JP2020179991A - 配達物収容体 - Google Patents

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Abstract

【課題】物流サービスのラストワンマイルでの人による作業を低減する配達物収容体を提供する。【解決手段】配達物収容体は、複数の配達物を収容可能であり、且つ配達物の取り出しが可能である開口を有する箱体と、前記箱体内に配置され且つ前記箱体内の配達物を前記開口に搬送する搬送装置と、前記箱体内の配達物の配達先に関する配達情報を取得する情報取得装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記配達物それぞれの前記配達情報を用いて、前記配達物の配達経路を決定する。【選択図】図5

Description

本発明は、配達物収容体に関する。
近年、運輸業界における人手不足が問題になり、人力で行われている工程の自動化が検討されている。例えば、特許文献1は、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する搬送装置を開示する。搬送装置の管理装置は、倉庫内での搬送の命令を受け付けると、倉庫内のマップデータを用いて搬送装置の移動経路を生成し、搬送装置に送信する。搬送装置は、受信した移動経路に従って搬送する。
特開2018−162122号公報
特許文献1の技術は、倉庫内の工程に関連するが、例えば、物流サービスにおける集配センター等の最終拠点とエンドユーザとの間の工程であるラストワンマイルに適用することが困難である。
そこで、本発明は、物流サービスのラストワンマイルでの人による作業を低減する配達物収容体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る配達物収容体は、複数の配達物を収容可能であり、且つ配達物の取り出しが可能である開口を有する箱体と、前記箱体内に配置され且つ前記箱体内の配達物を前記開口に搬送する搬送装置と、前記箱体内の配達物の配達先に関する配達情報を取得する情報取得装置と、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記配達物それぞれの前記配達情報を用いて、前記配達物の配達経路を決定する。
本発明によれば、物流サービスのラストワンマイルでの人による作業を低減することが可能になる。
実施の形態に係る収容体の外観の一例を示す斜視図 実施の形態に係る収容体の人による移動状況の一例を示す斜視図 実施の形態に係る収容体の車両への積載状態の一例を示す斜視図 実施の形態に係る収容体への配達物の積み込み時の状況の一例を示す斜視図 実施の形態に係る収容体の箱体の内部構成の一例を透視した斜視図 実施の形態に係るロボットの構成の一例を示す平面図 実施の形態に係る制御装置の機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図 配達物の配達先に配達するための配達経路の一例を示す図 配達物の配達先に配達するための配達経路の別の一例を示す図 配達物の配達先に配達するための配達経路の別の一例を示す図 配達物の配達先に配達するための配達経路の別の一例を示す図 実施の形態に係る収容体の第一の動作の一例を示すフローチャート 実施の形態に係る収容体の第二の動作の一例を示すフローチャート 変形例1に係る制御装置の機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図 変形例2に係る制御装置の機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図
以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態はいずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。添付の各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
<収容体の概略構成>
実施の形態に係る配達物収容体(以下、単に「収容体」とも称する)1の概略構成を説明する。図1は、実施の形態に係る収容体1の外観の一例を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る収容体1の人による移動状況の一例を示す斜視図である。図3は、実施の形態に係る収容体1の車両Vへの積載状態の一例を示す斜視図である。
図1に示すように、実施の形態に係る収容体1は、物流サービスにおける配達サービス用の収容体である。配達サービスは、受取人であるエンドユーザに配達物を配達するサービスを含み、例えば、宅配サービス及び郵便サービス等を含む。配達物の例は、書類、荷物及び商品などの宅配物及び郵便物等であり、配達されるものである。収容体1は、エンドユーザが受け取る直前の配達物を収容する。例えば、収容体1は、集配センター、営業所又は郵便局等の宅配業者又は郵便会社の最終拠点からエンドユーザに配達物を配達する工程で用いられる。つまり、収容体1は、最終拠点とエンドユーザとの間の物流サービスであるラストワンマイルで用いられる。これに限定されないが、本実施の形態では、収容体1は、宅配業者のラストワンマイルで段ボールケース等の宅配物を、配達物として扱うものとして説明する。
図2に示すように、収容体1は、車輪17を備え、人によって床面及び地面上で移動されることが可能である。さらに、収容体1は、車両への積載も可能である。例えば、図3に示すように、収容体1は、エンドユーザへの配達に一般的に用いられている車両Vの荷室又は荷台に積載可能であるように構成されている。例えば、収容体1は、最終拠点において配達物が積み込まれた後、車両Vに積載され、車両Vによって配達経路に沿って運搬される。さらに、各配達先において配達物が収容体1から取り出される。
<収容体の外部構成>
収容体1の外部構成の一例を説明する。図4は、実施の形態に係る収容体1への配達物Aの積み込み時の状況の一例を示す斜視図である。図1及び図4に示すように、収容体1は箱体10と受付装置20とを備える。受付装置20は箱体10の外側に配置され、箱体10からの搬出を要求する配達物に関する情報等の情報の入力を受け付ける。
本実施の形態では、箱体10の形状は、直方体状であるが、これに限定されない。箱体10は、搬出開口12と、積降開口13と、積降開口扉16とを有する。積降開口13は、最終拠点等において宅配業者の作業者Pが箱体10に配達物A(「配達物A1」等と称する場合もある)を積み降ろすために用いられる。積降開口13は、箱体10の長手方向D1に沿った2つの側壁10a及び10bの一方の側壁10aに配置され、側壁10aの上下左右の略全体にわたる大きさの開口である。積降開口扉16は、積降開口13を開閉する扉であり、観音開き方式の扉であるが、これに限定されない。また、受付装置20は、側壁10bに配置されている。
搬出開口12は、配達先等において宅配業者の作業者Pが箱体10内の配達されるべき配達物Aを受け取るために用いられる。搬出開口12は、側壁10cに配置されている。側壁10cは、箱体10の短手方向D2に沿った2つの側壁10c及び10dの一方である。搬出開口12及び積降開口13を通じて箱体10の内部にアクセス可能である。
また、箱体10は、底壁10eに複数の車輪17を有している。箱体10は、複数の車輪17を用いて、載置された表面上で移動可能である。これにより、最終拠点等において、車両に積み込むため及び車両から降ろすための箱体10の移動が容易になる。なお、車輪17の回転を制止するロック機構が備えられてもよい。これにより、車両内等において、箱体10の不要な移動及び意図されない移動が防がれる。車両への箱体10の積み降ろしは、車両に備えられたリフト装置又は車両とは別のリフト装置等により行われてもよい。箱体10は、車輪17を回転駆動させる又は車輪17の回転駆動を補助する車輪駆動装置(図示せず)を備えてもよい。
図1及び図2に示すように、箱体10は、箱体10を移動する際に作業者Pが掴むことができるハンドル18を備えてもよい。本実施の形態では、ハンドル18は、箱体10の側壁10cに配置される。ハンドル18は、回動可能であり、車輪17の向きを変えることができるように車輪17の車軸と接続されていてもよい。これにより、作業者Pは、ハンドル18を用いて箱体10の移動方向を変えることができる。箱体10は、ハンドル18の回動及び車輪17の向きの変更を補助するハンドル駆動装置(図示せず)を備えてもよい。例えば、ハンドル18に、車輪駆動装置及びハンドル駆動装置の駆動力の大きさ及び駆動力のオン又はオフを制御する装置が設けられてもよい。
ここで、箱体10の側壁10c及び10dを結ぶ方向を長さ方向又は長手方向D1と称する。側壁10a及び10bを結ぶ方向を幅方向又は短手方向D2と称する。また、箱体10は、底壁10eと対向する上壁10fを有し、底壁10e及び上壁10fを結ぶ方向を上下方向と称する。
<収容体の内部構成>
