JP7484818B2 - 移動体システム - Google Patents

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Description

本発明は、走行ユニットと台車ユニットを備える移動体システムに関する。
近年、自動運転車両を用いて、荷物などの物を搬送するシステムが考案されている。特許文献１は、自律走行を行う車両であって、前輪を有する先頭部と、後輪を有する末尾部と、先頭部と末尾部との間に連結されることで先頭部と末尾部とを一体化させる積載部とを備える車両を開示する。先頭部および末尾部が停止した状態において、積載部は、車両の進行方向と交差する方向に、車両から分離可能に且つ車両と連結可能に構成される。
特開２０１９－１３１０３９号公報
特許文献１に開示されたシステムでは、サーバ装置が配車リクエストを外部から受けると、派遣する自律走行車両を決定して、配車リクエストに応じた運行指令を生成する。自律走行機能を有する移動体を備えたシステムは、様々なシーンで有用なサービスを提供できることが期待される。
そこで本発明の目的は、新しい移動体システムを提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の移動体システムは、自律走行機能を有する走行ユニットと、物を載せるための収容部を有する台車ユニットを備える移動体システムであって、前記収容部に載せている物の量を検出する検出部と、前記検出部により検出された物の量にもとづいて、前記走行ユニットの動作を決定する制御部と、を備える。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを読み取り可能に記録した記録媒体、データ構造などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
実施例の移動体システムの概要を示す図である。 実施例の移動体の斜視図を示す図である。 走行ユニットと台車ユニットとが分離した状態を示す図である。 本体部に設けられたドアの例を示す図である。 移動体の構成を説明するための図である。 移動体システムの機能ブロックを示す図である。 台車ユニットの例を示す図である。 サーバ装置における処理のフローチャートを示す図である。 収容部の状態の一例を示す図である。 収容部の状態の別の例を示す図である。 台車ユニットの例を示す図である。 サーバ装置における処理のフローチャートを示す図である。
図１は、実施例の移動体システム１の概要を示す。移動体システム１は、走行ユニット１２と、物を載せることができる台車ユニット１４と、サーバ装置６とを備える。走行ユニット１２は自律走行機能を有し、一方、台車ユニット１４は自律走行機能を有しない。走行ユニット１２および台車ユニット１４のそれぞれは無線通信機能を有し、基地局である無線局４経由で、インターネットなどのネットワーク２を介してサーバ装置６に通信可能に接続する。走行ユニット１２と台車ユニット１４は、ネットワーク２を介して通信できるが、ネットワーク２を介さずに直接通信できてもよい。
移動体システム１において、走行ユニット１２と台車ユニット１４は連結分離可能に構成され、走行ユニット１２と台車ユニット１４とが連結されることで、移動体１０が構成される。なお、自動走行機能を有する走行ユニット１２を、単体で移動体と呼んでもよい。
走行ユニット１２と台車ユニット１４とが連結分離可能に構成されることで、走行ユニット１２は、台車ユニット１４を目的地まで牽引すると、台車ユニット１４を切り離して、別のタスクを実行できる。たとえば別のタスクが、別の台車ユニット１４を別の目的地まで牽引するタスクである場合、当該走行ユニット１２は、当該別の台車ユニット１４が配置されている位置まで移動して、当該別の台車ユニット１４と連結し、当該別の目的地まで牽引して、当該別の台車ユニット１４を切り離す。このように走行ユニット１２と台車ユニット１４とが連結分離可能に構成されることで、走行ユニット１２は、異なる台車ユニット１４に関するタスクを次々に実行することが可能となる。
切り離された台車ユニット１４は、その場所でサービスを提供する。実施例において、台車ユニット１４は、たとえば商品を販売する店舗サービスを提供し、またはゴミを収集するゴミ収集サービスを提供する。台車ユニット１４が提供する各種サービスについては後述する。台車ユニット１４は、サービスの提供が終了すると、走行ユニット１２に連結されて、走行ユニット１２により特定の場所まで牽引されてよい。移動体システム１において、移動体１０を構成する走行ユニット１２と台車ユニット１４の組み合わせは固定されておらず、走行ユニット１２と台車ユニット１４の組み合わせは、サーバ装置６により適宜決定されてよい。
サーバ装置６は、複数の走行ユニット１２および複数の台車ユニット１４の位置および状態を管理する。走行ユニット１２の状態は、タスクを実行中であるか否かを示す状態を含み、台車ユニット１４の状態は、サービスを提供中であるか否かを示す状態を含む。サーバ装置６は、複数の走行ユニット１２および複数の台車ユニット１４の位置および状態にもとづいて、各走行ユニット１２の動作（タスク）を決定する。走行ユニット１２は、サーバ装置６から送信される動作指示にもとづいて動作する。
図２は、実施例の移動体１０の斜視図を示す。移動体１０は、走行ユニット１２が台車ユニット１４に連結することで構成される。台車ユニット１４は、物を載せるための収容部８を有する。移動体１０の全長は２ｍ（メートル）から３ｍ程度、全幅は０．５ｍから１．８ｍ程度、全高は１．５ｍから２．５ｍ程度であってよい。
