JP2021163105A - 台車及び管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境に応じてより効率的に走行体を制御する技術を提供する。【解決手段】台車１が提供される。通信部５は、他の装置と通信する。電動モータは、走行駆動力を発生する。バッテリは、電動モータに電力を供給する。位置センサは、自機の位置を示す位置情報を取得する。姿勢検知ユニットは、自機の傾きを示す傾斜情報を取得する。制御部は、同じ領域で取得された位置情報と傾斜情報とを対応付けて通信部を介して他の装置に送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、台車及び管理装置に関する。

台車や作業機といった走行体の走行時の制御が知られている。一例として、特許文献１に記載の自律移動ロボットがある。この自律移動ロボットは、前方の床面と本体との距離を測定する距離センサを備え、前方の傾斜などに関する情報に応じて走行の継続や停止を判断する。これにより、低い段差や狭い幅の溝などにおいて必要以上の停止をすることを防止していた。

特開２００６−１４６３７６号公報

駆動用のモータと発電用のエンジンとを備える台車等の走行体においては、エネルギー効率などに基づいて定められた所定のルールにしたがってエンジンの駆動が制御されている。しかしながら、走行体がおかれる環境は経路によって異なるため、環境によっては当初想定されていたとおりの走行ができなくなる場合もある。

本発明の目的は、環境に応じてより効率的に走行体を制御する技術を提供することにある。

本発明によれば、
他の装置と通信する通信部と、
走行駆動力を発生する電動モータと、
前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
自機の位置を示す位置情報を取得する位置センサと、
自機の傾きを示す傾斜情報を取得する姿勢検知ユニットと、
同じ領域で取得された前記位置情報と前記傾斜情報とを対応付けて前記通信部を介して他の装置に送信する制御部と、
を備える台車が提供される。

本発明によれば、環境に応じてより効率的に走行体を制御することができる。

一実施形態に係る台車管理システム１００の構成例を示す図である。 一実施形態に係るシステムＳＹ１の左側面図である。 システムＳＹ１のハードウェア構成の例を示す図である。 システムＳＹ１の使用例を示す図である。 台車１が情報を取得して管理装置４に対し送信する処理の例を示すシーケンスチャートである。 台車ＥＣＵ１１の処理例を示すフローチャートである。 台車ＥＣＵ１１の処理例を示すフローチャート中のサブルーチンの具体例を示すフローチャートである。 台車ＥＣＵ１１の処理例を示すフローチャート中のサブルーチンの具体例を示すフローチャートである。 管理装置４の構成例を示す概略ブロック図である。 位置情報テーブルの具体例を示す図である。 台車情報テーブルの具体例を示す図である。 経路情報テーブルの具体例を示す図である。 台車管理システム１００の動作の具体例を示すシーケンスチャートである。 台車管理システム１００の動作の具体例を示すシーケンスチャートである。 一実施形態に係るシステムＳＹ２の構成例を示す図である。 位置情報テーブルの変形例を示す図である。 台車管理システム１００の動作の変形例を示すシーケンスチャートである。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜台車管理システムの概略＞
図１は、一実施形態に係る台車管理システム１００の構成例を示す図である。台車管理システム１００は、台車１、管理装置４、通信装置５及びユーザ端末６を備える。管理装置４及び通信装置５はネットワーク７を介して通信可能に接続される。通信装置５は、無線通信で台車１及びユーザ端末６と通信する。通信装置５は、移動体通信網の基地局装置や、無線ＬＡＮ（Local Area Network）のアクセスポイント等の通信機器を用いて構成されてもよい。通信装置５は、ネットワーク７に複数設けられる。台車１及びユーザ端末６は、その位置に応じて適切な通信装置５と通信することで、ネットワーク７に接続されている管理装置４や他の情報機器と通信する。ネットワーク７は、無線通信を用いたネットワークであってもよいし、有線通信を用いたネットワークであってもよい。ネットワーク７は、複数のネットワークが組み合わされて構成されてもよい。また、ケーブルを介した有線通信や短距離無線通信などの通信機器を利用することによって、台車１とユーザ端末６とが通信可能に構成されてもよい。

＜走行システムの概略＞
図２は、一実施形態に係るシステムＳＹ１の左側面図である。図３は、システムＳＹ１のハードウェア構成の例を示す図である。なお、これらの図は概略図であり、以下で説明する実施形態の特徴に関する部分を中心に説明している。

システムＳＹ１は、台車１と、台車１の走行経路に関する制御を行う自律制御装置２とを備える走行システムである。本実施形態では、台車１は自律制御装置２を搭載可能である。例えば、自律制御装置２は台車１の車体フレーム１６に支持される。これにより、台車１と自律制御装置２とが一体的に設けられた走行システムＳＹ１が構成される。自律制御装置２は、台車１側の機体制御部として機能する台車ＥＣＵ１１と通信可能に構成されており、台車ＥＣＵ１１に制御信号を送信することで台車１の走行を制御する。自律制御装置２の詳細は＜ハードウェア構成＞の項で説明する。

＜台車の概略＞
台車１は、荷台等を設けて搬送車両として用いたり、作業部３（図４参照）のように所定の作業を行う構成部品を設けて作業機として用いたりすることができる。例えば、台車１は、除雪車両や草刈り機、耕うん機等として用いられ得る。なお、草刈り機が刈る対象の草には、芝草や雑草が含まれる。また、本実施形態では、台車１には、自律制御装置２のように台車１の走行を制御する制御装置を搭載可能である。台車１は、台車１の自律制御が可能な制御装置を搭載することで、自走式の台車や作業車両として用いられ得る。換言すれば、台車１は、所定の機能を発揮する機能部を走行可能に搭載する土台部分であるといえる。

台車１は、モータ１０と、台車ＥＣＵ１１と、バッテリ１３と、エンジン１４と、発電機１５と、を含む。また、台車１は、前輪ＦＷと、後輪ＲＷと、クローラＣＲと、車体フレーム１６と、を含み得る。

モータ１０は、台車１の走行制御を行う自律制御装置２からの制御信号に基づき動作する台車ＥＣＵ１１の制御に応じて、走行駆動力を発生する。本実施形態ではモータ１０として電動モータが２つ設けられ、左右の前輪ＦＷをそれぞれ駆動する。

台車ＥＣＵ１１は、自律制御装置２からの制御信号を受信して、モータ１０やエンジン１４等の台車１の各構成部品を駆動させる。換言すれば、台車ＥＣＵ１１は、自律制御装置２からの制御信号に基づいて、台車１の機体制御を行う。例えば、台車ＥＣＵ１１は、自律制御装置２から台車１の速度を示す制御信号を受信し、受信された速度に応じてモータ１０の回転数等を制御してもよい。台車ＥＣＵ１１の詳細については＜ハードウェア構成＞の項で説明する。

バッテリ１３は、モータ１０に電力を供給する。本実施形態では、バッテリ１３が鉛蓄電池である場合について説明するが、バッテリ１３はリチウムイオンバッテリ等の他の二次電池であり得る。また、搭載されるバッテリ１３の数も適宜設計可能である。例えば、鉛蓄電池が２個直列で接続されてもよい。

エンジン１４は、バッテリ１３を充電可能な発電機１５を駆動する。本実施形態では、エンジン１４はセルスタータ付であり、セルスタータによる始動及びキルスイッチによる停止を外部から制御可能である。発電機１５は、エンジン１４の駆動力によって回転し、発電を行う。発電機１５によって発電された電気はバッテリ１３に蓄電される。本実施形態では、エンジン１４は発電機１５の駆動用に設けられているが、必要に応じてエンジン１４の駆動力が台車１の走行駆動力として用いられてもよい。つまり、台車１は、シリーズ方式に限定されず、パラレル方式やシリーズ・パラレル方式等の他の方式を採用したハイブリッド式車両であり得る。

前輪ＦＷ、後輪ＲＷ及びクローラＣＲは、台車１の走行機構を構成し得る。本実施形態では、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷがそれぞれ左右に離間して２つずつ設けられている。そして、その左右それぞれにおいて、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷに無端のクローラＣＲが巻きかけられている。本実施形態では、左右の前輪ＦＷが左右のモータ１０によってそれぞれ駆動するので、前輪ＦＷが駆動輪であり、後輪ＲＷがクローラＣＲを介して前輪ＦＷに従動する従動輪である。しかしながら、台車１は後輪ＲＷが駆動輪、前輪ＦＷが従動輪となる構成も採用可能である。また、台車１は、前輪ＦＷ及び後輪ＲＷの一方又は両方が１つであってもよいし、これらが３つ以上設けられていてもよい。また、台車１は、クローラＣＲを有さない構成も採用可能である。

車体フレーム１６は、台車１の骨格をなす部材であり、例えば金属材料から形成される。車体フレーム１６は、上述のモータ１０やエンジン１４等、台車１の構成部品の少なくとも一部を支持する。また、車体フレーム１６は、その上面に所定の搭載部品を搭載可能な搭載部１６１を有する。

