以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態はいずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。添付の各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
<収容体の概略構成>
実施の形態に係る配達物収容体(以下、単に「収容体」とも称する)1の概略構成を説明する。図1は、実施の形態に係る収容体1の外観の一例を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る収容体1の人による移動状況の一例を示す斜視図である。図3は、実施の形態に係る収容体1の車両Vへの積載状態の一例を示す斜視図である。
図1に示すように、実施の形態に係る収容体1は、物流サービスにおける配達サービス用の収容体である。配達サービスは、受取人であるエンドユーザに配達物を配達するサービスを含み、例えば、宅配サービス及び郵便サービス等を含む。配達物の例は、書類、荷物及び商品などの宅配物及び郵便物等であり、配達されるものである。収容体1は、エンドユーザが受け取る直前の配達物を収容する。例えば、収容体1は、集配センター、営業所又は郵便局等の宅配業者又は郵便会社の最終拠点からエンドユーザに配達物を配達する工程で用いられる。つまり、収容体1は、最終拠点とエンドユーザとの間の物流サービスであるラストワンマイルで用いられる。これに限定されないが、本実施の形態では、収容体1は、宅配業者のラストワンマイルで段ボールケース等の宅配物を、配達物として扱うものとして説明する。
図2に示すように、収容体1は、車輪17を備え、人によって床面及び地面上で移動されることが可能である。さらに、収容体1は、車両への積載も可能である。例えば、図3に示すように、収容体1は、エンドユーザへの配達に一般的に用いられている車両Vの荷室又は荷台に積載可能であるように構成されている。例えば、収容体1は、最終拠点において配達物が積み込まれた後、車両Vに積載され、車両Vによって配達経路に沿って運搬される。さらに、各配達先において配達物が収容体1から取り出される。
<収容体の外部構成>
収容体1の外部構成の一例を説明する。図4は、実施の形態に係る収容体1への配達物Aの積み込み時の状況の一例を示す斜視図である。図1及び図4に示すように、収容体1は箱体10と受付装置20とを備える。受付装置20は箱体10の外側に配置され、種々の情報の入力を受け付ける。
本実施の形態では、箱体10の形状は、直方体状であるが、これに限定されない。箱体10は、搬出開口12と、積降開口13と、積降開口扉16とを有する。積降開口13は、最終拠点等において宅配業者の作業者Pが箱体10に配達物A(「配達物A1」等と称する場合もある)を積み降ろすために用いられる。積降開口13は、箱体10の長手方向D1に沿った2つの側壁10a及び10bの一方の側壁10aに配置され、側壁10aの上下左右の略全体にわたる大きさの開口である。積降開口扉16は、積降開口13を開閉する扉であり、観音開き方式の扉であるが、これに限定されない。また、受付装置20は、側壁10bに配置されている。
搬出開口12は、配達先等において宅配業者の作業者Pが箱体10内の配達されるべき配達物Aを受け取るために用いられる。搬出開口12は、側壁10cに配置されている。側壁10cは、箱体10の短手方向D2に沿った2つの側壁10c及び10dの一方である。搬出開口12及び積降開口13を通じて箱体10の内部にアクセス可能である。
また、箱体10は、底壁10eに複数の車輪17を有している。箱体10は、複数の車輪17を用いて、載置された表面上で移動可能である。これにより、最終拠点等において、車両に積み込むため及び車両から降ろすための箱体10の移動が容易になる。なお、車輪17の回転を制止するロック機構が備えられてもよい。これにより、車両内等において、箱体10の不要な移動及び意図されない移動が防がれる。車両への箱体10の積み降ろしは、車両に備えられたリフト装置又は車両とは別のリフト装置等により行われてもよい。箱体10は、車輪17を回転駆動させる又は車輪17の回転駆動を補助する車輪駆動装置(図示せず)を備えてもよい。
図1及び図2に示すように、箱体10は、箱体10を移動する際に作業者Pが掴むことができるハンドル18を備えてもよい。本実施の形態では、ハンドル18は、箱体10の側壁10cに配置される。ハンドル18は、回動可能であり、車輪17の向きを変えることができるように車輪17の車軸と接続されていてもよい。これにより、作業者Pは、ハンドル18を用いて箱体10の移動方向を変えることができる。箱体10は、ハンドル18の回動及び車輪17の向きの変更を補助するハンドル駆動装置(図示せず)を備えてもよい。例えば、ハンドル18に、車輪駆動装置及びハンドル駆動装置の駆動力の大きさ及び駆動力のオン又はオフを制御する装置が設けられてもよい。
ここで、箱体10の側壁10c及び10dを結ぶ方向を長さ方向又は長手方向D1と称する。側壁10a及び10bを結ぶ方向を幅方向又は短手方向D2と称する。また、箱体10は、底壁10eと対向する上壁10fを有し、底壁10e及び上壁10fを結ぶ方向を上下方向と称する。
<収容体の内部構成>
収容体1の内部構成の一例を説明する。図5は、実施の形態に係る収容体1の箱体10の内部構成の一例を透視した斜視図である。図5に示すように、収容体1は、箱体10の内部に、保持棚30と、仮置台40と、ロボット50と、撮像装置60と、制御装置70と、電源装置80とを備える。
[保持棚]
保持棚30の構成を説明する。図4及び図5に示すように、保持棚30は、最終拠点からエンドユーザに配達物Aを配達するまでの間、配達物Aを保持する棚であり、複数の配達物Aを載置することができる。保持棚30は、箱体10の積降開口13と隣接して配置されている。保持棚30は、箱体10の側壁10aの上下左右の略全体にわたって配置されている。積降開口13は、保持棚30つまり全棚段の略全体にわたる大きさを有する。
保持棚30は、上下に複数の棚段を形成する複数の棚板30aを有し、各棚板30aは方向D1に延びる。配達物Aは、各棚板30a上において方向D1に並べて配置されることができる。各棚板30aは、積降開口13からのアクセスと、積降開口13と反対側からのアクセスとが可能である。各棚板30aは、積降開口13から及び積降開口13と反対側から、配達物Aの積み降ろしが可能である。最終拠点において、作業者Pは、積降開口13を通じて、棚板30aの全てに対して配達物Aを容易に積み降ろすことができる。
[仮置台]
仮置台40の構成を説明する。図1及び図5に示すように、仮置台40には、搬出開口12を介して箱体10から搬出される配達物Aが一時的に載置される。仮置台40は、搬出開口12と隣接して底壁10e上に配置されている。仮置台40は、上下に並び且つ搬出開口12に面する1つ以上の棚板40aを有する。本実施の形態では、複数の棚板40a、具体的には3つの棚板40aが配置されている。作業者Pは、各棚板40a上の配達物Aを、搬出開口12を通じて箱体10の外に取り出すことができる。
[ロボット]
ロボット50の構成を説明する。図6は、実施の形態に係るロボット50の構成の一例を示す平面図である。図5及び図6に示すように、ロボット50は、搬送装置の一例であり、箱体10内に配置され且つ保持棚30及び仮置台40に対して配達物Aを搬送する。ロボット50は、箱体10内において保持棚30に対して積降開口13と反対側に配置されている。ロボット50は、ロボット本体51と、走行レール52と、支持体53とを備える。
走行レール52は、ロボット本体51の方向D1の移動を案内する。2つの走行レール52が、箱体10の上壁10f及び底壁10eの内面に配置され、方向D1に互いに平行に延びる。2つの走行レール52は、箱体10の側壁10cから側壁10dに保持棚30の全体にわたって延びる。
