JP2018162122A - 搬送装置、プログラム及び搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】任意の棚に配置されたパレットを棚から取り出して搬送可能な搬送装置を提供できることが望ましい。【解決手段】搬送装置であって、搬送用パレットを支持するフォークと、棚に収納されている搬送用パレットを撮影する１又は複数のカメラと、１又は複数のカメラによって撮影された画像に基づいて、搬送用パレットの位置及び向きを検出する検出部と、検出部によって検出された搬送用パレットの位置及び向きに基づいて、搬送装置の位置及び向き並びにフォークの高さを制御する制御部とを備える搬送装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置、プログラム及び搬送システムに関する。

荷物を搭載したパレットをフォークで支持して、指定された場所に自動で搬送する搬送装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０００−０５３３９５号公報

任意の棚に配置されたパレットを棚から取り出して搬送可能な搬送装置を提供できることが望ましい。

本発明の第１の態様によれば、搬送装置が提供される。搬送装置は、搬送用パレットを支持するフォークを備えてよい。搬送装置は、棚に収納されている搬送用パレットを撮影する１又は複数のカメラを備えてよい。搬送装置は、１又は複数のカメラによって撮影された画像に基づいて、搬送用パレットの位置及び向きを検出する検出部を備えてよい。搬送装置は、検出部によって検出された搬送用パレットの位置及び向きに基づいて、搬送装置の位置及び向き並びにフォークの高さを制御する制御部を備えてよい。

上記１又は複数のカメラは、上記フォークとともに昇降するカメラを含んでよく、上記検出部は、上記フォークとともに昇降するカメラによって撮影された画像に基づいて、上記搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。上記１又は複数のカメラは、高さ方向に異なる位置に配置されている複数のカメラを含んでよく、上記検出部は、上記複数のカメラの少なくともいずれかのカメラによって撮影された画像に基づいて、上記搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。上記検出部は、上記１又は複数のカメラによって測定された上記搬送用パレットまでの距離に基づいて、上記搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。

上記搬送装置は、複数の棚が配置されている搬送空間内で上記搬送装置を移動させることにより、上記搬送空間のマップデータを生成するマップデータ生成部と、上記マップデータ生成部が生成した上記マップデータを送信するマップデータ送信部とを備えてよい。上記搬送装置は、基準高さからの上記１又は複数のカメラの高さと、上記１又は複数のカメラによって撮影された画像とに基づいて、上記基準高さからの上記棚の棚板の高さを測定する棚板測定部と、上記棚板測定部によって測定された上記棚板の高さを送信する棚情報送信部とを備えてよい。上記搬送装置は、バッテリと、上記フォークの外面に配置された電極と、上記電極を介して供給された電力によって上記バッテリを充電する充電部とを備えてよく、上記制御部は、上記搬送装置の位置及び向き並びに上記フォークの高さを制御して、上記電極を外部の電力供給部に対して位置付けしてよい。

本発明の第２の態様によれば、上記フォーク及び上記１又は複数のカメラを備えるコンピュータを、上記搬送装置として機能させるためのプログラムが提供される。

本発明の第３の態様によれば、上記搬送装置と、上記搬送装置を管理する管理装置とを備える配送システムが提供される。管理装置は、複数の棚が配置されている搬送空間内のマップデータを格納する格納部を有してよい。管理装置は、搬送対象物の現在位置と、上記搬送対象物の搬送先の位置とを取得する搬送情報取得部を有してよい。管理装置は、上記搬送対象物の上記現在位置、上記搬送先の位置、及び上記マップデータに基づいて、上記搬送装置の移動経路を生成する経路生成部を有してよい。管理装置は、上記経路取得部が取得した上記移動経路を上記搬送装置に送信する経路送信部を有してよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

搬送装置１００の一例を概略的に示す。 搬送システム３００の一例を概略的に示す。 棚３０に収納された搬送用パレット６０の一例を概略的に示す。 搬送装置１００による棚３０に対する処理の一例を概略的に示す。 搬送装置１００の構成の他の一例を概略的に示す。 搬送用パレット６０の向きを検出する検出法の一例を概略的に示す。 搬送システム３００による処理の流れの一例を概略的に示す。 制御ユニット１０４の機能構成の一例を概略的に示す。 管理装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。 制御ユニット１０４として機能するコンピュータ１０００のハードウエア構成の一例を概略的に示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、搬送装置１００の一例を概略的に示す。搬送装置１００は、本体１０２、車輪１０６、支柱１０８、フォーク１１０、カメラ１２０、ＬＩＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ１２４、及びディスプレイ１２６を備える。本体１０２は、制御ユニット１０４、バッテリ１１４、及びセンサ１１６を有する。センサ１１６は、例えば加速度センサ、ジャイロセンサ、温度センサ、及び湿度センサ等の各種センサを含んでよい。なお、搬送装置１００がこれらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。

