JP2023102042A - Travel route creation system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体のための走行経路を作成するシステムおよびプログラムに関する。 The present invention relates to a system and program for creating a travel route for a mobile object.
生産現場の一例である工場または倉庫では、移動ロボットは、計画された経路に従って自律的に移動する場合、最適な移動経路を、経路生成の処理負荷をかけることなく提供できる環境が望まれている。 In factories or warehouses, which are examples of production sites, when mobile robots move autonomously according to planned routes, environments are desired that can provide optimal movement routes without imposing a processing load for route generation.
例えば、走行経路におけるコーナーを構成する経路を、ロボットをスムーズに移動させたいとの要望があった。例えば特開2007-328486号公報(特許文献1)では、地図情報をもとに建物内の通路の各コーナーにおいて移動ロボットが円弧軌道で移動することができる領域の情報(通過領域、円弧軌道の中心位置および円弧軌道終了点における移動ロボットの姿勢)が出力され、地図情報に対し、当該出力情報が付加されて地図情報が修正される(段落0017)。 For example, there has been a demand for smooth movement of a robot on a route that constitutes a corner in a travel route. For example, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-328486 (Patent Document 1), based on map information, information on areas in which a mobile robot can move in an arc trajectory at each corner of a passage in a building (passage area, center position of the arc trajectory, and orientation of the mobile robot at the end point of the arc trajectory) is output, and the map information is corrected by adding the output information to the map information (paragraph 0017).
特許文献1では、各コーナーにおいて移動ロボットが円弧軌道で移動できるような経路が生成されるけれども、全てのコーナーを対象にして、円弧軌道で移動可能にするための情報を生成する必要がある。そのため、走行経路に含まれるコーナーの数が多くなるほど、経路作成に係る処理時間がかかる等のように処理負荷が高くなる。 In Japanese Patent Laid-Open No. 2003-100001, a path is generated that allows the mobile robot to move along an arc trajectory at each corner, but it is necessary to generate information for enabling movement along an arc trajectory for all corners. Therefore, as the number of corners included in the travel route increases, the processing load increases, such as the processing time required for route creation.
本開示は、移動体の走行経路の作成にかかる負荷を軽減する技術を提供することを1つの目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a technique for reducing the load on creating a travel route for a mobile object.
この開示に係る走行経路作成システムは、環境地図から、1つ以上のコーナーを有する移動体の走行経路を示す経路情報を作成する経路作成部と、経路情報を格納する格納部と、格納部の経路情報から、各コーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出する抽出部と、各コーナーについて、当該コーナーの部分経路情報が示す経路幅は移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定する判定部と、格納部の経路情報を変更する経路変更部と、を備え、経路変更部は、上記の長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更する円弧変更部を有する。 A travel route creation system according to the present disclosure includes a route creation unit that creates route information indicating a travel route of a mobile body having one or more corners from an environment map, a storage unit that stores the route information, an extraction unit that extracts partial route information including the route width of the partial route that constitutes the corner for each corner from the route information in the storage unit, a determination unit that determines whether the route width indicated by the partial route information for each corner is equal to or greater than twice the turning radius of the mobile object plus an error, and a storage unit. a route changing unit for changing route information, the route changing unit having an arc changing unit for changing partial route information of a corner determined to have a route width equal to or greater than the length so that the partial route of the corner indicates a circular arc route.
上述の開示によれば、走行経路の作成において円弧変更部による円弧経路への変更処理が必要になるとしても、変更対象のコーナーは判定部によって判定されたコーナーに限定することができる。これにより、走行経路が有する全てのコーナーの部分経路を円弧経路に変更するケースに比較して、走行経路作成及び変更に要する時間を含めた処理に関する負荷を軽減できる。 According to the above disclosure, even if the arc change unit needs to change the arc route to create the travel route, the corners to be changed can be limited to the corners determined by the determination unit. As a result, the processing load including the time required for creating and changing the travel route can be reduced compared to the case where the partial routes of all the corners of the travel route are changed to circular arc routes.
上述の開示において、経路変更部は、さらに、上記の長さ以上の経路幅を有しないと判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更する直角変更部を、有する。 In the above disclosure, the route changing unit further includes a right angle changing unit that changes the partial route information of the corner determined not to have a route width equal to or greater than the above length so that the partial route of the corner indicates a route with a right angle.
上述の開示によれば、上記の長さ以上の経路幅を有しないと判定されたコーナーに限定して、当該コーナーの部分経路情報を部分経路が直角の経路を示すように変更できる。 According to the above disclosure, only corners that are determined not to have a path width greater than or equal to the above length can be modified to change the partial path information of the corners so that the partial path indicates a path with a right angle.
上述の開示において、走行経路作成システムは、経路情報が示す走行経路に従って走行するよう移動体を制御する走行制御部と、走行制御部によって移動体が走行する場合に、各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出する干渉検出部と、をさらに備え、経路変更部は、さらに、干渉が検出されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更する直角変更部を有する。 In the above-described disclosure, the travel route creation system further includes a travel control unit that controls the mobile object to travel along the travel route indicated by the route information, and an interference detection unit that detects whether the mobile object interferes with an object at the corner for each corner when the mobile object travels by the travel control unit.
上述の開示によれば、経路情報が示す走行経路に従って移動体を走行させ、その走行中に、干渉が検出されたコーナーに限定して、当該コーナーの部分経路情報を部分経路が直角の経路を示すように変更できる。 According to the above disclosure, it is possible to cause a mobile object to travel along a travel route indicated by route information, limit the corners where interference is detected during travel, and change the partial route information of the corners so that the partial route indicates a route with a right angle.
この開示の他の局面に係る走行経路作成システムは、環境地図から、1つ以上のコーナーを有する移動体の走行経路を示す経路情報を作成する経路作成部と、経路情報を格納する格納部と、格納部の経路情報から、各コーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出する抽出部と、各コーナーについて、当該コーナーの部分経路情報が示す経路幅は移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定する判定部と、経路情報が示す走行経路に従って走行するよう移動体を制御する走行制御部と、走行制御部によって移動体が走行する場合に、各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出する干渉検出部と、格納部の経路情報を、第1経路情報と第2経路情報のそれぞれに変更する経路変更部と、を備え、第1経路情報は、格納部の経路情報が、上記の長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、干渉が検出されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示し、第2経路情報は、格納部の経路情報が、上記の長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、当該長さ以上の経路幅を有しないと判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す。 A travel route creation system according to another aspect of the present disclosure includes, from an environment map, a route creation unit that creates route information indicating a travel route of a mobile body having one or more corners, a storage unit that stores the route information, an extraction unit that extracts partial route information including the route width of the partial route that constitutes the corner for each corner from the route information in the storage unit, a determination unit that determines whether the route width indicated by the partial route information for the corner is equal to or greater than twice the turning radius of the mobile object plus an error, for each corner. a travel control unit that controls a moving object to travel along the travel route indicated by the route information; an interference detection unit that detects, for each corner, whether the moving object interferes with an object at the corner when the mobile object travels by the travel control unit; and a route changing unit that changes the route information in the storage unit to first route information and second route information, respectively. The second route information is the partial route information of the corner where the route information in the storage unit is changed to indicate a circular arc route and the corner where the interference is detected is changed to indicate a route with a right angle. shows the information changed to show orthogonal paths.
上述の開示によれば、作成された走行経路を示す経路情報を変更する場合に、各コーナーについて当該コーナーの経路幅が上記の長さ以上を示すか否かと、当該コーナーで干渉が検出されるか否かの条件に基づくことで、当該経路情報を変更して、容易に2つの経路情報である第1の経路情報と第2の経路情報とを取得することができる。 According to the above disclosure, when changing the route information indicating the created travel route, it is possible to easily acquire the first route information and the second route information, which are two pieces of route information, by changing the route information based on the conditions of whether or not the route width of each corner indicates the above length or more and whether or not interference is detected at the corner.
上述の開示において、走行制御部は、移動体を走行させる走行経路として、第1経路情報および第2経路情報の一方が示す走行経路を選択する。 In the above disclosure, the travel control unit selects the travel route indicated by one of the first route information and the second route information as the travel route along which the mobile body travels.
上述の開示によれば、走行制御部は、移動体を、第1経路情報および第2経路情報の一方が示す走行経路を走行するよう制御できる。 According to the above disclosure, the travel control unit can control the mobile object to travel along the travel route indicated by one of the first route information and the second route information.
上述の開示において、移動体は、荷物を搬送する移動体を含み、走行制御部は、走行に関して荷物にかかる外力の抑制と走行時間の短縮のいずれが優先されるかに基づき、移動体を走行させる走行経路として、第1経路情報および第2経路情報の一方が示す走行経路を選択する。 In the above-described disclosure, the mobile body includes a mobile body that conveys a load, and the travel control unit selects a travel route indicated by one of the first route information and the second route information as the travel route for the mobile body to travel on, based on which of suppression of external force applied to the load and shortening of the travel time is prioritized in travel.
この開示によれば、走行制御部は、搬送中に荷物にかかる外力の抑制と走行時間、すなわち走行時間の短縮のいずれが優先されるかに基づき、第1経路情報および第2経路情報の一方を選択し、選択された方が示す走行経路を走行するよう移動体を制御できる。 According to this disclosure, the travel control unit selects one of the first route information and the second route information based on which of the suppression of the external force applied to the cargo during transportation and the travel time, that is, the shortening of the travel time, is prioritized, and can control the mobile body to travel along the travel route indicated by the selected one.
上述の開示において、コーナーの円弧の経路は、当該コーナーの部分経路を表す線分に対する内接円の円弧に基づいた経路を含む。この開示によれば、コーナーの部分経路は、当該内接円の円弧で構成することができる。 In the above disclosure, the arc path of a corner includes a path based on the arc of an inscribed circle with respect to the line segment representing the partial path of the corner. According to this disclosure, the partial path of a corner can consist of an arc of the inscribed circle.
上述の開示において、コーナーの前記円弧の経路は、当該コーナーの旋回半径を有する円の円弧に基づいた経路を含む。この開示によれば、コーナーの部分経路は、当該旋回半径を有した円の円弧で構成することができる。 In the above disclosure, the arc path of a corner includes a path based on an arc of a circle having a turning radius of the corner. According to this disclosure, the partial path of the corner can consist of an arc of a circle with the turning radius.
