JP2021137508A - 受渡台および物品受渡システム - Google Patents

Abstract

【課題】物品の受渡しに関する新たな仕組みに資する受渡台および物品受渡システムを提供すること。【解決手段】物品を受け渡す受渡口１４が設けられた台本体１２と、物品を収容するバケット１１４を待機位置Ｐ１から受渡口１４を経由して退避位置Ｐ２まで移送させる昇降装置２０、支持レール２２及びプッシャ２４で構成されるバケット移送機構と、を有し、待機位置Ｐ１が退避位置Ｐ２とは異なる高さにある受渡台１０を物品受渡エリアＡ４に設置する。【選択図】図３

Description

本発明は、受渡台および当該受渡台が設置された物品受渡システムに関する。

近年におけるロボット技術の発展に伴い、物品を販売する店舗においても、ロボットを活用した業務の自動化や無人化が進められている。

例えば、特許文献１には、コンビニエンスストアなどの店舗において、商品を商品棚へ陳列する作業や消費期限切れの商品を回収する作業を自動的に行うロボットシステムが開示されている。また、特許文献２では、消費者の心理や購買意欲を分析して人型ロボットによる接客サービスを提供する技術が開示されている。

特開２０１９−５０９１１号公報 特開２０１９−３２７７８号公報

ところで、上記例示したロボット技術では、店舗側の業務負担は軽減されるものの、来店した店舗に在庫がない場合、わざわざ店舗まで足を運んでも所望する商品を購入できないことがある。この点、広く普及しているＥＣ（Electronic Commerce）を利用すれば、このような事態を回避し得るが、ＥＣでは、配送先を指定して商品を購入できる利点を有する反面、商品を受け取るタイミングが配送業者に左右されるといった難点もある。加えて、送料等の関係上、ＥＣは、比較的少額な日用品や食品等の小口購入には不向きであるといった実情もある。

上記した課題に鑑み、本発明は、物品の受渡しに関する新たな仕組みに資する受渡台および物品受渡システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る受渡台は、物品を受け渡す受渡口が設けられた台本体と、前記物品を収容するバケットを待機位置から前記受渡口を経由して退避位置まで移送させるバケット移送機構と、を有し、前記待機位置が前記退避位置とは異なる高さにあることを特徴とする。

また、前記待機位置が前記受渡口の下方にあることを特徴とする。

さらに、前記バケットは、前記物品を収容した物品入りバケットと空バケットを含み、前記バケット移送機構は、前記物品入りバケットが前記待機位置から前記受渡口へ移送されるときに、当該受渡口にある前記空バケットを前記退避位置へ移送することを特徴とする。

また、本発明に係る物品受渡システムは、上記構成を有する受渡台の前記台本体が設置された物品受渡エリアと、前記物品入りバケットを保管しておく保管エリアと、を有することを特徴とする。

上記構成を有する受渡台および物品受渡システムによれば、物品の受渡し専用のエリアを設け、利用者自らが指定した場所・時間で物品を受け取るといった物品の受渡しに関する新たな仕組みが提供される。また、物品受渡エリアに設置する受渡台は、物品を収容するバケットを待機位置から前記受渡口を経由して退避位置まで移送させるバケット移送機構を有し、待機位置が退避位置とは異なる高さにあるため、効率よくバケットを移送することができる。

実施形態に係る物品受渡システムの全体的な概略構成を示す図である。 実施形態に係る受渡台の概略構成を示す斜視図である。 上記受渡台の内部構造を示す側断面図である。 上記受渡台の動作を説明するための図である。 上記受渡台の動作を説明するための図である。

以下、本発明に係る受渡台および物品受渡システムそれぞれの実施形態について、無人型の店舗システムを例にとり、図面を参照しながら説明する。

実施形態に係る店舗システム１００は、広く普及しているＥＣのシステムと連携した、商品受渡し専用の無人型ロボットストアである。この店舗システム１００は、例えば、駅構内の通路やオフィスビルのロビーなどに設置される。

図１に示すように、店舗システム１００は、在庫商品を管理する在庫管理エリアＡ１、在庫商品の中から注文商品をピックアップするピッキングエリアＡ２、ピックアップされた商品を注文単位ごとに仕分けした状態で保管しておく保管エリアＡ３、利用者に対して注文商品の受渡しを行う受渡エリアＡ４を有する。

在庫管理エリアＡ１には、在庫棚１０２が設置されている。在庫棚１０２には、多数の在庫商品がそれぞれ品種別にバケット単位で保管されている。在庫商品を収容しておくバケット１０４には、ＲＦタグなどの識別情報が付与されている。

