特許 7424596 無人搬送車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-22

(45)【発行日】2024-01-30

(54)【発明の名称】無人搬送車

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20240123BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 B

B65G1/137 G

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019004422

(22)【出願日】2019-01-15

(65)【公開番号】P2020111443

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2021-11-05

(73)【特許権者】

【識別番号】398040158

【氏名又は名称】株式会社ビジュアルジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】山田 徳廣

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１４２９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－００９２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３０９４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０１９４３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－３４７５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４８６０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／１３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品が載置される棚段を複数有する棚を照明可能な照明部と、
前記棚における前記照明部による照明位置を変更する照明位置変更部と、
入庫又は出庫すべき物品の前記棚における位置情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した位置情報に基づいて前記照明部が照明すべき棚段へ向けて前記照明位置変更部に照明位置を変更させる制御部と、
を有し、
前記照明位置変更部は、前記照明部の光源と前記棚との間に設けられ、特定の領域のみ光を透過させる液晶パネルで構成され、
前記制御部は、前記取得部が取得した位置情報に基づいて、前記特定の領域を切り替えて前記照明位置を変更させる、
ことを特徴とする無人搬送車。

【請求項2】

前記特定の領域は、前記照明部が照明すべき棚段の上端位置及び下端位置に基づいて、前記照明すべき棚段の開口部分に合わせた大きさで照明できるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の無人搬送車。

【請求項3】

前記液晶パネルは、前記特定の領域に文字または記号が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の無人搬送車。

【請求項4】

前記液晶パネルは、前記特定の領域が作業対象となる棚段であることを示す形状となっていることを特徴とする請求項２に記載の無人搬送車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば倉庫等における物品の入出庫作業において使用する無人搬送車に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、倉庫等において多数の物品を入庫及び出庫するときに作業者等に対し所定の案内・誘導等を行うための入出庫管理システムが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、作業者が携帯するタブレット端末に、物品が倉庫内のどの棚内のどの場所に位置しているかを示す情報を表示することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１３１３２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の場合、作業者は作業の際にタブレット端末に表示された画像等を参照した上で、指定の棚まで移動し、さらに作業対象がどの棚段かを確認して作業する。そのため、作業場所の特定に時間がかかったり、誤った棚や棚段に物品を入庫する等のヒューマンエラーを引き起こすおそれがある。

【0006】

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、正確かつ効率良く入出庫作業を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載された発明は、物品が載置される棚段を複数有する棚を照明可能な照明部と、前記棚における前記照明部による照明位置を変更する照明位置変更部と、入庫又は出庫すべき物品の前記棚における位置情報を取得する取得部と、前記取得部が取得した位置情報に基づいて前記照明部が照明すべき棚段へ向けて前記照明位置変更部に照明位置を変更させる制御部と、を有し、前記照明位置変更部は、前記照明部の光源と前記棚との間に設けられ、特定の領域のみ光を透過させる液晶パネルで構成され、前記制御部は、前記取得部が取得した位置情報に基づいて、前記特定の領域を切り替えて前記照明位置を変更させる、ことを特徴とする無人搬送車である。

【0008】

また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記特定の領域は、前記照明部が照明すべき棚段の上端位置及び下端位置に基づいて、前記照明すべき棚段の開口部分の全領域が照明されるように決定されることを特徴とする。

【0009】

また、請求項３に記載された発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記フィルタは、前記特定の領域に文字または記号が形成されていることを特徴とする。また、請求項４に記載された発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記フィルタは、前記特定の領域を、作業対象となる棚段であることが作業者に伝達できる形状となっていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

以上説明したように本発明によれば、入庫又は出庫すべき物品の棚における位置情報に基づいて照明部が照明すべき棚段を特定して照明することができるので、作業対象となる棚段を照明することができる。そのため、作業者に作業位置をガイドすることができる。したがって、作業者は、作業すべき棚段が一目瞭然に識別することができるため、正確かつ効率良く入出庫作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態にかかる無人搬送車の側面図である。

【図2】図１に示された無人搬送車の正面図である。

【図3】図２に示されたサーチライトの詳細を示した図である。

【図4】図３に示されたフィルタの詳細を示した図である。

【図5】光源とフィルタと棚との関係を示した図である。

【図6】図５の上面図である。

【図7】図１に示された情報処理装置の動作のフローチャートである。

【図8】フィルタの他の例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の一実施形態にかかる情報処理装置を図１～図８を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる無人搬送車の側面図である。図２は、図１に示された無人搬送車の正面図である。

