JP2024071905A - ロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】適切に制御することができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】本実施の形態にかかるロボット制御システムは、上面視において、長手方向と短手方向とを有する移動ロボットを複数備えたロボット制御システムであって、予め設定された待機領域に進入する移動ロボット２０Ａであって、短手方向が第１の方向に沿うように旋回した後、待機領域Ｓ１で待機する移動ロボット２０と、移動ロボット２０Ａが進入した待機領域Ｓ１に進入する移動ロボット２０Ｂであって、長手方向が第１の方向に沿った状態で待機する移動ロボット２０Ｂと、を備えている。教師有り学習などで生成された機械学習モデルを用いて、制御が行われてもよい。
【選択図】図４

Description

本開示は、ロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、複数の自律移動体が、エレベータに乗って移動するシステムが開示されている。このシステムは、行き先階に応じて、自律移動体の降車順序を決定している。システムは、降車順序に応じて、かご内で、複数の自律移動体を並び替えている。

特許第６３０８３４１号公報

このような自律移動体等の移動ロボットがエレベータの乗る場合、一度に複数の移動ロボットが乗ることで効率良く移動することができる。エレベータに複数の移動ロボットが乗る場合、移動ロボットが他の移動ロボットなどと接触しないように制御する必要がある。しかしながら、移動ロボットは、自己位置の検出誤差がある。したがって、移動ロボット間の距離が短くなってしまうという問題点がある。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、効率良く移動ロボットを移動させることができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供するものである。

本実施の形態にかかるロボット制御システムは、上面視において、長手方向と短手方向とを有する複数の移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、予め設定された待機領域に進入する第１移動ロボットを、前記短手方向が第１の方向に沿うように旋回した後、前記待機領域で待機させるように制御し、前記第１移動ロボットが進入した前記待機領域に進入する第２移動ロボットを、前記長手方向が第１の方向に沿った状態で待機させるように制御する。

上記のロボット制御システムにおいて、前記第１移動ロボット及び前記第２移動ロボットには、予め設定された距離以内に物体又は人が近づいた時に、減速又は停止するように仮想バンパが設定されていてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記移動ロボットが前記長手方向を前後方向として移動するための車輪を備えていてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記待機領域の一端側に出入り口が設定されており、前記第１移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、前記第１移動ロボットが旋回した後に前記第２移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入するようにしてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記待機領域の一端側に入口、他端側に出口が設定されており、前記第１移動ロボットが前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記長手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、前記第１移動ロボットの長手方向が前記第１の方向に沿って配置された状態で、前記第２移動ロボットが第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第２移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記第１移動ロボットが、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回するようにしてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記待機領域がエレベータのかごであってもよい。

上記のロボット制御システムは、前記第１移動ロボット及び第２移動ロボットを制御する上位管理装置を備えていてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記第１移動ロボットが前記第２移動ロボットを制御するための信号を送信してもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットを制御するための信号を送信してもよい。

本実施の形態にかかるロボット制御方法は、少なくとも一つのコンピュータが、上面視において、長手方向と短手方向とを有する複数の移動ロボットを制御するロボット制御方法であって、予め設定された待機領域に進入する第１移動ロボットを、前記短手方向が第１の方向に沿うように旋回させた後、前記待機領域で待機させるステップと、前記第１移動ロボットが進入した前記待機領域に進入する第２移動ロボットを、前記長手方向が第１の方向に沿った状態で待機させるステップと、を備えている。

上記のロボット制御方法において、前記第１移動ロボット及び前記第２移動ロボットには、予め設定された距離以内に物体又は人が近づいた時に、減速又は停止するように仮想バンパが設定されていてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記移動ロボットが前記長手方向を前後方向として移動するための車輪を備えていてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記待機領域の一端側に出入り口が設定されており、前記第１移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、前記第１移動ロボットが旋回した後に前記第２移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入するようにしてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記待機領域の一端側に入口、他端側に出口が設定されており、前記第１移動ロボットが前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記長手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、前記第１移動ロボットの長手方向が前記第１の方向に沿って配置された状態で、前記第２移動ロボットが第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第２移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記第１移動ロボットが、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回するようにしてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記待機領域がエレベータのかごであってもよい。

上記のロボット制御方法において、前記コンピュータが、前記第１移動ロボット及び第２移動ロボットを制御する上位管理装置であってもよい。

上記のロボット制御方法において、前記第１移動ロボットが前記第２移動ロボットを制御するための信号を送信してもよい。

上記のロボット制御方法において、前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットを制御するための信号を送信してもよい。

本実施の形態にかかるプログラムは、上面視において、長手方向と短手方向とを有する複数の移動ロボットを制御するロボット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、前記ロボット制御方法は、予め設定された待機領域に進入する第１移動ロボットを、前記短手方向が第１の方向に沿うように旋回させた後、前記待機領域で待機させるステップと、前記第１移動ロボットが進入した前記待機領域に進入する第２移動ロボットを、前記長手方向が第１の方向に沿った状態で待機させるステップと、を備えている。

上記のプログラムにおいて、前記第１移動ロボット及び前記第２移動ロボットには、予め設定された距離以内に物体又は人が近づいた時に、減速又は停止するように仮想バンパが設定されていてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記移動ロボットが前記長手方向を前後方向として移動するための車輪を備えていてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記待機領域の一端側に出入り口が設定されており、前記第１移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、前記第１移動ロボットが旋回した後に前記第２移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入するようにしてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記待機領域の一端側に入口、他端側に出口が設定されており、前記第１移動ロボットが前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記長手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、前記第１移動ロボットの長手方向が前記第１の方向に沿って配置された状態で、前記第２移動ロボットが第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、前記第２移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記第１移動ロボットが、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回するにしてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記待機領域がエレベータのかごであってもよい。

上記のプログラムにおいて、前記コンピュータが、前記第１移動ロボット及び第２移動ロボットロボットを制御する上位管理装置であってもよい。

上記のプログラムにおいて、前記第１移動ロボットが前記第２移動ロボットを制御するための信号を送信してもよい。

上記のプログラムにおいて、前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットを制御するための信号を送信してもよい。

本開示によれば、効率よく移動ロボットを移動させることができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供することができる。

本実施形態に係る移動ロボットの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る移動ロボットの制御系を示す制御ブロック図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ２台の移動ロボットがエレベータに出入りする手順を説明するための図である。 ４台の移動ロボットがエレベータに乗っている状態を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明は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。

図１は、移動ロボット２０の構成を示す斜視図である。図１に示す移動ロボット２０は、移動ロボット２０の態様の１つであり、他の形態であってもよい。なお、図１では、ｘ方向が移動ロボット２０の前進方向及び後進方向、ｙ方向が移動ロボット２０の左右方向であり、ｚ方向が移動ロボット２０の高さ方向である。

例えば、移動ロボット２０は、搬送物の搬送をタスクとして実行する搬送ロボットである。移動ロボット２０は、病院、リハビリセンタ、介護施設、高齢者入居施設などの医療福祉施設内において、搬送物を搬送するために自律走行する。また、本実施の形態にかかるシステムは、ショッピングモールなどの商業施設等にも利用可能である。

