(57)【要約】【課題】配達物の積み付け作業を自動化することができる自動積み付け装置及び自動積み付けシステムを提供することである。【解決手段】実施形態の自動積み付け装置は、積み付け機構と、積み付け制御部とを持つ。積み付け機構は、所定の仕分け先エリアに設けられ、搬送路を移動する配達物を収容部に積み付ける。積み付け制御部は、前記配達物が前記仕分け先エリアに到達するよりも前に前記配達物に関する情報を通信により取得する通信部と、前記通信部が取得した前記配達物に関する情報に基づき、前記搬送路を移動する前記配達物のうち対象となる配達物を収容部に積み付けるよう前記積み付け機構を制御する。【選択図】図５
2015174736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の仕分け先エリアに設けられ、搬送路を移動する配達物を収容部に積み付ける積み付け機構と、
前記配達物が前記仕分け先エリアに到達するよりも前に前記配達物に関する情報を通信により取得する通信部と、
前記通信部が取得した前記配達物に関する情報に基づき、前記搬送路を移動する前記配達物のうち対象となる配達物を収容部に積み付けるよう前記積み付け機構を制御する積み付け制御部と、
を備える自動積み付け装置。
【請求項２】
前記積み付け制御部は、
前記配達物に関する情報に基づき、前記配達物を前記収容部に積み付け可能であるか否かを判定し、前記配達物を前記収容部に積み付け可能と判定した配達物を積み付けさせる請求項１に記載の自動積み付け装置。
【請求項３】
前記積み付け制御部は、
収容部内の収容スペースを仮想的に分割した分割エリアの外縁線又は他の配達物に寄せて前記配達物を前記収容部に積み付けさせる請求項１又は２に記載の自動積み付け装置。
【請求項４】
前記積み付け制御部は、
前記配達物に関する情報に基づき、前記搬送路を移動する前記配達物が、前記収容部内に積み付けられた配達物同士の隙間に収まるか否かを判定し、収まると判定した配達物を隙間に積み付けさせる請求項１から３のうちいずれか一項に記載の自動積み付け装置。
【請求項５】
前記積み付け制御部は、
前記収容部内に積み付けられた配達物同士の高さが同等のレベルである場合、前記配達物の上に重ねて、他の配達物を前記収容部に積み付けさせる請求項１から４のうちいずれか一項に記載の自動積み付け装置。
【請求項６】
前記積み付け制御部は、
前記収容部内に積み付けられた配達物の上に重ねて前記対象となる配達物を積み付ける場合、上に積み付ける配達物の底面に応じた上面を有する配達物の上に重ねて前記配達物を前記収容部に積み付けさせる請求項１から５のうちいずれか一項に記載の自動積み付け装置。
【請求項７】
前記積み付け制御部は、
前記収容部内の積み付け状態が満杯であると判定した場合、収容部の交換を報知する報知部をさらに備える請求項１から６のうちいずれか一項に記載の自動積み付け装置。
【請求項８】
前記積み付け制御部は、
前記配達物に関する情報に基づき、前記搬送路を移動する前記配達物のうち対象となる配達物を載置台に置き、前記載置台に置かれた配達物を収容部に積み付けさせる請求項１から７のうちいずれか一項に記載の自動積み付け装置。
【請求項９】
前記積み付け制御部は、
前記配達物に関する情報に基づき、前記搬送路を移動する前記配達物のうち対象となる配達物を載置台に置き、後から搬送された配達物ＤをＲＢＰに積み付けた後で、前記載置台に置かれた配達物を収容部に積み付けさせる請求項１から８のうちいずれか一項に記載の自動積み付け装置。
【請求項１０】
配達物に関する情報に基づき搬送路を移動する配達物の仕分け先を取得し、仕分け先を示す情報を対応付けて前記配達物に関する情報を送信する仕分け制御装置と、
所定の仕分け先エリアに設けられ、前記搬送路を移動する配達物を収容部に積み付ける積み付け機構と、前記仕分け先に対応する場合、前記仕分け制御装置から受信した前記配達物に関する情報に基づき前記搬送路を移動する前記配達物のうち対象となる配達物を収容部に積み付けるよう前記積み付け機構を制御する積み付け制御部とを備える自動積み付け装置と、
を備える自動積み付けシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、自動積み付け装置及び自動積み付けシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
配達物は、営業所経由で発送側の物流センターに集められ、宛先に応じた到着側の物流センターまで運ばれ、その後、宛先まで配達される。例えば、東京の物流センターでは、集められた配達物を全国各地の物流センターに移送するため、到着側の物流センターに応じて仕分けされる。仕分けられた配達物は、ロールボックスパレットのような可動式の道具に積み付けられ、到着側の物流センターに向かうトラックに積み込まれる。
しかしながら、人手により配達物をロールボックスパレットに積み込む作業は重労働であった。また、配達物の宛先を人が確認して仕分けた場合、配達物の仕分け先を間違え、配達物が異なる物流センターに移送されてしまい、宛先への到着が遅延する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２４６５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、配達物の積み付け作業を自動化することができる自動積み付け装置及び自動積み付け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】
【０００５】
実施形態の自動積み付け装置は、積み付け機構と、積み付け制御部とを持つ。積み付け機構は、所定の仕分け先エリアに設けられ、搬送路を移動する前記配達物を収容部に積み付ける。積み付け制御部は、前記配達物が前記仕分け先エリアに到達するよりも前に前記配達物に関する情報を通信により取得する通信部と、前記通信部が取得した前記配達物に関する情報に基づき、前記搬送路を移動する前記配達物のうち対象となる配達物を収容部に積み付けるよう前記積み付け機構を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の自動積み付けシステム１の一例を示す概略図である。
【図２】前処理装置１０の構成例を示す概略図である。
【図３】自動積み付け装置３１の構成例を示す概略図である。
【図４】自動積み付け装置３１を鉛直上方（Ｚ軸＋方向）から見たときの概略図である。
【図５】自動積み付けシステム１の構成例を示すブロック図である。
【図６】仕分け先対応表２４１の一例を示す図である。
【図７】配達物情報テーブル２４２の一例を示す図である。
【図８】ＲＢＰの収容面において決められている積み付けエリアＥ１〜Ｅ９について説明するための図である。
【図９】前処理装置１０による処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】仕分け制御装置２０による処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】自動積み付け装置３１による処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】自動積み付け装置３１による積み付け位置Ｐｃの決定処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２の続きを説明するフローチャートである。
【図１４】ＲＢＰに積み付けられた複数の配達物Ｄの収容状態の一例を示す図である。
【図１５】自動積み付け装置３０´を鉛直上方（Ｚ軸＋方向）から見たときの概略図である。
【図１６】自動積み付け装置３０´による処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の自動積み付けシステム１を、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、実施形態の自動積み付けシステム１の一例を示す概略図である。図１に示す通り、自動積み付けシステム１は、前処理装置１０と、仕分け制御装置２０と、複数の自動積み付け装置３０とを備える。自動積み付けシステム１は、例えば、配達物の発送側の物流センターで利用可能である。実施形態において、配達物は、ドライバーにより集荷され、営業所を経由して、発送側の物流センターに集められる。発送側の物流センターにおいて、都道府県や市町村ごとに仕分けされ、例えば、ロールボックスパレット（以下、ＲＢＰという）に積み付けられる。ＲＢＰに積み付けられた配達物は、トラックに積み込まれ、到着側の物流センターに輸送される。ＲＢＰ単位で配達物を輸送することにより、誤発送を防止でき、取扱いを楽にすることができる。
【０００８】
複数の自動積み付け装置３０は、例えば仕分け先エリア４１〜４９にそれぞれ設けられる自動積み付け装置３１〜３９を含む。なお、自動積み付け装置３０の数は９個に限られない。
仕分け先エリア４１〜４９は、配達物Ｄの仕分け先に対応しており、配達物Ｄの宛先や種類等に応じて決められている。複数の自動積み付け装置３１〜３９には、仕分け先エリア４１〜４９に対応する仕分け先情報が対応付けられている。
【０００９】
また、自動積み付けシステム１には、所定の搬送路５０が設けられている。搬送路５０は、例えばベルトコンベアーである。搬送路５０は、投入口５０Ａから投入された配達物Ｄを排出口５０Ｂに向かって移動させるメイン搬送路５１と、メイン搬送路５１から分岐する複数のサブ搬送路５２，５３，５４とを含む。メイン搬送路５１からサブ搬送路５２に分岐する位置にはダイバータ５５が設置されている。メイン搬送路５１からサブ搬送路５３に分岐する位置にはダイバータ５６が設置されている。メイン搬送路５１からサブ搬送路５４に分岐する位置にはダイバータ５７が設置されている。
【００１０】
サブ搬送路５２は、ダイバータ５５により移動方向が変更された配達物Ｄを、メイン搬送路５１から排出口５０Ｃに向かって移動させる。仕分け先エリア４１〜４３は、サブ搬送路５２の上流から下流に向かって、この順番に設けられている。
サブ搬送路５３は、ダイバータ５６により移動方向が変更された配達物Ｄを、メイン搬送路５１から排出口５０Ｄに向かって移動させる。仕分け先エリア４４〜４６は、サブ搬送路５３の上流から下流に向かって、この順番に設けられている。
サブ搬送路５４は、ダイバータ５７により移動方向が変更された配達物Ｄを、メイン搬送路５１から排出口５０Ｅに向かって移動させる。仕分け先エリア４５〜４７は、サブ搬送路５４の上流から下流に向かって、この順番に設けられている。
【００１１】
前処理装置１０は、搬送路５０の投入口５０Ａの付近に設けられ、仕分け制御装置２０と接続されている。前処理装置１０は、投入口５０Ａから投入された配達物Ｄに関する情報（以下、配達物情報という）を取得し、仕分け制御装置２０に送信する。
【００１２】
仕分け制御装置２０は、前処理装置１０と複数の自動積み付け装置３０と接続されている。仕分け制御装置２０は、前処理装置１０から受信した配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄの仕分け先を取得し、仕分け先を示す情報を対応付けて配達物情報を送信する。実施形態において、仕分け制御装置２０は、複数の自動積み付け装置３０のうち仕分け先に対応する自動積み付け装置３０に対してのみ配達物情報を送信する例について説明する。これに限られず、仕分け制御装置２０は、仕分け先を示す情報を対応付けた配達物情報を全ての自動積み付け装置３０に送信してもよい。この場合、自動積み付け装置３０は、受信した配達物情報のうち自装置に割り当てられた仕分け先を示す情報と対応付けられた配達物情報についてのみ、以下に説明する所定の処理を実行すればよい。つまり、自動積み付け装置３０は、自装置に対応しない配達物情報を廃棄すればよい。
【００１３】
複数の自動積み付け装置３０は、仕分け制御装置２０から受信した配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄのうち対象となる配達物Ｄを収容部に積み付ける。実施形態において、配達物Ｄが積み付けられる収容部とは、複数の配達物Ｄを収容した状態で移動可能な構成を有する道具であって、例えば、ＲＢＰである。
