JP2023066286A - 自律搬送車両 - Google Patents

Abstract

【課題】用途に応じて異なる別のコンテナに交換して装着することが可能な自立搬送車両を提供する。
【解決手段】走行部２２を有する搬送車本体１１と搬送車本体１１に装着されるコンテナ１２とを備えた自律搬送車両１０であって、搬送車本体１１の装着部１７には、コンテナ１２を載置可能な載置部３４が設けられ、搬送車本体１１の装着部１７に隣接する前方には、載置部３４から上方に突出した前部構造部１６が設けられ、コンテナ１２は、載置部３４に対向配置される底部４７を備え、コンテナ１２を装着部１７に着脱可能に固定する取付構造部５０を、装着部１７の載置部３４とコンテナ１２の底部４７との対向部位に設ける。
【選択図】図１０

Description

本発明は、商品の配達や陳列・展示・冷暖保管やショッピング用籠、或いは乳幼児用ゆりかごなど、様々な機能の荷台構造を交換可能に備えた自律搬送車両に関する。

従来、自律搬送車両を宅配便等の配送車両として用いた貨物配送サービスのシステムが提案されている。例えば特許文献１では、管理センターがユーザの商品注文情報に基づいて商品集積所及び無人配送車両を選択して商品配送情報を送信し、無人配送車両が商品集積所まで自動走行し、ピッキングした注文商品を配送先まで自動走行して配送し、ユーザによる注文商品の決済及び受け渡し後に車両待機所に自動走行で移動するように構成された、無人配送システムが提案されている。

特許文献２では、管理センターがユーザからの商品注文情報に基づいて商品自動集積所と無人配送車両を選択して商品配送情報を送信し、無人配送車両が商品自動集積所で注文商品を積載して配送先まで自動走行し、ユーザによる注文商品の決済及び受け渡しを行うシステムで、注文商品に識別情報を設けるとともに搬送経路に隣接して注文商品を識別する識別手段を設け、識別手段により無人配送車両に積載すべき商品か否かを判別する無人配送システムが提案されている。

このような無人搬送システムでは、無人配送車両に例えば６個に区画した収容部を有する荷台構造が備えられ、各収容部に開閉制御されるドアが設けられており、注文商品を積載した無人配送車が各ユーザ位置に到着後、ユーザが照合や代金決済の処理を行うことで、ドアが開放され、注文商品を受け取ることが可能となっている。

特開２０２０－７１４８号公報 特開２０２０－１６９０８２号公報

しかしながら、従来の自律搬送車両では、荷台構造が車両の一部に一体的に設けられているため、例えば貨物配送サービスに用いる場合、商品の大きさや配送件数等に応じて収容部の大きさや数が異なる荷台構造が必要なときや、全く別の用途に利用したい場合などに、別の自律搬送車両を用いなければならず不便である。さらに自律搬送車両を貨物配送サービス以外の用途に使用する要請も多く、各種の機能を有する荷台構造を設けることが要望されている。

そこで本発明では、搬送車両本体はそのままで、用途に応じて別のコンテナに交換して装着することが可能な自律搬送車両を提供することを目的としている。

上記課題を解決する本発明の自律搬送車両は、電源部と、電源部からの電力で走行する走行部及び該走行部を自動運転制御する制御部を有する搬送車本体と、搬送車本体の装着部に装着されるコンテナと、を備え、装着部にはコンテナを載置可能な載置部が設けられ、搬送車本体の装着部に隣接する前方には前部構造部が設けられ、コンテナは、載置部に対向配置される底部を備え、コンテナを装着部に着脱可能に固定する取付構造部が、装着部の載置部とコンテナの底部との対向部位に設けられていることを特徴としている。

前記コンテナは、それぞれ異なる機能を有する複数種類のコンテナ群から選択される一種からなり、取付構造部は、コンテナ群に共通に構成されているのが好適である。

前記取付構造部は、載置部及び底部に互いに係脱可能な係止部と被係止部とを有し、載置部上でコンテナをスライドさせることで係止部と被係止部とを係止可能にすればよい。その場合、係止部と被係止部とは前後又は左右に係止可能に設けられ、取付構造部には載置部に対してコンテナを前後方向又は左右方向に案内する案内部が設けられる。
前記取付構造部は、好ましくは、係止部と被係止部とが係止状態でコンテナの前後左右の移動を阻止する固定部を有する。さらにコンテナの底部は載置部に当接して支持される底板を有し、係止部及び被係止部のうちの一方は底板に設けられた開口に配置され、他方は載置部に突出して配置されるのが好適である。

好ましくは、コンテナの底部の両側縁部及び後縁部が載置部の両側縁部及び後縁部と接して配置されるとともに、コンテナの前部が前部構造部の後端と接して配置される。

搬送車本体には、外部と情報を送受信可能な送受信部が設けられ、コンテナには、各種の機能に応じた動作機器と動作機器の駆動制御部とが設けられ、装着部に装着されたコンテナと搬送車本体との間には、電源部からの電力を動作機器に給電するための給電構造とコンテナに関する情報を制御部との間で伝達可能な情報伝達構造とにより離接可能に接続される。

コンテナには、コンテナ群における他の種類と区別するための識別情報を有する荷台識別部が駆動制御部の記憶部に格納され、前記制御部は、該識別情報に基づいて機能に応じた処理を実施する。