ユーザは、移動ロボット２０に搬送物を収容して、搬送を依頼する。移動ロボット２０は、設定された目的地まで自律的に移動して、搬送物を搬送する。つまり、移動ロボット２０は荷物の搬送タスク（以下、単にタスクともいう）を実行する。以下の説明では、搬送物を搭載する場所を搬送元とし、搬送物を届ける場所を搬送先とする。例えば、ユーザはタブレットコンピュータやスマートフォンなどの通信端末を用いて、搬送先等を入力する。つまり、ユーザはユーザ端末を用いて搬送依頼を行ってもよい。

移動ロボット２０は、自律移動制御によって、搬送先や経由地まで自律移動する。また、以下の説明では、複数の移動ロボット２０がそれぞれ移動制御を行うものとして説明するが、複数の移動ロボット２０を制御する上位管理装置が設けられていても良い。

例えば、移動ロボット２０が複数の診療科がある総合病院内を移動するものとする。移動ロボット２０は、複数の診療科間で備品、消耗品、医療器具等を搬送する。例えば、移動ロボットは、搬送物をある診療科のナースステーションから、別の診療科へのナースステーションに届ける。あるいは、移動ロボット２０は、備品や医療器具の保管庫から診療科のナースステーションまで搬送物を届ける。また、移動ロボット２０は、調剤科で調剤された薬品を使用予定の診療科や患者まで届ける。

搬送物の例としては、薬剤、包袋などの消耗品、検体、検査器具、医療器具、病院食、文房具などの備品等が挙げられる。医療機器としては、血圧計、輸血ポンプ、シリンジポンプ、フットポンプ、ナースコール、離床センサ、フットポンプ、低圧持続吸入器心電図モニタ、医薬品注入コントローラ、経腸栄養ポンプ、人工呼吸器、カフ圧計、タッチセンサ、吸引器、ネブライザ、パルスオキシメータ、血圧計、人工蘇生器、無菌装置、エコー装置などが挙げられる。また、病院食、検査食などの食事を搬送しても良い。さらに、移動ロボット２０は、使用済みの機器、食事済みの食器などを搬送しても良い。搬送先が異なる階にある場合、移動ロボット２０はエレベータなどを利用して移動してもよい。

移動ロボット２０は、本体部２９０と、台車部２６０とを備えている。台車部２６０の上に、本体部２９０が搭載されている。本体部２９０と、台車部２６０とそれぞれ直方体状の筐体を有しており、この筐体内部に各構成要素が搭載されている。例えば、台車部２６０の内部には駆動部２６が収容されている。

本体部２９０には、収容スペースとなる収納庫２９１と、収納庫２９１を密封する扉２９２とが設けられている。収納庫２９１には、複数段の棚が設けられており、段毎に空き状況が管理される。例えば、各段に重量センサ等の各種センサを配置することで、空き状況を更新することができる。移動ロボット２０は、収納庫２９１に収納された搬送物を目的地まで自律移動により搬送する。本体部２９０は図示しない制御ボックスなどを筐体内に搭載していても良い。また、扉２９２は電子キーなどで施錠可能となっていても良い。搬送先に到着するとユーザが電子キーで扉２９２を開錠する。あるいは、搬送先に到着した場合、自動で扉２９２が開錠してもよい。

図１に示すように、移動ロボット２０の外装には、距離センサ群２４として前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２が設けられる。移動ロボット２０は、前後距離センサ２４１により移動ロボット２０の前後方向の周辺物体の距離を計測する。また、移動ロボット２０は、左右距離センサ２４２により移動ロボット２０の左右方向の周辺物体の距離を計測する。

例えば、前後距離センサ２４１は、本体部２９０の筐体の前面及び後面にそれぞれ配置される。左右距離センサ２４２は、本体部２９０の筐体の左側面及び右側面にそれぞれ配置される。前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２は例えば、超音波距離センサやレーザレンジファインダである。周辺物体までの距離を検出する。前後距離センサ２４１又は左右距離センサ２４２で検出された周辺物体までの距離が、距離閾値以下となった場合、移動ロボット２０が減速または停止する。

周辺物体が移動ロボットに近づいた場合に、移動ロボット２０が減速又は停止する領域を仮想バンパ領域とする。つまり、周辺物体と移動ロボット２０との間の相対的な移動によって、仮想バンパ領域に周辺物体が進入すると、移動ロボット２０が停止又は減速する。仮想バンパ領域は、上面視において移動ロボット２０とその周辺を含む領域となる。

駆動部２６には、駆動輪２６１及びキャスタ２６２が設けられる。駆動輪２６１は移動ロボット２０を前後左右に移動させるための車輪である。キャスタ２６２は、駆動力は与えられず、駆動輪２６１に追従して転がる従動輪である。駆動部２６は、図示しない駆動モータを有しており、駆動輪２６１を駆動する。

例えば、駆動部２６は、筐体内に、それぞれが走行面に接地する２つの駆動輪２６１と２つのキャスタ２６２を支持している。２つの駆動輪２６１は、互いに回転軸芯が一致するように配設されている。それぞれの駆動輪２６１は、不図示のモータによって独立して回転駆動される。駆動輪２６１は、図２の駆動制御部２１２からの制御指令値に応じて回転する。キャスタ２６２は、従動輪であり、駆動部２６から鉛直方向に延びる旋回軸が車輪の回転軸から離れて車輪を軸支するように設けられており、駆動部２６の移動方向に倣うように追従する。

移動ロボット２０は、例えば、２つの駆動輪２６１が同じ方向に同じ回転速度で回転されれば直進し、逆方向に同じ回転速度で回転されれば２つの駆動輪２６１のほぼ中央を通る鉛直軸周りに旋回する。また、２つの駆動輪２６１を同じ方向と異なる回転速度で回転させることで、左右に曲がりながら進むことができる。例えば、左の駆動輪２６１の回転速度を右の駆動輪２６１の回転速度より高くすることで、右折することができる。反対に、右の駆動輪２６１の回転速度を左の駆動輪２６１の回転速度より高くすることで、左折することができる。すなわち、移動ロボット２０は、２つの駆動輪２６１の回転方向、回転速度がそれぞれ制御されることにより、任意の方向へ並進、旋回、右左折等することができる。

また、移動ロボット２０では、本体部２９０の上面に表示部２７、操作インタフェース２８１が設けられる。表示部２７には、操作インタフェース２８１が表示される。ユーザが表示部２７に表示された操作インタフェース２８１をタッチ操作することで、操作受付部２８がユーザからの指示入力を受け付けることができる。また、非常停止ボタン２８２が表示部２７の上面に設けられる。非常停止ボタン２８２及び操作インタフェース２８１が操作受付部２８として機能する。

