JP2013186615A - 自動搬送体、自動搬送体制御装置、自動搬送システム、自動搬送方法、及び自動搬送プログラム - Google Patents
自動搬送体、自動搬送体制御装置、自動搬送システム、自動搬送方法、及び自動搬送プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】床材への累積負荷の均等化。
【解決手段】自動搬送体1は、搬送物積載部6に積載された搬送物CAの重量を検出する重量検出部81と、搬送物CAの重量を含む走行情報RIを記憶する走行記憶部と、自動搬送体1の現在位置から目的地までの、累積負荷記憶部に記憶された複数のエリアに各々対応付けられた、走行情報RIを基にした、自動搬送体1が走行した走行エリアへ自動搬送体1から加えられた負荷AWを累積した累積負荷AWSの偏差が小さくなるよう、複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路RRIを作成する作成部と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】自動搬送体1は、搬送物積載部6に積載された搬送物CAの重量を検出する重量検出部81と、搬送物CAの重量を含む走行情報RIを記憶する走行記憶部と、自動搬送体1の現在位置から目的地までの、累積負荷記憶部に記憶された複数のエリアに各々対応付けられた、走行情報RIを基にした、自動搬送体1が走行した走行エリアへ自動搬送体1から加えられた負荷AWを累積した累積負荷AWSの偏差が小さくなるよう、複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路RRIを作成する作成部と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、現在位置から目的地までの走行経路を作成し、搬送物を搬送する自動搬送体、自動搬送体制御装置、自動搬送システム、自動搬送方法、及び自動搬送プログラムに関する。
近年、建物内部や屋外の広場等といった所定のエリア内において、人間の操作を要することなく、車輪、又は脚式歩行等の手段によって移動する移動ロボットが開発されている。移動ロボットは、移動する特定のエリアに関する環境地図を作成する。移動ロボットは、作成された環境地図上において走行経路を作成し、作成された走行経路に基づいて移動する。
特許文献1に、移動ロボットの走行履歴情報に基づいて、走行経路を作成する技術が開示されている。特許文献1に記載の移動ロボットは、走行履歴情報に基づいて移動ロボットの各エリアの通過頻度を表す走行計画マップを作成する。移動ロボットは、走行計画マップの各エリアの通過頻度にしたがって、走行経路を作成する。
移動ロボットが自動搬送体である場合、例えば自動搬送体に積載された搬送物の重量、自動搬送体が各エリアを通過する位置、又は各エリアを通過する距離は、走行する度に異なる。このため、自動搬送体が通過頻度にしたがって走行経路を作成するだけでは、自動搬送体が移動するエリアの床材へ自動搬送体から加わる負荷が異なる。この結果、床材への負荷が局所的にかかってしまう。例えば、搬送物を積載した状態の自動搬送体が開始点から目的地に向けて走行する際に通過するエリアと、搬送物を降ろし空荷の状態で目的地から開始点に戻る際に通過するエリアとでは、床材への負荷が異なる。即ち、搬送物を積載した状態の自動搬送体が通過したエリアにおいては、空荷の状態の自動搬送体が通過したエリアと比較して、自動搬送体の車輪が接する床の接地面へ加わる力が大きい。接地面へ加わる力が大きいと、車輪が接する床の表面が変形する場合がある。床の表面が変形することにより、自動搬送体が変形した床の表面を走行する際に、自動搬送体の走行に悪影響を及ぼす危険性がある。例えば、自動搬送体の車輪が隆起した床面を乗り越えようとして、自動搬送体全体が揺れバランスを崩し横転する。自動搬送体の車輪が隆起した床面に引っかかり自動搬送体が前進できない恐れがあった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる自動搬送体、自動搬送体制御装置、自動搬送システム、自動搬送方法、及び自動搬送プログラムを提供することを目的とする。
請求項1に記載の自動搬送体は、走行制御部が走行経路情報に従って駆動部を駆動し、搬送物積載部に積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送体であって、前記搬送物積載部に積載された前記搬送物の重量を検出する重量検出部と、前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図上の前記自動搬送体の現在位置を取得する位置取得部と、前記位置取得部により取得された前記自動搬送体の現在位置、及び前記重量検出部により検出した前記搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶部と、前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶部と、前記自動搬送体の前記現在位置から前記目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体の前記走行制御部に出力する出力部と、を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の自動搬送体は、前記走行エリアについて、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして、前記負荷を決定する負荷決定部と、前記自動搬送体が前記目的地に到達した後、前記走行エリアについて、前記負荷決定部によって決定された前記負荷を前記累積負荷記憶部に記憶された前記累積負荷に足し合わせることで、前記累積負荷記憶部に記憶された前記累積負荷を更新する更新部と、を備えることを特徴とする。
請求項3に記載の自動搬送体は、前記複数のエリアについてそれぞれ対応付けられた複数の前記累積負荷の中で、最も大きな前記累積負荷が対応付けられた最大エリアを抽出する最大抽出部を備え、前記作成部は、前記最大抽出部によって抽出された前記最大エリアとは異なるエリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする。
請求項4に記載の自動搬送体は、前記最大エリアとは異なるエリアとして、前記最大抽出部によって抽出された前記最大エリアに隣接する隣接エリアを抽出する隣接抽出部を備え、前記作成部は、前記隣接抽出部によって抽出された前記隣接エリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする。
請求項5に記載の自動搬送体は、前記最大エリアとは異なるエリアとして、前記隣接抽出部によって抽出された複数の前記隣接エリアについてそれぞれ対応付けられた複数の前記累積負荷の中で、最も小さな累積負荷が対応付けられた最小エリアを抽出する最小抽出部を備え、前記作成部は、前記最小抽出部によって抽出された前記最小エリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする。
請求項6に記載の自動搬送体は、前記複数のエリアについてそれぞれ対応付けられた複数の前記累積負荷の中で、最も小さな累積負荷が対応付けられた最小エリアを抽出する最小抽出部を備え、前記作成部は、前記最小抽出部によって抽出された前記最小エリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする。
請求項7に記載の自動搬送体は、前記自動搬送体が前記走行エリアの所定範囲内を通過したか否かを判断する位置判断部を備え、前記負荷決定部は、前記位置判断部によって判断された判断結果を基にして、各走行エリアの前記負荷を決定することを特徴とする。
請求項8に記載の自動搬送体の、前記位置判断部は、前記所定範囲内として、前記走行エリアの中心位置か否かを判断する中心判断部を備え、前記負荷決定部は、前記中心判断部により前記走行エリアの前記中心位置を通過したと判断された場合、前記中心位置を通過していないと判断された場合の負荷より大きな負荷を前記走行エリアに割り当てることを特徴とする。
請求項9に記載の自動搬送体は、前記自動搬送体が走行した各走行エリアの走行距離を算出する距離算出部を備え、前記負荷決定部は、前記距離算出部によって算出された前記走行距離を基にして、各走行エリアの前記負荷を決定することを特徴とする。
請求項10に記載の自動搬送体は、偶数の辺を有する正多角形の複数のエリアに区分される環境地図を取得する地図取得部を備え、前記距離算出部は、前記走行距離が、各エリアの対向する2辺の対向方向における2辺間距離以上か否かを判断する距離判断部を備え、前記負荷決定部は、前記距離判断部により前記走行エリアの前記走行距離が前記2辺間距離以上であると判断された場合、前記2辺間距離より小さいと判断された場合の負荷より大きな負荷を前記走行エリアに割り当てることを特徴とする。
請求項11に記載の自動搬送体の、前記位置取得部は、前記自動搬送体の前記現在位置を、前記自動搬送体の重心位置を基にして、判断することを特徴とする。
請求項12に記載の自動搬送体制御装置は、自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得部と、前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶部と、前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶部と、前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力部と、を備えることを特徴とする。
