JP2023130552A - 制御装置、制御方法、プログラム、及び物品搬送システム - Google Patents

Abstract

【課題】より安全に移動棚を搬送するようＡＧＶを制御することが可能な制御装置、制御方法、プログラム、及び物品搬送システムを提供することである。【解決手段】実施形態の制御装置は、通信部と、記憶部と、制御部と、を備える。通信部は、物品を収容する移動棚を搬送する自律搬送車及び上位サーバと通信する。記憶部は、移動棚が収容する物品に基づいて決定される移動棚の優先度を記憶する。制御部は、上位サーバから通信部を介して、移動棚から物品をピッキングするピッキング作業のリストを取得し、リストに含まれるピッキング作業でピッキングする移動棚と、記憶部に記憶される優先度と、移動棚を搬送するための自律搬送車を決定するとともに、物品を移動棚から取り出す取出位置へ自律搬送車が移動棚を搬送するための経路をピッキング作業ごとに設定する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、制御装置、制御方法、プログラム、及び物品搬送システムに関する。

近年、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ、自律搬送車）を用いて物品を格納する移動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ＡＧＶによって搬送された移動棚から物品をピッキングする。また、システムは、入庫した物品を移動棚に格納する。

ＡＧＶは、物品を格納した移動棚を積載した状態で旋回（方向変換）や一時停止等のために加減速を行う。そのため、移動棚の重心が高い場合には、棚が揺れてＡＧＶから落下するおそれがある。また、移動棚の重心が高いと、地震などの災害時に移動棚が倒れやすい。

また、複数のＡＧＶが遭遇する走行経路の交差点では、ＡＧＶの走行が遅延した場合やＡＧＶの通信の送受信がずれた場合には、ＡＧＶ同士が衝突を回避するために急停止して移動棚が倒れる虞がある。

特開２０２０－１６６７３７号公報

本発明が解決しようとする課題は、より安全に移動棚を搬送するよう自律搬送車（ＡＧＶ）を制御することが可能な制御装置、制御方法、プログラム、及び物品搬送システムを提供することである。

実施形態の制御装置は、通信部と、記憶部と、制御部と、を備える。通信部は、物品を収容する移動棚を搬送する自律搬送車及び上位サーバと通信する。記憶部は、移動棚が収容する物品に基づいて決定される移動棚の優先度を記憶する。制御部は、上位サーバから通信部を介して移動棚から物品をピッキングするピッキング作業のリストを取得し、リストに含まれるピッキング作業でピッキングする移動棚と、記憶部に記憶される優先度と、移動棚を搬送するための自律搬送車を決定するとともに、物品を移動棚から取り出す取出位置へ自律搬送車が移動棚を搬送するための経路をピッキング作業ごとに設定する。

実施形態に係る物品搬送システムの構成の一例を示す模式図。 実施形態に係る物品搬送システム及び上位サーバのシステム構成の一例を示すブロック図。 実施形態に係る制御装置の構成の一例を示すブロック図。 実施形態に係る制御装置が備えるＮＶＭに記憶されるピッキング作業のオーダー情報（リスト）の一例を示す表。 実施形態に係る制御装置が備えるＮＶＭに記憶される移動棚情報の一例を示す表。 実施形態に係る制御装置が備えるＮＶＭに記憶される物品情報の一例を示す表。 実施形態に係る制御装置が備えるＮＶＭに記憶されるＡＧＶのステータス情報の一例を示す表。 実施形態に係る制御装置が備えるＮＶＭに記憶される走行計画予定の一例を示す表。 実施形態に係る制御装置が備えるプロセッサが設定するＡＧＶの経路の一例を示す模式図。 実施形態に係る制御装置が備えるプロセッサが設定するＡＧＶの経路の別形態の一例を示す模式図。 実施形態に係る制御装置が備えるプロセッサの処理の流れを示すフローチャート。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

実施形態に係る物品搬送システムは、物流センタ又は倉庫などにおいて棚から物品をピッキングする。物品搬送システムは、自律搬送車（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。物品搬送システムは、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。物品搬送システムは、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。

また、物品搬送システムは、入庫される物品を棚に格納する。物品搬送システムは、入庫される物品の特性に基づいて、物品を格納する棚、及び、棚の配置などを決定する。物品搬送システムは、ＡＧＶ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。物品搬送システムは、ピッキングステーションにおいて、物品を棚に格納する。物品搬送システムは、オペレータ又はロボットに棚に物品を格納させる。物品搬送システムは、ＡＧＶを用いて、物品を格納した棚を所定の位置に配置する。

