JP7409264B2 - 運搬システム、運搬方法、及びプログラム - Google Patents

運搬システム、運搬方法、及びプログラム Download PDF

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Description

本開示は運搬システム、運搬方法、及びプログラムに関し、特に自律移動ロボットによる運搬に関する。
近年、工場や倉庫などにおいて、自律移動ロボットにより物を運搬するための技術が開発されている。例えば、特許文献１は、物流倉庫において、搬送ロボットを用いて棚を自動的に整列配置する棚配置システムについて開示している。このシステムでは、搬送ロボットが、棚の下の空間に入り込み、下から棚を持ち上げて、棚とともに移動する。
国際公開第２０１７／０９０１０８号
特許文献１に記載されたシステムでは、画一的な棚を運搬対象としている。このため、棚を持ち上げるための支持位置は、一定である。しかしながら、例えば、家の中の家具などのように様々な物体を運搬対象とする場合には、物体ごとに様々な重心位置が想定される。このため、そのような物体を持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することが難しい。
本開示は、上記した事情を背景としてなされたものであり、自律移動ロボットにより対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができる運搬システム、運搬方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本開示の一態様は、自律移動ロボットにより対象物を支持して運搬する運搬システムであって、対象物に付けられた参照物の位置を特定する参照物位置特定部と、特定された前記参照物の位置に基づいて、前記対象物の支持位置を決定する動作制御部とを有する運搬システムである。
この運搬システムによれば、対象物に付けられた参照物の位置を基準として、対象物の支持位置が決定される。このため、自律移動ロボットにより対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができる。
上記の一態様において、前記参照物は、前記対象物の所定位置に予め付けられており、前記所定位置は、予め特定されている、支持すべき位置であり、前記動作制御部は、前記参照物の位置を前記対象物の支持位置としてもよい。
このようにすることで、参照物の位置を対象物の支持位置とすることができ、容易に、支持位置を特定することが可能となる。
上記の一態様において、前記参照物は、当該参照物の位置からの前記対象物の所定位置の相対位置を示す情報を格納し、前記所定位置は、予め特定されている、支持すべき位置であり、前記運搬システムは、さらに、前記参照物に格納された、前記相対位置を示す情報を読み出す読み出し部を有し、前記動作制御部は、前記相対位置を示す情報に基づいて、前記対象物の前記所定位置を特定し、当該所定位置を前記対象物の支持位置としてもよい。
このようにすることで、参照物の位置と、参照物に格納された情報から得られる相対位置とに基づいて、支持位置が決定される。このため、自律移動ロボットにより対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができるだけでなく、さらに、任意の位置への参照物の取り付けを可能とすることができる。
上記の一態様において、前記参照物は、前記自律移動ロボットの移動動作又は支持動作の制御に用いられる情報である動作関連情報を格納し、前記運搬システムは、さらに、前記参照物に格納された前記動作関連情報を読み出す読み出し部を有し、前記動作制御部は、前記動作関連情報を用いて、前記自律移動ロボットの移動動作又は支持動作の制御を行ってもよい。
このようにすることで、自律移動ロボットは、容易に、動作関連情報に基づく動作を実現することができる。
上記の一態様において、前記参照物は、前記対象物を運搬するために要求される自律移動ロボットの性能を示す情報を格納し、前記運搬システムは、さらに、前記参照物に格納された前記性能を示す情報を読み出す読み出し部と、前記性能を示す情報に基づいて、前記対象物を運搬するか否かを判定する判定部とを有してもよい。
このような構成によれば、対象物を運搬するために要求される自律移動ロボットの性能を示す情報が参照物に格納されているため、支持が可能であるか否かを判定することができる。このため、対象物を支持するには不十分な性能を持つ自律移動ロボットにより当該対象物を支持することを抑制することができる。
上記の一態様において、前記性能を示す情報から特定される性能を備える自律移動ロボットに前記対象物の運搬を依頼する通知を行う通知部をさらに有してもよい。
このような構成によれば、要求される性能を備える自律移動ロボットに対象物の運搬を依頼する通知が行われる。これにより、適切な自律移動ロボットにより運搬を実現することができる。
上記の一態様において、前記動作制御部は、さらに、運搬目的地点で前記対象物に要求される方向と前記運搬目的地点への最終進行時の前記自律移動ロボットの進行方向との角度と、運搬開始時の前記対象物の方向と運搬開始時の前記自律移動ロボットの前進又は後進方向との角度とが同じになるよう、支持開始時の前記自律移動ロボットの向きを調整してもよい。
このようにすることで、運搬目的地点で対象物の方向が適切になるように、運搬の途中で、対象物に対する自律移動ロボットの向きを調整することを避けることができる。このため、運搬の効率が向上する。
上記の一態様において、前記動作制御部は、さらに、運搬経路上の隙間の通過のために前記対象物に要求される方向と前記隙間の通過時の前記自律移動ロボットの進行方向との角度と、運搬開始時の前記対象物の方向と運搬開始時の前記自律移動ロボットの前進又は後進方向との角度とが同じになるよう、支持開始時の前記自律移動ロボットの向きを調整してもよい。
このようにすることで、隙間の通過のために、運搬の途中で、対象物に対する自律移動ロボットの向きを調整することを避けることができる。このため、運搬の効率が向上する。
上記の一態様において、前記参照物は、前記対象物の所定の部分の位置を示す情報を格納し、前記運搬システムは、さらに、前記参照物に格納された、前記所定の部分の位置を示す情報を読み出す読み出し部を有し、前記動作制御部は、前記所定の部分の位置を示す情報に基づいて、前記対象物の方向を特定してもよい。
このようにすることで、容易に、対象物の方向を特定することができる。
上記の一態様において、前記動作制御部は、他の自律移動ロボットの移動が予定されている場合、当該他の自律移動ロボットの移動開始前に、所定の対象物を支持して、前記他の自律移動ロボットの移動範囲から当該対象物をどけるよう制御してもよい。
このようにすることで、他の自律移動ロボットの移動開始前に、対象物が移動範囲外に移動される。このため、対象物の存在により、他の自律移動ロボットの作業の実施が阻害されることを抑制することができる。
上記の一態様において、前記自律移動ロボットは、対象物と篏合する篏合部を備えた支持部を有し、前記動作制御部は、前記支持部により対象物を支持するよう制御してもよい。
このようにすることで、支持の安定性を向上することができる。
上記の一態様において、前記対象物は、前記支持部と組み合わさることにより一つの家具を構成する部品であってもよい。
このようにすることで、自律移動ロボットを家具としても用いることができる。
上記の一態様において、前記支持部は、前記対象物と電気的に接続してもよい。
このようにすることで、電気的な接続を用いた種々の機能を実現することができる。
上記目的を達成するための本開示の他の一態様は、自律移動ロボットにより対象物を支持して運搬する運搬方法であって、対象物に付けられた参照物の位置を特定し、特定された前記参照物の位置に基づいて、前記対象物の支持位置を決定する運搬方法である。
この運搬方法によれば、対象物に付けられた参照物の位置を基準として、対象物の支持位置が決定される。このため、自律移動ロボットにより対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができる。
上記目的を達成するための本開示の他の一態様は、自律移動ロボットにより対象物を支持して運搬する運搬システムのコンピュータに、対象物に付けられた参照物の位置を特定する参照物位置特定ステップと、特定された前記参照物の位置に基づいて、前記対象物の支持位置を決定する動作制御ステップとを実行させるプログラムである。
このプログラムによれば、対象物に付けられた参照物の位置を基準として、対象物の支持位置が決定される。このため、自律移動ロボットにより対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができる。
