JP7327312B2 - 輸送システム、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は輸送システム、制御方法、及びプログラムに関し、特に３次元空間内での輸送に関する。

３次元空間内で荷物を輸送するシステムが知られている。例えば、特許文献１では、４本のワイヤにより四方から支持された荷掛けフックを、ワイヤの巻き取り又は繰り出し操作によって、上下方向および水平方向の任意の位置に移動させて、資材を輸送するシステムについて開示している。

特開平１０－３３１４３２号公報

特許文献１に記載された技術では、荷掛けフックに四方からのワイヤが接続されているため、荷掛けフックが下方向に移動すると、ワイヤの位置も下がっていく。このため、荷掛けフックの移動範囲に、障害物が存在するような輸送環境では、輸送の際に、いずれかのワイヤが障害物とぶつかってしまう恐れがある。このため、特許文献１に記載された技術では、輸送可能な範囲に制限が生じてしまう。

本開示は、上記した事情を背景としてなされたものであり、３次元空間における輸送可能な範囲の制限を抑制することができる輸送システム、制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本開示の一態様は、３次元空間内で輸送対象を輸送する輸送システムであって、鉛直方向のワイヤである鉛直ワイヤにより吊り下げられ、前記輸送対象を保持する保持部と、前記保持部を、前記鉛直ワイヤを介して支持する支持部と、少なくとも３本の支柱と、前記鉛直ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う鉛直アクチュエータと、前記支柱と前記支持部との間にそれぞれ張られた水平方向のワイヤである水平ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う水平アクチュエータと、前記鉛直アクチュエータを制御することにより前記保持部の鉛直方向の移動を制御し、前記水平アクチュエータを制御することにより前記支持部及び前記保持部の水平方向の移動を制御する制御装置とを有する輸送システムである。

このような輸送システムによれば、水平ワイヤの長さにより保持部の水平方向の位置が調整され、鉛直ワイヤの長さにより保持部の鉛直方向の位置が調整される。このため、３次元空間を横断する水平ワイヤを下げることなく、保持部を鉛直下方に移動することができる。このため、３次元空間を横断するワイヤが３次元空間内で障害物にぶつかることが抑制される。すなわち、３次元空間における輸送可能な範囲の制限を抑制することができる。

上記の一態様において、前記保持部、前記支持部、前記鉛直アクチュエータ、及び前記水平アクチュエータのセットを複数備え、複数の前記支持部と前記支柱との間に、異なる高さの前記水平ワイヤが張られ、前記支持部が多層に配置されていてもよい。

このようにすることで、多層の輸送システムが構成される。このため、単層の輸送システムに比べ、輸送能力を向上させることができる。

上記の一態様において、前記制御装置は、前記保持部を水平方向に移動させる際、移動対象の前記保持部が属する層の一つ下の層の前記支持部とつながっている前記水平ワイヤよりも上に、移動対象の前記保持部が位置するように、移動対象の前記保持部についての前記鉛直ワイヤを巻き取る前記鉛直アクチュエータを制御してもよい。

このような制御を行うことにより、水平方向に移動する保持部が、下層の構造物よりも高い位置で移動する。このため、水平方向の移動の際の衝突の発生を防止できる。

上記の一態様において、前記制御装置は、前記保持部を降下させる際、降下対象の前記保持部が属する層よりも下の層の前記支持部である下層支持部と当該下層支持部とつながっている前記水平ワイヤの位置が、降下対象の前記保持部の鉛直方向の動線上に位置しないように、前記下層支持部の水平方向の位置を制御してもよい。

このような制御を行うことにより、下層の構造物は、上層の保持部の鉛直方向の移動を支障しない位置に配置される。このため、鉛直方向の移動の際の衝突の発生を防止できる。

上記の一態様において、前記制御装置は、各層の前記支持部の水平方向の移動領域が異なるように、各層の前記支持部の水平方向の移動を制御してもよい。

このようにすることで、各層の支持部及びそれにつながる水平ワイヤが密集することを抑制することができる。このため、下層の輸送システムの構造物の配置が上層の保持部の降下を支障する可能性を低減することができる。

