特許 7555800 対象物の配置位置決定方法、制御装置、プログラム、荷役装置、及び、荷役システム

(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】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】対象物の配置位置決定方法、制御装置、プログラム、荷役装置、及び、荷役システム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20240917BHJP

   B65G 57/03 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

B65G57/03 G

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020192056

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080779

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2023-11-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】牛山 隆文

(72)【発明者】

【氏名】丸山 修

(72)【発明者】

【氏名】堀内 晴彦

(72)【発明者】

【氏名】大鶴 佳秀

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０４０１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５２６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１９９１４２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １３／０８

Ｂ６５Ｇ ５７／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御装置の記憶部に記憶された収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第２の方向で探すことと、
前記第２の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第２の方向に直交する第１の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探すことと、
を具備し、
前記第２の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定することを含み、
前記収容部の前記第１の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、
他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第１の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、
ことを具備する、対象物の配置位置決定方法。

【請求項2】

前記基準線からの前記探す位置をずらす量の合計が、前記最大移動距離をこえると、配置位置が決定された前記対象物に対して所定高さ位置まで積む前記対象物の配置位置を探すことと、
前記積む前記対象物の配置位置が決定されると、前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探すことと、
を具備する請求項１に記載の対象物の配置位置決定方法。

【請求項3】

前記第１の方向で隣接する２つの前記基準線間の距離を算出し、前記荷役装置の移動距離として求めることを具備する請求項１に記載の対象物の配置位置決定方法。

【請求項4】

前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、
一段目の前記対象物の配置位置を前記開口部側にずらし、少なくとも最上段の前記対象物を前記一段目の前記対象物に比較して前記壁部側に配置する補正をすることを具備する
請求項２に記載の対象物の配置位置決定方法。

【請求項5】

前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、
積む前記対象物の数を、前記開口部側で前記壁部側に比較して少なくする請求項１に記載の対象物の配置位置決定方法。

【請求項6】

収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記収容部の寸法、及び、前記複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第２の方向で探し、前記第２の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第２の方向に直交する第１の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探す演算部と、
を具備し、
前記演算部は、前記第２の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定し、
前記収容部の前記第１の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、
他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第１の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、
制御装置。

【請求項7】

前記演算部は、前記基準線からの前記探す位置をずらす量の合計が、前記最大移動距離をこえると、配置位置が決定された前記対象物に対して所定高さ位置まで積む前記対象物の配置位置を探し、
前記積む前記対象物の配置位置が決定されると、前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探す、
請求項６に記載の制御装置。

【請求項8】

前記演算部は、前記第１の方向で隣接する２つの前記基準線間の距離を算出し、前記荷役装置の移動距離として求める、請求項６に記載の制御装置。

【請求項9】

前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、
前記演算部は、一段目の前記対象物の配置位置を前記開口部側にずらし、少なくとも最上段の前記対象物を前記一段目の前記対象物に比較して前記壁部側に配置する補正をする、
請求項６に記載の制御装置。

【請求項10】

前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、
前記演算部は、積む前記対象物の数を、前記開口部側で前記壁部側に比較して少なくする、請求項６に記載の制御装置。

【請求項11】

コンピュータに、
制御装置の記憶部に記憶された収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第２の方向で探す機能と、
前記第２の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第２の方向に直交する第１の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探す機能と、
を実行させ、
前記コンピュータに、前記第２の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定する機能を実行させ、
前記収容部の前記第１の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、
他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第１の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、
プログラム。

【請求項12】

前記コンピュータに
前記基準線からの前記探す位置をずらす量の合計が、前記最大移動距離をこえると、配置位置が決定された前記対象物に対して所定高さ位置まで積む前記対象物の配置位置を探す機能と、
前記積む前記対象物の配置位置が決定されると、前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探す機能と、
を実行させる請求項１１に記載のプログラム。

【請求項13】

前記コンピュータに、
前記第１の方向で隣接する２つの前記基準線間の距離を算出し、前記荷役装置の移動距離として求める機能を実行させる、請求項１１に記載のプログラム。

【請求項14】

前記コンピュータに、
一段目の前記対象物の配置位置を、前記収容部の開口部側にずらし、少なくとも最上段の前記対象物を前記一段目の前記対象物に比較して、前記収容部の前記開口部に相対する壁部側に配置する補正をする機能を実行させる、請求項１２に記載のプログラム。

【請求項15】

前記コンピュータに、
積む前記対象物の数を、前記収容部の開口部側で、前記収容部の前記開口部に相対する壁部側に比較して少なくする、請求項１１に記載のプログラム。

【請求項16】

対象物を保持する保持部と、
前記保持部を移動する装置と、
前記保持部及び前記装置を支持し、走行する走行装置と、
請求項６乃至請求項１０のいずれか１項に記載の制御装置と、
を具備する荷役装置。

【請求項17】

請求項１６に記載の荷役装置と、
前記荷役装置を管理する外部装置と、
を具備し、
前記制御装置は、前記外部装置と通信可能に構成された荷役システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、対象物の配置位置決定方法、制御装置、プログラム、荷役装置、及び、荷役システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従前から、コンテナ等に対する対象物の荷役に、コンベヤ等の荷役装置が用いられている。コンベヤは、荷役作業を行うときに、コンテナ内及びコンテナ外に亘って設置される。作業者は、コンテナ外からコンベヤによりコンテナ内に搬送された対象物を、手作業によりコンテナ内に積む。

【0003】

矩形の対象物の荷役作業をロボットで自動化するために必要な対象物の配置方法を、演算によって求めることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６６８４４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、矩形以外の対象物であっても、配置効率を向上できる対象物の配置位置の決定方法、制御装置、プログラム、荷役装置、及び、荷役システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態によれば、対象物の配置位置の決定方法は、制御装置の記憶部に記憶された収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第２の方向で探すことと、前記第２の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第２の方向に直交する第１の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第２の方向で探すことと、を備える。前記第１の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定することを含み、前記収容部の前記第２の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第２の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、ことを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態に係る荷役装置の構成を示す側面図。

【図2】同荷役装置の構成を示す斜視図。

【図3】同荷役装置の制御装置及び外部装置を含む荷役システムを示す説明図。

【図4】同制御装置による対象物の配置位置の探索の一例を説明する図。

【図5】同制御装置による同対象物の配置位置の探索の一例を説明する図。

【図6】同制御装置による基準線の設定の一例を説明する図。

【図7】同制御装置による同対象物の配置位置の決定方法の一例を示す流れ図。

【図8】同荷役装置による同対象物を収容部に配置する動作の一例を示す流れ図。

【図9】同対象物の配置位置を説明する図。

【図10】第２の実施形態に係る荷役装置の制御装置による配置位置の補正を説明する図。

【図11】同制御装置による積み上げる対象物の個数の補正を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

