JP6910661B2

JP6910661B2 - Autonomous mobile system

Info

Publication number: JP6910661B2
Application number: JP2019502327A
Authority: JP
Inventors: 裕介松下; 大島　章; 章大島; 宏泰城吉; 柄川　索; 索柄川; 裕一腰原
Original assignee: DOOG CO.,LTD.
Current assignee: DOOG CO.,LTD.
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2021-07-28
Anticipated expiration: 2037-02-28
Also published as: WO2018158831A1; JPWO2018158831A1

Description

本発明は、自律走行ロボットによる自律移動システムに係り、詳しくは設定作業の簡略化や衝突防止性能の向上等を実現する技術に関する。 The present invention relates to an autonomous movement system using an autonomous traveling robot, and more particularly to a technique for simplifying setting work and improving collision prevention performance.

工場や倉庫等における物品の搬送手段として、人力あるいは電動アシスト式の台車に代えて、自走台車等の自律走行ロボットが採用されることが多くなっている。自律走行ロボットとしては、路面に貼り付けられた磁気テープと車体下面に取り付けられた磁気センサとにより、既定の走行ルートに沿って走行するものが公知である（特許文献１）。 As a means of transporting goods in factories, warehouses, etc., autonomous traveling robots such as self-propelled trolleys are often adopted instead of human-powered or electrically assisted trolleys. As an autonomous traveling robot, a robot that travels along a predetermined traveling route by using a magnetic tape attached to a road surface and a magnetic sensor attached to the lower surface of a vehicle body is known (Patent Document 1).

また、軌道に沿って走行する搬送台車（自律走行ロボット）の後部に再帰性反射部材を取り付け、前方を走行する自律走行ロボットの再帰性反射部材からの反射光を能動型光波センサであるレーザ式測距装置によって検出し、前方の自律走行ロボットとの車間距離を算出して追突等を防ぐべく車速制御を行うものが公知である（特許文献２）。 In addition, a retroreflective member is attached to the rear of the transport vehicle (autonomous traveling robot) that travels along the track, and the reflected light from the retroreflective member of the autonomous traveling robot traveling in front is a laser type that is an active light wave sensor. It is known that the robot detects by a distance measuring device, calculates the distance between the robot and the autonomous traveling robot in front of the robot, and controls the vehicle speed in order to prevent a collision or the like (Patent Document 2).

特開２００４−８６４５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-86453 特許第４４６１１９９号公報Japanese Patent No. 4461199

自律走行ロボットによる物品搬送システムでは、工場や倉庫の床面に走行ルートと各種の作業設備（加工設備、組立設備、搬入設備等）とが設置され、自律走行ロボットが走行ルートを介して各作業設備間を移動する。この場合、走行ルートを走行する自律走行ロボット間での衝突や、作業設備での自律走行ロボットの停車による渋滞を防止する必要があり、搬送効率が低下することが避けられなかった。 In the goods transportation system using an autonomous traveling robot, a traveling route and various work equipment (processing equipment, assembly equipment, carry-in equipment, etc.) are installed on the floor of a factory or warehouse, and the autonomous traveling robot performs each work via the traveling route. Move between facilities. In this case, it is necessary to prevent a collision between autonomous traveling robots traveling on a traveling route and congestion due to a stop of the autonomous traveling robot in a work facility, and it is inevitable that the transport efficiency is lowered.

そこで、本発明者らは、施設の床面全体をカバーする走行ルート（優先ルート）と、優先ルートから分岐して各作業設備に至る走行ルート（非優先ルート）とを設け、優先ルートと非優先ルートとを分岐ポイントおよび合流ポイントで接続することを考えた。この方法を採れば、優先ルートを走行する自律走行ロボットと作業設備に停車した自律走行ロボットとが隔離され、衝突や渋滞による搬送効率の低下が効果的に抑制できる。しかしながら、この場合、多数の分岐ポイントおよび合流ポイントを自律走行ロボットに記憶させる必要があり、設定作業が煩雑になる等の問題があった。また、非優先ルートから優先ルートに進入する際には、他の自律走行ロボットとの衝突を防止する必要があるが、優先ルートを走行している自律走行ロボットを検出することは通常の検出体制では難しかった。 Therefore, the present inventors have established a traveling route (priority route) that covers the entire floor surface of the facility and a traveling route (non-priority route) that branches from the priority route to each work facility, and the priority route and the non-priority route. We considered connecting the priority route with a branch point and a merge point. If this method is adopted, the autonomous traveling robot traveling on the priority route and the autonomous traveling robot stopped at the work facility are separated from each other, and the decrease in transportation efficiency due to collision or traffic jam can be effectively suppressed. However, in this case, it is necessary to store a large number of branch points and merging points in the autonomous traveling robot, which causes a problem that the setting work becomes complicated. In addition, when entering the priority route from the non-priority route, it is necessary to prevent collision with other autonomous traveling robots, but detecting the autonomous traveling robot traveling on the priority route is a normal detection system. Then it was difficult.

本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、設定作業の容易化や衝突防止性能の向上等を実現する自律移動システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an autonomous mobile system that facilitates setting work and improves collision prevention performance.

