JP7276595B2 - 自動倉庫システム、及び、自動倉庫システムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動倉庫と、ステーションと、自動倉庫とステーションとの間を走行する複数の無人搬送車と、を備える自動倉庫システム、及び、当該自動倉庫システムの制御方法に関する。

従来、自動倉庫と、ステーションと、自動倉庫とステーションとの間で荷物を搬送する無人搬送車と、を備える自動倉庫システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、上記の自動倉庫システムにおいて、多数の自動倉庫とステーションとを設け、多数の無人搬送車により自動倉庫とステーションとの間で荷物の搬送をすることが進められている。

特開平１１－１１６００６号公報

上記の自動倉庫システムにおいては、自動倉庫及び／又はステーションでの稼働状況が変化する場合がある。従来の自動倉庫システムでは無人搬送車が走行するエリアが予め決められ固定されている。そのため、あるエリア内での無人搬送車による荷物の搬送能力を超えた搬送指令がそのエリア内でなされると、そのエリア内で要求された荷物の搬送指令が未処理のまま残ることになる。その逆に、あるエリア内における荷物の搬送指令が少ない場合には、稼働していない無人搬送車が増加し、自動倉庫システムにおける荷物の搬送能力を生かせなくなる。

また、多数の無人搬送車が自動倉庫とステーションとの間を移動し、１台の無人搬送車あたりの移動頻度が高くなると、例えば、無人搬送車同士の衝突を避けるべく、最短ではない経路で自動倉庫とステーションとの間を移動する必要があり、また、他の無人搬送車の通過のために待機する必要があるなどして、自動倉庫とステーションとの間の荷物の搬送効率が低下することがある。
その結果、自動倉庫及び／又はステーションの稼働率が高い場合と低い場合とで無人搬送車の稼働状況及び荷物の搬送効率に差が生じ、自動倉庫及び／又はステーションの稼働率が高い場合と低い場合で同じように高効率に自動倉庫システムの運用ができない。

本発明の目的は、自動倉庫と、ステーションと、自動倉庫とステーションとの間で荷物を搬送する無人搬送車と、を備える自動倉庫システムにおいて、無人搬送車の稼働状況に対する自動倉庫及び／又はステーションの稼働状況の影響を小さくすることにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る自動倉庫システムは、複数の自動倉庫と、複数の作業ステーションと、走行経路と、複数の無人搬送車と、コントローラと、を備える。
走行経路は、複数の自動倉庫及び複数の作業ステーションにアクセス可能に設けられる。無人搬送車は、走行経路を走行する。
コントローラは、走行経路の少なくとも一部を含むエリアを無人搬送車が走行する走行エリアとして決定し、当該走行エリアに属する自動倉庫と作業ステーションとの間で荷物の搬送を行うように無人搬送車を制御する。
また、コントローラは、自動倉庫又は作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づき、無人搬送車が走行する走行エリアの大きさを決定する。

上記の自動倉庫システムでは、自動倉庫又は作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づいて走行エリアの大きさが決定される。これにより、無人搬送車の稼働状況に対する自動倉庫システムの自動倉庫及び／又は作業ステーションの稼働状況による影響を小さくできる。

コントローラが定めるエリアは複数の基準エリアを有してもよい。この場合、コントローラは、自動倉庫又は作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づいて、隣接する複数の基準エリアを統合するか、又は、基準エリアに分節することで、走行エリアの大きさを変更してもよい。
これにより、走行エリアの大きさの変更を容易な処理で実行できる。

コントローラは、走行エリアを複数設定するときに、各走行エリアに属する自動倉庫又は作業ステーションの少なくとも1つの稼働状況が近くなるように走行エリアの大きさを決定してもよい。
自動倉庫及び／又は作業ステーションの稼働状況を全ての走行エリアで近くなるようにすることで、全ての走行エリアで無人搬送車の稼働状況をそろえることができる。

コントローラは、走行エリアに属する無人搬送車との間で荷の搬送が行われる作業ステーションの数に対する自動倉庫の数の割合を、走行エリアの大きさを変更する前後において、大きい方の走行エリアで大きくなるように定めてもよい。
これにより、自動倉庫及び／又は作業ステーションの稼働率が低いために大きな走行エリアを設定した場合に、稼働状態の作業ステーションの数を稼働率が低くなったことに応じて減らすことができる。

走行エリアは、隣接する第１走行エリアと第２走行エリアとを含んでもよい。
この場合、コントローラは、第１走行エリアに属する作業ステーションのうち最も第２走行エリア側の作業ステーションと、第２走行エリアに属する作業ステーションのうち最も第１走行エリア側の作業ステーションとをそれぞれ第１作業ステーション及び第２作業ステーションと決定し、無人搬送車に対して、第１作業ステーション及び第２作業ステーションと自動倉庫との間で荷の搬送を行わせるように制御してもよい。
これにより、２つの走行エリアに属する作業ステーションを、同じ作業者で稼働させることができる。その結果、自動倉庫システムに配置する作業者の数を減少できる。

