特開 2022-55873 移動体システム

(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】P2022055873

(43)【公開日】2022-04-08

(54)【発明の名称】移動体システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20220401BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020163557

(22)【出願日】2020-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100162031

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 豊彦

(74)【代理人】

【識別番号】100175721

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 秀文

(72)【発明者】

【氏名】梶 雄登

(72)【発明者】

【氏名】竹内 愛

(72)【発明者】

【氏名】小林 雅之

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA02

5H301BB05

5H301BB14

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301EE08

5H301FF06

5H301FF15

5H301GG08

5H301JJ01

5H301LL06

5H301QQ08

(57)【要約】

【課題】移動体の移動を円滑に行うことができる移動体システムを提供する。
【解決手段】被検知物を検知可能な二次元ＬＩＤＡＲ１３を有する移動可能な移動体１０と、二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外の周囲環境情報と紐付けられ、二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲内に設けられた特徴点２０と、二次元ＬＩＤＡＲ１３による特徴点２０の検知に基づいて、移動体１０の動作を制御する制御部３０と、を具備する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検知物を検知可能な二次元ＬＩＤＡＲを有する移動可能な移動体と、
前記二次元ＬＩＤＡＲの検知範囲外の周囲環境情報と紐付けられ、前記二次元ＬＩＤＡＲの検知範囲内に設けられた特徴点と、
前記二次元ＬＩＤＡＲによる前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の動作を制御する制御部と、
を具備する、
移動体システム。

【請求項2】

前記周囲環境情報には、
前記移動体が移動する路面に関する情報である路面情報が含まれ、
前記制御部は、
前記路面情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の動作を制御する、
請求項１に記載の移動体システム。

【請求項3】

前記周囲環境情報には、
前記移動体の移動経路上にある障害物に関する情報である障害物情報が含まれ、
前記制御部は、
前記障害物情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の移動経路を調整する、
請求項１又は請求項２に記載の移動体システム。

【請求項4】

前記周囲環境情報には、
前記移動体の移動経路上にある扉の開閉を行う開閉部に関する情報である開閉部情報が含まれ、
前記制御部は、
前記開閉部情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記開閉部を動作させ前記扉を開放する、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の移動体システム。

【請求項5】

前記移動体の移動経路は、複数の場所それぞれを訪問するように設定されており、
前記周囲環境情報には、
各場所への訪問の必要性に関する情報である必要性情報が含まれ、
前記制御部は、
前記必要性情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、訪問が不要な前記場所は訪問しないように前記移動経路を変更する、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の移動体システム。

【請求項6】

前記移動体は、牽引物を牽引しながら走行するものであり、
前記周囲環境情報には、
前記牽引物に関する情報である牽引物情報が含まれ、
前記制御部は、
前記牽引物情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の移動経路を調整する、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の移動体システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動可能な移動体を有する移動体システムの技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、移動可能な移動体を有する移動体システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

【0003】

特許文献１には、工場内の通路を走行可能な無人搬送車（ＡＧＣ）が記載されている。特許文献１に記載の無人搬送車は、水平方向の検知（センシング）を行う二次元ＬＩＤＡＲを備えており、二次元ＬＩＤＡＲによって柱や壁といった障害物を検知することができる。これにより、当該障害物との衝突を回避することができる。

【0004】

しかしながら、二次元ＬＩＤＡＲでは、当該二次元ＬＩＤＡＲの水平方向（検知範囲内）にある物を検知することができるものの、床面の段差や床見切り等は検知範囲外となり、検知することはできない。このため、従来の移動体システムでは、二次元ＬＩＤＡＲによって検知できない周囲の環境によって移動体の移動を円滑に行うことができないおそれがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１９２０９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、移動体の移動を円滑に行うことができる移動体システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

【0008】

即ち、請求項１においては、被検知物を検知可能な二次元ＬＩＤＡＲを有する移動可能な移動体と、前記二次元ＬＩＤＡＲの検知範囲外の周囲環境情報と紐付けられ、前記二次元ＬＩＤＡＲの検知範囲内に設けられた特徴点と、前記二次元ＬＩＤＡＲによる前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の動作を制御する制御部と、を具備するものである。

【0009】

請求項２においては、前記周囲環境情報には、前記移動体が移動する路面に関する情報である路面情報が含まれ、前記制御部は、前記路面情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の動作を制御するものである。

【0010】

請求項３においては、前記周囲環境情報には、前記移動体の移動経路上にある障害物に関する情報である障害物情報が含まれ、前記制御部は、前記障害物情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の移動経路を調整するものである。

【0011】

請求項４においては、前記周囲環境情報には、前記移動体の移動経路上にある扉の開閉を行う開閉部に関する情報である開閉部情報が含まれ、前記制御部は、前記開閉部情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記開閉部を動作させ前記扉を開放するものである。

【0012】

請求項５においては、前記移動体の移動経路は、複数の場所それぞれを訪問するように設定されており、前記周囲環境情報には、各場所への訪問の必要性に関する情報である必要性情報が含まれ、前記制御部は、前記必要性情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、訪問が不要な前記場所は訪問しないように前記移動経路を変更するものである。

