(57)【要約】【課題】運搬移動動作の効率の向上を図ることができる無人搬送車、無人搬送車の制御方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】実施形態の無人搬送車は、車体と、移動機構と、動作制御部と、を持つ。疑似基準位置設定部と、経路取得部と、動作指令生成部と、駆動制御部と、を持つ。疑似基準位置設定部は、前記車体と前記搬送対象物との結合体の動作基準位置となる疑似基準位置を、前記車体の動作基準位置である車体基準位置とは異なる位置に設定する。経路取得部は、移動経路を取得する。動作指令生成部は、前記疑似基準位置に基づいて、前記経路取得部によって取得された移動経路に沿って移動する前記結合体の動作を決定し、前記結合体の動作を実現する車体動作に関する動作指令を生成する。駆動制御部は、前記動作指令に基づいて、前記移動機構を駆動させる。【選択図】図２
2020077295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物と結合するための車体と、
前記車体を移動させる移動機構と、
前記移動機構を動作制御する動作制御装置と、を備え、
前記動作制御装置は、
前記車体と前記搬送対象物との結合体の動作基準位置となる疑似基準位置を、前記車体の動作基準位置である車体基準位置とは異なる位置に設定する疑似基準位置設定部と、
前記結合体の現在位置から目標位置までの移動経路を取得する経路取得部と、
前記疑似基準位置に基づいて、前記経路取得部によって取得された移動経路に沿って移動する前記結合体の動作を決定し、決定した前記結合体の動作を実現する車体動作に関する動作指令を生成する動作指令生成部と、
前記動作指令に基づいて、前記移動機構を駆動させる駆動制御部と、
を備えた無人搬送車。
【請求項２】
前記動作指令生成部は、
前記疑似基準位置に基づいて、前記経路取得部によって取得された移動経路に沿って移動する前記結合体の動作に関する結合体動作を求め、前記結合体動作を前記車体動作に変換して前記動作指令を生成する、
請求項１に記載の無人搬送車。
【請求項３】
前記動作指令生成部は、前記結合体の搬送特徴に基づいて前記結合体の動作を取得する、
請求項１または２に記載の無人搬送車。
【請求項４】
前記搬送対象物は、走行部を備えており、
前記動作制御装置は、前記走行部の種類に応じて、前記移動機構を駆動させる駆動力を調整する、
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項５】
前記走行部は、複数のキャスタを備えており、
前記動作制御装置は、前記キャスタを回転させたときの駆動トルクを検出し、
検出した駆動トルクに基づいて前記キャスタの種類を特定する、
請求項４に記載の無人搬送車。
【請求項６】
前記複数のキャスタの走行方向が変換可能であり、
前記疑似基準位置設定部は、前記結合体に対して最小半径となる外接円の中心位置を前記疑似基準位置として設定する、
請求項５項に記載の無人搬送車。
【請求項７】
前記複数のキャスタの一部は、走行方向が固定された複数の固定のキャスタであり、
前記複数の固定のキャスタの中点を前記疑似基準位置として設定する、
請求項５項に記載の無人搬送車。
【請求項８】
前記車体と前記搬送対象物とを結合し、前記車体と前記搬送対象物との相対位置関係を固定する結合部が設けられている、
請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項９】
前記結合部は、前記車体に設けられ、前記搬送対象物を持ち上げる昇降板と、
前記昇降板を昇降させる昇降機構と、を有し、
前記昇降板が、前記搬送対象物の底面に設けられ、凹状の案内部に挿入されて、前記搬送対象物に対する相対位置関係が固定される、
請求項８に記載の無人搬送車。
【請求項１０】
前記結合部は、前記搬送対象物に嵌め合わされるに凹部または凸部を備える、
請求項８に記載の無人搬送車。
【請求項１１】
前記結合部は、
前記車体と前記搬送対象物を接続する接続部と、
前記車体と前記搬送対象物の間の姿勢関係を固定する姿勢固定部と、
を備える、
請求項８に記載の無人搬送車。
【請求項１２】
前記搬送対象物の搬送特徴を認識する認識部を備える、
請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項１３】
前記搬送特徴には、前記車体との結合に関する結合情報が含まれる、
請求項１２に記載の無人搬送車。
【請求項１４】
前記搬送特徴には、前記搬送対象物の寸法に関する寸法情報が含まれる、
請求項１２または１３に記載の無人搬送車。
【請求項１５】
前記搬送特徴には、前記疑似基準位置に関する疑似基準位置情報が含まれる、
請求項１２から１４のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項１６】
前記搬送特徴には、前記搬送対象物に設けられた走行部に関する走行部情報が含まれる、
請求項１２から１５のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項１７】
前記搬送対象物を撮像する撮像部と、
前記搬送対象物の画像に関する画像情報を記憶する画像データベースと、
をさらに備え、
前記認識部は、前記撮像部が前記搬送対象物を撮像して得られた画像に関する画像情報と、前記画像データベースに記憶された画像情報をマッチングして、前記搬送特徴を認識する、
請求項１２から１６のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項１８】
前記搬送対象物に取り付けられ、前記搬送対象物の種類に対応するＲＦタグからＲＦタグ情報を読み取る読取部と、
複数種類の前記ＲＦタグ情報と、当該ＲＦタグ情報に対応する台車の種類を記憶するタグデータベースと、
をさらに備え、
前記認識部は、前記読取部で読み取ったＲＦタグ情報を、前記タグデータベースに記憶された複数種類のＲＦタグ情報の中から検索し、探索した前記ＲＦタグ情報を用いて前記搬送対象物の種類を認識する、
請求項１２から１６のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項１９】
前記搬送対象物の形状特徴を計測する形状特徴計測部と、
複数種類の前記形状特徴と、当該形状特徴に対応する搬送特徴を記憶する形状特徴データベースと、
をさらに備え、
前記認識部は、前記形状特徴計測部で計測した形状特徴を有する前記搬送対象物の搬送特徴を前記形状特徴データベースの中から検索し、探索した前記形状特徴を用いて前記搬送対象物の種類を認識する、
請求項１２から１６のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項２０】
距離計測部の計測結果に基づいて、前記搬送対象物の外形形状を推定する形状推定部と、
前記距離計測部の計測結果に基づいて、前記搬送対象物における走行部を推定する走行部位置推定部と、
前記搬送対象物の移動時に前記搬送対象物にかかる負荷を取得する負荷取得部と、
前記負荷取得部によって取得された負荷に基づいて、前記走行部の種類を推定する走行部種類推定部と、
をさらに備える、
請求項１２から１６のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項２１】
外部装置から提供された前記搬送特徴を入力する入力部を備え、
前記認識部は、前記入力部により入力された前記搬送特徴に基づいて、前記搬送対象物の搬送特徴を認識する、
請求項１２から１６のうちのいずれか１項に記載の無人搬送車。
【請求項２２】
前記入力部は、複数の前記搬送対象物を管理する管理装置から提供される前記搬送特徴を入力する、
請求項２１に記載の無人搬送車。
【請求項２３】
前記入力部は、前記搬送対象物から提供された前記搬送特徴を入力する、
請求項２１に記載の無人搬送車。
【請求項２４】
前記外部装置は、オペレータの操作による入力を行う入力装置であり、
前記入力部は、前記入力装置により提供された前記搬送特徴を入力する、
請求項２１に記載の無人搬送車。
【請求項２５】
搬送対象物と結合するための車体と前記搬送対象物との結合体の動作基準位置となる疑似基準位置を、前記搬送対象物が結合されていない場合の前記車体の動作基準位置である車体基準位置とは異なる位置に設定する疑似基準位置設定ステップと、
前記結合体の現在位置から搬送先となる目標位置までの移動経路を取得する経路取得ステップと、
前記疑似基準位置に基づいて、前記結合体の現在位置から搬送先となる目標位置までの移動経路に沿って移動する前記結合体の動作を決定し、決定した前記結合体の動作を実現する車体動作に関する動作指令を生成する動作指令生成ステップと、
前記動作指令に基づいて、前記車体を移動させる移動機構を駆動させる駆動制御ステップと、
を有する無人搬送車の制御方法。
【請求項２６】
コンピュータに、
搬送対象物と結合するための車体と前記搬送対象物との結合体の動作基準位置となる疑似基準位置を、前記搬送対象物が結合されていない場合の前記車体の動作基準位置である車体基準位置とは異なる位置に設定させ、
前記結合体の現在位置から搬送先となる目標位置までの移動経路を取得させ、
前記疑似基準位置に基づいて、前記結合体の現在位置から搬送先となる目標位置までの移動経路に沿って移動する前記結合体の動作を決定し、決定した前記結合体の動作を実現する車体動作に関する動作指令を生成させ、
