CN116075795A - 环境变更提案系统及环境变更提案程序 - Google Patents

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Abstract

环境变更提案系统具备:获取部,从使用环境地图执行输送任务的输送机器人获取与输送任务的处理相关的处理信息;评价运算部,根据处理信息,进行与环境地图中记述的设置物的配置变更了的虚拟布局的评价相关的评价运算;以及输出部,根据评价运算部的评价结果生成与设置物的配置变更相关的提案信息并输出。

Description

环境变更提案系统及环境变更提案程序
技术领域
本发明涉及环境变更提案系统及环境变更提案程序。
背景技术
利用地图信息确定到目的地的路径,并自主移动至该目的地的移动机器人不断得到实用。还已知有如下技术:具备用于识别周边环境的距离传感器的移动机器人在识别出与地图信息不同的环境时,判别是地图中记述的设置物的配置发生了变更还是为距离传感器的测定误差(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-211775号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
例如在工厂或仓库的环境下,自主移动的输送机器人在物品的输送作业中的应用正广泛普及,但根据设置于环境内的设置物的布局的不同,有时会使输送机器人的输送效率大幅降低。但是,对于输送机器人的运用者而言,有时难以判断怎样的布局才能提高输送效率。特别是,在多个输送机器人同时运转、或者应输送的输送物多种多样的情况下,更加难以判断。
本发明是为了解决这样的问题而完成的,提供一种为了提高输送机器人的输送效率而输出与设置于环境内的设置物的配置变更相关的提案信息的环境变更提案系统等。
用于解决问题的技术方案
本发明的第一方式中的环境变更提案系统具备:获取部,从使用环境地图执行输送任务的输送机器人获取与输送任务的处理相关的处理信息;评价运算部,根据处理信息进行与虚拟布局的评价相关的评价运算,虚拟布局是指对环境地图中记述的设置物的配置进行了变更的布局;以及输出部,根据评价运算部的评价结果生成与设置物的配置变更相关的提案信息并输出。若像这样由环境变更提案系统针对配置物的配置变更进行提案,则输送机器人的运用者或设施负责人无需进行复杂的评价或试错便可以找到输送机器人的输送效率高的布局。
在上述环境变更提案系统中,也可以是评价运算部根据处理信息生成虚拟布局,并进行与生成的虚拟布局的评价相关的评价运算。若环境变更提案系统自动生成虚拟布局并自动进行其评价,则可以从多个虚拟布局找到进一步提高输送效率的优选布局。
此时,也可以是,上述环境地图具有相邻信息,该相邻信息表示所记述的设置物中要求相互相邻的两个以上的设置物,评价运算部参照该相邻信息生成虚拟布局。另外,也可以是,环境地图具有不变信息,该不变信息表示所记述的设置物中禁止变更配置的设置物,评价运算部参照该不变信息生成虚拟布局。进而,也可以是,环境地图具有区域信息,该区域信息表示禁止配置所记述的设置物的区域,评价运算部参照该区域信息生成虚拟布局。环境变更提案系统可以活用这样的设置物间的关系性、设置物的性质、设置区域的限制的信息而提案更现实的布局。另外,可以减轻评价运算的运算量。
在上述环境变更提案系统中,也可以是,评价运算部参照被执行的输送任务的顺序执行虚拟布局的评价运算。在输送机器人执行多个任务的情况下,由于需要从前一任务的结束地点移动至下一任务的开始地点,因此,为了提高整体的输送效率,优选也考虑到这样的移动而进行评价运算。
本发明的第二方式中的环境变更提案程序使计算机执行如下步骤:获取步骤,从使用环境地图执行输送任务的输送机器人获取与输送任务的处理相关的处理信息;评价运算步骤,根据处理信息进行与虚拟布局的评价相关的评价运算,虚拟布局是指对环境地图中记述的设置物的配置进行了变更的布局;以及输出步骤,根据评价运算步骤的评价结果生成与设置物的配置变更相关的提案信息并输出。若由执行这样的环境变更提案程序的计算机针对配置物的配置变更进行提案,则输送机器人的运用者或设施负责人无需进行复杂的评价或试错便可以找到输送机器人的输送效率高的布局。
(发明效果)
根据本发明,可以提供为了提高输送机器人的输送效率而输出与环境内设置的设置物的配置变更相关的提案信息的环境变更提案系统等。
附图说明
图1是表示利用本实施方式涉及的环境变更提案系统及输送机器人的状况的概念图。
图2是表示输送机器人的外观的立体图。
图3是系统服务器的硬件构成图。
图4是输送机器人的硬件构成图。
图5是视觉性地表示输送机器人自主移动的环境的地图。
图6是表示环境地图的数据结构的概念图。
