(57)【要約】【課題】自動化倉庫全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟かつダイナミックに（即座に）対応可能な技術を提供する。【解決手段】自律移動シナリオを作成することが可能な自律移動機能と、物流機構からの機構指示を受領する受領部と、自律移動シナリオと機構指示とを比較衡量して結論移動シナリオを決定する比較衡量部とを有する自律移動ロボット４を備え、自律移動ロボット４によって、入荷部、保管部、仕分け部、出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは作業に係る移動が少なくとも一つ以上実施されることを特徴とする物流機構１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品が入荷される入庫部と、前記入庫された物品を保管する保管部と、前記保管された物品を目的に従って仕分けする仕分部と、前記仕分けされた物品を出荷する出庫部と、のうちの少なくともいずれか一つとして機能することができる物流機構において、
現在位置から積載位置までおよび前記積載位置から目的地まで自律的に移動するための自律移動シナリオを作成することが可能な自律移動機能と、
前記物流機構からの機構指示を受領する受領部と、
前記自律移動機能により作成された前記自律移動シナリオと前記受領部が受領した前記機構指示とを比較衡量して結論移動シナリオを決定する比較衡量部と
を有する自律移動ロボットを備え、
前記自律移動ロボットによって、前記入荷部、前記保管部、前記仕分け部、前記出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは前記作業に係る移動が少なくとも一つ以上実施されることを特徴とする物流機構。
【請求項２】
前記物流機構全体を管理する全体制御コンピュータによる制御と前記自律移動ロボットによる制御とが役割分担されており、
前記全体制御コンピュータは、前記自律移動ロボットの状態、現在位置、積載位置及び目的地を管理・制御すると共に、入出庫品目情報及び入出庫数量情報を少なくとも有する入出庫情報に基づき稼働する１つ以上の前記自律移動ロボットを選出し、
前記自律移動ロボットは、前記現在位置から前記積載位置まで、および前記積載位置から前記目的地まで、を自律的に移動し、
前記全体制御コンピュータと、前記自律移動ロボットとは、物流倉庫全体の停止を防ぎ、稼働の融通性を担保する制御を行うことができることを特徴とする請求項１に記載の物流機構。
【請求項３】
前記自律移動ロボットは、移動経路上の状況を検知手段により検知し状況情報を生成し、前記状況情報に基づき前記移動経路を修正することを特徴とする請求項１又は２に記載の物流機構。
【請求項４】
前記自律移動ロボットは、前記状況情報を他の前記自律移動ロボットと共有することを特徴とする請求項３に記載の物流機構。
【請求項５】
前記自律移動ロボットは、前記状況情報を前記全体制御コンピュータに送信し、
前記全体制御コンピュータは、前記状況情報に基づき稼働する前記自律移動ロボットの数を調整することを特徴とする請求項３又は４に記載の物流機構。
【請求項６】
前記自律移動ロボットは、
前記状況情報に基づき移動経路上の状況を予測し予測情報を生成する予測情報生成部と、
前記予測情報に基づき移動経路を修正する修正部と
をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至５のうちの何れか１項に記載の物流機構。
【請求項７】
前記自律移動ロボットは、前記予測情報を他の前記自律移動ロボットと共有することを特徴とする請求項６に記載の物流機構。
【請求項８】
前記自律移動ロボットは、前記予測情報を前記全体制御コンピュータに送信し、
前記全体制御コンピュータは、前記予測情報に基づき稼働する前記自律移動ロボットの数を調整することを特徴とする請求項６又は７に記載の物流機構。
【請求項９】
前記物流機構は、商品を流通過程に載せるための物流センターもしくは物流機構、メーカーで物品を生産するために部品を保管する倉庫、空港において手荷物の預け口や受取口と飛行機との間で前記手荷物を取り扱うシステム、郵便・宅配便を取り扱う倉庫、のうちの少なくともいずれか一つにおいて適用可能なことを特徴とする請求項１乃至８のうちのいずれか１項に記載の物流機構。
【請求項１０】
前記自律移動ロボットには、前記入荷部、前記保管部、前記仕分け部、前記出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは前記作業に係る移動のために、棚、コンベヤ、仕分け台、牽引手段のうちの少なくともいずれか一つが設けられたことを特徴とする請求項１乃至９のうちのいずれか１項に記載の物流機構。
【請求項１１】
前記物流機構には、少なくとも棚、コンベヤ、仕分け台のうちの少なくともいずれか一つが含まれることを特徴とする請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の物流機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえば物流機構に係り、特に、自律移動ロボットを用いて倉庫への商品の出入庫やピッキング等を行う物流機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物流施設は、倉庫部やピッキング設備、出荷場等の複数の構成部分を組み合わせて形成されている。そして、倉庫やピッキング設備等の各マテハン設備はローラーコンベアやベルトコンベア等の搬送ラインにより結ばれていると共に、出荷場においても搬送物を方面別のトラックバースに仕分けるため、ダイバータやスライドシューソータ等の仕分設備が用いられている。
【０００３】
こうした物流施設では、昨今の社会情勢を反映して通信販売の普及等に伴い、取り扱う物量や商品の種類が増加し、また、出荷の迅速化が求められている。
【０００４】
そこで、近年、物流施設の各構成部分について自動化が推進されている。例えば、商品をスタッカクレーンや走行台車を用いて自動的に出入庫させる立体自動倉庫が用いられている（特許文献１参照）。
【０００５】
こうした自動設備を用いることにより、物量や商品の種類が増加しても出荷を迅速に行うことができると共に、作業に要する人員の削減も行うことが可能となっている。
【０００６】
これに加えて、従来作業者が行っていた各種作業を代替して行う、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇｕｉｄｅｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＡＭＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｒｏｂｏｔ）等の自律移動ロボットの導入が進められている。
