(57)【要約】【課題】床に特殊な形状を持たせることなく目標位置での停止位置の精度を向上させる。【解決手段】走行モジュール２は、走行部１０と、目標位置を設定する目標位置設定部５２ａと、目標位置に設けられるマーカを識別してマーカの位置を検出するマーカ検出部５３と、目標位置が設定されるとマーカ検出部５３によるマーカの識別が可能な程度に目標位置に近い位置であり且つ走行モジュール２を移動可能なスペースが存在するとともに当該位置から目標位置へと至る通路に走行部１０による走行の妨げとなる障害物が存在しない位置である手前位置を設定する手前位置設定部５２ｂと、移動制御部５７と、を備える。移動制御部５７は、目標位置が設定されると手前位置まで移動するように走行部１０の動作を制御し、手前位置に到達するとマーカ検出部５３により検出されたマーカの位置に基づいて手前位置から目標位置へと移動するように走行部１０の動作を制御する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置から目標位置へと自律的に移動する自律移動装置であって、
前記現在位置および前記目標位置が含まれる通路を走行可能な走行部（１０）と、
前記自律移動装置が移動可能な範囲を示す地図を設定可能な地図管理部（５１）と、
前記地図において前記走行部が移動可能であり且つ前記走行部による走行の妨げとなる物体である障害物から所定の距離までの範囲である接近可能領域を設定可能な接近領域設定部（５８）と、
前記地図における前記目標位置を設定する目標位置設定部（５２ａ）と、
前記目標位置に設けられるマーカを識別して当該マーカの位置を検出するマーカ検出部（５３）と、
前記地図において前記マーカに対して前記マーカ検出部による検出が可能な領域であるマーカ検出領域を設定可能な検出領域設定部（５９）と、
前記目標位置設定部により前記目標位置が設定されると、前記マーカ検出領域内であるとともに前記接近可能領域外の位置であり且つ当該位置から前記目標位置へと至る通路に前記障害物が存在しない位置である手前位置を設定する手前位置設定部（５２ｂ）と、
前記走行部の動作を制御する移動制御部（５７）と、
を備え、
前記移動制御部は、
前記目標位置設定部により前記目標位置が設定されると、前記手前位置まで移動するように前記走行部の動作を制御し、
前記手前位置に到達すると、前記マーカ検出部により検出された前記マーカの位置に基づいて、前記手前位置から前記マーカが設けられた前記目標位置へと移動するように前記走行部の動作を制御する自律移動装置。
【請求項２】
前記走行部は、複数種類の搭載物を選択的に搭載可能な構成となっている請求項１に記載の自律移動装置。
【請求項３】
前記移動制御部は、前記手前位置において前記マーカ検出部により複数の前記マーカの位置が検出された場合、前記手前位置に最も近い位置の前記マーカが設けられた前記目標位置へと移動するように前記走行部の動作を制御する請求項１または２に記載の自律移動装置。
【請求項４】
前記手前位置設定部は、前記手前位置を設定する際、前記手前位置を基準とした前記目標位置に設けられた前記マーカの相対位置を表すマーカ相対位置も設定し、
前記移動制御部は、前記手前位置において前記マーカ検出部により複数の前記マーカの位置が検出された場合、検出された位置が前記マーカ相対位置に最も近い前記マーカに対応する前記目標位置へと移動するように前記走行部の動作を制御する請求項１または２に記載の自律移動装置。
【請求項５】
前記目標位置設定部は、外部の管理装置から与えられる指令に基づいて前記目標位置を設定する請求項１から４のいずれか一項に記載の自律移動装置。
【請求項６】
前記目標位置設定部は、予め設定された経路を連続して移動するように前記目標位置を設定する請求項１から４のいずれか一項に記載の自律移動装置。
【請求項７】
さらに、前記自律移動装置により搬送される物体である搬送物に設けられた前記目標位置を表す目標位置情報を読み取る読取部（８０）を備え、
前記目標位置設定部は、前記読取部により読み取られた前記目標位置情報に基づいて前記目標位置を設定する請求項１から４のいずれか一項に記載の自律移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現在位置から目標位置へと自律的に移動する自律移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自律して走行する自律移動装置として、Automatic Guided Vehicle、つまり無人搬送車、Automatic Guided Cart、つまり無人搬送カートなどが知られている（例えば特許文献１、２参照）。なお、以下では、無人搬送カートのことをＡＧＣと呼ぶ。近年、床面などに設けられた磁気テープ上を走行する有軌道ＡＧＣだけでなく、レーザ探知により障害物を認識して自律回避する無軌道ＡＧＣが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０８１５６号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３２０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような無軌道ＡＧＣが、例えば工場において部品箱を搬送する用途に用いられる場合には、次のような問題が生じる可能性がある。すなわち、この場合、搬送だけでなく、自動で部品箱を棚に投入または棚から部品箱を排出する自動投排を行う必要があることから、目標位置での停止位置の精度として、例えば±２０ｍｍ程度といった高い精度が必要となる。
