JP2019163138A - Conveying method of work-piece using moving body, computer program, and moving body - Google Patents

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Abstract

To provide a conveying technique of a work-piece using an automatic guided vehicle which does not require a turning mechanism of a conveying table.SOLUTION: There is provided a conveying method of a work-piece using a moving body (101) which is autonomously movable and has a conveying table (103) on which a work-piece is placed at the time of conveying the work-piece. The conveying method comprises the steps: causing the moving body to receive on the conveying table at a first position; moving the moving body to a second position where a rack is placed; causing the moving body to transfer the work-piece to the rack at the second position; causing the moving body to change an orientation of the moving body after the transfer of the work-piece; causing the moving body to receive the work-piece transferred to the rack on the conveying table; moving the moving body to a third position; and causing the moving body to deliver the work-piece at the third position. The orientation of the work-piece at the third position is different from the orientation of the work-piece at the first position with respect to the direction of travel of the moving body.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、移動体を用いたワークの搬送方法、コンピュータプログラム、および移動体
に関する。 The present disclosure relates to a work transfer method using a moving body, a computer program, and a moving body.

無人搬送車または移動ロボットなどの、自律的に移動する移動体の研究および開発が進められている。たとえば特開２００８−１２９６１４号公報および特開２０１２−１０８７５６号公報は、環境地図を参照しながら自律的に移動する移動体の例を開示している。   Research and development of autonomously moving mobile objects such as automated guided vehicles or mobile robots are ongoing. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2008-129614 and 2012-108756 disclose examples of moving objects that move autonomously while referring to an environmental map.

特開２００８-１２９６１４号公報JP 2008-129614 A 特開２０１２−１０８７５６号公報JP 2012-108756 A

例えば、工場等において、無人搬送車がコンベヤからワークを受け取り、搬送テーブル上に載置して搬送し、他のコンベヤに当該ワークを引き渡す例を考える。引き渡した後の工程との関係により、引き渡し時のワークの向きが予め決められている場合がある。ワークの受け取り時と引き渡し時とでワークの向きが異なる場合には、旋回機構を搭載した搬送テーブルを無人搬送車に採用する必要があった。しかしながらそのような特別な機構を設けるとコストが上昇する。   For example, in a factory or the like, consider an example in which an automated guided vehicle receives a workpiece from a conveyor, places the workpiece on a conveyance table, conveys the workpiece, and delivers the workpiece to another conveyor. Depending on the relationship with the process after delivery, the orientation of the workpiece at the time of delivery may be determined in advance. When the direction of the workpiece is different between when the workpiece is received and when the workpiece is delivered, it is necessary to adopt a conveyance table equipped with a turning mechanism in the automatic guided vehicle. However, providing such a special mechanism increases the cost.

本開示の実施形態は、旋回機構を必要としない無人搬送車を用いたワークの搬送技術を提供する。   Embodiments of the present disclosure provide a workpiece transfer technique using an automatic guided vehicle that does not require a turning mechanism.

本開示の例示的な実施形態によれば、ワークの搬送方法は、移動体を用いたワークの搬送方法であって、前記移動体は、自律的に移動することが可能であり、かつワークの搬送時に前記ワークが載置される搬送テーブルを有し、前記搬送方法は、（ａ）第１位置において、前記移動体に搬送テーブル上でワークを受け取らせ、（ｂ）ラックが設置された第２位置に前記移動体を移動させ、（ｃ）前記第２位置において、前記移動体に、前記ワークを前記ラックに移設させ、（ｄ）前記ワークの移設後に前記移動体に、前記移動体の向きを変更させ、（ｅ）前記移動体に、前記ラックに移設された前記ワークを前記搬送テーブル上で受け取らせ、（ｆ）前記移動体を第３位置に移動させ、（ｇ）前記第３位置において、前記ワークを引き渡しさせる工程であって、前記第３位置における前記ワークの向きは、前記移動体の進行方向に関して前記第１位置における前記ワークの向きと異なる。   According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the workpiece transfer method is a workpiece transfer method using a moving body, and the moving body can move autonomously and A transport table on which the work is placed during transport; the transport method includes: (a) causing the movable body to receive a work on the transport table at a first position; The movable body is moved to two positions; (c) the workpiece is moved to the rack at the second position; and (d) the movable body is moved to the rack after the workpiece is moved. (E) causing the moving body to receive the work transferred to the rack on the transfer table, (f) moving the moving body to a third position, and (g) the third In position, hand over the workpiece That a process, the orientation of the workpiece in the third position is different from the orientation of the workpiece in the first position with respect to the traveling direction of the moving body.

本開示の例示的な他の実施形態によれば、コンピュータプログラムは、上述の搬送方法を移動体が有するコントローラに実行させるためのコンピュータプログラムである。   According to another exemplary embodiment of the present disclosure, the computer program is a computer program for causing a controller included in a moving body to execute the above-described transport method.

本開示の例示的なさらに他の実施形態によれば、移動体は、自律的に移動することが可能な移動体であって、前記移動体を移動させる駆動装置と、前記駆動装置を制御して前記移動体を移動させるコントローラと、搬送テーブルと備え、前記コントローラは、第１位置において、搬送テーブル上でワークを受け取らせ、ラックが設置された第２位置に前記移動体を移動させ、前記第２位置において、前記ワークを前記ラックに移設させ、前記ワークの移設後に前記移動体の向きを変更させ、前記ラックに移設された前記ワークを前記搬送テーブル上で受け取らせ、前記移動体を第３位置に移動させ、前記第３位置において前記ワークを引き渡しさせることにより、前記移動体によって前記ワークを搬送し、前記第３位置における前記ワークの向きは、前記移動体の進行方向に関して前記第１位置における前記ワークの向きと異なる。   According to still another exemplary embodiment of the present disclosure, the moving body is a moving body that can move autonomously, and controls a driving device that moves the moving body, and the driving device. A controller for moving the movable body and a transfer table, wherein the controller receives a workpiece on the transfer table at a first position, moves the movable body to a second position where a rack is installed, and In the second position, the work is moved to the rack, the direction of the moving body is changed after the work is moved, the work moved to the rack is received on the transfer table, and the moving body is moved to the second position. By moving the workpiece to the third position and delivering the workpiece at the third position, the workpiece is conveyed by the movable body, and the workpiece at the third position is transferred. Can differs from the orientation of the workpiece in the first position with respect to the traveling direction of the moving body.

本開示の例示的な実施形態によれば、移動体がワークを第１位置で受け取り、台が設けられた第２位置まで搬送し、ワークを台に載置する。移動体は旋回し、その後、載置されたワークを台から受け取って第３位置まで搬送する。このとき、第１位置と第３位置とでは、移動体の進行方向に関してワークの向きが異なっている。これにより、移動体の簡易な動作により、安価にワークを排出する方向を変更することが可能になる。   According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the moving body receives the workpiece at the first position, transports the workpiece to the second position where the platform is provided, and places the workpiece on the platform. The moving body turns, and then receives the placed work from the table and conveys it to the third position. At this time, the direction of the workpiece differs between the first position and the third position with respect to the traveling direction of the moving body. This makes it possible to change the direction in which the workpiece is discharged at a low cost by a simple operation of the moving body.

図１は、本開示の例示的な実施形態における移動体の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a moving object according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 図２は、移動体の動作の概要を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an outline of the operation of the moving object. 図３は、本開示による、各ＡＧＶの走行を制御する制御システムの概要を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an overview of a control system that controls traveling of each AGV according to the present disclosure. 図４は、ＡＧＶが存在する移動空間Ｓの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the moving space S where the AGV exists. 図５Ａは、接続される前のＡＧＶおよび牽引台車を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing an AGV and a towing cart before being connected. 図５Ｂは、接続されたＡＧＶおよび牽引台車を示す図である。FIG. 5B is a diagram showing connected AGVs and tow trucks. 図６は、本実施形態にかかる例示的なＡＧＶの外観図である。FIG. 6 is an external view of an exemplary AGV according to the present embodiment. 図７Ａは、ＡＧＶの第１のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 7A is a diagram illustrating a first hardware configuration example of AGV. 図７Ｂは、ＡＧＶの第２のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 7B is a diagram illustrating a second hardware configuration example of AGV. 図８Ａは、移動しながら地図を生成するＡＧＶを示す図である。FIG. 8A is a diagram illustrating an AGV that generates a map while moving. 図８Ｂは、移動しながら地図を生成するＡＧＶを示す図である。FIG. 8B is a diagram illustrating an AGV that generates a map while moving. 図８Ｃは、移動しながら地図を生成するＡＧＶを示す図である。FIG. 8C is a diagram illustrating an AGV that generates a map while moving. 図８Ｄは、移動しながら地図を生成するＡＧＶを示す図である。FIG. 8D is a diagram illustrating an AGV that generates a map while moving. 図８Ｅは、移動しながら地図を生成するＡＧＶを示す図である。FIG. 8E is a diagram illustrating an AGV that generates a map while moving. 図８Ｆは、完成した地図の一部を模式的に示す図である。FIG. 8F is a diagram schematically showing a part of the completed map. 図９は、複数の部分地図によって１つのフロアの地図が構成される例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which a map of one floor is configured by a plurality of partial maps. 図１０は、運行管理装置のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the operation management apparatus. 図１１は、運行管理装置によって決定されたＡＧＶの移動経路の一例を模式的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of the movement route of the AGV determined by the operation management device. 図１２は、ワーク８０を搬送する１０を模式的に示す図である。FIG. 12 is a diagram schematically illustrating 10 that transports the workpiece 80. 図１３Ａは、例示的な実施形態による動作を行うＡＧＶ１０の位置および姿勢の時系列的な変化を示している。FIG. 13A shows a time-series change in the position and orientation of the AGV 10 that performs an operation according to an exemplary embodiment. 図１３Ｂは、例示的な実施形態による動作を行うＡＧＶ１０の位置および姿勢の時系列的な変化を示している。FIG. 13B shows a time-series change in the position and orientation of the AGV 10 that performs the operation according to the exemplary embodiment. 図１４Ａは、ワーク８０を搬送しながらラック２１０に向かうＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 14A is a diagram illustrating the AGV 10 that moves toward the rack 210 while conveying the workpiece 80. 図１４Ｂは、ラック２１０に移設されたワーク８０を示す図である。FIG. 14B is a view showing the work 80 transferred to the rack 210. 図１４Ｃは、ワーク８０を受け取り、かつ向きが変更されたＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 14C is a diagram illustrating the AGV 10 that has received the workpiece 80 and whose orientation has been changed. 図１５は、リフタ機構１９が実装されたＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the AGV 10 in which the lifter mechanism 19 is mounted. 図１６Ａは、ワーク８０を搬送するＡＧＶ１０とラック２１０との関係を示す側面図である。FIG. 16A is a side view showing the relationship between the AGV 10 that transports the workpiece 80 and the rack 210. 図１６Ｂは、ラック２１０から離れた位置でリフタ機構１９を伸長させたＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16B is a diagram showing the AGV 10 in which the lifter mechanism 19 is extended at a position away from the rack 210. 図１６Ｃは、ラック２１０の開口２１２に進入したＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16C is a diagram illustrating the AGV 10 that has entered the opening 212 of the rack 210. 図１６Ｄは、搬送テーブル１３が下降したＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16D is a diagram illustrating the AGV 10 with the transport table 13 lowered. 図１６Ｅは、その場で時計回りに９０度旋回したＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16E is a diagram showing the AGV 10 rotated 90 degrees clockwise on the spot. 図１６Ｆは、リフタ機構１９を伸長させたＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16F shows the AGV 10 with the lifter mechanism 19 extended. 図１６Ｇは、その場で時計回りにさらに９０度旋回したＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16G is a diagram showing the AGV 10 that is further rotated 90 degrees clockwise on the spot. 図１６Ｈは、ラック２１０の開口２１２から脱出したＡＧＶ１０を示す図である。FIG. 16H is a diagram illustrating the AGV 10 that has escaped from the opening 212 of the rack 210.

＜用語＞
本開示の実施形態を説明する前に、本明細書において使用する用語の定義を説明する。 <Terminology>
Prior to describing embodiments of the present disclosure, definitions of terms used herein will be described.

「無人搬送車」（ＡＧＶ）とは、本体に人手または自動で荷物を積み込み、指示された場所まで自動走行し、人手または自動で荷卸しをする無軌道車両を意味する。「無人搬送車」は、無人牽引車および無人フォークリフトを含む。   An “automated guided vehicle” (AGV) means a trackless vehicle in which a package is loaded manually or automatically in a main body, travels automatically to a designated place, and is unloaded manually or automatically. “Automated guided vehicle” includes automatic guided vehicles and automatic forklifts.

「無人」の用語は、車両の操舵に人を必要としないことを意味しており、無人搬送車が「人（たとえば荷物の積み下ろしを行う者）」を搬送することは除外しない。   The term “unmanned” means that no person is required to steer the vehicle, and it does not exclude that the automated guided vehicle transports “person (for example, a person who loads and unloads luggage)”.

「無人牽引車」とは、人手または自動で荷物の積み込み荷卸しをする台車を牽引して、指示された場所まで自動走行する無軌道車両である。   An “unmanned towing vehicle” is a trackless vehicle that automatically pulls a cart that loads and unloads luggage manually or automatically travels to a designated location.

「無人フォークリフト」とは、荷物移載用のフォークなどを上下させるマストを備え、フォークなどに荷物を自動移載し指示された場所まで自動走行し、自動荷役作業をする無軌道車両である。   An “unmanned forklift” is a trackless vehicle that includes a mast that moves up and down a load transfer fork, automatically transfers the load to the fork, etc., automatically travels to a designated location, and performs automatic cargo handling work.

