JP7284547B1 - 情報処理装置及び荷物搬送システム - Google Patents

Abstract

人による搬送ロボットの操作を要さずに、宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットが受け取ることができるように、サーバ装置（３０）は、宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットに搬送させる第１要求に応じて、宅配ボックスにおいて荷物が搬送される第１開口部の前に搬送ロボットを移動させるロボット制御部（３１６）を備える。

Description

本発明は、宅配ボックスに収容された荷物の搬送を制御する技術に関する。

集合住宅に設置され、荷物の受け取りを代行する宅配ボックスが知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１７－２２５７６８号公報

ところで、宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットが受け取って搬送先に搬送することが考えられている。しかし、例えば搬送ロボットが人の操作を要する場合には操作の手間がかかる。

本発明は、人による搬送ロボットの操作を要さずに、宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットが受け取ることができるようにすることを目的の一つとする。

本発明の一態様は、宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットに搬送させる第１要求に応じて、前記宅配ボックスにおいて前記荷物が搬送される第１開口部の前に前記搬送ロボットを移動させるロボット制御部を備える情報処理装置を提供する。

前記宅配ボックスは、前記第１開口部を開閉する第１開閉体を有し、前記第１要求に応じて前記第１開閉体を開ける開閉制御部をさらに備えてもよい。

前記宅配ボックスは、さらに、人が前記荷物を出し入れする第２開口部と、前記第２開口部を開閉する第２開閉体とを備え、前記開閉制御部は、受取人自身が前記荷物を受け取りに行く第２要求に応じて前記第２開閉体を開けてもよい。

前記開閉制御部は、前記荷物に付された配送伝票番号が前記受取人により入力されたことを契機に前記第２開閉体を開けてもよい。

前記宅配ボックスは、複数の収容空間と、人が前記荷物を出し入れする複数の第２開口部と、前記複数の第２開口部を開閉する複数の第２開閉体とを備え、前記宅配ボックスに預けられる荷物の大きさ、受取時間、又は受取方法に基づいて、前記複数の収容空間の中から当該荷物を収容する収容空間を決定する決定部をさらに備え、前記開閉制御部は、前記複数の第２開閉体のうち、前記決定された収容空間を外部に連通する第２開口部を開閉する第２開閉体を開けてもよい。

本発明の別の態様は、宅配ボックスと、情報処理装置とを備え、前記宅配ボックスは、荷物を収容する収容空間を有し、第１方向に移動する複数の可動棚と、前記複数の可動棚を収容し、搬送ロボットに前記荷物を受渡し可能な位置に形成された第１開口部と、前記第１方向に延びる第１通路と、前記複数の可動棚の間に形成され、前記第１方向と交わる第２方向に延び、前記複数の可動棚のうち少なくともいずれかの移動により前記第１開口部を介して外部に連通する第２通路とを有する筐体と、前記第１通路及び前記第２通路を通って前記第１方向及び前記第２方向に移動し、前記収容された荷物を前記第１開口部に搬送する搬送台とを有し、前記情報処理装置は、前記荷物を前記搬送ロボットに搬送させる第１要求に応じて、前記第１開口部の前に前記搬送ロボットを移動させるロボット制御部を有する荷物搬送システムを提供する。

前記情報処理装置は、さらに、前記第１要求に応じて、前記第１開口部を介して外部に連通する位置に前記第２通路が形成されるよう前記複数の可動棚のうち少なくともいずれかを移動させ、前記収容された荷物を前記第１開口部に搬送するよう前記搬送台を制御する棚制御部を有してもよい。

前記棚制御部は、前記収容空間の隣に前記第２通路が形成されるよう前記複数の可動棚のうち少なくともいずれかを移動させ、前記第２通路内の前記収容空間と隣り合う位置に移動して前記収容空間から前記荷物を受け取り、前記受け取った荷物が前記第１開口部と対向する位置に移動するよう前記搬送台を制御してもよい。

前記搬送台は、前記荷物を前記第１開口部を介して前記搬送ロボットに送り出す機構を有し、前記棚制御部は、前記第１要求に応じて、前記第１開口部に搬送された前記荷物を前記第１開口部を介して前記搬送ロボットに送り出すよう前記搬送台を制御してもよい。

前記筐体は、さらに、受取人が前記荷物を受け取る複数の第２開口部と、前記複数の第２開口部を開閉する複数の第２開閉体とを有し、前記宅配ボックスは、さらに、前記複数の可動棚の位置を検知する検知部を有し、前記情報処理装置は、さらに、前記受取人自身が前記荷物を受け取りに行く第２要求に応じて、前記複数の第２開閉体のうち、前記検知部により検知された位置に前記複数の可動棚があるときに前記荷物を出し入れし得る位置にある第２開口部を開閉する第２開閉体を開ける開閉制御部を有してもよい。

本発明によれば、人による搬送ロボットの操作を要さずに、宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットが受け取ることができる。

実施形態に係る荷物搬送システムの一例を示す図である。 宅配ボックスの構成の一例を示す図である。 宅配ボックスの外観の一例を示す正面図である。 宅配ボックスの内部構成の一例を示す正面図である。 宅配ボックスを図４中の矢視Ａ－Ａ方向から見た断面図である。 宅配ボックスを図４中の矢視Ｂ－Ｂ方向から見た断面図である。 搬送ロボットの後方斜視図である。 搬送ロボットの構成の一例を示す図である。 搬送ロボットの内部構成の一例を示す前方斜視図である。 搬送ロボットの第１形態の一例を示す図である。 搬送ロボットの第２形態の一例を示す図である。 搬送ロボットの第３形態の一例を示す図である。 サーバ装置の構成の一例を示す図である。 管理テーブルの一例を示す図である。 宅配ボックスに荷物を預ける際の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 受取人が宅配ボックスに荷物を受け取りに行く場合の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 可動棚の移動の一例を示す図である。 搬送ロボットが荷物を置き配する場合の動作の一例を示すシーケンスチャートである。 可動棚及び搬送台の移動の一例を示す図である。 可動棚及び搬送台の移動の一例を示す図である。 搬送処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。なお、図面においては、発明を理解し易いように、実際の寸法、形状、それらの比率とは異なる場合がある。

１．構成
１．１．荷物搬送システム１の構成
図１は、実施形態に係る荷物搬送システム１の一例を示す図である。荷物搬送システム１は、宅配ボックス１０に預けられた荷物を搬送ロボット２０が搬送先に搬送して置き配する自動搬送サービスを提供する。ここでいう「置き配」とは、玄関先等の予め決められた場所に荷物を運び置くことで配送が完了することをいう。荷物搬送システム１は、宅配ボックス１０と、搬送ロボット２０と、サーバ装置３０と、ユーザ端末４０とを備える。これらの装置は、ネットワーク５０を介して接続されている。ネットワーク５０は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）とインターネットとを含む。

宅配ボックス１０は、例えば集合住宅の出入口付近に設置される電気式の宅配ボックスである。ただし、宅配ボックス１０の設置場所は集合住宅に限定されず、オフィスビルの出入口付近であってもよいし、コンビニエンスストアやショッピングセンター等の店舗の前にある屋外の場所であってもよい。

搬送ロボット２０は、宅配ボックス１０に収容された荷物を搬送先に置き配する自律走行型のロボットである。搬送ロボット２０は、走行中に荷物を保持する第１形態と、宅配ボックス１０から荷物を受け取る第２形態と、荷物を搬送先に降ろす第３形態とを有する。

サーバ装置３０は、例えば自動搬送サービスを提供する事業者により運用及び管理される。サーバ装置３０は、宅配ボックス１０及び搬送ロボット２０の動作を遠隔制御する。サーバ装置３０は、本発明に係る「情報処理装置」の一例である。

ユーザ端末４０は、受取人により使用され、各種情報の入出力を行う。ユーザ端末４０は、例えばスマートフォン、携帯電話機、タブレット端末、ウェアラブル端末、及びパーソナルコンピュータを含む。

１．２．宅配ボックス１０の構成
図２は、宅配ボックス１０の構成の一例を示す図である。宅配ボックス１０は、制御部１１と、通信部１２と、入出力部１３と、複数の可動棚１４と、搬送台１５と、センサ部１６とを備える。宅配ボックス１０の各部は、有線又は無線で接続されている。

制御部１１は、宅配ボックス１０の各部を制御する。制御部１１の機能は、例えば回路等のハードウェア資源により実現されてもよいし、ソフトウェア資源とハードウェア資源とが協働することにより実現されてもよい。例えば制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサとメモリとを有し、プロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより制御部１１の機能が実現される。通信部１２は、ネットワーク５０を介して接続されたサーバ装置３０と通信を行い、サーバ装置３０から各種の指示を受信する。通信部１２は、例えばＬＡＮアダプタを含む。入出力部１３は、各種の情報の入出力に用いられる。例えば入出力部１３は、タッチパネルと読取装置とを含む。読取装置は、配送伝票に付されたバーコード等のコードを読み取る。

