特開2022-125599搬送資材を覆うカバー、およびカバーを含む資材搬送システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022125599
(43)【公開日】2022-08-29
(54)【発明の名称】搬送資材を覆うカバー、およびカバーを含む資材搬送システム
(51)【国際特許分類】
G05B 9/02 20060101AFI20220822BHJP
G05D 1/02 20200101ALI20220822BHJP
【ＦＩ】
G05B9/02 B
G05D1/02 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021023274
(22)【出願日】2021-02-17
(71)【出願人】
【識別番号】302060926
【氏名又は名称】株式会社フジタ
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】関原 弦
(72)【発明者】
【氏名】森山 湧志
【テーマコード（参考）】
5H209
5H301
【Ｆターム（参考）】
5H209AA09
5H209BB09
5H209BB13
5H209FF08
5H209HH04
5H209JJ01
5H209JJ03
5H301AA01
5H301BB05
5H301BB14
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301GG06
5H301LL08
5H301LL11
(57)【要約】
【課題】搬送ロボットによる資材搬送の安全性を向上させること。
【解決手段】資材を自動搬送するロボットを緊急停止させるための治具として、ロボットによって牽引される荷台上に搭載された資材を覆うカバーが提供される。このカバーは、可撓性のシート、シート上に取り付けられた少なくとも一つの衝突センサ、および制御装置を備える。制御装置はシート上に配置され、少なくとも一つの衝突センサと電気的に接続される。前記制御装置は、少なくとも一つの衝突センサが衝撃を感知した際、または少なくとも一つの衝突センサが断線した際、ロボットに対し、ロボットの動作を停止するための命令を無線送信するように構成される。
【選択図】図１
【解決手段】資材を自動搬送するロボットを緊急停止させるための治具として、ロボットによって牽引される荷台上に搭載された資材を覆うカバーが提供される。このカバーは、可撓性のシート、シート上に取り付けられた少なくとも一つの衝突センサ、および制御装置を備える。制御装置はシート上に配置され、少なくとも一つの衝突センサと電気的に接続される。前記制御装置は、少なくとも一つの衝突センサが衝撃を感知した際、または少なくとも一つの衝突センサが断線した際、ロボットに対し、ロボットの動作を停止するための命令を無線送信するように構成される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボットによって牽引される荷台上に搭載された資材を覆うカバーであり、
可撓性のシート、
前記シート上に取り付けられた少なくとも一つの衝突センサ、および
前記シート上に配置され、前記少なくとも一つの衝突センサと電気的に接続される制御装置を備え、
前記制御装置は、前記少なくとも一つの衝突センサが衝撃を感知した際、または前記少なくとも一つの衝突センサが断線した際、前記ロボットに対し、前記ロボットの動作を停止するための命令を無線送信するように構成されるカバー。
可撓性のシート、
前記シート上に取り付けられた少なくとも一つの衝突センサ、および
前記シート上に配置され、前記少なくとも一つの衝突センサと電気的に接続される制御装置を備え、
前記制御装置は、前記少なくとも一つの衝突センサが衝撃を感知した際、または前記少なくとも一つの衝突センサが断線した際、前記ロボットに対し、前記ロボットの動作を停止するための命令を無線送信するように構成されるカバー。
【請求項2】
前記少なくとも一つの衝突センサは、互いに着脱可能なように電気的に接続される複数の衝突センサを含む、請求項１に記載のカバー。
【請求項3】
前記シートは、
前記制御装置が配置される領域、および
前記少なくとも一つの衝突センサが配置され、前記領域と一体化されて前記領域から延伸する少なくとも一つのフラップを有する、請求項１に記載のカバー。
前記制御装置が配置される領域、および
前記少なくとも一つの衝突センサが配置され、前記領域と一体化されて前記領域から延伸する少なくとも一つのフラップを有する、請求項１に記載のカバー。
【請求項4】
前記少なくとも一つのフラップは、前記領域を介して互いに離隔する複数のフラップを含む、請求項３に記載のカバー。
【請求項5】
前記少なくとも一つのフラップは第１から第ｎのフラップを含み
前記少なくとも一つの衝突センサは第１から第ｎの衝突センサを含み、
前記第１から第ｎの衝突センサから選択される第ｋの衝突センサは、前記第１から第ｎのフラップから選択される第ｋのフラップ上に取り付けられ、
前記第ｋの衝突センサは、前記第１から第ｎの衝突センサから選択される第（ｋ＋１）の衝突センサと着脱可能なように電気的に接続され、
ｎは１より大きい自然数であり、ｋは１から（ｎ－１）の自然数から選択される変数である、請求項４に記載のカバー。
前記少なくとも一つの衝突センサは第１から第ｎの衝突センサを含み、
前記第１から第ｎの衝突センサから選択される第ｋの衝突センサは、前記第１から第ｎのフラップから選択される第ｋのフラップ上に取り付けられ、
