JP2024024707A - 無人走行体 - Google Patents

Abstract

【課題】充電装置の電源が入っていなくても損傷を受けることなく充電装置からの離脱が可能な無人走行体の提供にある。【解決手段】走行体本体と、走行体本体に備えられる複数の駆動輪と、駆動輪毎に備えられ、駆動輪を駆動する走行モータ１４と、走行モータ１４を制御するコントローラと、走行体本体に収容される充電可能なバッテリ１５と、充電装置３５が備える充電端子と接続可能であって、バッテリ１５の充電のための充電用の端子１６と、障害物を検出可能な障害物検出センサと、を有する無人走行体において、障害物検出センサは、充電装置３５が備える特定形状部を検出可能であり、コントローラは、走行体本体の充電装置３５からの離脱時に、走行体本体から特定形状部までの距離が予め設定した閾値以上となるまで、走行体本体が充電装置３５から直線的に離脱させるように走行モータ１４を制御する。【選択図】 図３

Description

この発明は、電動によって無人走行を行う無人走行体に関する。

無人走行体に関係する従来技術として、例えば、特許文献１に開示された自律走行体装置が知られている。特許文献１に開示された自律走行体装置は、自走可能な走行体と、充電回路を備えた充電装置と、を具備する。走行体は、本体ケースと、駆動輪と、この駆動輪を駆動させるモータと、前方の物体を検出する物体検出手段と、モータの駆動を制御する制御手段と、二次電池と、二次電池に電気的に接続された充電用の端子と、を備える。また、充電装置は、充電用の端子と接続される充電端子と、充電端子と電気的に接続され二次電池を充電する充電回路と、を備える。

制御手段は、走行体の端子を充電装置の充電端子に対して接続した状態から走行体を充電装置に対して離脱させる際に、充電装置に対する移動距離が第１の所定距離未満で物体検出手段により障害物を検出したときには充電装置へ走行体が戻るようにモータの駆動を制御する。因みに、走行体が充電装置に対して離脱する際に、走行体は充電装置からの信号を受信する。そして、制御手段が充電装置に走行体が戻るように判断した場合に充電装置は信号の出力を停止する。

特開２０１６－０４５５９９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自律走行体装置では、走行体が充電装置に対して離脱する際に、充電装置からの信号を受信するので、充電装置の電源が入っていることが必要であるという問題がある。また、全方向に移動可能な無人走行体では、充電装置の充電端子に無人走行体の充電用の端子が接触した状態で充電が行われる。そして、充電後に、充電装置の充電端子に無人走行体の充電用の端子が接触した状態のままで無人走行体が旋回すると、充電装置の充電端子および無人走行体の充電用の端子が損傷したり、無人走行体の外周面が充電端子により傷付いたりするおそれがある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、充電装置の電源が入っていなくても損傷を受けることなく充電装置からの離脱が可能な無人走行体の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、走行体本体と、前記走行体本体に備えられる複数の駆動輪と、前記駆動輪毎に備えられ、前記駆動輪を駆動する走行モータと、前記走行モータを制御するコントローラと、前記走行体本体に収容される充電可能なバッテリと、充電装置が備える充電端子と接続可能であって、前記バッテリの充電のための充電用の端子と、障害物を検出可能な障害物検出センサと、を有する無人走行体において、前記障害物検出センサは、前記充電装置が備える特定形状部を検出可能であり、前記コントローラは、前記走行体本体から前記特定形状部までの距離が予め設定した閾値以上となるまで、前記走行体本体と前記充電端子との距離が可及的に拡大する方向へ向けて前記走行体本体を前記充電装置から直線的に離脱させるように前記走行モータを制御することを特徴とする。

本発明では、走行体本体の充電装置から離脱では、走行体本体は、特定形状部から走行体本体までの距離が予め設定した閾値以上となるまで充電装置から直線的に離脱するので、走行体本体の充電用の端子や充電装置の充電端子が損傷することはない。また、走行体本体は、充電装置の電源が入っていなくても充電装置から離脱できる。