可動棚１４は、荷物を収容する移動式の棚である。搬送台１５は、可動棚１４に収容された荷物を搬送ロボット２０が受け取る場所に搬送する。センサ部１６は、宅配ボックス１０の制御に用いられる各種のセンサを含む。センサ部１６には、可動棚１４の位置を検知して位置情報を出力する位置センサが含まれる。位置センサは、本発明に係る「検知部」の一例である。

図３は、宅配ボックス１０の外観の一例を示す正面図である。図４は、宅配ボックス１０の内部構成の一例を示す正面図である。図５は、宅配ボックス１０を図４中の矢視Ａ－Ａ方向から見た断面図である。図６は、宅配ボックス１０を図４中の矢視Ｂ－Ｂ方向から見た断面図である。図４では、筐体１００の前面を取り外した状態が示されている。なお、以下の説明では、宅配ボックス１０については、人又は搬送ロボット２０が荷物の出し入れをする側を前方という。宅配ボックス１０を前方から見た場合の右側を右方といい、左側を左方という。前後方向と左右方向とに直交する方向を上下方向という。図３～図６中のＸ軸方向は右方、Ｚ軸方向は上方、Ｙ軸方向は後方を示す。また、宅配ボックス１０の左右方向の位置は、左端から順にＸ１～Ｘ６という位置情報により示される。宅配ボックス１０の上下方向の位置は、上端から順にＺ１～Ｚ５という位置情報により示される。

宅配ボックス１０の筐体１００は、略直方体形状の箱体であり、制御部１１と、通信部１２と、入出力部１３と、複数の可動棚１４と、搬送台１５と、センサ部１６とを収容する。筐体１００は、前面と、後面と、右側面と、左側面と、上面と、底面とにより構成される。図４～図６に示される例では、筐体１００には５つの可動棚１４が収容される。これらの可動棚１４は、左右方向に並べて配置される。筐体１００は、６つ分の可動棚１４を収容し得る左右方向の長さを有する。したがって、筐体１００内には、５つの可動棚１４のうちいずれか１つの可動棚１４と隣り合う他の可動棚１４との間に１つ分の可動棚１４が収まる大きさの上下方向に延びる空間が形成される。この空間は、搬送台１５が上下方向に移動する垂直通路１０７となる。この垂直通路１０７は、本発明に係る「第２通路」の一例である。

図３に示されるように、筐体１００の前面には、荷物の出し入れに用いられる複数の開口部が形成される。複数の開口部には、搬送ロボット２０が荷物を受け取る複数の第１開口部１０１と、人が荷物を出し入れする複数の第２開口部１０２とが含まれる。複数の開口部はマトリックス状に配置される。このマトリックスを構成する複数の列は、それぞれ、５つの可動棚１４及び垂直通路１０７に対向し左右方向に並ぶ複数の領域である。

図３に示される例では、筐体１００は３つの第１開口部１０１を有する。これらの第１開口部１０１は、搬送ロボット２０に荷物を受渡し可能な高さの位置に１列おきに形成される。各第１開口部１０１には、第１開口部１０１を開閉するシャッター１０３が設けられる。シャッター１０３は、駆動装置（図示せず）により開閉される。シャッター１０３は、本発明に係る「第１開閉体」の一例である。各第２開口部１０２には、第２開口部１０２を開閉する扉１０４が設けられる。扉１０４は、電気錠（図示せぬ）により解錠又は施錠される。扉１０４は、本発明に係る「第２開閉体」の一例である。また、筐体１００の前面には入出力部１３が設けられる。

図４及び図５に示されるように、筐体１００の底面には、左右方向に延びる２本の水平レール１０５が設けられる。筐体１００の上面において底面と対向する側にも、左右方向に延びる２本の水平レール１０５が設けられる。また、筐体１００の底面上には、２本の水平レール１０５の間に、左右方向に延びる２本の水平レール１０６が設けられる。

図４及び図５に示されるように、各可動棚１４は、５つの棚板１４１と、天板１４２と、底板１４３と、４つの支柱１４４と、８つの車輪１４５と、４本の垂直レール１４６とを有する。５つの棚板１４１は、上下方向に所定の間隔で配置される。天板１４２は、５つの棚板１４１の上方に配置される。底板１４３は、５つの棚板１４１の下方に配置される。棚板１４１、天板１４２、及び底板１４３はいずれも矩形形状を有する。４つの支柱１４４は、５つの棚板１４１、天板１４２、及び底板１４３の角部を支持する。

上下に隣り合う棚板１４１の間には、荷物を収容する収容空間が形成される。各可動棚１４には、５つの収容空間が上下方向に並べて形成される。また、各棚板１４１には、ベルトコンベア１４７が設けられる。このベルトコンベア１４７は、収容空間に収容された荷物を搬送台１５に送り出す機構として機能する。ベルトコンベア１４７は回転し、収容空間に収容された荷物を右側又は左側に移動させる。底板１４３と筐体１００の底面との間には、搬送台１５が収まる大きさの左右方向に延びる間隙がある。この間隙は、搬送台１５が左右方向に移動する水平通路１０８となる。この水平通路１０８は、収容空間の位置より下方に形成される。この水平通路１０８は、本発明に係る「第１通路」の一例である。

８つの車輪１４５のうち４つの車輪１４５は、底板１４３において筐体１００の底面の水平レール１０５と対向する位置に回転可能に設けられる。残りの４つの車輪１４５は、天板１４２において筐体１００の上面の水平レール１０５と対向する位置に回転可能に設けられる。これらの車輪１４５は、可動棚１４用の駆動装置（図示せず）により回転される。車輪１４５が水平レール１０５上を転動することにより、可動棚１４は水平レール１０５に沿って左右方向に移動する。この左右方向は、略水平方向であり、本発明に係る「第１方向」の一例である。ここでいう「略水平」とは、完全に水平でなくてもよく、宅配ボックス１０の設置面に沿った方向であればよい。各収容空間は第２開口部１０２を介して外部に連通する。また、垂直通路１０７は、可動棚１４の移動によりいずれかの第１開口部１０１を介して外部に連通する。

４本の垂直レール１４６は可動棚１４の左右側面に２本ずつ設けられる。各垂直レール１４６は上下方向に延びる。垂直レール１４６は、例えばラックギアである。

図４及び図６に示されるように、搬送台１５は、本体部１５１と、４つの車輪１５２と、４つのアーム１５３と、４つの歯車１５４と、ベルトコンベア１５５とを有する。搬送台１５は、垂直通路１０７及び水平通路１０８に収まる上下方向、左右方向、及び前後方向の長さを有する。本体部１５１は矩形形状を有する。４つの車輪１５２は、本体部１５１の底面において筐体１００の底面の水平レール１０６と対向する位置に回転可能に設けられる。車輪１５２は、搬送台１５の走行用の駆動装置（図示せず）により回転される。車輪１５２が水平レール１０６上を転動することにより、搬送台１５は水平通路１０８を通って左右方向に移動する。４つのアーム１５３は、本体部１５１に固定され、４つの車輪１５２をそれぞれ支持する。アーム１５３は伸縮する。アーム１５３が伸張することにより、搬送台１５は上方向に所定の距離だけ移動する。反対に、アーム１５３が収縮することにより、搬送台１５は下方向に所定の距離だけ移動する。

４つの歯車１５４は、垂直レール１４６と協働して搬送台１５を昇降させる。図４に示されるように、これらの歯車１５４は、搬送台１５が垂直通路１０７に位置するときに、本体部１５１から垂直レール１４６側に突出するように設けられる。アーム１５３が伸張して搬送台１５が所定の距離だけ上方向に移動すると、歯車１５４は垂直レール１４６と噛み合う。歯車１５４は、搬送台１５の昇降用の駆動装置（図示せず）により回転される。歯車１５４が垂直レール１４６と噛み合って回転することにより、搬送台１５は垂直通路１０７を通って上下方向に移動する。この上下方向は、略鉛直方向であり、本発明に係る「第２方向」の一例である。ここでいう「略鉛直」とは、完全に鉛直でなくてもよく、収容空間の並び方向に沿った方向であればよい。

ベルトコンベア１５５は、第１開口部１０１を介して搬送ロボット２０に荷物を送り出す機構として機能する。ベルトコンベア１５５は本体部１５１に設けられる。ベルトコンベア１５５は回転し、ベルトコンベア１５５上の荷物を後ろ側から前側に移動させる。