【０００５】
従来の無軌道ＡＧＣでは、レーザレーダ、つまりＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）の分解能、モータの精度などの制約により、停止位置の精度としては、例えば±１００ｍｍ程度であり、自動投排を行うために充分な精度を確保することが難しかった。そこで、従来では、目標位置付近の床に特殊な形状を持たせ、その形状を認識することにより停止位置の精度を向上させていた。なお、床に特殊な形状を持たせる手法としては、例えば床に磁気テープを設けること、床に凹凸のあるプレートを取り付けることなどが挙げられる。
【０００６】
工場においては、上記部品箱が配置される部品管理ロケーションは、同じ位置に固定され続けるとは限らず、その配置場所が移動されることがある。このように部品箱の位置が変更されると、目標位置での停止精度を高めるために床に設けられた磁気テープ、プレートなども移動させる必要があり、その手間がかかることになる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、床に特殊な形状を持たせることなく、目標位置での停止位置の精度を向上させることができる自律移動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の自律移動装置は、現在位置から目標位置へと自律的に移動するもので、現在位置および目標位置が含まれる通路を走行可能な走行部（１０）と、目標位置を設定する目標位置設定部（５２ａ）と、目標位置に設けられるマーカを識別して当該マーカの位置を検出するマーカ検出部（５３）と、手前位置設定部（５２ｂ）と、走行部の動作を制御する移動制御部（５７）と、を備える。
【０００９】
手前位置設定部は、目標位置設定部により目標位置が設定されると、マーカ検出部によるマーカの識別が可能な程度に目標位置に近い位置であり且つ自律移動装置を移動可能なスペースが存在するとともに当該位置から目標位置へと至る通路に走行部による走行の妨げとなる障害物が存在しない位置である手前位置を設定する。
【００１０】
移動制御部は、目標位置設定部により目標位置が設定されると、手前位置まで移動するように走行部の動作を制御する。そして、移動制御部は、手前位置に到達すると、マーカ検出部により検出されたマーカの位置に基づいて、手前位置からマーカが設けられた目標位置へと移動するように走行部の動作を制御する。
【００１１】
このような構成の自律移動装置は、目標位置へと移動する際、最初から目標位置を目指して移動するのではなく、まず、手前位置を目指して移動することになる。ここで、手前位置は、最終的な目標位置ではないため、手前位置での停止位置の精度は、比較的低い精度でよい。そのため、上記構成の自律移動装置は、現在位置から手前位置まで、比較的速い速度で移動することができる。そして、手前位置に到達した後、自律移動装置は、マーカを認識することにより、比較的高い精度で目標位置に向けて移動することになる。
【００１２】
このようにすることで、上記構成の自律移動装置は、従来に比べ、素早く且つ正確に目標位置に到達することができる。しかも、この場合、目標位置での停止精度を高めるために、床に磁気テープやプレートなどを設ける必要がない。したがって、上記構成によれば、床に特殊な形状を持たせることなく、目標位置での停止位置の精度を向上させることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るＡＧＣの構成を模式的に示す図
【図２】第１実施形態に係る走行モジュールの外観構成を模式的に示す斜視図
【図３】第１実施形態に係る走行モジュールの構成を模式的に示すブロック図
【図４】第１実施形態に係る２つのＬＩＤＡＲの配置およびセンシング範囲を説明するための図
【図５】第１実施形態に係るマーカが設けられる部品棚の構成を模式的に示す図
【図６】第１実施形態に係る目標位置が設定された際の制御フローを模式的に示す図
【図７】第１実施形態に係るＡＧＣの具体的な動作例１を説明するための図
【図８】第１実施形態に係るＡＧＣの具体的な動作例２を説明するための図
【図９】２つのＬＩＤＡＲの別の配置例を模式的に示す図