搭載部１６１は、例えば台車１が搬送車両として用いられる場合、荷台（不図示）を搭載し得る。これにより、ユーザ等は荷台に荷物を積載することができる。また、搭載部１６１は、例えば台車１が作業車両として用いられる場合、作業部３等の所定の作業を行う作業装置を搭載し得る。これにより、作業車両は、台車１により走行をしながら作業装置により所定の作業を行うことができる。なお、荷台や所定の作業を行う作業装置は、搭載部１６１に搭載されるものに限らず、ボルト等の締結機構により荷台や作業装置が台車１のいずれかの部分に取り付けられる、アタッチメント式の構成も採用可能である。

＜ハードウェア構成＞
台車ＥＣＵ１１は、台車１の各構成要素の作動を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。一例として、台車ＥＣＵ１１は、台車１の走行部及び動力系の制御、換言すれば台車１の機体制御を行う。台車ＥＣＵ１１は、処理部１１１、記憶部１１２及びＩ／Ｆ部１１３（インタフェース部）を含む。処理部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサであり、記憶部１１２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部１１２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部１１２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）として構成されてもよい。記憶部１１２には、処理部１１１が実行するプログラムの他、処理部１１１が処理に使用するデータ等が格納される。Ｉ／Ｆ部１１３は、台車１に設けられた各種機器や自律制御装置２等の外部デバイスと、処理部１１１との間で、信号の送受信を中継する。なお、台車ＥＣＵ１１として複数のＥＣＵが設けられてもよい。例えば、台車ＥＣＵとして、モータ１０の駆動を制御するＥＣＵとエンジン１４の駆動を制御するＥＣＵとが互いに通信可能に設けられてもよい。

台車１には、台車ＥＣＵ１１に加えてさらに、モータ１０、通信部１２、バッテリ１３、電圧計１３１、エンジン１４、エンジンセンサ１４１、発電機１５、環境センサ１７、姿勢検知ユニット１８及び位置センサ１９が設けられてもよい。これらの各機器は、Ｉ／Ｆ部１１３を介して台車ＥＣＵ１１に接続される。

処理部１１１は、台車１の構成部品の作動を制御する。例えば、処理部１１１は、自律制御装置２から受信した制御信号に基づいて、不図示のモータドライバを介してモータ１０の駆動を制御する。また例えば、処理部１１１は、図１０、図１１及び図１２で示す処理により、エンジン１４の稼働を制御する。また、例えば、処理部１１１は、電圧計１３１、エンジンセンサ１４１、環境センサ１７、姿勢検知ユニット１８及び位置センサ１９の検知結果をＩ／Ｆ部１１３を介して自律制御装置２に送信する。また、例えば、処理部１１１は、電圧計１３１、エンジンセンサ１４１、環境センサ１７、姿勢検知ユニット１８及び位置センサ１９の検知結果に応じて送信信号を生成し、通信部１２を介して送信信号を他の装置（例えば管理装置４）に送信する。

通信部１２は、通信機器である。通信部１２は、例えばネットワークインターフェースとして構成されてもよい。通信部１２は、台車ＥＣＵ１１の制御に応じて、ネットワーク７を介して他の装置（例えば管理装置４）とデータ通信する。通信部１２は、無線通信を行う装置であってもよいし、有線通信を行う装置であってもよい。

電圧計１３１は、バッテリ１３の電圧を計測し、計測結果（電圧）を示す値を台車ＥＣＵ１１に出力する。

エンジンセンサ１４１は、エンジン１４に関連する値を測定するセンサである。エンジンセンサ１４１は、１つのセンサを用いて構成されてもよいし、複数のセンサを用いて構成されてもよい。エンジンセンサ１４１は、例えばエンジンオイルの量に関する値を取得するオイルレベルセンサを含んでもよい。エンジンセンサ１４１は、例えばエンジン１４によって使用される燃料の量に関する値を取得する燃料レベルセンサを含んでもよい。エンジンセンサ１４１は、例えばエンジン１４のスロットル開度に関する値を取得するスロットルセンサやチョーク開度に関する値を取得するチョークセンサを含んでもよい。エンジンセンサ１４１は、計測結果を台車ＥＣＵ１１に出力する。

環境センサ１７は、台車１の周囲の環境に関連する値を測定するセンサである。環境センサ１７は、１つのセンサを用いて構成されてもよいし、複数のセンサを用いて構成されてもよい。環境センサ１７は、例えば台車１の周囲の外気の気温を測定する気温センサを含んでもよい。環境センサ１７は、例えば台車１の周囲の外気の一酸化炭素濃度を測定するＣＯセンサを含んでもよい。環境センサ１７は、例えば台車１の周囲に位置する人の存在を検知する人感センサを含んでもよい。環境センサ１７は、他にも振動センサ、風速センサ、外部との接触を検知する感圧式の接触センサ等の装置を含んでもよい。また、人感センサとしては、例えば、カメラ、ミリ波レーダ、ライダ（Light Detection and Ranging）等の装置が適用されてもよい。環境センサ１７は、計測結果を台車ＥＣＵ１１に出力する。

姿勢検知ユニット１８は、台車１の姿勢に関連する値を測定するセンサである。姿勢検知ユニット１８は、１つのセンサを用いて構成されてもよいし、複数のセンサを用いて構成されてもよい。姿勢検知ユニット１８は、例えば角速度センサ（ジャイロセンサ）を含んでもよいし、加速度センサや地磁気センサを含んでもよい。姿勢検知ユニット１８は、例えば自装置（台車１）の傾斜を示す値を検知する。環境センサ１７は、計測結果を台車ＥＣＵ１１に出力する。

位置センサ１９は、台車１の位置に関連する情報（位置情報）を測定するセンサである。位置情報は、例えば緯度及び経度で表されてもよいし、位置を示す他の情報を用いて表されてもよい。位置センサ１９は、１つのセンサを用いて構成されてもよいし、複数のセンサを用いて構成されてもよい。位置センサ１９は、例えばＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System：全球測位衛星システム）のセンサを含んでもよい。位置センサ１９には、ＧＮＳＳのセンサの具体例として、ＧＰＳ（Global Positioning System）のセンサが適用されてもよい。位置センサ１９は、計測結果を台車ＥＣＵ１１に出力する。

自律制御装置２は、台車１の走行制御を行う制御部であり、例えば、ＥＣＵである。自律制御装置２は、処理部２１、記憶部２２、及びＩ／Ｆ部２３（インタフェース部）を含む。処理部２１は、ＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行する。記憶部２２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部２２は、例えばＲＡＭやＲＯＭとして構成されてもよい。記憶部２２には、処理部２１が実行するプログラムの他、処理部２１が処理に使用するデータ等が格納される。Ｉ／Ｆ部２３は、有線又は無線により台車１側の台車ＥＣＵ１１との信号の送受信を中継する。

処理部２１は、台車１の走行制御を行う。本実施形態では、処理部２１は、台車１の自律制御を行う。具体的には、処理部２１は、台車１の目標地点や走行経路等を設定する走行計画を行ったり、この走行計画に基づいて台車１の動作を制御したりしてもよい。より具体的には、処理部２１は、台車ＥＣＵ１１から受信した各種センサの計測結果及び上記走行計画に基づいて、台車１の移動速度、移動方向等についての制御信号を台車ＥＣＵ１１に送信してもよい。そして、台車ＥＣＵ１１の処理部１１１は、処理部２１からの制御信号に基づいて、モータ１０の駆動電流等を制御してもよい。このように、処理部２１は、処理部１１１を介して台車１の自律走行制御を行う。

＜システムの使用例＞
図４は、図２で示すシステムＳＹ１の使用例を示す図である。この例では、台車提供者は、作業機提供者に台車１を提供する。そして、作業機提供者は、台車１に自律制御装置２を搭載したシステムＳＹ１を構成し、システムＳＹ１に所定の作業を行う作業部３を搭載した作業機Ｗを最終製品としてユーザに提供する。

図４の使用例では、作業機提供者は、自律制御装置２や作業部３を搭載する土台部分である台車１の開発をする必要が無く、台車１に搭載する自律制御装置２や作業部３のみを開発することでユーザにサービスを提供することができる。また、この使用例によれば、自律制御装置２は、台車１側の台車ＥＣＵ１１を介して各種センサ１７の検知結果を取得できるので、自律制御装置２と各種センサ１７との通信経路をそれぞれ構築する必要が無く、システムを簡素化することができる。よって、作業機提供者は、サービスの提供のための開発コストを低減することができる。なお、上記使用例は例示であって、他の態様も採用可能である。例えば、作業機提供者は、後述のように台車ＥＣＵ１１と通信可能な制御装置を自律制御装置２として機能させる場合、台車１に自律制御装置２は搭載せずに作業部３を搭載して作業機としてユーザに提供してもよい。

