WO2022137787A1 - 保管システムおよび制御装置 - Google Patents

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WO2022137787A1
WO2022137787A1 PCT/JP2021/039496 JP2021039496W WO2022137787A1 WO 2022137787 A1 WO2022137787 A1 WO 2022137787A1 JP 2021039496 W JP2021039496 W JP 2021039496W WO 2022137787 A1 WO2022137787 A1 WO 2022137787A1
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WO
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storage
holding member
storage unit
carry
automatic guided
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PCT/JP2021/039496
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English (en)
French (fr)
Inventor
義和 浅野
正樹 秦
Original Assignee
ヤマウチ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/06—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level

Definitions

  • the present invention relates to an article storage system using an automatic guided vehicle and a control device for an automatic guided vehicle.
  • the automated warehouse disclosed in Patent Document 1 has a storage space for storing luggage and a traveling passage on which a transport robot for transporting luggage travels.
  • the traveling passage is arranged along the edge of the storage space.
  • the storage space is divided in a grid pattern, and one container is stored in each compartment.
  • the transfer robot is configured to be able to lift and transport the container.
  • one or a plurality of transfer robots When a container stored in the center of a storage space is discharged in the automated warehouse of Patent Document 1, one or a plurality of transfer robots first move from the traveling passage into the storage space, and the traveling passage and the shipping target are subject to delivery. Pick up one or more containers (hereinafter referred to as non-target containers) between the containers (hereinafter referred to as target containers). The transfer robot that picks up the non-target container returns to the traveling passage and stands by.
  • a transfer robot different from the transfer robot that picked up the non-target container moves from the traveling passage into the storage space and picks up the target container.
  • the transfer robot that picks up the target container moves along the traveling passage and leaves the target container.
  • an object of the present invention is to provide a storage system capable of storing articles at high density and having a high degree of freedom in layout, and a control device for controlling an automatic guided vehicle of the storage system.
  • the gist of the present invention is the following storage system and control device.
  • a storage unit having a plurality of storage areas of 2 rows and 2 columns or more in a plan view, and one of the plurality of storage areas is set as a carry-in / carry-out area.
  • a plurality of holding members that hold articles and are carried in and out of the storage unit via the carry-in / carry-out area.
  • An automatic guided vehicle provided so as to be movable below the holding member carried into the storage unit and to transport the holding member carried into the storage unit to any of the storage areas.
  • a smaller number of the holding members than the number of the plurality of storage areas are stored in the storage unit so that at least one of the plurality of storage areas is vacant.
  • the automatic guided vehicle is not a carry-out target.
  • the holding member to be carried out is moved to the carry-in / carry-out area for storage. system.
  • the holding member is a pallet.
  • the storage unit has a plurality of support members provided so as to partition the plurality of storage areas and to support the pallet from below.
  • the automatic guided vehicle includes a main body portion configured to be movable in the horizontal direction, and an elevating support portion that is supported by the main body portion so as to be able to move up and down and supports the holding member from below (1).
  • an elevating support portion that is supported by the main body portion so as to be able to move up and down and supports the holding member from below (1).
  • a control device for controlling the automatic guided vehicle of the storage system according to any one of (1) to (3) above.
  • a control device that acquires position information in the storage unit of each of the plurality of holding members and controls the automatic guided vehicle based on the acquired position information.
  • a storage system capable of storing articles at high density and having a high degree of freedom in layout can be obtained.
  • FIG. 1A and 1B are views showing a storage system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is a plan view of the storage system
  • FIG. 1B is a front view of the storage system.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the automatic guided vehicle.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a method of transporting the holding member to the storage area (carry-in / carry-out area).
  • FIG. 4 is a diagram showing an installation example of a storage system.
  • FIG. 5 is a diagram showing another installation example of the storage system.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the holding member.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the storage system.
  • FIG. 8 is a flow chart for explaining the control operation of the drive control unit.
  • FIG. 1A and 1B are views showing a storage system according to an embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a front view.
  • FIG. 1A is a plan view
  • FIG. 1B is a front view.
  • the storage system 100 is provided, for example, on the floor 200 of the warehouse. As shown in FIGS. 1A and 1B, the storage system 100 includes a storage unit 10, a plurality of holding members 12a to 12h, an automatic guided vehicle 14, and a plurality of support members 16.
  • a predetermined space on the floor 200 is set in the storage unit 10.
  • a plurality of storage areas having 2 rows and 2 columns or more are set in the storage unit 10 in a plan view.
  • the storage unit 10 is composed of storage areas 10a to 10i arranged in 3 rows and 3 columns.
  • the plurality of support members 16 are arranged in the storage unit 10 so as to partition the plurality of storage areas 10a to 10i and to support the plurality of holding members 12a to 12h from below.
  • the holding members 12a to 12h each hold the article 300 to be stored.
  • a pallet is used as the holding members 12a to 12h, and the article 300 is placed on the pallet.
  • FIG. 1A the illustration of the article 300 is omitted in order to make it easier to understand the configuration of the storage system 100. Further, in other drawings described later, although the illustration of the article held by the holding member is omitted, it is assumed that the article is held by each holding member.
  • the storage unit 10 stores a smaller number of holding members 12a to 12h than the number of the plurality of storage areas 10a to 10i so that at least one storage area of the plurality of storage areas 10a to 10i is vacant.
  • a plurality of articles 300 are stored in the storage unit 10 so that at least one storage area among the plurality of storage areas 10a to 10i is vacant.
