JP2014186693A - Autonomously mobile unmanned carrier - Google Patents

Autonomously mobile unmanned carrier Download PDF

Info

Publication number
JP2014186693A
JP2014186693A JP2013063052A JP2013063052A JP2014186693A JP 2014186693 A JP2014186693 A JP 2014186693A JP 2013063052 A JP2013063052 A JP 2013063052A JP 2013063052 A JP2013063052 A JP 2013063052A JP 2014186693 A JP2014186693 A JP 2014186693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guided vehicle
autonomous mobile
load
delivery
baggage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013063052A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6136434B2 (en
Inventor
Takeshi Nakano
剛 中野
Tomonori Moriguchi
智規 森口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
Priority to JP2013063052A priority Critical patent/JP6136434B2/en
Publication of JP2014186693A publication Critical patent/JP2014186693A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6136434B2 publication Critical patent/JP6136434B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomously mobile unmanned carrier capable of responding flexibly even if a stacked load is taken up before a spot of handing over the load, while detecting the fall of the stacked load.SOLUTION: An autonomously mobile unmanned carrier 1 includes: a storage part 34 for storing an environment map indicating an article zone and a pre-set load handover permissible zone; a self-position estimation part 32 for estimating a self-position on the basis of the environment map and positional information of an article obtained by laser range finders 20, 21; a tray presence sensor 50 for detecting presence of a load; and a control part 36 for controlling a motor 12 on the basis of the environment map, the self-position, and the presence of a load. In a case where a load is no longer detected outside the handover permissible zone, the control part 36 determines that a load has fallen, or, in a case where a load is no longer detected within the handover permissible zone, controls the motor 12 without determining falling of the load.

Description

本発明は、自律移動式無人搬送車に関する。   The present invention relates to an autonomous mobile automatic guided vehicle.

従来から、例えば倉庫や工場等での荷物の搬送に、無人搬送車が用いられている。このような無人搬送車として、特許文献1には、積載された荷物の荷崩れを検知する荷物センサを備えたものが開示されている。この無人搬送車によれば、荷物の搬送中に積載された荷物が荷崩れを起こした場合に、荷物センサによって異常、すなわち荷物が無くなったことが検知されると、緊急停止制御が実行され、無人搬送車が緊急停止するように設定されている。   Conventionally, automatic guided vehicles have been used for transporting packages in warehouses and factories, for example. As such an automated guided vehicle, Patent Document 1 discloses a vehicle equipped with a luggage sensor that detects collapse of a loaded luggage. According to this automatic guided vehicle, when the load loaded during the transport of the load causes the collapse of the load, when the load sensor detects that the load is lost, that is, the emergency stop control is executed, The automatic guided vehicle is set to stop urgently.

特開2001−344020号公報JP 2001-344020 A

ところで、例えば、無人搬送車が荷物の搬送先(受け渡し場所)に近づいたときに、荷物の受け取り者が積載された荷物を早く取り出したい場合があり得る。しかしながら、特許文献1に記載の無人搬送車では、荷物の受け渡し場所の手前で受け取り者が荷物を取り出すと、荷崩れが発生したと判断され、緊急停止制御が行われるおそれがある。すなわち、荷物が受け渡されたにも関わらず、異常と判断されて、無人搬送車が緊急停止するおそれがある。このように、特許文献1に記載の無人搬送車では、荷物の受け渡し場所の手前で荷物が取り上げられた場合に、柔軟に対処することができないという問題があった。   By the way, for example, when the automated guided vehicle approaches a package transport destination (delivery place), there may be a case where the package receiver wants to quickly remove the loaded package. However, in the automatic guided vehicle described in Patent Document 1, if the recipient takes out the package before the package delivery location, it is determined that the cargo collapse has occurred, and emergency stop control may be performed. That is, although the package has been delivered, it is determined that there is an abnormality, and there is a possibility that the automatic guided vehicle will be urgently stopped. As described above, the automatic guided vehicle described in Patent Document 1 has a problem in that it cannot be flexibly dealt with when a baggage is picked up before the baggage delivery place.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、積載された荷物の落下を検知しつつ、荷物の受け渡し場所の手前で積載された荷物が取り上げられたとしても、柔軟に対処することが可能な自律移動式無人搬送車を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and even when a load loaded in front of the package delivery location is picked up while detecting the fall of the loaded baggage, it is flexibly dealt with. An object of the present invention is to provide an autonomous mobile automatic guided vehicle that can be used.

本発明に係る自律移動式無人搬送車は、自機の周囲に存在する物体の位置情報を取得する物体情報取得手段と、物体が存在する物体領域が示された環境地図、及び、該環境地図と対応付けて予め設定された荷物の受け渡し許容領域を記憶する記憶手段と、環境地図と、物体情報取得手段により取得された物体の位置情報とに基づいて自己位置を推定する自己位置推定手段と、搬送する荷物の有無を検知する荷物検知手段と、自機を移動させる移動手段と、環境地図、自己位置、及び荷物の有無に基づいて、移動手段を制御する制御手段とを備え、制御手段が、受け渡し許容領域の外において荷物が検知されなくなった場合には、荷物が落下したと判断し、受け渡し許容領域の内において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断することなく移動手段を制御することを特徴とする。   An autonomous mobile automatic guided vehicle according to the present invention includes an object information acquisition unit that acquires position information of an object existing around the own aircraft, an environment map showing an object area where the object exists, and the environment map A storage means for storing a baggage delivery allowable area set in advance in association with the self-position estimation means for estimating the self-position based on the environment map and the position information of the object acquired by the object information acquisition means; A load detecting means for detecting the presence / absence of a baggage to be transported, a moving means for moving the own machine, and a control means for controlling the moving means based on the environmental map, the self position, and the presence / absence of the baggage However, if the baggage is no longer detected outside the delivery allowance region, it is determined that the baggage has fallen, and if the baggage is no longer detected within the delivery allowance region, the baggage has fallen. And controlling the moving means without disconnection.

本発明に係る自律移動式無人搬送車によれば、受け渡し許容領域の外において荷物が検知されなくなった場合には、荷物が落下したと判断され、受け渡し許容領域の内において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断されることなく移動手段が制御される。よって、受け渡し許容領域を、受け渡し場所を含む適切な範囲に設定することにより、受け渡し場所の手前(受け渡し許容領域内)で荷物が取り上げられたとしても、荷物が落下したと誤って判断されることなく、動作を継続することができる。また、受け渡し許容領域の外では荷物の落下を確実に検知することができる。その結果、積載された荷物の落下を検知しつつ、荷物の受け渡し場所の手前で、積載された荷物が取り上げられたとしても、柔軟に対処することが可能となる。   According to the autonomous mobile guided vehicle according to the present invention, when a load is no longer detected outside the delivery allowance area, it is determined that the load has fallen, and the luggage is no longer detected within the delivery allowance area. Sometimes, the moving means is controlled without determining that the load has dropped. Therefore, by setting the delivery allowance area to an appropriate range including the delivery location, even if the package is picked up in front of the delivery location (within the delivery acceptance area), it is erroneously determined that the package has fallen. And the operation can be continued. In addition, it is possible to reliably detect the fall of the luggage outside the delivery allowance area. As a result, it is possible to cope flexibly even if the loaded package is picked up before the package delivery place while detecting the fall of the loaded package.

本発明に係る自律移動式無人搬送車では、制御手段が、受け渡し許容領域の外において、荷物が検知されなくなった場合に、自律移動を停止することが好ましい。   In the autonomous mobile automatic guided vehicle according to the present invention, it is preferable that the control means stops the autonomous movement when no load is detected outside the delivery allowance area.

上述したように、受け渡し許容領域が適切な範囲に設定されていれば、受け渡し許容領域の外で荷物が無くなった場合には、荷物が落下した蓋然性が高くなる。よって、この場合、受け渡し許容領域の外において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断し、自律移動(荷物の搬送)を停止することにより、荷物を積んでいない自律移動式無人搬送車が受け渡し地点まで移動してしまうことを防止できる。また、自律移動(荷物の搬送)を停止することによって、例えば、落下した荷物を積み直すこともできる。   As described above, if the delivery allowance area is set to an appropriate range, the probability that the luggage has fallen increases when the luggage is lost outside the delivery allowance area. Therefore, in this case, when no baggage is detected outside the delivery allowance area, it is determined that the baggage has fallen, and autonomous movement (carrying of the baggage) is stopped. It is possible to prevent the car from moving to the delivery point. Further, by stopping autonomous movement (conveyance of luggage), for example, dropped luggage can be reloaded.

本発明に係る自律移動式無人搬送車では、受け渡し許容領域の中を移動するときには、受け渡し許容領域の外を移動するときよりも移動速度が遅くなるように、制御手段が移動手段を制御することが好ましい。   In the autonomous mobile automatic guided vehicle according to the present invention, the control means controls the moving means so that the moving speed is slower when moving in the transfer allowable area than when moving outside the transfer allowable area. Is preferred.

この場合、受け渡し許容領域の中では自律移動式無人搬送車の移動速度が下げられるため、該受け渡し許容領域の中において(すなわち受け渡し地点の手前であっても)、自律移動式無人搬送車に積載された荷物を安全に、かつ容易に取り上げることが可能となる。   In this case, since the movement speed of the autonomous mobile automated guided vehicle is reduced in the delivery acceptance area, the autonomous mobile automated guided vehicle is loaded in the delivery acceptance area (that is, even before the delivery point). It is possible to safely and easily pick up the packaged goods.

本発明に係る自律移動式無人搬送車は、自律移動の停止指示を受付ける受付手段をさらに備え、制御手段が、受け渡し許容領域内において、受付手段により停止指示が受付けられた場合には、移動手段を停止することが好ましい。   The autonomous mobile automatic guided vehicle according to the present invention further includes a reception unit that receives an instruction to stop the autonomous movement, and the control unit moves the movement unit when the stop instruction is received by the reception unit within the delivery allowable area. Is preferably stopped.

この場合、受け渡し許容領域内において停止指示が受付けられた場合に自律移動式無人搬送車が停止する。よって、荷物の受取者は、受け渡し許容領域内であれば、停止指示を与えて自律移動式無人搬送車を停止させることにより、自律移動式無人搬送車に積載された荷物をより安全に、かつ容易に取り上げることが可能となる。   In this case, the autonomous mobile automatic guided vehicle stops when a stop instruction is received within the delivery allowable area. Therefore, if the recipient of the parcel is within the delivery allowance area, the parcel is loaded safely on the autonomous mobile automatic guided vehicle by giving a stop instruction and stopping the autonomous mobile automatic guided vehicle. It can be picked up easily.

本発明に係る自律移動式無人搬送車は、自機の状態に応じた情報を報知する報知手段をさらに備え、自機が受け渡し許容領域内を移動しているときに、荷物が検知されている場合には、該荷物の受け取りが可能であることを報知手段が報知することが好ましい。   The autonomous mobile automatic guided vehicle according to the present invention further includes notifying means for notifying information according to the state of the own machine, and the baggage is detected when the own machine is moving within the delivery allowable area. In this case, it is preferable that the notifying means notifies that the package can be received.

このようにすれば、荷物の受け渡し地点の手前において、積載されている荷物の受け取りが可能であることを、荷物の受取者に知らせることができる。   In this way, it is possible to inform the recipient of the package that the loaded package can be received before the package delivery point.

本発明に係る自律移動式無人搬送車では、荷物が検知されなくなった場合には、制御手段が、移動手段を停止し、報知手段が、受け渡し許容領域外において荷物が検知されなくなった場合に、搬送中断による停止状態である旨を報知し、受け渡し許容領域内において荷物が検知されなくなったときに、搬送完了による停止状態である旨を報知することが好ましい。   In the autonomous mobile automatic guided vehicle according to the present invention, when the load is no longer detected, the control means stops the moving means, and the notification means is when the load is no longer detected outside the delivery allowance area, It is preferable to notify that it is in a stopped state due to conveyance interruption, and to notify that it is in a stopped state due to completion of conveyance when no parcel is detected in the delivery allowable area.

このようにすれば、荷物が無くなり自律移動式無人搬送車が停止しているときに、自律移動式無人搬送車の停止要因、すなわち、搬送中断による停止状態であるのか、搬送完了による停止状態であるのかを、荷物の受取者等に知らせることができる。   In this way, when the autonomous mobile unmanned guided vehicle is stopped due to the loss of luggage, the autonomous mobile unmanned guided vehicle is in the stop state due to the suspension of transportation, or the stopped state due to the completion of transportation. It can be notified to the recipient of the package whether there is any.

本発明によれば、積載された荷物の落下を検知しつつ、荷物の受け渡し場所の手前で、積載された荷物が取り上げられたとしても、柔軟に対処することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to cope flexibly even when a loaded package is picked up before the package delivery place while detecting the fall of the loaded package.

実施形態に係る自律移動式無人搬送車の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車の構成を示す背面図である。It is a rear view which shows the structure of the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車の機能的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車におけるレーザレンジファインダの走査範囲、及びマスク領域の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the scanning range of a laser range finder in the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment, and a mask area | region. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車が移載機に接続された状態を示す側面図である。It is a side view showing the state where the autonomous mobile automatic guided vehicle according to the embodiment is connected to the transfer machine. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車の積載部の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the loading part of the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車における接続部の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the connection part in the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車に荷物を移載する移載機の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the transfer machine which transfers a load to the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車を備える自律移動式無人搬送システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole autonomous mobile unmanned conveyance system structure provided with the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送システムにおける荷物の移載方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the transfer method of the load in the autonomous mobile unmanned conveyance system which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送システムを構成するパスボックスの背面図である。It is a rear view of the pass box which constitutes the autonomous mobile unmanned conveyance system concerning an embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車による据付処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the installation process by the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車による搬送処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the conveyance process by the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律移動式無人搬送車による起動処理の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the starting process by the autonomous mobile automatic guided vehicle which concerns on embodiment. パスボックスに設けられた光学式通信装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the optical communication apparatus provided in the pass box.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.

