JP2020100455A - 移動棚装置 - Google Patents

Abstract

【課題】相対移動可能な複数の棚を備えた移動棚装置において、棚と棚との間に形成された棚間通路に存在する障害物を常時適切に検出する。【解決手段】水平面に沿う第１方向Ｍに対向する第１棚と第２棚とを備えると共に、第１棚と第２棚とが第１方向Ｍに相対移動可能に設けられ、第１棚と第２棚とが離間した状態で第１棚と第２棚との間に棚間通路Ｅが形成される移動棚装置であって、棚間通路Ｅが形成されている状態において、棚間通路Ｅに存在する障害物を検出する障害物センサと、第１棚と第２棚とが第１方向Ｍに対向する距離である棚間距離Ｄを検出する距離センサとを備え、障害物センサと距離センサとは、光を送信し対象物からの反射光を受信することによって対象物を検出する単一アクティブセンサ５によって構成され、障害物センサによる検出範囲Ｓは、棚間距離Ｄに応じて動的に可変設定される。【選択図】図４

Description

本発明は、相対移動可能な第１棚と第２棚とを有する移動棚装置に関する。

特開２０１７−４３４６１号公報には、水平面に沿う第１方向（棚の並び方向）に沿って複数の棚を備え、少なくとも１つの棚が第１方向に沿って移動可能な移動棚装置が開示されている。棚が移動すると、移動する棚に対向する別の棚との間に作業者等が進入可能な棚間通路が形成される。棚間通路が形成されている状態で棚間通路が縮小される方向に棚が移動する際に、棚間通路を挟んで対向する棚と棚との間に作業者等が挟まらないように、移動棚装置には障害物検出装置が備えられている。障害物検出装置の検出範囲は、棚間通路が形成されている状態では、棚間通路の全体に設定されている。そして、移動棚装置は、障害物検出装置により障害物が検出されている状態では、棚間通路が縮小される方向に棚を移動させないように制御している。一方、棚間通路が縮小される方向に棚が移動している状態で棚間通路の全体を障害物の検出範囲とすると、障害物検出装置が棚を障害物として検出してしまう。このため、棚間通路が縮小される方向に棚が移動している状態では、障害物検出装置は、対向する棚の内の一方側の棚の近傍を障害物の検出範囲としている。

このように、障害物検出装置の検出範囲が設定されている場合、棚間通路が縮小される方向に棚が移動し始めた後に、作業者等の障害物が棚間通路に進入しても、その進入箇所が検出範囲外である可能性がある。その結果、障害物の検出が遅れ、棚間通路に進入した障害物と棚とが接触するおそれがある。そこで、棚が停止中であるか移動中であるかに関わらず、適切に障害物を検出できることが望まれる。

特開２０１７−４３４６１号公報

上記背景に鑑みて、相対移動可能な複数の棚を備えた移動棚装置において、棚と棚との間に形成された棚間通路に存在する障害物を常時適切に検出することが望まれる。

１つの好適な態様として、上記に鑑みた、水平面に沿う第１方向に対向する第１棚と第２棚とを備えると共に、前記第１棚と前記第２棚とが前記第１方向に相対移動可能に設けられ、前記第１棚と前記第２棚とが離間した状態で前記第１棚と前記第２棚との間に棚間通路が形成される移動棚装置は、前記棚間通路が形成されている状態において、当該棚間通路に存在する障害物を検出する障害物センサと、前記第１棚と前記第２棚とが前記第１方向に対向する距離である棚間距離を検出する距離センサと、を備え、前記障害物センサと前記距離センサとは、光を送信し対象物からの反射光を受信することによって前記対象物を検出する単一アクティブセンサによって構成され、前記障害物センサによる検出範囲は、前記棚間距離に応じて動的に可変設定される。

本構成によれば、第１棚と第２棚とが相対移動することによって変化する棚間距離が検出され、その棚間距離に応じて動的に検出範囲が可変設定される。従って、第１棚と第２棚とが相対移動する前は勿論のこと、第１棚と第２棚とが相対移動を開始した後も、次第に縮小される棚間通路のほぼ全域を検出範囲とすることができる。その結果、第１棚と第２棚とが相対移動する前から、第１棚と第２棚とが相対移動を終えるまでの全期間において、棚間通路に進入する障害物を適切に検出することができる。さらに、障害物センサと距離センサとは単一アクティブセンサによって構成されているので、システム構成も簡素化され、コストも低減できる。このように本構成によれば、相対移動可能な複数の棚を備えた移動棚装置において、棚と棚との間に形成された棚間通路に存在する障害物を常時適切に検出することができる。

移動棚装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

移動棚装置の構成を模式的に示す平面図 移動棚装置の構成を模式的に示す側面図 移動棚装置の構成を模式的に示すブロック図 検出範囲を設定する手順の一例を示す説明図 検出範囲を設定する手順の他の例を示す説明図 反射板を検出する原理を示す説明図 同時に２箇所で棚間通路が形成される例を示す移動棚装置の平面図 対向する移動棚が移動する前の検出範囲の比較例を示す説明図 対向する移動棚の一方が移動する際の検出範囲の比較例を示す説明図 対向する移動棚の他方が移動する際の検出範囲の比較例を示す説明図