各自動倉庫は、当該自動倉庫において荷物を搬送する搬送装置を有してもよい。この場合、コントローラは、複数の自動倉庫における搬送装置の稼働率が高いときに走行エリアを小さくし、複数の自動倉庫における搬送装置の稼働率が低いときに走行エリアを大きくしてもよい。
これにより、自動倉庫の稼働状況による影響を小さくして、自動倉庫システムにおける入出庫の効率を向上できる。

コントローラは、複数の無人搬送車の稼働率が高いときに走行エリアを小さくし、複数の無人搬送車の稼働率が低いときに走行エリアを大きくしてもよい。
これにより、無人搬送車による荷物の搬送効率を向上させて、自動倉庫システムにおける入出庫の効率を向上できる。

本発明の他の見地に係る方法は、自動倉庫システムの制御方法である。自動倉庫システムは、複数の自動倉庫と、複数の作業ステーションと、複数の自動倉庫及び複数の作業ステーションにアクセス可能に設けられる走行経路と、走行経路を走行する複数の無人搬送車と、を備える。自動倉庫システムの制御方法は、以下のステップを備える。
◎走行経路の少なくとも一部を含むエリアを無人搬送車が走行する走行エリアとして決定するステップ。
◎走行エリアに属する自動倉庫と作業ステーションとの間で荷物の搬送を行うように無人搬送車を制御するステップ。
上記の制御方法において、走行エリアの大きさは、自動倉庫又は作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づき決定される。

上記の制御方法では、自動倉庫又は作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づいて走行エリアの大きさが決定される。これにより、無人搬送車の稼働状況に対する自動倉庫システムの自動倉庫及び／又は作業ステーションの稼働状況による影響を小さくできる。

無人搬送車の稼働状況に対する自動倉庫及び／又はステーションの稼働状況の影響を小さくできるので、自動倉庫及び／又はステーションの稼働状況が変化しても同じように高効率に自動倉庫システムを運用できる。

第１実施形態に係る自動倉庫システムの全体の概略平面図。 自動倉庫システムの一部を拡大した平面図。 自動倉庫システムの制御構成を示すブロック図。 自動倉庫システムの動作を示すフローチャート。 自動倉庫システムにおいて小さい走行エリアを定めた場合の一例を示す図。 自動倉庫システムにおいて大きな走行エリアを定めた場合の一例を示す図。 第３実施形態に係る作業ステーションの決定の一例を示す図。

１．第１実施形態
（１）自動倉庫システムの全体構成
図１及び図２を用いて、自動倉庫システム１００を説明する。図１は、第１実施形態に係る自動倉庫システム１００の全体の概略平面図である。図２は、自動倉庫システム１００の一部を拡大した平面図である。
自動倉庫システム１００は、複数の自動倉庫１と、複数の作業ステーション３と、複数の無人搬送車５、とを含むシステムである。自動倉庫システム１００は、例えば、各種の工場、物流拠点などに配置される。自動倉庫システム１００では、作業ステーション３から自動倉庫１への荷物の入庫、及び、自動倉庫１から作業ステーション３への荷物の出庫が行われる。荷物の入庫及び出庫の際には、作業ステーション３と自動倉庫１との間で荷物の搬送が行われる。この荷物の搬送は、複数の無人搬送車５により実行される。

以下の説明において、Ｘ方向（矢印Ｘの方向）は、複数の自動倉庫１の配置方向とし、Ｙ方向（矢印Ｙの方向）は、Ｘ方向とは水平面において垂直な方向とする。また、Ｚ方向（矢印Ｚ）は、鉛直方向とする。

（２）自動倉庫
自動倉庫１は、無人搬送車５によって搬送されてきた荷物を自動的に保管すると共に、保管している荷物を自動的に搬出する。自動倉庫１は、ラック１１と、スタッカクレーン１３と、入庫コンベヤ１５と、出庫コンベヤ１７と、を有する。

ラック１１は、Ｙ方向を長手方向とし、Ｘ方向に間隔をあけて対向するように一対配置されている。ラック１１は、荷物が載置されて収納される荷載置部をＸ方向及びＺ方向に複数有している。これにより、ラック１１は、荷物をＸ方向及びＺ方向にマトリクス状に保管できる。

スタッカクレーン１３（搬送装置の一例）は、自動倉庫１において、荷物の搬送を行う。スタッカクレーン１３は、走行レール１３Ａに沿って走行可能な走行台車と、この走行台車上のマストに沿って昇降自在で且つ移載装置が設けられた昇降台と、を含む。走行レール１３Ａは、自動倉庫１において、Ｘ方向に対向する２つのラック１１の間にＹ方向に沿って延設される。走行台車が走行レール１３Ａに沿って走行することで、スタッカクレーン１３は、ラック１１の荷載置部と後述の入庫コンベヤ１５及び出庫コンベヤ１７との間で荷物を搬送できる。また、スタッカクレーン１３は、昇降台に設けられた移載装置を用いて、ラック１１の荷載置部、入庫コンベヤ１５及び出庫コンベヤ１７に対して、荷物の移載を行うことができる。

スタッカクレーン１３としては、特に限定されず、種々の公知のスタッカクレーンを用いることができる。昇降台に設けられ、荷物の移載を行う移載装置としては、例えば、荷物の後端にフックを引っ掛けて取り込むリアフック式、荷物の両側を挟んで保持し移載するクランプ式、スライドフォークで荷物をすくい上げて移載するフォーク式、又は、荷物の前端にフックを引っ掛けて取り込むフロントフック式等の装置を用いることができる。