【図１０】第２実施形態に係るＡＧＣの具体的な動作例を説明するための図
【図１１】第３実施形態に係る走行モジュールの構成を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１〜図９を参照して説明する。
【００１５】
図１に示す本実施形態のＡＧＣ１は、例えば工場などの施設で用いられるもので、自律移動装置に相当する走行モジュール２と、作業モジュール３とから構成される。走行モジュール２は、自己位置推定と環境地図作成を同時に行うＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）の技術を用いることにより、現在位置から目標位置へと自律的に移動する。ＡＧＣ１において、走行モジュール２は、搬送、移動等を担うモジュールであり、単体で機能することができる。
【００１６】
ＳＬＡＭは、位置が固定された物体が配置された環境に適している。この場合、ＡＧＣ１が用いられる工場には、位置が固定された壁、柱、固定設備等が配置されている。したがって、ＡＧＣ１が用いられる工場はＳＬＡＭに適した環境であり、走行モジュール２は、精度良く自己位置推定および環境地図作成を行うことができる。
【００１７】
また、ＡＧＣ１において、作業モジュール３は、移載、荷姿変更等を担うモジュールであり、昇降タイプ、ロボットタイプ、コンベアタイプ、牽引タイプ、台車タイプなど様々なタイプがある。作業モジュール３は、走行モジュール２から容易に着脱可能な構成となっている。したがって、ユーザは、走行モジュール２と組み合わせる作業モジュール３のタイプを適宜選択することにより、ＡＧＣ１を様々な用途に用いることができる。
【００１８】
図２および図３に示すように、走行モジュール２は、走行部１０、環境認識部２０、表示部３０、操作部４０および制御部５０を備えている。走行部１０は、前述した複数のタイプの作業モジュール３、つまり複数種類の搭載物を選択的に搭載可能な構成となっている。
【００１９】
走行部１０は、４つの車輪１１と、車輪１１を駆動するための駆動源（図示略）とを有しており、ＡＧＣ１が用いられる施設である工場内の通路を走行可能である。なお、上記通路には、走行モジュール２の現在位置および目標位置が含まれる。車輪１１は、メカナムホイールであり、４つ以上の円筒１２を含む。円筒１２は、樽型であり、車輪１１の円周上に設けられている。また、円筒１２は、その軸が車輪１１の軸に対して４５度傾くように設けられている。さらに、円筒１２は、車輪１１に対して自由に回転可能である。
【００２０】
上記駆動源は、例えばモータであり、そのモータの駆動力が各車輪１１に伝達されるようになっている。これにより、各車輪１１は、それぞれ回転可能となっている。各車輪１１の回転方向の組み合わせにより、走行部１０は、四方八方、つまり３６０度自在に走行することができる。上記モータには、エンコーダなどが設けられており、これにより、車輪１１の回転数ｅが検出される。
【００２１】
環境認識部２０は、ＬＩＤＡＲ２１、２２および超音波ソナーを備えている。ＬＩＤＡＲ２１、２２は、２次元ＬＩＤＡＲであり、水平方向のセンシングを行うようになっている。ＬＩＤＡＲ２１、２２のセンシングが可能な範囲は、いずれも２７０度となっている。この場合、ＬＩＤＡＲ２１、２２は、走行部１０の四隅のうち、互いに対向する２つの隅に配置されている。つまり、ＬＩＤＡＲ２１、２２は、走行部１０の対角に設けられている。
【００２２】
上記構成によれば、図４に示すように、環境認識部２０は、３６０度の範囲にわたって、他のＡＧＣ、柱や壁といった障害物などの物体を検出することができる。なお、図４では、ＬＩＤＡＲ２１により物体を検出することができる検出範囲Ａ２１を一点鎖線で示し、ＬＩＤＡＲ２２により物体を検出することができる検出範囲Ａ２２を二点鎖線で示している。
【００２３】
また、環境認識部２０は、ジャイロセンサ、加速度センサ、エンコーダ、トルクセンサ、温度センサ、気圧センサ、ガスセンサなどを備えている。これにより、環境認識部２０は、走行モジュール２の周囲の状況を環境情報Ｉｅとして認識することができる。表示部３０および操作部４０は、例えばタッチパネルを有する操作表示端末として一体に構成されている。なお、表示部３０および操作部４０は、別体であってもよい。
【００２４】
表示部３０は、走行モジュール２の状態、搭載物である作業モジュール３の状態などを表示することができる。具体的には、表示部３０は、走行部１０の動作状態、環境認識部２０による認識された環境を表す画像、作業モジュール３のタイプ、ＡＧＣ１に関する異常、警告などを表示することができる。操作部４０は、ユーザにより操作可能であり、その操作に応じて、制御部５０の制御内容を変更することができる。
【００２５】
