JP2023019126A - Vehicle traveling managing system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両走行管理システムに関し、工場や倉庫等において利用される荷物を搬送可能な有人走行車と無人走行車の走行を管理する車両走行管理システムに関する。 The present invention relates to a vehicle running management system, and more particularly to a vehicle running management system that manages the running of manned and unmanned vehicles used in factories, warehouses, etc., capable of transporting cargo.
今日、工場や倉庫等の建物内において、荷物を搬送するために、人間が運転するフォークリフト等の有人搬送車や、人間が運転操作を行わず自動運転を行う無人搬送車が利用されている。
無人搬送車(Automated guided vehicle、以下、AGVとも呼ぶ)は、走行管理装置から指示信号を受信して、所定の地点まで走行し、荷物の集荷や搬送を行う。
BACKGROUND ART Today, in buildings such as factories and warehouses, manned guided vehicles such as forklifts driven by humans and unmanned guided vehicles that operate automatically without human operation are used to transport packages.
An automated guided vehicle (hereinafter also referred to as an AGV) receives an instruction signal from a travel management device, travels to a predetermined point, and picks up and transports cargo.
無人搬送車(AGV)を所定の地点まで誘導する方式として、電磁誘導式、磁気誘導式、画像認識方式などが利用されている。
電磁誘導式では、床面に設置された金属線に微弱交流電流を流し、発生した磁場をAGVに搭載されたコイルで検出して、AGVを所定の経路に沿って走行させる。
磁気誘導式では、磁気テープを床面に埋込み、AGVに搭載された磁気センサで磁気テープを読み取って、AGVを所定の経路に沿って走行させる。
画像認識方式では、床面等に配置された所定の位置マークや二次元コードを、AGVに搭載されたカメラで読み取って、自車位置を認識しながらAGVを所定の経路に沿って走行させる。
Electromagnetic induction, magnetic induction, image recognition, etc. are used as methods for guiding an automated guided vehicle (AGV) to a predetermined point.
In the electromagnetic induction system, a weak alternating current is passed through metal wires installed on the floor, and the generated magnetic field is detected by the coils mounted on the AGV, and the AGV is driven along a predetermined route.
In the magnetic induction system, a magnetic tape is embedded in the floor, and a magnetic sensor mounted on the AGV reads the magnetic tape, and the AGV runs along a predetermined route.
In the image recognition method, a camera mounted on the AGV reads predetermined position marks and two-dimensional codes placed on the floor, etc., and drives the AGV along a predetermined route while recognizing the vehicle's position.
たとえば、特許文献1には、荷役車両である有人運転フォークリフトと無人運転フォークリフトとが混在する状況において、フォークリフトの走行経路の路面に、フォークリフトの進行を誘導する誘導ラインと位置マークを設け、フォークリフトに設けられたカメラによって誘導ラインと位置マークを撮影し、撮影された画像に含まれる位置マークから検出されたフォークリフトの位置情報を管理装置に送信し、管理装置が各フォークリフトの現在位置を特定して、有人運転のフォークリフトの走行経路と無人運転のフォークリフトの走行経路を特定し、有人運転のフォークリフトの走行位置と無人運転のフォークリフトの走行位置とが将来の同一時刻において所定の距離の範囲内になると判定した場合に、走行経路から分岐した経路に無人運転のフォークリフトを退避させる指示を、管理装置から無人運転のフォークリフトに送信させる荷役車両システムが記載されている。
For example, in
また、LiDAR(ライダー:Laser Imaging Detection and Ranging)によるSLAM(スラム:Simultaneous Localization and Mapping)技術を使って、自己が地図上のどこにいるのかを推定して自律走行する無人搬送車(AGV)も利用されている。 Also, using SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology based on LiDAR (Lidar: Laser Imaging Detection and Ranging), autonomous guided vehicles (AGV) that estimate where they are on the map are also used. It is
このような無人搬送車(AGV)を、倉庫における集荷作業等に利用する場合、AGVは、管理装置からの搬送指示に従って、荷出し用の商品棚間を走行し、荷出し作業等を行う。
また、管理装置は、AGVの運行状況から商品棚における商品の在庫量を算出し、在庫量が不足する前に、作業担当者等に商品補充の指示を出す。
その後、たとえば、作業担当者が、有人のフォークリフト等によって商品が積まれたパレットを搬送し、商品を荷出し用の商品棚に格納することで、商品の補充が行われる。この商品の補充用のフォークリフトは、自動運転ではなく、作業担当者が運転する有人のフォークリフト(有人搬送車)であることが多い。
このような倉庫の中では、多数の無人搬送車(AGV)が、それぞれの商品の荷出し作業のために、搬送指示に従って商品棚間の所定の走行経路を走行するとともに、多数の有人のフォークリフトが、補充用商品の搬送のために、倉庫内を移動する。
When such an automatic guided vehicle (AGV) is used for collection work or the like in a warehouse, the AGV travels between product shelves for shipping according to a transport instruction from the management device, and performs the shipping work or the like.
In addition, the management device calculates the inventory amount of the merchandise on the merchandise shelf from the operation status of the AGV, and instructs the person in charge of operation to replenish the merchandise before the inventory amount runs short.
Thereafter, for example, the worker carries the pallet loaded with the products by a manned forklift or the like, and stores the products on the product shelves for shipping, thereby replenishing the products. Forklifts for replenishment of this product are often not self-driving but manned forklifts (manned guided vehicles) driven by workers.
In such warehouses, a large number of automated guided vehicles (AGV) travel along predetermined routes between product shelves in accordance with transport instructions for the work of unloading each product, and a large number of manned forklifts are also installed. moves within the warehouse to deliver replenishment products.
しかし、一般的に、有人のフォークリフト(有人搬送車)のほうが、無人搬送車(AGV)よりも走行性能が高く、高速に移動することができる。
また、有人のフォークリフトの運転席は立位だったり運転席の着座位置が高かったりするため、運転者が、比較的低位にあるAGVを見落とす危険性がある。
したがって、高速で移動中のフォークリフトの運転者が、自律走行中のAGVを見落とした場合、有人運転中のフォークリフトが、AGVに衝突する可能性がある。
However, in general, manned forklifts (manned guided vehicles) have higher running performance and can move faster than automated guided vehicles (AGVs).
In addition, since the driver's seat of manned forklifts is in a standing position or the seating position of the driver's seat is high, there is a risk that the driver may overlook the AGV, which is relatively low.
Therefore, if the driver of the forklift moving at high speed overlooks the autonomously traveling AGV, the manned forklift may collide with the AGV.
また、AGVは、障害物を検出する機能を有するが、自律走行中において、障害物回避等のために、規定の経路から外れた場所を走行する場合がある。
運転者が台車を押す場合と異なり、AGVは、人間同士のアイコンタクトのような非言語コミュニケーションがとれないため、有人のフォークリフトの運転者からすると、AGVの動きが予想外になることがある。
その結果、有人のフォークリフトがAGVや他の障害物に衝突する等の事故が発生する危険性がある。
In addition, although AGVs have a function of detecting obstacles, they may travel in places that deviate from prescribed routes in order to avoid obstacles during autonomous travel.
Unlike the case where the driver pushes the truck, the AGV does not allow non-verbal communication such as eye contact between humans.
As a result, there is a risk of accidents such as manned forklifts colliding with AGVs or other obstacles.
また、AGVに取り付けられたLiDARは、放射状にレーザー光を発射して障害物までの距離を測定して、障害物の位置を検出する。
静止している障害物の場合は、AGVは、比較的容易に、その障害物を避けて走行することができるが、フォークリフトのような高速に移動する障害物に対しては、できるだけ離れた距離で障害物を検知して衝突回避のための動作を取る必要がある。
しかし、LiDARによって取得される情報では、検出した障害物がフォークリフトであると認知することができないので、障害物が高速に接近してくるか否かを判断することが困難であり、LiDARからの取得情報だけでは、衝突回避ができない場合がある。
In addition, the LiDAR attached to the AGV emits laser light radially and measures the distance to the obstacle to detect the position of the obstacle.
In the case of a stationary obstacle, the AGV can avoid the obstacle with relative ease. It is necessary to detect obstacles and take actions to avoid collisions.
However, the information acquired by LiDAR cannot recognize that the detected obstacle is a forklift, so it is difficult to judge whether the obstacle is approaching at high speed. Collision avoidance may not be possible with only the acquired information.
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、有人走行車と無人走行車とが混在して走行する環境において、有人走行車の現在位置および方位と無人走行車の現在位置および方位とから無人走行車の動作を制御することによって、有人走行車と無人走行車とが衝突する可能性を低減させることができる車両走行管理システムを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made in consideration of the circumstances as described above. To provide a vehicle travel management system capable of reducing the possibility of collision between a manned vehicle and an unmanned vehicle by controlling the operation of the unmanned vehicle from the current position and orientation of the vehicle.
この発明は、有人走行車と、自律走行が可能な無人走行車とが、ネットワークを介して接続された車両走行管理システムであって、前記無人走行車が、予め記憶された走行する空間領域の地図情報と、計測された車輪の回転数を利用して算出された起動した初期位置から移動した距離と前記初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量と、障害物までの測距情報とを用いて、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定し、前記有人走行車が、前記無人走行車が使用する空間領域の地図情報と、計測された車輪の回転数とハンドルの回転角度とを利用して算出された起動した初期位置から移動した距離と前記初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量と、障害物までの測距情報とを用いて、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定し、前記無人走行車が、前記推定された無人走行車の現在位置と進行方向に関する情報と、前記推定された有人走行車の現在位置と進行方向に関する情報とを利用して、無人走行車と有人走行車とが接近しているか否かを判定し、接近の判定結果に基づいて前記無人走行車の動作を制御することを特徴とする車両走行管理システムを提供するものである。 The present invention relates to a vehicle travel management system in which a manned vehicle and an unmanned vehicle capable of autonomous travel are connected via a network, wherein the unmanned vehicle operates in a pre-stored spatial region in which it travels. Map information, the distance traveled from the initial position calculated using the measured number of rotations of the wheels, the amount of angular change from the initial position at the initial position, and the cumulative amount of movement, and the distance to the obstacle. Information about the current position and traveling direction of the vehicle on the map of the spatial area is estimated using the ranging information, and the manned vehicle uses the map information of the spatial area used by the unmanned vehicle and the measured information. The accumulated movement amount consisting of the distance moved from the starting initial position calculated using the number of rotations of the wheel and the rotation angle of the steering wheel and the amount of change in angle from the initial orientation at the initial position, and the distance to the obstacle. using the ranging information to estimate information about its own current position and traveling direction on the map of the spatial area, and the unmanned vehicle receives information about the estimated current position and traveling direction of the unmanned traveling vehicle; determining whether or not the unmanned vehicle and the manned vehicle are approaching using the estimated current position and traveling direction information of the manned vehicle; A vehicle running management system characterized by controlling the operation of a running vehicle is provided.
また、この発明は、有人走行車と、自律走行が可能な無人走行車とが、ネットワークを介して接続された車両走行管理システムの走行管理方法であって、前記無人走行車が、予め記憶されている前記走行する空間領域の地図情報と、エンコーダによって計測された車輪の回転数を利用して算出された無人走行車が起動した初期位置から移動した距離および初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる第1累積移動量と、進行方向に存在する障害物の位置に関する情報とから、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する第1自己位置推定ステップと、前記有人走行車が、前記無人走行車が使用する空間領域の地図情報と、エンコーダによって計測された車輪の回転数とハンドルの回転角度とを利用して算出された有人走行車が起動した初期位置から移動した距離および初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる第2累積移動量と、進行方向に存在する障害物の位置に関する情報とから、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する第2自己位置推定ステップと、前記無人走行車が、前記無人走行車の現在位置と進行方向に関する情報および前記有人走行車から取得した現在位置と進行方向に関する情報を利用して、無人走行車と有人走行車とが接近しているか否かを判定する第1車両接近判定ステップと、前記無人走行車が、前記第1車両接近判定ステップにおいて、前記無人走行車と前記有人走行車とが所定の距離内に接近していると判定された場合に、無人走行車と有人走行車とが衝突しないように無人走行車の動作を制御する無人走行車動作制御ステップとを備えることを特徴とする車両走行管理システムの走行管理方法を提供するものである。 The present invention also provides a travel management method for a vehicle travel management system in which a manned vehicle and an unmanned vehicle capable of autonomous travel are connected via a network, wherein the unmanned vehicle is stored in advance. The distance traveled from the initial position when the unmanned vehicle was started and the angular change from the initial orientation at the initial position calculated using the map information of the space area in which the vehicle travels, and the number of rotations of the wheels measured by the encoder. A first self-position estimating step of estimating information about the current position and traveling direction of the self on the map of the spatial area from the first accumulated movement amount consisting of the amount and information about the position of the obstacle existing in the traveling direction. Then, the manned traveling vehicle, which is calculated using the map information of the spatial area used by the unmanned traveling vehicle, the number of rotations of the wheel and the rotation angle of the steering wheel measured by the encoder, is started. Based on the second cumulative movement amount consisting of the distance moved from the initial position and the angular change amount from the initial bearing at the initial position, and the information on the position of the obstacle existing in the direction of travel, the self position on the map of the spatial area is obtained. a second self-position estimation step of estimating information about the current position and traveling direction; a first vehicle approach determination step of determining whether or not an unmanned vehicle and a manned vehicle are approaching using information; Unmanned vehicle operation control for controlling the operation of the unmanned vehicle so that the unmanned vehicle and the manned vehicle do not collide when it is determined that the vehicle and the manned vehicle are approaching within a predetermined distance. A running management method for a vehicle running management system, comprising:
この発明によれば、有人走行車が、初期位置から移動した距離と初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量等を利用して、空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定し、無人走行車が、初期位置から移動した距離と初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量等を利用して、空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定し、無人走行車が、同じ空間領域の地図上において推定された有人走行車の現在位置および進行方向に関する情報と、無人走行車の現在位置および進行方向に関する情報とを利用して、有人走行車と無人走行車とが接近しているか否かを判定し、無人走行車の動作を制御するので、有人走行車と無人走行車とが衝突する可能性を低減させることができる。
また、有人走行車と無人走行車とが、どちらも、初期位置から移動した距離と初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量を算出し、この累積移動量と、進行方向に存在する障害物までの測距情報とを利用して、同じ空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定しているので、有人走行車と無人走行車の現在位置をより精度よく推定することができ、現在位置の精度が高いので、有人走行車と無人走行車とが混在して走行する空間領域において、両車両の安全な走行制御か可能となる。
According to the present invention, the manned vehicle uses the accumulated amount of movement, which is the distance moved from the initial position and the amount of angular change from the initial orientation at the initial position, to determine the current position of the vehicle on the map of the spatial area. and information about the direction of travel, and the unmanned vehicle uses the accumulated amount of movement, which is the distance traveled from the initial position and the amount of angular change from the initial orientation at the initial position, to estimate the self on the map of the spatial domain. information on the current position and direction of travel of the unmanned vehicle, and the information on the current position and direction of travel of the manned vehicle estimated on the map of the same spatial area, and the information on the current position and direction of travel of the unmanned vehicle This information is used to determine whether or not a manned vehicle and an unmanned vehicle are approaching, and to control the operation of the unmanned vehicle, so the possibility of a collision between the manned vehicle and the unmanned vehicle is prevented. can be reduced.
Also, for both the manned vehicle and the unmanned vehicle, the cumulative movement amount is calculated from the distance moved from the initial position and the angular change amount from the initial orientation at the initial position. Information on the current position and direction of travel on the map of the same spatial area is estimated using distance measurement information to obstacles existing in the space area. Since the estimation can be made with higher accuracy and the accuracy of the current position is high, it is possible to safely control the traveling of both vehicles in a space area where manned vehicles and unmanned vehicles coexist.
この発明の実施形態において、特に、車両走行管理システムは、前記有人走行車が、進行方向に存在する障害物までの距離を測定して障害物の位置を検出する障害物検出センサと、有人走行車の車輪の回転数およびハンドルの回転角度を計測するエンコーダと、前記エンコーダから算出した有人走行車の車体の動きと、前記障害物検出センサが検出した障害物情報とから、前記無人走行車が自己位置推定に使用している前記空間領域の地図情報を使用して、前記無人走行車が行っているのと同等の演算により前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する自己位置推定部とを備えたことを特徴とする。 In an embodiment of the present invention, in particular, a vehicle travel management system includes an obstacle detection sensor that measures the distance to an obstacle present in the traveling direction of the manned vehicle to detect the position of the obstacle, and a manned travel control system. The unmanned vehicle is detected from an encoder that measures the number of rotations of the wheels of the vehicle and the rotation angle of the steering wheel, the movement of the vehicle body of the manned vehicle calculated from the encoder, and the obstacle information detected by the obstacle detection sensor. Using the map information of the spatial area used for self-position estimation, information on the current position and traveling direction of the self on the map of the spatial area is obtained by calculations equivalent to those performed by the unmanned vehicle. and a self-position estimating unit for estimating.
また、前記有人走行車が、前記自己位置推定部によって推定された前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する現在位置情報を送信する自己位置情報送信部をさらに備え、前記現在位置情報を、前記無人走行車に無線通信で送信し、または、前記現在位置情報を、同じ空間領域を走行する前記無人走行車にブロードキャストによる無線通信で送信することを特徴とする。 Further, the manned vehicle further includes a self-position information transmitting unit that transmits current position information regarding the current position and traveling direction of the self on the map of the spatial region estimated by the self-position estimating unit, The information is transmitted to the unmanned vehicle by wireless communication, or the current position information is transmitted to the unmanned vehicle traveling in the same spatial area by wireless communication by broadcasting.
また、前記無人走行車が、他の車両との距離を算出し、他の車両が自己の車両に接近しているか否かを判定する車両接近判定部と、自己の走行を停止させる走行停止部とをさらに備え、前記車両接近判定部が、所定の距離内に存在する前記有人走行車に接近したと判定した場合に、前記走行停止部が、自己の走行を停止させることを特徴とする。 In addition, the unmanned vehicle has a vehicle approach determination unit that calculates the distance to another vehicle and determines whether another vehicle is approaching the own vehicle, and a travel stop unit that stops the self travel. and, when the vehicle approach determination unit determines that the manned vehicle has approached within a predetermined distance, the travel stop unit stops its own travel.
また、前記無人走行車が、前記位置情報取得部によって取得された前記有人走行車の現在位置情報と、前記有人走行車の外形形状を点群情報で示した形状情報とから、前記有人走行車の現在の姿勢を示す第1の点群情報を生成する有人走行車点群情報生成部と、自己の無人走行車の測距情報と、自己の無人走行車の現在位置と進行方向に関する情報から、障害物として検出された物体の存在位置を示す第2の点群情報を生成する自己点群情報生成部と、前記第1の点群情報と第2の点群情報とを合成し、前記有人走行車が存在する現在位置を含む障害物情報を生成する点群合成部とをさらに備えることを特徴とする。 Further, the unmanned vehicle determines the manned vehicle from current position information of the manned vehicle acquired by the position information acquisition unit and shape information representing the external shape of the manned vehicle by point cloud information. From the manned vehicle point cloud information generation unit that generates the first point cloud information indicating the current attitude of the manned vehicle, the distance measurement information of the own unmanned vehicle, and the information on the current position and traveling direction of the own unmanned vehicle a self-point-group information generating unit for generating second point-group information indicating the position of an object detected as an obstacle; synthesizing the first point-group information and the second point-group information; It is characterized by further comprising a point group synthesizing unit that generates obstacle information including the current position of the manned vehicle.
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
この発明の車両走行管理システムは、所定の領域内を走行する有人走行車車と無人走行車が衝突しないように、有人走行車車と無人走行車車の走行を管理するシステムであり、主として、有人走行車と、無人走行車と、走行管理装置とから構成され、有人走行車と無人走行車は、たとえば、工場や倉庫等の建物の内部、あるいは、所定の敷地内を走行する車両である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the description of the following examples.
