WO2021171996A1 - 制御装置及び搬送システム - Google Patents

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WO2021171996A1
WO2021171996A1 PCT/JP2021/004691 JP2021004691W WO2021171996A1 WO 2021171996 A1 WO2021171996 A1 WO 2021171996A1 JP 2021004691 W JP2021004691 W JP 2021004691W WO 2021171996 A1 WO2021171996 A1 WO 2021171996A1
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WO
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transfer robot
control device
communication
unit
quality
Prior art date
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PCT/JP2021/004691
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篤志 大城
知徳 馬目
Original Assignee
オムロン株式会社
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Publication date
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Priority to US17/793,041 priority patent/US20230041313A1/en
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Definitions

  • the present invention relates to a control device that controls a transfer robot and a transfer system including the control device.
  • Self-propelled transfer robots such as automatic guided vehicles (AGV: Automated Guided Vehicle) and unmanned forklifts (AGF: Automated Guided Forklift) used in factories and warehouses have been proposed.
  • a plurality of such transfer robots are controlled by a control device through wireless communication to form a transfer system that realizes automation of transfer in a factory or the like.
  • the control device appropriately assigns transfer instructions to these plurality of transfer robots to realize the desired transfer work.
  • a transport system such as a factory or a warehouse
  • a large number of transport robots are usually deployed in order to handle a large number of transport objects.
  • the states of these transfer robots are various, and even if the control device sends a transfer instruction to a specific transfer robot, the response may not be returned.
  • the cause may be a problem in communication quality or a problem peculiar to the transfer robot itself.
  • the present invention has been made in view of such circumstances on one aspect, and evaluates the quality of communication between the control device and the transfer robot in a mode suitable for the transfer system, thereby instructing transfer.
  • the purpose is to realize a control device for a transport system that can optimize the allocation of.
  • the present invention adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned problems.
  • the control device is a control device that controls a transfer robot, and is a master communication unit that performs wireless communication with the transfer robot and the transfer robot that the master communication unit receives.
  • a communication quality determination unit that determines the quality of the wireless communication based on the communication state of the message generated by the robot, and an instruction regarding whether or not to transmit an instruction for controlling the transfer robot according to the quality of the wireless communication. It is provided with an instruction state determination unit for determining a state.
  • the quality of communication between the control device and the transfer robot can be evaluated in a manner suitable for the transfer system, thereby optimizing the assignment of transfer instructions. Can be realized.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a floor map of a factory 100, which is an example of an area such as a factory or a warehouse to which a transfer system equipped with a control device according to this application example can be applied.
  • the factory 100 is equipped with a transfer robot 20 for transporting objects to be transported, such as products, semi-finished products, parts, tools, jigs, packing materials, and cassettes for storing them.
  • the transfer robot 20 is a self-propelled transfer robot provided with a robot arm (manipulator) that grips an object to be transferred.
  • the transfer robot 20 may be an unmanned transfer trolley, an AGF, or other form of a self-propelled transfer device.
  • a shelf 30 on which an object to be transported can be placed is installed in the factory 100. Further, in the factory 100, when the object to be transported is placed on a predetermined receiving port, necessary processing such as assembly, processing, assembling, and inspection is performed, and the object is placed on the predetermined receiving port. Production equipment is also installed. Depending on the production equipment, the receiving port and the receiving port may be shared.
  • the transfer robot 20 of the transfer system provided with the control device according to this application example can transfer an object to be transferred between these facilities.
  • the transfer robot 20 is provided with a telegram generation unit that generates a telegram and a slave communication unit.
  • the control device according to this application example is not shown in the floor map of FIG.
  • the control device according to this application example is provided with a master communication unit that performs wireless communication with the slave communication unit of the transfer robot 20.
  • the control device is further provided with a communication quality determination unit that determines the quality of wireless communication based on the communication state of the above-mentioned message received by the master communication unit. Further, the control device according to the present application example is provided with an instruction state determining unit for changing the instruction state regarding whether or not to transmit an instruction for controlling the transfer robot depending on the quality of wireless communication. There is.
  • the quality of communication between the control device and the transfer robot 20 is evaluated based on the communication state of the telegram transmitted from the transfer robot 20 side to the control device.
  • a telegram may be a report for the transport robot 20 to notify the control device of the status, which is necessary for the control device to grasp the status of each transport robot 20 and then assign a job. ..
  • the quality of communication can be evaluated by the state of communication actually performed by the control device and the transport robot for control, regardless of physical parameters such as radio wave strength and physical communication speed. Therefore, such a communication quality evaluation method is suitable as an evaluation scale for allowing the control device to properly control the transfer robot 20.
  • the quality of communication between the control device and the transfer robot 20 is evaluated, and based on the result, whether or not to transmit an instruction for controlling the transfer robot is related. , The instruction status is changed. Therefore, the evaluation related to the communication quality is performed separately from the problem peculiar to the transfer robot 20, and the instruction state is changed, so that the transfer system can be operated properly.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device 10 according to the first embodiment and a transport system 1 including the control device 10.
  • the transfer system 1 includes a control device 10 and a transfer robot 20.
  • the configuration of one transfer robot 20 is shown in detail, but the other robots also have the same internal configuration.
  • the control device 10 is an information processing system that manages transportation, which is sometimes called by a name such as a transport system server (AMHS server: Automated Material Handling System Server).
  • the control device 10 transmits a more specific transfer instruction to the transfer robot 20 in the transfer system 1 based on a command from the host information processing system or the like.
  • the control device 10 may be an information processing system capable of executing such processing, and does not have to be a device physically housed in one housing.
  • the higher-level information processing system that manages the production of products in the production factory may be called a manufacturing execution system server (MES server: Manufacturing Execution System Server). ..
  • MES server Manufacturing Execution System Server
  • WMS server warehouse Management System Server
  • the transfer robot 20 is provided with a slave communication unit 21, a telegram generation unit 22, a unique condition monitoring unit 23, an instruction receiving unit 24, an operation control unit 25, and a mechanism unit 26. ..
  • the slave communication unit 21 is a communication interface that executes wireless communication with the control device 10.
  • the telegram generation unit 22 is a functional block that generates a telegram including information on the unique state of the transfer robot 20 for reporting to the control device 10 and notifies the control device 10 through the slave communication unit 21.
  • the eigenstate monitoring unit 23 is a functional block that acquires the eigenstate of the transfer robot 20.
  • the eigenstate of the transfer robot 20 refers to a state related to the individual transfer robot itself, for example, the current position, the operation state, the load state of the transfer object, the remaining battery level, and the like. A state related to operation or other internal state.
  • the instruction receiving unit 24 is a functional block that receives an instruction regarding transportation or the like from the control device 10 to the transfer robot 20 through the slave communication unit 21.
  • the motion control unit 25 is a functional block that controls the mechanism unit 26 based on the instruction received by the instruction receiving unit 24 and causes the transfer robot 20 to execute a required operation.