また、上記の無人走行体において、前記走行体本体は、前記コントローラと接続され、報知機能を備える報知部を有し、前記コントローラは、前記走行体本体の離脱時に前記報知部を作動させるように制御する構成としてもよい。
この場合、走行体本体の離脱時に報知部が作動され、走行体本体が充電装置から離脱していることを周囲に報知する。無人走行体の周囲に作業者が存在すれば、作業者は走行体本体が充電装置から離脱していることを直ちに認識することができる。

また、上記の無人走行体において、前記コントローラは、前記走行体本体の離脱時に、前記障害物検出センサが前記特定形状部を見失ったとき、前記走行体本体の離脱を停止するように前記走行モータを制御する構成としてもよい。
この場合、障害物検出センサが走行体本体の離脱時に特定形状部を見失ったとき、コントローラは走行体本体の離脱を停止する。走行体本体が離脱を停止することで、他物体との干渉リスクを低減することができる。

また、上記の無人走行体において、前記走行体本体は、前記走行モータの回転数を用いて前記走行体本体の前記充電装置からの離脱距離を推定するオドメトリを有し、前記コントローラは、前記走行体本体の離脱時に、前記障害物検出センサが前記特定形状部を見失ったとき、前記オドメトリにより推定された前記離脱距離に基づいて離脱を継続するように前記走行モータを制御する構成としてもよい。
この場合、障害物検出センサが走行体本体の離脱時に特定形状部を見失っても、コントローラは、オドメトリにより推定される走行体本体の充電装置からの離脱距離に基づいて離脱を継続する。このため、障害物検出センサが走行体本体の離脱時に特定形状部を見失っても、無人走行体は充電装置から速やかに離脱できる。

本発明によれば、充電装置の電源が入っていなくても損傷を受けることなく充電装置からの離脱が可能な無人走行体を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る無人搬送車の概要を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る無人搬送車の概要を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る無人搬送車の概略構成図である。 自動走行モードの無人搬送車の充電装置からの離脱制御のフロー図である。 追従走行モードの無人搬送車の充電装置からの離脱制御のフロー図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る無人走行体について図面を参照して説明する。無人走行体は、電動で走行する電動無人走行体であり、障害物を回避しつつ自律走行する機能を有する。本実施形態では、無人走行体としての無人搬送車を例示して説明する。

図１、図２に示すように、本実施形態に係る無人搬送車１０は、走行体本体としての円筒形の車体１１を備える。車体１１の上部には、荷Ｗの載置を可能とする荷台１２が備えられている。車体１１の下部には、複数の駆動輪１３が備えられている。駆動輪１３は全方向移動車輪である。全方向移動車輪とは、駆動輪１３の車軸と一体回転するほか、車軸の軸線Ｘ方向への移動を可能とする車輪であり、例えば、オムニホイールである。

本実施形態では、車体１１には４つの駆動輪１３が設けられている。なお、４つの駆動輪１３を区別する場合には、第１の駆動輪１３Ａ、第２の駆動輪１３Ｂ、第３の駆動輪１３Ｃ、第４の駆動輪１３Ｄと表記する。第１の駆動輪１３Ａ、第２の駆動輪１３Ｂは車体１１における正面側の駆動輪であり、第３の駆動輪１３Ｃ、第４の駆動輪１３Ｄは車体１１における後面側の駆動輪である。

図１、図３に示すように、無人搬送車１０は、駆動輪１３を回転させるための走行モータ１４を備えている。走行モータ１４は、駆動輪１３毎に設けられる。このため、走行モータ１４の数は駆動輪１３の数と同じである。４つの走行モータ１４を区別する場合には、第１の走行モータ１４Ａ、第２の走行モータ１４Ｂ、第３の走行モータ１４Ｃ、第４の走行モータ１４Ｄと表記する。

車体１１には、蓄電装置としてのバッテリ１５が搭載されている。バッテリ１５は放電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ１５は、走行モータ１４等の電力を必要とする各部と電力配線（図示せず）により接続されている。したがって、バッテリ１５の電力は電力配線を通じて車体１１の各部に供給される。また、回生時に生じる電力は、電力配線を通じてバッテリ１５に蓄えられる。なお、バッテリ１５の状態を監視するバッテリ監視回路（図示せず）が備えられている。