搬送装置１００は、バッテリ１１４の電力を使用して、制御ユニット１０４による制御のもと、各種動作を行う。例えば、搬送装置１００は、不図示の駆動モータによって、車輪１０６を回転駆動させる。車輪１０６は本体１０２に対して水平方向に回転可能に取り付けられており、搬送装置１００は、任意の方向に移動可能であり、かつ、回転移動可能であってよい。

搬送装置１００は、自己位置推定機能を備える。搬送装置１００は、任意の手法を用いて自己の位置を推定してよい。例えば、搬送装置１００は、ＬＩＤＡＲセンサ１２４による周辺認識機能と、センサ１１６による加速度、角速度の認識機能とを用いて、位置を推定する。搬送装置１００は、例えば、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）によって、自らの位置を推定してよい。搬送装置１００は、ライントレースを行ってもよい。

支柱１０８は、本体１０２に対して上下方向に延びている。フォーク１１０は、支柱１０８に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。搬送装置１００は、不図示の昇降機構によって、フォーク１１０を昇降させることにより、フォーク１１０の高さを調整する。

搬送装置１００は、基準高さからのフォーク１１０の高さを把握していてよい。基準高さは、フォーク１１０の上下方向の移動範囲の下端の高さや、搬送装置１００が移動する地面の高さ等、任意に設定されてよい。搬送装置１００は、例えば、昇降機構が有するモータのパルスカウントによって、基準高さからのフォーク１１０の高さを把握する。また、搬送装置１００は、レーザ距離計を用いることによって、基準高さからのフォーク１１０の高さを把握してもよい。

カメラ１２０は、フォーク１１０とともに昇降する。カメラ１２０は、搬送装置１００の周囲を撮影する。カメラ１２０は、例えば、搬送対象物、搬送対象物を搭載する搬送用パレット、及び搬送用パレットが収納されている棚等を撮影する。カメラ１２０は、色及び深度を認識可能なセンサーカメラであってよい。搬送装置１００は、カメラ１２０を用いて、搬送装置１００に対する搬送用パレットの位置及び向きを検出してよい。

また、カメラ１２０は、例えば、障害物、人、及び他の搬送装置１００等を撮影する。搬送装置１００は、カメラ１２０による撮影画像と、センサ１１６及びＬＩＤＡＲセンサ１２４によって測定された情報とを用いて、障害物の回避、人の回避、及び他の搬送装置１００の回避等を行ってよい。

フォーク１１０は、電極１１２を有する。電極１１２は、フォーク１１０の外面に配置される。図１では、電極１１２がフォーク１１０の先端に配置されている例を挙げているが、これに限らず、フォーク１１０の外面の任意の位置に配置されてよい。

搬送装置１００は、搬送装置１００の位置及び向き並びにフォーク１１０の高さを制御して、電極１１２を外部の電力供給部に対して位置付けしてよい。そして、搬送装置１００は、電力供給部から電極１１２を介して供給された電力によって、バッテリ１１４を充電してよい。フォーク１１０の外面に電極１１２を有することによって、電極１１２の上下位置を調整する機構を別途設けることなく、フォーク１１０の昇降により電極１１２の上下位置を調整することができる。

ディスプレイ１２６は、各種情報を表示する。ディスプレイ１２６は、例えば、バッテリ１１４の残量、センサ１１６によって測定された温度及び湿度等を表示する。ディスプレイ１２６は、搬送装置１００が搬送タスクを実行中である場合、搬送タスクの内容を表示してよい。例えば、ディスプレイ１２６は、商品○○を棚Ａから棚Ｃに搬送中である場合、その旨を示す表示を行う。ディスプレイ１２６は、搬送タスクの内容をテキストのみによって表示してもよく、また、テキスト及び画像によって表示してもよい。図１では、ディスプレイ１２６がフォーク１１０に取り付けられて、フォーク１１０とともに昇降する例を挙げているが、これに限らず、任意の位置に取り付けられてよい。

図２は、搬送システム３００の一例を概略的に示す。搬送システム３００は、少なくとも１つの搬送装置１００と、管理装置２００とを備える。少なくとも１つの搬送装置１００は、複数の棚３０を含む搬送空間に配置される。管理装置２００は、ネットワーク１０上に配置され、ネットワーク１０を介して搬送装置１００と通信する。ネットワーク１０は、例えば、電話網及びインターネットを含む。搬送装置１００は、３Ｇ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、及び４Ｇ等の移動通信方式や、ＷｉＦｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等、任意の無線通信技術を利用してネットワーク１０を介した管理装置２００との通信を実行してよい。