本発明の自律移動システムは、複数の分岐を有する走行ルートと、当該走行ルートに沿って自律走行する自律走行ロボットと、当該自律走行ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段とを含む自律移動システムであって、前記走行ルートには、分岐ポイントおよび合流ポイントがそれぞれ少なくとも１つ設けられ、前記走行ルートには、前記分岐ポイントに対応する分岐標識、もしくは、前記合流ポイントに対応する合流標識が設けられ、前記自律走行ロボットは、前記走行ルートを示すガイドラインおよび前記標識を検出するレーザセンサを備え、走行中に前記分岐標識を検出すると、その検出結果と前記ルート設定手段から入力した分岐選択指令とに基づいて、分岐した走行ルートのいずれかに進入し、走行中に前記合流標識を検出すると、合流先の走行ルート上に接近する他の移動体が存在するか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記合流先の走行ルートに進入するか否かを決定し、前方の自律走行ロボットとの衝突防止を避けるための減速停止判定領域を有するとともに、前記合流標識を検出した後には当該減速停止判定領域を前記合流先の走行ルートの上流側に向けて拡大する。 Autonomous mobile system of the present invention, autonomous mobile including a travel route having a plurality of branches, the autonomous mobile robot to autonomously travel along the travel route, and a route setting means for setting a travel route of the autonomous mobile robot In the system, at least one branch point and one merging point are provided on the traveling route, and the traveling route has a branch sign corresponding to the branch point or a merging sign corresponding to the merging point. The autonomous traveling robot is provided with a guideline indicating the traveling route and a laser sensor for detecting the sign, and when the branch sign is detected during traveling, the detection result and a branch selection command input from the route setting means are provided. Based on the above, when the vehicle enters any of the branched traveling routes and the merging sign is detected during traveling, it is determined whether or not there is another moving body approaching on the merging destination traveling route. Based on the determination result, it is determined whether or not to enter the traveling route of the merging destination, the deceleration stop determination area for avoiding collision with the autonomous traveling robot in front is provided, and after the merging sign is detected, the deceleration stop determination area is provided. The deceleration stop determination area is expanded toward the upstream side of the travel route at the merging destination .

好適には、前記レーザセンサは、さらに、障害物を検出し、前記自律走行ロボットは、走行中に前記障害物を検出すると、速度を減速するか又は走行を停止する。 Preferably, the laser sensor further detects an obstacle, and when the autonomous traveling robot detects the obstacle during traveling, the speed is reduced or the traveling is stopped.

好適には、前記走行ルートには、さらに、停止位置の目安を示す停止標識及び速度設定を変更する標識である速度設定標識のうちの少なくとも１つの標識が設けられ、前記レーザセンサは、さらに、前記停止標識および前記速度設定標識を検出し、前記自律走行ロボットは、走行中に前記停止標識を検出すると、走行を停止し、走行中に前記速度設定標識を検出すると、速度設定を前記速度設定標識に基づいて変更する。 Preferably, the travel route is further provided with at least one of a stop sign indicating a guideline for the stop position and a speed setting sign which is a sign for changing the speed setting, and the laser sensor further comprises. When the stop sign and the speed setting sign are detected and the autonomous traveling robot detects the stop sign during traveling, the traveling is stopped, and when the speed setting sign is detected during traveling, the speed setting is set to the speed setting. Change based on the sign.

好適には、前記ガイドラインおよび前記標識は、再帰性反射材で形成されている。 Preferably, the guideline and the label are made of retroreflective material.

本発明によれば、自律走行ロボットは、分岐標識を検出することで優先ルートから非優先ルートに円滑に進入することができる一方、合流標識を検出することで優先ルート上の他の自律走行ロボットを検出して衝突を効果的に防止できる。 According to the present invention, the autonomous traveling robot can smoothly enter the non-priority route from the priority route by detecting the branch sign, while the other autonomous traveling robot on the priority route by detecting the merging sign. Can be detected to effectively prevent collisions.

実施形態に係る物品搬送システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the article transport system which concerns on embodiment. 実施形態に係る分岐標識の平面図である。It is a top view of the branch sign which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律走行ロボットの斜視図である。It is a perspective view of the autonomous traveling robot which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律走行ロボットの正面図である。It is a front view of the autonomous traveling robot which concerns on embodiment. 実施形態に係る自律走行ロボットの側面図である。It is a side view of the autonomous traveling robot which concerns on embodiment. 送り出しモードに設定されたディスプレイを示す平面図である。It is a top view which shows the display set to the sending mode. 合流処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the merging process. 通常時と合流時とにおける減速停止判定領域を示す図であるIt is a figure which shows the deceleration stop determination area in a normal time and a merging time. 合流処理時における自律走行ロボットの状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the autonomous traveling robot at the time of a merging process. 分岐進入処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a branch entry process. 分岐進入処理時における自律走行ロボットの状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the autonomous traveling robot at the time of a branch approach process. 呼出モードに設定されたタブレット端末を示す正面図である。It is a front view which shows the tablet terminal set in a call mode. 呼出応答処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a call answer processing.

以下、図１〜図１２を参照して、本発明の自律移動システムを加工工場内の物品搬送システムに適用した一実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the autonomous mobile system of the present invention is applied to an article transport system in a processing factory will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 12.

［実施形態の構成］
図１は、実施形態に係る物品搬送システムの概略構成図である。
図２は、実施形態に係る分岐標識の平面図である。[Structure of Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an article transport system according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of the branch sign according to the embodiment.

図１に示すように、加工工場１には、ワークの搬入、加工、組み立て、搬出等を行う第１〜第５作業設備（作業者や作業ロボットによって作業が行われる設備）２ａ〜２ｅ、ループ状で一方通行（本実施形態では、半時計回り）の周回ルート３（優先ルート）、各作業設備２ａ〜２ｅごとに設けられた分岐ルート４（４ａ〜４ｅ：非優先ルート）、周回ルート３から分岐ルート４に進入するための分岐ポイント５（５ａ〜５ｅ）、分岐ルート４から周回ルート３に進入するための合流ポイント６、第１，第２待機エリア７（７ａ，７ｂ）、管理装置８、多数の自律走行ロボット２０等からなる物品搬送システム９が設置されている。 As shown in FIG. 1, in the processing factory 1, the first to fifth work facilities (equipment in which work is performed by workers and work robots) 2a to 2e for carrying in, processing, assembling, and carrying out workpieces, loops, etc. One-way (in this embodiment, counterclockwise) circuit route 3 (priority route), branch route 4 (4a to 4e: non-priority route) provided for each work equipment 2a to 2e, circuit route 3 Branch point 5 (5a to 5e) for entering the branch route 4 from, merging point 6 for entering the circuit route 3 from the branch route 4, first and second standby areas 7 (7a, 7b), management device. 8. An article transfer system 9 including a large number of autonomous traveling robots 20 and the like is installed.