本発明では、搬送車本体の装着部にコンテナを載置可能な載置部が設けられ、コンテナを装着部に固定する取付構造部が搬送車本体の載置部とコンテナの底部との対向部位に設けられている。そのためコンテナを種々の用途別に取付構造部に着脱して交換できる。よって種々の用途に適したコンテナを選択して装着することができ、用途に応じて別のコンテナに交換して使用できる自律搬送車両を提供することができる。

コンテナがそれぞれ異なる機能を有する複数種類のコンテナ群から選択される一種からなり、取付構造部がコンテナ群に共通に構成されていれば、１台の搬送車両に対して様々な機能を有するコンテナを容易に交換して装着することができ、自律搬送車両の用途を拡大できる。

取付構造部が搬送車本体の載置部とコンテナの底部に互いに係脱可能な係止部と被係止部とを有し、載置部上でコンテナをスライドさせることで係止部と被係止部とが係止可能であれば、コンテナの荷重を載置部に支持させた状態で係止部と被係止部とを係脱する作業を行うことができ、コンテナの交換作業が容易になる。係止部と被係止部とを前後又は左右に係止可能に設け、取付構造部には載置部に対してコンテナを前後方向又は左右方向に案内する案内部を設ければ、コンテナの荷重を載置部に支持させた状態でコンテナをスライドさせことで、係止部と被係止部とを容易且つ確実に係止することができる。また、係止部と被係止部とが係止状態でコンテナの前後及び／又は左右の移動を阻止する固定部を有していれば、固定部によりコンテナを装着部に固定することで係止部と被係止部との係止状態を維持することができるため、少ない固定部材により固定でき、コンテナの交換作業がより容易になる。
さらに底部が載置部に当接して支持される底板を有し、係止部及び被係止部のうちの一方を底板に設けた開口に配置し、他方は載置部に突出して配置させれば、コンテナの載置作業や、搬送車本体からの取外し作業の際、取付構造部の載置面への圧接による破損を防止でき、コンテナの交換作業をより容易に行うことができる。

コンテナの底部や両側縁部、或いは前部が搬送車本体の前部構造部や装着部と接して配置されていれば、コンテナを分離しても隙間の形成を防止でき、外部からの塵埃や水等の浸入を防ぎ、外観品質も向上できる。

搬送車本体には外部と情報を送受信可能な送受信部が設けられ、コンテナには機能に応じた動作機器と該動作機器の駆動制御部とが設けられ、装着部に装着されたコンテナと、搬送車本体との間に、電源部からの電力を動作機器に給電するための給電構造とコンテナに関する情報を伝達可能な情報伝達構造とにより離接可能に接続されていれば、複数のコンテナ群から任意に選択したコンテナを搬送車本体の装着部に装着することで、それぞれコンテナの機能に応じた動作制御を容易に実施することができる。

本発明の実施形態に係る自律搬送車両の斜視図である。 本発明の実施形態に係る搬送車両本体の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なるコンテナの斜視図であり、（ｃ）は（ａ）のコンテナを下から見た斜視図である。 本実施形態の制御回路を示すブロック図である。 搬送車両本体における装着部の例を示し、（ａ）はカバーを除外した状態で載置部の頂部を示す斜視図、（ｂ）は載置部の車幅方向における部分縦断面図である。 コンテナの底部の例を示し、（ａ）は底部を上から見た斜視図、（ｂ）は底部の車幅方向における部分縦断面図である。 搬送車両本体の装着部にコンテナを装着した状態を示す車幅方向における部分縦断面図である。 本実施形態の取付構造部を説明する図で、コンテナの底部をカバーのない載置部の上部に離間して対向させた状態を示す斜視図である。 図８に示す取付構造部を説明するための部分拡大断面図であり、（ａ）はコンテナを載置部に載置してスライドさせる前の状態を、（ｂ）はコンテナの底部を載置部の頂部に載置してスライドさせた後の状態を示す。 搬送車両本体の装着部にコンテナを装着した状態において、コンテナの外形カバーを分解した状態を示す。 本実施形態の自律搬送車両による無人配送システムの一実施形態の全体構成を示す概略図である。 様々な用途に適したコンテナの一例を示す概略構成図である。

以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
第１実施形態は、本発明の自律搬送車両が、注文商品を配送先に配送するための無人配送車両に用いられた例である。図１は本実施形態の自律搬送車両１０を示す。この自律搬送車両１０は、図２に示すような搬送車本体１１と、図３（ａ）～（ｃ）に示すようなコンテナ１２と、を備えている。

搬送車本体１１は、図２に示すように、車輪１３を有するベース部１５と、ベース部１５の前方側に上方に突出して形成された前部構造部１６と、ベース部１５の後方側に設けられたコンテナ１２の装着部１７と、を備えている。搬送車本体１１の装着部１７にコンテナ１２を装着した状態では、自律搬送車両１０全体が、外観上、略立方体形状に形成されている。