収容体1の内部構成の一例を説明する。図5は、実施の形態に係る収容体1の箱体10の内部構成の一例を透視した斜視図である。図5に示すように、収容体1は、箱体10の内部に、保持棚30と、仮置台40と、ロボット50と、撮像装置60と、制御装置70と、電源装置80とを備える。
[保持棚]
保持棚30の構成を説明する。図4及び図5に示すように、保持棚30は、最終拠点からエンドユーザに配達物Aを配達するまでの間、配達物Aを保持する棚であり、複数の配達物Aを載置することができる。保持棚30は、箱体10の積降開口13と隣接して配置されている。保持棚30は、箱体10の側壁10aの上下左右の略全体にわたって配置されている。積降開口13は、保持棚30つまり全棚段の略全体にわたる大きさを有する。
保持棚30は、上下に複数の棚段を形成する複数の棚板30aを有し、各棚板30aは方向D1に延びる。配達物Aは、各棚板30a上において方向D1に並べて配置されることができる。各棚板30aは、積降開口13からのアクセスと、積降開口13と反対側からのアクセスとが可能である。各棚板30aは、積降開口13から及び積降開口13と反対側から、配達物Aの積み降ろしが可能である。最終拠点において、作業者Pは、積降開口13を通じて、棚板30aの全てに対して配達物Aを容易に積み降ろすことができる。
[仮置台]
仮置台40の構成を説明する。図1及び図5に示すように、仮置台40には、搬出開口12を介して箱体10から搬出される配達物Aが一時的に載置される。仮置台40は、搬出開口12と隣接して底壁10e上に配置されている。仮置台40は、上下に並び且つ搬出開口12に面する1つ以上の棚板40aを有する。本実施の形態では、複数の棚板40a、具体的には3つの棚板40aが配置されている。作業者Pは、各棚板40a上の配達物Aを、搬出開口12を通じて箱体10の外に取り出すことができる。
[ロボット]
ロボット50の構成を説明する。図6は、実施の形態に係るロボット50の構成の一例を示す平面図である。図5及び図6に示すように、ロボット50は、搬送装置の一例であり、箱体10内に配置され且つ保持棚30及び仮置台40に対して配達物Aを搬送する。ロボット50は、箱体10内において保持棚30に対して積降開口13と反対側に配置されている。ロボット50は、ロボット本体51と、走行レール52と、支持体53とを備える。
走行レール52は、ロボット本体51の方向D1の移動を案内する。2つの走行レール52が、箱体10の上壁10f及び底壁10eの内面に配置され、方向D1に互いに平行に延びる。2つの走行レール52は、箱体10の側壁10cから側壁10dに保持棚30の全体にわたって延びる。
支持体53は、走行レール52上でロボット本体51を支持する。支持体53は、上下に延びる柱状の形状を有し、上端及び下端において2つの走行レール52と係合している。支持体53は、その上端及び下端に、走行装置53aを備えており、各走行レール52上を方向D1に走行することができる。走行装置53aの構成は、支持体53に走行させることができれば特に限定されない。例えば、走行装置53aは、走行レール52と係合するローラ若しくは歯車等の回転体、又は、走行レール52に沿って延びる無端状のベルト若しくはチェーン等を駆動することで支持体53に走行させる駆動装置を備えてもよい。当該駆動装置は、支持体53の上端及び下端の一方又は両方に配置されてもよい。駆動装置の例は、サーボモータなどの電気モータ等である。駆動装置の動作は、制御装置70によって制御される。
ロボット本体51は、配達物等の物品を様々な位置に移動することができる。ロボット本体51は、取付部51aと、昇降装置51bと、ロボットアーム51cと、ロボットハンド(「エンドエフェクタ」とも呼ぶ)51dとを備えている。取付部51aは、支持体53の軸方向に移動可能に支持体53に取り付けられ、具体的には、支持体53上を移動可能である。昇降装置51bは、支持体53に沿って取付部51aを昇降させる装置である。昇降装置51bの構成は、取付部51aに昇降させることができれば特に限定されない。例えば、昇降装置51bは、支持体53と係合するローラ若しくは歯車等の回転体、又は、支持体53に沿って延びる無端状のベルト若しくはチェーン等を駆動することで取付部51aに昇降させる駆動装置を備えてもよい。駆動装置の例は、サーボモータなどの電気モータ等である。駆動装置の動作は、制御装置70によって制御される。
ロボットアーム51cは、サーボモータ等の電気モータによって駆動される1つ以上の関節を有し、関節において屈曲できるように構成されている。ロボットアーム51cは、取付部51aから延びる。本実施の形態では、ロボットアーム51cは、3つの関節51ca1〜51ca3と、これら関節51ca1〜51ca3によって順次連結される3つのリンク51cb1〜51cb3と、各関節51ca1〜51ca3を回転駆動する電気モータ51cc1〜51cc3とを有する。関節51ca1は、取付部51aと一体的に接続されている。本実施の形態では、ロボット本体51は水平多関節型ロボットであり、関節51ca1〜51ca3を鉛直方向の関節軸を中心に回動させるが、これに限定されない。関節、リンク及び電気モータの数量は上記に限定されない。電気モータ51cc1〜51cc3の動作は制御装置70によって制御される。
ロボットハンド51dは、配達物Aを載せる、把持する及び/又は吸着する等をし、配達物Aを搬送することができる。ロボットハンド51dは、ロボットアーム51cの先端、具体的にはリンク51cb3の先端と接続される。ロボットハンド51dは、配達物Aの下に挿入されることで配達物Aを載せるように構成されてもよく、配達物Aを上下方向及び/又は側方から把持するように構成されてもよく、配達物Aを上方等から吸着するように構成されてもよい。本実施の形態では、ロボットハンド51dは、複数のフォーク(爪)51daを有し、配達物Aの下にフォーク51daを挿入してその上に配達物Aを載せる。配達物Aを把持又は吸着する構成のロボットハンド51dの場合、把持及び吸着のための駆動装置が設けられ、駆動装置の動作は制御装置70によって制御されてもよい。
上述のようなロボット本体51は、ロボットアーム51cを動作させることで、ロボットハンド51dを水平方向で任意の向き及び位置にすることができる。さらに、ロボット本体51が支持体53上を昇降し、且つ支持体53が走行レール52上を移動することによって、ロボット本体51は、保持棚30に対向する任意の位置に移動することができる。よって、ロボット本体51は、ロボットハンド51dを用いて、保持棚30の複数の棚板30aのいかなる位置の配達物Aも取り出すことができる。
[撮像装置]
撮像装置60の構成を説明する。図5及び図6に示すように、撮像装置60は、箱体10内を撮像する。具体的には、撮像装置60は、保持棚30を撮像することで、棚板30aに載置された配達物Aの画像を取得する。撮像装置60は、撮像した画像を制御装置70に出力する。撮像装置60の例は、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラである。撮像装置60の動作は制御装置70によって制御されてもよい。撮像装置60は情報取得装置の一例である。
本実施の形態では、撮像装置60は、ロボットアーム51cの関節51ca1に取り付けられ、その撮像方向が保持棚30に向かう方向D2に方向付けられている。ロボット50が動作することで、撮像装置60は、保持棚30の複数の棚板30aのいかなる位置にある配達物Aも撮像することができる。なお、撮像装置60は、ロボットアーム51cの他の部位又はロボット本体51のロボットアーム51c以外の部位に取り付けられてもよく、箱体10の壁等のロボット本体51以外の場所に取り付けられてもよい。撮像装置60は、撮像方向を固定して配置されてもよく、制御装置70によって制御されるジンバル等を備え撮像方向を変えることができてもよい。
また、撮像装置60に対して、光源61が設けられてもよい。光源61は、撮像装置60の撮像領域を照明する。光源61の構成、配置場所及び向きは、撮像装置60の撮像領域を照明できれば、特に限定されない。例えば、光源61は、撮像装置60と一体化されていてもよく、撮像装置60から分かれて配置されてもよい。後者の場合、光源61は、関節51ca1、ロボットアーム51cの他の部位、ロボット本体51のロボットアーム51c以外の部位、又は、ロボット本体51以外の場所に配置されてもよい。本実施の形態では、光源61は、LED(Light Emitting Diode)で構成されるが、これに限定されない。光源61の動作は制御装置70によって制御されてもよい。
[電源装置]
電源装置80の構成を説明する。図5に示すように、電源装置80は、ロボット50の動作領域と干渉しない位置に配置され、例えば、箱体10の側壁10cと隣接して配置される。電源装置80は、ロボット50、撮像装置60、光源61、制御装置70及び受付装置20等の電力を消費する収容体1の構成要素に電力を供給する。電源装置80の電力は、制御装置70の制御に従って、各構成要素に供給される。
