(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023177412
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】搬送計画装置、搬送システムおよび搬送制御方法
(51)【国際特許分類】
G08G 1/123 20060101AFI20231207BHJP
B65G 61/00 20060101ALI20231207BHJP
G08G 1/00 20060101ALI20231207BHJP
G08G 1/09 20060101ALI20231207BHJP
G01C 21/34 20060101ALI20231207BHJP
G16Y 40/30 20200101ALI20231207BHJP
G16Y 10/40 20200101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
G08G1/123 A
B65G61/00 542
G08G1/00 D
G08G1/09 F
G01C21/34
G16Y40/30
G16Y10/40
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022090053
(22)【出願日】2022-06-02
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】永崎 佑里
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 誠也
(72)【発明者】
【氏名】月舘 統宙
(72)【発明者】
【氏名】杉本 和也
【テーマコード（参考）】
2F129
5H181
【Ｆターム（参考）】
2F129AA06
2F129BB20
2F129BB22
2F129BB26
2F129DD20
2F129DD37
2F129DD53
2F129DD63
2F129DD64
2F129EE02
2F129EE09
2F129EE52
2F129EE65
2F129EE67
2F129EE83
2F129EE94
2F129EE95
2F129FF02
2F129FF20
2F129FF32
2F129FF67
2F129FF71
2F129FF72
2F129FF73
2F129FF75
2F129GG17
2F129HH20
5H181AA07
5H181AA15
5H181AA27
5H181BB04
5H181BB13
5H181BB20
5H181CC03
5H181CC04
5H181CC27
5H181EE07
5H181FF01
5H181FF10
5H181FF13
5H181FF22
5H181LL09
5H181MC19
(57)【要約】
【課題】車両の自動走行を適切に制御できるようにする。
【解決手段】積み重ねた複数の荷物を含む運搬物における複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報Ｄ１１を含む荷姿情報Ｄ１０と、前記運搬物を搬送する搬送車両１００の走行性能を示す車両モデル情報Ｄ２０と、に基づいて、前記搬送車両１００が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報Ｄ８０を算出する安全走行限界算出部６０１と、前記安全走行限界情報Ｄ８０と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報Ｄ３０と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報Ｄ９０を算出する搬送時間算出部６０２と、前記搬送時間情報Ｄ９０に基づいて、前記搬送車両１００の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令Ｄ１１０を前記搬送車両１００に出力する配車決定部６０３と、を搬送計画装置３１０に設けた。
【選択図】図７
【解決手段】積み重ねた複数の荷物を含む運搬物における複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報Ｄ１１を含む荷姿情報Ｄ１０と、前記運搬物を搬送する搬送車両１００の走行性能を示す車両モデル情報Ｄ２０と、に基づいて、前記搬送車両１００が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報Ｄ８０を算出する安全走行限界算出部６０１と、前記安全走行限界情報Ｄ８０と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報Ｄ３０と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報Ｄ９０を算出する搬送時間算出部６０２と、前記搬送時間情報Ｄ９０に基づいて、前記搬送車両１００の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令Ｄ１１０を前記搬送車両１００に出力する配車決定部６０３と、を搬送計画装置３１０に設けた。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
積み重ねた複数の荷物を含む運搬物における複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報を含む荷姿情報と、前記運搬物を搬送する搬送車両の走行性能を示す車両モデル情報と、に基づいて、前記搬送車両が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報を算出する安全走行限界算出部と、
前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出部と、
前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令を前記搬送車両に出力する配車決定部と、を備える
ことを特徴とする搬送計画装置。
前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出部と、
前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令を前記搬送車両に出力する配車決定部と、を備える
ことを特徴とする搬送計画装置。
【請求項2】
前記荷姿情報は、
前記荷積付方情報に加えて、複数の前記荷物の固定状態を示す固定状態情報、前記運搬物の寸法情報、または、前記運搬物の荷重量情報のうち何れかを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送計画装置。
前記荷積付方情報に加えて、複数の前記荷物の固定状態を示す固定状態情報、前記運搬物の寸法情報、または、前記運搬物の荷重量情報のうち何れかを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送計画装置。
【請求項3】
前記運搬物を撮影した画像データに基づいて、前記荷物の積み付け方を推定し、推定結果に基づいて前記荷積付方情報を出力する積付方法推定部と、
前記画像データに基づいて、複数の前記荷物の固定状態を推定し、推定結果に基づいて固定状態情報を出力する荷固定方法推定部と、
前記画像データに基づいて、画像データから前記運搬物の寸法を推定し、推定結果に基づいて寸法情報を出力する荷寸法推定部と、
荷重センサの出力に基づいて、前記運搬物の荷重量を推定し、推定結果に基づいて荷重量情報を出力する荷重量推定部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送計画装置。
前記画像データに基づいて、複数の前記荷物の固定状態を推定し、推定結果に基づいて固定状態情報を出力する荷固定方法推定部と、
前記画像データに基づいて、画像データから前記運搬物の寸法を推定し、推定結果に基づいて寸法情報を出力する荷寸法推定部と、
荷重センサの出力に基づいて、前記運搬物の荷重量を推定し、推定結果に基づいて荷重量情報を出力する荷重量推定部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送計画装置。
【請求項4】
前記安全走行限界算出部は、複数の前記荷物の集合が所定の荷重と所定の荷高さとを有すると仮定した場合に前記搬送車両が発生可能な加速度の上限値を含む標準限界情報と、前記荷姿情報と、に基づいて前記安全走行限界情報を算出するものであり、
前記安全走行限界情報は、前記固定状態情報、前記寸法情報、または、前記荷重量情報に応じて異なる値になる
