(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】P2023008645
(43)【公開日】2023-01-19
(54)【発明の名称】建築資材運搬ロボットおよび建築資材運搬システム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/02 20200101AFI20230112BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 J
【審査請求】有
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021112363
(22)【出願日】2021-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】000141060
【氏名又は名称】株式会社関電工
(74)【代理人】
【識別番号】100114557
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 英仁
(74)【代理人】
【識別番号】100078868
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 登夫
(72)【発明者】
【氏名】武本 純平
(72)【発明者】
【氏名】森 公一
【テーマコード（参考）】
5H301
【Ｆターム（参考）】
5H301AA01
5H301BB05
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301DD05
5H301DD17
5H301GG07
5H301LL08
5H301QQ08
(57)【要約】
【課題】オペレータが容易に使用できる建築資材運搬ロボット等を提供すること。
【解決手段】建築資材運搬ロボット２０は、建築資材を積載可能な荷台２７３と、オペレータを検出する第１検出部と、検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、通過可能な幅に対応するマーカ２６８を路面に投影する投影部２６９とを備える。
建築資材運搬ロボット２０は、建築資材を積載可能な荷台２７３と、オペレータを検出する第１検出部と、検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、周囲の状態を検出する第２検出部と、検出した状態に基づいて、前記随伴走行部を制御する制御信号を出力する信号出力部とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】建築資材運搬ロボット２０は、建築資材を積載可能な荷台２７３と、オペレータを検出する第１検出部と、検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、通過可能な幅に対応するマーカ２６８を路面に投影する投影部２６９とを備える。
建築資材運搬ロボット２０は、建築資材を積載可能な荷台２７３と、オペレータを検出する第１検出部と、検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、周囲の状態を検出する第２検出部と、検出した状態に基づいて、前記随伴走行部を制御する制御信号を出力する信号出力部とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建築資材を積載可能な荷台と、
オペレータを検出する第１検出部と、
検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、
通過可能な幅に対応するマーカを路面に投影する投影部と
を備える建築資材運搬ロボット。
オペレータを検出する第１検出部と、
検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、
通過可能な幅に対応するマーカを路面に投影する投影部と
を備える建築資材運搬ロボット。
【請求項2】
前記投影部は、前記荷台の前側と後側と側方とに前記マーカを投影できる
請求項１に記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項3】
建築資材を積載可能な荷台と、
オペレータを検出する第１検出部と、
検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、
周囲の状態を検出する第２検出部と、
検出した状態に基づいて、前記随伴走行部を制御する制御信号を出力する信号出力部と
を備える建築資材運搬ロボット。
オペレータを検出する第１検出部と、
検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、
周囲の状態を検出する第２検出部と、
検出した状態に基づいて、前記随伴走行部を制御する制御信号を出力する信号出力部と
を備える建築資材運搬ロボット。
【請求項4】
前記第２検出部は、進行方向の路面の形状を検出し、
前記第２検出部が閾値を超える段差を検出した場合、前記信号出力部は前記随伴走行部を停止させる制御信号を出力する
請求項３に記載の建築資材運搬ロボット。
前記第２検出部が閾値を超える段差を検出した場合、前記信号出力部は前記随伴走行部を停止させる制御信号を出力する
請求項３に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項5】
前記第２検出部は、走行中の路面の傾斜を検出し、
前記第２検出部が閾値を超える傾きを検出した場合、前記信号出力部は前記随伴走行部を停止させる制御信号を出力する
請求項４に記載の建築資材運搬ロボット。
前記第２検出部が閾値を超える傾きを検出した場合、前記信号出力部は前記随伴走行部を停止させる制御信号を出力する
請求項４に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項6】
前記閾値は、前記荷台に積載された建築資材の重量に基づいて定められる
請求項５に記載の建築資材運搬ロボット。
請求項５に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項7】
前記信号出力部は、前記随伴走行部を停止させる制御信号を出力する前にオペレータに対する通知を出力する
請求項４から請求項６のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
請求項４から請求項６のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項8】
前記荷台は、周囲を柵で囲んだカゴ型であり、
前記柵に配置された複数の緊急停止ボタンを備える
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
前記柵に配置された複数の緊急停止ボタンを備える
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項9】
前記荷台は、隅にパイプが立設されたパイプ型であり、
前記パイプに配置された複数の緊急停止ボタンを備える
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
前記パイプに配置された複数の緊急停止ボタンを備える
請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項10】
所定の条件が満たされない場合にロックされるセキュリティロック機構を備える
請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１から請求項９のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項11】
手動操作用のハンドルを備え、
前記ハンドルが使用されている場合、前記随伴走行部の動作を停止させる
請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
前記ハンドルが使用されている場合、前記随伴走行部の動作を停止させる
請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項12】
前記ハンドルを介して受け付けた手動操作に応じて走行するアシスト走行部を備える
請求項１１に記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１１に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項13】
近接する物体を検出する近接センサを備え、
前記ハンドルが使用されており、かつ、前記近接センサが物体を検出した場合、通知を出力する
請求項１１または請求項１２に記載の建築資材運搬ロボット。
前記ハンドルが使用されており、かつ、前記近接センサが物体を検出した場合、通知を出力する
請求項１１または請求項１２に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項14】
前記随伴走行部は、検出したオペレータに追随して走行する
請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項15】
前記随伴走行部は、検出したオペレータの前方を走行する
請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項16】
前記第１検出部は、オペレータの身体の形状と前記身体の動作、または、オペレータに付けた特徴的なマークを検出し、前記随伴走行部は、検出した前記形状と前記動作、または前記マークに基づいて定めた方向に走行する
請求項１５に記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１５に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項17】
ジェスチャ入力部を備え、
前記随伴走行部は、オペレータによるジェスチャ入力に基づいて定めた方向に走行する
請求項１５に記載の建築資材運搬ロボット。
前記随伴走行部は、オペレータによるジェスチャ入力に基づいて定めた方向に走行する
請求項１５に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項18】
前記随伴走行部が、検出したオペレータに追随して走行するか、検出したオペレータの前方を走行するかを切り替え可能な切替部を備える
請求項１４から請求項１７のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１４から請求項１７のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項19】
リモコンを介して操作を受け付けるリモコン受付部を備える
請求項１から請求項１８のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１から請求項１８のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項20】
前記リモコンの使用者を認証する認証部と、
前記認証部が認証に成功しなかった場合、前記随伴走行部をロックするセキュリティロック機構とを備える
請求項１９に記載の建築資材運搬ロボット。
前記認証部が認証に成功しなかった場合、前記随伴走行部をロックするセキュリティロック機構とを備える
請求項１９に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項21】
前記リモコン受付部は、前記随伴走行部が、検出したオペレータに追随して走行するか、検出したオペレータの前方を走行するかの切替指示を受け付ける
請求項１９または請求項２０に記載の建築資材運搬ロボット。
請求項１９または請求項２０に記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項22】
前記リモコンは、緊急停止ボタンを有し、
前記リモコン受付部は緊急停止指示を受け付ける
請求項１９から請求項２１のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
