(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】2024-03-04
(45)【発行日】2024-03-12
(54)【発明の名称】自動倉庫システム
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20240305BHJP
【ＦＩ】
B65G1/04 535
B65G1/04 501
B65G1/04 555A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020138864
(22)【出願日】2020-08-19
(65)【公開番号】P2022034921
(43)【公開日】2022-03-04
【審査請求日】2023-06-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(72)【発明者】
【氏名】中出 瑛太
(72)【発明者】
【氏名】中村 彰利
【審査官】三宅 達
(56)【参考文献】
【文献】特開平０８－３２４７１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１０１８７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－０３１４６９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｇ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スタッカクレーンと、前記スタッカクレーンの通路の延在方向に交差する奥行方向に延在するラックとを備える自動倉庫システムであって、前記スタッカクレーンによって前記ラックに配置され、かつ、前記ラック内において荷物の搬送及び移載を行うシャトルと、
前記スタッカクレーン及び前記シャトルを制御するコントローラと、を備え、
前記ラックは、上下方向に並べられた複数段の載置棚であって、それぞれが、前記奥行方向に複数の荷物を並べて載置可能であり、かつ、前記シャトルが前記奥行方向に移動可能な複数段の載置棚を有し、
前記シャトルは、無線通信を行う第一通信機を有し、
前記スタッカクレーンは、前記第一通信機との間で前記無線通信を行うことで、前記コントローラと前記第一通信機との間の通信を中継する第二通信機を有する、
自動倉庫システム。
【請求項2】
前記スタッカクレーンは、前記シャトルまたは前記荷物を載置した状態で上下方向に移動する昇降台を備え、前記第二通信機は、前記昇降台に配置されている、
請求項１記載の自動倉庫システム。
【請求項3】
前記シャトルは、前記コントローラからの搬送指示に従って前記載置棚の前記搬送指示に示される位置で前記荷物の移載を行った後に、前記載置棚の前記奥行方向における前記通路寄りの所定の位置で停止する、請求項１または２記載の自動倉庫システム。
【請求項4】
前記コントローラは、前記ラックに対する位置が固定された第三通信機を介して前記シャトルと無線通信できないと判断した場合、前記スタッカクレーンを制御することで、前記スタッカクレーンを前記シャトルが載置された前記載置棚に対応する位置に移動させる、
請求項１～３のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。
【請求項5】
前記コントローラは、前記シャトルが備えるバッテリーの充電が必要であると判断した場合、前記スタッカクレーンを制御することで、前記スタッカクレーンを、前記シャトルが配置された前記載置棚に対応する位置に移動させる、
請求項１～４のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラックとスタッカクレーンとを備える自動倉庫システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、多数の物品載置棚を上下左右に有するラックとスタッカクレーンとを備える自動倉庫システムが開示されている。この自動倉庫システムにおいて、ラックの物品載置棚は、左右一対の物品載置レールと、その下方の自走車用のガイドレールとを有している。自走車は、スタッカクレーンの昇降台から物品載置棚のガイドレールに移動し、かつ、ガイドレールに沿って走行することができる。自走車は昇降テーブルを有しており、昇降テーブルを昇降させることで、左右一対の物品載置レールに対して物品を載置すること、及び、物品を受け取ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平１－１７６６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の自動倉庫システムでは、ラック内において物品を搬送する自走車を備えることで、例えば、物品の収納及び取出しを短時間で効率よく行うことができる。このような自走車（シャトル）は、ラックの１つの載置棚上で移動し、かつ、スタッカクレーンによって複数の載置棚間を移動する。従って、指揮系統においてシャトルの上位に位置するコントローラとは、無線通信で情報のやり取りが行われる。そこで、ラック内におけるシャトルの配置範囲を網羅するように、コントローラとシャトルとの通信を中継するアクセスポイントをラックの周囲に複数配置することが考えられる。つまり、コントローラとシャトルとの間の通信経路において、少なくともシャトルとアクセスポイントとの間を無線化することで、シャトルは、通信ケーブルに妨げられることなく移動できる。
【0005】
しかしながら、例えばラックに多数の荷物が載置された場合において、複数の荷物が無線電波の障害物となり、その結果、シャトルが通信不能となる場合がある。シャトルが通信不能となった場合、そのシャトルは、新たな搬送作業を行えなくなるだけでなく、バッテリー切れ等のさらなる問題も生じ、その結果、自動倉庫システム全体の作業効率も低下する。この問題を解決するためには、ラック内に多数のアクセスポイントを配置することも考えられるが、この場合は、管理する必要があるアクセスポイントの数が多くなる。従って、単にアクセスポイントの数を増やすだけの対策は、アクセスポイントの導入及びメンテナンスの人的及び経済的な負荷を増加させるため好ましくない。
【0006】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、簡易な構成で効率よく運用できる自動倉庫システ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】
【0007】
本発明の一態様に係る自動倉庫システムは、スタッカクレーンと、前記スタッカクレーンの通路の延在方向に交差する奥行方向に延在するラックとを備える自動倉庫システムであって、前記スタッカクレーンによって前記ラックに配置され、かつ、前記ラック内において荷物の搬送及び移載を行うシャトルと、前記スタッカクレーン及び前記シャトルを制御するコントローラと、を備え、前記ラックは、上下方向に並べられた複数段の載置棚であって、それぞれが、前記奥行方向に複数の荷物を並べて載置可能であり、かつ、前記シャトルが前記奥行方向に移動可能な複数段の載置棚を有し、前記シャトルは、無線通信を行う第一通信機を有し、前記スタッカクレーンは、前記第一通信機との間で前記無線通信を行うことで、前記コントローラと前記第一通信機との間の通信を中継する第二通信機を有する。
【0008】
この構成によれば、ラックの複数段の載置棚のそれぞれにおいて、奥行き方向を使用して複数の荷物を載置可能であるため、ラックを用いた多数の荷物の入出庫処理が可能である。また、スタッカクレーンとシャトルとが直接的に無線通信を行うことができるため、例えば、ラックに収容された複数の荷物が障害となって、コントローラとシャトルとの間の無線通信が困難になった場合、シャトルに近い位置に移動可能なスタッカクレーンに配置された第二通信機を介してコントローラとシャトルとが無線通信を行うことができる。すなわち、スタッカクレーンに１台の通信機（第二通信機）を配置する、という簡易な構成で、シャトルが通信不能となる可能性を抑制すること、または、シャトルが通信不能である期間を短縮することができる。このように、本態様に係る自動倉庫システムによれば、簡易な構成で効率よく運用することができる。
【0009】
また、本発明の一態様に係る自動倉庫システムにおいて、前記スタッカクレーンは、前記シャトルまたは前記荷物を載置した状態で上下方向に移動する昇降台を備え、前記第二通信機は、前記昇降台に配置されている、としてもよい。
