JP2019077530A - 物品搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】建物内外を自走して顧客区画に物品を簡易かつ確実に搬送することができる物品搬送装置を提供する。【解決手段】物品搬送装置１は、物品Ｘを収納する収納部１０と、収納部１０に物品Ｘを収納した状態で自走する自走部１１と、位置計測部１２を介して自己位置を認識する自己位置認識部１２０と、搬送先情報を取得する搬送先情報取得部１１０と、建物３の設備と通信する通信部１４とを備える。搬送先情報取得部１１０により取得した搬送先情報と、位置認識部１２０により認識した自己位置とに基づいて、自走部１１により当該物品搬送装置１を自走させる場合において、通信部１４が建物３の設備と通信することにより、建物３のオートロック、エレベータその他の建物内設備が操作される。【選択図】図１

Description

本発明は、建物に配備され、該建物の各顧客区画との間で物品を搬送する物品搬送装置に関する。

従来、この種の物品搬送装置としては、下記特許文献１に示すように、本願発明者および出願人による物品搬送システムが知られている。

かかる物品搬送システムによれば、居住者がタッチパネルを介して商品を購入すると、
建物内搬送装置が作動し、購入商品は、自販機型商品供給装置から建物内搬送装置へ渡され、建物内搬送装置により居住者の住戸へ搬送される。

特許４７６４９５２号

ここで、宅配業者による物品搬送では、居住者の不在により、配送物品を建物に到着しながら受け渡しができないという課題がある。

かかる課題に対して、建物内の物品搬送システムの開発のパイオニアである本願発明者は、鋭意の研究開発により、建物内外を自走可能な物品搬送装置により上記課題が解決可能であるとの知見を得た。

本願発明は、かかる知見に基づくものであり、建物内外を自走して顧客区画に物品を簡易かつ確実に搬送することができる物品搬送装置を提供することを目的とする。

第１発明の物品搬送装置は、建物内外で物品を搬送する物品搬送装置であって、
前記物品を収納する収納部と、
前記収納部に前記物品を収納した状態で自走する自走部と、
当該物品搬送装置の自己位置を認識する位置認識部と、
前記物品の搬送先情報を取得する搬送先情報取得部と、
前記建物の設備と通信する通信部と
を備え、
前記搬送先情報取得部により取得した搬送先情報と、前記位置認識部により認識した自己位置とに基づいて、前記自走部により当該物品搬送装置を自走させる場合において、前記通信部が前記建物の設備と通信することにより、該建物のオートロック、エレベータその他の建物内設備が操作されることを特徴とする。

第１発明の物品搬送装置によれば、物品の搬送に際して、搬送先情報取得部により、搬送対象物品に関する情報（搬送先、搬送元、搬送指定時刻、搬送条件（要冷蔵）など）が取得される。

そして、取得した物品搬送先情報に基づいて、位置認識部により自己位置を認知しながら、自走部により搬送先へ自走する。なお、自走部は、建物内外の地図情報を当該物品搬送装置が備える場合には、当該物品搬送装置が備える地図情報を参照し、建物内外の地図情報を外部サーバなど当該物品搬送送付を含む物品搬送システムが備える場合には、当該物品搬送システム（外部サーバ）の地図情報を参照して、自走する。

ここで、当該物品搬送装置は、通信部により、建物のオートロック、エレベータその他の建物内設備を操作可能とすることで、建物内設備を利用した移動が可能となり、円滑な物品の搬送が実現される。

例えば、建物設備として位置測位のセンサを設けるほか、屋内ＧＰＳ、すなわち、建物内に設置された複数の通信アクセスポイント（ＷｉＦｉアクセスポイント、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）アクセスポイント等）との無線測位により位置を計測により、当該物品搬送装置が建物内地図上で自己位置を認識しながら自走することが可能となる。

また、例えば、通信部による建物設備との通信に代えてまたは加えて、撮像装置による撮像画像による画像認識により、エントランスやエレベータ、廊下、玄関等を認識させ、当該物品搬送装置が建物内地図上で自己位置を認識または自己位置を補正しながら自走することが可能となる。