【0013】

図１等に示した無人搬送車１は、倉庫等の床面に誘導線等を敷設して形成した走行路を自動走行する周知の搬送車である。或いは予め倉庫等のレイアウトを地図情報として有して、さらにジャイロスコープやＧＰＳ受信機、加速度センサ、距離計等を備えて目的の棚までの経路を探索して自動走行するものであってもよい。

【0014】

無人搬送車１は、車体２の上部に荷物を載置する荷載部２１を形成する。図１等では、荷載部２１には入庫又は出庫する物品Ｇが収容されるトレイ５０が載置されている。また、無人搬送車１は、車体２の前後にタイヤ３をそれぞれ装着し、このタイヤ３により走行する。そして、無人搬送車１は、このタイヤ３を駆動するモータ等の駆動装置やモータ等に電力を供給するバッテリ等を車体２の内部に備える。

【0015】

また、無人搬送車１は、荷載部２１の端部からは略Ｕ字状のパイプからなる手摺部４が立設されている（図２も参照）。手摺部４は、荷載部２１から立設する２本の垂直部４１と、２本の垂直部を接続する水平部４２からなる。

【0016】

水平部４２にはタブレット端末５が取り付けられている。タブレット端末５は、後述するサーバ装置４０から取得した配置情報等に基づいて、作業する棚１００の位置や棚１００のうち作業対象となる棚段の位置が表示される。また、タブレット端末５は、作業者Ｐへの作業指示の表示や、作業者Ｐが行った作業の入力が可能となっている。さらに、タブレット端末５は、サーバ装置４０から取得した配置情報等に基づいて、サーチライト６の照明位置を変更する。

【0017】

垂直部４１には照明部としてのサーチライト６が取り付けられている。サーチライト６は、２本の垂直部４１のそれぞれに取り付けられ、無人搬送車１の側面方向にあるものを照明することができる。本実施形態では、棚１００のうち作業対象となる棚段を照明する。サーチライト６は、図１に示したように発光する部分が横長に形成されている。

【0018】

サーチライト６の詳細構成を図３に示す。図３に示したように、サーチライト６は、光源６１と、フィルタ６２と、を備えている。光源６１としては、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）で構成することができる。光源６１として他の種類の光源であってもよいが直線的に光が進む光源が好ましい。

【0019】

フィルタ６２は、光源６１の前方に設けられている。フィルタ６２は、特定の領域のみ光を透過させることができ、他の領域は光を遮断するようになっている。この特定の領域とは、棚１００の各棚段に対応している。例えば図３のような５段の棚１００の場合は、フィルタ６２は、上から順に区切られた５つの領域毎に光の透過と遮断の切り換えが可能となっている。

【0020】

フィルタ６２は、例えば液晶パネルで構成することができる。液晶パネルで構成することで、光を透過させる領域と遮断させる領域毎に電圧の印加の有無を切り替えて、例えば図４に示したように最上部の領域のみ透過といったような光の透過と遮断の切り換えが可能となる。

【0021】

即ち、フィルタ６２は、垂直方向、即ち、棚１００の高さ方向（上下方向）に沿って照明位置を変更することができる照明位置変更部として機能する。そして、フィルタ６２は、タブレット端末５によって照明する位置に対応する領域のみを透過状態に制御される。

【0022】

次に、サーチライト６の光源６１及びフィルタ６２と棚１００との関係について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、図３において棚１００との距離や角度等の情報を追加したものである。図６は、図５の上面図である。

【0023】

図５において、上から２段目の棚段１０２に着目したときに、その棚面Ｖ（棚１００の表面、つまり、物品Ｇ等の入口側の面）の四隅をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする。そして、光源６１と棚面Ｖとの間の水平線をＨとしたときに、水平線Ｈの長さをＲ₁、水平線Ｈと棚面Ｖとの交点Ｅから棚段１０２の上側の辺ＡＤ（上端位置）までの距離をＸ₁、水平線Ｈのうち、光源６１からフィルタ６２までの長さをＲ₂、交点Ｅから棚段１０２の下側の辺ＢＣ（下端位置）までの距離をＸ₂、水平線Ｈとフィルタ６２との交点Ｆから光源６１と辺ＡＤとを結ぶ線Ｌ１との交点Ｊまでの距離をＹ₁、交点Ｆから光源６１と辺ＢＣとを結ぶ線Ｌ２との交点Ｋまでの距離をＹ₂、水平線Ｈと線Ｌ１がなす角度をθ₁、水平線Ｈと線Ｌ２がなす角度をθ₂とそれぞれ定義する。