上記の一態様において、前記支柱に囲まれた領域の中央部分に、前記輸送対象の集積所が設けられ、前記制御装置は、前記集積所の前記輸送対象を輸送するよう制御してもよい。

このようにすることで、領域内の各地点と集積所との間の輸送距離のバラツキを抑制することができる。

上記の一態様において、前記支柱に囲まれた領域の周囲のいずれかの部分に、前記輸送対象の集積所が設けられ、前記制御装置は、前記集積所の前記輸送対象を輸送するよう制御してもよい。

このようにすることで、支柱に囲まれた領域に進入せずに、輸送対象を集積所に集積することができる。

上記目的を達成するための本開示の他の一態様は、鉛直方向のワイヤである鉛直ワイヤにより吊り下げられ、輸送対象を保持する保持部と、前記保持部を、前記鉛直ワイヤを介して支持する支持部と、少なくとも３本の支柱と、前記鉛直ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う鉛直アクチュエータと、前記支柱と前記支持部との間にそれぞれ張られた水平方向のワイヤである水平ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う水平アクチュエータと、を有し３次元空間内で前記輸送対象を輸送する輸送システムの制御方法であって、前記鉛直アクチュエータを制御することにより前記保持部の鉛直方向の移動を制御し、前記水平アクチュエータを制御することにより前記支持部及び前記保持部の水平方向の移動を制御する制御方法である。

このような制御方法によれば、水平ワイヤの長さにより保持部の水平方向の位置が調整され、鉛直ワイヤの長さにより保持部の鉛直方向の位置が調整される。このため、３次元空間を横断する水平ワイヤを下げることなく、保持部を鉛直下方に移動することができる。このため、３次元空間を横断するワイヤが３次元空間内で障害物にぶつかることが抑制される。すなわち、３次元空間における輸送可能な範囲の制限を抑制することができる。

上記目的を達成するための本開示の他の一態様は、鉛直方向のワイヤである鉛直ワイヤにより吊り下げられ、輸送対象を保持する保持部と、前記保持部を、前記鉛直ワイヤを介して支持する支持部と、少なくとも３本の支柱と、前記鉛直ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う鉛直アクチュエータと、前記支柱と前記支持部との間にそれぞれ張られた水平方向のワイヤである水平ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う水平アクチュエータと、を有し３次元空間内で前記輸送対象を輸送する輸送システムのコンピュータに、前記鉛直アクチュエータを制御することにより前記保持部の鉛直方向の移動を制御するステップと、前記水平アクチュエータを制御することにより前記支持部及び前記保持部の水平方向の移動を制御するステップとを実行させるプログラムである。

このようなプログラムによれば、水平ワイヤの長さにより保持部の水平方向の位置が調整され、鉛直ワイヤの長さにより保持部の鉛直方向の位置が調整される。このため、３次元空間を横断する水平ワイヤを下げることなく、保持部を鉛直下方に移動することができる。このため、３次元空間を横断するワイヤが３次元空間内で障害物にぶつかることが抑制される。すなわち、３次元空間における輸送可能な範囲の制限を抑制することができる。

本開示によれば、３次元空間における輸送可能な範囲の制限を抑制することができる輸送システム、制御方法、及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる輸送システムの概略的構成を示す斜視図である。 実施の形態１にかかる輸送システムの概略的構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる輸送システムの輸送動作の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる輸送システムの概略的構成を示す模式的な側面図である。 実施の形態２にかかる輸送システムの概略的構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる輸送システムの平面図である。 実施の形態２にかかる輸送システムの輸送動作の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態にかかる輸送システム１の概略的構成を示す斜視図である。図２は、本実施の形態にかかる輸送システム１の概略的構成を示すブロック図である。

