JPH04197905A - 物品の収容庫における物品収容位置決定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物品の収容庫における物品収容位置決定装置、
特に、大きさの異なる物品を効率良く収容できるように
、適切な収容位置を決定する装置に関する。

〔従来の技術〕

物品を保管するための倉庫においては、限られたスペー
ス内にできるだけ多くの物品を効率良く収容することが
望まれている。特に、最近では、地価の高騰に伴い、わ
ずかでも収容効率を向上させるための工夫がなされてき
ている。たとえば、印刷用紙などの巻取材料用の倉庫で
は、床−面に巻取材料を立てて収容し、上方からクレー
ンなどによって入出庫させるような効率の良い収容方法
が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、床−面に物品を並べて収容する場合、通
常は物品を格子状に配列して収容している。これは、格
子状の配列により物品を規則正しく並べ、空きスペース
のない効率良い収容を行うためである。ところが、この
ような格子状の配列により効率の良い収容か行えるのは
、収容する物品がすべて同じ形状、同じ大きさをもった
ものである場合に限られる。形状や大きさの異なる複数
種類の物品を収容する場合に格子状の配列を行うと、空
きスペースか発生し、収容効率は低下することになる。

そこで本発明は、形状や大きさの異なる複数種類の物品
を収容する場合に、できるだけ効率の良い収容位置を決
定することのできる物品の収容庫における物品収容位置
決定装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

（１）　　本願第１の発明は、物品の収容庫に新たな物
品を収容するときに、この収容すべき物品の収容位置を
決定するための物品収容位置決定装置において、 収容庫を構成する壁の一辺を基準辺として定義し、この
基準辺の位置情報を保持する基準辺定義手段と、 収容すべき物品の情報を入力する情報入力手段と、 収容すべき物品について、物理的に収容可能な位置を、
候補位置として抽出する候補位置抽出手段と、 候補位置について、基準辺からの距離を演算する距離演
算手段と、 この距離の最も小さな候補位置を、物品の収容位置とし
て決定する収容位置決定手段と、を設けたものである。

（２）　　本願第２の発明は、上述の第１の発明に係る
物品収容位置決定装置において、候補位置抽出手段とし
て、 既に収容済みの物品の大きさおよび位置の情報、ならび
に、収容庫の壁面の位置の情報を保持する収容情報保持
部と、 既に収容済みの物品と収容庫の壁面とからなる対象物群
の中から、２つの対象物を選択する対象物選択部と、 情報入力手段によって入力された収容すべき物品の大き
さ、および、収容情報保持部内に保持された情報に基づ
いて、２つの対象物の双方に接するように収容すべき物
品を収容することが可能か否かを判定する適合判定部と
、 この適合判定部によって可能と判定された場合に、２つ
の対象物の双方に接するように収容すべき物品を収容す
るための収容位置を演算によって求め、これを候補位置
とする候補位置演算部と、を設けたものである。

〔作　用〕

本願第１の発明によれば、収容すべき物品について、物
理的に収容可能な位置が候補位置として抽出され、この
抽出された候補位置のうち、収容庫を構成する壁の一辺
として定義された所定の基準辺に最も近いものか、最終
的な収容位置として決定される。このため、新たに収容
すべき物品は、常に基準辺に最も近い位置に収容される
ようになり、全体的に基準辺近傍から密に充填されて収
容されることになる。したがって、収容すべき物品の形
状や大きさに関わりなく、効率の良い収容位置の決定が
可能になる。

本願第２の発明では、上述の第１の発明における候補位
置の抽出を容易に行うことができる。すなわち、候補位
置は、２つの対象物の双方に接するような収容位置とし
て求められる。ここで、対象物とは、既に収容済みの物
品あるいは収容庫の壁面である。したがって、既に収容
済みの２つの物品に接するような収容位置、２つの壁面
に接するような収容位置、既に収容済みの１つの物品と
１つの壁面とに接するような収容位置、の３とおりの収
容位置が候補位置として容易に抽出できる。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第
１図は本発明に係る物品の収容庫における物品収容位置
決定装置の基本構成を示すブロック図である。実際には
、この装置はコンピュータにより実現することができる
が、本明細書では、この装置の構成をそれぞれ機能ごと
のブロック要素に分割して説明することにする。