一実施形態に係る荷役装置１０を、図１乃至図９を用いて説明する。
図１は、荷役装置１０の構成を示す側面図である。図２は、荷役装置１０の構成を示す斜視図である。図３は、荷役装置１０の制御装置１２０及び外部搬送部１３０を含む荷役システムを示す説明図である。図４は、制御装置１２０による荷物５の配置位置の探索の一例を説明する図である。図５は、制御装置１２０による荷物５の配置位置の探索の一例を説明する図である。図６は、制御装置１２０による基準線Ｌの設定の一例を説明する図である。図７は、制御装置１２０による荷物５の配置位置の決定方法の一例を示す流れ図である。図８は、荷役装置１０による荷物５を収容部６に配置する動作の一例を示す流れ図である。図９は、荷物５の配置位置を説明する図である。

【0009】

図１に示すように、荷役装置１０は、装置本体２０と、制御装置１２０と、を備える。
荷役装置１０は、外部搬送部１３０により搬送された荷物５を、装置本体２０により収容部６内の目標位置に配置する。目標位置は、制御装置１２０が計画する荷物５の配置位置である。このように、荷役装置１０は、荷役の一例として、荷積みを行う。

【0010】

また、荷役装置１０は、収容部６内の荷物５を装置本体２０により外部搬送部１３０に移動する。そして、外部搬送部１３０により、荷物５の集積所等の目標位置に荷物５を搬送する。荷役装置１０は、このように、荷役の一例として、荷降ろしを行う。また、荷役装置１０は、外部搬送部１３０により搬送された荷物５を、別のコンベヤ等の装置に移動することも可能である。荷役装置１０による搬送先となる目標位置は、適宜設定可能である。

【0011】

荷役装置１０は、例えば、出荷バース１で用いられる。出荷バース１の集積所２等では、外部搬送部１３０に対して荷物５の荷役が行われる。外部搬送部１３０に対する荷役には、例えばロボットアーム３が用いられる。また、このロボットアーム３により、例えば外部搬送部１３０とパレット４との間で荷物５が移動される。パレット４は、例えばフォークリフト８により搬送される。パレット４は、複数の荷物５が載置される。

【0012】

荷物５は、荷役装置１０により荷役される対象物の一例である。荷物５は、例えば、直方体状以外の形状であり、具体例として、円筒形状の対象物である。荷物５は、本実施形態の例では、タイヤである。

【0013】

収容部６は、荷物５を収容できるものであり、本実施形態の例では、トラック７により搬送されるコンテナである。しかしながら、収容部６は、コンテナに限定されるものではない。収容部６は、例えば、トラックの荷台、または、工場の一画に設けられた荷物５の保管スペースであってもよい。または、収容部６は、床等の荷物５を配置できる平面に設けられた配置領域であってもよい。収容部６に収容するとは、配置スペース、保管スペースや配置領域等に荷物５を配置することも含む概念である。

【0014】

収容部６は、例えば、床面６ａと、前面６ｂ、天井面６ｃと、一対の側面６ｄと、開口部６ｅと、を有する。床面６ａは、例えば一方向に長い矩形状に構成される。なお、収容部６の構成の他の例では、収容部６は、床面６ａ、前面６ｂ、２つの側面６ｄを有し、天井面６ｃを有さない構成であってもよい。

【0015】

外部搬送部１３０は、例えば収容部６外の荷物５の集積所、及び、搬送部５０の間で対象物を搬送可能に構成される。外部搬送部１３０は、例えば、搬送方向に伸縮可能なコンベヤである。

【0016】

ここで、方向の一例を定義する。略水平方向は、水平方向と、水平方向に対して若干傾斜する方向と、を含む。また、略鉛直方向は、水平方向と交差する鉛直方向と、鉛直方向に対して若干傾斜する方向と、を含む。

【0017】

収容部６の前後方向及び幅方向を定義する。収容部６の前後方向は、開口部６ｅから前面６ｂへ向かう方向を前方向とし、その逆方向を後ろ方向として設定する。幅方向は、一方の側面６ｄから他方の側面６ｄへ向かう方向及びこの逆方向である。収容部６が例えば水平面に配置された状態では、収容部６の前後方向及び水平方向は、略水平方向となる。

【0018】

図１及び図２に示すように、装置本体２０は、外部搬送部１３０から搬送された荷物５を収容部６の目標位置に配置すること、及び、収容部６内の荷物５を外部搬送部１３０に搬送することを可能に構成される。収容部６の目標位置に配置するとは、収容部６の床面６ａに平積みすること、及びその床面６ａに平積みして配置された荷物５の上にさらに荷物５を１つ以上積むことを含む。

【0019】

装置本体２０は、例えば、走行装置３０と、保持部４０と、搬送部５０と、保持部移動装置６０と、支持部７０と、支持部移動装置８０と、検出部９０と、高さ検出部９１と、荷物検出部１００と、位置決め装置１１０と、を備える。装置本体２０は、走行装置３０により移動し、荷物５を保持部４０で保持し、保持部移動装置６０及び支持部移動装置８０により保持部４０を移動させることで、荷物５を移動させる。

【0020】

ここで、装置本体２０に、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び第３の方向Ｚを設定する。第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び第３の方向Ｚのそれぞれは、互いに直交する一軸方向である。荷役装置１０が、鉛直方向に直交する水平面に載置されたときに、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙは、それぞれ、略水平方向に平行となり、第３の方向Ｚは略鉛直方向に平行となる。ここで言う一軸方向とは、一方向及びこの一方向に対して反対の方向を含む。

【0021】

走行装置３０は、装置本体２０を、収容部６外から収容部６内へ移動可能に、かつ収容部６内から収容部６外へ移動可能に構成される。走行装置３０は、例えば、走行装置用基部３１と、走行装置用基部３１に設けられる走行部３２と、を備える。

【0022】

保持部４０は、荷物５を着脱可能に保持可能に構成される。

【0023】

搬送部５０は、搬送面５０ａを有する。搬送部５０は、搬送面５０ａに載置された荷物５を外部搬送部１３０及び保持部４０の間で搬送可能に構成される。

【0024】

保持部移動装置６０は、荷物５を一方向及びこの一方向に直交する他の一方向に移動する装置の一例である。保持部移動装置６０は、本実施形態の例では、保持部４０を、例えば、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚに移動する。保持部移動装置６０は、支持部７０の例えば上面に支持されている。

【0025】

支持部７０は、搬送部５０の上方に、支持部移動装置８０により、搬送部５０に支持される。
支持部移動装置８０は、支持部７０を、走行装置用基部３１に支持する。支持部移動装置８０は、支持部７０を、走行装置用基部３１に対して第３の方向Ｚに移動可能に支持する。

【0026】

検出部９０は、収容部６の内部を検出可能に構成される。検出部９０は、例えば、床面６ａ上の荷物５を検出可能に構成される。検出部９０は、例えば、カメラである。検出部９０は、撮影した情報を制御装置１２０に送信する。

