JP6025289B2 - 無人搬送車と在庫管理システムの連動システム - Google Patents

Description

本発明は、無人搬送車と在庫管理システムの連動システムに係り、詳しくは環境地図に基づいて移動する無人搬送車と在庫管理システムの連動システムに関する。

自己位置推定と環境地図作成による無人車（自律移動装置、ロボット等）の位置制御技術は既に存在する。また、無人車に搭載したレーザ投受光装置（レーザレンジファインダ、レーザ距離センサ）による環境地図における所定領域の形状測定と形状情報の地図への反映も存在する（例えば、特許文献１、特許文献２）。

また、無人搬送車、有人搬送車の入出庫作業に基づき、倉庫の在庫をリアルタイムに更新する在庫管理システムも存在する。

特開２０１０−９２１４７号公報 特開２０１２−９３８１１号公報

無人搬送車と有人搬送車が混在する作業環境では、搬送車自身（無人・有人を問わず）の入出庫による環境の変化が、無人搬送車の利用する環境地図には反映されず、無人搬送車が目的地に移動する際、想定外の位置に荷がある状況や、目的の荷が無い状況、さらにそのような想定外の環境変化により、無人搬送車の走行で必要となる自己位置推定の精度の低下が発生する可能性があった。

また、在庫管理システムは、無人搬送車に入出庫を指示する場合、荷を入出庫すべき番地（中心座標）と荷姿（幅、奥行き、高さ）を指示するが、荷が有る状態でも荷が正規の位置に正しく置かれているとは限らない。そのため、無人搬送車は目的地で初めて地図情報の不整合を認識し、その後に地図を作成する処理をするために更新に時間を要したり、異常停止が発生する可能性がある。

また、特許文献１及び特許文献２での地図更新のねらいは、予想不可能な環境変化への対応と考えられ、荷役によって定常的かつ明確に環境が変化する様な状況を想定していない。このため、地図の変更は基本的にロボットに搭載したセンサでの観測（計測）に基づき、観測地点へ行く前に地図の変更（更新）を行うことも想定されていない。

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、在庫管理システムの入出庫情報に基づき、無人搬送車が使用する環境地図をリアルタイムに更新することができる無人搬送車と在庫管理システムの連動システムを提供することにある。

上記課題を解決する無人搬送車と在庫管理システムの連動システムは、少なくとも倉庫の在庫状態に関するデータを記憶するためのデータベース及び前記在庫状態に関するデータの管理及び前記倉庫への荷の入出庫を搬送車に指示する在庫管理コンピュータを備えた在庫管理システムと、前記搬送車として、環境地図を用いて移動し、前記荷を入出庫する少なくとも１台の無人搬送車と、前記倉庫の在庫更新情報に基づき前記環境地図の地図情報を更新する地図管理部とを備え、前記無人搬送車は、レーザレンジファインダと、該レーザレンジファインダの計測に基づくレーザスキャンデータと前記環境地図とを用いて自己位置を推定する自己位置推定部とを備え、前記環境地図は、基本地図と部分地図とからなり、前記基本地図は前記倉庫内の不変箇所の位置及び形状を示し、前記部分地図は前記倉庫内に収容されている荷の数と同じ数を示し、前記荷の形状と前記荷の前記倉庫における置き位置とを示す。ここで、「環境地図」とは、例えば、無人搬送車に搭載したレーザースキャナから一定の高さの水平面において計測して求められる周辺配置物までの距離を把握できる座標データを意味する。

この構成によれば、無人搬送車が使用する環境地図の地図情報が在庫更新情報に基づき更新される。そのため、在庫管理システムの入出庫情報が変更されると、環境地図がリアルタイムに更新される。したがって、在庫管理システムの入出庫情報に基づき、無人搬送車が使用する環境地図をリアルタイムに更新することができる。そのため、無人搬送車は入出庫の指示を受けた場合、倉庫に移動する前に最新の環境地図の地図情報を確認することにより、目的地で環境地図の更新に時間を要することが抑制される。

前記環境地図は、基本地図と部分地図とからなり、前記基本地図は前記倉庫内の不変箇所の位置及び形状を占有格子地図で示し、前記部分地図は前記倉庫内に収容されている荷の数と同じ数を示し、前記荷の形状と前記荷の前記倉庫における置き位置とを点の集合で近似して保持することが好ましい。この構成によれば、基本地図のデータは倉庫が改造されない限り不変であり、環境地図の更新時に基本地図にノイズが含まれることが回避される。また、部分地図は、荷の形状と置き位置を示すデータを基にして、無人搬送車により計測されるためノイズが地図情報に含まれる可能性が低くなる。