表示部２７は、例えば液晶パネルであり、キャラクターの顔をイラストで表示したり、移動ロボット２０に関する情報をテキストやアイコンで呈示したりする。表示部２７にキャラクターの顔を表示すれば、表示部２７が擬似的な顔部であるかの印象を周囲の観察者に与えることができる。移動ロボット２０に搭載されている表示部２７等をユーザ端末として用いることも可能である。

本体部２９０の前面には、カメラ２５が設置されている。ここでは、２つのカメラ２５がステレオカメラとして機能する。つまり、同じ画角を有する２つのカメラ２５が互いに水平方向に離間して配置されている。それぞれのカメラ２５で撮像された画像を画像データとして出力する。２つのカメラ２５の画像データに基づいて、被写体までの距離や被写体の大きさを算出することが可能である。演算処理部２１は、カメラ２５の画像を解析することで、移動方向前方に人や障害物などを検知することができる。進行方向前方に人や障害物などがいる場合、移動ロボット２０は、それらを回避しながら、経路に沿って移動する。また、カメラ２５の画像データは、上位管理装置等に送信される。

移動ロボット２０は、カメラ２５が出力する画像データや、前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２が出力する検出信号を解析することにより、周辺物体を認識したり、自機の位置を同定したりする。カメラ２５は、移動ロボット２０の進行方向前方を撮像する。移動ロボット２０は、図示するように、カメラ２５が設置されている側を自機の前方とする。すなわち、通常の移動時においては矢印で示すように、自機の前方が進行方向となる。

上面視（ＸＹ平面視）において、移動ロボット２０は長手方向と短手方向とを有する形状となっている。例えば、上面視において、移動ロボット２０は、長方形状になっている。具体的には、図２において、Ｘ方向が長手方向となり、Ｙ方向が短手方向となっている。したがって、車輪の回転による移動方向を基準として、前後方向が移動ロボット２０の長手方向となり、左右方向が短手方向となっている。

移動ロボット２０の本体部２９０の中には、移動ロボット２０の制御系が配置されている。図２を用いて、移動ロボット２０の制御系について説明する。図２は、移動ロボット２０の制御システム１を示す制御ブロック図である。制御システム１は、上位管理装置１０と移動ロボット２０とを備えている。なお、制御システム１は、複数の移動ロボット２０を有しているが、図２では、簡略化のため、１台の移動ロボット２０のみが示されている。複数の移動ロボット２０は、同様の構成となっている。

移動ロボット２０は、演算処理部２１、記憶部２２、通信部２３、近接センサ（例えば、距離センサ群２４）、カメラ２５、駆動部２６、表示部２７、操作受付部２８を有する。なお、図２では、移動ロボット２０に備えられている代表的な処理ブロックのみを示したが、移動ロボット２０には図示していない他の処理ブロックも多く含まれる。

通信部２３は、他の移動ロボットや上位管理装置１０と通信を行うための通信インタフェースである。通信部２３は、例えば、無線信号を用いて、上位管理装置１０等と通信を行う。この場合、上位管理装置１０は、無線ＬＡＮ等によって、移動ロボット２０と通信可能に設けられている。移動ロボット２０と上位管理装置１０が、各種データを送受信する。そして、移動ロボット２０が上位管理装置１０からの各種データに基づいて、移動しても良い。つまり、後述する処理の一部は、上位管理装置１０で行われてもよい。また、移動ロボット２０は、他の移動ロボットとも、直接、又は上位管理装置１０等を介して通信を行うことができる。

上位管理装置１０は、プロセッサやメモリなどを有するコンピュータであり、複数の移動ロボット２０からのデータを収集するサーバ装置として機能する。例えば、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等のプログラムを実行可能な装置として実装可能である。そして、各種機能はプログラムにより実現することもできる。上位管理装置１０は、移動ロボット２０からのデータに基づいて、移動ロボット２０の制御するための処理を行う。したがって、後述する処理の一部は、上位管理装置１０で実施されてもよい。

距離センサ群２４は、例えば、近接センサであり、移動ロボット２０の周囲に存在する物又は人との距離を示す近接物距離情報を出力する。距離センサ群２４はライダなどの測距センサを有している。光信号の出射方向を操作していくことで、周辺物体までの距離を測定することができる。また，測距センサ等で検出された点群データから、周辺物体を認識してもよい。カメラ２５は、例えば、移動ロボット２０の周囲の状況を把握するための画像を撮影する。また、カメラ２５は、例えば、施設の天井等に設けられる位置マーカーを撮影することもできる。この位置マーカーを用いて移動ロボット２０に自機の位置を把握させてもよい。

駆動部２６は、移動ロボット２０に備え付けられている駆動輪２６１（図１参照）を駆動する。なお、駆動部２６は、駆動輪やその駆動モータの回転回数を検出するエンコーダなどを有していてもよい。エンコーダの出力に応じて、自機位置（現在位置）が推定されていても良い。移動ロボット２０は、自身の現在位置を検出して、他の移動ロボットなどに送信してもよい。移動ロボット２０は、オドメトリーなどによりフロアマップ２２１における自己位置を推定している。

表示部２７及び操作受付部２８はタッチパネルディスプレイにより実現される。表示部２７は、操作受付部２８となるユーザーインタフェース画面を表示する。また、表示部２７には、移動ロボット２０の行き先や移動ロボット２０の状態を示す情報を表示させても構わない。操作受付部２８は、ユーザからの操作を受け付ける。操作受付部２８は、表示部２７に表示されるユーザーインタフェース画面に加えて、移動ロボット２０に設けられる各種スイッチを含む。

演算処理部２１は、移動ロボット２０の制御に用いる演算を行う。演算処理部２１は、例えば、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等のプログラムを実行可能な装置として実装可能である。そして、各種機能はプログラムにより実現することもできる。演算処理部２１は、移動命令抽出部２１１、駆動制御部２１２、ルート計画部２１５、仮想バンパ設定部２１８、物体検出部２１９を有する。なお、図２では、演算処理部２１が有する代表的な処理ブロックのみを示したが、図示しない処理ブロックも含まれる。

ルート計画部２１５は、移動ロボット２０のルート計画を行う。ユーザが搬送依頼を入力すると、ルート計画部２１５は、搬送依頼情報に基づいて、当該搬送物を搬送先（目的地）までの搬送するためのルート計画を行う。ルート計画部２１５は、現在地から搬送先までの経路を探索する。例えば、後述するフロアマップ２２１を参照して、現在地から搬送先までの経路を探索する。もちろん、目的地の手前に経由地がある場合、ルート計画部２１５は、現在地から経由地までの経路と、経由地から目的地までの経路を探索する。例えば、搬送先の異なる複数の搬送物を同時に搬送する場合、最初に届ける搬送物の搬送先が経由地として設定される。

そして、ルート計画部２１５は、経路に沿った通過ポイントを設定する。出発地は、移動ロボット２０の現在位置や、直前の搬送タスクの搬送先、搬送物の受取先などである。目的地は、搬送物の搬送先、待機場所、充電場所などである。ルート計画部２１５は、フロアマップ２２１上に通過ポイントを設定する。