このように、第１発明の物品搬送装置によれば、建物内外を自走して顧客区画に物品を簡易かつ確実に搬送することができる。

第２発明の物品搬送装置は、第１発明において、
前記搬送先情報取得部により取得した搬送先情報により前記物品の搬送先への到着時間が指定された場合に、前記自走部は、該自走部の走行速度と搬送先までの移動距離とから自走開始時刻を決定することを特徴とする。

第２発明の物品搬送装置によれば、搬送先情報により搬送先への到着時間が指定された場合に、自走部は、該自走部の走行速度と搬送先までの移動距離から自走開始時刻を決定することで、搬送先へ指定された到着時間に確実に到着させることができる。

このように、第２発明の物品搬送装置によれば、建物内外を自走して顧客区画に物品をより簡易かつ確実に搬送することができる。

本発明の一実施形態の物品搬送装置の全体構成を示す説明図。 図１の物品搬送装置を含む物品搬送システム全体の構成を示すシステム構成図。 図２の物品搬送システムによる処理内容を示すフローチャート。

図１に示すように、本実施形態の物品搬送装置１は、建物３の内外（建物内の廊下や建物外の歩道など）で物品Ｘを搬送する中空の装置であって、収納部１０と、自走部１１と、位置計測部１２と、撮像部１３と、通信部１４と、コントローラ１５とを備える。なお、搬送対象である物品Ｘは、例えば、宅配便の荷物、郵便物などである。

収納部１０は、物品搬送装置１の内部の中空の空間であって、物品Ｘが収納可能となっている。

また、収納部１０には、上側面が左右に反り上がる外扉１０Ａ，１０Ｂを備える。手動または自動により外扉１０Ａ，１０Ｂを開くことにより、物品Ｘが収納部１０に出し入れ可能となると共に、閉じることにより、収納部１０に収納された物品が出し入れできない状態となる。

自走部１１は、収納部１０に物品Ｘを収納した状態で物品搬送装置１を自走させる自走手段である。より具体的に、自走部１１は、左右に各々複数の車輪１１Ａ，１１Ｂと、左右の車輪１１Ａ，１１Ｂを各々駆動させる駆動モータ（図示省略）とを備え、例えば、左右の車輪１１Ａ，１１Ｂの回転速度（回転数）を変更することにより進行方向を制御することができる。

位置計測部１２は、主として、ＧＰＳとして構成され、緯度経度の測位値を取得する。また、位置計測部１２は、屋内などＧＰＳの使用が困難である場合に対応するため、屋内ＧＰＳ、すなわち、建物内に設置された複数の通信アクセスポイント（ＷｉＦｉアクセスポイント、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）アクセスポイント等）との無線測位により位置が計測される。

なお、屋内ＧＰＳに代えてまたは加えて、建物設備として位置測位のセンサやマーカーを設け、センサやマーカーにより、物品搬送装置１が建物内地図上で自己位置を認識しながら自走させてもよい。

撮像部１３は、当該物品搬送装置１の前方を撮像するＣＣＤカメラ等の撮像手段であって、前方の障害物などを立体に認識するよう、ここでは、左右の撮像手段１３Ａ，１３Ｂにより構成されている。また、撮影部１３により撮影された画像により屋内などＧＰＳでの自己位置の認識が困難な場合には、撮像画像による画像認識により建物内の自己位置を間接的に把握することも可能である。

通信部１４は、アンテナ等により構成される外部との通信手段であって、主として、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）などの近距離通信により、建物３の設備との通信を可能とする。また、通信部１４は、ＷｉＦｉアクセスポイントや携帯電話通信網との通信も兼用で可能となっており、これによりインターネット等の外部ネットネットワークと接続されている。

なお、通信部１４による建物設備との通信に代えてまたは加えて、撮像部１３による撮像画像による画像認識により、エントランスやエレベータ、廊下、玄関等を認識させ、物品搬送装置１が建物内地図上で自己位置を認識または自己位置を補正しながら自走させてもよい。