ことを特徴とする請求項２に記載の搬送計画装置。
前記安全走行限界情報は、前記固定状態情報、前記寸法情報、または、前記荷重量情報に応じて異なる値になる
ことを特徴とする請求項２に記載の搬送計画装置。
【請求項5】
前記搬送車両の走行実績データに基づいて、修正情報を出力する安全走行限界更新部をさらに備え、
前記安全走行限界算出部は、前記修正情報に基づいて前記安全走行限界情報を更新する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送計画装置。
前記安全走行限界算出部は、前記修正情報に基づいて前記安全走行限界情報を更新する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送計画装置。
【請求項6】
供給された搬送指令に基づいて、積み重ねた複数の荷物を含む運搬物を搬送する搬送車両と、
複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報を含む荷姿情報と、前記搬送車両の走行性能を示す車両モデル情報と、に基づいて、前記搬送車両が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報を算出する安全走行限界算出部と、
前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出部と、
前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいて前記搬送指令を出力する配車決定部と、を備える
ことを特徴とする搬送システム。
複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報を含む荷姿情報と、前記搬送車両の走行性能を示す車両モデル情報と、に基づいて、前記搬送車両が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報を算出する安全走行限界算出部と、
前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出部と、
前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいて前記搬送指令を出力する配車決定部と、を備える
ことを特徴とする搬送システム。
【請求項7】
積み重ねた複数の荷物を含む運搬物における複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報を含む荷姿情報と、前記運搬物を搬送する搬送車両の走行性能を示す車両モデル情報と、に基づいて、前記搬送車両が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報を算出する安全走行限界算出過程と、
前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出過程と、
前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令を前記搬送車両に出力する配車決定過程と、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする搬送制御方法。
前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出過程と、
前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令を前記搬送車両に出力する配車決定過程と、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする搬送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送計画装置、搬送システムおよび搬送制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、少子化による労働力不足やE-コマース市場拡大による物流件数の増加に伴い、物流倉庫内の省人化や作業効率の向上が課題となっている。この課題を解決するために、フォークリフトや搬送車両を自律化し、倉庫内の搬送作業を自動化する自律搬送システムの導入が進められている。これに関連する技術として、下記特許文献１の要約には、「輸送管理装置は、運転者の乗車地点までを無人自動走行区間として、走行計画に基づいて車両を無人自動走行させ、運転計画に基づいて乗車地点から車両を運転者が運転することにより荷物等の輸送を行う輸送システムを管理する。方法は、無人自動走行区間の交通状況を予測して、走行計画と、運転計画を作成する輸送計画作成処理と、無人自動走行区間における交通事象に応じて、当該無人自動走行区間を走行中の車両の走行計画と、運転計画を変更する計画変更処理と、を含む。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１６６７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述した技術において、一層適切に車両の自動走行を制御したいという要望がある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両の自動走行を適切に制御できる搬送計画装置、搬送システムおよび搬送制御方法を提供することを目的とする。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両の自動走行を適切に制御できる搬送計画装置、搬送システムおよび搬送制御方法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】
【0005】
上記課題を解決するため本発明の搬送計画装置は、積み重ねた複数の荷物を含む運搬物における複数の前記荷物の積み方を示す荷積付方情報を含む荷姿情報と、前記運搬物を搬送する搬送車両の走行性能を示す車両モデル情報と、に基づいて、前記搬送車両が前記運搬物を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報を算出する安全走行限界算出部と、前記安全走行限界情報と、前記運搬物の搬送経路を示す搬送経路情報と、に基づいて、前記運搬物の搬送時間を示す搬送時間情報を算出する搬送時間算出部と、前記搬送時間情報に基づいて、前記搬送車両の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令を前記搬送車両に出力する配車決定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、車両の自動走行を適切に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態に適用される倉庫の一例を示す平面図である。
【図2】運搬物の例を示す図である。
【図3】仮置場の模式図である。
【図4】画像データの例を示す図である。
【図5】搬送車両の模式的な側面図である。
【図6】搬送車両の模式的な平面図である。
【図7】第１実施形態における配車システムのブロック図である。
【図8】荷姿情報格納部に格納される荷姿情報の一例を示す図である。
【図9】車両モデル情報格納部に格納される車両モデル情報の一例を示す図である。
【図10】搬送経路情報格納部に格納される搬送経路情報の一例を示す図である。
【図11】標準限界情報の例を示す図である。
【図12】実運搬物限界情報および安全走行限界情報の例を示す図である。
【図13】搬送時間情報の例を示す図である。
【図14】搬送総和時間評価データの例を示す図である。
【図15】コンピュータのブロック図である。
【図16】管制サーバが実行する制御プログラムのフローチャートである。
【図17】第２実施形態における配車システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
［実施形態の概要］
自律搬送システムでは各現場に応じて適した搬送車両を採用しており、一つの現場で異なる機体制約を持つ搬送車両を複数台運用することもある。自律搬送システムでは、搬送作業効率の向上と、搬送時の荷の安定性維持が求められている。搬送車両は搬送する荷の形状・重量等の搬送荷の状態に応じて走行可能な経路や速度、加速度、角速度、角加速度の上下限値が変化するため、搬送荷の状態に応じた柔軟な走行制御手法が求められる。