【0013】

請求項６においては、前記移動体は、牽引物を牽引しながら走行するものであり、前記周囲環境情報には、前記牽引物に関する情報である牽引物情報が含まれ、前記制御部は、前記牽引物情報と紐付けられた前記特徴点の検知に基づいて、前記移動体の移動経路を調整するものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0015】

請求項１においては、移動体の移動を円滑に行うことができる。

【0016】

請求項２においては、路面の状態によって移動体の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0017】

請求項３においては、移動経路上にある障害物によって移動体の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0018】

請求項４においては、移動経路上にある扉によって移動体の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0019】

請求項５においては、移動経路を最適化することができる。

【0020】

請求項６においては、牽引物によって移動体の移動が妨げられるのを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る移動体システムの構成を示したブロック図。

【図2】移動体が作業者に追従して走行している状態を示した側面図。

【図3】二次元ＬＩＤＡＲによって取得される二次元情報を示した平面図。

【図4】移動体の動作の制御方法を示したフローチャート。

【図5】（ａ）段差を有する路面を移動体が走行している状態を示した側面図。（ｂ）移動体が路面の段差を乗り越えている状態を示した側面図。

【図6】（ａ）移動経路上にテーブルが置かれた路面を移動体が走行している状態を示した側面図。（ｂ）テーブルを示した背面図。（ｃ）移動体がテーブルを迂回する様子を示した平面図。

【図7】（ａ）移動経路上に開閉扉が配置された路面を移動体が走行している状態を示した側面図。（ｂ）移動体が開閉扉を通過する様子を示した側面図。

【図8】移動体が複数の部屋を訪問する場合の移動経路等を示した図。

【図9】（ａ）移動体が牽引物を牽引しながら路面を走行している状態を示した側面図。（ｂ）移動体の移動経路を示した平面図。

【図10】（ａ）本発明の第二実施形態に係る移動体が牽引する牽引物を示した平面図。（ｂ）同じく、正面図。

【図11】（ａ）移動体が直進しているときの牽引物及び二次元ＬＩＤＡＲの位置関係を示した平面図。（ｂ）移動体がカーブしているときの牽引物及び二次元ＬＩＤＡＲの位置関係を示した平面図。

【図12】（ａ）移動体が牽引物を牽引しながら斜面を有する路面を走行している状態を示した側面図。（ｂ）移動体が上り坂を走行している状態を示した側面図。（ｃ）移動体が下り坂を走行している状態を示した側面図。

【図13】（ａ）移動体が接続機構を介して接続された牽引物を牽引しながら路面を走行している状態を示した側面図。（ｂ）移動体と牽引物との接続が解除された状態を示した側面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下の説明においては、図中に記した矢印に従って、上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義する。

【0023】

以下では、図１から図３を参照して、本発明の一実施形態に係る移動体システム１の概略について説明する。

【0024】

図１に示す移動体システム１は、移動可能な移動体（後述する移動体１０）を備えるものである。移動体システム１は、当該移動体１０により物の搬送等を行うことができる。移動体システム１は、移動体１０、特徴点２０及び制御部３０を具備する。

【0025】

図１及び図２に示す移動体１０は、所定の環境内で移動可能なものである。所定の環境としては、例えば工場などが挙げられる。移動体１０としては、例えば無人搬送ロボットなどが挙げられる。移動体１０は、図示せぬ検知部により、路面Ａに設置されたライン（不図示）を検知することにより、当該ラインに沿って走行するライントレースモードで運転することができる。また、移動体１０は、人や別の移動体に追従して走行する自動追従モードで運転することができる。移動体１０は、当該移動体１０に設けられたスイッチ等により、ライントレースモードと自動追従モードとを適宜切り替え可能に構成される。図２は、自動追従モードに設定された移動体１０が作業者Ｏに追従して走行している状態を示している。移動体１０は、主として筐体部１１、車輪１２及び二次元ＬＩＤＡＲ１３を具備する。

【0026】

図２に示す筐体部１１は、移動体１０の主たる構造体を構成するものである。筐体部１１は、適宜の形状に形成される。筐体部１１は、被搬送物Ｂを載置可能に構成される。

【0027】

図２に示す車輪１２は、移動体１０が走行するためのものである。車輪１２は、筐体部１１の前部と後部に設けられる。筐体部１１の前部の車輪１２（前輪）と筐体部１１の後部の車輪１２（後輪）とは、それぞれ左右一対設けられる。

【0028】

図１及び図２に示す二次元ＬＩＤＡＲ１３は、被検知物（所定の範囲内の対象物）を検知（検出）するものである。被検知物には、周囲環境情報が含まれる。ここで、「周囲環境情報」とは、走行する移動体１０の周囲の環境に関する情報を示すものである。二次元ＬＩＤＡＲ１３は、移動体１０の適宜の箇所に設けられる。二次元ＬＩＤＡＲ１３は、水平方向にレーザーを照射可能に形成される。二次元ＬＩＤＡＲ１３は、照射したレーザーに対する散乱光を測定することで、当該二次元ＬＩＤＡＲ１３と同じ高さであって路面Ａに対して平行な二次元平面Ｐの情報を取得することができる。これにより、遠距離にある対象の存在及び形状、並びに当該対象までの距離を分析することができる。