１．３．搬送ロボット２０の構成
図７は、搬送ロボット２０の後方斜視図である。なお、図７中のＹ軸方向は前方、－Ｙ軸方向は後方、Ｘ軸方向は右方、－Ｘ軸方向は左方、Ｚ軸方向は上方、－Ｚ軸方向は下方を示す。

搬送ロボット２０は、筐体２０１を有する。筐体２０１は、搬送ロボット２０の前後左右及び上方を覆う。筐体２０１の下方は開口する。筐体２０１の後端面には、開口部２０２が形成される。開口部２０２には、開口部２０２を開閉するシャッター２０３が設けられる。

図８は、搬送ロボット２０の構成の一例を示す図である。搬送ロボット２０は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、電源部２４と、センサ部２５と、走行部２６と、積載部２７と、駆動部２８とを備える。搬送ロボット２０の各部は、有線又は無線で接続されている。

制御部２１は、搬送ロボット２０の各部を制御する。制御部２１は、例えばＣＰＵ等のプロセッサとＲＡＭ（Random Access Memory）等のメインメモリとを含む。制御部２１の機能は、例えばプロセッサが記憶部２２に記憶されたプログラムをメインメモリに読み出して実行することにより実現される。記憶部２２は、制御部２１の機能を実現するためのプログラムと、地図データを含む各種のデータとを記憶する。地図データは、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）技術を利用して予め作成された集合住宅の３次元の地図を示す。記憶部２２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。通信部２３は、ネットワーク５０を介して接続されたサーバ装置３０と無線で通信を行い、サーバ装置３０から各種の指示を受信する。通信部２３は、例えば無線ＬＡＮアダプタを含む。電源部２４は、搬送ロボット２０の各部に電力を供給する。電源部２４は、例えば電池と電源回路を含む。

センサ部２５は、搬送ロボット２０の制御に用いられる各種のセンサを含む。センサ部２５は、例えばＬｉＤＡＲセンサと、カメラと、荷物センサとを含む。ＬｉＤＡＲセンサは、例えば搬送ロボット２０の周囲の空間を認識するとともに、搬送ロボット２０の現在位置を測定するのに用いられる。カメラは、例えば搬送ロボット２０の周囲を撮影し、撮影した画像に基づいて対象物までの距離を測定するのに用いられる。荷物センサは、積載部２７への荷物の積載を検知する。

走行部２６は、制御部２１の制御の下、現在位置から目的地に移動する。この現在位置は、例えばセンサ部２５に含まれるＬｉＤＡＲセンサを用いて測定される。目的地は、サーバ装置３０から指示される。目的地には、例えば宅配ボックス１０及び荷物の搬送先が含まれる。積載部２７は、荷物を載せる。積載部２７は、制御部２１の制御の下、走行部２６の走行中に荷物を保持する第１位置と、宅配ボックス１０から荷物を受け取る第２位置と、荷物を搬送先に降ろす第３位置とに移動する。駆動部２８は、積載部２７を第１位置、第２位置、及び第３位置のいずれかに移動させる。

図９は、搬送ロボット２０の内部構成の一例を示す前方斜視図である。図９では、筐体２０１を取り外した状態が示されている。なお、図９では、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、電源部２４、及びセンサ部２５の図示が省略されている。走行部２６は、無限軌道方式で構成されている。走行部２６は、基台２６１と、一対の前輪２６２と、一対の後輪２６３と、モータ２６４と、ベルト２６５とを有する。一対の前輪２６２は、基台２６１の前方の左右両端部に回転可能に設けられる。一対の後輪２６３は、基台２６１の後方の左右両端部に回転可能に設けられる。後輪２６３は、第１位置、第２位置、及び第３位置の間を移動する積載部２７と接触しない大きさを有する。後輪２６３の外径は前輪２６２の外径より小さい。モータ２６４は、前輪２６２を回転させる。なお、モータ２６４は、前輪２６２と後輪２６３を両方とも回転させてもよい。ベルト２６５は、無端ベルトであり、右側の前輪２６２と右側の後輪２６３、左側の前輪２６２と左側の後輪２６３のそれぞれに掛け渡たされる。上述したように後輪２６３の外径は前輪２６２の外径より小さいため、ベルト２６５の上面は側方から見たときに前輪２６２及び後輪２６３が接する走行面Ｇに対して傾斜した状態になる。走行面Ｇは、例えば集合住宅内の通路の路面である。前輪２６２が回転されると、この回転に伴ってベルト２６５が回転移動する。ベルト２６５の回転に伴って後輪２６３も回転する。

なお、搬送ロボット２０については、同一の側面側の前輪２６２と後輪２６３の並び方向を前後方向という。一対の前輪２６２又は後輪２６３の並び方向を左右方向という。前後方向及び左右方向に直交する方向を上下方向という。

積載部２７は、枠体２７１と、ベルトコンベア２７２とを有する。枠体２７１は、後方が開口する略直方体形状を有する。枠体２７１は、前面と、上面と、左側面と、右側面と、底面とにより構成される。枠体２７１の後端面には開口部２７３が形成される。ベルトコンベア２７２は、枠体２７１の底面上に設けられる。ベルトコンベア２７２は、回転してベルトコンベア２７２上に置かれた荷物を前後方向に移動させる。

駆動部２８は、ボールねじ２８１と、モータ２８２と、二軸のガイドレール２８３と、可動部２８４と、連結軸２８５と、一対のアーム２８６とを有する。ボールねじ２８１は、基台２６１の中央部にねじ軸方向が前後方向となるように設けられる。モータ２８２は、ボールねじ２８１を回転させる。ガイドレール２８３は、前後方向に延び、可動部２８４を案内する。ガイドレール２８３は、前方側の一端より後方側の他端が走行面Ｇに近づくように走行面Ｇに対して傾斜する。可動部２８４は、ボールねじ２８１の回転に伴ってガイドレール２８３に沿って前後方向に移動する。

連結軸２８５は、積載部２７の前方側の端部を支持し、可動部２８４と積載部２７とを連結する。連結軸２８５は棒形状を有する。連結軸２８５の一端は、枠体２７１の前面の上方中央部に固定される。連結軸２８５の他端は、可動部２８４により回転軸２８７を中心に回転可能に支持される。連結軸２８５は、可動部２８４の移動に伴って前後方向に移動する。また、連結軸２８５は、積載部２７の後方への移動に伴って回転軸２８７を中心に図中の時計回りに回転する。連結軸２８５の回転により、積載部２７は、走行面Ｇに対して底面が傾斜した姿勢になる。

一対のアーム２８６は、積載部２７の後方側の左右側端部を回転可能に支持する。アーム２８６は棒形状を有する。アーム２８６の一端は、基台２６１の後方の側端部により回転軸２８８を中心に回転可能に支持される。アーム２８６の他端は、積載部２７の左右側面の後上方の角部を回転軸２８９を中心に回転可能に支持する。アーム２８６は、積載部２７の移動に伴って回転軸２８８を中心に回転する。積載部２７は、連結軸２８５及びアーム２８６により上端部が支持されているが、下端部は自由端になっている。

図１０は、搬送ロボット２０の第１形態の一例を示す図である。なお、図１０中のＹ軸方向は前方、－Ｙ軸方向は後方、Ｚ軸方向は上方、－Ｚ軸方向は下方を示す。図１０においては搬送ロボット２０の左側の構成のみが示されているが、右側も同様の構成になっている。第１形態において、可動部２８４はガイドレール２８３の前方側の一端に位置する。可動部２８４がガイドレール２８３の一端に位置する場合、積載部２７は基台２６１上の第１位置にある。第１位置にある場合、積載部２７は、連結軸２８５及びアーム２８６の長さ及び角度によりその底面が走行面Ｇと略平行になるように支持される。これにより、第１位置において、積載部２７は荷物を略水平に保持することができる。なお、ここでいう「略平行」とは、完全に平行でなくてもよい。例えば積載部２７は、荷物を保持することができる程度に走行面Ｇに対して傾斜していてもよい。

図１１は、搬送ロボット２０の第２形態の一例を示す図である。なお、図１０と同様に、図１１中のＹ軸方向は前方、－Ｙ軸方向は後方、Ｚ軸方向は上方、－Ｚ軸方向は下方を示す。図１１においては搬送ロボット２０の左側の構成のみが示されているが、右側も同様の構成になっている。搬送ロボット２０が第１形態から第２形態になる場合、モータ２８２はボールねじ２８１を回転させて、可動部２８４をガイドレール２８３に沿ってその前方側の一端から距離Ｌ１だけ後方に離隔した位置に移動させる。可動部２８４と枠体２７１とは連結軸２８５により連結されているため、可動部２８４が移動すると積載部２７も距離Ｌ１だけ後方に移動する。これにより、積載部２７は、基台２６１から後方に突出する第２位置に到達する。上述したように、ガイドレール２８３は前方側の一端より後方側の他端が走行面Ｇに近づくように走行面Ｇに対して傾斜しているため、第２位置は第１位置よりも後下方にある。