請求項13に記載の自動搬送システムは、積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送システムであって、搬送物を積載する搬送物積載部と、前記搬送物積載部に積載された前記搬送物の重量を検出する重量検出部と、前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図上の前記自動搬送体の現在位置を取得する位置取得部と、走行経路に関する情報を含む走行経路情報に従って自動搬送体の走行を制御する走行制御部と、を備える自動搬送体と、前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得部と、前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶部と、複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶部と、前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力部と、を備える自動搬送体制御装置と、を備えることを特徴とする。
請求項14に記載の自動搬送方法は、積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送体を制御する自動搬送方法であって、前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得ステップと、前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶ステップと、前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶ステップと、前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成ステップと、前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力ステップと、を実行することを特徴とする。
請求項15に記載の自動搬送プログラムは、積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送体を制御する自動搬送プログラムであって、前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得ステップと、前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶ステップと、前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶ステップと、前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成ステップと、前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項1に記載の自動搬送体は、累積負荷の偏差が小さくなるよう、走行経路を作成する作成部を備える。作成部により、自動搬送体による負荷が大きいエリアにおいて、自動搬送体による負荷が小さいエリアと比較して、床材への負荷が一層大きくなってしまうことを防ぐことができる。即ち、床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項2に記載の自動搬送体は、負荷決定部、及び更新部を備える。負荷決定部は、走行エリアについて、走行記憶部に記憶された走行情報を基にして、負荷を決定することができる。更新部により、自動搬送体は目的地に到達後、走行経路上のエリアの累積負荷を更新することができる。これにより、自動搬送車は、目的地に到達後、続けて別の目的地への走行経路を更新された累積負荷を基にして、作成することができる。
請求項3に記載の自動搬送体は、最大抽出部を備える。最大抽出部によって、作成部は、最大エリアとは異なるエリアを走行する走行経路を作成することができる。自動搬送体は床材への負荷が大きいエリアを避けて走行するため、一層床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項4に記載の自動搬送体は、隣接抽出部を備える。隣接抽出部によって、作成部は、最大エリアに隣接する隣接エリアを走行する走行経路を作成することができる。最大エリアが最短経路であった場合、作成部は、最短経路近傍のエリアを走行する走行経路を作成することができる。自動搬送体は最短経路近傍のエリアを走行するため、自動搬送体は目的地に早く到達でき、かつ床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項5に記載の自動搬送体は、最小抽出部を備える。最小抽出部によって、作成部は、最大エリアに隣接する隣接エリアの中で、最も累積負荷の小さい最小エリアを走行する走行経路を作成することができる。作成部は、最小エリア、即ち床材への負荷が最も小さいエリアを走行する走行経路を作成することができる。自動搬送体は床材への負荷が小さいエリアを走行するため、一層床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項6に記載の自動搬送体は、最小抽出部を備える。最小抽出部によって、作成部は、開始点から目的地までの間で、最も累積負荷の小さい最小エリアを走行する走行経路を作成することができる。作成部は、最小エリア、即ち床材への負荷が最も小さいエリアを走行する走行経路を作成することができる。自動搬送体は床材への負荷が小さいエリアを走行するため、一層床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項7に記載の自動搬送体は、位置判断部を備える。負荷決定部は、位置判断部によって走行エリアの所定範囲内を通過した場合、通過したエリアに大きな負荷を割り当てる。床材への負荷を一層正確に決定することができるため、床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項8に記載の自動搬送体の位置判断部は、中心判断部を備える。中心判断部によって、負荷決定部は、自動搬送体がエリア内を走行する通過位置が中心位置である場合、通過したエリアに大きな負荷を割り当てる。このため、負荷決定部は、床材への負荷を一層正確に決定することができる。床材への負荷を一層正確に決定することができるため、床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項9に記載の自動搬送体は、距離算出部を備える。負荷決定部は、距離算出部によって算出された自動搬送体の走行距離を基にして、負荷を決定することができる。このため、床材への負荷を一層正確に決定することができるため、床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項10に記載の自動搬送体の距離算出部は、距離判断部を備える。負荷決定部は、自動搬送体がエリア内を走行する距離が2辺間距離以上である場合、大きな負荷を決定する。このため、負荷決定部は、床材への負荷を一層正確に決定することができる。床材への負荷を一層正確に決定することができるため、床材への負荷が局所的にかかることを軽減することができる。
請求項11に記載の自動搬送体の位置判断部は、通過位置を、自動搬送体の重心位置に基づいて算出する。そして、負荷決定部は、通過位置に基づいて負荷を決定する。負荷決定部は、通過位置を自動搬送体の重心位置に基づいて算出しない場合と比較して、各エリアの負荷を、簡易的に決定することができる。
〔第1実施形態に係る自動搬送車1〕
本発明を具現化した第1実施形態の自動搬送車1について、図1〜図3を参照して説明する。自動搬送車1は、後述する搬送経路情報RRIに従って、自律的に搬送物CAを搬送する。自動搬送車1は、RAM101と、ROM102と、CPU103と、車輪2と、駆動部7を制御して車輪2の回転、及び操舵を制御する走行制御部74と、自動搬送車1と周囲の物体との距離を計測するLRF(レーザレンジファインダ)3と、プログラム開始、搬送開始、停止等の指示を入力可能な入力部4と、異常動作、正常動作、停止中などの状態をユーザに示す出力部5と、搬送物CAが積載される平面である搬送台6と、搬送物CA、及び自動搬送車1に関する環境情報を検知するセンサ8と、電源を供給する電源部9と、外部との通信をおこなう通信部11と、を備え、各構成要素は、相互に接続されている。
本発明を具現化した第1実施形態の自動搬送車1について、図1〜図3を参照して説明する。自動搬送車1は、後述する搬送経路情報RRIに従って、自律的に搬送物CAを搬送する。自動搬送車1は、RAM101と、ROM102と、CPU103と、車輪2と、駆動部7を制御して車輪2の回転、及び操舵を制御する走行制御部74と、自動搬送車1と周囲の物体との距離を計測するLRF(レーザレンジファインダ)3と、プログラム開始、搬送開始、停止等の指示を入力可能な入力部4と、異常動作、正常動作、停止中などの状態をユーザに示す出力部5と、搬送物CAが積載される平面である搬送台6と、搬送物CA、及び自動搬送車1に関する環境情報を検知するセンサ8と、電源を供給する電源部9と、外部との通信をおこなう通信部11と、を備え、各構成要素は、相互に接続されている。
RAM101は、CPU103がROM102に記憶される自動搬送プログラム102Aを実行する際に参照する各種変数などを記憶しておく一時記憶領域として機能する。各種変数は、センサ8から取得した搬送物CAの重量情報、LRF3から取得した現在位置情報等である。
