(57)【要約】【課題】物品の保管棚を配置可能な敷地面積を大面積化し物品保管効率を向上させる。【解決手段】運行管理システムであって、各保管棚の位置、各保管棚の向き、及び、搬送車の位置の情報を含むレイアウト情報を保持し、レイアウト情報に基づいて、移動対象の保管棚の現在地における向きと、目的地において予定される向きとが一致しない場合、移動対象の保管棚の向きを現在地における向きから目的地において予定される向きに変更するための回転方向及び回転角度を決定し、保管棚を回転させることを阻害する障害物が周囲に存在しない回転可能な格子を少なくとも一つ含むように、現在地から目的地までの移動経路を探索し、探索した経路を経由して移動対象の保管棚を現在地から目的地まで搬送し、回転可能な格子において、決定した回転方向への決定した回転角度の回転を行うように搬送車を制御する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の保管棚が保管される保管エリアにおいて、前記複数の保管棚をそれぞれ搭載して搬送する一つ以上の搬送車の運行を管理する運行管理システムであって、
プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶デバイスと、前記プロセッサに接続され、前記一つ以上の搬送車を制御するための指示を送信する通信インターフェースと、を有し、
前記記憶デバイスは、レイアウト情報を保持し、
前記レイアウト情報は、前記各保管棚の位置、前記各保管棚の向き、及び、前記一つ以上の搬送車の位置の情報を含み、
前記複数の保管棚の位置は、それぞれに一つの前記保管棚を配置可能な複数の矩形の格子の座標によって特定され、
前記プロセッサは、
前記レイアウト情報に基づいて、移動対象の保管棚の現在地における向きと、目的地において予定される向きとが一致しない場合、前記移動対象の保管棚の向きを現在地における向きから前記目的地において予定される向きに変更するための回転方向及び回転角度を決定し、
複数の前記格子のうち、その上で前記保管棚を回転させることを阻害する障害物が周囲に存在しない格子である回転可能な格子を少なくとも一つ含むように、前記移動対象の保管棚の前記現在地から前記目的地までの移動経路を探索し、
前記探索した経路を経由して前記移動対象の保管棚を前記現在地から前記目的地まで搬送し、前記少なくとも一つの回転可能な格子において、前記決定した回転方向への前記決定した回転角度の回転を行うように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記回転可能な格子は、その中心からの距離が前記保管棚の長辺の長さの（√２）／２倍の範囲内に障害物がない格子であることを特徴とする運行管理システム。
【請求項３】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記回転可能な格子は、その４辺に隣接する４格子のいずれにも他の前記保管棚が存在しない前記格子であることを特徴とする運行管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の運行管理システムであって、
前記プロセッサは、
前記移動対象の保管棚を搬送している搬送車が、前記探索された経路上の前記回転可能な格子に進入する前に一旦停止し、前記移動対象の保管棚を搬送している搬送車とは異なる他の搬送車が、前記探索された経路上の前記回転可能な格子又はその４辺に隣接する４格子のいずれにもない場合に、前記移動対象の保管棚を搬送している搬送車が前記探索された経路上の前記回転可能な格子に進入するように制御し、
前記移動対象の保管棚を搬送している搬送車が、前記探索された経路上の前記回転可能な格子にある場合、前記他の搬送車が前記探索された経路上の前記回転可能な格子及びその４辺に隣接する４格子のいずれにも進入しないように制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項５】
請求項４に記載の運行管理システムであって、
前記移動対象の保管棚を搬送している搬送車が、前記探索された経路上の前記回転可能な格子にある場合において、前記他の搬送車が保管棚を搭載しておらず、かつ、前記他の搬送車の長辺の長さが、前記保管棚の長辺の長さの２倍から前記保管棚の長辺の長さの√２倍を減算した値より小さい場合、前記プロセッサは、前記他の搬送車が前記探索された経路上の前記回転可能な格子に進入しないように制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項６】
請求項４に記載の運行管理システムであって、
前記プロセッサは、前記移動対象の保管棚を搬送している搬送車が、前記探索された経路上の前記回転可能な格子に到達する前のいずれかの格子において所定の時間を超えて停止した場合、当該搬送車が停止している格子から他の回転可能な格子を経由して前記目的地に到達する経路を探索し、探索された経路を経由して前記移動対象の保管棚を搬送するように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項７】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記プロセッサは、
複数の前記回転可能な格子を含む前記移動経路を探索し、
前記決定した回転角度を複数に分割し、前記複数の回転可能な格子のそれぞれにおいて前記分割された回転角度の回転を行うように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項８】
請求項７に記載の運行管理システムであって、
前記搬送車は、搭載した前記保管棚を回転させるターンテーブルを有し、
前記プロセッサは、
前記探索された移動経路に含まれる前記複数の回転可能な格子のうち一つにおいて、前記搬送車の進行方向が変更され、かつ、前記搬送車の進行方向の変更の角度より、前記決定した回転角度が大きい場合、前記搬送車の進行方向が変更される格子において前記搬送車を回転させることによって前記搬送車の進行方向及び前記保管棚の向きを変更し、他の回転可能な格子において前記ターンテーブルを回転させることによって、前記保管棚の向きを、前記決定した回転角度と前記搬送車の進行方向の変更の角度との差の角度だけ変更するように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項９】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記搬送車は、搭載した前記保管棚を回転させるターンテーブルを有し、
前記プロセッサは、
前記探索された経路に含まれる回転可能な格子において前記搬送車の進行方向が変更されない場合、前記回転可能な格子に前記搬送車が到達したときに、前記搬送車の並進運動を停止し、前記ターンテーブルを回転させることによって前記保管棚の向きを変更するように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記搬送車は、搭載した前記保管棚を回転させるターンテーブルを有し、
前記プロセッサは、
前記探索された経路に含まれる回転可能な格子において前記搬送車の進行方向が変更され、かつ、前記搬送車の進行方向を変更する方向と前記保管棚の向きを変更する方向が同一である場合、前記回転可能な格子に前記搬送車が到達したときに、前記搬送車の並進運動を停止し、前記搬送車を前記進行方向が変更される方向に回転させることによって前記保管棚の向きを変更するように前記搬送車を制御し、
前記探索された経路に含まれる回転可能な格子において前記搬送車の進行方向が変更され、前記搬送車の進行方向を変更する方向と前記保管棚の向きを変更する方向が同一であり、かつ、前記搬送車の進行方向を変更する角度より前記保管棚の向きを変更する角度が大きい場合、前記回転可能な格子に前記搬送車が到達したときに、前記搬送車の並進運動を停止し、前記搬送車を前記進行方向が変更される方向に回転させ、さらに、前記搬送車の進行方向を変更する角度と前記保管棚の向きを変更する角度との差分だけ前記ターンテーブルを回転させることによって前記保管棚の向きを変更するように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記プロセッサは、
推定移動時間が最短となるように、前記移動対象の保管棚の前記現在地から前記目的地までの移動経路を探索し、
