JP7524732B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

本発明は、自動倉庫に関し、特に、入出庫台車がラックに沿って走行して荷物をラックの間口に入庫する及びラックの間口から出庫する自動倉庫に関する。

荷物を保管する複数の棚段の各段に対応して、荷物を搬送する複数の搬送車を設けた自動倉庫（以下、「段ごと搬送車付き自動倉庫」という）が知られている。各搬送車は、対応する棚段において棚段の延長方向に走行し、棚段の延長方向の所定の位置において、搬送車と対応する棚段との間で荷物を移載する。
特許文献１に記載の自動倉庫では、荷物の大きさ区分に基づいて格納位置を決定している。なお、この自動倉庫は、段ごと搬送車ではなく、スタッカクレーンを用いている。

特許第２７６２９２７号公報

上記のように荷物の大きさ区分に基づいて格納位置を決定している技術は知られている。一例として、自動倉庫の平棚は、複数の間口又は棚板（棚段の荷物を収納する一単位）に分かれている。例えば、１つの間口に対して、小荷物は５個、中荷物は４個、大荷物は３個が等間隔で並べて保管される。各間口は、荷物サイズがあらかじめ設定され、設定された荷物だけが格納される。つまり、小荷物サイズが設定された間口には、小荷物だけが格納される。ただし、中荷物サイズが設定された棚板には、中荷物以外に小荷物を格納でき、大荷物サイズが設定された棚板には、大荷物以外に小荷物又は中荷物を格納できる。
荷物を入庫する際には、荷物サイズが確認され、そのサイズの空き位置が存在すれば、そこに当該荷物が入庫される。一方、存在しない場合は、新たな間口にそのサイズが設定され、当該荷物はそこに入庫される。

複数の自動倉庫が並列して配置されたシステムの場合は、同時出庫の可能性を高めることを目的として、別系列（別号機）の自動倉庫に荷物を分散させて入庫する。そのような場合、初期の段階で小荷物が多く入庫されると、各系列で多くの間口が小荷物サイズに設定される。そのため、小荷物サイズが設定された間口に多くの空きが存在するにも関わらず、中荷物又は大荷物を格納できない状態が生じる。

本発明の目的は、自動倉庫において、大きさの異なる荷物をなるべく多くラックに格納することにある。

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は、ラックと、入出庫台車と、コントローラとを備えている。
ラックは、荷物を収納可能である。
入出庫台車は、ラックに沿って走行し、荷物をラックの間口に入庫及びラックの間口から出庫する。
コントローラは、荷物大きさ区分把握手段と、格納位置決定手段と、格納荷物量把握手段と、閾値記憶手段と、荷物大きさ区分設定手段と、を有している。
荷物大きさ区分把握手段は、入庫する荷物の大きさ区分を把握する。
格納位置決定手段は、把握した荷物の大きさ区分に基づいて、当該荷物の格納位置を決定する。
格納荷物量把握手段は、ラック内に格納されている荷物の量を把握する。
閾値記憶手段は、格納荷物量の閾値を記憶する。
荷物大きさ区分設定手段は、格納荷物量が閾値を超えた場合に、特定サイズ荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を、特定サイズ荷物の大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定する。
なお、格納荷物量の閾値は、全ての荷物の格納量に設定されてもよいし、特定サイズの荷物の格納量に設定されてもよい。
なお、「格納荷物量」とは、格納されている（予約を含む）荷物の量に関連する情報であり、例えば、荷物の数や割合、荷物が格納されている間口の数や割合である。

この自動倉庫では、格納荷物量が閾値を超えた場合に、特定サイズ荷物が格納される間口の荷物大きさ区分が、特定サイズ荷物の大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定される。したがって、特定サイズ荷物より大きな荷物が格納できなくなることが防がれる。
従来であれば、例えば小荷物が多くの間口に収納されたり予約されたりすると、それら間口は小荷物大きさ区分に設定されるので、そこには大荷物を収納できなくなっていた。それに対して、本発明の一例では、小荷物の格納荷物量が閾値を超えた場合に、小荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分が、大荷物の大きさ区分に設定される。したがって、新たに小荷物が入庫されても小荷物の大きさ区分の間口がそれ以上増えることがない。したがって、大荷物が格納できなくなることが防がれる。

