JP7043847B2 - 無人搬送車の制御システム及び制御方法 - Google Patents

無人搬送車の制御システム及び制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7043847B2
JP7043847B2 JP2018009320A JP2018009320A JP7043847B2 JP 7043847 B2 JP7043847 B2 JP 7043847B2 JP 2018009320 A JP2018009320 A JP 2018009320A JP 2018009320 A JP2018009320 A JP 2018009320A JP 7043847 B2 JP7043847 B2 JP 7043847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guidance
guided vehicle
automatic guided
point
slam
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.)
Active
Application number
JP2018009320A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019128750A (ja
Inventor
浩司 井倉
祐也 松下
宣仁 森
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.)
Meidensha Corp
Original Assignee
Meidensha Corp
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 Meidensha Corp filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP2018009320A priority Critical patent/JP7043847B2/ja
Publication of JP2019128750A publication Critical patent/JP2019128750A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7043847B2 publication Critical patent/JP7043847B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、無人搬送車の制御システム及び制御方法に関する。
従来より、無人搬送車によって資材を搬送することが行われている。この無人搬送車を走行させるにあたり、磁気誘導、レーザレーダ誘導、電磁誘導、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)誘導等、様々な誘導方式が使用されている。
磁気誘導においては、予め走行経路に沿って磁気テープ等の発磁体が敷設され、無人搬送車に搭載された磁気センサ等により発磁体を検知することにより無人搬送車が誘導される。
レーザレーダ誘導においては、予め走行経路に反射板が設置され、無人搬送車に搭載されたレーザレーダ等により反射板を検知することにより無人搬送車が誘導される。
電磁誘導においては、予め走行経路に沿って誘導線が敷設され、この誘導線に電流を通じた際に発生する磁界を、無人搬送車に搭載された磁気センサ等により検知することにより無人搬送車が誘導される。
SLAM誘導においては、レーザレンジファインダー等の距離計測器による計測結果を基に自己位置の推定と局所地図の作成を同時に行いながら、目的地へ到達するように無人搬送が走行制御される。
上記のような誘導方式の各々は、長所と短所を備えるため、複数の誘導方式を組み合わせて、短所を補うことが行われている。
例えば特許文献1には、無人搬送車の誘導を磁気誘導で行い、停止制御は電磁式を利用して行う、無人搬送車の誘導停止方法が開示されている。特許文献1においては、走行経路には埋設溝が形成され、埋設溝の中には、全長に亘り磁気テープが布設され、交差点区間には電線が布設される。スイッチを投入すると発振器から電線に発振電流が流れる。無人搬送車は磁気テープから生じる磁界を検出して磁気テープに沿い走行する。スイッチを投入すると発振電流により磁界が生じ、この磁界を無人搬送車が検出すると走行を停止する。
特開平5-27830号公報
特許文献1の無人搬送車の誘導停止方法においては、無人搬送車が走行経路上に設置された磁気テープや電線が発する磁界を検出した際に、誘導方式が切り替わる。すなわち、無人搬送車の外部に設けられた設置物に依存して誘導方式が切り替わる。このため、例えば誘導方式を切り替える地点を変更しなければならない場合等に、変更後の形態に合わせて設置物の配置等の構成を変更しなければならず、柔軟に運用し得ないことがある。
したがって、より柔軟な運用が可能な無人搬送車の制御システムが望まれている。
本発明が解決しようとする課題は、柔軟な運用が可能な、無人搬送車の制御システム及び制御方法を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、無人搬送車の制御システムであって、前記無人搬送車の所定の走行経路上の複数の地点の各々において実行される、前記無人搬送車の誘導方式を変更する命令が、前記地点に対応して格納された運行データと、複数の前記地点の各々に前記無人搬送車が到達した際に、前記運行データを基に到達した前記地点に対応する前記命令を導出、実行して、前記誘導方式を変更する誘導方式更新部を備えている、無人搬送車の制御システムを提供する。
上記のような構成によれば、例えば走行経路上の誘導方式を変更したい地点に対して、当該地点と、誘導方式を変更する命令を対応させて運行データ上に格納させておくと、無人搬送車が走行して当該地点に到達した際に、誘導方式更新部が運行データから対応する命令を導出、実行して誘導方式を変更する。このため、例えば誘導方式を変更したい地点等を変更する場合に、運行データ上に格納された、地点に関する位置座標情報や、誘導方式を変更する命令と地点との対応を更新することで、これに対応可能である。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
本発明の一態様においては、前記誘導方式はSLAM誘導を含む。
一般にSLAM誘導は、他の誘導方式の導入時に必要とされる誘導線や反射板の設置工事等の、環境整備工事の量が少ない。すなわち、走行経路内の誘導方式をSLAM誘導とした部分に関しては、工事量を低減可能である。したがって、制御システムを比較的容易に導入可能である。
また、一般に、SLAM誘導においては、無人搬送車は周辺に位置する障害物との距離を計測できる、距離計測器を搭載し、距離計測器の計測結果を基に、無人搬送車内で、周辺地図の作成と自己位置の推定を行う。距離計測器としては、特にレーザレンジファインダー等が使用され得るが、この場合には、レーザの反射対象となる障害物の反射率等の物理的条件により、距離計測誤差が多くなり得る。このため、自己位置の推定精度は、例えば磁気誘導やレーザレーダ誘導等の、他の誘導方式よりも悪くなる場合がある。また、レーザレンジファインダーは光学式であるため、屋外等の太陽光が直接照射する環境などにおいては、正常に動作しないこともあり得る。更に、周囲にレーザの反射対象が無い場合には、自己位置の推定自体ができない。しかし、上記のような構成によれば、SLAM誘導に加えて、他の誘導方式を併用可能である。すなわち、他の誘導方式として、自己位置の推定精度がより優れたものを併用し、例えば被搬送物の載置や荷卸しのために精度の高い自己位置推定が求められる地点や、屋外等では、他の誘導方式に変更することで対応可能である。したがって、SLAM誘導を誘導方式として採用しながらも、他の誘導方式が併用可能であるため、SLAM誘導の短所を克服可能である。
本発明の別の態様においては、SLAM誘導により走行制御される区間内の、SLAM誘導における目的地となり得る前記地点においては、前記走行経路を含む大域地図上の座標値が、前記地点に対応して前記運行データに格納されている。
上記のような構成によれば、SLAM誘導により走行制御される区間において、無人搬送車の進行方向が大きく変わる場所等の要所に、例えば仮想的な経由点等の目的地となり得るような地点を設け、無人搬送車をこれに向けて走行させることで、無人搬送車を走行経路に沿って走行制御することが可能となる。
