7593803 計算機システム、計算機、及び搬送システムの制御方法

(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】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】計算機システム、計算機、及び搬送システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 43/10 20060101AFI20241126BHJP

   B65G 43/00 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

B65G43/10

B65G43/00 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020212029

(22)【出願日】2020-12-22

(65)【公開番号】P2022098578

(43)【公開日】2022-07-04

【審査請求日】2023-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】木村 宣隆

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００４／１０８３４７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ４３／１０

Ｂ６５Ｇ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送システムと、前記搬送システムと通信可能に接続される制御システムとを備える計算機システムであって、
前記搬送システムは、物品を搬送するための搬送手段を有する搬送モジュールを複数含み、
前記複数の搬送モジュールは、前記物品を搬送するために、搬送ラインを構成する前記搬送モジュール間を自律走行が可能な移動搬送モジュールを含み、
前記制御システムは、演算装置、前記演算装置に接続される記憶装置、及び前記演算装置に接続される通信装置を有する計算機を少なくとも一つ含み、
前記移動搬送モジュールは、
前記搬送ラインを構成する前記複数の搬送モジュールの各々の、前記搬送モジュール間の接続に関する連接情報を取得する取得手段を有し、
前記複数の搬送モジュールが配置される空間を走行し、前記取得手段を用いて、前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を取得し、
前記制御システムに前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を送信し、
前記制御システムは、複数の前記連接情報に基づいて、前記搬送システムを制御することを特徴とする計算機システム。

【請求項2】

請求項１に記載の計算機システムであって、
前記連接情報は、第１搬送モジュールの識別情報、前記第１搬送モジュールと接続する第２搬送モジュールの識別情報、前記第１搬送モジュールに対する前記第２搬送モジュールの接続方向、及び前記第２搬送モジュールに対する前記第１搬送モジュールの接続方向を含むことを特徴とする計算機システム。

【請求項3】

請求項２に記載の計算機システムであって、
前記制御システムは、
前記複数の搬送モジュールの構造を管理するための搬送モジュール基本情報を保持し、
前記搬送モジュール基本情報及び前記複数の連接情報を用いて、前記搬送システムに構築された前記搬送ラインの構造を管理するための搬送ラインモデル情報を生成することを特徴とする計算機システム。

【請求項4】

請求項２に記載の計算機システムであって、
前記制御システムは、
前記複数の搬送モジュールの構造を管理するための搬送モジュール基本情報を保持し、
前記搬送モジュール基本情報及び前記複数の連接情報を用いて、前記搬送システムに構築された前記搬送ラインにおける搬送経路を生成することを特徴とする計算機システム。

【請求項5】

請求項４に記載の計算機システムであって、
前記複数の搬送モジュールの各々には、前記搬送手段の基本的な制御方法を定義した基本制御ロジックが設定され、
前記制御システムは、
前記搬送経路に基づいて、前記基本制御ロジックの他に追加の制御ロジックを設定する必要がある前記搬送モジュールを特定し、
特定された前記搬送モジュールに設定する特殊制御ロジックを生成し、
前記特定された搬送モジュールに前記特殊制御ロジックを設定することを特徴とする計算機システム。

【請求項6】

物品を搬送するための搬送手段を有する複数の搬送モジュールを有する搬送システムと通信可能に接続される計算機であって、
演算装置、前記演算装置に接続される記憶装置、及び前記演算装置に接続される通信装置を備え、
前記演算装置は、
前記通信装置を介して、前記搬送システムから、搬送ラインを構成する前記複数の搬送モジュールの各々の、前記搬送モジュール間の接続に関する連接情報を取得し、
複数の前記連接情報に基づいて、前記搬送システムを制御し、
前記連接情報は、前記物品を搬送するために、前記搬送ラインを構成する前記搬送モジュール間を自律走行が可能な移動搬送モジュールが、前記複数の搬送モジュールが配置される空間を走行し、前記連接情報を取得する取得手段を用いて取得することを特徴とする計算機。

【請求項7】

請求項６に記載の計算機であって、
前記連接情報は、第１搬送モジュールの識別情報、前記第１搬送モジュールと接続する第２搬送モジュールの識別情報、前記第１搬送モジュールに対する前記第２搬送モジュールの接続方向、及び前記第２搬送モジュールに対する前記第１搬送モジュールの接続方向を含むことを特徴とする計算機。

【請求項8】

請求項７に記載の計算機であって、
前記記憶装置は、前記複数の搬送モジュールの構造を管理するための搬送モジュール基本情報を格納し、
前記演算装置は、前記搬送モジュール基本情報及び前記複数の連接情報を用いて、前記搬送システムに構築された前記搬送ラインの構造を管理するための搬送ラインモデル情報を生成し、前記記憶装置に格納することを特徴とする計算機。

【請求項9】

請求項７に記載の計算機であって、
前記記憶装置は、前記複数の搬送モジュールの構造を管理するための搬送モジュール基本情報を格納し、
前記演算装置は、前記搬送モジュール基本情報及び前記複数の連接情報を用いて、前記搬送システムに構築された前記搬送ラインにおける搬送経路を生成し、前記記憶装置に前記搬送経路の情報を格納することを特徴とする計算機。

【請求項10】

請求項９に記載の計算機であって、
前記複数の搬送モジュールの各々には、前記搬送手段の基本的な制御方法である、基本制御ロジックが設定され、
前記演算装置は、
前記搬送経路の情報に基づいて、前記基本制御ロジックの他に追加の制御ロジックを設定する必要がある前記搬送モジュールを特定し、
特定された前記搬送モジュールに設定する特殊制御ロジックを生成し、
前記特定された搬送モジュールに前記特殊制御ロジックを設定することを特徴とする計算機。

