JP6063657B2

JP6063657B2 - 手順計画装置

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Publication number: JP6063657B2
Application number: JP2012147330A
Authority: JP
Inventors: 宗彦前田; 智佳子西村; 剛男田原; 賢貴西村; 慎太郎巽
Original assignee: IHI Corp; IHI Transport Machinery Co Ltd
Current assignee: IHI Corp; IHI Transport Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: JP2014009513A

Description

本発明は機械式格納庫や産業用搬送装置における物品の入出庫の際のパレットの移動手順を計画する手順計画装置に関する。

従来から、多くの物品を小さい空間に収納するとともに、出し入れを容易にするため、機械式格納庫が広く利用されている。このような機械式倉庫の代表例として、平面空間を格子状に分割し、分割した各棚に収納する車両を積載可能なパレットを配置するパズル式駐車場がある（例えば、特許文献１及び２参照）。

また、工場や倉庫等で必要な物品を効率的に搬送する装置としても、同様に平面空間を格子状に分割し、分割した各棚に物品を積載可能なパレットを配置した産業用搬送装置が利用されている。

例えば、パズル式駐車場では、格納空間（平面空間）が格子状に分割されてなる複数の棚を有し、各棚には、格納対象の物品を積載可能なパレットが配置されている。格納空間の棚には、パレットが配置されていない空棚もあり、この空棚に隣接する隣接棚に配置されるパレットは、空棚に移動することができる。例えば、物品の入庫や出庫の際には、パレットを各棚上で移動させながら、入庫又は出庫の操作で指定された呼出パレットをバース（入庫口又は出庫口）に移動させる。このとき、バースは格納空間とは異なる階層に設けられていることが多く、その場合には、呼出パレットはリフト位置まで移動されて、リフトによってバースまで移動される。

ここで、入庫又は出庫は呼出パレットをリフトまで移動後に行なわれるため、入庫又は出庫の直後はリフトの隣接棚が空棚になっていることが一般的である。入庫又は出庫の後は、次の操作信号を入力するまではパレットを移動しないのが通常であり、リフトの隣接棚が空棚の状態で待機する。待機の状態で操作信号を入力すると、まず、対象の呼出パレットの配置棚の隣接棚を空棚にした後、呼出パレットをリフトまで移動する。したがって、隣接棚を空棚にするまでに時間を要するとともに、呼出パレットの配置位置に応じたばらつきがある。

特許第４０２５７０１号公報特開２０１１−１７６０号公報

上述したように、従来は、操作信号の入力後、呼出パレットをリフトに移動させて入庫又は出庫を完了させるまでには、呼出パレットの位置に応じたばらつきがあった。また、呼出パレットを移動するためには、呼出パレットの配置棚の隣接棚を空棚にする必要があり、これも入庫又は出庫に要する時間に影響を与えていた。

上記課題に鑑み、本発明は、入庫及び出庫に要する時間を短縮するとともに、平均化することのできるパレットの移動手順を計画する手順計画装置を提供する。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、格納物を積載するパレットをスライド移動可能な複数の棚を有する格納空間を複数の階床ごとに有し、階床間でパレットの移動が可能なパズル式格納庫に対し、入庫又は出庫が指定されたパレットを入庫口又は出庫口まで移動させる移動手順を計画する手順計画装置であって、前記パズル式格納庫の複数の棚のうちパレットが配置されない空棚の位置が特定された待機時のレイアウトである待機レイアウトデータを、階床間でのパレットの移動に応じて変動する各格納空間の空棚の数ごとに記憶する待機レイアウトデータ記憶部と、入庫又は出庫のリクエストとともにいずれかの棚に配置されるパレットが呼出パレットとして選択された場合には選択された呼出パレットを入庫口又は出庫口まで移動するためのパレットの移動手順の生成を要求し、入庫又は出庫のリクエストに応じたパレットの移動から、時間帯または入出庫の頻度に対応して設定された所定時間経過後に新たなリクエストが入力されない場合には、各階の格納空間の空棚の数に応じた前記待機時のレイアウトに変更するためのパレットの移動手順の生成を要求する生成要求手段と、前記生成要求手段から要求された移動手順を生成する手順生成手段と、前記手順生成手段で生成された移動手順をパレットの移動を制御する制御装置に送信する送信手段とを備えることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、入庫又は出庫のリクエストを入力すると呼出パレットを入庫口又は出庫口に移動するためのパレットの移動手順を生成するタイミングである第１タイミング信号を出力し、前記制御装置からパレットの移動の制御を完了した通知を入力後所定時間が経過する間に入庫又は出庫のリクエストを入力しないときに前記待機時のレイアウトに変更するタイミングである信号を出力するタイミングである第２タイミング信号を出力する判定手段をさらに備え、前記生成要求手段は、前記判定手段から出力される信号に応じて移動手順の生成を要求することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、前記判定手段は、第２タイミング信号を出力後、前記制御装置から前記待機時のレイアウトに変更するパレットの移動の制御を完了した通知を入力前に入庫又は出庫のリクエストを入力すると、前記生成要求手段及び前記手順生成手段に前記待機時のレイアウトへの変更を停止させる停止信号を出力することを特徴とする。