自動積み付け装置３０は、対象となる配達物Ｄとして、自装置に割り当てられた仕分け先に対応する配達物ＤをＲＢＰに積み付ける。例えば、自動積み付け装置３３に対して配達物情報が送信され、配達物Ｄの積み付けが指示された場合、自動積み付け装置３１，３２は、サブ搬送路５２を移動する配達物Ｄを見逃し、積み付けない。一方、自動積み付け装置３１は、配達物情報を受信しているため、積み付け可能な配達物Ｄである場合、配達物ＤをＲＢＰに積み付ける。
【００１４】
次に、図２を参照して、前処理装置１０の構成例について説明する。図２は、前処理装置１０の構成例を示す概略図である。
前処理装置１０は、検出センサ１０１と、撮影装置１０２と、解析部１０３と、時計１０４とを備える。
検出センサ１０１は、投入口５０Ａからメイン搬送路５１に投入される配達物Ｄを検出する。実施形態において、検出センサ１０１は、搬送路の搬送方向と直交する方向にレーザ光を出射して受光する一組の光源部１１１と受光部１１２とを備える。検出センサ１０１は、レーザ光が遮断された場合、配達物Ｄが投入されたことを検出し、検出結果を解析部１０３に出力する。
撮影装置１０２は、複数のカメラ１２１〜１２５を備える。カメラ１２１〜１２５は、撮影位置まで搬送された配達物Ｄをそれぞれ異なる方向から撮影して、信号を解析部１０３に出力する。実施形態において、撮影装置１０２は、搬送される配達物Ｄの外周面のうち、底面（搬送路と接触する面）以外の面を撮影可能な位置に設置されている。例えば、撮影装置１０２は、メイン搬送路５１の搬送方向の前方、後方、右側、左側、鉛直上方の５方向から、配達物Ｄを撮影する。
【００１５】
解析部１０３は、検出センサ１０１からの検出結果に基づき、投入された配達物Ｄが撮影装置１０２による撮影位置に到達したか否かを判定する。配達物Ｄが撮影位置に到達した場合、解析部１０３は、撮影装置１０２に対して撮影を指示する。解析部１０３は、検出センサ１０１からの検出結果に基づき、配達物Ｄが搬送路５０に投入されたと判定した場合、時計１０４が計時する現在時刻を、配達物Ｄが搬送路５０に投入された時刻（以下、スタート時刻という）として取得する。
解析部１０３は、カメラ１２１〜１２５から入力する信号、つまり、カメラ１２１〜１２５のそれぞれが撮影した画像に基づき、配達物情報を生成する。実施形態において、解析部１０３は、画像に含まれるバーコードを読み取り、バーコードに含まれる宛先コードを取得する。宛先コードとは、宛先の住所に応じて予め決められた情報である。また、解析部１０３は、画像に含まれる文字や数字を認識して、伝票番号を取得する。伝票番号は、配達物Ｄを識別するための情報である。また、解析部１０３は、画像に基づき、配達物Ｄのサイズや形状を示す情報を取得する。解析部１０３は、サイズ（寸法）を示す情報（以下、サイズ情報という）として、配達物Ｄの幅、奥行き、高さの長さを求める。
解析部１０３は、取得した宛先コードと、伝票番号と、サイズ情報とを含む配達物情報に、配達物Ｄが投入された順番にシーケンシャルに割り振られる搬送ナンバーと、スタート情報とを対応付けて、仕分け制御装置２０に送信する。
【００１６】
次に、図３を参照して、自動積み付け装置３１の構成例について説明する。図３は、自動積み付け装置３１の構成例を示す概略図である。なお、他の自動積み付け装置３２〜３９も自動積み付け装置３１と同様の構成を有する。
自動積み付け装置３１は、支持枠３０１と、直交ロボット３０２と、エンドエフェクタ３０３と、積み付け制御装置３０４と、画像センサ３０５と、操作部３０６と、報知部３０７とを備える。なお、直交ロボット３０２とエンドエフェクタ３０３とをあわせて、積み付け機構という。
【００１７】
支持枠３０１は、サブ搬送路５２を跨ぐように仕分け先エリア４１に載置される。支持枠３０１の内側には、サブ搬送路５２の隣であって、仕分け先エリア４１内にＲＢＰが置かれるスペースが設けられている。また、支持枠３０１の内側には、サブ搬送路５２とＲＢＰとの間を直交ロボット３０２が移動可能なスペースが設けられている。支持枠３０１の上面側には、直交ロボット３０２が取り付けられている。
【００１８】
直交ロボット３０２は、３軸方向に移動可能な移動機構である。実施形態において、直交ロボット３０２が移動可能な３軸方向は、搬送方向（Ｘ軸方向）、搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）、鉛直方向（Ｚ軸方向）である。Ｘ軸は、搬送方向の上流から下流に向かう方向がＸ軸＋方向である。Ｙ軸は、サブ搬送路５２〜５４からＲＢＰに向かう方向が、Ｙ軸＋方向である。Ｚ軸は、鉛直下方から上方に向かう方向がＺ軸＋方向である。
【００１９】
エンドエフェクタ３０３は、直交ロボット３０２の先端に設けられ、真空吸着により配達物Ｄを保持する。実施形態において、エンドエフェクタ３０３は、回転可能であって、配達物Ｐの上面が水平でない場合であっても、平面であれば吸着可能な構成となっている。
【００２０】
積み付け制御装置３０４は、例えば、直交ロボット３０２に搭載され、自動積み付け装置３１を統括的に制御する。これに限られず、積み付け制御装置３０４は、支持枠３０１のどこかに取り付けられてもよい。積み付け制御装置３０４は、直交ロボット３０２及びエンドエフェクタ３０３に対してコマンドを出力し、直交ロボット３０２及びエンドエフェクタ３０３を所定の位置に移動させ、配達物ＤをＲＢＰに積み付けさせる。
積み付け制御装置３０４は、配達物情報に基づき、配達物ＤをＲＢＰに積み付ける積み付け位置Ｐｃを求める。実施形態において、積み付け制御装置３０４は、積み付け位置Ｐｃを、ＸＹＺ空間の座標値により表す情報を求める。
【００２１】
画像センサ３０５は、エンドエフェクタ３０３に搭載され、例えばサブ搬送路５２を移動する配達物Ｄを撮影する。画像センサ３０５は、積み付け制御装置３０４によりエンドエフェクタ３０３が移動されることにより、所望の位置を撮影することができる。
【００２２】
操作部３０６は、例えば、直交ロボット３０２の移動停止又は移動開始を指示するボタン等を含む。操作部３０６は、ボタンを介して受け付けた操作内容を示す情報を、積み付け制御装置３０４に出力する。
報知部３０７は、積み付け制御装置３０４の制御の下、光、音、画像等により所定の情報を報知する。実施形態において、報知部３０７は、複数の色を発光できるパトランプ（警告灯）であって、報知内容に応じた色で、点灯や点滅をする。例えば、ＲＢＰの交換を報知する場合、報知部３０７は、赤色で点滅する。
【００２３】
次に、図４を参照して、自動積み付け装置３１における直交ロボット３０２の移動例について説明する。図４は、自動積み付け装置３１を鉛直上方（Ｚ軸＋方向）から見たときの概略図である。
サブ搬送路５２において、エンドエフェクタ３０３が配達物Ｄを保持する位置をピックアップ位置Ｐａという。実施形態において、積み付け位置Ｐａは、仕分け先エリア４１のＸ軸方向の真ん中の位置である。また、サブ搬送路５２において、積み付け位置よりも上流側には、仕分け先エリア到達位置Ｐｂが設けられている。実施形態において、仕分け先エリア到達位置Ｐｂは、仕分け先エリア４１のＸ軸方向の最もマイナス側の境界線に一致する位置である。
【００２４】
直交ロボット３０２は、サブ搬送路５２を移動する配達物Ｄが積み付け位置Ｐａに到達したときに、ＸＹ平面において配達物Ｄの位置にエンドエフェクタ３０３を移動させる。直交ロボット３０２は、エンドエフェクタ３０３をＺ軸−方向に移動させ、エンドエフェクタ３０３を配達物Ｄに押し付ける。エンドエフェクタ３０３は、真空吸着により配達物Ｄを保持する。エンドエフェクタ３０３が配達物Ｄを保持したことが確認された後、直交ロボット３０２は、エンドエフェクタ３０３をＺ軸＋方向に持ち上げ、Ｙ軸＋方向に移動させる。その後、直交ロボット３０２は、エンドエフェクタ３０３をＸ軸方向に移動させ、積み付け位置ＰｃのＸ座標値に応じた位置までエンドエフェクタ３０３を移動させる。そして、直交ロボット３０２は、エンドエフェクタ３０３をＹ軸＋方向に移動させ、積み付け位置ＰｃのＹ座標値に応じた位置までエンドエフェクタ３０３を移動させる。直交ロボット３０２は、エンドエフェクタ３０３をＺ軸−方向に移動させ、積み付け位置ＰｃのＺ座標値に応じた位置までエンドエフェクタ３０３を移動させる。このようにして、直交ロボット３０２は、ピックアップ位置Ｐａに到達した配達物Ｄを、積み付け位置Ｐｃまで移動させて、ＲＢＰに積み付ける。
【００２５】
次に、図５を参照して、自動積み付けシステム１の構成例について説明する。図５は、自動積み付けシステム１の構成例を示すブロック図である。なお、上述した構成についての説明は省略する。
自動積み付け装置３０の積み付け制御装置３０４は、通信部３４１と積み付け制御部３４２とを備える。
通信部３４１は、仕分け制御装置２０と接続されている。通信部３４１は、仕分け制御装置２０から配達物情報を受信し、積み付け制御部３４２に出力する。
積み付け制御部３４２は、配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄのうち対象となる配達物をＲＢＰに積み付けるよう直交ロボット３０２とエンドエフェクタ３０３とを制御する。
【００２６】
仕分け制御装置２０は、通信部２０１と、配達物情報取得部２０２と、搬送制御部２０３と、記憶部２０４とを備える。記憶部２０４には、仕分け先対応表２４１と、配達物情報テーブル２４２とが記憶されている。
通信部２０１は、前処理装置１０と複数の自動積み付け装置３０と接続されている。通信部２０１は、前処理装置１０から配達物情報を受信し、配達物情報取得部２０２に出力する。
【００２７】
配達物情報取得部２０２は、前処理装置１０から受信した配達物情報を、記憶部２０４の配達物情報テーブル２４２に書き込む。また、配達物情報取得部２０２は、記憶部２０４の仕分け先対応表２４１を参照して、配達物Ｄの仕分け先を決定し、決定した仕分け先に対応する自動積み付け装置３０に対して、配達情報を送信する。配達物情報取得部２０２は、決定した仕分け先を示す情報と配達物Ｄのスタート時刻を示す情報とを対応付けて搬送制御部２０３に出力する。
搬送制御部２０３は、配達物情報取得部２０２から入力する情報に基づき、配達物Ｄを仕分け先に対応する仕分け先エリア４１〜４９のいずれかに搬送するように、メイン搬送路５１、サブ搬送路５２〜５４、及びダイバータ５５〜５７を制御する。
【００２８】
次に、図６を参照して、仕分け先対応表２４１の一例について説明する。図６は、仕分け先対応表２４１の一例を示す図である。
仕分け先対応表２４１は、宛先コードと、仕分け先情報とを対応付ける表である。
宛先コードは、配達物Ｄの宛先の住所に応じた情報である。例えば、都道府県や市町村に応じて割り当てられる情報である。
仕分け先情報は、仕分け先エリア４１〜４９に対応する情報である。図示の例では、仕分け先エリア４１〜４３には、仕分け先情報「０１−０１」「０１−０２」「０１−０３」が割り当てられている。仕分け先エリア４４〜４６には、仕分け先情報「０２−０１」「０２−０２」「０２−０３」が割り当てられている。仕分け先エリア４７〜４９には、仕分け先情報「０３−０１」「０３−０２」「０３−０３」が割り当てられている。
仕分け先対応表２４１は、自動積み付けシステム１が実現される現場に応じて任意に設定可能である。
【００２９】
次に、図７を参照して、配達物情報テーブル２４２の一例について説明する。図７は、配達物情報テーブル２４２の一例を示す図である。
配達物情報テーブル２４２は、搬送ナンバーと、伝票番号と、宛先コードと、仕分け先情報と、サイズ情報と、スタート時刻と、積み付けフラグとを対応付けるテーブルである。
搬送ナンバーと、伝票番号と、宛先コードと、サイズ情報と、スタート時刻とは、前処理装置１０から送信される配達物情報に含まれる情報である。
仕分け先情報には、配達物情報に含まれる宛先コードに対応する仕分け先を示す情報が含まれる。仕分け先情報は、積み付け制御部３４２により決定される。