周回ルート３には周回ルート側ガイドライン１１が設けられる一方、分岐ルート４には分岐ルート側ガイドライン１２が設けられ、自律走行ロボット２０がこれらガイドライン１１，１２をトレースしながら走行する。両ガイドライン１１，１２は、レーザ光等の光を投射された方向に反射する再帰性反射材（再帰性反射テープ）を床面に貼着することによって形成されている。なお、本実施形態では周回ルート側ガイドライン１１と分岐ルート側ガイドライン１２とが連続しているが、分岐ルート側ガイドライン１２の端部が周回ルート側ガイドライン１１から所定量離れていてもよい（すなわち、周回ルート側ガイドライン１１に連続していなくてもよい）。 The orbital route 3 is provided with the orbital route side guideline 11, while the branch route 4 is provided with the branch route side guideline 12, and the autonomous traveling robot 20 travels while tracing these guidelines 11 and 12. Both guidelines 11 and 12 are formed by attaching a retroreflective material (retroreflective tape) that reflects light such as laser light in the projected direction to the floor surface. In the present embodiment, the circuit route side guideline 11 and the branch route side guideline 12 are continuous, but the end portion of the branch route side guideline 12 may be separated from the circuit route side guideline 11 by a predetermined amount (that is,). It does not have to be continuous with the circuit route side guideline 11).

周回ルート３には分岐ルート４の接続地点である分岐ポイント５（５ａ〜５ｅ）より所定距離上流側に分岐標識１３（１３ａ〜１３ｅ：図１には１３ａのみ示す）が設けられ、分岐ルート４には周回ルート３への接続地点である合流ポイント６より所定距離上流側に合流標識１４が設けられている。図２（ａ）に示すように、分岐標識１３および合流標識１４（図２（ａ）には、分岐標識１３を例示する）は、どちらも再帰性反射材（再帰性反射テープ）を所定のパターンで床面に貼着したバーコード様のものであり、その貼着部位においては周回ルート側ガイドライン１１や分岐ルート側ガイドライン１２が左右側部に分離（符号１１ａ，１１ｂで示す）して設けられている。なお、図２（ｂ）に示すように、周回ルート側ガイドライン１１や分岐ルート側ガイドライン１２の側方（左右）に分岐標識１３や合流標識１４を配置するようにしてもよい。 The circuit route 3 is provided with a branch sign 13 (13a to 13e: only 13a is shown in FIG. 1) on the upstream side of a predetermined distance from the branch point 5 (5a to 5e) which is the connection point of the branch route 4. Is provided with a merging sign 14 on the upstream side of a predetermined distance from the merging point 6, which is a connection point to the circuit route 3. As shown in FIG. 2A, both the branching sign 13 and the merging sign 14 (the branching sign 13 is exemplified in FIG. 2A) are provided with a retroreflective material (retroreflective tape). It is a bar code-like pattern attached to the floor surface, and at the attachment site, the circuit route side guideline 11 and the branch route side guideline 12 are provided separately on the left and right sides (indicated by reference numerals 11a and 11b). Has been done. As shown in FIG. 2B, the branch sign 13 and the merging sign 14 may be arranged on the side (left and right) of the circuit route side guideline 11 and the branch route side guideline 12.

分岐標識１３は各分岐ルート４ａ〜４ｅに対応する固有のパターン（分岐ＩＤ）を有する一方、合流標識１４は合流先が周回ルート３（優先ルート）であることを示す。また、分岐ルート４には、自律走行ロボット２０の停止位置の目安として、作業設備２に対峙する部位に停止標識１５が設けられている。停止標識１５も、再帰性反射材（再帰性反射テープ）を所定のパターンで貼り付けたものである。なお、これらの標識１３〜１５に加え、自律走行ロボット２０の速度設定を変更する標識を採用してもよい。例えば周回ルート３や分岐ルート４の直線部に高速走行区間を設定し、高速走行区間の開始や終了を示す標識を設けることによって自律走行ロボット２０の速度を調整すれば、効率的な運用を実現することができる。 Branch label 13 while having a unique pattern (branches ID) corresponding to each branch route 4 a to 4 e, merging label 14 merging destination indicates a circular route 3 (preferred route) der Turkey. Further, the branch route 4 is provided with a stop sign 15 at a portion facing the work equipment 2 as a guideline for the stop position of the autonomous traveling robot 20. The stop sign 15 is also a retroreflective material (retroreflective tape) attached in a predetermined pattern. In addition to these signs 13 to 15, signs for changing the speed setting of the autonomous traveling robot 20 may be adopted. For example to set the high-speed traveling section in a linear portion of the circular route 3 or branch route 4, by adjusting the speed of the autonomous mobile robot 20 by providing a label indicating the start and end between high Hayahashi row ku, efficient Operation can be realized.

待機エリア７は、運行に供されていない自律走行ロボット２０を周回ルート３から待避させておくためのエリアであり、自律走行ロボット２０の搭載バッテリを充電するための充電設備が併設されている。 The standby area 7 is an area for evacuating the autonomous traveling robot 20 that is not in operation from the circuit route 3, and is provided with a charging facility for charging the battery mounted on the autonomous traveling robot 20.

