JP2023129905A - 倉庫管理システム及びパレット状部材 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送物の管理を効率良く行うことができる倉庫管理システムを提供する。【解決手段】倉庫管理システム１において、自動運転フォークリフト１０は、ＲＦＩＤリーダ１５により、搬送物４のパレット５に付加されているＲＦＩＤタグ７から取得した物品情報を管理装置３に送信する。管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した物品情報に基づき、管理領域内で物品６の管理を行う。【選択図】図３

Description

本開示は、倉庫管理システム及びパレット状部材に関する。

近年、インターネットショッピングの普及などによって物流規模が増大傾向にある。このため、物品を保管する物流倉庫の大規模化も進んでいる。

このような大規模な物流倉庫における荷役作業の負荷軽減のため、例えば自律走行式のフォークリフトなどの搬送装置を用いて、倉庫内のラックへの物品の入庫やラックからの出庫を自動的に行う倉庫管理システムが提案されている（例えば特許文献１参照）

国際公開第２０１３／００１９０６号

しかしながら、従来の倉庫管理システムでは、入庫時に物品の最適な載置場所を決定することや、出庫時に最適な出庫対象の物品を決定することなどに手間がかかるなど、物品管理の効率性の点で改善の余地がある。

本開示は、搬送物の管理を効率良く行うことができる倉庫管理システム及びパレット状部材を提供することを目的とする。

本発明の実施形態の一観点に係る倉庫管理システムは、管理装置と、フォークリフトと、前記フォークリフトにより搬送可能なパレット状部材と、前記パレット状部材に付加され、前記パレット状部材に載置される物品に関する物品情報が関連付けられるＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤリーダと、を備え、前記管理装置は、前記フォークリフトにより搬送される前記パレット状部材に付加されている前記ＲＦＩＤタグの前記物品情報を、前記ＲＦＩＤリーダを介して取得し、取得した前記物品情報に基づき、管理領域内で前記物品の管理を行う。

この態様によれば、管理装置は、ＲＦＩＤリーダを介して取得された物品情報を用いて、自動的に管理領域内の物品の管理を行うことができるので、搬送物の管理を効率良く行うことができる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記ＲＦＩＤリーダは、前記フォークリフトに設けられ、前記フォークリフトは、前記ＲＦＩＤリーダにより、搬送する前記パレット状部材に付加されている前記ＲＦＩＤタグから取得した前記物品情報を前記管理装置に送信し、前記管理装置は、前記フォークリフトから受信した前記物品情報に基づき、管理領域内で前記物品の管理を行う。

この態様によれば、フォークリフトがパレットを把持したり、パレットに接近するだけで、搬送物の物品情報を非接触で容易に取得できる。また、管理装置は、フォークリフトが取得した物品情報を用いて、自動的に管理領域内の物品の管理を行うことができる。この結果、搬送物の管理を効率良く行うことができる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記管理装置は、前記物品情報に基づき、該当物品の種類、前記管理領域への入庫状況、前記管理領域からの出庫状況の少なくとも一部を含む各種情報を紐付けて、前記物品の管理を行う構成でもよい。

この態様によれば、管理装置は、フォークリフトが取得した物品情報を利用して、対象物品のさまざまな情報を自動的に関連付けることができるので、管理領域内の物品についてこれらの情報を利用してきめ細かい管理を行うことが可能となる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記物品情報は、該当物品の荷姿に関する荷姿情報と関連付けられており、前記管理装置は、前記荷姿情報に基づき、前記パレット状部材及び前記パレット状部材に載置されている前記物品を含む搬送物を前記管理領域のどの場所に載置するかを決定して、前記フォークリフトに指示する構成でもよい。

この態様によれば、管理装置は、荷姿情報を利用すれば、管理領域の水平方向の配置だけでなく、垂直方向の搬送物の適切な積み方も決定することが可能となる。これにより、管理領域の搬送物の適切な配置を三次元的に考慮することが可能となり、倉庫内の空間をより効率良く利用して、搬送物の保管効率を向上できる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記管理領域では、前記搬送物は棚を用いずに複数個を直接積層して保管されており、前記管理装置は、前記荷姿情報に基づき、複数個の前記搬送物が積層される各ブロックの高さが揃うように、積層する前記搬送物の組み合わせを決定する構成でもよい。

この態様によれば、搬送物の積層高さを揃えることができると、所定の載置スペースの全域に亘って偏りなくバランスよく搬送物を載置することができる。これにより、極端に高く積層される部分がなくなるので、搬送物の荷崩れなどのトラブル発生を抑制できる。また、従来の倉庫ではパレットに物品群が積まれる搬送物を上下方向に複数個を保管する場合には、複数の棚を設けて棚の各段にパレットを１つずつ積層せずに載置するのが一般的である。これに対してこの態様では、各搬送物の荷姿情報を利用して、上述のように垂直方向の搬送物の適切な積み方も決定することが可能であるので、搬送物は棚を用いずに複数個を直接積層して保管することができる。これにより、従来の棚を用いる構成と比較して、棚のスペース分を省略できるので、倉庫内の空間をより効率良く利用して、搬送物の保管数を増やすことが可能となり、保管効率を向上できる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記フォークリフトは、自己位置検出装置を有し、前記フォークリフトは、前記自己位置検出装置により取得した自己位置情報を前記管理装置に送信し、前記管理装置は、前記フォークリフトから受信した前記自己位置情報と前記物品情報とに基づき、前記管理領域内で前記物品の位置を管理する構成でもよい。

この態様によれば、倉庫内に保管されるすべての物品の載置場所の情報は、フォークリフトが搬送物を所定の位置に載置したときに、このフォークリフトの自己位置情報を利用して管理装置が把握することができる。このように物品の位置の管理を行うと、例えば棚卸し作業のように倉庫内の搬送物のＲＦＩＤタグの読み取りを定期的に行う必要がなく、フォークリフトが搬送物を倉庫内に入庫したときのフォークリフトと管理装置との情報のやりとりだけで、管理領域内で物品の位置を精度良くリアルタイムで管理することが可能となる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記フォークリフトは、自機の周囲に存在する障害物の情報を含む周辺情報を検出する周辺情報検出装置を有し、前記フォークリフトは、前記周辺情報検出装置により取得した前記周辺情報を前記管理装置に送信し、前記管理装置は、前記フォークリフトから受信した前記周辺情報に基づき、前記管理領域のマップを作成し、前記マップを利用して前記管理領域内で前記物品の管理を行うと共に、前記マップを前記フォークリフトに提供する構成でもよい。

この態様によれば、管理装置は管理領域を自律走行するフォークリフトが取得した周辺情報を利用して、管理領域のマップを作成できるので、フォークリフトから常時周辺情報を収集することで、常に最新の管理領域の状態を把握することができ、管理領域のマップを精度良く作成できる。また、管理領域のマップはフォークリフトから常時周辺情報を収集して、常に最新の管理領域の状態を把握できるように更新されるので、管理装置はマップを利用することによって、管理領域の最新の状態を考慮してより適切な搬送物の管理を行うことができる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記フォークリフトは、前記管理領域内に複数台が配置され、前記管理装置は、複数の前記フォークリフトから受信した前記周辺情報を統合して前記マップを作成する構成でもよい。

この態様によれば、管理装置は管理領域を自律走行する複数のフォークリフトから多数の周辺情報を同時に獲得できるので、これらの多数の周辺情報を利用して管理領域のマップを迅速かつ高精度に作成できる。また、複数のフォークリフトのそれぞれには、自分が取得した周辺情報以外のエリア、すなわち自機が未走行の管理領域のエリアの情報も含めた倉庫マップを迅速に提供可能となる。これにより、各フォークリフトがより迅速に管理領域の全体の状況を把握することが可能となり、倉庫内の荷役作業をより早いタイミングで高精度に実施可能となる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記自己位置検出装置と前記周辺情報検出装置は、ライダセンサである構成でもよい。

この態様によれば、ライダセンサが、自己位置検出装置と周辺情報検出装置の両方の機能を纏めて有することにより、各搬送装置に搭載するセンサ数を削減でき、軽量化や小型化を図ることができる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記フォークリフトは、自律移動可能なフォークリフトである構成でもよい。

この態様によれば、管理領域内の保管・入庫・出庫作業は、自律走行型のフォークリフト１０により自動化されるので、倉庫内の荷役施業を省力化できる。

本発明の実施形態の他の観点に係る倉庫管理システムでは、前記管理領域が物流倉庫であり、前記物流倉庫の入出庫口に、ＲＦＩＤリーダを有するゲートが設けられ、前記ゲートは、前記ＲＦＩＤリーダにより前記物流倉庫から入庫または出庫される物品が載置される前記パレット状部材に貼付される前記ＲＦＩＤタグから取得した前記物品情報を前記管理装置に送信し、前記管理装置は、前記ゲートから受信した前記物品情報に基づき、前記物品の製造元から前記物流倉庫を経由して顧客までの前記物品のトレサビリティを実施する構成でもよい。

この態様によれば、ＲＦＩＤタグが貼付されるパレット状部材を利用することによって、物品の流通経路上の各地でＲＦＩＤタグを検知できる設備を設ければ、パレット状部材の移動に伴って物品の流通状況の把握や在庫の管理を自動的かつ非接触で容易に行うことが可能となる。これにより、物品のトレサビリティを簡易に向上できる。また、このようにトレサビリティを向上できると、物品の自動発注なども精度良く実施することが可能となり、倉庫の荷役作業以外の他の作業の効率化にも繋げることができる。

また、本発明の実施形態の一観点に係るパレット状部材は、フォークリフトにより搬送可能なパレット状部材であって、当該パレット状部材に付加され、当該パレット状部材に載置される物品に関する物品情報が関連付けられるＲＦＩＤタグを備え、前記ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダに対して前記物品情報を提供可能に当該パレット状部材に付加される。

この態様によれば、物品群のすべてにＲＦＩＤタグを貼付する工程を省略でき、物品群の情報をパレットのＲＦＩＤタグに纏めて記録できるので、物品に関する情報をより簡易に管理装置が収集でき、物品の管理を容易にできる。また、パレット状部材に載置される物品群の荷姿は状況に応じて変動し得るが、物品群が載置されるパレット状部材の形状は物品の載置状況によらず不変なので、ＲＦＩＤタグの貼付位置も一定にできる。これにより、ＲＦＩＤタグに情報を書き込む際にタグの貼付位置を探索する作業が不要となり、ＲＦＩＤタグへの情報の書き込み作業の手間を軽減できる。この結果、搬送物の管理を効率良く行うことができる。

本開示によれば、搬送物の管理を効率良く行うことができる倉庫管理システム及びパレット状部材を提供することができる。

実施形態に係る倉庫管理システムの全体構成を示す図 自動運転フォークリフトと搬送物の概略構成図 倉庫管理システムの機能ブロック図 図３中の計画部の機能を細分化した機能ブロック図 マップ作成制御のフローチャート マップ更新制御のフローチャート マップ作成、更新制御を説明するための倉庫内を平面視した模式図 図７の各図に示す状態に対応する倉庫マップの模式図 パレット入庫制御のフローチャート 図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の第１の例を示す模式図 図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の第２の例を示す模式図 図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の第３の例を示す模式図 パレット入庫制御の変形例を示す模式図 パレット出庫制御のフローチャート 自動運転フォークリフトの適用により倉庫の保管効率が向上することを説明する模式図 自動運転フォークリフトの適用により荷役作業を省力化でき、作業時間を短縮できることを説明する模式図 製品のトレサビリティ向上を説明する模式図

