特許 7597061 自動運搬システム

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】自動運搬システム

(51)【国際特許分類】

   B61B 13/00 20060101AFI20241203BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

B61B13/00 A

B65G1/00 501C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022039113

(22)【出願日】2022-03-14

(65)【公開番号】P2023133873

(43)【公開日】2023-09-27

【審査請求日】2023-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】糸澤 祐太

(72)【発明者】

【氏名】岩本 国大

(72)【発明者】

【氏名】古村 博隆

【審査官】山▲崎▼ 歩美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１１１１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１２７８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４０７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１４８８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３８６５４５１（ＥＰ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０９７９６４９８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｂ １３／００

Ｂ６５Ｇ １／００

Ｂ６２Ｄ ６５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷台の下方に自律移動ロボットが進入することにより、前記荷台を搬送する自動運搬システムであって、
前記荷台は、底面のサイドに複数の脚部を有し、
前記複数の脚部の少なくとも一つは、Ｕ字型部材を有し、
前記Ｕ字型部材は、前記Ｕ字型部材の開口側の２つの端部が鉛直方向に並ぶように設置され、
前記自律移動ロボットは、前記Ｕ字型部材に挿入されるプレートを有する
自動運搬システム。

【請求項2】

前記Ｕ字型部材を有する前記脚部が、前記底面の両サイドにそれぞれ設けられている
請求項１に記載の自動運搬システム。

【請求項3】

前記底面の両サイドの２つの前記Ｕ字型部材は、開口する方向が同じとなるように設けられている
請求項２に記載の自動運搬システム。

【請求項4】

前記底面の両サイドの２つの前記Ｕ字型部材は、開口する方向が逆になるように設けられている
請求項２に記載の自動運搬システム。

【請求項5】

前記底面の一方のサイドに前記Ｕ字型部材を有する前記脚部が設けられ、前記底面の他方のサイドにリング型部材を有する前記脚部が設けられている
請求項１に記載の自動運搬システム。

【請求項6】

前記プレートの端部にセンサが設けられている
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動運搬システム。

【請求項7】

前記自律移動ロボットは、前記プレートの端に立設された他のプレートを有する
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の自動運搬システム。

【請求項8】

前記プレートの端部の下方に、前記自律移動ロボットの車輪が設けられている
請求項３に記載の自動運搬システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は自動運搬システムに関し、特に自律移動ロボットによる運搬に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、工場や倉庫などにおいて、自律移動ロボットにより物を運搬するための技術が開発されている。例えば、特許文献１は、周囲の空間をセンシングしてセンサデータを取得するための外界センサを備えたＡＧＶが、荷台の下に潜り込んで、荷台を運搬する技術について開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１４８８７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的には、特許文献１に開示されているように、荷台を運搬するためにロボットが荷台の下に潜り込む場合、荷台の脚の間隔よりも狭い幅のロボットを用いる必要がある。

【0005】

本開示は、上記した事情を背景としてなされたものであり、荷台の脚の間隔よりも大きい幅を有する自律移動ロボットを荷台に潜り込ませることができる自動運搬システム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】

【0006】

上記目的を達成するための本開示の一態様は、荷台の下方に自律移動ロボットが進入することにより、前記荷台を搬送する自動運搬システムであって、前記荷台は、底面のサイドに複数の脚部を有し、前記複数の脚部の少なくとも一つは、Ｕ字型部材を有し、前記Ｕ字型部材は、前記Ｕ字型部材の開口側の２つの端部が鉛直方向に並ぶように設置されている自動運搬システムである。
この自動運搬システムによれば、荷台にＵ字型部材が設けられているため、荷台の脚の間隔より大きい幅を有する自律移動ロボットを荷台に潜り込ませることができる。このため、使用するロボットの選択における自由度が向上する。

【0007】

上記の一態様において、前記Ｕ字型部材を有する前記脚部が、前記底面の両サイドにそれぞれ設けられていてもよい。
このような構成によれば、両サイドにおいて自律移動ロボットが荷台からはみ出ることが可能であるため、より大きい幅を有する自律移動ロボットを荷台に潜り込ませることができる。

【0008】

上記の一態様において、前記底面の両サイドの２つの前記Ｕ字型部材は、開口する方向が同じとなるように設けられていてもよい。
このような構成によれば、開口の方向が同じであるため、開口する方向が同じでない場合に比べて、自律移動ロボットは容易に荷台に潜り込むことができる。

