JPH0314008A

JPH0314008A - 移動ロボットシステムにおけるデータ通信方法

Info

Publication number: JPH0314008A
Application number: JP1148940A
Authority: JP
Inventors: Masanori Onishi; 正紀大西
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-22
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JP2817207B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、複数の移動ロボットと、これらの移動ロボ
ットを制御する制御局とから構成される移動ロボットシ
ステムに関し、特に、制御局と各移動ロボット間のデー
タ通信方法に関する。

「従来の技術」近年、ＦＡ（ファクトリ−・オートメーション）の発達
に伴い、この種のシステムが各種開発され、実用化され
ている。この移動ロボットシステムにおいては、通常、
ポーリング／セレクティング通信によって制御局と各移
動ロボット間のデータ通信が行われている。ポーリング
通信は、制御局から各移動ロボットに対して順番に送信
すべきデータがあるか否かを問い合わせる通信であり、
指定を受けた移動ロボットに制御局への送信権が与えら
れ、その移動ロボットが自身の現在位置や動作状況を表
す状゛態データを送信する。そして、制御局はこの状態
データに基づいてシステム全体の状況を把握する。また
、セレクティング通信は、制御局から特定の移動ロボｙ
トに対して作業指示等のデータを送信する場合の通信で
ある。制御局から作業指示を受けた移動ロボットは、指
示された場所へ自動走行して到達し、その場所で指示さ
れた作業を行い、作業が終了した時はその場で次ぎの指
示を待つ。

「発明が解決しようとする課題」ところで、このような移動ロボットシステムにおいて、
各移動ロボットは、自動走行時における互いの衝突を回
避するために自身以外の他の移動ロボットの位置や状態
を絶えず知る必要がある。

このため各移動ロボットは、他の移動ロボットの位置や
状朝を頻繁に制御局へ問い合わせることになる。しかし
ながら、常に各移動ロボットから制御局に問い合わせる
と効率的な通信が行えず、結果的にロボットシステム全
体の作業効率を低下させる問題がある。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり
、制御局と各移動ロボット間のデータ通信が効率良（行
われる移動ロボットシステムにおけるデータ通信方法を
提供することを目的とじている。

「課題を解決するための手段」この発明は、制御局が各移動ロボットに対して順番に送
信すべきデータがあるか否かを問い合わせるポーリング
通信と、前記制御局から特定の移動ロボットに対してデ
ータを送信して良いか否かを問い合わせるセレクティン
グ通信とを行う場合に、前記ポーリング通信およびセレ
クティング通信を表す通信制御キャラクタと共に、全て
の移動ロボットの状態を表すデータを全ての移動ロボッ
トへ送信することを特徴としている。

「作用」この発明によれば、各移動ロボットは、ポーリング／セ
レクティング通信が行われる毎に全ての移動ロボットの
状態を表すデータを受信する。

「実施例」以下、図面を参照してこの発明の一実施例によるデータ
通信方法を適用した移動ロボットシステムについて説明
する。第１図は同移動ロボットシステムの全体構成を示
すブロック図である。この図において、１は制御局、２
−１〜２−１０は移動ロボットであり、制御局ｌと各移
動ロボット２−１〜２−１０は無線によって接続されて
いる。

移動ロボット２−１〜２−１０は、予め決められた走行
路の床面に貼付された磁気テープに沿って移動するよう
になっており、また、走行路には適宜の間隔をおいてメ
ートが設定されている。このノードは停止点、分岐点、
作業点などの総称であり、移動ロボット２には、このノ
ードに設けられたノードマークを検出する検出器が設け
られている。

第２図は制御局１の構成を示すブロック図であり、この
図において、ｌａはＣＰＵ（中央処理装置）、■ｂはＣ
ＰＵ１ａにおいて用いられるプログラムが記憶されたプ
ログラムメモリ、１ｃは各移動ロボット間の衝突を防止
するためのデータが記憶されている衝突テーブルである
。１ｄは地図メモリであり、各７−ドの座標、ノード種
別を示すデータ等が記憶されている。ｌｅはＣＰＵ１ａ
において用いられるデータ記憶用のメモリである。１ｒ
はシステム監視制御ための各種操作が行われる操作部で
ある。

