(57)【要約】  【課題】【解決手段】本発明は、在庫品管理システム、運送装置及び運送装置と運送対象物との結合方法を提供する。前記運送装置と運送対象物との結合方法は、作業空間で運送対象物を結合するための結合コマンドを取得するステップ（Ｓ１）と、前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップ（Ｓ２）と、運送装置が前記作業空間に位置するリアルタイム座標を取得するステップ（Ｓ３）と、前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を設定するステップ（Ｓ４）と、前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行するステップ（Ｓ５）と、前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物の位置に移動させるステップ（Ｓ６）と、前記運送対象物に結合するステップ（Ｓ７）と、を含む。
2019530104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業空間で運送対象物を結合するための結合コマンドを取得するステップと、
前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップと、
運送装置が前記作業空間に位置するリアルタイム座標を取得するステップと、
前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を設定するステップと、
前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行するステップと、
前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物の位置に移動させるステップと、
前記運送対象物に結合するステップと、
を含むことを特徴とする運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項２】
前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップの前に、
少なくとも一つの前記運送対象物に少なくとも一つの基準マークを設置するステップと、
前記作業空間の全体に分布した少なくとも一つの基準マーク識別装置を設置するステップと、
前記基準マークを識別し、前記運送対象物の座標を取得するステップと、
前記運送対象物の座標を位置管理システムに記憶するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項３】
前記基準マークは、前記運送対象物の上部に配置され、
前記基準マーク識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置することを特徴とする、請求項２に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項４】
前記基準マークは、読み取り可能なコードであり、
前記基準マーク識別装置は、視覚センサーであることを特徴とする、請求項３に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項５】
前記読み取り可能なコードは、二次元コード又はバーコードであることを特徴とする、請求項４に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項６】
前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップの前に、
全体の前記作業空間に分布した少なくとも一つの画像識別装置を設置するステップと、
前記運送対象物の初期情報を取得するステップと、
前記運送対象物の初期情報によって、少なくとも一つの前記運送対象物の座標を取得するステップと、
前記運送対象物の座標を位置管理システムに記憶するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項７】
前記画像識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置することを特徴とする、請求項６に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項８】
前記画像識別装置は、視覚センサーであり、
前記初期情報は少なくとも一つの画像データであることを特徴とする、請求項７に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項９】
前記運送装置が作業空間に位置するリアルタイム座標を取得するステップにおいて、レーザーナビゲーション方法、磁気ナビゲーション方法、又はビジュアルナビゲーション方法で前記運送装置のリアルタイム座標を取得することを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１０】
前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を設定するステップは、
前記作業空間のトポロジーマップを呼び出すサブステップであって、前記トポロジーマップが前記作業空間の走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含むサブステップと、
前記運送対象物及び前記運送装置が前記トポロジーマップにあるトポロジー位置を取得するサブステップと、
前記運送対象物及び前記運送装置のトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を計算するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１１】
前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行するステップは、
前記運送装置のリアルタイム座標及び最適化経路によって、前記運送装置と前記最適化経路の相対位置関係を取得するサブステップと、
前記相対位置関係によって、少なくとも一つの走行指令を計算するサブステップであって、前記走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含むサブステップと、
駆動ユニットに前記走行指令を発行するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１２】
前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物の位置に移動させるステップは、
速度指令によって、前記運送装置が走行する速度を調整するサブステップと、
角速度指令によって、前記運送装置が走行する角速度を調整するサブステップ、又は
回転半径指令によって、前記運送装置が走行する回転半径を調整するサブステップと、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１３】
前記運送対象物に結合するステップにおいて、前記運送装置がリフティング方式で前記運送対象物に結合し、及び／又は、前記運送装置がハンギング方式で前記運送対象物に結合することを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１４】
前記運送対象物に結合した後に、
前記作業空間で前記運送対象物を目標位置に運送する運送コマンドを取得するステップと、
前記目標位置の座標を取得するステップと、
前記運送装置が前記運送対象物の位置から前記目標位置に移動する第二最適化経路を設定するステップと、
前記第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行するステップと、
前記第二走行指令によって、前記運送装置を前記目標位置に移動させるステップと、
前記運送対象物を取り外すステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１５】
前記運送装置が前記運送対象物の位置から前記目標位置に移動する第二最適化経路を設定するステップは、
前記作業空間のトポロジーマップを呼び出するサブステップであって、前記トポロジーマップが作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含むサブステップと、
前記目標位置及び前記運送装置が前記トポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得するサブステップと、
前記目標位置及び前記運送装置のトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記目標位置に移動する第二最適化経路を計算するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１６】
前記第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行するステップは、前記運送装置のリアルタイム座標及び前記第二最適化経路によって、前記運送装置と前記第二最適化経路との間の相対位置関係を取得するサブステップと、