The vehicle running management system of the present invention is a system for managing the running of manned and unmanned vehicles so that they do not collide in a predetermined area. It consists of a manned vehicle, an unmanned vehicle, and a running management device, and the manned vehicle and the unmanned vehicle are vehicles that run inside buildings such as factories and warehouses, or within predetermined premises. .
以下の実施例では、多数の商品棚を有する倉庫等を走行し商品の搬送および収納をする有人搬送車と無人搬送車を含む車両走行管理システムについて説明する。
有人搬送車が有人走行車に相当し、無人搬送車が無人走行車に相当する。
In the following embodiments, a vehicle travel management system including manned guided vehicles and unmanned guided vehicles that travel in a warehouse or the like having a large number of product shelves to transport and store products will be described.
A manned guided vehicle corresponds to a manned traveling vehicle, and an unmanned guided vehicle corresponds to an unmanned traveling vehicle.
<車両走行管理システムの構成>
図1に、この発明の車両走行管理システムの概略構成図を示す。
図1において、車両走行管理システムは、走行管理装置1、1または複数の有人搬送車2、1または複数の無人搬送車3から構成される。
有人搬送車2(MV)は、人間の運転操作により走行する車両であり、無人搬送車3(AGV)は、自律走行が可能な車両であり、走行管理装置1(SV)は、同じ空間領域を走行する有人搬送車および無人搬送車の走行を管理する装置である。
各有人搬送車2と、各無人搬送車3と、走行管理装置1は、ネットワーク4を介して接続され、相互に通信可能なものとする。
ネットワーク4は、インターネット等のWANや、LANなど、既存のいずれかのネットワークを利用することができる。
<Configuration of vehicle travel management system>
FIG. 1 shows a schematic block diagram of the vehicle running management system of the present invention.
In FIG. 1, the vehicle running management system comprises a running
A manned guided vehicle 2 (MV) is a vehicle that travels under human driving operation, an unmanned guided vehicle 3 (AGV) is a vehicle that can autonomously travel, and a travel management device 1 (SV) operates in the same spatial area. It is a device that manages the travel of manned and unmanned guided vehicles that travel.
Each manned guided
The
走行管理装置1は、有線通信機能または無線通信機能を有し、有線通信または無線通信のいずれかによって、ネットワーク4に接続されるものとする。
有人搬送車2と、無人搬送車3は、自由に移動することができるようにするために、無線通信機能を有し、無線通信によって、ネットワーク4に接続されるものとする。
The
The manned guided
走行管理装置1(SV)は、無人搬送車の走行制御機能、有人搬送車および無人搬送車の現在位置の取得機能、各車両の衝突回避機能等を備えた情報処理装置である。
有人搬送車2(MV)は、人間が搭乗し、人間の運転操作により走行する車両であり、たとえば、フォークリフト、四輪自動車、荷物搬送車等の車両である。
無人搬送車3(AGV)は、自律走行が可能な車両であり、走行管理装置1からの走行指示信号に基づいて、所定の走行経路を走行する車両である。
The travel management device 1 (SV) is an information processing device having a travel control function of an unmanned guided vehicle, a function of acquiring the current positions of manned and unmanned guided vehicles, a collision avoidance function of each vehicle, and the like.
The manned guided vehicle 2 (MV) is a vehicle on which a person rides and which is driven by a person, such as a forklift, a four-wheeled vehicle, and a luggage carrier.
The automated guided vehicle 3 (AGV) is a vehicle capable of autonomous travel, and travels along a predetermined travel route based on a travel instruction signal from the
この発明の車両走行管理システムでは、主として、次のような処理により、有人搬送車と無人搬送車の走行制御が行われる。
有人搬送車が、予め記憶された前記走行する空間領域の地図情報と、計測された車輪の回転数とハンドルの回転角度とを利用して算出された起動した初期位置から移動した距離と初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる第1累積移動量と、進行方向に存在する障害物までの測距情報と、検出された障害物の位置に関する情報とから、空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する。
In the vehicle travel management system of the present invention, travel control of the manned guided vehicle and the unmanned guided vehicle is mainly performed by the following processing.
The distance and the initial position that the manned guided vehicle moved from the initial position when it was started, which is calculated using the map information of the space area in which it travels, which is stored in advance, and the measured number of rotations of the wheels and the rotation angle of the steering wheel. on the map of the space area from the first cumulative movement amount consisting of the angle change amount from the initial bearing in Estimates information about its current position and heading.
無人搬送車が、予め記憶された前記走行する空間領域の地図情報と、計測された車輪の回転数を利用して算出された起動した初期位置から移動した距離と初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる第2累積移動量と、進行方向に存在する障害物までの測距情報と、検出された障害物の位置に関する情報とから、空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する。 The distance traveled by the automated guided vehicle from the initial position and the angle from the initial azimuth at the initial position calculated using map information of the spatial region in which the vehicle travels and the measured number of rotations of the wheels. current position and progress on the map of the space area based on the second cumulative movement amount consisting of the amount of change, distance measurement information to obstacles existing in the direction of travel, and information on the position of the detected obstacles. Estimate information about orientation.
走行管理装置が、無人搬送車の現在位置と進行方向を示すAGV位置情報と、有人搬送車の現在位置と進行方向を示すMV位置情報を取得し、AGV位置情報とMV位置情報とを利用して、無人搬送車と有人搬送車とが接近しているか否かを判定し、接近の判定結果に基づいて無人搬送車の動作を制御する。 The travel management device acquires AGV position information indicating the current position and traveling direction of the unmanned guided vehicle and MV position information indicating the current position and traveling direction of the manned guided vehicle, and uses the AGV position information and the MV position information. Then, it is determined whether or not the automatic guided vehicle and the manned guided vehicle are approaching each other, and the operation of the automatic guided vehicle is controlled based on the determination result of the approach.
図5に、有人搬送車と無人搬送車が走行する領域の一実施例の説明図を示す。
図5の走行領域は、多数の商品棚5が配列された倉庫の概略地図を示したものであり、有人搬送車2(MV1、MV2)と無人搬送車3(AGV1からAGV6)が、多数の商品棚5の間を上下左右に走行する様子を示している。
有人搬送車と無人搬送車は、後述するように、倉庫の空間領域における地図上の現在の自己位置と進行方向を算出し、算出した現在の自己位置(現在位置)と進行方向の情報を、定期的に走行管理装置1に送信する。
走行管理装置1は、受信した各有人搬送車と各無人搬送車の現在位置等の情報を利用して、各車両が衝突しないように、各無人搬送車の走行を制御する。
FIG. 5 shows an explanatory diagram of an embodiment of a region where manned vehicles and unmanned vehicles travel.
The travel area in FIG. 5 shows a schematic map of a warehouse in which a large number of
As will be described later, manned and unmanned guided vehicles calculate their current self-position and traveling direction on a map in the space area of the warehouse, and the calculated current self-position (current position) and traveling direction information is It is transmitted to the
The
たとえば、走行管理装置1は、図5の有人搬送車MV1の進行方向に存在する無人搬送車(AGV1、AGV2、AGV3)に対して、停止することを要求する停止指示信号を送信するか、あるいは、有人搬送車MV1の走行の邪魔にならないような位置に退避する退避指示信号を送信することによって、衝突を回避する。
一方、走行管理装置1は、有人搬送車MV1に対して、進行方向の所定の距離内に、無人搬送車AGVが存在するので注意して走行すべきことや、所定の距離内に存在する無人搬送車(AGV1、AGV2、AGV3)の地図上の位置などを示す警告情報を送信する。
For example, the
On the other hand, the
(有人搬送車の概略構成)
図6と図7に、この発明の有人搬送車の一実施例の概略斜視図を示す。
ここでは、有人搬送車2であるフォークリフトの概略斜視図を示している。
図6において、フォークリフト2は、ヘッドランプF1、フラッシャーランプF2、マストF3、バックレストF4、フォークF5、ロードホイールF6を備えている。
図7において、フォークリフト2は、ヘッドガードF7、ハンドルF8、点検カバーF9、バッテリF10、ブレーキペダルF11、車輪F12、キャスターホイールF13を備えている。
フォークリフト2に搭乗した運転者が、ハンドルF8を操作することにより、車輪F12を駆動させて、前進、後進、旋回等を行う。
(Schematic configuration of manned guided vehicle)
6 and 7 show schematic perspective views of an embodiment of the manned guided vehicle of the present invention.
Here, a schematic perspective view of a forklift that is the manned
In FIG. 6, the
7, the
A driver on the
図8と図9に、有人搬送車(フォークリフト)の上面から見た一実施例の概略構成配置図を示す。
図8と図9の矢印は、フォークリフトの前進方向を示している。
図8では、上記したロードホイールF6、ハンドルF8、車輪F12に加えて、車速エンコーダ43、回転角エンコーダ45、障害物検出部(LiDAR)48の配置を示している。
8 and 9 show schematic configuration layout diagrams of an embodiment viewed from the top of a manned transport vehicle (forklift).
Arrows in FIGS. 8 and 9 indicate the forward direction of the forklift.
FIG. 8 shows the arrangement of the
車速エンコーダ43は、駆動輪である車輪F12に取り付けられ、その車輪の回転数、回転方向、回転速度等を計測する。
車速エンコーダ43によって計測される回転数を、車輪回転数と呼ぶ。
回転角エンコーダ45は、ハンドルF8に取り付けられ、ハンドルの回転角度を計測する。
回転角エンコーダ45によって計測されるハンドルの回転角度を、ハンドル回転角と呼ぶ。
車輪回転数とハンドル回転角とを利用することにより、所定の初期位置からの累積移動量が測定される。
さらに、地図情報と、累積移動量と、後述するLiDARから取得される測距情報等を利用して、地図上におけるフォークリフトの自己位置が推定される。
The
The rotation speed measured by the
A
The rotation angle of the steering wheel measured by the
By using the wheel rotation speed and the steering wheel rotation angle, the cumulative displacement from a predetermined initial position is measured.
Furthermore, the self-position of the forklift on the map is estimated using the map information, the cumulative amount of movement, and distance measurement information obtained from LiDAR, which will be described later.
障害物検出部48は、フォークリフトの進行方向に存在する障害物を検出する装置であり、この発明では、LiDARを用いるものとする。
LiDAR48は、フォークリフトの現在位置から、フォークリフトの進行方向の所定の空間内に存在する物体や路面までの距離を測定する装置であり、車体の筐体の前方部位のほぼ中央付近に配置される。
LiDAR48は、進行方向の所定の領域にレーザー光を出射する発光部と、物体によって反射されたレーザー光を受光する受光部と、レーザー光の出射方向を2次元的あるいは3次元的に変化させる走査制御部とから構成される。
The
The LiDAR48 is a device that measures the distance from the current position of the forklift to an object or road surface that exists within a predetermined space in the direction in which the forklift is traveling, and is placed near the center of the front portion of the vehicle body housing.
The
発光部から所定の障害物検知領域内の2次元空間または3次元空間にレーザー光を出射した後、物体によって反射された反射光を受光部で検出し、たとえば、出射時刻と受光時刻との時間差から、レーザー光が進行した受光距離を算出する。この算出された受光距離から、物体(障害物)までの距離(測距情報)が測定される。
また、LiDAR48は、走査制御部によって、レーザー光の出射方向を変化させることによって、障害物検知領域内の複数の測点における距離に関する情報(点群情報)を取得する。点群情報から、障害物の形状と存在位置が検出される。
After a laser beam is emitted from the light-emitting part into a two-dimensional space or a three-dimensional space within a predetermined obstacle detection area, the reflected light reflected by the object is detected by the light-receiving part. , the light-receiving distance traveled by the laser beam is calculated. The distance (distance measurement information) to the object (obstacle) is measured from the calculated light receiving distance.
In addition, the
図8には、障害物検出部48として、1つのLiDARを配置した構成配置図を示しているが、図9では、フォークF5が取り付けられた方向の面以外の3つの面に、それぞれ、LiDAR48を配置した構成配置図を示している。
たとえば、左方向の面に配置されたLiDARは、左方向に存在する障害物を検出し、右方向の面に配置されたLiDARは、右方向に存在する障害物を検出する。
このように、3方向の障害物を検出することで死角を少なくすることができ、より確実に衝突を回避することができる。
また、後述するように、LiDARから取得される情報を利用して、フォークリフトの自己の現在位置を推定するが、3つのLiDARから取得される情報を利用することにより、自己位置推定の精度を向上させることができる。
FIG. 8 shows a configuration layout diagram in which one LiDAR is arranged as the
For example, a LiDAR placed on the left face detects obstacles to the left, and a LiDAR placed on the right face detects obstacles to the right.
By detecting obstacles in three directions in this manner, blind spots can be reduced, and collisions can be avoided more reliably.
In addition, as will be described later, the information obtained from the LiDAR is used to estimate the current position of the forklift itself. By using the information obtained from the three LiDARs, the accuracy of self-position estimation is improved. can be made
(無人搬送車の概略構成)
図10に、この発明の無人搬送車(AGV)の上面から見た一実施例の概略構成配置図を示す。
図11に、この発明の無人搬送車(AGV)の側面から見た一実施例の概略構成配置図を示す。
図10と図11の矢印は、無人搬送車AGVの前進方向を示している。
(Schematic configuration of automatic guided vehicle)
FIG. 10 shows a schematic configuration layout diagram of an embodiment of an automatic guided vehicle (AGV) of the present invention viewed from above.
FIG. 11 shows a schematic configuration layout diagram of an embodiment viewed from the side of an automatic guided vehicle (AGV) of the present invention.
Arrows in FIGS. 10 and 11 indicate the forward direction of the automatic guided vehicle AGV.
図10と図11では、無人搬送車の主要な構成要素である左車輪A1、右車輪A2、キャスターA3、モーターA4の配置を示している。
また、左車輪A1、右車輪A2の回転数をそれぞれ計測するエンコーダ73と、障害物検出部75に相当するLiDAR75の配置を示している。
左車輪A1と右車輪A2が、モーターA4によって駆動される駆動輪であり、キャスターA3が、従動輪である。
LiDAR75は、無人搬送車AGVの前進方向に存在する障害物までの距離を測定し、障害物の形状と存在位置を検出する。
10 and 11 show the arrangement of left wheel A1, right wheel A2, caster A3, and motor A4, which are main components of the automatic guided vehicle.
Also shown are the
A left wheel A1 and a right wheel A2 are drive wheels driven by a motor A4, and a caster A3 is a driven wheel.
The
<走行管理装置の機能の構成>
図2に、この発明の走行管理装置1の一実施例の機能構成説明図を示す。
図2において、走行管理装置1(SV)は、主として、制御部11、操作部12、表示部13、通信部14、AGV位置情報取得部21、MV位置情報取得部22、車両接近判定部23、AGV動作制御部24、警告通知部25、記憶部30を備える。
<Configuration of functions of travel management device>
FIG. 2 shows an explanatory diagram of the functional configuration of one embodiment of the running
2, the driving management device 1 (SV) mainly includes a
制御部11は、操作部や表示部などの各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、CPU、ROM、RAM、I/Oコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
CPUは、ROM等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各種ハードウェアを有機的に動作させて、走行管理装置1の通信機能や車両の走行管理機能などを実行する。
The
The CPU organically operates various hardware based on a control program pre-stored in the ROM or the like, and executes the communication function of the
操作部12は、走行管理装置1の利用者が情報を入力する部分であり、無人搬送車AGVの動作を制御するための所定の入力操作などをする入力装置である。たとえば、文字などの情報の入力や、機能の選択入力をする部分であり、キーボード、マウス、タッチパネルなどが用いられる。
利用者が操作するキーとしては、動作開始キー、機能選択キー、設定キーなどがある。
The
Keys operated by the user include an operation start key, a function selection key, a setting key, and the like.
表示部13は、情報を表示する部分であり、各機能の実行に必要な情報や、機能の実行の結果などを、利用者に知らせるために表示する。たとえば、LCD、有機ELディスプレイなどが用いられ、操作部12としてタッチパネルが用いられる場合は、表示部13とタッチパネルとが重ね合わせて配置される。
表示部13には、たとえば、無人搬送車AGVの走行制御等に利用する設定項目の内容や、走行制御機能等を実行するのに必要な情報や、選択した機能の操作画面、走行項目の設定操作画面などが、文字、記号、図形、画像、アイコン、アニメーション、動画等を用いて、表示される。
The
The
通信部14は、ネットワーク4を介して、情報を通信する部分であり、有人搬送車MVや無人搬送車AGVとデータ通信をする。
たとえば、有人搬送車MVや無人搬送車AGVから転送される現在位置に関する情報を受信する。
また、無人搬送車AGVに対して、停止要求信号や走行指示信号を送信し、有人搬送車MVに対して、警告情報を送信する。
The
For example, it receives information about the current position transferred from a manned guided vehicle MV or an unmanned guided vehicle AGV.
In addition, it transmits a stop request signal and a travel instruction signal to the automatic guided vehicle AGV, and transmits warning information to the manned guided vehicle MV.
AGV位置情報取得部21は、無人搬送車AGVから送信される無人搬送車の現在位置と進行方向を示す情報(AGV現在位置情報)を取得し、記憶部30に、AGV位置情報32として記憶する部分である。
各無人搬送車AGVからは、一定時間ごとに、AGV現在位置情報が送信されるので、記憶されるAGV位置情報32もその都度更新される。
あるいは、AGV現在位置情報の受信時刻とともに、AGV位置情報32を履歴として記憶してもよい。
AGV位置情報32には、無人搬送車の現在位置である地図上の位置座標と、進行方向を示す方位とが含まれる。
The AGV position
Since the AGV current position information is transmitted from each automatic guided vehicle AGV at regular time intervals, the stored
Alternatively, the
The
MV位置情報取得部22は、有人搬送車MVから送信される有人搬送車の現在位置と進行方向を示す情報(現在位置情報)を取得し、記憶部30に、MV位置情報33として記憶する部分である。
各有人搬送車MVからは、一定時間ごとに、現在位置情報が送信されるので、記憶されるMV位置情報33もその都度更新される。
あるいは、現在位置情報の受信時刻とともに、MV位置情報33を履歴として記憶してもよい。
MV位置情報33には、有人搬送車MVの現在位置である地図上の位置座標と、進行方向を示す方位とが含まれる。
The MV position
Since current position information is transmitted from each manned guided vehicle MV at regular time intervals, the stored
Alternatively, the
The
現在位置情報の送信周期は、車両の走行速度を考慮して決定することが好ましい。高速走行する有人搬送車MVは、短時間に長距離移動するため、できるだけ短周期で位置情報を送信し、無人搬送車AGVはMVによりは低速なので、送信周期を大きくしても移動量は大きくならない。このように、走行速度に応じて送信周期を設定することで、ネットワーク通信帯域を有効に利用することが可能になる。 It is preferable to determine the transmission period of the current position information in consideration of the running speed of the vehicle. Since high-speed manned guided vehicles MV travel long distances in a short period of time, position information is transmitted in as short a cycle as possible. not. By setting the transmission cycle according to the running speed in this way, it is possible to effectively use the network communication band.
車両接近判定部23は、上記した第1車両接近判定部に相当し、無人搬送車AGVのAGV位置情報32と、有人搬送車MVのMV位置情報33とを利用して、無人搬送車AGVと有人搬送車MVとが接近しているか否かを判定する部分である。
接近判定の結果に対応して、無人搬送車AGVの動作制御や、有人搬送車MVへの警告情報の通知などを行う。
The vehicle
In response to the approach determination result, it controls the operation of the automatic guided vehicle AGV and notifies warning information to the manned guided vehicle MV.