前記リモコン受付部は緊急停止指示を受け付ける
請求項１９から請求項２１のいずれか一つに記載の建築資材運搬ロボット。
【請求項23】
建築資材運搬ロボットと、情報処理装置と、サーバとを備える建築資材運搬システムにおいて、
前記建築資材運搬ロボットは、
建築資材を積載可能な荷台と、
走行位置に関する情報を送信する第１位置送信部とを有し、
前記サーバは、
走行位置に関する情報を受信する位置受信部と、
前記建築資材運搬ロボットの位置を記録する位置記録部と、
前記情報処理装置からの要求に基づいて前記建築資材運搬ロボットの位置に関する情報を送信する第２位置送信部とを有し、
前記情報処理装置は、
前記第２位置送信部から受信した情報に基づいて、前記建築資材運搬ロボットの位置を地図上に表示する地図表示部を有する
建築資材運搬システム。
前記建築資材運搬ロボットは、
建築資材を積載可能な荷台と、
走行位置に関する情報を送信する第１位置送信部とを有し、
前記サーバは、
走行位置に関する情報を受信する位置受信部と、
前記建築資材運搬ロボットの位置を記録する位置記録部と、
前記情報処理装置からの要求に基づいて前記建築資材運搬ロボットの位置に関する情報を送信する第２位置送信部とを有し、
前記情報処理装置は、
前記第２位置送信部から受信した情報に基づいて、前記建築資材運搬ロボットの位置を地図上に表示する地図表示部を有する
建築資材運搬システム。
【請求項24】
前記建築資材運搬ロボットは、動作状態を送信する動作状態送信部を有し、
前記情報処理装置は、前記建築資材運搬ロボットの動作状態を表示する動作状態表示部を有する
請求項２３に記載の建築資材運搬システム。
前記情報処理装置は、前記建築資材運搬ロボットの動作状態を表示する動作状態表示部を有する
請求項２３に記載の建築資材運搬システム。
【請求項25】
前記建築資材運搬ロボットは複数であり、
前記地図表示部は、前記建築資材運搬ロボットの位置と、それぞれの前記建築資材運搬ロボットを使用しているオペレータに関する情報とを関連づけて表示する
請求項２３または請求項２４に記載の建築資材運搬システム。
前記地図表示部は、前記建築資材運搬ロボットの位置と、それぞれの前記建築資材運搬ロボットを使用しているオペレータに関する情報とを関連づけて表示する
請求項２３または請求項２４に記載の建築資材運搬システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建築資材運搬ロボットおよび建築資材運搬システムに関する。
【背景技術】
【0002】
建築現場では、トラック等により搬入された様々な資材が、所定の現場まで運搬されて、組み立てられる。建築資材を水平に保持しながら運搬する四足歩行ロボットが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－１０９２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、建築現場の状況は工事の進捗に伴い随時変化する。したがって、ロボットが通る経路も、現場の状況に応じて変化させる必要がある。特許文献１のロボットを使用するオペレータには、ロボットの制御に関する専門知識が必要である。
【0005】
一つの側面では、オペレータが容易に使用できる建築資材運搬ロボット等の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
建築資材運搬ロボットは、建築資材を積載可能な荷台と、オペレータを検出する第１検出部と、検出したオペレータに随伴して走行する随伴走行部と、通過可能な幅に対応するマーカを路面に投影する投影部とを備える。
【発明の効果】
【0007】
一つの側面では、オペレータが容易に使用できる建築資材運搬ロボット等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】建築資材運搬システムの概要を説明する説明図である。
【図2】建築資材運搬システムの構成を説明する説明図である。
【図3】建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。
【図4】段差センサを説明する説明図である。
【図5】第１移動記録ＤＢおよび第２移動記録ＤＢのレコードレイアウトを説明する説明図である。
【図6】プログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図7】追随走行のサブルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図8】先行走行のサブルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図9】帰還走行のサブルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図10】情報処理装置が表示する画面例である。
【図11】変形例１－１の建築資材運搬ロボットの分解図である。
【図12】変形例１－２の建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。
【図13】変形例１－３の建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。
【図14】変形例１－４の建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。
【図15】実施の形態２の建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。
【図16】実施の形態２のプログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図17】実施の形態２の情報処理装置が表示する画面例である。
【図18】実施の形態３の建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。
【図19】実施の形態３の建築資材運搬ロボットの追随走行を説明する説明図である。
【図20】実施の形態３の情報処理装置が表示する画面例である。
【図21】実施の形態４の建築資材運搬システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
［実施の形態１］
図１は、建築資材運搬システム１０の概要を説明する説明図である。建築資材運搬ロボット２０が、オペレータに追随走行している。建築資材運搬ロボット２０は、２本のマーカ２６８を路面に投影する、２個の投影部２６９を備える。マーカ２６８は、建築資材運搬ロボット２０が通過可能な幅に対応し、オペレータよりも前方まで延びる略平行線である。なお、図１においては、建築資材運搬ロボット２０の側方からオペレータの前方にかけて２本のマーカ２６８が投影されている例を示すが、マーカ２６８はオペレータの近傍からオペレータの前方にかけて投影されてもよい。
図１は、建築資材運搬システム１０の概要を説明する説明図である。建築資材運搬ロボット２０が、オペレータに追随走行している。建築資材運搬ロボット２０は、２本のマーカ２６８を路面に投影する、２個の投影部２６９を備える。マーカ２６８は、建築資材運搬ロボット２０が通過可能な幅に対応し、オペレータよりも前方まで延びる略平行線である。なお、図１においては、建築資材運搬ロボット２０の側方からオペレータの前方にかけて２本のマーカ２６８が投影されている例を示すが、マーカ２６８はオペレータの近傍からオペレータの前方にかけて投影されてもよい。
【0010】
オペレータは、背後から照射されている２本のマーカ２６８に基づいて、通ろうとしている場所に、建築資材運搬システム１０が通過できる幅があるか否かを判断できる。すなわち、オペレータはマーカ２６８が他の資材等の障害物により妨げられる場所を迂回するか、または障害物を適宜移動させて建築資材運搬システム１０の通路を確保することにより、建築資材運搬ロボット２０を安全に誘導できる。
【0011】
建築資材運搬ロボット２０は、オペレータとの距離、および、路面の状態等を検出するセンサ２５を有し、オペレータとの間に所定の間隔を空けて走行する、追随走行を行なう。したがって、オペレータは後を振り返って建築資材運搬システム１０との距離を確認する必要がない。なお、建築資材運搬ロボット２０の通路が規定されていない建築現場においては、センサ２５は建築現場の床面または地面の状態等を検知する。以下の説明では、建築資材運搬ロボット２０が追随走行を行なう動作モードを、追随走行モードと記載する。
【0012】
建築資材運搬ロボット２０は、追随走行モードに加えて、先行走行モードおよび帰還走行モードでも走行可能である。先行走行モードにおいては、建築資材運搬ロボット２０はオペレータとの距離を一定に保ってオペレータの前方を走行する、先行走行を行なう。たとえば、建築資材運搬ロボット２０をエレベータに載せる際には、オペレータは建築資材運搬ロボット２０を先行走行モードに切り替える。以下の説明においては、追随走行と先行走行とを合わせて、随伴走行と記載する場合がある。
【0013】
先行走行中のオペレータの操作について説明する。オペレータは、自分の歩行速度を変更することにより、建築資材運搬ロボット２０の走行速度を制御できる。オペレータは、たとえばジェスチャ入力により、建築資材運搬ロボット２０が走行する向きを制御できる。たとえばオペレータが右に小さく手を振る動作をしたことを検出した場合に、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の進路を少し右にずらし、オペレータが右に大きく手をふる動作をしたことを検出した場合に、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の進路を大きく右にずらす。
【0014】
制御部２１は、オペレータの脚の向きに合わせて、建築資材運搬ロボット２０の進路を変更してもよい。制御部２１はオペレータによる音声入力に基づいて走行してもよい。制御部２１は情報処理装置３０等を介したリモコン操作に基づいて走行してもよい。
【0015】
帰還走行モードにおいては、建築資材運搬ロボット２０はそれまでに走行した経路を逆にたどって元の位置に戻る。たとえば、オペレータは待機場所から建築資材運搬ロボット２０を引き出して資材を運搬した後、建築資材運搬ロボット２０を帰還走行モードに切り替える。建築資材運搬ロボット２０は単独で待機場所に戻る。建築資材運搬ロボット２０の構成の詳細については、後述する。
【0016】
図２は、建築資材運搬システム１０の構成を説明する説明図である。建築資材運搬システム１０は、建築資材運搬ロボット２０に加えて情報処理装置３０およびサーバ４０を備える。
【0017】
建築資材運搬ロボット２０と情報処理装置３０とは、近接している場合にはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信により直接通信し、離れている場合にはＬＡＮ（Local Area Network）または商用通信回線等のネットワークを介して通信する。このようにすることにより、建築資材運搬ロボット２０と情報処理装置３０とが近接している場合、ネットワークによる通信の遅れを防止できる。サーバ４０は、ネットワークを介して情報処理装置３０および建築資材運搬ロボット２０と通信する。
【0018】
情報処理装置３０は、制御部３１、主記憶装置３２、補助記憶装置３３、通信部３４、タッチパネル３５、マイク３６１、スピーカ３６２およびバスを備える。制御部３１は、本実施の形態のプログラムを実行する演算制御装置である。制御部３１には、一または複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）またはマルチコアＣＰＵ等が使用される。制御部３１は、バスを介して情報処理装置３０を構成するハードウェア各部と接続されている。
【0019】
主記憶装置３２は、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の記憶装置である。主記憶装置３２には、制御部３１が行なう処理の途中で必要な情報および制御部３１で実行中のプログラムが一時的に保存される。
【0020】