自律搬送車両１０には、図４に示すような制御系が設けられており、搬送車本体１１には、電源部としてのバッテリー２１と、バッテリー２１からの電力により車輪１３を回転駆動及び転蛇して走行する走行部２２と、走行部２２を自動運転制御する制御部２０と、コンテナ１２に搭載される動作機器４２を駆動制御する駆動制御部４５とが配置されている。本実施形態の制御部２０は、走行部２２を制御する走行制御部としてのＣＰＵ２３及び記憶部２４と、図示しないネットワークを介して外部と各種の情報を送受信する送受信部２５と、自律搬送車両１０の走行状態を制御するためのセンサであるＩＭＵ２６ａと、周囲の障害物、位置、向き、傾斜等の状況を検知する監視カメラ２６ｂ、監視センサ２６ｃ，距離センサ２６ｄ及び位置センサ２６ｅ、周囲の歩行者、自転車、バイク等との接触を検知するバンパーセンサ２６ｆなどからなる検知部２６と、自律搬送車両１０の走行状態等を周囲に表示する方向指示器２７ａ、スピーカ２７ｂ、目形状映像を表示するディスプレイ２７ｃ、図示しない周囲の音を集音するマイクなどからなる表示部２７等を、備えている。自律搬送車両１０において、ジャイロセンサ及び加速度センサからなるＩＭＵ２６ａと現在位置を捕捉する位置センサ２６ｅは、走行状態を検出するセンサとして機能する。自律搬送車両１０の前方、側方及び後方を撮影する監視カメラ２６ｂと、前方の物体の画像データを取得すると共に、該物体と自律搬送車両１０との距離のデータを取得する監視センサ２６ｃ等は前部構造体１６に装着されてよく、物体を検出するセンサとして機能する。自律搬送車両１０では、ＣＰＵ２３及び記憶部２４に格納されたプログラムにより制御回路が構成される。制御回路は、走行状態及び物体を検出するセンサからの検出信号と記憶部２４に格納されたマップデータとに基づいて制御部２０及び／又は駆動制御部４５を自律走行するように制御すると共に、物体に応じて目形状映像をディスプレイ２７ｃに表示するように制御する。

搬送車本体１１のベース部１５は、図２及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、内部に適宜な形状のフレーム３１が設けられ、下端には車輪１３が装着されるとともに、フレーム３１に電源部及び走行部２２の各種構成部材が支持されていて、外周囲がカバー３２により覆われている。搬送車本体１１の装着部１７は、前部構造部１６の後方側におけるベース部１５の上方に設けられていて、ベース部１５の上部にコンテナ１２を載置可能な載置部３４が設けられている。前部構造部１６には、目形状映像を表示するディスプレイ２７ｃと、マイク及びスピーカ２７ｂが備えられているので、それぞれ、自律搬送車両１０の目、耳、口の機能を有している。

載置部３４は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、フレーム３１に固定されて載置部３４の略全体に水平に配置された支持プレート３５と、支持プレート３５の中央位置における広い範囲に上方に突出して上面が水平に配置されて支持プレート３５に固定された支持突出部３６と、を有している。支持プレート３５及び支持突出部３６により、コンテナ１２の荷重を支持可能に構成されている。

載置部３４のカバー３２は、ベース部１５の側周囲と連続して設けられるとともに、支持突出部３６が配置される中央位置が支持突出部３６より大きく開口している。そのため載置部３４のカバー３２は支持突出部３６の周囲を囲んで配置され、支持プレート３５を介してフレーム３１に支持されている。特に限定されるものではないが、載置部３４のカバー３２の開口は内側周縁が周囲のカバー３２よりも上方に突出して支持突出部３６と同等の高さに設けられている。載置部３４の支持突出部３６及び支持プレート３５には、コンテナ１２を取り付けるための取付構造部５０を構成する係止部５１及び第１案内部５６ａなどが設けられているが、詳細は後述する。

ベース部１５の前方側の前部構造部１６は、装着部１７に隣接する前方の位置に、載置部３４から上方に突出して設けられている。前部構造部１６はベース部１５と一体に形成されていて、フレーム３１及びカバー３２が連続して設けられている。前部構造部１６は車幅方向全幅に形成されていて、本実施形態ではコンテナ１２の前方側の全幅に対応し、コンテナ１２の前方側の全高と略同じ高さを有している。

コンテナ１２は、搬送車本体１１の装着部１７に装着される構造体である。このコンテナ１２は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、それぞれ異なる機能を有する複数種類のコンテナ群から適宜選択して用いることができ、コンテナ群から任意に選択された一種が交換可能に搬送車本体１１に装着されている。コンテナ群の各コンテナ１２には、図３（ｃ）に示すような底部４７が共通に設けられている。

本実施形態では、自律搬送車両１０が注文商品を配送先に配送する無人配送車両として使用されるものであるため、コンテナ群には、図３（ａ）に示すように一方の側面側に２個の収容部４１が設けられて全体で４個の収容部４１を備えたコンテナ１２ａと、図３（ｂ）に示すように一方の側面側に４個の収容部４１が設けられて全体で８個の収容部４１を備えたコンテナ１２ｂと、が含まれている。

各収容部４１には、それぞれドア４１ａが設けられていて、各ドア４１ａの開閉により内部に収容された荷物の積み卸しが可能である。本実施形態のコンテナ１２には、各ドア４１ａ毎にドア４１ａを固定するための電磁ロック、各ドア４１ａ毎の自動オープン機構のためのプランジャなどの動作機器４２が設けられるとともに、各収容部内に収容された商品の有無や適否などを検出するセンサなどの検知部４３が設けられている。

図４に示すように、コンテナ１２には、各種の動作機器４２及び検知部４３とともに、これらの動作を制御するマイコン４４を備えた駆動制御部４５が設けられている。図示の場合、動作機器４２としては、各ドア４１ａ毎の電磁ロック４２ａと各ドア４１ａ毎の開閉のためのプランジャ４２ｂとが接続され、センサ部４３として、例えば、コンテナ１２内の各区画の内部を撮像できる監視用カメラが配置されている。各ドア４１ａは、例えばユーザが搬送車本体１１に設けられた入力部に認証キー等を入力して照合されたとき、その情報が制御部２０から動作機器４２の駆動制御部４５に伝達されることで、電磁ロック４２ａを解除し、次に、所定のドア４１ａをプランジャ４２ｂを開放するように制御することにより実施される。また、ドア４１ａ以外の他の動作機器４２ｃがコンテナ１２に配置されている場合には、駆動制御部４５から電源が供給されると共に制御部２０からマイコン４４を介して制御されるように構成される。なお、動作機器４２内の各機器４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、必要に応じて図示しないインターフェイスユニット（Ｉ／Ｏユニット）を介してマイコン４４に接続される。