候補位置抽出手段１０は、この装置の中枢をなす装置で
あり、収容情報保持部１１、対象物選択部１２、適合判
定部１３、候補位置演算部１４によって構成されている
。情報入力手段２０は、収容すべき物品についての形状
や大きさなどの情報を入力する装置であり、入力した情
報は、収容情報保持部１１、適合判定部１３、および候
補位置演算部１４に与えられる。基準辺定義手段３０は
、収容庫を構成する壁の一辺として定義された基準辺の
位置情報を保持する装置であり、距離演算手段４０は、
候補位置抽出手段１０て抽出された候補位置と基準辺と
の距離を演算する手段である。

そして、収容位置決定手段５０は、この距離に基づいて
、候補位置抽出手段１０て抽出された候補位置のうちの
１つを最終的な収容位置として決定する装置である。

この第１図に示す装置の動作を詳細に説明する前に、従
来から一般的に行われている収容位置の決定方法を簡単
に述べておく。第２図は、収容庫１００に、円柱状をし
た多数の巻取材料Ｒを収容した状態を示す上面図である
。収容庫１００内の床−面に、巻取材料Ｒが立てた状態
で収容されている。収容庫１００内には、−点鎖線で示
す仮想の位置基準線が縦横に定義されており、その交点
位置がそのまま巻取材料Ｒの収容位置となっている。す
なわち、各巻取材料Ｒは、その中心軸かこの交点位置に
くるように収容される。別言すれば、各巻取材料Ｒは、
収容庫１００内に格子状の配列を形成するように収容さ
れている。第３図も同様に、多数の巻取材料Ｒを収容し
た状態を示す上面図であるが、ここでは、仮想の位置基
準線が斜めに定義されており、各巻取材料は斜め格子状
の配列を形成するように収容されている。いずれの場合
も、多数の巻取材料がかなり効率的に収容されている。

しかしながら、第２図および第３図に示す例は、全く同
じ大きさの巻取材料Ｒを収容した例である。ここでたと
えば、半径の異なる巻取材料を複数種類収容する場合を
考える。この場合、格子状の配列は、最も大きな巻取材
料を基準にして定義せざるを得ない。したかって、半径
の異なる゛巻取材料を複数種類収容した場合には、空き
スペースが発生し、効率良い収容ができなくなる。

このように、半径の異なる巻取材料を効率良く収容する
方法として、同一半径の巻取材料ごとに分けて収容する
方法が考えられる。第４図は、半径がそれぞれ大中小と
異なる巻取材料Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３を、収容庫１００内の
それぞれ分室１００ａ。

１００ｂ、１００ｃに分けて収容した状態を示す例であ
る。このように大きさごとに分けて収容し、各分室内で
格子状の配列にしたがって収容すれば、各分室内に関す
る限り効率良い収容か可能になる。

ところが、各分室１００ａ、１００ｂ、１００ｃの面積
比と、収容すべき巻取材料Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３の数量比と
が、うまく対応していないと、ある分室は満杯となって
いるのに、別な分室は空きスペースがたくさん残ってい
るといったアンバランスの状態が発生しやすく、総合的
に見ると効率良い収容とならない場合が多い。

本発明の装置を用いれば、同一の収容庫内に半径の異な
る巻取材料を混在させながら、効率の良い収容を行うこ
とが可能になる。第５図は、半径がそれぞれ大中小と異
なる巻取材料Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３（合計１０２本）を、本
発明の装置を用いて収容庫１００内に混在させながら収
容した状態を示す上面図である。本発明の装置は、物品
収容位置決定装置であり、収容庫１００内にｎ本の巻取
材料が収容されている状態に基づいて、新たに（ｎ　＋
　１）木目の巻取材料を収容する場合の最適な収容位置
を決定する機能を有する。第５図に円で示されている巻
取材料に付された番号（１〜１０２）は、各巻取材料を
この収容庫１００内に収容した順番を示すものである。