積み付けフラグは、配達物Ｄが積み付け可能であるか否かを示す情報である。積み付けフラグが「１」である場合、積み付け可能な配達物Ｄであることを示す。積み付けフラグが「０」である場合、積み付け不可能な配達物Ｄであることを示す。積み付けフラグは、積み付け制御部３４２により決定される。
【００３０】
次に、図８を参照して、積み付け位置Ｐｃの一例について説明する。図８は、ＲＢＰの収容面において決められている積み付けエリアＥ１〜Ｅ９について説明するための図である。収容面とは、配達物Ｄが置かれる水平面のことである。なお、収容面の外縁及び積み付けエリアＥ１〜Ｅ９の境界線を外縁線という。
積み付けエリアＥ１〜Ｅ９は、ＲＢＰの収容面を複数個に分割する分割エリアであって、例えば、ＸＹ平面における座標値により定義される。なお、ＲＢＰが仕分け先エリアにおいて位置決め決められた位置に位置されることにより、ＲＢＰの収容面と積み付けエリアＥ１〜Ｅ９とが一致するようになっている。実施形態において、収容面の寸法は、「幅１８００ｍｍ×奥行１５００ｍｍ」である。
【００３１】
積み付けエリアＥ１〜Ｅ３は、Ｙ軸＋方向であって、ＲＢＰの奥側Ｑ１に相当するエリアである。積み付けエリアＥ７〜Ｅ９は、Ｙ軸−方向であって、ＲＢＰの手前側Ｑ２に相当するエリアである。積み付けエリアＥ１，Ｅ４，Ｅ７は、Ｘ軸−方向であって、ＲＢＰの左側Ｑ３に相当するエリアである。積み付けエリアＥ３，Ｅ６，Ｅ９は、Ｘ軸＋方向であって、ＲＢＰの右側Ｑ４に相当するエリアである。
積み付けエリアＥ２とＥ３との間が、隙間エリアＳ１１である。積み付けエリアＥ５とＥ６との間が、隙間エリアＳ１２である。積み付けエリアＥ８とＥ９との間が、隙間エリアＳ１３である。積み付けエリアＥ４とＥ７との間が、隙間エリアＳ１４である。積み付けエリアＥ５とＥ８との間が、隙間エリアＳ１５である。積み付けエリアＥ６とＥ９との間が、隙間エリアＳ１６である。
【００３２】
実施形態において、積み付けエリアＥ１〜Ｅ９の順番に積み付け順位が決められており、積み付けエリアＥ１の積み付け順位が一番高く、積み付けエリアＥ９の積み付け順位が一番低い。隙間エリアＳ１１〜Ｓ１６の順番に積み付け順位が決められており、隙間エリアＳ１１の積み付け順位が一番高く、隙間エリアＳ１６の積み付け順位が一番低い。積み付けエリアＥ１〜Ｅ９の方が、隙間エリアＳ１１〜Ｓ１６よりも積み付け順位が高い。
【００３３】
次に、図９を参照して、前処理装置１０による処理の一例について説明する。図９は、前処理装置１０による処理の一例を説明するためのフローチャートである。ここでは、配達物Ｄ１を投入した場合について説明する。
前処理装置１０の解析部１０３は、検出センサ１０１からの検出結果に基づき、配達物Ｄが搬送路５０に投入されたか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。
配達物Ｄが搬送路５０に投入されたと判定した場合（ステップＳＴ１０１−ＹＥＳ）、解析部１０３は、時計１０４が計時する現在時刻Ｔ１を、配達物Ｄ１が搬送路５０に投入されたスタート時刻として取得する（ステップＳＴ１０２）。
次いで、解析部１０３は、投入された配達物Ｄがカメラ１２１〜１２５による撮影位置に到達したか否かを判定する（ステップＳＴ１０３）。
投入された配達物Ｄがカメラ１２１〜１２５による撮影位置に到達したと判定した場合（ステップＳＴ１０３−ＹＥＳ）、解析部１０３は、カメラ１２１〜１２５に対して撮影を指示する（ステップＳＴ１０４）。これにより、カメラ１２１〜１２５は、それぞれ配達物Ｄ１を撮影して、信号を解析部１０３に出力する。
【００３４】
解析部１０３は、カメラ１２１〜１２５から入力する信号に基づき、画像に含まれるバーコードを読み取り、バーコードに含まれる宛先コード「１１」を取得する（ステップＳＴ１０５）。
解析部１０３は、カメラ１２１〜１２５から入力する信号に基づき、画像に含まれる文字や数字を認識して、伝票番号「２３１３−６７１８−８８１３」を取得する（ステップＳＴ１０６）。
解析部１０３は、カメラ１２１〜１２５から入力する信号に基づき、撮影した配達物Ｄ１のサイズ情報「幅５００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」を取得する（ステップＳＴ１０７）。ここで、解析部１０３は、配達物Ｄ１の形状を判定し、形状を示す情報を取得してもよい。解析部１０３は、形状を示す情報として、例えば、配達物Ｄ１の上面が平面であるかどうかを示す情報を取得する。
【００３５】
解析部１０３は、取得したサイズ情報（及び形状を示す情報）に基づき、配達物Ｄ１が積み付け可能な形状であるか否かを判定し、判定結果に応じた積み付けフラグを取得する（ステップＳＴ１０８）。例えば、配達物Ｄ１の上面が平面でない場合、配達物Ｐが紙袋であって予め決められた形状以外の形状である場合、解析部１０３は、積み付け不可能な形状であると判定し、積み付けフラグ「０」を取得する。また、配達物Ｄ１の幅、奥行、高さの長さが全て閾値以内であって、上面が平面である場合、解析部１０３は、積み付け可能な形状であると判定し、積み付けフラグ「１」を取得する。
そして、解析部１０３は、配達物Ｄ１に対して搬送ナンバー「１」を割り当て、取得したスタート時刻Ｔ１、宛先コード「１１」、伝票番号「２３１３−６７１８−８８１３」、サイズ情報「幅５００×奥行４００×高さ３００」、積み付けフラグ「１」とを対応付けた情報（配送物情報）を、仕分け制御装置２０に出力する（ステップＳＴ１０９）。
【００３６】
次に、図１０を参照して、仕分け制御装置２０による処理の一例について説明する。図１０は、仕分け制御装置２０による処理の一例を説明するためのフローチャートである。
仕分け制御装置２０は、通信部２０１を介して、前処理装置１０から配達物情報を受信する（ステップＳＴ２０１）。実施形態において、仕分け制御装置２０は、前処理装置１０から、配達物Ｄ１についての配達物情報として、搬送ナンバー「１」、スタート時刻Ｔ１、宛先コード「１１」、伝票番号「２３１３−６７１８−８８１３」、サイズ情報「幅５００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」、及び積み付けフラグ「１」を対応付けた配達物情報を受信する。
配達物情報取得部２０２は、前処理装置１０から受信した搬送ナンバー「１」、スタート時刻Ｔ１、宛先コード「１１」、伝票番号「２３１３−６７１８−８８１３」、サイズ情報「幅５００×奥行４００×高さ３００」、及び積み付けフラグ「１」をそれぞれ対応付けて、記憶部２０４の配達物情報テーブル２４２に書き込む（ステップＳＴ２０２）。
【００３７】
次いで、配達物情報取得部２０２は、記憶部２０４の仕分け先対応表２４１を参照して、前処理装置１０から受信した宛先コード「１１」に対応する仕分け先情報を検索する（ステップＳＴ２０３）。配達物情報取得部２０２は、仕分け先対応表２４１において宛先コード「１１」と対応付けられている仕分け先情報「０１−０１」を検索により得る。そして、配達物情報取得部２０２は、検索により得た仕分け先情報「０１−０１」が、配達物Ｄ１の仕分け先であると決定する。仕分け先情報「０１−０１」には、仕分け先エリア４１（つまり、自動積み付け装置３１）が予め対応付けられている。よって、配達物情報取得部２０２は、配達物Ｄ１の仕分け先であると決定した仕分け先情報「０１−０１」に対応する自動積み付け装置３１に対して、配達情報を送信することで、配達物Ｄ１の積み付けを指示する（ステップＳＴ２０４）。
【００３８】
実施形態において、仕分け先情報「０１−０１」は、自動積み付け装置３０のアドレスと対応付けられており、配達物情報取得部２０２は、仕分け先情報「０１−０１」と配達物情報とを対応付けた情報を送信することで、自動積み付け装置３６にのみ、配達物Ｄ１の積み付けを指示することができる。また、配達物情報取得部２０２は、決定した仕分け先情報「０１−０１」と配達物Ｄ１のスタート時刻Ｔ１とを対応付けた情報を、搬送制御部２０３に出力する。
【００３９】
搬送制御部２０３は、配達物Ｄ１がメイン搬送路５１からサブ搬送路５３に分岐する分岐地点に到達する予定時刻となったか否かを判定する（ステップＳＴ２０５）。実施形態において、搬送制御部２０３は、配達物情報取得部２０２から入力するスタート時刻Ｔ１から所定の経過時間Ｂ１が経過したか否かを判定する。なお、搬送制御部２０３は、メイン搬送路５０の搬送速度と距離とに基づき、投入口５０Ａからサブ搬送路５２の入口に到達するまでに要する時間を算出し、算出した時間に基づき経過時間Ｂ１を設定することができる。
配達物Ｄ１がメイン搬送路５１からサブ搬送路５２に分岐する分岐地点に到達する予定時刻となったと判定した場合（ステップＳＴ２０５−ＹＥＳ）、搬送制御部２０３は、ダイバータ５５を動作させて、配達物Ｄ１の進行方向をメイン搬送路５０からサブ搬送路５２へ変更するよう制御する（ステップＳＴ２０６）。
【００４０】
その後、ステップＳＴ２０３による検索で得られた仕分け先情報に対応する自動積み付け装置３０に郵便物Ｄを搬送するためさらになる分岐制御、つまり、ダイバータ５５〜５７の制御が必要か否かを判定し（ステップＳＴ２０７）、必要である場合（ステップＳＴ２０７−ＹＥＳ）、搬送制御部２０３は、ステップＳＴ２０５に戻って処理を繰り返す。
実施形態では、さらなる分岐制御が必要ないため（ステップＳＴ２０７−ＮＯ）、処理を終了する。
仕分け制御装置２０は、上述した処理を、配達物Ｄごとに実行する。複数の配達物Ｄが連続して投入された場合、仕分け制御装置２０は、この処理を並列して、配達物Ｄごとに実行する。
【００４１】
次に、図１１を参照して、自動積み付け装置３１による処理の一例について説明する。図１１は、自動積み付け装置３１による処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、説明は省略するが、他の自動積み付け装置３２〜３９も自動積み付け装置３１と同様の処理を実行可能である。
積み付け制御部３４２は、仕分け制御装置２０から配達物Ｄの積み付けが指示されたか否かを判定する（ステップＳＴ３０１）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、仕分け制御装置２０から配達物Ｄ１についての配達物情報を受信した場合、配達物Ｄ１の積み付けが指示されたと判定する。
例えば、仕分制御部１０１２から、搬送ナンバー「１」、スタート時刻Ｔ１、宛先コード「１１」、伝票番号「２３１３−６７１８−８８１３」、サイズ情報「幅５００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」、及び積み付けフラグ「１」が対応付けられた配達物情報を受信した場合、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１の積み付けが指示されたと判定する。
【００４２】
配達物Ｄ１の積み付けが指示されたと判定した場合（ステップＳＴ３０１−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、配達物情報に基づき、積み付け可能な配達物Ｄ１であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０２）。例えば、配達物情報に含まれるサイズ情報「幅５００×奥行４００×高さ３００」が示す大きさが予め決められた大きさよりも大きい場合、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１が積み付け不可能なサイズであると判定し（ステップＳＴ３０２−ＮＯ）、処理を終了する。また、積み付け制御部３４２は、配達物情報に含まれる積み付けフラグが「０」である場合、配達物Ｄ１が積み付け不可能であると判定してもよい。
【００４３】
