特開 2024-179870 無人搬送システム及び無人搬送方法

(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】P2024179870

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】無人搬送システム及び無人搬送方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20241219BHJP

   G05D 1/43 20240101ALI20241219BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 A

G05D1/02 P

G05D1/02 Y

B65G1/00 501C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023099127

(22)【出願日】2023-06-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】早川 翔吾

【テーマコード（参考）】

3F022

3F522

5H301

【Ｆターム（参考）】

3F022JJ11

3F022LL07

3F022MM11

3F022MM22

3F022MM35

3F022PP04

3F522BB35

3F522CC10

3F522DD06

3F522DD22

3F522DD36

3F522EE16

3F522FF05

3F522GG05

3F522GG13

3F522HH16

3F522JJ02

3F522LL09

3F522LL33

3F522LL57

5H301BB05

5H301CC03

5H301DD07

5H301KK02

5H301KK10

(57)【要約】

【課題】ＡＧＶの走行ルートの指示を簡単な作業で自動的に行うことが可能な無人搬送システム及び無人搬送方法を提供する。
【解決手段】荷物３０を搬送する無人搬送機１０と通信可能な無人搬送システム１であって、予め定められた所定のマーク４０と配送先とを紐付けて記憶する記憶部２１１と、マーク４０を撮像する撮像部１２０と、撮像されたマーク４０を認識する認識部１１１ｂと、認識されたマーク４０に紐付けて記憶部２１１に記憶されている配送先へ無人搬送機１０を移動させる制御を行う運行制御部２１２ａとを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷物を搬送する無人搬送機と通信可能な無人搬送システムであって、
予め定められた所定のマークと配送先とを紐付けて記憶する記憶部と、
前記マークを撮像する撮像部と、
撮像された前記マークを認識する認識部と、
認識された前記マークに紐付けて前記記憶部に記憶されている前記配送先へ前記無人搬送機を移動させる制御を行う運行制御部と
を備える、無人搬送システム。

【請求項2】

前記マークは彩色物である、請求項１に記載の無人搬送システム。

【請求項3】

前記マークは彩色された用紙である、請求項２に記載の無人搬送システム。

【請求項4】

前記マークは、基準色に彩色された基準彩色物と併せて配置される、請求項１又は請求項２に記載の無人搬送システム。

【請求項5】

前記認識部は、前記無人搬送機が所定の位置に置かれたときに前記マークを認識する、請求項１又は請求項２に記載の無人搬送システム。

【請求項6】

前記マークは、前記荷物に付されるか、又は前記荷物を載置する搬送台に付される、請求項１又は請求項２に記載の無人搬送システム。

【請求項7】

荷物を搬送する無人搬送機との通信による無人搬送方法であって、
予め定められた所定のマークと配送先とを紐付けて記憶する記憶工程と、
前記マークを撮像する撮像工程と、
撮像された前記マークを認識する認識工程と、
認識された前記マークに紐付けて前記記憶工程において記憶されている前記配送先へ前記無人搬送機を移動させる制御を行う運行制御工程と
を含む、無人搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、荷物を搬送する無人搬送機と通信可能な無人搬送システム、及び無人搬送機との通信による無人搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、無人搬送車〈ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ〉に搭戴されたカメラによって撮影した、位置情報と紐付けられたランドマークを撮影することにより現在の位置を推定し、荷物を搬送する無人搬送車が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－２０５０４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、現状のＡＧＶシステムの走行ルートは、予め設定されている場合は定型的なルートしか設定できず、また運搬物によって走行ルートを変更させる場合は、人間の指示によって設定する必要があった。走行ルートの指示をする場合は、人間が運搬物の情報を把握し、その情報より指示をするという作業が発生していた。

【0005】

本開示は、ＡＧＶの走行ルートの指示を簡単な作業で自動的に行うことが可能な無人搬送システム及び無人搬送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】