まず、図1〜図7を併せて用いて、実施形態に係る自律移動式無人搬送車1の構成について説明する。図1は、自律移動式無人搬送車1の構成を示す斜視図であり、図2は、自律移動式無人搬送車1の構成を示す背面図である。また、図3は、自律移動式無人搬送車1の機能的な構成を示すブロック図である。図4は、レーザレンジファインダ20,21の走査範囲、及びマスク領域の例を示す図である。図5は、自律移動式無人搬送車1が移載機110に接続された状態を示す側面図である。図6は、自律移動式無人搬送車1の積載部60の構造を示す斜視図である。図7は、自律移動式無人搬送車1における接続部の構造を示す図である。   First, the configuration of the autonomous mobile guided vehicle 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the autonomous mobile automatic guided vehicle 1, and FIG. 2 is a rear view showing the configuration of the autonomous mobile automatic guided vehicle 1. FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the autonomous mobile guided vehicle 1. FIG. 4 is a diagram showing an example of the scanning range and mask region of the laser range finder 20, 21. As shown in FIG. FIG. 5 is a side view showing a state where the autonomous mobile guided vehicle 1 is connected to the transfer machine 110. FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the loading section 60 of the autonomous mobile automatic guided vehicle 1. FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of a connection portion in the autonomous mobile automatic guided vehicle 1.

自律移動式無人搬送車1は、オペレータ(ユーザ)の遠隔操作に従って自機が誘導されているときにSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)を用いて移動経路の環境地図(障害物が存在する領域と存在しない領域を表したグリッドマップ)を作成するとともに、誘導されて所定の設定ポイントに到達したときに、そのときの実際の自己位置を環境地図上の設定ポイントの位置座標として登録する機能を有する(本機能を実行するモードを「据付モード」と呼ぶ)。さらに、自律移動式無人搬送車1は、作成されて記憶されている環境地図上の設定ポイントを利用して移動経路を計画するとともに、計画された移動経路に沿ってスタート地点(荷物を積み込む地点)からゴール地点(荷物を受け渡す地点)(図9参照)まで自律して移動し、荷物を搬送する機能を有する(本機能を実行するモードを「搬送モード」と呼ぶ)。   The autonomous mobile automatic guided vehicle 1 uses a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) to map an environment map of a moving route (an area where an obstacle exists and an existence) when the machine is guided according to a remote operation of an operator (user). (Grid map showing the area not to be created) and when guided to reach a predetermined set point, it has a function of registering the actual self position at that time as the position coordinates of the set point on the environment map ( The mode for executing this function is called “installation mode”). Furthermore, the autonomous mobile guided vehicle 1 uses the set points on the environmental map that has been created and stored to plan the movement route, and along the planned movement route, the start point (the point where the luggage is loaded) ) To the goal point (the point at which the parcel is delivered) (see FIG. 9), and has a function of transporting the parcel (the mode for executing this function is referred to as “carrying mode”).

そのため、自律移動式無人搬送車1は、主として、その下部に電動モータ12により駆動されるオムニホイール13が設けられ、上部に荷物を積載する積載部60が設けられた本体10と、周囲に存在する物体(例えば壁や障害物等)との距離を計測する一対のレーザレンジファインダ20,21や荷物の有無を検知するトレイ有無センサ50等のセンサと、行動開始スイッチ(特許請求の範囲に記載の受付手段に相当)26、ステータス表示ランプ40やスピーカ45等のユーザインターフェースとを備えている。また、自律移動式無人搬送車1は、据付モードにおける環境地図の作成、及び、搬送モードにおける移動経路の計画並びに該移動経路に沿った自律移動(荷物搬送)を統合的に司る電子制御装置30を備えている。以下、各構成要素について詳細に説明する。   Therefore, the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 mainly exists in the periphery of the main body 10 in which the omni wheel 13 driven by the electric motor 12 is provided in the lower portion and the loading portion 60 for loading the load is provided in the upper portion. Sensors such as a pair of laser range finders 20 and 21 for measuring the distance to an object (for example, a wall or an obstacle), a tray presence / absence sensor 50 for detecting the presence / absence of luggage, and an action start switch (described in claims) 26), and a user interface such as a status display lamp 40 and a speaker 45. In addition, the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is an electronic control device 30 that comprehensively manages creation of an environmental map in the installation mode, planning of a movement route in the conveyance mode, and autonomous movement (baggage conveyance) along the movement route. It has. Hereinafter, each component will be described in detail.

本体10は、例えば略有底角筒状に形成された金属製のフレームであり、この本体10に、上述したレーザレンジファインダ20,21、及び電子制御装置30等が取り付けられている。なお、本体10の形状は略有底角筒状に限られない。本体10の下部には、4つの電動モータ12が十字状に配置されて取り付けられている。4つの電動モータ12のそれぞれの駆動軸にはオムニホイール13が装着されている。すなわち、4つのオムニホイール13は、同一円周上に周方向に沿って90°ずつ間隔を空けて取り付けられている。ここで、電動モータ12及びオムニホイール13は、特許請求の範囲に記載の移動手段に相当する。   The main body 10 is, for example, a metal frame formed in a substantially bottomed rectangular tube shape, and the above-described laser range finders 20 and 21 and the electronic control device 30 are attached to the main body 10. In addition, the shape of the main body 10 is not limited to a substantially bottomed rectangular tube shape. Four electric motors 12 are arranged in a cross shape and attached to the lower portion of the main body 10. Omni wheels 13 are mounted on the drive shafts of the four electric motors 12. That is, the four omni wheels 13 are mounted on the same circumference at intervals of 90 ° along the circumferential direction. Here, the electric motor 12 and the omni wheel 13 correspond to the moving means described in the claims.

オムニホイール13は、電動モータ12の駆動軸を中心にして回転する2枚のホイールと、各ホイールの外周に電動モータ12の駆動軸と直交する軸を中心として回転可能に設けられた6個のフリーローラとを有する車輪であり、全方向に移動可能としたものである。なお、2枚のホイールは位相を30°ずらして取り付けられている。このような構成を有するため、電動モータ12が駆動されてホイールが回転すると、6個のフリーローラはホイールと一体となって回転する。一方、接地しているフリーローラが回転することにより、オムニホイール13は、そのホイールの回転軸に平行な方向にも移動することができる。そのため、4つの電動モータ12を独立して制御し、4つのオムニホイール13のそれぞれの回転方向及び回転速度を個別に調節することより、自律移動式無人搬送車1を任意の方向(全方向)に移動させることができる。   The omni wheel 13 includes two wheels that rotate about the drive shaft of the electric motor 12 and six wheels that are provided on the outer periphery of each wheel so as to be rotatable about an axis orthogonal to the drive shaft of the electric motor 12. It is a wheel having a free roller and is movable in all directions. The two wheels are attached with a phase shift of 30 °. Since it has such a configuration, when the electric motor 12 is driven and the wheel rotates, the six free rollers rotate together with the wheel. On the other hand, when the grounded free roller rotates, the omni wheel 13 can also move in a direction parallel to the rotation axis of the wheel. Therefore, by controlling the four electric motors 12 independently and individually adjusting the rotational directions and rotational speeds of the four omni wheels 13, the autonomous mobile guided vehicle 1 can be moved in any direction (all directions). Can be moved to.

4つの電動モータ12それぞれの駆動軸には、該駆動軸の回転角度(すなわち駆動量あるいは回転量)を検出するエンコーダ16が取り付けられている。各エンコーダ16は、電子制御装置30を構成するモータドライバ11に接続されており、検出した各電動モータ12の回転角度をモータドライバ11に出力する。モーションコントローラ38は、モータドライバ11を介して入力された各電動モータ12の回転角度から、自律移動式無人搬送車1の移動量を演算する。なお、車輪として全方位に移動可能なオムニホイール13に代えて、通常の車輪(操舵輪及び駆動車輪)を用いる構成としてもよい。   An encoder 16 for detecting the rotation angle (that is, the drive amount or the rotation amount) of the drive shaft is attached to the drive shaft of each of the four electric motors 12. Each encoder 16 is connected to the motor driver 11 that constitutes the electronic control device 30, and outputs the detected rotation angle of each electric motor 12 to the motor driver 11. The motion controller 38 calculates the movement amount of the autonomous mobile guided vehicle 1 from the rotation angle of each electric motor 12 input via the motor driver 11. In addition, it is good also as a structure which replaces with the omni wheel 13 which can move to all directions as a wheel, and uses a normal wheel (a steering wheel and a drive wheel).

本体10の対向する側面には、一対のレーザレンジファインダ20,21が、互いの検出領域が対称関係を有するように(すなわち、検出波の射出方向が逆方向となるに)、対を成して配設されている(図4参照)。すなわち、一方のレーザレンジファインダ20は、自機の正面方向(前方)を向くようにして自律移動式無人搬送車1の前部に取付けられている。また、他方のレーザレンジファインダ21は、自機の背面方向(後方)を向くようにして後部に付けられている。   A pair of laser range finders 20 and 21 are paired on opposite sides of the main body 10 such that the detection areas of each other have a symmetrical relationship (that is, the emission direction of the detection wave is opposite). (See FIG. 4). That is, one laser range finder 20 is attached to the front portion of the autonomous mobile guided vehicle 1 so as to face the front direction (front) of the own machine. The other laser range finder 21 is attached to the rear part so as to face the back direction (rear) of the own machine.

各レーザレンジファインダ20,21は、レーザ(検出波)を射出するとともに、射出したレーザを回転ミラーで反射させることで、自律移動式無人搬送車1の周囲を水平に走査する。詳しくは、図4に示されるように、レーザレンジファインダ20は、半径が5mで正面方向を0°として正負90°の扇状の検出領域(走査範囲)を有し、この検出領域内に存在する物体で反射されて戻ってきたレーザを検出し、レーザ(反射波)の検出角度、及びレーザを射出してから物体で反射されて戻ってくるまでの時間(伝播時間)を計測することにより、物体との角度及び距離を検出する。同様に、レーザレンジファインダ21は、半径が5mで背面方向を0°として正負90°の扇状の検出領域を有し、この検出領域内に存在する物体で反射されて戻ってきたレーザを検出し、レーザ(反射波)の検出角度、及びレーザを射出してから物体で反射されて戻ってくるまでの時間(伝播時間)を計測することにより、物体との角度及び距離を検出する。すなわち、レーザレンジファインダ20,21は、特許請求の範囲に記載の物体情報取得手段として機能する。なお、レーザレンジファインダ20(21)は、例えば、半径15mで正面(背面)方向を0°として正負120°の扇状の検出領域(走査範囲)を有するものであってもよい。   Each of the laser range finders 20 and 21 emits a laser (detection wave) and reflects the emitted laser with a rotating mirror to horizontally scan the periphery of the autonomous mobile guided vehicle 1. Specifically, as shown in FIG. 4, the laser range finder 20 has a fan-shaped detection area (scanning range) having a radius of 5 m and a front direction of 0 ° and a positive / negative 90 °, and exists in this detection region. By detecting the laser reflected back from the object, measuring the detection angle of the laser (reflected wave), and the time (propagation time) from when the laser is emitted until it is reflected back by the object, Detect the angle and distance to the object. Similarly, the laser range finder 21 has a fan-shaped detection area having a radius of 5 m and a positive / negative 90 ° with the back direction set to 0 °, and detects the laser reflected and returned by an object existing in the detection region. The angle and distance from the object are detected by measuring the detection angle of the laser (reflected wave) and the time (propagation time) from when the laser is emitted until it is reflected by the object and returned. That is, the laser range finders 20 and 21 function as object information acquisition means described in the claims. The laser range finder 20 (21) may have, for example, a fan-shaped detection region (scanning range) having a radius of 15 m and a front (back) direction of 0 ° and a positive / negative 120 °.

より詳細には、各レーザレンジファインダ20,21は、物体によって反射されたレーザ(反射波)を検出できた場合には、走査角度に対応させて、物体との距離を示すデータ(例えば20〜4095)を含む検出情報(位置情報)を出力する。一方、レーザ(反射波)を検出できない(すなわち反射波が返ってこない)場合には、レーザレンジファインダ20,21は、非検出情報(エラーコード、例えば0〜19)を走査角度に対応させて出力する。なお、各レーザレンジファインダ20,21は、電子制御装置30と接続されており、検出した周囲の物体の検出情報(角度・距離情報)、及び非検出情報を電子制御装置30に出力する。   More specifically, when each laser range finder 20 and 21 can detect a laser beam (reflected wave) reflected by an object, data indicating the distance to the object (for example, 20 to 20) corresponding to the scanning angle. 4095) including the detection information (position information) is output. On the other hand, when the laser (reflected wave) cannot be detected (that is, the reflected wave does not return), the laser range finders 20 and 21 associate non-detection information (error code, for example, 0 to 19) with the scanning angle. Output. Each laser range finder 20, 21 is connected to the electronic control device 30 and outputs detected information (angle / distance information) and non-detection information of the detected surrounding objects to the electronic control device 30.

また、本体10の側面には、超音波センサ23が、全周にわたって略等間隔に取付けられている。なお、本実施形態では、16個の超音波センサ23を取り付けた。16個の超音波センサ23それぞれは、物体の検出方向に指向性を有している。すなわち、16個の超音波センサ23それぞれを組み合わせることにより全方位(360°)にわたって物体を検出することができるように構成されている。   In addition, ultrasonic sensors 23 are attached to the side surface of the main body 10 at substantially equal intervals over the entire circumference. In the present embodiment, 16 ultrasonic sensors 23 are attached. Each of the 16 ultrasonic sensors 23 has directivity in the object detection direction. That is, an object can be detected in all directions (360 °) by combining each of the 16 ultrasonic sensors 23.

超音波センサ23は、超音波を発信するとともに、物体で反射されて戻ってくる超音波(反射波)を検出し、この反射波の有無及び反射波の到達時間(伝搬時間)から、物体の有無及び物体までの距離を検出する。超音波センサ23は、電子制御装置30を構成するモーションコントローラ38に接続されている。   The ultrasonic sensor 23 transmits an ultrasonic wave, detects an ultrasonic wave (reflected wave) that is reflected by the object and returns, and based on the presence / absence of the reflected wave and the arrival time (propagation time) of the reflected wave, Detect presence / absence and distance to object. The ultrasonic sensor 23 is connected to a motion controller 38 that constitutes the electronic control device 30.

