JP2022039252A - 配送システム、配送方法、及びプログラム - Google Patents

配送システム、配送方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】運搬車両に搭載された配送車両やマニピュレータにおいて、運搬車両の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。【解決手段】配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両と、配送車両を搭載して運搬する運搬車両と、を備えた配送システムである。配送車両の動作を制御する制御部が、運搬車両から運搬車両の加速度に関する情報を取得し、加速度に関する情報に基づいて、運搬車両の加速度によって配送車両に予測される変位が低減するように、配送車両の動作を制御する。【選択図】図1

Description

本発明は、配送システム、配送方法、及びプログラムに関する。
特許文献1には、物品を配送する配送車両を搭載した運搬車両が、物品の配送先に向かって走行した後、配送車両が運搬車両から降車して配送先に物品を配送する配送システムが開示されている。
特開2019-69853号公報
発明者らは、特許文献1に開示された配送システムについて以下の課題を見出した。
特許文献1に開示された配送システムにおいて、運搬車両が急加速又は急減速した場合(運搬車両の加速度の大きさが大きくなった場合)、運搬車両に搭載された配送車両に力が加わり、意図せぬ変位(移動)が生じ得る。そのため、例えば、配送車両が移動して、運搬車両の内壁に衝突し、配送車両が故障したり、配送車両が配送する物品が破損したりする等の不具合が発生する虞がある。
また、配送車両に代えて(もしくは配送車両に加えて)、物品を移送するマニピュレータ(ロボットアーム)が運搬車両に搭載されている場合も同様の不具合が生じ得る。すなわち、運搬車両が急加速又は急減速した場合、運搬車両に搭載されたマニピュレータに力が加わり、意図せぬ変位が生じ得る。そのため、例えば、マニピュレータが移動して、運搬車両の内壁に衝突し、マニピュレータが故障したり、マニピュレータによって移送中の物品が破損したりする等の不具合が発生する虞がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、運搬車両に搭載された配送車両やマニピュレータにおいて、運搬車両の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制可能な配送システムを提供するものである。
本発明の一態様に係る配送システムは、
配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両と、
前記配送車両を搭載して運搬する運搬車両と、を備えた配送システムであって、
前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する、処理をコンピュータに実行させるものである。
また、本発明の一態様に係る配送方法は、
配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両を、運搬車両に搭載して運搬する配送方法であって、
前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する、処理をコンピュータに実行させるものである。
また、本発明の一態様に係るプログラムは、
配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両を、運搬車両に搭載して運搬するためのプログラムであって、
前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する、処理をコンピュータに実行させるものである。
上記のように、本発明の一態様では、前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する。そのため、運搬車両に搭載された配送車両において、運搬車両の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。
前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、前記配送車両の重心を下げてもよい。このような構成によって、運搬車両の急加速又は急減速によって発生する配送車両の転倒等の不具合を効果的に抑制できる。
前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、前記配送車両の車輪を制動してもよい。このような構成によって、運搬車両の加速度によって配送車両に発生する変位を低減できる。
前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、前記変位を打ち消すように、前記配送車両の車輪を駆動させてもよい。このような構成によって、運搬車両の加速度によって配送車両に発生する変位をより効果的に低減できる。
前記運搬車両及び前記配送車両の少なくともいずれか一方に、マニピュレータが設けられており、前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御してもよい。このような構成によって、運搬車両の急加速又は急減速によってマニピュレータに発生し得る不具合を抑制できる。
本発明の一態様に係る配送システムは、
配送する物品を運搬する運搬車両と、
前記運搬車両内において前記物品を移送するマニピュレータと、を備えた配送システムであって、
前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、処理をコンピュータに実行させるものである。
また、本発明の一態様に係る配送方法は、
前記運搬車両及び前記配送車両の少なくともいずれか一方に、マニピュレータが設けられており、
前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御するものである。
また、本発明の一態様に係るプログラムは、
配送する物品を運搬する運搬車両内において、マニピュレータによって前記物品を移送するためのプログラムであって、