【0009】

上記の一態様において、前記底面の両サイドの２つの前記Ｕ字型部材は、開口する方向が逆になるように設けられていてもよい。
このような構成によれば、自律移動ロボットは２つの方向から荷台に潜り込むことができる。

【0010】

上記の一態様において、前記底面の一方のサイドに前記Ｕ字型部材を有する前記脚部が設けられ、前記底面の他方のサイドにリング型部材を有する前記脚部が設けられていてもよい。
このような構成によれば、両サイドにおいて自律移動ロボットが荷台からはみ出ることが可能であるため、より大きい幅を有する自律移動ロボットを荷台に潜り込ませることができる。

【0011】

上記の一態様において、前記自律移動ロボットは、前記Ｕ字型部材に挿入されるプレートを有し、前記プレートの端部にセンサが設けられていてもよい。
このような構成によれば、センサの位置を、荷台の外側にすることができる。このため、荷台によるセンサの死角の発生を抑制することができる。

【0012】

上記の一態様において、前記自律移動ロボットは、前記Ｕ字型部材に挿入される第１のプレートと、前記第１のプレートの端に立設された第２のプレートとを有してもよい。
このような構成によれば、第２のプレートにセンサを設けることができるため、高い位置にセンサを備え、広範な範囲を検知することができる。

【0013】

上記の一態様において、前記自律移動ロボットは、前記Ｕ字型部材に挿入されるプレートを有し、前記プレートの端部の下方に、前記自律移動ロボットの車輪が設けられていてもよい。
このような構成によれば、Ｕ字型部材に自律移動ロボットのプレートが挿入された際に、自律移動ロボットの車輪の位置をＵ字型部材の外側にすることができる。このため、車輪の間隔が大きい自律移動ロボットを用いて、荷台を搬送することができる。

【発明の効果】

【0014】

本開示によれば、荷台の脚の間隔よりも大きい幅を有する自律移動ロボットを荷台に潜り込ませることができる自動運搬システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施の形態１にかかる荷台の模式的な斜視図である。

【図2】実施の形態１にかかる自律移動ロボットの模式的な斜視図である。

【図3】実施の形態１にかかる自律移動ロボットの概略的なシステム構成を示すブロック図である。

【図4】自律移動ロボットが荷台の下に潜り、自律移動ロボットと荷台が連結した状態を示す模式的な斜視図である。

【図5】図４における切断線Ｖ－Ｖによる自律移動ロボット及び荷台の模式的な断面図である。

【図6】実施の形態２にかかる荷台の模式的な斜視図である。

【図7】自律移動ロボットが荷台の下に潜り、自律移動ロボットと荷台が連結した状態を示す模式的な斜視図である。

【図8】実施の形態３にかかる荷台の模式的な斜視図である。

【図9】実施の形態４にかかる自律移動ロボットの模式的な斜視図である。

【図10】自律移動ロボットが荷台の下に潜り、自律移動ロボットと荷台が連結した状態を示す模式的な斜視図である。

【図11】実施の形態５にかかる自律移動ロボットの模式的な斜視図である。

【図12】自律移動ロボットが荷台の下に潜り、自律移動ロボットと荷台が連結した状態を示す模式的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
本実施の形態にかかる自動運搬システムは、荷台１０と、自律移動ロボット２０とを含み、荷台１０の下方に自律移動ロボット２０が進入することにより、荷台１０を搬送するシステムである。以下、図面を参照しつつ、荷台１０及び自律移動ロボット２０について具体的に説明する。

【0017】

まず、荷台１０について説明する。図１は、実施の形態１にかかる荷台１０の模式的な斜視図である。図１に示すように、荷台１０は、載置部１００を有する。また、荷台１０は、荷台１０（載置部１００）の底面のサイドに、荷台１０（載置部１００）を支持する複数の脚部を有する。図１に示した例では、荷台１０は、２つの脚部を有し、そのいずれもがＵ字型部材１１０を有している。すなわち、図１に示した例では、荷台１０は、２つのＵ字型部材１１０を脚部として有している。また、図１に示した例では、脚部の構成として、さらに、Ｕ字型部材１１０の下方には車輪１２０が設けられている。載置部１００は、荷台１０において荷物が載せられる部分であり、図に示した例では、水平に配置された矩形のプレートにより構成されている。