【0027】

高さ検出部９１は、収容部６内に配置された荷物５の高さを検出する。高さ検出部９１は、例えばセンサである。高さ検出部９１は、例えば、搬送部５０の、第１の方向Ｘで一端の下端に設けられている。

【0028】

荷物検出部１００は、搬送面５０ａ上の荷物５を検出可能に構成される。荷物検出部１００は、例えば、搬送部５０に沿って複数設けられ、搬送面５０ａ上の荷物５を検出するセンサである。荷物検出部１００は、検出結果を制御装置１２０に送信する。

【0029】

位置決め装置１１０は、例えば、搬送部５０の第１の方向Ｘで一端部に設けられる。位置決め装置１１０は、搬送面５０ａの第１の方向Ｘで一端部に搬送された荷物５を、所定位置に位置決めする。

【0030】

制御装置１２０は、走行装置３０、保持部４０、搬送部５０、保持部移動装置６０、支持部移動装置８０、及び、位置決め装置１１０を制御する。また、制御装置１２０は、荷物５を収容部６内に配置する配置位置を決定する。制御装置１２０は、例えば、制御基盤、制御基盤を含む制御ボックスや、処理端末等である。処理端末は、例えば、パーソナルコンピュータである。制御装置１２０は、例えば装置本体２０の支持部７０に固定される。

【0031】

図３に示すように、制御装置１２０は、外部装置２００と荷役システムを構成する。外部装置２００は、制御装置１２０と通信を行う装置である。外部装置２００は、本実施形態の例では、複数の荷役装置１０を管理する管理装置である。

【0032】

外部装置２００は、例えば、パーソナルコンピュータ等の処理端末である。外部装置２００は、例えば、記憶部２０１と、通信部２０２と、入力部２０４と、表示部２０５と、プロセッサ２０３と、を備えている。外部装置２００は、通信部２０２により、複数の制御装置１２０の各々と通信することが可能である。

【0033】

記憶部２０１は、例えば、収容部６の寸法の情報、及び、荷物５の寸法情報、荷物５の装置本体２０へ送られる順番の情報等を記憶する。また、記憶部２０１は、制御装置１２０から受信した荷物５の配置位置の情報を記憶する。また、記憶部２０１は、プロセッサ２０３が実行するプログラム等を記憶する。通信部２０２は、複数の荷役装置１０の制御装置１２０と通信する。

【0034】

入力部２０４は、作業者がデータ等を入力する際に操作される。入力部２０４は、例えばキーボードである。
表示部２０５は、例えば、記憶部２０１に記憶されたプログラムや情報、作業者が入力部２０４により入力したデータ等を表示する。
プロセッサ２０３は、例えば、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することで、各種制御を行う。

【0035】

制御装置１２０は、例えば、記憶部１２１と、通信部１２２と、入力部１２３と、表示部１２４と、インターフェース１２５と、制御部１２６と、を備える。

【0036】

記憶部１２１は、メモリ等の記憶媒体である。記憶部１２１は、制御部１２６が実行するプログラム等を記憶する。また、記憶部１２１は、収容部６の寸法の情報、収容部６に収容される複数の荷物５の寸法の情報、及び、複数の荷物５の装置本体２０へ送られる順番の情報を記憶する。

【0037】

また、記憶部１２１は、制御部１２６が決定した荷物５の配置位置を記憶する。また、記憶部１２１は、荷物５の配置位置の探索に用いられる情報を記憶する。この情報は、例えば、距離Ｔ及び閾値ＴＨを含む。

【0038】

距離Ｔは、荷物５の配置位置を探索する前後方向の位置を、前回の位置から後方にずらす距離である。距離Ｔは、荷物５が収容部６に配置された状態での前後方向の寸法、本実施形態の例では荷物５の直径よりも小さい。例えば、距離Ｔは、小さい量であることが好ましい。ここで言う小さいとは、ずらす前と後で、探索対象となる荷物５、及び、配置位置が決定された荷物５の間に生じる隙間を十分小さくできる量である。閾値ＴＨは、保持部移動装置６０による保持部４０の第１の方向Ｘでの最大移動距離である。

【0039】

通信部１２２は、外部装置２００と通信する。通信部１２２は、例えば、インターネットなどの外部ネットワーク又はＬＡＮ（Local Area Network）などの内部ネットワークを通じて外部装置２００と接続する。

【0040】

入力部１２３は、例えば、キーボード等である。入力部１２３は、例えば、記憶部１２１に記憶する情報の入力等に用いられる。

【0041】

表示部１２４は、例えばディスプレーである。表示部１２４は、例えば、記憶部１２１に記憶された情報、操作者が入力部１２３を操作する際の表示や、作業者が入力した情報等を表示する。

【0042】

インターフェース１２５は、装置本体２０と接続される。インターフェース１２５は、本実施形態の例では、検出部９０及び高さ検出部９１が接続される。

【0043】

制御部１２６は、コンピュータである。制御部１２６は、例えば、プロセッサである。制御部１２６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等である。制御部１２６は、記憶部１２１に記憶された情報、検出部９０、高さ検出部９１、及び、荷物検出部１００の検出結果に基づいて、装置本体２０を制御する。制御部１２６は、記憶媒体１２６ａと、処理部１２６ｂと、を備える。

【0044】

記憶媒体１２６ａは、例えば、制御部１２６が実行するプログラム等を記憶するレジスタである。なお、本実施形態の例では、制御部１２６が実行するプログラムは、記憶媒体１２６ａ及び記憶部１２１の少なくとも一方に記憶されればよい。

【0045】

処理部１２６ｂは、演算部１２８と、駆動部１２９と、を備えている。処理部１２６ｂは、例えば、記憶部１２１及び記憶媒体１２６ａの少なくとも一方に記憶されたプログラムを実行することで、演算部１２８と駆動部１２９として機能する。

【0046】

演算部１２８は、記憶部１２１及び記憶媒体１２６ａの少なくとも一方に記憶された、収容部６の寸法情報、荷物５の寸法の情報、距離Ｔ、及び閾値ＴＨ等に基づいて、荷物５の配置位置の探索を行う。ここで、荷物５の配置位置を探索するとは、収容部６の寸法、及び、荷物５の寸法に基づいて、荷物５を配置可能な位置を探すことである。

【0047】

ここで、荷物５の配置位置の探索とは、収容部６の境界及び他の荷物５に干渉しないような位置を見つけることである。収容部６の境界及び他の荷物５に干渉しないとは、荷物５の配置領域が、収容部６の境界である側面６ｄ、及び、他の荷物５の配置領域に重ならないことであり、荷物５が収容部６の境界である側面６ｄ及び他の荷物５の外面に接することを含む。