図１は、実施形態に係る物品搬送システム１００の構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、物品搬送システム１００は、ピッキングステーションＰ（Ｐ１乃至Ｐ４）、ＡＧＶ７、移動棚８、ピッキングロボット１１１、及び表示装置１１２などを備える。

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。物品搬送システム１００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により移動棚８から物品をピッキングすることができる。また、物品搬送システム１００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、物品搬送システム１００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、後述する上位サーバ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コントローラ４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移動棚８を持ち上げる。移動棚８は、指定されたピッキングステーション位置へ向かって走行し、指定されたピッキングステーション位置で移動棚８を降ろす。

移動棚８は、物品を格納する棚である。移動棚８は、高さが異なる２つ以上の区画を備える。たとえば、移動棚８は、複数の棚段から構成される。

また、移動棚８は、四本の支柱で直立する。移動棚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、移動棚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（下端）が数センチ離れる程度に移動棚８を持ち上げて、移動棚８を持ち上げた状態で走行する。このようにしてＡＧＶ７は、移動棚８を搬送する。

また、移動棚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てもよい。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てもよい。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、物品搬送システム１００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により搬送された移動棚８を受け入れる。ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４で受け入れられた移動棚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、移動棚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、移動棚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。また、ピッキングステーションＰ１乃至Ｐ４は、ピッキングロボット１１１又は係員１１３を用いて移動棚８に物品を格納するものであってもよい。

図２は、実施形態に係る物品搬送システム１００及び上位サーバ１のシステム構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、物品搬送システム１００は、制御装置２と、ＡＧＶコントローラ４と、ＡＧＶ７と、ロボットコントローラ５と、ピッキングロボット１１１と、表示装置１１２と、を備える。

上位サーバ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。物品に関する物品識別情報やオーダー情報などを記憶する。物品識別情報は、各移動棚８が格納する物品を示す。オーダー情報は、各移動棚８から物品をピッキングするピッキング作業を示す。上位サーバ１は、制御装置２に物品識別情報及びオーダー情報を送信する。

制御装置２は、ＡＧＶコントローラ４と、ロボットコントローラ５と、にピッキング作業を行うための指示を示す制御情報を送信する。制御装置２については、後に詳述する。

ＡＧＶコントローラ４は、倉庫制御システム（ＷＣＳ：Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれ、少なくとも一つのＡＧＶ７を制御する。例えば、ＡＧＶコントローラ４は、制御装置２からＡＧＶ７の走行経路を取得する。ＡＧＶコントローラ４は、取得したＡＧＶ７の走行経路に基づいて、ＡＧＶ７に搬送を行う搬送制御信号を送信する。また、ＡＧＶコントローラ４は、ＡＧＶ７から搬送が完了したことを示す信号を受信し、取得したオーダー情報に関する物品の搬送が完了したことを示す信号を制御装置２へ送信する。

ロボットコントローラ５は、少なくとも一つのピッキングロボット１１１を制御する。例えば、制御装置２は、上位サーバ１からオーダー情報を取得し、オーダー情報に基づいて、ピッキング作業を行うピッキングロボット１１１を決定する。制御装置２は、ロボットコントローラ５を介して決定したピッキングロボット１１１にピッキング作業を行う搬送制御信号を送信する。また、ロボットコントローラ５は、ピッキングロボット１１１からピッキング作業が完了したことを示す信号を受信し、取得したオーダー情報に関する物品の搬送が完了したことを示す信号を制御装置２へ送信する。

次に、制御装置２について説明する。図３は、実施形態に係る制御装置２の構成の一例を示すブロック図である。制御装置２は、プロセッサ２１（制御部）と、ＲＯＭ２２と、ＲＡＭ２３と、ＮＶＭ２４（不揮発性メモリ／記憶部）と、通信インターフェース２５（通信部）と、を備える。

プロセッサ２１と、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＮＶＭ２４、通信インターフェース２５と、は、データバスなどを介して互いに接続する。なお、制御装置２は、図３が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、制御装置２から特定の構成が除外されたりしてもよい。

プロセッサ２１は、制御装置２の処理に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピュータの中枢部分に相当し、制御装置２全体を統合的に制御する。プロセッサ２１は、ＲＯＭ２２又はＮＶＭ２４などに記憶されたシステムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア又はファームウェアなどのプログラムに基づいて、制御装置２の各種の機能を実現するべく制御を実行する。プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、又はＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）である。あるいは、プロセッサ２１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。

ＲＯＭ２２は、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの主記憶装置に相当する。ＲＯＭ２２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ２２は、上記のプログラムを記憶する。また、ＲＯＭ２２は、プロセッサ２１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。