【0010】
この構成によれば、第二通信機を昇降台とともに昇降させることができるため、第二通信機の高さ位置がシャトルの高さ位置に適合するように、第二通信機の高さ位置を調整することができる。これにより、第二通信機とシャトルの第一通信機との間の無線通信の品質が向上するため、通信エラーに起因する作業の遅延の発生が抑制される。このことは、自動倉庫システムの運用の効率化に寄与する。
【0011】
また、本発明の一態様に係る自動倉庫システムにおいて、前記シャトルは、前記コントローラからの搬送指示に従って前記載置棚の前記搬送指示に示される位置で前記荷物の移載を行った後に、前記載置棚の前記奥行方向における前記通路寄りの所定の位置で停止する、としてもよい。
【0012】
この構成によれば、シャトルは、搬送指示に従って荷物の載置棚への載置または載置棚からの受け取りを行った後に、通路に近い位置まで移動して停止する。そのため、搬送指示に示される作業の完了後には、少なくとも、スタッカクレーンに配置された第二通信機との間での無線通信は可能である。従って、シャトルが通信不能となる可能性が低減され、これにより、自動倉庫システムは効率よく運用される。
【0013】
また、本発明の一態様に係る自動倉庫システムにおいて、前記コントローラは、前記ラックに対する位置が固定された第三通信機を介して前記シャトルと無線通信できないと判断した場合、前記スタッカクレーンを制御することで、前記スタッカクレーンを、前記シャトルが載置された前記載置棚に対応する位置に移動させる、としてもよい。
【0014】
この構成によれば、コントローラは、例えば、第三通信機を介して呼びかけたシャトルから応答がないこと等により、シャトルが通信不能であると判断した場合、シャトルに近い位置までスタッカクレーンを移動させることができる。これにより、コントローラは、スタッカクレーンに配置された第二通信機を介して、シャトルと通信することができる。つまり、シャトルが通信不能である期間が短縮され、これにより、自動倉庫システムは効率よく運用される。
【0015】
また、本発明の一態様に係る自動倉庫システムにおいて、前記コントローラは、前記シャトルが備えるバッテリーの充電が必要であると判断した場合、前記スタッカクレーンを制御することで、前記スタッカクレーンを、前記シャトルが配置された前記載置棚に対応する位置に移動させる、としてもよい。
【0016】
この構成によれば、コントローラは、例えば、シャトルの最後の充電からの経過時間、または、シャトルに指示した作業量等から、シャトルのバッテリーの充電が必要か否かを判断することができる。さらに、シャトルがバッテリー切れを起こす前に、シャトルに近い位置までスタッカクレーンを移動させることができる。これにより、仮に、シャトルが通信不能であることで充電要求が送信できない状態であったとしても、コントローラは、スタッカクレーンに配置された第二通信機を介して、シャトルに充電指示を行うこと、または、シャトルから充電要求を受信することができる。つまり、バッテリーの蓄電量が低下したシャトルが、通信不能なまま放置されるような事態の発生が抑制される。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、簡易な構成で効率よく運用できる自動倉庫システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、実施の形態に係る自動倉庫システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、情報処理の内容及び順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。
【0020】
また、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。また、以下の説明において、例えば、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。さらに、以下の記載において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が平行である、とは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。
【0021】
（実施の形態）
［１．自動倉庫システムの構成概要］
まず、図１を用いて、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の構成概要を説明する。図１は、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の構成概要を示す平面図である。
［１．自動倉庫システムの構成概要］
まず、図１を用いて、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の構成概要を説明する。図１は、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の構成概要を示す平面図である。
【0022】
本実施の形態に係る自動倉庫システム１０は、スタッカクレーン１００と、ラック５０とを備えている。ラック５０は、スタッカクレーン１００の通路３０の延在方向に交差する奥行方向に延在している。本実施の形態では、通路３０はＸ軸方向に平行に延在しており、スタッカクレーン１００は、通路３０に敷設された軌道３１に沿ってＸ軸方向に走行する。スタッカクレーン１００は、ラック５０に対して荷物２０の受け渡しを行うことができ、かつ、ラック５０に対してシャトル７０の受け渡しを行うことができる。スタッカクレーン１００は、これら受け渡しを行うための昇降台１２０と移載装置１３０とを有している。シャトル７０は、ラック５０内で荷物２０の搬送及び移載を行うことができる。荷物２０は、例えば、複数の段ボール箱が積載されたパレットである。
【0023】
ラック５０は、奥行方向（本実施の形態ではＹ軸方向）に複数の荷物２０が載置可能な載置棚５１を有している。シャトル７０は、載置棚５１を、その奥行方向に移動可能である。載置棚５１は、例えば図１において、番号（１）～（７）が付されているように、７つの荷物２０が載置可能な位置（載置ポイント）を有している。複数の載置ポイントのそれぞれは、実体としては、奥行方向において互いに区分された、載置棚５１内の空間領域である。シャトル７０は、例えば、レール部材５４の長手方向に分散して配置されたマークを、光学的にまたは磁気的に検出することで、現在、どの載置ポイントにいるのかを検出でき、その検出結果をコントローラ３００に通知することができる。
【0024】
これら複数の載置ポイントのうち、通路３０寄りの２つのポイントは、ホームポイント５２及び待機ポイント５３である。ホームポイント５２は、スタッカクレーン１００がラック５０との間でシャトル７０及び荷物２０の受け渡しを行う場合の、シャトル７０及び荷物２０の載置位置である。待機ポイント５３は、ホームポイント５２に荷物２０を載置するスタッカクレーン１００とシャトル７０との干渉を避けるためにシャトル７０が待機する位置である。例えば、スタッカクレーン１００がシャトル７０を引き取る場合、シャトル７０は、待機ポイント５３からホームポイント５２に移動して停止する。スタッカクレーン１００は、ホームポイント５２で停止しているシャトル７０を、移載装置１３０によって引き取ることができる。
【0025】
本実施の形態では、載置棚５１は、ラック５０において、上下方向（Ｚ軸方向）に並んで複数配置されている。図１に示す平面図では、例えば最下段の載置棚５１のレイアウトが示されおり、ラック５０では、このようにレイアウトされた載置棚５１のそれぞれの上方（紙面の手前側）に、１以上の載置棚５１が並んで配置されている。この上下方向で並ぶ複数の載置棚５１の集合を、１連の載置棚５１とした場合、図１から分かるように、複数連の載置棚５１が、スタッカクレーン１００の通路３０の延在方向であるＸ軸方向に並べられている。さらに、通路３０を挟む両側に、Ｘ軸方向に並べられた複数連の載置棚５１が配置されている。本実施の形態では、これら複数連の載置棚５１に記号Ａ～Ｔが付されており、この記号によって各連の載置棚５１が識別される。以下では、例えば、記号Ａが付された１連の載置棚５１を、Ａ連の載置棚５１Ａと表現する。
【0026】