本実施形態では、車体１１の前部にバッテリ１５を充電するための走行体側充電部としての充電用の端子１６が備えられている。充電用の端子１６は、走行体側電極体としての正極端子１７および負極端子１８を備えている。正極端子１７および負極端子１８は、車体１１の前部に形成された凹部１９に配設されている。このため、正極端子１７および負極端子１８は障害物と干渉し難い。正極端子１７および負極端子１８が互いに上下となるように、充電用の端子１６は車体１１に対して固定されている（図２を参照）。図３に示すように、正極端子１７および負極端子１８は、電力線２１、２２を介してバッテリ１５が備える端子と接続されている。車体１１における充電用の端子１６の近傍には光通信部２３が備えられている。光通信部２３は、後述する充電装置３５との光通信による通信を行うためのものである。

車体１１は、複数のレーザーレンジファインダ（ＬＲＦ：光波測距儀）を備えている。レーザーレンジファインダ２４は、第１のレーザーレンジファインダ（以下、「第１ＬＲＦ２４」と表記）であり、レーザーレンジファインダ２５は、第２のレーザーレンジファインダ（以下、「第２ＬＲＦ２５」と表記）である。第１ＬＲＦ２４および第２ＬＲＦ２５は、レーザーを周辺に照射し、レーザーが当たった部分から反射された反射光を受信することで距離を測定する距離計であり、無人搬送車１０の周囲に存在する物体の形状に関する情報を周囲物体として取得することができる。第１ＬＲＦ２４および第２ＬＲＦ２５は、障害物検出センサに相当する。

本実施形態では、水平方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射する二次元のレーザーレンジファインダが用いられている。第１ＬＲＦ２４は車体１１の正面に固定され、第２ＬＲＦ２５は車体１１の後面に固定されており、水平方向においてレーザーをスキャンして、物体に対し方向と距離を点群として検知することができる。車体１１の周囲における一定の領域（図示せず）が第１ＬＲＦ２４、第２ＬＲＦ２５により探索される領域である。

図３に示すように、車体１１には、車載コントローラ２６が搭載されている。車載コントローラ２６は、ＣＰＵ２７と、ＲＡＭおよびＲＯＭ等からなる記憶部２８と、を備えている。車載コントローラ２６は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を備えていてもよい。車載コントローラ２６は、コンピュータプログラムにしたがって動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。

記憶部２８は、処理をＣＰＵ２７に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部２８には、無人搬送車１０の各部を制御するための種々のプログラムが記憶されている。車載コントローラ２６は、例えば、走行モータ１４を制御することで、無人搬送車１０の進行方向および走行速度を制御することが可能である。

記憶部２８には、車体１１を制御するための種々のプログラムが記憶されているほか、車体１１の移動を行なう移動空間に関する環境地図が記憶されている。環境地図は、車体１１が移動空間を移動しながら作成する地図である。無人搬送車１０の自己位置推定と環境地図の構築を同時に行なう技術は、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）と称される。記憶部２８、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。

本実施形態の車載コントローラ２６は、自動走行モード、追従走行モードおよび手動走行モード３つの走行モードから１つの走行モードを選択し、選択された走行モードによって無人搬送車１０を走行させる制御を行う。自動走行モードは、目的地までの経路を生成し、無人搬送車１０が自動的に目的地まで走行する走行モードである。追従走行モードは、無人搬送車１０が追従対象である特定の作業者Ｈに追従して走行する走行モードである。手動走行モードは、次に説明する携帯型通信機器３１の操作によって無人搬送車１０を走行させる制御を行う。

本実施形態の無人搬送車１０は、無線通信部２９と、発光部３０と、を備えている。無線通信部２９は、無人搬送車１０の運行状態や荷Ｗを取り扱う作業者Ｈが携行する携帯型通信機器３１との無線通信を可能とする。携帯型通信機器３１は、例えば、タブレットやスマートフォンである。したがって、携帯型通信機器３１は、ＣＰＵ（図示せず）と、ＲＡＭおよびＲＯＭ等からなる記憶部（図示せず）と、通信部（図示せず）と、を備えている。

