特開 2024-164722 ロボット

(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】P2024164722

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】ロボット

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/43 20240101AFI20241120BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080405

(22)【出願日】2023-05-15

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （１）試験の実施により公開 試験日 令和４年５月１６日～令和４年５月２０日 試験場所 湘南鎌倉総合病院（神奈川県鎌倉市岡本１３７０番１号） （２）展示により公開 展示会名 第２４回日本医療マネジメント学会学術総会 開催日 令和４年７月８日～令和４年７月９日 （３）集会での発表により公開 集会名 病院向け自律搬送ロボットＨＯＳＰＩ ＶＯＤセミナー 開催日 令和４年８月２５日、令和５年２月１日～令和５年２月２８日 （４）展示により公開 展示会名 第５回病院ＥＸＰＯ東京展 開催日 令和４年１０月１２日～令和４年１０月１４日

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】酒井 龍雄

(72)【発明者】

【氏名】山田 将広

(72)【発明者】

【氏名】松本 祥樹

(72)【発明者】

【氏名】里見 信哉

(72)【発明者】

【氏名】小保内 弘毅

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA02

5H301AA10

5H301BB05

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301GG08

5H301LL11

(57)【要約】

【課題】障害物の検出能力の低下を抑制しつつ、検知部が走行中に周囲環境にある物体と干渉することを防止し、安全性を向上させるロボットを提供する。
【解決手段】ロボットは、土台部と天板部とを有する本体部と、前記本体部に連結可能なカート部と、を備え、前記本体部は、前記土台部と前記天板部との間に設けられる空間に、周囲に存在する物体を検知する検知部を備え、前記土台部と前記天板部とを連結する本体側支柱部は前記検知部の検知範囲に含まれる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

土台部と天板部とを有する本体部と、
前記本体部に連結可能なカート部と、を備え、
前記本体部は、前記土台部と前記天板部との間に設けられる空間に、周囲に存在する物体を検知する検知部を備え、
前記土台部と前記天板部とを連結する本体側支柱部は前記検知部の検知範囲に含まれる、ロボット。

【請求項2】

前記本体部と前記カート部との連結状態において、前記検知部が前記カート部の下方に位置する請求項１に記載のロボット。

【請求項3】

前記本体部と前記カート部との連結時、前記検知部の走査面において、前記本体側支柱部と、前記検知部と、前記カート部のカート側構造とが直列に並んでいる請求項１に記載のロボット。

【請求項4】

前記カート側構造は、物を収納する収納部を支持する支柱部である請求項３に記載のロボット。

【請求項5】

前記カート部は、前記検知部の走査面において、前記カート部の側面の後端部より後ろに構造物がなく、前記本体部と前記カート部との連結時、前記検知部の走査面において、前記本体側支柱部と、前記検知部と、前記カート部の側面の後端部とが直列に並んでいる請求項１に記載のロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、走行可能な本体部と車輪を有するカート部とを備えたロボットが知られている。カート部は、本体部に連結可能である。本体部とカート部とが連結された状態（以下、連結状態と称する。）において、本体部は、カート部を牽引可能である。

【0003】

例えば、特許文献１には、走行装置に設けられる距離測定装置により障害物の検出をする台車が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１１１１６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、距離測定装置が走行装置の上面に配置されているため、走行中に周囲環境にある物体と干渉する可能性があり、安全性が低下するという問題があった。

【0006】

特許文献１の従来技術では、距離測定装置を走行装置の底面から上面の間の領域に配置することが開示されているが、単にそのような領域に配置しただけでは、障害物の検出能力が低下してしまう。

【0007】

本開示は、上記課題を解決するものであり、障害物の検出能力の低下を抑制しつつ、検知部が走行中に周囲環境にある物体と干渉することを防止し、安全性を向上させるロボットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本開示に係るロボットの一態様は、土台部と天板部とを有する本体部と、前記本体部に連結可能なカート部と、を備え、前記本体部は、前記土台部と前記天板部との間に設けられる空間に、周囲に存在する物体を検知する検知部を備え、前記土台部と前記天板部とを連結する本体側支柱部は前記検知部の検知範囲に含まれる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、障害物の検出能力の低下を抑制しつつ、検知部が走行中に周囲環境にある物体と干渉することを防止し、安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施の形態におけるロボットを示す斜視図である。

