JP2022112191A - プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ピッキングステーションに棚を効果的に搬送することができるプログラムを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、プロセッサによって実行されるプログラムは、前記プロセッサに、複数のピッキングステーションに自動搬送車によって搬送され、呼び出される棚を特定する棚コードを前記棚が呼び出される順序で示す棚呼び出しリストを取得する機能と、前記棚呼び出しリストにおいて同一のタイミングで２つ以上のピッキングステーションに同一の棚が呼び出される場合、前記２つ以上のピッキングステーションの何れかにおいて前記タイミングにおける第１の棚コードをピッキングステーションが同時に処理する棚の個数であるソート数、離れた順序の第２の棚コードと入れ替える入替処理を実行する機能と、を実行させる。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、プログラムに関する。

近年、自動搬送車を用いて物品を格納する棚をピッキングステーションに搬送するシステムが提供されている。ピッキングステーションでは、オペレータ又はロボットが自動搬送車によって搬送された棚から物品をピッキングする。

そのようなシステムには、複数のピッキングステーションを備えるものがある。

従来、システムは、所定のピッキングステーションに搬送される棚が既に他のピッキングステーションに搬送されている場合、棚の順番待ちが発生するおそれがある。

特開２０２０－４０７６２号公報

上記の課題を解決するため、ピッキングステーションに棚を効果的に搬送することができるプログラムを提供する。

実施形態によれば、プロセッサによって実行されるプログラムは、前記プロセッサに、複数のピッキングステーションに自動搬送車によって搬送され、呼び出される棚を特定する棚コードを前記棚が呼び出される順序で示す棚呼び出しリストを取得する機能と、前記棚呼び出しリストにおいて同一のタイミングで２つ以上のピッキングステーションに同一の棚が呼び出される場合、前記２つ以上のピッキングステーションの何れかにおいて前記タイミングにおける第１の棚コードをピッキングステーションが同時に処理する棚の個数であるソート数、離れた順序の第２の棚コードと入れ替える入替処理を実行する機能と、を実行させる。

図１は、実施形態に係る制御システムの適用例を示す図である。 図２は、実施形態に係る制御システムの一例を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る上位管理装置の一例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係るＡＧＶ制御装置の一例を示すブロック図である。 図５は、実施形態に係るＡＧＶの一例を示すブロック図である。 図６は、実施形態に係るオーダーリストの一例を示す図である。 図７は、実施形態に係る棚呼び出しリストの一例を示す図である。 図８は、実施形態に係るＡＧＶ制御装置の動作例を示す図である。 図９は、実施形態に係る上位管理装置の動作例を示すフローチャートである。 図１０は、実施形態に係る上位管理装置の動作例を示すフローチャートである。 図１１は、実施形態に係るＡＧＶ制御装置の動作例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。
実施形態に係る制御システムは、物流システムなどにおいて棚から物品をピッキングする。制御システムは、自動搬送車（automated guided vehicle（ＡＧＶ））を用いて棚をピッキングステーションに搬送する。制御システムは、ピッキングステーションにおいて棚から物品をピッキングする。制御システムは、オペレータ又はロボットに棚から物品をピッキングさせる。たとえば、制御システムは、物流センタ又は倉庫などで用いられる。

図１は、実施形態に係る制御システムの適用例を示す図である。
図１に示すように、制御システムは、ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４、ＡＧＶ７、ＡＧＶ棚８、ピッキングロボット１１１、及び表示装置１１２などを備える。ここでは、制御システムは、ｎ個のＡＧＶ７及びＮ個のＡＧＶ棚８を備える。

ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４には、ピッキングロボット１１１及び表示装置１１２がそれぞれ設置される。制御システムは、各ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４において、ピッキングロボット１１１を稼働しピッキングロボット１１１により物品をピッキングすることができる。また、制御システムは、ピッキングロボット１１１の稼働を停止して係員１１３を配置し係員１１３に物品をピッキングさせることもできる。係員１１３は、表示装置１１２に表示される物品処理スケジュール等を目視確認して物品を処理することができる。なお、表示装置１１２は、係員１１３に割り当てられた無線通信端末であってもよい。

また、ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４に表示装置１１２を設置し、一部のピッキングステーションにピッキングロボット１１１を設置するようにしてもよい。この場合、ピッキングロボット１１１が設置されていないピッキングステーションは、係員１１３用のピッキングステーションとして利用される。なお、ピッキングロボット１１１が設置されているピッキングステーションは、ピッキングロボット１１１用及び係員１１３用の何れのピッキングステーションとしても利用可能である。

なお、制御システムは、複数のカメラを備えてもよい。また、複数のカメラのうちの１又は数台を固定式カメラとし、残りを移動式カメラとしてもよい。固定式カメラは、例えば天井、壁面、及びピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４に対する上面と側面等に固定されたカメラであり、倉庫全体及び倉庫内で処理される物品を撮影し、撮影データをリアルタイムに出力する。撮影データは、撮影日時データ（撮影時刻含む）及び撮影画像データを含む。撮影画像データは、静止画データ及び動画データである。また、固定式カメラは、上位管理装置１からの撮影制御信号に基づき上下左右に回動してもよい。固定式カメラが、上下左右に回動することにより、広範囲に倉庫内を監視することができる。

ＡＧＶ７は、後術するＡＧＶ制御装置からの制御信号に基づき動作する。例えば、ＡＧＶ７は、指定された積み込み位置へ向かって走行し、指定された積み込み位置のＡＧＶ棚８を持ち上げる。ＡＧＶ７は、指定された積み降ろし位置へ向かって走行し、指定された積み降ろし位置でＡＧＶ棚８を降ろす。