前記第ｋの衝突センサは、前記第１から第ｎの衝突センサから選択される第（ｋ＋１）の衝突センサと着脱可能なように電気的に接続され、
ｎは１より大きい自然数であり、ｋは１から（ｎ－１）の自然数から選択される変数である、請求項４に記載のカバー。
【請求項6】
前記少なくとも一つの衝突センサは、複数のセンサスイッチを含むテープ状センサであり、
前記テープ状センサの一端と他端は、いずれも前記複数のフラップから選択される一つの上に設けられる、請求項４に記載のカバー。
前記テープ状センサの一端と他端は、いずれも前記複数のフラップから選択される一つの上に設けられる、請求項４に記載のカバー。
【請求項7】
前記シートは、隣接する前記フラップを互いに固定する固定治具をさらに有する、請求項４に記載のカバー。
【請求項8】
前記少なくとも一つの衝突センサは複数の衝突センサを含み、
前記制御装置はさらに、隣接接続される前記衝突センサ間で断線が生じた際、前記ロボットに対して前記命令を無線送信するように構成される、請求項１に記載のカバー。
前記制御装置はさらに、隣接接続される前記衝突センサ間で断線が生じた際、前記ロボットに対して前記命令を無線送信するように構成される、請求項１に記載のカバー。
【請求項9】
前記制御装置は第１のスイッチを備え、前記第１のスイッチが操作された際に前記命令を前記ロボットに無線通信するように構成される、請求項１に記載のカバー。
【請求項10】
前記制御装置は第２のスイッチを備え、前記第２のスイッチが操作された際、前記動作を再開する命令を前記ロボットに対して無線通信するように構成される、請求項１に記載のカバー。
【請求項11】
前記制御装置は音声出力部を備え、前記少なくとも一つの衝突センサが前記衝撃を感知した際に音声出力部から音を出力させるように構成される、請求項１に記載のカバー。
【請求項12】
前記ロボット、および請求項１に記載のカバーを含む資材搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態の一つは、自動搬送される荷台上に搭載された資材を覆うカバーに関する。あるいは、本発明の実施形態の一つは、荷台を自動搬送するロボットと上記カバーを含む資材搬送システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動搬送車（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）の技術開発が進み、例えば工事現場や建設現場などにおいて資材が搭載された荷台（台車）を自動搬送する搬送ロボットが開発されるに至っている。例えば特許文献１に開示された搬送ロボットは、資材が搭載された荷台の下に潜り込んだ後に荷台を持ち上げ、この状態で自動走行する。搬送ロボットを自動走行させながら資材を搬送することで、資材搬送のための人的資源が節約できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－５９４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の実施形態の一つは、搬送ロボットによる資材搬送の安全性を向上させることを課題の一つとする。あるいは、本発明の実施形態の一つは、搬送ロボットを緊急停止させるための治具、およびこの治具を有する搬送システムを提供することを課題の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施形態の一つは、ロボットによって牽引される荷台上に搭載された資材を覆うカバーである。このカバーは、可撓性のシート、シート上に取り付けられた少なくとも一つの衝突センサ、および制御装置を備える。制御装置はシート上に配置され、少なくとも一つの衝突センサと電気的に接続される。前記制御装置は、少なくとも一つの衝突センサが衝撃を感知した際、または少なくとも一つの衝突センサが断線した際、ロボットに対し、ロボットの動作を停止するための命令を無線送信するように構成される。
【0006】
本発明の実施形態の一つは、資材が搭載された荷台を牽引するロボット、および資材を覆うカバーを含む資材搬送システムである。カバーは、可撓性のシート、シート上に取り付けられた少なくとも一つの衝突センサ、および制御装置を備える。制御装置はシート上に配置され、少なくとも一つの衝突センサと電気的に接続される。前記制御装置は、少なくとも一つの衝突センサが衝撃を感知した際、または少なくとも一つの衝突センサが断線した際、ロボットに対し、ロボットの動作を停止するための命令を無線送信するように構成される。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る実施形態により、自動搬送ロボットによる資材搬送の際、資材の衝突や荷崩れなどの事故に迅速に対応して自動搬送ロボットの移動を速やかに停止させることができる。このため、資材搬送における安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態の一つであるカバーの使用態様を示す模式的斜視図。
【図2】本発明の実施形態の一つであるカバーの模式的側面図と上面図。
【図3】本発明の実施形態の一つであるカバーに設けられる衝撃センサの模式的上面図と端面図。
【図4】本発明の実施形態の一つであるカバーの制御装置のブロック図、および本発明の実施形態の一つである資材搬送システムに含まれるロボットのブロック図。
【図5】本発明の実施形態の一つであるカバーに含まれる衝撃センサと制御装置の一部の等価回路図。