上述の開示において、移動体は、荷物を搬送する移動体を含み、旋回半径は、荷物の属性に基づき設定される。この開示によれば、旋回半径を、すなわち移動体が円弧経路を走行するときの旋回半径を、移動体が搬送する荷物の属性に基づき設定できる。 In the above disclosure, the moving body includes a moving body that carries packages, and the turning radius is set based on the attributes of the packages. According to this disclosure, it is possible to set the turning radius, that is, the turning radius when the moving body travels along the arc path, based on the attributes of the load conveyed by the moving body.
上述の開示において、荷物の属性は、当該荷物は精密性が要求されるか否かに関連している。この開示によれば、移動体が円弧経路を走行するときの内接円の半径を当該荷物は精密性が要求されるか否かに関連して設定できる。すなわち、移動体が旋回走行時において荷物にかかる外力(遠心力)の大きさは、旋回半径の大きさに依存して決まることを考慮すると、当該外力の大きさを決定し得る旋回半径を、当該荷物は精密性が要求されるか否かに関連して設定することができる。 In the disclosure above, the attributes of a package relate to whether the package requires precision. According to this disclosure, it is possible to set the radius of the inscribed circle when the moving object travels along the arc path in relation to whether the parcel requires precision. That is, considering that the magnitude of the external force (centrifugal force) applied to the load when the moving object turns is determined depending on the size of the turning radius, the turning radius that can determine the magnitude of the external force can be set in relation to whether or not the load requires precision.
この開示に係るプログラムは、走行経路作成方法をコンピュータに実施させるためのプログラムであって、走行経路作成方法は、環境地図から、1つ以上のコーナーを有する移動体の走行経路を示す経路情報を作成するステップと、経路情報をストレージに格納するステップと、ストレージの経路情報から、各コーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出するステップと、各コーナーについて、当該コーナーの部分経路情報が示す経路幅は移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定するステップと、ストレージの経路情報を変更するステップを備える。変更するステップは、上記の長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更するステップを有する。 A program according to this disclosure is a program for causing a computer to implement a travel route creation method, the travel route creation method comprising steps of creating route information indicating a travel route of a mobile body having one or more corners from an environment map, storing the route information in a storage, extracting partial route information including the route width of the partial route that constitutes the corner for each corner from the route information in the storage, and extracting, for each corner, the route width indicated by the partial route information of the corner by adding an error to twice the turning radius of the mobile object. and a step of changing the path information of the storage. The modifying step includes modifying the partial path information of the corner determined to have a path width greater than or equal to the length so that the partial path of the corner indicates an arc path.
上述の開示によれば、上記のプログラムが実行されると、走行経路の作成において円弧変更部による円弧経路への変更処理が必要になるとしても、変更対象のコーナーは判定されたコーナーに限定することができる。これにより、走行経路が有する全てのコーナーの部分経路を円弧経路に変更するケースに比較して、走行経路作成及び変更に要する時間を含めた処理に関する負荷を軽減できる。 According to the above disclosure, when the above program is executed, the corners to be changed can be limited to the determined corners even if the arc change unit needs to change the arc route to create the travel route. As a result, the processing load including the time required for creating and changing the travel route can be reduced compared to the case where the partial routes of all the corners of the travel route are changed to circular arc routes.
この開示の他の局面に係るプログラムは、走行経路作成方法をコンピュータに実施させるためのプログラムであって、走行経路作成方法は、環境地図から、1つ以上のコーナーを有する移動体の走行経路を示す経路情報を作成するステップと、経路情報をストレージに格納するステップと、ストレージの経路情報から、各コーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出するステップと、各コーナーについて、当該コーナーの部分経路情報が示す経路幅は移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定するステップと、経路情報が示す走行経路に従って走行するよう移動体を制御するステップと、当該制御するステップにおいて移動体が走行する場合に、各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出するステップと、上記のストレージの経路情報を、第1経路情報と第2経路情報のそれぞれに変更するステップと、を備える。第1経路情報は、ストレージの経路情報が、上記の長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、上記の干渉が検出されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す。第2経路情報は、ストレージの経路情報が、上記の長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、上記の長さ以上の経路幅を有しないと判定されたコーナーの部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す。 A program according to another aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to implement a travel route creation method, wherein the travel route creation method includes steps of creating route information indicating a travel route of a mobile body having one or more corners from an environment map, storing the route information in a storage, extracting partial route information including the route width of the partial route that constitutes the corner for each corner from the route information in the storage, and extracting, for each corner, the route width indicated by the partial route information of the corner with an error of twice the turning radius of the mobile body. a step of determining whether or not the length is equal to or greater than the added length; a step of controlling the moving object to travel along the traveling route indicated by the route information; a step of detecting, for each corner, whether the moving object interferes with an object at the corner when the moving object travels in the step of controlling; The first route information indicates information obtained by changing the partial route information of a corner determined to have a route width equal to or greater than the above-mentioned length so that the partial route of the corner indicates a circular arc route, and changing the partial route information of the corner where the above-mentioned interference is detected so that the partial route of the corner indicates a route with a right angle. The second route information indicates the partial route information of a corner determined to have a route width equal to or greater than the above-mentioned length, the partial route information of a corner determined not to have a route width equal to or larger than the above-mentioned length, and the information obtained by changing the partial route information of a corner determined to indicate a right-angled route.
上述の開示によれば、上記のプログラムが実行されると、作成された走行経路を示す経路情報を変更する場合に、各コーナーについて当該コーナーの経路幅が上記の長さ以上を示すか否かと、当該コーナーで走行時に干渉が検出されるか否かの条件に基づくことで、当該経路情報を変更して、第1の経路情報と第2の経路情報とを容易に取得することができる。 According to the above disclosure, when the program is executed and the route information indicating the created travel route is to be changed, the route information is changed based on the conditions of whether the route width of each corner is greater than or equal to the above length and whether or not interference is detected at the corner during travel, and the first route information and the second route information can be easily obtained.
本開示によれば、移動体のための走行経路の作成にかかる負荷を軽減できる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the load on creating a travel route for a mobile object.
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, identical parts and components are given identical reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description of these will not be repeated.
<用語>
本明細書で記載される用語を関連する技術とともに説明する。
<Term>
The terms used in this specification are explained along with the related technology.
「移動体」は、移動のための駆動力を発生させて移動可能に構成された装置を示す。
「自律型搬送台車」は、車輪と、車輪の駆動部と、積み荷を載置または収容する部材とを備え、指示された場所まで自律的に走行するコンピュータ搭載型の車またはロボットを示す。自律型搬送台車は、人を搬送してもよい。「自律型搬送台車」は移動体の一例である。
A "moving body" indicates a device configured to be movable by generating a driving force for movement.
An “autonomous vehicle” refers to a computer-mounted vehicle or robot that autonomously travels to a designated location, with wheels, drives for the wheels, and members for placing or containing a load. An autonomous vehicle may transport a person. An "autonomous carrier" is an example of a mobile object.
「走行制御装置」は、移動体と通信することにより、移動体の走行を管理するコンピュータに相当する。 A "travel control device" corresponds to a computer that manages travel of a mobile object by communicating with the mobile object.
「自律的走行」は、移動体が走行指令に従って、駆動力を発生させるように駆動部を制御することで、走行することを示す。走行指令は、移動体が備えるコンピュータが生成する指令、または、走行制御装置のコンピュータが生成し移動体に転送する指令を含む。 "Autonomous travel" indicates that the mobile object travels by controlling the drive unit to generate driving force according to the travel command. The travel command includes a command generated by a computer provided in the mobile body, or a command generated by a computer of the travel control device and transferred to the mobile body.
「レーザスキャナ」は、レーザ光を照射する光源と、反射光を受光する受光部を備え、光源を中心にして、左右水平に予め定められた角度回転することにより、レーザ光を走査角度範囲(レーザスキャナがレーザ光を向ける方向を変えられる面)で振り、レーザ光の反射光(設備や壁等のオブジェクトに反射されたレーザ光)が戻ってくるまでの時間から周囲のオブジェクトまでの距離を測定する測距装置を構成する。測距装置としては、レーザスキャナに限定されず、例えばカメラ(またはイメージセンサ)、LIDAR(Light Detection and Ranging)、ミリ波レーダ、および磁気センサなどを適用できる。 A "laser scanner" comprises a light source that emits a laser beam and a light receiving unit that receives reflected light. By rotating horizontally around the light source at a predetermined angle, the laser beam is swung within a scanning angle range (a surface where the direction of the laser beam can be changed by the laser scanner). Range finding devices are not limited to laser scanners, and may be cameras (or image sensors), LIDAR (Light Detection and Ranging), millimeter wave radars, magnetic sensors, and the like.
「スキャンデータ」は、レーザスキャナの測定(以下、レーザスキャンともいう)による取得されるデータを示す。レーザスキャナの走査角度範囲が例えば240度の範囲であるとき、レーザスキャナが1度変位で角度を回転させて距離を測定する場合には、レーザスキャナの位置(すなわち、レーザスキャナを備える移動体の位置を示す座標値)から面上の240個の各点までの距離を示す。本実施の形態で走行制御装置および移動体は共通の座標系を扱うよう構成される。 “Scan data” indicates data obtained by measurement with a laser scanner (hereinafter also referred to as laser scanning). When the scanning angle range of the laser scanner is, for example, 240 degrees, and the laser scanner is rotated by 1 degree to measure the distance, the distance from the position of the laser scanner (i.e., the coordinate value indicating the position of the moving body equipped with the laser scanner) to each of 240 points on the surface is indicated. In this embodiment, the travel control device and the moving body are configured to handle a common coordinate system.
「面形状情報」は、このようなスキャンデータから、レーザスキャナの座標値と、面上の240個の各点までの距離とから、面上の240個の各点の座標値である点群として取得され、このような点群の各点の座標値は面の形状情報、より特定的には断面の面形状情報を示す。 "Surface shape information" is obtained from such scan data as a point group that is the coordinate values of 240 points on the surface from the coordinate values of the laser scanner and the distances to the 240 points on the surface.