図１及び図２に示されるように、輸送システム１は、３次元空間内で輸送対象を輸送する輸送システムであり、支柱２０と、コンテナ２１と、コンテナ支持部２２と、水平ワイヤ２３と、鉛直ワイヤ２４と、水平アクチュエータ２５と、鉛直アクチュエータ２６と、制御装置１００とを含む。

支柱２０は、所定の平面領域９０の周囲に配置されている。図１に示した例では、輸送システム１は、４本の支柱２０を含んでいる。すなわち、４本の支柱２０は、それぞれの支柱２０の位置を頂点とする多角形（図１では、四角形）により、所定の平面領域９０を形成するように配置されている。例えば、この平面領域９０には、街が形成されている。すなわち、平面領域９０内には、多数の建物や道路などが存在している。なお、ここで示した例では、支柱２０は、４本であるが、支柱２０は、３本以上の任意の本数であってもよい。支柱２０は、水平ワイヤ２３を所定の高さで支持する構造物である。すなわち、各水平ワイヤ２３は、同じ高さで、支柱２０に支持されている。図１に示した例では、水平ワイヤ２３は、同じ高さの支柱２０の先端で支持されている。

水平ワイヤ２３は、支柱２０とコンテナ支持部２２との間に張られた水平方向のワイヤであり、支柱２０とコンテナ支持部２２とを結ぶ。輸送システム１において、支柱２０のそれぞれに対して、水平ワイヤ２３が設けられている。図１に示した例では、４本の水平ワイヤ２３が存在しており、それぞれ別の支柱２０とコンテナ支持部２２との間を結んでいる。

コンテナ支持部２２は、コンテナ２１を、鉛直ワイヤ２４を介して支持する機器である。コンテナ支持部２２は、単に、支持部とも称される。
鉛直ワイヤ２４は、鉛直方向のワイヤであり、コンテナ支持部２２とコンテナ２１とを結ぶ。したがって、コンテナ２１は、鉛直ワイヤ２４を介して、コンテナ支持部２２にぶら下がっている。

コンテナ２１は、輸送対象を収容するコンテナである。ここで、この輸送対象は、物であってもよいし、人であってもよい。コンテナ２１は、鉛直ワイヤ２４により吊り下げられている。なお、コンテナ２１の代わりに、フックまたはロボットハンドなどといった輸送対象を保持する任意の保持部が用いられてもよい。つまり、コンテナ２１は、保持部の一例である。

水平アクチュエータ２５は、水平ワイヤ２３の巻き取り及び繰り出しを行うアクチュエータであり、例えばウインチである。水平アクチュエータ２５は、水平ワイヤ２３毎に設けられている。例えば、水平アクチュエータ２５は、操作対象の水平ワイヤ２３が接続している支柱２０に設けられているが、コンテナ支持部２２に設けられていてもよい。各水平ワイヤ２３の長さを水平アクチュエータ２５により調整することにより、コンテナ支持部２２は、支柱２０で囲まれた空間内において、水平方向の任意の位置に移動することができる。

鉛直アクチュエータ２６は、鉛直ワイヤ２４の巻き取り及び繰り出しを行うアクチュエータであり、例えばウインチである。例えば、鉛直アクチュエータ２６は、コンテナ支持部２２に設けられているが、コンテナ２１に設けられていてもよい。鉛直ワイヤ２４の長さを鉛直アクチュエータ２６により調整することにより、コンテナ２１は、支柱２０で囲まれた空間内において、鉛直方向の任意の位置に移動することができる。

制御装置１００は、輸送システム１を制御する装置であり、プロセッサ１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３を備える。プロセッサ１０１、メモリ１０２、及びインタフェース１０３は、データバスなどを介して相互に接続されている。制御装置１００は、水平アクチュエータ２５及び鉛直アクチュエータ２６と通信可能に接続しており、制御信号をこれらのアクチュエータに送信することにより、アクチュエータの動作を制御する。