  • the holding members 12a to 12h holding the article 300 are stored in the storage areas 10a to 10h so that the storage area 10i is vacant.
  • any one of the plurality of storage areas 10a to 10i is set as a carry-in / carry-out area for carrying the holding member into the storage unit 10 and carrying out the holding member from the storage unit 10.
  • the storage area 10i is set as the carry-in / carry-out area. Therefore, in the present embodiment, the holding member holding the article 300 is carried into the storage area 10i from the outside of the storage unit 10. Further, the holding member holding the article 300 stored in the storage unit 10 is carried out from the storage area 10i to the outside of the storage unit 10. The loading and unloading of the holding member will be described later.
  • the automatic guided vehicle 14 is provided so as to be movable below the holding members 12a to 12h carried into the storage unit 10. Further, the automatic guided vehicle 14 conveys the holding members 12a to 12h carried into the storage unit 10 to any of the storage areas 10a to 10i, and supports each of the conveyed holding members by the four supporting members 16. ..
  • the configuration and operation of the automatic guided vehicle 14 will be briefly described.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the automatic guided vehicle 14. Note that FIG. 2 shows a case where the holding member 12a is moved from an arbitrary storage area to another storage area adjacent to the storage area.
  • the automatic guided vehicle 14 includes a main body 40, an elevating support 42 supported by the main body 40, and a plurality of wheels 44 supporting the main body 40.
  • the main body 40 is provided with a drive mechanism (motor, power supply, control unit, etc.) for driving the elevating support portion 42 and the plurality of wheels 44.
  • the main body 40 is supported by a plurality of wheels 44 so as to be able to move in the horizontal direction (front-back direction and left-right direction) and to be able to make a super-credit turn.
  • omnidirectional moving wheels for example, Mecanum wheels
  • the elevating support portion 42 is supported by the main body portion 40 so as to be elevated.
  • the automatic guided vehicle 14 first moves below the holding member 12a.
  • the elevating support portion 42 is raised, and the holding member 12a is lifted from the support member 16 by the elevating support portion 42.
  • the automatic guided vehicle 14 passes between the support member 16 and the support member 16 in a state where the holding member 12a is supported by the elevating support portion 42, and is stored next to the automatic guided vehicle 14. Move to the area. After that, the automatic guided vehicle 14 lowers the elevating support portion 42 and puts the holding member 12a on the support member 16. This completes the movement of the holding member 12a.
  • the automatic guided vehicle 14 may also move the holding member 12a to a storage area at a further distant position.
  • the automatic guided vehicle 14 lifts the holding member 12a in an arbitrary storage area, passes between the plurality of support members 16, and moves to a target storage area. After that, the automatic guided vehicle 14 lowers the elevating support portion 42 in the target storage area, and puts the holding member 12a on the support member 16.
  • the automatic guided vehicle 14 transports the holding member carried into the storage area (carry-in / carry-out area) 10i from the outside of the storage unit 10 to other vacant storage areas 10a to 10h, and is carried on the support member 16. Put on.
  • the automatic guided vehicle 14 transports the holding member to the other storage areas 10a to 10h each time the holding member is carried into the storage area 10i.
  • the holding member may be carried from the outside of the storage unit 10 to the storage area 10i and the holding member from the storage area 10i to the other storage areas 10a to 10h by a common automatic guided vehicle 14. It may be carried out by a different automatic guided vehicle 14.
  • a common automatic guided vehicle 14 When both the carrying of the holding member from the outside of the storage unit 10 to the storage area 10i and the transportation of the holding member from the storage area 10i to the other storage areas 10a to 10h are performed by a common automatic guided vehicle 14, for example.
  • the automatic guided vehicle 14 may transport the holding member carried into the storage area 10i to another storage area 10a to 10h and place it on the support member 16 without mounting it on the support member 16 in the storage area 10i.
  • the storage is performed.
  • the automatic guided vehicle 14 that has conveyed the holding member from the outside of the unit 10 to the storage area 10i places the holding member on the support member 16 in the storage area 10i.
  • another automatic guided vehicle 14 waiting in the storage unit 10 transports the holding member from the storage area 10i to the other storage areas 10a to 10h.
  • the automatic guided vehicle 14 transports the holding member to be carried out stored in any of the storage areas 10a to 10h to the storage area (carry-in / carry-out area) 10i. do.
  • the automatic guided vehicle 14 does not carry the holding member to be carried out to the outside of the storage unit 10 while the holding member to be carried out is carried to the storage area (carry-in / carry-out area) 10i.
  • the automatic guided vehicle 14 transports the holding member to be carried out to the storage area (carry-in / carry-out area) 10i while passing through one or a plurality of storage areas.
  • the automatic guided vehicle 14 stores the other holding member not to be carried out to the storage unit 10.
  • the holding member to be carried out is moved to the storage area (carry-in / carry-out area) 10i.
  • the holding member to be carried out is transported to the storage area 10i. It means that another holding member is located on the path.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a method of transporting the holding member to the storage area (carry-in / carry-out area) 10i.
  • FIG. 3 the case where the holding member 12c is conveyed to the storage area 10i in the storage unit 10 shown in FIG. 1 will be described.
  • the shortest transfer route is to transport the holding member 12c from the storage area 10c through the storage area 10f to the storage area 10i. ..
  • the automatic guided vehicle 14 moves the holding member 12c to the storage area 10i while repeatedly transporting the holding member to the vacant storage area without carrying out the holding member other than the holding member 12c from the storage unit 10. ..
