WO2022190505A1 - 制御装置、及び搬送システム - Google Patents

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control device
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篤志 大城
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オムロン株式会社
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Definitions

  • the present disclosure adopts the following configuration in order to solve the above problems.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a main part of a transport system according to Embodiment 1 of the present disclosure
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of the outer shape of the transport robot of the transport system according to the first embodiment of the present disclosure
  • 1 is an area map schematically showing an example of an area to which a transport system according to Embodiment 1 of the present disclosure is applied
  • FIG. 4 is a diagram showing a specific example of the movement direction of the transport robot of the transport system according to the first embodiment of the present disclosure
  • 4 is a diagram illustrating a specific example of a transport route of a transport robot of the transport system according to Embodiment 1 of the present disclosure
  • the control device 10 controls the transport robot 20 that travels within a predetermined area to transport objects to be transported.
  • the control device 10 also includes a master storage unit 16 as a storage unit that stores map data containing obstacle information and environmental parameter information in the area.
  • the control device 10 also includes a transport instruction reception unit 12 that receives a transport instruction from a host information processing system or the like, and a transport robot 20 that transports an object to be transported from a transport source to a transport destination based on the transport instruction and map data. and a transport route determination unit 14 that determines the route.
  • the object H to be transferred is, for example, a storage container containing a plurality of semiconductor wafers or a storage container containing an intermediate product of a display element such as an organic EL (Electro Luminescent) panel.
  • a display element such as an organic EL (Electro Luminescent) panel.
  • the transport robot 20 transports the transport object H from the transport source to the transport destination while being placed on the upper surface of the transport robot 20 .
  • the transport system 1 includes a control device 10 and a plurality of self-propelled transport robots 20 .
  • the control device 10 is an information processing system responsible for managing transportation, which is sometimes called a transportation system server (AMHS server: Automated Material Handling System Server).
  • AMHS server Automated Material Handling System Server
  • the transport robot 20 includes a slave communication unit 21, a travel control unit 22, a self-position calculation unit 23, a distance sensor 24, a travel mechanism unit 25, an environment sensor 26, an environment information acquisition unit 27, and a slave.
  • a storage unit 28 is provided.
  • the number of LiDARs arranged on the transport robot 20 may be singular or plural, and if plural, they may be arranged so that the rear can also be monitored. Further, the type of the distance sensor 24 is not limited to LiDAR, and may be a sensor that acquires a distance image, such as a stereo camera or a ToF (Time-of-Flight) camera, or other methods.
  • a distance image such as a stereo camera or a ToF (Time-of-Flight) camera, or other methods.
  • the slave storage unit 28 is a recording device provided in the transport robot 20 .
  • the slave storage unit 28 holds identification information of the transport robot 20 and map information of the floor of the factory 100, as well as various information and travel history necessary for the transport robot 20 to run, control programs for the transport robot 20, and so on. etc. will be retained as appropriate.
  • the slave communication unit 21 is a communication interface for the transport robot 20 to communicate with the control device 10. This slave communication unit 21 receives instructions to the control robot 20 from the control device 10 . Further, since real-time distance information is included in communication with the transport robot 20 through the slave communication unit 21, high speed, low delay, and multiple connections are preferable. Therefore, the slave communication unit 21 preferably performs 5G (5th Generation) communication or Wi-Fi6 communication with the master communication unit 11 of the control device 10 (WiFi: registered trademark). An antenna 21A that is part of the slave communication unit 21 is shown in the external view of the transport robot 20 in FIG.
  • the self-position calculator 23 is a functional block that calculates the approximate position of the transport robot 20 from the odometry data, and further calculates the self-position information regarding the self-position of the transport robot 20 by comparing the distance information with the map information near the approximate position. is.
  • the calculated self-location information is output to the control device 10 through the slave communication section 21 .
  • the environment sensor 26 measures predetermined environmental parameters around the transport robot 20 .
  • the environmental parameter includes, for example, at least one of temperature, humidity, illuminance, vibration, ultraviolet intensity, gas concentration, or air cleanliness (density of particles floating in the air). It includes measuring instruments (sensors) that measure at least one of these environmental parameters.
  • the transport robot 20 notifies the control device 10 through the slave communication unit 21 of information about the unique state of the transport robot 20 itself, for example, unique information including the distance information and self-position information.
  • the unique information may include information about the operation of the transport robot 20, such as the operation state of the transport robot 20, the state of the load of the object to be transported, the remaining battery level, and other internal states.
  • the transport robot 20 performs the required transport in the following manner in accordance with instructions from the control device 10.
  • the travel control unit 22 receives a transport instruction from the control device 10 through the slave communication unit 21, the travel control unit 22 receives the distance information, the self-position information regarding the self-position, and the transport destination included in the transport instruction.
  • the travel mechanism unit 25 is controlled to travel the transport robot 20 to the transport destination.
  • the self-position calculator 23 continues to update the self-position information.
  • the control device 10 includes a master communication section 11 , a transfer instruction reception section 12 , a slave monitoring section 13 , a transfer route determination section 14 , an instruction generation section 15 and a master storage section 16 .
  • the master communication unit 11 is a communication interface for the control device 10 to communicate with the transport robot 20 . Communication between the master communication unit 11 and the slave communication unit 21 can take, for example, a wireless communication form.
  • the master storage unit 16 is a recording device (storage unit) provided in the control device 10 .
  • the master storage unit 16 holds the map information of the floor of the factory 100, the control program of the control device 10, and also the unique information of each transfer robot 20, the operation log, and the like as appropriate.
  • the master storage unit 16 stores map data including obstacle information about obstacles on the floor (inside the area) of the factory 100 and environmental parameter information about environmental parameters that can affect the transport object H. It is stored as being included in the above map information. This map data is appropriately transmitted from the host information processing system through the transport instruction receiving unit 12 and stored in the master storage unit 16, for example.
  • the obstacle information indicates an obstacle cost g corresponding to the degree of possible obstacle to the transportation operation of the transportation robot 20 in association with the position within the floor.
  • the obstacle cost g is, for example, a value associated with the ease with which the transport robot 20 can travel, and the value increases as the robot approaches the shelf 110 .
  • the obstacle cost g increases in numerical value, for example, as the width of the route through which the transport robot 20 passes becomes smaller or the inclination of the route becomes greater. Also, in the installation locations of the shelves 110 and production equipment in the area, and other locations not designated as passages for the transfer robot 20, a very large value is set for the obstacle cost g.
  • the environmental parameter information includes information about environmental parameters that can affect the transport object H associated with the position within the area.
