WO2022085078A1 - 自動移動装置及び自動移動装置の制御方法 - Google Patents

自動移動装置及び自動移動装置の制御方法 Download PDF

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WO2022085078A1
WO2022085078A1 PCT/JP2020/039407 JP2020039407W WO2022085078A1 WO 2022085078 A1 WO2022085078 A1 WO 2022085078A1 JP 2020039407 W JP2020039407 W JP 2020039407W WO 2022085078 A1 WO2022085078 A1 WO 2022085078A1
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WO
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moving device
groove
automatic moving
control unit
road surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/039407
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寿人 澤浪
浩二 河口
琢也 小田
Original Assignee
株式会社Fuji
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Fuji filed Critical 株式会社Fuji
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Priority to CN202080105330.0A priority patent/CN116391160A/zh
Priority to JP2022556860A priority patent/JPWO2022085078A1/ja
Priority to US18/249,122 priority patent/US20230393580A1/en
Priority to PCT/JP2020/039407 priority patent/WO2022085078A1/ja
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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
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas

Definitions

  • This specification discloses an automatic moving device and a control method for the automatic moving device.
  • an automatic guided vehicle as an automatic moving device that automatically moves an article acquires, for example, an angle ⁇ between the longitudinal direction of a step region and the path of the automatic guided vehicle, and travels along a path forming an angle ⁇ .
  • an automatic guided vehicle For each drive wheel, it has been proposed to unlock the suspension of the drive wheel or raise the position of the drive wheel when the drive wheel is within a predetermined range with respect to the step region. (See, for example, Patent Document 1). It is said that this automatic guided vehicle can provide an automatic guided vehicle that can travel over steps.
  • the self-propelled device is a self-propelled vacuum cleaner having a pair of drive wheels arranged in the left-right direction and a distance measuring sensor for the floor surface, while traveling on the first floor surface.
  • the present disclosure has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an automatic moving device and a control method of the automatic moving device capable of traveling more appropriately against a road surface obstacle. And.
  • the automatic moving device disclosed in this specification is An automatic moving device used in a delivery system for delivering goods and automatically moving the goods.
  • the drive unit that drives the wheels and A detector that detects road surface obstacles and When a groove is detected as an obstacle on the road surface, the drive unit is controlled to move the automatic moving device diagonally with respect to the groove, while when a step is detected as an obstacle on the road surface, the automatic moving device is controlled with respect to the step.
  • this automatic moving device when a groove is detected as an obstacle on the road surface, the automatic moving device is adjusted so as to be diagonal to the groove and passes through the groove.
  • the automatic moving device when a step is detected as an obstacle on the road surface, the automatic moving device is adjusted in a direction orthogonal to the step and passes through the step. Therefore, this automatic moving device can travel more appropriately against obstacles on the road surface.
  • FIG. 10 Schematic diagram showing an example of the delivery system 10.
  • Explanatory drawing which shows an example of store 30.
  • An explanatory diagram showing an example of the automatic moving device 40.
  • Explanatory drawing of the automatic movement device 40 connected to a carriage 12.
  • a flowchart showing an example of an automatic movement processing routine.
  • the flowchart which shows an example of the groove passing processing routine.
  • Explanatory drawing which shows an example of angle adjustment of an automatic movement apparatus 40.
  • Explanatory drawing which shows an example of a step height H.
  • the explanatory view which shows an example of the process which passes through the step of the automatic moving device 40.
  • Explanatory drawing which shows an example of another automatic moving apparatus 40B.
  • Example of modification of groove passage processing routine An example of changing the step passage processing routine.
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a delivery system 10.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of the store 30.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the automatic moving device 40.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the automatic moving device 40 connected to the carriage 12.
  • the delivery system 10 is a system for delivering an article to a storage chamber in which a plurality of trolleys 12 are arranged by using a transporter that accommodates and delivers the trolley 12 for loading the article in the luggage compartment.
  • the "article” is not particularly limited as long as it is to be delivered, and for example, industrial products including machines, devices, unit of equipment, parts, etc., daily necessities, foods, etc.
  • Examples include perishables.
  • examples of the transport body include vehicles such as trains, ships, and aircraft.
  • examples of the "accommodation room" include a distribution center 20 for collecting goods, a warehouse, and a store 30.
  • a delivery system 10 for delivering products such as daily necessities and perishables by a delivery vehicle 60 from a distribution center 20 as a delivery source to a delivery destination store 30 will be mainly described.
  • the left-right direction, the front-back direction, and the up-down direction will be described as shown in each figure.
  • the dolly 12 is provided with a loading unit 13 and casters 14.
  • the loading unit 13 is a flat plate-shaped member for loading articles.
  • the casters 14 have wheels for traveling the carriage 12, and are arranged on the lower surface side of the loading portion 13.
  • the trolley 12 may be a car trolley.
  • the distribution center 20 is a place where goods are collected and delivered to stores 30 and other distribution centers 20 in various places.
  • the distribution center 20 has one or more automatic moving devices 40, and can automatically move the trolley 12.
  • a specific area on the floor surface is set as an accumulation area according to the delivery destination.
  • a worker, an arm robot (not shown), or the like performs work of placing an article on a trolley 12 according to a delivery destination.
  • the store 30 displays and sells the delivered goods.
  • the store 30 has one or more automatic moving devices 40, and can automatically move the trolley 12. As shown in FIG. 2, the store 30 has a display shelf 31 for displaying articles, and a worker displays the articles on the display shelves 31.
  • the delivery system 10 includes a physical distribution PC 21, a store PC 26, an automatic mobile device 40, and a management server 70.
  • the distribution PC 21 is arranged in the distribution center 20 and manages products at the distribution center 20.
  • the physical distribution PC 21 includes a control device 22, a storage unit 23, and a communication unit 24.
  • the control device 22 has a CPU and controls the entire device.
  • the storage unit 23 stores various application programs and various data files.
  • the communication unit 24 communicates with an external device such as the automatic mobile device 40. Further, the communication unit 24 exchanges information with the management server 70 and the store PC 26 via the network 11.
  • the store PC 26 is arranged in the store 30 and manages products at the store 30.
  • the store PC 26 includes a control device 27, a storage unit 28, and a communication unit 29.
  • the control device 27 has a CPU and controls the entire device.
  • the storage unit 28 stores various application programs and various data files.
  • the communication unit 29 communicates with an external device such as the automatic mobile device 40. Further, the communication unit 29 exchanges information with the management server 70 and the distribution PC 21 via the network 11.
  • the automatic movement device 40 is a vehicle that automatically moves the trolley 12.
  • the automatic moving device 40 performs work of accumulating, carrying in, and carrying out the trolley 12 whose delivery destination is specified.
  • the automatic moving device 40 enters the space between the casters 14 on the lower surface side of the loading portion 13 of the trolley 12, connects the loading portion 13 to the trolley 12 by lifting the loading portion 13 from below by the lift portion 44, and moves the trolley 12.
  • the automatic moving device 40 may be an AGV (Automatic Guided Vehicle) that moves on a predetermined track, or an AMR (Autonomous Mobile Robot) that detects the surroundings and moves on a free route.
  • AGV Automatic Guided Vehicle
  • AMR Autonomous Mobile Robot
  • the automatic moving device 40 includes a control unit 41, a storage unit 42, a vehicle body 43, a lift unit 44, a mecanum wheel 45, a drive unit 46, a detection sensor 47, and the like. It has a communication unit 48.
  • the control unit 41 is a controller that controls the entire device of the automatic moving device 40.
  • the control unit 41 outputs control signals and the like to the lift unit 44, the drive unit 46, and the communication unit 48, and inputs input signals from the detection sensor 47 and the communication unit 48.
  • the control unit 41 grasps the moving direction, the moving distance, the current position, and the like of the automatic moving device 40 based on the driving state of the driving unit 46 and the like.
  • the storage unit 42 stores various application programs and various data files.
  • the storage unit 42 stores, for example, schedule information including the schedule of the trolley 12, a usage map in the accommodation room, and the like.
  • the vehicle body 43 is the main body of the vehicle, and is equipped with a control unit 41, a storage unit 42, a lift unit 44, and a communication unit 48. It is arranged.
  • the lift unit 44 is connected to the bogie 12 by protruding upward with respect to the vehicle body 43 of the automatic moving device 40 and pressing the lower surface of the loading unit 13 (see FIG. 4).
  • the Mecanum wheel 45 has a structure in which a plurality of rollers tilted 45 ° with respect to the axle and supported by a shaft so as to be freely rotatable are arranged on the ground plane side.
  • This automatic moving device 40 is provided with four Mecanum wheels 45, and by independently rotating forward or backward, the automatic moving device 40 can be moved in all directions, turned super-credited, and trusted. It is configured to be capable of turning, slow turning, etc.
  • the Mecanum wheel 45 is also simply referred to as a wheel.
  • the drive unit 46 is a motor that is connected to each of the Mecanum wheels 45 and drives the automatic moving device 40 by rotating and driving the connected Mecanum wheels 45.
  • the detection sensor 47 detects an object, an obstacle, and a distance thereof existing around the automatic moving device 40.
  • the detection sensor 47 detects the existence of an object and its distance by irradiating the surroundings with light such as a laser or a sound wave and detecting the reflected wave.
  • the detection sensor 47 is configured to be able to detect the presence of an object in the entire outer peripheral region of the automatic moving device 40. Further, the detection sensor 47 is also arranged in the lower part of the vehicle body 43, and is configured to be able to detect the obstacle again after passing the obstacle. Further, the detection sensor 47 includes a gyro sensor, and can grasp the vehicle body direction, the arrangement angle, and the like.
  • the control unit 41 controls the movement or stop of the automatic movement device 40 based on the information from the detection sensor 47.
  • the communication unit 48 wirelessly exchanges information with an external device such as a physical distribution PC 21 or a store PC 26.
  • the control unit 41 moves to the position of the trolley 12 based on the command obtained from the distribution PC 21 via the communication unit 48, connects to the trolley 12, and then arranges the destination along the set movement route. Move the dolly 12 to the position.
  • the delivery vehicle 60 is a vehicle that loads and delivers one or more trolleys 12.
  • the delivery vehicle 60 loads the trolley 12 in the luggage compartment 61 at the distribution center 20 and delivers the goods to the store 30 as the delivery destination, and then returns the empty trolley 12 to the distribution center 20.
  • the trolley 12 is delivered by the truck delivery vehicle 60, but the present invention is not particularly limited to this, and the trolley 12 may be delivered by a transport body such as a train, a ship, or an aircraft.
  • the management server 70 is a device that manages the delivery system 10.
  • the management server 70 includes a control device 71, a storage unit 73, and a communication unit 74.
  • the control device 71 has a CPU 72 and controls the entire device.
  • the storage unit 73 stores various application programs and various data files.
  • the storage unit 73 stores layout information including layout information of each accommodation room, delivery schedule information including the type and quantity of articles delivered from the delivery source to the delivery destination, and the like.
  • the dolly 12 is delivered based on the layout information and the delivery schedule information.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of an automatic movement processing routine executed by the control unit 41 of the automatic movement device 40.
  • This routine is stored in the storage unit 42, and is executed after receiving the automatic movement command from the store PC 26.
  • the control unit 41 acquires the movement route from the departure point to the destination point from the store PC 26 (S100).
  • the control unit 41 acquires, for example, a movement route from the standby position of the automatic movement device 40 to the receiving position of the carriage 12, a moving route from the receiving position to the arrangement position of the display shelf 31, and the like.
