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(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】P2024024443
(43)【公開日】2024-02-22
(54)【発明の名称】搬送装置及び搬送装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
G05D 1/43 20240101AFI20240215BHJP
B62B 3/02 20060101ALI20240215BHJP
B62D 65/18 20060101ALI20240215BHJP
G05D 1/00 20240101ALI20240215BHJP
B65G 1/00 20060101ALI20240215BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 S
B62B3/02
B62D65/18 B
G05D1/00 B
B65G1/00 501C
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022127268
(22)【出願日】2022-08-09
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】勅使河原 誠一
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 弘人
【テーマコード（参考）】
3D050
3D114
3F022
5H301
【Ｆターム（参考）】
3D050DD01
3D050EE09
3D050HH07
3D050KK02
3D114DA05
3F022BB01
3F022CC10
3F022DD03
3F022LL07
3F022NN21
3F022NN57
3F022PP03
3F022PP06
3F022QQ03
3F022QQ07
3F022QQ17
5H301GG08
5H301GG09
5H301LL07
5H301LL08
5H301LL14
5H301LL16
(57)【要約】
【課題】走行器具に対して着脱自在であって、状況に応じた障害物への衝突回避動作が可能な搬送装置及び搬送装置の制御方法を提供する。
【解決手段】搬送装置１は、装置本体１０に支持される駆動輪と、複数の従動輪１２０を備える走行器具１００に接続可能な接続部３０と、走行器具１００との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、障害物の方向及び距離を検知可能な障害物検知部５０と、制御部６０と、無線通信を介して走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、を備え、制御部６０は、接続検出時に、装置本体１０の全周に近接する障害物を検知した場合、操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させ、接続非検出時に、障害物検知部５０から視て従動輪１２０最大可動範囲１２１を非検知領域５３とした場合の隣接する２つの非検知領域５３の間の範囲に障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させる。
【選択図】図６
【解決手段】搬送装置１は、装置本体１０に支持される駆動輪と、複数の従動輪１２０を備える走行器具１００に接続可能な接続部３０と、走行器具１００との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、障害物の方向及び距離を検知可能な障害物検知部５０と、制御部６０と、無線通信を介して走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、を備え、制御部６０は、接続検出時に、装置本体１０の全周に近接する障害物を検知した場合、操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させ、接続非検出時に、障害物検知部５０から視て従動輪１２０最大可動範囲１２１を非検知領域５３とした場合の隣接する２つの非検知領域５３の間の範囲に障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させる。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置本体に支持されて前記装置本体を走行させる駆動輪と、
本体部と前記本体部に支持される複数の従動輪とを備える走行器具に接続可能であって前記装置本体に設けられる接続部と、
前記接続部における前記走行器具との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、
前記装置本体の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって前記装置本体に設けられる障害物検知部と、
制御部と、
無線通信を介して前記制御部と通信可能であって、前記駆動輪による前記装置本体の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、
を備え、
前記制御部は、
前記操作信号に基づいて走行を制御し、
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出していない状態において、第１検知範囲に前記障害物検知部が障害物を検知した場合、前記操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させ、
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出している状態において、第２検知範囲に前記障害物検知部が障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させ、
前記第１検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が所定距離以内の範囲であって、前記装置本体の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、
前記第２検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が前記従動輪までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、前記障害物検知部から視て前記従動輪の最大可動範囲を非検知領域とした場合の隣接する２つの前記非検知領域の間の範囲である、
搬送装置。
本体部と前記本体部に支持される複数の従動輪とを備える走行器具に接続可能であって前記装置本体に設けられる接続部と、
前記接続部における前記走行器具との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、
前記装置本体の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって前記装置本体に設けられる障害物検知部と、
制御部と、
無線通信を介して前記制御部と通信可能であって、前記駆動輪による前記装置本体の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、
を備え、
前記制御部は、
前記操作信号に基づいて走行を制御し、
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出していない状態において、第１検知範囲に前記障害物検知部が障害物を検知した場合、前記操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させ、
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出している状態において、第２検知範囲に前記障害物検知部が障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させ、
前記第１検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が所定距離以内の範囲であって、前記装置本体の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、
前記第２検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が前記従動輪までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、前記障害物検知部から視て前記従動輪の最大可動範囲を非検知領域とした場合の隣接する２つの前記非検知領域の間の範囲である、
搬送装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出している状態において、前記障害物検知部が前記第２検知範囲に障害物を検知した場合、トルク制御により前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる、
請求項１に記載の搬送装置。
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出している状態において、前記障害物検知部が前記第２検知範囲に障害物を検知した場合、トルク制御により前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる、
請求項１に記載の搬送装置。
【請求項3】
前記制御部は、
前記第２検知範囲に障害物を検知して前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げた後、前記障害物検知部が前記第２検知範囲に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる、
請求項２に記載の搬送装置。
前記第２検知範囲に障害物を検知して前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げた後、前記障害物検知部が前記第２検知範囲に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる、
請求項２に記載の搬送装置。
【請求項4】
前記制御部は、
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出していない状態において、前記障害物検知部が前記第１検知範囲に障害物を検知した場合、速度制御により前記駆動輪に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した前記障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる、
請求項１に記載の搬送装置。
前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出していない状態において、前記障害物検知部が前記第１検知範囲に障害物を検知した場合、速度制御により前記駆動輪に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した前記障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる、
請求項１に記載の搬送装置。
【請求項5】
前記制御部は、
前記接続状態検出部による前記走行器具との接続状態に基づいて、前記障害物検知部による走査範囲を変更させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記接続状態検出部による前記走行器具との接続状態に基づいて、前記障害物検知部による走査範囲を変更させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項6】
前記制御部は、
前記接続状態検出部による前記走行器具との接続状態に基づいて、前記障害物検知部が検知した走査範囲のうち障害物の有無を判断する範囲を変更させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記接続状態検出部による前記走行器具との接続状態に基づいて、前記障害物検知部が検知した走査範囲のうち障害物の有無を判断する範囲を変更させる、
請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項7】
