TW201739194A - 移動體的管理系統、方法及電腦程式 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可使在現場之行進路徑之變更變得更容易之移動體的管理系統。管理系統係使用行進管理裝置來管理移動體之行進。移動體具有：複數個驅動輪，係由複數個馬達驅動；驅動裝置，使各驅動輪旋轉；第1通信電路，自行進管理裝置接收表示行進路徑之資料；及控制電路，使移動體沿著行進路徑行進。行進管理裝置具有：圖像顯示裝置；輸入裝置；圖像處理電路，係當輸入裝置已自使用者受理圖像顯示裝置上之複數個位置之指定時，生成包含表示複數個位置之複數個標記對象物之圖像；信號處理電路，將圖像上之各標記對象物之座標轉換為供移動體行進之空間內之座標，並將連接複數個標記對象物之圖像顯示裝置上之線段或曲線設定為空間內之行進路徑；及第2通信電路，將表示空間內之各座標及行進路徑之資料發送至移動體。

Description

移動體的管理系統、方法及電腦程式
本揭示係關於一種管理移動體之行進之管理系統、方法及電腦程式。
無人搬送車及控制該無人搬送車之移動之系統的開發正在推進。無人搬送車有時被稱為「AGV」(Automatic Guided Vehicle)。
專利文獻1係揭示一種具有標籤通信部之移動體。於行進對象區域，分散地配置有具有各位置資訊之複數個IC(Integrated Circuit，積體電路)標籤。當移動體行進時，標籤通信部係與IC標籤進行無線通信而讀取IC標籤之位置資訊。藉此，移動體可獲取當前位置之資訊，而進行自動行進。
專利文獻2係揭示一種使AGV移動至所指定之位置之系統。AGV係於讀取表示位置之定位標記並移動至所指定之位置時，在自身之位置偏移的情況下，使用自身之導航系統而進行修正。
專利文獻3係揭示一種於在供AGV行進之路線上鋪設位址標誌之前，藉由模擬而決定該位址標誌之位置之技術。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]國際公開第2008/035433號 [專利文獻2]日本專利特開平11-154013號公報 [專利文獻3]日本專利特開平11-143534號公報
[發明概要] [發明欲解決之課題] 就上述專利文獻1至3之技術而言，均係關於一種將檢測位置所需之IC標籤或定位標記預先配置於AGV之行進區域內而事先決定可供AGV行進之路徑的技術。於開始運用AGV之後，當在必須於現場變更IC標籤或定位標記之位置之情形時，用於該變更之作業需要較大之工作量。
本案之非限定性之例示之某一實施形態係提供一種可使在現場之行進路徑之變更變得更容易之AGV的管理系統。
[用以解決課題之手段] 於例示之實施形態中，本揭示之管理系統係具有至少1台移動體及行進管理裝置且使用前述行進管理裝置來管理前述移動體之行進者，前述移動體具有：複數個馬達；複數個驅動輪，分別連接於前述複數個馬達；驅動裝置，按照控制信號而獨立地控制要施加至各馬達之電壓，從而使前述複數個驅動輪之各個旋轉；第1通信電路，與前述行進管理裝置進行通信，接收表示行進路徑之資料；及控制電路，生成用以使前述移動體沿著前述行進路徑行進之前述控制信號；前述行進管理裝置具備：圖像顯示裝置；輸入裝置，受理使用者之操作；圖像處理電路，係生成要顯示於前述圖像顯示裝置之圖像者，且當前述輸入裝置已自前述使用者受理前述圖像顯示裝置上之複數個位置之指定時，生成包含表示前述複數個位置之複數個標記對象物的圖像；信號處理電路，將前述圖像上之各標記對象物之座標轉換為供前述移動體行進之空間內之各座標，並將連接前述複數個標記對象物之前述圖像顯示裝置上之線段或曲線設定為空間內之前述行進路徑；及第2通信電路，將表示前述空間內之各座標及前述行進路徑之資料發送至前述移動體。
於例示之實施形態中，本揭示之另一管理系統係具有複數個移動體及管理電腦且使用前述管理電腦來管理各移動體之行進者，前述移動體係利用複數個驅動輪來行進，且可與前述管理電腦進行通信，前述管理電腦可由配置於地圖圖像之複數個標記而作成前述移動體之行進路徑，於前述行進路徑繼通過前述複數個標記中之第1標記之後通過第2標記之情形時，前述第1標記具有前述第1標記之座標位置之資訊、及特定出接下來通過之前述第2標記之資訊作為屬性資訊。
[發明效果] 根據本發明之一態樣之管理系統，當使用者經由行進管理裝置之輸入裝置而指定複數個位置時，行進管理裝置之圖像處理電路生成包含表示複數個位置之複數個標記對象物的圖像。標記對象物相當於移動體所通過之位置。行進管理裝置之信號處理電路係將圖像上之各標記對象物之座標轉換為供移動體行進之空間內之座標，並將連接複數個標記對象物之圖像顯示裝置上之線段或曲線設定為空間內之移動體之行進路徑。移動體係接收所設定之行進路徑之資料，並沿著該行進路徑而移動。使用者可將顯示於圖像顯示裝置之標記對象物之位置設為移動體之通過位置，將連結複數個通過位置之線段或曲線識別為移動體之假想之行進路徑。藉此，無需於移動體之行進區域配置儲存有位置資訊之IC標籤等。又，只要於圖像上變更標記對象物之位置便可變更行進路徑，故而可容易地變更移動體之行進路徑。
