JP2020091571A - 移動型ロボット、制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】セキュリティの低下を抑制する技術を提供する。【解決手段】鍵処理部１８４は、第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させる。取得部１８６は、第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得する。取得部１８６が、到着信号を取得した場合、鍵処理部１８４により扉の鍵の解錠が実行される。移動部２００は、鍵処理部１８４によって鍵が解錠されると、第１領域から、第２領域の合流地点まで移動する。【選択図】図３

Description

本開示は、制御技術、特に移動するための制御を実行する移動型ロボット、制御方法、プログラムに関する。

インターネット上で購入された商品は、宅配サービスにより各家庭に届けられる。その際、人手による作業を削減しつつ、効率良く配送を行うことが求められる。自動運転により商品を配送する移動体は、宅配ボックスの扉が開かれて露出した内部空間領域に向けて延伸レールを延伸させることによって、延伸レールを宅配ボックスに架設させる。また、移動体は、延伸レールを介して、荷物を内部空間領域に収納する（例えば、特許文献１参照）。

特許第６１６４５９９号公報

ところで、屋内と屋外との間で荷物の運搬を行う場合、自宅の鍵を解錠しておく必要がある。しかしながら、予め自宅の鍵を解錠することによって、第三者による自宅への侵入のおそれが生じ、セキュリティが低下する。

本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、セキュリティの低下を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のある態様の移動型ロボットは、第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させる鍵処理部と、第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得する取得部と、を備える。到着信号を取得した場合、鍵処理部により扉の鍵を解錠させ、鍵処理部によって鍵が解錠されると、第１領域から、第２領域の合流地点まで移動する移動部を備える。

本開示の別の態様は、制御方法である。この方法は、第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させるステップと、第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得するステップと、到着信号を取得した場合、扉の鍵を解錠させるステップと、鍵が解錠されると、第１領域から、第２領域の合流地点まで移動するステップとを備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を装置、システム、方法、プログラム、プログラムを記録した記録媒体、本装置を搭載した車両などの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、セキュリティの低下を抑制できる。

実施例１に係る運搬システムの構成を示す図である。 図２（ａ）−（ｂ）は、図１の移動型ロボットの構造を示す図である。 図１の移動型ロボットの構成を示す図である。 図３の記憶部に記憶されるテーブルのデータ構造を示す図である。 図５（ａ）−（ｂ）は、図１の停止装置の構造を示す図である。 図６（ａ）−（ｄ）は、図５（ａ）−（ｂ）の凹部と凸部による脱着の概要を示す断面図である。 図１の停止装置の別の構造を示す図である。 図１の停止装置のさらに別の構造を示す図である。 図１の扉自動化装置の構成を示す図である。 図１０（ａ）−（ｂ）は、図１の合流地点における車両の構造を示す図である。 図２（ａ）−（ｂ）の移動型ロボットの別の構造を示す図である。 図１の運搬システムによる運搬手順を示すシーケンス図を示す。 実施例２の運搬システムによる運搬手順を示すシーケンス図を示す。 実施例３に係る運搬システムの構成を示す図である。 図１４の移動型ロボットの構造を示す図である。 図１４の運搬システムによる運搬手順を示すシーケンス図を示す。 図１４の移動型ロボットの別の構造を示す図である。

（実施例１）
本実施例を具体的に説明する前に、概要を述べる。本実施例は、住宅内等の閉じられた空間（以下、「第１領域」という）を移動可能な移動型ロボットに関する。第１領域以外の空間は「第２領域」と定義され、第１領域と第２領域との境界には扉が配置される。扉には鍵が設けられており、鍵が施錠されることによって、第２領域から第１領域への第三者の進入が防止される。移動型ロボットは物体を運搬可能であり、物体は、例えば、ゴミ、クリーニングしたい衣類、出前料理の食された後の食器、クリーニングされた衣類、出前料理を含むインターネット上で購入された商品などの荷物である。また、第２領域には、移動型ロボットと連携して物体を運搬可能な移動体である車両が走行する。ここでは、移動型ロボットと車両が連携のために合流する地点が「合流地点」として定義される。合流地点は、例えば、車両が走行可能な公道あるいは私道において、住宅の庭に面した地点に設けられる。そのため、合流地点は、第２領域に設けられる。

合流地点から所定の距離内がエリアとして規定されており、車両が、エリアに進入すると、移動型ロボットは、合流地点への到着予定が示された到着信号を取得する。車両は、移動型ロボットが到着信号を取得後も合流地点に向かって走行する。車両からの到着信号を取得した移動型ロボットは、所定時間内に、第１領域を扉に向かって移動を開始する。第１領域における扉の近傍には、停止装置が配置される。移動してきた移動型ロボットは停止装置上において停止する。停止装置は、移動型ロボットの内用タイヤに外用タイヤを装着する。内用タイヤは、第１領域を移動する際に第１領域の床面に接触され、外用タイヤは、第２領域を移動する際に第２領域の床面に接触される。

ここで、扉には、扉の開閉と、鍵の解錠・施錠とを自動的に実行可能な扉自動化装置が設置されており、扉が閉じられ、かつ鍵が施錠された状態になっている。移動型ロボットは、鍵の解錠を指示するための信号（以下、「解錠信号」という）を送信する。扉自動化装置は、解錠信号を受信すると、鍵を解錠するとともに扉を開ける。その状態において、移動型ロボットは、第１領域から第２領域に移動する。第２領域への移動後、移動型ロボットは、鍵の施錠を指示するための信号（以下、「施錠信号」という）を送信する。扉自動化装置は、施錠信号を受信すると、扉を閉じるとともに鍵を施錠する。移動型ロボットは、合流地点に向かって第２領域を移動する。

合流地点において、移動型ロボットと車両との間で物体の受け渡しがなされる。物体がゴミや、クリーニングしたい衣類や、出前料理の食された後の食器である場合、ゴミや衣類や食器は移動型ロボットから車両に移される。一方、物体がクリーニングされた衣類、出前料理を含むインターネット上で購入された商品などの荷物である場合、荷物は車両から移動型ロボットに移される。その後、車両は合流地点から出発するとともに、移動型ロボットは、扉に向かって第２領域を移動する。移動型ロボットは解錠信号を送信する。扉自動化装置は、解錠信号を受信すると、鍵を解錠するとともに扉を開ける。その状態において、移動型ロボットは、第２領域から第１領域に移動する。第１領域への移動後、移動型ロボットは施錠信号を送信する。扉自動化装置は、施錠信号を受信すると、扉を閉じるとともに鍵を施錠する。移動してきた移動型ロボットは停止装置上において停止する。停止装置は、移動型ロボットの外用タイヤを取り外す。移動型ロボットは、内用タイヤで第１領域を移動する。以下、本実施例態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施例は一例であり、本開示はこれらの実施例により限定されるものではない。

図１は、運搬システム１０００の構成を示す。建物１０と庭１２を含む戸建て住宅が配置されるとともに、戸建て住宅の外にセンタ１４が配置される。物体がゴミである場合、センタ１４はゴミ処理場である。物体がクリーニングしたい衣類である場合は、センタ１４はクリーニング店である。物体が、インターネット上で購入された商品の場合は、センタ１４は、配送業者の配送センタである。センタ１４は、建物１０と庭１２の組合せのような物体の回収または配達を希望する施設（以下、「物体回収配達希望家」という）からの物体を回収・配達するための車両３００を運行させる。車両３００は、自動運転車でも手動運転車でもよい。車両３００は、センタ１４から出発して、１以上の物体回収配達希望家を巡回することによって物体を回収または配達してから、センタ１４に戻る。物体回収配達希望家は、戸建て住宅に限定されず、集合住宅でもよく、企業でもよい。このような建物１０、庭１２、センタ１４の配置において、建物１０内の空間が第１領域２０に相当し、庭１２、センタ１４、庭１２とセンタ１４との間の道路が第２領域２２に相当する。第１領域２０と第２領域２２との間は境界５０で区切られる。そのため、第１領域２０は、境界５０によって囲まれた閉空間である。

以下では、ゴミの回収を例にして説明する。運搬システム１０００は、ゴミ箱１６と総称される第１ゴミ箱１６ａ、第２ゴミ箱１６ｂ、停止装置４０、扉５２、扉自動化装置６０、移動型ロボット１００、車両３００を含む。以下では、（１）収集処理、（２）第１領域２０から第２領域２２への移動型ロボット１００の移動処理、（３）回収処理、（４）第２領域２２から第１領域２０への移動型ロボット１００の移動処理の順に運搬システム１０００を説明する。