支持体53は、走行レール52上でロボット本体51を支持する。支持体53は、上下に延びる柱状の形状を有し、上端及び下端において2つの走行レール52と係合している。支持体53は、その上端及び下端に、走行装置53aを備えており、各走行レール52上を方向D1に走行することができる。走行装置53aの構成は、支持体53に走行させることができれば特に限定されない。例えば、走行装置53aは、走行レール52と係合するローラ若しくは歯車等の回転体、又は、走行レール52に沿って延びる無端状のベルト若しくはチェーン等を駆動することで支持体53に走行させる駆動装置を備えてもよい。当該駆動装置は、支持体53の上端及び下端の一方又は両方に配置されてもよい。駆動装置の例は、サーボモータなどの電気モータ等である。駆動装置の動作は、制御装置70によって制御される。
ロボット本体51は、配達物等の物品を様々な位置に移動することができる。ロボット本体51は、取付部51aと、昇降装置51bと、ロボットアーム51cと、ロボットハンド(「エンドエフェクタ」とも呼ぶ)51dとを備えている。取付部51aは、支持体53の軸方向に移動可能に支持体53に取り付けられ、具体的には、支持体53上を移動可能である。昇降装置51bは、支持体53に沿って取付部51aを昇降させる装置である。昇降装置51bの構成は、取付部51aに昇降させることができれば特に限定されない。例えば、昇降装置51bは、支持体53と係合するローラ若しくは歯車等の回転体、又は、支持体53に沿って延びる無端状のベルト若しくはチェーン等を駆動することで取付部51aに昇降させる駆動装置を備えてもよい。駆動装置の例は、サーボモータなどの電気モータ等である。駆動装置の動作は、制御装置70によって制御される。
ロボットアーム51cは、サーボモータ等の電気モータによって駆動される1つ以上の関節を有し、関節において屈曲できるように構成されている。ロボットアーム51cは、取付部51aから延びる。本実施の形態では、ロボットアーム51cは、3つの関節51ca1~51ca3と、これら関節51ca1~51ca3によって順次連結される3つのリンク51cb1~51cb3と、各関節51ca1~51ca3を回転駆動する電気モータ51cc1~51cc3とを有する。関節51ca1は、取付部51aと一体的に接続されている。本実施の形態では、ロボット本体51は水平多関節型ロボットであり、関節51ca1~51ca3を鉛直方向の関節軸を中心に回動させるが、これに限定されない。関節、リンク及び電気モータの数量は上記に限定されない。電気モータ51cc1~51cc3の動作は制御装置70によって制御される。
ロボットハンド51dは、配達物Aを載せる、把持する及び/又は吸着する等をし、配達物Aを搬送することができる。ロボットハンド51dは、ロボットアーム51cの先端、具体的にはリンク51cb3の先端と接続される。ロボットハンド51dは、配達物Aの下に挿入されることで配達物Aを載せるように構成されてもよく、配達物Aを上下方向及び/又は側方から把持するように構成されてもよく、配達物Aを上方等から吸着するように構成されてもよい。本実施の形態では、ロボットハンド51dは、複数のフォーク(爪)51daを有し、配達物Aの下にフォーク51daを挿入してその上に配達物Aを載せる。配達物Aを把持又は吸着する構成のロボットハンド51dの場合、把持及び吸着のための駆動装置が設けられ、駆動装置の動作は制御装置70によって制御されてもよい。
上述のようなロボット本体51は、ロボットアーム51cを動作させることで、ロボットハンド51dを水平方向で任意の向き及び位置にすることができる。さらに、ロボット本体51が支持体53上を昇降し、且つ支持体53が走行レール52上を移動することによって、ロボット本体51は、保持棚30に対向する任意の位置に移動することができる。よって、ロボット本体51は、ロボットハンド51dを用いて、保持棚30の複数の棚板30aのいかなる位置の配達物Aも取り出すことができる。
[撮像装置]
撮像装置60の構成を説明する。図5及び図6に示すように、撮像装置60は、箱体10内を撮像する。具体的には、撮像装置60は、保持棚30を撮像することで、棚板30aに載置された配達物Aの画像を取得する。撮像装置60は、撮像した画像を制御装置70に出力する。撮像装置60の例は、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラである。撮像装置60の動作は制御装置70によって制御されてもよい。撮像装置60は情報取得装置の一例である。
本実施の形態では、撮像装置60は、ロボットアーム51cの関節51ca1に取り付けられ、その撮像方向が保持棚30に向かう方向D2に方向付けられている。ロボット50が動作することで、撮像装置60は、保持棚30の複数の棚板30aのいかなる位置にある配達物Aも撮像することができる。なお、撮像装置60は、ロボットアーム51cの他の部位又はロボット本体51のロボットアーム51c以外の部位に取り付けられてもよく、箱体10の壁等のロボット本体51以外の場所に取り付けられてもよい。撮像装置60は、撮像方向を固定して配置されてもよく、制御装置70によって制御されるジンバル等を備え撮像方向を変えることができてもよい。
また、撮像装置60に対して、光源61が設けられてもよい。光源61は、撮像装置60の撮像領域を照明する。光源61の構成、配置場所及び向きは、撮像装置60の撮像領域を照明できれば、特に限定されない。例えば、光源61は、撮像装置60と一体化されていてもよく、撮像装置60から分かれて配置されてもよい。後者の場合、光源61は、関節51ca1、ロボットアーム51cの他の部位、ロボット本体51のロボットアーム51c以外の部位、又は、ロボット本体51以外の場所に配置されてもよい。本実施の形態では、光源61は、LED(Light Emitting Diode)で構成されるが、これに限定されない。光源61の動作は制御装置70によって制御されてもよい。
[電源装置]
電源装置80の構成を説明する。図5に示すように、電源装置80は、ロボット50の動作領域と干渉しない位置に配置され、例えば、箱体10の側壁10cと隣接して配置される。電源装置80は、ロボット50、撮像装置60、光源61、制御装置70及び受付装置20等の電力を消費する収容体1の構成要素に電力を供給する。電源装置80の電力は、制御装置70の制御に従って、各構成要素に供給される。
電源装置80は、二次電池等の蓄電池を備え、蓄電池の電力を各構成要素に供給してもよく、商用電源又は収容体1の外部の装置等の外部電源と接続できるように構成され、外部電源の電力を各構成要素に供給してもよい。電源装置80は、蓄電池を備え且つ外部電源と接続できるように構成されてもよい、なお、二次電池は、電力の充放電が可能である電池であり、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等であってもよい。電源装置80は、電力の放電のみが可能である一次電池を備えてもよい。
<収容体のその他の構成>
収容体1のその他の構成を説明する。図7は、実施の形態に係る制御装置70の機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、収容体1は、上述した構成要素に加え、GPS(全地球測位システム:Global Positioning System)受信機91と、慣性計測装置(「IMU(Inertial Measurement Unit)」とも呼ぶ)92と、入出力I/F(インタフェース:Interface)93とを備える。なお、収容体1は、自身の位置を検出できればよく、GPS受信機91及び慣性計測装置92の少なくとも1つを備えてもよい。収容体1の位置は箱体10の位置でもある。GPS受信機91及び慣性計測装置92は、位置取得装置の一例である。
[受付装置]
受付装置20の構成を説明する。図1に示すように、受付装置20は箱体10の側壁10bに固定されているが、箱体10から分離可能であってもよい。また、受付装置20は、ハンドル18又は搬出開口12の近傍等の他の場所に配置されてもよい。
図7に示すように、受付装置20は、情報の入力を受け付け、当該情報を制御装置70に出力する。入力される情報の例は、配達物の配達成功及び配達不成功を示す配達結果の情報(以下、「配達結果情報」とも呼ぶ)である。配達結果情報は、配達物の情報と、当該配達物の配達成功又は配達不成功の情報とを含む。配達成功は、当該配達物がエンドユーザへ配達されたことを示し、配達不成功は、不在及び配達先の相違等の理由によりエンドユーザへ当該配達物が配達できなかったことを示す。