前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、処理をコンピュータに実行させるものである。
上記のように、本発明の一態様では、前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する。そのため、運搬車両に搭載されたマニピュレータにおいて、運搬車両の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。
前記マニピュレータは、ベース部と、前記ベース部に回転可能に連結されたリンク付根部と、前記リンク付根部に回動可能に連結され、折り畳み可能なリンク機構と、を備え、前記変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する際、前記リンク付根部の回転軸に作用するモーメントが小さくなるように、前記リンク機構を折り畳んでもよい。このような構成によって、運搬車両の加速度によってマニピュレータに発生する変位をより効果的に低減できる。
本発明によれば、運搬車両に搭載された配送車両やマニピュレータにおいて、運搬車両の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制可能な配送システムを提供できる。
第1の実施形態に係る配送システムのブロック図である。 運搬車両100の内部における配送車両200を示す側面図である。 運搬車両100の内部における配送車両200を示す側面図である。 第2の実施形態に係る配送システムのブロック図である。 運搬車両100の内部におけるマニピュレータ400を示す側面図である。 運搬車両100の内部におけるマニピュレータ400を示す側面図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
(第1の実施形態)
<配送システムの構成>
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係る配送システム及び配送方法について説明する。図1は、第1の実施形態に係る配送システムのブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る配送システムは、運搬車両100、配送車両200、及び管理サーバ300を備えている。
本実施形態に係る配送システムでは、配送車両200を搭載した運搬車両100が、物品の配送先に向かって走行した後、配送車両200が運搬車両100から降車して配送先に物品を配送する。そして、本実施形態に係る配送システムでは、運搬車両100から運搬車両100の加速度に関する情報を取得し、加速度に関する情報に基づいて、運搬車両100の加速度によって配送車両200に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように、配送車両200の動作を制御する。このような処理をコンピュータに実行させる。
まず、運搬車両100について説明する。
運搬車両100は、配送車両200を搭載して運搬する。本実施形態における運搬車両100は、自律移動型の車両(すなわち自動運転車両)であるが、手動運転車両でもよい。図1に示すように、運搬車両100は、走行制御部110、センサ部120、及び走行機構130を備えている。また、運搬車両100は、配送車両200及び管理サーバ300と通信可能に無線接続されている。
なお、管理サーバ300が運搬車両100に搭載されている場合、運搬車両100は、管理サーバ300と有線接続されてもよい。また、図1の例では、運搬車両100は、1台の配送車両200を搭載しているが、複数台の配送車両200を搭載してもよい。
走行制御部110は、センサ部120から取得した各種情報に基づいて、走行機構130を制御する。これによって、運搬車両100が走行する。
また、実施形態に係る配送システムでは、走行制御部110から配送車両200の走行制御部210に、運搬車両100の加速度に関する情報を送信する。
走行制御部110は、例えばCPU(Central Processing Unit)などの演算部と、各種制御プログラムやデータ等が格納されたRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等の記憶部と、を備えている。すなわち、走行制御部110は、コンピュータとしての機能を有しており、上記各種制御プログラム等に基づいて、走行機構130を制御する。
図1に示す例では、センサ部120は、障害物センサ121、加速度センサ122、速度センサ123、姿勢センサ124を含む。
障害物センサ121は、運搬車両100の進行方向前方の障害物を検出する。また、障害物センサ121は、配送車両200が運搬車両100から降車する際の障害物を検出する。障害物センサ121は、例えばレーダセンサ、ソナーセンサ、超音波センサ、ライダーセンサ、カメラ等である。障害物は、例えば、道路上の落下物、他の車両等に限らず、歩行者等の人、動物等も含む。
加速度センサ122は、運搬車両100の加速度を検出する。運搬車両100の加速度を検出することによって、路面の凹凸等による運搬車両100の振動も検出できる。
速度センサ123は、運搬車両100の速度を検出する。
姿勢センサ124は、運搬車両100の姿勢を検出する。姿勢センサ124によって、運搬車両100が走行している道路の勾配を検出できる。
走行機構130は、運搬車両100が走行するための機構である。例えば、走行機構130は、モータやエンジンなどの運搬車両100が走行するための駆動機構に加え、運搬車両100が停止するための制動機構、及び運搬車両100が曲がるための操舵機構を含む。
次に、配送車両200について説明する。
配送車両200は、運搬車両100によって搬送された後、運搬車両100から降車し、配送先に物品を配送する自律移動型の車両である。図1に示すように、配送車両200は、走行制御部210、センサ部220、及び走行機構230を備えている。また、配送車両200は、運搬車両100及び管理サーバ300と通信可能に無線接続されている。なお、管理サーバ300が配送車両200に搭載されている場合、配送車両200は、管理サーバ300と有線接続されてもよい。
走行制御部210は、センサ部220から取得した各種情報に基づいて、走行機構230を制御する。すなわち、走行制御部210が走行機構230を制御することによって、配送車両200は走行する。ここで、センサ部220は、運搬車両100のセンサ部120と同様に、各種センサを含む。