たとえば、図の１〜８番までの巻取材料が既に収容され
ているとき、本発明の装置によって、次に収容すべき９
番の巻取材料の収容位置を決定することができる。

こうして、本発明の装置により順次収容位置を決定しな
がら、１０２本の巻取材料を収容した状態が、この第５
図の上面図である。このように、本発明の装置に基づい
て３種の大きさの巻取材料を収容した場合、第２図に示
すような格子状の配列を行った場合に比べて７２％の面
積で収容が可能となり、第３図に示すような斜め格子状
の配列を行った場合に比べて６５％の面積で収容が可能
となった。なお、このような効率良い収容を行う場合、
巻取材料の搬入や搬出は、上方に設けられたクレーンな
どの手段によって行うのが好ましい。

続いて、本発明の基本原理を第６図を参照して説明しよ
う。いま、第６図の上面図に示すような形状の収容庫１
００に、既に３つの物品Ａ、Ｂ。

Ｃが収容されている状態において、新たな物品りを収容
する場合を考える。本発明の基本原理は、収容庫１００
を構成する壁Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３の一辺を基準辺として定
義し、できるだけこの基準辺に詰めて物品を収容してゆ
く点にある。第６図の例では、壁Ｗ２の底辺を基準辺Ｓ
と定義している。

このような状態で、物品りを物理的に収容可能な位置を
、候補位置として抽出する。第６図には、４つの候補位
置Ｐ’ｌ、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４を破線て示しである。物品
りを物理的に収容可能な位置は、理論的には無限に存在
する（たたし、コンピュータによる実際の演算では、コ
ンピュータ内に定義された座標軸についての有効数字に
依存する有限値となる）。そこで、以下に述べる実施例
では、２つの対象物の双方に接するように物品を収容す
ることが可能な位置のみを候補位置として抽出している
。ここで、対象物とは、既に収容されている物品Ａ、Ｂ
、Ｃと、壁Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３との６つである。この６つ
の中から２つを選択し、この２つの双方に接するような
収容位置を候補位置として抽出するのである。たとえば
、候補位置Ｐ１は壁Ｗ１と物品Ａとに接しており、候補
位置Ｐ２は物品Ａと物品Ｂとに接しており、候補位置Ｐ
３は物品Ｂと物品Ｃとに接しており、候補位置Ｐ４は物
品Ｃと壁Ｗ３とに接している。６つの対象物の中から２
つを選択する組み合わせは、１５通り存在するが、物理
的に収容可能な位置は上述の４つの候補位置に限られる
。たとえば、壁Ｗ１と壁Ｗ２とに接するような収容形態
はもはや物理的に不可能であり、物品Ａと物品Ｃとに接
するような収容形態は、物品りの形状および大きさを考
慮すると物理的に不可能である。こうして、候補位置が
抽出されたら、その中で基準辺Ｓに最も近いものを、最
終的な収容位置として決定する。第６図の例では、候補
位置Ｐ１〜Ｐ４の中で、基準辺Ｓに最も近い位置Ｐ４が
最終的な収容位置と決定され、物品りはこの位置Ｐ４に
収容されることになる。こうして、常に、基準辺Ｓの方
へ詰めるように物品を収容してゆくことができる。

以上が本発明の基本原理であるが、続いて、第１図に示
す装置の具体的な動作を、巻取材料を収容する具体例に
即して説明する。いま、第７図の上面図に示すように、
収容庫１００に６つの巻取材料Ｒ１〜Ｒ６が既に収容さ
れているときに、新たな巻取材料Ｒを収容するための収
容位置を決定する処理を考える。前述のように、本発明
では、所定の基準辺Ｓを定義しておく必要があるが、こ
コテハ、収容庫１００の３つの壁Ｗｌ、Ｗ２、Ｗ３のう
ち、壁Ｗ２の底辺が基準辺Ｓと定義されているものとす
る。基準辺Ｓとしては、どの辺を定義してもかまわない
が、物品を収容する前に、予め基準辺定義手段３０に対
して定義操作を行う必要がある。なお、ここでは、巻取
材料Ｒ１〜Ｒ６の半径をそれぞれｒ１〜ｒ６とし、これ
らの収容位置をその中心点０１〜０６の座標値で表わす
ことにする。収容情報保持部１１には、壁Ｗｌ。

