JP7367232B2 - 自律走行車、システム、搬送対象及びガイド部 - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 令和２年８月２８日にｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍｌｉｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｒｅｐｏｒｔ／ｐｒｅｓｓ／ｈｏｕｓｅ０４＿ｈｈ＿０００９５６．ｈｔｍｌ、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍｌｉｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｒｅｐｏｒｔ／ｐｒｅｓｓ／ｃｏｎｔｅｎｔ／００１３５９４０７．ｐｄｆ＃ｐａｇｅ＝２、及びｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍｌｉｔ．ｇｏ．ｊｐ／ｒｅｐｏｒｔ／ｐｒｅｓｓ／ｃｏｎｔｅｎｔ／００１３５９４１１．ｐｄｆにて公開

本開示は、自律走行車、システム、搬送対象及びガイド部に関する。

無人搬送車等の自律走行車は、一般に産業用途に用いられ、例えば、物品が載置された搬送対象（搬送台車等）を牽引することで搬送を行う。

一方で、当該自律走行車を一般家庭でも使用できるよう、サイズをコンパクトにすることで、居室等の限られた空間での移動が可能になる。しかしながら、限られた空間で、サイズの小さい自律走行車が、自サイズよりも大きい搬送対象を搬送しようとすると、搬送対象が各種障害物に衝突する可能性が高まる。

特開２０１９－１４８８８１号公報

本開示は、搬送時の衝突リスクを低減した自律走行車を提供する。

本開示の一態様による自律走行車は、例えば、以下のような構成を有する。即ち、
搬送対象とドッキングして当該搬送対象を搬送する自律走行車であって、
前記搬送対象とドッキングするためのドッキング機構と、
前記自律走行車の環境に関するデータを取得するセンサと、
前記センサから取得した前記環境に関するデータに基づいて、前記搬送対象とドッキングした前記自律走行車の走行を制御する制御装置と、
を有し、
障害物を検出するために、大きさがドッキングされる前記搬送対象に応じて異なる検出範囲を設定し、
前記搬送対象とドッキングしていない場合、ドッキングしているときには前記センサによって取得されたデータから前記設定された検出範囲における障害物として検出されるがドッキングしていないときには障害物にはならない物体について当該物体を回避する走行を行わない。

図１は、自律走行車の利用シーンの一例を示す図である。 図２は、自律走行車の外観構成の一例を示す図である。 図３は、自律走行車の内部構成及び下面構成の一例を示す図である。 図４は、自律走行車が搬送対象となる棚とドッキングする様子を示した図である。 図５は、棚のキャスタと自律走行車のドッキング機構との位置関係を示す図である。 図６は、ドッキング時のドッキング機構の動作例を示す図である。 図７は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図８は、制御装置の機能構成の一例を示す図である。 図９は、搬送対象管理テーブルの一例を示す図である。 図１０は、自律走行処理の流れを示すフローチャートの一例である。 図１１は、音声指示による納入搬送処理の流れを示すフローチャートの一例である。 図１２は、納入搬送時の自律走行車の動作例を示す図である。 図１３は、音声指示による戻し搬送処理の流れを示すフローチャートの一例である。 図１４は、戻し搬送時の自律走行車の動作例を示す図である。

以下、各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。

［第１の実施形態］
＜自律走行車の利用シーン＞
はじめに、第１の実施形態に係る自律走行車の利用シーンについて説明する。図１は、自律走行車の利用シーンの一例を示す図である。図１に示すように、自律走行車１２０は、例えば、自宅のリビング等の所定空間１００において、ユーザ１１０がソファでくつろぐシーン等で利用される。

図１に示す利用シーンは、例えば、ユーザ１１０がノートＰＣを使用しようとして、自律走行車１２０に対して、
・ウェイクワードを発声した後、
・「ノートＰＣを持ってきて」と発声した場合（すなわち、音声による搬送指示（以降、音声指示と呼ぶ）が行われた場合）、
を示している。この場合、自律走行車１２０は、キャスタ付きの棚１３０～１５０の中から、ノートＰＣや書物等の仕事道具１３１が載置された棚１３０を搬送対象として特定し、棚１３０とドッキングした後、棚１３０をユーザ１１０の近傍の位置まで搬送する。なお、自律走行車１２０は、ウェイクワードなしに行われた音声指示に従うよう構成されてもよい。

このように、自律走行車１２０を利用すれば、ユーザ１１０は、音声指示を行うだけで、ソファから動くことなく、離れた位置にあるノートＰＣを手元に置くことができる。

なお、図１の例は、ユーザ１１０が音声指示を行った時点で、棚１３０が、所定空間１００内のアンカ１７０の位置に待機していた場合を示している。また、図１の例は、アンカ１７０の位置に待機していた棚１３０を、ユーザ１１０の近傍の位置１７２まで搬送する際に、最短の搬送経路上に、障害物として、ごみ箱１６０が置かれていた場合を示している。

このような場合、自律走行車１２０は、棚１３０の搬送中にごみ箱１６０を検知し、点線矢印１７１に示す搬送経路で棚１３０を搬送することで、ごみ箱１６０との衝突を回避する。

また、図１には示していないが、自律走行車１２０が棚１３０をユーザ１１０の近傍の位置１７２まで搬送し、ユーザ１１０がノートＰＣを棚１３０から取り出した後、自律走行車１２０に対して、「棚を元の位置に戻して」との音声指示を行ったとする。この場合、自律走行車１２０は、棚１３０を、アンカ１７０の位置まで搬送する。

また、図１の例では、自律走行車１２０が搬送対象として棚１３０を搬送する場合について示したが、ユーザ１１０の音声指示の内容によっては、自律走行車１２０が、棚１４０または棚１５０を搬送対象として特定して搬送してもよい。また、図１の例では、自律走行車１２０が、ユーザ１１０の近傍の位置を棚１３０の搬送先の位置として特定した。しかしながら、ユーザ１１０の音声指示の内容によっては、自律走行車１２０が、所定空間１００内に設置された所定の設置物（例えば、家具等）の近傍の位置や、所定空間１００内の任意の位置を、棚１３０の搬送先の位置として特定してもよい。

＜自律走行車の外観構成＞
次に、自律走行車１２０の外観構成について説明する。図２は、自律走行車の外観構成の一例を示す図である。

図２の２ａに示すように、自律走行車１２０は、全体として直方体の形状を有しており、搬送対象となる棚の最下段の下側に進入できるよう、高さ方向（ｚ軸方向）及び幅方向（ｘ軸方向）の寸法が規定されている。なお、自律走行車１２０の形状は直方体に限定されない。

自律走行車１２０の上面２１０には、搬送対象となる棚とドッキングするためのドッキング機構を構成する部材であるロックピン２１１が設置されている。また、自律走行車１２０の上面２１０には、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）２１２が設置されている。ＬＩＤＡＲ２１２は、自律走行車１２０の上面２１０の高さ位置における、前後方向（ｙ軸方向）及び幅方向（ｘ軸方向）を測定範囲としており、ＬＩＤＡＲ２１２による測定結果を用いることで、当該測定範囲にある障害物等を検出することができる。

自律走行車１２０の前面２２０には、前面ＲＧＢカメラ２２１と、ＴｏＦ方式（Time of Flight方式）のカメラ（ＴｏＦカメラ２２２）とが設置されている。なお、本実施形態の前面ＲＧＢカメラ２２１は、ＴｏＦカメラ２２２の上側に設置されるが、前面ＲＧＢカメラ２２１の設置位置は、この位置に限定されない。

前面ＲＧＢカメラ２２１は、自律走行車１２０が前進方向に移動する際、例えば、
・搬送対象となる棚（例えば、棚１３０）、
・搬送先の近傍にいるユーザ（例えば、ユーザ１１０）、搬送先の近傍にある設置物、
・搬送経路上の障害物（例えば、ごみ箱１６０）、
等を撮影し、カラー画像を出力する。

ＴｏＦカメラ２２２は、測定範囲内の物体の３次元的な位置に関する測定データを取得するセンサの一例である。ＴｏＦカメラ２２２は、マルチパス問題を回避するために、自律走行車１２０が走行する走行面（図２の２ｂに示す床面２４０）が測定範囲に含まれない程度に、自律走行車１２０の前面２２０において上向きに設置される。マルチパス問題の一例として、光源から出射した光が床面２４０を経由して他の対象物で反射し、その反射光をＴｏＦカメラ２２２が受光することによる測定精度の悪化が挙げられる。本実施形態において、ＴｏＦカメラ２２２の自律走行車１２０の前面２２０における上向きの設置角度Θは、床面２４０に対して約５０度であるとする。

また、ＴｏＦカメラ２２２は、自律走行車１２０が前進方向に移動する際、少なくともドッキングした棚が通過する領域（ドッキングした棚の高さ×ドッキングした棚の幅分の領域）を測定範囲として障害物等を撮影する。また、ＴｏＦカメラ２２２は、撮影した距離画像（深度画像）を３次元位置データとして出力する。なお、本実施形態において、ＴｏＦカメラ２２２の垂直画角θｖは７０度、水平画角θｈは９０度であるとする。なお、物体の３次元的な位置データを取得するためのセンサデバイスとして、ＴｏＦカメラ２２２に代えて、ステレオカメラや単眼カメラを用いてもよい。ステレオカメラの場合、同じタイミングで撮影された２つの画像から測定範囲内の３次元位置データが計算できる。単眼カメラの場合、異なるタイミングで撮影された２つの画像と自律走行車１２０の移動方向及び移動距離から、測定範囲内の３次元位置データが計算できる。

自律走行車１２０の下面２３０には、駆動輪２３１と、従動輪２３２とが設置され、自律走行車１２０を支持する。

駆動輪２３１は、幅方向（ｘ軸方向）に１つずつ設置されており（幅方向に計２つ設置されており）、それぞれが独立してモータ駆動されることで、自律走行車１２０を、前進／後退方向（ｙ軸方向）に移動させることができる。また、駆動輪２３１は、自律走行車１２０を、ｚ軸周りに旋回させることができる。

従動輪２３２は、幅方向（ｘ軸方向）に１つずつ（幅方向に計２つ）設置されている。また、従動輪２３２は、自律走行車１２０に対して、それぞれがｚ軸周りに旋回可能に設置されている。なお、従動輪２３２の設置位置や設置数は、上記以外でもよい。