１ｇは通信装置であり、ＣＰＵ１ａがら供給されるデー
タを２００〜３００　Ｍ　Ｈｚの搬送波に乗せて送信し
、また、移動ロボット２がら搬送波に乗せて送信されて
くるデータを受信する。

次に、移動ロボ・ノド２について説明する。第３図は移
動ロボット２の構成を示すブロック図であり、この図に
おいて、２ａはＣＰＵ（中央処理装置）、２ｂはＣＰＵ
２ａにおいて用いられるプログラムが記憶されたプログ
ラムメモリ、２ｃはデータ記憶用のデータメモリ、２ｄ
は操作部、２ｅは通信装置である。この通信装置２ｅは
制御局ｌがらのポーリング通信を受けるとデータメモリ
２ｃの特定の記憶領域のデータを送信する。２ｒは制御
局ｌの地図メモリｌｄと同一のデータが記憶されている
地図メモリである。２ｇは走行制御装置であり、ＣＰＵ
２ａから供給される走行データに基づいて車輪駆動用モ
ータおよびステアリングモータを制御し、移動ロボット
を目的地まで走行させる。２ｈはアーム制御装置であり
、ＣＰＵ２ａがら供給される作業プログラム番号を受け
、移動ロボットが目的地に到着した時点でその番号の作
業プログラムを実行してアーム（図示路）に各種作業を
行わせる。

このような構成における制御局１と移動ロボット２との
間で行われるポーリング／セレクティング通信のデータ
フォーマットおよびポー１１ング応１時データフォーマ
ットについて説明する。第４図は制御局１から送信され
るポーリング／セレクティング通信データフォーマット
Ｆ１を示す図である。この図において、０１〜Ｃ６は通
信制御キャラクタであり、ＣＩはバイナリデータの通信
であることを表す制御キャラクタ“Ｄ　Ｌ　Ｅ　”であ
る。Ｃ２は相手局からの応答を要求する制御キャラクタ
”ＥＮＱ’“である。Ｃ３はこの通信がポーリングであ
るか、セレクティングであるかを識別するフラグである
。Ｃ４およびＣ５は両者で通信の終了を表す制御キャラ
クタ“Ｄ　Ｌ　Ｅ　”と“ＥＯＴ″である。

Ｃ６は通信誤りをチエツクするために付加されるキャラ
クタ“ＢＣＣ”である。Ｄｉは移動ロボ１．ト２を指定
するデータであり、予め各移動ロボットに付与されてい
る番号を指定する。Ｄ２は監視データであり、制御局１
が把握している全ての移動ロボット２−１〜２−１０の
各々の位置、状態等を表すデータである。第５図はこの
監視データＤ２の構成を示す図であり、各移動ロボット
２−１〜２−１０の各々について自身の状態、すなわち
、待機中や移動中、作業中等を表す状態データＤｓと、
現在位置（通過ノード）を表す現在位置データｏｐと、
走行予定路として確保されたノードを表す予約ノードデ
ータＤｎとから構成されている。

次に、第６図は移動ロボット２から送信されるポーリン
グ応答時データフォーマツトＦ２を示す図である。この
図において、Ｃ７はスティタスデータＤ３の始まりを表
す制御キャラクタ“Ｓ　Ｔ　Ｘ　”であり、Ｃ８は“Ｄ
ＬＥ″Ｃ４と合わせてスティタスデータＤ３の終結を表
す制御キャラクタ“ＥＴＸ　１１である。スティタスデ
ータＤ３は、ＣＰＵ２ａが常にデータメモリ２ｃの指定
された記憶領域に書き込んでいる自身の位置や状態等を
表すデータである。