[用以實施發明之形態] 以下，一面參照隨附圖式，一面說明本揭示之包含移動體及行進管理裝置之管理系統之一例。於本說明書中，列舉無人搬送車作為移動體之一例。無人搬送車被稱為AGV(Automated Guided Vehicle)，於本說明書中亦記載為「AGV」。
圖1係表示本揭示之管理各AGV之行進之管理系統100的概要。於圖示之例中，AGV10及11具有地圖資料，且一面識別自身當前於哪一位置行進，一面行進。AGV10及11係分別接收自行進管理裝置20發送之行進路徑之資料，並按照該行進路徑之資料而於空間S內行進。AGV10及11係藉由如下方式而移動，即，分別驅動內置之複數個馬達，使連接於各馬達之車輪(驅動輪)旋轉，以沿著行進路徑行進。行進路徑之資料係藉由無線而自行進管理裝置20傳送至AGV10及11。AGV10與行進管理裝置20之通信、及AGV11與行進管理裝置20之通信係分別利用設置於工廠之天花板附近之無線存取點2a、2b等而進行。通信係例如依據Wi-Fi(註冊商標)標準。無線存取點之數量為任意。
圖1中顯示2台的AGV10及11，但AGV之台數既可為1台，亦可為3台、4台或5台以上。行進管理裝置20係針對每個AGV生成行進路徑之資料並發送至各AGV。
藉由行進管理裝置20而被管理之AGV例如為由使用者登錄至行進管理裝置20之AGV。此處所言之「被管理」除包含上述行進路徑之管理以外，亦可包含各AGV之運行管理、行進狀態及停止狀態等狀態之管理、錯誤紀錄之管理、行進路徑之紀錄之管理。
於以下之說明中，例示AGV10進行說明。對於AGV11及未圖示之其他AGV，亦可應用與以下之說明相同之說明。
管理系統100之動作之概要係如下所述。管理系統100具有至少1台AGV10及行進管理裝置20，且使用行進管理裝置20來管理AGV10之行進。
行進管理裝置20具有作為圖像顯示裝置之監視器30、作為受理使用者之操作的輸入裝置之鍵盤40a及滑鼠40b、PC(Personal Computer，個人電腦)50。鍵盤40a及/或滑鼠40b係自使用者受理監視器30上之複數個位置之指定之裝置。於本說明書中，將鍵盤40a及滑鼠40b統括地稱為「輸入裝置40」。如下所述，PC50具有作為信號處理電路之CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)、生成要顯示於監視器30之圖像之圖像處理電路、及通信電路。再者，一般而言，將監視器30、鍵盤40a及滑鼠40b、以及PC50概括地稱為「PC」或「電腦」。圖1所示之行進管理裝置20亦可被稱為「管理PC」或「管理電腦」。管理PC亦可為筆記型PC。
於監視器30上，亦可顯示經由未圖示之資料端子而獲取之空間S的平面地圖圖像。使用者可將空間S的平面地圖圖像上的位置指定為AGV10之行進經過位置。
圖像處理電路生成包含表示複數個位置之複數個標記對象物的圖像。標記對象物之圖像例如為「■」。具體例將於下文敍述。標記對象物之圖像既可於每次指定位置時追加地顯示於監視器30之圖像上，亦可於指定出複數個位置之後，於使用者進行指定完成之操作之後總括地顯示於監視器30上。再者，於本說明書中，有時將於平面地圖圖像配置標記對象物之圖像之操作稱為「配置標記」。又，有時將標記對象物之屬性資訊(下文敍述)稱為「標記之屬性資訊」。
CPU21係將圖像上之各標記對象物之座標轉換為供AGV10行進之空間S內之座標。此時，CPU係將連接複數個標記對象物之監視器30上之線段或曲線轉換為空間S內之路徑，並設定為AGV10之行進路徑。通信電路係將表示行進路徑之資料發送至AGV10。
AGV10具有通信電路，且自行進管理裝置20接收表示通信行進路徑之資料。AGV10進一步具有複數個馬達、分別連接於複數個馬達之複數個驅動輪、各馬達之驅動裝置、及控制電路。當控制電路生成用以使AGV10沿著行進路徑行進之控制信號、例如PWM信號時，驅動裝置按照該PWM信號而獨立地控制要施加至各馬達之電壓。藉此，各馬達旋轉，AGV10沿著自行進管理裝置20接收到的行進路徑而移動。
再者，行進管理裝置20亦可與外部系統5以能夠通信之方式連接。行進管理裝置20可與外部系統5進行依據乙太網路(註冊商標)標準之串列通信。或者，行進管理裝置20亦可經由PLC(Programmable Logic Controller，可程式邏輯控制器)通信終端6與外部系統5進行通信。此時，亦可為於行進管理裝置20與PLC通信終端6之間進行依據乙太網路(註冊商標)標準之串列通信，於PLC通信終端6與外部系統5之間進行利用電力線之串列通信。
圖1中表示藉由行進管理裝置20將行進路徑發送至AGV10來管理AGV10之行進之例。然而，使用者亦可使用通信終端、例如平板電腦而直接操作AGV10。圖2係表示使用者3利用平板電腦4使AGV10行進之例。再者，平板電腦4與AGV10既可例如一對一地連接，進行依據Bluetooth(註冊商標)標準之通信，亦可經由無線存取點2a、2b等而進行依據Wi-Fi(註冊商標)標準之通信。