【0048】

演算部１２８は、例えば、側面６ｄ及び探索対象の荷物５の中心の間の距離が、探索対象の荷物５の半径以上であり、かつ、探索対象の荷物５の中心、及び、すでに配置位置が決定された他の荷物５の中心間の距離が、これら２つの荷物５の半径の和以上となる位置を、幅方向で探索する。幅方向で探索する際に、探索対象となる荷物５の前端の位置は、前後方向で一定の位置に配置される。換言すると、すでに配置位置が決定された荷物５の前端の位置と、探索対象となる荷物５の前端の位置は、前後方向で同じ位置となる。

【0049】

探索の一例は、探索対象となる荷物５の寸法、及び、すでに配置位置が決定された荷物５の寸法に基づいて、探索対象となる荷物５の配置位置を求める方法である。具体的には、演算部１２８は、まず、探索開始位置を決定する。探索開始位置は、荷物５の幅方向での探索を開始する位置であり、少なくとも、探索対象の荷物５の前端の位置が前後方向で所定の位置となる位置である。本実施形態の例では、探索開始位置は、探索対象の荷物５の前端が所定の位置となり、さらに、探索対象の荷物５が一方の側面６ｄに当接する位置である。

【0050】

そして、演算部１２８は、探索開始位置に荷物５を配置し、荷物５が収容部６の境界と干渉しない場合は、探索開始位置を荷物５の配置位置に決定する。そして、演算部１２８は、探索開始位置を適正化する。適正化は、探索対象となる荷物５の寸法、及び、すでに配置位置が決定された荷物５の寸法に基づいて、なされる。

【0051】

以下、図４を用いて、同制御装置による対象物の配置位置の探索の一例を説明する。
ここでは、すでに配置位置が決定された荷物５の中心位置の座標を（ｘ１、ｙ１）とし、半径をｒ１とし、探索対象となる荷物５の半径をｒ２とする。ｘ１は、前後方向の位置である。ｙ１は、幅方向の位置である。ここで、床面６ａの前端の右側の一端を原点としている。探索対象となる荷物５の中心位置を（ｘ２、ｙ２）とすると、適正化された探索開始位置のｙ２は、ｙ２＝ｙ１＋√｛（ｒ１＋ｒ２）＾２－（ｒ１－ｒ２）＾２｝となる。

【0052】

本実施形態の図４では、例えば探索対象となる荷物５の径が、すでに配置位置が決定された荷物５の径と異なる場合を示している。ここでは、探索対象となる荷物５の半径ｒ２がｒ１より小径である荷物５を示している。また、探索対象となる荷物５の幅方向の中心座標ｒ２の値と配置位置が決定された荷物５の径ｒ１が等しい場合、適正化された探索位置は、ｙ２＝ｙ１＋２ｒ１となる。このように、適正化された探索開始位置は、収容部６の側面６ｄに干渉しない場合は、探索開始位置が配置位置となる。

【0053】

図５に示すように、探索の他例は、探索対象の荷物５を、探索開始位置から幅方向で所定値ずつずらし、配置位置を決定する方法である。

【0054】

演算部１２８は、まず探索開始位置を決定する。そして、演算部１２８は、探索開始位置から探索対象となる荷物５を幅方向に所定距離ずつずらす。そして、演算部１２８は、ずらした都度に、収容部６の境界及び探索対象となる荷物５の中心の間の距離を計算し、探索対象となる荷物５の中心位置、及び、すでに配置位置が決定された荷物５の中心位置の間の距離を計算する。

【0055】

すでに配置位置が決定された荷物５が複数ある場合は、演算部１２８は、それぞれについて、探索対象となる荷物５の中心との距離を求める。そして、演算部１２８は、側面６ｄ及び探索対象となる荷物５の中心の間の距離が、探索対象となる荷物５の半径以上となり、探索対象となる荷物５の中心位置、及び、すでに配置位置が決定された荷物５の中心位置の間の距離が、これら２つの荷物５の半径の和以上となる位置を、配置位置に決定する。

【0056】

この探索方法を用いる場合は、探索対象となる荷物５を幅方向にずらす所定量の情報が、記憶部１２１に記憶される。この所定量は、小さい量であることが好ましい。ここで言う小さいとは、ずらす前と後で、探索対象となる荷物５、及び、配置位置が決定された荷物５の間に生じる隙間を十分小さくできる量である。

【0057】

図５に示す探索の例を具体的に説明すると、演算部１２８は、まず（ａ）に示すように、探索開始位置を決定する。この例では、探索開始位置は、探索対象となる荷物５が、前面６ｂ及び一方の側面６ｄに接触する位置である。次に、演算部１２８は、最初の荷物５の配置位置を、探索開始位置に決定する。

【0058】

次に演算部は、（ｂ）に示すように、次の探索対象となる荷物５を探索開始位置から幅方向に所定距離ずつずらし、側面６ｄ及び探索対象となる荷物５の中心の間の距離が探索対象となる荷物５の半径以上であり、すでに配置位置が決定された他の荷物５の中心、及び、探索対象の荷物５の中心間の距離がこれら２つの荷物５の半径の和以上となる位置を探索する。

【0059】

（ｃ）は、２つ目の探索対象となる荷物５を、側面６ｄ及び探索対象となる荷物５の中心の間の距離が探索対象となる荷物５の半径以上であって、かつ、すでに配置位置が決定された他の荷物５の中心、及び、探索対象の荷物５の中心間の距離がこれら２つの荷物５の半径の和以上となる位置まで所定距離ずつずらした状態を示している。演算部１２８は、２個目の荷物について、この位置を配置位置に決定する。

【0060】

演算部１２８は、３個目の荷物５についても同様に、（ｂ）、（ｃ）に示すように幅方向に所定距離ずつずらす。そして、演算部１２８は、（ｄ）に示すように、側面６ｄ及び探索対象となる荷物５の中心の間の距離が探索対象となる荷物５の半径以上であって、かつ、すでに配置位置が決定された他の荷物５の中心、及び、探索対象の荷物５の中心間の距離がこれら２つの荷物５の半径の和以上となる位置がない場合は、（ｅ）に示すように、探索開始位置を、後方に距離Ｔずらし、再び、（ｂ）、（ｃ）に示すように配置位置を探索する。

【0061】

（ｆ）は、探索開始位置を後方に距離Ｔずらすことを例えば複数回繰り返してその合計が距離Ｔ１となったところで、探索対象の荷物５の配置位置があった状態を示している。

【0062】

演算部１２８は、探索対象となる荷物５の配置位置の探索の結果、配置位置があると、当該位置を探索対象となる荷物５の配置位置に決定するとともに、荷物５に紐づけて、記憶部１２１に記憶する。

【0063】

演算部１２８は、このような上述の２つの探索方法のうちいずれか一方を、荷物５に応じて使用してもよい。

【0064】

また、演算部１２８は、幅方向に平行で、且つ、荷物５の先端を規定する複数の基準線Ｌを設定する。ここで、収容部６の前端に設定される基準線Ｌを第１の基準線Ｌ１とし、第１の基準線Ｌ１よりも後方に設定される基準線を第２の基準線Ｌ２とする。