次に、上述したデータフォーマットによるデータ通信が
行われる移動ロボ／トの動作について説明する。いま、
例えば、制御局１が目的ノードへ自動走行している移動
ロボット２−１に対して第４図のデータフォーマットに
よるポーリング通信を行った場合、移動ロボッｌ−２−
１は、自身が制御局ｌからのポーリング通信を受けたこ
とを認識すると共に、第５図の監視データＤ２をデータ
メモリ２ｃ内に格納する。また、常に通信を傍受してい
る他の移動ロボット２　２〜２−１０も、同様に監視デ
ータＤ２を各自のデータメモリ２Ｃ内に格納する。続い
て、移動ロボット２−１は、制御局ｌヘポーリング通信
の応答として第６図のデータフォーマｌ　トＦ２でデー
タ送信を行う。移動ロボット２−１のデータメモリ２Ｃ
に格納された監視データＤ２は、自身が走行予約してい
るノードから先の走行路状況を調査する場合等において
用いられる。これは、他の移動ロボット２−２〜２−１
０の各々においても同様である。

一方、移動ロボット２−１からのポーリング応答を受け
た制御局１は、スティタスデータＤ３をデータメモリ１
ｅに格納する。次いで、他の移動ロボット２−２〜２−
１０へ上記と同様にして、順次ポーリング通信を行う。

そして、全ての移動ロボット２がこのポーリング通信毎
に監視データＤ２を傍受する。各移動ロボット２−１〜
２−１０からのポーリング応答を受けた制御局ｌは、ス
ティタスデータＤ３を編集し、次回ポーリング通信（又
は、セレクティング通信）における監視データＤ２とす
る。

また、セレクティング通信においては、ポーリング通信
の場合と同様に、制御局１から第４図のデータフォーマ
ット（制御キャラクタＣ３によってセレクティング通信
を表されている場合）で特定の移動ロボット２−Ｋ（Ｋ
は１〜１０の任意の数）へ送信するが、監視データＤ２
は他の移動ロボット２にも受信される。

このように、制御局ｌと、通信対象の移動ロボット２と
の間でポーリング／セレクティング通信が行われる毎に
通信対象外の各移動ロボット２も監視データＤ２を受信
するため効率の良いデータ通信を行うことができる。

なお、上記実施例は移動ロボットが床面の磁気テープを
検出しつつ同テープに沿って走行するものであるが、こ
の発明は移動ロボットが超音波センサによって周囲の状
況を検出しつつ走行するものにも適用することができる
。また、上記実施例は移動ロボットがアームを有してい
るが、この発明はアームを有さず、単に自動走行するだ
けの移動ロボット（運搬用等）にも適用することができ
る。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、制御局が各移
動ロボットに対して順番に送信すべきデータがあるか否
かを問い合わせるポーリング通信と、制御局から特定の
移動ロボットに対して送信して良いか否かを問い合わせ
るセレクテイング通信とを行う場合に、ポーリング通信
およびセレクティング通信を表す通信制御キャラクタと
共に、全ての移動ロボットの状態を表すデータが全・て
の移動ロボットへ送信されるので効率的なデータ通信を
行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は同実施例における制御局の構成を示すブロック
図、第３図は同実施例における移動ロボットの構成を示
すブロック図、第４図は同実施例におけるポーリング／
セレクティング通信データフォーマット、第５図は同実
施例における監視データの構成を示す図、第６図は同実
施例におけるポーリング応答データフォーマットである
。２ｃ・・・・・・データメモリ、Ｆｌ・・・・ポーリン
グ／セレクティング通信データフォーマット、Ｄ２・・
・・・・監視データ

Claims

【特許請求の範囲】複数の移動ロボットと、これらの移動ロボットを制御す
る制御局とからなる移動ロボットシステムにおいて、前記制御局が各移動ロボットに対して順番に送信すべき
データがあるか否かを問い合わせるポーリング通信と、
前記制御局から特定の移動ロボットに対してデータを送
信して良いか否かを問い合わせるセレクティング通信と
を行う場合に、前記ポーリング通信およびセレクティン
グ通信を表す通信制御キャラクタと共に、全ての移動ロ
ボットの状態を表すデータを全ての移動ロボットへ送信
することを特徴とする移動ロボットシステムにおけるデ
ータ通信方法。