特開 2024-101751 荷役システム

(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】P2024101751

(43)【公開日】2024-07-30

(54)【発明の名称】荷役システム

(51)【国際特許分類】

   B66F 9/24 20060101AFI20240723BHJP

【ＦＩ】

B66F9/24 R

B66F9/24 L

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005854

(22)【出願日】2023-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000232807

【氏名又は名称】三菱ロジスネクスト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】卯路 彰

【テーマコード（参考）】

3F333

【Ｆターム（参考）】

3F333AA02

3F333AE02

3F333FA01

3F333FA17

3F333FA36

3F333FE01

3F333FE05

(57)【要約】

【課題】間違った荷役が行われていても、荷役を中止することなく荷役を続行させる。
【解決手段】荷役車両１によって荷Ｗを棚Ｒに積み下ろしする荷役を管理する荷役システムＳであって、管理装置３と、カメラと、を備えている。棚Ｒは、複数の収納空間を有し、管理装置３は、各収納空間に対応する各荷Ｗの位置を記憶している。カメラは、これから荷Ｗを積み下ろしされる収納空間の予定位置および予定位置に隣接する他の収納空間の位置を撮像して棚画像を生成する。管理装置は、生成された棚画像と、荷役管理に係る各荷Ｗの位置とを参照して、間違って荷Ｗが配置された位置を特定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷役車両によって荷を棚に積み下ろしする荷役を管理する荷役システムであって、
前記棚は、複数の収納空間を有し、
前記荷役システムは、
各前記収納空間に対応する各前記荷の位置を記憶している第１記憶部と、
これから前記荷を積み下ろしされる前記収納空間の予定位置および前記予定位置に隣接する他の前記収納空間の位置を撮像して棚画像を生成するカメラと、
生成された前記棚画像と、荷役管理に基づく各前記荷の位置とを参照して、間違って前記荷が配置された位置を特定する荷特定部と、を備える、荷役システム。

【請求項2】

第２記憶部と、
前記予定位置に隣接する他の前記収納空間に係る荷役情報を、前記カメラが撮像するよりも前に予め前記第２記憶部に書き込んでおく書込部と、をさらに備え、
前記荷特定部は、生成された前記棚画像と、前記第２記憶部に記憶されている前記荷役情報とを参照して、間違って前記荷が配置された位置を特定する、請求項１に記載の荷役システム。

【請求項3】

前記荷特定部によって、前記荷の間違って配置された位置が特定されたとき、荷役情報における正しい位置を当該位置と入れ替える入替部をさらに備える、請求項１に記載の荷役システム。

【請求項4】

無人飛行体をさらに備え、
前記カメラは、前記無人飛行体に設けられている、請求項１に記載の荷役システム。

【請求項5】

前記無人飛行体は、前記荷役車両が前記棚に到着する前に前記棚のもとに向かうよう構成されている、請求項４に記載の荷役システム。

【請求項6】

前記荷役車両は、前記無人飛行体が前記荷役車両に離発着可能に構成されている、請求項４に記載の荷役システム。

【請求項7】

前記カメラは、前記荷役車両に設けられている、請求項１に記載の荷役システム。

【請求項8】

前記カメラは、前記棚が配置されている施設内の設備に配置されている、請求項１に記載の荷役システム。

【請求項9】

前記カメラは、前記棚が配置されている施設内の天井に配置されている、請求項８に記載の荷役システム。

【請求項10】

前記荷特定部は、ニューラルネットを有し、
前記ニューラルネットは、前記荷が配置された前記収納空間の画像を教師データとして学習させられ、前記収納空間の画像を入力されると、前記収納空間に前記荷が配置されているか否かを出力するよう構成されている、請求項１に記載の荷役システム。

【請求項11】

前記荷役車両は、報知装置を有し、
前記報知装置は、間違って前記荷が配置された位置をオペレータに報知する、請求項１に記載の荷役システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷役車両を備えた荷役システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、フォークリフトによって荷を運搬する荷役作業において、荷役を管理する配送システムが知られている。例えば、特許文献１に開示の配送システムは、荷役指示と異なる荷役が行われることを低減することを課題とし、フォークリフト（作業車両）が撮像手段を備え、棚に配置された棚登録マークと、指示された荷役の棚登録マークとが一致するか否かを判断することにより、正しい荷役が行われるよう構成されている。