制御部５０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。制御部５０は、地図管理部５１、移動体目的設定部５２、マーカ検出部５３、経路計画部５４、状態管理部５５、自己位置推定部５６、移動制御部５７、接近領域設定部５８および検出領域設定部５９を備えている。なお、これら各部は、制御部５０のＣＰＵがＲＯＭなどに記憶されたプログラムを実行することにより実現されている、つまりソフトウェアにより実現されている。なお、これら各部をハードウェアにより実現する構成としてもよい。
【００２６】
地図管理部５１は、走行モジュール２が移動可能な範囲を示す地図Ｍ、つまり走行部１０が移動する範囲の地図Ｍを設定することができる。地図Ｍには、通路、設備、人、他のＡＧＣなどが詳細に設定されており、それらの各種情報が随時更新されるようになっている。移動体目的設定部５２は、地図Ｍにおける目標位置Ｇｍを設定することができる。目標位置Ｇｍは、任意に設定可能であり、目的に応じて設定されることになる。目標位置Ｇｍは、複数のＡＧＣ１の動作を管理する外部の管理装置から与えられる指令に基づいて設定することができる。また、目標位置Ｇｍは、ＡＧＣ１が予め設定された経路を連続して移動するように設定することができる。
【００２７】
接近領域設定部５８は、接近可能領域Ａａを地図Ｍ上に設定することができる。接近可能領域Ａａは、地図Ｍにおいて走行部１０が移動可能であり且つ走行部１０による走行の妨げとなる物体である障害物から所定の距離までの範囲の領域である。接近領域設定部５８は、次のように、接近可能領域Ａａを設定する。すなわち、地図Ｍ上に存在する障害物から所定の距離を接近距離Ｌａとする。接近距離Ｌａは、障害物の大きさ、走行部１０の大きさなどに基づいて設定される。接近領域設定部５８は、地図Ｍにおいて、走行部１０が移動可能であり且つ障害物から接近距離Ｌａまでの範囲を接近可能領域Ａａとして設定する。
【００２８】
移動体目的設定部５２は、上述した目標位置Ｇｍを設定する目標位置設定部５２ａおよび手前位置設定部５２ｂを備えている。手前位置設定部５２ｂは、目標位置設定部５２ａにより目標位置Ｇｍが設定されると、手前位置Ｎｍを設定する。手前位置Ｎｍは、目標位置Ｇｍに近い位置であり且つ走行モジュール２を移動可能なスペースが存在するとともに、その位置から目標位置Ｇｍへと至る通路に走行の妨げとなる障害物が存在しない位置である。より具体的には、手前位置Ｎｍは、後述するマーカ検出領域Ａｄ内であるとともに接近可能領域Ａａ外の位置であり且つ当該位置から目標位置Ｇｍへと至る通路に障害物が存在しない位置である。
【００２９】
マーカ検出部５３は、目標位置Ｇｍに設けられるマーカを識別して当該マーカの位置を検出する。マーカ検出部５３は、検出したマーカの位置であるマーカ位置Ｍｐを移動制御部５７に出力する。マーカ検出部５３は、環境認識部２０のＬＩＤＡＲ２１、２２によるセンシングによりマーカを検出するようになっている。そのため、マーカは、ＬＩＤＡＲ２１、２２により識別可能な特徴を有する構成となっている。例えば、ＡＧＣ１が部品箱を搬送する用途に用いられる場合、目標位置Ｇｍが部品管理ロケーションに設けられる部品棚に設定されることとなる。そのため、マーカは、このような部品棚に設けられる。
【００３０】
具体的には、図５に示すように、マーカ６０は、部品棚７０の下方の位置であり且つ走行モジュール２に設けられたＬＩＤＡＲ２１、２２によりセンシングが可能な高さの位置に取り付けられている。マーカ６０は、水平方向の寸法が垂直方向の寸法より大きい矩形状の板により構成されている。また、マーカ６０の表面の色は、レーザ光の反射率が高い白色となっている。なお、この場合、部品棚７０は、車輪７１が付いており、その移動が可能な構成となっている。
【００３１】
検出領域設定部５９は、地図Ｍにおいてマーカに対してマーカ検出部５３による検出が可能な領域をマーカ検出領域Ａｄとし、地図Ｍ上に設定することができる。マーカ検出領域Ａｄの設定は、マーカの種類に応じて自動的に設定されるようにしてもよいし、ユーザがマーカ毎に任意に設定するようにしてもよい。
【００３２】
経路計画部５４は、地図Ｍにおける走行モジュール２の現在位置および手前位置Ｎｍに基づいて、現在位置から手前位置Ｎｍへと走行部１０が移動するための経路Ｒｍを設定することができる。本実施形態では、経路計画部５４は、例えばＡ＊探索アルゴリズムを用いて経路Ｒｍを設定するようになっている。
【００３３】
状態管理部５５は、環境認識部２０を介して、走行部１０の角速度ωおよび加速度ａ、車輪１１の回転数ｅなどを検出することができる。状態管理部５５は、それら検出した角速度ω、加速度ａ、回転数ｅなどを自己位置推定部５６および移動制御部５７に出力する。自己位置推定部５６は、環境情報Ｉｅ、地図Ｍ、経路Ｒｍ、角速度ω、加速度ａおよび回転数ｅに基づいて、地図Ｍにおける走行モジュール２の位置および向き（姿勢）を推定する。自己位置推定部５６は、推定した位置である推定位置Ｅｐおよび推定した向きである推定向きＥｄを移動制御部５７に出力する。
