特開 2024-77948 ピッキングシステムおよびプログラム

(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】P2024077948

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】ピッキングシステムおよびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/00 20060101AFI20240603BHJP

   B65G 1/137 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

B65G1/00 501C

B65G1/137 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190203

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】591280485

【氏名又は名称】ソフトバンクグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】孫 正義

【テーマコード（参考）】

3F022

3F522

【Ｆターム（参考）】

3F022DD01

3F022FF01

3F022JJ13

3F022KK10

3F022KK18

3F022LL12

3F022MM51

3F022QQ17

3F022QQ20

3F522AA02

3F522BB01

3F522BB24

3F522BB35

3F522CC01

3F522GG23

3F522JJ02

3F522JJ04

3F522LL51

(57)【要約】

【課題】荷物の性質に応じた搬送を行うこと。
【解決手段】実施形態に係るピッキングシステムは、フロアにおける情報を検知可能なセンサと、荷物を収容可能なカートを有する走行車体、および、上記走行車体に取り付けられて荷物を搬送するアームを有するカートロボットと、上記センサによって検知された情報に基づいて荷物の性質を取得し、取得した荷物の性質に応じた上記カート内の荷物の配置制御を実行する制御装置と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロアにおける情報を検知可能なセンサと、
荷物を収容可能なカートを有する走行車体、および、前記走行車体に取り付けられて荷物を搬送するアームを有するカートロボットと、
前記センサによって検知された情報に基づいて荷物の性質を取得し、
取得した荷物の性質に応じた前記カート内の荷物の配置制御を実行する制御装置と、
を備える、ピッキングシステム。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記カート内において、壊れ物と前記壊れ物以外の通常物とを分けて配置するように前記カートロボットを制御する、
請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項3】

前記制御装置は、
前記カート内において、前記壊れ物である荷物ほど上方に配置するように前記カートロボットを制御する、
請求項２に記載のピッキングシステム。

【請求項4】

前記制御装置は、
前記カート内において、高温物と低温物とを分けて配置するように前記カートロボットを制御する、
請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項5】

前記制御装置は、
取得した荷物の性質に応じた速度制御を実行する、
請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項6】

フロアにおける情報を検知する手順と、
荷物を収容可能なカートを有する走行車体、および、前記走行車体に取り付けられて荷物を搬送するアームを有するカートロボットを制御する手順と、
前記検知する手順によって検知された情報に基づいて荷物の性質を取得する手順と、
取得した荷物の性質に応じた前記カート内の荷物の配置制御を実行する手順と、
をコンピュータに実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、ピッキングシステムおよびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、物品の所定の集荷計画に基づいて自律走行し、棚からアームによって荷物を取り出して所定の場所へ搬送するカートロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０６８５５７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、荷物には、荷物毎に、壊れにくい、壊れやすい、温かい、冷たいといった様々な性質が存在する。この点、上述した従来技術には、荷物の性質に応じた搬送を行ううえで、改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、荷物の性質に応じた搬送を行うことができるピッキングシステムおよびプログラム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】

実施形態の一態様に係るピッキングシステムは、フロアにおける情報を検知可能なセンサと、荷物を収容可能なカートを有する走行車体、および、前記走行車体に取り付けられて荷物を搬送するアームを有するカートロボットと、前記センサによって検知された情報に基づいて荷物の性質を取得し、取得した荷物の性質に応じた前記カート内の荷物の配置制御を実行する制御装置と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

実施形態の一態様によれば、荷物の性質に応じた搬送を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態に係るピッキングシステムが適用された倉庫のフロアの平面図である。

【図2】図２は、実施形態に係るカートロボットの斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態に係るコントロールセンタの機能構成例を示すブロック図である。

【図5】図５は、カート内におけるバスケットの配置例を示す図（その１）である。

【図6】図６は、カート内におけるバスケットの配置例を示す図（その２）である。

【図7】図７は、カート内におけるバスケットの配置例を示す図（その３）である。

【図8】図８は、カート内におけるバスケットの配置例を示す図（その４）である。

【図9】図９は、荷物の性質に応じた速度制御例を示す図（その１）である。

【図10】図１０は、荷物の性質に応じた速度制御例を示す図（その２）である。

【図11】図１１は、荷物の性質に応じた速度制御例を示す図（その３）である。

【図12】図１２は、貯蔵部における集荷状態を監視する監視カートを用いた例を示す図である。

【図13】図１３は、実施形態に係るカートロボットの動作処理を説明するフローチャートである。

【図14】図１４は、情報処理装置またはコントロールセンタとして機能するコンピュータハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0010】