補助記憶装置３３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクまたは磁気テープ等の記憶装置である。補助記憶装置３３には、制御部３１に実行させるプログラムおよびプログラムの実行に必要な各種データが保存される。通信部３４は、情報処理装置３０とネットワークまたは他の機器との間の通信を行なうインターフェイスである。
【0021】
タッチパネル３５は、積層配置された入力部３５１と表示部３５２とを含む。表示部３５２は、たとえば液晶表示パネルまたは有機ＥＬ（electro-luminescence）パネルである。
【0022】
情報処理装置３０は、オペレータが建築資材運搬ロボット２０を操作する際に使用する汎用のスマートフォンまたはタブレット等の携帯端末である。情報処理装置３０は、建築資材運搬ロボット２０の制御に用いる専用リモコンであってもよい。たとえば図１に示すように、オペレータは、情報処理装置３０を身に着けて建築資材運搬ロボット２０を操作する。情報処理装置３０は、建築資材運搬ロボット２０の外装に取り付けられていてもよい。制御部２１は、情報処理装置３０を介してオペレータによるリモコン操作を受け付けるリモコン受付部の機能を実現する。
【0023】
図２に戻って説明を続ける。サーバ４０は、制御部４１、主記憶装置４２、補助記憶装置４３、通信部４４およびバスを備える。制御部４１には、一または複数のＣＰＵ、ＧＰＵまたはマルチコアＣＰＵ等が使用される。制御部４１は、バスを介してサーバ４０を構成するハードウェア各部と接続されている。
【0024】
主記憶装置４２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等の記憶装置である。主記憶装置４２には、制御部４１が行なう処理の途中で必要な情報および制御部４１で実行中のプログラムが一時的に保存される。
【0025】
補助記憶装置４３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクまたは磁気テープ等の記憶装置である。補助記憶装置４３には、第２移動記録ＤＢ（Database）５２、制御部４１に実行させるプログラムおよびプログラムの実行に必要な各種データが保存される。通信部４４は、サーバ４０とネットワークとの間の通信を行なうインターフェイスである。第２移動記録ＤＢ５２は、サーバ４０に接続された外部の大容量記憶装置に記憶されていてもよい。
【0026】
サーバ４０は、汎用のパソコン、タブレット、スマートフォン等である。サーバ４０は、大型計算機、大型計算機上で動作する仮想マシン、分散処理を行なう複数のパソコン、または、クラウドコンピューティングシステムと、端末装置との組み合わせにより構成されてもよい。
【0027】
【0028】
図１に示すように、本実施の形態の建築資材運搬ロボット２０は、いわゆるカゴ型の形状である。建築資材運搬ロボット２０は、建築資材を積載可能な荷台２７３の下に、４個の車輪２７２を有する。荷台２７３は、長方形板状の台座２７４と、台座２７４の縁に配置された格子状の柵２７５とを有する。台座２７４の各側面に、前述のセンサ２５が配置されている。台座２７４の図１における右側の隅に、先端に表示灯２６３を有する柱が配置されている。
【0029】
図３に示すように、建築資材運搬ロボット２０は、前述のセンサ２５および投影部２６９に加えて、制御部２１、主記憶装置２２、補助記憶装置２３、通信部２４、出力部２６、サービスコンセント２７０、駆動部２７１、緊急停止ボタン２７７、プラグ２７８、バッテリ２７９およびバスを備える。
【0030】
制御部２１には、一または複数のＣＰＵ、ＧＰＵまたはマルチコアＣＰＵ等が使用される。制御部２１は、バスを介して建築資材運搬ロボット２０を構成する電気回路系のハードウェア各部と直接的または間接的に接続されている。なお、図３においては、バスと駆動部２７１等のアナログ回路との間を接続するドライバについては、図示を省略する。
【0031】
主記憶装置２２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュメモリ等の記憶装置である。主記憶装置２２には、制御部２１が行なう処理の途中で必要な情報および制御部２１で実行中のプログラムが一時的に保存される。
【0032】
補助記憶装置２３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクまたは磁気テープ等の記憶装置である。補助記憶装置２３には、第１移動記録ＤＢ５１、制御部２１に実行させるプログラムおよびプログラムの実行に必要な各種データが保存される。通信部２４は、建築資材運搬ロボット２０とネットワークまたは他の機器との間の通信を行なうインターフェイスである。なお、第１移動記録ＤＢ５１は建築資材運搬ロボット２０に搭載された外部の大容量記憶装置に記憶されていてもよい。
【0033】
センサ２５は、たとえば随伴センサ２５１、段差センサ２５２、近接センサ２５３、傾斜センサ２５４、重量センサ２５５、荷高センサ２５６、カメラ２５７およびマイク２５８を含む。センサ２５は、図３に列挙した各種センサの一部のみを含んでもよい。センサ２５は、図３に列挙していないセンサを含んでもよい。台座２７４の各側面に配置されたセンサ２５に含まれるセンサの組み合わせは、異なっていてもよい。
【0034】
以後の説明では、台座２７４の各側面に配置されたセンサ２５は、随伴センサ２５１と段差センサ２５２と、近接センサ２５３との機能を有する複合センサである場合を例にして説明する。この複合センサは、細く絞った赤外線を用いて所定の範囲を走査し、赤外線を反射する物体までの距離と、当該物体の向きとを検出する赤外線センサである。
【0035】
随伴センサ２５１の機能は、赤外線を略水平方向に走査して、オペレータの体や脚部などの身体形状と、オペレータの身体の動きを検出することにより実現される。随伴センサ２５１の機能は、オペレータに取り付けた特徴的なマークを画像認識により検出することにより実現されてもよい。特徴的なマークは、たとえばオペレータが勤務する企業のロゴマークである。随伴センサ２５１は、オペレータを検出する第１検出部の例示である。
【0036】
制御部２１は、当該身体形状またはマークとの距離を一定に保つように駆動部２７１を制御することにより、随伴走行を実行する。すなわち、駆動部２７１と車輪２７２とは、随伴走行を行なう随伴走行部の機能を実現する。制御部２１は、随伴走行部を制御する制御信号を出力する信号出力部の機能を実現する。
【0037】
図４は、段差センサ２５２を説明する説明図である。段差センサ２５２の機能は、赤外線を水平線よりも下向きに略垂直面内で走査して、段差の形状を検出することにより実現される。図４において、太い実線は、それぞれ赤外線による走査線を示す。
【0038】
走査線Ｂ１からＢ３のそれぞれについて、赤外線を放射してから反射光を受光するまでの時間に基づいて、障害物である床面までの距離が測定される。それぞれの放射線の放射角度と、距離とに基づいて、段差の位置および高さ等を含む床面の形状が計測される。制御部２１は、段差の高さが所定の閾値を超える場合に、通行できないと判定する。
【0039】
なお、図４においては下りの段差が存在する場合を図示するが、制御部２１は上りの段差についても同様に計測し、段差の高さが所定の閾値を超える場合に、通行できないと判定する。二足歩行を行なうオペレータが無意識のうちに上り下りした段差であっても、制御部２１は検出できる。
【0040】
なお、段差センサ２５２は図４の紙面に垂直な方向に対する走査も行なう。したがって制御部２１は、オペレータが段差を斜めに上り下りした場合であっても、段差の縁に対して斜めに近づいた場合であっても段差の形状を検出できる。段差センサ２５２は、路面の状態が乾燥状態、湿潤状態のいずれであっても段差を検知できるように調整されている。なお、建設現場の路面に使用される素材は、たとえばコンクリート、ベニヤ板、または、プラスティック製段ボール等である。
【0041】
近接センサ２５３の機能は、赤外線を三次元空間内で走査して、オペレータの両脚および段差を除く障害物の形状を検出することにより実現される。複数回の走査を繰り返した結果に基づいて、制御部２１は、障害物が移動体であるか否かを判定し、移動体である場合は移動の向きおよび速度を算出できる。なお赤外線センサは、随伴センサ２５１、段差センサ２５２および近接センサ２５３の機能を、一回の三次元走査により実現できる。段差センサ２５２および近接センサ２５３は、建築資材運搬ロボット２０の周囲の状態を検出する第２検出部の例示である。
【0042】
なお、随伴センサ２５１の機能はオペレータが身に着けたビーコンを電磁波等により検出することで実現されてもよい。建築資材運搬ロボット２０の各部に取り付けたカメラ２５７により撮影した画像を解析することにより、随伴センサ２５１、段差センサ２５２および近接センサ２５３の一部または全部の機能が実現されてもよい。赤外線センサの代わりに、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）センサまたは超音波センサが用いられてもよい。
【0043】
傾斜センサ２５４は、たとえば台座２７４の下面に取り付けられており、台座２７４の傾斜の向きおよび傾斜の角度を検出する。重量センサ２５５は、たとえば台座２７４の上面に配置されており、荷台２７３に積載された資材の重量を検出する。荷高センサ２５６は、たとえば図１に示すように表示灯２６３を支える柱の側面に取り付けられた赤外線センサであり、荷台２７３に積載された資材の高さを検出する。
【0044】
カメラ２５７は、随伴センサ２５１等の機能を果たす場合には荷台２７３に取り付けられている。さらに、建築現場の床面にバーコード等の位置マーカ１７（図１参照）が配置されている場合には、建築資材運搬ロボット２０は位置マーカ１７読み取り用のカメラ２５７を有してもよい。建築資材運搬ロボット２０は、位置マーカ１７に基づいて現在位置を補正できる。マイク２５８は、たとえば柵２７５または表示灯２６３の柱に取り付けられている。建築資材運搬ロボット２０は後述するオペレータ認証用のカメラ２５７およびマイク２５８を有してもよい。
【0045】
出力部２６は、前述の表示灯２６３に加えてスピーカ２６２を含む。出力部２６は、表示灯２６３の代わりに、または表示灯２６３とともに液晶表示パネルまたは有機ＥＬ表示パネル等の表示部を含んでも良い。
【0046】
表示灯２６３は、建築資材運搬ロボット２０の通行を周囲で別の作業を行なっている作業者に知らせる警告灯の機能を果たす。並行してスピーカ２６２が音楽を鳴らして注意喚起を行なってもよい。
【0047】
表示灯２６３は、追随走行モード、先行走行モードおよび帰還走行モードのいずれのモードで建築資材運搬ロボット２０が動作しているかを表示してもよい。周囲の作業者は、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の前方にいるか、後方にいるか、別の場所にいるかを把握できる。
【0048】
表示灯２６３は、重量センサ２５５により検出した資材の重量を表示してもよい。たとえば、重い資材を積載している建築資材運搬ロボット２０は慣性があり急停止できないため、赤色の表示灯２６３を回転させるとともに、警告音を鳴らして、周囲の作業者に対する警告を行なう。
【0049】
表示灯２６３の代わりに、建築資材運搬ロボット２０の外装に取り付けられた液晶表示パネル等の表示部に、積載している資材の重量、建築資材運搬ロボット２０の総重量、または、建築資材運搬ロボット２０の走行モード等の情報が表示されてもよい。
【0050】
投影部２６９は、たとえば図１に示すように台座２７４の隅に配置されている。投影部２６９は、たとえばレーザポインタまたはサーチライト等の、特定の方向に光線を放射する光源を、機械的に揺動させることにより、線状のマーカ２６８を路面に投影する。投影部２６９は、固定された光源と、ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）ミラー等の揺動する反射体との組み合わせにより、マーカ２６８を投影する構造であってもよい。投影部２６９は、プロジェクタにより構成されていてもよい。
【0051】
オペレータは、進行方向に、マーカ２６８が乗り上げている障害物が存在しないことを確認しながら、建築資材運搬ロボット２０を誘導する。
【0052】