【００３４】
移動制御部５７は、走行部１０の動作を制御するものであり、車輪１１および駆動源であるモータを制御することで走行モジュール２の移動を制御する。移動制御部５７は、環境情報Ｉｅ、地図Ｍ、目標位置Ｇｍ、手前位置Ｎｍ、経路Ｒｍ、推定位置Ｅｐ、推定向きＥｄ、マーカ位置Ｍｐ、角速度ω、加速度ａおよび回転数ｅに基づいて走行部１０の動作を制御する。これにより、走行モジュール２は、自律して移動可能となっている。
【００３５】
具体的には、移動制御部５７は、目標位置設定部５２ａにより目標位置Ｇｍが設定されると、手前位置Ｎｍまで移動するように走行部１０の動作を制御する。また、移動制御部５７は、手前位置Ｎｍに到達すると、マーカ検出部５３により検出されたマーカの位置に基づいて、手前位置Ｎｍから目標位置Ｇｍへと移動するように走行部１０の動作を制御する。また、移動制御部５７は、手前位置Ｎｍにおいてマーカ検出部５３により複数のマーカの位置が検出された場合、手前位置Ｎｍに最も近い位置のマーカが設けられた目標位置Ｇｍへと移動するように走行部１０の動作を制御する。
【００３６】
次に、上記構成の作用について説明する。
［１］目標位置が設定された際の制御フロー
目標位置Ｇｍが設定されると、走行モジュール２の制御部５０は、図６に示すような内容の制御を行うようになっている。まず、ステップＳ１００では、目標位置Ｇｍへの移動が開始される。
【００３７】
ステップＳ２００では、進行方向を向くために走行モジュール２の向きが変更される、つまり走行モジュール２が回転される。ステップＳ３００では、Ａ＊探索アルゴリズムを用いて設定された経路Ｒｍに基づいて、現在位置から手前位置Ｎｍまで移動するように走行部１０の動作が制御される。
【００３８】
ステップＳ４００では、マーカ検出部５３によるマーカの検出が行われる。ステップＳ５００では、走行モジュール２が手前位置Ｎｍから目標位置Ｇｍへと移動するように走行部１０の動作が制御される。なお、この際、検出されたマーカの位置から求められるマーカの座標系で、走行モジュール２が目標とする向きつまり目標姿勢となるように姿勢の制御が行われつつ、走行モジュール２が所望する位置（目標位置Ｇｍ）へと精細に移動するように走行部１０の動作が制御される。
【００３９】
その後、目標位置ＧｍにおいてＡＧＣ１が所定の作業を実行し終えると、ステップＳ６００に進む。ステップＳ６００では、走行モジュール２が目標位置Ｇｍから手前位置Ｎｍへと戻るように走行部１０の動作が制御される。ステップＳ６００の実行後、本制御フローが終了となる。この後は、次の目標位置Ｇｍが設定されると、再び図６に示す内容の制御が実行される。
【００４０】
［２］ＡＧＣ１の具体的な動作例１
以下、図７を参照して、部品管理ロケーション１００に設けられた部品棚１０１に対する部品箱の自動投排が可能な位置へと移動する際におけるＡＧＣ１の具体的な動作を表す動作例１を説明する。なお、図７では、接近可能領域Ａａおよびマーカ検出領域Ａｄを、いずれも一点鎖線にて示している。この場合、部品管理ロケーション１００には、１つの部品棚１０１だけが設けられており、その部品棚１０１にはマーカＭ１が設けられている。なお、ＡＧＣ１の周辺には、部品管理ロケーション１００の他、組み立て設備、加工設備などの固定設備２００、３００が存在する。そして、ＡＧＣ１の現在位置Ｐｐは、固定設備２００の近傍の位置となっている。
【００４１】
この場合、部品棚１０１に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ１として設定されると、部品管理ロケーション１００の手前の位置が手前位置Ｎｍ１として設定される。通常、手前位置Ｎｍ１のように部品管理ロケーションに正対する手前の位置は、部品箱の投入および排出を行うため、比較的広いスペースが確保されている。
【００４２】
したがって、手前位置Ｎｍ１は、ＡＧＣ１を移動可能なスペースが存在するとともに、その位置から目標位置Ｇｍ１へと至る通路に障害物が存在しない位置となっている。また、手前位置Ｎｍ１は、マーカ検出部５３により、部品棚１０１に設けられたマーカＭ１の識別が可能な位置となっている。つまり、手前位置Ｎｍ１は、マーカ検出領域Ａｄ内であるとともに接近可能領域Ａａ外の位置となっている。
【００４３】
手前位置Ｎｍ１が設定されると、ＡＧＣ１は、一旦、その手前位置Ｎｍ１まで移動する。そして、ＡＧＣ１は、手前位置Ｎｍ１に到達すると、マーカＭ１を識別してマーカＭ１の位置を検出する。その後、ＡＧＣ１は、検出されたマーカＭ１の位置に基づいて、マーカＭ１に誘導されるように、手前位置Ｎｍ１から目標位置Ｇｍ１へと移動する。このようにして、ＡＧＣ１は、現在位置Ｐｐから部品棚１０１に対する部品箱の自動投排が可能な目標位置Ｇｍ１へと精度良く移動することができる。
【００４４】
［３］ＡＧＣ１の具体的な動作例２
