JP2021086196A - 搬送システム、搬送方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被搬送物を好適に搬送できる搬送システム等を提供する。【解決手段】搬送システム１０は、搬送装置である搬送ロボット２００、制御部である駆動制御部２４１、情報受付部１１２および設定部１１３を有している。搬送ロボット２００は、被搬送物を搬送する。駆動制御部２４１は、搬送ロボット２００の動作を制御する。情報受付部１１２は、搬送状態における被搬送物の安定度を示す情報についてユーザからの入力を受け付ける。設定部１１３は、受け付けた情報に基づいて駆動制御部２４１に搬送装置の動作パラメータを設定する。【選択図】図２

Description

本発明は搬送システム、搬送方法およびプログラムに関する。

所定の建物や施設内で自律移動する自律移動装置の開発が進んでいる。このような自律移動装置は、荷台を有していたり、台車を牽引したりすることにより、自動で荷物を配達する自動配達装置になり得る。自動配達装置は、出発地から目的地まで自律移動することにより、例えば出発地で搭載した荷物を目的地に届けることができる。

例えば特許文献１に記載の自動配達装置は、自律移動可能な牽引部および荷台部を有しており、これらに含まれるコンピュータは、建物の間取り図の電子地図および、ある場所から次の場所へ移動するときに辿るべき経路を格納している。この自動配達装置は、目的に応じて異なるタイプの荷台部を使用することにより様々な物品を搬送する。

米国特許第９０２６３０１号明細書

搬送ロボットは被搬送物を速く搬送することが望まれる。但し、被搬送物を速く搬送することにより被搬送物に振動や衝撃が加わると、被搬送物が荷崩れを起こすなど不具合が生じる可能性がある。また、被搬送物の種類が同じであっても被搬送物の状態が不安定な場合にはこのような不具合が生じ易くなる。しかしながら、静止状態における被搬送物の重心位置を検出して安定度を判定する方法では、搬送状態が安定かどうかまでは判定できない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、被搬送物を好適に搬送できる搬送システム等を提供するものである。

本発明の一態様における搬送システムは、搬送装置、制御部、情報受付部および設定部を有している。搬送装置は、被搬送物を搬送する。制御部は、搬送装置の動作を制御する。情報受付部は、搬送状態における被搬送物の安定度を示す情報についてユーザからの入力を受け付ける。設定部は、受け付けた情報に基づいて制御部に搬送装置の動作パラメータを設定する。

搬送システムは上述の構成によりユーザからの入力に応じて搬送時の安定度に関連する動作パラメータを設定することができる。そのため、静止状態の被搬送物の状態にかかわらず、被搬送物を好適に搬送できる。

上記搬送システムにおいて、情報受付部は、ユーザに安定度を選択させるための選択肢を提示するとともに、ユーザにより選択された選択肢を入力として受け付けるものであってもよい。これによりユーザは容易に安定度情報を入力できる。

上記搬送システムにおいて、搬送装置は、予め設定された領域内を自律移動する搬送ロボットであってもよい。これにより搬送システムは、搬送ロボットの動作を制御できる。

上記搬送システムにおいて、設定部は、上記搬送ロボットの移動加速度または搬送ロボットが通行する移動経路の少なくともいずれか一方を動作パラメータとして設定するものであってもよい。これにより搬送ロボットは被搬送物が受ける外力を抑制できる。

上記搬送システムにおいて、上記搬送ロボットは、上記搬送ロボットの周辺に存在する物体を検出する物体センサを有し、設定部は、物体センサの検出範囲を動作パラメータとして設定するものであってもよい。これにより搬送システムは、障害物が不意に搬送ロボットに衝突するなどの事態を抑制し、被搬送物の荷崩れ等を抑制できる。

上記搬送システムにおいて、上記搬送ロボットは、上記搬送ロボットの周辺に被搬送物を搬送していることを通知する通知装置を有し、設定部は、通知装置の通知レベルを動作パラメータとして設定するものであってもよい。これにより搬送システムは、障害物が不意に搬送ロボットに衝突するなどの事態を抑制し、被搬送物の荷崩れ等を抑制できる。

上記搬送システムにおいて、上記搬送ロボットは、被搬送物が収容されるワゴンを昇降させるための昇降機構を有し、設定部は、昇降機構の昇降加速度を動作パラメータとして設定するものであってもよい。これにより搬送システムは、昇降動作において被搬送物の荷崩れ等を抑制できる。

上記搬送システムにおいて、情報受付部は、上記ワゴンに設けられており、上記ワゴンは、受け付けた情報を、設定部に送信するものであってもよい。これにより搬送システムはワゴンごとに情報を入力できるため、ユーザの操作が容易になる。

上記搬送システムにおいて、搬送装置は、予め設定された領域内において自律移動により被搬送物を搬送する搬送ロボットを昇降させるエレベータであり、設定部は、エレベータの移動加速度を動作パラメータとして設定するものであってもよい。これにより搬送システムは、被搬送物を総合的に好適に搬送できる。

本発明の一態様における搬送方法は、被搬送物を搬送するための駆動装置の動作を制御する制御方法であって、情報受付ステップ、設定ステップおよび制御ステップを有している。情報受付ステップは、搬送状態における被搬送物の安定度を示す情報についてユーザからの入力を受け付ける。設定ステップは、受け付けた情報に基づいて駆動装置の動作パラメータを設定する。制御ステップは、設定した動作パラメータにより搬送装置を制御する。

搬送方法は上述の構成によりユーザからの入力に応じて搬送時の安定度に関連する動作パラメータを設定することができる。そのため、静止状態の被搬送物の状態にかかわらず、被搬送物を好適に搬送できる。

