行走车的行驶控制系统及控制方法技术方案

一种行走车的行驶控制系统及控制方法，经由通信系统和地面连接地面控制器和行走车。从地面控制器在每个位置控制周期对行走车赋予位置指令，行走车在控制周期内自发产生多个速度指令和扭矩指令，从而达成位置指令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及行走车的行驶控制，特别是涉及利用地面控制器对行走车的行驶进行集中控制的情况。
技术介绍
在桥式行走车系统等大规模的行走车系统中，使数百台左右的行走车沿着行驶路 径行驶，并从地面控制器对各个行走车赋予行驶指令使各个行走车独立行使。行走车自己 决定行驶路径，并通过车间距离传感器或者行走车之间的通信等求出与先行的行走车之间 的距离以进行行驶控制。并且，通过地面控制器的排他控制使行走车一台一台地通过车间 距离传感器的可靠性降低的分支部和汇合部。在独立行使系统中，由于行走车之间的控制延迟的原因，很难以短间隔进行追随 行驶。如果进行具体说明的话，从车间距离传感器检测到先行车开始减速到本车开始减速 的时间就是控制延迟。并且，在分支部和汇合部的排他控制中，行走车占据分支部和汇合部 的时间长，从而降低了通过量(trough-put)。即，在排他控制中，从地面控制器许可行走车 的阻挡(blocking)请求之后，到行走车将完全通过分支部和汇合部的情况报告给地面控 制器，并解除阻挡为止的期间内，分支部和汇合部都由一台行走车占据。进一步，如果独立 地决定行驶路径的话，由于没有与其他行走车的行驶路径有关的足够的信息，因此会产生 阻塞。在大规模的系统中，能够利用的信息是各段(segment)的行走车的台数等，即便得到 了当前的阻塞信息，也不清楚将来的阻塞信息。因此，很难以避免阻塞的方式决定行驶路 径。专利技术人从该点出发对利用地面控制器集中控制行走车的情况进行了研究，完成了 本专利技术。另外，专利文献1 JP2008-150135A公开了以避免行走车之间的干涉的方式利用地 面控制器进行行驶控制的情况。但是，对于大规模的系统，并未公开从地面控制器以何种方 式赋予指令，在行走车中以何种方式执行该指令。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提高行走车系统的通过量，特别是在于实现短间隔的追随行驶 以及避免分支部和汇合部处的阻塞。由此，在本专利技术中，能够使等待作为输送车的行走车的 到达的处理装置等中的等待时间极小化，提高处理装置等的工作率。本专利技术提供使输送物品的多台行走车根据地面控制器的指令而行驶的系统，其特 征在于，该系统具备地面控制器与行走车之间的通信系统；位置指令产生器，设置于地面 控制器；以及设置于各行走车上的速度指令产生器、扭矩指令产生器和行驶马达；此处，各 行走车经由所述通信系统在每个控制周期至少将行走车的位置报告给地面控制器；地面控 制器根据所述报告，通过所述位置指令产生器对每个行走车产生一个控制周期的量的位置 指令，并经由所述通信系统赋予各行走车；所述速度指令产生器根据所述位置指令与行走 车的位置之间的误差，在一个控制周期内产生多个速度指令；所述扭矩指令产生器根据速度指令与行走车的速度之间的误差，针对各速度指令产生多个扭矩指令，并通过该扭矩指令驱动行驶马达。本专利技术还提供使输送物品的多台行走车根据地面控制器的指令而行驶的方法，其 特征在于，所述方法设有以下步骤各行走车经由通信系统在每个控制周期至少将行走车 的位置报告给地面控制器的步骤；地面控制器根据所述报告通过位置指令产生器对每个行 走车产生一个控制周期的量的位置指令，并经由所述通信系统赋予各行走车的步骤；各行 走车的速度指令产生器根据所述位置指令与行走车的位置之间的误差，在一个控制周期内 产生多个速度指令的步骤；以及各行走车的扭矩指令产生器根据速度指令与行走车的速度 之间的误差，针对各速度指令产生多个扭矩指令，并通过该扭矩指令驱动行驶马达的步骤。在本说明书中，与行驶控制系统有关的记载直接适用于行驶控制方法，相反，与行 驶控制方法有关的记载也直接适用于行驶控制系统。在本专利技术中，利用地面控制器的位置产生器在每个控制周期对行走车赋予位置指 令并使行走车执行该位置指令。设控制周期例如为Imsec 100msec，设一个控制周期中 伴随着位置的报告和位置指令，行走车的台数为100 1000台，每次的通信量例如为100 比特，则总计的通信量在0. IMbs IOOMbs(兆比特每秒)的数量级。