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【発明の名称】 バッテリー式無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断装置、及びバッテリー式無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法
【発明者】 【氏名】李 宗和
【要約】 【課題】バッテリーを電源とする無人搬送車について、工場の停電が発生すると無人搬送車の電源を自動的に切断して電源の電力を保持することによって工場の電力の回復と同時に無人搬送車を作動させることのできるシステムを提供する。

【解決手段】無線通信インタフェース６０を介して、ＡＧＶ制御ユニット５０と複数の無線送信／受信モジュール４０′とを接続し、該ＡＧＶ制御ユニットは自動停電検知手段７２２を具えるUPSに接続する。無人搬送車は、バッテリーと、無線送信／受信モジュールと、無人搬送車自身の電源を切断するための電源切断手段１４を有する。電力の供給が中断した場合、自動停電検知手段７２２が自動的に停電の情報をAGV制御ユニットに伝送し、AGV制御ユニットが電源切断信号を発生させ、無線送信／受信モジュールによって無人搬送車に該信号を発信し、無人搬送車は該電源切断信号を受信して自動的に電源を自動的に切断する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 生産工場に電力を供給する電源と、該電源から一方は高速充電ステーションに、また、他方は、無線送信／受信モジュールを電気的に接続した無線通信インターフェースを電気的に接続して成る無人搬送車制御ユニットに電気的に接続して成る装置と、バッテリーを搭載し、前記高速充電ステーションから充電を受ける電源開閉器を備えるとともに、無線送信／受信モジュールを備えた無人搬送車とから成る無人搬送制御システムにおいて、前記電源と無人搬送車制御ユニットの間に停電自動検知手段を有する無停電電源装置を、前記電源と前記無線インターフェースの間に無停電電源装置をそれぞれ電気的に接続して成るとともに、前記無人搬送車には、電源自動切断手段を備えて成ることを特徴とする無人搬送車の自動制御システム。
【請求項２】 請求項１に記載した前記無人搬送車は、さらに第２の制御ユニットを設けてなり、該第２の制御ユニットは、無人搬送車制御ユニットが発信した電源切断コマンドを受信すると、無人搬送車が該電源切断コマンド以前に受信したコマンドによる作業を完成しているか検知をして、作業を完成していれば電源自動切断手段によって直接無人搬送車の電源を切断し、作業を完成していないと検知した場合は、該作業を完成させた上で前記電源自動切断手段によって電源を切断することを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断装置。
【請求項３】 請求項１に記載した前記無線送信／受信モジュールが超音波無線送信／受信モジュールであることを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断装置。
【請求項４】 請求項１に記載した前記無線送信／受信モジュールが赤外線無線送信／受信モジュールであることを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断装置。
【請求項５】 無人搬送車制御ユニットと、少なくとも１以上の無停電電源装置と、停電自動検知手段と、無線通信インタフェースと、複数の無線送信／受信モジュールと、無人搬送車とによってなる無人搬送車の制御システムを利用して行う無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法であって、次に掲げる工程を含んでなり、（１）電源からの電力供給が中断した場合、該停電検知手段が停電信号を発生させて該無人搬送車制御ユニットに該停電信号を送信し、同時に無停電電源装置が無人搬送車制御ユニットと、無線通信インタフェースと、無線送信／受信モジュールに必要とする電力を供給し、（２）該無人搬送車制御ユニットが受信した停電信号にもとづいて無人搬送車に対して電源切断コマンドを発信し、（３）無人搬送車が該無人搬送車制御ユニットの発信した電源切断コマンドを受信して、該無人搬送車に設けた電源自動切断手段によって自身のバッテリーによる電源を自動的に切断すること、を特徴とする無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法。