前記地図管理部は、前記地図情報の更新を前記部分地図の更新により行うことが好ましい。この構成によれば、環境地図を構成する基本地図及び部分地図の情報（データ）のうち、倉庫が改造されない限り不変である基本地図のデータを更新せずに部分地図のデータ更新のみを行うため、更新が簡単になる。

前記搬送車として有人搬送車を備え、前記地図管理部は、前記在庫管理システムが把握する前記有人搬送車の荷役作業の結果に基づき、前記地図情報を更新することが好ましい。ここで、「荷役作業の結果」とは、有人搬送車による入庫完了あるいは出庫完了を意味する。

この構成によれば、有人搬送車による入出庫作業により倉庫内の荷の状態が変化すると、環境地図の地図情報が更新される。但し、有人搬送車は無人搬送車と異なり、環境地図を使用せずオペレータ（作業者）の目視で移動して荷の入出庫を行うため、入庫の際における荷の正確な位置情報は無く、荷の位置は番地（中心座標）となる。しかし、従来と異なり、無人搬送車は有人搬送車による入出庫作業による環境地図の変化を把握することが可能になり、出庫作業の際に目的の荷が無い状況で倉庫へ移動したり、想定外の位置に荷があることにより目的の荷を取ることができず異常停止したりすることがなくなる。

前記地図管理部は、前記倉庫から前記荷が出庫されたとき、前記在庫管理システムの情報に基づき前記地図情報から前記出庫された荷の部分地図を削除することが好ましい。この構成によれば、在庫管理システムからの、荷が無くなったという情報を元に部分地図を消去でき、これによって瞬時に地図を最新の状況に変更することができる。

前記環境地図は、少なくとも１つの基本地図と、個々の前記荷に対応する部分地図とからなり、個々の前記部分地図の範囲が予め定められており、前記地図管理部は、前記在庫管理システムの情報に基づき前記範囲の前記地図情報を更新することが好ましい。

この構成によれば、部分地図の情報が複数の範囲に跨って存在するように更新されてしまう虞がない。また、地図情報の削除により部分地図を更新する際、該当する部分地図の範囲における地図情報を一括して削除することにより、更新を簡単に短時間で行うことができる。

本発明によれば、在庫管理システムの入出庫情報に基づき、無人搬送車が使用する環境地図をリアルタイムに更新することができる。

一実施形態の無人搬送車と在庫管理システムの連動システムの概略構成図。 （ａ）は環境地図の模式図、（ｂ）は基本地図の模式図、（ｃ）は部分地図の模式図。 ＷＭＳの動作を示すフローチャート。 無人搬送車及び有人搬送車の動作を示すフローチャート。 地図サーバの動作を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｄ）は部分地図作成方法を説明する模式図。 （ａ）〜（ｄ）は環境地図更新を説明する模式図。 別の実施形態の部分地図作成方法を示す概略斜視図。 （ａ）は荷受け作業の状態を示す模式平面図、（ｂ）は荷置き状態を示す模式平面図。

以下、本発明を平置き倉庫を対象としたシステムに具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、無人搬送車と在庫管理システムの連動システム（以下、単に連動システムと称す場合もある。）は、ＷＭＳ（在庫管理システム）１０と、搬送車としての無人搬送車２０と、地図管理部３１と、搬送車としての有人搬送車４０とを備えている。

ＷＭＳ１０は、在庫管理コンピュータ１１及びメモリ１２を備えている。在庫管理コンピュータ１１は、図示しないＣＰＵを備え、少なくとも倉庫５０（図６（ａ）に図示）の在庫状態に関するデータを記憶するためのデータベース及び在庫状態に関するデータの管理と、無人搬送車２０及び有人搬送車４０に対する荷Ｗの入出庫の指示とを行う。メモリ１２は、在庫データ１３及び荷姿データ１４を記憶する。

在庫データ１３は、荷Ｗの品番、番地及び中心座標を示すデータで構成されている。中心座標は、Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標の三次元座標で表される。なお、荷Ｗを一段で置く場合は高さ方向を示すＺ座標は省略、あるいは零（０）で一定として二次元座標として表す。荷姿データ１４は、荷Ｗの品番及び幅（Ｗ）、奥行き（Ｌ）、高さ（Ｈ）を示すデータで構成されている。