本実施の形態では、このような複数連の載置棚５１の集合を「ラック５０」と称するが、例えば、１連の載置棚５１が「ラック」と呼ばれる場合もある。この場合、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０は、複数のラックを備えている、と表現できる。
【0027】
スタッカクレーン１００及び複数のシャトル７０のそれぞれは、指揮系統でこれらの上位に位置するコントローラ３００によって制御される。コントローラ３００、スタッカクレーン１００、及びシャトル７０の相互間は、例えば、無線規格であるＩＥＥＥ ８０２．１１に規定された無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）によって接続されている。具体的には、図１に示すように、ラック５０を囲むように複数のアクセスポイント８３が配置されており、複数のシャトル７０のそれぞれは、複数のアクセスポイント８３のうちのいずれかと無線通信を行うことで、コントローラ３００と情報のやり取り（通信）を行うことができる。
【0028】
具体的には、シャトル７０は、アクセスポイント８３との間で無線通信を行う第一通信機８１を有しており、第一通信機８１により、コントローラ３００から各種の指示を受信し、かつ、コントローラ３００に各種の情報を送信する。つまり、シャトル７０とコントローラ３００との間の主な通信経路として、アクセスポイント８３を経由する通信経路（第一通信経路）が使用される。本実施の形態に係る自動倉庫システム１０では、第一通信経路が確立できない場合、つまりシャトル７０が通信不能となった場合等に備え、補助的な通信経路（第二通信経路）を提供する手段を有している。具体的には、スタッカクレーン１００に、シャトル７０の第一通信機８１と無線通信が可能な第二通信機８２が配置されている。第二通信機８２は、本実施の形態では、コントローラ３００に接続された中継器またはアクセスポイントとして機能する通信機である。つまり、第二通信機８２は、コントローラ３００とシャトル７０の第一通信機８１との間の通信を中継する中継機能を有している。例えば、荷物２０による電波の遮断等に起因してシャトル７０が通信不能となった場合、コントローラ３００は、第二通信機８２を介してシャトル７０と通信することができる。コントローラ３００とシャトル７０との間の通信経路については、図６～図９を用いて後述する。
【0029】
コントローラ３００が実行する各種の情報処理は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ等の記憶装置、および情報の入出力のためのインタフェース等を備えたコンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。
【0030】
本実施の形態では、スタッカクレーン１００及びシャトル７０が稼働する領域に人が立ち入らないように、図１に示すように、ラック５０を囲むように安全柵１７０が配置されている。安全柵１７０には、作業員がメンテナンス等のために安全柵１７０の内側に入れるように、進入口１７１ａが設けられている。進入口１７１ａは、通常、扉１７１で閉じられており、作業員は、ラック５０またはシャトル７０等のメンテナンスを行う場合、所定の操作によって扉１７１を開錠し、進入口１７１ａから安全柵１７０の内側に入ることができる。なお、自動倉庫システム１０はさらに、荷物２０及びシャトル７０等の入出庫のための入出庫口及び入出庫コンベア等を備えているが、これらの図示及び説明は省略する。
【0031】
シャトル７０は、昇降テーブル７１を備えており、荷物２０の下方の空間に移動して昇降テーブル７１を上昇させることで、荷物２０を持ち上げることができる。シャトル７０は、荷物２０を持ち上げた状態で走行し、コントローラ３００に指示された位置で昇降テーブル７１を降下させる。これにより、荷物２０は載置棚５１に載置される。シャトル７０は、このような動作により、ラック５０内において荷物２０の搬送及び移載を行う。
【0032】
シャトル７０は、荷物２０の搬送及び移載のための電力を供給するバッテリーを内蔵している。バッテリーの蓄電量が所定の値以下になった場合、シャトル７０は、コントローラ３００に充電を要求し、その後、コントローラ３００による制御の下で、ラック５０の進入口１７１ａ側に設けられた充電ポイント２００まで移動する。充電ポイント２００に移動したシャトル７０には、図示しない充電装置が接続され、これにより、バッテリーの充電がなされる。
【0033】
【0034】
［２．ラック及びシャトルの構成］
図２は、実施の形態のラック５０の一部を示す正面図である。図２では、ラック５０の内のＡ連の載置棚５１Ａ及びＢ連の載置棚５１Ｂを、通路３０側から見た場合が図示されており、かつ、下から３段目及び４段目の載置棚５１の図示は省略されている。図３は、実施の形態に係る載置棚５１とシャトル７０との構造上の関係を示す斜視図である。図３では、１つの載置棚５１のみ図示されており、かつ、載置棚５１を支持するラック柱５５及び他の載置棚５１等の図示は省略されている。
図２は、実施の形態のラック５０の一部を示す正面図である。図２では、ラック５０の内のＡ連の載置棚５１Ａ及びＢ連の載置棚５１Ｂを、通路３０側から見た場合が図示されており、かつ、下から３段目及び４段目の載置棚５１の図示は省略されている。図３は、実施の形態に係る載置棚５１とシャトル７０との構造上の関係を示す斜視図である。図３では、１つの載置棚５１のみ図示されており、かつ、載置棚５１を支持するラック柱５５及び他の載置棚５１等の図示は省略されている。
【0035】
図２及び図３に示すように、ラック５０において、載置棚５１は、左右一対のレール部材５４を有している。本実施の形態では、一対のレール部材５４によって、荷物２０及びシャトル７０のそれぞれの左右（走行方向（Ｙ軸方向）から見た場合の左右、以下同じ）の端部を下方から支持する構造が採用されている。一対のレール部材５４のそれぞれは、固定部材５６によって、当該レール部材５４に対応するラック柱５５に固定されている。
【0036】
レール部材５４は、荷物２０が載置される載置面を形成する載置面部５４ｂと、シャトル７０の走行面を形成する走行面部５４ａとを有している。載置面部５４ｂ及び走行面部５４ａは、レール部材５４の長手方向に沿って延在し、載置面部５４ｂは、走行面部５４ａよりも上方かつ外側（レール部材５４が固定されたラック柱５５側）に位置している。
【0037】
シャトル７０は、図２及び図３に示すように、平板状のシャトル本体部７０ａと、シャトル本体部７０ａの中央部に設けられた昇降テーブル７１と、走行面部５４ａ上で転動する複数のローラ７２とを備えている。本実施の形態では、シャトル本体部７０ａの左右に計４つのローラ７２が設けられており、これら４つのローラ７２は、図示しない走行用モータによって回転駆動される。これによりシャトル７０は、一対のレール部材５４に沿って走行する。
【0038】
シャトル本体部７０ａが一対のレール部材５４に支持された状態では、シャトル本体部７０ａの上面の高さ方向（Ｚ軸方向）の位置は、当該一対のレール部材５４の載置面部５４ｂよりも下に位置する。従って、シャトル７０は、載置面部５４ｂに置かれた荷物２０の下にもぐり込むことができ、かつ、荷物２０の真下で昇降テーブル７１を上昇させることで荷物２０を載置面部５４ｂから持ち上げることができる。また、昇降テーブル７１によって持ち上げられた荷物２０は、昇降テーブル７１を降下させることで、載置面部５４ｂに載置することができる。つまり、シャトル７０は、載置棚５１（一対のレール部材５４）において、昇降テーブル７１を昇降させることで、載置棚５１から荷物２０を受け取ること、及び、載置棚５１に荷物２０を渡すこと、つまり、載置棚５１との間で荷物２０を移載することができる。
【0039】
シャトル本体部７０ａの内部には、ＣＰＵ等で構成されたシャトル制御部７５、バッテリー７６、及び第一通信機８１等の各種の機器が収容されている。走行用モータ、昇降テーブル７１の昇降を駆動する昇降用モータ（図示せず）、シャトル制御部７５、及び第一通信機８１等の各種の電気機器は、バッテリー７６から供給される電力によって動作する。シャトル本体部７０ａの、移動方向（Ｙ軸方向）の側面には、バッテリー７６からの電力供給のオン及びオフを行うための主電源スイッチ７３が設けられている。なお、図３では図示されていないが、シャトル７０のＹ軸プラス方向の側面にも主電源スイッチ７３が配置されている。
【0040】