以下、図８を参照して、部品管理ロケーション１００に設けられた部品棚１０２に対する部品箱の自動投排が可能な位置へと移動する際におけるＡＧＣ１の具体的な動作を表す動作例２を説明する。この場合、部品管理ロケーション１００には、３つの部品棚１０１〜１０３が設けられており、それら部品棚１０１〜１０３にはそれぞれマーカＭ１〜Ｍ３が設けられている。
【００４５】
この場合、部品棚１０２に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ２として設定されると、部品管理ロケーション１００の手前の位置が手前位置Ｎｍ２として設定される。手前位置Ｎｍ２は、動作例１で説明した手前位置Ｎｍ１と同様、ＡＧＣ１を移動可能なスペースが存在するとともに、その位置から目標位置Ｇｍ２へと至る通路に障害物が存在しない位置であり、部品棚１０２に設けられたマーカＭ２の識別が可能な位置となっている。
【００４６】
手前位置Ｎｍ２が設定されると、ＡＧＣ１は、一旦、その手前位置Ｎｍ２まで移動する。そして、ＡＧＣ１は、手前位置Ｎｍ２に到達すると、マーカＭ２を識別してマーカＭ２の位置を検出する。ただし、この場合、ＡＧＣ１は、手前位置Ｎｍ２に到達した際、マーカＭ２の位置だけでなく、部品棚１０１、１０３に設けられたマーカＭ１、Ｍ３の位置も検出してしまう。
【００４７】
このように、手前位置Ｎｍ２において複数のマーカＭ１〜Ｍ３の位置が検出された場合、ＡＧＣ１は、検出された複数のマーカＭ１〜Ｍ３のうち手前位置Ｎｍ１に最も近い位置のマーカ、つまりマーカＭ２が設けられた部品棚１０２に対応する目標位置Ｇｍ２へと移動する。このようにして、ＡＧＣ１は、現在位置Ｐｐから部品棚１０２に対する部品箱の自動投排が可能な目標位置Ｇｍ２へと精度良く移動することができる。
【００４８】
以上説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
上記構成の走行モジュール２において、手前位置設定部５２ｂは、目標位置設定部５２ａにより目標位置が設定されると、マーカ検出部５３によるマーカの識別が可能な程度に目標位置に近い位置であり且つ走行モジュール２を移動可能なスペースが存在するとともに当該位置から目標位置へと至る通路に走行部１０による走行の妨げとなる障害物が存在しない位置、つまりマーカ検出領域Ａｄ内であるとともに接近可能領域Ａａ外である手前位置を設定する。
【００４９】
また、移動制御部５７は、目標位置設定部５２ａにより目標位置が設定されると、手前位置まで移動するように走行部１０の動作を制御する。そして、移動制御部５７は、走行モジュール２が手前位置に到達すると、マーカ検出部５３により検出されたマーカの位置に基づいて、手前位置からマーカが設けられた目標位置へと移動するように走行部１０の動作を制御する。
【００５０】
このような構成により、本実施形態の走行モジュール２、ひいてはＡＧＣ１は、目標位置へと移動する際、最初から目標位置を目指して移動するのではなく、まず、手前位置を目指して移動することになる。ここで、手前位置は、最終的な目標位置ではないため、手前位置での停止位置の精度は、比較的低い精度でよい。そのため、ＡＧＣ１は、現在位置から手前位置まで、比較的速い速度で移動することができる。そして、ＡＧＣ１は、手前位置に到達した後、マーカを認識することにより、比較的高い精度で目標位置に向けて移動することになる。
【００５１】
このようにすることで、本実施形態のＡＧＣ１は、従来のＡＧＣに比べ、素早く且つ正確に目標位置に到達することができる。しかも、この場合、目標位置での停止精度を高めるために、床に磁気テープやプレートなどを設ける必要がない。したがって、本実施形態によれば、床に特殊な形状を持たせることなく、目標位置での停止位置の精度を向上させることができるという優れた効果が得られる。
【００５２】
また、上記構成において、走行モジュール２の走行部１０は、複数のタイプの作業モジュール３を選択的に搭載可能な構成となっている。このような構成によれば、ユーザは、走行モジュール２と組み合わせる作業モジュール３のタイプを適宜選択することにより、ＡＧＣ１を様々な用途に用いることができる。
【００５３】
また、移動制御部５７は、手前位置においてマーカ検出部５３により複数のマーカの位置が検出された場合、手前位置に最も近い位置のマーカが設けられた目標位置へと移動するように走行部１０の動作を制御するようになっている。このようにすれば、複数の目標位置（例えば、部品箱を投入および排出する部品棚）が隣接するような場合でも、図８に示したように、対応する目標位置に正対する近傍の位置を手前位置として設定すれば、複数の目標位置のうち所望する目標位置へとＡＧＣ１を確実に移動させることができる。
【００５４】