「無軌道車両」とは、車輪と、車輪を回転させる電気モータまたはエンジンを備える移動体（vehicle）である。   A “trackless vehicle” is a vehicle that includes wheels and an electric motor or engine that rotates the wheels.

「移動体」とは、人または荷物を載せて移動する装置であり、移動のための駆動力(traction)を発生させる車輪、二足または多足歩行装置、プロペラなどの駆動装置を備える。本開示における「移動体」の用語は、狭義の無人搬送車のみならず、モバイルロボット、サービスロボット、およびドローンを含む。   The “moving body” is a device that carries a person or a load and moves, and includes a driving device such as a wheel, a biped or multi-legged walking device, and a propeller that generate a driving traction for movement. The term “mobile body” in the present disclosure includes not only a narrow automatic guided vehicle but also a mobile robot, a service robot, and a drone.

「自動走行」は、無人搬送車が通信によって接続されるコンピュータの運行管理システムの指令に基づく走行と、無人搬送車が備える制御装置による自律的走行とを含む。自律的走行には、無人搬送車が所定の経路に沿って目的地に向かう走行のみならず、追尾目標に追従する走行も含まれる。また、無人搬送車は、一時的に作業者の指示に基づくマニュアル走行を行ってもよい。「自動走行」は、一般には「ガイド式」の走行および「ガイドレス式」の走行の両方を含むが、本開示では「ガイドレス式」の走行を意味する。   The “automatic traveling” includes traveling based on a command of a computer operation management system to which the automatic guided vehicle is connected by communication, and autonomous traveling by a control device included in the automatic guided vehicle. Autonomous traveling includes not only traveling where the automated guided vehicle travels to a destination along a predetermined route, but also traveling following a tracking target. Moreover, the automatic guided vehicle may temporarily perform manual travel based on an instruction from the worker. “Automatic travel” generally includes both “guided” travel and “guideless” travel, but in the present disclosure, it means “guideless” travel.

「ガイド式」とは、誘導体を連続的または断続的に設置し、誘導体を利用して無人搬送車を誘導する方式である。   The “guide type” is a system in which a derivative is installed continuously or intermittently and the guided vehicle is guided using the derivative.

「ガイドレス式」とは、誘導体を設置せずに誘導する方式である。本開示の実施形態における無人搬送車は、自己位置推定装置を備え、ガイドレス式で走行することができる。   The “guideless type” is a method of guiding without installing a derivative. The automatic guided vehicle in the embodiment of the present disclosure includes a self-position estimation device and can travel in a guideless manner.

「自己位置推定装置」は、レーザレンジファインダなどの外界センサによって取得されたセンサデータに基づいて環境地図上における自己位置を推定する装置である。   The “self-position estimation device” is a device that estimates the self-position on the environment map based on sensor data acquired by an external sensor such as a laser range finder.

「外界センサ」は、移動体の外部の状態をセンシングするセンサである。外界センサには、たとえば、レーザレンジファインダ（測域センサともいう）、カメラ（またはイメージセンサ）、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）、ミリ波レーダ、および磁気センサがある。   An “external sensor” is a sensor that senses an external state of a moving body. Examples of the external sensor include a laser range finder (also referred to as a range sensor), a camera (or an image sensor), a LIDAR (Light Detection and Ranging), a millimeter wave radar, and a magnetic sensor.

「内界センサ」は、移動体の内部の状態をセンシングするセンサである。内界センサには、たとえばロータリエンコーダ（以下、単に「エンコーダ」と称することがある）、加速度センサ、および角加速度センサ（たとえばジャイロセンサ）がある。   The “inner world sensor” is a sensor that senses the state inside the moving body. Examples of the internal sensor include a rotary encoder (hereinafter sometimes simply referred to as “encoder”), an acceleration sensor, and an angular acceleration sensor (for example, a gyro sensor).

「ＳＬＡＭ（スラム）」とは、Simultaneous Localization and Mappingの略語であり、自己位置推定と環境地図作成を同時に行うことを意味する。   “SLAM” is an abbreviation for “Simultaneous Localization and Mapping”, and means that self-location estimation and environmental map creation are performed simultaneously.

＜例示的な実施形態＞
以下、添付の図面を参照しながら、本開示による移動体および移動体システムの一例を説明する。なお、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。たとえば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。本発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供する。これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 <Exemplary Embodiment>
Hereinafter, an example of a moving object and a moving object system according to the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. A more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art. The inventors provide the accompanying drawings and the following description to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure. They are not intended to limit the claimed subject matter.

本開示において説明する移動体は、被搬送物であるワークを載置する載置テーブルを有し、自律的に移動しながらワークを搬送することが可能である。そのような移動体の例は、食品工場においてワークとして食品を搬送する無人搬送車（例えば図６）である。以下、図１および図２を参照しながら、本開示の移動体の構成および動作の概要を説明する。   The mobile body described in the present disclosure includes a mounting table on which a work that is a transferred object is placed, and can transport the work while moving autonomously. An example of such a moving body is an automatic guided vehicle (for example, FIG. 6) that transports food as a work in a food factory. Hereinafter, the outline of the configuration and operation of the moving body of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図１は、本開示の例示的な実施形態における移動体の概略構成を示すブロック図である。移動体１０１は、搬送テーブル１０３と、コントローラ１０５と、駆動装置１０７とを有する。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a moving object according to an exemplary embodiment of the present disclosure. The moving body 101 includes a transfer table 103, a controller 105, and a driving device 107.

搬送テーブル１０３は、ワークを載置する平板である。ただし平板であることは一例であり、必須ではない。   The transfer table 103 is a flat plate on which a work is placed. However, being a flat plate is an example and is not essential.

コントローラ１０５は、駆動装置１０７を制御して移動体１０１を移動させる。コントローラ１０５は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）またはデジタル信号処理プロセッサなどの集積回路（ＩＣ）チップであり得る。コントローラ１０５は、不図示のメモリに格納されているコンピュータプログラムを実行する。コンピュータプログラムを実行したコントローラ１０５の制御により、移動体１０１は後述の動作を行ってワークを搬送する。なお、メモリは、例えばＲＡＭなどの半導体揮発性メモリ、フラッシュＲＯＭなどの半導体不揮発性メモリ、およびハードディスクドライブなどのストレージ装置を含み得る。メモリの少なくとも一部は、取り外し可能な記録媒体であってもよい。   The controller 105 controls the driving device 107 to move the moving body 101. The controller 105 may be an integrated circuit (IC) chip such as a central processing unit (CPU) or a digital signal processor, for example. The controller 105 executes a computer program stored in a memory (not shown). Under the control of the controller 105 that has executed the computer program, the moving body 101 carries out the operations described later and conveys the workpiece. The memory may include a semiconductor volatile memory such as a RAM, a semiconductor nonvolatile memory such as a flash ROM, and a storage device such as a hard disk drive. At least a part of the memory may be a removable recording medium.

駆動装置１０７は、移動体１０１を移動させる機構を備えている。駆動装置１０９は、例えば少なくとも１台の駆動用電気モータ（以下、単に「モータ」と称する）、および、当該モータを制御するモータ制御回路を備え得る。   The driving device 107 includes a mechanism that moves the moving body 101. The drive device 109 may include, for example, at least one drive electric motor (hereinafter simply referred to as “motor”) and a motor control circuit that controls the motor.

本実施形態にかかる移動体１０１のコントローラ１０５は、コンピュータプログラムに従って、以下の動作を実現する。図２は、移動体１０１の動作の手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートは主としてコントローラ１０５によって実行される。   The controller 105 of the moving object 101 according to the present embodiment realizes the following operation according to the computer program. FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the moving body 101. The flowchart of FIG. 2 is mainly executed by the controller 105.

ステップＳ１において、コントローラ１０５は、ある位置（第１位置）で搬送テーブル１０３上にワークが載置されたこと、すなわちワークの受け取りを検出する。受け取りは、例えば搬送テーブル１０３に設けられた重量センサによって検出されても良いし、搬送テーブル１０３に設けられた物理的なスイッチの押下によって検出されても良い。第１位置は、例えばコンベヤの排出口である。   In step S <b> 1, the controller 105 detects that a workpiece is placed on the transfer table 103 at a certain position (first position), that is, reception of the workpiece. The reception may be detected by, for example, a weight sensor provided on the transfer table 103 or may be detected by pressing a physical switch provided on the transfer table 103. The first position is, for example, a conveyor outlet.

ステップＳ２において、コントローラ１０５は、駆動装置１０７を制御して、後述のラックが予め設置された位置（第２位置）に移動体１０１を移動させる。ステップＳ３において、移動体が第２位置に到着すると、ワークはラックに移設される。例えば、コントローラ１０５が移動体をラック内に進入させることで、ワークが自動的にラックに移設されても良い。または、コントローラ１０５が後述の「リフタ」を動作させてラック上に載置することによってワークがラックに移設されても良い。   In step S2, the controller 105 controls the driving device 107 to move the moving body 101 to a position (second position) where a rack, which will be described later, is installed in advance. In step S3, when the moving body arrives at the second position, the work is moved to the rack. For example, the work may be automatically moved to the rack when the controller 105 causes the moving body to enter the rack. Alternatively, the work may be transferred to the rack by the controller 105 operating a “lifter” described later and placing it on the rack.

次に、ステップＳ４において、コントローラ１０５は、移動体１０１の向きを変更させる。例えばコントローラ１０５は、移動体１０１をその場で９０度旋回させる。その後、コントローラ１０５は、ステップＳ５において、ラックに移設されたワークを再度搬送テーブル１０３上で受け取り、ステップＳ６において、移動体１０１をワークの引き渡し位置（第３位置）まで移動させる。   Next, in step S <b> 4, the controller 105 changes the orientation of the moving body 101. For example, the controller 105 turns the moving body 101 by 90 degrees on the spot. Thereafter, in step S5, the controller 105 receives the work transferred to the rack again on the transfer table 103, and in step S6, moves the moving body 101 to the work delivery position (third position).

第３位置に到達すると、コントローラ１０５はステップＳ７を実行する。ステップＳ７において、コントローラ１０５は、ワークを、例えば次のコンベヤに引き渡す。   When the third position is reached, the controller 105 executes step S7. In step S7, the controller 105 delivers the workpiece to, for example, the next conveyor.

ここで、ワークの向き（角度）に注目する。移動体１０１は、搬送の途中で、ワークをラックに仮置きし、所定の角度だけ旋回する。その結果、ワークの仮置きの前後で、旋回した角度分、移動体１０１とワークとの相対的な位置関係が変化する。例えばコントローラ１０５が、移動体１０１をその場で時計回りにＫ度旋回させたとする。移動体１０１がワークを再度受け取った後は、ワークは移動体１０１から見て反時計回りにＫ度回転したことになる。なお、本実施形態では「Ｋ度」は、３６０度またはその整数倍の回転を含まない、任意の角度である。   Here, focus on the direction (angle) of the workpiece. The moving body 101 temporarily places the work on the rack during the conveyance, and turns by a predetermined angle. As a result, the relative positional relationship between the moving body 101 and the work changes by the angle of the turn before and after the temporary placement of the work. For example, it is assumed that the controller 105 turns the moving body 101 clockwise by K degrees on the spot. After the moving body 101 receives the workpiece again, the workpiece has rotated K degrees counterclockwise as viewed from the moving body 101. In this embodiment, “K degrees” is an arbitrary angle that does not include 360 degrees or an integral multiple of the rotation.

移動体の進行方向を基準とするワークの向きに着目すれば、ワーク受け取り時の第１位置におけるワークの向きと、ワーク引き渡し時の第３位置におけるワークの向きとは、互いに異なる。   If attention is paid to the orientation of the workpiece with respect to the moving direction of the moving body, the orientation of the workpiece at the first position when the workpiece is received is different from the orientation of the workpiece at the third position when the workpiece is delivered.

コンベヤなどの工場設備の配置の事情等から、移動体１０１がワークを受け取る際のワークの向き、および、移動体１０１がワークを引き渡す際のワークの向きはそれぞれ独立して決定され得る。移動体１０１は、受け取り時および引き渡し時のワークの各向きが決定された状況下、ワークを搬送する。そのような、ワークの受け取り時と引き渡し時との間でワークの向きを変えることが要請される場合、上述した移動体１０１の動作によれば、非常に容易に当該要請に応えることができる。従来、搬送テーブルに旋回機構を搭載して、ワークの向きを変更していたが、本開示の実施形態によれば、旋回機構よりも遙かにコストが低いラックと移動体の動作とによってワークの向きの変更を実現できる。   The orientation of the workpiece when the moving body 101 receives the workpiece and the orientation of the workpiece when the moving body 101 delivers the workpiece can be determined independently from the circumstances of the arrangement of factory equipment such as a conveyor. The moving body 101 conveys the workpiece in a situation in which each direction of the workpiece at the time of reception and delivery is determined. When it is required to change the orientation of the workpiece between the time of receiving and delivering the workpiece, the above-described operation of the mobile body 101 can very easily meet the request. Conventionally, a turning mechanism has been mounted on the transfer table to change the direction of the workpiece. However, according to the embodiment of the present disclosure, the workpiece is moved by the operation of the rack and the moving body, which is much less expensive than the turning mechanism. Can be changed.

以下、移動体が無人搬送車である場合のより具体的な例を説明する。本明細書では、略語を用いて、無人搬送車を「ＡＧＶ」と記述することがある。なお、以下の説明は、矛盾がない限り、ＡＧＶ以外の移動体、例えば移動ロボット、ドローン、または有人の車両などにも同様に適用することができる。   Hereinafter, a more specific example when the moving body is an automatic guided vehicle will be described. In this specification, the automatic guided vehicle may be described as “AGV” using an abbreviation. Note that the following description can be similarly applied to a mobile body other than the AGV, such as a mobile robot, a drone, or a manned vehicle, as long as there is no contradiction.

