控制装置以及搬送系统的制作方法

1.本公开涉及一种对搬送机器人进行控制的控制装置以及包括此控制装置的搬送系统。


背景技术：

2.提出有在工厂或仓库等中利用的无人搬送车(automated guided vehicle，agv)或无人叉车(automated guided forklift，agf)等自行式的搬送机器人。多台此种搬送机器人通过无线通信由控制装置予以控制，构成实现工厂等中的搬送的自动化的搬送系统。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本公开专利公报特开2013-225253号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.但是，如上所述的以往的搬送系统中，未曾考虑过可能对搬送机器人所搬送的搬送对象物造成影响的、工厂或仓库等中的区域的环境。因此，以往技术中有可能发生下述问题，即，在搬送机器人的搬送过程中，无法对搬送对象物抑制环境的影响。
8.本公开是有鉴于所述问题而完成，目的在于提供一种能够抑制环境对搬送机器人的搬送对象物的影响的控制装置以及搬送系统。
9.解决问题的技术手段
10.为了解决所述问题，本公开采用以下的结构。
11.本公开的一方面的控制装置包括下述结构，即，一种控制装置，进行在规定的区域内行驶而对搬送对象物进行搬送的、搬送机器人的控制，所述控制装置包括：主通信部，与所述搬送机器人之间进行通信；存储部，存储地图数据，所述地图数据包含所述区域内的、与障碍物相关的障碍物信息以及与可能对所述搬送对象物造成影响的环境参数相关的环境参数信息；搬送指示受理部，受理搬送指示，所述搬送指示与所述搬送对象物的搬送相关且包含表示所述搬送对象物的搬送对象物信息、表示搬送源的搬送源信息以及表示搬送目的地的搬送目的地信息；搬送路径决定部，基于所述搬送指示与所述地图数据，决定所述搬送机器人对所述搬送对象物的从所述搬送源直至所述搬送目的地为止的搬送路径；以及指示生成部，通过所述主通信部对所述搬送机器人给予搬送的指示，以使所述搬送机器人按照所述搬送路径决定部所决定的所述搬送路径搬送所述搬送对象物，所述搬送路径决定部根据所述搬送指示中所含的所述搬送对象物信息所表示的所述搬送对象物，考虑对所述搬送对象物造成影响的所述环境参数来决定所述搬送路径。
12.而且，本公开的一方面的搬送系统包括：搬送机器人，设有行驶机构部、距离传感器、自身位置计算部、行驶控制部以及从通信部，所述距离传感器获取表示朝向存在于监测区域内的物体的距离的距离信息，所述自身位置计算部算出自身位置信息，所述行驶控制
部使用来自所述距离传感器的距离信息以及来自所述自身位置计算部的自身位置信息来控制所述行驶机构部，所述从通信部进行所述通信；以及所述控制装置。
13.发明的效果
14.通过本公开，可提供一种能够抑制环境对搬送机器人的搬送对象物的影响的控制装置以及搬送系统。
附图说明
15.[图1]是表示本公开的实施方式1的搬送系统的主要部分的结构的框图。
[0016]
[图2]是表示本公开的实施方式1的搬送系统的搬送机器人的外形例的图。
[0017]
[图3]是示意性地表示适用本公开的实施方式1的搬送系统的区域的一例的区域地图。
[0018]
[图4]是表示本公开的实施方式1的搬送系统的搬送机器人的移动方向的具体例的图。
[0019]
[图5]是表示本公开的实施方式1的搬送系统的搬送机器人的搬送路径的具体例的图。
具体实施方式
[0020]
〔实施方式1〕
[0021]
以下，基于附图来说明本发明的一方面的实施方式(以下也称作“本实施方式”)。
[0022]
§
1适用例
[0023]
参照图1来说明适用本公开的场景的一例。图1是表示本公开的实施方式1的搬送系统的主要部分的结构的框图。搬送系统1包括控制装置10与多个自行式的搬送机器人20。控制装置10与多个搬送机器人20之间进行通信，对各个搬送机器人20进行指示。
[0024]
图1中，对于一台搬送机器人20详细表示了内部结构，但其他搬送机器人20也包括同样的内部结构。搬送机器人20具有：距离传感器24，对朝向周围物体的距离进行探测，并作为距离信息而输出；以及自身位置计算部23，使用所述距离信息来算出与自身的位置相关的自身位置信息。
[0025]
控制装置10进行在规定的区域内行驶而对搬送对象物进行搬送的、搬送机器人20的控制。而且，控制装置10包括存储地图数据的、作为存储部的主存储部16，所述地图数据包含所述区域内的障碍物信息与环境参数信息。而且，控制装置10包括：搬送指示受理部12，受理来自上位信息处理系统等的搬送指示；以及搬送路径决定部14，基于搬送指示与地图数据，来决定搬送机器人20对搬送对象物的从搬送源直至搬送目的地为止的搬送路径。
[0026]