「自己位置推定」は、スキャンデータに基づいて地図上における移動体の位置を推定することを示す。より具体的には、自己位置推定では、スキャンデータを地図データと照合し、照合の結果に基づき、スキャンデータが示す面形状に一致すると推定される面形状に関連付けられた座標値を移動体の位置と決定する。本実施の形態では、走行制御装置と移動体が共通して扱う座標系をX,Yで既定される2次元座標系とする。この場合、移動体の地図上の位置を示す座標値として自己位置(Xc、Yc、θc)が推定される。なお、値θcは、移動体の向き、より特定的には旋回角度を示す。 "Self-position estimation" indicates estimating the position of the moving object on the map based on the scan data. More specifically, in self-position estimation, the scan data is compared with the map data, and based on the result of the matching, the coordinate values associated with the surface shape estimated to match the surface shape indicated by the scan data are determined as the position of the mobile object. In the present embodiment, a two-dimensional coordinate system defined by X and Y is used as a coordinate system commonly handled by the travel control device and the moving body. In this case, the self-position (Xc, Yc, θc) is estimated as coordinate values indicating the position of the moving body on the map. Note that the value θc indicates the orientation of the moving body, more specifically, the turning angle.
「環境地図」は、工場や倉庫などのエリアを移動体が自律走行するために用いる地図を示す。環境地図は、エリアの各位置について、当該位置の座標値と周囲環境の面形状情報(すなわち、240個の点群の座標値)を含む。 "Environmental map" indicates a map used by a mobile object to autonomously travel in areas such as factories and warehouses. The environment map includes, for each position in the area, the coordinate value of the position and surface shape information of the surrounding environment (ie, coordinate values of 240 point groups).
「干渉」は、スキャンデータから取得された、レーザスキャナの座標値と、面上の240個の各点までの距離が、クリアランス以下を示すことを指す。「クリアランス」は、自律型搬送台車の車体と壁や設備等のオブジェクトとの間に確保すべき予め定められた距離(間隔、隙間)を示す。 "Interference" means that the distance between the coordinates of the laser scanner obtained from the scan data and each of the 240 points on the surface is less than or equal to the clearance. "Clearance" indicates a predetermined distance (interval, gap) to be secured between the body of the autonomous guided vehicle and an object such as a wall or equipment.
<A.適用例>
まず、図1を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、実施の形態に従う移動体の走行に係るシステム1の概要を模式的に示す図である。図1のシステム1は、例えば工場内における移動体の走行に係るシステムを示す。
<A. Application example>
First, with reference to FIG. 1, an example of a scene to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing an outline of a
システム1は、走行制御装置100と、走行制御装置100と無線ネットワーク30を介して通信する1または複数の自律型搬送台車300と、走行制御装置100とネットワーク45を介して通信するPC(Personal Computer)200とを備える。無線ネットワーク30は、Wi-Fiルータを中継器として備える。無線ネットワーク30には、例えば、IEEE802.11の規格を適用できる。ネットワーク45は、例えば、LAN(Local Area Network)またはUSB(Universal Serial Bus)を適用できる。なお、PC200は、走行制御装置100とネットワーク45を介してデータを遣り取りするとしているが、PC200は、USBメモリ、メモリカードなどの記憶媒体を介してデータを遣り取りしてもよい。
The
走行制御装置100は、走行経路作成部50を備える。走行経路作成部50は、「走行経路作成システム」の一例である。走行経路作成部50は、走行経路70を示す経路情報をストレージ105に格納する。走行経路70は、環境地図80における自律型搬送台車300がスタート位置STから目的位置Gまで移動するための経路を示し、経路情報は、スタート位置ST、目的位置G、およびスタート位置STから目的位置GまでのコーナーCn(ただし、n=1,2,3・・・)を含む経路上の座標(x、y、θ)を有する。コーナーCnは、通過する順序(n=1、2、3・・・)を有した走行のための目標点となり得る。このように経路情報は、スタート位置STから走行を開始して、旋回するべき各位置をコーナーCnとして示している。例えばコーナーCnのθは、旋回すべき角度のデータを示す。なお、図1では、走行経路70のコーナーCnの部分経路は、直角の経路で略示されるが、実際は後述する斜め経路を含んで構成される。
The
走行経路作成部50は、環境地図80から、1つ以上のコーナーCnを有する移動体の走行経路70を示す経路情報を作成し、ストレージ105に格納する経路作成部131と、ストレージ105の経路情報から、各コーナーCnについて、当該コーナーCnを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出する抽出部132と、各コーナーCnについて、当該コーナーCnの部分経路情報が示す経路幅は予め定められた長さ、すなわち自律型搬送台車300の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上を示すか否かを判定する判定部133と、経路作成部131によって作成された経路情報を変更する経路変更部136を有する。経路変更部136の経路情報の変更に関連して、走行制御部134と干渉検出部135が起動され得る。
A travel
経路作成部131は、環境地図80において走行経路70を設定する。より具体的には、経路作成部131は、環境地図80を、例えば予め定められたサイズの格子状のグリッドに分割し、各グリッドに、当該グリッドのオブジェクト(壁、設備)などの障害物からの距離に応じたコスト値を割当てる。例えば、グリッドにオブジェクトがなければ当該グリッドには例えば0.1のように低いコスト値が割当てられて、オブジェクトがあれば無限大のコスト値が割当てられる。経路作成部131は、スタート位置STから目的位置Gまでの到達可能な複数経路のうち、トータルのコスト値が最も小さい経路を走行経路70と決定する。経路作成部131は、走行経路70を示す経路情報をストレージ105に格納する。
The
経路変更部136は、経路情報の変更態様として、コーナーCnの部分経路について、当該部分経路を円弧経路に変更する円弧変更部13Aおよび当該部分経路を直角に曲がる直角経路に変更する直角変更部13Bを有する。経路変更部136は、さらに、ストレージ105に格納された経路情報77を、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のそれぞれに変更するモード変更部13Cを有する。モード変更部13Cは、円弧変更部13Aおよび直角変更部13Bと同様のモジュールを含んで構成され得るが、図1では、モード変更部13Cは円弧変更部13Aおよび直角変更部13Bから独立して記載されている。
The
円弧変更部13Aは、1つ以上のコーナーCnのうち、予め定められた長さ以上の経路幅を有すると判定されたコーナーCnについて、当該コーナーCnを構成する経路を示す部分経路情報を、当該コーナーCnの部分経路が円弧の経路を示すように変更する円弧変更部13Aを有する。円弧変更部13Aは、例えば、当該コーナーCnを構成する直線的な経路を円弧の経路に変更することができる。
The
例えば、走行経路70のコーナーCnを構成する部分経路は、自律型搬送台車300は当該コーナーCnに斜め方向から直線走行で進入し、一旦停止して向きを変更し、その後次の直線走行に移行するような斜め経路を含む。この場合、コーナーCnでの一旦停止および向きの変更にかかる時間に起因して、目的位置Gまでの走行に要する時間(以下、走行時間という)が長くなる。
For example, the partial route that constitutes the corner Cn of the
対照的に、コーナーCnが円弧経路から構成される場合、自律型搬送台車300は当該コーナーCnを円弧状の経路に沿って曲がる場合は一旦停止および向きの変更にかかる時間を節約できて走行時間を短縮できる。また、自律型搬送台車300は、円弧経路に沿って滑らかに走行できることで、当該コーナーCnを走行時に自律型搬送台車300にかかる遠心力などの外力を抑制できるとともに、自律型搬送台車300の積載物に加わる外力も小さくでき、その結果、高い搬送効率を得ることができる。
In contrast, if the corner Cn consists of an arc path, the autonomous guided
また、走行経路の作成において円弧変更部13Aによる円弧経路への変更処理が必要になるとしても、変更対象のコーナーCnは判定部133によって判定されたコーナーCnに限定することができるので、走行経路作成に要する時間を含めた処理に関する負荷を軽減できる。
In addition, even if the
直角変更部13Bは、コーナーCnを構成する経路を示す部分経路情報を、当該部分経路を直角に曲がる直角経路を示すように変更する。例えば、予め定められた長さ以上の経路幅を有しないと判定されたコーナーCnを対象にして、直角変更部13Bは、当該コーナーCnの部分経路を、直角経路を示すように部分経路情報を変更する。
The right
例えば、コーナーCnを構成する経路が、当該コーナーCnに斜め方向から直線走行で進入し、一旦停止と向き変更を繰り返しながらコーナーCnを抜けるように走行するよう構成される場合、コーナーCnにおいて繰返される一旦停止および向きの変更に起因して、走行時間が長くなる。対照的に、コーナーCnが直角経路から構成される場合、自律型搬送台車300は当該コーナーCnを走行する場合は一旦停止および向きの変更は1回であるから、走行時間を短縮できる。
For example, if a route forming a corner Cn is configured such that the vehicle enters the corner Cn in a straight line from an oblique direction and exits the corner Cn while repeatedly stopping and changing directions, the repeated stopping and changing of directions at the corner Cn will increase the travel time. In contrast, if the corner Cn consists of a right-angled path, the autonomous guided
