JP2013101487A - 自動搬送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車2と、自動搬送車2の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って自動搬送車2を移動させる自動搬送システム1では、自動搬送車2が移動するエリアとして、位置検知手段による検知位置を利用して自動搬送車2が制御される誘導走行エリア1A、及び自動搬送車2の位置が検知されないエリアであって検知位置を利用することなく自動搬送車2が制御される自律走行エリア1Bが設定されている。
【選択図】図1
Description
前記自動搬送車が移動するエリアとして、前記位置検知手段による検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される誘導走行エリア、及び前記自動搬送車の位置が検知されないエリアであって前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が制御される自律走行エリアが設定されている自動搬送システムにある(請求項1)。
前記固定カメラは、前記誘導走行エリアを俯瞰するように取り付けられていることが良い。さらに、前記誘導走行エリアを1基の固定カメラによってカバーしても良いが、複数の固定カメラによって前記誘導走行エリアをカバーすることも良い。前記エリア画像中の前記自動搬送車を検出し易くするために、点灯ランプや特定形状のマーカー等を自動搬送車に取り付けることも良い。この場合には、前記自動搬送車を検出するための画像処理負担を抑制しながら、その検出精度を向上できる。
該移動計測手段による計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の変位を算出する変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているときに、前記位置検知手段による検知位置の時間的な差分である実変位と、対応する時間について前記変位算出手段が算出した計測変位と、を対比することで、前記計測値の精度を向上するための第1の補正係数を算出する第1の補正係数算出手段と、
前記移動計測手段による計測値を前記第1の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の補正計測変位を算出する補正変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアから前記自律走行エリアに進入した後、再度、前記誘導走行エリアへ進入するまでの自律走行経路について、前記自律走行エリアに進入したときの前記位置検知手段による検知位置と前記誘導走行エリアに復帰したときの前記位置検知手段による検知位置との差分を表す実変位と、前記自律走行経路の移動に費やされた時間について前記補正変位算出手段が算出した補正計測変位と、を対比することにより、前記補正計測値の精度を向上するための第2の補正係数を算出する第2の補正係数算出手段と、を備えている(請求項3)。
前記差分が過大であるときには、前記自動搬送車自体あるいは走行路面に何らかの異常が生じている可能性が高い。そこで、前記差分に関する閾値処理を実行すれば、その処理結果に応じて異常を判断でき報知できる。
(実施例1)
本例は、工場内で自動搬送車2を走行させる自動搬送システム1に関する。本例の内容について、図1〜図6を用いて説明する。
本例の自動搬送システム1は、図1のごとく、自律走行が可能な自動搬送車2と、自動搬送車2の位置を検知できるように外部に設けられた固定カメラ110(位置検知手段)と、自動搬送車2を制御する遠隔制御装置6と、を備えたシステムである。
以下、この内容について詳しく説明する。
マーカセンサ352は、床面に適宜、配置された番地マーカから番地情報等を読み取るセンサである。
なお、本例のシステムは、磁気テープ、番地マーカ等を含まず、ラインセンサ351、マーカセンサ352を必須としないシステムである。磁気テープ等を含む実施例2のシステムを考慮し、ここで、ラインセンサ351等の説明も記載した。
駆動部31は、駆動モータ310と、駆動モータ310を制御するモータドライバ315と、を含んで構成されている。モータドライバ315は、制御ユニット50から受信した制御信号に基づいて駆動モータ310の回転を制御する。このモータドライバ315は駆動モータ310の回転角度を把握しており、この回転角度に基づけば、対応する駆動輪331の転動距離を把握できる。
検出部35は、ラインセンサ351、マーカセンサ352、駆動ユニット3の操舵角を検出する操舵角検知部350等の検出手段のほか、制御ユニット50に対して検出信号等を送信する際のインターフェースとなるI/F回路38を備えている。