第一通信機８１は、複数のアクセスポイント８３（図１参照）のいずれかと無線通信を行う機器である。第一通信機８１はさらに、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２と無線通信を行うことができる。第一通信機８１は、アクセスポイント８３及び第二通信機８２のそれぞれを介して、コントローラ３００及びスタッカクレーン１００と通信することができる。例えば、シャトル７０の第一通信機８１は、コントローラ３００から、ホームポイント５２に置かれた荷物２０を、載置ポイント（４）（図１参照）に載置する指示（搬送指示）を、アクセスポイント８３を介して受信する。シャトル制御部７５は、当該搬送指示に従って４つのローラ７２の回転制御、及び、昇降テーブル７１の昇降制御を行う。これにより、シャトル７０は、ホームポイント５２に置かれた荷物２０を載置ポイント（４）まで搬送し、載置ポイント（４）に移載することができる。シャトル７０は、当該搬送指示に従った一連の作業が完了し場合、当該搬送指示の完了を、アクセスポイント８３を介してコントローラ３００に通知する。
【0041】
本実施の形態において、一対のレール部材５４によって構成される載置棚５１は、図２に示すように、上下方向（Ｚ軸方向）に複数段（本実施の形態では５段）並べられており、それぞれを識別するために、連を識別する記号及び段数を含む符号が付与されている。例えば、Ａ連の載置棚５１Ａにおける最下段（１段目）の載置棚５１は、載置棚５１Ａ１であり、Ａ連の載置棚５１Ａにおける２段目の載置棚５１は、載置棚５１Ａ２である。同様に、Ａ連の載置棚５１Ａにおける最上段（５段目）の載置棚５１は、載置棚５１Ａ５である。Ｂ連の載置棚５１Ｂについても、図２に示すように、最下段から、載置棚５１Ｂ１、載置棚５１Ｂ２、・・・、載置棚５１Ｂ５のように、各載置棚５１に符号が付与されている。
【0042】
［３．スタッカクレーンの構成］
図４は、実施の形態に係るスタッカクレーン１００の構成概要を示す斜視図である。なお、図４では、スタッカクレーン１００の基本的な構成が簡易的に図示されており、昇降台１２０の昇降のためのワイヤ及びモータ、並びに、昇降台１２０の動作を制御する制御装置等の図示は省略されている。
図４は、実施の形態に係るスタッカクレーン１００の構成概要を示す斜視図である。なお、図４では、スタッカクレーン１００の基本的な構成が簡易的に図示されており、昇降台１２０の昇降のためのワイヤ及びモータ、並びに、昇降台１２０の動作を制御する制御装置等の図示は省略されている。
【0043】
本実施の形態に係るスタッカクレーン１００は、上部台車１０１と、上部台車１０１から下方に延設された一対のマスト１１０と、一対のマスト１１０の下端と接続された下部台車１０７と、一対のマスト１１０に沿って昇降する昇降台１２０とを備えている。
【0044】
下部台車１０７は、スタッカクレーン１００の移動を駆動する台車である。具体的には、下部台車１０７は、床面上に敷設された軌道３１に当接する１以上のローラ（図示せず）を有し、当該１以上のローラが回転駆動されることで軌道３１に沿って移動（走行）する。上部台車１０１は、一対のマスト１１０を介して下部台車１０７と連結されており、下部台車１０７の移動に伴って移動する。具体的には、上部台車１０１は、軌道３１の上方に配置された上部レール３５に案内されながら移動する。昇降台１２０は、例えば図示しない複数のワイヤによって上部台車１０１から吊り下げられた状態で配置されており、これらワイヤの巻き上げ及び送り出しによって、昇降台１２０が、一対のマスト１１０に沿って昇降する。
【0045】
昇降台１２０は、荷物２０及びシャトル７０の移載を行う移載装置１３０を有する。本実施の形態では、移載装置１３０は、スタッカクレーン１００の移動方向を前方とした場合における左右両方向に出退するスライドフォーク１３１を有している。移載装置１３０は、コントローラ３００からの指示により、例えば、載置棚５１に対向する位置でスライドフォーク１３１を伸ばし、その状態で昇降台１２０が上昇することで、ホームポイント５２に置かれた荷物２０をすくい上げることができる。移載装置１３０はさらに、スライドフォーク１３１が縮めることで、すくい上げた荷物２０を昇降台１２０に引き込むことができる。また、移載装置１３０は、例えば、載置棚５１に対向する位置でスライドフォーク１３１を伸ばし、その状態で昇降台１２０が降下することで、スライドフォーク１３１上に保持されていた荷物２０を、載置棚５１のホームポイント５２に載置することができる。
【0046】
本実施の形態では、上述のように、スタッカクレーン１００に第二通信機８２が配置されている。具体的には、昇降台１２０にネジ止め等の所定の手段で第二通信機８２が固定されている。なお、図４に図示する第二通信機８２の配置位置は一例であり、移載装置１３０による荷物２０の移載等のスタッカクレーン１００の動作を阻害しない位置であれば、昇降台１２０のどの位置に固定されていてもよい。第二通信機８２の配置位置の別例については、図１０を用いて後述する。
【0047】
第二通信機８２には、例えば図示しない通信ケーブルが接続されており、通信ケーブルを介してコントローラ３００と接続されている。より詳細には、例えば、コントローラ３００とスタッカクレーン１００の地上コントロールボックス（スタッカクレーン１００の原点に設置されているスタッカクレーン１００用の制御盤（図示せず））との間は有線ＬＡＮで接続されている。また、地上コントロールボックスとスタッカクレーン１００の本体（例えば下部台車１０７）との間は光伝送装置（例えば、Ethernet（登録商標））で接続されている。さらに、下部台車１０７と昇降台１２０の第二通信機器８２との間は、光伝送装置（例えば、Ethernet（登録商標））で接続されている。第二通信機８２は、所定の範囲内に存在する第一通信機８１とコントローラ３００との通信を中継する中継器またはアクセスポイントとして機能する。そのため、例えば、スタッカクレーン１００に対向する位置にある載置棚５１に配置されたシャトル７０は、アクセスポイント８３を介した第一通信経路ではなく、第二通信機８２を介した第二通信経路を介してコントローラ３００と通信を行うことができる。
【0048】
［４．自動倉庫システムの動作例］
次に、図５を参照しながら、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０の動作の一例を説明する。図５は、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の動作の一例を示す図である。図５では、スタッカクレーン１００がラック５０まで搬送してきた荷物２０を、載置棚５１Ｂ１の載置ポイント（４）に載置する場合の、自動倉庫システム１０の動作が表されている。具体的には、図５の（ａ）に示すように、スタッカクレーン１００はスライドフォーク１３１に荷物２０を載せた状態で、載置棚５１Ｂ１の前方まで移動する。このとき、シャトル７０は、載置棚５１Ｂ１の待機ポイント５３で停止している。スタッカクレーン１００は、載置棚５１Ｂ１の前方で停止し、スライドフォーク１３１上の荷物２０を載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２に移載する。その後、図５の（ｂ）に示すように、シャトル７０は、ホームポイント５２に置かれた荷物２０の下方に移動し、昇降テーブル７１を上昇させて荷物２０をホームポイント５２から持ち上げる。次に、シャトル７０は、図５の（ｃ）に示すように、荷物２０を持ち上げた状態で、載置ポイント（４）に向かって走行し、載置ポイント（４）で停止する。さらに、シャトル７０は、昇降テーブル７１を降下させることで、昇降テーブル７１上の荷物２０を、載置ポイント（４）に移載する。このようにして、荷物２０の載置ポイント（４）への移載が完了すると、シャトル７０は、図５の（ｄ）に示すように、待機ポイント５３まで戻って停止する。