【請求項11】

搬送システム及び制御システムを含む計算機システムが実行する搬送システムの制御方法であって、
前記搬送システムは、物品を搬送するための搬送手段を有する複数の搬送モジュールを含み、
前記複数の搬送モジュールは、前記物品を搬送するために、搬送ラインを構成する前記搬送モジュール間を自律走行が可能な移動搬送モジュールを含み、
前記移動搬送モジュールは、前記搬送ラインを構成する前記複数の搬送モジュールの各々の、前記搬送モジュール間の接続に関する連接情報を取得する取得手段を有し、
前記制御システムは、演算装置、前記演算装置に接続される記憶装置、及び前記演算装置に接続される通信装置を有する計算機を少なくとも一つ含み、
前記搬送システムの制御方法は、
前記移動搬送モジュールが、前記複数の搬送モジュールが配置される空間を走行し、前記取得手段を用いて、前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を取得する第１のステップと、
前記移動搬送モジュールが、前記制御システムに前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を送信する第２のステップと、
前記制御システムが、前記搬送システムから前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を取得する第３のステップと、
前記制御システムが、前記連接情報に基づいて、前記搬送システムを制御する第４のステップと、を含むことを特徴とする搬送システムの制御方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の搬送システムの制御方法であって、
前記連接情報は、第１搬送モジュールの識別情報、前記第１搬送モジュールと接続する第２搬送モジュールの識別情報、前記第１搬送モジュールに対する前記第２搬送モジュールの接続方向、及び前記第２搬送モジュールに対する前記第１搬送モジュールの接続方向を含むことを特徴とする搬送システムの制御方法。

【請求項13】

請求項１２に記載の搬送システムの制御方法であって、
前記記憶装置は、前記複数の搬送モジュールの構造を管理するための搬送モジュール基本情報を格納し、
前記複数の搬送モジュールには、前記搬送手段の基本的な制御方法である、基本制御ロジックが設定され、
前記第４のステップは、
前記制御システムが、前記搬送モジュール基本情報及び複数の前記連接情報を用いて、前記搬送システムに構築された前記搬送ラインにおける搬送経路を生成するステップと、
前記制御システムが、前記搬送経路に基づいて、前記基本制御ロジックの他に追加の制御ロジックを設定する必要がある前記搬送モジュールを特定するステップと、
前記制御システムが、特定された前記搬送モジュールに設定する特殊制御ロジックを生成するステップと、
前記制御システムが、前記特定された搬送モジュールに前記特殊制御ロジックを設定するステップと、を含むことを特徴とする搬送システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品を搬送する搬送システムの制御に関する。

【背景技術】

【0002】

搬送システムでは、ローラコンベア等の装置を接続した搬送ラインを用いて製品、部品、及び商品等の物品が搬送される。事業の拡大、事業の変化、及び需要の変化等にあわせて搬送ラインの構成を設計及び変更するための技術が注目されている。例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。

【0003】

特許文献１には「モータを有したローラコンベア装置の一部を構成する直線搬送装置、又は直角搬送装置を制御可能なコントローラであって、前記直線搬送装置は、制御ゾーンに区分されていて各制御ゾーンにモータを備え搬送物を直線方向に搬送する装置であり、前記直角搬送装置は、複数のモータを備えていて搬送物の搬送方向を変更可能な装置であり、モータ制御基板を有し、モータ制御基板は、複数のモータ駆動回路と、直線搬送装置、又は直角搬送装置を制御する書き換え可能な搬送プログラムが記憶された書き換え可能なメモリと、ＣＰＵとを有し、且つ前記直線搬送装置及び直角搬送装置に設けられた複数の検知手段からの信号を受信可能な入出力回路を有するコントローラにおいて、プログラム作成支援プログラムを使用して搬送プログラムを作成することが可能であり、前記プログラム作成支援プログラムは、一つ又は複数の動作が組み合わされて成る一連の動作の名称として、ユーザが任意に決めた名称を入力する名称項目と、名称項目に入力された前記一連の動作が実行される条件を入力する条件項目と、前記一連の動作の具体的内容を入力する動作項目と、前記一連の動作に続いて実行される一連の動作に対応する名称項目に記載の名称を入力する次工程項目とを入力可能であり、一つの条件項目と一つの動作項目とが一対の条件動作対として処理されると共に、前記条件動作対が１又は複数の次工程項目と一つの名称項目とに関連付けてプログラムテーブルを構成するものであることを特徴とするコントローラ。」が記載されている。

【0004】

特許文献１に記載の技術を用いることによって、ユーザは、設計用の計算機を用いて搬送ラインの設計し、当該設計に基づいて装置をつなぎ合わせることによって搬送ラインを構築し、稼働させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１１－２３０８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来技術では、ユーザが、設計にしたがって、搬送ラインを構成するコンベア等の装置を人手で接続する必要がある。また、特殊な制御ロジックを設定する場合、ユーザは装置の識別情報を確認し、手動で制御ロジックを設定する必要がある。

【0007】

従来技術では、搬送システム側で搬送ラインの設計を変更した場合、搬送ラインの変更が制御システムに反映されないという問題がある。この場合、制御システム側の搬送ラインと、搬送システム側の搬送ラインとの間に齟齬が生じ、システム全体として正しく機能しない可能性がある。