图7是表示当前时间点的输送任务的执行状况的地图。
图8是表示处理信息的数据结构的概念图。
图9是表示处理信息表的数据结构的概念图。
图10是表示虚拟布局的生成过程的概念图。
图11是视觉性地表示所提案的布局变更的地图。
图12是说明系统服务器的处理过程的流程图。
具体实施方式
以下,通过发明的实施方式对本发明进行说明,但权利要求书涉及的发明并不限定于以下的实施方式。另外,实施方式中说明的构成并不一定全部都是作为用于解决问题的技术方案所必须的。
图1是表示利用作为本实施方式涉及的环境变更提案系统发挥功能的系统服务器100和执行从系统服务器100提供的输送任务的输送机器人200的状况的概念图。输送机器人200按照被提供的输送任务将所收纳的输送物输送至目的地。输送机器人200自主移动的环境并非整备为机器人用的环境,在本实施方式中,假设为人共存的环境。例如,如图所示,输送机器人200在设置有进行制造品的加工的加工线的作业台附近从作业者接收加工后的制造品,并向设置有下一工序的加工线的作业台输送。输送机器人200一边避开制定的移动路径上存在的人或物一边朝向目的地移动。
输送机器人200经由设置于环境中的通信单元310与网络300连接。另外,系统服务器100也与网络300连接。系统服务器100经由网络300向输送机器人200提供应执行的输送任务,另外从输送机器人200获取与输送任务的处理相关的处理信息。在本实施方式中,特别是,系统服务器100收集处理信息,并生成与设置于环境内的设置物的配置变更(布局变更)相关的提案信息。系统服务器100并不限于一台输送机器人200,也可以并列管理多台输送机器人200。该情况下,系统服务器100可以从各个输送机器人200获取输送任务的处理信息。
图2是表示输送机器人200的外观的立体图。输送机器人200在汇集了移动功能的台车部具备分别与行驶面接触的两个驱动轮201和一个脚轮202。两个驱动轮201以旋转轴芯相互一致的方式配设。各个驱动轮201由未图示的电机独立地驱动旋转。脚轮202是从动轮,以与输送机器人200的移动方向对应的方式追随。
输送机器人200在前表面的上部具备立体相机231。立体相机231具有两个相机单元相互分离地配置的构成,并将利用各个相机单元拍摄到的拍摄信号输出,该两个相机单元具有相同的视场角。输送机器人200通过对利用立体相机231拍摄的拍摄信号进行解析,可以掌握到周围的障碍物为止的距离或方向、该障碍物为何物等。
输送机器人200在前表面的下部具备激光扫描仪232。激光扫描仪232按步进角对水平面内的一定范围进行扫描,并输出各个方向上是否存在障碍物的情况。进而,在存在障碍物的情况下,输出到该障碍物为止的距离。输送机器人200通过对激光扫描仪232的连续的输出进行解析,可以掌握障碍物是否正在动作、正在动作时的动作方向及其速度。通信单元250与设置于环境中的通信单元310之间通过无线通信进行信息的授受。
此外,在本实施方式中,能够利用多台输送机器人执行各种输送任务。该情况下,也可以考虑到输送的输送物的大小或个数、每单位时间的输送任务数等而运用输送能力不同的多种输送机器人。但是,任一输送机器人都具备与输送机器人200相同的基本构成。
图3是系统服务器100的硬件构成图。系统服务器100主要由系统控制部110、存储部140以及通信单元150构成。在本实施方式中,还具备显示监视器120和输入设备130,以便用户能够相对于系统服务器100直接进行信息输入或程序的更新等作业。
图3是系统服务器100的硬件构成图。系统服务器100主要由系统控制部110、存储部140以及通信单元150构成。在本实施方式中,还具备显示监视器120和输入设备130,以便用户能够相对于系统服务器100直接进行信息输入或程序的更新等作业。
系统控制部110是进行系统服务器100的控制和程序的执行处理的处理器(CPU:Central Processing Unit、中央处理器)。处理器也可以是与ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit:专用集成电路)或GPU(Graphics Processing Unit:图形处理器)等的运算处理芯片协作的构成。系统控制部110读出存储于存储部140的环境变更提案程序,并执行与环境变更的提案相关的各种处理。显示监视器120例如是具备液晶面板的监视器,以能够目视辨认的方式显示系统服务器100生成的布局等。输入设备130例如是键盘或鼠标,供用户制作环境地图信息、或者设定输送机器人200的目的地。