於利用平板電腦4直接操作AGV10之情形時，即便自行進管理裝置20接收到行進路徑之資料，AGV10亦按照使用者3之操作而行進。於與平板電腦4之連接切斷之情形時，AGV10可按照自行進管理裝置20接收到的行進路徑之資料而行進。
其次，一面參照圖3至圖6，一面說明AGV10及行進管理裝置20之構成。
圖3係本實施形態之例示之AGV10之外觀圖。AGV10具有4個車輪11a～11d、框架12、搬送平台13、行進控制裝置14、及雷射測距儀15。再者，AGV10亦具有複數個馬達，但圖3中未顯示。又，圖3中顯示前輪11a、後輪11b及後輪11c，由於前輪11d隱藏於框架12之背後，故未明示。
行進控制裝置14係控制AGV10之動作之裝置，主要包含包括微電腦(下文敍述)之積體電路、電子零件及搭載有該等之基板。行進控制裝置14係進行上述之與行進管理裝置20之資料的收發、及預處理運算。
雷射測距儀15例如為如下之光學機器：將紅外之雷射光15a照射至目標物，並檢測該雷射光15a之反射光，藉此測定距目標物之距離。於本實施形態中，AGV10之雷射測距儀15係對例如以AGV10之正面為基準之左右135度(合計270度)之範圍之空間，一面使方向每次變化0.25度，一面放射脈衝狀之雷射光15a，並檢測各雷射光15a之反射光。藉此，可獲得以每次0.25度、合計1080步之角度決定之方向上的距反射點之距離的資料。
根據AGV10之位置及姿勢、雷射測距儀15之掃描結果，可獲得AGV之周圍之物體的配置。一般而言，移動體之位置及姿勢被稱為姿態(pose)。二維面內之移動體的位置及姿勢係藉由XY正交座標系統中之位置座標(x，y)、及相對於X軸之角度θ而表現。以下，有時將AGV10之位置及姿勢、即姿態(x，y，θ)簡稱為「位置」。
再者，自雷射光15a之放射位置觀察到之反射點的位置可使用根據角度及距離而決定之極座標而表現。於本實施形態中，雷射測距儀15係輸出以極座標表現出之感測器資料。但，雷射測距儀15亦可將以極座標表現出之位置轉換為正交座標並輸出。
雷射測距儀之構造及動作原理為公知，故於本說明書中省略多餘之詳細說明。再者，可藉由雷射測距儀15進行檢測之物體之例為人、貨物、架、牆壁。
雷射測距儀15係用以感測周圍之空間而獲取感測器資料之外界感測器之一例。作為此種外界感測器之另一例，考慮影像感測器及超音波感測器。
行進控制裝置14係將雷射測距儀15之測定結果與自身所保持之地圖資料加以比較，而可推斷自身之當前位置。地圖資料亦可使用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping，同步定位與地圖測繪)技術，藉由AGV10自身而獲取。
圖4係表示AGV10之硬體之構成。又，於圖4中亦表示出行進控制裝置14之具體構成。
AGV10具備行進控制裝置14、雷射測距儀15、2台馬達16a及16b、及驅動裝置17。
行進控制裝置14具有微電腦14a、記憶體14b、記憶裝置14c、通信電路14d及測位裝置14e。微電腦14a、記憶體14b、記憶裝置14c、通信電路14d及測位裝置14e係利用通信匯流排14f而連接，且可相互交換資料。又，雷射測距儀15亦經由通信介面(未圖示)而連接於通信匯流排14f，將作為計測結果之計測資料發送至微電腦14a、測位裝置14e及/或記憶體14b。
微電腦14a係進行用以控制包含行進控制裝置14之AGV10整體之運算的處理器或控制電路(電腦)。典型而言，微電腦14a係半導體積體電路。微電腦14a係將作為控制信號之PWM(Pulse Width Modulation，脈波寬度調變)信號發送至驅動裝置17而控制驅動裝置17，而調整要施加至馬達之電壓。藉此，馬達16a及16b之各個以所期望之旋轉速度旋轉。
記憶體14b係記憶微電腦14a所執行之電腦程式的揮發性之記憶裝置。記憶體14b亦可被用作微電腦14a及測位裝置14e進行運算時之工作記憶體。
記憶裝置14c係記憶地圖資料的非揮發性之半導體記憶體裝置。但，記憶裝置14c亦可為以硬碟為代表之磁記錄媒體或以光碟為代表之光學式記錄媒體。進而，記憶裝置14c亦可包含用以對任一記錄媒體寫入及/或讀出資料之頭裝置以及該頭裝置之控制裝置。於本實施形態中，地圖資料係於AGV10之行進開始之前被獲取並儲存於記憶裝置14c。
通信電路14d係例如進行依據Bluetooth(註冊商標)及/或Wi-Fi(註冊商標)標準之無線通信的無線通信電路。任一標準均包含利用2.4 GHz頻帶之頻率的無線通信標準。
測位裝置14e係自雷射測距儀15接收感測器資料，又，讀出記憶於記憶裝置14c之地圖資料。藉由將根據雷射測距儀15之掃描結果而作成之局部之地圖資料與更大範圍之環境地圖資料對照(匹配)，而辨識環境地圖上之自身位置(x，y，θ)。測位裝置14e係生成表示局部之地圖資料與環境地圖資料一致之程度的「可靠度」。自身位置(x，y，θ)及可靠度之各資料可自AGV10發送至行進管理裝置20及/或平板電腦4。
例如平板電腦4係接收自身位置(x，y，θ)及可靠度之各資料，並顯示於內置之顯示裝置。圖5係表示顯示於平板電腦4之畫面區域7的AGV10之自身位置(x，y，θ)及可靠度之各資料。