自律搬送システムでは各現場に応じて適した搬送車両を採用しており、一つの現場で異なる機体制約を持つ搬送車両を複数台運用することもある。自律搬送システムでは、搬送作業効率の向上と、搬送時の荷の安定性維持が求められている。搬送車両は搬送する荷の形状・重量等の搬送荷の状態に応じて走行可能な経路や速度、加速度、角速度、角加速度の上下限値が変化するため、搬送荷の状態に応じた柔軟な走行制御手法が求められる。
【0009】
上述した特許文献１の技術を応用すると、搬送中の荷の相対変位量と、搬送車両の振動と、に基づき、走行速度上限を変化させることで、搬送荷の安定性を維持することが可能であると考えられる。より具体的には、積み付けされた荷の相対変位量が閾値を超えた場合、荷崩れリスクがあると判定し、搬送車両に設置された振動センサの検出結果に基づき、振動が大きいほど減速するように走行速度上限を変化させることができると考えられる。また、搬送効率を向上させるために、搬送車両の機体制約として設定されている走行速度上限と、搬送先までの経路長と、に基づき、各搬送車両の搬送時間が最も短くなるように配車計画を立案できると考えられる。
【0010】
しかし、特許文献１の技術を応用して決定された配車計画は、搬送車両の機体制約である走行速度上限に基づくものであり、荷崩れによる減速を考慮していない。そのため、荷と搬送車両の組合せが適切でない場合、配車計画時には想定していなかった、荷崩れリスクによる減速が過度に発生し、現場全体の搬送効率が低下する可能性がある。ここで、荷の転倒リスクは、荷の積み付け方や荷高さ、荷の固定の有無、荷の重量といった荷姿に応じて変化する。
【0011】
そこで、後述する実施形態では、配車計画の決定時に走行時の減速の程度を考慮するために、配車計画の決定前に荷姿情報を取得する。取得した荷姿情報に基づき、荷崩れを抑制できる安全走行限界として、加速度上限と角速度上限を算出する。この安全走行限界と、機体の走行制約に基づき、荷と搬送車両の組合せに対する走行時間を評価し、評価結果に基づき配車計画を決定する。これにより、後述する実施形態では、荷と搬送車両の特性を考慮した配車計画により、搬送効率を向上させることができる。
【0012】
［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
（倉庫２００）
図１は、第１実施形態に適用される倉庫２００の一例を示す平面図である。
図１において、倉庫２００は、トラックバース２０２と、仮置場２０４と、保管スペース２１０と、を備えている。トラックバース２０２は、運搬物２２０の積卸しのためにトラック（図示せず）を停車する場所である。
〈第１実施形態の構成〉
（倉庫２００）
図１は、第１実施形態に適用される倉庫２００の一例を示す平面図である。
図１において、倉庫２００は、トラックバース２０２と、仮置場２０４と、保管スペース２１０と、を備えている。トラックバース２０２は、運搬物２２０の積卸しのためにトラック（図示せず）を停車する場所である。
【0013】
保管スペース２１０は、運搬物２２０を保管するスペースであり、保管位置Ｂ－１～Ｂ－１０，Ｃ－１～Ｃ－１０，Ｄ－１～Ｄ－１０が確保されている。仮置場２０４は、トラックバース２０２から保管スペース２１０に運搬物２２０を移動させる途中で、一時的に運搬物２２０を保管するスペースである。仮置場２０４は、一般的には、トラックバース２０２の付近に確保される。仮置場２０４には、保管位置Ａ－１～Ａ－１０が確保されている。
【0014】
入荷作業においては、まず、トラックで搬送された運搬物２２０を、作業員がフォークリフト２０６を用いて、仮置場２０４の指定された位置まで移動させる。その後、仮置場２０４において作業員が運搬物２２０を検品する。そして、搬送車両１００は、検品が終了した運搬物２２０を、保管スペース２１０内の指定位置に移動し、該運搬物２２０を保管する。また、出荷作業では、入荷作業と逆の工程を踏む。
【0015】
図２は、運搬物２２０の例を示す図である。
図示の例において、運搬物２２０とは、パレット２２２と、パレット２２２の上に載置された複数の荷物２２４と、の集合体である。図示の例において、各荷物２２４は、略直方体状に形成され、その上面（符号なし）は長辺と短辺とを有する。そして、各荷物２２４は、複数段（図示の例では３段）積み重ねられている。これら荷物２２４には、様々な積み方を採用することができる。
図示の例において、運搬物２２０とは、パレット２２２と、パレット２２２の上に載置された複数の荷物２２４と、の集合体である。図示の例において、各荷物２２４は、略直方体状に形成され、その上面（符号なし）は長辺と短辺とを有する。そして、各荷物２２４は、複数段（図示の例では３段）積み重ねられている。これら荷物２２４には、様々な積み方を採用することができる。
【0016】
図示の積み方ＳＴ１は「ブロック積み」と称される。これは、各段における各荷物２２４の上面において、長辺の方向が同一である積み方である。また、積み方ＳＴ２は「交互積み」と称される。これは、各荷物２２４の上面において、長辺の方向が、段毎に交互に直交する方向に回転する積み方である。また、積み方ＳＴ３は「レンガ積み」と称される。これは、同一段の複数の荷物２２４の上面において、長辺の方向異なるものが存在する積み方である。
【0017】
また、積み方ＳＴ４は「スプリット積み」と称される。これは、各段において荷物２２４を略Π字状に配置し開口部を設ける積み方である。また、積み方ＳＴ５は「ピンホール積み」と称される。これは、複数の荷物２２４の中央にピンホール状の通気口を形成する積み方である。図示のように、積み方に応じて、荷の上面および側面に出現する荷の境界線の位置が異なる。
【0018】
図３は、仮置場２０４の模式図である。
図３において、仮置場２０４には、３個の運搬物２２０が保管されている。仮置場２０４には、運搬物２２０を撮影する撮影部３２０が配置されている。ここで、撮影部３２０は、運搬物２２０を上方から撮影する上面撮影用のカメラ３２２と、運搬物２２０を側方から撮影する側面撮影用のカメラ３２４と、を含む。なお、側面撮影用のカメラ３２４は、運搬物２２０の４つの側面のうち一側面を撮影できればよい。カメラ３２２，３２４は、撮影した画像を画像データＶ２，Ｖ４として、それぞれ出力する。
図３において、仮置場２０４には、３個の運搬物２２０が保管されている。仮置場２０４には、運搬物２２０を撮影する撮影部３２０が配置されている。ここで、撮影部３２０は、運搬物２２０を上方から撮影する上面撮影用のカメラ３２２と、運搬物２２０を側方から撮影する側面撮影用のカメラ３２４と、を含む。なお、側面撮影用のカメラ３２４は、運搬物２２０の４つの側面のうち一側面を撮影できればよい。カメラ３２２，３２４は、撮影した画像を画像データＶ２，Ｖ４として、それぞれ出力する。
【0019】
図４は、画像データＶ２，Ｖ４の例を示す図である。
図３に示した３個の運搬物２２０は、それぞれ荷物２２４の積み方が異なっている。図４に示すように、上方からの画像データＶ２および側方からの画像データＶ４が得られれば、荷物２２４の積み方を推定できる。すなわち、図２に示した各種積み方と照合すると、図３における３個の運搬物２２０は、左から順にレンガ積み、交互積み、およびブロック積みであると推定できる。
図３に示した３個の運搬物２２０は、それぞれ荷物２２４の積み方が異なっている。図４に示すように、上方からの画像データＶ２および側方からの画像データＶ４が得られれば、荷物２２４の積み方を推定できる。すなわち、図２に示した各種積み方と照合すると、図３における３個の運搬物２２０は、左から順にレンガ積み、交互積み、およびブロック積みであると推定できる。
【0020】
（搬送車両１００）
図５は、搬送車両１００の模式的な側面図である。また、図６は、搬送車両１００の模式的な平面図である。
これらの図において、搬送車両１００は、低床型ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）と称される車両である。この種の搬送車両１００は、パレット２２２（図２参照）、またはパレット２２２が積載されている台車（図示せず）の下方に潜り込み、パレット２２２または台車と結合することで、運搬物２２０を搬送する車両である。但し、搬送車両１００は低床型ＡＧＶに限定されず、別種の搬送車両であってもよい。例えば、搬送車両１００として、キャスタ付きの台車を牽引する牽引車両や、フォークリフト等を適用してもよい。
図５は、搬送車両１００の模式的な側面図である。また、図６は、搬送車両１００の模式的な平面図である。
これらの図において、搬送車両１００は、低床型ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）と称される車両である。この種の搬送車両１００は、パレット２２２（図２参照）、またはパレット２２２が積載されている台車（図示せず）の下方に潜り込み、パレット２２２または台車と結合することで、運搬物２２０を搬送する車両である。但し、搬送車両１００は低床型ＡＧＶに限定されず、別種の搬送車両であってもよい。例えば、搬送車両１００として、キャスタ付きの台車を牽引する牽引車両や、フォークリフト等を適用してもよい。
