WO2021006006A1 - 牽引機構を備えた搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置 - Google Patents

牽引機構を備えた搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置 Download PDF

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WO2021006006A1
WO2021006006A1 PCT/JP2020/024083 JP2020024083W WO2021006006A1 WO 2021006006 A1 WO2021006006 A1 WO 2021006006A1 JP 2020024083 W JP2020024083 W JP 2020024083W WO 2021006006 A1 WO2021006006 A1 WO 2021006006A1
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WO
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vehicle
arm
transport device
traveling
angle
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Application number
PCT/JP2020/024083
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English (en)
French (fr)
Inventor
中山　真吾
善利 田口
厚 西村
Original Assignee
オムロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a transport device provided with a tow mechanism, and more particularly to a transport device provided with a tow mechanism for pulling a towed vehicle and automatically transporting the towed vehicle to a destination, a transport system, and a tow device.
  • Such a transport device generally includes a vehicle that autonomously travels and a towing mechanism (towing vehicle) that pulls the towed object, and the towing mechanism is connected to the vehicle.
  • a towing mechanism towing vehicle
  • FIG. 29 shows this problem, and is a top view showing a state in which the transport device 100 in which the traction mechanism 102 is fixedly connected to the vehicle 101 is autonomously traveling in the direction of the arrow shown in FIG. 29.
  • the towing mechanism 102 (and the towed object) is swung around. If there are obstacles such as people or walls on the side of the passage 103, a collision is inevitable.
  • the traction mechanism 102 when the traction mechanism 102 is fixedly connected to the vehicle 101, as shown in FIG. 30, when traveling on a curve, protrusion due to an outer ring difference occurs.
  • the traction mechanism 102 may protrude from the passage when the vehicle 101 travels on a curve, as shown by a portion surrounded by a two-dot dashed line in FIG.
  • the traction mechanism may be rotatably connected to the vehicle, but even in such a case, as shown in FIG. 31, centrifugal force is applied to the traction mechanism 102 when the vehicle 101 is traveling on a curve or the like. It occurs and is swung around, and there is a risk of collision with obstacles.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Document 1
  • FIG. 32 shows the overall configuration of the robot of Patent Document 1.
  • the robot 211 shown in FIG. 32 includes a main body 212, an omni wheel mechanism 213, a laser range finder 214, and a traveling control controller 215.
  • the cart 217 as a towed object is connected to the rear portion of the main body 212 via a connecting portion 219, and the connecting portion 219 is configured to integrally fix the cart 217 and the main body 212.
  • the omni-wheel mechanism 213 has four omni-wheels 221 arranged side by side at intervals of 90 ° in the circumferential direction, and four motors 222 installed corresponding to the omni-wheel 221 in all directions. It is possible to move.
  • FIG. 33 shows how the robot 211 having the configuration of FIG. 32 avoids obstacles.
  • the robot 211 when a robot 211 having a cart 217 connected behind it is placed at an appropriate position in an elongated corridor and a predetermined target position is given, the robot 211 avoids an obstacle (human) 216 and is at the target position.
  • It is a plane schematic diagram which shows the state of reaching.
  • the robot 211 given the target position calculates the path R1 toward the target position and moves along the path R1. At this time, the front direction of the robot 211 is always controlled to follow the direction of the path R1. Then, it is assumed that the robot 211 detects the obstacle 216 at the position A in FIG. 33 by the laser range finder 214.
  • the traveling control controller 215 (FIG. 32) the direction and speed at which the own machine is moved in order to avoid the obstacle 216 are calculated, and the process of actually moving the own machine according to the calculation result is performed. It is repeated until it is determined that the possibility of collision has disappeared.
  • the robot 211 draws a locus (avoidance locus) R2 deviating from the original path R1 and moves with B and C.
  • the front direction of the robot 211 is controlled so as to hold the direction (white arrow in FIG. 33) in the initial path R1.
  • the cart 217 fixedly connected to the rear part of the robot 211 also does not swing left and right, and avoids a collision with the wall as shown by the chain line B in FIG. 33.
  • Patent Document 1 has an omni-wheel mechanism 213 shown in FIG. 32 as an essential configuration.
  • the technique of Patent Document 1 needs to be provided with a special traveling portion, and it is difficult to introduce the technique into a widely general transfer device.
  • One aspect of the present invention is to provide a transport device provided with a traction mechanism, a transport device for avoiding a collision with an obstacle, a transport system, and a traction device.
  • the transport device in an autonomous traveling type vehicle unit, an arm unit connected to the vehicle unit and capable of towing an object to be towed, and the arm unit. It is connected and includes a control motor that controls the rotation angle of the arm portion in a plan view.
  • the transfer system includes the transfer device and a control device that controls the control motor.
  • the traction device is a traction device mounted on an autonomous traveling vehicle, and has a connecting portion connected to the vehicle and the connecting portion. It includes an arm portion that can rotate as a center and can tow an object to be towed, and a control motor that controls the rotation angle of the arm portion.
  • a transfer device it is possible to provide a transfer device, a transfer system, and a traction device provided with a new mechanism for avoiding a collision of an arm portion including a towed object with an obstacle.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the schematic structure of one form of the transfer device which concerns on this invention. It is a block diagram which shows the structure of the transfer apparatus shown in FIG. It is a top view of the transport device shown in FIG. It is a side view of the transport device shown in FIG. It is a front view which shows the front part of the vehicle with respect to the transport device shown in FIG. 1, and the arm part extending to the left side in the traveling direction of a vehicle. It is a flowchart which shows the processing flow by the angle control part provided in the transport device shown in FIG. Is a diagram for explaining for some flow of the processing flow shown in FIG. 6, the schematic top view of the transport apparatus shown in FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the curve radius of the traveling path on which the transport device shown in FIG. 1 travels and the arm angle. It is a figure explaining the effect which the transport device shown in FIG. 1 plays. It is a top view which shows typically the state that the transport device shown in FIG. 1 is traveling in a passage. It is a top view which shows typically the state that the transport device shown in FIG. 1 is traveling in a passage. It is a perspective view which shows typically the operation of the arm part of the transfer device shown in FIG. It is a perspective view which shows typically the operation of the arm part of the transfer device shown in FIG. It is a side view which shows the state that the towed object is towed by the tow mechanism of the transport device shown in FIG.
  • FIG. 1 It shows how the transport device shown in FIG. 1 pulls and transports a towed object in a delivery warehouse or the like. It is a figure which shows an example of the use environment of the transport device shown in FIG. It is a top view which shows the schematic structure of another form of the transfer apparatus which concerns on this invention. It is a figure explaining the angle of the arm provided in the transport device shown in FIG. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the arm angle of the first arm, the arm angle of the second arm, and the curve radius provided in the transport device shown in FIG. 25. It is a figure explaining the effect which the transport device shown in FIG. 25 plays. It is a figure which shows the reference example. It is a figure which shows the reference example. It is a figure which shows the reference example. It is a figure which shows the reference example. It is a figure explaining the prior art. It is a figure explaining the prior art.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of one form of a transport device according to the present invention.
  • the transport device 1A in the first embodiment is used in a warehouse, a factory, or the like as a device for towing and transporting a load.
  • it can be used as an autonomous traveling type transfer robot that travels unmanned from a predetermined place to a destination while towing a load.
  • autonomous traveling is not realized by a special mechanism as in the past, but it can be applied to a conventionally known autonomous traveling type transfer robot, but it has become a problem in the past.
  • An epoch-making mechanism that can effectively suppress the swinging and protrusion of luggage (corresponding to the "towed object" described below) and towed vehicle (corresponding to the "towing mechanism” described below). It is to provide.
  • the transport device 1A includes an autonomous traveling type vehicle 10 (vehicle unit) and a traction mechanism 20 provided with an arm unit 21.
  • the arm portion 21 is connected to the center position of the vehicle 10 and rotates (turns) around the connected portion.
  • the tip of the arm portion 21 rotates (turns) around the vehicle 10 along the trajectory shown by the broken line in FIG.
  • the traction mechanism 20 includes an arm swivel motor 24 (control motor) that controls the rotation (swivel) angle of the arm portion 21 in a plan view, and an angle control unit 25 (control device) that controls the arm swivel motor 24.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the transport device 1A. The details of the vehicle 10 and the traction mechanism 20 (traction device) of the transfer device 1A will be described with reference to FIG.
  • Vehicle 10 includes a traveling unit 12 including a left tire 11L and a right tire 11R, a traveling control unit 13, an inertial measurement unit 14 (information acquisition unit), an encoder 15L for the left tire (information acquisition unit), and a right tire. It includes an encoder 15R (information acquisition unit), an obstacle detection sensor 16, and a reading sensor 17.
  • the traveling unit 12 has a left tire 11L and a right tire 11R, is responsible for traveling the transport device 1A, and is controlled by the traveling control unit 13.
  • the traveling unit 12 is a so-called two-wheel independent mechanism type in which the left tire 11L and the right tire 11R are independently controlled.
  • the left tire encoder 15L is connected to the left tire 11L
  • the right tire encoder 15R is connected to the right tire 11R.
  • the travel control unit 13 acquires information from the inertial measurement unit 14, the left tire encoder 15L, the right tire encoder 15R, the obstacle detection sensor 16, and the reading sensor 17, and based on these information, The left tire 11L and the right tire 11R are controlled independently.
  • IMU inertial measurement unit
  • the inertial measurement unit 14 has a 3-axis gyro sensor and a 3-axis acceleration sensor, and can obtain three-dimensional angular velocity and acceleration (Euler angles). Further, the inertial measurement unit 14 has a 3-axis magnetic sensor, a barometric pressure sensor, a temperature sensor, and a humidity sensor. The obtained information (data) is output to the traveling control unit 13, and the Euler angles (traveling direction of the vehicle) information is acquired by the angle control unit 25 of the traction mechanism 20 as described later.
  • the left tire encoder 15L and the right tire encoder 15R obtain tire angle information (running speed information) of the left tire 11L and the right tire 11R.
  • the obtained information (data) is output to the traveling control unit 13.
  • the tire angle information output to the travel control unit 13 is acquired by the angle control unit 25 of the traction mechanism 20 described later.
  • the obstacle detection sensor 16 is a detection sensor arranged in front of the vehicle 10 and detects whether or not there is an obstacle in the traveling direction (FIG. 4). A well-known detection sensor capable of detecting an obstacle can be used. The detection result is output to the travel control unit 13.
  • the reading sensor 17 is a sensor for reading the information recorded on the magnetic tape from the magnetic tape previously attached to the traveling road surface on which the vehicle 10 travels.
  • the reading sensor 17 is provided at the lower part of the vehicle 10 (FIG. 4). Examples of the information include information indicating the stop position of the vehicle 10.
  • the traction mechanism 20 includes an arm unit 21, an arm swivel motor 24, and an angle control unit 25.
  • the traction mechanism 20 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 is a top view of the transport device 1A, and the upper side of the paper surface is the front portion of the transport device 1A.
  • FIG. 4 is a side view of the transport device 1A, and the left side surface is shown. In FIG. 4, the left side of the paper surface is the front portion of the transport device 1A.
  • FIG. 5 is a top view showing the front portion of the transport device 1A in front of the paper surface. Note that FIG. 5 shows a state in which the arm portion 21 extends to the left side in the traveling direction of the transport device 1A (vehicle 10), and FIGS. 3 and 4 show that the arm portion 21 is a transport device as in FIG. It shows a state of extending to the rear side in the traveling direction of 1A (vehicle 10).
  • the arm portion 21 has an arm 22 capable of towing an object to be towed and a rotating shaft 23.
  • the arm 22 is configured to rotate (turn) around the rotating shaft 23, and extends from the end on the rotating shaft 23 side toward the opposite end.
  • a grip portion 22a capable of gripping a towed object is provided at an end portion of the arm 22 opposite to the end portion on the rotation shaft 23 side.
  • a driven tire 22b is provided at the lower part of the end portion of the arm 22 on the grip portion 22a side.
  • the driven tire 22b rotates on the traveling path according to the rotational traveling of the left tire 11L and the right tire 11R.
