JP3013360B2 - Anti-collision device for mobile robot system - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、複数の移動ロボットと、これらの移動ロ
ボットを制御する制御局とから構成される移動ロボット
システムに関し、特に、移動ロボット相互間の衝突を防
止する衝突防止装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mobile robot system including a plurality of mobile robots and a control station that controls these mobile robots. The present invention relates to a collision prevention device for preventing a collision.

「従来の技術」 近年、FA（ファクトリ・オートメーション）の発達に
伴い、この種のシステムが各種開発され、実用化されて
いる。この移動ロボットシステムにおいて、制御局は各
移動ロボットへ無線または有線によって行き先およびそ
の行き先において行う作業を指示する。制御局から指示
を受けた移動ロボットは、指示された場所へ自動走行し
て到達し、その場所で指示された作業を行い、作業が終
了した時はその場で次の指示を待つ。"Conventional technology" In recent years, with the development of factory automation (FA), various types of this type of system have been developed and put into practical use. In this mobile robot system, the control station instructs each mobile robot to a destination and an operation to be performed at the destination by radio or wire. The mobile robot, which has received an instruction from the control station, automatically travels to and arrives at the instructed place, performs the instructed work at that place, and waits for the next instruction at that place when the work is completed.

「発明が解決しようとする課題」 ところで、この種のシステムにおいては、自動走行す
るロボット同士の衝突をいかに防ぐかが大きな問題であ
る。いま、第１の走行路を第１の移動ロボットが走行し
ている場合において、この第１の走行路に近接する第２
の走行路があり、この第２の走行路に移動ロボットが進
入した場合、第１のロボットと衝突が起こるとする。こ
のような場合、衝突を防ぐには、第１の走行路を第１の
移動ロボットが走行している時、他の移動ロボットの第
２の走行路への進入を禁止する処置が必要である。しか
し、各移動ロボットが走行する毎に、その走行路近辺の
状態を調べ、衝突の可能性のある他の走行路の進入禁止
を行うことは、多くの時間がかかり、非常に困難であ
る。"Problems to be Solved by the Invention" In this type of system, how to prevent collision between automatically traveling robots is a major problem. Now, in the case where the first mobile robot is traveling on the first traveling path, the second mobile robot that is close to the first traveling path is
It is assumed that a collision occurs with the first robot when the traveling robot enters the second traveling path. In such a case, in order to prevent a collision, it is necessary to take a measure to prevent other mobile robots from entering the second travel path when the first mobile robot is traveling on the first travel path. . However, it takes a lot of time and it is very difficult to prohibit the entry of the other traveling path that may cause a collision by examining the state near the traveling path each time each mobile robot travels.

この発明は上記の問題点を解決すべくなされたもの
で、その目的は衝突の可能性のある走行路の進入禁止を
極めて短時間で行うことができる移動ロボットシステム
における衝突防止装置を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a collision prevention device in a mobile robot system that can prohibit entry of a traveling path having a possibility of collision in an extremely short time. It is an object.

「課題を解決するための手段」 この発明は、複数の移動ロボットと、これらの移動ロ
ボットを制御する制御局とからなり、各移動ロボットが
走行路に設けられたノードを検出しつつ走行する移動ロ
ボットシステムにおいて、前記制御局内に設けられ、走
行路で接続された隣り合う２つのノードに対応して１つ
のノード組とされかつ該ノード組の一方のノードから他
方のノードに前記移動ロボットが移動したとき、他の移
動ロボットと衝突するおそれのあるノードを衝突ノード
とし、前記衝突ノードは、前記ノード組の一方に前記移
動ロボットが到着した場合に他の移動ロボットと衝突す
る排除領域及び衝突するおそれのある該排除領域の周囲
一定範囲の領域内に存在する始点・終点衝突ノードと、
前記走行路を前記移動ロボットが走行した場合に他の移
動ロボットと衝突する排除領域及び衝突するおそれのあ
る該排除領域の周囲一定範囲の領域内に存在するノード
間衝突ノードと、前記移動ロボットが前記ノード組の一
方のノードを検出した時点でブレーキをかけ、停止した
場合に他の移動ロボットと衝突する排除領域及び衝突す
るおそれのある該排除領域の周囲の一定範囲の領域内に
存在する順方向・逆方向走行衝突ノードと、作業ノード
に前記移動ロボットが到着した場合に他の移動ロボット
と衝突する排除領域及び衝突するおそれのある該排除領
域の周囲一定範囲の領域内に存在する始点・終点作業衝
突ノードとがあり、前記排除領域及び該排除領域の周囲
一定範囲の領域内のいずれかに存在する少なくとも１つ
の衝突ノードが、走行ルートの部分毎に記憶された衝突
テーブルと、前記制御局内に設けられ、前記移動ロボッ
トから走行ルートの連絡を受けた場合に、前記衝突テー
ブルから同走行ルートに対応して記憶された衝突ノード
を読み出し、他の移動ロボットのそのノードへの進入を
禁止する手段とを具備してなるものである。Means for Solving the Problems The present invention comprises a plurality of mobile robots and a control station that controls these mobile robots, and each mobile robot travels while detecting a node provided on a travel path. In the robot system, the mobile robot is provided in the control station, and is set as one node set corresponding to two adjacent nodes connected on a traveling path, and the mobile robot moves from one node of the node set to the other node. Then, a node that may collide with another mobile robot is set as a collision node, and the collision node collides with an exclusion area that collides with another mobile robot when the mobile robot arrives at one of the node sets. A start / end point collision node present in a certain area around the exclusion area,
An exclusion area that collides with another mobile robot when the mobile robot travels along the traveling path, and an inter-node collision node that exists in an area within a certain range around the exclusion area that may collide with the mobile robot; When one of the nodes in the node set is detected, the brake is applied, and when stopped, an exclusion area that collides with another mobile robot and an order that exists within a certain range around the exclusion area that may collide. A direction / reverse traveling collision node, an exclusion area that collides with another mobile robot when the mobile robot arrives at the work node, and a start point existing in an area within a certain range around the exclusion area that may collide. There is an end point work collision node, and at least one collision node present in any one of the exclusion area and a certain area around the exclusion area is: A collision table stored for each part of the row route, and a collision node provided in the control station and stored in correspondence with the traveling route from the collision table when a traveling route is notified from the mobile robot. And means for prohibiting another mobile robot from entering the node.