図３は、走行ユニット１２と台車ユニット１４とが分離した状態を示す。台車ユニット１４は、収容部８を形成する本体部４０を備える。収容部８は、前輪４２および後輪４４が設けられる基部４０ａと、基部４０ａに対向して設けられる天井部４０ｂと、前壁部４０ｃおよび後壁部４０ｄによって画成され、車幅方向に貫通した空間として構成される。前壁部４０ｃおよび後壁部４０ｄには、互いに対向する複数の突条部４０ｅが形成され、棚板などを取付可能になっている。たとえば複数の突条部４０ｅに棚板を配置し、棚板に商品を載せることで、台車ユニット１４を、店舗サービスを提供する移動店舗として機能させることができる。なお台車ユニット１４が走行ユニット１２から切り離された状態では、台車ユニット１４の脚部４６が地面に接地して、移動不能とされ、台車ユニット１４の位置が固定される。
収容部８の両側面には、空間を仕切るための開閉ドアが設けられてもよい。
図４は、本体部４０に設けられたドア６０の例を示す。ドア６０は、ヒンジを天井部４０ｂの両側部に設けた跳ね上げ式ドアであってよい。ドア６０を閉じることで、収容部８と外部空間とを仕切ることができるため、たとえば移動中に収容部８に載せた物が、外に落ちることを防止できる。またサービス提供時には、ドア６０を開けることで日陰を作ることができる。ドア６０は、その全部または一部を透明素材または半透明素材で形成されて、閉めた状態で、外側から内側の様子を確認できるようにしてもよい。
図５は、移動体１０の構成を説明するための図である。走行ユニット１２は、車輪２０、本体部２２、オブジェクト検出センサ２４、連結装置２６、処理装置３０、通信部３２、駆動装置３４および電源装置３６を有する。台車ユニット１４は、本体部４０、前輪４２、後輪４４、脚部４６、被連結部４８、電源装置５０、処理装置５２、通信部５４および物体センサ５６を有する。
走行ユニット１２において、車輪２０は、左右に一対設けられ、本体部２２に回転可能に支持される。一対の車輪２０には、駆動装置３４がそれぞれ設けられる。駆動装置３４はモータを含み、処理装置３０が生成する駆動指示に応じて、車輪２０を回転させる。一対の車輪２０が互いに独立に回転することで、一対の車輪２０の回転数の差により、走行ユニット１２が左右に曲がることができる。なお本体部２２には、一対の車輪２０に加えて、１つ以上の補助車輪（不図示）が設けられてよい。
本体部２２は、車体フレームと内部構造を覆うカバーとにより構成される。オブジェクト検出センサ２４は本体部２２に設けられ、進行方向の物体を検出する。オブジェクト検出センサ２４は、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線レーザ、音波センサなどであってよく、またはそれらの組合せであってよい。オブジェクト検出センサ２４は、本体部２２の前部のみならず、本体部２２の様々な位置に設けられて、後方または横方向の物体を検出してよい。オブジェクト検出センサ２４は、検出結果を処理装置３０に供給する。
連結装置２６は、本体部２２の後部に設けられ、台車ユニット１４の被連結部４８（図３参照）に連結される。処理装置３０は、走行ユニット１２と台車ユニット１４とが接近した状態で、車輪２０の駆動を制御して連結装置２６と被連結部４８とを接続し、ロック機構を作動させることで、連結装置２６を被連結部４８に連結させる。連結装置２６は、被連結部４８に連結すると、連結完了を示す信号を処理装置３０に送出する。連結装置２６と被連結部４８とを連結するロック機構は、たとえば鉤状の引っ掛け部を備えて機械的に連結する構造を有してよいが、電磁的に連結する構造を有してもよい。処理装置３０は、ロック機構を解除することで、連結装置２６と被連結部４８とを分離する。
電源装置３６は、充電可能な電池であり、走行ユニット１２に搭載した各構成に電力を供給する。電源装置３６は、台車ユニット１４の電源装置５０と電力の送受が可能であってよい。処理装置３０は、電源装置３６の残存電力量を監視する。
処理装置３０は、走行ユニット１２の自律走行を制御する。処理装置３０は、オブジェクト検出センサ２４の検出結果および走行ユニット１２の位置情報をもとに、駆動装置３４を駆動して、走行ユニット１２の自律走行を実現する。通信部３２はネットワーク２に接続して、サーバ装置６および／または台車ユニット１４と通信する。なお走行ユニット１２と台車ユニット１４との距離が近い場合、走行ユニット１２の通信部３２と台車ユニット１４の通信部５４は、ネットワーク２を介さずに直接通信してよい。
台車ユニット１４において、一対の前輪４２および一対の後輪４４が本体部４０の基部４０ａに回転可能に支持される。台車ユニット１４は、前輪４２および後輪４４を駆動する駆動装置を有しない。被連結部４８は、本体部４０の前部に設けられ、走行ユニット１２の連結装置２６に連結される。連結装置２６と被連結部４８とが連結すると、被連結部４８は、連結完了を示す信号を処理装置５２に送出してよい。
一対の脚部４６は、本体部４０の前部に設けられ、地面に対して進退可能に構成される。脚部４６は、地面に対して進行して接地すると、台車ユニット１４の移動を制限するストッパとして機能する。そのため台車ユニット１４が走行ユニット１２から切り離された状態では、脚部４６は地面に対して進行して接地し、ストッパとなる。一方、台車ユニット１４が走行ユニット１２に連結されると、脚部４６は後退して、接地していない状態となる。たとえば処理装置５２が、被連結部４８から連結完了を示す信号を取得すると、脚部４６を後退させて、地面から離してよい。
電源装置５０は、水素、ガソリン、電気などの少なくともいずれかを電力源とし、台車ユニット１４に搭載した各構成に電力を供給する。図３には、本体部４０前方の３つのスロットに挿入された３つの水素タンクが示されている。処理装置５２は、電源装置５０の残存電力量を監視する。
実施例の台車ユニット１４は、収容部８に物を載せて使用される。後述するように、載せる物は、提供するサービスに応じた様々な種類の物であってよいが、物体センサ５６は、収容部８に載せている物の量を検出するための情報を取得する。たとえば物体センサ５６は、重さセンサであって、収容部８に載せている物の重さを計測してよい。また物体センサ５６は、画像センサであって、収容部８に載せている物を撮影した画像を取得してよい。このように物体センサ５６は、収容部８に存在する物の量を検出するための情報を取得し、処理装置５２に供給する。