図２では、搬送空間の一例として、いわゆる少量多品種の商品を取り扱う倉庫２０を挙げる。倉庫２０では、少なくとも１つの商品が収容された段ボール等の収容箱が搬送用パレットに搭載されて棚３０に収納される。収容箱は搬送対象物の一例である。搬送システム３００は、例えば、ある商品を出荷する場合、当該商品が収容されている収容箱が収納されている棚３０から、当該収容箱を搭載している搬送用パレットを取り出して、作業棚５０に搬送する。作業棚５０では、収納箱から商品を取り出す作業と、取り出した商品を荷造りする作業が行われる。作業棚５０における作業は、人手で行われても、ロボットによって行われてもよい。なお、ここでは、搬送空間の一例として倉庫２０を挙げているが、これに限らず、搬送空間は、複数の棚３０を配置することが可能であれば、任意の場所であってよい。

管理装置２００は、倉庫２０内のマップデータを格納する。マップデータは、倉庫２０内のレイアウト情報を含む。マップデータは、棚３０、入庫棚４０及び作業棚５０の位置を含む。マップデータは、棚３０、入庫された収容箱を一時的に収納する入庫棚４０、及び作業棚５０の構造の情報を含んでよい。棚３０、入庫棚４０、及び作業棚５０の構造は、高さ、幅、奥行き、及び棚板の高さ等を含む。マップデータは、倉庫２０内に商品及び収容箱が収納されている場合、これらの位置を含んでよい。マップデータは、電力供給部２２の位置を含んでよい。

マップデータは、例えば、搬送装置１００によって生成される。搬送装置１００は、例えば、ＳＬＡＭによってマップデータを生成する。また、マップデータは、人手によって生成されてもよい。

管理装置２００は、倉庫２０内のマップデータを用いて、搬送装置１００の移動経路を生成する。例えば、管理装置２００は、入庫棚４０から、複数の棚３０のうちの１つに収納箱を搬送する命令を受け付けた場合、マップデータを用いて、搬送装置１００の現在位置から当該入庫棚４０までの移動経路と、当該入庫棚４０から搬送先の棚３０までの移動経路とを生成する。また、例えば、管理装置２００は、複数の棚３０のうちの１つに収納されている商品を、作業棚５０に搬送する命令を受け付けた場合、搬送装置１００の現在位置から商品が収納されている棚３０までの移動経路と、当該棚３０から当該作業棚５０までの移動経路とを生成する。管理装置２００は、生成した移動経路を搬送装置１００に送信する。搬送装置１００は、管理装置２００から受信した移動経路に従って、収納箱を搬送する。

管理装置２００は、搬送装置１００のステータス情報を定期的に収集してよい。ステータス情報は、搬送装置１００の状況及び搬送装置１００の周囲環境等の情報を含む。例えば、ステータス情報は、搬送装置１００の位置、バッテリ１１４の残量、モータの使用状況、センサ１１６によって測定された温度及び湿度等を含む。搬送装置１００は、例えば、管理装置２００から受信した要求に応じてステータス情報を管理装置２００に送信する。また、搬送装置１００は、設定されたタイミングに従って定期的にステータス情報を管理装置２００に送信してもよい。

管理装置２００は、収集したステータス情報に基づいて、搬送装置１００を制御してよい。例えば、管理装置２００は、収納箱を搬送する命令を受け付けた場合、複数の搬送装置１００のうち、収納箱の現在位置のより近くに位置し、バッテリ１１４の残量が収納箱を搬送するタスクを完遂するために十分な搬送装置１００を選択する。そして、管理装置２００は、選択した搬送装置１００の現在位置から収納箱の現在位置までの移動経路と、収納箱の現在位置から、収納箱の搬送先の位置までの移動経路とを生成して、搬送装置１００に送信する。

また、例えば、管理装置２００は、複数の搬送装置１００のうちのいずれかのバッテリ１１４の残量が予め定められた閾値より低くなった場合、当該搬送装置１００の現在位置から電力供給部２２までの移動経路を生成して、当該搬送装置１００に送信する。管理装置２００は、当該搬送装置１００が搬送タスクを実行中である場合、タスク完了後に移動経路を当該搬送装置１００に送信してよい。

図３は、棚３０に収納された搬送用パレット６０の一例を概略的に示す。搬送用パレット６０は収容箱７０を搭載する。搬送用パレット６０は、穴６２及びマーク６４を含む。穴６２は、フォーク１１０を受け入れる。マーク６４は、搬送用パレット６０を識別するためのものであってよい。例えば、マーク６４は、搬送用パレット６０の識別情報が符号化された１次元バーコード及び２次元バーコード等であってよい。なお、搬送用パレット６０は、マーク６４を含まなくてもよい。