「作用」 この発明によれば、衝突テーブル内に予め走行路の各
部に対応して、衝突のおそれがある衝突ノードを記憶さ
せておき、ある移動ロボットの走行路が決まった場合
は、衝突テーブル内のその走行路に対応する衝突ノード
を読み出し、読み出した衝突ノードへの他の移動ロボッ
トの進入を禁止する。According to the present invention, according to the present invention, a collision node that may cause a collision is stored in the collision table in advance corresponding to each part of the traveling path, and when the traveling path of a certain mobile robot is determined, the collision table And reads out the collision node corresponding to the traveling path in, and prohibits another mobile robot from entering the read collision node.

「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例による衝突
防止装置を適用した移動ロボットシステムについて説明
する。第１図は同移動ロボットシステムの全体構成を示
すブロック図である。この図において、１は制御局、２
−１〜２−10は移動ロボットであり、制御部１と各移動
ロボット２−１〜２−10とは無線によって接続されてい
る。移動ロボット２は、予め決められた走行路の床面に
貼付された磁気テープに沿って移動するようになってお
り、また、走行路には適宜の間隔をおいてノードが設定
されている。第２図は走行路の一例を示す図であり、こ
の図において，，……がノードである。各ノードに
は各々床面にノードマークが貼付されており、移動ロボ
ット２には、このノードマークを検出する検出器が設け
られている。また、ノードには次の３種類がある。Hereinafter, a mobile robot system to which a collision prevention device according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the mobile robot system. In this figure, 1 is a control station, 2
Reference numerals -1 to 2-10 denote mobile robots, and the control unit 1 and each of the mobile robots 2-1 to 2-10 are wirelessly connected. The mobile robot 2 moves along a magnetic tape attached to a floor of a predetermined traveling path, and nodes are set on the traveling path at appropriate intervals. FIG. 2 is a diagram showing an example of a traveling path, in which... Are nodes. Each node has a node mark attached to the floor, and the mobile robot 2 is provided with a detector for detecting the node mark. There are the following three types of nodes.

（１）地図進入ノード：移動ロボット２が新たに走行路
に進入する時のスタート点となるノードであり、第２図
においては、、，，である。(1) Map entry node: a node serving as a starting point when the mobile robot 2 newly enters the travel path. In FIG.

（２）作業ノード：作業点S1,S2,S3が設けられているノ
ードであり、第２図においては、，，である。移
動ロボットが作業を行う場合は、この作業ノードで一旦
停止し、次いで作業点S1（またはS2またはS3）まで進ん
で停止し作業を行う。(2) Work node: a work node where work points S1, S2, and S3 are provided. In FIG. When the mobile robot performs work, it stops at this work node, then proceeds to the work point S1 (or S2 or S3) and stops to perform work.

（３）通過ノード：移動ロボットが単に通過するだけの
ノードであり、第２図においては上記の各ノード以外の
全てのノードである。(3) Passing nodes: nodes that the mobile robot merely passes through, and in FIG. 2 are all nodes other than the above nodes.

なお、以下の説明では、上述した第２図の走行路を例
にとる。In the following description, the running path shown in FIG. 2 will be described as an example.