緊急停止ボタン２７７は、図１に示すように柵２７５に複数取り付けられている。それぞれの緊急停止ボタン２７７は、建築資材運搬ロボット２０の近傍で作業を行なう作業者が、緊急時に容易に操作できる位置に配置されている。どの緊急停止ボタン２７７が操作された場合であっても、建築資材運搬ロボット２０は速やかに走行を停止する。
【0053】
駆動部２７１には、車輪２７２が接続されている。駆動部２７１は、制御部２１による制御に基づいて、車輪２７２を回転させるとともに向きを変更して、建築資材運搬ロボット２０を前進、後退、左折および右折させる。以下の説明では、４個の車輪２７２が駆動部２７１に接続されており、それぞれの車輪２７２の回転および向きが制御される、いわゆる４ＷＤ（four-wheel drive）型の建築資材運搬ロボット２０を例にして説明する。
【0054】
建築資材運搬ロボット２０の走行中以外は、駆動部２７１は駆動輪をロック状態に維持する。すなわち、停止状態の建築資材運搬ロボット２０は、ブレーキが掛かった状態である。仮に傾斜がある場所で停止している場合であっても、建築資材運搬ロボット２０は勝手に動き出さない。
【0055】
なお、２個の車輪２７２が駆動部２７１に接続され、残りの車輪２７２は従動輪であってもよい。建築資材運搬ロボット２０が有する車輪２７２の数は、４個に限定しない。建築資材運搬ロボット２０は、３個、または５個以上の車輪２７２を有してもよい。
【0056】
車輪２７２には、タイヤを用いることが望ましい。走行音を比較的小さくできるとともに、積載している資材に加わる振動を低減できる。車輪２７２には、ノーパンクタイヤを用いることがさらに望ましい。鋭利な金属屑等によるパンクを防止できる。
【0057】
バッテリ２７９は、図示を省略する電源線を介して、建築資材運搬ロボット２０を構成する各部品に電力を供給する。バッテリ２７９には、図示を省略する充電回路を介して、プラグ２７８が接続されている。バッテリ２７９とプラグ２７８とを接続する電源ケーブルは、図示を省略する巻き取りリールに巻き付けられている。建築資材運搬ロボット２０を使用した後、オペレータはプラグ２７８を商用電源に接続してバッテリ２７９への充電を行なう。
【0058】
バッテリ２７９は、無線給電システムにより充電されてもよい。バッテリ２７９は残量が減った場合に充電済の別のバッテリ２７９に交換される、交換式であってもよい。建築資材運搬ロボット２０は、バッテリ２７９の代わりに発電機を有してもよい。
【0059】
バッテリ２７９には、図示を省略するＤＣ－ＡＣ（Direct Current - Alternating Current）コンバータを介して、サービスコンセント２７０が接続されている。オペレータは、たとえば電動工具または電子計測器等の商用電源で動作する機器を、サービスコンセント２７０に接続して使用できる。
【0060】
バッテリ２７９に、バッテリ２７９と同じ電圧の直流電源を出力する直流コンセントが接続されていてもよい。バッテリ２７９と直流コンセントとの間に、電圧を変換するＤＣ－ＤＣ（（Direct Current - Direct Current）コンバータが配置されていてもよい。
【0061】
転倒を防止するために、建築資材運搬ロボット２０の重心は低いことが望ましい。段差等を通過するために、車輪２７２の直径は大きいことが望ましい。
【0062】
図５は、第１移動記録ＤＢ５１および第２移動記録ＤＢ５２のレコードレイアウトを説明する説明図である。第１移動記録ＤＢ５１および第２移動記録ＤＢ５２は、それぞれの建築資材運搬ロボット２０に固有に付与されたロボットＩＤ（Identifier）と、それぞれのオペレータに固有に付与されたオペレータＩＤと、建築資材運搬ロボット２０を使用するオペレータの認証を行なった時刻と、時刻ごとの建築資材運搬ロボット２０の位置および向きとを関連づけて記録するＤＢである。
【0063】
第１移動記録ＤＢ５１と第２移動記録ＤＢ５２とは、同一のデータベース構造を有する。第１移動記録ＤＢ５１には、１台の建築資材運搬ロボット２０のデータが記録されている。第２移動記録ＤＢ５２には、複数の建築資材運搬ロボット２０のデータが記録されている。制御部２１は、建築資材運搬ロボット２０を制御しながら第１移動記録ＤＢ５１に逐次データを追加する。データベースの同期処理により、複数の建築資材運搬ロボット２０それぞれに記録された第１移動記録ＤＢ５１のデータが、第２移動記録ＤＢ５２に複写される。データベースの同期処理は公知であるため、詳細については説明を省略する。
【0064】
以下の説明においては、第１移動記録ＤＢ５１を例にして説明する。第１移動記録ＤＢ５１は、ロボットＩＤフィールド、オペレータＩＤフィールド、認証時刻フィールド、時刻フィールド、Ｘフィールド、Ｙフィールドおよびθフィールドを有する。
【0065】
ロボットＩＤフィールドには、ロボットＩＤが記録されている。オペレータＩＤフィールドには、オペレータＩＤが記録されている。認証時刻フィールドには、オペレータの認証を行なった時刻が記録されている。図５に示す例では、「１０時２３分０秒」に認証が行なわれて、「Ｐ５５１」のオペレータが、「Ｒ０２」の建築資材運搬ロボット２０の使用を開始している。
【0066】
時刻フィールドには、オペレータが建築資材運搬ロボット２０を使用している間の時刻が記録されている。Ｘフィールド、Ｙフィールドおよびθフィールドには、あらかじめ定義されたＸＹ座標系に基づく建築資材運搬ロボット２０のＸ座標、Ｙ座標および向きθがそれぞれ記録されている。第１移動記録ＤＢ５１は、建築資材運搬ロボット２０の高さ方向の座標を記録するフィールドを有してもよい。
【0067】
制御部２１は、たとえばそれぞれの車輪２７２の回転数および向きに基づいて建築資材運搬ロボット２０の座標および向きを算出する。車輪２７２の回転数および向きは、駆動部２７１から出力される。建築資材運搬ロボット２０は、それぞれの車輪２７２の実際の回転数および実際の向きを検出するセンサを有してもよい。
【0068】
制御部２１は、位置マーカ１７を検出した場合、車輪２７２の回転数および向きに基づいて算出した建築資材運搬ロボット２０の座標および向きを補正する。車輪２７２の回転数および向きに基づいて建築資材運搬ロボット２０のＸＹ座標および向きθを算出する方法、および算出した位置を位置マーカ１７に基づいて補正する方法は公知であるため、詳細については説明を省略する。
【0069】
図５に示す例では、１秒ごとに、建築資材運搬ロボット２０のＸＹ座標および向きθが記録されている。第１移動記録ＤＢ５１にデータを記録する周期は、１秒に限定しない。第１移動記録ＤＢ５１にデータを記録する周期は、一定でなくてもよい。第１移動記録ＤＢ５１は、データを記録した一つの時刻ごとに一つのレコードを有する。
【0070】
第１移動記録ＤＢ５１には、建築資材運搬ロボット２０に取り付けられたジャイロセンサの出力に基づいて、建築資材運搬ロボット２０の移動経路が記録されていてもよい。第１移動記録ＤＢ５１には、建築現場を俯瞰するカメラにより撮影された画像に基づいて、建築資材運搬ロボット２０の移動経路が記録されていてもよい。
【0071】
図６は、プログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。図６に示すプログラムは、制御部２１により実行される。制御部２１は、オペレータの認証を行なう（ステップＳ５０１）。オペレータ認証は、たとえばオペレータが所持する情報処理装置３０を介して、オペレータＩＤおよびパスワードを入力することにより実行される。制御部２１は、リモコンの機能を果たす情報処理装置３０の使用者を認証する認証部の機能を実現する。
【0072】
オペレータ認証は、建築資材運搬ロボット２０に搭載されたＩＣカードリーダに、情報処理装置３０またはオペレータが所持するＩＤカードに搭載されたＩＣチップを読み込ませることにより実行されてもよい。オペレータ認証は、顔認証、指紋認証、または声紋認証等の生体認証により実行されてもよい。オペレータ認証は、オペレータが所定の鍵を建築資材運搬ロボット２０に設けられた鍵穴に差し込むことにより実行されてもよい。種々の認証技術が実用化されているため、詳細については説明を省略する。
【0073】
オペレータ認証に成功しない場合（ステップＳ５０１でＮＧ）、具体的にはたとえば不正なオペレータＩＤとパスワードとの組み合わせの入力が所定の回数繰り返された場合、制御部２１は周囲に通知する（ステップＳ５０２）。具体的には制御部２１は、たとえば表示灯２６３を所定の態様で点灯させる、または、スピーカ２６２から警報音を出す。周囲の作業者、現場監督または警備員等は、建築資材運搬ロボット２０に不正使用または盗難の可能性があることに気付き、適切な対処を行なえる。制御部２１はネットワークを介して情報処理装置３０またはサーバ４０に、不正なアクセスが行なわれたことを通知してもよい。
【0074】
仮に、駆動部２７１が車輪２７２をロックしておらず、建築資材運搬ロボット２０を人力により移動させることが可能である場合、制御部２１は駆動部２７１を制御して車輪２７２をロックする。すなわち、制御部２１はオペレータ認証に成功しない場合に建築資材運搬ロボット２０の走行をロックするセキュリティロック機構を実現する。
【0075】
オペレータ認証に成功した場合（ステップＳ５０１でＯＫ）、制御部２１は変数「走行モード」を初期値である「停止中」に設定する（ステップＳ５０３）。
【0076】
制御部２１は投影部２６９からマーカ２６８を投影する（ステップＳ５０４）。たとえば、建築資材運搬ロボット２０に前後の別がある場合、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の前方にマーカ２６８を投影する。建築資材運搬ロボット２０が前後の区別なくどちらの向きにも走行可能である場合、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の前方と後方との両方にマーカ２６８を投影する。建築資材運搬ロボット２０が前後左右の区別なくどの向きにも走行可能である場合、制御部２１は、建築資材運搬ロボット２０の前後左右の四方にマーカ２６８を投影する。オペレータは、マーカ２６８により建築資材運搬ロボット２０が走行する経路に障害物があるか否かを確認できる。
【0077】
制御部２１は、オペレータによる指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ５０５）。オペレータは、たとえばタッチパネル３５に表示されたボタンを用いて、追随走行モード、先行走行モードおよび帰還走行モードのいずれかを建築資材運搬ロボット２０に指示する。ステップＳ５０５により、制御部２１はオペレータによる走行モードの切替指示を受け付ける切替部の機能を実現する。
【0078】
オペレータは、音声入力により、指示を行なってもよい。制御部２１は、マイク２５８を介してオペレータの指示を受け付ける。オペレータは、ジェスチャ入力により、指示を行なってもよい。制御部２１は、カメラ２５７またはジェスチャ入力用のセンサ等のジェスチャ入力部を介してオペレータの指示を受け付ける。オペレータは、建築資材運搬ロボット２０に取り付けられたハードウェアスイッチを操作して、指示を行なってもよい。
【0079】
指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、制御部２１は変数「走行モード」をオペレータの指示に基づいて更新する（ステップＳ５０６）。制御部２１は、駆動部２７１を制御して、建築資材運搬ロボット２０の走行を停止する（ステップＳ５０７）。
【0080】
指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、またはステップＳ５０７の終了後、制御部２１は変数「走行モード」に追随走行モードが設定されているか否かを判定する（ステップＳ５０８）。追随走行モードが設定されていると判定した場合（ステップＳ５０８でＹＥＳ）、制御部２１は追随走行のサブルーチンを起動する（ステップＳ５０９）。追随走行のサブルーチンは、オペレータに追随して走行するサブルーチンである。追随走行のサブルーチンの処理の流れは後述する。
【0081】