【図6】本発明の実施形態の一つである資材搬送システムに含まれるロボットの模式的上面図と側面図。
【図7】本発明の実施形態の一つであるカバーの模式的上面図。
【図8】本発明の実施形態の一つであるカバーの模式的上面図。
【図9】本発明の実施形態の一つであるカバーの模式的上面図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の各実施形態について、図面等を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0010】
図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状などについて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。本明細書と各図において、既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略することがある。同一または類似の構造を有する複数の要素をそれぞれ区別して表記する際には、符号の後にハイフンと自然数を付す。同一または類似の構造を有する複数の要素を纏めて表記する際には、符号のみを用いる。
【0011】
１．カバーの構成
本発明の実施形態の一つに係る治具であるカバー１００の使用態様を表す模式的斜視図と側面図をそれぞれ図１と図２（Ａ）に、カバー１００の模式的上面図を図２（Ｂ）に示す。これらの図に示すように、カバー１００は、自動搬送ロボット（以下、単にロボットと記す）１５０によって牽引される荷台１０４上に搭載された資材１０２を覆うように構成される。資材１０２に制約はなく、例えば建設現場や工事現場などで使用される各種材料、工具、装置でもよく、あるいはオフィスで使用される紙や段ボール、机、いすなどの各種事務用品でもよい。あるいは、レストランで本発明の実施形態を適用する場合には、食材や調理器具のみならず、テーブルや椅子、提供される料理などでもよい。図１に示す例では、ビルの外壁に用いられるパネルに例示される平板状の資材１０２が示されている。図１に示されるように、資材１０２の大きさは荷台１０４よりも大きくてもよい。すなわち、水平面における荷台１０４の天板１０６の占有面積よりも大きな占有面積を有していてもよい（図１、図２（Ａ）参照）。
本発明の実施形態の一つに係る治具であるカバー１００の使用態様を表す模式的斜視図と側面図をそれぞれ図１と図２（Ａ）に、カバー１００の模式的上面図を図２（Ｂ）に示す。これらの図に示すように、カバー１００は、自動搬送ロボット（以下、単にロボットと記す）１５０によって牽引される荷台１０４上に搭載された資材１０２を覆うように構成される。資材１０２に制約はなく、例えば建設現場や工事現場などで使用される各種材料、工具、装置でもよく、あるいはオフィスで使用される紙や段ボール、机、いすなどの各種事務用品でもよい。あるいは、レストランで本発明の実施形態を適用する場合には、食材や調理器具のみならず、テーブルや椅子、提供される料理などでもよい。図１に示す例では、ビルの外壁に用いられるパネルに例示される平板状の資材１０２が示されている。図１に示されるように、資材１０２の大きさは荷台１０４よりも大きくてもよい。すなわち、水平面における荷台１０４の天板１０６の占有面積よりも大きな占有面積を有していてもよい（図１、図２（Ａ）参照）。
【0012】
カバー１００は、可撓性のシート１１０、少なくとも一つの衝撃センサ１１２、および制御装置１３０を含む。少なくとも一つの衝撃センサ１１２は複数の衝撃センサ１１２を含んでもよい。
【0013】
１－１．シート
シート１１０は資材１０２を覆うような大きさ、形状を有することができ、綿や麻などの天然繊維、またはポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルなどに例示される人工高分子を含む。シート１１０は可視光を透過するように構成されてもよく、可視光を透過しないように構成されてもよい。シート１１０は資材１０２の全体を覆うような形状と大きさを有してもよいが、資材１０２の一部を覆うように構成されてもよい。好ましくは、資材１０２の上側を覆うとともに、荷台１０４が移動する際に障害物と衝突し得る部分を覆うように構成、配置される。例えば図１や図２（Ａ）に示すように資材１０２の全体形状が直方体と見做せる場合には、その上面を覆うとともに、各側面の全体または一部を覆うように構成、配置される。
シート１１０は資材１０２を覆うような大きさ、形状を有することができ、綿や麻などの天然繊維、またはポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルなどに例示される人工高分子を含む。シート１１０は可視光を透過するように構成されてもよく、可視光を透過しないように構成されてもよい。シート１１０は資材１０２の全体を覆うような形状と大きさを有してもよいが、資材１０２の一部を覆うように構成されてもよい。好ましくは、資材１０２の上側を覆うとともに、荷台１０４が移動する際に障害物と衝突し得る部分を覆うように構成、配置される。例えば図１や図２（Ａ）に示すように資材１０２の全体形状が直方体と見做せる場合には、その上面を覆うとともに、各側面の全体または一部を覆うように構成、配置される。
【0014】
