JP6416590B2 - 物管理システムおよび運搬ロボット - Google Patents
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Description
物を運搬する運搬ロボットと、
物を保管する棚ロボットと、
を備える物管理システムであって、
前記運搬ロボットは、
ユーザから渡された物を前記棚ロボットまで運搬する要求、および、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求の少なくとも一方を含む運搬要求を、前記ユーザから受け付ける入力インターフェースと、
前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けた後、前記運搬要求に基づく通知を前記棚ロボットに送信する第1通信回路と、
前記第1通信回路が前記通知を送信した後、前記運搬ロボットを前記棚ロボットまで移動させる移動機構と、
を有し、
前記棚ロボットは、
前記第1通信回路から送信された前記通知を受信する第2通信回路と、
前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る物を、前記物の保管位置から前記運搬ロボットとの受け渡し位置まで移動させる、または、前記運搬ロボットから前記運搬要求に係る物を受け取って所定の保管位置に移動させるコンベヤー機構と、
を有する、
物管理システム。
[項目2]
前記運搬ロボットは、前記第1通信回路および前記移動機構を制御する第1制御回路をさらに有し、
前記棚ロボットは、前記第2通信回路および前記コンベヤー機構を制御する第2制御回路をさらに有し、
前記運搬要求が、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求を含むとき、
前記1制御回路は、
前記第1通信回路に前記通知を送信させ、
前記運搬ロボットが前記棚ロボットまで移動し、前記運搬要求に係る物が前記棚ロボットから前記運搬ロボットに渡された後、前記運搬ロボットが前記ユーザまで移動するように、前記移動機構を制御し、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る前記物を、前記保管位置から前記受け渡し位置まで移動させるように、前記コンベヤー機構を制御する、
項目1に記載の物管理システム。
[項目3]
前記第1制御回路は、前記棚ロボットまでの移動経路および移動時間を算出し、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記通知を受信してから前記運搬要求に係る物を前記受け渡し位置に移動させるまでに要する受け渡し時間を算出し、前記受け渡し時間を示す情報を前記第2通信回路に送信させ、
前記第1制御回路は、前記第1通信回路が前記受け渡し時間を示す前記情報を前記第2通信回路から受け取った後、前記移動時間と前記受け渡し時間とを比較し、前記移動時間が前記受け渡し時間よりも短いとき、前記移動時間と前記受け渡し時間との差分に応じた時間だけ、前記棚ロボットへの移動の開始を遅らせるように、前記移動機構を制御する、
項目2に記載の物管理システム。
[項目4]
前記第1制御回路は、前記移動時間を示す情報を前記第1通信回路に送信させ、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記移動時間を示す前記情報を受信した後、前記移動時間と前記受け渡し時間とを比較し、前記受け渡し時間が前記移動時間よりも短いとき、前記移動時間と前記受け渡し時間との差分に応じた時間だけ、前記物の移動の開始を遅らせるように、前記コンベヤー機構を制御する、
項目3に記載の物管理システム。
[項目5]
前記棚ロボットは、収納物を加工する機能を有する少なくとも1つの棚を有し、
前記第2制御回路は、前記運搬要求に係る物が、前記棚に収納されているとき、前記物の加工に要する時間を含めて、前記受け渡し時間を算出する、
項目3または4に記載の物管理システム。
[項目6]
前記第1制御回路は、床面の凹凸状態、および前記ユーザ以外の人、動物、または他のロボットの有無を前記床面のエリアごとに記録したマップ情報に基づいて、前記運搬ロボットの前記移動経路および前記移動速度を決定する、項目3から5のいずれかに記載の物管理システム。
[項目7]
前記第1制御回路は、前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付ける前に、前記ユーザの状態を検出するセンサから出力された検出情報と、過去の運搬要求に係る物と要求時のユーザの状態との対応関係を記録した履歴情報とに基づいて、運搬が要求される物を予測し、予測した前記物に関する情報を、前記第1通信回路に送信させ、
前記第2通信回路は、前記第2通信回路が前記物に関する情報を受信したとき、前記物を、前記保管位置から前記受け渡し位置により近い位置に予め移動させておくように、前記コンベヤー機構を制御する、
項目2から6のいずれかに記載の物管理システム。
[項目8]
