(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、
前記走行体の走行を制御するための制御装置とを備え、
前記走行体は、
左右方向に延びる第１軸を中心に回転可能な第１駆動輪と、
前記第１軸の延長線上で左右方向に延びる第２軸を中心に回転可能な第２駆動輪と、
左右方向に延びる第３軸を中心に回転可能に支持されるホイールと、前記第３軸を中心とする周方向に並び、前記ホイールの外周縁において、前記第３軸と直交する第４軸を中心に回転可能に支持される複数のローラとを含む従動輪とを有し、
前記走行体は、前記第１駆動輪および前記第２駆動輪に対して互いに異なる回転が付与されることにより、左右方向に旋回動作が可能であり、
前記制御装置は、前記走行体が第１位置および第２位置の間を第１走行ルートに沿って走行し、前記第１走行ルートに沿った前記走行体の走行が複数回繰り返された後、前記走行体が前記第１位置および前記第２位置の間を第２走行ルートに沿って走行するように、前記第１駆動輪および前記第２駆動輪の駆動を制御し、
前記第２走行ルートは、前記第１走行ルートに沿って延び、前記走行体が、前記第１走行ルートにおける前記走行体の進行方向と同じ方向に進行する第１区間と、前記第１走行ルートの一部区間と置き換えられ、前記走行体が、前記第１走行ルートの前記一部区間における前記走行体の進行方向に対して角度をなして進行するタイミングを含む第２区間とを有し、
前記第２区間における前記走行体の走行は、右方への旋回動作および／または左方への旋回動作を含み、
右方への旋回動作時における前記走行体の旋回角度の総和と、左方への旋回動作時における前記走行体の旋回角度の総和とが、互いに異なり、
前記制御装置は、前記走行体の走行履歴を取得し、その取得した前記走行体の走行履歴に基づいて、前記第１走行ルートおよび前記第２走行ルートのいずれか一方の走行ルートを選択する、自走装置。
【請求項２】
前記第２走行ルートにおける前記走行体の走行距離は、前記第１走行ルートにおける前記走行体の走行距離よりも長い、請求項１に記載の自走装置。
【請求項３】
前記第２区間における前記走行体の走行距離は、前記第１区間における前記走行体の走行距離よりも短い、請求項１または２に記載の自走装置。 
【請求項４】
右方への旋回動作時における前記走行体の走行時間と、左方への旋回動作時における前記走行体の走行時間とが、互いに異なる、請求項１から３のいずれか１項に記載の自走装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自走装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特開２０１９−２０６２４９号公報（特許文献１）には、車体と、車体を走行可能に支持する複数のオムニホイールと、オムニホイールに付設されるローラブレーキ装置とを備える車両が開示されている。オムニホイールは、本体ホイールと、本体ホイールの円周上に配置され、本体ホイールの回転軸とは軸直方向に回転可能に設けられる複数のローラとを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−２０６２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に開示されるように、走行輪として、オムニホイールを用いた自走装置が知られている。このような自走装置においては、ホイール（本体ホイール）の回転と、複数のローラの回転との組み合わせによって、多方向、かつ、小回りが利いた旋回動作が可能となるが、その一方で、床面に対する各ローラの接触位置が偏ることによって、ローラが偏摩耗する可能性がある。
【０００５】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、オムニホイールのローラの偏摩耗が抑制される自走装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の１つの局面に従った自走装置は、走行体と、走行体の走行を制御するための制御装置とを備える。走行体は、左右方向に延びる第１軸を中心に回転可能な第１駆動輪と、第１軸の延長線上で左右方向に延びる第２軸を中心に回転可能な第２駆動輪と、左右方向に延びる第３軸を中心に回転可能に支持されるホイールと、第３軸を中心とする周方向に並び、ホイールの外周縁において、第３軸と直交する第４軸を中心に回転可能に支持される複数のローラとを含む従動輪とを有する。走行体は、第１駆動輪および第２駆動輪に対して互いに異なる回転が付与されることにより、左右方向に旋回動作が可能である。制御装置は、走行体が第１位置および第２位置の間を第１走行ルートに沿って走行し、第１走行ルートに沿った走行体の走行が複数回繰り返された後、走行体が第１位置および第２位置の間を第２走行ルートに沿って走行するように、第１駆動輪および第２駆動輪の駆動を制御する。第２走行ルートは、第１走行ルートに沿って延び、走行体が、第１走行ルートにおける走行体の進行方向と同じ方向に進行する第１区間と、第１走行ルートの一部区間と置き換えられ、走行体が、第１走行ルートの一部区間における走行体の進行方向に対して角度をなして進行するタイミングを含む第２区間とを有する。第２区間における走行体の走行は、右方への旋回動作および／または左方への旋回動作を含む。右方への旋回動作時における走行体の旋回角度の総和と、左方への旋回動作時における走行体の旋回角度の総和とが、互いに異なる。制御装置は、走行体の走行履歴を取得し、その取得した走行体の走行履歴に基づいて、第１走行ルートおよび第２走行ルートのいずれか一方の走行ルートを選択する。
この発明の別の局面に従った自走装置は、走行体と、走行体の走行を制御するための制御装置とを備える。走行体は、左右方向に延びる第１軸を中心に回転可能な第１駆動輪と、第１軸の延長線上で左右方向に延びる第２軸を中心に回転可能な第２駆動輪と、左右方向に延びる第３軸を中心に回転可能に支持されるホイールと、第３軸を中心とする周方向に並び、ホイールの外周縁において、第３軸と直交する第４軸を中心に回転可能に支持される複数のローラとを含む従動輪とを有する。走行体は、第１駆動輪および第２駆動輪に対して互いに異なる回転が付与されることにより、左右方向に旋回動作が可能である。制御装置は、走行体が第１位置および第２位置の間を第１走行ルートに沿って走行し、第１走行ルートに沿った走行体の走行が複数回繰り返された後、走行体が第１位置および第２位置の間を第２走行ルートに沿って走行するように、第１駆動輪および第２駆動輪の駆動を制御する。第２走行ルートは、第１走行ルートに沿って延び、走行体が、第１走行ルートにおける走行体の進行方向と同じ方向に進行する第１区間と、第１走行ルートの一部区間と置き換えられ、走行体が、第１走行ルートの一部区間における走行体の進行方向に対して角度をなして進行するタイミングを含む第２区間とを有する。
【０００７】
このように構成された自走装置によれば、第１走行ルートに沿った走行体の走行が繰り返されると、床面に対するローラの接触位置に偏りが生じる可能性があるため、このような場合に、走行体を第２走行ルートに沿って走行させる。第２走行ルートは、第１走行ルートの一部区間と置き換えられ、走行体が、その一部区間における走行体の進行方向に対して角度をなして進行するタイミングを含む第２区間を有するため、床面からローラに対する荷重の加わり方を、第１走行ルートの走行時から変動させることができる。これにより、ローラの偏摩耗を抑制することができる。
【０００８】
また好ましくは、第２走行ルートにおける走行体の走行距離は、第１走行ルートにおける走行体の走行距離よりも長い。
【０００９】
このように構成された自走装置によれば、走行体が、第１走行ルートの一部区間を迂回して、第２走行ルートの第２区間を走行する間、走行体を旋回動作させることによって、床面に対するローラの接触位置を変動させることができる。
【００１０】
また好ましくは、第２区間における走行体の走行距離は、第１区間における走行体の走行距離よりも短い。
【００１１】
このように構成された自走装置によれば、ローラの偏摩耗を抑制するための走行に起因して走行体の走行距離が延びることを抑制できる。
【００１２】
また好ましくは、第２区間における走行体の走行は、右方への旋回動作および／または左方への旋回動作を含む。右方への旋回動作時における走行体の旋回角度の総和と、左方への旋回動作時における走行体の旋回角度の総和とが、互いに異なる。
【００１３】
このように構成された自走装置によれば、床面に対するローラの接触位置を、第２区間における走行体の走行の前後においてより積極的に異ならせることができる。
【００１４】