  • the mechanism unit 26 is a mechanism for the transfer robot 20 to execute the transfer operation.
  • the mechanism unit 26 includes at least a traveling mechanism for moving the transfer robot 20. Further, the mechanism unit 26 may have a mechanism for picking up or placing an object to be conveyed, for example, a robot arm.
  • control device 10 is provided with a master communication unit 11, a communication quality determination unit 12, an instruction state determination unit 13, a slave monitoring unit 14, and an instruction generation unit 15.
  • the master communication unit 11 is a communication interface that realizes wireless communication with a plurality of transfer robots 20.
  • the communication quality determination unit 12 is a functional block that determines the quality of wireless communication with the transfer robot 20 based on the communication state of the above message from the transfer robot 20 received by the master communication unit 11.
  • the communication quality determination unit 12 includes a time series determination unit 121, a reception determination unit 122, a reception success rate calculation unit 123, and a quality classification unit 124. The functions and operations of each of these parts will be described later.
  • the instruction state determination unit 13 is a functional block for changing the instruction state regarding whether or not to transmit an instruction for controlling the transfer robot based on the determination result of the quality of wireless communication by the communication quality determination unit 12. ..
  • the slave monitoring unit 14 is a functional block that monitors the unique state of the transfer robot 20 in the transfer system 1. The slave monitoring unit 14 monitors the unique state of the transfer robot 20 at least based on the content of the above-mentioned telegram from the transfer robot 20 received by the master communication unit 11.
  • the instruction generation unit 15 transfers the transfer robot 20 in the transfer system 1 in consideration of the unique state of each transfer robot 20 acquired by the slave monitoring unit 14 based on a command from the host information processing system or the like. Assign a job for transporting an object. Further, the instruction generation unit 15 generates an instruction such as transfer to the transfer robot 20 to which the job is assigned, and transmits the instruction through the master communication unit 11.
  • the instruction generation unit 15 also considers the instruction state determined by the instruction state determination unit 13, assigns a job for the transfer of the object to be conveyed, and sends an instruction such as transfer to the transfer robot 20. Run. The details will be described later. Here, the following cases can be mentioned as allocating jobs in consideration of the unique state of the transfer robot 20.
  • the job is assigned to the transport robot 20 whose operation state is not during job execution and is close to the placement location of the transport target.
  • a transfer robot 20 having a sufficient battery level for transfer is selected and a job is assigned.
  • the characteristic operations of the control device 10 and the transfer system 1 according to the first embodiment will be described in detail below.
  • the telegram generation unit 22 of the transfer robot 20 creates a telegram including the information on the eigenstate of the transfer robot 20 acquired by the eigenstate monitoring unit 23 and the time series information. At that time, information regarding the radio wave strength of wireless communication with the control device 10 may be further included.
  • the time-series information may be time information or may be in the order in which the telegram is created. In the specific example of the first embodiment, it is assumed that the time series information is time information.
  • the telegram generation unit 22 periodically generates the above-mentioned telegram in order to sequentially transmit the eigenstate of the transfer robot 20 to the control device 10.
  • the slave communication unit 21 of the transfer robot 20 transmits the telegram to the control device as a telegram with an error correction code (so-called checksum).
  • error correction code such as checksum
  • HMAC-SHA256 Hash-based Message Authentication Code-Secure Hash Algorithm 256-bit
  • the master communication unit 11 of the control device 10 receives the above-mentioned telegram from the specific transfer robot 20, it determines whether or not the received telegram has an error due to communication based on the error correction method, and also determines whether or not the received telegram has an error due to communication, and the content of the telegram. Take out. When extracting the contents of the telegram, if there is an error, error correction may be executed. The content of the telegram is acquired by the slave monitoring unit 14.
  • the time-series determination unit 121 refers to the time-series information of the telegrams sequentially transmitted from the specific transfer robot 20, and determines whether or not the time-series of the received telegrams is different from the arrival time-series.
  • the reception determination unit 122 determines whether or not the reception is successful based on the determination result of the time series determination unit 121 and the determination result of whether or not there is an error by the master communication unit 11 for a certain telegram. .. Judgment as to whether or not the reception is successful is that if the time series of the telegram is not different from the arrival time series and there is no error, the reception is successful, and in other cases it is not successful. Do it by doing.
  • the reception determination unit 122 counts the number of telegrams that have been successfully received within a predetermined period. It is also possible to determine whether or not the reception is successful only by the determination result of the time series determination unit 121. Alternatively, it is also possible to perform only by the determination result of whether or not there is an error by the master communication unit 11.
  • the reception success rate calculation unit 123 calculates the reception success rate from the ratio of the number of telegrams received from the specific transfer robot 20 within the predetermined period to the number of telegrams that have been successfully received. Further, the reception success rate calculation unit 123 includes a determination as to whether or not the time difference between the telegram creation time (time series information) included in the telegram and the reception time of the telegram is within a predetermined time. The reception success rate may be calculated. Alternatively, the reception success rate may be calculated including the determination of whether or not the radio wave strength based on the information on the radio wave strength of the wireless communication with the control device 10 included in the message is equal to or higher than a predetermined value. ..
  • the quality classification unit 124 classifies and determines the communication quality according to the value of the reception success rate calculated by the reception success rate calculation unit 123 for each predetermined period.
  • the communication quality category is, for example, the first category when the reception success rate is equal to or higher than the first threshold value, the third category when the reception success rate is equal to or lower than the second threshold value, and the second category when the reception success rate is between these.
  • the first threshold value can be 70% and the second threshold value can be 30%.
  • the values of these threshold values are exemplifications and are appropriately set according to the transport system.
  • the communication quality determination unit 12 determines the communication quality according to the communication state of the telegram received from the transfer robot 20 received by the master communication unit 11.
  • the instruction state determination unit 13 of the control device 10 responds to the communication quality determined by the quality classification unit 124 of the communication quality determination unit 12.
  • the indicated state of the control device 10 is determined.
  • the instruction state is set to take three states according to the first section, the second section, and the third section, for example, active (first state), pending (second state), and dead (third state). be able to.
  • Active corresponds to a state in which the transfer robot 20 is regarded as a communication quality status in which instructions such as transfer can be immediately received.
  • the control device 10 can execute an instruction to the transfer robot 20 when the instruction state is active. That is, the instruction is permitted.
  • Dead corresponds to a state in which the transfer robot 20 is regarded as a communication quality status in which instructions such as transfer cannot be received.
  • the control device 10 does not execute the instruction to the transfer robot 20. Further, when the response of the instruction to the transfer robot 20 is not obtained, the job for the instruction is reassigned to another machine and the instruction is reissued.
  • Pending corresponds to a state that is considered to be an intermediate communication quality situation between active and dead.