携帯型通信機器３１には情報表示が可能なディスプレイ３２と内蔵スピーカー（図示せず）が備えられている。ディスプレイ３２はタッチ操作可能なタッチパネルである。ディスプレイ３２および内蔵スピーカーは、報知機能を有する携帯型通信機器３１側の報知部に相当する。携帯型通信機器３１は、例えば、無人搬送車１０を管理するほか荷Ｗを扱う作業者Ｈにより携行される。携帯型通信機器３１には、無人搬送車１０を手動走行モードにおいて操作するための方向操作キー３３を備えている。手動走行モードでは、携帯型通信機器３１を携行する作業者Ｈは、手動走行モードの無人搬送車１０の走行を方向操作キー３３により操作できる。

無人搬送車１０は、車体１１の外周に８個の発光部３０を備えている。８個の発光部３０は車体１１の外周上部において周方向に等間隔で配置され、８方向に向けて発光する。これらの発光部３０は、車載コントローラ２６と接続されており、車載コントローラ２６により制御される。つまり、発光部３０は、車体１１側の報知機能を備える報知部に相当する。車載コントローラ２６は、全ての発光部３０あるいは、一部の発光部３０を点灯（点滅を含む）するように制御する。なお、車体１１は、発光部３０以外の報知部としての警告音を発生するブザーを備えてもよい。

本実施形態の車載コントローラ２６は、次に説明する充電装置３５との通信に基づいて充電制御を行う。無人搬送車１０が充電装置３５と充電可能な状態で接続されたとき、充電装置３５に充電指令を出してバッテリ１５に対する充電を行う。充電の制御の手順については後述する。

次に、充電装置３５について説明する。本実施形態の充電装置３５は、路面（床面）に設置されている。充電装置３５は、装置本体３６と、充電回路部３７と、充電側コントローラ３８と、充電アーム３９と、光通信部４０と、マーカ部４１と、を有する。

箱状の装置本体３６には、充電回路部３７および充電側コントローラ３８が収容されている。充電回路部３７は、外部電源と配線を介して接続されており、充電アーム３９と電気的に接続されている。充電側コントローラ３８は、充電回路部３７を制御する。図３に示すように、装置本体３６から側方へ突出する棒状の充電アーム３９には、充電端子部としての正極端子４２および負極端子４３が備えられている。正極端子４２は電力線４４を介して充電回路部３７と接続され、負極端子４３は電力線４５を介して充電回路部３７と接続されている。

充電側コントローラ３８は、ＣＰＵ（図示せず）と、ＲＡＭおよびＲＯＭ等からなる記憶部（図示せず）と、を備えている。充電側コントローラ３８は、充電回路部３７を制御するほか、光通信部４０を制御する。充電アーム３９は、装置本体３６から側方へ向けて突出している。充電アーム３９の先端から正極端子４２および負極端子４３が露出している。正極端子４２は、無人搬送車１０の充電用の端子１６における正極端子１７に接続可能であり、充電用の端子１６における負極端子４３は負極端子１８に接続可能である。充電アーム３９、正極端子４２および負極端子４３は、充電端子に相当する。

光通信部４０は、無人搬送車１０が充電装置３５と接続されたとき、無人搬送車１０の光通信部２３と対峙して光通信が可能である。車載コントローラ２６は、光通信部２３、４０を介した光通信によって、無人搬送車１０のバッテリ１５の状態（異常の有無等）を確認できる。つまり、車載コントローラ２６は、無人搬送車１０および充電装置３５がバッテリ１５に対して充電可能な充電可能状態であることを検出する検出部に相当する。

マーカ部４１は、高輝度で光を反射する高輝度反射板により平面視Ｖ字状に形成されている。第１ＬＲＦ２４がマーカ部４１を検出することで、車載コントローラ２６が充電装置３５を認識する。つまり、マーカ部４１は、充電装置３５を示すための特定形状部に相当する。平面視におけるマーカ部４１の谷地点４１Ａは、長手方向に延びる充電アーム３９の軸線の延長上に位置する。したがって、第１ＬＲＦ２４がマーカ部４１を検出することで、第１ＬＲＦ２４から谷地点４１Ａまでの方向と距離Ｌを計測し、この方向と距離Ｌを示す信号を車載コントローラ２６へ伝達する。谷地点４１Ａは、無人搬送車１０が損傷を受けない離脱方向を特定するために基準点である。