【0003】

ところで、上記のような荷役システムであっても間違った荷役が発生することがある。間違った荷役が発生すると、フォークリフトが荷役対象の棚に向かっても、対象の棚に別の荷が配置されており棚に荷置きできなかったり、対象の棚に荷がなく荷取りできなかったりする。この場合、指令された荷役を中止し、次の荷役指令に従って次の荷役を行わなければならなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２２２１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、間違った荷役が行われていても、荷役を中止することなく荷役を続行させる荷役システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係る荷役システムは、荷役車両によって荷を棚に積み下ろしする荷役を管理する荷役システムであって、棚は、複数の収納空間を有し、荷役システムは、各収納空間に対応する各荷の位置を記憶している第１記憶部と、これから荷を積み下ろしされる収納空間の予定位置および予定位置に隣接する他の収納空間の位置を撮像して棚画像を生成するカメラと、生成された棚画像と、荷役管理に基づく各荷の位置とを参照して、間違って荷が配置された位置を特定する荷特定部と、を備える、ことを特徴とする。

【0007】

上記荷役システムは、好ましくは、第２記憶部と、予定位置に隣接する他の収納空間に係る荷役情報をカメラが撮像するよりも前に予め第２記憶部に書き込んでおく書込部と、をさらに備えている。荷特定部は、生成された棚画像と、第２記憶部に記憶されている荷役情報とを参照して、間違って荷が配置された位置を特定する。

【0008】

上記荷役システムは、好ましくは、荷特定部によって、荷の間違って配置された位置が特定されたとき、荷役情報における正しい位置を当該位置と入れ替える入替部をさらに備える。

【0009】

上記荷役システムは、好ましくは、無人飛行体をさらに備え、カメラは、無人飛行体に設けられている。

【0010】

上記荷役システムでは、好ましくは、無人飛行体が、荷役車両が棚に到着する前に棚のもとに向かうよう構成されている。

【0011】

上記荷役システムは、好ましくは、荷役車両が、無人飛行体が離発着可能に構成されている。

【0012】

上記荷役システムは、例えば、カメラが、荷役車両に設けられている。

【0013】

上記荷役システムは、例えば、カメラが、棚が配置されている施設内の設備に配置されている。

【0014】

上記荷役システムは、例えば、カメラが、棚が配置されている施設内の天井に配置されている。

【0015】

上記荷役システムは、例えば、荷特定部が、ニューラルネットを有し、ニューラルネットは、荷が配置された収納空間の画像を教師データとして学習させられ、収納空間の画像を入力されると、収納空間に荷が配置されているか否かを出力するよう構成されている。

【0016】

上記荷役システムは、好ましくは、荷役車両が、報知装置を有し、報知装置は、間違って荷が配置された位置をオペレータに報知する。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る荷役システムは、間違った荷役が行われていても、荷役を中止することなく荷役を続行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る荷役システムを示す側面図である。

【図2】荷役システムの平面図である。

【図3】荷役システムの機能ブロック図である。

【図4】棚および無人飛行体を示す正面図である。

【図5】荷役システムの一連の動作を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図を参照しつつ、本発明の荷役システムに係る一実施形態について説明する。

【0020】

図１および図２は、本実施形態に係る荷役システムＳを示し、図１は側面図であり、図２は平面図である。図３は、荷役システムＳの機能ブロック図である。図１および図２に示すように、荷役システムＳは、棚Ｒと、荷役車両１と、無人飛行体２と、管理装置３と、を備えている。まず、荷役システムＳの各構成から説明する。

【0021】

＜棚＞
図４は、本発明の棚Ｒおよび無人飛行体２を示す正面図である。図４に示すように、棚Ｒは、複数の収納空間ＳＳを有する。複数の収納空間ＳＳには、荷役に関する荷Ｗが収納されるよう構成されている。本実施形態では、荷Ｗは、パレットとともに収納空間ＳＳに収納される。図４には、これから荷Ｗを積み下ろしされる予定位置ＳＰ、および隣接位置ＡＰが示されている。隣接位置ＡＰは、予定位置ＳＰに隣接する位置であって、図４の予定位置ＳＰの場合、８つの隣接位置ＡＰがある。