本発明の一態様におけるプログラムは、被搬送物を搬送するための駆動装置の動作を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、情報受付ステップ、設定ステップおよび制御ステップを有している。情報受付ステップは、搬送状態における被搬送物の安定度を示す情報についてユーザからの入力を受け付ける。設定ステップは、受け付けた情報に基づいて駆動装置の動作パラメータを設定する。制御ステップは、設定した動作パラメータにより搬送装置を制御する。

プログラムは上述の構成によりユーザからの入力に応じて搬送時の安定度に関連する動作パラメータを設定することができる。そのため、静止状態の被搬送物の状態にかかわらず、被搬送物を好適に搬送できる。

本発明により、被搬送物を好適に搬送できる搬送システム等を提供することができる。

実施の形態１にかかる搬送システムの概観図である。 実施の形態１にかかる搬送システムのブロック図である。 搬送システムを利用する例を示す第１の図である。 搬送システムを利用する例を示す第２の図である。 搬送システムを利用する例を示す第３の図である。 搬送システムを利用する例を示す第４の図である。 安定度に関するデータベースの例を示す表である。 搬送システムの処理を示すフローチャートである。 操作装置の操作画面の例を示す第１の図である。 操作装置の操作画面の例を示す第２の図である。 操作装置の操作画面の例を示す第３の図である。 実施の形態２にかかる搬送システムのブロック図である。 実施の形態２にかかる安定度データベースの例を示す表である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

＜実施の形態１＞
図１を参照して実施の形態１にかかる搬送システムについて説明する。搬送システムは、所定の領域内を自律移動する搬送ロボットが被搬送物を収容したワゴンを搬送する。図１は、実施の形態１にかかる搬送システムの概観図である。図１に示す搬送システム１０は、搬送システムの一実施態様である。搬送システム１０は、例えば病院などの施設内で、患者の食事を厨房から搬送したり、患者が食事をした後の食器を厨房に搬送したり、衣類やベッドリネンなどを予め設定された場所に搬送すること等ができる。搬送システム１０は、主な構成として、操作装置１００、搬送ロボット２００およびワゴン３００を有している。

なお、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものとして、図１は、右手系の直交座標系が付されている。また、図２以降において、直交座標系が付されている場合、図１のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向と、これらの直交座標系のＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸方向はそれぞれ一致している。

操作装置１００は、搬送ロボット２００と無線通信可能に接続し、搬送ロボット２００に対して種々のタスクに関する指示を出すための装置である。操作装置１００は、例えばタブレット端末であって、内部に搬送システム全体を制御するための演算処理部１１０などを含む。また操作装置１００は、種々の情報をユーザＵに提示するための表示部１２１と、表示部１２１に重畳されたタッチパネルであって、ユーザＵが操作を行うためのインタフェースである操作受付部１２０を有している。

表示部１２１の傍らにはＩＤセンサ１３０が設けられている。ＩＤセンサ１３０は搬送ロボット２００を操作するユーザＵのＩＤ（Identification）を識別するものであって、例えばユーザＵがそれぞれ所有するＩＤカードに含まれる固有の識別子を検出する。ＩＤセンサ１３０は、例えば無線タグの情報読取りをするためのアンテナを含む。ユーザＵは、ＩＤカードをＩＤセンサ１３０に近付けることにより、搬送ロボット２００に操作者であるユーザのＩＤを認識させる。

搬送ロボット２００は、病院の床面を移動する自律移動ロボットである。搬送ロボット２００は、ワゴン３００に収容された被搬送物を所定の位置（出発地）から別の位置（目的地）まで搬送する。搬送ロボット２００は、主な構成として本体ブロック２１０、ハンドルブロック２２０および制御ブロック２３０を有している。なお、以降の説明において、搬送ロボット２００が所定の場所から出発地まで移動し、被搬送物を保持して目的地まで搬送することを、被搬送物を回収すると言う場合もある。

本体ブロック２１０は、主面が接地した扁平直方体形状をしている。本体ブロック２１０の主面の高さは、ワゴン３００の下部に進入可能な高さに設定されている。これにより本体ブロック２１０は、ワゴン３００の下部に進入し、下方からワゴン３００を持ち上げる。本体ブロック２１０は主な構成として、昇降部２１１、測距センサ２１２、駆動輪２１３、従動輪２１４およびスピーカ２１５を有している。

昇降部２１１は、本体ブロック２１０の上面中央部に設けられた平板状の部品であり、上側（ｚ軸プラス側）に略平滑な当接面を有する。当接面は床面（ｘｙ面）と平行かつ上に向くように設けられている。昇降部２１１の下側には昇降部２１１を昇降するための昇降機構（不図示）が設けられている。昇降機構により、昇降部２１１は当接面を上下させ、予め設定された位置で停止できる。これにより昇降部２１１は、ワゴン３００の下部に当接し、床面に平行にワゴン３００を持ち上げ、ワゴン３００を保持できるように構成されている。

測距センサ２１２は、搬送ロボット２００と搬送ロボット２００の周辺の物体を検出し、検出した物体との距離を測定可能なセンサである。測距センサ２１２は、例えば赤外線、レーザ光またはミリ波などにより搬送ロボット２００と周辺の物体との相対的な位置を検出する。測距センサ２１２は、物体センサと称されてもよい。測距センサ２１２は、本体ブロック２１０の前方および後方にそれぞれ設けられている。これにより測距センサ２１２は搬送ロボット２００の任意の移動方向に障害物がある場合にこれを検出できる。

搬送ロボット２００は、測距センサ２１２が検出した障害物との距離に対して、安全距離を設定する。搬送ロボット２００は、障害物が安全距離よりも離れるように搬送ロボット２００の自律移動を制御する。また搬送ロボット２００は、障害物が安全距離よりも近づいた場合には、搬送ロボット２００の移動を一旦停止させたり、障害物に対する警告を発信したりする。