【0006】

本開示の無人搬送システムは、荷物を搬送する無人搬送機と通信可能な無人搬送システムであって、予め定められた所定のマークと配送先とを紐付けて記憶する記憶部と、前記マークを撮像する撮像部と、撮像された前記マークを認識する認識部と、認識された前記マークに紐付けて前記記憶部に記憶されている前記配送先へ前記無人搬送機を移動させる制御を行う運行制御部とを備える。

【0007】

本開示の無人搬送方法は、荷物を搬送する無人搬送機との通信による無人搬送方法であって、予め定められた所定のマークと配送先とを紐付けて記憶する記憶工程と、前記マークを撮像する撮像工程と、撮像された前記マークを認識する認識工程と、認識された前記マークに紐付けて前記記憶工程において記憶されている前記配送先へ前記無人搬送機を移動させる制御を行う運行制御工程とを含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、ＡＧＶの走行ルートの指示を簡単な作業で自動的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の一実施形態に係る無人搬送システム１の概略構成を示す説明図である。

【図2】無人搬送システム１の機能的構成を示すブロック図である。

【図3A】マーク４０と基準色マーク４１の第１配置例である。

【図3B】マーク４０と基準色マーク４１の第２配置例である。

【図3C】マーク４０と基準色マーク４１の第３配置例である。

【図4A】基準色マークと一体化したマーク４０Ａの第１例である。

【図4B】基準色マークと一体化したマーク４０Ａの第２例である。

【図4C】基準色マークと一体化したマーク４０Ａの第３例である。

【図5】無人搬送システム１の流れを示す説明図である。

【図6】無人搬送システム１の主要処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0011】

１ 無人搬送システム１の構成
図１は、本開示の一実施形態に係る無人搬送システム１の概略構成を示す説明図である。図２は、無人搬送システム１の機能的構成を示すブロック図である。

【0012】

これらの図に示すように、無人搬送システム１は、カメラシステム１００と、荷物３０を搬送する無人搬送機（ＡＧＶ）１０の運行を制御するＡＧＶ搬送システム２００とを備える。カメラシステム１００は、主体となるカメラ管理サーバー１１０と、少なくとも１台のカメラ１２０と、ハブ１３０とを備える。ＡＧＶ搬送システム２００は、主体となる配送管理サーバー２１０と、無線アクセスポイント２２０とを備える。

【0013】

ＡＧＶ１０は、物流倉庫や製造工場などで、荷物３０を無人搬送するための装置である。床面に貼られた磁気テープなどに沿って走行する有軌道タイプや、ガイドレス（無軌道）タイプが挙げられるが、このＡＧＶ１０はガイドレスタイプである。また、このＡＧＶ１０は潜伏牽引型であり、ダンボール箱などの荷物３０を載置したカゴ車２０の下に潜り込んだ後にフック機構などを上昇させてカゴ車２０と連結する。この後でＡＧＶ１０を移動させることで、カゴ車２０に載置された荷物３０を無人搬送することができる。ただし、ＡＧＶ１０はここで例示したものに限らない。なお、カゴ車２０は本開示の「搬送台」の一例である。

【0014】

各ＡＧＶ１０は、それぞれ固有管理されており、ＡＧＶ搬送システム２００によって同時制御されている。ＡＧＶ１０は、搭載された距離センサーやエンコーダーなどによってリアルタイムで現在位置の計測を行う。計測された現在位置をＡＧＶ搬送システム２００上のマップと連動させることで、ＡＧＶ搬送システム２００は各ＡＧＶ１０の現在位置を管理する。

【0015】

この無人搬送システム１では、複数の配送先のいずれかを指定するために、配送先毎に予め定められた所定のマーク４０を用いる。これにより、ＡＧＶ１０の走行ルートの指示を簡単な作業で自動的に行うことが可能となる。なお、各マーク４０は、カメラ１２０による画像解析によって確実に識別できるような外観（形状や大きさなど）を有するとともに、マーク４０毎の差違も明確であることが好ましい。マーク４０についての詳細は後述する。