  • the control device 10 waits for an instruction to the transfer robot 20. Then, when the instruction state changes actively and the instruction can be given, the instruction of the transfer robot 20 is executed, and when the instruction state changes to dead, the job is reassigned to another machine.
  • the instruction generation unit 15 assigns a job to a large number of transfer robots 20 in the transfer system 1 according to the above instruction state, and transmits an instruction to a specific transfer robot 20. Therefore, in the control device 10 of the first embodiment, it is possible to optimize the assignment of the transfer instruction and the timing of the instruction based on the quality of the communication between the control device 10 and the transfer robot 20.
  • the transport system 1 has the above-mentioned pending state, in particular, between an active instruction state that can be instructed and a dead instruction state that cannot be instructed. Therefore, it is possible to prevent unnecessary operations in the transfer system, such as job reassignment being repeated more than necessary and a plurality of transfer robots 20 trying to execute duplicate instructions.
  • the evaluation of the communication quality is performed regardless of the physical parameters such as the radio wave strength and the physical communication speed of the communication actually performed between the control device 10 and the transfer robot 20 for the purpose of control. It depends on the state. Therefore, such a communication quality evaluation method is suitable as an evaluation scale for allowing the control device to properly control the transfer robot 20.
  • the control device 10 and the transfer system 1 according to the second embodiment have the same configuration as that of the first embodiment except that the operation of the quality classification unit 124 is different from that of the first embodiment, and operate in the same manner.
  • the quality classification unit 124 classifies and determines the communication quality according to the value of the reception success rate calculated by the reception success rate calculation unit 123. At that time, the quality classification unit 124 classifies the communication quality for each predetermined period according to the reception success rate in the period (current time).
  • FIG. 3 is a chart for explaining the operation results of the quality classification unit 124 of each of the first embodiment and the second embodiment in a specific example of the reception success rate.
  • An example of the reception success rate P (t) calculated by the quality classification unit 124 at each time t is shown in the second column.
  • the instruction state in the case of the first embodiment in which the communication quality is classified based on the reception success rate P (t) at the time t is shown.
  • the quality classification unit 124 of the communication quality determination unit 12 reflects not only the reception success rate in the period (current time) but also the past reception success rate, and determines the communication quality. Judgment is made separately.
  • the quality classification unit 124 of the second embodiment classifies the communication quality as follows based on the reception success rate.
  • the logarithmic odds L (t) obtained by converting the reception success rate P (t) at time t by the logit function is calculated (fourth column in FIG. 3).
  • the cumulative log odds Ls (t) which is the accumulation of the log odds L (t) from the past to the time t, with the initial value set to 0, is calculated (the fifth column in FIG. 3).
  • the reception success likelihood P2 (t) obtained by converting the cumulative logarithmic odds Ls (t) by the inverse function of the logit function is calculated (the sixth column in FIG. 3).
  • the communication quality is classified according to the value of the reception success likelihood P2 (t) (7th column in FIG. 3).
  • the reception success rate P (t) fluctuates greatly with each time because the classification is made by reflecting the past value of the reception success rate. Also acts to suppress fluctuations in the indicated state.
  • the indicated state fluctuates between active and dead. Is unlikely to occur. Therefore, according to the control device 10 of the second embodiment, the job is assigned to the transfer robot 20 in the transfer system 1 in a more stable state than in the case of the first embodiment without being affected by small fluctuations in the communication state. You will be able to give instructions.
  • the first threshold value and the second threshold value for classifying the communication quality need to be appropriately set so that the indicated state can be appropriately determined.
  • These threshold values can be determined by trial and error in a factory or the like to which the transport system 1 is applied. However, for that purpose, it is necessary to obtain the most preferable value while acquiring a large amount of data and modifying it as appropriate.
  • the third embodiment a method that can support the determination of such a threshold value will be described.
  • fields having similar communication characteristics are grouped (classified) as belonging to the same group.
  • an appropriate threshold value is held in advance.
  • the transfer system is applied to a new field, the communication characteristics on the spot are measured, and the threshold value of the group with the closest characteristics is adopted as the recommended value of the threshold value on the spot. It is a thing.
  • Such grouping (class discrimination) in the third embodiment is characterized in that various probabilities related to the parameters used for calculating the communication quality in each of the above embodiments are used as the data to be examined. That is, the data to be examined include the following.
  • Time series validity probability which is the ratio of telegrams that did not have a discrepancy in the received time series among the telegrams within the period.
  • Reliability probability which is the ratio of telegrams that have not been error-corrected by the error correction method among the telegrams within the period.
  • the time difference between the telegram creation time (time series information) included in the telegram and the reception time of the telegram is the ratio of the telegrams within the predetermined time, which is the arrival within the time. probability.
  • a reasonable radio field strength probability which is the ratio of the radio wave strength based on the information on the radio wave strength of the wireless communication with the control device 10 included in the message to the message within the period, which is equal to or higher than a predetermined value.
  • the subspace method can be applied as a method of grouping (class discrimination). Since this method is a known statistical method, it will be briefly described. First, for each period k, a vector a (k) having each of the above-mentioned study target data (various probabilities) as an element is defined. Further, an in-system communication value matrix Ad in which n vectors a (k) are arranged for the measurement period k (k is an integer from 1 to n) is defined.
  • the eigenvalue decomposition of the in-system communication value matrix Ad is performed to obtain the eigenvalue ⁇ (k) and the eigenvector x (k).
  • the average value vector b of n vectors a (k) is obtained.
  • the inner product ⁇ (k) of the vectors a (k) -b and the eigenvector x (k) is obtained for each k.
  • This inner product ⁇ (k) is called the expansion count of the eigenvector.
  • a vector ⁇ is derived in which the expansion counts ⁇ (k) of the eigenvectors are arranged up to an appropriate dimension m in descending order of the eigenvalues ⁇ (k).
  • the vector ⁇ is referred to as an in-system communication feature vector.
  • the in-system communication feature vector ⁇ is calculated for various places (factories, warehouses, etc.) to which the transfer system is applied, and is appropriately grouped for each gathering in the space where the in-system communication feature vector ⁇ exists.
  • the representative in-system communication feature vector ⁇ g representing the group is calculated by a method such as obtaining the average vector of the in-system communication feature vector ⁇ for the field belonging to a specific group.
  • the in-system communication feature vector ⁇ is calculated in the same manner, and which group belongs to is determined by which group is closest to the representative in-system communication feature vector ⁇ g. Will be done.
  • the threshold value set in the group is adopted as the recommended threshold value in the transport system applied to the new field.
  • the control device further includes a threshold value calculation unit that calculates a threshold value by the above-mentioned method, in addition to the configuration of the control device described in the first embodiment with reference to FIG.
  • the threshold value calculation unit holds the representative in-system communication feature vector ⁇ g of each group and the threshold value in advance, and recommends the threshold value by acquiring the above-mentioned data to be examined and calculating the in-system communication feature vector ⁇ . Select a value.
