JP2014009517A - 経路計画装置 - Google Patents

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智佳子 西村
Munehiko Maeda
宗彦 前田
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慎太郎 巽
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Abstract

【課題】電気自動車への効率良い充電が可能な機械式駐車場のパレットの移動経路を生成する。
【解決手段】格納庫20のレイアウト及び充電中のEV棚203に関するレイアウトデータを記憶する記憶部D1と、入庫又は出庫が指定された際に、充電中のEV棚203をパレットの移動を禁止する禁止棚として設定する設定部13と、禁止棚を除いた棚を利用して呼出パレットを入庫口又は出庫口に移動させるために、各パレットを移動させる経路を生成する生成部14と、生成部14で生成された経路をパレットの移動を制御する制御装置40に送信する送信部15とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は電気自動車の充電が可能な機械式駐車場におけるパレットの移動経路を計画する経路計画装置に関する。
従来から、多くの車両を狭い空間に収納するとともに、出し入れを容易にするため、機械式の駐車場が広く利用されている。このような機械式駐車場として、例えば、格納庫である平面空間を格子状に分割し、分割した各棚に収納する車両を載置可能なパレットを配置するいわゆるパズル式の機械式駐車場がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の技術は、システム稼動中に必要となる全ての候補経路を予め生成し、これら複数の候補経路が蓄積されたテーブルを利用する方法である。この機械式駐車場では、パレットの入出庫要求があると、テーブルを参照し、他のタスクと競合しないように必要となる候補経路を選択し、この候補経路に従って入出庫を行っている。
また、棚数(ブロック数)、入出庫口の位置、パレットの位置等に関係なく効率的に経路を決定して機械式駐車場のパレットを制御する技術も開発されている(例えば、特許文献2参照)。
このような機械式駐車場において、電気自動車の充電に利用可能な棚(以下、「EV棚」)や電気自動車の充電に利用可能なパレット(以下、「EVパレット」とする)を有するものもある。具体的には、電気自動車をEVパレットに載置し、EV棚に配置することで、EVパレット上の電気自動車を充電することが可能となる。
しかしながら、機械式駐車場では、パレットを各棚上で移動させながら、車両の入庫や出庫を行なっている。したがって、電気自動車に充電中のEV棚があっても、パレットの移動の経路となった場合には、充電を中断して電気自動車が載置されるEVパレットを他の棚に移動することもある。充電が中断されると、電気自動車に十分な充電ができず、電気自動車への充電の効率が悪いという問題がある。
特許第4025701号公報 特開2011−1760号公報
上記課題に鑑み、本発明は、機械式駐車場におけるパレットの移動時に、電気自動車への効率良い充電が可能なパレットの移動経路を生成する経路計画装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、複数の棚と、車両を載置可能かつ複数の棚上を移動可能な複数のパレットと、複数の棚にそれぞれ設けられ、配置されるパレットを隣接する他の棚にスライド移動させる駆動手段とを有し、一部のパレットが電気自動車の充電に使用可能なEVパレットであり、一部の棚がEVパレットが配置されることで当該EVパレット上の電気自動車を充電可能なEV棚である格納庫において、入庫又は出庫が指定された際に、指定された呼出パレットを入庫口又は出庫口まで移動させる移動経路を計画する経路計画装置であって、格納庫のレイアウト及び充電中のEV棚に関するレイアウトデータを記憶する記憶部と、入庫又は出庫が指定された際に、充電中のEV棚をパレットの移動を禁止する禁止棚として設定する設定部と、禁止棚を除いた棚を利用して呼出パレットを入庫口又は出庫口に移動させるために、各パレットを移動させる経路を生成する生成部と、生成部で生成された経路をパレットの移動を制御する制御装置に送信する送信部とを備える。
また、請求項2の発明は、設定部は、禁止棚が設定されることによって呼出パレットを入庫口又は出庫口に移動させることができないとき、禁止棚を解除するとともに、充電中の電気自動車が載置されるEVパレットを充電中断パレットとしてレイアウトデータに設定し、生成部は、充電中のEV棚を含めて呼出パレットを入庫口又は出庫口に移動させるための各パレットの移動経路を生成し、パレットの移動経路を生成すると、設定部で設定された充電中断パレットをEV棚に移動させるための各パレットの移動経路を生成する。