また好ましくは、第２区間における走行体の走行は、右方への旋回動作および／または左方への旋回動作を含む。右方への旋回動作時における走行体の走行時間と、左方への旋回動作時における走行体の走行時間とが、互いに異なる。
【００１５】
このように構成された自走装置によれば、床面に対するローラの接触位置を、第２区間における走行体の走行の前後においてより積極的に異ならせることができる。
【００１６】
また好ましくは、走行体は、従動輪として、前後方向に離れて配置される第１従動輪および第２従動輪を含む。第１走行ルートおよび第２走行ルートの各ルートは、走行体が第１位置から第２位置に向けて走行する往路と、走行体が第２位置から第１位置に向けて走行する復路とを含む。第２走行ルートの往路は、第１走行ルートに沿って延び、走行体が、第１走行ルートの往路における走行体の進行方向と同じ方向に進行する第１区間に対応する。第２走行ルートの復路は、第１走行ルートに沿って延び、走行体が、第１走行ルートの復路における走行体の進行方向に対して１８０°の角度をなして背走する第２区間に対応する。
【００１７】
このように構成された自走装置によれば、第１走行ルートに沿った走行体の走行が繰り返されると、走行体の進行方向に対する第１従動輪および第２従動輪の前後関係が固定されて、第１従動輪および第２従動輪の間でローラの摩耗に偏りが生じる可能性があるため、このような場合に、走行体を第２走行ルートに沿って走行させる。走行体は、第２走行ルートの復路を走行する間、第１走行ルートの復路における走行体の進行方向に対して１８０°の角度をなして背走するため、走行体の進行方向に対する第１従動輪および第２従動輪の前後関係を逆転させることができる。これにより、第１従動輪および第２従動輪の間でローラの摩耗に偏りが生じることを抑制できる。
【００１８】
この発明の別の局面に従った自走装置は、走行体と、走行体の走行を制御するための制御装置とを備える。走行体は、左右方向に延びる第１軸を中心に回転可能な第１駆動輪と、第１軸の延長線上で左右方向に延びる第２軸を中心に回転可能な第２駆動輪と、左右方向に延びる第３軸を中心に回転可能に支持されるホイールと、第３軸を中心とする周方向に並び、ホイールの外周縁において、第３軸と直交する第４軸を中心に回転可能に支持される複数のローラとを含む従動輪とを有する。走行体は、第１駆動輪および第２駆動輪に対して互いに異なる回転が付与されることにより、左右方向に旋回動作が可能である。制御装置は、走行体が充電ステーションまたは待機ステーションにおいて旋回動作をするように、第１駆動輪および第２駆動輪の駆動を制御する。
【００１９】
このように構成された自走装置によれば、走行体を充電ステーションまたは待機ステーションにおいて旋回動作させることによって、床面に対するローラの接触位置を変動させることができる。これにより、ローラの偏摩耗を抑制することができる。
【００２０】
また好ましくは、制御装置は、第１駆動輪が正転し、第２駆動輪が第１駆動輪と同じ回転数で反転するように、第１駆動輪および第２駆動輪の駆動を制御する。
【００２１】
このように構成された自走装置によれば、走行体が一定の位置で回転するため、走行体を充電ステーションまたは待機ステーションにおけるよりコンパクトな範囲で旋回動作させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上に説明したように、この発明に従えば、オムニホイールのローラの偏摩耗が抑制される自走装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１における自走装置を示す斜視図である。
【図２】図１中の走行本体部を示す上面図である。
【図３】図２中の矢印ＩＩＩに示す方向に見た走行本体部を示す側面図である。
【図４】図２中の矢印ＩＶに示す方向に見た走行本体部を示す後面図である。
【図５】図１中の走行本体部に設けられた従動輪を示す前面図である。
【図６】図５中の矢印ＶＩに示す方向に見た従動輪を示す側面図である。
【図７】走行体の代表的な走行形態と、各走行形態における第１駆動輪および第２駆動輪の回転との関係を示す表である。
【図８】図１中の走行体の走行制御に関する装置構成を示す図である。
【図９】図１中の走行体の走行制御に関する機能構成を示す図である。
【図１０】図１中の走行体の第１走行ルートを示す平面図である。
【図１１】図１中の走行体の第２走行ルートを示す平面図である。
【図１２】図１０中の第１走行ルートにおける一部区間を示す平面図である。
【図１３】図１１中の第２走行ルートにおける第２区間を示す平面図である。
【図１４】図１１および図１３中に示す第２走行ルートの第２区間の第１変形例を示す平面図である。
【図１５】図１１および図１３中に示す第２走行ルートの第２区間の第２変形例を示す平面図である。
【図１６】図１１および図１３中に示す第２走行ルートの第２区間の第３変形例を示す平面図である。
【図１７】この発明の実施の形態２における自走装置において、第１走行ルートを示す平面図である。
【図１８】この発明の実施の形態２における自走装置において、第２走行ルートを示す平面図である。
【図１９】この発明の実施の形態３における自走装置の走行を示す平面図である。
【図２０】この発明の実施の形態３における自走装置の走行を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における自走装置を示す斜視図である。図１を参照して、本実施の形態における自走装置１００は、コンピュータ制御により自律的に走行可能な装置である。自走装置１００は、無人搬送車（ＡＧＶ：Automatic  Guided  Vehicle）であり、ワークまたは工具などの搬送対象物を任意の場所に搬送する。
【００２６】
図１および後出の図面には、前方、後方、右方、左方、上方および下方の６方向が適宜示されている。前方および後方は、自走装置１００が直進走行する場合の進行方向であり、互いに反対方向である。右方は、自走装置１００から前方を見た場合の右手方向である。左方は、自走装置１００から前方を見た場合の左手方向であり、右方の反対方向である。上方は、自走装置１００から見て空側であり、下方は、自走装置１００が走行する床面側である。
【００２７】
なお、本実施の形態では、後述するトレイ６６に対してロボットアーム１１が位置する方向を前方といい、その反対方向を後方というが、いずれの方向を前方といい、いずれの方向を後方というかは、特に限定されない。
【００２８】
まず、自走装置１００の全体構造について説明する。自走装置１００は、走行体６１と、ロボットアーム１１とを有する。走行体６１は、モータを用いた車輪駆動により走行可能に構成されている。ロボットアーム１１は、走行体６１に搭載されている。ロボットアーム１１は、搬送対象物を把持可能に構成されている。
【００２９】
走行体６１は、カバー部６３と、走行本体部６２とを有する。カバー部６３は、走行本体部６２上に設けられている。カバー部６３は、走行本体部６２上に内部空間を形成するカバー体からなり、その内部には、ロボットアーム１１の駆動用モータ、自走装置１００の動力源として設けられるバッテリ、または、自走装置１００を制御するための各種制御部品などが収容されている。なお、走行本体部６２の構造については、後で詳細に説明する。
【００３０】
カバー部６３は、頂面６５を有する。頂面６５上には、搬送対象物を載置するためのトレイ６６が設けられている。ロボットアーム１１は、頂面６５に接続されている。ロボットアーム１１は、頂面６５から上方に向けて延出している。走行体６１に対するロボットアーム１１の接続位置は、トレイ６６と前後方向に並んでいる。
【００３１】
なお、走行体６１に対するロボットアーム１１の接続位置は、特に限定されず、たとえば、水平方向を向くカバー部６３の側面であってもよい。
【００３２】
ロボットアーム１１は、基台部１２と、アーム部１３とを有する。基台部１２は、走行体６１に対して回転可能に接続されている。基台部１２は、回転中心軸１１１を中心に回転可能である。回転中心軸１１１は、鉛直方向に延びている。基台部１２は、回転中心軸１１１の軸上で延びている。基台部１２は、回転中心軸１１１を中心に回転運動する。
【００３３】
アーム部１３は、基台部１２に対して接続されている。アーム部１３は、基台部１２からアーム状に延びている。
【００３４】
アーム部１３は、第１可動部２１と、第２可動部２２と、第３可動部２４とを有する。第１可動部２１は、基台部１２に対して、回転中心軸１１２を中心に回転可能に接続されている。回転中心軸１１２は、回転中心軸１１１と直交する方向に延びている。回転中心軸１１２は、水平方向に延びている。第１可動部２１は、基台部１２から回転中心軸１１２の半径方向に延びている。第１可動部２１は、回転中心軸１１２を中心にして揺動運動する。
【００３５】