【0016】

１．１ カメラ管理サーバー１１０について
カメラ管理サーバー１１０は、カメラ１２０からの映像データの録画及び管理や画像解析などを行う。カメラ管理サーバー１１０は、各部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１と記憶部１１２とを備える。なお、カメラ管理サーバー１１０のハードウェア構成は、サーバー用の一般的なコンピューターと同様なので、詳細な説明は省略する。

【0017】

ＣＰＵ１１１は、カメラ制御部１１１ａと、認識部１１１ｂとを有する。カメラ制御部１１１ａ及び認識部１１１ｂは、例えば、それぞれに対応する機能のソフトウェアをＣＰＵ１１１が実行することで具現化される。

【0018】

カメラ制御部１１１ａは、各カメラ１２０による撮像の開始及び停止や、映像データの記憶部１１２への保存や管理などを制御する。

【0019】

認識部１１１ｂは、撮像されたマーク４０を認識する。具体的には、認識部１１１ｂは、カメラ１２０からの映像データの画像解析を行って、撮像されたマーク４０を認識する。認識部１１１ｂは、ＡＧＶ１０が所定の位置（例えば、図５のカゴ車配置エリアＡ２）に置かれたときにマーク４０を認識する。これにより、必要なタイミングでマーク４０を認識することができる。なお、マーク４０がカラー用紙の場合には、撮像されたマーク４０の色も認識する。

【0020】

カメラ１２０は、マーク４０を撮像する。カメラ１２０は、カラー撮像が可能なものであり、ＡＧＶ１０の走行状態やマーク４０などを監視するために必要な台数が適切な場所にそれぞれ配置される。マーク４０を明瞭に撮像できるようにするため、例えば、カゴ車２０が所定の待機場所（図５のカゴ車配置エリアＡ２を参照）に所定の向きで置かれたときに、マーク４０を確実に撮像できる位置にカメラ１２０を配置してもよい。なお、カメラ１２０は本開示の「撮像部」の一例である。

【0021】

この無人搬送システム１では、マーク４０がカラー用紙の場合は、カメラ１２０にはカラーの検知エリアが指定される。この検知エリア内にカラー（マーク４０）が進入した時点で、カメラ１２０は検知を開始して、マーク４０を撮像する。

【0022】

カメラ管理サーバー１１０と各カメラ１２０とは、ハブ１３０を介して有線でネットワーク接続されている。ハブ１３０としては、イーサネット（登録商標）ケーブルを通して電力を供給できるＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））が好ましいが、これに限らない。なお、有線接続に限らず、無線接続でもよい。

【0023】

１．２ 配送管理サーバー２１０について
配送管理サーバー２１０は、ＡＧＶ１０の走行や指示などを管理する。配送管理サーバー２１０は、必要な情報やデータなどを記憶する記憶部２１１と、各部を制御するＣＰＵ２１２とを備える。なお、配送管理サーバー２１０のハードウェア構成は、サーバー用の一般的なコンピューターと同様なので、詳細な説明は省略する。

【0024】

記憶部２１１は、予め定められた所定のマーク４０と配送先とを紐付けて記憶する。ＡＧＶ１０による実際の無人搬送に先立って、例えば、図２に示すように、複数の色のマーク（Ａ色、Ｂ色、Ｃ色、・・・）について、それぞれの配送先としてＡエリア、Ｂエリア、Ｃエリア、・・・を紐付けて記憶する。

【0025】

ＣＰＵ２１２は、運行制御部２１２ａを有する。運行制御部２１２ａは、例えば、それぞれに対応する機能のソフトウェアをＣＰＵ２１２が実行することで具現化される。

【0026】

運行制御部２１２ａは、認識部１１１ｂによって認識されたマーク４０に紐付けて記憶部２１１に記憶されている配送先へＡＧＶ１０を移動させる制御を行う。このような本実施形態の構成により、ＡＧＶ１０の走行ルートの指示を簡単な作業で自動的に行うことが可能となる

【0027】

配送管理サーバー２１０には、無線アクセスポイント２２０が有線でネットワーク接続されている。これにより、ＡＧＶ搬送システム２００を備える無人搬送システム１は、各ＡＧＶ１０と無線通信が可能となる。この無線通信はＷｉ－Ｆｉ（登録商標）方式であるが、この方式に限るわけではない。