また、請求項3の発明は、各EV棚には予め対応するEVパレットが定められ、生成部は、設定部で充電中断パレットをEV棚に移動させる際、当該充電中断パレットに対応するEV棚に移動させる経路を生成する。
本発明によれば、電気自動車への効率良い充電が可能な機械式駐車場のパレットの移動経路を生成することができる。
実施形態に係る経路計画装置を有する駐車システムの構成を説明する概略図である。 図1の駐車システムが有する収納空間について説明するレイアウト図である。 図1の経路計画装置における処理を説明するフローチャートである。 図1の経路計画装置における充電中断パレットの経路生成の処理を説明するフローチャートである。
図面を参照して、本発明の実施形態に係る経路計画装置について説明する。例えば、図1に示すように、実施形態に係る経路計画装置10は、機械式駐車場である格納庫20を有する駐車システム1で利用され、格納庫20におけるパレットの移動経路を生成するものである。格納庫20は、複数の棚と、車両を載置可能かつ複数の棚上を移動可能な複数のパレットと、複数の棚にそれぞれ設けられ、配置されるパレットを隣接する他の棚にスライド移動させる駆動手段とを有している。この格納庫20では、入庫又は出庫が指定された際に、指定された呼出パレットを入庫口又は出庫口まで移動させる。
〈駐車システム〉
駐車システム1は、経路計画装置10及び格納庫20の他、格納庫20への車両の入庫及び格納庫20からの車両の出庫の操作を入力する入力装置30と、車両の入庫及び出庫の際に、経路計画装置10にパレットの経路の計画を要求し、経路計画装置10で計画された経路に従って格納庫20にパレットの移動を制御する制御信号を送信する制御装置40とを備えている。
〈格納庫〉
格納庫20は、図2に示すような複数の棚201に区分される収納空間200を有している。各棚201には、車両を載置可能なパレット202を一枚づつ配置することができるように構成されている。したがって、収納空間200は、パレット202に載置した状態で車両を格納する。格納庫20では、あるパレット202が存在する棚201の隣接棚に他のパレットが存在しないとき、駆動手段(図示せず)による駆動により、パレット202を隣接棚にスライド移動することができる。
格納庫20が有する複数の棚201の一部は、電気自動車の充電に対応したEV棚203(203a,203b)となっている。また、複数のパレット202の一部は、電気自動車の充電に対応したEVパレット204(204a,204b)となっている。このEV棚203に電気自動車を載置したEVパレット204を配置することで、電気自動車の充電が可能となる。図2に示す例では、それぞれ2つのEV棚203a,203bと2枚のEVパレット204a,204bを有している。
ここで、格納庫20では、格納する車両の入庫口(図示せず)及び格納していた車両の出庫口(図示せず)を収納空間200と異なる階層に設けることが可能である。また、格納庫20が収納空間200を複数層有することで、より多くの車両を格納することができる。収納空間200とは異なる階層に入庫口や出庫口を有する場合や、収納空間200を複数層有する場合には、収納空間200内にリフト205を設け、このリフト205でパレット202を上方向(又は下方向)に移動させることで、パレット202を他の階層にある入庫口又は出庫口や他の階層の収納空間200に移動させることができる。
ここで、駆動手段を利用したパレット202のスライド移動やリフト205を利用したパレット202の上下方向の移動は、制御装置40から入力する制御信号に従って実行される。例えば、図2に示す収納空間200を複数層有し、入庫口が他の階層に存在する格納庫20では、入庫の際、制御装置40から入力する制御信号に従って、ある収納空間200でリフト205上まで車両が載置されていない空のパレット202を移動させたうえで、リフト205を使用して入庫口まで上方向(又は下方向)にパレット202を移動させる。入庫口で対象の車両がパレット202上に配置されると、リフト205は、再び元の収納空間200に戻り、車両の入庫が完了する。
また、この格納庫20では、出庫の際、制御装置40から入力する制御信号に従って、対象の車両が載置されるパレット202が選択されると、このパレット202をリフト205上まで移動させたうえで、リフト205を使用して出庫口まで上方向(又は下方向)にパレット202を移動させる。出庫口でパレット202に載置される対象の車両がパレット202から降ろされると、リフト205は、再び元の収納空間200に戻り、出庫が完了する。なお、入庫口と出庫口は同一であっても良いし、別々であっても良い。また、収納空間200におけるリフト205の数も限定されない。さらに、格納庫20では、入庫口及び出庫口を複数設けてもよい。