本開示によれば、自律移動ロボットにより対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができる運搬システム、運搬方法、及びプログラムを提供することができる。
実施形態に係る自律移動ロボットの概略的構成を示す斜視図である。 実施形態に係る自律移動ロボットの概略的構成を示す側面図である。 実施形態に係る自律移動ロボットの概略的なシステム構成を示すブロック図である。 自律移動ロボットによる対象物の支持について説明する模式図である。 対象物に付けられたマーカを示す模式図である。 実施の形態１に係る自律移動ロボットの制御装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 実施の形態１における自律移動ロボットの運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る自律移動ロボットの制御装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 実施の形態２における自律移動ロボットの運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る自律移動ロボットの制御装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 実施の形態３における自律移動ロボットの運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態４に係る自律移動ロボットの制御装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 運搬が行われる環境の例を示す平面図である。 図１３に示すような運搬が行われる場合に、運搬開始時に調整される、対象物に対する自律移動ロボットの向きについて示す模式図である。 運搬が行われる環境の例を示す平面図である。 図１５に示すような運搬が行われる場合に、運搬開始時に調整される、対象物に対する自律移動ロボットの向きについて示す模式図である。 運搬が行われる環境の例を示す平面図である。 実施の形態４における自律移動ロボットの運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態５に係る運搬システムの構成の一例を示す模式図である。 実施の形態５に係る自律移動ロボットの制御装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 実施の形態５における自律移動ロボットの運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施形態に係る自律移動ロボット１０の概略的構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る自律移動ロボット１０の概略的構成を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る自律移動ロボット１０の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る自律移動ロボット１０は、例えば、住宅、施設、倉庫、工場などの移動環境内を自律的に移動するロボットであり、自律移動ロボット１０により対象物を支持して運搬する運搬システムに属してもよい。本実施形態に係る自律移動ロボット１０は、移動可能な移動部１１０と、上下方向へ伸縮する伸縮部１２０と、対象物を支持するための支持部１３０と、移動部１１０及び伸縮部１２０の制御を含む、自律移動ロボット１０の制御を行う制御装置１００と、センサ１４０と、無線通信部１５０とを備えている。
移動部１１０は、ロボット本体１１１と、ロボット本体１１１に回転可能に設けられた左右一対の駆動車輪１１２及び前後一対の従動車輪１１３、各駆動車輪１１２を回転駆動する一対のモータ１１４と、を有している。各モータ１１４は減速機などを介して、各駆動車輪１１２を回転させる。各モータ１１４は、制御装置１００からの制御信号に応じて、各駆動車輪１１２を回転させることで、ロボット本体１１１の前進移動、後進移動、及び回転を可能にする。これにより、ロボット本体１１１は、任意の位置に移動することができる。なお、上記移動部１１０の構成は一例であり、これに限定されない。例えば、移動部１１０の駆動車輪１１２及び従動車輪１１３の数は任意でよく、ロボット本体１１１を任意の位置に移動させることができれば任意の構成が適用可能である。
伸縮部１２０は、上下方向へ伸縮する伸縮機構である。伸縮部１２０は、テレスコピック型の伸縮機構として構成されていてもよい。伸縮部１２０の上端部には、支持部１３０が設けられており、伸縮部１２０の動作により、支持部１３０が上昇又は下降する。伸縮部１２０は、モータなどの駆動装置１２１を備えており、駆動装置１２１の駆動により伸縮する。すなわち、駆動装置１２１の駆動により、支持部１３０が上昇又は下降する。駆動装置１２１は、制御装置１００からの制御信号に応じて駆動する。なお、自律移動ロボット１０において、伸縮部１２０の代わりに、ロボット本体１１１の上側に設けられた支持部１３０の高さを制御する公知の任意の機構が用いられてもよい。
支持部１３０は、伸縮部１２０の上部（先端）に設けられている。支持部１３０は、モータなどの駆動装置１２１により昇降し、本実施の形態では、支持部１３０は、運搬対象物を支持して持ち上げるために使用される。支持部１３０は、例えば、板材で構成されている。本実施の形態では、この板材の形状、すなわち、支持部１３０の形状は、例えば平らな上面を持つ円盤状であるが、他の任意の形状であってもよい。自律移動ロボット１０は、この支持部１３０により、対象物を支持し、持ち上げる。これにより、自律移動ロボット１０は、対象物を運搬することができる。例えば、図４に示されるように、自律移動ロボット１０は、下部に空間がある対象物９０の当該空間に入り込み、下から支持部１３０により対象物９０を持ち上げる。そして、自律移動ロボット１０は、対象物９０を支持部１３０で支持したまま、対象物９０とともに移動する。これにより、自律移動ロボット１０は、対象物９０を運搬する。なお、対象物９０は、例えば、タンス、椅子、テーブル、棚などの家具であるが、これらに限らずに他の任意の物体であってもよい。
センサ１４０は、自律移動ロボット１０の任意の位置に設置されており、対象物９０に付けられたマーカ９１を検出するセンサである（図５参照）。例えば、センサ１４０は、カメラであってもよい。なお、マーカ９１が、赤外線を吸収または反射する材料（例えば、インク）などを用いて構成されている場合には、当該マーカを検出できるように、センサ１４０として赤外線カメラが用いられてもよい。センサ１４０の出力は、制御装置１００に入力される。
本実施の形態では、マーカ９１は、対象物９０の所定位置に予め付けられている。ここで、所定位置は、予め特定されている、支持すべき位置である。所定位置は、例えば、自律移動ロボット１０の支持部１３０により対象物９０を持ち上げる際に、対象物９０のバランスが保たれる位置である。具体的には、例えば、所定位置は、対象物９０の重心の真下の位置である。したがって、本実施の形態では、マーカ９１は、例えば、対象物９０の下側の表面における、重心の真下の位置に付けられている。例えば、対象物９０が販売される物品である場合、マーカ９１が予め付された対象物９０が販売されていてもよい。また、対象物９０の利用者が、所定位置に、マーカ９１を付けてもよい。本実施の形態では、マーカ９１は、センサ１４０で検出可能な所定の印を有していればよい。例えば、マーカ９１は、所定の特徴的な印が印字されたシールであってもよい。また、マーカ９１は、バーコードであってもよいし、ＱＲコード（登録商標）などの二次元コードであってもよい。また、マーカ９１は、対象物９０の意匠性を損なわないよう不可視なマーカであってもよい。例えば、マーカ９１は、赤外線を吸収または反射する材料で印字された不可視なマーカであってもよい。
無線通信部１５０は、サーバ又は他のロボットなどと通信するために、無線通信する回路であり、例えば、無線送受信回路及びアンテナを含む。なお、自律移動ロボット１０が他の機器と通信を行わない場合には、無線通信部１５０が省略されてもよい。
制御装置１００は、自律移動ロボット１０を制御する装置であり、プロセッサ１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３を備える。プロセッサ１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３は、データバスなどを介して相互に接続されている。