インタフェース１０３は、水平アクチュエータ２５、鉛直アクチュエータ２６、及び任意の他の装置との間で信号の入出力を行うために使用される入出力回路である。

メモリ１０２は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１０２は、プロセッサ１０１により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）などを格納するために使用される。

プロセッサ１０１は、メモリ１０２からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、後述する制御装置１００の処理を行う。

プロセッサ１０１は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、又はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。プロセッサ１０１は、複数のプロセッサを含んでもよい。
このように、制御装置１００は、コンピュータとして機能する装置である。

なお、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

制御装置１００は、鉛直アクチュエータ２６による鉛直ワイヤ２４の巻き取り及び繰り出しを制御することにより、コンテナ２１の鉛直方向の移動を制御する。例えば、制御装置１００は、輸送開始地点又は輸送目的地点の真上にコンテナ支持部２２が位置している際に、コンテナ支持部２２が鉛直方向に移動するよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。

また、制御装置１００は、水平アクチュエータ２５による水平ワイヤ２３の巻き取り及び繰り出しを制御することによりコンテナ支持部２２及びコンテナ２１の水平方向の移動を制御する。なお、制御装置１００は、それぞれの水平アクチュエータ２５を制御することにより、コンテナ支持部２２の高さが所定の高さを維持するように、各水平ワイヤ２３の長さを調整する。本実施の形態では、具体的には、制御装置１００は、コンテナ支持部２２の高さが、支柱２０による水平ワイヤ２３の支持位置の高さを維持するように、各水平ワイヤ２３の長さを調整する。より詳細には、支柱２０による水平ワイヤ２３の支持位置の高さをHとすると、制御装置１００は、コンテナ支持部２２の高さが、H-d以上H以下の範囲内に収まるように、各水平ワイヤ２３の長さを調整する。ここで、dは、コンテナ支持部２２の垂れ下がりを許容する範囲を指定する所定値である。なお、コンテナ支持部２２の水平方向の移動の際も、制御装置１００は、コンテナ支持部２２が高さを維持しつつ移動するよう、各水平アクチュエータ２５を制御する。例えば、制御装置１００は、指定された輸送開始地点の真上から輸送目的地点の真上まで水平方向に移動するよう各水平アクチュエータ２５を制御する。

図３は、輸送システム１の輸送動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図３を参照しつつ、輸送動作の流れを説明する。

ステップＳ１００において、制御装置１００は、コンテナ支持部２２及びコンテナ２１の水平方向の移動のための制御を行う。具体的には、制御装置１００は、指定された輸送開始地点の真上にコンテナ支持部２２及びコンテナ２１が移動するよう各水平アクチュエータ２５を制御する。

次に、ステップＳ１０１において、制御装置１００は、コンテナ２１が輸送開始地点まで降りるよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。その後、コンテナ２１に輸送対象が収容される。

次に、ステップＳ１０２において、制御装置１００は、コンテナ２１の高さが所定の高度まで上昇するよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。

次に、ステップＳ１０３において、制御装置１００は、指定された輸送目的地点の真上にコンテナ支持部２２及びコンテナ２１が移動するよう各水平アクチュエータ２５を制御する。

次に、ステップＳ１０４において、制御装置１００は、コンテナ２１が輸送目的地点まで降りるよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。これにより、輸送対象が輸送目的地点に到達する。

最後に、ステップＳ１０５において、制御装置１００は、コンテナ２１の高さが所定の高度まで上昇するよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。

以上、実施の形態１について説明した。本実施の形態によれば、水平方向の移動用のワイヤ（すなわち、水平ワイヤ２３）と鉛直方向の移動用のワイヤ（すなわち、鉛直ワイヤ２４）とが設けられており、水平ワイヤ２３の長さによりコンテナ２１の水平方向の位置が調整され、鉛直ワイヤ２４の長さによりコンテナ２１の鉛直方向の位置が調整される。このため、３次元空間を横断する水平ワイヤ２３を下げることなく、コンテナ２１を鉛直下方に移動することができる。このため、３次元空間を横断するワイヤが３次元空間内で障害物にぶつかることが抑制される。すなわち、本実施の形態によれば、３次元空間における輸送可能な範囲の制限を抑制することができる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態は、多層の輸送システムである点で、実施の形態１と異なっている。