目標位置設定部５２ａは、外部の管理装置から与えられる指令に基づいて目標位置を設定することができる。このようにすれば、例えば工場で用いられるＡＧＣ１を含む複数のＡＧＣの動作を管理装置（管理ＰＣ）により一括して管理するようなシステムにおいて、管理装置による各ＡＧＣの配車を実現することができる。また、目標位置設定部５２ａは、予め設定された経路を連続して移動するように目標位置を設定することができる。このようにすれば、ＡＧＣ１が固定のルート（経路）を連続して走行するような用途に最適となる。
【００５５】
図５に示したように、部品管理ロケーションに設けられる部品棚７０は、車輪７１が付いており、その移動が可能な構成となっている。これは、工場内における各設備などのレイアウト変更などに容易に対応できるようにするためである。このように移動可能な構成の部品棚７０は、予め定められた所定位置に精度良く停止させておくことが難しく、その位置が所定位置からばらつく可能性がある。
【００５６】
したがって、上記構成の部品棚７０に対する部品箱の自動投排が可能な位置をＡＧＣ１の移動の目標位置とする場合、その目標位置に精度良くＡＧＣ１が移動できたとしても、上述した理由から部品棚７０自体が所定位置からずれるように移動してしまうと、ＡＧＣ１を部品箱の自動投排が可能な位置に精度良く停止させることができなくなるおそれがある。
【００５７】
しかし、本実施形態によれば、ＡＧＣ１は、部品棚７０に設けられたマーカ６０を認識し、そのマーカ６０に対して寄せるように位置決めが行われるため、部品棚７０自体が所定位置からずれるように移動した場合でも、ＡＧＣ１を部品箱の自動投排が可能な位置に精度良く停止させることができる。つまり、本実施形態によれば、特に部品箱を搬送する用途において、目標位置での停止精度を向上させることができる。
【００５８】
上記構成では、図４に示したように、マーカを検出するためのＬＩＤＡＲ２１、２２は、走行部１０の対角に設けられている。このような構成によれば、ＡＧＣ１は、３６０度の範囲にわたってマーカを含めた物体を検出することができる。また、このような構成によれば、次のような効果も得られる。
【００５９】
すなわち、図９に示すように、走行部１０の四辺のうち対向する２つの辺の各中央にＬＩＤＡＲ２１、２２を設けた構成でも、ＡＧＣ１は、３６０度の範囲にわたって物体を検出することができる。しかし、このような構成では、走行部１０のうち、図９中、ハッチングされた範囲には、搭載物（上物）を配置することができない。したがって、このような構成では、走行部１０に搭載される作業モジュール３の形状に制約が生じてしまう。
【００６０】
これに対し、本実施形態の構成では、走行部１０の全ての範囲において搭載物を配置することができる。したがって、本実施形態によれば、走行部１０に搭載される作業モジュール３の形状に制約が生じることなく、ＡＧＣ１は、３６０度の範囲にわたってマーカを含む物体を検出することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について図１０を参照して説明する。
第２実施形態では、制御部５０による制御内容が第１実施形態と異なっている。なお、構成については第１実施形態と共通する。
【００６２】
本実施形態では、手前位置設定部５２ｂは、手前位置を設定する際、手前位置を基準とした目標位置に設けられたマーカの相対位置を表すマーカ相対位置も設定する。そして、移動制御部５７は、手前位置においてマーカ検出部５３により複数のマーカの位置が検出された場合、検出された位置がマーカ相対位置に最も近いマーカに対応する目標位置へと移動するように走行部１０の動作を制御する。
【００６３】
以下、図１０を参照して、部品管理ロケーション１００に設けられた部品棚１０１〜１０３に対する部品箱の自動投排が可能な位置へと移動する際におけるＡＧＣ１の具体的な動作を説明する。この場合、部品棚１０１、１０２に正対する手前の位置には、壁が張り出しており、第１実施形態のような手前位置Ｎｍ１、Ｎｍ２を設定することができないようになっている。
【００６４】
したがって、この場合、部品棚１０１に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ１として設定された場合、部品棚１０２に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ２として設定された場合および部品棚１０３に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ３として設定された場合のいずれであっても、部品棚１０３に正対する手前の位置が手前位置Ｎｍ３として設定される。
【００６５】
ただし、この場合、目標位置Ｇｍ１が設定された場合には手前位置Ｎｍ３を基準としたマーカＭ１の相対位置がマーカ相対位置Ｐｒ１として設定され、目標位置Ｇｍ２が設定された場合には手前位置Ｎｍ３を基準としたマーカＭ２の相対位置がマーカ相対位置Ｐｒ２として設定され、目標位置Ｇｍ３が設定された場合には手前位置Ｎｍ３を基準としたマーカＭ３の相対位置がマーカ相対位置Ｐｒ３として設定される。
【００６６】