ラックと入出庫台車とのユニットが複数設けられていてもよい。
格納位置決定手段は、ユニットごとに、格納荷物量が閾値を超えた場合に、特定サイズ荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を特定サイズ荷物の大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定してもよい。
この自動倉庫では、各ユニットで荷物の格納量が異なる場合であっても、特定サイズ荷物の大きさ区分と異なる大きさ区分に属する荷物が格納できなくなることが防がれる。その理由は、格納位置決定手段はユニットごとに上記の荷物大きさ区分設定を行うからである。

コントローラは、閾値の変更を行う閾値変更手段をさらに有していてもよい。
この自動倉庫では、閾値を適宜変更することで、入庫状況に応じて柔軟に対応できる。例えば、小荷物以外の荷物の入庫量が比較的多いと予測される場合は閾値を下げ、小荷物以外の荷物の入庫量が比較的少ない予測される場合は閾値を上げる。

荷物大きさ区分は、少なくとも小荷物区分、中荷物区分、大荷物区分を含んでいてもよい。
荷物大きさ区分設定手段は、小荷物の格納荷物量が閾値を超えて小荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を中荷物区分又は大荷物区分に設定する場合に、中荷物と大荷物の格納数を比較して、格納数が多い荷物の荷物大きさ区分を選択してもよい。
この自動倉庫では、例えば、大荷物の格納数が多い場合は大荷物の荷物大きさ区分が設定され、中荷物の格納数が多い場合は中荷物の荷物大きさ区分が設定される。したがって、自動倉庫の収納能力が向上する。
なお、荷物の格納数とは、現在格納されている数及び／又は予約されている数である。

本発明に係る自動倉庫では、大きさの異なる荷物を多くラックに格納できる。

第１実施形態に係る自動倉庫の模式的側面図。 自動倉庫の模式的平面図。 間口における荷物大きさ区分の設定及び荷物格納のルールを説明する模式図。 間口における荷物大きさ区分の設定及び荷物格納のルールを説明する模式図。 間口における荷物大きさ区分の設定及び荷物格納のルールを説明する模式図。 間口における荷物大きさ区分の設定及び荷物格納のルールを説明する模式図。 間口における荷物大きさ区分の設定及び荷物格納のルールを説明する模式図。 自動倉庫の制御構成を示す機能ブロック図。 棚ファイルのレコードと、オーダーファイルのレコードを示す図。 荷物の格納位置を決定する制御動作を示すフローチャート。 小荷物が格納される又は予約されるときに大荷物用の荷物大きさ区分が設定されている状態を示す模式図。

１．第１実施形態
（１）自動倉庫全体の説明
図１及び図２を用いて、第１実施形態に係る自動倉庫１００を説明する。図１は、第１実施形態の自動倉庫の側面図である。図２は、自動倉庫の模式的平面図である。以下の説明では、図１の左右方向を第１方向（矢印Ｙ）といい、図１の紙面奥行き方向を第２方向（矢印Ｘ）といい、図１の上下方向が鉛直方向（矢印Ｚ）である。
自動倉庫１００は、複数の棚段２１を有し、各棚段２１に荷物を入庫し、又は、各棚段２１に保管された荷物を出庫可能なシステムである。
自動倉庫１００は、ラック１と、複数の搬送車３と、入庫ステーション７と、出庫ステーション９と、入庫用昇降装置１１、出庫用昇降装置１３とを備える。

一対のラック１と搬送車３は、ユニット４を構成しており、自動倉庫１００は複数のユニット４を有している。ユニット４の番号等を「系統」で表すことがあり、また、ユニット４は、一種の自動倉庫ユニットである。
ユニット４において、荷物は、搬入コンベヤ（図示せず）から入庫ステーション７に搬入される。また、ユニット４において、荷物は、出庫ステーション９から搬出コンベヤ（図示せず）に搬出される。搬出コンベヤの行き先は、荷物を出荷先ごとに集め、トラックなどで出荷する仕分エリア、あるいは荷物から荷物をピッキングするピッキングエリアなどである。

