机器人使用系统和运输机器人的制作方法

1.本发明涉及一种使用具有自动行驶功能的运输机器人的技术。


背景技术：

2.wo 2019/49366公开了一种物品运输机器人，该物品运输机器人包括底部、分别从底部的沿水平方向的两端竖直延伸的第一列和第二列、物品存储部以及固定部，在所述物品存储部中通过与第一列和第二列的各个上端相连的顶部形成开口，所述固定部在所述开口介于其间的状态下在第一列和第二列上成对设置并且固定物品存储辅助工具。在wo 2019/49366中，假定使用场景为：物品运输机器人跟随购物用户行驶，并且用户在购物时，用户将物品放入固定在物品运输机器人的开口处的物品存储辅助工具中或从其取出物品。


技术实现要素：

3.在wo 2019/49366中公开的技术中，用户可以通过使用物品运输机器人来容易地购买产品，但是当用户想要退还产品时，用户退还产品可能很麻烦。
4.本发明的目的是提供一种技术，该技术允许容易地退还产品。
5.本发明的第一方面涉及一种使用多个运输机器人的机器人使用系统。所述运输机器人包括：行驶机构，其被配置为具有行驶功能；主体，其由所述行驶机构支撑并且被配置为接收产品，以及指定单元，其被配置为指定所述主体接收的所述产品。多个所述运输机器人包括对所述主体接收的所述产品执行购买处理的运输机器人和对所述主体接收的所述产品执行退还处理的运输机器人。
6.本发明的第二方面涉及一种运输机器人。所述运输机器人包括：行驶机构，其被配置为具有行驶功能；主体，其由所述行驶机构支撑并且被配置为接收要退还的产品；指定单元，其被配置为指定所述主体接收的所述产品，以及行驶控制器，其被配置为控制所述行驶机构。所述行驶控制器被配置为使得所述行驶机构在售卖所述产品的设施中行驶，并且行驶以到达根据所述指定单元指定的所述产品的退还地点。
7.根据本发明，可以提供一种可以容易地退还产品的技术。
附图说明
8.下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
9.图1a和图1b是根据一个实施例的包裹运输机器人的立体图；
10.图2a和图2b是处于竖直站立位置的包裹运输机器人的立体图；
11.图3是处于竖直站立位置并且装载了包裹的包裹运输机器人的立体图；
12.图4a和图4b是示出主体相对于行驶机构的相对运动的图；
13.图5a和图5b是示出包裹运输机器人的结构的图；
14.图6是示出包裹运输机器人的功能块的图；
15.图7是机器人控制系统的配置的概要的示意图；
16.图8是第一实施例的包裹运输机器人的立体图；
17.图9是机器人控制系统的功能块的图；
18.图10是包裹运输机器人收集产品的处理的流程图；
19.图11是示出根据第二实施例的包裹运输机器人的操作的图；
20.图12是示出根据第二实施例的包裹运输机器人的另一操作的图；
21.图13是示出根据第二实施例的机器人控制系统的功能块的图；以及
22.图14是示出根据第三实施例的机器人控制系统的图。
具体实施方式
23.图1a和图1b是根据一个实施例的包裹运输机器人10的立体图。包裹运输机器人10的高度可以是例如大约1至1.5米。包裹运输机器人10包括：具有自动行驶功能的行驶机构12，以及主体14，其由行驶机构12支撑并且在其上装载诸如包裹的物体。行驶机构12包括第一轮体22和第二轮体24。第一轮体22具有一对前轮20a和一对中间轮20b，而第二轮体24具有一对后轮20c。图1a和图1b示出了前轮20a、中间轮20b和后轮20c布置成直线的状态。
24.主体14具有形成为矩形形状的框架体40，并且在框架体40的内部形成有用于装载诸如包裹的物体的容纳空间。框架体40包括一对左右侧壁18a、18b，在下侧连接上述一对侧壁的底板18c，和在上侧连接上述一对侧壁的上板18d。在右侧壁18a和左侧壁18b的内表面上设置有彼此相对的一对突条部(肋)56a、56b、56c(没有特别区分的情况下，以下称为“突条部56”)。主体14连接至行驶机构12以相对移动。根据实施例的包裹运输机器人10具有家庭递送功能，该家庭递送功能包括：装载包裹，自动地行驶到设定的目的地，以及将包裹递送给在目的地等待的用户。以下关于主体14的方向，将在主体14相对于行驶机构12直立状态下垂直于框架体40的开口的方向称为“主体14的前后方向”，以及垂直于一对侧壁的方向称为“主体14的左右方向”。另外，关于行驶机构12的方向，将连接前轮20a和后轮20c的方向称为“行驶机构12的前后方向”，以及将平行于前轮20a的旋转轴线的方向称为“行驶机构12的左右方向”。