図2は、平面が3×5に区分され、15の棚を有する収納空間200の一例を示している。また、図2に示す例において、各棚中に付される符号は、棚内に配置されるパレットの識別番号を示している。したがって、図2では、1−bの棚に1番のパレット、1−cの棚に2番のパレット、1−dの棚に3番のパレット、1−eの棚に4番のパレット、2−bの棚に5番のパレット、2−cの棚に6番のパレット、2−dの棚に7番のパレット、2−eの棚に8番のパレット、3−aの棚に9番のパレット、3−bの棚に10番のパレット、3−cの棚に11番のパレット、3−dの棚に12番のパレット、3−eの棚に13番のパレットが配置されている例を示している。また、図2に示す例において、1−aの棚及び2−aの棚にはパレットが配置されておらず、1−aの棚と、2−aの棚は空棚となっている。
ここで、例えば、EV棚203とEVパレット204とは、予め1対1で対応付けられている。図2に示す例において、1−eの棚である第1EV棚203aと4番のパレットである第1EVパレット204aが対応付けられ、2−eの棚である第2EV棚203bと8番のパレットである第2EVパレット204bが対応付けられている。
図2に示す例において、2番のパレットが配置されている1−cの棚は、駆動手段の故障等の理由によりパレット202を移動させることができない故障棚207となっている。したがって、例えば1−dの棚にある3番のパレットを1−bに移動させるためには、1−cの棚を経由するのではなく、2−dの棚、2−cの棚及び2−bの棚を経由する必要がある。
また、図2に示す例において、3−cの棚と3−dの棚の間には壁208があり、これらの棚の間でパレット202をスライドさせて移動することはできない。したがって、例えば3−dの棚にある12番のパレットを3−cに移動させるためには、2−dの棚及び2−cの棚を経由する必要がある。
経路計画装置10は、格納庫20のレイアウトに応じて、呼出パレット206を入庫口又は出庫口に対応するリフト205がある棚に移動させるための最適な経路を計画する。また、制御装置40は、経路計画装置10で計画された経路に応じて、格納庫20のパレット202の移動を制御する。
〈制御装置〉
制御装置40は、入力装置30から入庫又は出庫の操作信号を受信すると、受信した操作信号に従った操作を実行するためのパレット202の経路の生成を要求するリクエスト信号を経路計画装置10に送信する。また、制御装置40は、経路計画装置10からの要求に応じて格納庫20のレイアウトに関するレイアウトデータを経路計画装置10に送信する。さらに、制御装置40は、経路計画装置10で生成された経路データを入力すると、入庫又は出庫のためにパレット202の移動を制御する制御信号を生成し、生成した制御信号を格納庫20に送信する。
〈経路計画装置〉
経路計画装置10は、図1に示すように、格納庫20のレイアウトデータを取得する取得部11、レイアウトデータを利用して呼出パレット206の位置を判定する判定部12、禁止棚及び充電中止パレットを設定する設定部13、レイアウトデータを利用してパレットの移動経路を生成する生成部14及び経路データを送信する送信部15を備えている。
この経路計画装置10は、例えば、CPU、記憶装置、通信インタフェース等を備える一般的な情報処理装置であって、記憶装置に記憶される経路計画プログラムが実行されることで、CPUに取得部11、判定部12、設定部13、生成部14及び送信部15が実装される。また、例えば、記憶装置の一部が、レイアウトデータを記憶するレイアウトデータ記憶部D1であって、生成されたパレットの移動経路に関する経路データを記憶する経路データ記憶部D2である。
レイアウトデータ記憶部D1が記憶するレイアウトデータは、格納庫20が有する棚201の位置関係の他、各棚201に配置されているパレット202の番号、EV棚203の位置、EV棚203とEVパレット204との対応関係、リフト205の位置、呼出パレット206の位置、故障棚207の位置、棚と棚との間に設けられる壁208の位置を有している。具体的には、レイアウトデータは、図2を用いて上述したような位置関係に関するデータである。複数の操作信号が入力されたことによって現在、呼出パレット206とされているパレットの移動が終了した後に呼出パレットとなる予定の待ち状態のパレットがある場合、この待ち状態のパレットの位置についてもレイアウトデータに含まれている。