存储部140是非易失性的存储介质,例如由HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)构成。除了执行系统服务器100的控制或处理的程序之外,存储部140还存储控制或运算中使用的各种参数值、函数、已学习模型、查找表等。存储部140特别存储环境地图141和处理信息表142。关于这些将在后面详细叙述。此外,存储部140也可以由多个硬件构成,例如,保存程序的存储介质和蓄积环境地图141的存储介质也可以由不同的硬件构成。
通信单元150承担向网络300的连接以及与输送机器人200的数据授受,例如由LAN单元构成。通信单元150与系统控制部110协同动作,承担作为输入输出各种信息或指令的输入输出部的功能。另外,通信单元150并不限于在与输送机器人200之间进行通信的情况,也能够执行与其他设备的通信。例如,可以与输送机器人的运用者或设施负责人携带的便携终端进行通信。
系统控制部110还承担作为功能运算部的作用,功能运算部根据输送程序或环境变更提案程序所指示的处理执行各种运算。系统控制部110能够作为任务赋予部111、获取部112、评价运算部113、输出部114发挥功能。关于这些功能运算部的具体的运算处理将在后面叙述。
图4是输送机器人200的硬件构成图。输送机器人200主要由移动控制部210、台车驱动单元220、传感器单元230、存储部240以及通信单元250构成。
移动控制部210是进行输送机器人200的控制和程序的执行处理的处理器(CPU)。处理器也可以为与ASIC或GPU等运算处理芯片协作的构成。移动控制部210读出存储于存储部240的控制程序,并执行与自主移动相关的各种处理。此时,移动控制部210能够作为功能运算部,特别作为生成与输送任务相关的处理信息241的生成部211发挥功能。
台车驱动单元220包括驱动轮201和用于驱动驱动轮201的驱动电路或电机。移动控制部210通过向台车驱动单元220发送驱动信号而执行驱动轮201的旋转控制。另外,移动控制部210从台车驱动单元220接收编码器等的反馈信号,从而掌握输送机器人200的移动方向或移动速度。
传感器单元230包括检测周围存在的人或障碍物的各种传感器。立体相机231及激光扫描仪232是构成传感器单元230的元件。立体相机231按照来自移动控制部210的请求拍摄周边环境,并向移动控制部210移交拍摄信号。移动控制部210使用拍摄信号执行用于识别障碍物的解析处理。例如,使用已学习模型鉴定障碍物为何物、或者利用立体图像的视差检测障碍物的位置或朝向。
激光扫描仪232根据来自移动控制部210的请求检测移动方向上是否存在障碍物,并向移动控制部210移交作为其结果的检测信号。传感器单元230还可以在立体相机231及激光扫描仪232的基础上、或者取代它们而具备在移动期间检测周围的障碍物的其他传感器。传感器单元230除了检测周围的障碍物的传感器以外,还可以包括监视输送机器人200的状态的传感器等其他的传感器。
存储部240是非易失性的存储介质,例如由固态驱动器构成。存储部240除了存储执行输送机器人200的控制或处理的程序之外,还存储控制或运算中使用的各种参数值、函数、已学习模型、查找表等。特别是,存储部240存储自主移动的环境的环境地图141和生成部211生成的处理信息241。关于处理信息241,将在后面详细叙述。此外,存储部240也可以由多个硬件构成,例如,保存程序的存储介质和蓄积环境地图141或处理信息241的存储介质也可以由不同的硬件构成。
通信单元250例如是无线LAN单元。移动控制部210经由通信单元250与连接于网络300的系统服务器100之间授受各种信息。通信单元250与移动控制部210协同动作,承担作为将处理信息241向系统服务器100发送的发送部的功能。
图5是视觉性地表示输送机器人200自主移动的环境的地图,且是平面地表示环境地图中记述的障碍物的一例。环境地图例如按照生产线建筑物或仓库、会议室或大厅这样的设施或根据利用目的划分的空间而制作。图示的例子是进行制造品的加工等的生产线建筑物,表示输送机器人200按照输送任务自主移动的A1建筑物。
在环境地图中,在包围建筑物的墙壁的内部,作为相对于输送机器人200的自主移动能够成为障碍物的设置物而记述有部件架S1、一次加工线T1、二次加工A线T2、二次加工B线T3、验货台C1、出货架S2、办公设施D1。此外,作为环境地图中记述的设置物,例如一次加工线T1表示设置有一次加工线的作业台等,但并不一定限于设置有作为实体的物品的情况,例如也可以是作为作业者进行作业的区域而规定的情况。由于在这样的作业区域存在作业者、或者载置有工具,因此,与作为实体的物品同样,输送机器人200在避开了该区域的移动路径中自主移动。
环境地图中记述有表示禁止配置设置物的区域的区域信息。例如,指定并记述有与建筑物外部的出入口附近、人的往来频繁的通路。在图5中,设定于环境地图的上方的输入口附近区域P1和设定于下方的通路区域P2被指定为禁止区域。