【0008】

本発明は搬送システムに構築された搬送ラインの設計の変更に関する情報を制御システムに反映する技術を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、搬送システムと、前記搬送システムと通信可能に接続される制御システムとを備える計算機システムであって、前記搬送システムは、物品を搬送するための搬送手段を有する搬送モジュールを複数含み、前記複数の搬送モジュールは、前記物品を搬送するために、搬送ラインを構成する前記搬送モジュール間を自律走行が可能な移動搬送モジュールを含み、前記制御システムは、演算装置、前記演算装置に接続される記憶装置、及び前記演算装置に接続される通信装置を有する計算機を少なくとも一つ含み、前記移動搬送モジュールは、前記搬送ラインを構成する前記複数の搬送モジュールの各々の、前記搬送モジュール間の接続に関する連接情報を取得する取得手段を有し、前記複数の搬送モジュールが配置される空間を走行し、前記取得手段を用いて、前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を取得し、前記制御システムに前記複数の搬送モジュールの各々の前記連接情報を送信し、前記制御システムは、複数の前記連接情報に基づいて、前記搬送システムを制御する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、搬送システムにおける搬送ラインの設計の変更に関する情報を制御システムに反映できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施例１のシステムの構成例を示す図である。

【図2A】実施例１の搬送モジュールの一例を示す図である。

【図2B】実施例１の搬送モジュールの一例を示す図である。

【図2C】実施例１の搬送モジュールの一例を示す図である。

【図3A】実施例１の搬送モジュールの具体的な構造を示す図である。

【図3B】実施例１の搬送モジュールの具体的な構造を示す図である。

【図3C】実施例１の搬送モジュールの具体的な構造を示す図である。

【図4】実施例１の搬送モジュール基本情報のデータ構造の一例を示す図である。

【図5】実施例１の連接情報のデータ構造の一例を示す図である。

【図6】実施例１の統合制御計算機が実行する処理の一例を説明するフローチャートである。

【図7】実施例１の搬送システムに構築される搬送ラインの一例を示す図である。

【図8】実施例２の搬送モジュールの具体的な構造を示す図である。

【図9】実施例２の搬送システムに構築される搬送ラインの一例を示す図である。

【図10】実施例２の搬送システムに構築される搬送ラインの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的構成を変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。

【0013】

以下に説明する発明の構成において、同一又は類似する構成又は機能には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0014】

本明細書等における「第１」、「第２」、「第３」等の表記は、構成要素を識別するために付するものであり、必ずしも、数又は順序を限定するものではない。

【0015】

図面等において示す各構成の位置、大きさ、形状、及び範囲等は、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、及び範囲等を表していない場合がある。したがって、本発明では、図面等に開示された位置、大きさ、形状、及び範囲等に限定されない。

【実施例1】

【0016】

図１は、実施例１のシステムの構成例を示す図である。

【0017】

システムは、統合制御計算機１００及び搬送システム１０１から構成される。統合制御計算機１００及び搬送システム１０１はネットワーク１０２を介して互いに接続される。ネットワーク１０２は、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及びＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等であり、接続方式は有線及び無線のいずれでもよい。

【0018】

搬送システム１０１は、複数の搬送モジュール１４０から構成される。搬送システム１０１には、搬送手段及び形状等が異なる複数の種類の搬送モジュール１４０が含まれる。なお、搬送システム１０１はエッジ装置等を含んでもよい。

【0019】

搬送システム１０１では、搬送モジュール１４０を用いて搬送ラインが構築される。物品は、搬送ライン上の搬送経路にしたがってスタート地点からゴール地点へ搬送される。ここで、搬送経路は搬送ラインにおける物品の搬送順番（搬送計画）を表す。

【0020】

搬送モジュール１４０は、物品の搬送作業を行う装置であり、コントローラ１５０、搬送作業装置群１５１、通信装置１５２、及び連接情報取得装置１５３を有する。

【0021】

コントローラ１５０は、搬送モジュール１４０全体を制御するデバイスであり、プロセッサ及びメモリを含む。メモリには搬送作業装置群１５１の基本的な動作を実現するための基本制御ロジックが格納される。

【0022】

搬送モジュール１４０は、搬送ラインが構築された後、基本制御ロジックに基づいて自動的に物品を搬送する。なお、統合制御計算機１００から特殊制御ロジックが設定された場合、搬送モジュール１４０は特殊制御ロジックにしたがって物品を搬送する。

【0023】

このように、本実施例の搬送モジュール１４０は、基本制御ロジックに基づいて自律的に稼働することができる。そのため、統合制御計算機１００は、搬送ラインを構成する全ての搬送モジュール１４０に対して制御ロジック（特殊制御ロジック）を設定する必要がない。したがって、搬送ラインの設定に要する計算コストを削減できるという利点がある。また、制御ロジックを設定するための通信量も削減できるという利点がある。

【0024】

搬送作業装置群１５１は、搬送作業を行うための装置群である。搬送作業装置群１５１は、例えば、ローラ、ベルト、センサ、モータ、リフト、アーム、及びタイヤ等である。なお、本発明は搬送作業装置群１５１に含まれる装置に限定されない。

【0025】

通信装置１５２は、他の装置と通信するための装置である。

【0026】

連接情報取得装置１５３は、連接情報１３０を取得するための装置である。ここで、連接情報１３０は搬送ラインを構成する搬送モジュール１４０間の接続に関する情報である。連接情報１３０の具体的なデータ構造については図５を用いて説明する。