配達物Ｄ１が積み付け可能であると判定した場合（ステップＳＴ３０２−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、配達物情報に含まれるスタート時刻Ｔ１に基づき、仕分け先エリア到達位置Ｐｂに到達する到達予定時刻Ｔ２と、ピックアップ位置Ｐａに到達する積み付け予定時刻Ｔ３とを算出する（ステップＳＴ３０３）。積み付け制御部３４２は、メイン搬送路５１とサブ搬送路５２〜５４の搬送速度と距離とに基づき、投入口５０Ａから仕分け先エリア到達位置Ｐｂに到達するまでに要する時間Ｂ２を算出し、算出した時間に基づき到達予定時刻Ｔ２を設定することができる。また、積み付け制御部３４２は、メイン搬送路５１とサブ搬送路５２〜５４の搬送速度と距離とに基づき、投入口５０Ａからピックアップ位置Ｐａに到達するまでに要する時間Ｂ３を算出し、算出した時間に基づき積み付け予定時刻Ｔ３を設定することができる。
【００４４】
次いで、積み付け制御部３４２は、積み付け位置Ｐｃを決定するための処理を実行する（ステップＳＴ３０４）。なお、この処理の詳細について、後述する。
【００４５】
そして、積み付け制御部３４２は、到達予定時刻Ｔ２になったか否かを判定する（ステップＳＴ３０５）。到達予定時刻Ｔ２になった場合（ステップＳＴ３０５−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、画像センサ３０５に対して撮影を指示する（ステップＳＴ３０６）。なお、積み付け制御部３４２は、直交ロボット３０２の動作を制御して、画像センサ３０５の撮影時まで、仕分け先エリア到達位置Ｐｂの付近でエンドエフェクタ３０３を待機させておく。
積み付け制御部３４２は、画像センサ３０５が撮影した画像に基づき、予定時刻Ｔ３の補正が必要か否かを判定する（ステップＳＴ３０７）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１が到達予定時刻Ｔ２に仕分け先エリア到着位置Ｐｂに到着したか否かを判定し、配達物Ｄ１が到達予定時刻Ｔ２に仕分け先エリア到着位置Ｐｂに到着していない場合、補正が必要であると判定する。ここで、積み付け制御部３４２は、到着予定時刻Ｔ２の前後にわたって、仕分け先エリア到着位置Ｐｂの付近を時系列に複数回撮影し、得られた複数枚の画像に基づき、配達物Ｄ１が仕分け先エリア到着位置Ｐｂに到着した時刻と到着予定時刻Ｔ２とをずれ量を算出する。積み付け制御部３４２は、算出したずれ量に基づき、予定時刻Ｔ３を補正する（ステップＳＴ３０８）。
【００４６】
次いで、積み付け制御部３４２は、積み付け予定時刻Ｔ３になったか否かを判定する（ステップＳＴ３０９）。なお、ステップＳＴ３０８において積み付け予定時刻Ｔ３を補正した場合、積み付け制御部３４２は、補正後の積み付け予定時刻Ｔ３になったか否かを判定する。
積み付け予定時刻Ｔ３になった場合（ステップＳＴ３０９−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、直交ロボット３０２をＺ軸−方向に移動させてエンドエフェクタ３０３を配達物Ｄ１に押し当て、真空吸着により配達物Ｄ１を保持するよう直交ロボット３０２とエンドエフェクタ３０３とを制御する（ステップＳＴ３１０）。
積み付け制御部３４２は、直交ロボット３０２を動作させ、配達物Ｄ１を積み付け位置Ｐｃまで移動させる（ステップＳＴ３１１）。積み付け制御部３４２は、配達物Ｐを積み付け位置Ｐｃまで移動させると、エンドエフェクタ３０３の真空吸着を解除させ、エンドエフェクタ３０３から配達物Ｄを外す。そして、積み付け制御部３４２は、直交ロボット３０２を動作させ、エンドエフェクタ３０３を仕分け先エリア到達位置Ｐｂの付近まで移動させる。エンドエフェクタ３０３は、次の配達物Ｄに備えて、仕分け先エリア到達位置Ｐｂの付近で待機しておく。
【００４７】
次に、図１２，１３を参照して、自動積み付け装置３１による積み付け位置Ｐｃの決定処理の一例について説明する。図１２，１３は、自動積み付け装置３１による積み付け位置Ｐｃの決定処理の一例を説明するためのフローチャートである。なお、説明は省略するが、他の自動積み付け装置３２〜３９も自動積み付け装置３１と同様の処理を実行可能である。ここでは、配達物Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…は、ＲＢＰに１，２，３…番目に積み付けらえる配達物である。
【００４８】
積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」の順番に積み付け位置Ｐｃを決定する（ステップＳＴ４０１）。
ＲＢＰが仕分け先エリア４１に置かれ、まだＲＢＰに配達物Ｄが一つも置かれておらず、配達物Ｄ１が１番目に積み付けられる配達物である場合、積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」を、配達物Ｄ１の積み付け位置Ｐｃに決定する。その後、２〜９番目に積み付けられる配達物Ｄ２〜Ｄ９の積み付け位置Ｐｃを決定する場合、積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ２」〜「Ｅ９」を、それぞれ、配達物Ｄ２〜Ｄ９の積み付け位置Ｐｃに決定する。積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」を配達物Ｐの積み付け位置Ｐｃに決定するまで、ステップＳＴ４０１の処理を繰り返す。
【００４９】
次いで、積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ９」を積み付け位置Ｐｃに決定したか否かを判定する（ステップＳＴ４０２）。積み付けエリア「Ｅ９」を積み付け位置Ｐｃに決定した場合（ステップＳＴ４０２−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰに積み付けられた配達物Ｄ１〜Ｄ９の収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」に対応するスペースの寸法を算出する（ステップＳＴ４０３）。
【００５０】
積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」の順番に積み付け位置候補として、算出した寸法に基づき、１０番目に積み付けられる配達物Ｄ１０の積み付け位置Ｐｃを決定する（ステップＳＴ４０４）。具体的に説明すると、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」に対応するスペースの寸法と、配達物Ｄ１０のサイズ情報とに基づき、配達物Ｄ１０が隙間エリア「Ｓ１１」に収まる大きさであるか否かを判定する。
【００５１】
積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ４０４を実行することにより、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれかに積み付け可能な配達物Ｄがあるか否かを判定する（ステップＳＴ４０５）。ここで、積み付け制御部３４２は、１１番目以降に積み付けられる配達物Ｄ１１，Ｄ１２…に関する配達情報を仕分制御部１０１２から受信している場合、配達物Ｄ１１，Ｄ１２…のうち隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれかに積み付け可能な配達物Ｄがあるか否かを判定してもよい。
【００５２】
隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれかに積み付け可能な配達物Ｄがあると判定した場合（ステップＳＴ４０５−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄが積み付け可能な隙間エリアを積み付け位置Ｐｃに決定する（ステップＳＴ４０６）。
例えば、配達物Ｄ１０が隙間エリア「Ｓ１１」に収まる大きさであると判定した場合、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」を配達物Ｄ１０の積み付け位置Ｐｃに決定する。
【００５３】
そして、積み付け制御部３４２は、一段目の積み付けが終了したか否かを判定する（ステップＳＴ４０７）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれにも積み付け可能な配達物Ｄがないと判定した場合、一段目の積み付けが終了したと判定する。
積み付け制御部３４２は、一段目の積み付けが終了したと判定するまで、ステップＳＴ４０３に戻って、ステップＳＴ４０３〜４０６の処理を繰り返す。例えば、配達物Ｄ１０が隙間エリア「Ｓ１１」に収まる大きさでないと判定した場合、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１２」に対応するスペースの寸法と、配達物Ｄ１０のサイズ情報とに基づき、配達物Ｄ１０が隙間エリア「Ｓ１２」に収まる大きさであるか否かを判定する。積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ４０３〜４０６の処理を、隙間エリア「Ｓ１３」〜「Ｓ１６」についても行う。
【００５４】
一段目の積み付けが終了したと判定した場合（ステップＳＴ４０７−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルか否かを判定する（ステップＳＴ４０８）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄについてのサイズ情報に基づき、高さの最大値と最小値の差分を求め、求めた高さの最大値と最小値の差分が閾値を超えた場合、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルでないと判定する。また、積み付け制御部３４２は、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄについてのサイズ情報に基づき、高さの分散値や平均値が示す高さのばらつきが所定範囲を超えた場合、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルでないと判定してもよい。また、積み付け制御部３４２は、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄについてのサイズ情報に基づき、２つ以上の配達物Ｄを跨いで配達物Ｄが積み上げられた場合、上に積み上げられた配達物Ｄの傾きが１０度以下程度であれば、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルであると判定してもよい。なお、高さの最大値と最小値の差分を求めるときや、分散値、平均値等を求める場合、積み付け制御部３４２は、他の配達物Ｄの高さとの差分が閾値以上である値は除き、かけ離れた数は考慮しないで配達物Ｄの高さが同等のレベルか否かを判定することが好ましい。また、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄの上面の面積の割合に応じて高さが同等なレベルか否かを判定してもよい。高さが同等のレベルである配達物Ｄの上面の面積が、全体の半分以上である場合、積み付け制御部３４２は、高さが同等のレベルであると判定してもよい。
【００５５】
一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルであると判定した場合（ステップＳＴ４０８−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、次のステップＳＴ４０９に進む。一方、一段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルでないと判定した場合（ステップＳＴ４０８−ＮＯ）、積み付け制御部３４２は、積み付け位置Ｐｃを決定することなく処理を終了する。積み付け制御部３４２は、積み付け位置Ｐｃが決定されない場合、配達物Ｄの積み付けを停止し、報知部３０７からＲＢＰの交換を報知させる。
