JP7499202B2 - 移動体、移動体の制御方法及びプログラム - Google Patents

移動体、移動体の制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本開示は、移動体、移動体の制御方法及びプログラムに関する。
自動で移動する移動体が知られている。このような移動体は、通常は、前側の２輪が同方向に操舵可能であり駆動せず、後側の２輪が駆動して操舵不可能となっている。また例えば特許文献１には、４輪が駆動しかつ操舵可能な全方位移動台車が記載されている。
特開２００４－３４８６７８号公報
しかし、前側の２輪のみが同方向に操舵可能な移動体は、向きを変える際には旋回半径が大きくなってしまう。また、４輪が駆動しかつ操舵可能な全方位移動台車は、構造が大型化したり、駆動する車輪同士を同期する必要が生じたりするなどの理由により、よりシンプルな構成が求められる。そのため、シンプルな構成で適切に旋回することが求められている。
本開示は、上述した課題を解決するものであり、シンプルな構成で適切に旋回することが可能な移動体、移動体の制御方法の制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る移動体は、自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪と、前記第１操舵輪に対して第１方向側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪と、前記第１操舵輪及び前記第２操舵輪に対して前記第１方向に直交する第２方向側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪と、を有する。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る移動体の制御方法は、自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪と、前記第１操舵輪に対して第１方向側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪と、前記第１操舵輪及び前記第２操舵輪に対して前記第１方向に直交する第２方向側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪と、を有する移動体の制御方法であって、前記移動体が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、鉛直方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記移動体が占める領域を前記第１進行方向に沿って延長した車体領域を外れることを許容しながら、前記移動体を移動させる通常ターンモードとするか、前記移動体の回転中心を前記車体領域内に位置させたまま、前記移動体を移動させる特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得するステップと、前記第１操舵輪、前記第２操舵輪及び前記駆動輪の少なくとも１つの操舵を制御し、前記駆動輪の駆動を制御することで、前記モード情報が示すモードで、向きを変えながら前記移動体を移動させるステップと、を含む。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るプログラムは、自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪と、前記第１操舵輪に対して第１方向側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪と、前記第１操舵輪及び前記第２操舵輪に対して前記第１方向に直交する第２方向側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪と、を有する移動体の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、前記移動体が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、鉛直方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記移動体が占める領域を前記第１進行方向に沿って延長した車体領域を外れることを許容しながら、前記移動体を移動させる通常ターンモードとするか、前記移動体の回転中心を前記車体領域内に位置させたまま、前記移動体を移動させる特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得するステップと、前記第１操舵輪、前記第２操舵輪及び前記駆動輪の少なくとも１つの操舵を制御し、前記駆動輪の駆動を制御することで、前記モード情報が示すモードで、向きを変えながら前記移動体を移動させるステップと、を、コンピュータに実行させる。
本開示によれば、シンプルな構成で適切に旋回することができる。
図１は、移動体の構成の模式図である。 図２は、車輪を上面から見た模式図である。 図３は、移動体の制御装置の模式的なブロック図である。 図４は、通常ターンモードの例を示す模式図である。 図５は、クイックターンモードの例を示す模式図である。 図６は、第１実施形態に係る制御装置の制御フローを説明するフローチャートである。 図７は、ピボットターンモードの例を示す模式図である。 図８は、第２実施形態に係る制御装置の制御フローを説明するフローチャートである。 図９は、第３実施形態に係る制御装置の制御フローを説明するフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
（第１実施形態）
（移動体）
図１は、移動体の構成の模式図である。第１実施形態に係る移動体１０は、自動で移動可能な装置である。本実施形態では、移動体１０は、フォークリフトであり、さらにいえば、いわゆるＡＧＦ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｆｏｒｋｌｉｆｔ）である。図１に示すように、移動体１０は、車体２０と、マスト２２と、フォーク２４と、ストラドルレッグ２６と、センサ２７と、制御装置２８と、車輪３０とを備えている。ここで、ストラドルレッグ２６は、車体２０の前後方向における一方の端部に設けられている。以下、前後方向においてストラドルレッグ２６が設けられない側の方向を方向ＹＡとし、前後方向に直交する左右方向の一方側を方向ＸＡとする。ストラドルレッグ２６は、車体２０から方向ＹＡと反対方向側に突出する一対の軸状の部材である。以下、一対のストラドルレッグ２６を区別する場合には、方向ＸＡ側のストラドルレッグ２６をストラドルレッグ２６Ａとし、方向ＸＡと反対方向側のストラドルレッグ２６を、ストラドルレッグ２６Ｂとする。マスト２２は、ストラドルレッグ２６に移動可能に取り付けられ、方向ＹＡ及び方向ＹＡと反対方向側に移動する。マスト２２は、方向ＸＡ及び方向ＹＡに直交する上下方向（ここでは方向Ｚ）に沿って延在する。フォーク２４は、マスト２２に方向Ｚに移動可能に取付けられている。フォーク２４は、マスト２２に対して、方向ＸＡにも移動可能であってよい。フォーク２４は、一対のツメ２４Ａ、２４Ｂを有している。ツメ２４Ａ、２４Ｂは、マスト２２から車体２０の前方向に向けて延在している。ツメ２４Ａとツメ２４Ｂとは、マスト２２の横方向に、互いに離れて配置されている。
センサ２７は、周囲の対象物からの反射光を検出（受光）することで、対象物の位置及び姿勢を検出する。さらに言えば、センサ２７は、光を照射するセンサであり、より詳しくは光としてレーザ光を照射する。センサ２７は、照射したレーザ光の反射光を検出することで、対象物の位置及び姿勢を検出する。センサ２７は、一方向に走査しつつレーザ光を照射し、照射したレーザ光の反射光から、対象物の位置及び姿勢を検出する。すなわち、センサ２７は、いわゆる２Ｄ－ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）であるともいえる。本実施形態では、センサ２７は、水平方向に、すなわち方向Ｚに直交する方向に、レーザ光を走査する。ただし、センサ２７は、以上のものに限られず任意の方法で対象物を検出するセンサであってよく、例えば、複数の方向に走査されるいわゆる３Ｄ－ＬｉＤＡＲであってもよいし、カメラであってもよい。また、センサ２７の取り付けられる位置や数は任意であってよい。
