JP2019137531A - ピッキングカート - Google Patents

Abstract

【課題】ピッキングカートの搬送時に補助力を付加し、積載量が増えても容易に搬送することができ、バッテリーにおける消費電力の消耗を軽減することのできるピッキングカートを提供する。【解決手段】ピッキング指示情報に基づいて物品を回収または分配するピッキングカート３０において、当該ピッキングカート３０の駆動を補助する補助部３１２と、物品の質量を特定する特定部３１４と、特定部３１４における特定量に基づいて、補助部３１２の補助を制御する制御部３１５とを備え、所定の補助時間の経過後は、ピッキングカート３０は所定の速度に達しているので、作業者のピッキングカート３０の搬送による負担が軽減され、補助部３１２の補助を停止するので、バッテリー３１３における消費電力の消耗を軽減することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、物流分野で実施される物品のピッキング作業に用いられるピッキングカートに関し、特に、作業者の操作に応じて台車の駆動をパワーアシストするピッキングカートに関する。

従来、倉庫、物流センターあるいは工場等で実施されるピッキング作業（回収作業あるいは分配作業）に用いられるピッキングカート（物品回収あるいは分配作業用運搬車等）において、作業者の操作に応じて台車の駆動をパワーアシストするピッキングカートの開発が進められている。
この種のピッキングカートでは、ピッキング量や対象物品に応じて、ピッキングカートの自重が重くなり、それに伴い、ピッキング作業者の負担が大きくなるという問題があった。そのため、荷物が載置される台車に車輪を駆動するモータ、モータを回転させるバッテリー、モータの駆動トルクを制御する制御装置などを搭載し、作業者がピッキングカートを操作するハンドルに、作業者の操作力を検出するためのセンサーを設け、制御装置がセンサーからの出力信号に応じてモータの駆動力を制御するピッキングカートが知られている。

このようなピッキングカートにおいては、台車に重い荷物が積載された場合には、ハンドルのセンサーを強く押圧することによりモータの駆動トルクを増大させて作業者の労力を軽減している。また、台車に積載された荷物が比較的軽い場合には、ハンドルのセンサーを軽い力で押圧することによりモータの駆動トルクを軽減するようにしている。このように、センサーへの押圧力を加減することにより、ピッキングカートは荷物の質量に関係なく、一定の速度で荷物を搬送することができる。

しかし、特許文献１に記載のピッキングカートでは、作業者のハンドルにおける押圧力に応じて台車に取り付けたモータを制御するものであるが、荷物の重さを検出するためのセンサーを取付けることを必須とし、制御機構が大がかりとなると共に、ピッキングカートの搬送時、常時モータを駆動するため、バッテリーにおける消費電力の消耗が大きいという問題があった。

特開平０９−２４９１４４号公報

本発明は上記の従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、ピッキングカートの搬送時に補助力を付加し、積載量が増えても容易にピッキングカートを搬送することができ、かつバッテリーにおける消費電力の消耗を軽減することのできるピッキングカートを提供することを目的とする。

前記課題を達成するために本発明のピッキングカートは、ピッキング指示情報に基づいて物品を回収または分配するピッキングカートにおいて、当該ピッキングカートの駆動を補助する補助部と、前記物品の質量を特定する特定部と、前記特定部における特定量に基づいて、前記補助部の補助を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

前記物品の質量を計量する計量部を更に備えることを特徴とする。

前記補助部による補助の制御を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする。

前記特定部においてピッキング指示情報に基づいて特定された物品の質量からなる理論的特定値と、前記計量部において計量された前記物品の計量特定値と、を比較する比較手段を備え、前記制御部は、前記比較手段における比較結果に所定の差異がある場合は、前記補助部の補助を禁止することを特徴とする。

当該ピッキングカートの搬送方向を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記検出部による搬送方向の検出に基づいて前記補助部の補助を制御することを特徴とする。

前記制御部における制御を要求する操作部を備え、前記制御部は、前記検出部によって検出された搬送方向と前記操作部による要求とに基づいて、前記補助部における補助を制御することを特徴とする。