＜台車ＥＣＵの処理例＞
システムＳＹ１においては、台車１は移動した領域に関連する情報を取得して管理装置４に送信する。このような動作により、管理装置４は、台車１が移動する可能性のある領域において様々な情報を収集し、以後の台車１の移動に関してより少ない処理でより精度の高い判定を行うことが可能となる。

図５は、台車１が情報を取得して管理装置４に対し送信する処理の例を示すシーケンスチャートである。

Ｓ１０１で、処理部１１１は、位置センサ１９の出力に基づいて、自装置の位置情報を取得する。なお、Ｓ１０１以降の各処理は、所定の周期で行われてもよい。例えば、処理部１１１は、自装置に電源が入っている間はＳ１０１以降の処理を所定の周期で実行してもよい。例えば、処理部１１１は、自装置が走行している間のみ、Ｓ１０１以降の処理を所定の周期で実行してもよい。

Ｓ１０２で、処理部１１１は、姿勢検知ユニット１８の出力に基づいて、自装置の現在の傾きを示す傾斜情報を取得する。ある時点の傾斜情報は、その時点で台車１が位置していた場所の地面の傾きを示す情報として用いられてもよい。傾斜情報は、例えば台車１の状態が水平面を０度としたときに何度傾いているかを示す情報であってもよい。この場合、傾斜情報は、傾きの向きを示す情報（例えば方位）をさらに含んでもよい。傾斜情報は、例えば台車１の基準面に対する法線ベクトルを示してもよい。台車１の基準面とは、例えば台車１が設置されている地面と水平な面であってもよい。

Ｓ１０３で、処理部１１１は、その他の各センサ（電圧計１３１、エンジンセンサ１４１、環境センサ１７）の出力を示す情報（以下「機体情報」という。）を取得する。なお、Ｓ１０３において、処理部１１１は、必ずしも自装置の全てのセンサから情報を取得する必要は無く、所定のセンサから情報を取得すればよい。

Ｓ１０４で、処理部１１１は、取得された情報と自装置を示す識別情報（以下「台車識別情報」という。）と、を対応付けた通知データを生成する。そして、処理部１１１は、通知データを管理装置４に送信する。

Ｓ１０５で、管理装置４は、台車１から通知データを受信する。管理装置４は、受信された通知データに含まれる各情報と台車識別情報とを対応付けて記憶装置に蓄積する。

次に、システムＳＹ１における走行の制御について説明する。システムＳＹ１においては、モータ１０による走行を継続するため、エンジン１４を稼働させて発電機１５で発電を行い、バッテリ１３を充電する必要がある。一方で、バッテリ１３の充電を要する場合であっても、台車１やその周辺の状況によってはエンジン１４を稼働させない方がよい場合もある。そこで、本実施形態では、以下の処理によりエンジン１４の稼働をより効果的に制御している。

図６は、台車ＥＣＵ１１の処理例を示すフローチャートである。本フローチャートは、台車ＥＣＵ１１によるエンジン１４の稼働制御の全体的な流れを示している。例えば、本フローチャートは、処理部１１１が記憶部１１２に含まれるＲＯＭに格納されているプログラムを記憶部１１２に含まれるＲＡＭに読み出して実行することにより実現される。また、例えば、本フローチャートは、エンジン１４が稼働していない場合に所定の周期ごとに実行され得る。

Ｓ２０１で、処理部１１１は、バッテリ１３の電圧が第一閾値以下であるか否かを確認する。処理部１１１は、バッテリ１３の電圧が第一閾値以下の場合はＳ２０２の処理に進み、バッテリ１３の電圧が第一閾値を超える場合はフローチャートを終了する。これにより、バッテリ１３のバッテリ残量が少なくなったときに以下の処理による発電が行われる。また、バッテリ残量が十分な場合には以下の処理による発電が行われないので、不要な発電を抑制することができる。第一閾値は、例えばバッテリ１３が鉛蓄電池の場合には１０−１２［Ｖ］の範囲内で設定してもよい。さらに言えば、第一閾値は１０．５［Ｖ］であってもよい。また、バッテリ１３がリチウムイオンバッテリ等の他の二次電池の場合には、その種類に応じた第一閾値が適宜設定されてもよい。

なお、処理部１１１は、例えばセルスタータによりエンジン１４を始動できない、あるいはセルスタータ自体が作動できないほどバッテリ電圧が低下したときにもフローチャートを終了してもよい（Ｓ２０１：Ｎｏ）。つまり、処理部１１１は、バッテリ電圧が、充電必要、かつ、セルスタータによりエンジン１４を始動可能な範囲内にある場合にＳ２０２の処理に進んでもよい。これにより、エンジン１４を始動できないのにもかかわらずセルスタータが回り続けることあるいは信号を送り続けることを防ぐことができる。

Ｓ２０２で、処理部１１１は、エンジン１４を稼働するか否かを判定する。すなわち、処理部１１１は、エンジン１４の稼働判定を行う判定部として機能する。判定処理の例は後述する（図７）。なお、処理部１１１は、（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）の場合にＳ２０２の処理を行うので、バッテリ１３の電圧が閾値以下の場合にエンジン１４を稼働するか否かの判定を行う。

Ｓ２０３で、処理部１１１は、エンジン１４や発電機１５の稼働処理を行う。処理の例は後述する（図８）。

Ｓ２０４で、処理部１１１は、各種情報を自律制御装置２に送信する。例えば、処理部１１１は、Ｓ２０２におけるエンジン１４の稼働判定の判定結果をＩ／Ｆ部１１３を介して自律制御装置２に送信する。すなわち、処理部１１１は、この判定結果を自律制御装置２に送信する送信部として機能する。これにより、自律制御装置２の側でもエンジン１４の稼働の状況を取得することができる。また、処理部１１１は、各種情報として各種センサの検知結果を自律制御装置２に送信してもよい。

なお、処理部１１１が自律制御装置２に各種情報を送信するタイミングは適宜変更可能である。例えば、処理部１１１は、Ｓ２０２におけるエンジン１４の稼働判定の処理後にその判定結果を自律制御装置２に送信してもよい。また、処理部１１１は、各種センサの検知結果を所定の制御周期ごとに送信してもよい。また、処理部１１１は、図５に示される管理装置４への送信処理（ステップＳ１０４）と同じタイミングでステップＳ２０４の送信処理を行ってもよい。

図７は、台車ＥＣＵ１１の処理例を示すフローチャートであって、図６のＳ２０２のサブルーチンの具体例を示すフローチャートである。

Ｓ３０１で、処理部１１１は、各種センサの出力（センサ値）を取得する。

Ｓ３０２で、処理部１１１は、取得したセンサ値等に基づいて、エンジン１４を稼働するための所定の条件を満たすか否かを確認する。処理部１１１は、所定の条件を満たす場合（Ｓ３０２：Ｙｅｓ）、Ｓ３０３に進みエンジン１４を稼働すると判定する。一方、処理部１１１は、所定の条件を満たさない場合（Ｓ３０２：Ｎｏ）、Ｓ３０４に進みエンジン１４を稼働しないと判定する。処理部１１１は、Ｓ３０３又はＳ３０４の処理の後、本フローチャートを終了し、図６のフローチャートの処理に戻る。

一実施形態において、処理部１１１は、台車１の車体に関する情報が所定の条件を満たすか否かに基づいて、エンジン１４を稼働するか否かを判定してもよい。これにより、不適切な稼働によるエンジン１４の故障や始動不良を抑制することができる。具体的には、処理部１１１は、Ｓ３０１で、エンジン１４のエンジンセンサ１４１（オイルレベルセンサ及び燃料レベルセンサ）、バッテリ１３の電圧計１３１、及び台車１の姿勢検知ユニット１８の少なくともいずれかのセンサ値を取得してもよい。そして、処理部１１１は、取得したセンサ値に基づいて、所定の条件を満たすか否かを判定してもよい。

より具体的には、処理部１１１は、オイルレベルセンサや燃料レベルセンサがＯＫ又はＮＧのいずれかを出力する構成の場合、検知結果がＯＫの場合にエンジン１４を稼働すると判定してもよい。この場合、オイルレベルセンサや燃料レベルセンサは、予め設定されている閾値と測定値とに基づいてＯＫ又はＮＧの値を出力する。また、処理部１１１は、オイルレベルセンサや燃料レベルセンサが液面高さなどの測定値を出力する構成の場合、検知結果が閾値以上であるか場合にエンジン１４を稼働すると判定してもよい。これらのように、エンジン１４の状態に基づいてエンジン１４を稼働するか否かを判定することで、エンジン１４に不具合等が起きる可能性がある状況での稼働を抑制することができる。