したがって、図２（Ｂ）に示すように、シート１１０は、資材１０２の上面を覆う領域１１０ａを有するとともに、資材１０２の側面（横側）を覆う少なくとも一つのフラップ１１０ｂを備えてもよい。フラップ１１０ｂは、領域１１０ａと一体化され、領域１１０ａから延伸する。少なくとも一つのフラップ１１０ｂは、領域１１０ａを介して互いに離隔する複数のフラップ１１０ｂを含んでもよい。複数のフラップ１１０ｂを有する場合に、その数は任意に設定できる。例えば図２（Ｂ）に示すように、複数のフラップ１１０ｂは四つのフラップ（第１のフラップ１１０ｂ－１、第２のフラップ１１０ｂ－２、第３のフラップ１１０ｂ－３、第４のフラップ１１０ｂ－４）を有することができる。この場合、一対のフラップ（例えば第１のフラップ１１０ｂ－１と第３のフラップ１１０ｂ－３、または第２のフラップ１１０ｂ－２と第４のフラップ１１０ｂ－４）が領域１１０ａを挟持するように配置すればよい。フラップ１１０ｂを設けることで、シート１１０の一部を領域１１０ａから下に垂れ下げることができるため、障害物と衝突する可能性の高い資材１０２の側面を覆い、かつ、資材１０２の側面の間（すなわち、角）でシート１１０が水平方向にはみ出すことを防ぐことができる。
【0015】
１－２．衝撃センサ
カバー１００を構成する衝撃センサ１１２は、シート１１０の一方の面に取り付けられ、制御装置１３０と電気的に接続される。例えば図１から図２（Ｂ）に示すように、衝撃センサ１１２はフラップ１１０ｂに取り付けられる。フラップ１１０ｂの取り付けは、接着剤を用いてシート１１０に半恒久的に行ってもよく、図示しない面ファスナーを用いて取り付けてもよい。すなわち、フック上に起毛されたテープとループ状に起毛されたテープの一方をシート１１０に、他方を衝撃センサ１１２に設け、これらのテープを接触させてシート１１０に衝撃センサ１１２を取り付けてもよい。この方法を適用することで、衝撃センサ１１２の着脱が可能となる。
カバー１００を構成する衝撃センサ１１２は、シート１１０の一方の面に取り付けられ、制御装置１３０と電気的に接続される。例えば図１から図２（Ｂ）に示すように、衝撃センサ１１２はフラップ１１０ｂに取り付けられる。フラップ１１０ｂの取り付けは、接着剤を用いてシート１１０に半恒久的に行ってもよく、図示しない面ファスナーを用いて取り付けてもよい。すなわち、フック上に起毛されたテープとループ状に起毛されたテープの一方をシート１１０に、他方を衝撃センサ１１２に設け、これらのテープを接触させてシート１１０に衝撃センサ１１２を取り付けてもよい。この方法を適用することで、衝撃センサ１１２の着脱が可能となる。
【0016】
衝撃センサ１１２は、テープ状のセンサであり、図３（Ａ）の上面図と図３（Ａ）の鎖線Ａ－Ａ´に沿った模式的端面図（図３（Ｂ））に示すように、長手方向に延伸する下部電極１１８、下部電極１１８の上に位置する複数の上部電極１２２、下部電極１１８と上部電極１２２を絶縁し、これらを互いに離隔させるスペーサ１２０、および下部電極１１８、上部電極１２２、スペーサ１２０を封止する封止部材１１６を基本的な構成として備える。複数の上部電極１２２は、一つの上部電極として一体化されていてもよい。下部電極１１８は、共通電極１１５Ａと電気的に接続され、複数の上部電極１２２は、センシング電極１１５Ｂと電気的に接続される。なお、説明を簡便化するために、以下、共通電極１１５Ａおよびセンシング電極１１５Ｂを総じて衝撃センサ１１２の取出し配線１１５とも呼ぶ。
【0017】
衝撃センサ１１２に衝撃が加わると、図３（Ｂ）に示すように、この衝撃の力によって封止部材１１６が変形し、上部電極１２２と下部電極１１８が接触して導通する。したがって、各上部電極１２２およびこれと重なる下部電極１１８の一部は、これらの電極間の導通状態と非導通状態を切り替えるセンサスイッチＳＷとして機能する（図３（Ａ）参照）。
【0018】
図２（Ｂ）に示すように、衝撃センサ１１２を複数用いる場合には、各フラップ１１０ｂに配置することができる。換言すると、衝撃センサ１１２とフラップ１１０ｂをともにｎ個設け、第１からｎのフラップ１１０ｂにそれぞれ第１からｎの衝撃センサ１１２を配置することができる。この場合、複数の衝撃センサ１１２を電気的に直列に接続し、一つのテープ状のセンサを構成してもよい。すなわち、第ｋの衝突センサを第（ｋ＋１）の衝突センサと電気的に接続してもよい。ここで、ｎは１よりも大きい自然数であり、ｋは１から（ｎ－１）から選択される変数である。図２（Ｂ）で示される例では、第４のフラップ１１０ｂ－４に設けられ、電気的に制御装置１３０から最も遠い第４の衝撃センサ１１２－４は二線式のテープ状センサであり、図３（Ｃ）に示すように、一方の端部に取出し配線１１５が設けられ、他方の端部には、上部電極１２２と並列に接続される抵抗１２８が設けられる。一方、他の衝撃センサ１１２（第１の衝撃センサ１１２－１から第３の衝撃センサ１１２－３）は図３（Ａ）に例示される四線式のテープ状センサであり、両端部から取り出される取出し配線１１５によって隣接する衝撃センサ１１２または制御装置１３０と電気的に接続される。
【0019】
隣接する衝撃センサ１１２同士の接続は、半恒久的に行ってもよく、あるいは図２（Ｂ）に示すように、隣接する衝撃センサ１１２が電気的、物理的に着脱可能なように行ってもよい。この場合、例えば第２から第（ｎ－１）の衝撃センサ１１２の両端部に互いに嵌合するプラグ１２６とタップ１２４を形成し、第１の衝撃センサ１１２－１の一方の端部と第ｎの衝撃センサ１１２－ｎの一方の端部にそれぞれタップ１２４またはプラグ１２６を設ければよい。第１の衝撃センサ１１２－１の他方の端部は、配線１１４を介して制御装置１３０と電気的に接続される。なお、取出し配線１１５、抵抗１２８、プラグ１２６、およびタップ１２４は衝撃センサ１１２に着脱可能なように構成されてもよい。