前記補助部は、駆動輪と付勢部を備え、前記制御部は、前記駆動輪の駆動力と駆動方向とを制御し、前記付勢部は、前記駆動輪を接地する方向に付勢することを特徴とする。

前記計量部は複数備えられ、前記計量部は前記複数の計量部において総質量が計量されることを特徴とする。

本発明のピッキングカートによれば、ピッキングカートの搬送時に補助力が付加されるため、積載量が増えても容易に搬送することができる。

本発明の実施形態に係るピッキングカートシステム１のシステム構成図。 本発明の実施形態に係るピッキング指示情報の一例を示すリスト。 本発明の第１の実施形態に係るピッキングカート３０の概観図。 本発明の第１の実施形態に係るピッキングカート３０の電気的構成を示すブロック図。 本発明の第２の実施形態に係るピッキングカート３０の概観図。 本発明の第２の実施形態に係るピッキングカート３０の電気的構成を示すブロック図。 本発明の第３の実施形態に係るピッキングカート３０の概観図。 本発明の実施形態に係る補助部における補助力の一例を示す補助力テーブル。 本発明の実施形態に係る駆動輪を接地方向に付勢する付勢部（付勢用スプリング）を有する補助部の構成を示す図。 本発明の実施形態に係るピッキングカート３０のハンドル３０５に設けられる要求を検出する検出部（操作スイッチ）３３２の構成を示す図。 本発明の実施形態に係るピッキングカート３０に備えられる固定具（スタンド）３３３の構成を示す図。 本発明の実施形態に係るピッキングカート３０に備えられるストッパー３３７の構成を示す図。

はじめに、本発明におけるピッキングについて説明する。ここで、ピッキングとは、単なるピッキング（回収）の他に、ソーティング（分配）の概念も含むものである。ピッキング（回収）の場合は、ピッキングカートに載置されるコンテナに棚から物品を摘んでいるが、ソーティング（分配）の場合は、ピッキングカートに載置されるコンテナから物品をピックアップし、棚に設けたコンテナへ物品を蒔く作業である。つまり、ソーティング（分配）は、ピッキング（回収）と同様にお客様の注文に基づいて、コンテナに注文物品を載置し、完成させる点においては同様であるが、ピッキング（回収）の場合は、「移動するコンテナ（＝カート）」が「棚に固定された商品」を摘んでいくものに対して、ソーティング（分配）の場合は、「移動する商品（＝カート）」が「棚に固定されたコンテナ」へ蒔かれていくものである。
ピッキング（回収）の場合、ピッキングカートに載置されたコンテナには何もない状態から作業を開始し、ピッキング量に基づいて徐々にカート全体の質量が増大していくが、ソーティング（分配）の場合は、コンテナに分配すべき商品が載置された状態から作業を開始するので、作業開始時が最も高負荷状態となっており、ソーティング作業を進めるうちに、コンテナ上の商品が減り、作業終了後には無負荷の状態となる。

次に、本発明に係るピッキングカート３０の基本的な用途について説明する。
ピッキングカート３０は、図１に示す管理装置１０から通信にて図２に示すようなピッキング指示情報を受信する。作業者はピッキングカート３０の表示部に表示されるピッキング指示情報に基づいてバーコードを読み取りピッキングを行う。ここで物品のバーコードを読み取る理由はピッキング指示情報と異なる物品をピッキングしていないか否かを判断するためのものであり、誤ピッキングを防ぐための操作となる。
さらに、当該ピッキング操作の精度を高めるために、第２実施形態に示すように、ピッキングカート３０に計量部（秤）３１６〜３１９を設け、ピッキング指示情報通りの物品がピッキングされているか否かをあらかじめ記憶された質量情報と比較することにより、誤ピッキングを防ぐことを実現している。特に同じ物品を複数個ピッキングする場合に効果を発揮する。

以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るピッキングカートシステム１のシステム構成図の一例である。

ピッキングカートシステム１は、図１に示すように、物品のピッキング作業を管理する管理装置１０と、物品を載置するコンテナを配置した移動自在なピッキングカート３０とを含む。管理装置１０は、上位にあるホストコンピュータ２と通信する。例えば、管理装置１０は、物品（商品）の注文データをホストコンピュータ２から受信する。また、管理装置１０は、無線ルータ２０を介して、各ピッキングカート３０−１、３０−２、・・・３０−ｎと通信する。管理装置１０は、所定位置から取り出し指示された物品を特定するピッキング指示情報をピッキングカート３０へ送信する。

上記ピッキング指示情報の一例を図２を参照して説明する。
図１に示す管理装置１０は、「〇〇店」からの注文に基づいて図２に示すようなピッキング指示情報を生成する。〇〇店からの注文は物品名称と数量（とＪＡＮコード）とからなる。管理装置１０は当該注文に基づいて、当該ピッキングシステムで管理・記憶されている物品マスター情報から他の情報を紐づける。例えば「商品ＡＡＡを２個」という注文情報を受け付けると、この商品名やＪＡＮコードに基づいて物品マスター情報を参照し、「単位質量」や「保管場所」、「収納場所」の情報を付加する。
このように単位質量や保管場所も含めたピッキング指示情報は、図１に示すような各ピッキングカート３０−１〜３０−ｎに備えられる表示部にピッキング指示としてデータ送信される。