【0021】
図５および図６において、搬送車両１００は、車両フレーム１０１と、積載部１０２と、駆動輪１０３と、従動輪１０４と、走行モータ１０５と、操舵モータ１０６と、センサ部１０７と、車載コントローラ１５０と、を備えている。
【0022】
車両フレーム１０１は、略直方体箱状に形成されている。積載部１０２は、矩形平板状に形成され、車両フレーム１０１の上面に設けられている。この積載部１０２の上面が、運搬物２２０（図２参照）に結合する。駆動輪１０３および従動輪１０４は、左右一対設けられ、車両フレーム１０１の下部に回動自在に装着されている。
【0023】
走行モータ１０５は駆動輪１０３を回転駆動する。また、操舵モータ１０６は駆動輪１０３の操舵角を制御する。センサ部１０７は、搬送車両１００の周辺における障害物等を検出する。車載コントローラ１５０は、センサ部１０７による検出結果に基づいて、搬送車両１００の運動制御を実現するための各種指令値を出力する。
【0024】
センサ部１０７は、例えばＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）を備えている。ＬｉＤＡＲは、レーザー光の照射角度を変化させながら照射範囲に存在する物体との距離を計測する装置である。センサ部１０７は、レーザー照射時の光軸角度の情報と、物体との距離の情報と、に基づいて、物体の形状を示す特徴点の点群情報を取得する。また、センサ部１０７は、ＬｉＤＡＲを活用し、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｍｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）方式により、周辺障害物の点群データを用いて、自機の位置を推定する自機位置推定機能も備えている。これにより、センサ部１０７は、障害物の位置情報を含む現場倉庫の二次元地図を生成する。
【0025】
（配車システム３００）
図７は、配車システム３００（搬送システム）のブロック図である。
図７において、配車システム３００は、管制サーバ３１０（搬送計画装置、コンピュータ）と、撮影部３２０と、荷重センサ３３０と、複数の搬送車両１００と、を備えている。撮影部３２０は、上述したように仮置場２０４（図３参照）に設けられている。また、荷重センサ３３０は、フォークリフト２０６（図１参照）に設けられている。そして、荷重センサ３３０は、フォークリフト２０６がトラックバース２０２から仮置場２０４に運搬物２２０を移動させる際に、計測結果を管制サーバ３１０に供給する。
図７は、配車システム３００（搬送システム）のブロック図である。
図７において、配車システム３００は、管制サーバ３１０（搬送計画装置、コンピュータ）と、撮影部３２０と、荷重センサ３３０と、複数の搬送車両１００と、を備えている。撮影部３２０は、上述したように仮置場２０４（図３参照）に設けられている。また、荷重センサ３３０は、フォークリフト２０６（図１参照）に設けられている。そして、荷重センサ３３０は、フォークリフト２０６がトラックバース２０２から仮置場２０４に運搬物２２０を移動させる際に、計測結果を管制サーバ３１０に供給する。
【0026】
管制サーバ３１０は、荷姿情報推定部４００と、情報格納部５００と、運行管理部６００と、を備えている。また、各搬送車両１００に搭載された車載コントローラ１５０は、搬送指令受信部１５２と、駆動部１５４と、を備えている。搬送指令受信部１５２は、管制サーバ３１０から搬送指令Ｄ１１０（詳細は後述する）を受信する。駆動部１５４は、該搬送指令Ｄ１１０に基づいて、走行モータ１０５および操舵モータ１０６（図５参照）を駆動制御する。
【0027】
（荷姿情報推定部４００）
荷姿情報推定部４００は、積付方法推定部４０１と、荷固定方法推定部４０２と、荷寸法推定部４０３と、荷重量推定部４０４と、を備えている。
積付方法推定部４０１は、画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、仮置場２０４（図３参照）に保管された運搬物２２０の積み方ＳＴ１～ＳＴ５（図２参照）を推定し、推定結果を荷積付方情報Ｄ１１として出力する。積み方ＳＴ１～ＳＴ５は、例えば学習モデルを用いて推定できる。すなわち、各積み方における画像データＶ２，Ｖ４を収集し、その分類結果を学習した学習モデルを構築しておくとよい。
荷姿情報推定部４００は、積付方法推定部４０１と、荷固定方法推定部４０２と、荷寸法推定部４０３と、荷重量推定部４０４と、を備えている。
積付方法推定部４０１は、画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、仮置場２０４（図３参照）に保管された運搬物２２０の積み方ＳＴ１～ＳＴ５（図２参照）を推定し、推定結果を荷積付方情報Ｄ１１として出力する。積み方ＳＴ１～ＳＴ５は、例えば学習モデルを用いて推定できる。すなわち、各積み方における画像データＶ２，Ｖ４を収集し、その分類結果を学習した学習モデルを構築しておくとよい。
【0028】
荷固定方法推定部４０２は、画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、仮置場２０４に保管された運搬物２２０の荷物２２４の固定状態、すなわちラップ等の固定具で荷物２２４がパレット２２２に固定されているか否かを推定し、推定結果を固定状態情報Ｄ１２として出力する。荷物２２４の固定状態も、例えば学習モデルを用いて推定できる。すなわち、荷物２２４が固定具でパレット２２２に固定された運搬物２２０、および荷物２２４がパレット２２２に固定されていない運搬物２２０における画像データＶ２，Ｖ４を収集し、その分類結果を学習した学習モデルを構築しておくとよい。
【0029】
荷寸法推定部４０３は、画像データＶ２，Ｖ４を用いて、仮置場２０４に保管された運搬物２２０の寸法、すなわち高さ、幅および奥行きを推定し、推定結果を寸法情報Ｄ１３として出力する。その具体的な手法の例は以下の通りである。まず、荷寸法推定部４０３は、画像データＶ２，Ｖ４から、パレット２２２の特徴点と、パレット２２２上に積載された荷物２２４の特徴点と、を取得する。次に、荷寸法推定部４０３は、画像データＶ２，Ｖ４における特徴点の位置と、パレット２２２の高さ、幅、奥行きの実寸値の対応関係と、各荷物２２４の特徴点の位置情報と、各荷物２２４の高さ、幅、奥行きの比と、を用いて、運搬物２２０の高さ、幅、奥行きを算出するとよい。
【0030】
（荷重量推定部４０４）
荷重量推定部４０４は、荷重センサ３３０の計測結果に基づいて、運搬物２２０の荷重量を推定し、その結果を荷重量情報Ｄ１４として出力する。また、荷重量推定部４０４は、当該運搬物２２０に対して、一意の荷ＩＤ情報Ｄ１５を付与する。上述のように、荷重センサ３３０は、例えばフォークリフト２０６（図１参照）に設置するとよい。フォークリフト２０６および運搬物２２０が静止していれば、荷重センサ３３０の出力そのものを荷重量として採用してよい。しかし、実際はフォークリフト２０６および運搬物２２０が動いているため、荷重センサ３３０の検出結果は変動する。そこで、荷重量推定部４０４は、荷重センサ３３０の検出結果と、フォークリフト２０６の運動状態と、に基づいて、運搬物２２０の荷重量を推定する。
荷重量推定部４０４は、荷重センサ３３０の計測結果に基づいて、運搬物２２０の荷重量を推定し、その結果を荷重量情報Ｄ１４として出力する。また、荷重量推定部４０４は、当該運搬物２２０に対して、一意の荷ＩＤ情報Ｄ１５を付与する。上述のように、荷重センサ３３０は、例えばフォークリフト２０６（図１参照）に設置するとよい。フォークリフト２０６および運搬物２２０が静止していれば、荷重センサ３３０の出力そのものを荷重量として採用してよい。しかし、実際はフォークリフト２０６および運搬物２２０が動いているため、荷重センサ３３０の検出結果は変動する。そこで、荷重量推定部４０４は、荷重センサ３３０の検出結果と、フォークリフト２０６の運動状態と、に基づいて、運搬物２２０の荷重量を推定する。
【0031】
これら荷姿情報推定部４００から出力される荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、荷重量情報Ｄ１４および荷ＩＤ情報Ｄ１５を総称して「荷姿情報Ｄ１０」と呼ぶ。上述したように、本実施形態においては、運搬物２２０がトラックバース２０２から仮置場２０４に運搬される間、および仮置場２０４に保管されている期間に、荷姿情報Ｄ１０を推定する。