図４は、実施の形態２にかかる輸送システム２の概略的構成を示す模式的な側面図である。また、図５は、実施の形態２にかかる輸送システム２の概略的構成を示すブロック図である。

輸送システム２における各層の構成は、実施の形態１で説明した構成と同様である。以下の説明では、実施の形態１についての説明と重複する説明を適宜割愛する。なお、図４では、輸送システム２が街の上空で輸送を行う様子を示しているが、輸送システム２は他の任意の輸送環境に適用可能である。また、本実施の形態でも、支柱２０は、例えば、４本であるが、実施の形態１と同様、３本以上の任意の本数であってもよい。

図４及び図５に示すように、輸送システム２は、コンテナ２１、コンテナ支持部２２、鉛直アクチュエータ２６、水平アクチュエータ２５のセットを複数備えている。具体的には、図４及び図５で示した例では、輸送システム２は、これらを含むセットを３セット備えており、これらのセットにより３層の輸送システムとなっている。なお、ここでは、３層の輸送システムを例示しているが、輸送システム２は、２層の輸送システムであってもよいし、４層以上の輸送システムであってもよい。

水平ワイヤ２３及び鉛直ワイヤ２４についても、上述したセット毎、すなわち層毎に設けられている。ここで、各層の水平ワイヤ２３は、異なる高さで、支柱２０に支持されている。すなわち、輸送システム２では、複数のコンテナ支持部２２と支柱２０との間に、異なる高さの水平ワイヤ２３が張られ、コンテナ支持部２２が多層に配置されている。各層において、４本の水平ワイヤ２３は、同じ高さで、支柱２０に支持されている。

本実施の形態の制御装置１００は、各層の鉛直アクチュエータ２６による鉛直ワイヤ２４の巻き取り及び繰り出しを制御することにより、各層のコンテナ２１の鉛直方向の移動を制御する。また、制御装置１００は、各層の水平アクチュエータ２５による水平ワイヤ２３の巻き取り及び繰り出しを制御することにより、各層のコンテナ支持部２２及びコンテナ２１の水平方向の移動を制御する。本実施の形態においても、制御装置１００は、同じ層についてのそれぞれの水平アクチュエータ２５を制御することにより、当該層のコンテナ支持部２２の高さが所定の高さ（支柱２０による水平ワイヤ２３の支持位置の高さ）を維持するように、当該層の各水平ワイヤ２３の長さを調整する。

ところで、本実施の形態では、多層の輸送システムが構築されているため、輸送の際、上層の輸送システムの構造と、下層の輸送システムの構造とがぶつかる恐れがある。例えば、上層の輸送システムのコンテナ支持部２２及びコンテナ２１が水平方向に移動する際に、この層の鉛直ワイヤ２４又はコンテナ２１が、下層の水平ワイヤ２３又はコンテナ２１（コンテナ支持部２２）とぶつかる恐れがある。

そこで、本実施の形態では、水平方向に移動するコンテナ２１につながっている鉛直ワイヤ２４の長さを所定の長さ以下に短くすることにより、そのような衝突の発生を抑制する。すなわち、本実施の形態の制御装置１００は、コンテナ２１（コンテナ支持部２２）を水平方向に移動させる際、移動対象のコンテナ２１（コンテナ支持部２２）が属する層の一つ下の層のコンテナ支持部２２とつながっている水平ワイヤ２３よりも上に、移動対象のコンテナ２１が位置するように、移動対象のコンテナ２１についての鉛直ワイヤ２４を巻き取る鉛直アクチュエータ２６を制御する。このような制御を行うことにより、水平方向に移動するコンテナ２１が、下層の構造物よりも高い位置で移動する。このため、水平方向の移動の際の衝突の発生を防止できる。なお、移動対象のコンテナ２１が最下層のコンテナ２１である場合には、制御装置１００は、移動対象のコンテナ２１の高さが所定の高度になるよう、移動対象のコンテナ２１についての鉛直ワイヤ２４を巻き取る鉛直アクチュエータ２６を制御する。