コントローラ１５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等により構成される演算処理装置であって、駆動用のバッテリーが付随して設けられている。なお、コントローラ１５の具体的な構成については、図２を参照して、詳細を後述する。

次に、図２を参照して、物品搬送装置１と、管理サーバ２と、建物３（搬送先建物設備）を含む物品搬送システム全体の構成について説明する。

まず、物品搬送装置１のコントローラ１５は、搬送先情報取得部１１０と、自己位置認識部１２０と、自走制御部１３０と、ＩＤ取得部１４０と、通信制御部１５０とを備える。

搬送先情報取得部１１０は、収納部１０に収納され搬送先に搬送する物品Ｘに関する情報を取得する。具体的には、物品Ｘの搬送先、搬送元、搬送指定時刻、搬送条件（要冷蔵）などを後述する管理サーバ２から取得する。

なお、搬送先情報の取得は、管理サーバ２からの取得のほか、たとえば、物品Ｘに貼付され、上記搬送先情報が書き込まれたＲＦＩＤタグやＩＣタグ等から、収納部１０に設置したリーダを介して、直接取得するようにしてもよい。

自己位置認識部１２０は、位置計測部１２により取得したＧＰＳ測位値（屋内ＧＰＳを含む）や撮像部１３により取得した撮像画像に基づき、地図上および建物内マップ上での自己位置を特定する。

なお、地図情報や建物内マップ情報は、本実施形態では、管理サーバ２が備える構成としているが、自己位置認識部１２０がアクセスして利用可能であれば、当該物品搬送装置１（コントローラ１５）が備える構成であっても、管理サーバ２が備える構成であっても、その他の外部サーバであってもよい。

自走制御部１３０は、自走部１１の左右の複数の車輪１１Ａ，１１Ｂの回転速度（回転数）を制御する。具体的には、詳細は後述するが、管理サーバ２から送信された搬送スケジュールおよび搬送ルートに基づいて、自走部１１を介して物品搬送装置１を搬送先方向へ自走させる。

ＩＤ取得部１４０は、管理サーバ２を介して、建物３の設備であるオートロック、エレベータその他の建物内設備のＩＤを取得した場合に、取得したＩＤを用いた制御および当該ＩＤの管理を行う。

通信制御部１５０は、当該コントローラ１５の上記各処理部１１０〜１４０に基づく、外部との通信（情報の授受）を制御する。具体的には、近距離通信による建物設備との情報の授受のほか、外部ネットワークＮＷとの情報の授受を制御する。

次に、管理サーバ２は、搬送情報データベース２１０と、地図建物情報データベース２２０と、搬送スケジュール策定部２３０と、搬送ルート策定部２４０と、搬送先建物アクセス部２５０と、搬送確認部２６０とを備える。

搬送情報データベース２１０は、搬送対象物である物品Ｘに関する情報（搬送対象物、搬送先、搬送元、搬送指定時刻、搬送条件（要冷蔵））を記憶保存すると共に、物品搬送装置１および建物３（搬送先建物設備）からのアクセスに応じて、記憶保存されている情報を提供する。

地図建物情報データベース２２０は、ナビゲーション用の道路情報、住宅地図情報を含む地図情報のほか、建物のフロア情報を記憶保存する。さらに、地図建物情報データベース２２０は、物品搬送装置１および建物３（搬送先建物設備）からのアクセスに応じて、記憶保存されている情報を提供すると共に、最新の情報がある場合には最新の情報の更新を行う（上書き保存する）。

搬送スケジュール策定部２３０は、搬送情報データベース２１０に記憶保存された搬送情報から、（直近）搬送が必要な搬送対象物品Ｘを抽出し、その物品Ｘについての搬送スケジュールを策定する。

搬送ルート策定部２４０は、搬送スケジュール策定部２３０により搬送スケジュールが策定された物品Ｘについて、物品搬送装置１（複数の物品装置１が存在する場合には特定の物品搬送装置１）により搬送する地図上および建物内フロアにおけるルートを策定する。