【0020】
１－３．制御装置
（１）構成
制御装置１３０は、衝撃センサ１１２からの信号または電流を検知し、衝撃センサ１１２に衝撃が与えられたか否かを判断するとともに、ロボット１５０と無線通信を行うように構成される。具体的には、制御装置１３０は、衝撃センサ１１２が設けられるシート１１０の面と同一の面に配置され、配線１１４を介して衝撃センサ１１２と電気的に接続される（図２（Ｂ））。好ましくは、制御装置１３０はシート１１０の中央に配置される。この配置により、制御装置１３０を確実に資材１０２上に配置できるとともに、いずれの方向からも制御装置１３０を手動で操作することができる。制御装置１３０はシート１１０と接着剤などを用いて取り付けられてもよく、あるいは面ファスナーを用いて取り付けてもよい。あるいは、制御装置１３０はシート１１０に固定しなくてもよい。
（１）構成
制御装置１３０は、衝撃センサ１１２からの信号または電流を検知し、衝撃センサ１１２に衝撃が与えられたか否かを判断するとともに、ロボット１５０と無線通信を行うように構成される。具体的には、制御装置１３０は、衝撃センサ１１２が設けられるシート１１０の面と同一の面に配置され、配線１１４を介して衝撃センサ１１２と電気的に接続される（図２（Ｂ））。好ましくは、制御装置１３０はシート１１０の中央に配置される。この配置により、制御装置１３０を確実に資材１０２上に配置できるとともに、いずれの方向からも制御装置１３０を手動で操作することができる。制御装置１３０はシート１１０と接着剤などを用いて取り付けられてもよく、あるいは面ファスナーを用いて取り付けてもよい。あるいは、制御装置１３０はシート１１０に固定しなくてもよい。
【0021】
制御装置１３０のブロック図の一例を図４（Ａ）に示す。制御装置１３０は、制御装置１３０の全体を制御するための制御部１４０を有し、制御部１４０はバッテリー１４２に接続されて電力の供給を受ける。制御装置１３０はさらに、第１のスイッチ１３２、第２のスイッチ１３４、送信部１３６を有する。制御装置１３０は、任意の構成として音声出力部１３８をさらに備えてもよい。
【0022】
制御部１４０は、例えばマイクロコンピュータで構成することができ、マイクロコンピュータは、中央演算ユニット（ＣＰＵ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）やランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などによって構成されるメモリ部、および周辺回路などによって構成される。制御部１４０は衝撃センサ１１２と接続され、衝撃センサ１１２からの信号または電流に基づいて衝撃センサ１１２の状態を判断するようにプログラミングされる。
【0023】
バッテリー１４２は制御装置１３０を動作させるための電力を供給する構成要素であり、乾電池に例示される一次電池でもよく、あるいはリチウムイオン電池などの可逆的充放電が可能な二次電池でもよい。
【0024】
送信部１３６は、図示しないアンテナを含み、制御部１４０からの命令に従い、ロボット１５０に対してロボット１５０の動作を停止させるための命令（以下、停止命令）を送信するように構成される。
【0025】
第１のスイッチ１３２は、好ましくは制御装置１３０の上面に設けられ（図１から図２（Ｂ）参照）、ロボット１５０の動作を停止させるための停止ボタンとして機能する。このため、制御部１４０は、第１のスイッチ１３２の操作によって入力される信号を受信すると、停止命令を生成し、送信部１３６に対してこの停止命令をロボット１５０に無線送信させるように構成される。
【0026】
一方、第２のスイッチ１３４も、好ましくは制御装置１３０の上面に設けられる。第２のスイッチ１３４は、停止命令によって動作が停止したロボット１５０の機能を回復させ、ロボット１５０が自走可能な状態にするためのスイッチである。このため、制御部１４０は、第２のスイッチ１３４の操作によって入力される信号を受信すると、ロボット１５０の停止状態を解除して再び自走可能な状況に復帰させるための命令（復帰命令）を生成し、送信部１３６に対してこの復帰命令をロボット１５０に無線送信させるように構成される。
【0027】
上述したように、制御部１４０は衝撃センサ１１２からの信号または電流に基づいて衝撃センサ１１２の状態を判断するようにプログラミングされる。具体的には、衝撃センサ１１２に力が加わってセンサスイッチＳＷが導通した場合、衝撃センサ１１２が断線または短絡した際、あるいは互いに接続される二つの衝撃センサ１１２の間の電気的接続が切断された際、停止命令を生成し、送信部１３６に対して停止命令をロボット１５０に送信させるように構成される。このため、資材１０２と障害物の衝突に起因してセンサスイッチＳＷが導通した場合、あるいは衝撃センサ１１２が断線した場合、速やかにロボット１５０を停止させることができる。あるいは、資材１０２の荷崩れに起因して隣接する衝撃センサ１１２の接続が切断されると、制御部１４０からの停止命令によって速やかにロボット１５０を停止させることができる。このため、障害物との衝突や荷崩れを原因とする事故を防止する、またはこの事故による被害を最小限に留めることができる。
【0028】
（２）動作例
衝撃センサ１１２を介して得られる情報に基づいて制御装置１３０がロボット１５０の動作を制御する一例を以下に述べる。ここでは、図２（Ｂ）に示すように、複数の衝撃センサ１１２を直列に接続し、複数のフラップ１１０ｂのそれぞれに一つの衝撃センサ１１２が配置したケースを挙げて説明する。