於本實施形態中，微電腦14a與測位裝置14e係設為個別之構成元件，但此為一例。亦可為能夠獨立地進行微電腦14a及測位裝置14e之各動作的1個晶片電路或半導體積體電路。圖4中表示包括微電腦14a及測位裝置14e之晶片電路14g。本揭示中，有時將微電腦14a、測位裝置14e及/或晶片電路14g稱為電腦或信號處理電路。再者，以下，以微電腦14a及測位裝置14e個別獨立地設置之例進行說明。
2台馬達16a及16b係分別安裝於2個車輪11b及11c，而使各車輪旋轉。亦即，2個車輪11b及11c分別為驅動輪。
驅動裝置17具有用以調整要施加至2台馬達16a及16b之各個之電壓的馬達驅動電路17a及17b。馬達驅動電路17a及17b之各個係所謂之反相器電路，根據自微電腦14a發送之PWM信號而使流向各馬達之電流接通或斷開，藉此調整要施加至馬達之電壓。
圖6係表示行進管理裝置20之硬體構成。如上所述，行進管理裝置20具有監視器30、鍵盤40a、滑鼠40b等輸入裝置40、及PC50。
PC50具有CPU21、記憶體22、標記資料庫(標記DB)23、通信電路24、AGV資料庫(AGVDB)25、及圖像處理電路26。CPU21、記憶體22、標記DB23、通信電路24及圖像處理電路26係利用通信匯流排27而連接，並可相互交換資料。
CPU21係控制行進管理裝置20之動作的信號處理電路(電腦)。典型而言，CPU21係半導體積體電路。
記憶體22係記憶CPU21所執行之電腦程式的揮發性之記憶裝置。記憶體22亦可被用作CPU21進行運算時之工作記憶體。電腦程式亦可儲存於未圖示的非揮發性之記憶裝置、例如EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，電子可抹除可程式化唯讀記憶體)。CPU21係於PC50啟動時自非揮發性之記憶裝置讀出電腦程式，於記憶體22中展開並執行。
標記DB23係儲存由使用者指定之圖像上之位置之資訊。於本揭示中，於由使用者3指定之圖像上之位置，配置有標記對象物。標記DB23係儲存與標記對象物有關之各種資料。標記DB23係保持將圖像上之位置與供AGV10行進之空間S之座標建立對應關係之規則。後者之規則亦可保持於記憶體22。標記DB23既可構築於非揮發性之半導體記憶體上，亦可構築於以硬碟為代表之磁記錄媒體、以光碟為代表之光學式記錄媒體上。
通信電路24係進行例如依據乙太網路(註冊商標)標準之有線通信。通信電路24係利用有線而與無線存取點2a、2b等連接，且可經由無線存取點2a、2b等而與AGV10進行通信。通信電路24係經由匯流排27而自CPU21接收應發送至AGV10之資料。又，通信電路24係將自AGV10接收到之資料(通知)經由匯流排27而發送至CPU21及/或記憶體22。
AGVDB25係記憶有各AGV10之狀態之資料。AGVDB25可藉由自各AGV10接收資料而更新，亦可藉由根據CPU21而生成有行進路徑之情況而更新。
圖像處理電路26係生成顯示於監視器30之圖像的電路。圖像處理電路26主要於使用者3操作行進管理裝置20時動作。再者，監視器30及/或輸入裝置40亦可與行進管理裝置20一體化。又，亦可由CPU21進行圖像處理電路26之處理。
再者，標記DB23及AGVDB25既可為記憶於記憶裝置的資料本身，亦可為發揮作為資料庫伺服器之功能的電腦程式與資料之組合。或者，標記DB23及AGVDB25亦可為發揮作為資料庫伺服器之功能的硬體與資料之組合。
其次，一面參照圖7至圖13所示之顯示於監視器30之圖像例，一面說明行進管理裝置20之動作。行進管理裝置20之CPU21係藉由執行儲存於記憶體22之電腦程式，而按照使用者之操作進行動作，生成以下說明之圖像並顯示於監視器30。
圖7係表示於行進管理裝置20啟動時顯示於監視器30之圖像60之例。
圖像60具有清單區域60a、狀態顯示區域60b及運行監視器區域60c。於清單區域60a，顯示有藉由經使用者3登錄而被置於管理系統100之管理下的AGV10。於狀態顯示區域60b，顯示有所選擇之AGV10之狀態。「狀態」之一例為AGV10當前處於行進狀態或處於停止狀態、是否產生錯誤、特定出當前所設定之行進路徑的編號、電池之殘存狀態。
於運行監視器區域60c，顯示有供AGV10行進的空間S之平面地圖圖像。行進管理裝置20係經由未圖示之資料端子而獲取該圖像，並嵌入至圖像60而顯示。於平面地圖圖像上顯示有對象物10obj，該對象物10obj係用以表示顯示於清單區域60a的各AGV10之位置。藉此，使用者3可掌握各AGV10以哪種狀態存在於空間S之哪一位置。
圖像60進一步包含複數個按鈕對象物61a～61c、63a～63d。當使用者3選擇特定之按鈕對象物時，CPU21執行與該按鈕對象物有關聯之處理，圖像處理電路26生成並顯示用以表示處理之結果的新圖像。按鈕對象物之選擇係例如藉由如下方式而實現，即，使用者使用滑鼠40b讓游標移動至按鈕對象物上，並點選滑鼠40b之按鈕。或者，藉由如下方式而實現，即，使用者利用鍵盤40a之上下左右鍵使游標移動至按鈕對象物上，並按下鍵盤40a之輸入(enter)按鈕。