前記第1制御回路は、前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けたとき、前記履歴情報に、前記運搬要求に係る物および前記ユーザの状態に関する情報を追加する、項目7に記載の物管理システム。
[項目9]
前記センサは、前記運搬ロボットの外部に設けられ、前記運搬ロボットに、前記検出情報を送信する、項目7または8に記載の物管理システム。
[項目10]
前記運搬ロボットが前記センサを有している、項目7または8に記載の物管理システム。
[項目11]
前記棚ロボットは、運搬業者が物の出し入れを行うことが可能な構造を有する配送用の棚を含む複数の棚を有し、
前記コンベヤー機構は、前記複数の棚に保管されている物のうち、前記運搬要求の頻度が所定の頻度よりも低い物を、前記配送用の棚に移動させ、
前記第2通信回路は、前記物について、前記運搬業者のサーバに、外部倉庫への配送要求を送信する、
項目1から10のいずれかに記載の物管理システム。
[項目12]
前記運搬要求が、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求を含むとき、
前記第2制御回路は、前記物に関連付けられた所定の条件を満たす場合にのみ、前記物を前記運搬ロボットに渡すように前記コンベヤー機構を制御する、
項目2から11のいずれかに記載の物管理システム。
[項目13]
前記所定の条件は、前記ユーザ以外の特定の人の承認を得ていることであり、
前記第2制御回路は、前記人の承認を得るために、前記人が有する情報装置に、前記運搬要求を許可するか否かを問い合わせ、前記問い合わせを行っている間、前記運搬ロボットに待機するように指示する、
項目12に記載の物管理システム。
[項目14]
前記棚ロボットは、
前記運搬ロボットとの間で前記物の受け渡しを行うための受け渡し口と、
物を保管するための複数の棚と、
を有し、
前記コンベヤー機構は、前記複数の棚の1つと前記受け渡し口との間で前記物を移動させる、
項目1から13のいずれかに記載の物管理システム。
[項目15]
物を運搬する運搬ロボットと、物を保管する棚ロボットとを備える物管理システムにおいて用いられる運搬ロボットであって、
前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求を含む運搬要求を、前記ユーザから受け付ける入力インターフェースと、
前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けた後、前記運搬要求に基づく通知を前記棚ロボットに送信し、前記棚ロボットが前記通知を受信してから前記運搬要求に係る物を前記運搬ロボットとの受け渡し位置に移動させるまでに要する受け渡し時間を示す情報を受信する通信回路と、
前記通信回路が前記通知を送信した後、前記運搬ロボットを前記棚ロボットまで移動させる移動機構と、
前記通信回路および前記移動機構を制御する制御回路であって、前記棚ロボットまでの移動経路および移動時間を算出し、前記移動時間と前記受け渡し時間とを比較し、前記移動時間が前記受け渡し時間よりも短いとき、前記移動時間と前記受け渡し時間との差分に応じた時間だけ、前記棚ロボットへの移動の開始を遅らせるように、前記移動機構を制御する制御回路と、
を備える運搬ロボット。
本実施の形態は、ユーザの指示に応じて運搬ロボットが棚ロボットと連携して物を運搬して管理する物管理システムに関する。
移動速度 = 最大速度 × 1/K
減速パラメータ(K)
= 1 + 他のロボットの有無 × 転倒のリスク
+ 他の人間・動物の有無 × 転倒のリスク
+ 床面の揺らぎ × 許容される振動
移動速度 = 最大速度 × 1/K
減速パラメータ(K)
= 1 + 1 × 転倒のリスク
+ 0.5 × 許容される振動
1002 運搬ロボット
1003 受け渡し口
1004 物品移動装置
1005 レール
1006 ユーザ
1008 棚
1010 ベルト機構
1011 トレイ
1022 入力インターフェース
1024 第1制御回路
1025 記録媒体
1026 第1通信回路
1028 移動機構
1044 第2制御回路
1045 記録媒体
1046 第2通信回路
1048 コンベヤー機構
1100 距離画像センサ
1101 ユーザ位置推定部
1102 要求受付部
1103 要求履歴DB
1105 移動制御部
1106 移動時間比較判定部
1107 自己位置推定部
1108 ユーザ行動推定部
1109 移動経路算出部
1110 宅内マップDB
1120 スピーカー
1202 駆動制御部
1204 吐出時間算出部
1205 吐出時間比較判定部
1206 保管場所管理部
1207 保管物情報DB
1300 環境側センサ
1301 制御回路
1302 通信回路
1303 距離画像センサ
1304 ユーザ位置推定部
1305 ユーザ状態推定部
1401 発信器
Claims (12)
- 物を運搬する運搬ロボットと、
物を保管する棚ロボットと、
を備える物管理システムであって、
前記運搬ロボットは、
ユーザから渡された物を前記棚ロボットまで運搬する要求、および、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求の少なくとも一方を含む運搬要求を、前記ユーザから受け付ける入力インターフェースと、