（１）収集処理
収集処理は、第１領域２０内において移動型ロボット１００がゴミ箱１６からゴミを収集する処理である。第１領域２０には、収集地点２４と総称される第１収集地点２４ａ、第２収集地点２４ｂが規定される。収集地点２４の数は「２」に限定されない。第１収集地点２４ａには第１ゴミ箱１６ａが配置され、第２収集地点２４ｂには第２ゴミ箱１６ｂが配置される。さらに、第１収集地点２４ａ、第２収集地点２４ｂを循環する経路が収集ルート３０として規定される。移動型ロボット１００は、第１領域２０内を収集ルート３０に沿って移動し、第１収集地点２４ａにおいて停止して第１ゴミ箱１６ａからゴミを収集し、第２収集地点２４ｂにおいて停止して第２ゴミ箱１６ｂからゴミを収集する。

ここでは、ゴミの収集処理を実行するための移動型ロボット１００の構造を図２（ａ）−（ｂ）をもとに説明し、移動型ロボット１００の構成を図３をもとに説明する。図２（ａ）−（ｂ）は、移動型ロボット１００の構造を示す。図２（ａ）は、移動型ロボット１００の側面図である。ここでは、図２（ａ）の左側を「前方」と呼び、図２（ａ）の右側を「後方」と呼ぶ。また、前方を向いたときの左側を「左方」と呼び、前方を向いたときの右側を「右方」と呼ぶ。そのため、図２（ａ）は左方からの側面図であるといえる。

図２（ｂ）は、移動型ロボット１００の前方からの正面図である。移動型ロボット１００は、内用タイヤ１１０と総称される第１内用タイヤ１１０ａ、第２内用タイヤ１１０ｂ、第３内用タイヤ１１０ｃ、第４内用タイヤ１１０ｄ（図示せず）、土台部１２０、センサ１２２と総称される第１センサ１２２ａ、第２センサ１２２ｂ、第３センサ１２２ｃ、第４センサ１２２ｄ、保持部１３０、自動ハンド部１４０を含む。また、保持部１３０は、前側蓋部１３２、押出部１３４を含み、自動ハンド部１４０は、第１関節部１４２、第１アーム部１４４、第２関節部１４６、第２アーム部１４８、第３関節部１５０、第１ハンド部１５２、第２ハンド部１５４を含む。

土台部１２０は、移動型ロボット１００の下方部分に配置され、箱形状を有する。土台部１２０の内部には、モータ、回路、バッテリ等の装置が搭載される。土台部１２０の外側には複数の内用タイヤ１１０が回転可能に取り付けられる。ここで、第１内用タイヤ１１０ａは左方かつ前方に配置され、第２内用タイヤ１１０ｂは左方かつ後方に配置され、第３内用タイヤ１１０ｃは右方かつ前方に配置され、第４内用タイヤ１１０ｄは右方かつ後方に配置される。内用タイヤ１１０は、第１領域２０の床面に接触されながら回転する。

土台部１２０を囲むように複数のセンサ１２２が設置される。第１センサ１２２ａは移動型ロボット１００の前方に存在する障害物等を検出し、第２センサ１２２ｂは移動型ロボット１００の左方に存在する障害物等を検出する。第３センサ１２２ｃは移動型ロボット１００の後方に存在する障害物等を検出し、第４センサ１２２ｄは移動型ロボット１００の右方に存在する障害物等を検出する。センサ１２２の数は「４」に限定されない。

保持部１３０は、土台部１２０の上側に配置される。保持部１３０は、底面と、前方の面、後方の面、左方の面、右方の面で囲まれた形状、つまり上方が開口した箱形状を有する。また、保持部１３０の前方の面は前側蓋部１３２であり、前側蓋部１３２は開閉可能な構造を有する。このような形状によって、保持部１３０は内部に物体を保持可能である。例えば、保持部１３０の上方の開口部分からゴミが挿入される。その際、保持部１３０の内部に設けられた押出部１３４であって、かつ前後方向に移動可能な押出部１３４が後方に配置される。

保持部１３０の後方の部分には自動ハンド部１４０が配置される。自動ハンド部１４０では、下方から順に、第１関節部１４２、第１アーム部１４４、第２関節部１４６、第２アーム部１４８、第３関節部１５０が接続され、第３関節部１５０には第１ハンド部１５２と第２ハンド部１５４とが接続される。第１関節部１４２、第２関節部１４６は回転可能な構造を有するので、第１アーム部１４４と第２アーム部１４８は任意の方向を向く。第３関節部１５０も回転可能な構造を有するので、第１ハンド部１５２と第２ハンド部１５４とが開閉する。そのため、自動ハンド部１４０は、任意の方向に存在するゴミをつかんだり、離したりする。

図３は、移動型ロボット１００の構成を示す。移動型ロボット１００は、センサ１２２、保持部１３０、自動ハンド部１４０、通信部１７０、制御部１８０、記憶部１９０、移動部２００、バッテリ２１０を含む。制御部１８０は、測定部１８２、鍵処理部１８４、取得部１８６を含み、移動部２００は、内用タイヤ１１０、外用タイヤ２０２を含む。通信部１７０、制御部１８０、記憶部１９０、移動部２００、バッテリ２１０は、図２の土台部１２０内に搭載される。

バッテリ２１０は、移動型ロボット１００に含まれる各構成要素に電力を供給する。記憶部１９０は、収集ルート３０に関する情報、収集地点２４に関する情報、ゴミ箱１６に関する情報を記憶する。収集ルート３０に関する情報は、収集ルート３０に沿った位置情報の集合であり、収集地点２４に関する情報は、収集ルート３０に含まれる収集地点２４の位置情報である。ゴミ箱１６に関する情報は、ゴミ箱１６の形状に関する情報である。これらの情報のフォーマットは公知の技術であればよい。

センサ１２２は、図２に示されるように配置される。センサ１２２には公知の技術が使用されればよいが、センサ１２２は、レーザレンジファインダ、ライダー、ミリ波、ソナーなどの測距装置や、カメラ等の撮像装置、ジャイロセンサ、タイヤを回転させるモータの回転数の測定装置などや、移動型ロボットが移動する範囲の地図を含み、移動型ロボット１００の位置を測位する測位装置を含む。このようにセンサ１２２は、移動型ロボット１００が存在する位置を把握するとともに、移動型ロボット１００の周囲の状況を把握する。センサ１２２は、検出した情報（以下、「検出情報」という）を制御部１８０に出力する。

制御部１８０は、センサ１２２からの検出情報を受けつける。制御部１８０は、記憶部１９０に記憶された情報と、検出情報とをもとに、移動型ロボット１００が収集ルート３０に沿って移動し、かつ移動型ロボット１００が収集地点２４において停止するように、内用タイヤ１１０の回転および操舵に関する指示（以下、「動作指示」ともいう）を生成する。制御部１８０は、内用タイヤ１１０の動作指示を移動部２００に出力する。

移動部２００は、内用タイヤ１１０の動作指示を制御部１８０から受けつける。移動部２００は、モータ等を含み、回転に関する指示をもとに、内用タイヤ１１０を回転させたり、停止させたりする。また、移動部２００は、操舵に関する指示をもとに、内用タイヤ１１０の角度を調節する。このような内用タイヤ１１０の回転および操舵により、移動部２００は移動型ロボット１００を収集ルート３０に沿って移動させるとともに、収集地点２４において停止させる。その結果、移動型ロボット１００は、第１領域２０における収集地点２４に移動する。外用タイヤ２０２については後述するが、内用タイヤ１１０を第１移動部と呼ぶ場合、外用タイヤ２０２は第２移動部と呼ばれる。

移動型ロボット１００が収集地点２４に停止している場合に、制御部１８０は、記憶部１９０に記憶された情報と、検出情報とをもとに、自動ハンド部１４０に対する角度調節および開閉に関する指示を生成する。角度調節および開閉に関する指示は、第１ハンド部１５２と第２ハンド部１５４によってゴミ箱１６をもち、第１アーム部１４４と第２アーム部１４８を動かしてゴミ箱１６のゴミを保持部１３０に入れさせることを含む。これに続いて、角度調節および開閉に関する指示は、第１アーム部１４４と第２アーム部１４８を動かしてしてから第１ハンド部１５２と第２ハンド部１５４によってゴミ箱１６をもとの位置に戻すことを含む。