本発明によれば、移動に要する時間を短縮することのできるパレットの移動手順を計画することができる。

実施形態に係る手順計画装置を備えるパズル式駐車システムの構成を説明するブロック図である。図１のパズル式駐車システムの格納庫の構成を説明するレイアウト図である。図１のパズル式駐車システムにおける処理を説明するフローチャートである。呼出パレットの移動手順を生成する処理を説明するフローチャートである。呼出パレットの移動経路を決定する処理を説明するフローチャートである。所定の棚を空棚にするためのパレットの移動手順を生成する処理を説明するフローチャートである。

図面を参照して、本発明の実施形態に係る手順計画装置について説明する。本発明に係る手順計画装置は、機械式格納庫や産業用搬送装置における手順を計画するものであるが、以下における説明では、機械式格納庫が自動車を格納するパズル式駐車場であるものとして説明する。例えば、図１に示すように、手順計画装置１０は、パズル式駐車場である格納庫３０を有するパズル式駐車システム１で利用される。

〈パズル式駐車システム〉
パズル式駐車システム１は、手順計画装置１０及び格納庫３０の他、格納庫３０への車両の入庫及び格納庫３０からの車両の出庫の操作信号を入力する入力装置４０及び手順計画装置１０で計画された手順で格納庫３０を制御する制御装置２０を備えている。具体的には、パズル式駐車システム１では、手順計画装置１０は、入力装置４０を介して入庫又は出庫の操作信号を入力すると、入力した操作信号で特定される動作を実行するためのパレットの移動手順を生成して出力する。また、制御装置２０は、手順計画装置１０で計画された移動手順に応じて、格納庫３０のパレットを制御して、入力装置４０で入力された操作で特定される動作を実行する。

〈格納庫〉
格納庫３０は、図２に示すように平面が複数の棚１０１に区分される格納空間１００を有している。各棚１０１には、車両を積載可能なパレット１０２を一枚ずつ配置することができるように構成されている。この格納空間１００では、格納対象の車両をパレット１０２に積載して格納する。格納庫３０では、あるパレット１０２が存在する棚１０１の隣接棚が他のパレットが存在しない空棚１０４であって、これらの棚の間に壁（図示せず）が存在しないとき、駆動手段（図示せず）による駆動により、このパレット１０２を隣接棚にスライド移動することができる。なお、格納空間１００では、壁や故障棚があるとき、これらによってパレット１０２の移動が遮られる。

格納庫３０では、格納する車両の入庫口（図示せず）及び格納していた車両の出庫口（図示せず）を格納空間１００と異なる階層に設けることが可能である。また、格納庫３０が格納空間１００を複数層有することで、より多くの車両を格納することができる。格納空間１００とは異なる階層に入庫口や出庫口を有する場合や、格納空間１００を複数層有する場合には、格納空間１００内にリフト１０３を設け、このリフト１０３でパレット１０２を上方向（又は下方向）に移動させることで、パレット１０２を他の階層にある入庫口又は出庫口や他の階層の格納空間１００に移動させることができる。

駆動手段を利用したパレット１０２のスライド移動やリフト１０３を利用したパレット１０２の上下方向の移動は、制御装置２０から入力する制御信号に従って実行される。例えば、格納空間１００を複数層有し、入庫口が他の階層に存在する格納庫３０では、入庫の際、制御装置２０から入力する制御信号に従って、ある格納空間１００でリフト１０３上まで車両が存在しない空のパレット１０２を呼出パレット１０５として移動させたうえで、リフト１０３を使用して呼出パレット１０５を入庫口まで上方向（又は下方向）に移動させる。入庫口で対象の車両がパレット１０２上に積載されると、リフト１０３は、再び元の格納空間１００に戻り、車両の入庫が完了する。