【0018】

図に示すように、荷台１０の底面、すなわち載置部１００の底面に、底面の幅の方向に所定の間隔で２つのＵ字型部材１１０が脚部として設けられている。具体的には、Ｕ字型部材１１０（すなわち、Ｕ字型部材１１０を有する脚部）が、荷台１０の底面の両サイド（図において荷台１０の左側と右側）にそれぞれ設けられている。図に示されるＵ字型部材１１０は、具体的には、水平方向に延在する第１のバー１１１ａ及び第２のバー１１１ｂと、第１のバー１１１ａと第２のバー１１１ｂとが間隔をあけて平行に並ぶように接続するポール１１２とにより構成されている。各Ｕ字型部材１１０は、Ｕ字型部材の開口側の２つの端部（第１のバー１１１ａの端部と第２のバー１１１ｂの端部）が鉛直方向に並ぶように設置されている。すなわち、Ｕ字型部材１１０は、立設されている。このように、各Ｕ字型部材１１０は、水平方向に向けて開口している。換言すると、Ｕ字型部材１１０は、荷台１０の水平方向外側に向けて開口している。特に、本実施の形態では、荷台１０の底面の両サイドの２つのＵ字型部材１１０は、開口する方向が同じとなるように設けられている。つまり、２つのＵ字型部材１１０は、開口側の端部の向きが同じである。

【0019】

ここで、本実施の形態におけるＵ字型部材１１０の配置について、より詳細に説明する。図に示すように、Ｕ字型部材１１０は、荷台１０の底面の外周の一部（矩形の底面の一辺）に沿うように設けられている。換言すると、Ｕ字型部材１１０は、荷台１０の奥行き方向に沿って設けられている。つまり、Ｕ字型部材１１０は、荷台１０の側面を形成するように設けられている。本実施の形態では、荷台１０の一方のサイドに沿って第１のＵ字型部材１１０が設けられ、このサイドと反対のサイドである他方のサイドに沿って第２のＵ字型部材１１０が設けられている。このように、２つのＵ字型部材１１０は、荷台１０の底面において、平行に並んで設置されている。

【0020】

各Ｕ字型部材１１０には、荷台１０の複数の車輪１２０の少なくとも１つが設けられている。図に示した例では、各Ｕ字型部材１１０にはそれぞれ２つの車輪１２０が設けられている。本実施の形態では、車輪１２０は、例えばキャスターであり、車輪の水平方向の向きは自由自在に変更可能である。このため、任意の方向に荷台１０は移動可能である。ただし、車輪１２０の向きは変動可能でなくてもよい。この場合、荷台１０は、車輪１２０の向きの方向だけに、直線的に移動することとなる。なお、車輪１２０は省略されてもよく、また、車輪１２０の代わりに、荷台１０が地面又は床面と接触するための任意の構成が設けられていてもよい。すなわち、荷台１０は、必ずしも走行可能でなくてもよい。この場合、例えば、後述する自律移動ロボット２０は、荷台１０を下から持ち上げて、荷台１０を浮かせることにより、荷台１０を搬送する。

【0021】

車輪１２０は、Ｕ字型部材１１０の下側に設けられており、具体的には、Ｕ字型部材１１０を構成する二本のバーのうちの下側のバーである第２のバー１１１ｂに設けられている。図に示す構成では、Ｕ字型部材１１０には、２つの車輪１２０が設けられている。具体的には、Ｕ字型部材１１０の開口側の端部の付近と、その逆側の端部（Ｕ字の折り返し部分に相当する端部）の付近とにそれぞれ車輪１２０が設けられている。なお、全てのＵ字型部材１１０に必ずしも２つの車輪１２０が設けられていなくてもよい。例えば、荷台１０が３点で支持される場合には、設けられる車輪１２０が１つだけであるＵ字型部材１１０が存在してもよい。

【0022】

次に、自律移動ロボット２０について説明する。図２は、本実施の形態にかかる自律移動ロボット２０の模式的な斜視図である。また、図３は、本実施の形態にかかる自律移動ロボット２０の概略的なシステム構成を示すブロック図である。自律移動ロボット２０は、例えば、住宅、施設、倉庫、工場、屋外などの移動環境内を自律的に移動するロボットである。特に、自律移動ロボット２０は、荷台１０の下に進入して（すなわち、荷台１０の下に潜り込んで）、荷台１０とともに移動することによって、荷台１０を運搬する。本実施の形態では、自律移動ロボット２０は、本体部２００と、プレート２１０とを有する。本体部２００は、自律移動ロボット２０に必要とされる機器を収容する筐体である。本体部２００には、例えば、後述する制御部２５０、駆動部２３０、及び無線通信部２６０などが搭載されるが、これらのうち少なくとも一部が本体部２００以外に搭載されていてもよい。図に示した構成では、本体部２００の形状は直方体であるが、その形状は直方体に限らず任意の形状であってもよい。また、図に示した構成では、プレート２１０は、本体部２００の上に設けられており、形状は荷台１０の形状と対応する矩形であるが、その形状は矩形に限られず、円形（楕円形）などであってもよい。なお、プレート２１０は、本体部２００と一体的に設けられていてもよい。プレート２１０は、水平に設けられており、自律移動ロボット２０におけるプレート２１０の地面又は床面からの位置は、荷台１０のＵ字型部材１１０の第１のバー１１１ａ及び第２のバー１１１ｂの間の隙間の位置に対応している。なお、以下の説明では、Ｕ字型部材１１０の第１のバー１１１ａ及び第２のバー１１１ｂの間の隙間のことを、Ｕ字型部材１１０の隙間と称すこととする。

