JP2024020769A - 作業システム - Google Patents

Abstract

【課題】 それぞれがバッテリを有してそのバッテリに蓄えられた電気によって移動を伴う作業を行う複数の移動作業機を備えた作業システムの実用性を向上させる。【解決手段】 作業システムが、複数の移動作業機の数より少ない数の充電ポートを有する充電設備しか備えておらず、複数の移動作業機が、可能な作業が互いに異なる第１移動作業機R1～R9と第２移動作業機R10とを含み、かつ、第２移動作業機の数が、第１移動作業機の数に比較して少なくされている場合において、当該システムを、第２移動作業機に充電を行わせる必要がある特定充電時に、いずれか１つの充電ポートでは第１移動作業機に充電を行わせないように構成する。数が少ないことで作業の代行が困難な第２移動作業機が電欠状態となることを防止することで、当該システム全体が機能しなくなることが回避できる。【選択図】 図６

Description

本発明は、移動を伴う作業をバッテリに蓄えられた電気によって行う複数の移動作業機を含む作業システムに関する。

車両，ロボット等、移動を伴う作業を行う移動作業機は、さまざまな産業の分野において利用されている。バッテリに蓄えられた電気によって作業を行う移動作業機の場合、そのバッテリに蓄えられている電気残量を把握し、適切に充電管理をすることが望ましい。下記特許文献では、複数の移動作業機（サービス車両）の充電管理の適切化を図るための技術が開示されている。

特開２０２１－２２１５号公報

複数の移動作業機が同時に作業を行うシステムでは、それら複数の移動作業機の各々が行うことが可能な作業の種類が互いに異なることもあり得る。そのようなシステムでは、ある１つの移動作業機による作業を、他の移動作業機が代行することができないため、その１つの移動作業機のバッテリに残る電気量（以下、「バッテリ残量」という場合がある）が０となる場合には、システム全体がうまく機能しないことになってしまう。そのようなことも想定して、複数の移動作業機の充電管理を行うことが、システムの実用性を向上させることに繋がる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い作業システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の作業システムは、
それぞれが、バッテリを有し、そのバッテリに蓄えられた電気によって移動を伴う作業を行う複数の移動作業機と、
それら複数の移動作業機の数より少ない数の充電ポートを有し、その充電ポートに接続された移動作業機に充電を行う充電設備と、
前記複数の移動作業機のオペレーションを管理するコントローラと
を備えた作業システムであって、
前記複数の移動作業機が、可能な作業が互いに異なる第１移動作業機と第２移動作業機とを含み、かつ、第２移動作業機の数が、第１移動作業機の数に比較して少なくされており、
前記コントローラが、
前記第２移動作業機に充電を行わせる必要がある特定充電時に、いずれか１つの前記充電ポートでは前記第１移動作業機に充電を行わせないように構成される。

本発明の作業システムでは、第２移動作業機の数が第１移動作業機の数より少ないため、第２移動作業機による作業は、代行できない可能性が高い。そのため、第２移動作業機が、自身のバッテリ残量が極めて少なくなって稼働不能となる状態（以下、「電欠状態」、或いは、単に「電欠」という場合がある）となれば、本作業システムが機能しないこととなる。本発明の作業システムでは、上記特定充電時に、いずれか１つの充電ポートでは第１移動作業機に充電を行わせないようにされている。言い換えれば、第２移動作業機を優先的に充電させるようにされている。したがって、本発明の作業システムによれば、第２移動作業機の電欠状態が防止され、当該システム全体が機能しなくなることが回避されることになる。

発明の態様

本発明における「移動作業機」は、特に限定されるものではない。詳しく言えば、例えば、典型的には、物を移動，運搬等する車両、工事，検査等の種々の作業を行う車両等が該当する。また、車両と呼ぶことのできない移動体、例えば、ドローン等であってもよい。移動作業機は、人間が運転，操作するものであっても、自動で運転，操作するものであってもよい。つまり、ロボットのようなものであってもよいのである。また、移動作動機が移動する場所についても特に限定されず、屋内であっても、屋外であってもよい。