たとえば、図5のような領域を走行する2つの車両の車両間距離が、所定の設定距離よりも短いか否かを判断し、所定の設定距離よりも短い場合に、両車両が接近していると判定し、一方、所定の設定距離よりも長い場合は、両車両は接近していないと判定する。
また、2つの車両の現在の車両間距離が、前回の判定で利用した車両間距離よりも、短くなっているか否かを判断し、現在の車両間距離が、前回の判定で利用した車両間距離よりも短くなっている場合には、両車両が近づいていると判定し、逆に長くなっている場合には、両車両が遠ざかりつつあると判定する。
この走行管理装置における車両接近判定と走行制御処理の実施例については、後述する。
For example, it is determined whether or not the distance between two vehicles traveling in the area shown in FIG. 5 is shorter than a predetermined set distance. On the other hand, if the distance is longer than the predetermined set distance, it is determined that the two vehicles are not approaching each other.
In addition, it is determined whether the current inter-vehicle distance between the two vehicles is shorter than the inter-vehicle distance used in the previous determination, and the current inter-vehicle distance is the inter-vehicle distance used in the previous determination. If it is shorter than the distance, it is determined that both vehicles are approaching, and if it is longer, it is determined that both vehicles are moving away.
An embodiment of vehicle approach determination and travel control processing in this travel management device will be described later.
AGV動作制御部24は、無人搬送車AGVの動作を制御する部分であり、無人搬送車AGVに、走行経路や走行速度を指示して行き先等の情報を送信し、無人搬送車AGVの走行を制御する。
The AGV
また、走行管理装置の車両接近判定部23が、同じ空間領域の地図上において推定された無人搬送車の現在位置および進行方向に関する情報と、有人搬送車の現在位置および進行方向に関する情報とを利用して、無人搬送車と有人搬送車とが所定の距離内に接近していると判定した場合に、AGV動作制御部24が、無人搬送車と有人搬送車とが衝突しないように無人搬送車を制御する。
たとえば、有人搬送車MVと無人搬送車AGVとが接近していると判定された場合に、接近している無人搬送車AGVに、停止する指示を送信したり、所定の退避場所へ走行する指示を送信したりする。
In addition, the vehicle
For example, when it is determined that a manned guided vehicle MV and an unmanned guided vehicle AGV are approaching, an instruction to stop the approaching unmanned guided vehicle AGV is sent, or an instruction to run to a predetermined evacuation location. to send.
より詳細には後述するように、車両接近判定部23が、無人搬送車と有人搬送車との車両間距離が、無条件停止距離L0よりも短いと判定した場合、無人搬送車を停止させてもよい。
また、車両接近判定部23が、無人搬送車と有人搬送車との車両間距離が、無条件停止距離L0以上で条件付き停止距離L1よりも短い場合であって、無人搬送車と有人搬送車とが近づく方向に走行している接近状態にあると判定した場合は、無人搬送車を停止させてもよい。
あるいは、車両接近判定部23が、無人搬送車と有人搬送車との車両間距離が、無条件停止距離L0以上で条件付き停止距離L1よりも短い場合であって、無人搬送車と有人搬送車とが遠ざかる方向に走行している離反状態にあると判定した場合は、無人搬送車を減速走行させるようにしてもよい。
More specifically, as will be described later, when the vehicle
Further, when the vehicle-to-vehicle distance between the unmanned guided vehicle and the manned guided vehicle is equal to or greater than the unconditional stopping distance L0 and shorter than the conditional stopping distance L1, the vehicle
Alternatively, when the vehicle-to-vehicle distance between the unmanned guided vehicle and the manned guided vehicle is equal to or greater than the unconditional stopping distance L0 and shorter than the conditional stopping distance L1, the vehicle
無人搬送車AGVの動作を制御することによって、無人搬送車AGVと有人搬送車MVとが衝突しないようにして、車両走行管理システム全体の安全な運行を図ることが可能となる。 By controlling the operation of the automatic guided vehicle AGV, collision between the automatic guided vehicle AGV and the manned guided vehicle MV can be prevented, and safe operation of the entire vehicle travel management system can be achieved.
警告通知部25は、接近判定の結果に対応して、有人搬送車MVに、警告情報を通知する部分である。
たとえば、車両接近判定部23が、無人搬送車AGVと有人搬送車MVとが所定の距離内に接近していると判定した場合に、有人搬送車MVに、無人搬送車AGVに接近していることや、近くに無人搬送車AGVが存在することを示す警告情報を通知する。
あるいは、無人搬送車AGVと衝突する危険性があることや、その無人搬送車AGVまでの距離や、方位などを示す警告情報を、有人搬送車MVに送信してもよい。
有人搬送車MVにこのような警告通知を行うことで、有人搬送車MVの運転者に注意を喚起し、車両が衝突しないように安全な走行をすることが可能となる。
The
For example, when the vehicle
Alternatively, warning information indicating the risk of collision with the automatic guided vehicle AGV, the distance to the automatic guided vehicle AGV, the direction, etc. may be sent to the manned guided vehicle MV.
By issuing such a warning notification to the manned guided vehicle MV, it is possible to alert the driver of the manned guided vehicle MV and drive safely so that the vehicle does not collide.
記憶部30は、走行管理装置1の各機能を実行するために必要な情報やプログラムを記憶する部分であり、ROM、RAM、フラッシュメモリなどの半導体記憶素子、HDD、SSDなどの記憶装置、その他の記憶媒体が用いられる。
記憶部30には、たとえば、地図情報31、AGV位置情報32、MV位置情報33、接近車両情報34、車両現在位置情報35などが記憶される。
また、車両が接近しているか否かを判断するための基準として、無条件停止距離L0と、条件付き停止距離L1を、記憶部30に予め設定記憶するものとする。
The storage unit 30 is a part that stores information and programs necessary for executing each function of the
The storage unit 30 stores, for example, map
In addition, the unconditional stopping distance L0 and the conditional stopping distance L1 are preset and stored in the storage unit 30 as criteria for determining whether or not the vehicle is approaching.
地図情報31は、走行管理装置1が管理する領域の地図であり、無人搬送車AGVや有人搬送車MVが走行する空間領域の情報である。
地図情報31には、たとえば、無人搬送車AGVや有人搬送車MVが走行する経路や商品棚等の位置に関する情報が含まれる。
地図上の位置は、所定の基準となる初期地点からの位置座標(X座標、Y座標)によって特定される。
走行管理装置1は、地図情報31に基づいて、無人搬送車AGVの走行を制御し、無人搬送車AGVや有人搬送車MVの現在位置を特定する。
また、無人搬送車AGVや有人搬送車MVも、同じ地図情報を記憶し、この地図情報を利用して、自己の現在位置を推定する。
The
The
A position on the map is specified by position coordinates (X coordinate, Y coordinate) from an initial point that serves as a predetermined reference.
The
Automated guided vehicles AGV and manned guided vehicles MV also store the same map information, and use this map information to estimate their own current positions.
AGV位置情報32は、上記したように、AGV位置情報取得部21によって一定時間ごとに取得される情報であり、無人搬送車AGVの現在位置である地図上の位置座標と、進行方向を示す方位とが含まれる。
地図上の位置座標は、地図情報31における位置座標(X座標、Y座標)である。
進行方向を示す方位は、地図における車体の向きを示す情報であり、たとえば、車体とX座標の間の角度である。
AGV位置情報32によって、無人搬送車AGVが存在している現在位置と、進行している方向がわかる。
As described above, the
The positional coordinates on the map are the positional coordinates (X coordinate, Y coordinate) in the
The azimuth indicating the direction of travel is information indicating the orientation of the vehicle on the map, and is, for example, the angle between the vehicle and the X coordinate.
From the
MV位置情報33は、上記したように、MV位置情報取得部22によって一定時間ごとに取得される情報であり、有人搬送車MVの現在位置である地図上の位置座標と、進行方向を示す方位とが含まれる。
AGV位置情報32と同様に、地図上の位置座標は、地図情報31における位置座標(X座標、Y座標)であり、進行方向を示す方位は、地図における車体の向きを示す情報であり、たとえば、車体とX座標の間の角度である。
MV位置情報33によって、有人搬送車MVが存在している現在位置と、進行している方向がわかる。
As described above, the
As with the
From the
接近車両情報34は、所定の接近状態にある車両に関する情報であり、車両接近判定部23によって、接近状態にあると判定された2つ以上の車両の情報(車両名、現在位置、方位など)と、それらの車両間の距離などが含まれる。
無人搬送車AGVを停止した場合には、その無人搬送車AGVを停止したことを示す情報も含めてもよい。
The approaching
When the automatic guided vehicle AGV is stopped, information indicating that the automatic guided vehicle AGV has been stopped may also be included.
車両現在位置情報35は、走行管理装置1が管理するすべての無人搬送車AGVと有人搬送車MVの現在位置を示す位置座標であり、AGV位置情報32とMV位置情報33から得られる情報である。
この位置座標は、車両間の距離を算出するのに利用したり、表示部13に表示される地図画面の中に、各車両の現在位置を表示したりするのに利用される。
The vehicle
The position coordinates are used to calculate the distance between the vehicles, and to display the current position of each vehicle on the map screen displayed on the
<有人搬送車の機能の構成>
図3に、この発明の有人搬送車2の一実施例の機能構成説明図を示す。
図3において、有人搬送車2(MV)は、主として、制御部41、車速測定部42、車速エンコーダ43、走行方向測定部44、回転角エンコーダ45、無線通信部46、移動量算出部47、障害物検出部48、自己位置推定部49、自己位置情報送信部50、警告取得部51、記憶部60を備える。
<Configuration of manned guided vehicle functions>
FIG. 3 shows a functional configuration explanatory diagram of an embodiment of the manned guided
3, the manned guided vehicle 2 (MV) mainly includes a
制御部41は、障害物検出部48や自己位置推定部49などの各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、CPU、ROM、RAM、I/Oコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
CPUは、ROM等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各種ハードウェアを有機的に動作させて、有人搬送車MVの通信機能や自己位置推定機能などを実行する。
また、上記したフォークリフトのように、原則として、有人搬送車MVに運転者が搭乗し、運転者のハンドル操作やアクセルおよびブレーキ操作に基づいて、制御部41が、車輪の回転速度や進行方向を制御する。
The
The CPU organically operates various hardware based on a control program pre-stored in the ROM or the like, and executes the communication function and the self-position estimation function of the manned guided vehicle MV.
Also, like the forklift described above, in principle, a driver rides on a manned guided vehicle MV, and the
車速エンコーダ43は、上記したように、駆動輪である車輪F12に取り付けられ、車輪F12の回転数(車輪回転数)を計測するものである。
計測された車輪回転数は、車速測定部42に与えられる。
As described above, the
The measured wheel rotation speed is provided to the vehicle
車速測定部42は、車速エンコーダ43で計測された車輪回転数から、有人搬送車MVの走行速度を算出する部分である。
また、走行速度と走行時間から、走行距離を計算してもよい。
走行速度または走行距離は、一定時間ごとに、移動量算出部47に与えられる。
The vehicle
Also, the travel distance may be calculated from the travel speed and the travel time.
The travel speed or travel distance is given to the movement
回転角エンコーダ45は、上記したように、ハンドルF8に取り付けられ、ハンドルF8の回転角度(ハンドル回転角)を計測するものである。
計測されたハンドル回転角は、走行方向測定部44に与えられる。
As described above, the
The measured steering wheel rotation angle is given to the traveling
走行方向測定部44は、回転角エンコーダ45で計測されたハンドル回転角から、有人搬送車MVの走行方向(車体方位)を算出する部分である。
ハンドル回転角は、運転者がハンドルを旋回させた角度であり、基準となる方向からの旋回角度から現在の走行方向(車体方位)を算出する。
走行方向(車体方位)は、一定時間ごとに、移動量算出部47に与えられる。
The traveling
The steering wheel rotation angle is the angle at which the driver turns the steering wheel, and the current running direction (body direction) is calculated from the turning angle from the reference direction.
The traveling direction (body direction) is given to the movement
無線通信部46は、ネットワーク4を介して情報を通信する部分であり、走行管理装置SVや無人搬送車AGVとデータ通信をする。
有人搬送車MVは、所定の領域を移動する車両なので、無線により、データ通信をする。
たとえば、無人搬送車AGVから転送された現在位置情報を受信し、走行管理装置SVから送信された警告情報を受信する。また、走行管理装置SVに、有人搬送車MVの現在位置情報を送信する。
The
Since the manned guided vehicle MV is a vehicle that moves in a predetermined area, it communicates data wirelessly.
For example, it receives current position information transferred from the automatic guided vehicle AGV, and receives warning information sent from the travel management device SV. Also, the current position information of the manned guided vehicle MV is transmitted to the travel management device SV.
有人搬送車MVの無線通信の形態としては、携帯電話等の無線通信のように、比較的遠距離の装置間で無線通信できることが好ましい。
ただし、有人搬送車MVと無人搬送車AGVとの通信については、Bluetooth等の近接無線通信や赤外線通信を利用してもよい。
Bluetoothや赤外線通信を利用して有人搬送車MVの位置情報を送信する場合、有人搬送車MVの近くに存在するAGVに対してのみ、有人搬送車MVの位置情報が送信されるので、位置情報の送信の頻度を上げても、システムの無線帯域全体に影響しない。このため、無線通信の接続状態が良くない場合でも、有人搬送車MVと無人搬送車AGVとの間で、確実に位置情報等のデータ送信をすることが可能である。
As a form of wireless communication of the manned guided vehicle MV, it is preferable to be able to perform wireless communication between devices at relatively long distances, such as wireless communication of a mobile phone or the like.
However, for the communication between the manned guided vehicle MV and the unmanned guided vehicle AGV, proximity wireless communication such as Bluetooth or infrared communication may be used.
When sending the location information of the manned guided vehicle MV using Bluetooth or infrared communication, the location information of the manned guided vehicle MV is sent only to AGVs that exist near the manned guided vehicle MV. is transmitted more frequently without affecting the overall radio bandwidth of the system. Therefore, even when the connection state of wireless communication is not good, it is possible to reliably transmit data such as position information between the manned guided vehicle MV and the unmanned guided vehicle AGV.
また、有人搬送車MVの無線通信機能として、遠距離の無線通信機能と、近接無線通信等の近距離の無線通信機能を両方とも備えてもよい。
たとえば、走行管理装置SVや遠くに存在するAGVに対しては、遠距離の無線通信機能を利用して、低頻度で情報を送信し、近くに存在する無人搬送車AGVに対しては、近距離の無線通信機能を利用して、高頻度で情報を送信してもよい。
このように、走行管理装置SVには、有人搬送車MVの大まかな走行位置を送信し、近くに存在する無人搬送車AGVには、有人搬送車MVの細かな走行位置を送信することによって、より効率的な情報伝達が可能になる。
Further, as the radio communication function of the manned guided vehicle MV, both a long-distance radio communication function and a short-distance radio communication function such as close proximity radio communication may be provided.
For example, information can be transmitted infrequently to a driving management device SV or a distant AGV using a long-distance wireless communication function, and information can be sent to a nearby automatic guided vehicle AGV. The information may be transmitted at high frequency using the wireless communication function of the distance.
In this way, by sending the rough travel position of the manned guided vehicle MV to the travel management device SV and sending the detailed travel position of the manned guided vehicle MV to the nearby unmanned guided vehicle AGV, More efficient information transmission becomes possible.
移動量算出部47は、有人搬送車MVが起動された初期位置からの累積移動量を算出する部分である。
上記した車速測定部42から与えられる走行速度あるいは走行距離と、走行方向測定部44から与えられる走行方向(車体方位)とを利用して、初期位置からの累積移動量を算出する。
有人搬送車MVが起動された初期位置は、起動される前の静止位置に相当し、走行領域を表した地図の基準となる地点を原点とする位置座標(X座標、Y座標)で表され、この初期位置の地図上の位置座標は、予め記憶されているか、起動後にMVの操縦者やSVのオペレータが設定するものとする。
The movement
Using the traveling speed or traveling distance given by the vehicle
The initial position when the manned guided vehicle MV is activated corresponds to the stationary position before activation, and is represented by the position coordinates (X coordinate, Y coordinate) with the reference point of the map showing the travel area as the origin. , The position coordinates of this initial position on the map are stored in advance, or are set by the MV operator or the SV operator after activation.
累積移動量は、上記した第1累積移動量に相当し、計測された車輪の回転数とハンドルの回転角度とを利用して算出された情報であり、有人搬送車MVが起動した初期位置の位置座標から移動した距離(移動距離)と、初期位置における初期方位からの角度変化量とからなり、たとえば、一定時間ごとに計測される走行速度と方位を履歴として記憶したものである。
この走行速度と方位の履歴から、初期位置から現在位置までの経路が特定でき、初期位置の位置座標と累積移動量とから、有人搬送車MVの現在位置の位置座標と走行方向(車体方位)が求められる。
有人搬送車MVの現在位置の位置座標(X座標、Y座標)は、有人搬送車MVの重心の位置を示す情報とする。
また、算出された累積移動量は、累積移動量情報64として、自己位置推定部49に与えられる。
The cumulative movement amount corresponds to the first cumulative movement amount described above, and is information calculated using the measured number of rotations of the wheels and the rotation angle of the steering wheel. It consists of the distance moved from the position coordinates (movement distance) and the amount of angular change from the initial orientation at the initial position, and stores, for example, the running speed and orientation measured at regular intervals as a history.
The route from the initial position to the current position can be specified from the history of the traveling speed and direction, and the position coordinates and traveling direction (vehicle direction) of the current position of the manned guided vehicle MV can be determined from the position coordinates of the initial position and the cumulative amount of movement. is required.
The position coordinates (X coordinate, Y coordinate) of the current position of the manned vehicle MV are information indicating the position of the center of gravity of the manned vehicle MV.
Also, the calculated cumulative movement amount is given to the self-
障害物検出部48は、すでに説明したように、有人搬送車MVの進行方向に存在する障害物までの測距情報(上記した第1の測距情報に相当)を測定して障害物の位置を検出する装置であり、レーザー光を出射するLiDARを用いるものとする。
LiDARによって障害物までの測距情報が測定され、測距情報から障害物が検出される。測距情報と、検出された障害物に関する情報は、自己位置推定部49に与えられる。
障害物検出部48は、上記した第1障害物検出部に相当する。
As already explained, the
Distance information to obstacles is measured by LiDAR, and obstacles are detected from the distance information. The distance measurement information and information on the detected obstacles are provided to the self-
The
LiDARからの測距情報によって、障害物までの距離と障害物の形状が取得できる。
一般的に、倉庫内を走行する場合、走行経路に存在する壁や商品棚などが障害物として検出され、他の有人搬送車MVや無人搬送車AGVも障害物として検出される。
走行経路に存在する壁や商品棚などの障害物の地図上の位置座標と形状が、予め記憶されているものとすると、取得された障害物の形状と地図上の障害物の形状とを比較することで、検出された障害物を認識し、取得された障害物までの距離と認識された障害物の地図上の位置座標とから、有人搬送車MVがいる現在位置のおおよその地図上の位置座標が取得できる。
The distance to the obstacle and the shape of the obstacle can be obtained from the ranging information from the LiDAR.
Generally, when traveling in a warehouse, obstacles such as walls and product shelves on the travel route are detected, and other manned guided vehicles MV and unmanned guided vehicles AGV are also detected as obstacles.
Assuming that the position coordinates and shapes of obstacles such as walls and product shelves on the travel route on the map are stored in advance, the obtained shape of the obstacle is compared with the shape of the obstacle on the map. By doing so, the detected obstacle is recognized, and from the obtained distance to the obstacle and the position coordinates of the recognized obstacle on the map, the approximate current position of the manned guided vehicle MV on the map Position coordinates can be obtained.