25.图2a和图2b是处于竖直站立位置的包裹运输机器人10的立体图。行驶机构12中的前轮20a和后轮20c彼此靠近，并且第一轮体22和第二轮体24相对于地面接触表面倾斜，由此，包裹运输机器人10处于竖直站立位置。例如，当包裹运输机器人10到达目的地并且在该目的地处位于用户面前的竖直站立位置时，用户可以容易地拿起装载在主体14上的包裹，该包裹发往用户本人。
26.图3是处于竖直站立位置并且装载了包裹的包裹运输机器人10的立体图。图3示出了第一包裹16a、第二包裹16b和第三包裹16c被装载在主体14上的状态。第一包裹16a、第二包裹16b和第三包裹16c被装载在形成于右侧壁18a和左侧壁18b的内表面上的突条部56上或与突条部56接合，从而被装载在主体14上。
27.尽管在图3中示出的第一包裹16a、第二包裹16b、第三包裹16c具有盒形，但是装载在主体14上的物体不限于盒形。例如，可以将用于存储物体的容器装载在突条部56上，并且可以将物体放入容器中。此外，可以在框架体40的上板18d的内表面上设置钩子，将物体放置在带有手柄的袋子中，并且可以将袋子的手柄悬挂在钩子上以悬挂袋子。
28.另外，可以在框架体40的容纳空间中容纳包裹以外的各种物品。例如，通过在框架体40中容纳冰箱，包裹运输机器人10可以用作可移动冰箱。此外，通过将在其上安装有产品的产品架容纳在框架体40中，包裹运输机器人10可以用作移动商店。通过在框架体40的开口的两侧设置显示装置，包裹运输机器人10可以用作移动显示器。
29.图4a和图4b是示出主体14相对于行驶机构12的相对运动的图。图4a示出了框架体40的侧壁相对于竖直方向倾斜的状态。框架体40被相对于行驶机构12在左右方向上延伸的连接轴支撑为能够相对旋转，并且能够在前后方向上的任意方向上倾斜。通过交替地在前后方向上重复倾斜运动，框架体40可以在前后方向上执行摇摆运动。
30.图4b示出了框架体40绕竖直轴线旋转大约90度的状态。框架体40由在与行驶机构12垂直的方向上延伸的连接轴支撑为能够相对旋转，并且由于框架体40和行驶机构12绕连接轴相对于彼此旋转，因此框架体40如图4b所示旋转。框架体40可以是能旋转360度。
31.图5a和图5b是示出包裹运输机器人10的结构的图。图5a示出了行驶机构12的结构，而图5b主要示出了主体14的结构。实际上，在行驶机构12和主体14中设置有电源和控制器，但是在图5a和图5b中被省略。
32.如图5a所示，行驶机构12包括前轮20a、中轮20b、后轮20c、第一轮体22、第二轮体24、轴26、耦合齿轮28、站立致动器30，轴支撑件32、物体检测传感器34、前轮电动机36和后轮电动机38。
33.第一轮体22具有一对侧构件22a和连接该一对侧构件22a并沿车辆宽度方向延伸的横向构件22b。侧构件22a设置成从横向构件22b的两端垂直延伸。一对前轮20a分别设置在一对侧构件22a的前端的位置处，而一对中间轮20b设置在横向构件22b的两端的位置处。在各前轮20a上设有使轮轴旋转的前轮电动机36。
34.第二轮体24具有在车辆宽度方向上延伸的横向构件24a和从横向构件24a的中心位置沿垂直方向延伸的连接构件24b。连接构件24b插入到第一轮体22的横向构件22b中，并且以相对可旋转的方式连接到第一轮体22。后轮20c分别设置在横向构件24a的两端。
35.在后轮20c上分别设置有用于旋转轮轴的后轮电动机38。前轮20a和后轮20c可以通过各自的电动机独立地旋转，并且行驶机构12可以根据左右轮之间的旋转量的差而向右或向左转弯。
36.在横向构件22b的内部设有沿车辆宽度方向延伸的轴26和用于支撑轴26的两端的轴支撑件32。第二轮体24的连接构件24b通过耦合齿轮28可旋转地连接到轴26。站立致动器30可使连接构件24b绕轴26旋转。第一轮体22和第二轮体24可以通过站立致动器30的驱动而相对旋转，以处于图2a和图2b所示的竖直站立位置，并从竖直站立位置返回到图1a和图1b所示的水平位置。
37.行驶机构12具有能够在道路等的台阶上行驶的摇臂转向架结构。连接第一轮体22和第二轮体24的轴26从中间轮20b的轮轴偏移，并且在垂直于车辆宽度的方向上位于前轮20a的轮轴和中间轮20b的轮轴之间。因此，能够以轴26为支点，在行驶时将第一轮体22和第二轮体24弯曲成路面形状。