前記動作指令に基づいて、前記車体を移動させる移動機構を駆動させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無人搬送車、無人搬送車の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物流分野では人手不足やコスト削減のため、省人化の要望がある。例えば、かご台車のような搬送対象物の搬送を自動化する手法の一つとして、搬送対象物を無人搬送車により搬送させる手法が提案されている。また、無人搬送車としては、自己位置推定機能を有したガイドレスの無人搬送車が開示されている。このような無人搬送車には、かご台車を移動させる際に、障害物との接触などを避けて運搬移動動作の効率を高めることが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５５９３９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２２２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる無人搬送車、無人搬送車の制御方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の無人搬送車は、車体と、移動機構と、動作制御部と、を持つ。車体は、搬送対象物と結合するためのものである。移動機構は、前記車体を移動させる。動作制御部は、前記移動機構を動作制御する。動作制御部は、疑似基準位置設定部と、経路取得部と、動作指令生成部と、駆動制御部と、を持つ。疑似基準位置設定部は、前記車体と前記搬送対象物との結合体の動作基準位置となる疑似基準位置を、前記車体の動作基準位置である車体基準位置とは異なる位置に設定する。経路取得部は、前記結合体の現在位置から目標位置までの移動経路を取得する。動作指令生成部は、前記疑似基準位置に基づいて、前記経路取得部によって取得された移動経路に沿って移動する前記結合体の動作を決定し、決定した前記結合体の動作を実現する車体動作に関する動作指令を生成する。駆動制御部は、前記動作指令に基づいて、前記移動機構を駆動させる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の無人搬送車１及び台車９０の一例を示す斜視図。
【図２】第１の実施形態の無人搬送車１の平面図。
【図３】第１の実施形態の無人搬送車１の側面図。
【図４】第１の実施形態の無人搬送車１における各部の機能構成を示すブロック図。
【図５】第１の実施形態の動作制御装置５０における処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態の無人搬送車１が台車９０に結合される前の平面図。
【図７】第１の実施形態の無人搬送車１が台車９０に結合される前の側面図。
【図８】第１の実施形態の無人搬送車１が台車９０に結合された後の平面図。
【図９】第１の実施形態の無人搬送車１が台車９０に結合された後の側面図。
【図１０】第１の実施形態の無人搬送車１の基準動作位置を示す図。
【図１１】第１の実施形態の無人搬送車１を説明する図。
【図１２】第１の実施形態の変形例の無人搬送車１を説明する図。
【図１３】第１の実施形態の変形例の無人搬送車１を説明する図。
【図１４】第１の実施形態の変形例の無人搬送車１を説明する図。
【図１５】第２の実施形態の無人搬送車１及び台車９０の一例を示す側面図。
【図１６】第３の実施形態の無人搬送車１及び台車９０の一例を示す側面図。
【図１７】第４の実施形態の無人搬送車１における各部の機能構成を示すブロック図。
【図１８】第５の実施形態の無人搬送車１を含む無人搬送システムにおける各部の機能構成を示すブロック図。
【図１９】第６の実施形態の無人搬送車１が利用される倉庫の概要を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の無人搬送車、無人搬送車の制御方法、及びプログラムを、図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。なお、本願でいう「ＸＸに基づく」とは、「少なくともＸＸに基づく」ことを意味し、ＸＸに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「ＸＸに基づく」とは、ＸＸを直接に用いる場合に限定されず、ＸＸに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「ＸＸ」は、任意の要素（例えば、任意の情報）である。
【０００８】
また先に、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向、＋Ｚ方向、及びＺ方向について定義する。＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、及びＹ方向は、無人搬送車が移動する床面に沿う方向である。＋Ｘ方向は、例えば、無人搬送車１の１つの移動方向であり、「前方」と称されることがある。＋Ｘ方向は、「第１方向」の一例である。−Ｘ方向は、＋Ｘ方向とは反対方向であり、「後方」と称されることがある。＋Ｘ方向と−Ｘ方向とを区別しない場合は、単に「Ｘ方向」と称する。＋Ｙ方向及びＹ方向は、Ｘ方向とは交差する（例えば略直交する）方向であり、車両本体１０の車幅方向、または「側方」と称されることがある。＋Ｙ方向と−Ｙ方向は互いに反対方向である。＋Ｙ方向は、「第２方向」の一例である。−Ｙ方向は、「第３方向」の一例である。＋Ｙ方向と−Ｙ方向とを区別しない場合は、単に「Ｙ方向」と称する。＋Ｚ方向及びＺ方向は、Ｘ方向及びＹ方向とは交差する（例えば略直交する）方向であり、例えば鉛直方向である。＋Ｚ方向は、上方に進む方向である。−Ｚ方向は、＋Ｚ方向とは反対方向である。＋Ｚ方向と−Ｚ方向とを区別しない場合は、単に「Ｚ方向」と称する。なお、本明細書でいう「前方」、「後方」、「側方」、「車幅方向」などの用語は、説明の便宜上、無人搬送車１の１つの移動方向を基準とした視点で表現されたものである。ただし、無人搬送車１の移動方向は、＋Ｘ方向に限らない。無人搬送車１は、−Ｘ方向や＋Ｙ方向、−Ｙ方向に移動可能であってもよい。このため、本願でいう「第１方向」、「第２方向」、「第３方向」は、＋Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向にそれぞれ限定されず、それぞれ異なる方向が該当してもよい。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の無人搬送車１及び搬送対象物である台車９０の一例を示す斜視図、図２は第１の実施形態の無人搬送車１の平面図、図３は、第１の実施形態の無人搬送車１の側面図である。無人搬送車１は、例えば、オペレータによる操縦が不要な自律移動台車である。無人搬送車１は、例えば、低床型のＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）である。ただし、無人搬送車１は、床面に描かれたラインなども不要なラインレスタイプでもよい。無人搬送車１は、台車９０の下方に潜り込んで台車９０に結合される。無人搬送車１と無人搬送車１に結合された台車９０によって結合体１００が形成される。無人搬送車１は、上記例に限定されず、別のタイプの無人搬送車でもよい。例えば、無人搬送車１は、オペレータにより操縦されるものでもよい。無人搬送車１は、例えば、作業場内において、荷物を積載する台車９０を搬送する。
【００１０】
台車９０は、無人搬送車１による搬送対象物であり、例えば、ロールボックスパレット（ＲＢＰ）のようなかご台車である。無人搬送車１は、台車９０と結合される。台車９０は、例えば、積載部９１と、キャスタ（車輪）９２と、案内部９３（図７参照）と、を備える。積載部９１は、荷物が積載される部分である。積載部９１は、積載板９１ａと保護柵９１ｂとを備える。積載板９１ａは、例えば平面形状の板材である。積載板９１ａには荷物が積載される。保護柵９１ｂは、例えば積載板９１ａの外縁の３辺に沿って立設されており、一方の側面（＋Ｘ方向を向いた面）が開口している。
【００１１】
キャスタ９２は、積載板９１ａの裏面の四隅にそれぞれ取り付けられている。キャスタ９２は、積載部９１を下方から支持する。キャスタ９２は、走行部である。キャスタ９２は、いずれも鉛直軸回りに回転可能であり、進行方向を変更できる。なお、搬送対象物は、台車９０に限定されない。このため、積載部９１は、一般化して「搬送対象物本体」と称してもよい。
【００１２】
案内部９３は、台車９０における積載板９１ａの裏面に設けられている。案内部９３は、下向き（−Ｚ方向）に凹となる形状をなす。案内部９３の側面は、上方に行くにしたがって傾斜する。案内部９３の天面の平面視形状は矩形である。案内部９３の天面は、積載板９１ａの裏面の一部に相当する。
【００１３】
無人搬送車１は、図２に示すように、例えば、車両本体１０、リフト機構２０、センサ装置３０、台車検知装置４０、及び動作制御装置５０を有する。車両本体１０は、車体である車体ケース１１と、移動機構１２と、を有する。車両本体１０の厚さは、台車９０の積載部９１の下方に潜り込める厚さである。車体ケース１１は、車両本体１０の外郭を形成している。移動機構１２は、車両本体１０の４隅にそれぞれ配置された４つの車輪１２ａ〜１２ｄと、各車輪１２ａ〜１２ｄを駆動するモータ１３ａ〜１３ｄを備えた走行機構である。モータ１３ａ〜１３ｄは、それぞれ車軸を介して車輪１２ａ〜１２ｄに接続されている。
【００１４】
移動機構１２の車輪１２ａ〜１２ｄは、例えばメカナムホイールからなる。移動機構１２は、車体ケース１１を移動させる。移動機構１２は、各車輪１２ａ〜１２ｄをモータ１３ａ〜１３ｄでそれぞれ個別に回転駆動することにより、全方向に移動する全方向移動機構である。無人搬送車１は、移動機構１２における各車輪の回転方向や回転速度を調整することによって全方向へ移動可能である。
【００１５】
移動機構１２は、メカナムホイール以外の車輪を有する全方向移動機構、例えばオムニホイールでもよい。また、移動機構１２は、操舵機構を備え、車輪の回転速度や回転方向以外にも各車輪の一部または全部を操舵可能としてもよい。車輪１２ａ〜１２ｄとモータ１３ａ〜１３ｄをそれぞれ接続する車軸には、エンコーダが取り付けられており、各車輪１２ａ〜１２ｄの回転数が連続的に計測可能となっている。
【００１６】
リフト機構２０は、図３に示すように、２枚の昇降板２１ａ，２１ｂと、各昇降板２１ａ，２１ｂを昇降させる昇降機構２２ａ，２２ｂを備える。昇降板２１ａ，２１ｂは、互いに同一形状をなしている。昇降板２１ａ，２１ｂの形状は、いずれも平面視した形状が矩形の板状であり、案内部９３の天面を平面視した形状と同一である。昇降板２１ａ，２１ｂが、台車９０の底面に設けられ、下向きに凹となる案内部９３に挿入されて、無人搬送車１の台車９０に対する相対位置関係が固定される。昇降板２１ａ，２１ｂ及び昇降機構２２は、結合部である。
【００１７】
昇降機構２２ａ，２２ｂは、リンク機構及びアクチュエータを備える。昇降機構２２ａ，２２ｂでは、アクチュエータを作動させることによりリンク機構が上下方向（±Ｚ方向）に伸縮する。昇降板２１ａ，２１ｂは、昇降機構２２ａ，２２ｂにおけるリンク機構が伸縮することによって昇降可能である。昇降機構２２ａ，２２ｂによって昇降板２１ａ，２１ｂが最下端に下降（−Ｚ方向に移動）させられた状態のときに、昇降板２１ａ，２１ｂの高さは、台車９０の下面（底面）よりも低い位置に配置される。