  • the threshold value for classifying the communication quality can be easily set.
  • the functional block of the control device 10 (particularly, the master communication unit 11, the communication quality determination unit 12, the instruction state determination unit 13, the slave monitoring unit 14, the instruction generation unit 15) or the functional block of the transfer robot 20 (particularly, the slave communication unit).
  • 21, the message generation unit 22, the unique state monitoring unit 23, the instruction receiving unit 24, and the operation control unit 25) may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software.
  • control device 10 or the transfer robot 20 includes a computer that executes a program instruction, which is software that realizes each function.
  • the computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the recording medium in addition to a “non-temporary tangible medium” such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, a RAM (RandomAccessMemory) for expanding the above program may be further provided.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM RandomAccessMemory
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • an arbitrary transmission medium communication network, broadcast wave, etc.
  • one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.
  • the control device is a control device that controls a transfer robot, and is a master communication unit that performs wireless communication with the transfer robot and the transfer robot that the master communication unit receives.
  • a communication quality determination unit that determines the quality of the wireless communication based on the communication state of the message generated by the robot, and an instruction regarding whether or not to transmit an instruction for controlling the transfer robot according to the quality of the wireless communication. It is provided with an instruction state determination unit for determining a state.
  • control device of a transfer system capable of evaluating the quality of communication between the control device and the transfer robot in a mode suitable for the transfer system and thereby optimizing the assignment of transfer instructions.
  • the message includes information about the transfer robot and time-series information
  • the communication quality determination unit is based on the time-series information of a plurality of the messages from the transfer robot.
  • a time-series determination unit that determines an arrival time-series error of the message
  • a reception success rate calculation unit that calculates the reception success rate of the wireless communication based on at least the number of occurrences of the arrival time-series error, and the reception success rate. It may have a quality classification unit for classifying the quality of the wireless communication according to the above.
  • the quality of communication is specifically evaluated according to the state of communication performed by the control device and the transfer robot for use in control. Further, the evaluation of such communication is excellent as a scale for allowing the control device to properly control the transfer robot, and a control device capable of more appropriate allocation of transfer instructions can be realized.
  • the reception success rate calculation unit may further include a configuration for calculating the reception success rate of the wireless communication based on the number of error corrections of the message. According to the above configuration, the quality of communication is specifically evaluated by the state of communication from a plurality of viewpoints performed by the control device and the transfer robot for use in control. Therefore, it is possible to realize a control device that can make the allocation of transport instructions more appropriate.