ところで、本実施形態では、車載コントローラ２６は、無人搬送車１０のバッテリ１５の充電後に、充電装置３５から車体１１を離脱走行させるように制御する。図４に示すフロー図は、自動走行モードで走行する無人搬送車１０における充電後の離脱走行に関する一連のステップを示す。

車載コントローラ２６は、バッテリ１５の充電が終了する（ステップＳ００１）と、車載コントローラ２６は、無人搬送車１０が充電装置３５から離脱する離脱走行を行うように走行モータ１４を制御する（ステップＳ００２）。走行モータ１４が制御されると、無人搬送車１０は充電装置３５からの離脱を開始する。このとき、充電用の端子１６が充電アーム３９の軸方向において充電アーム３９から遠ざかるように、無人搬送車１０が直線的に走行する。離脱走行では、車体１１の旋回走行や横行走行（前後方向と交差する方向への走行）といった走行は規制される。充電用の端子１６が充電アーム３９の軸方向において充電アーム３９から遠ざかる離脱走行では、充電アーム３９の軸方向以外の方向において充電アーム３９から遠ざかる離脱走行と比較すると、車体１１と充電アーム３９との距離は最大となる。つまり、車体１１は、車体１１と充電アーム３９との距離が可及的に拡大する方向へ向けて直線的に離脱する。

次に、車載コントローラ２６は、車体１１から谷地点４１Ａまでの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上であるか否かを判別する（ステップＳ００３）。閾値Ｔは、予め車載コントローラ２６に記憶されており、例えば、充電アーム３９と車体１１との間の距離（離脱距離）Ｄが３０ｃｍとなるように設定されている。車載コントローラ２６が、車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上であると判別すると、無人搬送車１０の充電装置３５からの離脱走行を停止するように走行モータ１４を制御する（ステップＳ００４）。ステップＳ００３で、車載コントローラ２６が、車体１１から谷地点４１Ａからの距離が予め設定した閾値Ｔ未満であると判別されると、ステップＳ００２へ戻る。このように、車載コントローラ２６は、車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上となるまで、車体１１が充電装置３５から直線的に離脱する制御を行う。

次に、車載コントローラ２６は、無人搬送車１０が目的地へ向うことができるように、目的地までの経路を生成する（ステップＳ００５）。車載コントローラ２６は、経路生成後は、無人搬送車１０が自動走行モードにより走行するように走行モータ１４を制御する（ステップＳ００６）。自動走行モードでは、無人搬送車１０は、障害物を検出しつつ、障害物を回避し、目的地へ向けて自律走行する。自動走行モードによる走行は、離脱走行と異なり、旋回走行や横行走行が自由に行うことができ、制約を受けることがない。

図５に示すにフロー図は、追従走行モードで走行する無人搬送車１０における充電後の離脱走行に関する一連のステップを示す。車載コントローラ２６は、バッテリ１５の充電が終了する（ステップＳ１０１）と、車載コントローラ２６は、充電アーム３９の軸方向に沿う離脱方向に追従対象者が存在するか否かを判別する（ステップＳ１０２）。

車載コントローラ２６は、離脱方向に追従対象者が存在すると判別すると、無人搬送車１０が充電装置３５から離脱する離脱走行を行うように走行モータ１４を制御する（ステップＳ１０３）。車載コントローラ２６が離脱方向に追従対象者が存在しないと判別すると、ステップＳ１０３へ進まず、追従対象者が存在するまで待機する。因みに、離脱方向以外の方向に追従対象者が存在しても、離脱走行は開始されない。

ステップＳ１０３において無人搬送車１０が充電装置３５から離脱する離脱走行を行うように走行モータ１４が制御されると、無人搬送車１０は充電装置３５からの離脱を開始する。このとき、充電用の端子１６が充電アーム３９の軸方向において充電アーム３９から遠ざかるように、無人搬送車１０が直線的に走行する。離脱走行では、車体１１の旋回走行や横行走行（前後方向と交差する方向への走行）といった走行は規制される。