図１２を参照して説明した処理では、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」を配達物Ｄ１〜Ｄ９の積み付け位置Ｐｃに決定し、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１３」を配達物Ｄ１０〜Ｄ１２の積み付け位置Ｐｃに決定したとする。
【００５６】
次に、図１３を参照して、自動積み付け装置３１による積み付け位置Ｐｃの決定処理の続きについて説明する。図１３は、図１２の処理の続きを示すフローチャートである。ここでは、ＲＢＰの二段目以降の積み付け位置Ｐｃの決定処理について説明する。
積み付け制御部３４２は、ＲＢＰの一段目の配達物Ｄ１〜Ｄ９の収容状態に基づき、１３番目に積み付ける配達物Ｄ１３の底面が対応する積み付けエリアがあるか否かを判定する（ステップＳＴ４０９）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、これから積み付ける配達物Ｄ１３についてのサイズ情報と、既に積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」に積み付けられている配達物Ｄ１〜Ｄ９のサイズ情報に基づき、配達物Ｄ１３の底面に一致する形状の上面を有する配達物Ｄが配達物Ｄ１〜Ｄ９の中にあるか否かを判定する。
【００５７】
配達物Ｄ１３の底面が対応する積み付けエリアがある場合、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１３の底面が対応する積み付けエリアを、積み付け位置Ｐ３に決定する（ステップＳＴ４１０）。例えば、配達物Ｄ１３の底面が「幅３００ｍｍ×奥行４００ｍｍ」であって、配達物Ｄ２の上面が「幅３００ｍｍ×奥行４００ｍｍ」である場合、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１３の底面が対応する積み付けエリア「Ｅ２」を、積み付け位置Ｐ３に決定する。積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ２」のうち、配達物Ｄ２が置かれている位置を、積み付け位置Ｐ３に決定することが好ましい。
ここで、積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」の順番に、配達物Ｄ１３の底面に一致する形状の上面を有する配達物Ｄが積み付け可能であるか否かを判定し、配達物Ｄ１３の底面に一致する形状の上面を有する配達物Ｄが積み付け可能であると最初に判定した積み付けエリアを積み付け位置Ｐ３に決定する。
【００５８】
一方、配達物Ｄ１３の底面が対応する積み付けエリアがない場合、積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」の順番に、積み付け位置Ｐ３を決定する（ステップＳＴ４１１）。例えば、配達物Ｄ１３の底面が「幅６００ｍｍ×奥行５００ｍｍ」であって、配達物Ｄ１〜Ｄ９のいずれにも上面の形状が「幅６００ｍｍ×奥行５００ｍｍ」である配達物がない場合、積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」の順番に従って、積み付けエリア「Ｅ１」を、配達物Ｄ１３の積み付け位置Ｐ３に決定する。
積み付け制御部３４２は、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」をいずれかの配達物Ｄの積み付け位置Ｐ３に決定するまでステップＳＴ４０９〜４１１の処理を繰り返す（ステップＳＴ４１２）。ここでは、二段目の積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」を配達物Ｄ１３〜Ｄ２１の積み付け位置Ｐｃに決定したとする。
【００５９】
積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」をいずれかの配達物Ｄの積み付け位置Ｐ３に決定した場合（ステップＳＴ４１２−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰの二段目に積み付けられた配達物Ｄ１３〜Ｄ２１の収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」に対応するスペースの寸法を算出する（ステップＳＴ４１３）。
【００６０】
積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」の順番に積み付け位置候補として、算出した寸法に基づき、２２番目に積み付けられる配達物Ｄ２２の積み付け位置Ｐｃを決定する（ステップＳＴ４１４）。具体的に説明すると、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」に対応するスペースの寸法と、配達物Ｄ２２のサイズ情報とに基づき、配達物Ｄ２２が隙間エリア「Ｓ１１」に収まる大きさであるか否かを判定する。
【００６１】
積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ４１４を実行することにより、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれかに積み付け可能な配達物Ｄがあるか否かを判定する（ステップＳＴ４１５）。ここで、積み付け制御部３４２は、２３番目以降に積み付けられる配達物Ｄ２３，Ｄ２４…に関する配達情報を仕分制御部１０１２から受信している場合、配達物Ｄ２３，Ｄ２４…のうち隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれかに積み付け可能な配達物Ｄがあるか否かを判定してもよい。
【００６２】
隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれかに積み付け可能な配達物Ｄがあると判定した場合（ステップＳＴ４１５−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄの積み付け可能な隙間エリアを積み付け位置Ｐｃに決定する。
例えば、配達物Ｄ２２が隙間エリア「Ｓ１１」に収まる大きさであると判定した場合、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」を配達物Ｄ２２の積み付け位置Ｐｃに決定する（ステップＳＴ４１６）。
【００６３】
そして、積み付け制御部３４２は、Ｎ段目（ここでは、二段目）の積み付けが終了したか否かを判定する（ステップＳＴ４１７）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」のいずれにも積み付け可能な配達物Ｄがないと判定した場合、Ｎ段目の積み付けが終了したと判定する。
積み付け制御部３４２は、Ｎ段目の積み付けが終了したと判定するまで、ステップＳＴ４１３に戻って、ステップＳＴ４１３〜４１６の処理を繰り返す。例えば、配達物Ｄ２２が隙間エリア「Ｓ１１」に収まる大きさでないと判定した場合、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１２」に対応するスペースの寸法と、配達物Ｄ２２のサイズ情報とに基づき、配達物Ｄ２２が隙間エリア「Ｓ１２」に収まる大きさであるか否かを判定する。積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ４１３〜４１６の処理を、隙間エリア「Ｓ１３」〜「Ｓ１６」についても行う。
【００６４】
Ｎ段目の積み付けが終了したと判定した場合（ステップＳＴ４１７−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰが満杯状態であるか否かを判定する（ステップＳＴ４１８）。実施形態において、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰの上端（つまり、高さ）を上限として、積み付けられた配達物Ｄの高さがＲＢＰの高さを超えてしまう場合、ＲＢＰが満杯状態であると判定する。この場合、積み付け制御部３４２は、それ以上配達物Ｄを積み付けない。また、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰの上端よりも例えば２０ｃｍ下の高さを上限としてもよい。なお、満杯状態であるか否かを判定する上限は、ＲＢＰの上端よりも所定長さだけ低い高さであればよく、２０ｃｍに限られない。
【００６５】
例えば、積み付けた配達物Ｄの高さが上限を超え、ＲＢＰが満杯状態であると判定した場合、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄの積み付けを停止し、報知部３０７からＲＢＰの交換を報知させる（ステップＳＴ４１９）。なお、積み付け制御部３４２は、報知部３０７を介して、ＲＢＰが満杯になりそうであることの予告や、ＲＢＰが満杯状態であることを報知させてもよい。
ＲＢＰが満杯状態でないと判定した場合、積み付け制御部３４２、Ｎ段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルか否かを判定する（ステップＳＴ４２０）。
【００６６】
Ｎ段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルであると判定した場合（ステップＳＴ４２０−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ４０９に戻って、（Ｎ＋１）段目の積み付け位置Ｐ３の決定処理に進む。
一方、Ｎ段目に積み付けられた複数の配達物Ｄの高さが同等のレベルでないと判定した場合（ステップＳＴ４２０−ＮＯ）、積み付け制御部３４２は、積み付け位置Ｐｃを決定することなく処理を終了する。積み付け制御部３４２は、積み付け位置Ｐｃが決定されない場合、配達物Ｄの積み付けを停止し、報知部３０７からＲＢＰの交換を報知させる。
【００６７】
次に、図１４を参照して、ＲＢＰの１段目に積み付けられた配達物Ｄ１〜Ｄ１５の収容状態について説明する。図１４は、ＲＢＰに積み付けられた複数の配達物Ｄの収容状態の一例を示す図である。
１番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ１の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ１」である。配達物Ｄ１は、積み付けエリア「Ｅ１」に対応する位置であって、ＲＢＰの奥側Ｑ１の外縁線と左側Ｑ３の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
２番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ２の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ２」である。配達物Ｄ２は、積み付けエリア「Ｅ２」に対応する位置であって、積み付けエリア「Ｅ１」に積み付けられた配達物Ｄ１と、ＲＢＰの奥側Ｑ１の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
３番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ３の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ３」である。配達物Ｄ３は、積み付けエリア「Ｅ３」に対応する位置であって、ＲＢＰの奥側Ｑ１の外縁線と右側Ｑ４の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
【００６８】
４番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ４の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ４」である。配達物Ｄ４は、積み付けエリア「Ｅ４」に対応する位置であって、積み付けエリア「Ｅ１」に積み付けられた配達物Ｄ１と、ＲＢＰの左側Ｑ３の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