进而，控制装置10中，搬送路径决定部14根据搬送指示中所含的搬送对象物信息所表示的搬送对象物，考虑对所述搬送对象物造成影响的环境参数来决定搬送路径。
[0027]
因而，根据本实施方式，搬送机器人20的搬送路径是考虑可能对所述搬送机器人20的搬送对象物造成影响的环境参数而决定，从而能够抑制环境对搬送机器人20的搬送对象物的影响。
[0028]
§
2结构例
[0029]
＜搬送系统1的适用场景＞
[0030]
图2是表示本公开的实施方式1的搬送系统的搬送机器人的外形例的图。图3是示意性地表示适用本公开的实施方式1的搬送系统的区域的一例的区域地图。
[0031]
在工厂100内，配备有对搬送对象物h进行搬送的自行式的搬送机器人20，所述搬送对象物h为制品、半成品、零件、原材料、工具、夹具、捆包材或收纳它们的匣盒等。进而，在作为台车的搬送机器人上，也可配备有设有抓握搬送对象物h的机械臂(操纵器)的自行式的搬送机器人20m以作为搬送系统1的一部分。
[0032]
搬送机器人20m为搬送机器人20的一例，以下的记述中，设为包含于搬送机器人20。作为搬送机器人20的形态，也可为无人搬送台车或agf、其他形态的自行式搬送装置。
[0033]
在工厂100内，设置有可载置搬送对象物h的搁板110。而且，在工厂100内，还设置有用于针对搬送对象物h，或者利用搬送对象物h来执行加工、装配、处理、检查等的生产设备。搬送系统1的搬送机器人20可在这些设备间对搬送对象物h进行搬送。而且，如图3中所示，各个搬送机器人20的位置是以在作为所述区域的工厂100的楼层上定义的x-y坐标来表示。
[0034]
而且，搬送对象物h例如为收纳有多个半导体晶片的收纳容器、或者收纳有有机电致发光(electro luminescent，el)面板等显示元件的中间生成物的收纳容器。而且，搬送对象物h如图2中以虚线所示，在被载置于搬送机器人20的上表面的状态下由所述搬送机器人20从搬送源搬送到搬送目的地。
[0035]
＜搬送系统1的结构概要＞
[0036]
以下，对搬送系统1的更具体的结构例与动作进行说明。如图1所示，搬送系统1包括控制装置10与多个自行式的搬送机器人20。控制装置10是也有时以搬送系统服务器(自动化物料处理系统服务器(automated material handling system server，amhss))等名称来称呼的、负责关于搬送的管理的信息处理系统。
[0037]
控制装置10基于来自上位信息处理系统等的指令，向搬送系统1中的搬送机器人20更具体地发送搬送的指示。控制装置10只要是可执行此种处理的信息处理系统即可，不需要是在物理上容纳于一框体内的装置。
[0038]
在适用搬送系统1的场景为生产工厂的情况下，对生产工厂中的制品的生产进行管理的上位信息处理系统有时被称作制造执行系统服务器(manufacturing execution system server，mess)。在适用搬送系统1的场景为物流仓库的情况下，对物流仓库中的保管品的入库/出库进行管理的上位信息处理系统有时被称作仓库管理系统服务器(warehouse management system server，wmss)。
[0039]
＜搬送机器人20的结构＞
[0040]
如图1所示，搬送机器人20包括从通信部21、行驶控制部22、自身位置计算部23、距离传感器24、行驶机构部25、环境传感器26、环境信息获取部27以及从存储部28。
[0041]
距离传感器24被配置在搬送机器人20的前方侧，对搬送机器人20的行驶方向前方进行监测。如图2所示，实施方式1的具体例中，距离传感器24例如包含两台激光雷达(light detection and ranging，lidar)，能够获取距离信息，所述距离信息表示朝向存在于所述监测区域内的物体的距离。此外，作为例示，距离传感器24的监测区域可包含从搬送机器人20的行驶方向前方的正面朝左右分别直至120
°
左右为止的范围。
[0042]
配置于搬送机器人20的lidar的个数既可为单个，也可为多个，在为多个的情况
下，也可配置成，也能够对后方进行监测。而且，距离传感器24的种类并不限于lidar，也可为立体摄像机或者飞行时间(time-of-flight，tof)摄像机等获取距离图像的传感器或者借助其他方法的设备。
[0043]
从存储部28是设于搬送机器人20的记录装置。从存储部28除了保持搬送机器人20的识别信息、工厂100的楼层内的地图信息以外，还适宜保持搬送机器人20执行行驶所需的各种信息或行驶历史、搬送机器人20的控制程序等。
[0044]
行驶机构部25是用于使通过行驶控制部22的控制而运行的搬送机器人20在楼层面上行驶的机构部。在图2的搬送机器人20的外观图中，示出了作为行驶机构部25的一部分的车轮25a。