在图示的布局中,从输入口朝向里侧(地图中的下方)依次配置有部件架S1、一次加工线T1、二次加工B线T3。另外,在环境地图的右侧方设定有输出口,从输出口朝向里侧(地图中的左侧方)依次配置有出货架S2、验货台C1、二次加工B线T3、二次加工A线T2。办公设施D1配置于地图中右上方的空间。建筑物A中制造的制造品从输入口输入,按照部件架S1→一次加工线T1→二次加工A线T2→验货台C1→出货架S2的顺序、或者部件架S1→一次加工线T1→二次加工B线T3→验货台C1→出货架S2的顺序被实施加工、验货,并从输出口输出。
系统服务器100及输送机器人200所处理的环境地图141具有各个设置物等被记述为数据的数据结构。图6是表示记述图5所示的设置物等的环境地图的数据结构的概念图。
图示的例子中的环境地图的数据结构与A1建筑物的标签一同包括记述作为记述对象的区域属性的信息的区域表、和记述设置物各自的信息的设置物表这两个表。区域表记述有区域名、ID、占有区域的各个。区域名是特定对象所占的区域的名称,此处列出了表示A1建筑物整体的整个区域和禁止配置设置物的禁止配置区域。ID是用于区别各个区域的固有记号。
另外,占有区域由各个区域所占有的地面的形状和地面的坐标表示。例如,整个区域W的占有区域表示为:投影形状为矩形、左上顶点的坐标为(X1w,Y1w)、右下顶点的坐标为(X2w,Y2w)、对角线的旋转角为θw度。X轴方向、Y轴方向例如分别以东西方向、南北方向为基准而定。
设置物表针对设置于A1建筑物的各个设置物而记述有设置物名、ID、占有区域、移动限制。
设置物名是设置物的名称,ID是用于区别各个设置物的固有记号。设置物名也可以不是如上所述作为实体的物品的名称,例如也可以是如“一次加工线”这样表示工序的名称。占有区域利用设置物向地面的投影形状和地面的坐标表示各个设置物占有对象空间的哪个区域。例如,作为部件的S1的占有区域表示为:投影形状为矩形、左上顶点的坐标为(X1s1,Y1s1)、右下顶点的坐标为(X2s1,Y2s1)、对角线的旋转角为θs1度。
相邻限制是表示要求与对象设置物相互相邻的设置物的相邻信息,具体而言,在存在这样的设置物时记述其ID。例如,在部件架S1的相邻限制中记述有T1,可知要求部件架S1与一次加工线T1相邻。与此对应地,在一次加工线T1的相邻限制中记述有S1。在要求相邻的设置物存在两个以上的情况下,在相邻限制中列出它们的ID。
移动限制是表示禁止针对对象设置物变更配置的不变信息,具体而言,在禁止变更配置时记述有标志。例如,在出货架S2的移动限制中作为标志记述有×标记,可知出货架S2不能从占有区域中记述的配置场所移动。
这样的环境地图的数据结构例如通过输送机器人200的运用者或设施负责人向系统服务器100的输入作业制作。特别是,禁止配置区域、相邻限制、移动限制由进行输入作业的运用者等在考虑到对象空间或设置物的性质的基础上设定。此外,系统服务器100也可以利用设置于环境的传感器的检测结果更新设置物的占有区域、或者确定禁止配置区域。
图7是表示在图5所示的当前时间点的布局中向输送机器人200提供的输送任务的执行状况的地图。各个输送任务由至少一台以上的输送机器人200执行。在此,着眼于在出发地点收纳输送物、在目的地点取出输送物的去路进行说明。
任务A是从输入口向部件架S1输送输送物的任务,任务B是从部件架S1向一次加工线T1输送输送物的任务,任务C是从一次加工线T1向二次加工A线T2输送输送物的任务,任务D是从一次加工线T1向二次加工B线T3输送输送物的任务,任务E是从二次加工A线T2向验货台C1输送输送物的任务,任务F是从二次加工B线T3向验货台C1输送输送物的任务,任务G是从验货台C1向出货架S2输送输送物的任务。二次加工由二次加工A线T2和二次加工B线T3分担实施,因此,一次加工结束的制造品根据二次加工线各自的状况而通过任务C或任务D向二次加工A线T2或二次加工B线T3输送。而且,在二次加工A线T2实施了加工的制造品通过任务E向验货台C1输送。同样地,在二次加工B线T3实施了加工的制造品通过任务F向验货台C1输送。如图所示,任务C的输送距离比任务D的输送距离长,任务E的输送距离比任务F的输送距离长。
输送机器人200的移动控制部210获取从系统服务器100的任务赋予部111提供的输送任务,并在从由该输送任务指定的出发地点至目的地点的移动路径中自主移动。当在自主移动期间发现了例如步行的人或临时放置的纸箱时,等待人通过或者避开纸箱而完成至目的地点为止的移动。输送机器人200的生成部211在输送任务的执行期间获取预先设定的项目的日志并生成处理信息241。