管理装置８は、無線ＬＡＮや３Ｇ回線を介したインターネットを経由して、各自律走行ロボット２０から位置情報や状態情報を受信し、これらを作業者が保持する携帯端末（例えば、タブレット端末やスマートフォン等）に送信する。なお、本実施形態では、作業者が携帯端末を用いて自律走行ロボット２０を呼び出す際に管理装置８からの位置情報や状態情報が必要となるが、自律走行ロボット２０を送り出す作業者が待機エリア７等に配置されていれば、管理装置８を設けなくてもよい。 The management device 8 receives position information and status information from each autonomous traveling robot 20 via the Internet via a wireless LAN or a 3G line, and the operator holds these mobile terminals (for example, a tablet terminal or a smartphone). Etc.). In the present embodiment, when the worker calls the autonomous traveling robot 20 using the mobile terminal, the position information and the state information from the management device 8 are required, but the worker who sends out the autonomous traveling robot 20 is in the standby area. If it is arranged at 7 or the like, the management device 8 may not be provided.

（自律走行ロボット）
図３は、実施形態に係る自律走行ロボットの斜視図である。
図４は、実施形態に係る自律走行ロボットの正面図である。
図５は、実施形態に係る自律走行ロボットの側面図である。(Autonomous traveling robot)
FIG. 3 is a perspective view of the autonomous traveling robot according to the embodiment.
FIG. 4 is a front view of the autonomous traveling robot according to the embodiment.
FIG. 5 is a side view of the autonomous traveling robot according to the embodiment.

自律走行ロボット２０は、図３〜図５に示すように、鋼板、鋼管、ＦＲＰ等から構成され、後端からリヤオーバハング部２１ａが延設された車体２１を備えている。車体２１は、図示しない電機モータに接続された左右一対の駆動輪２２を後下部に有し、左右一対のキャスタ輪２３を前下部に有し、左右一対の干渉防止輪２４をリヤオーバハング部２１ａの後端に有している。車体２１の上部には比較的大径のセンタコラム２５が立設される一方、リヤオーバハング部２１ａの後端には左右一対のリヤピラー２６が立設されている。センタコラム２５およびリヤピラー２６の上端には、物品の積載に供される前後に長い長方形のデッキ２７が支承されている。 As shown in FIGS. 3 to 5, the autonomous traveling robot 20 includes a vehicle body 21 composed of steel plates, steel pipes, FRP, and the like, and a rear overhang portion 21a extending from the rear end. The vehicle body 21 has a pair of left and right drive wheels 22 connected to an electric motor (not shown) in the lower rear portion, a pair of left and right caster wheels 23 in the lower front portion, and a pair of left and right interference prevention wheels 24 in the rear overhang portion 21a. It has at the rear end. A relatively large-diameter center column 25 is erected on the upper part of the vehicle body 21, while a pair of left and right rear pillars 26 are erected at the rear end of the rear overhang portion 21a. At the upper ends of the center column 25 and the rear pillar 26, long rectangular decks 27 are supported before and after being used for loading articles.

デッキ２７の前端中央部には角パイプや板材からなるブラケット３１が取り付けられ、このブラケット３１の上部にコントローラ３２が固定されている。コントローラ３２は、ジョイステック型の操縦桿（以下、ジョイステックと記す）３３と、入力用インタフェースであるディスプレイ３４（タッチパネル）とを上部に備えている。ジョイステック３３は前後左右に傾けることで自律走行ロボット２０をその方向に走行させるもので、例えばジョイステック３３にリード（ロープ）を結びつけて引くことにより、作業者が自律走行ロボット２０を移動（追従）させることができる。また、ディスプレイ３４には分岐ルート４の識別記号等が表示され、作業者が自律走行ロボット２０の行き先を設定できる（すなわち、コントローラ３２がルート設定手段の機能を有し、所定の分岐ポイント５で分岐ルート４に分岐させる分岐選択指令を生成する）。なお、自律走行ロボット２０の行き先設定を上述した管理装置８と携帯端末との通信のみによって行うようにし、ディスプレイ３４を省略することも可能である。この場合、ルート設定手段の機能は管理装置８と携帯端末（後述のタブレット端末４０）とが担うことになる。 A bracket 31 made of a square pipe or a plate material is attached to the central portion of the front end of the deck 27, and the controller 32 is fixed to the upper portion of the bracket 31. The controller 32 is provided with a joy tech type control stick (hereinafter referred to as joy tech) 33 and a display 34 (touch panel) as an input interface at the upper part. The Joyce Tech 33 tilts the autonomous traveling robot 20 back and forth and left and right to move the autonomous traveling robot 20 in that direction. For example, by connecting a lead (rope) to the Joyce Tech 33 and pulling it, an operator moves (follows) the autonomous traveling robot 20. ) Can be made. Further, the display 34 displays the identification code of the branch route 4, and the operator can set the destination of the autonomous traveling robot 20 (that is, the controller 32 has the function of the route setting means, and at a predetermined branch point 5. Generate a branch selection command to branch to the branch route 4). It is also possible to omit the display 34 by setting the destination of the autonomous traveling robot 20 only by communicating with the management device 8 described above and the mobile terminal. In this case, the function of the route setting means is carried out by the management device 8 and the mobile terminal (tablet terminal 40 described later).