ＲＡＭ２３は、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの主記憶装置に相当する。ＲＡＭ２３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ２３は、プロセッサ２１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。

ＮＶＭ２４（Ｎｏｎ－ｖｏｌａｔｉｌｅ ｍｅｍｏｒｙ）は、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの補助記憶装置に相当する。ＮＶＭ２４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）（登録商標）、ＨＤＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）などである。ＮＶＭ２４は、上記のプログラムを記憶する場合もある。また、ＮＶＭ２４は、プロセッサ２１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ２１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。

図４は、実施形態に係る制御装置２が備えるＮＶＭ２４に記憶されるピッキング作業のオーダー情報の一例を示す表である。図４が示すように、オーダー情報は、オーダーリストＴＡ１として記憶され、「オーダー番号」と、「棚ＩＤ」と、「物品ＩＤ」とその個数、「ピッキングステーション」と、「ピッキングフラグ」と、を対応付けて格納する。「オーダー番号」は、各オーダーを識別するための番号である。「棚ＩＤ」は、各オーダーでピッキングする棚を示す番号である。「棚ＩＤ」は、移動棚８を識別するための棚識別情報である。「物品ＩＤ」は、各オーダーでピッキングする物品を示す番号である。「物品ＩＤ」は、移動棚８に収容される物品を識別するための物品識別情報である。「ピッキングステーション」は、各オーダーで物品を移動棚８から取り出す取出位置であるピッキングステーションＰを示す番号である。「ピッキングフラグ」は、各オーダーが既にピッキング作業が完了しているか否かを示す値である。

図５は、実施形態に係る制御装置２が備えるＮＶＭ２４に記憶される移動棚情報の一例を示す表である。図５に示すように、移動棚情報は、移動棚管理リストＴＡ２として記憶され、「棚ＩＤ」と、「物品ＩＤ」と、「配置」と、「優先棚」と、「優先度」と、「総重量」と、「搬送状態」と、「ＡＧＶ」と、を対応付けて記憶する。「棚ＩＤ」は、移動棚８を識別するための番号である。「物品ＩＤ」は、移動棚８に収容された物品を示す番号である。「配置」は、図１において移動棚８が配置されている場所を示す番号である。「優先棚」は、移動棚８を搬送する経路を設定する際に優先する移動棚８であるか否かを示す値である。「優先度」は、移動棚８を搬送する経路を設定する際に優先する順番を示す値である。「総重量」は、移動棚８に収容される物品の重量を合計した値である。「搬送状態」は、移動棚８がＡＧＶ７によって搬送されている状態か否かを示す値である。「ＡＧＶ」は、「搬送状態」が「搬送中」であるとき、移動棚を搬送しているＡＧＶ７を識別する番号である。

「優先棚」及び「優先度」の値は、移動棚８に収容された物品の総重量に基づいて決定する。例えば、「優先棚」か否かは、「総重量」の値が所定の閾値を超えるか否かによって決定する。本実施形態では、「総重量」が１０．０ｋｇ以上である移動棚８は、「優先棚」の値に「○」を格納する。また、「優先度」の値は、「総重量」の値と複数の閾値によって決定する。本実施形態では、「総重量」が１０．０ｋｇより小さい移動棚８は、優先棚ではないとして、「優先度」の値に「０」を格納する。「総重量」が１０．０ｋｇ以上であって１５．０ｋｇより小さい移動棚８は、「優先度」の値に「１」を格納する。「総重量」が１５．０ｋｇ以上であって１７．５ｋｇより小さい移動棚８は、「優先度」の値に「２」を格納する。「総重量」が１７．５ｋｇ以上である移動棚８は、「優先度」の値に「３」を格納する。

なお、「優先棚」及び「優先度」の値は、移動棚８に収容された物品の価格の合計や、後述する「取り扱いレベル」に基づいて設定されてもよい。すなわち、「優先棚」及び「優先度」は、移動棚８ごとに定められる値であれば、どのような値に基づいて設定されてもよい。

図６は、実施形態に係る制御装置２が備えるＮＶＭ２４に記憶される物品情報の一例を示す表である。図６に示すように、物品情報は、物品管理リストＴＡ３として記憶され、「物品ＩＤ」と、「在庫数」と、「単位質量」と、「単位価格」と、「取り扱いレベル」と、を対応付けて記憶する。「物品ＩＤ」は、物品を識別するための番号（物品識別情報）である。「在庫数」は、物品の数量を示す値である。「単位質量」は、物品の一つ当たりの質量を示す値である。「単位価格」は、物品の一つ当たりの価格を示す値である。「取り扱いレベル」は、単位物品の取り扱いに関する指標である。たとえば、「取り扱いレベル」は、単位物品の壊れやすさなどを示す指標である。ここでは、「取り扱いレベル」は、高いほど、丁寧な取り扱いが要求される単位物品（たとえば、壊れやすい単位物品）であることを示す。

