JPH0330003A - 移動ロボットの走行制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、複数の移動ロボットと、これらの移動ロボ
ットを制御する制御局とから構成される移動ロボットシ
ステムにおける各移動ロボットの走行制御方法に関する
。

「従来の技術」 近年、ＦＡ（ファクトリ・オートメーション）の発達に
伴い、この種のンステムが各種開発され、実用化されて
いる。この移動ロボットシステムにおいて、制御局は各
移動ロポットへ無線または有線によって行き先およびそ
の行き先において行う作業を指示する。制御局から指示
を受けた移動ロボットは、指示された場所へ自動走行し
て到達し、その場所で指示された作業を行い、作業が終
了した時はその場で次の指示を待つ。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した移動ロポットシステムにおいては、
システムのメンテナンスあるいは工場のレイアウト変更
等のため、走行路の一部が使用できない場合が生じる。

このような場合、従来は各移動ロボット内に設けられて
いるＲ．　Ｏ　Ｍの走行路地図を交換するか、あるいは
プロツキングを制御している部分のロジックを変更して
いたため、変更が非常に難しく、ユーザが自由に変更す
ることが困難であった。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
一部の走行路の走行禁止を簡単に行うことができる移動
ロボットの走行制御方法を捉供することを目的としてい
る。

「課題を解決するための手段」 この発明は、複数の移動ロボットと、これらの移動ロボ
ットを制御する制御局とからなり、各移動ロボットが内
部の地図メモリを用いて目的地までの経路を探索し、探
索した経路に沿って自動走行する移動ロボットシステム
において、前記制御局は、通行禁止とすべきノード（分
岐点、作業点等）間がユーザによって指示された場合に
該ノード間を示すデータを各移動ロボットへ送り、各移
動ロボットは該データを受け、内部のメモリ内にそのデ
ータが指示するノード間の通行禁止を書き込むことを特
徴としている。

「作用」 この発明によれば、制御局が通行禁止とすべきノード間
を示すデータを各移動ロボットへ送り、各移動ロボット
がそのデータを受け、メモリにノード間の通行禁止を書
き込む。このような処理により、特定ノード間の通行禁
止を極めて簡単に行うことができる。

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例による走行制
御方法を適用した移動ロボットシステムについて説明す
る。第１図は同移動ロボットシステムの全体構成を示す
ブロック図である。この図において、ｌは制御局、２−
１〜２−ＩＯは移動ロボットであり、制御局ｌと各移動
ロボット２ｌ〜２−１０とは無線によって接続されてい
る。

移動ロボット２は、予め決められた走行路の床面に貼付
された磁気テープに沿って走行するようになっており、
また、走行路には適宜の間隔をおいてノードが設定され
ている。第２図は走行路の一例を示す図であり、この図
において■，■．・・・・・・がノードである。各ノー
ドには各々床而にノードマ一クが貼付されており、移動
ロボット２には、このノードマークを検出する検出器が
設けられている。また、ノードには次の３種類かある。

（１）地図進入ノード：移動ロボット２が新たに走行路
に進入する時のスタート点となるノードであり、第２図
においては、■．■．（１！＋），■である。

（２）作業ノード：作業点Ｓｌ，Ｓ２，Ｓ３が設けられ
ているノードであり、第２図においては、■．０，■で
ある。移動ロボットが作業を行う場合は、この件業ノー
ドで一旦停止し、次いで作業点９１（またはＳ２または
Ｓ３）まで進んで停止し作業を行う。

（３）通過ノード：移動ロボットが単に通過するだけの
ノードであり、第２図においては上記の各ノード以外の
全てのノードである。

第３図は制御局ｌの構成を示すブロック図であり、この
図において、ｌａはＣＰＵ（中央処理装置）、ｔｂはＣ
ＰＵ１ａにおいて用いられるプログラムが記憶されたプ
ログラムメモリ、ｌｃはロボット間の衝突を防止するた
めのデータが記憶された衝突テーブルである。１ｄは地
図メモリであり、第４図に示すネットワークテーブルと
、第５図に示すシーンテーブルとが各々記憶されている
。この場合、ネットワークテーブルは各ノード■〜■に
関する情報が記憶されているテーブルであり、図に示す
ように、各ノード■〜■に各々対応するデータブロック
Ｎ　Ｂ　，Ｎ　Ｂ・・・・・・から構成され、各データ
ブロックＮＢには、ノードの（Ｘ−Ｙ）座標、ノード種
別を示すデータ、そのノードに接続されている他のノー
ドの番号（接続ノード番号Ｏ〜３）、シーンＮＯ．０〜
シーンＮｏ．３（後述する）等が記憶されている。