【０００７】
例えば、物流施設内に設けられたアライメントマークを基準に移動すると共に、ロボットアームを用いて倉庫から商品をピックアップし搬送するロボットが導入されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−１６００４０号公報
【特許文献２】特開２０２１−０７４７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、物流施設の各設備は半恒久的に使えるものではなく、故障が生じることもある。このような場合には稼働を一度休止させて補修する必要がある。しかし上記のような物流施設は全体がコンピュータで管理されているため、部分的な稼働停止ではなく、物流施設全体を稼働停止にせざるを得なかった。このように、従来の物流施設では、いったん故障が生じると非常に大きなインパクトを受ける状況下にあった。同じ問題は、物流施設のレイアウトを変更する際も発生していた。
【００１０】
そのうえ、最近の多品種少量物流における顧客の要求に起因する需要変動への対応、あるいは気候変動や季節変動による需要の変化や出荷時間帯の変化への対応に対しても上記と同様の問題が存在している。しかし、前記と同じ理由によって、これらの変動に柔軟に対応することは実質的に不可能であり、非常に融通の効かない設備であった。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟かつダイナミックに（即座に）対応可能な技術思想を体現した物流機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を念頭に、本発明者は、まず、自動的な移動を行うと共に、作業者による作業の少なくとも一部を代替して行うロボットであって、自身の最適制御に加えて必要に応じ全体の最適制御に基づいた動作を行うことができる自律移動ロボット（以下、ＡＮＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｒｏｂｏｔ）とも称することとする。）との技術思想を創出した。このような自律移動ロボットを用いることにより、物流施設の人員を削減することが可能となる。
【００１３】
そこで、上記課題を解決するため、本発明の第１の態様に係る物流機構は、物品が入荷される入庫部と、前記入庫された物品を保管する保管部と、前記保管された物品を目的に従って仕分けする仕分部と、前記仕分けされた物品を出荷する出庫部と、のうちの少なくともいずれか一つとして機能することができる物流機構において、現在位置から積載位置までおよび前記積載位置から目的地まで自律的に移動するための自律移動シナリオを作成することが可能な自律移動機能と、前記物流機構からの機構指示を受領する受領部と、前記自律移動機能により作成された前記自律移動シナリオと前記受領部が受領した前記機構指示とを比較衡量して結論移動シナリオを決定する比較衡量部とを有する自律移動ロボットを備え、前記自律移動ロボットによって、前記入荷部、前記保管部、前記仕分け部、前記出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは前記作業に係る移動が少なくとも一つ以上実施されることを特徴とする。
【００１４】
上記において、「物流機構」とは、物流に役立つあらゆる機能を成り立たせるものと定義され、物流機構、物流倉庫、物流機構／倉庫に用いられる機械／器具／装置（以下、「機械等」という。）もしくはかかる機械等をハードウェア及びソフトウェアの結合体としてとらえた機械等システム、のうちのいずれの態様をも包含することができる。
【００１５】
上記において、「自律移動ロボット」とは、自律移動機能を有し自動的な移動を行うと共に、作業者による作業の少なくとも一部を代替して行うロボットと定義され、自律移動ロボットが単独で作業を完結する態様の他、作業者と協働して作業を完結させる態様を含むことができる。
【００１６】
上記において、「自律移動機能」とは、第１の地点から第２の地点まで支障なく移動するのを可能にする機能と定義され、これには、近接ロボットとの通信機能、衝突回避機能、移動中の事故対応機能等の態様を含むことができ、これら各機能は、ロボットを構成する（公知の）ハードウェア要素と当該ハードウェア要素それぞれを起動・動作させるためのソフトウェアとの結合体として実現することができる。
【００１７】
上記において、「比較衡量部」とは、自律移動ロボットの自律移動機能が導出した移動経路を示す自律移動シナリオと、物流機構の機構指示とを比較衡量して最適な移動経路を示す結論移動シナリオを決定する機構と定義され、これには、少なくとも移動距離と移動経路の周辺状況を勘案する態様を含むことができ、これら各機能は、このアルゴリズムを実現するためのコンピュータを構成する（公知の）ハードウェア要素と当該ハードウェア要素それぞれを起動・動作させるためのソフトウェアとの結合体として実現することができる。
【００１８】
ここで、本発明の第２の態様として、上記第１の態様において、前記物流機構全体を管理する全体制御コンピュータによる制御と前記自律移動ロボットによる制御とが役割分担されており、前記全体制御コンピュータは、前記自律移動ロボットの状態、現在位置、積載位置及び目的地を管理・制御すると共に、入出庫品目情報及び入出庫数量情報を少なくとも有する入出庫情報に基づき稼働する１つ以上の前記自律移動ロボットを選出し、前記自律移動ロボットは、前記現在位置から前記積載位置まで、および前記積載位置から前記目的地まで、を自律的に移動し、前記全体制御コンピュータと、前記自律移動ロボットとは、物流倉庫全体の停止を防ぎ、稼働の融通性を担保する制御を行うことができるようにしてもよい。
【００１９】
ここで、物流機構が適用される「物流倉庫」とは、商品や商品を収容する収容容器等の各種物品を格納する倉庫と定義され、普通倉庫の他、冷蔵倉庫の態様を含むことができる。
【００２０】
上記において、「全体制御コンピュータによる制御と前記自律移動ロボットによる制御とが役割分担され」るとは、全体制御コンピュータは、自律移動ロボットが移動経路を選出するために必要な情報を管理し自律移動ロボットに提供し、他方、自律移動ロボット（もしくは当該自律移動ロボットに係るコンピュータ）は全体制御コンピュータから提供される情報に基づき自律的に移動経路を決定することで全体と各自立移動ロボットとが必要な機能／制御を分かちあって受け持ち、互いにバッティングしないようにすることと定義され、無線ネットワークにより情報を授受する態様の他、物流倉庫内の充電設備等の所定の箇所において自律移動ロボットが物流倉庫の所定の構成に接触することで情報を授受する態様を含むことができる。
【００２１】