ＷＭＳ１０と、無人搬送車２０及び有人搬送車４０とは無線にて通信できるようになっている。ＷＭＳ１０は、無線により無人搬送車２０及び有人搬送車４０に入出庫指示を与え、無線により無人搬送車２０及び有人搬送車４０からの入出庫作業完了報告を受けるようになっている。

無人搬送車２０は、図示しない駆動輪及び従動輪を備え、駆動輪をモータで駆動して移動する。無人搬送車２０は、ＣＰＵ２１、運行管理部２２、自己位置推定部２３、環境地図２４、運動観測用センサ２５及び環境認識用のレーザセンサ２６を備える。レーザセンサ２６として、例えば、レーザレンジファインダが使用されている。運行管理部２２及び自己位置推定部２３はＣＰＵ２１及び制御プログラムで構成されている。

運行管理部２２は、ＷＭＳ１０からの入出庫指示に基づき、無人搬送車２０が待機位置から移動して入庫又は出庫を行った後、待機位置へ移動するように無人搬送車２０の駆動輪やステアリングを制御する。

運動観測用センサ２５の観測データはオドメトリデータ２７としてメモリに記憶される。レーザセンサ２６の計測データはレーザスキャンデータ２８としてメモリに記憶される。自己位置推定部２３は、環境地図２４及びレーザスキャンデータ２８を用いて自己位置を推定する。運行管理部２２は、環境地図２４及び自己位置推定部２３の自己位置推定結果に基づいて無人搬送車２０の移動を制御する。即ち、無人搬送車２０は環境地図２４を用いて自律走行する。

図２（ａ）に示すように、環境地図２４は、基本地図２４ａと部分地図２４ｂとからなる。図２（ｂ）に示すように、基本地図２４ａは、倉庫５０内の不変箇所の位置及び形状を示す。この実施形態における倉庫５０は、図６（ａ）に示すように、矩形状の荷置きスペース５１を囲むように壁５２が存在し、壁５２の中央に出入口５３が存在する。

各部分地図２４ｂは、図２（ｃ）に示すように、１個の荷Ｗの形状と、その荷Ｗの倉庫５０における置き位置を示す。したがって、環境地図２４は、１個の基本地図２４ａと、倉庫５０内に収容されている荷Ｗの数と同じ数の部分地図２４ｂで構成される。図２（ａ）は、倉庫５０内に荷Ｗが満載された状態を示している。基本地図２４ａは、物体が存在するグリッドセルの値を１、存在しないセルの値を０とするような地図である占有格子地図を用いる。

部分地図２４ｂは、無人搬送車２０あるいは有人搬送車４０が倉庫５０内に運搬、載置した荷Ｗの外形を、前述の占有格子地図上に射影したものであり、基本地図２４ａと同一座標系において、荷Ｗ毎に独立して登録・管理する。例えば、倉庫５０内に５０個の荷Ｗがある場合、５０個の部分地図データがメモリ上に存在する。部分地図２４ｂは、占有格子地図の形式で保持することもできるが、この実施形態では２次元点群（例：double ｘ，ｙ等）で表現する。即ち、荷Ｗの外形を点の集合で近似して保持する。

自己位置推定部２３による自己位置推定の基本的なアルゴリズムは、２次元地図とレーザスキャンとの照合によるものを前提としている。この実施形態では、文献（S.Thrun,W.Burgard,D.Fox,”確率ロボティクス”，毎日コミュニケーションズ，2007.（日本語版絶版）／Probabilistics Robotics（Intelligent Robotics and Autonomous Agents series），The MIT Press）等により公知であるモンテカルロ位置推定（モンテカルロローカライゼーション，ＭＣＬ）と呼ばれる方法を用いている。

地図管理部３１は、ＷＭＳ１０及び無人搬送車２０と別に設けられた地図サーバ３０を構成し、地図サーバ３０は地図データベース３２を備えている。地図サーバ３０は、ＷＭＳ１０及び無人搬送車２０と無線にて通信できるようになっている。地図サーバ３０は、各荷Ｗについて、倉庫５０内に置かれた状態での作業空間座標系での位置・形状を記録する。地図サーバ３０は、無人搬送車２０が入庫作業を行って、荷Ｗの入庫が完了した状態における荷Ｗの位置を示すデータを無人搬送車２０から受信し、地図管理部３１により環境地図２４の部分地図２４ｂを更新して地図データベース３２を更新する。