  • the automatic guided vehicle 14 has the holding member 12f, the holding member 12c, the holding member 12b, the holding member 12e, the holding member 12h, the holding member 12f, and the holding member 12c adjacent to each other in this order. Move to storage area. As a result, the holding member 12c can be transported to the storage area 10i.
  • the holding member may be transported from the storage areas 10a to 10h to the storage area 10i and the holding member from the storage area 10i to the outside of the storage unit 10 by a common automatic guided vehicle 14. It may be carried out by the transport vehicle 14. When both the transport of the holding member from the storage areas 10a to 10h to the storage area 10i and the transport of the holding member from the storage area 10i to the outside of the storage unit 10 are performed by a common automatic guided vehicle 14, for example, unmanned.
  • the transport vehicle 14 may carry out the holding member transported from the storage areas 10a to 10h to the storage area 10i to the outside of the storage unit 10 without mounting it on the support member 16 in the storage area 10i.
  • the automatic guided vehicle 14 transports any holding member to an empty storage area. By repeating this, the holding member to be carried out can be moved to the storage area (carry-in / carry-out area) 10i.
  • the storage unit 10 may have a plurality of storage areas of at least 2 rows and 2 columns or more. Therefore, as shown in FIG. 5, even if the area where the storage system 100 can be installed is a complicated shape due to the wall of the warehouse or an obstacle in the warehouse, the number of storage areas is increased according to the shape. And the placement can be adjusted. As described above, since the storage system 100 according to the present embodiment has a high degree of freedom in layout, the introduction cost of the storage system 100 can be reduced. Further, after the introduction of the storage system 100, the expandability of the storage system 100 and the degree of freedom in changing the layout are high.
  • the storage area 10i is set as the carry-in / carry-out area, but a plurality of storage areas located on the outer peripheral portion of the storage unit 10 are set as the carry-in / carry-out area. May be good. Therefore, for example, in the storage system 100 shown in FIG. 5, two or more of the storage areas 10a to 10d may be set as the carry-in / carry-out area.
  • the pallet is used as the holding members 12a to 12h, and a plurality of supporting members 16 are provided to support the pallet, but the holding member is not limited to the pallet.
  • the storage system may not include the support member 16.
  • the support member 16 may not be provided. In this case, the automatic guided vehicle 14 does not need to lift the holding member 12 from below, and may move the holding member 12 while contacting the holding member 12 from below.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the storage system 100.
  • the control system of the storage system 100 includes a detection device 50 and a control device 60.
  • the detection device 50 detects the holding member located in each storage area of the storage unit 10.
  • the detection device 50 includes, for example, a plurality of receivers provided for each storage area. Each receiver can detect the holding member located in each storage area by receiving the identification information for each holding member transmitted from the transmitter (RFID tag or the like) provided on the holding member. ..
  • the control device 60 is, for example, a terminal device such as a personal computer, a smartphone, or a tablet.
  • the control device 60 includes an input unit 62, a storage unit 64, and a drive control unit 66.
  • the input unit 62 is input with the identification information of the holding member carried into the storage unit 10 and the identification information of the holding member carried out from the storage unit 10.
  • the storage unit 64 stores the latest information of the storage unit 10. In the present embodiment, the storage unit 64 stores in advance the number and arrangement of storage areas in the storage unit 10. Further, the storage unit 64 stores the latest information (position information of the holding member, etc.) detected by the detection device 50. In the present embodiment, the storage unit 64 stores the position of the holding member stored in the storage unit 10. Specifically, the storage unit 64 stores the identification information of the holding member in association with the identification information indicating the storage area in which the holding member is located.
  • the drive control unit 66 controls the automatic guided vehicle 14 based on the information input by the user and the information given from the detection device 50 (position information of the holding member, etc.). Hereinafter, the control operation of the drive control unit 66 will be described.
  • FIG. 8 is a flow chart for explaining the control operation of the drive control unit 66.
  • the holding member when the holding member is carried into the storage unit 10, the holding member is carried inside the storage unit 10, and the holding member is carried out of the storage unit 10 by a common automatic guided vehicle 14. Will be explained. However, different automatic guided vehicles may be used to carry the holding member into the storage unit 10, transport the holding member inside the storage unit 10, and carry out the holding member to the outside of the storage unit 10.
  • the drive control unit 66 may have input the identification information of the holding member to be carried into the storage unit 10. It is determined whether the identification information of the holding member to be carried out from is input (step S1).
  • the drive control unit 66 determines whether or not the holding member can be carried into the storage unit 10 (. Step S2). Specifically, the drive control unit 66 determines whether or not at least two or more storage areas among the plurality of storage areas of the storage unit 10 are free based on the information stored in the storage unit 64. .. Then, when at least two or more storage areas are available in the storage unit 10, the drive control unit 66 determines that the holding member can be carried into the storage unit 10.
  • the drive control unit 66 controls the automatic guided vehicle 14 to transport the holding member to a predetermined storage area in the storage unit 10 (step S3).
  • priorities are given in advance to the plurality of storage areas in the storage unit 10, and the drive control unit 66 has the highest priority storage among the vacant storage areas.
  • the automatic guided vehicle 14 is controlled so as to transport the holding member to the region.
  • step S2 if two or more storage areas are not available, the drive control unit 66 determines that the holding member cannot be carried into the storage unit 10. In this case, the drive control unit 66 generates an alert signal (step S4).