自動ハンド部１４０は、角度調節および開閉に関する指示を制御部１８０から受けつける。自動ハンド部１４０は、角度調節に関する指示をもとに第１関節部１４２および第２関節部１４６を回転させることによって、第１アーム部１４４および第２アーム部１４８の角度を調節する。また、自動ハンド部１４０は、開閉に関する指示をもとに第３関節部１５０を回転させることによって、第１ハンド部１５２および第２ハンド部１５４を開閉させる。その結果、自動ハンド部１４０は、ゴミ箱１６のゴミを保持部１３０に入れさせる。

保持部１３０は、ゴミである物体を保持可能である。また、保持部１３０は、開閉および前後移動に関する指示を制御部１８０から受けつける。前側蓋部１３２は、開閉に関する指示をもとに開閉する。押出部１３４は、前後移動に関する指示をもとに、前方に移動したり、後方に移動したりする。移動型ロボット１００が移動部２００により収集地点２４に到着すると、開閉に関する指示をもとに前側蓋部１３２が閉じられるとともに、前後移動に関する指示をもとに押出部１３４は後方に移動させられる。これにより、保持部１３０はゴミの保持を開始する。収集処理は、到着信号を取得する前に実行される。

測定部１８２は、保持部１３０に保持されるゴミの重量を測定する。記憶部１９０には、基準重量に対する運搬時間と、重量によるの運搬時間の割増比率のテーブルが記憶される。図４は、記憶部１９０に記憶されるテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、基準重量における運搬時間を1.00とした、と運搬時間の割増比率との関係が示される。ここで、重量に対するしきい値としてＡ１、Ａ２、・・・ＡＮが規定され、これらはＡ１＜Ａ２＜・・・＜ＡＮの関係を有する。また、移動型ロボット１００の運搬時間の割増比率は、Ｂ１、Ｂ２、・・・、ＢＮのように規定され、これらはＢ１＞Ｂ２＞・・・＞ＢＮの関係を有する。つまり、重量が大きくなるほど運搬時間の割増比率が高くなり、重量が小さくなるほど運搬時間の割増比率が低くなる。図３に戻る。制御部１８０は、記憶部１９０に記憶されたテーブルと、測定した重量とをもとに、移動時間を決定する。

通信部１７０は、無線通信を実行する。無線通信方式には公衆回線やＷｉＦｉ（登録商標）やブルートゥース（登録商標）やそれらの組み合わせなど、公知の技術が使用されればよい。通信部１７０は、車両３００に搭載された通信装置（以下、これもまた「車両３００」という）と通信する。通信部１７０は、受信した信号を制御部１８０の取得部１８６に出力したり、制御部１８０から受けつけた信号を送信したりする。図１に戻る。

（２）第１領域２０から第２領域２２への移動型ロボット１００の移動処理
第２領域２２において、庭１２に面する道路には合流地点２６が配置される。また、合流地点２６を中心として所定の距離の半径を有するエリア２８が定義される。車両３００は、センタ１４から合流地点２６に向かって移動し、位置情報をもとにエリア２８への進入を検出した場合に、到着信号を送信する。つまり、到着信号は、合流地点２６から所定の距離に車両３００が接近した場合に車両３００から送信される。到着信号は、前述のごとく、合流地点２６への到着予定を示す。例えば、到着信号は、エリア２８への進入、あるいは合流地点２６の到着予定時刻（以下、「到着予定の情報」と総称される）を示す。

図３の通信部１７０は、第１領域２０に存在する場合に、到着信号を車両３００から受信する。通信部１７０は、到着信号を制御部１８０の取得部１８６に出力する。制御部１８０の取得部１８６は、到着信号から到着予定の情報を抽出する。

記憶部１９０は、図１の第１ルート３４に関する情報、合流地点２６に関する情報、第２ルート３６に関する情報を記憶する。第１ルート３４に関する情報は、第１領域２０において停止装置４０を経由して扉５２に向かうとともに、第２領域２２において扉５２から合流地点２６に向かうルートに沿った位置情報の集合である。ここで、停止装置４０は扉５２の近傍の第３領域２１に配置される。第３領域２１は、第１領域２０または第２領域２２に含まれ、停止装置４０から扉５２までの移動型ロボット１００の走行経路が含まれる領域である。合流地点２６に関する情報は、第１ルート３４に含まれる合流地点２６の位置情報である。第２ルート３６に関する情報は、第２領域２２において合流地点２６から扉５２に向かうとともに、第１領域２０において扉５２から停止装置４０を経由してもとに戻るルートに沿った位置情報の集合である。第２ルート３６は第１ルート３４の逆向きであるので、第２ルート３６に関する情報の記憶が省略されてもよい。

制御部１８０は、移動型ロボット１００が出発時間から移動を開始するように、内用タイヤ１１０の動作指示を生成する。その際、制御部１８０は、記憶部１９０に記憶された情報と、検出情報とをもとに、移動型ロボット１００が第１ルート３４に沿って移動し、かつ移動型ロボット１００が停止装置４０において停止するように、動作指示を生成する。制御部１８０は、内用タイヤ１１０の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、内用タイヤ１１０の動作指示を制御部１８０から受けつける。移動部２００は、動作指示にしたがって、第１ルート３４に沿って停止装置４０まで移動するように、内用タイヤ１１０の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、第１領域２０と第２領域２２との境界５０に設けられた扉５２の近傍の停止装置４０まで、保持部１３０が物体を保持したまま移動する。また、移動型ロボット１００は停止装置４０上において停止する。

図５（ａ）−（ｂ）は、停止装置４０の構造を示す。図５（ａ）は、停止装置４０の上に移動型ロボット１００が停止している場合に移動型ロボット１００を前方から見たときの断面図である。図５（ｂ）は、停止装置４０の上に移動型ロボット１００が停止している場合に移動型ロボット１００を左方から見たときの側面図である。図５（ａ）−（ｂ）では、第１内用タイヤ１１０ａの近傍が示される。前述のごとく、移動型ロボット１００において、土台部１２０の上側に保持部１３０が配置され、土台部１２０の横側に第１内用タイヤ１１０ａが配置される。

ここでは、停止装置４０の上に移動型ロボット１００が停止している場合において、移動型ロボット１００の前後方向を停止装置４０の前後方向と呼び、移動型ロボット１００の左右方向を停止装置４０の左右方向と呼ぶ。停止装置４０は、底部４２、壁部４４、内用タイヤ走行台４６を含む。底部４２、壁部４４、内用タイヤ走行台４６の方向は停止装置４０の方向と同一となるように定義される。

底部４２は前後方向に長い板形状を有するとともに、底部４２の左右方向の両端には前後方向に延びる壁部４４が立設される。そのため、停止装置４０の上に移動型ロボット１００が停止している場合において、移動型ロボット１００の側面に沿って壁部４４が配置される。また、底部４２には、内用タイヤ１１０が走行するために前後方向に延びる内用タイヤ走行台４６が突出して設けられる。内用タイヤ１１０が内用タイヤ走行台４６を走行することによって、内用タイヤ１１０の最下部は、底部４２の上面よりも高い位置に配置される。

内用タイヤ走行台４６の上に内用タイヤ１１０が配置された状態において、内用タイヤ１１０の外側から外用タイヤ２０２が装着される。例えば、第１内用タイヤ１１０ａの中心部分には、移動型ロボット１００の外側に向けて開口した第１凹部１１４ａが設けられ、第１外用タイヤ２０２ａの中心部分には、移動型ロボット１００の内側に向けて突出した第１凸部２０４ａが設けられる。また、第１凹部１１４ａに第１凸部２０４ａが接続されることによって、第１内用タイヤ１１０ａには第１外用タイヤ２０２ａが装着される。第２内用タイヤ１１０ｂから第４内用タイヤ１１０ｄは第１内用タイヤ１１０ａと同様の構造を有し、第２外用タイヤ２０２ｂから第４外用タイヤ２０２ｄは第１外用タイヤ２０２ａと同様の構造を有する。外用タイヤ２０２は、第２領域２２の床面に接触されながら回転する。ここで、内用タイヤ１１０を第２領域２２の床面に接触させないために、外用タイヤ２０２の径は内用タイヤ１１０の径よりも大きくされる。

図６（ａ）−（ｄ）は、凹部１１４と凸部２０４による脱着の概要を示す断面図である。凹部１１４は、図５（ａ）の第１凹部１１４ａに相当し、凸部２０４は、図５（ａ）の第１凸部２０４ａに相当する。図６（ａ）は、凹部１１４に凸部２０４が接続される前の構造を示す。凹部１１４の内部には、内部に向かって突出した爪部１１６が設けられる。凸部２０４の凸型基礎部２５０は、凹部１１４の方に向かって突出するとともに、凹部１１４側の端部に窪んだ穴部２５２を有する。穴部２５２は、凸型基礎部２５０の凹部１１４側から蓋部２５４によって覆われる。