前記探索された移動経路が一つ以上の前記回転可能な格子を含まない場合、前記現在地からの推定移動時間又は前記目的地までの推定移動時間が最短となる前記回転可能な格子を選択し、
前記選択した格子を経由し、かつ、推定移動時間が最短となるように、前記現在地から前記目的地までの移動経路を探索することを特徴とする運行管理システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記レイアウト情報は、前記保管エリア内の全ての前記回転可能な格子のうち一部を回転が行われる格子の候補として保持し、
前記プロセッサは、
回転が行われる格子の候補を少なくとも一つ含むように、前記移動対象の保管棚の前記現在地から前記目的地までの移動経路を探索し、
前記少なくとも一つの回転が行われる格子の候補のいずれかにおいて前記回転を行うように前記搬送車を制御し、
所定の条件に基づいて前記回転が行われる格子の候補に含まれる前記回転可能な格子が変更可能になることを特徴とする運行管理システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記レイアウト情報は、前記各回転可能な格子において回転を行うことを予定している搬送車の数を保持し、
前記プロセッサは、前記探索された移動経路が複数の前記回転可能な格子を含む場合、前記複数の回転可能な格子のうち、前記回転を行うことを予定している搬送車の数が少ない格子において前記回転を行うように前記搬送車を制御することを特徴とする運行管理システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記レイアウト情報は、さらに、前記各保管棚に格納されている物品、前記物品が格納されている前記各保管棚の保管区画が属する側面の向き、及び、前記各保管棚からの前記物品のピッキングを行うときに予定される前記保管区画が属する側面の向きの情報を含み、
前記保管棚の現在地は、ピッキング作業が行われる前の前記保管棚が置かれている格子であり、前記保管棚の目的地は、ピッキング作業が行われるときに前記保管棚が置かれる格子であり、
前記移動対象の保管棚は、ピッキング作業の対象の物品が保管されている保管棚であり、
前記プロセッサは、前記現在地に置かれている前記移動対象の保管棚の、ピッキング作業の対象の物品が保管されている前記保管区画が属する側面の向きと、前記目的地に置かれる前記移動対象の保管棚に予定される、前記ピッキング作業の対象の物品が保管されている前記保管区画が属する側面の向きとが異なる場合、前記移動対象の保管棚の向きを前者の向きから後者の向きに変更するための前記保管棚の回転方向及び回転角度を決定することを特徴とする運行管理システム。
【請求項１５】
複数の保管棚が保管される保管エリアにおいて、前記複数の保管棚をそれぞれ搭載して搬送する一つ以上の搬送車の運行を管理する運行管理システムによる運行管理方法であって、
プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶デバイスと、前記プロセッサに接続され、前記一つ以上の搬送車を制御するための指示を送信する通信インターフェースと、を有し、
前記記憶デバイスは、レイアウト情報を保持し、
前記レイアウト情報は、複数の前記保管棚の位置、前記各保管棚の向き、及び、前記一つ以上の搬送車の位置の情報を含み、
前記複数の保管棚の位置は、それぞれに一つの前記保管棚を配置可能な複数の矩形の格子の座標によって特定され、
前記運行管理方法は、
前記プロセッサが、前記レイアウト情報に基づいて、移動対象の保管棚の現在地における向きと、目的地において予定される向きとが一致しない場合、前記移動対象の保管棚の向きを現在地における向きから前記目的地において予定される向きに変更するための回転方向及び回転角度を決定する手順と、
複数の前記格子のうち、格子内で前記保管棚を回転させた場合の障害物が周囲に存在しない回転可能な格子を少なくとも一つ含むように、前記移動対象の保管棚の前記現在地から前記目的地までの移動経路を探索する手順と、
前記探索した経路を経由して前記移動対象の保管棚を前記現在地から前記目的地まで搬送し、前記少なくとも一つの回転可能な格子において、前記決定した回転方向への前記決定した回転角度の回転を行うように前記搬送車を制御する手順と、を含むことを特徴とする運行管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倉庫及び工場等における物品の搬送を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
倉庫内又は工場内において、作業者がオーダに従って保管された物品を収集（ピッキング）し、出庫先へと仕分ける作業、すなわちピッキング作業が行われる。ピッキング作業では、自動搬送車によって物品を搬送するピッキングシステムが運用される。このようなピッキングシステムについて、特許文献１に記載の技術がある。
【０００３】
特許文献１には、物流倉庫において自動搬送車を利用し、作業者の場所へ対象物品又は対象物品が格納されている保管棚を搬送することで、ピッキングを行う技術が開示されている。搬送の際、自動搬送車は物品を格納する保管棚の直下にもぐり込む。そして、自動搬送車は、保管棚の最も低い高さの段板を持ち上げることで全体をリフトアップし、保管棚の足を浮かせた状態で搬送する。作業者は物品の取り出しを行うピッキングステーションにて、保管棚が搬送されるのを待つ。この際、収集する物品が格納されている棚面と、ピッキングステーションにてアクセス可能な棚面が異なる場合、自動搬送車は保管棚をリフトアップした状態のまま回転させ、向きを合わせる動作が必要となる。特許文献１では自動搬送車が所定の領域内で進行方向を変更しながら走行することによって保管棚を回転する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５４１１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで特許文献１に開示された方法には次のような問題がある。走行状態の自動搬送車が保管棚の回転動作を行う際、自動搬送車の走行軌道に沿って、少なくとも保管棚が回転を行える分の敷地面積を確保しておく必要がある。従って回転動作に必要な敷地面積が大きくなってしまい、物品の保管効率が下がってしまう。倉庫の保管効率を維持するには、保管棚の回転動作に必要な敷地が占める床面積は小さいことが望ましい。
【０００６】
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、物品保管効率を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するため、本発明は、複数の保管棚が保管される保管エリアにおいて、前記複数の保管棚をそれぞれ搭載して搬送する一つ以上の搬送車の運行を管理する運行管理システムであって、プロセッサと、前記プロセッサに接続される記憶デバイスと、前記プロセッサに接続され、前記一つ以上の搬送車を制御するための指示を送信する通信インターフェースと、を有し、前記記憶デバイスは、レイアウト情報を保持し、前記レイアウト情報は、前記各保管棚の位置、前記各保管棚の向き、及び、前記一つ以上の搬送車の位置の情報を含み、前記複数の保管棚の位置は、それぞれに一つの前記保管棚を配置可能な複数の矩形の格子の座標によって特定され、前記プロセッサは、前記レイアウト情報に基づいて、移動対象の保管棚の現在地における向きと、目的地において予定される向きとが一致しない場合、前記移動対象の保管棚の向きを現在地における向きから前記目的地において予定される向きに変更するための回転方向及び回転角度を決定し、複数の前記格子のうち、その上で前記保管棚を回転させることを阻害する障害物が周囲に存在しない格子である回転可能な格子を少なくとも一つ含むように、前記移動対象の保管棚の前記現在地から前記目的地までの移動経路を探索し、前記探索した経路を経由して前記移動対象の保管棚を前記現在地から前記目的地まで搬送し、前記少なくとも一つの回転可能な格子において、前記決定した回転方向への前記決定した回転角度の回転を行うように前記搬送車を制御することを特徴とする。
【０００８】