経路変更部136は、上記のように作成される走行経路を、干渉を回避するような経路に変更する。より具体的には、自律型搬送台車300が、走行制御部134の制御のもとで、円弧変更部13Aまたは直角変更部13Bによって変更された経路情報が示す走行経路に従って走行した場合、干渉検出部135は、走行経路の1つ以上のコーナーCnのうち、自律型搬送台車300が周囲環境のオブジェクト(壁、設備など)と干渉が検出されたコーナーCnを抽出する。経路変更部136は、干渉が検出されたコーナーCnについて、当該コーナーCnを構成する部分経路を、干渉を回避するように、直角変更部13Bによって直角経路に変更する。このような変更処理によって、干渉を回避可能な走行経路に変更することができる。
The
上記に述べた手順で経路情報が作成されると、自律型搬送台車300は経路情報が示す走行経路に従って走行できる。例えば、経路情報が自律型搬送台車300にインストールされるケースを説明する。
When the route information is created by the procedure described above, the autonomous guided
走行制御装置100から経路情報が転送されると、自律型搬送台車300は転送された経路情報を自律型搬送台車300が有する記憶部にインストールし、インストールされた経路情報に従って工場内を自律的に走行する。より具体的には、自律型搬送台車300は、指定された目標位置まで経路情報が示す走行経路を走行しながら繰り返しレーザスキャンを実施し、各レーザスキャンで得られたスキャンデータと環境地図のデータとを照合して、照合結果に基づき、自己位置推定し、推定された自己位置(Xc、Yc、θc)に基づき、指定された目標位置にまで移動するための走行指令を生成する。走行指令に従って駆動装置を制御して、自律型搬送台車300を走行させることで、目的位置Gに到達できる。
When the route information is transferred from the
なお、経路情報を用いた自己位置(Xc、Yc、θc)の推定と走行指令の生成は、自律型搬送台車300ではなく走行制御装置100によって実施されてもよい。その場合は、自律型搬送台車300はスキャンデータを走行制御装置100に転送し、走行制御装置100は、スキャンデータと環境地図のデータとを照合して、照合結果に基づき、自己位置推定し、推定された自己位置(Xc、Yc、θc)に基づき、指定された目標位置(例えば、次の座標位置)にまで移動するための走行指令を生成する。生成された走行指令を自律型搬送台車300に転送する。自律型搬送台車300は、走行制御装置100から転送された走行指令に従って駆動装置を制御して、自律的に走行することで、目的位置Gに到達する。以下、本実施の形態のより具体的な応用例について説明する。
Note that the estimation of the self-position (Xc, Yc, θc) and the generation of the travel command using the route information may be performed by the
<B.構成例>
図2は、本実施の形態に係る走行制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。図2を参照して、走行制御装置100は、主たるコンポーネントとして、タイマ101と、プロセッサ103と、メモリ104と、ストレージ105と、PC200と通信するための通信インターフェイス120と、メモリカードインターフェイス128と、自律型搬送台車300と通信するための無線通信インターフェイス130と、操作パネル140とを含む。走行制御装置100が備えるこれらのコンポーネントは、内部バス102を介して互いに通信可能に接続されている。
<B. Configuration example>
FIG. 2 is a block diagram showing an example hardware configuration of the
プロセッサ103は、ストレージ105に格納されているプログラムを読出し、読出されたプログラムをメモリ104に展開し、展開されたプログラムを実行することにより、各種処理を実現する。メモリ104は、主に揮発性記憶装置を含む。例えば、メモリ104は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)およびSRAM(Static Random Access Memory)などを含む。
The
ストレージ105は、OS(Operating System)を含むシステムプログラム106と、通信プログラム107と、図1の走行経路作成部50に関連した各種プログラムと、各種のデータとを格納する。プロセッサ103は、システムプログラム106の制御のもとで、適宜データを参照しながらプログラムを実行する。ストレージ105は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid State Drive)などの不揮発性記憶装置を含む。
The
通信プログラム107は、PC200または自律型搬送台車300などと通信するための通信インターフェイス120または無線通信インターフェイス130を制御する。上記に述べた各種プログラムは、実行されるとモジュールである経路作成部131を構成する経路作成プログラム400と、実行されるとモジュールである抽出部132を構成する抽出プログラム401と、実行されると判定部133を構成する判定プログラム402と、実行されるとモジュールとして経路変更部136を構成する経路変更プログラム403と、実行されるとモジュールとして走行制御部134を構成する走行制御プログラム404と、実行されるとモジュールとして干渉検出部135を構成する干渉検出プログラム405とを含む。走行制御プログラム404は、自己位置推定を実施するための自己位置推定プログラム406と、走行指令を生成するための指令生成プログラム407とを有する。本実施の形態では、図2の各種プログラムは、図1の走行経路作成部50を構成する各部に対応して設けられているが、各種プログラムのうちの2つ以上が組合わされて1つのプログラムとして設けられてもよい。
The communication program 107 controls the
また、ストレージ105には、環境地図80のデータと、自律型搬送台車300に固有の回転半径Rと停止精度に基づく誤差Dの値と、走行経路70の経路情報77と、コンフィグ情報72と、走行時間のスケジュールを示す搬送スケジュール情報73と、自律型搬送台車300に積載される物の情報を示す積載物情報74と、後述する第1モードで作成された走行経路を示す第1モード経路情報75と、後述する第2モードで作成された走行経路を示す第2モード経路情報76が格納される。経路情報77は、走行経路70が有する各コーナーCnの部分経路を示すコーナー情報78を有する。各コーナーCnのコーナー情報78は、当該コーナーCnの部分経路の経路幅7Aと、座標で示される部分経路の位置7Bとを含む。
Further, the
コンフィグ情報72は、走行制御装置100が1または複数の自律型搬送台車300を管理するための情報、例えば各自律型搬送台車300の通信アドレス、レーザスキャンの範囲、および制約情報7Cなどを含む。制約情報7Cは、当該自律型搬送台車300についてのクリアランスと、後述する旋回半径の設定7Dとを含む。
The configuration information 72 includes information for the
メモリカードインターフェイス128は、メモリカード129を着脱可能に構成されており、メモリカード129に対してデータを書込み、メモリカード129から各種データ(経路作成プログラム400やCADデータ112を含む各種データなど)を読出すことが可能になっている。メモリカード129は、小型の記憶媒体であって、例えばフラッシュメモリなどを含み、具体的にはSDカードなどを含む。
The
操作パネル140は、キーボード、マウスなどのユーザ操作を受付けるための操作部141と、ディスプレイなどの表示部142を含む。操作部141と表示部142は、一体的に構成されたタッチパネルとして提供されてもよい。
図3は、本実施の形態に係る自律型搬送台車300のハードウェア構成例を示すブロック図である。図3を参照して、自律型搬送台車300は、主たるコンポーネントとして、プロセッサ303と、メモリ304と、ストレージ306と、走行制御装置100と通信するための無線通信インターフェイス320と、ユーザ操作を受付ける操作パネル150とデータを遣り取りするパネルインターフェイス330と、レーザスキャナ341と、各種のセンサを含むセンサ群340と、車輪360と接続する駆動装置350とを含む。自律型搬送台車300が備えるこれらのコンポーネントは、内部バス301を介して互いに通信可能に接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a hardware configuration example of the
プロセッサ303は、ストレージ306に格納されている各種のプログラムを読み出し、メモリ304に展開し実行することにより、各種処理を実現する。メモリ304は、DRAMやSRAMなどの揮発性記憶装置からなる。ストレージ306は、例えばHDDなどの不揮発性記憶装置から構成されて、走行指令に従って駆動装置を制御する制御信号を出力する自律走行プログラム307と、レーザスキャナ341を駆動するともにレーザスキャナ341からの検知信号を処理してスキャンデータを取得するスキャンプログラム309と、走行制御装置100と通信するための通信プログラム310を格納する。
The
センサ群340は、自律型搬送台車300の周囲の障害物を検出するための赤外線センサ、物体との接触を検出する接触センサなどの各種のセンサを含む。なお、赤外線センサに代えて、レーザスキャナ341を障害物検知のセンサとして利用することもできる。
The
駆動装置350は、自律走行プログラム307によって出力される制御信号により、車輪360を駆動するよう制御される。駆動装置350は、例えばサーボモータなどのアクチュエータを含む。
自律型搬送台車300は、例えば搭載した図示しないバッテリによって駆動される。電池切れ(電圧低下)の場合は、自律型搬送台車300は、図示しない充電ステーションで待機し充電される。
The
自律型搬送台車300は、駆動力を提供する駆動装置350としてのモータの軸に、車輪360の車軸が連接される。自律型搬送台車300は走行指令20に従って、モータの回転量(回転方向、回転速度など)を制御することでモータの回転に連動して車輪360が回転することで、自律的に走行する。自律型搬送台車300は、例えば複数の車輪360で走行するよう構成されて、各車輪360に接続されるモータの回転量を走行指令20に含まれる旋回角度に従って個別に制御することで、車輪360毎に回転量を異ならせて、指令に従う角度で旋回する。これにより、自律型搬送台車300は、走行指令20に従った方向へ旋回し走行できる。なお、本実施の形態では、説明を簡単にするために、自律型搬送台車300は一定速度で走行するよう構成される。
In the
図4は、本実施の形態に係る自律型搬送台車300のモジュール構成の一例を示す図である。図4では、プロセッサ303がプログラム等を実行することにより実現されるモジュールが示されている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the module configuration of the
図4を参照して、自律型搬送台車300は、スキャンプログラム309に対応のモジュールを構成するスキャン処理部31と、自律走行プログラム307に対応のモジュールを構成する走行制御部32と、操作パネル150とデータを遣り取りするようパネルインターフェイス330を制御するモジュールを構成するパネル制御部33を含む。
Referring to FIG. 4, autonomous guided
図1に示す走行制御装置100の各部のモジュールおよび図4に示す自律型搬送台車300のモジュールは、対応のプログラムが、1つ以上のプロセッサにより実行されることで実現されてもよく、または、プログラムとASIC(Application Specific Integrated Circuit),FPGA(Field-Programmable Gate Array)などの回路との組合せにより実現されてもよい。
The modules of each part of the traveling
図5は、本実施の形態に係る機器の外観例を示す図である。図5を参照して、走行制御装置100はルータを中継器として用いて、自律型搬送台車300とスキャンデータ10および走行指令20を遣り取りする。自律型搬送台車300の筐体には、側面にレーザスキャナ341が装着され、また、ユーザが操作可能なように操作パネル150が装着される。レーザスキャナ341の検知範囲は限定されないが、例えば16メートルおよび240度である。操作パネル150は、情報を表示するディスプレイと、各種操作ボタンとを有し、自律型搬送台車300の筐体に通信ケーブルを介し接続し、装着される。
FIG. 5 is a diagram showing an appearance example of the device according to the present embodiment. Referring to FIG. 5, traveling