また、この格納庫３０では、出庫の際、制御装置２０から入力する制御信号に従って、対象の車両を積載するパレット１０２が呼出パレット１０５として選択されると、この呼出パレット１０５をリフト１０３上まで移動させたうえで、リフト１０３を使用して出庫口まで上方向（又は下方向）に呼出パレット１０５を移動させる。出庫口で呼出パレット１０５上に積載される車両が降ろされると、リフト１０３は、再び元の格納空間１００に戻り、出庫が完了する。なお、入庫口と出庫口は同一であっても良いし、複数あっても良い。また、格納空間１００におけるリフト１０３の数も限定されない。さらに、格納庫３０では、入庫口及び出庫口を複数設けてもよい。

図２に示す格納空間１００において、仮に図２（ａ）に示すように４−ｃの棚１０１に配置されるパレット１０２が呼出パレット１０５として選択された場合、図２（ｂ）に示すように４−ｅのリフト１０３上に移動させる必要がある。ここで、入庫又は出庫が完了した後は、図２（ｂ）に示すようにリフト１０３に近接する棚１０１が空棚１０４となって、次の入庫又は出庫の操作を待機する。

その後、いずれかのパレット１０２が呼出パレット１０５として選択された場合、この呼出パレット１０５が配置される棚１０１に隣接棚が空棚１０４となるように複数のパレット１０２を移動して呼出パレット１０５を空棚１０４に移動する処理を繰り返す必要がある。したがって、仮に、入庫又は出庫の操作において、図２（ｃ）に示すようにリフト１０３に近接する棚１０１が空棚１０４となった状態でリフト１０３から離れた１−ｂの棚１０１に配置されるパレット１０２が呼出パレット１０５として選択された場合、リフト１０３と近い棚１０１に配置されるパレット１０２が呼出パレット１０５として選択されたよりも、呼出パレット１０５が配置される棚１０１の隣接棚を空棚１０４とするまでに長い時間が必要になる。

そのため、手順計画装置１０を有するパズル式駐車システム１では、操作信号を入力しない場合であっても一定の条件の場合に、図２（ｄ）に示すように、空棚１０４の位置を格納空間１００内の中央付近に位置するように各パレット１０２を移動させる。これにより、パズル式駐車システム１では、空棚１０４の位置が格納空間１００内の中央付近にあるため、リフト１０３から離れた棚１０１に配置されるパレット１０２が呼出パレット１０５として選択された場合の制御に要する時間を短縮させることができる。結果として、操作信号を複数回入力して複数の入庫又は出庫を行なった際に、入庫又は出庫に要する時間（平均時間）を短縮させることができる。

〈手順計画装置〉
手順計画装置１０は、入力装置４０を介して入力する操作信号に従って格納庫３０のパレット１０２を移動する手順を生成するが、所定時間、操作信号を入力しない場合にも、待機用のレイアウトにするためにパレット１０２を移動する手順を生成する。待機用のレイアウトとは、図２（ｄ）に示したような、空棚１０４が格納空間１００内の中央付近に存在するレイアウトである。

手順計画装置１０は、図１に示すように、現在の格納庫３０のレイアウトデータを記憶するレイアウトデータ記憶部Ｍ１と、待機レイアウトデータを記憶する待機レイアウトデータ記憶部Ｍ２と、入庫又は出庫の操作信号の入力に応じてパレット１０２の制御のタイミングを判定する判定手段１１と、判定結果に応じてパレット１０２の移動手順の生成を要求する生成要求手段１２と、要求に応じてパレット１０２の移動手順を生成する手順生成手段１３と、生成された移動手順を制御装置２０に送信する送信手段１４と、格納庫３０における現在のレイアウトを取得してレイアウトデータを更新する更新手段１５とを備えている。

手順計画装置１０では、図３のフローチャートに示すように、入庫又は出庫の操作信号を待機しており（Ｓ０１）、操作信号を入力すると（Ｓ０２でＹＥＳ）、手順生成手段１３によって通常の制御処理（入庫又は出庫の制御処理）で呼出パレット１０５をリフト１０３に移動するためのパレット１０２の移動手順（第１移動手順）を生成する（Ｓ０３）。また、ステップＳ０３で生成した第１移動手順を送信手段１４によって制御装置２０に送信する（Ｓ０４）。