電源装置80は、二次電池等の蓄電池を備え、蓄電池の電力を各構成要素に供給してもよく、商用電源又は収容体1の外部の装置等の外部電源と接続できるように構成され、外部電源の電力を各構成要素に供給してもよい。電源装置80は、蓄電池を備え且つ外部電源と接続できるように構成されてもよい、なお、二次電池は、電力の充放電が可能である電池であり、鉛蓄電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等であってもよい。電源装置80は、電力の放電のみが可能である一次電池を備えてもよい。
<収容体のその他の構成>
収容体1のその他の構成を説明する。図7は、実施の形態に係る制御装置70の機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、収容体1は、上述した構成要素に加え、入力I/F(インタフェース:Interface)91と、出力I/F92とを備える。入力I/F91及び出力I/F92は通信装置の一例である。
[受付装置]
図7を参照しつつ、受付装置20の構成を説明する。受付装置20は、配達物に関する情報(以下、「配達物関連情報」とも呼ぶ)等の入力を受け付ける。例えば、受付装置20は、箱体10からの搬出が要求される配達物Aの配達物関連情報の、作業者Pによる入力を受け付ける。配達物関連情報は、配達物自体に関する情報である配達物情報と、当該配達物に関連するユーザの情報であるユーザ情報との少なくとも1つを含む情報である。
例えば、配達物情報は、配達物の識別情報等を含んでもよい。配達物の識別情報は、配達物を識別するための情報であり、配達物に設定されたIDなどの専用の情報、配達物の内容、配達物の送り先の氏名、名称、住所、電話番号及びメールアドレス、配達物の発送元の氏名、名称、住所、電話番号及びメールアドレス、配達物の発送日、並びに配達物の配達予定日時等を含んでもよい。
ユーザ情報は、配達物の受け取り対象のエンドユーザなどのユーザの識別情報等を含んでもよい。ユーザの識別情報は、ユーザを識別するための情報であり、ユーザに設定されたIDなどの専用の情報、並びに、ユーザの氏名若しくは名称、所属会社、生年月日、住所、電話番号及びメールアドレスなどの個人情報又は特有の情報等を含んでもよい。なお、ユーザは、個人、自営業者、法人、会社、団体、公共団体、省庁等を含む。なお、限定ではなく例として、「法人」とは、自然人ではないが、社会的活動を営む組織体であり、法律上人格を認められ、法律行為を有効になし、権利・義務の主体となりうる資格を与えられたものである。法人の例は、会社、労働組合などの組合、私立学校などの学校及び神社等である。
受付装置20は、操作入力装置21と、読取装置22と、通信装置23とのうちの少なくとも1つを構成要素として含む。受付装置20は、図1に示すように箱体10に固定されていてもよく、箱体10から分離可能であってもよい。本実施の形態では、受付装置20は、側壁10bに配置されているが、例えば、ハンドル18又は搬出開口12の近傍に配置されてもよい。
操作入力装置21は、人による操作の入力を受け付け、入力された操作の情報を制御装置70に出力する。操作入力装置21の例は、ボタン、キー、タッチパネル、マイク及びカメラ等であるが、これらに限定されない。例えば、操作入力装置21は、配達物関連情報の入力を受け付ける。
読取装置22は、配達物関連情報を含む媒体から当該配達物関連情報を読み取り、制御装置70に出力する。読み取られる配達物関連情報は、バーコード及びQRコード(登録商標)等のコード情報として媒体に含まれてもよく、文字列及び記号として媒体に含まれてもよい。読取装置22は、コード情報を読み取るコードリーダ、又は、コード情報、文字列及び記号等を撮像する撮像装置を備えてもよい。媒体は、紙などの記録媒体、又は、端末装置101の画面等であってもよい。端末装置101は、宅配業者の作業者Pが取り扱う端末装置である。端末装置101の例は、スマートフォン及びタブレット端末などのスマートデバイス並びに専用端末装置等である。
通信装置23は、端末装置101と通信し、配達物関連情報を取得して制御装置70に出力する。通信装置23が用いる通信は、いかなる通信であってもよく、例えば、無線通信又は可視光通信であってもよい。
[入力I/F]
入力I/F91の構成を説明する。図7に示すように、入力I/F91は、収容体1の外部の端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103の少なくとも1つの装置と有線通信又は無線通信するように構成される。端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103は第一装置の一例である。入力I/F91は、当該装置からの情報の入力を受け付け、制御装置70に出力する。例えば、当該情報は、配達物Aの配達先の位置情報、及び配達物Aの配達先の場所を含む地図の情報等を含んでもよい。入力I/F91は、通信I/Fを構成し、通信回路を含んでもよい。入力I/F91が使用する有線通信及び無線通信は、特に限定されず、いかなる通信であってもよい。例えば、無線通信は、Wi−Fi(登録商標)(Wireless Fidelity)などの無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)などの近距離無線通信、及びモバイル通信等が適用されてもよい。
地図の情報は、道路及び建物等の位置及びサイズ、並びに、植生、崖、岩及び構造物などの土地の状況、位置及び領域等を含む地理情報を含む。位置は、地球の表面に沿った平面位置及び高度を含んでもよい。また、地図の情報は、地理情報に加えて、道路の通行可能な方向、道路の車線数、通学路、歩行者専用道路、道路の通行可能時間、及び道路の通行可能な車両等の道路の通行に関する道路通行情報を含んでもよく、道路の渋滞場所及び渋滞程度、道路の渋滞発生の予測場所及び予測日時、並びに、道路の通行規制及び通行止めの場所及び時間を含む交通規制等の道路の状況に関する道路状況情報を含んでもよい。
端末装置101は、作業者Pが取り扱う端末装置であり、地図アプリ(アプリケーションプログラム)等の地図を扱うプログラムがインストールされており、地図の情報を保持又は取得することができる。NAVIシステム102は、収容体1が積載される車両Vに搭載されているナビゲーションシステム(Navigation System)であり、地図の情報を保持又は取得することができる。サーバ装置103は、収容体1から離れた場所で収容体1を管理する装置であり、地図の情報を保持又は取得することができる。サーバ装置103は、複数の収容体1とネットワークを介して接続される。例えば、サーバ装置103は、宅配業者の管理センター等に配置されてもよい。サーバ装置103は、例えば、制御装置70よりも高い処理能力及び大きい記憶領域を有するコンピュータ装置で構成され、クラウドサーバを構成してもよい。
[出力I/F]
出力I/F92の構成を説明する。図7に示すように、出力I/F92は、収容体1の外部の端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103の少なくとも1つの装置と有線通信又は無線通信するように構成される。出力I/F92は、当該装置に情報を出力する。当該情報は、箱体10内の配達物Aの配達経路の情報及び当該配達物Aの配達情報等を含んでもよい。有線通信及び無線通信は、入力I/F91と同様にいかなる通信であってもよい。出力I/F92は、通信I/Fを構成し、通信回路を含んでもよい。入力I/F91及び出力I/F92は、1つの通信I/Fを構成してもよい。
配達物Aの配達経路の情報は、配達物Aを配達するための経路の情報であり、当該経路の位置情報及び当該経路上での進行方向を含んでもよい。本実施の形態では、配達物Aを配達するための経路は、配達物Aを配達するために収容体1を搬送する経路を含むが、個々の配達物Aを搬送する経路も含んでもよい。配達物Aの配達経路の情報は、配達物Aの配達先の位置情報も含んでもよい。経路及び配達先の位置情報は、当該経路及び配達先の位置を地図上で特定するための情報であり、地球上での位置を示す世界座標系での座標、及び、地図に設定されたローカル座標系での座標等を含んでもよい。配達物Aの配達経路の情報は、複数の配達物Aの配達順序を含んでもよい。
配達物Aの配達情報は、配達物Aの配達先に関する情報であり、配達物Aの配達物関連情報、配達先の情報及び配達先の位置情報等を含んでもよい。配達先の情報は、配達物Aの配達先を示す情報であり、配達物Aの配達先の氏名、名称、住所及び配達の指定日時を示す文字例、及び当該氏名、名称、住所及び配達の指定日時を示す記号の組み合わせ等を含んでもよい。指定日時は、指定された年月日、指定された曜日、及び、指定された時間の少なくとも1つを含んでもよい。指定された時間は、時刻及び時間帯の少なくとも1つを含んでもよい。配達先の位置情報は、配達物Aの配達先の位置を地図上で特定するための情報であり、世界座標系での座標及びローカル座標系での座標等を含んでもよい。
[制御装置]
制御装置70の構成を説明する。図7に示すように、制御装置70は、情報処理部71と、入力部72と、出力部73と、撮像制御部74と、搬送制御部75と、経路決定部76と、画像処理部77と、記憶部78とを機能的構成要素として含む。画像処理部77は、抽出部77aと位置特定部77bとを機能的構成要素として含む。上記の機能的構成要素は、他の機能的構成要素が出力する情報を使用し、他の機能的構成要素の動作とリンクした動作を行う。なお、上記の機能的構成要素の全てが必須ではない。
