JPH06282327A

JPH06282327A - 移動ロボットシステムの充電制御方法

Info

Publication number: JPH06282327A
Application number: JP4188441A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Nishikawa; 友司西川
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1994-10-07
Anticipated expiration: 2016-08-13
Also published as: JP3198632B2

Abstract

(57)【要約】【目的】バッテリ駆動の移動ロボットを有する移動ロ
ボットシステムにおいて、効率的にバッテリの充電を行
う。【構成】同一作業ステーションにおいて連続して作業
を行う場合、新たな搬送指示が与えられるまでの待機期
間、および作業の異常を検知した場合、充電を中止する
理由がない限り充電を継続して行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動ロボットシステム
の充電制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】バッテリを備えた複数の移動ロボットと
これらを制御する制御局とからなる移動ロボットシステ
ムが知られている。この種のシステムにおいては、制御
局は、随時発生する搬送指示をメモリに蓄積する。ここ
で、搬送指示は一連の作業指示からなり、各作業指示は
作業を行うべきステーションを指定する行き先ステーシ
ョン番号と作業内容を指定するプログラム番号とからな
る。そして、制御局は、作業を行っていない移動ロボッ
トが発生した時点でメモリから搬送指示を取り出し、そ
の移動ロボットに対し無線通信または有線通信により送
信する。搬送指示を受信した移動ロボットは、搬送指示
中の各作業指示を実行すべく各作業指示の行き先ステー
ション番号によって指定された各ステーションを走行す
るための経路探索を行う。そして、移動ロボットは、経
路探索によって求められた経路に沿って走行することに
より、各行き先ステーション番号によって指定された各
ステーションまで順次進み、各ステーションにおいてプ
ログラム番号によって指定された作業を行う。そして、
搬送指示によって指定されたすべての作業を終えた移動
ロボットは、現在位置する作業ステーションに留まり、
次の搬送指示が送られてくるのを待つ。

【０００３】さて、移動ロボットがバッテリからの電力
によって動作するものである場合、バッテリの充電によ
って作業が滞らないようにする必要がある。そして、そ
のためには、作業および移動に支障を来さない一定以上
の容量まで各移動ロボットのバッテリを充電しておき、
搬送指示が送られてきた場合にその移動ロボットが即座
に動作を開始することができるようにしておく必要があ
る。そこで、従来、作業ステーションに対し、充電器を
予め設置し、移動ロボットがその作業ステーションにお
いて作業を実行する間、当該移動ロボットのバッテリの
充電を並行して行うという方法が採られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の移動ロボットシステムにおいては、移動ロボットは
作業が終了する度に制御局に作業完了を報告すると共に
バッテリの充電も打ち切っていたため、バッテリの充電
の効率が悪いという問題があった。また、移動ロボット
は、搬送指示に対応した作業を終えた場合には次の搬送
指示が送られてくるまで待機しており、この待機期間は
走行、作業、充電のいずれも行われない無駄時間となっ
ていた。一方、作業ステーションにおいて移動ロボット
が充電を行いながら作業を行っている時、作業の異常が
検出されることがある。このような場合、充電の継続が
可能であるにも拘わらず、作業中断により無条件に充電
を打ち切っていた。しかも、この種の移動ロボットシス
テムは、通常、無人運転されており、制御局を通じてオ
ペレータから復帰処置を受けるまでの間、移動ロボット
は警報を鳴動させたり、異常内容および正常な状態に戻
すための復帰手段を表示し続けている。このため、移動
ロボットのバッテリの容量が減少し続けることとなる。
本発明は、このような背景の下になされたもので、作業
の実行に影響を与えずに、移動ロボットの充電を効率良
く行うことができる移動ロボットシステムの充電制御方
法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による移動ロボッ
トシステムの充電制御方法は、バッテリを動力源とする
複数の移動ロボットと該移動ロボットを制御する制御局
とからなる移動ロボットシステムの前記バッテリの充電
制御方法において、前記制御局が前記移動ロボットに対
し、作業ステーションを指定する行き先ステーション番
号、および該作業ステーションにて実行する作業を指定
するプログラム番号からなる一連の作業指示によって構
成される搬送指示を与え、前記搬送指示の与えられた前
記移動ロボットが、前記搬送指示に含まれる前記行き先
ステーション番号に対応した作業ステーションに順次移
動すると共に、該作業ステーションが充電可能な場合
は、当該プログラム番号によって指定された作業の実行
と並行して前記バッテリの充電を行い、現在位置する作
業ステーションの番号と同じである行き先ステーション
番号を含んだ作業指示が連続して与えられた場合には、
各作業指示に対応した作業が終了した時点で該作業の完
了報告を前記制御局に送信すると共に、各作業指示に対
応した各作業の完了に拘らず充電を継続し、前記制御局
から与えられた搬送指示に含まれるすべての作業指示に
対応した作業を終了した場合は、該制御局から次の搬送
指示が与えらるまでの待機中においても充電を継続し、
前記作業の実行に関する異常を検出した場合には、作業
の実行のみを中断して異常内容および正常な状態に戻す
ための復帰手段を表示すると共に充電を継続し、前記
充電に関する異常を検出した場合には充電を中断して作
業の実行のみを継続することを特徴としている。