【0024】

このとき、次の（１）、（２）式の関係が成立する。
ｔａｎθ₁＝Ｘ₁／Ｒ₁＝Ｙ₁／Ｒ₂・・・・（１）
ｔａｎθ₂＝Ｘ₂／Ｒ₁＝Ｙ₂／Ｒ₂・・・・（２）

【0025】

（１）、（２）式から次の（３）、（４）式が得られる。
Ｙ₁＝（Ｘ₁×Ｒ₂）／Ｒ₁・・・・（３）
Ｙ₂＝（Ｘ₂×Ｒ₂）／Ｒ₁・・・・（４）

【0026】

また、図６において、棚１００の幅（辺ＡＤ及び辺ＢＣの長さ）をＷ₁、光源６１と辺ＡＢとを結ぶ線Ｌ３のフィルタ６２との交点Ｍから光源６１と辺ＣＤとを結ぶ線Ｌ４のフィルタ６２との交点Ｎまでの距離をＷ₂、光源６１が棚１００の幅方向の中央に位置した場合に、水平線Ｈと線Ｌ３がなす角度及び水平線Ｈと線Ｌ４がなす角度をαとそれぞれ定義する。

【0027】

このとき、以下の（５）式の関係が成立する。
ｔａｎα＝Ｗ₁／２Ｒ₁＝Ｗ₂／２Ｒ₂・・・・（５）

【0028】

（５）式から（６）式が得られる。
Ｗ₂＝（Ｗ₁×Ｒ₂）／Ｒ₁・・・・（６）

【0029】

上記（３）、（４）、（６）式より、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｗ₁を決定することで特定の棚段を照明することが可能となる。Ｒ₁は無人搬送車１の自己位置と棚１００の位置で求められる。Ｒ₂は、サーチライト６の構成によって予め求められる。Ｘ₁、Ｘ₂は、棚１００の仕様（棚１００及び各棚板１００ａの高さ）及びサーチライト６（光源６１）の高さによって予め求められる。Ｗ₁は、棚１００の仕様により予め求められる。Ｙ₁、Ｙ₂及びＷ₂は、他のパラメータが求められれば、上記式により求めることができる。したがって、フィルタ６２において透過させるべき領域を決定することができる。即ち、特定領域は、照明部が照明すべき棚段の上端位置及び下端位置に基づいて決定される。このようにして決定された領域のみを透過状態とすることで、サーチライト６が照明する範囲を作業対象となる棚段のみとして、他の棚段には照明光がかからないようにできる。

【0030】

レーザスキャナ７は、床面に敷設されている誘導線等を検出する。或いは、進行方向等の無人搬送車１の周囲にある物体（棚、壁等）を検出する。レーザスキャナ７で検出された結果は、タブレット端末５へ出力される。

【0031】

ルータ３０は、タブレット端末５とサーバ装置４０との通信を中継する周知の通信機器である。ルータ３０は、タブレット端末５及びサーバ装置４０とそれぞれ無線により通信を行う。ルータ３０は、例えば無人搬送車１が稼働する倉庫内に設置されている。

【0032】

サーバ装置４０は、プロセッサやメモリ、記憶装置やネットワークインターフェース等を備えた周知のコンピュータである。サーバ装置４０には、配置情報や作業者Ｐが行う作業指示等が格納されている。配置情報には、物品毎に載置する棚１００や棚段の位置情報が含まれている。この配置情報は、無人搬送車１が走行した際にレーザスキャナ７が検出した結果に基づいて生成してもよいし、他の方法で生成してもよい。また、配置情報において、棚１００の位置は、例えば、０１通路の左１０１棚等、棚１００毎に付与した番号等で示してもよいし、緯度経度で示してもよい。

【0033】

棚１００は、高さ方向（上下方向）に並んで配置された複数の棚段を有している。図１及び図２の例では、棚１００は、棚段１０１～棚段１０７を有している。図３、図５、図６の例では、棚１００は、棚段１０１～棚段１０５を有している。棚段は、棚板１００ａを有し、棚板１００ａに無人搬送車１により搬送された物品Ｇが作業者Ｐにより入庫（載置）される。また、棚１００は、倉庫等の壁面に沿って設置されていてもよいし、棚１００に背板が設けられていてもよい。