図４は、搬送装置１００による棚３０に対する処理の一例を概略的に示す。搬送装置１００は、管理装置２００から受信した移動経路に従って棚３０まで移動し、フォーク１１０を昇降させることによって、カメラ１２０によって棚３０を観察してよい。

搬送装置１００は、搬送用パレット６０にマーク６４が付されている場合、マーク６４によって、撮影画像内の搬送用パレット６０を認識してよい。搬送装置１００は、搬送用パレット６０にマーク６４が付されていない場合、撮影画像内から、搬送用パレット６０の特徴に一致する部分を特定することによって、搬送用パレット６０を認識してよい。搬送装置１００は、例えば、収容箱７０に付されているバーコードによって撮影画像内の収容箱７０を認識してよく、撮影画像中の当該収容箱７０の下側の領域に限定して、搬送用パレット６０の特徴に一致する部分を特定してもよい。

搬送装置１００は、管理装置２００から受信した情報に、収容箱７０を搭載している搬送用パレット６０の識別情報が含まれる場合、当該識別情報に一致する搬送用パレット６０を搬送対象として特定してよい。搬送装置１００は、管理装置２００から受信した情報に、収容箱７０の識別情報が含まれる場合、当該識別情報に一致するバーコードが付されている収容箱７０を搭載している搬送用パレット６０を搬送対象として特定してよい。搬送装置１００は、管理装置２００から受信した情報に、棚３０における、収容箱７０又は搬送用パレット６０の位置に関する情報、すなわち、高さ及び棚板３２上における位置の情報の少なくともいずれかが含まれている場合、当該情報を用いて搬送対象を特定したり、搬送対象を探索する範囲を狭めたりしてよい。

搬送装置１００は、管理装置２００から受信したマップデータに、棚３０の棚板３２の高さの情報が含まれている場合、当該情報を用いて、搬送対象の探索を行ってよい。すなわち、搬送装置１００は、棚板３２の高さの周辺に限定して、搬送対象の探索を行ってよい。

なお、搬送装置１００は、マップデータに含まれている棚板３２の高さの情報が示す高さに棚板３２が存在しないことを検出した場合、棚板３２の高さを測定して、測定結果である棚板３２の高さの情報を管理装置２００に送信してよい。これにより、マップデータを生成した後、棚３０が交換された場合等に、マップデータを適切に更新することができる。搬送装置１００は、マップデータに棚板３２の高さの情報が含まれていない場合、棚板３２の高さを測定して、測定結果である棚板３２の高さの情報を管理装置２００に送信してよい。

図５は、搬送装置１００の構成の他の一例を概略的に示す。図５は、搬送装置１００が、フォーク１１０とともに昇降するカメラ１２０に代えて、高さ方向に異なる位置に配置されている複数のカメラ１２２を有する場合を例示する。カメラ１２２は、カメラ１２０と同様、色及び深度を認識可能なセンサーカメラであってよい。

搬送装置１００は、複数のカメラ１２２のそれぞれの基準面からの高さの情報を格納する。搬送装置１００は、複数のカメラ１２２の少なくともいずれかのカメラ１２２によって撮影された画像と、当該カメラ１２２の基準面からの高さとを用いて、搬送用パレット６０の高さ、収容箱７０の高さ、及び棚板３２の高さ等を測定してよい。なお、搬送装置１００は、カメラ１２０及び複数のカメラ１２２の両方を備えてもよい。

図６は、搬送用パレット６０の位置及び向きを検出する検出法の一例を概略的に示す。搬送装置１００は、カメラ１２０又はカメラ１２２による撮影画像に基づいて、搬送用パレット６０の位置及び向きを検出する。

例えば、搬送装置１００は、撮影画像中の搬送用パレット６０を認識するとともに、搬送装置１００の向きに垂直なある面から搬送用パレット６０の前面の両端のそれぞれまでの距離Ｄａ、Ｄｂを取得する。また、搬送装置１００は、搬送用パレット６０の幅Ｗを取得する。搬送装置１００は、搬送用パレット６０にマーク６４が付されており、当該マーク６４によって搬送用パレット６０を識別可能である場合、搬送用パレット６０の規格から幅Ｗを取得してよい。また、搬送装置１００は、搬送用パレット６０の前面に、搬送用パレット６０の上面又は底面と平行な直線を想定し、当該直線の両端の３次元位置を特定して、当該直線の長さを算出することによって、幅Ｗを取得してもよい。そして、搬送装置１００は、取得したＤａ、Ｄｂ、及びＷから、搬送用パレット６０の向きを算出してよい。

搬送装置１００は、搬送対象の搬送用パレット６０の位置及び向きに基づいて、搬送用パレット６０の向きと、フォーク１１０の向きとが一致するように、搬送装置１００の向きを制御する。これにより、搬送用パレット６０の穴６２に対して、フォーク１１０を適切に挿入可能にできる。