次に前記のように構成された連動システムの作用を説明する。
図３に示すように、ＷＭＳ１０は、ステップＳ１で無人搬送車２０あるいは有人搬送車４０に荷Ｗの入出庫指示を行い、ステップＳ２で入出庫の結果を待つ。ＷＭＳ１０は、ステップＳ３で入出庫完了報告有りか否かを判断し、完了報告を受信するとステップＳ４で入出庫結果を地図サーバ３０に出力する。即ち、ＷＭＳ１０は、入庫であれば入庫された荷Ｗの品番及び番地を、出庫であれば出庫された荷Ｗの品番及び出庫前の番地を無線で連絡する。次にＷＭＳ１０は、ステップＳ５で入出庫完了報告に基づいて在庫データ１３の更新を行い、１回の入出庫指示に伴う一連の作業が完了する。

図４に示すように、無人搬送車２０は、ステップＳ１１でＷＭＳ１０からの入出庫指示を待ち、ステップＳ１２で入出庫指示有りか否かを判断する。無人搬送車２０は、ステップＳ１２で入出庫指示有りと判断するとステップＳ１３に進み、入庫指示か否かを判断する。入庫指示であればステップＳ１４に進み、荷受け位置まで移動して荷受けした後、倉庫５０まで移動する。次に無人搬送車２０は、ステップＳ１５において、倉庫５０で入庫作業を行い、入庫作業が終了すると完了報告を行う。完了報告は、ＷＭＳ１０に対する入庫作業完了報告の他に、地図サーバ３０に対して、入庫した荷Ｗの位置情報、即ち部分地図２４ｂのデータの送信を行う作業も含む。次に無人搬送車２０はステップＳ１６に進み、待機位置まで移動し一連の作業が終了する。

無人搬送車２０は、ステップＳ１３において、入庫指示でないと判断すると、ステップＳ１７に進み、倉庫５０まで移動して倉庫５０で出庫作業を行う。無人搬送車２０は、ステップＳ１８で出庫作業が終了すると、完了報告を行う。完了報告は、ＷＭＳ１０に対する出庫作業完了報告の他に、地図サーバ３０に対して、出庫した荷Ｗの出庫前の位置情報を送信する作業も含む。この場合、出庫した荷Ｗの出庫前の位置情報は、倉庫５０における番地となる。

有人搬送車４０も無人搬送車２０と同様に、図４に示すフローチャートにしたがって動作を行う。但し、有人搬送車４０は無人搬送車２０と異なり、ＷＭＳ１０とのみ無線（車載端末あるいはハンディターミナル）で連絡を行う。即ち、有人搬送車４０はオペレータの目視で移動するため、レーザセンサ２６を備えておらず、無人搬送車２０の場合と異なり、入庫した荷Ｗの位置情報を作成しないため、入庫作業を完了した後、地図サーバ３０に対して、入庫した荷Ｗの位置情報の送信を行わない。

図５に示すように、地図サーバ３０は、ステップＳ２１でＷＭＳ１０及び無人搬送車２０からの情報を待ち、ステップＳ２２で入出庫情報有りか否かを判断する。ＷＭＳ１０からの情報には、入庫完了情報及び出庫完了情報がある。入庫完了情報は入庫された荷Ｗの品番、番地及び中心座標を示すデータを有する。出庫完了情報は出庫された荷Ｗの品番と出庫前の番地及び中心座標を示すデータを有する。また、無人搬送車２０からの情報は、入庫された荷Ｗの位置情報、即ち部分地図２４ｂのデータを有する。

地図サーバ３０は、ステップＳ２２で入出庫情報有りと判断するとステップＳ２３に進み、入庫情報か否かを判断する。入庫情報であればステップＳ２４に進み、入庫情報がＷＭＳ１０からの入庫完了情報と、無人搬送車２０からの部分地図情報との両方である場合には、その部分地図情報に基づいて部分地図２４ｂの作成及び登録（更新）を行う。また、入庫情報がＷＭＳ１０からの入庫完了情報のみで無人搬送車２０からの部分地図情報が無い場合は、有人搬送車４０による入庫のため、荷Ｗの正確な位置情報がない。その場合、地図サーバ３０は、ＷＭＳ１０からの入庫完了情報に基づいて部分地図２４ｂの作成及び登録（更新）を行う。地図サーバ３０は、荷Ｗが入庫指示された番地及び中心座標に存在するとして部分地図２４ｂを作成する。そして、その部分地図２４ｂは、地図サーバ３０から無人搬送車２０が環境地図２４のデータを受信したときに、他の部分地図２４ｂと識別可能な状態とする。