制御装置２８は、移動体１０の移動を制御する。制御装置２８については後述する。
（車輪）
移動体１０は、車輪３０として、第１操舵輪３０Ａと、第２操舵輪３０Ｂと、駆動輪３０Ｃとを有する。
（第１操舵輪）
第１操舵輪３０Ａは、駆動が不可能であり、操舵が可能な車輪である。ここでの駆動とは、例えばモータなどの駆動源と接続されて、駆動源からの動力で自律的に回転できることを指す。従って、第１操舵輪３０Ａは、自律的に回転できない車輪である。ただし、第１操舵輪３０Ａは、後述の駆動輪３０Ｃが自律的に回転して移動体１０が移動することに伴い、駆動輪３０Ｃの回転に同期して回転する。また、ここでの操舵（ステアリング）とは、Ｚ方向から見た場合の、移動体１０（車体２０）に対する車輪の向き（回転角度）が、変更可能であることを指す。従って、第１操舵輪３０Ａは、移動体１０に対して向きを変更可能である。
図２は、車輪を上面から見た模式図である。第１操舵輪３０Ａは、操舵されることで、Ｚ方向を軸方向とした場合の周方向に移動して、向きが変更される。より詳しくは、図２に示すように、第１操舵輪３０Ａは、Ｚ方向から見て、第１操舵輪３０Ａと離れた位置に設けられる回転軸３２Ａに接続される。第１操舵輪３０Ａは、操舵されることで、回転軸３２Ａを回転中心として回転して、回向きが変更される。ただし、第１操舵輪３０Ａの回転中心は、第１操舵輪３０Ａから離れた位置であることに限られず、例えば、Ｚ方向から見て第１操舵輪３０Ａの中心位置を中心に回転可能であってもよい。
本実施形態では、第１操舵輪３０Ａは、ストラドルレッグ２６Ａに取り付けられ、より詳しくはストラドルレッグ２６Ａの先端部分（方向ＹＡと反対側の部分）に取り付けられる。ただし、第１操舵輪３０Ａの移動体１０における取り付け位置は、ストラドルレッグ２６Ａに限られず、任意であってよい。
（第２操舵輪）
第２操舵輪３０Ｂは、駆動が不可能であり、操舵が可能な車輪である。すなわち、第２操舵輪３０Ｂは、自律的に回転できない車輪であるが、後述の駆動輪３０Ｃが自律的に回転して移動体１０が移動することに伴い、駆動輪３０Ｃの回転に同期して回転する。また、第２操舵輪３０Ｂは、移動体１０に対して向きを変更可能である。第２操舵輪３０Ｂは、操舵されることで、Ｚ方向を軸方向とした場合の周方向に移動して、向きが変更される。より詳しくは、図２に示すように、第２操舵輪３０Ｂは、Ｚ方向から見て、第２操舵輪３０Ｂと離れた位置に設けられる回転軸３２Ｂに接続される。第２操舵輪３０Ｂは、操舵されることで、回転軸３２Ｂを回転中心として回転して、向きが変更される。ただし、第２操舵輪３０Ｂの回転中心は、第２操舵輪３０Ｂから離れた位置であることに限られず、例えば、Ｚ方向から見て第２操舵輪３０Ｂの中心位置を中心に回転可能であってもよい。
第２操舵輪３０Ｂは、移動体１０において、第１操舵輪３０Ａの方向ＸＡと反対方向側（第１方向）側に設けられている。本実施形態において、第２操舵輪３０Ｂは、方向ＸＡに沿って第１操舵輪３０Ａと並んで設けられる。言い換えれば、第２操舵輪３０Ｂの方向ＹＡ（第２方向）における位置は、第１操舵輪３０Ａの方向ＹＡにおける位置と重なっている。ただし、第２操舵輪３０Ｂの方向ＹＡ（第２方向）における位置は、それに限られず任意であり、第１操舵輪３０Ａの方向ＹＡにおける位置とずれていてもよい。また、本実施形態では、第２操舵輪３０Ｂは、ストラドルレッグ２６Ｂに取り付けられ、より詳しくはストラドルレッグ２６Ｂの先端部分（方向ＹＡと反対側の部分）に取り付けられる。ただし、第２操舵輪３０Ｂの移動体１０における取り付け位置は、ストラドルレッグ２６Ｂに限られず、任意であってよい。
（駆動輪）
駆動輪３０Ｃは、駆動が可能であり、操舵が可能な車輪である。すなわち、駆動輪３０Ｃは、自律的に回転できる車輪であり、かつ、移動体１０に対して向きを変更可能である。駆動輪３０Ｃは、操舵されることで、Ｚ方向を軸方向とした場合の周方向に移動して、向きが変更される。より詳しくは、図２に示すように、駆動輪３０Ｃは、Ｚ方向から見て、駆動輪３０Ｃと離れた位置に設けられる回転軸３２Ｃに接続される。駆動輪３０Ｃは、操舵されることで、回転軸３２Ｃを回転中心として回転して、向きが変更される。ただし、駆動輪３０Ｃの回転中心は、駆動輪３０Ｃから離れた位置であることに限られず、例えば、Ｚ方向から見て駆動輪３０Ｃの中心位置を中心に回転可能であってもよい。
駆動輪３０Ｃは、移動体１０において、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂに対して、方向ＹＡ（第２方向）側に設けられている。本実施形態において、駆動輪３０Ｃは、方向ＸＡに沿った方向（第１方向）において、第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂとの間の位置（ここでは中点位置）に設けられている。ただし、駆動輪３０Ｃの方向ＸＡに沿った方向（第１方向）における位置は、それに限られず任意であり、第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂとの間の位置であることに限られない。また、駆動輪３０Ｃは、車体２０に取り付けられ、より詳しくは車体２０の先端部分（方向ＹＡ側の部分）に取り付けられる。ただし、駆動輪３０Ｃの移動体１０における取り付け位置は、車体２０に限られず、任意であってよい。
以上のように、本実施形態の移動体１０は、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、及び駆動輪３０Ｃが設けられる３輪の移動体であり、他には車輪が設けられていない。ただし、移動体１０が有する車輪３０の構成や数は、これに限られない。移動体１０は、任意の数の複数の車輪を有し、全ての車輪が操舵可能であり、少なくとも１つの車輪が操舵及び駆動が可能であってよく、それらの車輪の位置も任意であってよい。
（制御装置）
次に、移動体１０の制御装置２８について説明する。図３は、移動体の制御装置の模式的なブロック図である。制御装置２８は、移動体１０を制御する。制御装置２８は、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂの操舵を制御し、駆動輪３０Ｃの操舵及び駆動を制御することで、移動体１０を移動させる。制御装置２８は、コンピュータであり、図３に示すように、通信部４０と記憶部４２と制御部４４とを含む。通信部４０は、制御部４４に用いられて、外部の装置と通信するモジュールであり、例えばアンテナなどを含んでよい。通信部４０による通信方式は、本実施形態では無線通信であるが、通信方式は任意であってよい。記憶部４２は、制御部４４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）のような主記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。
制御部４４は、演算装置であり、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算回路を含む。制御部４４は、移動情報取得部５０と、モード情報取得部５２と、移動条件設定部５４と、移動制御部５６とを含む。制御部４４は、記憶部４２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、移動情報取得部５０とモード情報取得部５２と移動条件設定部５４と移動制御部５６を実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部４４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、移動情報取得部５０とモード情報取得部５２と移動条件設定部５４と移動制御部５６との処理の少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。また、記憶部４２が保存する制御部４４用のプログラムは、制御装置２８が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。