＜自律走行車の内部構成及び下面構成の詳細＞
次に、自律走行車の内部構成及び下面構成の詳細について説明する。図３は、自律走行車の内部構成及び下面構成の一例を示す図である。

このうち、図３の３ａは、自律走行車１２０の上面カバーを取り外して、真上から見た様子を示している。以下、図３の３ａを参照しながら、自律走行車１２０の内部を構成する各部について説明する。

（ａ－１）第１制御基板及び第２制御基板
はじめに第１制御基板及び第２制御基板について説明する。図３の３ａに示すように、自律走行車１２０は、第１制御基板３１１及び第２制御基板３１２を有する。本実施形態において、第１制御基板３１１は、例えば、電子デバイスを制御し、第２制御基板３１２は、例えば、駆動デバイスを制御する。ただし、第１制御基板３１１と第２制御基板３１２の役割区分はこれに限定されない。

なお、図３の３ａの例では、第１制御基板３１１と第２制御基板３１２とが、分かれて設置される場合を示しているが、第１制御基板３１１と第２制御基板３１２とは、１つの基板として一体的に設置されてもよい。第１制御基板３１１と第２制御基板３１２とを分けて設置するか、一体的に設置するかに関わらず、本実施形態では、第１制御基板３１１が有する機能と第２制御基板３１２が有する機能の両方を備える装置を、制御装置３１０と称す。

（ａ－２）ドッキング機構
次に、ドッキング機構について説明する。図３の３ａに示すように、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚とドッキングするためのドッキング機構として、ソレノイド式のロックピン２１１と、フォトリフレクタ３３０とを有する。なお、本実施形態のドッキング機構はソレノイド式のロックピンを用いているが、ロックピンの昇降を、ソレノイド以外の電磁アクチュエータで行っても、ラックアンドピニオン機構、台形ねじ機構、空気圧駆動機構など、他のアクチュエータで行ってもよい。

本実施形態において、ソレノイド式のロックピン２１１は、幅方向（ｘ軸方向）に１つずつ設置された駆動輪２３１の幅方向（ｘ軸方向）の中心位置であって、駆動輪２３１の回転軸上に設置される（図３の３ａ、３ｂの一点鎖線参照）。

ソレノイド式のロックピン２１１は、圧縮コイルばねを内蔵しており、ソレノイドがＯＮになるとロックピン２１１が吸引されて、圧縮コイルばねが縮む。一方、ソレノイド式のロックピン２１１は、ソレノイドがＯＦＦになると、圧縮コイルばねの圧縮力により、上方（ｚ軸方向、図３の３ａの場合は紙面手前側）に突出する。なお、ソレノイドのＯＮ／ＯＦＦは、制御装置３１０によって制御される。

フォトリフレクタ３３０は、自律走行車１２０が、搬送対象となる棚の最下段の下側に進入した際に、搬送対象となる棚に取り付けられたロックガイドの孔（詳細は後述）にロックピン２１１を突出させることが可能であるか否かを判定するための信号を出力する。

自律走行車１２０は、フォトリフレクタ３３０より出力された信号に基づいて、ロックピン２１１を突出させることが可能であると判定した場合に、ソレノイドをＯＦＦにする。なお、本実施形態でフォトリフレクタを用いてロックピン２１１とロックガイドの孔との対面状態を検出するようにしているが、フォトリフレクタ以外の方式で、この検出を行うようにしてもよい。フォトリフレクタ以外の方式としては、例えば、カメラや物理スイッチ、磁気式センサ、超音波センサ等を用いた方式が挙げられる。

これにより、ロックピン２１１がロックガイドの孔に向けて突出し、突出したロックピン２１１がロックガイドの孔に挿入される。この結果、自律走行車１２０と、搬送対象の棚とのドッキングが完了する。

なお、上述したように、ソレノイド式のロックピン２１１は、幅方向（ｘ軸方向）に１つずつ設置された駆動輪２３１の幅方向（ｘ軸方向）の中心位置に設置されている（幅方向において対称である）。このため、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚の最下段の下側へ進入する際、前進方向で進入することも後退方向で進入することもできる。

一方、自律走行車１２０が、搬送対象の棚とドッキングした状態で、ソレノイドをＯＮにすることで、ロックピン２１１を吸引すると、自律走行車１２０と搬送対象の棚との間のドッキングが解除される。

（ａ－３）各種入出力装置
次に、各種入出力装置について説明する。図３の３ａに示すように、自律走行車１２０は、各種入出力装置として、上述したＬＩＤＡＲ２１２、前面ＲＧＢカメラ２２１、ＴｏＦカメラ２２２に加えて、後面ＲＧＢカメラ３２０、マイク３０１～３０４、スピーカ３０５～３０６を有する。

このうち、ＬＩＤＡＲ２１２、前面ＲＧＢカメラ２２１、ＴｏＦカメラ２２２の設置位置、設置方向、測定範囲、測定対象等については説明済みであるため、ここでは説明を省略する。

後面ＲＧＢカメラ３２０は、自律走行車１２０が後退方向に移動する際、例えば、
・搬送対象となる棚（例えば、棚１３０）、
・搬送対象の棚の周辺の障害物、
等を撮影し、カラー画像を出力する。

マイク３０１～３０４は、音入力装置の一例であり、自律走行車１２０のコーナ部４か所（前面側２か所、後面側２か所）にそれぞれ設置され、それぞれの方向からの音を検出する。このように、自律走行車１２０のコーナ部４か所にマイク３０１～３０４を設置することで、自律走行車１２０の現在の位置及び向きに対して、音声指示を行ったユーザ１１０がいずれの方向にいるのかを判定し、ユーザ１１０の位置を推定することができる。

スピーカ３０５～３０６は、音声出力装置の一例であり、自律走行車１２０の側面方向に向かって、音声を出力する。スピーカ３０５～３０６は、例えば、ユーザ１１０による音声指示に対して、自律走行車１２０が認識したタスクの内容を確認するための音声を出力する。

一方、図３の３ｂは、自律走行車１２０を下面から見た様子を示している。以下、図３の３ｂを参照しながら、自律走行車１２０の下面を構成する各部について説明する。

（ｂ－１）駆動輪
はじめに、駆動輪２３１について説明する。図３の３ｂに示すように、自律走行車１２０は、幅方向（ｘ軸方向）に１つずつ設置された駆動輪２３１を有する。上述したように、駆動輪２３１は、それぞれが独立してモータ駆動されることで、自律走行車１２０を、前進／後退方向（ｙ軸方向）に移動させたり、ｚ軸周りに旋回させたりすることができる。

具体的には、駆動輪２３１の両方を正転させることで、自律走行車１２０を前進方向に移動させ、駆動輪２３１の両方を逆転させることで、自律走行車１２０を後退方向に移動させることができる。また、駆動輪２３１の一方を正転させ、他方を逆転させることで、自律走行車１２０を旋回させることができる。

なお、上述したように、駆動輪２３１の一方の回転軸と他方の回転軸とは、同軸上に形成されており、ソレノイド式のロックピン２１１は、同軸上において、駆動輪２３１の一方と駆動輪２３１の他方との中心位置に設置されている。このため、駆動輪２３１の一方を正転させ、駆動輪２３１の他方を逆転させた場合、自律走行車１２０は、ソレノイド式のロックピン２１１を中心に、旋回することになる。

（ｂ－２）従動輪
次に、従動輪２３２について説明する。図３の３ｂに示すように、自律走行車１２０は、幅方向（ｘ軸方向）に１つずつ設置された従動輪２３２を有する。上述したように、従動輪２３２は、それぞれが、ｚ軸周りに旋回可能に設置されている。このため、例えば、自律走行車１２０が前進方向または後退方向に移動した後に旋回する場合、従動輪２３２は、その向きを旋回方向に直ちに追従させることができる。また、例えば、自律走行車１２０が旋回した後に前進方向または後退方向に移動する場合、従動輪２３２は、その向きを前進または後退方向に直ちに追従させることができる。

＜ドッキングの概要＞
次に、ドッキングの概要について説明する。図４は、自律走行車が搬送対象となる棚とドッキングする様子を示した図である。このうち、図４の４ａは、自律走行車１２０が、アンカ１７０の位置に待機する、搬送対象となる棚１３０とドッキングする直前の様子を示したものである。

図４の４ａに示すように、棚１３０は段数が３段の棚であり、最下段４００の下側には、フレームガイド４１０、４２０が、自律走行車１２０の幅に応じた間隔で、略平行に取り付けられている。これにより、自律走行車１２０が、搬送対象となる棚１３０の最下段４００の下側に進入する際の進入方向が規定される。また、フレームガイド４１０、４２０は、自律走行車１２０が搬送対象となる棚１３０を搬送する際、幅方向のガイド部として機能し、棚１３０が自律走行車１２０に対して幅方向にずれることを防止する。

また、棚１３０の足元には、キャスタ４３１～４３４が旋回可能に取り付けられている。これにより、自律走行車１２０は、ドッキングした棚１３０を容易に搬送することができる。

一方、図４の４ｂは、自律走行車１２０が搬送対象となる棚１３０にドッキングした後の様子を示したものである。図４の４ｂに示すように、棚１３０にドッキングした状態であっても、自律走行車１２０の前面２２０は、棚１３０の各段によって覆われない（前面２２０が、棚１３０の各段よりも前進方向に突出する）。このため、自律走行車１２０が棚１３０を搬送する際に、前面ＲＧＢカメラ２２１の測定範囲が、棚１３０のいずれかの段によって遮られることはない。

同様に、ＴｏＦカメラ２２２についても、自律走行車１２０が棚１３０を搬送する際に、測定範囲（垂直画角θｖ、水平画角θｈ）が、棚１３０のいずれかの段によって遮られることはない。

一方、ＬＩＤＡＲ２１２は、自律走行車１２０が棚１３０にドッキングした状態で、自律走行車１２０の高さ位置における前方及び後方の測定範囲が遮られることはない。しかしながら、幅方向の測定範囲についてはフレームガイド４１０、４２０によって遮られる可能性がある。

このため、棚１３０のフレームガイド４１０、４２０には、ＬＩＤＡＲ２１２の幅方向の測定範囲を遮蔽する割合を低減するために、開口部４１１、４２１が設けられている。これにより、自律走行車１２０が棚１３０を搬送する際に、ＬＩＤＡＲ２１２は、自律走行車１２０の高さ位置における前方、後方及び幅方向の測定範囲を、棚１３０によって遮られることなく測定することができる。