以下、移動棚装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、移動棚装置１０の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、移動棚装置１０の構成を模式的に示す側面図である。図１及び図２に示すように、移動棚装置１０は、物品を収納する棚１として、床に固定された固定棚２と、床に敷設されたレール４に案内されて水平面に沿った移動方向Ｍ（第１方向）に移動可能な移動棚３とを備えている。固定棚２は、レール４の両端にそれぞれ１つずつ備えられている。レール４の一方の端部の側に第１固定棚２１が備えられ、レール４の他方の端部の側に第２固定棚２２が備えられている。移動棚３は、第１固定棚２１と第２固定棚２２との間に、本実施形態では３つ備えられている。移動棚３は、第１固定棚２１の側から、第１移動棚３１、第２移動棚３２、第３移動棚３３の順に配置されている。当然ながら、移動棚３は、１つでも良いし、４つ以上備えられていてもよい。また、レール４の両端に固定棚２を備えることなく、レール４の何れか一方側の端部又は両方端部が単なる壁であってもよい。

固定棚２は、移動棚３と対向する側、即ち移動方向Ｍの一方側にのみ、物品を収納する収納部を有している。移動棚３は、移動方向Ｍに沿って隣接する棚１と対向する双方の側に、物品を収納する収納部を有している。換言すれば、それぞれの移動棚３は、第１固定棚２１の方向を向く収納部が形成された第１収納棚３ａと、第２固定棚２２の方向を向く収納部が形成された第２収納棚３ｂとを有している。図２に示すように、第１収納棚３ａと第２収納棚３ｂとは台車部６の上に固定されている。つまり、移動棚３は、第１収納棚３ａと第２収納棚３ｂと台車部６とを有して構成されている。台車部６は、図３のブロック図に示すように、モータ１２、車輪１３を備えており、レール４に沿って移動方向Ｍに移動可能である。従って、第１収納棚３ａ及び第２収納棚３ｂは、台車部６の移動に伴って移動する。

上述したように、移動棚３は、レール４に案内されて水平面に沿った移動方向Ｍに移動可能である。図１及び図２には、第１移動棚３１が最も第１固定棚２１の側に移動し、第２移動棚３２及び第３移動棚３３が最も第２固定棚２２の側に移動して、第１移動棚３１と第２移動棚３２との間に棚間通路Ｅが形成されている形態を例示している。移動方向Ｍに沿って隣接する棚１同士が最も近接している場合に、移動方向Ｍに棚１同士が対向する距離は、第１棚間距離Ｄ１であり、第１棚間距離Ｄ１は、概ね５０〜１００［ｍｍ］程度である。また、棚間通路Ｅが形成されている場合に、移動方向Ｍに棚１同士が対向する距離は、第２棚間距離Ｄ２であり、第２棚間距離Ｄ２は、概ね１〜数［ｍ］程度である。第２棚間距離Ｄ２は、棚間通路Ｅに、人（作業者）や台車等の作業車（自動運転及び人による操作の双方を含む）が進入可能な長さに設定され、棚間通路Ｅに位置する作業者や作業車と、収納部との間で物品の受け渡しを行うことができる。

図３のブロック図は、移動棚装置１０の構成を模式的に示している。それぞれの移動棚３は、台車部６を走行させる車輪１３と、車輪１３を駆動するモータ１２と、車輪１３の回転を検出する回転センサ１４（ここではエンコーダを例示）と、モータ１２を制御して移動棚３を動かし、棚間通路Ｅを開閉させる開閉制御装置１１と、後述する棚間センサ５とを備えている。開閉制御装置１１は、回転センサ１４の検出結果に基づいてモータ１２をフィードバック制御することができる。

また、図示は省略するが、それぞれの移動棚３には、それぞれの移動棚３を移動させたり、移動を停止させたりするための操作スイッチや、移動棚３の状態を示す表示部（例えばＬＥＤ等によるインジケータ）が設けられている。表示部は、移動中、停止中、移動可（停止中）、移動禁止（停止中）等の状態を示すと好適である。

移動棚装置１０は、さらに、移動棚制御装置２０を備えており、それぞれの移動棚３の協調制御を行う。例えば、それぞれの移動棚３に設置された操作スイッチに対する作業者の操作を必要とせず、移動棚制御装置２０からの指示に従って、それぞれの移動棚３を移動させることもできる。

詳細は後述するが、移動棚装置１０は、棚間通路Ｅに存在する障害物Ｂ（図６参照）を検出する障害物センサ（後述する棚間センサ５）を備えている。例えば、棚間通路Ｅを縮小する方向に移動棚３を移動させる場合、移動開始前に棚間通路Ｅに障害物Ｂが存在することが検出されると、開閉制御装置１１は移動棚３の移動を禁止する。また、移動棚３が移動を開始した後に、障害物Ｂが検出された場合には、開閉制御装置１１は、当該移動棚３を停止させる。つまり、開閉制御装置１１は、棚間通路Ｅに障害物Ｂが存在する場合には、棚間通路Ｅを縮小する方向への移動棚３の移動を制限する。