「追随走行モード」が設定されていないと判定した場合（ステップＳ５０８でＮＯ）、制御部２１は変数「走行モード」に先行走行モードが設定されているか否かを判定する（ステップＳ５１１）。先行走行モードが設定されていると判定した場合（ステップＳ５１１でＹＥＳ）、制御部２１は先行走行のサブルーチンを起動する（ステップＳ５１２）。先行走行のサブルーチンは、オペレータに先行して走行するサブルーチンである。先行走行のサブルーチンの処理の流れは後述する。
【0082】
ステップＳ５０９またはステップＳ５１２の終了後、制御部２１は第１移動記録ＤＢ５１の新規レコードを作成して、現在時刻と、建築資材運搬ロボット２０の位置および向きとを関連付けて記録する（ステップＳ５１５）。前述のように、データベースの同期処理により、第１移動記録ＤＢ５１のデータは、第２移動記録ＤＢ５２に複写される。同期処理により、制御部４１は建築資材運搬ロボット２０の走行位置に関する情報を受信する位置受信部の機能と、建築資材運搬ロボット２０の位置を記録する位置記録部の機能とを実現する。同様に同期処理により、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の走行位置に関する情報を送信する第１位置送信部の機能を実現する。
【0083】
先行走行モードが設定されていないと判定した場合（ステップＳ５１１でＮＯ）、制御部２１は変数「走行モード」に帰還走行モードが設定されているか否かを判定する（ステップＳ５１３）。帰還走行モードが設定されていないと判定した場合（ステップＳ５１３でＮＯ）、またはステップＳ５１５の終了後、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ５１６）。たとえば、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の動作終了を指示した場合、制御部２１は動作を終了すると判定する。
【0084】
動作を終了しないと判定した場合（ステップＳ５１６でＮＯ）、制御部２１はステップＳ５０５に戻る。なお、本プログラムのステップＳ５０５からステップＳ５１６までのループは、たとえば０．５秒程度の時間で実行されるように調整されている。
【0085】
帰還走行モードが設定されていると判定した場合（ステップＳ５１３でＹＥＳ）、制御部２１は帰還走行のサブルーチンを起動する（ステップＳ５１４）。帰還走行のサブルーチンは、第１移動記録ＤＢ５１に記録されたデータに基づいて元の場所に帰還するサブルーチンである。帰還走行のサブルーチンの処理の流れは後述する。動作を終了すると判定した場合（ステップＳ５１６でＹＥＳ）、またはステップＳ５１４の終了後、制御部２１は処理を終了する。
【0086】
図７は、追随走行のサブルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。追随走行のサブルーチンは、オペレータに追随して走行するサブルーチンである。
【0087】
制御部２１は、センサ２５から取得したデータを用いてオペレータを検出する（ステップＳ５３１）。制御部２１は、オペレータに追随して走行できるか否かを判定する（ステップＳ５３２）。たとえば、オペレータと建築資材運搬ロボット２０との間の距離が所定の閾値以下である場合、制御部２１はオペレータに追随して走行できないと判定する。たとえば建築資材運搬ロボット２０が前後にしか走行できないにも関わらず、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の左または右に検出された場合も、制御部２１はオペレータに追随して走行できないと判定する。
【0088】
追随して走行できないと判定した場合（ステップＳ５３２でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５３３）。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0089】
追随して走行できると判定した場合（ステップＳ５３２でＹＥＳ）、制御部２１は、センサ２５から取得したデータを用いてオペレータと建築資材運搬ロボット２０との間に障害物があるか否かを判定する（ステップＳ５３４）。障害物があると判定した場合（ステップＳ５３４でＹＥＳ）、制御部２１は障害物を回避するルートを検索する（ステップＳ５３５）。具体的には制御部２１は、建築資材運搬ロボット２０とオペレータとを結ぶ直線を中心にして所定の範囲内で、障害物を回避できる走行経路を検索する。
【0090】
制御部２１は、障害物を回避可能な経路を発見できたか否かを判定する（ステップＳ５３６）。発見できないと判定した場合（ステップＳ５３６でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５３７）。制御部２１は、障害物があるために追随走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ５３８）。
【0091】
オペレータへの通知は、たとえば「障害物があり通れません」等の音声をスピーカ２６２から出力することにより行なう。制御部２１は、投影部２６９により障害物を照射して、問題になっている障害物をオペレータに通知してもよい。制御部２１は、マーカ２６８の色を変更して、オペレータに通知してもよい。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0092】
障害物を回避可能な経路を発見できたと判定した場合（ステップＳ５３６でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して回避経路を走行する（ステップＳ５３９）。障害物がないと判定した場合（ステップＳ５３４でＮＯ）、制御部２１はオペレータと建築資材運搬ロボット２０との間に段差があるか否かを判定する（ステップＳ５４１）。
【0093】
段差があると判定した場合（ステップＳ５４１でＹＥＳ）、制御部２１は、段差を乗り越えて走行可能であるか否かを判定する（ステップＳ５４２）。走行可能であると判定した場合（ステップＳ５４２でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して、オペレータに追随して走行する（ステップＳ５４３）。
【0094】
段差を乗り越えられないと判定した場合（ステップＳ５４２でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５４４）。制御部２１は、段差があるために追随走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ５４５）。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0095】
段差がないと判定した場合（ステップＳ５４１でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して、オペレータに追随して走行する（ステップＳ５４６）。ステップＳ５３９、ステップＳ５４３またはステップＳ５４６により所定の距離または所定の時間走行した後、制御部２１はセンサ２５から取得したデータに基づいて建築資材運搬ロボット２０の傾斜が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５５１）。
【0096】
ここで、閾値は建築資材運搬ロボット２０が安全に停止できる角度に定められている。表１に、積載した資材の重量に基づく閾値の定め方の例を示す。
【0097】
【表1】
【0098】
閾値は、積載した資材の重量と、高さとに基づいて定められてもよい。表２に閾値の定め方の例を示す。
【0099】
【表2】
【0100】
表１および表２は、いずれも閾値の定め方の例示である。閾値は、積載している資材の種類または形状等、任意の条件に基づいて定められていてもよい。
【0101】
閾値を超えると判定した場合（ステップＳ５５１でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５５２）。制御部２１は、傾斜が大きいため走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ５５３）。閾値を超えないと判定した場合（ステップＳ５５１でＮＯ）、またはステップＳ５５３の終了後、制御部２１は処理を終了する。
【0102】
図８は、先行走行のサブルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。先行走行のサブルーチンは、オペレータに先行して走行するサブルーチンである。
【0103】
制御部２１は、センサ２５から取得したデータを用いてオペレータを検出する（ステップＳ５６１）。制御部２１は、オペレータに先行して走行できるか否かを判定する（ステップＳ５６２）。たとえば、建築資材運搬ロボット２０がオペレータの反対側で壁にほぼ接している場合、制御部２１はオペレータに先行して走行できないと判定する。たとえば建築資材運搬ロボット２０が前後にしか走行できないにも関わらず、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の左または右に検出された場合も、制御部２１はオペレータに先行して走行できないと判定する。
【0104】
先行して走行できないと判定した場合（ステップＳ５６２でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５６３）。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0105】
先行して走行できると判定した場合（ステップＳ５６２でＹＥＳ）、制御部２１は、センサ２５から取得したデータを用いて建築資材運搬ロボット２０を挟んでオペレータの反対側に障害物があるか否かを判定する（ステップＳ５６４）。障害物があると判定した場合（ステップＳ５６４でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５６５）。
【0106】
制御部２１はオペレータに障害物がある旨を通知する（ステップＳ５６６）。たとえば、障害物がエレベータの奥の壁であり、建築資材運搬ロボット２０を障害物に近づけたい場合、オペレータは、たとえばタッチパネル３５に表示されたボタンを用いて、「前進」を指示する。オペレータは、音声入力またはジェスチャ入力により、指示を行なってもよい。
【0107】
制御部２１は、オペレータが「前進」の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ５６７）。受け付けたと判定した場合（ステップＳ５６７でＹＥＳ）、制御部２１はステップＳ５６４で検出した障害物に衝突する直前まで走行する（ステップＳ５６８）。受け付けていないと判定した場合（ステップＳ５６７でＮＯ）、またはステップＳ５６８の終了後、制御部２１は処理を終了する。
【0108】
障害物がないと判定した場合（ステップＳ５６４でＮＯ）、制御部２１は、建築資材運搬ロボット２０を挟んでオペレータの反対側に段差があるか否かを判定する（ステップＳ５７１）。段差があると判定した場合（ステップＳ５７１でＹＥＳ）、制御部２１は、段差を乗り越えて走行可能であるか否かを判定する（ステップＳ５７２）。
【0109】
なお、乗り越えて走行可能である段差の高さは、駆動部２７１の出力および車輪２７２の直径等の、建築資材運搬ロボット２０の仕様に基づいて定められる。さらに坂道を走行中である場合、または積載している資材の重量が大きい場合等、建築資材運搬ロボット２０にかかる負荷が大きい状況においては、走行可能であるか否かを判定する閾値が小さく定められてもよい。
【0110】
段差を乗り越えられないと判定した場合（ステップＳ５７２でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５７３）。制御部２１は、段差があるために追随走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ５７４）。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0111】
段差がないと判定した場合（ステップＳ５７１でＮＯ）、または、段差を乗り越えて走行可能であると判定した場合（ステップＳ５７２でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して、オペレータとの間に所定の距離を保ちながら、オペレータの反対側に向けて走行する（ステップＳ５７５）。