【0028】

２ マーク４０について
マーク４０としては、例えば、複数の配送先に応じてそれぞれ予め定められている色に彩色されている彩色物が挙げられる。したがって、マーク４０として用いる同じ物を色分けするだけでよい。この結果、マーク４０の必要数の準備が容易であり、作業者にとっても配送先の区別がしやすい。

【0029】

彩色物としては、具体的には、彩色された用紙（カラー用紙）が挙げられる。この結果、各マーク４０を画像解析によって確実に識別できるとともに、作業者にとっても配送先の区別がしやすい。ただし、作業者のために、配送先を文字などで記載してもよい。

【0030】

カラー用紙を繰り返して使用する場合、耐久性などの観点からは、ある程度の強度を有する厚紙やダンボールなどを用いてもよい。あるいは、発泡スチロール、プラスチック、木材などの薄いボードを用いてもよいし、耐久性を重視するなら、薄くて軽い金属製の板材などを用いてもよい。ただし、これらの例示に限らない。

【0031】

各マーク４０の識別性を高めるには、ある程度のサイズが必要である。例えば、荷物３０と同程度のサイズとしてもよい。また、色だけでなく、例えば形状などにも差違を持たせてもよい。様々な形状の具体例としては、矩形、円形、三角形、菱形、星形などが挙げられる。識別性が十分高い色を用いるのであれば、各マーク４０をすべてその色に統一して、形状だけを異ならせてもよい。

【0032】

なお、例えば、照明の光源やその光色などによっては、カメラ１２０で撮像されたマーク４０の色を必ずしも正確に認識できないこともあり得る。そこで、色補正用の基準色に彩色された基準色マーク４１も併せて配置するようにしてもよい。したがって、照明の光源やその光色などの影響を低減できる。この結果、マーク４０の色をより正確に認識することができる。なお、基準色マーク４１は本開示の「基準彩色物」の一例である。

【0033】

図３Ａ～図３Ｃは、マーク４０と基準色マーク４１の第１～第３配置例である。これらの図に示すように、マーク４０と基準色マーク４１とを並べて配置してもよい。例えば、図３Ａに示すように、同一形状で同一サイズのマーク４０と基準色マーク４１とを横に並べてカゴ車２０に貼り付けてもよい。図３Ｂに示すように、形状はほぼ同一としながらサイズは基準色マーク４１の方を小さくして、マーク４０と横に並べてカゴ車２０に貼り付けてもよい。または、図３Ｃに示すように、横幅は同一としながら縦幅は基準色マーク４１の方を小さくして、マーク４０と上下に並べてカゴ車２０に貼り付けてもよい。

【0034】

図４Ａ～図４Ｃは、基準色マークと一体化したマーク４０Ａの第１～第３例である。これらの図に示すように、基準色マークと一体化したマーク４０Ａをカゴ車２０に貼り付けてもよい。つまり、マーク４０Ａの一部が基準色に彩色されている。例えば、図４Ａに示すように、右半分の領域を基準色に彩色してもよい。図４Ｂに示すように、下側の一部領域を基準色に彩色してもよい。または、図４Ｃに示すように、周囲部分を基準色に彩色してもよい。

【0035】

また、マーク４０は、ＡＧＶ１０の近傍に配置される。マーク４０は、例えば、荷物３０に直接付されるか、又は荷物３０を載置するカゴ車２０に付されるが、このような付し方に限らない。このようにすれば、荷物３０とマーク４０との対応が明確になる。なお、「付し方」の具体例としては、貼り付けや取り付けなどが挙げられる。あるいは、カゴ車２０に設けたフックなどに、孔を設けたマーク４０を掛けるようにしてもよい。ただし、これらの例示に限らない。

