特許 7534431 配達ロボットの積載ボックス交換システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】配達ロボットの積載ボックス交換システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20240806BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20240806BHJP

   B65G 61/00 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 G

B65G1/00 501C

B65G61/00 530

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022557758

(86)(22)【出願日】2021-03-22

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-15

(86)【国際出願番号】 KR2021003511

(87)【国際公開番号】W WO2021201481

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-11-17

(31)【優先権主張番号】10-2020-0039304

(32)【優先日】2020-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2020-0090132

(32)【優先日】2020-07-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517107058

【氏名又は名称】ウーワ ブラザーズ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100120008

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 くみ子

(72)【発明者】

【氏名】キム ジュヒャン

【審査官】森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】特表２０２０－５２８８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０２３５１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／２４０３８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０８５００９９８（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０１１４５９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／００ － １／２０

Ｂ６５Ｇ ６１／００

Ｂ６２Ｂ １／００ － ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配達物が積載され、配達物の特性によって少なくとも２種類に区分される複数の積載ボックスと、
前記複数の積載ボックスのいずれかの前記積載ボックスが着脱可能に結合されて配達を行う配達ロボットと、
を含み、
前記配達ロボットは、
前記積載ボックスが結合される積載部と、
前記配達ロボットの駆動のための駆動部と、
を含み、
前記複数の積載ボックスは、
電力が貯蔵される電源部を含み、
前記積載部と結合される場合、前記電源部から前記駆動部に電源が供給され得、
前記複数の積載ボックスのうち、前記配達物の特性に基づいて、前記配達物の特性に対応する第１積載ボックスを選択的に前記積載部に結合できることを特徴とする、配達ロボットの積載ボックス交換システム。

【請求項2】

前記配達ロボットの積載ボックス交換システムは、
前記複数の積載ボックスが保管されるステーションを含み、
前記ステーションに保管される場合、前記ステーションを介して前記電源部を充電できることを特徴とする、請求項１に記載の配達ロボットの積載ボックス交換システム。

【請求項3】

前記ステーションは、
前記複数の積載ボックスの種類別に対応するステーションラインを含み、
１つのステーションラインには対応する１種類の前記積載ボックスを保管できる、請求項２に記載の配達ロボットの積載ボックス交換システム。

【請求項4】

前記駆動部は、
前記ステーションに接続すると、前記駆動部の電源が充電されることを特徴とする、請求項２に記載の配達ロボットの積載ボックス交換システム。

【請求項5】

前記配達ロボットの積載ボックス交換システムは、
前記積載ボックス及び前記積載部の結合部位がそれぞれ互いに噛み合う凹凸形状に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の配達ロボットの積載ボックス交換システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配達ロボットの積載ボックス交換システムに関し、より詳細に、多くの種類の積載ボックスのうち、ユーザが要求するサービス又は積載される物品に応じて最適化された積載ボックスを配達ロボットの駆動部に選択的に結合し、１つの配達ロボットで多様な配達要求を満たすことを可能にする技術的思想に関する。

【背景技術】

【0002】

人員の確保や管理の難しさ、人件費の上昇、また非対面サービスへの需要の増加により、人による配達でなく配達ロボットを用いた配達に対する需要が大きくなっている。

【0003】

図１は、従来の配達ロボットの一例を示す。

【0004】

配達のための配達ロボット及び他の用途において、従来の自律走行ロボットは、駆動部と積載部を１つとして設計し、活用している。こうした従来の自律走行ロボットでは、自律走行ロボット（例えば、配達ロボット）を多様に活用したいという消費者のニーズを満足させられないのが実情である。

【0005】

また、自律走行ロボットは、生産及び運営コストが高く、一人のユーザが用途に応じた複数の配達ロボットを使用することも非常に難しい。しかし、１つの配達ロボットが積載できる積載物の種類は積載部によって限定され、１つの配達ロボットを活用できる範囲が制限されるという問題がある。

【0006】

したがって、１つの駆動部に多様な形態の積載部を選択的に結合して使用できるようにすることで、１つの配達ロボットであっても様々な種類の物品を積載し配達することが可能となり、配達ロボットに対するユーザの活用範囲を大きく拡張できる技術的思想が求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】大韓民国登録特許（登録番号１０－１９６８７５２、「駆動台車ロボット及びこれを有する物流移送装置」）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、１つの駆動部に多様な形態の積載部を選択的に結合して使用できるようにすることで、１つの配達ロボットであっても様々な種類の物品を積載し配達することが可能であり、配達ロボットの購入費用は大幅に削減しながら、配達ロボットに対するユーザの活用範囲を大きく拡張できる技術的思想を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