【0112】
ステップＳ５７５により所定の距離または所定の時間走行した後、制御部２１はセンサ２５から取得したデータに基づいて建築資材運搬ロボット２０の傾斜が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５７６）。閾値は、たとえば表１または表２により定められる。
【0113】
閾値を超えると判定した場合（ステップＳ５７６でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ５７７）。制御部２１は、傾斜が大きいため走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ５７８）。閾値を超えないと判定した場合（ステップＳ５７６でＮＯ）、またはステップＳ５７８の終了後、制御部２１は処理を終了する。
【0114】
図９は、帰還走行のサブルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。帰還走行のサブルーチンは、第１移動記録ＤＢ５１に記録されたデータに基づいて元の場所に帰還するサブルーチンである。
【0115】
制御部２１は、第１移動記録ＤＢ５１に記録されたデータを、新しい方から１レコード分または数レコード分取得する（ステップＳ６０１）。制御部２１は、センサ２５から取得したデータを用いて、第１移動記録ＤＢ５１に記録された走行経路を逆走する経路に障害物があるか否かを判定する（ステップＳ６０２）。なお、以下の説明においては、第１移動記録ＤＢ５１に記録された走行経路を逆走する経路を帰還経路と記載する。
【0116】
障害物があると判定した場合（ステップＳ６０２でＹＥＳ）、制御部２１は障害物を回避するルートを検索する（ステップＳ６０３）。具体的には制御部２１は、帰還経路を中心にして所定の範囲内で、障害物を回避できる走行経路を検索する。
【0117】
制御部２１は、障害物を回避可能な経路を発見できたか否かを判定する（ステップＳ６０４）。発見できないと判定した場合（ステップＳ６０４でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ６０５）。制御部２１は、障害物があるために帰還走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ６０６）。具体的には、制御部２１はサーバ４０を介して情報処理装置３０に現在位置および障害物がある旨を表示させる。
【0118】
制御部２１は、たとえば表示灯２６３を点灯して、オペレータへの通知をおこなってもよい。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0119】
障害物を回避可能な経路を発見できたと判定した場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して回避経路を走行する（ステップＳ６０７）。障害物がないと判定した場合（ステップＳ６０２でＮＯ）、制御部２１は帰還経路に段差があるか否かを判定する（ステップＳ６１１）。段差があると判定した場合（ステップＳ６１１でＹＥＳ）、制御部２１は、段差を乗り越えて走行可能であるか否かを判定する（ステップＳ６１２）。
【0120】
段差を乗り越えられないと判定した場合（ステップＳ６１２でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ６１３）。制御部２１は、段差があるために帰還走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ６１４）。その後、制御部２１は処理を終了する。
【0121】
段差がないと判定した場合（ステップＳ６１１でＮＯ）、または、段差を乗り越えて走行可能であると判定した場合（ステップＳ６１２でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して、帰還経路を走行する（ステップＳ６１５）。
【0122】
ステップＳ６０７またはステップＳ６１５により所定の距離または所定の時間走行した後、制御部２１はセンサ２５から取得したデータに基づいて建築資材運搬ロボット２０の傾斜が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６２１）。閾値は、たとえば表１または表２により定められる。
【0123】
閾値を超えると判定した場合（ステップＳ６２１でＹＥＳ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して建築資材運搬ロボット２０を停止させる（ステップＳ６２２）。制御部２１は、傾斜が大きいため帰還走行できない旨をオペレータに通知する（ステップＳ６２３）。
【0124】
閾値を超えないと判定した場合（ステップＳ６２１でＮＯ）、制御部２１は、帰還走行の目的地に到着したか否かを判定する（ステップＳ６２８）。到着していないと判定した場合（ステップＳ６２８でＮＯ）、制御部２１はステップＳ６０１に戻る。
【0125】
到着したと判定した場合（ステップＳ６２８でＹＥＳ）、制御部２１はオペレータに帰還走行の終了を通知する（ステップＳ６２９）。ステップＳ６２７またはステップＳ６２９の終了後、制御部２１は処理を終了する。
【0126】
図１０は、情報処理装置３０が表示する画面例である。たとえば図９を使用して説明したステップＳ６０６、ステップＳ６１４またはステップＳ６２３において、制御部２１はサーバ４０を介して制御部３１に図１０に例示する画面を表示させる。
【0127】
図１０の画面には、地図欄６１およびコメント欄６２が表示されている。地図欄６１には、建築現場を示す地図が表示されている。なお、図１０においては地図の記載を省略する。地図上に、黒四角で示す開始地マーク６１１、白丸で示す現在地マーク６１２、白四角で示す目的地マーク６１３、黒丸で示すオペレータ位置マーク６１４、破線の白丸で示す他ロボットマーク６１５、実線で示す通過経路ライン６１８および破線で示す予定経路ライン６１９が表示されている。なお、オペレータ位置マーク６１４は、情報処理装置３０の現在地を示す。コメント欄６２に、建築資材運搬ロボット２０の状態が文字で表示されている。
【0128】
他ロボットマーク６１５は、同じ建築現場で可動中の他の建築資材運搬ロボット２０の現在地を示す。他ロボットマーク６１５の近傍に、たとえばそれぞれの建築資材運搬ロボット２０を使用しているオペレータの名前、または、建築資材運搬ロボット２０の動作モード等の情報が表示されてもよい。
【0129】
制御部３１は、サーバ４０から第２移動記録ＤＢ５２に記録された情報を取得して、地図欄６１の表示を行なう。このとき、制御部４１は制御部３１からの要求に基づいて建築資材運搬ロボット２０の位置に関する情報を送信する第２位置送信部の機能を実現する。制御部３１は、建築資材運搬ロボット２０の位置を地図上に表示する地図表示部の機能を実現する。
【0130】
図１０に示す例では、開始地マーク６１１で示される場所で、オペレータは建築資材運搬ロボット２０の帰還走行を指示した。建築資材運搬ロボット２０は、第１移動記録ＤＢ５１に記録されたデータに沿って通過経路ライン６１８の帰還経路を走行したが、現在地マーク６１２の地点で、障害物、段差または傾斜等により、帰還走行を継続できなくなった。
【0131】
このように建築現場においては、状況が随時変化するため、往路では通行できた経路が帰路では通行できない場合がある。このようなケースにおいて、建築資材運搬ロボット２０に自律的に通過できる経路を探索させることは困難である。
【0132】
オペレータは、図１０に例示する画面を見て、たとえば建築資材運搬ロボット２０の現在地まで移動し、たとえば追随走行モードを使用して建築資材運搬ロボット２０を目的地マーク６１３まで誘導する。オペレータは、電話等を使用して、同僚または現場監督に建築資材運搬ロボット２０の現在地を伝えて、処置を依頼してもよい。
【0133】
なお、同じ場所に繰り返し資材を運び込んで帰還走行を開始する場合、当該荷下ろし場所に位置マーカ１７が配置されていてもよい。オペレータが帰還走行を指示した場合、制御部２１は位置マーカ１７を読み取ることにより、帰還走行を開始する位置を第１移動記録ＤＢ５１に記録する。前述のように、データベースの同期処理により、第１移動記録ＤＢ５１に記録された情報は、第２移動記録ＤＢ５２に反映される。したがって、地図欄６１上の開始地マーク６１１が正確な位置に表示される建築資材運搬システム１０を提供できる。
【0134】
荷下ろし場所に、位置マーカ１７の代わりに定点を規定する電波源等が配置されていてもよい。制御部２１は、電波源から受信した信号に基づいて、帰還走行を開始する位置を第１移動記録ＤＢ５１に正確に記録する。オペレータが、情報処理装置３０を使用して帰還走行を開始する位置を入力して、第１移動記録ＤＢ５１または第２移動記録ＤＢ５２に記録させてもよい。
【0135】
制御部２１が地図欄６１の表示に使用する情報は、第２移動記録ＤＢ５２に記録された情報に限定しない。たとえば屋根が施工される前の建築現場においては、制御部３１は、建築資材運搬ロボット２０に搭載されたＧＰＳ（Global Positioning System）を遠隔操作して建築資材運搬ロボット２０の位置を随時取得し、地図欄６１に表示してもよい。離れた場所にある装置に搭載されたＧＰＳから、位置情報を遠隔取得する手法は公知であるため、詳細については説明を省略する。
【0136】
ビーコン等を用いた屋内位置情報測位システムが設置されている建築現場においては、制御部３１は屋内位置情報測位システムから建築資材運搬ロボット２０の位置を随時取得し、地図欄６１に表示してもよい。なお、制御部２１は、ＧＰＳまたは屋内位置情報測位システムを用いて得た位置情報を第１移動記録ＤＢ５１に記録してもよい。
【0137】
本実施の形態によると、オペレータの前または後ろに随伴して自動的に走行する建築資材運搬ロボット２０を提供できる。オペレータは歩くだけであるため、建築資材運搬ロボット２０を容易に使用できる。
【0138】
本実施の形態によるとオペレータは、先導して歩行するだけで建築資材運搬ロボット２０を目的地まで誘導し、自動走行により元の場所に戻せる。したがって、オペレータは、走行経路のプログラミング等の特殊な操作を習得する必要がない。
【0139】
本実施の形態によると、先行走行モードを使用できるため、たとえばエレベータを安全に使用できる建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0140】
本実施の形態によると、マーカ２６８を表示することにより、オペレータは建築資材運搬ロボット２０が通過できるギリギリの幅の経路であっても、安心して誘導を行なえる。オペレータは、必要以上に広い幅の経路を探す必要がないため、効率の良い経路で建築資材運搬ロボット２０を誘導できる。
【0141】
本実施の形態によると、たとえばオペレータが無意識に段差および傾斜路等を超えて建築資材運搬ロボット２０を誘導した場合に、走行可否を判定し、走行できない場合には自動的に停止してオペレータに通知する建築資材運搬ロボット２０を提供できる。積載している資材の重量および高さ等に基づいて、走行可否を判定する基準を適宜設定できる建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0142】
なお、制御部２１は、追随走行および先行走行を行なう際の、オペレータと建築資材運搬ロボット２０との間の距離に関する設定をそれぞれ受け付けてもよい。たとえば、制御部２１は情報処理装置３０を介してオペレータによる設定を受け付ける。建築資材運搬ロボット２０の外装に、オペレータとの距離の設定を受け付けるボタンが配置されていてもよい。追随走行を行なう際の距離と、先行走行を行なう際の距離とは、同一の距離に設定されてもよい。
【0143】
たとえば追随走行中に下り坂を通過する場合、制御部２１はオペレータと建築資材運搬ロボット２０との間の距離を平地よりも大きく設定してもよい。同様に先行走行中に上り坂を通過する場合も、制御部２１はオペレータと建築資材運搬ロボット２０との間の距離を平地よりも大きく設定してもよい。平地に比べてブレーキの効きにくい坂道において、オペレータとの間に安全な距離を確保する建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0144】