前記接続部は、
前記装置本体に対して昇降可能かつ上面側から上方に突出して設けられる接続ピン部を含む荷重受け部材と、
前記走行器具に取り付けられ、前記接続ピン部が下方から挿入可能な嵌合孔を有する取り付け部材と、
を備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
前記装置本体に対して昇降可能かつ上面側から上方に突出して設けられる接続ピン部を含む荷重受け部材と、
前記走行器具に取り付けられ、前記接続ピン部が下方から挿入可能な嵌合孔を有する取り付け部材と、
を備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項8】
前記接続状態検出部は、
前記取り付け部材の下面側から下方に突出して前記嵌合孔の軸方向と平行な方向に延びて形成される押圧ピンと、
前記接続ピン部と前記嵌合孔とが嵌合した状態である場合、前記押圧ピンが感圧面を押圧する位置に設けられ、前記感圧面にかかる圧力を検出する感圧センサと、
を備える、
請求項７に記載の搬送装置。
前記取り付け部材の下面側から下方に突出して前記嵌合孔の軸方向と平行な方向に延びて形成される押圧ピンと、
前記接続ピン部と前記嵌合孔とが嵌合した状態である場合、前記押圧ピンが感圧面を押圧する位置に設けられ、前記感圧面にかかる圧力を検出する感圧センサと、
を備える、
請求項７に記載の搬送装置。
【請求項9】
前記接続状態検出部は、
前記感圧センサの前記感圧面を覆う緩衝材をさらに備え、
前記接続ピン部と前記嵌合孔とが嵌合した状態である場合、前記押圧ピンが前記緩衝材を介して前記感圧面を押圧する、
請求項８に記載の搬送装置。
前記感圧センサの前記感圧面を覆う緩衝材をさらに備え、
前記接続ピン部と前記嵌合孔とが嵌合した状態である場合、前記押圧ピンが前記緩衝材を介して前記感圧面を押圧する、
請求項８に記載の搬送装置。
【請求項10】
装置本体に支持されて前記装置本体を走行させる駆動輪と、
本体部と前記本体部に支持される複数の従動輪とを備える走行器具に接続可能であって前記装置本体に設けられる接続部と、
前記接続部における前記走行器具との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、
前記装置本体の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって前記装置本体に設けられる障害物検知部と、
無線通信を介して前記駆動輪による前記装置本体の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、
を備える搬送装置の制御方法であって、
前記接続状態検出部によって前記走行器具との接続を検出する接続状態検出ステップと、
前記装置本体の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知ステップと、
前記走行器具との接続を検出せず、第１検知範囲に障害物を検知した場合、前記操作信号に基づく処理より優先して走行を停止させる停止ステップと、
前記走行器具との接続を検出し、第２検知範囲に障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させる減速ステップと、
を含み、
前記第１検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が所定距離以内の範囲であって、前記装置本体の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、
前記第２検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が前記従動輪までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、前記障害物検知部から視て前記従動輪の最大可動範囲を非検知領域とした場合の隣接する２つの前記非検知領域の間の範囲である、
搬送装置の制御方法。
本体部と前記本体部に支持される複数の従動輪とを備える走行器具に接続可能であって前記装置本体に設けられる接続部と、
前記接続部における前記走行器具との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、
前記装置本体の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって前記装置本体に設けられる障害物検知部と、
無線通信を介して前記駆動輪による前記装置本体の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、
を備える搬送装置の制御方法であって、
前記接続状態検出部によって前記走行器具との接続を検出する接続状態検出ステップと、
前記装置本体の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知ステップと、
前記走行器具との接続を検出せず、第１検知範囲に障害物を検知した場合、前記操作信号に基づく処理より優先して走行を停止させる停止ステップと、
前記走行器具との接続を検出し、第２検知範囲に障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させる減速ステップと、
を含み、
前記第１検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が所定距離以内の範囲であって、前記装置本体の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、
前記第２検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が前記従動輪までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、前記障害物検知部から視て前記従動輪の最大可動範囲を非検知領域とした場合の隣接する２つの前記非検知領域の間の範囲である、
搬送装置の制御方法。
【請求項11】
前記減速ステップでは、トルク制御により前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる、
請求項１０に記載の搬送装置の制御方法。
請求項１０に記載の搬送装置の制御方法。
【請求項12】
前記減速ステップの後、前記第２検知範囲に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる復帰ステップをさらに含む、
請求項１１に記載の搬送装置の制御方法。
請求項１１に記載の搬送装置の制御方法。
【請求項13】
前記停止ステップでは、速度制御により前記駆動輪に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した前記障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の搬送装置の制御方法。
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の搬送装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送装置及び搬送装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
台車、搬送カート、移動ベッド、ストレッチャー等、搬送物を積載して床面上を走行する走行器具に接続して、走行器具の走行を補助する無人搬送車（ＡＧＶ；Auto Guided Vehicle）及び自律走行搬送ロボット（ＡＭＲ；Autonomous Mobile Robot）等の搬送装置が知られている。
【0003】
このような搬送装置において、走行中に障害物への衝突を回避することが求められる。例えば、特許文献１には、走行方向に対する車体の両側に、赤外線カメラや超音波検出器等の障害物を検知し、車体の駆動を停止する機構を備える荷物搬送用の自己駆動ロボットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特表２０２０－５０４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、走行器具として、移動ベッドやストレッチャー等は、エレベータや病室等の狭い空間でも移動する必要がある。すなわち、狭い空間を走行する場合には、壁等を障害物として検知しても、走行を続行させる必要がある。また、走行器具に対して着脱する搬送装置では、走行器具を除外して周囲の障害物を検知する必要がある。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、走行器具に対して着脱自在であって、状況に応じた障害物への衝突回避動作が可能な搬送装置及び搬送装置の制御方法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】
【0007】
本発明の一態様に係る搬送装置は、装置本体に支持されて前記装置本体を走行させる駆動輪と、本体部と前記本体部に支持される複数の従動輪とを備える走行器具に接続可能であって前記装置本体に設けられる接続部と、前記接続部における前記走行器具との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、前記装置本体の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって前記装置本体に設けられる障害物検知部と、制御部と、無線通信を介して前記制御部と通信可能であって、前記駆動輪による前記装置本体の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、を備え、前記制御部は、前記操作信号に基づいて走行を制御し、前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出していない状態において、第１検知範囲に前記障害物検知部が障害物を検知した場合、前記操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させ、前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出している状態において、第２検知範囲に前記障害物検知部が障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させ、前記第１検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が所定距離以内の範囲であって、前記装置本体の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、前記第２検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が前記従動輪までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、前記障害物検知部から視て前記従動輪の最大可動範囲を非検知領域とした場合の隣接する２つの前記非検知領域の間の範囲である。
【0008】
これにより、搬送装置が単体で走行している状態では、遠隔操作部からの操作に関わらず障害物近傍で停止することで衝突を回避させるのに対し、搬送装置が走行器具に接続して走行器具を搬送している状態では、障害物に接近すると減速させ、障害物近傍では低速で走行することで衝突を回避させる。すなわち、走行器具の搬送中、エレベータや病室等の狭い空間を走行する場合には、むやみに停止させることなく、低速走行することで障害物への衝突を回避することができる。また、搬送装置が単体で走行している場合は、搬送装置の全周に近接する領域を障害物の検知範囲としているが、走行器具と接続している場合は、主要な進行方向のみを検知範囲とし、走行器具の従動輪を障害物として検知しないようにしている。したがって、走行器具に対して着脱自在に接続する搬送装置にも適用可能である。
【0009】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記制御部は、前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出している状態において、前記障害物検知部が前記第２検知範囲に障害物を検知した場合、トルク制御により前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる。