【００１８】
昇降機構２２ａ，２２ｂは、昇降板２１ａ，２１ｂが台車９０における案内部９３の天面（積載部９１の底面）を荷重受高さ位置まで持ち上げる。荷重受高位置とは、積載部９１の重量を昇降板２１ａ，２１ｂで受けているが、キャスタ９２が接地した状態での積載部９１の高さ位置である。キャスタ９２には、例えば緩衝スプリングが設けられている。キャスタ９２は、緩衝スプリングの弾性力の分の移動が上下方向に可能となっている。このため、昇降板２１ａ，２１ｂが積載部９１の重量を受けているが、キャスタ９２は接地した状態となる。
【００１９】
リフト機構２０が昇降板２１ａ，２１ｂを荷重受高位置まで上昇させて昇降板２１ａ，２１ｂが積載部９１の荷重を受けて支持することにより、無人搬送車１と台車９０が結合されて結合体１００（図１参照）となる。リフト機構２０が昇降板２１ａ，２１ｂを荷重受高位置から下降させ、昇降板２１ａ，２１ｂが積載部９１を支持した状態から解放されることにより、結合体１００における無人搬送車１と台車９０の結合が解除される。
【００２０】
案内部９３は、上方にいくにしたがって内側に傾斜することにより、上昇した昇降板２１ａ，２１ｂを案内部９３の天井の表面に案内する。したがって、無人搬送車１が後に説明する結合実行位置からわずかにずれていた場合でも、昇降板２１ａ，２１ｂを確実に案内部９３の天面に案内できる。
【００２１】
本願でいう「結合」とは、「２つの対象を関係付ける」程度の広い概念を意味し、台車９０を支持する（例えば下方から持ち上げる）ことの他、例えば台車９０に係合する（例えば引っ掛かる）ことなども該当する。例えば、台車９０に向けて突出して台車９０に係合する係合部が設けられていてもよい。
【００２２】
図３に示すように、センサ装置３０は、距離センサ３１と、支持部３２を備える。支持部３２は、車両本体１０に設けられて距離センサ３１を支持する。距離センサ３１は、例えば、台車９０に向けてレーザを照射可能なレーザーレンジファインダ（ＬＲＦ）などの３次元距離センサである。距離センサ３１は、無人搬送車１が台車９０に近付く過程で、前方（＋Ｘ方向）における台車９０との距離に関する情報である検出距離情報を取得する。検出距離情報とは、台車９０に対してレーザが照射された場合のレーザの反射波の測定結果などであるが、これらに限定されない。距離センサ３１は、取得した検出距離情報を、台車検知装置４０に出力する。また、無人搬送車１は、図示しないＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）のための各種センサやエンコーダオドメトリなどの各種センサを備える。
【００２３】
台車検知装置４０は、搬送特徴記憶部４１と、搬送対象特定部４２と、を備える。搬送対象特定部４２は、距離センサ３１によって距離が検出された台車９０を特定する。台車９０の特定は、例えば、距離センサ３１で検出した検出距離情報に基づいて台車９０との距離を計測し、無人搬送車１に最も近い台車９０を選択することによって行う。あるいは、台車９０の特定は、台車９０に種類を特定するタグなどを取り付けておき、台車９０に取り付けられたタグを読み取ることで行ってもよい。
【００２４】
搬送特徴記憶部４１は、台車９０の種類ごとに台車９０の搬送特徴を記憶している。搬送特徴としては、台車９０の寸法に関する寸法情報、無人搬送車１との結合に関する結合情報、台車９０に設けられた走行部に関する走行部情報が含まれる。搬送特徴記憶部４１２は、寸法情報として、例えば、台車９０における積載部９１の高さ（床面から積載板９１ａの裏面までの高さ）、積載板９１ａの幅（Ｘ方向及びＹ方向の幅）、等を記憶する。台車検知装置４０は、結合情報として、例えば、台車９０の案内部９３の形状や大きさや、無人搬送車１との結合部の位置の情報を記憶する。台車検知装置４０は、走行部情報として、例えば、キャスタ９２間のそれぞれの間隔、積載板９１ａの裏面における車輪９２の位置、車輪９２の種類等を記憶する。
【００２５】
搬送対象特定部４２は、特定した台車９０の搬送特徴を搬送特徴記憶部４１から読み出し、特定した台車９０と、特定した台車９０の搬送特徴を動作制御装置５０に出力する。また、搬送対象特定部４２は、例えば特定した台車の搬送特徴を参照し、無人搬送車１との結合に適するか否かを判定し、無人搬送車１との結合に適しない場合には、搬送対象の台車９０を特定し直してもよい。
【００２６】
台車検知装置４０は、距離センサ３１で検出した検出距離情報に基づいて取得した３次元的な距離によって搬送特徴を取得してもよい。台車検知装置４０は、特定した台車９０の搬送特徴に関する搬送特徴情報を生成し、動作制御装置５０に出力する。距離センサ３１によって距離が計測された台車９０が複数ある場合に、複数の台車９０の中から搬送特徴を参照したり、無人搬送車１との距離及び搬送特徴を参照したりして、搬送対象の台車９０を特定してもよい。
【００２７】
動作制御装置５０は、移動機構１２及びリフト機構２０を動作制御する。動作制御装置５０は、距離センサ３１により出力された検出距離情報に基づいて、無人搬送車１を移動させて台車９０の下に潜り込ませる。動作制御装置５０は、台車９０との位置関係が所定の位置関係となるまで無人搬送車１を移動させる。動作制御装置５０は、台車９０との位置関係が所定の位置関係となる位置まで無人搬送車１を移動させた後、リフト機構２０を作動させて、昇降板２１ａ，２１ｂを荷重受高位置まで上昇させ台車９０の積載部９１を支持する。動作制御装置５０は、台車９０を支持する無人搬送車１の動作制御を行う。その後、動作制御装置５０は、台車９０を目標位置まで搬送する無人搬送車１の動作制御を行う。
【００２８】
図４は、無人搬送車１における各部の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、動作制御装置５０は、目標位置取得部５１と、情報記憶部５２と、自己位置推定部５３と、台車結合制御部５４と、疑似基準位置設定部５５と、移動経路生成部５６と、動作指令生成部５７と、アクチュエータ制御部５８と、モータ制御部５９と、を備える。動作制御装置５０の各機能部（例えば、目標位置取得部５１と、台車結合制御部５４と、疑似基準位置設定部５５と、移動経路生成部５６と、動作指令生成部５７と、アクチュエータ制御部５８と、モータ制御部５９）は、例えば、少なくとも一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェアプロセッサが記憶部に格納されたプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、動作制御装置５０の各機能部の一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェア（回路部；circuitry）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
【００２９】
動作制御装置５０は、逆運動学（Inverse Kinematics (IK)）機能及び順運動学（Direct Kinematics (DK)））機能を備える。逆運動学機能では、代表位置（ここでは車両中心位置）における並進速度・旋回角速度を各車輪軸の回転角速度に変換する。また、順運動学機能では、各車輪軸の回転速度を代表位置の並進速度・旋回角速度に変換する。動作制御装置５０は、逆運動学機能及び順運動学機能により、任意のタイミングで任意の台車速度の制御が可能となっている。
【００３０】
目標位置取得部５１は、無人搬送車１が台車９０を搬送する際の搬送先となる目標位置として取得する。目標位置取得部５１は、例えば、図示しない入力装置を用いてオペレータにより入力された台車９０の搬送先の位置を目標位置として取得する。あるいは、目標位置取得部５１は、台車９０毎に定められた搬送先の位置を取得し、取得した搬送先の位置を目標位置として取得する。目標位置取得部５１は、取得した目標位置に関する目標位置情報を移動経路生成部５６に出力する。また、目標位置取得部５１は、目標位置を取得した際に、目標位置を取得したことを表す目標位置取得情報を生成し、台車結合制御部５４に出力する。
【００３１】
情報記憶部５２は、無人搬送車１が台車９０を搬送する作業場内における地図や障害物に関する情報である障害物マップ情報及び無人搬送車１の特徴情報を記憶している。障害物マップ情報としては、例えば、台車９０の保管位置、作業場の壁や柱、作業場に置かれたコンベアなどの作業道具、荷物の仕分けを行う仕分け場など、無人搬送車１と結合する台車９０の位置に関する情報や無人搬送車１が台車９０を搬送する際に避けて通る場所の位置及び大きさ（広さ）に関する情報が含まれる。情報記憶部５２は、特徴情報として、無人搬送車１の形状や大きさなど、無人搬送車１の外形（形状）に関する形状情報を記憶している。
【００３２】
自己位置推定部５３は、情報記憶部５２から障害物情報を読み出し、無人搬送車１の並進速度・旋回角速度の時間積分（デッドレコニング）と、距離センサ３１により出力された検出距離情報を用いて、読み出した障害物マップ情報を参照したマッチングを行い、自己位置の推定を行う。台車結合制御部５４において自己位置を推定する際には、他の手段を用いてもよく、例えば、ＧＰＳ装置でもよいし、無人搬送車１が利用される場所に設置された位置指示マーカを検出する装置でもよい。自己位置推定部５３は、推定した自己位置に関する自己位置情報を台車結合制御部５４及び移動経路生成部５６に出力する。
【００３３】
台車結合制御部５４は、情報記憶部５２から障害物情報を読み出す。台車結合制御部５４は、自己位置推定部５３により出力された自己位置情報に基づく自己位置と、距離センサ３１により出力された距離情報に基づいて、読み出した障害物マップ情報を参照し、搬送対象となる台車９０の付近に無人搬送車１を接近させる接近情報を生成する。台車結合制御部５４は、生成した接近情報を動作指令生成部５７に出力する。台車結合制御部５４は、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、台車９０に接近したことを判定する。台車結合制御部５４は、台車９０付近に無人搬送車１が接近した後、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、無人搬送車１を結合実行位置まで移動させるための結合実行位置移動情報を生成する。