上記において、「自律的に移動」するとは、自律移動ロボットが自律的に移動経路を決定し、決定した移動経路に沿い、他の機構から介在を受けることなく移動することと定義され、決定した移動経路を移動途中で修正して修正後の移動経路に沿い移動する態様を含むことができ、これら各機能は、自律移動ロボットを構成する（公知の）ハードウェア要素と当該ハードウェア要素それぞれを起動・動作させるためのソフトウェアとの結合体として実現することができる。
【００２２】
上記において、「稼働の融通性を担保する制御を行う」とは、物流倉庫の稼働を停止することなく修理やレイアウト変更、あるいは単位時間当たりの作業処理量を増減することができるよう制御を行うことと定義され、状況に合わせて投入する自律移動ロボットの数を増減させる態様を含むことができ、これら各機能は、ロボットもしくはロボットを制御するコンピュータを構成する（公知の）ハードウェア要素と当該ハードウェア要素それぞれを起動・動作させるためのソフトウェアとの結合体として実現することができる。
【００２３】
これにより、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟かつダイナミックに対応することができることを特徴としてもよい。
【００２４】
すなわち、自律移動ロボット（ＡＮＲ）の移動制御に際しては、ＡＮＲと全体制御コンピュータとの間で役割分担が行われる。全体制御コンピュータはＡＮＲの現在位置と状態を知ることができ、かつ物品を積載する積載位置と物品を降ろす目的地を管理する。全体制御コンピュータは、物品を積載しておらず、かつ積載予約のないＡＮＲを選択し、選択されたＡＮＲに対して積載位置、目的地と共に稼働指令を発する。
【００２５】
選択されたＡＮＲは受けた指令を基に、現在位置から積載位置に自律的に移動する。その後物品が積載されたら、目的地に自律的に移動する。この間、ＡＮＲは全体制御コンピュータからの制御を受けない。
【００２６】
すなわち、全体制御コンピュータは、最低限、非稼働ＡＮＲの現在位置、積載位置、目的地と、ＡＮＲの空き状態のみを管理すればよい。一方、ＡＮＲは移動経路を自ら（自律的に）決定し、その移動を制御することのみを行えばよい。
【００２７】
このような役割分担を持たせることにより、新たなＡＮＲが追加された場合には、全体制御コンピュータはそれに対する上記制御を追加するだけでよく、プログラムの変更は必要ない。一方、閑期に稼働するＡＮＲの台数を減じる場合には、ＡＮＲを全体制御コンピュータの制御対象から外すだけで良い。この変更にもプログラムの変更は不要である。このように全体制御コンピュータとＡＮＲの制御を分担させることにより、ＡＮＲの台数をダイナミックに増減させることが可能となる。
【００２８】
そして、ＡＮＲの増減を容易に行うことができるため、物流施設の短期間での構築、レイアウト変更の短期間での実現、及び容易な維持管理に対応する脆弱性の改善を行うことが可能となる。
【００２９】
本発明の第３の態様として、上記第２の態様において、前記自律移動ロボットは、移動経路上の状況を検知手段により検知し状況情報を生成し、前記状況情報に基づき移動経路を修正することを特徴としてもよい。
【００３０】
これにより、ＡＮＲはより適切な移動経路を選択できることを特徴としてもよい。
【００３１】
本発明の第４の態様として、上記第３の態様において、前記自律移動ロボットは、前記状況情報を他の前記自律移動ロボットと共有することを特徴としてもよい。
【００３２】
これにより、ＡＮＲ同士が状況情報を共有し他機が検知した状況を自機のものとして活用し、より適切な移動経路を選択することができることを特徴としてもよい。
【００３３】
本発明の第５の態様として、上記第３又は第４の態様において、前記自律移動ロボットは、前記状況情報を前記全体制御コンピュータに送信し、前記全体制御コンピュータは、前記状況情報に基づき稼働する前記自律移動ロボットの数を調整することを特徴としてもよい。
【００３４】
これにより、物流施設内の状況に応じて最適な数のＡＮＲを稼働させることができることを特徴としてもよい。
【００３５】
本発明の第６の態様として、上記第３乃至第５の態様のうちのいずれかの態様において、前記自律移動ロボットは、前記状況情報に基づき移動経路上の状況を予測し予測情報を生成する予測情報生成部と、前記予測情報に基づき移動経路を修正する修正部とをさらに備えるようにしてもよい。
【００３６】
これにより、ＡＮＲは過去の状況に基づき状況を予測して移動経路を選択することができ、より迅速かつ効率的なシステム運用が可能となることを特徴としてもよい。
【００３７】
本発明の第７の態様として、上記第６の態様において、前記自律移動ロボットは、前記予測情報を他の前記自律移動ロボットと共有することを特徴としてもよい。
【００３８】
これにより、より高精度な状況予測が可能となり、更に迅速かつ効率的なシステム運用が可能となることを特徴としてもよい。
【００３９】
本発明の第８の態様として、上記第６もしくは第７の態様において、前記自律移動ロボットは、前記予測情報を前記全体制御コンピュータに送信し、前記全体制御コンピュータは、前記予測情報に基づき稼働する前記自律移動ロボットの数を調整することを特徴としてもよい。
【００４０】
これにより、物流施設内の現在の状況及び将来予測される状況に応じて最適な数のＡＮＲを稼働させることができ、より効率的なシステム運用が可能となることを特徴としてもよい。
【００４１】
本発明の第９の態様として、上記第１乃至第８の態様のうちのいずれかの態様において、前記物流機構は、商品を流通過程に載せるための物流センター／物流機構、メーカーで物品を生産するために部品を保管する倉庫、空港において手荷物の預け口や受取口と飛行機との間で前記手荷物を取り扱うシステム、郵便・宅配便を取り扱う倉庫、のうちの少なくともいずれか一つにおいて適用可能なようにしてもよい。
【００４２】
上記態様によれば、多品種、多数の物品の保管と仕分けが行われる様々な施設において本発明に係る物流機構を適用することが可能となる。
【００４３】
本発明の第１０の態様として、上記第１乃至第９の態様のうちのいずれかの態様において、前記自律移動ロボットには、前記入荷部、前記保管部、前記仕分け部、前記出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは前記作業に係る移動のために、棚、コンベヤ、仕分け台、牽引手段のうちの少なくともいずれか一つが設けられるようにしてもよい。
【００４４】
上記において、「棚」とは、自律移動ロボットのいずれかの部位（たとえば天端）に設置され、物流対象の物品を保持／保管する機能を持つ固定物と定義され、いわゆる仮置棚のような複数段積層された棚の態様等を含むことができる。
【００４５】
上記において、「コンベヤ」とは、自律移動ロボットのいずれかの部位（たとえば天端）に設置され、物流対象の物品を移動もしくは搬送する機能を備えた機械と定義され、たとえば天端上に小型コンベアがロボットに一体化された態様を含むことができる。
【００４６】