  • the control unit 41 sets the first mode (normal mode) to the traveling mode (S110), and determines whether or not a road surface obstacle is detected based on the detection result of the detection sensor 47 (S120).
  • road surface obstacles include grooves and steps.
  • the "groove” refers to an obstacle in which a part of a certain road surface is downward
  • the “step” refers to an obstacle in which the road surface changes upward or downward.
  • the control unit 41 executes a normal traveling process (S130). In the normal traveling process, the control unit 41 controls the drive unit 46 so as to rotationally drive the mecanum wheel 45 in the first mode.
  • the first mode is a driving condition of the driving unit 46 on a road surface without obstacles.
  • the drive conditions of the drive unit 46 which can secure a relatively high acceleration and a moving speed while suppressing an increase in power consumption, are empirically obtained and set to the obtained drive conditions. ..
  • the control unit 41 reverses the front and rear wheels while giving priority to forward and reverse rotation of all wheels in the same direction in consideration of the current vehicle body direction and the direction to the target point in the traveling drive process. It performs movements and diagonal movements that rotate diagonal wheels in the same direction.
  • the control unit 41 determines whether or not it has arrived at the destination (S180), and if it has not arrived at the destination, executes the processing after S120.
  • the control unit 41 acquires the current vehicle body direction from the output value of the sensor (S140), and determines whether the road surface obstacle is a groove or a step (S150). ). For example, when a part of the road surface is missing and is below, the control unit 41 determines that the obstacle on the road surface is a groove, and the road surface changes upward or downward from a certain edge region to maintain a constant height. When doing so, it is determined that the obstacle on the road surface is a step.
  • the control unit 41 executes a predetermined groove passage process when the road surface obstacle is a groove (S160), and executes a predetermined step passage process when the road surface obstacle is a step (S170). The groove passing process and the step passing process will be described in detail later. After S160 or S170, the control unit 41 determines whether or not the destination has arrived in S180, and if not, executes the processing after S120.
  • the control unit 41 executes a predetermined operation (S190).
  • the predetermined work includes, for example, a work of entering below the trolley 12 and lifting and connecting the trolley 12 by the lift portion 44, a work of lowering the lift portion 44 and disconnecting the automatic moving device 40 from the trolley 12.
  • the control unit 41 determines whether or not all the processes including all the movements and operations have been completed (S200), and if all the processes have not been completed, executes the processes after S100. On the other hand, when all the processes are completed in S200, the control unit 41 ends this process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the groove passage processing routine.
  • This routine is stored in the storage unit 42 and executed in S160 after the groove is detected as an obstacle on the road surface.
  • 7A and 7B are explanatory views showing an example of angle adjustment of the automatic moving device 40.
  • FIG. 7A shows a direction change when a groove 32 is detected
  • FIG. 7B shows a direction change
  • FIG. 7C shows the first wheel passing through the groove
  • FIG. 7D shows two wheels.
  • FIG. 7E is an explanatory view of passing through the groove of the third wheel
  • FIG. 7F is an explanatory view of passing through the groove of the fourth wheel. Further, FIG.
  • FIG. 7G is a diagram in which the direction is changed when the groove is entered
  • FIG. 7H is a diagram in which the direction is readjusted
  • FIG. 7I is a diagram in which the direction is readjusted and then moved.
  • the control unit 41 sets the second mode (high torque mode) to the traveling mode (S300).
  • the second mode is a driving condition of the driving unit 46 on an impaired road surface.
  • the drive conditions of the drive unit 46 having a higher torque than those in the first mode are empirically obtained and set to the obtained drive conditions so that the passage of obstacles can be ensured. There is.
  • the control unit 41 detects the interval X of the groove 32 (see FIG. 7) and acquires the traversable distance Aa (S310).
  • the groove spacing X can be calculated using the detection value from the detection sensor 47.
  • the traversable distance Aa corresponds to the maximum value of the distance X of the grooves 32 that the automatic moving device 40 can traverse by allowing only one wheel to enter the groove 32.
  • the traversable distance Aa is set to the maximum distance at which only one wheel can enter the groove 32 when the moving direction of the vehicle body 43 is slanted with respect to the groove 32.
  • the traversable distance Aa can be determined based on the front / rear and left / right wheel spacing of the automatic moving device 40, and corresponds to the maximum value of the traversing distance A.
  • the traversal distance A is a distance obtained based on the diagonal distance L between the front wheel and the diagonal rear wheel of one wheel that first enters the groove 32 and the angle ⁇ between the edge straight line and the diagonal line of the groove 32. (See FIG. 7B).
  • the diagonal line between the front wheel and the rear wheel is hereinafter simply referred to as a diagonal line
  • the edge straight line of the groove 32 is also simply referred to as a groove 32 below.
  • a value obtained by multiplying the diagonal distance L by sin ⁇ and dividing by 3 ((L ⁇ sin ⁇ ) / 3) will be described as the traversal distance A.
  • this traversing distance A the distance of each wheel in the direction orthogonal to the groove 32 (crossing distance A) can be easily obtained.
  • the position of the wheel is based on the center point of the ground contact area of the wheel, and each distance or the like is obtained.
  • the diagonal line is a line connecting the front wheel that reaches the groove 32 first and the diagonal rear wheel. Further, it is assumed that the angle ⁇ uses the value on the acute angle side formed by the groove 32 and the diagonal line of the wheel.
  • the control unit 41 determines whether or not the automatic moving device 40 can traverse the groove 32 based on whether or not the distance X between the grooves 32 is shorter than the traversable distance Aa (S320).
  • the control unit 41 stops the movement to the groove 32 and changes the movement route to the store PC 26.
  • the control unit 41 is an automatic moving device from the viewpoint of preventing stacking in the groove 32.
  • the movement of 40 into the groove 32 is stopped.
  • the store PC 26 newly searches for a movement route that avoids the groove 32 and transmits the movement route to the automatic movement device 40.
  • the control unit 41 executes the processing after S100 of the automatic movement processing routine based on the new movement route.
  • the control unit 41 determines whether or not a wheel other than the wheel that first reaches the groove 32 enters the groove 32 when the wheel is advanced in the direction of the current wheel. Judgment (S330). The control unit 41 obtains the distance between the wheel that first reaches the groove 32 and the wheel that reaches the groove 32 in the direction perpendicular to the groove 32 as the traversing distance A, and the traversing distance A is the interval X. This determination can be made based on whether it is greater than or equal to (FIG. 7A).
  • the control unit 41 moves the vehicle body direction of the automatic moving device 40 so that the automatic moving device 40 enters the groove 32 in a more oblique direction. That is, the control unit 41 sets an angle ⁇ at which the traversing distance A is larger than the distance X between the grooves 32 (S340), and the vehicle body direction of the automatic moving device 40 is such that the angle formed by the diagonal line and the groove 32 is the angle ⁇ . (S350, FIG. 7B).
  • the control unit 41 sets an angle ⁇ such that the traversal distance A> the interval X, that is, (L ⁇ sin ⁇ ) / 3)> X.
  • the control unit 41 may obtain the angle ⁇ at which the traversing distance A becomes a value obtained by adding a predetermined margin to the interval X. This margin may be set to a value at which a plurality of wheels do not surely enter the groove 32. In this way, when the control unit 41 moves the automatic movement device 40 diagonally with respect to the groove 32, the control unit 41 moves the automatic movement device 40 at an angle at which a plurality of wheels do not enter the groove 32. Further, when changing the vehicle body direction, the control unit 41 rotates, for example, the left front wheel and the left rear wheel in the first direction, and the right front wheel and the right rear wheel in the second direction opposite to the first direction. It is preferable to make a super-credit turn. By making a super-credit turn, the control unit 41 can prevent the wheels from accidentally entering the groove 32 when the vehicle body direction is changed.
  • the control unit 41 drives the drive unit 46 to pass through the groove 32 to drive the vehicle body 43. Move (S360). At this time, the control unit 41 does not perform diagonal movement, lateral movement, turning, etc., but rotationally drives the Mecanum wheel 45 forward to move the vehicle body 43 forward (FIG. 7C). Next, the control unit 41 determines whether or not the wheel has entered the groove 32 (S370), and when the wheel has not entered the groove 32, continues the process of moving the vehicle body 43 in S360. The control unit 41 can determine whether or not the wheel has entered the groove 32 from the relationship between the current position of the vehicle moved by the movement process and the position of the groove 32.
  • the control unit 41 detects the direction of the vehicle body 43 (S380) and determines whether or not the vehicle body direction has changed (S390).
  • the control unit 41 can detect the amount of change in the vehicle body direction from the sensor value of the gyro sensor or the like.
  • the vehicle body direction may fluctuate due to the height difference thereof, and the control unit 41 detects the amount of change in the vehicle body direction.
  • the control unit 41 readjusts the vehicle body direction so that the angle formed by the diagonal line and the groove 32 becomes the set angle ⁇ (S400, FIG. 7H). .. Similar to S350, the control unit 41 changes the direction of the difference body by, for example, turning over the ground.
  • the control unit 41 controls the drive unit 46 to move the vehicle body 43 in the direction of passing through the groove 32 (S410). Similar to the S360, the control unit 41 does not perform diagonal movement, lateral movement, turning, etc., but rotates and drives the Mecanum wheel 45 forward to move the vehicle body 43 forward (FIG. 7I). Subsequently, the control unit 41 determines whether or not all the wheels have passed through the groove 32 (S420). When all the wheels have not passed through the groove 32, the control unit 41 executes the processing after S360.
  • the control unit 41 moves the vehicle body 43 in the direction of passing through the groove 32, determines whether the vehicle body direction has changed each time the next wheel enters the groove 32, and readjusts the vehicle body direction as necessary. While doing so, the drive unit 46 is controlled so that the wheels pass through the groove 32 (FIGS. 7D to F). On the other hand, when all the wheels have passed through the groove 32 in S470, the control unit 41 sets the first mode to the traveling mode (S430) and ends this routine. As described above, when the automatic moving device 40 detects the groove 32 as an obstacle on the road surface, the direction of the vehicle body 43 (wheels) is set diagonally with respect to the groove 32, so that two or more wheels are formed in the groove 32 as much as possible. The wheel 32 is passed through the groove 32 in a state where the wheel is prevented from entering and the driving force is more secured.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of the step passage processing routine.
  • This routine is stored in the storage unit 42, and is executed in S170 after a step is detected as a road surface obstacle.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the step height H.
  • 10A and 10B are explanatory views showing an example of a process of passing through a step of the automatic moving device 40.
  • FIG. 10A shows a direction change when a step 33 is detected
  • FIG. 10B shows a direction change
  • FIG. 10E is a diagram showing a change in the vehicle body direction at the time of approach
  • FIG. 10E is a diagram showing a readjustment of the vehicle body direction
  • FIG. 10A shows a direction change when a step 33 is detected
  • FIG. 10B shows a direction change
  • FIG. 10E is a diagram showing a change in the vehicle body direction at the time of approach
  • FIG. 10E is a diagram showing a readjustment of the vehicle body direction
  • FIG. 10F is a diagram showing a rear wheel passing through a step.
  • the control unit 41 acquires the height H of the step 33 and the execution height range Ha requiring the step passage processing based on the detection value of the detection sensor 47 (S500, FIG. 10A). ..
  • the execution height range Ha is, for example, the maximum height H1 of the step 33 that does not hinder the movement of the automatic moving device 40 and the minimum height of the step 33 that makes it impossible for the automatic moving device 40 to move. It is set between H2 and H2.