图8是表示处理信息241的数据结构的概念图。在本实施方式中,处理信息包括被指示执行的输送任务的任务名、实际从指定的出发地点移动至目的地点的距离即移动距离、移动所需的时间即所需时间、以及在该期间回避障碍物的平均次数即平均回避次数。例如,移动距离例如通过对驱动轮201的旋转量进行累计而算出。
若输送机器人200重复执行相同的输送任务,则生成部211与重复次数相应地生成该输送任务的处理信息241。若接连执行不同的输送任务,则生成部211接连生成任务名不同的处理信息241。生成的处理信息241暂时存储于存储部240,移动控制部210根据来自系统服务器100的请求、或者在预先设定的时刻,经由通信单元250向系统服务器100发送这些处理信息241。
系统服务器100的获取部112经由通信单元150收集从输送机器人200发送来的处理信息241。而且,对收集到的处理信息241实施统计处理等,从而制作处理信息表142。图9是表示处理信息表142的数据结构的概念图。
处理信息表142记述任务名、出发地点、目的地点、前任务、后任务、平均移动距离、平均所需时间、执行次数、平均回避次数。任务名是输送任务的名称,在本实施方式中,如使用图7所说明,依次列出了在A1建筑物中执行的任务A至任务G。出发地点及目的地点记述作为各个输送任务的出发地点和目的地点的设置物的ID。当出发地点或目的地点不以设置物为基准时,例如也可以记述输入口等特定的结构物、或环境地图中的坐标值。另外,当指定了设置物的特定部位作为出发地点及目的地点时,也可以与设置物的ID一同记述该特定部位。
前任务表示相对于制造品的流程而言先于作为对象的输送任务的输送任务。后任务表示相对于制造品的流程而言紧跟于作为对象的输送任务的输送任务。例如,通过执行任务B而被输入一次加工线T1的制造品被实施一次加工,并通过任务C或任务D被输出。此时,作为任务B的后任务,记述任务C和任务D。
平均移动距离是相对于从执行了各输送任务的输送机器人200发送来的处理信息241的移动距离,按输送任务算出平均值而得到的值。例如,当获取部112从执行了任务A的输送机器人200获得了总计100次的处理信息241时,算出的平均移动距离DsA是处理信息241中记述的100个移动距离的平均值。平均所需时间是相对于从执行了各输送任务的输送机器人200发送来的处理信息241的所需时间,按输送任务算出平均值而得到的值。例如,当获取部112从执行了任务D的输送机器人200获得了总计50次的处理信息241时,算出的平均所需时间TMD是处理信息241中记述的50个所需时间的平均值。
执行次数是作为对象的输送任务被执行的次数。实质上是按输送任务收集到的处理信息241的数量。平均回避次数是相对于从执行了各输送任务的输送机器人200发送来的处理信息241的回避次数,按输送任务算出平均值而得到的值。例如,当获取部112从执行了任务E的输送机器人200获得了总计50次的处理信息241时,算出的平均回避次数nvE是处理信息241中记述的50个回避次数的平均值。
评价运算部113生成对环境地图141中记述的设置物的配置进行了变更的虚拟布局,并参照制作好的处理信息表142进行评价运算,评价运算是指对生成的虚拟布局的妥当性进行评价的运算。图10是表示虚拟布局的生成过程的概念图。
评价运算部113将环境地图141所示的整个区域如图示那样划分为网格状。网格的粗细是考虑到运算的负荷或设置物的大小、所要求的精度等而预先设定的。评价运算部113使环境地图141的设置物表中列举的设置物分别沿着划分出的网格依次移动而决定作为评价对象的多个虚拟布局。
在决定虚拟布局时,评价运算部113不向与禁止配置区域重叠的网格配置设置物。通过这样的处理,例如可以避免生成向人的往来频繁的通路区域P2设置了设置物的虚拟布局。另外,评价运算部113相对于之前配置的设置物设定相邻禁止网格,并避开该相邻禁止网格而决定下一个配置物的配置。例如,在如图示那样配置了部件架S1之后,评价运算部113将以部件架S1为中心被虚线包围的范围设定为相邻禁止网格。而且,对于接下来配置的一次加工线T1,选择避开了该禁止相邻网格的网格进行配置。通过这样设置相邻禁止网格,可以确保在设置物的周围进行作业的作业者的作业空间、或者输送机器人200的停止空间。此外,设为相邻禁止网格的范围也可以根据设置物的性质个别进行设定。
对于虚拟布局中的各个设置物的临时配置,除此之外还可以设置各种制约。通过设置这样的制约,可以将评价对象缩小至更实用的虚拟布局。例如,环境地图141的设置物表中记述的标有移动限制的标志的设置物不作为移动对象。另外,当要移动的设置物中记述有相邻限制的设置物时,将它们作为成组的设置物决定临时配置。例如,在临时配置了第一个设置物之后,以与针对该临时配置设置的相邻禁止网格相接的方式临时配置第二个设置物。当三个以上的设置物通过相邻限制而被联结时,也可以同样地进行临时配置。