コンテナ群の各コンテナ１２には、図１に示すように、収容部４１等の機能を実現するためのコンテナ本体１２ｅが設けられており、本実施形態では図１０に示すように、外観品質を向上するための上部カバー部１２ｃ及び後部カバー部１２ｄを備えている。各コンテナ１２には、搬送車本体１１に装着したとき、前部構造部１６と対向配置されて前部構造部１６と前方側とが重なり合う前部４６と、載置部３４に対向配置される底部４７と、が設けられている。

本実施形態ではコンテナ１２の略全体が前方側から前部構造部１６に対向配置され、全部構造部１６の後面と幅及び高さが合致して、装着状態では自律搬送車両全体で統一したワンボックス型形状を呈する。コンテナ１２の前部４６は必ずしも前部構造部１６の後端と当接して配置する必要はなく近接配置してもよい

本実施形態のコンテナ１２の底部４７は、図３（ｃ）及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、載置部３４と同様の外形輪郭形状を有して載置部３４に当接して支持される底板４８と、底板４８との間に間隙を設けて底板４８上に配置され、該底板４８に固定された内部プレート４９とを備えている。底板４８は収容部４１等を設けたコンテナ本体１２ｅより厚肉に成形され、両側縁部及び後縁部には略Ｕ字状に連続した略水平面からなる第１底面４８ａが設けられるとともに、両側縁部及び後縁部に三方が囲まれる中央部分には、第１底面４８ａより上方の位置に略水平面からなる第２底面４８ｂが前端まで連続して設けられている。

内部プレート４９は、各種の貫通部や屈曲成形部を適宜備えた板状に形成されていて、第１底面４８ａ及び第２底面４８ｂと略平行に配置されて周縁及び適宜な位置で底板４８に固定されている。底部４７の内部プレート４９には、コンテナ１２を取り付けるための取付構造部５０を構成する被係止部５４、固定部５５、第２案内部５６ｂなどが設けられているが、詳細は後述する。本実施形態のコンテナ１２は、収容部４１等が設けられたコンテナ本体１２ｅと底板４８との間に内部プレート４９が配置された状態で一体化されている。

この底部４７は、コンテナ１２を装着部１７に装着した状態では、図７に示すように、底板４８における両側縁部及び後縁部の第１底面４８ａが載置部１７の上面における両側縁部及び後縁部と接して配置されるととともに、底板４８における中央部分の第２底面４８ｂが支持突出部３６と接して配置される。ここで接して配置されるとは、近接状態又は当接状態を含む。

次に、コンテナ１２を装着部１７に着脱可能に固定するための取付構造部５０について説明する。この取付構造部５０は、図５（ａ），（ｂ）に示す装着部１７の載置部３４と図６（ａ），（ｂ）に示すコンテナ１２の底部４７との対向部位に設けられている。取付構造部５０はコンテナ群に共通に構成され、図３（ａ），（ｂ）に示される各種のコンテナ１２に同一に設けられている。

本実施形態では、搬送車本体１１における載置部３４の支持突出部３６に、後向きに開口して設けられた板バネ材からなる係止部５１が上面から上方に突出して配置され、載置部３４に対してコンテナ１２を前後方向に案内する案内溝からなる第１案内部５６ａが係止部５１の後方に設けられている。この第１案内部５６ａには後述する被係止部５４に装着されたカムフォロア等からなる案内突起５６ｃが挿入されて案内される。さらに本実施形態では、係止部５１が配置された支持突出部３６より後方の支持プレート３５及び対応するカバー３２には、内部プレート４９後端の固定部５５を固定するための取付孔５２が設けられている。

係止部５１は、車幅方向に延びる略長方形形状の板ばねからなり、図９（ａ）に示すように前後に略クランク状に屈曲形状に形成されている。係止部５１は前端側で支持突出部３６に固定されて後端側が支持突出部３６から離間することで後ろ向きに開口している。そのため上下に弾性変形可能であり、後述の被係止部５４を係止することができる。係止部５１の車幅方向中間位置には後述の被係止部５４の先端部５４ａを挿入可能なスリット５１ａが設けられている。

一方、コンテナ１２の底部４７には、図３（ｃ）及び図９（ａ）に示すように、底板４８に車幅方向に延びる長方形の開口４８ｃが貫通して設けられている。開口４８ｃは係止部５１より前後方向及び左右方向が大きく形成されている。内部プレート４９の開口４８ｃに対応する位置には、図６（ａ），（ｂ）及び図９（ａ）に示すように、載置部３４の係止部５１が係止される被係止部５４が設けられている。本実施形態では、被係止部５４は内部プレート４９の中間部の一部をクランク状に屈曲させて板状に形成されている。この被係止部５４は底板４８に固定されていて、載置部３４の係止部５１が係止されると、支持突出部３６の上面と係止部５１との間に被係止部５４及び底板４８が挟持される。