【請求項６】 前項記載の該無人搬送車がさらに第２の無人搬送車制御ユニットを具え、前記無人搬送車制御ユニットの発信した電源切断コマンドを受信すると該第２の無人搬送車制御ユニットによって、該電源切断コマンド以前に受信したコマンドによる作業が継続中か、完成したかを判断して、継続中であれば該作業を完成させてから電源を切断し、該作業を完成していれば直接電源を切断することを特徴とする請求項５に記載の無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリー式の無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断装置及びそのバッテリー式無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＡＧＶ（Automatically Guided Vehicle）と呼ばれるいわゆるバッテリー式の無人搬送車（以下単に無人搬送車と言う）は、ＡＧＶシステムを採用したウェーハ生産工場、もしくはＴＦＴ−ＬＣＤ生産工場などでこれらの工場に供給する電力を電源として該無人搬送車の運行を制御するＡＧＶユニットを配置して活用されている。ところで、該ＡＧＶユニットにより運行を制御する該無人搬送車の電源を切断する場合は、人的な方式で電源を切断している。即ち、無人搬送車の電源を切断する場合は、ＡＧＶユニットによる制御によってではなく、現場にいる作業員が無人搬送車の電源スイッチを操作して、その電源を切断している。
【０００３】従って、例えば地震や火災など、一旦緊急の事態が発生して停電し、該ＡＧＶユニットによるコントロールがストップし、該無人搬送車の運行が停止した場合、現場の作業員は先に避難しなければならず、緊急の事態発生と同時に、即無人搬送車の電源を切断することは無理である。このため、作業回復のために作業員が現場に戻った場合、無人搬送車は停電によって適時な充電が得られないままバッテリーに蓄積した電力を消耗しきってしまうことになる。よって、工場への電力供給が回復し、生産を再開しようとする場合、無人搬送車は充電をしなければならず、電力供給の回復と同時に、即生産ラインに投入することができなく、生産ラインは生産を中止したままとなり、機械設備を遊ばせておかなければならなくなる。
【０００４】周知の無人搬送車の制御は、図１に開示するように、工場に送電する電源（７０）とするＡＧＶ制御ユニット（５０）によって無人搬送車（１０）を制御する。該ＡＧＶ制御ユニットが、例えばＡＧＶ番号（Vehicle No.）、移動の目的地（Destination）、もしくは進入許可（Permission to Enter）などのコマンドを出力する場合には、赤外線通信インタフェース（６０）、赤外線発射／受信モジュール（３０）を通じて赤外線信号を発射して、無人搬送車）（１０）に伝送する。また、無人搬送車（１０）は、赤外線発射／受信モジュール（３０）によってＡＧＶ制御ユニット（５０）から出力されるコマンド信号を受信する。仮に、受信したコマンドが、無人搬送車にカセット（図示しない）を機械設備（８０）まで搬送するものであれば、無人搬送車（１０）はストッカー（Stocker）からカセットを取り出して、機械設備（８０）上のローダー（Loader）に搬送する。
【０００５】また、無人搬送車（１０）は、例えば作業完成（Job Complete）、進入要求（Inquire to Enter）、電力低下（Battery Low）などの無人搬送車の状態について、赤外線発射／受信モジュール（３０）を介してＡＧＶ制御ユニット（５０）に伝送する。
【０００６】周知の技術による一般的な無人搬送車上に設けられる赤外線（I/R）発射／受信モジュール（３０）に対する通信有効距離は図２に開示するとおり、縦方向は前後それぞれ１２から１３メートル、横方向はそれぞれ２メートルである。このように通信距離が十分でないため、天井板（４２）には、縦方向に２４メートルの間隔を置いて赤外線（IR）発射／受信モジュール（４０）を設けなければならない。また、横方向は４メートルほどの間隔を置いて、天井板（４２）に赤外線（IR）発射／受信モジュール（４０）を設けなければならない。
【０００７】仮に、無人搬送車がバッテリー・ロー状態を呈した場合、ＡＧＶ制御ユニットが無人搬送車に対して高速充電ステーション（９０）に移動するよう指令し、かつ充電を進行させるべく指令する。この場合、無人搬送車（１０）はコマンドを受信すると、高速充電ステーション（９０）に移動して無人搬送車に装備した電源開閉器（２０）によって充電を進行させる。