  • the driven tire 22b is a swivel-type wheel whose rotating shaft freely swivels.
  • the arm 22 is a telescopic arm in which the length from the end on the rotating shaft 23 side to the end on the grip 22a side is variable within the stretchable range AL.
  • the length is controlled by a control unit (not shown).
  • the rotating shaft 23 is arranged at the center position A (FIG. 3) of the upper surface portion of the vehicle 10.
  • An arm swivel motor 24 is connected to the rotary shaft 23, and is subject to rotation control by the arm swivel motor 24. This will be described later.
  • the arm 22 may be in a form in which the grip portion 22a further grips the cart.
  • the cart may be in the form of a box, a basket, or a shelf having wheels at the bottom, or may be simply in the form of a trolley having wheels on the lower surface of the plate.
  • the arm swivel motor 24 is connected to the rotary shaft 23 to control the rotation of the rotary shaft 23. That is, the arm swivel motor 24 controls the rotation angle of the arm 22.
  • the rotation angle of the arm 22 means the angle formed by the central axis extending in the front-rear direction of the vehicle 10 and the arm 22.
  • the arm swivel motor 24 is controlled by the angle control unit 25. This will be described later.
  • the angle control unit 25 acquires information from the travel control unit 13 of the vehicle 10 and controls the arm swivel motor 24.
  • the angle control unit 25 can be realized by, for example, a PLC (programmable logic controller). The details of the angle control unit 25 will be described later.
  • the above is the overall configuration of the transport device 1A.
  • the present invention is not limited to this, and other configurations may be provided.
  • one embodiment of the present invention includes only the traction mechanism 20 that does not include the vehicle 10.
  • the rotation angle of the arm portion 21 provided on the towing mechanism 20 is appropriately controlled, and the towing mechanism 20 and the towed object are swung or protruded. It is possible to provide a highly reliable automatic transfer mechanism that does not occur.
  • Control mechanism An algorithm for controlling the rotation of the arm portion 21 (arm 22) of the traction mechanism 20 using the above transport device 1A, that is, the rotation angle ⁇ of the arm portion 21 (hereinafter, referred to as an arm angle ⁇ ). The process of calculating the optimum value of (there is) will be described.
  • the arm angle ⁇ means the angle formed by the central axis extending in the front-rear direction (including the center position C) of the vehicle 10 and the longitudinal axis of the arm portion 21 (arm 22).
  • the transport device 1A of the first embodiment cancels the rotation of the vehicle 10 and realizes a state in which the towing mechanism 20 (including the towed object) also passes on the trajectory (running track) on which the vehicle 10 has passed. As a result, the protrusion and swinging of the towing mechanism 20 including the towed object are suppressed.
  • the realization method will be clarified below.
  • the angle control unit 25 uses the values of the following items; To get.
  • the above-mentioned left tire encoder 15L, right tire encoder 15R, and inertial measurement unit 14 are used.
  • the purpose of using both in this way is to make up for the weaknesses of both. That is, the left tire encoder 15L and the right tire encoder 15R have an advantage that V, R, and ⁇ can be calculated accurately and without delay. On the other hand, ⁇ can also be calculated without delay, but it can be said that there is a weakness in absolute accuracy. Further, while it is difficult for the inertial measurement unit 14 to calculate V, R, and ⁇ , it can be said that the absolute accuracy of ⁇ is high although there is a delay.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow by the angle control unit 25. The terms used in the flowchart shown in FIG. 6 are summarized below.
  • step S1 various counters and variables such as V, R, ⁇ , ⁇ , x, and y are initialized.
  • Preprocessing is performed as the following step S2.
  • step S3 the elapsed time from the previous scan is calculated.
  • step S4 it is calculated from the encoder 15L for the left tires and running speed VL of the left tire 11L, and a traveling speed V R of the right tire 11R from the right tire encoder 15R.
  • step S5 the running speed V L calculated in step S4, taking the moving average of the V R respectively.
  • the left tire 11L (diameter D) and the left tire encoder 15L are configured by connecting their respective pulleys with a timing belt, and the pulley ratio between the tire pulley and the encoder pulley. Is 1: 1. This is the same as the pulley ratio of the right tire 11R and the right tire encoder 15R. And when expressing as follows; The speed V R of the right tire, the following relationship;
  • the running speed V L after moving average calculates the translational velocity V [mm / s] from V R. Since the value of the encoder used in the step S5 is pre-process is a discrete value of the integer, the calculated velocity V R, also V L thing value becomes discrete values, noise it is included in the likely. Therefore, the noise is eliminated by taking the moving average in step S6.
  • the speed V R of the moving average after the V L simply referred to as V R, V L.
  • FIG. 7 is a schematic top view of the transport device 1A, the traveling velocity V L, V R, is an explanatory view illustrating translational velocity V, the curve radius (turning radius) R, the rotation speed omega.
  • P is the distance between the ground contact point of the left tire 11L of the vehicle 10 and the ground contact point of the right tire 11R.
  • V L, V R, V, R, ⁇ the following equation; Is established. Solving this, the following formula; Each is represented by.
  • R means that if R> 0, it curves to the left (same as in FIG. 7), and if R ⁇ 0, it curves to the right.
  • step S7a the traveling speed V L obtained in step S5
  • V R it is compared with V S (Step S7a and step S7b).
  • V S is a small constant as regarded as the tires are substantially stopped ( ⁇ 0).
  • V R YES at YES and step S7b in step S7a
  • R 0 (step S7c ).
  • step S9 the position coordinates x of the current vehicle 10 are obtained from the velocity V obtained in step S6 and ⁇ I obtained from the inertial measurement unit 14. Calculate y. Details will be described later together with step S10.
  • step S10 the angle (posture) of the current vehicle 10 is calculated from the turning speed ⁇ obtained in step S8.
  • the current angle (attitude) is ⁇ E calculated from the encoder.
  • step S9 current position coordinates
  • step S10 current posture
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the current position coordinates x and y of the vehicle 10 and the current posture ⁇ .
  • the direction ⁇ I of the vehicle 10 at the moment is defined as the x direction with reference to the position coordinates of the vehicle 10 at the moment when the variable is initialized (step S2).
  • the current vehicle 10 can be considered to be in the position coordinates and posture shown in FIG.
  • the angle control unit 25 uses the following equation as an approximate equation; Is used.
  • the subscript i means the i-scanth.
  • the value of ⁇ obtained by this equation is ⁇ E. That is, ⁇ E is a value obtained through several steps of calculation based on the encoder value, and is clearly distinguished from ⁇ I acquired from the inertial measurement unit 14.
  • ⁇ I acquired from the inertial measurement unit 14
  • ⁇ E calculated from the encoder.
  • ⁇ I has excellent absolute accuracy, it is a discrete value (stepped) and has a delay, but it has no effect even if the tire slips.
  • ⁇ E has a low absolute accuracy, but it is a continuous value and there is no delay, but when the tire slips, the deviation from the reality becomes large.
  • ⁇ I and ⁇ E are used properly according to their respective characteristics.
  • proper use will be described, but prior to that, two modes for proper use will be described.
  • the transport device 1A can realize a state in which the towing mechanism 20 including the towed object also passes on the trajectory through which the vehicle 10 has passed, and a state in which the rotation of the vehicle 10 is canceled.
  • the present inventors have found that it is difficult to realize these two states by controlling the rotation angle of the arm portion 21 based on the same calculation formula. Therefore, the angle control unit 25 uses a calculation formula suitable for each of the two states.
  • a mode in which the towing mechanism 20 including the towed object also passes on the trajectory on which the vehicle 10 has passed is called a "trajectory tracking mode”
  • a mode in which the rotation of the vehicle 10 is canceled is called a "rotation canceling mode”. To do.
  • the initial mode is the "rotation cancellation mode”.
  • step S11 it is determined whether or not the translational speed V obtained in step S6 is substantially 0 (constant value V 0 ). If it is almost 0, the process proceeds to step S17 (rotation cancellation mode), and if the translation speed V is larger than 0, the process proceeds to step S12.
  • step S12 it is determined whether or not the curve radius (turning radius) R obtained in step S7 is equal to or less than the constant value R 0 even when the speed is equal to or higher than the constant speed in step S11.
  • the process proceeds to step S17 (rotation cancellation mode), and when the curve radius R is relatively large, the process proceeds to step S13.
  • step S13 is the orbit tracking mode described above. Then, if the vehicle is stopped or is traveling on a curve that is faster than a certain speed and smaller, the process proceeds to step S17 (rotation cancellation mode).
  • step S13 orbit tracking mode
  • the arm angle ⁇ is calculated using the arm length L and the curve radius R using ⁇ I acquired from the inertial measurement unit 14 (step S15). ..
  • the arm length L is the distance from the center point A of the vehicle 10 to the center point B of the towed object.
  • FIG. 10 shows the state of the vehicle 10 in the track tracking mode.
  • the items required to do this are schematically shown.
  • the arm angle ⁇ is calculated by the following equation; Can be calculated using (step S15).
  • ⁇ takes only a value of ⁇ 90 ° (right side) to 90 ° (left side).
  • ⁇ arcsin (L / 2R) in step S15
  • the angular acceleration of the arm portion 21 is too large and the vehicle 10 is swung in the opposite direction due to the reaction, the arm swivel motor 24 does not follow the sudden command value change and makes an abnormal noise, or the towed object is loud. Inconveniences such as vibration occur.
  • step S13 when the locus tracking mode is switched to in step S13, the position coordinates (x 0 , y 0 ) and the arm angle (x 0 , y 0 ) of the vehicle 10 at the moment of switching to the locus tracking mode are performed as the subsequent step S14 (radical change mitigation measure step).
  • step S14 radical change mitigation measure step.
  • Store ⁇ 0 The storage may be performed in a memory (not shown) provided in the traction mechanism 20 of FIG.
  • step S16 radical change mitigation measure step
  • the catastrophic change mitigation measure is added only until the movement amount (S) from the time when the locus tracking mode is switched (position coordinates (x 0 , y 0 )) reaches a certain distance (A).
  • the arm angle ⁇ during this period is ⁇ r in the above equation.
  • the movement amount S is expressed by the following equation; Can be obtained according to.
  • step S16 arm length L-moving average section x 0.4 It is appropriate to set the degree. The above is step S16.
  • step S18 the arm angle ⁇ at the moment of switching and ⁇ E calculated from the encoder are stored as maintenance reference points ( ⁇ 0 , ⁇ E 0 ) (step S18).
  • FIG. 12 shows two coordinate systems.
  • the coordinate system of (1) illustrates the posture of the vehicle 10 at the moment of switching to the rotation canceling mode
  • the coordinate system of (2) shows the current vehicle. It shows 10 postures. From FIG. 12, the posture of the vehicle 10 changes between (1) and (2), but the direction of the towed object (on the coordinate system) does not change.
  • the calculation formula is derived, and the arm angle ⁇ is calculated (step S19).
  • the arm angle ⁇ in each mode ( ⁇ r in step S16 is simply referred to as ⁇ ) is calculated.
  • these arm angles ⁇ are set as command values to the arm swivel motor 24. Instead of doing so, the following steps S20 and subsequent steps are further performed.
  • step S20 the moving average process is performed.
  • the values of the arm angles ⁇ calculated in steps S16 and S19 are leveled and stabilized.
  • the moving average interval is N
  • the average of the past values from the present to before the (N-1) scan is taken.
  • ⁇ ave ( ⁇ [0] + ⁇ [1] + ... + ⁇ [N-1]) / N Is calculated, and the value of ⁇ ave is used as the final output of this algorithm and is used as the command value for the arm swivel motor 24.
  • the length of the moving average interval (that is, the value of N) is switched between the case where the trajectory tracking mode is selected and the case where the rotation canceling mode is selected.
  • the moving average section N in the trajectory tracking mode can be 800, and the moving average section N in the rotation canceling mode can be 10.
  • the moving average section is set as short as possible because it is necessary to quickly react to the operation of the vehicle 10 in order to realize the function of stopping the towed object on the spot in the rotation canceling mode.