このとき、各地点の座標値が、当該地点に対応して運行データに格納されているため、運行データ内の座標値を更新することにより、走行経路を容易に変更することができる。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
本発明の別の態様においては、前記無人搬送車の周囲に位置する障害物までの距離を計測する距離計測器と、当該距離計測器による計測結果を基に、前記無人搬送車の位置を推定し、前記走行経路上の次の目的地となる前記地点へ向けたSLAM誘導走行指示を演算するSLAM誘導走行指示演算部を更に備え、前記誘導方式更新部は、前記誘導方式がSLAM誘導である場合には、前記SLAM誘導走行指示を基に前記無人搬送車を走行制御する。
上記のような構成によれば、誘導方式がSLAM誘導を含む場合の、無人搬送車の制御システムを、好適に実現できる。
本発明の別の態様においては、前記誘導方式は磁気誘導を含む。
上記のような構成によれば、精度の高い走行制御を実現可能である。
更に、走行制御に精度を必要とせず、磁気誘導が適用されなくてもよい場所については、他の誘導方式として、例えばSLAM誘導等の導入が容易な誘導方式を併用し、これに変更することにより、制御システムを比較的容易に導入可能となる。
本発明の別の態様においては、磁気誘導により走行制御される区間内の、磁気誘導における目的地となり得る前記地点には、磁気マーカが設けられている。
上記のような構成によれば、磁気誘導により走行制御される区間において、目的地としての地点を容易に識別可能となる。
本発明の別の態様においては、磁気センサと、当該磁気センサによる測定結果を基に磁気誘導走行指示を演算する磁気誘導走行指示演算部を更に備え、前記誘導方式更新部は、前記誘導方式が磁気誘導である場合には、前記磁気誘導走行指示を基に前記無人搬送車を走行制御する。
上記のような構成によれば、誘導方式が磁気誘導を含む場合の、無人搬送車の制御システムを、好適に実現できる。
本発明の別の態様においては、前記誘導方式はレーザレーダ誘導を含む。
上記のような構成によれば、精度の高い走行制御を実現可能である。
更に、走行制御に精度を必要とせず、レーザレーダ誘導が適用されなくてもよい場所については、他の誘導方式として、例えばSLAM誘導等の導入が容易な誘導方式を併用し、これに変更することにより、制御システムを比較的容易に導入可能となる。
本発明の別の態様においては、レーザレーダ誘導により走行制御される区間内の、レーザレーダ誘導における目的地となり得る前記地点においては、前記走行経路を含む大域地図上の座標値が、前記地点に対応して前記運行データに格納されている。
上記のような構成によれば、レーザレーダ誘導により走行制御される区間において、無人搬送車の進行方向が大きく変わる場所等の要所に、例えば仮想的な経由点等の目的地となり得るような地点を設け、無人搬送車をこれに向けて走行させることで、無人搬送車を走行経路に沿って走行制御することが可能となる。
このとき、各地点の座標値が、当該地点に対応して運行データに格納されているため、運行データ内の座標値を更新することにより、走行経路を容易に変更することができる。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
本発明の別の態様においては、レーザレーダ誘導により走行制御される区間には、複数の反射板が設けられ、レーザレーダと、該レーザレーダにより検出された前記反射板の位置を基に、前記走行経路上の次の目的地となる前記地点へ向けたレーザレーダ誘導走行指示を演算するレーザレーダ誘導走行指示演算部を更に備え、前記誘導方式更新部は、前記誘導方式がレーザレーダ誘導である場合には、前記レーザレーダ誘導走行指示を基に前記無人搬送車を走行制御する。
上記のような構成によれば、誘導方式がレーザレーダ誘導を含む場合の、無人搬送車の制御システムを、好適に実現できる。
本発明の別の態様においては、前記運行データには、前記無人搬送車の走行速度を変更する命令が、前記地点に対応して格納されている。
上記のような構成によれば、例えば走行経路上の走行速度を変更したい地点に対して、走行速度を変更する命令を対応させて運行データ上に格納させておくと、無人搬送車が走行して当該地点に到達した際に、誘導方式更新部が運行データから対応する命令を導出、実行して走行速度を変更する。このため、荷卸しや充電を目的として停止するために、あるいは進行方向を変更するために減速する、または、直線に向けて加速する等の、緻密な走行制御が可能となる。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
また、本発明は、前記無人搬送車の制御方法であって、前記無人搬送車の所定の走行経路上の複数の地点の各々において実行される、前記無人搬送車の誘導方式を変更する命令が、前記地点に対応して格納された運行データを基に、複数の前記地点の各々に前記無人搬送車が到達した際に、到達した前記地点に対応する前記命令を導出、実行して、前記誘導方式を変更する、無人搬送車の制御方法を提供する。
上記のような方法によれば、上記の無人搬送車の制御システムにおいて既に説明したように、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
本発明の別の態様においては、前記誘導方式はSLAM誘導を含む。
上記のような構成によれば、既に説明したように、走行経路内の誘導方式をSLAM誘導とした部分に関しては、工事量を低減可能である。したがって、制御システムを比較的容易に導入可能である。
また、SLAM誘導を誘導方式として採用しながらも、他の誘導方式が併用可能であるため、SLAM誘導の短所を克服可能である。
本発明の別の態様においては、前記誘導方式は磁気誘導を含む。
上記のような構成によれば、既に説明したように、精度の高い走行制御を実現可能である。
また、走行制御に精度を必要とせず、磁気誘導が適用されなくてもよい場所については、他の誘導方式として、例えばSLAM誘導等の導入が容易な誘導方式を併用し、これに変更することにより、制御システムを比較的容易に導入可能となる。
本発明の別の態様においては、前記誘導方式はレーザレーダ誘導を含む。
上記のような構成によれば、精度の高い走行制御を実現可能である。
更に、走行制御に精度を必要とせず、レーザレーダ誘導が適用されなくてもよい場所については、他の誘導方式として、例えばSLAM誘導等の導入が容易な誘導方式を併用し、これに変更することにより、制御システムを比較的容易に導入可能となる。
本発明の別の態様においては、前記運行データには、前記無人搬送車の走行速度を変更する命令が、前記地点に対応して格納されている。
上記のような構成によれば、既に説明したように、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。。
本発明によれば、柔軟な運用が可能な、無人搬送車の制御システム及び制御方法を提供することができる。
本発明の実施形態における無人搬送車の正面図である。 無人搬送車の走行経路の例の説明図である。 前記実施形態における無人搬送車のブロック図である。 無人搬送車の運行データの例の説明図である。 前記実施形態における無人搬送車の制御方法のフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態における制御システムは、無人搬送車の所定の走行経路上の複数の地点の各々において実行される、無人搬送車の誘導方式を変更する命令が、前記地点に対応して格納された運行データと、複数の前記地点の各々に無人搬送車が到達した際に、運行データを基に到達した地点に対応する命令を導出、実行して、誘導方式を変更する誘導方式更新部を備えている。
図1は、実施形態における無人搬送車1の正面図である。無人搬送車1は、本実施形態においては工場内、及び工場間で、被搬送物を搬送するものである。
無人搬送車1は、基部2、駆動輪3、自在輪4、モータ5、モータドライバ6、及び支柱7を備えている。
基部2は、上面が平坦に形成されており、無人搬送車1により搬送される被搬送物を載置することができるようになっている。
基部2には、上面から垂直に立ち上がるように、棒状の支柱7が設けられている。支柱7は、その上端が、基部2上に被搬送物を載置した場合においても被搬送物よりも上方に突出するような長さとなっている。
駆動輪3は、右側駆動輪3Aと左側駆動輪3Bを備えており、基部2の左右に、基部2に対して回転可能に設けられている。
駆動輪3に対し、駆動輪3を駆動するモータ5が設けられている。モータ5は、一対の右側モータ5Aと左側モータ5Bを備えており、右側モータ5Aが右側駆動輪3Aを、及び左側モータ5Bが左側駆動輪3Bを、それぞれ駆動する。