通信部５４はネットワーク２に接続して、サーバ装置６および／または走行ユニット１２と通信する。なお走行ユニット１２と台車ユニット１４との距離が近い場合、台車ユニット１４の通信部５４と走行ユニット１２の通信部３２は、ネットワーク２を介さずに直接通信してよい。
図６は、移動体システム１の機能ブロックを示す図である。実施例の移動体システム１は、走行ユニット１２、台車ユニット１４およびサーバ装置６を備える。図６において走行ユニット１２および台車ユニット１４は、それぞれ１台ずつ示されているが、移動体システム１には、複数の走行ユニット１２および複数の台車ユニット１４が存在してよい。
走行ユニット１２において、位置情報取得部２８は、衛星測位システムを用いて走行ユニット１２の現在位置情報を取得し、取得した現在位置情報を処理装置３０に供給する。位置情報取得部２８は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機であってよい。処理装置３０は、走行ユニット１２の現在位置情報を、走行ユニット１２の識別情報（走行ユニットＩＤ）とともに、通信部３２からサーバ装置６に送信する。現在位置情報の送信は、周期的に行われることが好ましい。
マップ保持部３８は、道路位置を示すマップ情報を保持する。処理装置３０は、サーバ装置６から送信される動作指示にもとづいて、走行ユニット１２における各構成を制御する。動作指示には、少なくとも目的地（行き先）を示す情報が含まれており、処理装置３０は、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、導出した走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４を制御する。なお走行ルートは、サーバ装置６により導出されて、動作指示に含まれていてもよい。目的地までの走行中、処理装置３０は、オブジェクト検出センサ２４による検出データをもとに、走行ユニット１２の周囲に存在するオブジェクトに関する情報を取得する。処理装置３０は、周囲のオブジェクトとの衝突を回避するように進行方向および走行速度を決定し、駆動装置３４を駆動する。
台車ユニット１４において、位置情報取得部５８は、衛星測位システムを用いて台車ユニット１４の現在位置情報を取得し、取得した現在位置情報を処理装置５２に供給する。位置情報取得部５８は、ＧＰＳ受信機であってよい。処理装置５２は、台車ユニット１４の現在位置情報を、台車ユニット１４の識別情報（台車ユニットＩＤ）とともに、通信部５４からサーバ装置６に送信する。現在位置情報の送信は、周期的に行われることが好ましい。
サーバ装置６は、通信部７０および処理装置７２を備え、処理装置７２は、検出部７４および制御部８０を有する。制御部８０は、判定部８２、動作決定部８４、動作指示生成部８６およびユニット管理部８８を含む。
通信部７０は、複数の走行ユニット１２および複数の台車ユニット１４から、現在位置情報を受信する。ユニット管理部８８は、複数の走行ユニット１２および複数の台車ユニット１４から送信される現在位置情報をもとに、複数の走行ユニット１２および複数の台車ユニット１４の現在位置を管理する。
図６において、さまざまな処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、回路ブロック、メモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
（実施例１）
実施例１では、台車ユニット１４が店舗サービスを提供する。
図７は、商品を販売する台車ユニット１４の例を示す。走行ユニット１２は、サーバ装置６から送信される動作指示に含まれる販売位置まで台車ユニット１４を牽引し、当該販売位置で台車ユニット１４を切り離す。台車ユニット１４が走行ユニット１２から切り離される前、処理装置５２は、脚部４６を地面に接地させ、台車ユニット１４の動きを制限する。台車ユニット１４は、人の集まりやすい場所、たとえばオフィス街の一角に配置されてよい。
図７に示す台車ユニット１４は、収容部８に設けた商品棚に、商品である花を載せている。図７は、販売開始前の状態を示す。収容部８には、花の鮮度を維持するための温度調整機能が設けられてもよい。本体部４０には電子決済端末（図示せず）が設けられ、ユーザは電子決済を行うことで、商品を購入して持ち帰ることができる。この例では、１つの台車ユニット１４のみを示しているが、様々な種類の商品を載せた複数の台車ユニット１４が、同じ空間に並べて配置されてよい。台車ユニット１４に載せられる商品は、花以外に、たとえば衣服、食品、飲料、本などであってもよい。様々な種類の商品を載せた複数の台車ユニット１４が同じ空間に配置されることで、一時的なショッピングセンターを構築でき、ユーザは、欲しい物を探して購入することができる。
物体センサ５６は、収容部８に載せている物（商品）の量を検出するための情報を取得する。図７に示す例で、物体センサ５６は、収容部８内を撮影した画像情報を取得する画像センサであるが、商品棚に載せられた物（商品）の重さ情報を取得する重さセンサであってもよい。物体センサ５６が取得したセンサ情報は処理装置５２に供給され、店舗サービスの提供中、処理装置５２は、物体センサ５６が取得したセンサ情報を、台車ユニットＩＤとともに、周期的に通信部５４からサーバ装置６に送信する。なお処理装置５２が、物の残量が変化したこと、つまり商品棚に載せられた物がユーザにより持ち帰られたことを検出する機能を有していれば、そのタイミングで、物体センサ５６が取得したセンサ情報を通信部５４からサーバ装置６に送信してもよい。