【0023】

また、自律移動ロボット２０は、さらに、車輪２２０と、駆動部２３０と、センサ２４０と、自律移動ロボット２０の制御を行う制御部２５０と、無線通信部２６０とを備えている。

【0024】

本実施の形態では、車輪２２０は、例えば、メカナムホイールであるが、自律移動ロボット２０は、これに限らず、車輪２２０として任意の構成の車輪を有してもよい。また、図に示した構成では、自律移動ロボット２０は、図における前面と後面に、２個ずつの車輪２２０を備えているが、車輪２２０の搭載位置及びその数は、図に示した構成に限られない。駆動部２３０は、モータなどのアクチュエータを有し、制御部２５０からの制御信号に応じて、車輪２２０を回転させることで、自律移動ロボット２０の任意の方向への移動と、回転とを可能にする。これにより、自律移動ロボット２０は、任意の位置に移動することができる。また、プレート２１０が上昇及び降下が可能である場合、駆動部２３０は、制御部２５０からの制御信号に応じて、さらに、プレート２１０の上昇及び降下についての駆動を行ってもよい。

【0025】

センサ２４０は、自律移動ロボット２０の移動環境についての情報である環境情報（例えば、自律移動ロボット２０の周辺の任意の物体についての距離情報、画像情報など）を検出するセンサである。センサ２４０は、例えば、ライダー（LiDAR：light detection and ranging）センサであるが、カメラ（ＲＧＢ－Ｄカメラ、ステレオカメラ）などであってもよい。センサ２４０は、自律移動ロボット２０が移動するために必要となる環境情報を検出し、検出した環境情報を制御部２５０に出力する。制御部２５０は、センサ２４０により検出された環境情報、移動環境の地図情報などの情報に基づいて制御信号を生成し、自律移動ロボット２０を自律的に移動させる。本実施の形態では、センサ２４０は、プレート２１０の端部に設けられている。なお、後述するように、荷台１０によってセンサ２４０の視界が遮られないように、センサ２４０はプレート２１０の端部に設けることが好ましいが、自律移動ロボット２０の他の位置に設けられていてもよい。なお、図に示した構成では、センサ２４０は、プレート２１０の先端の側面に設けられているが、プレートの上面や下面に設けられていてもよい。

【0026】

無線通信部２６０は、必要に応じてサーバ又は他のロボットなどと通信するために、無線通信する回路であり、例えば、無線送受信回路及びアンテナを含む。なお、自律移動ロボット２０が他の機器と通信を行わない場合には、無線通信部２６０が省略されてもよい。

【0027】

制御部２５０は、自律移動ロボット２０を制御する装置であり、プロセッサ２５１、メモリ２５２、及びインタフェース２５３を備える。プロセッサ２５１、メモリ２５２、及びインタフェース２５３は、データバスなどを介して相互に接続されている。

【0028】

インタフェース２５３は、センサ２４０、駆動部２３０、無線通信部２６０などの他の装置と通信するために使用される入出力回路である。

【0029】

メモリ２５２は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ２５２は、プロセッサ２５１により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及び自律移動ロボット２０の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。

【0030】

プロセッサ２５１は、メモリ２５２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、制御部２５０の後述する処理を行う。

【0031】

プロセッサ２５１は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、又はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。プロセッサ２５１は、複数のプロセッサを含んでもよい。
このように、制御部２５０は、コンピュータとして機能する装置である。