ルート計画部２１５は、施設の混雑状況に応じて、ルート計画を行ってもよい。例えば、監視カメラなどにより、施設の混雑状況を検出すると、ルート計画部２１５は混雑しているエリアを避けるように、経路を探索する。これにより、効率のよく移動することができる。また、上位管理装置１０が、ルート計画部２１５の処理の少なくとも一部を実行してもよい。

移動命令抽出部２１１は、制御信号から移動命令を抽出する。例えば、移動命令は、次の通過ポイントに関する情報を含んでいる。例えば、制御信号は、通過ポイントの座標や、通過ポイントの通過順に関する情報を含んでいてもよい。そして、移動命令抽出部２１１が、これらの情報を移動命令として抽出する。

さらに、移動命令は、次の通過ポイントへの移動が可能になったことを示す情報を含んでいてもよい。通路幅が狭いと、移動ロボット２０がすれ違うことできない場合がある。また、一時的に通路を通行できない場合がある。このような場合、制御信号は、停止すべき場所の手前の通過ポイントで、移動ロボット２０を停止させる命令を含んでいる。そして、他の移動ロボット２０が通過した後や通行可能となった後に、上位管理装置等が移動ロボット２０に移動可能なことになったことを知らせる制御信号を出力する。これにより、一時的に停止していた移動ロボット２０が移動を再開する。

駆動制御部２１２は、移動命令抽出部２１１から与えられた移動命令に基づいて、移動ロボット２０を移動させるように、駆動部２６を制御する。例えば、駆動部２６は、駆動制御部２１２からの制御指令値に応じて回転する駆動輪２６１を有している。移動命令抽出部２１１は、上位管理装置１０から受信した通過ポイントに向かって移動ロボット２０が移動するように、移動命令を抽出する。そして、駆動部２６が駆動輪２６１を回転駆動する。移動ロボット２０は、次の通過ポイントに向かって自律移動する。このようにすることで、通過ポイントを順番に通過して、搬送先に到着する。また、移動ロボット２０は、自機位置を推定して、通過ポイントを通過したことを示す信号を上位管理装置１０に送信しても良い。これにより、上位管理装置１０が、各移動ロボット２０の現在位置や搬送状況を管理することができる。

仮想バンパ設定部２１８は、移動ロボット２０に対して、仮想バンパ領域を設定する。上記の通り、仮想バンパ領域は、移動ロボット２０とその周辺を含む領域である。後述するロボット制御パラメータ２２２には、仮想バンパを設定するための距離閾値が設定されている。したがって、仮想バンパ設定部２１８は、移動ロボット２０の外形から所定の距離以内の領域を仮想バンパ領域として設定する。仮想バンパ設定部２１８は、ＸＹ平面（水平面）において、仮想バンパ領域を設定する。

さらに、仮想バンパ設定部２１８は、仮想バンパ領域を可変に設定することも可能である。例えば、仮想バンパ設定部２１８は、移動ロボット２０の移動速度、移動方向、マップ上の位置等に応じて、仮想バンパ領域の大きさや形状を変えてもよい。例えば、移動ロボット２０がその場で旋回している場合、仮想バンパ設定部２１８は、旋回中心を中心として、旋回半径に応じた半径を有する円形を仮想バンパ領域として設定する。

物体検出部２１９は、仮想バンパ領域内に周辺物体がいることを検出する。物体検出部２１９は、距離センサの検出結果に応じて、周辺物体の有無を検出することができる。物体検出部２１９は、仮想バンパ領域内に周辺物体がいることを検知した場合、検出信号を駆動制御部２１２に出力する。

記憶部２２には、フロアマップ２２１とロボット制御パラメータ２２２と搬送物情報２２６が格納される。図２に示したのは、記憶部２２に格納される情報の一部で有り、図２に示したフロアマップ２２１とロボット制御パラメータ２２２と搬送物情報２２６以外の情報も含まれる。

フロアマップ２２１は、移動ロボット２０が移動する施設の地図情報である。このフロアマップ２２１は、予め作成されるものでもよいし、移動ロボット２０から得た情報から生成されるものでもよく、また、予め作成された基本地図に移動ロボット２０から得た情報から生成された地図修正情報を加えたものであってもよい。フロアマップ２２１は、施設全体の地図情報ではなく、移動予定の領域を部分的に含む地図情報であってもよい。フロアマップ２２１は施設の壁、ドア、階段、エレベータなどに関する情報を含んでいる。

ロボット制御パラメータ２２２は、移動ロボット２０を動作させるためのパラメータである。ロボット制御パラメータ２２２には、例えば、周辺物体との距離閾値が含まれる。例えば、ロボット制御パラメータ２２２には、仮想バンパ領域の形状や大きさ等を示す情報が含まれている。仮想バンパ領域を可変とする場合、ロボット制御パラメータ２２２は、複数の設定に関する情報を含む。さらに、ロボット制御パラメータ２２２には、移動ロボット２０の速度上限値が含まれている。

搬送物情報２２６は、搬送物の内容（種別）、搬送元、搬送先等の情報を含んでいる。搬送物情報は、搬送中、搬送前（搭載前）、搬送済みなどのステータスを示す情報を含んでいてもよい。搬送物情報２２６は搬送物毎にこれらの情報が対応付けられている。

駆動制御部２１２は、物体検出部２１９からの検出信号に応じて、移動ロボット２０を減速又は停止させる。つまり、駆動制御部２１２は、ロボット制御パラメータ２２２を参照して、距離センサ群２４から得られた距離情報が示す距離が距離閾値を下回ったことに応じて動作を停止或いは減速をする。周辺物体が移動ロボット２０に相対的に近づいて、仮想バンパ領域内に進入した場合、移動ロボット２０が減速又は停止する。このようにすることで、移動ロボット２０の周辺に他の移動ロボットや人などがいる場合に、接触を防ぐことができる。

駆動制御部２１２は、速度上限値以下の速度で走行するように、駆動部２６を制御する。駆動制御部２１２は、速度上限値以上の速度で移動ロボット２０が移動しないように、駆動輪の回転速度を制限する。

移動ロボット２０はエレベータを用いて移動することができる。つまり、移動ロボット２０はエレベータに乗ることで、異なる階に移動する。さらに、複数の移動ロボット２０がエレベータで同時に乗ることができる。以下、２台の移動ロボット２０が、１つのエレベータに乗り降りする手順ＳＴ１１～ＳＴ１６について、図３～図５を用いて説明する。図３～図５は、エレベータＥＶのかご内部を示す上面図である。図３～図５では、２台の移動ロボット２０を移動ロボット２０Ａ、２０Ｂとして図示している。