ＡＧＶ棚８は、物品を格納する棚である。例えば、ＡＧＶ棚８は、四本の支柱で直立する。ＡＧＶ棚８の棚下の高さは（床面から棚底までの高さ）、ＡＧＶ７の高さよりも高い。これにより、ＡＧＶ７は、ＡＧＶ棚８の棚下に潜り込むことができる。棚下に潜り込んだＡＧＶ７は、プッシャーにより床面から支柱の先端が数センチ離れる程度にＡＧＶ棚８を持ち上げて、ＡＧＶ棚８を持ち上げた状態で走行する。このようにしてＡＧＶ７は、ＡＧＶ棚８を搬送する。

また、ＡＧＶ棚８には、固定式カメラ又は移動式カメラ等で読み取り可能な棚識別情報が貼り付けられている。物品にも、固定式カメラ又は移動式カメラ等で読み取り可能な物品識別情報が貼り付けられている。例えば、棚識別情報及び物品識別情報は、バーコードや二次元コードである。なお、制御システムは、固定式カメラ又は移動式カメラとは別に、これら棚識別情報及び物品識別情報を読み取る複数のリーダを備えてもよい。

ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４は、ＡＧＶ７により搬送されたＡＧＶ棚８を受け入れる。ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４で受け入れられたＡＧＶ棚８には、物品が格納されている。ピッキングロボット１１１による物品処理が指定されている場合には、ピッキングロボット１１１は、ＡＧＶ棚８に収容された物品を把持（グリップ）してピッキングする。係員１１３による物品処理が指定されている場合には、配置された係員１１３は、手作業により、ＡＧＶ棚８に収容された物品を把持してピッキングする。また、ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４に対応して設けられる表示装置１１２は、物品処理スケジュールに加えて、係員１１３のピッキング作業を支援する情報、例えば処理対象となる物品の画像及び物品識別情報を表示する。係員１１３は、表示装置１１２の表示内容を目視確認して、物品をピッキングする。

図２は、実施形態に係る制御システムの制御系の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、制御システムは、上位管理装置１、ＡＧＶ制御装置４、スイッチ５、無線ＬＡＮアクセスポイント６、ＡＧＶ７、充電ステーション９、ピッキングロボット１１１、表示装置１１２、及びピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４を備える。

上位管理装置１は、倉庫管理システム（WMS：Warehouse Management System）と呼ばれ、１又は複数のコンピュータで実現可能である。上位管理装置１は、倉庫内に保管される物品に関する物品管理情報を記憶する。物品管理情報は、各ＡＧＶ棚８が格納する物品を示す。

上位管理装置１は、外部装置からピッキングする物品を示すオーダーを取得する。上位管理装置１は、オーダーに基づいて、ＡＧＶ棚８を各ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４に配送する順序を示す棚呼び出しリストを生成する。上位管理装置１は、棚呼び出しリストをＡＧＶ制御装置４に出力する。上位管理装置１については、後に詳述する。

ＡＧＶ制御装置４（制御装置）は、倉庫制御システム（WCS：Warehouse Control System）と呼ばれ、１又は複数のコンピュータで実現可能である。ＡＧＶ制御装置４は、棚呼び出しリストを取得し、記憶する。また、ＡＧＶ制御装置４は、各ＡＧＶ棚８が配置されている位置及びＡＧＶ棚８が配置されているエリア（たとえば、倉庫など）を示すマップデータを格納する。

また、ＡＧＶ制御装置４は、棚呼び出しリストに基づいて、ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４にＡＧＶ棚８を呼び出す。即ち、ＡＧＶ制御装置４は、各ＡＧＶ７を制御してＡＧＶ棚８をピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４に配送する。
ＡＧＶ制御装置４については、後に詳述する。

充電ステーション９は、電力出力部を備える。また、ＡＧＶ７は、電力入力部及びバッテリーを備える。充電ステーション９は、電力出力部から出力される電力をＡＧＶ７へ供給する。ＡＧＶ７は、電力入力部を介して入力される電力をバッテリーに供給する。例えば、電力出力部の床面からの高さは、ＡＧＶ７の電力入力部の床面からの高さと同一である。ＡＧＶ７は、ＡＧＶ制御装置４からの制御に基づき充電ステーション９の電力出力部に対応する位置まで走行し、電力入力部を電力出力部に接続し、電力供給を受ける。なお、電力入力部と電力出力部の接続は、接触又は非接触の何れでも良い。

無線ＬＡＮアクセスポイント６は、ＡＧＶ７、及び充電ステーション９等の通信デバイスとデータを送受信する。また、制御システムが、固定式カメラ及び移動式カメラを備える場合は、無線ＬＡＮアクセスポイント６は、固定式カメラ及び移動式カメラとデータを送受信する。また、スイッチ５は、受信したデータの宛先を選択して、選択した宛先にデータを送信する。

次に、上位管理装置１について説明する。
図３は、実施形態に係る上位管理装置１の一例を示すブロック図である。
上位管理装置１は、１又は複数のコンピュータにより構成される。例えば、上位管理装置１は、プロセッサ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、補助記憶デバイス１４、及び通信インタフェース１５などを備える。

プロセッサ１１は、上位管理装置１全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ１１は、内部キャッシュ及び各種のインタフェースなどを備えてもよい。プロセッサ１１は、内部メモリ、ＲＯＭ１２又は補助記憶デバイス１４が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。

たとえば、プロセッサ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。なお、プロセッサ１１は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアにより実現されてもよい。

ＲＯＭ１２は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、上記のプログラムを記憶する。また、ＲＯＭ１２は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。ＲＡＭ１３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ１３は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。

補助記憶デバイス１４（記憶部）は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、上記のプログラムを記憶する場合もある。また、補助記憶デバイス１４は、プロセッサ１１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ１１での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。

補助記憶デバイス１４は、マップデータを予め格納する。また、補助記憶デバイス１４は、各ＡＧＶ棚８が格納する物品を示す棚情報を予め格納する。たとえば、棚情報は、ＡＧＶ棚８を示す棚コードとＡＧＶ棚８が格納する物品を示す物品コードとを対応付けて格納する。