図７は、実施形態に係る制御装置２が備えるＮＶＭ２４に記憶されるＡＧＶ７のステータス情報の一例を示す表である。図７に示すように、ステータス情報は、ＡＧＶ管理リストＴＡ４として記憶され、「ＡＧＶ」と、「ステート」と、「オーダー番号」と、「棚ＩＤ」と、「現在位置」と、を対応付けて記憶する。「ＡＧＶ」は、ＡＧＶ７を識別するための番号である。「ステート」は、ＡＧＶ７の現在の状態を示す。「オーダー番号」は、ＡＧＶ７が対応付けられたオーダー情報を示す番号である。「棚ＩＤ」は、ＡＧＶ７が搬送する移動棚８を示す番号である。「現在位置」は、ＡＧＶ７の倉庫内の位置を二次元座標で示す値である。

図８は、実施形態に係る制御装置２が備えるＮＶＭ２４に記憶される走行計画予定の一例を示す表である。図８に示すように、走行計画予定は、走行計画リストＴＡ５として記憶され、「ＡＧＶ」と、「オーダー番号」と、「棚ＩＤ」と、「行先」と、「現在位置」と、「優先棚」と、「優先度」と、を記憶する。「ＡＧＶ」は、プロセッサ２１が経路を設定するＡＧＶ７を識別する番号である。「オーダー番号」は、プロセッサ２１が経路を設定するピッキング作業を示す番号である。「棚ＩＤ」は、経路を設定するピッキング作業のためにピッキングステーションＰに搬送が必要な移動棚８を示す番号である。「行先」は、ピッキング作業が完了した移動棚を保管場所である倉庫内の位置、又は、ピッキング作業のために移動棚を搬送するピッキングステーションＰの位置を示す。「現在位置」は、プロセッサ２１が経路を設定するＡＧＶ７の倉庫内の現在の位置を二次元座標で示す値である。「優先棚」は、移動棚管理リストＴＡ２を参照して、搬送する移動棚８が優先棚であるか否かを示す値である。「優先度」は、移動棚管理リストＴＡ２を参照して、搬送する移動棚の経路を設定する際に優先する順番を示す値である。

次に、制御装置２が実現する機能について説明する。制御装置２が実現する機能は、プロセッサ２１がＲＯＭ２２又はＮＶＭ２４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２１は、ＡＧＶ７から通信インターフェース２５を介してＡＧＶ７の状態を示すステータス情報を取得する。例えば、プロセッサ２１は、通信インターフェース２５を介して、ＡＧＶ７が搬送中か否かのステータス情報と、現在位置を示す二次元座標と、を取得する。プロセッサ２１は、取得したＡＧＶのステータス情報及び現在位置に基づいて、ＮＶＭ２４に記憶するＡＧＶ管理リストＴＡ４の「ステート」と「現在位置」の情報を更新する。なお、ステータス情報の取得は、ＡＧＶ７がステータス情報を更新したタイミングで取得してもよいし、所定の時間ごとに定期的に取得してもよい。

プロセッサ２１は、上位サーバ１から通信インターフェース２５を介して物品を移動棚８からピッキングするピッキング作業のリストを取得する。例えば、プロセッサ２１は、上位サーバ１から通信インターフェース２５を介してピッキング作業が必要なオーダーリストＴＡ１を取得し、ＮＶＭ２４に記憶する。プロセッサ２１は、既にオーダーリストＴＡ１を取得したことがある場合は、上位サーバ１からオーダーリストＴＡ１を再度取得し、ＮＶＭ２４に記憶されているオーダーリストＴＡ１を更新する。また、プロセッサ２１は、上位サーバ１から取得したオーダーリストＴＡ１に基づいて、ＡＧＶ管理リストＴＡ４の「オーダー番号」と「棚ＩＤ」の列を更新する。なお、リストの取得は、上位サーバ１がリストの情報を更新したタイミングで取得してもよいし、所定の時間ごとに定期的に取得してもよい。