次に、図５を参照しながら、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０の動作の一例を説明する。図５は、実施の形態に係る自動倉庫システム１０の動作の一例を示す図である。図５では、スタッカクレーン１００がラック５０まで搬送してきた荷物２０を、載置棚５１Ｂ１の載置ポイント（４）に載置する場合の、自動倉庫システム１０の動作が表されている。具体的には、図５の（ａ）に示すように、スタッカクレーン１００はスライドフォーク１３１に荷物２０を載せた状態で、載置棚５１Ｂ１の前方まで移動する。このとき、シャトル７０は、載置棚５１Ｂ１の待機ポイント５３で停止している。スタッカクレーン１００は、載置棚５１Ｂ１の前方で停止し、スライドフォーク１３１上の荷物２０を載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２に移載する。その後、図５の（ｂ）に示すように、シャトル７０は、ホームポイント５２に置かれた荷物２０の下方に移動し、昇降テーブル７１を上昇させて荷物２０をホームポイント５２から持ち上げる。次に、シャトル７０は、図５の（ｃ）に示すように、荷物２０を持ち上げた状態で、載置ポイント（４）に向かって走行し、載置ポイント（４）で停止する。さらに、シャトル７０は、昇降テーブル７１を降下させることで、昇降テーブル７１上の荷物２０を、載置ポイント（４）に移載する。このようにして、荷物２０の載置ポイント（４）への移載が完了すると、シャトル７０は、図５の（ｄ）に示すように、待機ポイント５３まで戻って停止する。
【0049】
シャトル７０の上記一連の動作は、コントローラ３００からの搬送指示によって実行される。具体的には、コントローラ３００は、例えば、複数のシャトル７０と定期的に通信すること、及び、何等かの指示または応答のために通信することで、複数のシャトル７０のそれぞれの状態及び現在位置を検知することができる。コントローラ３００は、上記のように、載置棚５１Ｂ１の載置ポイント（４）に荷物２０を移載する場合、載置棚５１Ｂ１に配置されているシャトル７０を特定する。または、載置棚５１Ｂ１に配置されているシャトル７０がない場合、コントローラ３００は、その時点で作業が割り当てられていないシャトル７０を特定し、スタッカクレーン１００を制御することで、特定したシャトル７０を、載置棚５１Ｂ１に配置する。コントローラ３００は、載置棚５１Ｂ１に配置されているシャトル７０に対し、ホームポイント５２に置かれた荷物２０を、載置ポイント（４）に載置する指示（搬送指示）を送信する。この搬送指示には、載置ポイント（４）への荷物２０の載置後に、待機ポイント５３に戻る指示が含まれている。載置棚５１Ｂ１の待機ポイント５３で停止しているシャトル７０は、当該搬送指示をアクセスポイント８３を介して受信して実行する。これにより、図５に示すように、シャトル７０は、載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２に置かれた荷物２０を載置ポイント（４）まで搬送し、載置ポイント（４）に載置する。なお、コントローラ３００がシャトル７０に送信する搬送指示に、待機ポイント５３まで戻る指示は含まれなくてもよい。例えば、シャトル７０は、搬送指示に従って荷物２０の搬送及び移載を完了させた場合、必ず、待機ポイント５３まで戻るように、予め設定されていてもよい。
【0050】
なお、スタッカクレーン１００がシャトル７０を載置棚５１Ｂ１に載置する場合も、図５に示される動作と同様の動作が実行される。すなわち、スタッカクレーン１００はスライドフォーク１３１にシャトル７０を載せた状態で、載置棚５１Ｂ１の前方まで移動する。スタッカクレーン１００は、載置棚５１Ｂ１の前方で停止し、スライドフォーク１３１上のシャトル７０を載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２に移載する。具体的には、シャトル７０を載せたスライドフォーク１３１を、載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２の上方の空間に進出させて、昇降台１２０を降下させる。これにより、スライドフォーク１３１は、載置棚５１Ｂ１を構成する一対のレール部材４１の間を通過し、シャトル７０は、当該一対のレール部材４１の載置面部５４ｂに載置される。つまり、シャトル７０は、載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２に載置される。その後、シャトル７０は、例えばコントローラ３００からの指示に従い、載置棚５１Ｂ１の待機ポイント５３に移動して停止する。
【0051】
また、スタッカクレーン１００が載置棚５１Ｂ１からシャトル７０を受け取る場合、スタッカクレーン１００は、荷物２０を受け取る場合と同様の動作を実行する。すなわち、スタッカクレーン１００は、コントローラ３００の制御により、載置棚５１Ｂ１に対向する位置まで移動して停止する。このとき、シャトル７０は、ホームポイント５２で停止している。載置棚５１Ｂ１のスタッカクレーン１００はさらに、スライドフォーク１３１を載置棚５１Ｂ１のホームポイント５２に載置されたシャトル７０の下方の空間に進出させて、昇降台１２０を上昇させる。これにより、スライドフォーク１３１は、載置棚５１Ｂ１を構成する一対のレール部材４１の間を通過し、当該一対のレール部材４１の載置面部５４ｂに載置されたシャトル７０をすくい上げる。つまり、シャトル７０は、スライドフォーク１３１に載せられる。その後、スライドフォーク１３１は昇降台１２０上まで退避する。このようにして、載置棚５１Ｂ１に配置されていたシャトル７０は、スタッカクレーン１００に移載される。
【0052】
なお、シャトル７０は自走機能を有するため、シャトル７０に走行させることで、スタッカクレーン１００とラック５０との間を移動させる方式も考えられる。しかしながらこの場合、例えば、複数の載置棚５１それぞれの間口（通路３０側の端部）にシャトル７０の転落を防止し、かつ、必要に応じてシャトル７０の移動を許容する可動式の機構が必要となる。これにより、例えばラック５０の構造が煩雑となり、製造コスト及びメンテナンスコストが増加する。
【0053】
また、スタッカクレーン１００が、シャトル７０を載置棚５１に配置した後に、シャトル７０が搬送作業を完了して再びスタッカクレーン１００に乗り込むまで、スタッカクレーン１００を、載置棚５１に対向する位置で待たせておくことも考えられる。これにより、シャトル７０の載置棚５１からの転落は防止される。しかながら、この場合は、スタッカクレーン１００とシャトル７０とを１対１で対応づけて運用することになり、荷物２０の保管及び搬送についての作業効率が著しく低下する。
【0054】
これらの観点に関し、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０では、スタッカクレーン１００とラック５０との間のシャトル７０の受け渡しに、スタッカクレーン１００の移載装置１３０（スライドフォーク１３１）を利用している。これにより、例えば、シャトル７０は、載置棚５１のホームポイント５２で停止しているだけで、スタッカクレーン１００に引き取られるため、シャトル７０が載置棚５１から転落する可能性は低い。また、各載置棚５１の間口には、シャトル７０の転落防止のための単純なストッパがあればよく、複雑な可動式の機構は不要である。さらに、スタッカクレーン１００は、ある載置棚５１にシャトル７０を配置した直後に、例えば、他の載置棚５１に移動して荷物２０の受け取り等の作業を実行することができる。つまり、スタッカクレーン１００は、シャトル７０の載置棚５１への配置後にシャトル７０の乗り込みまで停止しておく必要はないため、複数のシャトル７０のそれぞれが関与する荷物２０の搬送作業を並行して実行することができる。
【0055】
［５．コントローラ－シャトル間の通信経路］
次に、上記のように構成された自動倉庫システム１０における、コントローラ３００とシャトル７０との間の通信経路、及び通信経路の切替制御について、図６～図９を用いて説明する。
次に、上記のように構成された自動倉庫システム１０における、コントローラ３００とシャトル７０との間の通信経路、及び通信経路の切替制御について、図６～図９を用いて説明する。
【0056】
図６は、実施の形態に係るコントローラ３００とシャトル７０との間の第一通信経路を示す模式図である。図７は、実施の形態に係るコントローラ３００とシャトル７０との間の第二通信経路を示す模式図である。図６及び図７では、複数のアクセスポイント８３を識別するために、複数のアクセスポイント８３のそれぞれに異なる符号（８３ａ、８３ｂ、及び８３ｃ）を付している。図８は、実施の形態に係るシャトル７０が通信不能となった場合のスタッカクレーン１００の動作例を示す第１の斜視図である。図９は、実施の形態に係るシャトル７０が通信不能となった場合のスタッカクレーン１００の動作例を示す第２の斜視図である。なお、図８及び図９では、スタッカクレーン１００の動きを分かりやすく表すために、ラック５０のＡ連の載置棚５１Ａ及びＥ連の載置棚５１Ｅのみが図示されており、他の載置棚５１の図示は省略されている。さらに、Ａ連の載置棚５１Ａ、Ｅ連の載置棚５１Ｅ、及びスタッカクレーン１００それぞれの上端部の図示も省略されている。