図１は、本実施形態に係るピッキングシステム１が適用された倉庫のフロア５０の平面図である。図１に示すように、ピッキングシステム１は、複数のカートロボット５２と、貯蔵部５４と、ドッキングステーション６８と、複数の倉庫内センサ７０とを含む。また、ピッキングシステム１は、コントロールセンタ３を備える。

【0011】

ピッキング作業とは、必要な品物（荷物）を集める（ピックアップする）仕事のことである。ピッキングスタッフは、倉庫内の品物を出荷するために欠かせない役割を持つため、あらゆるジャンルの倉庫に配置される。なお、ピッキングスタッフは、アームを有するロボットである。本実施形態では、ピッキングスタッフは、カートロボット５２である。ピッキングスタッフは、人型ロボットを含む。

【0012】

たとえば、予め指示されたリストや注文書を基に、指定の品物を集め、まとめたものを検品担当者や梱包担当者へと受け流していくのがピッキングスタッフの主な仕事である。倉庫規模が大きいほど、保管されている品物の種類や数も膨大で、そのため、多数のピッキングスタッフがフロア５０内を移動することになる。

【0013】

図１に示されるフロア５０には、貯蔵部（倉庫、棚等）５４が設けられ、複数のバスケット５６が、貯蔵されている。バスケット５６は、ピッキング作業によって集められる品物（荷物）である。この貯蔵部５４の周囲を、カートロボット５２が移動するようになっている。カートロボット５２は、バスケット５６の授受が主たる役目であり、移動経路として、Ｆａｓｔ Ｌａｎｅ５８（高速レーン５８）に沿って移動するカートとしての、Ｆａｓｔ Ｔｒａｃｋ Ｃａｒｔ５２Ａ（高速カート５２Ａ）と、Ｌｏｃａｌ Ｐｉｃｋｉｎｇ Ｌａｎｅ６０（ローカルレーン６０）に沿って移動するカートとしての、Ｌｏｃａｌ Ｔｒａｃｋ Ｃａｒｔ５２Ｂ（ローカルカート５２Ｂ）とに分類される。

【0014】

カートロボット５２は、バスケット５６の受け渡しを行う。受け渡しは、貯蔵部５４からバスケット５６を取り出すことを含む。

【0015】

ローカルレーン６０は、フロア５０内の内側のレーン、換言すると貯蔵部５４の外側に設定されたレーンで、ローカルカート５２Ｂが貯蔵部５４に接近離間するように蛇行走行しながら、かつ、一時的に減速、または、停止して、貯蔵部５４からバスケット５６のピックアップを行う。なお、ローカルカート５２Ｂの走行は、蛇行走行に限られるものではない。

【0016】

高速レーン５８は、フロア５０内の外側のレーン、換言するとローカルレーン６０の外側に設定されたレーンで、たとえば、時速２０Ｋｍでノンストップ走行し、ローカルレーン６０を移動するローカルカート５２Ｂから、バスケット５６を受け取る。

【0017】

一連の作業としては、たとえば、ローカルレーン６０のローカルカート５２Ｂは、バスケット５６をピックアップ後、外側の高速レーン５８と時速２０Ｋｍでリレーのバトン渡しの要領で、高速カート５２Ａと並走しながら、ノンストップで、高速カート５２Ａへバスケット５６を受け渡す。なお、ローカルカート５２Ｂと、高速カート５２Ａとのバスケット５６の受け渡しは、各カートロボット５２が停止した状態で行われてもよい。

【0018】

フロア５０には、貯蔵部５４に対応して、Ｄｏｃｋｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎ６８（ドッキングステーション６８）が設置されている。ドッキングステーション６８は、高速レーン５８とローカルレーン６０との結合点となっている。