プロセッサ２１は、オーダーリストＴＡ１に含まれるピッキング作業でピッキングする移動棚８と、ＮＶＭ２４に記憶される優先度と、ステータス情報とに基づいて、移動棚８を搬送するためのＡＧＶ７を決定する。例えば、プロセッサ２１は、移動棚８を搬送するためのＡＧＶ７と、ＡＧＶ７がピッキング作業を行うために移動棚８の搬送が必要なオーダー及び搬送する移動棚８と、が対応付けられる走行計画リストＴＡ５を生成する。

まず、プロセッサ２１は、ＡＧＶ管理リストＴＡ４の「ステート」の値に基づいて、移動棚を搬送するために経路を設定するＡＧＶ７を決定する。プロセッサ２１は、ＡＧＶ管理リストＴＡ４の「ステート」の値が「ピック完了アイドル」又は「アイドル」となっているＡＧＶ７を抽出し、走行計画リストの「ＡＧＶ」と「現在位置」の列に追加する。

次に、プロセッサ２１は、オーダーリストの「ピッキングフラグ」の列に基づいて、搬送する移動棚８が割り当てられていないＡＧＶ７の台数と同じ数だけ、「ピッキングフラグ」が「未」であるオーダーを「オーダー番号」が小さい順に抽出する。プロセッサ２１は、抽出したオーダーを、走行計画リストＴＡ５の「ＡＧＶ」に対応付けて追加する。もし、ＡＧＶ管理リストＴＡ４の「ステート」が「ピック完了アイドル」であるＡＧＶ７が搬送している移動棚８を、別のオーダーによって別のピッキングステーションＰでピッキング作業を行う場合、同じＡＧＶ７が移動棚８を搬送するように対応付ける。そのほかのオーダーは、ＡＧＶ管理リストＴＡ４の「ステート」が「アイドル」であるＡＧＶ７を、移動棚８に近い順に対応付けられる。プロセッサ２１は、走行計画リストＴＡ５の「オーダー番号」とオーダーリストＴＡ１に基づいて、走行計画リストＴＡ５の「棚ＩＤ」、「行先」、「優先棚」、及び「優先度」の列に値を追加する。

プロセッサ２１は、物品を移動棚８から取り出す取出位置へＡＧＶ７が移動棚を搬送するための経路をピッキング作業ごとに設定する。例えば、プロセッサ２１は、ＮＶＭ２４が記憶する移動棚毎の優先度に基づいて、既に設定された経路を走行するＡＧＶ７の走行を妨げないように、優先度が高い移動棚を搬送するＡＧＶ７から順に経路を設定する。またプロセッサ２１は、搬送開始位置からピッキングステーションＰへ移動棚８を搬送するまでにＡＧＶ７が一時停止する回数が最小となるよう経路を設定する。なお、ＡＧＶ７が旋回（方向変換）する回数も加味して経路を設定してもよい。

プロセッサ２１は、ＡＧＶ７に設定した経路を走行するようにＡＧＶコントローラ４に制御を送信し、設定したＡＧＶ７それぞれに通信インターフェース２５を介して送信する。例えば、プロセッサ２１は、走行計画リストＴＡ５に基づいて設定した経路を、通信インターフェース２５をＡＧＶコントローラ４へ送信する。ＡＧＶコントローラ４は、受信した経路に基づいてＡＧＶ７の搬送制御信号をＡＧＶ７へ送信する。

ここで図９を用いて、プロセッサ２１がＡＧＶ７の経路を設定する例について説明する。図９は、実施形態に係る制御装置２が備えるプロセッサ２１が設定するＡＧＶ７の経路の一例を示す模式図である。プロセッサ２１は、走行エリア１２１の中から、いずれかの経路を通ってピッキングステーションＰへ移動棚８を搬送するように、ＡＧＶ７の経路を設定する。図９の例では、ＡＧＶ７ａは、優先棚である移動棚（不図示）を経路１２０ａに沿ってピッキングステーションＰ１へ搬送させ、ＡＧＶ７ｂは優先棚でない移動棚（不図示）を経路１２０ｂに沿ってピッキングステーションＰ２へ搬送させる。

まず、図９（ａ）に示すように、プロセッサ２１は、取得した走行計画リストＴＡ５に含まれる優先棚である移動棚８を搬送するＡＧＶ７ａの経路を設定する。経路を設定する優先棚である移動棚８が複数ある場合、プロセッサ２１は、走行計画リストＴＡ５の「優先度」の値が高い移動棚８から順に経路を設定する。プロセッサ２１は、優先棚である移動棚８をピッキングステーションＰ１へ搬送するまでにＡＧＶ７ａが旋回や他のＡＧＶの横断などによって一時停止する回数が最小となるよう経路を設定する。