５番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ５の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ５」である。配達物Ｄ５は、積み付けエリア「Ｅ５」に対応する位置であって、積み付けエリア「Ｅ２」に積み付けられた配達物Ｄ２と、積み付けエリア「Ｅ４」に積み付けられた配達物Ｄ４とに寄った位置に積み付けられる。
６番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ６の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ６」である。配達物Ｄ６は、積み付けエリア「Ｅ６」に対応する位置であって、積み付けエリア「Ｅ３」に積み付けられた配達物Ｄ３と、ＲＢＰの右側Ｑ４の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
【００６９】
７番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ７の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ７」である。配達物Ｄ７は、積み付けエリア「Ｅ７」に対応する位置であって、ＲＢＰの手前側Ｑ２の外縁線と左側Ｑ３の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
８番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ８の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ８」である。配達物Ｄ８は、積み付けエリア「Ｅ８」に対応する位置であって、積み付けエリア「Ｅ７」に積み付けられた配達物Ｄ７と、ＲＢＰの手前側Ｑ２の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
９番目にＲＢＰに積み付けられる配達物Ｄ９の積み付け位置Ｐｃは、積み付けエリア「Ｅ９」である。配達物Ｄ９は、積み付けエリア「Ｅ９」に対応する位置であって、ＲＢＰの手前側Ｑ２の外縁線と右側Ｑ４の外縁線とに寄った位置に積み付けられる。
【００７０】
積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１〜Ｄ９のサイズ情報に基づき、配達物Ｄ１〜Ｄ９の収容状態を求める場合、図１４のように、積み付けエリアごとに決められた方向に配達物Ｄ１〜Ｄ９が寄せて配置された収容状態を求める。実施形態において、積み付け制御部３４２は、仮想的に作成したＲＢＰの収容面「幅１８００ｍｍ×奥行１５００ｍｍ」に、サイズ情報「幅○○×奥行○○」が示す配達物Ｄ１〜Ｄ９の図形を配置して、図１４に示すような収容状態を再現する。これに限られず、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰの収容面のサイズ「幅１８００ｍｍ×奥行１５００ｍｍ」と、配達物Ｄ１〜Ｄ９のサイズ情報とに基づき、積み付けられた配達物Ｄ１〜Ｄ９により形成される隙間の位置を示す情報（例えば、ＸＹ座標値）を求めることで、収容状態を求めてもよい。
【００７１】
・積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１〜Ｄ９の収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」に対応するスペースの寸法を算出する。実施形態において、配達物Ｄ１〜Ｄ１５のサイズ情報は以下の通りである。
・配達物Ｄ１のサイズ情報：「幅５００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ２のサイズ情報：「幅３００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ３のサイズ情報：「幅３４０ｍｍ×奥行２５０ｍｍ×高さ４０ｍｍ」
・配達物Ｄ４のサイズ情報：「幅５００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ５のサイズ情報：「幅４５０ｍｍ×奥行３６０ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ６のサイズ情報：「幅３００ｍｍ×奥行３００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ７のサイズ情報：「幅３００ｍｍ×奥行３００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ８のサイズ情報：「幅３００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ９のサイズ情報：「幅３４０ｍｍ×奥行２５０ｍｍ×高さ４０ｍｍ」
・配達物Ｄ１０のサイズ情報：「幅６００ｍｍ×奥行３００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ１１のサイズ情報：「幅４５０ｍｍ×奥行６００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ１２のサイズ情報：「幅７００ｍｍ×奥行４００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ１３のサイズ情報：「幅３００ｍｍ×奥行３００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ１４のサイズ情報：「幅４００ｍｍ×奥行３００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
・配達物Ｄ１５のサイズ情報：「幅３００ｍｍ×奥行３００ｍｍ×高さ３００ｍｍ」
【００７２】
この場合、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」に対応するスペースの寸法を、以下の通り算出する。
・隙間エリア「Ｓ１１」の寸法：「幅６６０ｍｍ×奥行４００ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１１」の幅
＝ＲＢＰの収容面の幅（１８００）−配達物Ｄ１の幅（５００）−配達物Ｄ２の幅（３００）−配達物Ｄ３の幅（３４０）
＝６６０
・隙間エリア「Ｓ１１」の奥行＝配達物Ｄ２の奥行（４００）
ここで、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１１」とＸ軸方向において隣り合う配達物Ｄ２とＤ３のうち、奥行の長さが長い方の配達物（図示の例では配達物Ｄ２）の奥行を隙間エリア「Ｓ１１」の奥行とすると共に、奥行の長さが長い方の配達物Ｄ２に寄せて、配達物Ｄ１０を積み付ける。これにより、隙間エリア「Ｓ１１」の奥行をより広く確保することができる。
【００７３】
・隙間エリア「Ｓ１２」の寸法：「幅５５０ｍｍ×奥行７００ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１２」の幅
＝ＲＢＰの収容面の幅（１８００）−配達物Ｄ４の幅（５００）−配達物Ｄ５の幅（４５０）−配達物Ｄ６の幅（３００）
＝５５０
・隙間エリア「Ｓ１２」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ２の奥行（４００）−配達物Ｄ８の奥行（４００）
＝７００
ここで、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１０と配達物Ｄ５に寄せて、配達物Ｄ１１を積み付ける。
【００７４】
なお、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１２」の奥行を以下の通り求めてもよい。
・隙間エリア「Ｓ１２」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ１０の奥行（３００）−配達物Ｄ８の奥行（４００）
＝８００
このように、積み付け制御部３４２は、現時点において積み付けられている全ての配達物Ｄ１〜Ｄ１０の収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１２」の寸法を求めてもよい。つまり、積み付け制御部３４２は、隙間エリアに配達物Ｄが積み付けられた場合、隙間エリアに積み付けられた配達物Ｄも含めた収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１２」の寸法を求めてよい。これにより、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１２」の奥行を広く確保することができる。
【００７５】
・隙間エリア「Ｓ１３」の寸法：「幅８６０ｍｍ×奥行４００ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１３」の幅
＝ＲＢＰの収容面の幅（１８００）−配達物Ｄ７の幅（３００）−配達物Ｄ８の幅（３００）−配達物Ｄ９の幅（３４０）
＝８６０
・隙間エリア「Ｓ１３」の奥行＝配達物Ｄ８の奥行（４００）
ここで、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１３」とＸ軸方向において隣り合う配達物Ｄ８とＤ９のうち、奥行の長さが長い方の配達物（図示の例では配達物Ｄ８）の奥行を隙間エリア「Ｓ１３」の奥行とすると共に、奥行の長さが長い方の配達物Ｄ８に寄せて、配達物Ｄ１２を積み付ける。これにより、隙間エリア「Ｓ１３」の奥行をより広く確保することができる。
【００７６】
なお、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１３」の奥行を以下の通り求めてもよい。
・隙間エリア「Ｓ１３」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ１０の奥行（３００）−配達物Ｄ１１の奥行（６００）
＝６００
このように、積み付け制御部３４２は、現時点において積み付けられている全ての配達物Ｄ１〜Ｄ１１の収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１３」の寸法を求めてもよい。つまり、積み付け制御部３４２は、隙間エリアに配達物Ｄが積み付けられた場合、隙間エリアに積み付けられた配達物Ｄも含めた収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１３」の寸法を求めてよい。これにより、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１３」の奥行を広く確保することができる。
【００７７】
・隙間エリア「Ｓ１４」の寸法：「幅３００ｍｍ×奥行４００ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１４」の幅＝配達物Ｄ７の幅（３００）
・隙間エリア「Ｓ１４」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ１の奥行（４００）−配達物Ｄ４の奥行（４００）−配達物Ｄ７の奥行（３００）
＝４００
積み付け制御部３４２は、これに限られず、以下のように、隙間エリア「Ｓ１４」の寸法を求めてもよい。
・隙間エリア「Ｓ１４」の寸法：「幅５００ｍｍ×奥行３００ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１４」の幅＝配達物Ｄ４の幅（５００）
・隙間エリア「Ｓ１４」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ１の奥行（４００）−配達物Ｄ４の奥行（４００）−配達物Ｄ８の奥行（４００）