【0022】

＜荷役車両＞
図１および図２に示すように、荷役車両１は、有人のフォークリフトによって構成されている。図１～図３に示すように、荷役車両１は、車輪と、車体１０と、左右のマストと、左右のフォーク１１と、ヘッドガード１２と、報知装置１３と、を備えている。荷役車両１は、管理装置３と通信可能に構成されている。

【0023】

左右のマストは、車体１０の前方に配置されており、左右のフォーク１１は、マストに沿って昇降するよう構成されている。荷役車両１は、オペレータＯの操作によって、フォーク１１を昇降させられることによりフォーク１１によって荷Ｗをすくい上げ、すくい上げた荷Ｗを棚Ｒまで搬送し収納空間ＳＳに積み下ろしする。

【0024】

ヘッドガード１２は、車体１０の上方に配置されるとともに水平方向に拡がり、無人飛行体２を離発着可能に構成されている。

【0025】

報知装置１３は、モニタもしくはスピーカのいずれかまたはその両方によって構成されている。報知装置１３は、荷役指令を受信すると、荷役指令を音声もしくは画像またはその両方によってオペレータＯに報知する。オペレータＯは、荷役指令に従って荷役車両１を荷役位置まで走行させる。

【0026】

＜無人飛行体＞
無人飛行体２は、本体と、プロペラと、図３に示すように飛行制御部２０およびカメラ２１とを備えている。無人飛行体２は、管理装置３と通信可能に構成されている。

【0027】

飛行制御部２０は、プロペラの回転を制御して、無人飛行体２をホバリングさせたり、管理装置３からの荷役指令に従って無人飛行体２を飛行させる。無人飛行体２は、荷役指令を受信すると、荷役車両１から離陸し、荷役車両１よりも先に予定位置ＳＰに到着する。

【0028】

カメラ２１は、無人飛行体２の本体に配置されている。カメラ２１は、予定位置ＳＰ、および予定位置ＳＰに隣接する隣接位置ＡＰを予め撮像して棚画像を生成する。無人飛行体２は、予定位置ＳＰに到着すると、図４の矢印に示すように、予定位置ＳＰおよび隣接位置ＡＰの前を飛行するので、カメラ２１は、予定位置ＳＰおよび隣接位置ＡＰを正面から撮像することができる。生成された棚画像は管理装置３に送信される。

【0029】

＜管理装置＞
管理装置３は、コンピュータを備えるとともに、荷役車両１および無人飛行体２と通信可能に構成されている。コンピュータは、例えば、サーバコンピュータでもよく、記憶装置と、演算装置と、メモリとによって構成されており、記憶装置には、コンピュータを管理装置３として動作させるプログラムが記憶されている。

【0030】

図３に示すように、管理装置３は、第１記憶部３０と、荷役管理部３１と、書込部３２と、第２記憶部３３と、入替部３４と、荷特定部３５と、報知部３６と、備えている。

【0031】

第１記憶部３０は、荷役予定と、荷役管理に基づく各収納空間ＳＳに対応する各荷Ｗの位置を記憶している。荷役予定とは、荷役に関する予定のことであって、荷役管理に基づく各荷Ｗの位置とは、これから積み下ろしされる各荷Ｗに対応する各収納空間ＳＳの位置、およびすでに荷役がなされ各荷Ｗが配置された各収納空間ＳＳの位置のことである。

【0032】

荷役管理部３１は、第１記憶部３０に記憶されている荷役予定に基づいて、荷役指令を荷役車両１の報知装置１３および無人飛行体２に送信する。荷役指令には、予定位置ＳＰが含まれている。

【0033】

書込部３２は、荷役管理部３１によって荷役指令が送信されると、予め隣接位置ＡＰに荷Ｗが配置されているのかまたはいないのか、といった荷役情報を第２記憶部３３に書き込んでおく。

