JP7477651B2 - ロボットシステム及びロボット作業方法 - Google Patents
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Description
自律走行可能な台車と当該台車に搭載されたロボットアームとを含む複数の自走ロボットと、
操作者に操作されることによって前記複数の自走ロボットを手動操作することが可能なように構成された1つの操作コンソールと、を備え、
前記複数の自走ロボットは、所定の第1の作業を自動運転で行う第1自走ロボットと、前記第1の作業と種類の異なる所定の第2の作業を自動運転で行う第2自走ロボットとを含み、
前記操作コンソールは、前記複数の自走ロボットの状態を自動運転、手動操作、及び停止の間で切り替える切替回路を有し、前記複数の自走ロボットの各々について手動操作終了後に自動運転に切り替えるか手動操作終了後に停止に切り替えるかが予め定められており、
前記切替回路は、前記第1自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第2自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第2自走ロボットを手動操作から停止に切り替え、前記第2自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第1自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第1自走ロボットを手動操作から自動運転に切り替えるように構成されている。
ここで、「作業の種類」とは、「作業」そのものを意味するのではなく、一般に「何々作業(〇〇作業)」と呼ばれる又は分類される作業の別を意味する。但し、呼び名又は分類名の末尾が「・・・作業」となっている必要はなく、実態がそのような作業であればよい。「作業の種類」として、例えば、ピッキング(アイテム取り出し作業)、レジスター打ち(清算作業)、商品陳列作業、図書陳列作業、医療補助作業、介護作業、接客作業、案内作業、警備作業、清掃作業等が挙げられる。
前記複数の自走ロボットのうち第1自走ロボットに所定の第1の作業を自動運転で行わせ、前記複数の自走ロボットのうち第2自走ロボットに前記第1の作業と種類の異なる所定の第2の作業を自動運転で行わせることと、
1つの操作コンソールを操作者が操作することによって、前記第1自走ロボット及び前記第2自走ロボットを選択的に手動操作することと、を含み、
前記複数の自走ロボットの各々について手動操作終了後に自動運転に切り替えるか手動操作終了後に停止に切り替えるかが予め定められており、前記操作コンソールが、前記第1自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第2自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第2自走ロボットを手動操作から停止に切り替え、前記第2自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第1自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第1自走ロボットを手動操作から自動運転に切り替えるものである。
図1は、本開示の実施形態1に係るロボットシステム100の構成の一例を示す模式図である。図2は、図1の操作ユニット2の構成の一例を示す平面図である。図3は、図1のロボットシステム100の制御系統の構成の概要を示す模式図である。
図1及び図3を参照すると、実施形態1のロボットシステムは、複数の自走ロボット1(1A,1B,1C・・・)と、1つの操作ユニット(操作コンソール)2とを含む。複数の自走ロボット1(1A,1B,1C・・・)と1つの操作ユニット2とは、例えば、データ通信ネットワーク3を介して接続される。複数の自走ロボット1(1A,1B,1C・・・)と1つの操作ユニット2とが、直接、有線又は無線で接続されてもよい。なお、複数の自走ロボットに関して、個々の自走ロボットを指す場合には、1A,1B,1C・・・の参照符号を付し、複数の自走ロボットを総称する場合、又は、代表する自走ロボットを指す場合には、自走ロボットに参照符号1を付す。
データ通信ネットワーク3は、データ通信可能なネットワークであればよい。データ通信ネットワーク3として、インターネット、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等が例示される。