棚間センサ５は、棚１（ここでは移動棚３）に設置されるが、後述するように、移動対象の移動棚３に設置された棚間センサ５によって障害物Ｂが検出されるとは限らない。このため、開閉制御装置１１は、移動棚制御装置２０に対して、障害物Ｂの検出情報を伝達すると好ましい。或いは、棚間センサ５からの障害物Ｂの検出情報が、直接、移動棚制御装置２０に伝達されてもよい。

移動対象の移動棚３とは別の棚間センサ５によって障害物Ｂが検出された場合には、移動棚制御装置２０を介して障害物Ｂが存在することを通知された移動対象の移動棚３の開閉制御装置１１が、移動棚３の移動を禁止すると好適である。或いは、移動棚制御装置２０が、移動対象の移動棚３に対して移動を禁止する指令を与えてもよい。また、棚間センサ５からの障害物Ｂの検出情報が、直接、移動棚制御装置２０に伝達されている場合には、障害物Ｂを検出した棚間センサ５が移動対象の移動棚３に設置されているか否かに拘わらず、移動棚制御装置２０からの指令に基づいて、移動対象の移動棚３の開閉制御装置１１が移動棚３の移動を制限する構成であってもよい。このように、棚間通路Ｅにおいて障害物Ｂが検出された場合には、開閉制御装置１１及び移動棚制御装置２０の一方又は双方により、移動棚３の移動を制限する（移動を禁止する・移動中であれば停止させる）ことができる。

図１から図３を参照して説明したように、移動棚装置１０は、水平面に沿う移動方向Ｍ（第１方向）に対向する第１棚と第２棚とを備えると共に、第１棚と第２棚とが移動方向Ｍに相対移動可能に設けられ、第１棚と第２棚とが離間した状態で第１棚と第２棚との間に棚間通路Ｅが形成される。ここで、第１棚及び第２棚は、全ての棚１に対応する。例えば、第１棚を第１固定棚２１とし、第２棚を第１移動棚３１とすれば、図１及び図２に示すように、第１固定棚２１と第１移動棚３１との間に棚間通路Ｅが形成される。また、第１棚を第１移動棚３１とし、第２棚を第２移動棚３２とすれば、第１移動棚３１と第２移動棚３２との間に棚間通路Ｅが形成される。同様に、第２移動棚３２と第３移動棚３３との間、第３移動棚３３と第２固定棚２２との間にも、棚間通路Ｅを形成することができる。また、例えば、図１及び図２に示す形態において、第１棚を第１移動棚３１とし、第２棚を第１固定棚２１として、第１棚と第２棚とを逆に対応させてもよい。他の例についても同様である。また、棚間通路Ｅは、同時に２箇所以上に形成されることを妨げるものではない。例えば、図７に例示するように、第１移動棚３１と第２移動棚３２との間、及び第２移動棚３２と第３移動棚３３との間の２箇所に棚間通路Ｅが形成されてもよい。

移動棚装置１０は、棚間通路Ｅが形成されている状態において、当該棚間通路Ｅに存在する障害物Ｂ（図６参照）を検出する障害物センサと、第１棚と第２棚とが移動方向Ｍに対向する距離である棚間距離Ｄ（図４等参照）を検出する距離センサとを備えている。後述するように、障害物センサによる検出範囲Ｓ（図４、図５等参照）は、棚間距離Ｄに応じて動的に可変設定される。詳細は後述するが、本実施形態では、単一の棚間センサ５によって、障害物センサ及び距離センサが構成されている。このため、棚間距離Ｄの検出と、棚間距離Ｄに応じた検出範囲Ｓの設定を適切に行うことができると共に、システム構成も簡素化され、コストも低減できる。

図１及び図２に示すように、棚間センサ５は、移動方向Ｍに隣接する棚１と棚１との間に１つずつ備えられている。つまり、移動方向Ｍに隣接する２つの棚１の一方側に、棚間センサ５が備えられている。移動方向Ｍに隣接する２つの棚１の他方側には、後述する反射板７が備えられている。図１及び図２に示すように、第１移動棚３１は、第１固定棚２１に対向する側、及び第２移動棚３２に対向する側にそれぞれ棚間センサ５を備えている。第１固定棚２１は、第１移動棚３１に対向する側に反射板７を備え、第２移動棚３２は、第１移動棚３１に対向する側に反射板７を備えている。

第２移動棚３２は、第３移動棚３３に対向する側に棚間センサ５を備え、上述したように第１移動棚３１に対向する側に反射板７を備えている。つまり、第２移動棚３２は、移動方向Ｍにおける一方側に棚間センサ５を備え、他方側に反射板７を備えている。同様に、第３移動棚３３は、第２固定棚２２に対向する側に棚間センサ５を備え、第２移動棚３２に対向する側に反射板７を備えている。つまり、第３移動棚３３も、第２移動棚３２と同様に、移動方向Ｍにおける一方側に棚間センサ５を備え、他方側に反射板７を備えている。第２固定棚２２は、第１固定棚２１と同様に、第３移動棚３３に対向する側に反射板７を備えている。第１固定棚２１及び第２固定棚２２は、反射板７のみを備えている。