本発明の作業システムにおける「充電設備」は、それぞれが１の充電ポートを有する複数の充電器によって構成されるものであってもよく、複数の充電ポートを有する１の充電器によって構成されるものであってもよい。なお、本発明の適用を充分に活かすためには、充電ポートの数が、移動作業機の数の１／３以下である充電設備を備えた作業システムであることが望ましい。

本発明の作業システムにおける「コントローラ」は、例えば、コンピュータを主体的な構成要素とするものであればよい。また、コントローラは、移動作業機のオペレーション（作業，移動，待機，充電等を含む概念である）を管理するものであるため、移動作業機が有する端末と各種情報，各種指示を通信可能な通信機を有するものであることが望ましい。

本作業システムにおける「第１移動作業機」，「第２移動作業機」は、可能な作業が互いに異なるものであるが、具体的には、例えば、行うことが可能な作業の種類が異なるようなものでも、一度に行う作業の量（例えば、運搬作業の場合の運搬量）が異なるようなものであってもよい。行うことができる作業が、全く異なっていてもよく、一部のみが異なっていてもよい。また、別の見方として、第１移動作業機は、いわゆる汎用的若しくは一般的な移動作業機であり、第２移動作業機は、いわゆる特殊作業を行う移動作業機であると考えることができる。

第２移動作業機を優先的に充電させることのメリットを充分に享受するためには、第２移動作業機は、第１移動作業機が行うことができない作業を行うことができること、若しくは、第１移動作業機よりも相当に大きな作業量を一度に行うことができることが望ましい。また、別の見方をすれば、第２移動作業機の数が、第１移動作業機の数の１／５以下であることが望ましく、さらには、１／８以下であることが望ましい。さらに言えば、第２移動作業機が行うことが可能な作業を、第１移動作業機では全く行うことができないような作業システムに対して、本発明の作業システムを適用するメリットは大きい。

本発明の作業システムにおけるコントローラは、第１移動作業機，前記第２移動作業機の各々の作業計画に基づいて、それら各々の充電計画を立案する機能を有することが望ましい。その充電計画に関し、コントローラは、第２移動作業機に充電させるべき時を「特定充電時」として、その時に、その第２移動作業機に充電させることを予定する充電ポートでは第１移動作業機には充電をさせないような充電計画を立案することが望ましい。言い換えれば、いずれかの充電ポートにおいてその第２移動作業機に充電させることが望ましい。この態様は、端的に言えば、コントローラが、第２移動作業機を優先した充電計画を立てる態様と考えることができる。

一方で、本発明の作業システムにおけるコントローラは、特定充電時において、全ての充電ポートにおいて移動作業機が充電を行っている場合には、いずれか１つの充電ポートにおいて充電を行っている第１移動作業機に対して、充電を終了させることが望ましい。厳格な充電計画が立案されていないような場合や、厳格な充電計画が立案されていても不測の事態が発生した場合等には、ある程度緊急的に第２移動作業機に対して充電を行う必要が生じることがある。そのような事態を考慮して、コントローラは、特定充電時となったときに、全ての充電ポートにおいて移動作業機が充電を行っている場合には、いずれか１つの充電ポートにおいて充電を行っている第１移動作業機に対して、充電を終了させることが望ましい。簡単に言えば、充電している第１移動作業機に代わって、第２移動作業機に、優先的に充電させる態様である。

実施例の作業システムである物流倉庫内製品搬送システムが備える第１移動作業機としての第１搬送ロボットを示す斜視図である。 実施例の作業システムである物流倉庫内製品搬送システムが備える第２移動作業機としての第２搬送ロボットを示す斜視図である。 第１搬送ロボット，第２搬送ロボットの各々が製品等を搬送する様子を示す斜視図である。 第１搬送ロボット，第２搬送ロボットが稼働する物流倉庫の内部を模式的に示す平面図である。 コントローラである管制装置において立案される搬送ロボットの作業計画を示すチャートである。 コンロローラである管制装置において立案される搬送ロボットの充電計画を示すチャートである。 コントローラである管制装置において実行される緊急充電処理プログラムのフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例である作業システムを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明の態様〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