  • the height H1 may be empirically set to a height that adversely affects traveling, for example, when the vehicle body 43 enters in an oblique direction, the step 33 cannot be exceeded or the step 33 is repelled. good. Further, the height H1 may be set in consideration of the presence or absence of a load shift of the carriage 12 when the automatic moving device 40 rides on the step 33. Further, the height H2 may be set in consideration of the presence or absence of contact with the step 33 of the loaded trolley 12.
  • the control unit 41 investigates the relationship between the height H of the step 33 and the height H in the execution height range Ha (S510), and when the height H is lower than the execution height range Ha, the step passage process is performed. Is determined to be unnecessary, and the normal traveling process is executed in the same manner as in S130, and this routine is terminated.
  • the control unit 41 determines that the step 33 cannot be passed by the step passage process, stops the passage of the step 33, and stops the passage of the step 33, and also causes the movement path.
  • the change is output to the store PC 26 (S530), and this routine is terminated.
  • the store PC 26 newly searches for a movement route that avoids the step 33 and transmits the movement route to the automatic movement device 40. Upon receiving this, the control unit 41 executes the processing after S100 of the automatic movement processing routine based on the new movement route.
  • the control unit 41 sets the second mode (high torque mode) to the traveling mode (S540), and sets the edge straight line of the step 33.
  • the vehicle body 43 is moved in the direction in which the wheel directions are orthogonal to each other (S550, FIG. 10B).
  • the control unit 41 moves the vehicle body 43 so that the mecanum wheel 45 faces the step 33.
  • the edge straight line of the step 33 is also simply referred to as a step 33 below.
  • control unit 41 can prevent the wheels from accidentally hitting the step 33 when the vehicle body direction is changed (see FIG. 10B). If the vehicle body 43 is already orthogonal to the step 33 when the step 33 is detected, the process of S550 can be omitted.
  • control unit 41 drives the drive unit 46 so as to pass through the step 33 to move the vehicle body 43 (S560). At this time, the control unit 41 does not perform diagonal movement, lateral movement, turning, etc., but rotationally drives the Mecanum wheel 45 forward to move the vehicle body 43 forward (FIG. 10C).
  • control unit 41 determines whether or not the two front wheels have passed the step 33 (S570), and when the wheels have not entered the groove 32, continues the process of moving the vehicle body 43 in S560. ..
  • the control unit 41 can determine whether or not the wheel has passed the step 33 based on the relationship between the current position of the vehicle moved by the movement process and the position of the step 33.
  • the control unit 41 detects the direction of the vehicle body 43 (S580) and determines whether or not the vehicle body direction has changed (S590).
  • the control unit 41 can detect a change in the vehicle body direction from the sensor value of the gyro sensor or the like.
  • the vehicle body direction may fluctuate due to the height difference or impact, and the control unit 41 detects this change in the vehicle body direction.
  • the control unit 41 readjusts the vehicle body direction so that the vehicle body 43 (wheels) is orthogonal to the step 33 (S600, FIG. 10E).
  • the control unit 41 controls the drive unit 46 to move the vehicle body 43 in the direction of passing through the step 33 (S610). Similar to S550, the control unit 41 changes the direction of the difference body by, for example, super-credit turning. Further, the control unit 41 does not perform diagonal movement, lateral movement, turning, etc., as in S560, but drives the Mecanum wheel 45 to rotate forward to move the vehicle body 43 forward (FIG. 10F). The control unit 41 continues the process of S610 until the two rear wheels pass the step 33.
  • the control unit 41 sets the first mode to the traveling mode (S620) and ends this routine.
  • the direction of the vehicle body 43 (wheels) is set to be orthogonal to the step 33, so that when the step 33 is exceeded, the direction is lateral.
  • the generation of the moment in the direction is further suppressed, the unexpected change in the vehicle body direction is suppressed, and the step 33 is passed.
  • the drive unit 46 of the present embodiment corresponds to the drive unit of the present disclosure
  • the detection sensor 47 corresponds to the detection unit
  • the control unit 41 corresponds to the control unit
  • the automatic movement device 40 corresponds to the automatic movement device
  • the mechanism corresponds to a wheel and a Mecanum wheel.
  • an example of the control method of the present disclosure is also clarified by explaining the operation of the automatic moving device 40.
  • the automatic moving device 40 of the present embodiment when the groove 32 is detected as an obstacle on the road surface, the automatic moving device 40 is adjusted so as to be oblique to the groove 32, and the wheel is removed from the groove 32. The number of wheels is further reduced to pass through the groove 32.
  • the automatic moving device 40 when a step 33 is detected as an obstacle on the road surface, the automatic moving device 40 is adjusted in a direction orthogonal to the step 33 so that both wheels simultaneously hit the step 33 to form the step 33. pass. Therefore, the automatic moving device 40 moves in a more appropriate vehicle body direction according to the unevenness of the road surface, so that the vehicle can travel more appropriately against obstacles on the road surface. Further, when the automatic moving device 40 is moved diagonally with respect to the groove 32, the control unit 41 moves the automatic moving device 40 at an angle at which a plurality of wheels do not enter the groove 32.
  • the control unit 41 detects the gap X in the groove 32, and the diagonal distance L between the front wheel and the diagonal rear wheel and the angle ⁇ formed by the groove 32 and the diagonal line. And, the angle of the vehicle in which the traversing distance A obtained based on the above is larger than the gap X is set.
  • the groove 32 can be traveled more appropriately by using the traversing distance A and the gap X.
  • the diagonal distance L of the wheels when the diagonal distance L of the wheels is used, the positions of the left and right and front and rear wheels when the vehicle is tilted can be taken into consideration, and the wheels that simultaneously enter the groove 32 can be considered.
  • the vehicle direction can be set appropriately.
  • the control unit 41 stops the movement to the groove 32 and changes the route.
  • the control unit 41 stops the movement to the groove 32 and changes the route.
  • control unit 41 is driven to change the vehicle body direction of the automatic moving device 40 when one wheel exceeds the groove 32 and another wheel enters the groove 32 when passing through the groove 32 on the road surface.
  • the unit 46 is controlled.
  • the control unit 41 moves the automatic moving device 40 in a direction orthogonal to the step 33 when the step 33 is at a predetermined height H1 or higher.
  • it is easy to exceed a step 33 having a predetermined height H1 or more. Further, in the step 33 having a predetermined height H1 or less, the vehicle can move quickly without changing the vehicle body direction.
  • the control unit 41 when the control unit 41 detects an obstacle on the road surface, the control unit 41 controls the drive unit 46 in a high torque mode in which the torque of the drive unit 46 is further increased. Since the automatic moving device 40 enters an obstacle on the road surface in a high torque state, it is easy to overcome obstacles such as a step 33 and a groove 32. Further, when the vehicle body direction of the automatic moving device 40 changes when passing through an obstacle on the road surface, the control unit 41 readjusts the vehicle body direction using the detection result of the detection sensor 47. In this automatic moving device 40, the obstacle can be passed more appropriately by readjusting the vehicle body direction while passing the obstacle on the road surface.
  • the detection sensor 47 can detect an obstacle while the vehicle body 43 is passing, and the control unit 41 can detect the amount of change in the vehicle body direction, and the vehicle body is based on the amount of change in the vehicle body direction and the direction of the obstacle. Readjust the direction. Further, the control unit 41 detects the position of the obstacle after at least one of the front wheels has passed the obstacle, and determines whether or not the vehicle body direction has changed with respect to the time before the obstacle has passed. With this automatic moving device 40, even if the vehicle body direction changes when an obstacle on the road surface is passed, a more appropriate vehicle body direction can be maintained.
  • the automatic moving device 40 includes at least four Mecanum wheels 45 having a structure in which a plurality of rollers tilted with respect to the axle and supported by the shaft so as to be freely rotatable are arranged on the ground plane side as wheels.
  • the drive unit 46 drives each of the Mecanum wheels.
  • the control unit 41 adjusts the moving direction so that the wheel enters the groove 32 in an oblique direction when the groove 32 is detected on the road surface, while the control unit 41 adjusts the moving direction with respect to the step 33 when the step 33 is detected on the road surface. Adjust the direction of movement so that the wheels face each other.
  • the vehicle body direction is determined based on the wheel direction, so that the vehicle can travel more appropriately against obstacles on the road surface. can.
  • the gap X in the groove 32 is detected, and the diagonal distance L between the front wheel and the diagonal rear wheel and the groove 32 and the diagonal line are formed.
  • the angle of the vehicle in which the traversing distance A obtained based on the angle ⁇ is larger than the gap X is set, but the angle is not particularly limited to this, and the vehicle does not use the diagonal distance L or the traversing distance A.
  • the angle may be set.
  • the control unit 41 may determine the angle of the vehicle in which a plurality of wheels do not enter the groove 32.
  • the control unit 41 requests the store PC 26 of the external device to change the route when the traversal distance A does not become larger than the interval X of the grooves 32.
  • the route is changed.
  • the device for setting is not particularly limited to this, and the control unit 41 may set a new travel route by using the layout information of the store 30 or the like. Alternatively, the management server 70 or the like may set a new travel route. Also in this automatic moving device 40, the carriage 12 can be moved more reliably.
  • the control unit 41 requests the store PC 26 of the external device to change the route when the step 33 has a height exceeding the execution height range Ha, but if the route can be changed, the route can be changed.
  • the device for setting the route is not particularly limited to this, and the control unit 41 may set a new travel route by using the layout information of the store 30 or the like. Alternatively, the management server 70 or the like may set a new travel route. Also in this automatic moving device 40, the carriage 12 can be moved more reliably.
  • the control unit 41 when the control unit 41 detects an obstacle on the road surface and then causes the vehicle body 43 to enter the obstacle, the control unit 41 sets the drive unit 46 in a second mode (high torque mode) in which the torque of the drive unit 46 is further increased.
  • the transition to the high torque mode may be omitted without particular limitation.
  • the automatic moving device 40 also adjusts the vehicle body direction with respect to the obstacle on the road surface and passes through the obstacle, so that the vehicle can travel more appropriately against the obstacle on the road surface. It is preferable that the automatic moving device 40 moves in the high torque mode when passing through the obstacle on the road surface because it is easy to pass through the obstacle on the road surface.
  • the control unit 41 will readjust the vehicle body direction when the vehicle body direction changes using the detection value of the detection sensor 47 in S380 to 400 after the wheel has entered the groove 32.
  • the present invention is not particularly limited to this, and the process of detecting a change in the vehicle body direction or the process of not readjusting the vehicle body direction changed when entering the groove 32 may be performed.
  • the vehicle body 43 is adjusted so as to be oblique to the groove 32, and the number of wheel derailments in the groove 32 is further reduced to pass through the groove 32. , It is possible to drive more appropriately against obstacles on the road surface. If the vehicle body direction is not detected and readjusted after the wheels have entered the groove 32, the automatic moving device 40 may omit the detection sensor 47 provided below the vehicle body 43.
  • the control unit 41 will readjust the vehicle body direction when the vehicle body direction changes using the detection value of the detection sensor 47 in S580 to 600 after the wheel has entered the step 33.
  • the present invention is not particularly limited to this, and the process of detecting a change in the vehicle body direction or the change in the vehicle body direction when entering the step 33 may not be readjusted.