因此，例如沿着地面 LAN设置与此对应的能力的地面控制器和行走车之间的无线通信用的通信设备，构筑通信 系统。进而，设各通信设备例如担当1 100台、优选为1 10台的行走车，能够进行通信。进而，通过来自行走车的报告，位置指令产生器把握行走车的位置，产生位置指 令，为了达成该位置指令，行走车在内部产生速度指令和扭矩指令，从而驱动行驶马达。由 于速度指令和扭矩指令在行走车内产生，因此不需要进行通信，能够以比位置指令短的周 期、例如速度指令为msec数量级的周期、扭矩指令为μ sec数量级 比msec短的数量级的 周期产生。并且，对于从行走车报告位置到地面控制器接收到该报告的延迟时间、以及从地 面控制器发送位置指令到行走车接收到该位置指令的延迟时间，通过使行走车和地面控制 器的时刻相同，并将报告的发送时刻包含在通信中，能够尽力减小影响。因此，能够与位置 指令同步地产生速度指令、并与速度指令同步地产生扭矩指令。 在本专利技术中，由于从地面控制器对各行走车赋予行驶目标位置，因此能够使多台 行走车以较短的车间距离同步地行驶。并且，由于不需要在分支部和汇合部进行排他控制， 因此不会堵塞。因此，能够显著地提高行走车系统的通过量、例如总计的行驶距离和平均速度。优选所述通信系统包括与行走车进行无线通信且沿着行走车的行驶路径配置的 多个无线LAN用的访问点以及连接各访问点和所述地面控制器的地面LAN。通信系统可以使用馈线(feeder)无线或者相对于非接触供电线的重叠通信等， 但是，众所周知，馈线无线速度低。在相对于非接触供电线的重叠通信中例如使用IOOKHz 左右的频率，但是，由于在该频率下每秒仅能进行200次左右的100比特的通信，因此通 信能力没有富余。与此相对，在与无线LAN用访问点之间的通信中，每个访问点能够进 行IOMbs左右的通信，能够利用一个访问点与1 100台左右的行走车通信。进而，具有 IOOMbs IGbs左右的通信能力的地面LAN已经实用化。因此，地面控制器能够高速地与多 台行走车通信。并且，优选地面控制器的位置指令产生器通过所述位置指令控制行走车通过行驶路径上的汇合部的通过顺序，并控制行走车之间的行驶顺序。当行走车在装载口等停止时 会堵塞行驶路径。由于地面控制器知道各行走车的行驶路径，因此例如在使多台行走车同 步行驶的情况下，能够求出以哪种顺序行驶最佳。例如优选为将在中途停止的行走车配置 在最尾部的顺序。进而，为了控制行走车的顺序，在汇合部使某一侧的行走车先行。此外，在 捷径、退避线、分支部处的退避和逆行等也能够用于进行行走车之间的顺序的控制。这样， 装载口等不会成为阻塞的原因，能够减少行走车系统的堵塞。优选地面控制器还具备存储器和分类单元，所述存储器用于存储各行走车的位置 和速度，所述分类单元用于从该存储器中对存在干涉可能性的行走车的组合进行分类。进 而，例如当将分类的组合输入位置指令产生器、或 者将分类的组合内的行走车的位置和速 度输入位置指令产生器时，能够容易确定作为避免干涉的对象的行走车，从而容易产生位 置指令以避免干涉。行走车的速度能够利用地面控制器求出报告的位置的差分，或者与位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行走车的行驶控制系统，使输送物品的多台行走车根据地面控制器的指令行驶，其特征在于，所述行走车的行驶控制系统具备：地面控制器与行走车之间的通信系统；位置指令产生器，设置于地面控制器；以及设置于各行走车上的速度指令产生器、扭矩指令产生器和行驶马达；此处，各行走车经由所述通信系统在每个控制周期至少将行走车的位置报告给地面控制器；地面控制器根据所述报告，通过所述位置指令产生器对每个行走车产生一个控制周期的量的位置指令，并经由所述通信系统赋予各行走车；所述速度指令产生器根据所述位置指令与行走车的位置之间的误差，在一个控制周期内产生多个速度指令；所述扭矩指令产生器根据速度指令与行走车的速度之间的误差，针对各速度指令产生多个扭矩指令，并通过该扭矩指令驱动行驶马达。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林孝雄，
申请(专利权)人：村田机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]