技術的課題を解決するための本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システムは、配達物が積載され、配達物の特性によって少なくとも２種類に区分される複数の積載ボックスと、前記複数の積載ボックスのいずれかの積載ボックスが着脱可能に結合されて配達を行う配達ロボットとを含み、前記配達ロボットは、前記積載ボックスが結合される積載部と、前記配達ロボットの駆動のための駆動部とを含み、前記複数の積載ボックスのうち、前記配達物の特性に基づいて、前記配達物の特性に対応する第１積載ボックスを選択的に前記積載部に結合できることを特徴としてもよい。

【0010】

また、前記複数の積載ボックスは、電力が貯蔵される電源部を含み、前記積載部と結合される場合、前記電源部から前記駆動部に電源が供給され得ることを特徴としてもよい。

【0011】

また、前記配達ロボットの積載ボックス交換システムは、前記複数の積載ボックスが保管されるステーションを含み、前記ステーションに保管される場合、前記ステーションを介して前記電源部を充電できることを特徴としてもよい。

【0012】

さらに、前記ステーションは、前記複数の積載ボックスの種類別に対応するステーションラインを含み、１つのステーションラインには対応する１種類の積載ボックスを保管することができる。

【0013】

また、前記駆動部は、前記ステーションに接続すると、前記駆動部の電源が充電され得る。

【0014】

また、前記配達ロボットの積載ボックス交換システムは、前記積載ボックス及び前記積載部の結合部位がそれぞれ互いに噛み合う凹凸形状に形成されることを特徴としてもよい。

【0015】

上記技術的課題を解決するための本発明の実施例による配達ロボットの積載ボックス交換システムは、配達物の特性によって少なくとも２つの種類に区分される複数の積載ボックスと、前記複数の積載ボックスを種類別に保管できるステーションラインとを含み、積載ボックスが結合されていない配達ロボットが接続する場合、前記複数の積載ボックスのうち、配達物の特性に対応する積載ボックスを前記配達ロボットに結合し、積載ボックスが結合された配達ロボットが接続する場合、結合された積載ボックスを分離し、分離された積載ボックスの種類に対応するステーションラインに保管することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の一実施形態によると、配達ロボットが１つの駆動部を用いて様々な種類の配達サービスを提供することができ、サービス種別ごとに異なる配達ロボットを導入しなければならなかった従来に比べ、ユーザのコストを大幅に削減でき、配達ロボットの生産コストも節減できる効果がある。

【0017】

また、１つの配達ロボットにより様々な種類の配達サービスが可能であり、限られた資源内でユーザのサービス提供範囲を大きく拡張できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0018】

本発明の詳細な説明で引用される図面をより十分に理解するために、各図面の簡単な説明が提供される。

【図1】従来の配達ロボットの一例を示す。

【図2】本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システムの概略的な構成を示す。

【図3】本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システムにおける積載ボックスと駆動部との結合方式の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明は、様々な変換を加えることができ、様々な実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に示し、詳細な説明に詳しく説明する。しかしながら、これは本発明を特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、本発明の精神及び技術的範囲に含まれるすべての変換、等価物から代替物を含むと理解されたい。本発明の説明において、関連する公知技術の具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合、その詳細な説明は省略する。

【0020】

第１、第２等の用語は様々な構成要素を説明するために使用することができるが、構成要素は用語によって限定されるべきではない。用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0021】

本出願で使用される用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであり、本発明を限定することを意図していない。単数の表現は、文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。

【0022】

本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は、明細書に記載の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はそれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであり、１つ又は複数の他の特徴、数、ステップ、動作、構成要素、部品、又はそれらを組み合わせたものの存在又は追加の可能性を事前に除外しないと理解されたい。

【0023】

図２は、本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システムの概略的な構成を示す。

【0024】

図２を参照すると、本発明の一実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システム１００は、配達物を積載し、配達物の特性によって少なくとも２種類に区分される複数の積載ボックス１１０と、複数の積載ボックス１１０のいずれかの積載ボックス１１０を結合し配達を行う配達ロボット１２０を含んでもよい。実施形態によって、配達ロボットの積載ボックス交換システム１００は、複数の積載ボックス１１０が保管され、積載ボックス１１０を配達ロボット１２０に結合又は分離できるドッキングステーション１３０をさらに含んでもよい。

【0025】

一例によると、積載ボックス１１０は、上述したように配達物の特性によって種類を区別することができる。以下、本明細書では、配達ロボット１２０に積載されて移送される物品を配達物と称するが、当該物品が必ず誰かに配達されるべき配達物に限定される必要はない。例えば、食品ゴミ、一般ゴミ、リサイクル品等のように物品を特定の場所に移送する必要がある場合でも、配達ロボット１２０を用いることができる。同様に、配達ロボット１２０は説明の便宜のための名称であり、その用途や目的が必ずしも配達に限定されるのではなく、配達物の配達に加え、上述したように特定物品の移送等、必要に応じて多様に活用できることは言うまでもない。