【0065】

図６に示すように、第１の基準線Ｌ１は、収容部６に収容される荷物５のうち、最も前面６ｂに近い荷物５の前端を規定する。第１の基準線Ｌ１は、本実施形態の例では、収容部６の前端に配置される荷物５の前端を規定する。ここで、荷物５の前端を規定するとは、基準線Ｌに荷物５の前端の位置が重なる、または、基準線Ｌに対して、荷物５の前端の位置が所定距離離れた位置に配置されることである。

【0066】

第２の基準線Ｌ２は、基準線Ｌに対して後方で閾値ＴＨを越えた位置に配置位置が決定された荷物５であって、かつ、基準線Ｌに位置が最も近い荷物５の前端を規定する。

【0067】

また、演算部１２８は、基準線Ｌに対して荷物５の探索開始位置を後方へのずらした量の合計値が閾値ＴＨを超えると、すでに配置位置が決定された荷物５に対して所定高さまで積み上げる荷物５の配置位置の探索を行う。演算部１２８は、例えば、２段目以降の荷物５の配置位置を、中心を１段目の荷物５の中心に上下方向で合わせた位置に決定する。演算部１２８は、求めた配置位置を記憶部１２１に記憶する。

【0068】

ここで、所定高さ位置とは、本実施形態の例では、荷物５が天井面６ｃに干渉しない高さ位置であって、最上段の荷物５が天井面６ｃに近く、かつ、装置本体２０の荷物５を積み動作時に、装置本体２０が天井面６ｃに干渉しない高さ位置である。また、演算部１２８は、最上段の荷物５が所定高さとなる個数を決定する。演算部１２８は、求めた個数を記憶部１２１に記憶する。

【0069】

また、演算部１２８は、１段目の荷物５に積む荷物５の配置位置を決定すると、床面６ａのさらに後方において、再び、荷物５の配置位置を探索する。

【0070】

また、演算部１２８は、装置本体２０により荷物５を収容部６に配置する際の、装置本体２０の走行装置３０の移動距離を求める。ここで、移動距離とは、前後方向に並ぶ２つの基準線Ｌ間の領域に荷物５を配置できる位置から、この領域に後方で隣接する、前後方向で並ぶ２つの基準線Ｌ間の領域に荷物５を配置できる位置までの移動距離である。例えば、移動距離に関しては、前後方向に並ぶ２つの基準線Ｌ間とは、上記の基準線Ｌ１と基準線Ｌ２の間のことを表す。

【0071】

演算部１２８は、本実施形態の例では、前後方向に並ぶ２つの基準線Ｌ間の距離を、走行装置３０の移動距離として求める。演算部１２８は、求めた移動距離を、記憶部１２１に記憶する。

【0072】

駆動部１２９は、装置本体２０により、記憶部１２１に記憶された荷物５の配置位置に荷物５を配置させる為に装置本体２０に供給される電力を制御する。

【0073】

次に、図７を用いて、制御装置１２０による荷物５の配置位置の決定方法の一例を説明する。なお、この例では、装置本体２０に外部搬送部１３０から送られる複数の荷物５の寸法は、等しい。

【0074】

演算部１２８は、まず、収容部６の床面６ａの前端に探索開始位置を設定する（ステップＳＴ１）。

【0075】

次に、演算部１２８は、第１の基準線Ｌ１を設定する。第１の基準線Ｌ１は、探索開始位置に配置された荷物５の前端を規定する。演算部１２８は、床面６ａの前端に第１の基準線Ｌ１を設定する（ステップＳＴ２）。

【0076】

次に、演算部１２８は、幅方向で、荷物５の配置位置を探索する（ステップＳＴ３）。次に、演算部１２８は、配置位置があるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。演算部１２８は、荷物５の配置位置があると（ステップＳＴ４のＹＥＳ）、その位置を、荷物５の配置位置に決定して記憶部１２１に記憶する（ステップＳＴ５）。次に、演算部１２８は、ステップＳＴ３に戻る。

【0077】

演算部１２８は、荷物５の配置位置がない場合（ステップＳＴ４のＮＯ）、探索開始位置を、後方に距離Ｔずらす（ステップＳＴ５）。

【0078】

次に、演算部１２８は、第１の基準線Ｌ１に対する、探索開始位置を後方へずらした量の合計が、閾値ＴＨをこえた否かを判定する（ステップＳＴ７）。演算部１２８は、閾値ＴＨをこえるまで（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、ステップＳＴ３乃至ステップＳＴ６の動作を繰り返す。

【0079】

演算部１２８は、第１の基準線Ｌ１に対する、探索開始位置を後方へのずらした量の合計値が閾値ＴＨをこえると（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、配置位置が決定された荷物５に所定高さ位置まで積む荷物５の配置位置の探索に切り替える。換言すると、２段目以降の荷物５の配置位置の探索に切り替える（ステップＳＴ８）。

【0080】

演算部１２８は、例えば、２段目以降の荷物５の配置位置として、中心を１段目の荷物５の中心に合わせた位置を、配置位置に決定する。また、演算部１２８は、所定高さに応じて、積む荷物５の個数を決定する。

【0081】

次に、演算部１２８は、２段目以降の荷物５の配置位置を決定すると、床面６ａのさらに後方において、荷物５の配置位置を探索する。具体的には、ステップＳＴ３乃至ＳＴ６の動作と同様の動作を行う。そして、演算部１２８は、最初に配置位置が決定された荷物５の先端を規定する第２の基準線Ｌ２を設定する（ステップＳＴ９）。換言すると、先に設定された基準線Ｌに対して閾値ＴＨを超えて配置位置が決定された荷物５のうち、先に設定された基準線Ｌに最も近い荷物５の前端を規定する第２の基準線Ｌ２を設定する。

【0082】

演算部１２８は、第２の基準線Ｌ２が設定されると、前後方向に並ぶ基準線Ｌ間の距離を算出して、装置本体２０の走行装置３０による走行距離として、記憶部１２１に記憶する（ステップＳＴ１０）。

【0083】

次に、演算部１２８は、配置位置が未決定の荷物５があると（ステップＳＴ１１のＹＥＳ）、ステップＳＴ３に戻る。

【0084】

演算部１２８は、配置位置が未決定の荷物５がないと（ステップＳＴ１１のＮＯ）、荷物５の配置位置の決定の動作を終了する。これにより、図９に示すように、全ての荷物５に対して、配置位置が決定される。

【0085】

次に、装置本体２０による収容部６への荷物５の配置の動作の一例を説明する。

【0086】

図８に示すように、駆動部１２９は、記憶部１２１に記憶された、荷物５の配置位置の情報、及び、走行装置３０による収容部６内での走行距離の情報を読み出す（ステップＳＴ２１）。