评价运算部113参照处理信息表142对这样生成的虚拟布局的各个执行评价妥当性的评价运算。具体而言,假设在作为评价对象的虚拟布局中执行处理信息表142中记述的输送任务而进行评价运算。而且,若该评价值超过现状布局中的评价值,则将评价对象的虚拟布局评价为输送效率比现状布局高的布局。
评价运算中使用的评价函数能够设定各种函数。例如,可以设定多个评价项目,在各个评价项目算出评价对象的虚拟布局中的评价分,将它们的总分作为其评价值。例如,在考虑将输送机器人200的总运转时间作为评价项目的情况时,使用平均移动距离和平均所需时间算出各个输送任务中的平均移动速度。接着,根据虚拟布局的临时配置算出对应的各个输送任务的移动距离,并将其除以各个平均移动速度,由此算出每一个任务的预计所需时间。通过对该预计所需时间乘以各个输送任务的执行次数,可以算出在虚拟布局执行各个输送任务时的输送机器人200的总运转时间。由于优选总运转时间较短,因此,只要预先准备算出的总运转时间越少则赋予越高的评价分的换算式即可。
另外,利用处理信息表142中记述的平均回避次数,算出在针对虚拟布局的临时配置假设的各个输送任务中执行了自主移动时预计的回避次数。由于优选回避次数较少,因此,只要预先准备算出的预计回避次数越少则赋予越高的评价分的换算式即可。
另外,也可以利用处理信息表142中记述的前任务和后任务的信息。在想要利用较少数量的输送机器人200执行较多的输送任务时,有时也由一台输送机器人200承担多种输送任务。该情况下,持续执行与执行结束的输送任务连续的输送任务更为有效。另外,例如在一次加工线T1的附近待机的输送机器人200可以立即承担任务C及任务D的任意一个。若考虑到这样的情况,则可以说优选输送任务中连续的设置物相邻。因此,只要预先准备设置物彼此越是按照输送任务的顺序配置则赋予越高的评价分的换算式即可。除此之外,作为评价项目,可以利用输送任务的执行所需的电力的总量、到输送机器人200的充电场所为止的距离、输送物的大小以及路径的宽度等。
评价运算部113在针对生成的虚拟布局分别得到了评价运算结果之后,提取输送效率比现状布局高的虚拟布局并向输出部114移交。向输出部114移交的虚拟布局既可以是获得了最高的评价值的一个,也可以是获得了超过阈值的评价值的多个。输出部114将该虚拟布局作为提案信息的数据输出。在将显示监视器120作为输出目的地时,以能够目视确认设置物的配置变更的方式形成为地图形式并向显示监视器120输出显示信号。在向与网络300连接的终端输出时,经由通信单元150向该终端输出。
图11是视觉性地表示提案的布局变更的地图,表示显示监视器120或运用者等所携带的便携终端的显示部中显示的情形。相对于图7所示的现状的布局,提案了如下布局:与输送任务无关的办公设施D1靠近左下方,与输送任务相关的其他设置物整体集中于从正中间到右上方的区域。特别是,由于以各自与一次加工线T1和验货台C1的距离大致相等的方式配置二次加工A线T2和二次加工B线T3,因此可知任务C和任务E的移动距离大幅缩短。若是这样的布局,则能够想象可以比现状的布局更高效地执行输送任务整体。
运用者等可以对这样提案的布局进行研究,判断实际是否采用。特别是,由于提案了已被输送任务的实绩证明的布局,因此,可以可靠地期待提高输送效率,相对于此前任意决定的布局具有可靠的优越性。
接着,对系统服务器100提案布局变更之前的处理进行说明。图12是说明系统服务器100的处理过程的流程图。流程例如从运用者等指示了布局提案的请求的时间点开始。
在步骤S101中,获取部112获取从输送机器人200发送来的处理信息241。获取部112对依次发送来的处理信息241进行处理,并更新处理信息表142。在步骤S102中,系统控制部110判断获得的处理信息241是否达到了规定数。当判断为未到达时,返回步骤S101。当判断为到达时,进入步骤S103。此外,此处的判断基准也可以不是是否达到了规定数,而是例如从输送机器人200的运用开始起是否经过了规定天数等其他的判断基准。
当进入步骤S103时,评价运算部113如上所述生成虚拟布局,并针对生成的虚拟布局的各个执行评价其妥当性的评价运算。而且,进入步骤S104,评价运算部113确认是否存在获得了比现状布局更高的得分的虚拟布局。若不存在,则直接结束一系列的处理。此时,也可以进行“不存在推荐的变更布局”等的输出。另一方面,若存在获得了比现状布局更高的得分的虚拟布局,则将它们向输出部114移交。
在步骤S105中,输出部114将该虚拟布局作为提案信息的数据向显示监视器120等输出。由此,运用者等可以对提案的布局的采用进行研究。然后,系统控制部110结束一系列的处理。