【0027】

実施例１の搬送モジュール１４０は、連接情報取得装置１５３を用いて、自搬送モジュール１４０と他搬送モジュール１４０との接続に関する連接情報１３０を取得する。また、搬送モジュール１４０は、通信装置１５２を用いて、統合制御計算機１００に連接情報１３０を送信する。

【0028】

なお、搬送作業装置群１５１に含まれる装置が連接情報取得装置１５３として機能してもよい。

【0029】

統合制御計算機１００は、搬送システム１０１を制御する計算機であり、プロセッサ１１０、メモリ１１１、及び通信装置１１２を有する。なお、統合制御計算機１００は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）及びＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置を有してもよいし、キーボード、マウス、及びタッチパネル等の入力装置を有してもよいし、また、ディスプレイ等の出力装置を有してもよい。

【0030】

プロセッサ１１０は、メモリ１１１に格納されるプログラムを実行する。プロセッサ１１０がプログラムにしたがって処理を実行することによって、特定の機能を実現する機能部として動作する。以下の説明では、機能部を主語に処理を説明する場合、プロセッサ１１０が当該機能部を実現するプログラムを実行していることを示す。メモリ１１１は、プロセッサ１１０が実行するプログラム及びプログラムが使用する情報を格納する。また、メモリ１１１はワークエリアとしても用いられる。通信装置１１２は、他の装置と通信するための装置である。

【0031】

実施例１のメモリ１１１は、制御部１２０を実現するプログラム及び搬送モジュール基本情報１２１を格納する。

【0032】

制御部１２０は、搬送ラインの構造を管理するための搬送ラインモデル情報の生成、搬送経路の生成、及び制御ロジックの設定等の各種制御を行う。

【0033】

搬送モジュール基本情報１２１は、様々な種別の搬送モジュール１４０の構造等を管理するための情報である。搬送モジュール基本情報１２１の具体的なデータ構造については図４を用いて説明する。

【0034】

なお、複数の計算機を用いて、統合制御計算機１００が有する機能を実現するシステムを構成してもよい。

【0035】

図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃは、実施例１の搬送モジュール１４０の一例を示す図である。

【0036】

図２Ａに示す搬送モジュール１４０－１は短直進コンベアである。図２Ａの（１）は搬送モジュール１４０－１の斜視図であり、図２Ａの（２）は搬送モジュール１４０－１の上面図である。なお、斜視図及び上面図に記している軸は説明のために付したものである。

【0037】

搬送モジュール１４０－１は、二方向（方向Ａ、方向Ｂ）のいずれかの方向から二方向のいずれかの方向に物品を搬送する搬送手段を有する。なお、方向Ａ及び方向Ｂは、搬送モジュール１４０－１に対して一意に定められている。

【0038】

図２Ｂに示す搬送モジュール１４０－２は長直進コンベアである。図２Ｂの（１）は搬送モジュール１４０－２の斜視図であり、図２Ｂの（２）は搬送モジュール１４０－２の上面図である。なお、斜視図及び上面図に記している軸は説明のために付したものである。

【0039】

搬送モジュール１４０－２は、二方向（方向Ａ、方向Ｂ）のいずれかの方向から二方向のいずれかの方向に物品を搬送する搬送手段を有する。なお、方向Ａ及び方向Ｂは、搬送モジュール１４０－２に対して一意に定められている。

【0040】

図２Ｃに示す搬送モジュール１４０－３は分岐コンベアである。図２Ｃの（１）は搬送モジュール１４０－３の斜視図であり、図２Ｃの（２）は搬送モジュール１４０－３の上面図である。なお、斜視図及び上面図に記している軸は説明のために付したものである。

【0041】

搬送モジュール１４０－３は、四方向（方向Ａ、方向Ｂ、方向Ｃ、方向Ｄ）のいずれかの方向から四方向のいずれかの方向に物品を搬送する搬送手段を有する。なお、方向Ａ、方向Ｂ、方向Ｃ、及び方向Ｄは、搬送モジュール１４０－３に対して一意に定められている。

【0042】

なお、図２Ａ、図２Ｂ、及び図２Ｃに示す搬送モジュール１４０は一例であって、これに限定されない。上下に物品を搬送するコンベア（レベルチェンジャ）及びピッキング作業を行うピッキングロボット等も搬送モジュール１４０に含まれる。

【0043】

図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、実施例１の搬送モジュール１４０の具体的な構造を示す図である。

【0044】

図３Ａは、搬送モジュール１４０－１（短直進コンベア）の具体的な構造を示す斜視図である。なお、斜視図に記している軸は説明のために付したものである。

【0045】

搬送モジュール１４０－１は、ローラ３０１、在荷センサ３０２、バーコードリーダ３０３、ＩＤマーカ３０４、在荷表示ＬＥＤ３０５、照明３０６、及びカメラ３０７を有する。

【0046】

ローラ３０１は、一定方向に回転することによって物品を搬送する。物品はトレイに収容して搬送されてもよい。この場合、一つのトレイに二以上の物品が収容されてもよい。

【0047】

在荷センサ３０２は、搬送モジュール１４０－１上の物品の有無を計測する。在荷表示ＬＥＤ３０５は、在荷センサ３０２の計測結果に基づいて、搬送モジュール１４０－１上の物品の有無を示す信号を出力する。例えば、搬送モジュール１４０－１上に物品が存在する場合、在荷表示ＬＥＤ３０５は点灯し、搬送モジュール１４０－１上に物品が存在しない場合、在荷表示ＬＥＤ３０５は消灯する。