ROM102は、後述するフローチャートに従った処理を実現するための自動搬送プログラム102Aを記憶する。自動搬送プログラム102Aは、CPU103によりRAM101に記憶される各種変数等を用いて実行される。
CPU103は、プログラムに従って、後述するフローチャート等の処理を実行する。CPU103は、RAM101及びROM102と共に、コンピュータを構成する。
LRF3は、自動搬送体1の前方に対してレーザ光を所定の走査角度で照射する発光部32と、発光部32から照射されたレーザ光が周囲の物体に反射した反射光を受光する受光部31と、LRF制御部33と、を備える。LRF3は、LRF制御部33の制御に従って、発光部32から光を発し、物体に反射した光を受光部31にて受光する。発光部32は、例えばMEMSミラーである。LRF3は、いわゆるTOF(Time of flight) の原理による物体検知が行われる。さらに、LRF3の計測結果から、自動搬送体1における環境地図上の現在位置を取得することができる。具体的には、LRF3は、レーザ光の照射角度と、発光部32の発光時間と受光部31の受光時間との時間差と、を基に、周囲の物体との距離を計測する。さらに、レーザ光の照射角度と、周囲の物体との距離と、の同期を取ることで、環境地図を作成し、環境地図上の自動搬送体1の現在位置を推測する。推測された自動搬送体1の現在位置は、現在位置情報記憶領域101DBに記憶される。予め環境地図記憶領域101Aに環境地図が記憶されている場合、LRF3の計測結果により推測される自動搬送体1の現在位置と環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図とのマッチングを行い、自動搬送体1の現在位置を修正する。取得された自動搬送体1の環境地図上の現在位置は、後述する現在位置情報記憶領域101DBに記憶される。自動搬送車1の現在位置は、自動搬送車1の重心位置に基づいて判断される。なお、環境地図とは、自動搬送体1の搬送区域内において、複数の格子エリアに区分され、自動搬送体1が通過可能な格子エリアを示した地図である。
入力部4は、操作ボタン41と、ボタン制御部42と、を備える。操作ボタン41の押下情報は、操作ボタン41の操作に従って、ボタン制御部42を介して、RAM101に記憶される。
出力部5は、表示ランプ制御部52と、表示ランプ51と、を備える。表示ランプ51は、表示ランプ制御部52の制御に従って、自動搬送車1の停止、走行中等を示す光を発する。
走行制御部74は、車輪2の回転速度、及び車輪2の操舵等を制御するために、駆動部7を駆動させて、自動搬送車1の走行を制御する。
駆動部7は、制動機構73と、車輪駆動モータ72と、操舵機構71と、を備える。走行制御部74の制御に従って、制動機構73は、車輪2の回転速度を減速させる。車輪駆動モータ72は、車輪2の回転速度を加速させる。操舵機構71は、車輪2の操舵を切り替える。
センサ8は、周囲の環境情報を検知する。周囲の環境情報とは、路面センサ84から検知される路面情報、車速センサ83から検知される車速情報、操舵角センサ82から検知される操舵角情報、重量センサ81から検知される搬送物CAの重量情報等である。重量センサ81は、搬送台6の下側に配置され、搬送物CAの重量を検知する。
電源部9は、電源電流が入力され、蓄電する。電源電流が、コンセント92によって電源制御部91に供給される。電源制御部91に供給された電源電流は、蓄電部93に蓄電される。
無線部11は、他の自動搬送車からの他車情報、環境地図情報等を受信する。また、無線部11は、他の自動搬送車へ向けて自らの自動搬送車の情報である自車情報、又は環境地図情報等を送信する。無線部11は、無線LAN112を介して情報を送受信する。無線LAN112にて受信した情報は、無線制御部111にて処理される。
ここで、図3を参照して、第1実施形態のRAM101の記憶内容及び記憶領域について詳細に説明する。
RAM101は、環境地図記憶領域101Aと、累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bと、搬送経路情報RRI記憶領域101Cと、搬送情報RI記憶領域101Dと、を備える。
環境地図記憶領域101Aは、環境地図を記憶する。環境地図記憶領域101Aに記憶される環境地図は、LRF3から取得した距離情報を基に作成した環境地図であっても、無線部11によって受信した環境地図であってもよい。
累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bは、環境地図上の各格子エリアの累積格子エリア重量AWSを記憶する。
搬送経路情報RRI記憶領域101Cは、後述する搬送経路選定プログラムS15によって作成された搬送経路情報RRIを記憶する。
搬送情報RI記憶領域101Dは、搬送物CAの重量に関する重量情報を記憶する重量情報記憶領域101DAと、自動搬送体1の現在位置に関する現在位置情報を記憶する現在位置情報記憶領域101DBと、を有する。現在位置情報は、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図と、LRF3から取得した距離情報と、を比較することで、特定される自動搬送体1の現在位置に関する情報である。
(自動搬送プログラム102Aの説明)
図4を参照して、第1実施形態のCPU103がROM102に記憶された自動搬送プログラム102Aを実行する処理について説明する。フローチャートに示す各S(ステップ)は、CPU103の処理を示す。
図4を参照して、第1実施形態のCPU103がROM102に記憶された自動搬送プログラム102Aを実行する処理について説明する。フローチャートに示す各S(ステップ)は、CPU103の処理を示す。
自動搬送車1の搬送を開始するためにユーザは操作ボタン41を押下し、S11において、CPU103は、自動搬送プログラム102Aを開始する。
S12において、CPU103は、ROM102に記憶された環境地図準備プログラムを実行する。本実施形態において、「環境地図の準備」とは、LRF3を用いた環境地図の作成、又は無線部11を介した環境地図の取得、を含む。とは、
S13において、CPU103は、搬送物CAが搬送台6にセットされたか否か、又は搬送台6から搬送物CAが降ろされたか否か、を判断する。CPU103は、搬送物CAが搬送台6にセットされたと判断した場合(S13:YES)、S14へ進む。CPU103は、搬送物CAが搬送台6にセットされていないと判断した場合(S13:NO)、S12へ戻る。
S14において、CPU103は、搬送物CAの重量を計測する。具体的には、CPU103は、重量センサ81から重量情報を取得し、重量情報記憶領域101DAに重量情報を記憶させる。
S15において、CPU103は、搬送経路選定プログラムを実行する。具体的には、CPU103は、累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bに記憶された累積格子エリア重量AWSの偏差が小さくなるよう、複数の格子エリアから選択された格子エリアを通過する搬送経路を選定する。
S16において、CPU103は、搬送プログラムを実行する。具体的には、CPU103は、現在位置から目的地まで搬送物CAを搬送するために、搬送経路情報RRIを走行制御部74に出力する。
S17において、CPU103は、格子エリア重量決定プログラムを実行する。具体的には、CPU103は、搬送経路上の格子エリア毎に、格子エリア重量AWを決定する。
S18において、CPU103は、各格子エリアの格子エリア重量AWを各格子エリアの前回までの累積格子エリア重量AWSに加算する。
(環境地図準備プログラムS12の説明)
S19において、CPU103は、自動搬送プログラム102Aを終了する。
S19において、CPU103は、自動搬送プログラム102Aを終了する。
図5を参照して、第1実施形態のCPU103が環境地図準備プログラムS12を実行する処理について説明する。
S21において、CPU103は、環境地図準備プログラムS12を開始する。
S22において、CPU103は、開始点にて周辺物との距離をLRF3で計測する。CPU103は、LRF3で計測した結果を搬送情報RI記憶領域101Dに記憶させる。
S23において、CPU103は、開始点を含む環境地図が存在するか否かを判断する。CPU103が環境地図記憶領域101Aに環境地図が記憶されていると判断した場合(S23:YES)、S24へ進む。CPU103が環境地図記憶領域101Aに環境地図が記憶されていないと判断した場合(S23:NO)、S26へ進む。具体的には、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図と、LRF3の計測結果を基にして生成され現在位置情報記憶領域101DBに記憶された自動搬送体1の現在位置と、のマッチングを行う。環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図に、現在位置情報記憶領域101DBに記憶された自動搬送体1の現在位置が存在すると判断された場合、CPU103は環境地図記憶領域101Aに環境地図が記憶されていると判断する。
S24において、CPU103は、環境地図記憶領域101Aから環境地図情報を読み込む。