衝撃センサ１１２を介して得られる情報に基づいて制御装置１３０がロボット１５０の動作を制御する一例を以下に述べる。ここでは、図２（Ｂ）に示すように、複数の衝撃センサ１１２を直列に接続し、複数のフラップ１１０ｂのそれぞれに一つの衝撃センサ１１２が配置したケースを挙げて説明する。
【0029】
隣接する衝撃センサ１１２は、互いに電気的に接続される。この時に複数の衝撃センサ１１２が形成する等価回路の一例を図５（Ａ）に示す。この図に示すように、等価回路内で制御装置１３０に最も近い第１の衝撃センサ１１２－１では、複数のセンサスイッチＳＷが並列に接続される。第１の衝撃センサ１１２－１の一つの端部に位置する取出し配線１１５（図３（Ａ）参照）の一方は、プラグ１２６とタップ１２４を介して隣接する衝撃センサ（第２の衝撃センサ１１２－２）の一方の端部の取出し配線１１５と接続される。第２の衝撃センサ１１２－２の他方の端部の取出し配線１１５は、第３の衝撃センサ１１２－３の一方の端部の取出し配線１１５と接続される。第３の衝撃センサ１１２－３も第２の衝撃センサ１１２－２と同様の方式で第２と第３の衝撃センサ１１２－３に接続される。制御装置１３０から電気的に最も遠い第４の衝撃センサ１１２－４は二線式のテープ状センサであり、その取出し配線１１５は第３の衝撃センサ１１２－３の取出し配線１１５に接続され、他方の端部に抵抗１２８が設けられる（図３（Ｃ）参照）。
【0030】
第１の衝撃センサ１１２－１の他方の端部に位置する取出し配線１１５の共通電極１１５Ａは、制御装置１３０内の接地端子ＧＮＤに接続され、センシング電極１１５Ｂは抵抗Ｒ１を介して定電位端子Ｖｃｏｎｓｔに接続されるとともに入力端子Ｖｉｎに接続される。定電位端子Ｖｃｏｎｓｔに印加される電圧は、例えば３Ｖ以上２０Ｖ以下の範囲から選択すればよい。抵抗１３９と抵抗１２８の抵抗値Ｒ１、Ｒ２は、衝撃センサ１１２の大きさなどによって適宜調整すればよく、例えば１００Ω以上１ＭΩ以下の範囲から選択すればよい。好ましくは、センサスイッチＳＷの導通状態における抵抗値よりも十分に大きい（例えば１０倍以上５０倍以下）抵抗値を選択する。抵抗値Ｒ１とＲ２は互いに同一でもよく、異なってもよい。図示しないが、入力端子Ｖｉｎと接地端子ＧＮＤの間には、これらの間の電圧値または電流値を測定するための電圧計または電流計が設けられる。
【0031】
各衝撃センサ１１２に衝撃が与えられず、隣接する衝撃センサ１１２間の接続が維持されている状態では、定電位端子Ｖｃｏｎｓｔに接続される抵抗１３９と、センシング電極１１５Ｂとが接続されるノードＮの電位は、下部電極１１８や取出し配線１１５の抵抗を無視すると、定電位端子Ｖｃｏｎｓｔの電位と接地端子ＧＮＤの電位の差が二つの抵抗１２８、１３９によって分圧された値となる。例えば定電位端子Ｖｃｏｎｓｔと接地端子ＧＮＤの電位がそれぞれ５Ｖと０Ｖであり、抵抗値Ｒ１とＲ２が同一であれば、ノードＮの電位は２．５Ｖとなる。
【0032】
一方、ロボット１５０による資材１０２の自動搬送中、資材１０２が障害物と接触し、複数の衝撃センサ１１２のいずれかに含まれるセンサスイッチＳＷが導通するケースを想定する（図５（Ｂ））。この場合、導通状態のセンサスイッチＳＷの抵抗が抵抗１２８の抵抗よりも十分に小さくなるため、抵抗１３９は短絡状態となる。その結果、ノードＮの電位は接地電位の電位と同じとなる。したがって、ノードＮ（入力端子Ｖｉｎ）の電位が接地電位の電位と同じ電位（例えば０Ｖ）となった際に停止命令を生成して送信するように制御装置１３０の制御部１４０をプログラミングすることで、資材１０２が障害物と衝突した際、速やかにロボット１５０の動作を停止させることができる。なお、導通状態のセンサスイッチＳＷの抵抗は、衝突の度合いにより不安定な抵抗値になる場合がある。したがって、ロボット１５０の動作を停止させるかを判断するための入力端子Ｖｉｎが検出する電位を判定するための閾値を設けることが好ましい
【0033】
次に、資材１０２が荷崩れした場合を想定する。荷崩れの原因としては、資材１０２の障害物との接触のみならず、資材１０２に掛かる水平方向または鉛直方向の加速度などが考えられる。荷崩れに起因して隣接する衝撃センサ１１２間の電気的接続が切断されると（図５（Ｃ））、定電位端子Ｖｃｏｎｓｔと接地端子ＧＮＤの接続が切断される。その結果、ノードＮの電位は定電位端子Ｖｃｏｎｓｔの電位と同一またはほぼ同一となる。したがって、ノードＮの電位が定電位端子Ｖｃｏｎｓｔの電位と同じ電位（例えば５Ｖ）となった際に停止命令を生成して送信するように制御装置１３０の制御部１４０をプログラミングすることで、荷崩れが生じた際に速やかにロボット１５０の動作を停止させることができる。
【0034】
２．ロボット
本発明の実施形態に係るカバー１００は、ロボット１５０と組み合わせることで、本発明の実施形態の一つである資材搬送システムを構成する。自走可能なロボット１５０の構成は任意であるが、一例として、図６（Ａ）に示すように、筐体１５２、一対のクローラ１５４、一つまたは複数の連結ピン１５６を有することができる。筐体１５２内にはロボット１５０を制御するための種々の部品が収容される。例えば図４（Ｂ）のブロック図の一例に示すように、コントローラ１６０とともに、コントローラ１６０に電源を供給するバッテリー１６２、コントローラ１６０によって制御され、クローラ１５４を動作せる駆動モータ１６４、制御装置１３０からの信号を無線で受信する通信モジュール１６６、操作することでロボット１５０の動作を停止させるための緊急停止ボタン１６８などが筐体１５２内に配置される。通信モジュール１６６はさらに、コントローラ１６０を制御するための無線通信機器（図示しない）と無線通信可能なように構成される。任意の構成として、ロボット１５０は、自走時に音を出力し、ロボット１５０の接近を周知させるためのスピーカを備えてもよい。図示しないが、ロボット１５０は、周囲の障害物の位置や距離を測定するためのセンサ、ロボット１５０の位置を判断するためのセンサやエンコーダなどを備えてもよい。