穴部２５２と蓋部２５４とによって囲まれた空間にはバネ部２５６が取り付けられる。バネ部２５６の弾性により、穴部２５２と蓋部２５４とによって囲まれた空間が縮められた場合に、当該空間の大きさが元に戻るように、蓋部２５４が移動する。凸型基礎部２５０および蓋部２５４には、可動型爪部２５８が取り付けられる。可動型爪部２５８は、先端爪部２６０、支柱部２６２、末端部２６４を含む。支柱部２６２は、凸型基礎部２５０が延びる方向に延びる棒形状を有し、凸型基礎部２５０の凹部１１４側端に先端爪部２６０が配置され、先端爪部２６０とは反対側の端部に末端部２６４が配置される。先端爪部２６０は爪部１１６の方に突出する。また、支柱部２６２は支点部２６６を中心に回転可能であるので、可動型爪部２５８も回転可能である。

図６（ｂ）は、凹部１１４に凸部２０４が接続される途中の構造を示す断面図である。凹部１１４に凸部２０４が蓋部２５４から挿入される。蓋部２５４が凹部１１４に接触すると、蓋部２５４の位置が固定されるが、凸型基礎部２５０をさらに挿入することによって、バネ部２５６が縮められる。また、先端爪部２６０が爪部１１６に接触することによって、可動型爪部２５８が回転する。図６（ｃ）は、凹部１１４に凸部２０４が接続された構造を示す断面図である。図６（ｂ）の状態から、凸型基礎部２５０をさらに挿入することによって、バネ部２５６がさらに縮められる。また、先端爪部２６０が爪部１１６に噛み合わされる。この噛み合わせによって、凹部１１４に凸部２０４が接続され、内用タイヤ１１０に外用タイヤ２０２が装着される。ここで、凹部１１４に凸部２０４を挿入されるための装置（図示せず）は壁部４４に設けられる。図６（ｄ）については後述する。

停止装置４０の構造は、図５（ａ）−（ｂ）に限定されない。図７は、停止装置４０の別の構造を示す。これは、停止装置４０の上に移動型ロボット１００が乗った場合に移動型ロボット１００を左方から見たときの側面図である。移動型ロボット１００は、ポイントＰ１、ポイントＰ２、ポイントＰ３の順に移動する。停止装置４０は、底部４２、移動台４８を含む。停止装置４０は壁部４４を備えてもよい。移動型ロボット１００は、内用タイヤ１１０の回転により底部４２の上をポイントＰ１まで移動すると停止する。その際、土台部１２０の下側面が移動台４８の上側面に接触する。そのような状態において、内用タイヤ１１０が取り外される。例えば、土台部１２０に電磁石が備えられており、電磁石によって内用タイヤ１１０が取り付けられている場合、電磁石の電源をオフすることにより、内用タイヤ１１０が取り外される。

移動台４８は、ポイントＰ１からポイントＰ３の方向に、上側面に載置された物体を移動可能なコンベアである。特に、移動台４８は、ポイントＰ１からポイントＰ２を経由してポイントＰ３まで、内用タイヤ１１０が取り外された内用タイヤ１１０を移動させる。ポイントＰ３において、土台部１２０に備えられた電磁石の電源をオンにすることによって、外用タイヤ２０２が装着される。つまり、図７の停止装置４０においては、内用タイヤ１１０が取り外され、外用タイヤ２０２が装着される。

図８は、停止装置４０のさらに別の構造を示す。これは、停止装置４０の上に移動型ロボット１００が乗った場合に移動型ロボット１００を左方から見たときの側面図である。停止装置４０は底部４２を含む。底部４２は例えばマットである。移動型ロボット１００の第１内用タイヤ１１０ａと第２内用タイヤ１１０ｂは、底部４２の上において逆回転される。図示しない第３内用タイヤ１１０ｃは第１内用タイヤ１１０ａと同様に動作し、図示しない第４内用タイヤ１１０ｄは第２内用タイヤ１１０ｂと同様に動作する。その結果、各内用タイヤ１１０は底部４２との摩擦によって清掃される。図８の停止装置４０において、移動型ロボット１００には外用タイヤ２０２が取り付けられない。図３に戻る。

以下では、停止装置４０において外用タイヤ２０２が取り付けられたとして説明を進める。ここで、第３領域２１には、内用タイヤ１１０または外用タイヤ２０２が接触される。図１に示される扉５２には扉自動化装置６０が接続される。扉自動化装置６０により扉５２は、閉じられているとともに、施錠されている。そのため、外用タイヤ２０２が取り付けられた状態において、移動型ロボット１００の鍵処理部１８４は通信部１７０から解錠信号を送信する。通信部１７０から解錠信号を送信する場合の無線通信方式と、通信部１７０が到着信号を受信する場合の無線通信方式は、同一であってもよく、異なっていてもよい。解錠信号を送信することは、扉５２の鍵を解錠させることに相当する。

図９は、扉自動化装置６０の構成を示す。扉自動化装置６０は、通信部６２、制御部６４を含み、制御部６４は、鍵処理部６６、開閉処理部６８を含む。通信部６２は、無線通信を実行し、移動型ロボット１００の通信部１７０と通信する。例えば、通信部６２は解錠信号を受信する。鍵処理部６６は、扉５２に設けられた鍵を解錠したり、施錠したりする。開閉処理部６８は、扉５２を開けたり、閉じたりする。前述のごとく、扉５２が閉じられているとともに、施錠されている状態において、通信部６２が解錠信号を受信した場合、鍵処理部６６は鍵を解錠させ、開閉処理部６８は扉５２を開ける。図３に戻る。

鍵処理部１８４によって扉５２の鍵が解錠され、かつ扉５２が開けられると、制御部１８０は、図１の第１ルート３４に沿って、第１領域２０から第２領域２２に移動するように、外用タイヤ２０２の回転および操舵に関する指示（以下、これもまた「動作指示」ということもある）を生成する。制御部１８０は、外用タイヤ２０２の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、受けつけた動作指示にしたがって、第１ルート３４に沿って第１領域２０から第２領域２２に移動するように、外用タイヤ２０２の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、扉５２を通って第１領域２０から第２領域２２に移動する。

移動型ロボット１００が第２領域２２に移動すると、鍵処理部１８４は通信部１７０から施錠信号を送信する。施錠信号を送信することは、扉５２の鍵を施錠させることに相当する。図９の扉自動化装置６０の通信部６２は施錠信号を受信する。これに続いて、開閉処理部６８は扉５２を閉じ、鍵処理部６６は鍵を施錠させる。図３に戻る。鍵処理部１８４によって扉５２が閉じられ、かつ扉５２の鍵が施錠されると、制御部１８０は、図１の第１ルート３４に沿って、合流地点２６まで移動するように、外用タイヤ２０２の動作指示を生成する。制御部１８０は、外用タイヤ２０２の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、動作指示にしたがって、第１ルート３４に沿って合流地点２６まで移動するように、外用タイヤ２０２の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、合流地点２６まで移動する。

（３）回収処理
合流地点２６に移動型ロボット１００が到着するとともに、車両３００も到着する。つまり、移動型ロボット１００は、保持部１３０がゴミを保持したまま合流地点２６まで移動する。図１０（ａ）−（ｂ）は、合流地点２６における車両３００の構造を示す。図１０（ａ）は、移動型ロボット１００が存在する場合の車両３００の構造を示す。車両３００は、移動型ロボット１００側に向かって開口する出し入れ口３１０を含み、出し入れ口３１０には物体台３１２が配置される。移動型ロボット１００が存在する場合、物体台３１２の高さは、移動型ロボット１００の保持部１３０の高さに合わされる。このときの車両３００における出し入れ口３１０の高さは第１値とされる。移動型ロボット１００の制御部１８０は、前側蓋部１３２（図示せず）を開き、かつ押出部１３４を前方に移動させることによって、ゴミ８０を保持部１３０から出し入れ口３１０の方に移動させる。また、出し入れ口３１０から車両３００内に進入したゴミ８０は物体台３１２上を移動して、車両３００に回収される。これにより、移動型ロボット１００の保持部１３０は、車両３００にゴミ８０を排出するためにゴミ８０の保持を終了する。

図１０（ｂ）は、移動型ロボット１００が存在しない場合の車両３００の構造を示す。移動型ロボット１００が存在しない場合、車両３００は人物８２からゴミ８０を回収する。人物８２がゴミ８０を移動させやすい高さは、人物８２の肘くらいの高さであるので、当該高さは、移動型ロボット１００の保持部１３０の高さよりも高い。そのため、移動型ロボット１００が存在しない場合、物体台３１２の高さは、人物８２の肘くらいの高さに合わされる。このときの車両３００における出し入れ口３１０の高さは第２値とされる。第２値は第１値よりも高くされる。図３に戻る。