  • the track tracking mode it can be divided into straight running and curve running, but the moving average section may be the same for both.
  • the constant RS is used, and when R> RS , it is regarded as going straight, and when R ⁇ RS , it is regarded as a curve running, and the movement is performed.
  • the length of the average section may be switched.
  • the command value is ⁇ ave as described above, and the operation direction is short.
  • step S21 post-processing is performed.
  • Post-processing includes calculation of the coordinates of the towed object, first-in first-out of array elements, and counter increment.
  • the angle control unit 25 controls the rotation angle of the arm unit 21 via the arm swivel motor 24.
  • FIG. 13 illustrates the result obtained by the angle control unit 25 performing the process described above and controlling the arm angle ⁇ ( ⁇ ave ) in the rotation canceling mode.
  • the towing mechanism 20 including the towed object does not move in position.
  • the arm portion 21 is controlled to an angle that cancels the rotation angle of the vehicle 10.
  • the arm portion 21 is controlled at an angle that cancels the rotation angle of the vehicle 10.
  • FIG. 15 illustrates the result obtained by controlling the arm angle ⁇ ( ⁇ ave ) in the trajectory tracking mode by performing the processing described above by the angle control unit 25.
  • the transport device 1A As shown in FIG. 15, when the vehicle 10 is traveling in a curve, the towing mechanism 20 including the towed object travels on the traveling locus of the vehicle 10.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the curve radius R and the angle ⁇ of the arm portion 21. From the graph shown in FIG. 16, the transport device 1A can prevent the towed object from protruding based on the inner ring difference and the outer ring difference by controlling the tow mechanism 20 to an angle suitable for the curve radius R. In other words, according to the transport device 1A, it is possible to prevent the traction mechanism from swinging around by fixing the arm angle when traveling on a curve.
  • the trajectory tracking mode is set. If the arm angle ⁇ ( ⁇ ave ) is controlled, the traction mechanism 20 travels on the traveling locus of the vehicle 10 as shown in FIG. 17, so that the vehicle 10 avoids the obstacle 50 and the traction mechanism 20 Can also avoid the obstacle 50.
  • FIG. 18 is a top view schematically showing a state in which the transport device 1A is traveling in the passage.
  • the vehicle 10 travels from the left side to the right side of the paper, and the right side is a destination point for transportation (a predetermined position of the vehicle, hereinafter referred to as a destination), and the arm portion of the towing mechanism 20 is set at the destination.
  • 21 takes a posture extending toward the upper side of the paper surface (hereinafter, referred to as a final posture).
  • the angle control unit 25 controls the arm unit 21 to rotate and take the final posture while the vehicle 10 is traveling.
  • the transport operation for example, releasing the towed object
  • FIG. 19 which is a top view similar to that of FIG. 18, although the arm portion 21 extends rearward in the traveling direction of the vehicle 10, from the time when the vehicle 10 reaches the destination, The rotation of the vehicle 10 causes the rear arm portion 21 to shift to the final posture.
  • the rotation angle of the arm portion 21 is not controlled while the vehicle 10 is traveling, and the posture (angle) of the arm portion 21 is adjusted by the rotation of the vehicle 10.
  • FIG. 18 Comparing FIGS. 18 and 19 when transporting the towed object to the destination, FIG. 18 can realize more efficient transport.
  • the vehicle 10 can be stopped (including temporarily stopped) while maintaining the posture up to that point.
  • the vehicle 10 and the arm portion 21 are controlled independently. Therefore, in the aspect shown in FIG. 19 used for comparison, in order for the arm portion 21 to take the final posture, a certain degree of high accuracy is required for the positioning and posture of the vehicle 10 at the destination, but the control shown in FIG. 18 is used. According to this, it is possible to contribute to the improvement of the transport efficiency without requiring such accuracy.
  • the aspect shown in FIG. 19 is also included as one aspect of the present invention.
  • the arm 22 of the arm portion 21 can be expanded and contracted as shown in FIG. 5, the arm 22 can be expanded and contracted in addition to the rotational operation of the arm portion 21 while the vehicle 10 is running. Efficiency can be improved.
  • FIG. 20 is a schematic diagram illustrating an example of this.
  • the arm portion 21 is rotated and the arm 22 is extended from the state of the basic posture shown in FIG. 20 (i).
  • the state of the final posture shown in (ii) in FIG. 20 can be realized by the time the vehicle 10 reaches the destination.
  • the gripping work of the transported object can be executed immediately after the arrival.
  • the running of the vehicle 10 is started (restarted), and immediately after the start, the arm 22 is contracted to be in the state shown in (iii) in FIG. 20, followed by the arm portion 21.
  • FIG. 21 is a top view schematically showing a situation in which the transport device 1A is turned back (turned) at a certain point, and four types of turning types are provided, and the relationship between the turning width and the turning center of each type is graphed. Shown in G.
  • FIG. 21 shows four types of turning by the transport device 1A (T1, T2, T3, T4 in FIG. 21).
  • the vehicle travels from the lower side of the paper surface to the upper side of the paper surface (outward route), turns on the upper side of the paper surface (turning point), and travels toward the lower side of the paper surface again (return route). To do.
  • the transport device 1A rotates (turns) the vehicle 10 counterclockwise by 90 ° at the turning point ((i) in the figure).
  • the traction mechanism 20 operates in the rotation canceling mode and stays on the traveling locus of the outward route.
  • the vehicle 10 travels (backs) diagonally to the upper right of the paper ((ii) in the figure).
  • the traction mechanism 20 fixes the arm angle of the arm portion 21.
  • the vehicle 10 enters the return route while changing the traveling direction and travels ((iii) in the figure).
  • the traction mechanism 20 switches the operation mode to the trajectory tracking mode through the catastrophic change mitigation measure step.
  • the transport device 1A rotates (turns) the vehicle 10 counterclockwise at the turning point ((i) in the figure).
  • the traction mechanism 20 operates in the rotation canceling mode until the vehicle 10 rotates 90 ° counterclockwise, that is, until the state (i) is reached, and stays on the traveling locus of the outward route.
  • the traction mechanism 20 fixes the arm angle of the arm portion 21.
  • the arm portion 21 maintains a state in which the arm angle is fixed.
  • the vehicle enters the return route and travels ((iii) in the figure).
  • the traction mechanism 20 switches the operation mode to the trajectory tracking mode through the catastrophic change mitigation measure step.
  • the transport device 1A rotates (turns) the vehicle 10 counterclockwise at the turning point ((i) in the figure).
  • the traction mechanism 20 operates in the rotation canceling mode until the vehicle 10 rotates 90 ° counterclockwise, that is, until the state (i) is reached, and stays on the traveling locus of the outward route.
  • the traction mechanism 20 fixes the arm angle of the arm portion 21.
  • the vehicle 10 in the state of (i) resumes traveling in the diagonally lower left direction of the paper surface.
  • the arm angle of the arm portion 21 is maintained in a fixed state until immediately after the resumption of traveling ((ii) in the figure).
  • the traction mechanism 20 alleviates the drastic change.
  • the operation mode is switched to the trajectory tracking mode.
  • the transport device 1A rotates (turns) the vehicle 10 counterclockwise at the turning point ((i) in the figure).
  • the traction mechanism 20 operates in the rotation canceling mode until the vehicle 10 rotates 90 ° counterclockwise, that is, until the state (i) is reached, and stays on the traveling locus of the outward route.
  • the traction mechanism 20 fixes the arm angle of the arm portion 21.
  • the vehicle 10 in the state of (i) resumes traveling in the diagonally lower left direction of the paper surface.
  • the arm angle of the arm portion 21 is maintained in a fixed state until immediately after the resumption of traveling ((ii) in the figure).
  • the vehicle 10 rotates (turns) around the towed object 300 so that the towed object 300 towed by the towing mechanism does not change its position. Then, from the state of (ii) to the time when the vehicle 10 further changes its course and the vehicle 10 goes straight on the return route ((iii) in the figure), the traction mechanism 20 alleviates the drastic change. After the action step, the operation mode is switched to the trajectory tracking mode.
  • Graph G shows the relationship between the displacement amount of the turning center of each of the above 1st to 4th types T1 to T4 and the turning width w.
  • the displacement amount of the turning center is the displacement amount of the rotating shaft 23 of the arm portion 21 from the state (i) to the state (ii) in each type.
  • the second type T2 having the smallest displacement amount at the turning center has the smallest turning width w, that is, it can make a small turn. That is, when the passage width is narrow, by making the displacement amount of the turning center as small as possible, collision with an obstacle can be avoided and good turning running can be realized.
  • FIGS. 22 to 24 illustrate the usage environment of the transport device 1A of the first embodiment.
  • FIG. 22 is a side view showing a state in which the towed object is towed by the tow mechanism 20 of the transport device 1A.
  • the towed object 300 shown in FIG. 22 is a rack that can store luggage inside. Examples of luggage stored in the rack include, but are not limited to, magazines.
  • FIG. 23 shows a state in which the transport device 1A pulls and transports the towed object in a delivery warehouse or the like.
  • a receiving zone Zone 1 in which the transport device 1A receives the towed object 300, and the towed object is before the transport device 1A that pulls the towed object 300 from the receiving zone Zone 1 travels on the traveling path.
  • a delivery zone Zone2 that delivers 300, that is, releases the tow.
  • a plurality of receiving lanes are arranged along the traveling direction on the left side facing the traveling direction of the vehicle 10 (indicated by a broken line arrow in FIG. 23). Or, as shown in FIG. 24, a plurality of receiving lanes may be arranged in front of the vehicle 10, or various modes may be used.
  • a magnetic tape in which information indicating the position where the vehicle 10 is stopped is stored is attached to the traveling road surface. The magnetic tape may also be information that specifies the arm angle and length of the arm portion 21 when receiving the towed object 300, for example. In the example shown in FIG.
  • the angle control unit 25 controls the rotation of the arm unit 21 so that the arm angle is 90 ° with respect to the traveling direction, and further controls the arm 22. Extend and receive the towed object 300 from the lane. Further, in the example shown in FIG. 24, in the transport device 1A that has reached the front of the lane, the angle control unit 25 rotates and controls the arm unit 21 so that the arm angle is 180 ° with respect to the traveling direction, and further the arm 22 is extended to receive the towed object 300 from the lane.
  • the travel control unit 13 (FIG. 2) of the vehicle 10 stores information on the travel path of FIG. 23, and the travel unit 12 is controlled based on the information.
  • the traction mechanism 20 outputs the arm angle ⁇ calculated based on the tire angles and Euler angles of the vehicle 10 to the arm swivel motor 24 as a command value under the control of the angle control unit 25.
  • the rotation of the arm 22 may be completed until the transfer device 1A reaches the destination (in front of the lane) as described above.
  • the present invention is not limited to this. That is, as one aspect of the present invention, the driven tire 22b provided in the lower part of the end portion on the grip portion 22a side of the arm 22 may include a fixed type wheel in which the rotation shaft does not rotate. Further, the wheel provided at the bottom of the towed object may also be a fixed type wheel. This aspect will be described in the second embodiment below.
  • FIG. 25 shows a top view of the transport device 1B of the second embodiment.
  • the difference between the transport device 1B shown in FIG. 25 and the transport device 1A of the first embodiment lies in the structure of the arm portion of the traction mechanism, and more specifically in the structure of the arm.
  • the arm 22'of the arm portion 21' of the traction mechanism 20'of the transport device 1B shown in FIG. 25 is rotatably connected via a rotating shaft 22-3 extending in the vertically extending direction, which is driven to rotate. It has an arm 22-1 and a second arm 22-2. Like the arm 22 of the first embodiment, the first arm 22-1 is connected to the vehicle 10 via an arm swivel motor 24 and a rotating shaft 23 extending in the vertical direction. One end of the second arm 22-2 is connected to the first arm 22-1 via a rotation shaft 22-3, and the other end on the grip portion 22a side is a lower portion.
  • the left and right driven tires 220 which are fixed wheels whose rotating shafts do not turn, are provided on the left and right sides. A fixed driven tire may also be provided at the bottom of the towed object.