このように単位質量や保管場所も含めた情報をピッキング指示情報として各ピッキングカート３０−１〜３０−ｎにピッキング指示としてデータ送信を行う。当該ピッキング指示情報を受信したピッキングカート３０の作業者は、当該指示に従って商品をピッキング（摘み取り）していく。
はじめに、作業者はピッキングカート３０にコンテナを載置する。コンテナ番号を(1)〜(4)とし、ピッキングされた物品はいずれかのコンテナ内に載置される。次に指示番号１の情報が表示され、物品ＡＡＡが保管場所「保存食品棚Ａ−１０」にあることがピッキングカート３０の表示部に指示として表示される。作業者はこの指示情報に従って、「保存食品棚Ａ−１０」の位置までピッキングカート３０を搬送する。ピッキング倉庫などにはこのような部門ごとの棚が無数に設けられ、さらに棚には仕切りが設けられ１棚で何種もの物品が保管されているので、棚の中を細かく仕切る番地（−１０が番地）が付されている。

保存食品棚Ａの１０番目の仕切りに物品ＡＡＡが多量に保管されており、ここから指示数量に基づく「５個」をピッキングする。ピッキングした際に、指示通りの物品を手に取っているか、誤ピッキングがないことを確認するために物品のバーコードをスキャナーで読み取る。指示通りの物品が読み取られたと判断された場合には、次の指示として「数量５個」を「コンテナ(1)」に載置するための指示が表示される。物品ＡＡＡがコンテナ(1)に５個載置されたことを確認するために、後述する第２実施形態に示すように各コンテナ３１に計量部３１６〜３１９が設けられている場合は、計量部において質量が「５ｋｇ」となるのを待つ。この「５ｋｇ」とは物品の質量と注文数量とからなるもので、「１ｋｇ×５個＝５ｋｇ」となることを確認できた場合に、指示番号１のピッキング作業が終了したこととなる。一つの指示を完了するごとにピッキングカート３０は管理装置１０へその旨を通知し、管理装置１０は作業進捗を把握することができる。

管理装置１０は、この通知に基づいて指示番号２の情報を送信することもできる（多くの場合は、すべての作業指示１〜６を最初に送信する）。ピッキングカート３０の表示部には次のピッキング指示情報である指示番号２の情報として物品名称、数量、保管場所が表示される。
これを繰り返し、指示番号６までの物品のピッキングが完了すると、管理装置１０へ作業完了の旨を通知し、またピッキングされたコンテナに作業完了を示すラベルをピッキングカート３０から印刷し、コンテナに貼付する。ラベルには〇〇店様の名称やバーコード情報、ピッキング内容や質量などが印刷される。（当該ラベルを作業指示受信直後に印刷し、貼付する場合もある）。この完了コンテナをトラックヤードに続くベルトコンベアへ載置することで作業完了となる。これが完了すると、新しいピッキング指示情報を受信し、新しいピッキン作業を開始することとなる。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るピッキングカート３０の概観図の一例である。ピッキングカート３０は、図３に示すように、上下２段に仕切られ、各段には複数の載置台が設けられている。具体的には、下段後部には第１載置台３０１、下段前部には第２載置台３０２、上段後部には第３載置台３０３、上段前部には第４載置台３０４がそれぞれ設けられる。各載置台３０１〜３０４には、同一の物品（同一の物品識別情報の物品）を１個または複数個収容するコンテナ３１が載置される。

ピッキングカート３０には、ピッキングカート３０を押すためのハンドル３０５が設けられ、ハンドル３０５の前方（正面）には、作業者がピッキングカート３０を押しながら、ピッキング作業について指示されたピッキング指示情報などの情報を見ることができる第１表示部３０６が設けられている。また、ピッキングカート３０の側部にはピッキング作業を行いながら、上記情報を見ることができるように第２表示部３０７が設けられている。第１表示部３０６は液晶タッチパネルを備え、作業者は受信したピッキング指示情報に基づいて物品の質量などを入力することが可能である。また、第１表示部３０６内には上位の管理装置１０と通信するためのアンテナ（不図示）が設けられている。

更に、ピッキングカート３０は、搬送物としての荷物が載置される台車３０８と、台車３０８の略中央部に設けられたピッキングカート本体３０９と、台車３０８の底部後方両側に設けられた後輪３１０と、台車３０８の底部前方両側に設けられた前輪３１１と、台車３０８の底部略中央部に設けられた駆動輪３１２と、駆動輪３１２を駆動するモータ（不図示）とを有する。前輪３１１および後輪３１０は、進行方向を向くように旋回可能に設けられている。また、ピッキングカート本体３０９の内部には、モータの駆動源となる充電可能なバッテリー３１３が内蔵されている。バッテリー３１３は、ピッキングカート３０が使用されないときは、商用電源により充電される。また、ピッキングカート本体３０９には、ピッキングカート３０を前方または後方に駆動する駆動輪３１２および図９に示すように駆動輪３１２を接地方向に付勢する付勢部（付勢用スプリング）３３０などからなる補助部と、ピッキング指示情報に基づいて入力された物品の質量を特定する特定部３１４と、特定部３１４における特定値に基づいてピッキングカート３０を所定時間、例えば、荷重の大きさに応じて停止している状態などから所定の補助時間、補助部の補助を制御する制御部３１５などが設けられる。また、ハンドル３０５には、ハンドル操作に応じて制御すべきとの要求を検出する検出部（図１０）とピッキングカート３０の搬送方向を検出する検出部（不図示）が備えられている。