<C.走行経路の変更処理>
図6~図8は、本実施の形態に係る走行経路の変更に係る処理のフローチャートである。本実施の形態では、走行経路の作成モードは、第1モードと第2モードを含む。第1モードでは、走行制御装置100は、一旦作成された走行経路に従って自律型搬送台車300を走行させることにより干渉の有無を検出し、干渉の検出結果に基づき当該走行経路を変更する。第2モードでは、走行制御装置100は、作成された走行経路のコーナーCnのうち、当該コーナーCnの経路幅7Aは予め定められた長さ(すなわち、自律型搬送台車300の回転半径Rの2倍に誤差Dを加えた長さ)以上を示すコーナーCnの部分経路は円弧経路に変更し、経路幅7Aが予め定められた長さ未満を示すコーナーCnは直角経路に変更する。
<C. Traveling Route Change Processing>
6 to 8 are flow charts of processing related to changing the travel route according to the present embodiment. In this embodiment, the travel route creation mode includes a first mode and a second mode. In the first mode, the
以下では、説明のために、自律型搬送台車300の回転半径Rの2倍に誤差Dを加えた長さを、長さ(2R+D)と称する。誤差Dは、いわゆる停止誤差を含む。
Hereinafter, for the sake of explanation, the length obtained by adding an error D to twice the rotation radius R of the autonomous guided
(c1.第1モード)
図6と図7は、第1モードにおける走行経路の変更処理を示す。図6を参照して、走行制御装置100のプロセッサ103は、経路作成部131として、環境地図80において走行経路70を作成し、走行経路70を示す経路情報77をストレージ105に格納する(ステップS1)。プロセッサ103は、抽出部132として、経路情報77を走査し、走査結果に基づき、経路情報77から、各コーナーCnについてコーナー情報78を抽出し(ステップS3)、各コーナーCnについて、当該コーナーCnのコーナー情報78から経路幅7Aを検出する(ステップS5)。
(c1. First mode)
6 and 7 show the travel route change processing in the first mode. Referring to FIG. 6,
プロセッサ103は、判定部133として、各コーナーCnについて(経路幅7A≧長さ(2R+D))の条件が満たされるか否かを判定する(ステップS7)。プロセッサ103は、当該条件が満たされると判定すると(ステップS7でYES)、円弧変更部13Aとして、当該コーナーCnの部分経路を円弧経路に変更する(ステップS9)。ステップS9の処理は、当該条件が満たされると判定された全てのコーナーCnについて実施される。プロセッサ103は、当該条件が満たされないと判定される(ステップS7でNO)コーナーCnについては、当該コーナーCnを構成する部分経路は変更しない。このように、一旦作成された走行経路70について、(経路幅7A≧長さ(2R+D))の条件が満たされると判定されたコーナーCnのみを対象に、その部分経路が円弧経路に変更される。
The
図7を参照して、自律型搬送台車300がスタート位置STに置かれたことを検出すると、走行制御装置100は、自律型搬送台車300の走行制御を開始する(ステップS13)。プロセッサ103は、走行制御部134として、自律型搬送台車300と走行指令20とスキャンデータ10を遣り取りしながら、スタート位置STから目的位置Gにまで、図7の処理で作成された走行経路に従って自律型搬送台車300を走行させる(ステップS15)。走行制御を実施中は、プロセッサ103は、干渉検出部135として、自律型搬送台車300がコーナーCnの部分経路を走行するときは、自律型搬送台車300から受信するスキャンデータ10に基づき、干渉が発生しているか否かを判定し、干渉を検出したコーナーCnの位置7Bを経路情報77から取得する(ステップS17)。プロセッサ103は、走行制御を終了するか否かを判断する(ステップS19)。より具体的には、プロセッサ103は、自律型搬送台車300が目的位置Gに到達した否かに基づき走行制御を終了するか否か判定する(ステップS19)。
Referring to FIG. 7, when detecting that the
走行制御終了が判定されない(ステップS19でNO)間は、ステップS15~S19の処理が繰返し実施され、走行制御終了が判定されると(ステップS19でYES)、プロセッサ103は、直角変更部13Bとして、ステップS17において干渉が検出されたコーナーCnについて、当該コーナーCnを構成する部分経路を、直角経路に変更する(ステップS21)。このように、プロセッサ103は、干渉が検出されたコーナーCnの部分経路が直角経路に変更されることによって得られた変更後の走行経路を示す経路情報77を、第1モード経路情報75としてストレージ105に格納する(ステップS23)。
While the end of running control is not determined (NO in step S19), the processing of steps S15 to S19 is repeatedly performed, and when the end of running control is determined (YES in step S19),
(c2.第2モード)
図8は、第2モードにおける走行経路の変更処理を示す。第2モードの当該変更処理は、図6のステップS1~ステップS5の処理を含んで構成されるが、図8では、ステップS1~ステップS5の処理は図6と同様なので図示は略されている。
(c2. Second mode)
FIG. 8 shows the travel route change processing in the second mode. The change processing of the second mode includes the processing of steps S1 to S5 in FIG. 6, but in FIG. 8, the processing of steps S1 to S5 is the same as in FIG. 6, so the illustration is omitted.
図8を参照して、プロセッサ103は、判定部133として、各コーナーCnについて(経路幅7A≧長さ(2R+D))の条件が満たされるか否かを判定する(ステップS7)。プロセッサ103は、当該条件が満たされると判定すると(ステップS7でYES)、円弧変更部13Aとして、当該コーナーCnの部分経路を円弧経路に変更する(ステップS9)。ステップS9の処理は、当該条件が満たされると判定された全てのコーナーCnについて実施される。プロセッサ103は、当該条件が満たされないと判定される(ステップS7でNO)コーナーCnについては、当該コーナーCnを構成する部分経路を、直角変更部13Bとして、直角経路に変更する(ステップS31)。
Referring to FIG. 8,
このように、走行経路70のコーナーCnのうち、(経路幅7A≧長さ(2R+D))の条件が満たされると判定されたコーナーCnについて、その部分経路が円弧経路に変更され、当該条件は満たされないと判定されたコーナーCnについて、その部分経路が直角経路に変更される。プロセッサ103は、各コーナーCnの部分経路が円弧経路または直角経路に変更された走行経路70の経路情報77を、第2モード経路情報76としてストレージ105に格納する(ステップS33)。
In this way, among the corners Cn of the
<D.経路情報の選択>
図9は、本実施の形態に係る自律型搬送台車300の走行のための経路情報の選択処理のフローチャートである。本実施の形態では、経路変更部136のモード変更部13Cは、ストレージ105に格納された経路情報77を、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のそれぞれに変更する。走行制御装置100は、自律型搬送台車300を走行させる場合に、走行経路情報として、例えばユーザ操作による設定に基づき、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうちのいずれかを選択的に用いることができるよう構成されてもよい。このユーザ操作による設定は、計画された時間であるスケジュールに従って荷物が搬送されることを示す「スケジュール優先」と、荷物の属性に基づいた搬送がされることを示す「積載物優先」とを含む。
<D. Selection of route information>
FIG. 9 is a flow chart of selection processing of route information for traveling of the autonomous guided
「スケジュール優先」が設定される場合、スタート位置STから目的位置Gまでの走行時間が短いことが要求される。コーナーCnの部分経路に関して、当該部分経路が円弧経路の場合、当該コーナーCnの走行に要する時間は、上記に述べたように、当該部分経路が直角経路または斜め経路である場合に比較して短く、また、直角経路の場合は斜め経路の場合よりも走行時間は短い。このような走行時間の違いに基づき、プロセッサ103は、走行制御部134として、走行情報を選択するための判定処理を実施する。より具体的には、プロセッサ103は、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうち、部分経路が円弧経路であるコーナーCnのトータル個数が多い方は、他方よりも走行時間が短いと判定する。また、部分経路が円弧経路であるコーナーCnのトータル個数が同じであれば、プロセッサ103は、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうち、部分経路が直角経路であるコーナーCnのトータル個数が多い方は、他方よりも走行時間が短いと判定する。
When "schedule priority" is set, it is required that the traveling time from the start position ST to the target position G be short. Regarding the partial route of the corner Cn, if the partial route is an arc route, the time required to travel through the corner Cn is shorter than when the partial route is a right-angled route or an oblique route, and the right-angled route requires a shorter travel time than the oblique route, as described above. Based on such a difference in travel time, the
「積載物優先」が設定される場合、自律型搬送台車300に搭載された荷物の属性に基づいた搬送が要求される。荷物の属性は、外形の寸法、重さ、荷物の種類(例えば、精密性が要求される機器、材料であるか否かなど)を含む。外形の寸法または重さは、自律型搬送台車300が有する荷物を載置するための台座の寸法または重さを含む。
When “loaded item priority” is set, transportation based on the attribute of the item mounted on the
精密性が要求される荷物を搬送する場合、荷物にかかる遠心力などの外力を抑制することが要求される。この外力に関して、荷物の属性は寸法が大きいまたは重いことを示す場合、走行中に荷物にかかる遠心力などの外力は、寸法または重量が小さい荷物に比べて大きくなる。 When conveying a load that requires precision, it is required to suppress external forces such as centrifugal force applied to the load. Regarding this external force, if the attributes of the load indicate that it is large or heavy, the external force, such as the centrifugal force, applied to the load during travel will be greater than that of a load that is small in size or weight.