積載部２７が第２位置に移動すると、積載部２７が第１位置にあるときの連結軸２８５を基準軸Ｒ１とすると、アーム２８６は回転軸２８８を中心に基準軸Ｒ１から図中の時計回りに角度θ１だけ回転する。アーム２８６の回転により、積載部２７の底面がアーム２８６から後方に突出する。ここで、宅配ボックス１０の第１開口部１０１は、搬送ロボット２０が第１開口部１０１の前に移動して第２形態になったときに積載部２７の開口部２７３と対向する位置に設けられている。したがって、搬送ロボット２０が第１開口部１０１の前に移動して第２形態になると、積載部２７は第１開口部１０１側に突出する。このとき、積載部２７の底面は第１開口部１０１の下端に接触してもよいし、積載部２７の底面の一部が第１開口部１０１に挿入されてもよい。或いは、積載部２７の底面が第１開口部１０１の下端に接近してもよい。ここでいう「接近」とは、荷物を受け取ることが可能な位置まで近づくことをいう。積載部２７の底面と第１開口部１０１の下端との間には間隙があってもよい。

また、第２位置にある場合、積載部２７は、連結軸２８５とアーム２８６の長さ及び角度によりその底面が走行面Ｇと略平行になるように支持される。これにより、第２位置において、積載部２７は荷物を略水平に保持することができる。なお、搬送ロボット２０が第２形態から第１形態になる場合、駆動部２８及び積載部２７は、搬送ロボット２０が第１形態から第２形態になる場合と反対の動きをする。

図１２は、搬送ロボット２０の第３形態の一例を示す図である。なお、図１０と同様に、図１２中のＹ軸方向は前方、－Ｙ軸方向は後方、Ｚ軸方向は上方、－Ｚ軸方向は下方を示す。図１２においては搬送ロボット２０の左側の構成のみが示されているが、右側も同様の構成になっている。搬送ロボット２０が第１形態から第３形態になる場合、モータ２８２はボールねじ２８１を回転させて、可動部２８４をガイドレール２８３に沿って後方側の他端に移動させる。可動部２８４と枠体２７１とは連結軸２８５により連結されているため、可動部２８４が移動すると積載部２７も後方に移動する。これにより、積載部２７は第２位置よりもさらに基台２６１から後方に突出する第３位置に到達する。上述したように、ガイドレール２８３は前方側の一端より後方側の他端が走行面Ｇに近づくように走行面Ｇに対して傾斜しているため、第３位置は第１位置及び第２位置よりも後下方にある。

積載部２７が第３位置に移動すると、アーム２８６は回転軸２８８を中心に基準軸Ｒ１から図中の時計回りに角度θ２だけ回転する。この角度θ２は、角度θ１より大きい。この回転に伴って、連結軸２８５は、積載部２７が第１位置にあるときのアーム２８６を基準軸Ｒ２とすると、回転軸２８７を中心に基準軸Ｒ２に対して図中の時計回りに角度θ３だけ回転する。第３位置にある場合、積載部２７は、連結軸２８５とアーム２８６の長さ及び角度によりその底面が走行面Ｇに対して傾斜し、底面の後方側の端部が走行面Ｇに接する姿勢になるように支持される。これにより、第３位置において、積載部２７は、傾斜して荷物を降ろすことができる。なお、搬送ロボット２０が第３形態から第１形態になる場合、駆動部２８及び積載部２７は、搬送ロボット２０が第１形態から第３形態になる場合と反対の動きをする。

１．４．サーバ装置３０の構成
図１３は、サーバ装置３０の構成の一例を示す図である。サーバ装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、通信部３３とを備える。サーバ装置３０の各部は、バスを介して接続されている。制御部３１は、サーバ装置３０の各部を制御する。制御部３１は、例えばＣＰＵ等のプロセッサとＲＡＭ等のメインメモリとを含む。記憶部３２は、制御部３１の機能を実現するためのプログラムと、管理テーブル３２１を含む各種のデータとを記憶する。管理テーブル３２１は、宅配ボックス１０に収容された荷物を管理する情報である。記憶部３２は、例えばＲＯＭ、ＨＨＤ（hard disk drive）、及びＳＳＤ（Solid State Drive）を含む。通信部３３は、ネットワーク５０を介して接続された宅配ボックス１０及び搬送ロボット２０と通信を行い、各種の指示を送信する。通信部３３は、例えばネットワークアダプタを含む。

サーバ装置３０は、決定部３１１と、更新部３１２と、通知部３１３と、開閉制御部３１４と、棚制御部３１５と、ロボット制御部３１６として機能する。これらの機能は、例えば制御部３１のプロセッサが記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。

決定部３１１は、複数の収容空間の中から荷物が収容される収容空間を決定する。更新部３１２は、新たな荷物が宅配ボックス１０に収容されると、管理テーブル３２１を更新してこの荷物を管理する情報を管理テーブル３２１に格納する。通知部３１３は、新たな荷物が宅配ボックス１０に収容されると、その荷物の受取人に荷物の到着を通知する。

開閉制御部３１４は、シャッター１０３又は扉１０４の開閉を制御する。例えば受取人により搬送ロボット２０に荷物を搬送させる自動搬送要求が行われた場合、開閉制御部３１４は、搬送ロボット２０がその荷物を受け取る第１開口部１０１のシャッター１０３を開くよう制御する。この自動搬送要求は、本発明の第１要求の一例である。一方、受取人により受取人自身が宅配ボックス１０に荷物を受け取りに行く自己受け取り要求が行われた場合、開閉制御部３１４は、受取人がその荷物を受け取る第２開口部１０２の扉１０４を開くよう制御する。この自己受け取り要求は、本発明の第２要求の一例である。受取人により自己受け取り要求が行われた場合、開閉制御部３１４は、荷物に付された配送伝票番号が受取人により入力されたことを契機に扉１０４を開くよう制御してもよい。

棚制御部３１５は、可動棚１４及び搬送台１５の動作を制御する。例えば受取人から搬送ロボット２０による荷物の自動搬送が要求された場合、棚制御部３１５は、この荷物の収容空間の隣に垂直通路１０７が形成されるよう可動棚１４を移動させる。続いて、棚制御部３１５は、垂直通路１０７内の収容空間と隣り合う位置に搬送台１５を移動させた後、収容空間から受け取った荷物が第１開口部１０１と対向する位置に搬送台１５を移動させる。

ロボット制御部３１６は、搬送ロボット２０の動作を制御する。例えば受取人により自動搬送要求が行われた場合、ロボット制御部３１６は、宅配ボックス１０の第１開口部１０１から荷物を受け取ってその荷物の搬送先に置き配するよう搬送ロボット２０を制御する。

図１４は、管理テーブル３２１の一例を示す図である。管理テーブル３２１は、宅配ボックスＩＤと、配送伝票番号と、ユーザＩＤと、受取方法と、初期の収納位置情報と、第１開口部１０１の位置情報と、第２開口部１０２の位置情報とを格納する。宅配ボックスＩＤは、宅配ボックス１０を一意に識別する情報である。配送伝票番号は、荷物を一意に識別する情報である。配送伝票番号は、配達業者により荷物に付される。ユーザＩＤは、受取人を一意に識別する情報である。ユーザＩＤは、自動搬送サービスを利用する前に予め行われる利用者登録において受取人に付与される。ユーザＩＤは、受取人の住居の部屋番号であってもよい。受取方法は、受取人が宅配ボックス１０に収容された荷物を受け取る方法である。受取方法は、搬送ロボット２０に荷物を搬送させる自動搬送と、受取人自身が宅配ボックス１０に荷物を受け取りに行く自己受け取りの中から受取人により選択される。初期の収容位置情報は、荷物が収容された時点の収容空間の位置を示す情報である。第１開口部１０１の位置情報は、搬送ロボット２０が荷物を受け取る第１開口部１０１の位置を示す情報である。第２開口部１０２の位置情報は、受取人が荷物を受け取る第２開口部１０２の位置を示す情報である。

２．動作
２．１．荷物を預ける際の動作
図１５は、宅配ボックス１０に荷物を預ける際の動作の一例を示すシーケンスチャートである。宅配ボックス１０に荷物を預ける場合、配達員は宅配ボックス１０の入出力部１３を用いて配送情報を入力する。配送情報には、配送会社名、配送伝票番号、荷物のサイズ、受取人の住居の部屋番号、対面での受け取り希望の有無、及び配達時間帯を指定する時間指定情報が含まれる。配送伝票番号は、例えば配送伝票に付されたバーコードを入出力部１３の読取装置で読み取ることにより入力される。配送情報が入力されると、ステップＳ１０１において宅配ボックス１０の制御部１１は、この配送情報と予め定められた宅配ボックス１０の宅配ボックスＩＤとをサーバ装置３０に送信する。