【0029】

図３は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって取得した二次元平面Ｐの情報の一例を示している。なお、二次元ＬＩＤＡＲ１３によるレーザーの照射範囲（平面視における照射角度α）は、任意の値とすることができる。二次元ＬＩＤＡＲ１３は、水平方向に照射したレーザーに対する散乱光を測定することで、作業者Ｏの脚Ｏ１の存在及び形状、並びに二次元ＬＩＤＡＲ１３から脚Ｏ１までの距離を検知することができる。

【0030】

図１に示す特徴点２０は、移動体１０の動作の制御に用いられるものである。特徴点２０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって区別し得るように特徴のある形状に形成される。また、特徴点２０は、光の反射率が互いに異なる複数のテープ等で構成されたバーコードであってもよい。特徴点２０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置に設けられる。より詳細には、特徴点２０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３と略同じ高さであって、移動体１０の走行の妨げとならない位置に設けられる。特徴点２０の形状に関する情報は、二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外の周囲環境情報と紐付けられて、後述する制御部３０のデータベースに記憶されている。

【0031】

特徴点２０と紐付けられる周囲環境情報には、特に、移動体１０の走行の妨げとなる環境（障害物）に関する情報が含まれる。特徴点２０は、複数設けられてもよい。各特徴点２０は、当該特徴点２０の検知に基づく制御の内容（詳細は後述する）に応じて異なる形状に形成される。特徴点２０及び周囲環境情報の例については後述する。

【0032】

図１に示す制御部３０は、移動体１０の動作を制御するものである。制御部３０には、取得された周囲環境情報に応じて実行する制御内容を予め定めたプログラムが組み込まれている。制御部３０は、前記プログラムに基づいて、取得された周囲環境情報に応じて移動体１０の動作（走行／停止、走行速度、走行経路等）を制御する。例えば、制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって作業者Ｏ（図２参照）が検知された場合、前記プログラムに基づいて、移動体１０を作業者Ｏに追従して走行させることができる。また、制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって柱や壁といった障害物が検知された場合、前記プログラムに基づいて、当該障害物との衝突を回避するように移動体１０の走行経路を変更することができる。

【0033】

また、前述の如く、制御部３０は、特徴点２０の形状に関する情報と周囲環境情報とを紐付けてデータベースに記憶している。制御部３０は、前記データベースを参照することにより、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知される特徴点２０と対応する周囲環境情報を取得することができる。これにより、制御部３０は、移動体１０の動作を制御することができる。

【0034】

次に、図４を参照して、移動体１０がライントレースモードに設定されているときの制御部３０の制御について説明する。なお、図４に示す制御は、移動体１０が起動している間、常時実行されている。

【0035】

ステップＳ１１において、制御部３０は、路面Ａに設置されたラインの検知があったか否かを判定する。この処理において、制御部３０は、図示せぬ検知部からの情報に基づいて当該判定を行う。

【0036】

制御部３０は、ラインの検知があったと判定した場合（ステップＳ１１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２に移行する。一方、制御部３０は、ラインの検知がなかったと判定した場合（ステップＳ１１で「ＮＯ」）、再びステップＳ１１に処理を戻す。

【0037】

ステップＳ１２において、制御部３０は、移動体１０をラインに沿って走行させる。この処理において、制御部３０は、ステップＳ１１で検知したラインの情報に基づいて移動体１０を走行させる。

【0038】

制御部３０は、ステップＳ１２の処理を行った後、ステップＳ１３に移行する。

【0039】

ステップＳ１３において、制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３による特徴点２０の検知があった（二次元ＬＩＤＡＲ１３によって特徴点２０が読み取られた）か否かを判定する。この処理において、制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３からの情報に基づいて当該判定を行う。

【0040】

制御部３０は、特徴点２０の検知があったと判定した場合（ステップＳ１３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１４に移行する。一方、制御部３０は、特徴点２０の検知がなかったと判定した場合（ステップＳ１３で「ＮＯ」）、再びステップＳ１１に処理を戻す。

【0041】

ステップＳ１４において、制御部３０は、移動体１０の動作を修正する。この処理において、制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知された特徴点２０に応じて、移動体１０の動作（走行／停止、走行速度、走行経路等）を修正する。具体的には、制御部３０は、データベースを参照して、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知された特徴点２０に紐付けられた周囲環境情報を取得する。そして、制御部３０は、取得した周囲環境情報に基づいて、移動体１０の動作を修正する。