なお、上記前輪３１１を進行方向ないし逆方向の多方向に回動可能な車輪とし、上記後輪３１０を前後一方向に進行可能な車輪とする場合と、前輪３１１も後輪３１０ともに進行方向ないし逆方向の多方向に回動可能な車輪とすることが想定される。前者の場合は、進行方向への操作が容易で、直進性を出しやすいというメリットがあるが、曲がる際にピッキングカートが描く半径が大きく、小回りが効かないというデメリットがある。他方、後者の場合は、曲がる際の半径が小さく、小回りが効くメリットがあるが、進行方向への操作性が悪く、真っ直ぐ進行し辛いというデメリットがある。
そのため、本発明のピッキングカート３０においては、上記の長短に鑑み、一方向に進行可能な車輪は安定性に優れていることを考慮して、前輪３１１および後輪３１０を進行方向ないし逆方向などの多方向に回動可能な車輪とするが、駆動輪３１２は一方向に進行可能な車輪とした。つまり、本発明では、進行方向ないし逆方向などの多方向に回動可能な２つの前輪３１０と２つの後輪３１１と、前後一方向に進行可能な１つの駆動輪３１２とを配備することにより、上記の両メリットを実現し、小回りが効き、かつ安定性のある搬送を可能とした。

図４は、本発明の第１の実施形態に係るピッキングカート３０の電気的構成を示すブロック図の一例である。
ピッキングカート３０は、図４に示すように、ＣＰＵ３２０、ＲＡＭ３２１、ＲＯＭ３２２、第１表示部３０６、第２表示部３０７、バッテリー３１３を充電するための充電電源部３２３、通信部３２４、スキャナー３２５、プリンタ３２６、およびスピーカ部３２７などを備えている。ＣＰＵ３２０は、各種判断、演算を実行し、ピッキングカート３０に係る特定部３１４や制御部３１５における種々の機能を実現する。ＲＡＭ３２１にはＣＰＵ３２０によって読み出されたデータ、ピッキング指示情報やＣＰＵ３２０が処理を行う上で利用するフラグやレジスタなどを記憶する。ＲＯＭ３２２には、ＣＰＵ３２０を動作させるためのプログラムが記憶されている。なお、表示部（第１表示部３０６および第２表示部３０７）には、通信部３２４を介して受信したピッキング指示情報等が表示される。

次に、第１の実施形態に係るピッキングカート３０における物品回収のピッキング作業について図３を参照して説明する。
作業者により、ピッキングカート３０の第１表示部３０６に表示されたピッキング指示情報に基づいて、ピッキング作業が開始される。ピッキング作業により、各載置部３０１〜３０４に設けられたコンテナ３１に物品が搭載される。
特定部３１４では、ピッキング指示情報に基づいて入力された物品の質量が特定される。次に、物品が搭載されたピッキングカート３０を矢印Ａ方向に進めようとして、ハンドル３０５を操作すると、ハンドル３０５に設けられた制御すべきとの要求を検出する検出部（図１０）とピッキングカート３０の搬送方向（前進方向）とを検出する検出部（不図示）とにおける検出結果に基づいて、制御部３１５は、特定部３１４において特定された特定値に基づいてピッキングカート３０が荷重の大きさに応じて停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向に、補助部の補助を制御する。つまり、制御部３１５は、ピッキングカート３０の搬送を停止している状態などから搬送を開始しようとする際、ピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向に、駆動輪３１２を駆動する。前記補助時間の経過後は、補助部の補助は停止され、駆動輪３１２による駆動はなくなるが、所定の速度に至ったピッキングカート３０は人力で容易に搬送することが可能となる。

また、物品が搭載されたピッキングカート３０を矢印Ａ方向とは反対方向に進めようとして、ハンドル３０５を操作すると、ハンドル３０５に設けられた制御すべきとの要求を検出する検出部（図１０）とピッキングカート３０の搬送方向（後進方向）とを検出する検出部（不図示）とにおける検出結果に基づいて、制御部３１５は、特定部３１４において特定された特定値に基づいてピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向とは反対方向に、補助部の補助を制御する。つまり、制御部３１５は、ピッキングカート３０の搬送を停止している状態などから搬送を開始しようとする際、ピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向とは反対方向に、駆動輪３１２を駆動する。前記補助時間の経過後は、前記と同様に、補助部の補助は停止され、駆動輪３１２による駆動はなくなるが、所定の速度に至ったピッキングカート３０は人力で容易に搬送することが可能となる。