第３図は制御局１の構成を示すブロック図であり、こ
の図において、1aはCPU（中央処理装置）、1bはCPU1aに
おいて用いられるプログラムが記憶されたプログラムメ
モリ、1cは後述する衝突テーブルである。1dは地図メモ
リであり、第２図に示す各ノード〜の（Ｘ−Ｙ）座
標、ノード種別を示すデータ、そのノードに接続されて
いる他のノードの番号、そのノードに接続されている各
他のノードまでの距離等が記憶されている。1eはデータ
記憶用のデータメモリであり、このデータメモリ1eに
は、予め第４図に示すリザーブテーブルRVTが設けられ
ている。このリザーブテーブルRVTはノード〜に各
々対応する記憶スロットRV1〜RV14（各１バイト）を有
している。1fは操作部、1gは通信装置であり、この通信
装置1gはCPU1aから供給されるデータを200〜300MHzの搬
送波に乗せて発信し、また、移動ロボット２−１〜２−
10から搬送波に乗せて搬送されたデータを受信する。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control station 1. In this figure, 1a is a CPU (central processing unit), 1b is a program memory storing programs used in the CPU 1a, and 1c is a collision table described later. is there. Reference numeral 1d denotes a map memory, which is (XY) coordinates of each of the nodes shown in FIG. 2, data indicating a node type, numbers of other nodes connected to the node, and each of the nodes connected to the node. Distances to other nodes and the like are stored. Reference numeral 1e denotes a data memory for storing data. The data memory 1e is provided with a reserve table RVT shown in FIG. 4 in advance. The reserve table RVT has storage slots RV1 to RV14 (one byte each) corresponding to the nodes 1 to 4, respectively. Reference numeral 1f denotes an operation unit, and 1g denotes a communication device. The communication device 1g transmits data supplied from the CPU 1a on a carrier wave of 200 to 300 MHz.
From 10 the data carried on the carrier is received.

ここで、衝突テーブル1cについて説明する。この衝突
テーブル1cは、各移動ロボット間の衝突を防止するため
のテーブルであり、複数の衝突データブロックから構成
されている。この場合、各衝突データブロックは、走行
路で接続された隣り合う２つのノードに対応して１つの
ブロックが形成されている。例えば、第２図の走行路の
場合、ノード組〔，〕、〔，〕、〔，〕、
〔，〕、〔，〕、〔，〕……の各々につい
て衝突データブロックが形成されている。第５図（イ）
は衝突テーブル1cの構成を示し、また、（ロ）は各衝突
データブロックの構成を示す。Here, the collision table 1c will be described. The collision table 1c is a table for preventing collision between the mobile robots, and includes a plurality of collision data blocks. In this case, one block is formed for each collision data block corresponding to two adjacent nodes connected on the traveling road. For example, in the case of the traveling path shown in FIG. 2, the node sets [,], [,], [,],
A collision data block is formed for each of [,], [,], [,]. Fig. 5 (a)
Shows the configuration of the collision table 1c, and (b) shows the configuration of each collision data block.

次に、衝突データブロックについて詳述する。例え
ば、ノード組〔，〕に対応する衝突データブロック
には、ノードからノードへ（またはこの逆）移動ロ
ボット２が移動した時、そのノードに他の移動ロボット
が居ると衝突する恐れのあるノードの番号およびそのよ
うなノードの数が書き込まれている。すなわち、衝突デ
ータブロックには、第５図（ロ）に示されるように、次
の各データが書き込まれている。Next, the collision data block will be described in detail. For example, in the collision data block corresponding to the node set [,], when the mobile robot 2 moves from node to node (or vice versa), if there is another mobile robot at that node, the collision data block contains the The number and the number of such nodes are written. That is, the following data is written in the collision data block, as shown in FIG.

（１）始点衝突ノードの番号およびその数 第６図において、Naを始点ノード、Nbを終点ノードと
する。なお、始点，終点は、２個の隣合うノードの一方
を始点、他方を終点と称しただけである。始点衝突ノー
ドとは、始点ノードNaに移動ロボット２が到着した場合
にこれと衝突する恐れがあるノード（そのノードに移動
ロボットがいた場合）であり、具体的には、破線で示さ
れる排除領域Es内に存在するノードおよびその周囲一定
範囲内のノードである。ここで、排除領域Esは例えば第
７図に示すように、 （Ｗ＋２α）×（Ｌ＋２α） W:移動ロボットの横幅 L:移動ロボットの長さ α＝150mm なる大きさの領域であり、予め決められている。また、
同図に示すノードNkは排除領域Es内にあるので勿論始点
衝突ノードであるが、排除領域Es外のノードNlも移動ロ
ボット２が一点鎖線の状態になった場合にその一部が排
除領域Es内に入るので始点衝突ノードである。また、始
点ノードNa自身も始点衝突ノードである。以上の結果、
第７図の例においてはノードNa,Nk,Nlの番号およびノー
ド数「３」が各々衝突データブロック内に書き込まれ
る。(1) Number and Number of Start Collision Nodes In FIG. 6, Na is a start node and Nb is an end node. Note that the start point and the end point simply refer to one of two adjacent nodes as the start point and the other as the end point. The start collision node is a node that may collide with the mobile robot 2 when the mobile robot 2 arrives at the start node Na (when the mobile robot is at that node). Specifically, the exclusion area indicated by the broken line A node existing in Es and a node within a certain range around the node. Here, as shown in FIG. 7, for example, the exclusion area Es is an area having a size of (W + 2α) × (L + 2α) W: the width of the mobile robot L: the length of the mobile robot α = 150 mm, and is predetermined. ing. Also,
Although the node Nk shown in the figure is within the exclusion area Es, it is, of course, a start collision node. Is the starting collision node. The start node Na itself is also a start collision node. As a result,
In the example of FIG. 7, the numbers of the nodes Na, Nk, Nl and the number of nodes "3" are written in the collision data block.