【0034】

荷特定部３５は、ニューラルネットを有する。ニューラルネットは、荷Ｗが配置された収納空間ＳＳの画像を教師データとして学習させられ、収納空間ＳＳの画像を入力されると、収納空間ＳＳに荷Ｗが配置されているか否かを出力するよう構成されている。

【0035】

荷特定部３５は、無人飛行体２から棚画像を受信すると、棚画像をニューラルネットに入力することより予定位置ＳＰと、隣接位置ＡＰの合計９つの収納空間ＳＳに荷Ｗが配置されているか否かを判定する。そして荷特定部３５は、判定した結果と、第２記憶部３３に記憶されている荷役管理に基づく各荷Ｗの位置とを参照して、間違って荷Ｗが配置された位置を特定する。間違って荷Ｗが配置されたとは、本来、予定位置ＳＰに荷Ｗが配置されているはずが配置されていないであるとか、予定位置ＳＰに荷Ｗが配置されていないはずなのに別の荷Ｗが配置されているといった状態のことである。

【0036】

例えば、荷特定部３５は、図４に示すように、荷Ｗが配置されているはずの予定位置ＳＰに荷Ｗが配置されておらず、一方で、荷Ｗが配置されていないはずの隣接位置ＡＰに荷Ｗが配置されている場合、荷Ｗが隣接位置ＡＰに間違って配置されていると判定し、間違って荷Ｗが配置された位置（例では予定位置ＳＰの直上の隣接位置ＡＰ）を特定する。この特定は、荷Ｗが間違った位置に配置される場合、隣接する位置に配置されることが多いという分析に基づいている。

【0037】

また、荷特定部３５は、予め第２記憶部３３に隣接位置ＡＰの荷役情報が書き込まれているので、隣接位置ＡＰの荷役情報を参照するために、全ての荷役情報が記憶されている第１記憶部３０から隣接位置ＡＰの荷役情報を検索する必要がない。したがって、荷特定部３５は、速やかに隣接位置ＡＰの荷役情報を参照することにより、間違った位置に荷Ｗが配置されていること、および正しい荷Ｗの位置を速やかに特定することができる。

【0038】

入替部３４は、荷特定部３５によって、間違って荷Ｗが配置された位置を特定されたとき、荷役予定における当該位置を予定位置ＳＰと入れ替える。すなわち、荷特定部３５は、荷役予定における荷Ｗが本来配置されている位置を実際に荷Ｗが配置されている位置に修正する。そして、入替部３４は、修正した荷役情報を荷役管理部３１に送信するとともに、第１記憶部３０に記憶させる。

【0039】

荷役管理部３１は、修正された荷役情報を報知部３６に送信し、報知部３６は、修正された荷役情報を荷役車両１に送信する。報知装置１３は、修正された荷役情報をオペレータＯに報知する。

【0040】

これにより、オペレータＯは、荷Ｗが間違った収納空間ＳＳに収納されていても、予定位置ＳＰに到着する前に、荷Ｗの正しい位置を認識することができる。その結果、オペレータＯは、指令された荷役を中止することなく、しかも荷役予定が修正される時間を浪費もされずに、そのまま荷役を続行することができる。

【0041】

＜荷役システムの動作＞
続いて、荷役システムＳの一連の動作を図５のフローを参照しつつあらためて説明する。

【0042】

（１）まず、荷役システムＳは、荷役管理部３１によって荷役指令を無人飛行体２および荷役車両１に送信する（図５のＳ１）。

【0043】

（２）荷役指令を受けた無人飛行体２および荷役車両１は、予定位置ＳＰに移動する（図５のＳ２）。無人飛行体２は、図２に示すように、棚Ｒの上方を飛行可能であるので荷役車両１よりも移動距離が短く、しかも移動速度が荷役車両１よりも速いので荷役車両１よりも早く予定位置ＳＰに到着する。