（移動情報取得部）
移動情報取得部５０は、移動体１０の移動に関する情報である移動情報を取得する。移動情報取得部５０は、移動情報として、移動体１０の目標速度と、移動体１０の目標角速度Ωとの情報を取得する。目標速度とは、移動体１０の移動速度（並進速度）の目標値である。移動体１０が、Ｘ方向とＸ方向に直交するＹ方向との２次元平面座標系で移動する場合には、移動情報取得部５０は、Ｘ方向における移動する向きと移動速度との目標値（すなわちベクトルとスカラー値）を示す目標速度Ｖｘと、Ｙ方向における移動する向きと移動速度との目標値（すなわちベクトルとスカラー値）を示す目標速度Ｖｙとを取得する。また、目標角速度Ωとは、Ｘ方向とＹ方向に直交するＺ方向（鉛直方向）から見た場合の、移動体１０の向き（回転角度）の変化する方向と向きの変化速度との目標値である。
移動情報取得部５０による移動情報（ここでは目標速度Ｖｘ、Ｖｙ、目標角速度Ω）の取得方法は任意であってよい。例えば、移動体１０の目的地が設定され、目的地に基づいて移動体１０の移動する経路が設定され、設定された経路に基づき、移動情報が設定されてもよい。この場合、移動体１０の制御装置２８が、設定された目的地に基づき経路を設定し、経路に基づいて移動情報を設定してもよい。また、移動体１０とは別の装置（例えば地上システムなど）が経路を設定し、移動体１０の制御装置２８が、その装置から経路の情報を受信し、受信した経路に基づき、移動情報を設定してよい。また、移動体１０とは別の装置が経路に基づき移動情報を設定し、移動体１０の制御装置２８が、その装置から移動情報を受信してもよい。また、移動情報は、経路に基づき設定されることにも限られず、例えば作業者の遠隔操作により入力されてもよい。この場合例えば、移動体１０から離れた位置にいる作業者が、移動体１０を遠隔操作するための入力装置を操作する。そして、入力装置は、作業者による操作内容に基づき移動情報を設定して、移動体１０の制御装置２８に送信する。
（モード情報取得部）
モード情報取得部５２は、モード情報を取得する。モード情報とは、移動体１０が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に適用される移動モードを示す情報である。すなわち、移動体１０は、向きを変えながら移動する際には、複数の移動モードのうちで、モード情報に示された移動モードを、使用する移動モードとして選択する。本実施形態では、モード情報取得部５２は、通常ターンモードとするか特別ターンモードとするかを示す情報を、モード情報として取得する。以下、通常ターンモードと特別ターンモードについて説明する。なお、以下では、移動体１０が、向きをＹ方向からＸ方向に変えながら移動する場合を例にして説明する。言い換えれば、向きを変える前の第１進行方向がＹ方向であり、向きを変えた後の第２進行方向がＸ方向である場合を例にする。ただし、第１進行方向及び第２進行方向は、Ｙ方向及びＸ方向に限られず、任意であってよい。また、以下では、移動体１０の前後方向のうちで、フォーク２４と反対方向側の方向ＹＡを進行方向側として移動体１０が移動することを例としているが、それに限られず、フォーク２４側（方向ＹＡと反対側）を進行方向側としてもよい。
（通常ターンモード）
図４は、通常ターンモードの例を示す模式図である。通常ターンモードは、駆動輪３０Ｃを駆動しつつ、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂを操舵せず、駆動輪３０Ｃを操舵するモードである。図４の例では、駆動輪３０Ｃが駆動されつつ操舵されている。すなわち、駆動輪３０Ｃは、駆動により回転されつつ、操舵により曲がる方向側に向きが変更される。一方、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂは、操舵されずに、移動体１０の進行方向を向いている。なお、方向ＹＡと反対側を進行方向とする場合にも、通常ターンモードでは、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂが操舵されず、駆動輪３０Ｃが操舵されて、駆動輪３０Ｃが駆動される。ただし、通常ターンモードでは、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂが操舵されて、駆動輪３０Ｃが操舵されずに、駆動輪３０Ｃが駆動されてもよい。
さらに言えば、図４に示すように、Ｚ方向から見て、移動体１０が占める領域を、向きを変える前の第１進行方向（ここではＹ方向）に沿って延長した領域を、車体領域ＡＲとする。また、Ｚ方向から見た移動体１０の座標系（方向ＸＡと方向ＹＡの２次元座標系）における、移動体１０の回転中心（回転軸）となる座標（位置）を、Ｘ方向とＹ方向との２次元平面座標系で表した座標（位置）を、移動体１０の回転中心Ｐの位置とする。図４の例では、駆動輪３０Ｃが操舵されるため、回転中心Ｐは、回転軸３２Ｃの位置となる。この場合、通常ターンモードは、第１進行方向（ここではＹ方向）から第２進行方向（ここではＸ方向）に移動体１０の向きを変えながら第１進行方向に向けて移動する際に、移動体１０の回転中心Ｐの位置が車体領域ＡＲの範囲外となることを許容しながら、移動体１０を移動させるモードといえる。すなわち、通常ターンモードにおいては、駆動輪３０Ｃのみを操舵して向きを変えているため、旋回半径が大きくなり、回転中心Ｐが車体領域ＡＲよりも第２進行方向側に突出する場合がある。
（特別ターンモード）
特別ターンモードは、駆動輪３０Ｃを駆動しつつ、全ての車輪３０を、すなわちここでは第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ及び駆動輪３０Ｃを、操舵するモードである。さらに言えば、特別ターンモードは、第１進行方向から第２進行方向に移動体１０の向きを変えながら、第１進行方向に向けて移動する際に、移動体１０の回転中心Ｐの位置を、車体領域ＡＲの範囲内に位置させつつ、移動体１０を移動させるモードである。すなわち、特別ターンモードにおいては、全ての車輪３０の操舵を制御することで、回転中心Ｐを車体領域ＡＲ内に保持して、旋回半径が大きくなることを抑制する。
（クイックターンモード）
図５は、クイックターンモードの例を示す模式図である。第１実施形態では、特別ターンモードとして、クイックターンモードが含まれる。クイックターンモードは、Ｚ方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐが、各車輪３０の中心位置となるように、すなわちここでは第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの中心位置となるように、移動体１０を移動させるモードである。第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの中心位置とは、第１操舵輪３０Ａの位置と第２操舵輪３０Ｂの位置と駆動輪３０Ｃの位置とを頂点とする三角形の重心位置を指す。図５に示すように、クイックターンモードでは、駆動輪３０Ｃを駆動しつつ、全ての車輪３０を操舵して、第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの中心位置である回転中心Ｐが車体領域ＡＲの範囲内に位置しつつ、第１方向（Ｙ方向）に移動しながら、向きが第１方向（Ｙ方向）から第２方向（Ｘ方向）に切り替わる。クイックターンモードにおいては、全ての車輪３０の操舵を制御することで、回転中心Ｐを車体領域ＡＲ内に保持して、旋回半径が大きくなることを抑制できる。