  • the quality classification unit may have a configuration for classifying the quality of the wireless communication by reflecting the past value and the current value of the reception success rate. According to the above configuration, jobs can be assigned and instructed to the transfer robot in the transfer system without being affected by small fluctuations in the communication state.
  • the instruction state includes a first state for permitting transmission of a command to the transfer robot, a second state for waiting for transmission of a command to the transfer robot, and the transfer robot.
  • a configuration may be provided including a third state in which the command transmitted to the transfer robot is reassigned to the other transfer robot and transmitted. According to the above configuration, unnecessary operations of the transfer system are brought about, such as job reassignment to the transfer robot being repeated more than necessary, or multiple transfer robots trying to execute duplicate instructions. Is suppressed.
  • the transport system includes a transport robot provided with a message generation unit that generates the message, a slave communication unit that performs the wireless communication, and any of the above control devices. According to the above configuration, it is possible to realize a transfer system capable of evaluating the quality of communication between the control device and the transfer robot in a mode suitable for the transfer system, thereby optimizing the assignment of transfer instructions by the control device.
  • Transfer system 10 Control device 11 Master communication unit 12 Communication quality judgment unit 121 Time series judgment unit 122 Reception judgment unit 123 Reception success rate calculation unit 124 Quality classification unit 13 Instruction status determination unit 14 Slave monitoring unit 15 Instruction generation unit 20 Transfer robot 21 Slave communication unit 22 Telegram generation unit 23 Unique condition monitoring unit 24 Instruction reception unit 25 Operation control unit 26 Mechanism unit 100 Factory

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Abstract

通信の品質を適切に評価し、制御装置による搬送の指示の割り当てを適正化する。　制御装置（１０）は、搬送ロボット（２０）からの電文の通信状態に基づいて、無線通信の品質を判定する通信品質判定部（１２）と、無線通信の品質によって、搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態を決定する指示状態決定部（１３）を備える。

Description

制御装置及び搬送システム
　本発明は、搬送ロボットを制御する制御装置、及び、それを備えた搬送システムに関する。
　工場や倉庫等において利用される、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）や、無人フォークリフト（ＡＧＦ：Automated Guided Forklift）等の、自走式の搬送ロボットが提案されている。複数台のこのような搬送ロボットが、無線通信を通じて制御装置により制御されて、工場等における搬送の自動化を実現する搬送システムが構成される。
日本国公開特許公報「特開２０１９－４８６８９号公報」
　制御装置は、これら複数の搬送ロボットに対して搬送の指示を適宜に割り当てて、目的とする搬送作業を実現させる。しかし、工場や倉庫等の搬送システムでは通常、多量の搬送対象物に対応するために、搬送ロボットが多数配備される。これらの搬送ロボットの状態は様々であり、制御装置が、ある特定の搬送ロボットに搬送の指示を送信しても、そのレスポンスが返ってこないこともある。その原因としては、通信品質に問題があることもあるし、搬送ロボット自体の固有の問題であることもある。
　しかし従来、通信品質の問題であるのか、搬送ロボット固有の問題が生じているのかは明確に考慮されておらず、搬送ロボットへの指示の発行に関しても、その点を考慮した対応がなされていなかった。本発明は、一側面では、このような実情を鑑みてなされたものであり、制御装置と搬送ロボットとの間の通信の品質を、搬送システムに適した態様で評価し、それによって搬送の指示の割り当てを適正化し得る搬送システムの制御装置を実現することを目的とする。
　本発明は、上述の課題を解決するために、以下の構成を採用する。本発明の一側面に係る制御装置は、搬送ロボットの制御を行う制御装置であって、前記搬送ロボットとの間で無線通信を行うマスター通信部と、前記マスター通信部が受信する、前記搬送ロボットが生成した電文の通信状態に基づいて、前記無線通信の品質を判定する通信品質判定部と、前記無線通信の品質によって、前記搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態を決定する指示状態決定部と、を備える。
　本発明の一側面に係る制御装置によれば、制御装置と搬送ロボットとの間の通信の品質を、搬送システムに適した態様で評価し、それによって搬送の指示の割り当てを適正化し得る制御装置が実現できる。
本発明の適用例に係る制御装置を備えた搬送システムが導入される工場の例を模式的に示す、フロアマップである。 本発明の実施形態１に係る制御装置及びそれを備えた搬送システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態２に係る制御装置における、品質区分部の動作を、実施形態１に係る制御装置の場合と比較して説明するための表である。
　以下、本発明の一側面に係る実施の形態が、図面に基づいて説明される。
　§１　適用例
　図１を参照しつつ、本発明が適用される場面の一例が説明される。図１は、本適用例に係る制御装置を備えた搬送システムが適用され得る工場や倉庫等のエリアの一例である、工場１００のフロアマップを模式的に示した図である。
　工場１００内には、製品、半製品、部品、工具、治具、梱包材やそれらを収納するカセット等の、搬送対象物を搬送する搬送ロボット２０が備えられている。搬送ロボット２０は、一例として、搬送対象物を把持する、ロボットアーム（マニピュレータ）が設けられた自走式の搬送ロボットである。しかし搬送ロボット２０としては、無人搬送台車や、ＡＧＦ、その他の形態の自走式搬送装置であってもよい。
　工場１００内には搬送対象物を載置し得る棚３０が設置されている。また、工場１００内には、搬送対象物を所定の受け入れ用のポートに載置すると、組み立て、加工、組み着け、検査等の所要の処理を施して、所定の受け出し用のポートに載置する、生産設備も設置されている。なお生産設備によっては、受け入れ用のポートと受け出し用のポートとが、兼用されていてもよい。