モータ5に対し、モータ5を制御するモータドライバ6が設けられている。モータドライバ6は、右側モータドライバ6Aと左側モータドライバ6Bを備えており、右側モータドライバ6Aが右側モータ5Aを、及び左側モータドライバ6Bが左側モータ5Bを、それぞれ制御する。各モータドライバ6は、後に説明する制御システム10の制御部13からそれぞれ受信した回転速度になるように、対応する各モータ5をフィードバック制御する。各モータドライバ6が異なる回転速度を受信した場合には、この回転速度の差分に応じて無人搬送車1が左右に進行方向を変更する。
基部2には、1つの自在輪4が設けられている。自在輪4は、2つの駆動輪3と併せて3点で基部2を支持可能に設けられている。自在輪4は、右側駆動輪3Aと左側駆動輪3Bが互いに異なる回転速度で回転し無人搬送車1が進行方向を変更するのに伴い、水平面内で自在に回動してこれに追従する。
このような無人搬送車1は、本実施形態においては、これに搭載された制御システム10によって、無人搬送車の誘導技術であるSLAM誘導、磁気誘導、及びレーザレーダ誘導を組み合わせて、これらの誘導方式を切り替えながら、走行制御される。
SLAM誘導においては、距離計測器等による計測結果を基に自己位置の推定と局所地図の作成を同時に行いながら、目的地へ到達するように無人搬送車1が走行制御される。
磁気誘導においては、予め走行経路に沿って磁気テープ等の発磁体が敷設され、無人搬送車1に搭載された磁気センサ等により発磁体を検知することにより無人搬送車1が誘導される。
レーザレーダ誘導においては、予め走行経路に反射板が設置され、無人搬送車1に搭載されたレーザレーダ等により反射板を検知することにより無人搬送車1が誘導される。
このように、本実施形態においては、無人搬送車1の誘導方式は、上記のようなSLAM誘導、磁気誘導、及びレーザレーダ誘導を含む。
このため、上記の無人搬送車1の走行経路は、無人搬送車1がSLAM誘導によって走行制御される区間、磁気誘導によって走行制御される区間、及びレーザレーダ誘導によって走行制御される区間に区分される。
図2は、無人搬送車1の走行経路Rの実施例の説明図である。本実施例においては、走行経路Rは、後に説明する複数の地点P(P0~P15)を結ぶ経路R0~R15により形成されている。より詳細には、図2において、無人搬送車1は地点P0から進行方向Fに向けて前進し、複数の地点P1~P15を経ながら経路R0~R15を辿り、地点P0へと戻る。地点P0には充電器が設けてあり、ここに停止した無人搬送車1の図示されない充電池が自動的に充電される。
図2において、無人搬送車1がSLAM誘導によって走行制御されるSLAM誘導区間SRの経路はR1~R5、R7~R14であり、該当する経路は破線で示されている。
無人搬送車1が磁気誘導によって走行制御される磁気誘導区間MRの経路はR0、R6、R15であり、該当する経路には磁気テープMTが敷設されて、図中では実線で示されている。
例えばこの走行経路Rにおいては、無人搬送車1が地点P0から前進してから地点P1に到達するまでは、磁気誘導によって走行制御される。地点P1に無人搬送車1が到達すると、後に説明するように誘導方式をSLAM誘導に変更し、以降、無人搬送車1が地点P6に到達するまでSLAM誘導により無人搬送車1が走行制御される。地点P6に無人搬送車1が到達すると、後に説明するように誘導方式を磁気誘導に変更し、無人搬送車1が地点P7に到達するまで磁気誘導により無人搬送車1が走行制御される。地点P7に無人搬送車1が到達すると、誘導方式をSLAM誘導に変更し、以降、無人搬送車1が地点P15に到達するまでSLAM誘導により無人搬送車1が走行制御される。地点P15に無人搬送車1が到達すると、誘導方式を磁気誘導に変更し、無人搬送車1が地点P0に到達するまで磁気誘導により無人搬送車1が走行制御される。
このように、地点P1、P6、P7、P15において、後に説明するように誘導方式が変更される。
走行経路の、無人搬送車1がレーザレーダ誘導によって走行制御されるレーザレーダ誘導区間においては、複数の反射板が設置されている。図2に示される実施例においては、レーザレーダ誘導区間は設けられておらず、SLAM誘導と磁気誘導のみにより無人搬送車1が走行制御される走行経路Rとなっているが、レーザレーダ誘導により走行制御される区間が設けられてもよいのは言うまでもない。
無人搬送車1は、上記のような複数の誘導方式を切り替えながら無人搬送車1を走行制御するために、制御システム10を備えている。制御システム10は、距離計測器11、磁気センサ12、及び制御部13を備えている。
距離計測器11は、支柱7の上端に設けられている。本実施形態においては、距離計測器11は、レーザ発振機により発振されたレーザ光を照射し、障害物が有る場合には障害物から反射した反射光を受信することで障害物までの距離を計測する、レーザレンジファインダー(以下、LRFと記載する)である。LRF11は、本実施形態においては特に、LRF11の位置する水平面内において、360°の全周囲に位置する障害物までの距離を計測可能なものである。
このように、LRF(距離計測器)11は、無人搬送車1の周囲に位置する障害物までの距離を計測する。
本実施形態においては、LRF11は、SLAM誘導による走行制御に使用される。このSLAM誘導による走行制御のために、LRF11は、360°の全周囲を走査して取得した、LRF11を原点とする2次元平面上における障害物の座標情報を、後に説明する制御部13へと送信する。ここで、障害物の座標情報は、例えばLRF11の前方を基準とした角度と、当該角度における障害物までの距離により表される極座標の列である。
LRF11は、レーザ光を照射し反射光を受信するものであるため、本実施形態においては、レーザレーダとしても用いられて、レーザレーダ誘導による走行制御にも使用される。このレーザレーダ誘導による走行制御のために、LRF11には予め、走行経路上に設けられた反射板の座標が格納されている。LRF11は、反射板により反射された反射光を検知し、これを基に、無人搬送車1が走行する領域内での無人搬送車1の位置する座標値と、予め定められた方向に対する無人搬送車1の角度、すなわち無人搬送車1の向きを計算する。LRF11は、計算した無人搬送車1の座標値と向きを、後に説明する制御部13へと送信する。
磁気センサ12は、磁気テープ等の発磁体の測定、検知結果と、磁気マーカMを検知したか否かの情報である磁気マーカ検知情報を、後に説明する制御部13へと送信する。
図3は、無人搬送車1のブロック図である。制御部13は、運行データ15、SLAM誘導制御部20、及び全体制御部30を備えている。
まず、運行データ15を説明する。図4は、図2として示した走行経路Rに対応する、運行データ15の実施例の説明図である。図4の左側の列には、図2の地点P(P0~P15)が列挙されている。図4の中間と右側の列には、後に説明するように、地点P(P0~P15)の座標値と、地点P(P0~P15)において実行される命令が、それぞれ示されている。
運行データ15には、無人搬送車1の所定の走行経路R上の複数の地点Pの各々において実行される、無人搬送車1の誘導方式を変更する命令である誘導方式変更命令が、地点Pに対応して格納されている。
より詳細には、全ての地点Pの中で、走行経路R上において誘導方式が変更される地点P(例えばP1、P6、P7、P15)の各々の識別子、例えば各々に紐づけられた番号に対して、進行方向Fにおいて当該地点Pの先に位置する経路R(例えばR1、R6、R7、R15)以降で適用されるべき誘導方式へ、誘導方式を変更する命令が、対応付けられて格納されている。
例えば図2に示される実施例においては、既に説明したように、地点P1でSLAM誘導に、地点P6で磁気誘導に、地点P7でSLAM誘導に、及び地点P15で磁気誘導に、それぞれ誘導方式が変更される。これを実現するために、図4においては、地点P1、P6、P7、P15の各々に対応して、誘導方式をそれぞれSLAM誘導、磁気誘導、SLAM誘導、磁気誘導に変更する、誘導方式変更命令が格納されている。
後に説明するように、無人搬送車1が地点Pのいずれかに到達したとき、運行データ15上にこの地点Pに対する誘導方式変更命令が格納されている場合には、誘導方式変更命令に従い誘導方式が変更される。
本実施形態においては、次にSLAM誘導区間SRの経由点として説明する地点P(例えばP2~P5、P8~P14)の各々に関しては、その前の地点P(例えばP1~P4、P7~P13)と誘導方式が同じであるため、誘導方式変更命令は特に設けられていない。このため、これらの地点Pにおいては、誘導方式は変更されない。