  • the vehicle body 43 is adjusted so as to be orthogonal to the step 33, so that the vehicle can travel more appropriately against obstacles on the road surface. If the vehicle body direction is not detected and readjusted after the wheels have entered the step 33, the automatic moving device 40 may omit the detection sensor 47 provided below the vehicle body 43.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of another automatic moving device 40B.
  • the automatic moving device 40B includes a normal wheel 45B in which a tire is mounted on the wheel.
  • the dolly 12 can be automatically moved, although it cannot be freely moved back and forth and left and right, such as lateral movement and diagonal movement.
  • the drive unit 46 may be configured to independently drive each of the wheels 45B. In this automatic moving device 40B, super-credit turn and trust turn can be performed.
  • the drive unit 46 can drive the front wheels and / or the rear wheels, and one or more of them are steered wheels so that the direction of the wheels 45B can be changed. May be good.
  • This automatic moving device may be equipped with five or more wheels, four wheels, three wheels, or two main wheels and one or more sub-wheels. May be. In this automatic moving device, when the vehicle body 43 or the wheels come into contact with an obstacle on the road surface when changing the vehicle body direction, the vehicle body 43 may be temporarily retracted.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of modification of the groove passage processing routine.
  • the control unit 41 detects the distance between the vehicle body 43 and the groove 32 after setting the angle ⁇ of the traversing distance A in S340 of the groove passage processing routine described above (S450), and the wheels 45B change the direction. It is determined whether or not to enter the groove 32 (S460), and when the wheel 45B enters the groove 32 when the direction is changed, the vehicle is retracted while adjusting the angle (S470). In this automatic moving device, it is possible to prevent the wheels from entering the groove 32 when the vehicle body direction is changed when the wheels are steered and moved by ordinary wheels.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of modification of the step passage processing routine.
  • the control unit 41 sets the torque mode in S520 of the step passage processing routine described above, sets the angle ⁇ of the traversal distance A, and then detects the distance between the vehicle body 43 and the step 33 (S630). It is determined whether or not the wheel 45B enters the step 33 when the direction is changed (S640), and when the wheel 45B enters the step 33 when the direction is changed, the vehicle is retracted while adjusting the angle (S650).
  • this automatic moving device it is possible to prevent the wheels from entering the step 33 when the vehicle body direction is changed when the wheels are steered and moved by ordinary wheels.
  • the present disclosure has been described as the delivery system 10, but the present invention is not particularly limited to this, and the automatic moving device 40 or the automatic moving device 40 may be controlled.
  • the present disclosure may be configured as follows.
  • the control unit detects the gap X of the groove, and the diagonal distance L between the front wheel and the diagonal rear wheel and the groove. It may be possible to set the angle of the vehicle in which the traversing distance A obtained based on the angle ⁇ formed by the diagonal line and the diagonal line is larger than the gap X. In this automatic moving device, it is possible to travel in the groove more appropriately by using the traversing distance A and the gap X.
  • this automatic moving device if the diagonal distance L of the wheels is used, the positions of the left and right and front and rear wheels when the vehicle is tilted can be taken into consideration, and the wheels that simultaneously enter the groove can be considered, which is more appropriate.
  • the vehicle direction can be set.
  • the control unit may stop moving to the groove and change the route.
  • the movement of the vehicle body when a plurality of wheels enter the groove at the same time, the movement of the vehicle body can be ensured by preventing the vehicle body from entering the groove.
  • the vehicle body of the automatic moving device when the control unit passes through the groove of the road surface, when the wheel of one wheel crosses the groove and the other wheel enters the groove, the vehicle body of the automatic moving device.
  • the drive unit may be controlled so as to change the direction.
  • the traveling when a plurality of wheels enter the groove at the same time in the current moving direction, the traveling can be continued by changing the direction of the vehicle body so that the plurality of wheels do not enter the groove.
  • the control unit may move the automatic moving device in a direction orthogonal to the step when the step is at least a predetermined height.
  • this automatic moving device it is easy to exceed a step of a predetermined height or more. Further, if the step is less than a predetermined height, the vehicle can move quickly without changing the direction of the vehicle body.
  • the "predetermined height" may be empirically set to a height that adversely affects driving, for example, when the vehicle body enters in an oblique direction, the step cannot be exceeded or the step is repelled. good.
  • control unit may control the drive unit in a high torque mode in which the torque of the drive unit is further increased when the obstacle on the road surface is detected. Since this automatic moving device enters an obstacle on the road surface in a high torque state, it is easy to overcome an obstacle such as a step or a groove.
  • the control unit when the direction of the vehicle body of the automatic moving device changes when the control unit passes through an obstacle on the road surface, the control unit reverts the direction of the vehicle body using the detection result of the detection unit. It may be adjusted.
  • the direction of the vehicle body can be readjusted while passing through the obstacle on the road surface, so that the obstacle can be passed more appropriately.
  • the detection unit can detect the obstacle while the vehicle body is passing, and the control unit can detect the change amount of the vehicle body, and the change amount of the vehicle body and the direction of the obstacle.