【0048】

バーコードリーダ３０３は、物品又はトレイに付されたバーコードを読み取る。バーコードは、搬送先及び物品の種別等を識別するために付されたものである。

【0049】

ＩＤマーカ３０４は、搬送モジュール１４０の識別情報及び方向を示すマーカである。搬送モジュール１４０－１には、方向Ａ及び方向ＢのそれぞれにＩＤマーカ３０４が付されている。

【0050】

照明３０６は、カメラ３０７が鮮明な画像を取得するために用いられる。カメラ３０７は、他の搬送モジュール１４０のＩＤマーカ３０４及び在荷表示ＬＥＤ３０５の信号を読み取る。

【0051】

ローラ３０１、在荷センサ３０２、バーコードリーダ３０３、在荷表示ＬＥＤ３０５、及びカメラ３０７は、搬送作業装置群１５１の一例である。カメラ３０７は、連接情報取得装置１５３の一例である。

【0052】

搬送モジュール１４０－１には、例えば、以下のような基本制御ロジックが設定される。搬送モジュール１４０－１は、自搬送モジュール１４０－１に物品が存在しない場合、任意方向から搬送された物品を受け取り、接続される搬送モジュール１４０の在荷表示ＬＥＤ３０５が消灯している場合、当該搬送モジュール１４０に物品を搬送する。

【0053】

図３Ｂは、搬送モジュール１４０－３（分岐コンベア）の具体的な構造を示す斜視図である。なお、斜視図に記している軸は説明のために付したものである。

【0054】

搬送モジュール１４０－３は、ローラ３０１、在荷センサ３０２、バーコードリーダ３０３、ＩＤマーカ３０４、在荷表示ＬＥＤ３０５、照明３０６、及びカメラ３０７を有する。

【0055】

搬送モジュール１４０－３は、回転方向が異なるローラ３０１を有する。また、搬送モジュール１４０－３には、方向Ａ、方向Ｂ、方向Ｃ、及び方向ＤのそれぞれにＩＤマーカ３０４が付されており、また、四つの方向のそれぞれに照明３０６及びカメラ３０７を有する。その他の構成は搬送モジュール１４０－１と同一である。

【0056】

搬送モジュール１４０－３には、例えば、以下のような基本制御ロジックが設定される。搬送モジュール１４０－３は、自搬送モジュール１４０－３に物品が存在しない場合、任意方向から搬送された物品を受け取り、接続される搬送モジュール１４０の在荷表示ＬＥＤ３０５が消灯している場合、当該搬送モジュール１４０に物品を搬送する。

【0057】

図３Ｃは、搬送モジュール１４０－４（ピッキングロボット）の具体的な構造を示す斜視図である。搬送モジュール１４０－４は、物品のピッキング作業を行うロボットである。なお、斜視図に記している軸は説明のために付したものである。

【0058】

搬送モジュール１４０－４は、バーコードリーダ３０３、ＩＤマーカ３０４、照明３０６、カメラ３０７、ハンド３１０、照明３１１、ＲＧＢＤカメラ３１２、及び吸盤３１３を有する。

【0059】

ハンド３１０は、ピッキング作業を行うために様々な方向に動く。照明３１１は、ＲＧＢＤカメラ３１２が鮮明な画像を取得するために用いられる。ＲＧＢＤカメラ３１２は、隣接する他の搬送モジュール１４０上の商品を識別する。吸盤３１３は物品を把持する。

【0060】

搬送モジュール１４０－４には、四方向のそれぞれにＩＤマーカ３０４が付され、また、各方向のそれぞれに在荷表示ＬＥＤ３０５、照明３０６、及びカメラ３０７を有する。その他の構成は搬送モジュール１４０－１と同一である。

【0061】

搬送モジュール１４０－４には、例えば、以下のような基本制御ロジックが設定される。搬送モジュール１４０－４は、接続される搬送モジュール１４０の在荷表示ＬＥＤ３０５が点灯している場合、ハンド３１０を移動させて物品を把持する。

【0062】

実施例１では、搬送モジュール１４０が、カメラ３０７を用いてＩＤマーカ３０４を撮影することによって連接情報を取得する。

【0063】

ただし、搬送モジュール１４０による連接情報の取得方法は一例であってこれに限定されない。例えば、赤外通信を用いて搬送モジュール１４０間でＩＤ等を通知してもよい。また、搬送モジュール１４０がＲＦＩＤタグ及びリーダを有し、リーダでＲＦＩＤタグを読み取ることによって連接情報を取得してもよい。また、搬送モジュール１４０のフレーム等に配線を設け、フレーム同士を接触させて結線又は短絡させることによって、接続方向を特定してもよい。

【0064】

図４は、実施例１の搬送モジュール基本情報１２１のデータ構造の一例を示す図である。

【0065】

搬送モジュール基本情報１２１は、種別４０１、形状４０２、搬送制御４０３、及びＩＤ範囲４０４から構成されるエントリを格納する。一つのエントリが一つの種類の搬送モジュール１４０に対応する。なお、エントリに含まれるフィールドは一例であって、これに限定されない。