在以上说明的本实施方式中,对评价运算部113自动生成作为评价对象的虚拟布局的例子进行了说明,但系统服务器100也可以从外部受理作为评价对象的虚拟布局。例如,既可以经由通信单元150受理由外部的终端生成的虚拟布局,也可以受理运用者等一边目视确认显示监视器120一边使用输入设备130制作的虚拟布局。在受理运用者的虚拟布局的情况下,也可以针对运用者等的制作作业而进行使设置物无法移动至禁止配置区域等的制作辅助。
另外,虚拟布局的自动生成方法或生成的虚拟布局的评价方法是一个例子,当然也可以采用其他的方法。另外,上述环境地图141、处理信息241、处理信息表142的记述形式是一个例子,也可以为其他的记述形式。
另外,输送机器人200的构成并不限于上述构成。驱动机构并不限于采用两个驱动轮,也可以为全向轮或履带,还可以采用进行双脚行驶或四脚行驶的机构。
另外,在以上说明的本实施方式中,对系统服务器100作为环境变更提案系统发挥功能的情况进行了说明,但也可以在输送机器人200或周边终端与系统服务器100之间分散地配置用于作为环境变更提案系统发挥功能的要素。该情况下,环境变更提案系统由分散配置的装置整体构成。或者,例如也可以是代表的输送机器人200包含所有用于作为环境变更提案系统发挥功能的要素。该情况下,代表的输送机器人200自身作为环境变更提案系统发挥功能。代表的输送机器人200可以使用自身的处理信息和从其他的输送机器人发送来的处理信息进行评价运算。
在此,对以上说明的环境变更提案系统及环境变更提案程序的主要构成进行总结。
(附录1)
一种环境变更提案系统,具备:
获取部(112),从使用环境地图(141)执行输送任务的输送机器人(200)获取与所述输送任务的处理相关的处理信息(241);
评价运算部(113),根据所述处理信息(241),进行与所述环境地图(141)中记述的设置物的配置变更了的虚拟布局的评价相关的评价运算;以及
输出部(114),根据所述评价运算部(113)的评价结果生成与所述设置物的配置变更相关的提案信息并输出。
(附录2)
根据附录1所述的环境变更提案系统,其中,
所述评价运算部(113)根据所述处理信息(241)生成所述虚拟布局,并进行与生成的所述虚拟布局的评价相关的评价运算。
(附录3)
根据附录2所述的环境变更提案系统,其中,
所述环境地图(141)具有相邻信息,所述相邻信息表示所记述的所述设置物中要求相互相邻的两个以上的设置物,
所述评价运算部(113)参照所述相邻信息生成所述虚拟布局。
(附录4)
根据附录2或3所述的环境变更提案系统,其中,
所述环境地图(141)具有不变信息,所述不变信息表示所记述的所述设置物中禁止变更配置的设置物,
所述评价运算部(113)参照所述不变信息生成所述虚拟布局。
(附录5)
根据附录2至4中任一项所述的环境变更提案系统,其中,
所述环境地图(141)具有区域信息,所述区域信息表示禁止配置所记述的所述设置物的区域,
所述评价运算部(113)参照所述区域信息生成所述虚拟布局。
(附录6)
根据附录1至5中任一项所述的环境变更提案系统,其中,
所述评价运算部(113)参照被执行的所述输送任务的顺序执行所述虚拟布局的评价运算。
(附录7)
一种环境变更提案程序,使计算机执行如下步骤:
获取步骤,从使用环境地图(141)执行输送任务的输送机器人获取与所述输送任务的处理相关的处理信息(241);
评价运算步骤,根据所述处理信息(241),进行与所述环境地图(141)中记述的设置物的配置变更了的虚拟布局的评价相关的评价运算;以及
输出步骤,根据所述评价运算步骤的评价结果生成与所述设置物的配置变更相关的提案信息并输出。
附图标记说明
100…系统服务器、110…系统控制部、111…任务赋予部、112…获取部、113…评价运算部、114…输出部、120…显示监视器、130…输入设备、140…存储部、141…环境地图、142…处理信息表、150…通信单元、200…输送机器人、201…驱动轮、202…脚轮、210…移动控制部、211…生成部、220…台车驱动单元、230…传感器单元、231…立体相机、232…激光扫描仪、240…存储部、241…处理信息、250…通信单元、300…网络、310…通信单元。

Claims (7)

1.一种环境变更提案系统,具备:
获取部,从使用环境地图执行输送任务的输送机器人获取与所述输送任务的处理相关的处理信息;
评价运算部,根据所述处理信息,进行与所述环境地图中记述的设置物的配置变更了的虚拟布局的评价相关的评价运算;以及
输出部,根据所述评价运算部的评价结果生成与所述设置物的配置变更相关的提案信息并输出。