経路データ記憶部D2が記憶する経路データは、呼出パレット206を目的地である入庫口又は出庫口まで移動させるための、呼出パレット206を含む各パレットの移動経路に関するデータである。すなわち、呼出パレット206を目的地に移動させるまで、どのパレット202をどのような順序で移動させるかに関するデータである。以下では、リフト205を目的地とする場合について説明する。
取得部11は、制御装置40から経路の生成を要求するリクエスト信号を受信すると、制御装置40を介して格納庫20のレイアウトに関するレイアウトデータを取得し、レイアウトデータ記憶部D1に記憶する。
判定部12は、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを読み出し、呼出パレット206が目的地であるリフト205上に存在するか否かを判定する。呼出パレット206がリフト205上に存在する場合、パレット202の移動は不要であり、呼出パレット206をリフト205によって入庫口又は出庫口に移動させることができる。
設定部13は、入庫又は出庫が指定された際に、充電中のEV棚203があるとき、充電中のEV棚203をパレットの移動を禁止する禁止棚として設定し、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新する。また、設定部13は、禁止棚が設定されることによって呼出パレット206を入庫口又は出庫口に移動させることができないとき、設定した禁止棚を解除するとともに、充電中の電気自動車が載置されるEVパレット204を充電中断パレットとし、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新する。さらに、設定部13は、充電中断パレットが対応するEV棚203に移動されたとき、充電中断パレットが配置されたEV棚203を再び禁止棚として設定し、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新する。
生成部14は、レイアウトデータ記憶部D1からレイアウトデータを読み出し、禁止棚を除いた棚201を利用して呼出パレット206を入庫口又は出庫口に移動させるために、各パレット202を移動させる経路を生成し、生成した経路を経路データとして経路データ記憶部D2に記憶する。また、生成部14は、呼出パレット206の移動経路を生成後、レイアウトデータにおいて充電中断パレットが設定されているとき、EVパレット204を対応するEV棚203に移動させるための各パレット202の移動経路を生成し、生成した経路を経路データとして経路データ記憶部D2に記憶する。また、生成部14は、生成した経路で各パレットを移動した場合の仮のレイアウトによって、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトを更新する。
ここで、EV棚203には予め順序が定められており、生成部14は、予め定められる順序でEVパレット204をEV棚203に移動させる経路を生成する。例えば、第1EV棚203aが1番、第2EV棚203bが2番と定められている場合、第1EVパレット204aを第1EV棚203aに移動させた後、第2EVパレット204bを第2EV棚203bに移動させる。
送信部15は、生成部14で経路が生成されると、経路データ記憶部D2に記憶された経路データをパレットの移動を制御する制御装置40に送信する。
図3に示すフローチャートを用いて、経路計画装置10における処理を説明する。経路計画装置10は、制御装置40から呼出パレット206の移動経路の生成を要求するリクエスト信号を受信すると、パレット202の移動経路の生成を開始する。図3のフローチャートで示すように、まず、取得部11は、制御装置40からレイアウトデータを取得し、レイアウトデータ記憶部D1に記憶する(S1)。その後、判定部12において、呼出パレット206が目的地であるリフト205に存在するか否かを判定する(S2)。
呼出パレット206が目的地であるリフトに存在しないとき(S2でNO)、設定部13は、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを参照し、充電中のEV棚203があるとき、充電中のEV棚203をパレット202の移動を禁止する禁止棚として設定し、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータに反映する(S3)。
ステップS3において設定部13で禁止棚が設定されると、生成部14は、呼出パレット206をリフト205まで移動させるための呼出パレット206を含む各パレット202の移動経路を生成し、生成した経路を経路データ記憶部D2に記憶するとともに、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新する(S4)。この移動経路の生成は、従来から利用される様々な方法を利用することができる。