配達物の情報は、配達物自体に関する情報である。配達物の情報は、配達物の識別情報等を含んでもよい。配達物の識別情報は、配達物を識別するための情報であり、配達物に設定されたIDなどの専用の情報、配達物の内容、配達物の送り先の氏名、名称、住所、電話番号、メールアドレス及びIDなどの専用の情報、配達物の発送元の氏名、名称、住所、電話番号、メールアドレス及びIDなどの専用の情報、配達物の発送日、並びに配達物の配達予定日時等を含んでもよい。
受付装置20は、人による操作の入力を受け付け、入力された操作の情報を制御装置70に出力する操作入力装置を備えてもよい。操作入力装置の例は、ボタン、キー、タッチパネル、マイク及びカメラ等であるが、これらに限定されない。
受付装置20は、配達結果情報等を含む媒体から当該情報を読み取り、制御装置70に出力する読取装置を備えてもよい。読み取られる情報は、バーコード及びQRコード(登録商標)等のコード情報として媒体に含まれてもよく、文字列及び記号として媒体に含まれてもよい。読取装置は、コード情報を読み取るコードリーダ、又は、コード情報、文字列及び記号等を撮像する撮像装置を備えてもよい。媒体は、紙などの記録媒体、又は、端末装置102の画面等であってもよい。端末装置102は、宅配業者の作業者Pが取り扱う端末装置である。端末装置102の例は、スマートフォン及びタブレット端末などのスマートデバイス並びに専用端末装置等である。
受付装置20は、端末装置102と通信し、配達結果情報等を取得して制御装置70に出力する通信装置を備えてもよい。通信装置が用いる通信は、いかなる通信であってもよく、例えば、無線通信又は可視光通信であってもよい。
[GPS受信機]
図7を参照しつつ、GPS受信機91の構成を説明する。GPS受信機91は、GPS衛星101から電波を受信し、受信した電波に含まれる情報を用いて、地球上におけるGPS受信機91の位置、つまり収容体1の位置を検出する。GPS受信機91は、位置の情報を制御装置70に出力する。GPS受信機91は、GPS衛星101からの電波だけでなく、モバイル通信ネットワーク及び無線LAN(Local Area Network)等から受信する信号を併用して、GPS受信機91の位置を検出してもよい。モバイル通信ネットワークから、基地局とGPS受信機91との位置関係の取得が可能であり、無線LANから、無線LANアクセスポイントとGPS受信機91との位置関係の取得が可能である。無線LANの例は、Wi-Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)である。
[慣性計測装置]
図7を参照しつつ、慣性計測装置92の構成を説明する。慣性計測装置92は、3軸加速センサ及び3軸角速度センサを含み、3軸加速度及び3軸角速度を計測する。慣性計測装置92は、3軸加速度及び3軸角速度を用いて、慣性計測装置92、つまり箱体10の3軸方向の変位及び3軸回りの姿勢角等を検出する。例えば、3軸は、X軸、Y軸及びZ軸等の直交する3軸であってもよい。慣性計測装置92は、検出結果を制御装置70に出力する。なお、慣性計測装置92は、3軸加速度及び3軸角速度の計測値を制御装置70に出力し、制御装置70が3軸方向の変位及び3軸回りの姿勢角等を検出してもよい。慣性計測装置92は、地磁気センサをさらに含み、地磁気センサの計測値を、3軸方向の変位及び3軸回りの姿勢角等の検出に用いてもよい。
[入出力I/F]
図7を参照しつつ、入出力I/F93の構成を説明する。入出力I/F93は、収容体1の外部の装置と、有線通信、無線通信及び/又は電気的な接続を介して接続され、外部の装置との間で情報の入出力を行う。
例えば、入出力I/F93は、外部の装置として、端末装置102、NAVIシステム103及びサーバ装置104の少なくとも1つの装置と有線通信又は無線通信するように構成されてもよい。入出力I/F93は、これら外部の装置から、収容体1内の配達物Aを配達するための配達経路の情報等の入力を受け付け、制御装置70に出力する。また、入出力I/F93は、制御装置70から出力される収容体1の位置情報、及び、各配達物Aの配達結果情報等を、外部の装置に出力してもよい。このような入出力I/F93は、通信I/Fを構成し、通信回路を含んでもよい。入出力I/F93が使用する有線通信及び無線通信は、特に限定されず、いかなる通信であってもよい。例えば、無線通信は、Wi-Fi(登録商標)などの無線LAN、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)などの近距離無線通信、及びモバイル通信等が適用されてもよい。入出力I/F93は第二通信装置の一例である。
なお、配達物Aの配達経路の情報は、配達物Aを配達するための経路の情報であり、配達経路の位置情報及び当該経路上での進行方向を含んでもよい。本実施の形態では、配達物Aを配達するための経路は、配達物Aを配達するために収容体1を搬送する経路を含むが、個々の配達物Aを搬送する経路も含んでもよい。配達物Aの配達経路の情報は、配達物Aの配達先の位置情報も含んでもよい。収容体1の位置情報は、収容体1の位置及び姿勢(向き)を含んでもよい。位置情報は、当該位置を特定するための情報を含み、地球上での位置を示す世界座標系での当該位置の座標、及び、地図等に設定されたローカル座標系での当該位置の座標等を含んでもよい。配達物Aの配達経路の情報は、複数の配達物Aの配達順序を含んでもよい。
また、入出力I/F93は、外部の装置として、記憶媒体を受け入れ電気的に接続されることで、当該記憶媒体に対するデータの読み出し及び/又は書き込み(記憶)を行うように構成されてもよい。例えば、入出力I/F93は、記憶媒体に記憶された配達物Aの配達経路の情報等を読み出してもよい。記憶媒体の例は、DVD(Digital Versatile Disc)-R、DVD-RW、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)-R及びBD-REなどの記録ディスク、並びに、フラッシュメモリなどの記録メディア等である。
端末装置102は作業者Pが取り扱う端末装置である。端末装置102は、自身の位置情報を取得することができ、地図の情報を含む装置である。端末装置102は、収容体1の入出力I/F93からの受信、又は、端末装置102への入力等により、配達物Aの情報又は配達物Aの配達先の情報を取得し、当該情報を用いて配達物Aの配達経路を算出するように構成されてもよい。又は、端末装置102は、NAVIシステム103及びサーバ装置104等の他の装置から配達物Aの配達経路を取得するように構成されてもよい。例えば、端末装置102は、地図アプリ(アプリケーションプログラム)等の地図の情報を扱うプログラムがインストールされており、当該プログラムを用いて配達物Aの配達経路を算出してもよい。端末装置102は配達物Aの配達経路の情報を収容体1に出力するが、当該配達経路を含む地図の情報も出力してもよい。
配達物Aの配達先の情報は、配達物Aの配達先を示す情報であり、配達物Aの配達先の氏名、名称及び住所を示す文字例、及び当該氏名、名称及び住所を示す記号の組み合わせ等を含んでもよい。配達物Aの配達先の情報は、配達物Aの配達先の位置情報を含んでもよい。配達先の位置情報は、当該配達先の位置を特定するための情報を含み、世界座標系又はローカル座標系での当該配達先の位置の座標を含んでもよい。
NAVIシステム103は収容体1が積載される車両Vに搭載されているナビゲーションシステム(Navigation System)である。NAVIシステム103は、収容体1の入出力I/F93からの受信、又はNAVIシステム103への入力等により、配達物Aの情報又は配達物Aの配達先の情報を取得し、当該情報を用いて配達物Aの配達経路を算出するように構成されてもよい。NAVIシステム103は、配達物Aの配達経路の情報を収容体1に出力するが、当該配達経路を含む地図の情報も出力してもよい。
サーバ装置104は、収容体1から離れた場所で収容体1を管理する装置であり、複数の収容体1とネットワークを介して接続される。例えば、サーバ装置104は、複数の収容体1の位置及び状態を管理する。このようなサーバ装置104は、宅配業者の管理センター等に配置されてもよい。サーバ装置104は、例えば、制御装置70よりも高い処理能力及び大きい記憶領域を有するコンピュータ装置で構成され、クラウドサーバを構成してもよい。サーバ装置104は、収容体1又は端末装置102等から配達物Aの情報又は配達物Aの配達先の情報を取得し、当該情報を用いて配達物Aの配達経路を算出するように構成されてもよい。サーバ装置104は、配達物Aの配達経路の情報を収容体1に送信するが、当該配達経路を含む地図の情報も送信してもよい。