Ｗ２、Ｗ３の座標値、既に収容された巻取材料Ｒ１〜Ｒ
６の半径ｒ１〜Ｒ６、および収容位置座標値０１〜０６
が保持されている。

対象物選択部１２は、収容情報保持部１１内に保持され
ている情報に基づいて、２つの対象物を選択する機能を
果たす。そして、選択された２つの対象物に接するよう
な収容位置を候補位置とすることになる。この例では、
壁Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３と、既に収容された巻取材料Ｒ１〜
Ｒ６とからなる９つの対象物が存在し、このうち２つの
対象物を選択する組み合わせは３６通り存在する。ただ
し、この３６通りの組み合わせのすべてについて候補位
置が求められる゛わけではない。物理的に収容不可能な
組み合わせも多数存在するため、まず、適合判定部１３
において適合判定か行われる。第８図を参照しながら、
この適合判定の具体的な方法を示そう。いま、選択され
た２つの対象物か、巻取材料ＲａとＲｂであり、これら
の半径がそれぞれｒａ、ｒｂ、収容位置座標かそれぞれ
Ｏａ。

ｏｂであったとし、収容すべき巻取材料Ｒの半径をｒと
する。この場合、適合判定の基準は、２点Ｏａとｏｂと
の距離をＬａｂとしたときに、Ｌａｂ≦ｒａ＋ｒｂ＋２
ｒ なる条件が満足されるか否かである。この条件が満足さ
れていれば、巻取材料ＲａとＲｂとの組み合わせは適合
していると判定される。適合した組み合わせについては
、双方に接するような収容位置が存在することになる。

すなわち、第８図に示すように、中心点ＰあるいはＰ′
を収容位置とすれば、図の破線で示すように巻取材料Ｒ
ａとＲｂとの双方に接するような収容が可能になる。こ
れに対して、座標Ｏｃに収容され、半径がｒｃである巻
取材料Ｒｃと、巻取材料Ｒａとの組み合わせを考えてみ
よう。この場合の判定基準は、２点ＯａとＯｃとの距離
をＬａｃとしたときに、Ｌａｃ≦ｒａ＋ｒｃ＋２ｒ なる条件が満足されるか否かであるか、第８図に示すよ
うに、この条件は満足されない。別言すれば、巻取材料
ＲａとＲｃとの双方に接するような収容位置は存在しな
いことになる。以上のように、適合判定部１３は、収容
情報保持部１１内に保持されている情報（上述の例では
、点Ｏａ、Ｏｂ。

Ｏｃの座標値、ｒａ、ｒｂ、ｒｃの値）と、情報入力手
段２０から与えられる収容すべき物品の情報（上述の例
では、物品としての巻取材料の形状は、円柱状と定まっ
ているので、物品の大きさとしての巻取材料Ｒの半径値
ｒのみでよい）と、に基づいて、対象物選択部１２が選
択した２つの対象物の組み合わせの適合判定を行う。

適合判定部１３によって適合すると判定された組み合わ
せについては、候補位置演算部１４において、双方に接
するような収容位置が演算される。

たとえば、第８図において、巻取材料ＲａとＲｂとの組
み合わせについては、点Ｏａから（ｒａ＋ｒ）の距離に
あり、点○ｂから（ｒｂ＋ｒ）の距離にある点として、
点ＰおよびＰ′が収容位置として演算される。すなわち
、候補位置演算部１４は収容情報保持部１１内の情報と
情報入力手段２０から与えられる大きさとに基づいて、
収容位置の演算を行う。ただし、こうして求めた収容位
置に収容することが、物理的に不可能な場合もある。た
とえば、第８図に示す例では、点ＰとＰ′の２つの位置
が求まってい−るが、第９図に示す例において、巻取材
料Ｒ１とＲ２とを選択することにより演算される２つの
収容位置ＰおよびＰ′のうち、位置Ｐ′には壁Ｗ２と重
なってしまうため、実際には収容できない。候補位置演
算部１４は、収容情報保持部１１内の情報に基づいて、
物理的に収容可能な位置のみを候補位置として抽出する
。