尚、ここでは、固定棚２が反射板７のみを備え棚間センサ５を備えず、複数の移動棚３の内の１つが、移動方向Ｍにおける両側に棚間センサ５を備え、他の移動棚３が移動方向Ｍにおける一方側に棚間センサ５を備え、他方側に反射板７を備える形態を例示している。これは、図３に例示するように、移動棚３には移動棚３を移動させるための開閉制御装置１１などの電気回路が備えられており、棚間センサ５を設け易い構造であることによる。しかし、固定棚２が棚間センサ５を備えることを妨げるものではない。例えば、２つの固定棚２の内の一方が棚間センサ５のみを備えて反射板７を備えず、他方が反射板７のみを備え棚間センサ５を備えず、全ての移動棚３が移動方向Ｍにおける一方側に棚間センサ５を備え、他方側に反射板７を備える形態であってもよい。この場合には、全ての移動棚３の構成が統一され、生産性、メンテナンス性が向上する。

上述したように、障害物センサと距離センサとは、同じ棚間センサ５によって構成されている。具体的には、障害物センサと距離センサとは、光を送信し対象物からの反射光を受信することによって対象物を検出する単一アクティブセンサによって構成されている。ここで、光とは、赤外光、可視光、レーザー光等を含む。また、図１及び図２を参照して上述したように、第１棚と第２棚との一方にア単一クティブセンサ（棚間センサ５）が取り付けられ、第１棚と第２棚との他方に反射板７が取り付けられている。単一アクティブセンサ（棚間センサ５）は、棚間通路Ｅに存在する物体を対象物として当該物体からの反射光に基づいて障害物Ｂを検出する障害物センサとして機能すると共に、反射板７を対象物として反射板７からの反射光に基づいて棚間距離Ｄを検出する距離センサとして機能する。

１つの態様として、棚間センサ５は、３次元測域センサを用いて構成されると好適である。３次元測域センサは、光（例えばレーザー光）を水平方向及び垂直方向に照射し、走査することによって検出範囲Ｓにおける対象物の存否の検出や、対象物までの距離を検出する。一般的に、３次元測域センサの水平方向の走査角度と垂直方向の走査角度とは同一ではない。例えば、水平方向の走査角度は１８０〜２１０［ｄｅｇ］、垂直方向の走査角度は３０〜４５［ｄｅｇ］程度（俯角：５〜１０［ｄｅｇ］、仰角：２０〜４０［ｄｅｇ］程度）である。作業者の足等を適切に検出するため、棚間センサ５は、図２に示すように下方、例えば床面から概ね２００〜３００［ｍｍ］の位置に設置されている。

図６は、反射板７を検出する原理を示している。反射板７は、反射板７からの反射光のエネルギーレベル（図６では反射光が光電変換された場合の電圧［Ｖ］で例示している）が、障害物Ｂとなる物体からの反射光のエネルギーレベルよりも高くなるように構成されている。具体的には、想定される障害物Ｂの中で最も反射光のエネルギーレベルが高い障害物Ｂのエネルギーレベルよりも高い値を基準値ＴＨとして、この基準値ＴＨを上回るエネルギーレベルの反射光となるように、反射板７が構成されると好適である。例えば、光に対する反射板７の反射率が、想定される障害物Ｂよりも高い材質や表面仕上げにより、反射板７が構成されると好適である。また、棚間センサ５と反射板７との位置関係より、反射角（及び入射角）が小さくなるような角度で、反射板７が設置されてもよい。

反射板７は、図２に示すように下方、例えば床面から概ね２００〜３００［ｍｍ］の位置に設置されている。また、反射板７は、図１に示すように、水平面に沿うと共に移動方向Ｍに直交する棚幅方向Ｗ（第２方向）において離間した位置に複数個（２個）設けられている。ここでは、棚幅方向Ｗにおいて２個の反射板７が設けられる形態を例示しているが、３個以上の反射板７が設けられることを妨げるものではない。複数の反射板７を備えることによって、図５を参照して後述するように、棚幅方向Ｗにおいて棚間距離Ｄが相違した場合においても適切に検出範囲Ｓを設定することができる。しかし、レール４を備えた移動棚装置１０などの場合で、棚幅方向Ｗにおいて棚間距離Ｄの相違が少ないような場合には、後述するように、反射板７が１つであってもよい。