[制御装置]
制御装置70の構成を説明する。図7に示すように、制御装置70は、情報処理部71と、位置取得部72と、経路取得部73と、撮像制御部74と、搬送制御部75と、配達先取得部76と、決定部77と、画像処理部78と、記憶部79とを機能的構成要素として含む。画像処理部78は、配達物抽出部78aと、位置特定部78bと、情報抽出部78cとを機能的構成要素として含む。上記の機能的構成要素は、他の機能的構成要素が出力する情報を使用し、他の機能的構成要素の動作とリンクした動作を行う。なお、上記の機能的構成要素の全てが必須ではない。
情報処理部71、位置取得部72、経路取得部73、撮像制御部74、搬送制御部75、配達先取得部76、決定部77及び画像処理部78の各機能的構成要素の機能は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ、RAM(Random Access Memory)などの揮発性メモリ及びROM(Read-Only Memory)などの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステム(図示せず)により実現されてもよい。上記機能的構成要素の一部又は全部の機能は、CPUがRAMをワークエリアとして用いてROMに記録されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。なお、上記機能的構成要素の一部又は全部の機能は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。
記憶部79は、種々の情報の格納することができ、且つ、格納した情報の読み出しを可能にする。記憶部79は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリなどの半導体メモリ、ハードディスク及びSSD(Solid State Drive)等の記憶装置によって実現される。記憶部79は、配達物の情報、配達物の配達先の情報、後述する配達物関連情報、後述する載置配達物情報、エンドユーザの情報、宅配業者の作業者の情報、配達物の配達経路の情報、地図の情報、収容体1の位置情報、並びに、各構成要素が用いるパラメータ及び閾値等を格納してもよい。記憶部79は保持部の一例である。
例えば、記憶部79は、配達物の情報と配達物の配達先の情報とを紐付けて格納してもよく、当該紐付けのための情報を格納してもよい。記憶部79は、配達物の配達先を示す文字列又は記号列と当該配達先の位置情報とを紐付けて格納してもよく、当該紐付けのための情報を格納してもよい。記憶部79は、配達物の情報又は配達物の配達先の情報とエンドユーザの情報とを紐付けて格納してもよく、当該紐付けのための情報を格納してもよい。記憶部79は、画像処理部78が配達物の画像から抽出する当該配達物の配達物関連情報と、当該配達物の配達先の情報とを紐付けるための情報を格納してもよい。記憶部79は、配達経路の情報と、収容体1の位置情報と、配達物の配達先の情報との少なくとも2つを紐付けるための情報を格納してもよい。記憶部79は、各構成要素が実行するプログラムを格納してもよく、撮像装置60によって撮像された画像を格納してもよい。
なお、上記の紐付けられた各情報、及び、上記の各情報を紐付けるための情報は、サーバ装置104等に格納され、制御装置70が、入出力I/F93を介してサーバ装置104等にアクセスすることで当該情報を取得してもよい。
情報処理部71は、受付装置20から取得される情報を、制御装置70の各機能的構成要素に出力する。例えば、作業者Pが受付装置20に、配達物Aの配達成功を示す配達結果情報を入力すると、各機能的構成要素は、ロボット50を制御して、次に配達すべき配達物Aを保持棚30から仮置台40に搬送させる。作業者Pが受付装置20に、配達物Aの配達不成功を示す配達結果情報を入力すると、各機能的構成要素は、ロボット50を制御して、当該配達物Aを仮置台40から保持棚30に搬送させた後、次に配達すべき配達物Aを仮置台40に搬送させる。
位置取得部72は、GPS受信機91から取得される収容体1の位置と、慣性計測装置92から取得される収容体1の変位及び姿勢とを用いて、収容体1の位置及び進行方向(向き)を含む位置情報を検出する。なお、位置取得部72は、上記検出に、GPS受信機91の情報と慣性計測装置92の情報との少なくとも1つを用いてもよい。位置取得部72は、収容体1の位置情報を配達先取得部76に出力するが、記憶部79に記憶させてもよい。
経路取得部73は、入出力I/F93を介して箱体10内の配達物Aの配達経路の情報を取得し、当該配達経路の位置と、各配達物Aの配達先の位置とを関連付け、配達先取得部76に出力するが、記憶部79に記憶させてもよい。経路取得部73は、上記関連付けに、記憶部79に記憶される各情報を紐付けるための情報を用いてもよく、サーバ装置104から各情報を紐付けるための情報を取得し用いてもよい。
配達先取得部76は、位置取得部72から取得される収容体1の位置情報と、経路取得部73から取得される配達物Aの配達経路の情報と、各配達物Aの配達先の情報とを用いて、当該配達経路に沿った収容体1の上記位置の次の配達先の情報を取得する。具体的には、配達先取得部76は、配達経路上における収容体1の位置及び進行方向を特定する。さらに、配達先取得部76は、互いに関連付けられた配達経路の位置及び各配達物Aの配達先の位置の情報を用いて、収容体1が上記進行方向で上記位置から配達経路を進行したとき、収容体1が最初に到達又は接近する配達物の配達先の位置を、次の配達先の位置として特定する。さらに、配達先取得部76は、記憶部79又はサーバ装置104の各情報を紐付けるための情報を用いて、特定した配達先の位置に対応する配達物の情報を、次の配達先の情報として取得し決定部77に出力する。次の配達先の情報は、配達先の位置の情報を含んでもよい。配達先取得部76は、次の配達先の情報を記憶部79に記憶させてもよい。
例えば、箱体10内に配達物A1~A10が配置されているとする。そして、図8に示すように、配達物A1~A10の配達先の場所を含む地図M上において、配達物A1~A10それぞれの配達先の位置P1~P10に配達するための配達経路R1が設定されている。図8は、配達物A1~A10それぞれの配達先の位置P1~P10に配達するための配達経路の一例を示す図である。配達経路R1上において、収容体1が、位置P3と位置P2との間の位置、例えば、位置PAにあるとき、配達先取得部76は、次の配達先の位置として位置P2を特定する。配達先取得部76は、配達物A2の情報を、次の配達先の情報として取得する。図8では、配達経路R1の情報及び配達先の位置P1~P10の情報は、地図Mの情報と共に示されているが、地図Mの情報はなくてもよい。また、図8において、白抜き矢印は、道路上での自動車等の車両の進行可能な方向を示す。道路を中央で仕切る白抜きのラインは、車両が横断できない中央分離帯を示す。黒塗りの矢印は、配達経路における収容体1を積載する車両Vの進行方向を示す。
撮像制御部74は、撮像装置60の動作を制御する。撮像制御部74は、撮像装置60の撮像動作に合わせて、光源61の照明動作を制御してもよい。撮像制御部74は、撮像装置60に、保持棚30に載置された配達物Aを撮像させる。例えば、作業者Pは、最終拠点において積降開口13を通じた配達物Aの積み込みが完了すると、受付装置20に撮像実行の指令を入力する。
撮像実行の指令を受け取った搬送制御部75は、保持棚30の各棚板30aをロボットアーム51cの撮像装置60で走査するように、ロボット50を動作させる。このとき、撮像制御部74は、搬送制御部75からロボットアーム51cの位置の情報を随時取得し、撮像装置60に、ロボットアーム51cの所定の位置又は所定のタイミングで保持棚30を撮像させてもよく、連続的に撮像させてもよい。撮像制御部74は、撮像装置60に、全ての棚板30a上の配達物Aの画像を取得させる。