インタフェース１０３は、移動部１１０、伸縮部１２０、センサ１４０、無線通信部１５０などの他の装置と通信するために使用される入出力回路である。
メモリ１０２は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１０２は、プロセッサ１０１により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及び自律移動ロボット１０の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。
プロセッサ１０１は、メモリ１０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、後述する図６に示す各構成要素の処理を行う。具体的には、プロセッサ１０１は、マーカ位置特定部１６０及び動作制御部１６１の処理を行う。
プロセッサ１０１は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、又はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。プロセッサ１０１は、複数のプロセッサを含んでもよい。
このように、制御装置１００は、コンピュータとして機能する装置である。
なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
図６は、実施の形態１にかかる自律移動ロボット１０の制御装置１００の機能構成の一例を示したブロック図である。図６に示すように、制御装置１００は、マーカ位置特定部１６０と動作制御部１６１とを有する。
マーカ位置特定部１６０は、対象物９０に付けられたマーカ９１の位置を特定する。マーカ位置特定部１６０は、センサ１４０からの出力データを解析し、マーカ９１を検出し、これによりマーカ９１の位置を特定する。例えば、マーカ位置特定部１６０は、センサ１４０から出力された画像データに対し、画像認識処理を行うことにより、マーカ９１を検出し、その位置を特定する。
動作制御部１６１は、自律移動ロボット１０の移動動作及び支持動作を制御する。すなわち、動作制御部１６１は、移動部１１０及び伸縮部１２０を制御する。動作制御部１６１は、移動部１１０の各モータ１１４に制御信号を送信することで、各駆動車輪１１２の回転を制御し、ロボット本体１１１を任意の位置に移動させることができる。また、動作制御部１６１は、伸縮部１２０の駆動装置１２１に対して制御信号を送信することで、支持部１３０の高さを制御することができる。
動作制御部１６１は、駆動車輪１１２に設けられた回転センサにより検出された駆動車輪１１２の回転情報などに基づいて、フィードバック制御、ロバスト制御等の周知の制御を行うことで、自律移動ロボット１０の移動を制御してもよい。また、動作制御部１６１は、自律移動ロボット１０に設けられたカメラや超音波センサなどの距離センサにより検出された距離情報、移動環境の地図情報などの情報に基づいて、移動部１１０を制御することで、自律移動ロボット１０を自律的に移動させてもよい。なお、マーカ９１を検出するためのセンサ１４０は、自律移動ロボット１０の移動の際に移動環境をセンシングするために用いられるものであってもよい。
また、動作制御部１６１は、マーカ位置特定部１６０により特定されたマーカ９１の位置に基づいて、対象物９０の支持位置を決定する。本実施の形態では、動作制御部１６１は、マーカ９１の位置を対象物９０の支持位置とする。これにより、例えば、動作制御部１６１は、対象物９０の重心の真下の位置を支持位置と決定する。
動作制御部１６１は、支持位置を決定すると、支持部１３０により対象物９０を支持するよう制御する。すなわち、動作制御部１６１は、支持位置を決定すると、当該支持位置で支持部１３０が対象物９０を支持するように、自律移動ロボット１０を移動させる。具体的には、動作制御部１６１は、例えば、支持部１３０の中央部分が、マーカ９１の真下に位置するように、自律移動ロボット１０を移動させる。そして、動作制御部１６１は、支持部１３０を上昇させる。これにより、決定された支持位置で支持部１３０が対象物９０を支持して持ち上げる。その後、動作制御部１６１は、予め指定された運搬先へと、対象物９０とともに移動する。最後に、動作制御部１６１は、指定された運搬先（運搬目的地点）において、支持部１３０を降下させ、対象物９０を床面に降ろす。これにより、運搬が完了する。なお、自律移動ロボット１０による運搬中に、自律移動ロボット１０の移動が行われなくてもよい。例えば、対象物９０（例えば椅子）が、対象物９０の上方に存在する他の物体（例えばテーブル）に接続可能である場合、すなわち、対象物９０をこの物体にぶら下げることが可能である場合、運搬は、支持部１３０の昇降のみにより完了してもよい。
図７は、本実施の形態における自律移動ロボット１０の運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、フローチャートを参照しつつ、処理の流れについて説明する。
ステップＳ１００において、マーカ位置特定部１６０が、センサ１４０からのデータに基づいて、対象物９０に付けられたマーカ９１の位置を特定する。
次に、ステップＳ１０１において、動作制御部１６１が、ステップＳ１００で特定されたマーカの位置に基づいて、対象物９０の支持位置を決定する。本実施の形態では、動作制御部１６１は、マーカ９１の位置を対象物９０の支持位置とする。
次に、ステップＳ１０２において、動作制御部１６１は、ステップＳ１０１で決定された支持位置で対象物９０を支持するように、自律移動ロボット１０の移動及び支持部１３０の高さを制御する。そして、動作制御部１６１は、指定された運搬先に対象物９０を運搬するよう制御する。
以上、実施の形態１について説明した。本実施の形態では、対象物に付けられたマーカ９１の位置を基準として、対象物９０の支持位置が決定される。このため、自律移動ロボット１０により対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができる。すなわち、対象物９０のバランスを保ちながら、対象物９０を支持することが可能となる。特に、本実施の形態では、マーカ９１の位置が対象物９０の支持位置となる。このため、容易に、支持位置を特定することが可能となる。
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１では、マーカ９１は、対象物９０の表面の支持すべき位置に予め付けられていた。これに対し、本実施の形態では、マーカ９１は、対象物９０の表面の任意の位置に予め付けられている。そして、本実施の形態で用いられるマーカ９１は、当該マーカ９１の位置からの対象物９０の所定位置の相対位置を示す情報を格納している。ここで、所定位置は、実施の形態１と同様、予め特定されている、支持すべき位置である。すなわち、所定位置は、例えば、対象物９０の重心の真下の位置である。上述した相対位置は、具体的には、例えば、マーカ９１の付けられている位置を基準とした、上記所定位置の座標値であってもよい。なお、マーカ９１が格納する相対位置を示す情報は、相対位置情報（相対位置自体）であってもよいし、相対位置情報の取得先情報（例えば、ＵＲＬ（Uniform Resource Locator））であってもよい。
マーカ９１は、情報を格納することができる媒体であればよく、例えば、バーコードであってもよいし、ＱＲコード（登録商標）などの二次元コードであってもよいし、ＲＦ（Radio Frequency）タグであってもよい。なお、本実施の形態でも、マーカ９１は、対象物９０の意匠性を損なわないよう不可視なマーカであってもよい。
実施の形態２にかかる自律移動ロボット１０は、制御装置１００の代わりに、制御装置１００ａを有する点で、実施形態１にかかる自律移動ロボット１０と異なる。制御装置１００ａのハードウェア構成は、制御装置１００と同様であるが、機能的な構成が異なっている。なお、実施の形態２にかかる自律移動ロボット１０は、他の構成については、実施形態１と同様である。このため、以下では、既に述べた説明と重複する説明は適宜省略する。
図８は、実施の形態２にかかる自律移動ロボット１０の制御装置１００ａの機能構成の一例を示したブロック図である。図８に示すように、制御装置１００ａは、マーカ位置特定部１６０と、読み出し部１６２と、動作制御部１６１ａとを有する。図８に示すマーカ位置特定部１６０は、実施の形態１で説明したマーカ位置特定部１６０と同じである。図８に示す構成要素の処理は、例えば、プロセッサ１０１が、メモリ１０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで実現される。