（２）終点衝突ノードの番号およびその数 終点衝突ノードとは、第６図の終点ノードNbに移動ロ
ボット２が到着した場合にこれと衝突する恐れがあるノ
ード（そのノードに移動ロボットがいた場合）であり、
具体的には、破線で示される排除領域Ee内に存在するノ
ードおよびその周囲一定範囲内のノードである。なお、
一定範囲の意味は上記の通りである。(2) Number and Number of End Collision Nodes The end collision node is a node that may collide with the mobile robot 2 when it arrives at the end node Nb in FIG. 6 (when there is a mobile robot at that node). )
Specifically, it is a node existing in the exclusion region Ee indicated by a broken line and a node within a certain range around the node. In addition,
The meaning of the certain range is as described above.

（３）ノード間衝突ノードおよびその数 ノード間衝突ノードとは、始点ノードNaから終点ノー
ドNbまで移動ロボット２が移動した場合にこれと衝突す
る恐れがあるノード（そのノードに移動ロボットがいた
場合）であり、具体的には、破線で示される排除領域Ek
内に存在するノードおよびその周囲一定範囲のノードで
ある。(3) Inter-node collision node and its number The inter-node collision node is a node that may collide with the mobile robot 2 when it moves from the start node Na to the end node Nb (when there is a mobile robot at that node). ), And specifically, an exclusion region Ek indicated by a broken line.
And a certain range of nodes around it.

（４）逆方向走行衝突ノードおよびその数 逆方向走行衝突ノードとは、終点から始点へ向かって
走行する移動ロボットが始点ノードがNaを検出した時点
でブレーキをかけ、停止した場合にこのロボットと衝突
する恐れがあるノード（そのノードに移動ロボットがい
た場合）であり、図に示す排除領域Ep内に存在するノー
ドおよびその周囲一定範囲内のノードである。(4) Reverse traveling collision node and the number thereof The reverse traveling collision node is a mobile robot that travels from the end point to the start point, applies a brake when the start point node detects Na, and stops when the robot stops. This is a node that may collide (when there is a mobile robot at that node), a node that exists in the exclusion area Ep shown in the figure, and a node within a certain range around the node.

（５）順方向走行衝突ノードおよびその数 順方向走行衝突ノードとは、始点から終点へ向かって
走行する移動ロボットが終点ノードNbを検出した時点で
ブレーキをかけ、停止した場合にこのロボットと衝突す
る恐れがあるノード（そのノードに移動ロボットがいた
場合）であり、図に示す排除領域Eq内に存在するノード
およびその周囲一定範囲内のノードである。(5) Forward traveling collision node and the number thereof The forward traveling collision node is a mobile robot traveling from the start point to the end point, applies a brake when detecting the end point node Nb, and collides with the robot when stopped. This is a node that is likely to occur (when there is a mobile robot at that node), a node that exists in the exclusion area Eq shown in the figure, and a node within a certain range around the node.

（６）始点作業衝突ノードおよびその数 始点作業衝突ノードとは、第６図の作業点Saに移動ロ
ボット２が到着した場合にこれと衝突する恐れがあるノ
ード（そのノードに移動ロボットがいた場合）であり、
具体的には、破線で示される排除領域Eg内に存在するノ
ードおよびその周囲一定範囲内のノードである。(6) Start work collision node and its number A start work collision node is a node that may collide with the mobile robot 2 when it arrives at the work point Sa in FIG. 6 (when there is a mobile robot at that node). )
Specifically, it is a node existing in the exclusion area Eg indicated by a broken line and a node within a certain range around the node.

（７）終点作業衝突ノードおよびその数 終点作業衝突ノードとは、作業点Sbに移動ロボット２
が到着した場合にこれと衝突する恐れがあるノード（そ
のノードに移動ロボットがいた場合）であり、具体的に
は、破線で示される排除領域Ei内に存在するノードおよ
びその周囲一定範囲内のノードである。(7) End work collision node and its number The end work collision node is the mobile robot 2 at the work point Sb.
Is a node that may collide with this when it arrives (when there is a mobile robot at that node). Specifically, a node existing in the exclusion area Ei indicated by a broken line and a Node.