  • Environmental parameters can be, for example, at least one of temperature, humidity, illumination, vibration, UV intensity, gas concentration, or air cleanliness.
  • the environmental parameter information includes a weighting coefficient value corresponding to the transport object H for each type of environmental parameter.
  • the environmental impact cost fEnv for each position in the area is calculated from the environmental parameter information according to the transport object H indicated by the transport object information, the details of which will be described later.
  • the transport instruction receiving unit 12 includes a communication interface for the control device 10 to communicate with the upper information processing system.
  • the transport instruction receiving unit 12 receives transport instructions relating to the transport of the transport object H, including transport object information indicating the transport object H, transport source information representing the transport source, and transport destination information representing the transport destination. Accepts transport instructions including
  • the transfer target object information includes specific contents of the transfer target object H, for example, information about the transfer target object H itself, such as a storage container containing semiconductor wafers in a specific state.
  • the transport source information includes information on the current placement position of the transport object H associated with the position within the area. Further, the transport destination information includes information on the delivery position to which the transport object H associated with the position within the area is delivered.
  • the job when moving an object H to be transported, the job is assigned to the transport robot 20 that is not in a job-executing state and that is located near the placement location of the object H to be transported.
  • a transport robot 20 with a sufficient remaining battery level for transport is selected and the job is assigned.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of moving directions of the transport robot of the transport system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of a transport route of a transport robot of the transport system according to the first embodiment of the present disclosure;
  • the transport route determining unit 14 determines the transport route of the transport robot 20. do.
  • the transport route determining unit 14 divides the area into a plurality of grids, and selects which of the adjacent grids the transport route should extend to. Starting from the grid to which the .
  • Such a transport route search algorithm conforms to a search algorithm called A* (Aster).
  • the transport route determination unit 14 determines the obstacle cost g of the adjacent grid based on the obstacle information included in the map data and the distance from the adjacent grid to the grid to which the transport destination belongs. Adjacent A grid evaluation cost f is calculated for each adjacent grid.
  • the transport route determination unit 14 determines to extend the transport route to the adjacent grid with the lowest evaluation cost f among the calculated evaluation costs f of the adjacent grids.
  • Adjacent grids are, for example, C E (East), C SE (South East), C S (South), C SW (South West), C W (West), C NW (North West), C 8 directions of N (North direction) and C NE (Northeast direction).
  • g the movement cost (that is, the obstacle cost of the adjacent grid) from the current position of the transport robot 20 to the point of interest (adjacent grid)
  • h the transport robot.
  • 20 indicates the movement cost from the point of interest to the destination
  • fEnv indicates the environmental measurement value (environmental impact cost) included in the environmental parameter information.
  • the travel cost h can be calculated using, for example, the known diagonal distance, Manhattan distance, or Euclidean distance.
  • fE1, fE2, and fE3 are selected from, for example, temperature, humidity, illuminance, vibration, ultraviolet intensity, gas concentration, or air cleanliness. It shows the different environmental parameters that affect each other. Note that the number of environmental parameters included in the expression (2) is not limited to three, and may include one or more environmental parameters.
  • ⁇ , ⁇ , and ⁇ are weighting coefficients of 0 or more and 1 or less included in the environmental parameter information.
  • the environmental parameter information has weighting coefficients for environmental parameters that affect the transported object H for each type of the transported object H.
  • FIG. The environmental parameters and weighting coefficients for calculating the environmental measurement value fEnv are appropriately selected according to the designated transport object H, and are calculated, for example, by equation (2).
  • k is a value of 0 or 1, and the value of 0 is selected when there is no need to consider the influence of the environment on the object H to be conveyed, and when it is necessary to consider the influence of the environment, A value of 1 is selected.
  • pass B is a transport route that continuously connects grids with a smaller evaluation list f among adjacent grids. Then, the transport route determination unit 14 determines the obtained path B as the transport route of the transport robot 20, notifies the instruction generation unit 15, and furthermore, notifies the transport robot 20 of the transport route through the master communication unit 11. Instruct to run with
  • the transport path determination unit 14 determines the transport object H indicated by the transport object information included in the transport instruction.
  • the transport route of the transport robot 20 is determined in consideration of environmental parameters that affect H. Therefore, in the control device 10 and the transport system 1 of the present embodiment, the influence of the environment on the transport object H of the transport robot 20 can be suppressed.
  • the transfer route of the object H to be transferred is: It is desirable to avoid areas with high ozone concentrations. In such a case, the weighting factor for the conveying object H is increased with respect to the environmental parameter indicating the ozone concentration. Then, the location (grid) where the ozone concentration is high is calculated such that the environmental impact cost fEnv for the semiconductor wafer (transport object H) is large, and the selection of the transportation route passing through such grid is avoided.
  • the transfer route of the transfer robot 20 is determined by avoiding the grid, which has a high ozone concentration, so that the influence of these environments can be suppressed for semiconductor wafers that are naive and easily affected by the ozone concentration. can be transported.
  • the environmental parameter information is associated with the position of the transport robot 20 within the transport target area. It is possible to determine the transport route of the transport robot 20 while grasping the position within the above-mentioned area of the environmental parameter that affects the . As a result, with the control device 10 and the transport system 1 of the present embodiment, the influence of the environment on the transport object H of the transport robot 20 can be reliably suppressed.
  • the environmental parameters include at least one of temperature, humidity, illuminance, vibration, ultraviolet intensity, gas concentration, or air cleanliness.
  • the transport route determination unit 14 determines the temperature, humidity, illuminance, vibration, ultraviolet intensity, gas concentration, or air cleaning for the transport object H of the transport robot 20.
  • the transport path can be determined taking into account at least one effect of the degree.
  • the control device 10 of the second embodiment instructs the transport robot 20 to transmit the measurement result of the environment sensor 26 acquired by the environment information acquisition section 27 through the master communication section 11 to the control device 10 side.
  • the transport route determination unit 14 updates the environmental parameter information of the map data stored in the master storage unit 16 based on the acquired measurement result.
  • the transport route determination unit 14 can determine a more appropriate transport route for the transport robot 20 in real time.
  • the obstacle information in the map data stored in the master storage unit 16 may be appropriately updated with data from the transport robot 20.
  • the traveling control unit 22 uses the calculated odometry data and the self-position information from the self-position calculation unit 23 to calculate the odometry error.
  • the attitude position of the transport robot 20 is acquired.
  • the travel control unit 22 position-transforms the scan data at the attitude position of each particle, and converts the scan data after the position transformation for each particle into a local map data based on the correspondence relationship of past accumulated map data. Generate local map data.