【0019】

ドッキングステーション６８には、たとえば、２０本のアームを備え、高速レーン５８からバスケット５６を受け取る機能を有している。

【0020】

ドッキングステーション６８では、高速カート５２Ａが、一時的に、たとえば、時速２Ｋｍまで減速し、たとえば、１分以内にバスケット５６の受け渡しをして、再加速する。

【0021】

フロア５０には、カメラ、ＬｉＤＡＲを含む倉庫内センサ７０が天井や壁に設置されている。

【0022】

これらの倉庫内センサ７０は、常に、高速カート５２Ａ、および、ローカルカート５２Ｂの車間距離、および、速度を計測する。倉庫内センサ７０は、最高性能のカメラ、ソリッドステートＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）、マルチカラーレーザ同軸変位計、又はその他様々なセンサの少なくとも１つを含む。また、倉庫内センサ７０は、振動計、サーモカメラ、硬度計、レーダー、ＬｉＤＡＲ、高画素・望遠・超広角・３６０度・高性能カメラ、ビジョン認識、微細音、超音波、振動、赤外線、紫外線、電磁波、温度、湿度、スポットＡＩ天気予報、高精度マルチチャネルＧＰＳ、低高度衛星情報、および、ロングテールインシデントＡＩ ｄａｔａなどを含んでもよい。倉庫内センサ７０は、複数のセンサを含んでもよい。

【0023】

倉庫内センサ７０は、上記の情報のほかに、画像、距離、振動、熱、匂い、色、音、超音波、紫外線、又は赤外線等を検知してもよい。他に倉庫内センサ７０が検知する情報としては、カートロボット５２の重心移動、カートロボット５２が設置される床の材質の検知、外気温度の検知、外気湿度の検知、床の上下横斜め傾き角度の検知、水分量の検知等が挙げられる。倉庫内センサ７０は、これらの検知をたとえばナノ秒毎に実施する。

【0024】

計測された各情報は、カートロボット５２を制御するための情報として利用される。たとえば、計測された各情報は、高速カート５２Ａ、および、ローカルカート５２Ｂを相互にシンクロナイズするための情報として利用される。

【0025】

コントロールセンタ３（「制御装置」の一例に相当）は、フロア５０全体を制御する。コントロールセンタ３は、各カートロボット５２が集荷する荷物に関する集荷リストの作成、移動ルートの作成等を行い、作成した各種情報および倉庫内センサによって計測された情報に基づいて、各カートロボット５２を制御する。

【0026】

次に、カートロボット５２の構成の一例について、図２を用いて説明する。図２は、実施形態に係るカートロボット５２の斜視図である。カートロボット５２は、図２に示すように、走行車体１０と、アーム１１と、センサ１２と、第１カメラ１３と、第２カメラ１４と、情報処理装置１５（図３参照）を備える。なお、以下で説明するカートロボット５２は、高速カート５２Ａ、および、ローカルカート５２Ｂの少なくとも一方に適用される。

【0027】

走行車体１０は、たとえば、上方が開口する箱形に形成されたカート１６を有する。カート１６は、バスケット５６を収容可能である。走行車体１０には、複数の駆動輪１０ａが設けられる。各駆動輪１０ａには、モータがそれぞれ設けられる。各駆動輪１０ａの回転速度は、モータによって調整される。走行車体１０は、各駆動輪１０ａの回転速度が調整されることで、前後方向、左右方向、および、斜め方向に走行可能である。また、走行車体１０は、各駆動輪１０ａの回転速度が調整されることで、３６０度回転可能である。

【0028】

アーム１１は、走行車体１０に取り付けられる。アーム１１の基端部が、走行車体１０に取り付けられることで、アーム１１は、走行車体１０に固定される。たとえば、アーム１１の基端部は、走行車体１０の上端に取り付けられる。アーム１１は、走行車体１０に対して１つ設けられる。すなわち、カートロボット５２は、１本のアーム１１を備える。アーム１１は、走行車体１０の後方側に取り付けられる。たとえば、アーム１１は、走行車体１０の後端に取り付けられる。アーム１１は、走行車体１０の左右方向の中央付近に取り付けられる。