なお、図４の４ｂにおいては示されていないが、マイク３０１及び３０２（前面側に設置されたマイク）も、自律走行車１２０が棚１３０にドッキングした状態で、棚１３０の各段よりも前進方向に突出した位置に配置される。このため、自律走行車１２０が棚１３０を搬送する際に、前面側のマイク３０１及び３０２の検出範囲が、棚１３０のいずれかの段によって遮られることはない。

＜棚のキャスタの位置と自律走行車のドッキング機構の位置との関係＞
次に、棚１３０に旋回可能に取り付けられたキャスタ４３１～４３４と、自律走行車１２０のドッキング機構との位置関係について説明する。図５は、棚のキャスタと自律走行車のドッキング機構との位置関係を示す図である。

このうち、図５の５ａは、自律走行車１２０が棚１３０にドッキングした状態を、棚１３０の最下段４００の真上から見た様子を示している。ただし、説明の便宜上、最下段４００は、外枠のみを示している。また、図５の５ｂは、自律走行車１２０が棚１３０にドッキングした状態を、自律走行車１２０の前面２２０の方向から見た様子を示している。

図５の５ａに示すように、棚１３０の４つのキャスタ４３１～４３４は、最下段４００の角部に旋回可能に取り付けられている。４つのキャスタ４３１～４３４の旋回範囲は、符号５０１～符号５０４で示す通りであり、符号５０１～符号５０４の旋回範囲の中心位置が、キャスタ４３１～４３４の旋回中心の位置となる。

また、図５の５ａに示すように、棚１３０の最下段４００の下側には、ロックガイド５１０が取り付けられており、ロックガイド５１０には、ソレノイド式のロックピン２１１が突出した際に挿入される孔５１１が設けられている。

なお、ロックガイド５１０は、表面が、例えば、白色により構成されているものとする。これは、ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することが可能であるか否かを、フォトリフレクタ３３０より出力される信号に基づいて判定する際に、判定しやすくするためである。

ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することで、自律走行車１２０が棚１３０を搬送する際に、棚１３０が自律走行車１２０に対して前進方向または後退方向にずれることを防止することができる。なお、本実施形態では、ロックピン２１１が突出した状態にあるか否かを明示するために、突出した状態にあるロックピン２１１については、図面上、黒色で示すこととする。

ここで、ロックガイド５１０の孔５１１は、その中心位置が、棚１３０の４つのキャスタ４３１～４３４の各旋回中心に対する中心位置と一致するように構成されている（図５の５ａ、５ｂの破線及び一点鎖線参照）。このため、自律走行車１２０が棚１３０にドッキングした状態では、ロックピン２１１の中心位置は、棚１３０の４つのキャスタ４３１～４３４の各旋回中心に対しても中心位置となる。

上述したように、自律走行車１２０は、ロックピン２１１を中心に旋回するように構成されていることから、自律走行車１２０が旋回した場合、棚１３０は、４つのキャスタ４３１～４３４の各旋回中心に対する中心位置の周りを旋回することになる。つまり、自律走行車１２０が旋回した場合の、棚１３０の旋回範囲は符号５２０で示す範囲となる（自律走行車１２０は、棚１３０を、最小の旋回範囲で旋回させることができる）。

＜ドッキング機構の動作例＞
次に、自律走行車１２０が棚１３０にドッキングする場合のドッキング機構の動作例（ここでは、アンカ１７０の位置に待機していた棚１３０にドッキングする場合の動作例）について説明する。図６は、ドッキング時のドッキング機構の動作例を示す図である。図５の５ａと同様に、図６は、棚１３０の最下段４００の真上から見た様子を示している。ただし、説明の便宜上、最下段４００は、外枠のみを示している。

図６の６ａは、自律走行車１２０が搬送対象となる棚１３０の近傍の位置まで移動した後、前面ＲＧＢカメラ２２１により撮影されたカラー画像に基づき、棚１３０を探索した様子を示している。なお、棚１３０の探索方法は任意であり、例えば、予め算出された棚１３０の形状特徴量と、カラー画像から抽出された棚１３０の形状特徴量とに基づいて、パターンマッチングを行い、棚１３０を探索してもよい。あるいは、予め棚１３０に施された、棚１３０を識別するためのマーカを、カラー画像から抽出することで、棚１３０を探索してもよい。あるいは、深層学習ベースの物体認識モデルを用いて、カラー画像に対してインスタンスセグメンテーションを行うことで、棚１３０を探索してもよい。

更に、図６の６ａは、自律走行車１２０が棚１３０を探索することができた場合に、棚１３０の位置と向き（フレームガイド４１０、４２０の向き）を認識し、ドッキングする際の進入方向に対して１８０度旋回した様子を示している。

１８０度旋回した自律走行車１２０は、後面ＲＧＢカメラ３２０により撮影されたカラー画像に基づいて、ドッキングを開始する。

具体的には、ソレノイドをＯＮにすることで、ロックピン２１１を吸引した後、後退方向への移動を開始し、最下段４００の下側であって、フレームガイド４１０とフレームガイド４２０との間に進入する。

図６の６ｂは、自律走行車１２０が後退方向に移動しながら、フレームガイド４１０とフレームガイド４２０との間に進入する様子を示している。進入中、自律走行車１２０は、フォトリフレクタ３３０の測定結果を監視し、ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することが可能であるか否かを判定する。

図６の６ｃは、ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することが可能な状態を示している。図６の６ｃに示す状態で、自律走行車１２０は、ソレノイドをＯＦＦにすることで、ロックピン２１１を突出させ、孔５１１に挿入する。これにより、自律走行車１２０による、棚１３０へのドッキングが完了する。

＜制御装置のハードウェア構成＞
次に、制御装置３１０のハードウェア構成について説明する。図７は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。制御装置３１０は、構成要素として、プロセッサ７０１、主記憶装置（メモリ）７０２、補助記憶装置７０３、ネットワークインタフェース７０４、デバイスインタフェース７０５を有する。制御装置３１０は、これらの構成要素がバス７０６を介して接続されたコンピュータとして実現される。なお、図７の例では、制御装置３１０は、各構成要素を１個ずつ備えるものとして示しているが、制御装置３１０は、同じ構成要素を複数備えていてもよい。

制御装置３１０の各種演算は、１または複数のプロセッサを用いて、並列処理で実行されてもよい。また、各種演算は、プロセッサ７０１内に複数ある演算コアに振り分けられて、並列処理で実行されてもよい。また、本開示の処理、手段等の一部または全部は、ネットワークインタフェース７０４を介して制御装置３１０と通信可能なクラウド上に設けられた外部装置７３０（プロセッサ及び記憶装置の少なくとも一方）により実行されてもよい。このように、制御装置３１０は、１台または複数台のコンピュータによる並列コンピューティングの形態をとってもよい。

プロセッサ７０１は、電子回路（処理回路、Processing circuit、Processing circuitry、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、又はＡＳＩＣ等）であってもよい。また、プロセッサ７０１は、専用の処理回路を含む半導体装置等であってもよい。なお、プロセッサ７０１は、電子論理素子を用いた電子回路に限定されるものではなく、光論理素子を用いた光回路により実現されてもよい。また、プロセッサ７０１は、量子コンピューティングに基づく演算機能を含むものであってもよい。

プロセッサ７０１は、制御装置３１０の内部構成の各装置等から入力された各種データや命令に基づいて各種演算を行い、演算結果や制御信号を各装置等に出力する。プロセッサ７０１は、ＯＳ（Operating System）や、アプリケーション等を実行することにより、制御装置３１０が備える各構成要素を制御する。

また、プロセッサ７０１は、１チップ上に配置された１又は複数の電子回路を指してもよいし、２つ以上のチップあるいはデバイス上に配置された１又は複数の電子回路を指してもよい。複数の電子回路を用いる場合、各電子回路は有線又は無線により通信してもよい。

主記憶装置７０２は、プロセッサ７０１が実行する命令及び各種データ等を記憶する記憶装置であり、主記憶装置７０２に記憶された各種データがプロセッサ７０１により読み出される。補助記憶装置７０３は、主記憶装置７０２以外の記憶装置である。なお、これらの記憶装置は、各種データ（例えば、後述する搬送対象管理テーブル格納部８０１、環境地図格納部８０２に格納されるデータ）を格納可能な任意の電子部品を意味するものとし、半導体のメモリでもよい。半導体のメモリは、揮発性メモリ、不揮発性メモリのいずれでもよい。制御装置３１０において各種データを保存するための記憶装置は、主記憶装置７０２又は補助記憶装置７０３により実現されてもよく、プロセッサ７０１に内蔵される内蔵メモリにより実現されてもよい。

また、１つの主記憶装置７０２に対して、複数のプロセッサ７０１が接続（結合）されてもよいし、単数のプロセッサ７０１が接続されてもよい。あるいは、１つのプロセッサ７０１に対して、複数の主記憶装置７０２が接続（結合）されてもよい。制御装置３１０が、少なくとも１つの主記憶装置７０２と、この少なくとも１つの主記憶装置７０２に接続（結合）される複数のプロセッサ７０１とで構成される場合、複数のプロセッサ７０１のうち少なくとも１つのプロセッサが、少なくとも１つの主記憶装置７０２に接続（結合）される構成を含んでもよい。また、複数台の制御装置３１０に含まれる主記憶装置７０２とプロセッサ７０１とによって、この構成が実現されてもよい。さらに、主記憶装置７０２がプロセッサと一体になっている構成（例えば、Ｌ１キャッシュ、Ｌ２キャッシュを含むキャッシュメモリ）を含んでもよい。

ネットワークインタフェース７０４は、無線又は有線により、通信ネットワーク７４０に接続するためのインタフェースである。ネットワークインタフェース７０４には、既存の通信規格に適合したもの等、適切なインタフェースが用いられる。ネットワークインタフェース７０４により、通信ネットワーク７４０を介して接続された外部装置７３０と各種データのやり取りが行われてもよい。なお、通信ネットワーク７４０は、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＰＡＮ（Personal Area Network）等のいずれか、又は、それらの組み合わせであってもよく、コンピュータとその他の外部装置７３０との間で情報のやり取りが行われるものであればよい。ＷＡＮの一例としてインタネット等があり、ＬＡＮの一例としてＩＥＥＥ８０２．１１やイーサネット等があり、ＰＡＮの一例としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＮＦＣ（Near Field Communication）等がある。