【0032】
（情報格納部５００）
情報格納部５００は、荷姿情報Ｄ１０を格納する荷姿情報格納部５０１と、車両モデル情報Ｄ２０を格納する車両モデル情報格納部５０２と、搬送経路情報Ｄ３０を格納する搬送経路情報格納部５０３と、配車決定指標Ｄ４０を格納する配車決定指標格納部５０４と、を備えている。
情報格納部５００は、荷姿情報Ｄ１０を格納する荷姿情報格納部５０１と、車両モデル情報Ｄ２０を格納する車両モデル情報格納部５０２と、搬送経路情報Ｄ３０を格納する搬送経路情報格納部５０３と、配車決定指標Ｄ４０を格納する配車決定指標格納部５０４と、を備えている。
【0033】
図８は、荷姿情報格納部５０１に格納される荷姿情報Ｄ１０の一例を示す図である。
荷姿情報Ｄ１０は、各々の運搬物２２０（図１参照）に対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該運搬物２２０の荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、荷重量情報Ｄ１４および荷ＩＤ情報Ｄ１５が含まれている。
荷姿情報Ｄ１０は、各々の運搬物２２０（図１参照）に対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該運搬物２２０の荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、荷重量情報Ｄ１４および荷ＩＤ情報Ｄ１５が含まれている。
【0034】
図９は、車両モデル情報格納部５０２に格納される車両モデル情報Ｄ２０の一例を示す図である。
車両モデル情報Ｄ２０は、各々の搬送車両１００（図５参照）の走行性能を表すものである。より具体的には、車両モデル情報Ｄ２０は、各々の搬送車両１００（図５参照）に対応するレコード（行）を有している。そして、各レコードは、当該搬送車両１００の車両ＩＤ情報Ｄ２１と、速度上下限情報Ｄ２２と、加速度上下限情報Ｄ２３と、角速度上下限情報Ｄ２４と、角加速度上下限情報Ｄ２５と、を含んでいる。
車両モデル情報Ｄ２０は、各々の搬送車両１００（図５参照）の走行性能を表すものである。より具体的には、車両モデル情報Ｄ２０は、各々の搬送車両１００（図５参照）に対応するレコード（行）を有している。そして、各レコードは、当該搬送車両１００の車両ＩＤ情報Ｄ２１と、速度上下限情報Ｄ２２と、加速度上下限情報Ｄ２３と、角速度上下限情報Ｄ２４と、角加速度上下限情報Ｄ２５と、を含んでいる。
【0035】
ここで、車両ＩＤ情報Ｄ２１は、当該搬送車両１００に対して割り当てられた一意の識別番号である。また、速度上下限情報Ｄ２２は、当該搬送車両１００の進行方向を基準とした上限速度および下限速度の情報である。下限速度は、後退する場合に許容される最高速度であるが、進行方向を基準にしているため、図示のように負値になる。また、加速度上下限情報Ｄ２３は、当該搬送車両１００の進行方向を基準とした上限加速度および下限加速度の情報である。
【0036】
また、角速度上下限情報Ｄ２４は、当該搬送車両１００の時計方向を基準とした操舵時の上限角速度および下限角速度の情報である。下限角速度は、反時計方向に操舵する際の上限角速度であるが、時計方向を基準にしているため、図示のように負値になる。また、角加速度上下限情報Ｄ２５は、当該搬送車両１００の時計方向を基準とした操舵時の上限角加速度および下限角加速度の情報である。
【0037】
図１０は、搬送経路情報格納部５０３に格納される搬送経路情報Ｄ３０の一例を示す図である。
搬送経路情報Ｄ３０は、各々の運搬物２２０（図１参照）に対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該運搬物２２０の荷ＩＤ情報Ｄ３１と、仮置き位置情報Ｄ３２と、搬送先情報Ｄ３３と、が含まれている。荷ＩＤ情報Ｄ３１は、上述した荷ＩＤ情報Ｄ１５（図８参照）と同様である。仮置き位置情報Ｄ３２は、当該運搬物２２０の仮置場２０４における保管位置を示す。また、搬送先情報Ｄ３３は、当該運搬物２２０の保管スペース２１０における保管位置を示す。
搬送経路情報Ｄ３０は、各々の運搬物２２０（図１参照）に対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該運搬物２２０の荷ＩＤ情報Ｄ３１と、仮置き位置情報Ｄ３２と、搬送先情報Ｄ３３と、が含まれている。荷ＩＤ情報Ｄ３１は、上述した荷ＩＤ情報Ｄ１５（図８参照）と同様である。仮置き位置情報Ｄ３２は、当該運搬物２２０の仮置場２０４における保管位置を示す。また、搬送先情報Ｄ３３は、当該運搬物２２０の保管スペース２１０における保管位置を示す。
【0038】
図７に戻り、配車決定指標格納部５０４に格納される配車決定指標Ｄ４０は、配車計画を決定するための評価指標である。配車決定指標Ｄ４０の例として、「倉庫内搬送時間の最小化」、「各車両の待ち時間の最小化」、「各車両の走行時間の分散の最小化」等が挙げられる。
【0039】
（運行管理部６００）
図７において、運行管理部６００は、安全走行限界算出部６０１と、搬送時間算出部６０２と、配車決定部６０３と、を備えている。
安全走行限界算出部６０１は、荷姿情報Ｄ１０と、車両モデル情報Ｄ２０と、標準限界情報Ｄ６０（詳細は後述する）と、に基づいて安全走行限界情報Ｄ８０を算出する。ここで、安全走行限界情報Ｄ８０とは、例えば、搬送車両１００と搬送される運搬物２２０との各組合せ対し、搬送車両１００が安全走行可能な（荷崩れを抑制できる）各種パラメータの上限値および／または下限値を規定したものである。また、「各種パラメータ」とは、例えば、搬送車両１００の速度、加速度、角速度、および角加速度の全て、または、これらのうち一部である。
図７において、運行管理部６００は、安全走行限界算出部６０１と、搬送時間算出部６０２と、配車決定部６０３と、を備えている。
安全走行限界算出部６０１は、荷姿情報Ｄ１０と、車両モデル情報Ｄ２０と、標準限界情報Ｄ６０（詳細は後述する）と、に基づいて安全走行限界情報Ｄ８０を算出する。ここで、安全走行限界情報Ｄ８０とは、例えば、搬送車両１００と搬送される運搬物２２０との各組合せ対し、搬送車両１００が安全走行可能な（荷崩れを抑制できる）各種パラメータの上限値および／または下限値を規定したものである。また、「各種パラメータ」とは、例えば、搬送車両１００の速度、加速度、角速度、および角加速度の全て、または、これらのうち一部である。
【0040】
図１１は、標準限界情報Ｄ６０の例を示す図である。
まず、運搬物２２０（図２参照）に含まれる複数の荷物２２４の集合が、所定の荷重と所定の荷高さとを有すると仮定し、これら複数の荷物２２４の集合を「標準荷物群」と呼ぶ。標準限界情報Ｄ６０は、標準荷物群に対して、加速度上限や角速度上限を定めたものである。
まず、運搬物２２０（図２参照）に含まれる複数の荷物２２４の集合が、所定の荷重と所定の荷高さとを有すると仮定し、これら複数の荷物２２４の集合を「標準荷物群」と呼ぶ。標準限界情報Ｄ６０は、標準荷物群に対して、加速度上限や角速度上限を定めたものである。
【0041】
図１１の例において、標準限界情報Ｄ６０は、加速度上限情報Ｄ６１と、角速度上限情報Ｄ６２と、速度上限情報Ｄ６３と、角加速度上限情報Ｄ６４と、を含んでいる。加速度上限情報Ｄ６１は、図２に示した積み方ＳＴ１（ブロック積み）～ＳＴ５（ピンホール積み）と、ラップ固定の有無と、に応じて、標準荷物群に対する加速度上限を定めたものである。
【0042】
同様に、角速度上限情報Ｄ６２は、積み方ＳＴ１（ブロック積み）～ＳＴ５（ピンホール積み）と、ラップ固定の有無と、に応じて、標準荷物群に対する角速度上限を定めたものである。なお、加速度下限および角速度下限は、上限値と絶対値が同一で正負の符号が反転した値になるため、図示を省略する。また、速度上限情報Ｄ６３および角加速度上限情報Ｄ６４のデータ構造は、加速度上限情報Ｄ６１および角速度上限情報Ｄ６２のものと同様であるため、これらの詳細内容な例についても、図示を省略する。
【0043】
安全走行限界算出部６０１は、荷同士の摩擦力、直進運動、旋回運動時の慣性力に基づいて、力学モデルを用いて、図１１に示す標準限界情報Ｄ６０を予め算出している。例えば、積み方を変化させた際、加速度の上下限の絶対値には、「レンガ積み≧交互積み≧ピンホール積み≧スプリット積み≧ブロック積み」の関係が成立する。すなわち、ブロック積みを採用した場合には、他の積み方と比較して、加速度、角速度の絶対値が小さい範囲で搬送が可能になる。また、加速度、角速度の上下限の範囲は、荷の固定の有無に応じて異なり、荷が固定されているほど大きくなる。
【0044】