一方、手順計画装置１０では所定時間、操作信号を入力しない場合（Ｓ０２でＮＯ，Ｓ０５でＹＥＳ）、手順生成手段１３によって待機モード制御処理で待機用のレイアウトにするためのパレット１０２の移動手順（第２移動手順）を生成する（Ｓ０６）。また、ステップＳ０６で生成した第２移動手順を送信手段１４によって制御装置２０に送信する（Ｓ０７）。

レイアウトデータ記憶部Ｍ１で記憶されるレイアウトデータは、図２に示すような格納空間１００が有する棚１０１及びリフト１０３の位置関係に加え、各棚１０１の識別番号、各棚１０１に配置されるパレット１０２の識別番号に関するデータである。また、格納空間１００が壁や故障棚を有している場合、レイアウトデータでは格納空間１００における壁や故障棚の位置関係も含んでいる。

待機レイアウトデータ記憶部Ｍ２で記憶される待機レイアウトデータは、図２（ｄ）に示すような待機モードのレイアウトに関するデータである。具体的には、待機レイアウトデータは、格納空間１００が有する棚１０１のレイアウトと、棚１０１のうち空棚１０４とする棚１０１の位置を特定するデータである。待機レイアウトデータは、格納空間１００の棚１０１のレイアウトに応じて最適な空棚１０４の位置を定めて生成される。

格納空間１００における空棚１０４の位置を固定にした場合、１の格納空間１００には、１の待機レイアウトデータを決めておけばよい。また、複数の階層に格納空間１００を有する格納庫３０の場合に各階層の棚１０１のレイアウトが同一であり、かつ各格納空間１００の空棚１０４の数が同一のときには、格納庫３０内の各格納空間１００において同一の待機レイアウトデータを利用することができる。一方、仮に複数の階層に格納空間１００を有する格納庫３０において、各階層間で空棚の移動が可能なことにより、格納空間１００における空棚１０４の数の変動がある場合、その変動に応じた数の待機レイアウトデータが必要になる。

判定手段１１は、入力装置４０からの操作信号の入力及び制御装置２０からの制御の完了通知に応じて制御のタイミングを判定し、生成要求手段１２に判定結果のタイミング信号を出力する。ここで、操作信号には、入庫又は出庫の操作の種別を含んでいる。また、出庫の操作の場合、操作信号には、出庫対象の車両が存在するパレット１０２（呼出パレット１０５）の識別番号も含んでいる。

具体的には、判定手段１１は、入力装置４０を介して入庫又は出庫の操作信号を入力すると、入庫又は出庫の制御（通常の制御）のタイミングであると判定し、操作信号に含まれる情報を利用して通常制御のタイミングを特定するタイミング信号（第１タイミング信号）を生成し、生成要求手段１２に第１タイミング信号を出力する。ここで、第１タイミング信号には、操作信号に含まれていた入庫又は出庫の種別を含んでいる。また、出庫の操作の場合、第１タイミング信号には、操作信号に含まれていた呼出パレット１０５の識別番号も含んでいる。その後、通常の制御が完了すると、判定手段１１は、制御装置２０から通常制御が完了した完了通知（第１完了通知）を入力する。

また、判定手段１１は、制御装置２０から第１完了通知を入力すると、この制御完了のタイミングを基準として計時を開始する。入庫又は出庫の制御完了のタイミングから所定時間が経過する間に新たな操作信号を入力しない場合、判定手段１１は、待機モードのレイアウトに変更するタイミングであると判定し、待機モードのレイアウトへの制御のタイミングを特定するタイミング信号（第２タイミング信号）を生成要求手段１２に出力する。その後、待機モードのレイアウトに変更する制御が終了すると、判定手段１１は、制御装置２０から待機モードのレイアウトへの制御が完了した完了通知（第２完了通知）を入力する。

なお、待機モードのレイアウトに変更するタイミングを決定する所定時間は、予め判定手段１１に設定しておくことが考えられるが、これは格納庫３０における入庫及び出庫の状況に応じて設定することができる。例えば、昼間は５分と設定した場合でも、夜間は１分と設定する等、時間帯において異なる時間を設定することもできる。また例えば、ある格納庫３０に対しては５分と設定した場合でも、別の格納庫３０に対して１分と設定する等、格納庫３０の入庫及び出庫の頻度に合わせて設定することもできる。