デバイスインタフェース７０５は、外部装置７５０と直接接続するＵＳＢ等のインタフェースである。

外部装置７５０はコンピュータと接続されている装置である。外部装置７５０は、一例として、入力装置であってもよい。本実施形態において、入力装置は、例えば、カメラ（前面ＲＧＢカメラ２２１、ＴｏＦカメラ２２２、後面ＲＧＢカメラ３２０）、マイクロフォン（マイク３０１～３０４）、各種センサ（フォトリフレクタ３３０）等の電子デバイスであり、取得した情報をコンピュータに与える。

また、外部装置７５０は、一例として、出力装置であってもよい。本実施形態において、出力装置は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等の表示装置であってもよいし、音声等を出力するスピーカ（スピーカ３０５～３０６）等であってもよい。また、各種駆動装置（モータ、ソレノイド）等の駆動デバイスであってもよい。

また、外部装置７５０は、記憶装置（メモリ）であってもよい。例えば、外部装置７５０はネットワークストレージ等であってもよく、外部装置７５０はＨＤＤ等のストレージであってもよい。

また、外部装置７５０は、制御装置３１０の構成要素の一部の機能を有する装置でもよい。つまり、コンピュータは、外部装置７５０の処理結果の一部又は全部を送信または受信してもよい。

＜制御装置の機能構成＞
次に、制御装置３１０の機能構成について説明する。図８は、制御装置の機能構成の一例を示す図である。制御装置３１０には制御プログラムがインストールされており、当該プログラムが実行されることで、制御装置３１０は、音声指示取得部８１０、搬送対象特定部８２１、搬送対象位置特定部８２２、ドッキング制御部８２３として機能する。また、制御装置３１０は、搬送先特定部８３１、搬送先位置特定部８３２、搬送制御部８３３として機能する。なお、制御装置３１０の各部の説明に際しては、音声指示に従って物品をユーザに送り届けるための搬送（「納入搬送」と称す）と、音声指示に従って納入搬送が行われた後の棚を、元の位置に戻す搬送（「戻し搬送」と称す）とに分けて説明する。

（１）納入搬送時の各部の機能
はじめに、納入搬送時の各部（音声指示取得部８１０～搬送制御部８３３）の機能について説明する。音声指示取得部８１０は、マイク３０１～３０４で検出された音データから、ユーザ１１０が発声したウェイクワードを認識し、ウェイクワードに続く音声指示を取得する。また、音声指示取得部８１０は、取得した音声指示を、搬送対象特定部８２１及び搬送先特定部８３１に通知する。

搬送対象特定部８２１は、音声指示取得部８１０より通知された音声指示を解析し、自律走行車１２０が搬送すべき物品（例えば、ノートＰＣ）を特定する。また、搬送対象特定部８２１は、搬送対象管理テーブル格納部８０１を参照することで、特定した物品が載置された棚（例えば、棚１３０）を、納入搬送における搬送対象として特定する。更に、搬送対象特定部８２１は、特定した搬送対象となる棚を、搬送対象位置特定部８２２に通知する。

なお、取得した音声指示に、（搬送すべき物品の代わりに）搬送対象となる棚を示すワードが含まれている場合にあっては、搬送対象特定部８２１は、直接、搬送対象となる棚（例えば、棚１３０）を特定し、搬送対象位置特定部８２２に通知する。

搬送対象位置特定部８２２は、搬送対象特定部８２１より通知された、納入搬送における搬送対象となる棚が、現在、どの位置にあるかを、搬送対象管理テーブル格納部８０１を参照することで特定する。また、搬送対象位置特定部８２２は、特定した搬送対象となる棚の位置を示す座標（例えば、アンカ１７０の位置を示す座標）を、ドッキング制御部８２３に通知する。

ドッキング制御部８２３は、搬送対象位置特定部８２２より通知された、納入搬送における搬送対象となる棚の位置を示す座標と、自律走行車１２０の現在の位置を示す座標とに基づき自律走行車１２０を移動させ、搬送対象となる棚にドッキングするよう制御する。また、ドッキング制御部８２３は、自律走行車１２０による搬送対象となる棚へのドッキングが完了すると、搬送制御部８３３に、ドッキングが完了したことを通知する。

搬送先特定部８３１は、音声指示取得部８１０より通知された音声指示を解析し、納入搬送において搬送対象となる棚の搬送先の位置（例えば、ユーザ１１０の近傍の位置）を特定する。また、搬送先特定部８３１は、特定した搬送先の位置を、搬送先位置特定部８３２に通知する。

搬送先位置特定部８３２は、搬送先特定部８３１より通知された搬送先の位置が、所定空間１００内の設置物（例えば、家具等）の近傍の位置である場合には、搬送先の位置を示す座標を、環境地図格納部８０２を参照することで特定する。なお、環境地図格納部８０２には、所定空間１００内の各設置物の座標が格納されている。

また、搬送先位置特定部８３２は、搬送先特定部８３１より通知された搬送先が、ユーザ１１０の近傍の位置である場合には、
・マイク３０１～３０４において検出された音データのいずれから音声指示が取得されたかに基づいて判定した、ユーザ１１０がいる方向と、
・音声指示が取得された際の自律走行車１２０の現在の位置及び向きと、
に基づいて、搬送先の位置を示す座標を特定する。

なお、自律走行車１２０は、
・ＬＩＤＡＲ２１２により測定された測定結果、
・前面ＲＧＢカメラ２２１により撮影されたカラー画像、
・ＴｏＦカメラ２２２により撮影された距離画像、
の少なくとも１つに基づいて、所定空間１００内における自車の位置及び向きを所定周期で算出する。

更に、搬送先位置特定部８３２は、特定した搬送先の位置を示す座標を、搬送制御部８３３に通知する。

搬送制御部８３３は、ドッキング制御部８２３よりドッキング完了の通知があった場合に、搬送先位置特定部８３２より通知された搬送先の位置を示す座標に基づいて、自律走行車１２０を移動させるよう制御する。

搬送制御部８３３では、自律走行車１２０の移動中、ＬＩＤＡＲ２１２による測定結果、前面ＲＧＢカメラ２２１によるカラー画像、ＴｏＦカメラ２２２による距離画像を参照する。そして、搬送制御部８３３は、自律走行車１２０の現在の位置を算出するとともに、搬送経路上に障害物を検知した場合には、衝突を回避するよう制御する。

また、搬送制御部８３３は、自律走行車１２０が搬送先の位置に到達した後は、納入搬送における搬送対象の棚とのドッキングを解除し、最下段４００の下側から退出する。

（２）戻し搬送時の各部の機能
次に、戻し搬送時の各部（音声指示取得部８１０～搬送制御部８３３）の機能について説明する。音声指示取得部８１０は、マイク３０１～３０４で検出された音データから、ユーザ１１０が発声したウェイクワードを認識し、ウェイクワードに続く音声指示を取得する。また、音声指示取得部８１０は、取得した音声指示を、搬送対象特定部８２１及び搬送先特定部８３１に通知する。

搬送対象特定部８２１は、音声指示取得部８１０より通知された音声指示を解析し、自律走行車１２０によって元の位置に搬送されるべき棚（例えば、納入搬送後の棚１３０）を、戻し搬送における搬送対象として特定する。また、搬送対象特定部８２１は、特定した搬送対象を、搬送対象位置特定部８２２に通知する。

搬送対象位置特定部８２２は、搬送対象特定部８２１より通知された、戻し搬送における搬送対象となる棚が、現在、どの位置にあるかを搬送対象管理テーブル格納部８０１を参照することで特定する。また、搬送対象位置特定部８２２は、特定した搬送対象となる棚の位置を示す座標（例えば、ユーザ１１０の近傍の位置を示す座標）を、ドッキング制御部８２３に通知する。

ドッキング制御部８２３は、搬送対象位置特定部８２２より通知された、戻し搬送における搬送対象となる棚の位置を示す座標と、自律走行車１２０の現在の位置を示す座標とに基づき自律走行車１２０を移動させ、搬送対象となる棚にドッキングするよう制御する。また、ドッキング制御部８２３は、自律走行車１２０による搬送対象となる棚へのドッキングが完了すると、搬送制御部８３３に、ドッキングが完了したことを通知する。

搬送先特定部８３１は、音声指示取得部８１０より通知された音声指示を解析し、戻し搬送において搬送対象となる棚の搬送先の位置（例えば、アンカ１７０の位置）を特定する。また、搬送先特定部８３１は、特定した搬送先の位置を、搬送先位置特定部８３２に通知する。

搬送先位置特定部８３２は、搬送先特定部８３１より通知された搬送先の位置が、所定空間１００内のアンカの位置（例えば、アンカ１７０の位置）である場合には、搬送先の位置を示す座標を、環境地図格納部８０２を参照することで特定する。

更に、搬送先位置特定部８３２は、特定した搬送先の位置を示す座標を、搬送制御部８３３に通知する。

搬送制御部８３３は、ドッキング制御部８２３よりドッキング完了の通知があった場合に、搬送先位置特定部８３２より通知された搬送先の位置を示す座標に基づいて、自律走行車１２０を移動させるよう制御する。

搬送制御部８３３では、自律走行車１２０の移動中、ＬＩＤＡＲ２１２による測定結果、前面ＲＧＢカメラ２２１によるカラー画像、ＴｏＦカメラ２２２による距離画像を参照する。そして、搬送制御部８３３は、自律走行車の現在の位置を算出するとともに、搬送経路上に障害物を検知した場合には、衝突を回避するよう制御する。

また、搬送制御部８３３は、自律走行車１２０が搬送先の位置に到達した後は、戻し搬送における搬送対象の棚とのドッキングを解除し、最下段４００の下側から退出する。

＜搬送対象管理テーブルの具体例＞
次に、搬送対象管理テーブル格納部８０１に格納された搬送対象管理テーブルの具体例について説明する。図９は、搬送対象管理テーブルの一例を示す図である。

図９に示すように、搬送対象管理テーブルは、搬送対象となる棚と、棚に載置されている物品とを対応付けるテーブルであり、搬送対象管理テーブル９００には、情報の項目として、“棚情報”、“物品”、“タグ”が含まれる。

“棚情報”には、更に、“ＩＤ”、“初期位置”、“解除位置”、“ドッキング位置”が含まれる。“ＩＤ”には、それぞれの棚を識別するための識別子が格納される。“初期位置”には、自律走行車１２０が所定空間１００内を走行中に最初に認識した棚の位置を示す座標が格納される。あるいは、“初期位置”には、ユーザ１１０が予め指定した位置（例えば、アンカ１７０の位置）を示す座標が格納される。