また、次のような衝突も起こりうる。上層の輸送システムのコンテナ２１が降下する際に、このコンテナ２１が、下層の水平ワイヤ２３又はコンテナ支持部２２（コンテナ２１）とぶつかる恐れがある。そこで、本実施の形態では、下層の輸送システムのコンテナ支持部２２の位置を調整することにより、そのような衝突の発生を抑制する。

ここで、図６を参照して、衝突の回避について説明する。図６は、輸送システム２の平面図である。図６において、降下対象のコンテナ２１が属する層の構造物が太い実線で示され、それよりも下層の構造物が破線で示されている。制御装置１００は、上層のコンテナ２１を降下させる際、下層のコンテナ支持部２２（コンテナ２１）及び水平ワイヤ２３が上層のコンテナ２１の動線を支障しないよう、下層のコンテナ支持部２２の水平方向の位置を制御する。すなわち、本実施の形態の制御装置１００は、コンテナ２１を降下させる際、降下対象のコンテナ２１が属する層よりも下の層のコンテナ支持部２２である下層コンテナ支持部と当該下層コンテナ支持部とつながっている水平ワイヤ２３の位置が、降下対象のコンテナ２１の鉛直方向の動線上に位置しないように、下層コンテナ支持部の水平方向の位置を制御する。なお、この制御は、鉛直方向の移動対象のコンテナ２１が、その後上昇するまで継続される。すなわち、この制御は、当該コンテナ２１が、当該コンテナ２１が属する層の一つ下の層のコンテナ支持部２２とつながっている水平ワイヤ２３よりも上に戻るまで、継続される。このような制御を行うことにより、下層の構造物は、上層のコンテナ２１の鉛直方向の移動を支障しない位置に配置される。このため、鉛直方向の移動の際の衝突の発生を防止できる。

なお、上層のコンテナ２１の降下のための下層の構造物の退避は、下層の輸送システムの輸送の中断を招きうるため、そのような退避の発生を低減した輸送が行われることが好ましい。このため、例えば、制御装置１００は、各層のコンテナ支持部２２の水平方向の移動領域が異なるように、各層のコンテナ支持部２２の水平方向の移動を制御してもよい。すなわち、Ｎ層（Ｎは２以上の整数）の輸送システムの場合、輸送領域全体をＮ個の部分領域に区分して、各層の輸送システムが互いに異なる部分領域で輸送を行うよう制御されてもよい。なお、部分領域と層との対応関係と、領域の区分は、いずれも動的に設定されてもよい。このようにすることにより、下層の水平ワイヤ２３が上層の輸送システムに割り当てられた部分領域を横断することは完全には避けられないものの、各層のコンテナ支持部２２及びそれにつながる水平ワイヤ２３が密集することを抑制することができる。このため、下層の輸送システムの構造物の配置が上層のコンテナ２１の降下を支障する可能性を低減することができる。

図７は、輸送システム２の輸送動作の流れの一例を示すフローチャートである。以下、図７を参照しつつ、上層の輸送システムの輸送動作の流れを説明する。

ステップＳ２００において、制御装置１００は、コンテナ支持部２２及びコンテナ２１の水平方向の移動のための制御を行う。具体的には、制御装置１００は、指定された輸送開始地点の真上にコンテナ支持部２２及びコンテナ２１が移動するよう各水平アクチュエータ２５を制御する。また、このとき、制御装置１００は、コンテナ２１及び鉛直ワイヤ２４が下層の構造物にぶつからないように、制御する。すなわち、制御装置１００は、上述した通り、水平方向に移動するコンテナ２１につながっている鉛直ワイヤ２４の長さを所定の長さ以下に短くするよう制御する。なお、このような制御は、衝突を防ぐために行われることが好ましいが、必ずしも行われなくてもよい。