生成要求手段１２は、判定手段１１から入力するタイミング信号に応じて、手順生成手段１３にパレット１０２の移動手順の生成を要求する。具体的には、生成要求手段１２は、第１タイミング信号を入力すると、レイアウトデータ記憶部Ｍ１に記憶されるレイアウトデータを読み出し、手順生成手段１３に入庫又は出庫のためのパレットの移動手順の生成を要求する要求信号（第１要求信号）を出力する。ここで、第１要求信号には、生成要求手段１２が読み出したレイアウトデータ及び呼出パレット１０５の識別を含んでいる。入庫の場合には、リフト１０３から近く、かつ車両が存在しないパレット１０２の識別番号が呼出パレット１０５の識別番号である。一方、出庫の場合には、第１タイミング信号に含まれる識別番号が呼出パレット１０５の識別番号である。

また、生成要求手段１２は、第２タイミング信号を入力すると、レイアウトデータ記憶部Ｍ１に記憶されるレイアウトデータと、待機レイアウトデータ記憶部Ｍ２に記憶される待機レイアウトデータとを読み出し、手順生成手段１３に待機モードのレイアウトにするためのパレット１０２の移動手順の生成を要求する要求信号（第２要求信号）を出力する。ここで、第２要求信号には、生成要求手段１２が読み出したレイアウトデータと、待機レイアウトデータとを含んでいる。

手順生成手段１３は、生成要求手段１２から入力する要求信号に応じて、パレット１０２の移動手順を生成し、送信手段１４に出力する。具体的には、図４乃至図６を用いて後述するが、手順生成手段１３は、第１要求信号を入力すると、指定された呼出パレット１０５をリフト１０３まで移動するための呼出パレット１０５を含むパレット１０２の移動手順（第１移動手順）を生成する。また、手順生成手段１３は、第２要求信号を入力すると、待機モードのレイアウトにするためのパレット１０２の移動手順（第２移動手順）を生成する。

ここで、手順生成手段１３が手順の生成に利用するマンハッタン距離について説明する。ここで利用するマンハッタン距離は、ある棚１０１から別の棚１０１までの距離である。具体的には、２つの棚間の行座標と列座標の差の合計値である。また、仮に、故障によりパレット１０２を移動させることができない故障棚や棚と棚との間に壁が設けられている場合であっても、マンハッタン距離を求める際には、これらの故障棚や壁は考慮しない。したがって、図２に示す例で、２−ａの棚から４−ｅの棚までのマンハッタン距離を求める際には、行座標の差である２と列座標の差である４の合計値６がマンハッタン距離となる。

送信手段１４は、手順生成手段１３からパレット１０２の移動手順を入力すると、入力した移動手順を制御装置２０に出力する。制御装置２０は、この送信手段１４から入力する移動手順にしたがって格納庫３０のパレットを移動し、『通常の制御』又は『待機モードの制御』を行なう。

更新手段１５は、所定のタイミングで制御装置２０に格納庫３０の格納空間１００のレイアウトに関するレイアウトデータの送信を要求するリクエスト信号を送信して制御装置２０からレイアウトデータを取得する。また、更新手段１５は、取得したレイアウトデータをレイアウトデータ記憶部Ｍ１に記憶させる。更新手段１５がレイアウトデータを取得する所定のタイミングは、例えば、生成要求手段１２が新たな移動手順の生成を要求するタイミングや、定期的なタイミングである。

なお、待機モードのレイアウトに変更の途中に入力装置４０を介して入庫又は出庫の操作信号を入力することもある。このように待機モードのレイアウトに変更の途中に操作信号を入力した場合には待機モードのレイアウトへ変更後に入庫又は出庫の制御をするよりも、現在のレイアウトの状態から入庫又は出庫の制御をすることが好ましい。したがって、第２タイミング信号を出力後、かつ第２完了通知を入力前に、入庫又は出庫の操作信号を入力した判定手段１１は、待機モードのレイアウトへの変更を停止させる停止信号を生成要求手段１２、手順生成手段１３及び制御装置２０へ出力する。