なお、ＲＯＭ１２又は補助記憶デバイス１４に上記のプログラムが記憶された状態で、上位管理装置１が譲渡されてもよいし、上記のプログラムを記憶しない状態で、上位管理装置１が譲渡されてもよい。後者の場合、上位管理装置１は、光ディスク又は半導体メモリのようなリムーバブルな記憶媒体に記憶された上記のプログラムを読み取り、読み取ったプログラムを補助記憶デバイス１４へ書き込む。又は、上位管理装置１は、ネットワークなどを介して上記のプログラムをダウンロードし、ダウンロードしたプログラムを補助記憶デバイス１４へ書き込む。

通信インタフェース１５は、種々の装置とデータを送受信するためのインタフェースである。通信インタフェース１５は、ＡＧＶ制御装置４及び表示装置１１２などに接続する。また、通信インタフェース１５は、外部装置からオーダーなどを取得する。たとえば、通信インタフェース１５は、ＬＡＮ（local area network）接続などをサポートする。また、通信インタフェース１５は、ＡＧＶ制御装置４とデータを送受信するためのインタフェースと、表示装置１１２とデータを送受信するためのインタフェースと、から構成されてもよい。

次に、ＡＧＶ制御装置４について説明する。
図４は、実施形態に係るＡＧＶ制御装置４の一例を示すブロック図である。
ＡＧＶ制御装置４は、１又は複数のコンピュータにより構成される。例えば、ＡＧＶ制御装置４は、プロセッサ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、補助記憶デバイス４４、及び通信インタフェース４５を備える。

プロセッサ４１は、ＡＧＶ制御装置４全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ４１は、内部キャッシュ及び各種のインタフェースなどを備えてもよい。プロセッサ４１は、内部メモリ、ＲＯＭ４２又は補助記憶デバイス４４が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。

たとえば、プロセッサ４１は、ＣＰＵである。なお、プロセッサ４１は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡ等のハードウェアにより実現されてもよい。

ＲＯＭ４２は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、上記のプログラムを記憶する。また、ＲＯＭ４２は、プロセッサ４１が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。ＲＡＭ４３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ４３は、プロセッサ４１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。

補助記憶デバイス４４は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、上記のプログラムを記憶する場合もある。また、補助記憶デバイス４４は、プロセッサ４１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ４１での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。

通信インタフェース４５は、種々の装置とデータを送受信するためのインタフェースである。通信インタフェース４５は、上位管理装置１に接続する。また、通信インタフェース４５は、無線ＬＡＮアクセスポイント６を通じてＡＧＶ７に接続する。たとえば、通信インタフェース４５は、ＬＡＮ接続などをサポートする。通信インタフェース４５は、上位管理装置１とデータを送受信するためのインタフェースと、ＡＧＶ７とデータを送受信するためのインタフェースと、から構成されてもよい。

次に、ＡＧＶ７について説明する。
図５は、実施形態に係るＡＧＶ７の一例を示すブロック図である。
ＡＧＶ７は、プロセッサ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、補助記憶デバイス７４、通信インタフェース７５、駆動部７６、センサ７７、バッテリー７８、充電機構７９、及びタイヤ７０などを備える。

プロセッサ７１は、ＡＧＶ７全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ７１は、内部キャッシュ及び各種のインタフェースなどを備えてもよい。プロセッサ７１は、内部メモリ、ＲＯＭ７２又は補助記憶デバイス７４が予め記憶するプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。

たとえば、プロセッサ７１は、ＣＰＵである。なお、プロセッサ７１は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡ等のハードウェアにより実現されてもよい。

プロセッサ７１は、加速、減速、停止、方向転換、及びＡＧＶ棚８の積み降ろし等の動作に必要な演算及び制御などの処理を行う。プロセッサ７１は、ＡＧＶ制御装置４からの制御信号に基づき、ＲＯＭ７２等に記憶されたプログラムを実行することにより、駆動信号を生成し各部に出力する。

例えば、ＡＧＶ制御装置４は、ＡＧＶ７を現在位置から第１の位置（目的のＡＧＶ棚８の位置）へ移動させて第１の位置から第２の位置（目的のピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４の位置）へ移動させる制御信号を送信する。また、ＡＧＶ制御装置４は、ＡＧＶ７を第２の位置から第１の位置へ移動させる制御信号を送信する。ＡＧＶ７のプロセッサ７１は、ＡＧＶ制御装置４から送信される制御信号に応じた駆動信号を出力する。これにより、ＡＧＶ７は、現在位置から第１の位置へ移動し、第１の位置から第２の位置へ移動し、第２の位置から第１の位置へ移動する。また、プロセッサ７１は、ＡＧＶ制御装置４から送信される制御信号に含まれるＡＧＶ棚８の積み降ろし指示に応じた駆動信号を出力する。これにより、ＡＧＶ７は、プッシャーＰＵによりＡＧＶ棚８を持ち上げたり、持ち上げたＡＧＶ棚８を降ろしたりする。

ＲＯＭ７２は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、上記のプログラムを記憶する。また、ＲＯＭ７２は、プロセッサ７１が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。ＲＡＭ７３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ７３は、プロセッサ７１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。

補助記憶デバイス７４は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であり、上記のプログラムを記憶する場合もある。また、補助記憶デバイス７４は、プロセッサ７１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ７１での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。

通信インタフェース７５は、無線ＬＡＮアクセスポイント６を通じてＡＧＶ制御装置４とデータを送受信するインタフェースである。たとえば、通信インタフェース７５は、無線ＬＡＮ接続をサポートする。

駆動部７６は、モータ等であり、プロセッサ７１から出力される駆動信号に基づきモータを回転又は停止する。モータの動力は、タイヤ７０に伝達され、また、モータの動力は、操舵機構に伝達される。このようなモータからの動力により、ＡＧＶ７は、目的位置へ移動する。