【０００８】しかし、工場が停電した場合、周知のＡＧＶ制御ユニット（５０）、赤外線インタフェース（６０）、および赤外線（IR）発射／受信モジュール（３０）は、電気の供給が停止することによってコマンドを無人搬送車（１０）に受信することができなくなる。この場合、無人搬送車（１０）はその場に放置されることになるが、バッテリー（１２）の電力を継続して消耗する。一般に使用されるバッテリーを電力としてユニットを駆動させる無人搬送車の場合は、１０から３０分毎に充電を行わなければならない。よって、停電によって放置された無人搬送車に対して充電を行わなければ必ず電力を消耗しきって、動力を失ってしまうことになる。一旦動力を失った無人搬送車を改めて使用する場合は、無人搬送車に対して新たに充電を行なわなければならず、この充電によって停電後の作業復帰を延長させなければならず、生産能力を低下させる原因となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、周知の技術に見られる以上の欠点に鑑みて開発されたものであって、無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法、及びそのシステムを提供することを目的とする。即ち、生産工場において停電が発生して電源が切断された場合、自動搬送車が自動的に停電を検知し、かつ自動搬送車が自身の電力を自動的に切断することによって、バッテリーの電力を消耗しきり、新たに充電されて無人搬送車が運行するまで生産設備を放置することを防ぎ、工場に電力の供給が復活すると同時に自動搬送車を運行させることのできる無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法、及びそのシステムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断システムは、ＡＧＶ制御ユニットと、ＵＰＳ（Uninterrupted Power Supply）と、停電自動検知手段と、無線通信インタフェースと、複数の無線送信／受信モジュールと、無人搬送車とを具えてなる。該AGV制御ユニットは該無線送信／受信インタフェースを介して少なくとも複数の無線送信／受信モジュールに接続し、コマンドを発信する。該UPS（Uninterrupted Power Supply）は、電力の供給が中断した場合に自動的に起動し、該AGV制御ユニットに必要とする電力を提供する。該無人搬送車は、無人搬送車が移動するための動力を提供するバッテリーと、AGV制御ユニットとの間の送受信を行うための無線送信／受信モジュールと、無人搬送車自身の電源を切断するための電源切断手段を有する。該自動停電検知手段（means）は、電力の供給が中断した場合、停電の情報を自動的に発生させるものである。即ち、システムの電源が切断されると、該自動停電検知手段は自動的に停電の情報をAGV制御ユニットに伝送し、これに基づいてAGV制御ユニットが電源切断信号を発生させ、無線送信／受信モジュールによって無人搬送車に該信号を発信し、無人搬送車は該電源切断信号を受信して自動的に電装装置、即ち無人搬送車の電源を自動的に切断する。
【００１１】この発明による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法は、電力の供給が中断した場合、自動停電検知手段(means)が自動的に停電の情報を自動的に発生させてAGV制御ユニットに伝送し、これに基づいてAGV制御ユニットが電源切断信号を発生させ、無線送信／受信モジュールによって無人搬送車に該信号を発信し、無人搬送車は該電源切断信号を受信して自動的に電装装置、即ち無人搬送車の電源を自動的に切断する。
【００１２】
【実施例】この発明の特徴、効果などについて、具体的な実施例を挙げ、図示を参考にして以下に詳述する。図３にこの発明による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断システムを開示する。該システムは、バッテリー式の無人搬送車（以下単に無人搬送車と言う）に応用されるものであって、図示によれば、生産工場に電力を供給する電源（７０）に無停電電源装置と言われる第１と第２のＵＰＳ（Uninterrupted Power Supply）（７２）、（７４）を接続する。第１ＵＰＳ（７２）は、停電自動検知手段（７２２）を具えてなる。また、前記電源（７０）に接続した第１ＵＰＳ（７２）は無人搬送車制御ユニットであるAGV制御ユニット（５０）に接続し、第１ＵＰＳ（７２）を接続したＡＧＶ制御ユニット（５０）は、該無線通信インタフェース（６０）に電気的に接続する。前記電源（７０）に接続した第２ＵＰＳ（７４）は前記電源（７０）と無線通信インタフェース（６０）に接続する。さらに前記無線通信インタフェース（６０）は複数の超短波無線送信／受信モジュール（４０’）に電気的に接続する。該複数の超短波無線送信／受信モジュール（４０’）は、無人搬送車（１０）の走行する進路に沿って天井板（４２）に設ける。