モード情報取得部５２によるモード情報（ここでは通常ターンモードとするかクイックターンモードとするかを示す情報）の取得方法は任意であってよい。例えば、移動体１０の目的地が設定され、目的地に基づいて移動体１０の移動する経路が設定され、設定された経路に基づき、モード情報が設定されてもよい。例えば、道幅が所定の閾値より狭い通路を通る経路においてはクイックターンモードが設定され、その閾値以上の道幅の通路を通る経路においては通常ターンモードが設定されてもよい。モード情報取得部５２は、経路に基づいて、自身でモード情報を設定してもよいし、移動体１０とは別の装置が経路に基づいてモード情報を設定し、モード情報取得部５２がその装置からモード情報を受信してもよい。また、モード情報は、経路に基づき設定されることにも限られず、例えば作業者の遠隔操作により入力されてもよい。この場合例えば、移動体１０から離れた位置にいる作業者が、移動体１０を遠隔操作するための入力装置を操作する。そして、入力装置は、作業者による操作内容に基づきモード情報を設定して、移動体１０の制御装置２８に送信する。
（移動条件設定部）
移動条件設定部５４は、モード情報取得部５２が取得したモード情報に基づき、移動体１０の移動条件を設定する。さらに言えば、本実施形態では、移動条件設定部５４は、移動情報取得部５０が取得した移動情報と、モード情報取得部５２が取得したモード情報とに基づき、移動体１０の移動条件を設定する。移動条件設定部５４は、移動条件として、車輪３０の操舵角指令値と、すなわちここでは第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの少なくとも１つの操舵角指令値と、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値とを設定する。操舵角とは、車輪３０の向きを指すため、操舵角指令値とは、車輪３０の向きの指令値を指す。また、回転速度とは、駆動輪３０Ｃを回転させる速度を指すため、回転速度指令値とは、駆動輪３０Ｃを回転させる速度の指令値を指す。
（通常ターンモードにおける移動条件の設定）
移動条件設定部５４は、モード情報が通常ターンモードを示す場合には、移動情報取得部５０が取得した移動情報に基づき、通常ターンモードの条件下で、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値と、駆動輪３０Ｃの操舵角指令値とを算出する。すなわち、移動条件設定部５４は、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂの向きを進行方向側に保持させた条件下で、移動情報取得部５０が取得した目標速度Ｖｘ、Ｖｙ、及び目標角速度Ωを実現可能な、駆動輪３０Ｃの操舵角と回転速度とを、回転速度指令値及び操舵角指令値として算出する。
（クイックターンモードにおける移動条件の設定）
移動条件設定部５４は、モード情報がクイックターンモードを示す場合には、移動情報取得部５０が取得した移動情報に基づき、すなわちここでは目標速度Ｖｘ、Ｖｙ、及び目標角速度Ωに基づき、クイックターンモードの条件下で、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値と、各車輪３０の操舵角指令値とを算出する。
具体的には、移動条件設定部５４は、モード情報がクイックターンモードを示す場合には、第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの中心位置を、回転中心Ｐの位置として設定する。
そして、移動条件設定部５４は、目標速度Ｖｘ、Ｖｙ、及び目標角速度Ωに基づき、各車輪３０についての、操舵角速度ωｉを算出する。ここで、操舵角速度とは、単位時間当たりの操舵角の変化量を指す。また、ｉは、各車輪３０を識別する記号であり、すなわち本実施形態の例では、操舵角速度ωｉは、第１操舵輪３０Ａの操舵角速度、第２操舵輪３０Ｂの操舵角速度、又は駆動輪３０Ｃの操舵角速度を指す。例えば、移動条件設定部５４は、次の式（１）を用いて、操舵角速度ωｉを算出する。
ωｉ＝ａｔａｎ（－／＋Ｓｉ、＋／－Ｃｉ） ・・・（１）
なお、式（１）の（－／＋Ｓｉ、＋／－Ｃｉ）は、（－Ｓｉ、＋Ｃｉ）と（＋Ｓｉ、－Ｃｉ）を意味する。式（１）のＳｉ、Ｃｉは、次の式（２）、（３）で示されるものである。
Ｓｉ＝Ｖｘ・ｓｉｎΘ－Ｖｙ・ｃｏｓΘ－Ω・Ｌｉ・ｃｏｓαｉ ・・・（２）
Ｃｉ＝Ｖｘ・ｃｏｓΘ＋Ｖｙ・ｓｉｎΘ－Ω・Ｌｉ・ｓｉｎαｉ ・・・（３）
なお、Θは、進行方向を変更する前の、Ｚ方向から見た場合の移動体１０の向きである。また、Ｌｉは、移動体１０の回転中心Ｐ（ここでは第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの中心位置）と車輪３０の回転軸３２との間の距離であり、図２では、移動体１０の回転中心Ｐと回転軸３２Ｂとの距離ＬＢが例として示されている。また、αｉは、移動体１０の回転中心Ｐから回転軸３２を結んだ線分と、移動体１０の座標系の一軸（例えば方向ＸＡ）とのなす角度であり、図２では、回転中心Ｐと回転軸３２Ｂとを結んだ線分と方向ＸＡとのなす角度αＢが例として示されている。
移動条件設定部５４は、操舵角速度ωｉに基づき、各車輪３０についての、操舵角指令値θｉを算出する。本実施形態の例では、移動条件設定部５４は、次の式（４）に示すように、フィードバック制御により、タイミングｔにおける操舵角指令値θｉ（ｔ）を算出する。
θｉ（ｔ）＝θｉ（ｔ－１）＋ωｉ・Δｔ ・・・（４）
ここで、θｉ（ｔ－１）は、タイミングｔの直前であるタイミング（ｔ－１）における操舵角指令値θｉであり、Δｔは、タイミングｔからタイミング（ｔ－１）までの時間である。
移動条件設定部５４は、それぞれの車輪３０について、すなわちここでは第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ及び駆動輪３０Ｃについて、操舵角指令値θｉを算出する。
また、移動条件設定部５４は、目標速度Ｖｘ、Ｖｙ、及び目標角速度Ωに基づき、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値ωＣを算出する。本実施形態の例では、移動条件設定部５４は、次の式（５）を用いて、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値ωｄＣを算出する。
ωｄＣ＝｛（±（Ａ＋Ｂ）０．５＋ｄｃ・Ω）＋ｄｃ・ωｃ｝／Ｒｃ ・・・（５）
なお、Ａ、Ｂは次の式（６）、（７）で表される。ｄｃは、図２に示すように、回転軸３２Ｃから駆動輪３０Ｃまでの距離である。ωｃは、駆動輪３０Ｃの操舵角指令値である。
Ａ＝Ｖｘ２＋Ｖｙ２＋（Ω・Ｌｃ）２ ・・・（６）
Ｂ＝－２・Ｖｘ・Ω・Ｌｃ・ｓｉｎ（Θ＋αｃ）＋２・Ｖｙ・Ω・Ｌｃ・ｃｏｓ（Θ＋αｃ） ・・・（７）
なお、Ｌｃは、移動体１０の回転中心Ｐと回転軸３２Ｃとの距離であり、αｃは、回転中心Ｐと回転軸３２Ｃとを結んだ線分と方向ＸＡとのなす角度である。
移動条件設定部５４は、以上のようにして、移動条件を設定する。
（移動制御部）
移動制御部５６は、車輪３０の少なくとも１つの操舵を制御し、すなわちここでは第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ及び駆動輪３０Ｃの少なくとも１つの操舵を制御し、かつ駆動輪３０Ｃの駆動を制御することで、移動体１０を移動させる。移動制御部５６は、移動条件設定部５４が設定した移動条件で、車輪３０の操舵及び駆動を制御する。
移動制御部５６は、通常ターンモードである場合には、移動条件設定部５４が設定した、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値と駆動輪３０Ｃの操舵角指令値とになるように、駆動輪３０Ｃの回転速度と操舵角とを制御する。これにより、移動体１０は、通常ターンモードに従って、移動体１０の回転中心Ｐの位置が、車体領域ＡＲの範囲外となることを許容しながら、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えつつ、第１進行方向に向けて移動する。