【0057】
本実施の形態では、シャトル７０は、ラック５０内のどの位置にあっても、原則として、複数のアクセスポイント８３のいずれかと通信可能となるように、複数のアクセスポイント８３の数及び配置レイアウトが決定されている。より具体的には、例えば、複数のアクセスポイント８３の電波到達範囲でラック５０内の空間のほぼ全てをカバーできる最小台数のアクセスポイント８３が、ラック５０の周囲に配置される。この場合、例えば、図６に示すように、ある１つの載置棚５１に配置されたシャトル７０の第一通信機８１は、アクセスポイント８３ｃと無線通信を行うことができる。これにより、シャトル７０は、アクセスポイント８３ｃを介してコントローラ３００との間で通信を行うことができる。
【0058】
しかしながら、設計上は、シャトル７０が、アクセスポイント８３ｃの通信可能範囲内に位置していても、例えば図７に示すように、アクセスポイント８３ｃとシャトル７０との間の複数の荷物２０が存在する場合、これら荷物２０が無線電波の障害物となり、その結果、シャトル７０が通信不能となる場合がある。つまり、アクセスポイント８３を経由する第一通信経路が断たれる場合がある。この場合、本実施の形態では、シャトル７０は、図７に示すように、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２を経由する第二通信経路を介してコントローラ３００と通信を行うことができる。
【0059】
例えば、図８に示すように、Ｅ連の載置棚５１Ｅの４段目（載置棚５１Ｅ４）に配置されたシャトル７０が、アクセスポイント８３との通信ができないために通信不能となっている場合を想定する。この場合、コントローラ３００は、そのシャトル７０が通信不能であると判断することができる。シャトル７０が通信不能であること判断する方法としては、コントローラ３００とシャトル７０との間の定期的な通信の途絶（シャトル７０からの応答がないこと）を検知することが例示される。また、コントローラ３００は、シャトル７０が搬送指示を受領した後の所定の期間内に、シャトル７０から搬送指示に示される作業の完了報告がない場合、そのシャトル７０が通信不能であると判断することもできる。
【0060】
コントローラ３００は、シャトル７０が通信不能であると判断する場合、例えば図８及び図９に示すように、スタッカクレーン１００を制御することで、スタッカクレーン１００を、Ｅ連の載置棚５１Ｅに対向する位置に向かって移動させる。また、本実施の形態では、スタッカクレーン１００の昇降台１２０に第二通信機８２が配置されているため、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００を制御することで、昇降台１２０を、載置棚５１Ｅ４に対向する位置に向かって移動させる。その結果、図９に示すように、スタッカクレーン１００の昇降台１２０は、載置棚５１Ｅ４に対向する位置で停止する。これにより、シャトル７０が有する第一通信機８１と、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２との間の距離が短くなり、かつ、障害物がほぼ存在しない状態となる。つまり、第一通信機８１と第二通信機８２との間で良好な無線通信を行うことができる状態となる。これにより、コントローラ３００とシャトル７０との間の通信が復活し、シャトル７０は、例えば、コントローラ３００から受信した搬送指示に示される作業の完了をコントローラ３００に報告することができる。
【0061】
また、シャトル７０及びスタッカクレーン１００は、第一通信機８１と第二通信機８２とが通信することで、ホームポイント５２での互いの干渉防止のための制御（インターロック制御）を実行することができる。例えば、スタッカクレーン１００の移載装置１３０が、荷物２０のやり取りのためにスライドフォーク１３１をホームポイント５２に進出させる場合、シャトル７０は、待機ポイント５３またはそれより奥に位置している必要がある。そのために、シャトル７０とスタッカクレーン１００とは、互いに通信することで、協調して上記のインターロック制御を行う。
【0062】
例えば、スタッカクレーン１００の昇降台１２０に載せられた荷物２０を載置棚５１Ｅ４のホームポイント５２（図１参照）に移載する場合を想定する。この場合、スタッカクレーン１００は、第二通信機８２と第一通信機８１との無線通信により、載置棚５１Ｅ４のホームポイント５２にシャトル７０がいないこと確認した後に、当該ホームポイント５２に荷物２０を移載する。具体的には、シャトル７０は、例えば、ホームポイント５２に載置された後に走行を開始し、待機ポイント５３を通過したタイミングで、スライドフォーク１３１の進出制限を解除する情報（解除信号）を、スタッカクレーン１００に送信する。これにより、スタッカクレーン１００はホームポイント５２にシャトル７０がいないことを確認でき、その後に、荷物２０のホームポイント５２への載置を行うことができる。
【0063】
さらに、その後にシャトル７０がホームポイント５２に進入する前に、シャトル７０は、スライドフォーク１３１の進出を制限する情報（制限信号）を、スタッカクレーン１００に送信する。これにより、スタッカクレーン１００はその後に解除信号を受信するまで、スライドフォーク１３１の進出を禁止する。これにより、例えば、ホームポイント５２に載置された荷物２０を搬送するために、シャトル７０が荷物２０の下方まで移動した状態で、スライドフォーク１３１が、誤って荷物２０の下方に進出することが防止される。
【0064】
また、シャトル７０がスタッカクレーン１００に、ホームポイント５２への進入要求を送信した時点で、スライドフォーク１３１がホームポイント５２に進出していた場合を想定する。この場合、スタッカクレーン１００は、シャトル７０に、進入不可を示す応答を行う。シャトル７０は、進入不可を示す応答を受信した場合、一定期間、待機ポイント５３で待機した後、再びスタッカクレーン１００に進入要求を送信する。その後、スタッカクレーン１００から進入許可を示す応答を受信するまで、進入要求の送信を繰り返す。
【0065】
上記の各種のインターロック制御は、複数のアクセスポイント８３のいずれかを経由する第一通信経路が確立している状態では、スタッカクレーン１００とシャトル７０とが第一通信経路を介して通信することで実行することが可能である。しかし、スタッカクレーン１００に、第一通信機８１と直接的な無線通信が可能な第二通信機８２が配置されていことで、インターロック制御がより確実に実行される。より詳細には、インターロック制御は、スタッカクレーン１００とシャトル７０とが比較的に近くに位置しているときに実行される制御であり、従って、第一通信機８１と第二通信機８２とが良好な無線通信を継続している状態で、インターロック制御が行われる。そのため、インターロック制御の途中に、例えば、他の載置棚５１に載置された荷物２０の影響で通信が途切れるような不測の事態が生じ難く、インターロック制御が完全に遂行される蓋然性が高いと言える。このことは、自動倉庫システム１０の運用の効率化に寄与する。
【0066】
以上説明したように、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０は、スタッカクレーン１００と、スタッカクレーン１００の通路３０の延在方向（Ｘ軸方向）に交差する奥行方向（Ｙ軸方向）に延在するラック５０とを備える。自動倉庫システム１０はさらに、スタッカクレーン１００によってラック５０に配置され、かつ、ラック５０内において荷物２０の搬送及び移載を行うシャトル７０と、スタッカクレーン１００及びシャトル７０を制御するコントローラ３００とを備える。ラック５０は、上下方向に並べられた複数段の載置棚５１であって、それぞれが、奥行方向に複数の荷物２０を並べて載置可能であり、かつ、シャトル７０が奥行方向に移動可能な複数段の載置棚５１を有する。シャトル７０は、無線通信を行う第一通信機８１を有し、スタッカクレーン１００は、第一通信機８１との間で無線通信を行うことで、コントローラ３００と第一通信機８１との間の通信を中継する第二通信機８２を有する。
【0067】