センタコラム２５の前部には、能動型光波センサであるスキャナ式のレーザ距離センサ（以下、単にレーザセンサと記す）３５が取り付けられている。レーザセンサ３５は、所定の周方向角度（例えば、前方に２７０度）をもって水平から斜め下方に向けてレーザ光を投射し、その反射レーザ光を受光して、他の自律走行ロボット２０やガイドライン１１，１２や分岐標識１３、合流標識１４を検出する。 A scanner-type laser distance sensor (hereinafter, simply referred to as a laser sensor) 35, which is an active light wave sensor, is attached to the front portion of the center column 25. The laser sensor 35 projects a laser beam diagonally downward from the horizontal at a predetermined circumferential angle (for example, 270 degrees forward), receives the reflected laser beam, and receives the reflected laser beam to be received by another autonomous traveling robot 20 or the guideline 11. , 12, branch sign 13, and merge sign 14 are detected.

［実施形態の作用］
以下、図６〜図１３を参照し、本実施形態の作用を２つの運用例を用いて説明する。
図６は、送り出しモードに設定されたディスプレイを示す平面図である。
図７は、合流処理の手順を示すフローチャートである。
図８は、通常時と合流時とにおける減速停止判定領域を示す図である
図９は、合流処理時における自律走行ロボットの状態を示す平面図である。
図１０は、分岐進入処理の手順を示すフローチャートである。
図１１は、分岐進入処理時における自律走行ロボットの状態を示す平面図である。
図１２は、呼出モードに設定されたタブレット端末を示す正面図である。
図１３は、呼出応答処理の手順を示すフローチャートである。[Action of Embodiment]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 13 with reference to two operation examples.
FIG. 6 is a plan view showing a display set to the delivery mode.
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the merging process.
FIG. 8 is a diagram showing a deceleration / stop determination region at the time of normal operation and the time of merging. FIG. 9 is a plan view showing a state of the autonomous traveling robot at the time of merging processing.
FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the branch entry process.
FIG. 11 is a plan view showing a state of the autonomous traveling robot at the time of branch approach processing.
FIG. 12 is a front view showing a tablet terminal set in the call mode.
FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of the call response processing.

＜第１運用例＞
第１運用例は、管理装置８と携帯端末との通信に頼らず、作業者がコントローラ３２から行き先を設定し、自律走行ロボット２０を送り出すものである。<First operation example>
In the first operation example, the operator sets the destination from the controller 32 and sends out the autonomous traveling robot 20 without relying on the communication between the management device 8 and the mobile terminal.

自律走行ロボット２０を他の作業設備２に送り出す場合、待機エリア７や作業設備２の作業者は、自律走行ロボット２０のコントローラ３２（ディスプレイ３４）を送り出しモードに設定する。送り出しモードに設定されたコントローラ３２では、図６に示すように、第１〜第５作業設備２ａ〜２ｅに対応するシンボルボタン６１ａ〜６１ｅと、決定ボタン６２とが表示される。 When the autonomous traveling robot 20 is sent out to another work equipment 2, the worker in the standby area 7 or the work equipment 2 sets the controller 32 (display 34) of the autonomous traveling robot 20 to the sending mode. In the controller 32 set to the delivery mode, as shown in FIG. 6, the symbol buttons 61a to 61e corresponding to the first to fifth work facilities 2a to 2e and the decision button 62 are displayed.

（合流処理）
作業者は、ワークを搭載した自律走行ロボット２０を他の作業設備２に送り出す場合、シンボルボタン６１ａ〜６１ｅをタッチした後、決定ボタン６２をタッチする。すると、コントローラ３２は、図７のフローチャートにその手順を示す合流処理を実行する。(Merge processing)
When sending the autonomous traveling robot 20 equipped with the work to the other work equipment 2, the worker touches the symbol buttons 61a to 61e and then touches the enter button 62. Then, the controller 32 executes the merging process whose procedure is shown in the flowchart of FIG. 7.

合流処理を開始したコントローラ３２は、図７のステップＳ１で分岐ルート４上の自律走行ロボット２０に走行を開始させ、分岐ルート４上を合流ポイント６に向かって進行させる。次にコントローラ３２は、ステップＳ２でレーザセンサ３５が合流標識１４を検出したか否かを判定する。 The controller 32, which has started the merging process, causes the autonomous traveling robot 20 on the branch route 4 to start traveling in step S1 of FIG. 7, and advances on the branch route 4 toward the merging point 6. Next, the controller 32 determines whether or not the laser sensor 35 has detected the merge sign 14 in step S2.

ステップＳ２の判定がＹｅｓになると、コントローラ３２は、ステップＳ３で自律走行ロボット２０を徐行運転させ、ステップＳ４で以下に述べるように減速停止判定領域を変更する。コントローラ３２は通常時、図８（ａ）に示すように、レーザセンサ３５を中心として比較的長い距離および広い角度を有する扇状の検出範囲Ｓ１と、前方に向けて延びた矩形の減速停止判定領域Ｓ２とを有しており、進行方向に障害物が存在するか否かを判定する。そして、合流標識１４を検出した場合、コントローラ３２は、図８（ｂ）に示すように、減速停止判定領域Ｓ２を左側が拡大した減速停止判定領域Ｓ２’に変更し、周回ルート３に他の障害物が存在するか否かを判定する。 When the determination in step S2 is Yes, the controller 32 causes the autonomous traveling robot 20 to drive slowly in step S3, and changes the deceleration / stop determination area as described below in step S4. In the normal state, as shown in FIG. 8A, the controller 32 has a fan-shaped detection range S1 having a relatively long distance and a wide angle around the laser sensor 35, and a rectangular deceleration stop determination area extending forward. It has S2 and determines whether or not there is an obstacle in the traveling direction. Then, when the merging sign 14 is detected, the controller 32 changes the deceleration stop determination area S2 to the deceleration stop determination area S2'in which the left side is enlarged, as shown in FIG. 8B, and another lap route 3 is used. Determine if there is an obstacle.