なお、衝突データブロックには、上記（１）〜（７）
のデータの全部が常に記憶されているわけではない。例
えば、始点、終点とも作業点がない場合は、勿論、作業
点衝突ノードは記憶されていない。The collision data block includes the above (1) to (7)
Not all of the data is always stored. For example, when there is no work point at both the start point and the end point, the work point collision node is, of course, not stored.

次に、移動ロボット２について説明する。第８図は移
動ロボット２の構成を示すブロック図であり、この図に
おいて、2aはCPU、2bはCPU2aにおいて用いられるプログ
ラムが記憶されたプログラムメモリ、2cはデータ記憶用
のデータメモリ、2dは操作部、2eは通信装置、2fは制御
局１内の地図メモリ1dと同じデータが記憶された地図メ
モリである。また、2gは走行制御装置であり、CPU2aか
ら供給される走行データ（行き先データ、走行速度デー
タ等）を受け、磁気センサによって床面の磁気テープお
よびノードマークを検出しつつ駆動モータを制御し、移
動ロボットを目的ノードまで走行させる。2hはアーム制
御装置であり、CPU2aから供給される作業プログラム番
号を受け、移動ロボットが作業ノードに到着した時点で
その番号の作業プログラムを内部のメモリから読み出
し、読み出したプログラムによってロボットアーム（図
示略）を制御して各種の作業を行わせる。Next, the mobile robot 2 will be described. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the mobile robot 2. In this figure, 2a is a CPU, 2b is a program memory storing a program used in the CPU 2a, 2c is a data memory for storing data, and 2d is an operation. Reference numeral 2e denotes a communication device, and 2f denotes a map memory storing the same data as the map memory 1d in the control station 1. Reference numeral 2g denotes a travel control device, which receives travel data (destination data, travel speed data, etc.) supplied from the CPU 2a, controls a drive motor while detecting a magnetic tape and a node mark on the floor surface by a magnetic sensor, Run the mobile robot to the destination node. Reference numeral 2h denotes an arm control device, which receives a work program number supplied from the CPU 2a, reads a work program of that number from an internal memory when the mobile robot arrives at a work node, and reads the work program of the robot arm (not shown in the figure) by the read program. ) To perform various operations.

次に、上述した移動ロボットシステムの動作を説明す
る。Next, the operation of the above-described mobile robot system will be described.

まず、移動ロボット２を制御局１の制御下におくに
は、移動ロボット２を手動によって地図進入ノード，
，，のいずれかへ移動し、次に、移動ロボット２
の操作部2dからそのノードの番号を入力し、そして、自
動モードに切り換える。ノード番号が入力されると、CP
U2aがその番号および自身のロボット番号を通信装置2e
を介して制御局１へ送る。制御局１はそのロボット番号
およびノード番号を受け、データメモリ1e内に書き込
む。以上の過程によって、制御局１は新たに進入したロ
ボットの番号およびその位置を検知する。First, in order to place the mobile robot 2 under the control of the control station 1, the mobile robot 2 is manually moved to the map entry node,
,, And then the mobile robot 2
Input the number of the node from the operation unit 2d, and then switch to the automatic mode. When the node number is entered, the CP
U2a sends the number and its own robot number to communication device 2e
To the control station 1 via. The control station 1 receives the robot number and the node number and writes them in the data memory 1e. Through the above process, the control station 1 detects the number of the newly entered robot and its position.

次に、例えば作業点S1において行うべき作業が発生し
た場合、制御局１はその作業点に最も近い位置にある移
動ロボットに対して、作業点S1を示す作業点コードおよ
び作業プログラム番号を送信する。いま、ノードに移
動ロボット２−１が停止しており、制御局１がこのロボ
ット２−１へ作業点コードおよびプログラム番号を送信
したとする。移動ロボット２−１のCPU2aは、受信した
作業点コードおよびプログラム番号をデータメモリ2c内
に格納し、次に、作業点S1までの走行ルートの探索を行
う。このルート探索は、従来から公知の縦型探索法等に
よって行なわれる。そして、このルート探索によって
→→→なるルートが探索されたとすると、次にCP
U2aは、地図メモリ2f内に記憶されているノード間距離
に基づいて、探索したルートの走行距離を、出発点ノー
ドから目的ノードへ向けて順次累算し、予め決めら
れている一定距離Ｘ（第２図参照）を越える最初のノー
ドを検出する。いま、このノードがであったとする。
次にCPU2aはノード，，の番号およびルート予約
要求コードを各々制御局１へ送信する。Next, for example, when an operation to be performed at the operation point S1 occurs, the control station 1 transmits an operation point code and an operation program number indicating the operation point S1 to the mobile robot located closest to the operation point. . It is assumed that the mobile robot 2-1 has stopped at the node, and the control station 1 has transmitted a work point code and a program number to the robot 2-1. The CPU 2a of the mobile robot 2-1 stores the received work point code and program number in the data memory 2c, and then searches for a traveling route to the work point S1. This route search is performed by a conventionally known vertical search method or the like. Then, if this route search finds a route of →→→, then the CP
U2a sequentially accumulates the mileage of the searched route from the starting point node to the destination node based on the distance between nodes stored in the map memory 2f, and determines a predetermined fixed distance X ( (See FIG. 2). Assume that this node is now.
Next, the CPU 2a transmits the numbers of the nodes,, and the route reservation request code to the control station 1.