次に地図サーバ３０は、ステップＳ２５において、新地図合成及び出力を行う。新地図合成とは、以前の環境地図２４のデータに新たな部分地図２４ｂのデータを加えた後、基本地図２４ａのデータと全ての部分地図２４ｂのデータとで新たな環境地図２４の合成（更新）を行うことである。そして、新たな環境地図２４が完成すると、地図サーバ３０は、無人搬送車２０に対して新たな環境地図２４のデータを無線で送信する。また、地図サーバ３０は、ステップＳ２３において、入庫情報でないと判断するとステップＳ２６に進み、ＷＭＳ１０からの出庫完了情報に基づいて出庫された荷Ｗの番地及び中心座標に存在する荷Ｗの部分地図２４ｂを削除する。次に地図サーバ３０はステップＳ２５に進み、新地図合成と出力を行う。

したがって、無人搬送車２０は、倉庫５０の荷Ｗの状態が変化すると、直ちに最新の環境地図２４を入手でき、最新の環境地図２４を用いて入出庫作業を行うことができる。そのため、無人搬送車２０は、倉庫５０において入出庫作業を行う際の自己位置推定の精度が低下しない。

次に無人搬送車２０による部分地図２４ｂの作成方法を説明する。説明を簡単にするため、荷Ｗの無い状態の倉庫５０に入庫した場合を例にして説明する。
部分地図２４ｂの作成は、所謂ＳＬＡＭ手法（Simultaneous Localization and Mapping ）により無人搬送車２０自身を走行させて作成する。図６（ａ）は、無人搬送車２０が倉庫５０内に荷Ｗを置いた後、後退している状態を示している。図６（ａ）に示すように、無人搬送車２０は、荷Ｗの周辺をレーザで計測して、部分地図２４ｂの元となる、荷Ｗの周辺の地図を作成する。図６（ｂ）は、無人搬送車２０が倉庫５０の外まで後退し、向きを変えた状態を示している。この状態では、基本地図２４ａとなる倉庫５０の壁の位置と、荷Ｗの位置を有する新地図が作成された状態になっている。

次に従来の地図と図６（ｂ）の新地図の双方を占有格子地図から２次元点群に変換し、ＩＣＰ（Iterative Closest Point ）と呼ばれる手法によりマッチング処理を行い、新地図と従来地図との差分を求めると、図６（ｃ）に示すように、荷Ｗの位置を表すデータが残る。次に対象の荷降ろし場領域以外のデータを除去すると、図６（ｄ）に示すように、部分地図２４ｂが得られる。

次に地図サーバ３０による倉庫５０に荷Ｗの無い状態からの環境地図の作成（更新）に付いて説明する。
倉庫５０に荷Ｗのない状態では、図７（ａ）に示すように、環境地図２４は基本地図２４ａのみで構成される。次に無人搬送車２０により倉庫５０内に荷Ｗが入庫され、その荷Ｗの位置情報、即ち部分地図２４ｂのデータを無人搬送車２０から地図サーバ３０が受信すると、地図サーバ３０は、部分地図２４ｂの作成及び登録を行い、基本地図２４ａと部分地図２４ｂとの合成を行う。その結果、図７（ｂ）に示すように、環境地図２４には基本地図２４ａに加えて１個の荷Ｗの部分地図２４ｂが加えられる。

以下、無人搬送車２０及び有人搬送車４０により入庫作業が行われると同様にして、部分地図２４ｂの作成及び更新が行われ、図７（ｃ）に示すように、環境地図２４には入庫回数に対応した荷Ｗの数の部分地図２４ｂが加えられる。なお、部分地図２４ｂのうち入庫作業が有人搬送車４０により行われた部分地図２４ｂは、他の部分地図２４ｂと識別可能となっている。