上述の動作に関連する動作の説明は、「（７）ＡＧＶの動作例」においてより詳細に説明する。   The operation related to the above-described operation will be described in more detail in “(7) AGV operation example”.

（１）システムの基本構成
図３は、本開示による例示的な移動体管理システム１００の基本構成例を示している。移動体管理システム１００は、少なくとも１台のＡＧＶ１０と、ＡＧＶ１０の運行管理を行う運行管理装置５０とを含む。図３には、ユーザ１によって操作される端末装置２０も記載されている。 (1) Basic Configuration of System FIG. 3 shows a basic configuration example of an exemplary mobile management system 100 according to the present disclosure. The mobile management system 100 includes at least one AGV 10 and an operation management device 50 that manages the operation of the AGV 10. FIG. 3 also shows a terminal device 20 operated by the user 1.

ＡＧＶ１０は、走行に磁気テープなどの誘導体が不要な「ガイドレス式」走行が可能な無人搬送台車である。ＡＧＶ１０は、自己位置推定を行い、推定の結果を端末装置２０および運行管理装置５０に送信することができる。ＡＧＶ１０は、運行管理装置５０からの指令に従って移動空間Ｓ内を自動走行することが可能である。ＡＧＶ１０は、さらに、人または他の移動体に追従して移動する「追尾モード」で動作することが可能である。   The AGV 10 is an automatic guided vehicle capable of “guideless type” traveling that does not require a derivative such as a magnetic tape for traveling. The AGV 10 can perform self-position estimation and transmit the estimation result to the terminal device 20 and the operation management device 50. The AGV 10 can automatically travel in the moving space S in accordance with a command from the operation management device 50. The AGV 10 is further capable of operating in a “tracking mode” in which it moves following a person or other moving body.

運行管理装置５０は各ＡＧＶ１０の位置をトラッキングし、各ＡＧＶ１０の走行を管理するコンピュータシステムである。運行管理装置５０は、デスクトップ型ＰＣ、ノート型ＰＣ、および／または、サーバコンピュータであり得る。運行管理装置５０は、複数のアクセスポイント２を介して、各ＡＧＶ１０と通信する。たとえば、運行管理装置５０は、各ＡＧＶ１０が次に向かうべき位置の座標のデータを各ＡＧＶ１０に送信する。各ＡＧＶ１０は、定期的に、たとえば１００ミリ秒ごとに自身の位置および姿勢（orientation）を示すデータを運行管理装置５０に送信する。指示した位置にＡＧＶ１０が到達すると、運行管理装置５０は、さらに次に向かうべき位置の座標のデータを送信する。ＡＧＶ１０は、端末装置２０に入力されたユーザ１の操作に応じて移動空間Ｓ内を走行することも可能である。端末装置２０の一例はタブレットコンピュータである。典型的には、端末装置２０を利用したＡＧＶ１０の走行は地図作成時に行われ、運行管理装置５０を利用したＡＧＶ１０の走行は地図作成後に行われる。   The operation management device 50 is a computer system that tracks the position of each AGV 10 and manages the running of each AGV 10. The operation management device 50 may be a desktop PC, a notebook PC, and / or a server computer. The operation management device 50 communicates with each AGV 10 via the plurality of access points 2. For example, the operation management apparatus 50 transmits the data of the coordinates of the position where each AGV 10 should go next to each AGV 10. Each AGV 10 transmits data indicating its own position and orientation to the operation management device 50 periodically, for example, every 100 milliseconds. When the AGV 10 arrives at the instructed position, the operation management device 50 transmits data on the coordinates of the position to be further headed. The AGV 10 can travel in the moving space S according to the operation of the user 1 input to the terminal device 20. An example of the terminal device 20 is a tablet computer. Typically, the travel of the AGV 10 using the terminal device 20 is performed at the time of map creation, and the travel of the AGV 10 using the operation management device 50 is performed after the map creation.

図４は、３台のＡＧＶ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃが存在する移動空間Ｓの一例を示している。いずれのＡＧＶも図中の奥行き方向に走行しているとする。ＡＧＶ１０ａおよび１０ｂは天板に載置された荷物を搬送中である。ＡＧＶ１０ｃは、前方のＡＧＶ１０ｂに追従して走行している。なお、説明の便宜のため、図４では参照符号１０ａ、１０ｂおよび１０ｃを付したが、以下では、「ＡＧＶ１０」と記述する。   FIG. 4 shows an example of a moving space S in which three AGVs 10a, 10b, and 10c exist. Assume that all AGVs are traveling in the depth direction in the figure. The AGVs 10a and 10b are transporting loads placed on the top board. The AGV 10c travels following the front AGV 10b. For convenience of explanation, reference numerals 10a, 10b, and 10c are assigned in FIG. 4, but are hereinafter referred to as “AGV10”.

ＡＧＶ１０は、天板に載置された荷物を搬送する方法以外に、自身と接続された牽引台車を利用して荷物を搬送することも可能である。図５Ａは接続される前のＡＧＶ１０および牽引台車５を示している。牽引台車５の各足にはキャスターが設けられている。ＡＧＶ１０は牽引台車５と機械的に接続される。図５Ｂは、接続されたＡＧＶ１０および牽引台車５を示している。ＡＧＶ１０が走行すると、牽引台車５はＡＧＶ１０に牽引される。牽引台車５を牽引することにより、ＡＧＶ１０は、牽引台車５に載置された荷物を搬送できる。   In addition to the method of transporting a load placed on the top board, the AGV 10 can also transport the load using a tow cart connected to itself. FIG. 5A shows the AGV 10 and the towing cart 5 before being connected. A caster is provided on each foot of the traction cart 5. The AGV 10 is mechanically connected to the traction cart 5. FIG. 5B shows the AGV 10 and the traction cart 5 connected. When the AGV 10 travels, the tow cart 5 is pulled by the AGV 10. By pulling the tow cart 5, the AGV 10 can transport the load placed on the tow cart 5.

ＡＧＶ１０と牽引台車５との接続方法は任意である。ここでは一例を説明する。ＡＧＶ１０の天板にはプレート６が固定されている。牽引台車５には、スリットを有するガイド７が設けられている。ＡＧＶ１０は牽引台車５に接近し、プレート６をガイド７のスリットに差し込む。差し込みが完了すると、ＡＧＶ１０は、図示されない電磁ロック式ピンをプレート６およびガイド７に貫通させ、電磁ロックをかける。これにより、ＡＧＶ１０と牽引台車５とが物理的に接続される。   The connection method between the AGV 10 and the traction cart 5 is arbitrary. Here, an example will be described. A plate 6 is fixed to the top plate of the AGV 10. The pulling cart 5 is provided with a guide 7 having a slit. The AGV 10 approaches the tow truck 5 and inserts the plate 6 into the slit of the guide 7. When the insertion is completed, the AGV 10 passes an electromagnetic lock pin (not shown) through the plate 6 and the guide 7 and applies an electromagnetic lock. Thereby, AGV10 and tow cart 5 are physically connected.

再び図３を参照する。各ＡＧＶ１０と端末装置２０とは、たとえば１対１で接続されてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠した通信を行うことができる。各ＡＧＶ１０と端末装置２０とは、１または複数のアクセスポイント２を利用してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に準拠した通信を行うこともできる。複数のアクセスポイント２は、たとえばスイッチングハブ３を介して互いに接続されている。図３には２台のアクセスポイント２ａ、２ｂが記載されている。ＡＧＶ１０はアクセスポイント２ａと無線で接続されている。端末装置２０はアクセスポイント２ｂと無線で接続されている。ＡＧＶ１０が送信したデータはアクセスポイント２ａで受信され、スイッチングハブ３を介してアクセスポイント２ｂに転送され、アクセスポイント２ｂから端末装置２０に送信される。また、端末装置２０が送信したデータは、アクセスポイント２ｂで受信され、スイッチングハブ３を介してアクセスポイント２ａに転送され、アクセスポイント２ａからＡＧＶ１０に送信される。これにより、ＡＧＶ１０および端末装置２０の間の双方向通信が実現される。複数のアクセスポイント２はスイッチングハブ３を介して運行管理装置５０とも接続されている。これにより、運行管理装置５０と各ＡＧＶ１０との間でも双方向通信が実現される。   Refer to FIG. 3 again. Each AGV 10 and the terminal device 20 can be connected, for example, on a one-to-one basis, and can perform communication based on the Bluetooth (registered trademark) standard. Each AGV 10 and the terminal device 20 can also perform communication based on Wi-Fi (registered trademark) using one or a plurality of access points 2. The plurality of access points 2 are connected to each other via, for example, the switching hub 3. FIG. 3 shows two access points 2a and 2b. The AGV 10 is wirelessly connected to the access point 2a. The terminal device 20 is wirelessly connected to the access point 2b. The data transmitted by the AGV 10 is received by the access point 2a, transferred to the access point 2b via the switching hub 3, and transmitted from the access point 2b to the terminal device 20. The data transmitted by the terminal device 20 is received by the access point 2b, transferred to the access point 2a via the switching hub 3, and transmitted from the access point 2a to the AGV 10. Thereby, bidirectional communication between the AGV 10 and the terminal device 20 is realized. The plurality of access points 2 are also connected to the operation management device 50 via the switching hub 3. Thereby, bidirectional communication is also realized between the operation management device 50 and each AGV 10.

（２）環境地図の作成
自己位置を推定しながらＡＧＶ１０が走行できるようにするため、移動空間Ｓ内の地図が作成される。ＡＧＶ１０には位置推定装置およびレーザレンジファインダが搭載されており、レーザレンジファインダの出力を利用して地図を作成できる。 (2) Creation of environmental map A map in the moving space S is created so that the AGV 10 can travel while estimating its own position. The AGV 10 is equipped with a position estimation device and a laser range finder, and a map can be created using the output of the laser range finder.

ＡＧＶ１０は、ユーザの操作によってデータ取得モードに遷移する。データ取得モードにおいて、ＡＧＶ１０はレーザレンジファインダを用いたセンサデータの取得を開始する。レーザレンジファインダは周期的にたとえば赤外線または可視光のレーザビームを周囲に放射して周囲の空間Ｓをスキャンする。レーザビームは、たとえば、壁、柱等の構造物、床の上に置かれた物体等の表面で反射される。レーザレンジファインダは、レーザビームの反射光を受けて各反射点までの距離を計算し、各反射点の位置が示された測定結果のデータを出力する。各反射点の位置には、反射光の到来方向および距離が反映されている。測定結果のデータは「計測データ」または「センサデータ」と呼ばれることがある。   The AGV 10 transitions to a data acquisition mode by a user operation. In the data acquisition mode, the AGV 10 starts acquiring sensor data using the laser range finder. The laser range finder periodically scans the surrounding space S by periodically emitting, for example, an infrared or visible laser beam. The laser beam is reflected by the surface of a structure such as a wall or a pillar or an object placed on the floor. The laser range finder receives the reflected light of the laser beam, calculates the distance to each reflection point, and outputs measurement result data indicating the position of each reflection point. The direction and distance of the reflected light are reflected at the position of each reflection point. The measurement result data may be referred to as “measurement data” or “sensor data”.

位置推定装置は、センサデータを記憶装置に蓄積する。移動空間Ｓ内のセンサデータの取得が完了すると、記憶装置に蓄積されたセンサデータが外部装置に送信される。外部装置は、たとえば信号処理プロセッサを有し、かつ、地図作成プログラムがインストールされたコンピュータである。   The position estimation device accumulates sensor data in a storage device. When the acquisition of the sensor data in the moving space S is completed, the sensor data accumulated in the storage device is transmitted to the external device. The external device is, for example, a computer having a signal processor and having a mapping program installed therein.

外部装置の信号処理プロセッサは、スキャンごとに得られたセンサデータ同士を重ね合わせる。信号処理プロセッサが重ね合わせる処理を繰り返し行うことにより、空間Ｓの地図を作成することができる。外部装置は、作成した地図のデータをＡＧＶ１０に送信する。ＡＧＶ１０は、作成した地図のデータを内部の記憶装置に保存する。外部装置は、運行管理装置５０であってもよいし、他の装置であってもよい。   The signal processor of the external device superimposes the sensor data obtained for each scan. A map of the space S can be created by repeatedly performing the process of overlapping by the signal processor. The external device transmits the created map data to the AGV 10. The AGV 10 stores the created map data in an internal storage device. The external device may be the operation management device 50 or another device.

外部装置ではなくＡＧＶ１０が地図の作成を行ってもよい。上述した外部装置の信号処理プロセッサが行った処理を、ＡＧＶ１０のマイクロコントローラユニット（マイコン）などの回路が行えばよい。ＡＧＶ１０内で地図を作成する場合には、蓄積されたセンサデータを外部装置に送信する必要が無くなる。センサデータのデータ容量は一般には大きいと考えられる。センサデータを外部装置に送信する必要がないため、通信回線の占有を回避できる。   The AGV 10 may create the map instead of the external device. A circuit such as a microcontroller unit (microcomputer) of the AGV 10 may perform the processing performed by the signal processor of the external device described above. When a map is created in the AGV 10, there is no need to transmit the accumulated sensor data to an external device. The data capacity of sensor data is generally considered large. Since it is not necessary to transmit sensor data to an external device, occupation of the communication line can be avoided.