その他の解決手段については、実施形態中に適宜記載する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一形態によれば、最小限の敷地面積で回転動作を行うことが可能となり、物品の保管棚を配置可能な敷地面積を大面積化しシステムの物品保管効率を向上させることができる。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って明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る搬送システムの全体概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る搬送システムの作業ステーションの詳細の説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る搬送システムの全体構成を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る運行管理装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて回転動作が可能な座標の説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係る運行管理装置が自動搬送車の移動経路を生成する処理を示すフローチャートである
【図７】本発明の実施形態に係る搬送システムにおける搬送の一例の説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて、隣接する格子にあっても保管棚の回転動作を阻害しない自動搬送車のサイズの説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて自動搬送車が保管棚を回転させる動作の流れを示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて自動搬送車が保管棚を回転させる動作の流れの別の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る搬送システムの全体概略図である。
【００１３】
倉庫Ｗは、作業エリアＷ１と、物品の保管エリアＷ２とを有する。保管エリアＷ２には複数の保管棚ＤＳが配置されている。各保管棚ＤＳは、１種類以上の物品を収納している。そして保管エリアＷ２には、複数の自動搬送車ＡＣが存在する。ここで自動搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳを搬送する機能を有している。
【００１４】
保管エリアＷ２の床面は、例えば、２次元格子で分割されており、後述する図３に示されるＷＭＳ３及び運行管理装置４０３は、各格子（すなわち矩形の区画）の中心の座標値によって、自動搬送車ＡＣと保管棚ＤＳの位置を管理している。なお、格子の中心座標値ではなく、頂点座標値によって管理してもよい。また、各格子は、当該格子の座標値を含む座標マーカを有する。座標マーカは、例えば、格子上に貼着又は塗布されたバーコード（２次元コードも含む）である。バーコードは格子の座標値を含む情報である。
【００１５】
また、作業エリアＷ１には、符号ＷＳ１，ＷＳ２で示されるものを含めて複数の作業ステーションＷＳｉが存在している。ここで、ｉは作業ステーションＷＳの番号であり、１≦ｉ≦ｎを満たす整数である。ｎは１以上の整数であり、作業ステーションＷＳの総数を示す。本例では、ｎ＝２とする。例えばいずれの作業ステーションＷＳｉにも共通する説明をする場合など、作業ステーションＷＳｉを区別しない場合、作業ステーションＷＳと適宜称する。作業ステーションＷＳｉは、ゲートＧｉｊと、端末Ｔｉと、仕分棚ＳＳｉと、を有する。ここで、ｉは作業ステーションＷＳの番号である。また、ゲートＧｉｊのｊは１≦ｊ≦ｍを満たす整数であり、各作業ステーションＷＳに設置されているゲートＧの番号である。本実施形態では、ｍ＝２である。
【００１６】
すなわち、各作業ステーションＷＳｉには、１つの端末Ｔｉ及び仕分棚ＳＳｉと、ｍ個のゲートＧが設置されている。個々のゲートＧｉｊ、端末Ｔｉ、仕分棚ＳＳｉを区別しない場合、ゲートＧ、ゲートＧｉｊ、端末Ｔ、端末Ｔｉ、仕分棚ＳＳ又は仕分棚ＳＳｉと適宜称する。ゲートＧｉｊは、保管棚ＤＳの到着地点となる。１つのゲートＧｉｊは、１つの保管棚ＤＳに対応する。端末Ｔｉには、物品の仕分け先（物品と、仕分棚ＳＳｉの仕分棚区画との対応情報）の一覧等が表示される。
【００１７】
作業ステーションＷＳｉに備えられている仕分棚ＳＳｉは、ゲートＧｉｊを介して保管棚ＤＳからピッキングされた物品が載置される棚である。ここで、作業者Ｍｉのｉは作業ステーションＷＳの番号であり、１≦ｉ≦ｎを満たす整数である。ｎは１以上の整数であり、作業ステーションＷＳの総数を示す。本例では、ｎ＝２とする。作業者Ｍｉを区別しない場合、作業者Ｍ又は作業者Ｍｉと適宜称する。
【００１８】
自動搬送車ＡＣは以下の手順で保管棚ＤＳを搬送する。まず自動搬送車ＡＣは指定された保管棚ＤＳの位置まで移動する。自動搬送車ＡＣは指定された保管棚ＤＳの真下に潜り込み、図３に示す運行管理装置４０３からリフトアップ指示情報を受けると、自動搬送車ＡＣの上面に設けられた図示しないジャッキ機構によって、保管棚ＤＳを真上に持ち上げる。その後、自動搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳを持ち上げたまま、作業エリアＷ１内の指定された作業ステーションＷＳに移動する。自動搬送車ＡＣは、作業ステーションＷＳに到着すると、保管棚ＤＳを床に降ろす。作業者Ｍによるピッキング作業が終了すると、自動搬送車ＡＣは、再度保管棚ＤＳを持ち上げて、保管棚ＤＳを元の位置に戻す。
【００１９】
なお、本実施形態の自動搬送車ＡＣは、並進運動によって前進することが可能であり、さらに、一つの格子にとどまったまま自動搬送車ＡＣ自体を水平方向に回転させることによって進行方向を変更することができる。さらに、自動搬送車ＡＣは、リフトアップした保管棚ＤＳを水平方向に回転させるターンテーブルＴＴを有する。このため、自動搬送車ＡＣは、進行方向と保管棚ＤＳの向きとを独立に変更することができる。例えば、自動搬送車ＡＣは、ターンテーブルＴＴを回転させることによって、自動搬送車ＡＣの進行方向を変更することなく保管棚ＤＳの向きのみを変更することができる。あるいは、自動搬送車ＡＣは、ターンテーブルＴＴを回転させずに進行方向を変更することによって、保管棚ＤＳの向きを進行方向と同様に変更することもできる。あるいは、自動搬送車ＡＣは、進行方向を変更するときに、ターンテーブルＴＴを進行方向の変更と逆方向に回転させることによって、保管棚ＤＳの向きを変更することなく進行方向のみを変更することもできる。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係る搬送システムの作業ステーションＷＳｉの詳細の説明図である。
【００２１】
図２には、自動搬送車ＡＣによって搬送された保管棚ＤＳが作業ステーションＷＳｉに到着し、作業者ＭｉがゲートＧｉ２を介して保管棚ＤＳに格納されている物品をピッキングして仕分棚ＳＳｉに格納する作業を行っている状態を示している。
【００２２】
仕分棚ＳＳｉは、上下方向に複数の段が設けられていてもよく、さらに、それぞれの段が左右方向に複数の列に区切られていてもよい。例えば、作業者Ｍｉは、端末Ｔｉに表示された一覧表に従って、保管棚ＤＳからピッキングした物品をそれに対応する仕分棚ＳＳｉの区画に格納する。仕分棚ＳＳｉの各区画は、例えば段及び列の番号によって識別される。各区画には、それを識別する番号が表示されていてもよい。その場合、作業者Ｍｉは表示された番号を参照して格納先を識別する。あるいは、各区画にそれが物品の格納先であるか否かを示す表示装置が設けられてもよい。その場合、端末Ｔｉに表示された一覧表と、ピッキング作業の進捗状況とに応じて、次にピッキングされる物品の格納先の区画の表示装置が動作し、作業者Ｍｉはその表示を参照してピッキングした物品を格納してもよい。
【００２３】
なお、一つの保管棚ＤＳには、一つの品目の物品のみが格納されていてもよいが、一般には、複数の品目の物品が格納される。具体的には、各保管棚ＤＳが複数の保管区画を有し、一つの保管区画に一つの品目の物品が格納されてもよい。保管区画とは、保管棚ＤＳにおいて物品を格納可能な領域であり、間口とも呼ばれる。例えば、一つの保管棚ＤＳが上下方向に複数の区画段に分割され、それぞれの区画段がさらに保管棚ＤＳの一方の側面に近い部分と、もう一方の側面に近い部分とに分割され、さらにそれぞれの部分が左右方向に複数の区画列に分割され、それぞれの区画列が一つの保管区画として扱われてもよい。