＝３００
また、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１４」の寸法を２種類求めておき、配達物Ｄ１３のサイズ情報に応じて、２種類にうちどちらに配達物Ｄ１３が収まるか否かを判定してもよい。
【００７８】
・隙間エリア「Ｓ１５」の寸法：「幅４５０ｍｍ×奥行３４０ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１５」の幅＝配達物Ｄ５の幅（４５０）
・隙間エリア「Ｓ１５」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ２の奥行（４００）−配達物Ｄ５の奥行（３６０）−配達物Ｄ８の奥行（４００）
＝３４０
【００７９】
・隙間エリア「Ｓ１６」の寸法：「幅３００ｍｍ×奥行７００ｍｍ」
・隙間エリア「Ｓ１６」の幅＝配達物Ｄ６の幅（３００）
・隙間エリア「Ｓ１６」の奥行
＝ＲＢＰの収容面の奥行（１５００）−配達物Ｄ３の奥行（２５０）−配達物Ｄ６の奥行（３００）−配達物Ｄ９の奥行（２５０）
＝７００
【００８０】
なお、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１４」〜「Ｓ１６」の寸法を決める場合にも、現時点において積み付けられている全ての配達物Ｄの収容状態に基づき、隙間エリアの寸法を求めてもよい。つまり、積み付け制御部３４２は、隙間エリアに配達物Ｄが積み付けられた場合、隙間エリアに積み付けられた配達物Ｄも含めた収容状態に基づき、隙間エリア「Ｓ１４」〜「Ｓ１６」の寸法を求めてよい。これにより、積み付け制御部３４２は、隙間エリア「Ｓ１４」〜「Ｓ１６」の奥行を広く確保することができる。
【００８１】
（第２の実施形態）
次に、図１５，１６を参照して、第２の実施形態に係る自動積み付け装置３０´について説明する。図１５は、第２の実施形態に係る自動積み付け装置３０´を鉛直上方（Ｚ軸＋方向）から見たときの概略図である。
自動積み付け装置３０´は、載置台３０８を備える点を除き、上述の自動積み付け装置３０と同様の構成を有するため、同様の構成についての詳細な説明は省略する。また、第２の実施形態において、前処理装置１０は、配達物Ｄの重量を測定する重量計を備え、重量計が計測した配達物Ｄの重量を示す情報を配達物情報に含めて、仕分け制御装置２０に送信する。よって、自動積み付け装置３０´が仕分け制御装置２０から受信した配達物情報には、配達物Ｄの重量を示す情報が含まれている。
【００８２】
図１５に示す通り、載置台３０８は、サブ搬送路５２〜５４のうちいずれかとＲＢＰとの間に置かれる。載置台３０８は、サブ搬送路５２〜５４の近くに置かれることが好ましい。実施形態において、載置台３０８は、大きいサイズの配達物Ｄが３個置けるくらいの大きさである。また、載置台３０８の高さは、サブ搬送路５２〜５４の高さと同程度であることが好ましい。
【００８３】
自動積み付け装置３０´の積み付け制御部３４２は、配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄのうち対象となる配達物Ｄを載置台３０８に置き、載置台３０８に置かれた配達物ＤをＲＢＰに積み付ける。実施形態において、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰの収容状態に応じて決められた配達物Ｄを載置台３０８に置き、決められたタイミングになった場合、載置台３０８に置かれた配達物ＤをＲＢＰに積み付ける。例えば、ＲＢＰに既に配達物Ｄが積み付けられた後で、大きな配達物Ｄが搬送されてきた場合、積み付け制御部３４２は、大きは配達物Ｄを載置台３０８に置いておき、ＲＢＰが交換された後、最初に新しいＲＢＰに積み付ける。また、ＲＢＰに配達物Ｄを積み付けている途中で、小さな配達物Ｄが搬送されてきた場合、積み付け制御部３４２は、小さな配達物Ｄを載置台３０８に置いておき、ＲＢＰが満杯の状態となる直前に載置台３０８から配達物Ｄを取り上げ、ＲＢＰに積み付ける。なお、大きな配達物Ｄとは、決められた寸法以上の大きさを備える配達物Ｄであり、小さな配達物Ｄとは、決められた寸法以下の大きさを備える配達物Ｄである。
【００８４】
なお、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄの形状が特殊な形状である場合、載置台３０８に置いてもよい。この場合、積み付け制御部３４２は、載置台３０８に置いた配達物ＤをＲＢＰに積み付けない。積み付け制御部３４２は、積み付けられない配達物Ｄが載置台３０８に置かれていることを報知部３０７を介して報知してもよい。
【００８５】
次に、図１６を参照して、自動積み付け装置３０´による処理の一例について説明する。図１６は、自動積み付け装置３０´による処理の一例を説明するためのフローチャートである。
積み付け制御部３４２は、積み付ける配達物Ｄが２以上４以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ５０１）。実施形態において、載置台３０８には３個の配達物Ｄが載置可能であるため、判定の上限値を４（＝最大載置数＋１）としている。例えば、積み付け制御部３４２は、仕分け制御装置２０から受信した配達物情報の数に基づき、仕分け制御装置２０から積み付けが指示され、且つ、未だＲＢＰに積み付けられていない配達物Ｄの数を求める。求めた数が２以上４以下である場合、積み付け制御部３４２は、積み付ける配達物Ｄが２以上４以下であると判定する。具体的に説明すると、配達物Ｄ１がＲＢＰに積み付けられていない状態で、仕分け制御装置２０から配達物Ｄ２の配達物情報を受信した場合、積み付け制御部３４２は、積み付ける配達物Ｄが２以上であると判定する。
【００８６】
積み付ける配達物Ｄが２以上４以下であると判定した場合（ステップＳＴ５０１−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、配達物情報に含まれるサイズ情報に基づき、先に到達する配達物Ｄの体積と後に到達する配達物Ｄの体積とを求めて比較する（ステップＳＴ５０２）。例えば、積み付け制御部３４２は、サイズ情報に基づき計算して、先に到達する配達物Ｄ１の体積Ｃ１と、後に到達する配達物Ｄ２の体積Ｃ２とを求める。
そして、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２の体積Ｃ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の体積Ｃ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ５０３）。これに限られず、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２の体積Ｃ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の体積Ｃ１よりも閾値倍数（例えば、１．５倍）よりも大きいか否かを判定してもよい。この閾値倍数は任意に設定可能である。
【００８７】
後に到達する配達物Ｄ２の体積Ｃ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の体積Ｃ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳＴ５０３−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、先に到達する配達物Ｄ１を載置台へ移動させる（ステップＳＴ５０４）。
そして、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２をＲＢＰに積み付けた後に、載置台３０８に載置されている配達物Ｄ１をＲＢＰに積み付ける（ステップＳＴ５０５）。
【００８８】
ステップＳＴ５０３の判定において、後に到達する配達物Ｄ２の体積Ｃ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の体積Ｃ１よりも大きくないと判定した場合（ステップＳＴ５０３−ＮＯ）、積み付け制御部３４２は、配達物情報に含まれる重量を示す情報に基づき、先に到達する配達物Ｄの重量と後に到達する配達物Ｄの体積とを比較する（ステップＳＴ５０６）。例えば、積み付け制御部３４２は、重量を示す情報に基づき、先に到達する配達物Ｄ１の重量Ｗ１と、後に到達する配達物Ｄ２の重量Ｗ２とを比較する。
そして、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２の重量Ｗ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の重量Ｗ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳＴ５０７）。これに限られず、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２の重量Ｗ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の重量Ｗ１よりも閾値倍数（例えば、１．５倍）よりも大きいか否かを判定してもよい。この閾値倍数は任意に設定可能である。
【００８９】
後に到達する配達物Ｄ２の重量Ｗ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の重量Ｗ１よりも大きいと判定した場合（ステップＳＴ５０７−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ５０４に進み、先に到達する配達物Ｄ１を載置台へ移動させる。そして、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２をＲＢＰに積み付けた後に、載置台３０８に載置されている配達物Ｄ１をＲＢＰに積み付ける。
【００９０】
ステップＳＴ５０７の判定において、後に到達する配達物Ｄ２の重量Ｗ２の方が、先に到達する配達物Ｄ１の重量Ｗ１よりも大きくないと判定した場合（ステップＳＴ５０７−ＮＯ）、積み付け制御部３４２は、配達物情報に含まれるスタート時刻に基づき、先に到達する配達物Ｄの積み付け予定時刻と後に到達する配達物Ｄの積み付け予定時刻との間隔を求める（ステップＳＴ５０８）。例えば、積み付け制御部３４２は、スタート時刻に基づき、先に到達する配達物Ｄ１のスタート時刻Ｔ１と、後に到達する配達物Ｄ２のスタート時刻Ｔ４との差分を算出して、積み付け予定時刻の間隔とする。
そして、積み付け制御部３４２は、積み付け予定時刻の間隔が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ５０９）。言い換えると、積み付け制御部３４２は、先に到達する配達物Ｄがピックアップ位置Ｐａに到達してから、後に到達する配達物Ｄがピックアップ位置Ｐａに到達するまでの間隔が閾値以上であるか否かを判定する。
【００９１】
積み付け予定時刻の間隔が閾値以上であると判定した場合（ステップＳＴ５０９−ＹＥＳ）、積み付け制御部３４２は、ステップＳＴ５０４に進み、先に到達する配達物Ｄ１を載置台へ移動させる。そして、積み付け制御部３４２は、後に到達する配達物Ｄ２をＲＢＰに積み付けた後に、載置台３０８に載置されている配達物Ｄ１をＲＢＰに積み付ける。
【００９２】
上記各実施形態では、カメラ１２１〜１２５により撮影された画像に基づき、配達物Ｄの寸法を求める例について説明したが、これに限られず、配達物Ｄの荷姿をスキャンして、配達物Ｄの形状と外形寸法を示す情報を取得可能なものであればどれでもよい。例えば、ラインセンサ等を用いてメイン搬送路５０をＸ方向に移動する配達物Ｄによりセンサ光が遮断される時間と搬送速度に基づき、配達物ＤのＸＹＺ方向の長さ（つまり、幅、奥行き、高さ）を計算してもよい。
【００９３】