[0045]
从通信部21是用于搬送机器人20与控制装置10之间进行通信的通信接口。所述从通信部21接收来自控制装置10的对控制机器人20的指示。而且，在通过从通信部21而进行的与搬送机器人20的通信中，包含实时的距离信息，因此优选高速低延迟且多连接。因此，优选的是，从通信部21与控制装置10的主通信部11之间进行第五代移动通信技术(5th generation，5g)通信或者wi-fi6通信(wi-fi(wireless fidelity，无线保真)：注册商标)。在图2的搬送机器人20的外观图中，示出了作为从通信部21的一部分的天线21a。
[0046]
行驶控制部22是按照来自控制装置10的指示来控制行驶机构部25而使搬送机器人20行驶的功能区块。而且，行驶控制部22基于来自行驶机构部25的各机构的动作信息，具体而言，基于马达的旋转编码器的输出等，算出里程计数据(odometry data)。所谓里程计数据，是指相对地表示相对于某时间点的搬送机器人20的位置的、行驶时或者行驶后的位置的信息。
[0047]
自身位置计算部23是根据里程计数据来算出搬送机器人20的大概位置，进而根据距离信息与大概位置附近的地图信息的比较来算出与搬送机器人20的自身位置相关的自身位置信息的功能区块。所算出的自身位置信息通过从通信部21而输出至控制装置10。
[0048]
环境传感器26进行关于搬送机器人20周围的规定环境参数的测量。环境参数例如包含温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度(漂浮在空气中的颗粒的密度)的至少一个，环境传感器26包含对这些中的至少一个环境参数进行测量的测量器(传感器)。
[0049]
即，环境传感器26包含温度计、湿度计、照度计、振动计、紫外线检测器、气体浓度检测器、所述颗粒的计量器等，所述气体浓度检测器对臭氧气体等氧气、氧化氮等氮化物气体或者一氧化碳气体等氧化物气体的浓度进行检测。
[0050]
环境信息获取部27获取环境传感器26所测量的测量结果。环境信息获取部27根据来自控制装置10的指示，将通过从通信部21获取的测量结果发送至控制装置10。
[0051]
而且，搬送机器人20将关于与所述搬送机器人20自身相关的固有状态的信息，例如将包含所述距离信息与自身位置信息的固有信息通过从通信部21而通知给控制装置10。进而，作为固有信息，例如也可包含搬送机器人20的动作状态、搬送对象物的装载状态、电池剩余量等与搬送机器人20的动作或其他内部状态相关的信息。
[0052]
作为基本动作，搬送机器人20按照来自控制装置10的指示，如以下那样执行所需的搬送。当行驶控制部22通过从通信部21受理来自控制装置10的搬送指示时，行驶控制部22使用距离信息、与自身位置相关的自身位置信息以及搬送指示中所含的搬送目的地的位
置信息来控制行驶机构部25，使搬送机器人20行驶至搬送目的地。此时，自身位置计算部23基于来自行驶控制部22的里程计数据以及来自距离传感器24的距离信息来持续更新自身位置信息。
[0053]
＜控制装置10的结构＞
[0054]
如图1所示，控制装置10包括主通信部11、搬送指示受理部12、从监测部13、搬送路径决定部14、指示生成部15以及主存储部16。主通信部11是供控制装置10与搬送机器人20之间进行通信的通信接口。此外，主通信部11与从通信部21之间的通信例如可采用无线形式的通信形态。
[0055]
主存储部16是被设于控制装置10的记录装置(存储部)。主存储部16除了保持工厂100的楼层内的地图信息、控制装置10的控制程序以外，还适宜保持各个搬送机器人20的固有信息、动作日志等。
[0056]
而且，主存储部16将地图数据包含在所述地图信息中予以存储，所述地图数据包含工厂100的楼层内(区域内)的、与障碍物相关的障碍物信息以及与可能对搬送对象物h造成影响的环境参数相关的环境参数信息。所述地图数据例如通过搬送指示受理部12而从上位信息处理系统适宜发送，并存储在主存储部16中。
[0057]
在障碍物信息中，与所述楼层内的位置相关联地表示了与可能成为搬送机器人20的搬送动作的障碍的程度相应的障碍物成本g。若具体而言，则所述障碍物成本g例如是与搬送机器人20的行驶动作的进行容易度相关联的值，随着靠近所述搁板110，数值变大。而且，障碍物成本g例如随着搬送机器人20所通过的路径的宽度变小或者所述路径的倾斜变大，而数值变大。而且，在所述区域内的所述搁板110或生产设备的设置场所、其他未被指定为搬送机器人20的通路的位置，对障碍物成本g设定非常大的值。
[0058]