次に、車載コントローラ２６は、車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０４）。車載コントローラ２６が、車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上であると判別すると、無人搬送車１０の充電装置３５からの離脱走行を停止するように走行モータ１４を制御する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０３で、車載コントローラ２６が、車体１１から谷地点４１Ａからの距離が予め設定した閾値Ｔ未満であると判別されると、ステップＳ１０３へ戻る。

次に、車載コントローラ２６は、無人搬送車１０が追従走行モードにより追従対象者に追従して走行できるように走行モータ１４を制御する（ステップＳ１０６）。追従走行モードでは、無人搬送車１０は、追従対象者に追従して走行する。追従走行モードによる走行は、離脱走行と異なり、旋回走行や横行走行が自由に行うことができ、制約を受けることがない。

作業者Ｈが携帯型通信機器３１を操作して手動走行モードの無人搬送車１０を充電後に離脱させる場合について説明する。充電が完了したら作業者Ｈは方向操作キー３３を操作して無人搬送車１０を離脱させる。車載コントローラ２６は、作業者Ｈの方向操作キー３３の操作方向が離脱方向と一致するときのみ、無人搬送車１０を直線的に離脱走行させる。作業者Ｈの方向操作キー３３の操作方向が離脱方向と一致しないとき、無人搬送車１０を走行させることはない。つまり、作業者Ｈの操作による離脱走行では、方向操作キー３３の機能が制約される。

作業者Ｈの操作による離脱走行が継続され、車載コントローラ２６が車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上であると判別すると、車載コントローラ２６は方向操作キー３３の制約を解除する。このため、作業者Ｈは、方向操作キー３３の操作により直線的な走行のみならず、旋回走行や横行走行が自由に行うことができる。

次に、本実施形態に係る無人搬送車１０の充電後の充電装置３５からの離脱について説明する。充電前の無人搬送車１０が自動走行モードで走行する場合、充電装置３５に対して自動的に接続する。無人搬送車１０が充電装置３５に接続されるとバッテリ１５への充電が開始される。バッテリ１５が満充電になると充電は終了する。

充電が終了すると、無人搬送車１０は充電装置３５から離脱するための離脱走行を開始する。離脱走行する無人搬送車１０は、充電用の端子１６が充電アーム３９の軸方向において充電アーム３９から遠ざかるように直線的に走行する。離脱走行では、車体１１の旋回走行（超信地旋回およびカーブ走行を含む）や横行走行は不可である。離脱走行の継続により、車体１１から谷地点４１Ａからの距離が予め設定した閾値Ｔ以上になると、無人搬送車１０は離脱走行を停止する。離脱走行の停止後は、自動走行モードにより走行する。

充電前の無人搬送車１０が追従走行モードの場合、追従対象者である作業者Ｈが無人搬送車１０を操作することで、充電装置３５に無人搬送車１０を接続する。無人搬送車１０が充電装置３５に接続されるとバッテリ１５への充電が開始される。バッテリ１５が満充電になると充電は終了する。充電が終了すると、無人搬送車１０は充電装置３５から離脱するための離脱走行を開始しようとするが、離脱方向に追従対象が存在するときにのみ離脱走行を開始する。離脱走行の継続により、車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上になると、無人搬送車１０は離脱走行を停止し、離脱走行の停止後は追従対象者の作業者Ｈに追従して走行する。

充電前の無人搬送車１０が手動走行モードで走行する場合、作業者Ｈが携帯型通信機器３１の方向操作キー３３を操作し、充電装置３５に無人搬送車１０を接続する。無人搬送車１０が充電装置３５に接続されるとバッテリ１５への充電が開始される。バッテリ１５が満充電になると充電は終了する。充電が終了すると、作業者Ｈの方向操作キー３３の操作により無人搬送車１０を充電装置３５から離脱させる。作業者Ｈが操作する方向操作キー３３の操作方向が離脱方向と一致するときのみ、無人搬送車１０は充電装置３５から直線的に離脱走行する。作業者Ｈの操作による離脱走行の継続により、車体１１から谷地点４１Ａからの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上になると、方向操作キー３３に対する制約が解除され、方向操作キー３３の操作による自由な走行が可能となる。