上記において、「仕分け台」とは、ロボットのいずれかの部位（たとえば天端）に設置され、出荷先別に商品をまとめて載置する機能を持つ固定物と定義され、平板状の仮置台の態様を含むことができる。
【００４７】
上記において、「牽引手段」とは、ロボットのいずれかの部位（たとえば下部）に設置され、ロボット自体を外部から動かすことのできる機能を備えた機械／器具／装置（以下、「機械等」という。）もしくはかかる機械等をハードウェア及びソフトウェアの結合体としてとらえた機械等システムとして定義され、これには、たとえば、６輪台車（６輪に限られず、任意の整数台数の台車であってよい）によって実現される態様、別個の牽引装置からの引っかかり部によって実現される態様、等をも包含することができる。
【００４８】
上記態様によれば、自律移動ロボットにより従来の物流倉庫の各構成が担っていた機能を代替することができる。
【００４９】
本発明の第１１の態様として、上記第１乃至第１０の態様のうちのいずれかの態様において、前記物流機構には、少なくとも棚、コンベヤ、仕分け台のうちの少なくともいずれか一つが含まれるようにしてもよい。
【００５０】
上記において、「棚」とは、たとえば保管スペース（保管庫であってもよい）に設置され、物流対象の物品を保持／保管する機能を持つ固定物と定義され、いわゆる複数段積層された棚の態様等を含むことができる。
【００５１】
上記において、「コンベヤ」とは、物流対象の物品を移動もしくは搬送する機能を備えた機械と定義され、たとえば入庫部と保管部との連接箇所、保管部と仕分け部との連接箇所、仕分け部と出荷部との連接箇所等のいずれかの場所に設置される搬送機構（たとえば、ベルト式、ローラ式等）の態様を含むことができる。
【００５２】
上記において、「仕分け台」とは、出荷先別に商品をまとめて載置する機能を持つ固定物と定義され、コンベヤに併設された平板状の仮置台の態様を含むことができる。
【００５３】
上記態様によれば、従来の物流機構の構成を一部保存しつつ、他の構成について自律移動ロボットにより代替することができ、柔軟な運用を行うことができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の各態様によれば、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟かつダイナミックに対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る物流機構の全体構成を示す一実施例としての模式図である。
【図２】図１の物流機構に用いられる自律移動ロボットを示す一実施例としての模式図である。
【図３】図２の自律移動ロボットに用いられる制御部の一実施例としての機能ブロック図である。
【図４】図１の物流機構に用いられる制御部の一実施例としての機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る物流機構１の全体構成を示す一実施例としての模式図である。図１に示すように、物流機構１は、入庫された物品を保管する保管部としての倉庫部２と、出荷部３と、倉庫部２及び出荷部３内を移動可能な自律移動ロボット（ＡＮＲ）４と、倉庫部２の在庫管理とＡＮＲ４の駆動制御を行う制御部としての全体制御コンピュータ５を備えて構成されている。なお、図１には示していないが、物流機構１は更に、物品が入庫される入庫部と、倉庫部２に保管された物品を目的に従って仕分けする仕分部とを備えている。
【００５７】
倉庫部２は、複数種類の商品Ｇと、商品Ｇを収容可能な出荷容器Ｂの格納が行われる倉庫であり、上下に複数層の平棚部２１１が積層された棚２１により構成されている。図１においては倉庫部２として１つの棚２１しか図示されていないが、実際には倉庫部２は、複数の棚２１が所定の間隔を開けて整列して形成されている。
【００５８】
出荷容器Ｂとして、段ボール箱、樹脂製の箱、再利用可能な樹脂製の組み立て式ラック箱、袋、コンテナ又はトレイのうち少なくとも１つが用いられ、また、サイズも１種類に限られず、種々のサイズの出荷容器Ｂを用いることができる。
【００５９】
倉庫部２の平棚部２１１には、商品Ｇ及び出荷容器Ｂの出入庫を検知するセンサ（不図示）が設けられている。このセンサは商品Ｇや出荷容器Ｂの出入庫を検知すると、当該検知情報を全体制御コンピュータ５に送信する。
【００６０】
出荷部３は、商品Ｇを収容した出荷容器Ｂが方面別のトラックバースに仕分けされ、パレットＰ上に所定の態様で集積され、トラックＴに積み込まれるエリアである。
【００６１】
ＡＮＲ４は、倉庫部２及び出荷部内３を移動可能であり、商品Ｇ及び出荷容器Ｂを保持可能である自律移動手段である。図２は、図１の物流機構に用いられるＡＮＲ４を示す一実施例としての模式図である。図２に示すように、ＡＮＲ４は、駆動輪４１と、昇降装置４２と、ステージ可動手段４３と、ステージ４４と、アーム４５と、バッテリー４６と、通信部４７と、センサ４８と、制御部４９と、記憶部４９０とを備えて構成されている。
【００６２】
駆動輪４１は、ＡＮＲ４の水平方向の移動を可能にする、モータ（不図示）により駆動される車輪である。
【００６３】
昇降装置４２は、本実施形態においてはＡＮＲ４の前面部と後面部に設けられた一対の車輪駆動機構である。一対の棚２１の側面にそれぞれ対向して設けられたレール（不図示）間に、ＡＮＲ４の前後に設けられた昇降装置４２をそれぞれ当接して車輪を回転駆動することで、ＡＮＲ４が垂直方向に移動する。なお、これに限らず、ＡＮＲ４の倉庫部２内の上下移動を実現することができる任意の他の機構を採用してもよい。ＡＮＲ４は昇降装置４２を備えていていなくてもよい。
【００６４】
ステージ可動手段４３は、商品Ｇや出荷容器Ｂを載置するステージ４４を上下動させたり傾斜させたりする手段である。ＡＮＲはステージ可動手段４３を備えていていなくてもよい。
【００６５】
ステージ４４は、商品Ｇ、出荷容器Ｂ及びパレットＰが載置されると共に、アーム４５が設けられる基台となるトレイ状の部材である。
【００６６】
アーム４５は、商品Ｇや出荷容器Ｂを把持可能であり倉庫部２の棚２１からこれらを取り出すことができると共に、商品Ｇを収容した出荷容器ＢをパレットＰ上に載置することができ、更にこのパレットＰを保持可能である一対の腕状移載手段である。  アーム４５は、備えていていなくてもよい。
【００６７】
バッテリー４６は、駆動輪４１、昇降装置４２、ステージ可動手段４３、通信部４７、センサ４８、制御部４９及び記憶部４９０に動力を供給する、充電可能な二次電池である。バッテリー４６の充電は、例えば物流機構１内の任意の箇所に設けられた充電設備（不図示）にＡＮＲ４が接近して行われる。充電設備による充電は接触方式又は非接触方式により行われてもよい。
【００６８】
通信部４７は、全体制御コンピュータ５や他のＡＮＲ４と無線通信を行うための機構であり、任意の通信手段を採用することができる。
【００６９】