（４）第２領域２２から第１領域２０への移動型ロボット１００の移動処理
保持部１３０によるゴミ８０の保持が終了すると、制御部１８０は、図１の第２ルート３６に沿って、扉５２まで移動するように、外用タイヤ２０２の動作指示を生成する。制御部１８０は、外用タイヤ２０２の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、動作指示にしたがって、第２ルート３６に沿って扉５２まで移動するように、外用タイヤ２０２の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、扉５２まで移動する。

図１に示される扉５２は、閉じられているとともに、施錠されている。扉５２に到着すると、鍵処理部１８４は通信部１７０から解錠信号を送信する。図９の扉自動化装置６０の通信部６２は解錠信号を受信する。これに続いて、鍵処理部６６は鍵を解錠させ、開閉処理部６８は扉５２を開ける。図３に戻る。鍵処理部１８４によって扉５２の鍵が解錠され、かつ扉５２が開けられると、制御部１８０は、図１の第２ルート３６に沿って、第２領域２２から第１領域２０に移動するように、外用タイヤ２０２の動作指示を生成する。制御部１８０は、外用タイヤ２０２の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、動作指示にしたがって、第２ルート３６に沿って第２領域２２から第１領域２０に移動するように、外用タイヤ２０２の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、扉５２を通って第２領域２２から第１領域２０に移動する。

移動型ロボット１００が第１領域２０に移動すると、鍵処理部１８４は通信部１７０から施錠信号を送信する。図９の扉自動化装置６０の通信部６２は、施錠信号を受信する。これに続いて、開閉処理部６８は扉５２を閉じ、鍵処理部６６は鍵を施錠させる。図３に戻る。鍵処理部１８４によって扉５２が閉じられ、かつ扉５２の鍵が施錠されると、制御部１８０は、図１の第２ルート３６に沿って、停止装置４０まで移動するように、外用タイヤ２０２の動作指示を生成する。制御部１８０は、外用タイヤ２０２の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、動作指示にしたがって、第２ルート３６に沿って停止装置４０まで移動するように、外用タイヤ２０２の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、停止装置４０まで移動して、停止装置４０上において停止する。

停止装置４０が図５（ａ）−（ｂ）の構造を有する場合、移動型ロボット１００の外用タイヤ２０２は停止装置４０において取り外される。図６（ｄ）は、凹部１１４から凸部２０４を取り外す構造を示す断面図である。停止装置４０の壁部４４に配置された押出部２７０が凸部２０４の方に移動することによって、末端部２６４が押出部２７０に押されることによって、支点部２６６を中心に支柱部２６２が回転する。この回転により、先端爪部２６０と爪部１１６との噛み合わせが外される。この状態において凹部１１４とは反対方向に凸部２０４が移動されることによって、外用タイヤ２０２が内用タイヤ１１０から取り外される。

一方、停止装置４０が図７の構造を有する場合、移動型ロボット１００が停止装置４０の上をポイントＰ３、ポイントＰ２、ポイントＰ１の順に移動することによって、内用タイヤ１１０を取り外して外用タイヤ２０２を取り付ける処理とは逆の処理が実行される。つまり、停止装置４０において、外用タイヤ２０２が取り外され、内用タイヤ１１０が装着される。停止装置４０が図８の構造を有する場合、これまでと同様に、移動型ロボット１００の第１内用タイヤ１１０ａと第２内用タイヤ１１０ｂは、底部４２の上において逆回転される。その結果、第１内用タイヤ１１０ａと第２内用タイヤ１１０ｂは底部４２との摩擦によって清掃される。図３に戻る。

内用タイヤ１１０が露出されると、制御部１８０は、図１の第２ルート３６に沿って、第１領域２０を移動するように、内用タイヤ１１０の動作指示を生成する。制御部１８０は、内用タイヤ１１０の動作指示を移動部２００に出力する。移動部２００は、動作指示にしたがって、第２ルート３６に沿って第１領域２０を移動するように、内用タイヤ１１０の回転および角度を調節する。その結果、移動型ロボット１００は、第１領域２０を移動する。

以上、本開示に係る実施例について図面を参照して詳述してきたが、上述した装置や各処理部の機能は、コンピュータプログラムにより実現されうる。上述した機能をプログラムにより実現するコンピュータは、キーボードやマウス、タッチパッドなどの入力装置、ディスプレイやスピーカなどの出力装置、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク装置やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＵＳＢメモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置、ネットワークを介して通信を行うネットワークカードなどを備え、各部はバスにより接続される。また、読取装置は、上記プログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置に記憶させる。また、ＣＰＵが、記憶装置に記憶されたプログラムをＲＡＭにコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭから順次読み出して実行することにより、上記各装置の機能が実現される。

これまでは、移動型ロボット１００における移動部２００が内用タイヤ１１０、外用タイヤ２０２を含む構造を説明した。移動部２００が内用タイヤ１１０、外用タイヤ２０２を含まない構造であってもよい。図１１は、移動型ロボット１００の別の構造を示す。これは、図２（ａ）と同様の左方からの側面図である。移動型ロボット１００は、土台部１２０、センサ１２２と総称される第１センサ１２２ａ、第２センサ１２２ｂ、第３センサ１２２ｃ、第４センサ１２２ｄ（図示せず）、保持部１３０、自動ハンド部１４０、脚部２８０と総称される第１脚部２８０ａ、第２脚部２８０ｂ、第３脚部２８０ｃ（図示せず）、第４脚部２８０ｄ（図示せず）、外用板２８２と総称される第１外用板２８２ａ、第２外用板２８２ｂ、第３外用板２８２ｃ（図示せず）、第４外用板２８２ｄ（図示せず）を含む。土台部１２０、センサ１２２、保持部１３０、自動ハンド部１４０は図２（ａ）と同様の構造である。ここでは、内用タイヤ１１０の代わりに脚部２８０が備えられる。

移動型ロボット１００の制御部１８０は、複数の脚部２８０の動作を制御して、四足歩行を実行する。停止装置４０は、移動型ロボット１００に対する外用板２８２の脱着を実行する。移動型ロボット１００は、第１領域２０を移動する場合、外用板２８２を取り外した脚部２８０が第１領域２０の床面に接触する。そのため、脚部２８０が第１移動部に相当する。また、移動型ロボット１００は、第２領域２２を移動する場合、外用板２８２が第２領域２２の床面に接触する。そのため、外用板２８２が第２移動部に相当する。例えば、脚部２８０に電磁石が備えられており、電磁石の電源をオフすることにより外用板２８２が取り外され、電磁石の電源をオンすることにより外用板２８２が取り付けられる。

以上の構成による運搬システム１０００の動作を説明する。図１２は、運搬システム１０００による運搬手順を示すシーケンス図を示す。車両３００は、エリア２８に進入する（Ｓ１０）と、到着信号を送信する（Ｓ１２）。移動型ロボット１００は、移動を開始し（Ｓ１４）、停止装置４０において外用タイヤ２０２を装着する（Ｓ１６）。移動型ロボット１００は、解錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ１８）。扉自動化装置６０は、扉５２の鍵を解錠させ、扉５２を開ける（Ｓ２０）。移動型ロボット１００は、第１領域２０から第２領域２２に移動した後、施錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ２２）。扉自動化装置６０は、扉５２を閉じて、扉５２の鍵を施錠させる（Ｓ２４）。

車両３００と移動型ロボット１００は合流地点２６に到着し、移動型ロボット１００は車両３００にゴミ８０を渡すなどの車両３００との物体の授受を行う（Ｓ２６）。移動型ロボット１００は、扉５２まで移動し、解錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ２８）。扉自動化装置６０は、扉５２の鍵を解錠させ、扉５２を開ける（Ｓ３０）。移動型ロボット１００は、第２領域２２から第１領域２０に移動した後、施錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ３２）。扉自動化装置６０は、扉５２を閉じて、扉５２の鍵を施錠させる（Ｓ３４）。移動型ロボット１００は、停止装置４０において外用タイヤ２０２を取り外す（Ｓ３６）。移動型ロボット１００は移動を終了する（Ｓ３８）。