【0029】

アーム１１が取り付けられる高さは、たとえば倉庫で働く作業員の肩の高さである。アーム１１が取り付けられる高さは、たとえば倉庫で働く作業員の平均的な肩の高さである。たとえば、アーム１１が取り付けられる高さは、床面から１５０ｃｍである。たとえば、カートロボット５２において走行車体１０に取り付けられるアーム１１の基端部の高さは、床面から１５０ｃｍである。

【0030】

アーム１１は、複数のリンク１１ａと、複数の関節部１１ｂを有する。関節部１１ｂは、たとえば、２つのリンク１１ａとの間に設けられ、２つのリンク１１ａを相対的に回転可能とする。各関節部１１ｂは、モータを有する。各関節部１１ｂによって、リンク１１ａが相対的に回転することで、アーム１１は、伸縮し、３６０度回転可能となる。

【0031】

アーム１１の先端部には、バスケット５６を把持する把持部１１ｃが設けられる。把持部１１ｃは、たとえば、吸引することでバスケット５６を把持する。なお、カートロボット５２は、複数のアーム１１を有してもよい。

【0032】

センサ１２は、走行車体１０に取り付けられる。センサ１２は、走行車体１０の前方側に設けられる。たとえば、センサ１２は、走行車体１０の前端に設けられる。センサ１２は、走行車体１０の上端に設けられる。センサ１２は、走行車体１０よりも上方に突出するように設けられてもよい。センサ１２は、走行車体１０の左右方向の中央付近に取り付けられる。たとえば、アーム１１の基端部、および、センサ１２は、走行車体１０の対極に位置するように設けられる。センサ１２の種類は、倉庫内センサ７０と同様である。センサ１２は、複数のセンサを含んでもよい。

【0033】

第１カメラ１３は、アーム１１の先端側に取り付けられる。第１カメラ１３は、アーム１１の先端側を撮影する。第１カメラ１３は、少なくともアーム１１によるバスケット５６の把持位置を撮影する。第１カメラ１３は、アーム１１の把持部１１ｃの周囲を撮影する。第１カメラ１３によって撮影された画像は、情報処理装置１５に送信される。第１カメラ１３は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子と、レンズとを備える。なお、アーム１１の先端側には、第１カメラ１３に加えて、上記するセンサ１２の少なくとも１つが取り付けられてもよい。

【0034】

第２カメラ１４は、走行車体１０に取り付けられる。第２カメラ１４は、少なくとも走行車体１０よりも上方を撮影するように構成される。第２カメラ１４は、少なくとも走行車体１０を第２カメラ１４から俯瞰的に見た状態の画像を撮影する。具体的には、第２カメラ１４は、少なくともアーム１１の可動範囲を撮影するように構成される。すなわち、第２カメラ１４は、少なくとも走行車体１０よりも上方側におけるアーム１１の可動範囲を撮影するように構成される。アーム１１の可動範囲は、予め設定された範囲であり、アーム１１がバスケット５６を受け渡し可能な範囲である。第２カメラ１４は、走行車体１０の側方を撮影してもよい。また、第２カメラ１４は、カート１６内を撮影してもよい。

【0035】

第２カメラ１４は、たとえば、撮像素子と、魚眼レンズとを備える。なお、第２カメラ１４は、複数設けられてもよい。すなわち、複数の第２カメラ１４によって、少なくとも走行車体１０を第２カメラ１４から俯瞰的に見た状態の画像が撮影されてもよい。

【0036】

次に、情報処理装置１５の機能構成例について、図３を用いて説明する。図３は、実施形態に係る情報処理装置１５の機能構成例を示すブロック図である。情報処理装置１５（「制御装置」の一例に相当）は、図３に示すように、情報取得部１５０と、制御部１５２と、情報蓄積部１５４とを備える。

【0037】

情報取得部１５０は、センサ１２、第１カメラ１３、および、第２カメラ１４によって検知された情報を取得する。情報取得部１５０は、第１カメラ１３によって撮影された画像を取得する。情報取得部１５０は、第２カメラ１４によって撮影された画像を取得する。情報取得部１５０は、倉庫内センサ７０によって検知された情報を取得する。