S25において、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図を新しい環境地図に更新するために、CPU103は、S22にてLRF3で計測した結果を基に環境地図を修正する。修正した環境地図は、環境地図記憶領域101Aに記憶される。具体的には、例えば特開2009−31884号公報に記載の公知の手法を用いて、LRF3の計測結果から地図を作成する。詳細には、CPU103は、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図と、LRF3から取得した距離情報と、を比較することで、環境地図上の自動搬送体1の現在位置を特定する。CPU103は、特定された自動搬送体1の現在位置を現在位置情報として、現在位置情報記憶領域101DBに記憶させる。さらに、CPU103は、搬送情報RI記憶領域101Dに記憶された距離情報を基にして、環境地図上の自動搬送体1の現在位置との距離を算出し、環境地図を修正する。CPU103は、修正した環境地図を環境地図記憶領域101Aに記憶させる。CPU103は、搬送情報RI記憶領域101Dに記憶された距離情報を基にして、障害物情報を作成し、障害物情報を環境地図記憶領域101Aに記憶させる。S25終了後、S28へ進む。
S26において、CPU103は、S22にてLRF3で計測した結果を基に地図を作成する。具体的には、CPU103は、LRF3から取得した距離情報を基にして、環境地図上の周囲の物体(壁等)の位置、及び自動搬送体1の現在位置を特定する。CPU103は、特定された自動搬送体1の現在位置を現在位置情報として、現在位置情報記憶領域101DBに記憶させる。さらに、CPU103は、搬送情報RI記憶領域101Dに記憶された距離情報を基にして、環境地図上の自動搬送体1の現在位置との距離を算出し、地図を作成する。CPU103は、作成した地図を環境地図記憶領域101Aに記憶させる。CPU103は、搬送情報RI記憶領域101Dに記憶された距離情報を基にして、障害物情報を作成し、障害物情報を環境地図記憶領域101Aに記憶させる。
S27において、CPU103は、S26にて作成した地図に、予め決められた間隔で等間隔に格子を切る。S27終了後、S28へ進む。予め決められた間隔とは、自動搬送体1が通過した距離及び位置が計測可能な程度の大きさを有し、複数の搬送経路を選定可能な程度の小ささを有することが望ましい。例えば、予め決められた間隔は、自動搬送体の長手方向の大きさの2倍程度の大きさである。
S28において、CPU103は、環境地図記憶領域101Aから異常地盤情報及び障害物情報を読み込み、環境地図に反映する。反映した環境地図は、環境地図記憶領域101Aに記憶される。異常地盤情報は、後述するS85において環境地図記憶領域101Dに記憶される。障害物情報は、S22、後述するS62、及びS86においてLRF3から取得した情報を基に作成され、環境地図記憶領域101Aに記憶される。
S29において、CPU103は、環境地図準備プログラムS12を終了する。
CPU103が第1実施形態の環境地図準備プログラムS12を実行した例を、図6を参照して説明する。
S21において、環境地図準備プログラムS12を開始する。S22において、開始点P1にて周辺物(壁WA)との距離をLRF3で計測する。S23において、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図と、S22において計測された周辺物との距離情報を基に生成され現在位置情報記憶領域101DBに記憶された自動搬送体1の現在位置と、をマッチングした結果、マッチングされず環境地図上に自動搬送体1の現在位置が存在しないため、S26へ進む。S26において、LRF3の計測結果を基に、環境地図を作成する。S27において、開始点P1を中心として、予め決められた間隔で等間隔に六角形の格子エリアを作成する。S28において、環境地図記憶領域101Dに記憶された異常地盤箇所、障害物BAを読み込み、環境地図に反映する。反映した結果、図6に示すような環境地図が作成される。S29において、環境地図準備プログラムS12を終了する。
環境地図準備プログラムS12によって準備された環境地図は、例えば図6のようになる。LRF3にて計測された壁WAの外側は、通行禁止領域RFとなる。壁WAの内側は、通行可能領域AFとなる。環境地図の南側に障害物BAが配置される。
(搬送経路選定プログラムS15の説明)
図7を参照して、第1実施形態のCPU103が搬送経路選定プログラムS15を実行する処理について説明する。
図7を参照して、第1実施形態のCPU103が搬送経路選定プログラムS15を実行する処理について説明する。
S31において、CPU103は、搬送経路の選定を開始する。
S32において、CPU103は、搬送経路の算出が1回目か否かを判断する。CPU103は、搬送経路の算出が1回目ではないと判断した場合(S32:NO)、S33へ進む。CPU103は、搬送経路の算出が1回目であると判断した場合(S32:YES)、S37へ進む。具体的には、RAM101に記憶された搬送経路の算出回数mが1であるか否かを判断する。S39終了後、搬送経路の算出回数mが加算され(m=m+1)、RAM101に記憶される。
S37において、CPU103は、環境地図上にて、開始点と、目的地と、を搬送経路となる直線で結ぶ。
S33において、CPU103は、累積格子エリア重量AWSの最も大きい最大格子エリアAmaxを抽出する。具体的には、累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bを参照して、累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bに記憶された累計格子エリア重量AWSの大きさを比較し、最も大きい累計格子エリア重量AWSを選択し、その最も大きい累計格子エリア重量AWSに対応する格子エリアを抽出する。なお、本実施形態においては、最大格子エリアは1つだけ抽出したが、複数抽出してもよい。
S34において、CPU103は、S33にて抽出された最大格子エリアAmaxに環境地図上において隣接する隣接格子エリアAneを抽出する。具体的には、環境地図記憶領域101Aを参照して、環境地図記憶領域101Aに記憶された最大格子エリアAmaxに環境地図上において隣接する格子エリアを抽出する。なお、「隣接する」とは、最大格子エリアが成す複数の辺のうち、一辺を共有することである。
S35において、CPU103は、S34にて抽出された隣接格子エリアAneのうち、累積格子エリア重量AWSが最も小さい最小格子エリアAminを選択する。具体的には、累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bを参照して、累計格子エリア重量AWS記憶領域101Bに記憶された隣接格子エリアAneの累計格子エリア重量AWSの大きさを比較し、最も小さい累計格子エリア重量AWSを選択し、その最も小さい累計格子エリア重量AWSに対応する格子エリアを抽出する。なお、本実施形態においては、最小格子エリアは1つだけ抽出したが、複数抽出してもよい。
S36において、CPU103は、開始点と、目的地と、S35にて選択された最小格子エリアAminの中心点と、を搬送経路となる直線で結ぶ。
S38において、CPU103は、搬送経路となる直線上に自動搬送車1が通れない箇所があるか否かを判断する。CPU103は、直線上に自動搬送車1が通れない箇所があると判断した場合(S38:YES)、S40へ進む。CPU103は、直線上に自動搬送車1が通れない箇所がないと判断した場合(S38:NO)、S39へ進む。具体的には、環境地図上において直線と壁とが重なっている場合、直線上に自動搬送車1が通れない箇所があると判断する。さらに、詳細には、環境地図記憶領域101Aに記憶されている直線上を示す座標(x、y)と、壁上を示す座標(a,b)と、を比較し、共通する座標が存在する場合、直線と壁とが重なっていると判断し、直線上に自動搬送車1が通れない箇所が存在すると判断する。
S39において、CPU103は、前記直線を搬送経路とし、搬送経路の選定を終了する。具体的には、CPU103は、選定された搬送経路に関する情報を含む搬送経路情報RRIを搬送経路情報RRI記憶領域101Cに記憶させる。
S40において、CPU103は、目的地に向かうため、自動搬送車1が通過可能な格子エリアが存在するか否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が通過可能な格子エリアが存在すると判断した場合(S40:YES)、S41へ進む。CPU103は、自動搬送車1が通過可能な格子エリアが存在しないと判断した場合(S40:NO)、S42へ進む。
S41において、CPU103は自動搬送車1が通れない箇所の最寄りの格子エリアであり、自動搬送車1が通過可能な格子エリアを選択する。なお、「最寄りの格子エリア」とは、自動搬送車1が通れない箇所が存在する格子エリア、又は自動搬送車1が通れない箇所が存在する格子エリアに隣接する格子エリアである。S41終了後、S39へ進む。
S42において、CPU103は、表示ランプ51に警報を表示させる。表示ランプ51に警報が表示されることにより、ユーザに異常であることが通知される。
S43において、CPU103は、搬送経路選定プログラムS15を中止する。
搬送物CAを積載した自動搬送車1が開始点P1から目的地P2までの搬送経路を搬送するにあたって、CPU103が第1実施形態の搬送経路選定プログラムS15を実行した例を、図7、図8、及び図9を参照して説明する。
S31において、搬送経路選定プログラムS15を開始する。S32において、1回目の搬送経路算出であるため、S37へ進む。S37において、図8に示すように、開始点P1と目的地P2とを直線SLで結ぶ。S38において、図8に示すように、格子エリアA14の点Rにおいて、直線SLと壁WAとが重複し、自動搬送車1が通ることができないため、S40へ進む。S40において、図9に示すように、自動搬送車1が通過可能な格子エリアA14が存在するため、S41へ進む。S41において、図9に示すように、直線SLと壁WAとの重畳点Rの最寄りの格子エリアであり、自動搬送車1が通過可能な格子エリアA14の中心点P3が選択される。S39において、図9に示すように、直線WLが、格子エリアA14の中心点P3を通過するよう、開始点P1から中心点P3を経由し、目的地P2まで結ばれる。