台車ユニット１４において、全ての商品がユーザにより購入されると、当該台車ユニット１４は、販売位置に存在する意味がない。そのため商品の残量が少なくなると、当該台車ユニット１４は、その販売位置から動かされて、代わりに、商品を満載した別の台車ユニット１４が、その販売位置に配置されることが好ましい。
図８は、サーバ装置６における処理のフローチャートを示す。サーバ装置６において、通信部７０は、台車ユニット１４において物体センサ５６が取得したセンサ情報を受信する（Ｓ１０）。検出部７４は、物体センサ５６が取得したセンサ情報から、収容部８に載せている物の量（残量）を検出する（Ｓ１２）。検出する物の量は、物の数であってもよいし、物の重さであってもよい。
物体センサ５６が取得したセンサ情報が、収容部８を撮影した画像情報である場合について説明する。検出部７４は、画像認識機能を有し、画像情報から、商品の数を検出する。たとえば図７に示す販売開始時の収容部８を撮影した画像情報から、検出部７４は、商品の数が２８個であることを検出する。
判定部８２は、検出部７４が検出した商品の量が、所定量を下回るか否かを判定する（Ｓ１４）。ここで閾値となる所定量は、たとえば６個であってよい。販売開始時において、収容部８には２８個の商品が載せられており、したがって判定部８２は、販売開始時、商品の量が所定量を下回っていないことを判定する（Ｓ１４のＮ）。
図９は、収容部８の状態の一例を示す。この例では、販売開始後、複数の商品が購入されて、購入された商品が商品棚から取り除かれている。検出部７４は、図９に示す収容部８を撮影した画像情報から、残っている商品の数が１２個であることを検出する（Ｓ１２）。このとき判定部８２は、商品の量が所定量を下回っていないことを判定する（Ｓ１４のＮ）。
図１０は、収容部８の状態の別の例を示す。この例では、図９に示す状態から、さらに複数の商品が購入されている。検出部７４は、図１０に示す収容部８を撮影した画像情報から、残っている商品の数が５個であることを検出する（Ｓ１２）。このとき判定部８２は、商品の量が所定量（６個）を下回ったことを判定する（Ｓ１４のＹ）。
動作決定部８４は、商品残量が所定量を下回ると、走行ユニット１２の動作を決定する（Ｓ１６）。ここで動作決定部８４は、商品残量が所定量を下回った台車ユニット１４を回収する動作を決定する。この回収動作は、走行ユニット１２が当該台車ユニット１４の位置まで移動して、当該台車ユニット１４と連結し、所定の回収場所まで牽引する動作である。牽引先となる所定の回収場所は、たとえば、商品を補充するための場所であってよい。
ユニット管理部８８は、当該台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２を特定する（Ｓ１８）。ユニット管理部８８は、特定した走行ユニット１２の走行ユニットＩＤと、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報とを動作指示生成部８６に通知する。動作指示生成部８６は、台車ユニット１４の位置まで移動して、当該台車ユニット１４と連結し、所定の回収場所まで牽引する動作指示を生成する。動作指示生成部８６は、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報を含む動作指示を、通知された走行ユニットＩＤの走行ユニット１２に、通信部７０から送信する（Ｓ２０）。
当該走行ユニットＩＤをもつ走行ユニット１２において、通信部３２が動作指示を受信する。処理装置３０は、動作指示にもとづいて、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（台車ユニット１４の現在位置）に向かう走行ルートを導出する。目的地までの走行中、処理装置３０は、オブジェクト検出センサ２４による検出データにもとづいて、周囲のオブジェクトとの衝突を回避するように走行ルートに沿った進行方向および走行速度を決定して、駆動装置３４の駆動を制御する。
走行ユニット１２が、回収対象である台車ユニット１４の位置まで移動すると、処理装置３０は、走行ユニット１２と台車ユニット１４とが接近した状態で、車輪２０の駆動を制御して連結装置２６と被連結部４８とを接続し、ロック機構を作動させることで、連結装置２６を被連結部４８に連結させる。連結装置２６は、被連結部４８に連結すると、連結完了を示す信号を処理装置３０に送出する。
台車ユニット１４において、被連結部４８が連結装置２６に連結されると、被連結部４８は、連結完了を示す信号を処理装置５２に送出する。処理装置５２は、被連結部４８から連結完了を示す信号を取得すると、脚部４６を後退させて、地面から離す。
その後、走行ユニット１２の処理装置３０は、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（台車ユニット１４の回収場所）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。走行ユニット１２が、台車ユニット１４の回収場所まで移動すると、処理装置３０は、台車ユニット１４に、目的地に到着したことを通知する。台車ユニット１４において処理装置５２は、この通知を受けて、脚部４６を接地させる。
その後、処理装置３０は、連結装置２６と被連結部４８とを連結するロック機構を解除する。処理装置３０は、サーバ装置６から送信された動作指示にしたがった動作（タスク）を完了すると、タスク完了をサーバ装置６に通知する。サーバ装置６において、ユニット管理部８８は、この通知を受けて、当該走行ユニット１２を、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニットとして管理する。