図３～図５に示すように、エレベータＥＶには、ドアＤ１が設けられている。ドアＤ１はエレベータＥＶがいずれかの階で停止しているときに、開閉する。ドアＤ１はエレベータＥＶの－Ｘ側の端部に設けられている。移動ロボット２０Ａ、２０ＢはドアＤ１を通って、エレベータＥＶに出入りする。エレベータＥＶの中の領域を待機領域Ｓ１とする。待機領域Ｓ１はエレベータＥＶのかごの空間に対応する。ドアＤ１が待機領域Ｓ１への出入り口となる。移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが待機領域Ｓ１に待機している間に、エレベータＥＶが昇降することで、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが行き先階に移動する。上面視において、待機領域Ｓ１は長方形になっている。

エレベータＥＶは２台の移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが乗車可能なサイズとなっている。待機領域Ｓ１には、２台分の移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの待機位置が設定されている。また、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂは同じタイプの移動ロボットで有るため、同じ形状を有している。上面視において、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂは長方形状になっている。例えば、図３のＳＴ１１では、移動ロボット２０Ａは、Ｘ方向を長手方向として、Ｙ方向を短手方向としている。図１で説明したとおり、移動ロボット２０Ａの前後方向が長手方向となり、左右方向が短手方向となっている。すなわち、移動ロボット２０Ａの前後方向のサイズは、左右方向のサイズよりも大きくなっている。

移動ロボット２０Ａには、仮想バンパ領域Ａ１が設定されている。仮想バンパ領域Ａ１に周辺物体が検知された場合、移動ロボット２０Ａは減速又は停止する。後述するように、直進移動時と、旋回時とで、仮想バンパ領域Ａ１は異なる形状となる。同様に、移動ロボット２０Ｂには、仮想バンパ領域Ａ２が設定されている。仮想バンパ領域Ａ２に周辺物体が検知された場合、移動ロボット２０Ｂは減速又は停止する。後述するように、直進移動時と、旋回時とで、仮想バンパ領域Ａ２は異なる形状となる。旋回時では、仮想バンパ領域Ａ１、Ａ２は円形となる。旋回時以外では、仮想バンパ領域Ａ１、Ａ２は長方形となる。

以下、移動ロボット２０ＡがエレベータＥＶに乗った後、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに乗る場合について説明する。まず、移動ロボット２０ＡがドアＤ１を通過して、エレベータＥＶに進入する（ＳＴ１１）。このとき、移動ロボット２０Ａは、Ｘ方向を長手方向とした状態で、＋Ｘ方向に直進移動している。移動ロボット２０Ａは、エレベータＥＶの奥側、つまり、＋Ｘ側の端まで進む。移動ロボット２０Ａに直進移動中では、上面視において、移動ロボット２０Ａの仮想バンパ領域Ａ１はＸ方向を長手方向とする長方形となっている。

移動ロボット２０ＡがエレベータＥＶ内の所定の待機位置まで移動すると、移動ロボット２０Ａがその場で旋回する（ＳＴ１２）。つまり、左右の駆動輪２６１が同じ回転速度で反対方向に回転する。移動ロボット２０Ａの長手方向がＹ方向に沿うように、移動ロボット２０Ａが、Ｚ方向と平行な旋回軸周りに９０°回転する。移動ロボット２０Ａの長手方向がＹ方向となり、短手方向がＸ方向となるまで、移動ロボット２０Ａが旋回する。旋回時には、仮想バンパ領域Ａ１が旋回軸を中心とする円形となる。そして、移動ロボット２０Ａが９０°回転したら、駆動輪の動作が停止する。移動ロボット２０Ａは、ＳＴ１２に示す状態で待機する。

移動ロボット２０Ａの停止中に、移動ロボット２０ＢがドアＤ１を通過して、エレベータＥＶに進入する（ＳＴ１３）。移動ロボット２０Ａの長手方向がＹ方向に沿って配置された状態で、移動ロボット２０がＹ方向に沿って進むことで待機領域Ｓ１に進入する。このとき、移動ロボット２０Ｂは、Ｘ方向を長手方向とした状態で、＋Ｘ方向に直進移動している。直進移動中では、上面視において、移動ロボット２０Ｂの仮想バンパ領域Ａ２はＸ方向を長手方向とする長方形となっている。また、移動ロボット２０Ａは停止しているため、仮想バンパ領域Ａ１はＹ方向を長手方向とする長方形となっている。そして、移動ロボット２０Ｂが所定の待機位置まで直進すると、停止する。移動ロボット２０Ａ、２０ＢがエレベータＥＶに乗ると、エレベータＥＶが昇降する。エレベータＥＶの昇降中において、移動ロボット２０Ａはその短手方向がＸ方向に沿った状態で待機し、移動ロボット２０Ｂはその長手方向がＸ方向に沿った状態で待機する。つまり、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂが９０°異なる向きとなっている。

エレベータＥＶが移動ロボット２０Ｂの行き先階に到着すると、ドアＤ１が開く。そして、移動ロボット２０Ｂが－Ｘ方向に直進移動する。ドアＤ１から移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶの外に退出する（ＳＴ１４）。移動ロボット２０Ｂの退出中又は退出後に、移動ロボット２０Ａが旋回する。旋回時において、移動ロボット２０Ａの仮想バンパ領域Ａ１は、円形となる。

そして、移動ロボット２０Ａが９０°旋回後、移動ロボット２０Ａは－Ｘ方向に直進移動する（ＳＴ１５）。つまり、移動ロボット２０Ａは、長手方向がＸ方向と平行になった状態で、－Ｘ方向に移動する。移動ロボット２０Ａの仮想バンパ領域Ａ１は、長方形となる。移動ロボット２０ＡがドアＤ１からエレベータＥＶの外側に退出する（ＳＴ１６）。

このように、移動ロボット２０Ａは、予め設定された待機領域Ｓ１に進入する。そして、移動ロボット２０Ａは、その短手方向がＸ方向に沿うように旋回した後、待機領域Ｓ１で待機する。移動ロボット２０Ｂは、移動ロボット２０Ａが進入した待機領域Ｓ１に進入する。移動ロボット２０Ｂは、長手方向がＸ方向に沿った状態で待機する。移動ロボット２０Ａの短手方向と移動ロボット２０Ｂの長手方向が平行になる。２台の移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが９０°異なる向きとなる。このようにすることで、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとが接近することを防ぐことができる。

移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの自律移動において、位置誤差があるため、エレベータに乗る毎に、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂの待機位置がずれてしまう。したがって、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂが想定される距離よりも近づいてしまう場合がある。このような場合でも、ロボット間の距離が閾値距離よりも近づいてしまうことを防ぐことができる。移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとの間の距離を広く取ることができる。これにより、移動ロボット間の接触を防ぐことができる。また、仮想バンパ機能などにより、ロボットが停止したり、減速したりすることを防ぐことができる。さらに、エレベータＥＶの内部空間の面積が小さい場合でも、複数の移動ロボット２０がエレベータに乗ることができる。

また、待機領域Ｓ１に最初に進入した移動ロボット２０Ａを旋回させている。これにより、後から待機領域Ｓ１に進入する移動ロボット２０Ｂが、既に待機している移動ロボット２０Ａに対して９０°異なる向きとなっている。移動ロボット２０Ａと９０°異なる向きで、移動ロボット２０Ｂが直進することができる。移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが効率良くエレベータＥＶに進入及び退出することができる。移動ロボット２０Ｂが旋回動作を省略することができる。もちろん、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂの向きの違いは９０°に限定されるものではない。上面視において、移動ロボット２０Ａの長手方向が移動ロボット２０Ｂの長手方向と平行になっていなければよい。