【0038】

情報取得部１５０は、カートロボット５２の動作を指示する指令装置（たとえば、コントロールセンタ３）などから送信される信号を取得する。

【0039】

制御部１５２は、指令装置などから送信され、情報取得部１５０によって取得された信号に基づいて、アーム１１、および、走行車体１０の動作を制御する。

【0040】

制御部１５２は、情報取得部１５０が取得した情報とＡＩ（Artificial intelligence）とを用いて、アーム１１の動作を制御する。制御部１５２は、アーム１１の各関節部１１ｂのモータを制御する。制御部１５２は、第１カメラ１３によって撮影された画像、および、第２カメラ１４によって撮影された画像を用いて、アーム１１の動作を制御する。制御部１５２は、センサ１２、および、倉庫内センサ７０によって検知された情報を用いて、アーム１１の動作を制御する。

【0041】

また、制御部１５２は、情報取得部１５０が取得した情報とＡＩとを用いて、走行車体１０の動作を制御する。制御部１５２は、走行車体１０の各駆動輪１０ａのモータを制御する。制御部１５２は、第１カメラ１３によって撮影された画像、および、第２カメラ１４によって撮影された画像を用いて、走行車体１０の動作を制御する。制御部１５２は、センサ１２、および、倉庫内センサ７０によって検知された情報を用いて、走行車体１０の動作を制御する。

【0042】

情報蓄積部１５４は、たとえば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子などの記憶媒体によって実現される。情報蓄積部１５４は、制御部１５２によって実行される各種のプログラムを記憶する。情報蓄積部１５４は、情報取得部１５０によって取得された情報を記憶する。

【0043】

次に、コントロールセンタ３の機能構成例について、図４を用いて説明する。図４は、実施形態に係るコントロールセンタ３の機能構成例を示すブロック図である。コントロールセンタ３（「制御装置」の一例に相当）は、図４に示すように、情報取得部３００と、制御部３０２と、情報蓄積部３０４とを備える。

【0044】

情報取得部３００は、発注リストに関する情報を取得する。情報取得部３００は、各カートロボット５２から自身の状態に関する情報を取得する。カートロボット５２の状態に関する情報は、たとえば実行中のタスク等を含む。情報取得部３００は、倉庫内センサ７０によって検知された情報を取得する。

【0045】

制御部３０２は、情報取得部３００が取得した情報とＡＩとを用いて、カートロボット５２の動作を制御する。たとえば、制御部３０２は、カートロボット５２毎に集荷リストおよび移動ルート（ローカルレーン６０および高速レーン５８）を含んだ集荷計画情報を作成する。集荷リストには、たとえば、集荷すべきバスケット５６の識別情報、集荷すべきバスケット５６が載置されている場所、バスケット５６の集荷順序等が含まれる。また、集荷計画情報には、ローカルカート５２Ｂから高速カート５２Ａへのバスケット５６の受け渡しを行うタイミングや受け渡しを行う相手の識別情報等が含まれていてもよい。

【0046】

情報蓄積部３０４は、たとえば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子などの記憶媒体によって実現される。情報蓄積部３０４は、制御部１５２によって実行される各種のプログラムを記憶する。情報蓄積部３０４は、情報取得部３００によって取得された情報を記憶する。

【0047】

コントロールセンタ３の制御部３０２は、作成した集荷計画情報をカートロボット５２に送信する。そして、カートロボット５２の制御部１５２は、受信した集荷計画情報に従って走行車体１０、アーム１１を制御する。

【0048】

ところで、荷物には、荷物毎に、壊れにくい、壊れやすい、温かい、冷たいといった様々な性質が存在する。これら異なる性質の荷物、たとえば壊れやすい壊れ物と壊れにくい通常物とを一様に取り扱ってカート１６内に混載した場合、壊れ物を壊してしまうおそれがある。また、同様に、たとえば温かい高温物と冷たい低温物とを一様に取り扱ってカート１６内に混載した場合、それぞれ温度状態が保てなくおそれがある。

【0049】

こうした性質の異なる荷物は、たとえばカート１６へ分けて収容されたり、カートロボット５２を分けて搬送されたり、異なる搬送速度で搬送されたりと、各性質に応じた異なる取り扱いを行うことが好ましい。