コントローラ３２は次に、ステップＳ５で周回ルート３上を他の移動体（他の自律走行ロボット２０や手押し台車等）が接近しているか否か（減速停止判定領域Ｓ２’内に他の移動体が存在するか否か）を判定する。なお、他の移動体の接近は、その向きや速度を検出することで判定してもよい。そして、ステップＳ５の判定がＹｅｓであれば、コントローラ３２は、ステップＳ６において、図９に示すように自律走行ロボット２０を周回ルート３の直前で停車（待機）させる。 Next, in step S5, the controller 32 determines whether or not another moving body (another autonomous traveling robot 20, a hand truck, etc.) is approaching on the circuit route 3 (the other moving body in the deceleration stop determination area S2'). Whether or not exists) is determined. The approach of another moving body may be determined by detecting its direction or speed. If the determination in step S5 is Yes, the controller 32 stops (stands by) the autonomous traveling robot 20 immediately before the orbital route 3 in step S6 as shown in FIG.

他の自律走行ロボット２０が存在せずステップＳ５の判定がＮｏであれば（あるいは、合流路６の前を通過してＮｏになれば）、コントローラ３２は、ステップＳ７で自律走行ロボット２０を発進させ合流路６から周回ルート３に進入させる。 If there is no other autonomous traveling robot 20 and the determination in step S5 is No (or if it passes in front of the junction 6 and becomes No), the controller 32 starts the autonomous traveling robot 20 in step S7. It is made to enter the circuit route 3 from the combined flow path 6.

（分岐進入処理）
自律走行ロボット２０が周回ルート３に進入すると、コントローラ３２は、図１０のフローチャートにその手順を示す分岐進入処理を実行する。分岐進入処理を開始したコントローラ３２は、図１０のステップＳ１１でレーザセンサ３５が周回ルート３上に分岐標識１３を検出したか否かを判定する。ステップＳ１１の判定がＹｅｓになると、コントローラ３２は、ステップＳ１２でその分岐標識１３が分岐選択指令に係るもの（送り出し先の作業設備２に付設された分岐ルート４に対応するもの）であるか否かを判定し、この判定がＮｏであれば自律走行ロボット２０をそのまま周回ルート３を走行させる。なお、コントローラ３２は、予め入力された識別情報により、各分岐標識１３ａ〜１３ｅ（すなわち、各作業設備２ａ〜２ｅ）を識別する。(Branch entry processing)
When the autonomous traveling robot 20 enters the orbital route 3, the controller 32 executes a branch approach process whose procedure is shown in the flowchart of FIG. The controller 32 that has started the branch approach process determines whether or not the laser sensor 35 has detected the branch sign 13 on the circuit route 3 in step S11 of FIG. When the determination in step S11 is Yes, the controller 32 determines in step S12 whether or not the branch sign 13 is related to the branch selection command (corresponding to the branch route 4 attached to the work equipment 2 at the delivery destination). If this determination is No, the autonomous traveling robot 20 is allowed to travel on the circuit route 3 as it is. The controller 32 identifies each branch sign 13a to 13e (that is, each work equipment 2a to 2e) based on the identification information input in advance.

自律走行ロボット２０は、周回ルート側ガイドライン１１をトレースしながら所定の速度で周回ルート３を走行するが、他の自律走行ロボット２０が前方に存在した場合には、コントローラ３２が一定の車間距離を保つべく減速あるいは停止させる。 The autonomous traveling robot 20 travels on the orbiting route 3 at a predetermined speed while tracing the orbiting route side guideline 11, but when another autonomous traveling robot 20 is present in front, the controller 32 keeps a constant inter-vehicle distance. Decelerate or stop to keep.

送り出し先に係る分岐標識１３をレーザセンサ３５が検出してステップＳ１２の判定がＹｅｓになると、コントローラ３２は、ステップＳ１３で自律走行ロボット２０を減速させた後（徐行させた後）、ステップＳ１４で分岐ルート側ガイドライン１２を検出したか否かを判定する。分岐ルート側ガイドライン１２を検出してステップＳ４の判定がＹｅｓになると、コントローラ３２は、図１１に示すように、ステップＳ１５で自律走行ロボット２０を分岐ルート４に進入させ、分岐ルート側ガイドライン１２に沿って走行させる。 When the laser sensor 35 detects the branch sign 13 related to the destination and the determination in step S12 is Yes, the controller 32 decelerates the autonomous traveling robot 20 in step S13 (after slowing down), and then in step S14. It is determined whether or not the branch route side guideline 12 is detected. When the branch route side guideline 12 is detected and the determination in step S4 is Yes, the controller 32 causes the autonomous traveling robot 20 to enter the branch route 4 in step S15, and sets the branch route side guideline 12 as shown in FIG. Run along.

自律走行ロボット２０が分岐ルート４に進入すると、コントローラ３２は、ステップＳ１６でレーザセンサ３５が前述した停止標識１５（図１参照）を検出したか否かを判定し、この判定がＹｅｓになればステップＳ１７で自律走行ロボット２０を停車させる。 When the autonomous traveling robot 20 enters the branch route 4, the controller 32 determines whether or not the laser sensor 35 has detected the above-mentioned stop sign 15 (see FIG. 1) in step S16, and if this determination is Yes. In step S17, the autonomous traveling robot 20 is stopped.

＜第２運用例＞
第２運用例は、上述した第１運用例と略同様の構成を採っているが、作業設備２の作業者がタブレット端末４０を用いて自律走行ロボット２０を呼び出す点が異なる。<Second operation example>
The second operation example has substantially the same configuration as the first operation example described above, except that the worker of the work equipment 2 calls the autonomous traveling robot 20 using the tablet terminal 40.