以下、棚間センサ５が、反射板７を対象物として反射板７からの反射光に基づいて棚間距離Ｄを検出し、当該棚間距離Ｄに応じて検出範囲Ｓを動的に可変設定する手順を説明する。図４に示すように、第１反射板７１と第２反射板７２とは、棚幅方向Ｗにおいて離間した位置、ここでは、棚１の棚幅方向Ｗにおける両端部に設けられている。棚間センサ５は、一方の反射板７、ここでは第１反射板７１に対向する位置に設けられている。しかし、この配置に限らず、棚間センサ５は、棚幅方向Ｗにおける中央位置（例えば第１反射板７１及び第２反射板７２との棚幅方向Ｗにおける距離が均等な位置）に設けられていてもよい。棚間センサ５は、光を送信し、第１反射板７１及び第２反射板７２からの反射光に基づいて、第１反射板７１及び第２反射板７２の位置、及び、第１反射板７１及び第２反射板７２までの距離を検出する（棚間距離検出工程）。

開閉制御装置１１は、棚間センサ５の検出結果に基づいて、仮想直線Ｌ（基準位置）を設定する。仮想直線Ｌは、棚間センサ５が設置されている棚１（移動棚３）に棚間通路Ｅを挟んで対向する棚１に平行な直線である。仮想直線Ｌは、仮想直線Ｌに基づいて設定される検出範囲Ｓが、反射板７を備える棚１に干渉しないように、当該棚１から予め規定された距離分（１０〜２０［ｍｍ］程度）離間した位置（棚間センサ５が設置されている棚１（移動棚３）の側に離間した位置）に設定される（基準位置設定工程）。図４に示すように、開閉制御装置１１は、棚間センサ５が設置されている棚１（移動棚３）から仮想直線Ｌまでの範囲に検出範囲Ｓを設定する（検出範囲設定工程）。

移動棚３が移動すると（図４の場合には、反射板７の方向へ移動すると）、棚間通路Ｅの棚間距離Ｄは短くなる。棚間センサ５は一定の周期で繰り返し、棚間距離Ｄを検出し、開閉制御装置１１は、更新される棚間距離Ｄに応じて繰り返し、仮想直線Ｌを設定して、繰り返し、検出範囲Ｓを設定する。つまり、棚間通路Ｅが縮小する方向に移動棚３が移動する際には、上述した棚間距離検出工程、基準位置設定工程、検出範囲設定工程が順次繰り返し実行され、棚間センサ５（障害物センサ）の検出範囲Ｓは、棚間距離Ｄに応じて動的に可変設定される。図４では、棚間センサ５を備えた棚１が移動棚３として移動する形態を例示したが、反射板７を備えた棚１が移動棚３であってもよい。

例えば、図１及び図２において、第１移動棚３１が第２移動棚３２の方向に移動する場合には、移動する第１移動棚３１に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓが動的に可変設定される。つまり、移動する棚１（移動棚３）に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓが設定される。例えば、第１移動棚３１の開閉制御装置１１は、モータ１２を制御して第１移動棚３１を移動させると共に、第１移動棚３１に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓを動的に可変設定する。

一方、図１及び図２において、第２移動棚３２が第１移動棚３１の方向に移動する場合には、移動しない第１移動棚３１に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓが動的に可変設定される。つまり、移動しない棚１（移動棚３）に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓが設定される。例えば、第１移動棚３１の開閉制御装置１１は、モータ１２を制御せず、或いは停止させて第１移動棚３１を停止させると共に、第１移動棚３１に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓを動的に可変設定する。第２移動棚３２の開閉制御装置１１は、モータ１２を制御して第２移動棚３２を移動させるが、第２移動棚３２に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓを動的に可変設定しなくてもよい。

但し、第２移動棚３２が第１移動棚３１の方向に移動することによって、第２移動棚３２と第３移動棚３３との間に棚間通路Ｅが形成される。従って、第２移動棚３２と第３移動棚３３との間に棚間通路Ｅが形成されていくのに伴って、第２移動棚３２の開閉制御装置１１は、第２移動棚３２と第３移動棚３３との間の棚間距離Ｄに応じて、第２移動棚３２に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓを可変設定してもよい。

例えば、図７に例示するように、第１移動棚３１と第２移動棚３２との間、第２移動棚３２と第３移動棚３３との間の２箇所に棚間通路Ｅを設けることもできる。この場合の棚間距離Ｄは、第２棚間距離Ｄ２の１／２の第３棚間距離Ｄ３である。このような場合において、第２移動棚３２の移動に応じて、第１移動棚３１に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓ、及び第２移動棚３２に設置された棚間センサ５の検出範囲Ｓを同時に動的に可変設定することができる。

ところで、図１及び図２に例示したように、移動棚装置１０がレール４を有し、移動棚３がレール４に案内されて移動方向Ｍに移動する場合、棚間通路Ｅを縮小するように移動する移動棚３は、棚幅方向Ｗに平行な状態を維持し易い。つまり、棚間通路Ｅを挟んで対向する２つの棚１（第１棚、第２棚）の間の棚間距離Ｄは、棚幅方向Ｗにおける位置に拘わらずほぼ同じ値となる。従って、棚間通路Ｅの平面視（水平面に直行する方向視）での形状は、ほぼ長方形状となり、検出範囲Ｓもほぼ長方形状に設定される。従って、例えば反射板７が１つであっても、仮想直線Ｌを適切に設定することができる。この場合の反射板７は、第１反射板７１であっても、第２反射板７２であってもよい。