情報処理部71、入力部72、出力部73、撮像制御部74、搬送制御部75、経路決定部76及び画像処理部77の各機能的構成要素の機能は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ、RAM(Random Access Memory)などの揮発性メモリ及びROM(Read-Only Memory)などの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステム(図示せず)により実現されてもよい。上記機能的構成要素の一部又は全部の機能は、CPUがRAMをワークエリアとして用いてROMに記録されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。なお、上記機能的構成要素の一部又は全部の機能は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。
記憶部78は、種々の情報の格納することができ、且つ、格納した情報の読み出しを可能にする。記憶部78は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリなどの半導体メモリ、ハードディスク及びSSD(Solid State Drive)等の記憶装置によって実現される。記憶部78は、配達物、エンドユーザ及び宅配業者の作業者に関する情報、地図の情報、各構成要素が用いるパラメータ及び閾値等を格納してもよい。例えば、記憶部78は、配達物関連情報を構成する配達物情報とユーザ情報とを紐付けて格納してもよく、当該紐付けのための情報を格納してもよい。また、記憶部78は、画像処理部77が配達物の画像から抽出する当該配達物の配達物関連情報と、当該配達物の配達先及び/又は配達先の位置とを紐付けるための情報を格納してもよい。また、記憶部78は、各構成要素が実行するプログラムを格納してもよく、撮像装置60によって撮像された画像を格納してもよい。
情報処理部71は、受付装置20から取得される情報を、制御装置70の各機能的構成要素に出力する。これにより、各機能的構成要素は、当該情報に対応するプログラムに従って動作する。例えば、作業者Pが受付装置20に配達物関連情報を入力すると、各機能的構成要素は、ロボット50を制御して、当該配達物関連情報に対応する配達物Aを仮置台40に搬送させる。
入力部72は、入力I/F91を介して収容体1の外部装置から取得される情報及び指令を、制御装置70の各機能的構成要素に出力する。出力部73は、制御装置70の各機能的構成要素から出力される情報及び指令を、出力I/F92を介して収容体1の外部装置に出力する。
撮像制御部74は、撮像装置60の動作を制御する。撮像制御部74は、撮像装置60の撮像動作に合わせて、光源61の照明動作を制御してもよい。撮像制御部74は、撮像装置60に、保持棚30に載置された配達物Aを撮像させる。例えば、作業者Pは、最終拠点において積降開口13を通じた配達物Aの積み込みが完了すると、受付装置20に撮像実行の指令を入力する。
撮像実行の指令を受け取った搬送制御部75は、保持棚30の各棚板30aをロボットアーム51cの撮像装置60で走査するように、ロボット50を動作させる。このとき、撮像制御部74は、搬送制御部75からロボットアーム51cの位置の情報を随時取得し、撮像装置60に、ロボットアーム51cの所定の位置又は所定のタイミングで保持棚30を撮像させてもよく、連続的に撮像させてもよい。撮像制御部74は、撮像装置60に、全ての棚板30a上の配達物Aの画像を取得させる。
撮像制御部74は、撮像された画像と、当該画像の撮像タイミングでのロボットアーム51cの位置の情報とを関連付けて含む画像データを、記憶部78に格納する及び/又は画像処理部77に出力する。
なお、作業者Pが配達物Aの積み込み開始時又は積み込み中に受付装置20を用いて撮像実行の指令を入力してもよい。この場合、撮像制御部74は、作業者Pによる配達物Aの積み込みと並行して、保持棚30の配達物Aを撮像装置60に撮像させる。
画像処理部77の抽出部77aは、保持棚30を撮像した画像データの画像から配達物Aの画像を抽出する。配達物Aの画像の抽出方法は、既知のいかなる方法であってもよい。例えば、抽出部77aは、画像から配達物Aの外形のエッジ及び/又はテクスチャ等を抽出することで、配達物Aを抽出してもよい。又は、抽出部77aは、画像から、配達物Aに付けられたラベル又は記号等のエッジ及び/又はテクスチャ等を抽出することで、配達物Aを抽出してもよい。さらに、抽出部77aは、抽出された配達物Aの画像から、配達物Aの配達物関連情報を抽出する。配達物Aの配達物関連情報は、配達物Aの送り状などのラベル等に記載されたコード情報又は番号及び記号等の文字及び/又は記号の列であってもよい。
抽出部77aは、記憶部78に記憶される各情報を紐付けるための情報を用いて、配達物Aの配達物関連情報から、配達物Aの配達先の情報及び/又は配達先の位置情報を取得してもよい。なお、上記の紐付けるための情報は、サーバ装置103等に格納され、サーバ装置103等にアクセスすることで取得されてもよい。
画像処理部77の位置特定部77bは、画像内の配達物Aの位置と、当該画像の撮像タイミングでの撮像装置60の位置と、当該配達物Aの配達物関連情報とに基づき、保持棚30上の配達物Aの3次元位置を特定する。以下において、箱体10内の構成要素の3次元位置、3次元の方向及び3次元の姿勢は、箱体10を基準とした3次元座標を用いた位置、方向及び姿勢であるとして説明するが、これに限定されない。
具体的には、位置特定部77bは、画像データに含まれるロボットアーム51cの位置から、撮像装置60の3次元位置及び3次元の撮像方向を取得する。さらに、位置特定部77bは、抽出部77aの抽出結果を用いて、上記画像データの画像内における各配達物Aの2次元位置を取得する。位置特定部77bは、画像内における配達物Aの2次元位置と、当該画像の撮像タイミングでの撮像装置60の3次元位置及び3次元の撮像方向とを用いて、当該配達物Aの3次元位置を取得する。そして、位置特定部77bは、配達物Aの3次元位置の情報と当該配達物Aの配達物関連情報とを関連付けて含む情報である載置配達物情報を記憶部78に格納する。
搬送制御部75は、ロボット50の動作を制御する。具体的には、搬送制御部75は、ロボット本体51の昇降装置51b、支持体53の走行装置53a、及びロボットアーム51cの電気モータ51cc1〜51cc3の動作を、それぞれの3次元位置及び姿勢に基づき制御する。例えば、搬送制御部75は、昇降装置51bの動作量及び/又は昇降装置51bに設けられた位置センサの検出値等を用いて、ロボット本体51の3次元位置を検出してもよい。搬送制御部75は、走行装置53aの動作量及び/又は走行装置53aに設けられた位置センサの検出値等を用いて、支持体53の3次元位置を検出してもよい。搬送制御部75は、電気モータ51cc1〜51cc3の動作量及び/又は各リンク51cb1〜51cb3に設けられたセンサの検出値等を用いて、各リンク51cb1〜51cb3及びロボットハンド51dの3次元の位置及び姿勢を検出してもよい。
また、搬送制御部75は、受付装置20から取得される配達物関連情報に対応する配達物Aを、保持棚30に載置された配達物Aの中から決定し、ロボット50に、決定した配達物Aを仮置台40に搬送させる。具体的には、搬送制御部75は、受付装置20によって箱体10からの搬出の要求が受け付けられた配達物の配達物関連情報と、記憶部78に記憶される載置配達物情報とに基づき、保持棚30に載置されている配達物Aの中から搬出対象の配達物Aを決定する。例えば、搬送制御部75は、受付装置20から配達物関連情報を取得すると、記憶部78の載置配達物情報の中から、当該配達物関連情報に対応する配達物関連情報を含む載置配達物情報を抽出し、当該載置配達物情報の配達物Aを搬出対象に決定する。
経路決定部76は、抽出部77aによって抽出された少なくとも1つの配達物Aの配達物関連情報を用いて、当該配達物Aの配達経路を決定する。経路決定部76は、決定した配達経路を出力部73に出力する。経路決定部76は、以下の方法を用いて配達経路を決定する。経路決定部76及び収容体1は、以下の第一の方法〜第四の方法の1つのみを実行することができるように構成されてもよく、少なくとも2つを実行することができるように構成されてもよい。
第一の方法では、経路決定部76は、配達物Aの配達先の場所を含む地図の情報を用いて配達経路を算出する。地図の情報は、記憶部78に予め格納されていてもよい。又は、地図の情報は、経路決定部76が端末装置101、NAVIシステム102又はサーバ装置103に要求することによって、取得されてもよい。