【図2】図２は、本実施の形態におけるロボットの本体部とカート部を分離した状態を示す斜視図である。

【図3】図３は、本実施の形態におけるロボットの本体部を示す側面図である。

【図4】図４は、本実施の形態におけるロボットの本体部を支柱を通る垂直面で切断した場合の断面図である。

【図5】図５は、本実施の形態におけるロボットの本体部とカート部を連結した状態を示す側面図である。

【図6】図６は、本実施の形態における本体部とカート部とが連結された状態のロボットを検知部を通る水平面で切断した場合の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される各構成要素、各構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0012】

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

【0013】

図１は、本実施の形態におけるロボット１００を示す斜視図である。図２は、本実施の形態におけるロボット１００の本体部１とカート部２を分離した状態を示す斜視図である。

【0014】

ロボット１００は、本体部１と、カート部２と、を備える。ロボット１００は、例えば病院内を自走し、薬剤部から薬剤を一度に一カ所もしくは複数の箇所の目的地まで搬送する。ロボット１００は、例えば、遠隔操作により走行可能に構成されてもよい。

【0015】

本体部１は、カート部２に搭載された薬剤を一度に搬送して薬剤部から目的地まで自走する。本体部１は、目的地に着くと停止する。

【0016】

そして、任意に設定された目的地に到着することで、本体部１とカート部２との連結状態が自動的に解除される。またここで、看護師がカート部２を本体部１から引っ張って、本体部１とカート部２との連結を解除してもよい。

【0017】

その後、看護師は、薬剤を配膳し、カート部２を薬剤部に返しに行く。もしくは、カート部２は、カート部２を牽引してきたロボット１００や他のロボット１００によって、薬剤部まで搬送されてもよい。

【0018】

一方、カート部との連結を解除された本体部１は、単独で薬剤部に自走して戻る。そして、薬剤師は、別のカート部２に薬剤を搭載させ、そのカート部２を本体部１に連結する。本体部１とカート部２とは、ロック機構（不図示）により、連結状態が維持される。以下、ロボット１００の具体的な構成について説明する。

【0019】

以降、想定される実施形態の一様態として病院内を自走するロボット１００の説明を行うが、本開示はこれに限られず、施設内外を問わず搬送を行うロボットに広く適用できるものである。

【0020】

先ず、ロボット１００の概要について説明する。図３は、本実施の形態におけるロボット１００の本体部１を示す斜視図である。図４は、本実施の形態におけるロボット１００の本体部１を支柱８ａ，８ｃを通る垂直面で切断した場合の断面図である。尚、図４に示す断面図では、ロボット１００の本体３の断面は省略されている。

【0021】

本体部１は、走行可能に構成された移動体である。本体部１は、本体３と、土台部４と、天板部５と、検知部６と、車輪７と、支柱部８ａ～８ｄとを有している。

【0022】

本体３は、制御部３１を有する。制御部３１は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、記憶部、及びＩＦ（Interface）ポート等から構成されている。制御部３１は、本体部１の動作を統括制御する。

【0023】

土台部４は、本体３の背面３ａの下部に固定されている。土台部４は略直方体状の形状を有し、土台部４の後方下部には車体部１の幅方向において対向する２つの車輪７を備える。なお、図３及び図４では一方の車輪７のみ示されている。天板部５は長方形の板状の形状を有し、土台部４の上方に配置されている。

【0024】

図３及び図４に示すように、天板部５は支柱部８ａ～８ｄにより土台部４に固定されている。支柱部８ａ，８ｂは、天板部５の後端で天板部５の２つの角部の裏面側に垂直に形成され、土台部４の後端で土台部４の２つの角部の上面に固定されている。

【0025】

また、支柱部８ｃ，８ｄは、本体３の背面３ａと天板部５の後端との間の位置において、車体部１の幅方向における天板部５の２つの端部の裏面側に垂直に形成され、土台部４の２つの端部の上面に固定されている。

【0026】

本体部１は、土台部４の両側面４ａと天板部５との間に空間９ａを有し、土台部４の背面４ｂと天板部５との間に空間９ｂを有している。すなわち、土台部４と天板部５とを連結する支柱部８ａ、８ｂは、本体部１の後端の２つの角部に設けられ、支柱部８ａ、８ｂの両側には空間９ａ、９ｂが形成されている。