しかし、これらの地点Pにおいても前の地点Pと同じ誘導方式を指定する誘導方式変更命令が対応付けられていてもよい。例えば図4の地点P0においては、前の地点P15と同じ磁気誘導を指定する誘導方式変更命令が対応付けられている。この場合においては、当該地点Pに到達するまでに用いられていた誘導方式と、誘導方式変更命令に従い変更された誘導方式が同じであるため、結果として無人搬送車1の誘導方式は変わらない。
運行データ15には、SLAM誘導区間SR内の、SLAM誘導における目的地となり得る地点Pにおいては、走行経路Rを含む大域地図上の座標値が、地点Pに対応して格納されている。
すなわち、SLAM誘導における目的地となり得る各地点P(例えばP2~P6、P8~P15)においては、大域地図上の座標値が、各地点Pの各々と対応されて、運行データ15内に格納されている。
図2に示される実施例においては、走行経路R上の各地点Pの座標値は、紙面左下を原点Oとした横方向x、縦方向yによるxy座標系で表される。具体的な座標値は、図4の「座標値」列に示されている。
SLAM誘導における目的地となり得る地点Pは仮想的なものであって、無人搬送車1がSLAM誘導により走行制御される際の経由点または終点であり、実際の走行経路R上においては、特に目印となるようなものは設けられていない。SLAM誘導区間SRにおいて、走行経路Rが湾曲等の複雑な形状を備えた場所には、直線等の単調な形状の場所に比べると多くの経由点Pが設けられている。
磁気誘導区間MR内の、磁気誘導における目的地となり得る地点P(例えばP0、P1、P7)には、実際の経路上に、磁気テープMTに並んで、地点Pを認識するための磁気マーカMが設けられている。磁気誘導においては、無人搬送車1は磁気テープMTに沿って走行制御されるため、目的地となり得る地点Pは磁気テープMT上に位置している。したがって、磁気誘導の場合には、運行データ15に、目的地となり得る地点Pに対して当該地点Pの座標値を格納する必要はない。
レーザレーダ誘導区間においては、SLAM誘導区間SRと同様に、レーザレーダ誘導における目的地となり得る地点Pにおいては、走行経路Rを含む大域地図上の座標値が、地点Pに対応して格納されている。
運行データ15には、複数の地点Pの各々において実行される、無人搬送車1の走行速度を変更する命令である走行速度変更命令が、地点Pに対応して格納されている。
より詳細には、走行経路R上において走行速度が変更される地点Pの各々の識別子に対して、進行方向Fにおいてその先に位置する経路Rで適用されるべき走行速度へ、走行速度を変更する命令が、対応付けられて格納されている。例えば、各地点Pに対応する走行速度は、その先の走行経路Rが湾曲する位置P(例えばP3等)においては走行速度が遅くなるように、あるいは、その先の走行経路Rが長い直線である位置P(例えばP8等)においては走行速度が速くなるように調整されて、全体として無人搬送車1が目標となる時間内で走行経路Rを周回できるように計算されている。
図4においては、地点P0、P1、P3、P4、P6~8、P12、P15の各々に対応して、走行速度を変更する走行速度変更命令が格納されている。
各地点Pにおいて、前の地点Pと同じ走行速度でよい場合においては、走行速度変更命令は格納されていなくともよい。
運行データ15には、複数の地点Pの各々において実行される、無人搬送車1の走行設定を変更する命令である走行設定変更命令が、地点Pに対応して格納されている。
より詳細には、走行経路R上において走行設定が変更される地点Pの各々の識別子に対して、当該地点Pで実行されるべき走行設定を変更する命令が、対応付けられて格納されている。走行設定変更命令としては、例えば、当該地点Pに到達した際に走行状態を停止状態へと変更し、一旦停止する停止命令、当該地点Pの次の目的地を明示的に変更、指定する目的地指定命令等がある。
図4に示される実施例においては、地点P15に対応して、次の目的地を地点P0とする命令が格納されている。これにより、無人搬送車1は地点P15を通過した後に地点P0へ向かい、地点P0に到達した後には地点P0に対応する命令を実行して地点P1へと向かうように、走行経路Rを周回する動作を繰り返す。
また、図4に示される実施例においては、地点P0に対応して、一旦停止する命令が格納されている。これにより、無人搬送車1は地点P0に到達した際に一旦停止し、作業員等による走行開始指示を待つ。
各地点Pにおいて、当該地点Pで走行設定を変更しない場合においては、走行設定変更命令は格納されていなくともよい。
次に、SLAM誘導制御部20を説明する。SLAM誘導制御部20は、SLAM誘導による走行制御において、無人搬送車1を制御する命令であるSLAM誘導走行指示を演算する。SLAM誘導制御部20は、距離情報取得部21、SLAM誘導走行指示演算部22、SLAM誘導走行指示送信部23、局所地図データ24、及び大域地図データ25を備えている。
距離情報取得部21は、LRF11から、LRF11を原点とする2次元平面上における障害物の極座標情報を受信する。
SLAM誘導走行指示演算部22は、距離情報取得部21によって受信されたLRF11による計測結果を基に、無人搬送車1の位置を推定し、走行経路R上の次の目的地となる地点Pへ向けたSLAM誘導走行指示を演算する。
より詳細には、SLAM誘導走行指示演算部22は、2次元平面上における障害物の極座標情報を基に、局所地図データ24を作成する。SLAM誘導走行指示演算部22は、局所地図データ24を、走行経路Rを含む大域地図が格納された大域地図データ25と比較し、無人搬送車1の自己位置を推定して、無人搬送車1の座標値を演算する。
SLAM誘導走行指示演算部22は、運行データ15を参照して、次に向かうべき地点Pの座標値を取得し、推定した自己位置から次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を演算する。
基本的には、SLAM誘導区間SRの始点となる各地点(例えばP1、P7)や、経由点として説明したSLAM誘導区間SR内に位置する各地点P(例えばP2~P5、P8~P14)等の、続く経路RがSLAM誘導区間SR内である場合に、進行方向を演算すれば良い。しかし、無人搬送車1がスリップした場合等には、想定された経路上に無人搬送車1が位置しないことがある。このため、次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向は、地点P間を走行中においても逐次演算される。
SLAM誘導走行指示演算部22は、演算した無人搬送車1の座標値と進行方向を、SLAM誘導走行指示としてSLAM誘導走行指示送信部23へと送信する。
SLAM誘導走行指示送信部23は、SLAM誘導走行指示を受信して、次に説明する全体制御部30へと送信する。
次に、全体制御部30を説明する。全体制御部30は、SLAM誘導走行指示受信部31、レーザレーダ通信部32、レーザレーダ誘導走行指示演算部33、磁気通信部34、磁気誘導走行指示演算部35、誘導方式更新部36、及びモータドライバ指示演算部37を備えている。
SLAM誘導走行指示受信部31は、SLAM誘導制御部20のSLAM誘導走行指示送信部23から、SLAM誘導走行指示を受信して、後に説明する誘導方式更新部36へと送信する。
レーザレーダ通信部32は、LRF11から、反射板の座標を基に計算した無人搬送車1の座標値と向きを受信し、レーザレーダ誘導走行指示演算部33へと送信する。
レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、レーザレーダ通信部32から、反射板の座標を基に計算した無人搬送車1の座標値と向きを受信する。レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、これを基に次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を演算する。レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、この演算した進行方向と、レーザレーダ通信部32から受信した無人搬送車1の座標値を、レーザレーダ誘導による走行制御における走行指示であるレーザレーダ誘導走行指示として、後に説明する誘導方式更新部36へと送信する。
このように、レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、LRF(レーザレーダ)11により検出された反射板の位置を基に、走行経路上の次の目的地となる地点Pへ向けたレーザレーダ誘導走行指示を演算する。
磁気通信部34は、磁気センサ12から、磁気テープ等の発磁体の測定、検知結果と、磁気マーカ検知情報を受信し、磁気誘導走行指示演算部35へと送信する。