【0042】

制御部３０は、ステップＳ１２の処理を行った後、図４に示す制御を終了する。

【0043】

以下、特徴点２０の配置及び移動体１０の制御等について、例を挙げて説明する。

【0044】

図５（ａ）は、段差Ｃを有する路面Ａを移動体１０が走行している状態を示している。移動体１０は、ライントレースモードで運転し、被搬送物Ｂを搬送している。移動体１０は、所定の走行速度で走行しているが、当該走行速度で走行すると段差Ｃを乗り越える際にバランスを崩して被搬送物Ｂが落下したり移動体１０が転倒したりするおそれがある。また、段差Ｃは二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外にあるため、段差Ｃの検知に基づいて移動体１０の走行を制御するということはできない。

【0045】

そこで、図５に示す例においては、路面Ａの段差Ｃと対応して特徴点２０が設けられている。すなわち、周囲環境情報には路面Ａの状態（凹凸等）に関する路面情報が含まれており、特徴点２０は路面情報と紐付けられている。特徴点２０は、移動体１０が進行方向に対して段差Ｃよりも手前側に位置するときに、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置に設けられる。特徴点２０は、例えば壁面に設けられる。

【0046】

制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３が特徴点２０を検知すると（図５（ａ）参照）、データベースを参照し、特徴点２０と紐付けられた路面情報（段差Ｃの位置や、高さ、幅等の情報）を取得する。制御部３０は、取得した路面情報に基づいて、移動体１０の走行速度を低減させる。これにより、移動体１０は、路面Ａの段差Ｃをゆっくりと乗り越えることができる（図５（ｂ）参照）。したがって、被搬送物Ｂの落下や移動体１０の転倒等を防止することができる。制御部３０は、特徴点２０の検知から一定時間経過後、または一定距離走行後、移動体１０の走行速度を元の値に戻す。

【0047】

図６（ａ）は、移動経路上にテーブルＴが置かれた路面Ａを移動体１０が走行している状態を示している。図６（ｂ）は、テーブルＴの背面図を示している。移動体１０は、ライントレースモードで運転している。テーブルＴは、脚部Ｔａと、脚部Ｔａに載置された天板Ｔｂとを備えている。天板Ｔｂは、脚部Ｔａよりも左右幅が広く形成されている。また、天板Ｔｂの一部は、脚部Ｔａよりも後方に突出している。図６に示す例においては、二次元ＬＩＤＡＲ１３は、脚部Ｔａの当該二次元ＬＩＤＡＲ１３と同じ高さの部分を検知することができるが、天板Ｔｂを検知することはできない。このため、移動体１０がテーブルＴの天板Ｔｂに衝突するおそれがある。そうすると、移動体１０が緊急停止してしまい、再起動に時間を要する等の問題がある。

【0048】

そこで、図６に示す例においては、テーブルＴの天板Ｔｂと対応して特徴点２０が設けられている。すなわち、周囲環境情報には移動体１０の移動経路上にある障害物（テーブルＴの天板Ｔｂ）に関する情報である障害物情報が含まれており、特徴点２０は障害物情報と紐付けられている。特徴点２０は、移動体１０が進行方向に対して天板Ｔｂ（の後端部）よりも手前側に位置するときに、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置に設けられる。特徴点２０は、例えばテーブルＴの脚部Ｔａの後部に設けられる。

【0049】

制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３が特徴点２０を検知すると（図６（ａ）参照）、データベースを参照し、特徴点２０と紐付けられた障害物情報（天板Ｔｂの突出長さや左右幅等の情報）を取得する。制御部３０は、取得した障害物情報に基づいて、テーブルＴを迂回するように移動体１０の走行経路を修正する。これにより、移動体１０は、テーブルＴ（の天板Ｔｂ）との衝突を回避することができる（図６（ｃ）参照）。制御部３０は、移動体１０がテーブルＴを通過した後、再び元の走行経路を（ラインに沿って）走行させる。

【0050】

図７（ａ）は、移動経路上に開閉扉Ｄが配置された路面Ａを移動体１０が走行している状態を示している。移動体１０は、ライントレースモードで運転している。開閉扉Ｄは、例えば厨房の入口等に設けられる。開閉扉Ｄは、自閉機能を有するスイングドアやウエスタン扉である。開閉扉Ｄは、所定の駆動部（アクチュエータ）によって開閉可能に形成されている。開閉扉Ｄの近傍には、前記駆動部を制御可能な開閉部Ｄ１が設けられる。開閉部Ｄ１は、外部から所定の信号を受信した場合に前記駆動部を制御し、開閉扉Ｄを適宜開閉することができる。移動体１０は、所定の移動経路を走行しているが、当該移動経路を走行すると、閉鎖された開閉扉Ｄに衝突するおそれがある。そうすると、移動体１０が緊急停止してしまい、再起動に時間を要する等の問題がある。

【0051】

そこで、図７に示す例においては、開閉扉Ｄ及び開閉部Ｄ１と対応して特徴点２０が設けられている。すなわち、周囲環境情報には開閉扉Ｄ及び開閉部Ｄ１に関する情報である開閉部情報が含まれており、特徴点２０は開閉部情報と紐付けられている。特徴点２０は、移動体１０が進行方向に対して開閉扉Ｄ及び開閉部Ｄ１よりも手前側に位置するときに、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置に設けられる。特徴点２０は、例えば壁面に設けられる。