上述したように、本実施形態に係る搬送装置１００によれば、任意の高さに収納されている搬送用パレット６０に対して、適切にフォーク１１０を挿入して、搬送用パレット６０を支持することができる。これにより、専用の棚を用いることなく、任意の棚に対して荷物の出し入れを実現することができるので、荷物の自動搬送を幅広く利用可能にすることができる。

図７は、搬送システム３００による処理の流れの一例を概略的に示す。ここでは、商品が収容されている収容箱（以下、荷物と記載する。）が収納されていない倉庫２０内に複数の搬送装置１００を新たに配置した状態を開始状態として説明する。

ステップ（ステップをＳと省略して記載する場合がある。）７０２では、複数の搬送装置１００のうちの一の搬送装置１００が、倉庫２０内を移動することによって生成したマップデータを管理装置２００に送信する。マップデータは、複数の棚３０の位置及び複数の棚３０のそれぞれの棚板３２の高さを含んでよい。なお、マップデータは、複数の搬送装置１００によって生成されてもよい。例えば、複数の搬送装置１００のそれぞれが、倉庫２０内の異なるエリアのマップデータを生成し、これらを合成することによって、倉庫２０全体のマップデータを生成してもよい。

Ｓ７０４では、管理装置２００が、マップデータを生成した搬送装置１００以外の搬送装置１００にマップデータを送信する。Ｓ７０６では、複数の搬送装置１００のそれぞれがステータス情報を管理装置２００に送信する。複数の搬送装置１００は、定期的にステータス情報を管理装置２００に送信する。

Ｓ７０８では、通信端末４００が、荷物入庫命令を管理装置２００に送信する。管理装置２００は、例えば、荷物の入庫及び出庫等の搬送命令を受け付けるためのＷｅｂベースのサービスを提供してよい。通信端末４００は、当該Ｗｅｂベースのサービスを介して、荷物の搬送命令を管理装置２００に送信してよい。

入庫対象の荷物は、識別情報が符号化されたバーコードが付され、搬送用パレット６０に搭載された状態で入庫棚４０に配置される。荷物入庫命令は、搬送対象の荷物の識別情報を含む荷物データと、当該荷物の現在位置と、当該荷物の搬送先の情報とを含んでよい。搬送先の情報は、搬送先を特定できる情報であればどのような情報であってもよい。例えば、搬送先の情報は、搬送先の棚の名称である。

Ｓ７１０では、管理装置２００が、Ｓ７０８において受信した荷物入庫命令に従う搬送タスクを実行させる搬送装置１００を、複数の搬送装置１００から選択する。管理装置２００は、選択した搬送装置１００の現在位置から荷物の現在位置までの移動経路と、荷物の現在位置から搬送先の位置までの移動経路とを生成し、移動経路を示す経路データと、荷物データとを搬送装置１００に送信する。搬送装置１００は、受信した経路データに従って荷物の現在位置に移動し、荷物データに含まれる識別情報と一致する荷物を取り出し、搬送先の位置まで移動して、荷物を搬送先に収納する。

Ｓ７１２では、搬送装置１００が完了報告を管理装置２００に送信する。完了報告は、搬送用パレット６０の収納場所を含んでよい。収納場所は、棚３０の位置、棚３０の名称、棚３０における荷物の位置等を含む。また、搬送した搬送用パレット６０にマーク６４が付されている場合、完了報告は、マーク６４によって示される搬送用パレット６０の識別情報を含んでよい。管理装置２００は、Ｓ７１４では、管理装置２００が、通信端末４００に対して完了報告を送信する。Ｓ７０８からＳ７１４が繰り返されることによって、複数の荷物が倉庫２０内に収納され、その情報が管理装置２００に蓄積される。

Ｓ７１６では、通信端末４００が、荷物出庫命令を管理装置２００に送信する。荷物出庫命令は、搬送対象の荷物の識別情報を含む荷物データと、当該荷物の搬送先の情報とを含んでよい。Ｓ７１８では、管理装置２００が、Ｓ７１６において受信した荷物出庫命令に従う搬送タスクを実行させる搬送装置１００を、複数の搬送装置１００から選択する。管理装置２００は、蓄積している情報から、搬送対象の荷物の現在位置を特定し、選択した搬送装置１００の現在位置から荷物の現在位置までの移動経路と、荷物の現在位置から搬送先の位置までの移動経路とを生成し、移動経路を示す経路データと、荷物データとを搬送装置１００に送信する。搬送装置１００は、受信した経路データに従って荷物の現在位置まで移動し、荷物データに含まれる識別情報と一致する荷物を取り出し、搬送先の位置まで移動して、荷物を搬送先に収納する。

Ｓ７２０では、搬送装置１００が完了報告を管理装置２００に送信する。管理装置２００は、完了報告に従って蓄積している情報を更新する。Ｓ７２２では、管理装置２００が完了報告を通信端末４００に送信する。