入庫コンベヤ１５は、無人搬送車５により搬送されてきた荷物を、ラック１１の近傍まで搬送する装置である。入庫コンベヤ１５は、メインコンベヤ１５Ａと、サブコンベヤ１５Ｂとを有している。
メインコンベヤ１５Ａは、サブコンベヤ１５Ｂにて搬送された荷物を載置すると共に、当該荷物をラック１１の近傍に向けて搬送する。ラック１１の近傍に搬送された荷物は、スタッカクレーン１３により搬送され、所定の荷載置部に載置され入庫される。メインコンベヤ１５Ａの種類又は構成等は特に限定されない。メインコンベヤ１５Ａとしては、例えばベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ又はローラコンベヤ等の種々のコンベヤを用いることができる。

サブコンベヤ１５Ｂは、メインコンベヤ１５ＡのＹ方向端部に配置され、無人搬送車５から移載された荷物をメインコンベヤ１５Ａへと搬送する。
本実施形態では、無人搬送車５がサブコンベヤ１５Ｂの下部に潜り込み、サブコンベヤ１５Ｂのコンベヤ本体が無人搬送車５から荷物をすくい取ることで、無人搬送車５とメインコンベヤ１５Ａとの間で荷物の移載が行われる。例えば、サブコンベヤ１５Ｂが昇降して無人搬送車５に載置された荷物をすくい取る方法、又は、無人搬送車５に設けられ荷物を載置したリフターが下降することで、リフターからサブコンベヤ１５Ｂに荷物を移載できる。

出庫コンベヤ１７は、スタッカクレーン１３により出庫のため搬送されてきた荷物を、無人搬送車５の到達位置まで搬送する装置である。出庫コンベヤ１７は、メインコンベヤ１７Ａと、サブコンベヤ１７Ｂとを有している。
メインコンベヤ１７Ａには、スタッカクレーン１３が搬送してきた荷物が移載され載置される。メインコンベヤ１７Ａは、載置された荷物をサブコンベヤ１７Ｂに向けて搬送する。メインコンベヤ１７Ａとしては、例えばベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ又はローラコンベヤ等の種々のコンベヤを用いることができる。

サブコンベヤ１７Ｂは、メインコンベヤ１７ＡのＹ方向端部に配置され、メインコンベヤ１７Ａにより搬送された荷物を無人搬送車５へと移載する。
本実施形態では、無人搬送車５がサブコンベヤ１７Ｂの下部に潜り込み、サブコンベヤ１７Ｂが、荷物を載置したコンベヤ本体を無人搬送車５に向けて降下させることで、サブコンベヤ１７Ｂから無人搬送車５への荷物の移載が行われる。

（３）作業ステーション
複数の作業ステーション３は、複数の自動倉庫１に対して、Ｙ方向に所定の間隔を空けて配置され、Ｘ方向に並んで配置されている。作業ステーション３は、入庫又は出庫する荷物のピッキング作業を行うステーションである。作業ステーション３には、荷物のピッキング作業を行う作業者又はピッキングロボットが配置される。
なお、作業ステーション３の近傍には、作業ステーション３への搬入待ちの無人搬送車５が待機するスペースが設けられている。

図１に示すように、各作業ステーション３の側方にはコンベヤ３３が設けられている。このコンベヤ３３は、作業ステーション３からＹ方向に離れた位置で合流する。コンベヤ３３は、作業ステーション３にてピッキングした荷物を外部に搬送する。

作業ステーション３にてピッキングした荷物をコンベヤ３３で搬送する方法としては、例えば、作業ステーション３で宛先毎に荷物をピッキングし、それをコンベヤ３３により外部に搬送する方法がある。
その他、例えば、同一宛先の複数の荷物の一部を複数の作業ステーション３にてピッキングしてコンベヤ３３により外部に搬送し、その後、搬送先の外部において上記の複数の荷物を同一宛先としてまとめる方法がある。

（４）無人搬送車
複数の無人搬送車５は、荷物を搬送するための台車であり、無人走行可能である。無人搬送車５は、予め定められた走行経路Ｒを走行する。無人搬送車５は、その上部に設けられた荷物の載置部に荷物を載置して移動することで、当該荷物を搬送する。

図１及び図２に示すように、走行経路Ｒは、Ｘ方向に延びる複数の経路と、Ｙ方向において自動倉庫１と作業ステーション３との間に延びる複数の経路とにより、格子状に形成されている。また、走行経路Ｒは、サブコンベヤ１５Ｂ、１７Ｂ内を通って延びている。走行経路Ｒにおいて、Ｘ方向に延びる経路とＹ方向に延びる経路との交点には、ＱＲコード（登録商標）などの識別コードを表示した札などが配置されている。