【0087】

次に駆動部１２９は、走行装置３０を駆動して、装置本体２０を、収容部６内の、荷物５を配置する位置に移動する。このとき、駆動部１２９は、装置本体２０の第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ、及び第３の方向Ｚを、収容部６の前後方向、幅方向、及び上下方向に合わせる。

【0088】

次に、駆動部１２９は、保持部４０、搬送部５０、及び、保持部移動装置６０を制御して、床面６ａの前後方向に並ぶ２つの基準線Ｌ間に配置位置が決定された荷物５を、床面６ａに配置する（ステップＳＴ２２）。

【0089】

次に、駆動部１２９は、保持部移動装置６０または支持部移動装置８０を制御して、１段目に配置された荷物５の上に、２段目以降の荷物５を配置する（ステップＳＴ２３）。

【0090】

次に、駆動部１２９は、未配置の荷物があるか否かを判定する（ステップＳＴ２４）。駆動部１２９は、未配置の荷物５があると（ステップＳＴ２４のＹＥＳ）、駆動部１２９は、走行装置３０を制御して、装置本体２０を、ステップＳＴ１１で読みだした、走行装置３０による走行量後方に移動し（ステップＳＴ２５）、ステップＳＴ２２に戻る。

【0091】

駆動部１２９は、全ての荷物５の配置が完了するまで（ステップＳＴ２４のＮＯ）、ステップＳＴ２２乃至ステップＳＴ２５を繰り返す。

【0092】

駆動部１２９は、全ての荷物５の配置が完了すると（ステップＳＴ２４のＮＯ）、荷物５の配置作業を完了する。

【0093】

このように構成される荷役装置１０では、記憶部１２１に記憶された収容部６の寸法の情報、及び、荷物５の寸法の情報に基づいて、演算部１２８が荷物５の配置位置を探索する。具体的には、演算部１２８は、荷物５の配置位置を幅方向で探索し、荷物５が収容部６の境界及び他の荷物５と干渉しない位置があるとその位置を荷物５の配置位置として決定する。そして、演算部１２８は、探索の結果、幅方向で、荷物５が収容部６の境界及び他の荷物５と干渉しない位置がないと、後方に距離Ｔずれた位置で、再び、荷物５の配置位置を探索する。

【0094】

この為、荷物５が矩形状でない場合であっても、荷物５の寸法に基づいて、荷物５の配置位置を探索することが可能となる。そして、隣接する他の対象物と接する位置、または、隣接する他の対象物との間の隙間が小さくなる位置が、配置位置となる。

【0095】

この為、荷物５が矩形状でない場合であっても、収容部６に対する荷物５の配置効率を向上できる。

【0096】

さらに、基準線Ｌを設定することで、床面６ａに対する荷物５の配置位置の探索から、上下方向に積む荷物５の配置位置の探索に切り替えること、及び、装置本体２０の収容部６内での移動距離を求めることが可能となる。

【0097】

さらに、基準線Ｌに対する、探索開始位置を後方にずらしたずれ量の合計が閾値ＴＨをこえると、２段目以降の荷物５の配置位置の探索に切り替えることで、装置本体２０の保持部移動装置６０による荷物５の移動範囲を最大に利用することができるので、装置本体２０の収容部６内での走行及び停止の切り替え回数を少なくすることが可能となる。この為、荷物５の配置作業の効率を向上できる。

【0098】

さらに、前後方向で隣り合う基準線Ｌ間の距離を、装置本体２０の収容部６内での走行距離として求めることで、保持部移動装置６０による荷物５の可動範囲を最大に利用しつつ、収容部６内での装置本体２０の走行装置３０による走行量を最小限とすることが可能となるので、荷物５の配置作業の効率を向上できる。

【0099】

この実施形態によれば、直方体以外の対象物であっても、収容部６への配置効率を向上できる。

【0100】

なお、上述の例では、記憶部１２１は、荷物５の実際の寸法を記憶する構成が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、記憶部１２１に記憶する荷物５の寸法として、実際の寸法よりも大きい寸法を記憶してもよい。記憶部１２１に記憶する荷物５の寸法を実際の寸法より大きい寸法とすることで、収容部６での荷物５の位置ずれを吸収することができる。なお、記憶部１２１に記憶する寸法は、想定される、ずれ量考慮して、このずれを吸収できる値に決定されてもよい。

【0101】

また、上述の例では、荷役装置１０は、荷積み及び荷降ろしを可能に構成される例が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、荷役装置１０は、荷積みのみを行ってもよい。

【0102】

また、上述の例では、荷物５を収容部６に配置する前に、全ての荷物５の配置位置を決定し、記憶部１２１に記憶し、記憶部１２１に記憶された配置位置に基づいて、荷物５を収容部６に配置する例が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、制御装置１２０による荷物５の配置位置の計画、及び、装置本体２０による荷物５の収容部６への配置の動作が並行して行われてもよい。

【0103】

また、上述の例では、２段目以降に荷物５を配置する例が説明されたが、これに限定されない。他の例では、荷物５を積む配置位置の探索はせず、荷物５を床面６ａに１段のみ配置する配置位置の計画を行ってもよい。例えば、荷役装置１０が荷降ろし作業をする場合に、荷降ろしした荷物５を、搬送部５０に搬送するのではなく、例えば平面状の配置領域に、荷物５を１段並べることを行うこともできる。

【0104】

なお、上述の例では、制御装置１２０は、円筒状である荷物５の配置位置の決定を行ったが、これに限定されない。例えば、荷物５は、他の例として、端面が多角形状となる形状であってもよい。この例としては、３角柱状、直方体、６角柱状の形状であってもよい。

【0105】

例えば、荷物５の形状が円筒または円柱状以外の形状である場合は、荷物５の情報は、収容部６に配置される際の荷物５の姿勢の情報を含んでもよい。収容部６に配置される際の荷物５の姿勢から、探索対象となる荷物５の中心、及び、収容部６の境界との間の距離、並びに、探索対象となる荷物５の中心、及び、すでに配置位置が決定された荷物５の中心の間の距離を算出することが可能となる。

【0106】

また、上述の例では、外部搬送部１３０から装置本体２０におくられる複数の荷物５の寸法が等しい例が説明されたが、これに限定されない。他の例では、装置本体２０に先に送られた対象物に比較して、後におくられる荷物５の半径が小径であってもよい。換言すると、大きい荷物５から送られる順番に装置本体２０に送られてもよい。この場合であっても、２段目以降に積み重ねられる荷物５の配置位置として、中心位置を１段目の荷物５の配置位置と揃えることが可能となる。