前記相対位置関係によって、少なくとも一つの第二走行指令を計算するサブステップであって、前記第二走行指令が速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含むサブステップと、
駆動ユニットに前記第二走行指令を発行するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１７】
前記第二走行指令によって、前記運送装置を前記目標位置に移動させるステップは、
前記第二走行指令における速度指令によって、前記運送装置が走行する速度を調整するサブステップと、
前記第二走行指令における角速度指令によって、前記運送装置が走行する角速度を調整するサブステップ、又は前記第二走行指令における回転半径指令によって、前記運送装置が走行する回転半径を調整するサブステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１４に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１８】
前記作業空間は、倉庫を含み、
前記運送対象物は、棚又はトレイを含み、
前記運送装置は、自動誘導車両又は移動ロボットを含む
ことを特徴とする、請求項１に記載の運送装置と運送対象物との結合方法。
【請求項１９】
制御ユニットと、駆動ユニットと、結合ユニットとを備える運送装置において、
前記制御ユニットは、作業空間では運送対象物と結合するための結合コマンドを取得し、前記運送対象物の座標を取得し、前記運送装置のリアルタイム座標を取得し、前記運送装置は前記運送対象物に移動するための最適化経路を設定し、前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行することに用いられ、
前記駆動ユニットは、前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物に移動させることに用いられ、
前記結合ユニットは、前記運送対象物に結合することに用いられることを特徴とする運送装置。
【請求項２０】
前記制御ユニットは、更に前記作業空間で前記運送対象物を目標位置に運送する運送コマンドを取得し、前記目標位置の座標を取得し、前記運送装置は前記運送対象物の位置から前記目標位置に移動する第二最適化経路を設定し、前記第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行することに用いられ、
前記駆動ユニットは、更に前記第二走行指令によって、前記運送装置を前記目標位置に移動させることに用いられ、
前記結合ユニットは、更に前記運送対象物から外すことに用いられることを特徴とする、請求項１９に記載の運送装置。
【請求項２１】
前記制御ユニットは、ナビゲーションユニットと、通信ユニットと、経路計算ユニットと、指令ユニットとを含み、
前記ナビゲーションユニットは、前記運送装置のリアルタイム座標を取得することに用いられ、
前記通信ユニットは、結合コマンド及び／又は運送コマンドを取得し、前記運送対象物の座標及び／又は目標位置の座標を取得することに用いられ、
前記経路計算ユニットは、前記運送対象物の座標と前記運送装置のリアルタイム座標に応じて最適化経路を設定し、又は、前記運送対象物の座標と前記目標位置の座標に応じて第二最適化経路を設定することに用いられ、
前記指令ユニットは、前記最適化経路によって、前記駆動ユニットに走行指令を送信することに用いられ、又は、前記第二最適化経路によって、前記駆動ユニットに第二走行指令を送信することに用いられることを特徴とする、請求項１９又は請求項２０に記載の運送装置。
【請求項２２】
前記ナビゲーションユニットは、レーザナビゲーションユニット、磁気ナビゲーションユニット、又はビジュアルナビゲーションユニットを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の運送装置。
【請求項２３】
前記経路計算ユニットは、トポロジーマップ呼出ユニットと、トポロジー位置取得ユニットと、最適化経路計算ユニットとを含み、
前記トポロジーマップ呼出ユニットは、前記作業空間のトポロジーマップを呼び出すことに用いられ、前記トポロジーマップは前記作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含み、
前記トポロジー位置取得ユニットは、前記運送対象物又は前記目標位置及び前記運送装置が前記トポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得することに用いられ、
前記最適化経路計算ユニットは、前記運送対象物と前記運送装置とのトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を計算すること、又は、前記目標位置と前記運送装置とのトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記目標位置に移動する第二最適化経路を計算することに用いられることを特徴とする、請求項２１に記載の運送装置。
【請求項２４】
前記指令ユニットは、相対位置取得ユニット、走行指令計算ユニット及び走行指令発行ユニットを含み、
前記相対位置取得ユニットは、前記運送装置のリアルタイム座標及び前記最適化経路によって、前記運送装置と前記最適化経路との間の相対位置関係を取得すること、又は、前記運送装置のリアルタイム座標及び前記第二最適化経路によって、前記運送装置と前記第二最適化経路との間の相対位置関係を取得することに用いられ、
前記走行指令計算ユニットは、前記相対位置関係によって、少なくとも一つの走行指令又は第二走行指令を計算することに用いられ、前記走行指令又は前記第二走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含み、
前記走行指令発行ユニットは、駆動ユニットに前記走行指令又は前記第二走行指令を発行することに用いられることを特徴とする、請求項２１に記載の運送装置。
【請求項２５】
前記駆動ユニットは、速度調整ユニット及び角速度調整ユニット又は回転半径調整ユニットを含み、
前記速度調整ユニットは、前記第二走行指令における速度指令によって、前記運送装置が走行する速度を調整することに用いられ、
前記角速度調整ユニットは、前記第二走行指令における角速度指令によって、前記運送装置が走行する角速度を調整することに用いられ、或いは、
前記回転半径調整ユニットは、前記第二走行指令における回転半径指令によって、前記運送装置が走行する回転半径を調整することに用いられることを特徴とする、請求項２１に記載の運送装置。
【請求項２６】
前記結合ユニットは、リフティング装置及び／又はハンギング装置を含み、
前記リフティング装置は、前記運送対象物にリフティング方式で結合し、前記ハンギング装置は、前記運送対象物にハンギング方式で結合することを特徴とする、請求項２１に記載の運送装置。
【請求項２７】
前記作業空間は、倉庫を含み、
前記運送対象物は、棚又はトレイを含み、
前記運送装置は、自動誘導車両又は移動ロボットを含む
ことを特徴とする、請求項２１に記載の運送装置。
【請求項２８】
作業空間と、請求項２１〜請求項２７のいずれかの一項に記載の運送装置と、システムコントローラと、少なくとも一つの運送対象物と、少なくとも一つの運送対象物識別装置と、位置管理システムとを含む在庫品管理システムにおいて、
前記システムコントローラは、前記運送装置の通信ユニットに接続され、結合コマンド又は運送コマンドを前記通信ユニットに発行することに用いられ、
少なくとも一つの前記運送対象物は、前記作業空間に位置し、
少なくとも一つの前記運送対象物識別装置は、全体の作業空間に配置され、少なくとも一つの前記運送対象物の座標を識別することに用いられ、
前記位置管理システムは、前記運送対象物識別装置及び前記通信ユニットに接続され、前記運送対象物の座標を記憶し、且つ前記運送対象物の座標を前記通信ユニットに送信することに用いられることを特徴とする在庫品管理システム。
【請求項２９】
各運送対象物に少なくとも一つの基準マークを設け、前記運送対象物識別装置は、基準マーク識別装置であり、基準マークを識別し、前記基準マークが携帯する情報によって、少なくとも一つ運送対象物の座標を取得することに用いられることを特徴とする、請求項２８に記載の在庫品管理システム。
【請求項３０】
前記基準マークは、前記運送対象物の上部に配置され、
前記基準マーク識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置することを特徴とする、請求項２９に記載の在庫品管理システム。
【請求項３１】
前記基準マークは、読み取り可能なコードであり、
前記基準マーク識別装置は、視覚センサーであることを特徴とする、請求項３０に記載の在庫品管理システム。
【請求項３２】
前記読み取り可能なコードは、二次元コード又はバーコードであることを特徴とする、請求項３１に記載の在庫品管理システム。
【請求項３３】
前記運送対象物識別装置は、画像識別装置であり、前記運送対象物の初期情報を取得し、前記運送対象物の初期情報に基づいて、少なくとも一つの前記運送対象物の座標を取得することに用いられることを特徴とする、請求項２８に記載の在庫品管理システム。
【請求項３４】