上述したように、標準限界情報Ｄ６０は、標準荷物群に対する限界を定めた情報であるため、安全走行限界算出部６０１は、実際の運搬物２２０の状態、すなわち荷高さ、荷重、積み方、固定の有無に応じて、実際の運搬物２２０に対する実運搬物限界情報Ｄ７０を算出する。さらに、安全走行限界算出部６０１は、実運搬物限界情報Ｄ７０と、各々の車両モデル情報Ｄ２０と、に基づいて、安全走行限界情報Ｄ８０を決定する。
【0045】
図１２は、実運搬物限界情報Ｄ７０および安全走行限界情報Ｄ８０の例を示す図である。
実運搬物限界情報Ｄ７０は、各々の運搬物２２０に対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該運搬物２２０の荷ＩＤ情報Ｄ７１と、速度上下限情報Ｄ７２と、加速度上下限情報Ｄ７３と、角速度上下限情報Ｄ７４と、角加速度上下限情報Ｄ７５と、を含んでいる。
実運搬物限界情報Ｄ７０は、各々の運搬物２２０に対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該運搬物２２０の荷ＩＤ情報Ｄ７１と、速度上下限情報Ｄ７２と、加速度上下限情報Ｄ７３と、角速度上下限情報Ｄ７４と、角加速度上下限情報Ｄ７５と、を含んでいる。
【0046】
ここで、荷ＩＤ情報Ｄ７１は、荷姿情報Ｄ１０（図８参照）における荷ＩＤ情報Ｄ１５と同様のものである。また、速度上下限情報Ｄ７２は、当該運搬物２２０の進行方向を基準とした上限速度および下限速度の情報である。また、加速度上下限情報Ｄ７３は、当該運搬物２２０の進行方向を基準とした上限加速度および下限加速度の情報である。また、角速度上下限情報Ｄ７４は、当該運搬物２２０の時計方向を基準とした操舵時の上限角速度および下限角速度の情報である。また、角加速度上下限情報Ｄ７５は、当該運搬物２２０の時計方向を基準とした操舵時の上限角加速度および下限角加速度の情報である。
【0047】
例えば、標準荷物群と比較して、実際の運搬物２２０の荷高さが低く、荷重が小さい場合、一般的には、実運搬物限界情報Ｄ７０に含まれる情報Ｄ７２～Ｄ７５の絶対値は、標準限界情報Ｄ６０のものより大きくなる。
【0048】
また、図１２において、安全走行限界情報Ｄ８０は、各々の運搬物２２０および搬送車両１００の組合せに対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該組合せのＩＤ情報Ｄ８１と、速度上下限情報Ｄ８２と、加速度上下限情報Ｄ８３と、角速度上下限情報Ｄ８４と、角加速度上下限情報Ｄ８５と、を含んでいる。
【0049】
ここで、ＩＤ情報Ｄ８１は、実運搬物限界情報Ｄ７０における荷ＩＤ情報Ｄ７１と、車両モデル情報Ｄ２０（図９参照）における車両ＩＤ情報Ｄ２１と、を結合したものである。また、速度上下限情報Ｄ８２は、当該組合せの進行方向を基準とした上限速度および下限速度の情報である。また、加速度上下限情報Ｄ８３は、当該組合せの進行方向を基準とした上限加速度および下限加速度の情報である。また、角速度上下限情報Ｄ８４は、当該組合せの時計方向を基準とした操舵時の上限角速度および下限角速度の情報である。また、角加速度上下限情報Ｄ８５は、当該組合せの時計方向を基準とした操舵時の上限角加速度および下限角加速度の情報である。
【0050】
これら情報Ｄ８２～Ｄ８５の内容は、それぞれ、対応する搬送車両１００に対する情報Ｄ２２～Ｄ２５および対応する運搬物２２０に対する情報Ｄ７２～Ｄ７５の双方を充足する限界値になる。
【0051】
図７において搬送時間算出部６０２は、安全走行限界情報Ｄ８０（図１２参照）と、搬送経路情報Ｄ３０（図１０参照）と、に基づいて、搬送時間情報Ｄ９０を算出する。ここで、搬送時間情報Ｄ９０は、運搬物２２０と搬送車両１００との各組合せに対して、仮置場２０４内の仮置き位置から保管スペース２１０内の搬送先に運搬物２２０を搬送する時間を求めたものである。
【0052】
図１３は、搬送時間情報Ｄ９０の例を示す図である。
図１３において、搬送時間情報Ｄ９０は、各々の運搬物２２０および搬送車両１００の組合せに対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該組合せのＩＤ情報Ｄ９１と、所要時間情報Ｄ９２と、を含んでいる。ここで、ＩＤ情報Ｄ９１は、実運搬物限界情報Ｄ７０における荷ＩＤ情報Ｄ７１と、車両モデル情報Ｄ２０（図９参照）における車両ＩＤ情報Ｄ２１とを結合したものである。また、所要時間情報Ｄ９２は、当該組合せに対して、仮置場２０４内の仮置き位置から保管スペース２１０内の搬送先に運搬物２２０を搬送するために要する時間である。
図１３において、搬送時間情報Ｄ９０は、各々の運搬物２２０および搬送車両１００の組合せに対応するレコード（行）を有しており、各レコードには、当該組合せのＩＤ情報Ｄ９１と、所要時間情報Ｄ９２と、を含んでいる。ここで、ＩＤ情報Ｄ９１は、実運搬物限界情報Ｄ７０における荷ＩＤ情報Ｄ７１と、車両モデル情報Ｄ２０（図９参照）における車両ＩＤ情報Ｄ２１とを結合したものである。また、所要時間情報Ｄ９２は、当該組合せに対して、仮置場２０４内の仮置き位置から保管スペース２１０内の搬送先に運搬物２２０を搬送するために要する時間である。
【0053】
搬送時間算出部６０２は、安全走行限界情報Ｄ８０に含まれる速度、加速度等の情報Ｄ８１～Ｄ８５と、搬送経路情報Ｄ３０（図１０参照）と、に基づき、運搬物２２０と搬送車両１００との組合せ毎に、上述の所要時間情報Ｄ９２を算出する。所要時間情報Ｄ９２は、例えば以下のように計算することができる。
【0054】
まず、搬送時間算出部６０２は、搬送車両１００の位置と、仮置場２０４に載置されている運搬物２２０の位置と、その運搬物２２０の保管スペース２１０における搬送先の情報と、に基づいて、搬送車両１００の移動経路を求める。この移動経路は、搬送車両１００の現在位置と、仮置場２０４における運搬物２２０の位置と、保管スペース２１０における搬送先の位置と、を順次結んだ経路であり、直線部分と、カーブ部分と、を有している。
【0055】
次に、搬送時間算出部６０２は、安全走行限界情報Ｄ８０に規定されている範囲内で、搬送車両１００の走行開始から走行終了までの速度、加速度、角速度、角加速度の時系列情報を算出する。次に、搬送時間算出部６０２は、各区間の速度と角速度との積分値を用いて、搬送に要する所要時間情報Ｄ９２を算出する。以上のようにして、所要時間情報Ｄ９２を算出するとよい。
【0056】
次に、配車決定部６０３は、搬送時間情報Ｄ９０に基づいて搬送総和時間評価データＤ１００を作成する。すなわち、配車決定部６０３は、仮置場２０４に載置されている全ての運搬物２２０を保管スペース２１０における搬送先に搬送する搬送総和時間を算出し、その結果に基づいて、搬送総和時間評価データＤ１００を生成する。
【0057】
図１４は、搬送総和時間評価データＤ１００の例を示す図である。
図１４において、搬送総和時間評価データＤ１００は、複数の配車計画案に各々対応する複数のレコード（行）を有しており、各レコードには、配車計画案情報Ｄ１０１と、搬送総和時間情報Ｄ１０２と、が含まれている。配車計画案情報Ｄ１０１は、仮置場２０４に載置されている全ての運搬物２２０の荷ＩＤ情報と、これら運搬物２２０を搬送する各搬送車両１００の車両ＩＤ情報と、を結合したものである。
図１４において、搬送総和時間評価データＤ１００は、複数の配車計画案に各々対応する複数のレコード（行）を有しており、各レコードには、配車計画案情報Ｄ１０１と、搬送総和時間情報Ｄ１０２と、が含まれている。配車計画案情報Ｄ１０１は、仮置場２０４に載置されている全ての運搬物２２０の荷ＩＤ情報と、これら運搬物２２０を搬送する各搬送車両１００の車両ＩＤ情報と、を結合したものである。
【0058】
また、搬送総和時間情報Ｄ１０２は、配車計画案情報Ｄ１０１に示された配車計画案によって、仮置場２０４に載置されている全ての運搬物２２０を搬送するために要する時間の総和である。図１４に示す例においては、荷ＩＤ情報が「０００１」、「０００２」および「０００３」である３個の運搬物２２０を、車両ＩＤ情報が「１００１」、「１００２」および「１００３」である３台の搬送車両１００によって搬送することを想定している。なお、これら３個の運搬物２２０は、荷姿、荷高さ、荷の固定方法、荷の重さが相互に異なることとする。
【0059】
次に、配車決定部６０３は、生成した搬送総和時間評価データＤ１００と、配車決定指標Ｄ４０と、に基づいて、配車決定指標Ｄ４０における評価関数を最小化する配車計画を決定し、決定した配車計画の内容を、搬送指令Ｄ１１０として、各搬送車両１００に送信する。この搬送指令Ｄ１１０は、搬送総和時間評価データＤ１００における何れか一つのレコードの配車計画案情報Ｄ１０１に対応する。例えば、配車決定指標Ｄ４０が「搬送総和時間情報Ｄ１０２を最短にする」というものであれば、配車決定部６０３は、図１４において、上から３番目のレコードを搬送指令Ｄ１１０として選択する。