また、処理部１１１は、姿勢検知ユニット１８の検知結果（傾斜を示す値）が閾値以下である場合にエンジン１４を稼働すると判定してもよい。これにより、台車１が大きく傾いている状況においてはエンジン１４を稼働しないので、エンジン１４の焼き付き等を防ぐことができる。例えば、閾値は、０度〜３０度の間の所定の値に設定されてもよい。さらに言えば、閾値は、０度〜２０度の範囲の所定の値に設定されてもよい。つまり、処理部１１１は、傾斜センサの検知結果に基づき取得される傾斜が０度〜２０度の範囲の所定の値以下である場合にエンジン１４を稼働すると判定してもよい。

一実施形態において、処理部１１１は、台車１の周辺の状況に関する情報が所定の条件を満たすか否かに基づいて、エンジン１４を稼働するか否かを判定してもよい。これにより、周辺の状況に応じてエンジン１４の稼働を制御することができる。

具体的には、処理部１１１は、台車１の周囲の人の有無についての情報に基づいてエンジン１４を稼働するか否かを判定してもよい。すなわち、処理部１１１は、環境センサ１７（特にカメラ、ミリ波レーダ、ライダ等の人感センサ）の検知結果に基づいて、周囲に人がいる場合にはエンジン１４を稼働しないと判定してもよい。これにより、周囲の人に対してエンジン音又は匂い等による不快感を与え得る状況でのエンジン１４の稼働を抑制することができる。

また、具体的には、処理部１１１は、台車１の周辺の一酸化炭素濃度についての情報に基づいてエンジン１４を稼働するか否かを判定してもよい。より具体的には、環境センサ１７（特にＣＯ濃度センサ）の検知結果が、ＣＯ濃度が閾値以上であることを示す場合にはエンジン１４を稼働しないと判定してもよい。これにより、例えば台車１が室内にいる状態においてＣＯ濃度の上昇を防ぐことができる。また、処理部１１１は、台車１の周囲に人が存在し、かつ、ＣＯ濃度が閾値以上である場合にはエンジン１４を稼働しないと判定してもよい。ＣＯ濃度の閾値は、例えば１０ｐｐｍ〜５００ｐｐｍの範囲で設定されてもよい。

図８は、台車ＥＣＵ１１の処理例を示すフローチャートであって、図６のＳ２０３のサブルーチンの具体例を示すフローチャートである。

Ｓ４０１で、処理部１１１は、Ｓ２０２での判定の結果、エンジン１４を稼働する場合（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）はＳ４０２に進み、エンジン１４を稼働しない場合（Ｓ４０１：Ｎｏ）は処理を終了する。よって、Ｓ４０１の分岐でＮｏに進んだ場合、エンジン１４が稼働することなく図６のフローチャートは終了する。

Ｓ４０２で、処理部１１１は、エンジン１４のセルスタータを始動する。例えば、処理部１１１は、所定時間セルスタータを始動する。その後、Ｓ４０３で、処理部１１１は、発電機１５を起動する。

Ｓ４０４で、処理部１１１は、発電機１５の出力電圧が閾値以上であるかを確認し、閾値以上の場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）にはＳ４０５に進み、閾値未満の場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）にはＳ４０７に進む。一実施形態において、部品点数削減等の観点から、エンジン１４が回転数や負荷の状況を検知するセンサを有しない場合がある。このような場合、処理部１１１は、発電機１５の出力電圧の値に基づいてエンジン１４が稼働しているか否かを確認することができる。より詳細には、Ｓ４０２でセルスタータを始動したにもかかわらず何らかの理由でエンジン１４が正常に稼働しなかった場合、Ｓ４０３で発電機１５を起動しても発電機１５の出力電圧は立ち上がらない。したがって、処理部１１１は、発電機１５の出力電圧に基づいてエンジン１４の稼働状況を確認することができる。なお、エンジン１４が回転数や付加状況等を検知するセンサを有している場合には、処理部１１１は、それらの検知結果に基づいてエンジン１４が稼働していることを確認できたときはＳ４０５に進み、稼働を確認できないときはＳ４０７に進んでもよい。なお、出力電圧の閾値は、例えば１２〜１５[Ｖ]の範囲で設定されてもよい。さらに言えば、出力電圧の閾値１４．５[Ｖ]であってもよい。なお、バッテリ１３の種類がリチウムイオンバッテリ等の他の種類の二次電池の場合、その種類に応じて出力電圧の閾値が設定されてもよい。

Ｓ４０５で、処理部１１１は、エンジン１４及び発電機１５の作動を所定時間継続させる。つまり、処理部１１１はＳ４０４の処理によりエンジン１４が稼働していることを確認した場合にエンジン１４及び発電機１５の作動を所定時間継続させる。

Ｓ４０６で、処理部１１１は、エンジン１４及び発電機１５を停止して本フローチャートを終了し、図６のフローチャートに戻る。一方、Ｓ４０４からＳ４０７進んだ場合、すなわち、Ｓ４０４でエンジン１４が稼働していることを確認できなかった場合、処理部１１１は発電機１５を停止して本フローチャートを終了し、図６のフローチャートに戻る。

なお、処理部１１１は、図６のフローチャートを周期的に実行し得るので、Ｓ４０５におけるエンジン１４及び発電機１５の作動によるバッテリ１３の充電が不十分な場合、次の制御周期において再度バッテリ１３の充電が行われる。これを繰り返すことでバッテリ１３を十分に充電することができる。

図９は、管理装置４の構成例を示す概略ブロック図である。管理装置４は、例えばパーソナルコンピューターやサーバ等の情報機器を用いて構成される。管理装置４は、通信部４１、記憶部４２及び制御部４３を備える。

通信部４１は、通信機器である。通信部４１は、例えばネットワークインターフェースとして構成されてもよい。通信部４１は、制御部４３の制御に応じて、ネットワーク７を介して他の装置とデータ通信する。通信部４１は、無線通信を行う装置であってもよいし、有線通信を行う装置であってもよい。

記憶部４２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。記憶部４２は、制御部４３によって使用されるデータを記憶する。記憶部４２は、例えば位置情報記憶部４２１、台車情報記憶部４２２及び経路情報記憶部４２３として機能する。

位置情報記憶部４２１は、位置情報テーブルを記憶する。図１０は、位置情報テーブルの具体例を示す図である。位置情報テーブルは、複数の位置情報レコードを有する。位置情報レコードは、位置情報、傾斜情報及び更新日時の値を有する。

位置情報は、台車１が移動する可能性のある領域内の位置を示す。位置情報は、例えば緯度及び経度の値を有する。傾斜情報は、位置情報レコードの位置情報が示す位置の地面の傾斜を示す。傾斜情報は、傾斜の向きを示す情報をさらに有しても良い。図１０の具体例では、傾斜情報は、傾斜の角度を示す情報と、地面の傾斜面における法線ベクトルを示す情報と、を有する。更新日時は、位置情報レコードが更新された日時を示す。

例えば、図１０の一番上の段の位置情報レコードの例では、（ｘ１１，ｙ１１）という位置における地面の傾斜角度は１２．２度であり、地面の傾斜面における法線ベクトルは（ｘ１２，ｙ１２，ｚ１２）である。また、この位置情報レコードは、２０２０年２月２日１４時２５分３１秒に更新されたものである。このような位置情報テーブルに基づいた走行制御を行うことによって、姿勢検知ユニット１８等のセンサを有していない台車１に対しても、傾斜に応じたエンジン１４の始動に関する制御を適切に行うことが可能となる。

台車情報記憶部４２２は、台車情報テーブルを記憶する。図１１は、台車情報テーブルの具体例を示す図である。台車情報テーブルは、複数の台車情報レコードを有する。台車情報レコードは、台車識別情報、燃料残量情報及び充電量情報の値を有する。

台車識別情報は、各台車１に対して割り当てられた識別情報を示す。燃料残量情報は、台車情報レコードの台車識別情報が示す台車１において残っている燃料の量を示す。燃料残量情報が示す燃料は、エンジン１４の駆動に用いられる燃料である。充電量情報は、台車情報レコードの台車識別情報が示す台車１において残っているバッテリ１３の充電量を示す。

例えば、図１１の一番上の段の台車情報レコードの例では、“１１１１”という台車識別情報の台車１の燃料残量はＤ１であり、充電量はＥ１である。このような台車情報レコードの値に基づいて、各台車１がこの後どの程度の距離を走行できるか、などの判定を行うことができる。

経路情報記憶部４２３は、経路情報テーブルを記憶する。図１２は、経路情報テーブルの具体例を示す図である。経路情報テーブルは、複数の経路情報レコードを有する。経路情報レコードは、経路識別情報、経路情報、消費電力量及び荷重情報の値を有する。

経路識別情報は、いずれかの台車１が過去に走行した経路（以下「既存経路」という。）に対して割り当てられた識別情報を示す。経路情報は、経路情報レコードの経路識別情報が示す既存経路の道のりを示す。例えば、所定の距離間隔や所定の移動間隔や所定の時間間隔で得られた離散的な位置情報の集合によって経路情報が示されても良い。消費電力量は、経路情報レコードの経路識別情報が示す既存経路を台車１が走行した際に消費した総電力量を示す。荷重情報は、経路情報レコードの経路識別情報が示す既存経路を台車１が走行した際に積載していた荷物の重量を示す。