次に、プロセッサ２１は、取得した走行計画リストＴＡ５に含まれる優先棚でない移動棚８を搬送するＡＧＶ７ｂの経路を設定する。プロセッサ２１は、既に設定されたＡＧＶ７ａが走行する予定の経路を妨げないよう、ＡＧＶ７ａが走行する予定の無い経路の中からＡＧＶ７ｂの経路を設定する。プロセッサ２１は、ＡＧＶ７ｂと同様に、優先棚でない移動棚８をピッキングステーションＰ２へ搬送するまでにＡＧＶ７ｂが旋回や他のＡＧＶの横断などによって一時停止する回数が最小となるよう経路を設定する。これにより、プロセッサ２１は、優先度が高い移動棚８の搬送を行う際に、優先度の低い移動棚８の搬送によって遅れたりする可能性を低減し、効率的な経路設定が可能である。

また、ＡＧＶ７ｂの走行経路は、ＡＧＶ７ａの走行する時間経過を考慮し、ＡＧＶ７ａが走行済の経路を含めて、経路を設定してもよい。例えば、プロセッサ２１は、図９（ｂ）に示すように、ＡＧＶ７ａが図９（ａ）で設定した経路を走行し、ＡＧＶ７ｂの前の経路を通過するまでＡＧＶ７ｂを待機させる。プロセッサ２１は、ＡＧＶ７ａが走行済の経路を経路設定の対象に含めて、ＡＧＶ７ｂの経路を設定する。これにより、プロセッサ２１は、図９（ａ）のようにＡＧＶ７ｂが搬送先であるピッキングステーションＰ２とは反対の方向に走行する経路を走行することを回避し、効率的な経路設定が可能となる。

ここで経路設定の別の形態について説明する。図１０を用いて、プロセッサ２１がＡＧＶ７の経路を設定する例について説明する。図１０は、実施形態に係る制御装置２が備えるプロセッサ２１が設定するＡＧＶ７の経路の別形態の一例を示す模式図である。図１０の例では、プロセッサ２１は、図９と同様に、走行エリア１２１の中から、いずれかの経路を通ってピッキングステーションＰへ移動棚８を搬送するように、ＡＧＶ７の経路を設定する。ＡＧＶ７ｃは、優先棚である移動棚（不図示）を経路１２０ｃに沿ってピッキングステーションＰ３へ搬送させる。ＡＧＶ７ｄは、優先棚でない移動棚（不図示）を経路１２０ｄに沿ってピッキングステーションＰ４へ搬送させる。

図１０（ａ）に示すように、プロセッサ２１は、取得した走行計画リストＴＡ５に含まれる優先棚である移動棚８を搬送するＡＧＶ７ｃの経路を設定する。経路を設定する優先棚である移動棚８が複数ある場合、プロセッサ２１は、走行計画リストＴＡ５の「優先度」の値が高い移動棚８から順に経路を設定する。プロセッサ２１は、優先度に基づいて、優先度が高い移動棚８を搬送するＡＧＶ７ｃは、所定の優先エリア１２２を含む走行エリア１２１に基づいて経路を設定する。例えば、プロセッサ２１は、オーダーリストＴＡ１に基づいて、ピッキング作業において搬送される頻度が低い移動棚８が配置された近傍の走行エリア１２１の一部を優先エリア１２２として設定する。図１０（ａ）の例では、プロセッサ２１は、走行エリア１２１のうち、最も上部の経路を優先エリア１２２に設定する。プロセッサ２１は、優先棚である移動棚８が優先エリア１２２を走行するようにＡＧＶ７ｃの経路を設定する。これにより、プロセッサ２１は、優先度が高い移動棚８の搬送が、優先度の低い移動棚８の搬送によって遅れたりする可能性を低減し、効率的な経路設定が可能である。

次に、プロセッサ２１は、取得した走行計画リストＴＡ５に含まれる優先棚でない移動棚８を搬送するＡＧＶ７ｄの経路を設定する。プロセッサ２１は、優先度が低い移動棚８を搬送するＡＧＶ７は優先エリア１２２を含まない走行エリア１２１に基づいて経路を設定する。例えば、プロセッサ２１は、優先棚でない移動棚８を搬送するＡＧＶ７ｄの走行経路を、前述の優先エリアを含まないように経路を設定する。