また、ＡＧＶ７がＡＧＶ棚８下に潜り込んだ状態で、駆動部７６は、プロセッサ７１から出力される駆動信号に基づきモータを回転（順回転）する。このモータからの動力によりプッシャーが上昇しＡＧＶ棚８が持ち上げられる。また、ＡＧＶ７が目的位置に到達した後、駆動部７６は、プロセッサ７１から出力される駆動信号に基づきモータを回転（逆回転）する。このモータからの動力によりプッシャーが下降しＡＧＶ棚８が床面に降ろされる。

センサ７７は、複数の反射センサである。各反射センサは、ＡＧＶ７の周囲に取り付けられる。各反射センサは、レーザ光を照射し、レーザ光を照射してからレーザ光が物体で反射して戻るまでの時間を検出し、検出された時間に基づき物体までの距離を検知し、検知信号をプロセッサ７１へ通知する。プロセッサ７１は、センサ７７からの検知信号に基づき、ＡＧＶ７の走行を制御する制御信号を出力する。例えば、プロセッサ７１は、センサ７７からの検知信号に基づき、物体への衝突を回避する減速又は停止等の制御信号を出力する。なお、センサ７７以外に、カメラを備え、カメラが、周辺を撮影し撮影画像をプロセッサ７１へ出力してもよい。この場合、プロセッサ７１は、撮影画像を解析し、物体への衝突を回避する減速又は停止等の制御信号を出力する。

バッテリー７８は、駆動部７６等に必要な電力を供給する。充電機構７９は、充電ステーション９とバッテリー７８とを接続する機構であり、バッテリー７８は、充電機構７９を介して充電ステーション９から供給される電力により充電される。

次に、上位管理装置１が実現する機能について説明する。プロセッサ１１が実現する機能は、プロセッサ１１が内部メモリ、ＲＯＭ１２又は補助記憶デバイス１４などに格納されるプログラムを実行することで実現される。

まず、プロセッサ１１は、ピッキングする物品を示すオーダーを取得する機能を有する。
プロセッサ１１は、通信インタフェース１５を通じて外部装置からオーダーを取得する。また、プロセッサ１１は、操作部などを通じてオーダーの入力を受け付けるものであってもよい。ここでは、各オーダーは、１つの物品を示す。

また、オーダーは、注文伝票から生成される。注文伝票は、複数の物品を含む場合、オーダーは、複数の物品にそれぞれ生成される。
プロセッサ１１は、所定の個数のオーダーをリスト化してオーダーリストを生成する。

また、プロセッサ１１は、複数のオーダーを１つのオーダーにまとめる機能を有する。
プロセッサ１１は、ある注文伝票が異なる物品を含むが異なる物品が同一のＡＧＶ棚８に格納されている場合、各物品に対応するオーダーを１つのオーダーにまとめる。即ち、プロセッサ１１は、所定のＡＧＶ棚から異なる物品を一度にピッキングできる場合には、オーダーを１つにまとめる。

図６は、オーダーリストの例を示す。図６が示すように、オーダーリストは、オーダーとして、「伝票番号」、「商品ＣＤ」及び「同梱実績」などを対応付けて格納する。

「伝票番号」は、注文伝票を示す番号である。
「商品ＣＤ」は、注文伝票によって注文されている物品（ピッキングする商品）を示す商品コードである。

「同梱実績」は、物品の同梱に関するコードである。「同梱実績」が同一である商品は、同一のＡＧＶ棚８に格納されている。

図６が示す例では、プロセッサ１１は、「伝票番号」として「１８１６７３１７０」を有する２つのオーダーを特定する。プロセッサ１１は、当該２つのオーダーが異なる「商品ＣＤ」を有するが同一の「同梱実績」を有すると判定する。従って、プロセッサ１１は、当該２つのオーダーを１つのオーダーにまとめる。

プロセッサ１１は、他のオーダーについても同様に複数のオーダーを１つのオーダーにまとめる。

なお、プロセッサ１１は、所定のピッキングステーションで処理されるオーダーの中で同じＡＧＶ棚８に格納される物品を含む複数のオーダーを１つのオーダーにまとめてもよい。

また、プロセッサ１１は、同一のＡＧＶ棚８を複数のピッキングステーションが同時に呼び出さないように棚呼び出しリストを最適化する機能を有する。

まず、プロセッサ１１は、オーダーをまとめると、棚呼び出しリストを生成する。棚呼び出しリストは、各ピッキングステーションにおいて呼び出されるＡＧＶ棚８を示す棚コードをＡＧＶ棚８が呼び出される順序で示す。

図７は、棚呼び出しリストの構成例を示す。図７が示すように、棚呼び出しリストは、複数のレコードから構成される。１つのレコードは、所定のタイミングで各ピッキングステーションに呼び出されるＡＧＶ棚８を示す。

棚呼び出しリストは、「レコード番号」、「Ｐ１」、「Ｐ２」、「Ｐ３」及び「Ｐ４」を１つのレコードとして格納する。

「レコード番号」は、レコードを特定する番号である。ここでは、「レコード番号」は、時系列で割り振られている。

「Ｐ１」乃至「Ｐ４」は、ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４にそれぞれ呼び出されるＡＧＶ棚８を示す棚コード（ここでは、数値）を示す。

プロセッサ１１は、オーダーリスト及び棚情報などに基づいて棚呼び出しリストを生成する。たとえば、プロセッサ１１は、棚情報を参照して、オーダーリストの各オーダーが示す「商品ＣＤ」に対応するＡＧＶ棚８を特定する。プロセッサ１１は、特定された複数のＡＧＶ棚８を各ピッキングステーションに割り当てることで棚呼び出しリストを生成する。