前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けた後、前記運搬要求に基づく通知を前記棚ロボットに送信する第1通信回路と、
前記第1通信回路が前記通知を送信した後、前記運搬ロボットを前記棚ロボットまで移動させる移動機構と、
前記第1通信回路および前記移動機構を制御する第1制御回路と、
を有し、
前記棚ロボットは、
前記第1通信回路から送信された前記通知を受信する第2通信回路と、
前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る物を、前記物の保管位置から前記運搬ロボットとの受け渡し位置まで移動させる、または、前記運搬ロボットから前記運搬要求に係る物を受け取って所定の保管位置に移動させるコンベヤー機構と、
前記第2通信回路および前記コンベヤー機構を制御する第2制御回路と、
を有し、
前記運搬要求が、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求を含むとき、
前記第1制御回路は、
前記第1通信回路に前記通知を送信させ、
前記運搬ロボットが前記棚ロボットまで移動し、前記運搬要求に係る物が前記棚ロボットから前記運搬ロボットに渡された後、前記運搬ロボットが前記ユーザまで移動するように、前記移動機構を制御し、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る前記物を、前記保管位置から前記受け渡し位置まで移動させるように、前記コンベヤー機構を制御し、
前記第1制御回路は、前記棚ロボットまでの移動経路および移動時間を算出し、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記通知を受信してから前記運搬要求に係る物を前記受け渡し位置に移動させるまでに要する受け渡し時間を算出し、前記受け渡し時間を示す情報を前記第2通信回路に送信させ、
前記第1制御回路は、前記第1通信回路が前記受け渡し時間を示す前記情報を前記第2通信回路から受け取った後、前記移動時間と前記受け渡し時間とを比較し、前記移動時間が前記受け渡し時間よりも短いとき、前記移動時間と前記受け渡し時間との差分に応じた時間だけ、前記棚ロボットへの移動の開始を遅らせるように、前記移動機構を制御する、物管理システム。 - 前記第1制御回路は、前記移動時間を示す情報を前記第1通信回路に送信させ、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記移動時間を示す前記情報を受信した後、前記移動時間と前記受け渡し時間とを比較し、前記受け渡し時間が前記移動時間よりも短いとき、前記移動時間と前記受け渡し時間との差分に応じた時間だけ、前記物の移動の開始を遅らせるように、前記コンベヤー機構を制御する、
請求項1に記載の物管理システム。 - 前記棚ロボットは、収納物を加工する機能を有する少なくとも1つの棚を有し、
前記第2制御回路は、前記運搬要求に係る物が、前記棚に収納されているとき、前記物の加工に要する時間を含めて、前記受け渡し時間を算出する、
請求項1または2に記載の物管理システム。 - 前記第1制御回路は、床面の凹凸状態、および前記ユーザ以外の人、動物、または他のロボットの有無を前記床面のエリアごとに記録したマップ情報に基づいて、前記運搬ロボットの前記移動経路および移動速度を決定する、請求項1から3のいずれかに記載の物管理システム。
- 物を運搬する運搬ロボットと、
物を保管する棚ロボットと、
を備える物管理システムであって、
前記運搬ロボットは、
ユーザから渡された物を前記棚ロボットまで運搬する要求、および、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求の少なくとも一方を含む運搬要求を、前記ユーザから受け付ける入力インターフェースと、
前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けた後、前記運搬要求に基づく通知を前記棚ロボットに送信する第1通信回路と、
前記第1通信回路が前記通知を送信した後、前記運搬ロボットを前記棚ロボットまで移動させる移動機構と、
前記第1通信回路および前記移動機構を制御する第1制御回路と、
を有し、
前記棚ロボットは、
前記第1通信回路から送信された前記通知を受信する第2通信回路と、
前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る物を、前記物の保管位置から前記運搬ロボットとの受け渡し位置まで移動させる、または、前記運搬ロボットから前記運搬要求に係る物を受け取って所定の保管位置に移動させるコンベヤー機構と、
前記第2通信回路および前記コンベヤー機構を制御する第2制御回路と、
を有し、
前記運搬要求が、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求を含むとき、
前記第1制御回路は、