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

＜倉庫管理システム＞
図１～図４を参照して実施形態に係る倉庫管理システム１の構成について説明する。図１は、実施形態に係る倉庫管理システム１の全体構成を示す図である。図２は、自動運転フォークリフト１０と搬送物４の概略構成図である。

図１に示すように、倉庫管理システム１は、搬送物４が保管される倉庫２の内部に設けられる管理領域において、自動運転フォークリフト１０を利用して搬送物４の荷役作業を自動的に行うためのシステムである。

なお、本実施形態における倉庫２とは、物品６を保管するための施設であり、建物のほか、工作を施した土地・水面が含まれる。

図１の例では、倉庫２の内部空間のすべてが管理領域として設定され、自動運転フォークリフト１０がこの管理領域内を自律的に移動して、搬送物４の荷役作業を行う。倉庫２内の管理領域では、搬送物４が載置される複数の載置スペース２１が設けられる。載置スペース２１は、例えば図１に示すように略矩形状であり、矩形状の各辺に沿って複数の搬送物４を直列に隣接して載置できる程度の面積で設定される。また、複数の載置スペース２１の間には通路２２が設けられる。通路２２の幅は、例えば自動運転フォークリフト１０が通行可能なように、自動運転フォークリフト１０の幅より大きく設定される。

また、倉庫２の外部には搬送物の積降積込エリア５０が設けられる。図１の例では、積降積込エリア５０は、管理領域外であり、作業員が手動運転で操作する手動運転フォークリフト５３によって、トラックなどの搬送車両５４（図１６参照）との間で搬送物４の積降作業や積込作業が行われる。

積降積込エリア５０は、倉庫２の入庫口２３及び出庫口２５によって倉庫２の内部とつながっており、入庫口２３及び出庫口２５を介して搬送物４を倉庫２との間で搬送可能となっている。また、図１に示すように、積降積込エリア５０のうち入庫口２３の付近にはトラックなどの搬送車両５４から積み下ろした搬送物４を一時的に載置する入庫用載置スペース５１を設けてもよい。同様に、積降積込エリア５０のうち出庫口２５の付近には搬送車両５４に積み込む搬送物４を一時的に載置する出庫用載置スペース５２を設けてもよい。

本実施形態では、倉庫２の外部の積降積込エリア５０のうち、入庫用載置スペース５１及び出庫用載置スペース５２において自動運転フォークリフト１０が搬送物４の荷役を実施できる範囲も、倉庫管理システム１の管理領域に含まれる（図１６参照）。これにより、自動運転フォークリフト１０は、管理装置３からの指令に応じて、入庫用載置スペース５１の搬送物４を倉庫２内に入庫する作業や、倉庫２内の搬送物４を出庫用載置スペース５２に出庫する作業を行うことができる。

なお、倉庫管理システム１の管理領域の範囲は、図１の例に限られず、例えば倉庫２の内部空間の一部のみでもよいし、倉庫２の外部の積降積込エリア５０の入庫用載置スペース５１及び出庫用載置スペース５２以外の部分を含んでもよいし、積降積込エリア５０のさらに外側の領域を含むように設定してもよい。

倉庫２の入庫口２３には、入庫ゲート２４が設けられる。入庫ゲート２４には、ＲＦＩＤリーダが設けられ、入庫口２３を通過するＲＦＩＤタグ７の情報を読み取り、管理装置３に送信する。同様に、倉庫２の出庫口２５には、出庫ゲート２６が設けられる。出庫ゲート２６には、ＲＦＩＤリーダが設けられ、出庫口２５を通過するＲＦＩＤタグ７の情報を読み取り、管理装置３に送信する。

本実施形態では、搬送物４は、図２に示すように、パレット５（パレット状部材）と、パレット５に載置される物品群６とを含むものである。

倉庫管理システム１は、管理装置３と、自動運転フォークリフト１０と、ＲＦＩＤタグ７と、ＲＦＩＤリーダ１５と、を備える。

管理装置３は、倉庫管理システム１が取り扱う搬送物４の管理を行う。また、管理装置３は、倉庫管理システム１の各要素の動作を制御する。

自動運転フォークリフト１０は、自律走行可能なフォークリフトである。自動運転フォークリフト１０は、管理装置３からの指令に応じて、搬送物４の倉庫内への入庫や、倉庫内の搬送物の出庫などの荷役作業を行う。

図２に示すように、自動運転フォークリフト１０は、本体１１と、フォーク１２と、昇降機構１３と、駆動輪１４とを有する。フォーク１２は、本体１１の前方に突出して配置される一対の長尺状の部材であり、それぞれの上面が略同一平面上となるよう配置される。昇降機構１３は、本体１１の前面に設置され、フォーク１２を上下方向に移動させる。駆動輪１４は、本体１１の下面に設置される移動装置である。

自動運転フォークリフト１０は、図２に示すように、フォーク１２をパレット５の側面の開口部に挿入した状態で、昇降機構１３によりフォーク１２を上昇させることで、フォーク１２の上面によってパレット５を上方に持ち上げることができる。そして、パレット５を持ち上げた状態で、駆動輪１４によって前後方向および左右方向に移動することによって、パレット５を搬送することができる。また、自動運転フォークリフト１０は、これらの動作を作業員の操作無しで、管理装置３からの指令に応じて、または、自機のセンサ情報に基づいて、自律的に行うことができる。

ＲＦＩＤタグ７は、図２に示すように、パレット５に付加されており、このパレット５に載置されている物品群６に関する「物品情報」が記録される。物品情報とは、物品の識別情報、種類、製造年月日、パレット５への積載数や荷姿（積層高さや面積、パレット５上の載置位置、パレット５のサイズなど）に関する情報を含む。なお、ＲＦＩＤタグ７にこれらの物品情報のすべてを記録する構成ではなく、識別情報などのトリガとなり得る情報のみを記録し、外部のデータベースなど記録されている物品情報と関連付けられており、ＲＦＩＤタグ７の識別情報に基づき必要な情報を取得する構成でもよい。

ＲＦＩＤリーダ１５は、図２に示すように、自動運転フォークリフト１０の本体１１に搭載されている。ＲＦＩＤリーダ１５は、例えば図２に示すように電波１５ＡをＲＦＩＤタグ７に送信して、この電波１５Ａに応じてＲＦＩＤタグ７から出力される上記の物品情報を読み取ることができる。

ＲＦＩＤリーダ１５は、搭載されている自動運転フォークリフト１０の周囲にあるＲＦＩＤタグ７から情報を読み取り可能なように受信範囲が設定される。これにより、例えば図２に示すように、自動運転フォークリフト１０のフォーク１２により把持されているパレット５に付加されているＲＦＩＤタグ７から上記の物品情報を非接触で読み取ることができる。また、自動運転フォークリフト１０の周囲にあり、自機のフォーク１２により把持されていないパレット５のＲＦＩＤタグ７からも情報を非接触で読み取ることができる。

なお、上述のＲＦＩＤリーダ１５によるＲＦＩＤタグ７の読み取りを確実に実現するためには、ＲＦＩＤタグ７とＲＦＩＤリーダ１５との間の通信には比較的通信距離が長いＵＨＦ帯を用いるのが好ましい。また、ＲＦＩＤタグ７は、ＲＦＩＤリーダ１５から放射された電波１５Ａにより駆動するパッシブタグでもよいし、内部電源により駆動して通信するアクティブタグでもよい。

また、自動運転フォークリフト１０は、ＲＦＩＤリーダ１５の他にも、図２に示すように、本体１１にライダ（Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging：ＬＩＤＥＲ）センサ１６と、カメラ１７と、コントローラ１８とを備える。

ライダセンサ１６は、周囲にレーザ光１６Ａなどの光を照射して、受信する反射波に基づき周囲の障害物との距離を計測するセンサである。ライダセンサ１６は、搭載される自動運転フォークリフト１０の周囲の搬送物４の有無や、倉庫２の壁や柱の有無などに関する「周辺情報」を取得する。自動運転フォークリフト１０は、倉庫内を走行中に連続的にライダセンサ１６によって周辺情報を取得して、これらの周辺情報を用いて走行経路に沿った倉庫内のマッピングを行うことができ、かつ、倉庫２内における自己位置を検出することができる。

つまり、ライダセンサ１６は、搭載される自動運転フォークリフト１０の管理領域内における自己位置に関する情報（自己位置情報）を検出する「自己位置検出装置」として機能する。また、ライダセンサ１６は、搭載される自動運転フォークリフト１０の自機の周囲に存在する障害物の情報を含む周辺情報を検出する「周辺情報検出装置」としても機能する。ライダセンサ１６による自己位置情報及び周辺情報の取得には、周知のＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping」）技術を利用できる。

このように、ライダセンサ１６が、自己位置検出装置と周辺情報検出装置の両方の機能を纏めて有することにより、各フォークリフト１０に搭載するセンサ数を削減でき、軽量化や小型化を図ることができる。

カメラ１７は、撮像装置であり、搭載される自動運転フォークリフト１０の周囲を撮像して撮像画像を出力する。

コントローラ１８は、自動運転フォークリフト１０の各要素の動作を制御する。コントローラ１８は、昇降機構１３や駆動輪１４を用いてフォーク１２によるパレット５の把持や離脱動作を制御する。また、コントローラ１８は、ＲＦＩＤリーダ１５を用いて自機の周囲のＲＦＩＤタグ７から情報を取得して、管理装置３に送信する。また、コントローラ１８は、ライダセンサ１６やカメラ１７を用いて自機の周囲のマッピングは自己位置検出を行い、これらの情報を管理装置３に送信する。

なお、以下の説明では、「自動運転フォークリフト１０」を「フォークリフト１０」とも表記する場合がある。

図３は、倉庫管理システム１の機能ブロック図である。図３に示すように、倉庫管理システム１は、例えば単一の管理装置３と、複数台の自動運転フォークリフト１０を備え、両者の間で情報の授受を行う。図３の例では、「フォークリフトＡ」、「フォークリフトＢ」、「フォークリフトＣ」の３台の自動運転フォークリフト１０が図示されているが、３台以外の台数でもよい。

複数台の自動運転フォークリフト１０は、それぞれのコントローラ１８が、物品管理に関する機能として、倉庫マップ１８１と、自己位置検出部１８２と、物品情報取得部１８３と、動作制御部１８４と、を備える。

倉庫マップ１８１は、管理領域全体のマップ情報を記憶する。本実施形態では、管理装置３が倉庫マップ３２を作成し、各フォークリフト１０に送信する。各フォークリフト１０は、管理装置３から受信した倉庫マップ３２の情報を自機の倉庫マップ１８１として保持する。

自己位置検出部１８２は、各フォークリフト１０の管理領域内の自己位置を検出する。自己位置検出部１８２は、各フォークリフト１０が有するライダセンサ１６やカメラ１７が取得した情報に基づき自己位置情報を算出する。また、自己位置検出部１８２は、ライダセンサ１６やカメラ１７が取得した情報に基づき、自機の周囲の周辺情報も取得する。自己位置検出部１８２は、基本的にはライダセンサ１６が取得した情報に基づき自己位置情報及び周辺情報を算出し、カメラ１７の撮像画像の情報を用いてこれらの情報の補正を行うよう構成できる。自己位置検出部１８２は、自己位置情報及び周辺情報を管理装置３に送信する。