なお、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとは同じ階でエレベータＥＶに乗ってもよく、異なる階でエレベータＥＶに乗ってもよい。移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとが異なる階でエレベータＥＶに乗る場合、エレベータＥＶが昇降中に、移動ロボット２０ＡがＳＴ１２における旋回動作を行ってもよい。これにより、移動時間を短縮することができるため、効率のよい移動が可能となる。

移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとは同じ階でエレベータＥＶから降りてもよく、異なる階でエレベータＥＶから降りてもよい。移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとが異なる階でエレベータＥＶから降りる場合、エレベータが昇降中に、移動ロボット２０Ａは、ＳＴ１４における旋回動作を行ってもよい。これにより、移動時間を短縮することができるため、効率のよい移動が可能となる。

移動ロボット２０Ａは、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに進入することを検知した時点で、ＳＴ１２の旋回動作を行ってもよい。例えば、上位管理装置１０又は移動ロボット２０Ｂが、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに進入することを示す信号を移動ロボット２０Ａに送信してもよい。あるいは、移動ロボット２０Ａに設けられた各種センサで、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに進入することを検知してもよい。また、エレベータＥＶには施設の利用者などの乗ってもよい。

なお、上記の説明では、エレベータＥＶのかご内における動作を示したが、エレベータ以外の領域であっても、上記の動作を行うことが可能となる。つまり、移動ロボット２０Ａが旋回して、待機する待機領域はエレベータＥＶのかごに限られるものでない。例えば、予め設定されている充電領域や駐停車領域を待機領域Ｓ１とすることができる。このようにすることで、待機中の移動ロボット間の距離を広く取ることができる。

また、旋回時と直進時とで、仮想バンパ領域の形状を変更している。例えば、旋回時は、仮想パンパ領域を円形とし、直進時は移動ロボット２０の外形を閾値距離だけ広げた形状としている。このようにすることで、適切に仮想バンパ領域を設定することができるため、周辺物体との接触を防ぐことができる。

また、移動ロボット２０Ａの旋回動作は、移動ロボット２０Ａが待機領域Ｓ１に進入したタイミングで行ってもよく、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに乗車することを検知したタイミングで行ってもよく。例えば、移動ロボット２０Ａは、カメラ２５や距離センサ群２４の検出結果に基づいて、移動ロボット２０Ｂの乗車を検知してもよい。あるいは、上位管理装置１０が、移動ロボット２０Ｂの乗車があることを示す信号を移動ロボット２０Ａに送信してもよい。

変形例
図６～図９を用いて、変形例にかかる手順（ＳＴ２１～ＳＴ２８）について説明する。変形例では、両側にドアが設けられているエレベータに移動ロボット２０が乗る。図６～図９は、エレベータＥＶの内部を示す上面図である。図６～図９では、２台の移動ロボット２０を移動ロボット２０Ａ、２０Ｂとして図示している。また、エレベータＥＶの一端にドアＤ１が設けられ、他端にドアＤ２が設けられている。エレベータＥＶの－Ｘ側の端にドアＤ１が設置され、＋Ｘ側の端にドアＤ２が設置されている。例えば、フロア毎にドアＤ１、Ｄ２のいずれが開くかが決まっているものとする。

ここで、移動ロボット２０Ａ、２０ＢがドアＤ１を通ってエレベータＥＶに進入し、ドアＤ２を通ってエレベータＥＶの外側に退出する場合について説明する。ドアＤ１が待機領域Ｓ１への入口となり、ドアＤ２が出口となっているが、反対であってもよい。なお、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの基本的な構成及び制御は、図３～図５と同様になっているため、適宜説明を省略する。

移動ロボット２０ＡがエレベータＥＶに乗った後、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに乗る手順について説明する。移動ロボット２０ＡがドアＤ１を通過して、エレベータＥＶに進入する（ＳＴ２１）。このとき、移動ロボット２０Ａは、Ｘ方向を長手方向とした状態で、＋Ｘ方向に直進移動している。移動ロボット２０Ａは、エレベータＥＶの奥側、つまり、＋Ｘ側の端まで進む。移動ロボット２０Ａに直進移動中では、上面視において、移動ロボット２０Ａの仮想バンパ領域Ａ１はＸ方向を長手方向とする長方形となっている。

移動ロボット２０Ａが所定の待機位置まで移動すると、移動ロボット２０Ａがその場で旋回する（ＳＴ２２）。つまり、左右の駆動輪２６１が同じ回転速度で反対方向に回転する。移動ロボット２０Ａの長手方向がＹ方向に沿うように、移動ロボット２０Ａが、Ｚ方向と平行な旋回軸周りに９０°回転する。移動ロボット２０Ａの長手方向がＹ方向となり、短手方向がＸ方向となるまで、移動ロボット２０Ａが旋回する。旋回時には、仮想バンパ領域Ａ１が旋回軸を中心とする円形となる。そして、移動ロボット２０Ａが９０°回転したら、駆動輪の動作が停止する。移動ロボット２０Ａは、ＳＴ２２に示す状態で待機する。

移動ロボット２０Ａの停止中に、移動ロボット２０ＢがドアＤ１を通過して、エレベータＥＶに進入する（ＳＴ２３）。このとき、移動ロボット２０Ｂは、Ｘ方向を長手方向とした状態で、＋Ｘ方向に直進移動している。直進移動中では、上面視において、移動ロボット２０Ｂの仮想バンパ領域Ａ２はＸ方向を長手方向とする長方形となっている。また、移動ロボット２０Ａは停止しているため、仮想バンパ領域Ａ１はＹ方向を長手方向とする長方形となっている。そして、移動ロボット２０Ｂが所定の待機位置まで直進すると、停止する。

移動ロボット２０Ｂが所定の待機位置まで移動すると、移動ロボット２０Ｂがその場で旋回する（ＳＴ２４）。つまり、左右の駆動輪２６１が同じ回転速度で反対方向に回転する。移動ロボット２０Ｂが、長手方向がＹ方向と沿うように、Ｚ方向と平行な旋回軸周りに９０°回転する。移動ロボット２０Ｂの長手方向がＹ方向となり、短手方向がＸ方向となるまで、移動ロボット２０Ｂが旋回する。旋回時には、仮想バンパ領域Ａ２が旋回軸を中心とする円形となる。そして、移動ロボット２０Ｂが９０°回転したら、駆動輪の動作が停止する。移動ロボット２０Ｂは、ＳＴ２４に示す状態で待機する。したがって、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂともに長手方向がＹ方向と平行になる。