読み出し部１６２は、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報を読み出す処理を行う。例えば、マーカ９１がバーコード又は二次元コードなどである場合、読み出し部１６２は、センサ１４０から出力された画像データに対し、画像認識処理を行うことにより、相対位置を示す情報を読み出す。また、例えば、マーカ９１がＲＦタグである場合、読み出し部１６２は、無線通信部１５０を介してＲＦタグと無線通信処理を行うことにより、相対位置を示す情報を読み出す。
動作制御部１６１ａは、支持位置の決定方法が異なる点を除き、実施の形態１で説明した動作制御部１６１と同様である。本実施の形態の動作制御部１６１ａは、次のように、支持位置を決定する。動作制御部１６１ａは、読み出し部１６２が読み出した、相対位置を示す情報に基づいて、対象物９０の上述の所定位置を特定する。そして、動作制御部１６１ａは、特定した当該所定の位置を対象物９０の支持位置とする。なお、相対位置を示す情報が相対位置情報の取得先情報（例えば、ＵＲＬ）である場合、動作制御部１６１ａは、当該取得先情報で指定された取得先にアクセスして相対位置を取得した上で、上述の所定位置を特定する。
図９は、実施の形態２における自律移動ロボット１０の運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、フローチャートを参照しつつ、処理の流れについて説明する。
ステップＳ２００において、マーカ位置特定部１６０が、センサ１４０からのデータに基づいて、対象物９０に付けられたマーカ９１の位置を特定する。
次に、ステップＳ２０１において、読み出し部１６２が、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報を読み出す。これにより、動作制御部１６１ａは、当該マーカ９１の位置からの対象物９０の所定位置の相対位置を取得する。
次に、ステップＳ２０２において、動作制御部１６１ａは、ステップＳ２０１で取得された相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置とする。
次に、ステップＳ２０３において、動作制御部１６１ａは、ステップＳ２０２で決定された支持位置で対象物９０を支持するように、自律移動ロボット１０の移動及び支持部１３０の高さを制御する。そして、動作制御部１６１ａは、指定された運搬先に対象物９０を運搬するよう制御する。
以上、実施の形態２について説明した。本実施の形態では、マーカ９１の位置と、マーカ９１に格納された情報から得られる相対位置とに基づいて、支持位置が決定される。このため、自律移動ロボット１０により対象物を支持して持ち上げる際に、適切な支持位置を選択することができるだけでなく、さらに、任意の位置へのマーカ９１の取り付けを可能とすることができる。このため、例えば、自律移動ロボット１０にとって検出しやすい位置に、マーカ９１を付けることが可能となる。
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態は、マーカ９１が、対象物９０を運搬するために要求される自律移動ロボット１０の性能を示す情報を格納する点で、実施の形態２と異なっている。なお、マーカ９１が格納する性能を示す情報は、性能情報（性能自体）であってもよいし、性能情報の取得先情報（例えば、ＵＲＬ）であってもよい。要求される性能は、例えば、支持のために必要な支持部１３０の支持力であってもよい。これは、対象物９０を支持するためには、対象物９０の重量以上の重量を支持可能な支持力が要求されるためである。なお、要求される支持力として、自律移動ロボット１０が支持可能な重量の最大値が満たすべき基準値（例えば、対象物９０の重量）が用いられてもよい。また、要求される性能は、例えば、自律移動ロボット１０のサイズであってもよい。これは、対象物９０を支持するためには、対象物９０の下部の空間に入り込むことが要求されるためである。
本実施の形態でも、マーカ９１は、情報を格納することができる媒体であればよく、例えば、バーコードであってもよいし、二次元コードであってもよいし、ＲＦタグであってもよい。また、マーカ９１は、対象物９０の意匠性を損なわないよう不可視なマーカであってもよい。
実施の形態３にかかる自律移動ロボット１０は、制御装置１００ａの代わりに、制御装置１００ｂを有する点で、実施形態２にかかる自律移動ロボット１０と異なる。制御装置１００ｂのハードウェア構成は、制御装置１００ａと同様であるが、機能的な構成が異なっている。なお、実施の形態３にかかる自律移動ロボット１０は、他の構成については、実施形態２と同様である。このため、以下では、既に述べた説明と重複する説明は適宜省略する。
図１０は、実施の形態３にかかる自律移動ロボット１０の制御装置１００ｂの機能構成の一例を示したブロック図である。図１０に示すように、制御装置１００ｂは、マーカ位置特定部１６０と、読み出し部１６２ｂと、判定部１６３と、動作制御部１６１ｂと、通知部１６４とを有する。図１０に示すマーカ位置特定部１６０は、実施の形態１で説明したマーカ位置特定部１６０と同じである。図１０に示す構成要素の処理は、例えば、プロセッサ１０１が、メモリ１０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで実現される。
読み出し部１６２ｂは、マーカ９１に格納された、情報を読み出す処理を行う。特に、読み出し部１６２ｂは、マーカ９１に格納された、対象物９０を運搬するために要求される自律移動ロボット１０の性能を示す情報を読み出す処理を行う。例えば、マーカ９１がバーコード又は二次元コードなどである場合、読み出し部１６２ｂは、センサ１４０から出力された画像データに対し、画像認識処理を行うことにより、性能を示す情報を読み出す。また、例えば、マーカ９１がＲＦタグである場合、読み出し部１６２ｂは、無線通信部１５０を介してＲＦタグと無線通信処理を行うことにより、性能を示す情報を読み出す。
判定部１６３は、対象物９０を運搬するために要求される自律移動ロボット１０の性能を示す情報に基づいて、当該対象物９０を運搬するか否かを判定する。判定部１６３は、例えば、予めメモリ１０２などに記憶された性能情報から特定される自律移動ロボット１０の実際の性能と、要求される性能とを比較し、実際の性能が要求される性能以上である場合には、当該対象物９０の運搬が可能であると判定する。すなわち、判定部１６３は、当該対象物９０を運搬することを決定する。これに対し、判定部１６３は、実際の性能が要求される性能未満である場合には、当該対象物９０の運搬が不可能であると判定する。すなわち、判定部１６３は、当該対象物９０を運搬しないことを決定する。
通知部１６４は、要求される性能を示す情報から特定される性能を備える自律移動ロボットに対象物９０の運搬を依頼する通知を行う。通知部１６４は、無線通信部１５０を介して、この通知を行う。通知部１６４は、判定部１６３により、自律移動ロボット１０が対象物９０を運搬しないことを決定した場合、他の自律移動ロボットに対し、当該対象物９０の運搬を依頼する通知を行う。なお、その際、通知部１６４は、例えば、予めメモリ１０２などに記憶された他の自律移動ロボットの性能情報を参照し、要求される性能を備える他の自律移動ロボットを特定する。
動作制御部１６１ｂは、判定部１６３による判定結果に応じて、運搬のための制御を実施する点で、実施の形態２と異なっている。すなわち、本実施の形態では、動作制御部１６１ｂは、判定部１６３が対象物９０を運搬することを決定した場合、当該対象物９０の運搬のための制御を実施する。これに対し、動作制御部１６１ｂは、判定部１６３が対象物９０を運搬しないことを決定した場合、当該対象物９０の運搬のための制御を実施しない。
図１１は、実施の形態３における自律移動ロボット１０の運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、フローチャートを参照しつつ、処理の流れについて説明する。
ステップＳ３００において、マーカ位置特定部１６０が、センサ１４０からのデータに基づいて、対象物９０に付けられたマーカ９１の位置を特定する。
次に、ステップＳ３０１において、読み出し部１６２ｂが、マーカ９１に格納された、対象物９０を運搬するために要求される自律移動ロボット１０の性能を示す情報を読み出す。これにより、判定部１６３は、対象物９０を運搬するために要求される性能についての性能情報を取得する。