生成要求手段１２は、第２タイミング信号の入力後、かつ第２要求信号の出力前に判定手段１１から停止信号を入力すると、第２要求信号の出力を行なわずに新たに入力するタイミング信号を待機する。また、手順生成手段１３は、第２要求信号の入力後、かつ第２移動手順の出力前に判定手段１１から停止信号を入力すると、第２移動手順の生成を停止し、新たな要求信号の入力を待機する。さらに、制御装置２０も、第２移動手順の入力後、第２移動手順に応じたパレット１０２の制御の終了前に判定手段１１から停止信号を入力すると、パレット１０２の制御を停止して、新たな移動手順の入力を待機する。

〈呼出パレットの移動手順の生成処理〉
図４乃至図６のフローチャートを利用して、手順生成手段１３において、図３のステップＳ０３で行われる移動手順の生成処理について説明する。このステップＳ０３で実行される移動手順は、入庫又は出庫のために呼出パレット１０５を目的地であるリフト１０３に移動させるためのパレット１０２の移動手順（第１移動手順）である。

手順生成手段１３は、第１要求信号を入力すると、現在のレイアウトにおいて呼出パレット１０５が目的地上に存在するか否かを判定する（Ｓ１１）。

呼出パレット１０５が目的地にあるとき（Ｓ１１でＹＥＳ）、格納空間１００内で呼出パレット１０５を移動させる必要がないため、手順生成手段１３はパレット１０２の移動が不要であるとして単にリフト１０３で呼出パレット１０５をバースまで移動させる手順を第１移動手順として決定する（Ｓ１５）。

呼出パレット１０５が目的地にないとき（Ｓ１１でＮＯ）、手順生成手段１３は呼出パレット１０５の移動経路を決定する（Ｓ１２）。この呼出パレット１０５の移動経路を決定する処理については、図５を用いて後述する。

ステップＳ１２で呼出パレット１０５の移動経路を決定すると、手順生成手段１３は、呼出パレット１０５を決定した移動経路で移動させるための呼出パレット１０５を含むパレット１０２の移動手順を生成する（Ｓ１３）。このパレット１０２の移動手順を生成する処理については、図６を用いて後述する。また、手順生成手段１３は、パレット１０２の移動手順を生成すると、生成した移動手順をメモリ（図示せず）に記憶するとともに、生成した移動手順でパレット１０２を移動したシミュレーション結果のレイアウトを生成し、メモリ（図示せず）に記憶し、その後の処理で使用する。

続いて、手順生成手段１３は、ステップＳ１３で生成した移動手順でパレット１０２を移動したシミュレーション結果のレイアウトにおいて、呼出パレット１０５が目的地であるリフト１０３上に存在するか否かを判定する（Ｓ１４）。

呼出パレット１０５が目的地にないとき（Ｓ１４でＮＯ）、手順生成手段１３は、ステップＳ１３に戻り、呼出パレット１０５が目的地に到達するまでステップＳ１３〜Ｓ１４の処理を繰り返す。このとき手順生成手段１３は、繰り返して生成される手順をメモリに蓄積して記憶する。一方、呼出パレット１０５が目的地にあるとき（Ｓ１４でＹＥＳ）、手順生成手段１３は、メモリに蓄積した移動手順で呼出パレット１０５を含むパレット１０２を移動させた上で呼出パレット１０５をバースまで移動させる手順を第１移動手順として決定する（Ｓ１５）。

〈呼出パレットの移動経路の決定処理〉
図５に示すフローチャートを利用して、図４のフローチャートのステップＳ１２において手順生成手段１３が呼出パレット１０５の移動経路を決定する処理の一例について説明する。まず、手順生成手段１３は、呼出パレット１０５が移動可能な隣接棚を選択する（Ｓ２１）。すなわち、手順生成手段１３は、レイアウトデータを利用して、呼出パレット１０５の隣接棚のうち、故障棚であったり壁があることにより呼出パレット１０５が移動できない棚以外の隣接棚を選択する。

移動可能な隣接棚を選択すると、手順生成手段１３は、選択した各隣接棚について、隣接棚からリフト１０３が設置される棚までのコストを算出する（Ｓ２２）。具体的には、手順生成手段１３は、コストｔ（ｍ）に、隣接棚から目的地であるリフト１０３が配置される棚までの距離（例えば、マンハッタン距離）を用いることができる。または、手順生成手段１３は、距離の他、隣接棚からリフト１０３までの移動に要する時間をコストｔ（ｍ）としてもよい。なお、ｍは、コストを算出中の一つの状態（レイアウト）を示す状態変数である。したがって、コストを算出中の状態（レイアウト）の数が３である場合、すなわち、ステップＳ２１で３の隣接棚が選択された場合、手順生成手段１３は、ｔ（１）、ｔ（２）、ｔ（３）の３通りのコストを算出する。