ここで、部品棚１０１に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ１として設定された場合、ＡＧＣ１は、一旦、手前位置Ｎｍ３まで移動する。そして、ＡＧＣ１は、手前位置Ｎｍ３に到達すると、マーカＭ１〜Ｍ３を識別してマーカＭ１〜Ｍ３の位置を検出することとなる。この場合、ＡＧＣ１は、検出された複数のマーカＭ１〜Ｍ３のうち、検出された位置が設定されたマーカ相対位置Ｐｒ１に最も近いマーカ、つまりマーカＭ１が設けられた部品棚１０１に対応する目標位置Ｇｍ１へと移動する。
【００６７】
また、部品棚１０２に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ２として設定された場合も、ＡＧＣ１は、一旦、手前位置Ｎｍ３まで移動する。そして、ＡＧＣ１は、手前位置Ｎｍ３に到達すると、マーカＭ１〜Ｍ３を識別してマーカＭ１〜Ｍ３の位置を検出することとなる。この場合、ＡＧＣ１は、検出された複数のマーカＭ１〜Ｍ３のうち、検出された位置が設定されたマーカ相対位置Ｐｒ２に最も近いマーカ、つまりマーカＭ２が設けられた部品棚１０２に対応する目標位置Ｇｍ２へと移動する。
【００６８】
また、部品棚１０３に対する部品箱の自動投排が可能な位置が目標位置Ｇｍ３として設定された場合も、ＡＧＣ１は、一旦、手前位置Ｎｍ３まで移動する。そして、ＡＧＣ１は、手前位置Ｎｍ３に到達すると、マーカＭ１〜Ｍ３を識別してマーカＭ１〜Ｍ３の位置を検出することとなる。この場合、ＡＧＣ１は、検出された複数のマーカＭ１〜Ｍ３のうち、検出された位置が設定されたマーカ相対位置Ｐｒ３に最も近いマーカ、つまりマーカＭ３が設けられた部品棚１０３に対応する目標位置Ｇｍ２へと移動する。
【００６９】
以上説明した本実施形態によれば、複数の目標位置（例えば、部品箱を投入および排出する部品棚）が隣接するような場合において、少なくとも１つの目標位置に対応する最適な手前位置を設定することができないような状況であっても、それら複数の目標位置のうち所望する目標位置へとＡＧＣ１を確実に移動させることができる。
【００７０】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図１１を参照して説明する。
図１１に示すように、本実施形態の走行モジュール３２は、走行モジュール２が備える構成に加え、読取部８０を備えている。読取部８０は、ＡＧＣ１により搬送される物体である搬送物に設けられた目標位置を表す目標位置情報を読み取るためのものである。目標位置情報は、例えば搬送物である部品箱などに付された２次元コード（例えばバーコード）により設けることができる。目標位置情報が２次元コードによるものである場合、読取部８０は、二次元コードリーダなどにより構成される。
【００７１】
この場合、目標位置設定部５２ａは、読取部８０により読み取られた目標位置情報に基づいて目標位置を設定することができる。このようにすれば、ＡＧＣ１が所定の目標位置において部品箱を受け取った際、その部品箱に付された２次元コードを読み取ることで次の目標位置の設定を行い、その設定された次の目標位置へと移動するといったこと、つまりＩＤ等によるルート（経路）選択を行うことができる。
【００７２】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
【００７３】
走行部１０の車輪１１は、メカナムホイールに限らずともよく、オムニホイールであってもよい。
マーカを検出するためのＬＩＤＡＲ２１、２２の配置などは、上記各実施形態で示したものに限らずともよく、適宜変更可能である。また、マーカの形状、表面の色などは、上記各実施形態で示したものに限らずともよく、適宜変更可能である。
【００７４】
マーカ検出部５３は、ＬＩＤＡＲ２１、２２によるセンシングによりマーカを検出するものに限らず、２次元カメラ、３次元カメラ、レーダ、スイッチ、ソナー、バンパなどを用いてマーカを検出する構成としてもよい。この場合、マーカは、マーカ検出部５３で用いられる各センサに対応して識別可能な特徴を有するように構成すればよい。
上記各実施形態では、本発明を工場などで用いられるＡＧＣに適用した例について説明したが、本発明は、現在位置から目標位置へと自律的に移動する自律移動装置全般に適用することができる。
【００７５】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【００７６】
２、３２…走行モジュール、１０…走行部、５１…地図管理部、５２ａ…目標位置設定部、５２ｂ…手前位置設定部、５３…マーカ検出部、５７…移動制御部、５８…接近領域設定部、５９…検出領域設定部、８０…読取部。
【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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