【００３４】
台車結合制御部５４は、生成した結合実行位置移動情報を動作指令生成部５７に出力する。台車結合制御部５４は、結合実行位置に移動した無人搬送車１のリフト機構２０によって台車９０を持ち上げて無人搬送車１と台車９０を結合させるための結合制御情報を生成する。台車結合制御部５４は、生成した結合制御情報を動作指令生成部５７に出力する。無人搬送車１は、リフト機構２０によって台車９０を持ち上げる際、リフト機構２０の昇降板２１ａ，２１ｂが結合位置に配置される位置に位置する。なお、結合実行位置とは、昇降板２１ａ，２１ｂが結合位置に配置されているときの無人搬送車１の位置（台車９０に対する相対位置）をいう。また、結合位置とは、台車９０の積載部９１における積載板９１ａの裏面における昇降板２１ａ，２１ｂが結合される位置をいう。
【００３５】
疑似基準位置設定部５５は、台車検知装置４０により出力された搬送特徴情報を取得する。疑似基準位置設定部５５は、取得した搬送特徴情報に基づいて、結合される台車９０の搬送特徴を取得する。また、疑似基準位置設定部５５は、情報記憶部５２に記憶された無人搬送車１の特徴情報を読み出す。疑似基準位置設定部５５は、取得した搬送特徴及び読み出した特徴情報に基づいて、疑似基準位置を設定する。こうして、疑似基準位置設定部５５は、結合体１００の動作基準位置となる疑似基準位置を、台車９０が結合されていない場合の無人搬送車１の動作基準位置である車体基準位置とは異なる位置に設定する。疑似基準位置設定部５５は、設定した疑似基準位置に関する疑似基準位置情報を移動経路生成部５６に出力する。
【００３６】
移動経路生成部（移動経路取得部）５６は、結合体１００の現在位置から搬送先となる目標位置までの移動経路を生成して取得する。目標位置取得部５１により目標位置情報が出力された際に、情報記憶部５２から障害物マップ情報を読み出す。移動経路生成部５６は、自己位置推定部５３により出力された自己位置情報に基づく自己位置、目標位置情報に基づく目標位置、及び障害物マップ情報に基づく障害物マップに基づいて、無人搬送車１の移動経路に関する移動経路情報を生成する。移動経路生成部５６は、目標位置が与えられると、障害物マップを頼りに現在位置から目標位置までの経路を生成する。移動経路生成部５６は、生成した移動経路情報を動作指令生成部５７に出力する。
【００３７】
動作指令生成部５７は、台車結合制御部５４により出力された接近情報に基づいて、無人搬送車１を台車９０に接近させるために移動機構１２におけるモータ１３ａ〜１３ｄを作動させるための接近動作指令情報を生成する。動作指令生成部５７は、生成した接近情報をモータ制御部５９に出力する。
【００３８】
動作指令生成部５７は、台車結合制御部５４により出力された結合実行位置移動情報に基づいて、無人搬送車１を台車９０の下に潜り込ませて結合実行位置まで移動させるために移動機構１２におけるモータ１３ａ〜１３ｄを作動させるための結合実行位置移動指令情報を生成する。動作指令生成部５７は、生成した結合実行位置移動指令情報をモータ制御部５９に出力する。
【００３９】
動作指令生成部５７は、台車結合制御部５４により出力された結合制御情報に基づいて、リフト機構２０におけるアクチュエータを作動させるための昇降指令情報を生成する。動作指令生成部５７は、生成した昇降指令情報をアクチュエータ制御部５８に出力する。動作指令生成部５７は、移動経路生成部５６により出力される移動経路情報に基づいて、生成経路を辿るように速度出力しながら目標位置へ到達可能な位置制御機能を有する。
【００４０】
動作指令生成部５７は、移動経路生成部５６により出力された移動経路情報及び疑似基準位置設定部５５により出力された疑似基準位置情報に基づいて、結合体１００が目標位置まで移動するための車体動作に応じた動作指令を生成する。動作指令生成部５７は、車体動作に関する動作指令に応じた動作指令情報を生成する。
【００４１】
動作指令生成部５７は、車体動作に関する動作指令を求めるにあたり、まず、移動経路情報及び疑似基準位置設定部５５によりが出力された疑似基準位置情報に基づいて、結合体１００の動作に関する結合体動作を決定する。動作指令生成部５７は、決定した結合体動作を疑似基準位置情報に基づいて変換することによって車体動作を求める。結合体動作から車体動作への変換については後に説明する。
【００４２】
動作指令生成部５７は、生成した動作指令情報に応じた移動を実現するようにモータ１３ａ〜１３ｄを作動させるための目標位置移動指令情報を生成する。動作指令生成部５７は、生成した目標位置移動指令情報をモータ制御部５９に出力する。
【００４３】
アクチュエータ制御部５８は、動作指令生成部５７により出力された昇降指令情報に基づいて、リフト機構２０におけるアクチュエータを制御する。アクチュエータ制御部５８の制御によってアクチュエータが作動することにより、昇降板２１ａ，２１ｂが上下方向に移動する。
【００４４】
モータ制御部５９は、動作指令生成部５７により出力された接近動作指令情報、結合実行位置移動指令情報、または目標位置移動指令情報に基づいて、モータ１３ａ〜１３ｄを制御し、車輪１２ａ〜１２ｄを回転させる。モータ制御部５９は、駆動制御部である。具体的には、モータ制御部５９は、動作指令生成部５７により出力された接近動作指令情報に基づいて、無人搬送車１が台車９０に接近する際のモータ回転速度指令値を生成する。モータ制御部５９は、動作指令生成部５７により出力された結合実行位置移動指令情報に基づいて、無人搬送車１を台車９０の下に潜り込ませて結合実行位置まで移動するためのモータ回転速度指令値を生成する。また、モータ制御部５９は、動作指令生成部５７により出力された目標位置移動指令情報に基づいて、結合体１００が目標位置まで移動する際のモータ回転速度指令値を生成する。モータ制御部５９は、生成したモータ回転速度指令値によってモータ１３ａ〜１３ｄを制御し、車輪１２ａ〜１２ｄを回転させる。
【００４５】
次に、動作制御装置５０における処理について説明する。図５は、動作制御装置５０における処理の流れの一例を示すフローチャートである。図５に示すように、動作制御装置５０は、目標位置取得部５１において、目標位置を取得する（ステップＳ１１）。目標位置は、例えば、オペレータによる入力装置への入力によって決定される。目標位置取得部５１は、入力装置から出力された情報に基づいて、目標位置を取得する。
【００４６】
動作制御装置５０は、台車検知装置４０により出力された情報に基づいて、搬送対象となる台車を特定する（ステップＳ１２）。続いて、動作制御装置５０は、特定した台車９０に接近する方向に無人搬送車１を移動させる（ステップＳ１３）。動作制御装置５０は、無人搬送車１を移動させるにあたり、台車結合制御部５４において接近情報を生成する。台車結合制御部５４は、生成した接近情報を動作指令生成部５７に出力し、動作指令生成部５７は、無人搬送車１を台車９０に接近させるための接近動作指令情報をモータ制御部５９に出力する。台車結合制御部５４は、無人搬送車１の単独走行を想定して接近情報を生成する。無人搬送車１は、接近情報に基づく走行により、台車９０に接近する。
【００４７】
動作制御装置５０は、台車結合制御部５４において、無人搬送車１が台車９０に接近したか否かを判定する（ステップＳ１４）。台車結合制御部５４は、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、台車９０と無人搬送車１の距離を求める。ここで、台車９０と無人搬送車１の距離が所定のしきい値未満となったときに、無人搬送車１が台車に接近したと判定する。また、台車９０と無人搬送車１の距離が所定のしきい値以上のときには、無人搬送車１が台車に接近していないと判定する。
【００４８】
無人搬送車１が台車に接近していないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、台車結合制御部５４は、ステップＳ１３に戻り、無人搬送車１を台車９０に接近させる。無人搬送車１が台車９０に接近したと判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、動作制御装置５０は、図６及び図７に示すように、無人搬送車１を結合実行位置まで移動させる（ステップＳ１５）。
【００４９】
無人搬送車１を結合実行位置まで移動させるにあたり、動作制御装置５０は、台車結合制御部５４において、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、無人搬送車１と台車９０との距離を測りながら、結合実行位置移動情報を生成する。台車結合制御部５４は、生成した、結合実行位置移動情報を動作指令生成部５７に出力し、動作指令生成部５７は、無人搬送車１を結合実行位置に移動させるための結合実行位置移動指令情報をモータ制御部５９に出力する。無人搬送車１は、結合実行位置移動情報に基づく走行によって結合実行位置まで移動する。
【００５０】
無人搬送車１が台車９０に接近し、結合実行位置に到達するまでの間、台車検知装置４０は、距離センサ３１により出力された検出距離情報に基づいて、台車９０の搬送特徴を取得し、搬送特徴に関する搬送特徴情報を動作制御装置５０に出力する。動作制御装置５０は、台車検知装置４０により出力された搬送特徴情報を疑似基準位置設定部５５において入力する（ステップＳ１６）。搬送特徴情報の入力は、搬送対象を特定した後（ステップＳ１２）、疑似基準位置を設定（ステップＳ１９）するまでの間であれば、ステップＳ１６以外のタイミングで行ってもよい。
【００５１】
動作制御装置５０は、台車結合制御部５４において、無人搬送車１が結合実行位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ１７）。台車結合制御部５４は、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、無人搬送車１が結合実行位置に到達したか否かの判断を行う。無人搬送車１が結合実行位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、台車結合制御部５４は、ステップＳ１５に戻り、動作制御装置５０は、無人搬送車１を結合実行位置まで移動させる。
【００５２】