【0066】

種別４０１は、搬送モジュール１４０の種別を示す値を格納するフィールドである。例えば、搬送モジュール１４０の型番及び名称等が格納される。

【0067】

形状４０２は、搬送モジュール１４０の形状に関する値を格納するフィールドである。例えば、搬送モジュール１４０の大きさ等が示す値が格納される。

【0068】

搬送制御４０３は、物品の基本的な搬送方法に関する値を格納するフィールドである。例えば、搬送方向を示す値が格納される。

【0069】

ＩＤ範囲４０４は、同じ種類の搬送モジュール１４０に付与されるＩＤの範囲を格納するフィールドである。

【0070】

図５は、実施例１の連接情報１３０のデータ構造の一例を示す図である。

【0071】

連接情報１３０は、第１搬送モジュールＩＤ５０１、第１搬送モジュール連接方向５０２、第２搬送モジュールＩＤ５０３、及び第２搬送モジュール連接方向５０４から構成される。

【0072】

第１搬送モジュールＩＤ５０１は、第１搬送モジュール１４０のＩＤを格納するフィールドである。実施例１では、自搬送モジュール１４０のＩＤが、第１搬送モジュールＩＤ５０１に格納される。ここで、自搬送モジュール１４０は、連接情報１３０を生成する搬送モジュール１４０を表す。

【0073】

第１搬送モジュール連接方向５０２は、第１搬送モジュール１４０に対する第２搬送モジュール１４０の接続方向を示す値を格納するフィールドである。実施例１では、自搬送モジュール１４０に対する他搬送モジュール１４０の接続方向を示す値が、第１搬送モジュール連接方向５０２に格納される。ここで、他搬送モジュール１４０は、自搬送モジュール１４０に接続される搬送モジュール１４０を表す。

【0074】

第２搬送モジュールＩＤ５０３は、第２搬送モジュール１４０のＩＤを格納するフィールドである。実施例１では、他搬送モジュール１４０のＩＤが、第２搬送モジュールＩＤ５０３に格納される。

【0075】

第２搬送モジュール連接方向５０４は、第２搬送モジュール１４０に対する第１搬送モジュール１４０の接続方向を示す値を格納するフィールドである。実施例１では、他搬送モジュール１４０に対する自搬送モジュール１４０の接続方向を示す値が、第２搬送モジュール連接方向５０４に格納される。

【0076】

自搬送モジュール１４０に二つの他搬送モジュール１４０が接続されている場合、自搬送モジュール１４０は、各接続に対して連接情報１３０を生成し、統合制御計算機１００に送信する。

【0077】

図６は、実施例１の統合制御計算機１００が実行する処理の一例を説明するフローチャートである。図７は、実施例１の搬送システム１０１に構築される搬送ラインの一例を示す図である。

【0078】

統合制御計算機１００は、搬送システム１０１から連接情報１３０を取得する（ステップＳ１０１）。実施例１では、各搬送モジュール１４０が連接情報１３０を送信する。統合制御計算機１００は、受信した連接情報１３０をメモリ１１１に格納する。

【0079】

次に、統合制御計算機１００は、搬送モジュール基本情報１２１と、受信した連接情報１３０とを用いて、搬送ラインモデル情報を生成する（ステップＳ１０２）。

【0080】

搬送ラインモデル情報は、搬送システム１０１に構築された搬送ラインの構造を管理するための情報である。搬送ラインモデル情報には、例えば、搬送ラインを構成する搬送モジュール１４０の接続関係を示すデータが含まれる。統合制御計算機１００は、搬送ラインモデル情報に基づいて、図７に示すような図を表示することができる。なお、搬送ラインモデル情報は生成されなくてもよい。

【0081】

図７の搬送モジュール１４０の太文字の数値はＩＤを示す。搬送経路７００、７０１は、搬送ライン上に設定された搬送経路を示す。ここでは、搬送経路７００は、Ａ社の物品を搬送するため搬送経路とし、搬送経路７０１は、Ｂ社の物品を搬送する搬送経路とする。

【0082】

次に、統合制御計算機１００は、搬送ライン上の搬送経路（搬送計画）を生成する（ステップＳ１０３）。

【0083】

統合制御計算機１００は、予め、搬送ラインのスタート地点、エンド地点、及び中継地点等の地点の情報、及び搬送ラインを用いて搬送する物品の種別等に関する情報を受け付けているものとする。搬送ラインのスタート地点、エンド地点、及び中継地点等は、搬送モジュール１４０の識別情報及び方向を用いて指定される。図７では、「１００１５、Ｂ」、「１００２０、Ａ」、「１００１７、Ａ」が搬送経路７００のスタート地点、エンド地点、及び中継地点として入力され、「１００１５、Ｂ」、「１００２０、Ａ」、「１００１８、Ａ」が搬送経路７０１のスタート地点、エンド地点、及び中継地点として入力される。

【0084】

統合制御計算機１００は、ダイクストラ法等の公知の経路探索アルゴリズムに基づいて、入力された地点を結ぶ搬送経路を生成する。なお、本発明は、搬送経路の探索方法に限定されない。なお、一つの搬送ライン上に二つ以上の搬送経路が生成されてもよい。

【0085】

次に、統合制御計算機１００は、特殊制御ロジックを設定する必要がある搬送モジュール１４０を特定する（ステップＳ１０４）。

【0086】

例えば、統合制御計算機１００は、以下の条件のいずれかに合致する搬送モジュール１４０を特定する。
（１）物品を受け取ってから一定期間停止し、その後、物品を搬送する経路が設定されている。これは、物品を受け取ってから一定期間停止させ、所定の条件を満たした場合、物品を搬送する特殊制御ロジックを設定する必要があるためである。
（２）同一方向から受け取った物品の搬送先が異なる経路が二つ以上設定されている。これは、どのタイミングで、どの物品を、どの方向に搬送するかを制御する特殊制御ロジックを設定する必要があるためである。