撮像制御部74は、撮像された画像と、当該画像の撮像タイミングでのロボットアーム51cの位置の情報とを関連付けて含む画像データを、記憶部79に格納する及び/又は画像処理部78に出力する。
なお、作業者Pが配達物Aの積み込み開始時又は積み込み中に受付装置20を用いて撮像実行の指令を入力してもよい。この場合、撮像制御部74は、作業者Pによる配達物Aの積み込みと並行して、保持棚30の配達物Aを撮像装置60に撮像させる。
画像処理部78の配達物抽出部78aは、保持棚30を撮像した画像データの画像から配達物Aの画像を抽出する。配達物Aの画像の抽出方法は、既知のいかなる方法であってもよい。例えば、配達物抽出部78aは、画像から配達物Aの外形のエッジ及び/又はテクスチャ等を抽出することで、配達物Aを抽出してもよい。又は、配達物抽出部78aは、画像から、配達物Aに付けられたラベル又は記号等のエッジ及び/又はテクスチャ等を抽出することで、配達物Aを抽出してもよい。
情報抽出部78cは、配達物抽出部78aによって抽出された配達物Aの画像から、配達物Aの配達物関連情報を抽出する。配達物Aの配達物関連情報は、配達物Aの送り状などのラベル等に記載されたコード情報又は番号及び記号等の文字及び/又は記号の列であってもよい。さらに、情報抽出部78cは、記憶部79又はサーバ装置104の各情報を紐付けるための情報を用いて、配達物Aの配達物関連情報から、配達物Aの配達先の情報を取得する。情報抽出部78cは、配達物Aの配達物関連情報と配達物Aの配達先の情報とを関連付けて、記憶部79に格納する。
配達物Aの配達物関連情報は、配達物Aの情報と、配達物Aに関連するユーザの情報との少なくとも1つを含む情報である。ユーザの情報は、配達物Aの受け取り対象のエンドユーザの識別情報等を含んでもよい。エンドユーザの識別情報は、当該ユーザを識別するための情報であり、当該ユーザに設定されたIDなどの専用の情報、並びに、当該ユーザの氏名若しくは名称、所属会社、生年月日、住所、電話番号及びメールアドレスなどの個人情報又は特有の情報等を含んでもよい。
位置特定部78bは、画像内の配達物Aの位置と、当該画像の撮像タイミングでの撮像装置60の位置とに基づき、保持棚30上の配達物Aの3次元位置を特定する。以下において、箱体10内の構成要素の3次元位置、3次元の方向及び3次元の姿勢は、箱体10を基準とした3次元座標を用いた位置、方向及び姿勢であるとして説明するが、これに限定されない。
具体的には、位置特定部78bは、画像データに含まれるロボットアーム51cの位置から、撮像装置60の3次元位置及び3次元の撮像方向を取得する。さらに、位置特定部78bは、配達物抽出部78aの抽出結果を用いて、上記画像データの画像内における各配達物Aの2次元位置を取得する。位置特定部78bは、画像内における配達物Aの2次元位置と、当該画像の撮像タイミングでの撮像装置60の3次元位置及び3次元の撮像方向とを用いて、当該配達物Aの3次元位置を取得する。そして、位置特定部78bは、配達物Aの3次元位置の情報と当該配達物Aの配達物関連情報とを関連付けて含む情報である載置配達物情報を記憶部79に格納する。
決定部77は、保持棚30に載置された配達物Aの中から、仮置台40に搬送する搬出対象の配達物Aを決定する。また、決定部77は、仮置台40に載置された配達物Aの中から、保持棚30に搬送する、つまり返却する搬入対象の配達物Aを決定する。決定部77は、決定結果を搬送制御部75等に出力する。搬入対象の配達物は、配達不成功の配達物である。
具体的には、決定部77は、配達先取得部76から取得される次の配達先の情報と、記憶部79に記憶される載置配達物情報とに基づき、保持棚30に載置されている配達物Aの中から搬出対象の配達物Aを決定する。例えば、決定部77は、次の配達先の情報から、当該配達先に対応する配達物Aの情報を取得する。さらに、決定部77は、記憶部79の載置配達物情報の中から、当該配達物Aに対応する配達物関連情報を含む載置配達物情報を抽出し、当該載置配達物情報の配達物Aを搬出対象に決定する。決定部77は、搬出対象の配達物Aの載置配達物情報と、当該配達物Aを仮置台40に搬送する指令とを、搬送制御部75に出力する。図8の例では、決定部77は、配達物A2を搬出対象に決定し、配達物A2の載置配達物情報と、配達物A2の仮置台40への搬送指令とを出力する。
また、決定部77は、作業者Pによって受付装置20に入力された、配達物Aの配達不成功を示す配達結果情報に基づき、搬入対象の配達物Aを決定する。さらに、決定部77は、仮置台40での搬入対象の配達物Aの位置情報を取得する。仮置台40での搬入対象の配達物Aの位置情報は、仮置台40に当該配達物Aを載置した作業者Pによって、受付装置20に入力されてもよい。又は、撮像装置60が仮置台40の配達物Aを撮像し、画像処理部78が画像処理することで、搬入対象の配達物Aの3次元位置を取得してもよい。決定部77は、搬入対象の配達物Aの位置情報と、当該配達物Aの配達前の載置配達物情報と、当該配達物Aを配達前の保持棚30の載置位置に返却する指令とを、搬送制御部75に出力する。
搬送制御部75は、ロボット50の動作を制御する。具体的には、搬送制御部75は、ロボット本体51の昇降装置51b、支持体53の走行装置53a、及びロボットアーム51cの電気モータ51cc1~51cc3の動作を、それぞれの3次元位置及び姿勢に基づき制御する。例えば、搬送制御部75は、昇降装置51bの動作量及び/又は昇降装置51bに設けられた位置センサの検出値等を用いて、ロボット本体51の3次元位置を検出してもよい。搬送制御部75は、走行装置53aの動作量及び/又は走行装置53aに設けられた位置センサの検出値等を用いて、支持体53の3次元位置を検出してもよい。搬送制御部75は、電気モータ51cc1~51cc3の動作量及び/又は各リンク51cb1~51cb3に設けられたセンサの検出値等を用いて、各リンク51cb1~51cb3及びロボットハンド51dの3次元の位置及び姿勢を検出してもよい。
例えば、搬送制御部75は、決定部77の指令に従ってロボット50の動作を制御する。搬出対象の配達物Aを保持棚30から仮置台40に搬送する場合、搬送制御部75は、搬出対象の配達物Aの載置配達物情報に基づき、保持棚30の当該配達物Aの位置を特定し搬送する。搬入対象の配達物Aを仮置台40から保持棚30に搬送する場合、搬送制御部75は、搬入対象の配達物Aの位置の情報に基づき、仮置台40の当該配達物Aの位置を特定し、当該配達物Aの配達前の載置配達物情報に基づき、保持棚30での当該配達物Aの載置位置を特定し、当該配達物Aを搬送する。
<配達物の積み込み時の収容体の動作>
宅配業者の最終拠点において、作業者Pが収容体1に配達物Aを積み込む時の収容体1の動作の一例を説明する。図9は、実施の形態に係る収容体1の配達物Aの積み込み時の動作の一例を示すフローチャートである。
図1、図4、図7及び図9に示すように、作業者Pは、収容体1の箱体10の積降開口扉16を開放し、保持棚30に配達物Aを積み込む(ステップS101)。このとき、作業者Pは、保持棚30の棚板30aに任意に配達物Aを載置することができ、配達物Aの載置位置及び配達物関連情報を記録しなくてもよい。
次いで、配達物Aの積み込み完了後、作業者Pは、積降開口扉16を閉じ、受付装置20に積み込み完了の情報を入力し、制御装置70が当該情報を受け付ける(ステップS102)。本例では、積み込み完了の情報は、撮像実行の指令を示す。
次いで、制御装置70の撮像制御部74は、撮像装置60に保持棚30の配達物Aを撮像させる(ステップS103)。具体的には、搬送制御部75は、保持棚30の各棚板30aをロボットアーム51cの撮像装置60で走査するように、ロボット本体51及び支持体53を動作させる。並行して、撮像制御部74は、所定の位置又は所定のタイミングで撮像装置60に保持棚30を撮像させる。
次いで、撮像完了後、制御装置70の画像処理部78は、撮像された画像を用いて、保持棚30の全ての配達物Aについての当該配達物Aの位置を含む載置配達物情報を取得し保持する(ステップS104)。具体的には、画像処理部78は、画像から配達物Aの画像を抽出し、画像における当該配達物Aの配達物関連情報及び位置と撮像時の撮像装置60の位置とに基づき、当該配達物Aの3次元位置及び配達物関連情報を含む載置配達物情報を取得する。画像処理部78は、全ての配達物Aについて載置配達物情報を取得し記憶部79に記憶させる。