一つの経路識別情報及び経路情報の組合せについて、複数の異なる消費電力量及び荷重情報の組合せが対応付けられてもよい。すなわち、一つの既存経路について、１又は複数の台車１が１又は複数回走行した実績がある場合には、各走行時に得られた消費電力量及び荷重情報が経路情報記憶部４２３に記憶されてもよい。このような経路情報レコードは、例えば図５に示されるような台車１の処理によって得られる情報に基づいて生成されてもよい。すなわち、走行時の位置情報とその時点での電圧計１３１の出力と、を所定の周期で得ることによって、経路情報レコードを生成することが可能である。このような経路情報レコードの生成は、例えば台車管理部４３１によって実行されてもよい。

このような経路情報レコードの値を用いることによって、台車１がいずれかの既存経路と同じ道のりを新たに走行する場合に、その走行に要する消費電力量を、予定されている荷重に応じて予測することができる。

図９に戻って管理装置４の説明を続ける。制御部４３は、ＣＰＵ等のプロセッサとメモリーとを用いて構成される。制御部４３は、プロセッサがプログラムを実行することによって、台車管理部４３１、経路判定部４３２、配車決定部４３３及び領域判定部４３４として機能する。なお、制御部４３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピューター読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

台車管理部４３１は、台車１から情報を受信し、受信された情報を用いて記憶部４２に記憶されている各レコードの値を更新する。例えば、台車管理部４３１は、台車１から受信される位置情報及び傾斜情報に基づいて、位置情報レコードの値を更新する。例えば、台車管理部４３１は、台車１から受信される台車識別情報、燃料残量情報及び充電量情報に基づいて、台車情報レコードの値を更新する。例えば、台車管理部４３１は、台車１から、実際に走行した既存経路の経路情報又は経路識別情報と、その走行時の荷重情報及び消費電力量と、を受信すると、受信された情報に基づいて新たな経路情報レコードを追加する。

経路判定部４３２は、ユーザ端末６から配車の依頼情報を受信すると、受信された依頼情報に基づいて、台車１が走行する経路の候補を判定する。そして、経路判定部４３２は、判定結果に基づいて経路の候補を示す情報（以下「経路候補情報」という。）を生成する。経路判定部４３２は、１つの依頼情報に対して複数の経路候補情報を生成してもよい。例えば、依頼情報に第一目的地及び第二目的地を示す情報が含まれている場合には、経路判定部４３２は、これらの情報に基づいて経路候補情報を生成してもよい。

第一目的地は、台車１が最初に到達する目的地である。例えば、第一目的地は依頼者（ユーザ）によって台車１に荷物が積載される位置であってもよい。第二目的地は、台車１が次に到達する目的地である。例えば、第二目的地は荷物が積載された台車１が荷物を運搬する目的地であってもよい。台車１は、基地から第一目的地に移動し、その後に第二目的地に移動し、第二目的地で荷物が下ろされると、基地に戻るように制御されてもよい。なお、第一目的地に移動する前に位置している基地と、第二目的地に移動した後に移動する基地とは、同じ基地であってもよいし、異なる基地であってもよい。経路判定部４３２によって判定される経路の候補は、基地から第一目的地及び第二目的地を経由して基地へ戻るまでの経路であってもよい。

配車決定部４３３は、ユーザ端末６から受信された依頼情報に対して出動させる台車１を決定する。配車決定部４３３は、例えば経路判定部４３２によって生成された経路候補情報と、各台車１の現在の状態を示す台車情報記憶部４２２の情報と、に基づいて出動させる台車１を決定してもよい。配車決定部４３３は、例えば経路候補情報に基づいて、各経路候補を走行した際に消費される消費電力量を予測し、燃料の残量とバッテリ１３の充電量とに基づいて走破可能な台車１を判定することで台車１を決定してもよい。

配車決定部４３３は、消費電力量を予測する際に、位置情報記憶部４２１に記憶される各位置の傾斜情報に基づいて、より精度の高い予測を行ってもよい。配車決定部４３３は、消費電力量を予測する際に、ユーザ端末６から受信された依頼情報に含まれる荷物情報（重さや種別）に基づいて、より精度の高い予測を行ってもよい。配車決定部４３３は、経路情報記憶部４２３に記憶される情報に基づいて、依頼情報に応じた経路や荷重と類似した過去の実績情報をそのまま利用し、又は所定の補正処理を行うことによって消費電力量を予測してもよい。この場合、補正処理は、例えば荷物の重さの差や比に応じて所定の基準に基づいて行われてもよい。このように経路情報記憶部４２３の情報が用いられることによって、より少ない計算量で消費電力量を予測することが可能となる。

領域判定部４３４は、台車１にとってエンジン１４の始動による発電が可能な領域（以下「発電可能領域」という。）を判定する。上述の通り、傾斜が大きな場所でエンジン１４を始動させてしまうと、エンジン１４の焼き付きや燃料供給不具合等のトラブルが生じるおそれがある。そのため、エンジン１４にとって焼き付き等のトラブルが生じ得ない傾斜においてエンジン１４を稼働させることが望ましい。このような傾斜の領域が、発電可能領域として判定される。

領域判定部４３４は、台車１から領域検索の要求を受けると、この台車１に最も近い発電可能領域を判定する。最も近い、とは、物理的な走行距離が最も近いことであってもよいし、移動に要する消費電力量が最も小さいことであってもよいし、他の基準で定義されてもよい。

図１３は、台車管理システム１００の動作の具体例を示すシーケンスチャートである。台車１は、所定の周期で図１３に示されるシーケンスチャートの動作を開始してもよい。

Ｓ５０１で、処理部１１１は、バッテリ１３の電圧が第二閾値以下であるか否かを確認する。処理部１１１は、バッテリ１３の電圧が第二閾値以下の場合はＳ５０２の処理に進み、バッテリ１３の電圧が第二閾値を超える場合はシーケンスチャートを終了する。なお、第二閾値は、まだエンジン１４を稼働させなくてもバッテリ１３の充電量のみで暫く走行可能な状態を示す値であることが望ましい。そのため、例えば第一閾値よりも大きい値として第二閾値が設定されてもよい。このように設定されることにより、いざ第一閾値よりもバッテリ１３の電圧が小さくなった場合に、既に発電可能領域内又は発電可能領域の近くに台車１が位置しているような状態にすることが可能となる。

Ｓ５０２で、処理部１１１は、領域検索要求を生成する。領域検索要求は、発電可能領域の検索と通知を要求するための情報である。要求される発電可能領域は、第二閾値以下となった現在のバッテリの蓄電量で到達可能な位置であることが望ましい。領域検索要求の生成において、処理部１１１は、位置センサ１９の出力に基づいて自装置（台車１）の位置情報を取得し、位置情報を領域検索要求に含める。また、処理部１１１は、自装置の台車識別情報を領域検索要求に含めてもよい。処理部１１１は、通信部１２を介して、領域検索要求を管理装置４に送信する。

Ｓ５０３で、管理装置４の領域判定部４３４は、領域検索要求を受信すると、受信された領域検索要求から位置情報を取得する。領域判定部４３４は、取得された位置情報に基づいて、近くに位置する発電可能領域を検索する。ここでいう「近く」とは、上述したように、第二閾値以下となった現在のバッテリの蓄電量で台車１が到達可能な位置であることが望ましい。領域判定部４３４は、例えば位置情報記憶部４２１に記憶される情報に基づいて、発電可能領域を検索してもよい。

領域検索要求には、要求元の台車１がエンジン１４を稼働可能な傾斜を示す値が含まれていてもよい。この場合、領域判定部４３４は、エンジン１４を稼働可能な傾斜を示す値に基づいて、発電可能領域を検索する。このように構成されることによって、台車１の特性（種別やスペック）に応じてエンジン１４を稼働可能な傾斜が異なる場合であっても、台車１の特定に応じた発電可能領域を検索することが可能となる。例えば、エンジン１４が姿勢を水平に保つためのアクチュエータを備えている場合には、そのアクチュエータによるエンジン１４の姿勢制御を加味して発電可能領域が判定されてもよい。

記憶部４２が台車識別情報と、各台車１においてエンジン１４を稼働可能な傾斜を示す値と、を対応付けた情報を記憶していてもよい。このような場合には、領域検索要求に台車識別情報が含まれていることによって上述した処理と同等の処理を行うことが可能である。