棚呼び出しリストを生成すると、プロセッサ１１は、各ピッキングステーションにおいて、同時に処理するＡＧＶ棚８の個数ｍ（ソート数）を算出する。即ち、個数ｍは、各ピッキングステーションが同時に呼び出すＡＧＶ棚８の個数である。

プロセッサ１１は、以下の式に従って、個数ｍを算出する。

(1-(n/N)^m)*(1-((n+1)/N)^m)*…*(1-((n+s-1)/N)^m) >= p
前述の通り、ｎは、ＡＧＶ７の個数であり、Ｎは、ＡＧＶ棚８の個数である。ｓは、ピッキングステーションの個数である。ここでは、ｓは、４である。ｐは、各ピッキングステーションがｍ個のＡＧＶ棚８を呼び出す場合に、各ピッキングステーションが少なくとも１つのＡＧＶ棚８を呼び出すことができる確率である。即ち、ｐは、各ピッキングステーションが呼び出すｍ個のＡＧＶ棚８の少なくとも１つが他のピッキングステーションに呼び出されていない確率である。ｐは、予め確定された値である。
たとえば、プロセッサ１１は、ソルバーなどを用いてｍを算出する。

なお、プロセッサ１１は、個数ｍを予め算出しているものであってもよい。また、プロセッサ１１は、補助記憶デバイス１４から個数ｍを取得するものであってもよい。
ここでは、個数ｍは、６であるものとする。

個数ｍを算出すると、プロセッサ１１は、棚呼び出しリストにおいてレコードを設定する。即ち、プロセッサ１１は、所定のレコードを示すレコード番号（たとえば、最初は、「＃１」）を設定する。

レコードを設定すると、プロセッサ１１は、設定されたレコードにおいて複数のピッキングステーションに同一の棚コードが設定されているかを判定する。即ち、プロセッサ１１は、当該レコードにおいて、複数のピッキングステーションが同一のＡＧＶ棚８を呼び出すかを判定する。

当該レコードにおいて複数のピッキングステーションに同一のＡＧＶ棚８が設定されていないと判定した場合、プロセッサ１１は、次のレコードを設定する。即ち、プロセッサ１１は、次のレコード番号を設定する。

次のレコードを設定すると、プロセッサ１１は、同様に、設定されたレコードにおいて複数のピッキングステーションに同一の棚コードが設定されているかを判定する。

設定されたレコードにおいて複数のピッキングステーションに同一のＡＧＶ棚８が設定されていると判定した場合、プロセッサ１１は、何れか一方の棚コード（入替対象棚コード、第１の棚コード）を同一のピッキングステーションにおいてｍ個離れた棚コード（第２の棚コード）と入れ替える。

図７が示す例では、プロセッサ１１は、「＃８」のレコードにおいて、「Ｐ２」（ここでは、１５）と「Ｐ３」（ここでは、１５）とが同一であると判定する。ここでは、プロセッサ１１は、「＃８」に対応する「Ｐ２」の棚コードを固定して、「＃８」に対応する「Ｐ３」の棚コード（入替対象棚コード）をｍ個離れた棚コードを入れ替える。ここでは、プロセッサ１１は、「＃８」に対応する「Ｐ３」の棚コードをｍ個溯った棚コード（「＃２」に対応する「Ｐ３」の棚コード）と入れ替える。なお、プロセッサ１１は、「＃８」に対応する「Ｐ３」の棚コードをｍ個下った棚コード（「＃１４」に対応する「Ｐ３」の棚コード）と入れ替えてもよい。

また、プロセッサ１１は、入替対象棚コードとｍ個離れた入れ替え先が既に他の棚コードと入れ替え済である場合、同一のピッキングステーションにおいてランダムに１つの棚コードを選び入替対象棚コードと選択された棚コードとを入れ替える。プロセッサ１１は、選択された棚コードが既に入れ替え済である場合であっても入替対象棚コードと選択された棚コードとを入れ替える。

なお、プロセッサ１１は、入替対象棚コードからｍ個溯った（又は、下った）棚コードが入れ替え済である場合、入替対象棚コードからｍ個下った（又は、溯った）棚コードと入替対象棚コードとを入れ替えてもよい。また、プロセッサ１１は、両棚コードが何れも入れ替え済である場合に、入替対象棚コードをランダムに選択された棚コードと入れ替えてもよい。

また、プロセッサ１１は、選択された棚コードが既に入れ替え済である場合、入れ替え先の棚コードを選択し直してもよい。

また、プロセッサ１１は、設定されたレコードにおいて３つ以上のピッキングステーションに同一のＡＧＶ棚８が設定されている場合、１つの棚コードを固定して他の２つ以上の棚コードを同様に入れ替えてもよい。

プロセッサ１１は、棚呼び出しリストのレコードの先頭から末尾まで順に設定して、上記の通り処理する。末尾まで上記の処理を行うと、プロセッサ１１は、処理後の棚呼び出しリストにおいて同一の棚コードを含むレコードの個数（衝突回数）をカウントする。衝突回数は、同一のＡＧＶ棚８が同時に呼び出される回数である。衝突回数をカウントすると、プロセッサ１１は、棚呼び出しリストと衝突回数とを対応付けて補助記憶デバイス１４に格納する。

また、プロセッサ１１は、棚呼び出しリストのレコードの先頭から末尾まで順に設定して上記の通り行う処理を１つのセット（入替処理）として、複数回（たとえば、棚呼び出しリストのレコード数の半分）、セットを実行する。

複数回、セットを実行すると、プロセッサ１１は、補助記憶デバイス１４を参照して最も衝突回数が少ない棚呼び出しリスト（最適化された棚呼び出しリスト）を取得する。

最も衝突回数が少ない棚呼び出しリストを取得すると、プロセッサ１１は、通信インタフェース１５を通じて、取得された棚呼び出しリストをＡＧＶ制御装置４に送信する。

次に、ＡＧＶ制御装置４が実現する機能について説明する。プロセッサ４１が実現する機能は、プロセッサ４１が内部メモリ、ＲＯＭ４２又は補助記憶デバイス４４などに格納されるプログラムを実行することで実現される。