“解除位置”には、自律走行車１２０が搬送対象の棚とのドッキングを最後に解除した位置を示す座標が格納される。“ドッキング位置”には、自律走行車１２０が搬送対象となる棚と最後にドッキングした位置を示す座標が格納される。なお、各位置を示す座標は、環境地図上における座標である。ただし、各位置を示す座標に代えて、環境地図上で予め割り当てられた場所の名前が格納されてもよい。

“物品”には、搬送対象となる棚に載置された物品の名称が格納される。“タグ”には、対応する物品の種別が格納される。

なお、図９に示す搬送対象管理テーブル９００の場合、“棚情報”と、“物品”、“タグ”とが、直接、対応付けられているが、これらは、間接的に対応付けられていてもよい。「間接的に対応付け」るとは、例えば、情報Ａと情報Ｂとを対応付ける際に、情報Ａと情報Ｃとを直接的に対応付け、かつ、情報Ｃと情報Ｂとを直接的に対応付けることで、情報Ａと情報Ｂとを、情報Ｃを介して間接的に対応付けることを指す。

＜自律走行処理の流れ＞
次に、自律走行車１２０による自律走行処理の流れについて説明する。図１０は、自律走行処理の流れを示すフローチャートの一例である。図１０に示すように、自律走行車１２０による自律走行処理は、２種類の処理に大別することができる。

第１の処理は、音声指示による納入搬送処理である。音声指示による納入搬送処理とは、自律走行車１２０が、
・ユーザ１１０からの音声指示に基づいて、搬送対象となる棚及び搬送先の位置を特定し、
・特定した棚にドッキングし、
・特定した搬送先の位置（ここでは、ユーザ１１０の近傍の位置）まで、特定した棚を搬送する、
処理を指す（ステップＳ１００１）。

第２の処理は、音声指示による戻し搬送処理である。音声指示による戻し搬送処理とは、第１の処理が完了した後に、自律走行車１２０が、
・ユーザ１１０からの音声指示に基づいて、搬送対象となる棚及び搬送先の位置を特定し、
・特定した棚にドッキングし、
・特定した搬送先の位置（ここでは、アンカ１７０の位置）まで、特定した棚を搬送する、
処理を指す（ステップＳ１００２）。以下、第１の処理（ステップＳ１００１：音声指示による納入搬送処理）及び第２の処理（ステップＳ１００２：音声指示による戻し搬送処理）の詳細について説明する。

＜音声指示による納入搬送処理の詳細＞
はじめに、音声指示による納入搬送処理（ステップＳ１００１）の詳細について図１２を参照しながら、図１１に沿って説明する。図１１は、音声指示による納入搬送処理の流れを示すフローチャートの一例である。また、図１２は、納入搬送時の自律走行車の動作例を示す図である。

ステップＳ１１０１において、自律走行車１２０は、マイク３０１～３０４で検出された音データから、ユーザ１１０が発声したウェイクワードを認識し、認識したウェイクワードに続いて検出された音声データを解析する。

なお、ウェイクワードは、自律走行車１２０に予め設定されているが、ユーザ１１０が任意のワードに変更することも可能である。

ステップＳ１１０２において、自律走行車１２０は、音声データを解析した結果、ユーザ１１０が物品を要求する音声指示（例えば、「ノートＰＣを持ってきて」）を取得したとする。この場合、自律走行車１２０では、物品＝ノートＰＣを、搬送先の位置＝ユーザ１１０の近傍の位置、まで納入搬送するタスクであると認識する。

また、自律走行車１２０では、マイク３０１～３０４で検出された音声データを解析することで、ユーザ１１０の音声がどの方向から発せられたか（ユーザ１１０がいる方向）を判定する。

なお、自律走行車１２０では、ユーザ１１０がいる方向についての判定結果を、予め作成された環境地図（例えば、所定空間１００内の地図）上での、自律走行車１２０の位置を示す座標及び自律走行車１２０の向きを示す情報とともにメモリに保存する。

ステップＳ１１０３において、自律走行車１２０は、認識したタスクに基づいて、搬送対象となる棚を特定する。具体的には、自律走行車１２０では、搬送対象管理テーブル９００を参照し、認識したタスクにおいて取り扱われる、特定の物品が対応付けられている棚を、搬送対象として特定する。本実施形態では、ノートＰＣが棚１３０と対応付けて管理されているため、自律走行車１２０では、棚１３０を搬送対象として特定する。

ステップＳ１１０４において、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚の位置を示す座標を、搬送対象管理テーブル９００を参照することで特定する。例えば、搬送対象となる棚が棚１３０である場合には、棚１３０の位置として、解除位置の座標（ｘ１’，ｙ１’）を特定する。解除位置の座標（ｘ１’，ｙ１’）は、自律走行車１２０が最後に棚１３０のドッキングを解除した位置であるので、その位置に棚１３０が存在する確率が高いからである。

なお、自律走行車１２０では、搬送対象管理テーブル９００中の“初期位置”の座標を、搬送対象となる棚の位置を示す座標として特定してもよい。

ステップＳ１１０５において、自律走行車１２０は、ステップＳ１１０２において認識したタスクに応じた音声を、スピーカ３０５～３０６を介してユーザ１１０に出力する。例えば、物品＝ノートＰＣを、搬送先の位置＝ユーザ１１０の近傍の位置、まで納入搬送するタスクであった場合には、「ノートＰＣをユーザまで搬送します」という音声を、スピーカ３０５～３０６を介してユーザ１１０に出力する。

ステップＳ１１０６において、自律走行車１２０は、駆動輪２３１を制御して、搬送対象となる棚の位置に移動する。このとき、自律走行車１２０は、前面ＲＧＢカメラ２２１、ＴｏＦカメラ２２２、ＬＩＤＡＲ２１２を用いて障害物を検出し、検出した障害物との衝突を回避しながら移動する。

なお、この時点では、自律走行車１２０は、棚１３０とドッキングしていないため、棚１３０がドッキングしていた場合には棚１３０に接触する障害物であっても、自律走行車１２０に接触しない障害物については、障害物として認識しない。

ステップＳ１１０７において、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０の近傍の位置に到達すると、自律走行車１２０を移動させながら、前面ＲＧＢカメラ２２１から取得したカラー画像を解析して、棚１３０を探索する（図１２の１２ａ参照）。なお、棚１３０を探索する方法としては、棚の形状のパターンマッチングや、深層学習ベースの物体認識モデルを用いた棚の認識等が挙げられるが、棚１３０を探索する方法は、これらに限定されない。例えば、棚に施されたマーカを認識することによっても棚を認識してもよい。なお、マーカの種類は問わない。例えば、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、ＡＲコードなど、情報をエンコードするマーカでも、特徴的な模様を持つマーカでもよい。マーカを用いた棚の認識方法としては、例えば、自律走行車１２０で搬送可能な棚であることを示す情報を、所定のマーカと紐づけておき、当該所定のマーカを自律走行車が検出することで、搬送対象の棚を特定してもよい。

ステップＳ１１０８において、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０を探索することができた場合に、１８０度旋回し、棚１３０の最下段４００の下側に、後退方向で進入する（図１２の１２ｂ参照）。なお、自律走行車１２０では、後退方向で進入している間も、後面ＲＧＢカメラ３２０を用いて、棚１３０の最下段４００の下側を認識し、最下段４００との位置関係を調整しながら、自律走行車１２０の移動を制御する。

ステップＳ１１０９において、自律走行車１２０は、ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することが可能な位置まで移動したことを、フォトリフレクタ３３０より出力された信号に基づいて判定する。

また、自律走行車１２０は、ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することが可能な位置まで移動すると、ソレノイドをＯＦＦにすることで、ロックピン２１１を突出させ、ロックピン２１１を孔５１１に挿入する。これにより、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０とのドッキングを完了する（図１２の１２ｃ参照）。

ドッキングが完了すると、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０について、搬送対象管理テーブル９００に格納されている“ドッキング位置”の座標を、実際にドッキングした位置の座標に更新する。

例えば、搬送対象となる棚１３０と、座標（ｘ１”，ｙ１”）の位置でドッキングした場合、自律走行車１２０は、搬送対象管理テーブルの棚１３０の“ドッキング位置”の座標を、（ｘ１”，ｙ１”）に更新する。

ステップＳ１１１０において、自律走行車１２０は、ステップＳ１１０２において認識したタスクに基づいて、ドッキングした棚１３０の搬送先の位置の座標を特定する。例えば、物品＝ノートＰＣを、搬送先の位置＝ユーザ１１０の近傍の位置、まで搬送するタスクの場合、自律走行車１２０は、ドッキングした棚１３０の搬送先の位置を示す座標として、ユーザ１１０の近傍の位置を示す座標を特定する。

なお、搬送先の位置として、ユーザ１１０の近傍の位置を特定した場合、自律走行車１２０は、ステップＳ１１０２においてメモリに保存した情報に基づいて、ユーザ１１０がいる可能性の高い位置を推定する。また、自律走行車１２０は、推定した位置の近傍の位置を示す、環境地図上の座標を特定する。ステップＳ１１０２においてメモリに保存した情報とは、自律走行車１２０の環境地図上の位置を示す座標及び自律走行車１２０の向きを示す情報、ユーザ１１０がいる方向についての判定結果である。

ステップＳ１１１１において、自律走行車１２０は、駆動輪２３１を制御して、特定した搬送先の位置（ユーザ１１０の近傍の位置）に移動する（図１２の１２ｄ参照）。このとき、自律走行車１２０は、前面ＲＧＢカメラ２２１、ＴｏＦカメラ２２２、ＬＩＤＡＲ２１２を用いて障害物を検出し、検出した障害物との衝突を回避しながら移動する。

なお、この時点では、既に自律走行車１２０は、棚１３０とドッキングしているため、自律走行車１２０が接触しない障害物であっても、棚１３０が接触する障害物については、これを回避しながら移動する。

ステップＳ１１１２において、自律走行車１２０は、搬送先の位置（例えば、ユーザ１１０の近傍の位置）に到達すると、ドッキングを解除する。また、自律走行車１２０は、搬送対象の棚１３０について、搬送対象管理テーブル９００に記録されている“解除位置”を示す座標を、搬送先の位置を示す座標で更新する（図１２の１２ｅ参照）。