　本適用例に係る制御装置を備えた搬送システムの搬送ロボット２０は、これらの設備間で、搬送対象物を搬送し得る。搬送ロボット２０には、電文を生成する電文生成部と、スレーブ通信部が設けられている。なお、図１のフロアマップには本適用例に係る制御装置は不図示である。本適用例に係る制御装置には、搬送ロボット２０のスレーブ通信部との間で無線通信を行うマスター通信部が設けられている。
　本適用例に係る制御装置には、更に、マスター通信部が受信した上記電文の通信状態に基づいて、無線通信の品質を判定する通信品質判定部が設けられている。また、本適用例に係る制御装置には、無線通信の品質によって、上記搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態を変更する指示状態決定部と、が設けられている。
　本適用例に係る制御装置では、制御装置と搬送ロボット２０との間の通信の品質が、搬送ロボット２０側から制御装置に送信される電文の通信状態に基づいて評価される。このような電文は、制御装置が、各々の搬送ロボット２０の状況を把握したうえでジョブの割り当てを行うために必要な、搬送ロボット２０がその状態を制御装置に通知するための報告であり得る。
　従って、無線の電波強度や物理的な通信速度といった物理パラメタによらず、実際に制御装置と搬送ロボットとが制御の用に供するために行う通信の状態によって、通信の品質が評価され得る。そのためこのような通信の品質の評価手法は、制御装置が搬送ロボット２０の制御を適正に行い得るようにするための、評価の尺度として適している。
　また、本適用例に係る制御装置では、制御装置と搬送ロボット２０との間の通信の品質が評価され、その結果に基づいて、前記搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態が変更される。よって、通信の品質に係わる評価が搬送ロボット２０の固有の問題とは切り分けてなされて、指示状態が変更されるから、適正に搬送システムが運用され得る。
　§２　構成例
　〔実施形態１〕
　＜搬送システムの概要＞
　以下に、制御装置及び搬送システムのより具体的な構成例と動作が説明される。図２は、実施形態１に係る制御装置１０及びそれを備える搬送システム１の構成を示すブロック図である。搬送システム１は、制御装置１０と搬送ロボット２０とを備える。図２において、搬送ロボット２０は１台分について、構成が詳細に示されているが、他機についても同様の内部構成を備える。
　制御装置１０は、搬送システムサーバ（ＡＭＨＳサーバ：Automated Material Handling System Server）等の名称で呼ばれることもある、搬送についての管理を担う情報処理システムである。制御装置１０は、上位情報処理システム等からの指令に基づいて、搬送システム１中の搬送ロボット２０に、より具体的な搬送の指示を送信する。制御装置１０は、このような処理を実行し得る情報処理システムであればよく、物理的に一筐体に納められた装置で有る必要は無い。
　搬送システム１が適用される場面が生産工場である場合、生産工場における製品の生産を管理する上位情報処理システムは、製造実行システムサーバ（ＭＥＳサーバ：Manufacturing Execution System Server）と呼称されることがある。搬送システム１が適用される場面が物流倉庫である場合には、物流倉庫における保管品の入庫・出庫を管理する上位情報処理システムは、倉庫管理システムサーバ（ＷＭＳサーバ：Warehouse Management System Server）と呼称されることがある。
　＜搬送ロボットの構成＞
　図２に示されるように、搬送ロボット２０には、スレーブ通信部２１、電文生成部２２、固有状態監視部２３、指示受付部２４、動作制御部２５、及び、機構部２６が設けられている。スレーブ通信部２１は、制御装置１０との間との無線通信を実行する通信インターフェースである。
　電文生成部２２は、制御装置１０に対して報告するための、搬送ロボット２０の固有状態の情報を含む電文を生成し、スレーブ通信部２１を通じて制御装置１０に通知する機能ブロックである。固有状態監視部２３は、搬送ロボット２０の固有状態を取得する機能ブロックである。ここで、搬送ロボット２０の固有状態とは、個別の搬送ロボット自身に関わる状態をいい、例えば、現在位置や、動作の状態、搬送対象物の積載の状態、バッテリー残量等、搬送ロボット２０の動作や、その他の内部状態に関する状態をいう。
　指示受付部２４は、制御装置１０からの搬送ロボット２０に対する搬送等に関する指示を、スレーブ通信部２１を通じて受け付ける機能ブロックである。動作制御部２５は、指示受付部２４が受け付けた指示に基づいて、機構部２６を制御し、搬送ロボット２０に所要の動作を実行させる機能ブロックである。
　機構部２６は搬送ロボット２０が搬送の動作を実行するための機構である。機構部２６は少なくとも、搬送ロボット２０が移動するための走行機構を含む。更に、機構部２６は、搬送対象物を取り上げ、あるいは載置する機構、例えばロボットアームを有していてもよい。
　＜制御装置の構成＞
　図２に示されるように、制御装置１０には、マスター通信部１１、通信品質判定部１２、指示状態決定部１３、スレーブ監視部１４、及び指示生成部１５が設けられている。マスター通信部１１は、複数の搬送ロボット２０との間との無線通信を実現する通信インターフェースである。
　通信品質判定部１２は、マスター通信部１１が受信した搬送ロボット２０からの上記電文の通信状態に基づいて、搬送ロボット２０との間の無線通信の品質を判定する機能ブロックである。通信品質判定部１２は、時系列判定部１２１、受信判定部１２２、受信成功率算出部１２３、及び品質区分部１２４を有する。これら各部の機能と動作については後述される。
　指示状態決定部１３は、通信品質判定部１２による無線通信の品質の判定結果に基づいて、前記搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態を変更する機能ブロックである。スレーブ監視部１４は、搬送システム１内の搬送ロボット２０の固有状態を監視する機能ブロックである。スレーブ監視部１４は、少なくともマスター通信部１１が受信した搬送ロボット２０からの上記電文の内容に基づいて、搬送ロボット２０の固有状態を監視する。
　指示生成部１５は、上位情報処理システム等からの指令に基づいて、搬送システム１内の搬送ロボット２０に対し、スレーブ監視部１４が取得した各々の搬送ロボット２０の固有状態を考慮して、搬送対象物の搬送についてのジョブを割り当てる。更に指示生成部１５は、そうしてジョブを割り当てた搬送ロボット２０への搬送等の指示を生成し、マスター通信部１１を通じて送信する。
　またその際、指示生成部１５は、指示状態決定部１３が決定した指示状態をも考慮して、搬送対象物の搬送についてのジョブの割り当てと、搬送ロボット２０への搬送等の指示の送出を実行する。その詳細については後述する。ここで、搬送ロボット２０の固有状態を考慮してジョブを割り当てるとは、次のような事例が挙げられる。
　例えば、ある搬送対象物を移動させる際に、動作の状態がジョブ実行中で無く、当該搬送対象物の載置場所に近い位置にいる搬送ロボット２０に、そのジョブを割り当てる。あるいは、搬送のために十分なバッテリー残量の搬送ロボット２０を選択して、ジョブを割り当てる。
　＜搬送システムの動作＞
　以下に、実施形態１に係る制御装置１０及び搬送システム１の特徴的な動作について、詳細に説明する。搬送ロボット２０の電文生成部２２は、固有状態監視部２３が取得した搬送ロボット２０の固有状態の情報と、時系列情報とを含む電文を作成する。その際、更に、制御装置１０との無線通信の電波強度に関する情報を含んでもよい。時系列情報は、時刻の情報であってもよく、あるいは、当該電文の作成順であってもよい。実施形態１の具体例では、時系列情報は時刻の情報であるものとする。
　電文生成部２２は、搬送ロボット２０の固有状態を、逐次に制御装置１０に対して伝達するために、上記電文を定期的に生成する。搬送ロボット２０のスレーブ通信部２１は、当該電文を、誤り訂正符号（いわゆるチェックサム）を付した電文として、制御装置に送信する。誤り訂正としては公知の方式が適宜に適用され得る。例えば、誤り訂正方式として、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６（Hash-based Message Authentication Code - Secure Hash Algorithm 256-bit）を用いてもよい。
　制御装置１０のマスター通信部１１は、特定の搬送ロボット２０からの上記電文を受信すると、誤り訂正方式に基づいて、受信した電文に通信による誤りがあるか否かを判断し、また電文の内容を取り出す。電文の内容を取り出す際、誤りがある場合には誤り訂正が実行されてよい。電文の内容は、スレーブ監視部１４が取得する。時系列判定部１２１は、特定の搬送ロボット２０から順次送信される電文の時系列情報を参照して、受信した電文の時系列が到着時系列と相違した電文であるか否かを判断する。