38.物体检测传感器34设置在第一轮体22上，并沿行驶方向检测物体。物体检测传感器34可以是毫米波雷达、红外激光器、声波传感器等或者可以是它们的组合。物体检测传感器34可以设置在第一轮体22和第二轮体24上的各个位置处，以除了第一轮体22的前部之外
还检测后方或侧向的物体。
39.如图5b所示，包裹运输机器人10包括框架体40、连接轴42、外周齿43、旋转致动器44、连接轴45、倾斜致动器46、第一照相机50a、第二照相机50b和通信单元52。在框架体40中，显示器48a、48b、48c(除非另外区分，否则以下称为“显示器48”)、钩子54、第一突条部56a、第二突条部56b和突条部56c。为描述方便，在图5b中，简化并整体地示出了连接轴42、外周齿43、旋转致动器44、连接轴45和倾斜致动器46。然而，连接轴42、外周齿43和旋转致动器44可以与连接轴45和倾斜致动器46分开设置。
40.突条部56被设置成从右侧壁18a和左侧壁18b的内表面突出以装载包裹等。用于悬挂包裹的钩子54形成在框架体40的上板18d的内表面上。钩子54可以总是从框架体40的上板的内表面露出，但是可以设置为钩子54容纳在上板的内表面中，使得钩子54可以根据需要被取出。
41.显示器48a、48b分别设置在右侧壁18a和左侧壁18b的外表面上，显示器48c设置在上板18d的外表面上，可以显示图像。底板18c和上板18d设置有第一照相机50a和第二照相机50b(除非另外区分，否则称为“照相机50”)。理想的是，除了第一照相机50a和第二照相机50b之外，包裹运输机器人10还安装有照相机以监视所有周围状况。照相机50可以设置在捕获框架体40的容纳空间的图像的位置。通信单元52进一步设置在上板18d上，并且通信单元52可以通过无线通信网络与外部服务器设备进行通信。
42.底板18c通过旋转致动器44上的齿轮(未示出)可旋转地附接到连接轴42的外周齿43，并且通过连接轴42连接至第一轮体22。旋转致动器44通过使外周齿43和齿轮相对旋转而使框架体40相对于连接轴42旋转。如图4b所示，旋转致动器44允许框架体40旋转。
43.倾斜致动器46使连接轴45旋转，使得连接轴42相对于竖直方向倾斜。沿左右方向延伸的连接轴45与连接轴42的下端一体地设置，并且倾斜致动器46使连接轴45旋转以实现连接轴42的倾斜运动。如图4a所示，通过倾斜连接轴42，倾斜致动器46可使框架体40沿前后方向倾斜。
44.图6示出了包裹运输机器人10的功能块。包裹运输机器人10包括控制器100、接收单元102、通信单元52、全球定位系统(gps)接收器104、传感器数据处理器106、地图保存单元108、致动器机构110、显示器48、前轮电动机36和后轮电动机38。控制器100包括行驶控制器120、移动控制器122、输出控制器124和信息处理器126，并且致动器机构110包括站立致动器30、旋转致动器44和倾斜致动器46。通信单元52具有无线通信功能，可以与另一个包裹运输机器人10的通信单元在车辆之间进行通信，并且可以接收从诸如用户的智能电话的便携式终端设备发送的信息。gps接收器104基于来自卫星的信号来检测当前位置。
45.在图6中，被描述为执行各种处理的功能块的每个元件可以被配置为包括电路块、存储器或就硬件而言的另一lsi，并且在软件方面，可以由加载到存储器中的程序等实现。因此，本领域技术人员将理解，这些功能块可以通过硬件、软件或其组合以各种形式实现，并且本发明不限于此。此外，稍后描述的功能块的附图与图6中的相同。
46.地图保存单元108保存指示道路位置的地图信息。地图保存单元108不仅可以保存道路位置，而且可以保存指示诸如商业设施的多层建筑物中的每个楼层上的通道位置的地图信息。如稍后描述的，实施例的包裹运输机器人10自动地行驶以跟随用户在商业设施处购物。因此，期望地图保存单元108保存商业设施的地图信息。
47.包裹运输机器人10具有多个动作模式，并且以设定的动作模式动作。在动作模式中，基本动作模式是机器人自动地行驶到目的地并将包裹递送给在目的地等待的用户的动作模式。在下文中，将描述包裹运输机器人10的基本动作模式。
48.包裹运输机器人10的基本动作
49.包裹运输机器人10在拾取点等待，并且当拾取点的工作人员输入递送目的地时，包裹运输机器人10自动地行驶到输入的递送目的地。行驶路线可以由包裹运输机器人10确定，或者可以由外部服务器设备设置。递送目的地的输入由预定的无线输入工具执行，并且当工作人员从无线输入工具输入递送目的地时，通信单元52接收递送目的地并且将该递送目的地通知行驶控制器120。无线输入工具可以是专用遥控器，或者可以是安装有专用应用程序的智能手机。