本体10の下部には、バンパースイッチ24が取付けられている。バンパースイッチ24は、本体10の前後左右の側面を覆うカバーと、該カバーと本体10との相対変位に応じてオン/オフする近接スイッチとを有している。すなわち、バンパースイッチ24は、カバーが障害物等と接触したときに生じる、カバーと本体10との相対変位を近接スイッチによって検出することにより、障害物等との接触を検知する。なお、バンパースイッチ24は、電子制御装置30を構成するモーションコントローラ38に接続されている。   A bumper switch 24 is attached to the lower portion of the main body 10. The bumper switch 24 includes a cover that covers the front, back, left, and right side surfaces of the main body 10 and a proximity switch that is turned on / off in accordance with the relative displacement between the cover and the main body 10. That is, the bumper switch 24 detects contact with an obstacle or the like by detecting a relative displacement between the cover and the main body 10 that occurs when the cover comes into contact with the obstacle or the like by the proximity switch. The bumper switch 24 is connected to a motion controller 38 that constitutes the electronic control device 30.

本体10の側面には、主電源を断続する主電源ブレーカ25と、自律移動式無人搬送車1に各種行動(詳細は後述する)を開始させる行動開始スイッチ26と、オムニホイール13のブレーキ状態を解除するブレーキ解除スイッチ27とが配設されている。行動開始スイッチ26には行動開始スイッチランプ46が内蔵されており、ブレーキ解除スイッチ27にはブレーキ解除スイッチランプ47が内蔵されている。行動開始スイッチ26は、電子制御装置30を構成するI/Oボード39に接続されている。また、行動開始スイッチランプ46及びブレーキ解除スイッチランプ47も、I/Oボード39に接続されており、自機のステータスに応じて点灯状態(点灯、点滅、消灯)が切り替えられる。ブレーキ解除スイッチ27は全ての電動モータ12に接続されている。   On the side of the main body 10, there are a main power breaker 25 that interrupts the main power, an action start switch 26 that causes the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 to start various actions (details will be described later), and a brake state of the omni wheel 13. A brake release switch 27 for releasing is provided. The action start switch 26 has a built-in action start switch lamp 46, and the brake release switch 27 has a built-in brake release switch lamp 47. The action start switch 26 is connected to an I / O board 39 constituting the electronic control device 30. In addition, the action start switch lamp 46 and the brake release switch lamp 47 are also connected to the I / O board 39, and the lighting state (lit, flashing, extinguished) is switched according to the status of the own machine. The brake release switch 27 is connected to all the electric motors 12.

また、本体10の背面には、自律移動を非常停止させる非常停止スイッチ28が設けられている。非常停止スイッチ28は、電子制御装置30を構成するモーションコントローラ38に接続さている。   An emergency stop switch 28 is provided on the rear surface of the main body 10 for emergency stop of autonomous movement. The emergency stop switch 28 is connected to a motion controller 38 that constitutes the electronic control unit 30.

本体10の四隅には、ステータス表示ランプ40が配置されている。ステータス表示ランプ40は、電子制御装置30を構成するI/Oボード39に接続されており、自機のステータス(状態)に応じて、点灯色及び/又は点滅パターンが変更される。これにより、自律移動式無人搬送車1のステータスが表示(報知)される。   Status display lamps 40 are arranged at the four corners of the main body 10. The status display lamp 40 is connected to an I / O board 39 constituting the electronic control unit 30, and the lighting color and / or blinking pattern is changed according to the status (state) of the own device. Thereby, the status of the autonomous mobile guided vehicle 1 is displayed (notified).

また、本体10の左右の側面には、スピーカ45が配置されている。スピーカ45は、電子制御装置30を構成するコントロールボード37に接続されており、自機のステータス(状態)に応じて音声等を出力する。ステータス表示ランプ40及びスピーカ50を用いて、自律移動式無人搬送車1は、オペレータやユーザ等に対して、自機のステータスを報知する。すなわち、ステータス表示ランプ40及びスピーカ45は、特許請求の範囲に記載の報知手段として機能する。   Speakers 45 are arranged on the left and right side surfaces of the main body 10. The speaker 45 is connected to a control board 37 constituting the electronic control device 30, and outputs sound or the like according to the status (state) of the own device. Using the status display lamp 40 and the speaker 50, the autonomous mobile guided vehicle 1 notifies the operator, the user, and the like of the status of the own machine. That is, the status display lamp 40 and the speaker 45 function as notification means described in the claims.

より具体的には、ステータス表示ランプ40及び/又はスピーカ45は、例えば、自機が荷物の受け渡し許容領域内340(図9参照、詳細は後述する)を移動しているときに、荷物が搭載されている場合には、該荷物の受け取りが可能な状態であることを報知する。また、ステータス表示ランプ40及び/又はスピーカ45は、受け渡し許容領域340外において、荷物が検知されなくなった場合に、搬送中断による停止状態である旨を報知し、受け渡し許容領域340内において、荷物が検知されなくなったときに、搬送完了による停止状態である旨を報知する。さらに、ステータス表示ランプ40及び/又はスピーカ45は、自律移動(荷物搬送)が停止された後、現在の自己位置からの継続した自律移動が不可能であると判断された場合に、自機を初期位置(後述する移載機110との接続位置)へ移動させるように報知する。   More specifically, the status display lamp 40 and / or the speaker 45 is mounted on the baggage when, for example, the device is moving within the baggage delivery allowable area 340 (see FIG. 9, details will be described later). If it is, the user is notified that the package can be received. Further, the status display lamp 40 and / or the speaker 45 informs that when the package is not detected outside the delivery allowance area 340, the status display lamp 40 and / or the speaker 45 is in a stopped state due to the transportation interruption. When it is no longer detected, it is informed that it is in a stopped state due to completion of conveyance. In addition, the status display lamp 40 and / or the speaker 45, when it is judged that continuous autonomous movement from the current self-position is impossible after autonomous movement (cargo transportation) is stopped, Notification is made to move to an initial position (a connection position with a transfer device 110 described later).

本体10の上部には、荷物を積載する積載部60が設けられている。積載部60は、積載した荷物を収容する積載物収容部61と、積載した荷物が落下しないように積載物収容部61を覆う積載物カバー65とを有している。積載物カバー65は、移載機110による荷物の移載を可能とするように、正面側が開口されている。   On the upper part of the main body 10, a loading section 60 for loading a load is provided. The loading unit 60 includes a load storage unit 61 that stores the loaded baggage and a load cover 65 that covers the load storage unit 61 so that the loaded baggage does not fall. The load cover 65 is opened on the front side so that the transfer device 110 can transfer the load.

積載物収容部61には、荷物を載せたトレイの有無を検出するトレイ有無センサ50が取付けられている。すなわち、トレイ有無センサ50は、特許請求の範囲に記載の荷物検知手段として機能する。トレイ有無センサ50は、電子制御装置30を構成するI/Oボード39に接続されており、トレイ有無センサ50による検出結果(オン/オフ信号)は、該I/Oボード39に出力される。なお、トレイ有無センサ50としては、機械式スイッチの他、例えば、フォトインタラプタや、渦電流センサ等を利用することができる。   A tray presence / absence sensor 50 for detecting the presence / absence of a tray on which a load is placed is attached to the load accommodation unit 61. That is, the tray presence / absence sensor 50 functions as a package detection unit described in the claims. The tray presence / absence sensor 50 is connected to an I / O board 39 constituting the electronic control unit 30, and the detection result (on / off signal) by the tray presence / absence sensor 50 is output to the I / O board 39. As the tray presence / absence sensor 50, for example, a photo interrupter or an eddy current sensor can be used in addition to the mechanical switch.

本体10正面側の積載部60の下部には、後述する移載機110に設けられたピン状の位置決め部材111が挿入される一対(2つ)の位置決め部材挿入口64が形成されている。2つの位置決め部材挿入口64それぞれの内側には、V字状の凹部を有する位置決め部材62が配置されている(図7参照)。なお、図5に示されるように、自律移動式無人搬送車1と移載機110とが連結されたときに、位置決め部材62に形成されたV字状の凹部によって、移載機110側のピン状の位置決め部材111の左右方向の動きが拘束される。   A pair (two) of positioning member insertion ports 64 into which a pin-shaped positioning member 111 provided in a transfer machine 110 (to be described later) is inserted is formed in the lower portion of the stacking unit 60 on the front side of the main body 10. A positioning member 62 having a V-shaped recess is disposed inside each of the two positioning member insertion ports 64 (see FIG. 7). As shown in FIG. 5, when the autonomous mobile guided vehicle 1 and the transfer machine 110 are connected, the V-shaped recess formed in the positioning member 62 causes the transfer machine 110 side to move. The lateral movement of the pin-shaped positioning member 111 is restricted.

一対の位置決め部材62それぞれには、ピン状の位置決め部材111を検出する移載機接続検知センサ52が取付けられている。なお、移載機接続検知センサ52としては、機械式スイッチの他、例えば渦電流センサ等を利用することができる。移載機接続検知センサ52は、電子制御装置30を構成するI/Oボード39に接続されており、移載機接続検知センサ52の検出結果(オン/オフ信号)は、該I/Oボード39に出力される。   A transfer machine connection detection sensor 52 that detects the pin-shaped positioning member 111 is attached to each of the pair of positioning members 62. As the transfer device connection detection sensor 52, for example, an eddy current sensor can be used in addition to the mechanical switch. The transfer machine connection detection sensor 52 is connected to an I / O board 39 constituting the electronic control unit 30, and the detection result (on / off signal) of the transfer machine connection detection sensor 52 is the I / O board. 39 is output.

積載物収容部61は、図6及び図7に示されるように、XY方向(本体10の前後・左右方向)及び回転方向(本体10の中心軸の軸周り方向)に移動可能なXYθ移動テーブル68を介して本体10と接続されている。なお、図7では、内部の構造を見やすくするために、積載物収容部61の底面部分を二点鎖線により示した。積載物収容部61は、本体10の上面に固定された保持部材66の上に載せられて、XY方向と回転方向に移動可能に保持されている。また、積載物収容部61は、付勢バネ63により、ストッパ67及びストッパ69,69に当接するように、本体10の正面方向に向かって付勢されている。それにより、積載物収容部61は、移載機110が接続されていない状態では、本体10の上面の中心に配置される。   As shown in FIGS. 6 and 7, the load storage unit 61 is an XYθ movement table that can move in the XY direction (front-rear / left-right direction of the main body 10) and the rotation direction (direction around the central axis of the main body 10). It is connected to the main body 10 via 68. In FIG. 7, in order to make the internal structure easy to see, the bottom surface portion of the load storage portion 61 is indicated by a two-dot chain line. The load storage unit 61 is placed on a holding member 66 fixed to the upper surface of the main body 10 and is held so as to be movable in the XY direction and the rotation direction. Further, the load storage unit 61 is urged toward the front of the main body 10 by an urging spring 63 so as to abut against the stopper 67 and the stoppers 69 and 69. Thereby, the load storage unit 61 is arranged at the center of the upper surface of the main body 10 in a state where the transfer machine 110 is not connected.

電子制御装置30は、自律移動式無人搬送車1の制御を統合的に司るものである。電子制御装置30は、I/Oボード39と、該I/Oボード39とUSBを介して接続されるコントロールボード37と、該コントロールボード37とイーサネット(登録商標)を介して接続されるモーションコントローラ38と、該モーションコントローラ38からの制御信号に基づいて電動モータ12を駆動するドライバ回路11等を備えている。   The electronic control unit 30 controls the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 in an integrated manner. The electronic control unit 30 includes an I / O board 39, a control board 37 connected to the I / O board 39 via USB, and a motion controller connected to the control board 37 via Ethernet (registered trademark). 38 and a driver circuit 11 for driving the electric motor 12 based on a control signal from the motion controller 38.

また、電子制御装置30は、イーサネット(登録商標)によるLAN経由又はUSB経由で外部パーソナルコンピュータ(以下「外部PC」という)90及びジョイステックなどのコントローラと接続可能に構成されている。オペレータは、自律移動式無人搬送車1を誘導して移動させる場合(据付モード時)に、ジョイステックを用いることにより、自律移動式無人搬送車1に対して移動方向を指示し、自律移動式無人搬送車1を誘導することができる。また、オペレータは、自律移動式無人搬送車1を誘導しつつ、所定の設定ポイント(例えば、スタート地点(荷物積載場所)候補、目標通過地点候補、ゴール地点(荷物受け渡し場所)候補)に到達したときに、ジョイステックから、そのときの自己位置を設定ポイントの位置座標として登録することができる。さらに、オペレータは、地図及び設定ポイントの属性情報(例えば、ミキシングルーム前、ナースステーション前、受け渡し場所等)並びに走行パラメータを、外部PC90を使って登録することもできる。同様に、オペレータは、外部PC90を用いて、荷物の受け渡し場所を登録する際又は登録した後に、該受け渡し場所を含み積載された荷物を受け渡すことが許容される領域、すなわち受け渡し許容領域340を環境地図と対応付けて設定登録することができる(図9参照)。   Further, the electronic control unit 30 is configured to be connectable to an external personal computer (hereinafter referred to as “external PC”) 90 and a controller such as joystick via an Ethernet (registered trademark) LAN or USB. When the operator guides and moves the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 (in the installation mode), the operator uses the joystick to instruct the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 in the direction of movement. The automatic guided vehicle 1 can be guided. In addition, the operator guides the autonomous mobile guided vehicle 1 and reaches a predetermined set point (for example, a start point (luggage loading location) candidate, a target passing point candidate, a goal passing point (luggage delivery location) candidate). Sometimes, from Joystick, the current position can be registered as the position coordinates of the set point. Further, the operator can also register the map and set point attribute information (for example, before the mixing room, before the nurse station, the delivery location, etc.) and the travel parameters using the external PC 90. Similarly, the operator uses the external PC 90 to register an area in which the package including the delivery location is allowed to be delivered, that is, the delivery acceptance region 340 when registering the delivery location of the package or after the registration. Settings can be registered in association with the environment map (see FIG. 9).