なお、自己位置検出部１８２は、ライダセンサ１６が取得した情報のみに基づいて自己位置情報と周辺情報とを検出する構成でもよい。また、自己位置検出部１８２は、例えば屋内ＧＰＳやデプス（深度）カメラなど、ライダセンサ１６やカメラ１７以外の他のセンサ類の情報を用いて自己位置情報と周辺情報とを検出する構成でもよい。

物品情報取得部１８３は、各フォークリフト１０の周辺に存在する搬送物４、または、各フォークリフト１０が把持している搬送物４の物品情報を取得する。物品情報取得部１８３は、各フォークリフト１０が有するＲＦＩＤリーダ１５が取得した情報に基づき物品情報を検出する。物品情報取得部１８３は、取得した物品情報を管理装置３に送信する。

動作制御部１８４は、各フォークリフト１０の各要素の動作を制御する。制御対象の要素としては、例えば駆動輪１４、フォーク１２、昇降機構１３、ＲＦＩＤリーダ１５ライダセンサ１６、カメラ１７などが含まれる。動作制御部１８４は、例えば管理装置３からの動作指令に応じて各要素を制御する。

また、管理装置３は、物品管理に関する機能として、物品管理データベース３１と、倉庫マップ３２と、情報受信部３３と、計画部３４と、動作司令部３５と、マップ作成部３６と、を備える。

物品管理データベース３１は、倉庫管理システム１が過去または現在に取り扱った物品６に関する各種情報を関連付けて記憶する。物品管理データベース３１に記憶される各種情報は、例えば、パレット５に載置されている物品６の種類、製造年月日、荷姿、個数、物品６が載置されるパレット５のＲＦＩＤタグ７の識別情報、倉庫２内の載置位置、入庫時刻、出庫時刻などの情報を含む。

倉庫マップ３２は、管理領域全体のマップ情報（図８（Ｃ）、（Ｄ）参照）を記憶する。

情報受信部３３は、各フォークリフト１０や、上位システムなどから各種情報を受信する。情報受信部３３は、フォークリフト１０からは自己位置情報、周辺情報、物品情報などを受信する。情報受信部３３は、上位システムからは入庫対象の搬送物に関する入庫情報や、出庫対象の搬送物に関する出庫情報を受信する。情報受信部３３は、受信した各種情報を管理装置３内の各要素に送信する。

計画部３４は、入庫情報や出庫情報に応じて、荷役作業の工程を計画する。入庫作業の場合には、入庫情報に含まれる物品情報や、現在の倉庫２内の搬送物４の保管状況に応じて、倉庫２内の保管場所や載置手法（平積みか積載かなど）を決定し、フォークリフト１０に入庫指令を出力する。また、出庫作業の場合には、出庫情報に含まれる物品情報や、現在の倉庫２内の搬送物４の保管状況に応じて、出庫対象の搬送物４を決定し、フォークリフト１０に出庫指令を出力する。

なお、本実施形態では、上記の計画部３４の計画決定処理には、機械学習分野の予測器（モデル）を用いる。詳細については後述する。

動作司令部３５は、計画部３４により計画された工程に基づきフォークリフト１０に動作指令を出力する。

マップ作成部３６は、情報受信部３３から受信した各フォークリフト１０の自己位置情報、周辺情報、物品情報などに基づき倉庫マップ３２を作成する。また、マップ作成部３６は、倉庫管理システム１の動作中にも、各フォークリフト１０から受信する各種情報に基づいて、倉庫２内に変化が起きた場合には倉庫マップ３２を逐次更新する。

図４は、図３中の計画部３４の機能を細分化した機能ブロック図である。図４に示すように、計画部３４は、入庫用モデル３７と、出庫用モデル３８と、教師データ作成部３９と、学習部４０と、入力情報作成部４１と、載置場所決定部４２と、出庫パレット決定部４３と、を備える。

入庫用モデル３７は、フォークリフト１０が入庫対象の搬送物４に関する物品情報（搬送物情報）と、現在の倉庫２内の在庫状況とを入力として、入庫対象の搬送物４を載置するのに適した管理領域内の場所を出力とする予測器である。

出庫用モデル３８は、出庫対象の搬送物４の物品情報（搬送物情報）と、現在の倉庫２内の在庫状況とを入力として、フォークリフト１０が出庫するのに適した搬送物４が載置されている管理領域内の場所を出力とする予測器である。

入庫用モデル３７及び出庫用モデル３８は、例えば多層ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズムなどの教師あり学習モデルや強化学習モデルなどの周知の予測器を適用できる。

教師データ作成部３９は、入庫用モデル３７及び出庫用モデル３８の学習に用いる教師データを作成する。教師データ作成部３９は、例えば物品管理データベース３１に記憶されている現在または過去に倉庫２内に保管された搬送物４に関する各種情報や、外部のサーバ等に記録されている搬送物４の荷役作業に関するビックデータなどを参照して、モデル学習用の教師データを作成する。教師データは、入庫用モデル３７及び出庫用モデル３８の入力情報と出力情報に対応する情報のセットである。

学習部４０は、教師データ作成部３９により作成された教師データを用いて、入庫用モデル３７及び出庫用モデル３８の入出力関係が教師データの入出力関係に近づくように機械学習を行う。学習部４０による入庫用モデル３７及び出庫用モデル３８の入出力関係の獲得には、例えば誤差逆伝播法やディープラーニング、その他の教師あり学習や強化学習などの周知の機械学習の手法を用いることができる。計画部３４は、学習部４０による学習処理の結果、学習済の入庫用モデル３７及び出庫用モデル３８を獲得する。

入力情報作成部４１は、情報受信部３３から受信した入庫情報に基づき、入庫用モデル３７の入力情報に対応する情報セットを抽出して、入力情報を作成する。また、入力情報作成部４１は、情報受信部３３から受信した出庫情報に基づき、出庫用モデル３８の入力情報に対応する情報セットを抽出して、入力情報を作成する。

載置場所決定部４２は、入力情報作成部４１により作成された入力情報を、学習済の入庫用モデル３７に入力して、入庫用モデル３７からの出力情報に基づき入庫対象の搬送物４の載置場所を決定する。

出庫パレット決定部４３は、入力情報作成部４１により作成された入力情報を、学習済の出庫用モデル３８に入力して、出庫用モデル３８からの出力情報に基づき出庫対象の搬送物４を決定する。

管理装置３や、フォークリフト１０のコントローラ１８は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、主記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置、ディスプレイ等の出力装置、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール、ハードディスク等の補助記憶装置、などを含むコンピュータシステムとして構成することができる。図３、図４に示す管理装置３や、フォークリフト１０のコントローラ１８の各機能は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵの制御のもとで通信モジュール、入力装置、出力装置を動作させるとともに、ＲＡＭや補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。

＜マップ作成、更新制御＞
管理装置３は、複数台の自動運転フォークリフト１０から取得する周辺情報を利用して、倉庫２内のマップを作成、更新する制御を行うことができる。図５～図８を参照して、このマップ作成、更新制御について説明する。図５は、マップ作成制御のフローチャートである。図６は、マップ更新制御のフローチャートである。図７は、マップ作成、更新制御を説明するための倉庫２の内部空間（管理領域）を平面視した模式図である。図８は、図７の各図に示す状態に対応する倉庫マップ３２の模式図である。すなわち、図８（Ａ）～（Ｄ）に示す各倉庫マップ３２は、それぞれ図７（Ａ）～（Ｄ）の各状態に対応する。

まず図５、図７（Ａ）～（Ｃ）、図８（Ａ）～（Ｃ）を参照してマップ作成制御について説明する。

図８（Ａ）は、図７のマップ作成制御が実施される前の、倉庫マップ３２の初期状態を示す。初期状態では、管理装置３は倉庫２内の搬送物４の載置状況を全く把握しておらず、倉庫マップ３２にも管理領域の情報が何も記録されていない。なお、図８（Ａ）の例とは異なり、初期状態でも大まかな管理領域の情報が倉庫マップ３２に記録されていてもよい。また、このとき、図７（Ａ）に示すように、倉庫２の内部空間には、搬送物４が複数の載置スペース２１に載置され、その間にフォークリフト１０の通路２２が形成されており、複数（図７の例では２台）のフォークリフト１０Ａ、１０Ｂが配置されている。

図５のフローチャートに示すマップ作成制御は、管理装置３が図７（Ａ）に示すように倉庫２全体のマップ３２を取得できていない状況で実施される。このような状況としては、例えば、倉庫２に倉庫管理システム１が導入された当初や、倉庫２内のレイアウト変更や増床などの管理領域の変更が生じた場合、などのタイミングが挙げられる。

ステップＳ１０１では、管理装置３の動作司令部３５により、倉庫２内の各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂに走行指令が送信される。フォークリフト１０Ａ、１０Ｂの動作制御部１８４は、走行指令の受信に応じて駆動輪１４を制御して、例えば図７（Ｂ）に示すように、フォークリフト１０Ａ、１０Ｂを倉庫２内の通路２２を例えばランダムに走行させる。

図７（Ｂ）に示すように、フォークリフト１０Ａ、１０Ｂは、倉庫２内を走行しながらライダセンサ１６を用いてレーザ光１６Ａを周囲に照射して周辺情報を取得する。そして、自己位置検出部１８２により、ライダセンサ１６が取得する周辺情報に基づき、走行経路のマッピングと自己位置検出とを並行して実施する。このとき、各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂが取得する周辺情報は、図８（Ｂ）に符号３２Ａ、３２Ｂで示すように、倉庫２内で自機が走行した部分の周囲に限定した局所的なマップである。

さらに、フォークリフト１０Ａ、１０Ｂは、倉庫２内の走行中に、上記の自己位置検出処理と並行して、物品情報取得部１８３により、ＲＦＩＤリーダ１５を用いて電波１５Ａを周囲に照射して周囲に載置されている搬送物４のＲＦＩＤタグから物品情報を取得する。各フォークリフト１０Ａ、１０Ａは、取得した周辺情報と物品情報とを管理装置３に送信する。

ステップＳ１０２では、管理装置３の情報受信部３３により、各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂから周辺情報及び物品情報が取得される。情報受信部３３は、取得した情報をマップ作成部３６に送信する。

ステップＳ１０３では、管理装置３のマップ作成部３６により、取得した周辺情報及び物品情報を集約して倉庫マップ３２が作成される。フォークリフト１０Ａは、図７（Ｂ）に点線の矢印で示すように移動すると、この移動経路に沿った周辺情報と物品情報とを取得して管理装置３に提供する。管理装置３のマップ作成部３６は、これらの周辺情報と物品情報とに基づき、図８（Ｂ）に示すように、フォークリフト１０Ａの走行経路に沿った局所マップ３２Ａを作成する。局所マップ３２Ａには、走行経路の周辺で検出された搬送物４の位置と、その種類（図８ではＡ、Ｂ、またはＣ）の情報が含まれる。

同様に、フォークリフト１０Ｂは、図７（Ｂ）に実線の矢印で示すように移動すると、この移動経路に沿った周辺情報と物品情報とを取得して管理装置３に提供する。管理装置３のマップ作成部３６は、これらの周辺情報と物品情報とに基づき、図８（Ｂ）に示すように、フォークリフト１０Ｂの走行経路に沿った局所マップ３２Ｂを作成する。マップ作成部３６は、これらの局所マップ３２Ａ、３２Ｂを統合して、図８（Ｂ）に示すように、倉庫マップ３２を部分的に作成する。