配送情報を受信すると、ステップＳ１０２においてサーバ装置３０の決定部３１１は、荷物を収容する収容空間を決定する。例えば決定部３１１は、空いている収容空間のいずれかを決定する。収容空間の大きさが異なる場合、決定部３１１は、配送情報に含まれる荷物の大きさに基づいて、その荷物を収容し得る大きさの収容空間を決定してもよい。ステップＳ１０３においてサーバ装置３０の開閉制御部３１４は、決定部３１１により決定された収容空間に対応する扉１０４の開放指示を宅配ボックス１０に送信する。開放指示を受信すると、ステップＳ１０４において宅配ボックス１０は、開放指示に従って扉１０４を解錠し開放させる。例えば図３に示される（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある収容空間が決定された場合、宅配ボックス１０の制御部１１は、電気錠（図示せず）の駆動を制御してこの位置にある扉１０４を解錠し開放させる。（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある扉１０４が開くと、配達員は第２開口部１０２を介して収容空間に荷物を入れて扉１０４を閉める。扉１０４が閉まると、電気錠（図示せず）により扉１０４が施錠される。

図１５に戻り、ステップＳ１０５においてサーバ装置３０の更新部３１２は、配送情報及びステップＳ１０２において決定された収容空間に基づいて、管理テーブル３２１を更新する。ここでは、配送情報に付された宅配ボックスＩＤが「１」であり、配送情報に含まれる配送伝票番号が「１２３４５」、受取人の住居の部屋番号が「００１」であるものとする。例えば図３に示される（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある収容空間に荷物が収容された場合、初期の収容位置情報は（Ｘ３、Ｚ２）になる。また、（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある収容空間に収容された荷物は、可動棚１４及び搬送台１５の移動により、（Ｘ２、Ｚ４）という位置にある第１開口部１０１から搬送ロボット２０が受け取ることが可能であるため、第１開口部１０１の位置情報は（Ｘ２、Ｚ４）になる。さらに、（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある収容空間に収容された荷物は、（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２に加えて、可動棚１４の移動により（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２からも受け取ることが可能であるため、第２開口部１０２の位置情報は（Ｘ２、Ｚ２）及び（Ｘ３、Ｚ２）となる。この場合、図１４に示されるように、宅配ボックスＩＤ「１」と、配送伝票番号「１２３４５」と、ユーザＩＤ「００１」と、初期の収容位置情報（Ｘ３、Ｚ２）と、第１開口部１０１の位置情報（Ｘ２、Ｚ４）と、第２開口部１０２の位置情報（Ｘ２、Ｚ２）及び（Ｘ３、Ｚ２）とが関連付けて管理テーブル３２１に格納される。

図１５に戻り、ステップＳ１０６においてサーバ装置３０の通知部３１３は、受取人のユーザ端末４０に宅配ボックス１０に荷物が到着したことを知らせる到着通知を送信する。この到着通知には、例えば荷物の配送伝票番号が含まれる。到着通知を受信すると、ステップＳ１０７においてユーザ端末４０は、宅配ボックス１０に荷物が到着したことを知らせる到着通知画面を表示する。この到着通知画面には、例えば荷物の配送伝票番号が含まれる。この到着通知画面は、荷物の受取方法を選択する操作を受け付ける。受取人は、ユーザ端末４０に到着通知画面が表示されると、ユーザ端末４０を用いて到着通知画面上で荷物の受取方法を選択する操作を行う。

２．２．受取人が自分で荷物を受け取りに行く場合の動作
図１６は、受取人が宅配ボックス１０に自分で荷物を受け取りに行く場合の動作の一例を示すシーケンスチャートである。この動作は、受取人がユーザ端末４０を用いて到着通知画面上で荷物の受取方法として自己受け取りを選択する操作を行ったことを契機に開始される。この操作が行われると、ステップＳ２０１においてユーザ端末４０は、サーバ装置３０に自己受け取り要求を送信する。この自己受け取り要求には、例えば配送伝票番号が含まれる。自己受け取り要求を受信すると、ステップＳ２０２においてサーバ装置３０の更新部３１２は、自己受け取り要求に応じて管理テーブル３２１を更新する。例えば自己受け取り要求に含まれる配送伝票番号が「１２３４５」である場合、管理テーブル３２１には、配送伝票番号「１２３４５」と関連付けて「自己受け取り」という受取方法が格納される。

続いて、受取人は、宅配ボックス１０の前に移動して、入出力部１３を用いて識別情報を入力する操作を行う。この識別情報は、到着通知画面に含まれる配送伝票番号であってもよいし、部屋番号等のユーザＩＤであってもよい。この操作が行われると、ステップＳ２０３において宅配ボックス１０の制御部１１は、サーバ装置３０にこの識別情報を送信する。ステップＳ２０４においてサーバ装置３０の開閉制御部３１４は、宅配ボックス１０から可動棚１４の現在の位置情報を取得する。具体的には開閉制御部３１４は、宅配ボックス１０に可動棚１４の現在の位置情報の取得要求を送信する。宅配ボックス１０の制御部１１は、この取得要求に応じてセンサ部１６の位置センサから出力された位置情報をサーバ装置３０に送信する。開閉制御部３１４はこの位置情報を受信する。可動棚１４の現在の位置情報を取得すると、ステップＳ２０５において開閉制御部３１４は、管理テーブル３２１と取得された位置情報とに基づいて、受取人が荷物を受け取る第２開口部１０２を選択する。

図１７は、可動棚１４の移動の一例を示す図である。図１７では、図４と同様に、筐体１００の前面を取り外した状態が示されている。ここでは、可動棚１４が図１７（ａ）に示される位置にあるときに、（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある収容空間に荷物が収容されたものとする。この荷物を受け取る場合、受取人により例えば「１２３４５」という配送伝票番号が入力される。図１４に示される例では、管理テーブル３２１には、この配送伝票番号と関連付けて（Ｘ２、Ｚ２）、（Ｘ３、Ｚ２）という２つの第２開口部１０２の位置情報が格納されている。この場合、（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２と、（Ｘ３、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２とが選択の候補となる。可動棚１４の位置情報により示される可動棚１４の現在位置が図１７（ｂ）に示される位置である場合、荷物の収容空間は（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある。この場合、（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２がこの収容空間から荷物を出し入れし得る位置にあるため、２つの選択候補から（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２が選択される。

図１６に戻り、ステップＳ２０６においてサーバ装置３０の開閉制御部３１４は、選択された第２開口部１０２の扉１０４の開放指示を宅配ボックス１０に送信する。この開放指示を受信すると、ステップＳ２０７において宅配ボックス１０は、この開放指示に従って扉１０４を解錠し開放させる。例えば図１７（ｂ）に示される（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある第２開口部１０２が選択された場合、宅配ボックス１０の制御部１１は、電子錠（図示せず）の駆動を制御して、この位置にある扉１０４を解錠し開放させる。（Ｘ２、Ｚ２）という位置にある扉１０４が開くと、受取人は第２開口部１０２を介して収容空間から荷物を取り出す。荷物を取り出すと受取人は扉１０４を閉める。扉１０４が閉まると、電気錠（図示せず）により扉１０４が施錠される。

２．３．搬送ロボット２０が荷物を置き配する場合の動作
図１８は、搬送ロボット２０が荷物を置き配する場合の動作の一例を示すシーケンスチャートである。この動作は、受取人がユーザ端末４０を用いて到着通知画面上で荷物の受取方法として自動搬送を選択する操作を行ったことを契機に開始される。この操作が行われると、ステップＳ３０１においてユーザ端末４０は、サーバ装置３０に自動搬送要求を送信する。この自動搬送要求には、例えば荷物の配送伝票番号が含まれる。自動搬送要求を受信すると、ステップＳ３０２においてサーバ装置３０の更新部３１２は、自動搬送要求に応じて管理テーブル３２１を更新する。例えば自動搬送要求に含まれる配送伝票番号が「１２３４５」である場合、管理テーブル３２１には、図１４に示されるように、配送伝票番号「１２３４５」と関連付けて「自動搬送」という受取方法が格納される。

ステップＳ３０３においてサーバ装置３０の棚制御部３１５は、管理テーブル３２１を参照して、搬送ロボット２０が荷物を受け取る第１開口部１０１を特定する。ここでは、自動搬送要求に「１２３４５」という配送伝票番号が含まれるものとする。図１４に示される例では、管理テーブル３２１には、この配送伝票番号と関連付けて（Ｘ２、Ｚ４）という第１開口部１０１の位置情報が格納されている。この場合、（Ｘ２、Ｚ４）という位置にある第１開口部１０１が特定される。