搬送先建物アクセス部２５０は、搬送先の建物３内へ進入および建物内での移動に際して、当該建物３の設備（オートロック解除やエレベータ操作）の利用が必要な場合に、当該建物３の設備管理サーバにアクセスすると共に、必要がある場合には、当該設備管理サーバから一時利用が可能な一時ＩＤを取得する。

搬送確認部２６０は、搬送スケジュール２３０により策定された搬送スケジュールの管理を行い、搬送が完了したか否かを確認する。

次に、搬送先の顧客区画が存在する建物３は、その設備管理サーバにおいて、設備制御部３１０と、一時ＩＤ発行部３２０と、設備情報提供部３３０とを備える。

設備制御部３１０は、オートロックやエレベータなどの設備を管理制御する。具体的には、オートロックやエレベータに設置されたＩＤリーダに基づいて、ＩＤリーダを介して読みだされたＩＤを照会し、オートロック解除やエレベータの停止階の設定を行う。

一時ＩＤ発行部３２０は、管理サーバ２の搬送先建物アクセス部２５０からのリクエストに応じて、一時ＩＤを発行する。

設備情報提供部３３０は、管理サーバ２（必要に応じて物品搬送装置１）からのアクセス等に応じて、当該建物３のフロアマップや設備設置情報を管理サーバ２（必要に応じて物品搬送装置１）に提供する。

以上が、物品搬送装置１を含む物品搬送システム全体の構成である。

次に、図３を参照して、物品搬送システムにおける処理内容を説明する。

まず、管理サーバ２の搬送スケジュール策定部２３０が搬送すべき物品を抽出し、その搬送スケジュールを策定すると（ＳＴＥＰ２３０／図３）、続けて、搬送ルート策定部２４０が搬送ルートを策定する（ＳＴＥＰ２４０／図３）。

このとき、搬送ルート策定部２４０は、搬送ルートの策定に際して、搬送に必要な地図や建物情報を地図建物情報データベース２２０から取得すると共に、搬送に必要な情報が不足している場合には、搬送先の建物３の設備管理サーバその他外部サーバにアクセスして、情報を取得する。

さらに、このタイミングで、搬送先建物アクセス部２５０は、搬送先建物のオートロック、エレベータ、インターフォンなどの操作にＩＤが必要な場合には、搬送先の建物３の設備管理サーバその他外部サーバにアクセスしてＩＤを取得する。ここでのＩＤは、建物設備の一時利用のＩＤであって、予め、建物３内での搬送先の顧客区画への搬送に必要な情報（部屋番号（階数）など）と紐付けされている。

次に、策定された搬送スケジュールおよび搬送先ルートを含む搬送先情報を、ネットワークを介して物品搬送装置１の搬送先情報取得部１１０が取得する（ＳＴＥＰ１１０／図３）。なお、搬送先ルート等と併せて、ＩＤがある場合には、ＩＤ取得部１４０がＩＤを取得管理する。

次に、自己位置認識部１２０が現在の自己位置を認識した上で（ＳＴＥＰ１２０／図３）、自走制御部１１０が自走部１１を制御することにより自走を開始する（ＳＴＥＰ１３０／図３）。

ここで、物品搬送装置１は、位置計測部１２により、屋外ではＧＰＳ、屋内では屋内ＧＰＳにより、建物内地図上で自己位置を認識しながら自走する。また、屋内ＧＰＳに代えてまたは加えて、建物設備として位置測位のセンサやマーカーを設けている場合には、センサやマーカーにより、建物内地図上で自己位置を精度よく認識しながら自走させることができる。さらに、通信部１４による建物設備との通信に代えてまたは加えて、撮像部１３による撮像画像による画像認識を用いる場合には、エントランスやエレベータ、廊下、玄関等を認識させ、建物内地図上で自己位置をより精度よく認識または自己位置を補正しながら自走させることができる。

このとき、自走制御部１１０は、取得した搬送先情報により前記物品の搬送先への到着時間が指定された場合に、自走部１１の走行速度と搬送先までの移動距離とから自走開始時刻を決定して自走を開始する。