通常、作業者のピッキング作業において、物品が積載されたピッキングカート３０を搬送する際、停止しているピッキングカート３０を前方または後方に搬送を開始しようとすると、ピッキングカート３０の質量が大きく負担が大きい。そのため、本発明では、停止している状態などからピッキングカート３０の搬送を所定の補助時間、つまり、特定部３１４における特定値に基づいてピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間は、補助部による補助、つまり駆動輪３１２を駆動する。この補助時間の経過後は、ピッキングカート３０は所定の速度に達しているので、作業者のピッキングカート３０の搬送の負担は軽減されており、補助部の補助を停止することにより、バッテリー３１３における消費電力の消耗を軽減することができる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係るピッキングカート３０の概観図の一例である。ピッキングカート３０は、図５に示すように、下段後部には第１計量部３１６、下段前部には第２計量部３１７、上段後部には第３計量部３１８、上段前部には第４計量部３１９がそれぞれ設けられている。各計量部３１６〜３１９には、同一の物品（同一の物品識別情報の物品）を１個または複数個収容するコンテナ３１を搭載されている。また、このピッキングカート本体３０９は、特定部３１４において第１表示部３０６から入力されたピッキング指示情報に基づいて特定された物品の質量からなる理論的特定値と計量部３１６〜３１９において計量された物品の計量特定値とを比較する比較部３２８を備える。その他の構成は、図３に示した構成とほぼ同じであるので説明を省略する。

図６は、本発明の第２の実施形態に係るピッキングカート３０の電気的構成を示すブロック図の一例である。
ピッキングカート３０は、図４に示したブロック図と比べて、第１計量部３１６、第２計量部３１７、第３計量部３１８、第４計量部３１９が付加されている点で相違する。また、ＣＰＵ３２０は、各種判断、演算を実行すると共に、ピッキングカート３０に係る特定部３１４、計量部３１６〜３１９や制御部３１５における種々の機能を実現する。その他の構成および機能は、図４に示したものとほぼ同じであるので、説明を省略する。

次に、第２の実施形態に係るピッキングカート３０における物品採集のピッキング作業について説明する。
作業者により、ピッキングカート３０の第１表示部３０６に表示されたピッキング指示情報に基づいて、ピッキング作業を開始する。ピッキング作業により、特定部３１４ではピッキング指示情報に基づいて入力された物品の質量が特定され、計量部３１６〜３１９ではピッキング指示情報に基づいてコンテナ３１に搭載された物品の質量が計量される。物品が搭載されたピッキングカート３０を矢印Ａ方向またはその逆方向に進めようとして、ハンドル３０５を操作すると、ハンドル３０５に設けられた制御すべきとの要求を検出する検出部（図１０）とピッキングカート３０の搬送方向（前進方向または後進方向）とを検出する検出部（不図示）とにおける検出結果に基づいて、特定部３１４においてピッキング指示情報に基づいて入力された物品の質量が特定されると共に、計量部３１６〜３１９において物品の質量が計量される。次いで、比較部３２８において、特定部３１４においてピッキング指示情報に基づいて特定された物品の質量からなる理論的特定値と、計量部３１６〜３１９において計量された物品の計量特定値とが比較される。制御部３１５は、比較部３２８における比較結果に所定の差異があると認められた場合は、補助部の補助を禁止するように制御する。

つまり、ピッキングカート３０に人が寄りかかっている、またはピッキングカート３０が物にぶつかっているなどのために、計量部３１６〜３１９において正常に計量されず、比較結果に所定の差異を生じた場合は、補助部の補助を禁止するように制御し、異常を報知するなどの処置を行う。また比較結果に所定の差異が生じた場合、上記の理論的特定値を優先的に採用して補助部による補助を行ようにしてもよい。つまり、本実施形態においては、計量部３１６〜３１９は、補助部の補助のために必須のものではなく、ピッキング作業が正しく行われたか否かを判定するための手段として設けられたものとなる。

なお、比較結果に所定の差異がなかった場合は、物品が搭載されたピッキングカート３０を矢印Ａ向に進めようとして、ハンドル３０５を操作すると、ハンドル３０５に設けられた制御すべきとの要求を検出する検出部（図１０）とピッキングカート３０の搬送方向（前進方向または後進方向）とを検出する検出部（不図示）とにおける検出結果に基づいて、制御部３１５は、特定部３１４において特定された特定値に基づいてピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向またはその反対方向に、補助部の補助を制御する。