按鈕對象物61a～61c係設置成分別用於使管理系統100啟動、停止及緊急停止。圖像60之區域62係顯示管理系統100之當前的狀態。於圖示之例中，表示系統當前為運轉中。
按鈕對象物63a～63d係設置成分別用於進行所選擇之AGV10之錯誤紀錄之顯示、路程紀錄之顯示、作為行進路徑之路線之編輯、及動作之設定。以下，說明按鈕對象物63a～63d分別被選擇時之行進管理裝置20之動作。
圖8係表示按鈕對象物63a(圖7)被選擇之後顯示於監視器30之圖像70之例。於圖像70，顯示有所選擇之AGV10的錯誤之紀錄。作為紀錄，顯示有例如產生錯誤之時刻(年月日時分秒)、產生錯誤之場所之座標、錯誤碼及錯誤之具體內容。該錯誤之資訊係自AGV10發送至行進管理裝置20，且儲存於行進管理裝置20之AGVDB25。
圖9係表示按鈕對象物63b(圖7)被選擇之後顯示於監視器30之圖像80之例。於圖像80，顯示有所選擇之AGV10的行進之紀錄。作為紀錄，顯示有例如通過與由使用者3指定之標記對象物之位置對應的現實之空間S內的位置時的時刻(年月日時分秒)、及對符合之標記對象物賦予的名稱。
圖10係表示按鈕對象物63c(圖7)被選擇之後顯示於監視器30之圖像110之例。於圖示之例中，於圖像110，顯示有供AGV10行進之空間S的平面地圖圖像112。使用者3藉由使用輸入裝置40於平面地圖圖像112上指定位置，可決定所選擇之AGV10之行進路徑。於圖10中以「X」表示使用者3所指定之3個位置114a、114b、114c。使用者3可視需要而修正以「X」表示之位置。
設為使用者3於平面地圖圖像112上依序指定位置114a、114b、114c。其後，當使用者3選擇表示結束位置之指定的未圖示之按鈕對象物時，CPU21將位置114a、114b、114c之座標、及使標記對象物顯示於該座標之指示傳送至圖像處理電路26。圖像處理電路26回應於指示之接收，而生成於所指定之座標顯示有標記對象物之圖像。圖11係表示分別顯示於使用者3所選擇之位置114a、114b、114c的標記對象物116a、116b、116c之一例。於本實施形態中，各標記對象物之形狀為「■」，但形狀為任意。
CPU21係以AGV10按照使用者3所指定之順序沿著與標記對象物116a、116b、116c之位置對應的空間S內之座標位置行進的方式決定行進路徑。具體而言，CPU21係決定AGV10自位置114a前往位置114b且當到達位置114b時前往位置114c之路徑。路徑既可為直線，亦可為曲線。CPU21係將圖像上之設定有各標記對象物之位置及路徑分別轉換為空間S內之座標及行進路徑。此時，為了方便起見，將自位置116a轉換而得之空間S內之座標表示為「座標A」。同樣地，將自位置116bb及116c分別轉換而得之空間S內之座標表示為「座標B」及「座標C」。CPU21係生成AGV10自座標A前往座標B且當到達座標B時前往座標C之行進路徑之資料。
行進路徑之資料只要按照預先規定之規則記載便可。例如，設為使用者3繼某一標記對象物之後，指定出另一標記對象物。為了方便起見，將先指定之標記對象物稱為「第1標記對象物」，將接下來指定之標記對象物稱為「第2標記對象物」。行進路徑可根據「連接資訊」及「軌道資訊」而決定，「連接資訊」係表示繼第1標記對象物之後應前往之第2標記對象物，「軌道資訊」係表示自第1標記對象物朝向第2標記對象物之軌道之形狀。於本揭示中，將上述「連接資訊」、「軌道資訊」等決定AGV10之行進條件的資訊稱為「屬性資訊」。上述連接資訊及軌道資訊可包含於第1標記對象物之屬性資訊之一部分。
如上所述，圖像上之第1標記對象物及第2標記對象物之各位置分別被轉換為作為空間S內之座標的「第1座標」及「第2座標」。第1標記對象物之屬性資訊包含特定出第1座標之X軸座標及Y軸座標之組，第2標記對象物之屬性資訊包含特定出第2座標之X軸座標及Y軸座標之組。再者，為了方便起見，亦附上「第1座標」及「第2座標」之名稱。
行進路徑之資料係藉由通信電路24，經由無線存取點2a、2b等而發送至各AGV10。
圖12係表示按鈕對象物63d(圖7)被選擇之後顯示於監視器30之第1圖像120之例。圖示之例係表示某一標記對象物之屬性資訊之一覽。若例示屬性資訊，則如下所述。再者，將繼該標記對象物之後被指定之標記對象物之座標進行轉換而獲得之空間S之座標稱為「下一個目標位置之座標」(以下於本說明書中皆同)。 ・特定出接受該行進條件之應用的AGV10之AGV的ID或名稱 ・自該標記對象物之座標轉換而得之空間S之座標(x，y) ・表示前往下一個目標位置之座標的AGV10之行進方向的角度(θ) ・AGV10之方向(「前」表示前進，「後」表示後退) ・表示繼該標記對象物之後被指定之標記對象物的資訊(名稱等) ・前往下一個標記對象物之AGV10的速度
CPU21係按照使用者3之操作，對於如圖11所示般設定之各標記對象物設定或變更每個AGV10的行進條件。
圖13係表示按鈕對象物63d(圖7)被選擇之後顯示於監視器30之第2圖像130之例。第2圖像130可於設定有表示AGV10之行進開始位置之標記對象物、及表示AGV10之行進結束位置之標記對象物之情形時顯示。