一方、移動制御部５６は、クイックターンモードである場合には、移動条件設定部５４が設定した、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値ωｄＣと、各車輪３０についての操舵角指令値θｉとになるように、駆動輪３０Ｃの回転速度と、各車輪３０の操舵角とを制御する。これにより、移動体１０は、クイックターンモードに従って、移動体１０の回転中心Ｐの位置を車体領域ＡＲの範囲内に保ちながら、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えつつ、第１進行方向に向けて移動する。
なお、クイックターンモード（特別ターンモード）である場合、移動制御部５６は、目的とする第２進行方向への移動体１０の向きの変更が完了したタイミングで、各車輪３０の操舵角を、０°に戻す。ここでの０°とは、車輪３０の向きが第２進行方向（移動体１０の向き）を向く角度を指す。図５では、最も方向Ｙ側の移動体１０が、第２進行方向（方向Ｘ）への変更が完了したタイミングの例を示している。クイックターンモードにおいては、各車輪３０は、移動体１０の向きの第２進行方向（方向Ｘ）への変更が完了する直前までは、図５の最も方向Ｙ側の移動体１０の絵の破線で示すように、移動体１０の向きを変更するための方向を向いており、第２進行方向側には向いていない。しかし、移動体１０が第２進行方向を向いてからも、車輪３０がこれまでの向きを維持していた場合には、その車輪３０の向きに沿って移動体１０が惰性で移動してしまい、移動体１０が第２進行方向と異なる方向を向いてしまう。それに対し、本実施形態においては、移動体１０が第２進行方向を向いたタイミングで、図５の最も方向Ｙ側の移動体１０の絵の実線で示すように、各車輪３０の向きを第２進行方向側に合わせることで、ブレーキとなって、移動体１０が第２進行方向と異なる方向を向くことを抑制できる。なお、通常ターンモードにおいては、移動体１０が第１進行方向を向いているタイミングから徐々に車輪３０の向きを第２進行方向側に変えて、その後移動体１０の向きに沿うように車輪３０の向きが戻されるため、同様の処理は不要である。
（制御フロー）
次に、制御装置２８の以上説明した制御のフローを説明する。図６は、第１実施形態に係る制御装置の制御フローを説明するフローチャートである。図６に示すように、制御装置２８は、移動情報取得部５０により、移動体１０の移動情報を取得する（ステップＳ１０）。移動情報取得部５０は、移動情報として、移動体１０の目標速度Ｖｘ、Ｖｙと、移動体１０の目標角速度Ωとの情報を取得する。また、制御装置２８は、モード情報取得部５２により、モード情報を取得する（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１０、Ｓ１２の処理順は任意である。
モード情報が通常ターンモードを示す場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、制御装置２８は、通常ターンモードを選択し、移動条件設定部５４により、移動情報に基づき、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値と操舵角指令値とを移動条件として算出し（ステップＳ１６）、移動制御部５６により、算出された移動条件で各車輪３０を制御することで、移動体１０を移動させる（ステップＳ１８）。
一方、モード情報が通常ターンモードを示さない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、すなわちクイックターンモードを示す場合、制御装置２８は、クイックターンモードを選択し、移動条件設定部５４により、各車輪３０の中心位置を回転中心Ｐとし（ステップＳ２０）、移動情報に基づき、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、及び駆動輪３０Ｃの操舵角速度ωｉを算出し（ステップＳ２２）、操舵角速度ωｉに基づき、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、駆動輪３０Ｃの操舵角指令値θｉを算出する（ステップＳ２４）。また、移動条件設定部５４は、移動情報に基づき、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値ωｄＣを算出する（ステップＳ２６）。そして、制御装置２８は、移動制御部５６により、算出された移動条件で各車輪３０を制御することで、移動体１０を移動させる（ステップＳ２８）。そして、移動体１０の向きの切替が完了した場合には（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、すなわち移動体１０が目標とする第２進行方向を向いた場合には、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、及び駆動輪３０Ｃの操舵角指令値θｉを０°とする（ステップＳ３２）。ステップＳ１８の実行、ステップＳ３２の実行、又はステップＳ３０でＮｏとなった場合には、ステップＳ３４に移り、処理を終了しない場合には（ステップＳ３４；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻り処理を継続し、処理を終了する場合には（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る移動体１０は、操舵のみが可能な第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂと、操舵と駆動が可能な駆動輪３０Ｃとを有する。そのため、本実施形態１０の移動体は、例えば前側の車輪が操舵のみ可能であり後ろ側の車輪が駆動のみ可能である移動体と比べて、旋回半径が大きくなることを抑制しつつ、移動しながら向きを変えることができる。また、本実施形態の移動体１０は、駆動輪３０Ｃが１つであるため、移動体１０の全体の軽量化や、構造の簡易化も可能となる。また、大型の駆動源を搭載可能となり、駆動力を向上させることもできる。また、例えば複数の駆動輪がある場合は駆動輪同士の同期をとる必要があるが、本実施形態では駆動輪３０Ｃが１つであるため、同期も不要となる。そのため、本実施形態の移動体１０によると、シンプルな構成で適切に旋回することが可能となる。また、本実施形態の移動体１０は、遠隔又は自律により自動で移動するため、作業員が直接操作する手動の移動体とは異なり、各車輪３０の操舵角と駆動とを連携して適切に動作させることができる。また、本実施形態の移動体１０は、移動しながら向きを変えることができるので、停止せずに旋回することが可能となり、走行時間を短縮したり、加減速を減らしたりすることも可能となる。
また、本実施形態に係る移動体１０は、通常ターンモードとクイックターンモードとを切り替えることが可能である。そのため、例えばクイックターンモードを用いることで、移動しながら向きを変える際に旋回半径が大きくなることを抑制できる。そのため、移動体１０が通る通路を小さくすることが可能となり、その分だけ、棚や荷物を置くスペースを増やすことができる。
なお、以上の説明では、移動体１０の制御装置２８が、移動条件とモード情報とを取得して、これらに基づき、移動条件を設定していたが、移動条件の設定は、制御装置２８によって行われることに限られない。例えば、他の装置が、移動条件とモード情報とに基づき、移動条件を設定し、制御装置２８が、その装置から移動条件の情報を取得して、取得した移動条件に基づき、移動体１０の移動を制御してもよい。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、特別ターンモードとして、ピボットターンモードが含まれる点で、第１実施形態とは異なる。第２実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
（ピボットターンモード）
図７は、ピボットターンモードの例を示す模式図である。第２実施形態では、特別ターンモードとして、ピボットターンモードが含まれる。ピボットターンモードは、Ｚ方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐが、第１操舵輪３０Ａの位置、又は第２操舵輪３０Ｂの位置となるように、移動体１０を移動させるモードである。図７のステップＳ１００、Ｓ１０２、Ｓ１０４に示すように、クイックターンモードでは、駆動輪３０Ｃを駆動しつつ、全ての車輪３０を操舵して、第１操舵輪３０Ａの位置、又は第２操舵輪３０Ｂの位置である回転中心Ｐが車体領域ＡＲの範囲内に位置しつつ、移動体１０の向きが第１進行方向（ここでは方向Ｙ）から第２進行方向（ここではＸ方向）に切り替わる。なお、図７は、第２操舵輪３０Ｂを回転中心Ｐとした場合の例である。