無人搬送車１が結合実行位置に到達したと判定した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、動作制御装置５０は、無人搬送車１と台車９０の結合作業を行う（ステップＳ１８）。動作制御装置５０における台車結合制御部５４は、結合制御情報を生成して動作指令生成部５７に出力する。動作指令生成部５７は、結合制御情報に応じて昇降指令情報を生成してアクチュエータ制御部５８に出力する。アクチュエータ制御部５８は、動作指令生成部５７により出力され昇降指令情報に基づいてアクチュエータを作動させ、図８及び図９に示すように、リフト機構２０における昇降板２１ａ，２１ｂを荷重受高位置まで上昇させる。昇降板２１ａ，２１ｂが荷重受高位置まで上昇することにより、昇降板２１ａ，２１ｂが積載部９１の荷重を受けて昇降板２１ａ，２１ｂを支持する。こうして、無人搬送車１と台車９０が結合される。なお、台車９０における車輪１２ａ〜１２ｄは、床面に接地したままである。
【００５３】
こうして、リフト機構２０は、昇降板２１ａ，２１ｂが台車９０を支持するが、台車９０の車輪１２ａ〜１２ｄが床面に接地する高さまで台車９０をリフトアップする。台車９０は、完全には浮き上がらず、車輪１２ａ〜１２ｄが床面に接地した状態となるので、台車９０の安定性を高くできる。一方で、リフト機構２０による十分な力で台車９０を持ち上げているため、その反力として無人搬送車１には鉛直下向きの力が加わっている。したがって、車輪１２ａ〜１２ｄのグリップ力が向上しているので、車輪１２ａ〜１２ｄがスリップしにくくなり、大きな力で荷物を搭載した台車９０を移動させることができる。また、リフト機構２０による十分な力でカゴ台車をリフトさせているので、リフト機構２０における昇降板２１ａ，２１ｂと台車９０の積載板９１ａの裏面との間の摩擦力も十分に発生する。その結果、無人搬送車１と台車９０が一体となって床面を移動する剛体とみなせるようになっている。リフト機構２０によって台車９０をリフトアップした際、キャスタ９２は、床面から離反して完全に浮いた状態としてもよい。キャスタ９２は、床面から離反して完全に浮いた状態とするのは、例えば、リフト機構２０によって台車９０をバランスよく支えられることを条件としてもよい。
【００５４】
無人搬送車１と台車９０の結合作業が終了したら、動作制御装置５０は、疑似基準位置設定部５５において、疑似基準位置を設定する（ステップＳ１９）。動作制御装置５０は、台車検知装置４０により出力された台車９０の搬送特徴情報に基づいて取得した搬送特徴及び情報記憶部５２から読み出した無人搬送車１の特徴情報に基づいて、疑似基準位置を設定する。
【００５５】
ここで、疑似基準位置について説明する。例えば、無人搬送車１を単独で走行させる場合、無人搬送車１の形状に基づく動作基準位置（以下「車体基準位置」という）を設定する。例えば、図１０に示すように、無人搬送車１の運動中心位置を無人搬送車１の車体基準位置とする。無人搬送車１の運動中心位置は、例えば、無人搬送車１を平面視した際に、無人搬送車１に対して最小半径となる外接円の中心位置に設定できる。無人搬送車１の運動中心位置を車体基準位置Ｏとして設定し、車体基準位置の動作を生成することにより、無人搬送車１の動作を生成できる。
【００５６】
これに対して、結合体１００においても、結合体１００の運動中心位置を動作基準位置として設定し、結合体１００の動作基準位置（以下「疑似基準位置」という）の動作を生成することにより、結合体１００の動作を生成できる。図１０に示すように、結合体１００の運動中心位置は、結合体１００に対して最小半径ｒｍｉｎとなる外接円の中心である。疑似基準位置設定部５５は、無人搬送車１の特徴情報より得られる無人搬送車１の形状及び台車９０の搬送特徴に基づいて、結合体１００の外形を特定する。疑似基準位置設定部５５は、特定した結合体１００の外形から、結合体１００に対して最小半径ｒｍｉｎとなる外接円を生成し、生成した外接円の中心点を結合体１００の疑似基準位置Ｏ′として設定する。
【００５７】
続いて、動作制御装置５０は、移動経路生成部５６において、結合体１００の移動経路を生成する（ステップＳ２０）。移動経路生成部５６は、目標位置取得部５１で取得した目標位置と自己位置推定部５３で推定した自己位置とをつなぐ経路であって、障害物と衝突（接触）しない経路を移動経路として生成する。移動経路は、例えば、目標位置と自己位置つなぐ経路であって、障害物と衝突（接触）しない経路のうちの最短の経路としてもよいし、無人搬送車１の走行性能に適した移動経路でもよい。移動経路は、その他の経路でもよい。
【００５８】
続いて、動作制御装置５０は、動作指令生成部５７において、結合体１００が移動経路に沿って移動する際の無人搬送車１の動作指令情報を生成する（ステップＳ２１）。結合体１００の車輪（無人搬送車１の車輪１２ａ〜１２ｄ及び台車９０のキャスタ９２）を駆動して結合体１００を動作させる場合には、車体基準位置に基づいて無人搬送車１を動作させるための車体動作を求める場合と同様にして、疑似基準位置に基づいて結合体１００を動作させるための結合体動作を求めればよい。しかし、結合体１００では、キャスタ９２は従動するのみで駆動することはなく、もっぱら無人搬送車１の車輪１２ａ〜１２ｄによって結合体１００を作動させることになる。
【００５９】
そこで、動作指令生成部５７は、無人搬送車１が単独で走行する車体動作と、無人搬送車１が結合体１００となって走行する結合体動作を生成し、結合体動作を車体動作に変換することで、動作指令情報を生成する。動作指令生成部５７は、具体的には以下の手順で動作指令情報を生成する。
【００６０】
無人搬送車１が単独で走行する場合には、動作指令生成部５７は、移動経路に沿った連続的な移動目標位置及び無人搬送車１の姿勢（自己姿勢）などを定める。動作指令生成部５７は、図示しないＳＬＡＭやエンコーダオドメトリなどの各種センサから得られる情報をもとに自己位置及び自己位置姿勢（推定自己位置姿勢）を推定し、各自己位置における推定自己位置姿勢の偏差に基づき、車体動作として車体基準位置Ｏの移動方向及び移動速度を求める。
【００６１】
無人搬送車１が結合体１００として走行する場合には、動作指令生成部５７は、移動経路に沿った疑似基準位置Ｏ′の移動目標位置及び結合体１００の姿勢（自己姿勢）などを定める。動作指令生成部５７は、無人搬送車１単体での自己位置及び推定自己位置姿勢について、無人搬送車１の車体基準位置Ｏを結合体１００の疑似基準位置Ｏ′に変換する際の変換式によって、結合体１００での自己位置（疑似自己位置）及び疑似自己位置での自己姿勢（疑似推定自己姿勢）に変換する。
【００６２】
そして、動作指令生成部５７は、各疑似自己位置における疑似推定自己姿勢の偏差に基づき、結合体動作として、結合体１００の移動方向及び移動速度を求める。動作指令生成部５７は、車体基準位置Ｏを疑似基準位置Ｏ′に変換する際の変換式の逆変換式によって逆変換を行うことで、疑似基準位置Ｏ′の移動方向及び移動速度を、無人搬送車１が走行する際の車体基準位置Ｏの移動方向及び移動速度に変換して生成する。動作指令生成部５７は、生成した車体基準位置Ｏの移動方向及び移動速度に応じた目標位置移動指令情報を生成し、モータ制御部５９に出力する。モータ制御部５９は、出力された目標位置移動指令情報に基づいてモータ１３ａ〜１３ｄを制御し、車輪１２ａ〜１２ｄを回転させて結合体１００を移動させる。
【００６３】
その後、動作制御装置５０は、結合体１００が目標位置に到達したか否かを判定する（ステップＳ２２）。目標位置に到達したか否かの判定は、例えば移動経路生成部５６において障害物マップを参照し、自己位置が目標位置となっているか否かに基づいて行う。結合体１００が目標位置に到達していないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、動作制御装置５０は、ステップＳ２１に戻り、目標位置までの移動を継続する。結合体１００が目標位置に到達したと判定した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、動作制御装置５０は、図５に示すフローの処理を終了する。
【００６４】
以上のような構成によれば、無人搬送車１と台車９０が一体となった結合体１００に対して、最適となる移動動作を無人搬送車１の移動動作として算出できる。ここで、例えば、無人搬送車１単体での移動動作を算出し、結合体１００を移動させようとしても、無人搬送車１単体では通行可能であるが、結合体１００としては幅狭で通行ができない通路を通行しようとしたり、無人搬送車１を中心として旋回することで、結合された台車９０が大きく振り回されて他の障害物と接触したりする可能性が高まり、広い移動スペースを必要とするなどの問題が生じ得る。
【００６５】
この点、無人搬送車１は、台車９０と一体となった結合体１００を基準として車輪１２ａ〜１２ｄに対する動作の指令を生成している。したがって、無人搬送車１によって台車９０を移動させる際に、障害物との接触などを避けることができ、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態では、結合体１００の疑似基準位置に基づいて結合体１００の動作を生成し、結合体１００の動作を無人搬送車１の動作に変換している。このため、無人搬送車１の動作を容易に生成できるので、運搬移動動作の効率のさらなる向上を図ることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、結合体１００の搬送特徴に基づいて疑似基準位置Ｏ′を設定し、疑似基準位置Ｏ′を基準として結合体１００の動作を取得している。このため、適切な結合体１００の動作を取得できるので、無人搬送車１の動作として、より効率的な動作を生成できる。
【００６８】
また、本実施形態では、結合体１００に対して最小半径となる外接円の中心位置を疑似基準位置として設定する。このため、疑似基準位置を容易に設定できるとともに、適正な疑似基準位置を設定できる。したがって、無人搬送車１の動作として、より効率的な動作を生成できる。
【００６９】
また、上記の台車９０に設けられたキャスタ９２は、いずれも鉛直軸回りに回転可能であり、進行方向を変更できる可動のキャスタである。しかしながら、キャスタ９２としては、進行方向が一定である固定のキャスタと可動であるキャスタがある。固定のキャスタは、鉛直軸回りに回転不能である自転抑制構造を有し、接地しているときには走行方向が固定であり、規定進行方向にのみ回転移動可能なキャスタである。また、可動のキャスタは、走行方向を変換可能であり、走行方向を変換可能なキャスタである。