各隣接棚についてコストを算出すると、手順生成手段１３は、コストの最も小さい隣接棚を抽出し、呼出パレット１０５の仮の経路としてメモリ（図示せず）に記憶する（Ｓ２３）。ここで、同一のコストの隣接棚が複数ある場合、手順生成手段１３は、空棚１０４に近い隣接棚を抽出する。

１つの隣接棚を抽出すると、手順生成手段１３は、呼出パレット１０５が抽出した隣接棚にあると仮定して、呼出パレット１０５が目的地であるリフト１０３上にあるか否かを判定する（Ｓ２４）。目的地上にないとき（Ｓ２５でＮＯ）、手順生成手段１３は、呼出パレット１０５が目的地であるリフト１０３に到達するまで、順にステップＳ２３で抽出された隣接棚に呼出パレット１０５が存在すると仮定してステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を繰り返す。なお、ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を繰り返すときには、手順生成手段１３は、抽出する隣接棚を呼出パレット１０５の仮の経路としてメモリに蓄積して記憶して処理を繰り返す。

目的地上にあるとき（Ｓ２４でＹＥＳ）、呼出パレット１０５の移動経路が得られているため、手順生成手段１３は、これまでに得られた仮の経路を呼出パレット１０５の移動経路と決定する（Ｓ２５）。ステップＳ２５で移動経路を決定後にはメモリで記憶している呼出パレット１０５の仮の移動経路は不要となるため、手順生成手段１３は、移動経路にはメモリから消去する。

〈パレットの移動手順の生成処理〉
続いて、図６に示すフローチャートを利用して、図４のフローチャートのステップＳ１３又は図３のフローチャートのステップＳ０６において手順生成手段１３がパレット１０２の移動手順を生成する処理の一例について説明する。具体的には、ステップＳ１３の場合、手順生成手段１３は、呼出パレット１０５が生成された移動経路で移動するためのパレット１０２の移動手順を生成する。一方、ステップＳ０６の場合、手順生成手段１３は、待機モードのレイアウトにするためのパレット１０２の移動手順（第２移動手順）を生成する。

まず、手順生成手段１３は、呼出パレット１０５の移動経路の決定処理で決定された移動経路と、呼出パレット１０５の現在位置から、呼出パレット１０５を次に移動させる位置（次移動位置）と、次移動位置に最も近い空棚１０４を選択する（Ｓ３１）。

続いて、手順生成手段１３は、現在のレイアウトにおいて、選択した空棚１０４の隣接棚から、この空棚１０４に移動可能なパレット１０２が配置される隣接棚を選択する（Ｓ３２）。なお、ここで利用するレイアウトは、シミュレーション結果のレイアウトがメモリに記憶されている場合には、シミュレーション結果のレイアウトを使用する。

空棚１０４の隣接棚を選択すると、手順生成手段１３は、選択された各隣接棚から次移動位置までのコストを算出する（Ｓ３３）。具体的には、手順生成手段１３は、コストｔ（ｎ）に、隣接棚から次移動位置までの距離（例えば、マンハッタン距離）を用いることができる。または、手順生成手段１３は、距離のほか、隣接棚から次移動位置までの呼出パレット１０５の移動時間をコストｔ（ｎ）としてもよい。なお、ｎは、探索中の一つの状態（レイアウト）を示す状態変数である。したがって、探索中の状態（レイアウト）の数が３である場合、すなわち、ステップＳ３２で３の隣接棚が選択された場合、ｔ（１）、ｔ（２）、ｔ（３）の３通りのコストを算出する。

各隣接棚についてコストを算出すると、手順生成手段１３は、コストの最も小さい隣接棚を抽出し、この隣接棚に配置されるパレット１０２の空棚への移動を移動手順としてメモリ（図示せず）に記憶する（Ｓ３４）。