なお、自動走行モードおよび追従走行モードの無人搬送車１０が離脱走行するとき、第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を何らかの理由で見失うと、車載コントローラ２６は、停止するように走行モータ１４を制御する。第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を見失う理由としては、例えば、無人搬送車１０と充電装置３５との間に障害物が存在することによる。障害物が存在する場合、障害物が取り除かれると、第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を再び検出するので、離脱走行が再開される。また、無人搬送車１０が離脱走行するとき、複数の発光部３０のうち離脱する方向を臨む発光部３０のみが点灯する。この点灯により無人搬送車１０の走行する方向が報知される。

本実施形態の無人搬送車１０は以下の効果を奏する。
（１）バッテリ１５の充電後の充電装置３５から離脱では、車体１１は、マーカ部４１の谷地点４１Ａから車体１１までの距離Ｌが予め設定した閾値Ｔ以上となるまで充電装置３５から直線的に離脱する。このため、車体１１の充電用の端子１６や充電装置３５の充電アーム３９が損傷することはない。また、車体１１は、充電装置３５の電源が入っていなくても充電装置３５から離脱できる。

（２）車体１１は、車載コントローラ２６と接続され、報知部としての発光部３０を有する。車載コントローラ２６は、車体１１の離脱時に離脱する方向を臨む発光部３０を点灯させるように制御する。車体１１の充電装置３５からの離脱時に離脱する方向を臨む発光部３０が点灯され、車体１１が充電装置３５から離脱していることを周囲に報知する。車体１１の周囲に作業者が存在すれば、作業者は車体１１が充電装置３５から離脱していることを直ちに認識することができる。

（３）車体１１は、車載コントローラ２６と接続され、報知部としての発光部３０を有する。車載コントローラ２６は、車体１１の離脱時に、第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を見失ったとき、第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を見失ったことを報知するように全ての発光部３０を点滅するように制御する。無人搬送車１０の周囲に作業者Ｈが存在すれば、作業者Ｈは第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を見失ったことを直ちに認識することができる。

（４）車載コントローラ２６は、車体１１の離脱時に、第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を見失ったとき、車体１１の離脱を停止するように走行モータ１４を制御する。このため、第２ＬＲＦ２５が車体１１の離脱時にマーカ部４１を見失ったとき、車載コントローラ２６は車体１１の離脱を停止する。車体１１が離脱を停止することで、他物体との干渉リスクを低減することができる。

（変形例）
次に、変形例に係る無人搬送車１０について説明する。変形例に係る無人搬送車１０では、車体１１は、走行モータ１４の回転数を用いて車体１１の充電装置３５からの離脱距離Ｄを推定するオドメトリ（図示せず）を有する。オドメトリは、具体的には、走行モータ１４に備えられるエンコーダである。エンコーダで回転数に応じたパルスをカウントし、車載コントローラ２６はカウントされたパルス数に基づいて離脱距離Ｄを推定する。

車載コントローラ２６は、車体１１の離脱時に、第２ＬＲＦ２５がマーカ部４１を見失ったとき、オドメトリにより推定された離脱距離Ｄに基づいて離脱を継続するように走行モータ１４を制御する。したがって、第２ＬＲＦ２５が車体１１の離脱時にマーカ部４１を見失っても、車載コントローラ２６は、オドメトリにより推定される車体１１の充電装置３５からの離脱距離Ｄに基づいて離脱を継続する。このため、第２ＬＲＦが車体１１の離脱時にマーカ部４１を見失っても、無人搬送車１０は充電装置３５から速やかに離脱できる。