  • the direction of the vehicle body may be readjusted based on the above.
  • the control unit detects the position of the obstacle after at least one of the front wheels has passed the obstacle, and determines whether or not the direction of the vehicle body has changed with respect to the time before the obstacle has passed. May be.
  • the automatic moving device of the present disclosure includes at least four Mecanum wheels as the wheels, which have a structure in which a plurality of rollers tilted with respect to the axle and supported by the shaft so as to be freely rotatable are arranged on the contact patch side.
  • the drive unit may drive the Mecanum wheel.
  • this automatic moving device can move freely in the front-rear direction, the left-right direction, and the like.
  • the control unit adjusts the moving direction so that the wheel enters the groove in an oblique direction, and when a step is detected on the road surface, the control unit adjusts the moving direction.
  • the moving direction may be adjusted so that the wheel faces the step.
  • the control method of the automatic moving device of the present disclosure is described. It is a control method of an automatic moving device that includes a driving unit that drives wheels and a detecting unit that detects obstacles on the road surface, and is used in a delivery system that delivers articles and automatically moves the articles.
  • B A step of controlling the drive unit for moving the automatic moving device in a direction orthogonal to the step when a step is detected as an obstacle on the road surface. Is included.
  • the vehicle moves in a more appropriate vehicle body direction according to the unevenness of the road surface, so that the vehicle can travel more appropriately against obstacles on the road surface.
  • various aspects of the above-mentioned automatic moving device may be adopted, or steps may be added to realize each function of the above-mentioned automatic moving device. ..
  • the automatic moving device of the present disclosure is An automatic moving device used in a delivery system for delivering goods and automatically moving the goods.
  • the drive unit that drives the wheels and A detector that detects road surface obstacles and A control unit that controls the drive unit to move the automatic moving device diagonally with respect to the groove when a groove is detected as an obstacle on the road surface. It may be provided with.
  • the automatic moving device of the present disclosure is An automatic moving device used in a delivery system for delivering goods and automatically moving the goods.
  • the drive unit that drives the wheels and A detector that detects road surface obstacles and When a step is detected as an obstacle on the road surface, a control unit that controls the drive unit that moves the automatic moving device in a direction orthogonal to the step, and a control unit. It may be provided with.
  • the automatic moving device and the control method of the automatic moving device of the present disclosure can be used in the technical field of a product distribution system for delivering products.
  • 10 delivery system 11 network, 12 trolley, 13 loading unit, 14 casters, 20 distribution center, 21 distribution PC, 22 control device, 23 storage unit, 24 communication unit, 26 store PC, 27 control device, 28 storage unit, 29 Communication unit, 30 stores, 31 display shelves, 32 grooves, 33 steps, 40 automatic moving devices, 41 control units, 42 storage units, 43 car bodies, 44 lift units, 45 mechanum wheels, 45B wheels, 46 drive units, 47 detection Sensor, 48 communication unit, 60 delivery vehicle, 61 luggage compartment, 70 management server, 71 control device, 72 CPU, 73 storage unit, 74 communication unit.

Landscapes

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Abstract

本開示の自動移動装置は、物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置である。この自動移動装置は、車輪を駆動する駆動部と、路面の障害を検出する検出部と、路面の障害として溝が検出されたときにはこの溝に対して斜め方向に自動移動装置を移動させるよう駆動部を制御する一方、路面の障害として段差が検出されたときにはこの段差に対して直交する方向に自動移動装置を移動させる駆動部を制御する制御部と、を備える。

Description

自動移動装置及び自動移動装置の制御方法
　本明細書は、自動移動装置及び自動移動装置の制御方法を開示する。
　従来、物品を自動移動する自動移動装置としての無人搬送車は、例えば、段差領域の長手方向と無人搬送車の経路とのなすべき角度θを取得し、角度θをなす経路に沿って走行し、各駆動輪について、当該駆動輪が段差領域に対して所定の範囲内に存在する時に、当該駆動輪のサスペンションのロックを解除するかまたは当該駆動輪の位置を高くするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この無人搬送車は、段差を乗り越えて走行することが可能な無人搬送車を提供することができるとしている。また、自走式装置としては、左右方向に並ぶ一対の駆動輪と、床面用測距センサと、を有する自走式電気掃除機であって、第一の床面を走行している間に、第一の床面及び第一の床面より高い位置にある第二の床面の境界にある段差に接近した場合、段差から離れる方向に後進し、その後、第一の床面を走行していた時の速度より高速で段差に向かって走行するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この自走式装置は、段差の乗り越え性能を向上させることができるとしている。
特開２０１９－９１１４８号公報 特開２０１８－１３０１９８号公報
　しかしながら、上述した特許文献１，２のように、段差の移動について対処するものが検討されているが、まだ十分でなく、路面の障害に対してより適切に走行することができる自動移動装置が求められていた。
　本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、路面の障害に対してより適切に走行することができる自動移動装置及び自動移動装置の制御方法を提供することを主目的とする。
　本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本明細書で開示する自動移動装置は、
　物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置であって、
　車輪を駆動する駆動部と、
　路面の障害を検出する検出部と、
　前記路面の障害として溝が検出されたときには該溝に対して斜め方向に前記自動移動装置を移動させるよう前記駆動部を制御する一方、前記路面の障害として段差が検出されたときには該段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させる前記駆動部を制御する制御部と、
　を備えたものである。
　この自動移動装置では、路面の障害として溝が検出されたときには、自動移動装置を溝に対して斜め方向になるよう調整し、溝を通過する。一方、この自動移動装置では、路面の障害として段差が検出されたときには、自動移動装置を段差に対して直交する方向に調整し、段差を通過する。したがって、この自動移動装置は、路面の障害に対してより適切に走行することができる。
配送システム１０の一例を示す概略説明図。 店舗３０の一例を示す説明図。 自動移動装置４０の一例を示す説明図。 台車１２と接続した自動移動装置４０の説明図。 自動移動処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 溝通過処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 自動移動装置４０の角度調整の一例を示す説明図。 段差通過処理ルーチンの一例を示すフローチャート。 段差高さＨの一例を示す説明図。 自動移動装置４０の段差を通過する処理の一例を示す説明図。 他の自動移動装置４０Ｂの一例を示す説明図。 溝通過処理ルーチンの変更例。 段差通過処理ルーチンの変更例。
　本開示の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、配送システム１０の一例を示す概略説明図である。図２は、店舗３０の一例を示す説明図である。図３は、自動移動装置４０の一例を示す説明図である。図４は、台車１２と接続した自動移動装置４０の説明図である。配送システム１０は、物品を積載する台車１２を荷室に収容して配送する輸送体を利用して複数の台車１２が配置される収容室へ物品を配送するシステムである。ここで、「物品」としては、配送するものであれば特に限定されず、例えば、機械や装置、装置のユニット、部品などを含む産業品や、一般に日用的に用いられる生活用品、食品や生鮮品などが挙げられる。また、輸送体としては、配送車６０のほか、列車などの車両、船舶、航空機などが挙げられる。また、「収容室」としては、例えば、物品を集積する物流センター２０や倉庫、店舗３０などが挙げられる。ここでは、説明の便宜のため配送元としての物流センター２０から配送先の店舗３０へ配送車６０により生活用品や生鮮品などの商品を配送する配送システム１０を主として説明する。なお、本実施形態において、左右方向、前後方向及び上下方向は各図に示した通りとして説明する。