环境参数信息包含与和区域内的位置相关联的、可能对搬送对象物h造成影响的环境参数相关的信息。所谓环境参数，例如可为温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度的至少一个。而且，环境参数信息对应于环境参数的每个种类而包含与搬送对象物h相应的加权系数值。根据搬送对象物信息所表示的搬送对象物h，由环境参数信息来算出区域内的每个位置的环境影响成本fenv，但关于其详细将后述。
[0059]
搬送指示受理部12包含供控制装置10与上位信息处理系统之间进行通信的通信接口。搬送指示受理部12受理搬送指示，所述搬送指示与搬送对象物h的搬送相关且包含表示搬送对象物h的搬送对象物信息、表示搬送源的搬送源信息以及表示搬送目的地的搬送目的地信息。
[0060]
搬送对象物信息包含搬送对象物h的具体内容，例如包含收纳有特定状态的半导体晶片的收纳容器等搬送对象物h自身的信息。
[0061]
搬送源信息包含与和所述区域内的位置相关联的搬送对象物h在当前时间点的配置位置相关的信息。而且，搬送目的地信息包含与送交跟所述区域内的位置相关联的搬送对象物h的送交位置相关的信息。
[0062]
从监测部13是对搬送系统1内的搬送机器人20的固有状态进行监测的功能区块。从监测部13至少基于主通信部11所收到的来自搬送机器人20的所述固有信息的内容，来监测搬送机器人20的固有状态。
[0063]
搬送路径决定部14是如下所述的功能区块，即，基于搬送指示受理部12所受理的
搬送指示与主存储部16所存储的地图数据，来决定搬送机器人20对搬送对象物h的从搬送源直至搬送目的地为止的搬送路径。关于所述搬送路径决定部14的具体的搬送路径的决定方法将后述。
[0064]
指示生成部15基于来自上位信息处理系统等的指令，对于搬送系统1内的搬送机器人20，考虑从监测部13所获取的各个搬送机器人20的固有状态，来分配关于搬送对象物h的搬送的作业。进而，指示生成部15生成对像这样分配了作业的搬送机器人20的搬送等的指示，并通过主通信部11予以发送。此处，所谓考虑搬送机器人20的固有状态来分配作业，可列举如下所述的事例。
[0065]
例如，当使某搬送对象物h移动时，将此作业分配给动作状态并非作业执行中且位于靠近所述搬送对象物h的载置场所的位置的搬送机器人20。或者，选择电池剩余量足以搬送的搬送机器人20来分配作业。
[0066]
进而，指示生成部15通过主通信部11将搬送指示给予至搬送机器人20，以使搬送机器人20按照搬送路径决定部14所决定的搬送路径来进行搬送。
[0067]
此外，所述的说明中，对下述情况进行了说明，即，指示生成部15基于来自上位信息处理系统的指令，从多个搬送机器人20中决定分配作业的一个搬送机器人20，对于此决定的搬送机器人20，按照搬送路径决定部14所决定的搬送路径，由所述搬送机器人20来对搬送对象物h进行搬送。但是，本实施方式并不限定于此，例如，也可使搬送指示受理部12所受理的搬送指示中包含指定作为搬送对象物的搬送机器人20的指令，通过所述指定的搬送机器人20来对搬送对象物h进行搬送。
[0068]
§
3动作例
[0069]
＜搬送系统1的动作＞
[0070]
还参照图4以及图5来详细说明实施方式1的控制装置10以及搬送系统1的特征动作。图4是表示本公开的实施方式1的搬送系统的搬送机器人的移动方向的具体例的图。图5是表示本公开的实施方式1的搬送系统的搬送机器人的搬送路径的具体例的图。此外，以下的说明中，主要对下述动作进行说明，即，指示生成部15对一个搬送机器人20分配了搬送动作的作业后，搬送路径决定部14决定此搬送机器人20的搬送路径。
[0071]
当搬送指示受理部12受理了来自上位信息处理系统的搬送指示时，搬送路径决定部14从所述搬送指示中获取表示搬送对象物h的搬送对象物信息、表示搬送源的搬送源信息、以及表示搬送目的地的搬送目的地信息。而且，搬送路径决定部14参照存储于主存储部16中的地图数据，同时使用所获取的搬送对象物信息、搬送源信息以及搬送目的地信息，来决定搬送机器人20对搬送对象物h的搬送路径。
[0072]
若具体而言，则搬送路径决定部14将所述区域分割成呈格栅状分隔的多个格子，从搬送源所属的格子开始反复进行是否应将搬送路径延伸至邻接的任一格子的选择步骤，由此决定从搬送源直至搬送目的地为止的搬送路径。此种搬送路径的探索算法是遵照被称作a星号(a star，a*)的探索算法。
[0073]
而且，在所述选择步骤中，搬送路径决定部14针对邻接的每个格子算出邻接的格子的评估成本f，所述评估成本f包含：基于所述地图数据中所含的障碍物信息的邻接的格子的障碍物成本g、与从邻接的格子直至搬送目的地所属的格子为止的距离相应的移动成本h、以及与搬送对象物信息所表示的搬送对象物相应且基于所述地图数据中所含的环境
参数信息的环境参数的邻接的格子的环境影响成本fenv。
[0074]