【００７０】
動作制御装置５０は、台車９０に設けられたキャスタ９２の種類に応じて、車輪１２ａ〜１２ｄの駆動力を調整する。例えば、動作制御装置５０は、固定のキャスタの近傍に配置された車輪については、駆動力を大きくし、可動のキャスタの近傍に配置された車輪については、駆動力を小さくする。台車９０に設けられたキャスタ９２の種類に応じて、車輪１２ａ〜１２ｄの駆動力を調整することにより、適切な動力で結合体１００を駆動できる。
【００７１】
無人搬送車１の使用環境として、キャスタ９２が全て可動のキャスタ９２である台車９０と、固定のキャスタ９２と可動のキャスタ９２を有する台車９０が混在する環境がある。このような複数種類の台車９０が存在する環境では、動作制御装置５０は、キャスタ９２を回転させたときの駆動トルクを検出し、検出した駆動トルクに基づいてキャスタの種類を特定してもよい。例えば、無人搬送車は１、台車９０と結合した後に、いくつかの試験動作を行い、キャスタの種類の判別及び特定を行ってもよい。以下、台車９０に設けられたキャスタの種類の判別手順について説明する。
【００７２】
例えば、台車９０と無人搬送車１が結合する前に距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、台車９０の形状を取得しておく。続いて、任意の２つのキャスタとして、図１１に示すように、第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂを選択する。選択された第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂは、回転動作の回転中心を設定するために選定したキャスタである。この時点では、各キャスタ９２が可動のキャスタか固定のキャスタかは不明である。続いて、動作制御装置５０は、車輪１２ａ〜１２ｄを駆動し、第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂの中点ＯABを回転中心とする疑似回転動作ωACを算出する。
【００７３】
また、動作制御装置５０は、疑似回転動作ωACを行う際に車輪１２ａ〜１２ｄにかかる駆動トルクを検出する。駆動トルクの検出は、車軸に設けたトルクセンサを用いて行ってもよいし、車輪１２ａ〜１２ｄの回転のためにモータ１３ａ〜１３ｄに供給する電流の電流値をモニタして代用してもよい。
【００７４】
回転動作の回転中心を設定するために選定した第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂ以外の全てのキャスタである第３キャスタ９２ｃ及び第４キャスタ９２ｄが可動のキャスタである場合には、回転動作の出力に対して第３キャスタ９２ｃ及び第４キャスタ９２ｄのキャスタがその回転方向に倣う方向へ向きを変え、小さなトルクで回転動作を行うことができる。
【００７５】
これに対して、第３キャスタ９２ｃ及び第４キャスタ９２ｄに固定のキャスタが含まれる場合には、向きを変えられない固定のキャスタが抵抗となり、回転動作を行うには大きなトルクが必要となる。そこで、動作制御装置５０は、第３キャスタ９２ｃ及び第４キャスタ９２ｄが自由キャスタの場合に要するトルクより大きく、固定のキャスタの場合に要するトルクより小さい範囲で適切なしきい値を用意する。動作制御装置５０は、このしきい値以下のトルクで旋回動作が実現する場合に、第３キャスタ９２ｃ及び第４キャスタ９２ｄは可動のキャスタであると認識する。また、動作制御装置５０は、旋回動作が実現するためにしきい値以上のトルクを要する場合には、第３キャスタ９２ｃ及び第４キャスタ９２ｄの中に１個以上の固定のキャスタが含まれる可能性を残して判断を保留する。
【００７６】
続いて、動作制御装置５０は、回転中心を設定するために選定した第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂ以外の組合せで新たに２つのキャスタを選択する。例えば、図１１に示すように、第１キャスタ９２ａ及び第３キャスタ９２ｃを選択する。動作制御装置５０は、選択した第１キャスタ９２ａ及び第３キャスタ９２ｃの中点ＯACで旋回するような疑似回転動作ωACを算出する。また、動作制御装置５０は、疑似回転動作を行う際に車輪１２ａ〜１２ｄにかかる駆動トルクを検出し、同様の基準で第２キャスタ９２ｂ及び第４キャスタ９２ｄの種類を特定する。
【００７７】
動作制御装置５０は、このような特定作業を繰り返し、台車９０に設けられたキャスタ９２の中で固定のキャスタを２個にまで絞り込んで特定できたかを判定する。動作制御装置５０は、固定のキャスタを２個にまで絞り込んで特定できた場合には、固定のキャスタを利用して反動移動動作を計画する。例えば、図１２に示すように、第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂが固定のキャスタであると判定したときには、無人搬送車１の動作がその回転成分ωrefに関しては、回転中心が第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂの中間位置に配置されるように計画する。また、並進成分Ｖrefに関しては第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂの配置と交差（直交）するように計画する。
【００７８】
図１２に示す例では、固定のキャスタである第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂの規定進行方向は、無人搬送車１における車輪１２ａ〜１２ｄが接続される車軸の軸方向に沿った方向に交差（直交）する方向である。これに対して、図１３に示すように、第２キャスタ９２ｂ及び第４キャスタ９２ｄが固定のキャスタである台車９０もある。この台車９０の場合、第２キャスタ９２ｂ及び第４キャスタ９２ｄの規定進行方向が無人搬送車１における車輪１２ａ〜１２ｄが接続される車軸の軸方向に沿った方向である。
【００７９】
このような台車９０を搬送する場合においては、無人搬送車１の動作について、その回転成分ωrefに関しては、回転中心が第２キャスタ９２ｂ及び第４キャスタ９２ｄの中間位置に配置されるように計画する。また、並進成分Ｖrefに関しては第１キャスタ９２ａ及び第２キャスタ９２ｂの配置と交差（直交）するように計画する。また、図１４に示すように、図１３に対して、無人搬送車１の車輪１２ａ〜１２ｄの向きが変更して回転成分ωref及び並進成分Ｖrefを設定して計画を行うことができる。回転成分ωrefに関しては回転中心が第２キャスタ９２ｂ及び第４キャスタ９２ｄの中間位置に配置されるように計画することができる。
【００８０】
なお、以上のキャスタ９２の特定の手順は一例であり、他の手順でキャスタ９２の特定を行ってもよい、また、回転中心を２つのキャスタの中点とすることなく、２つのキャスタ９２を結ぶ直線上の任意の一点としてもキャスタの特定を行ってもよい。または、２つのキャスタ９２を結ぶ直線と交差（直交）し、３つめのキャスタ９２を通過する直線との交点を回転中心とする回転動作を実行することでキャスタ種類の特定を行ってもよい。
【００８１】
また、上記の例では、前提として、台車９０における固定のキャスタの存在は、対角位置にはならずカゴ台車のある１辺に平行になるよう存在していた。また、固定のキャスタ進行方向は２つの固定のキャスタを通過する直線に直交する方向としていた。これに対して、上記の前提をないものとし、固定のキャスタの進行方向を推定するフェーズを設けてもよい。固定のキャスタの進行方向を推定する際には、キャスタ種類の特定用の出力動作として並進動作を用意して回転動作と同様にその動作に必要なトルクを計測することで、固定のキャスタの可動方向を推定してもよい。
【００８２】
また、上記の特定方法で固定のキャスタの候補が２個にまで絞り込むことができない場合や、どの方向にも並進動作出力が既定閾値以下の出力で動かせられない場合がある。これらの場合には、例えば、キャスタ９２にロックがかかっているものと推測してもよい。キャスタ９２にロックがかかっている場合には、例えば、搬送対象となる台車９０を他の台車９０としてもよい。あるいは、キャスタロックの警報を発し、周囲にいる作業員やオペレータにキャスタのロックを解除してもらうようにしてもよい。
【００８３】
（第２の実施形態）
次に、図１５を参照して、第２の実施形態について説明する。本実施形態の無人搬送車１の端部には、結合装置７０が設けられている。結合装置７０は、楔部材７１と、楔部材昇降装置７２と、を備える。楔部材７１は、例えば平断面が正方形であり、上方に行くほど断面積が小さくなる柱状体である。楔部材７１は、無人搬送車１に設けられた凸部である。
【００８４】
楔部材昇降装置７２は、楔部材７１を上下動させる装置である。楔部材昇降装置７２は、動作制御装置５０によって上下動制御される。結合装置７０は、無人搬送車１の車体ケース１１の側方に配置されている。楔部材７１の頂点位置は、楔部材昇降装置７２によって最も低い位置に下げられているとき、台車９０の積載板９１ａの裏面よりも低くなる。楔部材７１の頂点位置は、楔部材昇降装置７２によって最も高い位置に上げられているとき、台車９０の積載板９１ａの裏面よりも高くなる。
【００８５】
台車９０の積載板９１ａの裏面には、楔部材７１が進入可能となる穴部９４が設けられている。穴部９４の外形は、正方形である。穴部９４の大きさは、結合装置７０の楔部材７１の下端部よりも小さく上端部よりも大きい。このため、楔部材７１を穴部９４の下方から挿入して進入させると、楔部材７１の大きさと穴部９４の大きさが一致する位置において、穴部９４に楔部材７１が嵌め込まれ、楔部材７１の上昇が抑制される。楔部材７１は、この位置で穴部９４と結合する。穴部９４は、台車９０の積載部９１に設けられた凹部である。
【００８６】
次に、本実施形態の無人搬送車１と台車９０の結合作業について説明する。無人搬送車１と台車９０を結合する際には、まず、動作制御装置５０は、無人搬送車１を台車９０付近まで移動させる。続いて、動作制御装置５０（図３参照）は、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、結合装置７０の楔部材７１が台車９０の穴部９４の真下位置にくるように無人搬送車１を移動させる。