本実施形態では、計量部３１６〜３１９を設けたが、ピッキング指示情報から質量情報を特定することができれば、実際に計量部を設けていない装置や、計量部が故障しているピッキングカートであっても適切なアシスト量を決定することができる。例えば、計量部３１６〜３１９を備えるピッキングカート３０の場合、故障した計量部が発生しても、当該故障している計量部に載置されているはずの質量情報はピッキング指示情報として記憶しているので、実測値と理論値との合算によりピッキングカート全体としての荷重を容易に算出でき、補助量を決定することができる。

図７は、本発明の第３の実施形態に係るピッキングカート３０の概観図の一例である。
ピッキングカート３０は、図７に示すように、上下２段に仕切られ、各段には複数の計量部が設けられている。具体的には、下段後部には第１計量部３１６、下段前部には第２計量部３１７、上段後部には第３計量部３１８、上段前部には第４計量部３１９がそれぞれ設けられている。各計量部３１６〜３１９には、同一の物品（同一の物品識別情報の物品）を１個または複数個収容するコンテナ３１が搭載されている。なお、図７においては各載置台にそれぞれ計量部３１６〜３１９を設けたが、図示されていないが、ピッキングカート３０の１つの載置台に１つの計量部を設け、他の載置台には計量部を設けないで、各載置台に載置された物品が搭載されたコンテナ３１の質量を前記１つの計量部で逐次計量するようにしてもよい。また、図示されていないが、各載置台にそれぞれ計量部３１６〜３１９を設けるが、例えば、計量部全体の質量として質量の大きい物品が１つの計量部に集中するような場合、その１つの計量部の計量値をもって、補助部の補助の算出に係る計量特定値として利用するようにしてもよい。

本発明の第３の実施形態に係るピッキングカート３０の電気的構成を示すブロック図は、図６に示したブロック図とほぼ同様であるため、図示されていないが、ＣＰＵ３２０は、各種判断、演算を実行すると共に、ピッキングカート３０に係る計量部３１６〜３１９や制御部３１５における種々の機能を実現する。

次に、第３の実施形態に係るピッキングカート３０における物品採集のピッキング作業について説明する。
作業者により、ピッキングカート３０の第１表示部３０６に表示されたピッキング指示情報などに基づいて、ピッキング作業を開始する。ピッキング作業により、各計量部３１６〜３１９に設けられたコンテナ３１には物品が搭載される。計量部３１６〜３１９では、ピッキング指示情報に基づいてコンテナ３１に搭載された物品の質量が計量される。次に、物品が搭載されたピッキングカート３０を矢印Ａ方向またはその逆方向に進めようとして、ハンドル３０５を操作すると、ハンドル３０５に設けられた制御すべきとの要求を検出する検出部（図１０）とピッキングカート３０の搬送方向（前進方向または後進方向）とを検出する検出部（不図示）とにおける検出結果に基づいて、制御部３１５は、計量部３１６〜３１９において計量された計量値に基づいてピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向に、補助部の補助を制御する。つまり、ピッキングカート３０が停止している状態などから搬送を開始しようとする際、ピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、矢印Ａ方向またはその反対方向に、駆動輪３１２を駆動する。前記補助時間の経過後は、補助部の補助は停止され、駆動輪３１２による駆動はなくなるが、所定の速度に至ったピッキングカート３０は人力で容易に搬送することが可能となる。

本実施形態においても、作業者のピッキング作業において、物品が積載されたピッキングカート３０を搬送する際、停止しているピッキングカート３０の搬送を開始しようとすると、ピッキングカート３０の質量が大きく負担が大きい。そのため、本発明では、
停止しているピッキングカート３０の搬送を開始してから所定の補助時間、つまり、ピッキングカート３０の搬送を停止している状態などから搬送を開始しようとする際、計量部３１６〜３１９における計量値に基づいてピッキングカート３０が停止している状態などから所定の補助時間、補助部による補助、つまり駆動輪３１１を駆動する。この補助時間の経過後は、ピッキングカート３０は所定の速度に達しているので、作業者のピッキングカート３０の搬送の負担は軽減されており、補助部の補助を停止することにより、バッテリー３１３における消費電力の消耗を軽減することができる。

次に、本発明の各実施形態に係るピッキングカートの駆動を補助する補助部における補助力の一例を、図８を参照して説明する。
ここで、補助力とは、例えば、１０ｋｇの負荷が積載された状況で、１０ｋｇの補助力で補助が実行されると、１０ｋｇの負荷が積載される前の負担でピッキングカートを操作できることを意味する。
補助時間とは、あらかじめ決められたピッキングカートの駆動を補助する時間である。例えば、補助時間が３秒と設定されている場合は、この時間を超えると全ての補助条件が整っている場合であっても補助は実行されない。これによって不要な加速による危険を回避できるとともに、バッテリーの消耗を回避することができる。なお、補助時間は状況に応じて可変可能である。