【0032】

プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、またはその他の形式の伝搬信号を含む。

【0033】

ここで、自律移動ロボット２０が備えるプレート２１０の詳細について説明する。プレート２１０は、荷台１０の幅よりも長い幅を有する。換言すると、プレート２１０の幅は、荷台１０の脚の間隔（荷台１０の一方のサイドのＵ字型部材１１０と、その反対サイドのＵ字型部材１１０との間隔）よりも長い幅を有する。なお、プレート２１０において、本体部２００より水平方向外側に突出している部分は凸部とも称されうる。また、プレート２１０の厚さは、Ｕ字型部材１１０の隙間よりも薄い。このため、プレート２１０をＵ字型部材１１０の隙間に挿入することが可能である。すなわち、自律移動ロボット２０が移動することにより、プレート２１０がＵ字型部材１１０に挿入される。この場合、制御部２５０は、自律移動ロボット２０がＵ字型部材１１０の延在する方向にＵ字型部材１１０の開口側から進むように制御する。なお、人が荷台１０を移動させることによって、自律移動ロボット２０を荷台１０の下に潜り込ませてもよい。

【0034】

図４は、自律移動ロボット２０が荷台１０の下に潜り、自律移動ロボット２０と荷台１０が連結した状態を示す模式的な斜視図である。また、図５は、図４における切断線Ｖ－Ｖによる自律移動ロボット２０及び荷台１０の模式的な断面図である。図４及び図５に示すように、プレート２１０の端部（すなわち、凸部）が、Ｕ字型部材１１０の隙間に挿入され、プレート２１０の幅方向の先端が荷台１０の外側に突出することが可能である。このように、本実施の形態によれば、荷台１０にＵ字型部材１１０が設けられているため、荷台１０の脚の間隔より大きい幅を有する自律移動ロボット２０を荷台１０に潜り込ませることができる。これにより、大きいプレート２１０により荷台１０を支持することができる。特に、本実施の形態では、荷台１０の両サイドにＵ字型部材１１０が設けられている。このため、両サイドにおいて自律移動ロボット２０が荷台１０からはみ出ることが可能であるため、より大きい幅を有する自律移動ロボット２０を荷台に潜り込ませることができる。

【0035】

また、本実施の形態では、上述の通り、センサ２４０は、Ｕ字型部材１１０よりも水平方向外側に飛び出ることになる部分である、プレート２１０の端部に設けられている。このため、荷台１０の下に自律移動ロボット２０が潜った状態においても、センサ２４０の視界が荷台１０によって遮られることが抑制される。つまり、センサ２４０の位置を、荷台１０の外側にすることができるため、荷台１０によるセンサ２４０の死角の発生を抑制することができる。したがって、自律移動ロボット２０が荷台１０に潜った場合であっても、センサ２４０は適切に周辺の情報を取得することができる。

【0036】

なお、自律移動ロボット２０は、荷台１０の下に潜り込んだ後、荷台１０と連結する。すなわち、自律移動ロボット２０の移動にともなって荷台１０が移動するよう、自律移動ロボット２０と荷台１０との相対的な位置関係が固定される。この連結は、任意の方法により行うことが可能である。例えば、連結は、自律移動ロボット２０のロック部材と荷台１０のロック部材とが機械的に接続することにより行われてもよいし、制御部２５０がプレート２１０を上昇させて荷台１０を持ち上げることにより行われてもよいし、制御部２５０の制御により磁力を発生させることで行われてもよい。

【0037】

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１では、荷台１０の２つのＵ字型部材１１０は、開口する方向が同じとなるように設けられている。これに対し、本実施の形態では、２つのＵ字型部材１１０の開口する方向が異なる点で、実施の形態１と異なっている。以下、上述した実施の形態と異なる点について説明し、重複する構成及び機能については適宜説明を省略する。

【0038】

図６は、実施の形態２にかかる荷台１１の模式的な斜視図である。荷台１１は、上述の通り、開口する方向が逆になるように２つのＵ字型部材１１０が設けられている点で、実施の形態１にかかる荷台１０と異なっている。また、図７は、自律移動ロボット２０が荷台１１の下に潜り、自律移動ロボット２０と荷台１１が連結した状態を示す模式的な斜視図である。図７に示すように、このような構成でも、プレート２１０をＵ字型部材１１０に挿入することで、荷台１１の脚の間隔より大きい幅を有する自律移動ロボット２０を荷台１１に潜り込ませることができる。すなわち、自律移動ロボット２０が荷台１１の真下に位置した状態で、プレート２１０の先端を荷台１１の外側に突出させることが可能である。