なお、上述の例では、２つの巻取材料を対象物として選
択した場合について、適合判定部１３や候補位置演算部
１４における具体的処理方法を説明したが、対象物選択
部１２では、壁と巻取材料、あるいは壁と壁という対象
物の組み合わせが選択される場合もある。このように、
壁が選択された場合には、この壁土に中心点があり、半
径がＯである円を考えれば、２つの巻取材料が選択され
た場合と同様の処理が可能である。たとえば、第１０図
の例は、巻取材料Ｒａと壁Ｗ１との組み合わせが選択さ
れた場合の処理のしかたを示す。ここでは、壁Ｗｌ上に
中心点ｏｂをもち、半径ｒｂ−０であるような仮想の巻
取材料Ｒｂを考え、巻取材料ＲａとＲｂとが選択された
ものとして取り扱えば、第８図に示す例と同様の処理が
可能である。

このような取扱いをすれば、収容庫１００内に１木目の
巻取材料を収容する場合にも、その収容位置の決定が可
能である。これは、たとえば、壁Ｗ１上に仮想定義され
た半径００巻取材料と、壁Ｗ２上に仮想定義された半径
０の巻取材料と、を２つの対象物として選択し、上述と
同様の処理を行えばよいのである。

こうして、候補位置演算部１４によっていくつかの候補
位置が求められる。第７図に示す例では、第１１図に示
すような６つの候補位置Ｐ１〜Ｐ６が求められる。距離
演算手段４０は、基準辺定義手段３０に定義されている
基準辺Ｓと、各候補位置Ｐ１〜Ｐ６との距離を演算する
。すなわち、第１１図で、点Ｐ１〜Ｐ６についての基準
辺Ｓからの矢印り方向への隔たりが求められることにな
る。

収容位置決定手段５０は、この距離か最も小さいものを
最終的な収容位置として決定する。たとえば、第１１図
の例では、候補位置Ｐ１〜Ｐ６のうち、基準辺Ｓに最も
近い位置Ｐ４か最終的な収容位置として決定される。こ
うして、新たに収容すべき巻取材料Ｒは、位置Ｐ４に収
容されることになる。これに伴い、収容情報保持部１１
内の情報は更新される。すなわち、巻取材料Ｒ１〜Ｒ６
についての収容情報に、新たに収容された巻取材料Ｒに
ついての収容情報（収容位置Ｐ４の座標値や、半径値ｒ
）が付加される。

二のように、本発明に係る装置を用いれば、新たな物品
を収容するたびにその収容位置を決定することができ、
これを順次続けてゆけば、第５図に示すような効率の良
い収容が可能になる。

以上、本発明を図示する一実施例に基づいて説明したが
、本発明はこの実施例のみに限定されるものではなく、
この他にも種々の態様で実施可能である。たとえば、上
述の装置における適合判定部１３は、候補位置演算部１
４における演算負担を軽減する目的で設けられたもので
あり、必須の構成要素ではない。ただし、適合判定部１
３による適合判定を行わないと、候補位置演算部１４に
おいてすべての組み合わせについての演算を行う必要が
生じ、無駄な演算に時間を費やすことになる。

また、上述の実施例では、隣接する巻取材料間の間隔を
０とし、各巻取材料が互いに接するような状態で収容し
ていたか、実際には、巻取材料の搬入や搬出を行う場合
、隣接する巻取材料間に必要最小限の間隙を保つのが好
ましい。このような間隙を保った収容を行う場合は、情
報人力手段２０への入力値に余裕をもたせておくように
すればよい。たとえば、実際の巻取材料の半径が「であ
る場合、情報入力手段２ｏへの入力値を（ｒ＋δｒ）と
して、δｒたけ余裕をもたせておけばよい。また、上述
の実施例では、上面図を参照しながら平面的な収容状態
についてのみ述べたが、実際には、複数の巻取材料を上
下に重ねて立体的に収容することになる。たとえば、第
５図に示す上面図における紙面に垂直な方向には、同じ
巻取材料が重ねて収容されることになる。なお、上述の
実施例では、円柱状の巻取材料を収容する例について述
べたが、本発明はどのような形状のどのような物品を収
容する場合についても適用可能である。更に、上述の実
施例では、壁の一辺を基準辺として定義し、この基準辺
からの距離に基づいて収容位置の決定を行っているが、
基準辺の代わりに基準点を用いることも可能である。た
とえば収容庫のコーナー位置に基準点を定義すれば、こ
のコーナー位置から順に物品を収容することもてきる。