センサ４８は、ＡＮＲ４の周辺状況を検知する手段であり、例えばＡＮＲ４の移動経路上において所定の距離内に障害物がある場合にこれを検知することができる。センサ４８により検知された周辺状況を示す状況情報は、記憶部４９０に記憶される。
【００７０】
制御部４９は、ＡＮＲ４全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵ上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）（何れも不図示）を備えて構成されている。
【００７１】
図３は、図２のＡＮＲ４に用いられる制御部４９の一実施例としての機能ブロック図である。図３に示すように、制御部４９は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、移動距離算出部４９１、状況情報抽出部４９２、予測情報生成部４９３、動力残量算出部４９４、予測情報抽出部４９５、移動経路決定部４９６、ステージ動作部４９７、アーム動作部４９８、昇降装置動作部４９９、駆動輪動作部４９９１及び受領部４４９３として機能する。
【００７２】
移動距離算出部４９１は、ＡＮＲ４の現在位置を示す現在位置情報と、全体制御コンピュータ５から送信される積載位置を示す積載位置情報及び目的地を示す目的地情報とに基づき、移動距離を算出する。現在位置情報は、本実施形態においてはＡＮＲ４が図示しないＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や床面に設置されたグリッド等を用いて自律的に判断することを想定しているが、本発明においてはこれに限らず、任意の位置特定手段を用いて自律的に判断する他、全体制御コンピュータ５が図示しないレーダ等を用いて各ＡＮＲ４の位置情報を把握、管理し、全体制御コンピュータ５から各ＡＮＲ４にそれぞれの位置情報を通知する態様を採用することができる。
【００７３】
状況情報抽出部４９２は、センサ４８により検出され記憶部４９０に記憶されている、ＡＮＲ４の移動経路上にある充電設備等の設備、故障して稼働を停止しているＡＮＲ４、障害物等、移動経路周辺の状況情報を記憶部４９０から抽出する。
【００７４】
予測情報生成部４９３は、記憶部４９０に記憶されている過去の状況情報に基づき移動経路上の状況を予測し予測情報を生成し、記憶部４９０に記憶する。例えば、状況情報が経時的に複数存在し、それぞれの状況情報が何れも所定の区域内にフォークリフトが存在していることを示す場合、予測情報生成部４９３は、新たな移動経路の作成時に当該区域内にまだフォークリフトが存在していることを予測し、予測情報を生成する。この予測情報は移動経路決定部４９６による移動経路の決定の際に活用される。
【００７５】
動力残量算出部４９４は、バッテリー４６の残存電力を算出する。
【００７６】
予測情報抽出部４９５は、記憶部４９０に記憶されている予測情報を呼び出す。
【００７７】
移動経路決定部４９６は、候補となる経路毎の目的地までの移動距離、経路毎の状況情報、経路毎の予測情報及び自機の動力残量に基づき現在位置から積載位置までおよび積載位置から目的地まで自律的に移動するための自律移動シナリオ、すなわち移動経路を示す情報を作成する。そして、移動経路決定部４９６は、物流機構１の全体制御コンピュータ５から送信される、移動すべき１つ以上の場所の位置、及び当該位置において行う動作指示を示す情報（機構指示）と自律移動シナリオとを比較衡量して、最終的な移動経路を示す結論移動シナリオを決定する。なお、移動経路決定部４９６は、移動経路の状況や、予測情報生成部４９３が生成した予測情報に基づき移動経路を修正する修正部としても機能することができる。
【００７８】
ステージ動作部４９７は、全体制御コンピュータ５から送信される、目的地において行う動作を示す動作情報に基づきステージ可動手段４３の動作を制御する。
【００７９】
アーム動作部４９８は、全体制御コンピュータ５から送信される動作情報に基づきアーム４５の動作を制御する。すなわち、アーム動作部４９８は、動作情報に基づき、商品Ｇ及び出荷容器Ｂを倉庫部２から出入庫したり、出荷容器Ｂ内に商品Ｇを収容したりするアーム４５の動作を制御する。
【００８０】
昇降装置動作部４９９は、倉庫部２内におけるＡＮＲ４の上下方向の動作量を所定の方向に目的の距離だけ行えるよう、昇降装置４２の動作を制御する。
【００８１】
駆動輪動作部４９９１は、倉庫部２内及び出荷部３内におけるＡＮＲ４の水平方向の動作を所定の方向に目的の距離だけ行えるよう、駆動輪４１の動作を制御する。
【００８２】
状態情報生成部４９９２は、ＡＮＲ４の現在位置、物品の積載の有無、積載予定の有無、動力残量算出部４９４に算出された残存電力、及び故障の有無を示す状態情報を生成し、全体制御コンピュータ５に送信する。全体制御コンピュータ５が受信した状態情報は、記憶部５０に記憶される。
【００８３】
受領部４４９３は、物流機構１の全体制御コンピュータ５から送信される、移動すべき１つ以上の場所の位置、及び当該位置において行う動作指示を示す機構指示を受信する。
【００８４】
図２に戻り、記憶部４９０は、各種データを記憶するための記憶手段である。例えば記憶部４９０には、ＡＮＲ４がセンサ４８により検知した状況情報や、予測情報生成部４９４により生成された予測情報等が記憶される。
【００８５】
図１に戻り、全体制御コンピュータ５は、無線ネットワークＮを介して平棚部２１１に設けられたセンサ（不図示）やＡＮＲ４と接続され、平棚部２１１への商品Ｇ及び出荷容器Ｂの入出庫を把握して在庫管理を行うと共に、稼働するＡＮＲ４を選出し、選出されたＡＮＲ４に対して移動すべき１つ以上の場所の位置、及び当該位置において行う動作指示を示す情報である機構指示を送信する。
【００８６】
全体制御コンピュータ５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵ上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）（何れも不図示）を備えて構成されている。
【００８７】
図４は、図１の物流機構１に用いられる全体制御コンピュータ５の一実施例としての機能ブロック図である。図４に示すように、全体制御コンピュータ５は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、出入庫情報管理部５１、ロボット選出部５２、位置情報生成部５３、動作情報生成部５４及び処理状況判断部５５として機能する。
【００８８】
出入庫情報管理部５１は、平棚部２１１に設けられた各センサから平棚部２１１に入出庫する商品Ｇや出荷容器Ｂの品目を示す入出庫品目及び品目毎の入出庫数量を示す入出庫情報を収集し、記憶部５０に記憶する。また、出入庫情報管理部５１は、商品Ｇや出荷容器Ｂの入庫時には、既存の入出庫情報に基づき、入庫した商品Ｇや出荷容器Ｂをそれぞれ倉庫部２のどの空きスペースにどれだけの数量を格納すればよいかを判断する。更に、出入庫情報管理部５１は、商品Ｇや出荷容器Ｂの出庫時には、既存の入出庫情報に基づき、商品Ｇや出荷容器Ｂを倉庫部２のどの平棚部２１１からどれだけの数量を取り出せばよいかを判断する。