  • step S4 under the control of the drive control unit 66, for example, an alert may be displayed on a display device (not shown) of the control device 60, or a warning sound may be output from a voice output device (not shown) of the control device 60. ..
  • step S1 when the identification information input by the user is the identification information of the holding member to be carried out from the storage unit 10, the drive control unit 66 calculates a transport route for carrying out the holding member from the storage unit 10. (Step S5). After that, the process proceeds to step S3, and the drive control unit 66 controls the automatic guided vehicle 14 so that the holding member is carried out from the storage unit 10 according to the calculated transfer path.
  • the method of calculating the transport route is not particularly limited. For example, information indicating a transport route for transporting the holding member to the carry-in / carry-out area (transport route information) is stored in advance in the storage unit 64 for each storage area, and the drive control unit 66 detects it by the detection device 50. The optimum transport route may be acquired from the storage unit 64 based on the position of the holding member to be carried out.
  • one or more storage areas can always be vacated in the storage unit 10, so that the automatic guided vehicle 14 can use the vacant storage areas to carry out the target.
  • the holding member to be carried out can be carried out from the storage unit 10 without carrying out the missing holding member from the storage unit 10.
  • a storage system capable of storing articles at high density and having a high degree of freedom in layout can be obtained.

Abstract

２行２列以上の保管領域を有しかついずれかの保管領域が搬入搬出領域に設定された保管部と、物品を保持しかつ搬入搬出領域を介して保管部に搬入および搬出される複数の保持部材と、保管部に搬入された保持部材の下方を移動可能に設けられかつ保管部に搬入された保持部材をいずれかの保管領域に搬送する無人搬送車と、を備え、少なくとも１つの保管領域が空くように保持部材が保管部において保管され、保管部から保持部材を搬出するに際して、無人搬送車は、搬出対象ではない保持部材を保管部から搬出することなく、空いている保管領域へのいずれかの保持部材の搬送を繰り返すことによって、搬出対象の保持部材を搬入搬出領域へ移動させる、保管システム。

Description

保管システムおよび制御装置
　本発明は、無人搬送車を利用した物品の保管システムおよび無人搬送車の制御装置に関する。
　近年、種々の施設において物品を効率良く管理するために、自動倉庫が用いられている。例えば、特許文献１に開示された自動倉庫は、荷物を収納するための収納スペースと、荷物を搬送する搬送ロボットが走行する走行通路とを有している。
　特許文献１の自動倉庫においては、走行通路は、収納スペースの縁部に沿って配置される。収納スペースは格子状に区画され、１区画につき一個のコンテナが収納される。搬送ロボットは、コンテナを持ち上げて搬送することができるように構成されている。
　特許文献１の自動倉庫において収納スペースの中心部に収納されたコンテナを出庫する際には、まず、１または複数の搬送ロボットが、走行通路から収納スペース内に移動し、走行通路と出庫対象のコンテナ（以下、対象コンテナと記載する。）との間の１または複数のコンテナ（以下、非対象コンテナと記載する。）をピックアップする。非対象コンテナをピックアップした搬送ロボットは、走行通路上に戻り、待機する。
　次に、非対象コンテナをピックアップした搬送ロボットとは別の搬送ロボットが、走行通路から収納スペース内に移動し、対象コンテナをピックアップする。対象コンテナをピックアップした搬送ロボットは、走行通路を移動して、対象コンテナを出庫する。