50.包裹运输机器人10包括用于输入递送目的地的界面，并且工作人员可以从该界面输入递送目的地。例如，当显示器48是具有触摸面板的显示器时，输出控制器124可以在显示器48上显示递送目的地输入屏幕，并且工作人员可以从递送目的地输入屏幕输入递送目的地。当接受单元102接受触摸面板上的触摸操作时，信息处理器126从触摸位置指定递送目的地并通知行驶控制器120。当工作人员在拾取点将包裹装载在框架体40上并且输入递送目的地，然后指示包裹运输机器人10开始递送时，行驶控制器120开始自动行驶至所设定的递送目的地。工作人员可以设置多个递送目的地，并且将每个递送目的地的包裹装载到框架体40的容纳空间中。
51.框架体40设置有用于将装载的包裹锁定(固定)到框架体40的机构。当包裹运输机器人10行驶时，通过锁定机构将包裹固定到框架体40上。这样包裹在行驶过程中不会掉落，也不会被非接收者的第三方取走。
52.行驶控制器120通过使用在地图保存单元108中保存的地图信息和从gps接收器104提供的当前位置信息来控制行驶机构12在设定的行驶路线上行驶。具体而言，行驶控制器120驱动前轮电动机36和后轮电动机38使包裹运输机器人10行驶到目的地。
53.传感器数据处理器106基于物体检测传感器34的检测数据和照相机50捕获的图像，获取关于包裹运输机器人10周围存在的物体的信息，并将该信息提供给行驶控制器120。目标物体包括阻碍行驶的静态物体，例如结构或排水沟，以及诸如人或另一个包裹运输机器人10之类的可以移动的物体(可移动物体)。行驶控制器120确定行驶方向和行驶速度以避免与另一个物体碰撞，并控制前轮电动机36和后轮电动机38的驱动。
54.当包裹运输机器人10到达作为接收者的用户所在的目的地时，行驶控制器120停止驱动电动机。用户先前已从外部服务器设备获取了用于解锁发给用户的包裹的密码。当用户使用诸如智能电话之类的便携式终端设备将密码发送到包裹运输机器人10时，通信单元52接收用于解锁的密码，并且信息处理器126解锁包裹。此时，移动控制器122驱动站立致动器30，以使包裹运输机器人10处于竖直站立位置。以此方式，用户识别出可以接收包裹，并且可以容易地拾取装载到主体14上的包裹，该包裹发给用户本人。当用户接收到包裹时，行驶控制器120自动地行驶至下一个目的地。
55.上面已经描述了包裹运输机器人10的基本动作模式，然而包裹运输机器人10还可以以其他动作模式执行动作。包裹运输机器人10具有各种动作模式，并且可以预先安装用于实现各种动作模式的程序。使用包裹运输机器人10的用户在使用包裹运输机器人10之前
将包裹运输机器人10设置为期望的动作模式，并且包裹运输机器人10以设定的动作模式动作。以下将描述其中包裹运输机器人10支持用户的购物的“购物支持动作模式”。
56.以购物支持动作模式动作的包裹运输机器人10被布置在商业设施中的各个位置，并等待来自用户的使用请求。在这种模式下，包裹运输机器人10充当用户的所谓的“包裹保存器”。希望使用机器人的用户向包裹运输机器人10登记他/她的身材，并使包裹运输机器人10认识到机器人必须跟随该用户。可以将包裹运输机器人10设置为用照相机50捕获用户的整个身体的图像并提取特征数据，从而可以通过图像分析将用户与其他用户区分开。注意，用户可以具有发送器，该发送器发送预定的信标信号，使得包裹运输机器人10可以识别要跟随的目标。无论如何，在购物支持动作模式中，包裹运输机器人10需要能够跟随用户，并且跟随的方式无关紧要。
57.通过将购物篮装载在包裹运输机器人10的框架体40内，用户可以将要购买的产品或已购买的产品放入购物篮。这消除了用户具有沉重的购物篮的需求。此外，运输机器人10可以指定装载在框架体40内部的产品并执行该产品的购买支付处理。这消除了用户在收银机处排队的需要。
58.图7是机器人控制系统1的概要配置的示意图。机器人控制系统1包括包裹运输机器人10、服务器设备60和基站62。服务器设备60和基站62可以通过诸如互联网的网络连接。包裹运输机器人10的通信单元52具有无线通信功能，并经由基站62连接到服务器设备60。
59.包裹运输机器人10的数量不限于四个，并且任何机器人控制系统1都是可接受的，其中，包裹运输机器人10的数量与服务器设备60交换信息。服务器设备60安装在数据中心并管理包裹运输机器人10的行驶和布置。
60.第一实施例