【００８９】
ロボット選出部５２は、各ＡＮＲ４の現在位置、状態情報及び入出庫情報に基づき、商品Ｇや出荷容器Ｂの出入庫作業に加わる１台以上のＡＮＲ４を選出する。また、ロボット選出部５２は、状況情報及び予測情報に基づき、出入荷作業に加わるＡＮＲ４の台数を調整する。
【００９０】
位置情報生成部５３は、出荷指示情報の処理に加わるＡＮＲ４に対して送信される、ＡＮＲ４の移動先となる移載位置及び目的地を示す１つ以上の目的地情報を生成する。目的地は、具体的には出入庫情報に含まれる、商品Ｇや出荷容器Ｂを格納する棚２１の所定の箇所や、出庫した商品Ｇや出荷容器Ｂを載置する所定の箇所、そしてパレットＰが積み込まれるトラックＴがあるトラックバースの位置等である。
【００９１】
動作情報生成部５４は、ＡＮＲ４に対して送信される、各移載位置及び目的地において行う動作を示す動作情報を生成する。動作は、例えば所定の平棚部２１１においてどの商品Ｇや出荷容器Ｂをどれだけの数量出入庫するかを示す情報や、出荷容器ＢをどのパレットＰにどのように載置するか等である。
【００９２】
処理状況判断部５５は、入庫作業や出庫作業の処理状況を判断する。処理状況は、具体的には入庫した商品Ｇや出荷容器Ｂの入庫作業の達成状況、出荷指示情報に含まれる商品Ｇの出庫作業の達成状況、投入した各ＡＮＲ４の稼働状況が含まれている
【００９３】
次に、上述した構成を備える物流機構１の具体的な運用について説明する。ＡＮＲ４によって、入荷部、保管部、仕分け部、出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは作業に係る移動が少なくとも一つ以上実施されるが、この様子を以下に詳述する。
【００９４】
＜入庫＞
まず、倉庫部２に対する商品Ｇ及び出荷容器Ｂの入庫について説明する。
【００９５】
商品Ｇや出荷容器Ｂが図示しない荷受部に到着すると、全体制御コンピュータ５の出入庫情報管理部５１は、当該入庫品目及び入庫数量に関する情報（入庫情報）と、倉庫部２の格納状況を示す格納情報に基づき、入庫した商品Ｇや出荷容器Ｂがどこにあり、それぞれ倉庫部２のどの空きスペースにどれだけの数量を格納すればよいかを判断する。
【００９６】
そして、ロボット選出部５２は、入庫動作を行わせるＡＮＲ４の選定を、各ＡＮＲ４の位置情報及び状態情報に基づき行う。具体的には、ロボット選出部５２は、商品Ｇや出荷容器Ｂのピックアップを行う載置位置から近い順に、現在特定の作業を行っておらず、また特定の作業予約も行われていない１台以上のＡＮＲ４を選出してもよい。このとき、候補となるＡＮＲ４の状態情報が、電池切れや故障等のトラブルが生じていて運用不可であることを示す場合には、ロボット選出部５２は、当該ＡＮＲ４の次に載置位置に近く、特定の作業を行っておらず、特定の作業予約も行われていないＡＮＲ４を代替候補として選出してもよい。
【００９７】
また、位置情報生成部５３及び動作情報生成部５４は、目的地情報及び動作情報を生成し、選出されたＡＮＲ４に送信する。
【００９８】
具体的には、位置情報生成部５３は、各ＡＮＲ４に対して、移動すべき商品Ｇや出荷容器Ｂが置かれている積載位置と、これらをどの平棚部２１１に収容すればよいか（目的地）を示す情報を目的地情報として個々のＡＮＲ４に送信する。
【００９９】
また、動作情報生成部５４は、ＡＮＲ４が一度に運搬可能な分量の最大量を超えない範囲の運搬量となるよう、どのスタート地点でどれだけの商品Ｇや出荷容器Ｂを収集して、どの目的地にどれだけ入庫するかを示す情報を動作情報として個々のＡＮＲ４に送信する。
【０１００】
次に、目的地情報及び動作情報を受信したＡＮＲ４は、これらの情報に基づき積載位置に移動し、指示された種類及び数量だけ、商品Ｇや出荷容器Ｂをピックアップして、目的地に移動する。
【０１０１】
このとき、ＡＮＲ４の移動経路決定部４９６は、ＧＰＳにより取得した自機の現在位置情報と、全体制御コンピュータ５から受信した機構指示に含まれる目的地情報に基づき、目的地への移動経路を自律的に判断する。
【０１０２】
具体的には、移動経路決定部４９６は、候補となる経路毎の目的地までの移動距離を算出し、原則として移動距離が最短となる経路（最短経路）を移動経路とするが、ここに経路毎の周辺状況、他のＡＮＲ４の稼働状況及び自機の動力残量を加味して移動経路を変更することもある。
【０１０３】
例えば、ＡＮＲ４が最短経路上に一時的に障害物となる物体（設備工事用の機器等）が置かれていて通行不能であることをセンサ４８により検知した場合には、移動経路決定部４９６は、当該経路を移動経路の候補から除外し、次に移動距離が短い経路を代替経路として選出する。
【０１０４】
また、他のＡＮＲ４が密集していて経路が通行不能であることをセンサ４８により検知した場合にも、移動経路決定部４９６は、当該経路を移動経路の候補から除外し、次に移動距離が短い経路を代替経路として選出する。
【０１０５】
更に、ＡＮＲ４のバッテリー４６の動力残量が足りず抽出された経路上を連続して移動することが困難である場合には、移動経路決定部４９６は、移動中の充電が可能となるよう、充電設備が設けられている他の移動経路を選択する。
【０１０６】
また、移動経路決定部４９６は、これら以外の要素に加えて、記憶部４９０に記憶されている、予測情報生成部４９３が生成した予測情報に基づき移動経路を決定する。これにより、ＡＮＲ４は過去の状況を学習し、学習した内容に基づき更に最適な移動経路を判断することが可能となる。
【０１０７】
そして移動経路が決定すると、ＡＮＲ４は当該経路に沿い移動し、積載位置で商品Ｇや出荷容器Ｂをピックアップすると共に、目的地で当該商品Ｇや出荷容器Ｂの入庫を行う。
【０１０８】
また、処理状況判断部５５は、入庫情報と、各ＡＮＲ４の稼働状況とに基づき、入庫作業の処理状況を判断する。そして、処理状況判断部５５が、予め定められている、物量に応じた入庫完了目標時間と比較して入庫完了が遅れそうであると判断した場合には、ロボット選出部５２は、入庫作業に追加投入可能なＡＮＲ４を選出し、入庫作業に追加投入する。
【０１０９】
このとき、位置情報生成部５３と動作情報生成部５４は、追加投入されるＡＮＲ４に対して、新たな目的地情報と動作情報を生成、送信すると共に、既に投入されているＡＮＲ４に対しても、修正した新たな目的地情報及び動作情報を生成、送信する。
【０１１０】
これにより、入庫作業の進捗状況に応じて投入するＡＮＲ４の台数や作業内容を臨機応変に変更することができる。
【０１１１】