コーナーCnの部分経路に関して、当該部分経路が円弧経路の場合、当該コーナーCnの走行時に荷物にかかる外力は、上記に述べたように、当該部分経路が直角経路または斜め経路である場合に比較して大きく、また、斜め経路の場合は、直角経路の場合よりも停止回数が多いことから、停止時に荷物に外力がかかる回数が多くなる。このような荷物にかかる外力の大きさの違いに基づき、プロセッサ103は、走行制御部134として、走行情報を選択するための判定処理を実施する。より具体的には、プロセッサ103は、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうち、部分経路が円弧経路であるコーナーCnのトータル個数が多い方は、他方よりも大きな外力がかかると判定する。また、部分経路が円弧経路であるコーナーCnのトータル個数が同じであれば、プロセッサ103は、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうち、部分経路が斜め経路であるコーナーCnのトータル個数が多い方は、他方よりも荷物にかかる外力は大きいと判定する。
Regarding the partial route of the corner Cn, if the partial route is an arc route, the external force applied to the load during travel through the corner Cn is greater than when the partial route is a right-angled route or an oblique route, as described above. Based on such a difference in the magnitude of the external force applied to the load, the
このような判定の基準に従った経路情報の選択を、図9を参照して説明する。走行制御装置100のプロセッサ103は、ユーザ操作の設定が「スケジュール優先」または「積載物優先」のいずれを示すかを判定する(ステップS37)。「スケジュール優先」と判定された場合(ステップS37で(スケジュール優先))、プロセッサ103は、スケジュール優先に基づき、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうち、上記に述べた判定処理を実行して、走行時間が短くなる方を選択する(ステップS39)。また、「積載物優先」と判定された場合(ステップS37で(積載物優先))、プロセッサ103は、積載物優先に基づき、第1モード経路情報75および第2モード経路情報76のうち、上記に述べた判定処理を実行して、走行中に荷物に対しより外力がかからない方を選択する(ステップS41)。
Selection of route information in accordance with such determination criteria will be described with reference to FIG. The
プロセッサ103は、走行制御部134として、ステップS39またはステップS41で選択された経路情報に従って走行するように、自律型搬送台車300を制御する(ステップS43)。
The
<E.走行経路70の一例>
走行制御装置100によって作成される走行経路70を説明する。図10は、本実施の形態に係る走行エリア内のオブジェクトのレイアウト例を示す図である。図11は、本実施の形態に係る環境地図に設定された走行経路70を示す図である。図10を参照して、走行エリア59には、生産ラインに関連した設備と、部品や製品をストックするストッカ設備とがレイアウトされている。図10では、生産ラインとして、設備EQ-A01~設備EQ-A06を有する生産ラインと、設備EQ-B01~設備EQ-B06を有する生産ラインと、設備EQ-C01~設備EQ-C06を有する生産ラインと、設備EQ-D01~設備EQ-D06を有する生産ラインと、設備EQ-E01~設備EQ-E06を有する生産ラインと、設備EQ-F01~設備EQ-F06を有する生産ラインとがレイアウトされている。
<E. Example of
A
図11を参照して、走行エリア59に対応の環境地図80は、コストが無限大に設定されるオブジェクトが配置されるような斜線部の進入禁止エリアと、それ以外のコストが低いエリアを含む。環境地図80において、走行経路70は、スタート位置STから目的位置Gまでを、コストがより低いグリッドで構成されるエリアを走行するように設定される。図11に示す走行経路70は一例であって、これに限定されない。図11に示されるように、走行経路70は、複数の直進する経路から構成される。走行経路70は、進入禁止エリアの形状に従って、すなわちグリッドのコストの変化に従って、コーナーCnを構成する部分経路を含む。コーナーCnの部分経路は、斜め経路71を有する。斜め経路71は、X方向またはY方向に平行に延びる直進経路からコーナーCnに進入し、または当該コーナーCnから次の直進経路に移行するための、X方向またはY方向に対して斜め方向に延びる経路を示す。
Referring to FIG. 11, an
プロセッサ103は、経路作成部131として、例えば図11に示すような各コーナーCnのコーナー情報78を有する走行経路70を示す経路情報77を作成し、ストレージ105に格納する。経路情報77は、スタート位置STと目的位置Gの座標の情報と、各コーナーCnについて自律型搬送台車300が走行する順番に従って、当該コーナーCnを識別する識別子C1、C2、C3・・・を含む。コーナー情報78は、各コーナーCn(当該コーナーの識別子)について、当該コーナーCnの部分経路(斜め経路71)の経路幅7Aと、当該部分経路の位置(座標)7Bを含む。位置7Bは、例えば斜め経路71の少なくとも両端の座標を含む。
The
<F.コーナーCnの判定と経路変更の構成>
図12と図13は、本実施の形態に係るコーナーCnの判定と経路変更の構成を説明する図である。図中のドットは、走行経路を示す座標であって、走行する場合に自律型搬送台車300の自己位置を示す。
<F. Configuration of Determination of Corner Cn and Route Change>
12 and 13 are diagrams for explaining the configuration of determination of corner Cn and change of route according to the present embodiment. Dots in the figure are coordinates indicating the travel route, and indicate the self-position of the autonomous guided
プロセッサ103は、判定部133として、経路情報77の各コーナーCnの部分経路情報が示す経路幅7Aは長さ(2R+D)以上であるか否かを判定する。自律型搬送台車300がコーナーCnを走行する(曲がる)場合、図12に示すように、コーナーCnについては、斜め経路71の経路幅7Aは自律型搬送台車300の回転半径Rの2倍と誤差D(図12では、D/2+D/2=D)以上の経路幅が必要である。当該経路幅7Aは長さ(2R+D)以上を示すと判定されると、すなわち、当該斜め経路71は自律型搬送台車300が旋回しながら干渉せずに走行可能な幅を有すると判定されると、当該コーナーCnの斜め経路71は旋回走行のための円弧経路に変更可能と判定される。
The
対照的に、図13に示すように、経路幅7Aを変数Wで示す場合、経路幅7Aは(2R+(D×2/3)≦W<2R+D)の範囲に該当する場合は、当該経路幅7Aは長さ(2R+D)以上を示さないと判定される。このように判定されたコーナーCnは、円弧経路への変更対象から外れて、直角経路への変更対象となり得る。図13の直角経路82は、自律型搬送台車300がコーナーCnに直進で進入し、オブジェクト(壁、設備等)に干渉しない位置で、一旦停止し、停止した状態で矢印81が示すように進行方向へ90度回転した後に、前進するための走行経路を示す。直角経路では、経路幅7Aは、停止状態で自律型搬送台車300が90度回転することが可能なように、オブジェクトと自律型搬送台車300との隙間は(D×2/3)であれば良い。直角変更部13Bによって、直角経路の座標を算出し、コーナーCnの斜め経路71の位置7Bが示す座標を、算出した座標で置換する。これにより、コーナーCnの部分経路は、直角経路に変更される。さらに、経路幅7Aについて(W<2R+(D×2/3))の条件が満たされると判定された場合は、走行不可と判断されて別の走行経路が選択される。
In contrast, as shown in FIG. 13, when the path width 7A is represented by a variable W, if the path width 7A falls within the range of (2R+(D×2/3)≦W<2R+D), it is determined that the path width 7A does not indicate the length (2R+D) or more. The corner Cn determined in this way may be out of the target of the change to the circular arc route and the target of the change to the right angle route. A right-
<G.円弧経路の変更処理>
図14と図15は、本実施の形態に係る円弧経路の変更処理の一例を説明する図である。図14には、経路作成部131によって作成された走行経路70Aと70Bの一部が、斜線のオブジェクトに相当する進入禁止エリアと関連付けて示される。走行経路70Aと70Bが有するコーナーCnの部分経路を構成する斜め経路71は、円弧変更部13Aによって、図15に示すような円弧経路79に変更される。
<G. Arc Path Change Processing>
14 and 15 are diagrams for explaining an example of the arc path change processing according to the present embodiment. FIG. 14 shows a portion of the
図15では、説明のため、X軸およびY軸に座標値が割当てられている。図15を参照して、コーナーCnの円弧の経路は、当該コーナーCnの部分経路(斜め経路71)を表す線分に対する内接円の円周の部分(円弧)に基づいている。より具体的には、円弧変更部13Aは、コーナーCnの斜め経路71の座標と当該斜め経路71に隣接する直進経路の座標との両経路の座標が表す両線分に接する内接円を算出し、算出された内接円の円周のうち、当該両線分に接する部分(弧)の座標を用いて、接する両経路の部分の座標を置換する。このように、コーナーCnの部分経路(斜め経路71)は円弧経路に変更される。例えば、図15を参照して、中心座標(14,16)および半径=3の内接円CR1が算出された場合、内接円CR1の円弧が接する斜め経路71を構成する座標のうちの1つは、円弧上の座標(x,y)=(14-√5,18)に変更される。
In FIG. 15, coordinate values are assigned to the X-axis and the Y-axis for explanation. Referring to FIG. 15, the arc path of the corner Cn is based on the circumference portion (arc) of the inscribed circle with respect to the line segment representing the partial path (diagonal path 71) of the corner Cn. More specifically, the
なお、斜め経路71を円弧の経路に平滑化する方法は、内接円の円弧を用いる方法に限定されず、例えば、スプライン曲線またはベジェ曲線等の関数を用いる方法、核関数による平滑化の方法、多項式の局所的当てはめによる平滑化の方法、移動直線平均化の方法、移動中央値による平滑化の方法であってもよい。
Note that the method of smoothing the
<H.旋回半径の変更>
コーナーCnの円弧の経路は、上記に述べた内接円の円弧に基づいた経路に限定されず、当該コーナーの旋回半径を有する円の円弧に基づいた経路であってもよい。図16は、本実施の形態に係る自律型搬送台車300に荷物が積載された状態を示す図である。図17は、本実施の形態に係る自律型搬送台車の旋回半径の設定7Dの一例を示す図である。図18は、本実施の形態に係る旋回半径を模式的に示す図である。図16を参照して、自律型搬送台車300は、台座40が装着されて、装着された台座40の上に荷物60が載置される。荷物60の外寸によって台座40の外寸は変更され、また、荷物60の重さによって、耐荷重性の材料からなる、すなわち重量のある台座40に変更される。したがって、自律型搬送台車300がコーナーCnを走行時は、荷物60と台座40の合計の重量または外寸に応じた大きさの遠心力が、自律型搬送台車300、荷物60および台座40に外力として加わることになる。このような荷物60に加わる外力は、自律型搬送台車300がコーナーCnを旋回走行する場合の曲がり角度、すなわちコーナーCnの部分経路を構成する円弧経路の旋回半径によって変化させることができる。
<H. Changing the turning radius>
The arc path of the corner Cn is not limited to the path based on the arc of the inscribed circle described above, and may be a path based on the arc of the circle having the turning radius of the corner. FIG. 16 is a diagram showing a state in which packages are loaded on the
自律型搬送台車300が搬送する荷物60には、その属性によって、このような外力の影響を抑制する必要がある荷物と、当該影響を考慮する必要がない荷物とが含まれる。前者の荷物60は、精密性が要求されるような機器または材料(例えば、電子部品、半導体材料、回路部品など)を含み、後者の荷物60は、精密性は要求されない物品(衣料品、日用品など)を含み得る。したがって、荷物60の属性に応じて、コーナーCnにおいて加わる外力を変化させるように円弧経路を作成することが要求される。例えば、図17に示す設定7Dによれば、荷物60の属性14Aの“精密性が要求されるか否か”に応じて、旋回半径14Bの大きさが異なるように設定される。図17では、精密性が要求される荷物60についての旋回半径14Bは、精密性が要求されない荷物60についての旋回半径14Bよりも大きく設定される。
The
円弧変更部13Aは、搬送されるべき荷物60の属性を積載物情報74から取得し、取得された属性(精密性が要求されるか否か)に基づき、図17の旋回半径の設定7Dから当該属性に対応する旋回半径14Bを取得する。例えば図18に示すように、旋回半径14Bは、コーナーCnの角の点Pから自律型搬送台車300の走行中心までの距離として取得される。円弧変更部13Aは、図18に示すように、旋回半径14Bを有する円の円周を用いて、コーナーCnの斜め経路71を円弧経路に変更する。このような円弧経路でコーナーCnの経路が構成されることで、自律型搬送台車300が当該コーナーCnを走行時に荷物60にかかる外力(遠心力)の大きさを、荷物60の属性に応じて変更することができる。
The
なお、旋回半径14Bの設定(変更)は、荷物60の属性14Aのうちの“精密性が要求されるか否か”に基づいた設定に限定されず、重さや外寸などに基づく設定方法であってもよい。
Note that the setting (change) of the
なお、上記の実施の形態では、走行経路作成部50は、走行制御装置100に備えられたが、自律型搬送台車300の方に備えられてもよい。また、走行制御装置100と自律型搬送台車300が協働して走行経路作成部50を実現するようにしてもよい。例えば、走行経路作成部50のうち、走行制御部134および干渉検出部135は、自律型搬送台車300において実装されて、他の部分は走行制御装置100に実装されてもよい。またPC200、走行制御装置100および自律型搬送台車300が協働して走行経路作成部50を実現するようにしてもよい。例えば、PC200は、経路作成部131として、走行経路70の経路情報77を作成し、走行制御装置100に転送し、走行制御装置100は、PC200から転送された経路情報77をストレージ105に格納し、以降は、ストレージ105に格納された経路情報77について、経路変更に関する処理を実施するようにしてもよい。なお、協働のため実装の態様は、これらに限定されない。
In the above-described embodiment, the travel route creation unit 50 is provided in the
<I.プログラム>
走行制御装置100のプロセッサ103は、ストレージ105のプログラムを実行することにより、また、自律型搬送台車300のプロセッサ303はストレージ306のプログラムを実行することにより、走行経路を作成および変更するための環境を提供する。このような環境を実現するためのプログラムおよびデータは、ネットワーク45または無線ネットワーク30を介してストレージ105またはストレージ306にダウンロードされてもよい。または、メモリカード129などの記録媒体を介してストレージ105またはストレージ306にダウンロードされるとしてもよい。このような記録媒体は、コンピュータその他装置、機械等が記録されたプログラム等の情報を読み取り可能なように、当該プログラム等の情報を、電気的、磁気的、光学的、機械的または化学的作用によって蓄積する媒体である。
<I. Program>
The
<J.付記>
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
環境地図(80)から、1つ以上のコーナー(Cn)を有する移動体(300)の走行経路(70)を示す経路情報(77)を作成する経路作成部(131)と、
前記経路情報を格納する格納部(105)と、
前記格納部の前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅(7A)を含む部分経路情報(78)を抽出する抽出部(132)と、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径(R)の2倍に誤差(D)を加えた長さ以上であるか否かを判定する判定部(133)と、