【００２４】
例えば、図２に示す保管棚ＤＳの内部は４つの区画段に分割されているが、それぞれの区画段がゲートＧｉ２に向いている側面に近い部分と、その反対の側面に近い部分とに分割され、それぞれの棚のそれぞれの部分がさらに左右方向に複数の区画列に分割されてもよい。保管棚ＤＳのそれぞれの側面に近い部分を以下の説明において棚面とも記載する。図２に示すように一方の棚面がゲートＧｉ２に向いている場合、作業者Ｍｉはその棚面の保管区画に保管されている物品をピッキングすることができるが、もう一方の棚面の保管区画に保管されている物品をピッキングすることはできない。もう一方の棚面の保管区画に保管されている物品をピッキングするためには、保管棚ＤＳを１８０°回転させて、当該もう一方の棚面をゲートＧｉ２に向ける必要がある。
【００２５】
（搬送システムの一例）
図３は、本発明の実施形態に係る搬送システムの全体構成を示す機能ブロック図である。
【００２６】
搬送システム４００は、ＷＭＳ（Warehouse Management System）４０１と、オーダ管理装置４０２と、運行管理装置（制御部）４０３と、自動搬送車ＡＣ（搬送車Ａ）と、端末Ｔｉと、ゲート制御装置（図示省略）と、ゲートＧｉｊとを有する。ＷＭＳ４０１は、オーダ管理装置４０２及び運行管理装置４０３と通信可能に接続されている。オーダ管理装置４０２、運行管理装置４０３、自動搬送車ＡＣ、端末Ｔｉ、及びゲート制御装置Ｇｃは、ネットワーク４１０を介して互いに通信可能に接続されている。少なくとも、自動搬送車ＡＣは、ネットワーク４１０を介して無線通信可能に運行管理装置４０３と接続されている。
【００２７】
ＷＭＳ４０１は、オーダ管理装置４０２と、運行管理装置４０３とを制御する。具体的には、ＷＭＳ４０１は、オーダ管理装置４０２にオーダ及び保管棚への入庫データを送信する。オーダとは、ピッキングする物品の物品名、個数、及び配送先を含む情報である。保管棚への入庫データとは、物品が保管される保管棚ＤＳに関するデータである。具体的に保管棚への入庫データは、例えば、各保管棚ＤＳに収納されている物品の物品名、個数、当該物品が保管されている保管棚ＤＳの識別情報、その物品が保管されている保管区画の位置情報（例えばその保管区画が属する棚面、区画段及び区画列の識別情報）等を含む。
【００２８】
また、ＷＭＳ４０１は、オーダ管理装置４０２での処理と、運行管理装置４０３での処理とを連携する。例えば、ＷＭＳ４０１は、オーダ管理装置４０２から作業者Ｍ（図１参照）による物品のピッキング作業の終了通知を受けると、運行管理装置４０３に当該保管棚ＤＳを元の位置に戻すよう指示する。
【００２９】
運行管理装置４０３は、自動搬送車ＡＣの運行（例えば自動搬送車ＡＣによる保管棚ＤＳの搬送）を管理する。自動搬送車ＡＣは、可視光カメラ又は赤外線カメラなどの読取デバイスを車体底部に有しており、移動中に床面をスキャンしている。例えば床面上の座標マーカがバーコードである場合、読取デバイスは、バーコードリーダである。そして、座標マーカが付された格子を通過する時に、読取デバイスが当該格子の座標値を示すバーコードをスキャンすることによって、自動搬送車ＡＣは、その座標値を取得する。自動搬送車ＡＣは、取得した座標値を運行管理装置４０３に送信する。これによって、運行管理装置４０３は、各自動搬送車ＡＣの現在位置を管理する。
【００３０】
図４は、本発明の実施形態に係る運行管理装置４０３のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【００３１】
本実施形態の運行管理装置４０３は、図１に示すコンピュータ５００のハードウェアによって実現することができる。コンピュータ５００は、プロセッサ５０１と、記憶デバイス５０２と、入力デバイス５０３と、出力デバイス５０４と、通信インターフェース（通信ＩＦ）５０５と、を有する。プロセッサ５０１、記憶デバイス５０２、入力デバイス５０３、出力デバイス５０４、及び通信ＩＦ５０５は、バス５０６によって接続される。
【００３２】
プロセッサ５０１は、コンピュータ５００を制御する。記憶デバイス５０２は、プロセッサ５０１の作業エリアとなる。また、記憶デバイス５０２は、各種プログラム及びデータを記憶する非一時的な又は一時的な記録媒体である。記憶デバイス５０２としては、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、及びフラッシュメモリ等がある。
【００３３】
本実施例の運行管理装置４０３として使用されるコンピュータ５００の記憶デバイス５０２には、運行管理プログラム５０７及びレイアウト情報５０８が記憶される。本実施形態において運行管理装置４０３が実行する処理は、実際には、プロセッサ５０１が運行管理プログラム５０７に従って、必要に応じて入力デバイス５０３、出力デバイス５０４及び通信インターフェース５０５等を制御して実行する。
【００３４】
レイアウト情報５０８は、少なくとも、保管エリアＷ２内に存在する種々の物体の配置等に関する情報を含む。例えば、レイアウト情報５０８は、保管エリアＷ２内の各保管棚ＤＳの位置、各保管棚の向き（すなわちどの棚面がどの方向を向いているか）、各保管棚の各保管区画に格納されている物品、各自動搬送車ＡＣの位置、ゲートＧの位置、ゲートＧの向き、及び、保管棚ＤＳをリフトアップした自動搬送車ＡＣが移動可能な経路等の情報を含んでもよい。
【００３５】
入力デバイス５０３は、データを入力する。入力デバイス５０３としては、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、テンキー及びスキャナ等がある。出力デバイス５０４は、データを出力する。出力デバイス５０４としては、例えば、ディスプレイ及びプリンタ等がある。通信ＩＦ５０５は、ネットワーク４１０と接続し、データを送受信する。
【００３６】
ＷＭＳ４０１、オーダ管理装置４０２及び各端末Ｔｉも上記のようなコンピュータ５００によって実現することができる。ただし、ＷＭＳ４０１、オーダ管理装置４０２及び各端末Ｔｉとして使用されるそれぞれのコンピュータ５００の記憶デバイス５０２には、それぞれの機能を実現するために必要なプログラム及びデータが記憶される。
【００３７】
運行管理装置４０３は、オーダ管理装置４０２からＷＭＳ４０１を介して保管棚ＤＳの搬送指示情報を受け付けると、配送すべき物品を保管する保管棚ＤＳと、配送すべき物品の配送先の仕分棚区画を有する仕分棚ＳＳｉがある作業ステーションＷＳｉとを特定する。そして、特定した保管棚ＤＳを取得し、特定した作業ステーションＷＳｉまでの経路情報を生成する。前記保管棚ＤＳを取得する指示において、運行管理装置４０３は、ある自動搬送車ＡＣ、例えば、現在いずれの保管棚ＤＳも搬送していない自動搬送車ＡＣのうち、特定した保管棚ＤＳに最も近い自動搬送車ＡＣに経路情報を送信し、経路情報に従って移動するよう指示する。
【００３８】
自動搬送車ＡＣが配送すべき保管棚ＤＳを取得した後に、作業ステーションＷＳｉへと搬送する際、作業ステーションＷＳｉにいる作業者Ｍｉが物品をピッキングする向きと保管エリアＭ２に保管されている保管棚ＤＳの向きが一致しない場合、当該保管棚ＤＳを、その向きを維持したまま例えば図２に示すようにゲートＧｉの前に移動させたとしても、ピッキング対象の物品がゲートＧｉに面した棚面に保管されていない（それ以外の棚面に保管されている）ため、ピッキングを行うことができない。このため、自動搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳが保管されている位置からピッキング作業が行われる位置までの経路の途中で保管棚ＤＳを回転し、棚面を作業ステーションでピッキングされる向きに揃える必要がある。
【００３９】
そこで、本実施形態では、自動搬送車ＡＣによる保管棚ＤＳの回転動作が必要な作業ステーションＷＳｉへの搬送過程において、運行管理装置４０３による経路探索と運行管理を可能とするものである。
【００４０】
まず本実施形態では、保管棚ＤＳの回転動作が可能な座標群を、予め複数の候補座標として定義し、運行管理装置４０３に記録しておく。例えば、レイアウト情報５０８がこのような座標群の情報を含んでもよい。