61.图8是第一实施例的包裹运输机器人10的立体图。图8所示的包裹运输机器人10具有设置在主体14中的盒64，并且盒64通过在插入穿过框架体40的状态下与突条部56接合而保持在主体14中。与突条部56接合的凹槽可以形成在盒64的侧面上。
62.包裹运输机器人10在诸如超级市场、购物中心或百货商店之类的商业设施中行驶，并接受来自用户的产品65的退还。主体14在盒64中接收要退还的产品65。盒64用作接收要退还的产品65的接收单元。产品65设置有存储产品id的ic标签65a。
63.例如，用户可以在超市拿起产品65，但是当用户在商店内移动时想在以后退还产品65。包裹运输机器人10可以在盒64中接收从用户退还的产品65，识别产品65，移动到与产品65相对应的退还地点，然后退还产品65。
64.另外，用户可以在购物支持动作模式下使用运输机器人10的同时，使用运输机器人10执行退还处理。例如，处于购物支持动作模式的运输机器人10跟随用户并且对从用户接收的产品65执行购买支付处理。用户可以通过在购物支持动作模式下将产品65传递到运输机器人10来容易地购买产品65，但是可以通过将已购买的产品65传递到退还用运输机器人10来退还产品65。退还用运输机器人10接收已购买的产品65并执行退还/退款处理。使用该使用系统，用户可以轻松地购买和退还产品。
65.图9示出了机器人控制系统1的功能块。包裹运输机器人10包括通信单元52、行驶控制器120、输出控制器124和信息处理器126。信息处理器126包括位置计算器70、产品指定单元72和退还处理器74。
66.通信单元52可以与服务器设备60通信，并且当发送信息时，发送具有包裹运输机器人10的机器人id的信息。通信单元52包括能够进行近场通信的接收单元，并通过近场通信接收来自附加到产品65的ic标签65a的产品id。通信单元52使用的近场通信可以能够接收在几厘米范围内的数据。
67.通信单元52从服务器设备60获取包裹运输机器人10的移动路线，并将获取的移动路线发送给行驶控制器120。位置计算器70基于gps信息计算包裹运输机器人10的位置信息。时间戳被附加到计算出的位置信息。
68.行驶控制器120根据从服务器设备60接收到的移动路线信息来控制包裹运输机器人10的行驶。行驶控制器120能够基于由照相机50和物体检测传感器34检测到的障碍物信息来使包裹运输机器人10停止或绕行。
69.产品指定单元72指定装载在盒64上的产品65。当用户将ic标签65a靠近通信单元52时，通信单元52接收产品id。产品指定单元72通过产品id来指定装载在盒64上的产品65。此外，产品指定单元72可以基于由照相机50捕获的图像来指定产品65。产品指定单元72将关于所指定的产品65的信息发送给退还处理器74。
70.退还处理器74执行产品65的退还处理。退还处理器74将退还的产品65的产品id发送到服务器设备60，使服务器设备60执行退还/退款处理，并从服务器设备60接收退还/退款处理的结果。退还处理器74生成信息，该信息指示将产品65装载在盒64上的用户的退还处理的结果。
71.输出控制器124将退还处理的结果通知用户。输出控制器124可以通过在显示器48上显示退还处理的结果来通知用户。此外，输出控制器124可以通过从设置在主体14中的扬声器(未示出)输出声音来通知用户。
72.服务器设备60包括通信单元78、结算处理器80、退还历史存储单元82、路线推导单元84和退还地点存储单元86。通信单元78从包裹运输机器人10接收位置信息和退还信息，并发送移动路线信息和支付信息。
73.结算处理器80对退还的产品65执行结算处理。结算处理器80可以保存用户的信用卡注册信息。结算处理器80接收产品id，并执行取消购买的处理。结算处理器80可以向结算服务器发送例如用于取消产品65的购买的指令信息，并且从结算服务器接收结算结果。结算处理器80将与产品id相对应的产品65的退还处理结果发送给包裹运输机器人10。
74.退还历史存储单元82存储从包裹运输机器人10发送的退还数据。退还数据包括产品id、收到产品65的时间以及已接收到产品65的运输机器人10的位置信息。服务器设备60基于退还历史存储单元82中存储的退还数据，可以计算出退还频率高的地点。
75.退还地点存储单元86保存被退还产品的退还地点的位置信息。多个退还地点可以设置在同一零售商店中，或者可以为每个零售商店设置。此外，可以为每种类型的产品设置退还地点，例如新鲜食品、不包括新鲜食品的食品、衣物和其他产品。在任何情况下，退还地点存储单元86都存储指示产品和退还地点之间的关系的数据。