［Ａ］搬送ロボット
実施例の作業システムは、物流倉庫内において、製品，商品，仕掛品，貯蔵品等（以下、「製品等」という場合がある）の搬送作業を行う移動作業機としての搬送ロボットを複数備えた物流倉庫内製品搬送システム（以下、「搬送システム」と略す場合がある）であり、その搬送ロボットとして、行うことのできる作業、詳しく言えば、搬送する物の形態において異なる２種の搬送ロボットを備えている。

２種の搬送ロボットのうちの１つは、図１に示すところの、第１移動作業機としての第１搬送ロボット１０ａである。第１搬送ロボット１０ａは、短い円筒形状のベース１２を有している。図の右下側が前、左上側が後ろであり、ベース１２は、図では表されていないが、左右に１対の駆動輪と、前後に１対の転舵輪を有している。ベース１２には、左右１対のポスト１４が立設されており、１対のポスト１４の間には、それらポスト１４に沿って昇降可能なテーブル１６が配設されている。テーブル１６上には、前後に移動可能なスライドアーム１８が配設されている。スライドアーム１８の前端には、クランプベース２０と１対の把持プレート２２とを有するクランプ２４が配設されている。クランプ２４は、左右に移動可能とされており、１対の把持プレート２２は、それらの間で、概して直方体の製品等を把持すべく、左右に開閉可能とされている。第１搬送ロボット１０ａは、前後に移動可能とされるとともに、その場で旋回可能とされている。

第１搬送ロボット１０ａは、電動で作動するため、ベース１２内にバッテリ２６を有している。つまり、第１搬送ロボット１０ａは、バッテリ２６に蓄えられた電気エネルギによって移動して作業を行う。また、第１搬送ロボット１０ａは、自動で、移動し、作業を行うため、クランプ２４の上部に、カメラ２８およびLiDAR（ライダ）３０が配設されており、１対のポスト１４の一方の上端に、後に説明するビーコンからの信号を受信するための受信機３２が配置されている。さらに、後に説明する管制装置との通信を行うためのアンテナ３４が、１対のポスト１４の他方の上端に、設置されている。なお、第１搬送ロボット１０ａは、自動で走行し、自動で作業を行うが、それらの手法については、既に公知の手法を任意に採用すればよく、本搬送システムにおいて採用されている手法については、ここでの説明を省略する。なお、第１搬送ロボット１０ａは、自身の制御を行うために、コンピュータを主体とする制御端末３６を有している。

２種の搬送ロボットのうちのもう１つは、図２に示すところの、第２移動作業機としての第２搬送ロボット１０ｂである。第１搬送ロボット１０ａの構成要素と同じ若しくは類似の構成要素について同じ符号を用いて説明すれば、第２搬送ロボット１０ｂは、概してフォークリフトのような形態をなしており、第１搬送ロボット１０ａと同様にベース１２を有している。第２搬送ロボット１０ｂのベース１２は、第１搬送ロボット１０ａのベース１２と形状において異なり、後方の部分がウエイトとして機能している。そのベース１２は、前方側に左右１対の駆動輪を、後方側に左右１対の転舵輪を有している。第１搬送ロボット１０ａと同様に、第２搬送ロボット１０ｂのベース１２には、左右１対のポスト１４が立設されており、１対のポスト１４の間には、それらポスト１４に沿って昇降可能なテーブル１６が配設されている。テーブル１６上には、前後に移動可能なスライドアーム１８が配設されている。スライドアーム１８の前端には、第１搬送ロボット１０ａとは異なり、左右に移動可能にバックプレート４０が取り付けられている。バックプレート４０の下部には、前方に延びるようにして１対のフォーク爪４２が付設されている。第２搬送ロボット１０ｂは、前後に移動可能とされるとともに、その場で旋回可能とされている。