Ｓ５０４で、管理装置４の領域判定部４３４は、検索結果を示す位置情報を含む領域情報を生成する。領域判定部４３４は、生成された領域情報を、要求元の台車１に送信する。

Ｓ５０５で、台車１の処理部１１１は、領域情報を管理装置４から受信する。処理部１１１は、受信された領域情報に含まれる位置情報が示す位置へ台車１を移動させる。その後、処理部１１１は、位置センサ１９が出力する位置情報と、領域情報に含まれる位置情報とが所定の距離以内に近づくまで移動を継続する。二つの位置情報が所定の距離以内に近づくと、処理部１１１は、Ｓ５０６の処理を実行する。

Ｓ５０６〜Ｓ５０８では、処理部１１１は、それぞれ図６に示されるＳ２０２〜Ｓ２０４の処理を実行する。

図１４は、台車管理システム１００の動作の具体例を示すシーケンスチャートである。台車１の利用を希望するユーザは、ユーザ端末６を操作することによって台車１の配車を依頼し、指定した位置に来た台車１を利用する。以下、このような処理の具体例について説明する。

Ｓ６０１で、ユーザは、ユーザ端末６を操作することによって、依頼情報を入力する。依頼情報には、例えば第一目的地の位置情報、第二目的地の位置情報、予定している荷物に関する情報（重さや種別など）が含まれてもよい。ユーザ端末６は、ユーザの操作に応じて各情報の入力を受け付ける。

Ｓ６０２で、ユーザ端末６は、入力された情報を含む依頼情報を生成する。ユーザ端末６は、生成された依頼情報を管理装置４に送信する。依頼情報には、さらにユーザの識別情報が含まれてもよい。

Ｓ６０３で、管理装置４の経路判定部４３２は、依頼情報を受信する。経路判定部４３２は、受信された依頼情報から第一目的地及び第二目的地の位置情報を取得する。経路判定部４３２は、各台車１の基地の位置情報と、第一目的地及び第二目的地の位置情報と、に基づいて１又は複数の経路候補情報を生成する。

Ｓ６０４で、管理装置４の配車決定部４３３は、経路判定部４３２によって生成された経路候補情報に基づいて、その経路を走破可能な台車１を判定する。このような判定は、例えば経路候補情報に基づいて、各経路候補を走行した際に消費される消費電力量を予測し、燃料の残量とバッテリ１３の充電量とに基づいて走破可能な台車１を判定してもよい。

Ｓ６０５で、管理装置４の配車決定部４３３は、ユーザに対して配車する台車１（稼働台車）を決定する。配車決定部４３３は、例えばＳ６０４の処理において走破可能と判定された台車１が１台しか無い場合には、その台車１を稼働台車として決定してもよい。配車決定部４３３は、例えばＳ６０４の処理において走破可能と判定された台車１が複数台ある場合には、その中から所定の基準に基づいて稼働台車を決定してもよい。所定の基準とは、例えば現在の位置から第一目的地までの距離が最も短いことであってもよい。所定の基準とは、例えば現在の蓄電量が最も多いことであってもよい。所定の基準とは、例えば現在の燃料残量が最も多いことであってもよい。所定の基準とは、例えば現在の燃料残量及び蓄電量に基づいて走行可能な距離が最も長いことであってもよい。所定の基準は他の基準であってもよい。

Ｓ６０６で、配車決定部４３３は、稼働台車として決定された台車１に対し、指示情報を送信する。指示情報には、第一目的地までの経路情報が含まれる。

Ｓ６０７で、台車１の処理部１１１は、指示情報を受信する。処理部１１１は、受信された指示情報に含まれる経路情報に基づいて走行を開始する。走行を開始した後は、処理部１１１は所定の周期で位置センサ１９の出力に基づいて移動方向を制御し、経路に沿って移動を行う。処理部１１１は、位置センサ１９の出力に基づいて第一目的地に到達したか否か判定を繰り返し実行する。処理部１１１は、第一目的地に到達したと判定すると、Ｓ６０８の処理を実行する。なお、Ｓ６０７からＳ６０８の処理の間は、台車１は図５に示される処理や、図６に示される処理や、図１３に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。

Ｓ６０８で、処理部１１１は、第一目的地に到達したことを示す到達情報を生成する。そして、処理部１１１は、到達情報を管理装置４に送信する。

Ｓ６０９で、管理装置４の配車決定部４３３は、到達情報を受信する。配車決定部４３３は、到達情報を受信すると、依頼情報の送信元であるユーザ端末６に対し、到達情報を送信する。

Ｓ６１０で、ユーザ端末６は、到達情報を受信する。ユーザ端末６は、到達情報を受信すると、受信された到達情報を出力する。到達情報の出力は、どのような態様で行われてもよい。例えば、ユーザ端末６は、ディスプレイに到達情報を示す文字や画像を表示してもよい。例えば、ユーザ端末６は、スピーカーから到達情報を示す音声を出力してもよい。例えば、ユーザ端末６は、到達を示す所定のパターンでバイブレーターを振動させてもよい。このようなユーザ端末６の出力に応じて、ユーザは台車１が第一目的地に到達したことを知ることができる。

その後、ユーザは、台車１に対して所望の荷物を載せる。ユーザは、ユーザ端末６を操作して、荷物を乗せる作業が完了したことを入力すると、ユーザ端末１は作業が完了したことを示す情報を管理装置４に送信する。管理装置４は、第二目的地への移動を台車１に対して指示する。台車１は、この指示に応じて第二目的地に移動する。台車１が第二目的地に到達すると、ユーザやその関係者は、台車１から荷物を下ろす。ユーザは、ユーザ端末１を操作して、荷物を下ろす作業が完了したことを入力すると、ユーザ端末１は作業が完了したことを示す情報を管理装置４に送信する。管理装置４は、基地への移動を台車１に対して指示する。台車１は、この指示に応じて基地に移動する。

以上説明したように、本実施形態によれば、台車１の走行時の環境に応じてより効率的に台車１の走行を制御することが可能となる。具体的には以下の通りである。台車１は、エンジン１４が駆動していない状態であっても、バッテリ１３に蓄積されている電力を用いてモータ１０を駆動させて走行することができる。しかし、バッテリ１３の蓄電量が少ない状態でエンジン１４を始動できない状況が続いてしまうと、バッテリ１３の蓄電量がいずれゼロとなり走行不能に陥ってしまうおそれがある。このような問題に対し、本実施形態では、バッテリ１３の蓄電量が少ない状態になった場合（第二閾値以下になった場合）には地形の傾きなどに基づいてエンジン１４を始動できる発電可能領域に台車１が移動するように制御が行われる。そのため、走行時の環境によってエンジン１４が始動できないような状況を回避し、台車１がより効率的に走行を続けることが可能となる。

また、台車１は、図５に示されるような処理を繰り返し実行し、管理装置４には台車１の実際の走行によって得られた各種情報の実績値が蓄積される。蓄積される情報は、例えば各位置における台車１の傾斜情報（地形の傾きを示す情報）や、各センサ（電圧計１３１、エンジンセンサ１４１、環境センサ１７）の出力を示す機体情報などである。その後に、蓄積された各情報を用いて、その後の台車１の走行について経路の判定や発電可能領域などの判定が可能となる。さらに、図１２に示される経路情報テーブルに基づいて、より少ない計算量で各経路を走行する際に要する消費電力の総量を推定することが可能となる。

＜他の実施形態＞
上記実施形態では、自律制御装置２が台車１に搭載されることでシステムＳＹ１を構成するが、自律制御装置２が台車１に搭載されずにシステムを構成する例も採用可能である。すなわち、自律制御装置２が遠隔で台車１の走行制御を行う例も採用可能である。図１５は、一実施形態に係るシステムＳＹ２の構成例を示す図である。なお、以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同様の符号を付して説明を省略する。

図１５において、システムＳＹ２は、１又は複数の台車１と、台車１と通信可能な制御装置８とを備える。

制御装置８は、サーバやパーソナルコンピューターなどの情報機器を用いて構成される。制御装置８は、台車１の車体情報を管理したり、台車１の走行制御を行ったりする。また、制御装置８は、例えば台車提供者や作業機提供者のオフィス等に設置され得る。制御装置８は、処理部８１、記憶部８２、及びＩ／Ｆ部８３（インタフェース部）を含む。

処理部８１は、ＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部８２に記憶されたプログラムを実行する。例えば、処理部８１は、台車１の走行制御についてのプログラムを実行することにより、台車１の自律制御部として機能する。すなわち、処理部８１は、台車１の走行を遠隔で制御する。このとき、処理部８１は、Ｉ／Ｆ部８３及びネットワーク７を介して台車１の台車ＥＣＵ１１と信号の送受信を行う。処理部８１は、例えば無線通信により台車ＥＣＵ１１との信号の送受信を行う。

なお、台車１側にも台車１の走行制御が可能な制御部を搭載し、台車１側の制御部と制御装置８とにより台車１の走行制御が行われてもよい。例えば、制御装置８が目標地点や走行経路等を設定する走行計画を行い、台車１に搭載された制御部が走行計画に基づいて台車１の移動速度や移動方向等を制御してもよい。