　受信判定部１２２は、ある電文に対し、時系列判定部１２１の判定結果と、マスター通信部１１による誤りがあるか否かの判断結果に基づいて、受信が成功であるか否かを判断する。受信が成功であるか否かの判断は、電文の時系列が到着時系列と相違した電文で無く、かつ、誤りが無い場合に、受信が成功であるとし、それ以外の場合を成功でないとすることで行う。
　受信判定部１２２は、所定の期間内の受信が成功とされた電文の数をカウントする。なお、受信が成功であるか否かの判断は、時系列判定部１２１の判定結果のみで行うことも可能である。あるいは、マスター通信部１１による誤りがあるか否かの判断結果のみで行うことも可能である。
　受信成功率算出部１２３は、上記所定の期間内の、特定の搬送ロボット２０からの受信電文数と、そのうち受信が成功とされた電文の数の比とから、受信成功率を算出する。なお、更に、受信成功率算出部１２３は、電文に含まれる電文作成の時刻（時系列情報）と、当該電文の受信時刻との時間差が、予め定められた時間内か否かの判断を含めて、受信成功率を算出してもよい。あるいは更に、電文に含まれた制御装置１０との無線通信の電波強度に関する情報による電波強度が、予め定められた値以上か否かの判断をも含めて、受信成功率を算出してもよい。
　品質区分部１２４は、所定期間毎に、受信成功率算出部１２３が算出した受信成功率の値に応じて、通信品質を区分して判定する。通信品質の区分は、例えば、受信成功率が第１閾値以上である場合に第１区分、第２閾値以下である場合に第３区分とし、これらの間の場合を第２区分とする。
　また例示として、第１閾値は７０％、第２閾値は３０％とすることができる。しかしこれらの閾値の値は例示であって、搬送システムに応じて適宜に設定される。以上のようにして、通信品質判定部１２は、マスター通信部１１が受信した搬送ロボット２０からの上記電文の通信状態に応じて、通信の品質が判定される。
　次に、制御装置１０の指示状態決定部１３は、通信品質判定部１２の品質区分部１２４が決定した通信の品質に応じて。制御装置１０の指示状態を決定する。指示状態は、それぞれ第１区分、第２区分、第３区分に応じた、例えば、アクティブ（第１状態）、ペンディング（第２状態）、デッド（第３状態）の３状態を取るようにすることができる。
　アクティブ（Active）は、当該搬送ロボット２０が搬送等の指示を直ちに受信できる通信の品質状況と見なされる状態に相当する。制御装置１０は、指示状態がアクティブである際、当該搬送ロボット２０への指示を実行できる。すなわち指示を許可する。デッド（Dead）は、当該搬送ロボット２０が搬送等の指示を受信できない通信の品質状況と見なされる状態に相当する。制御装置１０は、指示状態がデッドである際、当該搬送ロボット２０への指示は実行しない。更に、当該搬送ロボット２０に対する指示のレスポンスが得られていない場合、当該指示についてのジョブを他機に再割り当てして指示を再発行する。
　ペンディング（Pending）は、アクティブとデッドの間の中間的な通信品質状況と見なされる状態に相当する。制御装置１０は、指示状態がデッドである際、当該搬送ロボット２０への指示を待機する。そうして、指示状態がアクティブに変化して指示ができる状態となれば、当該搬送ロボット２０の指示を実行し、指示状態がデッドに変化すれば、ジョブを他機に再割り当てする。
　指示生成部１５は、上記指示状態に従って、搬送システム１内の多数の搬送ロボット２０に対して、ジョブを割り当て、特定の搬送ロボット２０に指示を送信する。よって、実施形態１の制御装置１０では、制御装置１０と搬送ロボット２０との間の通信の品質に基づいて、搬送の指示の割り当てや指示のタイミングを適正化できる。
　搬送システム１では、特に、指示可能なアクティブの指示状態と、指示不可能なデッドの指示状態の間に、上述のペンディングという状態を有している。そのため、必要以上にジョブの再割り当てが繰り返されたり、複数の搬送ロボット２０が重複した指示を実行しようとしてしまうというような、搬送システムにおける不要な動作がもたらされることが抑制される。
　また、通信の品質の評価は、無線の電波強度や物理的な通信速度といった物理パラメタによらず、実際に制御装置１０と搬送ロボット２０との間で、制御の用に供するために行う通信の状態によって行われる。そのため、このような通信の品質の評価手法は、制御装置が搬送ロボット２０の制御を適正に行い得るようにするための、評価の尺度として適している。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　実施形態２に係る制御装置１０及び搬送システム１は、品質区分部１２４の動作が実施形態１とは異なる他は、実施形態１と同様の構成を備えており、同様に動作する。実施形態１に係る制御装置１０においては、品質区分部１２４が受信成功率算出部１２３が算出した受信成功率の値に応じて、通信品質を区分して判定する。その際、品質区分部１２４は、所定期間毎に、当該期間（現時点）における受信成功率に応じて、通信品質を区分していた。
　図３は、受信成功率の具体的な事例における、実施形態１及び実施形態２それぞれの品質区分部１２４の動作結果を説明するための図表である。各時刻ｔにおいて、品質区分部１２４が算出する受信成功率Ｐ（ｔ）の事例が第２列に示されている。第３列には、時刻ｔにおける受信成功率Ｐ（ｔ）に基づいて通信品質が区分される、実施形態１の場合の指示状態が示されている。実施形態１の場合では、時刻ｔ＝５以降のように、受信成功率Ｐ（ｔ）が時刻毎に大きく変動すると、指示状態がアクティブとデッドとの間で振れるような状況が発生し得る。
　一方、実施形態２に係る制御装置１０では、通信品質判定部１２の品質区分部１２４は、当該期間（現時点）における受信成功率のみならず、過去の受信成功率も反映して、通信品質を区分して判定する。実施形態２の品質区分部１２４では、受信成功率に基づいて、以下のように通信品質を区分する。
　時刻ｔにおける受信成功率Ｐ（ｔ）を、ロジット関数（Logit function）で変換した対数オッズＬ（ｔ）を算出する（図３の第４列）。次に、初期値を０とした、過去から時刻ｔまでの対数オッズＬ（ｔ）の累積である累積対数オッズＬｓ（ｔ）を算出する（図３の第５列）。累積対数オッズＬｓ（ｔ）をロジット関数の逆関数で変換した受信成功尤度Ｐ２（ｔ）を算出する（図３の第６列）。そうして、実施形態１の場合の受信成功率Ｐ（ｔ）に替えて、受信成功尤度Ｐ２（ｔ）の値によって、通信品質の区分を行う（図３の第７列）。
　実施形態２の方法で、通信品質の区分を行った場合には、受信成功率の過去の値も反映して区分がなされるため、受信成功率Ｐ（ｔ）が時刻毎に大きく変動しても、指示状態の変動が抑制されるように作用する。図３の時刻ｔ＝５以降のように、実施形態２の場合では、受信成功率Ｐ（ｔ）が時刻毎に大きく変動しても、指示状態がアクティブとデッドとの間で振れるような状況が発生し難い。従って、実施形態２の制御装置１０によれば、通信状態の細かい変動に影響されることなく、実施形態１の場合よりも安定した状態で、搬送システム１中の搬送ロボット２０へのジョブの割り当てと指示が行えるようになる。
　〔実施形態３〕
　上記各実施形態において、通信品質の区分を行うための、第１閾値及び第２閾値は、指示状態を適正に判断できるよう、適宜に定められている必要がある。これらの閾値は、搬送システム１が適用される工場等において、試行錯誤によって適正値を見定めることができる。しかし、そのためには多数のデータを取得しつつ、適宜修正しながら最も好ましい値を見出す作業が必要となる。
　実施形態３では、そのような閾値の決定をサポートし得る手法について説明する。実施形態３による閾値の決定方法では、搬送システムが適用される様々な場（工場、倉庫等）について、同様の通信の特性を持つ場を同一のグループに属するものとしてグループ分け（クラス判別）しておき、それぞれについて、予め適切な閾値の値を保有しておく。そうして、搬送システムを新たな場に適用する際に、その場における通信の特性を測定し、特性が最も近いグループの閾値の値を、その場における閾値の値の推奨値として採用するというものである。
　実施形態３におけるこのようなグループ分け（クラス判別）は、上記各実施形態において通信品質を算出するために用いるパラメタに関する各種確率を、検討対象データとして用いて実施することを特徴とする。すなわち、検討対象データとしては、以下のものが挙げられる。
　期間内における電文のうち、受信時系列の齟齬が無かった電文の割合である、時系列妥当性確率。期間内における電文のうち、誤り訂正方式による誤り訂正が無かった電文の割合である、信頼性確率。期間内における電文のうち、電文に含まれる電文作成の時刻（時系列情報）と、当該電文の受信時刻との時間差が、予め定められた時間内であった電文の割合である、時間内到着確率。期間内における電文のうち、電文に含まれた制御装置１０との無線通信の電波強度に関する情報による電波強度が、予め定められた値以上であった電文の割合である、妥当電波強度確率。