自己位置推定部49は、有人搬送車MVが存在する地図上の現在位置を推定する部分である。
記憶部60に記憶されている地図情報と、上記した移動量算出部47によって算出された累積移動量と、障害物検出部(LiDAR)48によって測定された測距情報と、検出された障害物の位置に関する情報(たとえば、障害物の地図上の位置座標)とから、有人搬送車MVが走行する空間領域の現在位置を推定し、空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を取得する。
自己位置推定部49は、上記した第1自己位置推定部に相当する。
The self-
The map information stored in the storage unit 60, the cumulative movement amount calculated by the movement
The self-
取得された有人搬送車MVの地図上の現在位置に関する情報には、有人搬送車MVの現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とが含まれる。
現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とからなる情報を現在位置情報、あるいは、姿勢情報と呼ぶ。
取得された有人搬送車MVの現在位置情報は、自己位置情報送信部50に与えられる。
The acquired information about the current position of the manned vehicle MV on the map includes the position coordinates (X coordinates, Y coordinates) of the current position of the manned vehicle MV and the traveling direction (body direction).
Information consisting of the position coordinates (X coordinates, Y coordinates) of the current position and the traveling direction (body direction) is called current position information or posture information.
The acquired current position information of the manned guided vehicle MV is given to the self-position
上記したように、初期位置の位置座標と累積移動量とから、有人搬送車MVの地図上の現在位置の位置座標と走行方向(車体方位)が取得できる。
ただし、有人搬送車MVの車輪の滑り、車輪回転数の誤差、走行する路面の状態等によって、算出された累積移動量の移動距離および方位と、実際の移動距離および方位との間に誤差が蓄積される場合がある。
As described above, the position coordinates of the current position of the manned guided vehicle MV on the map and the traveling direction (body direction) can be obtained from the position coordinates of the initial position and the accumulated movement amount.
However, there may be an error between the calculated accumulated travel distance and direction and the actual travel distance and direction due to slippage of the wheels of the manned guided vehicle MV, error in wheel rotation speed, road surface conditions, etc. may accumulate.
そこで、障害物検出部48からの情報を利用して、累積移動量等から取得した有人搬送車MVの地図上の現在位置の位置座標と走行方向を補正して、有人搬送車MVの現在位置を推定する。
すなわち、障害物検出部48によって測定された測距情報と検出された障害物の地図上の位置座標とから、有人搬送車MVがいる現在位置の地図上の位置座標を取得して、累積移動量等から取得した有人搬送車MVの地図上の現在位置の位置座標と走行方向を補正する。
Therefore, using the information from the
That is, from the distance measurement information measured by the
たとえば、累積移動量等から取得した有人搬送車MVの地図上の現在位置の位置座標を、障害物検出部48によって取得された現在位置の地図上の位置座標に変換してもよい。
あるいは、障害物検出部48によって取得された現在位置の地図上の位置座標を利用して、累積移動量等から取得した有人搬送車MVの地図上の現在位置の位置座標を、補正してもよい。
For example, the position coordinates of the current position of the manned guided vehicle MV on the map obtained from the accumulated movement amount or the like may be converted into the position coordinates of the current position on the map obtained by the
Alternatively, the position coordinates of the current position on the map of the manned guided vehicle MV obtained from the accumulated movement amount or the like may be corrected using the position coordinates of the current position on the map obtained by the
このように、車輪回転数とハンドル回転角から算出した累積移動量から取得した有人搬送車MVの地図上の現在位置の位置座標と、障害物検出部48によって取得された現在位置の地図上の位置座標とを利用して、有人搬送車MVの現在位置を推定することによって、算出された累積移動量の移動距離および方位と、実際の移動距離および方位との間の誤差を少なくすることができる。
In this way, the position coordinates of the current position of the manned guided vehicle MV on the map obtained from the accumulated amount of movement calculated from the wheel rotation speed and the steering wheel rotation angle, and the current position on the map obtained by the
自己位置情報送信部50は、有人搬送車MVの自己位置推定部49によって推定された空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する現在位置情報を、送信する部分である。現在位置情報は、たとえば、走行管理装置SVに送信される。
有人搬送車MVの現在位置情報は、有人搬送車MVの現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とからなるので、走行管理装置SVは、受信した現在位置情報から、走行領域の地図における有人搬送車MVの位置と走行している方向を知ることができる。
この現在位置情報は、走行管理装置SVに無線通信で送信してもよく、または、走行管理装置SV、および同じ空間領域を走行する無人搬送車AGVにブロードキャストによる無線通信で送信してもよい。
The self-position
The current position information of the manned guided vehicle MV consists of the position coordinates (X coordinate, Y coordinate) of the current position of the manned guided vehicle MV and the traveling direction (vehicle direction). From the information, it is possible to know the position of the manned guided vehicle MV on the map of the travel area and the direction in which it is traveling.
This current position information may be transmitted to the running management device SV by wireless communication, or may be transmitted to the running management device SV and the automatic guided vehicle AGV traveling in the same spatial area by wireless communication by broadcasting.
有人搬送車MVの現在位置情報は、走行管理装置SVで有人搬送車MVの現在位置を管理するために、送信先に走行管理装置SVを指定して送信することが好ましい。
有人搬送車MVの現在位置情報を受信した走行管理装置SVでは、たとえば、受信した現在位置情報を利用して、車両同士が衝突しないように、無人搬送車AGVの走行を制御する。
The current position information of the manned guided vehicle MV is preferably transmitted by designating the travel management device SV as the destination so that the travel management device SV can manage the current position of the manned guided vehicle MV.
The travel management device SV that has received the current position information of the manned guided vehicle MV, for example, uses the received current position information to control the travel of the unmanned guided vehicle AGV so that the vehicles do not collide with each other.
また、有人搬送車MVの現在位置情報を、宛先を指定せずに、いわゆるブロードキャストにより、ネットワーク4に送信してもよい。
ブロードキャストにより現在位置情報を送信した場合は、ネットワーク4に接続されたすべての装置が、ブロードキャストされた現在位置情報を受信することができる。
たとえば、走行管理装置SVの他に、ネットワーク4に接続されている他の有人搬送車MVや、無人搬送車AGVも、現在位置情報を受信することができる。
Also, the current position information of the manned guided vehicle MV may be transmitted to the
When the current location information is transmitted by broadcasting, all devices connected to the
For example, in addition to the travel management device SV, other manned guided vehicles MV and unmanned guided vehicles AGV connected to the
無人搬送車AGVが、有人搬送車MVの現在位置情報を受信した場合には、たとえば、無人搬送車AGVの自己の現在位置と、現在位置情報から取得される有人搬送車MVの現在位置とを比較して、両車両の位置が接近している場合は、その無人搬送車AGVは、自己の走行を停止するか、あるいは、有人搬送車MVの走行の邪魔にならないような位置に退避する。
このように、有人搬送車MVの現在位置情報をブロードキャストした場合は、現在位置情報を受信した無人搬送車AGVが自らの走行を制御することによって、有人搬送車MVと無人搬送車AGVとの安全な走行を確保することができる。
When the automatic guided vehicle AGV receives the current position information of the manned guided vehicle MV, for example, the current position of the automatic guided vehicle AGV itself and the current position of the manned guided vehicle MV obtained from the current position information By comparison, if the two vehicles are close to each other, the automatic guided vehicle AGV stops its own traveling or retreats to a position that does not interfere with the traveling of the manned guided vehicle MV.
In this way, when the current position information of the manned guided vehicle MV is broadcast, the automatic guided vehicle AGV that receives the current position information controls its own running, thereby ensuring the safety of the manned guided vehicle MV and the unmanned guided vehicle AGV. It is possible to ensure a smooth running.
警告取得部51は、走行管理装置SVから送信されてくる警告情報を取得し、有人搬送車MVの運転者に報知する部分である。
走行管理装置SVが、車両が接近していると判定した場合には、他の車両に接近している有人搬送車MVに、所定の警告情報が送信される。
有人搬送車MVが警告情報を取得した場合において、有人搬送車に表示装置が備えられている場合は、その警告情報を表示画面に表示して、有人搬送車MVの運転者に、衝突の危険性があることや、速度を落として安全走行をすべきことなどを文字情報で通知する。
あるいは、有人搬送車MVにスピーカが備えられている場合は、取得した警告情報を音声データに変換して、有人搬送車MVの運転者に、衝突の危険性があることや、速度を落として安全走行をすべきことなどを音声で通知する。
The
When the travel management device SV determines that a vehicle is approaching, predetermined warning information is transmitted to the manned guided vehicle MV approaching another vehicle.
When the manned guided vehicle MV acquires warning information, if the manned guided vehicle is equipped with a display device, the warning information is displayed on the display screen to notify the driver of the manned guided vehicle MV of the risk of collision. The system notifies the driver with character information that the driver should slow down and drive safely.
Alternatively, if the manned guided vehicle MV is equipped with a speaker, the acquired warning information is converted into audio data to inform the driver of the manned guided vehicle MV that there is a risk of collision and that the driver should slow down. It notifies you by voice that you should drive safely.
記憶部60は、有人搬送車MVの各機能を実行するために必要な情報やプログラムを記憶する部分であり、ROM、RAM、フラッシュメモリなどの半導体記憶素子、HDD、SSDなどの記憶装置、その他の記憶媒体が用いられる。
記憶部60は、上記した第1記憶部に相当する。
記憶部60には、たとえば、地図情報61、車輪回転数62、ハンドル回転角63、累積移動量情報64、測距情報65、現在位置情報66などが記憶される。
The storage unit 60 is a part that stores information and programs necessary for executing each function of the manned guided vehicle MV. of storage media are used.
The storage unit 60 corresponds to the above-described first storage unit.
The storage unit 60 stores, for example, map
地図情報61は、有人搬送車MVが走行する空間領域の情報であり、上記したように、走行管理装置SVに記憶される地図情報と同一の情報であり、有人搬送車MVは、この地図情報61を利用して、自己の現在位置を推定する。
The
車輪回転数62(FD1)は、上記したように、車速エンコーダ43によって計測された車輪F12の回転数であり、常時計測される。
The wheel rotation speed 62 (FD1) is the rotation speed of the wheel F12 measured by the
ハンドル回転角63(FD2)は、上記したように、回転角エンコーダ45によって計測されたハンドルF8の回転角度であり、常時計測される。
The steering wheel rotation angle 63 (FD2) is the rotation angle of the steering wheel F8 measured by the
累積移動量情報64(FD3)は、上記したように、移動量算出部47によって算出された情報であり、有人搬送車MVの初期位置の位置座標から移動した距離(移動距離)と、初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる。
The cumulative movement amount information 64 (FD3) is information calculated by the movement
測距情報65(FD4)は、LiDARから取得される情報であり、障害物までの距離を示す情報である。
LiDARは、レーザー光を水平および垂直方向に走査することによって、複数の測距情報を取得することができ、取得された複数の測距情報を点群情報とも呼ぶ。
この点群情報から、走行方向に存在する障害物までの距離と、障害物の形状が取得できる。
The ranging information 65 (FD4) is information acquired from LiDAR and is information indicating the distance to an obstacle.
LiDAR can acquire a plurality of ranging information by scanning laser light horizontally and vertically, and the acquired plurality of ranging information is also called point cloud information.
From this point group information, the distance to obstacles in the running direction and the shape of the obstacles can be obtained.
現在位置情報66(FD5)は、上記したように、自己位置推定部49から出力される情報であり、有人搬送車MVの現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とからなる情報である。
The current position information 66 (FD5) is information output from the self-
<有人搬送車の自己位置推定処理の説明>
図14に、有人搬送車(フォークリフト)の自己位置推定処理に関係する一実施例の構成ブロック図を示す。
有人搬送車MVであるフォークリフトは、すでに図8で説明したように、車速エンコーダ43と回転角エンコーダ45を備える。
車輪F12に取り付けられた車速エンコーダ43から、車輪回転数62が、移動量算出部47に出力される。
ハンドルF8に取り付けられた回転角エンコーダ45から、ハンドル回転角63が、移動量算出部47に出力される。
<Explanation of self-position estimation processing of manned guided vehicle>
FIG. 14 shows a configuration block diagram of an embodiment related to self-position estimation processing of a manned guided vehicle (forklift).
A forklift, which is a manned vehicle MV, has a
A
A
移動量算出部47では、入力される車輪回転数62とハンドル回転角63を利用して、累積移動量情報64が算出され、自己位置推定部49に与えられる。
累積移動量情報64は、有人搬送車MVの初期位置の位置座標から移動した距離(移動距離)と、初期位置における初期方位からの角度変化量とからなり、車輪の回転とハンドルの操作から取得した情報である。
The movement
The cumulative
一方、障害物検出部48に相当するLiDARによって障害物が検出されると、LiDARから、測距情報65が自己位置推定部49に与えられる。
On the other hand, when the LiDAR corresponding to the
自己位置推定部49は、記憶部60に記憶されている地図情報61を参照し、累積移動量情報64と測距情報65とを利用して、累積移動量情報64を補正し、有人搬送車MVの現在位置情報66を生成する。
The self-
有人搬送車MVの現在位置情報66は、自己位置情報送信部50によって、ネットワーク4に送信される。
送信先を走行管理装置SVに設定した場合は、走行管理装置SVのみに現在位置情報66が送信される。
一方、送信先を設定せずに、現在位置情報66をブロードキャストした場合は、ネットワーク4に接続されている走行管理装置SVと、他の有人搬送車MVと、無人搬送車AGVに、現在位置情報66が送信される。
The
When the destination is set to the travel management device SV, the
On the other hand, if the
以上のように、LiDARから出力される測距情報65だけでなく、車輪の回転数とハンドルの回転角を利用して算出した累積移動量情報64も利用して、有人搬送車MVの現在位置を推定するので、有人搬送車MVの現在位置に関する情報をより精度よく求めることができ、有人搬送車MVの現在位置情報を利用して無人搬送車AGVの走行を制御することによって、同じ領域を走行する無人搬送車AGVと有人搬送車MVとが衝突する可能性を低減させることができる。
As described above, the current position of the manned guided vehicle MV is calculated using not only the
<無人搬送車の機能の構成>
図4に、この発明の無人搬送車3の一実施例の機能構成説明図を示す。
図4において、この発明の無人搬送車3(AGV)は、主として、制御部71、AGV移動量算出部72、エンコーダ73、レーザー受光部74、障害物検出部75、無線通信部76、自己位置推定部77、自己位置情報送信部78、MV位置情報取得部79、点群情報生成部80、点群情報選択部81、点群合成部82、点群情報比較部83、MV位置補正部84、車両接近判定部85、属性情報付加部86、要求情報取得部87、走行停止部88、記憶部100を備える。
<Functional Configuration of Automatic Guided Vehicles>
FIG. 4 shows a functional configuration explanatory diagram of an embodiment of the automatic guided
4, the automatic guided vehicle 3 (AGV) of the present invention mainly includes a
制御部71は、障害物検出部75や自己位置推定部77などの各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、CPU、ROM、RAM、I/Oコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
CPUは、ROM等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各種ハードウェアを有機的に動作させて、無人搬送車AGVの通信機能や自己位置推定機能などを実行する。
また、上記したように、無人搬送車AGVは、走行管理装置SVから送信される走行指示信号に基づいて、制御部71が、車輪の回転速度や進行方向を制御する。
The
The CPU organically operates various hardware based on a control program pre-stored in a ROM or the like, and executes a communication function, a self-position estimation function, and the like of the automatic guided vehicle AGV.
Further, as described above, in the automatic guided vehicle AGV, the
エンコーダ73は、図10に示した2つの車輪(左車輪A1、右車輪A2)に取り付けられた部材であり、それぞれの車輪(左車輪A1、右車輪A2)の回転数(車輪回転数)を計測するものである。計測された車輪回転数は、AGV移動量算出部72に与えられる。
The
AGV移動量算出部72は、上記した移動量算出部47に対応し、無人搬送車AGVが起動された初期位置からの累積移動量を算出する部分である。
上記の計測された車輪の回転数を利用して、初期位置からの累積移動量を算出する。この累積移動量は、上記した第2累積移動量に相当する。
無人搬送車AGVが起動された初期位置は、起動される前の静止位置に相当し、走行領域を表した地図の基準となる地点を原点とする位置座標(X座標、Y座標)で表され、この初期位置の地図上の位置座標は、予め記憶されているか、起動後にSVのオペレータが設定するものとする。
The AGV movement
Using the measured number of rotations of the wheels, the cumulative amount of movement from the initial position is calculated. This cumulative movement amount corresponds to the second cumulative movement amount described above.
The initial position when the automatic guided vehicle AGV is activated corresponds to the stationary position before activation, and is represented by the position coordinates (X coordinate, Y coordinate) with the reference point of the map showing the travel area as the origin. , The position coordinates of this initial position on the map are stored in advance, or are set by the SV operator after startup.
累積移動量は、有人搬送車MVの累積移動量と同様に、無人搬送車AGVが起動した初期位置の位置座標から移動した距離(移動距離)と、初期位置における初期方位からの角度変化量とからなり、たとえば、一定時間ごとに計測される走行速度と方位を履歴として記憶したものである。
この走行速度と方位の履歴から、初期位置から現在位置までの経路が特定でき、初期位置の位置座標と累積移動量とから、無人搬送車AGVの現在位置の位置座標と走行方向(車体方位)が求められる。
また、算出された累積移動量は、累積移動量情報102として、自己位置推定部77に与えられる。
Similar to the cumulative movement amount of manned vehicles MV, the accumulated movement amount is the distance (movement distance) moved from the position coordinates of the initial position where the automatic guided vehicle AGV was started, and the amount of angular change from the initial orientation at the initial position. For example, the running speed and direction measured at regular time intervals are stored as a history.
The route from the initial position to the current position can be identified from the history of travel speed and direction, and the position coordinates and travel direction (vehicle direction) of the current position of the automatic guided vehicle AGV can be determined from the position coordinates of the initial position and the cumulative amount of movement. is required.
Further, the calculated cumulative movement amount is given to self-
レーザー受光部74は、有人搬送車MVに設置されたLiDARから出射されたレーザー光を受光する部分である。
レーザー受光部74は、無人搬送車AGVの進行方向から来るレーザー光が、直接受光できるように、無人搬送車AGVの筐体の前面に配置される。
また、無人搬送車AGVに設置されたレーザー受光部74の地面からの高さが、有人搬送車MVに設置されたLiDARの地面からの高さとほぼ同じ高さとなるように、レーザー受光部74を取り付ける。
レーザー受光部74によって、有人搬送車MVのLiDARから出射されるレーザー光を受光し、受光強度が所定値よりも大きくなった場合に、その有人搬送車MVが接近していると判断する。
The laser
The laser
In addition, the laser
The laser
有人搬送車MVが接近していると判断した場合、無人搬送車AGVは、自律走行を停止し、あるいは、有人搬送車MVの走行の邪魔にならない位置に退避することで、衝突を回避する。
ただし、有人搬送車MVのLiDARから出射されるレーザー光を直接受光する必要のない場合などでは、レーザー受光部74はなくてもよい。
When it determines that the manned vehicle MV is approaching, the automatic guided vehicle AGV stops autonomous driving or retreats to a position that does not interfere with the movement of the manned vehicle MV, thereby avoiding a collision.
However, if there is no need to directly receive the laser beam emitted from the LiDAR of the manned guided vehicle MV, the laser
障害物検出部75は、有人搬送車MVの障害物検出部48と同様に、無人搬送車AGVの進行方向に存在する障害物までの測距情報(第2の測距情報)を測定して、障害物の位置を検出する装置であり、レーザー光を出射するLiDARを用いるものとする。
LiDARによって障害物までの測距情報103が測定され、測距情報から障害物が検出される。測距情報103と検出された障害物に関する情報は、自己位置推定部77に与えられる。
障害物検出部75は、上記した第2障害物検出部に相当する。
Similar to the
The
また、LiDARからの測距情報によって、障害物までの距離と障害物の形状が取得でき、取得された障害物までの距離と認識された障害物の地図上の位置座標とから、無人搬送車AGVがいる現在位置のおおよその地図上の位置座標が取得できる。 In addition, the distance to the obstacle and the shape of the obstacle can be obtained from the distance measurement information from the LiDAR. You can get the approximate position coordinates on the map of the current position of the AGV.