第2圖像130包含3個區域130a、130b及130c。區域130a及130b分別顯示出表示行進開始位置及行進結束位置之標記對象物的屬性資訊。具體而言係各標記對象物之名稱、及自各標記對象物之座標轉換而得之空間S之座標(x，y)。
區域130c係表示與行進路徑有關之詳細的屬性資訊。若例示屬性資訊，則如下所述。 ・特定出接受該行進條件之應用的AGV10之AGV的ID或名稱 ・表示前往下一個目標位置之座標的AGV10之行進方向的角度 ・AGV10之方向(「前」表示前進，「後」表示後退) ・前往下一個目標位置之座標的AGV10之速度 ・行進路徑之軌道之形狀(直線、圓弧) ・AGV10之加速時間及減速時間 ・到位範圍 ・檢測出遇到障礙物時之回避方向(右或左)、回避之距離及進行回避之時間長
上述「到位範圍」係指即便於AGV10未嚴格地到達下一個目標位置之座標之情形時亦可視為到達之範圍(區域)。該區域之大小可針對下一個目標位置之各個而設定。例如若將該區域設為以下一個目標位置為中心之圓形區域，則使用者3可將圓形區域之半徑之值設定為屬性資訊。單位例如為毫米。
再者，亦可將根據充電之殘存量等而決定是否充電之充電條件、設定禁止AGV10進入的區域之進入禁止條件等設定為屬性資訊。
關於AGV10是否已到達該區域之檢測方法之一例，可考慮利用設置於AGV10之測位裝置14e(圖4)之輸出。AGV10只要將測位裝置14e之輸出與地圖資料加以對照並將最為一致之地圖資料上之位置推斷為自身位置，並判斷所推斷出之自身位置是否進入該區域內便可。
使用者3可將圖13所示之區域130a、130b及130c分別變更。CPU21係將變更後之屬性資訊儲存於AGVDB25(圖6)，並針對每個AGV10設定或變更行進條件。
此處，一面參照圖14A～圖14C，一面說明AGV10之行進路徑之軌道。
圖14A係表示直行時之AGV10之移動路徑。AGV10可自位置Mn 開始行進，並於到達位置Mn+1 之後，繼續朝下一個位置Mn+2 直線地移動。
圖14B係表示於位置Mn+1 左轉並朝向位置Mn+2 移動之AGV10之移動路徑。AGV10係自位置Mn 開始行進，並於位置Mn+1 ，使位於行進方向右側之馬達旋轉，且使位於行進方向左側之馬達停止。而且，若此時沿逆時針方向旋轉角度θ，則AGV10使所有馬達以等速進行旋轉而朝向位置Mn+2 直行。
圖14C係表示自位置Mn+1 呈圓弧狀地移動至位置Mn+2 為止時之AGV10之移動路徑。AGV10可於到達位置Mn+1 後，使外周側之馬達之旋轉速度比內周側之馬達更快。藉此，AGV10可朝向下一個位置Mn+2 以圓弧狀之路徑移動。
驅動裝置17按照控制信號，使馬達16a及16b之各個產生相對的旋轉速度之差，藉此，AGV10可朝旋轉速度相對較慢之方向迴轉或旋轉。
其次，一面參照圖15，一面說明管理系統100之動作。
圖15係表示行進管理裝置20之處理與接受該處理之結果而行進之AGV10之處理之各順序。圖15之右行係表示行進管理裝置20之CPU21所執行之處理之順序，左行係表示AGV10之微電腦14a所執行之處理之順序。
於步驟S1中，CPU21係經由輸入裝置40而受理AGV10之通過位置之指定。於步驟S2中，CPU21係對圖像處理電路26進行指示，使標記對象物配置於所指定之位置。於步驟S3中，CPU21係於位置之指定結束之前重複步驟S1及S2。當位置之指定結束時，處理進入至步驟S4。
於步驟S4中，CPU21係將配置有標記對象物之圖像上之座標轉換為供AGV行進之空間之座標。
於步驟S5中，CPU21係將通過複數個標記對象物之假想之行進路徑轉換為供AGV行進之空間之行進路徑之資料。
於步驟S6中，CPU21係經由通信電路24而將行進路徑之資料發送至AGV10。
於步驟S11中，AGV10之微電腦14a係接收行進路徑之資料。
於步驟S12中，微電腦14a係按照行進路徑之資料而生成控制信號(PWM信號)。於步驟S13中，微電腦14a係按照控制信號而使驅動裝置17獨立地控制要施加至各馬達之電壓，而使各驅動輪(車輪11b及11c)旋轉。藉此，AGV10可沿著由行進管理裝置20指示之行進路徑行進。
[產業上之可利用性] 本揭示之移動體的管理系統可廣泛地用於在屋內或屋外移動的移動體之行進之控制。