ピッキングエリアＡ２には、スタッカークレーン１０６とピッキングロボット１０８が設置されている。スタッカークレーン１０８は、在庫棚１０２に沿って上下左右方向に移動可能な搬送ロボットであり、在庫商品を収容しているバケット１０４をピッキングロボット１０８の作業エリアまで搬送する。ピッキングロボット１０８の近傍にはＲＦタグ付きの空バケット１１０がいくつか待機しており、ピッキングロボット１０８は、搬送されたバケット１０４から注文商品を必要な数だけピックアップして空バケット１１０へ詰めていく。

なお、本例では、在庫棚１０２が１つの場合を例に挙げたが、紙面奥側に向かって複数の在庫棚１０２が並設されていても構わない。この場合、スタッカークレーン１０６は、上下左右方向に加えて、前後方向にも移動可能なものを採用してもよいし、スタッカークレーン１０６を複数設置してもよい。

保管エリアＡ３には、保管棚１１２が設置されている。保管棚１１２には、利用者が注文商品を受け取るまでの間、ピックアップされた各種商品（図４の符号Ｇ１，図５の符号Ｇ２）が注文単位ごとに収容されたバケット（以下「商品入りバケット」という。）１１４（図４，図５）が一時的に保管される。

上記した在庫管理エリアＡ１、ピックアップエリアＡ２および保管エリアＡ３は、一般的な店舗におけるバックヤードとしての役割を果たす。なお、これらの一連の処理は、既存のＥＣシステムと連携された制御装置により実行される。この制御装置は、例えば、人工知能（ＡＩ）を実装した制御サーバ１１６であり、ＥＣシステムからの発注に応じて、上記一連の処理を実行するように各ロボットの動きを制御するように構成されている。

ところで、本実施形態の店舗システム１００では、利用者が商品の受取りを指定する店舗が特定の店舗に集中したり、利用者が商品の受取りを希望する時間が特定の時間帯に集中したりすることが想定される。この場合、保管エリアＡ３には、注文単位ごとに準備された数多くの商品入りバケット１１４が保管棚１１２に保管されることとなる。一方、受渡エリアＡ４では、利用者に対する商品の受渡しさえできれば足りるので、可能な限り省スペースである方が経済的観点からも好ましい。

そこで、本実施形態では、受渡エリアＡ４に、省スペースで効率のよい商品の受渡しを実現するための工夫を凝らした受渡台１０を設置することとしている。この受渡台１０について、図２から図５を適宜参照しながら詳細に説明する。

図２および図３に示すように、受渡台１０は、正面板１２Ｆ、左右の側板１２Ｌ，１２Ｒ、天板１２Ｔを含む台本体１２を有する。天板１２Ｔの中央部分には、開閉式の受渡口１４が設けられている。受渡台１０は、サッカー台としての役割も担っており、受渡口１４の左右両側の天板１２Ｔ部分は袋詰め等の作業スペースとして利用される。また、天板１２Ｔの奥側部分には、表示板１６が立設されている。表示板１６には、例えば、台番号が表示され、また、商品を受け渡す順番を案内するディスプレイ１８が設けられる。

受渡台１０は、天板１２Ｔの下方にある台本体１２の内部空間が商品入りバケット１１４の待機位置Ｐ１となっている。保管エリアＡ３の保管棚１１２に保管されている商品入りバケット１１４は、この待機位置Ｐ１まで、搬送ロボット１１８によって自動搬送される（図４（ｂ）〜図４（ｃ）を参照）。台本体１２の内部空間には、商品入りバケット１１４を保持して上下方向へ移送する昇降装置２０が設けられている。この昇降装置２０によって、待機位置Ｐ１に搬入された商品入りバケット１１４が受渡口１４まで移送される（図５（ａ）を参照）。受渡口１４まで移送された商品入りバケット１１４は、その底部が可動式の支持レール２２によって支持される（図５（ｂ）を参照）。

台本体１２の内部空間には、さらに、利用者が商品を受け取って空の状態になった空バケット１１４Ｂを支持レール２２に沿って水平方向へ移動させるスライド式のプッシャ２４が設けられている。このプッシャ２４によって、空バケット１１４Ｂは受渡口１４から台本体１２の背面側（バックヤード側）の退避位置Ｐ２へ退避させられる（図４（ｄ），図５（ａ）を参照）。

このように、受渡台１０では、昇降装置２０、支持レール２２およびプッシャ２４が、バケット１１４（１１４Ｂ）を待機位置Ｐ１から受渡口１４を経由して退避位置Ｐ２まで移送させるバケット移送機構として機能する。

台本体１２の背面側（バックヤード側）の退避位置Ｐ２には、空バケット１１４Ｂの受け台２６が設置されている。この受け台２６にも、また、退避した空バケット１１４Ｂを回収するバケット回収エリア（不図示）へ移送するスライド式のプッシャ２８が設けられている。