次に、ステップＳ３０２において、判定部１６３は、ステップＳ３０１で取得された性能情報と自律移動ロボット１０が実際に備える性能についての性能情報を比較して、自律移動ロボット１０が要求される性能を有しているか否かを判定する。自律移動ロボット１０が要求される性能を有していない場合、判定部１６３は、対象物９０を運搬しないことを決定し、処理はステップＳ３０３へ移行する。これに対し、自律移動ロボット１０が要求される性能を有している場合、判定部１６３は、当該対象物９０を運搬することを決定し、処理はステップＳ３０４へ移行する。この場合、ステップＳ３０４からステップＳ３０６の処理が行われる。
ステップＳ３０３において、通知部１６４は、他の自律移動ロボットに対象物９０の運搬を依頼する通知を行う。そして、処理は終了する。
これに対し、ステップＳ３０４では、読み出し部１６２ｂが、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報を読み出す。これにより、動作制御部１６１ｂは、当該マーカ９１の位置からの対象物９０の所定位置の相対位置を取得する。
次に、ステップＳ３０５において、動作制御部１６１ｂが、ステップＳ３０４で取得された相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置とする。
次に、ステップＳ３０６において、動作制御部１６１ｂは、ステップＳ３０５で決定された支持位置で対象物９０を支持するように、自律移動ロボット１０の移動及び支持部１３０の高さを制御する。そして、動作制御部１６１ｂは、指定された運搬先に対象物９０を運搬するよう制御する。
以上、実施の形態３について説明した。本実施の形態では、対象物９０を運搬するために要求される自律移動ロボット１０の性能を示す情報がマーカ９１に格納されているため、支持が可能であるか否かを判定することができる。このため、対象物９０を支持するには不十分な性能を持つ自律移動ロボット１０により当該対象物９０を支持することを抑制することができる。また、特に、通知部１６４により、要求される性能を備える自律移動ロボットに対象物９０の運搬を依頼する通知が行われる。これにより、適切な自律移動ロボットにより運搬を実現することができる。
なお、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、動作制御部１６１ｂは、相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置としたが、実施の形態１のように、動作制御部１６１ｂは、マーカ９１の位置を対象物９０の支持位置としてもよい。その場合、読み出し部１６２ｂによる、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報の読み出し処理は省略される。
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態は、対象物９０の支持の開始時に、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きが調整される点で、実施の形態２と異なっている。
また、本実施の形態では、マーカ９１が、対象物９０の所定の部分の位置を示す情報を格納している。所定の部分とは、対象物９０の表面の任意の部分であればよく、例えば、家具である対象物９０の正面部分である。この所定の部分の位置は、予め特定されている位置である。なお、所定の部分の位置は、具体的には例えば、当該マーカ９１の位置からの所定の部位の位置の相対位置である。例えば、この所定の部分の位置は、マーカ９１の付けられている位置を基準とした、所定の部位の位置の座標値であってもよい。マーカ９１が格納する所定の部分の位置を示す情報は、所定の部分の位置情報（位置自体）であってもよいし、所定の部分の位置情報の取得先情報（例えば、ＵＲＬ）であってもよい。
本実施の形態でも、マーカ９１は、情報を格納することができる媒体であればよく、例えば、バーコードであってもよいし、二次元コードであってもよいし、ＲＦタグであってもよい。また、マーカ９１は、対象物９０の意匠性を損なわないよう不可視なマーカであってもよい。
実施の形態４にかかる自律移動ロボット１０は、制御装置１００ａの代わりに、制御装置１００ｃを有する点で、実施形態２にかかる自律移動ロボット１０と異なる。制御装置１００ｃのハードウェア構成は、制御装置１００ａと同様であるが、機能的な構成が異なっている。なお、実施の形態４にかかる自律移動ロボット１０は、他の構成については、実施形態２と同様である。このため、以下では、既に述べた説明と重複する説明は適宜省略する。
図１２は、実施の形態４にかかる自律移動ロボット１０の制御装置１００ｃの機能構成の一例を示したブロック図である。図１２に示すように、制御装置１００ｃは、マーカ位置特定部１６０と、読み出し部１６２ｃと、動作制御部１６１ｃとを有する。図１２に示すマーカ位置特定部１６０は、実施の形態１で説明したマーカ位置特定部１６０と同じである。図１２に示す構成要素の処理は、例えば、プロセッサ１０１が、メモリ１０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで実現される。
読み出し部１６２ｃは、マーカ９１に格納された、情報を読み出す処理を行う。特に、読み出し部１６２ｃは、マーカ９１に格納された、対象物９０の所定の部分の位置を示す情報を読み出す処理を行う。例えば、マーカ９１がバーコード又は二次元コードなどである場合、読み出し部１６２ｃは、センサ１４０から出力された画像データに対し、画像認識処理を行うことにより、所定の部分の位置を示す情報を読み出す。また、例えば、マーカ９１がＲＦタグである場合、読み出し部１６２ｃは、無線通信部１５０を介してＲＦタグと無線通信処理を行うことにより、所定の部分の位置を示す情報を読み出す。
動作制御部１６１ｃは、支持開始時の自律移動ロボット１０の向きを調整する制御を実施する点で、実施の形態２と異なっている。
図１３及び図１５は、運搬が行われる環境の例を示す平面図である。図１３及び図１５に示した例では、対象物９０の最終的な運搬目的地は、隙間９３の奥である。このため、自律移動ロボット１０は、対象物９０を持ち上げたまま、隙間９３に進入し、運搬目的地に到達する。このとき、運搬目的地において対象物９０を回転させることは難しいため、対象物９０を隙間９３に入れる際に、対象物９０の方向が、運搬目的地点で対象物９０に要求される方向と一致していることが好ましい。例えば、家具である対象物９０の正面を隙間９３の出口側に向けて配置したい場合、対象物９０の正面が出口側に向いた状態で、自律移動ロボット１０は隙間を進行することが求められる。すなわち、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きが適切であることが求められる。これに対し、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きが適切でない場合には、例えば、自律移動ロボット１０は、運搬の途中で一旦、対象物９０の持ち上げをやめ、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを修正し、再度、対象物９０を持ち上げて、運搬の続きを行う必要がある。すなわち、この場合、運搬が中断されるため、運搬の効率が低下する。
そこで、本実施の形態では、動作制御部１６１ｃは、運搬目的地点で対象物９０に要求される方向と運搬目的地点への最終進行時の自律移動ロボット１０の進行方向との角度（第１の角度と称す）と、運搬開始時の対象物９０の方向と運搬開始時の自律移動ロボット１０の前進又は後進方向との角度（第２の角度と称す）とが同じになるよう、支持開始時の自律移動ロボット１０の向きを調整する。なお、ここでいう方向は、水平方向における方向、すなわち、水平面上の方向である。対象物９０の方向とは、対象物９０の所定の部分（例えば正面部分）が向いている方向である。また、運搬目的地点への最終進行とは、運搬目的地点に到達するために行われる、自律移動ロボット１０の最後の直線的な進行をいう。より詳細には、最終進行が前進である場合には、上述の第２の角度は、運搬開始時の対象物９０の方向と運搬開始時の自律移動ロボット１０の前進方向との角度である。また、最終進行が後進である場合には、上述の第２の角度は、運搬開始時の対象物９０の方向と運搬開始時の自律移動ロボット１０の後進方向との角度である。最終進行が前進であるか後進であるかは、例えば、運搬経路を指定する経路情報に基づいて判定される。
動作制御部１６１ｃは、運搬目的地点で対象物９０に要求される方向を、例えば、対象物９０の運搬目的地点における向きを指定する配置情報に基づいて特定する。また、動作制御部１６１ｃは、運搬目的地点への最終進行時の自律移動ロボット１０の進行方向を、例えば、運搬経路を指定する経路情報に基づいて特定する。したがって、動作制御部１６１ｃは、これらの方向から第１の角度を算出する。