【００４１】
図５は、本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて回転動作が可能な座標の説明図である。
【００４２】
例えば、一辺の長さがＬの正方形格子状に保管エリアＷ２が分割されており、保管棚ＤＳｉの敷地平面上の長辺（保管棚ＤＳｉの敷地平面上の形状が正方形である場合はそのいずれかの一辺）ＬＤＳが式（１）の範囲にある場合、回転する保管棚ＤＳｉは、回転の中心座標ＣＣの格子とそれぞれ１辺を接して隣接する４格子に張り出す。
【００４３】
Ｌ／√２＜ＬＤＳ≦Ｌ      （１）
【００４４】
図５に示す回転範囲ＲＲは、回転する保管棚が回転中に張り出す範囲であり、中心座標ＣＣの格子に隣接する４格子の一部と重複している。従って中心座標ＣＣに隣接する４座標のいずれかに他の保管棚ＤＳｊが存在すると、中心座標ＣＣにおける保管棚ＤＳｉの回転時に保管棚同士が衝突してしまい、回転動作が阻害される。そこで、中心からの距離が上記の式（１）の範囲内に障害物がない格子、具体的には、例えば、自動搬送車ＡＣの移動経路がＸＹ方向に交差する格子の座標のように中心座標ＣＣと隣接する４座標に他の保管棚ＤＳｊのような障害物が存在しない状況が実現可能な格子の座標を、回転中心の候補となる座標として、あらかじめ指定しておく。これによって、他の保管棚ＤＳ等と衝突せずに保管棚ＤＳを回転させることが可能となる。
【００４５】
保管棚ＤＳの回転動作が可能な全ての座標を回転中心の候補の座標として設定してもよいが、回転動作が可能な座標の一部を回転中心の候補の座標として設定し、所定の条件に応じてその設定を変更してもよい。例えば、保管棚ＤＳの回転中心の候補となる複数の座標は、次のように時間変化を伴って設定することができる。すなわち、運行管理装置４０３が保管棚ＤＳの回転動作を含んだ経路を検索する際、保管エリアＷ２内であらかじめ指定した保管棚ＤＳの回転中心の候補になり得る（すなわち回転動作が可能な）全ての座標から、実際の回転中心の候補になる座標について、ある一定時間の間隔ごとに切り替わるように設定する。この様な時間変化を設けることで、一部の回転座標に多数の自動搬送車ＡＣの回転予定が集中し、経路の渋滞を緩和する効果が得られる。
【００４６】
例えば、あらかじめ指定した、保管棚ＤＳの回転中心の候補になり得るＩカ所（Ｉは２以上の整数）の座標を、Ｊカ所（ＪはＩより小さい１以上の整数）の座標のグループと、残りのＩ−Ｊ箇所の座標のグループとに分け、時間帯に応じていずれかのグループを実際の回転中心の候補の座標として扱ってもよい。このとき、グループの数は３以上であってもよく、各グループに含まれる座標の一部が重複していてもよい。
【００４７】
あるいは、Ｉカ所の回転候補になり得る座標のうち、実際の自動搬送車の経路探索で選択する際にはＪカ所をランダムに選択する条件を設定してもよい。
【００４８】
あるいは、後述するように、回転動作を行うことが可能な各座標について、そこで回転動作を行うことを予定している（すなわちそこでの回転動作を予約している）自動搬送車ＡＣの数がレイアウト情報５０８に含まれてもよい。そして、その数が上限に達した座標が回転中心の候補の座標から除外されてもよい。
【００４９】
上記のように回転候補を切り替えることによって、保管棚ＤＳの回転動作が特定の座標に集中することを避けられる。
【００５０】
保管棚ＤＳの回転中心とする座標は、例えば次の様な判定方法に基づいて決定することが可能である。例えば、複数の候補座標がある場合において、運行管理装置４０３は、自動搬送車ＡＣの移動性能を加味し、現在地（例えば保管棚ＤＳが保管されている保管エリアＷ２内の格子）から最短の時間で到達可能な保管棚ＤＳの回転中心の候補座標を選択してもよい。これによって、余計な移動経路を介さず、最短の時間で回転可能な座標を選択することが可能である。この時、候補座標の選択条件を時間ではなく、例えば、自動搬送車の併進、回転動作に対する重み、又は他の自動搬送車が存在する座標に対する重みをあらかじめ設定し、保管エリアＷ２のレイアウトをグラフ構造に置き換えた経路探索による重みを計算して、最小の重みが得られる保管棚ＤＳの回転候補の座標を選択することも可能である。
【００５１】
あるいは、運行管理装置４０３は、自動搬送車ＡＣの到着目的地とする座標（例えばピッキングが行われるゲートＧｉがある格子の座標）まで最短の時間で移動可能な保管棚ＤＳの回転中心の候補座標を選択してもよい。これによって、現在地からの到達時間が最短になることを条件にした場合と同様に、余計な移動経路を削減することが可能である。
【００５２】
更に別の例として、運行管理装置４０３は、自動搬送車ＡＣの現在地から目的地までの移動経路を、例えば移動に要する時間が最短になるように決定し、その経路中に含まれる回転中心の候補の座標からいずれかを選択することも可能である。このとき、経路中に含まれる保管棚ＤＳの回転中心の候補の座標が複数ある場合、現在地又は目的地からの移動距離が最短になる候補を選択する、移動時間が最短になる候補を選択する、ランダムに選択する、又は、他の自動搬送車ＡＣによる回転予定が存在しない（又はその数が最少である）、などの選択条件を設けることができる。
【００５３】
例えば、あらかじめ設定した保管棚ＤＳの回転中心の候補となり得る座標に対して、運行管理装置４０３は、既に決定した保管棚ＤＳの回転予定を記録しておき、例えば自動搬送車ＡＣの到着までの時間が最小になる保管棚ＤＳの回転中心の候補座標が複数存在する場合、回転予定数が少ない座標を選択するように条件を設定してもよい。例えば、レイアウト情報５０８が回転中心の候補の座標を含んでいる場合、レイアウト情報５０８がさらにそれぞれの候補の座標において回転動作を行う予定の保管棚ＤＳの数を含んでもよい。これによって、複数の自動搬送車ＡＣの保管棚の回転動作が同一の座標に偏ることを回避し、渋滞を解消することで保管棚の搬送にかかる時間を低減することが可能である。
【００５４】
また、例えば自動搬送車ＡＣが保管エリアＷ２で搬送予定の保管棚ＤＳｉをリフトアップした際、リフトアップした座標に隣接する周囲の４格子に他の保管棚ＤＳｊ及び自動搬送車ＡＣが存在しなければ、リフトアップ直後に（リフトアップが行われた格子において）保管棚ＤＳを回転することが可能である。この場合は自動搬送車ＡＣがリフトアップした保管棚ＤＳｉの座標を、回転中心の座標として決定すればよい。
【００５５】
図６は、本発明の実施形態に係る運行管理装置４０３が自動搬送車ＡＣの移動経路を生成する処理を示すフローチャートである。
【００５６】
図６に示す処理は、上記の通りに説明した処理の具体的な一例である。最初に、運行管理装置４０３は、自動搬送車ＡＣが現在地から目的地まで保管棚ＤＳを搬送する経路探索を行う（Ｓ６０１）。例えば現在地が保管エリアＷ２内の保管棚ＤＳが保管されている格子であり、目的地が当該保管棚ＤＳに格納されている物品のピッキング作業が行われるゲートに隣接する格子であってもよいし、その逆であってもよい。例えば、レイアウト情報５０８は、各保管棚ＤＳが保管されている位置、各ゲートＧｉの位置、及び、保管エリアＷ２において保管棚ＤＳが走行可能な格子の配置を示す地図情報を含み、運行管理装置４０３は、その地図情報を用いて公知の経路探索方法によって推定される移動時間が最短となるように経路探索を行ってもよい。後述するＳ６０６、Ｓ６０７の経路探索も同様である。なお、推定される移動時間は経路探索に用いられるコストの一例であり、移動時間以外のコストを使用してもよい。以下の説明中の経路探索においても同様である。
【００５７】
さらに、Ｓ６０１において、運行管理装置４０３は、搬送対象の保管棚ＤＳを回転させる必要があるか否か、及び、必要がある場合はその角度を判定する。この場合、レイアウト情報５０８は、各保管棚ＤＳの各保管区画に保管されている物品の情報を含む。
【００５８】
例えば現在地が保管エリアＷ２内の保管棚ＤＳが保管されている格子であり、目的地が当該保管棚ＤＳに格納されている物品のピッキング作業が行われるゲートの前の格子である場合、運行管理装置４０３は、レイアウト情報５０８に基づいて、ピッキング対象の物品が保管されている保管区画が属する棚面の向きと、目的地の格子に隣接するゲートＧｉの向きとが一致するか否かを判定し、それらが一致しない場合、回転が必要であると判定し、さらに、それらの向きを一致させるために必要な回転角度を判定してもよい。