上記した実施例１では、Ｓ１６において、動作決定部８４が、走行ユニット１２が台車ユニット１４の位置まで移動して、当該台車ユニット１４と連結し、所定の回収場所まで牽引する回収動作を決定した。別の例では、走行ユニット１２が、商品を載せた別の台車ユニット１４を、回収対象である台車ユニット１４の位置まで牽引して、その位置で台車ユニット１４を交換する動作を行わせてよい。
つまり別の例では、Ｓ１８において、ユニット管理部８８が、回収対象である台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２であって、商品を載せた台車ユニット１４に連結している走行ユニット１２を特定する。ユニット管理部８８は、特定した走行ユニット１２の走行ユニットＩＤと、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報とを動作指示生成部８６に通知する。Ｓ２０において、動作指示生成部８６は、商品を載せた台車ユニット１４を、回収対象である台車ユニット１４の位置まで牽引して切り離し、その後、回収対象である台車ユニット１４と連結して、所定の回収場所まで牽引する動作指示を生成する。動作指示生成部８６は、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報を含む動作指示を、通知された走行ユニットＩＤの走行ユニット１２に、通信部７０から送信する。
当該走行ユニットＩＤをもつ走行ユニット１２において、通信部３２が動作指示を受信する。処理装置３０は、動作指示にもとづいて、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（回収対象である台車ユニット１４の現在位置）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。
走行ユニット１２が、回収対象である台車ユニット１４の位置まで移動すると、処理装置３０は、商品を載せた台車ユニット１４に、目的地に到着したことを通知する。商品を載せた台車ユニット１４において処理装置５２は、この通知を受けて、脚部４６を接地させる。
その後、処理装置３０は、連結装置２６と、商品を載せた台車ユニット１４の被連結部４８とを連結するロック機構を解除する。それから処理装置３０は、走行ユニット１２を、回収対象である台車ユニット１４に接近させ、連結装置２６と被連結部４８とを接続し、ロック機構を作動させることで、連結装置２６を被連結部４８に連結させる。連結装置２６は、被連結部４８に連結すると、連結完了を示す信号を処理装置３０に送出する。
回収対象である台車ユニット１４において、被連結部４８が連結装置２６に連結されると、被連結部４８は、連結完了を示す信号を処理装置５２に送出する。処理装置５２は、被連結部４８から連結完了を示す信号を取得すると、脚部４６を後退させて、地面から離す。
その後、走行ユニット１２の処理装置３０は、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（台車ユニット１４の回収場所）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。走行ユニット１２が、台車ユニット１４の回収場所まで移動すると、処理装置３０は、台車ユニット１４に、目的地に到着したことを通知する。台車ユニット１４において処理装置５２は、この通知を受けて、脚部４６を接地させる。
その後、処理装置３０は、連結装置２６と被連結部４８とを連結するロック機構を解除する。処理装置３０は、サーバ装置６から送信された動作指示にしたがった動作（タスク）を完了すると、タスク完了をサーバ装置６に通知する。サーバ装置６において、ユニット管理部８８は、この通知を受けて、当該走行ユニット１２を、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニットとして管理する。
Ｓ１８において、ユニット管理部８８が、回収対象である台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２であって、商品を載せた台車ユニット１４に連結している走行ユニットを特定できない場合について説明する。このときユニット管理部８８は、その旨を動作指示生成部８６に通知するとともに、回収対象である台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２の走行ユニットＩＤを動作指示生成部８６に通知する。
この通知を受けて動作指示生成部８６は、商品を載せた台車ユニット１４に連結して、回収対象である台車ユニット１４の位置まで牽引して、商品を載せた台車ユニット１４を切り離し、その後、回収対象である台車ユニット１４と連結して、所定の回収場所まで牽引する動作指示を生成する。動作指示生成部８６は、商品を載せた台車ユニット１４の現在位置情報と、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報とを含む動作指示を、通知された走行ユニットＩＤの走行ユニット１２に、通信部７０から送信してよい。
実施例１では、サーバ装置６における制御部８０が、台車ユニット１４における商品残量が所定量を下回ったことを契機として、当該台車ユニット１４を回収する動作指示を生成して、走行ユニット１２に送信している。別の例では、制御部８０が、台車ユニット１４における商品残量を監視して、売れ行きが好調であるか否かを判断してもよい。たとえば、同じ商品を載せた複数の台車ユニット１４が、異なる場所に配置されているとき、制御部８０は、売れ行きの悪い台車ユニット１４を、売れ行きの良い台車ユニット１４が配置された位置に移動する動作指示を生成して、走行ユニット１２に送信してもよい。
実施例１では、収容部８に載せる商品が花である場合について説明したが、衣服、帽子、靴、手袋などの商品であってもよい。このとき台車ユニット１４の本体部４０が、ユーザがＡＲ（Augmented Reality）で試着できるバーチャル試着システムを搭載してもよい。また実施例１では、ユーザが、購入した商品を持ち帰ることを前提とするが、たとえば走行ユニット１２が、ユーザが購入した商品を、ユーザの自宅まで運ぶようにしてもよい。