第２搬送ロボット１０ｂも、電動で作動するため、ベース１２内にバッテリ２６を有しており、そのバッテリ２６に蓄えられた電気エネルギによって移動して作業を行う。また、第２搬送ロボット１０ｂも、自動で、移動し、作業を行うため、バックプレート４０の上部に、カメラ２８およびLiDAR（ライダ）３０が配設されており、１対のポスト１４の一方の上端に、受信機３２が、他方の上端に、アンテナ３４が、それぞれ配置されている。第２搬送ロボット１０ｂも、自動で走行し、自動で作業を行うが、それらの手法については、第１搬送ロボット１０ａと同様に、既に公知の手法を任意に採用すればよく、また、第２搬送ロボット１０ｂも、第１搬送ロボット１０ａと同様に、自身の制御を行うために、コンピュータを主体とする制御端末３６を有している。

図３（ａ）に示すように、第１搬送ロボット１０ａは、例えば、段ボール箱のような筐体Ｂを、挟持して搬送するようにされている。それに対して、図３（ｂ）に示すように、第２搬送ロボット１０ｂは、粉体，液体等を収容するコンテナＣを、掬い上げて搬送するようにされている。つまり、第１搬送ロボット１０ａ，第２搬送ロボット１０ｂは、行うことが可能な作業が異なる。詳しく言えば、搬送対象物が異なるのである。以下、第１搬送ロボット１０ａ，第２搬送ロボット１０ｂを区別する必要がない場合には、「搬送ロボット１０」と総称する場合があることとする。なお、筐体Ｂ，コンテナＣは、製品等の形態であり、それらを区別する必要がない場合は、「製品等」と総称する場合があることとする。

［Ｂ］搬送ロボットが稼働する物流倉庫
物流倉庫は、図４に模式的に示すように、内部に、棚５０が複数列に並んでいる。なお、以下の説明では、図の右上端に示すように、図の上側を北側、下側を南側、左側を西側、右側を東側と呼ぶことにする。

具体的に言えば、倉庫内には、最も北側に東西に延びる通路α（図では、通路の両端にαの符号が示されている。他の通路も同様とする。），南北の中央に東西に延びる通路β，最も南側に東西に延びる２つの通路である通路γおよび通路δが設けられており、また、通路αと通路βとを繋いで南北に延びる複数の通路である通路ａ～通路ｌ，通路βと通路γとを繋いで南北に延びる４つの通路である通路ｍ～通路ｐ，通路βと通路δとを繋いで南北に延びる４つの通路である通路ｑ～通路ｔが設けられている。

棚５０は、通路ａ～通路ｔの各々の両側に向かい合って複数個並んでいる。詳しく言えば、通路ａ～通路ｌの各々の両側には、南北に１３個並んでおり、通路ｍ～通路ｔの各々の両側には、南北に１４個並んでいる。見方を変えて言えば、通路ａ～通路ｔの互いに隣り合うものに挟まれた棚５０は互いに背中合わせに配設されている。以下、棚５０の列（以下、「棚列」という場合がある）については、通路ａ～通路ｔに関連付けて、通路の西側にあるものを棚列（ａ～ｔ）Ｗ、通路の東側にあるものを棚列（ａ～ｔ）Ｅと呼ぶこととし、各列の棚５０については、図の左端の棚５０に示すように、北側から順に、棚列（ａ～ｌ）Ｗ，（ａ～ｌ）Ｅに属するものを１～１３と、棚列（ｍ～ｔ）Ｗ，（ｍ～ｔ）Ｅに属するものを１～１４と、それぞれ番号付けることとする。したがって、例えば、図の☆で示す棚５０は、棚番号で表せば、ｅＷ４である。また、各棚５０は、図の右下端に示すように、４段とされており、４つの収納スペースを有している。各段、すなわち、各収納スペースは、上から順にＡ～Ｄの番号付けがされている。したがって、図の☆で示す棚番号ｅＷ４の棚５０の上から２段目の収納スペースは、ｅＷ４Ｂと表すこととする。各収納スペースには、１若しくは複数種類の製品等が、１若しくは複数個ずつ収納される。

搬送ロボット１０は、倉庫内において、複数、走行する。図では、１０台の搬送ロボット１０が示されており、それらには、ロボットNo．として、R1～R10の番号付けがされている。倉庫全体において筐体Ｂを搬送する作業の量と、コンテナＣを搬送する作業の量とに鑑みて、第２搬送ロボット１０ｂは、第１搬送ロボット１０ａの数の１／５以下、詳しくは、１／８以下の数しか配置されていない。具体的には、第１搬送ロボット１０ａは、R1～R9の番号付けがなされた９台が存在し、第２搬送ロボット１０ｂは、R10の番号付けがなされた１台のみが存在している。ちなみに、１台の第２搬送ロボット１０ｂは、◎で示されている。