  • the travel control unit 22 compares the scan data from the posture position of the transport robot 20 with the odometry error and the local map data for each particle, and calculates the likelihood value of each particle.
  • the travel control unit 22 multiplies the calculated likelihood value by the weight to calculate the weight of each particle.
  • the travel control unit 22 resamples the particles.
  • the distribution of systematic sampling U(0, W/N) is used to determine the sampling interval (W/N).
  • W is the sum of the above weights and N is the number of particles.
  • the travel control unit 22 updates the particles with the highest likelihood as the current position and orientation of the transport robot 20, and also updates the local map data to the map data of the entire area.
  • the travel control unit 22 then transmits the updated map data including the obstacle information to the control device 10 through the slave communication unit 21 .
  • the travel control unit 22 links the value of the environmental parameter acquired by the environment information acquisition unit 27 from the environment sensor 26 to the current position and transmits the value to the control device 10 .
  • the map data in which the obstacle information and the environment parameter information are updated are stored in the master storage unit 16 .
  • the transport route determination unit 14 is provided with a computer that executes program instructions that are software that implements each function.
  • This computer includes, for example, one or more processors, and a computer-readable recording medium storing the program.
  • the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present disclosure.
  • a CPU Central Processing Unit
  • a recording medium 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, etc. can be used.
  • a RAM Random Access Memory
  • the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast waves, etc.) capable of transmitting the program.
  • any transmission medium communication network, broadcast waves, etc.
  • one aspect of the present invention can also be implemented in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • a control device that controls a transport robot that travels within a predetermined area to transport an object to be transported, and includes master communication that communicates with the transport robot.
  • a storage unit that stores map data including obstacle information about obstacles in the area and environmental parameter information about environmental parameters that can affect the transport object; and a transport instruction receiving unit for receiving a transport instruction related to transport, the transport instruction including transport object information indicating the transport object, transport source information indicating a transport source, and transport destination information indicating a transport destination; a transport route determination unit that determines a transport route from the transport source to the transport destination of the transport object by the transport robot based on the transport instruction and the map data; and the transport determined by the transport route determination unit.
  • an instruction generation unit that gives a transport instruction to the transport robot through the master communication unit so that the transport robot transports the object to be transported along a route;
  • the conveying route is determined in consideration of the environmental parameters that affect the conveying object.
  • the transport route determination unit determines the transport route of the transport robot according to the transport object indicated by the transport object information included in the transport instruction, taking into consideration the environmental parameters that affect the transport object. to decide. Therefore, the influence of the environment on the object to be transported by the transport robot can be suppressed.
  • the transport route determining unit can determine the transport route of the transport robot while grasping the position of the environmental parameter that affects the transport object in the area.