この構成によれば、ラック５０の複数段の載置棚５１のそれぞれにおいて、奥行方向を使用して複数の荷物２０を載置可能であるため、ラック５０を用いた多数の荷物２０の入出庫処理が可能である。また、スタッカクレーン１００とシャトル７０とが直接的に無線通信を行うことができる。そのため、例えば、ラック５０に収容された複数の荷物２０が障害となって、コントローラ３００とシャトル７０との間の無線通信が困難になった場合、シャトル７０に近い位置に移動可能なスタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２を介してコントローラ３００とシャトル７０とが無線通信を行うことができる。すなわち、スタッカクレーン１００に１台の通信機（第二通信機８２器）を配置する、という簡易な構成で、シャトル７０が通信不能となる可能性を抑制すること、または、シャトル７０が通信不能である期間を短縮することができる。また、シャトル７０とスタッカクレーン１００との不要な干渉を避けるためのインターロック制御を、シャトル７０とスタッカクレーン１００との直接的な通信の下で実行させることができる。そのため、インターロック制御がより確実に実行される。このように、本態様に係る自動倉庫システム１０によれば、簡易な構成で効率よく運用することができる。
【0068】
また、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０において、スタッカクレーン１００は、シャトル７０または荷物２０を載置した状態で上下方向に移動する昇降台１２０を備え、第二通信機８２は、昇降台１２０に配置されている。
【0069】
この構成によれば、第二通信機８２を昇降台１２０とともに昇降させることができるため、例えば、第二通信機８２の高さ位置がシャトル７０の高さ位置に適合するように、第二通信機８２の高さ位置を調整することができる（図９参照）。これにより、第二通信機８２とシャトル７０の第一通信機８１との間の無線通信の品質が向上するため、通信エラーに起因する作業の遅延の発生が抑制される。このことは、自動倉庫システム１０の運用の効率化に寄与する。
【0070】
また、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０において、シャトル７０は、コントローラ３００からの搬送指示に従って、載置棚５１の当該搬送指示に示される位置で荷物２０の移載を行った後に、載置棚５１の奥行方向における通路３０寄りの所定の位置で停止する。例えば、コントローラ３００から送信される搬送指示に、待機ポイント５３に戻る指示が含まれており、シャトル７０は、当該指示に従って荷物２０の移載後に待機ポイント５３に戻って停止する。または、シャトル７０は、予め記憶している設定情報またはプログラムに従い、コントローラ３００から指示されることなく、荷物２０の移載後に待機ポイント５３に戻って停止する。
【0071】
この構成によれば、シャトル７０は、搬送指示に従って荷物２０の載置棚５１への載置または載置棚５１からの受け取りを行った後に、通路３０に近い位置（本実施の形態では待機ポイント５３）まで移動して停止する。そのため、搬送指示に示される作業の完了後には、少なくとも、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２との間での無線通信は可能である。従って、シャトル７０が通信不能となる可能性が低減され、これにより、自動倉庫システム１０は効率よく運用される。
【0072】
なお、「通路３０寄りの所定の位置」は、例えば、載置棚５１の、奥行方向における中央よりも通路３０に近い位置であり、より好ましくは、通路３０から載置棚５１の奥行方向の全長における１／４の距離までの位置である。また、「通路３０寄りの所定の位置」は、載置棚５１の通路３０側の端部からの絶対的な距離（例えば１ｍ以内、または、シャトル７０の奥行方向の幅の２倍以内など）で規定されてもよい。
【0073】
また、本実施の形態に係る自動倉庫システム１０において、コントローラ３００は、ラック５０に対する位置が固定された第三通信機であるアクセスポイント８３を介してシャトル７０と無線通信できないと判断した場合、スタッカクレーン１００を制御することで、スタッカクレーン１００を、シャトル７０が載置された載置棚５１に対応する位置に移動させる。
【0074】
具体的には、コントローラ３００は、シャトル７０との間の定期的な通信の途絶を検知すること、または、シャトル７０が搬送指示を受領した後の所定期間内に、そのシャトル７０からの完了報告がないこと、等により、シャトル７０が通信不能であると判断する。この場合、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００を制御することで、シャトル７０に近い位置までスタッカクレーン１００を移動させる。本実施の形態では、図８及び図９に示すように、シャトル７０が配置された載置棚５１に対向する位置までスタッカクレーン１００が移動される。これにより、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２を介して、シャトル７０と通信することができる。つまり、シャトル７０が通信不能である期間が短縮され、これにより、自動倉庫システム１０は効率よく運用される。
【0075】
このように、本実施の形態では、シャトル７０の制御のための主な通信経路として、アクセスポイント８３を経由する第一通信経路が用意されており、第一通信経路が断たれた場合に、第二通信機８２を経由する第二通信経路が提供されるよう構成されている。しかし、第二通信機８２は、複数のアクセスポイント８３と同じく、シャトル７０との通信が常時可能であってもよい。つまり、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２は、任意のタイミングで接続可能でかつ移動するアクセスポイントとしてふるまうことができ、これにより、複数のシャトル７０のそれぞれが通信不能となる確率は低減する。ただし、スタッカクレーン１００が移動することにより、１つのシャトル７０の直接的な通信相手がアクセスポイント８３と第二通信機８２との間で頻繁に切り替わる場合も考えられる。そのため、コントローラ３００が必要と判断したときにのみ、第二通信機８２とシャトル７０との通信が許可されるように構成されてもよい。
【0076】
また、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００を、シャトル７０が載置された載置棚５１に対応する位置に移動させる制御を実行するか否かの判断材料として、シャトル７０のバッテリー７６の状態を用いることもできる。具体的には、シャトル７０のバッテリー７６の蓄電量が所定の値以下になった場合、シャトル７０は、コントローラ３００に充電要求を送信することができる。しかし、充電要求を送信しようとする際に、シャトル７０が通信不能である場合、充電要求はコントローラ３００に届かない。その結果、シャトル７０の動作が不可能になる程度までバッテリー７６の蓄電量が減少する可能性、つまり、バッテリー７６切れを起こす可能性がある。そこで、コントローラ３００は、シャトル７０が備えるバッテリー７６の充電が必要であると判断した場合、スタッカクレーン１００を制御することで、スタッカクレーン１００を、シャトル７０が配置された載置棚５１に対応する位置に移動させてもよい。
【0077】
具体的には、コントローラ３００は、シャトル７０の最後のバッテリー７６の充電からの経過時間、または、シャトル７０に指示した作業量の累積値等から、シャトル７０のバッテリー７６の充電が必要か否かを判断することができる。つまり、当該経過時間が長いほど、または、作業量の累積値が大きいほど、バッテリー７６の蓄電量（残量）は小さくなると考えられる。そのため、コントローラ３００は、これら経過時間等と所定の閾値との比較により、バッテリー７６の充電の要否を判断することができる。この要否判断の結果、バッテリー７６の充電が必要と判断した場合、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００を、シャトル７０が配置された載置棚５１に対応する位置に移動させる。これにより、バッテリー７６切れを起こす前に、シャトル７０に近い位置までスタッカクレーン１００を移動させることができる。その結果、仮に、シャトル７０が通信不能であるために充電要求が送信できない状態であったとしても、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００に配置された第二通信機８２を介して、シャトル７０に充電指示を行うこと、または、シャトル７０から充電要求を受信することができる。つまり、バッテリー７６の蓄電量が低下したシャトル７０が、通信不能なまま放置されるような事態の発生が抑制される。