ステップS4において生成部14で移動経路が生成できないとき(S5でNO)、設定部13は、ステップS3において設定した禁止棚を解除するとともに、充電中であった電気自動車が載置されるEVパレット204を充電中断パレットとし、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータに反映する(S6)。
また、ステップS6において設定部13で禁止棚が解除されるとともに、レイアウトデータに充電中断パレットが設定されると、生成部14は、新たなレイアウトを利用して呼出パレット206をリフト205まで移動させるための各パレット202の移動経路を生成し、生成した経路を経路データ記憶部D2に記憶するとともに、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新する(S7)。
ステップS4又はS7において移動経路が生成されると、判定部12は、リクエスト信号で経路の生成が要求された全ての呼出パレット206について経路を生成したか否かを判定する(S8)。すなわち、入庫や出庫の操作信号が複数入力されたことにより、異なる呼出パレット206についての複数のリクエスト信号を受信していた場合や、複数のパレット202が呼出パレット206として設定されていたとき、呼出パレット206が待ちの状態となっていることがある。判定部12は、このように複数の呼出パレット206が指定されていた場合に、次にリフト205へ移動させる呼出パレット206があるか否かを判定する。
全ての呼出パレットについて経路が生成されていない場合(S8でNO)、ステップS3に戻り、ステップS3〜S8の処理を繰り返す。
一方、全ての呼出パレットについて経路が生成されていた場合(S8でYES)、生成部14は、レイアウトデータで充電中断パレットが設定されているか否かを判定する(S9)。充電中断パレットが設定されていた場合(S9でYES)、生成部14は、充電中断パレットをEV棚203へ移動させるための各パレット202の移動経路を生成し、生成した経路を経路データ記憶部D2に記憶するとともに、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新する(S10)。このステップS10の処理については図4を用いて説明する。
充電中断パレットが設定されていない場合(S9でNO)又はステップS10において充電中断パレットの経路が生成された後、送信部15は、経路データ記憶部D2で記憶される経路データを制御装置40に送信する(S11)。
経路計画装置10では、電気自動車に充電中のEV棚203及びEVパレット204がある場合、可能であれば、このEVパレット204をEV棚203から移動させないようにする。また、経路計画装置10では、仮に充電中の電気自動車が載置されるEVパレット204を移動した場合には、呼出パレット206の移動が完了した後に、このEVパレット204をEV棚203に戻す。
図3のフローチャートのステップS10において、充電中断パレットのEV棚203へ移動する場合の移動経路を生成する処理について説明する。具体的には、生成部14は、まず、nの値を1に設定する(S101)。続いて、生成部14は、n番として定められるEV棚203を選択する(S102)。例えば、図2に示す例のように、1番の第1EV棚203aと2番の第2EV棚203bがある場合には、1番である第1EV棚203aを選択する。
ステップS102でEV棚203が選択されると、生成部14は、選択されたEV棚203に対応するEVパレット204を、このEV棚203に移動させる経路を生成する(S103)。すなわち、上述した例のように第1EV棚203aが選択された場合には、第1EVパレット204aを第1EV棚203aに戻す経路を生成する。
ステップS103でEVパレット204を移動させる経路が生成されると、設定部13は、ステップS102で選択されたEV棚203を禁止棚に設定する(S104)。すなわち、上述した例のように、第1EVパレット204aを第1EV棚203aに戻す経路を生成すると、第1EV棚203aを禁止棚に設定する。
その後、生成部14は、nの値がEV棚203の数xより大きいか否かを判定する(S102)。n>xでないとき(S105でNO)、他にも充電中断パレットが存在するということである。したがって、生成部14は、nをインクリメントした後、ステップS102〜S105の処理を繰り返す(S106)。すなわち、上述した例のように第1EV棚203aと第2EV棚203bとがある場合には、これらの処理を2回繰り返す。また、このようにステップS102〜S105の処理が繰り返される間、生成部14は、生成した経路を経路データ記憶部D2に記憶するとともに、レイアウトデータ記憶部D1のレイアウトデータを更新している。