例えば、箱体10内に複数の配達物A1〜A10が配置されているとする。経路決定部76は、配達物A1〜A10の配達物関連情報から配達物A1〜A10それぞれの配達先の情報を抽出し、さらに、配達先の情報から配達物A1〜A10それぞれの配達先の位置を特定する。経路決定部76は、配達物関連情報から配達先の位置を取得してもよい。これらの際、経路決定部76は、記憶部78及びサーバ装置103等から各情報を紐付けるための情報を取得し使用する。このように、経路決定部76は、配達物A1〜A10の配達物関連情報から、配達物A1〜A10の配達先の情報及び/又は配達先の位置情報を取得することができる。また、経路決定部76は、配達の開始地点及び終了地点の位置情報を取得する。開始地点及び終了地点の位置情報は、予め設定され記憶部78に格納されていてもよく、受付装置20、端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103等を用いて作業者等によって指定されてもよい。
さらに、図8に示すように、経路決定部76は、配達物A1〜A10の配達先の場所を含む地図M上において、配達物A1〜A10それぞれの配達先の位置P1〜P10と、出発地点及び終了地点の位置(図示せず)とを設定する。そして、経路決定部76は、地図Mの情報に含まれる地理情報、道路通行情報及び道路状況情報等を用いて、位置P1〜P10に配達するための配達経路R1を算出し、配達経路として決定する。さらに、経路決定部76は、配達経路R1の全行程を走行するのに要する時間である走行所要時間を算出し、配達経路R1の情報に含めてもよい。図8は、配達物A1〜A10それぞれの配達先の位置P1〜P10に配達するための配達経路の一例を示す図である。
経路決定部76は、1つ以上の配達経路を算出し、配達経路として決定してもよい。例えば、経路決定部76は、全行程の走行距離が最も短い最短配達経路、全行程の走行所要時間が最も短い最早配達経路、狭隘道路を回避する又は通行の割合が少ない狭隘回避配達経路、交通規制場所を回避する規制回避配達経路、並びに、通学路及び歩行者専用道路を回避する歩行者回避配達経路等の様々な条件及びその組み合わせに対応した配達経路を算出してもよい。例えば、経路決定部76は、位置P1〜P10に配達するための配達経路として、図8に示す最短配達経路R1と、図9に示す最早配達経路R2と、図10に示す規制回避配達経路R3とを算出する。図9及び図10は、配達物A1〜A10それぞれの配達先の位置P1〜P10に配達するための配達経路の別の一例を示す図である。
図8〜図10において、斜線のハッチで示されるエリアTRは道路の通行止め区間であり、斜線のハッチで示されるエリアTFAは午前の渋滞発生予測エリアである。白抜き矢印は、道路上での自動車等の車両の進行可能な方向を示す。道路を中央で仕切る白抜きのラインは、車両が横断できない中央分離帯を示す。黒塗りの矢印は、配達経路における車両の進行方向を示す。
出力部73は、経路決定部76によって決定された配達経路を、出力I/F92を介して、端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103の少なくとも1つの装置に出力する。端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103は、それぞれを使用する作業者等のユーザに配達経路を提示する。なお、複数の配達経路がある場合、経路決定部76は、複数の配達経路を出力部73に出力させてもよい。これにより、ユーザは配達経路を選択して用いることができる。又は、経路決定部76が複数の配達経路の中から1つを決定し出力部73に出力させてもよい。
また、配達物Aの配達先の情報のいずれかが配達の指定時間を含む場合、経路決定部76は、指定時間を考慮して配達経路を決定してもよい。経路決定部76は、指定時間を含む配達物Aの配達順序を優先して決定し、当該配達順序に基づき、全ての配達物Aの配達経路を決定してもよい。例えば、図11に示すように、配達物A1〜A10のうちの配達物A3及びA5に、AM9:00〜12:00の間の指定時間が設定されている場合、経路決定部76は、配達物A3及びA5の配達先の位置P3及びP5の近傍の配達先の位置P2、P7及びP9である配達物A2、A7及びA9と、配達物A3及びA5とを、AM9:00〜12:00の間に配達可能な配達経路R4を決定してもよい。図11は、配達物A1〜A10それぞれの配達先の位置P1〜P1に配達するための配達経路の別の一例を示す図である。
また、経路決定部76は、配達物Aの配達先の追加、削除及び変更、配達物Aの配達順序の変更、並びに配達経路の変更等の配達経路に関する変更を受け付け、変更内容に従って配達経路を再度算出してもよい。例えば、配達経路に関する変更は、受付装置20を介して受け付けられてもよく、入力I/F91を介して端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103から受け付けられてもよい。
第二の方法では、経路決定部76は、端末装置101に配達物Aの配達経路を算出させることで、配達物Aの配達経路を決定する。具体的には、経路決定部76は、配達物Aの配達物関連情報、配達先の情報及び配達先の位置情報のいずれかを含む配達情報を端末装置101に送信する。端末装置101は、自身にインストールされている地図アプリ等のアプリケーションプログラムに、受信した配達情報を適用することで配達経路を算出してもよい。又は、端末装置101は、第一の方法での経路決定部76と同様の機能を有するプログラムがインストールされ、配達経路を算出してもよい。端末装置101は、自身の画面に配達経路を表示してもよく、NAVIシステム102、サーバ装置103及び収容体1の制御装置70等の他の装置に配達経路の情報を送信してもよい。
第三の方法では、経路決定部76は、NAVIシステム102に配達物Aの配達経路を算出させることで、配達物Aの配達経路を決定する。具体的には、経路決定部76は、配達物Aの配達情報を、NAVIシステム102に送信する。NAVIシステム102は、受信した配達情報を用いて配達経路を算出する。NAVIシステム102は、NAVIシステム102を搭載する車両Vのディスプレイの画面に配達経路を表示するが、端末装置101、サーバ装置103及び収容体1の制御装置70等の他の装置に配達経路の情報を送信してもよい。
第四の方法では、経路決定部76は、サーバ装置103に配達物Aの配達経路を算出させることで、配達物Aの配達経路を決定する。具体的には、経路決定部76は、配達物Aの配達情報を、サーバ装置103に送信する。サーバ装置103は、受信した配達情報を自身のプログラムに適用することで配達経路を算出する。サーバ装置103は、第一の方法での経路決定部76と同様の機能を有するプログラムがインストールされ、配達経路を算出してもよい。サーバ装置103は、収容体1の制御装置70に配達経路の情報を送信するが、端末装置101及びNAVIシステム102等の他の装置に配達経路の情報を送信してもよい。
<収容体の動作>
[第一の動作]
実施の形態に係る収容体1の第一の動作を説明する。第一の動作は、収容体1の制御装置70が配達物Aの配達経路を算出する動作の一例である。図12は、実施の形態に係る収容体1の第一の動作の一例を示すフローチャートである。
図1、図4、図7及び図12に示すように、作業者Pは、収容体1の箱体10の積降開口扉16を開放し、保持棚30に配達物Aを積み込む(ステップS101)。このとき、作業者Pは、保持棚30の棚板30aに任意に配達物Aを載置することができ、配達物Aの載置位置及び配達物関連情報を記録しなくてもよい。
次いで、配達物Aの積み込み完了後、作業者Pは、積降開口扉16を閉じ、受付装置20に積み込み完了の情報を入力し、制御装置70が当該情報を受け付ける(ステップS102)。本例では、積み込み完了の情報は、撮像実行の指令を示す。
次いで、制御装置70の撮像制御部74は、撮像装置60に保持棚30の配達物Aを撮像させる(ステップS103)。具体的には、搬送制御部75は、保持棚30の各棚板30aをロボットアーム51cの撮像装置60で走査するように、ロボット本体51及び支持体53を動作させる。並行して、撮像制御部74は、所定の位置又は所定のタイミングで撮像装置60に保持棚30を撮像させる。
次いで、撮像完了後、制御装置70の画像処理部77は、撮像された画像を用いて、保持棚30の全ての配達物Aについての配達物関連情報を抽出する(ステップS104)。具体的には、画像処理部77は、画像から配達物Aの画像を抽出し、画像における当該配達物Aの配達物関連情報を抽出する。
なお、ステップS104の処理と並行して、画像処理部77は、各配達物Aの位置を含む載置配達物情報を取得し保持してもよい。このとき、画像処理部77は、画像における配達物Aの位置及び配達物関連情報と撮像時の撮像装置60の位置とに基づき、保持棚30上の当該配達物Aの3次元位置及び配達物関連情報を含む載置配達物情報を取得してもよい。画像処理部77は、全ての配達物Aについて載置配達物情報を取得し記憶部78に記憶させてもよい。これにより、制御装置70は、受付装置20に入力される要求に対応する配達物Aの位置を、載置配達物情報を用いて特定し、ロボット50に当該配達物Aを箱体10の搬出開口12に搬送させることができる。