また、シーンテーブルは各ノード間の走行路に関する情
報が記憶されたテーブルであり、第５図に示すように、
各ノード間の各々に対応するデータブロックＳＲ，ＳＢ
・・・・・・から構成されている。

そして、各データブロックＳＢには各々、始点ノード番
号、終点ノード番号、ノード間直線距離、ノード間実測
距離等が記憶されていると共に、通行禁止の有無を示す
データ（最下行）が記憶されるようになっている。この
通行禁止の有無を示すデータは１ビットのデータであり
、そのノード間が通行禁止の場合は“ｌ”が、通行禁止
でない場合は“０”が書き造まれる。また、前述したネ
ットワークテーブル（第４図）におけるンーンＮ０．０
〜シーンＮｏ．３は、そのノードと、接続ノード番号０
〜３の欄に書き込まれている各ノードとの間の各走行路
に関するデータが記憶されているデータブロツクＳＢ（
第５図）の番号である。

次に、第３図の符号１ｅはデータ記憶用のデータメモリ
、ｉｆは操作部、１ｇは通信装置であり、この通信装置
１ｇはＣＰＵ１ａから供給されるデ・−タを２００〜３
　０　０ＭＨｚの搬送波に乗せて発信し、また、移動ロ
ボット２−１〜２−１０から搬送波に乗せて送信された
データを受信する。

次に、移動ロボット２について説明する。第６図は移動
ロボット２の構成を示すブロック図であり、この図にお
いて、２ａはＣＰＵ，２ｂはＣＰＵ２ａにおいて用いら
れるプログラムが記憶されたプログラムメモリ、２ｃは
データ記憶用のデータメモリ、２ｄは操作部、２ｅは通
信装置、２ｆは制御局ｌ内の地図メモリｌｄと同じネッ
トワークテーブルおよび７−ンテーブルが記憶された地
図メモリである。また、２ｇは走行制御装置であり、Ｃ
ＰＵ２ａから供給される行き先データを受け、磁気セン
サによって床面の磁気テープおよびノードマークを検出
しつつ駆動モータを制御し、移動ロボットを目的ノード
まで走行させる。２ｈはアーム制御装置であり、ＣＰＵ
２ａから供給される作業プログラム番号を受け、移動ロ
ボットが作業ノードに到着した時点でその番号の作業プ
ログラムを内部のメモリから読み出し、読み出したプロ
グラムによってロボットアーム（図示略）を制御して各
種の作業を行わせる。

以上の構成による移動ロボットシステムにおいて、制御
局ｌは各移動ロボット２に対し、目的ノードおよびその
ノードにおいて行うべき作業を無線で指示する。指示を
受けた移動ロボット２は、地図メモリ２ｆ内のネットワ
ークテーブルおよびシーンテーブルを用いて目的ノード
までの走行経路を探索し、次いで、探索した経路に沿っ
て目的ノードまで自動走行し、そのノードにおいて制御
局ｌから指示された作業を行う。

次に、上述した経路探索について詳述する。いま、第２
図のノード■にいる移動ロボット２に対し、制御局ｌか
らノード■へ行くよう指示があったとする。この場合、
移動ロボット２のＣＰＵ２ａは、まず、地図メモリ２『
内のネットワークテーブルのノード■に対応するデータ
ブロックＮＢをアクセスし、ノード■に走行路を介して
接続されている他のノードの番号ｒ　Ｉ　Ｊ，ｒ３　Ｊ
Ｊ６　Ｊ（第２図参照）を読み出す。次にシーンテーブ
ル内の、ノード間■−■．■一■．■−■に各々対応ず
るデータブロックＤＢの通行禁止データをチェックする
。