  • the angle control unit 25 arms the arm angle ⁇ 2 of the first arm 22-1.
  • the command value is output to the swivel motor 24.
  • the arm angle ⁇ 2 of the first arm 22-1 is controlled so that the rotation shaft 22-3 is located on the tangent line of the trajectory through which the vehicle 10 has passed.
  • the center point of the towed object passes on the trajectory of the vehicle 10.
  • the arm angle ⁇ 2 of the first arm 22-1 and the arm angle ⁇ 1 of the second arm 22-2 are angles with respect to the central axis extending in the front-rear direction of the vehicle 10.
  • the arm angle ⁇ 2 of the first arm 22-1 and the arm angle ⁇ 1 of the second arm 22-2 are opposite to each other, and the angle becomes large.
  • FIG. 27 shows the relationship between the arm angle ⁇ 2 of the first arm 22-1 and the arm angle ⁇ 1 of the second arm 22-2 and the curve radius R.
  • the vehicle 10 is rotating even in the transport device 1B in which the fixed driven tire is arranged in the towing mechanism or is arranged in the towed object.
  • the traction mechanism 20' can be fixed, and when the vehicle 10 travels in a curve, the traction mechanism 20'can travel on the traveling locus of the vehicle 10, and obstacles in and around the passage. You can avoid collision with objects.
  • the present invention is not limited to this, and as another aspect, the angle control unit The 25 functions may be provided outside the transport device.
  • the transport system including the device (control device) that realizes the function corresponding to the angle control unit 25, the traction mechanism 20 excluding the angle control unit 25, and the vehicle 10 described in the first embodiment is also included in the present invention. It is included in one aspect of the invention.
  • control blocks (particularly the traveling control unit 13 and the angle control unit 25) of the transport devices 1A and 1B may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or by software. You may.
  • the transport devices 1A and 1B include a computer that executes a program instruction, which is software that realizes each function.
  • the computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the program. Then, in the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes it, thereby achieving the object of the present invention.
  • the processor for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used.
  • the recording medium in addition to a “non-temporary tangible medium” such as a ROM (Read Only Memory), a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • a RAM RandomAccessMemory
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
  • a transmission medium communication network, broadcast wave, etc.
  • one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.
  • the transport device is connected to an autonomous traveling type vehicle unit, an arm unit connected to the vehicle unit and capable of towing an object to be towed, and the arm unit connected to the arm unit in a plan view. It is equipped with a control motor that controls the rotation angle of the.
  • control motor controls the rotation angle of the arm portion, it is possible to avoid the collision of the arm portion and the towed object towed by the arm portion with an obstacle.
  • the traveling mechanism of the vehicle portion there is no limitation on the traveling mechanism of the vehicle portion, and the traveling mechanism may be a two-wheel independent mechanism type or a type equipped with an omni wheel. Applicable.
  • the transport device further includes an information acquisition unit that acquires information on the traveling speed and traveling direction of the vehicle unit in the above configuration.
  • the arm is such that the control motor is towed along the traveling track of the vehicle portion based on the information. It is configured to control the rotation angle of the unit.
  • the inner ring difference and the outer ring difference can be prevented even when the vehicle portion travels along a corner or a curve. It is possible to prevent the towed object from swinging left and right and sticking out of the traveling path, and to avoid interference with the surrounding environment.
  • the transport device has a configuration in which the control motor controls the position of the towed object so as not to move when the vehicle unit rotates based on the information. It has become.
  • the rotation angle of the arm portion is changed to that of the arm portion at the predetermined arrangement location. It is configured to control the rotation angle.
  • the arm portion starts from the time when the vehicle portion reaches a predetermined arrangement position. It is possible to shorten the time until the work by the department (start of traction or release of traction) is started.
  • the arm portion is in a state where the work can be started when the vehicle portion reaches a predetermined arrangement position, so that it is possible to contribute to the efficiency of the work.
  • the transfer device further includes a control device that controls the control motor in the above configuration.
  • the transfer system includes the transfer device and a control device that controls the control motor.
  • the traction device is a traction device mounted on an autonomous traveling vehicle, and is a towed object that can rotate around a connecting portion connected to the vehicle and the connecting portion. It is provided with an arm portion capable of towing and a control motor for controlling the rotation angle of the arm portion.
  • 1A, 1B transport device 10 vehicle (vehicle part) 11L Left tire 11R Right tire 12 Traveling unit 13 Traveling control unit 14 Inertial measurement unit (information acquisition unit) 15L left tire encoder (information acquisition section) 15R Right tire encoder (information acquisition section) 16 Obstacle detection sensor 17 Sensor 20, 20'traction mechanism (traction device) 21, 21'Arm part 22, 22' Arm 22-1 1st arm 22-2 2nd arm 22-3 Rotating shaft 22a Gripping part 22b Driven tire 220 Fixed driven tire of towed object 23 Rotating shaft 24 Arm turning Motor (control motor) 25 Angle control unit (control device) 50 Obstacles 300 Towed objects

Landscapes

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Abstract

