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 PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 137
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 37
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 description 54
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
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車が走行制御される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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)。
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。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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)
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)
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 |
-
2018
- 2018-01-24 JP JP2018009320A patent/JP7043847B2/ja active Active
Patent Citations (1)
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 |