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公開番号2025026776
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-25
出願番号2023131712
出願日2023-08-11
発明の名称搬送ロボット
出願人株式会社シンテックホズミ
代理人個人
主分類G05D 1/43 20240101AFI20250217BHJP(制御;調整)
要約【課題】当該エリアとしてのあるエリアとレイアウトが近似する他のエリアを走行する際に、レイアウト変更の進捗が異なっても、他のエリアを走行する際に、当該エリアの地図データを利用することにより、他のエリアのレイアウトにマッチした地図データを使用することができる搬送ロボットを提供する。
【解決手段】搬送ロボットの走行中には、地図データ制御部46は、一部地図データを作業用更新地図データに追加して、作業用更新地図データを更新していき、走行終了時には、作業用更新地図データと作業用当初地図データの差分である差分地図データを走行ごとに差分地図データ記憶部24に記憶する。次の走行の開始時には、初期地図データ記憶部22に記憶された初期地図データに差分地図データ記憶部24に記憶された差分地図データを追加した地図データを作業用当初地図データ及び作業用更新地図データとする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
自律走行して物品を搬送する搬送ロボットであって、
搬送ロボットが走行するエリアの２次元点群データである初期地図データを記憶する初期地図データ記憶部（２２）と、
差分地図データを記憶するための差分地図データ記憶部（２４）と、
作業用当初地図データを記憶するための作業用当初地図データ記憶部（２６）と、
作業用更新地図データを記憶するための作業用更新地図データ記憶部（２８）と、
経路データを記憶する経路データ記憶部（３０）と、
一部地図データを記憶するための一部地図データ記憶部（３２）と、
車輪（１４）と車輪を駆動する駆動部（１６）とを有する駆動ユニット（１３）と、
レーザー光を２次元方向に走査するとともに反射光を受光し、距離と方向のデータからなるライダーデータを出力するライダーユニット（１２）と、
ライダーユニットからのライダーデータに基づき２次元点群データからなる一部地図データを作成し、作成した一部地図データを一部地図データ記憶部に記憶する一部地図データ作成制御部（４１）と、
一部地図データ作成制御部により作成された一部地図データと、作業用更新地図データ記憶部に記憶されている作業用更新地図データとから自己位置を推定する自己位置推定部（４８）と、
自己位置推定部により推定された自己位置のデータと、経路データ記憶部に記憶された経路データと、作業用更新地図データ記憶部に記憶された作業用更新地図データとにより駆動ユニットの動作を制御する走行制御部（５０）と、
地図データ制御部（４６）と、を有し、
搬送ロボットの走行開始時には、地図データ制御部は、初期地図データ記憶部に記憶された初期地図データに差分地図データ記憶部に記憶された差分地図データを追加したデータである合成地図データを作業用当初地図データとして作業用当初地図データ記憶部に記憶するとともに、該合成地図データを作業用更新地図データとして作業用更新地図データ記憶部に記憶し、
搬送ロボットの走行中には、一部地図データ作成制御部が、予め定められた時間である第１の時間（Ｔ２）ごとに、一部地図データを一部地図データ記憶部に記憶するとともに、地図データ制御部は、予め定められた時間である第２の時間であって第１の時間よりも長い時間である第２の時間（Ｔ１）ごとに、一部地図データ記憶部から一部地図データを読み出し、作業用更新地図データに記憶された作業用更新地図データに該一部地図データを追加することにより、作業用更新地図データを更新し、
搬送ロボットの走行終了時には、地図データ制御部は、作業用更新地図データ記憶部に記憶された作業用更新地図データと作業用当初地図データ記憶部に記憶された作業用当初地図データの差分である差分地図データを作成して、差分地図データ記憶部に記憶し、地図データ制御部は、各走行ごとに差分地図データを差分地図データ記憶部に記憶することを特徴とする搬送ロボット。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
一部地図データ作成制御部は、一部地図データ作成部（４２）と、一部地図データ制御部（４４）とを有し、
一部地図データ作成部は、ライダーユニットからのライダーデータに基づいて一部地図データを作成し、
一部地図データ制御部は、作成された一部地図データを一部地図データ記憶部に記憶し、一部地図データ記憶部にすでに第２の時間分の一部地図データが記憶されている場合には、一部地図データ記憶部に記憶されている一部地図データのうち、最も古い一部地図データを削除した上で、作成された一部地図データを記憶することを特徴とする請求項１に記載の搬送ロボット。
【請求項３】
搬送ロボットには、差分地図データ記憶部に記憶されている差分地図データを特定する特定情報を差分地図データごとに表示する表示手段（６０）と、表示手段に表示された特定情報において、１又は複数の特定情報を選択するとともに、選択された特定情報により特定される差分地図データの追加または削除を指示する入力手段が（７０）設けられ、
搬送ロボットの走行開始時に、特定情報が表示手段に表示されている状態で、入力手段により、特定情報の選択と選択された特定情報により特定される差分地図データの追加又は削除を指示することにより、地図データ制御部は、作業用更新地図データ記憶部に記憶する作業用更新地図データに対して、選択された特定情報により特定される差分地図データを追加又は削除することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送ロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行する搬送ロボットに関するものであり、特に、工場等において利用される無人搬送車（ＡＭＲ：ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＭｏｂｉｌｅＲｏｂｏｔ）等の自走式の搬送ロボットに関するものである。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来における自走式の搬送ロボットを備える搬送システムとして、特許文献１に示す搬送システムが存在する。