【００１３】また、無人搬送車（１０）は、バッテリー（１２）を電源とし、電源を切断するために電源開閉器（２０）と、電源自動切断手段（１４）を具え、さらに超短波無線送信／受信モジュール（４０’）との通信を行う超短波無線送信／受信モジュール（３０’）を設ける。
【００１４】以上の構成による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断システムにおいて、無人搬送車（１０）が通常の作業を行う場合は、ＡＧＶ制御ユニットが無線無線通信インタフェース（６０）及び超短波無線送信／受信モジュール（４０’）を介して無人搬送車（１０）にコマンドを発信し、無人搬送車（１０）は、超短波無線送信／受信モジュール（３０’）によって受信した該コマンドに基づいて、FROMステーションである機械設備（８０）へ自動走行し、またTOステーション（図示しない）に走行して作業を完成させる。
【００１５】さらに、無人搬送車（１０）がバッテリー・ロー状態を呈した場合、ＡＧＶ制御ユニット（５０）が無人搬送車に対して高速充電ステーション（９０）に移動するよう指令し、かつ充電を進行させるべく指令する。この場合、無人搬送車（１０）はコマンドを受信すると、高速充電ステーション（９０）に移動して無人搬送車（１０）に装備した電源開閉器（２０）によって充電を進行させる。
【００１６】通常の状態で無人搬送車（１０）の電源を切断する場合は、作業員が電源開閉器（１２）を操作して行う。
【００１７】本発明が実効性を発揮するのは生産工場において停電が発生し、電源（７０）の供給が中断した場合である。この事態が発生したときは、第１ＵＰＳ（７２）に装備した該停電自動検知手段（７２２）が停電信号を発生させてＡＧＶ制御ユニット（５０）に通知する。ＡＧＶ制御ユニット（５０）は、該停電信号を受信すると、ＡＧＶ制御ユニットが無線通信インタフェース（６０）及び超短波無線送信／受信モジュール（４０’）を介して無人搬送車（１０）に電源切断コマンドを発信する。この場合第１、第２ＵＰＳ（Uninterrupted Power Supply）（７２）、（７４）は、停電信号の発生と同時にシステムを起動して、ＡＧＶ制御ユニット（５０）、無線通信モジュール（６０）、超短波無線送信／受信モジュール（４０’）が継続して操作を行うことができるように所定の時間必要とする電力を供給する。
【００１８】無人搬送車（１０）は、超短波無線送信／受信モジュール（３０’）を介してＡＧＶ制御ユニット（５０）が発信した電源切断コマンドを受信すると、電源自動切断手段（１４）によってバッテリー（１２）による電源の供給を自動的に切断する。
【００１９】この発明による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断システムにおいて、ＡＧＶ制御ユニット（５０）と、無人搬送車（１０）との間の通信を行う無線送信／受信モジュールは、超短波送信／受信モジュール（３０’）、（４０’）を応用する。当然のことながら、周知の技術における赤外線(IR)無線送信／受信モジュールを利用しても同様に停電の自動検知と、無人搬送車の電源自動切断効果を得ることができる。但し、赤外線（IR）送信／受信モジュールは図２に開示するように、通信有効距離が縦方向において前後それぞれ１２から１３メートルで、横方向はそれぞれ２メートルである。このように通信距離が十分でないため、天井板には、縦方向に２４メートルの間隔を置いて赤外線（IR）発射／受信モジュールを設けなければならない。また、横方向は４メートルほどの間隔を置いて、天井板４２に赤外線（IR）発射／受信モジュールを設けなければならない。しかし、超短波発射／受信モジュールの通信有効距離は、図７に開示するようにその範囲の直径が約７０メートルになる。このように通信有効距離が長いため、これを天井板（４２）に設置する場合には、縦横それぞれ約７０メートルの間隔を置いて設置すればよく、通信有効範囲の死角が極めてすくなく、また設置する場合必要とする数量がすくないため、取り付けの工程を節減し、コストを低減することができる。
【００２０】図４にこの発明による無人搬送車の制御方法の工程に係るフローチャートを開示する。図示によれば、この発明による無人搬送車の制御方法は、次に掲げる工程を含んでなる。即ち、１０の工程において制御を開始し、１１の工程において無人搬送車が作業を行う。１２の工程において第１UPS（７２）に設けた停電検知手段（７２２）が、停電の現象があるか検知を行う。停電が発生しなければ第１UPS（７２）に設けた停電検知手段（７２２）は引き続いて検知を行い、停電が発生すると１３の工程に進む。