次いで、制御装置70の経路決定部76は、記憶部78等から各情報を紐付けるための情報を取得し、当該情報を用いて、各配達物Aの配達物関連情報から配達先の位置情報を取得する(ステップS105)。さらに、経路決定部76は、配達の開始地点及び終了地点の位置情報を記憶部78等から取得する。経路決定部76は、各配達物Aの配達先の位置情報を記憶部78に記憶させてもよい。
次いで、経路決定部76は、全ての配達物Aの配達先の場所を含む地図の情報を取得する(ステップS106)。本例では、経路決定部76は、記憶部78から地図の情報を取得するが、端末装置101、NAVIシステム102又はサーバ装置103から地図の情報を取得してもよい。
次いで、経路決定部76は、各配達物Aの配達先の位置情報と、配達の開始地点及び終了地点の位置情報と、地図の情報とを用いて、全ての配達物Aを配達するための配達経路を算出する(ステップS107)。さらに、経路決定部76は、配達経路の情報を他の装置に出力する(ステップS108)。他の装置は、端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103の少なくとも1つの装置であってよい。また、経路決定部76は、配達経路の情報を記憶部78に記憶させてもよい。
このように、ステップS101〜S108の処理によって、収容体1は自身で、保持棚30の全ての配達物Aを配達するための配達経路を自動で算出し出力する。
[第二の動作]
実施の形態に係る収容体1の第二の動作を説明する。第二の動作は、収容体1の他の装置が配達物Aの配達経路を算出する動作の一例である。他の装置は、端末装置101、NAVIシステム102又はサーバ装置103である。図13は、実施の形態に係る収容体1の第二の動作の一例を示すフローチャートである。
図1、図4、図7及び図13に示すように、第二の動作のステップS201〜S204の処理は、第一の動作のステップS101〜S104と同様に行われる。そして、ステップS205において、制御装置70の経路決定部76は、記憶部78等から取得される各情報を紐付けるための情報を用いて、各配達物Aの配達物関連情報から、配達先の情報又は配達先の位置情報を取得する(ステップS205)。さらに、経路決定部76は、配達の開始地点及び終了地点の位置情報を取得する。経路決定部76は、各配達物Aの配達先の情報又は配達先の位置情報を記憶部78に記憶させてもよい。
次いで、経路決定部76は、全ての配達物Aの配達先の情報又は配達先の位置情報と、配達の開始地点及び終了地点の位置情報と、配達経路を算出する指令とを他の装置に送信する(ステップS206)。経路決定部76は、配達物Aの配達物関連情報を上記情報の代わりに送信してもよい。
次いで、他の装置は、各配達物Aの配達先の情報又は配達先の位置情報と、配達の開始地点及び終了地点の位置情報とを用いて、全ての配達物Aを配達するための配達経路を算出する(ステップS207)。さらに、他の装置は、配達経路の情報を出力する(ステップS208)。他の装置は、端末装置101である場合、その画面に配達経路を表示してもよい。他の装置は、NAVIシステム102である場合、NAVIシステム102を搭載する車両Vのディスプレイに配達経路を表示してもよい。他の装置は、サーバ装置103である場合、配達経路の情報を収容体1に送信してもよい。他の装置は、配達経路の情報をさらに他の装置に送信してもよい。
このように、ステップS201〜S208の処理によって、収容体1は、保持棚30の全ての配達物Aを配達するための配達経路を他の装置に自動で算出させ出力させる。
<効果等>
上述したように、実施の形態に係る収容体1は、複数の配達物を収容可能であり、且つ配達物の取り出しが可能である搬出開口12を有する箱体10と、箱体10内に配置され且つ箱体10内の配達物を搬出開口12に搬送する搬送装置としてのロボット50と、箱体10内の配達物の配達先に関する配達情報を取得する情報取得装置としての撮像装置60と、制御装置70とを備える。制御装置70は、配達物それぞれの配達情報を用いて、配達物の配達経路を決定する。
上記構成によると、収容体1は、箱体10内の配達物それぞれの配達情報を取得し、当該配達情報を用いて配達物の配達経路を自動で決定する。よって、作業者が各配達物の配達情報に基づき配達経路を決定する必要がなく、物流サービスのラストワンマイルでの人による作業を低減することが可能になる。
また、実施の形態に係る収容体1は、箱体10内の配達物を撮像する撮像装置60を有し、制御装置70は、撮像装置60によって撮像された画像から抽出する当該配達物の配達情報を、配達経路の決定に用いてもよい。上記構成によると、収容体1は、箱体10内の配達物の画像から各配達物の配達情報を抽出し、当該配達情報を用いて配達物の配達経路を自動で決定することができる。よって、作業者が箱体10内に配達物を任意に積み込むだけで、収容体1は、撮像装置60に当該配達物を撮像させ、当該配達物の配達経路を自動で決定することが可能である。従って、物流サービスのラストワンマイルでの人による作業を低減することが可能になる。
また、実施の形態に係る収容体1において、配達物の配達情報は、配達物の配達先及び配達の指定時間の情報を含み、制御装置70は、配達物それぞれの配達情報に対応する配達先及び配達の指定時間の情報を用いて、配達経路を決定してもよい。上記構成によると、収容体1は、配達物の配達先の情報だけでなく配達の指定時間の情報を用いて、配達経路を決定する。よって、所要時間に関して効率的な配達経路の決定が可能になる。
また、実施の形態に係る収容体1は、地図の情報を記憶する記憶部78を備え、制御装置70は、配達経路の決定に、記憶部78の地図の情報を用いてもよい。上記構成によると、収容体1は、地図の情報に含まれる様々な情報を用いて配達経路を決定することができる。よって、道路状態及び道路状況等を考慮した効率的な配達経路の決定が可能になる。道路状態は、地理情報及び道路通行可能情報を含んでもよく、道路状況は、道路状況情報を含んでもよい。
また、実施の形態に係る収容体1は、他の第一装置と通信する通信装置としての入力I/F91を備え、制御装置70は、配達経路の決定に、入力I/F91を介して第一装置から取得される地図の情報を用いてもよい。なお、第一装置は、地図の情報を有するサーバ装置103、収容体1が積載される車両VのNAVIシステム102、及び地図の情報を有する端末装置101の少なくとも1つであってもよい。
上記構成によると、収容体1は、配達経路の決定に必要である地図の情報のみを第一装置から取得すればよく、記憶領域の容量を低減することができる。さらに、収容体1は、第一装置から、新しい道路状態及び道路状況等を含む地図の情報を取得することができ、それにより、高い精度の配達経路を算出することができる。
また、実施の形態に係る収容体1は、他の第一装置と通信する通信装置としての出力I/F92を備え、制御装置70は、配達物の配達情報を、出力I/F92を介して第一装置に送信し、第一装置に、配達情報を用いて配達経路を決定させてもよい。上記構成によると、収容体1は第一装置に配達経路を決定させることができる。よって、収容体1の情報処理能力の低減が可能である。
また、実施の形態に係る収容体1において、制御装置70は、収容体1が積載される車両Vに配達経路を出力してもよい。上記構成によると、車両Vを運転して配達する作業者は、車両Vに出力され表示される配達経路を用いて、車両Vを走行させることができる。
また、実施の形態に係る収容体1において、制御装置70は、端末装置101に配達経路を出力してもよい。上記構成によると、作業者は、端末装置101に出力され表示される配達経路を用いて、配達を行うことができる。
また、実施の形態に係る収容体1において、制御装置70は、撮像装置60によって撮像された画像における配達物の位置と撮像装置60の位置とに基づき、箱体10内の配達物の位置を特定し、特定された配達物の位置の情報を用いて、配達物を搬出開口12に搬送するようにロボット50の動作を制御してもよい。
上記構成によると、収容体1は、撮像された画像を用いて箱体10内の配達物の位置を特定することができる。さらに、収容体1は、配達対象の配達物を、ロボット50に搬出開口12へ自動で搬送させることができる。これにより、箱体10への配達物の積み込み時、各配達物の配達先及び箱体内での位置を記録しておく必要がない。作業者の手間の低減が可能になる。
また、実施の形態に係る収容体1において、ロボット50は、モータによって駆動される関節を有し且つ配達物を移動するロボットアーム51cを備えてもよい。上記構成によると、ロボット50は、ロボットアーム51cを自在に動作させて箱体10内の任意の配達物を搬送することができる。
(変形例1)
実施の形態の変形例1を説明する。変形例1に係る収容体1Aは、配達物の配達情報を取得する構成の点で、実施の形態と異なる。具体的には、収容体1Aは、配達物の配達情報を読み取る装置を備える。以下、変形例1について、実施の形態と異なる点を中心に説明し、実施の形態と同様の点の説明を適宜省略する。