特開２０１８－０１７１４１号公報
　ところで、特許文献１の自動倉庫では、上記のように、搬送ロボットを移動および待機させるための走行通路を収納スペースの外側に設ける必要がある。しかしながら、自動倉庫を利用する施設によっては、収納スペースの外側に走行通路のためのスペースを確保できなかったり、走行通路を設けることによって収納スペースを十分に確保できなかったりする場合がある。
　そこで、本発明は、物品を高密度で保管できかつレイアウト自由度の高い保管システムおよび当該保管システムの無人搬送車を制御する制御装置を提供することを目的としている。
　本発明は、下記の保管システムおよび制御装置を要旨とする。
（１）平面視において２行２列以上の複数の保管領域を有し、かつ前記複数の保管領域のうちのいずれかが搬入搬出領域に設定された保管部と、
　物品を保持し、かつ前記搬入搬出領域を介して前記保管部に搬入および前記保管部から搬出される複数の保持部材と、
　前記保管部に搬入された前記保持部材の下方を移動可能に設けられ、かつ前記保管部に搬入された前記保持部材をいずれかの前記保管領域に搬送する無人搬送車と、を備え、
　前記複数の保管領域のうち少なくとも１つの前記保管領域が空くように、前記複数の保管領域の数より少ない数の前記保持部材が前記保管部において保管され、
　前記保管部から前記保持部材を搬出するに際して、搬出対象の前記保持部材と前記搬入搬出領域との間に他の前記保持部材が位置している場合、前記無人搬送車は、搬出対象ではない前記保持部材を前記保管部から搬出することなく、空いている前記保管領域へのいずれかの前記保持部材の搬送を繰り返すことによって、前記搬出対象の前記保持部材を前記搬入搬出領域へ移動させる、保管システム。
（２）前記保持部材はパレットであり、
　前記保管部は、前記複数の保管領域を区画するようにかつ前記パレットを下方から支持するように設けられた複数の支持部材を有し、
　前記無人搬送車は、前記複数の支持部材の間を通過しつつ前記パレットを搬送する、上記（１）に記載の保管システム。
（３）前記無人搬送車は、水平方向に移動可能に構成された本体部と、昇降可能に前記本体部に支持されかつ下方から前記保持部材を支持する昇降支持部とを備える、上記（１）または（２）に記載の保管システム。
（４）上記（１）から（３）のいずれかに記載の保管システムの前記無人搬送車を制御する制御装置であって、
　前記複数の保持部材それぞれの前記保管部内における位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて前記無人搬送車を制御する、制御装置。
　本発明によれば、物品を高密度で保管できかつレイアウト自由度の高い保管システムが得られる。
図１は、本発明の一実施形態に係る保管システムを示す図であり、（ａ）は保管システムの平面図であり、（ｂ）は保管システムの正面図である。 図２は、無人搬送車の動作を説明するための図である。 図３は、保持部材の保管領域（搬入搬出領域）への搬送方法の一例を示す図である。 図４は、保管システムの設置例を示す図である。 図５は、保管システムの他の設置例を示す図である。 図６は、保持部材の他の例を示す図である。 図７は、保管システムの制御系を示すブロック図である。 図８は、駆動制御部の制御動作を説明するためのフロー図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る保管システムについて図面を用いて説明する。
（保管システムの構成）
　図１は、本発明の一実施形態に係る保管システムを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。以下においては、本実施形態に係る保管システム１００を、物品を保管する倉庫内で利用する場合について説明する。
　図１（ｂ）に示すように、保管システム１００は、例えば、倉庫の床２００上に設けられる。図１（ａ），（ｂ）に示すように、保管システム１００は、保管部１０と、複数の保持部材１２ａ～１２ｈと、無人搬送車１４と、複数の支持部材１６とを備えている。
　図１（ａ）に示すように、本実施形態では、床２００上の所定の空間が保管部１０に設定される。保管部１０には、平面視において２行２列以上の複数の保管領域が設定される。本実施形態では、保管部１０は、３行３列に配置された保管領域１０ａ～１０ｉによって構成されている。
　複数の支持部材１６は、保管部１０において複数の保管領域１０ａ～１０ｉを区画するように、かつ複数の保持部材１２ａ～１２ｈを下方から支持するように配置されている。図１（ｂ）に示すように、保持部材１２ａ～１２ｈはそれぞれ、保管対象である物品３００を保持している。本実施形態では、保持部材１２ａ～１２ｈとしてパレットが用いられ、パレット上に物品３００が載せられている。なお、図１（ａ）においては、保管システム１００の構成を理解しやすくするために、物品３００の図示を省略している。また、後述する他の図においても、保持部材に保持された物品の図示は省略するが、各保持部材には物品が保持されているものとする。
　保管部１０には、複数の保管領域１０ａ～１０ｉのうちの少なくとも１つの保管領域が空くように、複数の保管領域１０ａ～１０ｉの数より少ない数の保持部材１２ａ～１２ｈが保管される。言い換えると、保管部１０には、複数の保管領域１０ａ～１０ｉのうちの少なくとも１つの保管領域が空くように、複数の物品３００が保管される。図１に示した例では、保管領域１０ｉが空くように、保管領域１０ａ～１０ｈに物品３００を保持した保持部材１２ａ～１２ｈが保管されている。
　保管システム１００では、複数の保管領域１０ａ～１０ｉのうちのいずれかが、保管部１０に保持部材を搬入および保管部１０から保持部材を搬出するための搬入搬出領域に設定される。本実施形態では、保管領域１０ｉが搬入搬出領域に設定される。したがって、本実施形態では、物品３００を保持した保持部材が、保管部１０の外部から保管領域１０ｉに搬入される。また、保管部１０内において保管されている物品３００を保持した保持部材が、保管領域１０ｉから保管部１０の外部に搬出される。保持部材の搬入および搬出については後述する。