制御局１のCPU1aはこのノード番号およびルート予約
要求コードを受け、まず、衝突テーブル1c内のノード組
〔，〕に対応する衝突データブロックから、始点衝
突ノード，終点衝突ノード，ノード間衝突ノード，順方
向走行衝突ノードを読み出す。次に、これらのノードが
既に予約されているか否かをリザーブテーブルRVTによ
ってチェックする。そして、予約されていなければ、す
なわち、リザーブテーブルRVTのこれらのノードに対応
する記憶スロットRV1〜RV14内のデータが「０」であっ
た場合は、それらの記憶スロットに各々ロボット番号
「１」を書き込む。これによって、ルート→が予約
されたことになる。The CPU 1a of the control station 1 receives the node number and the route reservation request code, and first, from the collision data block corresponding to the node set [,] in the collision table 1c, starts from the start collision node, the end collision node, the inter-node collision node, Read forward collision node. Next, it is checked whether or not these nodes are already reserved by using the reserve table RVT. If it is not reserved, that is, if the data in the storage slots RV1 to RV14 corresponding to these nodes in the reserve table RVT is “0”, the robot numbers “1” are assigned to those storage slots, respectively. Write. Thus, the route → has been reserved.

次に制御局１のCPU1aは、上記と同様に、衝突テーブ
ル1c内のノード組〔，〕に対応する衝突データブロ
ックから、始点衝突ノード，終点衝突ノード，ノード間
衝突ノード，順方向走行衝突ノードを読み出し、これら
のノードが既に予約されているか否かをチェックする。
そして、予約されていなければ、それらのノードに対応
する衝突テーブル1cの記憶スロットRV1〜RV14に各々ロ
ボット番号「１」を書き込む。これによって、ルート
→が予約されたことになる。Next, in the same manner as above, the CPU 1a of the control station 1 determines the start collision node, the end collision node, the inter-node collision node, the forward collision node from the collision data block corresponding to the node set [,] in the collision table 1c. And checks whether these nodes are already reserved.
If not reserved, the robot number "1" is written into each of the storage slots RV1 to RV14 of the collision table 1c corresponding to those nodes. Thus, the route → has been reserved.

このようにしてルート予約が行なわれると、次にCPU1
aは、ノード〜の番号および予約完了コードを移動
ロボット２−１へ送信する。移動ロボット２−１は、こ
れらのノード番号および予約完了コードを受け、まず、
ノードへ向って走行を開始する。When the route reservation is performed in this manner, the CPU 1
“a” transmits the numbers of the nodes and the reservation completion code to the mobile robot 2-1. The mobile robot 2-1 receives these node numbers and the reservation completion code,
Start traveling to the node.

移動ロボット２−１は所定時間が経過する毎に、ロボ
ットの現在の状態（走行中、待機中、作業中等）および
現在位置を示すデータを制御局１へ送信する。制御局１
は、移動ロボット２−１から送られてくる現在位置デー
タを常時チェックし、移動ロボット２−１がノードを
通過した時点でルート→の予約を解除する。すなわ
ち、ルート→の予約の際にリザーブテーブルRVTに
書き込んだロボット番号「１」を「０」に戻す。The mobile robot 2-1 transmits data indicating the current state of the robot (running, waiting, working, etc.) and the current position to the control station 1 every time a predetermined time elapses. Control station 1
Always checks the current position data sent from the mobile robot 2-1 and releases the reservation of the route → when the mobile robot 2-1 passes the node. That is, the robot number “1” written in the reserve table RVT at the time of reservation of the route → is returned to “0”.

一方、移動ロボット２−１は、走行途中において、常
時、現在位置から目的ノードへ向かう距離Ｘを越える最
初のノードを検出し、検出されたノードがになった場
合は、ノード，の番号およびルート予約要求コード
を各々制御局１へ送信する。制御局１はこのノード番号
およびルート予約要求コードを受け、衝突テーブル1c内
のノード組〔，〕に対応する衝突データブロック内
のデータに基づいてノード予約を行う。そして、ノード
予約が完了した場合は、ノード，の番号および予約
完了コードを移動ロボット２−１へ送信する。移動ロボ
ット２−１は、これらのノード番号および予約完了コー
ドを受け、ノードまで走行する。移動ロボット２−１
がノードを通過すると、前述した場合と同様にして、
制御局１においてルート→の予約取り消しが行なわ
れる。そして、ノードに到達すると、次に横行（横方
向へ進むこと）によって作業点S1へ進む。移動ロボット
２−１が作業点S1に到達すると、ルート→の予約取
り消しが行なわれる。但し、この場合、終点作業衝突ノ
ードだけは取り消しが行なわれない。On the other hand, the mobile robot 2-1 always detects the first node exceeding the distance X from the current position to the target node during traveling, and when the detected node becomes, the number and route of the node, Each reservation request code is transmitted to the control station 1. The control station 1 receives the node number and the route reservation request code, and makes a node reservation based on the data in the collision data block corresponding to the node set [,] in the collision table 1c. Then, when the node reservation is completed, the node number and the reservation completion code are transmitted to the mobile robot 2-1. The mobile robot 2-1 receives the node number and the reservation completion code, and travels to the node. Mobile robot 2-1
Passes through the node, as before,
In the control station 1, the reservation of the route → is canceled. Then, upon reaching the node, the process advances to the work point S1 by traversing (progressing in the horizontal direction). When the mobile robot 2-1 reaches the work point S1, the reservation of the route → is canceled. However, in this case, only the end work collision node is not canceled.