本発明の実施形態に係るカバー１００は、ロボット１５０と組み合わせることで、本発明の実施形態の一つである資材搬送システムを構成する。自走可能なロボット１５０の構成は任意であるが、一例として、図６（Ａ）に示すように、筐体１５２、一対のクローラ１５４、一つまたは複数の連結ピン１５６を有することができる。筐体１５２内にはロボット１５０を制御するための種々の部品が収容される。例えば図４（Ｂ）のブロック図の一例に示すように、コントローラ１６０とともに、コントローラ１６０に電源を供給するバッテリー１６２、コントローラ１６０によって制御され、クローラ１５４を動作せる駆動モータ１６４、制御装置１３０からの信号を無線で受信する通信モジュール１６６、操作することでロボット１５０の動作を停止させるための緊急停止ボタン１６８などが筐体１５２内に配置される。通信モジュール１６６はさらに、コントローラ１６０を制御するための無線通信機器（図示しない）と無線通信可能なように構成される。任意の構成として、ロボット１５０は、自走時に音を出力し、ロボット１５０の接近を周知させるためのスピーカを備えてもよい。図示しないが、ロボット１５０は、周囲の障害物の位置や距離を測定するためのセンサ、ロボット１５０の位置を判断するためのセンサやエンコーダなどを備えてもよい。
【0035】
一対のクローラ１５４は、例えばキャタピラ（無限軌道）であり、駆動モータ１６４によって回転する。クローラ１５４を同一方向に回転させることでロボット１５０が前進または後退する。一方、クローラ１５４を異なる方向に回転させることで、位置をほぼ変えることなくロボット１５０をその位置で回転（旋回）させることができる。なお、ロボット１５０を移動させるための機構はキャタピラに限らず、車輪でもよい。
【0036】
連結ピン１５６もコントローラ１６０によって制御され、コントローラ１６０の命令に従って昇降する。図６（Ｂ）に示すように、ロボット１５０は、昇降ピンが下がった状態では最上部が荷台１０４の天板１０６の底面よりも低くなるように構成される。このため、ロボット１５０は荷台１０４の下に潜り込むことができる。図示しないが、天板１０６の底面には、連結ピン１５６と嵌合する溝および／または凹部が設けられており、連結ピン１５６をこの溝または凹部に嵌合させた状態で上昇させることで、荷台１０４を持ち上げることができる。その結果、図６（Ｃ）に示すように、天板１０６に連結されるキャスタ１０８が床または地面から離隔する。この状態でロボット１５０を自走させることで、キャスタ１０８が床または地面と干渉することなく荷台１０４と資材１０２を搬送することができる。
【0037】
通信モジュール１６６が受信した停止命令を含む信号はコントローラ１６０に送られる。コントローラ１６０はこの停止命令を受け取ると、駆動モータ１６４の動作を停止し、この停止状態は、復帰命令を受信するまで維持される。一方、通信モジュール１６６を介して復帰命令を含む信号を受信すると、駆動モータ１６４を動作させる、あるいは駆動モータ１６４を動作可能な状態へ移行させる。
【0038】
なお、ロボット１５０が自走するための方法に制約はない。例えば、ロボット１５０が検知可能なルートを予め床面に形成し、ロボット１５０をこのルートに沿って自走させてもよい。あるいは、自走ルートをコントローラ１６０にプログラミングし、このプログラムされたルートに沿ってロボット１５０を自走させてもよい。あるいは、搬送先の情報を入力し、各種センサから得られる情報に基づいてコントローラ１６０にルートを決定させてもよい。
【0039】
３．変形例
カバー１００の構成は、上述した構成に限られない。例えば図７（Ａ）に示すように、領域１１０ａを介して隣接するフラップ１１０ｂにバックル１４４を設けてもよい。バックル１４４はメス部１４４ａとオス部１４４ｂによって構成され、これらが噛み合うことで着脱可能なように互いに固定される。メス部１４４ａが隣接するフラップ１１０ｂの一方に、オス部１４４ｂが隣接するフラップ１１０ｂの他方に設けられる。メス部１４４ａとオス部１４４ｂは、ともにベルト１４６を介してフラップ１１０ｂに接続される。バックル１４４は、メス部１４４ａとオス部１４４ｂの一方または両方からフラップ１１０ｂまでの距離が調整できるための開口を有してもよい。バックル１４４を設けることで、フラップ１１０ｂがはためくことが防止されると同時に資材１０２を固定することができるため、資材１０２の荷崩れを効果的に防止することができる。
カバー１００の構成は、上述した構成に限られない。例えば図７（Ａ）に示すように、領域１１０ａを介して隣接するフラップ１１０ｂにバックル１４４を設けてもよい。バックル１４４はメス部１４４ａとオス部１４４ｂによって構成され、これらが噛み合うことで着脱可能なように互いに固定される。メス部１４４ａが隣接するフラップ１１０ｂの一方に、オス部１４４ｂが隣接するフラップ１１０ｂの他方に設けられる。メス部１４４ａとオス部１４４ｂは、ともにベルト１４６を介してフラップ１１０ｂに接続される。バックル１４４は、メス部１４４ａとオス部１４４ｂの一方または両方からフラップ１１０ｂまでの距離が調整できるための開口を有してもよい。バックル１４４を設けることで、フラップ１１０ｂがはためくことが防止されると同時に資材１０２を固定することができるため、資材１０２の荷崩れを効果的に防止することができる。