并且，搬送路径决定部14决定将搬送路径至所算出的邻接的每个格子的评估成本f中的评估成本f最小的邻接的格子。
[0075]
若更具体而言，则当设搬送机器人20位于图4中以斜线部所示的单元格(格子)时，搬送路径决定部14判断搬送机器人20接下来前进至邻接的哪个格子，所述评估成本才为最小。邻接的格子例如设为ce(东方向)、c
se
(东南方向)、cs(南方向)、c
sw
(西南方向)、cw(西方向)、c
nw
(西北方向)、cn(北方向)以及c
ne
(东北方向)这八方向。
[0076]
而且，搬送路径决定部14利用下述(1)式来进行所述评估成本f的计算：
[0077]
f＝g+h+fenv
‑‑‑
(1)
[0078]
其中，(1)式中，g表示搬送机器人20从当前地移动到关注点(邻接的格子)为止的移动成本(即，所述邻接的格子的障碍物成本)，h表示搬送机器人20从关注点移动到目的地为止的移动成本，fenv表示所述环境参数信息中所含的环境测量值(环境影响成本)。
[0079]
移动成本h例如可使用公知的对角线距离、曼哈顿距离或欧几里德距离而算出。
[0080]
而且，环境测量值fenv例如在关于所指定的搬送对象物h而将对所述搬送对象物h造成影响的环境参数设为三个的情况下，通过下述的(2)式来表示：
[0081]
fenv＝k(αfe1+βfe2+γfe3)
‑‑‑
(2)
[0082]
其中，(2)式中，fe1、fe2以及fe3例如表示从温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度等中选择的、对所指定的搬送对象物h造成影响的互不相同的环境参数。另外，(2)式中所含的环境参数的数量并不限定于三个，只要包含一个以上的环境参数即可。
[0083]
而且，α、β以及γ为环境参数信息中所含的0以上且1以下的加权系数。环境参数信息对应于搬送对象物h的每个种类而具有关于对所述搬送对象物h造成影响的环境参数的加权系数。用于算出环境测量值fenv的环境参数以及加权系数是根据所指定的搬送对象物h而适宜选择，例如像(2)式那样算出。而且，k的值为0或1，对于搬送对象物h，在无须考虑环境影响的情况下选择值0，在必须考虑环境影响的情况选择值1。
[0084]
其结果，搬送路径决定部14如图5所示，在搬送区域中，作为从搬送机器人20的搬送源至搬送目的地的搬送路径，例如求出路径b。即，所述路径b如上所述，是搬送路径决定部14决定为将搬送路径延伸至所算出的邻接的每个格子的评估成本f中的评估成本f最小的邻接的格子的结果。
[0085]
即，例如表示了：与图5所示的路径a相比，路径b是将邻接的格子中的评估成本f小的格子连续相连而成的搬送路径。并且，搬送路径决定部14将所求出的路径b决定为搬送机器人20的搬送路径并通知给指示生成部15，进而，通过主通信部11对搬送机器人20进行指示，以使其按照所述搬送路径来行驶。
[0086]
此外，所述的说明中，作为规定的探索算法，例示了a＊，但本实施方式并不限定于此，例如可适用跳点搜索算法(jump point search algorithm)、戴克斯特拉算法(dijkstra’s algorithm)、θ*任意角度(theta*-any-angle)、d*lite算法(d*lite)或基于rd的路径规划(rd-based path planning)来作为探索算法。
[0087]
如上所述，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，搬送路径决定部14根据搬送指示中所含的搬送对象物信息所表示的搬送对象物h，考虑对所述搬送对象物h造成影响
的环境参数来决定搬送机器人20的搬送路径。因此，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，能够抑制环境对搬送机器人20的搬送对象物h的影响。
[0088]
若具体地例示，则在搬送对象物h为处于制造工序中的特定状态的半导体晶片且臭氧会对半导体晶片造成不良影响的情况下，理想的是，所述搬送对象物h的搬送路径避开臭氧浓度高的区域。此种情况下，加大关于表示臭氧浓度的环境参数的、与所述搬送对象物h相关的加权系数。于是，对于臭氧浓度高的部位(格子)，对所述半导体晶片(搬送对象物h)的环境影响成本fenv被算出为大，而避免通过此种格子的搬送路径的选择。
[0089]
由此，在搬送机器人20的搬送路径中，将避开臭氧浓度高的格子来决定搬送路径，对于天生易受臭氧浓度影响的半导体晶片，能够抑制这些环境的影响来进行搬送。
[0090]