駆動輪２１３は、床面に接地して本体ブロック２１０を支持するとともに、本体ブロック２１０を移動させる。本体ブロック２１０は、搬送ロボット２００の前後方向（ｘ軸方向）の中央部において、左右方向（ｙ軸方向）に伸びる１本の回転軸上に離間して軸支された２つの駆動輪２１３を有している。２つの駆動輪２１３は回転軸を中心にそれぞれ独立して回転可能に構成されている。搬送ロボット２００は、左右に配置された駆動輪２１３を同じ回転数で駆動させることにより、前進または後進を行い、左右の駆動輪２１３の回転速度または回転方向に差を生じさせることにより、旋回を行う。

従動輪２１４は、床面に接地して本体ブロック２１０を支持するとともに、駆動輪２１３の動きに従って自由に回転する。本体ブロック２１０は、駆動輪２１３の前後方向にそれぞれ従動輪２１４を有している。すなわち本体ブロック２１０は、矩形状の接地面の四隅にそれぞれ従動輪２１４を有している。

スピーカ２１５は、予め設定された音声を発信するためのものである。スピーカ２１５は、発信する音声が搬送ロボット２００の周辺に存在する通行人等に対して認識できるように設けられている。これにより搬送ロボット２００は、スピーカ２１５を介して通行人等に対して搬送ロボット２００の存在について注意を促す等の警告を発信できる。

ハンドルブロック２２０は、搬送ロボット２００を利用者が人力でけん引する場合に利用する。ハンドルブロック２２０は、本体ブロック２１０の上面かつ後方端部において左右方向離間して平行に立設された２本の柱状部材２２１aと、２本の柱状部材２２１ａの上端部を懸架するグリップ部２２１ｂとを有する。２本の柱状部材２２１aの内の１本の上端部には停止ボタン２２２が設けられている。停止ボタン２２２が押下されることにより、搬送ロボット２００は自律移動を停止させる。

制御ブロック２３０は、搬送ロボット２００の駆動を制御するためのＣＰＵ（Central Processing Unit）や回路等を含む。制御ブロック２３０は搬送ロボット２００の任意の位置に設置され操作装置１００から受けた指示に応じて搬送ロボット２００を制御する。また制御ブロック２３０は搬送ロボット２００のセンサ等から取得した情報を適宜操作装置１００に送信する。

搬送ロボット２００は、姿勢センサ２３１を有している。姿勢センサ２３１は、搬送ロボット２００の任意の位置に固定され、直交３軸の各軸方向の加速度と、各軸周りの角速度を検出する６軸センサであって、搬送ロボット２００の姿勢の変化を検出する。例えば、姿勢センサ２３１は、搬送ロボット２００が斜面を通行する場合、床面の傾きにともなう搬送ロボット２００の傾きを検出する。

ワゴン３００は、複数の被搬送物４００を収容する被搬送物収容体である。ワゴン３００は、複数のフレーム３０１が結合されることにより四角柱形状の枠体を形成し、底面部の四隅にはキャスタ３２０がそれぞれ設けられている。

底面部から予め設定された高さの位置には、床面に平行に底板３０２が設けられている。床面から底板３０２の下面までの高さは、搬送ロボット２００の本体ブロック２１０が進入可能な高さが確保されている。底板３０２の下面は、搬送ロボット２００の当接面が当接する。

ワゴン３００の枠体の内側には、床面に平行に、かつ互いに離間して、複数の棚板３１０が設けられている。棚板３１０の上面には被搬送物４００が置かれるように構成されている。被搬送物４００は、例えば病院の患者が食事をするためのトレーであって、トレーに乗せられた食器を含む。また食器には患者が食べ残した食品が含まれる場合がある。

なお、図１に示したワゴン３００は、上述のトレーを収容するように構成されているが、ワゴン３００は、収容する被搬送物に応じて種々の構成を有し得る。例えば、ベッドリネンを収容するためのワゴン３００は、底板３０２の上側が棚板３１０に代えて籠状ないし袋状の部材により構成されていてもよい。また、ワゴン３００は、操作装置１００が固定された構成であってもよい。ワゴン３００と操作装置１００とが一体となっている場合、操作装置１００は、固定されたワゴン３００に対する操作を行うように設定される。すなわち、ユーザＵは、ワゴン３００を選択する操作を省略できる。そのため、ユーザは、ワゴン３００に対応した安定度に関する情報を容易に入力できる。またワゴン３００は、キャスタ３２０を有していない構成であってもよい。

次に、図２を参照して搬送システムのシステム構成について説明する。図２は、実施の形態１にかかる搬送システムのブロック図である。搬送システム１０は、操作装置１００と搬送ロボット２００とが互いに通信可能に接続している。

操作装置１００は主な構成として、演算処理部１１０、操作受付部１２０、表示部１２１、ＩＤセンサ１３０、記憶部１４０および通信部１５０を有している。

演算処理部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置を有する情報処理装置である。演算処理部１１０は、演算処理部１１０が有するハードウェアと、当該ハードウェアに格納されたプログラムとを含む。すなわち、演算処理部１１０が実行する処理は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかにより実現される。演算処理部１１０は、システム制御部１１１、情報受付部１１２および設定部１１３を含む。

システム制御部１１１は、操作装置１００の各構成から情報を受け取り、受け取った情報に応じて各構成に種々の指示を出す。

情報受付部１１２は、ユーザから入力される安定度情報を受け付ける。本実施の形態における「安定度情報」は、搬送状態における被搬送物４００の安定度を示す情報である。安定度情報は、ユーザがあらかじめ設定された入力操作を行うことにより設定される。

設定部１１３は、情報受付部１１２が受け付けた安定度情報を受け取るとともに、記憶部１４０が記憶する安定度データベースを参照し、搬送ロボットの動作パラメータを駆動制御部２４１に設定する。搬送ロボットの動作パラメータは、例えば昇降部２１１を駆動する際の加速度や、駆動輪２１３を駆動する際の加速度または最大速度等である。