76.路线推导单元84基于地图信息、包裹运输机器人10的位置信息以及退还历史存储单元82来推导包裹运输机器人10的移动路线。路线推导单元84推导收集产品之前的移动路线以及收集产品之后的移动路线。路线推导单元84基于在退还历史存储单元82中存储的退还数据，即在接收到产品65时的包裹运输机器人10的位置信息，推导关于包裹运输机器人
10在收集产品之前的移动路线。当主体14接收到要退还的产品65时，行驶控制器120使运输机器人10沿着基于运输机器人10的位置信息得出的移动路线行驶。因此，可以将包裹运输机器人10移动到产品65可能被退还的地点。
77.路线推导单元84基于包裹运输机器人10的位置信息和存储在退还地点存储单元86中的退还地点，推导在收集产品65之后包裹运输机器人10的移动路线。路线推导单元84根据产品id推导用于使包裹运输机器人10移动到退还地点的行驶路线。可以在包裹运输机器人10中提供生成移动路线的路线推导单元84的配置。
78.通信单元78将由路线推导单元84推导出的包裹运输机器人10的移动路线发送到包裹运输机器人10，并且行驶控制器120基于所推导出的移动路线来控制包裹运输机器人10的行驶。行驶控制器120可以使包裹运输机器人10沿着移动路线循环。
79.行驶控制器120通过沿着路线推导单元84推导出的移动路线行驶，使退还的产品65被递送到退还地点。通过这种方式，可以将产品65收集在预定的退还地点。另外，行驶控制器120使产品65退还到与产品指定单元72所指定的产品65的类型相对应的退还地点。这样，可以将产品65运输到适当的退还地点。
80.路线推导单元84可以基于在包裹运输机器人10的移动范围内的顾客的行为信息来推导包裹运输机器人10的移动路线。例如，路线推导单元84可以推导包裹运输机器人10经过顾客相对较多的地点的移动路线。路线推导单元84可以通过分析由固定照相机捕获的图像来获取顾客的行为信息，或者可以从另一服务器设备获取顾客的购买历史作为顾客的行为信息。路线推导单元84可以基于行为信息和客户退还时的数据来获知退还产品可能性高的客户的行为。
81.第一实施例中示出的用于退还产品的运输机器人10和处于购物支持动作模式的运输机器人10可以在相同的商业设施中混合使用。处于购物支持动作模式的运输机器人10具有产品结算功能，并且通过将已经由处于购物支持动作模式下的运输机器人10保持的产品转移到用于退还产品的运输机器人10，取消了产品的购买。以这种方式，通过使用运输机器人10进行购买和退还，可以容易地购买产品而无需在收银机处排队，并且可以容易地退还产品。
82.当在购物支持动作模式下装载在运输机器人10上的产品id满足预定条件时，用于退还产品的运输机器人10可以接近在购物支持动作模式下的运输机器人10。例如，当装载在购物支持动作模式下的运输机器人10上的产品id表示退还的可能性很高时，用于退还产品的运输机器人10接近在购物支持动作模式下的运输机器人10。预定条件是用于估计退还的可能性高的条件，并且例如可以在多次检测到相同产品id时，即当检测到相同产品id等于或高于预定阈值(不包括一个)时。如上所述，服务器设备60的路线推导单元84基于用户的购买历史来推导移动路线，该移动路线使用于退还产品的运输机器人10接近在购物支持动作模式中的运输机器人10。
83.图10是包裹运输机器人10收集产品的处理的流程图。包裹运输机器人10将包裹运输机器人10的位置信息发送到服务器设备60(s10)。路线推导单元84基于包裹运输机器人10的位置信息和存储在退还历史存储单元82中的退还数据来推导包裹运输机器人10的移动路线(s12)，并发送移动路线到包裹运输机器人10。
84.包裹运输机器人10的行驶控制器120使包裹运输机器人10沿着推导出的移动路线
行驶(s14)。当包裹运输机器人10未接收到要退还的产品时(s16中为“否”)，处理结束。当包裹运输机器人10接收到要退还的产品时(s16中为“是”)，产品指定单元72指定要退还的产品(s18)。
85.退还处理器74将指定的产品id和接收到产品时包裹运输机器人10的位置信息作为退还数据发送到服务器设备60(s20)。结算处理器80执行退还/退款处理(s22)。结算处理器80将用于取消购买产品的产品id和指令信息发送到结算服务器设备，并从结算服务器设备接收退还结果。
86.当产品的退还完成时(s24中为“是”)，通信单元78将表示产品的退还完成的结算完成信息和由路线推导单元84推导出的到退还地点的移动路线信息发送至包裹运输机器人10(s26)。行驶控制器120使包裹运输机器人10行驶到根据产品的退还地点(s28)。