　無人搬送車１４は、保管部１０に搬入された保持部材１２ａ～１２ｈの下方を移動可能に設けられる。また、無人搬送車１４は、保管部１０に搬入された保持部材１２ａ～１２ｈを、保管領域１０ａ～１０ｉのうちのいずれかに搬送し、搬送した各保持部材を４つの支持部材１６によって支持させる。以下、無人搬送車１４の構成および動作を簡単に説明する。
　図２は、無人搬送車１４の動作を説明するための図である。なお、図２には、保持部材１２ａを、任意の保管領域から、その保管領域に隣接する他の保管領域に移動させる場合を示している。
　図１および図２に示すように、無人搬送車１４は、本体部４０、本体部４０に支持された昇降支持部４２、および本体部４０を支持する複数の車輪４４を備えている。本体部４０には、昇降支持部４２および複数の車輪４４を駆動するための駆動機構（モータ、電源、制御部等）が設けられている。
　本実施形態では、本体部４０は、水平方向（前後方向および左右方向）に移動できるように、かつ超信地旋回できるように、複数の車輪４４に支持されている。本実施形態では、複数の車輪４４としてそれぞれ、全方向移動車輪（例えば、メカナムホイール）が用いられる。昇降支持部４２は、本体部４０に昇降可能に支持されている。
　図２（ａ）に示すように、保持部材１２ａを任意の保管領域から他の保管領域に移動させる場合、まず、無人搬送車１４は、保持部材１２ａの下方に移動する。次に、図２（ｂ）に示すように、昇降支持部４２を上昇させ、昇降支持部４２によって保持部材１２ａを支持部材１６から持ち上げる。
　次に、図２（ｃ）に示すように、無人搬送車１４は、昇降支持部４２によって保持部材１２ａを支持した状態で、支持部材１６と支持部材１６との間を通って、隣の保管領域へ移動する。その後、無人搬送車１４は、昇降支持部４２を下降させ、保持部材１２ａを支持部材１６に載せる。これにより、保持部材１２ａの移動が完了する。
　なお、図２においては、保持部材１２ａを任意の保管領域から隣りの保管領域へ移動させる場合について説明したが、さらに離れた位置の保管領域に保持部材１２ａを移動させる場合も、無人搬送車１４は同様に動作する。具体的には、無人搬送車１４は、任意の保管領域において保持部材１２ａを持ち上げ、複数の支持部材１６間を通過しつつ、目的の保管領域まで移動する。その後、無人搬送車１４は、目的の保管領域において昇降支持部４２を下降させて、保持部材１２ａを支持部材１６に載せる。
　本実施形態では、無人搬送車１４は、保管部１０の外部から保管領域（搬入搬出領域）１０ｉに搬入された保持部材を他の空いている保管領域１０ａ～１０ｈに搬送し、支持部材１６上に載せる。無人搬送車１４は、保管領域１０ｉに保持部材が搬入される毎に、他の保管領域１０ａ～１０ｈへの保持部材の搬送を行う。
　なお、保管部１０の外部から保管領域１０ｉへの保持部材の搬入、および保管領域１０ｉから他の保管領域１０ａ～１０ｈへの保持部材の搬送は、共通の無人搬送車１４によって行ってもよく、異なる無人搬送車１４によって行ってもよい。保管部１０の外部から保管領域１０ｉへの保持部材の搬入および保管領域１０ｉから他の保管領域１０ａ～１０ｈへの保持部材の搬送の両方を共通の無人搬送車１４によって行う場合には、例えば、無人搬送車１４は、保管領域１０ｉへ搬入した保持部材を、保管領域１０ｉにおいて支持部材１６に載せることなく、他の保管領域１０ａ～１０ｈに搬送して支持部材１６に載せてもよい。
　一方、保管部１０の外部から保管領域１０ｉへの保持部材の搬入および保管領域１０ｉから他の保管領域１０ａ～１０ｈへの保持部材の搬送を異なる無人搬送車１４によって行う場合には、まず、保管部１０の外部から保管領域１０ｉに保持部材を搬送してきた無人搬送車１４が、保管領域１０ｉにおいて保持部材を支持部材１６に載せる。その後、保管部１０内において待機していた他の無人搬送車１４が、保管領域１０ｉから他の保管領域１０ａ～１０ｈに保持部材を搬送する。
　また、保管部１０から保持部材を搬出する際には、無人搬送車１４は、保管領域１０ａ～１０ｈのいずれかに保管されている搬出対象の保持部材を保管領域（搬入搬出領域）１０ｉに搬送する。なお、無人搬送車１４は、搬出対象の保持部材を保管領域（搬入搬出領域）１０ｉへ搬送する間に、当該搬出対象の保持部材を保管部１０外へ搬出することはない。言い換えると、無人搬送車１４は、１または複数の保管領域を通過しつつ、搬出対象の保持部材を保管領域（搬入搬出領域）１０ｉへ搬送する。
　ここで、搬出対象の保持部材と保管領域（搬入搬出領域）１０ｉとの間に他の保持部材が位置している場合、無人搬送車１４は、搬出対象ではない他の保持部材を保管部１０から搬出することなく、空いている保管領域へのいずれかの保持部材の搬送を繰り返すことによって、搬出対象の保持部材を保管領域（搬入搬出領域）１０ｉへ移動させる。なお、本明細書において、搬出対象の保持部材と保管領域（搬入搬出領域）１０ｉとの間に他の保持部材が位置している場合とは、搬出対象の保持部材の保管領域１０ｉへの搬送経路上に他の保持部材が位置している場合を意味する。
　以下、保持部材の保管領域（搬入搬出領域）１０ｉへの搬送方法を、図面を用いて説明する。図３は、保持部材の保管領域（搬入搬出領域）１０ｉへの搬送方法の一例を示す図である。なお、図３においては、図１に示した保管部１０において、保持部材１２ｃを保管領域１０ｉへ搬送する場合について説明する。
　図３（ａ）を参照して、保持部材１２ｃを保管領域１０ｉへ搬送する場合、保管領域１０ｃから保管領域１０ｆを通って保管領域１０ｉへ保持部材１２ｃを搬送する経路が最短の搬送経路となる。しかし、保管領域１０ｆには保持部材１２ｆが位置しているので、保持部材１２ｃを保管領域１０ｉへ直接搬送することはできない。そこで、無人搬送車１４は、保持部材１２ｃ以外の保持部材を保管部１０から搬出することなく、空いている保管領域への保持部材の搬送を繰り返しつつ、保持部材１２ｃを保管領域１０ｉへ移動させる。