また、全体制御コンピュータ５は、ＡＮＲ４が生成した状況情報に基づき、入庫作業に従事するＡＮＲ４の数を調整する。例えば、ＡＮＲ４が所定のエリアについてＡＮＲ４による渋滞の発生や障害物の存在を検知し状況情報を生成し、この状況情報に基づき全体制御コンピュータ５の処理状況判断部５５が、当初投入した台数のＡＮＲ４を稼働させ続けることが困難であると判断した場合には、ロボット選出部５２は、入庫作業に投入されるＡＮＲ４の台数を減じる処理を行う。
【０１１２】
この稼働ＡＮＲ４の台数の削減は、例えば商品Ｇや出荷容器Ｂを目的地に移動させたＡＮＲ４から順に、適切な稼働台数になるまで休止させていくことで行われてもよい。なお、休止するＡＮＲ４は、物流施設内の充電設備に移動することが好ましい。
【０１１３】
このように、状況に応じて稼働するＡＮＲ４の台数を調整することにより、物流施設内の状況に応じて最適な数のＡＮＲを稼働させることができる。
【０１１４】
また、ＡＮＲ４が生成した予測情報に基づき、全体制御コンピュータ５は、入庫作業に従事するＡＮＲ４の数を調整する。例えば、ＡＮＲ４が所定のエリアにおいて障害物が存続し続けることを予測する予測情報を生成し、この予測情報に基づき全体制御コンピュータ５の処理状況判断部５５が、当初投入を予定していた台数のＡＮＲ４を稼働させ続けることが困難であると判断した場合には、ロボット選出部５２は、作業に投入されるＡＮＲ４の台数を減じる処理を行う。
【０１１５】
このように、状況予測に基づき稼働するＡＮＲ４の台数を調整することにより、物流施設内の現在の状況及び将来予測される状況に応じて最適な数のＡＮＲを稼働させることができ、より効率的なシステム運用が可能となる。
【０１１６】
＜出庫＞
次に、倉庫部２からの商品Ｇ及び出荷容器Ｂの出庫について説明する。
【０１１７】
所定の商品Ｇについての出荷オーダーがあった場合、すなわち、出荷する商品Ｇの種類、数量及び宛先を示す出荷指示情報を受け付けた場合、全体制御コンピュータ５の位置情報生成部５３は、出入庫情報管理部５１により収集された商品Ｇや出荷容器Ｂの格納情報に基づき、当該所定の商品Ｇや出荷容器Ｂを取り出す１つ以上の平棚部２１１を移載位置とすると共に、更にピックアップした商品Ｇや出荷容器Ｂを降ろす地点を目的地として決定し、目的地情報として個々のＡＮＲ４に送信する。
【０１１８】
次に、動作情報生成部５４は、ＡＮＲ４が一度に運搬可能な分量の最大量を超えない範囲の運搬量となるよう、どの移載位置でどれだけの商品Ｇや出荷容器Ｂを収集して、どの目的地に載置するかを示す情報を動作情報として個々のＡＮＲ４に送信する。
【０１１９】
そして、ロボット選出部５２は、特定の作業を行っていないＡＮＲ４のうち、スタート地点に最も近いＡＮＲ４を選出する。また、候補となるＡＮＲ４に電池切れや故障等のトラブルが生じていて運用不可である場合には、ロボット選出部５２は、特定の作業を行っていないＡＮＲ４のうち、次にスタート地点に近いＡＮＲ４を代替候補として選出する。
【０１２０】
次に、目的地情報及び動作情報を受信したＡＮＲ４は、これらの情報に基づき移載位置を巡りつつ、指示された種類及び数量の商品Ｇや出荷容器Ｂのピックアップを行い、出荷容器Ｂ内に商品Ｇを収容していき、目的地へと移動していく。
【０１２１】
このとき、ＡＮＲ４の移動経路決定部４９６は、ＧＰＳにより取得した自機の現在位置情報と、全体制御コンピュータ５から受信した機構指示に含まれる目的地情報に基づき、目的地への移動経路を自律的に判断する。移動経路の具体的な決定方法は、上述した入庫時の動作と同様であるためここではその詳細な説明は省略する。
【０１２２】
そして、ＡＮＲ４は移動経路に沿い移動し、商品Ｇや出荷容器Ｂのピッキングを順次行い、指示された全ての物品のピッキングが完了すると、目的地に移動し、ピッキングした物品を降ろす。
【０１２３】
ここでいう目的地としては、例えば所定の位置にあるパレットＰが挙げられる。この場合、宛先毎に、最初にＡＮＲ４により出荷容器Ｂが運ばれパレットＰ上に降ろされる。そして、次に、このパレットＰ上の出荷容器Ｂ内に、他のＡＮＲ４によりピッキングされた商品Ｇが次々に投入される。こうして商品Ｇのピッキングが行われる。
【０１２４】
そして、予定されていた全ての出荷容器Ｂの載置が完了したパレットＰは、ＡＮＲ４により搬送され、トラックＴに積み込まれる。パレットＰのトラックＴへの積み込みは、単独のＡＭＲ４が行ってもよく、あるいは複数台のＡＮＲ４が協働して行ってもよい。また、パレットＰのトラックＴへの積み込みは、フォークリフト等の運搬手段を用いて作業員により行われてもよい。
【０１２５】
また、処理状況判断部５５は、出荷指示情報と、各ＡＮＲ４の稼働情報とに基づき、出荷作業の処理状況を判断する。そして、処理状況判断部５５が、予め定められている、物量に応じた出荷完了目標時間と比較して出荷完了が遅れそうであると判断した場合には、ロボット選出部５２は、所定の作業を行っておらず、出荷作業に従事可能なＡＮＲ４を選出し、出荷作業に追加投入する。
【０１２６】
このとき、位置情報生成部５３と動作情報生成部５４は、追加投入されるＡＮＲ４に対して、新たな目的地情報と動作情報を生成、送信すると共に、既に投入されているＡＮＲ４に対しても、修正した新たな目的地情報及び動作情報を生成、送信する。
【０１２７】
これにより、出荷作業の進捗状況に応じて投入するＡＮＲ４の台数や作業内容を臨機応変に変更することができる。
【０１２８】
また、全体制御コンピュータ５は、ＡＮＲ４が生成した状況情報に基づき、出庫作業に従事するＡＮＲ４の数を調整する。例えば、ＡＮＲ４が所定のエリアについてＡＮＲ４による渋滞の発生や障害物の存在を検知し状況情報を生成し、この状況情報に基づき全体制御コンピュータ５の処理状況判断部５５が、当初投入した台数のＡＮＲ４を稼働させ続けることが困難であると判断した場合には、ロボット選出部５２は、作業に投入されるＡＮＲ４の台数を減じる処理を行う。
【０１２９】
この稼働ＡＮＲ４の台数の削減は、上述した入庫作業の際に説明したものと同様であるためここでは詳細な説明は省略する。
【０１３０】
このように、状況に応じて稼働するＡＮＲ４の台数を調整することにより、物流施設内の状況に応じて最適な数のＡＮＲを稼働させることができる。
【０１３１】
また、ＡＮＲ４が生成した予測情報に基づき、全体制御コンピュータ５は、稼働するＡＮＲ４の数を調整する。この予測情報に基づくＡＮＲ４の稼働台数の調整も、上述した入庫作業の際に説明したものと同様であるためここでは詳細な説明は省略する。
【０１３２】
このように、状況予測に基づき稼働するＡＮＲ４の台数を調整することにより、物流施設内の現在の状況及び将来予測される状況に応じて最適な数のＡＮＲを稼働させることができ、より効率的なシステム運用が可能となる。
【０１３３】
なお、出荷指示情報は、出荷希望日を示す出荷希望日情報を含んでいてもよい。この場合、ロボット選出部５２は、出荷希望日情報に基づき、出荷希望日が早い出荷指示情報に対して、ＡＮＲ４を優先的に投入してもよい。これにより、出荷希望日に応じて適切に出荷処理を行うことができる。
【０１３４】