【0052】

制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３が特徴点２０を検知すると（図７（ａ）参照）、データベースを参照し、特徴点２０と紐付けられた開閉部情報（閉鎖された開閉扉Ｄが移動経路上にあること、開閉扉Ｄを開放可能な開閉部Ｄ１があること等）を取得する。制御部３０は、取得した開閉部情報に基づいて、開閉部Ｄ１に所定の信号を送信して前記駆動部を遠隔操作し、開閉扉Ｄを開放する。これにより、移動体１０は、開閉扉Ｄとの衝突を回避することができる（図７（ｂ）参照）。また、移動体１０が停止することなく、走行を持続することができる。

【0053】

図８は、移動体１０が複数の部屋（１０１号室から１０６号室）を訪問する場合の移動経路を示している。移動体１０は、例えば、病院等で各部屋の患者に必要な物を届けたりするために、各部屋を順に走行する。一方で、移動体１０の訪問が必要ない部屋が存在する場合もある。したがって、全ての部屋を訪問するように事前に決められた移動経路を走行すると、訪問が不要な部屋（１０３号室、１０６号室）にも訪問することとなり（図８の矢印の破線部参照）、業務の効率化が図れないという問題がある。

【0054】

そこで、図８に示す例においては、訪問が不要な部屋と対応して特徴点２０が設けられている。すなわち、周囲環境情報には各部屋への訪問の必要性に関する情報である必要性情報が含まれており、特徴点２０は必要性情報と紐付けられている。特徴点２０は、移動体１０が進行方向に対して訪問が不要な部屋の直前に位置するとき（具体的には、移動体１０が１０２号室から１０３号室へ向かう途中、及び１０５号室から１０６号室へ向かう途中で）、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置に設けられる。

【0055】

制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３が特徴点２０を検知すると、データベースを参照し、特徴点２０と紐付けられた必要性情報を取得する。制御部３０は、取得した必要性情報に基づいて、訪問が不要な部屋（１０３号室、１０６号室）へは訪問しないように移動経路を変更する（図８の矢印の実線部参照）。そうすることで、移動体１０の無駄な移動を抑制することができ、ひいては業務の効率化が図ることができる。また、訪問の不要な部屋は時と場合によって変化するが、特徴点２０の設置場所を変更するだけで、柔軟なルート変更を行うことができる。

【0056】

図９（ａ）は、移動体１０が牽引物１４を牽引しながら路面Ａを走行している状態を示している。移動体１０は種々の牽引物１４を牽引することができる。ここで、移動体１０が進行方向の長さの比較的長い牽引物１４を牽引しながら急なカーブを走行する場合、牽引物１４が壁面（カーブ内側の壁面）に接触するおそれがある。

【0057】

そこで、図９に示す例においては、牽引物１４に関する情報と対応して特徴点２０が設けられている。すなわち、周囲環境情報には牽引物１４に関する情報である牽引物情報が含まれており、特徴点２０は牽引物情報と紐付けられている。牽引物情報には、牽引物１４の長手方向（より詳細には、移動体１０が直進しているときの牽引物１４の進行方向）の長さや、種類、重さ、幅、車軸間距離等の情報が含まれる。特徴点２０は、牽引物１４の前面の、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置（二次元ＬＩＤＡＲ１３と略同じ高さ）に設けられる。

【0058】

制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３が特徴点２０を検知することにより、データベースを参照し、特徴点２０と紐付けられた牽引物情報（牽引物１４の進行方向の長さ等の情報）を取得する。制御部３０は、取得した牽引物情報に基づいて、移動体１０の走行経路を調整する。より詳細には、図９（ｂ）に示すように、移動体１０が急なカーブ（略直角に屈曲する通路）を移動する場合、牽引物１４の長手方向の長さに応じた旋回軌跡とすることで（図９（ｂ）の矢印の実線部参照）、牽引物１４が壁面に接触するのを回避することができる。

【0059】

以上のように本実施形態に係る移動体システム１においては、特徴点２０を、二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外の周囲環境情報と紐付けたうえで、二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲内に配置している。これにより、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって特徴点２０を検知することで、当該検知範囲外の周囲環境情報を間接的（擬似的）に取得することができる。したがって、二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外に移動体１０の走行を妨げる周囲環境が存在する場合であっても、特徴点２０の検知に基づいて移動体１０の動作を制御することで、移動体１０の走行を円滑に行うことができる。

【0060】

以上の如く、本実施形態に係る移動体システム１は、被検知物を検知可能な二次元ＬＩＤＡＲ１３を有する移動可能な移動体１０と、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外の周囲環境情報と紐付けられ、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲内に設けられた特徴点２０と、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３による前記特徴点２０の検知に基づいて、前記移動体１０の動作を制御する制御部３０と、を具備するものである。

【0061】

このように構成されることにより、移動体１０の移動を円滑に行うことができる。

【0062】

また、前記周囲環境情報には、前記移動体１０が移動する路面Ａに関する情報である路面情報が含まれ、前記制御部３０は、前記路面情報と紐付けられた前記特徴点２０の検知に基づいて、前記移動体１０の動作を制御するものである。