【0027】

検知部６から出射されたレーザ光は、空間９ａ、９ｂを通過する。このような空間９ａ、９ｂを設けることにより、障害物の検出能力の低下を抑制することができる。

【0028】

検知部６は、例えば、ＬｉＤＡＲ（ライダー：Light Detection and Ranging）装置であり、走行面に水平な面を少なくとも走査し、障害物検出を行う。なお、検知部６はＬｉＤＡＲ装置に限定されず、他のセンサ等であってもよい。

【0029】

検知部６は、土台部４が有する平面板４１（図６参照）の上面側に配置されている。検知部６が、土台部４と天板部５との間に設けられる空間１０に配置されることにより、検知部６が走行中に周囲環境にある物体と干渉することを防止でき、安全性を向上させることができる。

【0030】

図５は、本実施の形態におけるロボット１００の本体部１とカート部２を連結した状態を示す側面図である。図６は、本実施の形態における本体部１とカート部２とが連結された状態のロボット１００を検知部６を通る水平面で切断した場合の断面図である。

【0031】

図５に示すように、本体部１とカート部２との連結状態において、検知部６はカート部２の下方に位置する。このように検知部６を配置することにより、ロボット１００の小型化を図ることができる。

【0032】

図５及び図６に示すように、カート部２は、収納部２０と、車輪２１と、支柱部２２ａ、２２ｂを有する。

【0033】

収納部２０は、略直方体状の形状を有し、薬剤などの物を収納する。収納部２０は、収納部２０の後方の下部に、収納部２０の幅方向において対抗する２つの車輪２１を備える。収納部２０は、支柱部２２ａ、２２ｂを介して、車輪２１と連結されている。

【0034】

なお、図５は、収納部２０の扉が開いた状態を示しており、また、図５では、一方の車輪２１のみが示されている。

【0035】

そして、図６に示すように、本体部１とカート部２との連結時、検知部６の走査面Ａにおいて、本体部１側の支柱部８ａと、検知部６と、カート部２側の支柱部２２ａとは直列に並んでいる。同様に、本体部１側の支柱部８ｂと、検知部６と、カート部２側の支柱部２２ｂとは直列に並んでいる。土台部４と天板部５とを連結する支柱部８ａ，８ｂは、検知部６の検知範囲に含まれる。

【0036】

これらを直列に並べることにより、検知部６が障害物を検出できない範囲を最小限にすることができ、障害物の検出能力を向上させることができる。

【0037】

ここで、図６に示した検知部６の走査面Ａは水平面であるが、当該走査面Ａは水平面でなくてもよい。

【0038】

なお、本実施の形態は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【0039】

例えば、上記実施の形態では、本体部１側の支柱部８ｂと、検知部６と、カート部２側の支柱部２２ｂとが直列に並ぶこととしたが、本体部１側の支柱部８ｂ及び検知部６と直列に並ぶものはカート部２側の支柱部２２ｂに限定されず、カート部２側の他の構造であってもよい。

【0040】

このような場合であっても、上記実施の形態と同様に、検知部６が障害物を検出できない範囲を最小限にすることができ、障害物の検出能力を向上させることができる。

【0041】

また、上記実施の形態では、本体部１側の支柱部８ｂと、検知部６と、カート部２側の支柱部２２ｂとが直列に並んでいることとした。

【0042】

他の構成として、ロボット１００の本体部１と連結されるカート部には、検知部６の走査面Ａにおいて、当該カート部の側面の後端部より後ろに構造物がないものもある。

【0043】

このようなカート部の場合、本体部１とカート部との連結時、検知部６の走査面Ａにおいて、本体１側の支柱部と、検知部６と、カート部の側面の後端部とが直列に並んでいてもよい。検知部６の走査面Ａは水平面であってもよいし、水平面でなくてもよい。

【0044】

これらを直列に並べることにより、上記実施の形態と同様に、検知部６が障害物を検出できない範囲を最小限にすることができ、障害物の検出能力を向上させることができる。

【0045】

その他、上記実施の形態は、何れも本開示に係る技術を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示に係る技術の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示に係る技術は、主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本開示の技術は、ロボットに広く利用することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 本体部
２ カート部
３ 本体
４ 土台部
５ 天板部
６ 検知部
７ 車輪
８ａ～８ｄ 支柱部
９ａ、９ｂ 空間
２０ 収納部
２１ 車輪
２２ａ、２２ｂ 支柱部
４１ 平板部
１００ ロボット
Ａ 走査面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】