移動ロボット２０Ａがその場で旋回する（Ｓ２５）。移動ロボット２０Ａが、長手方向がＸ方向に沿うように、Ｚ方向と平行な旋回軸周りに９０°回転する。移動ロボット２０Ａの長手方向がＸ方向となり、短手方向がＹ方向となるまで移動ロボット２０Ａが旋回する。旋回時には、仮想バンパ領域Ａ１が旋回軸を中心とする円形となる。そして、移動ロボット２０Ａが９０°回転したら、駆動輪の動作が停止する。移動ロボット２０Ｂは、ＳＴ２５に示す状態で待機する。したがって、移動ロボット２０Ａの長手方向がＸ方向となり、移動ロボット２０Ｂの長手方向がＹ方向と平行になる。そして、移動ロボット２０Ａの旋回動作が終了したら、あるいは、移動ロボット２０ＢがエレベータＥＶに進入したら、エレベータＥＶが昇降する。エレベータＥＶの昇降中において、移動ロボット２０Ａはその長手方向がＸ方向に沿った状態で待機し、移動ロボット２０Ｂはその短手方向がＸ方向に沿った状態で待機する。

そして、エレベータＥＶが昇降して、移動ロボット２０Ａの行き先階に到着すると、ドアＤ２が開く。そして、移動ロボット２０Ａが＋Ｘ方向に直進移動する。つまり、ドアＤ２から移動ロボット２０ＡがエレベータＥＶの外に退出する（ＳＴ２６）。

移動ロボット２０Ａの退出中又は退出後に、移動ロボット２０Ｂが旋回する（ＳＴ２７）。旋回時において、移動ロボット２０Ｂの仮想バンパ領域Ａ２は、円形となる。移動ロボット２０Ｂが９０°旋回後、移動ロボット２０Ｂは＋Ｘ方向に直進移動する。つまり、移動ロボット２０Ｂは、長手方向がＸ方向と平行になった状態で、＋Ｘ方向に移動する。これにより、移動ロボット２０ＢがドアＤ２からエレベータＥＶの外側に退出する（ＳＴ２８）。移動ロボット２０Ｂが直進移動中、仮想バンパ領域Ａ２は、長方形となる。

このようにすることで、このようにすることで、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとが接近することを防ぐことができる。移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの自律移動において、位置誤差があるため、エレベータに乗る毎に、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂの待機位置がずれてしまう。したがって、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂが想定される距離よりも近づいてしまう場合がある。このような場合でも、ロボット間の距離が閾値距離よりも近づいてしまうことを防ぐことができる。移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとの間の距離を広く取ることができる。これにより、移動ロボット間の接触を防ぐことができる。また、仮想バンパ機能などにより、ロボットが停止したり、減速したりすることを防ぐことができる。さらに、エレベータＥＶの内部空間の面積が小さい場合でも、複数の移動ロボット２０がエレベータに乗ることができる。

上記の説明では、上面視において、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが長方形となっていたが、長方形以外の形状となっていてもよい。つまり、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂは、上面視において、長手方向と短手方向を有する形状となっていればよい。例えば、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂは、上面視において、楕円形となっていてもよい。上面視において、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂは、回転対称な形状となっていなくてもよい。また、移動ロボット２０の前後方向が長手方向となっていたが、短手方向となっていてもよい。

また、上記の説明では、２台の移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが待機領域Ｓ１に進入したが、３台以上の移動ロボット２０が待機領域Ｓ１に進入してもよい。この場合、隣接する移動ロボット２０で長手方向と短手方向と平行になるように、移動ロボット２０が旋回動作を行えばよい。具体的には、３台以上の移動ロボット２０が１列に並んで待機する場合、奇数台目の移動ロボット２０は、短手方向がＸ方向に平行となり、偶数台目の移動ロボット２０は長手方向がＸ方向と平行になればよい。長手方向が平行な移動ロボット２０が隣接しないように配置すればよい。

また、待機領域Ｓ１において、４台以上の移動ロボット２０が２列以上に並んで待機する場合、移動ロボット２０を千鳥配置にすればよい。図１０は４台の移動ロボット２０Ａ～２０Ｄがエレベータに乗っている状態を示す上面図である。図１０に示すように、移動ロボット２０Ａ～２０Ｄには、それぞれ仮想バンパ領域Ａ１～Ａ４が設定されている。

移動ロボット２０Ａ、２０Ｄは長手方向がＹ方向となり、移動ロボット２０Ｂ，２０Ｃは、長手方向がＸ方向となる。よって、Ｘ方向又はＹ方向において、隣の移動ロボットは９０°異なる向きとなっている。

このように、奇数列の移動ロボットでは、奇数台目の短手方向がＸ方向に平行となり、偶数台目の移動ロボット２０は長手方向がＸ方向と平行になる。偶数列の移動ロボットでは、奇数台目の長手方向がＸ方向に平行となり、偶数台目の移動ロボット２０は短手方向がＸ方向と平行になる。長手方向が平行な移動ロボットが斜めになるように配置すればよい。このようにすることで、隣接する移動ロボット間の距離を広く取ることができる。よって、仮想バンパ機能によるスタックを防ぐことができる。また、待機領域Ｓ１の空間の利用効率を向上することができる。

本実施の形態にかかる制御方法は、上位管理装置１０で行われていてもよく、エッジデバイス（移動ロボット２０）で行われていてもよい。また、移動ロボット２０及び上位管理装置１０が協働して、制御方法を実行してもよい。つまり、本実施の形態にかかる制御システムは、移動ロボット２０内に搭載されていてもよい。あるいは、制御システムの少なくとも一部又は全部は、移動ロボット２０以外の装置、例えば、上位管理装置１０に搭載されていてもよい。

例えば、上位管理装置１０が、２台又はそれ以上の移動ロボット２０を制御してもよい。この場合、上位管理装置１０が、移動ロボット２０Ｂの状態や予定に関する情報を取得する。すると、上位管理装置１０が移動ロボット２０Ａ、２０Ｂを制御するための信号を移動ロボット２０Ａ、２０Ｂに送信する。このようにすることで、上記のように移動ロボット２０Ａ、２０Ｂを制御することができる。

あるいは、移動ロボット２０Ｂと上位管理装置１０の少なくとも一方が移動ロボット２０Ａを制御してもよい。例えば、移動ロボット２０Ｂが上位管理装置１０に状態や予定に関する上位管理装置１０に送信する。あるいは、移動ロボット２０Ｂ又は上位管理装置１０が移動ロボットの状態をセンシングする。すると、上位管理装置１０が移動ロボット２０Ａを制御するための信号を移動ロボット２０Ａに送信する。あるいは、移動ロボット２０Ｂが移動ロボット２０Ａを制御するための信号を直接又は間接的に移動ロボット２０Ａに送信する。このようにすることで、上記のように移動ロボット２０Ａ、２０Ｂを制御することができる。