また実施例１では、収容部８に載せる物が、販売を目的とする商品である場合について説明したが、販売を目的としない水、食料などの救援物資などであってもよい。なお台車ユニット１４は電源装置５０を搭載しているため、たとえば災害が発生した地域に台車ユニット１４を配置することで、電源装置５０の電力が利用されてもよい。
また実施例１では、台車ユニット１４がオフィス街の一角に配置される例を示したが、たとえば限界集落で生鮮食品を販売するために利用されてもよい。また台車ユニット１４は、自動販売機を収容部８に載せて、イベント開催場所に配置されてもよい。
（実施例２）
実施例２では、台車ユニット１４がゴミ収集サービスを提供する。
図１１は、ゴミを収集する台車ユニット１４の例を示す。走行ユニット１２は、サーバ装置６から送信される動作指示に含まれるゴミ収集位置まで台車ユニット１４を牽引し、当該ゴミ収集位置で台車ユニット１４を切り離す。台車ユニット１４が走行ユニット１２から切り離される前、処理装置５２は、脚部４６を地面に接地させ、台車ユニット１４の動きを制限する。台車ユニット１４は、ゴミの出やすい場所、たとえば公園の一角に配置されてよい。
図１１に示す台車ユニット１４は、収容部８に、ゴミを投入するための複数のゴミ箱９０を載せている。物体センサ５６は、ゴミ箱９０に投入される物（ゴミ）の量を検出するための情報を取得する。図１１に示す例で、物体センサ５６は、収容部８に配置されたゴミ箱９０内を撮影した画像情報を取得する画像センサであるが、ゴミ箱９０に投入された物（ゴミ）の重さ情報を取得する重さセンサであってもよい。物体センサ５６が取得したセンサ情報は処理装置５２に供給され、ゴミ収集サービスの提供中、処理装置５２は、物体センサ５６が取得したセンサ情報を、台車ユニットＩＤとともに、周期的に通信部５４からサーバ装置６に送信する。なお処理装置５２が、物の量が変化したこと、つまりゴミ箱９０にゴミが投入されたことを検出する機能を有していれば、そのタイミングで、物体センサ５６が取得したセンサ情報を通信部５４からサーバ装置６に送信してもよい。
台車ユニット１４において、ゴミ箱９０がゴミで満杯になると、当該台車ユニット１４は、ゴミ収集位置に存在する意味がない。そのためゴミの蓄積量が多くなると、当該台車ユニット１４は、そのゴミ収集位置から動かされて、代わりに、空のゴミ箱９０を搭載した別の台車ユニット１４が、そのゴミ収集位置に配置されることが好ましい。
図１２は、サーバ装置６における処理のフローチャートを示す。サーバ装置６において、通信部７０は、台車ユニット１４において物体センサ５６が取得したセンサ情報を受信する（Ｓ３０）。検出部７４は、物体センサ５６が取得したセンサ情報から、収容部８に載せている物の量（蓄積量）を検出する（Ｓ３２）。検出する物の量は、物の体積であってもよいし、物の重さであってもよい。
物体センサ５６が取得したセンサ情報が、収容部８を撮影した画像情報である場合について説明する。検出部７４は、画像認識機能を有し、画像情報から、ゴミの量を検出する。ここで検出部７４は、画像情報から、ゴミ箱９０の空いている容積を検出することで、ゴミ箱９０に投入されたゴミの量を検出してもよい。
判定部８２は、検出部７４が検出したゴミの量が、所定量を上回るか否かを判定する（（Ｓ３４）。ここで閾値となる所定量は、たとえばゴミの投入口の高さまで蓄積されたゴミの量であってよい。ゴミが蓄積された高さが、ゴミの投入口の高さ以下である場合、判定部８２は、ゴミの蓄積量が所定量を上回っていないことを判定する（Ｓ３４のＮ）。
一方、ゴミが蓄積された高さが、ゴミの投入口の高さに到達すると、判定部８２は、ゴミの蓄積量が所定量を上回ったことを判定する（Ｓ３４のＹ）。動作決定部８４は、ゴミの蓄積量が所定量を上回ると、走行ユニット１２の動作を決定する（Ｓ３６）。ここで動作決定部８４は、ゴミ蓄積量が所定量を上回った台車ユニット１４を回収する動作を決定する。この回収動作は、走行ユニット１２が当該台車ユニット１４の位置まで移動して、当該台車ユニット１４と連結し、所定の回収場所まで牽引する動作である。牽引先となる所定の回収場所は、たとえば、ゴミを処理するための施設であってよい。
ユニット管理部８８は、当該台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２を特定する（Ｓ３８）。ユニット管理部８８は、特定した走行ユニット１２の走行ユニットＩＤと、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報とを動作指示生成部８６に通知する。動作指示生成部８６は、台車ユニット１４の位置まで移動して、当該台車ユニット１４と連結し、所定の回収場所まで牽引する動作指示を生成する。動作指示生成部８６は、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報を含む動作指示を、通知された走行ユニットＩＤの走行ユニット１２に、通信部７０から送信する（Ｓ４０）。
当該走行ユニットＩＤをもつ走行ユニット１２において、通信部３２が動作指示を受信する。処理装置３０は、動作指示にもとづいて、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（台車ユニット１４の現在位置）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。
走行ユニット１２が、回収対象である台車ユニット１４の位置まで移動すると、処理装置３０は、走行ユニット１２と台車ユニット１４とが接近した状態で、車輪２０の駆動を制御して連結装置２６と被連結部４８とを接続し、ロック機構を作動させることで、連結装置２６を被連結部４８に連結させる。連結装置２６は、被連結部４８に連結すると、連結完了を示す信号を処理装置３０に送出する。