プロセッサ４１は、最適化された棚呼び出しリストに基づいて各ピッキングステーションにＡＧＶ棚８を呼び出す機能を有する。
まず、プロセッサ４１は、通信インタフェース４５を通じて棚呼び出しリストを上位管理装置１から取得する。棚呼び出しリストを取得すると、プロセッサ４１は、取得された棚呼び出しリストに従ってＡＧＶ７を制御する。即ち、プロセッサ４１は、棚呼び出しリストに従って各ピッキングステーションにＡＧＶ７を供給する。

ここでは、プロセッサ４１がピッキングステーションＰ１にＡＧＶ棚８を呼び出す動作例について説明する。プロセッサ４１がピッキングステーションＰ２乃至Ｐ３にＡＧＶ棚８を呼び出す動作例は、プロセッサ４１がピッキングステーションＰ１にＡＧＶ棚８を呼び出す動作例と同様であるため説明を省略する。

プロセッサ４１は、棚呼び出しリストにおいて未処理のレコードの先頭からｍ個のレコードを取得する。ｍ個のレコードを取得すると、プロセッサ４１は、ｍ個のレコードから「Ｐ１」の棚コードを抽出する。

「Ｐ１」の棚コードを抽出すると、プロセッサ４１は、抽出された棚コードをレコード番号順に並べたリスト（一時リスト）を生成する。一時リストを生成すると、プロセッサ４１は、一時リストの各棚コードが示すＡＧＶ棚８が呼び出し可能であるかを判定する。即ち、プロセッサ４１は、一時リストの各棚コードが示すＡＧＶ棚８が他のピッキングステーションに呼び出されていないかを判定する。

呼び出し不可能なＡＧＶ棚８が存在すると判定すると、プロセッサ４１は、一時リストにおいて、呼び出し不可能なＡＧＶ棚８の棚コードを後ろに移動させる。また、プロセッサ４１は、呼び出し可能なＡＧＶ棚８の棚コードを前に詰める。即ち、プロセッサ４１は、一時リストにおける棚コードの順序を可能な限り維持しながら、呼び出し不可能なＡＧＶ棚８の棚コードを後ろに移動させる。

図８は、プロセッサ４１が一時リストにおいて棚コードを後ろに移動させる動作例を示す。図８が示すように、プロセッサ４１は、一時リストを生成する。ここでは、一時リストにおいて「＃２」（レコード番号）に対応する「２６８」（棚コード）が示すＡＧＶ棚８が呼び出し不可能であるものとする。また、「＃３」（レコード番号）に対応する「２４３」（棚コード）が示すＡＧＶ棚８が呼び出し不可能であるものとする。たとえば、ピッキングステーションごとに処理の進行状況が異なるため、ピッキングステーションＰ１が呼び出したいＡＧＶ棚８が他のピッキングステーションに既に呼び出されていることがある。

プロセッサ４１は、「２６８」及び「２４３」を一時リストの後ろに並び替える。また、プロセッサ４１は、呼び出し可能なＡＧＶ棚８の番号である「１９５」「２」及び「３２４」を前に詰める。

一時リストの棚コードを並び替えると、プロセッサ４１は、一時リストに従ってＡＧＶ棚８をピッキングステーションＰ１に供給する。

たとえば、プロセッサ４１は、通信インタフェース４５を通じて、ＡＧＶ７の１つに、一時リストの先頭の棚コードが示すＡＧＶ棚８に移動するように制御信号を送信する。

ＡＧＶ７が制御信号に従って当該ＡＧＶ棚８の下に移動すると、プロセッサ４１は、通信インタフェース４５を通じて、当該ＡＧＶ７に当該ＡＧＶ棚８を持ち上げるように制御信号を送信する。

ＡＧＶ７が制御信号に従って当該ＡＧＶ棚８を持ち上げると、プロセッサ４１は、通信インタフェース４５を通じて、当該ＡＧＶ７にピッキングステーションＰ１に移動するように制御信号を送信する。

ＡＧＶ７が制御信号に従ってピッキングステーションＰ１に移動すると、プロセッサ４１は、一時リスト及び棚呼び出しリストから当該棚コードを削除する。

当該棚コードを削除すると、プロセッサ４１は、一時リストにおける次の棚コードについて同様に動作する。
プロセッサ４１は、一時リストの各棚コードについて同様に動作する。

なお、プロセッサ４１は、同時に複数のＡＧＶ７を制御して、複数のＡＧＶ棚８をピッキングステーションＰ１に供給してもよい。

一時リストの各棚コードを削除すると、プロセッサ４１は、棚呼び出しリストから次の６個のレコードを取得する。プロセッサ４１は、一時リストを生成して同様に動作する。

プロセッサ４１は、棚呼び出しリストの各棚コードが削除されるまで同様の動作を繰り返す。

次に、上位管理装置１の動作例について説明する。
図９及び図１０は、上位管理装置１の動作例について説明するためのフローチャートである。

まず、上位管理装置１のプロセッサ１１は、オーダーリストを取得する（Ｓ１１）。オーダーリストを取得すると、プロセッサ１１は、オーダーリストが格納するオーダーをまとめる（Ｓ１２）。

オーダーをまとめると、プロセッサ１１は、オーダーリスト及び棚情報などに基づいて棚呼び出しリストを生成する（Ｓ１３）。棚呼び出しリストを生成すると、プロセッサ１１は、ｉを初期化（ｉ＝０）する（Ｓ１４）。