2a、2b‧‧‧無線存取點 3‧‧‧使用者 4‧‧‧平板電腦 5‧‧‧外部系統 6‧‧‧PLC通信終端 7‧‧‧畫面區域 10、11‧‧‧AGV(移動體) 10obj‧‧‧對象物 11a‧‧‧車輪(前輪) 11b、11c‧‧‧車輪(後輪) 12‧‧‧框架 13‧‧‧搬送平台 14‧‧‧行進控制裝置 14a‧‧‧微電腦 14b、22‧‧‧記憶體 14c‧‧‧記憶裝置 14d、24‧‧‧通信電路 14e‧‧‧測位裝置 14f、27‧‧‧通信匯流排 14g‧‧‧晶片電路 15‧‧‧雷射測距儀 15a‧‧‧雷射光 16a、16b‧‧‧馬達 17‧‧‧驅動裝置 17a、17b‧‧‧馬達驅動電路 20‧‧‧行進管理裝置 21‧‧‧CPU(電腦) 23‧‧‧標記資料庫(標記DB) 25‧‧‧AGV資料庫(AGVDB) 26‧‧‧圖像處理電路 30‧‧‧監視器 40‧‧‧輸入裝置 40a‧‧‧鍵盤 40b‧‧‧滑鼠 50‧‧‧PC(管理電腦) 60、70、80、110‧‧‧圖像 60a‧‧‧清單區域 60b‧‧‧狀態顯示區域 60c‧‧‧運行監視器區域 61a～61c、63a～63d‧‧‧按鈕對象物 62、130a、130b、130c‧‧‧區域 100‧‧‧管理系統 112‧‧‧平面地圖圖像 114a、114b、114c、Mn、Mn+1、Mn+2‧‧‧位置 116a、116b、116c‧‧‧標記對象物 120‧‧‧第1圖像 130‧‧‧第2圖像 S‧‧‧空間 S1～S6、S11～S13‧‧‧步驟 θ‧‧‧角度
圖1係表示本揭示之管理各AGV之行進的管理系統100之概要的圖。 圖2係表示使用者3利用平板電腦4而使AGV10行進之例的圖。 圖3係本實施形態之例示之AGV10之外觀圖。 圖4係表示AGV10之硬體之構成的圖。 圖5係表示顯示於平板電腦4之畫面區域7之AGV10的自身位置(x，y，θ)及可靠度之各資料的圖。 圖6係表示行進管理裝置20之硬體構成的圖。 圖7係表示於行進管理裝置20啟動時顯示於監視器30之圖像60之例的圖。 圖8係表示於按鈕對象物63a(圖7)被選擇後顯示於監視器30之圖像70之例的圖。 圖9係表示於按鈕對象物63b(圖7)被選擇後顯示於監視器30之圖像80之例的圖。 圖10係表示於按鈕對象物63c(圖7)被選擇後顯示於監視器30之圖像110之例的圖。 圖11係表示分別顯示於使用者3所選擇之位置114a、114b、114c之標記對象物116a、116b、116c之一例的圖。 圖12係表示於按鈕對象物63d(圖7)被選擇後顯示於監視器30之第1圖像120之例的圖。 圖13係表示於按鈕對象物63d(圖7)被選擇後顯示於監視器30之第2圖像130之例的圖。 圖14A係表示直行時之AGV10之移動路徑的圖。 圖14B係表示於位置Mn+1 左轉並朝向位置Mn+2 移動之AGV10之移動路徑的圖。 圖14C係表示自位置Mn+1 呈圓弧狀地移動至位置Mn+2 為止時之AGV10之移動路徑的圖。 圖15係表示行進管理裝置20之處理、與接受該處理之結果而行進之AGV10之處理之各順序的流程圖。
10‧‧‧AGV(移動體)
20‧‧‧行進管理裝置
S1~S6、S11~S13‧‧‧步驟

Claims (24)

  1. 一種管理系統，係具有至少1台移動體及行進管理裝置，且使用前述行進管理裝置來管理前述移動體之行進者， 前述移動體具有： 複數個馬達； 複數個驅動輪，分別連接於前述複數個馬達； 驅動裝置，按照控制信號而獨立地控制要施加至各馬達之電壓，從而使前述複數個驅動輪之各個旋轉； 第1通信電路，與前述行進管理裝置進行通信，接收表示行進路徑之資料；及 控制電路，生成用以使前述移動體沿著前述行進路徑行進之前述控制信號；且 前述行進管理裝置具備： 圖像顯示裝置； 輸入裝置，受理使用者之操作； 圖像處理電路，係生成要顯示於前述圖像顯示裝置之圖像者，且當前述輸入裝置已自前述使用者受理前述圖像顯示裝置上之複數個位置之指定時，生成包含表示前述複數個位置之複數個標記對象物的圖像； 信號處理電路，將前述圖像上之各標記對象物之座標轉換為供前述移動體行進之空間內之各座標，並將連接前述複數個標記對象物之前述圖像顯示裝置上之線段或曲線設定為空間內之前述行進路徑；及 第2通信電路，將表示前述空間內之各座標及前述行進路徑之資料發送至前述移動體。
  2. 如請求項1之管理系統，其中前述圖像處理電路係對於前述複數個標記對象物之各個，進一步生成表示屬性資訊之一覽的路線設定圖像，於前述一覽中，前述複數個標記對象物中之第1標記對象物之屬性資訊包含表示連接有前述線段或前述曲線之第2標記對象物之連接資訊。
  3. 如請求項2之管理系統，其中前述第1標記對象物之屬性資訊包含藉由前述信號處理電路轉換而得之供前述移動體行進之空間內之座標。
  4. 如請求項3之管理系統，其中前述信號處理電路係將前述第1標記對象物之座標轉換為供前述移動體行進之空間內的第1座標， 前述第1標記對象物之屬性資訊包含前述第1座標之值。
  5. 如請求項4之管理系統，其中前述第1標記對象物之屬性資訊包含表示前述移動體自前述第1座標之行進方向的角度之值。
  6. 如請求項4之管理系統，其中前述第1標記對象物之屬性資訊包含前述移動體自前述第1座標之行進速度之值。
  7. 如請求項1之管理系統，其中前述複數個標記對象物包含第1標記對象物及第2標記對象物， 前述信號處理電路係將前述第1標記對象物之座標轉換為前述空間內之第1座標，且將前述第2標記對象物之座標轉換為前述空間內之第2座標， 於前述移動體自前述第1座標行進至前述第2座標之情形時， 前述圖像處理電路進一步生成路線設定圖像，該路線設定圖像包括包含前述第1座標之值的前述第1標記對象物之屬性資訊、及包含前述第2座標之值的前述第2標記對象物之屬性資訊。
  8. 如請求項7之管理系統，其中前述路線設定圖像進一步包含與前述行進路徑有關之屬性資訊。
