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公開番号2025085282
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-05
出願番号2023199052
出願日2023-11-24
発明の名称シミュレーションシステム、シミュレーション方法およびプログラム
出願人オムロン株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類G05B 19/418 20060101AFI20250529BHJP(制御;調整)
要約【課題】自律型の搬送機が導入される生産ラインの流れを精度良くシミュレート可能な技術を提供する。
【解決手段】シミュレーションシステムは、仮想オブジェクトの流れをシミュレートするラインシミュレータと、自律型の仮想搬送機の動作をシミュレートする搬送機シミュレータとを備える。ラインシミュレータは、仮想オブジェクトが第1位置に到達してから所定時間経過したことに応じて、第1連携指示を出力する。搬送機シミュレータは、第1連携指示に応じて、第1位置に対応する第2位置から第3位置まで移動するように仮想搬送機の動作をシミュレートする。搬送機シミュレータは、仮想搬送機が第3位置に到達したことに応じて、第2連携指示を出力する。ラインシミュレータは、第2連携指示に応じて、第3位置に対応する第4位置からの仮想オブジェクトの流れのシミュレーションを再開する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シミュレーションシステムであって、
第１仮想空間において、仮想生産ライン上の仮想オブジェクトの流れをシミュレートするラインシミュレータと、
第２仮想空間において、自律型の仮想搬送機の動作をシミュレートする搬送機シミュレータとを備え、
前記ラインシミュレータは、
前記第１仮想空間において前記仮想オブジェクトが第１位置に到達してから第１所定時間経過したことに応じて、第１連携指示を出力し、
前記搬送機シミュレータは、
前記第１連携指示に応じて、前記第２仮想空間において、前記第１位置に対応する第２位置から第３位置まで移動するように前記仮想搬送機の動作をシミュレートし、
前記仮想搬送機が前記第３位置に到達したことに応じて、第２連携指示を出力し、
前記ラインシミュレータは、
前記第２連携指示に応じて、前記第１仮想空間において、前記第３位置に対応する第４位置からの前記仮想オブジェクトの流れのシミュレーションを再開する、シミュレーションシステム。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
前記ラインシミュレータと前記搬送機シミュレータとの間で、前記第１連携指示および前記第２連携指示を中継する中継部をさらに備え、
前記中継部は、
前記搬送機シミュレータが認識可能な形式に前記第１連携指示を変換した後に、前記第１連携指示を前記搬送機シミュレータに出力し、
前記ラインシミュレータが認識可能な形式に前記第２連携指示を変換した後に、前記第２連携指示を前記ラインシミュレータに出力する、請求項１に記載のシミュレーションシステム。
【請求項３】
前記ラインシミュレータは、前記第１仮想空間を表す第１仮想画面を出力し、
前記シミュレーションシステムは、
前記搬送機シミュレータのシミュレーション結果に基づいて、前記第２仮想空間を表す第２仮想画面を生成する生成部をさらに備え、
前記第１仮想画面および前記第２仮想画面の一方は、透明の背景を有し、前記第１仮想画面および前記第２仮想画面の他方の上に重ねて表示される、請求項１に記載のシミュレーションシステム。
【請求項４】
前記第１仮想画面は、前記第１仮想空間の第５位置を表すマークを含み、
前記第２仮想画面は、前記第２仮想空間における前記第５位置に対応する第６位置が前記マークと重なるように表示される、請求項３に記載のシミュレーションシステム。
【請求項５】
前記第１仮想画面に基づいて、前記第２仮想空間における前記仮想搬送機の周囲の障害物を検知する検知部をさらに備え、
前記搬送機シミュレータは、前記障害物が検知されたことに応じて、前記障害物との干渉を回避するように前記仮想搬送機の動作をシミュレートし、
前記検知部は、
前記仮想搬送機の位置および姿勢に基づいて、前記第２仮想画面において、前記仮想搬送機の周囲の第１領域を特定し、
前記第１仮想画面と前記第２仮想画面とを重ねたときに、前記第１仮想画面において、前記第１領域と重なり合う第２領域を特定し、
前記第１仮想画面において、前記第２領域に特定色の画素が存在するか否かを判定し、
前記特定色の画素が存在することに応じて、前記第２仮想画面において、前記特定色の画素と重なり合う位置に前記障害物が存在すると決定する、請求項３に記載のシミュレーションシステム。
【請求項６】
前記ラインシミュレータは、前記第１連携指示とともに、前記第１仮想空間において前記仮想オブジェクトが前記第１位置に到達してから前記第１所定時間経過した第１時刻を出力し、
前記搬送機シミュレータは、前記第２仮想空間の状態を前記第１時刻または前記第１時刻から第２所定時間経過した時刻まで巻き戻した後に、前記第２位置から前記第３位置まで移動するように前記仮想搬送機の動作をシミュレートする、請求項１から５のいずれか１項に記載のシミュレーションシステム。
【請求項７】
前記搬送機シミュレータは、前記第２連携指示とともに、前記第２仮想空間において前記仮想搬送機が前記第３位置に到達した第２時刻を出力し、
前記ラインシミュレータは、前記第１仮想空間の状態を前記第２時刻または前記第２時刻から第３所定時間経過した時刻まで巻き戻した後に、前記第４位置に前記仮想オブジェクトを配置する、請求項１から５のいずれか１項に記載のシミュレーションシステム。
【請求項８】
前記搬送機シミュレータは、前記仮想搬送機が前記第２位置に到達したことに応じて、第３連携指示を出力し、
前記ラインシミュレータは、
前記第１仮想空間を表す第１仮想画面を出力し、