次に、自走制御部１１０は、自走制御と併せて、適宜、建物設備と通信が必要か否かを判定する（ＳＴＥＰ１４０／図３）。

そして、建物設備と通信が必要な場合には（ＳＴＥＰ１４０でＹＥＳ／図３）、通信制御部１５０により建物設備との間の近距離通信を行う（ＳＴＥＰ１５０／図３）。

例えば、当該物品搬送装置１が歩道等屋外の通路を走行して搬送先の建物３に到着し、オートロックなど建物設備へのアクセスが必要になると（ＳＴＥＰ１４０でＹＥＳ／図３）、通信制御部１１０は、建物設備との通信を行う（ＳＴＥＰ１５０）。

一方、建物設備と通信が必要でない場合には（ＳＴＥＰ１４０でＮＯ／図３）、ＳＴＥＰ１２０にリターンして、ＳＴＥＰ１２０以下の処理を繰り返し実行する。

ＳＴＥＰ１５０で、通信制御部１５０により建物設備との間の近距離通信が開始されると、建物３の設備制御部３１０を介して、オートロックやエレベータ等との間の開閉が制御される（ＳＴＥＰ３３０／図３）。

ここで、一時ＩＤ発行部３２０により発行されたＩＤがある場合には、ＩＤの照会によりオートロックの解除やエレベータの停止階（搬送先階数）が行われる。

そして、物品搬送装置１は、搬送が完了したか否か判定し（ＳＴＥＰ１６０／図３）、搬送が完了していない場合には（ＳＴＥＰ１６０でＮＯ／図３）、ＳＴＥＰ１２０にリターンして、ＳＴＥＰ１２０以下の処理を繰り返し実行する。

一方、搬送が完了した場合には（ＳＴＥＰ１６０でＹＥＳ／図３）、搬送終了を管理サーバ２に送信し、管理サーバ２が搬送を確認して（ＳＴＥＰ２０／図３）、一連の処理を終了する。

以上が物品搬送装置１を含む物品搬送システム全体の処理内容であり、当該物品搬送システムによれば、通信部１４により、建物３のオートロック、エレベータその他の建物内設備を操作可能とすることで、建物内設備を利用した移動が可能となり、円滑な物品の搬送が実現される。このように、本実施形態の物品搬送装置１によれば、建物３内外を自走して顧客区画に物品を簡易かつ確実に搬送することができる。

１…物品搬送装置、２…管理サーバ、３…建物、１０…収納部、１１…自走部、１１Ａ，１１Ｂ…車輪、１２…位置計測部、１３…撮像部、１４…通信部、１５…コントローラ、１１０…搬送先情報取得部、１２０…自己位置認識部、１３０…自走制御部、１４０…ＩＤ取得部、１５０…通信制御部、２１０…搬送情報データベース、２２０…地図建物情報データベース、２３０…搬送スケジュール策定部、２４０…搬送ルート策定部、２５０…搬送先建物アクセス部、２６０…搬送確認部、３１０…設備制御部、３２０…一時ＩＤ発行部、３３０…設備情報提供部、Ｘ…物品。

Claims (2)

1. 建物内外で物品を搬送する物品搬送装置であって、
   前記物品を収納する収納部と、
   前記収納部に前記物品を収納した状態で自走する自走部と、
   当該物品搬送装置の自己位置を認識する位置認識部と、
   前記物品の搬送先情報を取得する搬送先情報取得部と、
   前記建物の設備と通信する通信部と
   を備え、
   前記搬送先情報取得部により取得した搬送先情報と、前記位置認識部により認識した自己位置とに基づいて、前記自走部により当該物品搬送装置を自走させる場合において、前記通信部が前記建物の設備と通信することにより、該建物のオートロック、エレベータその他の建物内設備が操作されることを特徴とする物品搬送装置。
2. 請求項１記載の物品搬送装置において、
   前記搬送先情報取得部により取得した搬送先情報により前記物品の搬送先への到着時間が指定された場合に、前記自走部は、該自走部の走行速度と搬送先までの移動距離とから自走開始時刻を決定することを特徴とする物品搬送装置。