図７（ｃ）に示す状態から無人搬送車２０あるいは有人搬送車４０により出庫作業が行われ、ＷＭＳ１０から出庫完了情報を受信すると、地図サーバ３０は、出庫された荷Ｗの部分地図２４ｂのデータを地図データベース３２から削除し、環境地図２４を更新する。その結果、図７（ｄ）に示すように、環境地図２４は、図７（ｃ）に示す状態から部分地図２４ｂが１個削除された状態になる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）無人搬送車と在庫管理システムの連動システムは、少なくとも倉庫５０の在庫状態に関するデータを記憶するためのデータベース及び在庫状態に関するデータの管理及び倉庫５０への荷Ｗの入出庫を搬送車に指示する在庫管理コンピュータ１１を備えたＷＭＳ（在庫管理システム）１０を備える。また、搬送車として、環境地図２４を用いて移動し、荷Ｗを入出庫する少なくとも１台の無人搬送車２０と、倉庫５０の在庫更新情報に基づき環境地図２４の地図情報を更新する地図管理部３１とを備える。

この構成によれば、無人搬送車２０が使用する環境地図２４の地図情報が在庫更新情報に基づき更新される。そのため、ＷＭＳ１０の入出庫情報が変更されると、環境地図２４がリアルタイムに更新される。したがって、ＷＭＳ１０の入出庫情報に基づき、無人搬送車２０が使用する環境地図２４をリアルタイムに更新することができる。そのため、無人搬送車２０は入出庫の指示を受けた場合、倉庫５０に移動する前に最新の環境地図２４の地図情報を確認することにより、目的地で環境地図２４の更新に時間を要することが抑制される。

（２）環境地図２４は、基本地図２４ａと部分地図２４ｂとからなり、基本地図２４ａは倉庫５０内の不変箇所の位置及び形状を示し、部分地図２４ｂは荷Ｗの形状と荷Ｗの倉庫５０における置き位置とを示す。この構成によれば、基本地図２４ａのデータは倉庫５０が改造されない限り不変であり、環境地図２４の更新時に基本地図２４ａにノイズが含まれることが回避される。また、部分地図２４ｂは、荷Ｗの形状と置き位置を示すデータで構成されるため、無人搬送車２０が周囲を計測した際における荷Ｗと関係のないノイズが地図情報に含まれる可能性が低くなる。

（３）地図管理部３１は、地図情報の更新を部分地図２４ｂの更新により行う。この構成によれば、環境地図２４を構成する基本地図２４ａ及び部分地図２４ｂの情報（データ）のうち、倉庫５０が改造されない限り不変である基本地図２４ａのデータを更新せずに部分地図２４ｂのデータ更新のみを行うため、更新が簡単になる。

（４）搬送車として有人搬送車４０を備え、地図管理部３１は、ＷＭＳ１０が把握する有人搬送車４０の荷役作業の結果に基づき、地図情報を更新する。この構成によれば、有人搬送車４０による入出庫作業により倉庫５０内の荷Ｗの状態が変化すると、環境地図２４の地図情報が更新される。但し、有人搬送車４０は無人搬送車２０と異なり、環境地図２４を使用せずオペレータの目視で移動して荷Ｗの入出庫を行うため、入庫の際における荷Ｗの正確な位置情報は無く、荷Ｗの位置は番地（中心座標）となる。しかし、従来と異なり、無人搬送車２０は有人搬送車４０による入出庫作業による環境地図２４の変化を把握することが可能になり、出庫作業の際に目的の荷Ｗが無い状況で倉庫５０へ移動したり、想定外の位置に荷Ｗがあることにより目的の荷Ｗを取ることができず異常停止したりすることがなくなる。

（５）地図管理部３１は、倉庫５０から荷Ｗが出庫されたとき、ＷＭＳ１０の情報に基づき地図情報から出庫された荷Ｗの部分地図２４ｂを削除する。この構成によれば、ＷＭＳ１０からの、荷Ｗが無くなったという情報（出庫完了情報）を元に部分地図２４ｂを消去でき、これによって瞬時に地図を最新の状況に変更することができる。

（６）環境地図２４は、少なくとも１つの基本地図２４ａと、個々の荷Ｗに対応する部分地図２４ｂとからなり、個々の部分地図２４ｂの範囲が予め定められている。そのため、無人搬送車２０が部分地図２４ｂを作成する際、ＩＣＰ手法によりマッチング処理を行い、新地図と従来地図との差分を求めた後、対象の荷降ろし場領域以外のデータを除去することにより、荷置きと関係の無い部分を観測した際のノイズが地図に含まれてしまう可能性が低い。

（７）地図管理部３１は、ＷＭＳ１０の情報に基づき部分地図２４ｂの地図情報を更新する際、個々の部分地図２４ｂの予め定められている範囲の地図情報を更新する。そのため、部分地図２４ｂの情報が複数の範囲に跨って存在するように更新されてしまう虞がない。さらに、地図情報の削除により部分地図２４ｂを更新する際、該当する部分地図２４ｂの範囲における地図情報を一括して削除することにより、更新を簡単に短時間で行うことができる。