【００５９】
あるいは、現在地が搬送対象の保管棚ＤＳに格納されている物品のピッキング作業が行われるゲートの前の格子であり、目的地が当該保管棚ＤＳが保管されていた格子（すなわちピッキング作業が終わったら当該保管棚ＤＳを戻すべき格子）である場合であって、当該保管棚ＤＳに保管されている物品のうち次にピッキングされる物品及びそのピッキング作業が行われるゲートＧｉが確定している場合、運行管理装置４０３は、レイアウト情報５０８に基づいて、次のピッキング対象の物品が保管されている保管区画が属する棚面の向きと、次のピッキングが行われるゲートＧｉの向きとが一致するか否かを判定し、それらが一致しない場合、回転が必要であると判定し、さらに、それらの向きを一致させるために必要な回転角度を判定してもよい。
【００６０】
Ｓ６０１において回転が必要であると判定された場合、運行管理装置４０３は、レイアウト情報５０８を参照して、Ｓ６０１で探索された経路上に回転中心の候補の座標があるか否かを判定する（Ｓ６０２）。探索された経路中に回転中心の候補の座標が一つ以上ある場合、運行管理装置４０３は、それらの一つ以上の候補のいずれかを実際に回転を行う回転中心の座標として決定できるか否かを判定する（Ｓ６０４）。例えば、運行管理装置４０３は、回転中心の候補の座標において回転を行う予定の保管棚ＤＳの数が所定の上限を超える場合に、その座標を実際に回転を行う回転中心の座標として決定できないと判定してもよい。Ｓ６０４において一つ以上の候補のいずれかを実際に回転を行う回転中心の座標として決定できると判定された場合、運行管理装置４０３は、それらの一つを実際に回転を行う回転中心の座標として決定する（Ｓ６０４）。
【００６１】
Ｓ６０２において、探索された経路中に回転中心の候補の座標が一つもないと判定された場合、及び、Ｓ６０４において一つ以上の候補のいずれかを実際に回転を行う回転中心の座標として決定できないと判定された場合、運行管理装置４０３は、実際に回転を行う回転中心の座標として決定できる回転中心の候補の座標のいずれかを選択して、その選択した座標を中間地として、現在地から中間地までの経路探索を行う（Ｓ６０５）。
【００６２】
ここで、運行管理装置４０３は、既に説明したように、例えば複数の回転中心の候補の座標のうち現在地に最も近い（具体的には例えば推定移動時間が最短の）座標を選択してもよいし、目的地に最も近い座標を選択してもよいし、そこで回転を行う予定の保管棚ＤＳの数が最小の座標を選択してもよいし、それらの組合せに基づいて選択してもよい。例えば現在地からの近さが上位の所定の数の座標のうち、そこで回転を行う予定の保管棚ＤＳの数が最小の座標を選択してもよい。
【００６３】
次に、運行管理装置４０３は、中間地から目的地までの経路探索を行う（Ｓ６０６）。
【００６４】
例えば、複数の回転中心の候補の座標のうち現在地に最も近い座標が選択された場合、Ｓ６０６では選択された座標から目的地までの推定移動時間が最短となる経路が探索される。複数の回転中心の候補の座標のうち目的地に最も近い座標が選択された場合、Ｓ６０６では現在地から選択された座標までの推定移動時間が最短となる経路が探索される。これによって、現在地から選択された座標を経由して目的地に至る最短経路が探索される。
【００６５】
運行管理装置４０３は、Ｓ６０２において回転中心の候補の座標が一つ以上あると判定された場合にはＳ６０１で探索された経路を、Ｓ６０２において回転中心の候補の座標が一つもないと判定された場合には、Ｓ６０５及びＳ６０６で探索された経路を、自動搬送車ＡＣの移動経路として生成する（Ｓ６０７）。
【００６６】
その後、運行管理装置４０３は、Ｓ６０７で生成した移動経路を経由して搬送対象の保管棚ＤＳを搬送し、さらに、Ｓ６０４又はＳ６０５で決定した回転中心の候補の座標において必要な角度の回転を行うように制御する指示を自動搬送車ＡＣに送信する（Ｓ６０８）。
【００６７】
このような制御を行う具体的な方法は任意である。例えば、運行管理装置４０３は、移動経路、その経路中の回転を行う位置、回転方向、回転角度等の情報をまとめて自動搬送車ＡＣに送信し、自動搬送車ＡＣはその情報に従って、他の搬送車等と衝突しないように保管棚ＤＳを搬送してもよい。あるいは、運行管理装置４０３は、生成した移動経路に沿って、自動搬送車が次に進入する格子を特定し、その格子に進入可能である（例えばその格子に他の保管棚ＤＳ及び他の自動搬送車ＡＣ等がない）場合にその格子に進入する指示を逐次送信する、といった方法で制御してもよい。本実施形態における自動搬送車ＡＣの動作は、明記の有無にかかわらず、原則として運行管理装置４０３によって制御されたものであるが、その一部が運行管理装置４０３からの指示によらずに自律的に行われてもよい。
【００６８】
なお、Ｓ６０１において回転が必要ないと判定された場合には、Ｓ６０２〜Ｓ６０６は省略される。
【００６９】
本実施形態において、自動搬送車ＡＣは進行方向を切り替える際、当該メッシュの座標中心で一度停止し、進行予定の方向に車体を回転させる。保管棚ＤＳの回転動作の角度と自動搬送車ＡＣの進行方向の切り替え角度とが一致する場合、自動搬送車ＡＣと保管棚ＤＳをそれぞれに回転させるのではなく、固定したまま、一度に回転させることが可能である。
【００７０】
図７は、本発明の実施形態に係る搬送システムにおける搬送の一例の説明図である。
【００７１】
例えば図７のように自動搬送車ＡＣの現在地から目的地までの経路が決定しており、その経路が保管棚ＤＳの回転中心の候補座標を複数含んでいる場合、自動搬送車ＡＣの車体自体を反時計回りに９０°回転させる必要がある座標ＴＡＣを実際に回転を行う回転中心の座標として決定してもよい。
【００７２】
この場合、自動搬送車ＡＣがリフトアップしている保管棚ＤＳとの配置を維持したまま、自動搬送車ＡＣの車体を回転させることで、保管棚も所望の向きに同時に回転させることが可能である。自動搬送車ＡＣの車体と保管棚ＤＳの同時回転動作を実現することで、保管棚ＤＳだけを回転させる動作にかかる時間、自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳを回転させるために必要な回転中心の座標での停止動作、及び、回転動作後の再始動動作にかかる時間を削減し、保管棚ＤＳの搬送効率を向上することができる。
【００７３】
ここで、図７に示した具体例を説明する。図７（ａ）は、保管エリアＷ２の平面図（すなわち上方から見下ろす図）である。保管エリアＷ２はＸ方向に９分割、Ｙ方向に８分割することによって生成された７２個の格子を含む。各格子はその座標によって識別される。図７（ａ）の例では、保管エリアＷ２の左側及び下側に表示されるように、各格子はＸ座標の値０〜８及びＹ座標の値０〜７の組合せによって識別される。例えば、図中の左下の隅の格子をこれらの座標値を使用して格子（０，０）とも記載する。
【００７４】
なお、この説明において、保管エリアＷ２内の水平面内の方向を、便宜上、図中の方向によって表現する場合がある。例えば、格子（０，０）から格子（１，０）の方向を図中の右方向、格子（０，０）から格子（０，１）の方向を図中の上方向と記載する場合がある。
【００７５】
右上がりのハッチングが施された格子には、保管棚ＤＳが置かれる。ハッチングが施されていない格子は、自動搬送車ＡＣが（必要な場合には保管棚ＤＳを搭載して）走行する経路として使用される。すなわち、ハッチングが施されていない格子上には、自動搬送車ＡＣによって搬送中のものを除いて、保管棚ＤＳは存在しない。
【００７６】
左右方向のハッチングが施された格子（例えば格子ＴＡＣ）は、自動搬送車ＡＣが走行する経路として使用される格子であって、かつ、保管棚ＤＳの回転中心の候補となる格子である。
【００７７】
上下方向及び左右方向の格子上のハッチングが施された格子（８，１）は、保管棚ＤＳからのピッキング作業が行われる格子である。この例ではゲートＧが格子（８，１）の４辺のうち、図中の右方向の辺上にある。このため、ピッキング対象の保管棚ＤＳを格子（８，１）に置くときに、ピッキング作業を可能とするために、ピッキング対象の物品が格納された保管区画が属する棚面を図中の右方向に向ける必要がある。
【００７８】
図７（ａ）の例において、格子（１，６）に置かれた保管棚ＤＳに格納されている物品をピッキングしようとする場合、自動搬送車ＡＣが当該保管棚ＤＳを現在地である格子（１，６）から目的地である格子（８，１）まで搬送する。例えば、格子（１，６）から、格子（２，６）及び格子（２，１）（すなわち格子ＴＡＣ）を順次経由して格子（８，１）に至る移動経路が探索される。