　グループ分け（クラス判別）の手法としては、部分空間法を適用することができる。本手法は公知の統計的手法であるため、簡単に説明する。まず、期間ｋごとに、上記各検討対象データ（各種確率）を要素に持つベクトルａ（ｋ）を定義する。更に測定を行った期間ｋ（ｋは１からｎの整数）についてｎ個のベクトルａ（ｋ）を並べた系内通信値行列Ａｄを定義する。
　系内通信値行列Ａｄの固有値分解を行い、固有値λ（ｋ）と、固有ベクトルｘ（ｋ）を求める。ｎ個のベクトルａ（ｋ）の平均値ベクトルｂを求める。ベクトルａ（ｋ）－ｂと、固有ベクトルｘ（ｋ）の内積ω（ｋ）をｋ毎に求める。この内積ω（ｋ）は、固有ベクトルの展開計数と称される。固有値λ（ｋ）の大きい順に、適宜の次元ｍまで固有ベクトルの展開計数ω（ｋ）を並べたベクトルΩが導出される。ベクトルΩを系内通信特徴ベクトルと称することとする。
　系内通信特徴ベクトルΩが、搬送システムが適用される様々な場（工場、倉庫等）について算出され、系内通信特徴ベクトルΩが存在する空間内で、集まり毎に適宜にグループ分けされる。特定のグループに所属する場についての系内通信特徴ベクトルΩの平均のベクトルを求める等の方法で、当該グループを代表する代表系内通信特徴ベクトルΩｇが算出される。
　搬送システムを新たな場に適用する際には、同様にして系内通信特徴ベクトルΩが算出され、いずれのグループの代表系内通信特徴ベクトルΩｇに最も近いかにより、どのグループに属するかが判定される。当該グループに設定された閾値の値が、新たな場に適用された搬送システムにおける閾値の推奨値として採用される。
　実施形態３に係る制御装置は、図２を用いて実施形態１で説明された制御装置の構成に加え、上述の手法により閾値を算出する閾値算出部を更に備える。閾値算出部は、各グループの代表系内通信特徴ベクトルΩｇと、閾値の値を予め保持しており、上記検討対象データを取得し、系内通信特徴ベクトルΩを算出することで、閾値の推奨値を選択する。実施形態３によれば、通信品質の区分を行うための、閾値の設定が容易に行えるようになる。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　制御装置１０の機能ブロック（特に、マスター通信部１１、通信品質判定部１２、指示状態決定部１３、スレーブ監視部１４、指示生成部１５）あるいは、搬送ロボット２０の機能ブロック（特に、スレーブ通信部２１、電文生成部２２、固有状態監視部２３、指示受付部２４、動作制御部２５）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
　後者の場合、制御装置１０あるいは搬送ロボット２０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。
　上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを更に備えていてもよい。
　また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　〔まとめ〕
　本発明の一側面に係る制御装置は、搬送ロボットの制御を行う制御装置であって、前記搬送ロボットとの間で無線通信を行うマスター通信部と、前記マスター通信部が受信する、前記搬送ロボットが生成した電文の通信状態に基づいて、前記無線通信の品質を判定する通信品質判定部と、前記無線通信の品質によって、前記搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態を決定する指示状態決定部と、を備える。
　上記構成によれば、制御装置と搬送ロボットとの間の通信の品質を、搬送システムに適した態様で評価し、それによって搬送の指示の割り当てを適正化し得る搬送システムの制御装置が実現できる。
　上記一側面に係る制御装置において、前記電文は、前記搬送ロボットに関する情報及び時系列情報を含み、前記通信品質判定部は、前記搬送ロボットからの複数の前記電文の前記時系列情報に基づいて、前記電文の到着時系列誤りを判定する時系列判定部と、少なくとも前記到着時系列誤りの発生数に基づいて、前記無線通信の受信成功率を算出する受信成功率算出部と、前記受信成功率に応じて、前記無線通信の品質を区分する品質区分部と、を有していてもよい。
　上記構成によれば、制御装置と搬送ロボットとが制御の用に供するために行う通信の状態によって、通信の品質が具体的に評価される。またこのような通信の評価は、制御装置が搬送ロボットの制御を適正に行い得るようにするための尺度として優れており、搬送の指示の割り当てをより適正化し得る制御装置が実現できる。
　上記一側面に係る制御装置において、前記受信成功率算出部は、更に前記電文の誤り訂正の発生数に基づいて、前記無線通信の受信成功率を算出する構成を備えてもよい。上記構成によれば、制御装置と搬送ロボットとが制御の用に供するために行う複数の観点からの通信の状態によって、通信の品質が具体的に評価される。よって搬送の指示の割り当てをより適正化し得る制御装置が実現できる。
　上記一側面に係る制御装置において、前記品質区分部は、前記受信成功率の過去の値と現時点の値を反映して、前記無線通信の品質を区分する構成を備えてもよい。上記構成によれば、通信状態の細かい変動に影響されることなく、搬送システム中の搬送ロボットへのジョブの割り当てと指示が行えるようになる。
　上記一側面に係る制御装置において、前記指示状態は、前記搬送ロボットへの命令の送信を許可する第１状態と、前記搬送ロボットへの命令の送信を待機させる第２状態と、前記搬送ロボットに対して送信した命令を、他の前記搬送ロボットに再割り当てして送信させる第３状態と、を含む構成を備えてもよい。上記構成によれば、搬送ロボットに対して、必要以上にジョブの再割り当てが繰り返されたり、複数の搬送ロボットが重複した指示を実行しようとしてしまうというような、搬送システムの不要な動作がもたらされることが抑制される。
　本発明の一側面に係る搬送システムは、前記電文を生成する電文生成部と、前記無線通信を行うスレーブ通信部とが設けられた搬送ロボット、及び、上記いずれかの制御装置を備える。上記構成によれば、制御装置と搬送ロボットとの間の通信の品質を、搬送システムに適した態様で評価し、それによって制御装置による搬送の指示の割り当てを適正化し得る搬送システムが実現できる。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　１　搬送システム
　１０　制御装置
　１１　マスター通信部
　１２　通信品質判定部
　１２１　時系列判定部
　１２２　受信判定部
　１２３　受信成功率算出部
　１２４　品質区分部
　１３　指示状態決定部
　１４　スレーブ監視部
　１５　指示生成部
　２０　搬送ロボット
　２１　スレーブ通信部
　２２　電文生成部
　２３　固有状態監視部
　２４　指示受付部
　２５　動作制御部
　２６　機構部
　１００　工場

Claims (6)

  1. 　搬送ロボットの制御を行う制御装置であって、
    　前記搬送ロボットとの間で無線通信を行うマスター通信部と、
    　前記マスター通信部が受信する、前記搬送ロボットが生成した電文の通信状態に基づいて、前記無線通信の品質を判定する通信品質判定部と、
    　前記無線通信の品質によって、前記搬送ロボットを制御するための指示を送信するか否かに関する、指示状態を決定する指示状態決定部と、を備えた制御装置。
  2. 　前記電文は、前記搬送ロボットに関する情報及び時系列情報を含み、
    　前記通信品質判定部は、
    　前記搬送ロボットからの複数の前記電文の前記時系列情報に基づいて、前記電文の到着時系列誤りを判定する時系列判定部と、
    　少なくとも前記到着時系列誤りの発生数に基づいて、前記無線通信の受信成功率を算出する受信成功率算出部と、
    　前記受信成功率に応じて、前記無線通信の品質を区分する品質区分部と、を有する、請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記受信成功率算出部は、更に前記電文の誤り訂正の発生数に基づいて、前記無線通信の受信成功率を算出する請求項２に記載の制御装置。
  4. 　前記品質区分部は、前記受信成功率の過去の値と現時点の値を反映して、前記無線通信の品質を区分する、請求項２または３に記載の制御装置。
  5. 　前記指示状態は、
    　前記搬送ロボットへの命令の送信を許可する第１状態と、
    　前記搬送ロボットへの命令の送信を待機させる第２状態と、
    　前記搬送ロボットに対して送信した命令を、他の前記搬送ロボットに再割り当てして送信させる第３状態と、を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
  6. 　前記電文を生成する電文生成部と、前記無線通信を行うスレーブ通信部とが設けられた搬送ロボット、及び、
    　請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置を備えた、搬送システム。
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