【0026】

積載ボックス１１０は、上述したように、積載される物品の種類、大きさ等の特性によって、積載ボックス１１０自体の形状、大きさ、内部積載空間の形状や大きさ等が互いに異なる種類に区分されてもよい。

【0027】

本明細書では、説明の便宜のために、積載ボックス１１０が２つの種類の第１積載ボックス及び第２積載ボックスに区分される場合を例に説明するが、本発明の権利範囲はこれに限定されない。積載ボックス１１０の種類は、必要に応じてその形態や用途を異にして多様に区分することができる。例えば、積載ボックス１１０は、その形態が種類によって異なるように形成されてもよく、同じ形態であってもその用途に応じて種類が区分（例えば、冷温食品移送用又は食品ゴミ収集用等）されてもよい。このように、互いに異なる種類の積載ボックス１１０を選択的に配達ロボット１２０と結合することによって、本発明は１つの配達ロボット１２０によっても様々な作業を行うことができる効果を有する。

【0028】

一方、配達ロボット１２０は、複数の積載ボックス１１０のいずれかの積載ボックスが着脱可能に結合できる積載部１２１と、配達ロボット１２０の駆動のための駆動部１２２とを含んでもよい。

【0029】

積載部１２１は、上述したように、複数の積載ボックス１１０のうちのいずれか１つが結合できる。また、駆動部１２２は、配達ロボット１２０の走行に必要な輪、駆動手段（例えば、モータ等）、電源部等を全て含む意味であってもよい。

【0030】

積載ボックス１１０と配達ロボット１２０の積載部１２１の結合方式は多様に実現することができる。図３を参照して、結合方式の一例を説明する。

【0031】

図３は、本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システムにおける積載ボックスと積載部との結合方式の一例を示す。

【0032】

図３を参照すると、本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システム１００において、積載ボックス１１０と積載部１２１との結合部位は凹凸形状に形成されてもよい。

【0033】

図に示すように、積載ボックス１１０の下部と積載部１２１とはそれぞれ凹凸形状に形成されており、結合時に各凹凸が互いに噛み合う形態に結合できる。この場合、配達ロボット１２０の走行中に発生し得る一定レベルの揺れや衝撃にも、積載部１２１に結合された積載ボックス１１０が容易に離脱しない。

【0034】

実施形態によって、積載ボックス１１０の凹凸と積載部１２１の凹凸の少なくとも一方に磁石が備えられ、磁力により一層強固な結合がなされてもよい。

【0035】

一方、本発明の他の実施形態によると、複数の積載ボックス１１０には、それぞれ電力を貯蔵できる電源部（図示せず）が形成されてもよい。電源部（図示せず）には、電力を貯蔵するためのバッテリーが備えられてもよい。

【0036】

この場合、積載ボックス１１０を積載部１２１に結合すると、積載ボックス１１０の電源部（図示せず）に貯蔵された電力が駆動部１２２に供給される。このため、積載ボックス１１０及び積載部１２１の結合部位には電力供給用の端子が形成されていてもよい。また、積載部１２１に形成された端子は、駆動部１２２と電気的に接続されて供給される電力を駆動部１２２に伝送することができる。例えば、積載ボックス１１０及び積載部１２１の結合部位が図３に示す凹凸形状に形成された場合、各凹凸形状の少なくとも一部に電気的接続のための端子が形成され、積載ボックス１１０が積載部１２１に結合されると、電源部（図示せず）に貯蔵された電力が端子を介して駆動部１２２に伝送される。

【0037】

実施形態によって、積載ボックス１１０の電源部（図示せず）と駆動部１２２とは、無線充電方式によって電力を伝送してもよい。電力の無線充電に関する技術的思想は広く知られているので、本明細書では詳細な説明を省略する。

【0038】

配達ロボット１２０の駆動部１２２は、一般に駆動のための独自の電源部を含んでいるが、このように積載ボックス１１０に電源部（図示せず）が設けられている場合には、比較的長時間安定した走行が可能である。

【0039】

一方、本発明の技術的思想によると、複数の積載ボックス１１０の保管と、配達ロボット１２０の駆動部１２２の待機時における積載ボックス１１０の自動交換のためのステーションを提供することができる。このステーションについて図４を参照して説明する。

【0040】

図４は、本発明の実施形態による配達ロボットの積載ボックス交換システムのステーションを説明するための図である。

【0041】

図４を参照すると、配達ロボットの積載ボックス交換システム１００は、複数の積載ボックス１１０の保管及び／又は配達ロボット１２０における積載ボックス１１０の交換のためのステーション１３０をさらに含んでもよい。