  • the influence of the environment on objects can be reliably suppressed.
  • the transfer route determination unit stores the map data stored in the storage unit based on the measurement result of the transfer robot for the environmental parameter acquired from the transfer robot through the master communication unit. may be updated.
  • the transport route determination unit can determine a more appropriate transport route for the transport robot in real time.
  • the environmental parameter may include at least one of temperature, humidity, illuminance, vibration, ultraviolet intensity, gas concentration, or air cleanliness.
  • the transport route determination unit selects the transport route in consideration of at least one of the effects of temperature, humidity, illumination, vibration, ultraviolet intensity, gas concentration, and air cleanliness on the object to be transported by the transport robot. can decide.
  • the transport route determination unit divides the area into a plurality of grids that are divided into grids, and performs a selection step of selecting which of the adjacent grids the transport route should extend to. , starting from the grid to which the source belongs, iterating to determine a transport path from the source to the destination, and in the selecting step, obstacle costs of adjacent grids based on the obstacle information; and a movement cost according to the distance from the adjacent grid to the grid to which the destination belongs, and the environmental impact of the adjacent grid based on the environmental parameters according to the transport object indicated by the transport object information.
  • a cost and an evaluation cost of the adjacent grids may be calculated for each of the adjacent grids, and it may be determined to extend the transport route to the adjacent grid with the lowest evaluation cost.
  • the transport route determination unit can easily determine a transport route that suppresses the influence of the environment on the object to be transported by the transport robot.
  • a transport system includes a traveling mechanism unit, a distance sensor that acquires distance information indicating a distance to an object existing within a monitoring area, and a self-position calculation unit that calculates self-position information.
  • a transport robot provided with a travel control unit that controls the travel mechanism unit using the distance information from the distance sensor and the self-position information from the self-position calculation unit, and a slave communication unit that performs the communication; and the control device described above.
  • the transport route determination unit can determine a more appropriate transport route for the transport robot in real time.
  • Reference Signs List 1 transport system 10 control device 12 transport instruction reception unit 14 transport route determination unit 15 instruction generation unit 20 transport robot 22 travel control unit 23 self-position calculation unit 24 distance sensor 25 travel mechanism unit

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Abstract

搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を抑えることができる制御装置、及び搬送システムを実現する。制御装置(10)は、障害物情報と、搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタに関する環境パラメタ情報を含んだ、マップデータを記憶するマスタ記憶部(16)、及び搬送指示とマップデータとに基づいて、当該搬送指示に含まれた搬送対象物情報が示す搬送対象物に応じて、当該搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタを考慮して搬送経路を決定する搬送経路決定部(14)を備える。

Description

制御装置、及び搬送システム
 本開示は、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2013-225253号公報
 しかしながら、上記のような従来の搬送システムでは、搬送ロボットが搬送する搬送対象物に影響を与え得る、工場や倉庫等でのエリアの環境については考慮されていなかった。それゆえ、従来技術では、搬送ロボットの搬送中において、搬送対象物に対して環境の影響を抑えることができないという問題点を発生するおそれがあった。
 本開示は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を抑えることができる制御装置、及び搬送システムを提供することを目的とする。
 本開示は、上述の課題を解決するために、以下の構成を採用する。
 本開示の一側面に係る制御装置は、所定のエリア内を走行して搬送対象物を搬送する、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通信を行うマスタ通信部と、前記エリア内の、障害物に関する障害物情報と、前記搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタに関する環境パラメタ情報とを含んだ、マップデータを記憶する記憶部と、前記搬送対象物の搬送に関する搬送指示であって、前記搬送対象物を示す搬送対象物情報と、搬送元を示す搬送元情報と、搬送先を示す搬送先情報とを含む搬送指示を受付ける搬送指示受付部と、前記搬送指示と前記マップデータとに基づいて、前記搬送ロボットによる前記搬送対象物の前記搬送元から前記搬送先までの搬送経路を決定する搬送経路決定部と、前記搬送経路決定部が決定した前記搬送経路に従って、前記搬送ロボットが前記搬送対象物を搬送するように、前記マスタ通信部を通じて前記搬送ロボットに搬送の指示を与える指示生成部と、を備え、前記搬送経路決定部は、前記搬送指示に含まれた前記搬送対象物情報が示す前記搬送対象物に応じて、当該搬送対象物に影響を与える前記環境パラメタを考慮して前記搬送経路を決定する構成を備えている。