操作受付部１２０は、ユーザからの入力操作を受け付けて、操作信号を演算処理部１１０へ送信する。ユーザからの入力操作を受け付ける手段として、操作受付部１２０は表示部１２１に重畳されたタッチパネルを有する。なお操作受付部１２０はタッチパネルに代えてまたはタッチパネルに加えてボタンやレバー等の操作手段を有していてもよい。ユーザＵは、これらの入力操作手段を操作して、電源のオンやオフ、種々のタスクの入力操作等を行う。

表示部１２１は、例えば液晶パネルを含む表示部であり、搬送システム１０に関する種々の情報を表示する。表示部１２１には、ユーザＵからの操作を受け付けるタッチパネルが重畳されており、タッチパネルと連動した内容が表示される。

ＩＤセンサ１３０は、演算処理部１１０に接続し、検出したＩＤに関する情報を演算処理部１１０に供給する。

記憶部１４０は、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性メモリを含み、例えば安定度データベースおよびフロアマップを記憶している。記憶部１４０は演算処理部１１０に接続し、演算処理部１１０からの要求に応じて、記憶している情報を演算処理部１１０に供給する。安定度データベースは、被搬送物４００の安定度に関する情報と、搬送ロボット２００の動作パラメータとを関連づけた情報である。安定度データベースの詳細については、後述する。フロアマップは、搬送ロボット２００が自律移動をするために使用する施設のフロアマップである。フロアマップには、搬送ロボット２００が自律移動するルートの候補となる領域の情報、ワゴン３００が置かれる場所およびワゴン３００を搬送して届ける場所の情報等が含まれる。

通信部１５０は、搬送ロボット２００と通信可能に接続するインタフェースであり、例えばアンテナおよびアンテナを介して送信する信号の変調または復調を行う回路等により構成される。通信部１５０は、演算処理部１１０に接続しており、無線通信により搬送ロボット２００から受け取った所定の信号を演算処理部１１０に供給する。また通信部１５０は、演算処理部１１０から受け取った所定の信号を搬送ロボット２００に送信する。

搬送ロボット２００は、停止ボタン２２２、搬送動作処理部２４０、センサ群２５０、昇降駆動部２５１、移動駆動部２５２、警告発信部２５３、記憶部２６０および通信部２７０を有している。

停止ボタン２２２は、搬送動作処理部２４０に接続し、停止ボタンが押下された場合の信号を搬送動作処理部２４０に供給する。

搬送動作処理部２４０は、ＣＰＵ等の演算装置を有する情報処理装置であって、搬送ロボット２００の各構成から情報を取得するとともに、各構成に対して指示を送る。搬送動作処理部２４０は、駆動制御部２４１を含む。駆動制御部２４１は、昇降駆動部２５１、移動駆動部２５２および警告発信部２５３の動作を制御する。駆動制御部２４１は、設定部１１３から動作パラメータに関する情報を受け取った場合、受け取った情報に従って昇降駆動部２５１、移動駆動部２５２および警告発信部２５３の制御処理を行う。

センサ群２５０は、搬送ロボット２００が有する種々のセンサを総称したものであり、測距センサ２１２および姿勢センサ２３１を含む。センサ群２５０は、搬送動作処理部２４０に接続し、検出した信号を搬送動作処理部２４０に供給する。センサ群２５０は、測距センサ２１２の他に、例えば昇降部２１１に設けられた位置センサや、駆動輪２１３に設けられたロータリエンコーダ等を含んでもよい。またセンサ群２５０は、上述したセンサの他に、例えば本体ブロック２１０の傾きを検出する姿勢センサを含んでいてもよい。

昇降駆動部２５１は、昇降部２１１を駆動するためのモータドライバを含む。昇降駆動部２５１は、搬送動作処理部２４０に接続し、駆動制御部２４１からの指示を受けて駆動する。駆動制御部２４１からの指示には、例えばモータの動作加速度を指定するための信号が含まれる。

移動駆動部２５２は、２つの駆動輪２１３をそれぞれ駆動するためのモータドライバを含む。移動駆動部２５２は、搬送動作処理部２４０に接続し、駆動制御部２４１からの指示を受けて駆動する。駆動制御部２４１からの指示には、例えばモータの動作加速度（搬送ロボット２００の移動加速度）を指定するための信号が含まれる。

警告発信部２５３は、スピーカ２１５を介して搬送ロボット２００の周辺に存在する通行人等に対して警告を発信するための通知装置であり、スピーカ２１５を駆動するドライバを含む。警告発信部２５３は、搬送動作処理部２４０に接続し、駆動制御部２４１からの指示を受けて駆動する。駆動制御部２４１からの指示には、例えば警告を通知する際の音量（通知レベル）を指定するための信号が含まれる。

記憶部２６０は、不揮発性メモリを含み、フロアマップおよび動作パラメータを記憶する。フロアマップは、搬送ロボット２００が自律移動するために必要なデータベースであって、操作装置１００の記憶部１４０が記憶するフロアマップの少なくとも一部と同じ情報が含まれる。動作パラメータは、操作装置１００から動作パラメータに関する指示を受けた場合に、受けた指示に応じた動作を各構成に指示するための情報が含まれる。

次に、図３〜図６を参照して、搬送ロボット２００がワゴン３００を搬送する動作の一例について説明する。ここで説明するワゴン３００は、病院の入院患者が食事をした後の下膳トレー（食後の食事トレー）を収容する。搬送ロボット２００は、下膳トレーが収容されたワゴン３００を搬送するというタスクを実行する。