（ピボットターンモードにおける移動条件の設定）
移動条件設定部５４は、モード情報がピボットターンモードを示す場合には、移動情報取得部５０が取得した移動情報に基づき、ボットターンモードの条件下で、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値と、各車輪３０の操舵角指令値とを、移動条件として設定する。移動条件設定部５４は、モード情報として、第１操舵輪３０Ａを回転中心Ｐとする旨の情報を取得した場合は、第１操舵輪３０Ａの位置を回転中心Ｐとして設定し、第２操舵輪３０Ｂを回転中心Ｐとする旨の情報を取得した場合は、第２操舵輪３０Ｂの位置を回転中心Ｐとして設定する。移動条件設定部５４の以降の処理は、第１実施形態のクイックターンモードと同様なので、説明を省略する。
移動制御部５６は、ピボットターンモードである場合には、移動条件設定部５４が設定した、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値ωｄＣと、各車輪３０についての操舵角指令値θｉとになるように、駆動輪３０Ｃの回転速度と、各車輪３０の操舵角とを制御する。これにより、移動体１０は、ピボットターンモードに従って、移動体１０の回転中心Ｐの位置を車体領域ＡＲの範囲内に保ちながら、並進移動することなく、第１操舵輪３０Ａや第２操舵輪３０Ｂを回転中心として、移動体１０の向きを第１進行方向から第２進行方向に変えるように移動する。なお、移動体１０は、ピボットターンモードにおいても、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えつつ、並進移動してもよい。
（制御フロー）
次に、第２実施形態の制御フローを説明する。図８は、第２実施形態に係る制御装置の制御フローを説明するフローチャートである。図８に示すように、ステップＳ１０、Ｓ１２の処理は第１実施形態と同様である。また、モード情報が通常ターンモードを示す場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、以降のステップＳ１６、ステップＳ１８の処理も、第１実施形態と同様である。一方、モード情報が通常ターンモードを示さない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、すなわちピボットターンモードを示す場合、制御装置２８は、ピボットターンモードを選択し、移動条件設定部５４により、第１操舵輪３０Ａの位置、又は第２操舵輪３０Ｂの位置を回転中心Ｐとする（ステップＳ２０ａ）。以降の処理は、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。
（効果）
第２実施形態のようにピボットターンモードを選択可能としておくことで、例えば狭い通路においても、適切に向きを変えることが可能となる。特に例えば、図７に示すように、規格に従って片側（図７の例では右側）によって走行することが求められる場合には、ピボットターンが有効となる。すなわち、図７の例のように、右側によった走行をしている場合に、その通路の右側の棚Ｗにある荷物にアプローチしたい場合には、右側に向きを変える必要がある。しかし、右側に向きを変えるために例えばクイックターンを選択した場合には、右側の棚Ｗとの距離が短いため、右側の棚Ｗに干渉したり、一度右側の棚Ｗから遠ざかってからアプローチするという手順が必要になったりする。それに対し、ピボットターンで、右側の第２操舵輪３０Ｂを回転中心として右側に向きを変えることで、右側に向けて突出することが好適に抑制されて、右側の棚Ｗに干渉することなく、右側の棚Ｗに直接アプローチすることが可能となる。
なお、第２実施形態は、第１実施形態と組み合わせてもよい。すなわち、制御装置２８が、通常ターンモードと、クイックターンモードと、ピボットターンモードとのいずれかを用いる旨のモード情報を取得し、モード情報で示されたモードで、移動体１０の移動条件を設定し、移動体１０を移動させてもよい。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第２実施形態では、特別ターンモードとして、任意ターンモードが含まれる点で、第１実施形態とは異なる。第２実施形態において第１実施形態と構成が共通する箇所は、説明を省略する。
（任意ターンモード）
第３実施形態では、特別ターンモードとして、任意ターンモードが含まれる。任意ターンモードは、Ｚ方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐを、指定位置に設定するモードである。指定位置は、適宜設定されてよい。任意ターンモードの場合は、モード情報に指定位置を示す情報が含まれている。
（任意ターンモードにおける移動条件の設定）
移動条件設定部５４は、モード情報が任意ターンモードを示す場合には、モード情報に含まれる指定位置の情報を取得し、指定位置の情報に基づき、指定位置を特定して、特定した指定位置を、回転中心Ｐとする。移動条件設定部５４は、指定位置の情報が、指定位置の座標を示すものである場合は、その指定位置を、回転中心Ｐとして設定する。一方、移動条件設定部５４は、指定位置の情報が、指定位置の座標そのものを示すもの出ない場合には、指定位置の情報に基づき、指定位置の座標を取得してよい。例えば、移動条件設定部５４は、指定位置の情報が、指定位置を移動体１０の重心位置とする旨の情報である場合には、移動体１０の重心位置の座標の情報を取得して、指定位置の座標とする。移動条件設定部５４による移動体１０の重心位置の座標の取得方法は任意であり、移動体１０の重心位置の座標が、予め設定されていてもよいし、移動条件設定部５４によって算出してもよい。また例えば、移動体１０と積載物とを合わせた場合の重心位置を、指定位置としてもよい。
移動条件設定部５４は、指定位置を回転中心Ｐとして設定したら、移動情報に基づき、任意ターンモードの条件下で、移動条件を設定する。移動条件設定部５４の以降の処理は、第１実施形態のクイックターンモードと同様なので、説明を省略する。
移動制御部５６は、任意ターンモードである場合には、移動条件設定部５４が設定した、駆動輪３０Ｃの回転速度指令値ωｄＣと、各車輪３０についての操舵角指令値θｉとになるように、駆動輪３０Ｃの回転速度と、各車輪３０の操舵角とを制御する。これにより、移動体１０は、任意ターンモードに従って、移動体１０の回転中心Ｐの位置を車体領域ＡＲの範囲内に保ちながら、指定位置を回転中心として、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えるように移動する。
（制御フロー）
次に、第３実施形態の制御フローを説明する。図９は、第３実施形態に係る制御装置の制御フローを説明するフローチャートである。図９に示すように、ステップＳ１０、Ｓ１２の処理は第１実施形態と同様である。また、モード情報が通常ターンモードを示す場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、以降のステップＳ１６、ステップＳ１８の処理も、第１実施形態と同様である。一方、モード情報が通常ターンモードを示さない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、すなわち任意ターンモードを示す場合、制御装置２８は、任意ターンモードを選択し、移動条件設定部５４により、指定位置の情報を取得し（ステップＳ１９ｂ）、指定位置を回転中心Ｐとする（ステップＳ２０ｂ）。以降の処理は、第１実施形態と同様なので、説明を省略する。
（効果）
第３実施形態のように任意ターンモードを選択可能としておくことで、状況に応じて回転中心Ｐを設定することが可能となり、シンプルな構成で適切に旋回することが可能となる。例えば、重心位置を回転中心Ｐとすることで、遠心力が大きくなることを抑制して、安定した旋回が可能となる。