磁気誘導走行指示演算部35は、磁気通信部34から、磁気テープ等の発磁体の測定、検知結果と、磁気マーカ検知情報を受信する。磁気誘導走行指示演算部35は、磁気テープ等の発磁体の検知結果を基に次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を演算する。磁気誘導走行指示演算部35は、この演算した進行方向と、磁気通信部34から受信した磁気マーカ検知情報を、磁気誘導による走行制御における走行指示である磁気誘導走行指示として、次に説明する誘導方式更新部36へと送信する。
誘導方式更新部36は、SLAM誘導走行指示受信部31、レーザレーダ誘導走行指示演算部33、及び磁気誘導走行指示演算部35から、SLAM誘導走行指示、レーザレーダ誘導走行指示、及び磁気誘導走行指示を受信する。
本実施形態においては、無人搬送車1が地点P間の経路Rを走行中である場合には、無人搬送車1を走行制御する誘導方式や無人搬送車1の走行速度は変更されないため、誘導方式や走行速度を維持しつつ無人搬送車1は走行制御される。
無人搬送車1がSLAM誘導区間SR内の経路Rを走行している場合には、誘導方式更新部36は、受信した各走行指示の中からSLAM誘導走行指示を選択する。
無人搬送車1が磁気誘導区間MR内の経路Rを走行している場合には、誘導方式更新部36は、受信した各走行指示の中から磁気誘導走行指示を選択する。
無人搬送車1がレーザレーダ誘導区間内の経路Rを走行している場合には、誘導方式更新部36は、受信した各走行指示の中からレーザレーダ誘導走行指示を選択する。
誘導方式更新部36は、その経路Rにおいて維持すべき走行速度と、選択した走行指示に含まれる、次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を、後に説明するモータドライバ指示演算部37へと送信する。これらの情報は、モータドライバ指示演算部37において、無人搬送車1を走行制御するために使用される。
このように、誘導方式更新部36は、誘導方式がSLAM誘導である場合には、SLAM誘導走行指示を基に無人搬送車1を走行制御する。
また、誘導方式更新部36は、誘導方式が磁気誘導である場合には、磁気誘導走行指示を基に無人搬送車1を走行制御する。
更に、誘導方式更新部36は、誘導方式がレーザレーダ誘導である場合には、レーザレーダ誘導走行指示を基に無人搬送車1を走行制御する。
誘導方式更新部36は、上記のように無人搬送車1を走行制御中に、随時、無人搬送車1が各地点Pのいずれかに到達したか否かを判定する。
誘導方式更新部36は、無人搬送車1がSLAM誘導区間SRを走行している場合には、SLAM誘導走行指示に含まれる無人搬送車1の座標値と、次の目的地である地点Pの座標値とを比較し、略一致した場合に、地点Pに到達したものと判定する。
レーザレーダ誘導の場合も同様に、誘導方式更新部36は、レーザレーダ誘導走行指示に含まれる無人搬送車1の座標値と、次の目的地である地点Pの座標値とを比較し、略一致した場合に、地点Pに到達したものと判定する。
磁気誘導の場合には、誘導方式更新部36は、磁気誘導走行指示に含まれる磁気マーカ検知情報を参照し、これが磁気マーカMを検知したことを示すものである場合に、地点Pに到達したものと判定する。
誘導方式更新部36は、複数の地点Pのいずれかに無人搬送車1が到達したと判定した際に、運行データ15を基に到達した地点Pに対応する命令を導出、実行する。
命令が誘導方式変更命令である場合には、誘導方式変更命令に従って誘導方式を変更する。
例えば、誘導方式更新部36は、SLAM誘導により走行中にある地点P(例えばP6、P15)に到達し、運行データ15上にこの地点Pと対応して磁気誘導、レーザレーダ誘導等の他の誘導方式へと誘導方式を変更する誘導方式変更命令が格納されている場合には、誘導方式変更命令に従って誘導方式を変更する。また、誘導方式更新部36は、磁気誘導により走行中にある地点P(例えばP1、P7)に到達し、運行データ15上にこの地点Pと対応してSLAM誘導、レーザレーダ誘導等の他の誘導方式へと誘導方式を変更する誘導方式変更命令が格納されている場合には、誘導方式変更命令に従って誘導方式を変更する。レーザレーダ誘導の場合も同様に、これに従い走行中にある地点Pに到達し、運行データ15上にこの地点Pと対応してSLAM誘導、磁気誘導等の他の誘導方式へと誘導方式を変更する誘導方式変更命令が格納されている場合は、誘導方式変更命令に従って誘導方式を変更する。
命令が走行速度変更命令である場合には、走行速度変更命令に従って走行速度を変更する。
例えば、図4に示される実施例においては、地点P0、P1、P3、P4、P6~P8、P12、P15に対応して、走行速度変更命令が格納されている。このため、無人搬送車1がこれらの地点Pに到達した際に、走行速度が走行速度変更命令として設定されている値に変更される。
命令が走行設定変更命令である場合には、走行設定変更命令に従って走行設定を変更する。
例えば、図4に示される実施例においては、地点P15に対して、次の目的地を地点P0とする命令が格納されている。このため、無人搬送車1が地点P15に到達した際に、地点P0へ向かうように制御され、地点P0に到達した後には地点P0に対応する命令を実行して地点P1へと向かうように、走行経路Rを周回する動作を繰り返す。
また、図4に示される実施例においては、地点P0に対応して、一旦停止する命令が格納されている。このため、無人搬送車1は地点P0に到達した際に一旦停止する。
誘導方式更新部36は上記のようにして、運行データ15に対応する命令が格納された地点Pに到達したときに、誘導方式、走行速度、走行設定を運行データ15に格納された命令に従って変更し、それ以外の場合には変更せずに、無人搬送車1を走行制御する。
すなわち、誘導方式更新部36は、誘導方式、走行速度、及び各種の走行設定を無人搬送車1の制御パラメータとしてみたときに、この制御パラメータを更新する制御パラメータ更新部として機能する。
誘導方式更新部36は、既に説明したように、走行速度と、次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を、モータドライバ指示演算部37へと送信する。
モータドライバ指示演算部37は、誘導方式更新部36から、走行速度と、次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を受信する。
モータドライバ指示演算部37は、無人搬送車1が、受信した進行方向に、受信した走行速度で進行するように、右側モータ5Aと左側モータ5Bの各々の回転数を演算する。
モータドライバ指示演算部37は、演算した右側モータ5Aと左側モータ5Bの各々の回転数を、それぞれ、右側モータドライバ6Aと左側モータドライバ6Bに送信する。
右側モータドライバ6Aと左側モータドライバ6Bの各々は、右側モータ5Aと左側モータ5Bの各々の回転数を受信し、これに従い右側モータ5Aと左側モータ5Bを駆動させて、右側駆動輪3Aと左側駆動輪3Bを回転させる。
次に、図1~図4、及び、図5を用いて、上記の制御システム10による制御方法を説明する。図5は、無人搬送車1の制御方法のフローチャートである。
本制御方法は、無人搬送車の所定の走行経路上の複数の地点の各々において実行される、無人搬送車の誘導方式を変更する命令が、地点に対応して格納された運行データを基に、複数の前記地点の各々に無人搬送車が到達した際に、到達した地点に対応する命令を導出、実行して、前記誘導方式を変更する。
まず、無人搬送車1を走行経路R上に設ける。無人搬送車1を設ける地点は、例えば図2に示される実施例においては、充電器が設けられた地点P0である。無人搬送車1においては、地点P0から走行を開始した直後において適用される誘導方式や走行速度等や、無人搬送車1の位置する座標値等の値は、予め初期設定されている。
その後、作業員等が無人搬送車1に対して走行を開始するよう操作すると、制御システム10の制御部13が制御を開始して、無人搬送車1が走行を開始する(ステップS1)。図2に示される地点P0は、磁気誘導区間MR内の地点Pであるため、運行データ15上では図4に示されるように、地点P0には誘導方式を磁気誘導とする誘導方式変更命令が対応付けられている。
無人搬送車1が走行を開始すると、各誘導方式における走行指示が演算される。
LRF11は、360°の全周囲を走査して取得した、LRF11を原点とする2次元平面上における障害物の極座標情報を、制御部13のSLAM誘導制御部20の、距離情報取得部21へと送信する。