図３は、搬送システムを利用する例を示す第１の図である。ワゴン３００は、病院内において入院患者が滞在する病室の付近に配置される。ワゴン３００が配置される位置は、あらかじめ設定されており、搬送ロボット２００は自律移動によりワゴン３００付近に移動可能である。例えば入院患者Ｐは、被搬送物４００である下膳トレーをワゴン３００に収容させる。ワゴン３００に下膳トレーが収容されると、搬送システム１０の操作装置１００を操作可能なユーザＵは、操作装置１００を操作して、ワゴン３００を搬送するタスクを入力する。操作装置１００から指示を受けた搬送ロボット２００は、待機していた所定の場所からワゴン３００が存在する場所までの移動を開始する。

図４は、搬送システム１０を利用する例を示す第２の図である。図４は、所定の場所からワゴン３００が存在する場所まで移動した搬送ロボット２００がワゴン３００を搬送するためにワゴン３００に接近している状態を示している。搬送ロボット２００は、前方からワゴン３００の下部に進入する。この際、昇降部２１１はワゴン３００の底板３０２より低い位置に設定されている。

図５は、搬送システムを利用する例を示す第３の図である。搬送ロボット２００は昇降部２１１がワゴン３００の中央付近に位置する場所で一旦停止する。次に搬送ロボット２００は昇降部２１１を上昇させて底板３０２に当接させ、ワゴン３００を持ち上げる動作を行う。

図６は、搬送システムを利用する例を示す第４の図である。図６は、昇降部２１１が上昇することにより搬送ロボット２００がワゴン３００を持ち上げた状態を示している。昇降部２１１は図６に示した位置で停止する。これによりワゴン３００のキャスタ３２０は床面から離れた状態となっている。搬送ロボット２００はこのように被搬送物４００を収容したワゴン３００を床面から持ち上げた状態のまま目的地まで搬送する。

搬送ロボット２００は上述のような動作によってワゴン３００を搬送する。ワゴン３００に収容された被搬送物４００は、搬送ロボット２００により持ち上げられる際に昇降動作にともなう衝撃を受ける。また被搬送物４００は、搬送ロボット２００が床面を移動する際に、搬送ロボット２００が行う加速、減速、旋回および床面の段差により衝撃ないし振動といった外力が印加される。このように外力が印加されることにより、食事トレーの食器が倒れたり、食器内に残された食品がこぼれたりすると、ワゴン３００や搬送ロボット２００ひいては床面がこぼれた食品により汚染される可能性がある。

そのため、搬送時に不安定な食事トレーを搬送する場合には、搬送ロボット２００の加速度を相対的に遅くすることにより、食事トレーが受ける外力を押さえるとともに、食品がこぼれることを抑制したい。そこで本実施の形態における搬送システム１０は、ユーザＵが被搬送物４００の安定度に関する情報を入力することにより、搬送ロボット２００の動作パラメータを設定するように構成されている。

図７を参照して、被搬送物４００の安定度に関する情報と搬送ロボット２００の動作パラメータとの関係について説明する。図７は、安定度に関するデータベースの例を示す表である。図７に示す表Ｔ１０は、操作装置１００の記憶部１４０が記憶する安定度データベースの一例である。

表Ｔ１０は左の列に被搬送物が記載されている。被搬送物は上から「下膳トレー」、「ベッドリネン」と示されている。これは、搬送ロボット２００が下膳トレーまたはベッドリネンを搬送することを示している。

被搬送物の右側の列には、被搬送物の状態が示されている。被搬送物の状態は、「下膳トレー」に対応する項目として、上から「食べ残しなし」、「食べ残し半分未満」および「食べ残し半分以上」と示されている。またその下に、「ベッドリネン」に対応する項目として、上から「９人分以下」および「１０人分以上」と示されている。

被搬送物の状態の右側の列には、被搬送物の状態に対応した安定度が示されている。安定度は、「安定」、「少し不安定」および「不安定」の３項目でそれぞれ示されている。すなわち被搬送物の状態はこれら３つの状態に分類される。

安定度の右側の列には、被搬送物の状態にそれぞれ対応した動作モードが示されている。動作モードは、「動作モードＡ」、「動作モードＢ」および「動作モードＣ」の３項目でそれぞれしめされている。

動作モードの右側の列は、それぞれの動作モードに対応した昇降駆動部２５１の加速モードが「加速モードＤ１」および「加速モードＤ２」により示されている。「加速モードＤ１」および「加速モードＤ２」は、昇降部２１１が昇降する際の昇降加速度が予め設定された値となるようにそれぞれ定められている。加速モードＤ２の最大加速度は、加速モードＤ１の最大加速度より小さく設定されている。すなわち昇降駆動部２５１の動作パラメータとして加速モードＤ２が選択された場合には、昇降部２１１は、加速モードＤ１が選択された場合より相対的にゆっくりとした動作となる。

同様に、昇降駆動部の加速モードの右側の列は、それぞれの動作モードに対応した移動駆動部２５２の加速モードが「加速モードＦ１」および「加速モードＦ２」により示されている。「加速モードＦ１」および「加速モードＦ２」は、駆動輪２１３の回転にかかる搬送ロボット２００の移動加速度が予め設定された値となるようにそれぞれ定められている。加速モードＦ２の最大加速度は、加速モードＦ１の最大加速度より小さく設定されている。すなわち移動駆動部２５２の動作パラメータとして加速モードＦ２が選択された場合には、駆動輪２１３は、加速モードＦ１が選択された場合より相対的にゆっくりとした動作となる。