前記第３連携指示に応じて、前記仮想オブジェクトが搬送中であることを表すように前記第１仮想画面を生成する、請求項１または２に記載のシミュレーションシステム。
【請求項９】
シミュレーション方法であって、
１以上のコンピュータが、第１仮想空間において、仮想生産ライン上の仮想オブジェクトの流れをシミュレートすることと、
前記１以上のコンピュータが、第２仮想空間において、自律型の仮想搬送機の動作をシミュレートすることとを備え、
前記仮想オブジェクトの流れをシミュレートすることは、
前記第１仮想空間において前記仮想オブジェクトが第１位置に到達してから所定時間経過したことに応じて、第１連携指示を出力することを含み、
前記仮想搬送機の動作をシミュレートすることは、
前記第１連携指示に応じて、前記第２仮想空間において、前記第１位置に対応する第２位置から第３位置まで移動するように前記仮想搬送機の動作をシミュレートすることと、
前記仮想搬送機が前記第３位置に到達したことに応じて、第２連携指示を出力することとを含み、
前記仮想オブジェクトの流れをシミュレートすることは、前記第２連携指示に応じて、前記第１仮想空間において、前記第３位置に対応する第４位置からの前記仮想オブジェクトの流れのシミュレーションを再開することを含む、シミュレーション方法。
【請求項１０】
シミュレーション方法を１以上のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記シミュレーション方法は、
第１仮想空間において、仮想生産ライン上の仮想オブジェクトの流れをシミュレートすることと、
第２仮想空間において、自律型の仮想搬送機の動作をシミュレートすることとを含み、
前記仮想オブジェクトの流れをシミュレートすることは、
前記第１仮想空間において前記仮想オブジェクトが第１位置に到達してから所定時間経過したことに応じて、第１連携指示を出力することを含み、
前記仮想搬送機の動作をシミュレートすることは、
前記第１連携指示に応じて、前記第２仮想空間において、前記第１位置に対応する第２位置から第３位置まで移動するように前記仮想搬送機の動作をシミュレートすることと、
前記仮想搬送機が前記第３位置に到達したことに応じて、第２連携指示を出力することとを含み、
前記仮想オブジェクトの流れをシミュレートすることは、前記第２連携指示に応じて、前記第１仮想空間において、前記第３位置に対応する第４位置からの前記仮想オブジェクトの流れのシミュレーションを再開することを含む、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、シミュレーションシステム、シミュレーション方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、生産ラインのモデルをコンピュータ上に構築してシミュレーションを実行する技術が開発されている。例えば、特開２０１０－２８２５８３号公報（特許文献１）は、生産管理データ、工程における装備の性能を定義する装備パラメータ、および素材を搬送する搬送設備の性能を定義する搬送設備パラメータに基づいて、各工程における素材の処理時間および工程間の搬送時間を計算する技術を開示している。搬送設備パラメータは、ユーザ入力に応じて予め設定され、搬送設備の移動速度および搬送可能な素材の個数を示す。
【０００３】
特開２０１５－３２１２０号公報（特許文献２）は、複数のシミュレータを連携する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－２８２５８３号公報
特開２０１５－３２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、生産ラインに自律型の搬送機が導入されるケースが増えている。自律型の搬送機は、状況に応じて、搬送経路または搬送速度を適宜変化させながら、搬送対象物を搬送する。
【０００６】
特許文献１に開示の技術では、予め設定された搬送設備パラメータに基づいて、素材の搬送時間が計算される。そのため、特許文献１に開示の技術は、自律型の搬送機の動作を精度よくシミュレートできない。
【０００７】
したがって、ユーザは、自律型の搬送機が導入される生産ラインの動作をシミュレートするために、自律型の搬送機の動作をシミュレートするシミュレータで得られたパラメータを、生産ラインの動作をシミュレートするシミュレータに手動で入力する必要がある。
【０００８】
特許文献２は、複数のシミュレータを連携させる技術を開示しているが、生産ラインのシミュレータと、自律型の搬送機のシミュレータとの連携について考慮していない。
【０００９】
本開示は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、自律型の搬送機が導入される生産ラインの流れを精度良くシミュレート可能なシミュレーションシステム、シミュレーション方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一例によれば、シミュレーションシステムは、第１仮想空間において、仮想生産ライン上の仮想オブジェクトの流れをシミュレートするラインシミュレータと、第２仮想空間において、自律型の仮想搬送機の動作をシミュレートする搬送機シミュレータとを備える。ラインシミュレータは、第１仮想空間において仮想オブジェクトが第１位置に到達してから第１所定時間経過したことに応じて、第１連携指示を出力する。搬送機シミュレータは、第１連携指示に応じて、第２仮想空間において、第１位置に対応する第２位置から第３位置まで移動するように仮想搬送機の動作をシミュレートする。搬送機シミュレータは、仮想搬送機が第３位置に到達したことに応じて、第２連携指示を出力する。ラインシミュレータは、第２連携指示に応じて、第１仮想空間において、第３位置に対応する第４位置からの仮想オブジェクトの流れのシミュレーションを再開する。
（【００１１】以降は省略されています）

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