このように、本発明に係る物流機構１によると、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟かつダイナミックに対応することができる。
【０１３５】
すなわち、ＡＮＲ４の移動制御に際しては、ＡＮＲ４と全体制御コンピュータとの間で役割分担が行われる。全体制御コンピュータ５はＡＮＲ４の現在位置と状態を知ることができ、かつ物品を積載する積載位置と物品を降ろす目的地を管理する。全体制御コンピュータ５は、物品を積載しておらず、かつ積載予約のないＡＮＲ４を選択し、選択されたＡＮＲ４に対して積載位置、目的地と共に稼働指令を発する。
【０１３６】
選択されたＡＮＲ４は受けた指令を基に、現在位置から積載位置に自律的に移動する。その後物品が積載されたら、目的地に自律的に移動する。この間、ＡＮＲ４は全体制御コンピュータ５からの制御を受けない。
【０１３７】
すなわち、全体制御コンピュータ５は、最低限、非稼働ＡＮＲ４の現在位置、積載位置、目的地と、ＡＮＲ４の空き状態のみを管理すればよい。一方、ＡＮＲ４は移動経路を自ら（自律的に）決定し、その移動を制御することのみを行えばよい。
【０１３８】
このような役割分担を持たせることにより、新たなＡＮＲ４が追加された場合には、全体制御コンピュータ５はそれに対する上記制御を追加するだけでよく、プログラムの変更は必要ない。一方、閑期に稼働するＡＮＲ４の台数を減じる場合には、ＡＮＲ４を全体制御コンピュータ５の制御対象から外すだけで良い。この変更にもプログラムの変更は不要である。このように全体制御コンピュータ５とＡＮＲ４の制御を分担させることにより、ＡＮＲ４の台数をダイナミックに増減させることが可能となる。
【０１３９】
そして、ＡＮＲ４の増減を容易に行うことができるため、物流施設の短期間での構築、レイアウト変更の短期間での実現、及び容易な維持管理に対応する脆弱性の改善を行うことが可能となる。
【０１４０】
更に、ＡＮＲ４は、移動経路を、候補となる経路毎の目的地までの移動距離、経路毎の周辺状況、他のＡＮＲ４の稼働状況及び自機の動力残量に基づき判断するため、状況毎に最適な移動経路を選択することができる。
【０１４１】
なお、本発明は上述した実施形態に限らず、種々の変更を加えることができる。
【０１４２】
例えば、ＡＮＲ４は、自機が保有する状況情報を他のＡＮＲ４に送信することで、状況情報を共有することが可能であってもよい。これにより、ＡＮＲ４同士が状況情報を共有し他機が検知した状況を自機のものとして活用し、より適切な移動経路を選択することができる。
【０１４３】
また、ＡＮＲ４は、自機が保有する予測情報を他のＡＮＲ４に送信することで、予測情報を共有することが可能であってもよい。これにより、より高精度な状況予測が可能となり、更に迅速かつ効率的なシステム運用が可能となる。
【０１４４】
また、上述した実施形態においてはＡＮＲ４に昇降装置４２を設けることで積層された平棚部２１１に対する商品Ｇや出荷容器Ｂの出入庫を可能としているが、本発明においてはこれに限らず、ＡＮＲ４は、上下の平棚部２１１のそれぞれに対する商品Ｇ及び出荷容器Ｂの格納及び取り出しが可能なフォークリフト手段を有する態様であってもよい。このような態様であっても、倉庫部２に特段の出入庫手段を用いることなく、ＡＮＲ４により商品や出荷容器の自動的な出入庫が可能となる。
【０１４５】
また、上述した実施形態においては、単一の種類のＡＮＲ４が用いられているが、本発明においてはこれに限らず、例えばＡＮＲ４として、倉庫部２内を移動して商品Ｇ及び出荷容器Ｂの出入庫を行う小型ロボットと、小型ロボットから商品Ｇ及び出荷容器Ｂを受け取り出荷先毎に商品Ｇを出荷容器Ｂに収容して出荷部３内を移動する大型ロボットを用いてもよい。これにより、倉庫部内は小型で移動しやすい、出入庫作業に特化した小型ロボットを用い、出荷容器Ｂへの商品の収容及び出荷部３における仕分けは出力に勝る大型ロボットを用いることで、より効率的なシステム運用が可能になる。
【０１４６】
また、上述した実施形態においては、作業はＡＮＲ４のみにより行うことを想定していたが、本発明においてはこれに限らず、作業者と協働して作業を行ってもよい。
【０１４７】
例えば、ＡＮＲ４は、倉庫部２において出荷する商品Ｇ又は出荷容器Ｂが格納されている場所を指示するレーザー指示器を有し、作業者はレーザー指示器により示された商品Ｇをピッキングするという態様を採用してもよい。これにより、ピッキングは作業者が行うと共に、商品Ｇや出荷容器Ｂの運搬はＡＮＲ４が行うという分業がなされ、作業者の作業負担を軽減することができる。
【０１４８】
また、ＡＮＲ４は、倉庫部２において出荷する商品Ｇ又は出荷容器Ｂが格納されている場所を表示する、ディスプレイ等の表示部を有し、作業者は表示部に表示されている情報に基づき商品をピッキングするという態様を採用してもよい。これにより、ピッキングは作業者が行うと共に、ＡＮＲ４は商品Ｇや出荷容器Ｂの運搬を行うという分業がなされ、作業者の作業負担を軽減することができる。
【０１４９】
また、本発明に係る物流機構１は、商品を流通過程に載せるための物流センターもしくは物流システムに限らず、メーカーで物品を生産するために部品を保管する倉庫、空港において手荷物の預け口や受取口と飛行機との間で手荷物を取り扱うシステム、郵便・宅配便を取り扱う倉庫等にも適用可能である。これにより、多品種、多数の物品の保管と仕分けが行われる様々な施設において本発明に係る物流機構を適用することが可能となる。
【０１５０】
また、本発明に係る物流機構に用いられるＡＮＲ４には、入荷部、保管部、仕分け部、出荷部の少なくともいずれかに関する作業、及び／もしくは作業に係る移動のために、棚、コンベヤ、仕分け台、牽引手段のうちの少なくともいずれか一つが設けられていてもよい。これにより、従来の物流倉庫の各構成が担っていた機能をＡＮＲ４により代替することができる。
【０１５１】
また、本発明に係る物流機構１には、少なくとも棚、コンベヤ、仕分け台のうちの少なくともいずれか一つが含まれていてもよい。従来の物流機構の構成を一部保存しつつ、他の構成について自律移動ロボットにより代替することができ、柔軟な運用を行うことができる。
【符号の説明】
【０１５２】
１  物流機構
２  倉庫部
３  出荷部
４  自律移動ロボット（ＡＮＲ）
５  制御部
２１  棚
４１  駆動輪
４２  昇降装置
４３  ステージ可動手段
４４  ステージ
４５  アーム
４６  バッテリー
４７  通信部
４８  センサ
４９  制御部
５０  記憶部
２１１  平棚部
４９０  記憶部
Ｂ  出荷容器
Ｇ  商品
Ｎ  無線ネットワーク
Ｐ  パレット
Ｔ  トラック
【図１】
2022001534.tif 000003
【図２】
2022001534.tif 000004
【図３】
2022001534.tif 000005
【図４】
2022001534.tif 000006