無線通信部76は、ネットワーク4を介して情報を通信する部分であり、走行管理装置SVや有人搬送車MVとデータ通信をする。
無人搬送車AGVは、所定の領域を移動する車両なので、無線により、データ通信をする。
たとえば、有人搬送車MVからブロードキャストされた現在位置情報を受信し、走行管理装置SVから送信された走行指示信号や停止信号を受信する。
また、走行管理装置SVに、無人搬送車AGVの現在位置情報を送信する。
The
Since the automatic guided vehicle AGV is a vehicle that moves in a predetermined area, it communicates data wirelessly.
For example, it receives current position information broadcast from the manned guided vehicle MV, and receives a travel instruction signal and a stop signal sent from the travel management device SV.
Also, the current position information of the automatic guided vehicle AGV is transmitted to the travel management device SV.
無人搬送車AGVの無線通信の形態は、走行管理装置SVと通信するために、比較的遠距離の装置間で無線通信できることが好ましい。
ただし、有人搬送車MVの無線通信の形態と同様に、有人搬送車MVと無人搬送車AGVとの通信については、Bluetooth等の近接無線通信や赤外線通信を利用してもよい。
これにより、無線通信の接続状態が良くない場合でも、近くにいる有人搬送車MVと無人搬送車AGVとの間で、確実に位置情報等のデータ送信をすることが可能である。
The form of wireless communication of the unmanned guided vehicle AGV is preferably capable of wireless communication between relatively long-distance devices in order to communicate with the travel management device SV.
However, similar to the form of wireless communication of the manned vehicle MV, close proximity wireless communication such as Bluetooth or infrared communication may be used for communication between the manned vehicle MV and the automatic guided vehicle AGV.
As a result, data such as positional information can be reliably transmitted between the manned guided vehicle MV and the unmanned guided vehicle AGV in the vicinity even when the wireless communication connection is poor.
また、無人搬送車AGVの無線通信機能として、遠距離の無線通信機能と、近接無線通信等の近距離の無線通信機能を両方とも備え、走行管理装置SVに対しては、遠距離の無線通信機能を利用して、低頻度で情報を送信し、近くに存在する有人搬送車MVや無人搬送車AGVに対しては、近距離の無線通信機能を利用して、高頻度で情報を送信してもよい。 In addition, as the wireless communication function of the automatic guided vehicle AGV, it is equipped with both a long-distance wireless communication function and a short-range wireless communication function such as close proximity wireless communication. Using the function, information is sent infrequently, and information is sent frequently to nearby manned guided vehicles MV and unmanned guided vehicles AGV using short-range wireless communication functions. may
自己位置推定部77は、有人搬送車MVの自己位置推定部49と同様に、無人搬送車AGVが存在する地図上の現在位置を推定する部分である。
無人搬送車AGVの走行する空間領域の地図情報と、上記したAGV移動量算出部72によって算出された累積移動量と、障害物検出部(LiDAR)75によって測定された測距情報と、検出された障害物の位置に関する情報(たとえば、障害物の地図上の位置座標)とから、無人搬送車AGVの現在位置を推定し、空間領域の地図上における自己の地図上の現在位置と進行方向に関する情報を取得する。
自己位置推定部77は、上記した第2自己位置推定部に相当する。
The self-
The map information of the space area where the unmanned guided vehicle AGV travels, the cumulative movement amount calculated by the AGV movement
The self-
取得された無人搬送車AGVの地図上の現在位置に関する情報には、無人搬送車AGVの現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とが含まれる。
現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とからなる情報をAGV現在位置情報104と呼ぶ。AGV現在位置情報104は、記憶部100に記憶される。
取得された無人搬送車AGVのAGV現在位置情報104は、自己位置情報送信部78に与えられる。
The acquired information about the current position of the automatic guided vehicle AGV on the map includes the position coordinates (X coordinate, Y coordinate) of the current position of the automatic guided vehicle AGV and the traveling direction (body direction).
Information consisting of the position coordinates (X coordinate, Y coordinate) of the current position and the traveling direction (vehicle direction) is called AGV
The acquired AGV
無人搬送車AGVにおいても同様に、車輪回転数から算出した累積移動量から取得した無人搬送車AGVの地図上の現在位置の位置座標と、障害物検出部75によって取得された現在位置の地図上の位置座標とを利用して、無人搬送車AGVの現在位置を推定することによって、算出された累積移動量の移動距離および方位と、実際の移動距離および方位との間の誤差を少なくすることができる。
Similarly, in the automatic guided vehicle AGV, the position coordinates of the current position on the map of the automatic guided vehicle AGV obtained from the accumulated movement amount calculated from the wheel rotation speed, and the current position on the map obtained by the
自己位置情報送信部78は、無人搬送車AGVの地図上の現在位置に関する情報(AGV現在位置情報104)を、走行管理装置SVに送信する部分である。
無人搬送車AGVのAGV現在位置情報104は、無人搬送車AGVの現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とからなるので、走行管理装置SVは、受信したAGV現在位置情報から、走行領域の地図における無人搬送車AGVの位置と走行している方向を知ることができる。
The self-position
The AGV
無人搬送車AGVのAGV現在位置情報は、送信先に走行管理装置SVを指定して送信される。
無人搬送車AGVのAGV現在位置情報を受信した走行管理装置SVでは、たとえば、受信したAGV現在位置情報を利用して、車両同士が衝突しないように、無人搬送車AGVの走行を制御し、接近している有人搬送車MVに警告情報を送信する。
The AGV current position information of the unmanned guided vehicle AGV is transmitted by designating the travel management device SV as the transmission destination.
The travel management device SV that receives the AGV current position information of the automatic guided vehicle AGV, for example, uses the received AGV current position information to control the traveling of the automatic guided vehicle AGV so that the vehicles do not collide with each other. Send warning information to the manned guided vehicle MV.
MV位置情報取得部79は、有人搬送車MVからブロードキャストによる無線通信で送信された現在位置情報66を取得する部分である。
取得した現在位置情報66を、MV位置情報106として、記憶部100に記憶する。
MV位置情報106は、有人搬送車MVの重心の位置座標と走行方向(車体方位)からなる情報であり、フォークリフト姿勢情報とも呼ぶ。
MV位置情報106を地図上の位置座標で表すとすれば、たとえば、図18に示すような地図座標となる。
図18の地図座標では、有人搬送車MVの重心の位置を、MV重心(X01、Y01)で示し、有人搬送車MVの走行方向(車体方位)を、矢印で示している。
MV位置情報106は、点群情報生成部80に与えられる。
The MV positional
The acquired
The
If the
In the map coordinates of FIG. 18, the position of the center of gravity of the manned guided vehicle MV is indicated by the MV center of gravity (X01, Y01), and the traveling direction (body direction) of the manned guided vehicle MV is indicated by an arrow.
The
点群情報生成部80は、有人搬送車MVの形状を反映した点群情報を生成する部分であり、また、無人搬送車AGVで障害物として検出された物体の位置を示した点群情報を生成する部分である。
The point cloud
たとえば、後述するように、有人搬送車MVから取得された有人搬送車の現在位置情報であるMV位置情報106と、有人搬送車の外形形状を点群情報で示したMV形状情報112とから、有人搬送車の現在の姿勢を示すMV点群情報107を生成する。
また、障害物検出部75からの測距情報103と、第2自己位置推定部77によって推定された無人搬送車の現在位置と進行方向に関する情報からなるAGV現在位置情報104とから、無人搬送車AGVにおいて障害物として検出された物体の存在位置を示す点群情報(AGV点群情報105)を生成する。
For example, as will be described later, from the
In addition, from the
有人搬送車MVの形状は、予め決まっているものとし、その有人搬送車MVの形状に関する情報は、MV形状情報112として、無人搬送車AGVの記憶部100に予め記憶されているものとする。
図19に、MV形状情報112の実施例を示す。
図19では、有人搬送車MVの外形形状を、点群情報で示したものであり、有人搬送車MVの縦の長さがWyであり、横の長さがWxであり、有人搬送車MVの重心の位置も示している。有人搬送車MVの走行方向は、図19の上方向とする。
It is assumed that the shape of the manned vehicle MV is determined in advance, and information regarding the shape of the manned vehicle MV is stored in advance as MV shape
FIG. 19 shows an example of the
In FIG. 19, the outer shape of the manned vehicle MV is shown by point cloud information, and the vertical length of the manned vehicle MV is Wy, the horizontal length is Wx, and the manned vehicle MV The position of the center of gravity of is also shown. The traveling direction of the manned guided vehicle MV is the upward direction in FIG.
MV位置情報106には、有人搬送車MVの重心の位置座標と、方位とが含まれるので、MV位置情報106と、有人搬送車MVの形状を特定したMV形状情報112を重ね合わせることで、地図上における有人搬送車MVの姿勢(向き)が特定できる。
MV位置情報106と、MV形状情報112を重ね合わせることにより、有人搬送車MVの点群情報を生成する。
MV位置情報106から生成された有人搬送車MVの点群情報を、MV点群情報107と呼ぶ。
Since the
By superimposing the
The point cloud information of the manned guided vehicle MV generated from the
図20に、図18のMV位置情報106と、図19のMV形状情報112とを重ね合わせた状態の一実施例の説明図を示す。
図18のMV位置情報106では、有人搬送車MVの進行方向(車体方位)が、左上方向に傾いているので、図19のMV形状情報112を左上方向に傾け、有人搬送車MVの重心の位置が一致するように、MV位置情報106とMV形状情報112とを重ね合わせる。
そして、図20の重ね合わせた情報から、MV形状情報112の点群情報を抜き出した情報が、有人搬送車MVの現在の姿勢を示すMV点群情報107である。
FIG. 20 shows an explanatory diagram of an embodiment in which the
In the
MV
図21に、この有人搬送車MVの現在の姿勢を示すMV点群情報107を示す。
有人搬送車MVがフォークリフトである場合、図20と図21に示す地図座標では、現在、フォークリフトの重心の位置が、MV重心(X01、Y01)にあり、フォークリフトは、左上方向に傾いた方向に走行している。
FIG. 21 shows MV
If the manned guided vehicle MV is a forklift, the map coordinates shown in FIGS. running.
有人搬送車MVの点群情報は、有人搬送車MVの外形を示す情報でもあるので、生成された点群情報から、有人搬送車MVが存在する現在位置の位置と、有人搬送車MVの進行方向が分かる。
MV点群情報107は、後述する点群合成部82、または、点群情報比較部83に与えられる。
The point cloud information of the manned guided vehicle MV is also information that indicates the outer shape of the manned guided vehicle MV. I know the direction.
The MV
一方、無人搬送車AGVにおいて障害物として検出された物体の存在位置を示し、AGV現在位置情報104と測距情報103とから生成された点群情報を、AGV点群情報105と呼ぶ。
図22に、AGVの測距情報103の一実施例の説明図を示す。
測距情報103は、AGVのLiDARから出射されるレーザー光を、所定のLiDAR測定範囲に走査することによって、取得される。
所定のLiDAR測定範囲に障害物が存在する場合、障害物から反射されるレーザー光を受光することにより、測距情報103が取得され、無人搬送車AGVから障害物までの距離が測定でき、無人搬送車AGVから見た相対的な障害物の存在位置が測定できる。
On the other hand, point group information indicating the existence position of an object detected as an obstacle in the automatic guided vehicle AGV and generated from the AGV
FIG. 22 shows an explanatory diagram of an embodiment of the
The ranging
When an obstacle exists in a predetermined LiDAR measurement range, the
図22に示すように、AGVの測距情報103は、複数の点からの情報(点群情報)として取得される。
LiDAR測定範囲に存在する物体が有人搬送車MVであるとすると、図22に示すように、有人搬送車MVの外形のうちAGVに近い側の外形の一部分から反射されたレーザー光によって、AGV測距情報103が取得される。
As shown in FIG. 22, the
Assuming that the object existing in the LiDAR measurement range is a manned guided vehicle MV, as shown in Fig. 22, the AGV measurement is performed by the laser light reflected from a part of the outer shape of the manned guided vehicle MV on the side closer to the AGV.
図23に、無人搬送車AGVの自己位置推定部77から取得された無人搬送車AGVの地図座標における現在位置を示すAGV現在位置情報104の一実施例を示す。
図22のAGV測距情報103と、図23のAGV現在位置情報104とを重ね合わせることにより、AGV点群情報105が取得される。
FIG. 23 shows an example of AGV
AGV
図24に、図22のAGV測距情報103と、図23のAGV現在位置情報104とを重ね合わせたAGV点群情報105を示す。
図22のAGV測距情報103から、無人搬送車AGVから見た障害物の相対的な存在位置が分かっているので、図23のAGV現在位置情報104に、AGV測距情報103を重ね合わせることにより、AGV測距情報103の地図座標が取得できる。
AGV点群情報105は、後述する点群合成部82、または、点群情報選択部81に与えられる。
FIG. 24 shows AGV
From the AGV
The AGV
点群情報選択部81は、AGV点群情報105のうち、有人搬送車MVが存在する現在位置の近傍の点群情報を選択する部分である。
たとえば、後述するように、AGV点群情報105とMV位置情報106とを、空間領域の地図上に重ね合わせ、AGV点群情報105のうち、有人搬送車が存在する現在位置の近傍の点群情報を選択してMV位置選択情報を生成する。
選択されたAGV点群情報を、MV位置選択情報106aと呼ぶ。
AGV点群情報105は、無人搬送車AGVにおいて障害物として検出された物体の存在位置を示す情報であり、障害物の中には、走行経路の壁、商品棚、有人搬送車MVなど多数の物体が含まれる可能性がある。
The point cloud
For example, as will be described later, the AGV
The selected AGV point group information is called MV
The AGV
したがって、AGV点群情報105には多数の物体が含まれる可能性があるので、AGV点群情報105だけでは、どの部分の点群情報が、有人搬送車MVに相当するのかが不明である。
そこで、AGV点群情報105の中から、有人搬送車MVに相当する点群情報を特定するために、有人搬送車MVが存在する現在位置を示しているMV位置情報106を利用する。
すなわち、点群情報選択部81は、AGV点群情報105と、MV位置情報106とを利用して、MV位置選択情報106aを生成する。
Therefore, since the AGV
Therefore, in order to specify the point group information corresponding to the manned vehicle MV from the AGV
That is, the point group
たとえば、後述する図27に示すように、図26に示す地図座標のAGV点群情報105と、図18に示す地図座標のMV位置情報106とを重ね合わせる。
重ね合わせた情報において、MV位置情報106に含まれる有人搬送車MVの重心の位置を中心とする所定の半径内の領域に属するAGV点群情報105の部分を、図28に示す地図座標のように、MV位置選択情報106aとして抽出する。
これにより、有人搬送車MVが存在する現在位置(MVの重心の位置)を含むMV位置情報106に対応したAGV点群情報105の一部分(MV位置選択情報106a)が選択される。
MV位置選択情報106aは、点群情報比較部83に与えられる。
For example, as shown in FIG. 27 to be described later, the AGV
In the superimposed information, the portion of the AGV
As a result, a portion (MV
The MV
なお、後述する点群情報比較部83で行う比較処理(マッチング演算)に使用する点群情報を、有人搬送車MVが存在する現在位置の近傍周辺に絞り込むことにより、AGV点群情報105全体を使用してマッチング演算を実行するよりも、演算量を減少させることができる。
また、有人搬送車MVが存在する現在位置の近傍周辺の点群情報だけを使用して比較処理をするので、点群情報を構成する点数が十分でない場合でも、MVの位置を無関係の場所に合致させてしまうこともなくなり、AGVとMVの点群情報間の位置関係を正確に算出することができる。
In addition, by narrowing down the point cloud information used for comparison processing (matching calculation) performed by the point cloud
In addition, since comparison processing is performed using only the point cloud information around the current position where the manned guided vehicle MV exists, even if the number of points that make up the point cloud information is insufficient, the position of the MV can be moved to an unrelated location. It is possible to accurately calculate the positional relationship between the point cloud information of AGV and MV.
点群合成部82は、点群情報生成部80によって生成されたMV点群情報107とAGV点群情報105とを合成し、有人搬送車MVが存在する現在位置を含む障害物情報108を生成する部分である。
この障害物情報108は、たとえば、図25に示すような情報であり、有人搬送車MVが存在する現在位置の位置座標を含むMV位置座標情報に相当する。
図25の障害物情報108は、図21のMV点群情報107と、図24のAGV点群情報105とを合成したものである。
The point
This
障害物情報108には、有人搬送車MVが存在する現在位置の点群情報(MV点群情報107)が含まれ、さらに、AGV点群情報105に含まれるAGV現在位置情報104も含まれる。
障害物情報108は、無人搬送車AGVの記憶部100に記憶され、無人搬送車AGVと有人搬送車MVの距離を判定するのに利用される。
The
The
また、後述するように、MV点群情報107を補正する場合、点群合成部82は、点群情報比較部83によって生成されたMV点群補正情報109とAGV点群情報105とを合成し、障害物情報108を生成する。
この場合、たとえば、図31に示すように、MV点群補正情報109とAGV点群情報105とを合成した障害物情報108が生成される。
Further, as will be described later, when correcting the MV
In this case, for example,
点群情報比較部83は、MV点群情報107と、点群情報選択部81によって選択されたMV位置選択情報106aとを比較する部分であり、この比較によって、MV点群情報107によって示された有人搬送車の現在の姿勢を補正したMV点群補正情報109を生成する。
点群情報比較部83を、マッチング部とも呼ぶ。
The point cloud
The point group
この補正で利用されるマッチング手法では、ICP(Iterative Closest Point)アルゴリズムと呼ばれるものを使用することができる。
このマッチング手法により、たとえば、有人搬送車MVの位置座標(MV位置情報)を用いて、MVの重心位置から所定の距離内にあるAGV点群情報を抽出し、これにICPアルゴリズムを適用して、LiDARによって検出された障害物の検出結果に最も合致するように、有人搬送車MVのMV点群情報107を補正する。
The matching method used in this correction can use what is called an ICP (Iterative Closest Point) algorithm.
Using this matching method, for example, using the position coordinates of the manned guided vehicle MV (MV position information), AGV point cloud information within a predetermined distance from the center of gravity of the MV is extracted, and the ICP algorithm is applied to this. , corrects the MV
一般に、AGVやMVにおいて推定される自己位置には誤差が含まれる。
また、有人搬送車MVが自己位置の座標情報を送信する時刻と、無人搬送車AGVの障害物検出部(LiDAR)によって測定される測距情報から生成される点群情報の生成時刻とは異なる。
したがって、有人搬送車MVから取得されたMV位置情報106から生成したMV点群情報107と、無人搬送車AGVのLiDARで実際に測定した測距情報103から生成したAGV点群情報105の間にはズレが生じる。
特に有人搬送車MVが動いている時は、ズレが大きくなる。
そこで、MV点群情報107を補正することにより、有人搬送車MVの現在位置や進行方向の情報の確度を向上させることができる。
In general, self-positions estimated in AGVs and MVs contain errors.
Also, the time at which the manned guided vehicle MV transmits the coordinate information of its own position is different from the generation time of the point cloud information generated from the ranging information measured by the obstacle detector (LiDAR) of the automated guided vehicle AGV. .
Therefore, between the MV
Especially when the manned guided vehicle MV is moving, the deviation becomes large.