制御部13のSLAM誘導制御部20においては、距離情報取得部21が、LRF11を原点とする2次元平面上における障害物の極座標情報を受信する(ステップS3)。
SLAM誘導走行指示演算部22は、距離情報取得部21によって受信されたLRF11による計測結果を基に、無人搬送車1の位置を推定し、走行経路R上の次の目的地となる地点Pへ向けたSLAM誘導走行指示を演算する。
より詳細には、SLAM誘導走行指示演算部22は、2次元平面上における障害物の極座標情報を基に、局所地図データ24を作成する。SLAM誘導走行指示演算部22は、局所地図データ24を、走行経路Rを含む大域地図が格納された大域地図データ25と比較し、無人搬送車1の自己位置を推定して、無人搬送車1の座標値を演算する。
SLAM誘導走行指示演算部22は、運行データ15を参照して、次に向かうべき地点Pの座標値を取得し、推定した自己位置から次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を演算する(ステップS5)。
SLAM誘導走行指示演算部22は、演算した無人搬送車1の座標値と進行方向を、SLAM誘導走行指示としてSLAM誘導走行指示送信部23へと送信する。
SLAM誘導走行指示送信部23は、SLAM誘導走行指示を受信して、全体制御部30のSLAM誘導走行指示受信部31へと送信する。
全体制御部30のSLAM誘導走行指示受信部31は、SLAM誘導制御部20のSLAM誘導走行指示送信部23から、SLAM誘導走行指示を受信して、誘導方式更新部36へと送信する。
制御部13の全体制御部30においては、磁気通信部34が、磁気センサ12から、磁気テープ等の発磁体の測定、検知結果と、磁気マーカMを検知したか否かの情報である磁気マーカ検知情報を受信し、磁気誘導走行指示演算部35へと送信する(ステップS7)。
磁気誘導走行指示演算部35は、磁気通信部34から、磁気テープ等の発磁体の測定、検知結果と、磁気マーカ検知情報を受信する。磁気誘導走行指示演算部35は、磁気テープ等の発磁体の検知結果を基に次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を演算する。磁気誘導走行指示演算部35は、この演算した進行方向と、磁気通信部34から受信した磁気マーカ検知情報を、磁気誘導による走行制御における走行指示である磁気誘導走行指示として、誘導方式更新部36へと送信する(ステップS9)。
LRF11は、反射板により反射された反射光を検知し、これを基に、無人搬送車1が走行する領域内での無人搬送車1の位置する座標値と、予め定められた方向に対する無人搬送車1の角度、すなわち無人搬送車1の向きを計算する。LRF11は、計算した無人搬送車1の座標値と向きを、制御部13の全体制御部30の、レーザレーダ通信部32へと送信する。
レーザレーダ通信部32は、LRF11から、反射板の座標を基に計算した無人搬送車1の座標値と向きを受信し、レーザレーダ誘導走行指示演算部33へと送信する(ステップS11)。
レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、レーザレーダ通信部32から、反射板の座標を基に計算した無人搬送車1の座標値と向きを受信する。レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、これを基に次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を演算する。レーザレーダ誘導走行指示演算部33は、この演算した進行方向と、レーザレーダ通信部32から受信した無人搬送車1の座標値を、レーザレーダ誘導による走行制御における走行指示であるレーザレーダ誘導走行指示として、誘導方式更新部36へと送信する(ステップS13)。
誘導方式更新部36は、SLAM誘導走行指示受信部31、レーザレーダ誘導走行指示演算部33、及び磁気誘導走行指示演算部35から、SLAM誘導走行指示、レーザレーダ誘導走行指示、及び磁気誘導走行指示を受信する。
誘導方式更新部36は、無人搬送車1が地点P間の経路Rを走行中である場合には、無人搬送車1を走行制御する誘導方式や無人搬送車1の走行速度は変更されないため、誘導方式や走行速度を維持しつつ無人搬送車1は走行制御される。
無人搬送車1がSLAM誘導区間SR内の経路Rを走行している場合には、誘導方式更新部36は、受信した各走行指示の中からSLAM誘導走行指示を選択する。
無人搬送車1が磁気誘導区間MR内の経路Rを走行している場合には、誘導方式更新部36は、受信した各走行指示の中から磁気誘導走行指示を選択する。
無人搬送車1がレーザレーダ誘導区間内の経路Rを走行している場合には、誘導方式更新部36は、受信した各走行指示の中からレーザレーダ誘導走行指示を選択する(ステップS15)。
誘導方式更新部36は、その経路Rにおいて維持すべき走行速度と、選択した走行指示に含まれる、次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を、モータドライバ指示演算部37へと送信する。
モータドライバ指示演算部37は、誘導方式更新部36から、走行速度と、次に向かうべき地点Pへ走行する際の進行方向を受信し、右側モータ5Aと左側モータ5Bの各々の回転数を演算し、右側モータドライバ6Aと左側モータドライバ6Bに送信する。これにより、演算された回転数で右側駆動輪3Aと左側駆動輪3Bが駆動され、無人搬送車1が走行指示に従って走行される(ステップS16)。
誘導方式更新部36は、無人搬送車1を走行制御中に、随時、無人搬送車1が各地点Pのいずれかに到達したか否かを判定する(ステップS17)。
到達していない場合においては(ステップS17のNo)、ステップS3、S7、S11の各々に遷移し、各誘導方式における走行指示の演算と、現在走行制御されている誘導方式を基にした走行指示の選択、及びこれに基づいた走行制御を繰り返す。
誘導方式更新部36は、無人搬送車1が地点Pのいずれかに到達したと判定した際に(ステップS17のYes)、運行データ15を基に到達した地点Pに対応する命令を導出、実行する(ステップS19)。
命令が誘導方式変更命令である場合には、誘導方式変更命令に従って誘導方式を変更する。また、命令が走行速度変更命令である場合には、走行速度変更命令に従って走行速度を変更する。更に、命令が走行設定変更命令である場合には、走行設定変更命令に従って走行設定を変更する。
誘導方式更新部36は上記のようにして、運行データ15に対応する命令が格納された地点Pに到達したときに、誘導方式、走行速度、走行設定を運行データ15に格納された命令に従って変更し、それ以外の場合には変更せずに、無人搬送車1を走行制御する。
その後、ステップS3、S7、S11の各々に遷移し、以降、誘導方式更新部36は、ここで導出された誘導方式により、ステップS15の走行指示の選択を行う。
次に、上記の無人搬送車の制御システム及び制御方法の効果について説明する。
本実施形態の無人搬送車1の制御システム10においては、無人搬送車1の所定の走行経路R上の複数の地点Pの各々において実行される、無人搬送車1の誘導方式を変更する命令が、地点Pに対応して格納された運行データ15と、複数の地点Pの各々に無人搬送車1が到達した際に、運行データ15を基に到達した地点Pに対応する命令を導出、実行して、誘導方式を変更する誘導方式更新部36を備えている。
上記のような構成によれば、例えば走行経路R上の誘導方式を変更したい地点Pに対して、当該地点Pと、誘導方式を変更する命令を対応させて運行データ15上に格納させておくと、無人搬送車1が走行して当該地点Pに到達した際に、誘導方式更新部36が運行データ15から対応する命令を導出、実行して誘導方式を変更する。このため、例えば誘導方式を変更したい地点P等を変更する場合に、運行データ15上に格納された、地点Pに関する位置座標情報や、誘導方式を変更する命令と地点との対応を更新することで、これに対応可能である。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
また、誘導方式はSLAM誘導を含む。
一般にSLAM誘導は、他の誘導方式の導入時に必要とされる誘導線や反射板の設置工事等の、環境整備工事の量が少ない。すなわち、走行経路R内の誘導方式をSLAM誘導とした部分に関しては、工事量を低減可能である。したがって、制御システム10を比較的容易に導入可能である。