なお、第３実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態と組み合わせてもよい。すなわち、制御装置２８が、通常ターンモードと、クイックターンモードと、任意ターンモードとのいずれかを用いる旨のモード情報を取得し、モード情報で示されたモードで、移動体１０の移動条件を設定し、移動体１０を移動させてもよい。また、制御装置２８が、通常ターンモードと、ピボットターンモードと、任意ターンモードとのいずれかを用いる旨のモード情報を取得し、モード情報で示されたモードで、移動体１０の移動条件を設定し、移動体１０を移動させてもよい。また、制御装置２８が、通常ターンモードと、クイックターンモードと、ピボットターンモードと、任意ターンモードとのいずれかを用いる旨のモード情報を取得し、モード情報で示されたモードで、移動体１０の移動条件を設定し、移動体１０を移動させてもよい。
（本開示の効果）
以上説明したように、本開示の移動体１０は、自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪３０Ａと、第１操舵輪３０Ａに対して第１方向（方向ＸＡと反対方向）側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪３０Ｂと、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂに対して第１方向に直交する第２方向（方向ＹＡ）側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪３０Ｃと、を有する。この移動体１０は、例えば前側の車輪が操舵のみ可能であり後ろ側の車輪が駆動のみ可能である移動体と比べて、本実施形態の移動体は、旋回する際に向きを変える側に突出する走行が可能となり、旋回半径が大きくなることを抑制しつつ、移動しながら向きを変えることができる。また、本実施形態の移動体１０は、駆動輪３０Ｃが１つであるため、シンプルな構成となる。このように、本実施形態の移動体１０によると、シンプルな構成で適切に旋回することが可能となる。
本開示の移動体１０は、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ及び駆動輪３０Ｃの少なくとも１つの操舵を制御し、駆動輪３０Ｃの駆動を制御することで、移動体１０の移動を制御する制御部４４を更に有する。制御部４４は、通常ターンモードとするか特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得する。通常ターンモードは、移動体１０が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、鉛直方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐが、移動体１０が占める領域を第１進行方向に沿って延長した車体領域ＡＲを外れることを許容しながら、移動体１０を移動させる移動モードである。特別ターンモードは、移動体１０が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、鉛直方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐを車体領域ＡＲ内に位置させたまま、移動体１０を移動させる移動モードである。制御部４４は、モード情報が示すモードで、向きを変えながら移動体１０を移動させる。本実施形態の移動体１０によると、通常ターンモードと特別ターンモードとを切り替え可能とすることで、例えば通路が狭い場合には特別ターンモードとするなどを選択することが可能となり、シンプルな構成で適切に旋回することが可能となる。
特別ターンモードは、鉛直方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐが、第１操舵輪３０Ａと第２操舵輪３０Ｂと駆動輪３０Ｃとの中心位置となるように、移動体１０を移動させるクイックターンモードを含む。本実施形態の移動体１０によると、クイックターンモードを使用可能とすることで、旋回半径が大きくなることを抑制して、シンプルな構成で適切に旋回することが可能となる。
特別ターンモードは、鉛直方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐが、第１操舵輪３０Ａ又は第２操舵輪３０Ｂの位置となるように、移動体１０を移動させるピボットターンモードを含む。本実施形態の移動体１０によると、ピボットターンモードを使用可能とすることで、状況に応じて適切に旋回することが可能となる。
特別ターンモードは、鉛直方向から見て、移動体１０の回転中心Ｐが、指定位置となるように、移動体１０を移動させる任意ターンモードを含む。制御部４４は、モード情報が任意ターンモードを示す場合には、指定位置の情報を取得し、指定位置が回転中心Ｐとなるように、任意ターンモードで、向きを変えながら移動体１０を移動させる。本実施形態の移動体１０によると、任意ターンモードを使用可能とすることで、状況に応じて適切に旋回することが可能となる。
制御部４４は、特別ターンモードにおいては、移動体１０の向きが第２進行方向に切り替わったら、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、及び駆動輪３０Ｃの方向を第２進行方向に沿わせるように、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、及び駆動輪３０Ｃの操舵角を切り替える。特別ターンモードにおいては、移動体１０の向きが第２進行方向に切り替わったタイミングにおいて、第２進行方向以外を向いている場合があり、移動体１０の向きがずれてしまうおそれがある。それに対して、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ、及び駆動輪３０Ｃの方向を第２進行方向に沿わせることで、ブレーキとなり、移動体１０の向きがずれることを抑制できる。
移動体１０は、自動で移動するフォークリフトである。本移動体１０は、フォークリフトとして適切に機能できる。
本開示の制御方法は、自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪３０Ａと、第１操舵輪３０Ａに対して第１方向（方向ＸＡと反対方向）側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪３０Ｂと、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂに対して第１方向に直交する第２方向（方向ＹＡ）側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪３０Ｃと、を有する移動体１０を制御する。本制御方法は、通常ターンモードとするか特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得するステップと、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ及び駆動輪３０Ｃの少なくとも１つの操舵を制御し、駆動輪３０Ｃの駆動を制御することで、モード情報が示すモードで、向きを変えながら移動体１０を移動させるステップと、を含む。本制御方法によると、シンプルな構成で適切に移動体１０を旋回させることが可能となる。