また、プロセッサ２１は、ＡＧＶ７ごとに経路を設定する度に優先エリア１２２を変更してもよい。プロセッサ２１は、優先度が高い移動棚８を搬送するＡＶＧ７が優先エリア１２２の走行を完了した走行済エリア１２３は、優先エリア１２２から除くよう変更してもよい。例えば、図１０（ｂ）に示すように、プロセッサ２１は、図１０（ａ）で設定した優先エリア１２２を走行するように経路を設定したＡＧＶ７ｃが、走行を終えたエリアから順に走行済エリア１２３に設定する。プロセッサ２１は、ＡＧＶ７ｃが優先エリア１２２の走行を終えるまで待機させ、ＡＧＶ７ｃが走行を完了したエリアを優先エリア１２２から走行済エリア１２３に設定し、走行済エリア１２３を含めた走行エリア１２１に基づいて、ＡＧＶ７ｄが走行する経路１２０ｄを設定する。これにより、プロセッサ２１は、図１０（ｂ）のように経路を設定することが可能な走行エリア１２１が制限されることを回避し、効率的な経路設定が可能となる。

図１１は、実施形態に係る制御装置２が備えるプロセッサ２１の処理の流れを示すフローチャートである。まず、プロセッサ２１は、ＡＧＶ７から通信インターフェース２５を介してＡＧＶ７の状態を示すステータス情報を取得する（ＳＴ１）。プロセッサ２１は、上位サーバ１から通信インターフェース２５を介して物品を移動棚からピッキングするピッキング作業のリストを取得し、オーダー情報を取得する（ＳＴ２）。プロセッサ２１は、取得したステータス情報及びオーダー情報に基づいて、走行計画リストＴＡ５を更新する（ＳＴ３）。プロセッサ２１は、走行計画リストＴＡ５に「優先棚」の値が「○」であるオーダーがあるか否かを判定する（ＳＴ４）。走行計画リストＴＡ５に「優先棚」の値が「○」であるオーダーがある場合（ＳＴ４、ＹＥＳ）、プロセッサ２１は、「優先棚」の値が「○」であるオーダーの移動棚８を搬送するＡＧＶ７の経路を設定する（ＳＴ５）。次に、プロセッサ２１は、「優先棚」の値が「○」でないオーダーの移動棚８を搬送するＡＧＶ７の経路を設定する（ＳＴ６）。プロセッサ２１は、設定した経路を通信インターフェース２５を介してＡＧＶコントローラ４へ送信する。

上記したように、実施形態の制御装置２は、物品を移動棚８からピッキングするピッキング作業のリストであるオーダーリストＴＡ１を上位サーバ１から取得するリスト取得ステップを実施し、リスト取得ステップで取得したオーダーリストＴＡ１に含まれるピッキング作業でピッキングする移動棚８と、移動棚８が収容する物品に基づいて決定される優先度と、に基づいて、移動棚を搬送するためのＡＧＶ７を決定するとともに、物品を移動棚８から取り出す取出位置へＡＧＶ７が移動棚８を搬送するための経路をピッキング作業ごとに設定する経路設定ステップを実施する制御方法で制御を実施する。

また、上記したように、実施形態の制御装置２は、プロセッサ２１によって実行されるプログラムは、プロセッサ２１に、物品を移動棚８からピッキングするピッキング作業のリストを上位サーバ１から取得するリスト取得機能と、取得したリストに含まれるピッキング作業でピッキングする移動棚８と、移動棚８が収容する物品に基づいて決定される優先度と、に基づいて、移動棚８を搬送するためのＡＧＶ７を決定するとともに、物品を移動棚８から取り出す取出位置へＡＧＶ７が移動棚８を搬送するための経路をピッキング作業ごとに設定する経路設定機能と、を実現するプログラムを実行することで、制御を実施する。

また、上記したように、実施形態の物品搬送システム１００は、物品を収容する移動棚８を搬送するＡＧＶ７と、ＡＧＶ７からＡＧＶ７の状態を示すステータス情報を取得し、上位サーバ１から物品を移動棚８からピッキングするピッキング作業のリストを取得し、取得したリストに含まれるピッキング作業でピッキングする移動棚８と、移動棚８が収容する物品に基づいて決定される優先度と、ステータス情報と、に基づいて、移動棚８を搬送するためのＡＧＶ７を決定するとともに、物品を移動棚８から取り出す取出位置へＡＧＶ７が移動棚８を搬送するための経路をピッキング作業ごとに設定する制御装置２と、を少なくとも備えることによって物品搬送システム１００を構成し、物品搬送を実施する。

なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウェアを用いて構成するに留まらず、ソフトウェアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウェア、ハードウェアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。