倉庫内の東西方向の中央の南側のヤードは、入出荷ヤード５２であり、倉庫に出入りするトラック５４に対して、製品等を荷受け，荷積みする。各搬送ロボット１０は、それぞれが作業である入庫作業，出庫作業を行う。第１搬送ロボット１０ａの場合、入庫作業では、トラック５４から筐体Ｂを１個ずつ受け取って、その受け取った筐体Ｂを、指定された棚５０まで搬送して、その棚５０の指定された収納スペースに収納する。出庫作業では、指定された棚５０の指定された収納スペースに収納されている筐体Ｂを、１個ずつ取り出してはトラック５４まで搬送し、そのトラック５４に渡す。第２搬送ロボット１０ｂの場合、入庫作業では、トラック５４からコンテナＣを受け取って、その受け取ったコンテナＣを、指定された棚５０まで搬送して、その棚５０の指定された収納スペースに収納する。出庫作業では、指定された棚５０の指定された収納スペースに収納されているコンテナＣを、取り出してはトラック５４まで搬送し、そのトラック５４に渡す。

入出荷ヤード５２には、搬送ロボット１０のための待機スペース５６が設けられている。待機スペース５６の数は、搬送ロボット１０の数だけ設けられており、各搬送ロボット１０は、空いている待機スペース５６にて、待機する。また、入出荷ヤード５２には、充電設備５８が設けられている。充電設備５８は、１つの充電器６０と、複数の充電ポート６２とを有している。本搬送システムでは、図に示すように、充電設備５８は、搬送ロボット１０の数より少ない数の充電ポート６２しか有していない。具体的には、搬送ロボット１０の数の１／３以下である３つの充電ポート６２しか有しておらず、その３つの充電ポート６２は、北側の３つの待機スペース５６に対して設けられている。自身のバッテリ２６に充電する際には、搬送ロボット１０は、その３つの待機スペース５６のいずれかに位置する必要がある。なお、充電ポート６２は、ａ，ｂ，ｃと符号付けられており、以下の説明において、それらを区別する場合には、充電ポート６２ａ，６２，６２ｃと呼ぶ場合がある。

倉庫の天井には、四隅の各々に、前述のビーコン６４が設置されている。それらビーコン６４からの信号を受信することで、搬送ロボット１０は、自身の倉庫内の位置を、随時把握する。

各搬送ロボット１０の作業の管理，各搬送ロボット１０のバッテリ２６に残る電気量（以下、「バッテリ残量」という場合がある）Ｅ_BATおよびバッテリ２６への充電の管理は、コンピュータおよび通信機を主体として構成された管制装置７０によって行われる。各搬送ロボット１０は、管制装置７０からの作業指示等を受信し、その作業指示に従って、作業等を行う。つまり、管制装置７０は、倉庫外の管制棟に配置されており、複数の搬送ロボット１０のオペレーション（作業と充電との両方を含む概念である）の管理を行うコントローラとして機能する。

［Ｃ］管制装置の機能
管制装置７０は、各搬送ロボット１０の作業管理を行うための作業管理機能、および、各搬送ロボット１０のバッテリ２６への充電を管理するための充電管理機能を備えている。以下、作業管理機能，充電管理機能について順次説明する。