I/Oボード39には、行動開始スイッチ26、ブレーキ解除スイッチ27、トレイ有無センサ50、移載機接続検知センサ52等の入力デバイス、及び、ステータス表示ランプ40、行動開始スイッチランプ46、ブレーキ解除スイッチランプ47等の出力デバイスが接続されている。コントロールボード37は、I/Oボード39を介して、上述した入力デバイスからの信号を読み込むとともに、上述した出力デバイスに対して駆動信号を出力し、該出力デバイスを駆動する。   The I / O board 39 includes input devices such as an action start switch 26, a brake release switch 27, a tray presence / absence sensor 50, a transfer machine connection detection sensor 52, a status display lamp 40, an action start switch lamp 46, and a brake release. An output device such as a switch lamp 47 is connected. The control board 37 reads the signal from the input device described above via the I / O board 39 and outputs a drive signal to the output device described above to drive the output device.

コントロールボード37、及びモーションコントローラ38は、据付モードを実行することにより、SLAMを用いて移動経路の環境地図を作成するとともに、設定ポイントの位置座標を登録する。また、コントロールボード37、及びモーションコントローラ38は、搬送モードを実行することにより、計画された移動経路に沿ってスタート地点(荷物積載場所)からゴール地点(荷物受け渡し場所)まで自律して移動(荷物を搬送)するように電動モータ12を制御する。そのため、コントロールボード37は、局所地図作成部31、自己位置推定部32、環境地図作成部33、記憶部34、経路計画部35、制御部36を備えている。また、モーションコントローラ38は、走行制御部381、自己位置記憶部382、障害物回避制御部383を備えている。   By executing the installation mode, the control board 37 and the motion controller 38 create an environment map of the movement route using SLAM and register the position coordinates of the set point. In addition, the control board 37 and the motion controller 38 autonomously move from the start point (baggage loading place) to the goal point (baggage delivery place) along the planned movement route by executing the transfer mode (package). The electric motor 12 is controlled so that the Therefore, the control board 37 includes a local map creation unit 31, a self-position estimation unit 32, an environment map creation unit 33, a storage unit 34, a route plan unit 35, and a control unit 36. The motion controller 38 includes a travel control unit 381, a self-position storage unit 382, and an obstacle avoidance control unit 383.

コントロールボード37は、自律移動式無人搬送車1の制御を統合的に司るものである。コントロールボード37は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを一時的に記憶するRAM、及び、その記憶内容が保持されるバックアップRAM等から構成されている。また、コントロールボード37は、I/Oボードと接続するためのUSBインターフェイス、モーションコントローラと接続するためのイーサネット(登録商標)のインターフェイス、及びレーザレンジファインダ20,21、スピーカ45とマイクロプロセッサとを電気的に接続するインターフェイス回路等も備えている。なお、上述した各機能部は、上記ハードウェアとソフトウェア(例えば、Brain、SLAM、Path Planning、Status manager、I/O manager等)の組み合わせにより実現される。   The control board 37 integrally controls the autonomous mobile automatic guided vehicle 1. The control board 37 holds a microprocessor that performs calculations, a ROM that stores programs for causing the microprocessor to execute each process, a RAM that temporarily stores various data such as calculation results, and the storage contents thereof. Backup RAM or the like. The control board 37 electrically connects the USB interface for connecting to the I / O board, the Ethernet (registered trademark) interface for connecting to the motion controller, and the laser range finder 20, 21, the speaker 45 and the microprocessor. It also has an interface circuit to be connected. Each functional unit described above is realized by a combination of the hardware and software (for example, Brain, SLAM, Path Planning, Status manager, I / O manager, etc.).

局所地図作成部31は、レーザレンジファインダ20,21から読み込まれた周囲の物体の角度・距離情報(位置情報)に基づいて、レーザレンジファインダ20,21それぞれを原点にした自機周辺の局所地図を作成する。局所地図作成部31は、据付モードにおいて局所地図を作成する際に、自律移動式無人搬送車1を誘導するオペレータが、障害物として誤って環境地図上に登録されてしまうことを防止するためのマスク処理を行う。すなわち、局所地図作成部31は、取得された物体の検出情報(位置情報)のうち、所定の領域内における検出情報をマスクする。   Based on the angle / distance information (position information) of the surrounding objects read from the laser range finder 20, 21, the local map creation unit 31 is a local map around the own device with the laser range finder 20, 21 as the origin. Create When creating a local map in the installation mode, the local map creating unit 31 prevents an operator who guides the autonomous mobile guided vehicle 1 from being erroneously registered on the environmental map as an obstacle. Perform mask processing. That is, the local map creation unit 31 masks the detection information in a predetermined area from the acquired object detection information (position information).

より具体的には、局所地図作成部31は、図4に示されるように、後方側に取り付けられたレーザレンジファインダ21から出力される検出情報(角度・距離情報)のうち所定の検出領域(例えば、レーザレンジファインダ21を原点として角度210°〜330°(背面方向を0°として正負(±)60°)、距離0.75m以下の領域)から検出された検出情報を物体の存在が不明であることを示す情報(0)に書き換えることによりマスク処理を行う。なお、マスク処理を施す領域(マスク領域)は、上記実施形態には限られず、任意に設定することができる。また、マスク処理は、データを書き換えるのではなく、上記所定の検出領域内における検出情報を、局所地図の作成に使用されないように処理する(マスクする)ことによって行ってもよい。なお、マスク処理が施された検出情報によって作成された局所地図は、自己位置推定部32及び環境地図作成部33に出力される。   More specifically, as shown in FIG. 4, the local map creation unit 31 has a predetermined detection area (angle / distance information) out of detection information (angle / distance information) output from the laser range finder 21 attached to the rear side. For example, the detection information detected from the angle 210 ° to 330 ° with the laser range finder 21 as the origin (positive and negative (±) 60 ° when the back direction is 0 °) and a distance of 0.75 m or less) is unknown as to the presence of the object. The mask processing is performed by rewriting the information (0) indicating that it is. In addition, the area | region (mask area | region) to which a mask process is performed is not restricted to the said embodiment, It can set arbitrarily. Further, the masking process may be performed not by rewriting data but by processing (masking) the detection information in the predetermined detection area so as not to be used for creating a local map. Note that the local map created by the detection information subjected to the mask processing is output to the self-position estimation unit 32 and the environment map creation unit 33.

自己位置推定部32は、各エンコーダ16から読み込まれた各電動モータ12の回転角度に応じて算出された自機の移動量を考慮して、環境地図の座標系(絶対座標系)に座標変換した局所地図と、環境地図とを照合し、その結果に基づいて自己位置を推定する。ここで、自己位置推定部32は、特許請求の範囲に記載の自己位置推定手段として機能する。また、自己位置推定部32は、ジョイステックのボタンが押されたときに、そのときの自己位置を該設定ポイントの位置座標として記憶部34に登録する。   The self-position estimation unit 32 performs coordinate conversion to the coordinate system (absolute coordinate system) of the environmental map in consideration of the movement amount of the own machine calculated according to the rotation angle of each electric motor 12 read from each encoder 16. The local map is compared with the environmental map, and the self-location is estimated based on the result. Here, the self-position estimating unit 32 functions as self-position estimating means described in the claims. Further, when the joystick button is pressed, the self-position estimation unit 32 registers the self-position at that time in the storage unit 34 as the position coordinates of the set point.

環境地図作成部33は、誘導移動時(据付モード実行時)に、SLAMを利用して、移動空間(領域)の環境地図を作成する。環境地図は、自律移動式無人搬送車1の移動領域のグリッドマップであり、壁面等の固定物(物体)の位置が記録されている。ここで、グリッドマップは、水平面を所定の大きさ(例えば1cm×1cm)のセル(以下「単位グリッド」又は単に「グリッド」という)で分割した平面からからなる地図であり、単位グリッド毎に物体があるか否かを示す物体存在確率情報が与えられている。   The environment map creation unit 33 creates an environment map of the movement space (area) using SLAM during guided movement (when the installation mode is executed). The environment map is a grid map of the moving area of the autonomous mobile guided vehicle 1 and records the position of a fixed object (object) such as a wall surface. Here, the grid map is a map composed of planes obtained by dividing a horizontal plane with cells of a predetermined size (for example, 1 cm × 1 cm) (hereinafter referred to as “unit grid” or simply “grid”). Object existence probability information indicating whether or not there is present is given.

環境地図作成部33は、局所地図作成部31で作成されたレーザレンジファインダ20,21を原点にした自機周辺の局所地図と自己位置推定部32により推定された自己位置とを用いて、環境地図を作成・更新する。   The environment map creation unit 33 uses the local map around the own device with the laser range finders 20 and 21 created by the local map creation unit 31 as the origin and the self-position estimated by the self-position estimation unit 32 to Create and update maps.

ここで、環境地図の作成方法をより具体的に説明する。環境地図作成部33は、まず、局所地図作成部31から局所地図を取得するとともに、自己位置推定部32から環境地図上の自己位置を取得する。次に、環境地図上の自己位置に基づいて、レーザレンジファインダ20(21)を原点にした座標系を推定される自己位置をもとに環境地図の座標系(以下「絶対座標系」という)に座標変換することにより、局所地図(以下、座標変換された局所地図を「局所地図@絶対座標系」という)を環境地図に投影する。そして、環境地図作成部33は、自律移動式無人搬送車1が誘導されて移動している間中この処理を繰り返して実行し、局所地図@絶対座標系を環境地図に順次足し込んで行く(継ぎ足してゆく)ことにより移動空間(領域)全体の環境地図を作成する。なお、環境地図作成部33は、自律移動時(搬送モード実行時)には、環境地図の作成・更新を停止する。   Here, the method for creating the environmental map will be described more specifically. The environment map creation unit 33 first acquires a local map from the local map creation unit 31 and also acquires a self-location on the environment map from the self-position estimation unit 32. Next, based on the self-position where the coordinate system with the laser range finder 20 (21) as the origin is estimated based on the self-position on the environment map, the environment map coordinate system (hereinafter referred to as "absolute coordinate system"). The local map (hereinafter, the coordinate-converted local map is referred to as “local map @ absolute coordinate system”) is projected onto the environment map. Then, the environment map creation unit 33 repeatedly executes this process while the autonomous mobile guided vehicle 1 is guided and moved, and sequentially adds the local map @ absolute coordinate system to the environment map ( The environment map of the entire moving space (area) is created by adding the data. Note that the environment map creation unit 33 stops the creation / update of the environment map during autonomous movement (when the transport mode is executed).

また、環境地図作成部33は、誘導移動時(据付モード実行時)に環境地図を複数の部分地図に分割して作成する。なお、本実施形態では、環境地図を3つの部分地図341,342,343に分割した(図9参照)。その際に、オペレータ(据付作業者)は、外部PC90上で各部分地図341,342,343毎に自律移動式無人搬送車1の走行パラメータを設定して、記憶部34に登録する。ここで、走行パラメータとしては、使用するレーザファインダ(例えばレーザレンジファインダ20或いはレーザレンジファインダ21)、障害物を検出した場合の動作(回避又は停止、停止)、最高速度等が挙げられる。   Further, the environment map creation unit 33 creates the environment map by dividing it into a plurality of partial maps during guided movement (when the installation mode is executed). In the present embodiment, the environment map is divided into three partial maps 341, 342, and 343 (see FIG. 9). At that time, the operator (installer) sets the travel parameters of the autonomous mobile guided vehicle 1 for each partial map 341, 342, 343 on the external PC 90 and registers them in the storage unit 34. Here, examples of the travel parameter include a laser finder to be used (for example, the laser range finder 20 or the laser range finder 21), an operation when an obstacle is detected (avoidance, stop, stop), a maximum speed, and the like.

記憶部34は、例えば、上述したバックアップRAM等で構成されており、上述したように、環境地図作成部33により作成された環境地図を複数の部分地図341,342,343に分割して記憶する。また、記憶部34は、部分地図341,342,343毎に、設定された自律移動式無人搬送車1の走行パラメータ(移動速度等)を記憶する。記憶部34は、各部分地図341,342,343に設定された設定ポイントの位置座標も記憶する。なお、後述する経路計画部35で計画される移動経路情報等は、揮発性のRAMに記憶される。   The storage unit 34 includes, for example, the above-described backup RAM, and stores the environment map created by the environment map creation unit 33 into a plurality of partial maps 341, 342, and 343 as described above. . Further, the storage unit 34 stores the set travel parameters (movement speed, etc.) of the autonomous mobile guided vehicle 1 for each of the partial maps 341, 342, and 343. The storage unit 34 also stores position coordinates of set points set in the partial maps 341, 342, and 343. Note that movement route information and the like planned by the route planning unit 35 described later is stored in a volatile RAM.

また、記憶部34は、受け渡し場所となる設定ポイントを記憶する際に、荷物の受け渡し許容領域(受け渡し場所の設定ポイントを含む位置範囲)340を記憶する。その際に、記憶部34は、受け渡し許容領域340を環境地図とは異なるレイヤに記憶する。すなわち、記憶部34は、特許請求の範囲に記載の記憶手段として機能する。さらに、記憶部34は、自律移動が停止された場合に、その停止要因を記憶する。また、受け渡し許容領域340は、受け渡し場所を中心とする半径N[m]の円の固定領域として持たせてもよい。この場合、半径Nの値は目的地の属性に依存させることが好ましい。   Further, the storage unit 34 stores a parcel delivery allowable area (a position range including the set point of the delivery location) 340 when storing the set point as the delivery location. In that case, the memory | storage part 34 memorize | stores the delivery acceptance | permission area | region 340 in a different layer from an environmental map. That is, the storage unit 34 functions as a storage unit described in the claims. Furthermore, the storage unit 34 stores the stop factor when the autonomous movement is stopped. Further, the delivery allowance area 340 may be provided as a fixed area of a circle having a radius N [m] centered on the delivery location. In this case, it is preferable that the value of the radius N depends on the attribute of the destination.