台車ユニット１４において、被連結部４８が連結装置２６に連結されると、被連結部４８は、連結完了を示す信号を処理装置５２に送出する。処理装置５２は、被連結部４８から連結完了を示す信号を取得すると、脚部４６を後退させて、地面から離す。
その後、走行ユニット１２の処理装置３０は、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（台車ユニット１４の回収場所）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。走行ユニット１２が、台車ユニット１４の回収場所まで移動すると、処理装置３０は、台車ユニット１４に、目的地に到着したことを通知する。台車ユニット１４において処理装置５２は、この通知を受けて、脚部４６を接地させる。
その後、処理装置３０は、連結装置２６と被連結部４８とを連結するロック機構を解除する。処理装置３０は、サーバ装置６から送信された動作指示にしたがった動作（タスク）を完了すると、タスク完了をサーバ装置６に通知する。サーバ装置６において、ユニット管理部８８は、この通知を受けて、当該走行ユニット１２を、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニットとして管理する。
上記した実施例２では、Ｓ３６において、動作決定部８４が、走行ユニット１２が台車ユニット１４の位置まで移動して、当該台車ユニット１４と連結し、所定の回収場所まで牽引する回収動作を決定した。別の例では、走行ユニット１２が、空のゴミ箱９０を載せた別の台車ユニット１４を、回収対象である台車ユニット１４の位置まで牽引して、その位置で台車ユニット１４を交換する動作を行わせてよい。
つまり別の例では、Ｓ３８において、ユニット管理部８８が、回収対象である台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２であって、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４に連結している走行ユニットを特定する。ユニット管理部８８は、特定した走行ユニット１２の走行ユニットＩＤと、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報とを動作指示生成部８６に通知する。Ｓ４０において、動作指示生成部８６は、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４を、回収対象である台車ユニット１４の位置まで牽引して切り離し、その後、回収対象である台車ユニット１４と連結して、所定の回収場所まで牽引する動作指示を生成する。動作指示生成部８６は、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報を含む動作指示を、通知された走行ユニットＩＤの走行ユニット１２に、通信部７０から送信する。
当該走行ユニットＩＤをもつ走行ユニット１２において、通信部３２が動作指示を受信する。処理装置３０は、動作指示にもとづいて、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（回収対象である台車ユニット１４の現在位置）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。
走行ユニット１２が、回収対象である台車ユニット１４の位置まで移動すると、処理装置３０は、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４に、目的地に到着したことを通知する。空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４において処理装置５２は、この通知を受けて、脚部４６を接地させる。
その後、処理装置３０は、連結装置２６と、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４の被連結部４８とを連結するロック機構を解除する。それから処理装置３０は、走行ユニット１２を、回収対象である台車ユニット１４に接近させ、連結装置２６と被連結部４８とを接続し、ロック機構を作動させることで、連結装置２６を被連結部４８に連結させる。連結装置２６は、被連結部４８に連結すると、連結完了を示す信号を処理装置３０に送出する。
回収対象である台車ユニット１４において、被連結部４８が連結装置２６に連結されると、被連結部４８は、連結完了を示す信号を処理装置５２に送出する。処理装置５２は、被連結部４８から連結完了を示す信号を取得すると、脚部４６を後退させて、地面から離す。
その後、走行ユニット１２の処理装置３０は、マップ保持部３８に保持されたマップ情報と、位置情報取得部２８から供給される走行ユニット１２の現在位置情報とを用いて、動作指示に含まれる目的地（台車ユニット１４の回収場所）に向かう走行ルートを導出する。処理装置３０は、走行ルートに沿って走行するように、駆動装置３４の駆動を制御する。走行ユニット１２が、台車ユニット１４の回収場所まで移動すると、処理装置３０は、台車ユニット１４に、目的地に到着したことを通知する。台車ユニット１４において処理装置５２は、この通知を受けて、脚部４６を接地させる。
その後、処理装置３０は、連結装置２６と被連結部４８とを連結するロック機構を解除する。処理装置３０は、サーバ装置６から送信された動作指示にしたがった動作（タスク）を完了すると、タスク完了をサーバ装置６に通知する。サーバ装置６において、ユニット管理部８８は、この通知を受けて、当該走行ユニット１２を、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニットとして管理する。