上述の表Ｔ１０に示すデータベースによれば、搬送ロボット２００が下膳トレーを搬送する場合、下膳トレーに残された食べ残しの量に応じて、安定度が３段階に分類されている。「食べ残しなし」の場合には、被搬送物は「安定」に分類され、搬送ロボット２００の動作パラメータとして動作モードＡが選択される。動作モードＡは、昇降駆動部が加速モードＤ１かつ移動駆動部２５２が加速モードＦ１である。「食べ残し半分未満」の場合には、被搬送物は「少し不安定」に分類され、搬送ロボット２００の動作パラメータとして動作モードＢが選択される。動作モードＢは、昇降駆動部が加速モードＤ１かつ移動駆動部２５２が加速モードＦ２である。「食べ残し半分以上」の場合には、被搬送物は「不安定」に分類され、搬送ロボット２００の動作パラメータとして動作モードＣが選択される。動作モードＣは、昇降駆動部が加速モードＤ２かつ移動駆動部２５２が加速モードＦ２である。

同様に、上述の表Ｔ１０に示すデータベースによれば、搬送ロボット２００がベッドリネンを搬送する場合、収容されるベッドリネンの量に応じて、安定度が２段階に分類されている。「９人分以下」の場合には、被搬送物は「安定」に分類され、搬送ロボット２００の動作パラメータとして動作モードＡが選択される。「１０人分以上」の場合には、被搬送物は「不安定」に分類され、搬送ロボット２００の動作パラメータとして動作モードＣが選択される。

搬送システム１０は、上述の表Ｔ１０に示された項目に従って、ユーザＵに対して安定度に関する情報の入力を促す。

次に図８を参照して、搬送システム１０が行う処理について説明する。図８は、搬送システムの処理を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは、操作装置１００の演算処理部１１０が行う処理を示したものである。

まず演算処理部１１０は、安定度情報を受け付ける（ステップＳ１１）。具体的には、演算処理部１１０は、ユーザＵに安定度情報を入力させるための画面を表示部１２１に表示させる。そして、演算処理部１１０は、ユーザＵが入力した安定度情報を受け付ける。

次に、演算処理部１１０は、受け付けた安定度情報に応じた動作パラメータを設定する（ステップＳ１２）。ここで演算処理部１１０は、記憶部１４０の安定度データベースを参照して、ユーザＵが入力した安定度情報に対応する動作パラメータを決定する。

次に、演算処理部１１０は、回収リクエストがあるか否かを判定する（ステップＳ１３）。「回収リクエスト」とは、被搬送物４００を収容したワゴン３００を搬送ロボット２００に搬送させるタスクの実行を要求するコマンドである。回収リクエストはユーザＵが操作することにより発効される。回収リクエストがあったと判定しない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、演算処理部１１０は、ステップＳ１３を繰り返す。なお、演算処理部１１０は、タイマを設定して、予め設定された期間を経過した後は、ステップＳ１１に戻る処理を行ってもよい。

回収リクエストがあったと判定した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、演算処理部１１０は、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、演算処理部１１０は、搬送ロボット２００に回収の指示を出す（ステップＳ１４）。

次に、図９〜図１１を参照して、安定度情報を受け付ける際の表示部１２１の例を説明する。図９は、操作装置１００の操作画面の例を示す第１の図である。表示部１２１には、上から「１：ワゴン管理番号」「２：被搬送物」「２−１：状態」と表示され、それぞれの表示の右隣には「選択してください」というメッセージと共に、選択可能に設定された選択枠が配置されている。ユーザは選択枠をタッチすることにより、選択項目を表示させることができる。

「１：ワゴン管理番号」において、ユーザＵは、ワゴン管理番号の欄において、下前トレーを収容したワゴン３００の管理番号を選択する。ワゴン管理番号は、ワゴン３００が配置された場所に関連づけられている。よって、搬送ロボット２００は、ワゴン３００の管理番号が指定されることにより、回収に向かう場所を特定できる。「２：被搬送物」において、ユーザＵは、表Ｔ１０で示した被搬送物すなわち「下膳トレー」または「ベッドリネン」を選択する。「２−１：状態」において、ユーザＵは、例えば表Ｔ１０で示した「被搬送物の状態」を選択する。

表示部１２１の下段には、「回収リクエスト」と表示されたボタンと、「キャンセル」と表示されたボタンが示されている。ユーザＵは、上述の選択項目を全て選択することにより「回収リクエスト」ボタンを押下できる。「回収リクエスト」ボタンを押下すると、操作装置１００から搬送ロボット２００に対してワゴン３００を搬送する指示が送られる。

図１０は、操作装置の操作画面の例を示す第２の図である。図１０に示す表示部１２１の例は、ユーザが被搬送物の状態を選択する状態を示している。図１０において、「２−１：状態」の選択欄１２１Ａには、「食べ残しなし」、「食べ残し半分未満」および「食べ残し半分以上」と示された項目が表示されている。これらの項目は、図７で示した表Ｔ１０の「被搬送物の状態」を示したものである。ユーザＵは、収容された下膳トレーを視認することにより、食べ残しの状態を認識し、選択欄１２１Ａの項目から一の項目を選択する。このように、搬送時の安定度に関連した情報をユーザＵに選択させることにより、搬送システム１０は、容易に搬送ロボット２００の動作パラメータを決定できる。

図１１を参照して、被搬送物の状態の選択項目における別の例を示す。図１１は、操作装置の操作画面の例を示す第３の図である。図１１に示す例は、被搬送物の状態を安定か否かをユーザＵに選択させる点において、図１０の例と異なる。図１１に示した表示部１２１は、「２−１：状態」の選択欄１２１Ｂに、「安定」、「少し不安定」および「不安定」と表示されている。これらの項目は、図７で示した表Ｔ１０の「安定度」を示したものである。ユーザＵは、収容された下膳トレーを視認して、食べ残しの状態に関わらず一の項目を選択する。このように、搬送時の安定度をユーザＵに選択させることにより、搬送システム１０は、定量的な判断が難しい場合であっても、搬送ロボット２００の動作パラメータを決定できる。

以上、実施の形態１について説明したが、実施の形態１にかかる搬送システム１０は、上述の構成に限られない。例えば、動作パラメータは、搬送ロボット２００の搬送動作にかかるものが少なくとも１つ関わっていればよい。よって、動作パラメータは昇降駆動部２５１の加速度のみであってもよいし、移動駆動部２５２の加速度のみであってもよい。