【００７９】
この例では、格子（１，６）に置かれた保管棚ＤＳにおいて、ピッキング対象の物品が格納された保管区画が属する棚面が、上下方向のハッチングによって示すように、図中の下方向を向いている。上記のように格子（８，１）において当該棚面を図中の右方向に向ける必要があるため、現在地における保管棚ＤＳの向きと、目的地において予定される保管棚ＤＳの向きとが一致しないと判定される。さらに、保管棚ＤＳの向きを現在地における向きから目的地において予定される向きに変更するために、反時計回りに９０°回転させる必要があると判定される。
【００８０】
探索された経路中には、（２，５）、（２，１）及び（５，１）が回転中心の候補の座標として含まれる。これらのいずれかで、上記のように判定された回転が行われる。
【００８１】
ここで、格子（２，５）で回転動作を行うことが決定された第１の例、及び、格子（２，１）で回転動作を行うことが決定された第２の例について説明する。
【００８２】
第１の例において、保管棚ＤＳを搭載した自動搬送車ＡＣは、まず、格子（１，６）から格子（２，６）に移動して、格子（２，６）上で進行方向を図中の下方向（すなわち格子（２，５）の方向）に変更する。格子（２，６）は回転動作を行うと決定された格子ではない（そもそも回転動作が可能な格子ではない）ため、自動搬送車ＡＣは、自身を水平方向に時計回りに９０°回転させることによって進行方向を変更するとともに、ターンテーブルＴＴ（図７では図示省略）を反時計回りに９０°回転させる。これによって、保管棚ＤＳの向きは変更されず、自動搬送車ＡＣの向きだけが変更される。
【００８３】
次に、自動搬送車ＡＣは、格子（２，５）に移動する。ここで、自動搬送車ＡＣは、ターンテーブルＴＴを反時計回りに９０°回転させることによって、自動搬送車ＡＣの進行方向を変更せずに、保管棚ＤＳの向きを変更する。これによって、ピッキング対象の物品が格納された保管区画が属する棚面は、図中の右方向を向くことになる。
【００８４】
その後、自動搬送車ＡＣは、格子（２，１）まで直進して移動し、そこで、進行方向を図中の右方向に変更する。このとき、上記の格子（２，６）の場合と同様に、保管棚ＤＳの向きは変更されない。その後、自動搬送車ＡＣは、ピッキング作業が行われる格子（８，１）まで直進して移動する。格子（２，５）で行われた回転動作の結果、保管棚ＤＳが格子（８，１）に到達したときに、ピッキング対象の物品が格納された保管区画が属する棚面の向きは、格子（８，１）におけるゲートＧの向きと一致しているため、ピッキング作業を行うことができる。
【００８５】
第２の例において、保管棚ＤＳを搭載した自動搬送車ＡＣは、まず、格子（１，６）から格子（２，６）に移動して、格子（２，６）上で進行方向を図中の下方向に変更する。この変更は第１の例と同様に行われる。その後、自動搬送車ＡＣは、格子（２，１）まで直進して移動する。ここで、自動搬送車ＡＣは、進行方向を反時計回りに９０°回転させるとともに、保管棚ＤＳも反時計回りに９０°回転させる。これらの回転方向及び回転角度が同じであるため、これらの回転を、自動搬送車ＡＣ自体の回転によって同時に行うことができる（図７（ｂ）参照）。
【００８６】
その後、自動搬送車ＡＣは、ピッキング作業が行われる格子（８，１）まで直進して移動する。格子（２，１）で行われた回転動作の結果、保管棚ＤＳが格子（８，１）に到達したときに、ピッキング対象の物品が格納された保管区画が属する棚面の向きは、格子（８，１）におけるゲートＧの向きと一致しているため、ピッキング作業を行うことができる。
【００８７】
上記のように、移動経路の途中で保管棚ＤＳを回転させる必要がある場合において、その移動経路中に、保管棚ＤＳの回転の方向及び角度と同じ方向及び角度に自動搬送車ＡＣの進行方向が変更される回転中心の候補の座標が含まれる場合、その座標（図７（ａ）の例では格子ＴＡＣの座標）を実際に回転動作を行う座標として決定してもよい。
【００８８】
なお、既に説明したように、レイアウト情報５０８は、回転中心の候補の座標の各々について、そこでの回転を予約している自動搬送車ＡＣの数を含んでいてもよい。具体的には、例えば第２の例のように格子（２，１）で回転動作を行うことが決定された場合、それが決定された時点で、格子（２，１）での回転動作を予約している自動搬送車ＡＣの数を１だけ増加させ、その回転動作が終了すると１だけ減少させてもよい。運行管理装置４０３は、複数の回転中心の候補の座標のうち、そこでの回転動作を予約している自動搬送車ＡＣの数が少ない座標を、実際に回転動作を行う座標として決定してもよい。例えば図７の例のように生成された移動経路に複数の回転中心の候補の座標が含まれる場合、上記の予約数が最小の座標を選択してもよい。これによって、特定の座標に回転動作が集中することによる渋滞の発生が防止される。
【００８９】
運行管理装置４０３が決定した回転中心の座標で実際に保管棚ＤＳを回転させるには、中心座標と上下左右に隣接する４座標に保管棚ＤＳを保持した他の自動搬送車ＡＣが存在しないようにする必要がある。このようなタイミングを実現するために、自動搬送車ＡＣは、例えば決定した回転中心の座標にこれから移動しようとするときに、それに隣接した座標で一度停止し、保管棚ＤＳの回転で覆われる中心座標と上下左右に隣接する４座標に他の保管棚ＤＳもしくは他の保管棚ＤＳをリフトアップした自動搬送車ＡＣが存在せず、かつ、それらの座標を通過する予定の他の自動搬送車ＡＣがないことを運行管理装置４０３が確認できるまで待機してもよい。
【００９０】
この後、運行管理装置４０３は、決定した回転中心の座標とその上下左右に隣接する４座標に他の自動搬送車ＡＣが侵入しないように排他制御し、保管棚ＤＳを回転させる予定の自動搬送車ＡＣに回転中心の座標への移動と保管棚ＤＳの回転動作を指示する。運行管理装置４０３による回転中心の座標とその上下左右に隣接する４座標の排他制御は、同じタイミングで一括して行うのではなく、各座標が空いた、又は他の自動搬送車ＡＣの通過予定がないことが確認できたタイミングで逐次的に行うことも可能である。
【００９１】
ただし、保管棚ＤＳと自動搬送車ＡＣとのサイズの関係によっては、これから回転しようとする保管棚ＤＳがある回転中心の候補の座標に隣接する座標に、いずれの保管棚ＤＳも搬送していない自動搬送車ＡＣがあっても、回転が阻害されない場合がある。
【００９２】
図８は、本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて、隣接する格子にあっても保管棚ＤＳの回転動作を阻害しない自動搬送車ＡＣのサイズの説明図である。
【００９３】
ただし保管棚ＤＳの長辺側棚の長さＬに対して自動搬送車ＡＣの長辺（自動搬送車ＡＣが正方形である場合はいずれかの一辺）ＬＡが式（２）を満足する場合、他の保管棚ＤＳを搬送していない他の自動搬送車ＡＣが隣接する座標に存在したとしても、回転中心の座標に到達した自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳを回転させることによって当該他の自動搬送車ＡＣの車体と保管棚ＤＳが衝突することはない。
【００９４】
ＬＡ＜２Ｌ−√２Ｌ      （２）
【００９５】
従って保管棚ＤＳの回転に対して他の自動搬送車ＡＣが排他制御される対象は、当該他の自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳを保持している場合のみで良く、保管棚ＤＳを保持しない他の自動搬送車ＡＣが回転動作時に隣接する座標に存在していてもよい。
【００９６】
上記のような排他制御を行うことによって、他の保管棚ＤＳ又は自動搬送車ＡＣと衝突しないように搬送中の保管棚ＤＳを回転させることができる。
【００９７】
図９は、本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳを回転させる動作の流れを示す説明図である。
【００９８】
例えば作業ステーションＷＳでのピッキングに必要な物品を含む棚面がＦ１であり、作業ステーションにて作業者が物品を取り出す方向がＦ２である場合、保管棚ＤＳを時計周りＲｃｗに９０°回転させるか、又は、その反対の方向に２７０°回転させる必要がある。自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳをどちらの方向にも回転させることが可能な場合、動作に要する時間が短い時計周りＲｃｗに９０°回転させる指示が好ましい。