また、実施形態に係る配送システムでは、走行制御部210は、運搬車両100の走行制御部110から運搬車両100の加速度に関する情報を取得する。そして、当該情報に基づいて、運搬車両100の加速度によって配送車両200に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように、走行機構230を制御する。すなわち、配送車両200の動作を制御する。配送車両200の動作の具体例については後述する。
そのため、運搬車両100に搭載された配送車両200において、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。
運搬車両100の加速度に関する情報は、例えば、走行制御部110が走行機構130に対して加速又は減速を指示する制御信号である。あるいは、加速度センサ122が検出し、走行制御部110が取得した運搬車両100の加速度でもよい。加速又は減速を指示する制御信号を取得した方が、加速度センサ122が検出した運搬車両100の加速度を取得するよりも、早いタイミングで配送車両200の動作を制御できる。そのため、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生し得る不具合をより効果的に抑制できる。
走行制御部210は、運搬車両100の走行制御部110と同様に、例えばCPUなどの演算部と、各種制御プログラムやデータ等が格納されたRAM、ROM等の記憶部と、を備えている。すなわち、走行制御部210は、コンピュータとしての機能を有しており、上記各種制御プログラム等に基づいて、走行機構230を制御する。
走行機構230は、配送車両200が走行するための機構である。例えば、走行機構230は、モータやエンジンなどの配送車両200が走行するための駆動機構に加え、配送車両200が停止するための制動機構、及び配送車両200が曲がるための操舵機構を含む。
次に、管理サーバ300について説明する。
管理サーバ300は、当該配送システムを管理するサーバであって、例えばクラウドサーバである。図1に示すように、管理サーバ300は、ルート決定部310及び記憶部320を備えている。
図1に示すようにルート決定部310は、記憶部320に記憶された地図情報に基づいて、現在地から配送先までの配送ルートを決定する。そして、ルート決定部310は、決定した配送ルートを運搬車両100の走行制御部110及び配送車両200の走行制御部210に送信する。ここで、地図情報は、路面情報を含んでいてもよい。
以上の通り、走行制御部210は、運搬車両100の走行制御部110から運搬車両100の加速度に関する情報を取得する。そして、当該情報に基づいて、運搬車両100の加速度によって配送車両200に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように、配送車両200の動作を制御する。
そのため、運搬車両100に搭載された配送車両200において、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。
<配送車両200の動作の制御方法>
次に、図1に加え、図2、図3を参照して、運搬車両100が急加速又は急減速した場合における、配送車両200の動作の制御方法について詳細に説明する。図2、図3は、運搬車両100の内部における配送車両200を示す側面図である。
図2、図3に示すように、本実施形態に係る配送車両200は、一対の車輪W1、W2、W3、連結アームA1、A2、及び固定アームA3を備えている。一対の車輪W1、W2、W3、連結アームA1、A2、及び固定アームA3は、図1に示した走行機構230を構成するものである。
なお、図2、図3に示した配送車両200は、6つの車輪W1、W2、W3を備える6輪車であるが、4輪車でもよく、何ら限定されない。
連結アームA1の一端に車輪W1が回転可能に連結されている。連結アームA1の他端は、固定アームA3の下端に回動可能に連結されている。
連結アームA2の一端に車輪W2が回転可能に連結されている。連結アームA2の他端は、固定アームA3の下端に回動可能に連結されている。
固定アームA3の上端は配送車両200の車体に固定されている。固定アームA3の下端には、車輪W3が回転可能に連結されている。
図2に示すように、配送車両200は、一対の車輪W1、W2の4輪によって走行可能である。他方、図3に示すように、配送車両200は、一対の車輪W1、W2、W3の6輪によっても走行可能である。連結アームA1、A2と固定アームA3との連結部を軸として、連結アームA1、A2を回動させることによって、図2の姿勢と図3の姿勢とを切り換えることができる。
図2に示した車輪W1、W2の4輪が運搬車両100の底面に接している姿勢は、図3に示した車輪W1、W2、W3の6輪が運搬車両100の底面に接している姿勢に比べ、配送車両200の占有面積を小さくできるが、高重心であるため、転倒し易い。
そのため、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、配送車両200は、転倒し難い姿勢を取ってもよい。例えば、配送車両200が、図2に示した高重心の姿勢ではなく、図3に示した低重心の姿勢を取るように、走行制御部210は走行機構230を制御する。すなわち、配送車両200の重心を下げるように、走行制御部210は走行機構230を制御する。これによって、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生する配送車両200の転倒等の不具合を効果的に抑制できる。
また、図3の姿勢では、配送車両200の前後方向の幅よりも左右方向の幅の方が小さいため、配送車両200は前後方向よりも左右方向に転倒し易い。そのため、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、運搬車両100の前後方向と配送車両200の前後方向とが一致するように、車輪W1、W2、W3の操舵機構(不図示)を動作させてもよい。上述の通り、車輪W1、W2、W3の操舵機構は、走行機構230に含まれる。
これによって、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生する配送車両200の転倒等の不具合をさらに抑制できる。