【0010】
搬送装置が走行器具に接続して走行器具を搬送している状態で障害物を検知した場合、所定速度まで減速はさせるが、低速での走行を許可している。すなわち、トルク制限はするものの、遠隔操作部からの操作に基づいて、走行速度を変更させることが可能な状態である。低速かつ搬送対象を載せている走行器具という重量物を搬送している状態では、トルク制御によりモータの回転数を抑制することにより、走行を安定させることができる。
【0011】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記制御部は、前記第２検知範囲に障害物を検知して前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げた後、前記障害物検知部が前記第２検知範囲に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる。
【0012】
これにより、狭い空間から広い空間に出た後は、走行速度を上げて走行器具を搬送させることができる。
【0013】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記制御部は、前記接続状態検出部が前記走行器具との接続を検出していない状態において、前記障害物検知部が前記第１検知範囲に障害物を検知した場合、速度制御により前記駆動輪に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した前記障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる。
【0014】
搬送装置が単体で走行している状態では、走行器具に接続している状態に比べて、走行物の全体の重量が軽量である。また、遠隔操作部からの操作より優先して、自走で減速、停止を行うため、外部から変動する外力が加わることがない。したがって、速度制御により、滑らかに減速し、安定的に停止することができる。
【0015】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記制御部は、前記接続状態検出部による前記走行器具との接続状態に基づいて、前記障害物検知部による走査範囲を変更させる。
【0016】
これにより、取得するデータ数を削減し、制御部で取り扱うデータ容量を節約することができる。
【0017】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記制御部は、前記接続状態検出部による前記走行器具との接続状態に基づいて、前記障害物検知部が検知した走査範囲のうち障害物の有無を判断する範囲を変更させる。
【0018】
これにより、障害物検知部の種類及び性能に関わらず、障害物の有無を検知する範囲を制御部のみで設定できる。
【0019】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記接続部は、前記装置本体に対して昇降可能かつ上面側から上方に突出して設けられる接続ピン部を含む荷重受け部材と、前記走行器具に取り付けられ、前記接続ピン部が下方から挿入可能な嵌合孔を有する取り付け部材と、を備える。
【0020】
これにより、接続ピン部が嵌合孔に挿通して嵌合することで、荷重受け部材と走行器具に取り付けられる取り付け部材とが接続するので、走行器具との接続及び分離が容易に可能である。
【0021】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記接続状態検出部は、前記取り付け部材の下面側から下方に突出して前記嵌合孔の軸方向と平行な方向に延びて形成される押圧ピンと、前記接続ピン部と前記嵌合孔とが嵌合した状態である場合、前記押圧ピンが感圧面を押圧する位置に設けられ、前記感圧面にかかる圧力を検出する感圧センサと、を備える。
【0022】
これにより、嵌合孔に対して接続ピン部が挿通して嵌合する際、押圧ピンが軸方向に沿って感圧面に接近して押圧するため、接続状態を正確に検出することができる。また、感圧面を押圧ピンの先端で押圧すればよいので、感圧センサの基部や配線を、部材の内部に埋め込んで配置して、外的要因による負荷や損傷を抑制できるように構成することも可能である。
【0023】
本発明の一態様に係る搬送装置において、前記接続状態検出部は、前記感圧センサの前記感圧面を覆う緩衝材をさらに備え、前記接続ピン部と前記嵌合孔とが嵌合した状態である場合、前記押圧ピンが前記緩衝材を介して前記感圧面を押圧する。
【0024】
これにより、緩衝材が低周波振動を吸収し、ロバスト性を確保することができる。また、これに伴って、小さな段差や勾配等による細かい振動による接続状態解除の誤検出を抑制できる。また、感圧センサの感圧面を緩衝材で覆うことで保護できるので、感圧センサへの外的要因による負荷や損傷を抑制することができる。
【0025】
本発明の一態様に係る搬送装置の制御方法は、装置本体に支持されて前記装置本体を走行させる駆動輪と、本体部と前記本体部に支持される複数の従動輪とを備える走行器具に接続可能であって前記装置本体に設けられる接続部と、前記接続部における前記走行器具との接続状態を検出可能な接続状態検出部と、前記装置本体の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって前記装置本体に設けられる障害物検知部と、無線通信を介して前記駆動輪による前記装置本体の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部と、を備える搬送装置の制御方法であって、前記接続状態検出部によって前記走行器具との接続を検出する接続状態検出ステップと、前記装置本体の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知ステップと、前記走行器具との接続を検出せず、第１検知範囲に障害物を検知した場合、前記操作信号に基づく処理より優先して走行を停止させる停止ステップと、前記走行器具との接続を検出し、第２検知範囲に障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させる減速ステップと、を含み、前記第１検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が所定距離以内の範囲であって、前記装置本体の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、前記第２検知範囲は、前記障害物検知部からの距離が前記従動輪までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、前記障害物検知部から視て前記従動輪の最大可動範囲を非検知領域とした場合の隣接する２つの前記非検知領域の間の範囲である。
【0026】
これにより、搬送装置が単体で走行している状態では、遠隔操作部からの操作に関わらず障害物近傍で停止することで衝突を回避させるのに対し、搬送装置が走行器具に接続して走行器具を搬送している状態では、障害物に接近すると減速させ、障害物近傍では低速で走行することで衝突を回避させる。すなわち、走行器具の搬送中、エレベータや病室等の狭い空間を走行する場合には、むやみに停止させることなく、低速走行することで障害物への衝突を回避することができる。また、搬送装置が単体で走行している場合は、搬送装置の全周に近接する領域を障害物の検知範囲としているが、走行器具と接続している場合は、主要な進行方向のみを検知範囲とし、走行器具の従動輪を障害物として検知しないようにしている。したがって、走行器具に対して着脱自在に接続する搬送装置にも適用可能である。
【0027】
本発明の一態様に係る搬送装置の制御方法において、前記減速ステップでは、トルク制御により前記駆動輪に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる。
【0028】
搬送装置が走行器具に接続して走行器具を搬送している状態で障害物を検知した場合、所定速度まで減速はさせるが、低速での走行を許可している。すなわち、トルク制限はするものの、遠隔操作部からの操作に基づいて、走行速度を変更させることが可能な状態である。低速かつ搬送対象を載せている走行器具という重量物を搬送している状態では、トルク制御によりモータの回転数を抑制することにより、走行を安定させることができる。
【0029】
本発明の一態様に係る搬送装置の制御方法は、前記減速ステップの後、前記第２検知範囲に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる復帰ステップをさらに含む。
【0030】
これにより、狭い空間から広い空間に出た後は、走行速度を上げて走行器具を搬送させることができる。
【0031】
本発明の一態様に係る搬送装置の制御方法において、前記停止ステップでは、速度制御により前記駆動輪に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した前記障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる。
【0032】
これにより、搬送装置が単体で走行している状態では、走行器具に接続している状態に比べて、走行物の全体の重量が軽量である。また、遠隔操作部からの操作より優先して、自走で減速、停止を行うため、外部から変動する外力が加わることがない。したがって、速度制御により、滑らかに減速し、安定的に停止することができる。
【発明の効果】
【0033】
本発明によれば、走行器具に対して着脱自在であって、状況に応じた障害物への衝突回避動作が可能な搬送装置及び搬送装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【発明を実施するための形態】
【0035】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【0036】
（実施形態）
［装置構成］
まず、実施形態に係る搬送装置１の構成について、図を参照して説明する。図１は、実施形態に係る搬送装置１の構成例を模式的に示す平面図である。図２は、図１に示す搬送装置１の内部構成の一部を示す平面図である。図３は、図１に示す搬送装置１の走行器具１００への接続前の状態を一部断面で示す側面図である。図４は、図１に示す搬送装置１の走行器具１００への接続後における空洞部３４ａを示す断面図である。
［装置構成］
まず、実施形態に係る搬送装置１の構成について、図を参照して説明する。図１は、実施形態に係る搬送装置１の構成例を模式的に示す平面図である。図２は、図１に示す搬送装置１の内部構成の一部を示す平面図である。図３は、図１に示す搬送装置１の走行器具１００への接続前の状態を一部断面で示す側面図である。図４は、図１に示す搬送装置１の走行器具１００への接続後における空洞部３４ａを示す断面図である。
【0037】
なお、実施形態を示す図において、発明に係る構成要素以外の構成要素は、適宜省略して図示される。また、以下の説明では、搬送装置１の水平な一方向（図１の左右方向）を「前後方向」と言い、水平かつ一方向に直交する交差方向（図１の上下方向）を「幅方向」と言う。
【0038】
実施形態の搬送装置１は、走行器具１００（図３及び図６参照）の下に潜り込んで下方から走行器具１００に接続し、走行することで走行器具１００を搬送する装置である。走行器具１００は、少なくとも、搬送対象を載せる本体部１１０と、本体部１１０を水平姿勢に維持して水平方向に移動させることが可能な複数の従動輪１２０とを備え、搬送装置１が本体部１１０の下に潜り込める隙間を有する搬送車両である。従動輪１２０は、実施形態において、自在輪である。走行器具１００は、例えば、台車、搬送カート、移動ベッド、ストレッチャー等である。
【0039】
図１及び図２に示すように、搬送装置１は、装置本体１０と、駆動輪２０と、モータ２１と、接続部３０と、障害物検知部５０と、制御部６０と、リモコン７０（遠隔操作部）と、を備える。実施形態の装置本体１０は、平面視形状が略正方形状の直方体である。搬送装置１の駆動輪２０の一部を除く各構成要素は、装置本体１０の内部に配置される。
【0040】
装置本体１０には、上記構成要素の他に、例えば、接続部３０を昇降させる昇降機構や、走行速度を測定するための速度測定部等が搭載される。速度測定部は、装置本体１０等に別途設けられる加速度センサを含んでもよいし、オドメトリによって速度推定を行うためのロータリエンコーダやホールセンサ等の位置検出器を含んでもよい。
【0041】