　具体的には、図３に示すように、無人搬送車１４は、保持部材１２ｆ、保持部材１２ｃ、保持部材１２ｂ、保持部材１２ｅ、保持部材１２ｈ、保持部材１２ｆ、および保持部材１２ｃを順に隣の保管領域に移動させる。これにより、保持部材１２ｃを保管領域１０ｉへ搬送することができる。
　なお、保管領域１０ａ～１０ｈから保管領域１０ｉへの保持部材の搬送、および保管領域１０ｉから保管部１０の外部への保持部材の搬出は、共通の無人搬送車１４によって行ってもよく、異なる無人搬送車１４によって行ってもよい。保管領域１０ａ～１０ｈから保管領域１０ｉへの保持部材の搬送、および保管領域１０ｉから保管部１０の外部への保持部材の搬出の両方を共通の無人搬送車１４によって行う場合には、例えば、無人搬送車１４は、保管領域１０ａ～１０ｈから保管領域１０ｉへ搬送した保持部材を、保管領域１０ｉにおいて支持部材１６に載せることなく、保管部１０の外部に搬出してもよい。
　一方、保管領域１０ａ～１０ｈから保管領域１０ｉへの保持部材の搬送、および保管領域１０ｉから保管部１０の外部への保持部材の搬出を異なる無人搬送車１４によって行う場合には、まず、保管領域１０ａ～１０ｈから保管領域１０ｉへ保持部材を搬送した無人搬送車１４が、保管領域１０ｉにおいて保持部材を支持部材１６に載せる。その後、他の無人搬送車１４が、保管領域１０ｉから保管部１０の外部へ保持部材を搬出する。
（本実施形態の効果）
　本実施形態に係る保管システム１００では、上述したように、任意の保持部材を保管部１０から搬出する際に、無人搬送車１４は、空いている保管領域へのいずれかの保持部材の搬送を繰り返すことによって、搬出対象の保持部材を保管領域（搬入搬出領域）１０ｉへ移動させることができる。
　この場合、搬出対象ではない保持部材を保管部１０の外部へ一時的に搬出する必要がないので、搬出対象ではない保持部材を支持した無人搬送車１４を待機させるためのスペース（走行通路等）を保管部１０の外部に確保する必要が無い。これにより、例えば、図４に示すように、倉庫の壁または倉庫内の障害物等によって保管システム１００を設置するためのスペースが限られている場合でも、その限られたスペースを最大限に利用して保管システム１００を設置することができる。これにより、複数の物品３００を高密度で保管することができる。
　また、本実施形態に係る保管システム１００では、保管部１０が少なくとも２行２列以上の複数の保管領域を有していればよい。このため、図５に示すように、倉庫の壁または倉庫内の障害物等によって保管システム１００を設置することができる領域が複雑な形状である場合でも、その形状に応じて、保管領域の数および配置を調整することができる。このように、本実施形態に係る保管システム１００はレイアウトの自由度が高いので、保管システム１００の導入費用を低減できる。また、保管システム１００の導入後における、当該保管システム１００の拡張性およびレイアウトの変更自由度が高い。
　なお、図１および図４に示した保管システム１００では、保管領域１０ｉを搬入搬出領域に設定しているが、保管部１０の外周部に位置する複数の保管領域を搬入搬出領域に設定してもよい。したがって、例えば、図５に示した保管システム１００において、保管領域１０ａ～１０ｄのうちの２つ以上を搬入搬出領域に設定してもよい。
　また、上述の実施形態では、保持部材１２ａ～１２ｈとしてパレットを用い、パレットを支持するために複数の支持部材１６を設けていたが、保持部材はパレットに限定されない。また、保管システムが支持部材１６を備えていなくてもよい。例えば、図６に示すように、保持部材１２として、キャスターを備えたかご台車を用いる場合には、支持部材１６を設けなくてもよい。なお、この場合、無人搬送車１４は、保持部材１２を下方から持ち上げる必要はなく、下方から保持部材１２に接触しつつ保持部材１２を移動させればよい。
　また、上述の実施形態では、保管部１０内において、１つの無人搬送車１４によって複数の保持部材を搬送する場合について説明したが、保管部１０内において、複数の無人搬送車によって複数の保持部材を搬送してもよい。
（制御系）
　次に、保管システム１００の制御系について説明する。図７は、保管システム１００の制御系を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態に係る保管システム１００の制御系は、検出装置５０と、制御装置６０とを含む。
　検出装置５０は、保管部１０の各保管領域に位置する保持部材を検出する。本実施形態では、検出装置５０は、例えば、保管領域ごとに設けられた複数の受信器を含む。各受信器は、保持部材に設けられた発信器（ＲＦＩＤタグ等）から発信された保持部材ごとの識別情報を受信することによって、各保管領域に位置している保持部材を検出することができる。
　制御装置６０は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットなどの端末装置である。本実施形態では、制御装置６０は、入力部６２、記憶部６４および駆動制御部６６を含む。
　入力部６２には、ユーザによって種々の情報が入力される。本実施形態では、入力部６２には、保管部１０に搬入する保持部材の識別情報および保管部１０から搬出する保持部材の識別情報が入力される。
　記憶部６４には、保管部１０の最新の情報が記憶されている。本実施形態では、記憶部６４には、保管部１０内の保管領域の数および配置が予め記憶されている。また、記憶部６４には、検出装置５０によって検出された最新の情報（保持部材の位置情報等）が記憶されている。本実施形態では、記憶部６４には、保管部１０に保管されている保持部材の位置が記憶されている。具体的には、記憶部６４には、保持部材の識別情報と、その保持部材が位置している保管領域を示す識別情報とが紐付けられて記憶されている。