ステップＳ３０４においてサーバ装置３０の棚制御部３１５は、特定された第１開口部１０１に荷物を搬送するための可動棚１４及び搬送台１５の移動指示を宅配ボックス１０に送信する。この移動指示には、（Ｘ３、Ｚ２）という初期の収容位置情報と、（Ｘ２、Ｚ４）という第１開口部１０１の位置情報とが含まれる。移動指示を受信すると、ステップＳ３０５において宅配ボックス１０は、この移動指示に従ってまず可動棚１４を移動させる。例えば宅配ボックス１０の制御部１１は、可動棚１４用の駆動装置（図示せず）の駆動を制御して、荷物の収容空間の隣に垂直通路１０７となる空間が形成されるように可動棚１４を移動させる。

図１９及び図２０は、可動棚１４及び搬送台１５の移動の一例を示す図である。図１９及び図２０では、図４と同様に、筐体１００の前面を取り外した状態が示されている。ただし、図２０（ｃ）及び図２０（ｄ）は、宅配ボックス１０を図２０（ｂ）中の矢視Ｃ－Ｃ方向から見た断面図である。なお、図１９（ａ）に示される例では、図１７に示される例と同様に、荷物が収容された時点で（Ｘ３、Ｚ２）という位置にあった収容空間は、可動棚１４の移動により（Ｘ２、Ｚ２）に移動している。この収容空間の移動は、例えばセンサ部１６の位置センサから出力された可動棚１４の位置情報により認識される。可動棚１４が図１９（ａ）に示される位置にある場合、制御部１１は、図１９（ｂ）に示されるように、左から２番目の可動棚１４及び３番目の可動棚１４を右側に移動させる。これにより、荷物の収容空間は、（Ｘ３、Ｚ２）という位置に移動し、この収容空間の左隣に垂直通路１０７が形成される。

可動棚１４の移動が完了すると、ステップＳ３０６において宅配ボックス１０は、移動指示に従って搬送台１５を移動させる。例えば宅配ボックス１０の制御部１１は、搬送台１５の走行用の駆動装置（図示せず）の駆動を制御して、搬送台１５を筐体１００内の水平通路１０８を通って図１９（ｂ）に示されるように「Ｘ２」という位置まで左方に移動させる。この位置に到着すると、搬送台１５は、アーム１５３が伸張して上方向に所定の距離だけ移動する。これにより、歯車１５４と垂直レール１４６とが噛み合う。続いて制御部１１は、搬送台１５の昇降用の駆動装置（図示せず）の駆動を制御して、図１９（ｃ）に示されるように、搬送台１５を筐体１００内の垂直通路１０７を通って（Ｘ２、Ｚ２）という位置まで上方に移動させる。

この位置に到着すると、ステップＳ３０７において宅配ボックス１０は、収容空間に収容された荷物を搬送台１５の上に載せる。例えば宅配ボックス１０の制御部１１は、（Ｘ３、Ｚ２）という位置の収容空間のベルトコンベア１４７の駆動を制御し、このベルトコンベア１４７を回転させる。このベルトコンベア１４７の回転により、収容空間に収容された荷物が搬送台１５側に移動される。これにより、図２０（ａ）に示されるように、搬送台１５の上に荷物が載せられる。

荷物の積載が完了すると、ステップＳ３０８において宅配ボックス１０は、移動指示に従って搬送台１５を荷物が第１開口部１０１に対向する位置に移動させる。例えば宅配ボックス１０の制御部１１は、搬送台１５の昇降用の駆動装置（図示せず）の駆動を制御して、図２０（ｂ）に示されるように、搬送台１５を（Ｘ２、Ｚ４）という位置まで下方に移動する。

ステップＳ３０９においてサーバ装置３０の開閉制御部３１４は、上述したステップＳ３０３において特定された第１開口部１０１のシャッター１０３の開放指示を宅配ボックス１０に送信する。この開放指示を受信すると、ステップＳ３１０において宅配ボックス１０はこの開放指示に従ってシャッター１０３を開ける。例えば宅配ボックス１０の制御部１１は、図２０（ｃ）及び図２０（ｄ）に示されるように、シャッター１０３用の駆動装置（図示せず）の駆動を制御して、（Ｘ２、Ｚ４）という位置にあるシャッター１０３を開ける。

ステップＳ３１１においてサーバ装置３０のロボット制御部３１６は、ステップＳ３０３において特定された第１開口部１０１の前に移動して荷物を受け取り、この荷物を配送先に置き配する搬送指示を搬送ロボット２０に送信する。この搬送指示には、第１開口部１０１の位置情報と、搬送先の位置情報とが含まれる。なお、搬送先の位置情報は、例えば利用者登録時に定められ、ユーザＩＤと関連付けて記憶部３２に記憶される。この搬送指示を受信すると、ステップＳ３１２において搬送ロボット２０は搬送処理を行う。

図２１は、搬送処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ３２１において、搬送ロボット２０は、搬送指示に従って宅配ボックス１０の第１開口部１０１の前に移動する。具体的には、制御部２１は、記憶部２２に記憶された地図データと第１開口部１０１の位置情報とに基づいて、走行部２６が現在位置から宅配ボックス１０の第１開口部１０１に走行するよう制御する。第１開口部１０１の前に移動すると、ステップＳ３２２において搬送ロボット２０はシャッター２０３を開ける。シャッター２０３が開くと、ステップＳ３２３において搬送ロボット２０は第２形態に変化する。具体的には、制御部２１は、モータ２８２を駆動させてボールねじ２８１を回転させ、積載部２７を第２位置に移動させる。図１１に示されるように、第２位置において積載部２７は第１開口部１０１側に突出する。なお、このとき、搬送ロボット２０の位置は、センサ部２５のカメラにより撮影された搬送ロボット２０の後方の画像に基づいて、積載部２７の底面が第１開口部１０１の下端と接触するように微調整されてもよい。

第２形態になると、ステップＳ３２４において搬送ロボット２０はベルトコンベア２７２を駆動して第１開口部１０１から荷物を受け取る。ここで、サーバ装置３０の棚制御部３１５は、搬送ロボット２０の制御部２１から荷物の受け取りの準備が完了したことを知らせる通知を受信すると、ベルトコンベア１５５を回転させて第１開口部１０１から搬送ロボット２０に荷物を送り出すよう搬送台１５を制御する送り出し指示を宅配ボックス１０に送信する。この送り出し指示を受信すると、宅配ボックス１０の制御部１１は、この送り出し指示に従って搬送台１５のベルトコンベア１５５を図１１中の反時計回りに回転させる。ベルトコンベア１５５の回転により、第１開口部１０１から積載部２７に荷物が送り出される。搬送ロボット２０の制御部２１は、ベルトコンベア２７２を図１１中の反時計回りに回転させる。これにより、第１開口部１０１から送り出された荷物がベルトコンベア２７２により前方向に移動し、積載部２７内に収容される。なお、積載部２７内に荷物が収容されると、センサ部２５の荷物センサにより積載部２７への荷物の積載が検知される。これにより、積載部２７への荷物の積載の完了が認識される。

荷物の積載が完了すると、ステップＳ３２５において搬送ロボット２０は第１形態に変化する。具体的には、制御部２１は、モータ２８２を駆動してボールねじ２８１を回転させ、積載部２７を第１位置に移動させる。図１０に示されるように、第１位置において積載部２７は基台２６１上に位置する。第１形態になると、ステップＳ３２６において搬送ロボット２０は搬送先に移動する。具体的には、制御部２１は、記憶部２２に記憶された地図データと配送先の位置情報とに基づいて、走行部２６が現在位置から搬送先に走行するよう制御する。この搬送先は、例えば集合住宅において受取人の住宅の玄関前である。

搬送先に到着すると、ステップＳ３２７において搬送ロボット２０は第３形態に変化する。具体的には、制御部２１は、モータ２８２を駆動してボールねじ２８１を回転させ、積載部２７を第３位置に移動させる。図１２に示されるように、第３位置において、積載部２７は基台２６１の後方に突出するとともに、その底面が走行面Ｇに対して傾斜し、底面の後方側の端部が走行面Ｇに接する姿勢になる。第３形態になると、ステップＳ３２８において搬送ロボット２０は、ベルトコンベア２７２を駆動して荷物を搬送先に降ろす。具体的には、制御部２１は、ベルトコンベア２７２を図１２中の時計回りに回転させる。これにより、積載部２７に載せられた荷物が後方向に移動し、搬送先の走行面Ｇに降ろされる。搬送先の走行面Ｇに荷物が降ろされると、搬送先への置き配が完了する。