（８）倉庫５０における荷Ｗの位置情報は、入庫作業を行った無人搬送車２０自身がレーザセンサ２６で測定した結果に基づいて作成するため、部分地図２４ｂの信頼性が高くなる。

（９）有人搬送車４０により入庫された荷Ｗに関する部分地図２４ｂは、地図サーバ３０がＷＭＳ１０による入庫完了情報に基づいて、当該荷Ｗが入庫指示された番地及び注意新座標に存在するとして作成し、その部分地図２４ｂは他の部分地図２４ｂと識別可能な状態とする。この構成によれば、無人搬送車２０が有人搬送車４０により入庫された荷Ｗを出庫する際、当該荷Ｗの部分地図２４ｂが正確ではないことを認識した状態で出庫作業を行うことができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 部分地図２４ｂをＳＬＡＭによらず作成してもよい。例えば、荷降し後、荷と無人搬送車２０との関係が、図６（ａ）の様な状態において得られたレーザ計測の結果を元に、従来地図とのマッチング処理と差分抽出処理を用いて、荷Ｗ周辺の地図を作成できる。さらに部分地図２４ｂの作成を無人搬送車２０が備えたレーザセンサ２６の計測データを使用せずに作成してもよい。例えば、図８に示すように、荷受け位置６０の上方に設置したカメラ６１を用いて部分地図２４ｂを作成する。その作成方法は、カメラ６１を用いて、荷Ｗと無人搬送車２０を撮影し、図９（ａ）に示すように、無人搬送車２０の基準座標系６２での荷Ｗの外形６３を記録する。図８に示すように、荷Ｗはパレット６４の上に載置されており、図９（ａ），（ｂ）に示すように、無人搬送車２０はフォーク２０ａでパレット６４を支持して荷Ｗを搬送する。また、無人搬送車２０は、入出庫時における自己位置推定の際にレーザセンサ２６により倉庫５０内の距離を測定する。そのため、荷Ｗの外形６３として荷置き後における無人搬送車２０のレーザセンサ２６の高さに相当する部分の外形６３を用いる。そして、地図管理部は、図９（ｂ）に示すように、無人搬送車２０が荷Ｗを倉庫５０内にパレット６４に載置された状態で荷置きした状態において、無人搬送車２０の位置及び姿勢を元に荷Ｗの外形６３を、倉庫の壁５２を基準にした座標系６５、即ち基本地図２４ａと同一座標系に座標変換して部分地図２４ｂのデータとして記憶する。この方法によれば、荷Ｗの外形６３が矩形以外の場合も同様に部分地図２４ｂを作成することができる。

○ 前記実施形態では説明を簡単にするため、無人搬送車２０及び有人搬送車４０がそれぞれ１台の場合を例に説明したが、連動システムは、複数の無人搬送車２０を備え、有人搬送車４０も必要に応じて複数台設けられる。その場合、地図サーバ３０は複数台の無人搬送車２０から各無人搬送車２０が入庫作業完了時に部分地図２４ｂの最新情報を入力して環境地図２４を更新し、更新した環境地図２４のデータを各無人搬送車２０に送信する。そのため、複数の無人搬送車２０は、他の無人搬送車２０と情報交換を行わなくても最新の環境地図２４に基づいて入出庫作業の際に自己位置推定を円滑に行うことができる。

○ 予め定められている個々の部分地図２４ｂに対応する範囲は、個々の荷Ｗの置場を表す矩形としてもよい。フォークリフトの場合、一般に荷Ｗはパレット６４上に載置されて搬送されるため、荷Ｗの置場は矩形が好ましい。

○ 予め定められている個々の部分地図２４ｂの範囲を、矩形である個々の荷の四辺それぞれとしてもよい。
○ 基本地図２４ａに占有格子地図を用いずに、レーザスキャンにより基本地図２４ａを作製してもよい。

○ 地図管理部３１を無人搬送車２０が装備してもよい。無人搬送車２０の台数が１台の場合は地図サーバ３０を設けなくても、有人搬送車４０の入出庫情報をＷＭＳ１０から受信することで支障はない。また、無人搬送車２０の数が複数でも少数の場合、無人搬送車２０同士が、入庫作業時に各自が作成した部分地図２４ｂの情報を無線で送受信することにより、各自の環境地図２４を最新の環境状態に対応するものに更新することができる。