障害物への衝突を回避する新たな機構を具備した搬送装置を提供する。本発明に一形態に係る搬送装置（１Ａ）は、車両（１０）と牽引機構（２０）とを備え、牽引機構（２０）には、アーム部（２１）と、アーム部（２１）の回転角度を制御するアーム旋回モータ（２４）とが設けられている。

Description

牽引機構を備えた搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置
　本発明は、牽引機構を備えた搬送装置に関し、詳細には、被牽引車を引く牽引機構を備え、被牽引車を目的地に自動搬送する搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置に関する。
　近年、被牽引物を牽引して目的地まで自動搬送する搬送装置が、工場や倉庫等において実用化されている。
　このような搬送装置は、一般的に、自律走行する車両と、被牽引物を牽引する牽引機構（牽引車）とを備え、車両に牽引機構が連結された態様となっている。
　ところで、車両に対して牽引機構が固定連結されている場合、車両がその場で回転（旋回）または周囲の見渡し動作を行った時、牽引機構が振り回されてしまうという問題がある。図２９は、この問題を示しており、車両１０１に牽引機構１０２が固定接続された搬送装置１００が、図２９中に示す矢印の方向に自律走行している様子を示す上面図である。このとき、二点破線で囲んだ部分に示すように、車両１０１がその場で回転（旋回）すると、牽引機構１０２（および被牽引物）が振り回される。仮に通路１０３の側に人や壁といった障害物があれば、衝突は避けられない。また、車両１０１に牽引機構１０２が固定接続されていると、図３０に示すように、カーブ走行時には外輪差によるはみ出しを生じてしまう。特に通路幅が狭い工場等においては、図３０中において二点破線で囲んだ部分に示すように、車両１０１がカーブを走行する際に牽引機構１０２が通路をはみ出す虞がある。
　一方、車両に対して牽引機構が旋回自在に接続されている場合もあるが、その場合であっても、図３１に示すように、車両１０１のカーブ走行時などに牽引機構１０２に遠心力が生じて振り回され、障害物への衝突の危険はある。
　そこで、このような問題に対する解決策の一つが、特許文献１に提案されている。
　図３２は、特許文献１のロボットの全体的な構成を示す。図３２に示すロボット２１１は、本体２１２と、オムニホイール機構２１３と、レーザレンジファインダ２１４と、走行制御コントローラ２１５とを備えている。被牽引物としてのカート２１７は、本体２１２の後部に連結部２１９を介して連結されており、連結部２１９はカート２１７と本体２１２とを一体的に固定する構成となっている。オムニホイール機構２１３は、周方向に９０°の間隔で並べて配置された４つのオムニホイール２２１と、このオムニホイール２２１に対応して設置される４つのモータ２２２とを有しており、全方位に移動することが可能である。
　図３３は、図３２の構成を備えたロボット２１１が障害物を回避する様子を示す。図３３は、カート２１７を背後に連結したロボット２１１を細長い廊下の適宜の位置に配置し、所定の目標位置を与えた場合に、当該ロボット２１１が障害物（人間）２１６を回避して目標位置へ到達する様子を示す平面模式図である。図３３において、目標位置を与えられたロボット２１１は、当該目標位置へ向かう経路Ｒ１を計算し、それに沿って移動する。このとき、ロボット２１１の正面方向は常に経路Ｒ１の方向に沿うよう制御される。そして、このロボット２１１が、レーザレンジファインダ２１４によって図３３のＡの位置で障害物２１６を検知したとする。この場合に、走行制御コントローラ２１５（図３２）では、当該障害物２１６を回避するために自機を移動させる向き及び速度を計算し、計算結果に応じて自機を実際に移動させる処理が、衝突の可能性がなくなったと判定されるまで反復して実行される。この結果、ロボット２１１は、当初の経路Ｒ１から外れた軌跡（回避軌跡）Ｒ２を描いてＢ、Ｃと移動する。そして、この回避行動の過程において、ロボット２１１の正面方向は当初の経路Ｒ１における方向（図３３の白抜き矢印）を保持するように制御される。この制御により、ロボット２１１は図３３に示すように、自機の正面方向を殆ど変化させないで障害物２１６を回避する。また、ロボット２１１の後部に固定連結されたカート２１７も、左右に振れることがなく、図３３のＢの鎖線で示すような壁への衝突を回避する。
日本国公開特許公報「特開２００９－２８８９３１号公報（２００９年１２月１０日公開）」
　上述の特許文献１の技術は、図３２に示すオムニホイール機構２１３を必須構成としたものである。要するに、特許文献１の技術は特殊な走行部を具備させる必要があり、広く一般的な搬送装置に当該技術を導入することは困難である。
　本発明の一態様は、牽引機構を備えた搬送装置に関し、障害物への衝突を回避する搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置を提供することを目的とする。
　前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送装置は、自律走行型の車両部と、前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、前記アーム部に接続され、平面視において前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている。
　また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送システムは、前記搬送装置と、前記制御モータの制御をおこなう制御装置とを備えている。
　また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る牽引装置は、自律走行型の車両に実装される牽引装置であって、前記車両に連結する連結部と、前記連結部を中心として回転可能で、被牽引物を牽引可能なアーム部と、前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている。
　本発明の一態様によれば、被牽引物を含むアーム部の障害物への衝突を回避する新たな機構を具備した搬送装置、および搬送システム、並びに牽引装置を提供することができる。
本発明に係る搬送装置の一形態の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す搬送装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す搬送装置の上面図である。 図１に示す搬送装置の側面図である。 図１に示す搬送装置に関し、紙面手前に車両の前部を示し、車両の進行方向の左側にアーム部が延びている様子を示す正面図である。 図１に示す搬送装置に具備される角度制御部による処理フローを示すフローチャートである。 図６に示す処理フローの一部のフローに関して説明する図であり、図１に示す搬送装置の概略上面図に、走行速度ＶＬ、ＶＲ、並進速度Ｖ、カーブ半径Ｒ、旋回速度ωを図示した説明図である。 図６に示す処理フローの一部の処理について説明するフローチャートである。 図６に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図６に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図６に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図６に示す処理フローの一部の処理について説明する図である。 図１に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 図１に示す搬送装置の車両の角度とアーム角度との関係を示すグラフ図である。 図１に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 図１に示す搬送装置が走行する走行路のカーブ半径と、アーム角度との関係を示すグラフ図である。 図１に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 図１に示す搬送装置が通路を走行している様子を模式的に示す上面図である。 図１に示す搬送装置が通路を走行している様子を模式的に示す上面図である。 図１に示す搬送装置のアーム部の動作を模式的に示す斜視図である。 図１に示す搬送装置のアーム部の動作を模式的に示す斜視図である。 図１に示す搬送装置の牽引機構に被牽引物を牽引させている様子を示す側面図である。 配送倉庫などにおいて図１に示す搬送装置が被牽引物を牽引して搬送する様子を示している。 図１に示す搬送装置の使用環境の一例を示す図である。 本発明に係る搬送装置の他の形態の概略構成を示す上面図である。 図２５に示す搬送装置に具備されるアームの角度について説明する図である。 図２５に示す搬送装置に具備される第１アームのアーム角度と、第２アームのアーム角度と、カーブ半径との関係を示すグラフ図である。 図２５に示す搬送装置が奏する効果を説明する図である。 参考例を示す図である。 参考例を示す図である。 参考例を示す図である。 従来技術を説明する図である。 従来技術を説明する図である。
　以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。
　〔実施形態１〕
　§１　適用例
　以下、本発明の一実施形態について、図１から図２４を用いて説明する。
　図１は、本発明に係る搬送装置の一形態の概略構成を示すブロック図である。
　本実施形態１における搬送装置１Ａは、荷物を牽引して搬送する装置として、倉庫や工場等において用いられる。特に、本発明の一形態では、荷物を牽引した状態で、所定の場所から目的地まで無人で走行する自律走行型の搬送ロボットとして用いることができる。特に、本実施形態１によれば、従前のように特殊な機構によって自律走行を実現するのではなく、従来周知の自律走行型の搬送ロボットにも適用可能でありながら、従前問題となっている荷物（以下で説明する「被牽引物」に相当する）および被牽引車（以下で説明する「牽引機構」に相当する）の振り回しやはみ出しを効果的に抑えることができる画期的な機構を提供するものである。
　具体的には、搬送装置１Ａは、自律走行型の車両１０（車両部）と、アーム部２１が設けられた牽引機構２０とを備えている。詳細は後述するが、アーム部２１は、車両１０の中心位置に連結されており、連結している箇所を中心に回転（旋回）する。これにより、アーム部２１の先端は、図１に破線で示した軌跡に沿って車両１０の周囲を回転（旋回）する。この牽引機構２０において、平面視におけるアーム部２１の回転（旋回）角度を制御するアーム旋回モータ２４（制御モータ）と、アーム旋回モータ２４を制御する角度制御部２５（制御装置）とを備えている。アーム旋回モータ２４によって、アーム部２１の回転角度を制御することにより、車両１０の走行機構に制限を受けることなく、被牽引物を含め牽引機構の振り回しやはみ出しを効果的に抑えることができる。以下、各構成について説明する。
　§２　構成例
　（１）搬送装置１Ａ
　図２は、搬送装置１Ａの構成を示すブロック図である。図２を用いて、搬送装置１Ａの車両１０および牽引機構２０（牽引装置）の詳細を説明する。
　（１．１）車両１０
　車両１０は、左タイヤ１１Ｌおよび右タイヤ１１Ｒを含む走行部１２と、走行制御部１３と、慣性計測装置１４（情報取得部）と、左タイヤ用エンコーダ１５Ｌ（情報取得部）と、右タイヤ用エンコーダ１５Ｒ（情報取得部）と、障害物検知センサ１６と、読取りセンサ１７とを備えている。
　走行部１２は、左タイヤ１１Ｌおよび右タイヤ１１Ｒを有し、搬送装置１Ａの走行を担い、走行制御部１３の制御を受ける。走行部１２は、左タイヤ１１Ｌと右タイヤ１１Ｒとが独立で制御されるいわゆる２輪独立機構タイプである。
　左タイヤ１１Ｌには左タイヤ用エンコーダ１５Ｌが接続されており、右タイヤ１１Ｒには右タイヤ用エンコーダ１５Ｒが接続されている。
　走行制御部１３は、慣性計測装置１４と、左タイヤ用エンコーダ１５Ｌと、右タイヤ用エンコーダ１５Ｒと、障害物検知センサ１６と、読取りセンサ１７とから情報を取得し、これらの情報に基づいて、左タイヤ１１Ｌおよび右タイヤ１１Ｒを各々独立して制御する。
　慣性計測装置１４は、周知の慣性計測装置（inertial measurement unit、略称：ＩＭＵ）を用いることができ、車両１０の旋回（回転）中心、すなわち左タイヤ１１Ｌと右タイヤ１１Ｒとの中間（中心）位置Ａに設置されている。
　慣性計測装置１４は、３軸ジャイロセンサと、３軸加速度センサとを有し、三次元の角速度と加速度（オイラー角）を求めることができる。更に慣性計測装置１４は、３軸磁気センサと、気圧センサと、温度センサと、湿度センサとを有する。求めた情報（データ）は、走行制御部１３に出力されるが、そのうちのオイラー角（車両の走行方角）の情報は、後述するように牽引機構２０の角度制御部２５に取得される。
　左タイヤ用エンコーダ１５Ｌおよび右タイヤ用エンコーダ１５Ｒは、左タイヤ１１Ｌおよび右タイヤ１１Ｒのタイヤ角度情報（走行速度の情報）を求める。求めた情報（データ）は、走行制御部１３に出力される。走行制御部１３に出力されたタイヤ角度情報は、後述する牽引機構２０の角度制御部２５に取得される。
　障害物検知センサ１６は、車両１０の前方に配設された検知センサで、進行方向に障害物が有るか否かを検知する（図４）。障害物を検知できる周知の検知センサを用いることができる。検知結果は、走行制御部１３に出力される。
　読取りセンサ１７は、車両１０が走行する走行路面に予め貼付されている磁気テープから、当該磁気テープに記録されている情報を読み取るためのセンサである。読取りセンサ１７は、車両１０の下部に設けられている（図４）。情報としては、車両１０の停止位置を示す情報などが挙げられる。
　（１．２）牽引機構２０
　牽引機構２０は、アーム部２１と、アーム旋回モータ２４と、角度制御部２５とを備えている。以下、図２とともに、図３および図４を用いて牽引機構２０を説明する。
　図３は、搬送装置１Ａの上面図であり、紙面上部側が搬送装置１Ａの前部である。図４は、搬送装置１Ａの側面図であり、左側面が示されている。図４において紙面左側が搬送装置１Ａの前部である。図５は、紙面手前に搬送装置１Ａの前部を示した上面図である。なお、図５では、搬送装置１Ａ（車両１０）の進行方向の左側にアーム部２１が延びている様子を示しており、図３および図４は、図１と同じく、アーム部２１が搬送装置１Ａ（車両１０）の進行方向の後側に延びている様子を示している。