被係止部５４の車幅方向中間位置には、前方に突出して先端側程幅が狭くなる先細り形状に形成された先端部５４ａが設けられている。この先端部５４ａは、載置部３４の係止部５１が係止されると、係止部５１のスリット５１ａに挿入されることで、コンテナ１２を載置部３４に対して車幅方向の所定位置に位置合わせするように構成されている。

内部プレート４９の被係止部５４の車幅方向両側には、係止部５１の車幅方向両側縁を案内するための縦壁からなる第２案内部５６ｂが設けられている。係止部５１を左右の第２案内部５６ｂの間に配置することで、コンテナ１２を載置部３４に対して車幅方向の位置を所定位置に合わせるように前後方向に案内して、被係止部５４の先端部５４ａが係止部５１のスリット５１ａに確実に挿入される。

内部プレート４９の被係止部５４より下方には、載置部３４の支持突出部３６に設けられた第１案内部５６ａに挿入される案内突起５６ｃが、底板４８よりも下方に突出して設けられている。この案内突起５６ｃは、係止部５１が左右の第２案内部５６ｂ間に挿入される前に、第２案内部５６ｂに挿入されることで、被係止部５４が係止部５１に確実に挿入される。

これらの被係止部５４及び第２案内部５６ｂに対して、係止部５１が完全に係止された状態では、係止部５１の車両前後方向の位置が位置決めされるとともに車幅方向の位置が位置決めされ、コンテナ１２が載置部３４の所定位置に配置されるとともに、コンテナ１２の前部４６の左右及び前方への変位を阻止して所定位置に保たれる。

内部プレート４９の後端側の位置には、係止部５１に被係止部５４が係止した状態でネジなどにより載置部の取付孔５２に締結して固定される片状の固定部５５が屈曲して載置部３４に接するように形成されている。固定部５５を取付孔５２に固定することで、係止部５１と被係止部５４とが係止状態でコンテナ１２の前後を含む全方向の移動を阻止することができる。本実施形態では、固定部５５は、図１０に示すように後部外形カバー１２ｄにより覆われている。

取付構造部５０によりコンテナ１２を装着部１７の載置部３４に取り付けた状態で、搬送車本体１１との間がバッテリー２１からの電力を動作機器４２及び駆動制御部４５に給電するための電源ケーブルなどの給電構造６１と、コンテナ１２の収容部４１及び動作機器４２等に関する各種情報を制御部２０に伝達可能なケーブルなどの情報伝達構造６２と、により離接可能に接続される。具体的には、図１０に示すように駆動制御部４５のプリント基板４５ａが図示しない電源ソケット及び情報伝達構造６２用のソケットを備えており、搬送車本体１１側が備えている電源コネクタ６１ａと情報伝達構造用ケーブル６２ａとが、それぞれプリント基板４５ａの電源ソケットと情報伝達構造６２用のソケットに接続される。搬送車本体１１とコンテナ１２との電気的な接続は、給電構造６１と情報伝達構造６２とを兼ね備えたＵＳＢケーブル等を用いて接続してもよい。駆動制御部４５は、コンテナ１２の構成についての識別情報（ＩＤ）を、マイコン４４の図示しない記憶部のデータベースに格納している。識別情報としては、コンテナ１２の区画であるロッカーが１ロッカー、２ロッカー、４ロッカー、８ロッカー等の情報、電磁ロック４２ａの情報、プランジャ４２ｂの情報等を含む。さらに、ドア４１ａ以外の他の動作機器４２ｃに関する情報を含むものでもよい。

本実施形態の自律搬送車両１０を使用するには、予め図３（ａ），（ｂ）に示すコンテナ群の中から１種のコンテナ１２を用途に応じて選択し、コンテナ１２を搬送車本体１１の載置部３４に取付構造部５０により取り付ける。給電構造６１及び情報伝達構造６２を用いて搬送車本体１１のバッテリー２１及び制御部２０とコンテナ１２の駆動制御部４５とを接続する。さらに図１０に示すように、後部外形カバー１２ｄ及び上部外形カバー１２ｃをそれぞれ装着することで自律搬送車両１０を準備する。

コンテナ群から選択されたコンテナ１２を搬送車本体１１の載置部３４に取り付けるには、まず図８のように、コンテナ１２を載置部３４上に目的の装着位置よりも後方側となるように載置する。これによりコンテナ１２の底部４７を目的の装着位置よりも後方側に載置する。コンテナ１２の位置を大まかに調整することで、図９（ａ）に示すように、載置部３４の係止部５１をコンテナ１２の底板４８の開口４８ｃの内側に配置するとともに、底部４７の案内突起５６ｃを支持突出部３６の上面に設けられた案内溝からなる第１案内部５６ａに挿入する。コンテナ１２を載置部３４に載置する際に、これらを実施するのが好ましい。このとき載置部３４の係止部５１は底部４７の被係止部５４及び縦壁からなる第２案内部５６ｂより前方に配置されている。

次いで載置部３４上でコンテナ１２を前方にスライドさせることで、係止部５１と被係止部５４とを係止する。このとき第１案内部５６ａに案内突起５６ｃが挿入されているため、コンテナ１２を前方に押してスライドさせることで、容易に係止部５１が車幅方向両側の第２案内部５６ｂの内側に挿入される。コンテナ１２を前方にスライドさせると、第１案内部５６ａ及び第２案内部５６ｂにより案内突起５６ｃ及び係止部５１がそれぞれ案内されて、被係止部５４の先端部５４ａが係止部５１のスリット５１ａに挿入されるとともに、係止部５１と被係止部５４とが前後に当接する。