 また、本開示の一側面に係る搬送システムは、走行機構部と、監視エリア内に存在する物体への距離を示す距離情報を取得する距離センサと、自己位置情報を算出する自己位置算出部と、前記距離センサからの距離情報及び前記自己位置算出部からの自己位置情報を用いて、前記走行機構部を制御する走行制御部と、前記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、上記制御装置を備えている。
 本開示によれば、搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を抑えることができる制御装置、及び搬送システムを提供することができる。
本開示の実施形態1に係る搬送システムの要部の構成を示すブロック図である。 本開示の実施形態1に係る搬送システムの搬送ロボットの外形例を示す図である。 本開示の実施形態1に係る搬送システムが適用されるエリアの一例を模式的に示す、エリアマップである。 本開示の実施形態1に係る搬送システムの搬送ロボットの移動方向の具体例を示す図である。 本開示の実施形態1に係る搬送システムの搬送ロボットの搬送経路の具体例を示す図である。
 〔実施形態1〕
 以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)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、本開示が適用される場面の一例が説明される。図1は、本開示の実施形態1に係る搬送システムの要部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と複数の自走式の搬送ロボット20とを備える。制御装置10は、複数の搬送ロボット20との間で通信を行い、それぞれの搬送ロボット20に指示を行う。
 図1において、搬送ロボット20は1台分について、内部構成が詳細に示されているが、他の搬送ロボット20についても同様の内部構成を備える。搬送ロボット20は、周囲の物体への距離を検知し、距離情報として出力する距離センサ24と、前記距離情報を用いて自己の位置に関する自己位置情報を算出する自己位置算出部23を有している。
 制御装置10は、所定のエリア内を走行して搬送対象物を搬送する、搬送ロボット20の制御を行う。また、制御装置10は、上記エリア内における、障害物情報と、環境パラメタ情報を含んだ、マップデータを記憶する記憶部としてのマスタ記憶部16を備える。また、制御装置10は、上位情報処理システム等からの搬送指示を受付ける搬送指示受付部12と、搬送指示とマップデータに基づいて、搬送ロボット20による搬送対象物の搬送元から搬送先までの搬送経路を決定する搬送経路決定部14とを備える。
 更に、制御装置10では、搬送経路決定部14は、搬送指示に含まれた搬送対象物情報が示す搬送対象物に応じて、当該搬送対象物に影響を与える環境パラメタを考慮して搬送経路を決定する。
 よって本実施形態によれば、搬送ロボット20の搬送経路が当該搬送ロボット20の搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタを考慮して決定されることとなり、搬送ロボット20の搬送対象物に対する環境の影響を抑えることができる。
 §2 構成例
 <搬送システム1の適用場面>
 図2は、本開示の実施形態1に係る搬送システムの搬送ロボットの外形例を示す図である。図3は、本開示の実施形態1に係る搬送システムが適用されるエリアの一例を模式的に示す、エリアマップである。
 工場100内には、製品、半製品、部品、原材料、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Hを搬送する自走式の搬送ロボット20が配備されている。更には、台車としての搬送ロボット上に、搬送対象物H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20Mが、搬送システム1の一部として配備されていてもよい。
 搬送ロボット20Mは搬送ロボット20の一例であり、以降の記述では、搬送ロボット20に包含されるものとする。搬送ロボット20の形態としては、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Hを載置し得る棚110が設置されている。また、工場100内には、搬送対象物Hに対して、あるいは搬送対象物Hを利用して、加工、組み立て、処理、検査等を実行するための生産設備も設置されている。搬送システム1の搬送ロボット20は、これらの設備間で、搬送対象物Hを搬送し得る。また、図3中に示されるように、それぞれの搬送ロボット20の位置は、上記エリアとしての工場100のフロア上に定義されたX-Y座標で表される。
 また、搬送対象物Hは、例えば、複数の半導体ウェハを収納した収納容器、あるいは有機EL(Electro Luminescent)パネルなどの表示素子の中間生成物を収納した収納容器である。また、搬送対象物Hは、図2に点線にて示すように、搬送ロボット20の上面に載置された状態で当該搬送ロボット20により、搬送元から搬送先へと搬送される。
 <搬送システム1の構成概要>
 以下に、搬送システム1のより具体的な構成例と動作が説明される。図1に示されるように、搬送システム1は、制御装置10と複数の自走式の搬送ロボット20とを備える。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、より具体的に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ある必要は無い。
 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20の構成>
 図1に示されるように、搬送ロボット20は、スレーブ通信部21、走行制御部22、自己位置算出部23、距離センサ24、走行機構部25、環境センサ26、環境情報取得部27、及びスレーブ記憶部28を備える。
 距離センサ24は、搬送ロボット20の前方側に配置されており、搬送ロボット20の走行方向前方を監視する。図2に示されるように、実施形態1の具体例において距離センサ24は、例えば、2台のLiDAR(Light Detection And Ranging)からなり、その監視エリア内に存在する物体への距離を示す距離情報を取得できる。尚、距離センサ24の監視エリアは、例示として、搬送ロボット20の走行方向前方の正面から左右それぞれに120°程度までの範囲を含むものとすることができる。
 搬送ロボット20に配置されるLiDARの個数は、単数でも複数であってもよく、複数である場合に後方をも監視できるように配置されていてもよい。また、距離センサ24の種類は、LiDARに限られず、ステレオカメラあるいはToF(Time-of-Flight)カメラ等の距離画像を取得するセンサや、その他の手法によるものであってもよい。
 スレーブ記憶部28は、搬送ロボット20に設けられた記録装置である。スレーブ記憶部28は、搬送ロボット20の識別情報、工場100のフロア内のマップ情報を保持する他、搬送ロボット20が走行を実行するために必要な各種情報や走行履歴、搬送ロボット20の制御プログラム等を適宜保持する。
 走行機構部25は、走行制御部22の制御により動作する、搬送ロボット20が床面上を走行するための機構部である。図2の搬送ロボット20の外観図において、走行機構部25の一部である車輪25Aが示されている。
 スレーブ通信部21は、搬送ロボット20が制御装置10との間で通信を行うための通信インターフェースである。このスレーブ通信部21は、制御装置10からの制御ロボット20に対する指示を受信する。また、スレーブ通信部21を通じて行う搬送ロボット20との通信には、リアルタイムの距離情報が含まれるため、高速低遅延かつ多接続であることが好ましい。そのため、スレーブ通信部21は、制御装置10のマスタ通信部11との間で、5G(5th Generation)通信、あるいはWi-Fi6通信を行うものであることが好ましい(Wi Fi:登録商標)。図2の搬送ロボット20の外観図において、スレーブ通信部21の一部であるアンテナ21Aが示されている。
 走行制御部22は、制御装置10からの指示に従って、走行機構部25を制御し、搬送ロボット20を走行させる機能ブロックである。走行制御部22はまた、走行機構部25からの各機構の動作情報、具体的にはモータのロータリエンコーダの出力等に基づいて、オドメトリデータを算出する。オドメトリデータとは、ある時点の搬送ロボット20の位置に対する、走行時あるいは走行後の位置を相対的に示す情報である。
 自己位置算出部23は、搬送ロボット20の概略位置をオドメトリデータにより算出し、更に距離情報と、概略位置付近のマップ情報との比較から搬送ロボット20の自己位置に関する自己位置情報を算出する機能ブロックである。算出された自己位置情報は、スレーブ通信部21を通じて制御装置10に出力される。
 環境センサ26は、搬送ロボット20の周囲での所定の環境パラメタについての計測を行う。環境パラメタは、例えば、温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度(空気中に浮遊しているパーティクルの密度)の少なくとも一つを含んでおり、環境センサ26は、これらの少なくとも一つの環境パラメタについて計測を行う計測器(センサ)を含んでいる。