Therefore, by correcting the MV
この発明の点群情報比較部83では、後述する図17に示すように、MV点群情報107と、MV位置選択情報106aとを利用して、これらの情報を地図座標上に重ね合わせ、両者のずれ量(点群ずれ量110)を算出し、この点群ずれ量を考慮して、MV点群情報107を補正したMV点群補正情報109を生成する。
The point cloud
たとえば、図29に示すように、図21のMV点群情報107と、図28のMV位置選択情報106aとを、同じ地図座標上に重ね合わせ、これらの情報のずれ量(点群ずれ量110)を算出する。
MV点群情報107では、MVの輪郭形状を表している。
MV位置選択情報106aでは、障害物として検出されたMVの輪郭の一部分が示されている。
For example, as shown in FIG. 29, the MV
The MV
The MV
図29においては、MV点群情報107とMV位置選択情報106aの点群ずれ量として、X軸方向のずれと、Y軸方向のずれが算出されている。一般的には、このような平行移動のずれだけではなく、回転ずれも発生するが、説明簡略化のため、ここでは平行移動のずれのみが発生したとして説明する。ICPアルゴリズムは平行移動のずれと回転のずれ量を一度に算出することができる。
ここで、X軸方向のずれは、X21-X11であり、Y軸方向のずれは、Y21-Y11である。
X軸方向のずれとY軸方向のずれは、点群ずれ量110として記憶され、MV位置補正部84に与えられ、MV位置情報106の補正に利用される。
In FIG. 29, as the amount of point cloud deviation between the MV
Here, the deviation in the X-axis direction is X21-X11, and the deviation in the Y-axis direction is Y21-Y11.
The deviation in the X-axis direction and the deviation in the Y-axis direction are stored as the point
また、図29におけるように、MV点群情報107とMV位置選択情報106aとがずれていた場合、MV点群情報107の位置を補正する。
たとえば、MV点群情報107を、MV位置選択情報106aと重なるように、下方に点群ずれ量だけ移動させる。
図30に、MV点群情報107を点群ずれ量だけ移動して、MV位置選択情報106aと重なるようにした後の状態を示す。
図30のように、点群ずれ量だけ移動させた後のMV点群情報107が、MV点群補正情報109である。
MV点群補正情報109は、点群合成部82に与えられる。
Also, as in FIG. 29, when the MV
For example, the MV
FIG. 30 shows the state after the MV
As shown in FIG. 30, the MV point
The MV point
MV位置補正部84は、点群ずれ量110を利用して、MV位置情報106を補正する部分である。
補正後のMV位置情報が、MV補正位置情報111であり、記憶部100に記憶される。
上記のように、MV点群情報107を、MV位置選択情報106aと重なるように、下方に点群ずれ量だけ移動させた場合は、MV補正位置情報111は、同じ地図座標上において、MV位置選択情報106aと同じ位置となる。
たとえば、図32に示すように、MV位置情報106の重心位置(MV重心:X01、Y01)は、点群ずれ量110を利用して、MV補正位置情報111の重心位置(MV重心:X02、Y02)に移動させられる。
The MV
The corrected MV position information is MV corrected
As described above, when the MV
For example, as shown in FIG. 32, the center-of-gravity position of the MV position information 106 (MV center-of-gravity: X01, Y01) is obtained by using the point
車両接近判定部85は、上記した第2車両接近判定部に相当し、自己のAGVと、他の車両との距離を算出し、他の車両が近くにいるか、あるいは、他の車両が自己の車両(AGV)に接近しているか否かを判定する部分である。
上記のようにMVから取得されたMV位置情報106と、AGV現在位置情報104とを利用して、自己のAGVとMVとの車両間の距離(車両間距離LA1)を計算し、車両間距離LA1と、記憶部100に予め設定記憶された距離情報(無条件停止距離L0など)とを比較して、接近していること等を判定する。
The vehicle
Using the
この判定された接近状態によって、自己のAGVの停止を行うか、通常走行を継続するか、あるいは、減速するかなど、以降の自己のAGVの動作を決定する。
この無人搬送車AGVにおける車両接近判定と走行制御処理の実施例については、後述する。
Depending on the determined approaching state, subsequent operation of the own AGV, such as whether to stop the own AGV, continue normal running, or decelerate, is determined.
An example of vehicle approach determination and travel control processing in this automatic guided vehicle AGV will be described later.
属性情報付加部86は、MV位置情報106およびMV点群情報107に、MVに関する属性情報を付加する部分である。
上記したように、AGVは、MVから送信される現在位置情報66を受信することによって、MV位置情報106を取得することができる。
このMVから送信される現在位置情報66に、MVの動作状態に関する情報(MV属性情報)が含まれている場合に、AGVは、取得されたMV位置情報106に、そのMV属性情報を付加し、AGVとMVとの間の車両間距離に加えて、MV属性情報を利用することによって、MVの現在の動作状態を判断し、AGVの自己の走行を制御する。
The attribute
As described above, the AGV can acquire the
If the
MVでは、ハンドル操作や車輪の回転速度から、自己の現在の動作状態や運転者の操作状態に関する情報を取得することができる。
たとえば、MVのハンドルが常に回転している場合や回転速度がゼロでない場合は、現在「運転中」であるという情報を取得することができ、回転速度がゼロの場合、「停止中」であるという情報を取得することができる。
In MV, it is possible to acquire information about the current operating state of the vehicle and the operating state of the driver from the steering wheel operation and the rotational speed of the wheels.
For example, if the MV's steering wheel is always rotating or the rotation speed is not zero, we can get the information that it is currently "driving", and if the rotation speed is zero, it is "stopping". information can be obtained.
そこで、MVにおいて、現在「運転中」であること、「停止中」であること、「運転者が搭乗中」であること、「荷物を運搬中」であること、「荷物の積み下ろし中」であることなど、MVの自己の動作状態に関する情報を、MV属性情報として取得する。
そして、MVは、取得されたMVの自己の動作状態に関する情報(MV属性情報)を現在位置情報66に付加して、現在位置情報66をブロードキャストする。
これにより、AGVは、MVの現在位置情報66に付加されたMV属性情報を取得することができる。
Therefore, in the MV, it is currently "driving", "stopping", "driver is on board", "carrying luggage", and "loading and unloading luggage". Acquire information about the MV's own operating state, such as the fact that it exists, as MV attribute information.
Then, the MV broadcasts the
Thereby, the AGV can acquire the MV attribute information added to the
すなわち、AGVは、MV属性情報を取得することによって、そのMVが現在運転中であるか、現在停止中であるかなどを判断することができる。
たとえば、取得したMV属性情報によって、MVが現在運転中であることがわかった場合、AGVは、走行を一時停止して、MVが通過するのを待つことができる。
また、取得したMV属性情報によって、MVが現在停止中であることがわかった場合、AGVは、MVとの衝突を回避するための動作、たとえば、MVを障害物とみなしてその障害物を回避する走行をすることができる。
このように、AGVは、MVから取得したMV属性情報を利用することによって、自己の走行を制御することができる。
That is, the AGV can determine whether the MV is currently operating or currently stopped by acquiring the MV attribute information.
For example, if the acquired MV attribute information indicates that the MV is currently driving, the AGV can pause driving and wait for the MV to pass.
In addition, if the acquired MV attribute information indicates that the MV is currently stopped, the AGV performs actions to avoid collision with the MV, for example, considers the MV as an obstacle and avoids the obstacle. You can run to run.
Thus, the AGV can control its own running by using the MV attribute information acquired from the MV.
要求情報取得部87は、走行管理装置SVから送信される要求情報を取得する部分である。
たとえば、SVから送信される走行経路情報、走行条件(速度、方向)情報、走行開始要求、走行停止要求、充電要求などを取得する。
The request
For example, it acquires travel route information, travel condition (speed, direction) information, travel start request, travel stop request, charge request, etc., sent from the SV.
走行停止部88は、無人搬送車AGVの自己の走行を停止させる部分である。
たとえば、SVから送信された走行停止要求を受信した場合に、走行を停止させる。
また、車両接近判定部85が、所定の距離内に存在する有人搬送車MVに接近したと判定した場合に、無人搬送車AGVの自己の走行を停止させる。
The
For example, it stops running when it receives a request to stop running from the SV.
Further, when the vehicle
記憶部100は、無人搬送車AGVの各機能を実行するために必要な情報やプログラムを記憶する部分であり、ROM、RAM、フラッシュメモリなどの半導体記憶素子、HDD、SSDなどの記憶装置、その他の記憶媒体が用いられる。
記憶部100には、たとえば、地図情報101、累積移動量情報102、測距情報103、AGV現在位置情報104、AGV点群情報105、MV位置情報106、MV点群情報107、障害物情報108、MV点群補正情報109、点群ずれ量110、MV補正位置情報111、MV形状情報112などが記憶される。
The
For example, the
地図情報101は、無人搬送車AGVが走行する空間領域の情報であり、上記したように、走行管理装置SVに記憶される地図情報と同一の情報である。
無人搬送車AGVは、この地図情報101を利用して、自律走行をし、自己の現在位置を推定する。
The
The automatic guided vehicle AGV uses this
累積移動量情報102は、上記したように、AGV移動量算出部72によって算出された情報であり、無人搬送車AGVの初期位置の位置座標から移動した距離(移動距離)と、初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる。
測距情報103は、LiDARから取得される情報であり、障害物までの距離を示す情報である。測距情報103は、たとえば、図22に示すようなAGV測距情報である。
The accumulated
The ranging
AGV現在位置情報104は、上記したように、自己位置推定部77によって取得される無人搬送車AGVの地図上の現在位置に関する情報であり、現在位置の位置座標(X座標、Y座標)と、走行方向(車体方位)とからなる。AGV現在位置情報104は、たとえば、図23に示すような情報である。
As described above, the AGV
AGV点群情報105は、上記したように、点群情報生成部80によって生成される情報であり、無人搬送車AGVにおいて障害物として検出された物体の存在位置を示す点群情報である。AGV点群情報105は、たとえば、図24に示すような情報である。
The AGV
MV位置情報106は、上記したように、MV位置情報取得部79によって取得される情報であり、有人搬送車MVから送信された現在位置情報66に相当し、有人搬送車MVの重心の位置座標と走行方向(車体方位)からなる情報(フォークリフト姿勢情報)である。MV位置情報106は、たとえば、図18に示すような情報である。
The
MV点群情報107は、上記したように、点群情報生成部80によって生成される情報であり、MV位置情報106と、MV形状情報112との重ね合わせにより生成される有人搬送車MVの現在の姿勢を示す点群情報である。MV点群情報107は、たとえば、図21に示すような情報である。
The MV
障害物情報108は、上記したように、点群合成部82によって生成される情報であり、有人搬送車MVが存在する現在位置の位置座標を含むMV位置座標情報に相当する。障害物情報108は、たとえば、図25に示すような情報である。
The
MV点群補正情報109は、上記したように、点群情報比較部83によって生成される情報であり、MV点群情報107とMV位置選択情報106aとのずれ量(点群ずれ量110)を利用して補正したMV点群情報107に相当する。
MV点群補正情報109は、たとえば、図30に示すような情報である。
The MV point
The MV point
点群ずれ量110は、上記したように、点群情報比較部83によって生成される情報であり、MV点群情報107とMV位置選択情報106aとのずれ量に相当し、MV点群情報107とMV位置選択情報106aとを地図座標上に重ね合わせて算出される。点群ずれ量110は、たとえば、図29に示すような情報である。
The point
MV補正位置情報111は、上記したように、MV位置補正部84によって生成される情報であり、点群ずれ量110を利用して、MV位置情報106を補正した情報である。点群ずれ量110は、たとえば、図32に示すような情報である。
The MV corrected
MV形状情報112は、有人搬送車MVの形状に関する情報であり、無人搬送車AGVの記憶部100に予め記憶される。MV形状情報112は、たとえば、図19に示すような情報である。
The
<車両走行制御処理の実施例>
(走行管理装置における車両接近判定と走行制御処理の説明)
図12に、走行管理装置における車両接近判定と走行制御処理の一実施例のフローチャートを示す。
ここでは、走行管理装置SVで実行される車両接近判定と、2つの車両の車両間距離に基づいて、AGVの走行を制御する処理について説明する。
<Example of vehicle travel control processing>
(Description of vehicle approach determination and travel control processing in the travel management device)
FIG. 12 shows a flowchart of an embodiment of vehicle approach determination and travel control processing in the travel management device.
Here, the process of controlling the travel of the AGV based on the vehicle approach determination executed by the travel management device SV and the inter-vehicle distance between the two vehicles will be described.
たとえば、図5に示したような倉庫内の領域を走行するすべての無人搬送車AGVとすべての有人搬送車MVから、それぞれの位置情報を取得して、任意の2つのAGVとMVの車両間距離LA1を計算し、両車両が接近しているか否かを判断する。
この実施例では、車両が接近しているか否かを判断するための基準として、無条件停止距離L0と、条件付き停止距離L1を、SVの記憶部30に予め設定記憶するものとする。
無条件停止距離L0は、AGVを停止させるための基準距離であり、車両間距離LA1が、無条件停止距離L0よりも短い場合(LA1<L0)は、AGVを停止させる。
For example, as shown in Fig. 5, the positional information of all automatic guided vehicles AGV and all manned guided vehicles MV traveling in the warehouse area is acquired, and the distance between any two AGVs and MVs is acquired. Calculate the distance LA1 and determine whether the two vehicles are approaching each other.
In this embodiment, an unconditional stopping distance L0 and a conditional stopping distance L1 are preset and stored in the storage unit 30 of the SV as criteria for determining whether or not a vehicle is approaching.
The unconditional stopping distance L0 is a reference distance for stopping the AGV. When the vehicle-to-vehicle distance LA1 is shorter than the unconditional stopping distance L0 (LA1<L0), the AGV is stopped.
条件付き停止距離L1は、AGVの通常走行や減速走行等を決めるための基準距離であり、無条件停止距離L0よりも長い距離が設定される(L1>L0)。
たとえば、車両間距離LA1が、条件付き停止距離L1以上の場合(LA1≧L1)は、AGVを通常走行させる。
あるいは、車両間距離LA1が、無条件停止距離L0以上で、条件付き停止距離L1よりも短い場合(L0≦LA1<L1)は、AGVとMVの接近状態によりAGVの走行を決める。
The conditional stopping distance L1 is a reference distance for determining whether the AGV is running normally or decelerating, and is set to a distance longer than the unconditional stopping distance L0 (L1>L0).
For example, when the vehicle-to-vehicle distance LA1 is equal to or greater than the conditional stopping distance L1 (LA1≧L1), the AGV is normally driven.
Alternatively, when the vehicle-to-vehicle distance LA1 is equal to or greater than the unconditional stopping distance L0 and shorter than the conditional stopping distance L1 (L0≦LA1<L1), the approaching state of the AGV and the MV determines whether the AGV travels.
図12のステップS11において、すべての無人搬送車AGVから、AGV現在位置情報104を取得する。
In step S11 of FIG. 12, AGV
ステップS12において、すべての有人搬送車MVから、MV位置情報106を取得する。
AGV現在位置情報104とMV位置情報106には、それぞれ、AGVとMVの地図上における現在の位置座標が含まれているので、AGVとMVの位置座標から、AGVとMVの車両間距離LA1が計算できる。
In step S12,
The AGV
ステップS13において、前回の車両間距離の計算で、任意の2つのAGVとMVの車両間距離LA1が記憶されている場合は、この前回の車両間距離LA1を、保存距離LA2に保存する(LA2=LA1)。
保存距離LA2は、2つのAGVとMVが接近状態にあるか、離反状態にあるかの判断に利用される。
In step S13, when the inter-vehicle distance LA1 between any two AGVs and MVs is stored in the previous calculation of the inter-vehicle distance, this previous inter-vehicle distance LA1 is stored in the saved distance LA2 (LA2 =LA1).
The saved distance LA2 is used to determine whether the two AGVs and MVs are approaching or separating.
ステップS14において、すべてのMVとAGVの位置座標から、各AGVと各MVの車両間距離LA1を計算し、記憶する。
ステップS15において、計算した車両間距離LA1と、無条件停止距離L0および条件付き停止距離L1を比較する。
In step S14, the inter-vehicle distance LA1 between each AGV and each MV is calculated from the position coordinates of all MVs and AGVs and stored.
In step S15, the calculated vehicle-to-vehicle distance LA1 is compared with the unconditional stopping distance L0 and the conditional stopping distance L1.
ステップS16において、車両間距離LA1と無条件停止距離L0を比較し、車両間距離LA1が無条件停止距離L0よりも短い場合(LA1<L0)、ステップS19に進み、そうでない場合は、ステップS17に進む。 In step S16, the vehicle-to-vehicle distance LA1 is compared with the unconditional stopping distance L0. If the vehicle-to-vehicle distance LA1 is shorter than the unconditional stopping distance L0 (LA1<L0), the process proceeds to step S19; otherwise, step S17. proceed to
ステップS17において、車両間距離LA1と条件付き停止距離L1を比較し、車両間距LA1が、無条件停止距離L0以上で、条件付き停止距離L1よりも短い場合(L0≦LA1<L1)は、ステップS18に進み、そうでない場合(LA1≧L1)は、ステップS21に進む。 In step S17, the inter-vehicle distance LA1 and the conditional stopping distance L1 are compared, and if the inter-vehicle distance LA1 is greater than or equal to the unconditional stopping distance L0 and shorter than the conditional stopping distance L1 (L0≤LA1<L1), step Proceed to S18, otherwise (LA1≧L1), proceed to step S21.
ステップS18において、現在の車両間距離LA1と、保存した前回の車両間距離LA2を比較し、LA1<LA2の場合、ステップS22に進み、そうでない場合は、ステップS24に進む。
ここで、LA1<LA2の場合、AGVとMVとの車両間距離LA1は無条件停止距離L0よりも長いが条件付き停止距離L1よりも短く、AGVとMVとが接近する方向に走行していることを意味し、衝突する可能性があることを意味する。
また、LA1≧LA2の場合、AGVとMVとの車両間距離LA1は条件付き停止距離L1よりも短いが、AGVとMVとは一定の距離を維持して走行しているか、あるいは、AGVとMVとが遠ざかる方向(離反方向)に走行していることを意味し、衝突する可能性が少ないことを意味する。
In step S18, the current inter-vehicle distance LA1 is compared with the saved previous inter-vehicle distance LA2, and if LA1<LA2, the process proceeds to step S22, otherwise, the process proceeds to step S24.
Here, when LA1<LA2, the vehicle-to-vehicle distance LA1 between the AGV and MV is longer than the unconditional stopping distance L0 but shorter than the conditional stopping distance L1, and the AGV and MV are traveling in a direction approaching each other. It means that there is a possibility of collision.
When LA1≧LA2, the inter-vehicle distance LA1 between the AGV and MV is shorter than the conditional stopping distance L1. This means that the vehicle is traveling in a direction in which the two are moving away from each other (separate direction), and that there is little possibility of collision.
ステップS19において、AGVとMVの車両間距離LA1が、無条件停止距離L0よりも短いので、このAGVとMVとはかなり接近しており、衝突する可能性が高いと考えられるため、MVに接近しているAGVの走行を停止させる。
ここでは、走行管理装置SVから、MVに接近しているAGVに、停止要求を送信する。
停止要求を受信したAGVは、現在の位置に停止する。
あるいは、近くに退避場所がある場合は、停止要求を受信したAGVは、その退避場所まで走行して停止してもよい。
In step S19, since the inter-vehicle distance LA1 between the AGV and the MV is shorter than the unconditional stopping distance L0, the AGV and the MV are quite close to each other, and there is a high possibility of collision. stop the running AGV.
Here, a stop request is transmitted from the running management device SV to the AGV approaching the MV.
An AGV that receives a stop request stops at its current position.
Alternatively, if there is a shelter nearby, the AGV that receives the stop request may travel to that shelter and stop.
ステップS20において、AGVに接近しているMVに、AGVに衝突する可能性があることや、近くにAGVがいることなどを示す警告情報を送信する。
警告情報を受信したMVは、たとえば、MVの表示画面に警告情報を表示するか、あるいは、音声で、MVの運転者に警告情報を通知してもよい。
In step S20, warning information is sent to the MV approaching the AGV, indicating that there is a possibility of collision with the AGV, that there is an AGV nearby, and the like.
The MV that has received the warning information may, for example, display the warning information on the display screen of the MV, or notify the driver of the MV of the warning information by voice.