上記各実施形態では、撮影装置１０２は、それぞれ異なる位置又は異なる角度になるように設置される。例えば、撮影装置１０２は、配達物Ｄの各面（例えば、６面）のうちいずれかの面を撮像するように、それぞれの面に対応して設けられ、それぞれの撮像装置によって、配達物Ｄの各面の画像を撮像してもよい。搬送路５０の一部には、撮像窓（透明窓）が形成されており、撮影装置１０２の少なくとも１つは、配達物Ｄの底面を撮像窓を介して撮像してもよい。撮影装置１０２は、同じ位置に異なる角度で設置することもでき、また、角度は同じであるが異なる位置に設置することもできる。複数の撮影装置１０２のうち、少なくともいずれか１つは、配達物Ｄの全体を画角に納めることができるように広角で撮像するように設定されていてもよい。また、撮影装置１０２は、例えば、搬送中の配達物Ｄを１ラインずつ撮像するラインセンサであってもよい。
【００９４】
配達物Ｄの外形は、種々の形状があり、また、配達物Ｄに貼付される伝票は、配達物Ｄに貼付される位置が必ずしも一定の面であるとは限らない。さらに、配達物Ｄは、同じ向きで搬送されるとは限らない。しかし、複数の撮影装置１０２を上述のようにあらゆる位置に異なる角度で設置することで、例えば、ある１つの配達物Ｄが撮像対象位置まで搬送路５０によって搬送されてきた時、複数の撮影装置１０２によって１つの配達物Ｄを撮像し、配達物Ｄの各面のそれぞれの画像を生成し、生成された複数の画像を関連付けて解析部１０３に出力することができる。すなわち、配達物Ｄに貼付される伝票の位置や面が一定でなくても、また、配達物Ｄが搬送される向きが一定でなくても、撮影装置１０２が備えるいずれかのカメラが伝票を撮像することができるようになっている。
【００９５】
上記各実施形態では、１段目、２段目、…、Ｎ段目の順番に配達物Ｄを積み付ける例について説明したがこれに限られない。例えば、自動積み付け装置３０は、２段目に配達物Ｄを積み付けている最中に大きい配達物Ｄが搬送されてきた場合、２段目と３段目を使用して、配達物Ｄを積み付けてもよい。また、３段目に配達物Ｄを積み付けている最中に小さい配達物Ｄが搬送されてきた場合、２段目を使用して配達物Ｄを積み付けてもよい。なお、段数は、ＲＢＰの高さ方向の配達物Ｄの階層である。自動積み付け装置３０は、ＲＢＰに積み付けられた配達物Ｄの収容状態に基づき、搬送されてきた配達物Ｄを収容可能なスペースが確保されているか否を判定する。収容可能なスペースが確保されていれば、現在積み付け作業をしている段数に限られず、自動積み付け装置３０は、収容可能なスペースに配達物Ｄを積み付けることができる。
【００９６】
上記各実施形態では、排出口５０Ｂ〜３０Ｅに回収箱が置かれていても良い。自動積み付け装置３０により積み付けされなかった配達物Ｄは、作業員の手作業により積み付けられる。
【００９７】
上記各実施形態では、自動積み付け装置３０が報知部３０７からＲＢＰの交換等を報知すると説明したがこれに限られない。例えば、自動積み付け装置３０は、表示部を備え、表示部にＲＢＰの交換等を表示して報知してもよい。
【００９８】
上記各実施形態では、自動積み付け装置３０の操作部３０６は、キーボード、ポインティングデバイス（マウス、タブレット等）、タッチパネル等の既存の入力装置を用いて構成されてもよい。操作部３０６は、作業員からの指示を自動積み付け装置３０に入力する際に操作者によって操作される。操作部３０６は、作業員の操作内容に応じて、積み付けエリア「Ｅ１」〜「Ｅ９」の座標値や隙間エリア「Ｓ１１」〜「Ｓ１６」の決定方法等が設定されてもよい。
【００９９】
上記各実施形態では、エンドエフェクタ３０３が真空吸着により配達物Ｄを保持する例について説明したが、これに限られない。例えば、アームで挟む構成や、フックでひっかける構成であってもよい。
【０１００】
上記各実施形態では、自動積み付け装置３０は、搬送路５０を移動している配達物Ｄを積み付ける例について説明したが、これに限られない。例えば、自動積み付け装置３０は、配達物Ｄがピックアップ位置Ｐ１で到達した時にサブ搬送路５２〜５４を停止させた後、配達物ＤをＲＢＰに積み付けてもよい。
【０１０１】
上記各実施形態では、自動積み付け装置３０が、積み付け位置Ｐｃとして、ＸＹＺ空間のＸＹＺ座標値を求める例について説明したがこれに限られない。例えば、積み付け位置ＰｃのＺ方向の位置はなくてもよい。この場合、自動積み付け装置３０は、エンドエフェクタ３０３に設けたセンサにより、エンドエフェクタ３０３がＺ軸−方向に移動できないことを検出した場合、エンドエフェクタ３０３の真空吸着を解除して、配達物Ｄを積み付けてもよい。
【０１０２】
上記各実施形態では、積み付け制御部３４２が、ＲＢＰの一段目の配達物Ｄ１〜Ｄ９の収容状態に基づき、積み付ける配達物Ｄ１３の底面が対応する積み付けエリアがあるか否かを判定する際、配達物Ｄ１３の底面に一致する形状の上面を有する配達物Ｄが配達物Ｄ１〜Ｄ９の中にあるか否かを判定すると説明したがこれに限られない。例えば、下の配達物Ｄ１０１の上面が上に置かれる配達物Ｄ１０２の底面の半分以下である場合、積み付け制御部３４２は、配達物Ｄ１０１の上に配達物Ｄ１０２を置かない。また、積み付け制御部３４２は、下の配達物Ｄの上面の面積が閾値以下である場合、上にどのような配達物Ｄも置かない。また、積み付け制御部３４２は、下の配達物Ｄ１０１の上面と上の配達物Ｄ１０２の底面とが重ねておかれた状態で平行でない場合、配達物Ｄ１０１の上に配達物Ｄ１０２を置かない。なお、平行でない場合である場合、下の配達物Ｄの上面の傾きが閾値以下である場合、積み付け制御部３４２は、上に配達物Ｄを置いてもよい。
【０１０３】
上記各実施形態では、配達物Ｄは、いかなるものであってもよく、立体的な小包や、シート状の郵便物でもよい。
【０１０４】
上記各実施形態では、解析部１０３が宛先コードから宛先を取得する例について説明したがこれに限られない。例えば、解析部１０３は、文字や数字で記載された宛先の住所を画像に含まれる文字や数字を認識して取得してもよい。また、前処理装置１０は、宛先の住所を認識した場合、宛先の住所に対応する宛先コードを配達物Ｄに印刷する印刷機を搭載する構成であってもよい。この場合、宛先コードを印刷する印刷機は、可視光の下では光を吸収し、特定の光の下では光を反射する蛍光インク等で宛先コードを印刷してもよい。
【０１０５】
上記各実施形態において、解析部１０３、配達物情報取得部２０２、搬送制御部２０３、及び積み付け制御部３４２は、それぞれ、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。解析部１０３、配達物情報取得部２０２、搬送制御部２０３、及び積み付け制御部３４２は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより機能する機能部であってもよい。また、これら機能部の一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア機能部であってもよい。
【０１０６】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、配達物Ｄが仕分け先エリア４１〜４９に到達するよりも前に取得される配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄのうち対象となる配達物ＤをＲＢＰに積み付けるよう直交ロボット３０２とエンドエフェクタ３０３とを制御する積み付け制御部３４２を持つことにより、配達物の積み付け作業を自動化することができる。
【０１０７】
配達物の積み付け作業を自動化することにより、配達物ＤをＲＢＰに積み込む作業の作業負担を軽減することができる。また、配達物の宛先に応じた仕分け先の間違いを防止し、確実に宛先に応じた仕分け先のＲＢＰに積み付けることができる。
【０１０８】
また、積み付け制御部３４２は、配達物情報に含まれる積み付けフラグに基づき、配達物Ｄが積み付け可能であるか否かを判定し、積み付け可能と判定した配達物Ｄを積み付けることができる。これにより、上に他の配達物Ｄが重ねられて荷崩れが置きそうな形状の配達物Ｄの積み付けを防止し、ＲＢＰ内の荷崩れを防止することができる。また、壊れ物等を含む配達物Ｄについても積み付けしないことにより、配達物Ｄの中身が壊れる事態を避けることができる。
【０１０９】
また、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰ内の収容面（収容スペース）を仮想的に分割した分割エリア（積み付けエリアＥ１〜Ｅ９と隙間エリアＳ１１〜Ｓ１６とを含む）の外縁線又は他の配達物Ｄに寄せて、配達物Ｄを積み付けることができる。また、積み付け制御部３４２は、配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄが、ＲＢＰ内に積み上げられた配達物Ｄ同士の隙間に収まるか否かを判定し、収まると判定した配達物Ｄを隙間に積み付けることができる。
このように、配達物Ｄ同士を密集して配置することで、ＲＢＰ内の荷崩れを防止することができる。また、配達物Ｄ同士の間にさらに配達物Ｄを積み付けることが可能となり、より多くの配達物ＤをＲＢＰに収容できる。
【０１１０】
また、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰ内に積み上げられた配達物Ｄ同士の高さが同等のレベルである場合、配達物Ｄの上に重ねて、他の配達物Ｄを積み付けることができる。これにより、２つ以上の配達物Ｄを跨いでこれらの上に積み付けられる配達物Ｄの安定性を高めることができ、ＲＢＰ内の荷崩れを防止することができる。
【０１１１】
また、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰ内に積み付けられた配達物Ｄの上に重ねて配達物Ｄを積み付ける場合、上に積み付ける配達物の底面に応じた上面を有する配達物の上に重ねて配達物Ｄを積み付けることができる。これにより、上に積み付けられる配達物Ｄの安定性を高めることができ、ＲＢＰ内の荷崩れを防止することができる。
【０１１２】
また、積み付け制御部３４２は、ＲＢＰ内の積み付け状態が満杯であると判定した場合、ＲＢＰの交換を報知する報知部３０７をさらに備える。これにより、作業員は迅速にＲＢＰを交換して、配達物ＤをＲＢＰに積み付ける作業の効率性を向上させることができる。
【０１１３】
また、積み付け制御部３４２は、配達物情報に基づき、搬送路５０を移動する配達物Ｄのうち対象となる配達物Ｄを載置台３０８に置き、後から搬送された配達物ＤをＲＢＰに積み付けた後で、載置台３０８に置かれた配達物ＤをＲＢＰに積み付けることができる。これにより、配達物Ｄの搬送順とは異なる順番でＲＢＰに積み付けることができる。よって、ＲＢＰの収容状態に応じて、配達物Ｄの積み付けの順番を入れ替えることができる。
【０１１４】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１１５】
１…自動積み付けシステム、１０…前処理装置、２０…仕分け制御装置、３０…自動積み付け装置、４１…仕分け先エリア、５０…搬送路、５０Ａ…投入口、５０Ｂ…排出口、５０Ｃ…排出口、５０Ｄ…排出口、５０Ｅ…排出口、５１…メイン搬送路、５２…サブ搬送路、５３…サブ搬送路、５４…サブ搬送路、５５…ダイバータ、５６…ダイバータ、５７…ダイバータ、１０１…検出センサ、１０２…撮影装置、１０３…解析部、１０４…時計、２０１…通信部、２０２…配達物情報取得部、２０３…搬送制御部、２０４…記憶部、２４１…仕分け先対応表、２４２…配達物情報テーブル、３０１…支持枠、３０２…直交ロボット、３０３…エンドエフェクタ、３０４…積み付け制御装置、３０５…画像センサ、３０６…操作部、３０７…報知部、３０８…載置台、３４１…通信部、３４２…積み付け制御部、Ｐａ…ピックアップ位置、Ｐｂ…仕分け先エリア到達位置、Ｐｃ…積み付け位置、Ｔ１…スタート時刻、Ｔ２…到達予定時刻、Ｔ３…積み付け予定時刻
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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