ｉを初期化すると、プロセッサ１１は、ｉを初期化（ｉ＝１）する（Ｓ１５）。ｊを初期化すると、プロセッサ１１は、ｊ番目（＃ｊ）のレコードにおいて同一の棚コードが設定されているかを判定する（Ｓ１６）。

同一の棚コードが設定されていると判定すると（Ｓ１６、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、入替対象棚コードとｍ個離れた棚コードが入れ替え済であるかを判定する（Ｓ１７）。
入替対象棚コードとｍ個離れた棚コードが入れ替え済でないと判定すると（Ｓ１７、ＮＯ）、プロセッサ１１は、入替対象棚コードとｍ個離れた棚コードとを入れ替える（Ｓ１８）。

入替対象棚コードとｍ個離れた棚コードが入れ替え済であると判定すると（Ｓ１７、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、入替対象棚コードとランダムに選択された棚コードとを入れ替える（Ｓ１９）。

入替対象棚コードとｍ個離れた棚コードとを入れ替えた場合（Ｓ１８）、又は、入替対象棚コードとランダムに選択された棚コードとを入れ替えた場合（Ｓ１９）、プロセッサ１１は、ｊをインクリメント（ｊ＝ｊ＋１）する（Ｓ２０）。

ｊをインクリメントすると、プロセッサ１１は、ｊ番目のレコードが存在するかを判定する（Ｓ２１）。ｊ番目のレコードが存在すると判定すると（Ｓ２１、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、Ｓ１６に戻る。

ｊ番目のレコードが存在しないと判定すると（Ｓ２１、ＮＯ）、プロセッサ１１は、現在の棚呼び出しリストと衝突回数とを対応付けて補助記憶デバイス１４に格納する（Ｓ２２）。

棚呼び出しリストと衝突回数とを対応付けて補助記憶デバイス１４に格納すると、プロセッサ１１は、ｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）する（Ｓ２３）。ｉをインクリメントすると、プロセッサ１１は、ｉが所定の閾値を超えているかを判定する（Ｓ２４）。

ｉが所定の閾値を超えていないと判定すると（Ｓ２４、ＮＯ）、プロセッサ１１は、Ｓ１５に戻る。

ｉが所定の閾値を超えていると判定すると（Ｓ２４、ＹＥＳ）、プロセッサ１１は、衝突回数が最も少ない棚呼び出しリストを選択する（Ｓ２５）。衝突回数が最も少ない棚呼び出しリストを選択すると、プロセッサ１１は、通信インタフェース１５を通じて、選択された棚呼び出しリストをＡＧＶ制御装置４に送信する（Ｓ２６）。

選択された棚呼び出しリストをＡＧＶ制御装置４に送信すると、プロセッサ１１は、動作を終了する。

なお、プロセッサ１１は、Ｓ２２において、衝突回数が０である場合、Ｓ２５に進んでもよい。

次に、ＡＧＶ制御装置４の動作例について説明する。
図１１は、ＡＧＶ制御装置４の動作例について説明するためのフローチャートである。

ここでは、ＡＧＶ制御装置４が所定のピッキングステーション（たとえば、ピッキングステーションＰ１）にＡＧＶ棚８を呼び出す動作例について説明する。また、当該ピッキングステーションには、ＡＧＶ棚８が呼び出されているものとする。

まず、ＡＧＶ制御装置４のプロセッサ４１は、当該ピッキングステーションにおいて物品のピッキングが完了したかを判定する（Ｓ３１）。ピッキングが完了していないと判定すると（Ｓ３１、ＮＯ）、プロセッサ４１は、Ｓ３１に戻る。

ピッキングが完了したと判定すると（Ｓ３１、ＹＥＳ）、プロセッサ４１は、ＡＧＶ７を用いて、当該ピッキングステーションに呼び出されている各ＡＧＶ棚８を元の位置に返却する（Ｓ３２）。

各ＡＧＶ棚８を元の位置に返却すると、プロセッサ４１は、棚呼び出しリストからｍ個の棚コードを取得して一時リストを生成する（Ｓ３３）。一時リストを生成すると、プロセッサ４１は、一時リストの棚コードから呼び出し不可能なＡＧＶ棚８の棚コードを特定する（Ｓ３４）。

呼び出し不可能なＡＧＶ棚８の棚コードを特定すると、プロセッサ４１は、一時リストを並び替える（Ｓ３５）。即ち、プロセッサ４１は、一時リストにおいて特定された棚コードを後ろに移動させ、呼び出し可能なＡＧＶ棚８の棚コードを前に詰める。

一時リストを並び替えると、プロセッサ４１は、ＡＧＶ７を用いて一時リストの先頭の棚コードが示すＡＧＶ棚８を当該ピッキングステーションに供給する（Ｓ３６）。ＡＧＶ棚８を当該ピッキングステーションに供給すると、プロセッサ４１は、当該棚コードを一時リスト及び棚呼び出しリストから削除する（Ｓ３７）。

当該棚コードを削除すると、プロセッサ４１は、一時リストに未呼び出しのＡＧＶ棚８の棚コードが存在するかを判定する（Ｓ３８）。一時リストに未呼び出しのＡＧＶ棚８の棚コードが存在すると判定すると（Ｓ３８、ＹＥＳ）、プロセッサ４１は、Ｓ３６に戻る。

一時リストに未呼び出しのＡＧＶ棚８の棚コードが存在しないと判定すると（Ｓ３８、ＮＯ）、プロセッサ４１は、ＡＧＶ棚８の呼び出しを終了するかを判定する（Ｓ３９）。たとえば、プロセッサ４１は、棚呼び出しリストから当該ピッキングステーションの各棚コードが削除されたかを判定する。