無人搬送車５は、自動倉庫１と作業ステーション３との間を上記の識別コードを検知しつつ移動する。無人搬送車５は、移動中に識別コードを検知したら、検知した識別コードから、当該識別コードが配置された交点において移動方向を変更すべきか否かを判定する。
無人搬送車５の走行指令には、例えば、走行経路Ｒに配置された上記識別コードと、当該識別コードが配置された交点からはどの方向に移動すべきかを示す情報と、が関連付けられている。また、交点において移動方向を変更すべきか否かの判定は無人搬送車５で実行されてもよいし、無人搬送車５が交点に到達する毎に後述するコントローラ５０に移動方向を変更するか否かを問い合わせてもよい。

交点で移動方向を変更すると判定した場合には、無人搬送車５は、当該交点においてターンして移動方向を変更後に直進を開始する。一方、交点で移動方向を変更しないと判定した場合には、そのまま直進する。このようにして、無人搬送車５は、自動倉庫１と作業ステーション３との間において、必要に応じて直進とターンとをしながら、格子状の走行経路Ｒを移動できる。

本実施形態においては、一台の無人搬送車５により入庫する荷物と出庫する荷物の搬送とを両方実行することもできる。
具体的には、入庫する荷物を作業ステーション３から搬送する無人搬送車５は、サブコンベヤ１５Ｂ内の走行経路Ｒに沿って移動することで、入庫コンベヤ１５のサブコンベヤ１５Ｂに正面から進入する。その後、サブコンベヤ１５Ｂにより入庫する荷物がすくい取られる。
その後、荷物をすくい取られた無人搬送車５は、走行経路Ｒに沿って、入庫コンベヤ１５のサブコンベヤ１５Ｂから、出庫コンベヤ１７のサブコンベヤ１７Ｂに正面又は側方から進入する。その後、サブコンベヤ１７Ｂにより出庫する荷物が無人搬送車５に載置される。荷物を載置された無人搬送車５は、サブコンベヤ１７Ｂの正面から退出して作業ステーション３に向けて荷物を搬送する。

上記のように、一台の無人搬送車５が入庫する荷物の搬送と出庫する荷物の搬送とを両方実行することにより、無人搬送車５による荷物の搬送を効率よく実行できる。

複数の無人搬送車５のそれぞれは、走行経路Ｒ全体のうち予め決められたエリア（走行エリアＡ１、Ａ２（図５、図６）と呼ぶ）内の走行経路のみを移動可能となっている。この走行エリアＡ１、Ａ２の決定については、後ほど詳しく説明する。

本実施形態では、無人搬送車５は、走行モータ５Ｂ（図３）により車輪を回転させて走行するＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。その他、無人搬送車５は、例えば天井走行車又は有軌道台車等であってもよい。

なお、走行経路Ｒは、経路の交点に識別コードを配置する方式以外にも、例えば走行経路Ｒを磁気テープで構成する方式（磁気誘導式）、走行経路Ｒをレールで構成する方式（有軌道式）、等他の方式により構成されてもよい。

（５）制御構成
図３を用いて、自動倉庫システム１００の制御構成を説明する。図３は、自動倉庫システム１００の制御構成を示すブロック図である。
自動倉庫システム１００は、自動倉庫システム１００の制御構成としてコントローラ５０を有している。コントローラ５０は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ５０は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、自動倉庫システム１００における各種制御動作を行う。

コントローラ５０は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
コントローラ５０の機能は、一部又は全てが、コントローラ５０を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、制御部の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

コントローラ５０は、各無人搬送車５の走行制御部５Ａと無線で通信可能となっており、走行制御部５Ａに各無人搬送車５の走行指令を送信する。走行制御部５Ａは、走行指令に基づいて無人搬送車５の走行モータ５Ｂを制御して、無人搬送車５の移動を制御する。
走行制御部５Ａは、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。

コントローラ５０は、各入庫コンベヤ１５（メインコンベヤ１５Ａ、サブコンベヤ１５Ｂ）、及び、各出庫コンベヤ１７（メインコンベヤ１７Ａ、サブコンベヤ１７Ｂ）と無線又は有線で通信可能となっており、入庫コンベヤ１５及び出庫コンベヤ１７による荷物の搬送を制御する。

さらに、コントローラ５０は、スタッカクレーン１３と無線又は有線で通信可能となっており、スタッカクレーン１３によるラック１１への荷物の入庫、及び、ラック１１からの荷物の出庫を制御する。

（６）自動倉庫システムの動作
以下、図４を用いて、上記の構成を有する自動倉庫システム１００の動作を説明する。図４は、自動倉庫システム１００の動作を示すフローチャートである。
図４のフローチャートに示す処理は、コントローラ５０により実行される。図４のフローチャートに示す処理の全部がコントローラ５０の記憶装置に記憶されたプログラムにより実行されてもよいし、当該処理の一部がプログラムにより実行され残りの一部がコントローラ５０を構成するハードウェアよって実行されてもよい。