経路計画部35は、自機の自己位置とユーザが選択した設定ポイント(記憶部34に記憶されている環境地図上の設定ポイント、例えば、ホームポジションであるスタート地点、目標通過地点、荷物の受け渡し場所となるゴール地点)間を接続することにより自律移動式無人搬送車1の移動経路を計画する。なお、設定ポイントをゴール地点として移動経路を計画する場合、自己位置が把握できているため、必ずしも設定ポイント同士を接続する必要はない。より詳細には、経路計画部35は、例えば、まず、環境地図に含まれる障害物領域の輪郭を、Minkowski和を利用して、自機の半径だけ拡張して拡張障害物領域を作成し、該拡張障害物領域を除く領域を、障害物と接触することなく移動することができる移動可能領域として抽出する。次に、経路計画部35は、Hilditchの細線化法を利用して、抽出した移動可能領域を細線化する。そして、経路計画部35は、細線化された移動可能領域の中から、A*アルゴリズム(Aスター・アルゴリズム)を利用して、設定ポイント(スタート地点、目標通過地点、ゴール地点)間をつなぐ最短経路を探索することにより移動経路を計画する。   The route planning unit 35 receives the own position of the own device and the set point selected by the user (the set point on the environmental map stored in the storage unit 34, for example, the start point which is the home position, the target passing point, the delivery of the package) The movement route of the autonomous mobile guided vehicle 1 is planned by connecting the goal points). Note that when planning a travel route with a set point as a goal point, it is not always necessary to connect the set points because the self-position is known. More specifically, for example, the route planning unit 35 first creates an extended obstacle region by expanding the outline of the obstacle region included in the environment map by using the Minkowski sum by the radius of the own device, A region excluding the extended obstacle region is extracted as a movable region that can move without contacting the obstacle. Next, the path planning unit 35 thins the extracted movable region using the thinning method of Hilitch. Then, the route planning unit 35 uses the A * algorithm (A star algorithm) from the thinned movable area to connect the set points (start point, target passage point, goal point) to the shortest. Plan travel routes by searching for routes.

制御部36は、環境地図、自己位置、及び荷物の有無等に基づいて、自律移動を制御(荷物の搬送を実行)する。すなわち、制御部36及びモーションコントローラ38は、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。   The control unit 36 controls the autonomous movement (executes the transportation of the luggage) based on the environment map, the self position, the presence / absence of the luggage, and the like. That is, the control unit 36 and the motion controller 38 function as control means described in the claims.

その際に、制御部36は、受け渡し許容領域340の外において荷物が検知されなくなった場合には、荷物が落下したと判断し、受け渡し許容領域340の内において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断することなく自律移動を制御する。より詳細には、制御部36は、トレイ有無センサ50の検出信号に基づいて荷物が無いことが検知されたときは、モーションコントローラ38に自機を停止するように制御情報を出力する。制御部36は、自己位置が荷物の受け渡し許容領域340外にある場合には、搬送中断による停止状態(待機状態)とする。そのときに、制御部36は、ステータス表示ランプ40を例えば赤色に点灯させ、行動開始スイッチランプ46を点滅させるとともに、スピーカ45から例えば「薬品トレイを載せてください」「セットが完了したら、点滅ボタンを押してください」と発話させる。一方、自己位置が上記荷物の受け渡し許容領域340内にあるときに、制御部36は、荷物が受け取られたと判断して搬送完了による停止状態(待機状態)とし、ステータス表示ランプ40を例えば緑色に点灯させる。   At this time, the control unit 36 determines that the baggage has fallen if the baggage is no longer detected outside the delivery allowance region 340, and if the baggage is no longer detected within the transfer allowance region 340, Controls autonomous movement without determining that has fallen. More specifically, when it is detected that there is no luggage based on the detection signal of the tray presence / absence sensor 50, the control unit 36 outputs control information to the motion controller 38 so as to stop itself. When the self-position is outside the parcel delivery allowable area 340, the control unit 36 sets the stop state (standby state) due to the conveyance interruption. At that time, the control unit 36 lights the status display lamp 40 in red, for example, and blinks the action start switch lamp 46, and for example “load a medicine tray” from the speaker 45, “flash button when set is completed” Please press "". On the other hand, when the self-position is within the parcel delivery allowance area 340, the control unit 36 determines that the parcel has been received and puts it in a stopped state (standby state) upon completion of conveyance, and the status display lamp 40 is displayed in green, for example. Light up.

また、制御部36は、受け渡し許容領域340の中を移動するときには、受け渡し許容領域340の外を移動するときよりも移動速度が遅くなるように自律移動を制御する。制御部36は、受け渡し許容領域340内において、非常停止スイッチ28により停止指示が受付けられた場合には、自律移動を停止する。   In addition, the control unit 36 controls the autonomous movement so that the movement speed is slower when moving in the transfer allowance area 340 than when moving outside the transfer allowance area 340. When the stop instruction is received by the emergency stop switch 28 in the delivery allowance area 340, the control unit 36 stops the autonomous movement.

制御部36は、起動(ブート)されたときに、記憶部34に記憶されている停止要因に基づいて、現在の自己位置から継続して自律移動が可能であるか否かを判断する。なお、ここで、起動(ブート)には、主電源ブレーカ25の投入によるものの他、例えば、行動開始スイッチ26がオンされることによるアプリケーションソフトの起動等も含む。そして、制御部36は、自律移動が可能であると判断した場合には、自己位置記憶部382に記憶されている自己位置に基づいて、自律移動を開始する。一方、自律移動が不可能であると判断した場合には、待機状態を保持する。その際に、制御部36は、例えば、停止要因が障害物との接触である場合には、継続して自律移動が可能であると判断する。一方、制御部36は、例えば、停止要因がソフトウェア不具合などであり、記憶されている自己位置が正しくないおそれが高い場合には自律移動が不可能であると判断する。   When the control unit 36 is activated (booted), the control unit 36 determines whether or not the autonomous movement can be continued from the current self-position based on the stop factor stored in the storage unit 34. Here, the activation (boot) includes, for example, activation of application software when the action start switch 26 is turned on, in addition to activation of the main power breaker 25. If the control unit 36 determines that autonomous movement is possible, the control unit 36 starts autonomous movement based on the self-position stored in the self-position storage unit 382. On the other hand, when it is determined that autonomous movement is impossible, the standby state is maintained. At that time, for example, when the stop factor is contact with an obstacle, the control unit 36 determines that the autonomous movement can be continued. On the other hand, the control unit 36 determines that the autonomous movement is not possible, for example, when the stop factor is a software malfunction or the like and there is a high possibility that the stored self-position is not correct.

さらに、制御部36は、起動されたときに、移載機110の第1位置決め部材111が検出された場合には、レーザレンジファインダ20により検出された第2位置決め部材112との位置関係に基づいて、自機を初期位置に移動させる。なお、詳細は後述する。   Furthermore, when the first positioning member 111 of the transfer machine 110 is detected when the control unit 36 is activated, the control unit 36 is based on the positional relationship with the second positioning member 112 detected by the laser range finder 20. Move your aircraft to the initial position. Details will be described later.

モーションコントローラ38は、コントロールボード37からの制御情報に基づいて、電動モータ12を駆動し、自律移動式無人搬送車1の走行制御を司るものである。モーションコントローラ38は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するROM、演算結果などの各種データを一時的に記憶するRAM、及び、その記憶内容が保持されるバックアップRAM等から構成されている。モーションコントローラ38には、電動モータ12を駆動するドライバ回路11、超音波センサ23、バンパースイッチ24、及び非常停止スイッチ28が接続されている。また、モーションコントローラ38とコントロールボード37とは、イーサネット(登録商標)で接続されおり、制御情報(エンコーダの回転角度、自己位置、入出力情報、移動停止要因等)が相互に通信可能に構成されている。モーションコントローラ38では、上記ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより、走行制御部381、自己位置記憶部382、及び障害物回避制御部383の各機能が実現される。   The motion controller 38 drives the electric motor 12 on the basis of control information from the control board 37 to control the traveling of the autonomous mobile guided vehicle 1. The motion controller 38 includes a microprocessor that performs calculations, a ROM that stores programs for causing the microprocessor to execute each process, a RAM that temporarily stores various data such as calculation results, and the storage contents thereof. Backup RAM or the like. A driver circuit 11 that drives the electric motor 12, an ultrasonic sensor 23, a bumper switch 24, and an emergency stop switch 28 are connected to the motion controller 38. The motion controller 38 and the control board 37 are connected via Ethernet (registered trademark), and control information (encoder rotation angle, self-position, input / output information, movement stop factor, etc.) can be communicated with each other. ing. In the motion controller 38, the functions of the travel control unit 381, the self-position storage unit 382, and the obstacle avoidance control unit 383 are realized by a combination of the hardware and software.

走行制御部381は、据付モード実行時に、誘導制御信号に従って電動モータ12を駆動する。一方、走行制御部381は、搬送モード実行時に、障害物を回避しながら計画された移動経路に沿って自機をゴール地点(荷物受け渡し場所)まで自律移動させるように電動モータ12を制御する。   The traveling control unit 381 drives the electric motor 12 according to the guidance control signal when the installation mode is executed. On the other hand, the traveling control unit 381 controls the electric motor 12 so as to autonomously move the aircraft to a goal point (luggage delivery location) along a planned movement route while avoiding an obstacle when the conveyance mode is executed.

自己位置記憶部382は、例えば、上述したバックアップRAM等で構成されており、搬送モード時に、自己位置推定部32により推定された自己位置を逐次記憶する。   The self-position storage unit 382 includes, for example, the backup RAM described above, and sequentially stores the self-position estimated by the self-position estimation unit 32 in the transport mode.

ここで、搬送モード実行時に、障害物を回避しながら移動経路に沿って自機をゴール地点まで自律移動させる制御方法として仮想ポテンシャル法を用いることができる。この仮想ポテンシャル法は、ゴール地点に対する仮想的な引力ポテンシャル場と、回避すべき障害物に対する仮想的な斥力ポテンシャル場とを作成して重ね合わせることで、障害物との接触を回避しつつゴール地点へ向かう方法である。より具体的には、走行制御部381は、まず、自己位置に基づいてゴール地点へ向かうための仮想引力を計算する。一方、障害物回避制御部383により、自己位置、移動速度、及び障害物の位置並びに速度に基づいて、障害物を回避するための仮想斥力が算出される。続いて、走行制御部381は、得られた仮想引力と、仮想斥力とをベクトル合成することにより仮想力ベクトルを計算する。そして、走行制御部381は、得られた仮想力ベクトルに応じて電動モータ12(オムニホイール13)を駆動することにより、障害物を回避しつつゴール地点へ移動するように自機の移動をコントロールする。   Here, the virtual potential method can be used as a control method for autonomously moving the aircraft to the goal point along the movement route while avoiding an obstacle when the transfer mode is executed. This virtual potential method creates and superimposes a virtual attractive potential field for the goal point and a virtual repulsive potential field for the obstacle to be avoided, thereby avoiding contact with the obstacle. The way to head. More specifically, the traveling control unit 381 first calculates a virtual attractive force for heading to the goal point based on the self position. On the other hand, the obstacle avoidance control unit 383 calculates a virtual repulsive force for avoiding the obstacle based on the self position, the moving speed, and the position and speed of the obstacle. Subsequently, the traveling control unit 381 calculates a virtual force vector by vector combining the obtained virtual attractive force and virtual repulsive force. Then, the traveling control unit 381 drives the electric motor 12 (the omni wheel 13) according to the obtained virtual force vector, thereby controlling the movement of the own machine so as to move to the goal point while avoiding the obstacle. To do.

次に図9〜図11を併せて用いて、自律移動式無人搬送車1を備えた自律移動式無人搬送システム3について説明する。なお、本実施形態では、自律移動式無人搬送システム3として、例えば、病院内で薬剤等を載せたトレイ(以下、トレイ及びトレイに載せられる薬剤等をまとめて荷物ともいう)を搬送するシステムを例に説明する。図9は、自律移動式無人搬送車1を備える自律移動式無人搬送システム3の全体構成を示す図である。図10は、自律移動式無人搬送システム3における荷物の搭載方法を説明するための図である。図11は、自律移動式無人搬送システム3を構成するパスボックス150の背面図である。   Next, the autonomous mobile unmanned transport system 3 including the autonomous mobile unmanned transport vehicle 1 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as the autonomous mobile unmanned transport system 3, for example, a system for transporting a tray on which medicines and the like are placed in a hospital (hereinafter, the tray and the medicines placed on the tray are collectively referred to as luggage). Explained as an example. FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of an autonomous mobile unmanned transport system 3 including the autonomous mobile unmanned transport vehicle 1. FIG. 10 is a diagram for explaining a method of loading a load in the autonomous mobile unmanned conveyance system 3. FIG. 11 is a rear view of the pass box 150 constituting the autonomous mobile unmanned conveyance system 3.

自律移動式無人搬送システム3は、自律移動式無人搬送車1と移載機110とを備え、薬剤調合室231で調合された薬剤をミキシングルーム232内で自律搬送式無人搬送車1に積載し、病院内の通路241を経由してナースステーション251内にある受け渡し場所210まで搬送するシステムである。   The autonomous mobile unmanned transport system 3 includes the autonomous mobile unmanned transport vehicle 1 and the transfer device 110, and loads the medicine prepared in the medicine preparation chamber 231 on the autonomous transport automatic guided vehicle 1 in the mixing room 232. This is a system for transporting to a delivery place 210 in the nurse station 251 via a passage 241 in the hospital.

薬剤調合室231は、クリーンルーム環境に保持され、通常環境のミキシングルーム232とは、パスボックス150により隔てられている。パスボックス150は、調合された薬剤が入れられる複数のボックスからなり、薬剤調合室231をクリーンルーム環境に保ちつつ、薬剤を通常環境のミキシングルーム232に受け渡すものである。なお、ミキシングルーム232側の扉が開閉される度にパスボックス150内部の空気が強制換気されることにより、薬剤調合室231のクリーン度が保たれる。パスボックス150の薬剤調合室231側の側面には、荷物の受け渡しを許可(開始)する搬送スイッチ180、及び荷物の受け渡しを禁止する停止スイッチ181が取り付けられている。また、パスボックス150には、ボックスの薬剤調合室231側の扉の開閉状態を検知する扉開閉センサ182が設けられている。   The medicine preparation room 231 is maintained in a clean room environment, and is separated from the normal environment mixing room 232 by a pass box 150. The pass box 150 is composed of a plurality of boxes in which the prepared medicines are put, and delivers the medicines to the mixing room 232 in the normal environment while keeping the medicine preparation room 231 in a clean room environment. Note that the cleanliness of the medicine preparation chamber 231 is maintained by forcibly ventilating the air inside the pass box 150 each time the door on the mixing room 232 side is opened and closed. A transfer switch 180 that permits (starts) delivery of packages and a stop switch 181 that prohibits delivery of packages are attached to the side surface of the pass box 150 on the side of the medicine preparation chamber 231. Further, the pass box 150 is provided with a door opening / closing sensor 182 for detecting the open / closed state of the door on the medicine preparation chamber 231 side of the box.