前記格納部の前記経路情報を変更する経路変更部(136)と、を備え、
前記経路変更部は、
前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更する円弧変更部(13A)を有する、走行経路作成システム。
[構成2]
前記経路変更部は、さらに、
前記長さ以上の前記経路幅を有しないと判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更する直角変更部(13B)を、有する、構成1に記載の走行経路作成システム。
[構成3]
前記経路情報が示す走行経路に従って走行するよう前記移動体を制御する走行制御部(134)と、
前記走行制御部によって前記移動体が走行する場合に、前記各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出する干渉検出部(135)と、をさらに備え、
前記経路変更部は、さらに、
前記干渉が検出された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更する直角変更部(13B)を有する、構成1に記載の走行経路作成システム。
[構成4]
環境地図(80)から、1つ以上のコーナー(Cn)を有する移動体(300)の走行経路(70)を示す経路情報(77)を作成する経路作成部(131)と、
前記経路情報を格納する格納部(105)と、
前記格納部の前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅(7A)を含む部分経路情報(78)を抽出する抽出部(132)と、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径(R)の2倍に誤差(D)を加えた長さ以上であるか否かを判定する判定部(133)と、
前記経路情報が示す走行経路に従って走行するよう前記移動体を制御する走行制御部(134)と、
前記走行制御部によって前記移動体が走行する場合に、前記各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出する干渉検出部(135)と、
前記格納部の前記経路情報を、第1経路情報(75)と第2経路情報(76)のそれぞれに変更する経路変更部(13C)と、を備え、
前記第1経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記干渉が検出された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示し、
前記第2経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記長さ以上の前記経路幅を有しないと判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す、走行経路作成システム。
[構成5]
前記走行制御部は、前記移動体を走行させる走行経路として、前記第1経路情報および前記第2経路情報の一方が示す走行経路を選択する、構成4に記載の走行経路作成システム。
[構成6]
前記移動体は、荷物(60)する搬送する移動体を含み、
前記走行制御部は、走行に関して前記荷物にかかる外力の抑制と走行時間の短縮のいずれが優先されるかに基づき、前記移動体を走行させる走行経路として、前記第1経路情報および前記第2経路情報の一方が示す走行経路を選択する、構成5に記載の走行経路作成システム。
[構成7]
前記コーナーの前記円弧の経路は、当該コーナーの部分経路を表す線分に対する内接円(CR1)の円弧に基づいた経路を含む、構成1から6のいずれか1に記載の走行経路作成システム。
[構成8]
前記コーナーの前記円弧の経路は、当該コーナーの旋回半径を有する円の円弧に基づいた経路を含む、構成1から6のいずれか1に記載の走行経路作成システム。
[構成9]
前記移動体は、荷物(60)を搬送する移動体を含み、
前記内接円の半径は、前記荷物の属性(14A)に基づき設定される、構成8に記載の走行経路作成システム。
[構成10]
前記荷物の属性は、当該荷物は精密性が要求されるか否かに関連している、構成9に記載の走行経路作成システム。
[構成11]
走行経路作成方法をコンピュータ(103)に実施させるためのプログラムであって、
前記走行経路作成方法は、
環境地図(80)から、1つ以上のコーナー(Cn)を有する移動体(300)の走行経路(70)を示す経路情報(77)を作成するステップ(S1)と、
前記経路情報をストレージ(105)に格納するステップと、
前記ストレージの前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅(7A)を含む部分経路情報(78)を抽出するステップ(S3)と、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径(R)の2倍に誤差(D)を加えた長さ以上であるか否かを判定するステップ(S7)と、
前記ストレージの前記経路情報を変更するステップ(S9、S31)と、を備え、
前記変更するステップは、
前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更するステップ(S9)を有する、プログラム。
[構成12]
走行経路作成方法をコンピュータ(103)に実施させるためのプログラムであって、
前記走行経路作成方法は、
環境地図(80)から、1つ以上のコーナー(Cn)を有する移動体(300)の走行経路(70)を示す経路情報(77)を作成するステップ(S1)と、
前記経路情報をストレージ(105)に格納するステップと、
前記ストレージの前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅(7A)を含む部分経路情報(78)を抽出するステップ(S3)と、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径(R)の2倍に誤差(D)を加えた長さ以上であるか否かを判定するステップ(S7)と、
前記経路情報が示す走行経路に従って走行するよう前記移動体を制御するステップ(S13,S15,S19)と、
前記制御するステップにおいて前記移動体が走行する場合に、前記各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出するステップ(S17)と、
前記ストレージの前記経路情報を、第1経路情報(75)と第2経路情報(76)のそれぞれに変更するステップと、を備え、
前記第1経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記干渉が検出された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示し、
前記第2経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記長さ以上の前記経路幅を有しないと判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す、プログラム。
<J. Note>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.
[Configuration 1]
A route creation unit (131) that creates route information (77) indicating a travel route (70) of a mobile object (300) having one or more corners (Cn) from an environment map (80);
a storage unit (105) for storing the route information;
an extraction unit (132) for extracting partial route information (78) including a route width (7A) of a partial route forming the corner from the route information in the storage unit, for each of the one or more corners;
a determination unit (133) for determining whether or not the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the turning radius (R) of the moving object plus an error (D) for each of the corners;
A route changing unit (136) that changes the route information in the storage unit,
The route changing unit
A running route creation system having an arc changing unit (13A) for changing the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length so that the partial route of the corner indicates a circular arc route.
[Configuration 2]
The route changing unit further
The traveling route creation system according to
[Configuration 3]
a travel control unit (134) that controls the mobile object to travel along the travel route indicated by the route information;
an interference detection unit (135) that detects, for each corner, whether the moving object interferes with an object at the corner when the moving object travels by the travel control unit;
The route changing unit further
The travel route creation system according to
[Configuration 4]
A route creation unit (131) that creates route information (77) indicating a travel route (70) of a mobile object (300) having one or more corners (Cn) from an environment map (80);
a storage unit (105) for storing the route information;
an extraction unit (132) for extracting partial route information (78) including a route width (7A) of a partial route forming the corner from the route information in the storage unit, for each of the one or more corners;
a determination unit (133) for determining whether or not the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the turning radius (R) of the moving object plus an error (D) for each of the corners;
a travel control unit (134) that controls the mobile object to travel along the travel route indicated by the route information;
an interference detection unit (135) for detecting, for each corner, whether the moving object interferes with an object at the corner when the moving object travels by the travel control unit;
a route change unit (13C) that changes the route information in the storage unit to first route information (75) and second route information (76), respectively;
The first route information is
wherein the route information indicates information in which the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length is changed so that the partial route of the corner indicates an arc route, and the partial route information of the corner where the interference is detected is changed so that the partial route of the corner indicates a right-angled route;
The second route information is
The route information indicates the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length, the partial route information of the corner determined to indicate an arc route, and the partial route information of the corner determined not to have the route width equal to or greater than the length, and indicating the information changed to indicate a right-angled route.
[Configuration 5]
The travel route creation system according to
[Configuration 6]
The moving body includes a moving body that carries a load (60),
The travel route creation system according to
[Configuration 7]
7. The travel route creation system according to any one of
[Configuration 8]
7. The travel route creation system according to any one of
[Configuration 9]
The moving body includes a moving body that carries a load (60),
The travel route creation system according to
[Configuration 10]
10. The travel route generation system according to
[Configuration 11]
A program for causing a computer (103) to implement a travel route creation method,
The travel route creation method includes:
A step (S1) of creating route information (77) indicating a travel route (70) of a mobile body (300) having one or more corners (Cn) from an environment map (80);
storing the route information in a storage (105);
a step (S3) of extracting partial route information (78) including a route width (7A) of a partial route forming the corner from the route information of the storage, for each of the one or more corners;
a step (S7) of determining, for each corner, whether or not the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the turning radius (R) of the moving object plus an error (D);
a step of changing the path information of the storage (S9, S31);
The modifying step includes:
A program comprising a step (S9) of changing the partial path information of the corner determined to have the path width equal to or greater than the length so that the partial path of the corner indicates an arc path.