【0042】

図に示すように、ステーション１３０は、積載ボックス１１０の種類別に対応するステーションライン（例えば、１３１、１３２）を備えてもよい。

【0043】

例えば、ステーションライン（例えば、１３１、１３２）のうちの第１ライン（例えば、１３１）には、複数の積載ボックス１１０のうちの第１種類である第１積載ボックス１１１が少なくとも１つ保管されてもよい。同様に、ステーションライン（例えば、１３１、１３２）のうちの第２ライン（例えば、１３２）には、複数の積載ボックス１１０のうちの第２種類である第２積載ボックス１１２が少なくとも１つ保管されてもよい。

【0044】

上述したように、積載ボックス１１０に電源部（図示せず）が設けられている場合、電源部（図示せず）は、積載ボックス１１０がステーション１３０に保管されているときにステーション１３０を介して充電できる。

【0045】

一実施形態によると、配達を完了して復帰するか、又は配達を行わずに待機した配達ロボット１２０の駆動部１２２はステーション１３０に接続することができる。

【0046】

駆動部１２２がステーション１３０に接続するとは、必ず有線で駆動部１２２とステーション１３０とが接続されるか、駆動部１２２の一部がステーション１３０と物理的に接触することを意味するだけではない。例えば、駆動部１２２がステーション１３０から所定の範囲内に近接して位置しているか、又はステーション１３０を介して駆動部１２２に所定の作業（例えば、積載ボックス１１０の結合及び／又は駆動部１２２の充電）が可能であれば、駆動部１２２とステーション１３０とが接続されたともいえる。

【0047】

積載ボックス１１０が結合されていない駆動部１２２がステーション１３０のステーションライン（例えば、１３１、１３２）のいずれかのラインに接続すると、ステーション１３０では、該当ラインに保管されている１つの積載ボックス１１０を駆動部１２２に対応する積載部１２１に結合することができる。

【0048】

あるいは、配達を完了した配達ロボット１２０が、積載ボックス１１０が結合された状態でステーション１３０に接続すると、ステーション１３０で配達ロボット１２０に結合されている積載ボックス１１０を分離し、分離された積載ボックス１１０の種類に対応するステーションライン（例えば、１３１、１３２）に保管してもよい。このように保管される積載ボックス１１０は、ステーション１３０で電源部（図示せず）を充電できることは上述した通りである。

【0049】

このように、ステーション１３０では、積載ボックス１１０の保管、保管された積載ボックス１１０の電源部（図示せず）の充電、及び／又は接続した駆動部１２２への積載ボックス１１０の結合／分離が自動的に行われる。

【0050】

例えば、駆動部１２２は、配達物の特性（例えば、配達物の種類、サイズ、温度等）が予め入力されて記憶していてもよい。そのような配達物の特性は、顧客が注文したときに入力された注文情報であってもよく、店舗又は配達ロボットの積載ボックス交換システム１００を管理する管理主体によって入力された情報であってもよい。また、配達物の特性によって適切な積載ボックス１１０の種類を予め区分しておいてもよい。

【0051】

これによって、駆動部１２２は、ステーション１３０のステーションライン（例えば、１３１、１３２）のうち、配達物の特性に対応する積載ボックス１１０の種類が保管されたラインに接続することができる。また、当該ラインに保管された種類の積載ボックス（例えば、第１積載ボックス１１１）が、駆動部１２２に対応する積載部１２１に結合される。

【0052】

また、配達を完了した配達ロボット１２０は、現在結合されている積載ボックス（例えば、第１積載ボックス１１１）の種類に対応するライン（例えば、第１ライン１３１）に接続し、結合していた第一積載ボックス１１１は分離され、第１ライン（例えば、１３１）に保管される。

【0053】

実施形態によって、駆動部１２２がステーション１３０に接続される場合、積載ボックス１１０の結合／分離と共に、駆動部１２２の電源が充電されてもよい。すなわち、積載ボックス１１０の電源部（図示せず）とは別に、駆動部１２２自体の電源部も充電する必要があるが、このような駆動部１２２を充電するための別途の充電所が設けられていてもよいが、ステーション１３０を介しても駆動部１２２の充電が可能なように実現されてもよい。

【0054】

ステーション１３０における積載ボックス１１０の電源部（図示せず）及び／又は駆動部１２２の充電方式は、有線又は無線等、必要に応じて実現されてもよい。

【0055】

上述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態に容易に変形が可能であることが理解できるであろう。したがって、説明した実施形態はすべての点で例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。例えば、単一の形態で説明されている各構成要素は分散して実施することができ、同様に分散されたと記載されている構成要素も組み合わせた形で実施することができる。

【0056】

本発明の範囲は、詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲及びその均等概念から導き出される全ての変更又は変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は、配達ロボットの積載ボックス交換システムに利用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】