なお、センサデータを取得するための移動空間Ｓ内の移動は、ユーザの操作に従ってＡＧＶ１０が走行することによって実現し得る。たとえば、ＡＧＶ１０は、端末装置２０を介して無線でユーザから前後左右の各方向への移動を指示する走行指令を受け取る。ＡＧＶ１０は走行指令にしたがって移動空間Ｓ内を前後左右に走行し、地図を作成する。ＡＧＶ１０がジョイスティック等の操縦装置と有線で接続されている場合には、当該操縦装置からの制御信号にしたがって移動空間Ｓ内を前後左右に走行し、地図を作成してもよい。レーザレンジファインダを搭載した計測台車を人が押し歩くことによってセンサデータを取得してもよい。   The movement in the movement space S for acquiring the sensor data can be realized by the AGV 10 traveling according to the user's operation. For example, the AGV 10 receives a travel command instructing movement in the front, rear, left, and right directions from the user via the terminal device 20 wirelessly. The AGV 10 travels forward, backward, left and right in the moving space S according to the travel command, and creates a map. When the AGV 10 is connected to a steering device such as a joystick by wire, a map may be created by traveling forward and backward and left and right in the moving space S according to a control signal from the steering device. Sensor data may be acquired by a person walking around a measurement carriage equipped with a laser range finder.

なお、図３および図４には複数台のＡＧＶ１０が示されているが、ＡＧＶは１台であってもよい。複数台のＡＧＶ１０が存在する場合、ユーザ１は端末装置２０を利用して、登録された複数のＡＧＶのうちから一台のＡＧＶ１０を選択して、移動空間Ｓの地図を作成させることができる。   3 and 4 show a plurality of AGVs 10, one AGV may be provided. When there are a plurality of AGVs 10, the user 1 can use the terminal device 20 to select one AGV 10 from the plurality of registered AGVs and create a map of the moving space S.

地図が作成されると、以後、各ＡＧＶ１０は当該地図を利用して自己位置を推定しながら自動走行することができる。自己位置を推定する処理の説明は後述する。   After the map is created, each AGV 10 can automatically travel while estimating its own position using the map. A description of the process of estimating the self position will be given later.

（３）ＡＧＶの構成
図６は、本実施形態にかかる例示的なＡＧＶ１０の外観図である。ＡＧＶ１０は、２つの駆動輪１１ａおよび１１ｂと、４つのキャスター１１ｃ、１１ｄ、１１ｅおよび１１ｆと、フレーム１２と、搬送テーブル１３と、走行制御装置１４と、レーザレンジファインダ１５とを有する。２つの駆動輪１１ａおよび１１ｂは、ＡＧＶ１０の右側および左側にそれぞれ設けられている。４つのキャスター１１ｃ、１１ｄ、１１ｅおよび１１ｆは、ＡＧＶ１０の４隅に配置されている。なお、ＡＧＶ１０は、２つの駆動輪１１ａおよび１１ｂに接続される複数のモータも有するが、複数のモータは図６には示されていない。また、図６には、ＡＧＶ１０の右側に位置する１つの駆動輪１１ａおよび２つのキャスター１１ｃおよび１１ｅと、左後部に位置するキャスター１１ｆとが示されているが、左側の駆動輪１１ｂおよび左前部のキャスター１１ｄはフレーム１２の蔭に隠れているため明示されていない。４つのキャスター１１ｃ、１１ｄ、１１ｅおよび１１ｆは、自由に旋回することができる。以下の説明では、駆動輪１１ａおよび駆動輪１１ｂを、それぞれ車輪１１ａおよび車輪１１ｂとも称する。 (3) Configuration of AGV FIG. 6 is an external view of an exemplary AGV 10 according to the present embodiment. The AGV 10 includes two drive wheels 11a and 11b, four casters 11c, 11d, 11e, and 11f, a frame 12, a transport table 13, a travel control device 14, and a laser range finder 15. The two drive wheels 11a and 11b are provided on the right side and the left side of the AGV 10, respectively. The four casters 11c, 11d, 11e, and 11f are arranged at the four corners of the AGV 10. The AGV 10 also has a plurality of motors connected to the two drive wheels 11a and 11b, but the plurality of motors are not shown in FIG. Further, FIG. 6 shows one drive wheel 11a and two casters 11c and 11e located on the right side of the AGV 10, and a caster 11f located on the left rear portion, but the left drive wheel 11b and the left front portion. The caster 11d is not clearly shown because it is hidden behind the frame 12. The four casters 11c, 11d, 11e, and 11f can freely turn. In the following description, the drive wheels 11a and the drive wheels 11b are also referred to as wheels 11a and wheels 11b, respectively.

ＡＧＶ１０は、さらに、障害物を検知するための少なくとも１つの障害物センサ１９を備えている。図６の例では、フレーム１２の４隅に４つの障害物センサ１９が設けられている。障害物センサ１９の個数および配置は、図６の例とは異なっていてもよい。障害物センサ１９は、例えば、赤外線センサ、超音波センサ、またはステレオカメラなどの、距離計測が可能な装置であり得る。障害物センサ１９が赤外線センサである場合、例えば一定時間ごとに赤外線を出射し、反射された赤外線が戻ってくるまでの時間を計測することにより、一定距離以内に存在する障害物を検知することができる。ＡＧＶ１０は、少なくとも１つの障害物センサ１９から出力された信号に基づいて経路上の障害物を検知したとき、その障害物を回避する動作を行う。   The AGV 10 further includes at least one obstacle sensor 19 for detecting an obstacle. In the example of FIG. 6, four obstacle sensors 19 are provided at the four corners of the frame 12. The number and arrangement of the obstacle sensors 19 may be different from the example of FIG. The obstacle sensor 19 may be a device capable of measuring a distance, such as an infrared sensor, an ultrasonic sensor, or a stereo camera. When the obstacle sensor 19 is an infrared sensor, for example, an obstacle that exists within a certain distance is detected by emitting an infrared ray every fixed time and measuring the time until the reflected infrared ray returns. Can do. When the AGV 10 detects an obstacle on the path based on the signal output from the at least one obstacle sensor 19, the AGV 10 performs an operation to avoid the obstacle.

走行制御装置１４は、ＡＧＶ１０の動作を制御する装置であり、主としてマイコン（後述）を含む集積回路、電子部品およびそれらが搭載された基板を含む。走行制御装置１４は、上述した、端末装置２０とのデータの送受信、および前処理演算を行う。   The travel control device 14 is a device that controls the operation of the AGV 10, and mainly includes an integrated circuit including a microcomputer (described later), electronic components, and a board on which they are mounted. The traveling control device 14 performs the above-described data transmission / reception with the terminal device 20 and the preprocessing calculation.

レーザレンジファインダ１５は、たとえば赤外線または可視光のレーザビーム１５ａを放射し、当該レーザビーム１５ａの反射光を検出することにより、反射点までの距離を測定する光学機器である。本実施形態では、ＡＧＶ１０のレーザレンジファインダ１５は、たとえばＡＧＶ１０の正面を基準として左右１３５度（合計２７０度）の範囲の空間に、０．２５度ごとに方向を変化させながらパルス状のレーザビーム１５ａを放射し、各レーザビーム１５ａの反射光を検出する。これにより、０．２５度ごと、合計１０８１ステップ分の角度で決まる方向における反射点までの距離のデータを得ることができる。なお、本実施形態では、レーザレンジファインダ１５が行う周囲の空間のスキャンは実質的に床面に平行であり、平面的（二次元的）である。しかしながら、レーザレンジファインダ１５は高さ方向のスキャンを行ってもよい。   The laser range finder 15 is an optical device that measures the distance to a reflection point by, for example, emitting an infrared or visible laser beam 15a and detecting the reflected light of the laser beam 15a. In the present embodiment, the laser range finder 15 of the AGV 10 has a pulsed laser beam, for example, in a space in the range of 135 degrees to the left and right (total 270 degrees) with respect to the front of the AGV 10 while changing the direction every 0.25 degrees. The reflected light of each laser beam 15a is detected. Thereby, data of the distance to the reflection point in the direction determined by the angle corresponding to the total of 1081 steps every 0.25 degrees can be obtained. In the present embodiment, the scan of the surrounding space performed by the laser range finder 15 is substantially parallel to the floor surface and is planar (two-dimensional). However, the laser range finder 15 may perform scanning in the height direction.

ＡＧＶ１０の位置および姿勢（向き）と、レーザレンジファインダ１５のスキャン結果とにより、ＡＧＶ１０は、空間Ｓの地図を作成することができる。地図には、ＡＧＶの周囲の壁、柱等の構造物、床の上に載置された物体の配置が反映され得る。地図のデータは、ＡＧＶ１０内に設けられた記憶装置に格納される。   The AGV 10 can create a map of the space S based on the position and orientation (orientation) of the AGV 10 and the scan result of the laser range finder 15. The map may reflect the arrangement of walls, pillars and other structures around the AGV, and objects placed on the floor. The map data is stored in a storage device provided in the AGV 10.

一般に、移動体の位置および姿勢は、ポーズ（ｐｏｓｅ）と呼ばれる。二次元面内における移動体の位置および姿勢は、ＸＹ直交座標系における位置座標（ｘ, ｙ）と、Ｘ軸に対する角度θによって表現される。ＡＧＶ１０の位置および姿勢、すなわちポーズ（ｘ, ｙ, θ）を、以下、単に「位置」と呼ぶことがある。   In general, the position and posture of a moving object are called poses. The position and orientation of the moving body in the two-dimensional plane are expressed by position coordinates (x, y) in the XY orthogonal coordinate system and an angle θ with respect to the X axis. The position and posture of the AGV 10, that is, the pose (x, y, θ) may be simply referred to as “position” hereinafter.

レーザビーム１５ａの放射位置から見た反射点の位置は、角度および距離によって決定される極座標を用いて表現され得る。本実施形態では、レーザレンジファインダ１５は極座標で表現されたセンサデータを出力する。ただし、レーザレンジファインダ１５は、極座標で表現された位置を直交座標に変換して出力してもよい。   The position of the reflection point seen from the radiation position of the laser beam 15a can be expressed using polar coordinates determined by the angle and the distance. In the present embodiment, the laser range finder 15 outputs sensor data expressed in polar coordinates. However, the laser range finder 15 may convert the position expressed in polar coordinates into orthogonal coordinates and output the result.

レーザレンジファインダの構造および動作原理は公知であるため、本明細書ではこれ以上の詳細な説明は省略する。レーザレンジファインダ１５によって検出され得る物体の例は、人、荷物、棚、壁である。   Since the structure and operating principle of the laser range finder are known, further detailed description is omitted in this specification. Examples of objects that can be detected by the laser range finder 15 are people, luggage, shelves, and walls.

レーザレンジファインダ１５は、周囲の空間をセンシングしてセンサデータを取得するための外界センサの一例である。そのような外界センサの他の例としては、イメージセンサおよび超音波センサが考えられる。   The laser range finder 15 is an example of an external sensor for sensing the surrounding space and acquiring sensor data. Other examples of such an external sensor include an image sensor and an ultrasonic sensor.

走行制御装置１４は、レーザレンジファインダ１５の測定結果と、自身が保持する地図データとを比較して、自身の現在位置を推定することができる。なお、保持されている地図データは、他のＡＧＶ１０が作成した地図データであってもよい。   The traveling control device 14 can estimate the current position of the traveling control device 14 by comparing the measurement result of the laser range finder 15 with the map data held by the traveling control device 14. The stored map data may be map data created by another AGV 10.

図７Ａは、ＡＧＶ１０の第１のハードウェア構成例を示している。また図７Ａは、走行制御装置１４の具体的な構成も示している。   FIG. 7A shows a first hardware configuration example of the AGV 10. FIG. 7A also shows a specific configuration of the travel control device 14.

ＡＧＶ１０は、走行制御装置１４と、レーザレンジファインダ１５と、２台のモータ１６ａおよび１６ｂと、駆動装置１７と、車輪１１ａおよび１１ｂと、２つのロータリエンコーダ１８ａおよび１８ｂとを備えている。   The AGV 10 includes a travel control device 14, a laser range finder 15, two motors 16a and 16b, a drive device 17, wheels 11a and 11b, and two rotary encoders 18a and 18b.

走行制御装置１４は、マイコン１４ａと、メモリ１４ｂと、記憶装置１４ｃと、通信回路１４ｄと、位置推定装置１４ｅとを有している。マイコン１４ａ、メモリ１４ｂ、記憶装置１４ｃ、通信回路１４ｄおよび位置推定装置１４ｅは通信バス１４ｆで接続されており、相互にデータを授受することが可能である。レーザレンジファインダ１５もまた通信インタフェース（図示せず）を介して通信バス１４ｆに接続されており、計測結果である計測データを、マイコン１４ａ、位置推定装置１４ｅおよび／またはメモリ１４ｂに送信する。   The travel control device 14 includes a microcomputer 14a, a memory 14b, a storage device 14c, a communication circuit 14d, and a position estimation device 14e. The microcomputer 14a, the memory 14b, the storage device 14c, the communication circuit 14d, and the position estimation device 14e are connected by a communication bus 14f and can exchange data with each other. The laser range finder 15 is also connected to the communication bus 14f via a communication interface (not shown), and transmits measurement data as a measurement result to the microcomputer 14a, the position estimation device 14e, and / or the memory 14b.

マイコン１４ａは、走行制御装置１４を含むＡＧＶ１０の全体を制御するための演算を行うプロセッサまたは制御回路（コンピュータ）である。典型的にはマイコン１４ａは半導体集積回路である。マイコン１４ａは、制御信号であるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を駆動装置１７に送信して駆動装置１７を制御し、モータに印加する電圧を調整させる。これによりモータ１６ａおよび１６ｂの各々が所望の回転速度で回転する。   The microcomputer 14 a is a processor or a control circuit (computer) that performs an operation for controlling the entire AGV 10 including the travel control device 14. Typically, the microcomputer 14a is a semiconductor integrated circuit. The microcomputer 14a transmits a PWM (Pulse Width Modulation) signal, which is a control signal, to the driving device 17 to control the driving device 17 and adjust the voltage applied to the motor. As a result, each of the motors 16a and 16b rotates at a desired rotation speed.