また、一般に、SLAM誘導においては、無人搬送車1は周辺に位置する障害物との距離を計測できる、距離計測器11を搭載し、距離計測器11の計測結果を基に、無人搬送車1内で、周辺地図の作成と自己位置の推定を行う。距離計測器11としては、特にLRF等が使用され得るが、この場合には、レーザの反射対象となる障害物の反射率等の物理的条件により、距離計測誤差が多くなり得る。このため、自己位置の推定精度は、例えば磁気誘導やレーザレーダ誘導等の、他の誘導方式よりも悪くなる場合がある。また、LRFは光学式であるため、屋外等の太陽光が直接照射する環境などにおいては、正常に動作しないこともあり得る。更に、周囲にレーザの反射対象が無い場合には、自己位置の推定自体ができない。しかし、上記のような構成によれば、SLAM誘導に加えて、他の誘導方式を併用可能である。すなわち、他の誘導方式として、自己位置の推定精度がより優れたものを併用し、例えば被搬送物の載置や荷卸しのために精度の高い自己位置推定が求められる地点や、屋外等では、他の誘導方式に変更することで対応可能である。したがって、SLAM誘導を誘導方式として採用しながらも、他の誘導方式が併用可能であるため、SLAM誘導の短所を克服可能である。
特に、本実施形態においては、既に説明したように無人搬送車1は工場内、及び工場間で、被搬送物を搬送するものである。このような場合においては、例えば工場間を磁気誘導で、工場内をSLAM誘導で、及び工場内の荷積みや荷卸し、充電のための停止等で特に高い精度が求められる場所には磁気誘導やレーザレーダ誘導で、無人搬送車1を走行制御するのが好適である。
また、SLAM誘導により走行制御される区間SR内の、SLAM誘導における目的地となり得る地点Pにおいては、走行経路Rを含む大域地図上の座標値が、地点Pに対応して運行データ15に格納されている。
上記のような構成によれば、SLAM誘導により走行制御される区間SRにおいて、無人搬送車1の進行方向が大きく変わる場所等の要所に、例えば仮想的な経由点等の目的地となり得るような地点Pを設け、無人搬送車1をこれに向けて走行させることで、無人搬送車1を走行経路Rに沿って走行制御することが可能となる。
特に本実施形態においては、走行経路R内の湾曲した部分等の複雑な形状を備えた場所には、直線等の単調な形状の場所に比べると多くの経由点Pが設けられている。このため、緻密な走行制御が可能である。
また、各地点Pの座標値が、当該地点Pに対応して運行データ15に格納されているため、運行データ15内の座標値を更新することにより、走行経路Rを容易に変更することができる。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
また、誘導方式は磁気誘導を含む。
上記のような構成によれば、精度の高い走行制御を実現可能である。本実施形態においては特に、走行経路R内の、例えば被搬送物の載置や荷卸しのために精度の高い自己位置推定が求められる地点や、屋外等の太陽光が照射する環境等の、SLAM誘導では有効な制御が難しい場所において、誘導方式を磁気誘導とすることで、精度の高い走行制御を実現している。
更に、走行制御に精度を必要とせず、磁気誘導が適用されなくてもよい場所については、他の誘導方式として、例えばSLAM誘導等の導入が容易な誘導方式を併用し、これに変更することにより、制御システムを比較的容易に導入可能となる。
また、磁気誘導により走行制御される区間MR内の、磁気誘導における目的地となり得る地点Pには、磁気マーカMが設けられている。
上記のような構成によれば、磁気誘導により走行制御される区間MRにおいて、目的地としての地点Pを容易に識別可能となる。
また、誘導方式はレーザレーダ誘導を含む。
上記のような構成によれば、精度の高い走行制御を実現可能である。
更に、走行制御に精度を必要とせず、レーザレーダ誘導が適用されなくてもよい場所については、他の誘導方式として、例えばSLAM誘導等の導入が容易な誘導方式を併用し、これに変更することにより、制御システム10を比較的容易に導入可能となる。
また、レーザレーダ誘導により走行制御される区間内の、レーザレーダ誘導における目的地となり得る地点Pにおいては、走行経路Rを含む大域地図上の座標値が、地点Pに対応して運行データ15に格納されている。
上記のような構成によれば、レーザレーダ誘導により走行制御される区間において、無人搬送車1の進行方向が大きく変わる場所等の要所に、例えば仮想的な経由点等の目的地となり得るような地点Pを設け、無人搬送車1をこれに向けて走行させることで、無人搬送車1を走行経路Rに沿って走行制御することが可能となる。
また、各地点Pの座標値が、当該地点Pに対応して運行データ15に格納されているため、運行データ15内の座標値を更新することにより、走行経路Rを容易に変更することができる。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
また、運行データ15には、無人搬送車1の走行速度を変更する命令が、地点Pに対応して格納されている。
上記のような構成によれば、例えば走行経路R上の走行速度を変更したい地点Pに対して、走行速度を変更する命令を対応させて運行データ15上に格納させておくと、無人搬送車1が走行して当該地点Pに到達した際に、誘導方式更新部36が運行データ15から対応する命令を導出、実行して走行速度を変更する。このため、荷卸しや充電を目的として停止するために、あるいは進行方向を変更するために減速する、または、直線に向けて加速する等の、緻密な走行制御が可能となる。これにより、より容易でかつ柔軟な運用が可能となる。
なお、本発明の無人搬送車の制御システム及び制御方法は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、制御システム10は誘導方式として、磁気誘導、レーザレーダ誘導、及びSLAM誘導を用いていたが、これに限られず、例えば電磁誘導などの他の誘導方式を誘導方式として使用しても構わない。
また、上記実施形態においては、運行データ15には、各地点Pに対応して、誘導方式変更命令、走行速度変更命令、及び走行設定変更命令が格納されていたが、他の命令が併せて対応付けられて格納されていてもよい。
例えば、ある地点Pにおいて、荷卸し等の走行以外の作業を無人搬送車1が実行すべきであれば、その地点Pに対応させて、荷台を傾斜、昇降させる等の命令を登録してもよい。あるいは、無人搬送車1の外部に設けられた制御盤等と通信するような命令が登録されていてもよい。
また、上記実施形態で説明した実施例では、地点P0に対応して停止命令が格納され、無人搬送車1は地点P0に到達した際に停止し、再度の走行開始に作業者等の操作を必要としたが、これに限られない。例えば、停止命令の引数として停止時間を設け、停止命令により停止した後に停止時間が経過すると、無人搬送車1が自動的に走行を開始するようにしてもよい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
1 無人搬送車
10 制御システム
11 LRF(距離計測器、レーザレーダ)
12 磁気センサ
13 制御部
15 運行データ
22 SLAM誘導走行指示演算部
33 レーザレーダ誘導走行指示演算部
35 磁気誘導走行指示演算部
36 誘導方式更新部
M 磁気マーカ
P 地点(P0~P15)
R 走行経路
MT 磁気テープ
SR SLAM誘導区間(SLAM誘導により走行制御される区間)
MR 磁気誘導区間(磁気誘導により走行制御される区間)

Claims (16)

  1. 無人搬送車の制御システムであって、
    前記無人搬送車の所定の走行経路上の複数の地点の各々において実行される、前記無人搬送車の誘導方式を変更する命令が、前記地点に対応して格納された運行データであって、更新可能に設けられた前記運行データと、
    複数の前記地点の各々に前記無人搬送車が到達した際に、前記運行データを基に到達した前記地点に対応する前記命令を導出、実行して、前記誘導方式を変更する誘導方式更新部を備えている、無人搬送車の制御システム。
  2. 前記誘導方式はSLAM誘導を含む、請求項1に記載の無人搬送車の制御システム。
  3. SLAM誘導により走行制御される区間内の、SLAM誘導における目的地となり得る前記地点においては、前記走行経路を含む大域地図上の座標値が、前記地点に対応して前記運行データに格納されている、請求項2に記載の無人搬送車の制御システム。
  4. 前記無人搬送車の周囲に位置する障害物までの距離を計測する距離計測器と、
    当該距離計測器による計測結果を基に、前記無人搬送車の位置を推定し、前記走行経路上の次の目的地となる前記地点へ向けたSLAM誘導走行指示を演算するSLAM誘導走行指示演算部を更に備え、
    前記誘導方式更新部は、前記誘導方式がSLAM誘導である場合には、前記SLAM誘導走行指示を基に前記無人搬送車を走行制御する、請求項2または3に記載の無人搬送車の制御システム。