 つまり、環境センサ26は、温度計、湿度計、照度計、振動計、紫外線検出器、オゾンガスなどの酸素ガス、酸化窒素などの窒化物ガス、あるいは一酸化炭素ガスなどの酸化物ガスの濃度を検出するガス濃度検出器、上記パーティクルの計量器などを含むことができる。
 環境情報取得部27は、環境センサ26が計測した計測結果を取得する。環境情報取得部27は、制御装置10からの指示に従って、スレーブ通信部21を通じて取得した計測結果を制御装置10に送信する。
 また、搬送ロボット20は、当該搬送ロボット20自身に関わる固有状態についての情報、例えば、上記距離情報と、自己位置情報とを含む固有情報を、スレーブ通信部21を通じて制御装置10に通知する。更には、固有情報として、例えば、搬送ロボット20の動作の状態、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情報を含んでいてもよい。
 搬送ロボット20は、基本的な動作として、制御装置10からの指示に従い、以下のようにして所要の搬送を実行する。走行制御部22が、スレーブ通信部21を通じて制御装置10からの搬送の指示を受け付けると、走行制御部22は、距離情報と、自己位置に関する自己位置情報と、搬送の指示に含まれる搬送先の位置情報を用いて、走行機構部25を制御し、搬送ロボット20を搬送先へと走行させる。その際、走行制御部22からのオドメトリデータ及び距離センサ24からの距離情報に基づいて、自己位置算出部23は、自己位置情報を更新し続ける。
 <制御装置10の構成>
 図1に示されるように、制御装置10は、マスタ通信部11、搬送指示受付部12、スレーブ監視部13、搬送経路決定部14、指示生成部15、及びマスタ記憶部16を備える。マスタ通信部11は、制御装置10が搬送ロボット20との間で通信を行うための通信インターフェースである。尚、マスタ通信部11とスレーブ通信部21との間の通信は、例えば、無線形式の通信形態を取り得る。
 マスタ記憶部16は、制御装置10に設けられた記録装置(記憶部)である。マスタ記憶部16は、工場100のフロア内のマップ情報、制御装置10の制御プログラムを保持する他、それぞれの搬送ロボット20の固有情報、動作ログ等を適宜保持する。
 また、マスタ記憶部16は、工場100のフロア内(エリア内)の、障害物に関する障害物情報と、搬送対象物Hに影響を与え得る環境パラメタに関する環境パラメタ情報とを含んだ、マップデータを上記マップ情報に含めて記憶する。このマップデータは、例えば、搬送指示受付部12を通じて、上位情報処理システムから適宜送信されて、マスタ記憶部16に記憶される。
 障害物情報には、上記フロア内の位置に関連付けられて、搬送ロボット20の搬送動作の障害となり得る程度に応じた障害物コストgが表されている。具体的にいえば、この障害物コストgは、例えば、搬送ロボット20の走行動作の行い易さに対応付けられた値であり、上記棚110に近付くにつれて数値が大きくなる。また、障害物コストgは、例えば、搬送ロボット20が通る経路の幅が小さくなったり、当該経路の傾斜が大きくなったりにつれて、数値が大きくなる。また、上記エリア内の上記棚110や生産設備の設置場所、その他搬送ロボット20の通路に指定されない位置では、障害物コストgに非常に大きい値が設定される。
 環境パラメタ情報は、エリア内の位置に関連付けられた搬送対象物Hに影響を与え得る環境パラメタに関する情報を含んでいる。環境パラメタとは、例えば、温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度の少なくとも一つであり得る。また、環境パラメタ情報は、環境パラメタの種別ごとに、搬送対象物Hに応じた重み付け係数値を含む。搬送対象物情報が示す搬送対象物Hに応じてと、環境パラメタ情報から、エリア内の位置毎の環境影響コストfEnvが算出されるが、その詳細については後述する。
 搬送指示受付部12は、制御装置10が上位情報処理システムとの間で通信を行うための通信インターフェースを含んでいる。搬送指示受付部12は、搬送対象物Hの搬送に関する搬送指示であって、搬送対象物Hを示す搬送対象物情報と、搬送元を示す搬送元情報と、搬送先を示す搬送先情報とを含む搬送指示を受付ける。
 搬送対象物情報は、搬送対象物Hの具体的な内容、例えば、特定の状態の半導体ウェハを収納した収納容器などの搬送対象物H自体の情報が含まれている。
 搬送元情報は、上記エリア内の位置に関連付けられた搬送対象物Hの現時点での配置位置に関する情報が含まれている。また、搬送先情報は、上記エリア内の位置に関連付けられた搬送対象物Hを送付する送付位置に関する情報が含まれている。
 スレーブ監視部13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13は、少なくともマスタ通信部11が受信した搬送ロボット20からの上記固有情報の内容に基づいて、搬送ロボット20の固有状態を監視する。
 搬送経路決定部14は、搬送指示受付部12が受付けた搬送指示とマスタ記憶部16が記憶するマップデータとに基づいて、搬送ロボット20による搬送対象物Hの搬送元から搬送先までの搬送経路を決定する機能ブロックである。この搬送経路決定部14の具体的な搬送経路の決定方法については後述される。
 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13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H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、マスタ通信部11を通じて送信する。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H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H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。
 更に、指示生成部15は、搬送経路決定部14が決定した搬送経路に従って、搬送ロボット20が搬送するように、マスタ通信部11を通じて搬送ロボット20に搬送の指示を与える。
 尚、上記の説明では、指示生成部15が上位情報処理システムからの指令に基づいて、複数の搬送ロボット20からジョブを割り当てる一つの搬送ロボット20を決定し、その決定した搬送ロボット20に対して、搬送経路決定部14が決定した搬送経路に従って、当該搬送ロボット20によって搬送対象物Hを搬送させる場合について説明した。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、搬送指示受付部12が受付ける搬送指示に搬送対象の搬送ロボット20を指定する指令を含めて、当該指定された搬送ロボット20により、搬送対象物Hを搬送させてもよい。
 §3 動作例
 <搬送システム1の動作>
 図4及び図5も参照して、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。図4は、本開示の実施形態1に係る搬送システムの搬送ロボットの移動方向の具体例を示す図である。図5は、本開示の実施形態1に係る搬送システムの搬送ロボットの搬送経路の具体例を示す図である。尚、以下の説明では、指示生成部15が一つの搬送ロボット20に対して搬送動作のジョブを割り当てた後、搬送経路決定部14がその搬送ロボット20の搬送経路を決定する動作について主に説明する。
 搬送指示受付部12が上位情報処理システムからの搬送指示を受付けると、搬送経路決定部14は当該搬送指示から搬送対象物Hを示す搬送対象物情報と、搬送元を示す搬送元情報と、搬送先を示す搬送先情報とを取得する。また、搬送経路決定部14は、マスタ記憶部16に記憶されているマップデータを参照しつつ、取得した搬送対象物情報と、搬送元情報と、搬送先情報とを用いて、搬送ロボット20による搬送対象物Hの搬送経路を決定する。
 具体的にいえば、搬送経路決定部14は、上記エリアを格子状に区切った複数のグリッドに分割し、隣接するいずれかのグリッドに搬送経路を延伸すべきかを選択する選択ステップを、搬送元が属するグリッドから開始して、繰り返すことで、搬送元から搬送先までの搬送経路を決定する。このような搬送経路の探索アルゴリズムは、A*(エースター)と呼ばれる探索アルゴリズムに準じたものである。
 また、上記選択ステップでは、搬送経路決定部14は、上記マップデータに含まれた障害物情報に基づいた隣接するグリッドの障害物コストgと、隣接するグリッドから搬送先が属するグリッドまでの距離に応じた移動コストhと、搬送対象物情報が示す搬送対象物に応じ、上記マップデータに含まれた環境パラメタ情報の環境パラメタに基づいた隣接するグリッドの環境影響コストfEnvと、を含む、隣接するグリッドの評価コストfを隣接するグリッド毎に算出する。
 そして、搬送経路決定部14は、算出した隣接するグリッド毎の評価コストfのうちの最も評価コストfが小さい隣接するグリッドに搬送経路を延伸すると決定する。
 より具体的にいえば、搬送経路決定部14は、搬送ロボット20が図4に斜線部にて示すセル(グリッド)に位置しているとするとき、次に搬送ロボット20が、隣接するいずれのグリッドに進めば上記評価コストが最も小さくなるかを判断する。隣接するグリッドは、例えば、CE(東方向)、CSE(東南方向)、CS(南方向)、CSW(南西方向)、CW(西方向)、CNW(北西方向)、CN(北方向)、及びCNE(北東方向)の8方向とする。
 また、搬送経路決定部14は、下記(1)式を利用して、上記評価コストfの算出を行う: f = g+h+fEnv    ---(1)