また、動作制御部１６１ｃは、運搬開始時の対象物９０の方向を、本実施の形態では、対象物９０の所定の部分の位置に基づいて特定する。自律移動ロボット１０の進行方向（前進方向又は後進方向）は、自律移動ロボット１０にとって既知である。したがって、動作制御部１６１ｃは、これらの方向から第２の角度を算出する。
そして、動作制御部１６１ｃは、第２の角度が第１の角度と同じになるように、支持開始時の対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整する。なお、２つの角度は完全に同じでなくてもよく、同じとみなすための所定の許容誤差を含んでもよい。
図１４は、図１３に示すような運搬が行われる場合に、運搬開始時に調整される、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きについて示す模式図である。また、図１６は、図１５に示すような運搬が行われる場合に、運搬開始時に調整される、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きについて示す模式図である。また、図１３及び図１５において、矢印９４Ａは運搬目的地点で対象物９０に要求される方向を表し、矢印９４Ｂは運搬目的地点への最終進行時の自律移動ロボット１０の進行方向を表す。また、図１４及び図１６において、矢印９５Ａは運搬開始時の対象物９０の方向を表し、矢印９５Ｂは運搬開始時の自律移動ロボット１０の前進又は後進方向を表す。ここで、図１３に示した運搬が行われる場合、上述した第１の角度θ１は、１８０度である。また、図１５に示した運搬が行われる場合、上述した第１の角度θ１は、９０度である。図１４、図１６に示すように、動作制御部１６１ｃは、第２の角度θ２が第１の角度θ１と同じになるように、支持開始時の対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整する。このようにすることにより、運搬の途中で、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整することを避けることができ、運搬の効率が向上する。
また、動作制御部１６１ｃは、次のような向きの調整を行ってもよい。
図１７は、運搬が行われる環境の例を示す平面図である。図１７に示した例では、対象物９０の運搬経路上に隙間９３が存在しており、この隙間９３の幅は、対象物９０の最大幅よりも狭い。このため、対象物９０を支持した自律移動ロボット１０が隙間９３を通過する際に、対象物９０の方向が、通過のために対象物９０に要求される方向と一致していることが好ましい。例えば、対象物９０を正面から見た際の奥行きの長さが隙間９３の幅未満である場合には、隙間９３を通過するためには、例えば対象物９０の正面が進行方向と垂直な方向を向いていることが求められる。すなわち、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きが適切であることが求められる。これに対し、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きが適切でない場合には、例えば、自律移動ロボット１０は、運搬の途中で一旦、対象物９０の持ち上げをやめ、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを修正し、再度、対象物９０を持ち上げて、運搬の続きを行う必要がある。すなわち、この場合、運搬が中断されるため、運搬の効率が低下する。
そこで、動作制御部１６１ｃは、運搬経路上の隙間の通過のために対象物９０に要求される方向と隙間の通過時の自律移動ロボット１０の進行方向との角度（第３の角度と称す）と、運搬開始時の対象物９０の方向と運搬開始時の自律移動ロボット１０の前進又は後進方向との角度（第４の角度と称す）とが同じになるよう、支持開始時の自律移動ロボット１０の向きを調整する。なお、ここでいう方向は、水平方向における方向、すなわち、水平面上の方向である。最終進行が前進である場合には、上述の第４の角度は、より詳細には、運搬開始時の対象物９０の方向と運搬開始時の自律移動ロボット１０の前進方向との角度である。また、最終進行が後進である場合には、上述の第４の角度は、運搬開始時の対象物９０の方向と運搬開始時の自律移動ロボット１０の後進方向との角度である。最終進行が前進であるか後進であるかは、例えば、運搬経路を指定する経路情報に基づいて判定される。
動作制御部１６１ｃは、運搬経路上の隙間の通過のために対象物９０に要求される方向を、例えば、対象物９０の寸法と隙間の幅情報を含む地図情報とに基づいて特定する。寸法は、マーカ９１に格納されていてもよいし、サーバなどの他の装置から取得されてもよい。対象物９０の寸法は、例えば、対象物９０の上述した所定の部分（例えば正面部分）が向いている方向から見た際の幅と奥行きとを含む。この場合、例えば、対象物９０の奥行きが隙間の幅未満である場合、動作制御部１６１ｃは、所定の部分が隙間の幅方向に向くような対象物９０の方向が、対象物９０に要求される方向であるとする。また、例えば、対象物９０の幅が隙間の幅未満である場合、動作制御部１６１ｃは、所定の部分が隙間の通路方向に向くような対象物９０の方向が、対象物９０に要求される方向であるとする。また、動作制御部１６１ｃは、隙間の通過時の自律移動ロボット１０の進行方向を、例えば、運搬経路を指定する経路情報に基づいて特定する。したがって、動作制御部１６１ｃは、これらの方向から第３の角度を算出する。
また、動作制御部１６１ｃは、運搬開始時の対象物９０の方向を、本実施の形態では、対象物９０の所定の部分の位置に基づいて特定する。自律移動ロボット１０の進行方向（前進方向又は後進方向）は、自律移動ロボット１０にとって既知である。したがって、動作制御部１６１ｃは、これらの方向から第４の角度を算出する。
そして、動作制御部１６１ｃは、第４の角度が第３の角度と同じになるように、支持開始時の対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整する。なお、２つの角度は完全に同じでなくてもよく、同じとみなすための所定の許容誤差を含んでもよい。
図１７において、矢印９６Ａは運搬経路上の隙間９３の通過のために対象物９０に要求される方向を表し、矢印９６Ｂは隙間９３の通過時の自律移動ロボット１０の進行方向を表す。ここで、図１７に示した運搬が行われる場合、動作制御部１６１ｃは、第４の角度が第３の角度θ３と同じになるように、支持開始時の対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整する。このようにすることにより、運搬の途中で、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整することを避けることができ、運搬の効率が向上する。
図１８は、実施の形態４における自律移動ロボット１０の運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、フローチャートを参照しつつ、処理の流れについて説明する。
ステップＳ４００において、マーカ位置特定部１６０が、センサ１４０からのデータに基づいて、対象物９０に付けられたマーカ９１の位置を特定する。
次に、ステップＳ４０１において、読み出し部１６２ｃが、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報を読み出す。これにより、動作制御部１６１ｃは、当該マーカ９１の位置からの対象物９０の所定位置（例えば、重心の真下の位置）の相対位置を取得する。
次に、ステップＳ４０２において、読み出し部１６２ｃが、マーカ９１に格納された、対象物９０の所定の部分の位置（例えば、正面の部分）を示す情報を読み出す。これにより、動作制御部１６１ｃは、所定の部分の位置を取得する。
次に、ステップＳ４０３において、動作制御部１６１ｃは、ステップＳ４０２で取得した所定の部分の位置から、現在の対象物９０の方向（すなわち、対象物９０の所定の部分が向いている方向）を特定する。このように、本実施の形態では、動作制御部１６１は、マーカ９１に格納された、所定の部分の位置を示す情報に基づいて、対象物９０の方向を特定する。このため、対象物９０の方向を特定するための画像認識処理などの処理を行うことなく、容易に、対象物９０の方向を特定することができる。なお、動作制御部１６１ｃは、画像認識処理により、対象物９０の画像を解析することにより、対象物９０の方向を特定してもよい。この場合、マーカ９１は、対象物９０の所定の部分の位置を示す情報を格納しなくてもよい。したがって、そのような情報の読み出し処理も省略される。
次に、ステップＳ４０４において、動作制御部１６１ｃは、ステップＳ４０１で取得された相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置とする。