Ｓ３８において、ユニット管理部８８が、回収対象である台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２であって、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４に連結している走行ユニットを特定できない場合について説明する。このときユニット管理部８８は、その旨を動作指示生成部８６に通知するとともに、回収対象である台車ユニット１４の周辺に存在する走行ユニット１２のうち、動作（タスク）を割り当てられていない走行ユニット１２の走行ユニットＩＤを動作指示生成部８６に通知する。
この通知を受けて動作指示生成部８６は、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４に連結して、回収対象である台車ユニット１４の位置まで牽引して、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４を切り離し、その後、回収対象である台車ユニット１４と連結して、所定の回収場所まで牽引する動作指示を生成する。動作指示生成部８６は、空のゴミ箱９０を載せた台車ユニット１４の現在位置情報と、回収対象である台車ユニット１４の現在位置情報とを含む動作指示を、通知された走行ユニットＩＤの走行ユニット１２に、通信部７０から送信してよい。
実施例２では、収容部８に載せる物がゴミである場合について説明したが、載せる物は、リサイクル対象となる家電製品であってもよい。また実施例２では、台車ユニット１４が公園の一角に配置される例を示したが、イベント開催場所に配置されてもよい。
以上、本発明をいくつかの実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。実施例では、走行ユニット１２と台車ユニット１４とが連結分離可能に構成されていることを前提としたが、走行ユニット１２と台車ユニット１４とは分離不能に構成されていてもよい。
実施例では、サーバ装置６が、処理装置７２を備えているが、変形例では、サーバ装置６における処理装置７２の機能を、走行ユニット１２が備えてもよい。
実施例１では、台車ユニット１４が店舗サービスを提供したが、たとえば台車ユニット１４がプロジェクタを搭載して、プロジェクションマッピングサービスを提供してもよい。また台車ユニット１４が３Ｄプリンタを搭載して、３Ｄプリンタのレンタルサービスを提供してもよい。また台車ユニット１４が市役所機能を搭載して、過疎地域に住んでいるユーザに、市役所サービスを提供してもよい。また台車ユニット１４を、引っ越しサービスに利用してもよい。
１・・・移動体システム、６・・・サーバ装置、８・・・収容部、１０・・・移動体、１２・・・走行ユニット、１４・・・台車ユニット、２６・・・連結装置、３０・・・処理装置、３４・・・駆動装置、４６・・・脚部、４８・・・被連結部、５２・・・処理装置、５６・・・物体センサ、７２・・・処理装置、７４・・・検出部、８０・・・制御部、８２・・・判定部、８４・・・動作決定部、８６・・・動作指示生成部、８８・・・ユニット管理部。

Claims (6)

  1. 自律走行機能を有する走行ユニットと、物を載せるための収容部を有する台車ユニットを備える移動体システムであって、
    第１台車ユニットの前記収容部に載せている物の量を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された物の量にもとづいて、前記走行ユニットの動作を決定する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記検出部により検出された物の量が所定量を下回ると、前記走行ユニットが、物を載せた別の第２台車ユニットを前記第１台車ユニットの位置まで牽引する動作を決定する、
    ことを特徴とする移動体システム。
  2. 前記走行ユニットは、前記台車ユニットと連結可能に構成されており、
    前記制御部は、前記走行ユニットが前記第２台車ユニットを前記第１台車ユニットの位置まで牽引した後、前記走行ユニットが前記第２台車ユニットを切り離す動作を決定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の移動体システム。
  3. 前記制御部は、前記走行ユニットが前記第１台車ユニットと連結する動作を決定する、
    ことを特徴とする請求項２に記載の移動体システム。
  4. 自律走行機能を有する走行ユニットと、物を載せるための収容部を有する台車ユニットを備える移動体システムであって、
    第１台車ユニットの前記収容部に載せている物の量を検出する検出部と、
    前記検出部により検出された物の量にもとづいて、前記走行ユニットの動作を決定する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記検出部により検出された物の量が所定量を上回ると、前記走行ユニットが、別の第２台車ユニットを前記第１台車ユニットの位置まで牽引する動作を決定する、
    ことを特徴とする移動体システム。
  5. 前記走行ユニットは、前記台車ユニットと連結可能に構成されており、
    前記制御部は、前記走行ユニットが前記第２台車ユニットを前記第１台車ユニットの位置まで牽引した後、前記走行ユニットが前記第２台車ユニットを切り離す動作を決定する、
    ことを特徴とする請求項４に記載の移動体システム。
  6. 前記制御部は、前記走行ユニットが前記第１台車ユニットと連結する動作を決定する、
    ことを特徴とする請求項５に記載の移動体システム。
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