　台車１２は、積載部１３とキャスター１４とを備えている。積載部１３は、物品を積載する平板状の部材である。キャスター１４は、台車１２を走行させる車輪を有し、積載部１３の下面側に配設されている。この台車１２は、かご台車としてもよい。物流センター２０は、物品を集積し、各地の店舗３０や他の物流センター２０へ物品を配送する場所である。物流センター２０には、１以上の自動移動装置４０を有しており、台車１２を自動移動することができる。この物流センター２０は、例えば、床面の特定の領域を配送先に応じた集積領域としている。この物流センター２０では、作業者や図示しないアームロボットなどが、配送先に応じた台車１２に物品を載せる作業を行う。店舗３０は、配送された物品を陳列して販売する。店舗３０は、１以上の自動移動装置４０を有しており、台車１２を自動移動することができる。店舗３０は、図２に示すように、物品を陳列する陳列棚３１を有しており、作業者がこの陳列棚３１へ物品を陳列する。
　配送システム１０は、図１に示すように、物流ＰＣ２１と、店舗ＰＣ２６と、自動移動装置４０と、管理サーバ７０とを含んで構成されている。物流ＰＣ２１は、物流センター２０に配設され、物流センター２０での商品管理などを行う。この物流ＰＣ２１は、制御装置２２と、記憶部２３と、通信部２４とを備えている。制御装置２２は、ＣＰＵを有し、装置全体の制御を司る。記憶部２３は、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶する。通信部２４は、自動移動装置４０などの外部機器と通信を行う。また、通信部２４は、ネットワーク１１を介して管理サーバ７０や店舗ＰＣ２６と情報のやりとりを行う。店舗ＰＣ２６は、店舗３０に配設され、店舗３０での商品管理などを行う。この店舗ＰＣ２６は、制御装置２７と、記憶部２８と、通信部２９とを備えている。制御装置２７は、ＣＰＵを有し、装置全体の制御を司る。記憶部２８は、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶するものである。通信部２９は、自動移動装置４０などの外部機器と通信を行うものである。また、通信部２９は、ネットワーク１１を介して管理サーバ７０や物流ＰＣ２１と情報のやりとりを行う。
　自動移動装置４０は、台車１２を自動移動する車両である。自動移動装置４０は、配送先が特定されている台車１２を集積したり、搬入、搬出する作業を行う。この自動移動装置４０は、台車１２の積載部１３の下面側においてキャスター１４の間の空間に入り込み、積載部１３を下方からリフト部４４で持ち上げるようにして台車１２に接続し、台車１２を移動させる。この自動移動装置４０は、予め定められた走路を移動するＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）としてもよいし、周囲を検知して自由なルートで移動するＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot）としてもよい。ここでは、ＡＭＲの構成を有する自動移動装置４０について説明する。
　自動移動装置４０は、図３、４に示すように、制御部４１と、記憶部４２と、車体４３と、リフト部４４と、メカナムホイール４５と、駆動部４６と、検出センサ４７と、通信部４８とを有する。制御部４１は、自動移動装置４０の装置全体を制御するコントローラである。この制御部４１は、リフト部４４や駆動部４６、通信部４８へ制御信号などを出力すると共に、検出センサ４７や通信部４８からの入力信号を入力する。制御部４１は、駆動部４６の駆動状態などに基づいて自動移動装置４０の移動方向や移動距離、現在位置などを把握する。記憶部４２は、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶する。記憶部４２には、例えば、台車１２の予定を含む予定情報や、収容室内の使用マップなどが記憶される。車体４３は、車両の本体であり、制御部４１や記憶部４２、リフト部４４、通信部４８を搭載し、側面にメカナムホイール４５が配設され、前方面及び後方面に検出センサ４７が配設されている。リフト部４４は、自動移動装置４０の車体４３に対して上方にせり出して積載部１３の下面を押圧することにより、台車１２と接続するものである（図４参照）。メカナムホイール４５は、車軸に対して４５°傾斜して自由回転可能に軸支されたローラを接地面側に複数配設された構造を有する。この自動移動装置４０では、４輪のメカナムホイール４５を備え、それぞれを独立して前方回転又は後方回転することにより、全方位への自動移動装置４０の移動や、超信地旋回、信地旋回、緩旋回などを実行可能に構成されている。なお、ここでは、メカナムホイール４５を単に車輪とも称する。駆動部４６は、それぞれのメカナムホイール４５に接続され、接続されたメカナムホイール４５を回転駆動することにより自動移動装置４０を走行駆動するモータである。検出センサ４７は、自動移動装置４０の周囲に存在する物体や障害、その距離を検出するものである。検出センサ４７は、例えば、レーザなどの光や音波などを周囲に照射し、反射波を検出することによって物体の存在やその距離などを検出する。検出センサ４７は、自動移動装置４０の外周全体の領域に対して物体の存在を検出可能に構成されている。また、検出センサ４７は、車体４３の下部にも配設され、障害を通過したあと、その障害を再度検出可能に構成されている。また、検出センサ４７には、ジャイロセンサが含まれており、車体方向や配置角度などを把握可能となっている。制御部４１は、検出センサ４７からの情報に基づいて、自動移動装置４０の移動や停止を制御する。通信部４８は、物流ＰＣ２１や店舗ＰＣ２６などの外部機器と無線で情報のやりとりを行う。制御部４１は、通信部４８を介して物流ＰＣ２１から得られた指令に基づいて、台車１２の位置へ移動し、台車１２と接続したのち、設定されている移動経路に沿って移動先の配置位置へ台車１２を移動させる。
　配送車６０は、１以上の台車１２を積載して配送する車両である。配送車６０は、物流センター２０で台車１２を荷室６１に積載して配送先としての店舗３０へ物品を配送したのち、空の台車１２を物流センター２０へ返却する。なお、本実施形態では、台車１２の配送をトラックの配送車６０で行うものとしたが、特にこれに限定されず、列車や、船舶、航空機などの輸送体で行うものとしてもよい。
　管理サーバ７０は、配送システム１０の管理を行う装置である。この管理サーバ７０は、制御装置７１と、記憶部７３と、通信部７４とを備えている。制御装置７１は、ＣＰＵ７２を有し、装置全体の制御を司る。記憶部７３は、各種アプリケーションプログラムや各種データファイルを記憶するものである。記憶部７３には、各収容室のレイアウトの情報を含むレイアウト情報や、配送元から配送先へ配送される物品の種別や数量などを含む配送予定情報などが記憶されている。このレイアウト情報や配送予定情報に基づいて台車１２の配送を実行する。
　次に、このように構成された配送システム１０において、物流センター２０や店舗３０において、自動移動装置４０が台車１２を自動移動する処理について説明する。ここでは、店舗３０において自動移動装置４０が台車１２を移動する場合を主として説明する。図５は、自動移動装置４０の制御部４１が実行する自動移動処理ルーチンの一例を表すフローチャートである。このルーチンは、記憶部４２に記憶され、店舗ＰＣ２６からの自動移動指令を受信したのち実行される。このルーチンを開始すると、制御部４１は、出発地点から目的地点への移動経路を店舗ＰＣ２６から取得する（Ｓ１００）。制御部４１は、例えば、自動移動装置４０の待機位置から台車１２の受取位置までの移動経路や、受取位置から陳列棚３１の配置位置までの移動経路などを取得する。
　次に、制御部４１は、第１モード（通常モード）を走行モードに設定し（Ｓ１１０）、路面の障害が検出されたか否かを検出センサ４７の検出結果に基づいて判定する（Ｓ１２０）。路面の障害としては、例えば、溝や段差などが挙げられる。ここで、「溝」は一定の路面の一部が下方にある障害をいい、「段差」は路面が上方又は下方に変化する障害をいうものとする。路面に障害が検出されないときには、制御部４１は、通常走行処理を実行する（Ｓ１３０）。通常走行処理では、制御部４１は、第１モードでメカナムホイール４５を回転駆動するよう駆動部４６を制御する。第１モードは、障害のない路面における駆動部４６の駆動条件である。この第１モードでは、電力消費量の増加を抑制しつつ比較的高い加速度及び移動速度を確保することができる駆動部４６の駆動条件を経験的に求め、この求めた駆動条件に設定されている。また、制御部４１は、走行駆動処理において、現在の車体方向と目標地点への方向などを加味し、全車輪を同一方向へ回転させる前進や後進をより優先しつつ、前後車輪を逆転させる横移動や、対角の車輪を同方向へ回転させる斜め移動などを実行する。次に、制御部４１は、目的地に到着したか否かを判定し（Ｓ１８０）、目的地に到着していないときには、Ｓ１２０以降の処理を実行する。
　一方、Ｓ１２０で路面の障害を検出したときには、制御部４１は、現在の車体方向をセンサの出力値から取得し（Ｓ１４０）、路面の障害が溝であるか段差であるかを判定する（Ｓ１５０）。制御部４１は、例えば、路面の一部が欠落して下方にあるときには路面の障害が溝であるものと判定し、あるエッジ領域から路面が上方又は下方に変化して一定の高さを保持するときには路面の障害が段差であるものと判定する。制御部４１は、路面の障害が溝であるときには所定の溝通過処理を実行し（Ｓ１６０）、路面の障害が段差であるときには所定の段差通過処理を実行する（Ｓ１７０）。溝通過処理及び段差通過処理は詳しくは後述する。Ｓ１６０、またはＳ１７０のあと、制御部４１は、Ｓ１８０で目的地に到着したか否かを判定し、目的地に到着していないときには、Ｓ１２０以降の処理を実行する。
　一方、Ｓ１８０で目的地に到着したときには、制御部４１は、所定の作業を実行する（Ｓ１９０）。所定の作業には、例えば、台車１２の下方に入り込み台車１２をリフト部４４で持ち上げて接続する作業や、リフト部４４を下降させ自動移動装置４０を台車１２と切り離す作業などが含まれる。Ｓ１９０のあと、制御部４１は、全ての移動及び作業を含む全ての処理が完了したか否かを判定し（Ｓ２００）、全ての処理が完了していないときには、Ｓ１００以降の処理を実行する。一方、Ｓ２００で全ての処理が完了したときには、制御部４１は、この処理を終了する。
　次に、Ｓ１６０の溝通過処理について説明する。図６は、溝通過処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、記憶部４２に記憶され、路面の障害として溝が検出されたあとＳ１６０で実行される。図７は、自動移動装置４０の角度調整の一例を示す説明図であり、図７Ａが溝３２の検出時、図７Ｂが方向変更、図７Ｃが１輪目の溝通過、図７Ｄが２輪目の溝通過、図７Ｅが３輪目の溝通過、図７Ｆが４輪目の溝通過の説明図である。また、図７Ｇが溝進入時に方向が変化した図、図７Ｈが方向を再調整する図、図７Ｉが再調整後に移動する図である。この溝通過処理ルーチンを開始すると、制御部４１は、第２モード（高トルクモード）を走行モードに設定する（Ｓ３００）。第２モードは、障害のある路面における駆動部４６の駆動条件である。この第２モードでは、障害の通過を確保することができるよう、第１モードに比してトルクをより高めた駆動部４６の駆動条件を経験的に求め、この求めた駆動条件に設定されている。
　次に、制御部４１は、溝３２（図７参照）の間隔Ｘを検出すると共に踏破可能距離Ａａを取得する（Ｓ３１０）。溝の間隔Ｘは、検出センサ４７からの検出値を用いて算出することができる。踏破可能距離Ａａは、自動移動装置４０が１輪のみを溝３２に進入させて踏破できる溝３２の間隔Ｘの最大値に該当する。この踏破可能距離Ａａは、溝３２に対して車体４３の移動方向を斜めに傾けた際に１輪のみが溝３２に進入することができる最大の距離に定められている。この踏破可能距離Ａａは、自動移動装置４０の前後及び左右の車輪間隔に基づいて定めることができ、踏破距離Ａの最大値に該当する。踏破距離Ａは、最初に溝３２に進入する１輪の前輪と対角の後輪との対角線の距離Ｌと、溝３２のエッジ直線と対角線とのなす角度θと、に基づいて求められる距離である（図７Ｂ参照）。この前輪と後輪との対角線は以下単に対角線とも称し、溝３２のエッジ直線は以下単に溝３２とも称する。ここでは、対角線の距離Ｌにｓｉｎθを乗じて３で除算した値（（Ｌ・ｓｉｎθ）／３）を踏破距離Ａとして説明する。この踏破距離Ａでは、溝３２に直交する方向の各車輪の距離（踏破距離Ａ）を簡便に求めることができる。なお、制御部４１は、この式（Ａ＝（Ｌ・ｓｉｎθ）／３）を用いずに踏破距離Ａを求めるものとしてもよい。ここで、車輪の位置は、車輪の接地領域の中央点を基準とし、各距離などを求めるものとする。また、対角線は、先に溝３２に到達する前輪とその対角の後輪とを結ぶ線とする。また、角度θは、溝３２と車輪の対角線とのなす鋭角側の値を用いるものとする。
　次に、制御部４１は、自動移動装置４０が溝３２を踏破可能か否かを、溝３２の間隔Ｘが踏破可能距離Ａａよりも短いか否かに基づいて判定する（Ｓ３２０）。自動移動装置４０が溝３２を踏破可能でないとき、即ち踏破距離Ａの最大値が間隙Ｘより大きくならないときには、制御部４１は、溝３２への移動を中止し、移動経路の変更を店舗ＰＣ２６へ出力し（Ｓ４４０）、このルーチンを終了する。踏破距離Ａが間隙Ｘより大きくならないときには、溝３２へ同時に２以上の車輪が進入し、駆動力がより低下するため、制御部４１は、溝３２でのスタックを防止する観点から、自動移動装置４０が溝３２へ進入する移動を中止する。店舗ＰＣ２６は、溝３２を回避する移動経路を新たに探索して自動移動装置４０へ送信する。これを受けた制御部４１は、新たな移動経路に基づいて自動移動処理ルーチンのＳ１００以降の処理を実行する。
　一方、溝３２を踏破可能であるときには、制御部４１は、現在の車輪の方向で前進させたときに最初に溝３２に到達する車輪以外の他の車輪が溝３２に進入するか否かを判定する（Ｓ３３０）。制御部４１は、最初に溝３２に到達する車輪と次に溝３２へ到達する車輪との距離であって溝３２に対して垂直方向の距離を踏破距離Ａとして求め、踏破距離Ａが間隔Ｘより大きいか否かに基づいてこの判定を行うことができる（図７Ａ）。現在の車体方向において、複数の車輪が溝３２に進入するときには、制御部４１は、溝３２に対してより斜め方向に自動移動装置４０が進入するよう自動移動装置４０の車体方向を移動させる。即ち、制御部４１は、踏破距離Ａが溝３２の間隔Ｘより大きくなる角度θを設定し（Ｓ３４０）、対角線と溝３２とのなす角がその角度θになるよう自動移動装置４０の車体方向を変更する（Ｓ３５０，図７Ｂ）。ここでは、制御部４１は、踏破距離Ａ＞間隔Ｘとなるよう、即ち、（Ｌ・ｓｉｎθ）／３）＞Ｘとなる角度θを設定する。制御部４１は、角度θを求めるに際して、踏破距離Ａが間隔Ｘに所定のマージンを加えた値になる角度θを求めるものとしてもよい。このマージンは、複数の車輪が溝３２へ確実に進入しない値に設定されるものとしてもよい。このように、制御部４１は、溝３２に対して斜め方向に自動移動装置４０を移動させるに際して、溝３２に複数の車輪が進入しない角度で自動移動装置４０を移動させるのである。また、車体方向を変更するに際して、制御部４１は、例えば左前輪及び左後輪を第１方向へ回転し、右前輪及び右後輪を第１方向とは逆の第２方向へ回転させ、超信地旋回させることが好ましい。超信地旋回させれば、制御部４１は、車体方向の変更時に誤って車輪が溝３２に進入してしまうことを防止できる。