【0063】

このように構成されることにより、路面Ａの状態によって移動体１０の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0064】

また、前記周囲環境情報には、前記移動体１０の移動経路上にある障害物（例えばテーブルＴ）に関する情報である障害物情報が含まれ、前記制御部３０は、前記障害物情報と紐付けられた前記特徴点２０の検知に基づいて、前記移動体１０の移動経路を調整するものである。

【0065】

このように構成されることにより、移動経路上にある障害物によって移動体１０の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0066】

また、前記周囲環境情報には、前記移動体１０の移動経路上にある開閉扉Ｄ（扉）の開閉を行う開閉部Ｄ１に関する情報である開閉部情報が含まれ、前記制御部３０は、前記開閉部情報と紐付けられた前記特徴点２０の検知に基づいて、前記開閉部Ｄ１を動作させ前記開閉扉Ｄを開放するものである。

【0067】

このように構成されることにより、移動経路上にある開閉扉Ｄによって移動体１０の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0068】

また、前記移動体１０の移動経路は、複数の場所それぞれを訪問するように設定されており、前記周囲環境情報には、各場所への訪問の必要性に関する情報である必要性情報が含まれ、前記制御部３０は、前記必要性情報と紐付けられた前記特徴点２０の検知に基づいて、訪問が不要な前記場所は訪問しないように前記移動経路を変更するものである。

【0069】

このように構成されることにより、移動経路を最適化することができる。

【0070】

また、前記移動体１０は、牽引物１４を牽引しながら走行するものであり、前記周囲環境情報には、前記牽引物１４に関する情報である牽引物情報が含まれ、前記制御部３０は、前記牽引物情報と紐付けられた前記特徴点２０の検知に基づいて、前記移動体１０の移動経路を調整するものである。

【0071】

このように構成されることにより、牽引物１４によって移動体１０の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0072】

次に、図１０から図１３を参照して、本発明の第二実施形態に係る移動体システム１について説明する。

【0073】

第二実施形態に係る移動体システム１においては、特徴点２０は牽引物１４に設けられており、当該特徴点２０の検知結果に基づいて移動体１０の動作を制御する。また、第二実施形態においては、必ずしも特徴点２０が周囲環境情報とは紐付けられていなくてもよい。以下では、第二実施形態に係る移動体システム１のうち第一実施形態に係る移動体システム１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

【0074】

以下、第二実施形態における特徴点２０の配置及び移動体１０の制御等について、例を挙げて説明する。

【0075】

図１０（ａ）及び（ｂ）に示す例においては、特徴点２０は、牽引物１４の前面に左右に間隔をおいて設けられる。左右の特徴点２０は、互いに略同じ高さに配置される。

【0076】

図１１（ａ）は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す牽引物１４を牽引する移動体１０が直進しているときの、牽引物１４及び二次元ＬＩＤＡＲ１３の位置関係を示している。このとき、平面視における二次元ＬＩＤＡＲ１３と左側の特徴点２０との距離Ｘ１と、平面視における二次元ＬＩＤＡＲ１３と右側の特徴点２０との距離Ｘ２とは、略同じである。

【0077】

図１１（ｂ）は、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す牽引物１４を牽引する移動体１０がカーブ（右に曲がりながら走行している）しているときの、牽引物１４及び二次元ＬＩＤＡＲ１３の位置関係を示している。このとき、平面視における二次元ＬＩＤＡＲ１３と左側の特徴点２０との距離Ｘ１は、平面視における二次元ＬＩＤＡＲ１３と右側の特徴点２０との距離Ｘ２よりも長くなる。制御部３０は、両距離Ｘ１、Ｘ２の比較により、移動体１０の進行方向に対して牽引物の長手方向（より詳細には、移動体１０が直進しているときの牽引物１４の進行方向）が傾いていることを認識することができ、また平面視において移動体１０の進行方向と牽引物１４の長手方向とがなす角度を算出することができる。制御部３０は、算出した前記角度の変化に基づいて、適宜移動経路を調整することができる。

【0078】

具体的には、制御部３０は、予め設定された移動経路と牽引物１４の情報から算出される前記角度と、実際の走行時の前記角度とを比較することで、スリップ等によって生じる、事前に想定される旋回軌跡と実際の旋回軌跡との違い（曲がりきれるはずのカーブが、曲がりきれない可能性があること等）を認識することができる。制御部３０は、両角度の違いを検知すると、走行速度を低下させたり、移動体１０の進行方向を調整したりする。これにより、牽引物１４が移動経路から外れるのを回避することができる。

【0079】

図１２（ａ）は、移動体１０が牽引物１４を牽引しながら路面Ａを走行している状態を示している。路面Ａは、傾斜面（上り坂）を有するように形成されている。移動体１０は、所定の駆動力で走行しているが、路面Ａに一定角度以上の傾斜がある場合、当該駆動力のまま走行すると上り坂を上りきれないおそれがある。