[Configuration 12]
A program for causing a computer (103) to implement a travel route creation method,
The travel route creation method includes:
A step (S1) of creating route information (77) indicating a travel route (70) of a mobile body (300) having one or more corners (Cn) from an environment map (80);
storing the route information in a storage (105);
a step (S3) of extracting partial route information (78) including a route width (7A) of a partial route forming the corner from the route information of the storage, for each of the one or more corners;
a step (S7) of determining, for each corner, whether or not the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the turning radius (R) of the moving object plus an error (D);
a step (S13, S15, S19) of controlling the moving object to travel along the travel route indicated by the route information;
a step of detecting, for each corner, whether the moving body interferes with an object at the corner when the moving body travels in the controlling step (S17);
changing the path information of the storage to first path information (75) and second path information (76), respectively;
The first route information is
wherein the route information indicates information in which the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length is changed so that the partial route of the corner indicates an arc route, and the partial route information of the corner where the interference is detected is changed so that the partial route of the corner indicates a right-angled route;
The second route information is
The program, wherein the route information indicates the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length, the partial route information of the corner determined to indicate an arc route, and the partial route information of the corner determined not to have the route width equal to or greater than the length, and indicating the information changed to indicate a right-angled route.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
13A 円弧変更部、13B 直角変更部、13C モード変更部、50 走行経路作成部、60 荷物、70,70A,70B 走行経路、71 斜め経路、72 コンフィグ情報、73 搬送スケジュール情報、74 積載物情報、75 第1モード経路情報、76 第2モード経路情報、77 経路情報、78 コーナー情報、79 円弧経路、80 環境地図、82 直角経路、100 走行制御装置、131 経路作成部、132 抽出部、133 判定部、134 走行制御部、135 干渉検出部、136 経路変更部、300 自律型搬送台車、307 自律走行プログラム、309 スキャンプログラム、340 センサ群、341 レーザスキャナ、350 駆動装置、360 車輪、400 経路作成プログラム、401 抽出プログラム、402 判定プログラム、403 経路変更プログラム、404 走行制御プログラム、405 干渉検出プログラム、406 自己位置推定プログラム、407 指令生成プログラム、CR1 内接円、Cn コーナー、D 誤差、EQ 設備、G 目的位置、R 回転半径、ST スタート位置。
13A
Claims (12)
前記経路情報を格納する格納部と、
前記格納部の前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出する抽出部と、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定する判定部と、
前記格納部の前記経路情報を変更する経路変更部と、を備え、
前記経路変更部は、
前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更する円弧変更部を有する、走行経路作成システム。 a route creation unit that creates route information indicating a travel route of a moving object having one or more corners from an environmental map;
a storage unit that stores the route information;
an extraction unit for extracting, from the route information in the storage unit, partial route information including route widths of partial routes forming the corners, for each of the one or more corners;
a determination unit for determining whether or not the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the radius of rotation of the moving body plus an error for each of the corners;
a route changing unit that changes the route information in the storage unit;
The route changing unit
A travel route creation system comprising an arc changing unit that changes the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length so that the partial route of the corner indicates an arc route.
前記長さ以上の前記経路幅を有しないと判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更する直角変更部を、有する、請求項1に記載の走行経路作成システム。 The route changing unit further
2. The travel route creation system according to claim 1, further comprising a right angle changing unit that changes the partial route information of the corner determined not to have the route width equal to or greater than the length so that the partial route of the corner indicates a route with a right angle.
前記走行制御部によって前記移動体が走行する場合に、前記各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出する干渉検出部と、をさらに備え、
前記経路変更部は、さらに、
前記干渉が検出された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更する直角変更部を有する、請求項1に記載の走行経路作成システム。 a travel control unit that controls the mobile object to travel along the travel route indicated by the route information;
an interference detection unit that detects, for each corner, whether the moving object interferes with an object at the corner when the moving object travels by the travel control unit;
The route changing unit further
2. The travel route creation system according to claim 1, further comprising a right angle changing unit that changes the partial route information of the corner where the interference is detected so that the partial route of the corner indicates a route with a right angle.
前記経路情報を格納する格納部と、
前記格納部の前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出する抽出部と、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定する判定部と、
前記経路情報が示す走行経路に従って走行するよう前記移動体を制御する走行制御部と、
前記走行制御部によって前記移動体が走行する場合に、前記各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出する干渉検出部と、
前記格納部の前記経路情報を、第1経路情報と第2経路情報のそれぞれに変更する経路変更部と、を備え、
前記第1経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記干渉が検出された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示し、
前記第2経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記長さ以上の前記経路幅を有しないと判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す、走行経路作成システム。 a route creation unit that creates route information indicating a travel route of a moving object having one or more corners from an environmental map;
a storage unit that stores the route information;
an extraction unit for extracting, from the route information in the storage unit, partial route information including route widths of partial routes forming the corners, for each of the one or more corners;
a determination unit for determining whether or not the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the radius of rotation of the moving body plus an error for each of the corners;
a travel control unit that controls the mobile object to travel along the travel route indicated by the route information;
an interference detection unit that detects, for each corner, whether the moving object interferes with an object at the corner when the moving object travels by the travel control unit;
a route changing unit that changes the route information in the storage unit to first route information and second route information, respectively;
The first route information is
wherein the route information indicates information in which the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length is changed so that the partial route of the corner indicates an arc route, and the partial route information of the corner where the interference is detected is changed so that the partial route of the corner indicates a right-angled route;
The second route information is
The route information indicates the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length, the partial route information of the corner determined to indicate an arc route, and the partial route information of the corner determined not to have the route width equal to or greater than the length, and indicating the information changed to indicate a right-angled route.
前記走行制御部は、走行に関して前記荷物にかかる外力の抑制と走行時間の短縮のいずれが優先されるかに基づき、前記移動体を走行させる走行経路として、前記第1経路情報および前記第2経路情報の一方が示す走行経路を選択する、請求項5に記載の走行経路作成システム。 The moving body includes a moving body that carries and transports cargo,
6. The travel route creation system according to claim 5, wherein the travel control unit selects a travel route indicated by one of the first route information and the second route information as a travel route for the moving body to travel based on which of suppression of external force applied to the load and shortening of travel time is prioritized in travel.
前記旋回半径は、前記荷物の属性に基づき設定される、請求項8に記載の走行経路作成システム。 The moving body includes a moving body that transports a load,
9. The travel route creation system according to claim 8, wherein said turning radius is set based on attributes of said baggage.
前記走行経路作成方法は、
環境地図から、1つ以上のコーナーを有する移動体の走行経路を示す経路情報を作成するステップと、
前記経路情報をストレージに格納するステップと、
前記ストレージの前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出するステップと、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定するステップと、
前記ストレージの前記経路情報を変更するステップと、を備え、
前記変更するステップは、
前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更するステップを有する、プログラム。 A program for causing a computer to implement a travel route creation method,
The travel route creation method includes:
a step of creating route information indicating a travel route of a moving object having one or more corners from the environmental map;
storing the route information in a storage;
a step of extracting, for each of the one or more corners, partial route information including a route width of a partial route forming the corner from the route information in the storage;
a step of determining, for each of the corners, whether the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the rotation radius of the moving body plus an error;
and changing the path information of the storage;
The modifying step includes:
modifying the partial path information of the corner determined to have the path width equal to or greater than the length so that the partial path of the corner indicates an arc path.
前記走行経路作成方法は、
環境地図から、1つ以上のコーナーを有する移動体の走行経路を示す経路情報を作成するステップと、
前記経路情報をストレージに格納するステップと、
前記ストレージの前記経路情報から、各前記1つ以上のコーナーについて、当該コーナーを構成する部分経路の経路幅を含む部分経路情報を抽出するステップと、
前記各コーナーについて、当該コーナーの前記部分経路情報が示す前記経路幅は前記移動体の回転半径の2倍に誤差を加えた長さ以上であるか否かを判定するステップと、
前記経路情報が示す走行経路に従って走行するよう前記移動体を制御するステップと、
前記制御するステップにおいて前記移動体が走行する場合に、前記各コーナーについて、当該移動体が当該コーナーのオブジェクトと干渉するかを検出するステップと、
前記ストレージの前記経路情報を、第1経路情報と第2経路情報のそれぞれに変更するステップと、を備え、
前記第1経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記干渉が検出された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示し、
前記第2経路情報は、
前記経路情報が、前記長さ以上の前記経路幅を有すると判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が円弧の経路を示すように変更され、且つ、前記長さ以上の前記経路幅を有しないと判定された前記コーナーの前記部分経路情報を、当該コーナーの部分経路が直角の経路を示すように変更された情報を示す、プログラム。
A program for causing a computer to implement a travel route creation method,
The travel route creation method includes:
a step of creating route information indicating a travel route of a moving object having one or more corners from the environmental map;
storing the route information in a storage;
a step of extracting, for each of the one or more corners, partial route information including a route width of a partial route forming the corner from the route information in the storage;
a step of determining, for each of the corners, whether the path width indicated by the partial path information of the corner is equal to or greater than twice the rotation radius of the moving body plus an error;
a step of controlling the moving body to travel along the travel route indicated by the route information;
a step of detecting, for each corner, whether the moving body interferes with an object at the corner when the moving body travels in the step of controlling;
changing the path information of the storage to first path information and second path information, respectively;
The first route information is
wherein the route information indicates information in which the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length is changed so that the partial route of the corner indicates an arc route, and the partial route information of the corner where the interference is detected is changed so that the partial route of the corner indicates a right-angled route;
The second route information is
The program, wherein the route information indicates the partial route information of the corner determined to have the route width equal to or greater than the length, the partial route information of the corner determined to indicate an arc route, and the partial route information of the corner determined not to have the route width equal to or greater than the length, and indicating the information changed to indicate a right-angled route.
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