また、図４のフローチャートに示す処理（及び関連する処理）の一部がコントローラ５０によって実行され、残りの一部が他のコントローラにより実行されてもよい。

自動倉庫システム１００が動作を開始すると、まず、無人搬送車５の走行エリアＡ１、Ａ２が決定される。走行エリアＡ１、Ａ２は、走行経路Ｒの少なくとも一部を含み、当該走行エリアＡ１、Ａ２に属する無人搬送車５が移動できる範囲を定める。また、決められた走行エリアＡ１、Ａ２には、複数の自動倉庫１のうちいずれか、及び、複数の作業ステーション３のいずれかが属する。すなわち、本実施形態では、全ての自動倉庫１がいずれかの走行エリアＡ１、Ａ２に属しており、いずれの走行エリアＡ１、Ａ２にも属さない自動倉庫１は存在しない。具体的には、以下のようにして走行エリアＡ１、Ａ２が定められる。

コントローラ５０は、ステップＳ１において、走行エリアＡ１、Ａ２を定めるに際して自動倉庫システム１００の稼働状況を判断する。本実施形態において、自動倉庫システム１００の稼働状況は、自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率である。このスタッカクレーン１３の稼働率は、例えば、荷物の入出庫に関する情報を記録するスケジュールデータに基づいて決定できる。
例えば、スケジュールデータにおいて所定の時間範囲内に多数の入出庫に関する情報が記録されている場合には、自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率が高くなると判断する。一方で、上記の所定の時間範囲内に少数の入出庫に関する情報が記録されている場合には、当該スタッカクレーン１３の稼働率は低いと判断する。

自動倉庫システム１００の稼働状況は、自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率に限られず、例えば、走行エリアＡ１、Ａ２における無人搬送車５の稼働率であってもよい。

自動倉庫システム１００におけるスタッカクレーン１３又は無人搬送車５の稼働率が高いか低いかの判断基準（例えば、「高い」又は「低い」を判断するための稼働率の閾値）は、自動倉庫システム１００の規模、スタッカクレーン１３又は無人搬送車５の搬送能力などに応じて適宜決定できる。

複数の自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率が全体的に高い場合（又は走行エリアＡ１、Ａ２における無人搬送車５の稼働率が全体的に高い場合）（ステップＳ１で「高稼働率」）、コントローラ５０は、ステップＳ２において、図５に示すように、走行経路Ｒを多数の小さな走行エリアＡ１に分割する。図５は、自動倉庫システム１００において小さい走行エリアＡ１を定めた場合の一例を示す図である。この場合、複数の作業ステーション３の全てに対して作業者が配置される。
なお、「稼働率が全体的に高い」とは、大部分のスタッカクレーン１３又は無人搬送車５が荷物の搬送のための動作を比較的高頻度に実行しており、当該動作を全く実行していないか又は当該動作の頻度が低いスタッカクレーン１３又は無人搬送車５がほとんど存在していないか、又は、全く存在していない状態である。

図５に示す例では、走行経路Ｒは４つの小さな走行エリアＡ１に分割されており、小さな走行エリアＡ１のそれぞれには、３つの作業ステーション３と、７又は８組の自動倉庫１と、が含まれている。各走行エリアＡ１に属する無人搬送車５の数は、ほぼ同じとする。図５においては、１つの走行エリアＡ１に属する自動倉庫１を一点鎖線にて囲んであり、１つの走行エリアＡ１に属する作業ステーション３を破線にて囲んである。

このように、複数の自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率が全体的に高い場合、すなわち、荷物の入出庫の頻度が高い場合に、小さな走行エリアＡ１のみで移動可能とすることで、多数の入出庫を、小さな走行エリアＡ１に属する自動倉庫１、作業ステーション３、及び無人搬送車５に担当させて、自動倉庫システム１００における入出庫の効率を向上できる。
また、無人搬送車５を小さな走行エリアＡ１のみで移動可能とすることで、無人搬送車５が自動倉庫１と作業ステーション３との間を移動する距離、及び、無人搬送車５が経路の交点においてターンする数を減少できる。その結果、無人搬送車５による荷物の搬送効率を向上させて、自動倉庫システム１００における入出庫の効率を向上できる。

その一方、複数の自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率が全体的に低い場合（又は走行エリアＡ１、Ａ２における無人搬送車５の稼働率が均等に低い場合）（ステップＳ１で「低稼働率」）、コントローラ５０は、ステップＳ３において、図６に示すように、走行経路Ｒを大きな走行エリアＡ２に分割する。図６は、自動倉庫システム１００において大きな走行エリアＡ２を定めた場合の一例を示す図である。
なお、「稼働率が全体的に低い」とは、大部分のスタッカクレーン１３又は無人搬送車５が荷物の搬送のための動作を低頻度に実行しているか又は全く実行しておらず、当該動作を高頻度に実行しているスタッカクレーン１３又は無人搬送車５がほとんど存在していないか、又は、全く存在していない状態である。

図６に示す例では、走行経路Ｒは２つの大きな走行エリアＡ２に分割されており、大きな走行エリアＡ２のそれぞれには、１４又は１５組の自動倉庫１が含まれている。各走行エリアＡ２に属する無人搬送車５の数は、走行エリアの変更前後でほぼ同じとする。図６においては、１つの走行エリアＡ２に属する自動倉庫１を一点鎖線にて囲んであり、１つの走行エリアＡ２に属し使用される（すなわち、無人搬送車５により荷物が搬送される）作業ステーション３を破線にて囲んである。
このように、複数の自動倉庫１におけるスタッカクレーン１３の稼働率が均等に低い場合、すなわち、荷物の入出庫の頻度が低い場合に、無人搬送車５をより多くの自動倉庫１を含む大きな走行エリアＡ２で移動可能とすることで、荷物の入出庫の頻度（自動倉庫システム１００の稼働状況）による無人搬送車５の稼働状況に対する影響を小さくできる。