例えば、棚１３０が環境地図上の座標（ｘ１’’’，ｙ’’’）により特定される位置まで搬送された後にドッキングが解除された場合にあっては、搬送対象管理テーブル９００の棚１３０の解除位置を示す座標は、（ｘ１’’’，ｙ’’’）に更新される。

なお、自律走行車１２０は、搬送先の位置に到達した際、前面ＲＧＢカメラ２２１から取得したカラー画像を解析して、ユーザ１１０を探索し、ユーザ１１０を探索することができた場合に、ドッキングを解除する。

ステップＳ１１１３において、自律走行車１２０は、前面ＲＧＢカメラ２２１、ＴｏＦカメラ２２２、ＬＩＤＡＲ２１２を用いて前方または後方の障害物の有無を確認する。そして、自律走行車１２０は、棚１３０の最下段４００の下側から、前方あるいは後方のうち、障害物がない方向に退出する（図１２の１２ｆ参照）。

前方または後方の両方に障害物がある場合には、一定時間、自律走行車１２０を待機させ、再度、前方あるいは後方の障害物の有無を確認する。つまり、自律走行車１２０は、前後方向の障害物の有無の確認と待機とを交互に繰り返す。

なお、確認と待機の繰り返しを所定回数行っても、まだ前後方向に障害物があることが確認された場合には、自律走行車１２０は、その場で待機してもよい。また、上記説明では、ドッキング解除後に前後方向の障害物の有無を確認したが、障害物の有無を確認することなく、ドッキング解除後は、ただちに、その場で待機するように構成してもよい。

＜音声指示による戻し搬送処理の流れ＞
次に、音声指示による戻し搬送処理（ステップＳ１００２）の詳細について図１４を参照しながら、図１３に沿って説明する。図１３は、音声指示による戻し搬送処理の流れを示すフローチャートの一例である。図１４は、戻し搬送時の自律走行車の動作例を示す図である。

ステップＳ１３０１において、自律走行車１２０は、マイク３０１～３０４で検出された音データから、ユーザ１１０が発声したウェイクワードを認識し、認識したウェイクワードに続いて検出された音声データを解析する。

ステップＳ１３０２において、自律走行車１２０は、音声データを解析した結果、棚１３０を元の位置に搬送する音声指示（例えば、「棚を元の位置に戻して」）を取得したとする。この場合、自律走行車１２０では、搬送対象＝棚を、搬送先の位置＝元の位置、まで搬送するタスクであると認識する。

ステップＳ１３０３において、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚の位置を示す座標を、搬送対象管理テーブル９００を参照することで特定する。

ステップＳ１３０４において、自律走行車１２０は、駆動輪２３１を制御して、搬送対象となる棚１３０の位置に移動する。

ステップＳ１３０５において、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０の近傍の位置に到達すると、自律走行車１２０を移動させながら、前面ＲＧＢカメラ２２１から取得したカラー画像を解析し、棚１３０を探索する（図１４の１４ａ参照）。なお、棚１３０を探索する方法としては、棚の形状のパターンマッチングや、棚に施されたマーカの認識、深層学習ベースの物体認識モデルを用いた棚の認識等が挙げられるが、棚１３０を探索する方法は、これらに限定されない。

ステップＳ１３０６において、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０を探索することができた場合に、棚１３０の最下段４００の下側に前進方向で進入する。

ステップＳ１３０７において、自律走行車１２０は、ロックガイド５１０の孔５１１にロックピン２１１を挿入することが可能な位置まで移動すると、ロックピン２１１を突出させ、孔５１１に挿入する。これにより、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚１３０とのドッキングを完了する（図１４の１４ｂ参照）。その後、自律走行車１２０は、所定の距離、後退方向に移動し、１８０度旋回する（図１４の１４ｃ参照）。

ステップＳ１３０８において、自律走行車１２０は、ステップＳ１３０２において認識したタスクに基づいて、ドッキングした棚１３０の搬送先の位置を示す座標として、アンカ１７０の位置を示す座標を特定する。

ステップＳ１３０９において、自律走行車１２０は、駆動輪２３１を制御して、特定した搬送先の位置（アンカ１７０の位置）に移動する（図１４の１４ｄ参照）。

ステップＳ１３１０において、自律走行車１２０は、搬送先の位置（アンカ１７０の位置）の近傍に到達すると、搬送先の位置（アンカ１７０の位置）での搬送対象の姿勢を特定し、１８０度旋回する。

ステップＳ１３１１において、自律走行車１２０は、後面ＲＧＢカメラ３２０から取得したカラー画像を解析して、アンカ１７０の位置を認識しながら、後退方向に移動することで、搬送対象の棚１３０をアンカ１７０の位置に戻す（図１４の１４ｅ参照）。

ステップＳ１３１２において、自律走行車１２０は、棚１３０とのドッキングを解除する。また、自律走行車１２０は、搬送対象の棚１３０について、搬送対象管理テーブル９００に記録されている“解除位置”を示す座標を、アンカ１７０の位置を示す座標で更新する。

ステップＳ１３１３において、自律走行車１２０は、前進方向に移動することで、搬送対象の棚１３０の最下段４００の下側から退出する（図１４の１４ｆ参照）。

＜まとめ＞
以上の説明から明らかなように、第１の実施形態に係る自律走行車１２０は、
・搬送対象の棚とドッキングするためのドッキング機構を有する。
・距離画像（深度画像）を出力する距離センサの一例であるＴｏＦカメラを有する。
・ＴｏＦカメラから取得した距離画像に基づいて、搬送対象とドッキングした自律走行車の搬送を制御する制御装置を有する。
・ＴｏＦセンサは、少なくとも自律走行車よりも上方（すなわち走行状態の自律走行車において位置が最も高いパーツよりも上方）を測定範囲に含む。

これにより、第１の実施形態によれば、搬送時の衝突リスクを低減した自律走行車を提供することができる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、ソレノイド式のロックピン２１１とフォトリフレクタ３３０とを有するドッキング機構を例示したが、ドッキング機構はこれに限定されず、従来の任意の機構が適用されうる。また、上記第１の実施形態では、搬送対象となる棚の最下段の下側に進入したうえでドッキングする場合について説明したが、搬送対象となる棚の最下段の下側に進入することなくドッキングするように構成してもよい。例えば、搬送対象となる棚の脚部をグリッパでグリップすることで、ドッキングしてもよい。

また、上記第１の実施形態では、搬送対象として棚を例示したが、搬送対象は棚に限定されず、キャスタが旋回可能に取り付けられた家具であれば、他の家具であってもよい。

また、上記第１の実施形態では、搬送対象管理テーブルが予め搬送対象管理テーブル格納部８０１に格納されているものとして説明した。しかしながら、搬送対象管理テーブルは、例えば、ユーザ１１０による音声指示によって、逐次更新されてもよい。あるいは、ユーザ１１０が保持するスマート端末と自律走行車１２０とが、無線通信することによって、逐次更新されてもよい。

また、上記第１の実施形態では、アンカの位置にある棚とドッキングする場合において、自律走行車１２０は、棚の最下段の下側に進入する際、後退方向に移動するものとして説明した。しかしながら、棚の最下段の下側に、前進方向に移動することで進入してもよい。

また、上記第１の実施形態では、ユーザ１１０の音声指示に物品が含まれる場合に、当該物品と直接的に対応付けられている棚を特定することで、搬送対象となる棚を特定するものとして説明した。しかしながら、搬送対象となる棚の特定方法は、これに限定されず、例えば、当該物品と間接的に対応付けられている棚を特定するように、構成してもよい。

また、上記第１の実施形態では、納入搬送の一例として、アンカの位置に待機している棚とドッキングして搬送する場合について説明したが、ドッキングを最後に解除した解除位置にある棚とドッキングして搬送してもよい。また、上記第１の実施形態では、戻し搬送の一例として、ドッキングした棚をアンカの位置に戻す場合について説明したが、アンカ以外の位置として、最後にドッキングしたドッキング位置に戻してもよい。

また、上記第１の実施形態では、アンカの位置についての詳細な説明を省略したが、アンカの位置は、例えば、所定空間１００内においてＱＲコード（登録商標）等の２次元の識別子が設置された位置であるとする。

また、上記第１の実施形態では、棚の初期位置がアンカの位置である場合について説明したが、棚の初期位置は、アンカの位置に限定されない。例えば、環境地図上の所定の位置を、棚の初期位置としてもよい。

また、上記第１の実施形態では、棚をアンカの位置に戻す際の、棚の姿勢の特定方法について言及しなかった。しかしながら、棚をアンカの位置に戻す際は、例えば、当該棚が納入搬送において自律走行車１２０とドッキングした際の棚の姿勢を特定し、当該姿勢と同じ姿勢となるように戻してもよい。あるいは、予め定められたデフォルトの姿勢となるように戻してもよい。

また、上記第１の実施形態では、ユーザからの音声指示によりタスクを認識した場合、タスクが完了するまで、次の音声指示がない場合について説明した。しかしながら、実行中のタスクが完了する前に、次の音声指示が入力されてもよい。

一例として、実行中のタスク（納入搬送するタスク）が完了する前に、他のタスクを要求する音声指示（例えば、「おやつを持ってきて」）が認識された場合について説明する。この場合、自律走行車１２０は、この新たなタスクを、実行中のタスクの後にキューイングし、実行中のタスクの完了後に、この新たなタスクに従って動作する。なお、ここでいう実行中のタスクとは、例えば、棚１３０を搬送先に搬送するタスクであり、新たなタスクとは、おやつが載置された棚（例えば、棚１４０）を、ユーザ１１０の近傍の位置まで搬送するタスクである。

また、他の一例として、実行中のタスク（納入搬送するタスク）が完了する前に、タスクのキャンセルを要求する音声指示（例えば、「運ぶのを中止して」）が認識された場合について説明する。この場合、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚（例えば、棚１３０）にドッキングする前であれば、その場で移動を停止する。また、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚とドッキングした後であれば、搬送対象の棚を、元の位置に戻す。