【０００６】

【作用】上記充電制御方法によれば、同一作業ステーシ
ョンにおいて複数の作業を連続して行う場合、移動ロボ
ットは各作業の終了に拘らず充電を継続する。そして、
搬送指示に対応したすべての作業が終了した後、次の搬
送指示が与えられるまでの期間、移動ロボットは充電を
継続する。また、移動ロボットが作業と充電とを並行し
て実行している期間において作業の異常を検出した場
合、移動ロボットは作業のみを中断し、充電を継続す
る。さらに、移動ロボットが作業と充電とを並行して実
行している期間において充電の異常を検出した場合、移
動ロボットは充電のみを中断し、作業を継続する。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照し、本発明の一実施例によ
る移動ロボットシステムのバッテリの充電制御方法につ
いて説明する。この移動ロボットシステムにおいて、制
御局は図５に示すような一連の作業指示０〜ｎからなる
搬送指示を移動ロボットに対して送信し、その移動ロボ
ットに対して搬送を行わせる。同図に示すように、搬送
指示を構成する各作業指示は、作業を行うステーション
を指定する行き先ステーション番号およびその作業ステ
ーションにて実行する作業を指定するプログラム番号か
らなる。この搬送指示の送信に先立ち、以下説明するよ
うに当該搬送指示を与えるべき移動ロボットを決定す
る。まず、制御局は、システム内の各移動ロボットにつ
いて、当該搬送指示を実行可能な機種であるか否か、作
業を持たずに待機中であるか否か等の判断を行い、各移
動ロボットのうちこれらの条件を満足する各移動ロボッ
トに対して、当該搬送指示を実行するために通過すべき
経路の探索指示を出す。指示を受けた各移動ロボット
は、周知の方法に従って経路探索を行い、その評価結果
を制御局へ送り返す。そして、制御局は最も高い評価を
返してきた移動ロボットに対し、上記搬送指示を送信す
る。

【０００８】＜充電器を有していないステーションでの
移動ロボットの動作＞搬送指示を受信した移動ロボット
は、搬送指示における最初の作業指示の作業を実行すべ
く、同作業指示中の行先ステーション番号によって指定
されたステーションまで走行する。移動ロボットがこの
ステーションに到着すると、移動ロボットにおける図示
しないＣＰＵ（中央処理ユニット）は図１にフローチャ
ートを示す充電中止判定ルーチンを実行する。まず、ス
テップＳ２０１に進んで現在位置する作業ステーション
が充電可能なステーションであるか否かを判断する。当
該作業ステーションに充電器が設置されていない場合
は、この判断結果が「ＮＯ」となってステップＳ２０２
へ進み、作業指示０のプログラム番号に対応したプログ
ラムに従って所定の作業を開始する。また、この場合、
充電は行わない。次にステップＳ２０３へ進み、作業が
完了したか否かを判断する。そして、ステップＳ２０３
の判断結果が「ＮＯ」である期間、ＣＰＵは同判断を繰
り返す。移動ロボットの作業が終了すると、ステップＳ
２０３の判断結果が「ＹＥＳ」となってステップＳ２０
４に進み、制御局に対し作業の完了を通知する。以上説
明したようにして、移動ロボットは１つの作業の実行を
終了し、次の作業指示に対応した作業を行う。