図14は、変形例1に係る制御装置70Aの機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図14に示すように、本変形例に係る収容体1Aは、実施の形態に係る収容体1と比較して、第二読取装置93をさらに備える。さらに、本変形例に係る制御装置70Aは、実施の形態に係る制御装置70と比較して、読取制御部79Aをさらに備える。なお、受付装置20の読取装置22は第一読取装置を構成する。
第二読取装置93は、配達物の配達情報を含む情報媒体から情報を読み取り、制御装置70Aの読取制御部79Aに出力する。情報媒体は、配達物に付されていてもよいが、配達物から分離されていてもよい。情報媒体の例は、コード情報を含む紙などの記録媒体、電子タグ(「IC(Integrated Circuit)タグ」とも呼ばれる)及び磁気式タグ等である。コード情報、電子タグ及び磁気式タグは配達情報を含む。本変形例では、情報媒体は、貼り付け、留め付け及びくくり付け等の方法で配達物に付されており、第二読取装置93は、ロボットハンド51dに配置されている。
例えば、情報媒体がコード情報を含む記録媒体である場合、第二読取装置93は、コード情報を読み取るコードリーダである。情報媒体が電子タグである場合、第二読取装置93は、電子タグと無線通信することで、電子タグに含まれる情報を非接触で読み取る。情報媒体が磁気式タグである場合、第二読取装置93は、磁気式タグと接触し走査することで、磁気式タグに含まれる情報を読み取る。
読取制御部79Aは、第二読取装置93を制御して、配達物に付された情報媒体を読み取らせる。さらに、読取制御部79Aは、読み取られた情報を第二読取装置93から取得し、取得した情報から配達物の配達情報を抽出し、記憶部78に格納する。例えば、受付装置20に読み取り実行の指令が入力されると、搬送制御部75は、保持棚30の各棚板30aをロボットハンド51dの第二読取装置93で走査するように、ロボット50を動作させる。同時に、読取制御部79Aは第二読取装置93を起動させる。第二読取装置93は、接近又は接触する情報媒体から情報を読み取る。なお、画像処理部77は、配達物を特定するために、第二読取装置93によって読み取られた情報を用いてもよい。
上述のような変形例1に係る収容体1Aによると、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、収容体1Aは、配達物のコード情報を読み取る第二読取装置93を有し、制御装置70Aは、第二読取装置93によって読み取られたコード情報に含まれる当該配達物の配達情報を、配達経路の決定に用いてもよい。又は、収容体1Aは、配達物の電子タグを読み取る第二読取装置93を有し、制御装置70Aは、第二読取装置93によって読み取られた電子タグに含まれる当該配達物の配達情報を、配達経路の決定に用いてもよい。上記構成によると、取得される配達情報の精度の向上が可能になる。さらに、配達情報を取得するための処理量の低減が可能になる。
また、変形例1では、第二読取装置93は、配達物に付された情報媒体を読み取るように構成されていたが、これに限定されない。例えば、配達物から取り外された情報媒体が、作業者等によって第二読取装置93に読み込ませられるように構成されてもよい。
(変形例2)
実施の形態の変形例2を説明する。変形例2に係る収容体1Bは、箱体10の位置に基づき配達物の配達経路を決定する構成の点で、実施の形態と異なる。以下、変形例2について、実施の形態及び変形例1と異なる点を中心に説明し、実施の形態及び変形例1と同様の点の説明を適宜省略する。
図15は、変形例2に係る制御装置70Bの機能的構成及びその周辺の構成の一例を示すブロック図である。図15に示すように、本変形例に係る収容体1Bは、実施の形態に係る収容体1と比較して、位置取得装置94をさらに備える。さらに、本変形例に係る制御装置70Bは、実施の形態に係る制御装置70と比較して、位置取得制御部79Bをさらに備える。
位置取得装置94は、箱体10の位置を取得し、位置取得制御部79Bに出力する。位置取得装置94は、箱体10の位置を計測する計測装置を含んでもよく、他の装置から箱体10の位置の情報を取得するように構成されてもよい。例えば、位置取得装置94は、計測装置として、GPS(全地球測位システム:Global Positioning System)受信機及び慣性計測装置(「IMU(Inertial Measurement Unit)」とも呼ぶ)の少なくとも1つを有してもよい。
GPS受信機は、GPS衛星から電波を受信し、受信した電波に含まれる情報を用いて、地球上におけるGPS受信機の位置、つまり箱体10の位置を検出し、当該位置の情報を位置取得制御部79Bに出力する。GPS受信機は、GPS衛星からの電波だけでなく、モバイル通信ネットワーク及び無線LAN等から受信する信号を併用して、GPS受信機の位置を検出してもよい。モバイル通信ネットワークから、基地局とGPS受信機との位置関係の取得が可能であり、無線LANから、無線LANアクセスポイントとGPS受信機との位置関係の取得が可能である。
慣性計測装置は、3軸加速センサ及び3軸角速度センサを含み、3軸加速度及び3軸角速度を計測する。慣性計測装置は、3軸加速度及び3軸角速度を用いて、慣性計測装置、つまり箱体10の3軸方向の変位及び3軸回りの姿勢角等を検出し、位置取得制御部79Bに出力する。慣性計測装置は、地磁気センサをさらに含み、地磁気センサの計測値を、3軸方向の変位及び3軸回りの姿勢角等の検出に用いてもよい。
位置取得装置94は、他の装置として、端末装置101、NAVIシステム102及びサーバ装置103の少なくとも1つから、箱体10の位置の情報を取得するように構成されてもよい。このような端末装置101及びNAVIシステム102はそれぞれ、自身の位置の情報を取得するように構成される。端末装置101は、収容体1Bを扱う作業者と共に移動し、端末装置101の位置は箱体10の位置とみなすことができる。NAVIシステム102は、収容体1Bが積載される車両Vと共に移動し、NAVIシステム102の位置は箱体10の位置とみなすことができる。サーバ装置103は、収容体1Bの位置を管理するように構成される。サーバ装置103は、通信を介して、収容体1Bの箱体10の位置の情報を位置取得装置94に送信する。なお、入力I/F91が位置取得装置94を兼ねてもよい。
位置取得制御部79Bは、位置取得装置94を制御して、箱体10の位置の情報を取得し、経路決定部76及び/又は記憶部78に出力する。
経路決定部76は、箱体10の位置の情報に基づき、配達物の配達経路を決定する。具体的は、経路決定部76は、箱体10の位置を開始地点とした配達経路を決定する。例えば、受付装置20に配達経路決定の実行の指令が入力されると、経路決定部76は、そのときの箱体10の位置に基づき、箱体10内の未配達の配達物の配達情報を用いて、未配達の配達物を配達するための配達経路を決定する。配達経路の決定のタイミングは、箱体10内の全ての配達物の配達前のタイミングであってもよく、箱体10内の配達物の配達中のタイミングであってもよい。経路決定部76は、箱体10内の配達物の配達前及び配達中に関係なく、任意のタイミングでの箱体10の位置に基づき、配達経路を決定する。
上述のような変形例2に係る収容体1Bによると、実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、収容体1Bは、箱体10の位置を取得する位置取得装置94を備え、制御装置70Bは、箱体10の位置に基づき、配達物の配達経路を決定してもよい。上記構成によると、収容体1Bは、箱体10の位置に対して好適な配達経路を決定することができる。さらに、収容体1Bは、箱体10の位置に応じて、決定済みの配達経路を、より好適な配達経路に変更することができる。なお、本変形例の構成に変形例1の構成を適用してもよい。
また、箱体10の位置を取得可能である制御装置70Bは、箱体10の移動の有無に応じてロボット50による配達物の搬送を制御してもよい。例えば、制御装置70Bは、箱体10の移動中、ロボット50に配達物を搬出開口12に搬送させてもよい。これにより、車両Vによる箱体10の移動中に、配達物が搬出開口12に搬送される。よって、車両Vが配達先に着いたとき、作業者は箱体10から速やかに配達物を取り出すことができるため、配達時間の短縮が可能になる。また、制御装置70Bは、箱体10の移動停止中、ロボット50に配達物を搬出開口12に搬送させてもよい。これにより、箱体10の振動等の影響により、配達物を搬送中のロボット50が当該配達物を落下させてしまうことが抑えられる。
さらに、制御装置70Bは、位置取得装置94の慣性計測装置によって計測される加速度に基づき、ロボット50による配達物の搬送を制御してもよい。例えば、制御装置70Bは、加速度が閾値以上である場合、及び/又は、単位時間当たりに加速度が変化する割合が閾値以上である加速度が急激に変化する場合、ロボット50による配達物の搬送を停止してもよい。
(その他の実施の形態)