各作業設備２ａ〜２ｅの作業者は、加工工場１内で物品を運搬する必要が生じた場合、図１２示すようにタブレット端末４０を呼出モードに設定し、自律走行ロボット２０を呼び出す。呼出モードに設定されたタブレット端末４０では、第１〜第５作業設備２ａ〜２ｅおよび各自律走行ロボット２０の模式的な配置図５１、「待機エリアのロボットをタッチし呼び出し先をタッチしてから、決定ボタンをタッチしてください」との操作手順５２、決定ボタン５３がディスプレイ４０ａ（タッチパネル）に表示される。 When it becomes necessary for the workers of the work equipments 2a to 2e to transport the articles in the processing factory 1, the tablet terminal 40 is set to the call mode as shown in FIG. 12, and the autonomous traveling robot 20 is called. In the tablet terminal 40 set to the call mode, the first to fifth work facilities 2a to 2e and each autonomous traveling robot 20 are schematically arranged in FIG. 51, “Touch the robot in the standby area and then touch the call destination. , Please touch the enter button. ”The operation procedure 52 and the enter button 53 are displayed on the display 40a (touch panel).

配置図５１において、自律走行ロボット２０の位置表示は管理装置８から送信された位置情報に基づいて行われる。なお、配置図５１上の作業設備２や自律走行ロボット２０はタッチされるとそれぞれ表示色が変化（反転）するが、稼働中の（周回ルート３や分岐ルート４の）自律走行ロボット２０はタッチしても反応しない。 In the layout drawing 51, the position display of the autonomous traveling robot 20 is performed based on the position information transmitted from the management device 8. When the work equipment 2 and the autonomous traveling robot 20 on the layout drawing 51 are touched, the display colors change (reverse), but the operating autonomous traveling robot 20 (of the lap route 3 and the branch route 4) is touched. But it doesn't react.

（呼出応答処理）
作業者は、ディスプレイ４０ａに表示された操作手順５２に従い、近い待機エリア７（７ａ，７ｂ）に待機している自律走行ロボット２０を自分の作業設備２に呼び出す。すると、タブレット端末４０から自律走行ロボット２０のコントローラ３２に呼出指令が送信され、コントローラ３２は、図１３のフローチャートにその手順を示す呼出応答処理を実行する。(Call response processing)
The operator calls the autonomous traveling robot 20 waiting in the nearby standby area 7 (7a, 7b) to his / her work equipment 2 according to the operation procedure 52 displayed on the display 40a. Then, a call command is transmitted from the tablet terminal 40 to the controller 32 of the autonomous traveling robot 20, and the controller 32 executes a call response process showing the procedure in the flowchart of FIG.

呼出応答処理を開始したコントローラ３２は、図１３のステップＳ２１で減速停止判定領域Ｓ２を左側が拡大した減速停止判定領域Ｓ２’に変更する。コントローラ３２は次に、ステップＳ２２で周回ルート３上に他の自律走行ロボット２０が存在するか否か（減速停止判定領域Ｓ２’内に他の自律走行ロボット２０が存在するか否か）を判定する。そして、ステップＳ２２の判定がＹｅｓであれば、コントローラ３２は、ステップＳ２３で自律走行ロボット２０を待機エリア７内で停車（待機）させたままとする。 The controller 32, which has started the call response processing, changes the deceleration stop determination area S2 to the deceleration stop determination area S2'in which the left side is enlarged in step S21 of FIG. Next, in step S22, the controller 32 determines whether or not another autonomous traveling robot 20 exists on the circuit route 3 (whether or not another autonomous traveling robot 20 exists in the deceleration stop determination area S2'). do. If the determination in step S22 is Yes, the controller 32 keeps the autonomous traveling robot 20 stopped (standby) in the standby area 7 in step S23.

他の自律走行ロボット２０が存在せずステップＳ２２の判定がＮｏであれば（あるいは、合流路６の前を通過してＮｏになれば）、コントローラ３２は、ステップＳ２４で自律走行ロボット２０を発進させ待機エリア７から周回ルート３に進入させる。 If there is no other autonomous traveling robot 20 and the determination in step S22 is No (or if it passes in front of the junction 6 and becomes No), the controller 32 starts the autonomous traveling robot 20 in step S24. Let's enter the circuit route 3 from the waiting area 7.

自律走行ロボット２０が周回ルート３に進入すると、コントローラ３２は、前述した分岐進入処理（図１０）を実行し、指定された呼び出し先に自律走行ロボット２０を移動させて呼出応答処理を終了する。 When the autonomous traveling robot 20 enters the orbital route 3, the controller 32 executes the branch approach processing (FIG. 10) described above, moves the autonomous traveling robot 20 to the designated call destination, and ends the call response processing.

なお、コントローラ３２は、搭載バッテリの残量が規定値以下となった場合、自律走行ロボット２０を周回ルート３から待機エリア７に進入させ、待機中に充電設備による充電を行わせる。 When the remaining amount of the on-board battery becomes equal to or less than the specified value, the controller 32 causes the autonomous traveling robot 20 to enter the standby area 7 from the lap route 3 and charge the battery during standby by the charging equipment.