パスボックス150のミキシングルーム232側には、該ミキシングルーム232側の扉を開閉する扉開閉機120と、パスボックス150から荷物を取り出して自律移動式無人搬送車1に移載する移載機110とが備えられている。   On the side of the mixing room 232 of the pass box 150, a door opening / closing device 120 that opens and closes the door on the side of the mixing room 232, and a transfer device 110 that takes out the luggage from the pass box 150 and transfers it to the autonomous mobile guided vehicle 1. And are provided.

ここで、薬剤搬送の概要を説明する。まず、薬剤調合室231で調剤された薬剤がトレイに載せられて、パスボックス150に入れられる。そして、搬送スイッチ180がオン(荷物セット完了信号がオン)されることにより荷物の移載が開始される。より詳細には、搬送スイッチ180がオンされることにより、荷物がパスボックス150にセットされたことが、扉開閉機120及び移載機110によって認識される。そして、自律移動式無人搬送車1が、移載機110と接続され、ホームポジション(初期位置)200にいることが検知された場合には、荷物がセットされたパスボックス150の扉が扉開閉機120により開かれ、移載機110により、パスボックス150にセットされた荷物が自律移動式無人搬送車1に移載される。   Here, an outline of medicine transportation will be described. First, the medicine dispensed in the medicine preparation room 231 is placed on the tray and put in the pass box 150. Then, when the transfer switch 180 is turned on (the load set completion signal is turned on), the transfer of the load is started. More specifically, the door opening / closing device 120 and the transfer device 110 recognize that the load is set in the pass box 150 by turning on the transfer switch 180. When it is detected that the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is connected to the transfer machine 110 and is at the home position (initial position) 200, the door of the pass box 150 in which the luggage is set opens and closes the door. The baggage set in the pass box 150 is transferred to the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 by the transfer device 110.

ここで、自律移動式無人搬送車1に荷物を移載する移載機110について図8を参照しつつ説明をする。移載機110は、荷物をパスボックス150から自律移動式無人搬送車1へ移載する移載装置と自律移動式無人搬送車1を充電するための充電器とが一体化されたものである。移載機110は、自律移動式無人搬送車1が移載機110に接続されて待機しているとき、及び荷物の移載中に自律移動式無人搬送車1の充電を行う。   Here, the transfer machine 110 which transfers a load to the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 will be described with reference to FIG. The transfer machine 110 is a unit in which a transfer device for transferring packages from the pass box 150 to the autonomous mobile guided vehicle 1 and a charger for charging the autonomous mobile guided vehicle 1 are integrated. . The transfer machine 110 charges the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 when the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is connected to the transfer machine 110 and is on standby, and while the load is being transferred.

移載機110は、荷物を移載するためのスライド機構116を有している。スライド機構116は、自律移動式無人搬送車1の上下方向及び前後方向に移動可能となるようにスライドレール及びラック&ピニオン機構が設けられている。また、スライド機構116の先端にはハンドが設けられており、荷物を把持して、自律移動式無人搬送車1に移載するように構成されている。ハンドにはトレイ(荷物)の有無を検出するトレイ有無センサ115が取付けられている。   The transfer machine 110 has a slide mechanism 116 for transferring a load. The slide mechanism 116 is provided with a slide rail and a rack and pinion mechanism so as to be movable in the vertical direction and the front-rear direction of the autonomous mobile automatic guided vehicle 1. In addition, a hand is provided at the tip of the slide mechanism 116, and is configured to grip a load and transfer it to the autonomous mobile guided vehicle 1. A tray presence / absence sensor 115 for detecting the presence / absence of a tray (luggage) is attached to the hand.

また、移載機110は、自律移動式無人搬送車1と接続される側面(正面)上部に設けられた一対のピン状の第1位置決め部材111と、正面下部に設けられた第2位置決め部材112とを有している。第2位置決め部材112は、移載機110が自律移動式無人搬送車1と接続されたときに、自律移動式無人搬送車1の正面に取付けられたレーザレンジファインダ20と対向する位置に取付けられている。また、第2位置決め部材112は、矩形の開口部を有し、縦断面が矩形に、かつ横断面が台形状(又はV字状)に、すなわち、開口部から奥に行くに従って徐々に狭くなるようにプレート等で形成されている。   The transfer machine 110 includes a pair of pin-like first positioning members 111 provided on the side (front) upper part connected to the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 and a second positioning member provided on the lower front part. 112. The second positioning member 112 is attached at a position facing the laser range finder 20 attached to the front of the autonomous mobile guided automatic vehicle 1 when the transfer machine 110 is connected to the autonomous mobile automated guided vehicle 1. ing. In addition, the second positioning member 112 has a rectangular opening, the longitudinal section is rectangular, and the transverse section is trapezoidal (or V-shaped), that is, gradually becomes narrower from the opening to the back. In this way, it is formed of a plate or the like.

ここで、自律移動式無人搬送車1は、移載機110に接続されたときの位置を、自機のホームポジション(初期位置)としている。自律移動式無人搬送車1は、起動されたときに、第1位置決め部材111が検出された場合(すなわち移載機110と接続されている場合)には、レーザレンジファインダ20により検出された第2位置決め部材112との位置関係に基づいて、自機を正確に初期位置に合わせる。より詳細には、レーザレンジファインダ20により検出された第2位置決め部材112の検出情報(角度・距離情報)に基づいて、自律移動式無人搬送車1と移載機110との相対的な位置関係を算出し、その位置関係に基づいて、ホームポジション200へ位置を合わせるように電動モータ12を駆動する。   Here, the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 uses the position when it is connected to the transfer machine 110 as its home position (initial position). When the first positioning member 111 is detected when the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is activated (that is, when it is connected to the transfer machine 110), the autonomous mobile unmanned transport vehicle 1 detects the first detected by the laser range finder 20. 2. Based on the positional relationship with the positioning member 112, the own machine is accurately adjusted to the initial position. More specifically, based on detection information (angle / distance information) of the second positioning member 112 detected by the laser range finder 20, the relative positional relationship between the autonomous mobile guided vehicle 1 and the transfer machine 110. Based on the positional relationship, the electric motor 12 is driven so as to align the position with the home position 200.

移載機110による荷物の移載が完了すると、自律移動式無人搬送車1が、該荷物を、ナースステーション251内の荷物の受け渡し場所210まで自律的に搬送する。自律移動式無人搬送車1は、受け渡し場所210又は受け渡し許容領域340内で、荷物の受け取り者であるユーザ(看護師等)によって荷物が取り上げられることにより搬送終了による待機状態となる。その後、自律移動式無人搬送車1は、行動開始スイッチ26がユーザによりオンされると、ミキシングルーム232内におけるホームポジション200に戻って待機する。   When the transfer of the package by the transfer machine 110 is completed, the autonomous mobile unmanned transport vehicle 1 autonomously transports the package to the package delivery place 210 in the nurse station 251. The autonomous mobile automatic guided vehicle 1 enters a standby state due to the end of transportation when the user (nurse or the like) who is the recipient of the luggage is picked up in the delivery place 210 or the delivery allowable area 340. Thereafter, when the action start switch 26 is turned on by the user, the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 returns to the home position 200 in the mixing room 232 and stands by.

なお、自律移動式無人搬送システム3では、パスボックス150のガラス扉に、薬剤調合室231側とミキシングルーム232側とで対向するように、一対の光通信装置160を取り付けて通信を行っている(図15参照)。これにより、ガラス扉を通してクリーンルーム内外で信号通信を行うことができる。   In the autonomous mobile unmanned conveyance system 3, a pair of optical communication devices 160 are attached to the glass door of the pass box 150 so as to face each other on the drug preparation room 231 side and the mixing room 232 side to perform communication. (See FIG. 15). Thereby, signal communication can be performed inside and outside the clean room through the glass door.

次に、図12〜図14を併せて用いて、自律移動式無人搬送車1の動作について説明する。図12は、自律移動式無人搬送車1による据付処理(据付モード)の処理手順を示すフローチャートである。図13は、自律移動式無人搬送車1による搬送処理(搬送モード)の処理手順を示すフローチャートである。また、図14は、自律移動式無人搬送車1による起動処理の処理手順を示すフローチャートである。図12〜図14に示される各処理は、主として電子制御装置30によって実行される。なお、図12に示される据付処理は、図13,15に示される搬送処理に先立って実行される。   Next, the operation of the autonomous mobile guided vehicle 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of installation processing (installation mode) by the autonomous mobile guided vehicle 1. FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure of a transfer process (transfer mode) by the autonomous mobile automatic guided vehicle 1. FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of activation processing by the autonomous mobile guided vehicle 1. Each process shown in FIGS. 12 to 14 is mainly executed by the electronic control unit 30. The installation process shown in FIG. 12 is executed prior to the transport process shown in FIGS.

始めに、図12に示される据付処理(据付モード)の処理手順について説明する。ステップS100において、ユーザからの環境地図作成開始指示が受け付けられると、自律移動式無人搬送車1がオペレータに誘導されて移動を開始する。   First, the procedure of the installation process (installation mode) shown in FIG. 12 will be described. In step S100, when an environment map creation start instruction is received from the user, the autonomous mobile guided vehicle 1 is guided by the operator and starts moving.

次に、ステップS102では、レーザレンジファインダ20,21により取得された検出情報、すなわち周囲の物体との角度・距離情報、並びに非検出情報、及びエンコーダ16により検出された各電動モータ12の回転角度が読み込まれる。   Next, in step S102, the detection information acquired by the laser range finders 20 and 21, that is, the angle / distance information with respect to surrounding objects, the non-detection information, and the rotation angle of each electric motor 12 detected by the encoder 16 are detected. Is read.

続くステップS104では、ステップS102で読み込まれた物体情報(角度・距離情報)に対してマスク処理が行われる。なお、マスク処理については上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。   In subsequent step S104, mask processing is performed on the object information (angle / distance information) read in step S102. Since the mask process is as described above, detailed description is omitted here.

次に、ステップS106では、ステップS104においてマスク処理が施された物体情報に基づいてレーザレンジファインダ20,21それぞれを原点とする局所地図(ローカルマップ)が生成される。また、各電動モータ12の回転角度に基づいて自機の移動量が演算される(デッドレコニング)。   Next, in step S106, a local map (local map) having the respective origins of the laser range finders 20 and 21 is generated based on the object information subjected to the mask process in step S104. Further, the movement amount of the own machine is calculated based on the rotation angle of each electric motor 12 (dead reckoning).

ステップS108では、ステップS106において生成された局所地図(ローカルマップ)及び自機の移動量から、ベイズフィルタを用いて確率的に自己位置が推定される。   In step S108, the self-position is probabilistically estimated using the Bayes filter from the local map (local map) generated in step S106 and the movement amount of the own device.

続いて、ステップS110では、ステップS106でマスク処理されたローカルマップが、レーザレンジファインダ20,21を原点にした座標系からグローバルマップの座標系に自己位置にあわせて座標変換され、グローバルマップに投影されることにより、周囲環境全体のグローバルマップが生成又は更新される。   Subsequently, in step S110, the local map masked in step S106 is coordinate-converted from the coordinate system having the laser range finders 20 and 21 as the origin to the coordinate system of the global map according to its own position, and projected onto the global map. As a result, a global map of the entire surrounding environment is generated or updated.

次に、ステップS112では、ジョイステックから設定ポイント登録情報が入力されたか否かについての判断が行われる。ここで、設定ポイント登録情報が入力された場合には、ステップS114において、その地点の自己位置が環境地図上の設定ポイントとして登録される。また、据付完了後に外部PC90から各種データ編集が行われ、部分地図番号、及び走行パラメータ等の入力情報も登録される。一方、設定ポイント登録情報が入力されていないときには、ステップS116に処理が移行する。   Next, in step S112, a determination is made as to whether setting point registration information has been input from joystick. Here, when the set point registration information is input, in step S114, the location of the point is registered as a set point on the environment map. Also, after the installation is completed, various data editing is performed from the external PC 90, and input information such as a partial map number and travel parameters is also registered. On the other hand, when the set point registration information is not input, the process proceeds to step S116.

ステップS116では、ユーザからの環境地図作成終了指示が受け付けられたか否かについての判断が行われる。ここで、環境地図作成終了指示が受け付けられていない場合には、ステップS102に処理が移行し、環境地図作成終了指示が受け付けられるまで、上述したステップS102〜ステップS114の処理が繰り返し実行される。一方、環境地図作成終了指示が受け付けられたときには、作成された設定ポイントを含む複数の部分地図341,342,343が記憶され、据付処理(据付モード)が終了する。   In step S116, a determination is made as to whether an environment map creation end instruction from the user has been accepted. If the environment map creation end instruction has not been received, the process proceeds to step S102, and the above-described steps S102 to S114 are repeatedly executed until the environment map creation end instruction is received. On the other hand, when an environment map creation end instruction is received, a plurality of partial maps 341, 342, and 343 including the created set points are stored, and the installation process (installation mode) ends.

続いて、自律移動式無人搬送車1による搬送処理(自律移動式無人搬送車1が自律的に障害物を避けながら目的地まで荷物を搬送する搬送モード)の処理手順について説明する。   Next, a description will be given of the processing procedure of the transport process by the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 (the transport mode in which the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 transports the luggage to the destination while autonomously avoiding the obstacle).

ステップS200では、例えば、自律移動(搬送)で使用される環境地図(部分地図341,342,343)のロード処理等を含むイニシャル処理(初期化処理)が実行される。   In step S200, for example, initial processing (initialization processing) including loading processing of environmental maps (partial maps 341, 342, 343) used for autonomous movement (conveyance) is executed.