【0087】

図７に示すＩＤが「１００１７」、「１００１８」の搬送モジュール１４０－１は物品を受け取ってから一定期間停止し、物品を搬送する経路が設定されているため、条件（１）を満たす。ＩＤが「１００３３」、「１００３７」の搬送モジュール１４０－３は、搬送先が異なる経路が二つ設定されているため、条件（２）を満たす。

【0088】

なお、上記の条件は一例であってこれに限定されない。基本制御ロジックでは制御が困難である搬送モジュール１４０を特定できる条件であればよい。

【0089】

次に、統合制御計算機１００は、特定された搬送モジュール１４０に設定する特殊制御ロジックを生成し、当該搬送モジュール１４０に設定する（ステップＳ１０５）。

【0090】

図７に示す搬送経路の場合、ＩＤが「１００１７」の搬送モジュール１４０－１には、以下のような制御を行うための特殊制御ロジックが生成される。
（１）物品を受け取って停止する。
（２）一定時間経過又は所定の条件を満たした場合、受け取った方向と同じ方向に物品を搬送する。

【0091】

図７に示す搬送経路の場合、ＩＤが「１００３３」の搬送モジュール１４０－３には、以下のような制御を行うための特殊制御ロジックが生成される。
（１）ＩＤ「１００３１」の搬送モジュール１４０－３からＡ社の物品を受け取った場合、ＩＤ「１００２１」の搬送モジュール１４０－２に当該物品を搬送する。
（２）ＩＤ「１００３１」の搬送モジュール１４０－３からＢ社の物品を受け取った場合、ＩＤ「１００３５」の搬送モジュール１４０－３に当該物品を搬送する。
（３）ＩＤ「１００２１」の搬送モジュール１４０－２から物品を受け取るまで、Ａ社の物品を受け取らない。Ｂ社の物品は受け取る。
（４）ＩＤ「１００２１」の搬送モジュール１４０－２から物品を受け取った場合、ＩＤ「１００３５」の搬送モジュール１４０－３に当該物品を搬送する。

【0092】

実施例１によれば、搬送モジュール１４０は、自搬送モジュール１４０と他搬送モジュール１４０との接続関係を示す連接情報１３０を統合制御計算機１００に送信することができる。これによって、統合制御計算機１００は、搬送システム１０１に構築される搬送ラインを把握することができる。また、統合制御計算機１００は、搬送システム１０１から受信した連接情報１３０に基づいて、搬送ラインモデル情報の生成、搬送経路の生成、及び特殊制御ロジックの設定等を自動的に行うことができる。

【実施例2】

【0093】

実施例２では、自律走行する搬送車が搬送モジュール１４０として含まれる。以下、実施例１との差異を中心に実施例２について説明する。

【0094】

実施例２のシステムの構成は実施例１の構成と同一である。実施例２の統合制御計算機１００の構成は実施例１の構成と同一である。実施例２の搬送システム１０１の構成は実施例１と同様であるが、搬送車が搬送モジュール１４０－５として含まれる。搬送車は、物品を受け取り、目的の搬送モジュール１４０まで自律走行を行って移動し、当該搬送モジュール１４０に物品を搬送する。

【0095】

実施例２の搬送モジュール基本情報１２１のデータ構造は実施例１のデータ構造と同一である。実施例２の連接情報１３０のデータ構造は実施例１のデータ構造と同一である。

【0096】

実施例２の搬送モジュール１４０－１、１４０－２、１４０－３、１４０－４は、連接情報取得装置１５３を有していない。一方、搬送車（搬送モジュール１４０－５）は連接情報取得装置１５３を有する。

【0097】

実施例２の搬送モジュール１４０－１、１４０－２、１４０－３、１４０－４の構造は実施例１の構造と同一である。ただし、実施例２では、カメラ３０７はＩＤマーカ３０４の読み取りには使用されない。

【0098】

図８は、実施例２の搬送モジュール１４０－５の具体的な構造を示す図である。

【0099】

搬送モジュール１４０－５は、ローラ３０１、在荷センサ３０２、バーコードリーダ３０３、ＩＤマーカ３０４、在荷表示ＬＥＤ３０５、照明３０６、及びカメラ３０７を有する。また、搬送モジュール１４０－５は、図示しない距離センサと、自律走行するためのタイヤとを備える。

【0100】

搬送モジュール１４０－５は、回転方向が異なるローラ３０１を有する。また、搬送モジュール１４０－５には、方向Ａ、方向Ｂ、方向Ｃ、及び方向ＤのそれぞれにＩＤマーカ３０４が付されており、また、四つの方向のそれぞれに在荷表示ＬＥＤ３０５、照明３０６、及びカメラ３０７を有する。その他の構成は、搬送モジュール１４０－１と同一である。

【0101】

搬送モジュール１４０－５のコントローラ１５０には移動空間の地図情報が格納される。搬送モジュール１４０－５は、地図情報及び距離センサの計測結果に基づいて、自己の位置を推定しながら、移動空間を走行する。搬送モジュール１４０－５はランダムに移動空間を走行してもよいし、予め設定されたポリシに基づいて移動空間を走行してもよい。

【0102】

搬送モジュール１４０－５は、走行中、カメラ３０７を用いて、搬送ラインを構成する搬送モジュール１４０に付されたＩＤマーカ３０４を読み取り、連接情報１３０を生成する。このとき、搬送モジュール１４０－５は、接続される搬送モジュール１４０のいずれか一方を第１搬送モジュールに決定する。例えば、走行方向にしたがって第１搬送モジュールを決定する。搬送モジュール１４０－５は統合制御計算機１００に連接情報１３０を送信する。