i）作業管理機能
搬送ロボット１０による作業は、先に説明した入庫作業および出庫作業であり、本搬送システムでは、入出荷ヤード５２に入って来るトラック５４ごとに、そのトラック５４から降ろす製品等、若しくは、そのトラック５４に積み込む製品等が、入出荷製品等リストとして、図示を省略する入出荷管理装置によって作成されている。管制装置７０は、入出荷管理装置から送られてくる入出荷製品等リストと、自身が有する在庫データ（製品等の名称，数量とその製品等が収納されている若しくは収納される収納スペースに関するデータ）とに基づいて、各搬送ロボット１０に、入出荷作業を割り振って、図５に示すような作業計画を立案する。図の作業計画は、入荷若しくは出荷する製品等名，その製品等の数，入荷であるか出荷であるか，入荷若しくは出荷する時刻，製品等の倉庫内での収納スペース，製品等の形態が筐体ＢであるかコンテナＣであるか，作業を行う搬送ロボット１０のロボットＮｏ．が記載されている。トラック５４に対する製品等の入出荷の予定は、ある程度変化することが予想されるため、上記入出荷製品等リストについてのデータは、入出荷管理装置から、所定の時間間隔（例えば、１時間）ごとに、所定の時間分（例えば、１日分）、管制装置７０に送られる。管制装置７０は、入出荷製品等リストが送られてきたタイミングで、所定の時間分の作業計画を立案する。ちなみに、図５には、０７：００から約１時間分の作業計画が示されている。

管制装置７０は、上記作業計画に基づいて、トラック５４が入庫した際に、そのトラック５４への入出荷作業を行うために、各搬送ロボット１０に対して、そのトラック５４から製品等を受け取り、その受け取った製品等を、どの棚５０のどの収納スペースに収納するかの指示、若しくは、どの棚５０のどの収納スペースに収納されている製品等を、トラック５４に受け渡すかの指示を行う。各搬送ロボット１０は、１の入庫作業若しくは出向作業が終了した都度、作業結果を、管制装置７０に送信する。管制装置７０は、その作業結果に基づいて、自身の在庫データを更新する。

ii）充電管理機能
先に述べたように、本搬送システムでは、充電ポート６２は３つしか設けられておらず、全ての搬送ロボット１０の１日の作業において消費される電気エネルギを、それら３つの充電ポート６２からの充電をやり繰りすることによって、賄えるようになっている。そのため、管制装置７０は、各搬送ロボット１０のバッテリ残量Ｅ_BATを、各搬送ロボット１０から送信される情報により、常時把握している。なお、バッテリ残量Ｅ_BATは、満充電量Ｅ_FULLを１００％とした場合の現時点での残量の百分率で表すこととする。

管制装置７０は、いずれの搬送ロボット１０も電欠状態とならないように、上記作業計画を基に、詳しくは、現時点での各搬送ロボット１０のバッテリ残量Ｅ_BAT，上記作業計画に基づいて決まる作業量，作業の空き時間を基に、図６に示すようにして、３つの充電ポート６２に対する充電計画を立案する。ちなみに、図６では、０１：００～０４：００の部分だけが示されている。なお、各搬送ロボット１０の電力消費量については、１つの標準的な作業において消費される電力量（対作業標準消費電力量）と、作業量とに基づいて、推定される。

充電計画は、各搬送ロボット１０の作業を阻害せずに、かつ、１回の充電でできるだけ多く充電することに鑑み、設定された基本充電時間（例えば、３０分）以上充電を行うように立案される。逆に言えば、そのような充電計画が立案できるように、搬送ロボット１０の各々に対して、基本充電時間以上の非作業時間が適度に存在するような作業計画が立案されている。

また、本搬送システムにおいては、上述のように、行う作業において異なる２種の搬送ロボット１０である第１搬送ロボット１０ａ，第２搬送ロボット１０ｂが存在している。第２搬送ロボット１０ｂは１台だけしかないため、第２搬送ロボット１０ｂが行う作業を、他の搬送ロボット１０が代行することができない。したがって、第２搬送ロボット１０ｂが電欠状態となることは特に回避する必要があり、そのために、第２搬送ロボット１０ｂを優先して充電するような充電計画が立案される。言い換えれば、第２搬送ロボット１０ｂに充電を行わせる必要がある時間を、特定充電時として、その時間には、いずれか１つの充電ポート６２、つまり、第２搬送ロボット１０ｂに充電を行わせる充電ポート６２において、第１搬送ロボット１０ａに充電を行わせないような充電計画が立案される。