 但し、(1)式において、gは、搬送ロボット20が現在地から注目点(隣接するグリッド)に行くまでの移動コスト(つまり、上記隣接するグリッドの障害物コスト)を示し、hは、搬送ロボット20が注目点から目的地に行くまでの移動コストを示し、fEnvは、上記環境パラメタ情報に含まれた環境計測値(環境影響コスト)を示す。
 移動コストhは、例えば、公知のダイアゴナル距離、マンハッタン距離、またはユークリッド距離を用いて算出することができる。
 また、環境計測値fEnvは、例えば、指定された搬送対象物Hについて、当該搬送対象物Hに影響を与える環境パラメタが3つとした場合には、下記の(2)式により、示される: fEnv = k(αfE1 + βfE2 + γfE3)    ---(2)
 但し、(2)式において、fE1、fE2、及びfE3は、例えば、温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度等から選択される、指定された搬送対象物Hに影響を与える互いに異なる環境パラメタを示している。なお、(2)式に含まれる環境パラメタの数は、3つに限定されるものではなく、1以上の環境パラメタを含むものであればよい。
 また、α、β、及びγは、環境パラメタ情報に含まれた、0以上1以下の重み付け係数である。環境パラメタ情報は、搬送対象物Hの種別毎に、当該搬送対象物Hに影響を与える環境パラメタについての重み付け係数を有している。環境計測値fEnvを算出するための、環境パラメタ及び重み付け係数は、指定された搬送対象物Hに応じて適宜選択されて、例えば(2)式のように算出される。また、kは、0または1の値であり、搬送対象物Hに対して、環境の影響を考慮する必要がない場合は0の値が選択され、環境の影響を考慮する必要がある場合は1の値が選択される。
 この結果、搬送経路決定部14は、図5に示すように、搬送エリアにおいて、搬送ロボット20の搬送元から搬送先の搬送経路として、例えば、パスBを求める。つまり、このパスBは、上述したように、搬送経路決定部14が、算出した隣接するグリッド毎の評価コストfのうちの最も評価コストfが小さい隣接するグリッドに搬送経路を延伸すると決定した結果である。
 つまり、例えば、図5に示すパスAに比べ、パスBの方が隣接するグリッドのうちの評価リストfが小さいグリッドを連続的に繋げた搬送経路であることを示している。そして、搬送経路決定部14は、求めたパスBを搬送ロボット20の搬送経路と決定して、指示生成部15に通知し、更にはマスタ通信部11を通じて搬送ロボット20に対して、その搬送経路にて走行するように指示する。
 尚、上記の説明では、所定の探索アルゴリズムとしてA*を例示したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ジャンプポイントサーチアルゴリズム(Jump Point Search Algorithm)、ダイクストラアルゴリズム(Dijsktra’s algorithm)、シータスターエニーアングル(Theta* - Any-Angle)、ディスターライトアルゴリズム(D* Lite)、またはアールディベースドパスプランニング(RD-based Path Planning)を探索アルゴリズムとして適用することができる。
 以上のように、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、搬送経路決定部14は、搬送指示に含まれた搬送対象物情報が示す搬送対象物Hに応じて、当該搬送対象物Hに影響を与える環境パラメタを考慮して搬送ロボット20の搬送経路を決定する。このため、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、搬送ロボット20の搬送対象物Hに対する環境の影響を抑えることができる。
 具体的に例示すれば、搬送対象物Hが製造工程中の特定の状態にある半導体ウェハであって、オゾンが半導体ウェハに悪影響を与えるような場合において、当該搬送対象物Hの搬送経路は、オゾン濃度が高い領域を回避することが望ましい。このような場合に、オゾン濃度を示す環境パラメタについての、当該搬送対象物Hに関する重み付け係数が大きくされる。すると、オゾン濃度が高い箇所(グリッド)は、当該半導体ウェハ(搬送対象物H)に対する環境影響コストfEnvが大きいように算出され、そのようなグリッドを通る搬送経路の選択が回避される。
 これにより、搬送ロボット20の搬送経路では、オゾン濃度が高い、グリッドを避けて搬送経路が決定されることとなり、オゾン濃度にナイーブで影響を受け易い半導体ウェハについて、これらの環境の影響を抑えて搬送することができる。
 また、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、環境パラメタ情報が、搬送ロボット20の搬送対象のエリア内の位置に関連付けられているので、搬送経路決定部14は、搬送対象物Hに影響を与える環境パラメタの上記エリア内の位置を把握した状態で搬送ロボット20の搬送経路を決定することができる。この結果、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、搬送ロボット20の搬送対象物Hに対する環境の影響を確実に抑えることができる。
 また、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、環境パラメタは、温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度の少なくとも一つを含んでいる。これにより、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、搬送経路決定部14は、搬送ロボット20の搬送対象物Hに対する温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度の少なくとも一つの影響を考慮して、搬送経路を決定することができる。
 また、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、搬送経路決定部14は、隣接するグリッドの評価コストを隣接するグリッド毎に算出して、搬送経路を決定しているので、搬送経路決定部14は、搬送ロボット20の搬送対象物Hに対する環境の影響を抑えた搬送経路を容易に決定することができる。
 〔実施形態2〕
 本開示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と実施形態1との主な相違点は、搬送経路決定部14は搬送ロボット20の計測結果を基に上記マップデータを更新させる点である。
 実施形態2の制御装置10は、搬送ロボット20に対して、マスタ通信部11を通じて環境情報取得部27が取得した環境センサ26の計測結果を制御装置10側に送信するよう指示する。実施形態2の制御装置10は、搬送ロボット20から上記計測結果を取得すると、搬送経路決定部14は取得した計測結果を基にマスタ記憶部16に記憶されているマップデータの環境パラメタ情報を更新させる。これにより、本実施形態の制御装置10、及び搬送システム1では、搬送経路決定部14は搬送ロボット20のより適切な搬送経路をリアルタイムに決定することが可能となる。
 また、上記の説明以外に、マスタ記憶部16が記憶しているマップデータの障害物情報を搬送ロボット20からのデータにより適宜更新してもよい。
 具体的にいえば、搬送ロボット20において、走行制御部22は、上記オドメトリデータを算出した後、算出したオドメトリデータと自己位置算出部23からの自己位置情報とを用いて、オドメトリ誤差がのる当該搬送ロボット20の姿勢位置を取得する。
 次に、走行制御部22は、距離センサ24のスキャンデータを取得する。そして、走行制御部22は、所定の状態遷移モデルを用いて、パーティクルの正規分布(例えば、n=100)を求める。
 続いて、走行制御部22は、各パーティクルの姿勢位置において、上記スキャンデータを位置変換し、パーティクル毎で、位置変換後のスキャンデータを、過去の蓄積されたマップデータの対応関係から局所的な局所マップデータを生成する。
 次に、走行制御部22は、オドメトリ誤差がのる搬送ロボット20の姿勢位置からのスキャンデータと、各パーティクル毎で局所マップデータとの比較を行い、各パーティクルの尤度値を計算する。
 続いて、走行制御部22は、計算した尤度値と重みの積を行って、各パーティクルの重み計算を行う。
 次に、走行制御部22は、パーティクルについて、リサンプリングを実施する。このリサンプリングでは、例えば、系統サンプリングU(0,W/N)の分布を用いて、サンプリングの間隔(W/N)を決定する。ここで、Wは上記重みの和であり、Nは粒子数である。
 続いて、走行制御部22は、最尤度のパーティクルを当該搬送ロボット20の現在の位置姿勢として更新し、局所マップデータもエリア全体のマップデータに更新する。そして、走行制御部22は、スレーブ通信部21を通じて障害物情報を含んだ更新したマップデータを制御装置10に送信する。その際、走行制御部22は、環境センサ26により環境情報取得部27が取得した環境パラメタの値を、現在の位置に紐づけて制御装置10に送信する。この結果、制御装置10では、マスタ記憶部16に障害物情報及び環境パラメタ情報が更新されたマップデータに変更されて記憶される。
 〔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、搬送経路決定部14)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、搬送経路決定部14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、本開示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〕