図８は、制御ユニット１０４の機能構成の一例を概略的に示す。制御ユニット１０４は、制御部１３０、カメラ通信部１４０、検出部１４２、センサ通信部１４４、マップデータ生成部１５０、マップデータ送信部１５２、棚板測定部１５４、棚情報送信部１５６、及び搬送情報受信部１５８を備える。制御ユニット１０４が、これらのすべての構成を備えることは必須とは限らない。

制御部１３０は、位置姿勢認識部１３２、駆動制御部１３４、及び表示制御部１３６を有する。制御部１３０は、搬送装置１００の各種動作を制御する。

カメラ通信部１４０は、カメラ１２０と通信する。カメラ通信部１４０は、カメラ１２０によって撮影された画像と、深度情報等の付帯情報とを受信する。カメラ通信部１４０は、カメラ１２２と通信する。カメラ通信部１４０は、カメラ１２２によって撮影された画像と、深度情報等の付帯情報とを受信する。カメラ通信部１４０は、受信した画像及び付帯情報を制御部１３０及び検出部１４２に送信する。

検出部１４２は、カメラ通信部１４０が受信した画像及び付帯情報と、カメラ１２０又はカメラ１２２の基準面からの高さに基づいて、搬送用パレット６０の位置及び向きを検出する。検出部１４２は、検出した搬送用パレット６０の位置及び向きを制御部１３０に送信する。

センサ通信部１４４は、ＬＩＤＡＲセンサ１２４から検知情報を受信する。センサ通信部１４４は、センサ１１６から検知情報を受信する。センサ通信部１４４は、受信した情報を制御部１３０に送信する。

位置姿勢認識部１３２は、カメラ通信部１４０及びセンサ通信部１４４から受信した情報を用いて、搬送装置１００の位置及び向きを認識する。駆動制御部１３４は、車輪１０６及びフォーク１１０を駆動する。表示制御部１３６は、各種情報をディスプレイ１２６に表示させる。表示制御部１３６は、例えば、センサ通信部１４４から受信した情報をディスプレイ１２６に表示させる。

マップデータ生成部１５０は、複数の棚３０が配置されている搬送空間内のマップデータを生成する。マップデータ生成部１５０は、駆動制御部１３４が車輪１０６を駆動させることによって搬送装置１００を移動させながら、位置姿勢認識部１３２によって認識された搬送装置１００の位置及び向きと、カメラ通信部１４０が受信した画像とを用いて、マップデータを生成する。マップデータ送信部１５２は、マップデータ生成部１５０が生成したマップデータを管理装置２００に送信する。

棚板測定部１５４は、棚板３２の高さを測定する。棚板測定部１５４は、基準高さからのカメラ１２０又はカメラ１２２の高さと、カメラ１２０又はカメラ１２２によって撮影された画像とに基づいて、基準高さからの棚板３２の高さを測定してよい。マップデータ生成部１５０は、棚板測定部１５４によって測定された棚板３２の高さを含むマップデータを作成してもよい。棚情報送信部１５６は、棚板測定部１５４によって測定された棚板３２の高さを管理装置２００に送信する。

搬送情報受信部１５８は、管理装置２００から搬送情報を受信する。搬送情報は、経路データ及び荷物データを含んでよい。制御部１３０は、搬送情報受信部１５８が受信した搬送情報に従って、車輪１０６及びフォーク１１０を駆動させることによって、搬送タスクを実行する。表示制御部１３６は、搬送情報受信部１５８が受信した搬送情報に従って搬送タスクを実行している場合、実行中の搬送タスクの内容をディスプレイ１２６に表示させてよい。

図９は、管理装置２００の機能構成の一例を概略的に示す。管理装置２００は、搬送装置通信部２０２、格納部２０４、搬送命令受信部２０６、及び制御部２１０を備える。

搬送装置通信部２０２は、搬送装置１００と通信する。搬送装置通信部２０２は、搬送装置１００からマップデータを受信する。搬送装置通信部２０２は、搬送装置１００からステータス情報を受信する。

格納部２０４は、各種データを格納する。格納部２０４は、搬送装置通信部２０２が受信したマップデータを格納する。格納部２０４は、搬送装置通信部２０２が受信したステータス情報を格納する。

搬送命令受信部２０６は、搬送命令を受信する。搬送命令受信部２０６は、例えば、Ｗｅｂサービスを介して、通信端末４００から荷物入庫命令及び荷物出庫命令を受信する。また、例えば、搬送命令受信部２０６は、倉庫２０内の複数の棚３０のうちの１つから、他の棚３０に荷物を移動する荷物移動命令を受信する。