第２可動部２２は、第１可動部２１に対して、回転中心軸１１３を中心に回転可能に接続されている。回転中心軸１１３は、回転中心軸１１２と平行に延びている。回転中心軸１１３は、水平方向に延びている。第２可動部２２は、第１可動部２１から回転中心軸１１３の半径方向に延びている。
【００３６】
第２可動部２２は、回転部２３を有する。回転部２３は、回転中心軸１１４を中心に回転可能である。回転中心軸１１４は、回転中心軸１１３の半径方向に延びている。回転部２３は、回転中心軸１１４の軸上で延びている。第２可動部２２（回転部２３）は、回転中心軸１１３を中心に揺動運動するとともに、回転中心軸１１４を中心に回転運動する。
【００３７】
第３可動部２４は、第２可動部２２（回転部２３）に対して、回転中心軸１１５を中心に回転可能に接続されている。回転中心軸１１５は、回転中心軸１１２および回転中心軸１１３と平行に延びている。回転中心軸１１５は、水平方向に延びている。第３可動部２４は、第２可動部２２（回転部２３）から回転中心軸１１５の半径方向に延びている。
【００３８】
第３可動部２４は、回転部２５を有する。回転部２５は、回転中心軸１１６を中心に回転可能である。回転中心軸１１６は、回転中心軸１１５の半径方向に延びている。回転部２５は、回転中心軸１１６の軸上で延びている。第３可動部２４（回転部２５）は、回転中心軸１１５を中心に揺動運動するとともに、回転中心軸１１６を中心に回転運動する。
【００３９】
第３可動部２４（回転部２５）の先端には、搬送対象物を把持するためのエンドエフェクタ（不図示）が取り付けられている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、６軸（回転中心軸１１１〜１１６）が制御可能なロボットアーム１１について説明したが、走行体６１には、６軸以外の多軸制御可能なロボットアームが搭載されてもよい。
【００４１】
続いて、走行体６１（走行本体部６２）の構造について具体的に説明する。図２は、図１中の走行本体部を示す上面図である。図３は、図２中の矢印ＩＩＩに示す方向に見た走行本体部を示す側面図である。図４は、図２中の矢印ＩＶに示す方向に見た走行本体部を示す後面図である。図５は、図１中の走行本体部に設けられた従動輪を示す前面図である。図６は、図５中の矢印ＶＩに示す方向に見た従動輪を示す側面図である。
【００４２】
図１から図６を参照して、走行体６１（走行本体部６２）は、第１駆動輪７１と、第１走行用モータ７７と、第２駆動輪７２と、第２走行用モータ７８と、従動輪５１とを有する。
【００４３】
第１駆動輪７１は、第１軸１２１を中心に回転可能に構成されている。第１軸１２１は、仮想上の直線であり、左右方向に延びている。第２駆動輪７２は、第２軸１２２を中心に回転可能に構成されている。第２軸１２２は、仮想上の直線であり、第１軸１２１の延長線上で左右方向に延びている。
【００４４】
第１駆動輪７１および第２駆動輪７２は、左右方向において、互いに離れて設けられている。第１駆動輪７１は、走行体６１の右側に配置され、第２駆動輪７２は、走行体６１の左側に配置されている。第１駆動輪７１および第２駆動輪７２は、前後方向において、互いに揃った位置に設けられている。
【００４５】
第１駆動輪７１および第２駆動輪７２は、互いに独立して回転可能なように構成されている。第１駆動輪７１および第２駆動輪７２は、正転および反転が可能なように構成されている。第１駆動輪７１および第２駆動輪７２は、任意の回転数（回転速度）で回転可能なように構成されている。
【００４６】
第１走行用モータ７７は、減速機７５を介して第１駆動輪７１に接続されている。第１駆動輪７１は、第１走行用モータ７７からの回転が入力されることによって回転する。第２走行用モータ７８は、減速機７６を介して第２駆動輪７２に接続されている。第２駆動輪７２は、第２走行用モータ７８からの回転が入力されることによって回転する。第１走行用モータ７７および第２走行用モータ７８は、回転数（回転速度）および回転方向を制御可能なサーボモータまたはステッピングモータからなる。
【００４７】
従動輪５１は、第３軸１２６を中心に回転可能なように支持されている。第３軸１２６は、仮想上の直線であり、左右方向に延びている。第３軸１２６は、前後方向において、第１軸１２１および第２軸１２２からずれた位置に設けられている。
【００４８】
従動輪５１は、第１駆動輪７１および／または第２駆動輪７２の回転に伴って従動回転する。走行体６１（走行本体部６２）が、第１駆動輪７１および／または第２駆動輪７２の回転により床面上を走行するとき、従動輪５１と、従動輪５１が接触する床面との間に相対的な移動が生じることによって、従動輪５１が回転する。
【００４９】
走行体６１（走行本体部６２）は、複数の従動輪５１（５１Ｒｆ，５１Ｌｆ，５１Ｒｂ，５１Ｌｂ）を有する。
【００５０】
従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆは、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２よりも前方に配置されている。従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆは、左右方向において、互いに離れて設けられている。従動輪５１Ｒｆは、走行体６１の右側に配置され、従動輪５１Ｌｆは、走行体６１の左側に配置されている。従動輪５１Ｒｆは、第１駆動輪７１と前後方向に並んで設けられている。従動輪５１Ｌｆは、第２駆動輪７２と前後方向に並んで設けられている。従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆは、前後方向において、互いに揃った位置に設けられている。
【００５１】
従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂは、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２よりも後方に配置されている。従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂは、左右方向において、互いに離れて設けられている。従動輪５１Ｒｆは、走行体６１の右側に配置され、従動輪５１Ｌｆは、走行体６１の左側に配置されている。従動輪５１Ｒｂは、第１駆動輪７１と前後方向に並んで設けられている。従動輪５１Ｌｂは、第２駆動輪７２と前後方向に並んで設けられている。従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂは、前後方向において、互いに揃った位置に設けられている。
【００５２】
図５および図６に示されるように、従動輪５１は、オムニホイールからなる。従動輪５１は、ホイール５６と、複数のローラ６０とを有する。
【００５３】
ホイール５６は、第３軸１２６を中心に回転可能なように支持されている。第３軸１２６は、仮想上の直線であり、左右方向に延びている。複数のローラ６０は、第３軸１２６を中心とする周方向に並んでいる。ローラ６０は、ホイール５６の外周縁において、第４軸１３０を中心に回転可能なように支持されている。第４軸１３０は、仮想上の直線であり、第３軸１２６と直交する方向に延びている。第４軸１３０は、第３軸１２６を中心とする円周の接線方向に延びている。ローラ６０は、第４軸１３０を中心とする樽形の形状を有する。
【００５４】
ホイール５６は、基部５７と、複数のローラ支持部５８とを有する。基部５７は、第３軸１２６を中心とする円盤形状を有する。
【００５５】
複数のローラ支持部５８は、基部５７から、基部５７を挟んで一方の側と、他方の側とに張り出すように設けられている。複数のローラ支持部５８は、第３軸１２６の周方向において互いに間隔を開けて設けられている。第３軸１２６の周方向に互いに隣り合うローラ支持部５８同士は、第４軸１３０の軸方向において対向している。ローラ６０は、第３軸１２６の周方向において互いに隣り合うローラ支持部５８により支持されている。
【００５６】
基部５７を挟んで一方の側で支持される複数のローラ６０と、基部５７を挟んで他方の側で支持される複数のローラ６０とは、第３軸１２６の周方向において、第３軸１２６の周方向に並ぶ複数のローラ６０間のピッチの半分だけずれるように設けられている。
【００５７】
ローラ６０は、外周面６０ａを有する。第４軸１３０を中心とするローラ６０（外周面６０ａ）の直径は、第４軸１３０の軸方向におけるローラ６０の中心位置で最も大きくなり、第４軸１３０の軸方向におけるローラ６０の両端に近づくほど小さくなる。外周面６０ａは、従動輪５１を第３軸１２６の軸方向に見た場合に、ホイール５６の外周縁において、第３軸１２６を中心とする円弧形状をなしている。外周面６０ａは、走行体６１が走行する床面と接触する。