左右のモータ１６ａおよび１６ｂの駆動を制御する１つ以上の制御回路（たとえばマイコン）を、マイコン１４ａとは独立して設けてもよい。たとえば、モータ駆動装置１７が、モータ１６ａおよび１６ｂの駆動をそれぞれ制御する２つのマイコンを備えていてもよい。それらの２つのマイコンは、エンコーダ１８ａおよび１８ｂから出力されたエンコーダ情報を用いた座標計算をそれぞれ行い、所与の初期位置からのＡＧＶ１０の移動距離を推定してもよい。また、当該２つのマイコンは、エンコーダ情報を利用してモータ駆動回路１７ａおよび１７ｂを制御してもよい。   One or more control circuits (for example, a microcomputer) for controlling the driving of the left and right motors 16a and 16b may be provided independently of the microcomputer 14a. For example, the motor driving device 17 may include two microcomputers that control the driving of the motors 16a and 16b, respectively. These two microcomputers may perform coordinate calculations using the encoder information output from the encoders 18a and 18b, respectively, and estimate the moving distance of the AGV 10 from a given initial position. The two microcomputers may control the motor drive circuits 17a and 17b using encoder information.

メモリ１４ｂは、マイコン１４ａが実行するコンピュータプログラムを記憶する揮発性の記憶装置である。メモリ１４ｂは、マイコン１４ａおよび位置推定装置１４ｅが演算を行う際のワークメモリとしても利用され得る。   The memory 14b is a volatile storage device that stores a computer program executed by the microcomputer 14a. The memory 14b can also be used as a work memory when the microcomputer 14a and the position estimation device 14e perform calculations.

記憶装置１４ｃは、不揮発性の半導体メモリ装置である。ただし、記憶装置１４ｃは、ハードディスクに代表される磁気記録媒体、または、光ディスクに代表される光学式記録媒体であってもよい。さらに、記憶装置１４ｃは、いずれかの記録媒体にデータを書き込みおよび／または読み出すためのヘッド装置および当該ヘッド装置の制御装置を含んでもよい。   The storage device 14c is a nonvolatile semiconductor memory device. However, the storage device 14c may be a magnetic recording medium typified by a hard disk or an optical recording medium typified by an optical disk. Furthermore, the storage device 14c may include a head device for writing and / or reading data on any recording medium and a control device for the head device.

記憶装置１４ｃは、走行する空間Ｓの地図データＭ、および、１または複数の走行経路のデータ（走行経路データ）Ｒを記憶する。地図データＭは、ＡＧＶ１０が地図作成モードで動作することによって作成され記憶装置１４ｃに記憶される。走行経路データＲは、地図データＭが作成された後に外部から送信される。本実施形態では、地図データＭおよび走行経路データＲは同じ記憶装置１４ｃに記憶されているが、異なる記憶装置に記憶されてもよい。   The storage device 14c stores map data M of the traveling space S and data (travel route data) R of one or more travel routes. The map data M is created by the AGV 10 operating in the map creation mode and stored in the storage device 14c. The travel route data R is transmitted from the outside after the map data M is created. In the present embodiment, the map data M and the travel route data R are stored in the same storage device 14c, but may be stored in different storage devices.

走行経路データＲの例を説明する。   An example of the travel route data R will be described.

端末装置２０がタブレットコンピュータである場合には、ＡＧＶ１０はタブレットコンピュータから走行経路を示す走行経路データＲを受信する。このときの走行経路データＲは、複数のマーカの位置を示すマーカデータを含む。「マーカ」は走行するＡＧＶ１０の通過位置（経由点）を示す。走行経路データＲは、走行開始位置を示す開始マーカおよび走行終了位置を示す終了マーカの位置情報を少なくとも含む。走行経路データＲは、さらに、１以上の中間経由点のマーカの位置情報を含んでもよい。走行経路が１以上の中間経由点を含む場合には、開始マーカから、当該走行経由点を順に経由して終了マーカに至る経路が、走行経路として定義される。各マーカのデータは、そのマーカの座標データに加えて、次のマーカに移動するまでのＡＧＶ１０の向き（角度）および走行速度のデータを含み得る。ＡＧＶ１０が各マーカの位置で一旦停止し、自己位置推定および端末装置２０への通知などを行う場合には、各マーカのデータは、当該走行速度に達するまでの加速に要する加速時間、および／または、当該走行速度から次のマーカの位置で停止するまでの減速に要する減速時間のデータを含み得る。   When the terminal device 20 is a tablet computer, the AGV 10 receives travel route data R indicating a travel route from the tablet computer. The travel route data R at this time includes marker data indicating the positions of a plurality of markers. “Marker” indicates the passing position (route point) of the traveling AGV 10. The travel route data R includes at least position information of a start marker indicating a travel start position and an end marker indicating a travel end position. The travel route data R may further include position information of one or more intermediate waypoint markers. When the travel route includes one or more intermediate waypoints, a route from the start marker to the end marker via the travel route point in order is defined as the travel route. The data of each marker may include data on the direction (angle) and traveling speed of the AGV 10 until moving to the next marker, in addition to the coordinate data of the marker. When the AGV 10 temporarily stops at the position of each marker and performs self-position estimation and notification to the terminal device 20, the data of each marker includes acceleration time required for acceleration to reach the travel speed, and / or Further, it may include data of deceleration time required for deceleration from the traveling speed until the vehicle stops at the position of the next marker.

端末装置２０ではなく運行管理装置５０（たとえば、ＰＣおよび／またはサーバコンピュータ）がＡＧＶ１０の移動を制御してもよい。その場合には、運行管理装置５０は、ＡＧＶ１０がマーカに到達する度に、次のマーカへの移動をＡＧＶ１０に指示してもよい。たとえば、ＡＧＶ１０は、運行管理装置５０から、次に向かうべき目的位置の座標データ、または、当該目的位置までの距離および進むべき角度のデータを、走行経路を示す走行経路データＲとして受信する。   The operation management device 50 (for example, a PC and / or a server computer) instead of the terminal device 20 may control the movement of the AGV 10. In that case, the operation management device 50 may instruct the AGV 10 to move to the next marker every time the AGV 10 reaches the marker. For example, the AGV 10 receives, from the operation management device 50, the coordinate data of the target position to be next, or the data of the distance to the target position and the angle to travel as the travel route data R indicating the travel route.

ＡＧＶ１０は、作成された地図と走行中に取得されたレーザレンジファインダ１５が出力したセンサデータとを利用して自己位置を推定しながら、記憶された走行経路に沿って走行することができる。   The AGV 10 can travel along the stored travel route while estimating its own position using the created map and the sensor data output from the laser range finder 15 acquired during travel.

通信回路１４ｄは、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）および／またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）規格に準拠した無線通信を行う無線通信回路である。いずれの規格も、２．４ＧＨｚ帯の周波数を利用した無線通信規格を含む。たとえばＡＧＶ１０を走行させて地図を作成するモードでは、通信回路１４ｄは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠した無線通信を行い、１対１で端末装置２０と通信する。   The communication circuit 14d is a wireless communication circuit that performs wireless communication based on, for example, Bluetooth (registered trademark) and / or Wi-Fi (registered trademark) standards. Each standard includes a wireless communication standard using a frequency of 2.4 GHz band. For example, in a mode in which the AGV 10 is run to create a map, the communication circuit 14d performs wireless communication based on the Bluetooth (registered trademark) standard and communicates with the terminal device 20 one-on-one.

位置推定装置１４ｅは、地図の作成処理、および、走行時には自己位置の推定処理を行う。位置推定装置１４ｅは、ＡＧＶ１０の位置および姿勢とレーザレンジファインダのスキャン結果とにより、移動空間Ｓの地図を作成する。走行時には、位置推定装置１４ｅは、レーザレンジファインダ１５からセンサデータを受け取り、また、記憶装置１４ｃに記憶された地図データＭを読み出す。レーザレンジファインダ１５のスキャン結果から作成された局所的地図データ(センサデータ)を、より広範囲の地図データＭとのマッチングを行うことにより、地図データＭ上における自己位置（ｘ, ｙ, θ）を同定する。位置推定装置１４ｅは、局所的地図データが地図データＭに一致した程度を表す「信頼度」のデータを生成する。自己位置（ｘ, ｙ, θ）、および、信頼度の各データは、ＡＧＶ１０から端末装置２０または運行管理装置５０に送信され得る。端末装置２０または運行管理装置５０は、自己位置（ｘ, ｙ, θ）、および、信頼度の各データを受信して、内蔵または接続された表示装置に表示することができる。   The position estimation device 14e performs map creation processing and self-position estimation processing during traveling. The position estimation device 14e creates a map of the moving space S based on the position and orientation of the AGV 10 and the scan result of the laser range finder. During traveling, the position estimation device 14e receives sensor data from the laser range finder 15 and reads map data M stored in the storage device 14c. By matching the local map data (sensor data) created from the scan results of the laser range finder 15 with a wider range of map data M, the self position (x, y, θ) on the map data M can be obtained. Identify. The position estimation device 14e generates “reliability” data representing the degree to which the local map data matches the map data M. Each data of the self position (x, y, θ) and the reliability can be transmitted from the AGV 10 to the terminal device 20 or the operation management device 50. The terminal device 20 or the operation management device 50 can receive each data of its own position (x, y, θ) and reliability and display it on a built-in or connected display device.

本実施形態では、マイコン１４ａと位置推定装置１４ｅとは別個の構成要素であるとしているが、これは一例である。マイコン１４ａおよび位置推定装置１４ｅの各動作を独立して行うことが可能な１つのチップ回路または半導体集積回路であってもよい。図７Ａには、マイコン１４ａおよび位置推定装置１４ｅを包括するチップ回路１４ｇが示されている。以下では、マイコン１４ａおよび位置推定装置１４ｅが別個独立に設けられている例を説明する。   In the present embodiment, the microcomputer 14a and the position estimation device 14e are separate components, but this is an example. It may be a single chip circuit or a semiconductor integrated circuit capable of independently performing the operations of the microcomputer 14a and the position estimation device 14e. FIG. 7A shows a chip circuit 14g including the microcomputer 14a and the position estimation device 14e. Below, the example in which the microcomputer 14a and the position estimation apparatus 14e are provided independently is demonstrated.

２台のモータ１６ａおよび１６ｂは、それぞれ２つの車輪１１ａおよび１１ｂに取り付けられ、各車輪を回転させる。つまり、２つの車輪１１ａおよび１１ｂはそれぞれ駆動輪である。本明細書では、モータ１６ａおよびモータ１６ｂは、それぞれＡＧＶ１０の右輪および左輪を駆動するモータであるとして説明する。   The two motors 16a and 16b are attached to the two wheels 11a and 11b, respectively, and rotate each wheel. That is, the two wheels 11a and 11b are drive wheels, respectively. In the present specification, the motor 16a and the motor 16b are described as being motors that drive the right wheel and the left wheel of the AGV 10, respectively.

移動体１０は、さらに、車輪１１ａおよび１１ｂの回転位置または回転速度を測定するエンコーダユニット１８をさらに備えている。エンコーダユニット１８は、第１ロータリエンコーダ１８ａおよび第２ロータリエンコーダ１８ｂを含む。第１ロータリエンコーダ１８ａは、モータ１６ａから車輪１１ａまでの動力伝達機構のいずれかの位置における回転を計測する。第２ロータリエンコーダ１８ｂは、モータ１６ｂから車輪１１ｂまでの動力伝達機構のいずれかの位置における回転を計測する。エンコーダユニット１８は、ロータリエンコーダ１８ａおよび１８ｂによって取得された信号を、マイコン１４ａに送信する。マイコン１４ａは、位置推定装置１４ｅから受信した信号だけでなく、エンコーダユニット１８から受信した信号を利用して、移動体１０の移動を制御してもよい。   The moving body 10 further includes an encoder unit 18 that measures the rotational positions or rotational speeds of the wheels 11a and 11b. The encoder unit 18 includes a first rotary encoder 18a and a second rotary encoder 18b. The first rotary encoder 18a measures the rotation at any position of the power transmission mechanism from the motor 16a to the wheel 11a. The second rotary encoder 18b measures the rotation at any position of the power transmission mechanism from the motor 16b to the wheel 11b. The encoder unit 18 transmits the signals acquired by the rotary encoders 18a and 18b to the microcomputer 14a. The microcomputer 14a may control the movement of the moving body 10 using the signal received from the encoder unit 18 as well as the signal received from the position estimation device 14e.

駆動装置１７は、２台のモータ１６ａおよび１６ｂの各々に印加される電圧を調整するためのモータ駆動回路１７ａおよび１７ｂを有する。モータ駆動回路１７ａおよび１７ｂの各々はいわゆるインバータ回路を含む。モータ駆動回路１７ａおよび１７ｂは、マイコン１４ａまたはモータ駆動回路１７ａ内のマイコンから送信されたＰＷＭ信号によって各モータに流れる電流をオンまたはオフし、それによりモータに印加される電圧を調整する。   The drive device 17 has motor drive circuits 17a and 17b for adjusting the voltage applied to each of the two motors 16a and 16b. Each of motor drive circuits 17a and 17b includes a so-called inverter circuit. The motor drive circuits 17a and 17b turn on or off the current flowing through each motor by a PWM signal transmitted from the microcomputer 14a or the microcomputer in the motor drive circuit 17a, thereby adjusting the voltage applied to the motor.

図７Ｂは、ＡＧＶ１０の第２のハードウェア構成例を示している。第２のハードウェア構成例は、レーザ測位システム１４ｈを有する点、および、マイコン１４ａが各構成要素と１対１で接続されている点において、第１のハードウェア構成例（図７Ａ）と相違する。   FIG. 7B shows a second hardware configuration example of the AGV 10. The second hardware configuration example is different from the first hardware configuration example (FIG. 7A) in that it has a laser positioning system 14h and that the microcomputer 14a is connected to each component in a one-to-one relationship. To do.