一方、n>xであるとき(S102でYES)、他には充電中断パレットが存在しないということである。したがって、生成部14は、充電中断パレットの経路の生成を終了する。
なお、EV棚203に電気自動車への充電状態を計測する計測手段が設けられているとき、レイアウトデータでは、EV棚203での充電状態を含んでいてもよい。このようにレイアウトデータでEV棚203でEVパレット204上の電気自動車の充電状態を含んでいることで、充電が中断されていたEVパレット204がEV棚203に戻った場合に、直ちに電気自動車での充電状態の把握が可能となる。
このように、本発明に係る経路計画装置10では、電気自動車を充電可能な格納庫20のパレットの経路を生成する際、EVパレット204については移動を禁止する禁止棚として設定する。これにより、電気自動車への充電の停止を避けることができる。仮に、禁止棚が設定されることによって呼出パレットの移動ができない場合には、呼出パレットの移動が終了するまでは充電を中断してEVパレット204はEV棚203から移動されるが、呼出パレットの移動が終了した場合にはEVパレット204をEV棚203に戻すことで、充電を再開する。
これにより、本発明に係る経路計画装置10では、電気自動車の充電の停止を避け、中断された場合にも充電を再開することができるため、電機自動車を充電可能な機械式駐車場において、電気自動車に効率良く充電することができるパレットの移動経路を生成することができる。
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。
1…駐車システム
10…経路計画装置
11…取得部
12…判定部
13…設定部
14…生成部
15…送信部
D1…レイアウトデータ記憶部
D2…経路データ記憶部
20…格納庫
200…収納空間
201…棚
202…パレット
203…EV棚
204…EVパレット
205…リフト
206…呼出パレット
207…故障棚
208…壁
30…入力装置
40…制御装置

Claims (3)

  1. 複数の棚と、車両を載置可能かつ前記複数の棚上を移動可能な複数のパレットと、前記複数の棚にそれぞれ設けられ、配置されるパレットを隣接する他の棚にスライド移動させる駆動手段とを有し、一部のパレットが電気自動車の充電に使用可能なEVパレットであり、一部の棚がEVパレットが配置されることで当該EVパレット上の電気自動車を充電可能なEV棚である格納庫において、入庫又は出庫が指定された際に、指定された呼出パレットを入庫口又は出庫口まで移動させる移動経路を計画する経路計画装置であって、
    前記格納庫のレイアウト及び充電中のEV棚に関するレイアウトデータを記憶する記憶部と、
    入庫又は出庫が指定された際に、充電中のEV棚をパレットの移動を禁止する禁止棚として設定する設定部と、
    前記禁止棚を除いた棚を利用して呼出パレットを前記入庫口又は前記出庫口に移動させるために、各パレットを移動させる経路を生成する生成部と、
    前記生成部で生成された経路をパレットの移動を制御する制御装置に送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする経路計画装置。
  2. 前記設定部は、前記禁止棚が設定されることによって呼出パレットを前記入庫口又は前記出庫口に移動させることができないとき、前記禁止棚を解除するとともに、充電中の電気自動車が載置されるEVパレットを充電中断パレットとして前記レイアウトデータに設定し、
    前記生成部は、充電中のEV棚を含めて呼出パレットを前記入庫口又は前記出庫口に移動させるための各パレットの移動経路を生成し、パレットの移動経路を生成すると、前記設定部で設定された充電中断パレットをEV棚に移動させるための各パレットの移動経路を生成する
    ことを特徴とする請求項1記載の経路計画装置。
  3. 各EV棚には予め対応するEVパレットが定められ、
    前記生成部は、前記設定部で充電中断パレットをEV棚に移動させる際、当該充電中断パレットに対応するEV棚に移動させる経路を生成する
    ことを特徴とする請求項2記載の経路計画装置。
JP2012147379A 2012-06-29 2012-06-29 経路計画装置 Pending JP2014009517A (ja)

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