本開示のプログラムは、自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪３０Ａと、第１操舵輪３０Ａに対して第１方向（方向ＸＡと反対方向）側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪３０Ｂと、第１操舵輪３０Ａ及び第２操舵輪３０Ｂに対して第１方向に直交する第２方向（方向ＹＡ）側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪３０Ｃと、を有する移動体１０の制御方法をコンピュータに実行させる。本プログラムは、通常ターンモードとするか特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得するステップと、第１操舵輪３０Ａ、第２操舵輪３０Ｂ及び駆動輪３０Ｃの少なくとも１つの操舵を制御し、駆動輪３０Ｃの駆動を制御することで、モード情報が示すモードで、向きを変えながら移動体１０を移動させるステップと、を、コンピュータに実行させる。本プログラムによると、シンプルな構成で適切に移動体１０を旋回させることが可能となる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
１０ 移動体
２８ 制御装置
３０Ａ 第１操舵輪
３０Ｂ 第２操舵輪
３０Ｃ 駆動輪
４４ 制御部
５０ 移動情報取得部
５２ モード情報取得部
５４ 移動条件設定部
５６ 移動制御部

Claims (8)

  1. 自動で移動する３輪の移動体であって、
    操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪と、
    前記第１操舵輪に対して前記移動体の左右方向である第１方向側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪と、
    前記第１操舵輪及び前記第２操舵輪に対して前記移動体の前後方向である第２方向側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪と、
    前記第１操舵輪、前記第２操舵輪及び前記駆動輪の少なくとも１つの操舵を制御し、前記駆動輪の駆動を制御することで、前記移動体の移動を制御する制御部と、を有し、
    前記制御部は、
    前記移動体が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、前記移動体の上下方向である第３方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記移動体が占める領域を前記第１進行方向に沿って延長した車体領域を外れることを許容しながら、前記移動体を移動させる通常ターンモードとするか、前記移動体の回転中心を前記車体領域内に位置させたまま、前記移動体を移動させる特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得し、
    前記モード情報が示すモードで、向きを変えながら前記移動体を移動させ、
    前記モード情報は、前記移動体の経路に基づいて設定され、道幅が所定の閾値より狭い通路を通る前記経路においては前記特別ターンモードが設定され、前記閾値以上の道幅の通路を通る前記経路においては前記通常ターンモードが設定される、
    移動体。
  2. 前記特別ターンモードは、前記第３方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記第１操舵輪と前記第２操舵輪と前記駆動輪との中心位置となるように、前記移動体を移動させるクイックターンモードを含む、請求項１に記載の移動体。
  3. 前記特別ターンモードは、前記第３方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記第１操舵輪又は前記第２操舵輪の位置となるように、前記移動体を移動させるクイックターンモードを含む、請求項１又は請求項２に記載の移動体。
  4. 前記特別ターンモードは、前記第３方向から見て、前記移動体の回転中心が、指定位置となるように、前記移動体を移動させる任意ターンモードを含み、
    前記制御部は、前記モード情報が前記任意ターンモードを示す場合には、前記指定位置の情報を取得し、前記指定位置が回転中心となるように、前記任意ターンモードで、向きを変えながら前記移動体を移動させる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の移動体。
  5. 前記制御部は、前記特別ターンモードにおいては、前記移動体の向きが第２進行方向に切り替わったら、前記第１操舵輪、前記第２操舵輪、及び前記駆動輪の方向を前記第２進行方向に沿わせるように、前記第１操舵輪、前記第２操舵輪、及び前記駆動輪の操舵角を切り替える、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の移動体。
  6. 前記移動体は、自動で移動するフォークリフトである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動体。
  7. 自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪と、前記第１操舵輪に対して前記移動体の左右方向である第１方向側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪と、前記第１操舵輪及び前記第２操舵輪に対して前記移動体の前後方向である第２方向側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪と、を有する移動体の制御方法であって、
    前記移動体が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、前記移動体の上下方向である第３方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記移動体が占める領域を前記第１進行方向に沿って延長した車体領域を外れることを許容しながら、前記移動体を移動させる通常ターンモードとするか、前記移動体の回転中心を前記車体領域内に位置させたまま、前記移動体を移動させる特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得するステップと、
    前記第１操舵輪、前記第２操舵輪及び前記駆動輪の少なくとも１つの操舵を制御し、前記駆動輪の駆動を制御することで、前記モード情報が示すモードで、向きを変えながら前記移動体を移動させるステップと、
    を含み、
    前記モード情報を取得するステップにおいては、前記移動体の経路に基づいて前記モード情報を設定し、道幅が所定の閾値より狭い通路を通る前記経路においては前記特別ターンモードとし、前記閾値以上の道幅の通路を通る前記経路においては前記通常ターンモードとする、
    移動体の制御方法。
  8. 自動で移動する３輪の移動体であって、操舵可能であり駆動不可能な第１操舵輪と、前記第１操舵輪に対して前記移動体の左右方向である第１方向側に設けられ、操舵可能であり駆動不可能な第２操舵輪と、前記第１操舵輪及び前記第２操舵輪に対して前記移動体の前後方向である第２方向側に設けられ、操舵及び駆動が可能な駆動輪と、を有する移動体の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、
    前記移動体が、第１進行方向から第２進行方向に向きを変えながら移動する際に、前記移動体の上下方向である第３方向から見て、前記移動体の回転中心が、前記移動体が占める領域を前記第１進行方向に沿って延長した車体領域を外れることを許容しながら、前記移動体を移動させる通常ターンモードとするか、前記移動体の回転中心を前記車体領域内に位置させたまま、前記移動体を移動させる特別ターンモードとするかを示すモード情報を取得するステップと、
    前記第１操舵輪、前記第２操舵輪及び前記駆動輪の少なくとも１つの操舵を制御し、前記駆動輪の駆動を制御することで、前記モード情報が示すモードで、向きを変えながら前記移動体を移動させるステップと、
    を、コンピュータに実行させ、
    前記モード情報を取得するステップにおいては、前記移動体の経路に基づいて前記モード情報を設定し、道幅が所定の閾値より狭い通路を通る前記経路においては前記特別ターンモードとし、前記閾値以上の道幅の通路を通る前記経路においては前記通常ターンモードとする、
    プログラム。
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