【0050】

そこで、実施形態に係るピッキングシステム１は、荷物の性質を取得し、荷物の性質に応じた荷物の配置制御を実行する。また、ピッキングシステム１は、あわせて荷物の性質に応じた各種速度制御を実行する。

【0051】

まず、荷物の配置制御について説明する。図５～図８は、カート１６内におけるバスケット５６の配置例を示す図（その１）～（その４）である。

【0052】

ピッキングシステム１は、カート１６に性質の異なる荷物を混載する場合、図５に示すように、たとえばカート１６内をいくつかの区画に分けたうえで、性質の異なる荷物をそれぞれ異なる区画へ収容することができる。

【0053】

図５には、仕切りＰ１，Ｐ２によってカート１６に４つの区画１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄが形成された例を示している。また、区画１６ａには通常物のバスケット５６Ａが収容され、区画１６ｂには壊れ物のバスケット５６Ｂが収容され、区画１６ｃには低温物のバスケット５６Ｃが収容され、区画１６ｄには高温物のバスケット５６Ｄが収容された例を示している。通常物は、壊れ物と比較して壊れにくい物に相当する。

【0054】

カートロボット５２は、これら荷物の性質を、たとえばセンサ１２や、第１カメラ１３や、第２カメラ１４や、コントロールセンタ３からの情報に基づいて取得する。たとえば通常物や壊れ物といった性質の違いは、コントロールセンタ３からの情報に基づいて取得することができる。あるいは、通常物や壊れ物といった性質の違いは、たとえば荷物に貼られた「Ｆｒａｇｉｌｅ」、「こわれもの」、「天地無用」、「取扱注意」、「精密機器」等のラベルなどをＡＩ認識することによって取得することができる。

【0055】

また、低温物や高温物といった性質の違いは、コントロールセンタ３からの情報に基づいて取得することができる。あるいは、低温物や高温物といった性質の違いは、たとえば荷物に貼られた「クール」、「ホット」、「冷凍」、「温かい」、「高温注意」等のラベルなどをＡＩ認識することによって取得することができる。

【0056】

そして、カートロボット５２は、取得した荷物の性質に応じ、予め割り当てられた各区画１６ａ～１６ｄへ荷物を仕分けつつ収容する。なお、このとき、カートロボット５２は、たとえば壊れ物のバスケット５６Ｂについては、図５に示すようにカート１６の隅に押し当てつつこのバスケット５６Ｂを収容する。これにより、バスケット５６Ｂのカート１６における収容状態の安定度を高めて、たとえばカートロボット５２の走行中の振動等による影響を軽減することができる。

【0057】

また、たとえば壊れ物の区画１６ｂには、たとえば内壁に図示略の緩衝材が設けられていてもよい。また、たとえば低温物または高温物の区画１６ｃ，１６ｄには、たとえば内壁に保温材が設けられていてもよい。

【0058】

また、図６に示すように、カート１６は、図５の仕切りＰ１，Ｐ２によって必ずしも分けられていなくともよい。この場合、カートロボット５２は、たとえば各荷物をそれぞれの性質に割り当てられた区画１６ａ～１６ｄへ収容するとともに、性質の異なる荷物同士が接触しないように、性質の異なる荷物同士の間隔を空けて配置する。たとえば、図６に示すように、カートロボット５２は、性質の異なる荷物毎でカート１６の隅に押し当てつつ各バスケット５６Ａ～５６Ｄを収容する。これにより、性質の異なる荷物同士が接触することによって、たとえば荷物が破損したり、温度状態が変化してしまったりするのを防ぐことができる。

【0059】

また、温度の性質に関しては、たとえば図７に示すように、カート１６を低温物用の区画１６ｃ、高温物用の区画１６ｄ、中温物用の区画１６ｅによって区画し、区画１６ｅは、区画１６ｃと区画１６ｄの間に設けられるようにしてもよい。

【0060】

これにより、仮に隣の区画の荷物による温度の影響を受けたとしても、中温物が緩衝物として作用することによって、たとえば低温物の温度上昇や、高温物の温度低下を緩やかにすることができる。