搬送物CAを積載した自動搬送車1が開始点P1から目的地P2までの搬送経路を搬送するにあたって、CPU103が第1実施形態のS16、S17、S18を実行した例を、図4、図9、及び図19を参照して説明する。
S16において、図9に示すように、自動搬送車1は搬送経路上の開始点P1から中心点P3を通過し、目的地P2へ到達する。S17において、搬送経路上の格子エリアの格子エリア重量を決定する。S18において、搬送経路上の格子エリア(A4、A5、A10、A11、A14)毎に、格子エリア重量(1/2、3/2、3/2、1/2、2)を累積格子エリア重量(0、0、0、0、0)に加算する。その結果、図19に示すように、格子エリアA4、A5、A10、A11、A14の累計格子エリア重量AWSは、順に1/2、3/2、3/2、1/2、2となる。
搬送物CAを降ろした自動搬送車1が開始点P2から目的地P1までの搬送経路を搬送するにあたって、CPU103が第1実施形態の搬送経路選定プログラムS15を実行した例を、図7、図20、図21、図22、及び図23を参照して説明する。
S31において、搬送経路選定プログラムS15を開始する。S32において、2回目の搬送経路算出であるため、S33へ進む。S33において、図20に示すように、格子エリアA16の開始点P2から格子エリアA1の目的地P1までの搬送経路上の格子エリアA1〜A16において、最も大きな累積格子エリア重量を有する格子エリアAmaxは、格子エリアA14(AWS=2)である。従って、最大格子エリアAmaxとして、格子エリアA14を抽出する。S34においては、図21に示すように、最大格子エリアAmaxに隣接する隣接格子エリアAneは、格子エリアA11、A13、A15、A16である。従って、隣接格子エリアAneとして、格子エリアA11、A13、A15、A16を抽出する。S35においては、図22に示すように、隣接格子エリアA11(AWS=1/2)、A13(AWS=0)、A15(AWS=0)、A16(AWS=0)の中で、目的地P1に最も近く、累積格子エリア重量AWSが最も小さい最小格子エリアAminは、格子エリアA13である。従って、最小格子エリアAminとして、格子エリアA13を抽出する。S36において、図23に示すように、格子エリアA16の開始点P2から、格子エリアA14の中心点P3、及び最小格子エリアA13の中心点P4を通過して、格子エリアA1の目的地P1まで直線WL2が結ばれる。S38において、搬送経路WL2上に自動搬送車1が通れない箇所はないため、S39へ進む。S39において、搬送経路選定プログラムS215を終了する。
搬送物CAを降ろした自動搬送車1が開始点P2から目的地P1までの搬送経路を搬送するにあたって、CPU103が第1実施形態のS16、S17、S18を実行した例を、図4、図23、及び図24を参照して説明する。
S16において、自動搬送車1は搬送経路上の開始点P2から点P3、P4を通過し、目的地P1へ到達する。S17において、搬送経路上の格子エリア重量を決定する。S18において、搬送経路上の格子エリア(A4、A5、A9、A10、A13、A14)毎に、格子エリア重量(1/4、1/4、1/4、3/4、1、1)を累積格子エリア重量(1/2,3/2,0,3/2、0、2)に加算する。その結果、図24に示すように、格子エリアA4、A5、A9、A10、A13、A14の累計格子エリア重量AWSは、順に3/4、7/4、1/4、9/4、1、3となる。
(搬送プログラムS16の説明)
図10を参照して、第1実施形態のCPU103が搬送プログラムS16を実行する処理について説明する。
図10を参照して、第1実施形態のCPU103が搬送プログラムS16を実行する処理について説明する。
S51において、CPU103は、S15にて選定した搬送経路に従って、自動搬送車1の搬送を開始する。
S52において、CPU103は、搬送経路情報RRIを基に、搬送経路上において次に通過する格子エリアを設定する。
S53において、CPU103は、次の格子エリアの障害物の有無を判断する。具体的には、CPU103は、LRF3から次の格子エリアの障害物情報を取得し、RAM101に障害物情報を記憶させる。
S54において、CPU103は、次の格子エリアの地盤が、自動搬送車1が通過可能な地盤か否かを判断する。具体的には、CPU103は、路面センサ84から次の格子エリアの路面情報を取得し、RAM101に路面情報を記憶させる。CPU103は、路面情報を基に、次の格子エリアの路面が通過可能か否かを判断する。
S55において、CPU103は、自動搬送車1を次の格子エリアまで進ませる。具体的には、CPU103は、次の格子エリアまで進むよう、走行制御部74から制御信号を駆動部7に出力する。制御信号を駆動部7に出力させることにより、車輪2が駆動し、自動搬送車1は、次の格子エリアまで進む。
S56において、CPU103は、自動搬送車1が次の格子エリアまで進んだか否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が次の格子エリアまで進んだと判断した場合(S56:YES)、S57へ進む。CPU103は、自動搬送車1が次の格子エリアまで進んでいないと判断した場合(S56:NO)、S53へ戻る。
S57において、CPU103は、次の格子エリアが目的地か否かを判断する。CPU103は、次の格子エリアが目的地であると判断した場合、S58へ進む。CPU103は、次の格子エリアが目的地ではないと判断した場合、S52へ戻る。
S58において、CPU103は自動搬送車1の搬送を終了する。
(障害物判断プログラムS53の説明)
図11を参照して、第1実施形態のCPU103が障害物判断プログラムS53を実行する処理について説明する。
図11を参照して、第1実施形態のCPU103が障害物判断プログラムS53を実行する処理について説明する。
S61において、CPU103は、障害物の判断を開始する。
S62において、CPU103は、搬送経路上の格子エリアにて周辺物との距離をLRF3で計測する。具体的には、CPU103は、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図と、LRF3から取得した距離情報と、を比較することで、環境地図上の自動搬送体1の現在位置を特定する。CPU103は、特定された自動搬送体1の現在位置を現在位置情報として、現在位置情報記憶領域101DBに記憶させる。さらに、CPU103は、LRF3からの距離情報を基にして、環境地図上の自動搬送体1の現在位置との距離を算出し、環境地図を再作成する。CPU103は、作成した環境地図を環境地図記憶領域101Aに記憶させる。CPU103は、周辺物との距離から障害物の有無を障害物情報として環境地図記憶領域101Aに記憶させる。
S63において、CPU103は、搬送経路上に障害物があるか否かを判断する。CPU103は、搬送経路上に障害物があると判断した場合(S63:YES)、S65へ進む。CPU103は、搬送経路上に障害物がないと判断した場合(S63:NO)、S64へ進む。
S64において、CPU103は障害物の判断を終了する。
S65において、CPU103は、障害物回避のための搬送経路を選定する。
S66において、CPU103は、自動搬送車1が次の格子エリアに進めるか否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が次の格子エリアに進めないと判断した場合(S66:NO)、S67へ進む。CPU103は、自動搬送車1が次の格子エリアに進めると判断した場合(S66:YES)、S64へ進む。
S67において、CPU103は、自動搬送車1が1つ前の格子エリアに戻ることができるか否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が1つ前の格子エリアに戻ることができると判断した場合(S67:YES)、S68へ進む。CPU103は、自動搬送車1が1つ前の格子エリアに戻ることができると判断した場合(S67:NO)、S70へ進む。
S68において、CPU103は、障害物回避のための搬送経路を選定する。
S69において、CPU103は、自動搬送車1が設定回数以上同じ格子エリアを通ったか否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が設定回数以上同じ格子エリアを通っていないと判断した場合(S69:NO)、S62へ戻る。CPU103は、自動搬送車1が設定回数以上同じ格子エリアを通ったと判断した場合(S69:YES)、S70へ進む。設定回数は、例えば目的地へたどり着くための唯一の通り道に障害物が配置された場合等に、自動搬送車1が半永久的に同じ障害物を回避するための搬送経路選定処理を繰り返すことを防ぐために設定された回数である。設定回数は、例えば3回である。
S70において、CPU103は、警報を出して自動搬送車1を停止させる。具体的には、CPU103は、表示ランプ51に警報を表示させ、走行制御部74に車輪2を停止させるよう制御信号を駆動部7に向けて送信させる。
S71において、CPU103は、自動搬送プログラムを中止する。
(地盤判断プログラムS54の説明)
図12を参照して、第1実施形態のCPU103が地盤判断プログラムS54を実行する処理について説明する。
図12を参照して、第1実施形態のCPU103が地盤判断プログラムS54を実行する処理について説明する。