【0039】

本実施の形態では、制御部２５０は、自律移動ロボット２０が一方のＵ字型部材１１０の延在する方向にこの一方のＵ字型部材１１０の開口側から進むように制御し、自律移動ロボット２０が荷台１１の下まで進んだ後、自律移動ロボット２０が他方のＵ字型部材１１０に向かって進むように制御する。すなわち、制御部２５０は、Ｕ字型部材１１０の延在する方向に自律移動ロボット２０を進ませた後、Ｕ字型部材１１０の延在する方向と直交する方向に自律移動ロボット２０を進ませる。このように、制御部２５０は、自律移動ロボット２０がＬの字を描くように進むように制御することで、プレート２１０の両サイドがＵ字型部材１１０に挿入されるようにする。なお、本実施の形態では、このような二段階の移動が行われるが、実施の形態１に示した荷台１０によれば、２つのＵ字型部材１１０の開口の方向が同じであるため、Ｕ字型部材１１０の延在する方向に自律移動ロボット２０を進ませるだけで、プレート２１０の両サイドがＵ字型部材１１０に挿入される。したがって、実施の形態１では、開口する方向が同じでない場合に比べて、自律移動ロボット２０が容易に荷台１０に潜り込むことができるという利点もある。なお、実施の形態２でも、人が荷台１１を移動させることによって、自律移動ロボット２０を荷台１１の下に潜り込ませてもよい。

【0040】

実施の形態１では、２つのＵ字型部材１１０は、開口する方向が同じとなるように設けられていたため、自律移動ロボット２０が荷台１０に潜り込むことが可能な方向は一つに限られていた。これに対して、本実施の形態では、荷台１１の底面の両サイドの２つのＵ字型部材１１０は、開口する方向が逆になるように設けられているため、自律移動ロボット２０は２つの方向から荷台１１に潜り込むことができる。また、Ｕ字型部材１１０の開口の向きが逆となっていることで、実施の形態１のように２つのＵ字型部材１１０の向きを同じにする場合に比べて、鉛直方向にかかる荷重に対するＵ字型部材１１０の強度を得ることができる。すなわち、荷台に対して鉛直方向の力がかかった際のＵ字型部材１１０の変形（Ｕ字型部材１１０の開口が閉じるような変形）を抑制することができる。

【0041】

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態１では、荷台１０は２つのＵ字型部材１１０を有した。これに対し、本実施の形態では、荷台１２が１つのＵ字型部材１１０と１つのリング型部材１３０を有する点で、実施の形態１と異なっている。すなわち、実施の形態３は、２つのＵ字型部材１１０のうちの１つがリング型部材１３０に置き換わった点で、実施の形態１と異なっているが、その他については実施の形態１と同様である。このように、本実施の形態にかかる荷台１２は、荷台１２の底面の一方のサイドにＵ字型部材１１０を有する脚部が設けられ、当該底面の他方のサイドにリング型部材１３０を有する脚部が設けられている。以下、上述した実施の形態と異なる点について説明し、重複する構成及び機能については適宜説明を省略する。

【0042】

図８は、実施の形態３にかかる荷台１２の模式的な斜視図である。図に示すように、荷台１２の底面、すなわち載置部１００の底面に、底面の幅の方向に所定の間隔でＵ字型部材１１０とリング型部材１３０が設けられている。具体的には、Ｕ字型部材１１０が、底面の両サイドのうちの一方のサイド（図において荷台１２の左側）に設けられ、リング型部材１３０が、他方のサイド（図において荷台１２の右側）に設けられている。このように、本実施の形態では、荷台１２は、Ｕ字型部材１１０とリング型部材１３０をそれぞれ脚部として有している。図に示されるリング型部材１３０は、具体的には、矩形の環状の部材である。リング型部材１３０は、立設されている。より詳細には、リング型部材１３０は、リング型部材１３０の内側の閉曲線からなる平面が鉛直方向と平行になるように設けられている。このように、リング型部材１３０は、他の物体が水平方向に貫通可能に設けられている。リング型部材１３０の内側の空間の鉛直方向の長さは、Ｕ字型部材１１０の隙間の大きさと略同じである。また、リング型部材１３０の内側の空間の地面又は床面からの位置は、Ｕ字型部材１１０の隙間の地面又は床面からの位置と略同じである。リング型部材１３０の内側の空間は水平方向に広がっており、リング型部材１３０の長手方向は水平方向と一致する。そして、リング型部材１３０の内側の空間の奥行き方向の長さは、プレート２１０の奥行き方向の長さよりも大きい。なお、以下の説明では、リング型部材１３０の内側の空間を、リング型部材１３０の隙間と称すこととする。