【0061】

また、図８に示すように、カートロボット５２は、たとえば壊れ物や通常物をカート１６に積載する必要がある場合、壊れやすい物ほど上方に配置されるようにバスケット５６を積載してもよい。これにより、壊れ物が上に積載される物の重量によって破損するのを防止することができる。

【0062】

なお、図５～図８を用いた説明では、カート１６内におけるバスケット５６の配置例について述べたが、性質の異なる荷物はそれぞれカートロボット５２を分けて搬送されてもよい。この場合、あるカートロボット５２のカート１６内には通常物のバスケット５６Ａのみが収容されて搬送され、それとは別のカートロボット５２のカート１６内には壊れ物のバスケット５６Ｂのみが収容されて搬送されることとなる。このような荷物の性質に応じたカートロボット５２の振り分けは、たとえばコントロールセンタ３が実施する。

【0063】

次に、荷物の性質に応じた各種速度制御について、図９～図１１を用いて説明する。図９～図１１は、荷物の性質に応じた速度制御例を示す図（その１）～（その３）である。

【0064】

図９に示すように、たとえばローカルカート５２Ｂが貯蔵部５４から通常物のバスケット５６Ａをピックアップ等する場合と、壊れ物のバスケット５６Ｂをピックアップ等する場合とでは、アーム１１による搬送速度が異なるように制御してもよい。図９には、通常物のバスケット５６Ａの搬送速度ａと壊れ物のバスケット５６Ｂの搬送速度ｂとの関係が、「搬送速度ａ＞搬送速度ｂ」となるようにローカルカート５２Ｂが速度制御される例を示している。これにより、壊れ物がアーム１１による搬送によって破損するリスクを軽減することができる。

【0065】

また、図１０に示すように、たとえばローカルカート５２Ｂが通常物のバスケット５６Ａを積載して走行等する場合と、壊れ物のバスケット５６Ｂを積載して走行等する場合とで、ローカルカート５２Ｂの走行速度が異なるように制御してもよい。図１０には、通常物のバスケット５６Ａを積載したローカルカート５２Ｂの走行速度ｃと壊れ物のバスケット５６Ｂを積載したローカルカート５２Ｂの走行速度ｄとの関係が、「走行速度ｃ＞走行速度ｄ」となるようにローカルカート５２Ｂが速度制御される例を示している。これにより、壊れ物がローカルカート５２Ｂの走行によって破損するリスクを軽減することができる。

【0066】

なお、図９および図１０にはローカルカート５２Ｂの例を示したが、高速カート５２Ａについても同様となる。

【0067】

また、図１１に示すように、たとえばローカルカート５２Ｂと高速カート５２Ａとの間で通常物のバスケット５６Ａの受け渡しが行われる場合と、壊れ物のバスケット５６Ｂの受け渡しが行われる場合とで、並走速度が異なるように制御してもよい。図１１には、通常物のバスケット５６Ａの受け渡しが行われる場合の並走速度ｅと壊れ物のバスケット５６Ｂの受け渡しが行われる場合の並走速度ｆとの関係が、「並走速度ｅ＞並走速度ｆ」となるようにローカルカート５２Ｂおよび高速カート５２Ａが速度制御される例を示している。これにより、壊れ物がローカルカート５２Ｂと高速カート５２Ａとの間での受け渡しに際して破損するリスクを軽減することができる。なお、図９～図１１に示した例は、適宜組み合わされてもよい。

【0068】

ところで、ピッキングシステム１は、貯蔵部５４における荷物の集荷状態を監視し、荷物の性質に応じて、貯蔵部５４においてバスケット５６を適宜仕分ける専用のカートロボット５２を備えることとしてもよい。

【0069】

図１２は、貯蔵部５４における集荷状態を監視する監視カート５２Ｃを用いた例を示す図である。監視カート５２Ｃは、貯蔵部５４における荷物の集荷状態を常に監視し、荷物の性質に応じて、貯蔵部５４においてバスケット５６を適宜仕分けるカートロボット５２である。

【0070】

図１２に示すように、監視カート５２Ｃは、たとえば貯蔵部５４の周囲の専用レーン６２に沿って移動するように設けられる。専用レーン６２は、ローカルレーン６０よりも内側に、貯蔵部５４に沿うように設けられる。なお、専用レーン６２は、監視カート５２Ｃの移動を物理的に制限するものではない。