レーザ測位システム１４ｈは、位置推定装置１４ｅおよびレーザレンジファインダ１５を有する。位置推定装置１４ｅおよびレーザレンジファインダ１５は、たとえばイーサネット（登録商標）ケーブルで接続されている。位置推定装置１４ｅおよびレーザレンジファインダ１５の各動作は上述した通りである。レーザ測位システム１４ｈは、ＡＧＶ１０のポーズ（ｘ, ｙ, θ）を示す情報をマイコン１４ａに出力する。   The laser positioning system 14 h includes a position estimation device 14 e and a laser range finder 15. The position estimation device 14e and the laser range finder 15 are connected by, for example, an Ethernet (registered trademark) cable. Each operation of the position estimation device 14e and the laser range finder 15 is as described above. The laser positioning system 14h outputs information indicating the pause (x, y, θ) of the AGV 10 to the microcomputer 14a.

マイコン１４ａは、種々の汎用Ｉ／Ｏインタフェースまたは汎用入出力ポート（図示せず）を有している。マイコン１４ａは、通信回路１４ｄ、レーザ測位システム１４ｈ等の、走行制御装置１４内の他の構成要素と、当該汎用入出力ポートを介して直接接続されている。   The microcomputer 14a has various general purpose I / O interfaces or general purpose input / output ports (not shown). The microcomputer 14a is directly connected to other components in the travel control device 14 such as the communication circuit 14d and the laser positioning system 14h via the general-purpose input / output port.

図７Ｂに関して上述した構成以外は、図７Ａの構成と共通である。よって共通の構成の説明は省略する。   The configuration other than the configuration described above with reference to FIG. 7B is the same as the configuration in FIG. 7A. Therefore, description of a common structure is abbreviate | omitted.

本開示の実施形態におけるＡＧＶ１０は、図示されていないバンパースイッチなどのセーフティセンサを備えていてもよい。ＡＧＶ１０は、ジャイロセンサなどの慣性計測装置を備えていてもよい。ロータリエンコーダ１８ａおよび１８ｂまたは慣性計測装置などの内界センサによる測定データを利用すれば、ＡＧＶ１０の移動距離および姿勢の変化量(角度)を推定することができる。これらの距離および角度の推定値は、オドメトリデータと呼ばれ、位置推定装置１４ｅによって得られる位置および姿勢の情報を補助する機能を発揮し得る。   AGV10 in embodiment of this indication may be provided with safety sensors, such as a bumper switch which is not illustrated. The AGV 10 may include an inertial measurement device such as a gyro sensor. By using the measurement data obtained by the internal sensors such as the rotary encoders 18a and 18b or the inertial measuring device, the movement distance and the change amount (angle) of the AGV 10 can be estimated. These estimated values of distance and angle are called odometry data, and can exhibit a function of assisting position and orientation information obtained by the position estimation device 14e.

（４）地図データ
図８Ａ〜図８Ｆは、センサデータを取得しながら移動するＡＧＶ１０を模式的に示す。ユーザ１は、端末装置２０を操作しながらマニュアルでＡＧＶ１０を移動させてもよい。あるいは、図７Ａおよび図７Ｂに示される走行制御装置１４を備えるユニット、または、ＡＧＶ１０そのものを台車に載置し、台車をユーザ１が手で押す、または牽くことによってセンサデータを取得してもよい。 (4) Map Data FIGS. 8A to 8F schematically show the AGV 10 that moves while acquiring sensor data. The user 1 may move the AGV 10 manually while operating the terminal device 20. Alternatively, the sensor data may be acquired by placing the unit including the traveling control device 14 shown in FIGS. 7A and 7B, or the AGV 10 itself on the carriage, and the user 1 pushing or checking the carriage by hand. .

図８Ａには、レーザレンジファインダ１５を用いて周囲の空間をスキャンするＡＧＶ１０が示されている。所定のステップ角毎にレーザビームが放射され、スキャンが行われる。なお、図示されたスキャン範囲は模式的に示した例であり、上述した合計２７０度のスキャン範囲とは異なっている。   FIG. 8A shows an AGV 10 that scans the surrounding space using the laser range finder 15. A laser beam is emitted at every predetermined step angle, and scanning is performed. The illustrated scan range is an example schematically shown, and is different from the above-described scan range of 270 degrees in total.

図８Ａ〜図８Ｆの各々では、レーザビームの反射点の位置が、記号「・」で表される複数の黒点４を用いて模式的に示されている。レーザビームのスキャンは、レーザレンジファインダ１５の位置および姿勢が変化する間に短い周期で実行される。このため、現実の反射点の個数は、図示されている反射点４の個数よも遥かに多い。位置推定装置１４ｅは、走行に伴って得られる黒点４の位置を、たとえばメモリ１４ｂに蓄積する。ＡＧＶ１０が走行しながらスキャンを継続して行うことにより、地図データが徐々に完成されてゆく。図８Ｂから図８Ｅでは、簡略化のためスキャン範囲のみが示されている。当該スキャン範囲は例示であり、上述した合計２７０度の例とは異なる。   In each of FIGS. 8A to 8F, the position of the reflection point of the laser beam is schematically shown using a plurality of black spots 4 represented by the symbol “·”. The laser beam scan is executed in a short cycle while the position and posture of the laser range finder 15 change. For this reason, the actual number of reflection points is much larger than the number of reflection points 4 shown in the figure. The position estimation device 14e accumulates the position of the black spot 4 obtained as the vehicle travels, for example, in the memory 14b. By continuously performing scanning while the AGV 10 is traveling, the map data is gradually completed. 8B to 8E, only the scan range is shown for the sake of simplicity. The scan range is an example, and is different from the above-described example of 270 degrees in total.

地図は、地図作成に必要な量のセンサデータを取得した後、そのセンサデータに基づいて、このＡＧＶ１０内のマイコン１４ａまたは外部のコンピュータを用いて作成してもよい。あるいは、移動しつつあるＡＧＶ１０が取得したセンサデータに基づいてリアルタイムで地図を作成してもよい。   The map may be created using the microcomputer 14a in the AGV 10 or an external computer based on the sensor data after obtaining the amount of sensor data necessary for creating the map. Or you may create a map in real time based on the sensor data which AGV10 which is moving moves.

図８Ｆは、完成した地図４０の一部を模式的に示す。図８Ｆに示される地図では、レーザビームの反射点の集まりに相当する点群(Point Cloud)によって自由空間が仕切られている。地図の他の例は、物体が占有している空間と自由空間とをグリッド単位で区別する占有格子地図である。位置推定装置１４ｅは、地図のデータ（地図データＭ）をメモリ１４ｂまたは記憶装置１４ｃに蓄積する。なお図示されている黒点の数または密度は一例である。   FIG. 8F schematically shows a part of the completed map 40. In the map shown in FIG. 8F, the free space is partitioned by a point cloud corresponding to a collection of laser beam reflection points. Another example of the map is an occupied grid map that distinguishes between a space occupied by an object and a free space in units of grids. The position estimation device 14e accumulates map data (map data M) in the memory 14b or the storage device 14c. The number or density of black spots shown in the figure is an example.

こうして得られた地図データは、複数のＡＧＶ１０によって共有され得る。   The map data obtained in this way can be shared by a plurality of AGVs 10.

ＡＧＶ１０が地図データに基づいて自己位置を推定するアルゴリズムの典型例は、ＩＣＰ(Iterative Closest Point)マッチングである。前述したように、レーザレンジファインダ１５のスキャン結果から作成された局所的地図データ(センサデータ)を、より広範囲の地図データＭとのマッチングを行うことにより、地図データＭ上における自己位置（ｘ, ｙ, θ）を推定することができる。   A typical example of an algorithm in which the AGV 10 estimates its own position based on map data is ICP (Iterative Closest Point) matching. As described above, by matching the local map data (sensor data) created from the scan result of the laser range finder 15 with a wider range of map data M, the self-position (x, y, θ) can be estimated.

ＡＧＶ１０が走行するエリアが広い場合、地図データＭのデータ量が多くなる。そのため、地図の作成時間が増大したり、自己位置推定に多大な時間を要するなどの不都合が生じる可能性がある。そのような不都合が生じる場合には、地図データＭを、複数の部分地図のデータに分けて作成および記録してもよい。   When the area where the AGV 10 travels is wide, the data amount of the map data M increases. For this reason, there is a possibility that inconveniences such as an increase in map creation time or a long time for self-position estimation may occur. If such inconvenience occurs, the map data M may be created and recorded separately for a plurality of partial map data.

図９は、４つの部分地図データＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の組み合わせによって１つの工場の１フロアの全域がカバーされる例を示している。この例では、１つの部分地図データは５０ｍ×５０ｍの領域をカバーしている。Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれにおいて隣接する２つの地図の境界部分に、幅５ｍの矩形の重複領域が設けられている。この重複領域を「地図切替エリア」と呼ぶ。１つの部分地図を参照しながら走行しているＡＧＶ１０が地図切替エリアに到達すると、隣接する他の部分地図を参照する走行に切り替える。部分地図の枚数は４枚に限らず、ＡＧＶ１０が走行するフロアの面積、地図作成および自己位置推定を実行するコンピュータの性能に応じて適宜設定してよい。部分地図データのサイズおよび重複領域の幅も、上記の例に限定されず、任意に設定してよい。   FIG. 9 shows an example in which the entire area of one floor of one factory is covered by a combination of four partial map data M1, M2, M3, and M4. In this example, one partial map data covers an area of 50 m × 50 m. A rectangular overlapping region having a width of 5 m is provided at the boundary between two adjacent maps in each of the X direction and the Y direction. This overlapping area is called a “map switching area”. When the AGV 10 traveling while referring to one partial map reaches the map switching area, the traveling is switched to refer to another adjacent partial map. The number of partial maps is not limited to four, and may be appropriately set according to the area of the floor on which the AGV 10 travels, the performance of the computer that executes map creation and self-location estimation. The size of the partial map data and the width of the overlapping area are not limited to the above example, and may be arbitrarily set.

（５）運行管理装置の構成例
図１０は、運行管理装置５０のハードウェア構成例を示している。運行管理装置５０は、ＣＰＵ５１と、メモリ５２と、位置データベース（位置ＤＢ）５３と、通信回路５４と、地図データベース（地図ＤＢ）５５と、画像処理回路５６とを有する。 (5) Configuration Example of Operation Management Device FIG. 10 shows a hardware configuration example of the operation management device 50. The operation management device 50 includes a CPU 51, a memory 52, a position database (position DB) 53, a communication circuit 54, a map database (map DB) 55, and an image processing circuit 56.

ＣＰＵ５１、メモリ５２、位置ＤＢ５３、通信回路５４、地図ＤＢ５５および画像処理回路５６は通信バス５７で接続されており、相互にデータを授受することが可能である。   The CPU 51, the memory 52, the position DB 53, the communication circuit 54, the map DB 55, and the image processing circuit 56 are connected by a communication bus 57, and can exchange data with each other.

ＣＰＵ５１は、運行管理装置５０の動作を制御する信号処理回路（コンピュータ）である。典型的にはＣＰＵ５１は半導体集積回路である。   The CPU 51 is a signal processing circuit (computer) that controls the operation of the operation management device 50. Typically, the CPU 51 is a semiconductor integrated circuit.

メモリ５２は、ＣＰＵ５１が実行するコンピュータプログラムを記憶する、揮発性の記憶装置である。メモリ５２は、ＣＰＵ５１が演算を行う際のワークメモリとしても利用され得る。   The memory 52 is a volatile storage device that stores a computer program executed by the CPU 51. The memory 52 can also be used as a work memory when the CPU 51 performs calculations.

位置ＤＢ５３は、各ＡＧＶ１０の行き先となり得る各位置を示す位置データを格納する。位置データは、たとえば管理者によって工場内に仮想的に設定された座標によって表され得る。位置データは管理者によって決定される。   The position DB 53 stores position data indicating each position that can be a destination of each AGV 10. The position data can be represented by coordinates virtually set in the factory by an administrator, for example. The location data is determined by the administrator.

通信回路５４は、たとえばイーサネット（登録商標）規格に準拠した有線通信を行う。通信回路５４はアクセスポイント２(図３)と有線で接続されており、アクセスポイント２を介して、ＡＧＶ１０と通信することができる。通信回路５４は、ＡＧＶ１０に送信すべきデータを、バス５７を介してＣＰＵ５１から受信する。また通信回路５４は、ＡＧＶ１０から受信したデータ（通知）を、バス５７を介してＣＰＵ５１および／またはメモリ５２に送信する。   The communication circuit 54 performs wired communication based on, for example, the Ethernet (registered trademark) standard. The communication circuit 54 is connected to the access point 2 (FIG. 3) by wire, and can communicate with the AGV 10 via the access point 2. The communication circuit 54 receives data to be transmitted to the AGV 10 from the CPU 51 via the bus 57. The communication circuit 54 transmits the data (notification) received from the AGV 10 to the CPU 51 and / or the memory 52 via the bus 57.

地図ＤＢ５５は、ＡＧＶ１０が走行する工場等の内部の地図のデータを格納する。当該地図は、地図４０（図８Ｆ）と同じであってもよいし、異なっていてもよい。各ＡＧＶ１０の位置と１対１で対応関係を有する地図であれば、データの形式は問わない。たとえば地図ＤＢ５５に格納される地図は、ＣＡＤによって作成された地図であってもよい。   The map DB 55 stores internal map data of a factory or the like where the AGV 10 travels. The map may be the same as or different from the map 40 (FIG. 8F). As long as the map has a one-to-one correspondence with the position of each AGV 10, the format of the data is not limited. For example, the map stored in the map DB 55 may be a map created by CAD.