ステップS101~S104の処理を実行することによって、収容体1は、保持棚30の全ての配達物Aの載置配達物情報を取得し保持する。
<配達時の収容体の動作>
車両Vに積載された収容体1の配達時の動作の一例を説明する。図10は、実施の形態に係る収容体1の配達中の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下において、収容体1はGPS受信機91及び慣性計測装置92を備えるものとし、図8のケースを例に説明する。
図5、図7、図8及び図10に示すように、収容体1への複数の配達物A1~A10の積み込み完了後、制御装置70の経路取得部73は、記憶部79に記憶される配達物A1~A10の載置配達物情報から、配達物A1~A10の配達先の情報を取得する(ステップS201)。このとき、制御装置70は、記憶部79又はサーバ装置104の各情報を紐付けるための情報を用いる。
次いで、経路取得部73は、配達物A1~A10の配達経路R1の情報を取得する(ステップS202)。本例では、経路取得部73は、入出力I/F93を介して、端末装置102、NAVIシステム103又はサーバ装置104から配達経路R1の情報を取得する。さらに、経路取得部73は、記憶部79又はサーバ装置104の各情報を紐付けるための情報を用いて、配達経路R1の位置と、配達物A1~A10の配達先の位置とを関連付ける。
次いで、収容体1を積載する車両Vの配達のための運行中、位置取得部72は、GPS受信機91及び慣性計測装置92から検出結果を取得し、取得した検出結果を用いて収容体1の位置情報を検出する(ステップS203)。車両Vは走行していても停止していてもよい。
次いで、配達先取得部76は、配達経路R1の情報と収容体1の位置情報とを用いて、配達経路R1に対する収容体1の現在の位置PA及び進行方向DAを含む現在位置情報を特定し取得する(ステップS204)。つまり、制御装置70は、配達経路R1上での収容体1の現在位置情報を取得する。
次いで、決定部77は、位置PAの直前の配達先で配達されるべき配達物の処理が完了しているか否かを判定する(ステップS205)。位置PAの直前の配達先の位置は、収容体1が位置PAから配達経路R1に沿って方向DAと反対方向に進行したとき、収容体1が最初に到達又は接近する配達物の配達先の位置である。本例では、位置P3が位置PAの直前の配達先の位置であり、位置P3では配達物A3が配達される。配達物A3の処理が完了しているとは、配達物A3の配達が成功したことである、又は、不成功であったが、仮置台40に載置された配達物A3が保持棚30に戻されていることである。配達物A3の処理が未完了であるとは、配達物A3の配達が不成功であり、且つ、配達物A3が仮置台40に載置されたままのことである。
決定部77は、当該処理が完了している場合(ステップS205でYes)、ステップS206に進み、当該処理が未完了である場合(ステップS205でNo)、ステップS207に進む。
ステップS207において、決定部77は、仮置台40上の配達物A3を保持棚30に搬送させる指令を搬送制御部75に出力し、搬送制御部75は、ロボット50に配達物A3を搬送させる。そして、決定部77は、ステップS205に戻る。
ステップS206において、配達先取得部76は、位置PAの次の配達先の位置P2を特定する。位置P2は、収容体1が位置PAから配達経路R1に沿って方向DAに進行したとき、収容体1が最初に到達又は接近する配達物の配達先の位置である。次いで、決定部77は、記憶部79又はサーバ装置104の各情報を紐付けるための情報を用いて、配達先の位置P2で配達される配達物A2の情報を取得する(ステップS208)。
次いで、決定部77は、保持棚30の配達物A2を仮置台40に搬送させる指令を搬送制御部75に出力し、搬送制御部75は、ロボット50に配達物A2を搬送させる(ステップS209)。次いで、作業者Pは、配達物A2の配達先の位置P2に車両Vが到着した後、搬出開口12を通じて仮置台40の配達物A2を箱体10の外部に取り出し、配達物A2をエンドユーザに配達する(ステップS210)。配達完了後、作業者Pは、配達物A2の配達結果を受付装置20に入力し、制御装置70が当該情報を受け付ける(ステップS211)。配達物A2の配達結果は、配達物A2の情報と、配達物A2の配達成功又は配達不成功を示す情報とを含む。
次いで、配達先取得部76は、配達物A2の配達先の位置P2が配達経路R1上の最後の配達先の位置であるか否かを判定する(ステップS212)。配達先取得部76は、最後である場合(ステップS212でYes)、一連の処理を終了し、最後でない場合(ステップS212でNo)、ステップS203に戻る。本例では、位置P7が最後の配達先である。
ステップS201~S212の処理を実行することによって、車両Vと一緒に移動する収容体1は、配達経路の配達先の配達順序に従って、配達すべき配達物Aを仮置台40に自動で搬送する。さらに、収容体1は、次の配達先の位置に到達するまでに、当該配達先で配達すべき配達物Aを仮置台40に搬送することができる。
<効果等>
上述したように、実施の形態に係る収容体1は、複数の配達物を収容可能であり、且つ配達物の取り出しが可能である搬出開口12を有する箱体10と、箱体10内に配置され且つ配達物を搬送する搬送装置としてのロボット50と、ロボット50の動作を制御する制御装置70とを備える。制御装置70は、箱体10内の配達物それぞれの配達先の情報に基づき、ロボット50に、次の配達先の情報に対応する配達物を搬出開口12に搬送させる。
上記構成によると、収容体1は、次の配達先の配達物を箱体10の搬出開口12に予め搬送することができる。これにより、作業者は、次の配達先に到着したとき、当該配達先の配達物を速やかに取り出すことができる。よって、ラストワンマイルでの配達処理の効率化と作業者の作業の省力化とが可能になる。
また、実施の形態に係る収容体1は、箱体10の位置を取得する位置取得装置としてのGPS受信機91等を備え、制御装置70は、箱体10の位置の情報と配達物の配達先の情報とを用いて、箱体10の位置に対する次の配達先の情報を取得してもよい。上記構成によると、収容体1は、箱体10の位置に対応して、上記位置の次の配達先の配達物を箱体10の搬出開口12に予め搬送することができる。
また、実施の形態に係る収容体1において、制御装置70は、配達物の配達先の情報と箱体10内の配達物の配達経路の情報とを保持する保持部としての記憶部79を含み、配達経路の情報と配達先の情報とを用いて、配達経路に沿った次の配達先の情報を取得してもよい。上記構成によると、収容体1は、配達経路に沿った次の配達先の配達物を箱体10の搬出開口12に予め搬送することができる。
また、実施の形態に係る収容体1において、制御装置70は、GPS受信機91を用いて箱体10の位置を取得してもよい。上記構成によると、収容体1は、自身で箱体10の位置を測位することができる。
また、実施の形態に係る収容体1は、箱体10内の配達物の配達先の情報を取得する情報取得装置として、箱体10内の配達物を撮像する撮像装置60を備える。制御装置70は、撮像装置60によって撮像された画像から、配達物の配達先の情報を抽出してもよい。上記構成によると、収容体1は、撮像装置60によって箱体10内の配達物を撮像することによって、配達物の配達先の情報を自動で取得することができる。
また、実施の形態に係る収容体1において、制御装置70は、撮像装置60によって撮像された画像から配達物を抽出し、撮像装置60によって撮像された画像における配達物の位置と撮像装置60の位置とに基づき、箱体10内の配達物の位置を特定し、特定された配達物の位置の情報を用いて、ロボット50に配達物を搬出開口12に搬送させてもよい。上記構成によると、収容体1は、撮像画像を用いて箱体10内の配達物の位置を特定することができる。そして、収容体1は、ロボット50に、配達対象の配達物を搬出開口12へ自動で搬送させることができる。これにより、箱体10への配達物の積み込み時、各配達物の配達先及び箱体10内での位置を記録しておく必要がない。作業者の手間の低減が可能になる。