  5. 前記誘導方式は磁気誘導を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の無人搬送車の制御システム。
  6. 磁気誘導により走行制御される区間内の、磁気誘導における目的地となり得る前記地点には、磁気マーカが設けられている、請求項5に記載の無人搬送車の制御システム。
  7. 磁気センサと、
    当該磁気センサによる測定結果を基に磁気誘導走行指示を演算する磁気誘導走行指示演算部を更に備え、
    前記誘導方式更新部は、前記誘導方式が磁気誘導である場合には、前記磁気誘導走行指示を基に前記無人搬送車を走行制御する、請求項5または6に記載の無人搬送車の制御システム。
  8. 前記誘導方式はレーザレーダ誘導を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の無人搬送車の制御システム。
  9. レーザレーダ誘導により走行制御される区間内の、レーザレーダ誘導における目的地となり得る前記地点においては、前記走行経路を含む大域地図上の座標値が、前記地点に対応して前記運行データに格納されている、請求項8に記載の無人搬送車の制御システム。
  10. レーザレーダ誘導により走行制御される区間には、複数の反射板が設けられ、
    レーザレーダと、
    該レーザレーダにより検出された前記反射板の位置を基に、前記走行経路上の次の目的地となる前記地点へ向けたレーザレーダ誘導走行指示を演算するレーザレーダ誘導走行指示演算部を更に備え、
    前記誘導方式更新部は、前記誘導方式がレーザレーダ誘導である場合には、前記レーザレーダ誘導走行指示を基に前記無人搬送車を走行制御する、請求項9に記載の無人搬送車の制御システム。
  11. 前記運行データには、前記無人搬送車の走行速度を変更する命令が、前記地点に対応して格納されている、請求項1から10のいずれか一項に記載の無人搬送車の制御システム。
  12. 前記無人搬送車の制御方法であって、
    前記無人搬送車の所定の走行経路上の複数の地点の各々において実行される、前記無人搬送車の誘導方式を変更する命令が、前記地点に対応して格納された運行データであって、更新可能に設けられた前記運行データを基に、複数の前記地点の各々に前記無人搬送車が到達した際に、到達した前記地点に対応する前記命令を導出、実行して、前記誘導方式を変更する、無人搬送車の制御方法。
  13. 前記誘導方式はSLAM誘導を含む、請求項12に記載の無人搬送車の制御方法。
  14. 前記誘導方式は磁気誘導を含む、請求項12または13に記載の無人搬送車の制御方法。
  15. 前記誘導方式はレーザレーダ誘導を含む、請求項12から14のいずれか一項に記載の無人搬送車の制御方法。
  16. 前記運行データには、前記無人搬送車の走行速度を変更する命令が、前記地点に対応して格納されている、請求項12から15のいずれか一項に記載の無人搬送車の制御方法。
JP2018009320A 2018-01-24 2018-01-24 無人搬送車の制御システム及び制御方法 Active JP7043847B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018009320A JP7043847B2 (ja) 2018-01-24 2018-01-24 無人搬送車の制御システム及び制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018009320A JP7043847B2 (ja) 2018-01-24 2018-01-24 無人搬送車の制御システム及び制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019128750A JP2019128750A (ja) 2019-08-01
JP7043847B2 true JP7043847B2 (ja) 2022-03-30

Family

ID=67472279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018009320A Active JP7043847B2 (ja) 2018-01-24 2018-01-24 無人搬送車の制御システム及び制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7043847B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7290091B2 (ja) * 2019-09-19 2023-06-13 株式会社明電舎 無人搬送車の制御システム及び制御方法
JP7347194B2 (ja) * 2019-12-18 2023-09-20 株式会社豊田自動織機 走行制御装置
CN116778731B (zh) * 2023-06-25 2024-05-14 交通运输部公路科学研究所 一种不良天气条件下的车辆引导系统及车辆引导方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017158973A1 (ja) 2016-03-17 2017-09-21 本田技研工業株式会社 自動搬送車

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017158973A1 (ja) 2016-03-17 2017-09-21 本田技研工業株式会社 自動搬送車

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019128750A (ja) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101526639B1 (ko) 무인 반송차 및 주행 제어 방법
JP7043847B2 (ja) 無人搬送車の制御システム及び制御方法
JP6599543B2 (ja) 自動搬送車
CN104142685B (zh) 基于光学定位的agv无轨导引方法及系统
JP5382770B2 (ja) 無人移動体システム
CN110502010B (zh) 一种基于贝塞尔曲线的移动机器人室内自主导航控制方法
JP5187758B2 (ja) 無人移動体システム
US11584248B2 (en) Method of parking an autonomous driving vehicle for autonomous charging
JP2019220035A (ja) 無人搬送車、無人搬送車の大域地図作成システム及び大域地図作成方法
CN108369418A (zh) 用于自主车辆的虚拟线路跟随和改进方法
CN111090284A (zh) 自行走设备返回基站的方法及自行走设备
CN113614573B (zh) 用于无人驾驶车辆的定位系统
CN109804419A (zh) 用于运行半自主或自主的机动车的方法和机动车
JP2011141663A (ja) 無人搬送車、および、その走行制御方法
CN109991972A (zh) 控制车辆行驶的方法、装置、车辆及可读存储介质
CN111103879A (zh) 一种自行走设备的导向方法及自行走设备
JP2019036302A (ja) 無人搬送車の制御装置及び制御方法
CN204883363U (zh) 激光制导地图构建的agv搬运机器人导航系统
US10976749B2 (en) Robot and method for controlling the same
KR101079197B1 (ko) 자율주행 장치의 경로추적 방법
JP2000172337A (ja) 自律移動ロボット
EP2972083A1 (en) Method of determining the orientation of a machine
JP7290091B2 (ja) 無人搬送車の制御システム及び制御方法
KR102133717B1 (ko) 운반차량 주행 시스템
KR102384990B1 (ko) 자율 주행 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210907

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: 20220215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7043847

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150