図1を参照すると、自走ロボット1は、基本的に、自律走行可能な台車11と当該台車11に搭載されたアーム部(ロボットアーム)13とを含むように構成されていればよい。自走ロボット1は、この基本的な構成を備えた上で、所定の作業を行うことが可能なように構成されている。「所定の作業を行うことが可能なように構成されている」とは、自走ロボット1のハードウェアが、所定の作業を行うことが可能な構造に構成されている場合と、自走ロボット1が、所定の作業を行えるように動作するようプログラムされている場合との双方を意味する。従って、2つの自走ロボット1が、互いに外観が同じであっても、互いに異なる種類の作業を行うことが可能なように構成されている場合があり得る。
操作ユニット2は、複数の自走ロボット1を、手動操作及び自動運転の少なくとも一方によって操作することが可能なように構成されている。
図4は、図3のロボットシステム100の制御系統の構成の詳細を示す機能ブロックである。
{操作ユニット2側の構成}
操作ユニット2は、手動操作部21、自動運転部22、操作側表示部23、要求提示部24、操作側マイクロフォン25、操作側放音部26、操作制御部(切替部)27、及び操作側通信部28を備える。
自走ロボット1は、走行部11、昇降部12、アーム部13、ロボット側表示部14、ロボット側マイクロフォン15、ロボット側放音部16、周囲カメラ17、手先カメラ18、主カメラ19、要求検知部111、ロボット制御部112、及びロボット側通信部113を備える。
複数の自走ロボット1A,1Bには識別記号が付与されている。
次に、以上のように構成されたロボットシステム100の動作(ロボット作業方法)を説明する。図5Aは、図1のロボットシステム100の動作を示す図であって、第1自走ロボット1Aがコンビニエンスストアでレジスター打ちをしている様子を示す模式図である。図5Bは、図1のロボットシステム100の動作を示す図であって、第2自走ロボット1Bがコンビニエンスストアで商品陳列作業を行っている様子を示す模式図である。
実施形態2は、以下に述べる点が実施形態1と異なり、その他の点は実施形態1と同様である。以下、この相違点を説明する。
実施形態3は、実施形態1又は実施形態2のロボットシステムが以下のように変更されている。実施形態3のロボットシステムでは、操作ユニット2の操作制御部27が、手動操作要求を受け取ると、手動操作要求を出力した自走ロボットを手動操作する自走ロボットとして選択する。そして、手動操作していた自走ロボットを自動運転するか又は停止させる。具体的には、操作制御部27は、自動運転部22に、手動操作していた自走ロボットの自動動作プログラムが格納されている場合には、当該自走ロボットを自動運転し、そうでない場合には、当該自走ロボットを停止させる。
実施形態5では、実施形態1乃至3のいずれかのロボットシステムにおいて、操作ユニット2の自動運転部22が省略される。これ以外の点は、実施形態1乃至3のロボットシステムと同様である。
実施形態5のロボットシステムでは、実施形態1乃至3のいずれかのロボットシステムにおいて、操作ユニット2の自動運転部22が省略され、自動動作プログラムが、各自走ロボットのロボット制御部112に格納される。操作制御部27は、「自動運転」を選択する信号である自動運転/停止選択信号受け取ると、手動操作しない自走ロボット宛てに自動動作指令を出力する。この自動動作指令を受け取った自走ロボットのロボット制御部112は、自動動作プログラムに従って、走行部11、昇降部12、及びアーム部13を動作させる。
実施形態1乃至5のいずれかにおいて、自走ロボット1の動力源が、内燃機関であってもよい。この場合、自走ロボット1は、内燃機関で駆動される発電機及び当該発電機により充電される二次電池を備え、この二次電池を電源として自走ロボット1の電気デバイスが動作するように構成される。
本開示に係るロボットシステム100は、自律走行可能な台車11と当該台車11に搭載されたロボットアーム121A,121Bとを含む複数の自走ロボット1と、操作者に操作されることによって前記複数の自走ロボット1を手動操作することが可能なように構成された1つの操作コンソール2と、を備える。そして、複数の自走ロボット1は、所定の第1の作業を行う第1自走ロボット1Aと、第1の作業と種類の異なる所定の第2の作業を行う第2自走ロボット1Bとを含むことを特徴としている。
或いは、上記ロボットシステム100において、操作コンソール2は、自走ロボット1を自動運転すること、自走ロボット1を手動操作可能にすること、及び、自走ロボット1を停止させることを選択的に切り替えるように構成された切替回路27を有し、操作コンソール2は、第1自走ロボット1Aを手動操作可能にした場合に、それまで手動操作可能にしていた第2自走ロボット1Bを停止させるように構成されていてよい。
上記構成のロボットシステム100によれば、自走ロボット1のいずれかを手動操作に切り替えると余の自走ロボット1を自動的に自動運転又は停止に切り替えることができ、自走ロボット1の運転の切替を効率的に行うことができる。