【0043】

また、本実施の形態においても、脚部の構成として、さらに、車輪１２０が設けられている。具体的には、Ｕ字型部材１１０及びリング型部材１３０には、荷台１２の複数の車輪１２０の少なくとも１つが設けられている。図に示した例では、Ｕ字型部材１１０及びリング型部材１３０にはそれぞれ２つの車輪１２０が設けられている。リング型部材１３０の車輪１２０は、リング型部材１３０の下側に設けられており、具体的には、リング型部材１３０を構成する矩形の環状の部材の底辺に設けられている。具体的には、リング型部材１３０の底辺の両端の付近にそれぞれ車輪１２０が設けられている。

【0044】

本実施の形態にかかる自律移動ロボット２０は、実施の形態１と同様の構成を備えるが、特に以下のような特徴を有している。プレート２１０の厚さは、Ｕ字型部材１１０の隙間及びリング型部材１３０の隙間よりも薄い。このため、プレート２１０をＵ字型部材１１０の隙間及びリング型部材１３０の隙間に挿入することが可能である。すなわち、自律移動ロボット２０が移動することにより、プレート２１０がＵ字型部材１１０及びリング型部材１３０に挿入される。

【0045】

上述したように、本実施の形態にかかる荷台１２では、底面の一方のサイドにＵ字型部材１１０を有する脚部が設けられ、底面の他方のサイドにリング型部材１３０を有する脚部が設けられている。このような構成でも、プレート２１０をＵ字型部材１１０及びリング型部材１３０に挿入することで、荷台１２の脚の間隔より大きい幅を有する自律移動ロボット２０を荷台１２に潜り込ませることができる。すなわち、自律移動ロボット２０が荷台１２の真下に位置した状態で、プレート２１０の先端を荷台１２の外側に突出させることが可能である。特に、本実施の形態によれば、両サイドにおいて自律移動ロボット２０が荷台１２からはみ出ることが可能であるため、より大きい幅を有する自律移動ロボット２０を荷台１２に潜り込ませることができる。

【0046】

本実施の形態では、制御部２５０は、自律移動ロボット２０がＵ字型部材１１０の延在する方向にこのＵ字型部材１１０の開口側から進むように制御し、自律移動ロボット２０が荷台１２の下まで進んだ後、自律移動ロボット２０がリング型部材１３０に向かって進むように制御する。すなわち、制御部２５０は、Ｕ字型部材１１０の延在する方向に自律移動ロボット２０を進ませた後、Ｕ字型部材１１０の延在する方向と直交する方向に自律移動ロボット２０を進ませる。このように、制御部２５０は、自律移動ロボット２０がＬの字を描くように進むように制御することで、プレート２１０がＵ字型部材１１０及びリング型部材１３０に挿入されるようにする。なお、本実施の形態でも、人が荷台１２を移動させることによって、自律移動ロボット２０を荷台１２の下に潜り込ませてもよい。

【0047】

本実施の形態では、２つのＵ字型部材１１０のうちの一つがリング型部材１３０に置き換わっているため、実施の形態１のように２つのＵ字型部材１１０を用いる場合に比べて、鉛直方向にかかる荷重への強度を得ることができる。すなわち、荷台に対して鉛直方向の力がかかった際のＵ字型部材１１０の変形（Ｕ字型部材１１０の開口が閉じるような変形）を抑制することができる。

【0048】

＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態は、自律移動ロボットの構成が異なる点で、実施の形態１と異なる。図９は、実施の形態４にかかる自律移動ロボット２１の模式的な斜視図である。実施の形態４にかかる自律移動ロボット２１は、鉛直方向にそびえ立つプレート２１５が追加されている点で、実施の形態１にかかる自律移動ロボット２０と異なる。なお、自律移動ロボット２１に対して例えば荷台１０が用いられるが、荷台１１又は荷台１２が用いられてもよい。以下、上述した実施の形態と異なる点について説明し、重複する構成及び機能については適宜説明を省略する。

【0049】

プレート２１５は、プレート２１０の端に立設されている。より詳細には、プレート２１５は、プレート２１０の端においてプレート２１０に垂直に設けられている。また、プレート２１５の上部の側面には、センサ２４０が設けられている。なお、図９に示した例では、プレート２１５の前後左右の４つの側面にセンサ２４０が設けられているが、これらの側面のうちの一部だけにセンサ２４０が設けられていてもよい。また、プレート２１５の上側の先端にセンサ２４０が設けられていてもよい。