87.当产品的退还未完成时(s24中为“否”)，通信单元78将表示产品的退还未完成的结算错误信息发送至包裹运输机器人10，并且输出控制器124在显示器48上显示尚未完成产品的退还以通知用户(s30)。
88.第二实施例
89.图11是示出根据第二实施例的包裹运输机器人10的操作的图。图11示出了如下状态：包裹运输机器人10正在以购物支持动作模式执行，位于用户90的后面，并且根据用户90的移动跟随用户90。用户90在购物中心使用包裹运输机器人10，并且包裹运输机器人10将用户90的包裹94保持在盒92中并且在约50厘米远处跟随用户90。
90.当包裹运输机器人10识别出用户90并且使用注册完成时，包裹运输机器人10执行购物支持动作模式，其中包裹运输机器人10跟随用户90。在该购物支持动作模式下，包裹运输机器人10行驶以保持距注册用户90预定的跟随距离。
91.此外，包裹运输机器人10可具有产品结算功能，并且可在获取产品id时执行购买支付处理。例如，当用户90将产品放入盒92中并且通信单元52通过近场通信从产品的ic标签接收产品id时，可以执行购买支付处理。这样，包裹运输机器人10可以支持用户90进行购买。
92.图12是示出根据第二实施例的包裹运输机器人10的另一操作的图。图12示出了用户90从入口96已经进入商店的情况。这里，在购物支持动作模式下，包裹运输机器人10跟随用户90，但是取决于用户90所处的地点，距用户90的距离更远可能更好。例如，当包裹运输机器人10与用户90一起进入狭窄的商店时，包裹运输机器人10很可能会挡路。在某些情况下，具有新鲜食品的包裹运输机器人10最好不进入另一商店。因此，根据用户90的包裹的类型和用户90的位置，包裹运输机器人10与用户90在很大程度上分离。
93.在图12中，包裹运输机器人10在入口96前等待，使得包裹运输机器人10不通过入口96进入商店。如上所述，即使当以购物支持动作模式执行包裹运输机器人10时，包裹运输机器人10也不以预定的跟随距离执行跟随。因此，包裹运输机器人10可以根据用户90的情况维持一段距离。
94.图13示出了第二实施例的机器人控制系统140的功能块。服务器设备60包括通信单元78、路线推导单元84、用户信息存储单元130、跟踪单元132、设置单元134和条件存储单元136。
95.运输机器人10的接受单元102接受在购物支持动作模式下的使用请求，并且传感
器数据处理器106通过通信单元52发送运输机器人10要跟随的用户的图像。
96.传感器数据处理器106分析在盒92中接收到的包裹94的图像，并将分析结果发送到信息处理器126。信息处理器126的指定单元76基于传感器数据处理器106的分析结果来指定包裹94，并且通过通信单元52将关于指定的包裹94的信息发送到服务器设备60。位置计算器70计算运输机器人10的位置信息，并通过通信单元52将该位置信息发送到服务器设备60。
97.行驶控制器120使运输机器人10以预定的跟随距离行驶以跟随用户。当用户与运输机器人10之间的距离等于或大于预定的跟随距离时，行驶控制器120可以控制运输机器人10接近用户。
98.服务器设备60的通信单元78从运输机器人10接收照相机50的捕获图像、运输机器人10的位置信息、要跟踪的用户图像以及机器人id。用户信息存储单元130存储要跟随的用户图像。用户信息存储单元130可以存储基于用户图像生成的特征量。即，用户信息存储单元130存储关于要跟踪的用户的信息。
99.跟踪单元132基于由运输机器人10捕获的图像和由位于运输机器人10周围的固定照相机(未示出)捕获的图像来跟踪要跟随的用户。位于运输机器人10周围的固定照相机可以是例如设置在商业设施中的监控照相机。跟踪单元132从捕获的图像中搜索与存储在用户信息存储单元130中的用户图像相似的目标图像，并跟踪搜索到的目标图像。
100.跟踪单元132基于图像被捕获的位置和捕获方向来推导用户的位置信息。另外，跟踪单元132可以分析捕获的图像以推导用户周围的状况信息。用户的周围状况信息可以是用户所在空间的大小、用户所在空间中人群的拥挤程度或用户进入的商店的类型。可以从用户的位置信息和关于用户的周围状况的信息中掌握用户的周围状况。另外，跟踪单元132可以从用户的移动终端获取用户的位置信息并跟踪用户。