而且，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，环境参数信息与搬送机器人20的搬送对象区域内的位置相关联，因此搬送路径决定部14能够在掌握了对搬送对象物h造成影响的环境参数在所述区域内的位置的状态下决定搬送机器人20的搬送路径。其结果，在本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，能够切实地抑制环境对搬送机器人20的搬送对象物h的影响。
[0091]
而且，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，环境参数包含温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度的至少一个。由此，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，搬送路径决定部14能够考虑温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度的至少一个对搬送机器人20的搬送对象物h的影响来决定搬送路径。
[0092]
而且，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，搬送路径决定部14针对邻接的每个格子算出邻接的格子的评估成本来决定搬送路径，因此搬送路径决定部14能够容易地决定抑制了环境对搬送机器人20的搬送对象物h的影响的搬送路径。
[0093]
〔实施方式2〕
[0094]
以下说明本公开的另一实施方式。另外，为了方便说明，对于具有与所述实施方式中说明的构件相同的功能的构件，标注相同的符号并不再重复其说明。
[0095]
实施方式2与实施方式1的主要的不同点在于，搬送路径决定部14基于搬送机器人20的测量结果来更新所述地图数据。
[0096]
实施方式2的控制装置10对搬送机器人20进行指示，以使其通过主通信部11将环境信息获取部27所获取的环境传感器26的测量结果发送至控制装置10侧。实施方式2的控制装置10在从搬送机器人20获取所述测量结果时，搬送路径决定部14基于所获取的测量结果对存储于主存储部16中的地图数据的环境参数信息进行更新。由此，本实施方式的控制装置10以及搬送系统1中，搬送路径决定部14能够实时地决定搬送机器人20的更适当的搬送路径。
[0097]
而且，除了所述的说明以外，也可根据来自搬送机器人20的数据来适宜更新主存储部16所存储的地图数据的障碍物信息。
[0098]
若具体而言，则在搬送机器人20中，行驶控制部22在算出了所述里程计数据后，使用所算出的里程计数据以及来自自身位置计算部23的自身位置信息，获取带有里程计误差的所述搬送机器人20的姿势位置。
[0099]
接下来，行驶控制部22获取距离传感器24的扫描数据。并且，行驶控制部22使用规定的状态迁移模型来求出颗粒点的正态分布(例如n＝100)。
[0100]
继而，行驶控制部22在各颗粒点的姿势位置，对所述扫描数据进行位置转换，在每个颗粒点，对于位置转换后的扫描数据，根据过去保存的地图数据的对应关系来生成局部性的局部地图数据。
[0101]
接下来，行驶控制部22进行来自带有里程计误差的搬送机器人20的姿势位置的扫描数据与各颗粒点的每个颗粒点的局部地图数据的比较，计算各颗粒点的似然性值。
[0102]
继而，行驶控制部22求出所计算的似然性值与权重之积，进行各颗粒点的权重计算。
[0103]
接下来，行驶控制部22对于颗粒点进行重采样。在所述重采样中，例如使用系统采样u(0，w/n)的分布来决定采样的间隔(w/n)。此处，w为所述权重之和，n为粒子数。
[0104]
继而，行驶控制部22将最似然性的颗粒点更新为所述搬送机器人20的当前的位置姿势，也将局部地图数据更新为区域整体的地图数据。并且，行驶控制部22通过从通信部21将包含障碍物信息的经更新的地图数据发送至控制装置10。此时，行驶控制部22将环境信息获取部27通过环境传感器26所获取的环境参数的值关联于当前的位置而发送至控制装置10。其结果，控制装置10中，变更为障碍物信息以及环境参数信息经更新的地图数据而存储至主存储部16中。
[0105]
〔借助软件的实现例〕
[0106]
控制装置10的功能区块(尤其是搬送路径决定部14)既可通过形成于集成电路(ic(integrated circuit)芯片)等上的逻辑电路(硬件)来实现，也可通过软件来实现。
[0107]
在后者的情况下，搬送路径决定部14包括执行实现各功能的软件即程序的命令的计算机。所述计算机例如包括一个以上的处理器，并且包括存储有所述程序的、计算机可读取的记录介质。并且，在所述计算机中，通过所述处理器从所述记录介质读取并执行所述程序，从而实现本发明的目的。
[0108]