次に、上記の過程において、例えばノードまたは予
約ができたが、ルート→の予約ができなかったとす
る。このようなことは、例えばノード→→と走行
する移動ロボット２−Ｋが先にそのルートを予約してい
た場合に発生する。この場合、移動ロボット２−１はノ
ードを通過した時点で停止し、待機しつつ繰り返しル
ート予約要求コードを制御局１へ送信する。移動ロボッ
ト２−Ｋがルート→を通過すると、制御局１がルー
ト→の予約を解除し、次いで、移動ロボット２−１
が要求しているルート→の予約を行う。これによ
り、移動ロボット２−１が進行可能となる。Next, in the above process, for example, it is assumed that a node or a reservation can be made, but a reservation of a route → cannot be made. Such a case occurs, for example, when the mobile robot 2-K traveling from node to → has previously reserved the route. In this case, the mobile robot 2-1 stops when passing the node, and repeatedly transmits a route reservation request code to the control station 1 while waiting. When the mobile robot 2-K passes the route →, the control station 1 releases the reservation of the route →, and then the mobile robot 2-1.
Make a reservation for the route → requested by. Thereby, the mobile robot 2-1 can proceed.

また、ルート→→の予約要求に対し、ルート
→の予約しかできず、ルート→の予約ができなか
った場合、制御局１はルート→の予約完了を移動ロ
ボット２−１へ連絡する。この場合、移動ロボット２−
１はルート→の走行を開始し、また、走行途中にお
いてノード以降の予約要求を行う。Further, in response to the reservation request for route →→, only the reservation for route → can be made, and if the reservation for route → cannot be made, the control station 1 notifies the mobile robot 2-1 of the completion of the reservation for route →→. In this case, the mobile robot 2-
1 starts traveling on the route →, and requests a reservation after the node during traveling.

このように、この移動ロボットシステムにおいては、
制御局１内にリザーブテーブルRVTが設けられ、各移動
ロボット２はこのリザーブテーブルRVTに予約を行って
から走行する。したがって、予定の走行ルートに他の移
動ロボット２がいる場合あるいは予定走行ルートを他の
移動ロボットが先に進入するような場合等においては、
ルート予約ができないことから、走行できず、この結
果、他の移動ロボット２と衝突する恐れが全くない。Thus, in this mobile robot system,
A reserve table RVT is provided in the control station 1, and each mobile robot 2 travels after making a reservation in the reserve table RVT. Therefore, in the case where another mobile robot 2 is on the planned traveling route or the case where another mobile robot enters the planned traveling route first,
Since the route cannot be reserved, the vehicle cannot travel, and as a result, there is no risk of collision with another mobile robot 2.

なお、上記実施例は移動ロボットが床面の磁気テープ
を検出しつつ同テープに沿って走行するものであるが、
この発明は移動ロボットが超音波センサによって周囲の
情況を検出しつつ走行するものにも適用することができ
る。また、上記実施例は移動ロボットがアームを有して
いるが、この発明はアームを有さず、単に自動走行する
だけの移動ロボット（運搬用等）にも適用することがで
きる。In the above embodiment, the mobile robot travels along the tape while detecting the magnetic tape on the floor,
The present invention can also be applied to a mobile robot that travels while detecting the surrounding situation with an ultrasonic sensor. In the above embodiment, the mobile robot has an arm. However, the present invention can be applied to a mobile robot that does not have an arm and simply travels automatically (for transportation or the like).