　駆動制御部６６は、ユーザによって入力された情報および検出装置５０から与えられた情報（保持部材の位置情報等）に基づいて、無人搬送車１４を制御する。以下、駆動制御部６６の制御動作について説明する。
　図８は、駆動制御部６６の制御動作を説明するためのフロー図である。なお、以下においては、保管部１０内への保持部材の搬入、保管部１０内における保持部材の搬送、および保管部１０外への保持部材の搬出を、共通の無人搬送車１４によって実行する場合について説明する。ただし、異なる複数の無人搬送車を用いて、保管部１０内への保持部材の搬入、保管部１０内における保持部材の搬送、および保管部１０外への保持部材の搬出を行ってもよい。
　図８に示すように、ユーザによって入力部６２に保持部材の識別情報が入力されると、駆動制御部６６は、保管部１０に搬入する保持部材の識別情報が入力されたのか、保管部１０から搬出する保持部材の識別情報が入力されたのかを判別する（ステップＳ１）。
　ユーザによって入力された識別情報が、保管部１０に搬入する保持部材の識別情報であった場合、駆動制御部６６は、その保持部材を保管部１０に搬入することができるかどうかを判別する（ステップＳ２）。具体的には、駆動制御部６６は、記憶部６４に記憶されている情報に基づいて、保管部１０の複数の保管領域のうち少なくとも２つ以上の保管領域が空いているか否かを判別する。そして、保管部１０において少なくとも２つ以上の保管領域が空いている場合には、駆動制御部６６は、保持部材を保管部１０に搬入可能であると判別する。
　次に、駆動制御部６６は、無人搬送車１４を制御して、保持部材を、保管部１０内の所定の保管領域に搬送する（ステップＳ３）。なお、本実施形態では、保管部１０内の複数の保管領域には優先順位が予め付与されており、駆動制御部６６は、空きとなっている複数の保管領域のうち優先順位が最も高い保管領域に保持部材を搬送するように無人搬送車１４を制御する。
　ステップＳ２において、保管領域が２つ以上空いていない場合、駆動制御部６６は、保持部材を保管部１０に搬入不可能であると判別する。この場合、駆動制御部６６は、アラート信号を生成する（ステップＳ４）。ステップＳ４においては、駆動制御部６６の制御により、例えば、制御装置６０の図示しない表示装置にアラートを表示してもよく、制御装置６０の図示しない音声出力装置から警告音を出力してもよい。
　ステップＳ１において、ユーザによって入力された識別情報が、保管部１０から搬出する保持部材の識別情報であった場合、駆動制御部６６は、保持部材を保管部１０から搬出するための搬送経路を算出する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ３の処理に進み、駆動制御部６６は、算出した搬送経路に従って保持部材を保管部１０から搬出するように無人搬送車１４を制御する。なお、搬送経路の算出方法は特に限定されない。例えば、保持部材を搬入搬出領域へ搬送するための搬送経路を示す情報（搬送経路情報）が、保管領域ごとに予め記憶部６４に記憶されており、駆動制御部６６が、検出装置５０によって検出された搬出対象の保持部材の位置に基づいて、記憶部６４から最適な搬送経路を取得してもよい。
　以上のように、本実施形態では、保管部１０において常に１つ以上の保管領域を空けておくことができるので、無人搬送車１４は、その空いている保管領域を利用して、搬出対象ではない保持部材を保管部１０から搬出することなく、搬出対象の保持部材を保管部１０から搬出することができる。
　本発明によれば、物品を高密度で保管できかつレイアウト自由度の高い保管システムが得られる。
　１０　保管部
　１０ａ～１０ｉ　保管領域
　１２，１２ａ～１２ｈ　保持部材
　１４　無人搬送車
　１６　支持部材
　５０　検出装置
　６０　制御装置
　６２　入力部
　６４　記憶部
　６６　駆動制御部
　１００　保管システム
　２００　床

 

Claims (4)

  1. 　平面視において２行２列以上の複数の保管領域を有し、かつ前記複数の保管領域のうちのいずれかが搬入搬出領域に設定された保管部と、
    　物品を保持し、かつ前記搬入搬出領域を介して前記保管部に搬入および前記保管部から搬出される複数の保持部材と、
    　前記保管部に搬入された前記保持部材の下方を移動可能に設けられ、かつ前記保管部に搬入された前記保持部材をいずれかの前記保管領域に搬送する無人搬送車と、を備え、
    　前記複数の保管領域のうち少なくとも１つの前記保管領域が空くように、前記複数の保管領域の数より少ない数の前記保持部材が前記保管部において保管され、
    　前記保管部から前記保持部材を搬出するに際して、搬出対象の前記保持部材と前記搬入搬出領域との間に他の前記保持部材が位置している場合、前記無人搬送車は、搬出対象ではない前記保持部材を前記保管部から搬出することなく、空いている前記保管領域へのいずれかの前記保持部材の搬送を繰り返すことによって、前記搬出対象の前記保持部材を前記搬入搬出領域へ移動させる、保管システム。
  2. 　前記保持部材はパレットであり、
    　前記保管部は、前記複数の保管領域を区画するようにかつ前記パレットを下方から支持するように設けられた複数の支持部材を有し、
    　前記無人搬送車は、前記複数の支持部材の間を通過しつつ前記パレットを搬送する、請求項１に記載の保管システム。
  3. 　前記無人搬送車は、水平方向に移動可能に構成された本体部と、昇降可能に前記本体部に支持されかつ下方から前記保持部材を支持する昇降支持部とを備える、請求項１または２に記載の保管システム。
  4. 　請求項１から３のいずれかに記載の保管システムの前記無人搬送車を制御する制御装置であって、
    　前記複数の保持部材それぞれの前記保管部内における位置情報を取得し、取得した前記位置情報に基づいて前記無人搬送車を制御する、制御装置。
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