【0050】

図１０は、自律移動ロボット２１が荷台１０の下に潜り、自律移動ロボット２１と荷台１０が連結した状態を示す模式的な斜視図である。図１０に示すように、このような構成でも、プレート２１０をＵ字型部材１１０に挿入することで、荷台１０の脚の間隔より大きい幅を有する自律移動ロボット２１を荷台１０に潜り込ませることができる。そして、自律移動ロボット２１と荷台１０が連結した状態において、プレート２１５は荷台１０の上側に飛び出ている。このため、自律移動ロボット２１と荷台１０が連結した状態においても、プレート２１５に設けられたセンサ２４０により、広範な領域を検知することが可能となる。このように、自律移動ロボット２１がプレート２１０の端に立設されたプレート２１５を有することにより、プレート２１５にセンサ２４０を設けることができるため、高い位置にセンサ２４０を備え、広範な範囲を検知することができる。

【0051】

＜実施の形態５＞
次に、実施の形態５について説明する。本実施の形態も、自律移動ロボットの構成が異なる点で、実施の形態１と異なる。図１１は、実施の形態５にかかる自律移動ロボット２２の模式的な斜視図である。また、図１２は、自律移動ロボット２２が荷台１０の下に潜り、自律移動ロボット２２と荷台１０が連結した状態を示す模式的な斜視図である。実施の形態５にかかる自律移動ロボット２２は、車輪２２０が設けられている位置が異なる点で、実施の形態１にかかる自律移動ロボット２０と異なる。以下、上述した実施の形態と異なる点について説明し、重複する構成及び機能については適宜説明を省略する。

【0052】

本実施の形態では、自律移動ロボット２２の車輪２２０は、プレート２１０の端部の下方に設けられている。具体的には、車輪１２０は、荷台１０との連結時に、Ｕ字型部材１１０よりも水平方向外側に飛び出ることになる端部の下方に設けられている。図に示した例では、より詳細には、プレート２１０の端部の下方に設けられ下方に延在する車輪接続部材２２５に車輪２２０が設けられている。また、図に示した構成では、自律移動ロボット２２は、図における前面と後面に、２個ずつの車輪２２０を備えているが、車輪２２０の搭載位置及びその数は、図に示した構成に限られない。なお、図に示すように、プレート２１０の端部に設けられた車輪２２０の内側には、Ｕ字型部材１１０の第２のバー１１１ｂが挿入されるための空間（車輪接続部材２２５と本体部２００との間の空間）が設けられている。図１２に示すように、このような構成でも、プレート２１０をＵ字型部材１１０に挿入することで、荷台１０の脚の間隔より大きい幅を有する自律移動ロボット２２を荷台１０に潜り込ませることができる。また、本実施の形態にかかる構成によれば、Ｕ字型部材１１０に自律移動ロボット２２のプレート２１０が挿入された際に、自律移動ロボット２２の車輪２２０の位置をＵ字型部材１１０の外側にすることができる。このため、車輪２２０の間隔が大きい自律移動ロボット２２を用いて、荷台を搬送することができる。つまり、自律移動ロボット２２の車輪２２０の間隔を長くすることができるため、支持多角形を大きくすることができる。よって、自律移動ロボット２２の安定性を向上することができる。すなわち、自律移動ロボット２２の転倒の発生を抑制することができる。

【0053】

なお、本発明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。例えば、上述した例では、自律移動ロボット２０は、荷台の両サイドにおいて、はみ出ることが可能であった。しかしながら、自律移動ロボット２０が必ずしも荷台の両サイドからはみ出なくてもよい。この場合、荷台の片方のサイドだけに、Ｕ字型部材１１０が用いられていてもよい。すなわち、荷台は、底面の少なくとも一つのサイドにＵ字型部材１１０を有すればよい。

【符号の説明】

【0054】

１０ 荷台
１１ 荷台
１２ 荷台
２０ 自律移動ロボット
２１ 自律移動ロボット
２２ 自律移動ロボット
１００ 載置部
１１０ Ｕ字型部材
１１１ａ 第１のバー
１１１ｂ 第２のバー
１１２ ポール
１２０ 車輪
１３０ リング型部材
２００ 本体部
２１０ プレート
２１５ プレート
２２５ 車輪接続部材
２２０ 車輪
２３０ 駆動部
２４０ センサ
２５０ 制御部
２５１ プロセッサ
２５２ メモリ
２５３ インタフェース
２６０ 無線通信部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】