上記した構成を有する受渡台１０は、空バケット１１４Ｂの退避位置Ｐ２にある受け台２６が、商品入りバケット１１４が搬入される待機位置Ｐ１よりも高い位置に配置されている。これによって、図４，図５に示すように、商品入りバケット１１４の待機位置Ｐ１への搬入と、空バケット１１４Ｂの退避位置Ｐ２への搬出とを同じタイミングで実施することが可能となっているのである。また、商品入りバケット１１４を昇降装置２０に引き渡した時点で、受け台２６の下側にある空間（通路）から搬送ロボット１１８をすぐに退出させることができるので、商品入りバケット１１４を保管棚１１２から待機位置Ｐ１へ効率よく搬送することも可能となる。なお、受渡台１０の一連の動作は、他のエリアのロボットと同様、制御装置１１６によって制御される。

続いて、本実施形態の店舗システム１００を利用した商品の受渡しに関する新たな仕組みの概要を、利用者が商品を発注してから受け取るまでの一連の流れを例示しながら説明する。なお、本例では、利用者が商品Ｇ１を発注したものとする。

利用者は、例えば、自宅や職場で、あるいは交通機関を利用した移動中に、既存のＥＣサイトから購入する商品Ｇ１を発注する。その際、利用者は、ＥＣサイトで事前に決済を済ませるとともに、商品Ｇ１の受取りを希望する店舗を選択し、受取りの予定時間を予約する。このとき、ＥＣサイトでは、同サイトの管理サーバ１２０と店舗システム１００の制御サーバ１１６とが連携して、在庫棚１０２で保管されている各種商品の在庫状況が確認できるようになっている。

ＥＣサイトで発注を受け付けると、ＥＣサイトの管理サーバ１２０から店舗システム１００の制御サーバ１１６へ発注に関する情報が送信される。制御サーバ１１６は、発注情報を受信すると、その発注情報に応じて上記のとおり各ロボットを制御し、注文単位の商品入りバケット１１４（本例では、商品Ｇ１が収容されたバケット１１４）を準備して保管エリアＡ３の保管棚１１２に保管しておく。このとき、制御サーバ１１６のＡＩは、利用者が指定した受取りの予定時間を考慮して、保管棚１１２における商品入りバケット１１４の最適な保管位置を判断する。

利用者が受渡エリアＡ４に到着すると、店舗システム１００の制御サーバ１１６にその旨を通知するため、利用者はチェックイン処理を実行する。このチェックイン処理は、例えば、利用者のスマホを利用した認証処理であってもよいし、受渡台１０の天板１２Ｔ部分に入力デバイス３０を設けて、事前に発行された注文ＩＤを入力するような認証処理であってもよい。

ここで、例えば、昼食のための休憩時間や帰宅時間などの混雑時には、利用者が指定した商品受取りの予定時間が他の利用者の指定時間と重なる場合がある。そのような場合には、制御サーバ１１６は、利用者によるチェックイン処理の認証後に、保管棚１１２から商品入りバケット１１４を受渡台１０の待機位置Ｐ１まで搬送するよう搬送ロボット１１８を制御する。

一方、利用者が指定した商品受取りの予定時間が別の利用者の指定時間と重ならない場合や、予約時間が重なる利用者の数が受渡台１０の設置台数以内に収まるような場合も想定される。そのような場合には、制御サーバ１１６は、利用者によるチェックイン処理の認証前であっても、予約時間が近づいた時点で、保管棚１１２から商品入りバケット１１４を受渡台１０の待機位置Ｐ１まで搬送するよう搬送ロボット１１８を制御するようにしてもよい。

商品入りバケット１１４を受渡台１０の待機位置Ｐ１へ搬入するタイミングは、ＥＣサイトからの発注情報に応じて制御サーバ１１６のＡＩが判断する。

受渡台１０の待機位置Ｐ１に商品入りバケット１１４が搬入されると（図４（ｄ））、準備完了の案内を表示板１６のディスプレイ１８に表示する。また、利用者のスマホに準備完了の案内を通知するようにしてもよい。そして、利用者が受渡処理（例えば、上記したチェックイン処理と同じ処理）を実行することで、商品入りバケット１１４が待機位置Ｐ１から受渡口１４へと移送され（図５（ａ））、利用者は受渡口１４から注文した商品Ｇ１を受け取る。こうして、利用者は、ＥＣサイトで発注した商品Ｇ１を自身が指定した店舗で指定した時間にスムーズに受け取ることが可能となるのである。

先の利用者が商品を受け取ると、次の利用者への案内が行われる。ここで、受渡台１０では、先の利用者が商品Ｇ１を受け取って空の状態になった空バケット１１４Ｂが受渡口１４にある状態であっても、次の利用者の注文商品（本例では、図５に示す商品Ｇ２）が収容された商品入りバケット１１４を待機位置Ｐ１へ搬入することができる。一方、空バケット１１４Ｂは、次の利用者の商品入りバケット１１４の搬入中であっても、受渡口１４からバックヤード側の退避位置Ｐ２へ搬出することができる。