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態及び変形例に施したもの、及び、異なる実施の形態及び変形例における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、実施の形態及び変形例において、箱体10の搬出開口12の数量は1つであったが、これに限定されない。搬出開口12の数量は2つ以上であってもよい。これにより、車両への積載時の収容体の向きは、図3の例に限定されず、その自由度が向上する。
実施の形態及び変形例において、収容体は、箱体10内に1つの保持棚30を有していたが、これに限定されず、2つ以上の保持棚30を有してもよい。例えば、2つの保持棚30が設けられる場合、保持棚30はロボット50の両側に配置されてもよい。また、収容体1が配達物を収納するものとして、保持棚30が備えられていたが、これに限定されず、収納箱等の配達物を収納できるものであればよい。よって、本明細書及び特許請求の範囲において、「棚」は、棚段を有する棚だけなく、複数の配達物を収納できるものを含む。
実施の形態及び変形例において、収容体は、箱体10内に1つのロボット50を有していたが、これに限定されず、2つ以上のロボット50を有してもよい。
実施の形態及び変形例において、制御装置は、ロボットハンド51dの位置、姿勢及び向きを、ロボットアーム51cの電気モータ51cc1〜51cc3の動作量の情報を用いて検出していたが、これに限定されない。例えば、ロボットハンド51dが、慣性計測装置等の位置及び姿勢の計測装置を備えてもよい。制御装置は、位置及び姿勢の計測装置の検知信号に基づき、ロボットハンド51dの位置、姿勢及び向きを検出してもよい。又は、ロボットアーム51cの関節51ca1〜51ca3の回転量を検知する回転センサが設けられてもよい。制御装置は、回転センサの検知信号に基づき、ロボットハンド51dの位置、姿勢及び向きを検出してもよい。
実施の形態及び変形例において、ロボット50の搬送対象の配達物は、段ボールケースで梱包された宅配物であったが、これに限定さない。例えば、配達物は、所定の形状を有する他の物体であってもよく、所定の形状を有しない物体であってもよい。
実施の形態及び変形例において、ロボット本体51は、水平多関節型ロボットであったが、これに限定されない。例えば、ロボット本体51は、極座標型ロボット、円筒座標型ロボット、直角座標型ロボット、垂直多関節型ロボット、又はその他のロボットとして構成されてもよい。
実施の形態及び変形例において、ロボット50は、ロボット本体51、走行レール52及び支持体53を備えることで、ロボット本体51が鉛直方向及び水平方向に移動するように構成されていたが、これに限定されない。ロボットは、保持棚30及び仮置台40に対して、配達物を搬送し、配達物を載置する及び取り除くことができればよい。例えば、ロボットは、保持棚30に沿って移動可能であり且つ上下方向に伸縮可能であるように構成されてもよい。又は、ロボットは、保持棚30に沿って移動可能であることと、上下方向に伸縮可能であることの一方が可能であるように構成されてもよい。この場合、例えば、ロボットの型式は、上記で例示したロボットのいずれかであってもよい。
実施の形態及び変形例において、ロボット本体51のロボットアーム51cは、3つの関節を有する構成であったが、これに限定されない。例えば、ロボットアーム51cは、4つ以上の関節を有してもよく、2つ以下の関節を有してもよい。
また、上記で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。
また、機能ブロック図におけるブロックの分割は一例であり、複数のブロックを一つのブロックとして実現する、一つのブロックを複数に分割する、及び/又は、一部の機能を他のブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数のブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
1,1A,1B 収容体(配達物収容体)
10 箱体
12 搬出開口(開口)
50 ロボット(搬送装置)
51c ロボットアーム
60 撮像装置(情報取得装置)
70,70A,70B 制御装置
78 記憶部
91 入力I/F(通信装置)
92 出力I/F(通信装置)
93 第二読取装置(情報取得装置、読取装置)
94 位置取得装置
101 端末装置(第一装置)
102 NAVIシステム(第一装置)
103 サーバ装置(第一装置)
A,A1〜A10 配達物

Claims (14)

  1. 複数の配達物を収容可能であり、且つ配達物の取り出しが可能である開口を有する箱体と、
    前記箱体内に配置され且つ前記箱体内の配達物を前記開口に搬送する搬送装置と、
    前記箱体内の配達物の配達先に関する配達情報を取得する情報取得装置と、
    制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記配達物それぞれの前記配達情報を用いて、前記配達物の配達経路を決定する
    配達物収容体。
  2. 前記情報取得装置は、前記箱体内の配達物を撮像する撮像装置を有し、
    前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された画像から抽出する前記配達情報を、前記配達経路の決定に用いる
    請求項1に記載の配達物収容体。
  3. 前記情報取得装置は、配達物のコード情報を読み取る読取装置を有し、
    前記制御装置は、前記読取装置によって読み取られた前記コード情報に含まれる前記配達情報を、前記配達経路の決定に用いる
    請求項1または2に記載の配達物収容体。
  4. 前記情報取得装置は、配達物の電子タグを読み取る読取装置を有し、
    前記制御装置は、前記読取装置によって読み取られた前記電子タグに含まれる前記配達情報を、前記配達経路の決定に用いる
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  5. 前記箱体の位置を取得する位置取得装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記箱体の位置に基づき、前記配達経路を決定する
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  6. 前記配達情報は、前記配達物の配達先及び配達の指定時間の情報を含み、
    前記制御装置は、前記配達物それぞれの前記配達情報に対応する前記配達先及び前記指定時間の情報を用いて、前記配達経路を決定する
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  7. 地図の情報を記憶する記憶部を備え、
    前記制御装置は、前記配達経路の決定に、前記記憶部の前記地図の情報を用いる
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  8. 他の第一装置と通信する通信装置をさらに備え、
    前記制御装置は、前記配達経路の決定に、前記通信装置を介して前記第一装置から取得される地図の情報を用いる
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  9. 他の第一装置と通信する通信装置をさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記配達情報を、前記通信装置を介して前記第一装置に送信し、
    前記第一装置に、前記配達情報を用いて前記配達経路を決定させる
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  10. 前記第一装置は、前記地図の情報を有するサーバ装置、前記配達物収容体が積載される車両のナビゲーションシステム、及び前記地図の情報を有する端末装置の少なくとも1つである
    請求項8または9に記載の配達物収容体。
  11. 前記制御装置は、前記配達物収容体が積載される車両に前記配達経路を出力する
    請求項1〜10のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  12. 前記制御装置は、端末装置に前記配達経路を出力する
    請求項1〜11のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  13. 前記箱体内の配達物を撮像する撮像装置をさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記撮像装置によって撮像された画像における前記配達物の位置と前記撮像装置の位置とに基づき、前記箱体内の前記配達物の位置を特定し、
    特定された前記配達物の位置の情報を用いて、前記配達物を前記開口に搬送するように前記搬送装置の動作を制御する
    請求項1〜12のいずれか一項に記載の配達物収容体。
  14. 前記搬送装置は、モータによって駆動される関節を有し且つ配達物を移動するアームを備えるロボットである
    請求項1〜13のいずれか一項に記載の配達物収容体。
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