一方、図示は省略するが、移動棚装置１０がレール４を有さない場合、或いは、レール４のような軌道を有していても当該軌道内における車輪１３の棚幅方向Ｗにおける移動の自由度が高い場合は、棚幅方向Ｗに平行ではない状態で、棚間通路Ｅを縮小するように移動棚３が移動する可能性がある。図５は、そのような場合に、棚間センサ５が、反射板７を対象物として反射板７からの反射光に基づいて棚間距離Ｄを検出し、当該棚間距離Ｄに応じて検出範囲Ｓを動的に可変設定する手順を例示している。

図４を参照して上述した形態と同様に、棚間センサ５は、光を送信し、第１反射板７１及び第２反射板７２からの反射光に基づいて、第１反射板７１及び第２反射板７２の位置、及び、第１反射板７１及び第２反射板７２までの距離を検出する（棚間距離検出工程）。図４を参照して上述した形態では、棚間通路Ｅを縮小するように移動する移動棚３が棚幅方向Ｗに平行な状態を維持し易く、棚間通路Ｅを挟んで対向する２つの棚１（第１棚、第２棚）の間の棚間距離Ｄが、棚幅方向Ｗにおける位置に拘わらずほぼ同じ値となる例を示した。しかし、図５に示す形態では、棚間通路Ｅを挟んで対向する２つの棚１（第１棚、第２棚）との間の棚間距離Ｄが、棚幅方向Ｗにおける位置によって異なっている。具体的には、棚間センサ５が設置された棚１と第１反射板７１の側における移動棚３との棚間距離Ｄと、当該棚１と第２反射板７２の側における当該移動棚３との棚間距離Ｄとが異なっている。

開閉制御装置１１は、棚間センサ５の検出結果に基づいて、仮想直線Ｌ（基準位置）を設定する。上述したように、仮想直線Ｌは、棚間センサ５が設置されている棚１（移動棚３）に棚間通路Ｅを挟んで対向する棚１に平行な直線である。そして、仮想直線Ｌは、反射板７を備える棚１（ここでは移動棚３）から予め規定された距離分（１０〜２０［ｍｍ］程度）、棚間センサ５が設置されている棚１の側に設定される（基準位置設定工程）。図４を参照して上述した形態では、棚間通路Ｅを挟んで対向する２つの棚１（第１棚、第２棚）との間の棚間距離Ｄは、棚幅方向Ｗにおける位置に拘わらずほぼ同じ値であったので、仮想直線Ｌは、棚幅方向Ｗにほぼ平行な直線として設定された。しかし、図５に示す形態では、棚間通路Ｅを挟んで対向する２つの棚１（第１棚、第２棚）との間の棚間距離Ｄが、棚幅方向Ｗにおける位置によって異なっている。このため、仮想直線Ｌは、棚幅方向Ｗに対して傾斜した直線として設定される。

開閉制御装置１１は、図５に示すように、棚間センサ５が設置されている棚１から仮想直線Ｌまでの範囲に検出範囲Ｓを設定する（検出範囲設定工程）。棚間センサ５は一定の周期で繰り返し、棚間距離Ｄを検出し、開閉制御装置１１は、更新される棚間距離Ｄに応じて繰り返し、仮想直線Ｌを設定して、繰り返し、検出範囲Ｓを設定する。つまり、棚間通路Ｅが縮小する方向に移動棚３が移動する際には、上述した棚間距離検出工程、基準位置設定工程、検出範囲設定工程が順次繰り返し実行され、棚間センサ５（障害物センサ）の検出範囲Ｓは、棚間距離Ｄに応じて動的に可変設定される。

尚、検出範囲Ｓは、平面視（水平面に直行する方向視）でほぼ台形状に設定される。この場合、棚間通路Ｅの平面視での形状も、ほぼ台形状である。従って、開閉制御装置１１は、棚間通路Ｅの全体を検出範囲Ｓとすることができるように、検出範囲Ｓを設定することができる。尚、図５においては、反射板７を備えた移動棚３が移動する形態を例示したが、当然ながら棚間センサ５を備えた移動棚３が移動する形態であってもよい。

以上説明したように、移動棚装置１０は、移動棚３が移動を開始する前に、棚間通路Ｅの全領域を検出範囲Ｓとして障害物Ｂの存否を確認することができる。従って、適切に移動棚３の移動を開始させることができる。また、移動棚３が棚間通路Ｅを縮小するように移動している場合も、棚間通路Ｅの全領域が検出範囲Ｓとなるように、検出範囲Ｓが動的に可変設定される。従って、移動棚３が移動を開始した後に、作業者等の障害物Ｂが棚間通路Ｅに進入した場合でも、適切に当該障害物Ｂを検出することができる。これにより、移動棚装置１０は、障害物Ｂが棚間通路Ｅに進入した場合に迅速に移動棚３を停止させることができる。