次に、ステップＳ４０５において、動作制御部１６１ｃは、支持開始時の対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整する。
次に、ステップＳ４０６において、動作制御部１６１ｃは、ステップＳ４０４で決定された支持位置で対象物９０を支持するように、自律移動ロボット１０の移動及び支持部１３０の高さを制御する。そして、動作制御部１６１ｃは、指定された運搬先に対象物９０を運搬するよう制御する。
以上、実施の形態４について説明した。本実施の形態では、上述した第１の角度（第３の角度）と第２の角度（第４の角度）とが同じになるように、支持開始時の対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きが調整される。このため、運搬の途中で、対象物９０に対する自律移動ロボット１０の向きを調整することを避けることができ、運搬の効率が向上する。
なお、マーカ９１が、上述した所定の部分に付けられている場合には、対象物９０の方向、すなわち、対象物９０の所定の部分が向いている方向は、マーカ９１の位置を特定することにより特定できる。したがって、この場合には、マーカ９１は、対象物９０の所定の部分の位置を示す情報を格納していなくてもよく、読み出し部１６２ｃによる、そのような情報の読み出し処理は省略される。
また、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、動作制御部１６１ｃは、相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置としたが、実施の形態１のように、動作制御部１６１ｃは、マーカ９１の位置を対象物９０の支持位置としてもよい。その場合、読み出し部１６２ｃによる、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報の読み出し処理は省略される。
また、本実施の形態の特徴が、実施の形態３の特徴と組み合わされてもよい。
＜実施の形態５＞
次に、実施の形態５について説明する。自律移動ロボット１０は、他の自律移動ロボットの移動の補助を行う点で、実施の形態２と異なっている。図１９は、実施の形態５にかかる運搬システム５の構成の一例を示す模式図である。図１９に示すように、運搬システム５は、対象物９０の運搬を行う自律移動ロボット１０と、他の自律移動ロボット６と、管理サーバ７とを含む。自律移動ロボット６は、床面の掃除などといった移動を伴う所定の作業を行う自律移動ロボットである。管理サーバ７は、自律移動ロボット６の作業のスケジュール及び作業時の移動範囲を管理するとともに、自律移動ロボット１０に対し処理に必要な情報を提供するサーバである。管理サーバ７は、自律移動ロボット１０及び自律移動ロボット６と通信可能に接続されている。
実施の形態５にかかる自律移動ロボット１０は、制御装置１００ａの代わりに、制御装置１００ｄを有する点で、実施形態２にかかる自律移動ロボット１０と異なる。制御装置１００ｄのハードウェア構成は、制御装置１００ｄと同様であるが、機能的な構成が異なっている。なお、実施の形態５にかかる自律移動ロボット１０は、他の構成については、実施形態２と同様である。このため、以下では、既に述べた説明と重複する説明は適宜省略する。
図２０は、実施の形態５にかかる自律移動ロボット１０の制御装置１００ｄの機能構成の一例を示したブロック図である。図２０に示すように、制御装置１００ｄは、マーカ位置特定部１６０と、読み出し部１６２と、通信処理部１６５と、動作制御部１６１ｄとを有する。図２０に示すマーカ位置特定部１６０は、実施の形態１で説明したマーカ位置特定部１６０と同じである。また、図２０に示す読み出し部１６２は、実施の形態２で説明した読み出し部１６２と同じである。図２０に示す構成要素の処理は、例えば、プロセッサ１０１が、メモリ１０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで実現される。
通信処理部１６５は、無線通信部１５０を用いて、管理サーバ７から、自律移動ロボット６の作業の開始時期及び作業時の移動範囲を受信する処理を行う。また、通信処理部１６５は、自律移動ロボット１０の運搬が完了すると、完了を管理サーバ７に通知する。
動作制御部１６１ｄは、自律移動ロボット６の作業に応じて、運搬のための制御を実施する点で、実施の形態２と異なっている。すなわち、本実施の形態では、動作制御部１６１ｄは、他の自律移動ロボット６の移動が予定されている場合、当該他の自律移動ロボット６の移動開始前に、所定の対象物９０を支持して、自律移動ロボット６の移動範囲から当該対象物をどけるよう制御する。
動作制御部１６１ｄは、通信処理部１６５が自律移動ロボット６の作業の開始時期と作業時の移動範囲を受信すると、この開始時期よりも前に、移動範囲内に存在する対象物９０を運搬することにより、自律移動ロボット６の移動範囲から当該対象物９０をどける。例えば、動作制御部１６１ｄは、対象物９０を移動範囲外へと運搬する。なお、その際の対象物９０の運搬は、対象物９０の水平方向の移動を伴わなくてもよい。例えば、対象物９０（例えば椅子）が、対象物９０の上方に存在する他の物体（例えばテーブル）に接続可能である場合、すなわち、対象物９０をこの物体にぶら下げることが可能である場合、対象物９０の運搬は、対象物９０の垂直方向の移動により行われてもよい。
図２１は、実施の形態５における自律移動ロボット１０の運搬動作についての処理の流れの一例を示すフローチャートである。以下、フローチャートを参照しつつ、処理の流れについて説明する。
ステップＳ５００において、通信処理部１６５が、自律移動ロボット６の作業の開始時期及び作業時の移動範囲を受信する。これにより、動作制御部１６１ｄは、自律移動ロボット６の作業の開始時期及び作業時の移動範囲を取得する。そして、動作制御部１６１ｄは、移動範囲に存在する対象物９０の運搬を、この開始時期よりも前に行うよう、運搬のための制御を開始する。すなわち、ステップＳ５０１以降の処理を開始する。
ステップＳ５０１において、マーカ位置特定部１６０が、センサ１４０からのデータに基づいて、対象物９０に付けられたマーカ９１の位置を特定する。
次に、ステップＳ５０２において、読み出し部１６２が、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報を読み出す。これにより、動作制御部１６１ｄは、当該マーカ９１の位置からの対象物９０の所定位置の相対位置を取得する。
次に、ステップＳ５０３において、動作制御部１６１ｄは、ステップＳ５０２で取得された相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置とする。
次に、ステップＳ５０４において、動作制御部１６１ｄは、ステップＳ５０３で決定された支持位置で対象物９０を支持するように、自律移動ロボット１０の移動及び支持部１３０の高さを制御する。そして、動作制御部１６１ｄは、自律移動ロボット６の移動範囲外へ対象物９０を運搬するよう制御する。
ステップＳ５０５において、通信処理部１６５は、自律移動ロボット６の移動範囲内の全ての対象物９０について運搬が完了すると、運搬の完了を管理サーバ７に通知する。
以上、実施の形態５について説明した。本実施の形態では、他の自律移動ロボット６の移動開始前に、対象物９０が移動範囲外に移動される。このため、対象物９０の存在により、他の自律移動ロボット６の作業の実施が阻害されることを抑制することができる。
なお、本実施の形態では、通信処理部１６５は管理サーバ７と通信を行ったが、他の自律移動ロボット６と通信を行ってもよい。すなわち、通信処理部１６５は、他の自律移動ロボット６から作業の開始時期及び移動範囲を受信してもよい。そして、通信処理部１６５は、運搬の完了を他の自律移動ロボット６に通知してもよい。この場合、他の自律移動ロボット６は、この通知の受信を契機として、作業を開始してもよい。
また、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、動作制御部１６１ｄは、相対位置により特定される位置を対象物９０の支持位置としたが、実施の形態１のように、動作制御部１６１ｄは、マーカ９１の位置を対象物９０の支持位置としてもよい。その場合、読み出し部１６２ｄによる、マーカ９１に格納された、相対位置を示す情報の読み出し処理は省略される。