記憶部８２には、処理部８１が実行するプログラムの他、処理部８１が処理に使用するデータ等が格納される。また、記憶部８２には、台車１の車体情報等についてのデータベースＤＢが構成される。

システムＳＹ２は、例えば倉庫における搬送作業等に使用可能である。すなわち、台車１に荷台等を搭載して台車１を搬送車両として使用して、その搬送車両の走行制御を制御装置８で行ってもよい。これにより、倉庫内で自律走行可能な複数の搬送車両を用いて搬送作業を行う場合、搬送車両同士の衝突回避等を考慮して、制御装置８側で各搬送車両の走行が制御される。

そして、このようなシステム構成においても、台車１はバッテリ１３の充電のためのエンジン１４の稼働を台車ＥＣＵ１１により制御することができる。したがって、台車１の自律制御部として機能する制御装置８側はエンジン１４の稼働についての制御を行う必要が無く、制御装置８の構成を簡素化することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、制御装置８により遠隔で台車１の走行制御が行われるシステムにおいて、エンジン１４の稼働を効果的に制御することができる
また、上記実施形態では、エンジン１４を稼働するか否かの判定を台車１が行っているが、台車１が自身の走行可否判定を行ってもよい。具体的には、台車ＥＣＵ１１の処理部１１１は、台車１の走行中に所定の条件を満たす場合に走行を停止してもよい。例えば、処理部１１１は、姿勢検知ユニット１８の角速度センサのセンサ値が所定の条件を満たさない場合に走行を停止してもよい。これにより、台車１が不安定な姿勢になっている場合等に台車１の走行を停止でき、台車１の転倒等の可能性を低減することができる。また、例えば、処理部１１１は、姿勢検知ユニット１８の加速度センサのセンサ値が所定の条件を満たさない場合に走行を停止してもよい。これにより、台車１に加わる振動大きいなど台車１が不安定な状態にある場合に走行を停止することができる。

また、上記実施形態では、台車１に搭載された各センサにより各種情報を取得していたが、情報の少なくとも一部を通信等により外部から取得してもよい。すなわち、情報の取得方法は限定されない。例えば、台車１の走行領域にカメラ等のセンサが設けられている場合、処理部１１１は、そのカメラの検知結果を受信して、受信した検知結果に基づいて周辺の人の有無を判断してもよい。

また、上記実施形態では、自律制御装置２が台車１の自律走行制御を行う例について説明したが、自律制御装置２は操作者の入力を受け付ける制御装置等であってもよい。例えば、自律制御装置２は、リモコン等の無線通信装置であってもよく、操作者に入力に基づく制御信号を処理部１１１に送信してもよい。すなわち、台車１の走行経路に関する制御が、自律制御により行われてもよいし、リモコン等によるユーザの操作等により手動で行われてもよい。また、一実施形態において、台車１上に運転席が設けられ、ユーザの運転操作により台車１の走行に関する制御が行われてもよい。処理部１１１は、これらの走行経路に関する制御に基づき、台車１の走行部及び動力系の制御、換言すれば台車１の機体制御をし得る。

また、上記実施形態に係るシステムＳＹ１又はシステムＳＹ２は、対象物を積載して搬送する搬送作業に適用され得る。搬送作業は比較的走行距離が長くなる傾向にあり、バッテリ１３の充電が必要となる頻度が多くなる場合があるが、処理部１１１により状況に応じてエンジン１４によりバッテリ１３の充電をすることができる。また、処理部１１１は、屋内と屋外を行き来する状況や周囲で人が作業する状況においてもエンジン１４の稼働を効果的に制御することができる。

図１６は、位置情報テーブルの変形例を示す図である。図１６に示される変形例では、位置情報レコードは位置情報、傾斜情報及び更新日時の各値に加えてさらに領域属性の値を有する。領域属性は、その領域における走行及びエンジン始動に関する属性情報を示す。例えば、領域属性は、“走行可”、“始動不可”、“走行不可”の３つの値を有する。走行可は、その領域において台車１は走行可能であるし、且つ、エンジンを始動させることも可能であることを示す。始動不可は、その領域において台車１は走行可能であるが、エンジンを始動させることは傾斜などの問題により不可能であることを示す。走行不可は、その領域において、傾斜などの問題により台車１は走行不可能であるし、エンジンを始動させることも不可能であることを示す。

このような領域属性の値は、実際にその位置情報が示す領域を走行した台車１においてセンサの出力に基づいて判定された値であってもよいし、台車１から通知された傾斜情報に基づいて管理装置４の制御部４３によって判定された値であってもよい。このような位置情報テーブルが用いられることによって、領域判定部４３４はより少ない計算量や処理量で発電可能領域を判定することが可能となる。また、このような属性領域の値を有した位置情報テーブルに基づいた走行制御を行うことによって、姿勢検知ユニット１８等のセンサを有していない台車１に対しても、傾斜に応じたエンジン１４の始動に関する制御を適切に行うことが可能となる。例えば、図１０や図１６に示される位置情報テーブルを自律制御装置２の記憶部２２が記憶していてもよいし、制御装置８の記憶部８２が記憶していてもよい。それぞれ、処理部２１や処理部８１が、位置情報テーブルに基づいて台車１の現在位置に応じた制御を行うことが可能となる。

なお、領域属性は、その領域における傾斜に依存して定まる値である。ただし、同じ傾斜情報に対して領域属性の値が常に同じである必要は無い。例えば、上述したように、領域属性の値が、実際にその位置情報が示す領域を走行した台車１において判定される値である場合には、実際に走行した台車１の種別やスペックに依存して変わる可能性がある。

位置情報レコードはさらに、積載属性を有してもよい。積載属性は、その領域において台車１における荷物の積載に関する属性情報を示す。例えば、積載属性は、“積載可”、“積載不可”の２つの値を有する。積載可は、その領域において台車１は荷物を積載した状態で所定の安全基準の範囲内で走行可能であることを示す。所定の安全基準の範囲内とは、例えば積載されている荷物を落としてしまう可能性が所定の基準よりも低いことである。積載不可は、その領域において台車１は荷物を積載した状態で所定の安全基準の範囲内で走行不可能であることを示す。

このような位置情報テーブルが用いられることによって、経路判定部４３２や配車決定部４３３は、所定の安全基準の範囲内で経路を判定したり配車する台車１を決定したりすることが可能となる。

台車１の処理部１１１は、管理装置４に対して発電可能領域の検索を要求するのではなく、発電可能領域を判定するように構成されてもよい。例えば、処理部１１１は、自装置（台車１）が過去に走行した領域においてセンサから取得された情報の履歴を、所定の時間分だけ記憶部１１２に記憶しておくように構成される。処理部１１１は、そのような情報の履歴の中から、傾斜情報が自装置にとってエンジン１４を始動させることが可能な値を有している位置情報を検索してもよい。このように検索して得られた結果に基づいて、処理部１１１は、その位置へ移動するように自装置を制御してもよい。また、検索した結果として発電可能領域が得られなかった場合には、処理部１１１は、現在の目的に向かって進行するように自装置を制御してもよい。

図１７は、台車管理システム１００の動作の変形例を示すシーケンスチャートである。台車１は、所定の周期で図１７に示されるシーケンスチャートの動作を開始してもよい。

Ｓ７０１で、処理部１１１は、エンジン１４で用いられる燃料の残量が第三閾値以下であるか否かを確認する。燃料の残量は、例えばエンジンセンサ１４１によって測定されてもよい。より具体的には、燃料の残量は、燃料タンク内の燃料の重さや燃料の液面の高さとして測定されてもよい。処理部１１１は、燃料の残量が第三閾値以下の場合はＳ７０２の処理に進み、燃料の残量が第三閾値を超える場合はシーケンスチャートを終了する。なお、第三閾値は、その残量のみで暫く走行可能な状態を示す値であることが望ましい。このように設定されることにより、いざ第三閾値よりも燃料の残量が少なくなって、且つ、バッテリ１３の電圧も小さくなることで、台車１１が途中で動けなくなってしまうことを防止することが可能となる。

Ｓ７０２で、処理部１１１は、補給所検索要求を生成する。補給所検索要求は、補給所の位置の検索と通知を要求するための情報である。要求される補給所の位置は、燃料の残量が第三閾値以下となった現在の状態で到達可能な位置であることが望ましい。補給所検索要求の生成において、処理部１１１は、位置センサ１９の出力に基づいて自装置（台車１）の位置情報を取得し、位置情報を補給所検索要求に含める。また、処理部１１１は、自装置の台車識別情報を補給所検索要求に含めてもよい。処理部１１１は、通信部１２を介して、補給所検索要求を管理装置４に送信する。