【0036】

３ 無人搬送システム１の主要処理及び作業手順
図５は、無人搬送システム１の流れを示す説明図である。図６は、無人搬送システム１の主要処理を示すフローチャートである。なお、以下の処理に先立って、マーク４０の色と配送先とを紐付けて記憶部２１１に記憶しておく。この工程は本開示の「記憶工程」の一例である。

【0037】

これらの図に示すように、ステップＳ１では、作業者がまず、空きカゴ車保管エリアＡ１に保管されている複数のカゴ車２０から１つを選ぶ。作業者は、そのカゴ車２０に荷物３０の積み込みや積み下ろしの作業を行い、終了するとこの処理は次へ進む。

【0038】

ステップＳ２では、作業者は、荷物３０を積載したカゴ車２０を指定場所へ配置する。すなわち、そのカゴ車２０をカゴ車配置エリアＡ２へ移動する。

【0039】

ステップＳ３では、作業者は、カゴ車配置エリアＡ２へ移動したカゴ車２０に、配送先情報を示すカラー用紙を貼り付ける。

【0040】

ステップＳ４では、カゴ車配置エリアＡ２を監視しているカメラ管理サーバー１１０が、カゴ車２０が移動されたことを認識する。カメラ管理サーバー１１０は、カメラ１２０によってカゴ車２０を貼り付けられているマーク４０も含むように撮像を行う。なお、このステップＳ４は本開示の「撮像工程」の一例である。

【0041】

ステップＳ５では、カメラ管理サーバー１１０の認識部１１１ｂが、カメラ１２０からの映像データの画像解析を行って、撮像されたマーク４０を認識し、カラーの判定を行う。なお、このステップＳ５は本開示の「認識工程」の一例である。

【0042】

ステップＳ６では、カメラ管理サーバー１１０が、認識部１１１ｂによって判定されたカラー情報（配送先を示す）をＡＧＶ搬送システム２００の配送管理サーバー２１０へ送信する。

【0043】

ステップＳ７では、配送管理サーバー２１０がカメラ管理サーバー１１０からカラー情報を受信すると、運行制御部２１２ａがそのカラー情報に紐付けて記憶部２１１に記憶されている配送先を選び出す。

【0044】

ステップＳ８では、配送管理サーバー２１０が運行制御部２１２ａによって選び出された配送先情報を、ＡＧＶ待機エリアＡ３の先頭のＡＧＶ１０へ送信する。なお、このステップＳ８は本開示の「運行制御工程」の一例である。

【0045】

ステップＳ９では、配送管理サーバー２１０から配送先情報を受信したＡＧＶ１０が、カゴ車２０と連結し、そのカゴ車２０に貼り付けられているマーク４０の色に対応する配送先へ移動する。例えば、図５に示すように、カゴ車２０に貼り付けられているマーク４０が色Ｂであれば、エリアＢへ移動する。

【0046】

なお、配送先へのカゴ車２０の牽引が終了すると、ＡＧＶ１０はそのカゴ車２０との連結を解除して、ＡＧＶ待機エリアＡ３の最後尾へ移動する。

【0047】

上述した実施形態では、無人搬送システム１は、カメラシステム１００とＡＧＶ搬送システム２００とを備えていたが、このような構成に限らない。例えば、カメラ１２０を配送管理サーバー２１０に接続するとともに、カメラ管理サーバー１１０の機能を配送管理サーバー２１０に追加してもよい。これにより、１台のサーバー用コンピューターだけで無人搬送システム１を構成することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本開示は、荷物を搬送する無人搬送機と通信可能な無人搬送システムや、無人搬送機との通信による無人搬送方法などに利用可能である。

【符号の説明】

【0049】

１ 無人搬送システム
１０ ＡＧＶ
２０ カゴ車
３０ 荷物
４０ マーク
４０Ａ マーク
４１ 基準色マーク
１００ カメラシステム
１１０ カメラ管理サーバー
１１１ ＣＰＵ
１１２ 記憶部
１２０ カメラ
１３０ ハブ
２００ ＡＧＶ搬送システム
２１０ 配送管理サーバー
２１１ 記憶部
２１２ ＣＰＵ
２２０ 無線アクセスポイント

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】