次に、ステップＳ２０１において、制御装置１００は、コンテナ２１が輸送開始地点まで降りるよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。また、このとき、制御装置１００は、上述した通り、コンテナ２１が下層の構造物にぶつからないように、下層の輸送システムの構造物の位置を調整する。なお、このような位置の調整は、衝突を防ぐために行われることが好ましいが、必ずしも行われなくてもよい。その後、コンテナ２１に輸送対象が収容される。

次に、ステップＳ２０２において、制御装置１００は、コンテナ２１の高さが下層の上まで上昇するよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。

次に、ステップＳ２０３において、制御装置１００は、指定された輸送目的地点の真上にコンテナ支持部２２及びコンテナ２１が移動するよう各水平アクチュエータ２５を制御する。また、このとき、ステップＳ２００と同様、制御装置１００は、コンテナ２１及び鉛直ワイヤ２４が下層の構造物にぶつからないように、制御する。

次に、ステップＳ２０４において、制御装置１００は、コンテナ２１が輸送目的地点まで降りるよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。これにより、輸送対象が輸送目的地点に到達する。なお、ステップＳ２０４においても、ステップＳ２０１と同様、制御装置１００は、コンテナ２１が下層の構造物にぶつからないように、下層の輸送システムの構造物の位置を調整する。

最後に、ステップＳ２０５において、制御装置１００は、コンテナ２１の高さが下層の上まで上昇するよう鉛直アクチュエータ２６を制御する。

以上、実施の形態２について説明した。本実施の形態によれば、多層の輸送システムが構成される。このため、実施の形態１に示した単層の輸送システムに比べ、輸送能力を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、輸送システム１又は輸送システム２において、支柱２０に囲まれた領域（すなわち、図１の平面領域９０）の中央部分に、輸送対象の集積所が設けられ、制御装置１００は、この集積所の輸送対象を領域内の輸送目的地点に輸送するよう制御してもよい。このようにすることで、領域内の各地点と集積所との間の輸送距離のバラツキ、すなわち輸送時間のバラツキを抑制することができる。

また、輸送システム１又は輸送システム２において、支柱２０に囲まれた領域（すなわち、図１の平面領域９０）の周囲のいずれかの部分に、集積所が設けられ、制御装置１００は、この集積所の輸送対象を領域内の輸送目的地点に輸送するよう制御してもよい。このようにすることで、平面領域９０に進入せずに、輸送対象を集積所に集積することができる。例えば、輸送対象を集積所へ運ぶトラックが街に進入することを防ぐことができる。

１ 輸送システム
２０ 支柱
２１ コンテナ
２２ コンテナ支持部
２３ 水平ワイヤ
２４ 鉛直ワイヤ
２５ 水平アクチュエータ
２６ 鉛直アクチュエータ
９０ 平面領域
１００ 制御装置
１０１ プロセッサ
１０２ メモリ
１０３ インタフェース

Claims (6)