図８において、作業者を特定する場合の補助量の制御として、補助力（中）とは、例えば、ピッキングカートの作業者が男性であったり、経験者の場合であり、補助力（大）とは、例えば、ピッキングカートの作業者が女性であったり、初心者でピッキングカートの操作（特に搬送面での操作）に慣れていない作業者を対象とした場合である。このように作業者を特定することができれば、それに応じた補助力を決定することもできる。ピッキングカート利用時間は、表示部に操作者の社員情報を入力することなどにより特定することができる。他にも社員証などに付されたバーコード情報を読み取る場合や社員証に付加されたＲＦＩＤ情報を非接触で読み取ることで特定することも可能である。経験者であるか否かは、特定した作業者の履歴情報に基づいて決定したり、勤続年数で判断したり、過去のピッキング作業の効率の変遷などから成長を判断し、経験者か初心者かを特定することもできる。

また、図８に示すように、時間帯に基づく補助量の追加制御も可能である。例えば、一日中ピッキング作業を行う場合、作業者の疲労に比例した時間帯に基づく補助量の変更も必要とするものであり、時間的条件に応じて、補助量を増やそうとするものである。例えば、５ｋｇの荷重状態で補助力（中）の作業者の場合、補助力は５ｋｇであるが、同じ条件であっても作業開始から３時間を経過した後は、５％の追加補助を行い、５．２５ｋｇの補助力が実行されるものである。６時間を超えた場合には５．５ｋｇという具合である。管理装置１０は各ピッキングカート３０−１〜３０−ｎの作業進捗をリアルタイムで管理できるため、作業効率の低下や搬送速度の低下から、作業者が疲労していると判断した場合は、補助量を追加することもできる。その他、ＡＩによる学習に基づき最適な補助量を算出することも可能である。

さらに、図示されていないが、環境に基づく補助量の追加制御も可能である。例えば、傾斜がある場所や、悪路等の搬送条件が悪い場所が特定できる場合には、当該環境にいる間は上記と同様に補助力に追加補助を実行することができる。環境の特定は、加速度センサーなどがあれば、ピッキングカートの傾斜や振動から状態を検出することができ、自動で補助テーブルを変更することもできる。さらにピッキングカート３０−１〜３０−ｎは複数台で運用されているので、一台の情報ではなく複数台の情報を勘案し、補助をすべき環境を特定することも可能である。また、予め傾斜や悪路がわかっている場合には、位置情報と補助量とを関連付けて記憶させ、ピッキングカートの位置情報に基づいた補助を実行することも可能である。
また、複数のピッキングカートが一箇所に集中していると判断された場合には、補助実行を禁止するように制御する。前記判断はピッキングカートに設けられたセンサーによる検出結果でも、また管理装置による監視結果によるものでも構わない。管理装置は、ピッキング指示情報も生成しているので、渋滞を予測することもでき、このようにピッキング指示情報からも渋滞を予測し補助を禁止できる。また、予め棚間隔などが狭いと分かっている場合には、補助禁止エリアとして、当該エリアでの補助実行を禁止するようにしてもよい。

また、図示されていないが、ピッキングカートを前進させる場合と後進させる場合に、同一の補助力・補助時間に設定すると、ピッキングカートを安全に操作できない可能性がある。そのため、前進させる場合と後進させる場合とでは補助部における補助を異ならせるように制御する。つまり、後進時は補助力を弱める制御をする。具体的には、図８に示す補助力テーブルにおいて、荷重１５ｋｇで男性作業者の場合、補助力は１５ｋｇ、補助時間１秒となっているが、この補助力テーブルの補助力は、前進についてのテーブル値であり、後進の場合は、このテーブル値の７０％や５０％としてもよい。

本発明の各実施形態に係るピッキングカートにおいては、ピッキングカートが一定速度で走行していることを検出した場合には、補助をする必要がないため、補助制御は実行しないという、搬送速度に基づく補助禁止制御手段を設ける。
また、例えば、バッテリー残量が５％を下回っていることを特定した場合には、補助制御は実行しないという、バッテリー残量に基づく補助禁止制御手段を設けてもよい。
また、ピッキングカートがラベルを発行している最中は補助を禁止する補助禁止制御手段を設けることもできる。これは、ラベル印刷や補助実行はバッテリーにとっては瞬間的に大きな負荷となるため、このような大きな負荷が同時に進行してバッテリーにかかる負担が大きくならないように制御するためである。

図９は、ピッキングカート３０における駆動輪３１２を接地方向に付勢する付勢部（付勢用スプリング）３３０を有する補助部の構成を示す図であり、図９に示すように、補助部は、補助部本体３２９に設けられた駆動輪３１２と、駆動輪３１２を接地面に付勢する付勢部（付勢用スプリング）３３０と、駆動輪３１２の接地面への付勢を可能とする支点部３３１などから構成される。駆動輪３１２は、付勢部（付勢用スプリング）３３０によって、支点部３３１を支点として接地面に付勢されるので、駆動輪３１２は接地面から離脱せず、駆動輪３１２の空転が防止される。
なお、駆動輪３１２の駆動源としては種々のモータが可能であるが、本発明では、ブラシレスモータを採用している。このモータは長寿命という利点があるとともに、後述する検出部を備えているため、本発明には適したモータである。