S81において、CPU103は、地盤の判断を開始する。
S82において、CPU103は、路面センサ84を用いて路面との距離を測定する。
S83において、CPU103は、路面との距離が設定範囲内か否かを判断する。CPU103は、路面との距離が設定範囲内である場合(S83:YES)、S84へ進む。CPU103は、路面との距離が設定範囲外である場合(S83:NO)、S85へ進む。なお、設定範囲とは、自動搬送車1が横転することなく、通過可能な程度の路面の高さを示す路面との距離である。
S84において、CPU103は、地盤の判断を終了する。
S85において、CPU103は、自動搬送車1の現在位置となる格子エリアの通行禁止処理を行う。具体的には、CPU103は、自動搬送車1の現在位置である格子エリアが異常地盤であることを異常地盤情報として環境地図記憶領域101Aに記憶させる。
S86において、通行禁止処理を施した格子エリアを回避する搬送経路を再選定するために、CPU103は、自動搬送車1の現在位置となる格子エリアにおいて、周辺物との距離をLRF3にて計測する。具体的には、CPU103は、環境地図記憶領域101Aに記憶された環境地図と、LRF3から取得した距離情報と、を比較することで、環境地図上の自動搬送体1の現在位置を特定する。CPU103は、特定された自動搬送体1の現在位置を現在位置情報として、現在位置情報記憶領域101DBに記憶させる。さらに、CPU103は、LRF3からの距離情報を基にして、環境地図上の自動搬送体1の現在位置との距離を算出し、環境地図を再作成する。CPU103は、作成した環境地図を環境地図記憶領域101Aに記憶させる。
S87において、CPU103は、自動搬送車1を1つ前の格子エリアに戻す。
S88において、CPU103は、異常地盤回避のための搬送経路の選定を行う。
S89において、CPU103は、異常地盤回避のための搬送経路が選択可能であるか否かを判断する。CPU103は、異常地盤回避のための搬送経路が選択可能であると判断した場合(S89:YES)、S90へ進む。CPU103は、異常地盤回避のための搬送経路が選択可能ではないと判断した場合(S89:NO)、S92へ進む。
S90において、CPU103は、表示ランプ51を用いて、異常地盤箇所をユーザに通知する。
S91において、CPU103は、異常地盤の判断を終了する。
S92において、CPU103は、表示ランプ51を用いて警報を出して、自動搬送車1を停止させる。
S93において、CPU103は、自動搬送プログラム102Aを終了する。
(重量算出プログラムS17の説明)
図13を参照して、第1実施形態のCPU103が重量算出プログラムS17を実行する処理について説明する。
図13を参照して、第1実施形態のCPU103が重量算出プログラムS17を実行する処理について説明する。
S101において、CPU103は、重量算出プログラムを開始する。
S102において、CPU103は、重み係数Kを算出する。
S103において、CPU103は、自動搬送車1の重量Gに重み係数Kを積算し、格子エリア重量AWを求める。例えば、搬送物CAの重量が1〔kg〕であり、搬送物CAを除いた自動搬送車1の重量が1〔kg〕であった場合、自動搬送車1の重量Gは2〔kg〕である。また、詳しくは後述するが、S102において、例えば直線SLが格子エリアの中心点Pを通過した場合、重み係数Kは、1となる。従って、格子エリア重量AWは、2×1=2となる。
S104において、CPU103は、重量算出プログラムを終了する。
(重み算出プログラムS102の説明)
図14を参照して、第1実施形態のCPU103が重み算出プログラムS102を実行する処理について説明する。
図14を参照して、第1実施形態のCPU103が重み算出プログラムS102を実行する処理について説明する。
S111において、CPU103は、重み算出プログラムS102を開始する。
S112において、CPU103は、自動搬送車1の搬送経路を示す直線SLが格子エリアの中心点Pを通ったか否かを判断する。CPU103は、直線SLが格子エリアの中心点Pを通ったと判断した場合、S114へ進む。CPU103は、直線SLが格子エリアの中心点Pを通っていないと判断した場合、S113へ進む。図15の例においては、直線SLは中心点Pを通っているため、S114に進み、重み係数K=1が付与される。
S113において、CPU103は、自動搬送車1の搬送経路を示す直線SLが2つの格子エリアの境界を通るか否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が境界を通ると判断した場合、S115へ進む。CPU103は、自動搬送車1が境界を通らないと判断した場合、S116へ進む。図16の例においては、直線SLは境界を通っているため、S115へ進み、境界に係る2つの格子エリアに、それぞれ重み係数K=1/2が付与される。
S114において、CPU103は、重み係数K=1とする。
S115において、CPU103は、重み係数K=1/2とする。
S116において、CPU103は、自動搬送車1が格子エリア内を通過する線分MLが、格子エリアの対向する2辺間TL以上か否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が格子エリア内を通過する線分MLが、格子エリアの対向する2辺間TL以上である場合、S117へ進む。CPU103は、自動搬送車1が格子エリア内を通過する線分MLが、格子エリアの対向する2辺間TLより小さい場合、S118へ進む。図17の例においては、線分MLは2辺間TLより大きいため、S117へ進み、重み係数K=1が付与される。
S117において、CPU103は、重み係数K=1とする。
S118において、CPU103は、自動搬送車1が格子エリア内を通過する線分MLが、格子エリアの対向する2辺間距離TLの1/2以上か否かを判断する。CPU103は、自動搬送車1が格子エリア内を通過する線分MLが、格子エリアの対向する2辺間距離TLの1/2以上である場合、S120へ進む。CPU103は、自動搬送車1が格子エリア内を通過する線分MLが、格子エリアの対向する2辺間距離TLの1/2より小さい場合、S119へ進む。図18の例においては、線分MLは2辺間TLより大きいため、S120へ進み、重み係数K=3/4が付与される。
S119において、CPU103は、重み係数K=1/4とする。
S120において、CPU103は、重み係数K=3/4とする。
S121において、CPU103は、重み算出プログラムS102を終了する。
〔第2実施形態に係る自動搬送車1A、1B、センタCE〕
以下、本発明を具現化した第2実施形態に係る自動搬送車1A、1B、及びセンタCEについて、図25を参照して説明する。
以下、本発明を具現化した第2実施形態に係る自動搬送車1A、1B、及びセンタCEについて、図25を参照して説明する。
センタCEは、自動搬送車1A、1Bから搬送情報RIを受信する。センタCEは、搬送情報RIを基に、搬送経路情報RRIを自動搬送車1A、1Bにそれぞれ送信する。自動搬送車1A、1Bは、搬送経路情報RRIに従って、搬送経路を走行する。
第2実施形態に係るセンタCEの電気的構成について、図26を参照して説明する。
センタCEは、RAM201と、ROM202と、CPU203と、無線部211と、を備える。CPU203及び無線部211は、第1実施形態のCPU103及び無線部11と同様の機能を有する。
RAM201は、環境地図情報を記憶する環境地図記憶領域201Aと、累積格子エリア重量AWSを記憶する累計格子エリア重量AWS記憶領域201Bと、搬送経路情報RRIを記憶する搬送経路情報RRI記憶領域201Cと、搬送情報RIを記憶する搬送情報RI記憶領域201Dと、を備える。
ROM202は、自動搬送プログラム202Aを記憶する。
第2実施形態に係る自動搬送車1Aの電気的構成について、図27を参照して説明する。
自動搬送車1Aは、RAM301と、CPU303と、搬送物CAの重量を検出する重量検出部381と、搬送経路情報RRI、及び搬送情報RI等の情報をセンタCEと送受信する無線部311と、走行制御部374と、駆動部307と、を備える。
RAM301は、環境地図情報を記憶する環境地図記憶領域301Aと、搬送経路情報RRIを記憶する搬送経路情報RRI記憶領域301Bと、搬送情報RIを記憶する搬送情報RI記憶領域301Cと、を備える。
(搬送経路選定プログラムS215の説明)
第2実施形態の搬送経路選定プログラムS215について、図28を参照して説明する。なお、第1実施形態と同じ処理を行う場合、同一の符号を付す。
第2実施形態の搬送経路選定プログラムS215について、図28を参照して説明する。なお、第1実施形態と同じ処理を行う場合、同一の符号を付す。
S32Bにおいて、CPU203は、自動搬送車の搬送が1回目かつ、1台目の搬送経路の算出か否かを判断する。CPU203は、自動搬送車の搬送が1回目かつ、1台目の搬送経路の算出であると判断された場合、S37へ進む。CPU203は、自動搬送車の搬送が1回目かつ、1台目の搬送経路の算出であると判断されない場合、S33へ進む。
S44Bにおいて、CPU203は、自動搬送車1Aの無線部311から送信される搬送情報RIを無線部211にて受信する。
S17Bにおいて、CPU203は、無線部211にて受信した搬送情報RIを基にして、自動搬送車が通過する予定の格子エリアの格子エリア重量AWを決定する。
S18Bにおいて、CPU203は、格子エリア毎に決定した格子エリア重量AWを前回までの累計値である累積格子エリア重量AWSに加算する。
S45Bにおいて、CPU203は、無線部211から該当する自動搬送車に搬送経路情報RRIを送信する。なお、搬送経路情報RRIを受信した自動搬送車は、搬送経路情報RRIに従って、搬送経路に沿って搬送する。