自動搬送車2の移動を制御する手段。走行制御手段511は、遠隔制御装置6(図1)から受信する制御信号に従って自動搬送車2を移動できるよう、駆動モータ310等の制御値を算出し駆動部31を制御する。
(2)移動計測手段513
自動搬送車2の変位を計測する手段である。移動計測手段513は、各駆動輪331の回転角度、及び操舵角検知部350が検出する操舵角に応じて、自動搬送車2の移動速度及び移動方向を計測する。
(3)通信手段515
遠隔制御装置6との間で各種データあるいは信号を無線通信により送受信する手段である。遠隔制御装置6から受信するデータあるいは信号としては、自動搬送車2の制御信号等がある。遠隔制御装置6に向けて送信するデータとしては、移動計測手段513による計測値がある。計測値(移動速度及び移動方向)は、所定の時間毎に遠隔制御装置6に送信される。なお、本例では、1/30秒毎に計測値を送信している。計測値の送信間隔としては、本例の1/30秒に代えて、より短い時間を設定しても良く、より長い時間を設定しても良い。
固定カメラ110による誘導走行エリア1Aのエリア画像を利用して自動搬送車2の位置及び姿勢を検知する手段である。本例では、自動搬送車2の上面に取り付けられたLEDランプ37を検出してその位置を特定することで自動搬送車2の位置及び姿勢を検知している。なお、本例では、固定カメラ110が所定の設置仕様で取り付けられ、その撮影範囲が座標的に既知となっている。そのため、位置検知手段601によって絶対的な位置を検知可能である。
液晶ディスプレイ62による表示とマウス操作とを組み合わせたGUI(グラフィカルユーザーインターフェース)を利用して入力された移動経路を経路データとして設定する手段である。経路データは、誘導走行エリア1A及び自律走行エリア1Bにおいて座標的に表される経路マップのデータである。経路データは、RAM613の記憶エリアに格納される。
(3)変位算出手段603
自動搬送車2から受信する計測値(移動速度及び移動方向)に基づいて、自動搬送車2の変位(計測変位)を計算により求める手段である。変位算出手段603は、所定の時間に渡って自動搬送車2から随時受信する計測値を時間的に積分することで、その所定の時間内の自動搬送車2の移動に対応する計測変位を算出する。
自動搬送車2による計測値の精度を向上するための第1の補正係数を計算により求める手段である。第1の補正係数算出手段604は、自動搬送車2が誘導走行エリア1Aを移動しているときに、位置検知手段601による検知位置の時間的な差分を表す実変位と、対応する時間について変位算出手段603が算出した計測変位と、を対比することで、第1の補正係数を算出する。なお、本例では、0.8秒間の実変位と計測変位とを対比して第1の補正係数を算出している。対比する対象の時間としては、本例の0.8秒間に代えて、これよりも長い時間や短い時間を設定できる。
自動搬送車2による計測値を第1の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで自動搬送車2の補正計測変位を算出する手段である。補正変位算出手段605は、所定の時間に渡って補正計測値を時間的に積分することで、その所定の時間内の移動に対応する補正計測変位を算出する。
自律走行エリア1B内の自律走行経路10Bにおける補正計測値の算出精度をさらに向上するための第2の補正係数を計算により求める手段である。第2の補正係数算出手段606は、自律走行経路10B(図1)について補正変位算出手段605が算出した補正計測変位と、その自律走行経路10Bのスタート位置(自律走行エリア1Bへの進入時の位置検知手段601による検知位置)と終了位置(誘導走行エリア1Aに復帰したときの位置検知手段601による検知位置)との差分を表す実変位と、を対比することにより、第2の補正係数を算出する。なお、自律走行経路10Bにおける補正計測変位は、誘導走行エリア1Aを移動中に算出された第1の補正係数の平均値を利用して算出される。
自動搬送車2を移動させる目標位置、及び目標位置までの移動経路を自動搬送車2に設定する手段である。移動目標設定手段607は、自動搬送車2の現在位置及び前記経路データに基づいて、1.0秒後に自動搬送車2を移動させる先の目標位置及び移動経路を設定する。自動搬送車2が誘導走行エリア1Aに位置している場合には、位置検知手段601による検知位置が自動搬送車2の現在位置として利用される。一方、自律走行エリア1Bの場合には、自律走行エリア1Bに進入時の前記スタート位置に対して前記補正計測変位を足し合わせた位置が現在位置として利用される。なお、本例の移動経路は、目標位置に移動する際の経路をなす円弧の大きさ、及びその円弧の中心位置によって表される。なお、本例では、目標位置及び移動経路を設定するに当たって、1.0秒後という制御上の時間を設定している。この時間としては、本例の1.0秒よりも長い時間であっても良く、短い時間であっても良い。