図２に示すように、装置本体１０は、装置本体１０の底面を構成する板状の本体基台１１を含む。本体基台１１は、後述の駆動輪２０の一部を本体基台１１より下方に露出させるための開口を有する。本体基台１１の開口は、駆動輪２０の配置及び数に対応して設けられ、実施形態では、本体基台１１の４辺の各々の中心近傍に合計４つ形成される。
【0042】
本体基台１１は、上面側において、サスペンション１３を介して、車輪基台１２を支持する。車輪基台１２は、本体基台１１より上方に位置し、下面が本体基台１１の上面と対向する板状のフレームである。車輪基台１２には、後述の駆動輪２０が設けられる。
【0043】
車輪基台１２は、駆動輪２０の配置及び数に対応して設けられ、実施形態では、本体基台１１の４辺の各々の中心近傍に合計４つ配置される。車輪基台１２の上面側には、例えば、駆動輪２０の車軸２０ａの両端部をそれぞれ支持する一対のシャフトホルダが設けられる。一対のシャフトホルダは、車軸２０ａを、車輪基台１２より上方の位置において、車輪基台１２に対して水平姿勢に支持する。
【0044】
車輪基台１２には、後述の駆動輪２０の一部を車輪基台１２より下方に露出させるための開口と、複数の貫通孔と、が形成されている。車輪基台１２の開口は、平面視において、本体基台１１の開口と同一の位置に設けられる。貫通孔は、後述の軸部材１４（図３参照）に対応する位置にそれぞれ形成され、対応する軸部材１４の通過を許容する。
【0045】
図３に示すように、サスペンション１３は、本体基台１１と車輪基台１２との間の振動を吸収するように構成され、走行時における路面の凹凸等による駆動輪２０の上下動を吸収することで、装置本体１０の振動を抑制し、水平姿勢を維持させる。サスペンション１３は、軸部材１４と、直動案内機構１５と、弾性体１６と、ばね押さえ１７と、を備える。
【0046】
軸部材１４は、本体基台１１から上方に直立し、下端部が本体基台１１の上面に固定して設けられる円柱状の軸部材である。軸部材１４は、例えば、スタットボルトである。軸部材１４は、本体基台１１の１つの開口に対して、当該開口を挟むように少なくとも２つ設けられる。図２に示すように、軸部材１４は、実施形態において、本体基台１１の１つの開口に対して、当該開口を水平かつ後述の駆動輪２０の車軸２０ａに対して直交する方向に挟む位置に２つずつで４つずつ、本体基台１１全体で合計１６個設けられる。複数の軸部材１４は、後述の駆動輪２０の位置に対して均等に設けられることが好ましい。
【0047】
軸部材１４は、車輪基台１２に形成された貫通孔と、直動案内機構１５と、弾性体１６及び一対のばね押さえ１７と、に挿通する。軸部材１４は、車輪基台１２、直動案内機構１５、弾性体１６、及び一対のばね押さえ１７の軸方向（図３の上下方向）への移動を案内し、軸方向に交差する方向への移動を規制する。軸部材１４は、外径がばね押さえ１７の内径より大きい鍔部を上端に有し、ばね押さえ１７が上方に抜けることを制止している。
【0048】
直動案内機構１５は、軸部材１４に沿って軸部材１４の軸方向に直動移動する円筒状の転がり軸受（リニアブッシュ）である。直動案内機構１５は、円筒の軸心が、車輪基台１２の貫通孔の軸心に一致するように、車輪基台１２の上面側に固定して設けられる。車輪基台１２は、車輪基台１２に形成された貫通孔及び直動案内機構１５が、本体基台１１に設けられた軸部材１４によって案内されて、軸部材１４の軸方向に直動移動することで、本体基台１１に対して、垂直に接近又は離隔する方向に移動可能である。
【0049】
弾性体１６は、筒状に形成され、内周側を軸部材１４が挿通する。弾性体１６は、軸部材１４の軸方向への移動を許容する。弾性体１６は、車輪基台１２の上面側と軸部材１４の上端との間に介在する。弾性体１６は、例えば、圧縮コイルばね、又はゴム等の粘弾性材料で形成される円筒体を含む。
【0050】
弾性体１６は、実施形態において、上端側及び下端側に一対のばね押さえ１７を有する。ばね押さえ１７は、環状に形成され、内周側を軸部材１４が挿通する。一方のばね押さえ１７は、弾性体１６の上端と、軸部材１４の上端の鍔部との間に配置される。他方のばね押さえ１７は、弾性体１６の下端と、直動案内機構１５の上端との間に配置される。
【0051】
弾性体１６は、一方のばね押さえ１７及び軸部材１４を介して本体基台１１と上端側が接続する。弾性体１６は、他方のばね押さえ１７及び直動案内機構１５を介して下端側が車輪基台１２と接続する。これにより、弾性体１６は、本体基台１１と車輪基台１２との間の垂直方向への近接及び離隔による衝撃を吸収する。
【0052】
駆動輪２０は、車輪基台１２に対して車軸２０ａ回りに回動可能であるように支持される。駆動輪２０は、例えば、車軸２０ａの両端部にそれぞれ設けられる一対のシャフトホルダによって支持される。駆動輪２０は、例えば、全方向移動が可能なオムニホイール、又はメカナムホイールであってもよい。駆動輪２０には、車軸２０ａ回りの回転駆動力がモータ２１から伝達される。
【0053】
駆動輪２０は、実施形態において、車輪基台１２に対して１対１の関係で設けられる。すなわち、４つの駆動輪２０は、平面視において、本体基台１１の４辺の各々の中心近傍に合計４つ形成される。対向する平行な２辺の近傍に各々配置された２つの駆動輪２０は、車軸２０ａが、本体基台１１の中心部を通る水平軸であって、互いに同軸となるように配置される。
【0054】
平常時において、弾性体１６は、本体基台１１側からかかる荷重、すなわち装置本体１０の自重及び後述の接続部３０にかかる荷重によって、軸部材１４を介して、上方から荷重を受けている。また、弾性体１６は、駆動輪２０が路面から受ける反力によって、車輪基台１２及び直動案内機構１５を介して、下方から荷重を受けている。これにより、弾性体１６は、上下方向から圧縮されている。
【0055】
駆動輪２０が路面の凸状部を走行すると、駆動輪２０の車軸２０ａとともに車輪基台１２が上方に変位し、上方向の加速度が発生することで、直動案内機構１５を介して弾性体１６の下端部に上方への圧縮荷重がかかる。弾性体１６は、下方から受ける荷重に対して圧縮することで、駆動輪２０が路面から受ける衝撃を吸収する。これにより、弾性体１６の上端部における上方向の加速度は、弾性体１６の下端部における上方向の加速度に対して減少するため、軸部材１４及び本体基台１１にかかる加速度が、駆動輪２０にかかる加速度に対して減少する。
【0056】
駆動輪２０が路面の凹状部を走行すると、駆動輪２０の車軸２０ａとともに車輪基台１２が下方に変位し、下方向の加速度が発生することで、直動案内機構１５を介して弾性体１６の下端部に下方への引張荷重がかかる。弾性体１６は、下方に引っ張られる荷重によって伸長することで、駆動輪２０が路面から受ける衝撃を吸収する。これにより、弾性体１６の上端部における下方向の加速度は、弾性体１６の下端部における下方向の加速度に対して減少するため、軸部材１４及び本体基台１１にかかる加速度が、駆動輪２０にかかる加速度に対して減少する。
【0057】
サスペンション１３は、平常時において、本体基台１１の上面と車輪基台１２の下面との間に、間隙を有することが好ましい。これにより、搬送装置１の走行時における振動を、弾性体１６の圧縮及び伸長によって吸収し、本体基台１１及び車輪基台１２が互い接近又は離隔する際に、本体基台１１と車輪基台１２とが衝突することを抑制する。
【0058】
なお、軸部材１４、車輪基台１２の貫通孔、及び弾性体１６は、実施形態において、１つの駆動輪２０の前後に２組ずつ４組設けられるが、本実施形態では、少なくとも２組設けられればよく、３組、又は５組以上であってもよい。また、平面視において軸部材１４及び車輪基台１２の貫通孔が配置される位置は、他の部材と干渉しない範囲であれば任意の位置に設定可能である。
【0059】
図２に示すように、駆動輪２０には、モータ２１の回転駆動力が伝達される。モータ２１は、例えば、装置本体１０内に設けられたモータドライバによって制御され、後述のバッテリ６１等から電力が供給されることにより、回転駆動力を発生させる。モータ２１は、例えば、ＢＬＤＣ（Brush-Less Direct-Current）モータを含む。モータ２１は、出力軸２１ａが駆動輪２０の車軸２０ａと平行となるように、筐体が周知の支持部材等を介して、車輪基台１２の上面側に固定される。
【0060】
モータ２１の出力軸２１ａの回転を、駆動輪２０の車軸２０ａへ伝達する伝達機構は、実施形態において、プーリ２２、２３と、ベルト２４と、を含む。プーリ２２は、駆動輪２０の車軸２０ａに対して軸心が一致するように固定される。プーリ２３は、モータ２１の出力軸２１ａに対して軸心が一致するように固定される。ベルト２４は、プーリ２２とプーリ２３との間に掛け回される無端のベルトである。
【0061】
ベルト２４は、プーリ２３がモータ２１の出力軸２１ａとともに軸心回りに回動することによって、プーリ２２及びプーリ２３の間を移動し、プーリ２２を駆動輪２０の車軸２０ａとともに回動させる。プーリ２２、２３は、例えば、タイミングプーリであり、ベルト２４は、例えば、タイミングベルトである。伝達機構は、ベルト２４の代わりにチェーンを有していてもよい。伝達機構は、ベルト２４又はチェーンを介して伝達する構成に限定されず、平歯車等の複数の歯車を介して伝達する歯車機構を含んでもよい。
【0062】
接続部３０は、装置本体１０と走行器具１００とを接続する接続機構を含む。実施形態の搬送装置１は、走行器具１００から接続部３０にかかる荷重を測定可能である。接続部３０は、平面視において、装置本体１０の中央部に配置される。接続部３０は、実施形態において、荷重センサ基部３１と、不図示の荷重センサと、荷重受け部材３３と、カバー部材３４と、感圧センサ３５と、緩衝材３６と、取り付け部材４０と、を有する。接続部３０は、荷重センサ基部３１、荷重センサ、荷重受け部材３３、カバー部材３４、感圧センサ３５、及び緩衝材３６が、取り付け部材４０と分離可能である。荷重センサ基部３１、荷重センサ、荷重受け部材３３、及びカバー部材３４は、不図示の昇降装置によって、本体基台１１に対して昇降する。
【0063】
荷重センサ基部３１は、平面視形状が角丸の正方形状である略四角柱形状に形成され、不図示の昇降機構を介して本体基台１１に支持される。荷重センサ基部３１は、不図示の荷重センサを介して荷重受け部材３３を支持する。荷重センサ基部３１は、複数の荷重センサを支持する。
【0064】
不図示の荷重センサは、例えば、荷重を検出するひずみゲージ式のロードセルを含む。１つの荷重センサ（ロードセル）は、２つのひずみゲージを有する。各々の荷重センサは、荷重センサ基部３１に固定される環形状の板体である外枠と、外枠の内周側に設けられる板体である舌片と、を有する。舌片は、荷重受け部材３３に接する突起部を有し、突起部が荷重受け部材３３に押圧されることで、外枠との連結部を中心に揺動する。この際のひずみに基づいて、荷重センサは、面に垂直な方向に加わった荷重を検出する。荷重センサは、水平な一方向、水平かつ一方向に直交する交差方向、及び垂直方向の荷重をそれぞれ検出可能な複数の荷重センサを含んでもよい。
【0065】
荷重受け部材３３は、荷重センサ基部３１に対して直接接触しないように設けられ、複数の荷重センサを介して荷重センサ基部３１に支持される。荷重受け部材３３は、搬送装置１と接続する走行器具１００からかかる荷重を受け、この荷重の大きさ及び方向に応じて荷重センサ基部３１に対して各々の荷重センサの舌片を変位させる。荷重受け部材３３は、実施形態において、上面側の中心部から上方に突出して設けられる接続ピン部３３ａを有する。接続ピン部３３ａは、後述する取り付け部材４０の嵌合孔４１に下方から挿入可能である。
【0066】
カバー部材３４は、荷重センサ基部３１に支持された荷重センサの上方を覆う環形状の保護部材である。カバー部材３４は、下面が荷重センサ基部３１の上面にねじ等で固定され、荷重受け部材３３に対して直接接触しないように設けられる。
【0067】
図４に示すように、カバー部材３４は、空洞部３４ａを有する。空洞部３４ａは、収容部３４ｂと、ピン挿通穴３４ｃと、を含む。収容部３４ｂは、カバー部材３４の内部に空洞状に設けられる。収容部３４ｂは、底面の形状が後述する感圧センサ３５に沿う柱状の空洞状であり、底面に感圧センサ３５を収容する。ピン挿通穴３４ｃは、一端がカバー部材３４の上面に開口し、他端が収容部３４ｂの天面側に連通し、垂直方向に延びる穴である。ピン挿通穴３４ｃは、収容部３４ｂの長手方向の一方の端部寄りに形成される。ピン挿通穴３４ｃには、上面側の開口から、後述する取り付け部材４０の押圧ピン４２が挿通可能である。
【0068】