【００８７】
続いて、動作制御装置５０は、楔部材昇降装置７２を制御して、結合装置７０の楔部材７１を上昇させる。動作制御装置５０は、上昇する楔部材７１が穴部９４に進入し、穴部９４に引っかかる位置まで楔部材昇降装置７２を制御して楔部材７１を上昇させる。動作制御装置５０は、穴部９４に嵌め込まれる位置まで楔部材７１を上昇させることにより、無人搬送車１と台車９０の結合作業を完了する。
【００８８】
本実施形態の無人搬送車１では、無人搬送車１によって台車９０を移動させる際に、障害物との接触などを避けることができ、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。また、本実施形態の無人搬送車１では、結合装置７０の楔部材７１が台車９０の穴部９４の真下に来る位置まで移動した後は、結合装置７０の楔部材７１を上昇させるだけで無人搬送車１と台車９０を結合することができる。したがって、無人搬送車１と台車９０の結合作業を容易に行うことができる。
【００８９】
なお、凸部の形状は、楔部材７１に代えて、他の形状の錐体としてもよいし、柱状などの他の形状としてもよい。また、凹部は、凸部が嵌め込まれるものであればよい。また、無人搬送車１に凹部が設けられ、台車９０に凸部が設けられてもよい。また、楔部材７１を複数個所に設けて、複数の位置で無人搬送車１と台車９０を結合してもよい。この場合、台車９０を持ち上げるリフト機構２０を複数設けてもよい。
【００９０】
（第３の実施形態）
次に、図１６を参照して第３の実施形態について説明する。本実施形態の無人搬送車１の端部には、結合装置８０が設けられている。本実施形態の結合装置８０は、図１５に示す第２の実施形態の結合装置７０と異なる。図１６に示すように、本実施形態の無人搬送車１における結合装置８０は、ピン８１と、押付部８２とを備える。
【００９１】
ピン８１は、円柱状をなす部材である。ピン８１には、不図示のピン上下動機構が接続され、動作制御装置５０（図３参照）は、ピン上下動機構（アクチュエータ）を作動させることにより、ピン８１を上下動可能としている。押付部８２は、台車９０の積載部９１の側面と当接する当接部８２ａと、当接部８２ａを支持する支持部８２ｂを備える。当接部８２ａは、平板状をなし、台車９０の積載部９１の側面に向かい合って配置されている。支持部８２ｂは、台車９０から見て当接部８２ａを介した反対側に配置されている。支持部８２ｂは、当接部８２ａを台車９０の方向に付勢する圧縮スプリングを内蔵している。当接部８２ａは、圧縮スプリングの付勢力によって台車９０に押し付けられる。結合装置８０は、姿勢固定部であり、当接部８２ａを台車９０に押し付けることにより、無人搬送車１と台車９０の間の姿勢関係を固定する。
【００９２】
台車９０の積載部９１の側面には、ピン穴部材９５が設けられている。ピン穴部材９５は、ピン８１の径よりわずかに大きい系のピン穴が設けられている。ピン８１は、ピン上下動機構によって上昇させられることによりピン穴部材９５のピン穴に挿入可能である。ピン８１は、接続部である。ピン８１がピン穴部材９５のピン穴に挿入されることにより、無人搬送車１と台車９０が接続される。押付部８２において、圧縮スプリングが伸長しているときには、当接部８２ａはピン８１よりも台車９０側に突出している。ピン８１がピン穴部材９５の下方に位置するときには、当接部８２ａは、台車９０の積載部９１の側面に当接し、圧縮スプリングが圧縮された状態となる。
【００９３】
次に、本実施形態の無人搬送車１と台車９０の結合作業について説明する。無人搬送車１と台車９０を結合する際には、まず、動作制御装置５０は、無人搬送車１を台車９０付近まで移動させる。続いて、動作制御装置５０（図３参照）は、距離センサ３１により出力される検出距離情報に基づいて、結合装置８０のピン８１が台車９０のピン穴部材９５のピン穴の真下位置にくるように無人搬送車１を移動させる。このとき、台車９０のキャスタ９２の回転を止めて置いたり、あるいは台車９０を押さえたりして、台車９０が動かないようにしておく。こうして、結合装置８０の押付部８２を台車９０に押し付ける際に、台車９０が逃げることを防止できる。
【００９４】
無人搬送車１を移動させると、台車９０の積載部９１の側面に押付部８２の当接部８２ａが当接し、圧縮スプリングが圧縮される。圧縮スプリングは、圧縮されることで、当接部８２ａを積載部９１の方向に付勢する付勢力を発する。当接部８２ａは、圧縮スプリングの付勢力によって、台車９０の積載部９１に押し付けられる。
【００９５】
続いて、動作制御装置５０は、ピン上下動機構を制御して、ピン８１をピン穴部材９５のピン穴に挿入させる。ピン８１をピン穴部材９５のピン穴に挿入することにより、ピン８１がピン穴部材９５に対して位置決めされる。こうして、無人搬送車１が台車９０に対して位置決めされ、押付部８２が台車９０に押し付けられることにより、無人搬送車１と台車９０の結合作業が完了する。
【００９６】
本実施形態の無人搬送車１では、無人搬送車１によって台車９０を移動させる際に、障害物との接触などを避けることができ、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。また、本実施形態の無人搬送車１では、結合装置８０のピン８１が台車９０のピン穴部材９５のピン穴の真下に来る位置まで移動した後は、結合装置８０のピン８１を上昇させるだけで無人搬送車１と台車９０を結合することができる。したがって、無人搬送車１と台車９０の結合作業を容易に行うことができる。
【００９７】
また、第３の実施形態では、押付部８２にアクチュエータを設けて押付部８２が前後方向に移動可能となるようにしてもよい。この例では、ピン穴部材９５のピン穴にピン８１を挿入するときには、アクチュエータによって押付部８２を台車９０から遠ざけておく。そして、ピン穴部材９５のピン穴にピン８１が挿入された後、アクチュエータによって押付部８２を台車９０の積載部９１の側面に押し付けるようにしてもよい。この場合、押付部８２が駆動されて台車側へ押し出され、当接部８２ａが台車に接触して押しつけ反力で押付部内の圧縮スプリングが縮められ、圧縮スプリングによって押しつけがさらに進行して適切な荷重にまで到達する。その結果、両側の当接部８２ａを台車９０と無人搬送車１との間でバランスよく突っ張った状態で姿勢を固定できる。こうして、安定して台車９０に無人搬送車１を結合させることができる。
【００９８】
なお、押付部８２にアクチュエータを設ける場合には、両側の押付部８２に独立したアクチュエータをそれぞれ設けて動作タイミングをシーケンス制御でコントロールしても良い。あるいは、ピン８１の挿入を行うピン上下動機構（アクチュエータ）の上下位置と押付部８２の押付方向の動きが連動するような機構を設けることで、ピン８１がピン穴部材９５のピン穴を通過するタイミングでちょうど当接部８２ａがピン８１より台車９０側へ飛び出して台車９０と接触するような連動動作を実現し、押付部８２のアクチュエータを上下動機構のアクチュエータと共用としてもよい。
【００９９】
（第４の実施形態）
次に、図１７を参照して、第４の実施形態について説明する。図１７に示すように、本実施形態の無人搬送車１は、第１の実施形態の距離センサ３１に代えて撮像部であるカメラ２０１を備え、台車検知装置４０に代えて画像認識装置２０２を備える。無人搬送車１は、画像データベース２０３を備える。
【０１００】
カメラ２０１は、無人搬送車１の周囲の画像を撮像する。カメラ２０１は、撮像した画像に関する画像情報を生成し、画像認識装置２０２に出力する。画像認識装置２０２は、カメラ２０１により出力された画像情報に基づく画像を認識し、認識した画像に対して画像処理を行う。画像認識装置２０２は、画像処理の結果から、無人搬送車１の周囲の台車９０を認識する。画像認識装置２０２は、認識部である。画像認識装置２０２は、画像処理の結果に基づいて、台車の種々の点との距離を計測する。画像認識装置２０２は、計測した距離に基づいて、台車の形状特徴を計測する。画像認識装置２０２は、距離計測部及び形状特徴計測部である。なお、画像認識装置２０２は、各種類の台車９０の正解画像を事前学習しておき、実動作時のカメラ２０１で撮像された画像に含まれる台車９０がどの種類の台車９０に一番近いかを判定するようにしてもよい。
【０１０１】
画像データベース２０３は、複数種類の台車９０について、その種類及び搬送特徴を紐付けされた搬送特徴データを記憶している。画像データベース２０３は、搬送特徴のうちの台車９０の形状の関するものを形状特徴として記憶している。画像データベース２０３は、形状特徴データベースである。画像認識装置２０２は、カメラ２０１により出力された画像情報から計測されて得られた形状特徴を認識する。画像認識装置２０２は、画像データベース２０３に記憶された複数の台車の中から、認識した形状特徴を有する台車の種類を探索する探索機能を有する。画像認識装置２０２は、カメラ２０１により出力された画像情報に計測された形状特徴を有する種類の台車９０の搬送特徴を認識する。画像認識装置２０２は、認識した台車９０の搬送特徴を読み出す。画像認識装置２０２は、読み出した搬送特徴に関する搬送特徴情報を動作制御装置５０に出力する。
【０１０２】
本実施形態の無人搬送車１では、無人搬送車１によって台車９０を移動させる際に、障害物との接触などを避けることができ、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。また、本実施形態の無人搬送車１では、画像データベース２０３に記憶された情報に基づいて台車９０を特的できるので、台車９０の特定を容易に行うことができる。なお、画像データベース２０３は、上記の搬送特徴に加えて、結合情報、疑似中心位置情報などのこれまで台車９０の搬送特徴から間接的に求めていた搬送パラメータを記憶しておき、画像認識装置２０２は、その値を読み出すようにしてもよい。結合情報は、無人搬送車１と台車９０の結合に関する情報であり、台車９０の案内部９３の形状や大きさの情報のほか、無人搬送車１と台車９０の結合時の台車９０の進入位置や方向・距離などの情報が含まれる。疑似中心位置情報は、無人搬送車１と台車９０が結合した後の疑似中心位置の情報が含まれる。
【０１０３】