　Ｓ３５０のあと、または、Ｓ３３０で、現在の車輪方向に前進したときに複数の車輪が溝３２へ進入しないときには、制御部４１は、溝３２を通過するよう駆動部４６を駆動して車体４３を移動させる（Ｓ３６０）。このとき、制御部４１は、斜め移動や横移動、信地旋回などは行わず、メカナムホイール４５を前方へ回転駆動し、車体４３を前方へ移動させる（図７Ｃ）。次に、制御部４１は、車輪が溝３２に進入したか否かを判定し（Ｓ３７０）、車輪が溝３２に進入していないときには、Ｓ３６０で車体４３を移動させる処理を継続する。制御部４１は、移動処理により移動した車両の現在位置と溝３２の位置との関係から車輪が溝３２に進入したか否かの判定を行うことができる。
　一方、Ｓ３７０で車輪が溝３２に進入したときには、制御部４１は、車体４３の方向を検出し（Ｓ３８０）、車体方向が変化したか否かを判定する（Ｓ３９０）。制御部４１は、ジャイロセンサのセンサ値などから車体方向の変化量を検出することができる。車輪が溝３２に進入すると、その高低差から車体方向が変動することがあるが、制御部４１は、この車体方向の変化量を検出する。Ｓ３９０で車体４３の方向が変化したときには（図７Ｇ）、制御部４１は、対角線と溝３２とのなす角が設定済みの角度θになるように車体方向を再調整する（Ｓ４００，図７Ｈ）。制御部４１は、Ｓ３５０と同様に、例えば、超信地旋回により差体の方向を変更させる。
　Ｓ４００のあと、または、Ｓ３９０で車体４３の方向が変化していないときには、制御部４１は、溝３２を通過する方向へ車体４３を移動させるよう駆動部４６を制御する（Ｓ４１０）。制御部４１は、Ｓ３６０と同様に、斜め移動や横移動、信地旋回などは行わず、メカナムホイール４５を前方へ回転駆動し、車体４３を前方へ移動させる（図７Ｉ）。続いて、制御部４１は、全ての車輪が溝３２を通過したか否かを判定する（Ｓ４２０）。全ての車輪が溝３２を通過していないときには、制御部４１は、Ｓ３６０以降の処理を実行する。即ち、制御部４１は、溝３２を通過する方向に車体４３を移動させ、次の車輪が溝３２に進入するたびに車体方向が変化したかを判定し、必要に応じて車体方向を再調整しつつ、車輪が溝３２を通過するよう駆動部４６を制御する（図７Ｄ～Ｆ）。一方、Ｓ４７０で全ての車輪が溝３２を通過したときには、制御部４１は、第１モードを走行モードに設定し（Ｓ４３０）、このルーチンを終了する。このように、自動移動装置４０では、路面の障害として溝３２を検出した場合は、車体４３（車輪）の方向を溝３２に対して斜め方向にすることにより、できるだけ溝３２に２以上の車輪が進入することを防止し、駆動力をより確保した状態で、溝３２を通過させるのである。
　次に、Ｓ１７０の段差通過処理について説明する。図８は、段差通過処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、記憶部４２に記憶され、路面の障害として段差が検出されたあとＳ１７０で実行される。図９は、段差高さＨの一例を示す説明図である。図１０は、自動移動装置４０の段差を通過する処理の一例を示す説明図であり、図１０Ａが段差３３の検出時、図１０Ｂが方向変更、図１０Ｃが前輪の段差通過、図１０Ｄが段差進入時に車体方向が変化した図、図１０Ｅが車体方向の再調整、図１０Ｆが後輪の段差通過時の図である。この段差通過処理ルーチンを開始すると、制御部４１は、検出センサ４７の検出値に基づいて段差３３の高さＨと、段差通過処理を要する実行高さ範囲Ｈａを取得する（Ｓ５００，図１０Ａ）。実行高さ範囲Ｈａは、例えば、図９に示すように、自動移動装置４０の移動に支障がない段差３３の最大高さＨ１と、自動移動装置４０の移動が不能となる段差３３の最小高さＨ２との間に設定されている。ここで、高さＨ１は、例えば、車体４３が斜め方向に進入すると段差３３を超えられなかったり、段差３３にはじかれるなど、走行に悪影響が出る高さに経験的に設定されるものとしてもよい。また、高さＨ１は、段差３３に自動移動装置４０が乗り上げた際の台車１２の積載ずれの発生の有無を加味して設定されているものとしてもよい。また、高さＨ２は、積載された台車１２の段差３３への接触の有無を加味して設定されているものとしてもよい。
　次に、制御部４１は、段差３３の高さＨと高さＨが実行高さ範囲Ｈａとの関係をを調べ（Ｓ５１０）、高さＨが実行高さ範囲Ｈａを下回るときには、段差通過処理が不要であるものと判定し、Ｓ１３０と同様に、通常走行処理を実行し、このルーチンを終了する。一方、Ｓ５１０で高さＨが実行高さ範囲Ｈａを上回るときには、制御部４１は、段差通過処理では段差３３を通過不能であるものと判定し、段差３３の通過を中止すると共に、移動経路の変更を店舗ＰＣ２６へ出力し（Ｓ５３０）、このルーチンを終了する。店舗ＰＣ２６は、段差３３を回避する移動経路を新たに探索して自動移動装置４０へ送信する。これを受けた制御部４１は、新たな移動経路に基づいて自動移動処理ルーチンのＳ１００以降の処理を実行する。
　一方、段差３３の高さＨが実行高さ範囲Ｈａの範囲内であるときには、制御部４１は、第２モード（高トルクモード）を走行モードに設定し（Ｓ５４０）、段差３３のエッジ直線に対して車輪方向が直交する方向に車体４３を移動させる（Ｓ５５０，図１０Ｂ）。ここでは、制御部４１は、メカナムホイール４５が段差３３に正対するように車体４３を移動させる。この段差３３のエッジ直線は以下単に段差３３とも称する。車体方向を変更するに際して、制御部４１は、例えば左前輪及び左後輪を第１方向へ回転し、右前輪及び右後輪を第１方向とは逆の第２方向へ回転させ、超信地旋回させることが好ましい。超信地旋回させれば、制御部４１は、車体方向の変更時に誤って車輪が段差３３に当たることを防止できる（図１０Ｂ参照）。なお、段差３３の検出時に既に車体４３が段差３３に対して直交する場合は、Ｓ５５０の処理を省略することができる。
　次に、制御部４１は、段差３３を通過するよう駆動部４６を駆動して車体４３を移動させる（Ｓ５６０）。このとき、制御部４１は、斜め移動や横移動、信地旋回などは行わず、メカナムホイール４５を前方へ回転駆動し、車体４３を前方へ移動させる（図１０Ｃ）。次に、制御部４１は、前輪の２輪が段差３３を通過したか否かを判定し（Ｓ５７０）、車輪が溝３２に進入していないときには、Ｓ５６０で車体４３を移動させる処理を継続する。制御部４１は、移動処理により移動した車両の現在位置と段差３３の位置との関係から車輪が段差３３を通過したか否かの判定を行うことができる。
　一方、Ｓ５７０で前輪が段差３３を通過したときには、制御部４１は、車体４３の方向を検出し（Ｓ５８０）、車体方向が変化したか否かを判定する（Ｓ５９０）。制御部４１は、ジャイロセンサのセンサ値などから車体方向の変化を検出することができる。車輪が段差３３に進入すると、その高低差や衝撃から車体方向が変動することがあるが、制御部４１は、この車体方向の変化を検出する。Ｓ５９０で車体方向が変化したときには（図１０Ｄ）、制御部４１は、段差３３に対して車体４３（車輪）が直交するように車体方向を再調整する（Ｓ６００，図１０Ｅ）。Ｓ６００のあと、または、Ｓ５９０で車体方向が変化していないときには、制御部４１は、段差３３を通過する方向へ車体４３を移動させるよう駆動部４６を制御する（Ｓ６１０）。制御部４１は、Ｓ５５０と同様に、例えば、超信地旋回により差体の方向を変更させる。また、制御部４１は、Ｓ５６０と同様に、斜め移動や横移動、信地旋回などは行わず、メカナムホイール４５を前方へ回転駆動し、車体４３を前方へ移動させる（図１０Ｆ）。制御部４１は、後輪の２輪が段差３３を通過するまで、Ｓ６１０の処理を継続する。
　Ｓ６１０のあと、制御部４１は、第１モードを走行モードに設定し（Ｓ６２０）、このルーチンを終了する。このように、自動移動装置４０では、路面の障害として段差３３を検出した場合は、車体４３（車輪）の方向を段差３３に対して直交する方向にすることにより、段差３３を超えるときに横方向へのモーメントの発生をより抑制し、予期できない車体方向の変更を抑制して段差３３を通過させるのである。
　ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の駆動部４６が本開示の駆動部に相当し、検出センサ４７が検出部に相当し、制御部４１が制御部に相当し、自動移動装置４０が自動移動装置に相当し、メカナムホイール４５が車輪及びメカナムホイールに相当する。なお、本実施形態では、自動移動装置４０の動作を説明することにより、本開示の制御方法の一例も明らかにしている。
　以上説明した本実施形態の自動移動装置４０では、路面の障害として溝３２が検出されたときには、自動移動装置４０を溝３２に対して斜め方向になるよう調整し、溝３２での車輪の脱輪数をより低減して溝３２を通過する。一方、この自動移動装置４０では、路面の障害として段差３３が検出されたときには、自動移動装置４０を段差３３に対して直交する方向に調整し、両輪が同時に段差３３にあたるようにして段差３３を通過する。したがって、この自動移動装置４０では、路面の凹凸に応じてより適切な車体方向で移動するため、路面の障害に対してより適切に走行することができる。また、制御部４１は、溝３２に対して斜め方向に自動移動装置４０を移動させるに際して、溝３２に複数の車輪が進入しない角度で自動移動装置４０を移動させる。
　また、制御部４１は、路面に溝３２が検出されたときには、溝３２の間隙Ｘを検出し、前輪と対角の後輪との対角線の距離Ｌと、溝３２と対角線とのなす角度θと、に基づいて求められる踏破距離Ａが間隙Ｘより大きくなる車両の角度を設定する。この自動移動装置４０では、踏破距離Ａと間隙Ｘとを用いて、より適切に溝３２を走行することができる。特に、この自動移動装置４０において、車輪の対角線の距離Ｌを用いると、車両を傾けた際の左右及び前後の車輪の位置を加味し、溝３２に同時に入る車輪を考慮することができ、より適切に車両方向を設定することができる。更に、制御部４１は、踏破距離Ａが間隙Ｘより大きくならないときには、溝３２への移動を停止し、経路変更を行う。この自動移動装置４０では、複数の車輪が溝３２に進入するときには、溝３２に車体４３を進入させないことによって、車体４３の移動を確保することができる。
　更に、制御部４１は、路面の溝３２を通過する際に、一輪の車輪が溝３２を超える際に、他の車輪が溝３２に入るときには、自動移動装置４０の車体方向を変更するよう駆動部４６を制御する。この自動移動装置４０では、現在の移動方向において複数の車輪が溝３２に同時に進入するときには、複数の車輪が溝３２に入らないように車体方向を変更することによって、走行を継続させることができる。また、制御部４１は、段差３３が所定の高さＨ１以上であるときに段差３３に対して直交する方向に自動移動装置４０を移動させる。この自動移動装置４０では、所定高さＨ１以上の段差３３を超えやすい。また、所定高さＨ１未満の段差３３では車体方向を変更せずに迅速に移動することができる。
　更にまた、制御部４１は、路面の障害を検出すると駆動部４６のトルクをより高めた高トルクモードで駆動部４６を制御する。この自動移動装置４０では、高トルクな状態で路面の障害に進入するため、段差３３や溝３２などの障害を超えやすい。また、制御部４１は、路面の障害を通過する際に、自動移動装置４０の車体方向が変化した場合は、検出センサ４７の検出結果を用いて車体方向を再調整する。この自動移動装置４０では、路面の障害を通過中に車体方向を再調整することによって、より適切に障害を通過することができる。更に、検出センサ４７は、車体４３が通過中の障害を検出可能であり、制御部４１は、車体方向の変化量を検出可能であり、車体方向の変化量と障害の方向とに基づいて車体方向を再調整する。また、制御部４１は、前輪のうち少なくとも１輪が障害を通過したあと、障害の位置を検出し、障害の通過前に対して車体方向が変化したか否かを判定する。この自動移動装置４０では、路面の障害の通過時に車体方向が変化しても、より適切な車体方向を維持することができる。
　また、自動移動装置４０は、車輪として車軸に対して傾斜して自由回転可能に軸支されたローラを接地面側に複数配設した構造を有するメカナムホイール４５を少なくとも４輪備えており、駆動部４６は、メカナムホイールのそれぞれを駆動する。この自動移動装置４０では、メカナムホイール４５を有することにより、前後方向や左右方向など、自在に移動することができる。また、制御部４１は、路面に溝３２が検出されたときには、溝３２に対して車輪が斜め方向に入るよう移動方向を調整する一方、路面に段差３３が検出されたときには段差３３に対して車輪が正対するように移動方向を調整する。この自動移動装置４０では、メカナムホイール４５によって車体方向と異なる方向に移動する場合においても、車輪の方向を基準に車体方向を定めることによって、路面の障害に対してより適切に走行することができる。
　なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　例えば、上述した実施形態では、路面に溝３２が検出されたときには、この溝３２の間隙Ｘを検出し、前輪と対角の後輪との対角線の距離Ｌと、溝３２と対角線とのなす角度θとに基づいて求められる踏破距離Ａが間隙Ｘより大きくなる車両の角度を設定するものとしたが、特にこれに限定されず、対角線の距離Ｌや踏破距離Ａなどを用いずに車両の角度を設定するものとしてもよい。制御部４１は、溝３２に複数の車輪が進入しない車両の角度を求めるものとすればよい。
　上述した実施形態では、制御部４１は、踏破距離Ａが溝３２の間隔Ｘよりも大きくならないときには、経路変更を外部機器の店舗ＰＣ２６へ依頼するものとしたが、経路変更可能であれば、経路を設定する機器は特にこれに限定されず、制御部４１が、店舗３０のレイアウト情報などを用いて新たな走行経路を設定するものとしてもよい。あるいは、管理サーバ７０などが新たな走行経路を設定するものとしてもよい。この自動移動装置４０においても、台車１２の移動をより確実に行うことができる。
　上述した実施形態では、制御部４１は、段差３３が実行高さ範囲Ｈａを超えた高さを有するときには、経路変更を外部機器の店舗ＰＣ２６へ依頼するものとしたが、経路変更可能であれば、経路を設定する機器は特にこれに限定されず、制御部４１が、店舗３０のレイアウト情報などを用いて新たな走行経路を設定するものとしてもよい。あるいは、管理サーバ７０などが新たな走行経路を設定するものとしてもよい。この自動移動装置４０においても、台車１２の移動をより確実に行うことができる。