図６の破線で示すように、大きな走行エリアＡ２を設定する場合に、１つの走行エリアＡ２に対して隣接する３つの作業ステーション３に作業者が配置される。つまり、走行エリアの変更前後で１つの走行エリアに属する作業ステーション３の数はほとんど変化しない方、１つの走行エリアＡ２に属する自動倉庫１の数は増加している。

さらに言い換えると、コントローラ５０は、走行エリアＡ１、Ａ２に属する無人搬送車５との間で荷物の搬送が行われる作業ステーション３の数に対する自動倉庫１の数の割合を、走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを変更する前後において、大きい方の走行エリアＡ２で大きくなるように定めている。
これにより、自動倉庫１及び／又は作業ステーション３の稼働率が低いために大きな走行エリアＡ２を設定した場合に、稼働状態の作業ステーション３の数を稼働率が低くなったことに応じて減らすことができる。

なお、図６に示す例では、各走行エリアＡ２に属する６つの作業ステーション３のうち３つの作業ステーション３を使用することにしているが、これに限られず、使用する作業ステーション３の数（割合）は任意とできる。

さらに、本実施形態において、コントローラ５０は、２つの隣接する小さい走行エリアＡ１を統合して、上記の大きな走行エリアＡ２を生成している。具体的には、図５においてＸ方向左側の２つの隣接する走行エリアＡ１を統合して走行エリアＡ２を生成し、Ｘ方向右側の２つの隣接する走行エリアＡ１を統合して走行エリアＡ２を生成している。

小さな走行エリアを統合して大きな走行エリアを生成する際に、隣接する３以上の小さな走行エリアを統合してもよい。すなわち、大きな走行エリアを生成する際に統合する小さな走行エリアの数は任意とできる。

このように、小さい走行エリアＡ１を統合して大きな走行エリアＡ２を生成することで、走行エリアＡ１、Ａ２の大きさの変更を容易な処理により実行できる。大きな走行エリアＡ２の生成に用いられる最小単位の走行エリアを、特に「基準エリア」と呼ぶ。本実施形態において、小さな走行エリアＡ１が基準エリアである。
基準エリアが走行エリアＡ１であるので、設定する走行エリアを大きな走行エリアＡ２から小さな走行エリアＡ１に切り替える場合、コントローラ５０は、大きな走行エリアＡ２を基準エリアに分節して走行エリアＡ１を設定する。

上記の基準エリアに属する自動倉庫１と作業ステーション３の数は、例えば、１つの作業ステーション３で滞りなく処理できる数の荷物をいくつの自動倉庫１で搬送できるかに基づいて定められる。

走行エリアＡ１、Ａ２を設定後、コントローラ５０は、ステップＳ４において、自動倉庫システム１００において荷物の入出庫を開始するよう指令する。具体的には、コントローラ５０は、設定した走行エリアＡ１、Ａ２内で当該走行エリアＡ１、Ａ２に属する無人搬送車５による荷物の搬送を許可しつつ、設定した走行エリアＡ１、Ａ２に属する自動倉庫１と作業ステーション３との間で荷物を入出庫するよう指令する。

上記のステップＳ１～Ｓ４を実行することにより、自動倉庫システム１００における自動倉庫１のスタッカクレーン１３の稼働状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定し、無人搬送車５の稼働状況に対する自動倉庫１の稼働状況の影響を小さくできる。その結果、自動倉庫１の稼働状況が変化しても同じように高効率に自動倉庫システム１００を運用できる。

（７）変形例１
上記の実施形態では、自動倉庫１のスタッカクレーン１３の稼働状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさが決定されていたが、変形例１として、自動倉庫１のサブコンベヤ１５Ｂ、１７Ｂの稼働状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定することもできる。
例えば、出庫用のサブコンベヤ１７Ｂにおいて荷物の滞留が発生している場合には、そのサブコンベヤ１７Ｂを含む自動倉庫１が属する走行エリアを小さくして、当該走行エリアにおける荷物の出庫の能力を向上させて、出庫する荷物の滞留を解消できる。

（８）変形例２
上記の実施形態及び変形例１では、自動倉庫１の稼働状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさが決定されていたが、変形例２として、作業ステーション３の稼働状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定することもできる。
例えば、作業ステーション３の稼働数（作業者が配置された作業ステーション３の数）に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定できる。例えば、作業ステーション３の稼働数が多い場合には、走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを小さくして、荷物の入出庫の能力を向上できる。

また、作業ステーション３における荷物の処理の状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定できる。例えば、作業ステーション３において未処理の荷物が滞留している場合には、その作業ステーション３が属する走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを大きくして、荷物の滞留を解消できる。
さらに、例えば、走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを変化させない場合、又は、走行エリアを大きくする場合であっても、走行エリアに属する作業ステーション３が他に存在していれば、当該他の作業ステーション３に荷物の処理を振り替えることによっても、荷物の滞留を防止できる。