図１及び図２に示すように、カバー部材３４は、実施形態において、２つの空洞部３４ａを有する。２つの空洞部３４ａは、平面視において、各々のピン挿通穴３４ｃの位置が、後述の取り付け部材４０の各々の押圧ピン４２の位置に一致するように配置される。すなわち、空洞部３４ａのピン挿通穴３４ｃは、押圧ピン４２の数及び位置に対応した数及び位置に設けられる。実施形態の空洞部３４ａは、平面視において、点対称に配置される。
【0069】
図４に示す感圧センサ３５（接続状態検出部）は、接続部３０における搬送装置１と走行器具１００との接続状態を検出する。感圧センサ３５は、印加される外圧の位置及び大きさを検出可能なセンサである。感圧センサ３５は、例えば、静電容量式又は抵抗膜式等のセンサを含み、実施形態においては抵抗膜式のセンサである。感圧センサ３５は、基部３５ａと、機能部３５ｂと、を含む。
【0070】
基部３５ａは、機能部３５ｂ及び機能部３５ｂから延びる配線を保持する。基部３５ａは、薄板状に形成される。基部３５ａは、例えば、機能部３５ｂを両面から挟む一対の保護フィルムを含んでもよい。
【0071】
機能部３５ｂは、例えば、基板と、複数のセンサ電極と、感圧導電層と、が積層されて配置される。基板は、基部３５ａの上面に配置され、複数のセンサ電極を支持する。センサ電極は、基板の上面に配置される。感圧導電層は、押圧によって変形する柔軟な樹脂材料の中に導電性粒子を配合した感圧導電による層である。感圧導電層は、表面に、導電粒子が微細な凹凸をなして露出する。感圧導電層は、複数のセンサ電極に接触することで、複数のセンサ電極を導通させる。
【0072】
機能部３５ｂは、センサ電極と感圧導電層の表面の導電粒子と接触面積が変化すると、電気抵抗値が変化する。具体的には、感圧導電層は、センサ電極とは反対側に位置する感圧面３５ｃが押圧されると、層内が押し縮められる。これにより、感圧導電層とセンサ電極との接触面積が大きくなるので、感圧導電層を介して複数のセンサ電極間に流れる電流が大きくなり、電気抵抗値が小さくなる。機能部３５ｂは、基部３５ａの配線を介して、検出した電気抵抗値を、外部の制御装置等に出力する。すなわち、感圧センサ３５は、電気抵抗値の変化を検出することによって、感圧面３５ｃにかかる圧力を検出する。
【0073】
感圧センサ３５は、基部３５ａがカバー部材３４の収容部３４ｂの底面上に収容されるとともに、機能部３５ｂの感圧面３５ｃがピン挿通穴３４ｃの底部に位置し、感圧面３５ｃがカバー部材３４の上面に平行かつピン挿通穴３４ｃの開口側を向くように、空洞部３４ａに配置される。
【0074】
緩衝材３６は、例えば、ウレタンやゴム等の柔らかく弾性に優れる樹脂材を含む。緩衝材３６は、感圧面３５ｃを覆うように設けられる。実施形態の緩衝材３６は、平面視において、ピン挿通穴３４ｃと同形状である。緩衝材３６は、ピン挿通穴３４ｃに挿通する後述の押圧ピン４２の先端４２ａで押圧される際、低周波振動を吸収しつつ、圧力を感圧面３５ｃに伝達する。
【0075】
図３に示す取り付け部材４０は、搬送対象の走行器具１００に取り付けられる部材である。取り付け部材４０は、走行器具１００の下面側に、予めねじ等で固定される。取り付け部材４０は、荷重受け部材３３と接続可能かつ分離可能である。搬送装置１で搬送する搬送対象の走行器具１００が複数である場合は、全ての走行器具１００に予め取り付け部材４０を取り付けておく。取り付け部材４０を荷重受け部材３３に接続することにより、搬送装置１は、走行器具１００に接続される。取り付け部材４０は、嵌合孔４１と、押圧ピン４２と、を有する。
【0076】
嵌合孔４１は、取り付け部材４０を垂直方向に貫通する孔であって、荷重受け部材３３の接続ピン部３３ａが下方から挿入可能である。嵌合孔４１は、平面視で取り付け部材４０の中心部に形成される。嵌合孔４１は、例えば、下方から順に、上方に向かって徐々に小さくなるテーパ状の内壁を有する部分と、接続ピン部３３ａが嵌合する部分と、を含んでもよい。接続ピン部３３ａは、テーパ状の内壁に案内されて嵌合孔４１の上部で嵌合孔４１に嵌合する。
【0077】
押圧ピン４２は、取り付け部材４０の下面側から下方に突出して嵌合孔４１の軸方向と平行な方向（垂直方向）に延びて形成される。押圧ピン４２は、軸方向の先端４２ａ（図４における下端）に向かって徐々に小さくなるようなドーム形状を含む。押圧ピン４２は、軸方向の長さが、カバー部材３４のピン挿通穴３４ｃの深さより長い。押圧ピン４２は、荷重受け部材３３と取り付け部材４０とが接続状態である場合、感圧センサ３５を押圧する突起である。押圧ピン４２は、実施形態において、緩衝材３６を介して感圧センサ３５を押圧する。
【0078】
取り付け部材４０は、実施形態において、２つの押圧ピン４２を有する。２つの押圧ピン４２は、荷重受け部材３３と接続状態である場合において、軸方向に視て、カバー部材３４の各々のピン挿通穴３４ｃの位置に一致するように配置される。すなわち、押圧ピン４２は、空洞部３４ａのピン挿通穴３４ｃの数及び位置に対応した数及び位置に設けられる。実施形態の押圧ピン４２は、平面視において、点対称に配置される。
【0079】
接続部３０を接続状態にするには、まず、取り付け部材４０が取り付けられた走行器具１００の下方に潜り込ませるよう、搬送装置１を走行させ、取り付け部材４０の嵌合孔４１の直下に荷重受け部材３３の接続ピン部３３ａを対向させるように位置づける。次に、不図示の昇降機構等で荷重センサ基部３１、荷重センサ、及びカバー部材３４とともに荷重受け部材３３を上昇させる。上昇した荷重受け部材３３は、取り付け部材４０から下方から接近し、接続ピン部３３ａが嵌合孔４１に下方から挿通して嵌合する。
【0080】
荷重受け部材３３と取り付け部材４０とが正確に接続された場合、押圧ピン４２は、空洞部３４ａに挿通し、空洞部３４ａの下方の収容部３４ｂに配置される感圧センサ３５の感圧面３５ｃを、緩衝材３６を介して押圧する。感圧センサ３５は、押圧ピン４２の先端４２ａによる緩衝材３６を介した感圧センサ３５の押圧を検出する。すなわち、感圧センサ３５は、荷重受け部材３３と取り付け部材４０との接続状態を検出する。
【0081】
押圧ピン４２は、実施形態のように、平面視において、対角状に配置される２つの押圧ピン４２を含んでもよい。これにより、２つの押圧ピン４２のいずれもが各々緩衝材３６を介して感圧センサ３５を押圧したことを感圧センサ３５が検出した場合に、荷重受け部材３３と取り付け部材４０との接続状態が正常であると判断することが可能である。押圧ピン４２は、実施形態の２つが対角状に配置される構成に限定されず、３つ以上配置されてもよく、平面視で線対称又は点対称に配置されることが好ましい。
【0082】
搬送装置１が接続部３０を介して走行器具１００に接続している状態において、搬送装置１が走行すると、走行した方向に接続部３０が移動する。搬送装置１は、接続部３０を介して走行器具１００を走行方向に引っ張る。その結果、搬送装置１が移動した方向に、走行器具１００が搬送される。また、搬送装置１は、接続部３０を介して走行器具１００を右左折移動方向又は旋回移動方向に引っ張る。その結果、搬送装置１の右左折動作又は旋回動作に従って、走行器具１００が右左折又は旋回する。
【0083】
搬送装置１を走行器具１００から離脱させる際には、不図示の昇降機構で荷重センサ基部３１、荷重センサ、及びカバー部材３４とともに荷重受け部材３３を下降させる。下降した荷重受け部材３３は、接続ピン部３３ａが嵌合孔４１から下方に抜けて、取り付け部材４０の下方に離隔する。これにより、搬送装置１が走行器具１００から離脱される。取り付け部材４０から荷重受け部材３３が離脱すると、押圧ピン４２は、先端４２ａが感圧センサ３５の感圧面３５ｃから離隔し、空洞部３４ａから抜ける。すなわち、感圧センサ３５は、荷重受け部材３３と取り付け部材４０との接続状態を検出しなくなる。また、搬送装置１が走行器具１００を搬送中に、大きな段差や障害物等に衝突し、取り付け部材４０の嵌合孔４１と荷重受け部材３３の接続ピン部３３ａとの嵌合が意図せず外れた場合は、感圧センサ３５によって検出可能である。
【0084】
なお、本実施形態において、接続部３０の構成は、搬送装置１の装置本体１０と走行器具１００とを着脱自在に接続可能であり、かつ接続状態を検出可能であれば、上記実施形態の構成に限定されない。接続部３０は、例えば、荷重受け部材３３及び取り付け部材４０に代わり、走行器具１００の下方から上昇させることで走行器具１００の下面に吸着するマグネット又は吸盤を含んでもよい。
【0085】
障害物検知部５０は、搬送装置１周囲の障害物を検知する。障害物検知部５０は、例えば、空間の物理的な形状データを出力する測域センサを含み、実施形態では、２Ｄ ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。実施形態の障害物検知部５０（２Ｄ ＬｉＤＡＲ）は、装置本体１０の上面側において、前後の位置に合計２つ配置される。障害物検知部５０の高さ方向の位置は、搬送対象の走行器具１００の本体部１１０の下面より下方に位置する。障害物検知部５０による検知結果は、後述の制御部６０に出力される。
【0086】
実施形態の障害物検知部５０は、検知結果に基づいて、少なくとも搬送装置１の水平な全方向における所定距離以内の範囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離が取得可能であればよい。障害物検知部５０は、例えば、レーザスキャナ、ＬＲＦ（Laser Range Finder）、１Ｄ ＬｉＤＡＲ、又は３Ｄ ＬｉＤＡＲであってもよい。また、障害物検知部５０は、搬送装置１周囲を撮影する３Ｄカメラであってもよい。なお、ＬｉＤＡＲの検知可能な最大距離は、約４０ｍである。
【0087】
なお、障害物検知部５０は、前後に合計２つ配置される実施形態の構成に限定されず、搬送装置１及び走行器具１００の適用形態に応じて、左右に配置されてもよいし、１つ又は３つ以上設けられてもよい。また、障害物検知部５０は、搬送装置１及び走行器具１００の適用形態に応じて、主要の進行方向のみ検知し、後方を検知しないように設けられてもよい。
【0088】
搬送装置１は、単体での走行中、すなわち走行器具１００と接続していない状態と、走行器具１００と接続している状態とで、後述の制御部６０によって障害物を検知する範囲が切り替えられる。図５は、単体で走行中である搬送装置１による障害物の第１検知範囲５１の一例を示す平面図である。図６は、走行器具１００と接続中である搬送装置１による障害物の第２検知範囲５２の一例を示す平面図である。なお、図６において、走行器具１００は、搬送対象を載せる本体部１１０のフレーム１１１と、従動輪１２０と、のみが図示される。
【0089】
図５に示すように、搬送装置１が走行器具１００と接続せず、単体である状態において、第１検知範囲５１は、平面視において、２つの障害物検知部５０それぞれを基点として放射状に広がり、中心角が優角であり、半径が所定距離である扇形状をなす。ここで、第１検知範囲５１の半径距離は、例えば、１０ｍ以下に設定される。第１検知範囲５１は、２つの障害物検知部５０による第１検知範囲５１が、装置本体１０の側面全域を覆うように設定される。すなわち、第１検知範囲５１は、障害物検知部５０からの距離が所定距離以内の範囲であって、装置本体１０の全周に近接する障害物を検知する範囲である。
【0090】
図６に示すように、搬送装置１が走行器具１００と接続している状態において、第２検知範囲５２は、第２検知範囲５２は、平面視において、２つの障害物検知部５０それぞれを基点として放射状に広がり、中心角が平角未満であり、半径が所定距離である扇形状をなす。ここで、第２検知範囲５２の半径距離は、第１検知範囲５１の半径距離と同一でも異なってもよく、例えば、１０ｍ以下に設定される。第２検知範囲５２の半径距離は、少なくとも、障害物検知部５０から従動輪１２０までの距離より大きい。第２検知範囲５２には、走行器具１００の従動輪１２０及び従動輪１２０を支持するフレーム１１１の脚部等に干渉し得る範囲が除外される。
【0091】
より詳しくは、装置本体１０の前方に配置される障害物検知部５０による第２検知範囲５２は、走行器具１００の前方に位置する２つの従動輪１２０の間の範囲において、従動輪１２０（自在輪）がいずれの回転位置にある場合でも干渉しないように設定される。また、装置本体１０の後方に配置される障害物検知部５０による第２検知範囲５２は、走行器具１００の後方に位置する２つの従動輪１２０の間の範囲において、従動輪１２０（自在輪）がいずれの回転位置にある場合でも干渉しないように設定される。
【0092】