S46Bにおいて、CPU203は、2台目の自動搬送車の搬送経路が決定しているか否かを判断する。CPU203は、2台目の自動搬送車の搬送経路が決定していると判断した場合、S39へ進む。CPU203は、2台目の自動搬送車の搬送経路が決定していないと判断した場合、S33へ戻る。
搬送物を積載した自動搬送車1Aが開始点Q1から目的地Q2までの搬送経路を搬送し、搬送物を積載した自動搬送車1Bが開始点Q2から目的地Q1までの搬送経路を搬送するにあたって、CPU203が第2実施形態の搬送経路選定プログラムS215を実行した例を、図28、図29、図30、及び図31を参照して説明する。
S31において、搬送経路選定プログラムS215が開始される。S32Bにおいて、搬送車1Aについては、1回目かつ、1台目の搬送経路算出であるため、S37へ進む。S37において、図29に示すように、格子エリアB1の開始点Q1と格子エリアB17の目的地Q2とを直線SLAで結ぶ。S38において、搬送経路内に自動搬送車1Aが通れない箇所がないため、S44Bへ進む。S44Bにおいて、搬送情報RIを受信する。S17Bにおいて、自動搬送車1Aが通過する予定である格子エリア重量AWを決定する。S18Bにおいて、自動搬送車1Aが通過する予定である格子エリアの累計格子エリア重量AWSを決定する。S45Bにおいて、無線部211から該当する自動搬送車1Aに搬送経路情報RRIを送信する。
S46Bにおいて、2台目の搬送車1Bの搬送経路が決定していないため、S33へ戻る。S33において、図30に示すように、累計格子エリア重量AWSが大きい最大格子エリアBmax(B10=3)を抽出する。S34において、図30に示すように、最大格子エリアBmaxに隣接する隣接格子エリアBne(B5、B6、B9、B11、B13、B14)を抽出する。S35において、図30に示すように、隣接格子エリアBneの中で、格子エリアB1の目的地Q1に近く、最も格子エリア重量が小さい最小格子エリアBmin(B6=0)を抽出する。S36において、図31に示すように、格子エリアB18の開始点Q2、最小格子エリアBminの中心点Q3、及び格子エリアB1の目的地Q1、を直線SLBで結ぶ。S38において、搬送経路内に自動搬送車1Bが通れない箇所がないため、S44Bへ進む。S44Bにおいて、搬送情報RIを受信する。S17Bにおいて、自動搬送車1Bが通過する予定の格子エリア重量AWを決定する。S18Bにおいて、図32に示すように、自動搬送車1Bが通過した格子エリアの累計格子エリア重量AWSを更新する。S45Bにおいて、無線部211から該当する自動搬送車1Bに搬送経路情報RRIを送信する。S46Bにおいて、2台目の自動搬送車1Bの搬送経路が決定しているため、S39へ進む。S39において、搬送経路選定プログラムS215を終了する。
搬送経路選定プログラムS215により、センタCEから無線部211を介して、複数の自動搬送車1A、1Bの走行を制御することができる。
〔変形例〕
第2実施形態においては、複数の自動搬送体1A、1BからセンタCEへ搬送情報RIが送信され、搬送情報RIを受信したセンタCEは搬送経路情報RRIを複数の自動搬送体1A、1Bへ向けて送信し、複数の自動搬送体1A、1Bの走行が制御された。センタCEを介することなく、一方の自動搬送体から他方の自動搬送体へ無線部を介して直接、搬送経路情報RRI、及び搬送情報RIの送受信を行っても良い。
第2実施形態においては、複数の自動搬送体1A、1BからセンタCEへ搬送情報RIが送信され、搬送情報RIを受信したセンタCEは搬送経路情報RRIを複数の自動搬送体1A、1Bへ向けて送信し、複数の自動搬送体1A、1Bの走行が制御された。センタCEを介することなく、一方の自動搬送体から他方の自動搬送体へ無線部を介して直接、搬送経路情報RRI、及び搬送情報RIの送受信を行っても良い。
本実施形態においては、格子エリアは、六角形の格子であったが、正多角形であればよい。
本実施形態においては、最大格子エリアAmaxを基準に最小格子エリアを抽出し、通過する格子エリアを決定したが、最大格子エリアAmaxに限らず、最小格子エリアAminを最初に抽出し、通過する格子エリアを決定してもよい。
本実施形態においては、LRF3を用いて、環境地図を作成した。しかしながら、LRFに限らず、カメラを用いてカメラ画像から周囲の物体との距離を推測し、環境地図を作成してもよい。
〔発明と実施例との対応関係〕
本実施形態における自動搬送車1は、本発明における自動搬送体の一例である。
本実施形態における走行制御部74は、本発明における走行制御部の一例である。
本実施形態における駆動部7は、本発明における駆動部の一例である。
本実施形態における搬送台6は、本発明における搬送物積載部の一例である。
本実施形態における目的地P1、P2、Q1、Q2は、本発明における目的地の一例である。
本実施形態における搬送物CAの重量は、本発明における搬送物の重量の一例である。
本実施形態における搬送情報RIは、本発明における走行情報の一例である。
本実施形態における搬送情報RI記憶領域101D、201Dは、本発明における走行記憶部の一例である。
本実施形態における格子エリア重量AWは、本発明における負荷の一例である。
本実施形態における累積格子エリア重量AWSは、本発明における累積負荷の一例である。
本実施形態における累計格子エリア重量AWS記憶領域101B、201Bは、本発明における累積負荷記憶部の一例である。
本実施形態における搬送経路は、本発明における走行経路の一例である。
本実施形態におけるS15、S215は、本発明における作成部の一例である。
本実施形態におけるS16は、本発明における出力部の一例である。
本実施形態における搬送経路情報RRIは、本発明における走行経路情報の一例である。
本実施形態における格子エリア重量決定プログラムS17、S17Bは、本発明における負荷決定部の一例である。
本実施形態におけるS18、S18Bは、本発明における更新部の一例である。
本実施形態におけるS33は、本発明における最大抽出部の一例である。
本実施形態における最大格子エリアAmaxは、本発明における最大エリアの一例である。
本実施形態におけるS34は、本発明における隣接抽出部の一例である。
本実施形態における隣接格子エリアAneは、本発明における隣接エリア、最大エリアとは異なるエリアの一例である。
本実施形態におけるS35は、本発明における最小抽出部の一例である。
本実施形態における最小格子エリアAminは、本発明における最小エリアの一例である。
本実施形態におけるS112、S113は、本発明における位置判断部の一例である。
本実施形態におけるS112は、本発明における中心判断部の一例である。
本実施形態におけるS116、S118は、本発明における距離算出部、又は距離判断部の一例である。
本実施形態における環境地図準備プログラムS12は、本発明における環境地図取得部の一例である。
本実施形態における自動搬送車1は、本発明における自動搬送体の一例である。
本実施形態における走行制御部74は、本発明における走行制御部の一例である。
本実施形態における駆動部7は、本発明における駆動部の一例である。
本実施形態における搬送台6は、本発明における搬送物積載部の一例である。
本実施形態における目的地P1、P2、Q1、Q2は、本発明における目的地の一例である。
本実施形態における搬送物CAの重量は、本発明における搬送物の重量の一例である。
本実施形態における搬送情報RIは、本発明における走行情報の一例である。
本実施形態における搬送情報RI記憶領域101D、201Dは、本発明における走行記憶部の一例である。
本実施形態における格子エリア重量AWは、本発明における負荷の一例である。
本実施形態における累積格子エリア重量AWSは、本発明における累積負荷の一例である。
本実施形態における累計格子エリア重量AWS記憶領域101B、201Bは、本発明における累積負荷記憶部の一例である。
本実施形態における搬送経路は、本発明における走行経路の一例である。
本実施形態におけるS15、S215は、本発明における作成部の一例である。
本実施形態におけるS16は、本発明における出力部の一例である。
本実施形態における搬送経路情報RRIは、本発明における走行経路情報の一例である。
本実施形態における格子エリア重量決定プログラムS17、S17Bは、本発明における負荷決定部の一例である。
本実施形態におけるS18、S18Bは、本発明における更新部の一例である。
本実施形態におけるS33は、本発明における最大抽出部の一例である。
本実施形態における最大格子エリアAmaxは、本発明における最大エリアの一例である。
本実施形態におけるS34は、本発明における隣接抽出部の一例である。
本実施形態における隣接格子エリアAneは、本発明における隣接エリア、最大エリアとは異なるエリアの一例である。
本実施形態におけるS35は、本発明における最小抽出部の一例である。
本実施形態における最小格子エリアAminは、本発明における最小エリアの一例である。
本実施形態におけるS112、S113は、本発明における位置判断部の一例である。
本実施形態におけるS112は、本発明における中心判断部の一例である。
本実施形態におけるS116、S118は、本発明における距離算出部、又は距離判断部の一例である。
本実施形態における環境地図準備プログラムS12は、本発明における環境地図取得部の一例である。
1 自動搬送車
6 搬送台
7 駆動部
74 走行制御部
101C 搬送経路情報RRI記憶領域
101D 搬送情報RI記憶領域
101B 累積格子エリア重量AWS記憶領域
Amax 最大格子エリア