次に、ステップS202では、レーザレンジファインダ20及び/又はレーザレンジファインダ21により取得された検出情報、すなわち周囲の物体との角度・距離情報、及びエンコーダ16により検出された各電動モータ12の回転角度が読み込まれる。   Next, in step S <b> 202, detection information acquired by the laser range finder 20 and / or the laser range finder 21, that is, angle / distance information with respect to surrounding objects, and the rotation angle of each electric motor 12 detected by the encoder 16. Is read.

続くステップS204では、ステップS202で読み込まれた周囲の物体との角度・距離情報に基づいて、レーザレンジファインダ20及び/又はレーザレンジファインダ21を原点とするローカルマップが生成されるとともに、各電動モータ12の回転角度に基づいて自機の移動量が演算される(デッドレコニング)。   In subsequent step S204, a local map with the laser range finder 20 and / or the laser range finder 21 as the origin is generated based on the angle / distance information with the surrounding object read in step S202, and each electric motor The movement amount of the own machine is calculated based on the 12 rotation angles (dead reckoning).

ステップS206では、ステップS204において生成されたローカルマップ及び自機の移動量から、ベイズフィルタを用いて確率的に自己位置が推定される。   In step S206, the self-position is probabilistically estimated using the Bayes filter from the local map generated in step S204 and the movement amount of the own device.

続くステップS208では、ステップS206において推定された自己位置が記憶される。なお、自己位置が荷物の受け渡し許容領域340内にあるときは、受け渡し許容領域340外よりも移動速度が低くされる。   In subsequent step S208, the self-position estimated in step S206 is stored. When the self position is within the baggage delivery allowable area 340, the moving speed is set lower than that outside the baggage delivery allowable area 340.

次に、ステップS210では、荷物が有るか無いかについての判断が行われる。ここで、荷物が有る場合には、ステップS212に処理が移行する。一方、荷物が無い場合には、ステップS216に処理が移行する。   Next, in step S210, a determination is made as to whether or not there is a package. If there is a package, the process proceeds to step S212. On the other hand, if there is no luggage, the process proceeds to step S216.

次に、ステップS212では、ゴール地点の受け渡し場所210に到着したか否かについての判断が行われる。ここで、受け渡し場所210に到着していない場合には、ステップS202に処理が移行し、上述したステップS202〜ステップS210の処理が繰り返し実行される。一方、自機が受け渡し場所210に到着したときには、ステップS214において終了処理が実行された後、搬送処理(搬送モード)が終了する。より具体的には、S214では、例えば、受け渡し場所210に到着してからN秒経過した後、ステータス表示ランプ40が、緑色の2回点滅と一定時間消灯とを繰り返す。また、その際に、スピーカ45から「薬品を下してください」という音声が発せられる。その後、本処理から一旦抜ける。なお、荷物が受け取られたことが検知された後、行動開始スイッチ26がオンされると、自律移動式無人搬送車1は、上述したホームポジション200に戻る。   Next, in step S212, a determination is made as to whether or not the goal point delivery location 210 has been reached. Here, if it has not arrived at the delivery place 210, the process proceeds to step S202, and the processes of steps S202 to S210 described above are repeatedly executed. On the other hand, when the own machine arrives at the delivery place 210, the end process is executed in step S214, and then the transfer process (transfer mode) ends. More specifically, in S214, for example, after N seconds have passed since the arrival at the delivery place 210, the status display lamp 40 repeatedly blinks green twice and turns off for a certain period of time. Further, at that time, a voice “Please drop medicine” is emitted from the speaker 45. Thereafter, the process is temporarily exited. If it is detected that the package has been received and the action start switch 26 is turned on, the autonomous mobile guided vehicle 1 returns to the home position 200 described above.

上述したステップS210が否定された場合、ステップS216では、自律移動無人搬送車1の自律移動が停止される。続くステップS218では、自機が受け渡し許容領域340内にいるか否かについての判断が行われる。ここで、自機が受け渡し許容領域340内にいるときは、ステップS220に処理が移行する。一方、自機が受け渡し許容領域340外にいるときは、ステップS222に処理が移行する。   When step S210 mentioned above is denied, in step S216, the autonomous movement of the autonomous mobile guided vehicle 1 is stopped. In the subsequent step S218, a determination is made as to whether or not the own device is within the delivery allowance area 340. Here, when the own device is in the delivery allowance area 340, the process proceeds to step S220. On the other hand, when the own device is outside the delivery allowance area 340, the process proceeds to step S222.

ステップS220では、荷物が受け取られたと判断されて搬送完了の待機状態となり、搬送処理が終了する。より具体的には、例えば、ステータス表示ランプ40が緑色に点灯されて、搬送処理(搬送モード)が終了する。その後、本処理から一旦抜ける。なお、その後、行動開始スイッチ26がオンされると、自律移動式無人搬送車1は、上述したホームポジション200に戻る。   In step S220, it is determined that the parcel has been received, and a standby state for completion of conveyance is entered, and the conveyance process ends. More specifically, for example, the status display lamp 40 is lit in green, and the transfer process (transfer mode) ends. Thereafter, the process is temporarily exited. After that, when the action start switch 26 is turned on, the autonomous mobile guided vehicle 1 returns to the home position 200 described above.

ステップS222では、荷物が落下したと判断され、自律移動式無人搬送車1が、搬送中断による待機状態となる。より具体的には、例えば、ステータス表示ランプ40が赤色に点灯されるとともに、行動開始スイッチランプ46が点滅される。また、スピーカ45から、例えば、「薬品トレイを載せてください。セットが完了したら、点滅ボタンを押してください」といった音声が発せられて待機状態となる。その後、本処理から一旦抜ける。   In step S222, it is determined that the luggage has fallen, and the autonomous mobile guided vehicle 1 enters a standby state due to the interruption of conveyance. More specifically, for example, the status display lamp 40 is lit red and the action start switch lamp 46 is blinked. In addition, for example, a sound such as “Please put a medicine tray. Please press the blinking button when the setting is completed” is emitted from the speaker 45 and enters a standby state. Thereafter, the process is temporarily exited.

続いて、自律移動式無人搬送車1による起動処理の処理手順について説明する。自律移動式無人搬送車1に例えばエラー等が発生して自律移動(搬送)が停止された場合に、ステップS300では、停止要因が記憶される。   Then, the process sequence of the starting process by the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is demonstrated. When, for example, an error or the like occurs in the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 and the autonomous movement (conveyance) is stopped, a stop factor is stored in step S300.

その後、ステップS302において、自機(電子制御装置30)が起動(ブート)されたか否かについての判断が行われる。なお、起動には、主電源ブレーカ25の投入によるものの他、例えば、行動開始スイッチ26がオンされることによるアプリケーションソフトの起動等を含む。ここで、自機(電子制御装置30)が起動された場合には、ステップS304において移動停止要因が読み込まれる。   Thereafter, in step S302, a determination is made as to whether or not the own device (electronic control device 30) has been activated (booted). The activation includes, for example, activation of application software when the action start switch 26 is turned on, in addition to activation of the main power breaker 25. Here, when the own device (electronic control unit 30) is activated, the movement stop factor is read in step S304.

次に、ステップS306では、ステップS304において読み込まれた移動停止要因に基づいて、現在の位置(その場)から継続して自律移動(搬送)が可能であるか否かが判断される。その場からの自律移動(その場復帰)が可能と判断された場合は、ステップS308に処理が移行する。一方、自律移動が不可能と判断された場合は、ステップS310に処理が移行する。   Next, in step S306, based on the movement stop factor read in step S304, it is determined whether or not autonomous movement (conveyance) is possible continuously from the current position (the place). If it is determined that autonomous movement (return on the spot) from the spot is possible, the process proceeds to step S308. On the other hand, if it is determined that autonomous movement is not possible, the process proceeds to step S310.

ステップS308では、その場から自律移動が開始される。その後、本処理から一旦抜ける。   In step S308, autonomous movement is started from the spot. Thereafter, the process is temporarily exited.

ステップS310では、ピン状の第1位置決め部材111が検出されたか否か、すなわち自律移動式無人搬送車1と移載機110とが接続されているか否かについての判断が行われる。ここで、ピン状の第1位置決め部材111が検出された場合には、ステップS312に処理が移行する。一方、ピン状の第1位置決め部材111が検出されなかったときには、ステップS314に処理が移行する。   In step S310, it is determined whether or not the pin-shaped first positioning member 111 is detected, that is, whether or not the autonomous mobile guided vehicle 1 and the transfer machine 110 are connected. If the pin-shaped first positioning member 111 is detected, the process proceeds to step S312. On the other hand, when the pin-shaped first positioning member 111 is not detected, the process proceeds to step S314.

ステップS312では、自機をホームポジション200(初期位置)へ合わせるための位置決め動作が実行される。なお、本動作については、上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。その後、本処理から一旦抜ける。   In step S312, a positioning operation for adjusting the own machine to the home position 200 (initial position) is executed. Since this operation is as described above, detailed description thereof is omitted here. Thereafter, the process is temporarily exited.

一方、ステップS314では、自律移動式無人搬送車1のステータスがエラー状態(その場復帰不可能)とされ、停止状態が維持される。その後、本処理から一旦抜ける。   On the other hand, in step S314, the status of the autonomous mobile guided vehicle 1 is set to an error state (cannot be returned on the spot), and the stopped state is maintained. Thereafter, the process is temporarily exited.

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、受け渡し許容領域340の外において荷物が検知されなくなった場合には、荷物が落下したと判断され、受け渡し許容領域340の内において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断されることなく電動モータ12が制御される。よって、受け渡し許容領域340を、受け渡し場所210を含む適切な範囲に設定することにより、受け渡し場所210の手前(受け渡し許容領域内340)で荷物が取り上げられたとしても、荷物が落下したと誤って判断されることなく、動作を継続することができる。また、受け渡し許容領域340の外では荷物の落下を確実に検知することができる。その結果、積載された荷物の落下を検知しつつ、荷物の受け渡し場所210の手前で、積載された荷物が取り上げられたとしても、柔軟に対処することが可能となる。   As described above in detail, according to the present embodiment, when a package is no longer detected outside the delivery allowance area 340, it is determined that the package has fallen, and the luggage is delivered within the delivery allowance area 340. When it is no longer detected, the electric motor 12 is controlled without determining that the load has dropped. Therefore, by setting the delivery allowance area 340 within an appropriate range including the delivery place 210, even if the package is picked up in front of the delivery place 210 (in the delivery allowance area 340), it is mistakenly assumed that the luggage has fallen. The operation can be continued without being judged. Further, it is possible to reliably detect the fall of the luggage outside the delivery allowance area 340. As a result, it is possible to cope flexibly even if the loaded package is picked up before the package delivery place 210 while detecting the fall of the loaded package.

上述したように、受け渡し許容領域が適切な範囲に設定されていれば、受け渡し許容領域の外で荷物が無くなった場合には、荷物が落下した蓋然性が高くなる。よって、本実施形態によれば、受け渡し許容領域340の外において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断し、自律移動(荷物の搬送)を停止することにより、荷物を積んでいない自律移動式無人搬送車1が受け渡し地点まで移動してしまうことを防止できる。また、自律移動(荷物の搬送)を停止することによって、例えば、落下した荷物を積み直すこともできる。   As described above, if the delivery allowance area is set to an appropriate range, the probability that the luggage has fallen increases when the luggage is lost outside the delivery allowance area. Therefore, according to the present embodiment, when no baggage is detected outside the delivery allowance area 340, it is determined that the baggage has dropped, and the autonomous movement (carrying of the baggage) is stopped, so that no baggage is loaded. It is possible to prevent the autonomous mobile guided vehicle 1 from moving to the delivery point. Further, by stopping autonomous movement (conveyance of luggage), for example, dropped luggage can be reloaded.

本実施形態によれば、受け渡し許容領域340の中では自律移動式無人搬送車1の移動速度が下げられるため、該受け渡し許容領域340の中において(すなわち受け渡し地点210の手前であっても)、自律移動式無人搬送車1に積載された荷物を安全に、かつ容易に取り上げることが可能となる。   According to the present embodiment, since the moving speed of the autonomous mobile guided vehicle 1 is lowered in the delivery allowance area 340, in the delivery allowance area 340 (that is, even before the delivery point 210), It is possible to safely and easily pick up the luggage loaded on the autonomous mobile guided vehicle 1.

本実施形態によれば、受け渡し許容領域340内において停止指示が受付けられた場合に自律移動式無人搬送車1が停止する。よって、荷物の受取者は、受け渡し許容領域内340であれば、停止指示を与えて自律移動式無人搬送車1を停止させることにより、自律移動式無人搬送車1に積載された荷物をより安全に、かつ容易に取り上げることが可能となる。   According to the present embodiment, the autonomous mobile guided vehicle 1 stops when a stop instruction is received in the delivery allowance area 340. Therefore, if the recipient of the parcel is within the delivery allowance region 340, the parcel loaded on the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 can be made safer by giving a stop instruction and stopping the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 And can be taken up easily.

本実施形態によれば、自機が受け渡し許容領域内340を移動(搬送)しているときに、荷物の受け取りが可能であることが報知されるため、荷物の受け渡し地点210の手前において、積載されている荷物の受け取りが可能であることを、荷物の受取者に知らせることができる。   According to the present embodiment, since it is informed that the package can be received when the own machine is moving (conveying) within the delivery allowable area 340, the loading is performed before the package delivery point 210. It is possible to notify the recipient of the package that the received package can be received.