すなわち、第２検知範囲５２は、障害物検知部５０からの距離が従動輪１２０までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、障害物検知部５０から視て、従動輪１２０の最大可動範囲１２１を非検知領域５３とした場合の隣接する２つの非検知領域５３の間の範囲である。従動輪１２０の最大可動範囲１２１とは、従動輪１２０の回転軸を基点とした相対的な範囲であり、従動輪１２０が回転軸回りに３６０°回転した際に従動輪１２０全体が通る領域全域を示す。
【0093】
図１に示す制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のマイクロプロセッサを有する演算処理部、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、記憶部、及び入出力インターフェース装置等のハードウェア資源を備える。制御部６０の機能は、記憶部に格納された所定のプログラムを演算処理部が実行することで実現される。制御部６０は、所定のプログラムが実行されることで、演算処理部による演算結果に従って、各構成要素に各種機能を実行させる制御信号を出力し、演算結果を外部へ出力する。
【0094】
制御部６０は、バッテリ６１から電力が供給されて駆動する。バッテリ６１は、装置本体１０に搭載される。さらに、装置本体１０には、非常停止ボタン６２が設けられる。搬送装置１は、非常停止ボタン６２が操作者によって押されると、リレースイッチが主電源を切り、バッテリ６１からの電力供給が停止される。
【0095】
制御部６０の記憶部には、例えば、搬送対象の走行器具１００の情報が予め記憶可能である。記憶部に記憶される情報は、例えば、走行器具１００の長手方向の長さ、短手方向の幅、及び従動輪１２０の配置等を含む寸法情報を含む。制御部６０は、例えば、所定のプログラムが実行されることで、モータドライバにモータ２１を駆動させる。また、制御部６０は、例えば、所定のプログラムが実行されることで、荷重センサによる計測結果に基づいて荷重受け部材３３にかかる荷重を算出する。
【0096】
また、制御部６０は、例えば、感圧センサ３５による検出結果に基づいて、接続部３０における搬送装置１と走行器具１００との接続状態を検知する。また、制御部６０は、例えば、所定のプログラムが実行されることで、障害物検知部５０による障害物の検知範囲を第１検知範囲５１（図５参照）と第２検知範囲５２（図６参照）とで切り替える。
【0097】
制御部６０は、感圧センサ３５による検出結果を取得し、接続部３０において走行器具１００と接続していないと判断した場合、障害物検知部５０による検出結果に基づいて、第１検知範囲５１内、すなわち、装置本体１０の左右前後を含む全周に近接し、障害物検知部５０から所定距離以内に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を取得する。
【0098】
制御部６０は、第１検知範囲５１に障害物を検出したと判断した場合、後述のリモコン７０による搬送装置１の操作を無効する。ここで、操作を無効にするとは、リモコン７０から出力された走行方向及び走行速度を操作するための操作信号に基づく制御より、以下に説明する減速処理及び停止処理を優先させることをいう。制御部６０は、モータドライバによりモータ２１を制御することで減速処理及び停止処理を行う。具体的には、制御部６０は、速度制御により、搬送装置１の走行速度を所定速度まで減速させる。所定速度は、例えば、０．３ｍ／ｓｅｃである。さらに、制御部６０は、障害物までの距離が所定距離を下回った場合、モータドライバによりモータ２１の回転を停止させ、搬送装置１の走行を停止させる。
【0099】
制御部６０は、感圧センサ３５による検出結果を取得し、接続部３０において走行器具１００と接続していると判断した場合、障害物検知部５０による検知結果に基づいて、第２検知範囲５２内、すなわち、装置本体１０の主要な進行方向（前方及び後方）における所定距離以内に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を取得する。
【0100】
制御部６０は、第２検知範囲５２に障害物を検知したと判断した場合、モータドライバによりモータ２１を制御する。具体的には、制御部６０は、トルク制御により、モータ２１へのトルク指令値の上限値を低減する。この際、搬送装置１の最大走行速度（制限速度）は、例えば、０．３ｍ／ｓｅｃである。制御部６０は、第２検知範囲５２に障害物を検知なくなると、トルク指令値の上限値を初期値に復帰させる。
【0101】
なお、障害物検知部５０による検知範囲の切り替えは、障害物検知部５０によるセンサの走査範囲を変更するものであってもよいし、センサの走査範囲自体は広範囲のまま変更せず、制御部６０の方で必要なデータのみピックアップして使用するものであってもよい。
【0102】
リモコン７０（遠隔操作部）は、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信、Ｗｉ－Ｆｉ通信、又は５Ｇ通信等の無線通信を介して、装置本体１０と通信可能であるように、装置本体１０と別体で設けられる。リモコン７０は、駆動輪２０による装置本体１０の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能である。リモコン７０は、例えば、複数の装置本体１０を切り替えて操作可能であるように共通で設けられてもよい。リモコン７０は、ジョイスティック７１と、操作用の複数のボタン７２と、を有する。
【0103】
ジョイスティック７１は、リモコン７０の本体の上面側から直立し、かつ傾斜する方向に揺動可能なスティックを含む。実施形態のスティックは、平面視において、３６０°いずれの方向にも傾斜可能である。ジョイスティック７１は、スティックの傾斜方向が装置本体１０の進行方向に対応付けられているとともに、スティックの傾斜角度が移動速度に対応付けられている。リモコン７０は、スティックが傾斜することで、スティックの傾斜方向及び傾斜角度に基づく進行方向及び走行速度で装置本体１０を走行させるための制御信号を出力する。
【0104】
複数のボタン７２は、各々予め定められた動作に対応付けられる。ボタン７２は、例えば、所定の装置本体１０とペアリング設定を行うためのペアリングボタン、操作する装置本体１０を切り替えるための切り替えボタン、装置本体１０を遠隔で起動させる電源ボタン、接続部３０を昇降させる不図示の昇降機構を駆動させる上昇ボタン及び下降ボタン等を含んでもよい。
【0105】
［制御方法］
次に、制御部６０による搬送装置１の制御方法について、説明する。まず、障害物の検知範囲切り替え処理について説明する。図７は、搬送装置１の制御部６０による検知範囲切り替え処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、搬送装置１の制御部６０が、予め定められる制御プログラム及びデータに基づいて実行する。制御部６０は、例えば、搬送装置１が所定の起動操作を受け付けることによって、図７に示すフローチャートのステップＳ２０１に移行して処理を開始する。
次に、制御部６０による搬送装置１の制御方法について、説明する。まず、障害物の検知範囲切り替え処理について説明する。図７は、搬送装置１の制御部６０による検知範囲切り替え処理の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、搬送装置１の制御部６０が、予め定められる制御プログラム及びデータに基づいて実行する。制御部６０は、例えば、搬送装置１が所定の起動操作を受け付けることによって、図７に示すフローチャートのステップＳ２０１に移行して処理を開始する。
【0106】
ステップＳ２０１において、制御部６０は、接続対象の走行器具１００の情報を取得する。ステップＳ２０１で取得する走行器具１００の情報は、ステップＳ２０２で設定する第２検知範囲５２を設定するために必要な情報であり、例えば、接続部３０の取り付け部材４０の位置に対する従動輪１２０の配置情報を含む。ステップＳ２０１では、例えば、予め制御部６０の記憶部に記憶された複数種類の走行器具１００から、接続対象の走行器具１００を選択する操作を実行するように使用者に対して報知してもよい。搬送装置１に対して接続対象となりうる走行器具１００のタイプが１種類である場合、ステップＳ２０１は省略されてもよい。制御部６０は、ステップＳ２０２に移行する。
【0107】
ステップＳ２０２において、制御部６０は、第２検知範囲５２を設定する。より詳しくは、制御部６０は、ステップＳ２０１で取得した接続対象の走行器具１００の従動輪１２０の配置情報に基づいて、第２検知範囲５２が、障害物検知部５０からの距離が従動輪１２０までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、障害物検知部５０から視て、従動輪１２０の最大可動範囲１２１を非検知領域５３とした場合の隣接する２つの非検知領域５３の間の範囲であるように設定する。制御部６０は、ステップＳ２０３に移行する。
【0108】
ステップＳ２０３において、制御部６０は、初期設定として、障害物の検知範囲を第１検知範囲５１に設定する。すなわち、搬送装置１による障害物の検知範囲は、初期状態において、装置本体１０の左右前後を含む水平な全方向である。制御部６０は、ステップＳ２０４に移行する。
【0109】
ステップＳ２０４において、制御部６０は、接続部３０における搬送装置１と走行器具１００との接続状態の検知を開始する。より詳しくは、制御部６０は、感圧センサ３５による検知結果を取得する。
【0110】
制御部６０は、接続状態の検知を終了するまで、ステップＳ２０５からステップＳ２０７までの処理、又はステップＳ２０５及びステップＳ２０８からステップＳ２０９までの処理を、繰り返し実行する。接続状態の検知は、例えば、搬送装置１が所定の停止操作を受け付けることによって終了する。
【0111】
ステップＳ２０５において、制御部６０は、接続部３０において搬送装置１と走行器具１００とが接続されているか否かを判断する。より詳しくは、制御部６０は、感圧センサ３５にかかる圧力の計測値に基づいて、荷重センサ、荷重センサ基部３１及び不図示の昇降機構を介して装置本体１０に支持される荷重受け部材３３と、走行器具１００に固定して取り付けられる取り付け部材４０とが、正確に接続しているか否かを判断する。
【0112】
制御部６０は、ステップＳ２０５において接続していないと判断した場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、ステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０６において、制御部６０は、障害物の検知範囲を第１検知範囲５１に設定済みか否かを判断する。
【0113】
制御部６０に設定された障害物の検知範囲は、ステップＳ２０３において、第１検知範囲５１に設定された後、後述のステップＳ２０９を実行していない場合、又は最後にステップＳ２０９で第２検知範囲５２に変更した後に後述のステップＳ２０７において再び第１検知範囲５１に変更している場合、第１検知範囲５１である。制御部６０に設定された障害物の検知範囲は、最後に後述のステップＳ２０９で第２検知範囲５２に変更した後に後述のステップＳ２０７を実行していない場合、第２検知範囲５２である。
【0114】
制御部６０は、第１検知範囲５１に設定済みと判断した場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に戻る。制御部６０は、第１検知範囲５１に設定していないと判断した場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、ステップＳ２０７に移行する。
【0115】
ステップＳ２０７において、制御部６０は、障害物の検知範囲を第１検知範囲５１に設定する。これにより、搬送装置１による障害物の検知範囲は、第２検知範囲５２から第１検知範囲５１に変更される。
【0116】
制御部６０は、ステップＳ２０５において接続していると判断した場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０８に移行する。ステップＳ２０８において、制御部６０は、障害物の検知範囲を第２検知範囲５２に設定済みか否かを判断する。
【0117】
制御部６０は、第２検知範囲５２に設定済みと判断した場合（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０５に戻る。制御部６０は、第２検知範囲５２に設定していないと判断した場合（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、ステップＳ２０９に移行する。