　アーム部２１は、被牽引物を牽引可能なアーム２２と、回転軸２３とを有している。
　アーム２２は、回転軸２３を中心に回転（旋回）する構成となっており、回転軸２３側の端部から反対側の端部に向かって延設されている。アーム２２における回転軸２３側の端部とは反対側の端部には、被牽引物を把持することができる把持部２２ａが設けられている。
　図４に示すように、アーム２２における把持部２２ａ側の端部の下部には、従動タイヤ２２ｂが設けられている。従動タイヤ２２ｂは、走行路を、左タイヤ１１Ｌおよび右タイヤ１１Ｒの回転走行に従って回転する。なお、従動タイヤ２２ｂは、回転軸が自在に旋回する旋回自在型の車輪である。
　図５に示すように、アーム２２は、回転軸２３側の端部から把持部２２ａ側の端部までの長さが伸縮可能範囲ＡＬの範囲で可変である伸縮アームである。長さは、図示しない制御部によって制御される。
　回転軸２３は、車両１０の上面部の中心位置Ａ（図３）に配設されている。回転軸２３には、アーム旋回モータ２４が連結されており、アーム旋回モータ２４による回転制御を受ける。これについては後述する。
　なお、アーム２２は、更に、把持部２２ａにカートを把持させた態様であってもよい。カートとしては、下部に車輪を備えた箱、籠、棚の態様であってもよいし、単に板の下面に車輪を備えた台車の態様等であってもよい。
　アーム旋回モータ２４は、回転軸２３に連結し、回転軸２３の回転制御をおこなう。すなわち、アーム旋回モータ２４は、アーム２２の回転角度を制御する。ここで、アーム２２の回転角度とは、車両１０の前後方向に延びる中心軸とアーム２２との成す角度をいう。アーム旋回モータ２４は、角度制御部２５による制御を受ける。これについては、後述する。
　角度制御部２５は、車両１０の走行制御部１３から情報を取得し、アーム旋回モータ２４を制御する。角度制御部２５は、例えばＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラー）によって実現することができる。角度制御部２５の詳細については後述する。
　以上が、搬送装置１Ａの全体構成である。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成を具備してもよい。
　なお、本発明の一形態としては、車両１０を含まない牽引機構２０のみを含む。牽引機構２０は、従来周知の搬送用の車両に搭載することにより、牽引機構２０に具備されたアーム部２１の回転角度を適切に制御して、牽引機構２０および被牽引物の振り回しやはみ出しを生じない信頼性の高い自動搬送機構を提供することができる。
　（２）制御メカニズム
　以上の搬送装置１Ａを用いた、牽引機構２０のアーム部２１（アーム２２）の回転制御のアルゴリズム、すなわち、アーム部２１の回転角度θ（以下、アーム角度θと称することがある）の最適値を算出する過程について説明する。
　ここで、アーム角度θとは、車両１０の前後方向（中心位置Ｃを含む）に延びる中心軸と、アーム部２１（アーム２２）の長手軸との成す角度をいう。
　本実施形態１の搬送装置１Ａは、車両１０の回転を打ち消すとともに、車両１０が通った軌跡（走行軌道）上を（被牽引物を含む）牽引機構２０も通るようにする状態を実現することにより、被牽引物を含む牽引機構２０のはみ出しと振り回しを抑制するというものである。以下に、その実現手法を明らかにする。
　アーム部２１（アーム２２）の回転角度θの最適値を算出するために、角度制御部２５は、下記の各項目の値；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 を得る。
　これを得るためには、先述の左タイヤ用エンコーダ１５Ｌおよび右タイヤ用エンコーダ１５Ｒと、慣性計測装置１４（ＩＭＵ）とを用いる。このように両者を用いるのは、両者の弱点を補う目的がある。すなわち、左タイヤ用エンコーダ１５Ｌおよび右タイヤ用エンコーダ１５Ｒは、Ｖ、Ｒ、ωは精度よく遅延なく算出できるという長所がある。一方で、φも遅延なく算出できるが、絶対精度に弱点があるといえる。また、慣性計測装置１４は、Ｖ、Ｒ、ωを算出することは困難である一方で、φに関しては遅延はあるものの絶対精度が高いといえる。
　図６は、角度制御部２５による処理フローを示すフローチャートである。なお、図６に示すフローチャートに用いられている用語について、以下に纏める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　先ず、ステップＳ１として、各種カウンタ、Ｖ、Ｒ、ω、φ、ｘ、ｙ等の変数の初期化をおこなう。
　続くステップＳ２として、前処理をおこなう。
　続くステップＳ３として、前回スキャンからの経過時間を算出する。
　続くステップＳ４として、左タイヤ用エンコーダ１５Ｌから左タイヤ１１Ｌの走行速度ＶＬと、右タイヤ用エンコーダ１５Ｒから右タイヤ１１Ｒの走行速度ＶＲとを算出する。
　続くステップＳ５として、ステップＳ４において算出された走行速度ＶＬ、ＶＲそれぞれの移動平均をとる。
　このステップＳ５に関して更に説明すれば、左タイヤ１１Ｌ（直径Ｄ）と、左タイヤ用エンコーダ１５Ｌとは、各々のプーリをタイミングベルトで繋いで構成されており、タイヤのプーリとエンコーダのプーリのプーリ比は１：１としている。これは、右タイヤ１１Ｒと、右タイヤ用エンコーダ１５Ｒとのプーリ比も同じである。そして、次のように表すとき；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 右タイヤの速度ＶＲについて、次の関係式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 　（ここで、Δｔは角度制御部２５のスキャンタイム[s]である）
が成り立つ。これは、左タイヤの速度ＶＬも同様である。
　続くステップＳ６として、移動平均後の走行速度ＶＬ、ＶＲから並進速度Ｖ[mm/s]を算出する。前工程であるステップＳ５において用いたエンコーダの値は整数の離散値であるため、算出した速度ＶＲ、ＶＬもの値も離散値となり、ノイズが多分に含まれる。そこで、ステップＳ６において移動平均をとることにより、ノイズを消す。以下では、この移動平均後の速度ＶＲ、ＶＬを単にＶＲ、ＶＬと呼ぶ。
　続くステップＳ７～Ｓ８として、走行速度ＶＬ、ＶＲから、カーブ半径（旋回半径）Ｒ [mm]、旋回速度ω[rad/s]を算出する。
　このステップＳ７～Ｓ８に関して更に図７を用いて説明すれば、次の通りである。
　図７は、搬送装置１Ａの概略上面図に、走行速度ＶＬ、ＶＲ、並進速度Ｖ、カーブ半径（旋回半径）Ｒ、旋回速度ωを図示した説明図である。Ｐは、車両１０の左タイヤ１１Ｌの接地地点と、右タイヤ１１Ｒの接地地点との間の距離である。これらＶＬ、ＶＲ、Ｖ、Ｒ、ωは、以下の関係式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 が成立する。これを解けば、下記の式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 で各々が表される。ここで、Ｒは、Ｒ＞０であれば左にカーブ（図７と同じ）で、Ｒ＜０であれば右にカーブしていることを意味する。
　ところで、車両１０が停止している時および直進している時は、ＶＲ－ＶＬ≒０となり、上記のＲの式の右辺の分母が０になり、計算が発散（Ｒ＝±∞）してしまう。これを防ぐべく、本フローでは、車両１０が停止している時および直進している時には、上記のＲの式を使わず、Ｒに定数を与える。図８に、この処理フローを示す。
　図８に示す処理フローでは、ステップＳ５で求めた走行速度ＶＬ、ＶＲについて、ＶＳと比較する（ステップＳ７ａおよびステップＳ７ｂ）。ＶＳは、タイヤが略停止しているとみなせるほど小さい定数（≒０）である。そして、走行速度ＶＬ、ＶＲのいずれもがＶＳより大きい（ステップＳ７ａにおいてＹＥＳ且つステップＳ７ｂにおいてＹＥＳ）場合、すなわち車両１０が停止している場合には、Ｒ＝０とする（ステップＳ７ｃ）。また、ステップＳ７ａにおいて走行速度ＶＲがＶＳ以上か（ステップＳ７ａにおいてＮＯ）、あるいは走行速度ＶＲがＶＳよりも小さい（ステップＳ７ａにおいてＹＥＳ）ものの走行速度ＶＬがＶＳ以上である（ステップＳ７ｂにおいてＮＯ）場合には、ＶＲとＶＬとの差分がＶＳよりも小さいかを判定する（ステップＳ７ｄ）。判定により、ＶＲとＶＬとの差分がＶＳよりも小さければ（ステップＳ７ｄにおいてＹＥＳ）、車両１０が直進しているといえるので、Ｒ＝Ｒｍａｘ（定数）とする（ステップＳ７ｅ）。一方、ＶＲとＶＬとの差分がＶＳ以上（ステップＳ７ｄにおいてＮＯ）であれば、上記のＲの式に基づいてＲを算出する（ステップＳ７ｆ）。なお、Ｒｍａｘの一例としては、後述の式でθ＝arcsin(Ｌ／２Ｒｍａｘ)の値が１°以下になる程度にする。
　図６のフローチャートに戻って、ステップＳ８に続くステップＳ９として、ステップＳ６で求めた速度Ｖと、慣性計測装置１４から取得されるφであるφＩとから、現在の車両１０の位置座標ｘ，ｙを算出する。詳細はステップＳ１０と併せて後述する。
　続くステップＳ１０として、ステップＳ８で求めた旋回速度ωから、現在の車両１０の角度（姿勢）を計算する。現在の角度（姿勢）は、エンコーダから計算したφＥとする。
　ここで、ステップＳ９（現在の位置座標）とステップＳ１０（現在の姿勢）に関して、図９を用いて説明する。
　図９は、車両１０の現在の位置座標ｘ，ｙと現在の姿勢φとを説明する図である。図９では、変数の初期化（ステップＳ２）をした瞬間の車両１０の位置座標を基準として、当該瞬間の車両１０の方向φＩをｘ方向と定める。この二次元座標内において、現在の車両１０は、図９に示す位置座標と姿勢にあると見なすことができる。
　そこで、角度制御部２５は、この現在の位置座標および現在の姿勢を求めるために、近似式として以下の式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 を用いる。ここで、添え字ｉはｉスキャン目を意味する。この式で得られたφの値が、φＥである。すなわち、φＥは、エンコーダ値を元に何段階かの計算を経て得られた値であり、慣性計測装置１４から取得されるφＩとは明確に区別する。
　このように、φには、慣性計測装置１４から取得されるφＩと、エンコーダから計算したφＥとの２種類が存在する。これらには異なる特徴があり、φＩは、絶対精度に優れるものの離散値（階段状）で遅れもあるが、タイヤがスリップしても影響が無い。一方のφＥは、絶対精度は低いものの連続値で遅れが無いが、タイヤがスリップすると現実との乖離が大きくなる。
　そこで、それぞれの特徴に従って、φＩとφＥとを使い分けることをする。以下、使い分けに関して説明するが、それに先立って、使い分ける２つのモードについて説明する。
　先述のように、搬送装置１Ａは、車両１０が通った軌跡上を、被牽引物を含む牽引機構２０も通るようにする状態と、車両１０の回転を打ち消す状態を実現することができる。ところが、この２つの状態を同じ算出式のもとでアーム部２１の回転角度を制御して実現することが困難であるという知見を本発明者らは突き止めた。そのため、角度制御部２５では、２つの状態のそれぞれに適した算出式を用いる。ここで、車両１０が通った軌跡上を、被牽引物を含む牽引機構２０も通るようにするモードを「軌跡追跡モード」、車両１０の回転を打ち消すモードを「回転打ち消しモード」と呼ぶことにする。
　そして、どちらのモードに切り替えるかを、以下で説明するステップＳ１１～Ｓ１２においておこなう。なお、初期モードは「回転打ち消しモード」とする。
　すなわち、図６のフローチャートに戻って、ステップＳ１０に続くステップＳ１１として、ステップＳ６で求めた並進速度Ｖが、ほぼ０（一定値Ｖ０）か否かを判定する。ほぼ０であれば、ステップＳ１７（回転打ち消しモード）に移行し、並進速度Ｖが０より大きければ、ステップＳ１２に移行する。
　ステップＳ１２では、ステップＳ１１において一定速度以上である場合であっても、ステップＳ７で求めたカーブ半径（旋回半径）Ｒが、一定値Ｒ０以下であるか否かを判定する。カーブ半径Ｒが一定値Ｒ０以下の場合には、ステップＳ１７（回転打ち消しモード）に移行し、カーブ半径Ｒが比較的大きければ、ステップＳ１３に移行する。
　要するに、一定速度以上、且つ或る程度大きいカーブ（または直進）で走行していれば、ステップＳ１３に移行する。このステップＳ１３が先述の軌道追跡モードである。そして、走行停止しているか、あるいは一定速度以上且つ小さいカーブを走行していれば、ステップＳ１７（回転打ち消しモード）に移行する。
　ステップＳ１３（軌道追跡モード）が選択されると、慣性計測装置１４から取得されるφＩを使用し、アーム長Ｌと、カーブ半径Ｒとを用いて、アーム角度θを算出する（ステップＳ１５）。なお、アーム長Ｌは、車両１０の中心点Ａから、被牽引物の中心点Ｂまでの距離とする。以下、図１０を用いて説明を補足する。
　図１０は、軌道追跡モードにある車両１０の様子を示している。車両１０が一定速度以上、且つ或る程度大きいカーブ（または直進）で走行している様子と、その状態におけるアーム長Ｌと、カーブ半径Ｒ、アーム角度θを図示するとともに、アーム角度θを算出するために必要な項目を模式的に図示している。アーム角度θは、次の式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 を用いて算出することができる（ステップＳ１５）。ここで、計算式の性質上、θは、－９０°（右真横）～９０°（左真横）の値しか取らない。
　なお、上の式においてＲ＜Ｌ／２では解を持たないため、Ｒ＜Ｌ／２の時には、この軌道追跡モードに入らないようにする必要があるため、先述のＲ０の値はＬ／２より大きい値とする。換言すれば、Ｒ≒０である回転打ち消しモードでは、θ＝arcsin（Ｌ／２Ｒ）は解を持たなくなるため、この式を用いることができない。
　以上のθ＝arcsin（Ｌ／２Ｒ）の式を用いたアーム角度θの算出がステップＳ１５であるが、前スキャンにおいて回転打ち消しモードであった場合には、本スキャンで軌道追跡モード（ステップＳ１３）に切り替わることで、次のような急激な指令値変化に伴う不具合が生じる。