具体的に説明すれば、まず、図６（ａ）に示すように、第２搬送ロボット１０ｂである搬送ロボットR10に充電すべき時間、すなわち、特定時間として、１：００～１：３０，３：００～３：４５を設定する。その特定時間には、いずれかの充電ポート６２において、搬送ロボットR10が充電することを条件に、第１搬送ロボット１０ａである搬送ロボットR1～R9の充電を、３つの充電ポート６２に割り当てるようにして、図６（ｂ）に示すような充電計画が立案される。ちなみに、管制装置７０は、作業計画が立案される都度、充電計画を立案する。

一方で、適切な作業計画，充電計画を立案したとしても、例えば、トラック５４の到着の遅れや、何らかの設備の不具合等によって、作業計画どおりに作業が進捗しないこともあり得る。そのような事態が生じた場合、搬送ロボット１０に対する充電も適切には行うことができず、いずれかの搬送ロボット１０が電欠状態となることもあり得る。そこで、本搬送システムでは、不測の事態に備え、搬送ロボット１０の電欠状態を極力回避するために、管制装置７０は、緊急充電処理を実行している。

緊急充電処理は、搬送ロボット１０の電欠状態を極力回避するための処理であり、上記充電計画に拘わらずに、搬送ロボット１０の充電を行う処理である。そのため、この処理によって充電が開始される搬送ロボット１０は、バッテリ残量Ｅ_BATが、限界残量Ｅ_LIM未満となった搬送ロボット１０（以下、「限界残量未満ロボット」という場合がある）に限定される。この限界未満残量ロボットは、作業を行うことが禁止される。なお、バッテリ残量Ｅ_BATは、満充電量Ｅ_FULLを１００％とした場合における百分率で表すこととし、限界残量Ｅ_LIMは、本搬送システムでは、１０％に設定されている。

緊急充電処理は、管制装置７０のコンピュータが、図７にフローチャートを示す緊急充電処理プログラムを、所定の時間ピッチ（例えば、１分）で繰り返し実行することによって行われる。以下、フローチャートに沿って、緊急充電処理について詳しく説明する。

緊急充電処理プログラムに従う処理では、まず、ステップ１（以下、「Ｓ１」と略す。他のステップも同様である）において、バッテリ残量Ｅ_BATが、限界残量Ｅ_LIM未満となった搬送ロボット１０（以下、「限界残量未満ロボット」という場合がある）があるか否かが判定される。限界残量未満ロボットが存在しない場合には、本プログラムの１回の実行が終了する。限界残量未満ロボットが存在する場合には、Ｓ２において、その限界残量未満ロボットのうちに、第２搬送ロボット１０ｂ、すなわち、搬送ロボットR10が含まれているか否かが判定される。

第２搬送ロボット１０ｂが含まれていない場合には、Ｓ３において、限界残量未満ロボットのうちで、最もバッテリ残量Ｅ_BATが少ない第１搬送ロボット１０ａ（以下、「最少残量第１ロボット」という場合がある）が特定される。次に、Ｓ４において、充電が行われていない充電ポート６２である空ポートが存在するか否かが判定される。空ポートが存在しない場合には、Ｓ５において、充電中の搬送ロボット１０のうちで、最もバッテリ残量Ｅ_BATが多い搬送ロボット１０ａ（以下、「充電中最多残量ロボット」という場合がある）が特定される。そして、Ｓ６において、その充電中最多残量ロボットのバッテリ残量Ｅ_BATが、ある程度の充電が行われたとみなすことのできる残量である標準残量Ｅ_STDを超えているか否かが判定される。標準残量Ｅ_STDは、本搬送システムでは、５０％に設定されている。充電中最多残量ロボットのバッテリ残量Ｅ_BATが標準残量Ｅ_STDを超えている場合には、Ｓ７において、充電中最多残量ロボットの充電が強制的に停止させられる。そして、Ｓ８において、その充電中最多残量ロボットに代わって、最少残量第１ロボットに対して充電が開始され、本プログラムの１回の実行が終了する。