Ｓ７０３で、管理装置４の領域判定部４３４は、補給所検索要求を受信すると、受信された補給所検索要求から位置情報を取得する。領域判定部４３４は、取得された位置情報に基づいて、近くに位置する補給所を検索する。ここでいう「近く」とは、上述したように、第三閾値以下となった現在の燃料の残量で台車１が到達可能な位置であることが望ましい。領域判定部４３４は、例えば不図示の記憶部に予め記憶される１又は複数の補給所の位置に関する情報に基づいて、補給所を検索してもよい。

Ｓ７０４で、管理装置４の領域判定部４３４は、検索結果を示す位置情報を含む補給所情報を生成する。領域判定部４３４は、生成された補給所情報を、要求元の台車１に送信する。

Ｓ７０５で、台車１の処理部１１１は、補給所情報を管理装置４から受信する。処理部１１１は、受信された補給所情報に含まれる位置情報が示す位置へ台車１を移動させる。その後、処理部１１１は、位置センサ１９が出力する位置情報と、補給所情報に含まれる位置情報とに基づいて、補給所へ移動する。

Ｓ７０６で、台車１の処理部１１１は、補給所に駐在する作業者の作業によって燃料の補給を受ける。燃料の補給は、所定の補給設備に台車１を接続させることによって自動的に（人の手を介さずに）行われてもよい。

Ｓ７０７で、台車１の処理部１１１は、もともとの目的地へ移動を開始する。なお、目的地への移動にあたって、台車１の処理部１１１は、ステップＳ７０２の処理を行った場所へ一度戻ってから、目的地へ移動してもよい。また、台車１の処理部１１１は、補給所から目的地への経路を改めて探索し、その探索結果に基づいて目的地へ移動してもよい。このような補給所から目的地への新たな経路は、管理装置４の経路判定部４３２によって判定されてもよい。

このように構成されることによって、給油機能を有する施設（補給所）への移動により、台車１を効率的に運用することが可能となる。そのため、走行時の環境によってエンジン１４が始動できないような状況を回避し、台車１がより効率的に走行を続けることが可能となる。

また、図１７に示されるＳ７０１の処理の後、台車１の制御部１１１は管理装置４へ補給所検索要求を送信するのではなく、制御部１１１が補給所を選択して移動を開始してもよい。この場合、台車１の記憶部１１２は、予め１又は複数の補給所の位置情報を記憶していてもよい。このように構成されることによって、管理装置４へ問い合わせを行うこと無く、補給所への移動を開始することが可能となる。

また、図１７に示されるＳ７０１の処理の後、台車１の制御部１１１は、ユーザ端末６へ燃料の残量が第三閾値以下になったことを通知してもよい。また、図１７に示されるＳ７０３又はＳ７０４の処理の後に、管理装置４は、ユーザ端末６へ燃料の残量が第三閾値以下になったことを通知してもよい。

＜実施形態のまとめ＞
上記実施形態は以下の台車及び管理装置を少なくとも開示する。
１．上記実施形態の台車（例えば１）は、
他の装置と通信する通信部（例えば１２）と、
走行駆動力を発生する電動モータ（例えば１０）と、
前記電動モータに電力を供給するバッテリ（例えば１３）と、
自機の位置を示す位置情報を取得する位置センサ（例えば１９）と、
自機の傾きを示す傾斜情報を取得する姿勢検知ユニット（例えば１８）と、
同じ領域で取得された前記位置情報と前記傾斜情報とを対応付けて前記通信部を介して他の装置（例えば４）に送信する制御部（例えば１１１）と、
を備える。

この実施形態によれば、実際に走行して得られた位置情報と傾斜情報とを対応付けて他の装置に送信するため、より正確な位置情報と傾斜情報との対応付けが得られる。したがって、その後の制御等の処理において、より正確な情報に基づいた処理を行うことが可能となる。

２．上記実施形態によれば、
前記バッテリを充電可能な発電機（例えば１５）を駆動するエンジン（例えば１４）をさらに備える。

この実施形態によれば、バッテリを充電可能な発電機を、エンジンによって駆動させることが可能となる。

３．上記実施形態の台車（例えば１）は、
走行駆動力を発生する電動モータ（例えば１０）と、
前記電動モータに電力を供給するバッテリ（例えば１３）と、
前記バッテリを充電可能な発電機（例えば１５）を駆動するエンジン（例えば１４）と、
前記バッテリの電圧が所定の閾値以下となった場合に、前記エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得して前記領域へ自機を移動させる制御部（例えば１１１）と、
を備える。

この実施形態によれば、バッテリの電圧が所定の閾値以下となった場合に、エンジンを始動可能な領域に自機を移動させることができる。そのため、エンジンを始動できない領域を走行し続けてバッテリがなくなり走行を継続できなくなるような状況を避ける事が可能となる。

４．上記実施形態によれば、
前記制御部は、自機が過去に走行した位置で取得された情報に基づいて、前記エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得する。

この実施形態によれば、自機が過去に走行した位置の中から、エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得できる。そのため、自機が過去に走行した位置に戻って、エンジンを始動させることが可能となる。

５．上記実施形態によれば、
他の装置と通信する通信部をさらに備え、
前記制御部は、自機が走行している領域に関する情報を有し前記領域を検索する管理装置に対して、前記通信部を介して前記領域の位置情報を要求し、前記管理装置から前記領域の位置情報を受信することによって前記位置情報を取得する。

この実施形態によれば、管理装置に対して要求することによって、エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得できる。そのため、自機が過去に走行したことがない領域を含む中から、エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得できる。

６．上記実施形態の管理装置（例えば４）は、
台車（例えば１）が走行する領域に関して位置情報とその位置における地面の傾斜を示す傾斜情報とを対応付けて記憶する位置情報記憶部（例えば４２１）と、
前記台車と通信する通信部（例えば４１）と、
前記台車から、前記台車のエンジンを始動可能な領域の位置情報を要求された場合に、前記台車の位置から所定の範囲内において前記領域の位置情報を前記位置情報記憶部に記憶される情報に基づいて検索し、前記台車に通知する制御部（例えば４３）と、
を備える。

この実施形態によれば、台車から要求されることに応じて、エンジンを始動可能な領域の位置情報を台車に通知することができる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１００…台車管理システム， １…台車， ２…自律制御装置， ３…作業部， ４…管理装置， ５…通信装置， ６…ユーザ端末， ７…ネットワーク， ８…制御装置， １０…モータ， １１…台車ＥＣＵ， １１１…処理部， １１２…記憶部， １１３…Ｉ／Ｆ部， １２…通信部， １３…バッテリ， １３１…電圧計， １４…エンジン， １４１…エンジンセンサ， １５…発電機， １６…車体フレーム， １７…環境センサ， １８…姿勢検知ユニット， １９…位置センサ， ４１…通信部， ４２…記憶部， ４２１…位置情報記憶部， ４２２…台車情報記憶部， ４２３…経路情報記憶部， ４３…制御部， ４３１…台車管理部， ４３２…経路判定部， ４３３…配車決定部， ４３４…領域判定部， ８１…処理部， ８２…記憶部， ８３…Ｉ／Ｆ部， ＳＹ１，ＳＹ２…システム， ＦＷ…前輪， ＲＷ…後輪， ＣＲ…クローラ， Ｗ…作業機

Claims (6)

1. 他の装置と通信する通信部と、
   走行駆動力を発生する電動モータと、
   前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
   自機の位置を示す位置情報を取得する位置センサと、
   自機の傾きを示す傾斜情報を取得する姿勢検知ユニットと、
   同じ領域で取得された前記位置情報と前記傾斜情報とを対応付けて前記通信部を介して他の装置に送信する制御部と、
   を備える台車。
2. 前記バッテリを充電可能な発電機を駆動するエンジンをさらに備える、請求項１に記載の台車。
3. 走行駆動力を発生する電動モータと、
   前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
   前記バッテリを充電可能な発電機を駆動するエンジンと、
   前記バッテリの電圧が所定の閾値以下となった場合に、前記エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得して前記領域へ自機を移動させる制御部と、
   を備える台車。
4. 前記制御部は、自機が過去に走行した位置で取得された情報に基づいて、前記エンジンを始動可能な領域の位置情報を取得する、請求項３に記載の台車。
5. 他の装置と通信する通信部をさらに備え、
   前記制御部は、自機が走行している領域に関する情報を有し前記領域を検索する管理装置に対して、前記通信部を介して前記領域の位置情報を要求し、前記管理装置から前記領域の位置情報を受信することによって前記位置情報を取得する、請求項３に記載の台車。
6. 台車が走行する領域に関して位置情報とその位置における地面の傾斜を示す傾斜情報とを対応付けて記憶する位置情報記憶部と、
   前記台車と通信する通信部と、
   前記台車から、前記台車のエンジンを始動可能な領域の位置情報を要求された場合に、前記台車の位置から所定の範囲内において前記領域の位置情報を前記位置情報記憶部に記憶される情報に基づいて検索し、前記台車に通知する制御部と、
   を備える管理装置。

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