また、本実施の形態の特徴が、実施の形態３の特徴又は実施の形態４の特徴と組み合わされてもよい。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した各実施の形態において、マーカ９１の代わりに、任意の情報を記憶する機能とともに、自律移動ロボット１０などの他の装置と通信する機能（例えば、ＲＦＩＤ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など）を備えたＩｏＴ（Internet of Things）機器が用いられてもよい。すなわち、自律移動ロボット１０は、対象物９０に付けられた任意の参照物（例えば、マーカ又はＩｏＴ機器など）の位置を特定し、特定された当該参照物の位置に基づいて、当該対象物の支持位置を決定してもよい。なお、この場合、マーカ位置特定部は、参照物位置特定部と称されてもよい。
また、この参照物は、自律移動ロボット１０の移動動作又は支持動作の制御に用いられる任意の情報を格納してもよい。そして、読み出し部１６２、１６２ｂ、１６２ｃ、又は１６２ｄは、この情報を読み出してもよく、動作制御部１６１、１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃ、又は１６１ｄは、この情報を用いて、自律移動ロボット１０の移動動作又は支持動作の制御を行ってもよい。なお、この情報は、動作関連情報と称されてもよい。動作関連情報は、例えば、対象物９０を支持して移動する際の対象物９０の浮上の高さであってもよいし、対象物９０の重量もしくはサイズなどであってもよい。このようにすることで、自律移動ロボット１０は、容易に、動作関連情報に基づく動作を実現することができる。
また、支持部１３０は、対象物９０と篏合する、突起又は溝といった篏合部を備えていてもよい。このようにすることで、支持の安定性を向上することができる。また、対象物９０は、支持部１３０と組み合わさることにより一つの家具を構成する部品であってもよい。このようにすることで、自律移動ロボットを家具としても用いることができる。例えば、対象物９０はテーブルの天板であってもよい。この場合、支持部１３０と組み合わさることにより、天板が所定の高さで保持されることとなり、テーブルが構成される。
また、支持部１３０は対象物９０と機械的に接続するだけでなく、対象物９０との通信又は電力のやり取りなどのために、対象物９０と電気的に接続してもよい。このようにすることで、電気的な接続を用いた種々の機能を実現することができる。
５ 運搬システム
６ 自律移動ロボット
７ 管理サーバ
１０ 自律移動ロボット
９０ 対象物
９１ マーカ
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ 制御装置
１０１ プロセッサ
１０２ メモリ
１０３ インタフェース
１１０ 移動部
１１１ ロボット本体
１１２ 駆動車輪
１１３ 従動車輪
１１４ モータ
１２０ 伸縮部
１２１ 駆動装置
１３０ 支持部
１４０ センサ
１５０ 無線通信部
１６０ マーカ位置特定部
１６１、１６１ａ、１６１ｂ、１６１ｃ、１６１ｄ 動作制御部
１６２、１６２ｂ、１６２ｃ、１６２ｄ 読み出し部
１６３ 判定部
１６４ 通知部
１６５ 通信処理部

Claims (15)

  1. 自律移動ロボットにより対象物を支持して運搬する運搬システムであって、
    前記自律移動ロボットが、
    対象物に付けられ、前記対象物を運搬するために要求される自律移動ロボットの性能を示す情報が格納された参照物の位置を特定する参照物位置特定部と、
    前記参照物に格納された前記性能を示す情報を読み出す読み出し部と、
    前記性能を示す情報に基づいて、前記対象物を運搬するか否かを判定する判定部と、
    特定された前記参照物の位置に基づいて、前記対象物の支持位置を決定する動作制御部と
    を有する運搬システム。
  2. 前記参照物は、前記対象物の所定位置に予め付けられており、
    前記所定位置は、予め特定されている、支持すべき位置であり、
    前記動作制御部は、前記参照物の位置を前記対象物の支持位置とする
    請求項１に記載の運搬システム。
  3. 前記参照物は、当該参照物の位置からの前記対象物の所定位置の相対位置を示す情報を格納し、
    前記所定位置は、予め特定されている、支持すべき位置であり、
    前記読み出し部は、さらに、前記参照物に格納された、前記相対位置を示す情報を読み出し、
    前記動作制御部は、前記相対位置を示す情報に基づいて、前記対象物の前記所定位置を特定し、当該所定位置を前記対象物の支持位置とする
    請求項１に記載の運搬システム。
  4. 前記参照物は、前記自律移動ロボットの移動動作又は支持動作の制御に用いられる情報である動作関連情報を格納し、
    前記読み出し部は、さらに、前記参照物に格納された前記動作関連情報を読み出し、
    前記動作制御部は、前記動作関連情報を用いて、前記自律移動ロボットの移動動作又は支持動作の制御を行う
    請求項１乃至３のいずれか１項に記載の運搬システム。
  5. 前記参照物が、前記性能を示す情報として、前記対象物の支持のために必要な支持力、又は、前記自律移動ロボットのサイズを格納する
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の運搬システム。
  6. 前記性能を示す情報から特定される性能を備える自律移動ロボットに前記対象物の運搬を依頼する通知を行う通知部をさらに有する
    請求項１乃至５のいずれか１項に記載の運搬システム。
  7. 前記動作制御部は、さらに、運搬目的地点で前記対象物に要求される方向と前記運搬目的地点への最終進行時の前記自律移動ロボットの進行方向との角度と、運搬開始時の前記対象物の方向と運搬開始時の前記自律移動ロボットの前進又は後進方向との角度とが同じになるよう、支持開始時の前記自律移動ロボットの向きを調整する
    請求項１乃至６のいずれか１項に記載の運搬システム。
  8. 前記動作制御部は、さらに、運搬経路上の隙間の通過のために前記対象物に要求される方向と前記隙間の通過時の前記自律移動ロボットの進行方向との角度と、運搬開始時の前記対象物の方向と運搬開始時の前記自律移動ロボットの前進又は後進方向との角度とが同じになるよう、支持開始時の前記自律移動ロボットの向きを調整する
    請求項１乃至７のいずれか１項に記載の運搬システム。
  9. 前記参照物は、前記対象物の所定の部分の位置を示す情報を格納し、
    前記読み出し部は、さらに、前記参照物に格納された、前記所定の部分の位置を示す情報を読み出し、
    前記動作制御部は、前記所定の部分の位置を示す情報に基づいて、前記対象物の方向を特定する
    請求項７又は８に記載の運搬システム。
  10. 前記動作制御部は、他の自律移動ロボットの移動が予定されている場合、当該他の自律移動ロボットの移動開始前に、所定の対象物を支持して、前記他の自律移動ロボットの移動範囲から当該対象物をどけるよう制御する
    請求項１乃至９のいずれか１項に記載の運搬システム。
  11. 前記自律移動ロボットは、対象物と篏合する篏合部を備えた支持部を有し、
    前記動作制御部は、前記支持部により対象物を支持するよう制御する
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の運搬システム。
  12. 前記対象物は、前記支持部と組み合わさることにより一つの家具を構成する部品である
    請求項１１に記載の運搬システム。
  13. 前記支持部は、前記対象物と電気的に接続する
    請求項１１又は１２に記載の運搬システム。
  14. 自律移動ロボットにより対象物を支持して運搬する運搬方法であって、
    前記自律移動ロボットが、
    対象物に付けられ、前記対象物を運搬するために要求される自律移動ロボットの性能を示す情報が格納された参照物の位置を特定し、
    前記参照物に格納された前記性能を示す情報を読み出し、
    前記性能を示す情報に基づいて、前記対象物を運搬するか否かを判定し、
    特定された前記参照物の位置に基づいて、前記対象物の支持位置を決定する
    運搬方法。
  15. 自律移動ロボットのコンピュータに、
    対象物に付けられ、前記対象物を運搬するために要求される自律移動ロボットの性能を示す情報が格納された参照物の位置を特定する参照物位置特定ステップと、
    前記参照物に格納された前記性能を示す情報を読み出す読み出しステップと、
    前記性能を示す情報に基づいて、前記対象物を運搬するか否かを判定する判定ステップと、
    特定された前記参照物の位置に基づいて、前記対象物の支持位置を決定する動作制御ステップと
    を実行させるプログラム。
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