制御部２１０は、搬送装置選択部２１２、経路取得部２１４、及び搬送装置管理部２１６を有する。搬送装置選択部２１２は、搬送命令受信部２０６が受信した搬送命令に応じて、当該搬送命令に応じて搬送タスクを実行させる搬送装置１００を選択する。

搬送装置選択部２１２は、例えば、搬送対象の荷物の現在位置により近い搬送装置１００を優先して、搬送タスクを実行させる搬送装置１００を選択する。搬送装置選択部２１２は、例えば、複数の搬送装置１００のうち、搬送タスクを完逐するために十分なバッテリ１１４残量を有する搬送装置１００を特定し、特定した搬送装置１００のうち、搬送対象の荷物の現在位置に最も近い搬送装置１００を選択する。搬送装置選択部２１２は、搬送タスクの実行頻度がより低い搬送装置１００を優先して、搬送タスクを実行させる搬送装置１００を選択してもよい。

経路取得部２１４は、搬送命令受信部２０６が受信した搬送命令に応じて、搬送装置選択部２１２によって選択された搬送装置１００の移動経路を取得する。経路取得部２１４は、例えば、搬送対象の荷物の現在位置及び搬送先の位置と、マップデータとを用いて、搬送装置１００の移動経路を生成する。経路取得部２１４は、搬送対象の荷物の現在位置から搬送先の位置までの最短経路を特定して、当該最短経路を示す移動経路を生成してよい。また、経路取得部２１４は、複数の搬送装置１００の移動経路が同時に交わることのないよう、必ずしも最短経路ではない経路を生成しても良い。経路取得部２１４は、生成した移動経路の履歴を保持しておいてよい。経路取得部２１４は、搬送対象の荷物の現在位置から搬送先の位置までの移動経路を過去に生成していた場合、当該移動経路を取得してもよい。

搬送装置管理部２１６は、搬送装置１００を管理する。搬送装置管理部２１６は、例えば、搬送装置１００から定期的に受信するステータス情報を用いて、搬送装置１００の状態を管理する。搬送装置管理部２１６は、例えば、ステータス情報に含まれるバッテリ１１４の残量が予め定められた閾値より低い場合、当該ステータス情報を送信した搬送装置１００の現在位置から電力供給部２２までの移動経路を生成して、当該搬送装置１００に送信することにより、搬送装置１００にバッテリ１１４を充電させてよい。

図１０は、制御ユニット１０４として機能するコンピュータ１０００の一例を概略的に示す。本実施形態に係るコンピュータ１０００は、ホストコントローラ１０９２により相互に接続されるＣＰＵ１０１０、ＲＡＭ１０３０、及びグラフィックコントローラ１０８５を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ１０９４によりホストコントローラ１０９２に接続されるＲＯＭ１０２０、通信Ｉ／Ｆ１０４０、ハードディスクドライブ１０５０、及び入出力チップ１０８０を有する入出力部を備える。

ＣＰＵ１０１０は、ＲＯＭ１０２０及びＲＡＭ１０３０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィックコントローラ１０８５は、ＣＰＵ１０１０などがＲＡＭ１０３０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、ディスプレイ１２６上に表示させる。これに代えて、グラフィックコントローラ１０８５は、ＣＰＵ１０１０などが生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

通信Ｉ／Ｆ１０４０は、有線又は無線によりネットワークを介して他の装置と通信する。また、通信Ｉ／Ｆ１０４０は、通信を行うハードウエアとして機能する。ハードディスクドライブ１０５０は、ＣＰＵ１０１０が使用するプログラム及びデータを格納する。

ＲＯＭ１０２０は、コンピュータ１０００が起動時に実行するブート・プログラム及びコンピュータ１０００のハードウエアに依存するプログラムなどを格納する。入出力チップ１０８０は、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポートなどを介して各種の入出力装置を入出力コントローラ１０９４へと接続する。

ＲＡＭ１０３０を介してハードディスクドライブ１０５０に提供されるプログラムは、ＵＳＢメモリ及びＩＣカードなどの記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ１０３０を介してハードディスクドライブ１０５０にインストールされ、ＣＰＵ１０１０において実行される。

コンピュータ１０００にインストールされ、コンピュータ１０００を制御ユニット１０４として機能させるプログラムは、ＣＰＵ１０１０などに働きかけて、コンピュータ１０００を、制御ユニット１０４の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１０００に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である制御部１３０、カメラ通信部１４０、検出部１４２、センサ通信部１４４、マップデータ生成部１５０、マップデータ送信部１５２、棚板測定部１５４、棚情報送信部１５６、及び搬送情報受信部１５８として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１０００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御ユニット１０４が構築される。

以上の説明において、管理装置２００の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよい。また、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせにより実現されてもよい。また、プログラムが実行されることにより、コンピュータが、管理装置２００として機能してもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体又はネットワークに接続された記憶装置から、管理装置２００の少なくとも一部を構成するコンピュータにインストールされてよい。