1. ３次元空間内で輸送対象を輸送する輸送システムであって、
   鉛直方向のワイヤである鉛直ワイヤにより吊り下げられ、前記輸送対象を保持する保持部と、
   前記保持部を、前記鉛直ワイヤを介して支持する支持部と、
   少なくとも３本の支柱と、
   前記鉛直ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う鉛直アクチュエータと、
   前記支柱と前記支持部との間にそれぞれ張られた水平方向のワイヤである水平ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う水平アクチュエータと、
   前記鉛直アクチュエータを制御することにより前記保持部の鉛直方向の移動を制御し、前記水平アクチュエータを制御することにより前記支持部及び前記保持部の水平方向の移動を制御する制御装置と
   を有し、
   前記保持部、前記支持部、前記鉛直アクチュエータ、及び前記水平アクチュエータのセットを複数備え、
   複数の前記支持部と前記支柱との間に、異なる高さの前記水平ワイヤが張られ、前記支持部が多層に配置されており、
   前記制御装置は、各層の前記支持部の水平方向の移動領域が異なるように、各層の前記支持部の水平方向の移動を制御する
   輸送システム。
2. 前記制御装置は、前記保持部を水平方向に移動させる際、移動対象の前記保持部が属する層の一つ下の層の前記支持部とつながっている前記水平ワイヤよりも上に、移動対象の前記保持部が位置するように、移動対象の前記保持部についての前記鉛直ワイヤを巻き取る前記鉛直アクチュエータを制御する
   請求項１に記載の輸送システム。
3. 前記制御装置は、前記保持部を降下させる際、降下対象の前記保持部が属する層よりも下の層の前記支持部である下層支持部と当該下層支持部とつながっている前記水平ワイヤの位置が、降下対象の前記保持部の鉛直方向の動線上に位置しないように、前記下層支持部の水平方向の位置を制御する
   請求項２に記載の輸送システム。
4. 前記支柱に囲まれた領域の中央部分に、前記輸送対象の集積所が設けられ、
   前記制御装置は、前記集積所の前記輸送対象を輸送するよう制御する
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の輸送システム。
5. 鉛直方向のワイヤである鉛直ワイヤにより吊り下げられ、輸送対象を保持する保持部と、
   前記保持部を、前記鉛直ワイヤを介して支持する支持部と、
   少なくとも３本の支柱と、
   前記鉛直ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う鉛直アクチュエータと、
   前記支柱と前記支持部との間にそれぞれ張られた水平方向のワイヤである水平ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う水平アクチュエータと、
   を有し３次元空間内で前記輸送対象を輸送する輸送システムの制御方法であって、
   前記輸送システムは、
   前記保持部、前記支持部、前記鉛直アクチュエータ、及び前記水平アクチュエータのセットを複数備え、
   複数の前記支持部と前記支柱との間に、異なる高さの前記水平ワイヤが張られ、前記支持部が多層に配置されており、
   前記制御方法では、
   前記鉛直アクチュエータを制御することにより前記保持部の鉛直方向の移動を制御し、
   前記水平アクチュエータを制御することにより前記支持部及び前記保持部の水平方向の移動を制御し、
   前記水平方向の移動の制御では、各層の前記支持部の水平方向の移動領域が異なるように、各層の前記支持部の水平方向の移動を制御する
   制御方法。
6. 鉛直方向のワイヤである鉛直ワイヤにより吊り下げられ、輸送対象を保持する保持部と、
   前記保持部を、前記鉛直ワイヤを介して支持する支持部と、
   少なくとも３本の支柱と、
   前記鉛直ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う鉛直アクチュエータと、
   前記支柱と前記支持部との間にそれぞれ張られた水平方向のワイヤである水平ワイヤの巻き取り及び繰り出しを行う水平アクチュエータと、
   を有し３次元空間内で前記輸送対象を輸送する輸送システムのコンピュータに、
   前記鉛直アクチュエータを制御することにより前記保持部の鉛直方向の移動を制御するステップと、
   前記水平アクチュエータを制御することにより前記支持部及び前記保持部の水平方向の移動を制御するステップと
   を実行させ、
   前記輸送システムは、
   前記保持部、前記支持部、前記鉛直アクチュエータ、及び前記水平アクチュエータのセットを複数備え、
   複数の前記支持部と前記支柱との間に、異なる高さの前記水平ワイヤが張られ、前記支持部が多層に配置されており、
   前記水平方向の移動を制御するステップでは、各層の前記支持部の水平方向の移動領域が異なるように、各層の前記支持部の水平方向の移動を制御する
   プログラム。

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