本実施形態によれば、自律移動中(搬送中)に荷物が検知されなくなった場合に、電動モータ12が停止され、受け渡し許容領域340外において荷物が検知されなくなった場合には、搬送中断による待機状態である旨が報知され、受け渡し許容領域340内において荷物が検知されなくなったときには、搬送完了による待機状態である旨が報知される。よって、荷物が無くなり自律移動式無人搬送車1が停止しているときに、自律移動式無人搬送車1の停止要因、すなわち、搬送中断による待機状態であるのか、搬送完了による待機状態であるのかを、荷物の受取者等に知らせることができる。   According to the present embodiment, when the load is no longer detected during autonomous movement (during transportation), the electric motor 12 is stopped, and when the load is no longer detected outside the delivery allowance area 340, the transfer is interrupted. When it is informed that it is in a standby state and no baggage is detected in the delivery allowance area 340, it is notified that it is in a standby state due to completion of conveyance. Therefore, when the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is stopped due to the absence of luggage, the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is stopped, that is, whether it is in a standby state due to transportation interruption or in a standby state due to completion of transportation. Can be notified to the recipient of the package.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、トレイ有無センサ50からの出力により積載部60に積載された荷物がないと検知されたときに自律移動式無人搬送車1を停止制御させたが、受け渡し許容領域340内にいる場合には、自律移動を続行させることもできる。また、搬送完了後は、待機状態とせず、荷物が受け取られたことが検知されたら、ホームポジション200まで自律的に戻る構成としてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. For example, in the above embodiment, the autonomous mobile automatic guided vehicle 1 is controlled to stop when it is detected from the output from the tray presence / absence sensor 50 that there is no load loaded on the loading unit 60. If you are in the area, you can also continue autonomous movement. Further, after the completion of the conveyance, it may be configured to return to the home position 200 autonomously when it is detected that the parcel has been received without entering the standby state.

上記実施形態では、レーザレンジファインダ20,21を用いて物体情報を取得したが、例えば、ステレオカメラを用いたパターン認識等により、物体情報を取得する構成とすることもできる。   In the above-described embodiment, the object information is acquired using the laser range finders 20 and 21, but the object information may be acquired by pattern recognition using a stereo camera, for example.

また、コントロールボード37、モーションコントローラ38、及びI/Oボード39は統合することもできる。同様に、記憶部34と自己位置記憶部382とを統合してもよい。   In addition, the control board 37, the motion controller 38, and the I / O board 39 can be integrated. Similarly, the storage unit 34 and the self-position storage unit 382 may be integrated.

1 自律移動式無人搬送車
3 自律移動式無人搬送システム
10 本体
12 電動モータ
13 オムニホイール
16 エンコーダ
20,21 レーザレンジファインダ
23 超音波センサ
24 バンパースイッチ
25 主電源ブレーカ
26 行動開始スイッチ
30 電子制御装置
31 局所地図作成部
32 自己位置推定部
33 環境地図作成部
34 記憶部
35 経路計画部
36 制御部
37 コントロールボード
38 モーションコントローラ
39 I/Oボード
40 ステータス表示ランプ
45 スピーカ
50 トレイ有無センサ
52 移載機接続検知センサ
60 積載部
62 位置決め部材
110 移載機
111 第1位置決め部材
112 第2位置決め部材
200 ホームポジション
210 受け渡し場所
340 受け渡し許容領域
381 走行制御部
382 自己位置記憶部
383 障害物回避制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Autonomous mobile automatic guided vehicle 3 Autonomous mobile automatic guided system 10 Main body 12 Electric motor 13 Omni wheel 16 Encoder 20, 21 Laser range finder 23 Ultrasonic sensor 24 Bumper switch 25 Main power breaker 26 Action start switch 30 Electronic control unit 31 Local map creation unit 32 Self-position estimation unit 33 Environmental map creation unit 34 Storage unit 35 Path planning unit 36 Control unit 37 Control board 38 Motion controller 39 I / O board 40 Status display lamp 45 Speaker 50 Tray presence sensor 52 Transfer machine connection Detection sensor 60 Loading unit 62 Positioning member 110 Transfer machine 111 First positioning member 112 Second positioning member 200 Home position 210 Delivery place 340 Delivery allowable area 381 Travel control unit 3 2 self-position storage unit 383 obstacle avoidance control section

Claims (6)

自機の周囲に存在する物体の位置情報を取得する物体情報取得手段と、
物体が存在する物体領域が示された環境地図、及び、該環境地図と対応付けて予め設定された荷物の受け渡し許容領域を記憶する記憶手段と、
前記環境地図と、前記物体情報取得手段により取得された物体の位置情報とに基づいて、自己位置を推定する自己位置推定手段と、
搬送する荷物の有無を検知する荷物検知手段と、
自機を移動させる移動手段と、
前記環境地図、前記自己位置、及び、前記荷物の有無に基づいて、前記移動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記受け渡し許容領域の外において荷物が検知されなくなった場合には、荷物が落下したと判断し、前記受け渡し許容領域の内において荷物が検知されなくなったときには、荷物が落下したと判断することなく前記移動手段を制御することを特徴とする自律移動式無人搬送車。
Object information acquisition means for acquiring position information of objects existing around the own aircraft;
An environment map showing an object area where an object is present, and storage means for storing a baggage delivery allowable area set in advance in association with the environment map;
Self-position estimation means for estimating a self-position based on the environmental map and the position information of the object acquired by the object information acquisition means;
Luggage detection means for detecting the presence or absence of luggage to be transported;
Moving means for moving the aircraft;
Control means for controlling the moving means based on the environmental map, the self-location, and the presence or absence of the luggage,
The control means determines that the baggage has fallen when the baggage is no longer detected outside the delivery allowance region, and that the baggage has fallen when the baggage is no longer detected within the transfer allowance region. An autonomous mobile automatic guided vehicle that controls the moving means without making a determination.
前記制御手段は、前記受け渡し許容領域の外において、前記荷物が検知されなくなった場合に、自律移動を停止することを特徴とする請求項1に記載の自律移動式無人搬送車。   The autonomous mobile unmanned guided vehicle according to claim 1, wherein the control means stops autonomous movement when the load is no longer detected outside the delivery allowance area. 前記制御手段は、前記受け渡し許容領域の中を移動するときには、前記受け渡し許容領域の外を移動するときよりも移動速度が遅くなるように前記移動手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の自律移動式無人搬送車。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit controls the moving unit so that the moving speed is slower when moving in the transfer allowable area than when moving outside the transfer allowable area. 2. The autonomous mobile automatic guided vehicle according to 2. 自律移動の停止指示を受付ける受付手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記受け渡し許容領域内において、前記受付手段により停止指示が受付けられた場合には、前記移動手段を停止することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の自律移動式無人搬送車。
A reception means for receiving an instruction to stop autonomous movement;
The said control means stops the said movement means, when the stop instruction | indication is received by the said reception means within the said delivery acceptance | permission area | region, The movement means of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Autonomous automatic guided vehicle.
自機の状態に応じた情報を報知する報知手段をさらに備え、
前記報知手段は、自機が前記受け渡し許容領域内を移動しているときに、荷物が検知されている場合には、該荷物の受け取りが可能であることを報知することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の自律移動式無人搬送車。
It further comprises a notifying means for notifying information according to the state of the own machine,
The informing means informs that the package can be received when the package is detected when the aircraft is moving within the delivery allowable area. The autonomous mobile automatic guided vehicle according to any one of 1 to 4.
前記制御手段は、前記荷物が検知されなくなった場合には、前記移動手段を停止し、
前記報知手段は、前記受け渡し許容領域外において、前記荷物が検知されなくなった場合には、搬送中断による停止状態である旨を報知し、前記受け渡し許容領域内において、前記荷物が検知されなくなったときには、搬送完了による停止状態である旨を報知することを特徴とする請求項5に記載の自律移動式無人搬送車。
The control means stops the moving means when the load is no longer detected,
When the baggage is no longer detected outside the delivery allowance region, the notifying unit informs that the vehicle is in a stopped state due to transportation interruption, and when the baggage is no longer detected within the delivery allowance region. The autonomous mobile unmanned guided vehicle according to claim 5, wherein the vehicle is in a stopped state due to completion of conveyance.
JP2013063052A 2013-03-25 2013-03-25 Autonomous automatic guided vehicle Active JP6136434B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013063052A JP6136434B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Autonomous automatic guided vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013063052A JP6136434B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Autonomous automatic guided vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014186693A true JP2014186693A (en) 2014-10-02
JP6136434B2 JP6136434B2 (en) 2017-05-31

Family

ID=51834164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013063052A Active JP6136434B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Autonomous automatic guided vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6136434B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019116913A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-20 ソニー株式会社 Moving device, information processing device, method, and program
JP2019162893A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社デンソー Control device
WO2019238642A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Autostore Technology AS Unloading arrangement and unloading station, as well as method of unloading an item from a storage container
JP2020021257A (en) * 2018-07-31 2020-02-06 カシオ計算機株式会社 Autonomous mobile device, autonomous mobile method, and program
WO2020261973A1 (en) 2019-06-26 2020-12-30 株式会社Ihi Drive control system
JP2022046205A (en) * 2020-09-10 2022-03-23 トヨタ自動車株式会社 Automatic travel cart
US11485375B2 (en) 2018-06-12 2022-11-01 Autostore Technology AS Unloading arrangement and unloading station, as well as method of unloading an item from a storage container
WO2023042691A1 (en) * 2021-09-15 2023-03-23 株式会社アマダ Load collapse detection device for automatic conveyance apparatus and load collapse detection method for automatic conveyance apparatus
JP7392963B2 (en) 2017-09-05 2023-12-06 日本電気株式会社 Spatial recognition device, spatial recognition method, program
US11868139B2 (en) 2021-10-29 2024-01-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Movement control system, movement control method, and non-transitory computer readable medium

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881178A (en) * 1994-09-12 1996-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Traveling position control method for traveling body
JP2007264818A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Fujitsu Ltd Loading capacity estimation program and vehicle status analysis device
JP2008290859A (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Toyota Industries Corp Method and system for detecting cargo handling position
JP2010044530A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Transfer robot system
US20110251735A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Takao Hayashi Traveling Vehicle System and Self-Diagnosis Method for the Traveling Vehicle System

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881178A (en) * 1994-09-12 1996-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Traveling position control method for traveling body
JP2007264818A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Fujitsu Ltd Loading capacity estimation program and vehicle status analysis device
JP2008290859A (en) * 2007-05-25 2008-12-04 Toyota Industries Corp Method and system for detecting cargo handling position
JP2010044530A (en) * 2008-08-11 2010-02-25 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Transfer robot system
US20110251735A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Takao Hayashi Traveling Vehicle System and Self-Diagnosis Method for the Traveling Vehicle System
JP2011221687A (en) * 2010-04-07 2011-11-04 Murata Mach Ltd Traveling truck system and self-diagnosis method therefor

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7392963B2 (en) 2017-09-05 2023-12-06 日本電気株式会社 Spatial recognition device, spatial recognition method, program
WO2019116913A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-20 ソニー株式会社 Moving device, information processing device, method, and program
US11720109B2 (en) 2017-12-13 2023-08-08 Sony Corporation Moving apparatus, information processing apparatus, and method
JP7110635B2 (en) 2018-03-19 2022-08-02 株式会社デンソー Control device
JP2019162893A (en) * 2018-03-19 2019-09-26 株式会社デンソー Control device
WO2019238642A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Autostore Technology AS Unloading arrangement and unloading station, as well as method of unloading an item from a storage container
US11603107B2 (en) 2018-06-12 2023-03-14 Autostore Technology AS Unloading arrangement and unloading station, as well as method of unloading an item from a storage container
US11485375B2 (en) 2018-06-12 2022-11-01 Autostore Technology AS Unloading arrangement and unloading station, as well as method of unloading an item from a storage container
CN110850863A (en) * 2018-07-31 2020-02-28 卡西欧计算机株式会社 Autonomous moving apparatus, autonomous moving method, and storage medium
JP7139762B2 (en) 2018-07-31 2022-09-21 カシオ計算機株式会社 AUTONOMOUS MOBILE DEVICE, AUTONOMOUS MOVEMENT METHOD AND PROGRAM
CN110850863B (en) * 2018-07-31 2023-05-23 卡西欧计算机株式会社 Autonomous moving apparatus, autonomous moving method, and storage medium
JP2020021257A (en) * 2018-07-31 2020-02-06 カシオ計算機株式会社 Autonomous mobile device, autonomous mobile method, and program
KR20220006622A (en) 2019-06-26 2022-01-17 가부시키가이샤 아이에이치아이 driving control system
WO2020261973A1 (en) 2019-06-26 2020-12-30 株式会社Ihi Drive control system
US12115997B2 (en) 2019-06-26 2024-10-15 Ihi Corporation Drive control system
JP2022046205A (en) * 2020-09-10 2022-03-23 トヨタ自動車株式会社 Automatic travel cart
JP7375711B2 (en) 2020-09-10 2023-11-08 トヨタ自動車株式会社 self-driving cart
WO2023042691A1 (en) * 2021-09-15 2023-03-23 株式会社アマダ Load collapse detection device for automatic conveyance apparatus and load collapse detection method for automatic conveyance apparatus
US11868139B2 (en) 2021-10-29 2024-01-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Movement control system, movement control method, and non-transitory computer readable medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP6136434B2 (en) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6051993B2 (en) Autonomous mobile automatic guided vehicle and autonomous mobile automatic transport system
JP6136434B2 (en) Autonomous automatic guided vehicle
JP6136435B2 (en) Autonomous mobile device
TWI702178B (en) Article transport facility
JP5560978B2 (en) Autonomous mobile
JP5560979B2 (en) Autonomous mobile
JP7510942B2 (en) Autonomous Broadcast System for Self-Driving Vehicles
JP4735476B2 (en) Autonomous mobile device
JP2017134794A (en) Mobile robot control system, and server device for controlling mobile robots
WO2019026761A1 (en) Moving body and computer program
JP7163782B2 (en) Autonomous cart
KR102000825B1 (en) Automatic freight transferring and picking system
WO2020179386A1 (en) Moving body control method, moving body control system, and program
JPWO2019054208A1 (en) Mobiles and mobile systems
CN110609542A (en) Autonomous moving body and control program for autonomous moving body
JP2020104986A (en) Article shipping method, program, and article shipping system
CN109470357B (en) Inspection system
JP2019219735A (en) Autonomous mobile body and control program for the same
US20230022637A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and program
WO2024202931A1 (en) Control system, control device, control method, control program, and autonomous traveling device
JP7569987B2 (en) CONTROL SYSTEM, CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JP7468494B2 (en) Transport system, automated guided vehicle, and method for controlling automated guided vehicle
WO2021024726A1 (en) Control system, control method, and program
JP2024111399A (en) Autonomous Mobile Robot
KR20240054014A (en) Control method and apparatus for smart factory

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6136434

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250