また、他の一例として、実行中のタスク（戻し搬送）が完了する前に、他のタスクを要求する音声指示（例えば、「おやつを持ってきて」）が認識された場合について説明する。この場合、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚（例えば、棚１３０）とドッキングする前であれば、直ちに、新たなタスクに従って動作する。また、搬送対象となる棚（例えば、棚１３０）とドッキングした後であれば、搬送対象の棚をアンカ１７０の位置に戻すことなくその場でドッキングを解除して（つまり、アンカ１７０の位置への搬送を途中で停止して）新たなタスクに従って動作してもよい。あるいは、新たなタスクを、実行中のタスクの後にキューイングして実行中のタスクを完了した後に、この新たなタスクに従って動作してもよい。なお、
・実行中のタスクをキャンセルして新たなタスクを即座に実行するか、
・実行中のタスクを完了した後に新たなタスクを実行するか、
は、“搬送対象となる棚とドッキングした後に新たなタスクを要求する音声指示が認識されたときの自律走行車の挙動”として、ユーザによって予め設定されていてもよい。あるいは、新たなタスクの音声指示を認識したときに、ユーザによってその場で設定されてもよい。なお、ここでいう新たなタスクとは、おやつが載置された棚（例えば、棚１４０）を、ユーザ１１０の近傍の位置まで搬送するタスクである。

また、上記第１の実施形態では、ユーザ１１０が音声指示を行った際、当該音声指示に応じたタスクを、自律走行車１２０が直ちに実行する場合について説明した。しかしながら、ユーザ１１０の音声指示が、所定の時刻でのタスクの実行を予約する音声指示であった場合には、自律走行車１２０は、所定の時刻になってから、タスクを実行する。

例えば、ユーザ１１０の音声指示が、「午前９時に、仕事道具を机まで持ってきて」であったとする。この場合、自律走行車１２０は、音声指示が取得されたタイミングではタスクを実行せず、午前９時になったタイミングで、タスク（仕事道具が載置された棚１３０を、机の近傍の位置まで搬送するタスク）を実行する。

つまり、自律走行車１２０は、ユーザ１１０の音声指示に、タスクを実行するタイミングが含まれていた場合には、タスクを実行するタイミングが到来したことを検知し、当該音声指示に基づき特定したタイミングでタスクを実行する。なお、タスクを実行するタイミングの設定（予約ともいう）は音声指示によって行われる場合に限定されず、自律走行車１２０（制御装置３１０）と通信可能な外部装置７３０からの電子的な指示によって行われてもよい。この外部装置７３０としては、例えば、ユーザが所有するスマートフォンなどのモバイル端末が挙げられる。

また、上記第１の実施形態では、自律走行車１２０が、認識したタスクに応じた音声を、スピーカ３０５～３０６を介してユーザ１１０に出力してから、搬送対象となる棚の位置に移動する場合について説明した（ステップＳ１１０５、Ｓ１１０６参照）。

しかしながら、認識したタスクに応じた音声の出力タイミングはこれに限定されず、例えば、自律走行車１２０が、搬送対象となる棚の位置への移動を開始してから、認識したタスクに応じた音声を、スピーカ３０５～３０６を介してユーザ１１０に出力してもよい。すなわち、自律走行車１２０は、搬送対象となる棚とドッキングして搬送を完了する前に、タスクに応じた音声を、スピーカから出力してもよい。搬送対象の搬送先への搬送が完了する前とは、搬送対象に向かっての移動開始時、移動中、搬送対象とドッキングする時、搬送対象とドッキングした後の搬送対象の搬送時、搬送中など、搬送が完了する前のいかなるタイミングであってもよい。

なお、上記各実施形態では、自律走行車１２０による搬送対象とのドッキング及び当該搬送対象の搬送が、音入力装置であるマイクを介して取得されたユーザの音声に基づいて制御されるものとして説明した。しかしながら、搬送対象とのドッキング及び搬送対象の搬送は、音入力装置であるマイクを介して取得された特定音に基づいて制御されてもよい。特定音としては、例えば、約Ｍ秒間隔でＮ回手をたたく一連の音や、口笛などが挙げられる。この場合、特定音ごとに搬送対象と搬送先の少なくとも一方が、予め設定されていてもよい。つまり、音声指示には、ユーザの音声による指示だけでなく、特定音による指示も含まれる。

［第３の実施形態］
上記各実施形態では、自律走行車１２０の稼働中、ＴｏＦカメラ２２２は、常にイネーブル（enable）状態にあるものとして説明したが、ＴｏＦカメラ２２２の動作方法はこれに限定されない。

例えば、自律走行車１２０が棚とドッキングした場合に、ＴｏＦカメラ２２２をイネーブル状態にし、自律走行車１２０が棚とドッキングしていない場合には、ＴｏＦカメラ２２２をディスエーブル（disable）状態にしてもよい。

このように、自律走行車１２０が棚とドッキングしているか否かに応じて、ＴｏＦカメラ２２２のイネーブル／ディスエーブルを切り替えることで、自律走行車１２０の稼働中の電力消費量を抑えることが可能になる。

また、ＴｏＦカメラ２２２を常にイネーブル状態にしていた場合、自律走行車１２０は、棚とドッキングしているか否かに関わらず、ドッキングしたとしたならば棚が通過するであろう領域にある障害物との衝突を回避するように走行することがある。このため、棚とドッキングしていない場合には走行の妨げとならない障害物であっても、自律走行車１２０は、当該障害物との衝突を回避するように走行することがある（つまり、遠回りして走行することがある）。

これに対して、自律走行車１２０が棚とドッキングしているか否かに応じて、ＴｏＦカメラ２２２のイネーブル／ディスエーブルを切り替えることで、棚とドッキングしていない場合に、自律走行車１２０が遠回りして走行することを回避することができる。

また、上記説明では、棚とドッキングしていない場合に、自律走行車１２０が遠回りして走行することを回避するために、ＴｏＦカメラ２２２のイネーブル／ディスエーブルを切り替えるものとした。しかしながら、ＴｏＦカメラ２２２のイネーブル／ディスエーブルを切り替える代わりに、ＴｏＦカメラ２２２による検知結果に基づく制御方法を切り替えるようにしてもよい。具体的には、ＴｏＦカメラ２２２により撮影された距離画像に基づいて障害物を検知した場合であっても、棚とドッキングしていない場合には、検知結果を無視するように制御してもよい。これにより、自律走行車１２０が棚とドッキングしているか否かに応じて、ＴｏＦカメラ２２２のイネーブル／ディスエーブルを切り替える場合と同様に、棚とドッキングしていない場合に、自律走行車１２０が遠回りして走行することを回避することができる。

また、上記各実施形態において、ＴｏＦカメラ２２２は、ドッキングした棚が通過する領域（ドッキングした棚の高さ×ドッキングした棚の幅分の領域）を測定範囲として障害物等を撮影するものとして説明した。しかしながら、自律走行車１２０がドッキングする棚の種類は常に同じであるとは限られず、棚の種類が異なれば、棚のサイズも異なってくる。

このため、自律走行車１２０は、棚とドッキングする際に、例えば、棚に施されたマーカを認識することで、棚の種類、あるいは、棚の高さ及び棚の幅の少なくとも１つを判定し、判定結果に応じて、ＴｏＦカメラ２２２の測定範囲を変更するように構成してもよい。あるいは、自律走行車１２０は、判定結果に応じて、障害物を検知する範囲を変更するように構成してもよい。

これにより、自律走行車１２０は、棚を搬送する際、棚のサイズに適した搬送経路を決定することが可能になる。

［その他の実施形態］
本明細書（請求項を含む）において、「ａ、ｂおよびｃの少なくとも１つ（一方）」又は「ａ、ｂ又はｃの少なくとも１つ（一方）」の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、ａ、ｂ、ｃ、ａ－ｂ、ａ－ｃ、ｂ－ｃ、又はａ－ｂ－ｃのいずれかを含む。また、ａ－ａ、ａ－ｂ－ｂ、ａ－ａ－ｂ－ｂ－ｃ－ｃ等のように、いずれかの要素について複数のインスタンスを含んでもよい。さらに、ａ－ｂ－ｃ－ｄのようにｄを有する等、列挙された要素（ａ、ｂ及びｃ）以外の他の要素を加えることも含む。

また、本明細書（請求項を含む）において、「データを入力として／データに基づいて／に従って／に応じて」等の表現（同様な表現を含む）が用いられる場合は、特に断りがない場合、各種データそのものを入力として用いる場合や、各種データに何らかの処理を行ったもの（例えば、ノイズ加算したもの、正規化したもの、各種データの中間表現等）を入力として用いる場合を含む。また「データに基づいて／に従って／に応じて」何らかの結果が得られる旨が記載されている場合、当該データのみに基づいて当該結果が得られる場合を含むとともに、当該データ以外の他のデータ、要因、条件、及び／又は状態等にも影響を受けて当該結果が得られる場合をも含み得る。また、「データを出力する」旨が記載されている場合、特に断りがない場合、各種データそのものを出力として用いる場合や、各種データに何らかの処理を行ったもの（例えば、ノイズ加算したもの、正規化したもの、各種データの中間表現等）を出力とする場合も含む。

また、本明細書（請求項を含む）において、「接続される（connected）」及び「結合される（coupled）」との用語が用いられる場合は、直接的な接続／結合、間接的な接続／結合、電気的（electrically）な接続／結合、通信的（communicatively）な接続／結合、機能的（operatively）な接続／結合、物理的（physically）な接続／結合等のいずれをも含む非限定的な用語として意図される。当該用語は、当該用語が用いられた文脈に応じて適宜解釈されるべきであるが、意図的に或いは当然に排除されるのではない接続／結合形態は、当該用語に含まれるものして非限定的に解釈されるべきである。

また、本明細書（請求項を含む）において、「ＡがＢするよう構成される（A configured to B）」との表現が用いられる場合は、要素Ａの物理的構造が、動作Ｂを実行可能な構成を有するとともに、要素Ａの恒常的（permanent）又は一時的（temporary）な設定（setting/configuration）が、動作Ｂを実際に実行するように設定（configured/set）されていることを含んでよい。例えば、要素Ａが汎用プロセッサである場合、当該プロセッサが動作Ｂを実行可能なハードウェア構成を有するとともに、恒常的（permanent）又は一時的（temporary）なプログラム（命令）の設定により、動作Ｂを実際に実行するように設定（configured）されていればよい。また、要素Ａが専用プロセッサ又は専用演算回路等である場合、制御用命令及びデータが実際に付属しているか否かとは無関係に、当該プロセッサの回路的構造が動作Ｂを実際に実行するように構築（implemented）されていればよい。