【0118】
ステップＳ２０９において、制御部６０は、障害物の検知範囲を第２検知範囲５２に設定する。これにより、搬送装置１による障害物の検知範囲は、第１検知範囲５１から第２検知範囲５２に変更される。
【0119】
制御部６０は、ステップＳ２０７又はステップＳ２０９を実行した後、ステップＳ２０５に戻る。制御部６０は、接続状態の検知を終了する所定の信号を受け付けた場合、ステップＳ２０４からステップＳ２０９までのループ処理を抜け、図７に示すフローチャートの処理を終了する。
【0120】
次に、単体で走行中、すなわち第１検知範囲５１で障害物を検知している状態における搬送装置１の走行制御処理について説明する。図８は、単体で走行中である搬送装置１の制御部６０による障害物回避の一例を示すフローチャートである。図８に示す処理は、搬送装置１の制御部６０が、予め定められる制御プログラム及びデータに基づいて実行する。図８に示す処理は、例えば、図７のステップＳ２０４からステップＳ２０９までに示す接続状態の検知処理と平行して、図９に示す処理と択一的に実行される。制御部６０は、図７のステップＳ２０３又はステップＳ２０７が実行されると、ステップＳ３０１に移行して処理を開始する。
【0121】
ステップＳ３０１において、制御部６０は、第１検知範囲５１内に障害物を検知したか否かを判断する。具体的には、制御部６０は、障害物検知部５０の検知結果を取得し、検知結果に基づいて、装置本体１０の側面全域を覆う第１検知範囲５１内において、所定距離以内に障害物が存在するか否かを判断する。
【0122】
制御部６０は、第１検知範囲５１内に障害物がないと判断した場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻り、ステップＳ３０１でＹｅｓと判断するまで、所定周期でステップＳ３０１を繰り返し実行する。制御部６０は、第１検知範囲５１内に障害物があると判断した場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０２に移行する。
【0123】
ステップＳ３０２において、制御部６０は、リモコン７０からの操作を無効にする。ここで、操作を無効にするとは、後述のステップＳ３０３からステップＳ３０５に示す障害物を回避するための動作を実現する処理を、リモコン７０による操作に対応して出力された操作信号に基づく動作を実現するための処理より優先させることをいう。制御部６０は、平常時において、リモコン７０から出力され受信した制御信号に基づいて、リモコン７０の操作に対応付けられた進行方向及び走行速度で装置本体１０が走行するように、モータドライバによりモータ２１を駆動させる。制御部６０は、ステップＳ３０３に移行する。
【0124】
ステップＳ３０３において、制御部６０は、速度制御により走行速度を所定速度まで減速させる。具体的には、速度制御では、速度測定部による測定結果に基づいて、装置本体１０の走行速度を取得し、走行速度が所定速度を超えている場合、モータドライバによりモータ２１を制御して速度の指令値を下げ、各々の駆動輪２０の回転数を低減させていくことで、所定速度まで減速させる。制御部６０は、ステップＳ３０４に移行する。
【0125】
ステップＳ３０４において、制御部６０は、ステップＳ３０１で検知した障害物までの距離が所定距離以上か否かを判断する。制御部６０は、障害物までの距離が所定距離以上であると判断した場合（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、ステップＳ３０４に戻り、ステップＳ３０４でＮｏと判断するまで、所定周期でステップＳ３０４を繰り返し実行する。すなわち、装置本体１０は、障害物までの距離が所定距離以上である場合、ステップＳ３０３で減速した後の所定速度で走行する。制御部６０は、障害物までの距離が所定距離を下回っていると判断した場合（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に移行する。
【0126】
ステップＳ３０５において、制御部６０は、装置本体１０の走行を停止させる。具体的には、制御部６０は、モータドライバによりモータ２１を制御して、各々の駆動輪２０の回転数を０にすることで、走行を停止させる。図８に示す実施形態の処理では、障害物に接近した場合、走行を停止させる前に、所定速度まで減速させることで、低速状態からの停止により、停止の衝撃を抑制している。制御部６０は、ステップＳ３０５の処理を実行すると、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
【0127】
なお、制御部６０は、ステップＳ３０５で走行を停止させる前に、第１検知範囲５１内に障害物を検知しなくなった場合、再びリモコン７０からの操作を有効にさせてもよい。この場合、制御部６０は、ステップＳ３０５で走行が停止させるまで、図７のステップＳ２０９が実行されるまで、リモコン７０による操作により走行が停止されるまで、又は搬送装置１の電源が切断されるまで、図８に示すフローチャートの処理を所定周期で繰り返し実行する。
【0128】
次に、走行器具１００と接続中、すなわち第２検知範囲５２で障害物を検知している状態における搬送装置１の走行制御処理について説明する。図９は、走行器具１００と接続中である搬送装置１の制御部６０による障害物回避の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理は、搬送装置１の制御部６０が、予め定められる制御プログラム及びデータに基づいて実行する。図９に示す処理は、例えば、図７のステップＳ２０４からステップＳ２０９までに示す接続状態の検知処理と平行して、図８に示す処理と択一的に実行される。制御部６０は、図７のステップＳ２０９が実行されると、ステップＳ４０１に移行して処理を開始する。
【0129】
ステップＳ４０１において、制御部６０は、第２検知範囲５２内に障害物を検知したか否かを判断する。具体的には、制御部６０は、障害物検知部５０の検知結果を取得し、検知結果に基づいて、装置本体１０の主要な進行方向を含む第２検知範囲５２内において、所定距離以内に障害物が存在するか否かを判断する。
【0130】
制御部６０は、第２検知範囲５２内に障害物がないと判断した場合（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、ステップＳ４０１に戻り、ステップＳ４０１でＹｅｓと判断するまで、所定周期でステップＳ４０１を繰り返し実行する。制御部６０は、第２検知範囲５２内に障害物があると判断した場合（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２に移行する。
【0131】
ステップＳ４０２において、制御部６０は、トルク制御により走行速度が所定速度になるまでトルク指令値の上限値を低減させる。具体的には、トルク制御では、速度測定部による測定結果に基づいて、装置本体１０の走行速度を取得し、走行速度が所定速度を超えている場合、モータドライバによりモータ２１を制御するトルク指令値を下げ、各々の駆動輪２０の回転数を低減させていくことで、所定速度まで減速させる。また、以降もリモコン７０による操作によって、走行速度が所定速度を超えないよう、トルク指令値の上限値を低減した状態に維持させる。制御部６０は、ステップＳ４０３に移行する。
【0132】
ステップＳ４０３において、制御部６０は、再び、第２検知範囲５２内に障害物を検知したか否かを判断する。具体的には、制御部６０は、障害物検知部５０の検知結果を取得し、検知結果に基づいて、装置本体１０の主要な進行方向を含む第２検知範囲５２内において、所定距離以内に障害物が存在するか否かを判断する。
【0133】
制御部６０は、第２検知範囲５２内に障害物があると判断した場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ４０３に戻り、ステップＳ４０３でＮｏと判断するまで、所定周期でステップＳ４０３を繰り返し実行する。すなわち、装置本体１０は、第２検知範囲５２に障害物がある状態が継続している場合、ステップＳ４０２で減速した後の所定速度を上限として走行するように、トルク指令の上限値が制限される。制御部６０は、第２検知範囲５２内に障害物がないと判断した場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、ステップＳ４０４に移行する。
【0134】
ステップＳ４０４において、制御部６０は、モータドライバによりモータ２１を制御するトルク指令値の上限値を、初期値に復帰させる。これにより、装置本体１０は、走行速度が制限されず、リモコン７０のジョイスティック７１の傾斜角度に基づく走行速度で走行する。制御部６０は、ステップＳ４０４の処理を実行すると、ステップＳ４０１を再び開始し、図７のステップＳ２０７が実行されるまで、リモコン７０による操作により走行が停止されるまで、又は搬送装置１の電源が切断されるまで、図９に示すフローチャートの処理を所定周期で繰り返し実行する。
【0135】
以上説明したように、実施形態の搬送装置１は、装置本体１０に支持されて装置本体１０を走行させる駆動輪２０と、本体部１１０と本体部１１０に支持される複数の従動輪１２０とを備える走行器具１００に接続可能であって装置本体１０に設けられる接続部３０と、接続部３０における走行器具１００との接続状態を検出可能な接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）と、装置本体１０の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって装置本体１０に設けられる障害物検知部５０と、制御部６０と、無線通信を介して制御部６０と通信可能であって、駆動輪２０による装置本体１０の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部（リモコン７０）と、を備え、制御部６０は、操作信号に基づいて走行を制御し、接続状態検出部が走行器具１００との接続を検出していない状態において、第１検知範囲５１に障害物検知部５０が障害物を検知した場合、操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させ、接続状態検出部が走行器具１００との接続を検出している状態において、第２検知範囲５２に障害物検知部５０が障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させ、第１検知範囲５１は、障害物検知部５０からの距離が所定距離以内の範囲であって、装置本体１０の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、第２検知範囲５２は、障害物検知部５０からの距離が従動輪１２０までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、障害物検知部５０から視て従動輪１２０の最大可動範囲１２１を非検知領域５３とした場合の隣接する２つの非検知領域５３の間の範囲である。
【0136】
これによれば、搬送装置１が単体で走行している状態では、遠隔操作部（リモコン７０）からの操作に関わらず障害物近傍で停止することで衝突を回避させるのに対し、搬送装置１が走行器具１００に接続して走行器具１００を搬送している状態では、障害物に接近すると減速させ、障害物近傍では低速で走行することで衝突を回避させる。すなわち、走行器具１００の搬送中、エレベータや病室等の狭い空間を走行する場合には、むやみに停止させることなく、低速走行することで障害物への衝突を回避することができる。また、搬送装置１が単体で走行している場合は、搬送装置１の全周に近接する領域を障害物の検知範囲としているが、走行器具１００と接続している場合は、主要な進行方向のみを検知範囲とし、走行器具１００の従動輪１２０を障害物として検知しないようにしている。したがって、走行器具１００に対して着脱自在に接続する搬送装置１にも適用可能である。
【0137】
また、実施形態の搬送装置１において、制御部６０は、接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）が走行器具１００との接続を検出している状態において、障害物検知部５０が第２検知範囲５２に障害物を検知した場合、トルク制御により駆動輪２０に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる。
【0138】