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、衝突テーブ
ル内に予め走行路の各部に対応して、衝突の恐れがある
衝突ノードを記憶させておくようにしたので、移動を開
始しようとしている移動ロボットの走行路が決まった場
合に、他の移動ロボットが進入すると衝突する恐れがあ
る衝突ノードを、衝突テーブルから直ちに検出すること
ができ、これにより、衝突の可能のある走行路（衝突ノ
ード）の進入禁止を極めて短時間で行うことができる効
果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, collision nodes that may cause a collision are stored in the collision table in advance corresponding to each part of the traveling path, so that the collision table can be moved. When the traveling path of the mobile robot to be started is determined, a collision node that may collide when another mobile robot enters can be immediately detected from the collision table, and thereby, a traveling that may cause a collision is performed. There is an effect that entry of a road (collision node) can be prohibited in an extremely short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図はこの発明の一実施例による移動ロボットシステ
ムの構成を示すブロック図、第２図は各移動ロボットが
走行する走行路の一例を示す図、第３図は第１図におけ
る制御局１の構成を示すブロック図、第４図は第３図に
おけるデータメモリ1e内に設定されているリザーブテー
ブルRVTを示す図、第５図は第３図における衝突テーブ
ル1cの記憶内容を示す図、第６図は第５図における衝突
ノードを説明するための図、第７図は始点衝突ノードを
説明するための図、第８図は移動ロボット２の構成を示
すブロック図である。 １……制御局、1a……CPU、1b……プログラムメモリ、1
c……衝突テーブル、２−１〜２−10……移動ロボッ
ト、RVT……リザーブテーブル。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile robot system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a traveling path on which each mobile robot travels, and FIG. 3 is a control station 1 in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a reserve table RVT set in the data memory 1e in FIG. 3, FIG. 5 is a diagram showing storage contents of a collision table 1c in FIG. 6 is a diagram for explaining the collision node in FIG. 5, FIG. 7 is a diagram for explaining the starting collision node, and FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the mobile robot 2. 1 ... Control station, 1a ... CPU, 1b ... Program memory, 1
c: collision table, 2-1 to 2-10: mobile robot, RVT: reserve table.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】複数の移動ロボットと、これらの移動ロボ
ットを制御する制御局とからなり、各移動ロボットが走
行路に設けられたノードを検出しつつ走行する移動ロボ
ットシステムにおいて、 前記制御局内に設けられ、走行路で接続された隣り合う
２つのノードに対応して１つのノード組とされかつ該ノ
ード組の一方のノードから他方のノードに前記移動ロボ
ットが移動したとき、他の移動ロボットと衝突するおそ
れのあるノードを衝突ノードとし、 前記衝突ノードは、 前記ノード組の一方に前記移動ロボットが到着した場合
に他の移動ロボットと衝突する排除領域及び衝突するお
それのある該排除領域の周囲一定範囲の領域内に存在す
る始点・終点衝突ノードと、 前記走行路を前記移動ロボットが走行した場合に他の移
動ロボットと衝突する排除領域及び衝突するおそれのあ
る該排除領域の周囲一定範囲の領域内に存在するノード
間衝突ノードと、 前記移動ロボットが前記ノード組の一方のノードを検出
した時点でブレーキをかけ、停止した場合に他の移動ロ
ボットと衝突する排除領域及び衝突するおそれのある該
排除領域の周囲一定範囲の領域内に存在する順方向・逆
方向走行衝突ノードと、 作業ノードに前記移動ロボットが到着した場合に他の移
動ロボットと衝突する排除領域及び衝突するおそれのあ
る該排除領域の周囲一定範囲の領域内に存在する始点・
終点作業衝突ノードとがあり、 前記排除領域及び該排除領域の周囲一定範囲の領域内の
いずれかに存在する少なくとも１つの衝突ノードが、 走行ルートの部分毎に記憶された衝突テーブルと、 前記制御局内に設けられ、前記移動ロボットから走行ル
ートの連絡を受けた場合に、前記衝突テーブルから同走
行ルートに対応して記憶された衝突ノードを読み出し、
他の移動ロボットのその衝突ノードへの進入を禁止する
手段と、 を具備してなる移動ロボットシステムにおける衝突防止
装置。1. A mobile robot system comprising a plurality of mobile robots and a control station for controlling these mobile robots, wherein each mobile robot travels while detecting a node provided on a travel path, wherein: A node set corresponding to two adjacent nodes connected on a traveling path, and when the mobile robot moves from one node of the node set to the other node, the mobile robot and the other mobile robot A node that may collide is referred to as a collision node, and the collision node includes an exclusion area that collides with another mobile robot when the mobile robot arrives at one of the node sets, and a periphery of the exclusion area that may collide. A start / end collision node existing within an area of a certain range; and a collision with another mobile robot when the mobile robot travels along the traveling path. The mobile robot detects one of the nodes in the node set, and stops when the mobile robot detects one of the nodes in the node set. In the case where the mobile robot arrives at a work node, an exclusion area that collides with another mobile robot and a forward / reverse traveling collision node that exists within a certain area around the exclusion area that may collide with the mobile robot The exclusion area that collides with another mobile robot and the starting point that exists within a certain range around the exclusion area that may collide
An end work collision node, wherein the exclusion area and at least one collision node existing in a certain area around the exclusion area include: a collision table stored for each part of a traveling route; Provided in a station, when receiving a communication of the traveling route from the mobile robot, reads the collision node stored corresponding to the traveling route from the collision table,
Means for inhibiting another mobile robot from entering the collision node. A collision prevention apparatus in a mobile robot system, comprising: