JP7484761B2 - 制御システム、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、制御システム、制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、マンション内において、無人搬送車（搬送ロボット）を用いて配達物を搬送する搬送システムが開示されている。ここでは、無人搬送車がマンションのゲートの通過を許可させるための認証情報を記憶している。そして、無人搬送車が認証情報をマンションサーバに送信すると、無人搬送車がゲートを通過することができる。

特開２０１９－１０８２１９号公報

複数の搬送ロボット（移動ロボットとも言う）を制御する場合、より効率良く移動体を移動させたいという要望がある。例えば、複数の搬送ロボットが効率よくゲートを通過させるように制御することが望まれる。

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、セキュリティゲートの通過を適切に制御することができる制御システム、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制御システムは、複数の移動ロボットが自律走行する施設に設けられたセキュリティゲートの開閉を制御する制御システムであって、前記セキュリティゲートを通過するための通過予約信号を受信し、複数の前記移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートがゲートを一回開けている間に、複数の前記移動ロボットを続けて通過させる。

上記の制御システムは、複数の前記移動ロボットが前記セキュリティゲートを通過する通過順を、所定の優先順位によって決定するようにしてもよい。

上記の制御システムは、前記通過予約信号を受信した順番のとおり、複数の移動ロボットが前記セキュリティゲートを続けて通過したか判定してもよい。

上記の制御システムは、前記移動ロボットから前記セキュリティゲートまでの移動時間又は移動距離が所定値以下となった場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信するようにしてもよい。

上記の制御システムは、前記施設の所定の位置まで前記移動ロボットが移動した場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信するようにしても良い。

上記の制御システムは、前記移動ロボットが前記セキュリティゲートに到着した場合に、当該移動ロボットが通過開始信号を送信し、前記通過開始信号に応じて、前記セキュリティゲートのゲートを開くように制御するようにしてもよい。

上記の制御システムは、それぞれの前記移動ロボットが、前記セキュリティゲートの通過を完了したことを示す通過完了信号を送信し、第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートは、前記ゲートを１回開けている間に、前記第１の移動ロボットと前記第２の移動ロボットを続けて通過させ、前記第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信できない場合に、前記セキュリティゲートは、第１の移動ロボットの通過後、前記第２の移動ロボットの通過前に、前記ゲートを閉じるようにしてもよい。

本実施の形態にかかる制御方法は、複数の移動ロボットが自律走行する施設に設けられたセキュリティゲートの開閉を制御する制御システムであって、前記セキュリティゲートを通過するための通過予約信号を受信し、複数の前記移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートがゲートを一回開けている間に、複数の前記移動ロボットを続けて通過させる。

上記の制御方法は、複数の前記移動ロボットが前記セキュリティゲートを通過する通過順を、所定の優先順位によって決定するようにしてもよい。

上記の制御方法は、前記通過予約信号を受信した順番のとおり、複数の移動ロボットが前記セキュリティゲートを続けて通過したか判定してもよい。

上記の制御方法は、前記移動ロボットから前記セキュリティゲートまでの移動時間又は移動距離が所定値以下となった場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信するようにしてもよい。

上記の制御方法は、前記施設の所定の位置まで前記移動ロボットが移動した場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信するようにしても良い。

上記の制御方法は、前記移動ロボットが前記セキュリティゲートに到着した場合に、当該移動ロボットが通過開始信号を送信し、前記通過開始信号に応じて、前記セキュリティゲートのゲートを開くように制御するようにしてもよい。

上記の制御方法は、それぞれの前記移動ロボットが、前記セキュリティゲートの通過を完了したことを示す通過完了信号を送信し、第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートは、前記ゲートを１回開けている間に、前記第１の移動ロボットと前記第２の移動ロボットを続けて通過させ、前記第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信できない場合に、前記セキュリティゲートは、第１の移動ロボットの通過後、前記第２の移動ロボットの通過前に、前記ゲートを閉じるようにしてもよい。

本実施の形態にかかるプログラムは、複数の移動ロボットが自律走行する施設に設けられたセキュリティゲートの開閉を制御する制御システムであって、前記セキュリティゲートを通過するための通過予約信号を受信し、複数の前記移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートがゲートを一回開けている間に、複数の前記移動ロボットを続けて通過させる。

上記のプログラムは、複数の前記移動ロボットが前記セキュリティゲートを通過する通過順を、所定の優先順位によって決定するようにしてもよい。

上記のプログラムは、前記通過予約信号を受信した順番のとおり、複数の移動ロボットが前記セキュリティゲートを続けて通過したか判定してもよい。

上記のプログラムは、前記移動ロボットから前記セキュリティゲートまでの移動時間又は移動距離が所定値以下となった場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信するようにしてもよい。

上記のプログラムは、前記施設の所定の位置まで前記移動ロボットが移動した場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信するようにしても良い。

上記のプログラム、前記移動ロボットが前記セキュリティゲートに到着した場合に、当該移動ロボットが通過開始信号を送信し、前記通過開始信号に応じて、前記セキュリティゲートのゲートを開くように制御するようにしてもよい。

上記のプログラムは、それぞれの前記移動ロボットが、前記セキュリティゲートの通過を完了したことを示す通過完了信号を送信し、第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートは、前記ゲートを１回開けている間に、前記第１の移動ロボットと前記第２の移動ロボットを続けて通過させ、前記第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信できない場合に、前記セキュリティゲートは、第１の移動ロボットの通過後、前記第２の移動ロボットの通過前に、前記ゲートを閉じるようにしてもよい。

本発明により、セキュリティゲートの通過を適切に制御することができる制御システム、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が利用されるシステムの全体構成を説明するための概念図である。 本実施形態に係る制御システムの制御ブロック図である。 移動ロボットの一例を示す概略図である。 本実施形態に係る動作制御例１を示すタイミングチャートである。 セキュリティゲートを連続して通過する動作を説明するための図である。 セキュリティゲートを連続して通過する動作を説明するための図である。 セキュリティゲートを連続して通過する動作を説明するための図である。 セキュリティゲートを連続して通過する動作を説明するための図である。 本実施形態に係る動作制御例２を示すタイミングチャートである。 動作制御例２の動作を説明するための図である。 動作制御例２の動作を説明するための図である。 動作制御例２の動作を説明するための図である。 動作制御例２の動作を説明するための図である。 動作制御例２の動作を説明するための図である。 動作制御例２の動作を説明するための図である。 変形例１の動作を説明するための図である。 変形例１の動作を説明するための図である。 変形例１の動作を説明するための図である。 変形例１の動作を説明するための図である。 変形例１の動作を説明するための図である。

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。

（概略構成）
図１は、本実施形態に係る移動ロボット２０が利用されるシステム１の全体構成を説明するための概念図である。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Ｕ１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、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、包帯などの消耗品、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。

システム１は、移動ロボット２０と、上位管理装置１０と、ネットワーク６００と、通信ユニット６１０と、ユーザ端末４００と、を備えている。ユーザＵ１又はユーザＵ２は、ユーザ端末４００を用いて、搬送物の搬送依頼を行うことができる。例えば、ユーザ端末４００は、タブレットコンピュータやスマートフォンなどである。ユーザ端末４００は、無線又は有線で通信可能な情報処理装置であればよい。

本実施形態においては、移動ロボット２０とユーザ端末４００は、ネットワーク６００を介して上位管理装置１０を接続されている。移動ロボット２０及びユーザ端末４００は、通信ユニット６１０を介して、ネットワーク６００と接続される。ネットワーク６００は有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。さらに、上位管理装置１０は、ネットワーク６００と有線又は無線で接続されている。通信ユニット６１０はそれぞれの環境に設置された例えば無線ＬＡＮユニットである。通信ユニット６１０は、例えば、ＷｉＦｉルータなどの汎用通信デバイスであってもよい。

ユーザＵ１、Ｕ２のユーザ端末４００から発信された各種信号は、ネットワーク６００を介して一旦、上位管理装置１０へ送られ、上位管理装置１０から対象となる移動ロボット２０へ転送される。同様に、移動ロボット２０から発信される各種信号は、ネットワーク６００を介して一旦、上位管理装置１０へ送られ、上位管理装置１０から対象となるユーザ端末４００へ転送される。上位管理装置１０は各機器と接続されたサーバであり、各機器からのデータを収集する。また、上位管理装置１０は、物理的に単一な装置に限られるものではなく、分散処理を行う複数の装置を有していてもよい。また、上位管理装置１０は、移動ロボット２０等のエッジデバイスに分散して配置されていても良い。例えば、システム１の一部又は全部が移動ロボット２０に搭載されていても良い。

ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、上位管理装置１０を介さずに、信号を送受信してもよい。例えば、ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、無線通信により直接信号を送受信してもよい。あるいは、ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、通信ユニット６１０を介して、信号を送受信してもよい。

ユーザＵ１又はユーザＵ２は、ユーザ端末４００を用いて搬送物の搬送を依頼する。以下、ユーザＵ１が搬送元にいる搬送依頼者であり、ユーザＵ２が搬送先（目的地）にいる受領予定者であるとして説明を行う。もちろん、搬送先にいるユーザＵ２が搬送依頼を行うことも可能である。また、搬送元又は搬送先以外の場所にいるユーザが搬送依頼を行ってもよい。

ユーザＵ１が搬送依頼を行う場合、ユーザ端末４００を用いて、搬送物の内容、搬送物の受取先（以下、搬送元ともいう）、搬送物の届け先（以下、搬送先ともいう）、搬送元の到着予定時刻（搬送物の受取時刻）、搬送先への到着予定時間（搬送期限）等を入力する。以下、これらの情報を搬送依頼情報ともいう。ユーザＵ１は、ユーザ端末４００のタッチパネルを操作することで、搬送依頼情報を入力することができる。搬送元は、ユーザＵ１がいる場所でも良く、搬送物の保管場所などであってもよい。搬送先は、使用予定のユーザＵ２や患者がいる場所である。

ユーザ端末４００は、ユーザＵ１によって入力された搬送依頼情報を上位管理装置１０に送信する。上位管理装置１０は、複数の移動ロボット２０を管理する管理システムである。上位管理装置１０は、移動ロボット２０に搬送タスクを実行するための動作指令を送信する。上位管理装置１０は搬送依頼毎に、搬送タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。そして、上位管理装置１０は、その移動ロボット２０に対して動作指令を含む制御信号を送信する。移動ロボット２０が、動作指令に従って、搬送元から搬送先に到着するように移動する。

例えば、上位管理装置１０は、搬送元又はその近傍の移動ロボット２０に搬送タスクを割り当てる。あるいは、上位管理装置１０は、搬送元又はその近傍に向かっている移動ロボット２０に搬送タスクを割り当てる。タスクを割り当てられた移動ロボット２０が搬送元まで搬送物を取りに行く。搬送元は、例えば、タスクを依頼したユーザＵ１がいる場所である。

移動ロボット２０が搬送元に到着すると、ユーザＵ１又はその他の職員が移動ロボット２０に搬送物を載せる。搬送物を搭載した移動ロボット２０が搬送先を目的地として自律移動する。上位管理装置１０は、搬送先のユーザＵ２のユーザ端末４００に対して信号を送信する。これにより、ユーザＵ２は、搬送物が搬送中であることや、その到着予定時間を知ることができる。設定された搬送先に移動ロボット２０が到着すると、ユーザＵ２は、移動ロボット２０に収容されている搬送物を受領することができる。このようにして、移動ロボット２０が、搬送タスクを実行する。

このような全体構成においては、制御システムの各要素を、移動ロボット２０、ユーザ端末４００および上位管理装置１０に分散して全体として制御システムを構築することができる。また、搬送物の搬送を実現するための実質的な要素を一つの装置に集めて構築することもできる。上位管理装置１０は、１又は複数の移動ロボット２０を制御する。

さらに、搬送システム１は、セキュリティゲート８００を備えている。セキュリティゲート８００は、ユーザや移動ロボット２０の通過を制限するためのゲートを有している。セキュリティゲート８００は、通過が許可されたユーザや移動ロボット２０がゲート手前にいるときにゲートを開ける。また、セキュリティゲート８００は、予め通過が許可されたユーザや移動ロボット２０がゲート手前にいない場合、ゲートを閉じる。

例えば、認証された病院職員（ユーザ）のみが入ることができる部屋の手前にセキュリティゲート８００が設置される。つまり、一般利用者でも入ることができる一般利用エリア（非制限エリアともいう）と、入室が制限される制限エリアとの間にセキュリティゲート８００が設置される。セキュリティレベルが多段階に設定されている場合、セキュリティレベルが異なるエリアの間にセキュリティゲート８００が設置されていてもよい。この場合、セキュリティゲート８００はセキュリティレベルの境界を示す。

セキュリティゲート８００の開閉制御は、認証データに基づいて行われる。例えば、セキュリティゲート８００の通過を許可されたユーザ及び移動ロボットには認証データが付与される。認証データは、ユーザ毎に与えられるセキュリティカードに格納されている。セキュリティカードは、ユーザのＩＤカードやＩＣカードなどである。あるいは、認証データは、ユーザ端末４００に付与されていても良い。

また、セキュリティゲート８００には、カードリーダ等が設けられている。非接触式のセキュリティカードを用いる場合、ユーザがカードリーダにセキュリティカードをかざすことで、ゲートが開く。そして、ゲートが開いた後に、一定時間経過するとゲートが自動で閉じる。もちろん、認証用のカードは非接触式カードでもよく、接触式カードであってもよい。あるいは、環境カメラ３００などを用いた顔認証により、セキュリティゲート８００が動作しても良い。

セキュリティゲート８００又は上位管理装置１０は、認証データと一致する登録データを格納している。セキュリティゲート８００又は上位管理装置１０は、認証データと登録データとが一致するか否かによって、認証処理を行う。さらに、上位管理装置１０は、移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過できるように、セキュリティゲート８００を制御している。

移動ロボット２０が、その目的地までの経路にセキュリティゲート８００がある場合、移動ロボット２０が通過予約信号を上位管理装置１０に送信する。通過予約信号には、認証データが含まれていても良い。上位管理装置１０は、通過予約信号を受信すると、移動ロボット２０の通過を許可する。上位管理装置１０は、移動ロボット２０がセキュリティゲート８００に到着すると、セキュリティゲート８００のゲートを開くように制御する。そして、移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過した後、上位管理装置１０がセキュリティゲート８００のゲートを閉めるように制御する。

このように、セキュリティゲート８００は、認証データや通過予約信号に基づいて開閉動作を行う。さらに、上位管理装置１０は、移動ロボット２０、及びセキュリティゲート８００を制御する。したがって、認証されたユーザ、及び移動ロボット２０のみがセキュリティゲート８００を通過することができるようになる。移動ロボット２０、及びユーザのそれぞれに対して、固有の認証データが付与されている。上位管理装置１０は、ユーザ及び移動ロボット毎に、通過回数、通過時間などを管理することができる。上位管理装置１０によるセキュリティゲート８００の制御については後述する。

なお、セキュリティゲート８００による通過の制限は、双方向で行われてもよく、片方向のみで行われてもよい。つまり、セキュリティレベルが高くなる方向にユーザや移動ロボット２０が移動する場合のみ、通過が制限されてもよい。換言すると、セキュリティレベルが低くなる方向にユーザや移動ロボット２０が移動する場合には、認証を行わなくてもよい。この場合、セキュリティゲート８００が自動的に開閉する自動ドアとして機能する。

（制御ブロック図）
図２は、システム１の制御系を示す制御ブロック図を示す。図２に示すように、システム１は、上位管理装置１０、移動ロボット２０、環境カメラ３００、セキュリティゲートを有する。

このシステム１は、所定の施設内において移動ロボット２０を自律的に移動させながら、複数の移動ロボット２０を効率的に制御する。そのため、施設内には、複数個の環境カメラ３００が設置されている。例えば、環境カメラ３００は、施設内の通路、ホール、エレベータ、出入り口、セキュリティゲート８００周辺等に設置されている。

環境カメラ３００は、移動ロボット２０が移動する範囲の画像を取得する。なお、システム１では、環境カメラ３００で取得された画像やそれに基づく情報は、上位管理装置１０が収集する。あるいは、環境カメラ３００で取得された画像等が直接移動ロボットに送信されてもよい。環境カメラ３００は、施設内の通路や出入り口に設けられた監視カメラなどであってもよい。環境カメラ３００は、施設内の混雑状況の分布を求めるために使用されていてもよい。

セキュリティゲート８００は、上述のように、ユーザや移動ロボット２０の通過を制限する。セキュリティゲート８００は、上位管理装置１０から送信される開閉信号に基づいて開閉する。セキュリティゲート８００の制御については、後述する。

実施の形態１にかかるシステム１では、上位管理装置１０が搬送依頼情報に基づいて、ルート計画を行う。上位管理装置１０が作成したルート計画情報に基づいて、それぞれの移動ロボット２０に行き先を指示する。そして、移動ロボット２０は、上位管理装置１０から指定された行き先に向かって自律移動する。移動ロボット２０は、自機に設けられたセンサ、フロアマップ、位置情報等を用いて行き先（目的地）に向かって自律移動する。

例えば、移動ロボット２０は、その周辺の機器、物体、壁、人（以下、まとめて周辺物体とする）に接触しないように、走行する。具体的には、移動ロボット２０は、周辺物体までの距離を検知し、周辺物体から一定の距離（閾値距離とする）以上離れた状態で走行する。周辺物体までの距離が閾値距離以下になると、移動ロボット２０が減速または停止する。このようにすることで、移動ロボット２０が、周辺物体に接触せずに走行可能となる。接触を回避することができるため、安全かつ効率的な搬送が可能となる。閾値距離は、各移動ロボットが安全に走行できるように設定された所定の距離となっている。

上位管理装置１０は、演算処理部１１、記憶部１２、バッファメモリ１３、通信部１４を有する。演算処理部１１は、移動ロボット２０を制御及び管理するための演算を行う。演算処理部１１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。図２では、演算処理部１１において特徴的なロボット制御部１１１、ルート計画部１１５、搬送物情報取得部１１６、ゲート管理部１１９のみを示したが、その他の処理ブロックも備えられる。

ロボット制御部１１１は、移動ロボット２０を遠隔で制御するための演算を行い、制御信号を生成する。ロボット制御部１１１は、後述するルート計画情報１２５などに基づいて制御信号を生成する。さらに、環境カメラ３００や移動ロボット２０から得られた各種情報に基づいて、制御信号を生成する。制御信号は、後述するフロアマップ１２１、ロボット情報１２３及びロボット制御パラメータ１２２等の更新情報を含んでいてもよい。つまり、ロボット制御部１１１は、各種情報が更新された場合、その更新情報に応じた制御信号を生成する。

搬送物情報取得部１１６は、搬送物に関する情報を取得する。搬送物情報取得部１１６は、移動ロボット２０が搬送中の搬送物の内容（種別）に関する情報を取得する。

ルート計画部１１５は、各移動ロボット２０のルート計画を行う。搬送タスクが入力されると、ルート計画部１１５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。具体的には、ルート計画部１１５は、記憶部１２に既に記憶されているルート計画情報１２５やロボット情報１２３等を参照して、新たな搬送タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。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（待機エリア）、充電場所などである。

ここでは、ルート計画部１１５は、移動ロボット２０の出発地から目的地までの通過ポイントを設定している。ルート計画部１１５は、移動ロボット２０毎に、その通過ポイントの通過順を設定する。通過ポイントは、例えば、分岐点、交差点、エレベータ前のロビーやこれらの周辺に設定されている。また、幅の狭い通路では、移動ロボット２０のすれ違いが困難となることもある。このような場合、幅の狭い通路の手前を通過ポイントして設定してもよい。通過ポイントの候補は、予めフロアマップ１２１に登録されていてもよい。

ルート計画部１１５は、システム全体として効率良くタスクを実行できるように、複数の移動ロボット２０の中から、各搬送タスクを行う移動ロボット２０を決定する。ルート計画部１１５は、待機中の移動ロボット２０や搬送元に近い移動ロボット２０に搬送タスクを優先的に割り当てる。

ルート計画部１１５は、搬送タスクが割り当てられた移動ロボット２０について、出発地及び目的地を含む通過ポイントを設定する。例えば、搬送元から搬送先までの２以上の移動経路がある場合、より短時間で移動できるように通過ポイントを設定する。そのため、上位管理装置１０は、カメラの画像等に基づいて、通路の混雑状況を示す情報を更新する。具体的には、他の移動ロボット２０が通過している場所、人が多い場所は混雑度が高い。したがって、ルート計画部１１５は、混雑度が高い場所を避けるように、通過ポイントを設定する。

移動ロボット２０は、左回りの移動経路又は右回りの移動経路のいずれでも目的地まで移動できるような場合がある。このような場合、ルート計画部１１５は、混雑していないほうの移動経路を通過するように通過ポイントを設定する。ルート計画部１１５が、目的地までの間に、１又は複数の通過ポイントを設定することで、移動ロボット２０が混雑していない移動経路で移動することができる。例えば、分岐点、交差点で通路が分かれている場合、ルート計画部１１５は、適宜、分岐点、交差点、曲がり角及びその周辺に通過ポイントを設定する。これにより、搬送効率を向上することができる。

ルート計画部１１５は、エレベータの混雑状況や、移動距離などを考慮して、通過ポイントを設定してもよい。さらに、上位管理装置１０は、移動ロボット２０がある場所を通過する予定時刻における、移動ロボット２０の数や人の数を推定してもよい。そして、推定された混雑状況に応じて、ルート計画部１１５が通過ポイントを設定してもよい。また、ルート計画部１１５は、混雑状況の変化に応じて、通過ポイントを動的に変えてもよい。ルート計画部１１５は、搬送タスクを割り当てた移動ロボット２０について、通過ポイントを順番に設定する。通過ポイントは、搬送元や搬送先を含んでいてもよい。後述するように、移動ロボット２０が、ルート計画部１１５により設定された通過ポイントを順番に通過するように自律移動する。

ゲート管理部１１９は、セキュリティゲート８００のゲートの開閉を管理する。例えば、上位管理装置１０は、セキュリティゲート８００の手前にいるユーザ又は移動ロボット２０の認証データを受信する。ゲート管理部１１９は、ユーザ又は移動ロボット２０からの認証データに応じて、認証処理を行う。ユーザ又は移動ロボット２０から取得した認証データが、記憶部１２に格納されている登録データと一致するか否かを判定する。認証データと登録データが一致する場合、上位管理装置１０は、一致信号（開信号ともいう）をセキュリティゲート８００に送信する。セキュリティゲート８００は、上位管理装置１０から一致信号を受信すると、ゲートを開く。

認証データと登録データが一致しない場合、上位管理装置１０は、不一致信号をセキュリティゲート８００に送信する。セキュリティゲート８００は上位管理装置１０から不一致信号を受信した場合、セキュリティゲート８００のゲートを開かない。この場合、セキュリティゲート８００がアラームを発したり、認証データを再要求したりしてもよい。このように、ゲート管理部１１９は、認証結果に応じてセキュリティゲート８００の開閉を制御する。

また、ゲート管理部１１９は、通過許可信号を生成しても良い。通過許可信号は、ゲートの通過を許可するための信号である。例えば、移動ロボット２０などからの通過予約信号を上位管理装置１０が受信すると、ゲート管理部１１９が通過予約信号を生成する。また、ゲート管理部１１９は移動ロボット２０などからの信号に応じて、セキュリティゲート８００を開閉するための開閉信号を生成する。なお、ゲート管理部１１９の処理の一部又は全部はセキュリティゲート８００が行ってもよい。つまり、セキュリティゲート８００が処理用のプロセッサなどを有していてもよい。

記憶部１２は、ロボットの管理及び制御に必要な情報を格納する記憶部である。図２の例では、フロアマップ１２１、ロボット情報１２３、ロボット制御パラメータ１２２、ルート計画情報１２５、搬送物情報１２６、ゲート管理データ１２９を示したが、記憶部１２に格納される情報はこれ以外にあっても構わない。演算処理部１１では、各種処理を行う際に記憶部１２に格納されている情報を用いた演算を行う。また、記憶部１２に記憶されている各種情報は最新の情報に更新可能である。

フロアマップ１２１は、移動ロボット２０を移動させる施設の地図情報である。このフロアマップ１２１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。

さらに、フロアマップ１２１は、セキュリティゲート８００の位置情報などを含んでいる。フロアマップ１２１はセキュリティゲート８００の位置座標を格納している。また、施設内にセキュリティゲート８００が複数ある場合、フロアマップ１２１は、それぞれのセキュリティゲート８００に対する位置情報が含まれている。例えば、セキュリティゲート８００のＩＤ毎にその位置座標が付されている。フロアマップ１２１は制限エリア及び非制限エリアに関する情報を含んでいてもよい。また、セキュリティレベルが多段階で設定されている場合、フロアマップ１２１にセキュリティレベルに関する情報が付されていても良い。さらに、フロアマップ１２１には、セキュリティゲート８００の周辺に通過予約信号等の信号を送信する送信ポイントや送信エリアが設定されていても良い。

ロボット情報１２３は、上位管理装置１０が管理する移動ロボット２０のＩＤ、型番、仕様等が記述される。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０の現在位置を示す位置情報を含んでいてもよい。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０がタスクを実行中か、待機中かの情報を含んでいてもよい。また、ロボット情報１２３は、移動ロボット２０が動作中か、故障中か等を示す情報を含んでいてもよい。また、ロボット情報１２３は、搬送可能な搬送物、搬送不可な搬送物の情報を含んでいてもよい。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０の平面サイズの情報を含んでいてもよい。

ロボット制御パラメータ１２２は、上位管理装置１０が管理する移動ロボット２０についての周辺物体との閾値距離等の制御パラメータが記述される。閾値距離は、人を含む周辺物体との接触を回避するためのマージン距離となる。さらに、ロボット制御パラメータ１２２は、移動ロボット２０の移動速度の速度上限値などの動作強度に関する情報を含んでいても良い。

ロボット制御パラメータ１２２において、閾値距離と速度上限値は複数設定されていても良い。そして、上位管理装置１０が、閾値距離と速度上限値が適宜変更しても良い。例えば、閾値距離と速度上限値が段階的に設定されていても良い。そして、段階的に設定された閾値距離と速度上限値とが対応付けられていても良い。例えば、速度上限値が高い高速モードの場合、急な停止や減速が困難であるため、閾値距離を大きくする。速度上限値が低い低速モードの場合、急な停止や減速が容易であるため、閾値距離を小さくする。速度上限値が低い低速モードの場合、急な停止や減速が容易であるため、閾値距離を小さくする。このように、速度上限値に応じて閾値距離を変えてもよい。演算処理部１１が搬送物情報や環境情報に応じて速度上限値等を変更しても良い。上位管理装置１０が環境や状況に応じてロボット制御パラメータの中から速度上限値及び閾値距離を選択する。上位管理装置１０は、速度上限値及び閾値距離を更新した場合、更新した移動ロボット２０にそのデータを送信する。

ロボット制御パラメータ１２２は、状況に応じて更新されてもよい。ロボット制御パラメータ１２２は、収納庫２９１の収容スペースの空き状況や使用状況を示す情報を含んでいてもよい。ロボット制御パラメータ１２２は、搬送可能な搬送物や、搬送不可能な搬送物の情報を含んでいても良い。ロボット制御パラメータ１２２は、それぞれの移動ロボット２０に対して、上記の各種情報が対応付けられている。

ロボット制御パラメータ１２２は、通過予約信号等を送信するためのパラメータが含まれていても良い。通過予約信号等を送信するためのパラメータは、セキュリティゲート８００までの距離や時間となる。例えば、移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過するルートを移動している場合に、セキュリティゲート８００までの移動距離が所定距離以下になると移動ロボット２０が通過予約信号を送信する。あるいは、セキュリティゲート８００までの移動時間が所定時間以下になると、移動ロボット２０が通過予約信号等を送信する。ロボット制御パラメータ１２２は、この所定距離や所定時間に関するデータを含んでいても良い。移動時間や移動距離に対する所定値（閾値）は、移動ロボット２０毎に異なっていてもよく、複数の移動ロボット２０で共通であってもよい。

ルート計画情報１２５は、ルート計画部１１５で計画されたルート計画情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、例えば、搬送タスクを示す情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、タスクが割り当てられた移動ロボット２０のＩＤ、出発地、搬送物の内容、搬送先、搬送元、搬送先への到着予定時間、搬送元への到着予定時間、到着期限などの情報を含んでいても良い。ルート計画情報１２５では、搬送タスク毎に、上述した各種情報が対応付けられていてもよい。ルート計画情報１２５は、ユーザＵ１から入力された搬送依頼情報の少なくとも一部を含んでいても良い。

さらに、ルート計画情報１２５は、それぞれの移動ロボット２０や搬送タスクについて、通過ポイントに関する情報を含んでいてもよい。例えば、ルート計画情報１２５は、それぞれの移動ロボット２０についての通過ポイントの通過順を示す情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、フロアマップ１２１における各通過ポイントの座標や、通過ポイントを通過したか否かの情報を含んでいてもよい。

搬送物情報１２６は、搬送依頼が行われた搬送物に関する情報である。例えば、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１２６は、搬送を担当する移動ロボット２０のＩＤを含んでいても良い。さらに、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１２６は搬送物毎にこれらの情報が対応付けられている。搬送物情報１２６については後述する。

なお、ルート計画部１１５は、記憶部１２に記憶されている各種情報を参照して、ルート計画を策定する。例えば、フロアマップ１２１、ロボット情報１２３、ロボット制御パラメータ１２２、ルート計画情報１２５に基づいて、タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。そして、ルート計画部１１５は、フロアマップ１２１等を参照して、搬送先までの通過ポイントとその通過順を設定する。フロアマップ１２１には、予め通過ポイントの候補が登録されている。そして、ルート計画部１１５が混雑状況等に応じて、通過ポイントを設定する。また、タスクを連続処理する場合などは、ルート計画部１１５が搬送元及び搬送先を通過ポイントして設定してもよい。

なお、１つの搬送タスクについて、２つ以上の移動ロボット２０が割り当てられていてもよい。例えば、搬送物が移動ロボット２０の搬送可能容量よりも大きい場合、１つの搬送物を２つに分けて、２つの移動ロボット２０に搭載する。あるいは、搬送物が移動ロボット２０の搬送可能重量よりも重い場合、１つの搬送物を２つに分けて、２つの移動ロボット２０に搭載する。このようにすることで、１つの搬送タスクを２つ以上の移動ロボット２０が分担して実行することができる。もちろん、異なるサイズの移動ロボット２０を制御する場合、搬送物を搬送可能な移動ロボット２０が搬送物を受け取るようにルート計画を行ってもよい。

さらには、１つの移動ロボット２０が、２つ以上の搬送タスクを並行して行ってもよい。例えば、１つの移動ロボット２０が２つ以上の搬送物を同時に搭載して、異なる搬送先に順次搬送してもよい。あるいは、１つ移動ロボット２０が１つの搬送物を搬送中に、他の搬送物を搭載してもよい。また、異なる場所で搭載された搬送物の搬送先は同じであってもよく、異なっていてもよい。このようにすることで、タスクを効率よく実行することができる。

このような場合、移動ロボット２０の収容スペースについて、使用状況又は空き状況を示す収容情報を更新するようにしてもよい。つまり、上位管理装置１０が空き状況を示す収容情報を管理して、移動ロボット２０を制御してもよい。例えば、搬送物の搭載又は受取が完了すると、収容情報が更新される。搬送タスクが入力されると、上位管理装置１０は、収容情報を参照して、搬送物を搭載可能な空きがある移動ロボット２０を受け取りに向かわせる。このようにすることで、１つの移動ロボット２０が、同時に複数の搬送タスクを実行することや、２つ以上の移動ロボット２０が搬送タスクを分担して実行することが可能になる。例えば、移動ロボット２０の収容スペースにセンサを設置して空き状況を検出しても良い。また、搬送物毎にその容量や重さが予め登録されていてもよい。

ゲート管理データ１２９は、ユーザ及び移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過する場合に、認証を行うためのデータやパラメータを格納している。ゲート管理データ１２９は、ユーザ及び移動ロボット２０毎に付された認証データを登録データとして格納されている。つまり、ユーザＩＤやロボットＩＤが登録データに対応付けられている。上位管理装置１０は、登録データと一致する認証データをそれぞれの移動ロボット２０に送信する。上位管理装置１０から送信された認証データを、各移動ロボット２０が保持する。システムの管理者が登録データや認証データを管理すれば良い。さらに、ゲート管理データ１２９は、ユーザや移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過した通過回数や通過時間などのデータを含んでいても良い。

なお、ゲート管理データ１２９は認証データを保持していなくてもよい。例えば、ユーザＩＤやロボットＩＤに通過できるゲートと通過できないゲートとが割り当てられていても良い。また、ゲート管理データ１２９の少なくとも一部は、セキュリティゲート８００に保持されていても良い。つまり、セキュリティゲート８００がゲート管理データ１２９を格納するためのメモリなどを有していてもよい。

バッファメモリ１３は、演算処理部１１における処理において生成される中間情報を蓄積するメモリである。通信部１４は、システム１が用いられる施設に設けられる複数の環境カメラ３００及び少なくとも１台の移動ロボット２０と通信するための通信インタフェースである。通信部１４は、有線通信と無線通信の両方の通信を行うことができる。例えば、通信部１４は、それぞれの移動ロボット２０に対して、その移動ロボット２０の制御に必要な制御信号を送信する。また、通信部１４は、移動ロボット２０や環境カメラ３００で収集された情報を受信する。

通信部１４は、移動ロボット２０等からの通過予約信号、通過開始信号、通過完了新藤などを受信する。通信部１４は、通過許可信号を移動ロボット２０に送信する。通信部１４は、セキュリティゲート８００に開閉信号を送信する。

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、上位管理装置１０の通信部１４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、無線信号を用いて通信部１４と通信を行う。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。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。

通信部２３は、上位管理装置１０に通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号などを送信する。通信部２３は、上位管理装置１０からの通過許可信号を受信する。

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、上位管理装置１０に送信する。

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。演算処理部２１は、通過ポイント間の経路を探索しても良い。

移動命令抽出部２１１は、上位管理装置１０から与えられた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１０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。

信号生成部２１９は、セキュリティゲート８００を通過するための処理に必要な信号を生成する。例えば、信号生成部２１９は、通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号などを生成する。信号生成部２１９や、移動ロボット２０の現在位置、フロアマップ２２１、ロボット制御パラメータ２２２、又はゲート管理データ２２９等を用いて各種信号を生成する。なお、信号生成部２１９は、生成した信号に認証データやロボットＩＤ等を含めても良い。また、セキュリティゲート８００が複数ある場合、信号生成部２１９は、生成する信号に、通過予定のセキュリティゲート８００のゲートＩＤやその位置情報等を含めてもよい。信号生成部２１９で生成された各種信号は、通信部２３が上位管理装置１０又はセキュリティゲート８００に送信する。

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とゲート管理データ２２９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を移動させる施設の地図情報である。このフロアマップ２２１は、例えば、上位管理装置１０のフロアマップ１２１をダウンロードしたモノである。なお、フロアマップ２２１は、予め作成されたものであってもよい。また、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には、上述したセキュリティゲート８００の位置情報が設定されている。つまり、フロアマップ２２１は、セキュリティゲート８００に関する情報を含んでいる。さらに、通過予約信号を送信する送信ポイントや送信エリアに関する情報を含んでいても良い。

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、周辺物体との閾値距離が含まれる。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。上位管理装置１０において更新されたロボット制御パラメータ１２２を移動ロボット２０が受信すると、ロボット制御パラメータ２２２のデータが更新される。

ロボット制御パラメータ１２２は、通過予約信号等を送信するためパラメータが含まれていても良い。通過予約信号等を送信するためパラメータは、上記のように、セキュリティゲート８００までの移動距離や移動時間となる。つまり、ロボット制御パラメータ１２２は、セキュリティゲート８００までの移動距離や移動時間に対する閾値が設定されていても良い。

ゲート管理データ２２９は、セキュリティゲート８００での認証に用いられる認証データを含んでいる。認証データは、各移動ロボット２０に対して固有のデータとなっている。上記のように、上位管理装置１０から送信された登録データと一致するデータがゲート管理データ２２９となる。そして、移動ロボット２０は、セキュリティゲート８００を通過する時に、認証データを含む通過予約信号を上位管理装置１０又はセキュリティゲート８００に送信する。ゲート管理部１１９は、移動ロボット２０からの認証データと、ゲート管理データ１２９に登録されている登録データを比較することで、認証処理を行う。

移動ロボットの移動中において、閾値距離が移動速度に応じて段階的に変化するように制御しても良い。例えば、移動ロボット２０が加速して、高速になった場合、閾値距離を大きくする。つまり、移動ロボット２０の速度が速度閾値を超えた場合、閾値距離を大きくする。移動ロボット２０が高速で移動している場合、制動距離が大きくなるため、マージン距離である閾値距離を大きくすることが好ましい。よって、移動ロボット２０が速度閾値未満の低速モードと、速度閾値以上の高速モードで移動する場合とで閾値距離を変更しても良い。もちろん、閾値距離を３段階以上に分けてもよい。例えば、高速モードと中速モードと低速モードの３段階に設定して、それぞれの異なる閾値距離が設定されていてもよい。そして、高速になるほどに、閾値距離を大きくする。つまり、最も低速モードで閾値距離が最も小さくなる。

搬送物情報２２６は、搬送物情報１２６と同様に搬送物に関する情報を含んでいる。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。搬送物情報１２６については後述する。搬送物情報２２６は、移動ロボット２０が搬送する搬送物に関する情報を含んでいればよい。したがって、搬送物情報２２６は搬送物情報１２６の一部となる。つまり、搬送物情報２２６は、他の移動ロボット２０が搬送する情報を含んでいなくても良い。

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閾値距離を下回ったことに応じて動作を停止或いは減速をする。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の構成）
ここで、移動ロボット２０の外観について説明する。図３は、移動ロボット２０の概略図を示す。図３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３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。

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上位管理装置１０から指示された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Ｕ２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３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、閾値距離以下となった場合、移動ロボット２０が減速または停止する。

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４００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１０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。

（セキュリティゲート８００の開閉動作）
開閉動作例１
以下、移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過するための制御動作について説明する。図４は、移動ロボット２０と上位管理装置１０とセキュリティゲート８００の間での信号の送受信を示すタイミングチャートを示す図である。図５～図８は移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過するための制御動作を説明するための模式図である。具体的には、図５～図８はセキュリティゲート８００の周辺を模式的に示す上面図である。

図５～図８では、２台の移動ロボット２０を移動ロボット２０Ａ、２０Ｂとして示している。移動ロボット２０Ａ、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００を連続して通過する場合について説明する。図５等に示すように、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂとは、共通のルートＲを同じ方向に移動している。例えば、移動ロボット２０Ｂは、通過ポイントＭ１、Ｍ２、Ｍ３の順で、ルートＲに沿って移動する。移動ロボット２０Ａは、移動ロボット２０Ｂの前方を走行している。移動ロボット２０Ａは、通過ポイントＭ２、Ｍ３の順で、ルートＲに沿って移動する。

そして、通過ポイントＭ２と通過ポイントＭ３との間に、セキュリティゲート８００が配置されている。セキュリティゲート８００の手前が非制限エリアＡ１であり、セキュリティゲート８００の先が制限エリアＡ２となっている。非制限エリアＡ１と制限エリアＡ２とを繋ぐ通路にセキュリティゲート８００が設置されている。セキュリティゲート８００の周辺には、通過したユーザや移動ロボット２０を撮像するための環境カメラ３００が配置されている。

セキュリティゲート８００は、ゲート８０１と本体部８０２とを備えている。本体部８０２は、ゲート８０１を開閉するためのモータや機構が設けられている。本体部８０２には、ユーザがカードをかざすためのカードリーダが設けられていてもよい。さらに本体部８０２は、ゲート８０１の開閉を制御するためのプロセッサや制御回路が設けられていても良い。

まず、図５に示す段階で、移動ロボット２０Ａが上位管理装置１０に通過予約信号を送信する（Ｓ４０１）。例えば、移動ロボット２０Ａの現在位置からセキュリティゲート８００までの移動距離が所定の距離以下となると、移動ロボット２０Ａの信号生成部２１９が通過予約信号を生成する。通信部２３が上位管理装置１０に通過予約信号を送信する。これにより、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００の通過を予約することができる。通過予約信号は、移動ロボット２０ＡのロボットＩＤ，通過予定時間、搬送物情報、又は認証データを含んでいても良い。上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ａから通過予約信号を受信すると、移動ロボット２０Ａに通過許可信号を送信する（Ｓ４０２）。

そして、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００に向かって移動する。移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００に到着すると、移動ロボット２０Ａが通過開始信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ４０３）。上位管理装置１０は、通過開始信号を受信すると、セキュリティゲート８００に対して開信号を送信する（Ｓ４０４）。これにより、図６に示すように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を開く（Ｓ４０５）。

移動ロボット２０Ａ、２０Ｂがさらに移動すると、移動ロボット２０Ｂが上位管理装置１０に通過予約信号を送信する（Ｓ４０６）。ここでは、移動ロボット２０Ｂの現在位置からセキュリティゲート８００までの移動距離が所定の距離以下となると、移動ロボット２０Ｂの信号生成部２１９が通過予約信号を生成する。そして、通信部２３が上位管理装置１０に通過予約信号を送信する。これにより、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００の通過を予約することができる。上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ｂから通過予約信号を受信すると、移動ロボット２０Ｂに通過許可信号を送信する（Ｓ４０７）。

次に、図７に示すように、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００を通過すると、移動ロボット２０Ａが通過完了信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ４０８）。このとき、上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ｂからの通過予約信号を受信しているため、閉信号を生成しない。したがって、セキュリティゲート８００のゲートが開いたままの状態となっている。

そして、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００に到着すると、移動ロボット２０Ｂが通過開始信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ４０９）。さらに、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが移動すると、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過する。移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過すると、移動ロボット２０Ｂが通過完了信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ４１０）。上位管理装置１０が移動ロボット２０Ｂの通過完了信号を受信すると、上位管理装置１０が閉信号をセキュリティゲート８００に送信する（Ｓ４１１）。これにより、図８に示すように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉じる（Ｓ４１２）。

このように、上位管理装置１０は通過予約信号を送信した全ての移動ロボット２０Ａ、２０Ｂから通過完了信号を受信した後に、セキュリティゲート８００の閉信号を送信している。したがって、通過を予約した２台の移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの通過が完了するまでは、ゲート８０１が閉じない。移動ロボット２０Ａ、２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過する間、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉じない。このようにすることで、移動ロボット２０Ｂがゲートの開閉を待つ待ち時間が無くなる。移動ロボット２０Ｂが速やかにセキュリティゲート８００を通過することができため、搬送効率を向上することができる。

上位管理装置１０が複数の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、ゲート８０１を一回開けている間に、複数の移動ロボット２０を続けて通過させることが可能になる。よって、２台以上の移動ロボット２０が連続してセキュリティゲート８００を通過することができる。搬送効率を向上することができる。移動ロボット２０の待機時間を減らすことがえきる。もちろん、セキュリティゲート８００を連続して通過する移動ロボット２０の台数は３台以上であってもよい。

上記の説明では、セキュリティゲート８００までの移動距離が所定の距離となったタイミングで移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが通過予約信号を送信している。あるいはセキュリティゲート８００までの移動時間が所定の時間となったタイミングで移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが通過予約信号を送信してもよい。例えば、移動ロボット２０は、セキュリティゲート８００までの移動距離、及び移動速度から、移動時間を推定してもよい。そして、推定された移動時間が所定の閾値以下となったタイミングで、移動ロボット２０が通過予約信号を送信してもよい。上位管理装置１０は、施設の混雑度や状況に応じて、移動距離や移動時間に対する閾値を変えてもよい。

なお、移動ロボット２０Ｂが通過予約信号を送信する位置やタイミングは、移動ロボット２０Ａを送信する位置と同じであってもよく、異なっていてもよい。例えば、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの種類、搬送物、又は移動速度に応じて、送信位置を変えることができる。例えば、移動速度が速い移動ロボット２０については移動距離や移動時間に対する閾値を大きくすればよい。移動ロボット２０のロボット制御パラメータに移動距離や移動時間に対する閾値が複数設定されていてもよい。ま閾値を段階的に設定しておき、施設の混雑度や移動速度に応じて、上位管理装置１０が閾値を変更してもよい。

また、通過予約信号を送信する送信ポイントや送信エリアが予めフロアマップ１２１に対応付けられていてもよい。例えば、セキュリティゲート８００の周辺に移動ロボット２０の待機エリアが設けられている場合、その待機エリアが送信エリアと設定されていてもよい。そして、移動ロボット２０が送信エリアまで移動すると、通過予約信号を送信してもよい。

なお、各移動ロボット２０Ａ、２０Ｂのそれぞれに設けられた信号生成部２１９が通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号を適切なタイミングで生成することができる。例えば、各移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが自身の現在位置を検出する場合、現在位置に応じて通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号を生成することができる。現在位置がフロアマップ２２１上の所定の送信ポイントや送信エリアに到達した時点で、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが各種信号を上位管理装置１０に送信すればよい。

通過開始信号や通過完了信号を送信する位置やタイミングについても、セキュリティゲート８００に対する移動ロボット２０の位置や、セキュリティゲート８００までの距離に応じて決定すればよい。例えば、距離センサ群２４がセキュリティゲート８００までの距離を検出し、その距離が所定値となった時に移動ロボット２０が信号を送信すればよい。あるいは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグやＮＦＣ（Near Field Communication）タグなどの無線タグを移動ロボット２０に搭載していてもよい。そして、セキュリティゲート８００やその近傍に設けられたタグリーダで読取り可能になったタイミングで、移動ロボット２０が通過開始信号を送信しても良い。

なお、通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号の少なくとも一つは、移動ロボット２０以外の装置により生成されていても良い。移動ロボット２０が現在位置を示す情報を上位管理装置１０に送信して、その現在位置を基に、上位管理装置１０が各種信号を生成しても良い。

あるいは、セキュリティゲート８００や環境カメラ３００が通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号を生成してもよい。セキュリティゲート８００や環境カメラ３００で取得された情報に基づいて、移動ロボット２０の現在位置が検出されていてもよい。環境カメラ３００が撮像した画像から、移動ロボットの現在位置が検出されていても良い。あるいは、移動ロボット２０に無線タグを設け、セキュリティゲート８００やその周辺に無線タグリーダを取付けても良い。そして、無線タグリーダが無線タグからの電波を受信することで、現在位置を検出してもよい。もちろん、これらの手法を組み合わせことで、現在位置を検出しても良い。

なお、セキュリティゲート８００や上位管理装置１０は、通過予約信号を受信した順番に、移動ロボット２０が通過したか否かを判定してもよい。つまり、上位管理装置１０は、通過予約信号の受信順と、通過順が一致したか否かを判定してもよい。例えば、移動ロボット２０Ａが通過予約信号を送信した後、移動ロボット２０Ｂが通過予約信号を送信したとする。この場合、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００を通過した後に、移動ロボット２０Ｂが通過したかを判定する。

通過順と信号の送信順が一致する場合、移動ロボット２０の動作を適切に制御していると判定する。通過順と信号の送信順が一致しない場合、移動ロボット２０の動作を適切に制御できていないと判定する。例えば、移動ロボット２０Ａにエラーが生じたと推測することができる。これにより、速やかにエラーを解消することができるため、搬送効率を向上することができる。

開閉動作例２
次に、開閉動作例２について、図９～図１５を用いて説明する。開閉動作例２では、移動ロボット２０Ａの通過と移動ロボット２０Ｂの通過との間で、セキュリティゲート８００が閉じている。図９は、各デバイス間での信号の送受信を示すタイミングチャートを示す図である。図１０～図１５は移動ロボット２０がセキュリティゲート８００を通過するための制御動作を説明するための模式図である。具体的には、図１０～図１５はセキュリティゲート８００の周辺を模式的に示す上面図である。

図１０～図１５においても２台の移動ロボット２０Ａ、２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過している。動作例２では、図５等に示す動作例１よりも移動ロボット２０Ｂが移動ロボット２０Ａから離れている。したがって、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００を通過した後、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００に移動するまでの間に、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉めている。なお動作例２のその他の構成は、動作例１と同様になっているため、適宜説明を省略する。

まず、図１０に示す段階で、移動ロボット２０Ａが上位管理装置１０に通過予約信号を送信する（Ｓ９０１）。例えば、移動ロボット２０Ａの現在位置からセキュリティゲート８００までの移動距離が所定の距離以下となると、移動ロボット２０Ａの信号生成部２１９が通過予約信号を生成する。そして、通信部２３が上位管理装置１０に通過予約信号を送信する。これにより、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００の通過を予約することができる。通過予約信号は、移動ロボット２０ＡのロボットＩＤ，通過予定時間、搬送物情報、又は認証データを含んでいても良い。上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ａから通過予約信号を受信すると、移動ロボット２０Ａに通過許可信号を送信する（Ｓ９０２）。

移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００に向かって移動する。移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００に到着すると、移動ロボット２０Ａが通過開始信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ９０３）。上位管理装置１０は、セキュリティゲート８００に対して開信号を送信する（Ｓ９０４）。これにより、図１１に示すように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を開く（Ｓ９０５）。

移動ロボット２０Ａ、２０Ｂがさらに移動すると、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００を通過する。したがって、移動ロボット２０Ａが通過完了信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ９０６）。このとき、上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ｂからの通過予約信号を受信していないため、セキュリティゲート８００の閉信号を送信する（Ｓ９０７）。よって、図１２に示すように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉じる（Ｓ９０８）。

移動ロボット２０Ｂが図１３に示す位置まで移動すると、移動ロボット２０Ｂが上位管理装置１０に通過予約信号を送信する（Ｓ９０９）。移動ロボット２０Ｂの現在位置からセキュリティゲート８００までの移動距離が所定の距離以下となると、移動ロボット２０Ｂの信号生成部２１９が通過予約信号を生成する。そして、通信部２３が上位管理装置１０に通過予約信号を送信する。これにより、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００の通過を予約することができる。上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ｂから通過予約信号を受信すると、移動ロボット２０Ｂに通過許可信号を送信する（Ｓ９１０）。

そして、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００に到着すると、移動ロボット２０Ｂが通過開始信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ９１１）。従って、上位管理装置１０が、開信号をセキュリティゲート８００に送信する（Ｓ９１２）。これにより、図１４に示すように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を開く（Ｓ９１３）。なお、図１４では、移動ロボット２０Ａは紙面の外側まで移動しているため、図示されていない。

さらに、移動ロボット２０Ｂが移動すると、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過する。移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過すると、移動ロボット２０Ｂが通過完了信号を上位管理装置１０に送信する（Ｓ９１４）。上位管理装置１０が移動ロボット２０Ｂの通過完了信号を受信すると、上位管理装置１０が閉信号をセキュリティゲート８００に送信する（Ｓ９１５）。これにより、図１５に示すように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉じる（Ｓ９１６）。

このように、２台の移動ロボット２０Ａ，２０Ｂが離れて移動している場合、移動ロボット２０Ａの通過と移動ロボット２０Ｂの通過との間で、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉じる。セキュリティゲート８００の通過を許可されていない人がセキュリティゲート８００を通過することを防ぐことができる。これにより、セキュリティ性を向上することができる。特に、病院などの医療福祉関連施設では、職員や患者のみならず、患者やその訪問者などの一般利用者が利用する。一般利用者は制限エリアＡ２への進入を制限されている。一般利用者が誤ってセキュリティゲート８００を通過することを防ぐことができる。

変形例１
変形例１では、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂの通過順を所定の優先順位に基づいて決定している。例えば、優先順位は、搬送物情報やルート計画に基づいて決定される。変形例１について、図１６～図１９を用いて説明する。なお、通過予約信号、通過開始信号、通過完了信号を送信する処理については、上記と同様であるため説明を省略する。

図１６～図１９では、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０の移動方向が逆向きになっている。具体的には、移動ロボット２０Ａは制限エリアＡ２から非制限エリアＡ１に移動する。移動ロボット２０Ｂは非制限エリアＡ１から制限エリアＡ２に移動する具体的には、移動ロボット２０Ａは、通過ポイントＭ１１、Ｍ１２，Ｍ１３の順番でルートＲＡに沿って移動する。移動ロボット２０Ｂは、通過ポイントＭ２１、Ｍ２２の順番でルートＲＢに沿って移動する。

図１６では、移動ロボット２０Ａが移動ロボット２０Ｂよりもセキュリティゲート８００の近くを移動している。つまり、移動ロボット２０Ａからセキュリティゲート８００までの距離が、移動ロボット２０Ｂからセキュリティゲート８００までの距離よりも短くなっている。また、図１６の段階で、移動ロボット２０Ａと移動ロボット２０Ｂともに通過予約信号を送信済みとなっている。

ここで、上位管理装置１０が、移動ロボット２０Ｂを移動ロボット２０Ａよりも早くセキュリティゲート８００を通過させるように制御する。例えば、上位管理装置１０は、２つ以上の通過予約信号を受信した場合、搬送物情報やルート計画に応じて、通過順を決定する。なお、通過順を決定するための情報は通過予約信号に含まれていてもよい。あるいは、記憶部１２に格納されている各種情報を用いて、通過の優先順位を決定してもよい。

上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ｂを先に通過させるための調停を行う。例えば、上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ａに通過許可信号を送らないようにしてもよい。あるいは、上位管理装置１０は、移動ロボット２０Ａに通過許可信号を送信した後に、その許可を取り消す取消信号を送信してもよい。つまり、上位管理装置１０は、通過順を決定した後、１番目の移動ロボット２０Ｂ以外の移動ロボット２０Ａに通過許可の取消を通知する。例えば、ゲート管理部１１９が通過順の決定、及び取消信号の生成のための処理を行う。

移動ロボット２０Ａは取消信号を受信した場合、あるいは、通過許可信号を受信できない場合、図１７に示すように、セキュリティゲート８００の手前で待機する。このとき、移動ロボット２０Ａは他の移動ロボット２０Ｂの通過の妨げとならない位置で待機している。図１７では、移動ロボット２０ＡがルートＲＡから左側にずれている。すなわち、移動ロボット２０Ａが本体部８０２側に寄って待機している。移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００の手前まで移動したとしても、移動ロボット２０Ａが通過開始信号を送信しない。

移動ロボット２０Ｂがさらに移動して、セキュリティゲート８００に到着すると、通過開始信号を送信する。これにより、図１８に示すように、セキュリティゲート８００がゲート９０１を開ける。この間、移動ロボット２０Ａは待機位置にいるため、移動していない。

そして、移動ロボット２０Ｂがセキュリティゲート８００を通過すると、通過完了信号を上位管理装置１０に送信する。上位管理装置１０は、優先順位の高い移動ロボット２０Ｂからの通過完了信号を受信すると、移動ロボット２０Ａに通過許可信号を送信する。これにより、図１９に示すように、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００の通過を開始する。移動ロボット２０Ａが、通過開始信号を上位管理装置１０に送信する。これにより、移動ロボット２０ＡがルートＲＡに復帰する。

さらに、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが移動すると、移動ロボット２０Ａがセキュリティゲート８００を通過する。移動ロボット２０Ａが通過完了信号を上位管理装置１０に送信するため、図２０のように、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉じる。変形例１では、上位管理装置１０が通過順を決定することができる。よって、状況に合わせた最適な搬送が可能になる。

ここでは、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂが通過予約信号を上位管理装置１０に送信している。移動ロボット２０Ａ、及び移動ロボット２０の通過完了前に、２つの通過予約信号を上位管理装置１０が受信している。よって、セキュリティゲート８００がゲート８０１を一回開けている間に、移動ロボット２０Ａ、２０Ｂを続けて通過させることができる。これにより、効率よく搬送することができる。

さらに、上位管理装置１０が移動ロボット２０に通過許可信号やその取消信号を送信している。これにより、移動ロボット２０の通過順を容易に変更することができる。例えば、上位管理装置１０は、通過順を遅らせる移動ロボットに、通過許可を取り消す取消信号を送信する。そして、上位管理装置１０は取消信号を送信した移動ロボット２０が通過するタイミングで通過許可信号を再送信する。これにより、通過順を容易に調整することができる。
もちろん、上位管理装置１０は、通過許可信号に通過順を示す情報を含めるようにしてもよい。この場合、移動ロボット２０が自身の通過順となったら、通過を開始する。つまり、直前の通過順の移動ロボットの通過が完了したら、移動ロボット２０が通過を開始する。

また、変形例１においても、ゲート８０１を１回開けている間に、３台以上の移動ロボット２０が続けて、セキュリティゲート８００を通過しても良い。つまり、セキュリティゲート８００がゲート８０１を閉める前に、移動ロボット２０Ａの後続の移動ロボットがセキュリティゲート８００を通過してもよい。この場合も通過順を任意に変更することが可能となる。

なお、通過の優先順位を決める手法は特に限定されるものでない。例えば、上位管理装置１０は、搬送物情報内容や使用予定時間に基づいて、優先順位を決めても良い。あるいは、上位管理装置１０は、セキュリティゲート８００から目的地や経由地までの距離に応じて優先順位が決定されていてもよい。したがって、ゲート管理部１１９は、搬送物情報１２６やルート計画情報１２５を参照して、通過順を決定すれば良い。

さらには、上位管理装置１０は、施設内の混雑状況を推定して、その推定結果により優先順位を決定しても良い。上位管理装置１０は、環境カメラ３００やロボットカメラなどの画像から目的地周辺や移動経路の混雑状況を推定することができる。混雑しているエリアでは通過に時間を要するため、上位管理装置１０は、移動ロボット２０の通過順を先にする。あるいは、混雑の解消後に移動させるように、上位管理装置１０は、移動ロボット２０の通過順を後にしてもよい。

また、移動ロボット２０がエレベータに乗る場合、上位管理装置１０が、エレベータの混雑状況や稼働状況に基づいて、通過順を決定しても良い。

なお、上記の説明では、上位管理装置１０がセキュリティゲート８００と複数の移動ロボット２０を制御するものとして説明したが、移動ロボット２０とセキュリティゲート８００とは別々の制御装置により制御されていてもよい。例えば、移動ロボット２０を制御するデバイスと、セキュリティゲート８００を制御するデバイスは物理的に異なる装置であってもよい。

上位管理装置１０の少なくとも一部の機能はセキュリティゲート８００により実施されてもよい。セキュリティゲート８００の本体部８０２に内蔵されたプロセッサや制御回路が、制御装置、制御システムとして機能してもよい。従って、本実施の形態にかかる制御システムは、単一のデバイスとして構成されていてもよく、複数のデバイスに分散して配置されていてもよい。

また、通過予約信号と通過開始信号は１つの信号にまとめることも可能である。例えば、通過予約信号に、通過開始時間に関する情報を含めてもよい。そして、通過開始時間に対応する時間に、セキュリティゲート８００が開く。この場合、通過開始信号は不要となる。

また、上記の説明では、移動ロボット２０に認証データが割り当てられているとしたが、移動ロボット２０には、認証データが割り当てられていなくてもよい。つまり、通過予約状況を送信した移動ロボット２０については、認証処理を省略しても良い。上記の実施の形態の動作例１，２や変形例１は適宜組み合わせることが可能である。

また、上述した上位管理装置１０、セキュリティゲート８００、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 搬送システム
１０ 上位管理装置
１１ 演算処理部
１２ 記憶部
１３ バッファメモリ
１４ 通信部
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
１１１ ロボット制御部
１１５ ルート計画部
１１９ ゲート管理部
１２１ フロアマップ
１２２ ロボット制御パラメータ
１２３ ロボット情報
１２５ ルート計画情報
１２６ 搬送物情報
１２９ ゲート管理データ
２１１ 移動命令抽出部
２１２ 駆動制御部
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
２２９ ゲート管理データ
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
４００ ユーザ端末
６１０ 通信ユニット
８００ セキュリティゲート
８０１ ゲート
８０２ 本体部
Ｍ１～Ｍ３ 通過ポイント
Ａ１ 非制限エリア
Ａ２ 制限エリア

Claims (18)

1. 複数の移動ロボットが自律走行する施設に設けられたセキュリティゲートの開閉を制御する制御システムであって、
   前記セキュリティゲートを通過するための通過予約信号を受信し、
   複数の前記移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートがゲートを一回開けている間に、複数の前記移動ロボットを続けて通過させ、
   前記通過予約信号を受信した順番のとおり、複数の移動ロボットが前記セキュリティゲートを続けて通過したか判定する、
   制御システム。
2. 複数の前記移動ロボットが前記セキュリティゲートを通過する通過順を、所定の優先順位によって決定する請求項１に記載の制御システム。
3. 前記移動ロボットから前記セキュリティゲートまでの移動時間又は移動距離が所定値以下となった場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信する請求項１、又は２に記載の制御システム。
4. 前記施設の所定の位置まで前記移動ロボットが移動した場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信する請求項１、又は２に記載の制御システム。
5. 前記移動ロボットが前記セキュリティゲートに到着した場合に、当該移動ロボットが通過開始信号を送信し、
   前記通過開始信号に応じて、前記セキュリティゲートのゲートを開くように制御する請求項１～４のいずれか１項に記載の制御システム。
6. それぞれの前記移動ロボットが、前記セキュリティゲートの通過を完了したことを示す通過完了信号を送信し、
   第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートは、前記ゲートを１回開けている間に、前記第１の移動ロボットと前記第２の移動ロボットを続けて通過させ、
   前記第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信できない場合に、前記セキュリティゲートは、第１の移動ロボットの通過後、前記第２の移動ロボットの通過前に、前記ゲートを閉じる請求項１～５のいずれか１項に記載の制御システム。
7. 複数の移動ロボットが自律走行する施設に設けられたセキュリティゲートの開閉を制御する制御方法であって、
   前記セキュリティゲートを通過するための通過予約信号を受信し、
   複数の前記移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートがゲートを一回開けている間に、複数の前記移動ロボットを続けて通過させ、
   前記通過予約信号を受信した順番のとおり、複数の移動ロボットが前記セキュリティゲートを続けて通過したか判定する、
   制御方法。
8. 複数の前記移動ロボットが前記セキュリティゲートを通過する通過順を、所定の優先順位によって決定する請求項７に記載の制御方法。
9. 前記移動ロボットから前記セキュリティゲートまでの移動時間又は移動距離が所定値以下となった場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信する請求項７、又は８に記載の制御方法。
10. 前記施設の所定の位置まで前記移動ロボットが移動した場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信する請求項７、又は８に記載の制御方法。
11. 前記移動ロボットが前記セキュリティゲートに到着した場合に、当該移動ロボットが通過開始信号を送信し、
    前記通過開始信号に応じて、前記セキュリティゲートのゲートを開くように制御する請求項７～１０のいずれか１項に記載の制御方法。
12. それぞれの前記移動ロボットが、前記セキュリティゲートの通過を完了したことを示す通過完了信号を送信し、
    第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートは、前記ゲートを１回開けている間に、前記第１の移動ロボットと前記第２の移動ロボットを続けて通過させ、
    前記第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信できない場合に、前記セキュリティゲートは、第１の移動ロボットの通過後、前記第２の移動ロボットの通過前に、前記ゲートを閉じる請求項７～１１のいずれか１項に記載の制御方法。
13. 複数の移動ロボットが自律走行する施設に設けられたセキュリティゲートの開閉を制御する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、
    前記制御方法は、
    前記セキュリティゲートを通過するための通過予約信号を受信し、
    複数の前記移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートがゲートを一回開けている間に、複数の前記移動ロボットを続けて通過させ、
    前記通過予約信号を受信した順番のとおり、複数の移動ロボットが前記セキュリティゲートを続けて通過したか判定する、
    プログラム。
14. 複数の前記移動ロボットが前記セキュリティゲートを通過する通過順を、所定の優先順位によって決定する請求項１３に記載のプログラム。
15. 前記移動ロボットから前記セキュリティゲートまでの移動時間又は移動距離が所定値以下となった場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信する請求項１３、又は１４に記載のプログラム。
16. 前記施設の所定の位置まで前記移動ロボットが移動した場合に、前記移動ロボットが前記通過予約信号を送信する請求項１３、又は１４に記載のプログラム。
17. 前記移動ロボットが前記セキュリティゲートに到着した場合に、当該移動ロボットが通過開始信号を送信し、
    前記通過開始信号に応じて、前記セキュリティゲートのゲートを開くように制御する請求項１３～１６のいずれか１項に記載のプログラム。
18. それぞれの前記移動ロボットが、前記セキュリティゲートの通過を完了したことを示す通過完了信号を送信し、
    第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信した場合に、前記セキュリティゲートは、前記ゲートを１回開けている間に、前記第１の移動ロボットと前記第２の移動ロボットを続けて通過させ、
    前記第１の移動ロボットの前記通過完了信号の受信前に、第２の移動ロボットの通過予約信号を受信できない場合に、前記セキュリティゲートは、第１の移動ロボットの通過後、前記第２の移動ロボットの通過前に、前記ゲートを閉じる請求項１３～１７のいずれか１項に記載のプログラム。

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