また、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、車輪W1、W2、W3の制動機構(不図示)を動作させてもよい。上述の通り、車輪W1、W2、W3の制動機構は、走行機構230に含まれる。
これによって、配送車両200の意図せぬ変位(移動)を抑制できる。
さらに、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、配送車両200に予測される変位を打ち消すように、車輪W1、W2、W3の少なくともいずれか一対を積極的に駆動してもよい。すなわち、予測される変位と反対方向に配送車両200が移動するように、車輪W1、W2、W3の駆動機構(不図示)を動作させてもよい。上述の通り、車輪W1、W2、W3の駆動機構は、走行機構230に含まれる。
これによって、配送車両200の意図せぬ変位(移動)をさらに抑制できる。
(第2の実施形態)
次に、図4~図6を参照して、第2の実施形態に係る配送システム及び配送方法について説明する。図4は、第2の実施形態に係る配送システムのブロック図である。図5、図6は、運搬車両100の内部におけるマニピュレータ400を示す側面図である。
図4~図6に示すように、第2の実施形態に係る配送システムは、第1の実施形態における配送車両200に代えてマニピュレータ400を備えている。
マニピュレータ400は、運搬車両100内に設けられており、運搬車両100内において、物品を移送する。
図1に示すように、マニピュレータ400は、動作制御部410、センサ部420、及び動作機構430を備えている。また、マニピュレータ400は、運搬車両100及び管理サーバ300と通信可能に無線接続又は有線接続されている。
動作制御部410は、センサ部420から取得した各種情報に基づいて、動作機構430を制御する。すなわち、動作制御部410が動作機構430を制御することによって、マニピュレータ400は動作する。ここで、センサ部420は、運搬車両100のセンサ部120と同様に、各種センサを含む。
また、本実施形態に係る配送システムでは、動作制御部410は、運搬車両100の走行制御部110から運搬車両100の加速度に関する情報を取得する。当該情報に基づいて、運搬車両100の加速度によってマニピュレータ400に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように、動作機構430を制御する。すなわち、マニピュレータ400の動作を制御する。
そのため、運搬車両100に搭載されたマニピュレータ400において、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。
図5に示した例では、動作機構430は、ベース部31、リンク付根部32、第1リンク33、第2リンク34、エンドエフェクタ35を備える。エンドエフェクタ35によって物品を把持し、移送する。
なお、エンドエフェクタ35によって物品を移送可能であれば、エンドエフェクタ35の構成は限定されない。例えば、エンドエフェクタ35によって物品を吸着し、移送してもよい。また、図5に示した例では、リンク機構が第1リンク33及び第2リンク34の2つリンクのから構成されているが、リンク機構が3つ以上のリンクから構成されてもよい。
ベース部31は、運搬車両100の床面に固定されている。
リンク付根部32は、回転軸32a回りに回転可能に、回転軸32aを介してベース部31に連結されている。リンク付根部32の回転軸32aは、運搬車両100の床面に垂直な軸である。リンク付根部32は、図示しないモータなどによって回転駆動される。
第1リンク33は、第1リンク33の後端に設けられた第1関節部33aを介して、回動可能にリンク付根部32に連結されている。また、第2リンク34は、第2リンク34の後端に設けられた第2関節部34aを介して、回動可能に第1リンク33の先端に連結されている。第2リンク34の先端には、エンドエフェクタ35が連結されている。
ここで、第1関節部33a、第2関節部34aの回転軸は、運搬車両100の床面に平行な軸である。第1リンク33及び第2リンク34が回動することによって、エンドエフェクタ35の高さを変化させることができる。第1リンク33及び第2リンク34は、それぞれ図示しないモータなどによって回転駆動される。
このような構成によって、エンドエフェクタ35によって物品を把持し、移送できる。
図5に示したように、第1リンク33及び第2リンク34が運搬車両100の床面に平行な方向に伸びた状態では、リンク付根部32の回転軸32aに作用するモーメントが大きくなる。そのため、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、エンドエフェクタ35に意図せぬ変位が生じ易い。
これに対し、図6では、第1リンク33及び第2リンク34が重なるように折り畳まれており、第1リンク33及び第2リンク34がリンク付根部32の回転軸32aと平行に延びている。そのため、図5に示す姿勢よりも、リンク付根部32の回転軸32aに作用するモーメントを小さくすることができ、エンドエフェクタ35の意図せぬ変位(移動)を抑制できる。
また、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、リンク付根部32、第1リンク33、及び第2リンク34の制動機構(不図示)を動作させてもよい。上述の通り、リンク付根部32、第1リンク33、及び第2リンク34の制動機構は、図4の動作機構430に含まれる。
これによって、エンドエフェクタ35すなわちマニピュレータ400の意図せぬ変位(移動)を抑制できる。
さらに、運搬車両100が急加速又は急減速した場合、エンドエフェクタ35が受ける力と反対方向にエンドエフェクタ35が移動するように、リンク付根部32、第1リンク33、及び第2リンク34の少なくともいずれか一対を積極的に駆動してもよい。すなわち、リンク付根部32、第1リンク33、及び第2リンク34の駆動機構(不図示)を動作させてもよい。リンク付根部32、第1リンク33、及び第2リンク34の駆動機構は、図4の動作機構430に含まれる。
これによって、エンドエフェクタ35すなわちマニピュレータ400の意図せぬ変位(移動)をさらに抑制できる。