ステップＳ１０４では、マップ作成部３６により、倉庫２内全域のマップ３２が完成したか否かが判定される。

倉庫２内全域のマップ３２がまだ完成していない場合（ステップＳ１０４のＮＯ）には、ステップＳ１０１に戻り、引き続き動作司令部３５により倉庫２内のフォークリフト１０に走行指令が送信されて、各フォークリフト１０による倉庫２内の周辺情報及び物品情報の取得が繰り返される。図８（Ｂ）の例では、まだ周辺情報を取得できていない領域が存在し、倉庫内全域のマップが完成していないので、引き続き各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂからの周辺情報の提供が繰り返される。

一方、倉庫２内全域のマップ３２が完成した場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）には、ステップＳ１０５に進み、管理装置３により倉庫マップ３２のデータが各フォークリフト１０に送信される。ステップＳ１０５の処理が完了するとマップ作成制御を終了する。

図７（Ｃ）に示すように、図７（Ｂ）の状態と比較して各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂが倉庫２内の通路２２を充分に走行した後には、図８（Ｃ）に示すように、倉庫２内の全域に亘る倉庫マップ３２が完成する。倉庫マップ３２には、倉庫２内のすべての搬送物４の位置と、その種類（図８ではＡ、Ｂ、またはＣ）の情報が含まれる。図８（Ｃ）に示すような倉庫マップ３２が完成すると、管理装置３は各フォークリフト１０に完成した倉庫マップ３２のデータを送信する。これにより、倉庫２内のすべてのフォークリフト１０Ａ、１０Ｂが、倉庫２内の全域の倉庫マップ３２の情報を共有できる。

図５のフローチャートのステップＳ１０２に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、自動運転フォークリフト１０は、ライダセンサ１６（周辺情報検出装置）により取得した周辺情報を管理装置３に送信する。次いで、Ｓ１０３に示したとおり、管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した周辺情報に基づき、管理領域の倉庫マップ３２を作成し、自動運転フォークリフト１０に提供する。

この構成により、管理装置３は管理領域を自律走行する自動運転フォークリフト１０が取得した周辺情報を利用して、管理領域の倉庫マップ３２を作成できるので、自動運転フォークリフト１０から常時周辺情報を収集することで、常に最新の管理領域の状態を把握することができ、倉庫マップ３２を精度良く作成できる。

また、本実施形態の倉庫管理システム１では、自動運転フォークリフト１０は、管理領域内に複数台が配置される。これにより、図５のフローチャートのステップＳ１０３に示したとおり、管理装置３は、複数の自動運転フォークリフト１０から受信した周辺情報を統合して倉庫マップ３２を作成する。

この構成により、管理装置３は管理領域を自律走行する複数の自動運転フォークリフト１０から多数の周辺情報を同時に獲得できるので、これらの多数の周辺情報を利用して管理領域の倉庫マップ３２を迅速かつ高精度に作成できる。また、複数のフォークリフト１０のそれぞれには、自分が取得した周辺情報以外のエリア、すなわち自機が未走行の管理領域のエリアの情報も含めた倉庫マップ３２を迅速に提供可能となる。これにより、各フォークリフト１０がより迅速に管理領域の全体の状況を把握することが可能となり、倉庫２内の荷役作業をより早いタイミングで高精度に実施可能となる。

次に図６、図７（Ｄ）、図８（Ｄ）を参照してマップ更新制御について説明する。図６のフローチャートに示すマップ更新制御は、図５のマップ作成制御によって管理装置３が倉庫２全体の倉庫マップ３２を獲得した後に、定期的または任意のタイミングで実施される。

図６のフローチャートの前提として、倉庫２内の各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂは、後述する荷役作業などのために倉庫２内を走行中に、継続的に倉庫経路に沿った周辺情報と物品情報とを取得して管理装置３に送信している。

ステップＳ２０１では、管理装置３の情報受信部３３により、倉庫２内の各フォークリフト１０から周辺情報及び物品情報が取得される。情報受信部３３は、取得した情報をマップ作成部３６に送信する。

ステップＳ２０２では、管理装置３のマップ作成部３６により、取得した周辺情報及び物品情報が倉庫マップ３２の該当位置と比較される。

ステップＳ２０３では、マップ作成部３６により、取得した周辺情報及び物品情報と倉庫マップ３２の該当位置との間に相違点があるか否かが判定される。

倉庫マップ３２と相違点がある場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）には、ステップＳ２０４に進み、マップ作成部３６により倉庫マップ３２が更新される。

図７（Ｄ）の例では、搬送物４ａの載置位置にずれが生じており、フォークリフト１０Ａがこれを検知している。この場合、図８（Ｄ）に点線円３２Ｃで示すように、倉庫マップ３２においても、実際の倉庫２内の状況と同様に、搬送物４ａの載置位置がずれているように更新される。

また、図７（Ｄ）の例では、搬送物４ｂが載置位置から倉庫２の外部に運び出されており、元の載置位置に何も無い状態をフォークリフト１０Ｂが検知している。この場合、図８（Ｄ）に点線円３２Ｄで示すように、倉庫マップ３２においても、実際の倉庫２内の状況と同様に、搬送物４ｂが載置位置から無くなったように更新される。

また、図７（Ｄ）の例では、搬送物４ｃが種類Ｂから種類Ａのものに入れ替えられており、フォークリフト１０Ｂがこれを検知している。この場合、図８（Ｄ）に点線円３２Ｅで示すように、倉庫マップ３２においても、実際の倉庫２内の状況と同様に、搬送物４ｃが種類Ｂから種類Ａのものに入れ替わったように更新される。

ステップＳ２０５では、管理装置３により、更新した倉庫マップ３２のデータが各フォークリフト１０Ａ、１０Ｂに送信される。これにより、倉庫２内のすべてのフォークリフト１０Ａ、１０Ｂが、倉庫２内の全域の倉庫マップ３２の情報更新を共有できる。

ステップＳ２０６では、倉庫マップ３２との相違発生の情報が、例えば倉庫管理システム１の管理者や倉庫２内の作業員などに報知される。これにより、例えば図７（Ｄ）の搬送物４Ａなどのように、不測の事態で載置位置がずれている場合に、管理者や作業員が即座にその旨を把握することが可能となり、復旧作業を迅速にできる。ステップＳ２０６の処理が完了するとマップ更新制御を終了する。

なお、ステップＳ２０６を実施せずに、相違発生の報知を行わずに、自動的に倉庫マップの更新を繰り返す構成でもよい。

一方、倉庫マップ３２と相違点が無い場合（ステップＳ２０３のＮＯ）には、ステップＳ２０４以降のマップ更新処理を行わずに本制御フローを終了する。

＜荷役制御＞
管理装置３は、複数台の自動運転フォークリフト１０を利用して、倉庫２内への搬送物４（パレット５及び物品群６）の入庫や倉庫内の搬送物４の出庫などの荷役作業を自動的に行うことができる。

まず図９～図１３を参照して、荷役制御のうち入庫制御について説明する。図９は、パレット入庫制御のフローチャートである。なお、以下の説明では、入庫対象の搬送物４を「入庫パレット５」とも表記する。

ステップＳ３０１では、管理装置３の計画部３４により、学習済みの入庫用モデル３７が獲得される。

ステップＳ３０１の学習済みの入庫用モデル３７の獲得は例えば以下の手順で行われる。まず、計画部３４の教師データ作成部３９は、例えば物品管理データベース３１に記憶されている現在または過去に倉庫２内に保管された搬送物４に関する各種情報や、外部のサーバ等に記録されている搬送物４の荷役作業に関するビックデータなどを参照して、モデル学習用の教師データを作成する。教師データは、入庫用モデル３７の入力情報と出力情報に対応する情報のセットである。教師データ作成部３９は、例えば入庫所要時間などの所定の評価基準を設定し、この評価基準を満たすデータセットがモデル学習を所望の方向に進めやすいものと判断して教師データとして抽出できる。

次に、計画部３４の学習部４０は、教師データ作成部３９により作成された教師データを用いて、入庫用モデル３７の入出力関係が教師データの入出力関係に近づくように機械学習を行う。学習部４０は、モデルの入出力が所定の収束条件を満たしたときに、入庫用モデル３７の学習が完了し、学習済みの入庫用モデル３７の獲得したものと判断できる。

なお、入庫用モデル３７の学習に用いる教師データの抽出するための評価基準は、上記の入庫所要時間以外の情報を用いてもよい。例えば、過去にある搬送物４を倉庫２内の特定の場所に保管した場合に、当該搬送物４を出庫するのに要した出庫所要時間の情報を評価基準として用いてもよい。

ステップＳ３０２では、管理装置３の情報受信部３３により入庫情報が取得される。入庫情報としては、例えば、新たに倉庫２に入庫されるパレット５の物品情報（パレット５に載置されている物品群６の種類、荷姿、個数など）が含まれる。情報受信部３３は、取得した入庫情報を計画部３４に送信する。

ステップＳ３０３では、管理装置３の計画部３４により、入庫パレット５の物品情報に基づき、入庫用モデル３７を用いて該当の入庫パレット５の該当倉庫２内の載置場所が決定される。このステップでは、図４に示すように、まず計画部３４の入力情報作成部４１が、ステップＳ３０２で取得した物品情報等から、入庫用モデル３７の入力情報に対応する情報セットを抽出して、入力情報を作成する。次に、載置場所決定部４２が、入力情報作成部４１により作成された入力情報を入庫用モデル３７に入力して、モデルからの出力情報に基づき載置場所を決定する。載置場所決定部４２は、決定した載置場所の情報を動作司令部３５に出力する。

ここで、図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の一例について図１０～図１２を参照して説明する。図１０、図１１は、管理領域内の水平方向に着目した決定手法の例である。

図１０は、図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の第１の例を示す模式図である。第１の例は、物品群６の種類ごとに載置場所を分類する例である。図１０の例では、種類Ａの物品群が領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｆの４つの領域が割り当てられ、種類Ｂの物品群が領域２１Ｄ、２１Ｅの２つの領域が割り当てられ、種類Ｃの物品群が領域２１Ｇ、２１Ｈの２つの領域が割り当てられる。この例では、種類Ａが最も入庫と出庫が頻繁に行われ、次に種類Ｂ、その次に種類Ｃとなるケースを想定している。この場合、種類Ａの載置スペースを入庫口２３と出庫口２５に最も近い場所に割り当てて、荷役作業の際のフォークリフト１０の移動量を少なくして、作業効率を向上できるように設定されている。次に荷役量が多い種類Ｂの載置スペースを、種類Ｂの次に入庫口や出庫口に近い領域が割り当て、最も荷役量が少ない種類Ｃの載置スペースを最も入庫口、出庫口から遠い領域に割り当てている。

図１１は、図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の第２の例を示す模式図である。第２の例は、特定の載置スペース２１において、製造年月日順、すなわち入庫順に、一方向に沿って載置する例である。図１１では、載置スペース２１のうち図面左側から詰めて搬送物４を載置していき、徐々に右側に載置するようにする。これにより、載置スペース２１の左側に進むほど製造年月日が相対的に古くなり、右側に進むほど製造年月日が相対的に新しくなる。この例では、出庫の際には、入庫する側と逆側の端部（図１１では図中左側の端部）から順番に搬送物４を出庫する。これにより、製造年月日が古い順に同一の物品を出庫する、所謂先入れ先出しを容易に行うことができる。