追随走行を行なう際の距離が大きく設定された場合、制御部２１は投影部２６９を制御してマーカ２６８を遠方まで照射させる。すなわち、制御部２１はオペレータよりも前方までマーカ２６８を照射する。
【0145】
建築資材運搬ロボット２０は周囲の明るさを検出する明るさセンサを備え、制御部２１は周囲の明るさに応じて投影部２６９が投影するマーカ２６８の明るさを調整してもよい。具体的には制御部２１は、明るい場所においてはマーカ２６８を高輝度で照射し、暗い場所においてはマーカ２６８を低輝度で照射する。
【0146】
投影部２６９が、周囲の明るさに基づいて自律的にマーカ２６８を照射する輝度を調整する機能を備えてもよい。制御部２１に負荷を掛けずに、マーカ２６８の照射輝度を調整する建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0147】
制御部２１は、図６を使用して説明したステップＳ５０１でオペレータ認証を行なった後も、適宜オペレータ認証を繰り返してもよい。このようにする場合には、適切な認証が行なわれない場合、制御部２１は駆動部２７１を操作して建築資材運搬ロボット２０をその場に停止させるロック状態にする。制御部２１と駆動部２７１とは、連携して本実施の形態のセキュリティロック機構を実現する。たとえば、所定の時間ごとにオペレータ認証を繰り返すことにより、正規のオペレータ以外の者による建築資材運搬ロボット２０の使用および盗難等を防止できる。
【0148】
［変形例１－１］
本変形例は、資材を積載するカゴ２８９が着脱可能な建築資材運搬ロボット２０に関する実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
本変形例は、資材を積載するカゴ２８９が着脱可能な建築資材運搬ロボット２０に関する実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【0149】
図１１は、変形例１－１の建築資材運搬ロボット２０の分解図である。カゴ２８９は、上面が開放されており、側面に柵２７５を有する箱型である。カゴ２８９の底面は板状である。台座２７４の上面には、ゴム製のシート１６が固定されている。図示を省略するが、台座２７４にはカゴ２８９を固定する固定機構が設けられている。
【0150】
たとえば、資材を積載したカゴ２８９が、トラックで建築現場に輸送される。カゴ２８９は、クレーン等により吊り上げられて、台座２７４の上に載せられる。オペレータは、シート１６が滑り止めの機能を果たしている間に、固定機構を操作してカゴ２８９と台座２７４とを固定する。なお、固定機構はカゴ２８９を検知して自動的に作動してもよい。制御部２１が固定機構を作動させてもよい。オペレータは、緊急停止ボタン２７７を柵２７５に取り付ける。その後オペレータは、実施の形態１で説明したように、建築資材運搬ロボット２０を使用する。
【0151】
台座２７４は、固定機構を備えず、シート１６のすべり止め機能によりカゴ２８９が台座２７４の上に保持されてもよい。台座２７４の上にシート１６が配置されておらず、台座２７４の上にカゴ２８９が直接搭載されてもよい。
【0152】
本変形例によると、建築資材運搬ロボット２０に資材を積載する作業を省力化できる。
【0153】
建築資材運搬ロボット２０自体を十分に安価に製作できる場合には、資材を積載した建築資材運搬ロボット２０が、トラックにより建築現場に輸送されてもよい。建築資材運搬ロボット２０にクレーン吊り上げ用の吊り治具を設けることにより、輸送された建築資材運搬ロボット２０をトラックから速やかに降ろして使用できる。
【0154】
吊り治具を有する建築資材運搬ロボット２０は、たとえば高層ビルの建築現場において、クレーンにより屋上等まで吊り上げることもできる。エレベータを使用するよりも速やかに高所まで移動させられる建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0155】
たとえば、台座２７４の下面に、工具および設計図等を収納する収納ボックスが取り付けられていてもよい。建築資材運搬ロボット２０は、オペレータの指示に応じて車輪２７２を固定するストッパ機構を有してもよい。
【0156】
［変形例１－２］
本変形例は、パイプ型の建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
本変形例は、パイプ型の建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【0157】
図１２は、変形例１－２の建築資材運搬ロボット２０の構成を説明する説明図である。本変形例の建築資材運搬ロボット２０は、台座２７４の四隅にパイプ２７６が立設されている、いわゆるパイプ型の形状である。それぞれのパイプ２７６には、三か所に緊急停止ボタン２７７が取り付けられている。なお、１本または複数本のパイプ２７６の先端に、表示灯２６３が取り付けられていてもよい。１本のパイプ２７６に対して、複数の向きに緊急停止ボタン２７７が取り付けられていてもよい。
【0158】
本変形例によると、たとえば座り作業をしている作業者や、踏み台に載って作業をしている作業者であっても、緊急停止ボタン２７７を押しやすい建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0159】
なお、建築資材運搬ロボット２０は台座２７４を上下させる昇降機構を有してもよい。資材の積み下ろしを行なう際に、資材の上部をオペレータの腰の高さ程度に合わせることにより、オペレータの身体への負担を軽減できる。
【0160】
［変形例１－３］
本変形例は、折りたたみ式の机を備える建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
本変形例は、折りたたみ式の机を備える建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【0161】
図１３は、変形例１－３の建築資材運搬ロボットの構成を説明する説明図である。本変形例の建築資材運搬ロボット２０は、折りたたみ式の図面台２８３と、図面台２８３を照らす照明器具２８４とを備える。
【0162】
【0163】
本変形例によると、オペレータは必要に応じて図面台２８３を広げて、設計図等を確認できる。照明器具２８４により、薄暗い場所であっても図面台２８３を使用できる。
【0164】
［変形例１－４］
本変形例は、従動台車７１を牽引可能な建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
本変形例は、従動台車７１を牽引可能な建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【0165】
図１４は、変形例１－４の建築資材運搬ロボット２０の構成を説明する説明図である。建築資材運搬ロボット２０は、連結具７２を備える。連結具７２は、たとえばロープの先端に図示を省略する牽引フックが付いた構成である。ロープは、図示を省略するリールに巻き取り可能である。
【0166】
図１４Ａにおいては、建築資材運搬ロボット２０は連結具７２を使用して従動台車７１を牽引している。なお、２台以上の従動台車７１が連なって連結されていてもよい。従動台車７１の目的地に到達した場合、図１４Ｂに示すように建築資材運搬ロボット２０は従動台車７１から連結具７２を外す。
【0167】
図１４Ｃに示すように、建築資材運搬ロボット２０は連結具７２をリールに巻き取って収納し、次の目的地に向けて走行する。本変形例によると、１台の建築資材運搬ロボット２０を使用して、多くの資材を搬送できる。
【0168】
なお、従動台車７１の代わりに別の建築資材運搬ロボット２０が連結具７２に連結されてもよい。
【0169】
［実施の形態２］
本実施の形態は、手動操作用のハンドル２９２を備える建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
本実施の形態は、手動操作用のハンドル２９２を備える建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【0170】
図１５は、実施の形態２の建築資材運搬ロボット２０の構成を説明する説明図である。図１５Ａに示すように、本実施の形態の建築資材運搬ロボット２０は、台座２７４の隅に一対のハンドル穴２９１を備える。ハンドル穴２９１は、内面に図示を省略する応力センサおよび電極を備える。
【0171】
オペレータは台座２７４に資材を積み込む。台座２７４の上面が平らであるため、積み込み作業が容易である。その後、オペレータは略Ｕ字形状のハンドル２９２の両端をハンドル穴２９１に嵌め込む。ハンドル２９２には、オペレータの接触を検出するハンドルセンサと、情報処理装置３０を収容できるホルダ２９３とが設けられている。ハンドルセンサは、ハンドル穴２９１の内面に設けられた電極を介して制御部２１に接続される。
【0172】
なお、ハンドルセンサの代わりに、オペレータがハンドルを握った場合にＯＮ状態になるハンドルスイッチが設けられていてもよい。
【0173】
本実施の形態の建築資材運搬ロボット２０は、実施の形態１と同様に追随走行モード、先行走行モードおよび帰還走行モードで使用できる。建築資材運搬ロボット２０は、オペレータがハンドル２９２を押し引きする力に応じて、駆動部２７１が車輪２７２を動作させる、手動アシストモードを有する。
【0174】
図１６は、実施の形態２のプログラムの処理の流れを説明するフローチャートである。制御部２１は、オペレータの認証を行なう（ステップＳ５０１）。オペレータ認証に成功しない場合（ステップＳ５０１でＮＧ）、制御部２１は周囲に通知する（ステップＳ５０２）。
【0175】
オペレータ認証に成功した場合（ステップＳ５０１でＯＫ）、制御部２１はオペレータにより手動アシストモードが指示されているか否かを判定する（ステップＳ６５１）。手動アシストモードが指示されていないと判定した場合（ステップＳ６５１でＮＯ）、制御部２１は図６を使用して説明した実施の形態１のプログラムのステップＳ５０３に進む。以下の処理は、実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。
【0176】
手動アシストモードが指示されていると判定した場合（ステップＳ６５１でＹＥＳ）、制御部２１はハンドル２９２に取り付けられたセンサからの信号に基づいて、オペレータがハンドル２９２に接触しているか否かを判定する（ステップＳ６５２）。
【0177】
接触していると判定した場合（ステップＳ６５２でＹＥＳ）、制御部２１はオペレータがハンドル２９２を押し引きする力に応じて駆動部２７１を制御して、建築資材運搬ロボット２０の走行をアシストする（ステップＳ６５３）。ステップＳ６５３により、制御部２１と駆動部２７１とは連携して本実施の形態のアシスト走行部の機能を実現する。
【0178】
オペレータが単にハンドル２９２に触れている場合、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０を走行させない。オペレータがハンドル２９２を前方に押した場合、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０を前方、オペレータから離れる向きに走行させる。オペレータがハンドル２９２を斜め右前方に押した場合、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０を右折する向きに走行させる。
【0179】
制御部２１は、センサ２５から取得したデータを用いて走行中の方向に障害物があるか否かを判定する（ステップＳ６５４）。障害物があると判定した場合（ステップＳ６５４でＹＥＳ）、制御部２１は障害物の存在をオペレータに通知する（ステップＳ６５５）。通知は、たとえば「２メートル先に障害物があり通れません」等の音声をスピーカ２６２から出力することにより行なう。
【0180】
オペレータがハンドル２９２に接触していないと判定した場合（ステップＳ６５２でＮＯ）、制御部２１は駆動部２７１を制御して駆動輪をロック状態にする（ステップＳ６６１）。オペレータがハンドル２９２に触れていない場合、建築資材運搬ロボット２０は、ブレーキが掛かった状態に維持される。