Claims (7)
- 自律走行可能な台車と当該台車に搭載されたロボットアームとを含む複数の自走ロボットと、
操作者に操作されることによって前記複数の自走ロボットを手動操作することが可能なように構成された1つの操作コンソールと、を備え、
前記複数の自走ロボットは、所定の第1の作業を自動運転で行う第1自走ロボットと、前記第1の作業と種類の異なる所定の第2の作業を自動運転で行う第2自走ロボットとを含み、
前記操作コンソールは、前記複数の自走ロボットの状態を自動運転、手動操作、及び停止の間で切り替える切替回路を有し、前記複数の自走ロボットの各々について手動操作終了後に自動運転に切り替えるか手動操作終了後に停止に切り替えるかが予め定められており、
前記切替回路は、前記第1自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第2自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第2自走ロボットを手動操作から停止に切り替え、前記第2自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第1自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第1自走ロボットを手動操作から自動運転に切り替えるように構成されている、
ロボットシステム。 - 前記複数の自走ロボットは、前記操作コンソールに自動運転プログラムが格納された、前記第1自走ロボットを含む少なくとも1つ以上の自走ロボットと、自動運転プログラムが格納されたロボット制御部を有する、前記第2自走ロボットを含む少なくとも1つ以上の自走ロボットとを含み、
前記操作コンソールの前記切替回路は、前記複数の自走ロボットのうち前記操作コンソールに自動運転プログラムが格納されているものは手動操作終了後に自動運転に切り替え、前記複数の自走ロボットのうち前記ロボット制御部に自動運転プログラムが格納されているものは手動操作終了後に停止に切り替えるように構成されている、
請求項1に記載のロボットシステム。 - 前記複数の自走ロボットのそれぞれを手動操作する必要性を検知し、前記手動操作する必要性が検知された結果を知らせる検知回路と、前記操作者に、前記検知回路が知らせる前記手動操作する必要性を提示する報知器とを、さらに備える、
請求項1に記載のロボットシステム。 - 前記自走ロボットに搭載されたカメラを、さらに備え、
前記検知回路は、プロセッサとメモリを有し、前記プロセッサで前記メモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより、前記カメラで撮像した画像を画像処理して当該画像に人物が存在する場合に前記手動操作する必要性を検知する、
請求項3に記載のロボットシステム。 - 前記複数の自走ロボットと前記操作コンソールとが、データ通信可能なネットワークを介して接続されている、
請求項1乃至4のいずれかに記載のロボットシステム。 - 前記操作コンソールは、所定の自動動作プログラムに従って自動運転信号を出力する自動運転回路と、前記自動運転回路から出力された前記自動運転信号を前記複数の自走ロボットのうち自動運転するものへ出力する操作コントローラとを有し、
前記複数の自走ロボットは、受け取った前記自動運転信号に基づいて前記台車及び前記ロボットアームを動作させるロボットコントローラを有する、
請求項1に記載のロボットシステム。 - 自律走行可能な台車と当該台車に搭載されたロボットアームとを含む複数の自走ロボットを用いたロボット作業方法であって、
前記複数の自走ロボットのうち第1自走ロボットに所定の第1の作業を自動運転で行わせ、前記複数の自走ロボットのうち第2自走ロボットに前記第1の作業と種類の異なる所定の第2の作業を自動運転で行わせることと、
1つの操作コンソールを操作者が操作することによって、前記第1自走ロボット及び前記第2自走ロボットを選択的に手動操作することと、を含み、
前記複数の自走ロボットの各々について手動操作終了後に自動運転に切り替えるか手動操作終了後に停止に切り替えるかが予め定められており、前記操作コンソールが、前記第1自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第2自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第2自走ロボットを手動操作から停止に切り替え、前記第2自走ロボットの状態を手動操作に切り替えるに際し、それまで前記第1自走ロボットが手動操作されていた場合は前記第1自走ロボットを手動操作から自動運転に切り替える、
ロボット作業方法。
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