図１２は、管理領域内の垂直方向に着目した決定手法の例である。図１２は、図９のステップＳ３０３の載置場所の決定手法の第３の例を示す模式図である。

搬送物４は、パレット５上に積載される物品群６の量に応じて高さが異なる場合がある。このような場合でも、複数の搬送物４を積載したときに、できるだけ高さＨ１が揃うように搬送物４の組み合わせを考慮するのが好ましい。例えば図１２の例では、ある搬送物４Ａを搬送しており、載置スペース２１には、二段に積載された搬送物４Ｄ、４Ｅと、同じく二段に積載されている搬送物４Ｆ、４Ｇと、一段のみ載置されている搬送物４Ｂ、４Ｃがある。このとき、搬送物４Ａを一段の搬送物４Ｂ、４Ｃのどちらかに積載すると、載置スペース２１の延べ面積が増えずに載置する搬送物を増やせる。

さらに、この例では、搬送物４Ｂ、４Ｃの高さが異なり、搬送物４Ｃの高さと、搬送物４Ａの高さの和が、既に二段で積層されている搬送物４Ｄ、４Ｅや搬送物４Ｆ、４Ｇの高さＨ１と略同一になる。この場合、一段のみ載置されている搬送物４Ｂ、４Ｃのうち、積載時の高さを揃えられる搬送物４Ｃの上に搬送物４Ａを積載するのが好ましい。搬送物４の積層高さＨ１を揃えることができると、所定の載置スペース２１の全域に亘って偏りなくバランスよく搬送物４を載置することができる。これにより、極端に高く積層される部分がなくなるので、搬送物の荷崩れなどのトラブル発生を抑制できる。したがって、管理装置３は、搬送物４Ａを搬送中のフォークリフト１０に対して、搬送物４Ｃの上に搬送物４Ａを載置するように指令を出力する。

なお、図１２の例のように、積層される複数の搬送物４の高さＨ１を揃えるように載置場所の決定を行うためには、計画部３４は、例えば物品情報のうち荷姿に関する情報を利用することができる。「荷姿」とは、輸送する際の荷物の外観を表す物流用語であり、本実施形態では、荷姿情報にはパレット梱包のサイズや重量などの情報が含まれる。

また、複数の搬送物４を垂直方向に積載するように載置場所を決定する場合には、図１２に示す積載高さＨ１以外にも判断基準を設けてもよい。例えば各搬送物４の重量を考慮して、上方に積載される搬送物の重量によって下方の搬送物が変形しないように、積層する搬送物間の重量バランスを判断基準としてもよい。

図９に戻り、ステップＳ３０４では、管理装置３の動作司令部３５により、フォークリフト１０に入庫パレット５の物品情報と載置場所の情報を含む入庫指令が送信される。動作司令部３５は、例えば倉庫２内の複数のフォークリフト１０のうち、入庫パレット５の現在位置（例えば図１に示した入庫用載置スペース５１）に最も近く、荷役作業中ではないフォークリフトを選択して、選択したフォークリフトに入庫指令を送信する。

ステップＳ３０５では、入庫指令を受信したフォークリフト１０が、入庫用載置スペース５１に移動し、自機のＲＦＩＤリーダ１５を用いて入庫用載置スペース５１に置かれている各パレットのＲＦＩＤタグ７の情報を読み取って、入庫対象の物品６が載置されている入庫パレット５を選択する。

ステップＳ３０６では、入庫指令を受信したフォークリフト１０が、選択した入庫パレット５を自機のフォーク１２及び昇降機構１３によって把持して、入庫指令の載置位置まで搬送して載置する。フォークリフト１０は、入庫パレット５を載置位置に載置したことを管理装置３に送信する。また、このとき自己位置検出部１８２により検出される自機の自己位置情報も併せて管理装置３に送信する。

ステップＳ３０７では、管理装置３の情報受信部３３により、フォークリフト１０から載置完了の報告と自己位置情報が受信されると、これらの情報がマップ作成部３６に送信される。そして、マップ作成部３６により、フォークリフト１０の自己位置情報に基づき、入庫パレット５の載置位置の情報が倉庫マップ３２に反映される。すなわち、入庫指令に応じて入庫パレット５が実際に置かれた位置の情報は、この入庫パレット５を搬送したフォークリフト１０が入庫パレット５を倉庫２内に置いたときの自己位置を利用して求められる。フォークリフト１０と搬送されるパレット５との相対的な位置関係はほぼ一定であるためである。

また、情報受信部３３は、フォークリフト１０から載置完了の報告と自己位置情報が受信されると、これらの情報を物品管理データベース３１にも送信する。物品管理データベース３１は、新たに倉庫２内に入庫された搬送物４の各種情報を関連付けて記憶する。物品管理データベース３１に記憶される各種情報は、例えば、パレット５に載置されている物品６の種類、製造年月日、荷姿、個数、物品６が載置されるパレット５のＲＦＩＤタグ７の識別情報、倉庫２内の載置位置、などの情報を含む。

ステップＳ３０８では、計画部３４により、動作指令から載置完了までの入庫所要時間に基づき入庫用モデル３７が更新される。計画部３４は、例えば今回の入庫タスクの入庫所要時間が所定の閾値を下回った場合に、入庫作業が効率良く実施できたと判断し、今回の入庫作業における各種情報を用いて入庫用モデル３７の追加学習を行うことができる。この場合、計画部３４の教師データ作成部３９は、例えば物品管理データベース３１に記憶された今回の入庫パレット５に関する各種情報を抽出して、これらの抽出情報を用いて教師データを作成する。教師データは、入庫用モデル３７の入力情報と出力情報に対応する情報のセットである。学習部４０は、教師データ作成部３９により作成された今回の入庫作業に関する教師データを用いて、入庫用モデル３７の入出力関係を機械学習により更新する。

なお、ステップＳ３０８において、今回の入庫タスクの入庫所要時間が所定の閾値より長くかかった場合には、今回のデータを用いて入庫用モデル３７の更新を行うとモデル学習が所望の方向に進まない虞がある。このため、計画部３４は、入庫所要時間が所定の閾値より長くかかった場合には、入庫用モデル３７の更新を行わなくてもよい。また、入庫用モデル３７の追加学習は、新たな教師データを取得するたびに逐次行わずに、所定数の教師データが蓄積されたタイミングで纏めて行ってもよい。ステップＳ３０８の処理が完了するとパレット入庫制御を終了する。

図９のフローチャートのステップＳ３０７に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、自動運転フォークリフト１０は、ライダセンサ１６により取得した自己位置情報と、ＲＦＩＤリーダ１５により搬送する搬送物４に付加されているＲＦＩＤタグ７から取得した物品情報（搬送物情報）と、を管理装置３に送信する。管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した自己位置情報と物品情報とに基づき、管理領域内で搬送物４の位置を管理する。

この構成により、倉庫２内に保管されるすべての搬送物４の載置場所の情報は、フォークリフト１０が搬送物４を所定の位置に載置したときに、このフォークリフト１０の自己位置情報を利用して管理装置３が把握することができる。このように搬送物４の位置の管理を行うと、例えば棚卸し作業のように倉庫２内の搬送物４のＲＦＩＤタグ７の読み取りを定期的に行う必要がなく、フォークリフト１０が搬送物４を倉庫２内に入庫したときのフォークリフト１０と管理装置３との情報のやりとりだけで、管理領域内で搬送物４の位置を精度良くリアルタイムで管理することが可能となる。この結果、本実施形態の倉庫管理システム１は、搬送物４の管理を効率良く行うことができる。

また、図９のフローチャートのステップＳ３０３、Ｓ３０４に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、管理装置３は、物品情報（搬送物情報）に基づき、管理領域内で搬送物４を載置すべき場所を決定して、自動運転フォークリフト１０に搬送物４の載置場所を指示する。

この構成により、搬送物４の物品情報に応じて適切な載置場所を自動的に決定することができるので、入庫作業を迅速に行うことができる。

また、図９のフローチャートのステップＳ３０７に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した自己位置情報に基づき、自動運転フォークリフト１０により搬送された搬送物４が管理領域内のどの位置に載置されているかを管理する。

自動運転フォークリフト１０が搬送物４を所定の載置場所に載置するときは、フォークリフト１０がフォーク１２で搬送物４のパレット５を把持している状態であり、フォークリフト１０と搬送物４との相対的な位置関係は概ね一定となる。このため、上記構成により、このフォークリフト１０の自己位置情報の精度が高ければ、搬送物４の載置場所の情報の導出精度も高くできる。この結果、本実施形態の倉庫管理システム１は、管理領域内の搬送物４の管理をより精度良く行うことができる。

図９のフローチャートのステップＳ３０３、Ｓ３０４に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、管理装置３は、自動運転フォークリフト１０により取得された搬送物４の物品情報（搬送物情報）に基づき、入庫用モデル３７を用いて、管理領域内で搬送物４を載置すべき場所を決定して、自動運転フォークリフト１０に搬送物４の載置場所を指示する。自動運転フォークリフト１０は、この指示に応じて、指示された載置場所に搬送物４を載置する。

この構成により、過去の管理実績に基づいて機械学習により入出力関係が獲得された入庫用モデル３７を用いて、入庫パレット５の載置場所を決定するので、入庫パレット５の載置場所をより適切かつ迅速に決定することが可能となり、入庫作業をより効率良く行うことが可能となる。この結果、搬送物４の管理を効率良く行うことができる。

図１３は、パレット入庫制御の変形例を示す模式図である。図９～図１２の例では、倉庫２内に新たな搬送物４を入庫する際に載置場所を決定する構成を例示したが、入庫制御は倉庫２内に既に載置されている搬送物４に対して適用することもできる。

図１３の例では、載置スペース２１には、二段に積載された搬送物４Ｊ、４Ｋと、同じく二段に積載されている搬送物４Ｌ、４Ｍと、一段のみ載置されている搬送物４Ｈ、４Ｉがある。この例では、搬送物４Ｈ、４Ｉの高さが異なり、搬送物４Ｈの高さと、搬送物４Ｉの高さの和が、既に二段で積層されている搬送物４Ｊ、４Ｋや搬送物４Ｌ、４Ｍの高さＨ２と略同一になる。この場合、一段のみ載置されている搬送物４Ｈ、４Ｉのうち一方の搬送物４Ｈを、積載時の高さを揃えられる他方の搬送物４Ｉの上に積載するのが好ましい。これにより、同一数の搬送物４でも、載置スペース２１の延べ面積を減らすことができ、効率的に搬送物を保管できる。この場合、管理装置３は、倉庫２内を走行中のフォークリフト１０に対して、搬送物４Ｈを把持して、搬送物４Ｉの上に載置するように指令を出力する。

図１２、図１３に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、物品情報は、該当物品６の荷姿に関する荷姿情報と関連付けられている。管理装置３は、荷姿情報に基づき、パレット５及びこのパレット５に載置されている物品６を含む搬送物４を管理領域のどの場所に載置するかを決定して、自動運転フォークリフト１０に指示する。

この構成により、管理装置３は、荷姿情報を利用すれば、管理領域の水平方向の配置だけでなく、垂直方向の搬送物４の適切な積み方も決定することが可能となる。これにより、管理領域の搬送物４の適切な配置を三次元的に考慮することが可能となり、倉庫２内の空間をより効率良く利用して、搬送物４の保管効率を向上できる。

また、図１２、図１３に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、管理領域では、搬送物４は棚を用いずに複数個を直接積層して保管されている。管理装置３は、荷姿情報に基づき、複数個の搬送物４が積層される各ブロック（載置スペース２１）の高さ（図１２のＨ１や図１３のＨ２）が揃うように、積層する搬送物４の組み合わせを決定する。