図８〜図１０は、棚間通路Ｅに設定される検出範囲Ｓの比較例を示している。図８は、例えば第１移動棚３１と第２移動棚３２との間に形成される棚間通路Ｅにおいて、第１移動棚３１又は第２移動棚３２が移動する前に設定される検出範囲Ｓ（第１検出範囲Ｓ１）を示している。移動棚装置は、第１移動棚３１又は第２移動棚３２が移動を開始する前に、棚間通路Ｅの全領域を第１検出範囲Ｓ１とすることで障害物Ｂの存否を確認することができる。これによって、適切に移動棚３の移動を開始させることができる。この点は、上述した本実施形態と同様である。

図９は、第１移動棚３１が棚間通路Ｅを縮小する方向に移動する場合を例示している。従来の多くの移動棚装置では、この場合、移動する第１移動棚３１の近傍を検出範囲Ｓ（第２検出範囲Ｓ２）とすることによって、移動に伴って第２移動棚３２が障害物Ｂとして検出されてしまうことを抑制している。例えば、第２検出範囲Ｓ２は、第１棚間距離Ｄ１（概ね５０〜１００［ｍｍ］程度）に応じて、第１移動棚３１から概ね１００〜３００［ｍｍ］の範囲に設定される。この場合、第１移動棚３１が第２移動棚３２に近接するまでは、移動する第１移動棚３１の近傍に進入した障害物Ｂを適切に検出することができる。また、第１移動棚３１が第２移動棚３２に近づき、第２移動棚３２が障害物Ｂとして検出された場合には、第１移動棚３１が停止制御されることとなる。しかし、第１移動棚３１が停止するまでの時間を考慮すれば、第１移動棚３１は、ほぼ第１棚間距離Ｄ１を残して停止することとなる。

この場合、棚間通路Ｅには障害物Ｂを検出できない領域ができる。第１移動棚３１が第２移動棚３２に近づき、第２移動棚３２が障害物Ｂとして検出される場合には、第１移動棚３１が停止位置に近づいているために、第１移動棚３１が定常速度で移動している場合に比べて第１移動棚３１は減速されている。しかし、第１移動棚３１が定速定常速度で移動している際には、減速されていないために、障害物Ｂが棚間通路Ｅに進入してきた場合に、迅速に第１移動棚３１が停止できずに障害物Ｂに接触する可能性がある。上述したように本実施形態では、第１移動棚３１が移動している場合も、棚間通路Ｅの全領域が検出範囲Ｓとなるので、そのような可能性が低減される。

図１０は、第２移動棚３２が棚間通路Ｅを縮小する方向に移動する場合を例示している。図９に例示した形態と同様に、第２検出範囲Ｓ２は、移動しない棚１である第１移動棚３１の近傍に設定されている。つまり、移動する第２移動棚３２の近傍には、障害物Ｂを検出ための検出範囲Ｓが設定されない状態で、第２移動棚３２が移動することになる。このため、棚間通路Ｅに進入した障害物Ｂと第２移動棚３２とが接触する可能性は、図９に例示した形態よりも高くなる傾向がある。上述したように本実施形態では、第１移動棚３１が移動している場合も、棚間通路Ｅの全領域が検出範囲Ｓとなるので、そのような可能性が低減される。

以上、図１から図７を参照して上述した本実施形態に係る移動棚装置１０は、棚１と棚１との間に形成された棚間通路Ｅに存在する障害物Ｂを常時適切に検出することができる。

〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した移動棚装置の概要について簡単に説明する。

１つの好適な態様として、移動棚装置は、水平面に沿う第１方向に対向する第１棚と第２棚とを備えると共に、前記第１棚と前記第２棚とが前記第１方向に相対移動可能に設けられ、前記第１棚と前記第２棚とが離間した状態で前記第１棚と前記第２棚との間に棚間通路が形成される移動棚装置であって、前記棚間通路が形成されている状態において、当該棚間通路に存在する障害物を検出する障害物センサと、前記第１棚と前記第２棚とが前記第１方向に対向する距離である棚間距離を検出する距離センサと、を備え、前記障害物センサと前記距離センサとは、光を送信し対象物からの反射光を受信することによって前記対象物を検出する単一アクティブセンサによって構成され、前記障害物センサによる検出範囲は、前記棚間距離に応じて動的に可変設定される。

従来の構成では、多くの場合、第１棚と第２棚とが相対移動する前には、棚間通路のほぼ全域を検出範囲として障害物の存否が判定される。そして、障害物の存在が確認されない場合に、第１棚と第２棚との相対移動が開始される。一方、第１棚と第２棚との相対移動が開始されると、検出範囲に比べて棚間通路の方が狭くなるため、第１棚又は第２棚が障害物として検出されてしまう可能性があり、多くの場合、第１棚又は第２棚が検出されないような範囲に検出範囲が縮小される。このため、棚間通路の中に検出範囲外となる領域が発生することになる。しかし、本構成によれば、第１棚と第２棚とが相対移動することによって変化する棚間距離が検出され、その棚間距離に応じて動的に検出範囲が可変設定される。従って、第１棚と第２棚とが相対移動する前は勿論のこと、第１棚と第２棚とが相対移動を開始した後も、次第に縮小される棚間通路のほぼ全域を検出範囲とすることができる。その結果、第１棚と第２棚とが相対移動する前から、第１棚と第２棚とが相対移動を終えるまでの全期間において、棚間通路に進入する障害物を適切に検出することができる。さらに、障害物センサと距離センサとは単一アクティブセンサによって構成されているので、システム構成も簡素化され、コストも低減できる。このように本構成によれば、相対移動可能な複数の棚を備えた移動棚装置において、棚と棚との間に形成された棚間通路に存在する障害物を常時適切に検出することができる。