また、本明細書（請求項を含む）において、含有又は所有を意味する用語（例えば、「含む（comprising/including）」及び「有する（having）」等）が用いられる場合は、当該用語の目的語により示される対象物以外の物を含有又は所有する場合を含む、open-endedな用語として意図される。これらの含有又は所有を意味する用語の目的語が数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）である場合は、当該表現は特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。

また、本明細書（請求項を含む）において、ある箇所において「１つ又は複数（one or more）」又は「少なくとも１つ（at least one）」等の表現が用いられ、他の箇所において数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）が用いられているとしても、後者の表現が「１つ」を意味することを意図しない。一般に、数量を指定しない又は単数を示唆する表現（a又はanを冠詞とする表現）は、必ずしも特定の数に限定されないものとして解釈されるべきである。

また、本明細書において、ある実施例の有する特定の構成について特定の効果（advantage/result）が得られる旨が記載されている場合、別段の理由がない限り、当該構成を有する他の１つ又は複数の実施例についても当該効果が得られると理解されるべきである。但し当該効果の有無は、一般に種々の要因、条件、及び／又は状態等に依存し、当該構成により必ず当該効果が得られるものではないと理解されるべきである。当該効果は、種々の要因、条件、及び／又は状態等が満たされたときに実施例に記載の当該構成により得られるものに過ぎず、当該構成又は類似の構成を規定したクレームに係る発明において、当該効果が必ずしも得られるものではない。

また、本明細書（請求項を含む）において、複数のハードウェアが所定の処理を行う場合、各ハードウェアが協働して所定の処理を行ってもよいし、一部のハードウェアが所定の処理の全てを行ってもよい。また、一部のハードウェアが所定の処理の一部を行い、別のハードウェアが所定の処理の残りを行ってもよい。本明細書（請求項を含む）において、「１又は複数のハードウェアが第１の処理を行い、前記１又は複数のハードウェアが第２の処理を行う」等の表現が用いられている場合、第１の処理を行うハードウェアと第２の処理を行うハードウェアは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。つまり、第１の処理を行うハードウェア及び第２の処理を行うハードウェアが、前記１又は複数のハードウェアに含まれていればよい。なお、ハードウェアは、電子回路、又は、電子回路を含む装置等を含んでよい。

また、本明細書（請求項を含む）において、複数の記憶装置（メモリ）がデータの記憶を行う場合、複数の記憶装置（メモリ）のうち個々の記憶装置（メモリ）は、データの一部のみを記憶してもよいし、データの全体を記憶してもよい。

以上、本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上記した個々の実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において種々の追加、変更、置き換え及び部分的削除等が可能である。例えば、前述した全ての実施形態において、説明に用いた数値は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。また、実施形態における各動作の順序は、一例として示したものであり、これらに限られるものではない。

本出願は、２０２０年１０月１９日に出願された日本国特許出願第２０２０－１７５６２８号に基づきその優先権を主張するものであり、同日本国特許出願の全内容を参照することにより本願に援用する。

Claims (32)

1. 搬送対象とドッキングして当該搬送対象を搬送する自律走行車であって、
   前記搬送対象とドッキングするためのドッキング機構と、
   前記自律走行車の環境に関するデータを取得するセンサと、
   前記センサから取得した前記環境に関するデータに基づいて、前記搬送対象とドッキングした前記自律走行車の走行を制御する制御装置と、
   を有し、
   障害物を検出するために、大きさがドッキングされる前記搬送対象に応じて異なる検出範囲を設定し、
   前記搬送対象とドッキングしていない場合、ドッキングしているときには前記センサによって取得されたデータから前記設定された検出範囲における障害物として検出されるがドッキングしていないときには障害物にはならない物体について当該物体を回避する走行を行わない、自律走行車。
2. 前記制御装置は、前記データから、前記自律走行車より上方の前記設定された検出範囲における障害物を検出し、当該検出した障害物を回避するよう、前記搬送対象とドッキングした前記自律走行車の走行を制御する、請求項１に記載の自律走行車。
3. 前記制御装置は、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングした場合に、前記データから、前記自律走行車より上方の前記設定された検出範囲における障害物を検出する、請求項２に記載の自律走行車。
4. 前記制御装置は、前記自律走行車より上方の検出範囲であって、ドッキングした前記搬送対象のサイズに応じた前記設定された検出範囲における障害物を検出する、請求項３に記載の自律走行車。
5. 搬送対象とドッキングして当該搬送対象を搬送する自律走行車であって、
   前記搬送対象とドッキングするためのドッキング機構と、
   前記自律走行車の環境に関するデータを取得するセンサと、
   前記センサから取得した前記環境に関するデータに基づいて、前記搬送対象とドッキングした前記自律走行車の走行を制御する制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、障害物を検出するために、大きさがドッキングされる前記搬送対象に応じて異なる検出範囲を設定し、前記センサから取得した前記環境に関するデータに基づいて、前記設定された検出範囲における障害物を検出し、当該検出した障害物を回避するよう、前記搬送対象とドッキングした前記自律走行車の走行を制御する、自律走行車。
6. 前記検出範囲の大きさは、前記搬送対象が有するマーカを認識することで得られる情報に基づいて決まる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自律走行車。
7. 前記検出範囲の大きさは、前記搬送対象に関連するサイズ情報に基づいて決まる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の自律走行車。
8. 前記搬送対象は、前記自律走行車の側面をガイドするガイド部を有し、
   前記ガイド部には、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングした状態で、前記センサが当該自律走行車の側方を測定できるよう、開口部が設けられている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自律走行車。
9. 前記ガイド部は、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングする際の当該自律走行車の動きをガイドする、請求項８に記載の自律走行車。
10. 前記センサは、前記自律走行車のボディ上の前面側に設置されている、請求項１乃至９のいずれかに記載の自律走行車。
11. 前記センサは、少なくとも前記自律走行車よりも上方を測定範囲に含む、請求項１乃至１０のいずれかに記載の自律走行車。
12. 前記自律走行車のボディは、前面側に凹部を有し、
    前記センサは、斜め上方を向いて前記凹部に設置されている、請求項１１に記載の自律走行車。
13. 前記センサは、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングした状態で、測定範囲に前記搬送対象の一部が含まれないように、前記自律走行車に設置されている、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の自律走行車。
14. 前記自律走行車は、当該自律走行車を音声で操作するための複数のマイクを当該自律走行車の前面側に有し、
    前記複数のマイクは、それぞれ、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングした状態において前記搬送対象により覆われない異なる複数の位置に設置されている、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の自律走行車。
15. 前記センサは、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングした場合にイネーブル状態に切り替わり、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングしていない場合にディスエーブル状態に切り替わる、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の自律走行車。
16. 前記ドッキング機構は、前記自律走行車が前記搬送対象の最下段の下側に進入した状態で、前記搬送対象とドッキングし、
    前記センサは、前記搬送対象の最下段の高さよりも低い位置に設置されている、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の自律走行車。
17. 前記センサは、前記自律走行車が走行する走行面に対して、上向きに設置されている、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の自律走行車。
18. 前記センサは、ＴｏＦ方式の距離センサであって、前記自律走行車が走行する走行面を測定範囲に含まない程度に上向きに設置されている、請求項１７に記載の自律走行車。
19. 前記自律走行車の前進方向の走行面を撮影する第１のＲＧＢカメラが、前記自律走行車の前面に設置され、
    前記制御装置は、前記第１のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記センサの測定範囲外の前記走行面上の障害物を検出して前記自律走行車の前進方向の走行を制御する、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の自律走行車。
20. 前記センサは、前記自律走行車の前面において前記第１のＲＧＢカメラよりも低い位置に設置されている、請求項１９に記載の自律走行車。
21. 前記制御装置は、前記第１のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車の前記搬送対象の最下段の下側への進入を制御する、請求項１９に記載の自律走行車。
22. 前記自律走行車の後退方向の画像を撮影する第２のＲＧＢカメラが、前記自律走行車の後面に設置され、
    前記制御装置は、前記第２のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車の後退方向の走行を制御する、請求項１９に記載の自律走行車。
23. 前記第２のＲＧＢカメラは、前記自律走行車が前記搬送対象とドッキングした状態で、前記搬送対象により覆われた位置に設置され、
    前記制御装置は、前記ドッキング機構によりドッキングした前記搬送対象を前記自律走行車が搬送先の位置に搬送する際、前記第２のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車の後退方向の走行を制御する、請求項２２に記載の自律走行車。
24. 前記制御装置は、前記第２のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車の前記搬送対象の最下段の下側への進入を制御する、請求項２２に記載の自律走行車。
25. 前記制御装置は、前記ドッキング機構によりドッキングした前記搬送対象を前記自律走行車が搬送先の位置に搬送する際、前記第１のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車の前進方向の走行を制御する処理と、前記第２のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車の後退方向の走行を制御する処理と、を行う、請求項２３に記載の自律走行車。
26. 前記制御装置は、前記搬送対象とドッキングした前記自律走行車の走行を制御した後、前記ドッキング機構による前記搬送対象とのドッキングを解除し、前記第１のＲＧＢカメラまたは前記第２のＲＧＢカメラで撮影された画像に基づいて、前記自律走行車を前進方向または後退方向に移動させる、請求項２２に記載の自律走行車。
27. 前記自律走行車の幅方向に配置された駆動輪であって、互いの回転軸が同軸上にあり、かつ、互いに独立して駆動する駆動輪を有し、
    前記ドッキング機構は、前記搬送対象とドッキングするための部材が、前記幅方向に配置された駆動輪の回転軸上であって、前記幅方向に配置された駆動輪の中心位置に設置されている、請求項１乃至２６のいずれか１項に記載の自律走行車。
28. 前記搬送対象には、複数のキャスタが旋回可能に取り付けられ、
    前記複数のキャスタの各旋回中心に対する中心位置は、前記幅方向に配置された駆動輪の中心位置と一致する、請求項２７に記載の自律走行車。
29. 請求項１乃至２８のいずれかに記載の自律走行車と、当該自律走行車とドッキングする前記搬送対象と、を有するシステム。
30. 請求項１乃至２８のいずれかに記載の自律走行車とドッキングする前記搬送対象。
31. 前記搬送対象は、前記自律走行車とドッキングして搬送可能な対象であることを識別可能にする情報が紐付けられたマーカを有する家具である、請求項３０に記載の搬送対象。
32. 請求項８、及び、請求項８を直接的に又は間接的に引用する請求項９乃至３１、のいずれか１項に記載の前記ガイド部。

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