【0044】

（３）荷役システムＳは、書込部３２によって隣接位置ＡＰの荷役情報を第２記憶部３３に書き込んでおく（図５のＳ３）。

【0045】

（４）次いで、荷役システムＳは、無人飛行体２が予定位置ＳＰに到着すると、カメラ２１によって予定位置ＳＰおよび隣接位置ＡＰを撮像し棚画像を生成する（図５のＳ４）。

【0046】

（５）次いで、荷役システムＳは、荷特定部３５によって、棚画像に基づいて各収納空間ＳＳに荷Ｗが配置されているか否かを判定する（図５のＳ５）。

【0047】

（６）次いで、荷役システムＳは、荷Ｗが正しい収納空間ＳＳに配置されていない場合（図５のＳ６のＮｏ）、荷特定部３５によって、間違った位置に荷Ｗが配置されていること、および正しい荷Ｗの位置を特定する（図５のＳ７）。

【0048】

（７）次いで、荷役システムＳは、入替部３４によって、間違って配置された荷Ｗの位置に基づき荷役情報を修正する（図５のＳ８）。

【0049】

（８）次いで、荷役システムＳは、報知部３６によって、修正された荷役情報を荷役車両１に送信し、報知装置１３によって修正された位置をオペレータＯに報知する（図５のＳ９）。これにより、オペレータＯは、正しい荷役位置を認識できるので、間違った荷役が行われていても、荷役を中止することなく荷役を続行することができる。

【0050】

以上、本発明の荷役システムに係る一実施形態について説明してきたが、本発明の荷役システムは、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係る荷役システムは、以下の変形例によって実施されてもよい。

【0051】

＜変形例＞
・例えば、カメラ２１は、荷役車両１または棚Ｒが配置されている施設内の設備に配置されていてもよい。この場合、荷役システムＳは、無人飛行体２を備えなくてもよい。カメラ２１が荷役車両１に設けられている場合、カメラ２１は、荷役車両１が予定位置ＳＰに到着すると、自動的またはオペレータＯの操作によって予定位置ＳＰおよび隣接位置ＡＰを撮像する。また、カメラ２１が施設内の設備、例えば天井に設けられている場合、カメラ２１は、荷役管理部３１によって荷役指令が送信されると、自動的に予定位置ＳＰおよび隣接位置ＡＰを撮像するよう構成されていてもよい。

【0052】

・荷役システムＳは、例えば、荷Ｗを特定するための識別子が記載されたラベルが荷Ｗに貼付されるとともに棚画像からこの識別子を認識可能に構成されており、荷特定部３５は、識別子によって各収納空間ＳＳに対応する特定の荷Ｗが配置されているか否かを認識することにより、間違って荷Ｗが配置された位置を特定するよう構成されていてもよい。

【0053】

・無人飛行体２は、例えば、施設内に設けられた専用の離発着場から離発着可能に構成されていてもよい。この場合、無人飛行体２は、荷役システムＳからの荷役指令に基づいて、離発着場から予定位置ＳＰに向かってもよい。

【0054】

・荷役システムＳは、例えば、入替部３４を備えていなくてもよい。この場合、荷役システムＳは、間違って荷Ｗが配置された位置と正しい位置とをオペレータＯに報知するよう構成される。これにより、オペレータＯは、この報知に従って、予定位置ＳＰに配置された荷Ｗを正しい位置に配置しなおしたり、予定位置ＳＰになかった荷Ｗを別の位置から荷Ｗ取りすることにより、荷役作業を継続することができる。

【0055】

・荷役システムＳは、必ずしも第２記憶部３３および書込部３２を備えていなくてもよい。この場合、荷特定部３５は、第１記憶部３０に記憶されている各荷Ｗの位置を参照して間違って荷Ｗが配置された位置を特定する。

【0056】

・荷役車両１は、無人搬送車でもよい。この場合、荷役車両１は、荷役管理部３１の荷役指令および入替部３４によって修正された荷役情報に従って荷役を行う。

【符号の説明】

【0057】

Ｓ 荷役システム
Ｒ 棚
ＳＳ 収納空間
１ 荷役車両
１０ 車体
１１ フォーク
１２ ヘッドガード
１３ 報知装置
２ 無人飛行体
２０ 飛行制御部
２１ カメラ
３ 管理装置
３０ 第１記憶部
３１ 荷役管理部
３２ 書込部
３３ 第２記憶部
３４ 入替部
３５ 荷特定部
３６ 報知部
ＳＰ 予定位置
ＡＰ 隣接位置
Ｗ 荷
Ｏ オペレータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】