　上述した実施形態では、制御部４１は、路面の障害を検出したあとこの障害に車体４３を進入させるときには、駆動部４６のトルクをより高めた第２モード（高トルクモード）で駆動部４６を制御するものとしたが、特にこれに限定されず、この高トルクモードへの移行を省略してもよい。この自動移動装置４０によっても、路面の障害に対して車体方向を調整してこの障害を通過するため、路面の障害に対してより適切に走行することができる。なお、自動移動装置４０は、路面の障害を通過する際に、高トルクモードで移動する方が路面の障害を通過しやすく好ましい。
　上述した実施形態では、制御部４１は、車輪が溝３２に進入したあと、Ｓ３８０～４００において、検出センサ４７の検出値を用いて車体方向が変化した場合は車体方向を再調整するものとして説明したが、特にこれに限定されず、車体方向の変化を検出する処理や、溝３２へ進入時に変化した車体方向を再調整しないものとしてもよい。この自動移動装置４０においても、溝３２の検出後に、車体４３を溝３２に対して斜め方向になるよう調整し、溝３２での車輪の脱輪数をより低減して溝３２を通過するため、路面の障害に対してより適切に走行することができる。なお、溝３２に車輪が進入したあと車体方向を検出、再調整しない場合、自動移動装置４０は、車体４３下方に設けた検出センサ４７を省略するものとしてもよい。
　上述した実施形態では、制御部４１は、車輪が段差３３に進入したあと、Ｓ５８０～６００において、検出センサ４７の検出値を用いて車体方向が変化した場合は車体方向を再調整するものとして説明したが、特にこれに限定されず、車体方向の変化を検出する処理や、段差３３への進入時に変化した車体方向を再調整しないものとしてもよい。この自動移動装置４０においても、段差３３の検出後に、車体４３を段差３３に対して直交方向になるよう調整するため、路面の障害に対してより適切に走行することができる。なお、段差３３に車輪が進入したあと車体方向を検出、再調整しない場合、自動移動装置４０は、車体４３下方に設けた検出センサ４７を省略するものとしてもよい。
　上述した実施形態では、自動移動装置４０は、車輪がメカナムホイール４５であるものとして説明したが、特にこれに限定されない。図１１は、他の自動移動装置４０Ｂの一例を示す説明図である。自動移動装置４０Ｂは、ホイールにタイヤを装着した通常の車輪４５Ｂを備えている。この自動移動装置４０Ｂでは、横移動や斜め移動など、前後左右に自在に移動することはできないが、台車１２を自動移動することはできる。この自動移動装置４０Ｂにおいて、駆動部４６は、車輪４５Ｂのそれぞれを独立して駆動可能に構成してもよい。この自動移動装置４０Ｂでは、超信地旋回や信地旋回は実行可能である。また、通常の車輪４５Ｂを備えた自動移動装置４０Ｂにおいて、駆動部４６は、前輪及び／又は後輪を駆動可能とし、そのうち１輪以上を操舵輪とし車輪４５Ｂの方向を変更可能に構成してもよい。この自動移動装置は、車輪を５輪以上備えてもよいし、車輪を４輪備えてもよいし、３輪備えてもよいし、２輪のメインホイールと１以上のサブホイールとを備えるものとしてもよい。この自動移動装置において、車体方向を変更する際に、路面の障害に車体４３や車輪が接触してしまう場合は、一旦車体４３を後退させるものとしてもよい。
　図１２は、溝通過処理ルーチンの変更例の一例を示すフローチャートである。図１２において、制御部４１は、上述した溝通過処理ルーチンのＳ３４０で踏破距離Ａの角度θを設定したあと、車体４３と溝３２との距離を検出し（Ｓ４５０）、方向変更時に車輪４５Ｂが溝３２に進入するか否かを判定し（Ｓ４６０）、方向変更時に車輪４５Ｂが溝３２に進入するときには、角度調整しつつ車両を後退させる（Ｓ４７０）。この自動移動装置では、通常の車輪で操舵して移動する場合において、車体方向を変更する際に溝３２に車輪が進入してしまうのを防止することができる。
　図１３は、段差通過処理ルーチンの変更例の一例を示すフローチャートである。図１３において、制御部４１は、上述した段差通過処理ルーチンのＳ５２０でトルクモードを設定したのち、踏破距離Ａの角度θを設定したあと、車体４３と段差３３との距離を検出し（Ｓ６３０）、方向変更時に車輪４５Ｂが段差３３に進入するか否かを判定し（Ｓ６４０）、方向変更時に車輪４５Ｂが段差３３に進入するときには角度調整しつつ車両を後退させる（Ｓ６５０）。この自動移動装置では、通常の車輪で操舵して移動する場合において、車体方向を変更する際に段差３３に車輪が進入してしまうのを防止することができる。
　上述した実施形態では、本開示を配送システム１０として説明したが、特にこれに限定されず、自動移動装置４０や自動移動装置４０の制御方法としてもよい。
　ここで、本開示は、以下のように構成してもよい。例えば、本開示の自動移動装置において、前記制御部は、前記路面に溝が検出されたときには、該溝の間隙Ｘを検出し、前輪と対角の後輪との対角線の距離Ｌと前記溝と前記対角線とのなす角度θとに基づいて求められる踏破距離Ａが前記間隙Ｘより大きくなる車両の角度を設定するものとしてもよい。この自動移動装置では、踏破距離Ａと間隙Ｘとを用いて、より適切に溝を走行することができる。特に、この自動移動装置において、車輪の対角線の距離Ｌを用いると、車両を傾けた際の左右及び前後の車輪の位置を加味し、溝に同時に入る車輪を考慮することができ、より適切に車両方向を設定することができる。この自動移動装置において、前記制御部は、前記踏破距離Ａが前記間隙Ｘより大きくならないときには、前記溝への移動を停止し経路変更を行うものとしてもよい。この自動移動装置では、複数の車輪が溝に同時に入るときには、溝に車体を進入させないことによって、車体の移動を確保することができる。
　本開示の自動移動装置において、前記制御部は、前記路面の溝を通過する際に、一輪の前記車輪が前記溝を超える際に他の車輪が前記溝に入るときには、自動移動装置の車体の方向を変更するよう前記駆動部を制御するものとしてもよい。この自動移動装置では、現在の移動方向において複数の車輪が溝に同時に入るときには、複数の車輪が溝に入らないように車体の方向を変更することによって、走行を継続させることができる。
　本開示の自動移動装置において、前記制御部は、前記段差が所定の高さ以上であるときに前記段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させるものとしてもよい。この自動移動装置では、所定高さ以上の段差を超えやすい。また、所定高さ未満の段差では車体の方向を変更せずに、迅速に移動することができる。ここで、「所定の高さ」は、例えば、車体が斜め方向に進入すると段差を超えられなかったり、段差にはじかれるなど、走行に悪影響が出る高さに経験的に設定されるものとしてもよい。
　本開示の自動移動装置において、前記制御部は、前記路面の障害を検出すると前記駆動部のトルクをより高めた高トルクモードで前記駆動部を制御するものとしてもよい。この自動移動装置では、高トルクな状態で路面の障害に進入するため、段差や溝などの障害を超えやすい。
　本開示の自動移動装置において、前記制御部は、前記路面の障害を通過する際に自動移動装置の車体の方向が変化した場合は、前記検出部の検出結果を用いて前記車体の方向を再調整するものとしてもよい。この自動移動装置では、路面の障害を通過中に車体の方向を再調整することによって、より適切に障害を通過することができる。この自動移動装置において、前記検出部は、車体が通過中の前記障害を検出可能であり、前記制御部は、車体の変化量を検出可能であり、該車体の変化量と前記障害の方向とに基づいて前記車体の方向を再調整するものとしてもよい。また、前記制御部は、前輪のうち少なくとも１輪が前記障害を通過したあと、該障害の位置を検出し、該障害の通過前に対して車体の方向が変化したか否かを判定するものとしてもよい。
　本開示の自動移動装置は、前記車輪として、車軸に対して傾斜して自由回転可能に軸支されたローラを接地面側に複数配設した構造を有するメカナムホイールを少なくとも４輪備えており、前記駆動部は、前記メカナムホイールを駆動するものとしてもよい。この自動移動装置では、メカナムホイールを有することにより、前後方向や左右方向など、自在に移動することができる。この自動移動装置において、前記制御部は、前記路面に溝が検出されたときには、前記溝に対して前記車輪が斜め方向に入るよう移動方向を調整する一方、前記路面に段差が検出されたときには前記段差に対して前記車輪が正対するように移動方向を調整するものとしてもよい。この自動移動装置では、メカナムホイールによって車体の方向と異なる方向に移動する場合においても、車輪の方向を基準に車体の方向を定めることによって、路面の障害に対してより適切に走行することができる。
　本開示の自動移動装置の制御方法は、
　車輪を駆動する駆動部と、路面の障害を検出する検出部と、を備え、物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置の制御方法であって、
（ａ）前記路面の障害として溝が検出されたときには該溝に対して斜め方向に前記自動移動装置を移動させるよう前記駆動部を制御するステップと、
（ｂ）前記路面の障害として段差が検出されたときには該段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させる前記駆動部を制御するステップと、
　を含むものである。
　この自動移動装置の制御方法では、上述した自動移動装置と同様に、路面の凹凸に応じてより適切な車体方向で移動するため、路面の障害に対してより適切に走行することができる。なお、この自動移動装置の制御方法において、上述した自動移動装置の種々の態様を採用してもよいし、また、上述した自動移動装置の各機能を実現するようなステップを追加してもよい。
　また更に、
　本開示の自動移動装置は、
　物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置であって、
　車輪を駆動する駆動部と、
　路面の障害を検出する検出部と、
　前記路面の障害として溝が検出されたときには該溝に対して斜め方向に前記自動移動装置を移動させるよう前記駆動部を制御する制御部と、
　を備えたものとしてもよい。
　また更に、
　本開示の自動移動装置は、
　物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置であって、
　車輪を駆動する駆動部と、
　路面の障害を検出する検出部と、
　前記路面の障害として段差が検出されたときには該段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させる前記駆動部を制御する制御部と、
　を備えたものとしてもよい。
　本開示の自動移動装置及び自動移動装置の制御方法は、商品を配送する商品流通システムの技術分野等に利用可能である。
１０　配送システム、１１　ネットワーク、１２　台車、１３　積載部、１４　キャスター、２０　物流センター、２１　物流ＰＣ、２２　制御装置、２３　記憶部、２４　通信部、２６　店舗ＰＣ、２７　制御装置、２８　記憶部、２９　通信部、３０　店舗、３１　陳列棚、３２　溝、３３　段差、４０　自動移動装置、４１　制御部、４２　記憶部、４３　車体、４４　リフト部、４５　メカナムホイール、４５Ｂ　車輪、４６　駆動部、４７　検出センサ、４８　通信部、６０　配送車、６１　荷室、７０　管理サーバ、７１　制御装置、７２　ＣＰＵ、７３　記憶部、７４　通信部。

Claims (10)

  1. 　物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置であって、
    　車輪を駆動する駆動部と、
    　路面の障害を検出する検出部と、
    　前記路面の障害として溝が検出されたときには該溝に対して斜め方向に前記自動移動装置を移動させるよう前記駆動部を制御する一方、前記路面の障害として段差が検出されたときには該段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させる前記駆動部を制御する制御部と、
    　を備えた自動移動装置。
  2. 　前記制御部は、前記路面に溝が検出されたときには、該溝の間隙Ｘを検出し、前輪と対角の後輪との対角線の距離Ｌと前記溝と前記対角線とのなす角度θとに基づいて求められる踏破距離Ａが前記間隙Ｘより大きくなる車両の角度を設定する、請求項１に記載の自動移動装置。
  3. 　前記制御部は、前記踏破距離Ａが前記間隙Ｘより大きくならないときには、前記溝への移動を停止し経路変更を行う、請求項２に記載の自動移動装置。
  4. 　前記制御部は、前記路面の溝を通過する際に、一輪の前記車輪が前記溝を超える際に他の車輪が前記溝に入るときには、自動移動装置の車体の方向を変更するよう前記駆動部を制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載の自動移動装置。
  5. 　前記制御部は、前記段差が所定の高さ以上であるときに前記段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させる、請求項１～４のいずれか１項に記載の自動移動装置。
  6. 　前記制御部は、前記路面の障害を検出すると前記駆動部のトルクをより高めた高トルクモードで前記駆動部を制御する、請求項１～５のいずれか１項に記載の自動移動装置。
  7. 　前記制御部は、前記路面の障害を通過する際に自動移動装置の車体の方向が変化した場合は、前記検出部の検出結果を用いて前記車体の方向を再調整する、請求項１～６のいずれか１項に記載の自動移動装置。
  8. 　前記車輪として、車軸に対して傾斜して自由回転可能に軸支されたローラを接地面側に複数配設した構造を有するメカナムホイールを少なくとも４輪備えており、
    　前記駆動部は、前記メカナムホイールを駆動する、請求項１～７のいずれか１項に記載の自動移動装置。
  9. 　前記制御部は、前記路面に溝が検出されたときには、前記溝に対して前記車輪が斜め方向に入るよう移動方向を調整する一方、前記路面に段差が検出されたときには前記段差に対して前記車輪が正対するように移動方向を調整する、請求項８に記載の自動移動装置。
  10. 　車輪を駆動する駆動部と、路面の障害を検出する検出部と、を備え、物品を配送する配送システムに用いられ該物品を自動移動する自動移動装置の制御方法であって、
    （ａ）前記路面の障害として溝が検出されたときには該溝に対して斜め方向に前記自動移動装置を移動させるよう前記駆動部を制御するステップと、
    （ｂ）前記路面の障害として段差が検出されたときには該段差に対して直交する方向に前記自動移動装置を移動させる前記駆動部を制御するステップと、
    　を含む自動移動装置の制御方法。
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