以上に説明したように、本実施形態に係る配送システムでは、動作制御部410は、運搬車両100の走行制御部110から運搬車両100の加速度に関する情報を取得する。そして、当該情報に基づいて、運搬車両100の加速度によってマニピュレータ400に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように、マニピュレータ400の動作を制御する。
そのため、運搬車両100に搭載されたマニピュレータ400において、運搬車両100の急加速又は急減速によって発生し得る不具合を抑制できる。
その他の構成は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
なお、本実施形態と第1の実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、配送システムが、図1に示した運搬車両100、配送車両200、及び管理サーバ300に加え、図4に示したマニピュレータ400を備えていてもよい。あるいは、配送車両200がマニピュレータ400を備えていてもよい。
上述の例において、各種制御プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)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(tangible storage medium)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、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)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(transitory computer readable medium)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。
31 ベース部
32 リンク付根部
32a 回転軸
33 第1リンク
33a 第1関節部
34 第2リンク
34a 第2関節部
35 エンドエフェクタ
100 運搬車両
110 走行制御部
120 センサ部
121 障害物センサ
122 加速度センサ
123 速度センサ
124 姿勢センサ
130 走行機構
140 降車機構
200 配送車両
210 走行制御部
220 センサ部
230 走行機構
300 管理サーバ
310 ルート決定部
320 記憶部
400 マニピュレータ
410 動作制御部
420 センサ部
430 動作機構
A1、A2 連結アーム
A3 固定アーム
W1、W2、W3 車輪

Claims (16)

  1. 配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両と、
    前記配送車両を搭載して運搬する運搬車両と、を備えた配送システムであって、
    前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する、処理をコンピュータに実行させる、
    配送システム。
  2. 前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、
    前記配送車両の重心を下げる、
    請求項1に記載の配送システム。
  3. 前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、
    前記配送車両の車輪を制動する、
    請求項1又は2に記載の配送システム。
  4. 前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、
    前記変位を打ち消すように、前記配送車両の車輪を駆動させる、
    請求項1又は2に記載の配送システム。
  5. 前記運搬車両及び前記配送車両の少なくともいずれか一方に、マニピュレータが設けられており、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、
    請求項1~4のいずれか一項に記載の配送システム。
  6. 配送する物品を運搬する運搬車両と、
    前記運搬車両内において前記物品を移送するマニピュレータと、を備えた配送システムであって、
    前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、処理をコンピュータに実行させる、
    配送システム。
  7. 前記マニピュレータは、
    ベース部と、
    前記ベース部に回転可能に連結されたリンク付根部と、
    前記リンク付根部に回動可能に連結され、折り畳み可能なリンク機構と、を備え、
    前記変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する際、
    前記リンク付根部の回転軸に作用するモーメントが小さくなるように、前記リンク機構を折り畳む、
    請求項6に記載の配送システム。
  8. 配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両を、運搬車両に搭載して運搬する配送方法であって、
    前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する、処理をコンピュータに実行させる、
    配送方法。
  9. 前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、
    前記配送車両の重心を下げる、
    請求項8に記載の配送方法。
  10. 前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、
    前記配送車両の車輪を制動する、
    請求項8又は9に記載の配送方法。
  11. 前記変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する際、
    前記変位を打ち消すように、前記配送車両の車輪を駆動させる、
    請求項8又は9に記載の配送方法。
  12. 前記運搬車両及び前記配送車両の少なくともいずれか一方に、マニピュレータが設けられており、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、
    請求項8~11のいずれか一項に記載の配送方法。