ここで、前記第１棚と前記第２棚との一方に前記単一アクティブセンサが取り付けられ、前記第１棚と前記第２棚との他方に反射板が取り付けられ、前記単一アクティブセンサは、前記棚間通路に存在する物体を前記対象物として当該物体からの前記反射光に基づいて前記障害物を検出すると共に、前記反射板を前記対象物として前記反射板からの前記反射光に基づいて前記棚間距離を検出すると好適である。

この構成によれば、棚間距離の検出と、棚間距離に応じた検出範囲の設定を適切に行うことができる。

また、前記反射板は、当該反射板からの前記反射光のエネルギーレベルが、前記障害物となる前記物体からの前記反射光のエネルギーレベルよりも高くなるように構成されていると好適である。

棚間通路に障害物が存在した場合に、障害物からの反射光を反射板からの反射光として検出すると、棚間距離を正確に検出することができなくなる。このため、障害物からの反射光のエネルギーレベルと、反射板からの反射光のエネルギーレベルとが区別できることが好ましい。障害物からの反射光のエネルギーレベルは、障害物の種類によって変動幅が大きい。また、反射板からの反射光のエネルギーレベルを低く設定すると、障害物との区別が付きにくくなる可能性が高い。反射板の構成を揃えれば、反射板からの反射光のエネルギーレベルを一定の範囲内にし易く、また、材質や設置方法などによって反射率を高くする構造を採用することで反射板からの反射光のエネルギーレベルを高くすることもできる。従って、本構成によれば、障害物と反射板とを適切に区別して、棚間距離を検出することができる。

また、前記反射板は、水平面に沿うと共に前記第１方向に直交する第２方向において離間した位置に複数個設けられていると好適である。

反射板が単一であっても、棚間距離を検出することは可能である。しかし、第２方向において離間した位置に複数の反射板が設置されることによって、より精度良く棚間距離を検出することができる。

１ ：棚（第１棚、第２棚）
２ ：固定棚（第１棚、第２棚）
３ ：移動棚（第１棚、第２棚）
５ ：棚間センサ（単一アクティブセンサ）
７ ：反射板
１０ ：移動棚装置
２１ ：第１固定棚（第１棚、第２棚）
２２ ：第２固定棚（第１棚、第２棚）
３１ ：第１移動棚（第１棚、第２棚）
３２ ：第２移動棚（第１棚、第２棚）
３３ ：第３移動棚（第１棚、第２棚）
７１ ：第１反射板（反射板）
７２ ：第２反射板（反射板）
Ｂ ：障害物
Ｄ ：棚間距離
Ｅ ：棚間通路
Ｍ ：移動方向（第１方向）
Ｓ ：検出範囲
Ｗ ：棚幅方向（第２方向）

Claims (4)

1. 水平面に沿う第１方向に対向する第１棚と第２棚とを備えると共に、前記第１棚と前記第２棚とが前記第１方向に相対移動可能に設けられ、前記第１棚と前記第２棚とが離間した状態で前記第１棚と前記第２棚との間に棚間通路が形成される移動棚装置であって、
   前記棚間通路が形成されている状態において、当該棚間通路に存在する障害物を検出する障害物センサと、
   前記第１棚と前記第２棚とが前記第１方向に対向する距離である棚間距離を検出する距離センサと、を備え、
   前記障害物センサと前記距離センサとは、光を送信し対象物からの反射光を受信することによって前記対象物を検出する単一アクティブセンサによって構成され、
   前記障害物センサによる検出範囲は、前記棚間距離に応じて動的に可変設定される、移動棚装置。
2. 前記第１棚と前記第２棚との一方に前記単一アクティブセンサが取り付けられ、前記第１棚と前記第２棚との他方に反射板が取り付けられ、
   前記単一アクティブセンサは、前記棚間通路に存在する物体を前記対象物として当該物体からの前記反射光に基づいて前記障害物を検出すると共に、前記反射板を前記対象物として前記反射板からの前記反射光に基づいて前記棚間距離を検出する、請求項１に記載の移動棚装置。
3. 前記反射板は、当該反射板からの前記反射光のエネルギーレベルが、前記障害物となる前記物体からの前記反射光のエネルギーレベルよりも高くなるように構成されている、請求項２に記載の移動棚装置。
4. 前記反射板は、水平面に沿うと共に前記第１方向に直交する第２方向において離間した位置に複数個設けられている、請求項２又は３に記載の移動棚装置。
   
   

Images