充電中最多残量ロボットのバッテリ残量Ｅ_BATが標準残量Ｅ_STD以下であるとＳ６において判定された場合には、最少残量第１ロボットの充電は行われずに、本プログラムの１回の実行が終了する。一方で、空ポートが存在するとＳ４において判定された場合には、Ｓ８において、その空ポートにて最少残量第１ロボットの充電が開始されて、本プログラムの１回の実行が終了する。

限界残量未満ロボットのうちに第２搬送ロボット１０ｂが含まれているとＳ２において判定された場合には、Ｓ９において、空ポートがあるか否かが判定される。空ポートが存在しない場合には、Ｓ１０において、充電中最多残量ロボットが特定され、Ｓ１１において、その充電中最多残量ロボットの充電が強制的に停止させられる。そして、Ｓ１２において、その充電中最多残量ロボットに代わって、限界残量未満ロボットとなっている第２搬送ロボット１０ｂに対して充電が開始され、本プログラムの１回の実行が終了する。一方で、空ポートが存在するとＳ９において判定された場合には、Ｓ１２において、その空ポートにて第２搬送ロボット１０ｂの充電が開始されて、本プログラムの１回の実行が終了する。

本プログラムに従った上記一連の処理によれば、第２搬送ロボット１０ｂが限界残量未満ロボットとなっている場合には、限界残量未満ロボットのうちで最もバッテリ残量Ｅ_BATが少なくなくても、その第２搬送ロボット１０ｂが優先的に充電されることになり、また、空ポートが存在しない場合には、充電中最多残量ロボットのバッテリ残量Ｅ_BATが標準残量Ｅ_STD以下であっても、その充電中最多残量ロボットに代わって、その第２搬送ロボット１０ｂが優先的に充電されることになる。つまり、緊急充電処理では、第２搬送ロボット１０ｂに充電を行わせることが必要となったときが、特定充電時とされ、その特定充電時において、全ての充電ポート６２において第１搬送ロボット１０ａが充電を行っている場合には、いずれか１つの充電ポート６２において充電を行っている第１搬送ロボット１０ａに対して、充電を終了させるようにされているのである。

以上説明した緊急充電処理は、次回充電計画が立案されるまで継続され、充電計画が立案された後は、その充電計画に沿って、各搬送ロボット１０の充電がなされることになる。

１０：搬送ロボット〔移動作業機〕 １０ａ：第１搬送ロボット〔第１移動作業機〕 １０ｂ：第２搬送ロボット〔第２移動作業機〕 ２６：バッテリ ５８：充電設備 ６２：充電ポート ７０：管制装置〔コントローラ〕 Ｅ_BAT：バッテリ残量

Claims (5)

1. それぞれが、バッテリを有し、そのバッテリに蓄えられた電気によって移動を伴う作業を行う複数の移動作業機と、
   それら複数の移動作業機の数より少ない数の充電ポートを有し、その充電ポートに接続された移動作業機に充電を行う充電設備と、
   前記複数の移動作業機のオペレーションを管理するコントローラと
   を備えた作業システムであって、
   前記複数の移動作業機が、可能な作業が互いに異なる第１移動作業機と第２移動作業機とを含み、かつ、第２移動作業機の数が、第１移動作業機の数に比較して少なくされており、
   前記コントローラが、
   前記第２移動作業機に充電を行わせる必要がある特定充電時に、いずれか１つの前記充電ポートでは前記第１移動作業機に充電を行わせないように構成された作業システム。
2. 前記コントローラが、
   前記第１移動作業機，前記第２移動作業機の各々の作業計画に基づいて、それら各々の充電計画を立案するように構成された請求項１に記載の作業システム。
3. 前記コントローラが、
   前記第２移動作業機に充電させるべき時を前記特定充電時として、その時に、その第２移動作業機に充電させる充電ポートでは前記第１移動作業機には充電をさせないような充電計画を立案するように構成された請求項２に記載の作業システム。
4. 前記コントローラが、
   前記特定充電時となったときに、全ての充電ポートにおいて移動作業機が充電を行っている場合には、いずれか１つの前記充電ポートにおいて充電を行っている第１移動作業機に対して、充電を終了させるように構成された請求項１に記載の作業システム。
5. 前記第２移動作業機の数が、前記第１移動作業機の数の１／５以下である請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の作業システム。

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