この構成により、搬送物４の積層高さＨ１、Ｈ２を揃えることができると、所定の載置スペース２１の全域に亘って偏りなくバランスよく搬送物４を載置することができる。これにより、極端に高く積層される部分がなくなるので、搬送物の荷崩れなどのトラブル発生を抑制できる。また、従来の倉庫ではパレット５に物品群６が積まれる搬送物４を上下方向に複数個を保管する場合には、複数の棚を設けて棚の各段にパレット５を１つずつ積層せずに載置するのが一般的である。これに対して本実施形態では、各搬送物４の荷姿情報を利用して、上述のように垂直方向の搬送物４の適切な積み方も決定することが可能であるので、搬送物４は棚を用いずに複数個を直接積層して保管することができる。これにより、従来の棚を用いる構成と比較して、棚のスペース分を省略できるので、倉庫２内の空間をより効率良く利用して、搬送物４の保管数を増やすことが可能となり、保管効率を向上できる。

また、図１０に示した管理領域内の水平方向に着目した決定手法でも、図１３の例と同様に、入庫制御は倉庫２内に既に載置されている搬送物４に対して適用することもできる。例えば、図１０の例では４つの領域が割り当てられている種類Ａの搬送物４の載置スペース２１Ａ～２１Ｃ、２１Ｆのうちの一部を、他の種類Ｂ、Ｃの載置スペース２１に割り当て直す場合が生じ得る。このようなケースは、例えば種類Ａが季節商品であり、需要の多い季節が過ぎた後に載置スペース２１や保管量を減らす場合などが挙げられる。このような場合に、管理装置３は、倉庫２内を走行中のフォークリフト１０に対して、特定の載置スペース２１（例えば載置スペース２１Ａ）の種類Ａの搬送物を他の載置スペースに搬送し、他の種類Ｂ，Ｃの搬送物４を、この特定の載置スペース２１Ａに移動させるように指令を出力する。

また、図９の例では、管理装置３が入庫情報を取得した後にフォークリフト１０に対して特定の種類の入庫パレット５を特定の場所に搬送する指令を送る構成を例示したが、これに限られない。例えば、フォークリフト１０が適当に入庫用載置スペース５１にあるパレット５を把持し、この把持したパレット５に付加されているＲＦＩＤタグ７から自機のＲＦＩＤリーダ１５により物品情報を読み取る構成でもよい。この場合、フォークリフト１０は、読み取った物品情報を管理装置３に送信して、管理装置３がフォークリフト１０により現在把持されている搬送物４の種類を特定して載置場所を決定する、という処理を行うことができる。

図１４を参照して、荷役制御のうち出庫制御について説明する。図１４は、パレット出庫制御のフローチャートである。なお、以下の説明では、出庫対象の搬送物４を「出庫パレット５」とも表記する。

ステップＳ４０１では、管理装置３の計画部３４により、学習済みの出庫用モデル３８が獲得される。

ステップＳ４０１の学習済みの出庫用モデル３８の獲得は例えば以下の手順で行われる。まず、計画部３４の教師データ作成部３９は、例えば物品管理データベース３１に記憶されている現在または過去に倉庫２内に保管された搬送物４に関する各種情報や、外部のサーバ等に記録されている搬送物４の荷役作業に関するビックデータなどを参照して、モデル学習用の教師データを作成する。教師データは、出庫用モデル３８の入力情報と出力情報に対応する情報のセットである。教師データ作成部３９は、例えば出庫所要時間などの所定の評価基準を設定し、この評価基準を満たすデータセットがモデル学習を所望の方向に進めやすいものと判断して教師データとして抽出できる。

次に、計画部３４の学習部４０は、教師データ作成部３９により作成された教師データを用いて、出庫用モデル３８の入出力関係が教師データの入出力関係に近づくように機械学習を行う。学習部４０は、モデルの入出力が所定の収束条件を満たしたときに、出庫用モデル３８の学習が完了し、学習済みの出庫用モデル３８の獲得したものと判断できる。

ステップＳ４０２では、管理装置３の情報受信部３３により出庫情報が取得される。出庫情報としては、例えば、倉庫２から出庫される出庫対象の物品６の物品情報（種類、荷姿、個数など）が含まれる。情報受信部３３は、取得した出庫情報を計画部３４に送信する。

ステップＳ４０３では、管理装置３の計画部３４により、出庫対象の物品６の物品情報に基づき、出庫用モデル３８を用いて、倉庫内２に保管されている搬送物４の中から出庫パレット５を決定する。このステップでは、図４に示すように、まず計画部３４の入力情報作成部４１が、ステップＳ４０２で取得した物品情報等から、出庫用モデル３８の入力情報に対応する情報セットを抽出して、入力情報を作成する。次に、出庫パレット決定部４３が、入力情報作成部４１により作成された入力情報を出庫用モデル３８に入力して、モデルからの出力情報に基づき出庫パレット５を決定する。出庫パレット決定部４３は、決定した出庫パレット５が置かれている倉庫２内の位置情報を動作司令部３５に出力する。

ステップＳ４０４では、管理装置３の動作司令部３５により、フォークリフト１０に出庫パレット５の物品情報と位置情報を含む出庫指令が送信される。動作司令部３５は、例えば倉庫２内の複数のフォークリフト１０のうち、出庫パレット５の現在位置に最も近く、荷役作業中ではないフォークリフトを選択して、選択したフォークリフトに出庫指令を送信する。

ステップＳ４０５では、出庫指令を受信したフォークリフト１０が、動作指令の位置情報に基づき、出庫パレット５の位置まで移動し、自機のＲＦＩＤリーダ１５を用いて載置スペース２１に載置されているパレット５のＲＦＩＤタグ７の情報を読み取って、出庫対象の物品６が載置されている出庫パレット５を特定する。

ステップＳ４０６では、出庫指令を受信したフォークリフト１０が、特定した出庫パレット５を自機のフォーク１２及び昇降機構１３によって把持して、出庫指令の出庫位置（例えば図１に示した出庫用載置スペース５２）まで搬送する。ここで、出庫指令は、例えば図１１に示すように、特定の載置スペース２１の特定の位置（図１１の例では図面左端の図面上方から２番目の位置）の搬送物４（出庫パレット５）を出庫する旨の内容が含まれる。また、出庫指令の位置情報は、図１１などに例示したような管理領域内の水平方向に関する位置の他にも、図１２などに例示したような管理領域内の垂直方向に関する位置（例えば積層されている複数の搬送物４の何段目など）の情報も含みうる。出庫指令を受信したフォークリフト１０は、出庫指令に基づき指定された出庫パレット５を搬出する。

また、ステップＳ４０６では、フォークリフト１０は、出庫パレット５の搬送が完了すると、出庫パレット５を所定の出庫位置に載置したことを管理装置３に送信する。また、このとき自己位置検出部１８２により検出される自機の自己位置情報も併せて管理装置３に送信する。

ステップＳ４０７では、管理装置３の情報受信部３３により、フォークリフト１０から載置完了の報告と自己位置情報が受信されると、これらの情報がマップ作成部３６に送信される。そして、マップ作成部３６により、フォークリフト１０の自己位置情報に基づき、出庫パレット５の載置位置の情報が倉庫マップ３２に反映される。すなわち、出庫指令に応じて出庫パレット５が実際に置かれた位置の情報は、この出庫パレット５を搬送したフォークリフト１０が出庫パレット５を倉庫２内に置いたときの自己位置を利用して求められる。フォークリフト１０と搬送されるパレット５との相対的な位置関係はほぼ一定であるためである。

また、情報受信部３３は、フォークリフト１０から載置完了の報告と自己位置情報が受信されると、これらの情報を物品管理データベース３１にも送信する。物品管理データベース３１は、倉庫２から出庫された搬送物４の各種情報に出庫時刻の情報を追加して記憶する。

ステップＳ４０８では、計画部３４により、動作指令から出庫完了までの出庫所要時間に基づき出庫用モデル３８が更新される。計画部３４は、例えば今回の出庫タスクの出庫所要時間が所定の閾値を下回った場合に、出庫作業が効率良く実施できたと判断し、今回の出庫作業における各種情報を用いて出庫用モデル３８の追加学習を行うことができる。この場合、計画部３４の教師データ作成部３９は、例えば物品管理データベース３１に記憶された今回の出庫パレット５に関する各種情報を抽出して、これらの抽出情報を用いて教師データを作成する。教師データは、出庫用モデル３８の入力情報と出力情報に対応する情報のセットである。学習部４０は、教師データ作成部３９により作成された今回の出庫作業に関する教師データを用いて、出庫用モデル３８の入出力関係を機械学習により更新する。

なお、ステップＳ４０８において、今回の出庫タスクの出庫所要時間が所定の閾値より長くかかった場合には、今回のデータを用いて出庫用モデル３８の更新を行うとモデル学習が所望の方向に進まない虞がある。このため、計画部３４は、出庫所要時間が所定の閾値より長くかかった場合には、出庫用モデル３８の更新を行わなくてもよい。また、出庫用モデル３８の追加学習は、新たな教師データを取得するたびに逐次行わずに、所定数の教師データが蓄積されたタイミングで纏めて行ってもよい。ステップＳ４０８の処理が完了するとパレット出庫制御を終了する。

図１４のフローチャートのステップＳ４０３～Ｓ４０６に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、管理装置３は、管理領域からの出庫対象の搬送物４を決定し、出庫対象の搬送物４が管理領域内で載置されている場所を判定して、自動運転フォークリフト１０に出庫対象の搬送物４の物品情報（搬送物情報）と載置場所とを指示する。自動運転フォークリフト１０は、管理装置３からの指示に応じて、ＲＦＩＤリーダ１５によりＲＦＩＤタグ７から取得した物品情報に基づき、載置場所にて出庫対象の搬送物４をピックアップして出庫を行う。

この構成により、出庫対象の搬送物４の物品情報に応じて、出庫対象として適切な搬送物４を自動的に決定することができるので、出庫作業を迅速に行うことができる。

図１４のフローチャートのステップＳ４０３、Ｓ４０４に示したとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、管理装置３は、管理領域からの出庫対象の搬送物４を決定し、出庫対象の搬送物４の物品情報（搬送物情報）に基づき、出庫用モデル３８を用いて出庫対象の搬送物４が管理領域内で載置されている場所を判定して、自動運転フォークリフト１０に搬送物４の載置場所を指示する。

この構成により、過去の管理実績に基づいて機械学習により入出力関係が獲得された出庫用モデル３８を用いて、出庫パレット５を決定するので、出庫パレット５をより適切かつ迅速に決定することが可能となり、出庫作業をより効率良く行うことが可能となる。この結果、搬送物４の管理を効率良く行うことができる。

図９～図１４を参照して説明した倉庫２の管理領域内の搬送物４の荷役制御のとおり、本実施形態の倉庫管理システム１において、自動運転フォークリフト１０は、ＲＦＩＤリーダ１５を有し、ＲＦＩＤリーダ１５により搬送物４のパレット５に付加されているＲＦＩＤタグ７から取得した物品情報を管理装置３に送信する。管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した物品情報に基づき、管理領域内で物品６の管理を行う。同様に、自動運転フォークリフト１０は、ライダセンサ１６により取得した自己位置情報も管理装置３に送信する。管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した自己位置情報と物品情報とに基づき、管理領域内で搬送物４の位置を管理する。同様に、管理装置３は、自動運転フォークリフト１０から受信した物品情報に基づき入庫用モデル３７を用いて、管理領域内で搬送物４を載置すべき場所を決定して、自動運転フォークリフト１０に搬送物４の載置場所を指示する。