【００５８】
従動輪５１には、車軸挿入孔５９が設けられている。車軸挿入孔５９は、第３軸１２６の軸上で延びている。車軸挿入孔５９は、第３軸１２６の軸方向において従動輪５１を貫通する貫通孔からなる。車軸挿入孔５９には、後述する第３車軸９６、第４車軸９７、第５車軸９８および第６車軸９９の各車軸が挿入されている。
【００５９】
図２に示されるように、従動輪５１Ｒｆのホイール５６は、第３軸１２６Ｒｆを中心に回転可能なように支持されている。従動輪５１Ｌｆのホイール５６は、第３軸１２６Ｌｆを中心に回転可能なように支持されている。従動輪５１Ｒｂのホイール５６は、第３軸１２６Ｒｂを中心に回転可能なように支持されている。従動輪５１Ｌｂのホイール５６は、第３軸１２６Ｌｂを中心に回転可能なように支持されている。
【００６０】
図１から図６を参照して、走行体６１（走行本体部６２）は、フレーム８６と、第１支持アーム９３と、第２支持アーム９４と、第１支持軸９１と、第２支持軸９２と、第３支持アーム８８と、第３支持軸８７とをさらに有する。
【００６１】
フレーム８６は、水平面に平行に延在するフレーム体からなる。フレーム８６は、左右方向において、従動輪５１Ｒｆ、第１駆動輪７１および従動輪５１Ｒｂと、従動輪５１Ｌｆ、第２駆動輪７２および従動輪５１Ｌｂとの間に配置されている。フレーム８６は、前後方向において、従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆと、従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂとの間に配置されている。
【００６２】
第１支持アーム９３および第２支持アーム９４は、前後方向に沿ってアーム状に延びている。第１支持アーム９３および第２支持アーム９４は、左右方向において、互いに離れて設けられている。第１支持アーム９３は、左右方向において、従動輪５１Ｒｆおよび第１駆動輪７１と、フレーム８６との間に配置されている。第２支持アーム９４は、左右方向において、従動輪５１Ｌｆおよび第２駆動輪７２と、フレーム８６との間に配置されている。
【００６３】
第１支持軸９１および第２支持軸９２は、左右方向に軸状に延びている。第１支持アーム９３は、第１支持軸９１を介して、フレーム８６に接続されている。第１支持アーム９３は、フレーム８６によって、第１支持軸９１を中心に回動可能なように支持されている。第２支持アーム９４は、第２支持軸９２を介して、フレーム８６に接続されている。第２支持アーム９４は、フレーム８６によって、第２支持軸９２を中心に回動可能なように支持されている。
【００６４】
第３支持アーム８８は、左右方向に沿ってアーム状に延びている。第３支持アーム８８は、フレーム８６の後方に設けられている。第３支持軸８７は、前後方向に軸状に延びている。第３支持アーム８８は、第３支持軸８７を介して、フレーム８６に接続されている。第３支持アーム８８は、フレーム８６によって、第３支持軸８７を中心に回動可能なように支持されている。
【００６５】
走行体６１（走行本体部６２）は、第１車軸７３と、第２車軸７４とをさらに有する。第１車軸７３および第２車軸７４は、それぞれ、第１軸１２１および第２軸１２２の軸上で左右方向に延びている。
【００６６】
第１駆動輪７１は、第１車軸７３を介して、第１支持アーム９３に接続されている。第１駆動輪７１は、第１支持軸９１よりも後方に配置されている。第１駆動輪７１は、第１支持アーム９３によって、第１軸１２１を中心に回転可能なように支持されている。第１車軸７３は、第１走行用モータ７７（減速機７５）の出力軸に接続されている。第２駆動輪７２は、第２車軸７４を介して、第２支持アーム９４に接続されている。第２駆動輪７２は、第２支持軸９２よりも後方に配置されている。第２駆動輪７２は、第２支持アーム９４によって、第２軸１２２を中心に回転可能なように支持されている。第２車軸７４は、第２走行用モータ７８（減速機７６）の出力軸に接続されている。
【００６７】
走行体６１（走行本体部６２）は、第３車軸９６と、第４車軸９７と、第５車軸９８と、第６車軸９９とをさらに有する。第３車軸９６、第４車軸９７、第５車軸９８および第６車軸９９は、それぞれ、第３軸１２６Ｒｆ、第３軸１２６Ｌｆ、第３軸１２６Ｒｂおよび第３軸１２６Ｌｂの軸上で左右方向に延びている。
【００６８】
従動輪５１Ｒｆは、第３車軸９６を介して、第１支持アーム９３に接続されている。従動輪５１Ｒｆは、第１支持軸９１よりも前方に配置されている。従動輪５１Ｒｆは、第１支持アーム９３によって、第３軸１２６Ｒｆを中心に回転可能なように支持されている。従動輪５１Ｌｆは、第４車軸９７を介して、第２支持アーム９４に接続されている。従動輪５１Ｌｆは、第２支持軸９２よりも前方に配置されている。従動輪５１Ｌｆは、第２支持アーム９４によって、第３軸１２６Ｌｆを中心に回転可能なように支持されている。
【００６９】
従動輪５１Ｒｂは、第５車軸９８を介して、第３支持アーム８８に接続されている。従動輪５１Ｒｂは、第３支持軸８７よりも右方に配置されている。従動輪５１Ｒｂは、第３支持アーム８８によって、第３軸１２６Ｒｂを中心に回転可能なように支持されている。従動輪５１Ｌｂは、第６車軸９９を介して、第３支持アーム８８に接続されている。従動輪５１Ｌｂは、第３支持軸８７よりも左方に配置されている。従動輪５１Ｌｂは、第３支持アーム８８によって、第３軸１２６Ｌｂを中心に回転可能なように支持されている。
【００７０】
このような構成により、第１支持アーム９３、第２支持アーム９４および第３支持アーム８８を、走行体６１が走行する床面の凹凸に合わせて揺動させ、全ての車輪が床面に接触した状態を維持することができる。
【００７１】
なお、本発明において、第１支持アーム９３、第２支持アーム９４および第３支持アーム８８の揺動機構は、必須の構成ではない。また、従動輪５１の数は、特に限定されず、たとえば、従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂが設けられた後輪の各位置に、２つの従動輪５１が前後方向に並んで設けられてもよい。また、走行体６１は、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２と、前後方向に延びる走行体６１の中心線上に設けられる従動輪５１とを備える三輪車であってもよい。
【００７２】
図７は、走行体の代表的な走行形態と、各走行形態における第１駆動輪および第２駆動輪の回転との関係を示す表である。
【００７３】
図７を参照して、走行体６１は、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２に対して、互いに同じ回転が付与されることによって、前後方向に直進し、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２に対して、互いに異なる回転が付与されることによって、左右方向に旋回動作する（差動２輪駆動方式）。第１駆動輪７１、第２駆動輪７２および従動輪５１は、左右に操舵不可である。
【００７４】
より具体的には、走行体６１は、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２を、互いに等しい回転数で、かつ、正転させることによって、前方に直進する（前進）。走行体６１は、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２を、互いに等しい回転数で、かつ、反転させることによって、後方に直進する（後進）。
【００７５】
走行体６１は、第２駆動輪７２を正転させ、第１駆動輪７１を第２駆動輪７２よりも大きい回転数で正転させることによって、左方に旋回動作する（左旋回）。走行体６１は、第１駆動輪７１を正転させ、第２駆動輪７２を第１駆動輪７１よりも大きい回転数で正転させることによって、右方に旋回動作する（右旋回）。
【００７６】
走行体６１は、第１駆動輪７１を正転させ、第２駆動輪７２を第１駆動輪７１と同じ回転数で反転させることによって、回転動作する（左回転）。上面視における走行体６１の回転中心Ｐは、理想的には、第１軸１２１および第２軸１２２の軸上であって、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の中心位置に対応している。
【００７７】
なお、第１駆動輪７１を反転させ、第２駆動輪７２を第１駆動輪７１と同じ回転数で正転させた場合には、走行体６１の回転動作の方向が上記の場合と逆転する（右回転）。本発明における「旋回動作」は、上記の右旋回、左旋回、および、回転（左回転、右回転）の動作を含む。
【００７８】
続いて、走行体６１の走行制御について説明する。図８は、図１中の走行体の走行制御に関する装置構成を示す図である。図９は、図１中の走行体の走行制御に関する機能構成を示す図である。