本実施例によれば、到着信号を取得した後に鍵を解錠させて第１領域から第２領域に移動するので、鍵を解錠させている期間を短縮できる。また、鍵を施錠させてから合流地点まで移動するので、鍵を解錠させている期間を短縮できる。また、鍵を解錠させている期間が短縮されるので、第三者の建物への進入の発生を抑制できる。また、第三者の建物への進入の発生が抑制されるので、セキュリティの低下を抑制できる。また、合流地点で車両と合流するので、セキュリティの低下を抑制しながら物体を運搬できる。

また、エリアに車両が進入した場合に到着信号が送信されるので、鍵を解錠させるタイミングを合流地点への移動体の到着タイミングに近づけることができる。また、鍵を解錠させるタイミングが合流地点への移動体の到着タイミングに近づけられるので、鍵を解錠させている期間を短縮できる。また、物体を保持するので、物体を運搬できる。また、移動型ロボットが存在するか否かに応じて出し入れ口の高さを変更するので、物体の出し入れを容易にできる。また、収集地点に移動して物体の保持を開始するので、合流地点に運搬すべき物体を収集できる。

また、第１領域と第２領域において、別のタイヤを床面に接触させながら移動できる。また、別のタイヤを床面に接触させながら移動するので、第１領域の床面が汚れることを防止できる。また、内用タイヤに外用タイヤが装着されるので、第１領域で内用タイヤを使用しながら、第２領域で外用タイヤを使用できる。また、脚部に外用板が装着されるので、第１領域で脚部を使用しながら、第２領域で外用板を使用できる。また、内用タイヤが取り外され、外用タイヤが装着されるので、第１領域で内用タイヤを使用しながら、第２領域で外用タイヤを使用できる。また、第１内用タイヤと第２内用タイヤとが逆回転されるので、移動型ロボットを移動させずに各内用タイヤの汚れを落とすことができる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に移動型ロボットに関する。特に、実施例２では、第１領域における移動型ロボットの動作を中心に説明する。移動型ロボットの構造は、図２（ａ）−（ｂ）あるいは図１１と同様のタイプである。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

実施例２では、実施例１における、「（１）収集処理」は行わない。ゴミの収集はユーザによって到着信号の取得より前に事前に行われ、４５リッターほどの大きなゴミ袋に収容され袋詰めされ、収集地点２４に置かれている。移動型ロボットは、記憶部１９０に記憶されたプログラムによって、車両３００との物体の授受とは異なる作業を行う。例えば、自動ハンド部１４０を使用して、部屋の片付けや、部屋の掃除を行う。部屋の片付けは部屋の床面に散らかっているおもちゃなどを、センサ１２２により、画像認識して何であるかを識別し、記憶部１９０に記憶された、おもちゃなどの物体のそれぞれについての格納先へ運ぶ。部屋の掃除は、コードレスのハンディ掃除機を自動ハンド部１４０でつかみ、第１領域の床面を端から端まで掃除を行う。実施例２は、このような、車両３００との物体の受け渡しとは異なる作業中に、車両３００の到着信号を取得すると、作業を中断し、車両３００との物体の授受を行ったと、中断した作業を再開するものである。以下、図を用いて動作を説明する。

図１３は、運搬システム１０００による運搬手順を示すシーケンス図を示す。図１３は、実施例１における、移動型ロボット１００のシーケンスを示した図１２に対して、車両３００との物体の受け渡しとは異なる作業の中断（Ｓ４１、Ｓ４２）と再開（Ｓ５１、Ｓ５２）が追加されている点が異なる。それ以外は、実施例１で説明した図１２と同じである。

車両３００は、エリア２８に進入する（Ｓ１０）と、到着信号を送信する（Ｓ１２）。移動型ロボット１００は、車両３００との物体の授受とは異なる他の作業中であるかを制御部１８０により判定する（Ｓ４１）。作業中でなければ（Ｓ４１のＮ）、移動を開始する（Ｓ１４）。作業中であれば（Ｓ４１のＹ）、他の作業を中断する（Ｓ４２）。中断は片付け中のおもちゃなどの物体の検出をやめたり、自動ハンド部１４０でつかんでいたものを元の位置に戻したり、その場に置いたりする。掃除機で掃除中であれば、掃除機の電源を止め、自動ハンド部１４０でつかんでいた掃除機をその場に置く。これらの作業状態は、記憶部１９０に格納され、作業再開時に利用される。中断作業が終わると移動を開始する（Ｓ１４）。移動は、収集地点２４に向けて行われ、事前にユーザによって集められたゴミが収容されているゴミ袋を自動ハンド部１４０でつかみ、保持部１３０に保持する。続いて、停止装置４０において外用タイヤ２０２を装着する（Ｓ１６）。移動型ロボット１００は、解錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ１８）。扉自動化装置６０は、扉５２の鍵を解錠させ、扉５２を開ける（Ｓ２０）。移動型ロボット１００は、第１領域２０から第２領域２２に移動した後、施錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ２２）。扉自動化装置６０は、扉５２を閉じて、扉５２の鍵を施錠させる（Ｓ２４）。車両３００と移動型ロボット１００は合流地点２６に到着し、移動型ロボット１００は車両３００にゴミ８０を渡すなどの車両３００との物体の授受を行う（Ｓ２６）。

移動型ロボット１００は、扉５２まで移動し、解錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ２８）。扉自動化装置６０は、扉５２の鍵を解錠させ、扉５２を開ける（Ｓ３０）。移動型ロボット１００は、第２領域２２から第１領域２０に移動した後、施錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ３２）。扉自動化装置６０は、扉５２を閉じて、扉５２の鍵を施錠させる（Ｓ３４）。移動型ロボット１００は、停止装置４０において外用タイヤ２０２を取り外す（Ｓ３６）。移動型ロボット１００は移動を終了する（Ｓ３８）。

続いて、移動型ロボット１００は、中断中の作業があるか制御部１８０により判定する（Ｓ５１）。中断中の作業がなければ（Ｓ５１のＮ）、終了する。中断中の作業があれば（Ｓ５１のＹ）、中断した作業を再開する（Ｓ５２）。再開は記憶部１９０に記憶された作業状態を元に行われる。すなわち、おもちゃなどの物体の検出を再開し片付けをする。あるいは、掃除を掃除が中断したところから再開する。

本実施例によれば、到着信号を取得した場合に、移動体である車両３００との物体の授受以外の作業があれば作業を中断し、移動体との物体の授受が終わった後、中断した作業を再開するので、移動体の運搬スケジュールを阻害することなく、運搬システム１０００を円滑運用できる。また、移動型ロボット１００を、移動体との物体の授受以外の用途にも利用でき、移動型ロボット１００の利用価値を高めることができる。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、実施例１と同様に移動型ロボットに関し、実施例１よりも、構成と処理が簡易化されたものである。本実施例は、屋外に設置された、宅配ボックスや倉庫の閉じられた空間が「第１領域」と定義される。移動型ロボット１００は、第１領域内の閉じられた空間、すなわち、宅配ボックスや倉庫の中に配置され、実施例１と同様の物体を運搬可能である。第１領域以外の空間は「第２領域」と定義され、第１領域と第２領域との境界５０には扉５２が配置される。すなわち、扉５２は、宅配ボックスや倉庫の扉である。扉には鍵が設けられており、鍵が施錠されることによって、第２領域から第１領域への第三者の進入が防止されることは、実施例１と同様である。これにより、第三者によるゴミの不法投棄や、荷物の盗難を防止できる。本実施例における、第１領域は、実施例１と異なり、第２領域と同じ屋外に配置されるため、実施例１と異なり、停止装置４０はなく、第３領域もない。また、移動型ロボット１００に内用タイヤはなく、外用タイヤのみで第１領域と第２領域を移動する。

図１４は、運搬システム１０００の構成を示す。建物１０と庭１２を含む戸建て住宅が配置されるとともに、戸建て住宅の外にセンタ１４が配置される。庭１２に倉庫１１が配置される。運搬システム１０００は、扉５２、扉自動化装置６０、移動型ロボット１００、車両３００を含む。倉庫１１内の空間が第１領域２０に相当し、庭１２の倉庫１１を除く部分、センタ１４、庭１２とセンタ１４との間の道路が第２領域２２に相当する。第１領域２０と第２領域２２との間は境界５０で区切られる。そのため、第１領域２０は、境界５０によって囲まれた閉空間である。移動型ロボット１００は、倉庫１１内に配置される。このような移動型ロボット１００も、第１ルート３４と第２ルート３６を移動可能である。

図１５は、移動型ロボット１００の構造を示す。図１５の構成は、実施例１における移動型ロボット１００の構成を示した図２における、自動ハンド部１４０が省かれたものである。このように移動型ロボット１００の構成を簡素化することで、移動型ロボット１００の製造コストを低く抑えることができる。