以上で具体的な実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限られるものではない。例えば、上記実施形態は本発明を加工工場の物品搬送システムに適用したものであるが、倉庫等の物品搬送システムや人間が乗車する移動支援ロボットの運行システムにも当然に適用可能である。また、上記実施形態では優先ルートを周回ルートとし、非優先ルートを分岐ルートとしたが、優先ルートを周回ルート以外の形態としてもよいし、走行ルートを多段階に分岐させる（すなわち、優先度を３段階以上設ける）ようにしてもよい。また、上記実施形態では分岐ポイントで走行ルートが２方向に分岐するものとしたが、３方向以上に分岐するようにしてもよい。また、上記実施形態では能動型光波センサとしてレーザセンサを用いたが、光電センサ等を採用してもよい。また、周回ルートや分岐ルート等の形状や配置をはじめ、自律走行ロボットの構成や処理の具体的手順等についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可能である。 Although the description of the specific embodiment is completed above, the aspect of the present invention is not limited to these. For example, although the above embodiment applies the present invention to an article transport system in a processing factory, it can naturally be applied to an article transport system such as a warehouse or an operation system of a movement support robot on which a human rides. Further, in the above embodiment, the priority route is a circuit route and the non-priority route is a branch route, but the priority route may be a form other than the circuit route, and the traveling route is branched in multiple stages (that is, the priority is set). It may be provided in three or more stages). Further, in the above embodiment, the traveling route is branched in two directions at the branching point, but the traveling route may be branched in three or more directions. Further, although the laser sensor is used as the active light wave sensor in the above embodiment, a photoelectric sensor or the like may be adopted. Further, the shape and arrangement of the orbital route, the branching route, and the like, as well as the specific procedure of the configuration and processing of the autonomous traveling robot can be appropriately changed as long as the gist of the present invention is not deviated.

本発明の自律移動システムは、加工工場や倉庫における物品の搬送や移動支援ロボットの運行システムに効果的に利用できる。 The autonomous movement system of the present invention can be effectively used for the transportation of goods in a processing factory or a warehouse and the operation system of a movement support robot.

１加工工場
２作業設備
３周回ルート（優先ルート）
４分岐ルート（非優先ルート）
７待機エリア
８管理装置
９物品搬送システム
１１周回ルート側ガイドライン
１２分岐ルート側ガイドライン
１３分岐標識
１４合流標識
１５停止標識
２０自律走行ロボット
３２コントローラ
３５レーザセンサ1 Processing factory 2 Work equipment 3 Circular route (priority route)
4 Branch route (non-priority route)
7 Standby area 8 Management device 9 Goods transport system 11 Circular route side guideline 12 Branch route side guideline 13 Branch sign 14 Confluence sign 15 Stop sign 20 Autonomous traveling robot 32 Controller 35 Laser sensor

Claims

複数の分岐を有する走行ルートと、当該走行ルートに沿って自律走行する自律走行ロボットと、当該自律走行ロボットの走行ルートを設定するルート設定手段とを含む自律移動システムであって、
前記走行ルートには、分岐ポイントおよび合流ポイントがそれぞれ少なくとも１つ設けられ、
前記走行ルートには、前記分岐ポイントに対応する分岐標識、もしくは、前記合流ポイントに対応する合流標識が設けられ、
前記自律走行ロボットは、
前記走行ルートを示すガイドラインおよび前記標識を検出するレーザセンサを備え、
走行中に前記分岐標識を検出すると、その検出結果と前記ルート設定手段から入力した分岐選択指令とに基づいて、分岐した走行ルートのいずれかに進入し、
走行中に前記合流標識を検出すると、合流先の走行ルート上に接近する他の移動体が存在するか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記合流先の走行ルートに進入するか否かを決定し、
前方の自律走行ロボットとの衝突防止を避けるための減速停止判定領域を有するとともに、前記合流標識を検出した後には当該減速停止判定領域を前記合流先の走行ルートの上流側に向けて拡大する、
自律移動システム。 An autonomous movement system including a traveling route having a plurality of branches, an autonomous traveling robot that autonomously travels along the traveling route, and a route setting means for setting a traveling route of the autonomous traveling robot.
At least one branch point and one merging point are provided on the traveling route.
The traveling route is provided with a branch sign corresponding to the branch point or a merge sign corresponding to the merge point.
The autonomous traveling robot
It is equipped with a guideline indicating the traveling route and a laser sensor for detecting the sign.
When the branch sign is detected during traveling, the vehicle enters one of the branched traveling routes based on the detection result and the branch selection command input from the route setting means.
When the merging sign is detected during traveling, it is determined whether or not there is another moving object approaching on the merging destination traveling route, and based on the determination result, whether or not to enter the merging destination traveling route. or to determine,
It has a deceleration stop determination area for avoiding collision with the autonomous traveling robot in front, and after detecting the merging sign, the deceleration stop determination area is expanded toward the upstream side of the traveling route of the merging destination.
Autonomous mobile system.

前記レーザセンサは、さらに、障害物を検出し、
前記自律走行ロボットは、
走行中に前記障害物を検出すると、速度を減速するか又は走行を停止する、
請求項１に記載の自律移動システム。 The laser sensor further detects obstacles and
The autonomous traveling robot
When the obstacle is detected during traveling, the speed is reduced or the traveling is stopped.
The autonomous mobile system according to claim 1.

前記走行ルートには、さらに、停止位置の目安を示す停止標識及び速度設定を変更する標識である速度設定標識のうちの少なくとも１つの標識が設けられ、
前記レーザセンサは、さらに、前記停止標識および前記速度設定標識を検出し、
前記自律走行ロボットは、
走行中に前記停止標識を検出すると、走行を停止し、
走行中に前記速度設定標識を検出すると、速度設定を前記速度設定標識に基づいて変更する、
請求項１又は２に記載の自律移動システム。 The traveling route is further provided with at least one of a stop sign indicating a guideline for the stop position and a speed setting sign which is a sign for changing the speed setting.
The laser sensor further detects the stop sign and the speed setting sign.
The autonomous traveling robot
When the stop sign is detected during running, the running is stopped and the running is stopped.
When the speed setting sign is detected during traveling, the speed setting is changed based on the speed setting sign.
The autonomous mobile system according to claim 1 or 2.

前記ガイドラインおよび前記標識は、再帰性反射材で形成されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の自律移動システム。 The guideline and the label are made of retroreflective material.
The autonomous mobile system according to any one of claims 1 to 3.