位置ＤＢ５３および地図ＤＢ５５は、不揮発性の半導体メモリ上に構築されてもよいし、ハードディスクに代表される磁気記録媒体、または光ディスクに代表される光学式記録媒体上に構築されてもよい。   The position DB 53 and the map DB 55 may be constructed on a nonvolatile semiconductor memory, or may be constructed on a magnetic recording medium represented by a hard disk or an optical recording medium represented by an optical disk.

画像処理回路５６はモニタ５８に表示される映像のデータを生成する回路である。画像処理回路５６は、専ら、管理者が運行管理装置５０を操作する際に動作する。本実施形態では特にこれ以上の詳細な説明は省略する。なお、モニタ５９は運行管理装置５０と一体化されていてもよい。また画像処理回路５６の処理をＣＰＵ５１が行ってもよい。   The image processing circuit 56 is a circuit that generates video data to be displayed on the monitor 58. The image processing circuit 56 operates exclusively when the administrator operates the operation management device 50. In the present embodiment, further detailed explanation is omitted. The monitor 59 may be integrated with the operation management device 50. Further, the CPU 51 may perform the processing of the image processing circuit 56.

（６）運行管理装置の動作
図１１を参照しながら、運行管理装置５０の動作の概要を説明する。図１１は、運行管理装置５０によって決定されたＡＧＶ１０の移動経路の一例を模式的に示す図である。 (6) Operation of Operation Management Device An outline of the operation of the operation management device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of the movement route of the AGV 10 determined by the operation management device 50.

ＡＧＶ１０および運行管理装置５０の動作の概要は以下のとおりである。以下では、あるＡＧＶ１０が現在、位置Ｍ１におり、幾つかの位置を通過して、最終的な目的地である位置Ｍｎ＋１（ｎ：１以上の正の整数）まで走行する例を説明する。なお、位置ＤＢ５３には位置Ｍ１の次に通過すべき位置Ｍ２、位置Ｍ２の次に通過すべき位置Ｍ３等の各位置を示す座標データが記録されている。 An outline of operations of the AGV 10 and the operation management device 50 is as follows. In the following, an example will be described in which an AGV 10 is currently at a position M 1 , passes through several positions, and travels to a final destination position M n + 1 (n: a positive integer greater than or equal to 1). . In the position DB 53, coordinate data indicating positions such as a position M 2 to be passed next to the position M 1 and a position M 3 to be passed next to the position M 2 are recorded.

運行管理装置５０のＣＰＵ５１は、位置ＤＢ５３を参照して位置Ｍ２の座標データを読み出し、位置Ｍ２に向かわせる走行指令を生成する。通信回路５４は、アクセスポイント２を介して走行指令をＡＧＶ１０に送信する。 CPU51 of traffic control device 50 reads out the coordinate data of the position M 2 with reference to the position DB 53, and generates a travel command to direct the position M 2. The communication circuit 54 transmits a travel command to the AGV 10 via the access point 2.

ＣＰＵ５１は、ＡＧＶ１０から、アクセスポイント２を介して、定期的に現在位置および姿勢を示すデータを受信する。こうして運行管理装置５０は、各ＡＧＶ１０の位置をトラッキングすることができる。ＣＰＵ５１は、ＡＧＶ１０の現在位置が位置Ｍ２に一致したと判定すると、位置Ｍ３の座標データを読み出し、位置Ｍ３に向かわせる走行指令を生成してＡＧＶ１０に送信する。つまり運行管理装置５０は、ＡＧＶ１０がある位置に到達したと判定すると、次に通過すべき位置に向かわせる走行指令を送信する。これにより、ＡＧＶ１０は最終的な目的位置Ｍｎ＋１に到達することができる。上述した、ＡＧＶ１０の通過位置および目的位置は「マーカ」と呼ばれることがある。 The CPU 51 periodically receives data indicating the current position and orientation from the AGV 10 via the access point 2. Thus, the operation management device 50 can track the position of each AGV 10. CPU51 determines that the current position of the AGV10 matches the position M 2, reads the coordinate data of the position M 3, and transmits the AGV10 generates a travel command to direct the position M 3. In other words, when the operation management device 50 determines that the AGV 10 has reached a certain position, the operation management apparatus 50 transmits a travel command for directing to the position to be passed next. As a result, the AGV 10 can reach the final target position M n + 1 . The above-described passing position and target position of the AGV 10 may be referred to as “markers”.

（７）ＡＧＶの動作例
次に、ＡＧＶ１０の動作のより具体的な例を説明する。 (7) Example of AGV Operation Next, a more specific example of the operation of the AGV 10 will be described.

図１２は、ワーク８０を搬送する１０を模式的に示している。本実施形態では、後述するラックにワーク８０を仮置き（移設）するため、ワーク８０は、所定の方向に関して搬送テーブル１３よりも長い。図１２の例では、矢印によって示すＡＧＶ１０の進行方向と垂直な車幅方向に関して、ワーク８０は搬送テーブル１３よりも長い。進行方向または他の方向に関して、ワーク８０が搬送テーブル１３よりも長くてもよい。   FIG. 12 schematically shows 10 for conveying the workpiece 80. In this embodiment, since the work 80 is temporarily placed (moved) in a rack, which will be described later, the work 80 is longer than the transport table 13 in a predetermined direction. In the example of FIG. 12, the workpiece 80 is longer than the transfer table 13 in the vehicle width direction perpendicular to the traveling direction of the AGV 10 indicated by an arrow. The workpiece 80 may be longer than the transfer table 13 in the traveling direction or other directions.

図１３Ａおよび図１３Ｂは、本実施形態による動作を行うＡＧＶ１０の位置および姿勢の時系列的な変化を示している。搬送に伴うワーク８０の向きを明確化するため、ワーク８０を示す矩形の１つの角に切り欠きを設けた。   13A and 13B show time-series changes in the position and orientation of the AGV 10 that performs the operation according to the present embodiment. In order to clarify the orientation of the workpiece 80 accompanying the conveyance, a notch was provided at one corner of the rectangle indicating the workpiece 80.

まず図１３Ａを参照する。以下のＡＧＶ１０の動作は、コントローラ１０５（図１）に対応するマイコン１４ａの制御に従って実現される。   Reference is first made to FIG. 13A. The following operations of the AGV 10 are realized according to the control of the microcomputer 14a corresponding to the controller 105 (FIG. 1).

初めに、ＡＧＶ１０は、コンベヤ２００から排出されたワーク８０を位置Ｐ１において受け取る。その後、ＡＧＶ１０は、ラック２１０が設置された位置Ｐ２まで移動する。位置Ｐ２には、ラック２１０が予め設置されている。ＡＧＶ１０の移動は、位置推定装置１４ｅによって推定した位置を用いて行われる。ただし、ＡＧＶ１０は位置推定装置１４ｅを有していなくてもよく、例えば予め定められた動作パターンにしたがって走行してもよい。位置Ｐ２に到着すると、ワーク８０はラック２１０に移設される。その後、ＡＧＶ１０はその場で旋回する。   First, the AGV 10 receives the workpiece 80 discharged from the conveyor 200 at the position P1. Thereafter, the AGV 10 moves to the position P2 where the rack 210 is installed. A rack 210 is installed in advance at the position P2. The movement of the AGV 10 is performed using the position estimated by the position estimation device 14e. However, the AGV 10 does not have to include the position estimation device 14e, and may travel according to a predetermined operation pattern, for example. When the position P2 is reached, the workpiece 80 is moved to the rack 210. Thereafter, the AGV 10 turns on the spot.

図１４Ａは、ワーク８０を搬送しながらラック２１０に向かうＡＧＶ１０を示している。例示的な実施形態では、ラック２１０は複数本のフレームによって組み立てられた構造体である。参考のため、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示した。   FIG. 14A shows the AGV 10 heading to the rack 210 while conveying the workpiece 80. In the exemplary embodiment, the rack 210 is a structure assembled by a plurality of frames. For reference, the X axis, Y axis, and Z axis are shown.

ラック２１０は、Ｘ軸方向に所定の幅の開口２１２を有している。本実施形態では、「所定の幅」は、Ｘ軸方向に関して、ワーク８０より短い。また、開口２１２においてワーク８０の下面の位置は、ラック２１０の高さと概ね一致する。また、本実施形態では、ラック２１０の開口２１２からＹ軸方向に向かって、フレーム２１４が＋Ｚ軸方向に傾斜している。これにより、ワーク８０を搬送するＡＧＶ１０が開口２１２からラック２１０の内部に進入すると、ワーク８０はラック２１０のＹ軸方向の２本の横棒によって支持され、やがてＡＧＶ１０の搬送テーブル１３から離脱して、ラック２１０上に移設される。図１４Ｂは、ラック２１０に移設されたワーク８０を示している。   The rack 210 has an opening 212 having a predetermined width in the X-axis direction. In the present embodiment, the “predetermined width” is shorter than the workpiece 80 in the X-axis direction. In addition, the position of the lower surface of the workpiece 80 in the opening 212 substantially coincides with the height of the rack 210. In the present embodiment, the frame 214 is inclined in the + Z-axis direction from the opening 212 of the rack 210 in the Y-axis direction. As a result, when the AGV 10 that transports the workpiece 80 enters the inside of the rack 210 from the opening 212, the workpiece 80 is supported by the two horizontal bars in the Y-axis direction of the rack 210, and is eventually detached from the transport table 13 of the AGV 10. , Moved to the rack 210. FIG. 14B shows the workpiece 80 transferred to the rack 210.

図１４Ｂの状態で、ＡＧＶ１０はその場で時計回りにＫ度旋回する。「Ｋ度」の一例は半時計回り方向を正とすると、−９０度（時計回り方向に９０度）である。これにより、ＡＧＶ１０の進行方向の向きを変更することができる。   In the state of FIG. 14B, the AGV 10 turns clockwise by K degrees on the spot. An example of “K degrees” is −90 degrees (90 degrees clockwise) when the counterclockwise direction is positive. Thereby, the direction of the advancing direction of AGV10 can be changed.

Ｋ度旋回後、ＡＧＶ１０は再び開口２１２からラック２１０の外部に出る。その途上、搬送テーブル１３と再びワーク８０とが再び接触し、やがてＡＧＶ１０は再度搬送テーブル１３上でワーク８０を受け取る。図１４Ｃは、ワーク８０を受け取り、かつ向きが変更されたＡＧＶ１０を示している。進行方向が矢印で示されている。なおＡＧＶ１０の移動経路が破線で例示されている。   After turning K degrees, the AGV 10 comes out of the rack 210 from the opening 212 again. On the way, the transfer table 13 and the workpiece 80 come into contact again, and the AGV 10 receives the workpiece 80 on the transfer table 13 again. FIG. 14C shows the AGV 10 that has received the workpiece 80 and whose orientation has been changed. The direction of travel is indicated by an arrow. The movement path of the AGV 10 is illustrated by a broken line.

図１３Ｂを参照する。ワーク８０を再度搬送テーブル１３に載置したＡＧＶ１０は、次に位置Ｐ３に向かって走行する。位置Ｐ３はワーク８０の引き渡し位置であり、例えば他のコンベヤ２２０へのワーク８０の供給口である。位置Ｐ３に到着すると、ＡＧＶ１０はワーク８０をコンベヤ２２０に引き渡す。引き渡し処理は、例えば位置Ｐ３に設置されたロボットアームを用いて行われ得る。   Refer to FIG. 13B. The AGV 10 with the work 80 placed on the transfer table 13 again travels toward the position P3. The position P3 is a delivery position of the workpiece 80, for example, a supply port of the workpiece 80 to another conveyor 220. When arriving at the position P3, the AGV 10 delivers the workpiece 80 to the conveyor 220. The delivery process can be performed using, for example, a robot arm installed at the position P3.

位置Ｐ２にラック２１０を設け、ワーク８０を仮置きしてＡＧＶ１０を旋回動作させることにより、位置Ｐ１で受け取った際のワーク８０の向きと、位置Ｐ３で引き渡す際のワーク８０の向きとを変えることができた。これにより、位置Ｐ３におけるコンベヤ２２０へのワーク８０の引き渡し方向がコンベヤ２００の排出方向と異なっていても、ワーク８０をコンベヤ２２０に適切に供給することができる。非常に簡易な構造体（ラック２１０）とＡＧＶ１０の基本的な動作により、安価にワークの向きを変更する仕組みを実現することができた。   The rack 210 is provided at the position P2, and the work 80 is temporarily placed and the AGV 10 is turned to change the direction of the work 80 when received at the position P1 and the direction of the work 80 when delivered at the position P3. I was able to. Thereby, even if the delivery direction of the workpiece | work 80 to the conveyor 220 in the position P3 differs from the discharge direction of the conveyor 200, the workpiece | work 80 can be supplied to the conveyor 220 appropriately. With a very simple structure (rack 210) and the basic operation of the AGV 10, a mechanism for changing the direction of the workpiece at a low cost could be realized.

次に、異なる機構を用いたワーク８０の向きの変更方法を説明する。   Next, a method for changing the orientation of the workpiece 80 using different mechanisms will be described.