また、実施の形態に係る収容体1は、他の第二装置と通信する第二通信装置として入出力I/F93を備え、制御装置70は、入出力I/F93を介して第二装置から配達経路を取得してもよい。なお、第二装置は、収容体1を管理するサーバ装置104、収容体1が積載される車両VのNAVIシステム103、及び地図の情報を含む端末装置102の少なくとも1つであってもよい。上記構成によると、収容体1は配達物の配達経路を他の装置から取得することができる。よって、収容体1の情報処理能力の低減が可能である。
また、実施の形態に係る収容体1において、ロボット50は、モータによって駆動される関節を有し且つ配達物を移動するロボットアーム51cを備えてもよい。上記構成によると、ロボット50は、ロボットアーム51cを自在に動作させて箱体10内の任意の配達物を搬送することができる。
また、箱体10の位置を取得可能である制御装置70は、箱体10の移動の有無に応じてロボット50による配達物の搬送を制御してもよい。例えば、制御装置70は、箱体10の移動中、ロボット50に配達物を搬出開口12に搬送させてもよい。この場合、GPS受信機91及び慣性計測装置92等の位置取得装置と制御装置70とが、箱体10の移動を検出する移動検出装置を構成してもよい。上記構成によると、車両Vによる箱体10の移動中に、配達物が搬出開口12に搬送される。よって、車両Vが配達先に着いたとき、作業者は箱体10から速やかに配達物を取り出すことができるため、配達時間の短縮が可能になる。また、制御装置70は、箱体10の移動停止中、ロボット50に配達物を搬出開口12に搬送させてもよい。上記構成によると、箱体10の振動等の影響により、配達物を搬送中のロボット50が当該配達物を落下させてしまうことが抑えられる。
さらに、制御装置70は、慣性計測装置92によって計測される加速度に基づき、ロボット50による配達物の搬送を制御してもよい。例えば、制御装置70は、加速度が閾値以上である場合、及び/又は、単位時間当たりに加速度が変化する割合が閾値以上である加速度が急激に変化する場合、ロボット50による配達物の搬送を停止してもよい。
(変形例1)
実施の形態の変形例1に係る収容体1Aを説明する。変形例1に係る収容体1Aは、GPS受信機91及び慣性計測装置92を備えない点で、実施の形態と異なる。以下、変形例1について、実施の形態と異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。
図11は、変形例1に係る収容体1Aの制御装置70Aの機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図11に示すように、収容体1Aは、実施の形態に係る収容体1と比較して、GPS受信機91及び慣性計測装置92を備えない。制御装置70Aの位置取得部72Aは、入出力I/F93を介して、端末装置102及びNAVIシステム103の少なくとも1つから、端末装置102及び/又はNAVIシステム103の位置情報を取得する。NAVIシステム103の位置情報は、収容体1Aを積載する車両Vの位置情報である。位置取得部72Aは、収容体1の位置情報として、配達時に収容体1と一緒に移動する端末装置102及びNAVIシステム103の位置情報を用いる。入出力I/F93は第一通信装置の一例である。
上述のような変形例1に係る収容体1Aによれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、収容体1Aにおいて、制御装置70Aは、他の第一装置と通信する第一通信装置としての入出力I/F93を含み、入出力I/F93を介して第一装置から収容体1の位置を取得してもよい。なお、第一装置は、収容体1Aの位置を管理するサーバ装置104、収容体1Aが積載される車両VのNAVIシステム103、及び位置情報を取得可能な端末装置102の少なくとも1つであってもよい。上記構成によると、収容体1Aは、収容体1Aの位置を測位する装置を備えなくてもよい。よって、収容体1Aの構成の簡略化及びコスト低減が可能になる。
なお、本変形例において、サーバ装置104が収容体1Aの位置を検出し、制御装置70Aに送信してもよい。この場合、制御装置70Aは、入出力I/F93を介して、基地局に信号を送信し、サーバ装置104は、基地局が受信する信号に基づき、収容体1Aの位置を検出してもよい。
(変形例2)
実施の形態の変形例2に係る収容体1Bを説明する。変形例2に係る収容体1Bは、収容体1Bの位置を検出するために、GPS受信機91及び慣性計測装置92の検出結果に加えて、端末装置102及び/又はNAVIシステム103の位置情報を用いる点で、実施の形態と異なる。以下、変形例2について、実施の形態及び変形例1と異なる点を中心に説明し、実施の形態及び変形例1と同様の点の説明を適宜省略する。
図12は、変形例2に係る収容体1Bの制御装置70Bの機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図12に示すように、収容体1Bの制御装置70Bの位置取得部72Bは、GPS受信機91及び慣性計測装置92の少なくとも1つから検出結果を取得する。さらに、位置取得部72Bは、入出力I/F93を介して、端末装置102及びNAVIシステム103の少なくとも1つから、その位置情報を取得する。位置取得部72Bは、GPS受信機91の検出結果、慣性計測装置92の検出結果、端末装置102の位置情報、及びNAVIシステム103の位置情報のうちから少なくとも1つの情報を選択して、収容体1Bの位置情報として用いる。位置取得部72Bは、2つ以上の情報を用いる場合、これらを組み合わせて用いてもよい。位置取得部72Bは、GPS受信機91の電波の受信状態等の収容体1Bの周囲環境に対応して情報を選択してもよい。
上述のような変形例2に係る収容体1Bによれば、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、変形例2に係る収容体1Bは、収容体1Bの位置の検出精度を向上することができる。なお、本変形例において、サーバ装置104が収容体1Bの位置を検出し、制御装置70Bがこれを用いてもよい。
(変形例3)
実施の形態の変形例3を説明する。変形例3に係る収容体1Cは、配達物の配達先の情報を取得する構成の点で、実施の形態と異なる。具体的には、収容体1Cは、配達物の配達先の情報を読み取る装置を備える。以下、変形例3について、実施の形態及び変形例1~2と異なる点を中心に説明し、実施の形態及び変形例1~2と同様の点の説明を適宜省略する。
図13は、変形例3に係る制御装置70Cの機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図13に示すように、本変形例に係る収容体1Cは、実施の形態に係る収容体1と比較して、読取装置94をさらに備える。さらに、本変形例に係る制御装置70Cは、実施の形態に係る制御装置70と比較して、読取制御部94Cをさらに備える。読取装置94は情報取得装置の一例である。
読取装置94は、配達物の配達先の情報を含む情報媒体から情報を読み取り、制御装置70Cの読取制御部94Cに出力する。情報媒体は、配達物に付されていてもよいが、配達物から分離されていてもよい。情報媒体の例は、コード情報を含む紙などの記録媒体、電子タグ(「IC(Integrated Circuit)タグ」とも呼ばれる)及び磁気式タグ等である。コード情報、電子タグ及び磁気式タグは配達先の情報を含む。本変形例では、情報媒体は、貼り付け、留め付け及びくくり付け等の方法で配達物に付されており、読取装置94は、ロボットハンド51dに配置されている。
例えば、情報媒体がコード情報を含む記録媒体である場合、読取装置94は、コード情報を読み取るコードリーダである。情報媒体が電子タグである場合、読取装置94は、電子タグと無線通信することで、電子タグに含まれる情報を非接触で読み取る。情報媒体が磁気式タグである場合、読取装置94は、磁気式タグと接触し走査することで、磁気式タグに含まれる情報を読み取る。
読取制御部94Cは、読取装置94を制御して、配達物に付された情報媒体を読み取らせる。さらに、読取制御部94Cは、読み取られた情報を読取装置94から取得し、取得した情報から配達物の配達先の情報を抽出し、記憶部79に格納する。例えば、受付装置20に読み取り実行の指令が入力されると、搬送制御部75は、保持棚30の各棚板30aをロボットハンド51dの読取装置94で走査するように、ロボット50を動作させる。同時に、読取制御部94Cは読取装置94を起動させる。読取装置94は、接近又は接触する情報媒体から情報を読み取る。なお、画像処理部78は、配達物を特定するために、読取装置94によって読み取られた情報を用いてもよい。