作为所述处理器，例如可使用中央处理器(central processing unit，cpu)。作为所述记录介质，可使用“并非临时的有形介质”，例如除了只读存储器(read only memory，rom)等以外，还可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，也可还包括展开所述程序的随机存取存储器(random access memory，ram)等。
[0109]
而且，所述程序也可经由可传输此程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外，本发明的一形态也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形态来实现。
[0110]
〔总结〕
[0111]
本公开的一方面的控制装置包括下述结构，即，一种控制装置，进行在规定的区域内行驶而对搬送对象物进行搬送的、搬送机器人的控制，所述控制装置包括：主通信部，与所述搬送机器人之间进行通信；存储部，存储地图数据，所述地图数据包含所述区域内的、与障碍物相关的障碍物信息以及与可能对所述搬送对象物造成影响的环境参数相关的环境参数信息；搬送指示受理部，受理搬送指示，所述搬送指示与所述搬送对象物的搬送相关且包含表示所述搬送对象物的搬送对象物信息、表示搬送源的搬送源信息以及表示搬送目的地的搬送目的地信息；搬送路径决定部，基于所述搬送指示与所述地图数据，决定所述搬送机器人对所述搬送对象物的从所述搬送源直至所述搬送目的地为止的搬送路径；以及指示生成部，通过所述主通信部对所述搬送机器人给予搬送的指示，以使所述搬送机器人按
照所述搬送路径决定部所决定的所述搬送路径搬送所述搬送对象物，所述搬送路径决定部根据所述搬送指示中所含的所述搬送对象物信息所表示的所述搬送对象物，考虑对所述搬送对象物造成影响的所述环境参数来决定所述搬送路径。
[0112]
通过所述结构，搬送路径决定部根据搬送指示中所含的搬送对象物信息所表示的搬送对象物，考虑对所述搬送对象物造成影响的环境参数来决定搬送机器人的搬送路径。因此，能够抑制环境对搬送机器人的搬送对象物的影响。
[0113]
所述一方面的控制装置中，也可为，所述环境参数信息包含与和所述区域内的位置相关联的可能对所述搬送对象物造成影响的环境参数相关的信息。
[0114]
通过所述结构，搬送路径决定部能够在掌握了对搬送对象物造成影响的环境参数在所述区域内的位置的状态下决定搬送机器人的搬送路径，因此能够切实地抑制环境对搬送机器人的搬送对象物的影响。
[0115]
所述一方面的控制装置中，也可为，所述搬送路径决定部基于通过所述主通信部从所述搬送机器人获取的关于所述环境参数的、由所述搬送机器人得出的测量结果，来更新所述存储部所存储的所述地图数据。
[0116]
通过所述结构，搬送路径决定部能够实地地决定搬送机器人的更适当的搬送路径。
[0117]
所述一方面的控制装置中，也可为，所述环境参数包含温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度中的至少一个。
[0118]
通过所述结构，搬送路径决定部能够考虑温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度的至少一个对搬送机器人的搬送对象物的影响来决定搬送路径。
[0119]
所述一方面的控制装置中，也可为，所述搬送路径决定部将所述区域分割成呈格栅状分隔的多个格子，从所述搬送源所属的格子开始反复进行选择是否应将搬送路径延伸至邻接的任一格子的选择步骤，由此决定从所述搬送源直至所述搬送目的地为止的搬送路径，在所述选择步骤中，针对所述邻接的每个格子算出所述邻接的格子的评估成本，并决定将搬送路径延伸至其中评估成本最小的邻接的格子，所述评估成本包含：基于所述障碍物信息的邻接的格子的障碍物成本、与从所述邻接的格子直至所述搬送目的地所属的格子为止的距离相应的移动成本、以及与所述搬送对象物信息所表示的所述搬送对象物相应且基于所述环境参数的所述邻接的格子的环境影响成本。
[0120]
通过所述结构，搬送路径决定部能够容易地决定抑制了环境对搬送机器人的搬送对象物的影响的搬送路径。
[0121]
而且，本公开的一方面的搬送系统包括：搬送机器人，设有行驶机构部、距离传感器、自身位置计算部、行驶控制部以及从通信部，所述距离传感器获取表示朝向存在于监测区域内的物体的距离的距离信息，所述自身位置计算部算出自身位置信息，所述行驶控制部使用来自所述距离传感器的距离信息以及来自所述自身位置计算部的自身位置信息来控制所述行驶机构部，所述从通信部进行所述通信；以及所述控制装置。
[0122]
通过所述结构，可构成能够抑制环境对搬送机器人的搬送对象物的影响的搬送系统。
[0123]