この構成により、自動運転フォークリフト１０がパレット５を把持したり、パレット５に接近するだけで、搬送物４の物品情報を非接触で容易に取得できる。また、管理装置３は、自動運転フォークリフト１０が取得した物品情報を用いて、自動的に管理領域内の物品６の管理や、搬送物４の位置の管理、搬送物４の載置場所の管理などを行うことができる。この結果、本実施形態の倉庫管理システム１は、搬送物４の管理を効率良く行うことができる。

また、本実施形態では、管理装置３は、荷役制御では、図５～図８を参照して説明したマップ作成、更新制御により作成した倉庫マップ３２を利用して管理領域内で物品６の管理を行う。上述のとおり、倉庫マップ３２は自動運転フォークリフト１０から常時周辺情報を収集して、常に最新の管理領域の状態を把握できるように更新されるので、管理装置３は倉庫マップ３２を利用することによって、管理領域の最新の状態を考慮してより適切な搬送物４の管理を行うことができる。

さらに、管理装置３は、物品情報に基づき、該当物品６の種類、管理領域への入庫状況、管理領域からの出庫状況の少なくとも一部を含む各種情報を紐付けて、物品６の管理を行う。この構成により、管理装置３は、自動運転フォークリフト１０が取得した物品情報を利用して、対象物品のさまざまな情報を自動的に関連付けることができるので、管理領域内の物品６についてこれらの情報を利用してきめ細かい管理を行うことが可能となる。

＜自動運転フォークリフト１０を利用するメリット＞
図１５、図１６を参照して、倉庫管理システム１の管理領域に自動運転フォークリフト１０を利用するメリットについて説明する。

図１５は、自動運転フォークリフト１０の適用により倉庫２の保管効率が向上することを説明する模式図である。図１５（Ａ）は、倉庫２内の管理領域の荷役作業に手動運転フォークリフト５３を利用する場合の管理領域のレイアウトの一例を示す。図１５（Ｂ）は、倉庫２内の管理領域の荷役作業に自動運転フォークリフト１０を利用する場合の管理領域のレイアウトの一例を示す。

手動運転フォークリフト５３は、作業員の手動操作により動作するため、本体に必ず運転席と、ハンドルやレバー等の操作装置とを設置する必要がある。一方、自動運転フォークリフト１０は、管理装置３からの指令に応じて作業員無しで自律的に動作するため、運転席や操作装置は必須要件ではない。このため、自動運転フォークリフト１０は、手動運転フォークリフト５３に対して車幅や全長などの体格を相対的に小さくできる。

図１５（Ａ）に示すように、手動運転フォークリフト５３を利用する場合は、相対的に体格が大きいため、倉庫２内で手動運転フォークリフト５３が走行するための通路２２の幅も相対的に大きくなる。また、手動運転の場合、走行中に幅方向のブレなど走行の乱れが発生する可能性が高い。このため、安全性を考慮して、通路２２の走行可能幅Ｗ１は、手動運転フォークリフト５３の幅寸法にさらに余裕分の幅が追加する必要があり、手動運転フォークリフト５３の幅寸法に対してよりもさらに広めに取られている。

一方、図１５（Ｂ）に示すように、自動運転フォークリフト１０を利用する場合は、相対的に体格が小さく、かつ、手動運転の走行乱れを考慮する必要がないので、倉庫２内で自動運転フォークリフト１０が走行するための通路２２の走行可能幅Ｗ２は、手動運転の場合の通行可能幅Ｗ１に対して相対的に各段に小さくできる。これにより、倉庫２内の搬送物４の載置スペース２１の床面積も、手動運転の場合に対して相対的に増加できるので、同一面積の倉庫２でも、自動運転フォークリフト１０を利用する場合には搬送物４の保管量も増やすことが可能となり、搬送物４の保管効率を向上できる。

図１５の例からも明らかなように、倉庫管理システム１の管理領域に適用される搬送装置の体格によって倉庫２内の通路２２の幅を変更する必要がある。管理装置３は、予め搬送装置の体格の情報も取得しておき、この情報に基づいて管理領域の載置スペース２１と通路２２との区分を調整する機能を備えるのが好ましい。

図１６は、自動運転フォークリフト１０の適用により荷役作業を省力化でき、作業時間を短縮できることを説明する模式図である。図１６は、図１に示した倉庫２の内部空間と、倉庫２外の積降積込エリア５０とを平面視で図示している。また、図１６には、積降積込エリア５０にトラックなどの搬送車両５４が図示されている。搬送車両５４は、倉庫２へ入庫する搬送物４を搬入したり、倉庫２から出庫される搬送物４を搬出する。

図１６の例では、倉庫２の内部空間と、積降積込エリア５０のうち入庫口２３から入庫用載置スペース５１までの領域と、出庫口２５から出庫用載置スペース５２までの領域とが、自動運転フォークリフト１０が移動可能な、管理装置３による管理領域として設定されている。この管理領域は、「保管・入庫・出庫エリア」や「自動運転エリア」とも表現できる。

一方、積降積込エリア５０は、手動運転フォークリフト５３が移動可能な領域であり、管理装置３の管理領域外となる。この領域は「手動運転エリア」とも表現できる。

本実施形態では、図１６に示すように、自動運転エリアと手動運転エリアを分け、自動運転エリアの保管・入庫・出庫作業は、自動運転フォークリフト１０により自動化され、これにより、倉庫２内の荷役施業を省力化できる。一方、手動運転エリアである積降積込エリア５０では、搬送車両５４との積降・積込作業は、手動運転フォークリフト５３により手動運転で行われる。このため、人員を要する作業は積降・積込作業のみに限定できるので、作業を省力化でき、作業員の作業負荷を軽減できる。

自動運転フォークリフト１０にはＲＦＩＤリーダ１５が搭載されており、入庫の際にパレット５上の物品群６と入庫位置を自動的に紐づけることができる。これらの情報は管理装置３で一括管理され、入庫された搬送物４の保管場所や数量をリアルタイムで把握できる。これにより管理装置３が入庫・出庫の指示を自動的に自動運転フォークリフト１０に出すことができる。また、配車と連動した積降・積込作業を行うことができる。さらに、管理装置３が、これまでの倉庫管理で蓄積された各種情報をもとに、入庫・出庫物品の保管場所を最適化することができるので、荷役作業の搬送距離を削減できる。これにより、荷役作業の作業時間を短縮できる。

このように、荷役作業の作業時間を短縮できると、搬送物４の搬入や搬出のために積降積込エリア５０に進入した搬送車両５４の待機時間も短くできる。これにより、搬送車両５４のアイドリング時間も短くできるので、カーボンニュートラルにつながる。また、搬送車両５４の運転者の拘束時間を短縮できるので、運転者の負担を軽減できる。

上記のメリットを考慮すると、本実施形態の倉庫管理システム１は、周知のＷＥＳ（Warehouse Execution System：倉庫運用管理システム）に含まれると言える。ＷＥＳは、ＷＭＳ（Warehouse Management System：倉庫管理システム）と、ＷＣＳ（Warehouse Control System：倉庫制御システム）とを併用したシステムである。ＷＥＳは在庫を正確に管理して倉庫内物流（入出庫）を円滑化するためのシステムであり、ＷＣＳは倉庫内設備をリアルタイムに制御、監視することに特化したＩＴシステムである。

＜パレット５のＲＦＩＤタグ７で物品６を管理するメリット＞
図１７を参照して、パレット５のＲＦＩＤタグ７で物品６を管理するメリットについて説明する。図１７は、製品（物品６）のトレサビリティ向上を説明する模式図である。図１７には、上述した倉庫管理システム１の管理領域である物流倉庫２の他に、製品６を生産する生産工場６０（製造元）と、製品６が納品される顧客７０とが図示されている。生産工場６０で生産された製品６は、ＲＦＩＤタグ７が付加されたパレット５に積載された搬送物４として、運送業者によって物流倉庫２に搬入される。物流倉庫２に保管されている製品６は運送業者によって顧客７０に納品される。

生産工場６０から顧客７０までの一連の製品６の流れは以下のようになる。まず生産工場６０において製品６が製造されると、パレット５上に複数個が載置されて一体的な搬送物４とされる。このとき、パレット５に貼付されるＲＦＩＤタグ７に製品情報（上述の物品情報）が紐づけられる。次に、生産工場６０から搬送物４が出荷される際には、生産工場６０の出荷口に設けられる出荷ゲート６１を通過する。出荷ゲート６１にはＲＦＩＤリーダが設置され、管理装置３と通信可能に接続されている。このとき、搬送物４が出荷ゲート６１を通過すると、出荷ゲート６１のＲＦＩＤリーダにより、パレット５に貼付されるＲＦＩＤタグ７が検知され、搬送物４が出荷された旨の情報が管理装置３に送信される。管理装置３は、パレット５のステータスを、例えば「生産工場６０保管状態」から「生産工場６０から出荷され運送中の状態」に変更する。

次に、物流倉庫２において、製品６が入庫される際には、物流倉庫２の入庫口２３に設けられる入庫ゲート２４を搬送物４が通過する。このとき、入庫ゲート２４のＲＦＩＤリーダにより、パレット５に貼付されるＲＦＩＤタグ７が検知され、搬送物４が物流倉庫２に入庫された旨の情報が管理装置３に送信される。管理装置３は、パレット５のステータスを、例えば「生産工場６０から出荷され運送中の状態」から「物流倉庫２に保管状態」に変更する。

次に、物流倉庫２から製品６が出庫される際には、物流倉庫２の出庫口２５に設けられる出庫ゲート２６を搬送物４が通過する。このとき、出庫ゲート２６のＲＦＩＤリーダにより、パレット５に貼付されるＲＦＩＤタグ７が検知され、搬送物４が物流倉庫から出庫された旨の情報が管理装置３に送信される。管理装置３は、パレット５のステータスを、例えば「物流倉庫２に保管状態」から「物流倉庫２から出庫され運送中の状態」に変更する。

そして、顧客７０に製品６が納品される際には、顧客７０の入庫口に設けられる入庫ゲート７１を通過する。入庫ゲート７１にはＲＦＩＤリーダが設置され、管理装置３と通信可能に接続されている。このとき、搬送物４が入庫ゲート７１を通過すると、入庫ゲート７１のＲＦＩＤリーダにより、パレット５に貼付されるＲＦＩＤタグ７が検知され、搬送物４が顧客７０に納品された旨の情報が管理装置３に送信される。管理装置３は、パレット５のステータスを、例えば「生産工場６０から出荷され運送中の状態」から「顧客７０先に納品済」に変更する。

このように、ＲＦＩＤタグ７が貼付されるパレット５を利用することによって、例えば図１７に示すように製品６の流通経路上の各地でＲＦＩＤタグ７を検知できる設備を設ければ、パレット５の移動に伴って製品６の流通状況の把握や在庫の管理を自動的かつ非接触で容易に行うことが可能となる。これにより、製品（物品６）のトレサビリティを簡易に向上できる。また、このようにトレサビリティを向上できると、製品の自動発注なども精度良く実施することが可能となり、倉庫２の荷役作業以外の他の作業の効率化にも繋げることができる。