【0071】

監視カート５２Ｃは、常時、周期的あるいは任意のタイミングに貯蔵部５４の周囲を周回し、貯蔵部５４における荷物の集荷状態を監視する。また、図１２に示すように、監視カート５２Ｃは、たとえば貯蔵部５４において性質の異なる荷物があちこちに点在している場合に、アーム１１を用いつつ、性質が同じ荷物同士を集めてそれぞれ偏在するようにバスケット５６を移動させる。

【0072】

図１２は、点在していた通常物のバスケット５６Ａまたは壊れ物のバスケット５６Ｂが、それぞれバスケット５６Ａ同士またはバスケット５６Ｂ同士で偏在するように、監視カート５２Ｃによって仕分けられた例を示している。これにより、ローカルカート５２Ｂが貯蔵部５４から荷物をピックアップする際の効率化を図ることができる。

【0073】

次に、実施形態に係るカートロボット５２の動作処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、実施形態に係るカートロボット５２の動作処理を説明するフローチャートである。なお、ここでは、情報処理装置１５がこの動作処理を制御するものとする。

【0074】

情報処理装置１５は、センサ１２、第１カメラ１３および第２カメラ１４（「センサ」の一例に相当）によって検知された情報に基づいて荷物の性質を取得する（ステップＳ１０１）。

【0075】

そして、情報処理装置１５は、取得した荷物の性質に応じたカート１６内の荷物の配置制御を実行する（ステップＳ１０２）。情報処理装置１５は、たとえば図５～図８を用いて説明した各配置例で荷物の性質に応じた配置が行われるように配置制御を実行する。

【0076】

そして、情報処理装置１５は、取得した荷物の性質に応じたカートロボット５２の各種速度制御を実行する（ステップＳ１０３）。情報処理装置１５は、たとえば図９～図１１を用いて説明した各速度制御例で荷物の性質に応じた各種速度制御が行われるように速度制御を実行する。

【0077】

なお、図１３に示した情報処理は、コントロールセンタ３が倉庫内センサ７０からの情報に基づいて実行するようにしてもよい。また、情報処理装置１５およびコントロールセンタ３の間の情報のやり取りに基づいて、情報処理装置１５およびコントロールセンタ３の間で処理を適宜分散しつつ実行されてもよい。

【0078】

また、これまでの説明では、ピッキングシステム１が、倉庫のフロア５０に適用された例を挙げたが、ピッキングシステム１は、たとえば大型のショッピングセンターなどに適用されてもよい。この場合、カートロボット５２は、ショッピングセンター内を移動し、たとえば買い物客の要求に応じてコントロールセンタ３が作成した集荷リストに基づいて、買い物客の購入商品である種々の性質の荷物をピッキングすることとなる。

【0079】

また、これまでの説明では、荷物の性質として、壊れにくい、壊れやすい、温かい、冷たいといった例を挙げたが、あくまで一例である。すなわち他にも、長い、短い、重い、軽い等々の種々の荷物の性質に応じた配置制御および／または速度制御が行われるようにしてもよい。

【0080】

次に、図１４は、情報処理装置１５またはコントロールセンタ３として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、および／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつか又は全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0081】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、およびグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブおよびＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブおよびソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０およびキーボードのような入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0082】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０およびＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0083】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／又はプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

【0084】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、および／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0085】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0086】

たとえば、通信がコンピュータ１２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0087】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0088】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。たとえば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0089】

上記したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0090】

本実施形態におけるフローチャートおよびブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表してよい。特定の段階および「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、たとえば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、およびプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、および他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0091】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0092】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでもよい。

【0093】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0094】

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0095】

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0096】

１ ピッキングシステム
３ コントロールセンタ（制御装置）
１０ 走行車体
１１ アーム
１２ センサ
１３ 第１カメラ
１４ 第２カメラ
１５ 情報処理装置（制御装置）
１６ カート
５２ カートロボット
５２Ａ 高速カート
５２Ｂ ローカルカート
５２Ｃ 監視カート

【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】