【0078】
（他の実施の形態）
以上、本発明に係る自動倉庫システム１０について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
以上、本発明に係る自動倉庫システム１０について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【0079】
例えば、第二通信機８２は、スタッカクレーン１００において、昇降台１２０以外の位置に配置されてもよい。図１０は、スタッカクレーン１００における第二通信機８２の配置位置の別例を示す図である。
【0080】
例えば図１０に示すように、第二通信機８２は、スタッカクレーン１００の下部台車１０７に固定されていてもよい。具体的には、ラック５０において、主として下段部から中段部（例えば最下段から３段目）の載置棚５１に荷物２０が載置される場合を想定する。この場合、ラック５０内で荷物２０を搬送するシャトル７０は、ラック５０の中段部以下に配置される可能性が高い。このような場合、スタッカクレーン１００における下部に位置する下部台車１０７に第二通信機８２が固定されていることで、例えば第二通信機８２のメンテナンスが容易になるとともに、第二通信機８２と、シャトル７０の第一通信機８１との無線通信の確実性が確保される。
【0081】
また、例えば図１０に示すように、第二通信機８２は、スタッカクレーン１００のマスト１１０に固定されてもよい。具体的には、マスト１１０における、ラック５０の中段部の高さ位置に相当する位置であって、かつ、昇降台１２０の昇降等のスタッカクレーン１００の動作を阻害しない位置に、第二通信機８２を固定する。これにより、第二通信機８２の通信可能範囲内に、ラック５０の上段部から下段部までの比較的に広い範囲を収めることができる。さらに、第二通信機８２は上下方向の移動を行わないため、例えば、上下方向の移動時の振動等に起因した不具合が第二通信機８２に生じ難い。
【0082】
また、例えば、主としてラック５０の中段部から上段部（例えば３段目から５段目）の載置棚５１に荷物２０が載置される場合を想定する。この場合、第二通信機８２は、スタッカクレーン１００の上部台車１０１、または、マスト１１０の上端部など、スタッカクレーン１００の上部に配置されてもよい。
【0083】
また、スタッカクレーン１００に配置する第二通信機８２の数は１には限定されず、スタッカクレーン１００に複数の第二通信機８２が配置されてもよい。例えば、昇降台１２０のＹ軸プラス方向の端部及びＹ軸マイナス方向の端部のそれぞれに、第二通信機８２を配置してもよい。つまり、通路３０のＹ軸プラス方向側に配置されたシャトル７０用の第二通信機８２と、通路３０のＹ軸マイナス方向側に配置されたシャトル７０用の第二通信機８２とが、それぞれスタッカクレーン１００における別の位置に配置されてもよい。
【0084】
また、例えば、自動倉庫システム１０において保管及び搬送の対象となる荷物２０は、複数の段ボール箱が積載されたパレットでなくてもよい。荷物２０は、例えば複数の製品が収容された１つの箱体（木箱、段ボール箱、または折り畳みコンテナ等）であってもよい。つまり、スタッカクレーン１００及びシャトル７０のそれぞれが搬送可能で、かつ、ラック５０に収容可能なサイズ、大きさ、及び荷姿の物体であれば、自動倉庫システム１０において保管及び搬送の対象となる荷物２０として扱うことができる。
【0085】
また、スタッカクレーン１００が備える移載装置１３０は、スライドフォーク１３１の出退によって荷物２０及びシャトル７０の移載を行うとした。しかし、移載装置１３０による荷物２０等の移載の手法はこれに限定されず、例えば荷物２０等の押し出し及び引き込みを行うアームを用いて荷物２０等を移載してもよい。
【0086】
また、シャトル７０が備える移載装置は、昇降テーブル７１には限定されない。例えば、シャトル本体部からシャトルの移動方向に直交する方向に突出したフォークを備え、当該フォークを昇降させることで、当該フォークと、ラックに設けられた片持ち式の支持体との間で荷物２０等が移載されてもよい。
【0087】
また、図１に示す自動倉庫システム１０のレイアウトは一例である。例えばラック５０における載置棚５１の数、大きさ、形状、及びレイアウト、並びにシャトル７０の台数等は、自動倉庫システム１０が設置される領域の面積及び形状、または、自動倉庫システム１０に求められる処理能力等に応じて適宜決定されてもよい。また、例えば２台のスタッカクレーン１００が並行して作業できるように、通路３０に２つの軌道３１をＹ軸方向（図１参照）に並べて配置してもよい。これにより、通路３０よりもＹ軸プラス方向側の複数の載置棚５１に対する入出庫作業と、通路３０よりもＹ軸マイナス方向側の複数の載置棚５１に対する入出庫作業とを並行して、かつ、非同期で行うことができる。
【0088】
また、ラック５０が複数連の載置棚５１を備えることは必須ではない。例えば、ラック５０が、Ａ連の載置棚５１Ａのみを有する場合を想定する。この場合であっても、Ａ連の載置棚５１Ａに載置された１以上の荷物２０によってアクセスポイント８３を経由する第一通信経路に障害が発生する可能性がある。従って、この場合に、スタッカクレーン１００に第二通信機８２が配置されていることで、シャトル７０に対して、第二通信機８２を経由する第二通信経路を提供することができる。
【0089】
また、コントローラ３００は、ラック５０から離れた位置に配置されたコンピュータによって実現されることは必須ではない。例えば、スタッカクレーン１００に配置されたコンピュータによってコントローラ３００が実現されてもよい。つまり、スタッカクレーン１００がコントローラ３００を備えており、コントローラ３００は、スタッカクレーン１００の移動に伴って移動してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0090】
本発明の自動倉庫システムによれば、簡易な構成で効率よく運用できる。従って、物流倉庫及び工場等において荷物の保管及び搬送を行うための自動倉庫システム等として有用である。
【符号の説明】
【0091】
１０ 自動倉庫システム
２０ 荷物
３０ 通路
３１ 軌道
４１ レール部材
５０ ラック
５１、５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ａ５、５１Ｂ１、５１Ｂ２、５１Ｂ５、５１Ｅ４ 載置棚
５１Ａ Ａ連の載置棚、
５１Ｂ Ｂ連の載置棚
５１Ｅ Ｅ連の載置棚
５２ ホームポイント
５３ 待機ポイント
５４ レール部材
５４ａ 走行面部
５４ｂ 載置面部
５５ ラック柱
５６ 固定部材
７０ シャトル
７０ａ シャトル本体部
７１ 昇降テーブル
７２ ローラ
７３ 主電源スイッチ
７５ シャトル制御部
７６ バッテリー
８１ 第一通信機
８２ 第二通信機
８３、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ アクセスポイント
１００ スタッカクレーン
１０１ 上部台車
１０７ 下部台車
１１０ マスト
１２０ 昇降台
１３０ 移載装置
１３１ スライドフォーク
１７０ 安全柵
１７１ 扉
１７１ａ 進入口
２００ 充電ポイント
３００ コントローラ
２０ 荷物
３０ 通路
３１ 軌道
４１ レール部材
５０ ラック
５１、５１Ａ１、５１Ａ２、５１Ａ５、５１Ｂ１、５１Ｂ２、５１Ｂ５、５１Ｅ４ 載置棚
５１Ａ Ａ連の載置棚、
５１Ｂ Ｂ連の載置棚
５１Ｅ Ｅ連の載置棚
５２ ホームポイント
５３ 待機ポイント
５４ レール部材
５４ａ 走行面部
５４ｂ 載置面部
５５ ラック柱
５６ 固定部材
７０ シャトル
７０ａ シャトル本体部
７１ 昇降テーブル
７２ ローラ
７３ 主電源スイッチ
７５ シャトル制御部
７６ バッテリー
８１ 第一通信機
８２ 第二通信機
８３、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ アクセスポイント
１００ スタッカクレーン
１０１ 上部台車
１０７ 下部台車
１１０ マスト
１２０ 昇降台
１３０ 移載装置
１３１ スライドフォーク
１７０ 安全柵
１７１ 扉
１７１ａ 進入口
２００ 充電ポイント
３００ コントローラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】