搬送装置１が走行器具１００に接続して走行器具１００を搬送している状態で障害物を検知した場合、所定速度まで減速はさせるが、低速での走行を許可している。すなわち、トルク制限はするものの、遠隔操作部（リモコン７０）からの操作に基づいて、走行速度を変更させることが可能な状態である。低速かつ走行器具１００という重量物を搬送している状態では、トルク制御によりモータ２１の回転数を抑制することにより、走行を安定させることができる。
【0139】
また、実施形態の搬送装置１において、制御部６０は、第２検知範囲５２に障害物を検知して駆動輪２０に対するトルクの指令値の上限値を下げた後、障害物検知部５０が第２検知範囲５２に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる。
【0140】
これによれば、狭い空間から広い空間に出た後は、走行速度を上げて走行器具１００を搬送させることができる。
【0141】
また、実施形態の搬送装置１において、制御部６０は、接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）が走行器具１００との接続を検出していない状態において、障害物検知部５０が第１検知範囲５１に障害物を検知した場合、速度制御により駆動輪２０に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる。
【0142】
搬送装置１が単体で走行している状態では、走行器具１００に接続している状態に比べて、走行物の全体の重量が軽量である。また、遠隔操作部（リモコン７０）からの操作より優先して、自走で減速、停止を行うため、外部から変動する外力が加わることがない。したがって、速度制御により、滑らかに減速し、安定的に停止することができる。
【0143】
また、実施形態の搬送装置１において、制御部６０は、接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）による走行器具１００との接続状態に基づいて、障害物検知部５０による走査範囲を変更させる。
【0144】
これによれば、取得するデータ数を削減し、制御部６０で取り扱うデータ容量を節約することができる。
【0145】
また、実施形態の搬送装置１において、制御部６０は、接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）による走行器具１００との接続状態に基づいて、障害物検知部５０が検知した走査範囲のうち障害物の有無を判断する範囲を変更させる。
【0146】
これによれば、障害物検知部５０の種類及び性能に関わらず、障害物の有無を検知する範囲を制御部６０のみで設定できる。
【0147】
また、実施形態の搬送装置１において、接続部３０は、装置本体１０に対して昇降可能かつ上面側から上方に突出して設けられる接続ピン部３３ａを含む荷重受け部材３３と、走行器具１００に取り付けられ、接続ピン部３３ａが下方から挿入可能な嵌合孔４１を有する取り付け部材４０と、を備える。
【0148】
これによれば、接続ピン部３３ａが嵌合孔４１に挿通して嵌合することで、荷重受け部材３３と走行器具１００に取り付けられる取り付け部材４０とが接続するので、走行器具１００との接続及び分離が容易に可能である。
【0149】
また、実施形態の搬送装置１において、接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）は、取り付け部材４０の下面側から下方に突出して嵌合孔４１の軸方向と平行な方向に延びて形成される押圧ピン４２と、接続ピン部３３ａと嵌合孔４１とが嵌合した状態である場合、押圧ピン４２が感圧面３５ｃを押圧する位置に設けられ、感圧面３５ｃにかかる圧力を検出する感圧センサ３５と、を備える。
【0150】
これによれば、嵌合孔４１に対して接続ピン部３３ａが挿通して嵌合する際、押圧ピン４２が軸方向に沿って感圧面３５ｃに接近して押圧するため、接続状態を正確に検出することができる。また、感圧面３５ｃを押圧ピン４２の先端４２ａで押圧すればよいので、感圧センサ３５の基部や配線を、部材の内部に埋め込んで配置して、外的要因による負荷や損傷を抑制できるように構成することも可能である。
【0151】
また、実施形態の搬送装置１において、接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）は、感圧センサ３５の感圧面３５ｃを覆う緩衝材３６をさらに備え、接続ピン部３３ａと嵌合孔４１とが嵌合した状態である場合、押圧ピン４２が緩衝材３６を介して感圧面３５ｃを押圧する。
【0152】
これによれば、緩衝材３６が低周波振動を吸収し、ロバスト性を確保することができる。また、これに伴って、小さな段差や勾配等による細かい振動による接続状態解除の誤検出を抑制できる。また、感圧センサ３５の感圧面３５ｃを緩衝材３６で覆うことで保護できるので、感圧センサ３５への外的要因による負荷や損傷を抑制することができる。
【0153】
また、実施形態の搬送装置１の制御方法は、装置本体１０に支持されて装置本体１０を走行させる駆動輪２０と、本体部１１０と本体部１１０に支持される複数の従動輪１２０とを備える走行器具１００に接続可能であって装置本体１０に設けられる接続部３０と、接続部３０における走行器具１００との接続状態を検出可能な接続状態検出部（感圧センサ３５及び押圧ピン４２）と、装置本体１０の周囲に存在する障害物のある方向及び障害物までの距離を検知可能であって装置本体１０に設けられる障害物検知部５０と、無線通信を介して駆動輪２０による装置本体１０の走行方向及び走行速度を操作するための操作信号を出力可能な遠隔操作部（リモコン７０）と、を備える搬送装置１の制御方法であって、接続状態検出部によって走行器具１００との接続を検出する接続状態検出ステップと、装置本体１０の周囲に存在する障害物を検知する障害物検知ステップと、走行器具１００との接続を検出せず、第１検知範囲５１に障害物を検知した場合、操作信号に基づく制御より優先して走行を停止させる停止ステップと、走行器具１００との接続を検出し、第２検知範囲５２に障害物を検知した場合、走行速度を所定速度になるまで減速させる減速ステップと、を含み、第１検知範囲５１は、障害物検知部５０からの距離が所定距離以内の範囲であって、装置本体１０の全周に近接する障害物を検知する範囲であり、第２検知範囲５２は、障害物検知部５０からの距離が従動輪１２０までの距離より大きい所定距離以内の範囲であって、障害物検知部５０から視て従動輪１２０の最大可動範囲１２１を非検知領域５３とした場合の隣接する２つの非検知領域５３の間の範囲である。
【0154】
これによれば、搬送装置１が単体で走行している状態では、遠隔操作部（リモコン７０）からの操作に関わらず障害物近傍で停止することで衝突を回避させるのに対し、搬送装置１が走行器具１００に接続して走行器具１００を搬送している状態では、障害物に接近すると減速させ、障害物近傍では低速で走行することで衝突を回避させる。すなわち、走行器具１００の搬送中、エレベータや病室等の狭い空間を走行する場合には、むやみに停止させることなく、低速走行することで障害物への衝突を回避することができる。また、搬送装置１が単体で走行している場合は、搬送装置１の全周に近接する領域を障害物の検知範囲としているが、走行器具１００と接続している場合は、主要な進行方向のみを検知範囲とし、走行器具１００の従動輪１２０を障害物として検知しないようにしている。したがって、走行器具１００に対して着脱自在に接続する搬送装置１にも適用可能である。
【0155】
また、実施形態の搬送装置１の制御方法において、減速ステップでは、トルク制御により駆動輪２０に対するトルクの指令値の上限値を下げて所定速度まで減速させる。
【0156】
搬送装置１が走行器具１００に接続して走行器具１００を搬送している状態で障害物を検知した場合、所定速度まで減速はさせるが、低速での走行を許可している。すなわち、トルク制限はするものの、遠隔操作部（リモコン７０）からの操作に基づいて、走行速度を変更させることが可能な状態である。低速かつ走行器具１００という重量物を搬送している状態では、トルク制御によりモータ２１の回転数を抑制することにより、走行を安定させることができる。
【0157】
また、実施形態の搬送装置１の制御方法は、減速ステップの後、第２検知範囲５２に障害物を検知しなくなった場合、トルクの指令値の上限値を初期値に復帰させる復帰ステップをさらに含む。
【0158】
これによれば、狭い空間から広い空間に出た後は、走行速度を上げて走行器具１００を搬送させることができる。
【0159】
また、実施形態の搬送装置１の制御方法において、停止ステップでは、速度制御により駆動輪２０に対する速度の指令値を下げて所定速度まで減速し、検知した障害物までの距離が所定距離を下回った場合に走行を停止させる。
【0160】
搬送装置１が単体で走行している状態では、走行器具１００に接続している状態に比べて、走行物の全体の重量が軽量である。また、遠隔操作部（リモコン７０）からの操作より優先して、自走で減速、停止を行うため、外部から変動する外力が加わることがない。したがって、速度制御により、滑らかに減速し、安定的に停止することができる。
【0161】
なお、本実施形態は、上記態様に限定されるものではない。即ち、本実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、制御部６０は、走行器具１００との接続状態に基づいて、障害物の検知範囲を第１検知範囲５１と第２検知範囲５２とで切り替える際、障害物検知部５０による走査範囲を変更させてもよいし、常時全域を走査させた上で、障害物の有無を判断する範囲を変更してもよい。前者の場合は、障害物検知部５０自体に、検知する距離や角度の範囲を限定する機能を有するものを用いればよい。また、後者の場合は、障害物検知部５０が第１検知範囲５１及び第２検知範囲５２を少なくとも包括する範囲を検知し、制御部６０が障害物検知部５０から取得した情報に基づいて、第１検知範囲５１又は第２検知範囲５２に障害物があるか否かを判断すればよい。
【0162】
また、実施形態では、図６に示すように、第２検知範囲５２が、装置本体１０の前方及び後方のみに設定されているが、障害物検知部５０を装置本体１０の左右にも配置し、左側の２つの従動輪１２０の最大可動範囲１２１を含む非検知領域５３の間、及び右側の２つの従動輪１２０の最大可動範囲１２１を含む非検知領域５３の間にも設定してもよい。これにより、装置本体１０が真横移動して、進行方向が左右方向となる場合でも、障害物検知が可能である。
【符号の説明】
【0163】
１ 搬送装置
１０ 装置本体
１１ 本体基台
１２ 車輪基台
１３ サスペンション
１４ 軸部材
１５ 直動案内機構
１６ 弾性体
１７ ばね押さえ
２０ 駆動輪
２０ａ 車軸
２１ モータ
２１ａ 出力軸
２２、２３ プーリ
２４ ベルト
３０ 接続部
３１ 荷重センサ基部
３３ 荷重受け部材
３３ａ 接続ピン部
３４ カバー部材
３４ａ 空洞部
３４ｂ 収容部
３４ｃ ピン挿通穴
３５ 感圧センサ（接続状態検出部）
３５ａ 基部
３５ｂ 機能部
３５ｃ 感圧面
３６ 緩衝材（接続状態検出部）
４０ 取り付け部材
４１ 嵌合孔
４２ 押圧ピン（接続状態検出部）
４２ａ 先端
５０ 障害物検知部
５１ 第１検知範囲
５２ 第２検知範囲
５３ 非検知領域
６０ 制御部
６１ バッテリ
６２ 非常停止ボタン
７０ リモコン（遠隔操作部）
７１ ジョイスティック
７２ ボタン
１００ 走行器具
１１０ 本体部
１１１ フレーム
１２０ 従動輪（自在輪）
１２１ 最大可動範囲
１０ 装置本体
１１ 本体基台
１２ 車輪基台
１３ サスペンション
１４ 軸部材
１５ 直動案内機構
１６ 弾性体
１７ ばね押さえ
２０ 駆動輪
２０ａ 車軸
２１ モータ
２１ａ 出力軸
２２、２３ プーリ
２４ ベルト
３０ 接続部
３１ 荷重センサ基部
３３ 荷重受け部材
３３ａ 接続ピン部
３４ カバー部材
３４ａ 空洞部
３４ｂ 収容部
３４ｃ ピン挿通穴
３５ 感圧センサ（接続状態検出部）
３５ａ 基部
３５ｂ 機能部
３５ｃ 感圧面
３６ 緩衝材（接続状態検出部）
４０ 取り付け部材
４１ 嵌合孔
４２ 押圧ピン（接続状態検出部）
４２ａ 先端
５０ 障害物検知部
５１ 第１検知範囲
５２ 第２検知範囲
５３ 非検知領域
６０ 制御部
６１ バッテリ
６２ 非常停止ボタン
７０ リモコン（遠隔操作部）
７１ ジョイスティック
７２ ボタン
１００ 走行器具
１１０ 本体部
１１１ フレーム
１２０ 従動輪（自在輪）
１２１ 最大可動範囲
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】