  13. 配送する物品を運搬する運搬車両内において、マニピュレータによって前記物品を移送する配送方法であって、
    前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、処理をコンピュータに実行させる、
    配送方法。
  14. 前記マニピュレータは、
    ベース部と、
    前記ベース部に回転可能に連結されたリンク付根部と、
    前記リンク付根部に回動可能に連結され、折り畳み可能なリンク機構と、を備え、
    前記変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する際、
    前記リンク付根部の回転軸に作用するモーメントが小さくなるように、前記リンク機構を折り畳む、
    請求項13に記載の配送方法。
  15. 配送先に物品を配送する自律移動型の配送車両を、運搬車両に搭載して運搬するためのプログラムであって、
    前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記配送車両に発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記配送車両の動作を制御する、処理をコンピュータに実行させる、
    プログラム。
  16. 配送する物品を運搬する運搬車両内において、マニピュレータによって前記物品を移送するためのプログラムであって、
    前記運搬車両から前記運搬車両の加速度に関する情報を取得し、
    前記加速度に関する情報に基づいて、前記運搬車両の加速度によって前記マニピュレータに発生する変位を予測し、当該変位が低減するように前記マニピュレータの動作を制御する、処理をコンピュータに実行させる、
    プログラム。
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Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6248475A (ja) * 1985-08-29 1987-03-03 フアナツク株式会社 自走形移動ロボツト
JP4485279B2 (ja) * 2004-08-02 2010-06-16 本田技研工業株式会社 脚式移動ロボットの歩容生成装置および制御装置
US9586471B2 (en) * 2013-04-26 2017-03-07 Carla R. Gillett Robotic omniwheel
JP6248475B2 (ja) 2013-08-28 2017-12-20 ブラザー工業株式会社 通信プログラムおよび通信装置
US9950881B2 (en) * 2014-09-05 2018-04-24 Bastian Soluitons, LLC Robotic trailer loading device with telescoping robot
US9457970B1 (en) * 2015-03-30 2016-10-04 Google Inc. Modular cross-docking system
JP6455987B2 (ja) 2016-02-15 2019-01-23 株式会社ブイシンク 配送システム
JP6455986B2 (ja) 2016-02-15 2019-01-23 株式会社ブイシンク 配送システム
US10909648B2 (en) 2016-02-15 2021-02-02 V-Sync Co., Ltd. Delivery system
EP3287400B1 (en) * 2016-05-02 2019-12-04 V-Sync Co., Ltd. Delivery system
US10279480B1 (en) * 2016-10-21 2019-05-07 X Development Llc Sensor fusion
KR101950566B1 (ko) * 2017-01-02 2019-02-20 최유라 무인 운반차
US10471609B2 (en) * 2017-06-10 2019-11-12 Benjamin F. Dorfman Secured computer system
JP6969408B2 (ja) 2018-01-24 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 配送システム
CN208134180U (zh) * 2018-04-23 2018-11-23 田昊 一种建筑用板材物料运输车
CN208855501U (zh) * 2018-09-18 2019-05-14 石家庄金丰专用车有限公司 一种具有防滑功能的车辆运输半挂车
JP6650505B2 (ja) 2018-12-17 2020-02-19 株式会社ブイシンク 配送システム
US11180069B2 (en) * 2018-12-31 2021-11-23 Staples, Inc. Automated loading of delivery vehicles using automated guided vehicles
US11099580B2 (en) * 2019-02-04 2021-08-24 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for providing navigation assistance to a delivery robot
US11130235B2 (en) * 2019-02-15 2021-09-28 Boston Dynamics, Inc. Work mode and travel mode for mobile robots
KR20210055342A (ko) * 2019-11-07 2021-05-17 엘지전자 주식회사 로봇 및 그의 제어 방법
CN111452886A (zh) * 2020-05-28 2020-07-28 常州工业职业技术学院 基于惯性减速自锁的自由分离agv小车
EP4164967A1 (en) * 2020-06-11 2023-04-19 Nimble Robotics, Inc. Automated delivery vehicle

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