また動作パラメータは、上述の項目に限られない。例えば、動作パラメータは、搬送ロボット２００の移動経路であってもよい。この場合、記憶部１４０および記憶部２６０が記憶するフロアマップには、被搬送物４００を目的にまで搬送する経路の情報が複数含まれる。経路の情報には、床面の段差や傾きに関する情報が含まれる。安定度データベースは、安定度が不安定の場合に、床面の段差や傾きが小さい経路を選択できるように動作パラメータが関連づけられている。このような構成により、搬送システム１０は、ユーザＵから入力された安定度情報に応じて好適な搬送経路を選択できる。

動作パラメータは、警告発信部２５３に設定されるスピーカ２１５の音量であってもよい。この場合、比較的に不安定な被搬送物を搬送するときの警告の音量は、比較的に安定な被搬送物を搬送するときの警告の音量よりも大きく設定される。これにより比較的に不安定な被搬送物を搬送する場合には、比較的に広い範囲における周辺の通行人等に対して注意を促すことができる。そのため、搬送システム１０は、不意に搬送ロボット２００に衝突するなどの事態を抑制し、被搬送物の荷崩れ等を抑制できる。

また動作パラメータは、上述の他に、測距センサ２１２が検出する障害物との安全距離の検出範囲であってもよい。すなわち、比較的に不安定な被搬送物を搬送するときの安全距離は、比較的に安定な被搬送物を搬送するときの安全距離よりも遠くに設定される。これにより比較的に不安定な被搬送物を搬送する場合には、比較的に広い範囲における周辺の障害物に対して安全距離を確保できる。そのため、搬送システム１０は、障害物が不意に搬送ロボット２００に衝突するなどの事態を抑制し、被搬送物の荷崩れ等を抑制できる。

また搬送システムが有する搬送ロボットは、上述の構成に限られない。例えば、搬送ロボットは昇降部によりワゴンを持ち上げて搬送するものではなく、ワゴンを牽引する構成であってもよい。また搬送ロボットは、被搬送物を収納する収納室を有し、被搬送物を直接収納して搬送するものであってもよい。その場合、収納室を有する搬送ロボットは、操作装置が一体となった操作部を有する構成であってもよい。このような構成の場合、ユーザは、被搬送物を搬送ロボットの収納室に収納し、搬送ロボットと一体となった操作部を介して、収納した被搬送物の安定度に関する情報を入力する。

以上、実施の形態１によれば、被搬送物を好適に搬送できる搬送システム等を提供することができる。

＜実施の形態２＞
次に、図１２を参照して実施の形態２について説明する。実施の形態２にかかる搬送システムは、操作装置１００がエレベータ５００にも通信可能に接続している点が実施の形態１と異なる。図１２は、実施の形態２にかかる搬送システムのブロック図である。図１２に示す搬送システム２０は、操作装置１００、搬送ロボット２００およびエレベータ５００を有している。エレベータ５００は、搬送ロボット２００が自律移動する施設内に設置されている。搬送ロボット２００は、エレベータ５００を利用して施設のフロアを跨いだ移動を行う。

実施の形態２にかかる操作装置１００の通信部１５０は、搬送ロボット２００に加えて、エレベータ５００にも無線通信可能に接続している。また、記憶部１４０が記憶する安定度データベースは、エレベータ５００の動作パラメータに関連する情報を記憶している。演算処理部１１０の設定部１１３は、情報受付部１１２が受け付けた安定度情報を受け取るとともに、記憶部１４０が記憶する安定度データベースを参照し、エレベータ５００の動作パラメータを設定する。

エレベータ５００は、エレベータ制御部５１０、センサ群５２０、籠昇降駆動部５２１、ドア駆動部５２２、操作ボタン５２３、記憶部５２４および通信部５３０を有している。エレベータ制御部５１０は、エレベータの各構成に接続し、エレベータが行う種々の動作を制御する。センサ群５２０は、エレベータのドアセンサおよび籠の位置センサ等を含む。籠昇降駆動部５２１は、エレベータ５００が有する籠の昇降動作を駆動する機能を有する。ドア駆動部５２２は、エレベータ５００の籠が任意のフロアに停止した状態でドアの開閉動作を駆動する。操作ボタン５２３は、籠内に設けられたエレベータの行き先ボタンを含む。記憶部５２４は、不揮発性メモリを含み、動作パラメータを記憶する。動作パラメータは、操作装置１００から動作パラメータに関する指示を受けた場合に、受けた指示に応じた動作を各構成に指示するための情報が含まれる。

図１３は、実施の形態２にかかる安定度データベースの例を示す表である。図１３に示す表Ｔ２０は、操作装置１００の記憶部１４０が記憶する安定度データベースの一例である。図１３における表Ｔ２０では、被搬送物が下膳トレーの場合を一例として示している。

表示Ｔ２０に示す動作モードの右側の列は、それぞれの動作モードに対応したエレベータ５００の籠昇降駆動部５２１の加速モードが「加速モードＧ１」および「加速モードＧ２」により示されている。加速モードＧ２は、加速モードＧ１より最大加速度が小さく設定されている。すなわちエレベータ５００は、籠昇降駆動部５２１の動作パラメータとして加速モードＧ２が選択された場合のエレベータ５００の籠の昇降動作は、加速モードＧ１が選択された場合より相対的にゆっくりとした動作となる。