【0181】
障害物がないと判定した場合（ステップＳ６５４でＮＯ）、ステップＳ６５５の終了後、またはステップＳ６６１の終了後、制御部２１は第１移動記録ＤＢ５１の新規レコードを作成して、現在時刻と、建築資材運搬ロボット２０の位置および向きとを関連付けて記録する（ステップＳ６５６）。
【0182】
制御部２１はオペレータによる走行モード変更の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６５７）。指示を受け付けたと判定した場合（ステップＳ６５７でＹＥＳ）、制御部２１はステップＳ６５１に戻る。走行モード変更の指示を受け付けていないと判定した場合（ステップＳ６５７でＮＯ）、制御部２１は建築資材運搬ロボット２０の動作を終了するか否かを判定する（ステップＳ６５８）。たとえば、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の動作終了を指示した場合、制御部２１は動作を終了すると判定する。終了すると判定した場合（ステップＳ６５８でＹＥＳ）、制御部２１は処理を終了する。
【0183】
動作を終了しないと判定した場合（ステップＳ６５８でＮＯ）、制御部２１はステップＳ６５２に戻る。なお、本プログラムのステップＳ６５２からステップＳ６５８までのループは、たとえば０．１秒程度の時間で実行されるように調整されている。
【0184】
図１７は、実施の形態２の情報処理装置３０が表示する画面例である。図１７の画面には、ロボットＩＤ欄６３１、オペレータＩＤ欄６３２、状態欄６３３、追随走行ボタン６４１、先行走行ボタン６４２、帰還走行ボタン６４３、手動アシストボタン６４４、終了ボタン６４８および緊急停止ボタン６４９が表示されている。
【0185】
ロボットＩＤ欄６３１には、近距離無線通信を介して情報処理装置３０と接続中である建築資材運搬ロボット２０に固有に付与された、ロボットＩＤが表示されている。オペレータＩＤ欄６３２には、情報処理装置３０を使用しているオペレータに固有に付与されたオペレータＩＤが表示されている。
【0186】
状態欄６３３には建築資材運搬ロボット２０の動作モードが表示されている。図１７においては「手動アシストモード」で建築資材運搬ロボット２０が動作中であることが表示されている。制御部２１は、通信部２４を介して建築資材運搬ロボット２０の動作状態を情報処理装置３０に送信する動作状態送信部の機能を実現する。制御部３１は、図１７に示す画面に建築資材運搬ロボット２０の動作状態を表示する動作状態表示部の機能を実現する。
【0187】
追随走行ボタン６４１、先行走行ボタン６４２、帰還走行ボタン６４３および手動アシストボタン６４４は、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の動作モードを選択する際に使用するボタンである。図１７においては、手動アシストボタン６４４が選択されている。
【0188】
終了ボタン６４８は、オペレータが建築資材運搬ロボット２０の動作を終了させる際に使用するボタンである。終了ボタン６４８の選択を受け付けた場合、図１６を使用して説明したプログラムのステップＳ６５８で制御部２１はＹＥＳと判定する。
【0189】
緊急停止ボタン６４９の選択を受け付けた場合、緊急停止ボタン２７７が操作された場合と同様に建築資材運搬ロボット２０は緊急停止する。建築資材運搬ロボット２０は緊急停止ボタン６４９を介して緊急停止指示を受け付ける。緊急停止ボタン６４９が選択されたことを受信した場合、制御部２１は割り込み処理により緊急停止処理を実行する。
【0190】
なお、ハンドル２９２は台座２７４に固定されており、着脱できない構造であってもよい。台座２７４に強固に固定可能であれば、ハンドル２９２はＴ字型であってもよい。オペレータがハンドル２９２に触れていることを検出するセンサと、オペレータによる押し引きを検出するセンサとは、一体であってもよい。
【0191】
複数のハンドル２９２が、台座２７４の複数の辺に沿ってそれぞれ配置されていてもよい。制御部２１は、オペレータが接触しているハンドル２９２からの入力を受け付けて、駆動部２７１を動作させる。
【0192】
本実施の形態によると、いわゆる電動アシスト操作が可能な建築資材運搬ロボット２０を提供できる。オペレータは旧来の単純な台車と同様の操作により、容易に建築資材運搬ロボット２０を使用できる。オペレータは、非常に重い資材であっても身体に負担を掛けずに運搬できる。
【0193】
［実施の形態３］
本実施の形態は、台座２７４よりも長い長物の資材を運搬できる建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
本実施の形態は、台座２７４よりも長い長物の資材を運搬できる建築資材運搬ロボット２０に関する。実施の形態１と共通する部分については、説明を省略する。
【0194】
図１８は、実施の形態３の建築資材運搬ロボット２０の構成を説明する説明図である。本実施の形態においては、たとえばケーブルラック、配管または照明器具等の長物の資材が運搬される。このような長物の運搬には、変形例１－２で説明したパイプ型の建築資材運搬ロボット２０が適している。
【0195】
図１９は、実施の形態３の建築資材運搬ロボット２０の追随走行を説明する説明図である。Ｌ１は、建築資材運搬ロボット２０の縁とオペレータとの間の間隔を示す。Ｌ２は、建築資材運搬ロボット２０に積載された長尺資材１８の先端と、オペレータとの間の間隔を示す。制御部２１は、オペレータの後をＬ２離れて追随走行する。
【0196】
同様に先行走行を行なう場合、制御部２１は長尺資材１８の後端とオペレータとの間の間隔を一定に保って走行する。
【0197】
図２０は、実施の形態３の情報処理装置３０が表示する画面例である。図２０の画面は、搬送を開始する前にオペレータが使用する画面の例である。図２０に示す画面には、４個の長さボタン６４５、キャンセルボタン６４６、追随走行ボタン６４１および先行走行ボタン６４２が表示されている。
【0198】
オペレータは長さボタン６４５により運搬する長尺資材の長さを入力する。図２０においては「４ｍ」の長さボタン６４５が選択されている。制御部２１は、（１）式に基づいて、Ｌ２を決定する。
【0199】
Ｌ２＝（Ｘ－Ａ）／２＋Ｌ１
Ｘは、長尺資材の長さである。
Ａは、建築資材運搬ロボットの長さである。
Ｌ１は、所定の定数である。
Ｘは、長尺資材の長さである。
Ａは、建築資材運搬ロボットの長さである。
Ｌ１は、所定の定数である。
【0200】
Ｌ１は、たとえば台座２７４からはみ出さない資材を積載して追随走行を行なう場合の、オペレータと建築資材運搬ロボット２０との間の距離である。
【0201】
本実施の形態によると、台座２７４からはみ出す資材を運搬する場合であっても安全に追随走行および先行走行を行なう建築資材運搬ロボット２０を提供できる。
【0202】
なお、建築資材運搬ロボット２０に資材を積載した後に、オペレータが情報処理装置３０を使用して撮影した建築資材運搬ロボット２０の写真に基づいて、制御部３１がＸを自動的に算出してもよい。建築資材運搬ロボット２０の寸法が既知であれば、画像解析により積載された資材の寸法を算出できる。
【0203】
［実施の形態４］
図２１は、実施の形態４の建築資材運搬システム１０の機能ブロック図である。建築資材運搬システム１０は、建築資材運搬ロボット２０と、情報処理装置３０と、サーバ４０とを備える。
図２１は、実施の形態４の建築資材運搬システム１０の機能ブロック図である。建築資材運搬システム１０は、建築資材運搬ロボット２０と、情報処理装置３０と、サーバ４０とを備える。
【0204】
建築資材運搬ロボット２０は、荷台８１と第１位置送信部８２とを有する。荷台８１は、建築資材を積載可能である。第１位置送信部８２は、走行位置に関する情報を送信する。サーバ４０は、位置受信部８３と、位置記録部８４と、第２位置送信部８５とを有する。位置受信部８３は、走行位置に関する情報を受信する。位置記録部８４は、建築資材運搬ロボット２０の位置を記録する。第２位置送信部８５は、情報処理装置３０からの要求に基づいて建築資材運搬ロボット２０の位置に関する情報を送信する。情報処理装置３０は、地図表示部８６を有する。地図表示部８６は、第２位置送信部８５から受信した情報に基づいて、建築資材運搬ロボット２０の位置を地図上に表示する。
【0205】
各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0206】
１０ 建築資材運搬システム
１６ シート
１７ 位置マーカ
１８ 長尺資材
２０ 建築資材運搬ロボット
２１ 制御部
２２ 主記憶装置
２３ 補助記憶装置
２４ 通信部
２５ センサ
２５１ 随伴センサ
２５２ 段差センサ
２５３ 近接センサ
２５４ 傾斜センサ
２５５ 重量センサ
２５６ 荷高センサ
２５７ カメラ
２５８ マイク
２６ 出力部
２６２ スピーカ
２６３ 表示灯
２６８ マーカ
２６９ 投影部
２７０ サービスコンセント
２７１ 駆動部
２７２ 車輪
２７３ 荷台
２７４ 台座
２７５ 柵
２７６ パイプ
２７７ 緊急停止ボタン
２７８ プラグ
２７９ バッテリ
２８３ 図面台
２８４ 照明器具
２８９ カゴ
２９１ ハンドル穴
２９２ ハンドル
２９３ ホルダ
３０ 情報処理装置
３１ 制御部
３２ 主記憶装置
３３ 補助記憶装置
３４ 通信部
３５ タッチパネル
３５１ 入力部
３５２ 表示部
３６１ マイク
３６２ スピーカ
４０ サーバ
４１ 制御部
４２ 主記憶装置
４３ 補助記憶装置
４４ 通信部
５１ 第１移動記録ＤＢ
５２ 第２移動記録ＤＢ
６１ 地図欄
６１１ 開始地マーク
６１２ 現在地マーク
６１３ 目的地マーク
６１４ オペレータ位置マーク
６１５ 他ロボットマーク
６１８ 通過経路ライン
６１９ 予定経路ライン
６２ コメント欄
６３１ ロボットＩＤ欄
６３２ オペレータＩＤ欄
６３３ 状態欄
６４１ 追随走行ボタン
６４２ 先行走行ボタン
６４３ 帰還走行ボタン
６４４ 手動アシストボタン
６４５ 長さボタン
６４６ キャンセルボタン
６４８ 終了ボタン
６４９ 緊急停止ボタン
７１ 従動台車
７２ 連結具
８１ 荷台
８２ 第１位置送信部
８３ 位置受信部
８４ 位置記録部
８５ 第２位置送信部
８６ 地図表示部
１６ シート
１７ 位置マーカ
１８ 長尺資材
２０ 建築資材運搬ロボット
２１ 制御部
２２ 主記憶装置
２３ 補助記憶装置
２４ 通信部
２５ センサ
２５１ 随伴センサ
２５２ 段差センサ
２５３ 近接センサ
２５４ 傾斜センサ
２５５ 重量センサ
２５６ 荷高センサ
２５７ カメラ
２５８ マイク
２６ 出力部
２６２ スピーカ
２６３ 表示灯
２６８ マーカ
２６９ 投影部
２７０ サービスコンセント
２７１ 駆動部
２７２ 車輪
２７３ 荷台
２７４ 台座
２７５ 柵
２７６ パイプ
２７７ 緊急停止ボタン
２７８ プラグ
２７９ バッテリ
２８３ 図面台
２８４ 照明器具
２８９ カゴ
２９１ ハンドル穴
２９２ ハンドル
２９３ ホルダ
３０ 情報処理装置
３１ 制御部
３２ 主記憶装置
３３ 補助記憶装置
３４ 通信部
３５ タッチパネル
３５１ 入力部
３５２ 表示部
３６１ マイク
３６２ スピーカ
４０ サーバ
４１ 制御部
４２ 主記憶装置
４３ 補助記憶装置
４４ 通信部
５１ 第１移動記録ＤＢ
５２ 第２移動記録ＤＢ
６１ 地図欄
６１１ 開始地マーク
６１２ 現在地マーク
６１３ 目的地マーク
６１４ オペレータ位置マーク
６１５ 他ロボットマーク
６１８ 通過経路ライン
６１９ 予定経路ライン
６２ コメント欄
６３１ ロボットＩＤ欄
６３２ オペレータＩＤ欄
６３３ 状態欄
６４１ 追随走行ボタン
６４２ 先行走行ボタン
６４３ 帰還走行ボタン
６４４ 手動アシストボタン
６４５ 長さボタン
６４６ キャンセルボタン
６４８ 終了ボタン
６４９ 緊急停止ボタン
７１ 従動台車
７２ 連結具
８１ 荷台
８２ 第１位置送信部
８３ 位置受信部
８４ 位置記録部
８５ 第２位置送信部
８６ 地図表示部
【図1】
【図2】
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【図19】
【図20】
【図21】