【００２１】１３の工程において第１UPS（７２）は停電信号をAGV制御ユニット（５０）に伝送する。この場合第１、第２UPS（７２）、（７４）は即電源供給の動作を実行し、それぞれAGV制御ユニット（５０）と、超短波（SS）制御ユニットに電力を供給する。
【００２２】ついで、１４の工程に進み、AGV制御ユニット（５０）は、無線通信インタフェース（６０）と、超短波無線送信／受信モジュール（４０’）を介して電源切断コマンドを無人搬送車に発信する。１５の工程においては、無人搬送車（１０）の電源切断手段（１４）によって無人搬送車の電源を切断して、１６の工程において全工程を終了させる。
【００２３】
【第２の実施例】図５にこの発明によるこの発明による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断システムの第２の実施例を開示する。図示に開示するように、第２の実施例は、第１の実施例における無人搬送車（１０）に、さらに第２制御ユニット（５０’）を設けてなる。第２該制御ユニット（５０’）は、ＡＧＶ制御ユニット（５０）が発信した電源切断コマンドを受信すると、無人搬送車（１０）が該電源切断コマンド以前に受信したコマンドによる作業を完成しているか判断をして、作業を完成していれば直接無人搬送車（１０）の電源を切断し、作業を完成していないと判断した場合は、該作業を完成させた上で電源を切断する。但し、該電源切断コマンド以前に受信したコマンドが充電を支持するものであれば、充電の完了を待つことなく直接電源を切断する。
【００２４】図６に第２の実施例による無人搬送車の制御方法の工程に係るフローチャートを開示する。図示によれば、この発明による無人搬送車の制御方法は、次に掲げる工程を含んでなる。即ち、１００の工程において制御を開始し、１１０の工程において無人搬送車が作業を行う。１２０の工程において停電検知手段（７２２）を有するUPS（７２）が停電の現象があるか検知を行う。停電が発生しなければUPS（７２）は引き続いて検知を行い、停電であれば１３０の工程に進む。
【００２５】１３０の工程において停電検知手段（７２２）を有する第１UPS（７２）は、停電信号をAGV制御ユニット（５０）に伝送する。この場合第１、第２UPS（７２、７４）は即電源供給の動作を実行し、それぞれAGV制御ユニット（５０）と、無線通信インタフェース（６０）と、超短波（SS）送信／受信モジュール（４０’）に制御ユニットに電力を供給する。
【００２６】ついで、１４０の工程に進み、AGV制御ユニット（５０）は、無線通信インタフェース（６０）と、超短波無線送信／受信モジュール（４０’）を介して電源切断コマンドを無人搬送車に発信する。１５０の工程において、無人搬送車（１０）は、第２ＡＧＶ制御ユニット（５０’）によって、電源切断コマンドを受信する以前に受信したコマンドによる作業を完成させているか判断し、該作業を完成していなければ１６０の工程に進み、継続して該作業を行い完成させた上で１６の工程に進む。また、該作業を完成したと判断した場合は直接１６の工程に進む。そして、１７０の工程において、電源自動切断手段（１４）が無人搬送車の電源を切断して、１８０の工程において全工程を終了させる。
【００２７】以上はこの発明の好ましい実施例に係る説明であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、この発明の特許請求の範囲の記述と均等の効果を有する変更、修正などは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【００２８】
【発明の効果】この発明による無人搬送車の停電自動検知及び電源自動切断方法、及びそのシステムによれば、生産工場において停電が発生して電源が切断された場合、自動搬送車が自動的に停電を検知し、かつ自動搬送車が自身の電力を自動的に切断することによって、バッテリーの電力を消耗しきり、新たに充電されて無人搬送車が運行するまで生産設備を放置することを防ぎ、工場に電力の供給が復活すると同時に自動搬送車を運行させることができる。このため、停電によって二次的に発生する生産工場の生産量低減を最低限に抑えることができる。
【出願人】 【識別番号】５００５６５２３８
【氏名又は名称】達碁科技股▲ふん▼有限公司
【出願日】 平成１２年１２月１１日（２０００．１２．１１）
【代理人】 【識別番号】１０００６５７７６
【弁理士】
【氏名又は名称】志村 正和
【公開番号】 特開２００２−１９９５１１（Ｐ２００２−１９９５１１Ａ）
【公開日】 平成１４年７月１２日（２００２．７．１２）
【出願番号】 特願２０００−３７５５９５（Ｐ２０００−３７５５９５）