【００７９】
図１０は、図１中の走行体の第１走行ルートを示す平面図である。図１１は、図１中の走行体の第２走行ルートを示す平面図である。図１２は、図１０中の第１走行ルートにおける一部区間を示す平面図である。図１３は、図１１中の第２走行ルートにおける第２区間を示す平面図である。
【００８０】
なお、図１２および図１３中には、それぞれ、第１走行ルート５１０および第２走行ルート５２０を走行する自走装置１００が模式的に示されている。
【００８１】
図８から図１３を参照して、自走装置１００は、制御装置２０１を有する。制御装置２０１は、走行体６１が第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間を第１走行ルート５１０に沿って走行し、第１走行ルート５１０に沿った走行体６１の走行が複数回繰り返された後、走行体６１が第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間を第２走行ルート５２０に沿って走行するように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【００８２】
第２走行ルート５２０は、第１走行ルート５１０に沿って延び、走行体６１が、第１走行ルート５１０における走行体６１の進行方向と同じ方向に進行する第１区間５２１と、第１走行ルート５１０の一部区間５１５と置き換えられ、走行体６１が、第１走行ルート５１０の一部区間５１５における走行体６１の進行方向に対して角度をなして進行するタイミングを含む第２区間５２２とを有する。
【００８３】
図８に示されるように、自走装置１００は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０３と、通信インターフェイス２０４と、レーザセンサ２０５と、モータ駆動装置２０６と、記憶装置２１０とをさらに有する。これらのコンポーネントは、バス２０９に接続されている。
【００８４】
制御装置２０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成されている。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、少なくとも１つのＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、または、それらの組み合わせなどによって構成され得る。一例として、制御装置２０１は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。
【００８５】
制御装置２０１は、制御プログラム２１１またはオペレーティングシステムなどの各種プログラムを実行することによって、自走装置１００の動作を制御する。制御装置２０１は、制御プログラム２１１の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置２１０またはＲＯＭ２０２からＲＡＭ２０３に制御プログラム２１１を読み出す。ＲＡＭ２０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム２１１の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【００８６】
通信インターフェイス２０４には、ＬＡＮ（Local  Area  Network）またはアンテナなどが接続されている。自走装置１００は、通信インターフェイス２０４を介して、自走装置１００および外部機器の間の無線通信または有線通信を実現する。当該外部機器は、たとえば、サーバー（不図示）、または、自走装置１００を操作するためのユーザ端末（不図示）を含む。当該ユーザ端末は、たとえば、タブレット端末またはスマートフォンである。ユーザは、当該ユーザ端末を介して、自走装置１００の走行を制御することができる。
【００８７】
レーザセンサ２０５は、図１中のカバー部６３に収容されている。レーザセンサ２０５は、自ら回転しながらレーザ光を周囲に照射し、当該レーザ光の反射光を受光することによって、レーザセンサ２０５の周囲にある物体を検出する。レーザセンサ２０５は、レーザセンサ２０５からレーザ光の走査面内に存在する物体までの距離を、レーザセンサ２０５の回転軸周りの角度別に表わした２次元距離データＤとして、制御装置２０１に出力する。
【００８８】
モータ駆動装置２０６は、制御装置２０１からのモータ駆動指令に従って、第１走行用モータ７７および第２走行用モータ７８の回転を制御する。モータ駆動指令は、たとえば、第１走行用モータ７７および第２走行用モータ７８の正転指令、第１走行用モータ７７および第２走行用モータ７８の逆転指令、ならびに、第１走行用モータ７７および第２走行用モータ７８の回転数（回転速度）を含む。
【００８９】
記憶装置２１０は、たとえば、ハードディスクまたはフラッシュメモリなどの記憶媒体である。記憶装置２１０は、自走装置１００の走行を制御するための制御プログラム２１１、および、第１走行ルート５１０および第２走行ルート５２０を含む自走装置１００の走行ルートが規定されるマップ２１２などを格納する。制御プログラム２１１およびマップ２１２は、記憶装置２１０に限定されず、制御装置２０１の記憶領域（たとえば、キャッシュメモリなど）、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、または、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されてもよい。
【００９０】
また、制御プログラム２１１は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、制御プログラム２１１による自走装置１００の走行制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム２１１の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム２１１によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム２１１の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で、自走装置１００が構成されてもよい。
【００９１】
図１０から図１３には、一例として、工作機械３１０および工作機械３２０が設置された工場内が示されている。前工程の工作機械３１０で仕上がったワークを、後工程の工作機械３２０に搬送する作業を行なうために、自走装置１００が、工作機械３１０の前の第１位置ＰＡから、工作機械３２０の前の第２位置ＰＢまで移動する場合が想定されている。自走装置１００は、第１位置ＰＡから第２位置ＰＢへの移動を繰り返すことによって、ワークの搬送作業を継続して行なう。
【００９２】
自走装置１００は、第１位置ＰＡにおいて、第１作業としての工作機械３１０から自走装置１００へのワークの搬入作業を行ない、第２位置ＰＢにおいて、第２作業としての自走装置１００から工作機械３２０へのワークの搬出作業を行なう。
【００９３】
第１位置ＰＡには、工作機械３１０に替わって、ワークの素材が格納されるストッカが設けられてもよい。自走装置１００が第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢでそれぞれ行なう第１作業および第２作業の内容は、特に限定されない。
【００９４】
工作機械３１０および工作機械３２０の間には、走行体６１が第１位置ＰＡから第２位置ＰＢまで移動するための第１走行ルート５１０が規定されている。なお、本実施の形態では、走行体６１が第２位置ＰＢから第１位置ＰＡに戻る際の走行ルートは、特に限定されない。
【００９５】
第１走行ルート５１０は、第１位置ＰＡを含み、直線状に延びる第１通路４３０と、第１通路４３０から右方に９０°折れ曲がった位置で直線上に延びる第２通路４２０と、第２通路４２０から左方に９０°折れ曲がった位置で直線上に延び、第２位置ＰＢを含む第３通路４１０とに規定されている。
【００９６】
第１走行ルート５１０は、第１通路４３０および第２通路４２０が交わる位置で９０°折れ曲がり、第２通路４２０および第３通路４１０が交わる位置で９０°折れ曲がっている。第１走行ルート５１０は、各角部で湾曲しながら延びてもよい。
【００９７】
第１走行ルート５１０は、第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間の少なくとも一部の区間に直線状に延びる経路を含む。第１走行ルート５１０は、第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間の全区間で直線状に延びる経路であってもよい。