また、移動ロボット２０Ａと上位管理装置１０の少なくとも一方が移動ロボット２０Ｂを制御してもよい。例えば、移動ロボット２０Ｂが上位管理装置１０に状態や予定に関する上位管理装置１０に送信する。あるいは、移動ロボット２０Ａ又は上位管理装置１０が移動ロボットの状態をセンシングする。すると、上位管理装置１０が移動ロボット２０Ｂを制御するための信号を移動ロボット２０Ｂに送信する。あるいは、移動ロボット２０Ａが移動ロボット２０Ｂを制御するための信号を直接又は間接的に移動ロボット２０Ｂに送信する。このようにすることで、上記のように移動ロボット２０Ａ、２０Ｂを制御することができる。

上位管理装置１０は、物理的に単一な装置に限らず、複数の装置に分散して配置されていても良い。つまり、上位管理装置１０は、複数のメモリや複数のプロセッサを備えていても良い。教師有り学習などにより生成された機械学習モデルを用いて、制御が行われてもよい。例えば、経路探索や物体検出などの処理に機械学習モデルが用いられてもよい。

また、上述した上位管理装置１０、又は移動ロボット２０等における処理の一部又は全部は、コンピュータプログラムとして実現可能である。このようなプログラムは、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荷物として搬送できる。

１ 制御システム
１０ 上位管理装置
２０ 移動ロボット
２１ 演算処理部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 距離センサ群
２５ カメラ
２６ 駆動部
２７ 表示部
２８ 操作受付部
２１１ 移動命令抽出部
２１２ 駆動制御部
２１８ 仮想バンパ設定部
２１９ 物体検出部
２２１ フロアマップ
２２２ ロボット制御パラメータ
２２６ 搬送物情報
２４１ 前後距離センサ
２４２ 左右距離センサ
２６０ 台車部
２６１ 駆動輪
２６２ キャスタ
２８１ 操作インタフェース
２９０ 本体部
２９１ 収納庫
２９２ 扉

Claims (27)

1. 上面視において、長手方向と短手方向とを有する複数の移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、
   予め設定された待機領域に進入する第１移動ロボットを、前記短手方向が第１の方向に沿うように旋回した後、前記待機領域で待機させるように制御し、
   前記第１移動ロボットが進入した前記待機領域に進入する第２移動ロボットを、前記長手方向が第１の方向に沿った状態で待機させるように制御する、ロボット制御システム。
2. 前記第１移動ロボット及び前記第２移動ロボットには、予め設定された距離以内に物体又は人が近づいた時に、減速又は停止するように仮想バンパが設定されている請求項１に記載のロボット制御システム。
3. 前記移動ロボットが前記長手方向を前後方向として移動するための車輪を備えている請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
4. 前記待機領域の一端側に出入り口が設定されており、
   前記第１移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
   前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、
   前記第１移動ロボットが旋回した後に前記第２移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入する請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
5. 前記待機領域の一端側に入口、他端側に出口が設定されており、
   前記第１移動ロボットが前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
   前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記長手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、
   前記第１移動ロボットの長手方向が前記第１の方向に沿って配置された状態で、前記第２移動ロボットが第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
   前記第２移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記第１移動ロボットが、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回する請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
6. 前記待機領域がエレベータのかごである請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
7. 前記第１移動ロボット及び第２移動ロボットを制御する上位管理装置を備えた請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
8. 前記第１移動ロボットが前記第２移動ロボットを制御するための信号を送信する請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
9. 前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットを制御するための信号を送信する請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
10. 少なくとも一つのコンピュータが、上面視において、長手方向と短手方向とを有する複数の移動ロボットを制御するロボット制御方法であって、
    予め設定された待機領域に進入する第１移動ロボットを、前記短手方向が第１の方向に沿うように旋回させた後、前記待機領域で待機させるステップと、
    前記第１移動ロボットが進入した前記待機領域に進入する第２移動ロボットを、前記長手方向が第１の方向に沿った状態で待機させるステップと、を備えたロボット制御方法。
11. 前記第１移動ロボット及び前記第２移動ロボットには、予め設定された距離以内に物体又は人が近づいた時に、減速又は停止するように仮想バンパが設定されている請求項１０に記載のロボット制御方法。
12. 前記移動ロボットが前記長手方向を前後方向として移動するための車輪を備えている請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
13. 前記待機領域の一端側に出入り口が設定されており、
    前記第１移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
    前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、
    前記第１移動ロボットが旋回した後に前記第２移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入する請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
14. 前記待機領域の一端側に入口、他端側に出口が設定されており、
    前記第１移動ロボットが前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
    前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記長手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、
    前記第１移動ロボットの長手方向が前記第１の方向に沿って配置された状態で、前記第２移動ロボットが第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
    前記第２移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記第１移動ロボットが、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回する請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
15. 前記待機領域がエレベータのかごである請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
16. 前記コンピュータが、前記第１移動ロボット及び第２移動ロボットロボットを制御する上位管理装置である請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
17. 前記第１移動ロボットが前記第２移動ロボットを制御するための信号を送信する請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
18. 前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットを制御するための信号を送信する請求項１０、又は１１に記載のロボット制御方法。
19. 上面視において、長手方向と短手方向とを有する複数の移動ロボットを制御するロボット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、
    前記ロボット制御方法は、
    予め設定された待機領域に進入する第１移動ロボットを、前記短手方向が第１の方向に沿うように旋回させた後、前記待機領域で待機させるステップと、
    前記第１移動ロボットが進入した前記待機領域に進入する第２移動ロボットを、前記長手方向が第１の方向に沿った状態で待機させるステップと、を備えたプログラム。
20. 前記第１移動ロボット及び前記第２移動ロボットには、予め設定された距離以内に物体又は人が近づいた時に、減速又は停止するように仮想バンパが設定されている請求項１９に記載のプログラム。
21. 前記移動ロボットが前記長手方向を前後方向として移動するための車輪を備えている請求項１９、又は２０に記載のプログラム。
22. 前記待機領域の一端側に出入り口が設定されており、
    前記第１移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
    前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、
    前記第１移動ロボットが旋回した後に前記第２移動ロボットが前記第１の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入する請求項１９、又は２０に記載のプログラム。
23. 前記待機領域の一端側に入口、他端側に出口が設定されており、
    前記第１移動ロボットが前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
    前記第１移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記長手方向が前記第１の方向に沿うように旋回し、
    前記第１移動ロボットの長手方向が前記第１の方向に沿って配置された状態で、前記第２移動ロボットが第２の方向に沿って進むことで前記待機領域に進入し、
    前記第２移動ロボットが前記待機領域に進入した後、前記第１移動ロボットが、前記短手方向が前記第１の方向に沿うように旋回する請求項１９、又は２０に記載のプログラム。
24. 前記待機領域がエレベータのかごである請求項１９、又は２０に記載のプログラム。
25. 前記コンピュータが、前記第１移動ロボット及び第２移動ロボットロボットを制御する上位管理装置である請求項１９、又は２０に記載のプログラム。
26. 前記第１移動ロボットが前記第２移動ロボットを制御するための信号を送信する請求項１９、又は２０に記載のプログラム。
27. 前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットを制御するための信号を送信する請求項１９、又は２０に記載のプログラム。

Images