【0107】

２段目以降に積み上げられる荷物５の径が、下段に配置される荷物５の径よりも大きい場合には、それ以降積み上げる荷物５の配置位置の探索を中止してもよい。または、上段の荷物５の径が、下段の荷物５の径よりも大きい場合は、上段の荷物５を下段の荷物５に安定して配置できるよう、下段の荷物５の配置位置を補正してもよい。また、この補正に伴って、周囲の荷物５の配置位置も補正してもよい。

【0108】

また、外部搬送部１３０から装置本体２０に送る荷物５の寸法が異なる場合、同じ寸法の荷物５で組を作り、この組ごとに外部搬送部１３０から装置本体２０に送ってよい。このようにすることで、同じ寸法の荷物が連続して送られることで、２段目以降に積む荷物５の配置位置を決定しやすい。

【0109】

なお、上述の例では、探索開始位置の幅方向の位置は、一定である例が一例として説明されたが、これに限定されない。他の例では、探索対象の荷物５が変わるごとに、探索開始位置を幅方向で変更してもよい。具体例としては、先の探索対象の荷物５の探索開始位置の幅方向の位置を、一方の側面６ｄに接する位置と、次の探索対象の荷物５の探索開始位置の幅方向の位置を、他方の側面６ｄに接する位置としてもよい。

【0110】

次に、第２の実施形態に係る荷役装置１０を、図１０を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態は、荷物５の配置位置を、計画段階で補正する点が、第１の実施形態と異なる。

【0111】

本実施形態の例では、荷物５の配置位置及び上下方向に積む荷物５の個数の少なくとも一方を補正する。

【0112】

図１０に示すように、本実施形態の例では、演算部１２８は、荷物５の配置位置の補正を行う。演算部１２８は、例えば全ての荷物５の配置位置を決定した後に、配置位置の補正を行う。演算部１２８は、例えば、一段目の荷物５に対して、少なくとも最上段の荷物５が、開口部６ｅに相対する壁の一部である前面６ｂ側に配置されるよう、補正を行う。演算部１２８は、例えば、一段目から最上段までの荷物５の一体物の重心が、前面６ｂ寄りとなるよう、配置位置をずらす補正を行う。演算部１２８は、例えば、図１０に示すように、一段目の荷物５の位置を、前面６ｂから離れる方向にずらし、２段目以降の荷物５の配置位置を、下段の荷物５に対して前面６ｂ側に配置されるよう、配置位置の補正を行ってもよい。なお、一段目の荷物５に対して少なくとも最上段の荷物５を前面６ｂ側に配置されるよう補正するにあたり、一段目から上端までの複数の荷物５のうち、いずれかの荷物によっては、配置位置が不要な場合も生じえる。

【0113】

一段目の荷物５のずらす量は、所定値として記憶部１２１に記憶されてもよい。他の例としては、一段目の荷物５をずらす量を求める為の係数が記憶部１２１に記憶されており、この係数及び一段目の荷物５の第２の方向の寸法の積により、ずらす量を求めてもよい。また、２段目以降の荷物５のずらす量は、所定値として記憶部１２１に記憶されてもよい。または、２段目以降の荷物５のずらす量は、一段目の荷物５の配置位置のずれ量、及び、積む荷物５の数に応じて適宜計算により求めてもよい。

【0114】

このように、一段目の荷物５に対して少なくとも最上段の荷物５の配置位置が前面６ｂ側にあることで、荷物５の荷崩れを抑制できる。なお、図１０では、前面６ｂに対向する荷物５について説明したが、例えば、前面６ｂから後方に離れた位置に配置される荷物５についても、同様に、配置位置が補正されてもよい。

【0115】

なお、図１０に示す例では、２段目から最上段までの荷物５のそれぞれが、下段の荷物５に対して前面６ｂ側に配置されるよう、配置位置が補正されたが、補正後の荷物５の配置位置は、これに限定されない。他の例では、所定段目以降、例えば２段目以降の荷物５の中心位置が上下方向で揃えられてもよい。

【0116】

また、図１１を用いて、積む荷物５の数を補正する例を説明する。例えば、演算部１２８は、この例では、開口部６ｅ側の最上段の荷物５の高さ位置を、前面６ｂ側よりも低くするよう、荷物５の積む個数を補正する。

【0117】

例えば、図１１に示すように、収容部６の空きスペースによっては、収容部６に収容する荷物５の個数を維持しつつ、荷物５の積み上げ個数を変更可能である。このような場合、演算部１２８は、開口部６ｅ側に配置される荷物５の個数を調整することで、前面６ｂ側に向かうにつれて最上段の荷物５の高さ位置が高くなるよう、積む荷物５の個数を補正してもよい。または、収容部６に収容する荷物５の数を少なくすることで、開口部６ｅ側の最上段の荷物５の高さ位置を、前面６ｂ側に比較して低くしてもよい。

【0118】

このように、開口部６ｅ側の最上段の荷物５の高さ位置が、前面６ｂ側の最上段の荷物５の高さ位置に比較して低くなることで、荷崩れを防止できる。

【0119】

次に、第３の実施形態に係る荷役装置１０を説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

【0120】

本実施形態は、荷物５を収容部６での位置が、事前に計画した配置位置に対してずれが生じている場合、このずれをセンサ等で検出することで、未配置の荷物５の配置位置を補正する点が、第１の実施形態と異なる。

【0121】

例えば、演算部１２８は、センサの一例として、検出部９０や高さ検出部９１や検を用いることができる。演算部１２８は、例えば、高さ検出部９１による検出の結果が、事前に計画された荷物５の配置位置に基づく高さ位置と異なる場合は、当該荷物５の上段に積み重ねられる未配置の荷物５の上下方向の配置位置を、補正する。例えば、荷物５の重さにより、荷物５の上下方向の高さ寸法が変化することで、配置した荷物５の高さ位置が、事前に求めた配置位置と異なる場合が生じえる。

【0122】

または、例えば荷物５の高さ寸法が記憶部１２１に記憶されている高さ寸法とことなっている場合であっても、この荷物５の上段に配置される荷物５の配置位置を補正することが可能である。

【0123】

また、収容部６に配置された荷物５の位置に基づいて未配置の荷物５の配置位置を補正する補正の変形例として、検出部９０を用いてもよい。検出部９０により収容部６に配置された荷物５を撮影することで、荷物５の幅方向及び前後方向の少なくとも一方にずれを検出し、未配置の荷物５の配置位置を補正することが可能となる。

【0124】

なお、上述の例では、配置された荷物５の位置をセンサで検出し、検出値に基づいて、未配置の荷物５の配置位置を補正する例が説明されたが、これに限定されない。他の例では、例えば、収容部６配置された荷物５の位置を、装置本体２０により移動することで配置位置をずらしてもよい。

【0125】

また、これら第１乃至第３の実施形態の２以上を組み合わせてもよい。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、矩形以外の対象物であっても、収容部６への配置効率を向上できる。