上述のような変形例3に係る収容体1Cによると、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、収容体1Cは、第一読取装置として、配達物のコード情報を読み取る読取装置94を有し、制御装置70Cは、読取装置94によって読み取られたコード情報に含まれる当該配達物の配達先の情報を、次の配達先の情報の取得に用いてもよい。又は、収容体1Cは、第二読取装置として、配達物の電子タグを読み取る読取装置94を有し、制御装置70Cは、読取装置94によって読み取られた電子タグに含まれる当該配達物の配達先の情報を、次の配達先の情報の取得に用いてもよい。上記構成によると、取得される配達先の情報の精度の向上が可能になる。さらに、配達先の情報を取得するための処理量の低減が可能になる。
また、変形例3では、読取装置94は、配達物に付された情報媒体を読み取るように構成されていたが、これに限定されない。例えば、配達物から取り外された情報媒体が、作業者等によって読取装置94に読み込ませられるように構成されてもよい。また、変形例3の構成を変形例1及び2に適用してもよい。
(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態及び変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、実施の形態及び変形例に係る収容体において、制御装置は、入出力I/F93を介して、収容体の外部の装置から、箱体10内の配達物の配達経路の情報を取得していたが、これに限定されない。例えば、制御装置は、配達物それぞれの配達先の情報に対応する配達先の位置情報を用いて、配達経路を決定してもよい。例えば、制御装置は、配達の開始地点及び終了地点の位置情報と、各配達先の位置情報と、それぞれの位置を含む地図の情報とを用いて、配達経路を決定してもよい。上記構成によると、収容体は配達物の配達経路を自動で決定することができる。よって、作業者が箱体10内に配達物を任意に積み込むだけで、積み込まれた配達物の配達経路が自動で取得されることが可能である。
なお、地図の情報は、道路及び建物等の位置及びサイズ、並びに、植生、崖、岩及び構造物などの土地の状況、位置及び領域等を含む地理情報を含む。位置は、地球の表面に沿った平面位置及び高度を含んでもよい。また、地図の情報は、地理情報に加えて、道路の通行可能な方向、道路の車線数、通学路、歩行者専用道路、道路の通行可能時間、及び道路の通行可能な車両等の道路の通行に関する道路通行情報を含んでもよく、道路の渋滞場所及び渋滞程度、道路の渋滞発生の予測場所及び予測日時、並びに、道路の通行規制及び通行止めの場所及び時間を含む交通規制等の道路の状況に関する道路状況情報を含んでもよい。制御装置は、地図の情報に含まれる上記情報を考慮して、配達経路を決定してもよい。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、制御装置は、配達物の配達先の情報と、箱体10の位置の情報と、配達物の搬送経路の情報とを用いて、次の配達先の情報を取得していたが、これに限定されない。例えば、複数の配達物の配達順序が設定されている場合、制御装置は、当該配達順序と配達物の配達先の情報とを用いて、次の配達先の情報を取得してもよい。この場合、制御装置は、配達完了の配達物の情報を保持し、当該情報に基づき次の配達先の情報を取得することができる。
又は、制御装置は、配達物の配達先の情報と箱体10の位置の情報とを用いて、次の配達先の情報を取得してもよい。この場合、制御装置は、箱体10の位置に近い位置の配達先の情報を、次の配達先の情報として取得してもよい。
又は、制御装置は、配達物の配達先の情報と配達物の搬送経路の情報とを用いて、次の配達先の情報を取得してもよい。この場合、制御装置は、搬送経路の情報から、複数の配達物の配達順序を特定することができ、当該配達順序に基づき、次の配達先の情報を取得することができる。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、箱体10の搬出開口12の数量は1つであったが、これに限定されない。搬出開口12の数量は2つ以上であってもよい。よって、車両への積載時の収容体の向きは、図3の例に限定されず、その自由度が向上する。
実施の形態及び変形例に係る収容体は、箱体10内に1つの保持棚30を有していたが、これに限定されず、2つ以上の保持棚30を有してもよい。例えば、2つの保持棚30が設けられる場合、保持棚30はロボット50の両側に配置されてもよい。また、配達物を収納するものとして、保持棚30が収容体に備えられたが、これに限定されず、収納箱等の配達物を収納できるものであればよい。よって、本明細書及び特許請求の範囲において、「棚」は、棚段を有する棚だけなく、複数の配達物を収納できるものを含む。
実施の形態及び変形例に係る収容体は、箱体10内に1つのロボット50を有していたが、これに限定されず、2つ以上のロボット50を有してもよい。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、制御装置は、ロボットハンド51dの位置、姿勢及び向きを、ロボットアーム51cの電気モータ51cc1~51cc3の動作量の情報を用いて検出していたが、これに限定されない。例えば、ロボットハンド51dが、慣性計測装置等の位置及び姿勢の計測装置を備えてもよい。制御装置70は、当該計測装置の検知信号に基づき、ロボットハンド51dの位置、姿勢及び向きを検出してもよい。又は、ロボットアーム51cの関節51ca1~51ca3の回転量を検知する回転センサが設けられてもよい。制御装置は、回転センサの検知信号に基づき、ロボットハンド51dの位置、姿勢及び向きを検出してもよい。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、ロボット50の搬送対象の配達物は、段ボールケースで梱包された宅配物であったが、これに限定さない。例えば、配達物は、所定の形状を有する他の物体であってもよく、所定の形状を有しない物体であってもよい。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、ロボット本体51は、水平多関節型ロボットであったが、これに限定されない。例えば、ロボット本体51は、極座標型ロボット、円筒座標型ロボット、直角座標型ロボット、垂直多関節型ロボット、又はその他のロボットとして構成されてもよい。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、ロボット50は、ロボット本体51、走行レール52及び支持体53を備えることで、ロボット本体51が鉛直方向及び水平方向に移動するように構成されていたが、これに限定されない。ロボットは、保持棚30及び仮置台40に対して、配達物を搬送し、配達物を載置する及び取り除くことができればよい。例えば、ロボットは、保持棚30に沿って移動可能であり且つ上下方向に伸縮可能であるように構成されてもよい。又は、ロボットは、保持棚30に沿って移動可能であることと、上下方向に伸縮可能であることの一方が可能であるように構成されてもよい。この場合、ロボットの型式は、例えば、上記で例示した型式のいずれかであってよい。
実施の形態及び変形例に係る収容体において、ロボット本体51のロボットアーム51cは、3つの関節を有する構成であったが、これに限定されない。例えば、ロボットアーム51cは、4つ以上の関節を有してもよく、2つ以下の関節を有してもよい。
また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。
また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び/又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。