Amin 最小格子エリア
Ane 隣接格子エリア
AW 格子エリア重量
AWS 累積格子エリア重量
CA 搬送物
RI 搬送情報
RRI 搬送経路情報
SL、ML 搬送経路
6 搬送台
7 駆動部
74 走行制御部
101C 搬送経路情報RRI記憶領域
101D 搬送情報RI記憶領域
101B 累積格子エリア重量AWS記憶領域
Amax 最大格子エリア
Amin 最小格子エリア
Ane 隣接格子エリア
AW 格子エリア重量
AWS 累積格子エリア重量
CA 搬送物
RI 搬送情報
RRI 搬送経路情報
SL、ML 搬送経路
Claims (15)
- 走行制御部が走行経路情報に従って駆動部を駆動し、搬送物積載部に積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送体であって、
前記搬送物積載部に積載された前記搬送物の重量を検出する重量検出部と、
前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図上の前記自動搬送体の現在位置を取得する位置取得部と、
前記位置取得部により取得された前記自動搬送体の現在位置、及び前記重量検出部により検出した前記搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶部と、
前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶部と、
前記自動搬送体の前記現在位置から前記目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体の前記走行制御部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする自動搬送体。 - 前記走行エリアについて、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして、前記負荷を決定する負荷決定部と、
前記自動搬送体が前記目的地に到達した後、前記走行エリアについて、前記負荷決定部によって決定された前記負荷を前記累積負荷記憶部に記憶された前記累積負荷に足し合わせることで、前記累積負荷記憶部に記憶された前記累積負荷を更新する更新部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の自動搬送体。 - 前記複数のエリアについてそれぞれ対応付けられた複数の前記累積負荷の中で、最も大きな前記累積負荷が対応付けられた最大エリアを抽出する最大抽出部を備え、
前記作成部は、前記最大抽出部によって抽出された前記最大エリアとは異なるエリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする請求項2に記載の自動搬送体。 - 前記最大エリアとは異なるエリアとして、前記最大抽出部によって抽出された前記最大エリアに隣接する隣接エリアを抽出する隣接抽出部を備え、
前記作成部は、前記隣接抽出部によって抽出された前記隣接エリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする請求項3に記載の自動搬送体。 - 前記最大エリアとは異なるエリアとして、前記隣接抽出部によって抽出された複数の前記隣接エリアについてそれぞれ対応付けられた複数の前記累積負荷の中で、最も小さな累積負荷が対応付けられた最小エリアを抽出する最小抽出部を備え、
前記作成部は、前記最小抽出部によって抽出された前記最小エリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする請求項4に記載の自動搬送体。 - 前記複数のエリアについてそれぞれ対応付けられた複数の前記累積負荷の中で、最も小さな累積負荷が対応付けられた最小エリアを抽出する最小抽出部を備え、
前記作成部は、前記最小抽出部によって抽出された前記最小エリアを含むエリアを走行する走行経路を作成することを特徴とする請求項2に記載の自動搬送体。 - 前記自動搬送体が前記走行エリアの所定範囲内を通過したか否かを判断する位置判断部を備え、
前記負荷決定部は、前記位置判断部によって判断された判断結果を基にして、各走行エリアの前記負荷を決定することを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の自動搬送体。 - 前記位置判断部は、前記所定範囲内として、前記走行エリアの中心位置か否かを判断する中心判断部を備え、
前記負荷決定部は、前記中心判断部により前記走行エリアの前記中心位置を通過したと判断された場合、前記中心位置を通過していないと判断された場合の負荷より大きな負荷を前記走行エリアに割り当てることを特徴とする請求項7に記載の自動搬送体。 - 前記自動搬送体が走行した各走行エリアの走行距離を算出する距離算出部を備え、
前記負荷決定部は、前記距離算出部によって算出された前記走行距離を基にして、各走行エリアの前記負荷を決定することを特徴とする請求項2〜8のいずれかに記載の自動搬送体。 - 偶数の辺を有する正多角形の複数のエリアに区分される環境地図を取得する地図取得部を備え、
前記距離算出部は、前記走行距離が、各エリアの対向する2辺の対向方向における2辺間距離以上か否かを判断する距離判断部を備え、
前記負荷決定部は、前記距離判断部により前記走行エリアの前記走行距離が前記2辺間距離以上であると判断された場合、前記2辺間距離より小さいと判断された場合の負荷より大きな負荷を前記走行エリアに割り当てることを特徴とする請求項9に記載の自動搬送体。 - 前記位置取得部は、前記自動搬送体の前記現在位置を、前記自動搬送体の重心位置を基にして、判断することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の自動搬送体。
- 自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得部と、
前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶部と、
前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶部と、
前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする自動搬送体制御装置。 - 積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送システムであって、
搬送物を積載する搬送物積載部と、
前記搬送物積載部に積載された前記搬送物の重量を検出する重量検出部と、
前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図上の前記自動搬送体の現在位置を取得する位置取得部と、
走行経路に関する情報を含む走行経路情報に従って自動搬送体の走行を制御する走行制御部と、
を備える自動搬送体と、
前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得部と、
前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶部と、
複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶部と、
前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力部と、
を備える自動搬送体制御装置と、
を備えることを特徴とする自動搬送システム。 - 積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送体を制御する自動搬送方法であって、
前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得ステップと、
前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶ステップと、
前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶ステップと、
前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成ステップと、
前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力ステップと、
を実行することを特徴とする自動搬送方法。 - 積載された搬送物を目的地まで搬送する自動搬送体を制御する自動搬送プログラムであって、
前記自動搬送体の走行区域内である複数のエリアに区分された環境地図を取得する環境地図取得ステップと、
前記自動搬送体の現在位置、及び搬送物の重量を含む走行情報を記憶する走行記憶ステップと、
前記複数のエリアの各エリアと、前記自動搬送体が走行した走行エリアへ前記自動搬送体から加えられ、前記走行記憶部に記憶された前記走行情報を基にして算出された負荷を累積した累積負荷と、を対応付けて記憶する累積負荷記憶ステップと、
前記自動搬送体の前記現在位置から目的地までの、前記累積負荷記憶部に記憶された前記複数のエリアに各々対応付けられた前記累積負荷の偏差が小さくなるよう、前記複数のエリアから選択されたエリアを通過する走行経路を作成する作成ステップと、
前記作成部によって作成された前記走行経路に関する情報を含む走行経路情報を前記自動搬送体に出力する出力ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする自動搬送プログラム。
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