コストの小さい隣接棚を抽出すると、手順生成手段１３は、抽出した隣接棚が次移動位置であるか否かを判定する（Ｓ３５）。抽出した隣接棚が次移動位置であるとき（Ｓ３５でＹＥＳ）、パレット１０２の移動手順が得られているため、手順生成手段１３は、これまでに得られた手順を目標位置を空棚１０４とするためのパレット１０２の移動手順とし、この空棚１０４となった次移動位置に呼出パレット１０５を移動する手順を加えてパレットの移動手順と決定する（Ｓ３６）。ここで、手順生成手段１３は、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を繰り返す際にステップＳ３４で選択された隣接棚とこの隣接棚に配置されるパレット１０２への移動をメモリに蓄積して記憶する。

抽出した隣接棚が次移動位置でない場合（Ｓ３５でＮＯ）、手順生成手段１３は、次移動位置を隣接棚として抽出するまで、ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理を繰り返す。ステップＳ３２〜Ｓ３５の処理が繰り返される間、レイアウトに応じて決定されたパレット１０２の移動手順はメモリで記憶しているが、ステップＳ３６で移動手順を決定した後には使用しなくなるため、手順生成手段１３は、移動手順を決定後するとメモリで記憶する手順を消去する。

上述したように、実施形態に係る手順計画装置１０では、入庫又は出庫の制御処理が終了後、所定時間が経過しても新たな入庫又は出庫の操作信号を入力しない場合には、格納空間１００の中央付近が空棚１０４の待機モードのレイアウトに変更させる。これにより、次に入庫又は出庫の操作を入力した場合に呼出パレット１０５が移動させるまでに要する時間を平均化して短縮させることができる。

以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。

１…パズル式駐車システム
１０…手順計画装置
１１…判定手段
１２…生成要求手段
１３…手順生成手段
１４…送信手段
１５…更新手段
Ｍ１…レイアウトデータ記憶部
Ｍ２…待機レイアウトデータ記憶部
２０…制御装置
３０…格納庫
１００…格納空間
１０１…棚
１０２…パレット
１０３…リフト
１０４…空棚
１０５…呼出パレット
４０…入力装置

Claims

格納物を積載するパレットをスライド移動可能な複数の棚を有する格納空間を複数の階床ごとに有し、階床間でパレットの移動が可能なパズル式格納庫に対し、入庫又は出庫が指定されたパレットを入庫口又は出庫口まで移動させる移動手順を計画する手順計画装置であって、
前記パズル式格納庫の複数の棚のうちパレットが配置されない空棚の位置が特定された待機時のレイアウトである待機レイアウトデータを、階床間でのパレットの移動に応じて変動する各格納空間の空棚の数ごとに記憶する待機レイアウトデータ記憶部と、
入庫又は出庫のリクエストとともにいずれかの棚に配置されるパレットが呼出パレットとして選択された場合には選択された呼出パレットを入庫口又は出庫口まで移動するためのパレットの移動手順の生成を要求し、入庫又は出庫のリクエストに応じたパレットの移動から、時間帯または入出庫の頻度に対応して設定された所定時間経過後に新たなリクエストが入力されない場合には、各階の格納空間の空棚の数に応じた前記待機時のレイアウトに変更するためのパレットの移動手順の生成を要求する生成要求手段と、
前記生成要求手段から要求された移動手順を生成する手順生成手段と、
前記手順生成手段で生成された移動手順をパレットの移動を制御する制御装置に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする手順計画装置。
入庫又は出庫のリクエストを入力すると呼出パレットを入庫口又は出庫口に移動するためのパレットの移動手順を生成するタイミングである第１タイミング信号を出力し、前記制御装置からパレットの移動の制御を完了した通知を入力後所定時間が経過する間に入庫又は出庫のリクエストを入力しないときに前記待機時のレイアウトに変更するタイミングである信号を出力するタイミングである第２タイミング信号を出力する判定手段をさらに備え、
前記生成要求手段は、前記判定手段から出力される信号に応じて移動手順の生成を要求する
ことを特徴とする請求項１記載の手順計画装置。
前記判定手段は、第２タイミング信号を出力後、前記制御装置から前記待機時のレイアウトに変更するパレットの移動の制御を完了した通知を入力前に入庫又は出庫のリクエストを入力すると、前記生成要求手段及び前記手順生成手段に前記待機時のレイアウトへの変更を停止させる停止信号を出力する
ことを特徴とする請求項２記載の手順計画装置。