  9. 如請求項8之管理系統，其中與前述行進路徑有關之屬性資訊包含表示前述移動體之行進方向的角度之值。
  10. 如請求項8或9之管理系統，其中與前述行進路徑有關之屬性資訊包含前述移動體之行進速度之值。
  11. 如請求項8至10中任一項之管理系統，其中與前述行進路徑有關之屬性資訊包含前述移動體之加速時間及減速時間之各值。
  12. 如請求項8至11中任一項之管理系統，其中與前述行進路徑有關之屬性資訊包含規定根據前述第2座標而決定之區域之資訊。
  13. 如請求項8至12中任一項之管理系統，其中與前述行進路徑有關之屬性資訊包含前述移動體遇到障礙物時之回避方向、回避之距離及嘗試回避之時間之各值。
  14. 如請求項1至13中任一項之管理系統，其中前述信號處理電路係將連接前述複數個標記對象物之前述圖像顯示裝置上之圓弧設定為前述空間內之前述行進路徑。
  15. 如請求項1至14中任一項之管理系統，其中當前述至少1台移動體為複數個移動體時， 前述行進管理裝置之前述輸入裝置係針對每個移動體受理前述使用者之操作， 前述信號處理電路係針對每個移動體設定前述行進路徑。
  16. 如請求項1至15中任一項之管理系統，其中前述信號處理電路係針對每個移動體設定行進及停止。
  17. 如請求項1至16中任一項之管理系統，其進一步具備獲取前述空間之地圖圖像之資料的資料端子， 前述圖像處理電路顯示包含前述複數個標記對象物之圖像及前述空間之地圖圖像。
  18. 如請求項1至17中任一項之管理系統，其中當前述行進路徑為曲線時，前述驅動裝置係使前述各馬達產生相對的旋轉速度之差而迴轉。
  19. 如請求項1至18中任一項之管理系統，其中前述移動體進一步具備推斷自身位置並輸出所推斷之座標之值的測位裝置， 前述第1通信電路發送前述座標之值。
  20. 如請求項1至19中任一項之管理系統，其中前述圖像處理電路之前述圖像進一步包含用以使前述移動體之行進之管理停止之按鈕對象物， 當前述輸入裝置自前述使用者受理前述按鈕對象物之指定時，前述信號處理電路生成使前述移動體之行進停止之信號，且前述第2通信電路將前述信號發送至前述移動體。
  21. 如請求項1至20中任一項之管理系統，其中前述圖像處理電路進一步生成包含前述移動體之錯誤紀錄及前述行進路徑之紀錄之一者的圖像。
  22. 一種方法，其係使用行進管理裝置來管理至少1台移動體之行進者， 前述移動體具有： 複數個馬達； 複數個驅動輪，分別連接於前述複數個馬達； 驅動裝置，按照控制信號而獨立地控制要施加至各馬達之電壓，從而使前述複數個驅動輪之各個旋轉； 第1通信電路，與前述行進管理裝置進行通信，接收表示行進路徑之資料；及 控制電路，生成用以使前述移動體沿著前述行進路徑行進之前述控制信號； 前述行進管理裝置具備圖像顯示裝置、輸入裝置、圖像處理電路、作為電腦之信號處理電路、及第2通信電路， 前述電腦係 經由前述輸入裝置而自使用者受理前述圖像顯示裝置上之複數個位置之指定， 使前述圖像處理電路生成包含表示前述複數個位置之複數個標記對象物的圖像， 將前述圖像上之各標記對象物之座標轉換為供前述移動體行進之空間內之座標， 將連接前述複數個標記對象物之前述圖像顯示裝置上之線段或曲線設定為空間內之前述行進路徑， 並經由前述第2通信電路而將表示前述空間內之各座標及前述行進路徑之資料發送至前述移動體。
  23. 一種電腦程式，其係藉由管理至少1台移動體之行進的管理系統中所使用的行進管理裝置所搭載的電腦而執行者， 前述移動體具有： 複數個馬達； 複數個驅動輪，分別連接於前述複數個馬達； 驅動裝置，按照控制信號而獨立地控制要施加至各馬達之電壓，從而使前述複數個驅動輪之各個旋轉； 第1通信電路，與前述行進管理裝置進行通信，接收表示行進路徑之資料；及 控制電路，生成用以使前述移動體沿著前述行進路徑行進之前述控制信號； 前述行進管理裝置具備圖像顯示裝置、輸入裝置、圖像處理電路、電腦、及第2通信電路， 前述電腦程式係使前述電腦執行下述步驟： 利用前述輸入裝置而自使用者受理前述圖像顯示裝置上之複數個位置之指定， 利用前述圖像處理電路而生成包含表示前述複數個位置之複數個標記對象物的圖像， 將前述圖像上之各標記對象物之座標轉換為供前述移動體行進之空間內之座標， 將連接前述複數個標記對象物之前述圖像顯示裝置上之線段或曲線設定為空間內之前述行進路徑， 利用前述第2通信電路而將表示前述空間內之各座標及前述行進路徑之資料發送至前述移動體。
  24. 一種管理系統，其係具有複數個移動體及管理電腦，且使用前述管理電腦來管理各移動體之行進者， 前述移動體係利用複數個驅動輪來行進，且可與前述管理電腦進行通信， 前述管理電腦可由配置於地圖圖像之複數個標記而作成前述移動體之行進路徑， 於前述行進路徑繼通過前述複數個標記中之第1標記之後通過第2標記之情形時，前述第1標記具有前述第1標記之座標位置之資訊、及特定出接下來通過之前述第2標記之資訊作為屬性資訊。
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