自動搬送車2が誘導走行エリア1Aを移動しているときに、前記実変位と前記計測変位とを比較し、その差分が所定の閾値以上であったときに異常と判断して報知する手段である。本例の異常報知手段608は、異常と判断したとき、その旨を液晶ディスプレイ62の表示画面に表示することで異常を報知する。なお、誘導走行エリア1Aを移動中の異常の原因としては、自動搬送車2のトラブルのほか、走行路面に付着したオイル等のトラブルがある。
本例は、実施例1の自動搬送システムを基にして、走行エリアの構成を変更した例である。この内容について、図7及び図8を参照して説明する。
図7は、誘導走行エリア1Aから自律走行エリア1Bを経由して別の誘導走行エリア1Aに進入する移動経路の例である。
図8は、自律走行エリア1Bに磁気テープ(導線)101、番地マーカ102が敷設された移動経路の例である。番地マーカ102に位置情報を関係付けしておくことも良い。自動搬送車2が番地マーカ102を読み取りできたときに、実施例1と同様のスタート位置と、番地マーカ102が表すマーカ位置と、の差分を実変位として取り扱いでき、第2の補正係数を算出できるようになる。
なお、その他の構成及び作用効果は実施例1と同様である。
1A 誘導走行エリア
1B 自律走行エリア
10B 自律走行経路
110 固定カメラ
2 自動搬送車
281 角速度センサ
20 車体
3 駆動ユニット
331 駆動輪
50 制御ユニット
511 走行制御手段
513 移動計測手段
515 通信手段
6 遠隔制御装置
601 位置検知手段
602 経路設定手段
603 変位算出手段
604 第1の補正係数算出手段
605 補正変位算出手段
606 第2の補正係数算出手段
607 移動目標設定手段
608 異常報知手段
618 通信手段
Claims (4)
- 操舵可能な駆動輪を含む駆動ユニット、及び駆動ユニットを制御する制御ユニットを備えた自動搬送車と、該自動搬送車の位置を検知する位置検知手段と、を備え、予定された経路に沿って前記自動搬送車を移動させる自動搬送システムであって、
前記自動搬送車が移動するエリアとして、前記位置検知手段による検知位置を利用して前記自動搬送車が制御される誘導走行エリア、及び前記自動搬送車の位置が検知されないエリアであって前記検知位置を利用することなく前記自動搬送車が制御される自律走行エリアが設定されている自動搬送システム。 - 請求項1において、前記位置検知手段は、前記誘導走行エリアを撮影してエリア画像を取得する固定カメラを含み、該エリア画像の中から前記自動搬送車を検出してその位置を検知する手段である自動搬送システム。
- 請求項1又は2において、前記自動搬送車の移動速度及び移動方向を計測する移動計測手段と、
該移動計測手段による計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の変位を算出する変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているときに、前記位置検知手段による検知位置の時間的な差分である実変位と、対応する時間について前記変位算出手段が算出した計測変位と、を対比することで、前記計測値の精度を向上するための第1の補正係数を算出する第1の補正係数算出手段と、
前記移動計測手段による計測値を前記第1の補正係数により補正した補正計測値を時間的に積分することで前記自動搬送車の補正計測変位を算出する補正変位算出手段と、
前記自動搬送車が前記誘導走行エリアから前記自律走行エリアに進入した後、再度、前記誘導走行エリアへ進入するまでの自律走行経路について、前記自律走行エリアに進入したときの前記位置検知手段による検知位置と前記誘導走行エリアに復帰したときの前記位置検知手段による検知位置との差分を表す実変位と、前記自律走行経路の移動に費やされた時間について前記補正変位算出手段が算出した補正計測変位と、を対比することにより、前記補正計測値の精度を向上するための第2の補正係数を算出する第2の補正係数算出手段と、を備えた自動搬送システム。 - 請求項3において、前記自動搬送車が前記誘導走行エリアを移動しているとき、前記実変位と前記計測変位との差分について閾値処理を施し、所定の閾値を超えたときに異常と判断して報知する異常報知手段を備えた自動搬送システム。
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