【００９９】
図１０は、本発明の実施形態に係る搬送システムにおいて自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳを回転させる動作の流れの別の例を示す説明図である。
【０１００】
図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照して説明したように、回転可能な格子上で自動搬送車ＡＣが進行方向を変更する必要があり、かつ、その自動搬送車ＡＣが搬送している保管棚の向きを変更する必要があり、それらの変更のための回転方向が同一であれば、自動搬送車ＡＣの進行方向を変更することによって（ターンテーブルＴＴを回転させる必要なく）保管棚ＤＳの向きも併せて変更することができる。
【０１０１】
図１０の例では、保管棚ＤＳを搬送する自動搬送車ＡＣが格子（２，０）から格子（２，１）に進入し、そこで進行方向ＴＤを図中の右方向に変更する場合において、保管棚ＤＳの棚面Ｆ１も図中の右方向に（すなわち棚面Ｆ２の方向に）向ける必要がある場合、ターンテーブルＴＴを回転させずに自動搬送車ＡＣを時計周りＲｃｗに９０°回転させてもよい。それによって、自動搬送車ＡＣと保管棚ＤＳの両方を一つの動作で回転させることができる。
【０１０２】
保管棚ＤＳを搬送中の自動搬送車ＡＣが回転動作を予定している座標（すなわち決定した回転中心の座標）に到達できず、他の座標で停止状態が続く場合、渋滞に巻き込まれている場合がある。そこで一定時間経っても動作しない場合、運行管理装置４０３は保管棚ＤＳの回転中心の候補となる座標を再探索することで、渋滞を解消する効果が期待できる。保管棚ＤＳの回転予定とする座標の再探索は、例えば本体、保管棚ＤＳの回転動作を予定していた座標を除いて、前記の検索条件、すなわち現在地又は目低地から最短経路又は最短時間の座標、他の自動搬送車ＡＣｊによる保管棚ＤＳｊの回転予定が少ない座標、などを利用すればよい。
【０１０３】
運行管理装置４０３内で複数の自動搬送車ＡＣの移動予定を管理する場合、ある自動搬送車ＡＣが搬送する保管棚ＤＳが回転動作を予定している座標が他の複数の自動搬送車ＡＣの通過予定経路となる場合、保管棚ＤＳの回転動作によって１台の自動搬送車ＡＣが当該座標に長時間滞在し、渋滞の発生源にならない様、例えば車体の方向転換の角度だけ自動搬送車ＡＣと共に回転し、残りの角度は別の座標で回転することが可能である。
【０１０４】
例えば、保管棚ＤＳを１８０°回転させる必要がある場合であって、その保管棚ＤＳを搬送する自動搬送車ＡＣの経路上に複数の回転中心の候補の座標があり、それらのうち一つで、自動搬送車ＡＣの進行方向を９０°変更する必要がある場合、運行管理装置４０３は、当該自動搬送車ＡＣの進行方向を変更する座標と、それ以外の回転中心の候補の座標の一つとを合わせた二つの座標を回転中心の座標として決定してもよい。この場合、自動搬送車ＡＣは、進行方向を９０°変更するときに（例えばターンテーブルＴＴを固定したまま自動搬送車ＡＣ自体を水平方向に回転させることによって）保管棚ＤＳも９０°回転させ、もうひとつの回転中心の座標において残りの（すなわち保管棚の回転角度と自動搬送車の進行方向の変更角度との差分の）９０°の回転を行ってもよい。
【０１０５】
上記のような回転の分散の一例を、図７（ａ）に基づいて説明する。格子（１，６）に置かれた保管棚ＤＳにおいて、これからピッキングされる物品が、図中の左方向の棚面の保管区画に格納されている場合、ピッキング作業が行われる格子（８，１）まで搬送する間に、当該保管棚ＤＳを１８０°回転させる必要がある。このとき、例えば、自動搬送車ＡＣは、格子（２，１）において進行方向を変更することによって自動搬送車ＡＣ及び保管棚ＤＳを９０°回転させ、他の回転可能な格子（すなわち格子（２，５）又は格子（５，１）においてターンテーブルＴＴを回転させることによって保管棚ＤＳを９０°回転させてもよい。これによって、保管棚ＤＳに対して必要な１８０°の回転が実現されるが、その動作が複数の格子に分散されるため、一つの格子に自動搬送車ＡＣがとどまる時間が短くなり、渋滞が防止される。
【０１０６】
なお、自動搬送車ＡＣは、格子（２，１）において進行方向を変更することによって自動搬送車ＡＣ及び保管棚ＤＳを９０°回転させ、さらに同じ格子上でターンテーブルＴＴを回転させることによって保管棚ＤＳをさらに９０°回転させてもよい。これによって、保管棚ＤＳの回転動作が一つの格子に集約される。
【０１０７】
作業ステーションＷＳでのピッキング作業が完了し、自動搬送車ＡＣが保管棚ＤＳを一度保管エリアＷ２へ戻す場合（このような搬送は棚戻しと呼ばれる）、仮にこれ以降の保管棚ＤＳの搬送指示で物品をピッキングする棚面と、その場合に作業ステーションＷＳから保管棚ＤＳの棚面にタッチする相対的な位置関係が確定的である場合、保管棚ＤＳの棚戻し搬送の最中に、搬送中の保管棚ＤＳを回転して、保管位置に戻される保管棚ＤＳの向きを予め将来のピッキングに必要な向きに揃えておくことが可能である。
【０１０８】
例えば、図７（ａ）の例において、格子（８，１）に搬送された保管棚ＤＳからのピッキング作業が終了し、保管棚ＤＳを一旦格子（１，６）に戻す場合がある。このとき、格子（８，１）が現在地、格子（１，６）が目的地となる。ここで、当該保管棚ＤＳを対象として次に行われるピッキング作業の予定が判明しており、かつ、そのピッキング作業の対象の物品が格納されている保管区画が属する棚面が、現在地である格子（８，１）において、図中の左方向を向いている場合、運行管理装置４０３は、当該保管棚ＤＳを目的地まで搬送する間に、当該保管棚ＤＳの向きを１８０°回転させることによって、当該棚面が図中の右方向を向くように自動搬送車ＡＣを制御してもよい。これによって、次回のピッキングが行われるときに当該保管棚ＤＳを回転させる必要がなくなる。
【０１０９】
上記の実施形態において、自動搬送車ＡＣは、所定の方向（例えば前後方向）にのみ並進運動することができ、進行方向を変更するためには、並進運動を停止した状態で自動搬送車ＡＣを水平方向に回転させるか、又は、並進運動しながら回転をする必要がある。しかし、例えばいわゆるオムニホイール又はメカナムホイール等を使用して、任意の方向に並進運動可能な自動搬送車ＡＣを採用した場合にも本発明を適用することができる。すなわち、そのような自動搬送車ＡＣを採用した場合にも、運行管理装置４０３は、上記の実施形態と同様の方法で、保管棚ＤＳを回転可能な格子を含む移動経路を検索して、自動搬送車ＡＣがその移動経路を移動し、回転可能な格子で保管棚を回転させるように制御することができる。
【０１１０】
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。例えば、上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。
【０１１１】
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ってハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによってソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。
【０１１２】
また、制御線及び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及び情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１ａ  運行管理装置（制御部）
２  オーダ管理装置
３  ＷＭＳ
Ａ  搬送車
ＡＣ  自動搬送車（保管棚搬送装置）
ＤＳ  保管棚
Ｇ，Ｇｉ  ゲート
Ｇｃ，ＣＧｃｉ  ゲート制御装置
Ｍ，Ｍｉ  作業者
Ｔ  端末
ＴＡＣ  自動搬送車の車体切り替えし座標
Ｆ１，Ｆ２  保管棚の棚面
Ｗ  倉庫
Ｗ１  作業エリア
Ｗ２  保管エリア
ＷＳ，ＷＳｉ  作業ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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