【0126】

なお、本実施形態では、既存の有形の収容部など（例えば、倉庫、コンテナ）ではなく、所定の領域を任意に設定して、その領域内に矩形以外の対象物を配置することも可能である。二次元形状の領域においては、所定の領域を、例えばＸ、Ｙ軸方向の寸法を規定することで矩形状の平面を設定して、その領域に矩形以外の対象物を配置することが可能である。また、三次元形状の領域においては、所定の領域を、例えばＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の寸法を規定することで矩形状の空間に設定して、その空間内に矩形以外の対象物を配置することが可能である。

【0127】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、この出願の特許出願時の特許請求の範囲を付記する。
［付記１］
制御装置の記憶部に記憶された所定領域の寸法、及び、前記所定領域内に収容される複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記所定領域の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第１の方向で探すことと、
前記第１の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第１の方向に直交する第２の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探すことと、
を具備する対象物の配置位置決定方法。
［付記２］
制御装置の記憶部に記憶された収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第１の方向で探すことと、
前記第１の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第１の方向に直交する第２の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探すことと、
を具備する対象物の配置位置決定方法。
［付記３］
前記第１の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定することを含み、
前記収容部の前記第２の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、
他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第２の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、
ことを具備する付記２に記載の対象物の配置位置決定方法。
［付記４］
前記基準線からの前記探す位置をずらす量の合計が、前記最大移動距離をこえると、配置位置が決定された前記対象物に対して所定高さ位置まで積む前記対象物の配置位置を探すことと、
前記積む前記対象物の配置位置が決定されると、前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探すことと、
を具備する付記３に記載の対象物の配置位置決定方法。
［付記５］
前記第２の方向で隣接する２つの前記基準線間の距離を算出し、前記荷役装置の移動距離として求めることを具備する付記３に記載の対象物の配置位置決定方法。
［付記６］
前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、 一段目の前記対象物の配置位置を前記開口部側にずらし、少なくとも最上段の前記対象物を前記一段目の前記対象物に比較して前記壁部側に配置する補正をすることを具備する 付記４に記載の対象物の配置位置決定方法。
［付記７］
前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、 積む前記対象物の数を、前記開口部側で前記壁部側に比較して少なくする付記３に記載の対象物の配置位置決定方法。
［付記８］
収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記収容部の寸法、及び、前記複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第１の方向で探し、前記第１の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第１の方向に直交する第２の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探す演算部と、
を具備する制御装置。
［付記９］
前記演算部は、前記第１の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定し、
前記収容部の前記第２の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、
他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第２の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、
付記８に記載の制御装置。
［付記１０］
前記演算部は、前記基準線からの前記探す位置をずらす量の合計が、前記最大移動距離をこえると、配置位置が決定された前記対象物に対して所定高さ位置まで積む前記対象物の配置位置を探し、
前記積む前記対象物の配置位置が決定されると、前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探す、
付記９に記載の制御装置。
［付記１１］
前記演算部は、前記第２の方向で隣接する２つの前記基準線間の距離を算出し、前記荷役装置の移動距離として求める、付記９に記載の制御装置。
［付記１２］
前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、 前記演算部は、一段目の前記対象物の配置位置を前記開口部側にずらし、少なくとも最上段の前記対象物を前記一段目の前記対象物に比較して前記壁部側に配置する補正をする、
付記９に記載の制御装置。
［付記１３］
前記収容部は、前記荷役装置が通る開口部、及び、前記開口部に相対する壁部を有し、 前記演算部は、積む前記対象物の数を、前記開口部側で前記壁部側に比較して少なくする、付記９に記載の制御装置。
［付記１４］
コンピュータに、
制御装置の記憶部に記憶された収容部の寸法、及び、前記収容部に収容される複数の対象物の寸法の情報に基づいて、前記対象物が前記収容部の境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を第１の方向で探す機能と、
前記第１の方向で前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置がないと、前記第１の方向に直交する第２の方向にずれた位置で、前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探す機能と、
を実行させるプログラム。
［付記１５］
前記コンピュータに、前記第１の方向に平行で且つ前記対象物の先端を規定する複数の基準線を設定する機能を実行させ、
前記収容部の前記第２の方向で一端に設定される前記基準線は、前記一端側に配置される前記対象物の前記先端を規定し、
他の前記基準線は、前記一端側で隣接する前記基準線に対して前記対象物を前記収容部に配置する荷役装置が有する装置による前記対象物の前記第２の方向に沿う最大移動距離をこえた位置に配置位置があり、かつ、前記一端側で隣接する前記基準線に近い前記対象物の前記先端を規定する、
付記１４に記載のプログラム。
［付記１６］
前記コンピュータに
前記基準線からの前記探す位置をずらす量の合計が、前記最大移動距離をこえると、配置位置が決定された前記対象物に対して所定高さ位置まで積む前記対象物の配置位置を探す機能と、
前記積む前記対象物の配置位置が決定されると、前記対象物が前記境界及び他の前記対象物に干渉しない位置を前記第１の方向で探す機能と、
を実行させる付記１５に記載のプログラム。
［付記１７］
前記コンピュータに、
前記第２の方向で隣接する２つの前記基準線間の距離を算出し、前記荷役装置の移動距離として求める機能を実行させる付記１５に記載のプログラム。
［付記１８］
前記コンピュータに、
一段目の前記対象物の配置位置を、前記収容部の開口部側にずらし、少なくとも最上段の前記対象物を前記一段目の前記対象物に比較して、前記収容部の前記開口部に相対する壁部側に配置する補正をする機能を実行させる付記１６に記載のプログラム。
［付記１９］
前記コンピュータに、
積む前記対象物の数を、前記収容部の開口部側で、前記収容部の前記開口部に相対する壁部側に比較して少なくする付記１５に記載のプログラム。
［付記２０］
対象物を保持する保持部と、
前記保持部を移動する装置と、
前記保持部及び前記装置を支持し、走行する走行装置と、
付記１乃至付記７のいずれか１項に記載の制御装置と、
を具備する荷役装置。
［付記２１］
付記２０に記載の荷役装置と、
前記荷役装置を管理する外部装置と、
を具備し、
前記制御装置は、前記外部装置と通信可能に構成された荷役システム。

【符号の説明】

【0128】

５…荷物、６…収容部、６ａ…床面、６ｂ…前面、６ｃ…天井面、６ｄ…側面、６ｅ…開口部、１０…荷役装置、２０…装置本体、３０…走行装置、４０…保持部、６０…保持部移動装置、８０…支持部移動装置、９０…検出部、９１…検出部、１００…荷物検出部、１２０…制御装置、１２１…記憶部、１２２…通信部、１２３…入力部、１２４…表示部、１２５…インターフェース、１２６…制御部、１２６ａ…記憶媒体、１２６ｂ…処理部、１２８…演算部、１２９…駆動部、２００…外部装置、Ｌ…基準線、Ｌ１…第１の基準線、Ｌ２…第２の基準線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】