○ 搬送車として有人搬送車４０を備えずに無人搬送車２０のみとしてもよい。
○ 自己位置推定方法はＭＣＬ法以外の方法であってもよい。
○ 搬送車（無人搬送車２０及び有人搬送車４０）は、パレットを用いて荷Ｗを搬送するフォークリフトに限らず、ロール紙やドラム缶のように円柱状（円筒状）の荷Ｗを直接保持するロールクランプを備えた構成であってもよい。

○ パレットを用いる場合は、荷Ｗの置場はもちろん矩形が好ましいが、荷Ｗがロール紙やドラム缶のように円柱状の場合も、荷Ｗの置場を矩形（正方形）としても支障はない。

○ パレットを用いて荷Ｗの搬送を行う場合は荷Ｗを重ねて載置しないが、例えば、荷Ｗがロール紙の場合、一部が使用された使用途中のロール紙と未使用のロール紙とが混在する状態で倉庫５０内に保管する場合がある。その場合、未使用のロール紙の上に使用途中のロール紙を重ねた状態で載置する場合もある。

○ 環境地図２４は、少なくとも１つの基本地図２４ａと、個々の荷Ｗに対応する部分地図２４ｂとから構成されていればよく、基本地図２４ａが複数存在してもよい。例えば、倉庫５０として定期的に特定の一部の変更を行うことがある場合、基本地図２４ａは変更を行う可能性の有る部分に関する基本地図２４ａ及び不変の部分に関する基本地図２４ａの複数で構成してもよい。

Ｗ…荷、１０…ＷＭＳ（在庫管理システム）、１１…在庫管理コンピュータ、２０…搬送車としての無人搬送車、２４…環境地図、２４ａ…基本地図、２４ｂ…部分地図、３１…地図管理部、４０…搬送車としての有人搬送車、５０…倉庫。

Claims (6)

1. 少なくとも倉庫の在庫状態に関するデータを記憶するためのデータベース及び前記在庫状態に関するデータの管理及び前記倉庫への荷の入出庫を搬送車に指示する在庫管理コンピュータを備えた在庫管理システムと、
   前記搬送車として、環境地図を用いて移動し、前記荷を入出庫する少なくとも１台の無人搬送車と、
   前記倉庫の在庫更新情報に基づき前記環境地図の地図情報を更新する地図管理部と
   を備え、
   前記無人搬送車は、レーザレンジファインダと、該レーザレンジファインダの計測に基づくレーザスキャンデータと前記環境地図とを用いて自己位置を推定する自己位置推定部とを備え、
   前記環境地図は、基本地図と部分地図とからなり、前記基本地図は前記倉庫内の不変箇所の位置及び形状を示し、前記部分地図は前記倉庫内に収容されている荷の数と同じ数を示し、前記荷の形状と前記荷の前記倉庫における置き位置とを示すことを特徴とする無人搬送車と在庫管理システムの連動システム。
2. 前記環境地図は、基本地図と部分地図とからなり、前記基本地図は前記倉庫内の不変箇所の位置及び形状を占有格子地図で示し、前記部分地図は前記倉庫内に収容されている荷の数と同じ数を示し、前記荷の形状と前記荷の前記倉庫における置き位置とを点の集合で近似して保持する請求項１に記載の無人搬送車と在庫管理システムの連動システム。
3. 前記地図管理部は、前記地図情報の更新を前記部分地図の更新により行う請求項２に記載の無人搬送車と在庫管理システムの連動システム。
4. 前記搬送車として有人搬送車を備え、前記地図管理部は、前記在庫管理システムが把握する前記有人搬送車の荷役作業の結果に基づき、前記地図情報を更新する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の無人搬送車と在庫管理システムの連動システム。
5. 前記地図管理部は、前記倉庫から前記荷が出庫されたとき、前記在庫管理システムの情報に基づき前記地図情報から前記出庫された荷の部分地図を削除する請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の無人搬送車と在庫管理システムの連動システム。
6. 前記環境地図は、少なくとも１つの基本地図と、個々の前記荷に対応する部分地図とからなり、個々の前記部分地図の範囲が予め定められており、前記地図管理部は、前記在庫管理システムの情報に基づき前記範囲の前記地図情報を更新する請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の無人搬送車と在庫管理システムの連動システム。