さらに、自動倉庫１の稼働状況と作業ステーション３の稼働状況の両方に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定できる。この場合、自動倉庫１の稼働状況を重視するか、作業ステーション３の稼働状況を重視するかにより、走行エリアＡ１、Ａ２の大きさに対する自動倉庫１の稼働状況及び作業ステーション３の稼働状況の寄与率を調整してもよい。

また、例えば、自動倉庫システム１００において作業を行う作業員の数に基づいて、すなわち、稼働できる作業ステーション３の数に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２を定めてもよい。

２．第２実施形態
上記の第１実施形態では、複数の自動倉庫１の稼働率が全体的にほぼ均等であるとの前提に基づいて、設定する走行エリアＡ１、Ａ２の大きさをほぼ同一としていた。
しかし、これに限られず、複数の走行エリアを設定する場合に、自動倉庫１毎に稼働率が異なる場合には、各走行エリアに属する自動倉庫１又は作業ステーション３の少なくとも１つの稼働状況が近くなるように走行エリアの大きさを決定してもよい。
なお、上記の「稼働状況が近くなるように走行エリアの大きさを決定する」とは、単に稼働状況が同一であるか又はほぼ同一となるように１つの走行エリアの大きさを定めることと、小さい走行エリアＡ１を統合した後に生成される複数の走行エリアのぞれぞれで稼働状況の差が小さくなるようにすること、との両方の意味を含む。

例えば、稼働率が高い自動倉庫１及び／又は作業ステーション３が属する走行エリアの大きさは小さくしつつ、稼働率が高くない自動倉庫１及び／又は作業ステーション３が属する走行エリアを大きくできる。このように、自動倉庫１及び／又は作業ステーション３の稼働状況を全ての走行エリアで近くなるようにすることで、全ての走行エリアで無人搬送車５の稼働状況をそろえることができる。

３．第３実施形態
走行経路Ｒを複数の走行エリアに分割する場合に、図７に示すように、コントローラ５０は、互いに隣接する走行エリアを第１走行エリアＡ２１と第２走行エリアＡ２２とし、第１走行エリアＡ２１に属する作業ステーション３のうち最も第２走行エリア側の作業ステーション３と、第２走行エリアＡ２２に属する作業ステーション３のうち最も第１走行エリア側の作業ステーション３とをそれぞれ第１作業ステーション３１及び第２作業ステーション３２と決定し、無人搬送車５に対して、第１作業ステーション３１及び第２作業ステーション３２と自動倉庫１との間で荷の搬送を行わせるようにしてもよい。
図７は、第３実施形態に係る作業ステーションの決定の一例を示す図である。

これにより、２つの走行エリアに属する作業ステーション３を、例えば、１人の作業者又は１台のピッキングロボットで稼働させることができる。その結果、自動倉庫システム１００に配置する作業者又はピッキングロボットの数を減少できる。
例えば、一方の作業ステーションにて作業している間に他方の作業ステーションに荷物を滞留させ、当該他方の作業ステーションにある程度の荷物が滞留したところで作業者又はピッキングロボットが当該他方の作業ステーションに移動することを繰り返すことで、１人の作業者又は１台のピッキングロボットで、異なる走行エリアに属する作業ステーションを稼働できる。

４．実施形態の共通事項
上記第１～第３実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
自動倉庫システム１００（自動倉庫システムの一例）は、複数の自動倉庫１（複数の自動倉庫の一例）と、複数の作業ステーション３（複数の作業ステーションの一例）と、走行経路Ｒ（走行経路の一例）と、複数の無人搬送車５（複数の無人搬送車の一例）と、コントローラ５０（コントローラの一例）と、を備える。
走行経路Ｒは、複数の自動倉庫１及び複数の作業ステーション３にアクセス可能に設けられる。無人搬送車５は、走行経路Ｒを走行する。
コントローラ５０は、走行経路Ｒの少なくとも一部を含むエリアを無人搬送車５が走行する走行エリアＡ１、Ａ２（走行エリアの一例）として決定し、当該走行エリアＡ１、Ａ２に属する自動倉庫１と作業ステーション３との間で荷物の搬送を行うように無人搬送車５を制御する。
また、コントローラ５０は、自動倉庫１又は作業ステーション３の少なくとも１つの稼働状況に基づき、無人搬送車５が走行する走行エリアＡ１、Ａ２の大きさを決定する。

上記の自動倉庫システム１００では、自動倉庫１又は作業ステーション３の少なくとも１つの稼働状況に基づいて走行エリアＡ１、Ａ２の大きさが決定されている。これにより、無人搬送車５の稼働状況に対する自動倉庫システム１００の自動倉庫１及び／又は作業ステーション３の稼働状況による影響を小さくできる。

５．他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
（Ａ）上記の第１実施形態では、走行エリアの最小単位である基準エリアの大きさが、小さい走行エリアＡ１の大きさと同じであった。しかし、これに限られず、基準エリアを小さい走行エリアＡ１より小さくしてもよい。