【0080】

そこで、図１２に示す例においては、特徴点２０は複数設けられており、複数の前記特徴点２０は、移動体１０の前面に互いに上下に並ぶように配置されている。以下では、上下中央の特徴点２０を第一特徴点２０ａと称し、第一特徴点２０ａの上方に設けられる特徴点２０を第二特徴点２０ｂと称し、第一特徴点２０ａの下方に設けられる特徴点２０を第三特徴点２０ｃと称する。

【0081】

第一特徴点２０ａは、移動体１０が略平坦な路面Ａを走行している時に二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置（二次元ＬＩＤＡＲ１３と略同じ高さ）に設けられる。第二特徴点２０ｂは、第一特徴点２０ａの所定距離だけ上方に設けられる。第三特徴点２０ｃは、第一特徴点２０ａの所定距離だけ下方に設けられる。

【0082】

図１２（ｂ）に示すように、移動体１０が上り坂に差し掛かると、移動体１０が後下がりに傾き、これに伴って二次元ＬＩＤＡＲ１３によって取得される二次元平面も後下がりに傾く。このため、第一特徴点２０ａは二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲（二次元平面）から外れ、第三特徴点２０ｃが二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲に位置するようになる。制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって第三特徴点２０ｃが検知されていることに基づいて、移動体１０が一定角度以上の傾きの上り坂を走行していると認識することができる。制御部３０は、第三特徴点２０ｃが検知されると、移動体１０を上り坂に応じた運転とする。具体的には、制御部３０は、第三特徴点２０ｃが検知されると、牽引物１４を牽引しながらの走行は困難と判断し、移動体１０の走行を停止させる。これにより、上りきれない上り坂を移動体１０が走行しようとするのを防止することができる。

【0083】

また、図１２（ｃ）に示すように、移動体１０が下り坂に差し掛かると、移動体１０が前下がりに傾き、これに伴って二次元ＬＩＤＡＲ１３によって取得される二次元平面も前下がりに傾く。このため、第一特徴点２０ａは二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲（二次元平面）から外れ、第二特徴点２０ｂが二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲に位置するようになる。制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３によって第二特徴点２０ｂが検知されることに基づいて、移動体１０が一定角度以上の傾きの下り坂を走行していると認識することができる。制御部３０は、第二特徴点２０ｂが検知されると、移動体１０を下り坂に応じた運転とする。具体的には、制御部３０は、第二特徴点２０ｂが検知されると、移動体１０の安全な走行が維持できないと判断し、移動体１０の走行速度を低下させる。これにより、スピードの出しすぎを抑制し、移動体１０を円滑に走行させることができる。

【0084】

図１３（ａ）は、移動体１０が牽引物１４を牽引しながら路面Ａを走行している状態を示している。移動体１０と牽引物１４とは接続機構１５により接続されている。より詳細には、接続機構１５は２つの電磁石１５ａを具備し、通電された電磁石１５ａ同士が吸着されることで移動体１０と牽引物１４とが接続されている。また、特徴点２０は、牽引物１４の前面に二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能に設けられる。

【0085】

制御部３０は、二次元ＬＩＤＡＲ１３による特徴点２０の検知に基づいて、牽引物１４の有無（移動体１０が牽引物１４を牽引していること）を認識することができる。制御部３０は、特徴点２０を検知した状態で移動体１０が目的地に到着したと判断すると、電磁石１５ａの通電を解除する。これにより、接続機構１５（電磁石１５ａ）による移動体１０と牽引物１４との接続を解除することができる。したがって、操作者が移動体１０と牽引物１４との接続を解除する手間を省くことができる。

【0086】

以上のように第二実施形態に係る移動体システム１においては、特徴点２０を、牽引物１４の二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知可能な位置に設け、この特徴点２０の検知結果に基づいて移動体１０の動作を制御している。これにより、牽引物１４に応じて移動体１０を円滑に移動させることができる。

【0087】

以上の如く、第二実施形態に係る移動体システム１は、被検知物を検知可能な二次元ＬＩＤＡＲ１３を有し、牽引物１４を牽引しながら走行する移動体１０と、前記牽引物１４に前記二次元ＬＩＤＡＲによって検知可能に設けられた特徴点２０と、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３による前記特徴点２０の検知結果に基づいて、前記移動体１０の動作を制御する制御部３０と、を具備するものである。

【0088】

このように構成されることにより、移動体１０の移動を円滑に行うことができる。

【0089】

また、前記制御部３０は、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３による前記特徴点２０の検知に基づいて、平面視において前記移動体１０の移動方向と前記牽引物１４の所定方向とがなす角度を算出し、算出した前記角度の変化に基づいて前記移動体１０の動作を制御するものである。

【0090】

このように構成されることにより、牽引物１４によって移動体１０の移動が妨げられるのを回避することができる。

【0091】

また、前記制御部３０は、前記特徴点２０が前記二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外となった場合、前記移動体１０の走行速度を調整するものである。

【0092】

このように構成されることにより、移動体１０の移動が滞るのを回避することができる。

【0093】

また、互いに異なる複数の前記特徴点２０を具備し、複数の前記特徴点２０は、互いに上下に並ぶように配置され、前記制御部３０は、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３によって複数の前記特徴点２０のうちどの特徴点２０を検知しているかに基づいて、前記移動体１０の動作を制御するものである。