ステップS21において、車両間距離LA1が条件付き停止距離L1以上なので、このAGVとMVとは接近しておらず、衝突する可能性は低いと考えられるため、AGVに対して、通常走行の指示を送信する。 In step S21, since the inter-vehicle distance LA1 is greater than or equal to the conditional stopping distance L1, the AGV and the MV are not approaching each other, and the possibility of collision is considered to be low. Send.
ステップS22において、LA1<LA2であり、AGVとMVとが接近する方向に走行しており、AGVとMVは衝突する可能性があるので、MVに接近しているAGVの走行を停止させる。ここでは、走行管理装置SVから、MVに接近しているAGVに、停止要求を送信する。
ステップS23において、ステップS20と同様に、AGVに接近しているMVに、AGVに衝突する可能性があることや、近くにAGVがいることなどを示す警告情報を送信する。
In step S22, LA1<LA2, the AGV and the MV are traveling in the direction of approaching, and there is a possibility that the AGV and the MV will collide, so the traveling of the AGV that is approaching the MV is stopped. Here, a stop request is transmitted from the running management device SV to the AGV approaching the MV.
In step S23, similarly to step S20, warning information is sent to the MV approaching the AGV, indicating that there is a possibility of collision with the AGV, that there is an AGV nearby, and the like.
ステップS24において、AGVとMVとは一定の距離を維持して走行しているか、あるいは、AGVとMVとが遠ざかる方向(離反方向)に走行しているので、衝突する可能性が少ないが、AGVとMVとの車両間距離LA1は条件付き停止距離L1よりも短いため、AGVを徐行させるために減速処理をする。すなわち、AGVに、減速要求を送信する。
また、AGVの減速後、AGVとMVとがさらに遠ざかり、AGVとMVとの車両間距離LA1が条件付き停止距離L1より長くなった場合には、AGVに、通常走行に切り替える指示を送信してもよい。
In step S24, the AGV and the MV are traveling while maintaining a constant distance, or the AGV and the MV are traveling in a direction in which they move away from each other (separation direction). Since the inter-vehicle distance LA1 between the AGV and the MV is shorter than the conditional stopping distance L1, deceleration processing is performed to slow down the AGV. That is, it transmits a deceleration request to the AGV.
After the AGV decelerates, the AGV and MV move further apart, and if the vehicle-to-vehicle distance LA1 between the AGV and MV becomes longer than the conditional stopping distance L1, an instruction to switch to normal driving is sent to the AGV. good too.
以上のように、AGVとMVの車両間距離によって、AGVの走行を制御することにより、AGVとMVの走行の十分な安全性を確保することができる。 As described above, by controlling the travel of the AGV based on the inter-vehicle distance between the AGV and the MV, it is possible to ensure sufficient safety in the travel of the AGV and the MV.
(無人搬送車における車両接近判定と走行制御処理の説明)
図13に、無人搬送車における車両接近判定と走行制御処理の一実施例のフローチャートを示す。
ここでは、無人搬送車AGVで実行される車両接近判定と、2つの車両の車両間距離に基づいて、自己のAGVの走行を制御する処理について説明する。
(Description of vehicle approach determination and travel control processing in an unmanned guided vehicle)
FIG. 13 shows a flowchart of an embodiment of vehicle approach determination and travel control processing in an automatic guided vehicle.
Here, the process of controlling the travel of the own AGV based on the vehicle approach determination executed by the automatic guided vehicle AGV and the inter-vehicle distance between the two vehicles will be described.
たとえば、図5に示したような倉庫内の領域を走行するすべての有人搬送車MVから、それぞれの位置情報を取得して、自己のAGVと各MVの車両間距離LA1を計算し、各MVが自己のAGVに接近しているか否かを判断する。
この実施例では、MVが接近しているか否かを判断するための基準として、図12と同様に、無条件停止距離L0と、条件付き停止距離L1を、AGVの記憶部100に予め設定記憶するものとする。
For example, from all the manned guided vehicles MV traveling in the warehouse area as shown in Fig. 5, each position information is acquired, the distance LA1 between the own AGV and each MV is calculated, and each MV is approaching its own AGV.
In this embodiment, unconditional stopping distance L0 and conditional stopping distance L1 are preset and stored in the
図13のステップS31において、自己の無人搬送車AGVから、AGV現在位置情報104を取得する。
ステップS32において、上記したステップS12と同様に、すべての有人搬送車MVからMV位置情報106を取得する。
このMV位置情報106は、ブロードキャストされた情報に相当する。
In step S31 of FIG. 13, the AGV
In step S32,
This
ステップS33において、上記したステップS13と同様に、前回の車両間距離の計算で、自己のAGVとMVの車両間距離LA1が記憶されている場合は、この前回の車両間距離LA1を、保存距離LA2に保存する(LA2=LA1)。 In step S33, similarly to step S13 described above, if the previous inter-vehicle distance calculation has stored the inter-vehicle distance LA1 between own AGV and MV, the previous inter-vehicle distance LA1 is stored as the stored distance. Save to LA2 (LA2=LA1).
ステップS34において、すべてのMVと自己のAGVの位置座標から、自己のAGVと各MVの車両間距離LA1を計算し、記憶する。
ステップS35において、計算した車両間距離LA1と、無条件停止距離L0および条件付き停止距離L1を比較する。
In step S34, from the position coordinates of all the MVs and the own AGV, the inter-vehicle distance LA1 between the own AGV and each MV is calculated and stored.
In step S35, the calculated vehicle-to-vehicle distance LA1 is compared with the unconditional stopping distance L0 and the conditional stopping distance L1.
ステップS36において、車両間距離LA1と無条件停止距離L0を比較し、車両間距離LA1が無条件停止距離L0よりも短い場合(LA1<L0)、ステップS39に進み、そうでない場合は、ステップS37に進む。 In step S36, the vehicle-to-vehicle distance LA1 is compared with the unconditional stopping distance L0, and if the vehicle-to-vehicle distance LA1 is shorter than the unconditional stopping distance L0 (LA1<L0), the process proceeds to step S39; otherwise, step S37. proceed to
ステップS37において、車両間距離LA1と条件付き停止距離L1を比較し、車両間距LA1が、無条件停止距離L0以上で、条件付き停止距離L1よりも短い場合(L0≦LA1<L1)は、ステップS38に進み、そうでない場合(LA1≧L1)は、ステップS40に進む。 In step S37, the inter-vehicle distance LA1 and the conditional stopping distance L1 are compared, and if the inter-vehicle distance LA1 is greater than or equal to the unconditional stopping distance L0 and shorter than the conditional stopping distance L1 (L0≤LA1<L1), step Proceed to S38, otherwise (LA1≧L1), proceed to step S40.
ステップS38において、現在の車両間距離LA1と、保存した前回の車両間距離LA2を比較し、LA1<LA2の場合、ステップS41に進み、そうでない場合は、ステップS42に進む。 In step S38, the current inter-vehicle distance LA1 is compared with the saved previous inter-vehicle distance LA2, and if LA1<LA2, the process proceeds to step S41, otherwise, the process proceeds to step S42.
ステップS39において、自己のAGVとMVの車両間距離LA1が、無条件停止距離L0よりも短いので、AGVとMVとはかなり接近しており、衝突する可能性が高いと考えられるため、AGVは、自らの走行を停止する。走行を停止したAGVは、停止したことや、停止した位置を、走行管理装置SVに送信してもよい。
あるいは、近くに退避場所がある場合、AGVは、その退避場所まで走行して停止してもよい。
また、AGVは、AGVに接近しているMVに、AGVに衝突する可能性があることや、近くにAGVがいることなどを示す警告情報を送信してもよい。
また、AGVにスピーカや警告灯を搭載し、音声や警告灯の点灯で近隣のMVに対して危険を警告してもよい。
In step S39, since the vehicle-to-vehicle distance LA1 between the own AGV and MV is shorter than the unconditional stopping distance L0, the AGV and MV are quite close to each other, and it is considered highly likely that they will collide. , stop its own running. An AGV that has stopped traveling may transmit information about the fact that it has stopped and the position at which it has stopped to the travel management device SV.
Alternatively, if there is a shelter nearby, the AGV may travel to that shelter and stop.
Also, the AGV may send warning information to MVs approaching the AGV indicating that there is a possibility of colliding with the AGV, that there is an AGV nearby, and the like.
In addition, the AGV may be equipped with a speaker and a warning light to warn nearby MVs of danger by sound or lighting of the warning light.
ステップS40において、車両間距離LA1が条件付き停止距離L1以上なので、AGVとMVとは接近しておらず、衝突する可能性は低いと考えられるため、AGVは、自己の通常走行を継続する。 In step S40, the inter-vehicle distance LA1 is greater than or equal to the conditional stopping distance L1, so the AGV and the MV are not approaching each other, and it is considered unlikely that they will collide.
ステップS41において、LA1<LA2であり、AGVとMVとが接近する方向に走行しており、AGVとMVは衝突する可能性があるので、自己のAGVの走行を停止する。
この場合も、AGVに接近しているMVに、AGVに衝突する可能性があることや、近くにAGVがいることなどを示す警告情報を送信したり、AGVにスピーカや警告灯を搭載し、音声や警告灯の点灯で近隣のMVに対して危険を警告してもよい。
In step S41, LA1<LA2, the AGV and the MV are traveling in a direction approaching each other, and there is a possibility that the AGV and the MV will collide, so the own AGV stops traveling.
In this case as well, the MV that is approaching the AGV will be sent warning information indicating that there is a possibility of colliding with the AGV and that there is an AGV nearby. You may warn nearby MVs of the danger with a voice or the lighting of a warning light.
ステップS42において、AGVとMVとは一定の距離を維持して走行しているか、あるいは、AGVとMVとが遠ざかる方向(離反方向)に走行しているので、衝突する可能性が少ないが、AGVとMVとの車両間距離LA1は条件付き停止距離L1よりも短いため、ステップS24と同様に、自己のAGVの走行速度を減速させる。
この時にも、AGVにスピーカや警告灯を搭載し、音声や警告灯の点灯で近隣のMVに注意を促すことが可能である。
また、AGVの減速後、AGVとMVとがさらに遠ざかり、AGVとMVとの車両間距離LA1が条件付き停止距離L1より長くなった場合には、自己のAGVの走行を通常走行に切り替えてもよい。
In step S42, the AGV and the MV are traveling while maintaining a constant distance, or the AGV and the MV are traveling in a direction in which they move away (separate direction), so the possibility of collision is small, but the AGV Since the inter-vehicle distance LA1 between the AGV and the MV is shorter than the conditional stopping distance L1, the travel speed of the own AGV is reduced in the same manner as in step S24.
Even at this time, the AGV is equipped with a speaker and a warning light, and it is possible to call attention to nearby MVs with sound and lighting of the warning light.
Also, after the AGV decelerates, the AGV and the MV move further apart, and if the vehicle-to-vehicle distance LA1 between the AGV and the MV becomes longer than the conditional stopping distance L1, the driving of the own AGV can be switched to normal driving. good.
以上のように、MVからブロードキャストされたMV位置情報106を取得して、自己のAGVとMVの車両間距離によって、自己のAGVの走行を制御することにより、AGVとMVの走行の十分な安全性を確保することができる。
また、図13には示していないが、有人搬送車MVから取得したMV位置情報106に、MVの自己の動作状態に関する情報(MV属性情報)が含まれている場合、このMV属性情報を利用して、MVの走行状態を判断して、自己のAGVの走行を制御してもよい。これにより、安全性を考慮しつつ自己のAGVの適確な走行制御ができ、AGVとMVのより安全な走行を確保することができる。
As described above, by acquiring the
Also, although not shown in FIG. 13, if the
<無人搬送車の自己位置推定処理の説明>
図15に、無人搬送車AGVの自己位置推定処理に関係する一実施例の構成ブロック図を示す。
無人搬送車AGVは、すでに図10で説明したように、左車輪A1と右車輪A2のそれぞれの回転数を測定するエンコーダ73を備える。
左車輪A1と右車輪A2に取り付けられたエンコーダ73から、左車輪A1と右車輪A2のそれぞれの車輪回転数が、AGV移動量算出部72に出力される。
<Description of Self-Position Estimation Processing of Automated Guided Vehicles>
FIG. 15 shows a configuration block diagram of an embodiment related to self-position estimation processing of an automatic guided vehicle AGV.
The automatic guided vehicle AGV, as already explained with reference to FIG. 10, is provided with an
The wheel rotation speeds of the left wheel A1 and the right wheel A2 are output to the AGV
AGV移動量算出部72では、入力される2つの車輪回転数を利用して、累積移動量情報102が算出され、自己位置推定部77に与えられる。
累積移動量情報102は、無人搬送車AGVの初期位置の位置座標から移動した距離(移動距離)と、初期位置における初期方位からの角度変化量からなる情報である。
The AGV movement
The cumulative
一方、障害物検出部75に相当するLiDARによって障害物が検出されると、LiDARから、測距情報103が自己位置推定部77に与えられる。
On the other hand, when the LiDAR corresponding to the
自己位置推定部77は、記憶部100に記憶されている地図情報101を参照し、累積移動量情報102と測距情報103とを利用して、累積移動量情報102を補正し、無人搬送車AGVの現在位置情報(AGV現在位置情報104)を生成する。
The self-
無人搬送車AGVのAGV現在位置情報104は、自己位置情報送信部78によって、ネットワーク4に送信される。
送信先を走行管理装置SVに設定した場合は、走行管理装置SVのみにAGV現在位置情報104が送信される。
ただし、送信先を設定せずに、AGV現在位置情報104をブロードキャストしてもよい。この場合は、ネットワーク4に接続されている走行管理装置SVと、有人搬送車MVと、他の無人搬送車AGVが、AGV現在位置情報104を受信することができる。
The AGV
When the transmission destination is set to the running management device SV, the AGV
However, the AGV
<無人搬送車の障害物情報生成処理の説明>
(障害物情報生成処理:実施例1)
図16に、無人搬送車AGVの障害物情報生成処理に関係する一実施例の構成ブロック図を示す。
図4に無人搬送車AGVの機能構成を示したが、図16は、これらの機能構成の各要素の関係を示したブロック図である。
<Description of obstacle information generation processing for automated guided vehicles>
(Obstacle information generation processing: Example 1)
FIG. 16 shows a configuration block diagram of an embodiment related to the obstacle information generation processing of the automatic guided vehicle AGV.
FIG. 4 shows the functional configuration of the automatic guided vehicle AGV, and FIG. 16 is a block diagram showing the relationship of each element of these functional configurations.
上記したように、有人搬送車MVからネットワーク4にブロードキャストされた現在位置情報66が無人搬送車AGVに受信されると、MV位置情報取得部79から、現在位置情報66に相当するMV位置情報106が、点群情報生成部80に与えられる。
MV位置情報106は、上記した図18に示すような情報である。
As described above, when the
The
点群情報生成部80は、MV位置情報106と、予め記憶されているMV形状情報112とから、MV点群情報107を生成する。
MV形状情報112は、上記した図19に示すような情報である。
MV点群情報107は、上記した図21に示すような情報であり、点群合成部82に与えられる。
A point cloud
The
The MV
一方、障害物検出部75に相当するLiDARによって障害物が検出されると、LiDARから測距情報103が点群情報生成部80に与えられる。
測距情報103は、上記した図22に示すような情報である。
また、上記した自己位置推定部77から出力されるAGV現在位置情報104が、点群情報生成部80に与えられる。
AGV現在位置情報104は、上記した図23に示すような情報である。
On the other hand, when an obstacle is detected by the LiDAR corresponding to the
The
Also, the AGV
The AGV
点群情報生成部80は、測距情報103と、AGV現在位置情報104とを利用して、AGV点群情報105を生成する。
AGV点群情報105は、上記した図24に示すような情報であり、点群合成部82に与えられる。
The point
The AGV
点群合成部82は、MV点群情報107と、AGV点群情報105とを、地図座標上に合成して、障害物情報108を生成する。
障害物情報108は、上記した図25に示すような情報であり、AGVとMVとの位置関係を示した情報である。
障害物情報108は、AGVの記憶部100に記憶される。
The point
The
(障害物情報生成処理:実施例2)
図17に、無人搬送車AGVの障害物情報生成処理に関係する一実施例の構成ブロック図を示す。
図17も、図16と同様に、図4に示した無人搬送車AGVの機能構成の各要素の関係を示したブロック図である。
ただし、図16と異なり、MV位置選択情報106aを利用してMV点群情報107を補正する場合のブロック図である。
(Obstacle information generation processing: Example 2)
FIG. 17 shows a configuration block diagram of an embodiment related to the obstacle information generation processing of the automatic guided vehicle AGV.
FIG. 17 is also a block diagram showing the relationship of each element of the functional configuration of the automatic guided vehicle AGV shown in FIG. 4, similar to FIG.
However, unlike FIG. 16, it is a block diagram in the case of correcting the MV
図16と同様に、有人搬送車MVからネットワーク4にブロードキャストされた現在位置情報66が無人搬送車AGVに受信されると、MV位置情報取得部79から、現在位置情報66に相当するMV位置情報106が、点群情報生成部80に与えられる。
また、MV位置情報106は、点群情報選択部81と、MV位置補正部84に与えられる。
16, when the
Also, the
点群情報生成部80は、MV位置情報106と、予め記憶されているMV形状情報112とから、MV点群情報107を生成する。
MV点群情報107は、上記した図21に示すような情報であり、点群情報比較部83に与えられる。
A point cloud
The MV
図16と同様に、障害物検出部75に相当するLiDARによって障害物が検出されると、LiDARから測距情報103が点群情報生成部80に与えられる。
また、上記した自己位置推定部77から出力されるAGV現在位置情報104が、点群情報生成部80に与えられる。
As in FIG. 16 , when an obstacle is detected by the LiDAR corresponding to the
Also, the AGV
図16と同様に、点群情報生成部80は、測距情報103と、AGV現在位置情報104とを利用して、AGV点群情報105を生成する。
AGV点群情報105は、上記した図26に示すような情報であり、点群合成部82と、点群情報選択部81に与えられる。
As in FIG. 16 , the point
The AGV
点群情報選択部81は、有人搬送車MVが存在する現在位置を示しているMV位置情報106を利用して、与えられたAGV点群情報105のうち、有人搬送車MVが存在する現在位置の近傍の点群情報を選択する。
図27に示すように、MV位置情報106と、AGV点群情報105を地図座標上で重ね合わせ、たとえば、MV重心を中心とする所定の半径の円内に属するAGV点群情報105の一部分を、MV位置選択情報106aとして抽出する。
点群情報選択部81によって選択されたAGV点群情報であるMV位置選択情報106aが、点群情報比較部83に与えられる。
MV位置選択情報106aは、上記した図28に示すような情報である。
The point group
As shown in FIG. 27, the
The MV
The MV
点群情報比較部83は、MV点群情報107と、MV位置選択情報106aとを比較し、両者のずれ量(点群ずれ量110)を算出し、この点群ずれ量110を利用して、MV点群情報107を補正する。
点群ずれ量110は、上記した図29に示すような情報であり、MV位置補正部84に与えられる。
点群情報比較部83によって、補正されたMV点群情報107であるMV点群補正情報109が生成され、点群合成部82に与えられる。
MV点群補正情報109は、上記した図30に示すような情報である。
The point cloud
The point
MV point
The MV point
点群合成部82は、MV点群補正情報109と、AGV点群情報105とを、地図座標上に合成して、障害物情報108を生成する。
障害物情報108は、上記した図31に示すような情報である。
障害物情報108は、AGVの記憶部100に記憶される。
The point
The
MV位置補正部84は、点群ずれ量110を利用して、MV位置情報106を補正する。たとえば、上記した図32に示すように、MV位置情報106を補正したMV補正位置情報111を生成し、AGVの記憶部100に記憶する。
The MV
<有人搬送車MVと無人搬送車AGVのLiDARの実施例>
上記したように、有人搬送車MVと無人搬送車AGVは、障害物検出部に相当するLiDARを備えるが、有人搬送車MVに設置されたLiDARの地面からの高さが、無人搬送車AGVに設置されたLiDARの地面からの高さと同じであるか、または、有人搬送車MVに設置されたLiDARの地面からの高さが、無人搬送車AGVに設置されたLiDARの地面からの高さよりも高くなるようにすることが好ましい。
<Example of LiDAR for manned guided vehicle MV and unmanned guided vehicle AGV>
As mentioned above, the manned guided vehicle MV and the unmanned guided vehicle AGV are equipped with a LiDAR that corresponds to the obstacle detection unit. The height from the ground of the LiDAR installed is the same, or the height from the ground of the LiDAR installed on the manned vehicle MV is higher than the height from the ground of the LiDAR installed on the automated guided vehicle AGV It is preferable to make it high.