【００９８】
第１走行ルート５１０は、第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間を繋ぐ複数の経路のうちで、最も短い経路であることが好ましい。
【００９９】
第１走行ルート５１０の経路上には、第３位置ＰＣと、第４位置ＰＤとが規定されている。第３位置ＰＣおよび第４位置ＰＤは、第３通路４１０に配置されている。第３位置ＰＣは、第１位置ＰＡおよび第４位置ＰＤの間に位置している。第４位置ＰＤは、第３位置ＰＣおよび第２位置ＰＢの間に位置している。
【０１００】
工作機械３１０および工作機械３２０の間には、走行体６１が第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂに向けて移動するための第２走行ルート５２０がさらに規定されている。
【０１０１】
第２走行ルート５２０の経路上には、第３位置Ｐｃと、第４位置Ｐｄとが規定されている。第１位置Ｐａ、第２位置Ｐｂ、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄは、それぞれ、第１走行ルート５１０における第１位置ＰＡ、第２位置ＰＢ、第３位置ＰＣおよび第４位置ＰＤに対応している。
【０１０２】
第２走行ルート５２０は、第１区間５２１と、第２区間５２２とを有する。第１区間５２１は、第１位置Ｐａおよび第３位置Ｐｃの間の区間、ならびに、第４位置Ｐｄおよび第２位置Ｐｂの間の区間である。第１区間５２１は、第１走行ルート５１０に沿って延びている。第１区間５２１は、第１走行ルート５１０における第１位置ＰＡおよび第３位置ＰＣの間の区間、ならびに、第１走行ルート５１０における第４位置ＰＤおよび第２位置ＰＢの間の区間と同一経路である。
【０１０３】
第１区間５２１における走行体６１の進行方向は、第１走行ルート５１０における走行体６１の進行方向と同じである。
【０１０４】
より具体的には、第１区間５２１を第１位置Ｐａから第３位置Ｐｃに向けて走行する間の走行体６１の進行方向は、第１走行ルート５１０を第１位置ＰＡから第３位置ＰＣに向けて走行する間の走行体６１の進行方向と対応している（前進方向、右方向、前進方向、左方向、および、前進方向）。第１区間５２１を第３位置Ｐｃから第２位置Ｐｂに向けて走行する間の走行体６１の進行方向は、第１走行ルート５１０を第３位置ＰＣから第２位置ＰＢに向けて走行する間の走行体６１の進行方向と対応している（前進方向）。
【０１０５】
第２区間５２２は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間の区間である。第２区間５２２は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５（第３位置ＰＣおよび第４位置ＰＤの間の区間）と置き換えられている。
【０１０６】
第２区間５２２は、第１直線部５２２ｐと、第２直線部５２２ｑと、第３直線部５２２ｒと、第４直線部５２２ｓと、第５直線部５２２ｔとを有する。
【０１０７】
第１直線部５２２ｐは、第３位置Ｐｃおよび第１角部Ｐｅの間で直線状に延びている。第２直線部５２２ｑは、第１直線部５２２ｐから左方に９０°折れ曲がった位置において、第１角部Ｐｅおよび第２角部Ｐｆの間で直線状に延びている。第３直線部５２２ｒは、第２直線部５２２ｑから左方に９０°折れ曲がった位置において、第２角部Ｐｆおよび第３角部Ｐｇの間で直線状に延びている。第４直線部５２２ｓは、第３直線部５２２ｒから左方に９０°折れ曲がった位置において、第３角部Ｐｇおよび第４角部Ｐｈの間で直線状に延びている。第５直線部５２２ｔは、第４直線部５２２ｓから左方に９０°折れ曲がった位置において、第４角部Ｐｈおよび第４位置Ｐｄの間で直線状に延びている。
【０１０８】
第１直線部５２２ｐ、第３直線部５２２ｒおよび第５直線部５２２ｔは、第１走行ルート５１０における一部区間５１５と平行に延びている。第２直線部５２２ｑおよび第４直線部５２２ｓは、第１走行ルート５１０における一部区間５１５と直交する方向に延びている。
【０１０９】
第２区間５２２は、第１角部Ｐｅ、第２角部Ｐｆ、第３角部Ｐｇおよび第４角部Ｐｈの各角部において、９０°折れ曲がっている。第２区間５２２は、第１角部Ｐｅ、第２角部Ｐｆ、第３角部Ｐｇおよび第４角部Ｐｈの各角部において、湾曲しながら延びる構成であってもよい。
【０１１０】
第２区間５２２は、第３通路４１０に規定されている。第２区間５２２は、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間において、周回経路をなしている。
【０１１１】
第２区間５２２は、走行体６１が、第１走行ルート５１０の一部区間５１５における走行体６１の進行方向に対して角度をなして走行するタイミングを含む。
【０１１２】
より具体的には、第２区間５２２において、第１角部Ｐｅ、第２角部Ｐｆ、第３角部Ｐｇおよび第４角部Ｐｈの各角部を走行するタイミングの走行体６１の進行方向（左方）は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５を走行する間の走行体６１の進行方向（前進方向）に対して９０°の角度をなしている。
【０１１３】
第２走行ルート５２０における走行体６１の走行距離は、第１走行ルート５１０における走行体６１の走行距離よりも長い。第２走行ルート５２０における走行体６１の走行時時間は、第１走行ルート５１０における走行体６１の走行時間よりも長い。
【０１１４】
第２走行ルート５２０の第２区間５２２における走行体６１の走行距離は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５における走行体６１の走行距離よりも長い。第２走行ルート５２０の第２区間５２２における走行体６１の走行時間は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５における走行体６１の走行時間よりも長い。
【０１１５】
第２区間５２２における走行体６１の走行速度は、第１区間５２１における走行体６１の走行速度と同じであってもよいし、第１区間５２１における走行体６１の走行速度以上であってもよいし、第１区間５２１における走行体６１の走行速度未満であってもよい。
【０１１６】
第２区間５２２における走行体６１の走行は、右方への旋回動作および／または左方への旋回動作を含む。右方への旋回動作時における走行体６１の旋回角度の総和と、左方への旋回動作時における走行体６１の旋回角度の総和とが、互いに異なる。右方への旋回動作時における走行体６１の走行時間と、左方への旋回動作時における走行体６１の走行時間とが、互いに異なる。
【０１１７】
より具体的には、第２区間５２２における走行体６１の走行は、第１角部Ｐｅ、第２角部Ｐｆ、第３角部Ｐｇおよび第４角部Ｐｈの各角部における、左方への９０°の旋回動作を含む。右方への旋回動作時における走行体６１の旋回角度の総和（＝０°）と、左方への旋回動作時における走行体６１の旋回角度の総和（＝３６０°）とが、互いに異なる。右方への旋回動作時における走行体６１の走行時間（＝０（ｓ））と、左方への旋回動作時における走行体６１の走行時間（＝Ｔ（ｓ））とが、互いに異なる。
【０１１８】
図９に示されるように、制御装置２０１は、走行制御部２２１と、走行履歴取得部２２２とを有する。
【０１１９】
走行制御部２２１は、レーザセンサ２０５から入力される２次元距離データＤと、マップ２１２とを比較することにより、自走装置１００の現在位置を特定する。制御装置２０１は、現在位置を特定することで、マップ２１２上に規定された所定経路に沿って自走装置１００を走行させることが可能となる。
【０１２０】
走行制御部２２１は、自走装置１００の移動中にレーザセンサ２０５から順次取得される２次元距離データＤに基づいて、自走装置１００の周囲にある障害物を検知し、当該障害物との衝突を避けるように自走装置１００の走行を制御してもよい。当該障害物は、たとえば、人または他の自走装置１００などの移動体と、壁または棚などの静止体とを含む。
【０１２１】
走行履歴取得部２２２は、モータ駆動装置２０６によって駆動される第１走行用モータ７７および第２走行用モータ７８の駆動パターンなどに基づいて、走行体６１の走行履歴を取得する。走行履歴取得部２２２は、取得した走行履歴に関するデータを走行制御部２２１に出力する。
【０１２２】
走行制御部２２１は、走行体６１がマップ２１２上に規定された第１走行ルート５１０に沿って走行体６１が走行するように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【０１２３】