101.设置单元134根据用户的包裹的类型或用户的周围状况来设置用户与运输机器人10之间的跟随距离。设置单元134基于条件存储单元136中存储的跟随距离的跟随条件来设置跟随距离。根据条件存储单元136中存储的跟随条件，确定用户与运输机器人10的跟随距离和用户的周围状况之间的关系，以及用户与运输机器人10的跟随距离和用户的包裹类型之间的关系。
102.例如，当用户在狭窄的商店中时，设置远离用户的跟随距离，使得运输机器人10不进入商店。另外，当用户在售卖与用户的包裹的类型完全不同类型的产品的商店中时，设置远离用户的跟随距离。例如，当用户的包裹中包含新鲜食品并且用户进入服装店时，设置远离用户的跟随距离。
103.路线推导单元84推导运输机器人10的移动路线，使得运输机器人10以由设置单元134设定的跟随距离跟随用户，并将推导的移动路线发送给运输机器人10。当运输机器人10无法检测到用户时，可以推导移动路线。行驶控制器120使运输机器人10沿着推导的移动路线行驶。
104.路线推导单元84可以推导运输机器人10的目标位置，使得运输机器人10以由设置单元134设置的跟随距离跟随用户。行驶控制器120使运输机器人10行驶至推导出的目标位置。如上所述，行驶控制器120可以控制运输机器人10的行驶，以由设置单元134设定的跟随距离跟随用户。
105.路线推导单元84可以推导运输机器人10等待的目标位置，使得运输机器人10不进入用户已经进入的商店。可以预先确定禁止运输机器人10进入商店的商店。例如，当用户进入餐馆或电影院时，路线推导单元84可以推导运输机器人10在餐馆或电影院的入口周围等待的目标位置，使得运输机器人10不进入餐馆或电影院。
106.运输机器人10可以将接收到的包裹94运送到预定的容纳位置。例如，当用户进入餐厅或电影院时，运输机器人10可以将包裹94运送到用户的汽车或储物柜。
107.第三实施例
108.图14是示出根据第三实施例的机器人控制系统150的图。图14示出了运输机器人10保存包裹98的状态。包裹98被保存为从框架体40的开口突出。
109.图14所示的运输机器人10是在框架体40的旋转位置处，即框架体40的开口方向与行驶机构12的左右方向平行的位置，即在右侧壁18a和左侧壁18b在行驶机构12的前后方向上彼此面对的状态下。因此，即使由于运输机器人10的向前和向后运动而产生的惯性力被施加到包裹98，由于右侧壁18a和左侧壁18b能够接住包裹，由此可以降低包裹98从框架体40掉落的可能性。
110.在框架体40的开口方向与行驶机构12的前后方向交叉的状态下，包裹98从行驶机构12左右突出。当包裹98长于行驶机构12在左右方向上的宽度时，包裹98的突出部分在行驶过程中与障碍物碰撞的可能性增加。
111.因此，当包裹98在行驶机构12的左右方向上突出并且在行驶方向上存在障碍物时，为了避免包裹98与障碍物碰撞，运输机器人10使框架体40绕竖直轴线旋转。
112.回到图6，将继续描述。传感器数据处理器106基于物体检测传感器34和照相机50的检测结果来检测沿运输机器人10的行驶方向的障碍物。例如，障碍物是护栏、电线杆、人、车辆等。
113.此外，传感器数据处理器106分析由照相机50捕获的图像，检测到包裹98比行驶机构12在左右方向上的宽度长，并且计算包裹98在水平方向上的突出量。包裹98在水平方向上的突出量是在左右方向上突出超过行驶机构12的宽度的长度。
114.信息处理器126判定包裹98的突出部分是否由于运输机器人10的行驶而与障碍物碰撞。当判定包裹98与障碍物碰撞时，移动控制器122驱动旋转致动器44使框架体40旋转，使得框架体40的开口方向遵循运输机器人10的行驶方向。因此，包裹98不会从运输机器人10向左或向右突出，从而可以避开障碍物。
115.与框架体40的开口方向正交于运输机器人10的行驶方向的情况相比，当框架体40的开口方向设置为遵循运输机器人10的行驶方向以避开障碍物时，行驶控制器120可以降低行驶速度。因此，可以减少在运输机器人10行驶时包裹98从框架体40掉落的可能性。
116.当障碍物在运输机器人10的右侧时，当从上方观察时，移动控制器122可以使框架体40顺时针旋转。另外，当障碍物在运输机器人10的左侧时，当从上方观察时，移动控制器122可以使框架体40逆时针旋转。以这种方式，当障碍物朝着运输机器人10移动时，可以增加避免碰撞的可能性。
117.当包裹98通过将运输机器人10带入竖直站立位置可以避开障碍物时，移动控制器122可以将运输机器人10带入竖直站立位置。
118.应当注意，实施例仅是示例，并且本领域技术人员应当理解，可以对组件的组合进
行各种修改，并且这种修改也在本发明的范围内。