【０００９】＜充電器を有しているステーションでの移
動ロボットの動作＞移動ロボットが充電器を有するステ
ーションにおいて作業を行う場合は、上記充電中止判定
ルーチンの実行の際、ステップＳ２０１の判断結果が
「ＹＥＳ」となってステップＳ２０５に進み、作業と充
電を開始する。そして、ステップＳ２０６に進み、作業
が完了したか否かを判断する。移動ロボットが作業およ
び充電を行っている期間は、ステップＳ２０６の判断結
果が常に「ＮＯ」となり、ＣＰＵは同ステップを繰り返
す。一方、移動ロボットが上述のように作業および充電
を並行して行っている期間、ＣＰＵは一定時間間隔で図
２にフローチャートを示すエラーチェックルーチンを以
下説明するように実行する。まず、ステップＳ３１に進
み、作業に関する異常があるか否かを判断する。この判
断結果が「Ｎｏ」の場合はステップＳ３２に進み、充電
に関する異常があるか否かを判断する。この判断結果が
「ＮＯ」の場合は、エラーチェックルーチンを終了す
る。そして、一定時間が経過後、再びエラーチェック
ルーチンが実行される。このようにして作業および充電
を並行して行った結果、移動ロボットの作業が終了する
と、充電中止判定ルーチンのステップＳ２０６の判断結
果が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ２０７に進む。そし
て、バッテリの充電を続行する必要があるか否かを判断
する。バッテリが満状態となっている場合には、この判
断が「ＮＯ」となってステップＳ２０４へ進み、制御局
に作業完了を通知する。一方、バッテリの容量が所定基
準量に達していない場合には、ステップＳ２０７の判断
結果が「ＹＥＳ」となってステップＳ２０８に進む。そ
して、次に実行すべき第２番目の作業指示に基づき、次
に作業を実行する作業ステーションが現在の作業ステー
ションと同じであるか否かを判断する。この判断結果が
「Ｙｅｓ」の場合は、ステップＳ２０９に進み、現在完
了した作業についてのみ完了報告を制御局に通知し、充
電を続行する。一方、現在の作業ステーションと次に作
業を実行すべき作業ステーションとが一致していない場
合または最後の作業指示を実行し終えて次に実行すべき
作業指示がない場合には、ステップＳ２０８の判断結果
が「Ｎｏ」となってステップＳ２１０に進む。そして、
搬送指示における最後の作業指示ｎによって指定された
作業が完了したか否かを判断する。この判断結果が「Ｙ
ｅｓ」の場合は、移動の必要がないので、ステップＳ２
０９へ進む。そして、作業完了報告を制御局に送信する
と共に現在の作業ステーションに待機して充電を継続す
る。一方、ステップＳ２１０の判断結果が「Ｎｏ」の場
合はステップＳ２１１へ進み、充電を中止して作業完了
報告を制御局に通知する。

【００１０】＜異常発生時の動作＞移動ロボットが作業
と充電とを並行して行っている（ステップＳ２０６）期
間に作業の異常が検知されると、エラーチェックルーチ
ンのステップＳ３１の判断結果が「ＹＥＳ」となってス
テップＳ３６に進み、移動ロボットはその作業を中止す
る。次にステップＳ３７に進み、ＣＰＵは充電が継続可
能か否かを判断する。充電を中止する理由がない場合に
はこの判断結果が「ＹＥＳ」となってステップＳ３８に
進み、異常表示を行う。そして、図３に示す復帰手段チ
ェックルーチンを実行しつつ復帰処置の開始を待つ。ま
た、この間、充電は中止せず継続して行う。一方、ステ
ップＳ３７の判断結果が「ＮＯ」となった場合はステッ
プＳ３９に進み、充電を中止してステップＳ３８に進
む。また、移動ロボットが作業と充電とを並行して行っ
ている（ステップＳ２０６）期間に充電の異常が検知さ
れると、エラーチェックルーチンのステップＳ３２の判
断結果が「ＹＥＳ」となってステップＳ３３に進み、移
動ロボットは充電を中止する。次にステップＳ３４に進
み、ＣＰＵは作業を継続可能か否かを判断する。作業を
中止する理由がない場合にはこの判断結果が「ＹＥＳ」
となり、エラーチェックルーチンを終了し充電中止判定
ルーチンに戻る。一方、ステップＳ３４の判断結果が
「ＮＯ」となった場合はステップＳ３５に進み、作業を
中止すると共に異常表示を行う。そして、復帰手段チェ
ックルーチンを実行しつつ復帰処置の開始を待つ。