そして、いずれのノード間、も通行禁止でなかった時は
、次に、ネットワークテーブル内のノード■，■，■の
各Ｘ−Ｙ座標および目的ノード■のＸ−Ｙ座標からノー
ド■，■５■の各々とノード［株］との直線距離を算出
する。また、例えばノード間■■が通行禁止であった場
合は、ノード■を除外し、それ以外のノード■，■とノ
ード０との間の直線距離を算出する。次に、上記の処理
において算出した距離が最も短いノードを検出する。そ
して、例えば検出されたノードが■であったとすると、
上記の処理によって■一■の経路がまず確定されたこと
になる。

次に、上記と同様に、ネットワークテーブルからノード
■に接続されているノードの番号ｒ２　Ｊ，ｒ４」を検
出し、次いで、ノード間■−■，■一■が通行禁止か否
かをチェックし、いずれら通行禁止でなかった場合は、
ノード■．■と目的ノード■との間の直線距離を算出す
る。次に、この算出結果が最小のノードを検出する。い
ま、ノード■が検出されたとすると、■一■の経路が確
定される。

以下同様の処理が繰り返され、これにより、目的ノード
０までの経路が探索される。

次に、走行路の一部を走行禁止とする場合について説明
する。この場合、係員は制御局ｌの操作部Ｉｆによって
ノード番号を入力し、次いで走行禁止を指示するファン
クションキーを操作とする。

例えばノード間■一■を走行禁止とする場合は、ノード
番号ｒ２　Ｊ，ｒ６　Ｊを順次入力し、次いでファンク
ションキーを操作とする。これらの操作が行なわれると
、ＣＰＵＩａがこれを検知し、ノード番号ｒ２　Ｊ，ｒ
６　Ｊおよび通行禁止を示すデータを各移動ロボット２
へ送信する。各移動ロボット２はこれらのデータを受け
、地図メモリ２ｒ内のシーンテーブルのノード間■一■
に対応するデータブロックＤＢ内の通行禁止のエリアに
“１”を書き込む。これにより、以後、ノード間■−■
が経路探索のルートから除外される。

なお、この発明は、移動ロボットが床面の磁気テープを
検出しつつ同テープに沿って走行するもののみならず、
移動ロボットが超音波センサによって周囲の情況を検出
しつつ走行するものにも適用することができる。また、
上記実施例は移動ロボットがアームを有しているが、こ
の発明はアームを有さす、単に自動走行するだけの移動
ロボット（運搬用等）にも適用することができる。

また、上記実施例においては、通行禁止情報を地図メモ
リ内に記憶させているが、データメモリ内に記憶させて
もよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、制御局が通行
禁止とすべきノード間を示すデータを各移動ロボットへ
送り、各移動ロボットがそのデータを受け、内部のメモ
リにノード間の通行禁止を書き連むようにしたので、特
定ノード間の通行禁止をユーザサイドにおいて極めて簡
単に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による移動ロボットシステ
ムの構成を示すブロック図、第２図は各移動ロボットが
走行する走行路の一例を示す図、第３図は第１図におけ
る制御局ｌの構成を示すブロック図、第４図．第５図は
各々地図メモリ内に記憶されているネットワークテーブ
ルおよびシーンテーブルを示す図、第６図は移動ロボッ
ト２の構戊を示すブロック図である。 ｌ・・・・・・制御局、１ａ・・・・・・ＣＰＵ，Ｉｂ
・・・・・・プログラムメモリ、ｌｄ・・・・・・地図
メモリ、２−！〜２−１０・・・・・・移動ロボット、
２ａ・・・・・・ＣＰＵ，２ｂ・・・・・・プログラム
メモリ、２『・旧・・地図メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の移動ロボットと、これらの移動ロボットを制御
   する制御局とからなり、各移動ロボットが内部の地図メ
   モリを用いて目的地までの経路を探索し、探索した経路
   に沿って自動走行する移動ロボットシステムにおいて、 前記制御局は、通行禁止とすべきノード間がユーザによ
   って指示された場合に該ノード間を示すデータを各移動
   ロボットへ送り、 各移動ロボットは該データを受け、内部のメモリ内にそ
   のデータが指示するノード間の通行禁止を書き込むこと
   を特徴とする移動ロボットの走行制御方法。