これにより装着部１７に対してコンテナ１２が車両前後方向及び車幅方向に位置合わせされて所定位置に配置される。このときコンテナ１２の前部４６は、係止部５１と被係止部５４とが係止することで、後方側以外の移動が阻止される。

その後、コンテナ１２の後部の固定部５５を載置部３４の取付孔５２に固定することで、装着部１７に対してコンテナ１２を所定位置に装着固定することができる。さらに、図１０に示すように、後部外形カバー１２ｄ及び上部外形カバー１２ｃをそれぞれ装着することで、前部構造部１６及びベース部１５の各表面形状とコンテナ１２の各表面形状とが過剰な間隙や段差のない連続した外観になる。

また、コンテナ群における他の種類と区別するための識別情報が各コンテナ１２の駆動制御部４５の記憶部に格納されているため、このように選択されたコンテナ１２が搬送車本体１１に装着されると、コンテナ１２の各動作機器４２、検知部４３、駆動制御部４５に関する識別情報が搬送車本体１１の制御部２０に通知される。これにより、コンテナ１２のそれぞれの用途に応じて制御部２０により各種情報の通信及び制御が実行される。本実施形態は、注文商品を配送先に配送するための無人配送車両であり、各コンテナ１２の収容部４１の個数に応じた商品の出し入れやドアの開閉が管理される。

図１１は、本実施形態の自律搬送車両１０による無人配送システム７０の一実施形態の全体構成を示す概略図である。自律搬送車両１０がネットワーク７５を介して自律搬送車両１０を管理する管理センター８０に接続され、ユーザ９０が有している携帯端末９１ａによりネットワーク７５を介して商品を販売している店舗サーバ１００に接続されて、注文する商品に関する商品注文情報９１ｂが店舗サーバ１００に送信される。これを受けて、店舗サーバ１００から自律搬送車両１０に注文を受けた商品の配送がネットワーク７５を介して通知される。店舗サーバ１００は、商品を保管している商品倉庫等のサーバと連携していて、商品は商品倉庫において自律搬送車両１０に積み込まれてもよい。ここで、自律搬送車両１０は１台に限らず複数配置されていてもよい。具体的には、注文商品を店舗から複数の注文者であるユーザ９０にそれぞれ配送するには、各ユーザ９０の注文に応じてそれぞれ異なる収容部４１に注文商品を自動又は手動で収容し、記憶部２４に設定された商品配送情報に基づいて走行部２２を制御し、自動走行により移動する。そして自律搬送車両１０が配送先に到着すると、ユーザ９０に到着を通知する。走行中、目形状映像は、監視センサ２６ｃが検出した画像データと距離のデータ及び／又は監視カメラ２６ｂが撮影した映像とに基づいて自律搬送車両１０の直進、左折、右折、停止等の各走行状態に合う目形状映像を出力して視線を変える制御と、目形状映像を周囲の物体の状況に応じて所定の目形状映像に変化させる制御と、によりディスプレイ２７ｃに表示してもよい。ユーザ９０は搬送車本体１１の入力部に、携帯端末９１ａに表示された認証キー等を入力する。適正に照合されると、動作機器４２の駆動制御部４５に伝達され、ユーザ９０の注文商品が収容された収容部４１のドア４１ａが開錠されて開放され、ユーザ９０は注文商品を受け取ることができる。

その後、収容部４１内に商品が不在であることが検出されてドア４１ａが閉じ、再び走行部２２が制御されて自律搬送車両１０が自動走行により次のユーザ９０の搬送先に移動する。到着後は同様にして到着を通知し、適正に認証キーにより認証されたときに収容部４１のドア４１ａが開放されて注文商品を次のユーザ９０が受け取ることができる。このような配送を注文商品が収容されている収容部４１の個数分実行した後、走行部２２が制御されて自動走行により所定の待機所に帰還することで配送が完了する。これにより、自律搬送車両１０は、配送ロボットとして移動する方向や、道中で行き交う周囲の人、注文者、障害物の状況に応じて、前部構造部１６が目、耳、口等の機能を有しているので、目形状映像を変化させたり、周囲の音声の聞き取りや適宜に音声を出したりすることができる。これにより、自律搬送車両１０は、親しみやすく且つ歩行者を含む移動体や障害物との干渉に対し行き違いや摩擦などが生じ難くなる。

以上のような本実施形態の自律搬送車両１０によれば、搬送車本体１１の装着部１７にコンテナ１２を載置可能な載置部３４が設けられ、コンテナ１２には載置部３４に対向配置される底部４７が設けられ、コンテナ１２を装着部１７に固定する取付構造部５０が搬送車本体１１の載置部３４とコンテナ１２の底部４７との対向部位に設けられている。そのため搬送車本体１１の装着部１７のコンテナ１２を取付構造部５０により着脱して交換できる。

コンテナ１２を装着部１７の載置部３４に載置して取付構造部５０により固定した状態では、搬送車本体１１にコンテナ１２を安定して装着できるため、自律搬送車両１０が自律走行する際、周囲に取付構造部５０が接触することがなく、取付構造部５０の破損等を防止して安定した装着状態を保ち易いとともに、外部から取付構造部５０が視認されないため外観品質を低下することもない。