所述一方面的搬送系统中，也可为，所述搬送机器人还包括环境传感器，所述环境传感器进行关于所述搬送机器人周围的规定环境参数的测量。
[0124]
通过所述结构，搬送路径决定部能够实时地决定搬送机器人的更适当的搬送路径。
[0125]
本公开并不限定于所述的各实施方式，而可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术部件适宜组合而获得的实施方式也包含在本公开的技术的范围内。
[0126]
符号的说明
[0127]
1：搬送系统
[0128]
10：控制装置
[0129]
12：搬送指示受理部
[0130]
14：搬送路径决定部
[0131]
15：指示生成部
[0132]
20：搬送机器人
[0133]
22：行驶控制部
[0134]
23：自身位置计算部
[0135]
24：距离传感器
[0136]
25：行驶机构部

技术特征：
1.一种控制装置，进行在规定的区域内行驶而对搬送对象物进行搬送的、搬送机器人的控制，所述控制装置包括：主通信部，与所述搬送机器人之间进行通信；存储部，存储地图数据，所述地图数据包含所述区域内的、与障碍物相关的障碍物信息以及与可能对所述搬送对象物造成影响的环境参数相关的环境参数信息；搬送指示受理部，受理搬送指示，所述搬送指示与所述搬送对象物的搬送相关且包含表示所述搬送对象物的搬送对象物信息、表示搬送源的搬送源信息以及表示搬送目的地的搬送目的地信息；搬送路径决定部，基于所述搬送指示与所述地图数据，决定所述搬送机器人对所述搬送对象物的从所述搬送源直至所述搬送目的地为止的搬送路径；以及指示生成部，通过所述主通信部对所述搬送机器人给予搬送的指示，以使所述搬送机器人按照所述搬送路径决定部所决定的所述搬送路径搬送所述搬送对象物，所述搬送路径决定部根据所述搬送指示中所含的所述搬送对象物信息所表示的所述搬送对象物，考虑对所述搬送对象物造成影响的所述环境参数来决定所述搬送路径。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述环境参数信息包含与和所述区域内的位置相关联的可能对所述搬送对象物造成影响的环境参数相关的信息。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中所述搬送路径决定部基于通过所述主通信部从所述搬送机器人获取的关于所述环境参数的、由所述搬送机器人得出的测量结果，来更新所述存储部所存储的所述地图数据。4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其中所述环境参数包含温度、湿度、照度、振动、紫外线强度、气体浓度或空气清洁度中的至少一个。5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制装置，其中所述搬送路径决定部将所述区域分割成呈格栅状分隔的多个格子，从所述搬送源所属的格子开始反复进行选择是否应将搬送路径延伸至邻接的任一格子的选择步骤，由此决定从所述搬送源直至所述搬送目的地为止的搬送路径，在所述选择步骤中，针对所述邻接的每个格子算出所述邻接的格子的评估成本，并决定将搬送路径延伸至其中评估成本最小的邻接的格子，所述评估成本包含：基于所述障碍物信息的邻接的格子的障碍物成本、与从所述邻接的格子直至所述搬送目的地所属的格子为止的距离相应的移动成本、以及与所述搬送对象物信息所表示的所述搬送对象物相应且基于所述环境参数的所述邻接的格子的环境影响成本。6.一种搬送系统，包括：搬送机器人，设有行驶机构部、距离传感器、自身位置计算部、行驶控制部以及从通信部，所述距离传感器获取表示朝向存在于监测区域内的物体的距离的距离信息，所述自身位置计算部算出自身位置信息，所述行驶控制部使用来自所述距离传感器的距离信息以及来自所述自身位置计算部的自身位置信息来控制所述行驶机构部，所述从通信部进行所述通信；以及如权利要求1至5中任一项所述的控制装置。
7.根据权利要求6所述的搬送系统，其中所述搬送机器人还包括环境传感器，所述环境传感器进行关于所述搬送机器人周围的规定环境参数的测量。

技术总结
本发明实现一种能够抑制环境对搬送机器人的搬送对象物的影响的控制装置以及搬送系统。控制装置(10)包括：主存储部(16)，存储地图数据，所述地图数据包含障碍物信息、以及与可能对搬送对象物造成影响的环境参数相关的环境参数信息；以及搬送路径决定部(14)，基于搬送指示与地图数据，根据所述搬送指示中所含的搬送对象物信息所表示的搬送对象物，考虑可能对所述搬送对象物造成影响的环境参数来决定搬送路径。搬送路径。搬送路径。


技术研发人员：大城笃志
受保护的技术使用者：欧姆龙株式会社
技术研发日：2021.12.17
技术公布日：2023/10/5