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 上位サーバ
２ 制御装置
４ ＡＧＶコントローラ
５ ロボットコントローラ
７ ＡＧＶ（自律搬送車）
８ 移動棚
２１ プロセッサ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ ＮＶＭ
２５ 通信インターフェース
１００ 物品搬送システム
１１１ ピッキングロボット
１１２ 表示装置
１１３ 係員
１２０ 経路
１２１ 走行エリア
１２２ 優先エリア
１２３ 走行済エリア
Ｐ ピッキングステーション
ＴＡ１ オーダーリスト
ＴＡ２ 移動棚管理リスト
ＴＡ３ 物品管理リスト
ＴＡ４ ＡＧＶ管理リスト
ＴＡ５ 走行計画リスト

Claims (12)

1. 物品を収容する移動棚を搬送する自律搬送車及び上位サーバと通信する通信部と、
   前記移動棚が収容する前記物品に基づいて決定される前記移動棚の優先度を記憶する記憶部と、
   前記上位サーバから前記通信部を介して前記移動棚から前記物品をピッキングするピッキング作業のリストを取得し、前記リストに含まれる前記ピッキング作業でピッキングする前記移動棚と、前記記憶部に記憶される前記優先度と、に基づいて、前記物品を前記移動棚から取り出す取出位置へ前記自律搬送車が前記移動棚を搬送するための経路を前記ピッキング作業ごとに設定する、制御部と、
   を備える制御装置。
2. 前記制御部は、前記優先度に基づいて、前記優先度が高い前記移動棚を搬送する前記自律搬送車から順に前記経路を設定する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、既に設定された前記経路を走行する前記自律搬送車の走行を妨げないように、前記優先度が高い前記移動棚を搬送する前記自律搬送車から順に前記経路を設定する、
   請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、搬送開始位置から前記取出位置へ前記移動棚を搬送するまでに前記自律搬送車が一時停止する回数が最小となるよう前記経路を設定する、
   請求項２又は請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記優先度に基づいて、前記優先度が高い前記移動棚を搬送する前記自律搬送車は所定の優先エリアを含む走行エリアに基づいて前記経路を設定し、前記優先度が低い前記移動棚を搬送する前記自律搬送車は前記優先エリアを含まない走行エリアに基づいて前記経路を設定する、
   請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記自律搬送車ごとに前記経路を設定する度に前記優先エリアを変更し、前記優先度が高い前記移動棚を搬送する前記自律搬送車が前記優先エリアの走行を完了した走行済エリアは、前記優先エリアから除くよう変更する、
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記ピッキング作業において搬送される頻度が低い棚が配置されたエリアの周辺を前記優先エリアとして設定する、
   請求項５又は請求項６に記載の制御装置。
8. 前記制御部は、前記自律搬送車に設定した前記経路を、設定した前記自律搬送車それぞれに前記通信部を介して送信する、
   請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の制御装置。
9. 前記優先度は、前記移動棚に収容された前記物品の総重量に基づいて決定する、
   請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の制御装置。
10. 物品を収容する移動棚から前記物品をピッキングするピッキング作業のリストを上位サーバから取得するリスト取得ステップと、
    前記リスト取得ステップで取得した前記リストに含まれる前記ピッキング作業でピッキングする前記移動棚と、前記移動棚が収容する前記物品に基づいて決定される優先度と、に基づいて、前記移動棚を搬送するための自律搬送車を決定するとともに、前記物品を前記移動棚から取り出す取出位置へ前記自律搬送車が前記移動棚を搬送するための経路を前記ピッキング作業ごとに設定する経路設定ステップと、
    を有する制御方法。
11. 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、
    物品を収容する移動棚から前記物品をピッキングするピッキング作業のリストを上位サーバから取得するリスト取得機能と、
    前記リスト取得機能で取得した前記リストに含まれる前記ピッキング作業でピッキングする前記移動棚と、前記移動棚が収容する前記物品に基づいて決定される優先度と、に基づいて、前記移動棚を搬送するための自律搬送車を決定するとともに、前記物品を前記移動棚から取り出す取出位置へ前記自律搬送車が前記移動棚を搬送するための経路を前記ピッキング作業ごとに設定する経路設定機能と、
    を実現させるプログラム。
12. 物品を収容する移動棚を搬送する自律搬送車と、
    前記移動棚から前記物品をピッキングするピッキング作業のリストを上位サーバから取得し、取得した前記リストに含まれる前記ピッキング作業でピッキングする前記移動棚と、前記移動棚が収容する前記物品に基づいて決定される優先度と、に基づいて、前記移動棚を搬送するための前記自律搬送車を決定するとともに、前記物品を前記移動棚から取り出す取出位置へ前記自律搬送車が前記移動棚を搬送するための経路を前記ピッキング作業ごとに設定する制御装置と、
    を備える物品搬送システム。

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