そのため本実施形態によれば、各種の用途に適したコンテナ１２を装着して使用し易く、用途に応じて別のコンテナ１２に交換して装着することが可能な自律搬送車両１０を実現できる。この実施形態の自律搬送車両では、装着部１７に隣接する前方に載置部３４から上方に突出した前部構造部１６が設けられ、コンテナ１２の前部４６が前部構造部１６に対向配置され、コンテナ１２の略全体が前方側から前部構造部１６により覆われているので、前進時にコンテナ１２が周囲に接触し難く、破損等を防止して安定した装着状態を保ち易いとともに、前方側からコンテナ１２が視認されないため、前部構造部１６のデザインにより自律搬送車両１０の外観品質を向上することもできる。

この実施形態の自律搬送車両１０では、コンテナ１２がそれぞれ異なる機能を有する複数種類のコンテナ群から選択される一種からなり、取付構造部５０がコンテナ群に共通に構成されているので、様々な機能を有するコンテナ１２を容易に交換して装着することができ、自律搬送車両１０の用途を拡大できる。

この自律搬送車両１０は、取付構造部５０が載置部３４及び底部４７に互いに係脱可能な係止部５１と被係止部５４とを有し、載置部３４上でコンテナ１２をスライドさせることで係止部５１と被係止部５４とが係止可能である。そのためコンテナ１２の荷重を載置部３４に支持させた状態で係止部５１と被係止部５４とを係脱する作業を行うことができ、コンテナ１２の交換作業が容易である。

係止部５１と被係止部５４とは前後に係止可能に設けられ、取付構造部５０には載置部３４に対してコンテナ１２を前後方向に案内する第１及び第２案内部５６ａ，５６ｂが設けられるので、コンテナ１２の荷重を載置部３４に支持させた状態でコンテナ１２をスライドさせることで、係止部５１と被係止部５４とを容易且つ確実に係止できる。

取付構造部５０が、係止部５１と被係止部５４とが係止状態でコンテナ１２の前後の移動を阻止する固定部５５を有していると、固定部５５によりコンテナ１２を装着部１７に固定することで係止部５１と被係止部５４との係止状態を維持することができ、少ないネジなどの固定部材によりコンテナ１２を装着部に固定できる。

この自律搬送車両１０は、底部４７が載置部３４に当接して支持される底板４８を有し、係止部５１及び被係止部５４のうちの一方は底板４８に設けられた開口４８ｃに配置され、他方は載置部３４に突出して配置される。そのためコンテナ１２の載置や搬送車本体からの取外し作業の際、取付構造部５０の破損を防止でき交換作業が容易である。

コンテナ１２の底部４７の両側縁部及び後縁部が、載置部３４の両側縁部及び後縁部と接して配置され、コンテナ１２の前部４６が前部構造部１６の後端と接して配置されていると、コンテナ１２が交換可能に搬送車本体１１から分離した構造であっても、外周囲にコンテナ１２と搬送車本体１１との間に隙間が形成されることを防止でき、搬送車本体１１の内部やコンテナ１２の内部への外部からの塵埃や水等の浸入が防止できる。

この実施形態の自律搬送車両１０には、搬送車本体１１に外部と情報を送受信可能な送受信部２５が設けられ、コンテナ１２に機能に応じた動作機器４２と動作機器４２の駆動制御部４５とが設けられ、装着部１７に装着されたコンテナ１２と搬送車本体１１との間にバッテリー２１からの電力を動作機器４２に給電するための給電構造６１と、コンテナに関する情報を伝達可能な情報伝達構造６２と、により離接可能に接続されている。そのためコンテナ群から任意に選択したコンテナ１２を装着部１７に装着することで、それぞれコンテナ１２の機能に応じた動作制御を容易に実施することができる。

なお上記実施形態は本発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば上記実施形態では、注文商品を配送先に配送するための自律搬送車両を例にとり、コンテナ群の各コンテナ１２として冷暖保管用の複数の収容部４１を設けてドアの開閉などを制御する例を説明したが、コンテナ１２の機能及び構造は何ら限定されるものではない。

図１２に示すように各種のコンテナ１２として、例えば上部が開放されて側周囲が外向きに開放可能な側面板で囲まれたトラック荷台１２ｄ（図１２（ａ））としたり、側面に開閉蓋を設けたフード自販機１２ｅ（図１２（ｂ））、上部が開放されて水や氷等を貯留可能なクーラーボックス１２ｆ（図１２（ｃ））や、ドリンクサーバー１２ｇ（図１２（ｄ））、買い物カゴ置き台１２ｈ（図１２（ｅ））、移動図書館用本棚又は予約者への配送用本棚１２ｉ（図１２（ｆ））、業務用ビール生樽１２ｊ（図１２（ｇ））。ゴミ収容ボックス１２ｋ（図１２（ｈ））、大きな箱の搭載台１２ｌ（図１２（ｉ））、親と一緒に移動できる自動ゆりかご１２ｍ（図１２（ｊ））など、各種のコンテナ１２を設置することができる。その場合、各コンテナ１２の機能を実施するために、各機能に応じた動作機器４２、検知部４３、駆動制御部４５などが設けられて搬送車本体１１のＣＰＵ２３により制御されてもよい。