2.根据权利要求1所述的环境变更提案系统,其中,
所述评价运算部根据所述处理信息生成所述虚拟布局,并进行与生成的所述虚拟布局的评价相关的评价运算。
3.根据权利要求2所述的环境变更提案系统,其中,
所述环境地图具有相邻信息,所述相邻信息表示所记述的所述设置物中要求相互相邻的两个以上的设置物,
所述评价运算部参照所述相邻信息生成所述虚拟布局。
4.根据权利要求2或3所述的环境变更提案系统,其中,
所述环境地图具有不变信息,所述不变信息表示所记述的所述设置物中禁止变更配置的设置物,
所述评价运算部参照所述不变信息生成所述虚拟布局。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的环境变更提案系统,其中,
所述环境地图具有区域信息,所述区域信息表示禁止配置所记述的所述设置物的区域,
所述评价运算部参照所述区域信息生成所述虚拟布局。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的环境变更提案系统,其中,
所述评价运算部参照被执行的所述输送任务的顺序执行所述虚拟布局的评价运算。
7.一种环境变更提案程序,使计算机执行如下步骤:
获取步骤,从使用环境地图执行输送任务的输送机器人获取与所述输送任务的处理相关的处理信息;
评价运算步骤,根据所述处理信息,进行与所述环境地图中记述的设置物的配置变更了的虚拟布局的评价相关的评价运算;以及
输出步骤,根据所述评价运算步骤的评价结果生成与所述设置物的配置变更相关的提案信息并输出。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7526750B2 (ja) 2022-03-07 2024-08-01 Kddi株式会社 通路上の移動装置の滞在位置を決定する制御装置、移動装置、プログラム及び方法
WO2024195482A1 (ja) * 2023-03-22 2024-09-26 ソニーグループ株式会社 情報処理方法及び装置、プログラム、並びに、情報処理システム
CN117035587B (zh) * 2023-10-09 2024-01-16 山东省智能机器人应用技术研究院 一种基于货物信息的多个机器人协同工作管理系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6667592B2 (en) * 2001-08-13 2003-12-23 Intellibot, L.L.C. Mapped robot system
JP6200680B2 (ja) 2013-04-19 2017-09-20 株式会社日立産機システム 配置情報作成方法及び移動ロボット
JP6463885B2 (ja) 2013-10-16 2019-02-06 株式会社日立製作所 部品棚レイアウト設計装置及びプログラム
US10022867B2 (en) * 2014-11-11 2018-07-17 X Development Llc Dynamically maintaining a map of a fleet of robotic devices in an environment to facilitate robotic action
US20210096579A1 (en) * 2016-08-05 2021-04-01 RobArt GmbH Method For Controlling An Autonomous Mobile Robot
DE102016114594A1 (de) * 2016-08-05 2018-02-08 RobArt GmbH Verfahren zur Steuerung eines autonomen mobilen Roboters
JP6863049B2 (ja) 2017-04-27 2021-04-21 トヨタ自動車株式会社 自律移動ロボット
JP2018196622A (ja) 2017-05-24 2018-12-13 株式会社東芝 電子機器、方法及びプログラム
JP6870574B2 (ja) * 2017-06-30 2021-05-12 カシオ計算機株式会社 自律移動装置、自律移動方法及びプログラム
US20190332114A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 Maidbot, Inc. Robot Contextualization of Map Regions

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