【0040】
あるいは、図７（Ｂ）に示すように、シート１１０は、可撓性のロープ１４９を固定できる開口１４８を有してもよい。隣接するフラップ１１０ｂのロープ１４９を用いて資材１０２を固定することができるため、資材１０２の荷崩れを効果的に防止することができる。
【0041】
衝撃センサ１１２の形状や配置も上述したそれらに限られない。例えば図８（Ａ）に示されるように、カバー１００は複数のフラップ１１０ｂに亘って設けられる衝撃センサ１１２を一つまたは複数備えてもよい。この場合、衝撃センサ１１２の両端部が異なるフラップ１１０ｂ上に位置してもよく、図８（Ｂ）に示すように、同一のフラップ１１０ｂ上に位置するように衝撃センサ１１２を配置してもよい。
【0042】
あるいは図９に示すように、複数の衝撃センサ１１２がそれぞれ独立に制御装置１３０に接続されるようにカバー１００を構成してもよい。このような構成を用いることで、障害物と接触した衝撃センサ１１２を特定することができるため、資材１０２が障害物と接触した位置あるいは面を特定することができる。
【0043】
複数の衝撃センサ１１２がそれぞれ独立に制御装置１３０に接続される場合、障害物と接触した際にロボット１５０を一時的に逆走させるように制御装置１３０を構成してもよい。すなわち、衝撃センサ１１２の一つが障害物と接触してノードＮの電位変化を検出した場合、停止命令を含む信号を送信する前に、反応した衝撃センサ１１２に対して反対方向にロボット１５０を進めるための命令（逆走命令）を生成し、この逆走命令を含む信号をロボット１５０に対して送信するよう、制御部１４０をプログラミングしてもよい。この場合、停止命令を含む信号は、逆走命令を含む信号を送信した後に送信すればよい。逆走距離は任意であり、例えば５ｃｍ以上１ｍ以下の範囲から適宜選択すればよい。
【0044】
通常、ＡＧＶであるロボット１５０にも緊急停止のためのスイッチやボタンが取り付けられる。本実施形態のロボット１５０にも、緊急停止ボタン１６８を設けることができる。しかしながら、上述したように、ロボット１５０は荷台１０４の下に潜り込んだ状態で荷台１０４を牽引するため、動作中のロボット１５０に取り付けられた緊急停止ボタン１６８を操作することは必ずしも容易ではない。特に資材１０２が大きく、荷台１０４の天板１０６からはみ出した状態では、緊急停止ボタンの操作はさらに困難となる。
【0045】
しかしながら、本発明に係る実施形態では、資材１０２が障害物と接触・衝突する、あるいは荷崩れするなどの事故が発生した際、ロボット１５０を停止させるためのスイッチである第１のスイッチ１３２は、資材１０２を覆うシート１１０の上に配置されるため、容易に第１のスイッチ１３２を操作することができる。さらに、第１のスイッチ１３２の操作が無い場合でも、資材１０２の障害物との衝突や荷崩れが生じて衝撃センサ１１２が反応する、断線する、または隣接する衝撃センサ１１２が断線した場合でも、制御装置１３０から停止命令を含む信号がロボット１５０に無線送信され、ロボット１５０が自動的に停止する。このため、本発明の実施形態の一つであるカバー１００を用いることで、確実に危険を回避し、事故による被害を最小限に留めることができる。
【0046】
本発明の実施形態として上述した種々の実施形態は、相互に矛盾しない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。各実施形態を基にして、当業者が適宜構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【0047】
上述した各実施形態によりもたらされる作用効果とは異なる他の作用効果であっても、本明細書の記載から明らかなもの、または、当業者において容易に予測し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと理解される。
【符号の説明】
【0048】
１００：カバー、１０２：資材、１０４：荷台、１０６：天板、１０８：キャスタ、１１０：シート、１１０ａ：領域、１１０ｂ：フラップ、１１０ｂ－１：第１のフラップ、１１０ｂ－２：第２のフラップ、１１０ｂ－３：第３のフラップ、１１０ｂ－４：第４のフラップ、１１２：衝撃センサ、１１２－１：第１の衝撃センサ、１１２－２：第２の衝撃センサ、１１２－３：第３の衝撃センサ、１１２－４：第４の衝撃センサ、１１４：配線、１１５：取出し配線、１１５Ａ：共通電極、１１５Ｂ：センシング電極、１１６：封止部材、１１８：下部電極、１２０：スペーサ、１２２：上部電極、１２４：タップ、１２６：プラグ、１２８：抵抗、１３０：制御装置、１３２：第１のスイッチ、１３４：第２のスイッチ、１３６：送信部、１３８：音声出力部、１３９：抵抗、１４０：制御部、１４２：バッテリー、１４４：バックル、１４４ａ：メス部、１４４ｂ：オス部、１４６：ベルト、１４８：開口、１４９：ロープ、１５０：ロボット、１５２：筐体、１５４：クローラ、１５６：連結ピン、１６０：コントローラ、１６２：バッテリー、１６４：駆動モータ、１６６：通信モジュール、１６８：緊急停止ボタン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】