ブラシレスモータを用いた場合、ブラシレスモータの磁界を検出することで、モータの回転方向や回転速度を知ることができる。ブラシレスモータによる補助を実施していないときであっても、ブラシレスモータに接続された駆動輪３１２が常に接地されているため、搬送方向や速度を常に知ることができる。
搬送方向を検出する検出部として、ホール素子を利用しない場合には、ジャイロなどを用いて、ピッキングカート３０の搬送方向や移動速度を検出することもできる。ホール素子の利点は、ブラシレスモータに組み込まれたセンサーであるため、モータとは別のセンサーを設けなくてよいというコスト面や制御面で効率的といえる。

図１０は、本発明の各実施形態に係るピッキングカート３０の作業者側から見た斜視図であり、ピッキングカート３０のハンドル３０５に設けられる要求を検出する検出部（操作スイッチ）３３２の配置を示す図である。なお、左右のハンドル３０５、３０５において、制御すべきとの要求を検出する両方の検出部３３２、３３２が押されないと、補助は実行されないように制御する。このように補助を実行する条件を厳しくすることにより、ピッキングカート３０における不用意な補助を回避し安全に利用することができる。

図１１は、本発明の各実施形態に係るピッキングカート３０を底面側から見た斜視図であり、ピッキングカート３０に備えられる固定具（スタンド）３３３の構成を示す図である。ピッキングカート３０の未使用時には、固定具（スタンド）３３３のフット操作部３３５を押下することにより接地部３３４を地面に接地させることができ、ピッキングカート３０を固定させることができる。また固定具（スタンド）３３３は、加速を緩める場合のブレーキの役割も担うことができる。

図１２は、本発明の各実施形態に係るピッキングカート３０の補助部を底面側から見た斜視図であり、補助部に備えられるストッパー３３７の構成を示す図である。ストッパー３３７を設けることにより、駆動輪３１２や補助部本体３２９が、支点部３３１を支点として、付勢部（付勢用スプリング）３３０により、ピッキングカート３０本体に固定されている補助部枠３３６から、地面方向に過剰に回動することを防止することができる。

１ ピッキングカートシステム
１０ 管理装置
３０、３０−１、３０−２、・・・３０−ｎ ピッキングカート
３０１〜３０４ 載置台
３０５ ハンドル
３０６ 第１表示部
３０７ 第２表示部
３０８ 台車
３０９ ピッキングカート本体
３１ コンテナ
３１０ 後輪
３１１ 前輪
３１２ 駆動輪
３１３ バッテリー
３１４ 特定部
３１５ 制御部
３１６〜３１９ 計量部
３２５ スキャナー
３２８ 比較部
３２９ 補助部本体
３３０ 付勢部（付勢用スプリング）
３３１ 支点部
３３２ 要求を検出する検出部（操作スイッチ）
３３３ 固定具（スタンド）
３３４ 接地部
３３５ フット操作部
３３６ 補助部枠
３３７ ストッパー

Claims (8)

1. ピッキング指示情報に基づいて物品を回収または分配するピッキングカートにおいて、当該ピッキングカートの駆動を補助する補助部と、前記物品の質量を特定する特定部と、前記特定部における特定量に基づいて、前記補助部の補助を制御する制御部と、を備えることを特徴とするピッキングカート。
2. 前記物品の質量を計量する計量部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のピッキングカート。
3. 前記補助部による補助の制御を禁止する禁止手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のピッキングカート。
4. 前記特定部においてピッキング指示情報に基づいて特定された物品の質量からなる理論的特定値と、前記計量部において計量された前記物品の計量特定値と、を比較する比較手段を備え、前記制御部は、前記比較手段における比較結果に所定の差異がある場合は、前記補助部の補助を禁止することを特徴とする請求項２または３に記載のピッキングカート。
5. 当該ピッキングカートの搬送方向を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記検出部による搬送方向の検出に基づいて前記補助部の補助を制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のピッキングカート。
6. 前記制御部における制御を要求する操作部を備え、前記制御部は、前記検出部によって検出された搬送方向と前記操作部による要求とに基づいて、前記補助部における補助を制御することを特徴とする請求項５に記載のピッキングカート。
7. 前記補助部は、駆動輪と付勢部を備え、前記制御部は、前記駆動輪の駆動力と駆動方向とを制御し、前記付勢部は、前記駆動輪を接地する方向に付勢することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のピッキングカート。
8. 前記計量部は複数備えられ、前記計量部は前記複数の計量部において総質量が計量されることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載のピッキングカート。

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