前記画像識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置することを特徴とする、請求項３３に記載の在庫品管理システム。
【請求項３５】
前記画像識別装置は、視覚センサーであり、
前記初期情報は、少なくとも一つの画像データであることを特徴とする、請求項３４に記載の在庫品管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インテリジェントロジスティクスの分野に関し、特に、在庫品管理システム、運送装置及び運送装置と運送対象物との結合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の物流業界では、人件費が年々増加しており、人々の物流効率に対する要求は絶えず増大しており、インテリジェント倉庫及びインテリジェント輸送は、時代の流れとなっている。センサー技術と自動制御技術の発展に伴い、物流業界では、無人自動運送車及び車輪付き移動ロボットが推進され、応用されているが、最も代表的なものは自動誘導車両（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  ＡＧＶ）である。自動誘導車両は、電磁式又は光学式などの自動誘導装置を備え、所定の案内経路に沿って移動することができ、安全保護及び様々な移載機能を有し、車輪付き移動ロボット（Ｗｈｅｅｌｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｂｏｔ  ＷＭＲ）の範疇に属する。
【０００３】
自動誘導車両を利用して、倉庫では物品を輸送する過程において、一般的にリフティング（Ｌｉｆｔｉｎｇ）又はハンギング（Ｈａｎｇｉｎｇ）方法で、運送車両と運送対象物との結合を実現しているが、結合の精度に対して高い要求がある。貨物が設定目標位置に置かれると、一定のずれ（偏差）を生する可能性があるため、貨物が再度運送されるときに、運送車両と貨物が正確に結合することができないという技術的問題がある。
【０００４】
従来技術では、一般的に、運送対象物を機械的に制限する技術方案が採用され、貨物が置かれる度に、倉庫内の特別制限装置で貨物の配置位置を標準化し、貨物の配置位置に変位を発生させない。或いは、毎回物品が置かれた後に、倉庫内の特別な装置で貨物の配置位置を新たに修正し、変位した貨物を正しい位置に調整する。これによって、運送車両が絶対的に位置決めされた方法で倉庫に移動さえすれば、貨物と順調に結合することができる。この方法の欠点は、各ポジション設置に特別制限装置又は調整装置を設置する必要があるので、多くの保管スペースを占有し、倉庫のインフラストラクチャーコストを大幅に増大すると同時に、標準化度に対する要求が非常に高くなり、運送車両は、走行中に如何なるずれも生じ得ず、結合の柔軟性は低く、妨害防止が非常に悪い、ということである。
【０００５】
従来技術の中には、ずれを発見した後、車体の位置を修正する方法を採用する技術方案もある。この技術では、運送車両の車体に複数のセンサー（例えば、距離センサーなど）を配置し、センサーで、貨物が目標位置に対してずれが存在するか否かを判定する。センサーは有効距離が短いので、貨物に接近しなければ効果を発揮しない。そのため、運送車両は、車体と目標位置にずれが発生して、貨物と順調に結合することができないことを発見した場合、車体の走行方向を調整する時間が短いので、事前に、より優れた結合の経路を計画することができない。輸送車両は、それ自体がずれの距離を計算し、車体位置をもう一度調整し、再び結合を試みることしかできない。
【０００６】
しかしながら、この方法の欠点は、輸送車両が狭いスペース内で車体位置を調整することが困難であり、作業効率が低く、それが他の輸送車両の正常な動作を妨げることである。隣接する二つ以上のポジションに車体位置を同時に調整して初めて結合を達成することができ、運送効率はより低くなる。さらに、このような解決方案は各輸送車両にセンサーグループを設置する必要があるので、そのハードウェアコストもより高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術の運送装置と運送対象物との結合が正確ではなく、柔軟性が低く、作業効率が低く、占有空間が大きすぎ、施設コストが高いという技術的問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を実現するために、本発明は、運送装置と運送対象物との結合方法を提供する。運送装置と運送対象物との結合方法は、作業空間で運送対象物を結合するための結合コマンドを取得するステップと、前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップと、運送装置が前記作業空間に位置するリアルタイム座標を取得するステップと、前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を設定するステップと、前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行するステップと、前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物の位置に移動させるステップと、前記運送対象物に結合するステップと、を含む。更に、前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップの前に、少なくとも一つの前記運送対象物に少なくとも一つの基準マークを設置するステップと、前記作業空間の全体に分布した少なくとも一つの基準マーク識別装置を設置するステップと、前記基準マークを識別し、前記運送対象物の座標を取得するステップと、前記運送対象物の座標を位置管理システムに記憶するステップと、を含む。前記基準マークは、前記運送対象物の上部に配置され、前記基準マーク識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置する。前記基準マークは、読み取り可能なコードであり、前記基準マーク識別装置は、視覚センサーである。前記読み取り可能なコードは、二次元コード又はバーコードである。
【０００９】
前記運送対象物が前記作業空間に位置する座標を取得するステップの前に、全体の前記作業空間に分布した少なくとも一つの画像識別装置を設置するステップと、前記運送対象物の初期情報を取得するステップと、前記運送対象物の初期情報によって、少なくとも一つの前記運送対象物の座標を取得するステップと、前記運送対象物の座標を位置管理システムに記憶するステップと、を含む。前記画像識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置する。前記画像識別装置は、視覚センサーであり、前記初期情報は、少なくとも一つの画像データである。
【００１０】
前記運送装置が作業空間に位置するリアルタイム座標を取得するステップにおいて、レーザーナビゲーション方法、磁気ナビゲーション方法、又はビジュアルナビゲーション方法で前記運送装置のリアルタイム座標を取得する。
【００１１】
前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を設定するステップは、前記作業空間のトポロジーマップを呼び出すサブステップであって、前記トポロジーマップが前記作業空間の走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含むサブステップと、前記運送対象物及び前記運送装置が前記トポロジーマップにあるトポロジー位置を取得するサブステップと、前記運送対象物及び前記運送装置のトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を計算するサブステップと、を含む。
【００１２】
前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行するステップは、前記運送装置のリアルタイム座標及び最適化経路によって、前記運送装置と前記最適化経路の相対位置関係を取得するサブステップと、前記相対位置関係によって、少なくとも一つの走行指令を計算するサブステップであって、前記走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含むサブステップと、駆動ユニットに前記走行指令を発行するサブステップと、を含む。
【００１３】
前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物の位置に移動させるステップは、速度指令によって、前記運送装置が走行する速度を調整するサブステップと、角速度指令によって、前記運送装置が走行する角速度を調整するサブステップ、又は回転半径指令によって、前記運送装置が走行する回転半径を調整するサブステップと、を含む。
【００１４】
前記運送対象物に結合するステップにおいて、前記運送装置がリフティング方式で前記運送対象物に結合し、及び／又は、前記運送装置がハンギング方式で前記運送対象物に結合する。
【００１５】
上記の目的を実現するために、本発明は、運送装置と運送対象物との結合方法を提供する。運送装置と運送対象物との結合方法は、前記運送対象物に結合した後に、前記作業空間で前記運送対象物を目標位置に運送する運送コマンドを取得するステップと、前記目標位置の座標を取得するステップと、前記運送装置が前記運送対象物の位置から前記目標位置に移動する第二最適化経路を設定するステップと、前記第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行するステップと、前記第二走行指令によって、前記運送装置を前記目標位置に移動させるステップと、前記運送対象物を取り外すステップと、を含む。
【００１６】
前記運送装置が前記運送対象物の位置から前記目標位置に移動する第二最適化経路を設定するステップは、前記作業空間のトポロジーマップを呼び出するサブステップであって、前記トポロジーマップが作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含むサブステップと、前記目標位置及び前記運送装置が前記トポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得するサブステップと、前記目標位置及び前記運送装置のトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記目標位置に移動する第二最適化経路を計算するサブステップと、を含む。
【００１７】
前記第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行するステップは、記運送装置のリアルタイム座標及び前記第二最適化経路によって、前記運送装置と前記第二最適化経路との間の相対位置関係を取得するサブステップと、前記相対位置関係によって、少なくとも一つの第二走行指令を計算するサブステップであって、前記第二走行指令が速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含むサブステップと、駆動ユニットに前記第二走行指令を発行するサブステップと、を含む。
【００１８】
前記第二走行指令によって、前記運送装置を前記目標位置に移動させるステップは、前記第二走行指令における速度指令によって、前記運送装置が走行する速度を調整するサブステップと、前記第二走行指令における角速度指令によって、前記運送装置が走行する角速度を調整するサブステップ、又は前記第二走行指令における回転半径指令によって、前記運送装置が走行する回転半径を調整するサブステップと、を含む。
【００１９】
前記作業空間は、倉庫を含むが、倉庫に限定されず、前記運送対象物は、棚又はトレイを含むが、棚又はトレイに限定されず、前記運送装置は、自動誘導車両又は移動ロボットを含むが、自動誘導車両又は移動ロボットに限定されない。
【００２０】
上記の目的を実現するために、本発明は、運送装置及び在庫品管理システムを提供する。運送装置は、制御ユニットと、駆動ユニットと、結合ユニットとを備える。
【００２１】
前記制御ユニットは、作業空間では運送対象物と結合するための結合コマンドを取得し、前記運送対象物の座標を取得し、前記運送装置のリアルタイム座標を取得し、前記運送装置が前記運送対象物に移動するための最適化経路を設定し、前記最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行することに用いられ、前記駆動ユニットは、前記走行指令によって、前記運送装置を前記運送対象物に移動させることに用いられ、前記結合ユニットは、前記運送対象物に結合することに用いられる。
【００２２】
前記制御ユニットは、更に前記作業空間で前記運送対象物を目標位置に運送する運送コマンドを取得し、前記目標位置の座標を取得し、前記運送装置が前記運送対象物の位置から前記目標位置に移動する第二最適化経路を設定し、前記第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行することに用いられる。前記駆動ユニットは、更に前記第二走行指令によって、前記運送装置を前記目標位置に移動させることに用いられる。前記結合ユニットは、更に前記運送対象物から外すことに用いられる。
【００２３】
前記制御ユニットは、ナビゲーションユニットと、通信ユニットと、経路計算ユニットと、指令ユニットとを含む。前記ナビゲーションユニットは、前記運送装置のリアルタイム座標を取得することに用いられ、前記通信ユニットは、結合コマンド及び／又は運送コマンドを取得し、前記運送対象物の座標及び／又は前記目標位置の座標を取得することに用いられ、前記経路計算ユニットは、前記運送対象物の座標と前記運送装置のリアルタイム座標に応じて最適化経路を設定し、又は、前記運送対象物の座標と前記目標位置の座標に応じて第二最適化経路を設定することに用いられ、前記指令ユニットは、前記最適化経路によって、前記駆動ユニットに走行指令を送信することに用いられ、又は、前記第二最適化経路によって、前記駆動ユニットに第二走行指令を送信することに用いられる。
【００２４】
前記ナビゲーションユニットは、レーザナビゲーションユニット、磁気ナビゲーションユニット、又はビジュアルナビゲーションユニットを含むが、これらのユニットに限定されない。
【００２５】
前記経路計算ユニットは、トポロジーマップ呼出ユニットと、トポロジー位置取得ユニットと、最適化経路計算ユニットとを含む。前記トポロジーマップ呼出ユニットは、前記作業空間のトポロジーマップを呼び出すことに用いられ、前記トポロジーマップは前記作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含む。前記トポロジー位置取得ユニットは、前記運送対象物又は前記目標位置及び前記運送装置が前記トポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得することに用いられる。前記最適化経路計算ユニットは、前記運送対象物と前記運送装置とのトポロジー位置、走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記運送対象物に移動する最適化経路を計算すること、又は、前記目標位置と前記運送装置とのトポロジー位置、前記走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、前記運送装置が前記目標位置に移動する第二最適化経路を計算する。
【００２６】
前記指令ユニットは、相対位置取得ユニット、走行指令計算ユニット及び走行指令発行ユニットを含む。前記相対位置取得ユニットは、前記運送装置のリアルタイム座標及び前記最適化経路によって、前記運送装置と前記最適化経路との間の相対位置関係を取得すること、又は、前記運送装置のリアルタイム座標及び前記第二最適化経路によって、前記運送装置と前記第二最適化経路との間の相対位置関係を取得することに用いられる。前記走行指令計算ユニットは、前記相対位置関係によって、少なくとも一つの走行指令又は第二走行指令を計算することに用いられ、前記走行指令又は前記第二走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含む。前記走行指令発行ユニットは、駆動ユニットに前記走行指令又は前記第二走行指令を発行することに用いられる。
【００２７】
前記駆動ユニットは、速度調整ユニット及び角速度調整ユニット又は回転半径調整ユニットを含む。前記速度調整ユニットは、前記第二走行指令における速度指令によって、前記運送装置が走行する速度を調整することに用いられ、前記角速度調整ユニットは、前記第二走行指令における角速度指令によって、前記運送装置が走行する角速度を調整することに用いられ、或いは、前記回転半径調整ユニットは、前記第二走行指令における回転半径指令によって、前記運送装置が走行する回転半径を調整することに用いられる。
【００２８】
前記結合ユニットは、リフティング装置及び／又はハンギング装置を含む。前記リフティング装置は、前記運送対象物にリフティング方式で結合し、前記ハンギング装置は、前記運送対象物にハンギング方式で結合する。
【００２９】
前記作業空間は、倉庫を含むが、倉庫に限定されず、前記運送対象物は、棚又はトレイを含むが、棚又はトレイに限定されず、前記運送装置は、自動誘導車両又は移動ロボットを含むが、自動誘導車両又は移動ロボットに限定されない。
【００３０】
在庫品管理システムは、作業空間と、上記の運送装置と、システムコントローラと、少なくとも一つの運送対象物と、少なくとも一つの運送対象物識別装置と、位置管理システムとを含む。前記システムコントローラは、前記運送装置の通信ユニットに接続され、結合コマンド又は運送コマンドを前記通信ユニットに発行することに用いられ、少なくとも一つの前記運送対象物は、前記作業空間に位置し、少なくとも一つの前記運送対象物識別装置は、全体の作業空間に配置され、少なくとも一つの前記運送対象物の座標を識別することに用いられ、前記位置管理システムは、前記運送対象物識別装置及び前記通信ユニットに接続され、前記運送対象物の座標を記憶し、且つ前記運送対象物の座標を前記通信ユニットに送信することに用いられる。
【００３１】
各運送対象物に少なくとも一つの基準マークを設け、前記運送対象物識別装置は、基準マーク識別装置であり、基準マークを識別し、前記基準マークが携帯する情報によって、少なくとも一つ運送対象物の座標を取得する。前記基準マークは、前記運送対象物の上部に配置され、前記基準マーク識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置する。前記基準マークは、読み取り可能なコードであり、前記基準マーク識別装置は、視覚センサーである。前記読み取り可能なコードは、二次元コード又はバーコードである。
【００３２】
前記運送対象物識別装置は、画像識別装置であり、前記運送対象物の初期情報を取得し、前記運送対象物の初期情報に基づいて、少なくとも一つの前記運送対象物の座標を取得することに用いられる。前記画像識別装置は、前記作業空間の上部に配置され、雲台に独立して固定されるか、又は雲台に取り付けられ、前記運送対象物の上方に位置する。前記画像識別装置は、視覚センサーであり、前記初期情報は、少なくとも一つの画像データである。
【００３３】
本発明の利点は、作業空間内（例えば、倉庫）に均一に分布した複数の視覚センサーを設置することによって、各運送対象物の実際の座標を正確に識別することである。位置管理システムを設置することによって、各運送対象物が作業空間内（例えば、倉庫）に置かれると同時に、運送対象物の実際の位置を識別させるとともにそれを記憶させる。これは、運送装置（例えば、自動誘導車両）がニーズに応じていつでも運送する必要のある運送対象物の位置を呼び出すことを実現しやすくする。また、運送装置に最適化経路を設定するための十分な時間を与え、運送装置に走行中に自ら方向を調整させ、運送装置に運送対象物を迅速かつ正確に発見させる。全体のプロセスにおいて、運送対象物を正確に位置決めする必要はない。仮に運送対象物の置かれた位置が設定位置から大きくずれたとしても、一度限りの正確な結合を実現でき、運送対象物の近傍での運送装置の位置の調整を繰り返す必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１の在庫品管理システムの構造を示す図である。
【図２】本発明の実施例１の在庫品管理システムの機能モジュールを示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例１の運送装置と運送対象物との結合方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１の運送装置が運送対象物に移動する最適化経路の設定方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例１の駆動ユニットに走行指令を発行する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例１の運送装置を運送対象物の位置に移動させる方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１の運送対象物の座標を取得する方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例２の在庫品管理システムの構造を示す図である。
【図９】本発明の実施例２の運送対象物の座標を取得する方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例３の運送装置と運送対象物との結合方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施例３の運送装置が運送対象物の位置から目標位置に移動する第二最適化経路の設定方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施例３の駆動ユニットに第二走行指令を発行する方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施例３の第二走行指令によって、運送装置を目標位置に移動させる方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、技術内容をより明確かつより理解しやすくなるために、添付の図面を参照し、本発明の三つの好ましい実施例を説明する。本発明は、多くの異なる形態の実施例で具現化することができ、本発明の範囲は本明細書に開示された実施例に限定されない。
【００３６】
図面において、構造が同一である部品は同一の番号で示され、構造又は機能が類似する部品は、類似する番号で示される。図面に示された各部品の寸法及び厚さは任意に示されたものであり、本発明は、各部品の大きさ及び厚さを限定していない。図をより明確にするために、図面のいくつかの部分は、その部品の厚さを適切に誇張している。
【００３７】
あるコンポーネントが別のコンポーネントの「上」に配置されると記述されている場合は、そのコンポーネントを別のコンポーネントに直接配置することができ、或いは、中間コンポーネントを含み、そのコンポーネントが中間コンポーネントに配置され、中間コンポーネントが別のコンポーネントに配置される。あるコンポーネントが別のコンポーネントに「取り付けられる」又は「接続される」と記載されている場合、あるコンポーネントが別のコンポーネントに「直接取り付けられる」又は「直接接続される」か、あるコンポーネントが中間コンポーネントを通して、別のコンポーネントに「間接的に取り付けられる」又は「間接的に接続される」と理解できる。
【００３８】
実施例１
図１に示すように、実施例１は、在庫品管理システムを提供する。在庫品管理システムは、作業空間１と、運送装置２と、少なくとも一つの運送対象物３と、少なくとも一つの運送対象物識別装置４と、システムコントローラ５と、位置管理システム６とを含む。
【００３９】
作業空間１は、少なくとも一つの運送対象物３を収容し、中継するための独立空間である。本実施例では、作業空間１は、貨物の収容及び貨物の中継に用いられる倉庫であることが好ましい。運送対象物３は、貨物を載置し、収容するための棚又はトレイであることが好ましく、包装品であってもよい。運送対象物識別装置４は、作業空間全体に分布して、少なくとも一つの運送対象物３の座標を識別することに用いられる監視ネットワークを形成する。運送対象物識別装置４は、作業空間全体に均一に分布することができ、任意の二つの隣接する運送対象物識別装置は等間隔に配置されることができる。各運送対象物識別装置４は、少なくとも一つの運送対象物３又は運送対象物３が置かされている倉庫に対応する。位置管理システム６は、少なくとも一つの運送対象物３の座標を記憶し、且つ運送対象物３の座標を必要に応じて運送装置２に送信することに用いられる。システムコントローラ５は、作業空間１に運送対象物３と結合するための結合コマンドを発行することに用いられる。運送装置２は、結合コマンドを取得した後、作業空間１では運送対象物３の位置に移動し、且つ運送対象物３と結合する。
【００４０】
図２に示すように、運送装置２は、制御ユニット２１と、駆動ユニット２２と、結合ユニット２３とを備える。本実施例では、運送装置２は、自動誘導車両（ＡＧＶ）又は移動ロボットであることが好ましい。運送装置２は、通常、車載コントローラと車外コントローラ（地上コントローラ）と呼ばれる二つのコントローラを有する。車載コントローラは制御ユニット２１であり、車外コントローラはシステムコントローラ５である。
【００４１】
制御ユニット２１は、作業空間１では運送対象物３と結合するための結合コマンドを取得し、運送対象物３の座標を取得し、運送装置２のリアルタイム座標を取得し、運送装置２が運送対象物３に移動するための最適化経路を設定し、最適化経路によって、少なくとも一つの走行指令を発行することに用いられる。制御ユニット２１は、ナビゲーションユニット２１１と、通信ユニット２１２と、経路計算ユニット２１３と、指令ユニット２１４とを含む。
【００４２】
ナビゲーションユニット２１１は、運送装置２のリアルタイム座標を取得するためのレーザナビゲーションユニット、磁気ナビゲーションユニット、又はビジュアルナビゲーションユニットを含むが、それらに限定されない。
【００４３】
通信ユニット２１２は、ＷＬＡＮ通信モジュール、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）通信モジュール、及びセルラー通信モジュールを含む無線通信モジュールであるが、それらに限定されない。通信ユニット２１２は、結合コマンドを取得して、運送対象物３の座標を取得することに用いられる。
【００４４】
経路計算ユニット２１３は、運送対象物３の座標と運送装置２のリアルタイム座標に応じて最適化経路を設定し、最適化経路によって走行指令を駆動ユニット２２に送信する。経路計算ユニット２１３は、トポロジーマップ呼出ユニット２１３１と、トポロジー位置取得ユニット２１３２と、最適化経路計算ユニット２１３３とを含む。トポロジーマップ呼出ユニット２１３１は、作業空間１のトポロジーマップを呼び出すことに用いられる。トポロジーマップは作業空間１の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含む。トポロジー位置取得ユニット２１３２は、運送対象物３及び運送装置２がトポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得することに用いられる。最適化経路計算ユニット２１３３は、運送対象物３と運送装置２とのトポロジー位置、走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、運送装置２が運送対象物３に移動する最適化経路を計算することに用いられる。
【００４５】
自動誘導車両（ＡＧＶ）の原理によって、輸送車両の始点及び終点を知りさえすれば、いずれかの先行技術のナビゲーション方法で、車体の移動経路を計画することができる。本実施例では、２ＡＧＶの自由度が好ましく、地図のあるシーンが好ましく、複数のＡＧＶが連携して動作する場合に適している。
【００４６】
指令ユニット２１４は、最適化経路によって駆動ユニット２２に走行指令を送信することに用いられる。指令ユニット２１４は、相対位置取得ユニット２１４１、走行指令計算ユニット２１４２及び走行指令発行ユニット２１４３を含む。相対位置取得ユニット２１４１は、運送装置２のリアルタイム座標及び最適化経路によって、運送装置２と最適化経路との相対位置関係を取得することに用いられる。走行指令計算ユニット２１４２は、相対位置関係によって少なくとも一つの走行指令を計算することに用いられる。走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含む。走行指令発行ユニット２１４３は、駆動ユニット２２に走行指令を発行することに用いられる。駆動ユニット２２は、走行指令によって運送装置２を運送対象物３に移動させることに用いられる。駆動ユニット２２は、速度調整ユニット２２１を含み、さらに角速度調整ユニット２２２又は回転半径調整ユニット（図示せず）を含む。速度調整ユニット２２１は、速度指令によって運送装置２が走行する速度を調整し、角速度調整ユニット２２２は、角速度指令によって運送装置２が走行する角速度を調整し、回転半径調整ユニット（図示せず）は、回転半径指令によって運送装置２が走行する回転半径を調整する。速度調整、角速度調整、回転半径調整は先着順ではなく、最適化経路によってどのモジュールが作動するかを決める。
【００４７】
結合ユニット２３は、運送対象物３に結合するためのリフティング装置及び／又はハンギング装置を含む。リフティング装置は、運送対象物３にリフティング方式で結合し、ハンギング装置は、運送対象物３にハンギング方式で結合する。本実施例では、結合ユニット２３は、リフティング装置が好ましい。
【００４８】
図１に示すように、各運送対象物３には、少なくとも一つの基準マーク３１を設けることができる。基準マーク３１は、運送対象物３の上部に配置される。運送対象物識別装置４は、基準マーク識別装置４１であり、基準マーク３１を識別し、基準マーク３１が携帯する情報によって、少なくとも一つの運送対象物３の座標を取得することに用いられる。基準マーク識別装置４１は、作業空間１の上部に配置され、移動可能な雲台（図示せず）に独立して固定されるか、又は移動可能な雲台（図示せず）に取り付けられ、運送対象物３の上方に位置する。
【００４９】
基準マーク３１は、暗号化された二次元コードであることが好ましく、例えば、バーコードなどの他の位置決めを利用できる読み取り可能なコードであってもよい。基準マーク識別装置４１は、視覚センサー（カメラ）であることが好ましい。視覚センサーは、レンズを含み、運送対象物３の上方に配置され、運送対象物の上部に位置する二次元コード又はバーコードなどを読み取ることができる。本実施例では、二次元コードが携帯された運送対象物の情報は、運送対象物の位置座標を含み、運送対象物の形状、体積、型番、整理番号などを含んでもよい。視覚センサーは、運送対象物の上部に位置する二次元コードを読み取り、運送対象物の位置座標を直接取得することができる。複数の基準マーク識別装置４１は、高い位置に配置され、作業空間１の全体を全面的に覆うことができる。運送対象物３が作業空間１の任意の位置にあっても、基準マーク識別装置４１は、完全に運送対象物３を識別できる。各視覚センサーが一定の空間を覆うことができるので、少数のセンサーのみが倉庫全体を覆うことができ、運送対象物の位置を効果的に監視することができる。
【００５０】
システムコントローラ５は、運送装置２の通信ユニット２１２に接続され、結合コマンドを通信ユニット２１２に発行する。結合コマンドは、運送対象物３の、例えば、整理番号、形状などの情報を含む。
【００５１】
位置管理システム６は、運送対象物識別装置４１及び通信ユニット２１２に接続され、運送対象物識別装置４１から運送対象物３の座標を取得し、記憶し、且つ運送対象物３の座標を通信ユニット２１２に送信する。
【００５２】
図３に示すように、本発明は、運送装置と運送対象物との結合方法を提供する。運送装置と運送対象物との結合方法は、以下のステップを含む。
【００５３】
ステップＳ１：作業空間１で運送対象物を結合するための結合コマンドを取得する。結合コマンドは、システムコントローラ５によって発行され、運送装置２は、通信ユニット２１２によってシステムコントローラ５からこの結合コマンドを取得する。結合コマンドは、運送対象物３の整理番号、形状などの情報を含む。
【００５４】
ステップＳ２：運送対象物が作業空間に位置する座標を取得する。位置管理システム６は、基準マーク識別装置３１に接続され、作業空間１の全ての運送対象物３の座標を取得し、記憶する。運送装置２が運送対象物３の座標を呼び出す必要がある場合には、運送対象物３の座標を運送装置２に送信する。
【００５５】
ステップＳ３：運送装置が作業空間に位置するリアルタイム座標を取得する。具体的には、レーザーナビゲーション方法、磁気ナビゲーション方法、又はビジュアルナビゲーション方法で運送装置のリアルタイム座標を取得する。ステップＳ２及びステップＳ３が同時又は順次実行されてもよい。運送対象物の座標は定常であるので、運送装置のリアルタイム座標がリアルタイムに変化（例えば、運送装置が結合コマンドを受信する時に、ちょうど走行中である）する可能性があるので、誤差が大き過ぎて計算結果に影響することを避けるために、先にステップＳ２という方案を実行することが好ましい。
【００５６】
ステップＳ４：運送装置が運送対象物に移動する最適化経路を設定する。図４に示すように、具体的には、ステップＳ４０１〜ステップ４０３を含む。ステップＳ４０１：作業空間のトポロジーマップを呼び出し、トポロジーマップが作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含む。ステップＳ４０２：運送対象物及び運送装置が作業空間に位置する座標によって、運送対象物及び運送装置がトポロジーマップにあるトポロジー位置を取得する。ステップＳ４０３：運送対象物及び運送装置のトポロジー位置、走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、運送装置が運送対象物に移動する最適化経路を計算する。
【００５７】
ステップＳ５：最適化経路によって駆動ユニットに少なくとも一つの走行指令を発行する。図５に示すように、具体的には以下のステップを含む。ステップＳ５０１：運送装置のリアルタイム座標及び最適化経路によって、運送装置と最適化経路の相対位置関係を取得する。ステップＳ５０２：相対位置関係によって、少なくとも一つの走行指令を計算する。走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含む。ステップＳ５０３：駆動ユニットに走行指令を発行する。
【００５８】
ステップＳ６：走行指令によって、運送装置を運送対象物の位置に移動させる。図６に示すように、具体的には、ステップＳ６０１及びステップＳ６０２を含む。ステップＳ６０１：速度指令によって、運送装置が走行する速度を調整する。ステップＳ６０２：角速度指令によって、運送装置が走行する角速度を調整するか、又は回転半径指令によって、運送装置が走行する回転半径を調整する。ステップＳ６０１及びステップＳ６０２が作動する過程において実行順序はなく、同時に実行してもよいし、具体的な状況に応じて順次実行してもよい。
【００５９】
ステップＳ７：運送対象物に結合する。運送装置がリフティング方式で運送対象物に結合し、及び／又は、運送装置がハンギング方式で運送対象物に結合する。
【００６０】
本発明の運送装置と運送対象物との結合方法は、ステップＳ２の前に、更に位置管理システムが運送対象物の座標を取得する方法を含んでもよい。図７に示すように、具体的には、以下のステップを含む。ステップＳ２１１：少なくとも一つの運送対象物に少なくとも一つの基準マークを設置する。ステップＳ２１２：作業空間の全体に分布される少なくとも一つの基準マーク識別装置を設置する。ステップＳ２１３：基準マークを識別し、運送対象物の情報を取得し、運送対象物の情報は運送対象物が作業空間にある座標を含む。ステップＳ２１４：運送対象物は作業空間にある座標を位置管理システムに記憶する。ステップＳ２において、位置管理システムは、運送対象物の座標を運送装置に送信し、運送装置は、位置管理システムから運送対象物が作業空間にある座標を取得する。
【００６１】
ステップＳ２１１〜ステップＳ２１４は、本質的には、マーク識別技術によって運送対象物の座標を取得し、記憶するプロセスである。このプロセスでは、独立空間の高い位置に均等に配置された複数の視覚センサーを設置することによって、倉庫の各貨物の上部に位置する二次元コードを効果的に識別するので、すべての貨物の座標を最大速度で取得し、記憶することができ、貨物の座標を呼び出すことに便利であると同時に、いつでも座標データを更新することができる。
【００６２】
実施例１の技術的効果は、在庫品管理システム、運送装置及び運送装置と運送対象物との結合方法を提供し、基準マークを用いて運送対象物の位置をリアルタイムで監視し、各運送対象物が作業空間内（例えば、倉庫）に置かれると同時に、運送対象物の実際の位置を識別させるとともにそれを記憶させる。これは、運送装置（例えば、自動誘導車両）がニーズに応じていつでも運送する必要のある運送対象物の位置を呼び出すことを実現しやすくする。また、運送装置に最適化経路を設定するための十分な時間を与える。実施例１では、運送装置が走行中に自ら方向を調整でき、運送対象物の近傍を走行する時に方向を調整する必要はない。よって、運送対象物を迅速かつ正確に発見でき、運送装置と運送対象物が一度限りの正確な結合を実現でき、倉庫全体の作業効率が効果的に高まる。全体のプロセスにおいて、運送対象物を正確に位置決めする必要はない。仮に運送対象物の置かれた位置が設定位置から大きくずれたとしても、一度限りの正確な結合を実現でき、運送対象物の近傍での運送装置の位置の調整を繰り返する必要はない。
【００６３】
実施例２
図８に示すように、実施例２は、在庫品管理システムを提供する。在庫品管理システムは、実施例１の在庫品管理システムの大部分の技術方案を含み、異なるのは、運送対象物識別装置４が画像識別装置４２であることである。画像識別装置４２は、運送対象物３の初期情報を取得し、運送対象物３の初期情報に基づいて、少なくとも一つの運送対象物の座標を取得することに用いられる。画像識別装置４２は、作業空間１の上部に配置され、移動可能な雲台（図示せず）に独立して固定されるか、又は移動可能雲台（図示せず）に取り付けられ、運送対象物３の上方に位置する。画像識別装置４２は視覚センサーであり、視覚センサーは運送対象物３の上方に配置されたレンズを含む。初期情報は少なくとも一つの画像データである。実施例２では、基準マークを設置する必要がなく、画像データによって座標を直接判断するので、ハードウェアコストをさらに削減することができる。
【００６４】
実施例２は、運送装置と運送対象物との結合方法を提供する。運送装置と運送対象物との結合方法は、実施例１の運送装置と運送対象物との結合方法の大部分の技術方案を含む。異なるのは、ステップＳ２の前に、更に位置管理システムが運送対象物の座標を取得し、且つ運送対象物体の座標を運送装置に送信する方法を含むことである。図９に示すように、具体的には以下のステップを含む。ステップＳ２２１：全体の作業空間に分布した少なくとも一つの画像識別装置を設置する。ステップＳ２２２：運送対象物の初期情報を取得する。ステップＳ２２３：運送対象物の初期情報によって、少なくとも一つの運送対象物の座標を取得する。ステップＳ２２４：運送対象物の座標を位置管理システムに記憶する。ステップＳ２では、位置管理システムは、運送対象物の座標を運送装置に送信し、運送装置は、位置管理システムから運送対象物が作業空間にある座標を取得する。
【００６５】
ステップＳ２２１〜ステップＳ２２４は、位置管理システムが運送対象物３の座標を取得するプロセスである。独立空間の高い位置に均等に配置された複数の視覚センサーを設置することによって、初期情報（すなわち、貨物及び倉庫の画像データ）を利用して、倉庫内の各貨物がある区域を効果的に識別することができるので、すべての貨物の座標を最大速度で取得し、記憶することができる。例えば、画像データは、運送対象物の画像と、運送対象物が持ち込まれている倉庫の画像とを含み、倉庫に倉庫整理番号又は倉庫の座標を標記できる。これによって、画像識別装置は、運送対象物の初期情報から少なくとも一つの運送対象物の座標を取得する。
【００６６】
実施例２の技術的効果は、在庫品管理システム、運送装置及び運送対象物との結合方法を提供し、画像識別技術を利用して、運送対象物の位置をリアルタイムで監視し、各運送対象物が作業空間（例えば、倉庫）に置かれると同時に、運送対象物の実際の位置を識別させるとともにそれを記憶させる。これは、運送装置（例えば、自動誘導車両）がニーズに応じていつでも運送する必要のある運送対象物の位置を呼び出すことを実現しやすくする。実施例２では、運送装置に最適化経路を設定するための十分な時間を与え、運送装置に走行中に自ら方向を調整させ、運送対象物の近傍を走行する時に方向を調整する必要はない。よって、運送対象物を迅速かつ正確に発見でき、運送装置と運送対象物が一度限りの正確な結合を実現でき、倉庫全体の作業効率が効果的に高まる。実施例１と比べて、実施例２の技術方案は、基準マークを設置する必要はなく、ハードウェアコストをさらに低減することができる。
【００６７】
実施例３
図１、図２及び図８に示すように、実施例３は、在庫品管理システムを提供する。在庫品管理システムは、実施例１又は実施例２の在庫品管理システムのすべての技術方案を含み、実施例３のハードウェア構成は、実施例１又は実施例２のハードウェア構成と同一である。異なるのは、次の点である。
【００６８】
システムコントローラ５は、運送コマンドを運送装置２に発行することに用いられる。運送コマンドは、作業空間１に運送対象物３を目標位置に運送する指令である。運送コマンドは、目標位置の座標を含み、運送対象物３の整理番号、形状等の情報を含んでもよい。
【００６９】
制御ユニット２１は、更に運送コマンドを取得し、目標位置の座標を取得し、運送装置２が運送対象物３の位置から目標位置に移動する第二最適化経路を設定し、第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行することに用いられる。駆動ユニット２２は、更に第二走行指令によって、運送装置２を目標位置に移動させることに用いられる。結合ユニット２３は、更に結合状態を解除するために、運送対象物から外すことに用いられる。
【００７０】
制御ユニット２１では、通信ユニット２１２は、運送コマンドを取得し、目標位置の座標を取得することに用いられる。経路計算ユニット２１３は、運送対象物３の座標と目標位置の座標によって、第二最適化経路を設定することに用いられる。指令ユニット２１４は、第二最適化経路によって、第二走行指令を駆動ユニット２２に送信することに用いられる。経路計算ユニット２１３では、トポロジーマップ呼出ユニット２１３１は、作業空間のトポロジーマップを呼び出すことに用いられる。トポロジーマップは、作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含む。トポロジー位置取得ユニット３１３２は、目標位置及び運送装置がトポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得することに用いられる。最適化経路計算ユニット３１３３は、目標位置及び運送装置のトポロジー位置、走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、運送装置が目標位置に移動する第二最適化経路を計算することに用いられる。
【００７１】
指令ユニット２１４では、相対位置取得ユニット２１４１は、運送装置のリアルタイム座標及び第二最適化経路によって、運送装置と第二最適化経路との間の相対位置関係を取得することに用いられる。走行指令計算ユニット２１４２は、相対位置関係によって、少なくとも一つの第二走行指令を計算することに用いられる。第二走行指令は、速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含む。走行指令発行ユニット２１４３は、駆動ユニットに第二走行指令を発行することに用いられる。
【００７２】
駆動ユニット２２では、速度調整ユニット２２１は、第二走行方向指令における速度指令によって、運送装置２が走行する速度を調整することに用いられる。角速度調整ユニット２２２は、第二走行方向指令における角速度指令によって、運送装置２が走行する角速度を調整することに用いられる。或いは、回転半径調整ユニット（図示せず）は、第二走行方向指令における回転半径指令によって、運送装置２が走行する回転半径を調整することに用いられる。
【００７３】
実施例３は、運送装置と運送対象物との結合方法を提供する。前記運送装置と運送対象物との結合方法は、実施例１又は実施例２の運送装置と運送対象物との結合方法のあらゆる技術方案を含む。異なるのは、図１０に示すように、ステップＳ７において、運送対象物３に結合した後に、以下のステップを含んでもよい点である。
【００７４】
ステップＳ８：運送装置は、通信ユニットを介して、作業空間で運送対象物を目標位置に運送する運送コマンドを取得する。運送コマンドは、目標位置の座標を含み、さらに運送対象物の整理番号、形状等の情報を含んでもよい。
【００７５】
ステップＳ９：目標位置の座標を取得し、運送コマンドを解析することによって、目標位置の座標を取得する。
【００７６】
ステップＳ１０：運送装置が運送対象物の位置から目標位置に移動する第二最適化経路を設定する。図１１に示すように、具体的には、ステップＳ１００１〜ステップＳ１００３を含む。ステップＳ１００１：作業空間のトポロジーマップを呼び出し、トポロジーマップは作業空間の少なくとも一つの走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報を含む。ステップＳ１００２：目標位置及び運送装置がトポロジーマップに位置するトポロジー位置を取得する。ステップＳ１００３：目標位置及び運送装置のトポロジー位置、走行可能経路の幾何学的情報及び接続関係情報によって、運送装置は目標位置に移動する第二最適化経路を計算する。
【００７７】
ステップＳ１１：第二最適化経路によって、少なくとも一つの第二走行指令を発行する。図１２に示すように、具体的には、以下のステップを含む。ステップＳ１１０１：運送装置のリアルタイム座標及び第二最適化経路によって、運送装置と第二最適化経路との間の相対位置関係を取得する。ステップＳ１１０２：相対位置関係によって、少なくとも一つの第二走行指令を計算し、第二走行指令が速度指令及び角速度指令を含むか、又は速度指令及び回転半径指令を含む。ステップＳ１１０３：駆動ユニットに第二走行指令を発行する。
【００７８】
ステップＳ１２：第二走行指令によって、運送装置を目標位置に移動させる。図１３に示すように、具体的には、以下のステップを含む。ステップＳ１２０１：第二走行指令における速度指令によって、運送装置が走行する速度を調整する。ステップＳ１２０２：第二走行指令における角速度指令によって、運送装置が走行する角速度を調整するか、或いは、第二走行指令における回転半径指令によって、運送装置が走行する回転半径を調整する。
【００７９】
ステップＳ１３：運送対象物を取り外し、結合関係を解除し、運送対象物を目標位置に置き、運送を完了する。
【００８０】
以上のステップＳ８〜ステップＳ１３は、実施例１又は実施例２で説明した結合方法の続きであり、運送装置で運送対象物を運送する方法とも呼ばれる。実施例１又は実施例２では、運送装置を運送対象物と結合するだけであったが、生産現場では、貨物を一つの位置からもう一つの位置に移転する必要があるので、単純な結合は意味がない。実施例３の技術方案を採用し、結合が完了した後、運送装置で運送対象物を別の目標位置に移転してもよい。
【００８１】
システムコントローラ５は、運送装置に制御コマンドを発行する過程において、結合コマンド及び運送コマンドを順次送信してもよく、結合コマンド及び運送コマンドを同時に送信してもよく、ひいては一つの運送コマンドのみを送信してもよい。運送コマンドには、結合コマンドが隠される。
【００８２】
運送装置２が先に結合コマンドを取得し、次に運送コマンドを取得したら、必然的に最初にステップＳ１〜ステップＳ７を実行する。運送コマンドを取得した後、ステップＳ７が完了するかどうかにかかわらず、ステップＳ８〜ステップＳ１０を実行することができる。二つのプロセスは互いに干渉しないが、ステップＳ７の完了後にステップＳ１１〜ステップＳ１３を実行しなければならない。
【００８３】
運送装置２は、同時に結合コマンド及び運送コマンドを取得するか、又は結合コマンドが隠れた一つの運送コマンドを取得するだけであれば、ステップＳ１〜ステップＳ７及びステップＳ８〜ステップＳ１０という二つの異なるプロセスを同時に実行することができる。この二つのプロセスは独立して実施され、互いに干渉しないが、ステップＳ７の完了後にステップＳ１１〜ステップＳ１３を実行しなければならない。
【００８４】
実施例３の技術的効果は、在庫品管理システム、運送装置及び運送装置と運送対象物との結合方法を提供し、マーク識別技術又は画像識別技術を利用して、運送対象物の位置をリアルタイムで監視し、各運送対象物が作業空間（例えば、倉庫）に置かれると同時に、運送対象物の実際の位置を識別させるとともにそれを記憶させる。これは、運送装置（例えば、自動誘導車両）がニーズに応じていつでも運送する必要のある運送対象物の位置を呼び出すことを実現しやすくする。運送装置と運送対象物との結合が完了した後、運送装置と運送対象物が一緒に目標位置に移動する。
【００８５】
運送装置が走行する過程において、運送対象物に移動するプロセスであろうと、目標位置に移動するプロセスであろうと、運送装置は、最適化経路を設定するための十分な時間を有し、走行中に自ら方向を調整でき、運送対象物の近傍を走行する時に方向を調整する必要はないので、運送対象物又は目標位置を迅速かつ正確に発見でき、運送装置の作業効率が効果的に高まる。全体のプロセスにおいて、運送対象物を正確に位置決めする必要はなく、運送対象物の置かれた位置が設定位置から大きくずれても、一度限りの正確な結合を実現でき、運送対象物の近傍で運送装置の位置を繰り返し調整する必要はない。実施例１及び実施例２の技術方案と比べて、実施例３の技術方案は、実践にはより有意義であり、貯蔵分野及び物流分野において広く使用することができる。
【００８６】
上記の実施例は、本発明の技術的思想及び特徴を説明するためだけのものであり、その目的は当業者に本発明の内容をよく理解させ、本発明の内容によって実施できることであり、これで本発明の保護範囲を制限することができない。当業者にとって、本発明の実質及び精神から遊離しない範囲において、様々な改良及び変形を行なうことができ、これらは本発明の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【００８７】
作業空間  １
運送装置  ２
運送対象物  ３
運送対象物識別装置  ４
システムコントローラ  ５
位置管理システム  ６
制御ユニット  ２１
駆動ユニット  ２２
結合ユニット  ２３
基準マーク  ３１
基準マーク識別装置  ４１
画像識別装置  ４２
速度調整ユニット  ２２１
角速度調整ユニット  ２２２
トポロジーマップ呼出ユニット  ２１３１
トポロジー位置取得ユニット  ２１３２
最適化経路計算ユニット  ２１３３
相対位置取得ユニット  ２１４１
走行指令計算ユニット  ２１４２
走行指令発行ユニット  ２１４３
【図１】
2019530104.tif 000003
【図２】
2019530104.tif 000004
【図３】
2019530104.tif 000005
【図４】
2019530104.tif 000006
【図５】
2019530104.tif 000007
【図６】
2019530104.tif 000008
【図７】
2019530104.tif 000009
【図８】
2019530104.tif 000010
【図９】
2019530104.tif 000011
【図１０】
2019530104.tif 000012
【図１１】
2019530104.tif 000013
【図１２】
2019530104.tif 000014
【図１３】
2019530104.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月8日(2019.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
従来技術では、一般的に、運送対象物を機械的に制限する技術方案が採用され、貨物が置かれる度に、倉庫内の特別制限装置で貨物の配置位置を標準化し、貨物の配置位置に変位を発生させない。或いは、毎回物品が置かれた後に、倉庫内の特別な装置で貨物の配置位置を新たに修正し、変位した貨物を正しい位置に調整する。これによって、運送車両が絶対的に位置決めされた方法で倉庫に移動さえすれば、貨物と順調に結合することができる。この方法の欠点は、各ポジションに特別制限装置又は調整装置を設置する必要があるので、多くの保管スペースを占有し、倉庫のインフラストラクチャーコストを大幅に増大すると同時に、標準化度に対する要求が非常に高くなり、運送車両は、走行中に如何なるずれも生じ得ず、結合の柔軟性は低く、妨害防止が非常に悪い、ということである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
ステップＳ２：運送対象物が作業空間に位置する座標を取得する。位置管理システム６は、基準マーク識別装置４１に接続され、作業空間１の全ての運送対象物３の座標を取得し、記憶する。運送装置２が運送対象物３の座標を呼び出す必要がある場合には、運送対象物３の座標を運送装置２に送信する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
駆動ユニット２２では、速度調整ユニット２２１は、第二走行指令における速度指令によって、運送装置２が走行する速度を調整することに用いられる。角速度調整ユニット２２２は、第二走行指令における角速度指令によって、運送装置２が走行する角速度を調整することに用いられる。或いは、回転半径調整ユニット（図示せず）は、第二走行指令における回転半径指令によって、運送装置２が走行する回転半径を調整することに用いられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
作業空間  １
運送装置  ２
運送対象物  ３
運送対象物識別装置  ４
システムコントローラ  ５
位置管理システム  ６
制御ユニット  ２１
駆動ユニット  ２２
ドッキングユニット  ２３
基準マーク  ３１
基準マーク識別装置  ４１
画像識別装置  ４２
ナビゲーションユニット  ２１１
通信ユニット２１２
経路計算ユニット２１３
指令ユニット２１４
速度調整ユニット  ２２１
角速度調整ユニット  ２２２
トポロジマップ呼出ユニット  ２１３１
トポロジ位置取得ユニット  ２１３２
最適化経路計算ユニット  ２１３３
相対位置取得ユニット  ２１４１
走行指令計算ユニット  ２１４２
走行指令公布ユニット  ２１４３
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2019530104.tif 000016
【国際調査報告】
2019530104.tif 000017
2019530104.tif 000018
2019530104.tif 000019
2019530104.tif 000020