このように、受渡台１０では、バケット１１４の待機位置Ｐ１と退避位置Ｐ２が互いに異なる高さにあるので、バケット移送機構（昇降装置２０、支持レール２２およびプッシャ２４）によって、物品入りバケット１１４が待機位置Ｐ１から受渡口１４へ移送されるときに、受渡口１４にある空バケット１１４Ｂを退避位置Ｐ２へ移送することができる。これにより、省スペースであっても、利用者に対して効率のよい商品の受渡しが実現されることとなる。

また、店舗システム１００によれば、広く普及したＥＣを利用して購入した商品を希望する場所・タイミングで受け取ることができるので、利用者にとっては、日用品や食料品などの日常の買い物に要する時間を節約できるといった利点がある。一方、店舗システム１００では、ロボット技術を駆使して、利用者が発注した商品の準備から受渡しまでの作業を無人オペレーションで行うことができる。これにより、特に、コンビニエンスストアなどの店舗では、近年における人手不足の時短営業といった問題の解決手段として、すでに定着した２４時間営業の社会インフラとしての利便性維持に資することが可能となる。

以上、本発明に係る受渡台および物品受渡システムをそれぞれ実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記した形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下のように変形した形態で実施しても構わない。

＜変形例＞
（１）上記実施形態の店舗システム１００は、在庫管理エリアＡ１、ピッキングエリアＡ２を有するものを例示したが、既設の店舗をこれらのエリアに割り当てたシステムとして実施しても構わない。すなわち、既設店舗に上記した保管エリアＡ３と受渡エリアＡ４をシステムユニットとして併設するのである。この場合、店舗規模にもよるが、混雑時以外や深夜の時間帯のピッキング作業をワンオペレーションで行うことも可能である。

（２）上記実施形態及び変形例では、利用者本人が商品を受け取ることを前提としているが、外部の宅配サービスを利用して商品を受け取るような形態であっても構わない。この場合、管理サーバを宅配サービスのシステムと連携させて発注時に選択できるようにしてもよいし、利用者が宅配業者に個別に依頼するようにしてもよい。

（３）上記実施形態及び変形例では、コンビニエンスストアを代表例として挙げたが、日用品や食料品を同様に取り扱うスーパーマーケットやドラッグストアといった店舗にも適用することが可能である。また、携帯電話やパソコンなどの精密機器の受渡し窓口として利用してもよい。

（４）上記した受渡台１０および店舗システム１００は、空港のフロアに設置しても構わない。例えば、国内外の旅行者が旅先で購入したお土産品を利用者固有のバケットで預かり品として保管しておき、搭乗前に手荷物として受け取るといった用途で使用するのである。

（５）上記実施形態及び変形例では、利用者が購入した商品を受け取る場面を想定しているが、例えば、利用者が注文を受けた業者が店舗に届けた商品を受け取る場面にも応用することができる。この場合、業者が受渡台の受渡口に商品を預け、預かった商品は在庫棚あるいは保管棚で保管する。そして、利用者が受け取る場面では、上記した一連の処理により商品の受渡しが行われる。このような応用技術を活用すれば、エンドユーザである利用者に対する購入商品の受渡しのみならず、ＥＣ事業における物流の中継拠点としての用途も広がることとなる。

以上説明したとおり、本発明によれば、既存の社会インフラとの連携により、物品の受渡しに関する新たな仕組みを提供することが可能となる。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

１０ 受渡台
１２ 台本体
１４ 受渡口
２０ 昇降装置
２２ 支持レール
２４ プッシャ
１００ 店舗システム（物品受渡システム）
１１４ バケット
Ａ３ 保管エリア
Ａ４ 受渡エリア（物品受渡エリア）
Ｐ１ 待機位置
Ｐ２ 退避位置

Claims (4)

1. 物品を受け渡す受渡口が設けられた台本体と、
   前記物品を収容するバケットを待機位置から前記受渡口を経由して退避位置まで移送させるバケット移送機構と、
   を有し、
   前記待機位置が前記退避位置とは異なる高さにあることを特徴とする受渡台。
2. 前記待機位置が前記受渡口の下方にあることを特徴とする、請求項１に記載の受渡台。
3. 前記バケットは、前記物品を収容した物品入りバケットと空バケットを含み、
   前記バケット移送機構は、前記物品入りバケットが前記待機位置から前記受渡口へ移送されるときに、当該受渡口にある前記空バケットを前記退避位置へ移送することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の受渡台。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載の受渡台の前記台本体が設置された物品受渡エリアと、
   前記物品入りバケットを保管しておく保管エリアと、
   を有することを特徴とする物品受渡システム。
   
   

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