【0094】

このように構成されることにより、路面Ａの傾斜によって移動体１０の移動が滞るのを回避することができる。

【0095】

また、複数の前記特徴点２０は、前記移動体１０が略平坦な路面Ａを走行している時に前記二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知される第一特徴点２０ａと、前記第一特徴点２０ａよりも上方に設けられる第二特徴点２０ｂと、を有し、前記制御部３０は、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３によって前記第二特徴点２０ｂを検知している場合、下り坂に応じた運転となるよう前記移動体１０の動作を制御するものである。

【0096】

このように構成されることにより、路面Ａが下り坂である場合であっても移動体１０の移動を円滑に行うことができる。

【0097】

また、複数の前記特徴点２０は、前記移動体１０が略平坦な路面を走行している時に前記二次元ＬＩＤＡＲ１３によって検知される第一特徴点２０ａと、前記第一特徴点２０ａよりも下方に設けられる第三特徴点２０ｃと、を有し、前記制御部３０は、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３によって前記第三特徴点２０ｃを検知している場合、上り坂に応じた運転となるよう前記移動体１０の動作を制御するものである。

【0098】

このように構成されることにより、路面Ａが上り坂である場合であっても移動体１０の移動を円滑に行うことができる。

【0099】

また、前記牽引物１４を牽引する際に前記移動体１０と前記牽引物１４とを接続する接続機構１５を具備し、前記制御部３０は、前記二次元ＬＩＤＡＲ１３によって前記特徴点２０を検知した状態で前記移動体１０が目的地に到着した場合、前記接続機構１５による前記移動体１０と前記牽引物１４との接続を解除するものである。

【0100】

このように構成されることにより、移動体１０と牽引物１４との接続を解除する手間を省くことができる。

【0101】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

【0102】

例えば、第一実施形態及び第二実施形態においては、移動体１０は、路面Ａに設置されたラインに沿って走行したり、人や別の移動体に追従して走行したりするものとしたが、走行することで地図を自動的に生成するマッピング機能を有し、当該機能を利用して走行するものとしてもよい。具体的には、移動体１０は、操作者が移動体１０のスタートとゴールを指定する（スタートとゴールが制御部３０に入力される）だけで、マッピング機能を利用して移動経路を決定（判断）するものであってもよい。

【0103】

また、第一実施形態及び第二実施形態においては、二次元ＬＩＤＡＲ１３のレーザー照射方向（取得される二次元平面Ｐ）は、路面Ａに平行なものとしたが、必ずしも路面Ａに平行でなくてもよく、路面Ａに対して多少傾いていてもよい。

【0104】

また、第一実施形態において「周囲環境情報」とは、走行する移動体１０の周囲の環境に関する情報を示すものとしたが、周囲の環境そのものに関する情報に限定されるものではなく、周囲の環境に応じて採用し得る移動体１０の運転内容に関する情報であってもよい。すなわち、第一実施形態においては、制御部３０は、特徴点２０が検知されると、当該特徴点２０に紐付けられた周囲の環境そのもの（例えば路面の凹凸）に関する情報を取得し、当該情報に基づいて移動体１０の動作を制御するものとしたが、特徴点２０が検知されると、当該特徴点２０に紐付けられた移動体１０の運転内容（例えば走行速度を所定速度まで落とす）に関する情報を取得し、当該情報に従って移動体１０の動作を制御するものとしてもよい。

【0105】

また、第一実施形態及び第二実施形態においては、各特徴点２０は紐付けられた周囲環境情報に応じて異なる形状に形成されるものとしたが、これに限定されるものではなく、互いに区別し得るものであればよい。

【0106】

また、第一実施形態及び第二実施形態においては、主として移動体１０がライントレースモードで運転する場合の、特徴点２０の検知に基づく移動体１０の動作の制御について説明したが、自動追従モードでも同様に、特徴点２０の検知に基づく移動体１０の動作の制御を行うことができる。

【0107】

また、図１２に示す例においては、第一特徴点２０ａ、第二特徴点２０ｂ及び第三特徴点２０ｃが互いに上下に並ぶように配置されるものとしたが、第二特徴点２０ｂ及び第三特徴点２０ｃは必ずしも設けられていなくてもよい。この場合、第一特徴点２０ａが二次元ＬＩＤＡＲ１３の検知範囲外となったことに基づいて移動体１０の動作を制御することができる。

【0108】

また、図１２（ｂ）に示す例においては、第三特徴点２０ｃが検知されると、移動体１０が一定角度以上の傾きの上り坂を走行していると認識し、移動体１０の走行を停止させるものとしたが、反対に上り坂を上りきれるように走行速度や駆動力を高めるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0109】

１ 移動体システム
１０ 移動体
１３ 二次元ＬＩＤＡＲ
１４ 牽引物
１５ 接続機構
２０ 特徴点
２０ａ 第一特徴点
２０ｂ 第二特徴点
２０ｃ 第三特徴点
３０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】