【００１１】＜異常状態からの復帰＞以上説明したよう
に、作業および充電を行っている期間に作業または充電
の異常が検知されると、復帰手段チェックルーチンが開
始される。まず、ステップＳ４１に進み、オペレータに
より復帰手段が入力されたか否かを判断する。この判断
結果が「ＮＯ」である期間は同判断を繰り返す。そし
て、復帰手段の入力があった場合は、ステップＳ４１の
判断結果が「ＹＥＳ」となってステップＳ４２に進み、
異常が起きた作業を復帰後に継続する指示が有ったか否
かを判断する。指示が有った場合はこのステップＳ４２
の判断結果が「ＹＥＳ」となって、このルーチンの処理
を終了し、作業実行に復帰する。一方、継続指示が無か
った場合、ステップＳ４２の判断結果が「ＮＯ」となっ
て、ステップＳ４３に進み、現在中断している作業の次
の作業へと移行する指示が有ったか否かを判断する。こ
の判断結果が「ＮＯ」の場合は充電を中止する（ステッ
プＳ４５）。一方、作業の移行の指示が有った場合はス
テップＳ４３の判断結果が「ＹＥＳ」となって、ステッ
プＳ４４に進み、次の作業指示の行き先ステーション番
号が現在の作業ステーションと一致するか否かを判断す
る。この判断結果が「ＮＯ」の場合は、ステップＳ４５
に進んで充電を中止する。一方、ステップＳ４４の判断
結果が「ＹＥＳ」の場合はこのルーチンを終了し作業実
行に復帰する。

【００１２】＜搬送指示受信時の動作＞搬送指示に対応
したすべての作業が終了した場合、移動ロボットのＣＰ
Ｕは図４に示す搬送指示受け付けルーチンを実行しつつ
待機する。まず、ステップＳ５１に進み、制御局から新
たな搬送指示が与えられたか否かを判断し、この判断結
果が「ＮＯ」である期間は同判断を繰り返す。新たな搬
送指示が与えられると、ステップＳ５１の判断結果が
「ＹＥＳ」となってステップＳ５２に進み、現在、充電
を実行しているか否かを判断する。この判断結果が「Ｎ
Ｏ」の場合はこのルーチンを終了し、搬送指示における
最初の作業指示を実行する。ステップＳ５２の判断結果
が「ＹＥＳ」の場合はステップＳ５３に進み、搬送指示
における最初の作業指示によって指定された作業ステー
ションが現在の作業ステーションと同一であるか否かを
判断する。この判断結果が「ＮＯ」の場合はステップＳ
５４に進んで充電を中止し、最初の作業指示に対応した
作業ステーションで移動する。一方、ステップＳ５３の
判断結果が「ＹＥＳ」の場合は充電を中止することなく
最初の作業指示に対応した作業を開始し、このルーチン
を終了する。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動ロボ
ットシステムの充電制御方法によれば、作業の実行に影
響を与えずに、移動ロボットの充電を効率よく行うこと
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による移動ロボットシステム
の充電制御の動作を示すフローチャートである。

【図２】同実施例による移動ロボットシステムの充電制
御の動作を示すフローチャートである。

【図３】同実施例による移動ロボットシステムの充電制
御の動作を示すフローチャートである。

【図４】同実施例による移動ロボットシステムの充電制
御の動作を示すフローチャートである。

【図５】同実施例において移動ロボットに与えられる作
業指示を示す図である。

【符号の説明】

０〜ｎ……作業指示

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッテリを動力源とする複数の移動ロボ
ットと該移動ロボットを制御する制御局とからなる移動
ロボットシステムの前記バッテリの充電制御方法におい
て、前記制御局が前記移動ロボットに対し、作業ステーショ
ンを指定する行き先ステーション番号、および該作業ス
テーションにて実行する作業を指定するプログラム番号
からなる一連の作業指示によって構成される搬送指示を
与え、前記搬送指示の与えられた前記移動ロボットが、前記搬
送指示に含まれる前記行き先ステーション番号に対応し
た作業ステーションに順次移動すると共に、該作業ステ
ーションが充電可能な場合は、当該プログラム番号によ
って指定された作業の実行と並行して前記バッテリの充
電を行い、現在位置する作業ステーションの番号と同じである行き
先ステーション番号を含んだ作業指示が連続して与えら
れた場合には、各作業指示に対応した作業が終了した時
点で該作業の完了報告を前記制御局に送信すると共に、
各作業指示に対応した各作業の完了に拘らず充電を継続
し、前記制御局から与えられた搬送指示に含まれるすべての
作業指示に対応した作業を終了した場合は、該制御局か
ら次の搬送指示が与えらるまでの待機中においても充電
を継続し、前記作業の実行に関する異常を検出した場合には、作業
の実行のみを中断して異常内容および正常な状態に戻す
ための復帰手段を表示すると共に充電を継続し、前記
充電に関する異常を検出した場合には充電を中断して作
業の実行のみを継続することを特徴とする移動ロボット
システムの充電制御方法。