 本開示の一側面に係る制御装置は、所定のエリア内を走行して搬送対象物を搬送する、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通信を行うマスタ通信部と、前記エリア内の、障害物に関する障害物情報と、前記搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタに関する環境パラメタ情報とを含んだ、マップデータを記憶する記憶部と、前記搬送対象物の搬送に関する搬送指示であって、前記搬送対象物を示す搬送対象物情報と、搬送元を示す搬送元情報と、搬送先を示す搬送先情報とを含む搬送指示を受付ける搬送指示受付部と、前記搬送指示と前記マップデータとに基づいて、前記搬送ロボットによる前記搬送対象物の前記搬送元から前記搬送先までの搬送経路を決定する搬送経路決定部と、前記搬送経路決定部が決定した前記搬送経路に従って、前記搬送ロボットが前記搬送対象物を搬送するように、前記マスタ通信部を通じて前記搬送ロボットに搬送の指示を与える指示生成部と、を備え、前記搬送経路決定部は、前記搬送指示に含まれた前記搬送対象物情報が示す前記搬送対象物に応じて、当該搬送対象物に影響を与える前記環境パラメタを考慮して前記搬送経路を決定する構成を備えている。
 上記構成によれば、搬送経路決定部は、搬送指示に含まれた搬送対象物情報が示す搬送対象物に応じて、当該搬送対象物に影響を与える環境パラメタを考慮して搬送ロボットの搬送経路を決定する。このため、搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を抑えることができる。
 上記一側面に係る制御装置において、前記環境パラメタ情報は、前記エリア内の位置に関連付けられた前記搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタに関する情報を含んでもよい。
 上記構成によれば、搬送経路決定部は、搬送対象物に影響を与える環境パラメタの上記エリア内の位置を把握した状態で搬送ロボットの搬送経路を決定することができるので、搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を確実に抑えることができる。
 上記一側面に係る制御装置において、前記搬送経路決定部は、前記マスタ通信部を通じて前記搬送ロボットから取得した前記環境パラメタについての前記搬送ロボットによる計測結果を基に前記記憶部が記憶する前記マップデータを更新させてもよい。
 上記構成によれば、搬送経路決定部は、搬送ロボットのより適切な搬送経路をリアルタイムに決定することが可能となる。
 上記一側面に係る制御装置において、前記環境パラメタは、温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度の少なくとも一つを含んでもよい。
 上記構成によれば、搬送経路決定部は、搬送ロボットの搬送対象物に対する温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度の少なくとも一つの影響を考慮して、搬送経路を決定することができる。
 上記一側面に係る制御装置において、前記搬送経路決定部は、前記エリアを格子状に区切った複数のグリッドに分割し、隣接するいずれかのグリッドに搬送経路を延伸すべきかを選択する選択ステップを、前記搬送元が属するグリッドから開始して、繰り返すことで、前記搬送元から前記搬送先までの搬送経路を決定し、前記選択ステップでは、前記障害物情報に基づいた隣接するグリッドの障害物コストと、前記隣接するグリッドから前記搬送先が属するグリッドまでの距離に応じた移動コストと、前記搬送対象物情報が示す前記搬送対象物に応じ、前記環境パラメタに基づいた前記隣接するグリッドの環境影響コストと、を含む、前記隣接するグリッドの評価コストを前記隣接するグリッド毎に算出し、そのうちの最も評価コストが小さい隣接するグリッドに搬送経路を延伸すると決定してもよい。
 上記構成によれば、搬送経路決定部は、搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を抑えた搬送経路を容易に決定することができる。
 また、本開示の一側面に係る搬送システムは、走行機構部と、監視エリア内に存在する物体への距離を示す距離情報を取得する距離センサと、自己位置情報を算出する自己位置算出部と、前記距離センサからの距離情報及び前記自己位置算出部からの自己位置情報を用いて、前記走行機構部を制御する走行制御部と、前記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、上記制御装置を備えている。
 上記構成によれば、搬送ロボットの搬送対象物に対する環境の影響を抑えることができる搬送システムを構成することが可能である。
 上記一側面に係る搬送システムにおいて、前記搬送ロボットは、当該搬送ロボットの周囲での所定の環境パラメタについての計測を行う環境センサを、更に備えてもよい。
 上記構成によれば、搬送経路決定部は、搬送ロボットのより適切な搬送経路をリアルタイムに決定することが可能となる。
 本開示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、異なる実施形態にそれぞれ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開示の技術的範囲に含まれる。
 1 搬送システム
 10 制御装置
 12 搬送指示受付部
 14 搬送経路決定部
 15 指示生成部
 20 搬送ロボット
 22 走行制御部
 23 自己位置算出部
 24 距離センサ
 25 走行機構部

Claims (7)

  1.  所定のエリア内を走行して搬送対象物を搬送する、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通信を行うマスタ通信部と、
     前記エリア内の、障害物に関する障害物情報と、前記搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタに関する環境パラメタ情報とを含んだ、マップデータを記憶する記憶部と、
     前記搬送対象物の搬送に関する搬送指示であって、前記搬送対象物を示す搬送対象物情報と、搬送元を示す搬送元情報と、搬送先を示す搬送先情報とを含む搬送指示を受付ける搬送指示受付部と、
     前記搬送指示と前記マップデータとに基づいて、前記搬送ロボットによる前記搬送対象物の前記搬送元から前記搬送先までの搬送経路を決定する搬送経路決定部と、
     前記搬送経路決定部が決定した前記搬送経路に従って、前記搬送ロボットが前記搬送対象物を搬送するように、前記マスタ通信部を通じて前記搬送ロボットに搬送の指示を与える指示生成部と、を備え、
     前記搬送経路決定部は、
     前記搬送指示に含まれた前記搬送対象物情報が示す前記搬送対象物に応じて、当該搬送対象物に影響を与える前記環境パラメタを考慮して前記搬送経路を決定する、制御装置。
  2.  前記環境パラメタ情報は、前記エリア内の位置に関連付けられた前記搬送対象物に影響を与え得る環境パラメタに関する情報を含む、請求項1に記載の制御装置。
  3.  前記搬送経路決定部は、
     前記マスタ通信部を通じて前記搬送ロボットから取得した前記環境パラメタについての前記搬送ロボットによる計測結果を基に前記記憶部が記憶する前記マップデータを更新させる、請求項1または2に記載の制御装置。
  4.  前記環境パラメタは、温度、湿度、照度、振動、紫外線強度、ガス濃度、または空気清浄度の少なくとも一つを含んでいる、請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5.  前記搬送経路決定部は、
     前記エリアを格子状に区切った複数のグリッドに分割し、
     隣接するいずれかのグリッドに搬送経路を延伸すべきかを選択する選択ステップを、前記搬送元が属するグリッドから開始して、繰り返すことで、前記搬送元から前記搬送先までの搬送経路を決定し、
     前記選択ステップでは、前記障害物情報に基づいた隣接するグリッドの障害物コストと、前記隣接するグリッドから前記搬送先が属するグリッドまでの距離に応じた移動コストと、前記搬送対象物情報が示す前記搬送対象物に応じ、前記環境パラメタに基づいた前記隣接するグリッドの環境影響コストと、を含む、前記隣接するグリッドの評価コストを前記隣接するグリッド毎に算出し、そのうちの最も評価コストが小さい隣接するグリッドに搬送経路を延伸すると決定する、請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。
  6.  走行機構部と、監視エリア内に存在する物体への距離を示す距離情報を取得する距離センサと、自己位置情報を算出する自己位置算出部と、前記距離センサからの距離情報及び前記自己位置算出部からの自己位置情報を用いて、前記走行機構部を制御する走行制御部と、前記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。
  7.  前記搬送ロボットは、当該搬送ロボットの周囲での所定の環境パラメタについての計測を行う環境センサを、更に備える、請求項6に記載の搬送システム。
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