本実施形態では、搬送特徴を認識するにあたり台車９０の形状特徴を計測し、計測した形状特徴に基づいて台車の種類を特定するが、台車の種類の特定は他の方法でもよい。例えば、各台車９０に台車の種類に応じたＲＦタグを取り付けておき、無人搬送車１には、ＲＦタグを読み取る読取部及び複数種類のＲＦタグ情報に対応する台車の種類を記憶するタグデータベースを設けておく。無人搬送車１は、読取部で読み取ったＲＦタグ情報を、タグデータベースに記憶された複数種類のＲＦタグ情報の中から検索し、探索したＲＦタグ情報を用いて前記搬送対象物の種類を認識するようにしてもよい。
【０１０４】
本実施形態では、台車９０の種類を特定するために画像処理を行って形状特徴を計測するが、形状特徴を計測することなく、搬送特徴を認識してもよい。例えば、画像処理を行うことにより、個々の台車９０に付された台車番号等の目印を取得し、台車番号等の目印によって台車９０の種類を特定してもよい。また、カメラ２０１により撮像された画像ではなく、例えば距離センサによって台車の形状を計測するようにしてもよい。
【０１０５】
また、画像認識装置２０２は、画像処理によって計測した無人搬送車１から台車９０の種々の点までの計測結果である距離に応じた距離情報に基づいて、台車９０の形状やキャスタ９２の位置や種別を推定するようにしてもよい。この場合、画像認識装置２０２は、距離情報に基づいて、形状推定アルゴリズムによって台車９０の外形形状を推定する。画像認識装置２０２は、台車９０の外形形状を推定する形状推定部である。画像認識装置２０２は、距離情報に基づいて、キャスタ種別推定アルゴリズムによって、台車９０に設けられたキャスタの種別を推定する。画像認識装置２０２は、距離情報に基づいて、台車９０における走行部を推定する走行部位置推定部である。
【０１０６】
さらに、無人搬送車１は、無人搬送車１と台車９０を結合した後に結合体１００を特定のパターンで作動させ、そのときに無人搬送車１にかかる負荷を検出して取得する不図示のトルクセンサを備える。トルクセンサは、台車９０の移動時に台車９０にかかる負荷を取得する負荷取得部である。画像認識装置２０２は、トルクセンサによって検出された無人搬送車１にかかる負荷に応じた負荷情報に基づいて、キャスタ位置推定アルゴリズムによって、台車９０に設けられたキャスタ９２の位置を推定する。画像認識装置２０２は、トルクセンサによって取得された負荷に基づいて、キャスタ９２の種類を推定する走行部種類推定部である。
【０１０７】
（第５の実施形態）
次に、図１８を参照して、第５の実施形態について説明する。図１８に示すように、無人搬送車１は、外部サーバ３００と通信する通信装置２１０を備える。通信装置２１０は、外部サーバ３００により送信された搬送特徴情報等の各種情報を受信し、台車検知装置４０及び動作制御装置５０に出力する。無人搬送車１は、カメラ２０１により出力された画像を認識する。画像認識装置２０２によって認識した画像に関する画像情報及び画像情報に基づいて認識した搬送特徴に関する搬送特徴情報を通信装置２１０に出力する。通信装置２１０は、画像認識装置２０２により出力された画像情報及び搬送特徴情報を外部装置である外部サーバ３００に送信する。
【０１０８】
外部サーバ３００は、送受信装置３０１と、マッチング処理部３０２と、搬送特徴データベース３０３と、搬送特徴画像データベース３０４と、を備える。送受信装置３０１は、画像認識装置２０２の通信装置２１０により送信された画像情報及び搬送特徴情報をマッチング処理部３０２に出力する。マッチング処理部３０２は、送受信装置３０１により出力された搬送特徴情報を搬送特徴データベース３０３に記憶させる。マッチング処理部３０２は、送受信装置３０１により出力された画像情報を搬送特徴画像データベース３０４に記憶させる。
【０１０９】
無人搬送車１は、画像認識装置２０２によって画像情報を認識し、認識した画像情報を通信装置２１０に出力し、通信装置２１０は、出力された画像情報を外部サーバ３００に送信することもある。外部サーバ３００は、通信装置２１０により送信された画像情報を送受信装置３０１において受信し、マッチング処理部３０２に出力する。マッチング処理部３０２は、送受信装置３０１により出力された画像情報と搬送特徴画像データベース３０４に記憶された画像情報をマッチングして、無人搬送車１により送信された画像を特定する。マッチング処理部３０２は、マッチングした画像に基づいて、搬送対象となる台車９０を特定し、特定した台車９０の搬送特徴情報を搬送特徴データベース３０３から読み出す。マッチング処理部３０２は、読み出した搬送特徴情報を送受信装置３０１に出力する。送受信装置３０１は、マッチング処理部３０２により出力された搬送特徴情報を無人搬送車１の通信装置２１０に送信して提供する。通信装置２１０は、送受信装置３０１により送信された搬送特徴情報を受信して入力し、画像認識装置２０２に出力する。通信装置２１０は、外部サーバ３００から提供された台車９０の搬送特徴を入力する入力部である。こうして、画像認識装置２０２は、搬送特徴情報を取得できる。このように、画像認識装置２０２は、外部サーバ３００から搬送特徴を取得できる。
【０１１０】
本実施形態の無人搬送車１では、無人搬送車１によって台車９０を移動させる際に、障害物との接触などを避けることができ、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。また、本実施形態の無人搬送車１は、外部装置である外部サーバ３００から台車９０の搬送特徴を取得できる。したがって、無人搬送車１の記憶負担を軽減できる。
【０１１１】
（第６の実施形態）
次に、図１９を参照して、第６の実施形態について説明する。図１９に示すように、作業場４００には、複数の無人搬送車１及び台車９０が収容されている。無人搬送車１は、第の実施形態と同様の構成を有し、不図示の通信装置を備えている。作業場４００には、外部通信装置４１０と、統括管理システム４２０と、台車特定処理部４３０と、搬送特徴データベース４４０と、が設置されている。通信装置２１０は、外部通信装置４１０と通信可能である。
【０１１２】
作業場４００には、複数の室内カメラ４５０とタグリーダ４６０と、が設置されている。室内カメラ４５０は、作業場４００内の状況を撮像し、撮像した画像を撮像情報として台車特定処理部４３０に送信する。台車９０には、台車９０の種類を示すＲＦタグ９９が取り付けられている。タグリーダ４６０は、台車９０に取り付けられたＲＦタグ９９を読み取り、タグリーダ４６０に対面する台車９０の種類を特定し、台車種類情報として台車特定処理部４３０に送信する。
【０１１３】
統括管理システム４２０は、作業場４００に設置された外部通信装置４１０と、台車特定処理部４３０と、搬送特徴データベース４４０と、を統括制御する。統括管理システム４２０は、複数の台車９０を管理する管理装置である。台車特定処理部４３０は、無人搬送車１の通信装置２１０により送信される画像情報に基づいて、無人搬送車１の搬送対象となる台車９０を特定する。台車特定処理部４３０は、無人搬送車１の搬送対象として特定した台車９０の種類を台車種類情報に基づいて特定する。台車特定処理部４３０は、無人搬送車１の搬送対象として特定した台車９０の種類に基づいて、台車９０の搬送特徴を搬送特徴データベース４４０から読み出す。台車特定処理部４３０は、読み出した搬送特徴を、搬送対象を特定した無人搬送車１に送信する。
【０１１４】
本実施形態の無人搬送車１では、無人搬送車１によって台車９０を移動させる際に、障害物との接触などを避けることができ、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。また、本実施形態の無人搬送車１は、外部通信装置４１０を介して、台車特定処理部４３０により出力される台車９０の搬送特徴を取得できる。したがって、無人搬送車１の記憶負担を軽減できる。また、室内カメラ４５０及びタグリーダ４６０によって無人搬送車１の搬送対象となる台車９０を特定し、特定した台車９０の搬送特徴を無人搬送車１に送信する。このため、無人搬送車１は、搬送対象の特定も不要となるので、無人搬送車１における処理負担を軽減できる。
【０１１５】
以上、いくつかの実施形態および変形例について説明したが、実施形態は、上記例に限定されない。例えば、搬送対象となる台車９０の種類が特定され、その台車の搬送特徴が既知である場合がある。この場合には、台車９０の種類及び搬送情報や搬送パラメータを予め入力しておき、テキストファイルやＧＵＩを用いて無人搬送車１の動作制御装置５０にセットしておいてもよい。
【０１１６】
また、搬送対象は台車９０に限らず、他のものでもよい。例えば、手押し台車でもよいし、スマートキャリーなどでもよい。また、台車以外のものでもよい。また、外部から搬送特徴等を送信（入力）する場合には、外部サーバ３００以外から入力してもよく、例えばタッチパネルやキーボードなどの入力装置をオペレータが操作することによって入力してもよい。また、搬送特徴等は、無人搬送車１と台車９０を結合して結合体１００を生成する前から入力しておいてもよい。
【０１１７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、無人搬送車１の動作基準位置とは異なる疑似基準位置に基づいて、移動経路に沿って移動する結合体１００の動作を決定し、決定した結合体１００の動作を実現する車体動作に関する動作指令を生成するので、運搬移動動作の効率の向上を図ることができる。
【０１１８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１９】
１…無人搬送車、１１…車体ケース、１２…移動機構、１２ａ〜１２ｄ…車輪、１３ａ〜１３ｄ…モータ、２０…リフト機構、２１ａ，２１Ｂ…昇降板、２２ａ，２２ｂ…昇降機構、３１…距離センサ、４０…台車検知装置、５０…動作制御装置、５１…目標位置取得部、５２…情報記憶部、５３…自己位置推定部、５４…台車結合制御部、５５…疑似基準位置設定部、５６…移動経路生成部（移動経路取得部）、５７…動作指令生成部、５８…アクチュエータ制御部、５９…モータ制御部、７０，８０…結合装置、７１…楔部材、７２…楔部材昇降装置、８０…結合装置、８１…ピン、８２…押付部、９０…台車、９１…積載部、９１ａ…積載板、９２…車輪、９２ａ〜９２Ｄ…第１キャスタ〜第４キャスタ、９３…案内部、９４…穴部、９５…ピン穴部材、１００…結合体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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