本発明は、上記の実施形態（変形例を含む）に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。

○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、報知部として発光部を例示したが、これらに限定されない。報知部は、例えば、警告音を発生するブザーでもよく、発光部とブザーを組み合わせてもよい。あるいは、振動を発生する振動発生器を用いた報知部でもよく、報知部は、作業者に対して報知可能な手段であればよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、離間距離が３０ｃｍとなるように、走行体本体から特定形状部までの距離の閾値を設定したが、これに限定されない。離間距離は３０ｃｍよりも短くても長くてもよい。無人走行体が旋回走行又は横行走行を行っても、走行体本体が充電装置の充電端子により傷付いたり、充電端子や充電用の端子が損傷したりしないような距離となる閾値であれば、特に制限はない。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、充電装置の充電端子が装置本体から側方へ突出する充電アームに備えられ、無人走行体の充電用の端子が走行体本体の凹部に備えられたが、この限りではない。無人走行体の充電用の端子が充電アームのように走行体本体の側方へ突出し、充電装置の充電端子が装置本体から側方へ突出しない構成でもよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、障害物検出センサとしてのレーザーレンジファインダ（ＬＲＦ）を例示して説明したが、これに限定されない。障害物検出センサは、例えば、カメラであってもよい。この場合、カメラにより撮影された画像を処理し、障害物を検出するようにすればよい。障害物検出センサは、障害物を検出するほか、充電装置が備える特定形状部を検出し、特定形状部までの距離が計測できればよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、特定形状部として高輝度反射材を用いたがこれに限定されない。特定形状部は、障害物検出センサが特定形状部として検出することが可能であれば、材料、形状等の条件の制限はない。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、バッテリの充電後に無人走行体を充電装置から離脱させる例について説明したが、これに限らない。例えば、バッテリの充電中（満充電にならない状態）であっても、無人搬送車を充電装置から離脱させてもよい。
○ 上記の実施形態（変形例を含む）では、無人走行体としての無人搬送車を例示して説明したが、これに限らない。無人走行体は、例えば、自律走行可能な警備ロボットでもよく、電動式の無人走行体であって充電可能なバッテリを搭載する走行体であればよい。

１０ 無人搬送車（無人走行体）
１１ 車体
１３ 駆動輪
１４ 走行モータ
１５ バッテリ
１６ 充電用の端子
２４ 第１ＬＲＦ（障害物検出センサ）
２５ 第２ＬＲＦ（障害物検出センサ）
２６ 車載コントローラ
３０ 発光部（報知部）
３１ 携帯型通信機器
３３ 方向操作キー
３５ 充電装置
３９ 充電アーム
４０ 光通信部
４１ マーカ部（特定形状部）
４１Ａ 谷地点
４２ 正極端子（充電端子）
４３ 負極端子（充電端子）
Ｄ 離脱距離
Ｈ 作業者
Ｌ 距離
Ｔ 閾値
Ｗ 荷

Claims (4)

1. 走行体本体と、
   前記走行体本体に備えられる複数の駆動輪と、
   前記駆動輪毎に備えられ、前記駆動輪を駆動する走行モータと、
   前記走行モータを制御するコントローラと、
   前記走行体本体に収容される充電可能なバッテリと、
   充電装置が備える充電端子と接続可能であって、前記バッテリの充電のための充電用の端子と、
   障害物を検出可能な障害物検出センサと、を有する無人走行体において、
   前記障害物検出センサは、前記充電装置が備える特定形状部を検出可能であり、
   前記コントローラは、
   前記走行体本体の前記充電装置からの離脱時に、
   前記走行体本体から前記特定形状部までの距離が予め設定した閾値以上となるまで、前記走行体本体と前記充電端子との距離が可及的に拡大する方向へ向けて前記走行体本体を前記充電装置から直線的に離脱させるように前記走行モータを制御することを特徴とする無人走行体。
2. 前記走行体本体は、前記コントローラと接続され、報知機能を備える報知部を有し、
   前記コントローラは、前記走行体本体の離脱時に前記報知部を作動させるように制御することを特徴とする請求項１記載の無人走行体。
3. 前記コントローラは、前記走行体本体の離脱時に、前記障害物検出センサが前記特定形状部を見失ったとき、前記走行体本体の離脱を停止するように前記走行モータを制御することを特徴とする請求項１又は２記載の無人走行体。
4. 前記走行体本体は、前記走行モータの回転数を用いて前記走行体本体の前記充電装置からの離脱距離を推定するオドメトリを有し、
   前記コントローラは、前記走行体本体の離脱時に、前記障害物検出センサが前記特定形状部を見失ったとき、前記オドメトリにより推定された前記離脱距離に基づいて離脱を継続するように前記走行モータを制御することを特徴とする請求項１又は２記載の無人走行体。

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