上述した実施形態によれば、受取人により自動搬送が要求されると、サーバ装置３０の制御に従って搬送ロボット２０が宅配ボックス１０において荷物が搬送される第１開口部１０１の前に移動するため、人による搬送ロボット２０の操作を要さずに、宅配ボックス１０に収容された荷物を搬送ロボット２０が受け取ることができる。また、宅配ボックス１０の可動棚１４及び搬送台１５が移動して宅配ボックス１０の収容空間に収容された荷物が第１開口部１０１に搬送されるため、宅配ボックス１０において搬送ロボット２０が届かない収容空間に荷物が収容された場合でも、搬送ロボット２０が第１開口部１０１を介して宅配ボックス１０からこの物品を受け取ることができる。さらに、搬送ロボット２０が宅配ボックス１０に預けられた荷物を搬送先に置き配するため、宅配ボックス１０に預けられた荷物を人手を介さずに搬送先に置き運ぶことができる。これにより、受取人は宅配ボックス１０に荷物を取りに行かなくても、非対面で荷物を受け取ることができる。

特に大規模な集合住宅では、配達員が個々の住宅を周って荷物を配達すると、配達に多くの時間を要する。例えば配達員が集合住宅に配達する全ての荷物を宅配ボックス１０に預け、搬送ロボット２０がこれらの荷物を個々の住宅の前に置き配すると、配達員が配達に要する時間が削減される。また、中山間地域では、配達員により荷物が配達される場所が自宅から離れている場合がある。例えば配達員が配達する荷物を宅配ボックス１０に預け、搬送ロボット２０が宅配ボックス１０に預けられた荷物を住宅の前に置き配をすると、受取人が配達員により荷物が配達される場所から自宅まで荷物を運ぶ手間が省ける。

さらに、受取人により自己受け取りが要求されると、サーバ装置３０の制御に従って可動棚１４の現在位置において荷物の収容空間を外部に連通する第２開口部１０２の扉１０４が開くため、受取人は迅速に荷物を受け取ることができる。さらに、受取人による配送伝票番号や部屋番号等の識別情報の入力に応じて扉１０４が開くため、他人が受取人になりすまして荷物を受け取ることを防ぐことができる。さらに、配達員が荷物を宅配ボックス１０に預ける際に、荷物の大きさに基づいて収容空間が決定される場合には、荷物の大きさに適した収容空間に荷物を収容することができる。

３．変形例
上述した実施形態は本発明の一例であり、本発明はこの実施形態に限定されない。上述した実施形態は以下の変形例のように変形されてもよい。また、以下の２以上の変形例が組み合わせて実施されてもよい。

上述した実施形態において、水平通路１０８は、筐体１００内において収容空間の位置より上方に形成されてもよい。例えば、可動棚１４の天板１４２と筐体１００の上面との間に左右方向に延びる水平通路１０８が形成されてもよい。この構成であっても、搬送台１５が左右方向に移動することができる。

上述した実施形態において、搬送台１５は複数設けられてもよい。搬送台１５が複数設けられる場合、搬送台１５と同じ数の垂直通路１０７が形成されるのが好ましい。例えば宅配ボックス１０内に収容された荷物を第１開口部１０１の前に搬送する際の許容時間に基づいて、搬送台１５の数が決定されてもよい。この許容時間が短いほど、搬送台１５の数は多くなる。この変形例によれば、搬送台１５が荷物を第１開口部１０１の前に搬送するまでの時間が短縮される。

上述した実施形態において、搬送台１５が上下方向に移動する機構は実施形態で説明した機構に限定されない。例えば搬送台１５は、昇降機を有し、この昇降機の伸縮により上下方向に移動してもよい。搬送台１５は上下方向及び左右方向に移動するものであればどのような機構を有してもよい。同様に、可動棚１４も、左右方向に移動するものであればどのような機構を有してもよい。また、宅配ボックス１０は、必ずしも左右に移動する可動棚１４と搬送台１５とを備えなくてもよい。宅配ボックス１０は、収容空間に収容された荷物を第１開口部１０１に搬送するものであれば、どのような構造であってもよい。

上述した実施形態において、宅配ボックス１０の荷物の送り出し機構は、ベルトコンベア１５５に限定されない。例えば棒状の押し出し部材を用いて搬送台１５の後ろ側から前側に荷物を押し出す機構であってもよいし、搬送台１５の後ろ側から前側に荷物を滑らせて移動させるべく、搬送台１５を後ろ側が前側より高くなるように傾斜させる機構であってもよい。この構成であっても、宅配ボックス１０から第１開口部１０１を介して搬送ロボット２０に荷物を送り出すことができる。

上述した実施形態において、必ずしも第２開口部１０２は設けられなくてもよい。この場合、自己受け取りの際にも、荷物は第１開口部１０１の前に搬送される。受取人は、第１開口部１０１から荷物を受け取る。この変形例によれば、宅配ボックス１０は受取人の手が届かない場所に収容空間を有していてもよい。例えば宅配ボックス１０において受取人の手が届かない上方や地下に収納空間を設けることにより、宅配ボックス１０の収容量を増やすことができる。

上述した実施形態において、宅配ボックス１０から荷物を受け取る機構は、ベルトコンベア２７２に限定されない。例えば搬送ロボット２０は、第１開口部１０１から荷物を取り出すアームを有してもよい。或いは、搬送ロボット２０は、荷物を吸引する吸引装置を有し、吸引装置により荷物を吸引して取り出してもよい。この変形例によれば、宅配ボックス１０は荷物を送り出す機構を有さなくても、搬送ロボット２０は宅配ボックス１０から荷物を受け取ることができる。

上述した実施形態において、宅配ボックス１０の第１開口部１０１は、搬送ロボット２０より高い位置に設けられ、搬送ロボット２０は昇降機構を有してもよい。搬送ロボット２０は、昇降機構により第１開口部１０１の高さまで上方に移動してから荷物を受け取り、荷物の受け取りが完了すると下方に移動する。この変形例によれば、宅配ボックス１０の第１開口部１０１が搬送ロボット２０より高い位置に設けられている場合でも、搬送ロボット２０は第１開口部１０１から荷物を受け取ることができる。

上述した実施形態において、受取人は、置き配に代えて、搬送ロボット２０から直接荷物を受け取ってもよい。この変形例では、上述した自動搬送要求及び搬送指示には、置き配と引き渡しの中から選択された受取方法が含まれる。例えば受取人が搬送ロボット２０から直接で荷物を受け取りたい場合、自動搬送要求及び搬送指示には引き渡しを示す受取方法が含まれる。搬送指示に引き渡しを示す受取方法が含まれる場合、搬送ロボット２０は搬送先に到着すると、第３形態に変化せずに、受取人が積載部２７から荷物を取り出すまで待機する。受取人が積載部２７から荷物を取り出すと、荷物の搬送が完了する。この変形例によれば、受取人は、搬送ロボット２０から直接で荷物を受け取ることができる。

上述した実施形態において、サーバ装置３０の決定部３１１は、ＡＩ（artificial intelligence）を用いて、各受取人の荷物の受取方法や受取時間の傾向から荷物を収容するのに最適な収容空間を決定してもよい。例えば決定部３１１は、受取人毎に荷物の受取方法及び受取時間を機械学習して、荷物が収容される収容空間を決定する。決定部３１１は、自動搬送を利用する可能性が高い受取人の荷物については、第１開口部１０１の近傍の収容空間を決定してもよい。ここでいう「近傍」とは、第１開口部１０１への移動が容易な位置をいう。例えば第１開口部１０１の近傍の収容空間は、第１開口部１０１から所定距離内の収容空間である。反対に、決定部３１１は、自己受け取りの可能性が高い受取人の荷物については、第１開口部１０１から遠い収容空間を決定してもよい。ここでいう「遠い」とは、第１開口部１０１の前に搬送ロボット２０が位置していても受け取り可能な第１開口部１０１をいう。例えば第１開口部１０１から遠い収容空間は、第１開口部１０１から所定距離より離隔した収容空間である。また、決定部３１１は、時間指定情報により指定された時間が午前中である荷物については、第１開口部１０１の近傍の収容空間を決定してもよい。この変形例によれば、宅配ボックス１０に収容された荷物を効率よく取り出すことができる。

上述した実施形態において、受取人により自動搬送の時間が指定されてもよい。この変形例では、受取人は、ユーザ端末４０を用いて到着通知画面上で荷物の受取方法として自動搬送を選択する操作及び自動搬送の時間を指定する操作を行う。自動搬送要求には、指定された時間を示す時間指定情報が含まれる。サーバ装置３０のロボット制御部３１６は、時間指定情報により示された時間が到来すると、搬送ロボット２０に搬送指示を送信する。この搬送指示に応じて、搬送ロボット２０は搬送処理を行う。この変形例によれば、受取人は、所望の時間に搬送ロボット２０に荷物を置き配させることができる。