ＡＧＶ棚８の呼び出しを終了しないと判定すると（Ｓ３９、ＮＯ）、プロセッサ４１は、Ｓ３１に戻る。

ＡＧＶ棚８の呼び出しを終了すると判定すると（Ｓ３９、ＹＥＳ）、プロセッサ４１は、動作を終了する。

なお、プロセッサ４１は、ＡＧＶ棚８の呼び出しを終了した後に、他の棚呼び出しリストに基づいて同様の動作を行ってもよい。

また、プロセッサ１１は、オーダーをまとめなくともよい。プロセッサ１１は、元のオーダーリストに基づいて棚呼び出しリストを生成してもよい。

また、上位管理装置１は、ＡＧＶ制御装置４の機能（又は機能の一部）を実現するものであってもよい。即ち、プロセッサ１１は、プロセッサ４１が実現する機能（又は機能の一部）を実現してもよい。

また、ＡＧＶ制御装置４は、上位管理装置１の機能（又は機能の一部）を実現するものであってもよい。即ち、プロセッサ４１は、プロセッサ１１が実現する機能（又は機能の一部）を実現してもよい。

また、上位管理装置１とＡＧＶ制御装置４とは、一体的に形成されるものであってもよい。

以上のように構成された制御システムは、棚呼び出しリストにおいてピッキングステーション同士が衝突する場合、ピッキングを開始する前に何れかのピッキングステーションにおいてＡＧＶ棚を呼び出す順序を変更する。その結果、制御システムは、ピッキングステーションの衝突を回避することができる。

また、制御システムは、ピッキングを開始した後において、棚呼び出しリストから複数の棚コードを順に取得する。制御システムは、取得された棚コードが示すＡＧＶ棚が他のピッキングステーションに呼び出されている場合、当該ＡＧＶ棚の呼び出しを後回しにする。その結果、制御システムは、ピッキングステーションごとに処理速度が異なることで衝突が生じた場合であっても、効果的にピッキングステーションにＡＧＶ棚を呼び出すことができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…上位管理装置、４…ＡＧＶ制御装置、５…スイッチ、６…無線ＬＡＮアクセスポイント、７…ＡＧＶ、８…ＡＧＶ棚、９…充電ステーション、１１…プロセッサ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…補助記憶デバイス、１５…通信インタフェース、４１…プロセッサ、４２…ＲＯＭ、４３…ＲＡＭ、４４…補助記憶デバイス、４５…通信インタフェース、７０…タイヤ、７１…プロセッサ、７２…ＲＯＭ、７３…ＲＡＭ、７４…補助記憶デバイス、７５…通信インタフェース、７６…駆動部、７７…センサ、７８…バッテリー、７９…充電機構、１１１…ピッキングロボット、１１２…表示装置、１１３…係員。

Claims (8)

1. プロセッサによって実行されるプログラムであって、
   前記プロセッサに、
   複数のピッキングステーションに自動搬送車によって搬送され、呼び出される棚を特定する棚コードを前記棚が呼び出される順序で示す棚呼び出しリストを取得する機能と、
   前記棚呼び出しリストにおいて同一のタイミングで２つ以上のピッキングステーションに同一の棚が呼び出される場合、前記２つ以上のピッキングステーションの何れかにおいて前記タイミングにおける第１の棚コードをピッキングステーションが同時に処理する棚の個数であるソート数、離れた順序の第２の棚コードと入れ替える入替処理を実行する機能と、
   を実行させるプログラム。
2. 前記プロセッサに、
   前記第２の棚コードが既に入れ替えられている場合、前記第１の棚コードをランダムに選択された順序の棚コードと入れ替える機能を実現させる、
   請求項１に記載のプログラム。
3. 前記ソート数は、以下の式によって算出され、
   (1-(n/N)^m)*(1-((n+1)/N)^m)*…*(1-((n+s-1)/N)^m) >= p
   ここで、ｍは、ソート数であり、ｎは、前記自動搬送車の個数であり、Ｎは、前記棚の個数であり、ｓは、前記ピッキングステーションの個数であり、ｐは、所定の確率である、
   請求項１又は２に記載のプログラム。
4. 前記プロセッサに、
   前記入替処理を所定の回数、実行する機能を実現させる、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載のプログラム。
5. 前記プロセッサに、
   前記入替処理を行うごとに、同一のタイミングで２つ以上のピッキングステーションに同一の棚が呼び出されている衝突回数と前記棚呼び出しリストとを記憶部に格納する機能と、
   前記記憶部が格納する前記呼び出しリストの中から最も衝突回数が少ない前記棚呼び出しリストを選択する機能と、
   を実現させる、
   請求項４に記載のプログラム。
6. 前記プロセッサに、
   選択された前記棚呼び出しリストを前記自動搬送車を制御する制御装置に送信する機能を実現させる、
   請求項５に記載のプログラム。
7. 前記プロセッサに、
   前記棚呼び出しリストから前記ソート数の棚コードを取得する機能と、
   前記取得された棚コードの棚から呼び出し不可能な棚を特定する機能と、
   前記特定された棚の棚コードの順序を後ろに変更させた一時リストを生成する機能と、
   前記一時リストに従って前記自動搬送車に前記棚を前記ピッキングステーションへ搬送させる機能と、
   を実現させる、
   請求項１乃至５の何れか１項に記載のプログラム。
8. プロセッサによって実行されるプログラムであって、
   前記プロセッサに、
   複数のピッキングステーションに自動搬送車によって搬送され、呼び出される棚を特定する棚コードを前記棚が呼び出される順序で示す棚呼び出しリストを取得する機能と、
   前記棚呼び出しリストから所定のソート数の棚コードを取得する機能と、
   前記取得された棚コードの棚から呼び出し不可能な棚を特定する機能と、
   前記特定された棚の棚コードの順序を後ろに変更させた一時リストを生成する機能と、
   前記一時リストに従って前記自動搬送車に前記棚を前記ピッキングステーションへ搬送させる機能と、
   を実現させるプログラム。
   

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