【０００３】
搬送システム１は、制御装置１０と搬送ロボット２０を有し、制御装置１０は、マップデータを記憶するマスタ記憶部１６と、搬送指示とマップデータに基づいて、搬送ロボット２０による搬送対象物の搬送元から搬送先までの搬送経路を決定する搬送経路決定部１４等を有し、搬送ロボット２０は、制御装置１０との間で通信を行うための通信インターフェースであるスレーブ通信部２１と、走行制御部２２と、環境センサ２６と、環境センサ２６が計測した計測結果を取得する環境情報取得部２７と、スレーブ記憶部２８を有している。
【０００４】
そして、制御装置１０は、搬送ロボット２６から環境センサ２６の計測結果を取得すると、搬送経路決定部１４が、取得した計測結果をもとにマスタ記憶部１６に記憶されているマップデータを更新する。すなわち、マップデータにおける環境パラメタ情報や障害物情報を更新する。
【０００５】
具体的には、走行制御部２２は、距離センサ２４のスキャンデータを取得し、各パーティクルの姿勢位置において、スキャンデータを位置変換し、位置変換後のスキャンデータを蓄積されたマップデータの対応関係から局所的な局所マップデータに変換して生成する。
【０００６】
そして、走行制御部２２は、最尤度のパーティクルを当該搬送ロボット２０の現在の位置姿勢として更新し、局所マップデータもエリア全体のマップデータに更新する。そして、走行制御部２２は、スレーブ通信部２１を通じて障害物情報を含んだ更新したマップデータを制御装置１０に送信する。その際、走行制御部２２は、環境センサ２６により環境情報取得部２７が取得した環境パラメタの値を、現在の位置に紐づけて制御装置１０に送信する。この結果、制御装置１０では、マスタ記憶部１６に障害物情報及び環境パラメタ情報が更新されたマップデータに変更されて記憶される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０２２－１３９７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、例えば、工場建屋内の別のエリアにおいて、エリア内のレイアウト（例えば、棚などの装置の配置や製造ラインを構成する装置の配置）が近似する場合に、該エリア内のレイアウトの変更状況が複数のエリアの間で同様の場合には、あるエリア（当該エリア）において更新されたマップデータを他のエリアにおいても利用することが可能であるが、複数のエリアにおいて、レイアウト変更の進捗状況が異なる場合に、あるエリアにおいて更新されたマップデータを更新の進捗が遅れている他のエリア（エリアＡとする）に適用すると、該エリアＡのレイアウトと更新されたマップデータがマッチせず、更新されたマップデータを利用することができないという問題がある。つまり、当該エリアとレイアウトが近似する他のエリアを走行する際に、レイアウト変更の進捗によっては、当該エリアのマップデータを利用できない。エリアＡのレイアウトにマッチしたマップデータを使用できれば、自己位置を見失うおそれを低下させることができる。
【０００９】
そこで、本発明は、当該エリアとしてのあるエリアとレイアウトが近似する他のエリアを走行する際に、レイアウト変更の進捗が異なっても、他のエリアを走行する際に、当該エリアの地図データを利用することにより、他のエリアのレイアウトにマッチした地図データを使用することができる搬送ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、自律走行して物品を搬送する搬送ロボットであって、搬送ロボットが走行するエリアの２次元点群データである初期地図データを記憶する初期地図データ記憶部（２２）と、差分地図データを記憶するための差分地図データ記憶部（２４）と、作業用当初地図データを記憶するための作業用当初地図データ記憶部（２６）と、作業用更新地図データを記憶するための作業用更新地図データ記憶部（２８）と、経路データを記憶する経路データ記憶部（３０）と、一部地図データを記憶するための一部地図データ記憶部（３２）と、車輪（１４）と車輪を駆動する駆動部（１６）とを有する駆動ユニット（１３）と、レーザー光を２次元方向に走査するとともに反射光を受光し、距離と方向のデータからなるライダーデータを出力するライダーユニット（１２）と、ライダーユニットからのライダーデータに基づき２次元点群データからなる一部地図データを作成し、作成した一部地図データを一部地図データ記憶部に記憶する一部地図データ作成制御部（４１）と、一部地図データ作成制御部により作成された一部地図データと、作業用更新地図データ記憶部に記憶されている作業用更新地図データとから自己位置を推定する自己位置推定部（４８）と、自己位置推定部により推定された自己位置のデータと、経路データ記憶部に記憶された経路データと、作業用更新地図データ記憶部に記憶された作業用更新地図データとにより駆動ユニットの動作を制御する走行制御部（５０）と、地図データ制御部（４６）と、を有し、搬送ロボットの走行開始時には、地図データ制御部は、初期地図データ記憶部に記憶された初期地図データに差分地図データ記憶部に記憶された差分地図データを追加したデータである合成地図データを作業用当初地図データとして作業用当初地図データ記憶部に記憶するとともに、該合成地図データを作業用更新地図データとして作業用更新地図データ記憶部に記憶し、搬送ロボットの走行中には、一部地図データ作成制御部が、予め定められた時間である第１の時間（Ｔ２）ごとに、一部地図データを一部地図データ記憶部に記憶するとともに、地図データ制御部は、予め定められた時間である第２の時間であって第１の時間よりも長い時間である第２の時間（Ｔ１）ごとに、一部地図データ記憶部から一部地図データを読み出し、作業用更新地図データに記憶された作業用更新地図データに該一部地図データを追加することにより、作業用更新地図データを更新し、搬送ロボットの走行終了時には、地図データ制御部は、作業用更新地図データ記憶部に記憶された作業用更新地図データと作業用当初地図データ記憶部に記憶された作業用当初地図データの差分である差分地図データを作成して、差分地図データ記憶部に記憶し、地図データ制御部は、各走行ごとに差分地図データを差分地図データ記憶部に記憶することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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