【0034】

次に、上述した構成の無人搬送車１の動作を図７のフローチャートを参照して説明する。図７に示したフローチャートは主にタブレット端末５で実行される。

【0035】

まず、タブレット端末５は、作業指示をサーバ装置４０から取得する（ステップＳ１）。作業指示とは、例えば入庫や出庫といった作業種別、対象となる物品名や数量等を含む情報である。次に、タブレット端末５は、配置情報をサーバ装置４０から取得する（ステップＳ２）。即ち、タブレット端末５は、入庫又は出庫すべき物品の棚における位置情報を取得する取得部として機能する。配置情報を取得すると、タブレット端末５は、作業指示に含まれる作業の対象となる棚１００への経路を探索する。

【0036】

次に、無人搬送車１は、探索した経路に沿って作業場所となる棚１００の前へ移動する（ステップＳ３）。無人搬送車１の停車位置は誘導線等で指示してもよいし、ジャイロスコープやＧＰＳ等を用いた自車位置と配置情報とに基づいて決定してもよい。そして、作業場所となる棚１００の前まで移動すると、タブレット端末５は、作業対象となる棚段へサーチライト６を点灯させる（ステップＳ４）。つまり、フィルタ６２の所定の領域のみを透過状態として作業対象となる棚段に向かう光のみを透過させる。即ち、タブレット端末５は、取得部が取得した位置情報に基づいて照明部が照明すべき棚段へ向けて照明位置変更部に照明位置を変更させる制御部として機能する。

【0037】

次に、現在サーチライト６により照明されている棚段における作業が終了したことを作業者Ｐがタブレット端末５に入力すると、タブレット端末５は、他の棚段で作業があるか否かをステップＳ１で取得した作業指示に基づいて判断する（ステップＳ５）。他の棚段で作業がある場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）は、サーチライト６による照明位置を変更して、次に作業する棚段を照明させる（ステップＳ６）。

【0038】

一方、他の棚段で作業が無い場合（ステップＳ５：ＮＯの場合）は、タブレット端末５は、サーチライト６を消灯させる（ステップＳ７）。そして、他の棚１００で作業があるか否かをステップＳ１で取得した作業指示に基づいて判断する（ステップＳ８）。他の棚１００で作業がある場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）は、ステップＳ３に戻り、次の作業場所へ無人搬送車１を移動させる。

【0039】

一方、他の棚１００で作業が無い場合（ステップＳ８：ＮＯの場合）は、全ての作業が完了したとして、無人搬送車１を所定位置（スタート位置等）へ戻るように移動させる（ステップＳ９）。

【0040】

以上に説明した本実施形態によれば、無人搬送車１は、物品が載置される棚段を複数有する棚１００を照明可能なサーチライト６と、棚１００におけるサーチライト６による照明位置を変更するフィルタ６２と、入庫又は出庫すべき物品Ｇの棚１００における配置情報を取得し、取得した配置情報に基づいてサーチライト６が照明すべき棚段へ向けてフィルタ６２における光の透過領域を変更させるタブレット端末５と、を有している。このようにすることにより、入庫又は出庫すべき物品の棚における配置情報に基づいてサーチライト６が照明すべき棚段を特定して照明することができるので、作業対象となる棚段を照明することができる。そのため、作業者Ｐに作業位置をガイドすることができる。したがって、作業者Ｐは、作業すべき棚段が一目瞭然に識別することができるため、正確かつ効率良く入出庫作業を行うことができる。

【0041】

また、照明方向変更部は、光源と棚との間に設けられた特定領域のみ光を透過させるフィルタ６２で構成されているので、光を透過させる領域を変更させるだけで光の照射方向（照明位置）を変更することができる。

【0042】

また、フィルタ６２において光を透過させる特定領域は、無人搬送車１と棚１００との距離Ｒ₁に基づいて決定されているので、容易に測定・算出可能なパラメータで特定領域を割り出すことが可能となる。

【0043】

なお、フィルタ６２は、図８に示したように、文字を形成することで照明する領域に文字を映すことができる。また、照明の形状を枠状にしたり、矢印等作業対象となる棚段であることが作業者に伝達できる形状や記号としてもよい。

【0044】

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の無人搬送車の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0045】

１ 無人搬送車
５ タブレット端末（取得部、制御部）
６ サーチライト（照明部、照明位置変更部）
６２ フィルタ
１００ 棚
１０１～１０７ 棚段
Ｇ 物品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】