前記第1通信回路に前記通知を送信させ、
前記運搬ロボットが前記棚ロボットまで移動し、前記運搬要求に係る物が前記棚ロボットから前記運搬ロボットに渡された後、前記運搬ロボットが前記ユーザまで移動するように、前記移動機構を制御し、
前記第2制御回路は、前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る前記物を、前記保管位置から前記受け渡し位置まで移動させるように、前記コンベヤー機構を制御し、
前記第1制御回路は、前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付ける前に、前記ユーザの状態を検出するセンサから出力された検出情報と、過去の運搬要求に係る物と要求時のユーザの状態との対応関係を記録した履歴情報とに基づいて、運搬が要求される物を予測し、予測した前記物に関する情報を、前記第1通信回路に送信させ、
前記第2通信回路は、前記第2通信回路が前記物に関する情報を受信したとき、前記物を、前記保管位置から前記受け渡し位置により近い位置に予め移動させておくように、前記コンベヤー機構を制御する、
物管理システム。 - 前記第1制御回路は、前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けたとき、前記履歴情報に、前記運搬要求に係る物および前記ユーザの状態に関する情報を追加する、請求項5に記載の物管理システム。
- 前記センサは、前記運搬ロボットの外部に設けられ、前記運搬ロボットに、前記検出情報を送信する、請求項5または6に記載の物管理システム。
- 前記運搬ロボットが前記センサを有している、請求項5または6に記載の物管理システム。
- 物を運搬する運搬ロボットと、
物を保管する棚ロボットと、
を備える物管理システムであって、
前記運搬ロボットは、
ユーザから渡された物を前記棚ロボットまで運搬する要求、および、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求の少なくとも一方を含む運搬要求を、前記ユーザから受け付ける入力インターフェースと、
前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けた後、前記運搬要求に基づく通知を前記棚ロボットに送信する第1通信回路と、
前記第1通信回路が前記通知を送信した後、前記運搬ロボットを前記棚ロボットまで移動させる移動機構と、
を有し、
前記棚ロボットは、
前記第1通信回路から送信された前記通知を受信する第2通信回路と、
前記第2通信回路が前記通知を受信した後、前記運搬要求に係る物を、前記物の保管位置から前記運搬ロボットとの受け渡し位置まで移動させる、または、前記運搬ロボットから前記運搬要求に係る物を受け取って所定の保管位置に移動させるコンベヤー機構と、を有し、
前記棚ロボットは、運搬業者が物の出し入れを行うことが可能な構造を有する配送用の棚を含む複数の棚を有し、
前記コンベヤー機構は、前記複数の棚に保管されている物のうち、前記運搬要求の頻度が所定の頻度よりも低い物を、前記配送用の棚に移動させ、
前記第2通信回路は、前記物について、前記運搬業者のサーバに、外部倉庫への配送要求を送信する、
物管理システム。 - 前記運搬要求が、前記棚ロボットに保管されている物を前記ユーザまで運搬する要求を含むとき、
前記第2制御回路は、前記物に関連付けられた所定の条件を満たす場合にのみ、前記物を前記運搬ロボットに渡すように前記コンベヤー機構を制御する、
請求項1から8のいずれかに記載の物管理システム。 - 前記所定の条件は、前記ユーザ以外の特定の人の承認を得ていることであり、
前記第2制御回路は、前記人の承認を得るために、前記人が有する情報装置に、前記運搬要求を許可するか否かを問い合わせ、前記問い合わせを行っている間、前記運搬ロボットに待機するように指示する、
請求項10に記載の物管理システム。 - 物を運搬する運搬ロボットと、物を保管する棚ロボットとを備える物管理システムにおいて用いられる運搬ロボットであって、
前記棚ロボットに保管されている物をユーザまで運搬する要求を含む運搬要求を、前記ユーザから受け付ける入力インターフェースと、
前記入力インターフェースが前記運搬要求を受け付けた後、前記運搬要求に基づく通知を前記棚ロボットに送信し、前記棚ロボットが前記通知を受信してから前記運搬要求に係る物を前記運搬ロボットとの受け渡し位置に移動させるまでに要する受け渡し時間を示す情報を受信する通信回路と、
前記通信回路が前記通知を送信した後、前記運搬ロボットを前記棚ロボットまで移動させる移動機構と、
前記通信回路および前記移動機構を制御する制御回路であって、前記棚ロボットまでの移動経路および移動時間を算出し、前記移動時間と前記受け渡し時間とを比較し、前記移動時間が前記受け渡し時間よりも短いとき、前記移動時間と前記受け渡し時間との差分に応じた時間だけ、前記棚ロボットへの移動の開始を遅らせるように、前記移動機構を制御する制御回路と、
を備える運搬ロボット。
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