【0060】
図１５は、コンピュータ９８０のブロック図である。
図７に示した管制サーバ３１０および車載コントローラ１５０は、何れも図１５に示すコンピュータ９８０を、１台または複数台備えている。
図１５において、コンピュータ９８０は、ＣＰＵ９８１と、記憶部９８２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）９８３と、入出力Ｉ／Ｆ９８４と、メディアＩ／Ｆ９８５と、を備える。ここで、記憶部９８２は、ＲＡＭ９８２ａと、ＲＯＭ９８２ｂと、ＨＤＤ９８２ｃと、を備える。通信Ｉ／Ｆ９８３は、通信回路９８６に接続される。入出力Ｉ／Ｆ９８４は、入出力装置９８７に接続される。メディアＩ／Ｆ９８５は、記録媒体９８８からデータを読み書きする。
図７に示した管制サーバ３１０および車載コントローラ１５０は、何れも図１５に示すコンピュータ９８０を、１台または複数台備えている。
図１５において、コンピュータ９８０は、ＣＰＵ９８１と、記憶部９８２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）９８３と、入出力Ｉ／Ｆ９８４と、メディアＩ／Ｆ９８５と、を備える。ここで、記憶部９８２は、ＲＡＭ９８２ａと、ＲＯＭ９８２ｂと、ＨＤＤ９８２ｃと、を備える。通信Ｉ／Ｆ９８３は、通信回路９８６に接続される。入出力Ｉ／Ｆ９８４は、入出力装置９８７に接続される。メディアＩ／Ｆ９８５は、記録媒体９８８からデータを読み書きする。
【0061】
ＲＯＭ９８２ｂには、ＣＰＵによって実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）等が格納されている。ＨＤＤ９８２ｃには、制御プログラムや各種データ等が記憶されている。ＣＰＵ９８１は、ＨＤＤ９８２ｃからＲＡＭ９８２ａに読み込んだ制御プログラム等を実行することにより、各種機能を実現する。先に図７に示した管制サーバ３１０および車載コントローラ１５０の内部は、制御プログラム等によって実現される機能をブロックとして示したものである。
【0062】
〈第１実施形態の動作〉
図１６は、管制サーバ３１０が実行する制御プログラムのフローチャートである。
図１６において処理がステップＳ７０１に進むと、荷姿情報推定部４００（図７参照）は、荷姿情報Ｄ１０（荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、荷重量情報Ｄ１４および荷ＩＤ情報Ｄ１５）を生成する。すなわち、フォークリフト２０６（図１参照）によって何れかの運搬物２２０がトラックバース２０２から仮置場２０４に搬送される際、荷重量推定部４０４は荷重センサ３３０の出力信号に基づいて、荷重量情報Ｄ１４を出力し、さらに荷ＩＤ情報Ｄ１５を出力する。
図１６は、管制サーバ３１０が実行する制御プログラムのフローチャートである。
図１６において処理がステップＳ７０１に進むと、荷姿情報推定部４００（図７参照）は、荷姿情報Ｄ１０（荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、荷重量情報Ｄ１４および荷ＩＤ情報Ｄ１５）を生成する。すなわち、フォークリフト２０６（図１参照）によって何れかの運搬物２２０がトラックバース２０２から仮置場２０４に搬送される際、荷重量推定部４０４は荷重センサ３３０の出力信号に基づいて、荷重量情報Ｄ１４を出力し、さらに荷ＩＤ情報Ｄ１５を出力する。
【0063】
また、当該運搬物２２０が仮置場２０４に置かれると、画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、積付方法推定部４０１は荷積付方情報Ｄ１１を生成し、荷固定方法推定部４０２は固定状態情報Ｄ１２を生成し、荷寸法推定部４０３は寸法情報Ｄ１３を生成する。そして、荷姿情報推定部４００は、生成した荷姿情報Ｄ１０を情報格納部５００における荷姿情報格納部５０１に記憶させる。
【0064】
次に、処理がステップＳ７０２（安全走行限界算出過程）に進むと、安全走行限界算出部６０１は、荷姿情報Ｄ１０と、車両モデル情報Ｄ２０と、標準限界情報Ｄ６０と、に基づいて、安全走行限界情報Ｄ８０を生成する。次に、処理がステップＳ７０３（搬送時間算出過程）に進むと、搬送時間算出部６０２は、安全走行限界情報Ｄ８０と、搬送経路情報Ｄ３０と、に基づいて、搬送時間情報Ｄ９０を生成する。
【0065】
次に、処理がステップＳ７０４（配車決定過程）に進むと、配車決定部６０３は、搬送時間情報Ｄ９０に基づいて、搬送総和時間評価データＤ１００を生成する。すなわち、配車決定部６０３は、搬送車両１００と運搬物２２０との組合せのパターンを変化させながら、搬送総和時間評価データＤ１００を生成する。
【0066】
次に、処理がステップＳ７０５（配車決定過程）に進むと、配車決定部６０３は、搬送指令Ｄ１１０を生成し、各搬送車両１００に出力する。すなわち、配車決定部６０３は、搬送時間情報Ｄ９０と、搬送総和時間評価データＤ１００と、配車決定指標Ｄ４０と、に基づいて、搬送総和時間評価データＤ１００の中から何れか一つのレコードを選択し、選択したレコードの内容を搬送指令Ｄ１１０として出力する。
【0067】
次に、処理がステップＳ７０６に進むと、配車決定部６０３は、搬送作業が終了したか否かを判定する。ここで「Ｎｏ」と判定されると、ステップＳ７０５の処理が繰り返される。一方、ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、本制御プログラムの処理が終了する。
【0068】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１７は、第２実施形態における配車システム３００のブロック図である。
本実施形態において、管制サーバ３１０の運行管理部６００は、安全走行限界更新部６５１を備えている。
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１７は、第２実施形態における配車システム３００のブロック図である。
本実施形態において、管制サーバ３１０の運行管理部６００は、安全走行限界更新部６５１を備えている。
【0069】
上述した第１実施形態において、安全走行限界算出部６０１は、荷姿情報Ｄ１０と、車両モデル情報Ｄ２０と、標準限界情報Ｄ６０と、に基づいて安全走行限界情報Ｄ８０を算出した。ここで、標準限界情報Ｄ６０は、摩擦力や慣性モーメントを考慮した力学モデルに基づいて算出されたものであるが、力学モデルのモデル化誤差が生じる場合がある。また、搬送車両１００の個体差等によって、車両モデル情報Ｄ２０に対して、実際の搬送車両１００の動特性が誤差を有する場合もある。
【0070】
以上のような理由により、搬送車両１００が安全走行限界情報Ｄ８０の限界付近で走行した場合、想定していた以上に荷崩れの兆候が現れることがある。荷崩れの兆候が現れると、搬送車両１００側で減速制御が発生し、あるいは所望の走行限界値を搬送車両１００の機体が実現できなくなる。その結果、配車計画時には想定していなかった減速が発生し、現場全体の搬送効率が低下する可能性がある。そこで、本実施形態においては、上述した問題を抑制するために、安全走行限界更新部６５１を設けている。
【0071】
まず、本実施形態において、各搬送車両１００は、走行時における走行実績を表す走行時における走行実績データＤ１５０を、安全走行限界更新部６５１に供給する。ここで、走行実績データＤ１５０は、各搬送車両１００の走行時における速度上下限、加速度上下限、角速度上下限、および角加速度上下限を含んでいる。安全走行限界更新部６５１は、各搬送車両１００の車両モデル情報Ｄ２０と、搬送した運搬物２２０の荷姿情報Ｄ１０と、走行実績データＤ１５０と、に基づいて、安全走行限界情報Ｄ８０の修正内容を規定する修正情報Ｄ１６０を出力する。
【0072】
安全走行限界算出部６０１は、次回以降の次回以降の入荷・出荷作業時において、修正情報Ｄ１６０に基づいて安全走行限界情報Ｄ８０を更新する。これにより、次回以降において、搬送時間算出部６０２が算出する搬送時間情報Ｄ９０、および配車決定部６０３が決定する搬送指令Ｄ１１０は、更新された安全走行限界情報Ｄ８０に基づくものになる。なお、安全走行限界更新部６５１は、さらに、路面環境情報や、周辺障害物との相対位置、相対速度情報等の情報を受信し、これらの情報と、走行実績データＤ１５０と、に基づいて修正情報Ｄ１６０を算出してもよい。上述した以外の本実施形態の構成および動作は、第１実施形態のものと同様である。