（Ｂ）走行エリアの大きさの変更を、自動倉庫システム１００における経時的な稼働状況に基づいてリアルタイムに実行してもよい。

（Ｃ）特定の無人搬送車５が、走行エリアの大きさの変更前後で異なる走行エリアに属することとなった場合に、当該無人搬送車５は、走行エリアの大きさの変更後に自身が属する走行エリアへと自動的に移動してもよい。

（Ｄ）自動倉庫１は、例えば、ラック１１の段毎に設けられラック１１の長さ方向に移動して荷物を搬送するシャトル台車を有するシャトル倉庫であってもよい。

（Ｅ）いずれの走行エリアＡ１、Ａ２にも属さない自動倉庫１が存在してもよい。例えば、稼働率がほぼ０である自動倉庫１は、走行エリアＡ１、Ａ２のいずれにも属さないようにしてもよい。

（Ｆ）自動倉庫システム１００において使用しない作業ステーション３の近傍の走行経路Ｒを、いずれの走行エリアＡ１、Ａ２にも含めないようにしてもよい。

本発明は、自動倉庫システムに広く適用できる。

１００ 自動倉庫システム
１ 自動倉庫
３ 作業ステーション
３１ 第１作業ステーション
３２ 第２作業ステーション
３３ コンベヤ
５ 無人搬送車
５Ａ 走行制御部
５Ｂ 走行モータ
１１ ラック
１３ スタッカクレーン
１３Ａ 走行レール
１５ 入庫コンベヤ
１５Ａ メインコンベヤ
１５Ｂ サブコンベヤ
１７ 出庫コンベヤ
１７Ａ メインコンベヤ
１７Ｂ サブコンベヤ
５０ コントローラ
Ａ１、Ａ２ 走行エリア
Ａ２１ 第１走行エリア
Ａ２２ 第２走行エリア
Ｒ 走行経路

Claims (8)

1. 複数の自動倉庫と、
   複数の作業ステーションと、
   前記複数の自動倉庫及び前記複数の作業ステーションにアクセス可能に設けられる走行経路と、
   前記走行経路を走行する複数の無人搬送車と、
   前記走行経路の少なくとも一部を含むエリアを前記無人搬送車が走行する走行エリアとして決定し、当該走行エリアに属する前記自動倉庫と前記作業ステーションとの間で荷物の搬送を行うように前記無人搬送車を制御するコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、前記自動倉庫又は前記作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づき、前記走行エリアの大きさを決定する、
   自動倉庫システム。
2. 前記エリアは複数の基準エリアを有しており、
   前記コントローラは、前記自動倉庫又は前記作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づいて、隣接する複数の前記基準エリアを統合するか、又は、前記基準エリアに分節することで、前記走行エリアの大きさを変更する、請求項１に記載の自動倉庫システム。
3. 前記コントローラは、前記走行エリアを複数設定するときに、各走行エリアに属する前記自動倉庫又は前記作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況が近くなるように前記走行エリアの大きさを決定する、請求項１に記載の自動倉庫システム。
4. 前記コントローラは、前記走行エリアに属する前記無人搬送車との間で荷物の搬送が行われる作業ステーションの数に対する前記自動倉庫の数の割合を、前記走行エリアの大きさを変更する前後において大きい方の前記走行エリアで大きくなるように定める、請求項１に記載の自動倉庫システム。
5. 前記走行エリアは、隣接する第１走行エリアと第２走行エリアとを含み、
   前記コントローラは、前記第１走行エリアに属する前記作業ステーションのうち最も前記第２走行エリア側の作業ステーションと、前記第２走行エリアに属する前記作業ステーションのうち最も前記第１走行エリア側の作業ステーションとをそれぞれ第１作業ステーション及び第２作業ステーションと決定し、前記無人搬送車に対して前記第１作業ステーション及び前記第２作業ステーションと前記自動倉庫との間で荷物の搬送を行わせるように制御する、請求項１に記載の自動倉庫システム。
6. 各自動倉庫は、当該自動倉庫において荷物を搬送する搬送装置を有し、
   前記コントローラは、前記複数の自動倉庫における前記搬送装置の稼働率が高いときに前記走行エリアを小さくし、前記複数の自動倉庫における前記搬送装置の稼働率が低いときに前記走行エリアを大きくする、請求項１に記載の自動倉庫システム。
7. 前記コントローラは、前記複数の無人搬送車の稼働率が高いときに前記走行エリアを小さくし、前記複数の無人搬送車の稼働率が低いときに前記走行エリアを大きくする、請求項１に記載の自動倉庫システム。
8. 複数の自動倉庫と、複数の作業ステーションと、前記複数の自動倉庫及び前記複数の作業ステーションにアクセス可能に設けられる走行経路と、前記走行経路を走行する複数の無人搬送車と、を備える自動倉庫システムの制御方法であって、
   前記走行経路の少なくとも一部を含むエリアを前記無人搬送車が走行する走行エリアとして決定するステップと、
   前記走行エリアに属する前記自動倉庫と前記作業ステーションとの間で荷物の搬送を行うように前記無人搬送車を制御するステップと、を備え、
   前記走行エリアの大きさは、前記自動倉庫又は前記作業ステーションの少なくとも１つの稼働状況に基づき決定される、
   自動倉庫システムの制御方法。
   

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