まず、LiDARによって測定される測距情報は、MVとAGVのそれぞれの自己位置推定に利用されるので、特に2次元的にレーザー光を照射するLiDARにおいて、MVとAGVの自己位置推定の精度を同様の精度にする観点から、有人搬送車MVに取り付けるLiDARの高さと、無人搬送車AGVに取り付けるLiDARの高さとは、同じ高さにすることが好ましい。 First, the ranging information measured by LiDAR is used for MV and AGV self-position estimation. From the viewpoint of achieving the same accuracy, it is preferable that the height of the LiDAR attached to the manned vehicle MV and the height of the LiDAR attached to the automatic guided vehicle AGV be the same.
ただし、有人搬送車MVに取り付けるLiDARの高さと、無人搬送車AGVに取り付けるLiDARの高さとを異ならせることも可能である。
図33に、LiDARの高さを異ならせた有人搬送車MVと無人搬送車AGVを側面方向から見た場合の一実施例の説明図を示す。
図33では、有人搬送車MVに取り付けるLiDAR48の高さHmを、無人搬送車AGVに取り付けるLiDAR75の高さHaよりも、高くしたものを示している。
有人搬送車MVであるフォークリフトは、通常、無人搬送車AGVよりも車高が高いので、有人搬送車MVでは、無人搬送車AGVよりもLiDARを高い位置に取り付けることが可能である。
However, it is also possible to make the height of the LiDAR attached to the manned guided vehicle MV and the height of the LiDAR attached to the automated guided vehicle AGV different.
FIG. 33 shows an explanatory diagram of an embodiment when a manned guided vehicle MV and an unmanned guided vehicle AGV with different LiDAR heights are viewed from the side.
FIG. 33 shows that the height Hm of the
A forklift, which is a manned guided vehicle (MV), is usually higher than an unmanned guided vehicle (AGV).
一般的に、LiDARの設置の高さが多少上下しても、障害物の配置が極端に変化することは少なく、自己位置推定の精度には大きく影響しない。
しかし、同一の高さに設置されたLiDAR同士が近接した場合に、出射されたレーザー光が干渉して本来存在しない場所に障害物を観測してしまうことがある。
このように誤って観測された擬似障害物は、走行制御や障害物回避の誤動作を招くことがある。
In general, even if the height of the LiDAR is slightly increased or decreased, the placement of obstacles does not change significantly, and the accuracy of self-localization is not significantly affected.
However, when LiDARs installed at the same height come close to each other, the emitted laser beams may interfere and observe obstacles in places that do not exist.
A pseudo-obstacle that is erroneously observed in this way may lead to malfunction of travel control or obstacle avoidance.
特に、自律走行するAGV同士は近接しないように走行を制御することで影響を低減することができるが、人の操作するフォークリフトでは自律走行では行わないような近距離まで、AGVに幅寄せすることがあり、LiDARの干渉が問題になる場合がある。
そこで、図33のように、MVとAGVに取り付けられるLiDARの高さを異ならせることによって、上記のようなLiDARの干渉による誤動作を軽減することができる。
In particular, it is possible to reduce the impact by controlling the movement of autonomously traveling AGVs so that they do not approach each other. and LiDAR interference can be a problem.
Therefore, by making the heights of the LiDARs attached to the MV and the AGV different, as shown in FIG.
また、有人搬送車MVのLiDARを、無人搬送車AGVのLiDARよりも高い位置に設置した場合、AGVで使用するLiDARよりも、有人搬送車MVのLiDARは、長距離の計測ができるLiDARを使用することが可能である。 Also, if the LiDAR of the manned guided vehicle MV is installed at a higher position than the LiDAR of the unmanned guided vehicle AGV, the LiDAR of the manned guided vehicle MV uses the LiDAR that can measure long distances rather than the LiDAR used in the AGV. It is possible to
一般的に、AGVよりも高速で走行する有人搬送車MVでは、近距離の障害物は目まぐるしく変化するが、遠い壁や障害物は緩やかに変化するため、遠くの障害物を計測できるLiDARを使用した方が安定した自己位置推定が可能になる。
また、低位置にLiDARを設置すると地面を検出してしまうので、LiDARの測距範囲が制限される。
したがって、有人搬送車MVにおいては、障害物検出部48であるLiDARを、AGVのLiDARよりも高い位置に設置し、遠くの障害物を計測できるLiDARを使用することによって、障害物の誤検出を防止し、安定した自己位置推定が可能になる。
In general, manned guided vehicles MV, which run at a higher speed than AGV, use LiDAR, which can measure distant obstacles, because short-range obstacles change rapidly, but distant walls and obstacles change slowly. This enables more stable self-position estimation.
Also, if the LiDAR is installed at a low position, it will detect the ground, which limits the range of the LiDAR.
Therefore, in the manned guided vehicle MV, the LiDAR, which is the
<レーザー受光部を備えた無人搬送車AGVの実施例>
図34に、LiDARを備えた有人搬送車MVと、レーザー受光部を備えた無人搬送車AGVを側面方向から見た場合の一実施例の説明図を示す。
図34でも、図33と同様に、有人搬送車MVに取り付けるLiDAR48の高さを、無人搬送車AGVに取り付けるLiDAR75の高さよりも、高くしたものを示している。
また、図34では、無人搬送車AGVにレーザー受光部74を取り付け、レーザー受光部74を取り付けた高さHrを、有人搬送車MVに取り付けたLiDAR48の高さHmとほぼ同じ高さとしている。
<Example of automatic guided vehicle AGV equipped with a laser receiver>
FIG. 34 shows an explanatory diagram of an embodiment when a manned guided vehicle MV equipped with LiDAR and an unmanned guided vehicle AGV equipped with a laser light receiving section are viewed from the side.
Similarly to FIG. 33, FIG. 34 also shows that the height of the
Further, in FIG. 34, the laser
上記したように、レーザー受光部74は、有人搬送車MVのLiDARから出射されるレーザー光を、直接受光するために設置するものであるので、有人搬送車MVのLiDAR48から出射されたレーザー光を検出し、低い位置に取り付けられた無人搬送車AGVのLiDAR75から出射されたレーザー光を検出しないようにするために、たとえば、図34に示すような位置に、レーザー受光部74を配置することが好ましい。
As described above, the laser
レーザー受光部74によって、有人搬送車MVのLiDARから出射されるレーザー光を受光することでその有人搬送車MVが接近していると判断した場合、無人搬送車AGVは、自律走行を停止し、あるいは、有人搬送車MVの走行の邪魔にならない位置に退避することで、衝突を回避するようにする。
When it is determined that the manned guided vehicle MV is approaching by receiving the laser light emitted from the LiDAR of the manned guided vehicle MV by the laser
このように、無人搬送車AGVにおいて、有人搬送車MVのLiDAR48から出射されたレーザー光を検出することによって、有人搬送車MVの接近を直接観測することができ、無人搬送車AGVと走行管理装置SVとの間で通信障害が発生した時でも、最低限の安全性を担保することができる。
In this way, by detecting the laser light emitted from the
1 走行管理装置、
2 有人搬送車、
3 無人搬送車、
4 ネットワーク、
5 棚、
11 制御部、
12 操作部、
13 表示部、
14 通信部、
21 AGV位置情報取得部、
22 MV位置情報取得部、
23 車両接近判定部、
24 AGV動作制御部、
25 警告通知部、
30 記憶部、
31 地図情報、
32 AGV位置情報、
33 MV位置情報、
34 接近車両情報、
35 車両現在位置情報、
41 制御部、
42 車速測定部、
43 車速エンコーダ、
44 走行方向測定部、
45 回転角エンコーダ、
46 無線通信部、
47 移動量算出部、
48 障害物検出部(LiDAR)、
49 自己位置推定部、
50 自己位置情報送信部、
51 警告取得部、
60 記憶部、
61 地図情報、
62 車輪回転数、
63 ハンドル回転角、
64 累積移動量情報、
65 測距情報、
66 現在位置情報、
71 制御部、
72 AGV移動量算出部、
73 エンコーダ、
74 レーザー受光部、
75 障害物検出部(LiDAR)、
76 無線通信部、
77 自己位置推定部、
78 自己位置情報送信部、
79 MV位置情報取得部、
80 点群情報生成部、
81 点群情報選択部、
82 点群合成部、
83 点群情報比較部、
84 MV位置補正部、
85 車両接近判定部、
86 属性情報付加部、
87 要求情報取得部、
88 走行停止部、
100 記憶部、
101 地図情報、
102 累積移動量情報、
103 測距情報、
104 AGV現在位置情報、
105 AGV点群情報、
106 MV位置情報、
107 MV点群情報、
108 障害物情報、
109 MV点群補正情報、
110 点群ずれ量、
111 MV補正位置情報、
112 MV形状情報、
F1 ヘッドランプ、
F2 フラッシャーランプ、
F3 マスト、
F4 バックレスト、
F5 フォーク、
F6 ロードホイール、
F7 ヘッドガード、
F8 ハンドル、
F9 点検カバー、
F10 バッテリ、
F11 ブレーキペダル、
F12 車輪、
F13 キャスターホイール、
A1 左車輪、
A2 右車輪、
A3 キャスター、
A4 モーター
1 travel management device,
2 manned vehicles,
3 automated guided vehicles,
4 networks,
5 shelves,
11 control unit,
12 operation unit,
13 display unit,
14 communication unit,
21 AGV position information acquisition unit,
22 MV position information acquisition unit,
23 vehicle approach determination unit,
24 AGV operation control unit,
25 warning notification unit;
30 storage unit,
31 map information,
32 AGV location information,
33 MV location information,
34 approaching vehicle information,
35 vehicle current position information,
41 control unit,
42 vehicle speed measurement unit,
43 vehicle speed encoder,
44 traveling direction measuring unit,
45 rotary angle encoder,
46 wireless communication unit,
47 movement amount calculation unit,
48 Obstacle detection unit (LiDAR),
49 self-position estimation unit,
50 self-location information transmission unit,
51 alert acquisition unit;
60 storage unit,
61 map information,
62 wheel speed,
63 steering wheel rotation angle,
64 cumulative movement amount information,
65 ranging information,
66 current location information,
71 control unit,
72 AGV movement amount calculation unit,
73 Encoder,
74 laser receiver,
75 obstacle detector (LiDAR),
76 wireless communication unit,
77 self-position estimation unit,
78 self-location information transmission unit,
79 MV position information acquisition unit,
80 point cloud information generator,
81 point cloud information selection unit,
82 point group synthesizing unit,
83 point cloud information comparison unit,
84 MV position corrector,
85 vehicle approach determination unit,
86 attribute information addition unit,
87 request information acquisition unit,
88 travel stop,
100 storage unit,
101 map information;
102 cumulative movement amount information;
103 ranging information;
104 AGV current position information,
105 AGV point cloud information,
106 MV location information,
107 MV point cloud information,
108 obstacle information;
109 MV point cloud correction information,
110 point cloud shift amount,
111 MV correction position information,
112 MV shape information,
F1 headlamps,
F2 flasher lamp,
F3 mast,
F4 backrest,
F5 fork,
F6 road wheel,
F7 head guard,
F8 handle,
F9 inspection cover,
F10 battery,
F11 brake pedal,
F12 wheels,
F13 caster wheel,
A1 left wheel,
A2 right wheel,
A3 Caster,
A4 motor
Claims (6)
前記無人走行車が、予め記憶された走行する空間領域の地図情報と、計測された車輪の回転数を利用して算出された起動した初期位置から移動した距離と前記初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量と、障害物までの測距情報とを用いて、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定し、
前記有人走行車が、前記無人走行車が使用する空間領域の地図情報と、計測された車輪の回転数とハンドルの回転角度とを利用して算出された起動した初期位置から移動した距離と前記初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる累積移動量と、障害物までの測距情報とを用いて、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定し、
前記無人走行車が、前記推定された無人走行車の現在位置と進行方向に関する情報と、前記推定された有人走行車の現在位置と進行方向に関する情報とを利用して、無人走行車と有人走行車とが接近しているか否かを判定し、接近の判定結果に基づいて前記無人走行車の動作を制御することを特徴とする車両走行管理システム。 A vehicle driving management system in which a manned vehicle and an unmanned vehicle capable of autonomous driving are connected via a network,
The distance traveled from the initial position when the unmanned vehicle is started, which is calculated using the map information of the space area in which the unmanned vehicle travels, which is stored in advance, and the measured number of rotations of the wheels, and the distance from the initial azimuth at the initial position. estimating information about the current position and traveling direction of the robot on the map of the spatial area by using the accumulated movement amount consisting of the angle change amount and the distance measurement information to the obstacle;
The distance traveled by the manned vehicle from the initial position at which it was started, which is calculated using map information of the spatial area used by the unmanned vehicle, the measured number of rotations of the wheels, and the rotation angle of the steering wheel; estimating information about the current position and direction of travel of the robot on the map of the spatial area by using the cumulative amount of movement consisting of the amount of angular change from the initial orientation at the initial position and the distance measurement information to the obstacle;
The unmanned vehicle uses the estimated current position and traveling direction information of the unmanned vehicle and the estimated current position and traveling direction information of the manned vehicle to determine the unmanned vehicle and the manned vehicle. 1. A vehicle travel management system that determines whether or not a vehicle is approaching, and controls the operation of the unmanned vehicle based on the determination result of the approach.
前記現在位置情報を、前記無人走行車に無線通信で送信し、または、前記現在位置情報を、同じ空間領域を走行する前記無人走行車にブロードキャストによる無線通信で送信することを特徴とする請求項2に記載の車両走行管理システム。 The manned vehicle further comprises a self-position information transmitting unit that transmits current position information regarding the current position and traveling direction of the self on the map of the spatial region estimated by the self-position estimating unit,
The present position information is transmitted to the unmanned vehicle by wireless communication, or the current position information is transmitted to the unmanned vehicle traveling in the same spatial area by wireless communication by broadcasting. 2. The vehicle running management system according to 2.
他の車両との距離を算出し、他の車両が自己の車両に接近しているか否かを判定する車両接近判定部と、
自己の走行を停止させる走行停止部とをさらに備え、
前記車両接近判定部が、所定の距離内に存在する前記有人走行車に接近したと判定した場合に、前記走行停止部が、自己の走行を停止させることを特徴とする請求項3に記載の車両走行管理システム。 The unmanned vehicle is
a vehicle approach determination unit that calculates the distance to another vehicle and determines whether or not another vehicle is approaching the own vehicle;
further comprising a travel stop unit for stopping self travel,
4. The vehicle approach determination unit according to claim 3, wherein when the vehicle approach determination unit determines that the manned vehicle has approached within a predetermined distance, the travel stop unit stops the vehicle from traveling. Vehicle driving management system.
前記位置情報取得部によって取得された前記有人走行車の現在位置情報と、前記有人走行車の外形形状を点群情報で示した形状情報とから、前記有人走行車の現在の姿勢を示す第1の点群情報を生成する有人走行車点群情報生成部と、
自己の無人走行車の測距情報と、自己の無人走行車の現在位置と進行方向に関する情報から、障害物として検出された物体の存在位置を示す第2の点群情報を生成する自己点群情報生成部と、
前記第1の点群情報と第2の点群情報とを合成し、前記有人走行車が存在する現在位置を含む障害物情報を生成する点群合成部とをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の車両走行管理システム。 The unmanned vehicle is
A first position indicating the current posture of the manned vehicle based on the current position information of the manned vehicle acquired by the position information acquisition unit and the shape information indicating the outer shape of the manned vehicle with point cloud information. A manned vehicle point cloud information generation unit that generates point cloud information of
A self-point cloud that generates a second point cloud information indicating the existence position of an object detected as an obstacle from the distance measurement information of the self-running vehicle and the information on the current position and traveling direction of the self-running car. an information generator;
A point group synthesizing unit for synthesizing the first point cloud information and the second point cloud information to generate obstacle information including the current position of the manned vehicle. Item 4. The vehicle running management system according to item 3.
前記無人走行車が、予め記憶されている前記走行する空間領域の地図情報と、エンコーダによって計測された車輪の回転数を利用して算出された無人走行車が起動した初期位置から移動した距離および初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる第1累積移動量と、進行方向に存在する障害物の位置に関する情報とから、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する第1自己位置推定ステップと、
前記有人走行車が、前記無人走行車が使用する空間領域の地図情報と、エンコーダによって計測された車輪の回転数とハンドルの回転角度とを利用して算出された有人走行車が起動した初期位置から移動した距離および初期位置における初期方位からの角度変化量とからなる第2累積移動量と、進行方向に存在する障害物の位置に関する情報とから、前記空間領域の地図上における自己の現在位置と進行方向に関する情報を推定する第2自己位置推定ステップと、
前記無人走行車が、前記無人走行車の現在位置と進行方向に関する情報および前記有人走行車から取得した現在位置と進行方向に関する情報を利用して、無人走行車と有人走行車とが接近しているか否かを判定する第1車両接近判定ステップと、
前記無人走行車が、前記第1車両接近判定ステップにおいて、前記無人走行車と前記有人走行車とが所定の距離内に接近していると判定された場合に、無人走行車と有人走行車とが衝突しないように無人走行車の動作を制御する無人走行車動作制御ステップとを備えることを特徴とする車両走行管理システムの走行管理方法。 A travel management method for a vehicle travel management system in which a manned vehicle and an unmanned vehicle capable of autonomous travel are connected via a network,
The distance traveled from the initial position at which the unmanned vehicle is started, which is calculated using pre-stored map information of the spatial region in which the unmanned vehicle travels, and the number of rotations of the wheels measured by an encoder, and Information about the current position and traveling direction of the self on the map of the space area from the first accumulated movement amount consisting of the angular change amount from the initial bearing at the initial position and the information about the position of the obstacle existing in the traveling direction. a first self-position estimation step of estimating
The initial position at which the manned vehicle is started, which is calculated by using the map information of the space area used by the unmanned vehicle and the number of rotations of the wheel and the rotation angle of the steering wheel measured by an encoder. Current position of self on the map of the space area from the second cumulative movement amount consisting of the distance moved from the initial position and the amount of angular change from the initial orientation at the initial position, and information on the position of obstacles existing in the traveling direction and a second self-position estimation step of estimating information about the direction of travel;
The unmanned vehicle uses information about the current position and direction of movement of the unmanned vehicle and information about the current position and direction of movement acquired from the manned vehicle, so that the unmanned vehicle approaches the manned vehicle. a first vehicle approach determination step of determining whether or not
When it is determined in the first vehicle proximity determination step that the unmanned vehicle and the manned vehicle are approaching within a predetermined distance, the unmanned vehicle and the manned vehicle are separated from each other. and an unmanned vehicle operation control step for controlling the operation of the unmanned vehicle so that the two vehicles do not collide.
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Cited By (1)
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WO2024202129A1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-10-03 | 三菱重工業株式会社 | Control method for moving body, program, and information processing device |
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2021
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024202129A1 (en) * | 2023-03-27 | 2024-10-03 | 三菱重工業株式会社 | Control method for moving body, program, and information processing device |
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