以下では、ゴミの回収を例にして説明する。ゴミはユーザにより予め到着信号の取得より前に事前に行われ、４５リッターほどの大きなゴミ袋に収容され袋詰めされ、倉庫１１内に配置された、移動型ロボット１００の保持部に置かれている。実施例１と異なり、移動型ロボット１００は第１領域内に停止した状態で車両３００の到着を待つ。

図１６は、運搬システム１０００による運搬手順を示すシーケンス図を示す。車両３００は、エリア２８に進入する（Ｓ１０）と、到着信号を送信する（Ｓ１２）。移動型ロボット１００は、解錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ１８）。扉自動化装置６０は、扉５２の鍵を解錠させ、扉５２を開ける（Ｓ２０）。移動型ロボット１００は、移動を開始する（Ｓ２１）。第１領域２０から第２領域２２に移動した後、施錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ２２）。扉自動化装置６０は、扉５２を閉じて、扉５２の鍵を施錠させる（Ｓ２４）。

車両３００と移動型ロボット１００は合流地点２６に到着し、移動型ロボット１００は車両３００にゴミ８０を渡すなどなどの車両３００との物体の授受を行う（Ｓ２６）。移動型ロボット１００は、扉５２まで移動し、解錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ２８）。扉自動化装置６０は、扉５２の鍵を解錠させ、扉５２を開ける（Ｓ３０）。移動型ロボット１００は、第２領域２２から第１領域２０に移動して、移動を終了する（Ｓ３１）。移動を終了した後、施錠信号を扉自動化装置６０に送信する（Ｓ３２）。扉自動化装置６０は、扉５２を閉じて、扉５２の鍵を施錠させる（Ｓ３４）。

本実施例によれば、移動型ロボットの構造を簡易化できる。また、移動型ロボットの処理を簡易化できる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の移動型ロボットは、第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させる鍵処理部と、第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得する取得部と、を備える。到着信号を取得した場合、鍵処理部により扉の鍵を解錠させ、鍵処理部によって鍵が解錠されると、第１領域から、第２領域の合流地点まで移動する移動部を備える。

この態様によると、到着信号を取得した後に鍵を解錠させて第１領域から第２領域に移動するので、セキュリティの低下を抑制できる。

物体を保持する保持部をさらに備えてもよい。移動部は、保持部が物体を保持したまま合流地点まで移動し、保持部は、移動部により合流地点に到着すると、移動体に物体を渡すために物体の保持を終了してもよい。この場合、物体を保持するので、物体を運搬できる。

物体を保持する保持部をさらに備えてもよい。保持部は、移動部により合流地点に到着すると、移動体から物体を受け取るために物体の保持を開始してもよい。この場合、物体を保持するので、物体を運搬できる。

移動部は、保持部により、移動体に物体を渡すための物体の保持を終了、または、移動体から物体を受け取るための物体の保持を開始すると、第１領域まで移動し、鍵処理部は、移動部により第２領域から第１領域に移動すると、扉の鍵を施錠させてもよい。この場合、第２領域から第１領域に移動すると、扉の鍵を施錠させるので、セキュリティの低下を抑制できる。

鍵処理部は、移動部により第１領域から第２領域に移動すると、扉の鍵を施錠させ、移動部は、保持部により、移動体に物体を渡すための物体の保持を終了、または、移動体から物体を受け取るための物体の保持を開始すると、扉まで移動し、鍵処理部は、扉の鍵を解錠させ、移動部は、鍵が解錠されると、第１領域まで移動してもよい。この場合、第１領域から第２領域に移動すると扉の鍵を施錠させ、扉まで移動すると扉の鍵を解錠させるので、セキュリティの低下を抑制できる。

移動体と通信する通信部をさらに備え、通信部は、移動体が物体の出し入れ口の高さを所定の高さに設定するために、移動型ロボットが存在することを通信する。この場合、移動型ロボットが存在することを通信するので、移動体に出し入れ口の高さを調節させることができる。

第１領域または第２領域は、第３領域を含んでもよい。移動部は、第１領域に第１移動部を接触させながら移動し、第２領域に第２移動部を接触させながら移動し、第３領域に、第１移動部または第２移動部を接触させながら移動してもよい。この場合、第１領域と第２領域において、別の移動部を床面に接触させながら移動できる。

第１領域から第２領域に移動する場合に、第１移動部に第２移動部が装着されてもよい。この場合、第１移動部に第２移動部が装着されるので、第１領域で第１移動部を使用しながら、第２領域で第２移動部を使用できる。

第１移動部に第２移動部が磁力により装着されてもよい。この場合、磁力により装着されるので、装着を簡易にできる。

第１領域から第２領域に移動する場合に、第１移動部が取り外され、第２移動部が装着されてもよい。この場合、第１移動部が取り外され、第２移動部が装着されるので、第１領域で第１移動部を使用しながら、第２領域で第２移動部を使用できる。

移動部は、第１タイヤと第２タイヤとを少なくとも含んでもよい。第１領域から第２領域に移動する場合に、第１タイヤと第２タイヤとが逆回転されてもよい。この場合、第１タイヤと第２タイヤとが逆回転されるので、各タイヤの汚れを落とすことができる。

移動部は、第１領域における収集地点に移動し、保持部は、移動部により収集地点に到着すると、物体の保持を開始し、移動部は、到着信号を取得した場合、保持部が物体を保持したまま移動を開始してもよい。この場合、収集地点に移動して物体の保持を開始するので、合流地点に運搬すべき物体を収集できる。

移動体と物体を授受するために、第１領域から移動を開始する際に、移動を開始するまでに行っていた第１領域における作業を中断し、移動体と物体を授受した後、第１領域へ戻り、中断した作業を再開してもよい。この場合、移動体との物体の授受が終わった後、中断した作業を再開するので、移動体の運搬スケジュールを阻害することなく、運搬システムを円滑運用できる。

本開示の別の態様は、制御方法である。この方法は、第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させるステップと、第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得するステップと、到着信号を取得した場合、扉の鍵を解錠させるステップと、鍵が解錠されると、第１領域から、第２領域の合流地点まで移動するステップとを備える。

移動型ロボットが存在する場合において、移動体における物体の出し入れ口の高さは、所定の高さに設定されてもよい。例えば、移動型ロボットが存在する場合において、移動体における物体の出し入れ口の高さは第１値にされ、移動型ロボットが非存在である場合において、移動体における物体の出し入れ口の高さは第１値よりも高い第２値にされてもよい。一例として、移動型ロボットは、移動体と通信する通信部を有し、移動体は、移動型ロボットと通信した場合に移動型ロボットが存在すると判断し、物体の出し入れ口の高さを第２値にすればよいこの場合、移動型ロボットが存在するか否かに応じて出し入れ口の高さを変更するので、物体の出し入れを容易にできる。

以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施例１において物体がゴミであるとされる。しかしながらこれに限らず例えば、物体がゴミ以外の荷物であってもよい。その際、車両３００は荷物を運搬する配送車に相当する。また、移動型ロボット１００は、第１ルート３４を通って合流地点２６に移動する際に保持部１３０に荷物を保持せず、合流地点２６から第２ルート３６を通って移動する際に保持部１３０に荷物を保持する。本変形例によれば、運搬システム１０００の適用範囲を拡大できる。

実施例１において、センサ１２２による移動型ロボット１００の測位は、住宅内側の天井や、住宅外側の高い位置に備えられた、測距装置、撮像装置によるものであってもよい。また、それらと、移動型ロボット１００に備えられたセンサとの組み合わせで行われるものであってもよい。

実施例１において、到着信号は、車両３００が、センタ１４から合流地点２６に向かって移動し、位置情報をもとにエリア２８への進入を検出した場合に送信したものを通信部１７０を介して、取得部１８６が取得する。しかしながらこれに限らず例えば、車両３００から、車両３００は現在位置を、インターネット上の特定のサイトに、例えば１秒毎など定期的に更新し、取得部１８６が、通信部１７０を介して、インターネット上の車両３００の現在位置を確認し、記憶部１９０に記憶された、車両３００の巡回予定経路情報から、エリア２８への侵入、あるいは合流地点２６の到着予定時刻を取得するものであってもよい。また、物体回収配達希望家の電子機器を介して行ってもよい。物体回収配達希望家の電子機器で判断が行われる場合は、電子機器は、車両３００の巡回予定経路情報を記憶し、インターネットにアクセスして、車両３００の現在位置を定期的に確認し、ＷｉＦｉやブルートゥースなどの無線通信により移動型ロボットに到着信号を通知する。この場合は、移動型ロボット１００の通信部１７０は、電子機器と通信するＷｉＦｉやブルートゥースなどの無線通信機能を備える。