図１５は、リフタ機構１９が実装されたＡＧＶ１０を示している。例示的な実施形態では、リフタ機構１９は、不図示のモータまたは油圧シリンダによって１以上のＸ字状アーム（例えばアーム１９ａ、１９ｂ）が伸縮し、搬送テーブル１３を水平に上昇および下降させる昇降装置である。図示されたリフタ機構１９は、パンタグラフ式リフタと呼ばれることがある。なお、リフタ機構１９は公知であるから、本明細書ではこれ以上の詳細な説明は省略する。本実施形態では、リフタ機構１９の昇降動作は、マイコン１４ａによって制御される。   FIG. 15 shows the AGV 10 in which the lifter mechanism 19 is mounted. In the exemplary embodiment, the lifter mechanism 19 includes an elevating device that causes one or more X-shaped arms (for example, the arms 19 a and 19 b) to be expanded and contracted by a motor or a hydraulic cylinder (not shown) to raise and lower the conveyance table 13 horizontally. It is. The illustrated lifter mechanism 19 may be referred to as a pantograph lifter. Since the lifter mechanism 19 is well known, further detailed description is omitted in this specification. In the present embodiment, the lift operation of the lifter mechanism 19 is controlled by the microcomputer 14a.

以下、図１６Ａ〜図１６Ｈを参照しながら、リフタ機構１９を有するＡＧＶ１０が、位置Ｐ２（図１３Ａ、１３Ｂ）において実行する動作を説明する。位置Ｐ２以外の動作は、図１３Ａおよび図１３Ｂ等を参照しながら説明した動作と同じである。よって再度の説明は省略する。なお、特に言及する場合を除き、ラック２１０の構成、搬送テーブル１３とワーク８０とラック２１０のＸ軸方向に関する寸法は、これまでの説明と同じである。   Hereinafter, an operation performed by the AGV 10 having the lifter mechanism 19 at the position P2 (FIGS. 13A and 13B) will be described with reference to FIGS. 16A to 16H. The operations other than the position P2 are the same as those described with reference to FIGS. 13A and 13B. Therefore, the re-explanation is omitted. Unless otherwise specified, the configuration of the rack 210 and the dimensions of the transfer table 13, the work 80, and the rack 210 in the X-axis direction are the same as those described above.

図１６Ａは、ワーク８０を搬送するＡＧＶ１０とラック２１０との関係を示す側面図である。参考のため、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示した。なお、図１６Ａ〜図１６Ｈに示す例では、ラック２１０のフレーム２１４はＹ軸に平行である。   FIG. 16A is a side view showing the relationship between the AGV 10 that transports the workpiece 80 and the rack 210. For reference, the X axis, Y axis, and Z axis are shown. In the example shown in FIGS. 16A to 16H, the frame 214 of the rack 210 is parallel to the Y axis.

図１６Ｂは、ラック２１０から離れた位置でリフタ機構１９を伸長させたＡＧＶ１０を示している。Ｚ軸方向に関して、ワーク８０の下面の位置は、フレーム２１４の＋Ｚ軸側の面よりも高い。この状態でＡＧＶ１０はラック２１０の開口２１２に向かって走行する。   FIG. 16B shows the AGV 10 in which the lifter mechanism 19 is extended at a position away from the rack 210. With respect to the Z-axis direction, the position of the lower surface of the workpiece 80 is higher than the surface of the frame 214 on the + Z-axis side. In this state, the AGV 10 travels toward the opening 212 of the rack 210.

図１６Ｃは、ラック２１０の開口２１２に進入したＡＧＶ１０を示している。リフタ機構１９は引き続き伸長した状態である。   FIG. 16C shows the AGV 10 that has entered the opening 212 of the rack 210. The lifter mechanism 19 continues to be extended.

図１６Ｄは、搬送テーブル１３が下降したＡＧＶ１０を示している。搬送テーブル１３を下降させることにより、ワーク８０はラック２１０上に移設される。   FIG. 16D shows the AGV 10 with the transport table 13 lowered. The work 80 is moved onto the rack 210 by lowering the transfer table 13.

図１６Ｅは、その場で時計回りに９０度旋回したＡＧＶ１０を示している。ワーク８０は引き続きラック２１０上に載置されている。   FIG. 16E shows the AGV 10 turned 90 degrees clockwise on the spot. The workpiece 80 is continuously placed on the rack 210.

図１６Ｆは、リフタ機構１９を伸長させたＡＧＶ１０を示している。リフタ機構１９の上昇動作によってＡＧＶ１０の搬送テーブル１３が−Ｚ方向からワーク８０に接触し、さらにワーク８０をラック２１０から持ち上げる。   FIG. 16F shows the AGV 10 with the lifter mechanism 19 extended. Due to the lifting operation of the lifter mechanism 19, the transport table 13 of the AGV 10 comes into contact with the workpiece 80 from the −Z direction, and further the workpiece 80 is lifted from the rack 210.

図１６Ｇは、その場で時計回りにさらに９０度旋回したＡＧＶ１０を示している。ワーク８０は、ＡＧＶ１０の旋回動作に伴って時計回りに９０度回転する。   FIG. 16G shows the AGV 10 further turned 90 degrees clockwise on the spot. The workpiece 80 rotates 90 degrees clockwise in accordance with the turning operation of the AGV 10.

図１６Ｈは、ラック２１０の開口２１２から脱出したＡＧＶ１０を示している。この後、ＡＧＶ１０はリフタ機構１９を下降させて、位置Ｐ３まで走行する。   FIG. 16H shows the AGV 10 that has escaped from the opening 212 of the rack 210. Thereafter, the AGV 10 lowers the lifter mechanism 19 and travels to the position P3.

上述の動作により、ワーク８０の向きは位置Ｐ２への到達前後で、９０度変化している。図１６Ｂおよび図１６Ｈには、向きが異なるワーク８０がそれぞれ示されている。リフタ機構１９を設けてワーク８０をラック２１０に一時的に預け、その間にＡＧＶ１０が旋回することにより、先に説明した例と同様、非常に簡易な構造体（ラック２１０）とＡＧＶ１０の基本的な動作により、安価にワークの向きを変更する仕組みを実現することができる。   With the above-described operation, the direction of the workpiece 80 is changed by 90 degrees before and after reaching the position P2. 16B and 16H show workpieces 80 having different directions, respectively. By providing the lifter mechanism 19 and temporarily depositing the work 80 in the rack 210, the AGV 10 turns during that time. By the operation, it is possible to realize a mechanism for changing the direction of the workpiece at a low cost.

なお、本例では、ＡＧＶ１０は２回の旋回動作を行っている（図１６Ｅおよび図１６Ｇ）。しかしながらこれらは一例である。ＡＧＶ１０が図１４Ｃに示すような経路で開口２１２から脱出できる場合には、２回目の旋回動作を省略することができる。   In this example, the AGV 10 performs two turning operations (FIGS. 16E and 16G). However, these are examples. When the AGV 10 can escape from the opening 212 through a route as shown in FIG. 14C, the second turning operation can be omitted.

本開示の移動体および移動体管理システムは、工場、倉庫、建設現場、物流、病院などで荷物、部品、完成品などの物の移動および搬送に好適に利用され得る。   The mobile body and mobile body management system of the present disclosure can be suitably used for moving and transporting goods such as luggage, parts, and finished products in factories, warehouses, construction sites, logistics, hospitals, and the like.

８０ ワーク（被搬送物）、 １００ 移動体管理システム、 １０１ 移動体、 １０３ 搬送テーブル、 １０５ コントローラ、 １０７ 駆動装置 80 work (conveyed object), 100 moving body management system, 101 moving body, 103 transport table, 105 controller, 107 driving device

Claims (10)

移動体を用いたワークの搬送方法であって、
前記移動体は、自律的に移動することが可能であり、かつワークの搬送時に前記ワークが載置される搬送テーブルを有し、
前記搬送方法は、
（ａ）第１位置において、前記移動体に搬送テーブル上でワークを受け取らせ、
（ｂ）ラックが設置された第２位置に前記移動体を移動させ、
（ｃ）前記第２位置において、前記移動体に、前記ワークを前記ラックに移設させ、
（ｄ）前記ワークの移設後に前記移動体に、前記移動体の向きを変更させ、
（ｅ）前記移動体に、前記ラックに移設された前記ワークを前記搬送テーブル上で受け取らせ、
（ｆ）前記移動体を第３位置に移動させ、
（ｇ）前記第３位置において、前記ワークを引き渡しさせる工程であって、前記第３位置における前記ワークの向きは、前記移動体の進行方向に関して前記第１位置における前記ワークの向きと異なる、ワークの搬送方法。 A method of conveying a workpiece using a moving body,
The mobile body is capable of autonomously moving, and has a transfer table on which the work is placed when the work is transferred,
The transport method is:
(A) In the first position, the moving body receives a workpiece on the transfer table;
(B) moving the movable body to the second position where the rack is installed;
(C) In the second position, the work is moved to the rack by the moving body,
(D) causing the moving body to change the direction of the moving body after the workpiece has been moved;
(E) causing the moving body to receive the work transferred to the rack on the transfer table;
(F) moving the movable body to the third position;
(G) In the step of delivering the workpiece at the third position, the orientation of the workpiece at the third position is different from the orientation of the workpiece at the first position with respect to the traveling direction of the movable body. Transport method. 前記第２位置において、
前記搬送テーブル上に載置された前記ワークは、所定の方向に関して前記搬送テーブルよりも長く、
前記ラックは、前記所定の方向に関して前記ワークよりも短く、かつ前記搬送テーブルよりも広い開口を有しており、
前記工程（ｃ）は、前記移動体に前記開口内に進入させ、前記開口内の前記第２位置において前記ワークを前記ラックで支持させることにより、前記ワークを前記ラックに移設させる工程である、請求項１に記載の搬送方法。 In the second position,
The workpiece placed on the transfer table is longer than the transfer table in a predetermined direction,
The rack has an opening that is shorter than the workpiece with respect to the predetermined direction and wider than the transfer table;
The step (c) is a step of moving the work to the rack by causing the movable body to enter the opening and supporting the work with the rack at the second position in the opening. The transport method according to claim 1. 前記移動体は、前記搬送テーブルを上下させるリフタ機構を有し、
前記工程（ｃ）は、前記移動体が前記リフタ機構を上昇および／または下降させることにより、前記ワークを前記ラックに移設させる工程である、請求項１または２に記載の搬送方法。 The moving body has a lifter mechanism for moving the transport table up and down,
The said process (c) is a conveyance method of Claim 1 or 2 which is a process of moving the said workpiece | work to the said rack, when the said moving body raises and / or descends the said lifter mechanism. 前記工程（ｇ）は、前記移動体が前記リフタ機構を上昇および／または下降させることにより、前記ワークを引き渡しさせる工程である、請求項１から３のいずれかに記載の搬送方法。   The said process (g) is a conveyance method in any one of Claim 1 to 3 which is the process of delivering the said workpiece | work by the said moving body raising and / or lowering the said lifter mechanism. 前記工程（ｇ）において前記ワークが引き渡しされる向きは予め定められており、
前記工程（ｄ）は、前記ワークが引き渡される前記向きに応じて、前記移動体の向きを変更させる工程である、請求項１から４のいずれかに記載の搬送方法。 The direction in which the workpiece is delivered in the step (g) is predetermined,
The said process (d) is a conveying method in any one of Claim 1 to 4 which is a process of changing the direction of the said mobile body according to the said direction to which the said workpiece | work is handed over. 前記工程（ｄ）は、前記移動体を旋回させて前記移動体の向きを変更させる工程である、請求項５に記載の搬送方法。   The transporting method according to claim 5, wherein the step (d) is a step of turning the moving body to change the direction of the moving body. 前記工程（ａ）は、第１コンベヤから排出された前記ワークを、前記第１位置において前記移動体に受け取らせる工程である、請求項１から６のいずれかに記載の搬送方法。   The said process (a) is a conveying method in any one of Claim 1 to 6 which is a process of making the said mobile body receive the said workpiece | work discharged | emitted from the 1st conveyor in the said 1st position. 前記工程（ｇ）は、前記第１コンベヤとは異なる第２コンベヤに、前記第３位置において、前記ワークを引き渡しさせる工程であって、前記第２コンベヤへの前記ワークの引き渡し方向は、前記第１コンベヤの前記ワークの排出方向とは異なる工程である、請求項７に記載の搬送方法。   The step (g) is a step of delivering the workpiece at a third position to a second conveyor different from the first conveyor, and the delivery direction of the workpiece to the second conveyor is the first conveyor The conveyance method according to claim 7, which is a step different from a discharge direction of the workpiece of one conveyor. 請求項１から９のいずれかの搬送方法を、前記移動体が有するコントローラに実行させるためのコンピュータプログラム。   The computer program for making the controller which the said mobile body has perform the conveyance method in any one of Claim 1 to 9. 自律的に移動することが可能な移動体であって、
前記移動体を移動させる駆動装置と、
前記駆動装置を制御して前記移動体を移動させるコントローラと、
搬送テーブルと
を備え、
前記コントローラは、
第１位置において、搬送テーブル上でワークを受け取らせ、
ラックが設置された第２位置に前記移動体を移動させ、
前記第２位置において、前記ワークを前記ラックに移設させ、
前記ワークの移設後に前記移動体の向きを変更させ、
前記ラックに移設された前記ワークを前記搬送テーブル上で受け取らせ、
前記移動体を第３位置に移動させ、
前記第３位置において前記ワークを引き渡しさせることにより、前記移動体によって前記ワークを搬送し、
前記第３位置における前記ワークの向きは、前記移動体の進行方向に関して前記第１位置における前記ワークの向きと異なる、移動体。 A mobile object that can move autonomously,
A driving device for moving the movable body;
A controller for controlling the driving device to move the moving body;
A transport table,
The controller is
In the first position, let the work be received on the transfer table,
Moving the movable body to the second position where the rack is installed;
In the second position, the work is moved to the rack,
Change the direction of the moving body after moving the workpiece,
Receiving the workpiece transferred to the rack on the transfer table;
Moving the movable body to the third position;
By transferring the workpiece at the third position, the workpiece is conveyed by the movable body,
The moving body in which the orientation of the workpiece in the third position is different from the orientation of the workpiece in the first position with respect to the traveling direction of the moving body.
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