〔発明の効果〕

以上のとおり発明によれば、収容すべき物品を所定の基
準辺側に詰めて収容することが可能になり、物品の形状
や大きさに関わりなく、効率の良い収容位置の決定が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る物品収容位置決定装置の基本構成
を示すブロック図、第２図は収容庫に多数の巻取材料Ｒ
を格子状位置に収容した状態を示す上面図、第３図は収
容庫に多数の巻取材料Ｒを斜め格子状位置に収容した状
態を示す上面図、第４図は半径の異なる巻取材料を分け
て収容した状態を示す上面図、第５図は半径の異なる巻
取材料を本発明の装置を用いて混在させながら収容した
状態を示す上面図、第６図は本発明の基本原理を説明す
るための図、第７図は第１図に示す装置の具体的な動作
を説明する図、第８図は第１図に示す装置における適合
判定処理を説明する図、第９図は第１図に示す装置にお
ける候補位置抽出処理を説明する図、第１０図は第１図
に示す装置における壁の取扱いを説明する図、第１１図
は第１図に示す装置によって抽出された候補位置を示す
図である。 １０・・候補位置抽出手段、１１・・・収容情報保持部
、１２・・・対象物選択部、１３・・・適合判定部、１
４・・・候補位置演算部、２０・・・情報入力手段、３
０・・・基準辺定義手段、４０・・・距離演算手段、５
０・・・収容位置決定手段、１００・・・収容庫、Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・物品、Ｒ，Ｒ１−Ｒ６，Ｒａ、Ｒｂ。 Ｒｃ　＝・巻取材料、０１〜０６、Ｏａ、　Ｏｂ、　Ｏ
ｃ・・・収容位置、Ｐ、Ｐ’　、ＰＩ〜Ｐ６・・・候補
位置、ｒ、ｒｌ　〜ｒ６．ｒａ、ｒｂ、ｒｃ−・・巻取
材料の半径、Ｓ・・・基準辺、Ｗｌ、Ｗ２．Ｗ３・・壁
。 特許出願人　大日本印刷株式会社 出願人代理人　　弁理士　志　村　　浩第１図 第２図 第３図 其り 第６図 第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）物品の収容庫に新たな物品を収容するときに、こ
   の収容すべき物品の収容位置を決定するための装置であ
   って、 前記収容庫を構成する壁の一辺を基準辺として定義し、
   この基準辺の位置情報を保持する基準辺定義手段と、 収容すべき物品の情報を入力する情報入力手段と、 収容すべき物品について、物理的に収容可能な位置を、
   候補位置として抽出する候補位置抽出手段と、 前記候補位置について、前記基準辺からの距離を演算す
   る距離演算手段と、 前記距離の最も小さな候補位置を、物品の収容位置とし
   て決定する収容位置決定手段と、を備えることを特徴と
   する物品の収容庫における物品収容位置決定装置。
2. （２）請求項１に記載の装置において、候補位置抽出手
   段が、 既に収容済みの物品の大きさおよび位置の情報、ならび
   に、収容庫の壁面の位置の情報を保持する収容情報保持
   部と、 既に収容済みの物品と収容庫の壁面とからなる対象物群
   の中から、２つの対象物を選択する対象物選択部と、 情報入力手段によって入力された収容すべき物品の大き
   さ、および、前記収容情報保持部内に保持された情報に
   基づいて、前記２つの対象物の双方に接するように収容
   すべき物品を収容することが可能か否かを判定する適合
   判定部と、 前記適合判定部によって可能と判定された場合に、前記
   ２つの対象物の双方に接するように収容すべき物品を収
   容するための収容位置を演算によって求め、これを候補
   位置とする候補位置演算部と、 を有することを特徴とする物品の収容庫における物品収
   容位置決定装置。