　具体的には、ステップＳ１５の計算式θ＝arcsin（Ｌ／２Ｒ）では、θは過去の履歴に依存せず、その瞬間のカーブ半径のみによって算出される。そのため、軌道追跡モードに切り替わった瞬間に被牽引物をどんな方向に向けていようが関係なく、一瞬で目標角度に向けてしまう。例えば、図１１中の（１）に示すように最初に被牽引物が真横付近にあった（θ≒９０°）場合、直進し始めた途端に一瞬で被牽引物を真後ろ（θ＝０）に持っていってしまう。この場合、アーム部２１の角加速度が大きすぎて反作用で車両１０が逆方向に振られたり、急激な指令値変化にアーム旋回モータ２４が追従せず異音がしたり、被牽引物に大きな振動が発生するなど不都合が生じる。
　そこで、本実施形態１では、この不具合を解消するべく、緩和措置を設けている。
　具体的には、ステップＳ１３において軌跡追跡モードに切り替わると、続くステップＳ１４（激変緩和措置ステップ）として、軌跡追跡モードに切り替わった瞬間の車両１０の位置座標（ｘ０，ｙ０）とアーム角度（θ０）を記憶する。記憶は、図２の牽引機構２０内に設けた図示しないメモリにおこなえばよい。
　そして、先述したステップＳ１５において計算式θ＝arcsin（Ｌ／２Ｒ）を用いてアーム角度θが算出されると、ステップＳ１６（激変緩和措置ステップ）として、下記の関係式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 に従って、軌跡追跡モードに切り替わった時点（位置座標（ｘ０，ｙ０））からの移動量（Ｓ）が一定距離（Ａ）に達するまでの間のみ、激変緩和措置を加える。この間のアーム角度θは、上の式のθｒとする。なお、移動量Ｓは、次の式；
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 に従って求めることができる。
　これにより、停止状態から走り始めた場合、徐々に（緩やかに）被牽引物を真後ろに持っていくような動作が可能になる（図１１中の（２））。なお、Ａの値を大きくするほどこの動作が緩やかになるが、大きくするほど目標角度θに達するのが遅れる（つまり、被牽引物が車両１０の軌道からはずれる区間が長くなる）ため、障害物に衝突するリスクも高まる。そのため、Ａは、後述する移動平均区間の値を用いて、
　　Ａ＝アーム長Ｌ－移動平均区間×０．４
程度とすることが適当である。以上が、ステップＳ１６である。
　図６のフローチャートに戻って、ステップＳ１７の回転打ち消しモードに関しても、切り替わった瞬間におけるアーム角度θとエンコーダから計算したφＥとを維持基準（θ０，φＥ０）として記憶する（ステップＳ１８）。
　そして、ステップＳ１８に続くステップＳ１９として、アーム角度θを算出する。ここで、回転打ち消しモードでは、回転打ち消しモードに切り替わった時点から車両１０が回転した分と同じだけアーム部２１を反対側に回転させることで、被牽引物はその場に同じ姿勢で静止し続けることができる。図１２は、二つの座標系を示しており、（１）の座標系には、回転打ち消しモードに切り替わった瞬間の車両１０の姿勢を図示し、（２）の座標系には、現在の車両１０の姿勢を示している。図１２から、（１）と（２）とで車両１０の姿勢は変わっているが被牽引物の向き（座標系上における）は変わらない。これを実現するためには、θの変化量について、
　　（θの変化量）＝（φＥの変化量）×（－１）
とすればよく、ここから、
　　θ－θ０＝－（φＥ－φＥ０）
　　→　θ＝－（φＥ－φＥ０）＋θ０
という計算式が導き出され、アーム角度θが算出される（ステップＳ１９）。
　以上のステップＳ１６およびステップＳ１９から各モードにおけるアーム角度θ（ステップＳ１６のθｒを単にθとする）が算出されるが、本フローでは、これらアーム角度θをアーム旋回モータ２４への指令値とするのではなく、更に、以下のステップＳ２０以降の処理をおこなう。
　ステップＳ２０では、移動平均処理をおこなう。これにより、ステップＳ１６およびステップＳ１９において算出されたアーム角度θの値を均して安定化させる。具体的には、移動平均区間をＮとすると、現在から（Ｎ－１）スキャン前までの過去値の平均をとり、
　　θａｖｅ＝（θ［０］＋θ［１］＋・・・＋θ［Ｎ－１］）／Ｎ
を算出し、θａｖｅの値を、このアルゴリズムの最終的なアウトプットとし、アーム旋回モータ２４への指令値とする。
　なお、移動平均区間の長さ（すなわち、Ｎの値）は、軌道追跡モードが選択されている場合と、回転打ち消しモードが選択されている場合とで切り替える。一例としては、軌道追跡モード中の移動平均区間Ｎは８００、回転打ち消しモード中の移動平均区間Ｎは１０とすることができる。ここで、回転打ち消しモード時は被牽引物をその場で停止させるという機能実現のために、車両１０の動作に迅速に反応する必要があるために、移動平均区間は極力短く設定される。また、軌道追跡モードでは、直進時とカーブ走行時とに区分できるが、移動平均区間は両者で同じであってよい。両者で異なる移動平均区間の長さを採用する場合には、定数ＲＳを用いて、Ｒ＞ＲＳの場合には直進とみなし、Ｒ≦ＲＳの場合にはカーブ走行とみなして、移動平均区間の長さを切り替えればよい。
　指令値は、先述のようにθａｖｅとし、動作方向は近回りとする。
　以上のステップＳ２０に続くステップＳ２１では、後処理をおこなう。後処理としては、被牽引物の座標の計算と、配列要素の先入れ先出しと、カウンタのインクリメントとを挙げることができる。
　以上のフローに従って、角度制御部２５は、アーム部２１の回転角度を、アーム旋回モータ２４を介して制御する。
　図１３は、角度制御部２５が以上で説明した処理をおこなって、回転打ち消しモードにてアーム角度θ（θａｖｅ）を制御して得られる結果を図示している。図１３に示すように、車両１０が走行停止した状態で回転している場合（図中の（ｉ）に示す車両１０）、被牽引物を含む牽引機構２０は位置を移動しない。要するに、これは、図１４に示すように、車両１０の回転角度を打ち消す角度にアーム部２１が制御されるためである。換言すれば、車両１０の回転角度を相殺する角度にアーム部２１が制御される。このように回転打ち消しモードが実行されることにより、従前問題としていた図２９に示すような被牽引物の振り回しを防ぐことができる。
　図１５は、角度制御部２５が以上で説明した処理をおこなって、軌道追跡モードにてアーム角度θ（θａｖｅ）を制御して得られる結果を図示している。搬送装置１Ａによれば、図１５に示すように、車両１０がカーブ走行している場合、被牽引物を含む牽引機構２０は、車両１０の走行軌跡上を走行する。ここで、図１６は、カーブ半径Ｒと、アーム部２１の角度θとの関係を示すグラフである。搬送装置１Ａは、図１６に示すグラフから、牽引機構２０をカーブ半径Ｒに適した角度へ制御することにより、内輪差と外輪差に基づく被牽引物のはみ出しを防ぐことができる。換言すれば、搬送装置１Ａによれば、カーブ走行時は、アーム角度を固定することで牽引機構の振りまわりを防ぐことができる。
　また、先述した障害物検知センサ１６（図２）によって、通路およびその近傍にある障害物５０を検知し、障害物５０との衝突を防ぐべく進路変更した場合であっても、軌道追跡モードにてアーム角度θ（θａｖｅ）が制御されていれば、図１７に示すように、牽引機構２０が車両１０の走行軌跡上を走行するため、車両１０が障害物５０を避けるとともに、牽引機構２０も障害物５０を避けることができる。
　（３）他の効果（効率的な搬送を実現）
　搬送装置１Ａは、上述のように角度制御部２５によるアーム部２１の角度制御を実現できるため、次のような効果を奏することもできる。
　図１８は、搬送装置１Ａが通路を走行している様子を模式的に示す上面図である。図１８では、紙面左側から右側に向かって車両１０が走行し、右側を搬送の目的地点（車両の所定の配置場所。以下、目的地と称する）としており、目的地において牽引機構２０のアーム部２１は紙面の上側に向かって延びた姿勢（以下、最終姿勢と称する）をとる。この場合に、本実施形態１では、角度制御部２５が、車両１０の走行中にアーム部２１を回転させて最終姿勢になるように制御する。これにより、目的地に車両１０が到達した時点では、既にアーム部２１が最終姿勢をとっているため、直ぐ搬送作業（例えば被牽引物の牽引を解くなど）を始めることができる。
　例えば図１９の態様と比較すれば、図１８と同様の上面図である図１９では、車両１０の走行方向後方にアーム部２１が延びているものの、車両１０が目的地に到達した時点から、車両１０が回転することによって後方のアーム部２１を最終姿勢に移行させる。要するに、車両１０の走行中にアーム部２１の回転角度を制御せず、且つアーム部２１の姿勢（角度）を車両１０の回転によって調整する。
　被牽引物を目的地に搬送する場合に、図１８と図１９とを比較すれば、図１８のほうが効率的な搬送を実現することができる。
　また、図１８に示す態様では、車両１０は、それまでの姿勢を維持した状態で停止（一旦停止も含む）することができる。要するに、車両１０を、アーム部２１の姿勢のために動かす必要がなく、この点において車両１０とアーム部２１とは独立して制御される。そのため、比較で用いた図１９に示す態様では、アーム部２１が最終姿勢をとるために、目的地で車両１０の位置決めや姿勢に或る程度高い精度を求められるところ、図１８に示す制御によれば、そこまでの精度を必要とせず、搬送効率のアップに寄与することができる。ただし、図１９に示す態様も本発明の一態様として含むものとする。
　更に、アーム部２１のアーム２２は、図５に示したように伸縮可能であることから、車両１０の走行中に、アーム部２１の回転動作に加えて伸縮動作もおこなうことにより、より一層の効率化を図ることができる。
　図２０は、この一例について説明する模式図である。図２０の例でいえば、車両１０の走行中に図２０中の（ｉ）に示す基本姿勢の状態からアーム部２１の回転とアーム２２の伸長をおこなう。これにより、車両１０が目的地に到達するまでに図２０中の（ｉｉ）に示す最終姿勢の状態を実現することができる。そうすることで、到達直後から被搬送物の把持作業を実行できる。そして、把持を完了させた時点から、車両１０の走行を開始（再開）して、開始直後に、アーム２２の収縮をおこなって図２０中の（ｉｉｉ）に示す状態として、続いてアーム部２１を回転させて図２０中の（ｉｖ）に示す基本姿勢の状態にする。すなわち、図２０中の（ｉ）から（ｉｖ）までの動作を、車両１０が目的地において停止している間におこなう態様と比較して、搬送作業を効率的におこなうことができる。
　また、先述と同じく、このようにアーム部２１（アーム２２）の回転と伸縮が制御可能であることにより、車両１０の位置決めの精度を緩和することができるため、この点においても、搬送効率をアップさせることができる。なお、停止している間に図２０に示す回転と伸縮をおこなう態様についても、本発明の一態様として含むものとする。
　また、本実施形態１のようにアーム部２１の回転角度を制御することにより、搬送装置１Ａの走行に関して旋回幅を小さく旋回する、いわゆる小回りを実現することができる。これについて、図２１を用いて説明する。
　図２１は、搬送装置１Ａが或る地点にて折り返し（旋回）する状況を模式的に示した上面図とともに、旋回タイプを４タイプ設けて、各タイプの旋回幅と旋回中心との関係をグラフＧに示している。
　図２１に、搬送装置１Ａによる旋回のタイプを４つ（図２１中のＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）示している。いずれのタイプも、図２１の紙面下側から紙面上側に向かって走行し（往路）、紙面上側において旋回して（旋回地点）、再び紙面下側に向かって走行している（復路）ものとする。
　第１タイプＴ１によれば、搬送装置１Ａは、旋回地点にて、車両１０を反時計回りに９０°回転（旋回）させる（図中の（ｉ））。この時、牽引機構２０は、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。続いて、車両１０は、紙面斜め右上方向に走行（バック）する（図中の（ｉｉ））。この（ｉ）から（ｉｉ）の間、牽引機構２０はアーム部２１のアーム角度を固定している。続いて、車両１０は、進行方向を変えながら復路に入って走行する（図中の（ｉｉｉ））。この（ｉｉ）から（ｉｉｉ）の間に、牽引機構２０は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
　第２タイプＴ２によれば、搬送装置１Ａは、旋回地点にて、車両１０を反時計回りに回転（旋回）させる（図中の（ｉ））。この時、牽引機構２０は、車両１０が反時計回りに９０°回転するまで、つまり（ｉ）の状態となるまでは、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。そして、（ｉ）の状態となり、牽引機構２０はアーム部２１のアーム角度を固定する。そして、車両１０は更に反時計回りに回転を続けて（ｉｉ）の状態となるまで回転を続ける間、アーム部２１はアーム角度が固定された状態を維持する。そして、（ｉｉ）の状態から、車両は復路に入って走行する（図中の（ｉｉｉ））。この（ｉｉ）から（ｉｉｉ）の間に、牽引機構２０は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
　第３タイプＴ３によれば、搬送装置１Ａは、旋回地点にて、車両１０を反時計回りに回転（旋回）させる（図中の（ｉ））。この時、牽引機構２０は、車両１０が反時計回りに９０°回転するまで、つまり（ｉ）の状態となるまでは、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。そして、（ｉ）の状態となり、牽引機構２０はアーム部２１のアーム角度を固定する。続いて、（ｉ）の状態の車両１０は、紙面斜め左下方向に向かって走行を再開する。このとき、走行再開直後（図中の（ｉｉ））までは、アーム部２１のアーム角度を固定した状態で維持する。そして、（ｉｉ）の状態から、更に車両１０が進路を変えながら走行して車両１０が復路を直進するようになる（図中の（ｉｉｉ））までの間に、牽引機構２０は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
　第４タイプＴ４によれば、搬送装置１Ａは、旋回地点にて、車両１０を反時計回りに回転（旋回）させる（図中の（ｉ））。この時、牽引機構２０は、車両１０が反時計回りに９０°回転するまで、つまり（ｉ）の状態となるまでは、回転打ち消しモードにて動作し、往路の走行軌跡上に留まっている。そして、（ｉ）の状態となり、牽引機構２０はアーム部２１のアーム角度を固定する。続いて、（ｉ）の状態の車両１０は、紙面斜め左下方向に向かって走行を再開する。このとき、走行再開直後（図中の（ｉｉ））までは、アーム部２１のアーム角度を固定した状態で維持する。また、このとき、車両１０は、牽引機構に牽引された被牽引物３００が位置を変えないように、被牽引物３００を中心に回転（旋回）する。そして、（ｉｉ）の状態から、更に車両１０が進路を変えながら走行して車両１０が復路を直進するようになる（図中の（ｉｉｉ））までの間に、牽引機構２０は、激変緩和措置ステップを経て、軌跡追跡モードに動作モードが切り替わる。