コンピュータにインストールされ、コンピュータを本実施形態に係る管理装置２００として機能させるプログラムは、ＣＰＵ等に働きかけて、コンピュータを、管理装置２００の各部としてそれぞれ機能させる。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータに読込まれることにより、ソフトウエアと管理装置２００のハードウエア資源とが協働した具体的手段として機能する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ ネットワーク、２０ 倉庫、２２ 電力供給部、３０ 棚、３２ 棚板、４０ 入庫棚、５０ 作業棚、６０ 搬送用パレット、６２ 穴、６４ マーク、７０ 収容箱、１００ 搬送装置、１０２ 本体、１０４ 制御ユニット、１０６ 車輪、１０８ 支柱、１１０ フォーク、１１２ 電極、１１４ バッテリ、１１６ センサ、１２０ カメラ、１２２ カメラ、１２４ ＬＩＤＡＲセンサ、１２６ ディスプレイ、１３０ 制御部、１３２ 位置姿勢認識部、１３４ 駆動制御部、１３６ 表示制御部、１４０ カメラ通信部、１４２ 検出部、１４４ センサ通信部、１５０ マップデータ生成部、１５２ マップデータ送信部、１５４ 棚板測定部、１５６ 棚情報送信部、１５８ 搬送情報受信部、２００ 管理装置、２０２ 搬送装置通信部、２０４ 格納部、２０６ 搬送命令受信部、２１０ 制御部、２１２ 搬送装置選択部、２１４ 経路取得部、２１６ 搬送装置管理部、３００ 搬送システム、４００ 通信端末、１０００ コンピュータ、１０１０ ＣＰＵ、１０２０ ＲＯＭ、１０３０ ＲＡＭ、１０４０ 通信Ｉ／Ｆ、１０５０ ハードディスクドライブ、１０８０ 入出力チップ、１０８５ グラフィックコントローラ、１０９２ ホストコントローラ、１０９４ 入出力コントローラ

Claims (9)

1. 搬送装置であって、
   搬送用パレットを支持するフォークと、
   棚に収納されている前記搬送用パレットを撮影する１又は複数のカメラと、
   前記１又は複数のカメラによって撮影された画像に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記搬送用パレットの位置及び向きに基づいて、前記搬送装置の位置及び向き並びに前記フォークの高さを制御する制御部と
   を備える搬送装置。
2. 前記１又は複数のカメラは、前記フォークとともに昇降するカメラを含み、
   前記検出部は、前記フォークとともに昇降するカメラによって撮影された画像に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する、請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記１又は複数のカメラは、高さ方向に異なる位置に配置されている複数のカメラを含み、
   前記検出部は、前記複数のカメラの少なくともいずれかのカメラによって撮影された画像に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する、請求項１に記載の搬送装置。
4. 前記検出部は、前記１又は複数のカメラによって測定された前記搬送用パレットまでの距離に基づいて、前記搬送用パレットの位置及び向きを検出する、請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置。
5. 複数の棚が配置されている搬送空間内で前記搬送装置を移動させることにより、前記搬送空間のマップデータを生成するマップデータ生成部と、
   前記マップデータ生成部が生成した前記マップデータを送信するマップデータ送信部と
   を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送装置。
6. 基準高さからの前記１又は複数のカメラの高さと、前記１又は複数のカメラによって撮影された画像とに基づいて、前記基準高さからの前記棚の棚板の高さを測定する棚板測定部と、
   前記棚板測定部によって測定された前記棚板の高さを送信する棚情報送信部と
   を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の搬送装置。
7. バッテリと、
   前記フォークの外面に配置された電極と、
   前記電極を介して供給された電力によって前記バッテリを充電する充電部と
   を備え、
   前記制御部は、前記搬送装置の位置及び向き並びに前記フォークの高さを制御して、前記電極を外部の電力供給部に対して位置付けする、請求項１から６のいずれか一項に記載の搬送装置。
8. 前記フォーク及び前記１又は複数のカメラを備えるコンピュータを、請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送装置として機能させるためのプログラム。
9. 請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送装置と、
   前記搬送装置を管理する管理装置と
   を備え、
   前記管理装置は、
   複数の棚が配置されている搬送空間内のマップデータを格納する格納部と、
   搬送対象物の現在位置と、前記搬送対象物の搬送先の位置とを取得する搬送情報取得部と、
   前記搬送対象物の前記現在位置、前記搬送先の位置、及び前記マップデータに基づいて、前記搬送装置の移動経路を取得する経路取得部と、
   前記経路取得部が取得した前記移動経路を前記搬送装置に送信する経路送信部と
   を有する、搬送システム。

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