走行制御部２２１は、走行履歴取得部２２２からのデータに基づいて、第１走行ルート５１０に沿った走行体６１の走行回数Ｎをカウントする。走行制御部２２１は、第１走行ルート５１０に沿った走行体６１の走行回数Ｎが予め定められた規定回数Ｎｃ（Ｎｃ≧２）となったあと、走行体６１がマップ２１２上に規定された第２走行ルート５２０に沿って走行するように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【０１２４】
規定回数Ｎｃは、１０回以上の値であってもよいし、３０回以上の値であってもよいし、５０回以上の値であってもよい。規定回数Ｎｃは、第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間における第１走行ルート５１０の距離、第１走行ルート５１０の経路の形態、または、走行体６１の走行速度などを考慮して、適宜決定される。
【０１２５】
走行制御部２２１は、第２走行ルート５２０に沿った走行体６１の走行が完了したあと、走行体６１が再び第１走行ルート５１０に沿って走行するように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【０１２６】
図１から図１３を参照して、自走装置１００の走行体６１は、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２と、オムニホイールである従動輪５１とを有しており、これら走行輪によって、差動２輪駆動方式の走行方式を実現している。このような構成では、走行体６１の走行に伴って、従動輪５１のホイール５６が、その外周縁に沿って設けられた複数のローラ６０の外周面６０ａを床面に接触させながら第３軸１２６を中心に回転する。このため、走装置１００が一定の経路を繰り返し走行した場合に、床面に対するローラ６０の外周面６０ａの接触位置が偏って、ローラ６０が偏摩耗する可能性がある。
【０１２７】
これに対して、本実施の形態では、第１走行ルート５１０に沿った走行体６１の走行回数Ｎが予め定められた規定回数Ｎｃとなったあとに、走行体６１を第２走行ルート５２０に沿って走行させる。走行体６１は、第２走行ルート５２０の第２区間５２２（第１角部Ｐｅ，第２角部Ｐｆ，第３角部Ｐｇ，第４角部Ｐｈ）を走行する間、第１走行ルート５１０の一部区間５１５における走行体６１の進行方向に対して９０°の角度をなして進行する。これにより、床面に対するローラ６０の外周面６０ａの接触位置を第１走行ルート５１０の走行時から変動させ、ローラ６０の偏摩耗を抑制することができる。結果、走行体６１をより安定して走行させることができる。
【０１２８】
また、第２区間５２２における走行体６１の走行において、右方への旋回動作時における走行体６１の旋回角度の総和と、左方への旋回動作時における走行体６１の旋回角度の総和とが、互いに異なり、右方への旋回動作時における走行体６１の走行時間と、左方への旋回動作時における走行体６１の走行時間とが、互いに異なる。このような構成により、第２区間５２２の走行の前後において、床面に対するローラ６０の外周面６０ａの接触位置をより積極的にずらすことができる。
【０１２９】
図１４から図１６は、図１１および図１３中に示す第２走行ルートの第２区間の変形例を示す平面図である。
【０１３０】
図１４を参照して、本変形例では、第２走行ルート５２０の第２区間５２２が、第３通路４１０から分岐し、第３通路４１０に再び接続される迂回路４８０に規定されている。本変形例に示されるように、第２走行ルート５２０の第２区間５２２は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５が規定される通路を迂回する迂回路に規定されてもよい。
【０１３１】
図１５を参照して、本変形例では、第３位置Ｐｃに連なる第２走行ルート５２０の第１区間５２１と、第４位置Ｐｄに連なる第２走行ルート５２０の第１区間５２１とが、互いに９０°異なる方向に延びている。本変形例に示されるように、第３位置Ｐｃに連なる第２走行ルート５２０の第１区間５２１と、第４位置Ｐｄに連なる第２走行ルート５２０の第１区間５２１とが、互いに異なる方向に延びるように、第１走行ルート５１０の一部区間５１５が設定されてもよい。
【０１３２】
図１６を参照して、本変形例では、第２走行ルート５２０の第２区間５２２が、第３位置Ｐｃおよび第４位置Ｐｄの間で、連続的に湾曲して延びている。
【０１３３】
これら変形例によっても、床面に対するローラ６０の外周面６０ａの接触位置を第１走行ルート５１０の走行時から変動させ、ローラ６０の偏摩耗を抑制することができる。
【０１３４】
（実施の形態２）
図１７は、この発明の実施の形態２における自走装置において、第１走行ルートを示す平面図である。図１８は、この発明の実施の形態２における自走装置において、第２走行ルートを示す平面図である。本実施の形態における自走装置１１０は、実施の形態１における自走装置１００と比較して、基本的には同様の構成を備える。以下、重複する構成については、その説明を繰り返さない。
【０１３５】
図１７および図１８を参照して、工作機械３１０および工作機械３２０の間には、走行体６１が第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間で往復移動するための第１走行ルート５１０が規定されている。第１走行ルート５１０は、走行体６１が第１位置ＰＡから第２位置ＰＢに向けて走行する往路５１０Ｓと、走行体６１が第２位置ＰＢから第１位置ＰＡに向けて走行する復路５１０Ｔとを有する。
【０１３６】
第１走行ルート５１０の往路５１０Ｓおよび復路５１０Ｔは、第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢの間で直線状に延びている。なお、第１走行ルート５１０は、湾曲状に曲がる経路、または、屈曲する経路などを含んでもよい。
【０１３７】
工作機械３１０および工作機械３２０の間には、走行体６１が第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂの間で往復移動するための第２走行ルート５２０がさらに規定されている。第１位置Ｐａおよび第２位置Ｐｂは、それぞれ、第１走行ルート５１０における第１位置ＰＡおよび第２位置ＰＢに対応している。第２走行ルート５２０は、走行体６１が第１位置Ｐａから第２位置Ｐｂに向けて走行する往路５２０Ｓと、走行体６１が第２位置Ｐｂから第１位置Ｐａに向けて走行する復路５２０Ｔとを有する。
【０１３８】
走行体６１は、第１走行ルート５１０の往路５１０Ｓおよび復路５１０Ｔを前進しながら走行する。走行体６１は、第２走行ルート５２０の往路５２０Ｓを前進しながら走行し、第２走行ルート５２０の復路５２０Ｔを後進しながら走行（背走）する。
【０１３９】
第２走行ルート５２０は、第１区間５２１と、第２区間５２２とを有する。往路５２０Ｓは、第１区間５２１に対応している。復路５２０Ｔは、第２区間５２２に対応している。第２区間５２２（復路５２０Ｔ）は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５（復路５１０Ｔ）と置き換えられている。
【０１４０】
第１区間５２１（往路５２０Ｓ）における走行体６１の進行方向は、第１走行ルート５１０における走行体６１の進行方向と同じである。第２区間５２２（復路５２０Ｔ）は、走行体６１が、第１走行ルート５１０の一部区間５１５（復路５１０Ｔ）における走行体６１の進行方向に対して角度をなして走行するタイミングを含む。
【０１４１】
より具体的には、第１区間５２１（往路５２０Ｓ）を走行する間の走行体６１の進行方向（前進方向）は、第１走行ルート５１０における走行体６１の進行方向（前進方向）と対応している。第２区間５２２（復路５２０Ｔ）を走行する場合の走行体６１の進行方向（後進方向）は、第１走行ルート５１０の一部区間５１５（復路５１０Ｔ）を走行する間の走行体６１の進行方向（前進方向）に対して１８０°の角度をなしている。
【０１４２】
自走装置１１０の走行体６１は、従動輪５１として、前輪（第１従動輪）に対応する従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆと、後輪（第２従動輪）に対応する従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂとを有する。このような構成において、走行体６１が前進方向および後進方向のいずれか一方の方向にのみ走行すると、前輪および後輪と、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２との位置関係が固定されたり、前輪および後輪と、前後方向における搬送対象物の積載位置との位置関係が固定されたりすることによって、前輪および後輪のいずれか一方の摩耗量が、前輪および後輪のいずれか他方の摩耗量よりも大きくなる可能性がある。