さらに、到着信号は、第２領域に設置された、呼び鈴、または、インターフォンでもよい。この場合、移動型ロボットは、取得部１８６に、マイクと音認識部を備え、呼び鈴、または、インターフォンの音を到着信号と認識する。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

実施例１において車両３００が使用される。しかしながらこれに限らず例えば、車両３００の以外の移動体であってもよい。移動体の一例はドローンである。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

実施例１において、移動型ロボット１００は収集地点２４においてゴミ箱１６からゴミを収集する。しかしながらこれに限らず例えば、移動型ロボット１００は収集地点２４においてゴミ箱１６からゴミを収集しなくてもよい。その場合、実施例２、実施例３に示したように、ユーザによって保持部１３０にゴミがのせられる。すなわち、自動ハンド部１４０がなくてもよい。本変形例によれば、移動型ロボットの構成や処理を簡易化できる。さらに、図１７のように、移動型ロボット１００は、押出部１３４を省いた構成にしてもよい。その場合には、車両３００には、車両３００の運行を司る業者の人が乗り、移動型ロボット１００との物体の授受を行う構成が取られる。つまり人が移動型ロボット１００の保持部１３０の上にのせられた物体を上から取り、車両へ運搬する。あるいは、車両の物体を移動型ロボット１００の保持部１３０の上にのせる。本変形例によれば、移動型ロボットの構成や処理を簡易化できる。

実施例１において、凹部１１４と凸部２０４とが接続されることにより、内用タイヤ１１０に外用タイヤ２０２が装着される。しかしながらこれに限らず例えば、内用タイヤ１１０に電磁石が備えられることによって、内用タイヤ１１０に外用タイヤ２０２が磁力により装着されてもよい。本変形例によれば、磁力により装着されるので、装着を簡易にできる。

実施例１において、扉５２の開閉、扉５２の鍵の解錠および施錠は、解錠信号および施錠信号をもとに扉自動化装置６０によってなされる。しかしながらこれに限らず例えば、これらの処理は自動ハンド部１４０によってなされてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

実施例１において、物体の保持は、保持部１３０によってなされる。しかしながらこれに限らず例えば、これらの処理は自動ハンド部１４０によってなされてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本開示によれば、セキュリティの低下を抑制しながら物体を運搬できる。

１０ 建物、 １１ 倉庫、 １２ 庭、 １４ センタ、 ２０ 第１領域、 ２１ 第３領域、 ２２ 第２領域、 ２６ 合流地点、 ２８ エリア、 ３２ 回収ルート、 ３４ 第１ルート、 ３６ 第２ルート、 ４０ 停止装置、 ４２ 底部、 ４４ 壁部、 ４６ 内用タイヤ走行台、 ５０ 境界、 ５２ 扉、 ６０ 扉自動化装置、 ６２ 通信部、 ６４ 制御部、 ６６ 鍵処理部、 ６８ 開閉処理部、 ８０ ゴミ、 １００ 移動型ロボット、 １１０ 内用タイヤ、 １１４ 凹部、 １１６ 爪部、 １２０ 土台部、 １２２ センサ、 １３０ 保持部、 １３２ 前側蓋部、 １３４ 押出部、 １４０ 自動ハンド部、 １４２ 第１関節部、 １４４ 第１アーム部、 １４６ 第２関節部、 １４８ 第２アーム部、 １５０ 第３関節部、 １５２ 第１ハンド部、 １５４ 第２ハンド部、 １７０ 通信部、 １８０ 制御部、 １８２ 測定部、 １８４ 鍵処理部、 １８６ 取得部、 １９０ 記憶部、 ２００ 移動部、 ２０２ 外用タイヤ、 ２０４ 凸部、 ２１０ バッテリ、 ２５０ 凸型基礎部、 ２５２ 穴部、 ２５４ 蓋部、 ２５６ バネ部、 ２５８ 可動型爪部、 ２６０ 先端爪部、 ２６２ 支柱部、 ２６４ 末端部、 ２６６ 支点部、 ２７０ 押出部、 ３００ 車両、 ３１０ 出し入れ口、 ３１２ 物体台、 １０００ 運搬システム。

Claims (15)

1. 第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させる鍵処理部と、
   前記第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得する取得部と、
   を備え、
   前記到着信号を取得した場合、前記鍵処理部により前記扉の鍵を解錠させ、
   前記鍵処理部によって前記鍵が解錠されると、前記第１領域から、前記第２領域の合流地点まで移動する移動部を備える
   移動型ロボット。
2. 物体を保持する保持部をさらに備え、
   前記移動部は、前記保持部が前記物体を保持したまま前記合流地点まで移動し、
   前記保持部は、前記移動部により前記合流地点に到着すると、前記移動体に前記物体を渡すために前記物体の保持を終了する
   請求項１に記載の移動型ロボット。
3. 物体を保持する保持部をさらに備え、
   前記保持部は、前記移動部により前記合流地点に到着すると、前記移動体から前記物体を受け取るために前記物体の保持を開始する
   請求項１または２に記載の移動型ロボット。
4. 前記移動部は、前記保持部により、前記移動体に前記物体を渡すための前記物体の保持を終了、または、前記移動体から前記物体を受け取るための前記物体の保持を開始すると、前記第１領域まで移動し、
   前記鍵処理部は、前記移動部により前記第２領域から前記第１領域に移動すると、前記扉の鍵を施錠させる
   請求項２または３に記載の移動型ロボット。
5. 前記鍵処理部は、前記移動部により前記第１領域から前記第２領域に移動すると、前記扉の鍵を施錠させ、
   前記移動部は、前記保持部により、前記移動体に前記物体を渡すための前記物体の保持を終了、または、前記移動体から前記物体を受け取るための前記物体の保持を開始すると、前記扉まで移動し、
   前記鍵処理部は、前記扉の鍵を解錠させ、
   前記移動部は、前記鍵が解錠されると、第１領域まで移動する
   請求項４に記載の移動型ロボット。
6. 移動体と通信する通信部をさらに備え、
   前記通信部は、前記移動体が物体の出し入れ口の高さを所定の高さに設定するために、前記移動型ロボットが存在することを通信する、
   請求項２から５のいずれかに記載の移動型ロボット。
7. 前記第１領域または前記第２領域は、第３領域を含み、
   前記移動部は、
   前記第１領域に第１移動部を接触させながら移動し、
   前記第２領域に第２移動部を接触させながら移動し、
   前記第３領域に、前記第１移動部または前記第２移動部を接触させながら移動する
   請求項１から６のいずれかに記載の移動型ロボット。
8. 前記第１領域から前記第２領域に移動する場合に、前記第１移動部に前記第２移動部が装着される請求項７に記載の移動型ロボット。
9. 前記第１移動部に前記第２移動部が磁力により装着される請求項８に記載の移動型ロボット。
10. 前記第１領域から前記第２領域に移動する場合に、前記第１移動部が取り外され、前記第２移動部が装着される請求項７に記載の移動型ロボット。
11. 前記移動部は、第１タイヤと第２タイヤとを少なくとも含み、
    前記第１領域から前記第２領域に移動する場合に、前記第１タイヤと前記第２タイヤとが逆回転される
    請求項１から６のいずれかに記載の移動型ロボット。
12. 前記移動部は、前記第１領域における収集地点に移動し、
    前記保持部は、前記移動部により前記収集地点に到着すると、前記物体の保持を開始し、
    前記移動部は、前記到着信号を取得した場合、前記保持部が前記物体を保持したまま移動を開始する
    請求項２から６のいずれかに記載の移動型ロボット。
13. 前記移動体と前記物体を授受するために、前記第１領域から移動を開始する際に、移動を開始するまでに行っていた前記第１領域における作業を中断し、
    前記移動体と前記物体を授受した後、前記第１領域へ戻り、前記中断した作業を再開する
    請求項２または３に記載の移動型ロボット。
14. 第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させるステップと、
    前記第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得するステップと、
    前記到着信号を取得した場合、前記扉の鍵を解錠させるステップと、
    前記鍵が解錠されると、前記第１領域から、前記第２領域の合流地点まで移動するステップと
    を備える制御方法。
15. 第１領域と第２領域との境界に設けられた扉の鍵を解錠させるステップと、
    前記第２領域における合流地点への移動体の到着信号を取得するステップと、
    前記到着信号を取得した場合、前記扉の鍵を解錠させるステップと、
    前記鍵が解錠されると、前記第１領域から、前記第２領域の合流地点まで移動するステップと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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