【0073】
［実施形態の効果］
以上のように上述した実施形態によれば、搬送計画装置（３１０）は、積み重ねた複数の荷物２２４を含む運搬物２２０における複数の荷物２２４の積み方ＳＴ１～ＳＴ５を示す荷積付方情報Ｄ１１を含む荷姿情報Ｄ１０と、運搬物２２０を搬送する搬送車両１００の走行性能を示す車両モデル情報Ｄ２０と、に基づいて、搬送車両１００が運搬物２２０を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報Ｄ８０を算出する安全走行限界算出部６０１と、安全走行限界情報Ｄ８０と、運搬物２２０の搬送経路を示す搬送経路情報Ｄ３０と、に基づいて、運搬物２２０の搬送時間を示す搬送時間情報Ｄ９０を算出する搬送時間算出部６０２と、搬送時間情報Ｄ９０に基づいて、搬送車両１００の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令Ｄ１１０を搬送車両１００に出力する配車決定部６０３と、を備える。これにより、複数の荷物２２４の積み方ＳＴ１～ＳＴ５に対応して、適切な搬送時間情報Ｄ９０および搬送指令Ｄ１１０を算出できるため、搬送車両１００の自動走行を適切に制御できる。
以上のように上述した実施形態によれば、搬送計画装置（３１０）は、積み重ねた複数の荷物２２４を含む運搬物２２０における複数の荷物２２４の積み方ＳＴ１～ＳＴ５を示す荷積付方情報Ｄ１１を含む荷姿情報Ｄ１０と、運搬物２２０を搬送する搬送車両１００の走行性能を示す車両モデル情報Ｄ２０と、に基づいて、搬送車両１００が運搬物２２０を搬送する際に発生可能な加速度の上限値を含む安全走行限界情報Ｄ８０を算出する安全走行限界算出部６０１と、安全走行限界情報Ｄ８０と、運搬物２２０の搬送経路を示す搬送経路情報Ｄ３０と、に基づいて、運搬物２２０の搬送時間を示す搬送時間情報Ｄ９０を算出する搬送時間算出部６０２と、搬送時間情報Ｄ９０に基づいて、搬送車両１００の配車計画を決定し、該配車計画に基づいた搬送指令Ｄ１１０を搬送車両１００に出力する配車決定部６０３と、を備える。これにより、複数の荷物２２４の積み方ＳＴ１～ＳＴ５に対応して、適切な搬送時間情報Ｄ９０および搬送指令Ｄ１１０を算出できるため、搬送車両１００の自動走行を適切に制御できる。
【0074】
また、荷姿情報Ｄ１０は、荷積付方情報Ｄ１１に加えて、複数の荷物２２４の固定状態を示す固定状態情報Ｄ１２、運搬物２２０の寸法情報Ｄ１３、または、運搬物２２０の荷重量情報Ｄ１４のうち何れかを含むと一層好ましい。これにより、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３または荷重量情報Ｄ１４に基づいて一層適切な搬送時間情報Ｄ９０および搬送指令Ｄ１１０を算出できるため、搬送車両１００の自動走行を一層適切に制御できる。
【0075】
また、搬送計画装置（３１０）は、運搬物２２０を撮影した画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、荷物２２４の積み付け方を推定し、推定結果に基づいて荷積付方情報Ｄ１１を出力する積付方法推定部４０１と、画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、複数の荷物２２４の固定状態を推定し、推定結果に基づいて固定状態情報Ｄ１２を出力する荷固定方法推定部４０２と、画像データＶ２，Ｖ４に基づいて、画像データから運搬物２２０の寸法を推定し、推定結果に基づいて寸法情報Ｄ１３を出力する荷寸法推定部４０３と、荷重センサ３３０の出力に基づいて、運搬物２２０の荷重量を推定し、推定結果に基づいて荷重量情報Ｄ１４を出力する荷重量推定部４０４と、をさらに備えると一層好ましい。これにより、荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３および荷重量情報Ｄ１４を自動的に取得できるため、作業員がこれらのデータを入力する手間を省くことができる。
【0076】
また、安全走行限界算出部６０１は、複数の荷物２２４の集合が所定の荷重と所定の荷高さとを有すると仮定した場合に搬送車両１００が発生可能な加速度の上限値を含む標準限界情報Ｄ６０と、荷姿情報Ｄ１０と、に基づいて安全走行限界情報Ｄ８０を算出するものであり、安全走行限界情報Ｄ８０は、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、または、荷重量情報Ｄ１４に応じて異なる値になると一層好ましい。これにより、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、または、荷重量情報Ｄ１４に応じた、一層適切な安全走行限界情報Ｄ８０を得ることができる。
【0077】
また、第２実施形態の搬送計画装置（３１０）のように、搬送車両１００の走行実績データＤ１５０に基づいて、修正情報Ｄ１６０を出力する安全走行限界更新部６５１をさらに備え、安全走行限界算出部６０１は、修正情報Ｄ１６０に基づいて安全走行限界情報Ｄ８０を更新すると一層好ましい。これにより、走行実績データＤ１５０が事前の想定から外れていた場合等において、走行実績データＤ１５０に基づいて一層適切な安全走行限界情報Ｄ８０を得ることができる。
【0078】
［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
【0079】
（１）上記実施形態における管制サーバ３１０および車載コントローラ１５０のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図１６に示したフローチャート、その他上述した各種処理を実行するプログラム等を記憶媒体（プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体）に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。
【0080】
（２）図１６に示した処理、その他上述した各処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。
【0081】
（３）荷姿情報推定部４００は必ずしも設ける必要はなく、荷積付方情報Ｄ１１、固定状態情報Ｄ１２、寸法情報Ｄ１３、荷重量情報Ｄ１４等は、作業員がこれらのデータをマニュアル入力してもよい。
【0082】
（４）情報格納部５００は、管制サーバ３１０に設けず、ネットワーク上の他のデータサーバ（図示せず）等に設けてもよい。
【符号の説明】
【0083】
１００ 搬送車両
２２０ 運搬物
２２４ 荷物
３００ 配車システム（搬送システム）
３１０ 管制サーバ（搬送計画装置、コンピュータ）
３３０ 荷重センサ
４０１ 積付方法推定部
４０２ 荷固定方法推定部
４０３ 荷寸法推定部
４０４ 荷重量推定部
６０１ 安全走行限界算出部
６０２ 搬送時間算出部
６０３ 配車決定部
６５１ 安全走行限界更新部
Ｖ２ 画像データ
Ｖ４ 画像データ
Ｄ１０ 荷姿情報
Ｄ１１ 荷積付方情報
Ｄ１２ 固定状態情報
Ｄ１３ 寸法情報
Ｄ１４ 荷重量情報
Ｄ２０ 車両モデル情報
Ｄ３０ 搬送経路情報
Ｄ６０ 標準限界情報
Ｄ８０ 安全走行限界情報
Ｄ９０ 搬送時間情報
Ｄ１１０ 搬送指令
Ｄ１５０ 走行実績データ
Ｄ１６０ 修正情報
Ｓ７０２ ステップ（安全走行限界算出過程）
Ｓ７０３ ステップ（搬送時間算出過程）
Ｓ７０４ ステップ（配車決定過程）
Ｓ７０５ ステップ（配車決定過程）
Ｖ２，Ｖ４ 画像データ
ＳＴ１～ＳＴ５ 積み方
２２０ 運搬物
２２４ 荷物
３００ 配車システム（搬送システム）
３１０ 管制サーバ（搬送計画装置、コンピュータ）
３３０ 荷重センサ
４０１ 積付方法推定部
４０２ 荷固定方法推定部
４０３ 荷寸法推定部
４０４ 荷重量推定部
６０１ 安全走行限界算出部
６０２ 搬送時間算出部
６０３ 配車決定部
６５１ 安全走行限界更新部
Ｖ２ 画像データ
Ｖ４ 画像データ
Ｄ１０ 荷姿情報
Ｄ１１ 荷積付方情報
Ｄ１２ 固定状態情報
Ｄ１３ 寸法情報
Ｄ１４ 荷重量情報
Ｄ２０ 車両モデル情報
Ｄ３０ 搬送経路情報
Ｄ６０ 標準限界情報
Ｄ８０ 安全走行限界情報
Ｄ９０ 搬送時間情報
Ｄ１１０ 搬送指令
Ｄ１５０ 走行実績データ
Ｄ１６０ 修正情報
Ｓ７０２ ステップ（安全走行限界算出過程）
Ｓ７０３ ステップ（搬送時間算出過程）
Ｓ７０４ ステップ（配車決定過程）
Ｓ７０５ ステップ（配車決定過程）
Ｖ２，Ｖ４ 画像データ
ＳＴ１～ＳＴ５ 積み方
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】