上述の表Ｔ２０に示すデータベースによれば、搬送ロボット２００が下膳トレーを搬送する場合、下膳トレーに残された食べ残しの量に応じて、安定度が３段階に分類されている。「食べ残しなし」の場合には、被搬送物は「安定」に分類され、エレベータ５００の動作パラメータとして動作モードＡが選択される。動作モードＡにおける籠昇降駆動部５２１の加速度設定は、加速モードＧ１である。「食べ残し半分未満」の場合には、被搬送物は「少し不安定」に分類され、エレベータ５００の動作パラメータとして動作モードＡが選択される。一方、「食べ残し半分以上」の場合には、被搬送物は「不安定」に分類され、エレベータ５００の動作パラメータとして動作モードＣが選択される。動作モードＣにおける籠昇降駆動部５２１の加速度設定は加速モードＧ２である。

以上、実施の形態２について説明したが、実施の形態２にかかる搬送システム２０は、上述の構成に限られない。例えば、搬送システム２０の操作装置１００は、エレベータ５００に加えて、搬送ロボット２００の動作パラメータを併せて設定してもよい。この場合、例えば、図１３に示した表Ｔ２０は、籠昇降駆動部５２１の加速モードに加えて、実施の形態１に示した搬送ロボット２００の動作パラメータを設定するための情報を有する。

以上のように、実施の形態２によれば、被搬送物を搬送するための搬送装置として、搬送ロボット２００に限らず、搬送ロボット２００が搭乗するエレベータ５００の動作パラメータを設定できる。よって、実施の形態２によれば、被搬送物を総合的に好適に搬送できる搬送システム等を提供することができる。

なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

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、上述の実施の形態は病院内を搬送ロボットが自律移動するシステムについて説明したが、上述のシステムは、ホテル、レストラン、オフィスビル、イベント会場または複合施設において所定の物品を被搬送物として搬送できる。

１０、２０ 搬送システム
１００ 操作装置
１１０ 演算処理部
１１１ システム制御部
１１２ 情報受付部
１１３ 設定部
１２０ 操作受付部
１２１ 表示部
１３０ ＩＤセンサ
１４０ 記憶部
１５０ 通信部
２００ 搬送ロボット
２１０ 本体ブロック
２１１ 昇降部
２１２ 測距センサ
２１３ 駆動輪
２１４ 従動輪
２１５ スピーカ
２２０ ハンドルブロック
２２１ａ 柱状部材
２２１ｂ グリップ部
２２２ 停止ボタン
２３０ 制御ブロック
２４０ 搬送動作処理部
２４１ 駆動制御部
２５０ センサ群
２５１ 昇降駆動部
２５２ 移動駆動部
２５３ 警告発信部
２６０ 記憶部
３００ ワゴン
３０１ フレーム
３０２ 底板
３１０ 棚板
３２０ キャスタ
４００ 被搬送物
５００ エレベータ
５１０ エレベータ制御部
５２０ センサ群
５２１ 籠昇降駆動部
５２２ ドア駆動部
５２３ 操作ボタン
５２４ 記憶部
５３０ 通信部

Claims (11)

1. 被搬送物を搬送するための搬送装置と、
   前記搬送装置の動作を制御する制御部と、
   搬送状態における前記被搬送物の安定度を示す安定度情報についてユーザからの入力を受け付ける情報受付部と、
   受け付けた前記安定度情報に基づいて前記制御部に前記搬送装置の動作パラメータを設定する設定部と、を備える
   搬送システム。
2. 前記情報受付部は、ユーザに前記安定度を選択させるための選択肢を提示するとともに、前記ユーザにより選択された前記選択肢を前記入力として受け付ける
   請求項１に記載の搬送システム。
3. 前記搬送装置は、予め設定された領域内を自律移動する搬送ロボットである
   請求項１または２に記載の搬送システム。
4. 前記設定部は、前記搬送ロボットの移動加速度または前記搬送ロボットが通行する移動経路の少なくともいずれか一方を前記動作パラメータとして設定する
   請求項３に記載の搬送システム。
5. 前記搬送ロボットは、前記搬送ロボットの周辺に存在する物体を検出する物体センサを有し、
   前記設定部は、前記物体センサの検出範囲を前記動作パラメータとして設定する
   請求項３に記載の搬送システム。
6. 前記搬送ロボットは、前記搬送ロボットの周辺に前記被搬送物を搬送していることを通知する通知装置を有し、
   前記設定部は、前記通知装置の通知レベルを前記動作パラメータとして設定する
   請求項３に記載の搬送システム。
7. 前記搬送ロボットは、前記被搬送物が収容されるワゴンを昇降させるための昇降機構を有し、
   前記設定部は、前記昇降機構の昇降加速度を前記動作パラメータとして設定する
   請求項３に記載の搬送システム。
8. 前記情報受付部は、前記ワゴンに設けられており、
   前記ワゴンは、受け付けた前記安定度情報を、前記設定部に送信する
   請求項７に記載の搬送システム。
9. 前記搬送装置は、予め設定された領域内において自律移動により前記被搬送物を搬送する搬送ロボットを昇降させるエレベータであり、
   前記設定部は、前記エレベータの移動加速度を前記動作パラメータとして設定する
   請求項１または２に記載の搬送システム。
10. 被搬送物を搬送するための搬送装置の動作を制御する搬送方法であって、
    搬送状態における前記被搬送物の安定度を示す安定度情報についてユーザからの入力を受け付ける情報受付ステップと、
    受け付けた前記安定度情報に基づいて前記搬送装置の動作パラメータを設定する設定ステップと、
    設定した前記動作パラメータにより前記搬送装置を制御する制御ステップと、を備える
    搬送方法。
11. 被搬送物を搬送するための搬送装置の動作を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    搬送状態における前記被搬送物の安定度を示す安定度情報についてユーザからの入力を受け付ける情報受付ステップと、
    受け付けた前記安定度情報に基づいて前記搬送装置の動作パラメータを設定する設定ステップと、
    設定した前記動作パラメータにより前記搬送装置を制御する制御ステップと、を備える
    を備える
    プログラム。

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