【0103】

実施例２の統合制御計算機１００が実行する処理は実施例１と同一である。ただし、実施例２では、搬送モジュール１４０－５を用いることによって、独立した搬送ラインから構成される大規模な搬送ラインを構築できる。独立した搬送ライン間の物品の搬送は搬送モジュール１４０－５によって行われる。

【0104】

図９は、実施例２の搬送システム１０１に構築される搬送ラインの一例を示す図である。

【0105】

図９に示す搬送ラインは、四つの搬送ライン９００－１、９００－２、９００－３、９００－４から構成される。なお、搬送ライン９００－３は一つの搬送モジュール１４０－１から構築される搬送ラインである。

【0106】

搬送ライン９００－１、９００－２、９００－４は、台座９１１のレールに沿って移動可能なロボット９１０を含む。ロボット９１０は、棚９２０からケース９２１を取り出し、又は、棚９２０にケース９２１を収容する。搬送モジュール１４０－５は、搬送ライン９００－１、９００－２、９００－３間でケース９２１を搬送する。搬送モジュール１４０－５は、搬送ラインを構成する搬送モジュール１４０としては扱われない。

【0107】

図９に示す搬送ラインは、物品の仕分け業務を行うために構築される搬送ラインである。例えば、搬送ライン９００－１、９００－２では、物品が収容されたケース９２１が棚９２０から取り出され、搬送モジュール１４０－５によってケース９２１が搬送ライン９００－３に搬送される。搬送ライン９００－３の搬送モジュール１４０－１に接続される搬送モジュール１４０－４は、搬送ラインに設定された搬送経路にケース９２１を振り分け、ロボット９１０は、搬送経路のエンド地点に到着したケース９２１を把持し、棚９２０に収容する。

【0108】

なお、ロボット９１０には予め制御ロジックが設定される。また、搬送モジュール１４０－５には特殊制御ロジックが設定される。

【0109】

図１０は、実施例２の搬送システム１０１に構築される搬送ラインの一例を示す図である。

【0110】

図１０に示す搬送ラインは、四つの搬送ライン１０００－１、１０００－２、１０００－３、１０００－４から構成される。なお、搬送ライン１０００－３は一つの搬送モジュール１４０－１から構築される搬送ラインである。

【0111】

搬送ライン１０００－１、１０００－２、１０００－４は、製造用ロボット１０１０を含む。ロボット１０１０は、物品１０１１の加工、溶接、組立等の物品の製造を行うロボットである。搬送モジュール１４０－５は、搬送ライン１０００－１、１０００－２、１０００－３間で製造された物品の搬送を行う。搬送モジュール１４０－５は、搬送ラインを構成する搬送モジュール１４０としては扱われない。

【0112】

図１０に示す搬送ラインは、物品の製造業務を行うために構築される搬送ラインである。例えば、搬送ライン１０００－１、１０００－２では、物品１０１１の加工等の作業が行われ、搬送モジュール１４０－５によって物品が搬送ライン１０００－３に搬送される。搬送ライン１０００－３の搬送モジュール１４０－１に接続される搬送モジュール１４０－４は、搬送ラインに設定された搬送経路に物品を振り分け、ロボット１０１０は、搬送経路のエンド地点に到着した物品に対し加工等の作業を実施する。

【0113】

なお、ロボット１０１０には予め制御ロジックが設定される。また、搬送モジュール１４０－５には特殊制御ロジックが設定される。

【0114】

実施例２によれば、搬送モジュール１４０－５は、搬送システム１０１の移動空間を走行することによって連接情報１３０を取得し、統合制御計算機１００に送信することができる。これによって、統合制御計算機１００は、搬送システム１０１に構築される搬送ラインを把握することができる。また、統合制御計算機１００は、搬送システム１０１から受信した連接情報１３０に基づいて、搬送ラインモデル情報の生成、搬送経路の生成、及び特殊制御ロジックの設定等を自動的に行うことができる。

【0115】

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。

【0116】

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。

【0117】

また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｊａｖａ（登録商標）等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。

【0118】

さらに、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを、ネットワークを介して配信することによって、それをコンピュータのハードディスクやメモリ等の記憶手段又はＣＤ－ＲＷ、ＣＤ－Ｒ等の記憶媒体に格納し、コンピュータが備えるプロセッサが当該記憶手段や当該記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するようにしてもよい。

【0119】

上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。

【符号の説明】

【0120】

１００ 統合制御計算機
１０１ 搬送システム
１０２ ネットワーク
１１０ プロセッサ
１１１ メモリ
１１２ 通信装置
１２０ 制御部
１２１ 搬送モジュール基本情報
１３０ 連接情報
１４０ 搬送モジュール
１５０ コントローラ
１５１ 搬送作業装置群
１５２ 通信装置
１５３ 連接情報取得装置
３０１ ローラ
３０２ 在荷センサ
３０３ バーコードリーダ
３０４ ＩＤマーカ
３０５ 在荷表示ＬＥＤ
３０６ 照明
３０７ カメラ
３１０ ハンド
３１１ 照明
３１２ ＲＧＢＤカメラ
３１３ 吸盤
７００、７０１ 搬送経路
９００、１０００ 搬送ライン
９１０、１０１０ ロボット
９１１ 台座
９２０ 棚
９２１ ケース
１０１１ 物品

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】