上述した実施形態において、サーバ装置３０は配送業者のサーバ装置と連携して処理を行ってもよい。サーバ装置３０は、ネットワーク５０を介して配送業者のサーバ装置に接続される。例えばサーバ装置３０から配送業者のサーバ装置から配送情報を取得してもよい。この変形例によれば、配送員は宅配ボックス１０に荷物を預ける際に、例えば配送伝票のバーコードを読取装置で読み取るだけでよく、配送情報を入力する操作を行わなくてもよい。この変形例によれば、配送員が宅配ボックス１０に荷物を預ける際の手間が削減される。

上述した実施形態において、図１～図１４に示される荷物搬送システム１の構成は一例であり、これに限定されない。一の装置の機能を複数の装置が分散して有してもよいし、複数の装置の機能を一の装置がまとめて有していてもよい。例えば宅配ボックス１０の制御部１１は、サーバ装置３０の決定部３１１、更新部３１２、通知部３１３、開閉制御部３１４、棚制御部３１５、及びロボット制御部３１６を有してもよい。この場合、制御部１１は、本発明に係る「情報処理装置」となる。サーバ装置３０は、初期時に宅配ボックス１０に管理テーブル３２１を送信する。上述した管理テーブル３２１には、複数の宅配ボックス１０の情報が格納されているが、送信先の宅配ボックスＩＤと関連付けられた部分だけが送信されてもよい。宅配ボックス１０はメモリに管理テーブル３２１を記憶する。

上述した実施形態において、荷物搬送システム１、宅配ボックス１０、搬送ロボット２０、及びサーバ装置３０の動作は上述した例に限定されない。荷物搬送システム１、宅配ボックス１０、搬送ロボット２０、及びサーバ装置３０の処理手順は、矛盾の無い限り、順序が入れ替えられてもよい。また、荷物搬送システム１、宅配ボックス１０、搬送ロボット２０、及びサーバ装置３０の一部の処理手順が省略されてもよい。

上述した実施形態において、図７～図１２に示される搬送ロボット２０の構造は一例であり、これに限定されない。例えば走行部２６は、必ずしも無限軌道方式で構成されなくてもよく、ベルト２６５を設けずに前輪２６２と後輪２６３で走行してもよい。また、車輪の数は限定されず、例えば六輪であってもよい。要するに、走行部２６は、走行する機能を有するものであれば、どのような構造を有していてもよい。また、駆動部２８は、ボールねじ２８１に代えて、リニアガイドウェイ、リニアアクチュエータ、又はリニアモータが用いられてもよい。駆動部２８は、積載部２７を第１位置、第２位置、及び第３位置に移動させるものであれば、どのような構造を有してもよい。

上述した実施形態において、宅配ボックス１０の制御部１１又は搬送ロボット２０の制御部２１の機能の少なくとも一部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路により実現されてもよい。

本発明の別の形態は、荷物搬送システム１、宅配ボックス１０、搬送ロボット２０、又はサーバ装置３０において行われる処理のステップを有する方法を提供してもよい。また、本発明のさらに別の形態は、宅配ボックス１０、搬送ロボット２０、又はサーバ装置３０において実行されるプログラムを提供してもよい。このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されて提供されてもよいし、インターネット等を介したダウンロードによって提供されてもよい。

１：荷物搬送システム、１０：宅配ボックス、１４：可動棚、１５：搬送台、１６：センサ部、２０：搬送ロボット、２５：センサ部、２６：走行部、２７：積載部、２８：駆動部、３０：サーバ装置、４０：ユーザ端末、１００：筐体、１０１：第１開口部、１０２：第２開口部、１０３：シャッター、１０４：扉、１０５：水平レール、１０６：水平レール、１０７：垂直通路、１０８：水平通路、１４１：棚板、１４２：天板、１４３：底板、１４４：支柱、１４５：車輪、１４６：垂直レール、１４７：ベルトコンベア、１５１：本体部、１５２：車輪、１５３：アーム、１５４：歯車、１５５：ベルトコンベア、２０１：筐体、２０２：開口部、２０３：シャッター、２６１：基台、２６２：前輪、２６３：後輪、２６４：モータ、２６５：ベルト、２７１：枠体、２７２：ベルトコンベア、２７３：開口部、２８１：ボールねじ、２８２：モータ、２８３：ガイドレール、２８４：可動部、２８５：連結軸、２８６：アーム、３１１：決定部、３１２：更新部、３１３：通知部、３１４：開閉制御部、３１５：棚制御部、３１６：ロボット制御部

Claims (8)

1. 宅配ボックスに収容された荷物を搬送ロボットに搬送させる第１要求に応じて、前記宅配ボックスにおいて前記荷物が搬送される第１開口部の前に前記搬送ロボットを移動させるロボット制御部と、
   開閉制御部とを備え、
   前記宅配ボックスは、前記第１開口部を開閉する第１開閉体と、人が前記荷物を出し入れする第２開口部と、前記第２開口部を開閉する第２開閉体とを有し、
   前記開閉制御部は、前記第１要求に応じて前記第１開閉体を開け、受取人自身が前記荷物を受け取りに行く第２要求に応じて前記第２開閉体を開ける
   情報処理装置。
2. 前記開閉制御部は、前記荷物に付された配送伝票番号が前記受取人により入力されたことを契機に前記第２開閉体を開ける
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記宅配ボックスは、複数の収容空間と、人が前記荷物を出し入れする複数の第２開口部と、前記複数の第２開口部を開閉する複数の第２開閉体とを備え、
   前記宅配ボックスに預けられる荷物の大きさ、受取時間、又は受取方法に基づいて、前記複数の収容空間の中から当該荷物を収容する収容空間を決定する決定部をさらに備え、
   前記開閉制御部は、前記複数の第２開閉体のうち、前記決定された収容空間を外部に連通する第２開口部を開閉する第２開閉体を開ける
   請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 宅配ボックスと、情報処理装置とを備え、
   前記宅配ボックスは、
   荷物を収容する収容空間を有し、第１方向に移動する複数の可動棚と、
   前記複数の可動棚を収容し、搬送ロボットに前記荷物を受渡し可能な位置に形成された第１開口部と、前記第１方向に延びる第１通路と、前記複数の可動棚の間に形成され、前記第１方向と交わる第２方向に延び、前記複数の可動棚のうち少なくともいずれかの移動により前記第１開口部を介して外部に連通する第２通路とを有する筐体と、
   前記第１通路及び前記第２通路を通って前記第１方向及び前記第２方向に移動し、前記収容された荷物を前記第１開口部に搬送する搬送台とを有し、
   前記情報処理装置は、
   前記荷物を前記搬送ロボットに搬送させる第１要求に応じて、前記第１開口部の前に前記搬送ロボットを移動させるロボット制御部を有する
   荷物搬送システム。
5. 前記情報処理装置は、さらに、前記第１要求に応じて、前記第１開口部を介して外部に連通する位置に前記第２通路が形成されるよう前記複数の可動棚のうち少なくともいずれかを移動させ、前記収容された荷物を前記第１開口部に搬送するよう前記搬送台を制御する棚制御部を有する
   請求項４に記載の荷物搬送システム。
6. 前記棚制御部は、前記収容空間の隣に前記第２通路が形成されるよう前記複数の可動棚のうち少なくともいずれかを移動させ、前記第２通路内の前記収容空間と隣り合う位置に移動して前記収容空間から前記荷物を受け取り、前記受け取った荷物が前記第１開口部と対向する位置に移動するよう前記搬送台を制御する
   請求項５に記載の荷物搬送システム。
7. 前記搬送台は、前記荷物を前記第１開口部を介して前記搬送ロボットに送り出す機構を有し、
   前記棚制御部は、前記第１要求に応じて、前記第１開口部に搬送された前記荷物を前記第１開口部を介して前記搬送ロボットに送り出すよう前記搬送台を制御する
   請求項５又は６に記載の荷物搬送システム。
8. 前記筐体は、さらに、受取人が前記荷物を受け取る複数の第２開口部と、前記複数の第２開口部を開閉する複数の第２開閉体とを有し、
   前記宅配ボックスは、さらに、前記複数の可動棚の位置を検知する検知部を有し、
   前記情報処理装置は、さらに、前記受取人自身が前記荷物を受け取りに行く第２要求に応じて、前記複数の第２開閉体のうち、前記検知部により検知された位置に前記複数の可動棚があるときに前記荷物を出し入れし得る位置にある第２開口部を開閉する第２開閉体を開ける開閉制御部を有する
   請求項４から７のいずれか１項に記載の荷物搬送システム。

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