上記実施形態では、取付構造部５０の載置部３４に対してコンテナ１２を前後方向に案内する第１及び第２案内部５６ａ，５６ｂを設け、係止部５１と被係止部５４とが前後に係止する例を記述したが、前後方向での係合に限らず、この取付構造部５０を例えば、９０度転回して左右方向で係合するように構成することは容易に設計変更できる事項である。この場合であっても、コンテナ１２の荷重を載置部３４に支持させた状態でコンテナ１２を左右方向にスライドさせることで、自律搬送車両の前進後退又は左右転回などによっても、係止部５１と被係止部５４とを同様に確実に係止することができる。また上記実施形態では、係止部５１を載置部３４に設けるとともに被係止部５４をコンテナ１２の底部４７に設けた例について説明したが、載置部３４に被係止部５４を設けコンテナ１２の底部４７に係止部５１を設けることも可能である。コンテナ１２の底板４８に、開口４８ｃを貫通孔形状に設けることも限定されるものではなく、例えば底板４８の周縁から設けた切欠きなどであってもよく、コンテナ１２の底部４７の下側と底部４７の内部とが貫通する部位であればよい。

１０ 自律搬送車両
１１ 搬送車本体
１２，１２ａ，１２ｂ コンテナ
１２ｄ～１２ｍ 各種のコンテナ
１２ｃ 上部外形カバー
１２ｄ 後部外形カバー
１２ｅ コンテナ本体
１３ 車輪
１５ ベース部
１６ 前部構造部
１７ 装着部
２０ 制御部
２１ バッテリー
２２ 走行部
２３ ＣＰＵ
２４ 記憶部
２５ 送受信部
２６ 検知部
２６ａ ＩＭＵ
２６ｂ 監視カメラ
２６ｃ 監視センサ
２６ｄ 距離センサ
２６ｅ 位置センサ
２６ｆ バンパーセンサ
２７ 表示部
２７ａ 方向指示器
２７ｂ スピーカ
２７ｃ ディスプレイ
３１ フレーム
３２ カバー
３４ 載置部
３５ 支持プレート
３６ 支持突出部
４１ 収容部
４１ａ ドア
４２ 動作機器
４２ａ 電磁ロック
４２ｂ プランジャ
４２ｃ 他の動作機器
４３ 検知部
４４ マイコン
４５ 駆動制御部
４５ａ プリント基板
４６ 前部
４７ 底部
４８ 底板
４８ａ 第１底面
４８ｂ 第２底面
４８ｃ 開口
４９ 内部プレート
５０ 取付構造部
５１ 係止部
５１ａ スリット
５２ 取付孔
５４ 被係止部
５４ａ 先端部
５５ 固定部
５６ａ 第１案内部
５６ｂ 第２案内部
５６ｃ 案内突起
６１ 給電構造
６１ａ 電源コネクタ
６２ 情報伝達構造
６２ａ 情報伝達構造用ケーブル
７０ 無人配送システム
７５ ネットワーク
８０ 管理センター
９０ ユーザ
９１ａ 携帯端末
９１ｂ 商品注文情報
１００ 店舗サーバ

Claims (9)

1. 電源部と、該電源部からの電力で走行する走行部及び該走行部を自動運転制御する制御部を有する搬送車本体と、前記搬送車本体の装着部に装着されるコンテナと、を備え、
   前記装着部には、前記コンテナを載置可能な載置部が設けられ、
   前記搬送車本体の前記装着部に隣接する前方には、前部構造部が設けられ、
   前記コンテナは、前記載置部に対向配置される底部を備え、
   前記コンテナを前記装着部に着脱可能に固定する取付構造部が、前記装着部の前記載置部と前記コンテナの前記底部との対向部位に設けられている、自律搬送車両。
2. 前記コンテナは、それぞれ異なる機能を有する複数種類のコンテナ群から選択される一種からなり、前記取付構造部は、前記コンテナ群に共通に構成されている、請求項１に記載の自律搬送車両。
3. 前記取付構造部は、前記載置部及び前記底部に互いに係脱可能な係止部と被係止部とを有し、前記載置部上で前記コンテナをスライドさせることで前記係止部と前記被係止部とが係止可能である、請求項１又は２に記載の自律搬送車両。
4. 前記係止部と前記被係止部とは前後又は左右に係止可能に設けられ、前記取付構造部には前記載置部に対して前記コンテナを前後方向又は左右方向に案内する案内部が設けられている、請求項３に記載の自律搬送車両。
5. 前記取付構造部は、前記係止部と前記被係止部とが係止状態で前記コンテナの前後の移動を阻止する固定部を有している、請求項４に記載の自律搬送車両。
6. 前記コンテナの底部は前記載置部に当接して支持される底板を有し、前記係止部及び前記被係止部のうちの一方は前記底板に設けられた開口に配置され、他方は前記載置部に突出して配置されている、請求項３乃至５の何れか一つに記載の自律搬送車両。
7. 前記コンテナの前記底部の両側縁部及び後縁部が前記載置部の両側縁部及び後縁部と接して配置されるとともに、前記コンテナの前部が前記前部構造部の後部と接して配置されている、請求項１乃至６の何れか一つに記載の自律搬送車両。
8. 前記搬送車本体には、外部と情報を送受信可能な送受信部が設けられ、
   前記コンテナには、前記それぞれの機能に応じた動作機器と、該動作機器の駆動制御部と、が設けられ、
   前記装着部に装着された前記コンテナと前記搬送車本体との間には、前記電源部からの電力を前記動作機器に給電するための給電構造と、前記コンテナに関する情報を前記制御部との間で伝達可能な情報伝達構造と、により離接可能に接続されている、請求項１乃至７の何れか一つに記載の自律搬送車両。
9. 前記コンテナには、コンテナ群における他の種類と区別するための識別情報を有する荷台識別部が駆動制御部の記憶部に格納され、前記制御部は、前記識別情報に基づいて機能に応じた処理を実施する、請求項２に記載の自律搬送車両。

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