　以上の第１～第４タイプＴ１～Ｔ４の各々の旋回中心の変位量と、旋回幅ｗとの関係をグラフＧに示す。旋回中心の変位量とは、各々のタイプにおける（ｉ）の状態から（ｉｉ）の状態までのアーム部２１の回転軸２３の変位量である。
　図２１のグラフＧから、旋回中心の変位量が最も小さい第２タイプＴ２が、旋回幅ｗが最も小さい、要するに小回りできることが示されている。すなわち、通路幅が狭い場合には、旋回中心の変位量を極力小さくすることにより、障害物との衝突を避けて、良好な旋回走行を実現することができる。
　（４）搬送環境
　図２２から図２４に、本実施形態１の搬送装置１Ａの使用環境を例示する。
　図２２は、搬送装置１Ａの牽引機構２０に被牽引物を牽引させている様子を示す側面図である。図２２に示す被牽引物３００は、中に荷物を収納できるラックである。ラックの中に収納される荷物としては、マガジンを例示できるが、これに限定されるものではない。
　図２３は、配送倉庫などにおいて搬送装置１Ａが被牽引物を牽引して搬送する様子を示している。図２３に示す環境には、搬送装置１Ａが被牽引物３００を受け取る受け取りゾーンＺｏｎｅ１があり、受け取りゾーンＺｏｎｅ１から被牽引物３００を牽引した搬送装置１Ａが走行路を走行した先に、被牽引物３００を引き渡す、つまり牽引を解く、引き渡しゾーンＺｏｎｅ２がある。
　受け取りゾーンＺｏｎｅ１に関しては、例えば、図２３に示すように車両１０の進行方向（図２３中に破線の矢印で示す）に向いて左側に複数の受け取りレーンが進行方向に沿って並んでいる態様であったり、図２４に示すように、車両１０の前方に、複数の受け取りレーンが並んでいる態様であったり、様々な態様であってよい。受け取りゾーンＺｏｎｅ１には、走行路面に、車両１０を停止させる位置を示す情報が記憶された磁気テープが貼付されている。磁気テープには、ほかにも例えば、被牽引物３００を受け取るにあたって、アーム部２１のアーム角度や長さを指定する情報であってもよい。図２３に示す例では、レーンの前に到達した搬送装置１Ａは、進行方向に対して９０°のアーム角度となるように角度制御部２５がアーム部２１を回転制御して、更にアーム２２を伸長させて、被牽引物３００をレーンから受け取る。また、図２４に示す例では、レーンの前に到達した搬送装置１Ａは、走行方向に対して１８０°のアーム角度となるように角度制御部２５がアーム部２１を回転制御して、更にアーム２２を伸長させて、被牽引物３００をレーンから受け取る。
　車両１０の走行制御部１３（図２）には、図２３の走行路の情報が格納されており、その情報に基づいて、走行部１２が制御される。
　牽引機構２０は、先述の通り、角度制御部２５の制御により、車両１０のタイヤ角度およびオイラー角に基づいて算出したアーム角度θを、アーム旋回モータ２４に指令値として出力する。これにより、例えばカーブを走行する場合であっても、アーム部２１および被牽引物が振り回されたりはみ出したりする危険を回避して、障害物との衝突を避けて走行することができる。
　なお、これら図２３および図２４に示す例において、アーム２２の回転は、先述のように、搬送装置１Ａが目的地（レーンの前）に到達するまで完了させてもよい。
　本実施形態１では、アーム２２における把持部２２ａ側の端部の下部に、回転軸が自在に旋回する旋回自在型の従動タイヤ２２ｂが設けられており、これを前提とした制御メカニズムをアーム旋回モータ２４および角度制御部２５によって実現している。仮に、把持部２２ａが把持する被牽引物の底部にも車輪が設けられている場合には、その車輪も旋回自在型とする。
　しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の一態様としては、アーム２２における把持部２２ａ側の端部の下部に設けられた従動タイヤ２２ｂが、回転軸が旋回しない固定型の車輪の場合も含み得る。また、被牽引物の底部に設けられる車輪も固定型の車輪であってもよい。この態様に関して、以下の実施形態２において説明する。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　本実施形態２の搬送装置１Ｂの上面図を、図２５に示す。
　図２５に示す搬送装置１Ｂと、実施形態１の搬送装置１Ａとの相違点は、牽引機構のアーム部の構造にあり、詳細には、アームの構造にある。
　具体的には、図２５に示す搬送装置１Ｂの牽引機構２０´のアーム部２１´のアーム２２´は、従動回転する垂直方向延びる回転軸２２－３を介して回転可能に連結された第１アーム２２－１と第２アーム２２－２とを有している。第１アーム２２－１は、実施形態１のアーム２２と同じく、アーム旋回モータ２４および垂直方向に延びる回転軸２３を介して車両１０に連結されている。第２アーム２２－２は、一方の端部が、回転軸２２－３を介して第１アーム２２－１と連結されており、他方の端部である把持部２２ａ側の端部は、下部に、回転軸が旋回しない固定型の車輪である従動タイヤ２２０が左右それぞれ設けられている。なお、被牽引物の底部にも、固定型の従動タイヤが設けられていてもよい。
　搬送装置１Ｂのように固定型の従動タイヤをアーム２２´の先端部分に設けた場合には、図２６に示すように、第１アーム２２－１のアーム角度θ２について、角度制御部２５がアーム旋回モータ２４に指令値を出力する。具体的には、軌道追跡モードであれば、車両１０が通った軌跡の接線上に、回転軸２２－３が位置するように、第１アーム２２－１のアーム角度θ２を制御する。これにより、被牽引物の中心点が車両１０の軌跡上を通ることになる。なお、第１アーム２２－１のアーム角度θ２と、第２アーム２２－２のアーム角度θ１とは、車両１０の前後方向に延びる中心軸に対する角度である。第１アーム２２－１のアーム角度θ２と、第２アーム２２－２のアーム角度θ１とは互いに反対回りで角度が大きくなる。
　図２７に、第１アーム２２－１のアーム角度θ２と、第２アーム２２－２のアーム角度θ１と、カーブ半径Ｒとの関係を示す。車両１０が反時計回りにカーブ半径Ｒで回転する場合において、第１アーム２２－１のアーム角度θ２は、カーブ半径Ｒが小さいほど小さく、第２アーム２２－２のアーム角度θ１は、カーブ半径Ｒが小さいほど大きい。
　図２８に示すように、固定型の従動タイヤを牽引機構に配設している態様、あるいは被牽引物に配設している態様の搬送装置１Ｂであっても、車両１０が回転している場合には牽引機構２０´を固定することができるとともに、車両１０がカーブ走行する場合には車両１０の走行軌跡上を牽引機構２０´が走行することができ、通路内およびその周辺にある障害物への衝突を避けることができる。
　〔実施形態３〕
　本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
　上述の実施形態１では、搬送装置１Ａの牽引機構２０に角度制御部２５を搭載している態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、別の態様として、角度制御部２５の機能を、搬送装置の外に設けても良い。要するに、角度制御部２５に相当する機能を実現する装置（制御装置）と、実施形態１において説明した、角度制御部２５を除く牽引機構２０と、車両１０とによって構成される搬送システムも、本発明の一態様に含まれる。
　〔ソフトウェアによる実現例〕
　搬送装置１Ａ、１Ｂの制御ブロック（特に走行制御部１３および角度制御部２５）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
　後者の場合、搬送装置１Ａ、１Ｂは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　〔まとめ〕
　本発明の一態様に係る搬送装置は、自律走行型の車両部と、前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、前記アーム部に接続され、平面視において前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている。
　前記の構成によれば、制御モータがアーム部の回転角度を制御するため、アーム部および当該アーム部が牽引する被牽引物の、障害物への衝突を回避することができる。
　また、アーム部の回転角度を制御する構成であるため、車両部の走行機構に制限はなく、当該走行機構が、２輪独立機構タイプであっても、オムニホイールを具備するタイプであっても適用可能である。
　また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記車両部の走行速度および走行方角に関する情報を取得する情報取得部を、更に備えている。
　また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記制御モータが、前記情報に基づき、前記被牽引物が前記車両部の走行軌道上に沿って牽引されるよう、前記アーム部の回転角度を制御する構成となっている。
　前記の構成によれば、被牽引物が車両部と同じ軌道に沿って搬送されることから、曲がり角あるいはカーブに沿って車両部が走行する場合であっても、内輪差と外輪差を防止し、被牽引物が左右に振られて走行路をはみ出すことを防止して、周辺環境への干渉を回避することができる。
　また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記制御モータが、前記情報に基づき、前記車両部が回転した場合に、被牽引物の位置が動かないように制御する構成となっている。
　前記の構成によれば、車両部が周囲の見渡し動作等で或る位置において回転する場合に、当該回転につられて被牽引物が左右に振られることを防止することができる。
　また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記アーム部が、前記車両部に連結している側の端部と、前記被牽引物を牽引する側の端部との間の長さが可変である伸縮アームを有している。
　また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記車両部が所定の配置場所まで走行する間に、前記アーム部の回転角度が、当該所定の配置場所における当該アーム部の回転角度となるよう制御する構成となっている。
　前記の構成によれば、或る配置場所に車両部が到達した後にアーム部の回転を開始して所定の回転角度まで回転させる構成に比べ、所定の配置位置に車両部が到達した時点からアーム部による作業（牽引の開始あるいは牽引の解除）を開始するまでの時間を短縮することができる。要するに、前記の構成によれば、所定の配置位置に車両部が到達した時点でアーム部は作業を開始できる状態となっているため、作業の効率化に寄与することができる。
　また、本発明の一態様に係る搬送装置は、前記の構成において、前記制御モータの制御をおこなう制御装置を、更に備えている。
　また、本発明の一態様に係る搬送システムは、前記搬送装置と、前記制御モータの制御をおこなう制御装置とを備えている。
　前記の構成によれば、前記搬送装置が奏する効果と同等の効果を奏することができる。
　また、本発明の一態様に係る牽引装置は、自律走行型の車両に実装される牽引装置であって、前記車両に連結する連結部と、前記連結部を中心として回転可能で、被牽引物を牽引可能なアーム部と、前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている。
１Ａ、１Ｂ　搬送装置
１０　車両（車両部）
１１Ｌ　左タイヤ
１１Ｒ　右タイヤ
１２　走行部
１３　走行制御部
１４　慣性計測装置（情報取得部）
１５Ｌ　左タイヤ用エンコーダ（情報取得部）
１５Ｒ　右タイヤ用エンコーダ（情報取得部）
１６　障害物検知センサ
１７　センサ
２０、２０´　牽引機構（牽引装置）
２１、２１´　アーム部
２２、２２´　アーム
２２－１　第１アーム
２２－２　第２アーム
２２－３　回転軸
２２ａ　把持部
２２ｂ　従動タイヤ
２２０　被牽引物の固定型の従動タイヤ
２３　回転軸
２４　アーム旋回モータ（制御モータ）
２５　角度制御部（制御装置）
５０　障害物
３００　被牽引物

Claims (9)

  1. 　自律走行型の車両部と、
    　前記車両部に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、
    　前記アーム部に接続され、平面視における前記アーム部の回転角度を制御する制御モータとを備えている、搬送装置。
  2. 　前記車両部の走行速度および走行方角に関する情報を取得する情報取得部を、更に備えている、請求項１に記載の搬送装置。
  3. 　前記制御モータは、前記情報に基づき、前記被牽引物が前記車両部の走行軌道上に沿って牽引されるよう、前記アーム部の回転角度を制御する、請求項２に記載の搬送装置。
  4. 　前記制御モータは、前記情報に基づき、前記車両部が回転した場合に、被牽引物の位置が動かないように制御する、請求項２または３に記載の搬送装置。
  5. 　前記アーム部は、前記車両部に連結している側の端部と、前記被牽引物を牽引する側の端部との間の長さが可変である伸縮アームを有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
  6. 　前記制御モータは、前記車両部が所定の配置場所まで走行する間に、前記アーム部の回転角度が、当該所定の配置場所における当該アーム部の回転角度となるよう制御する、請求項１から５の何れか１項に記載の搬送装置。
  7. 　前記制御モータの制御をおこなう制御装置を、更に備えている、請求項１から６の何れか１項に記載の搬送装置。
  8. 　請求項１から６の何れか１項に記載の搬送装置と、
    　前記制御モータの制御をおこなう制御装置とを備えている、搬送システム。
  9. 　自律走行型の車両に実装される牽引装置であって、
    　前記車両に接続され、被牽引物を牽引可能なアーム部と、
    　前記アーム部に接続され、平面視において前記アーム部の回転角度を制御する制御モータを備えている、牽引装置。
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