また、本実施形態では、ＲＦＩＤタグ７が搬送物４のパレット５に付加され、ＲＦＩＤタグ７には、パレット５に載置される物品群６に関する物品情報が記録されている。この構成により、物品群６のすべてにＲＦＩＤタグ７を貼付する工程を省略でき、物品群６の情報をパレット５のＲＦＩＤタグ７に纏めて記録できるので、物品６に関する情報をより簡易に管理装置３が収集でき、物品の管理を容易にできる。また、パレット５に載置される物品群６の荷姿は状況に応じて変動し得るが、物品群６が載置されるパレット５の形状は物品の載置状況によらず不変なので、ＲＦＩＤタグ７の貼付位置も一定にできる。これにより、ＲＦＩＤタグ７に情報を書き込む際にタグの貼付位置を探索する作業が不要となり、ＲＦＩＤタグ７への情報の書き込み作業の手間を軽減できる。この結果、搬送物４の管理を効率良く行うことができる。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

上記実施形態では、管理装置３の管理領域内で荷役作業を行う搬送装置の一例として自動運転フォークリフト１０を適用する構成を例示したが、他の要素を適用してもよい。例えば、本実施形態の自動運転フォークリフト１０は、マッピングを元にルートを自動算出したり、人や障害物を検知して自動回避することができるＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot：自律型協働ロボット）の一種である。このようなＡＭＲとは異なり、磁気テープやワイヤなどのトラックにより予め設定される固定ルートを走行するＡＧＶ（Automated Guided Vehicle：無人搬送車）に荷役機能を持たせて、搬送装置として適用する構成でもよい。

また、手動運転フォークリフト５３を管理領域内の搬送装置として適用する構成でもよい。この場合、例えば運転席にディスプレイを設け、ディスプレイ上に荷役に関する指令を表示させ、運転席の作業員が表示された指令に応じてフォークリフトを操作することで、本実施形態の自動運転フォークリフト１０と同様の荷役制御を実施できる。

また、上記実施形態の自動運転フォークリフト１０は、運転席が設けられず自律走行専用の装置を例示したが、自動運転機能を有するものであればこれに限られない。例えば手動運転フォークリフト５３に自動運転機能を設けたものを、管理装置３の管理領域内で荷役作業を行う搬送装置として適用する構成でもよい。

また、上記実施形態では、倉庫２内の管理領域に保管される搬送物４の一例として、ＲＦＩＤタグ７が貼付されるパレット５と、このパレット５の上に載置される物品群６を例示したが、搬送物４の態様はこれに限られない。少なくとも搬送物４のいずれかの箇所にＲＦＩＤタグ７が貼付されていればよく、例えば物品群６の表面にＲＦＩＤタグ７が貼付される構成でもよい。

また、搬送物４は、パレット５と物品群６とが別体ではなく一体的な構成でもよい。例えばシュリンクフィルムなどで一体的に包まれた物品群６の下部に、フォークリフトのフォーク１２を挿入可能な水平方向の孔が設けられるパレット状の部材が含まれる構成などが挙げられる。

また、搬送物４は、例えば大型のロール紙など、パレット状部材を備えないものでもよい。このような種類の搬送物を取り扱う場合には、フォークリフトによる搬送は行えないので、例えばベールクランプリフトなど他の搬送装置を適用することができる。ベールクランプリフトは、一対の把持部によって搬送物を左右両側から挟持して持ち上げて搬送することができる搬送装置である。

また、上記実施形態では、倉庫２の入庫口２３及び出庫口２５にそれぞれＲＦＩＤリーダを有する入庫ゲート２４と出庫ゲート２６とを設ける構成を例示したが、図１７を参照して説明したような製品のトレサビリティを考慮せず、倉庫２内の荷役作業の管理のみを行う場合には、ＲＦＩＤリーダを有する入庫ゲート２４と出庫ゲート２６を設けない構成でもよい。または、入庫ゲート２４と出庫ゲート２６にＲＦＩＤリーダを設けない構成でもよい。

また、上記実施形態では、自動運転フォークリフト１０がＲＦＩＤリーダ１５を有し、ＲＦＩＤリーダ１５により、搬送するパレット５に付されているＲＦＩＤタグ７から物品情報（搬送物情報）を読み取る構成を例示したが、ＲＦＩＤリーダ１５が自動運転フォークリフト１０に設けられない構成でもよい。この場合、例えば入庫ゲート２４と出庫ゲート２６に設けられるＲＦＩＤリーダによって、自動運転フォークリフト１０がパレット５及び物品群６を搬送しながら入庫ゲート２４または出庫ゲート２６を通過する際に、搬送中のパレット５に付されているＲＦＩＤタグ７からパレット５上の物品群６に関する物品情報を読み取り、管理装置３に送信する。この構成では、管理装置３は、ＲＦＩＤリーダを介して物品情報を取得し、取得した物品情報に基づき倉庫２内で物品の管理を行う。また、この構成では、管理装置３は、フォークリフト１０の自己位置情報を、ライダセンサ１６を介して取得するとともに、搬送物４に付加されているＲＦＩＤタグ７の物品情報を、ＲＦＩＤリーダを介して取得し、自己位置情報と搬送物情報とに基づき、倉庫２内で搬送物４の位置を管理する。また、この構成では、管理装置３は、搬送物４に付加されているＲＦＩＤタグ７の物品情報を、ＲＦＩＤリーダを介して取得し、取得した物品情報に基づき入庫用モデル３７を用いて、管理領域内で搬送物４を載置すべき場所を決定して、自動運転フォークリフト１０に搬送物４の載置場所を指示する。

この構成により、自動運転フォークリフト１０にＲＦＩＤリーダ１５を搭載することを省略できる。上記実施形態では、管理装置３が、物品管理データベース３１や倉庫マップ３２などを利用して、倉庫２内のパレット５の位置情報のデータベース管理を行っている。このような上記実施形態の構成を踏まえ、この構成においては、管理装置３は、データベースの情報だけを頼りに目的のパレット５に向けて自動運転フォークリフト１０を動作させ、パレット５の入出庫を入庫ゲート２４及び出庫ゲート２６で管理することになる。つまり、この構成では、入庫ゲート２４と出庫ゲート２６に設けられるＲＦＩＤタグは、物品のトレサビリティ向上の他に、倉庫２内の搬送物４の入出庫管理や、位置の管理、載置場所の管理などを効率良く行う効果のためにも利用される。したがって、この構成でも、上記実施形態と同様に、管理装置３は、ＲＦＩＤリーダを介して取得された物品情報を用いて、自動的に管理領域内の物品６の管理を行うことができるので、搬送物４の管理を効率良く行うことができる。

１ 倉庫管理システム
２ 倉庫（管理領域）
２１ 載置スペース（ブロック）
２３ 入庫口
２４ 入庫ゲート
２５ 出庫口
２６ 出庫ゲート
３ 管理装置
３２ 倉庫マップ
３７ 入庫用モデル
３８ 出庫用モデル
４ 搬送物
５ パレット（パレット状部材）
６ 物品群
７ ＲＦＩＤタグ
１０ 自動運転フォークリフト（搬送装置）
１５ ＲＦＩＤリーダ
１６ ライダセンサ（自己位置検出装置、周辺情報検出装置）
６０ 生産工場（製造元）
７０ 顧客

Claims (12)

1. 管理装置と、
   フォークリフトと、
   前記フォークリフトにより搬送可能なパレット状部材と、
   前記パレット状部材に付加され、前記パレット状部材に載置される物品に関する物品情報が関連付けられるＲＦＩＤタグと、
   ＲＦＩＤリーダと、
   を備え、
   前記管理装置は、
   前記フォークリフトにより搬送される前記パレット状部材に付加されている前記ＲＦＩＤタグの前記物品情報を、前記ＲＦＩＤリーダを介して取得し、
   取得した前記物品情報に基づき、管理領域内で前記物品の管理を行う、
   倉庫管理システム。
2. 前記ＲＦＩＤリーダは、前記フォークリフトに設けられ、
   前記フォークリフトは、前記ＲＦＩＤリーダにより、搬送する前記パレット状部材に付加されている前記ＲＦＩＤタグから取得した前記物品情報を前記管理装置に送信し、
   前記管理装置は、前記フォークリフトから受信した前記物品情報に基づき、管理領域内で前記物品の管理を行う、
   請求項１に記載の倉庫管理システム。
3. 前記管理装置は、前記物品情報に基づき、該当物品の種類、前記管理領域への入庫状況、前記管理領域からの出庫状況の少なくとも一部を含む各種情報を紐付けて、前記物品の管理を行う、
   請求項１または２に記載の倉庫管理システム。
4. 前記物品情報は、該当物品の荷姿に関する荷姿情報と関連付けられており、
   前記管理装置は、前記荷姿情報に基づき、前記パレット状部材及び前記パレット状部材に載置されている前記物品を含む搬送物を前記管理領域のどの場所に載置するかを決定して、前記フォークリフトに指示する、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の倉庫管理システム。
5. 前記管理領域では、前記搬送物は棚を用いずに複数個を直接積層して保管されており、
   前記管理装置は、前記荷姿情報に基づき、複数個の前記搬送物が積層される各ブロックの高さが揃うように、積層する前記搬送物の組み合わせを決定する、
   請求項４に記載の倉庫管理システム。
6. 前記フォークリフトは、自己位置検出装置を有し、
   前記フォークリフトは、前記自己位置検出装置により取得した自己位置情報を前記管理装置に送信し、
   前記管理装置は、前記フォークリフトから受信した前記自己位置情報と前記物品情報とに基づき、前記管理領域内で前記物品の位置を管理する、
   請求項１～５のいずれか一項に記載の倉庫管理システム。
7. 前記フォークリフトは、自機の周囲に存在する障害物の情報を含む周辺情報を検出する周辺情報検出装置を有し、
   前記フォークリフトは、前記周辺情報検出装置により取得した前記周辺情報を前記管理装置に送信し、
   前記管理装置は、前記フォークリフトから受信した前記周辺情報に基づき、前記管理領域のマップを作成し、前記マップを利用して前記管理領域内で前記物品の管理を行うと共に、前記マップを前記フォークリフトに提供する、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
8. 前記フォークリフトは、前記管理領域内に複数台が配置され、
   前記管理装置は、複数の前記フォークリフトから受信した前記周辺情報を統合して前記マップを作成する、
   請求項７に記載の倉庫管理システム。
9. 前記自己位置検出装置と前記周辺情報検出装置は、ライダセンサである、
   請求項６～８のいずれか一項に記載の倉庫管理システム。
10. 前記フォークリフトは、自律移動可能なフォークリフトである、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の倉庫管理システム。
11. 前記管理領域が物流倉庫であり、
    前記物流倉庫の入出庫口に、ＲＦＩＤリーダを有するゲートが設けられ、
    前記ゲートは、前記ＲＦＩＤリーダにより前記物流倉庫から入庫または出庫される物品が載置される前記パレット状部材に貼付される前記ＲＦＩＤタグから取得した前記物品情報を前記管理装置に送信し、
    前記管理装置は、前記ゲートから受信した前記物品情報に基づき、前記物品の製造元から前記物流倉庫を経由して顧客までの前記物品のトレサビリティを実施する、
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の倉庫管理システム。
12. フォークリフトにより搬送可能なパレット状部材であって、
    当該パレット状部材に付加され、当該パレット状部材に載置される物品に関する物品情報が関連付けられるＲＦＩＤタグを備え、
    前記ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダに対して前記物品情報を提供可能に当該パレット状部材に付加される、
    パレット状部材。

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