【０１４３】
これに対して、本実施の形態では、第１走行ルート５１０に沿った走行体６１の走行回数Ｎが予め定められた規定回数Ｎｃとなったあとに、走行体６１を第２走行ルート５２０に沿って走行させる。走行体６１は、第２走行ルート５２０の第２区間５２２（復路５２０Ｔ）を走行する間、第１走行ルートの一部区間５１５（復路５１０Ｔ）における走行体６１の進行方向に対して１８０°の角度をなして進行する。
【０１４４】
これにより、前輪に対応する従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆと、後輪に対応する従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂとの前後関係が逆転するため、従動輪５１Ｒｆおよび従動輪５１Ｌｆの摩耗量と、従動輪５１Ｒｂおよび従動輪５１Ｌｂの摩耗量との間にばらつきが生じることを抑制できる。
【０１４５】
以上に説明した、この発明の実施の形態２における自走装置１１０によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１４６】
（実施の形態３）
図１９および図２０は、この発明の実施の形態３における自走装置の走行を示す平面図である。本実施の形態における自走装置１２０は、実施の形態１における自走装置１００と比較して、基本的には同様の構成を備える。以下、重複する構成については、その説明を繰り返さない。
【０１４７】
図１９および図２０を参照して、本実施の形態における自走装置１２０は、図１中に示される自走装置１００と同様に、走行体６１と、制御装置２０１とを備える。走行体６１は、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２と、従動輪５１（５１Ｒｆ，５１Ｌｆ，５１Ｒｂ，５１Ｌｂ）とを有し、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２に対して互いに異なる回転（回転数，回転方向）が付与されることにより、左右方向に旋回動作が可能である（差動２輪駆動方式）。
【０１４８】
工作機械３１０および工作機械３２０が設置される工場内には、充電ステーション４４０および待機ステーション４６０がさらに設けられている。
【０１４９】
充電ステーション４４０は、自走装置１２０のバッテリに外部から充電するための場所である。充電ステーション４４０には、接触充電式または非接触充電式の充電装置４５０が設置されている。充電ステーション４４０には、複数の充電装置４５０が設置されてもよい。制御装置２０１は、バッテリの充電量が規定量よりも小さくなった場合、または、自走装置１２０の作業が完了もしくは中断した場合などに、走行体６１が充電ステーション４４０に向けて走行するように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【０１５０】
待機ステーション４６０は、自走装置１２０が待機するための場所である。待機ステーション４６０は、複数台の自走装置１２０が待機可能な広さ（床面積）を有する。制御装置２０１は、自走装置１２０の作業が完了もしくは中断した場合などに、走行体６１が待機ステーション４６０に向けて走行するように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【０１５１】
図１９に示されるように、制御装置２０１は、走行体６１が充電ステーション４４０において旋回動作をするように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。充電ステーション４４０における旋回動作は、バッテリの充電の前後に行なわれてもよいし、バッテリの充電中に行なわれてもよい。図２０に示されるように、制御装置２０１は、走行体６１が待機ステーション４６０において旋回動作をするように、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の駆動を制御する。
【０１５２】
充電ステーション４４０および待機ステーション４６０における走行体６１の旋回動作は、たとえば、一定の円周上の周回する右旋回または左旋回であってもよいし、第１駆動輪７１および第２駆動輪７２の中心位置を回転中心とする回転であってもよい。旋回動作が回転である場合、より狭い範囲で走行体６１を旋回動作させることができる。
【０１５３】
このような構成によれば、走行体６１の旋回動作に伴って、床面に対するローラ６０の接触位置を変動させることによって、ローラ６０の偏摩耗を抑制することができる。また、充電ステーション４４０および待機ステーション４６０における自走装置１２０は、作業を行なうタイミングでないため、床面に対するローラ６０の接触位置を変動させるための走行体６１の旋回動作が自走装置１２０の作業効率が妨げることを抑制できる。
【０１５４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
この発明は、ＡＧＶ等の自走装置に適用される。
【符号の説明】
【０１５６】
１１  ロボットアーム、１２  基台部、１３  アーム部、２１  第１可動部、２２  第２可動部、２３，２５  回転部、２４  第３可動部、５１，５１Ｌｂ，５１Ｌｆ，５１Ｒｂ，５１Ｒｆ，５１Ｌｆ  従動輪、５６  ホイール、５７  基部、５８  ローラ支持部、５９  車軸挿入孔、６０  ローラ、６０ａ  外周面、６１  走行体、６２  走行本体部、６３  カバー部、６５  頂面、６６  トレイ、７１  第１駆動輪、７２  第２駆動輪、７３  第１車軸、７４  第２車軸、７５，７６  減速機、７７  第１走行用モータ、７８  第２走行用モータ、８６  フレーム、８７  第３支持軸、８８  第３支持アーム、９１  第１支持軸、９２  第２支持軸、９３  第１支持アーム、９４  第２支持アーム、９６  第３車軸、９７  第４車軸、９８  第５車軸、９９  第６車軸、１００，１１０，１２０  自走装置、１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６  回転中心軸、１２１  第１軸、１２２  第２軸、１２６，１２６Ｌｂ，１２６Ｌｆ，１２６Ｒｂ，１２６Ｒｆ  第３軸、１３０  第４軸、２０１  制御装置、２０２  ＲＯＭ、２０３  ＲＡＭ、２０４  通信インターフェイス、２０５  レーザセンサ、２０６  モータ駆動装置、２０９  バス、２１０  記憶装置、２１１  制御プログラム、２１２  マップ、２２１  走行制御部、２２２  走行履歴取得部、３１０，３２０  工作機械、４１０  第３通路、４２０  第２通路、４３０  第１通路、４４０  充電ステーション、４５０  充電装置、４６０  待機ステーション、４８０  迂回路、５１０  第１走行ルート、５１０Ｓ，５２０Ｓ  往路、５１０Ｔ，５２０Ｔ  復路、５１５  一部区間、５２０  第２走行ルート、５２１  第１区間、５２２  第２区間、５２２ｐ  第１直線部、５２２ｑ  第２直線部、５２２ｒ  第３直線部、５２２ｓ  第４直線部、５２２ｔ  第５直線部、ＰＡ，Ｐａ  第１位置、ＰＢ，Ｐｂ  第２位置、ＰＣ，Ｐｃ  第３位置、ＰＤ，Ｐｄ  第４位置、Ｐｅ  第１角部、Ｐｆ  第２角部、Ｐｇ  第３角部、Ｐｈ  第４角部。
【要約】
【課題】オムニホイールのローラの偏摩耗が抑制される自走装置、を提供する。
【解決手段】自走装置１００は、走行体６１と、制御装置とを備える。走行体６１は、第１駆動輪および第２駆動輪に対して互いに異なる回転が付与されることにより、左右方向に旋回動作が可能である。制御装置は、第１走行ルートに沿った走行体の走行が複数回繰り返された後、走行体６１が第２走行ルート５２０に沿って走行するように、第１駆動輪および第２駆動輪の駆動を制御する。第２走行ルート５２０は、第１走行ルートに沿って延び、走行体６１が、第１走行ルートにおける走行体６１の進行方向と同じ方向に進行する第１区間５２１と、第１走行ルートの一部区間と置き換えられ、走行体６１が、第１走行ルートの一部区間における走行体６１の進行方向に対して角度をなして進行するタイミングを含む第２区間５２２とを有する。
【選択図】図１１【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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【図２０】
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