（２）ラック
ラック１の各棚段２１は、第１方向に長く延びており、複数の間口２２を有している。各間口２２は、荷物が置かれる棚段の単位であり、第１方向に同じ長さを有している。なお、間口２２は、走行方向最手前側（第１方向において、後述する入庫ステーション７及び出庫ステーション９の側）の第１端側間口２２ａから、走行方向最奥側（第１方向において、後述する入庫ステーション７及び出庫ステーション９と反対側）の第２端側間口２２ｂまでを有している。
棚段２１は、搬送車３及びレール５（後述）に対して第２方向の両側に配置されている。

各間口２２には、複数の荷物が収納可能である。なお、間口２２のそれぞれは別体であってもよく、一体に形成されていてもよい。つまり、棚段２１を構成する１枚の棚板が区分されることで複数の間口２２が棚段２１に形成されていてもよい。
荷物は、ケース、トレイ、段ボール、折りたたみコンテナ等であり、商品を収納している。なお、以下の説明では、一般的な名称としては「荷物」を用い、具体的な名称としては、「小荷物Ｓ」、「中荷物Ｍ」、「大荷物Ｌ」を用いる。

（３）棚段における荷物大きさ区分（荷幅区分）の設定
図３～図７を用いて、各間口２２には荷物大きさ区分が設定され、それに従って荷物が格納される規則を説明する。図３～図７は、間口における荷物大きさ区分の設定及び荷物格納のルールを説明する模式図である。
図３に示すように、小荷物用大きさ区分が設定された間口２２には、例えば５個の荷物載置位置が確保されており、５個の小荷物Ｓを載置可能である。

図４に示すように、中荷物用大きさ区分が設定された間口２２には、例えば４個の荷物載置位置が確保されており、４個の中荷物Ｍを載置可能である。
図５に示すように、大荷物用大きさ区分が設定された間口２２には、例えば３個の荷物載置位置が確保されており、３個の大荷物Ｌを載置可能である。

間口２２の１つ目に格納した（予約を含む）荷物の大きさ区分によって、当該間口２２の２つ目以降に格納できる荷物大きさ区分が決定される。そして、間口２２には、当該荷物大きさ区分に対応する荷物及びそれより小さな荷物大きさ区分に対応する荷物は格納許可されるが、当該荷物大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に対応する荷物は格納不許可となる。つまり、小荷物Ｓが間口２２の１つ目に格納又は予約されると、その間口２２では中荷物Ｍや大荷物Ｌは格納できなくなる。

図６に、間口２２に大荷物用大きさ区分が設定された間口２２を示す。この場合、大荷物Ｌ以外に、中荷物Ｍ及び小荷物Ｓを格納できる。同様に、図示しないが、中荷物用大きさ区分が設定された間口２２には、中荷物Ｍ以外に、小荷物Ｓを格納できる。なお、図６に示す大荷物Ｌは、予約状態を含む。
図７に、間口２２に小荷物用大きさ区分が設定された間口２２を示す。この場合、中荷物Ｍ及び大荷物Ｌを格納できない。同様に、図示しないが、中荷物用大きさ区分が設定された間口２２には、大荷物Ｌを格納できない。

（４）搬送車
複数の搬送車３は、それぞれ、各棚段２１の対応する高さにおいて、第１方向に沿って走行可能である。具体的には、第１方向に直線状に延びるレール５が各棚段２１に対応する高さに敷設されており、搬送車３はレール５上を第１方向に往復走行できる。つまり、搬送車３はシャトル台車である。
搬送車３は、例えば、荷物を１個ずつ搬送する。
また、搬送車３は、移載装置１５を有しており、棚段２１の対応する間口２２との間で第２方向に荷物を移載可能となっている。移載装置１５は、例えば、リアフック式である。したがって、移載装置１５は、アーム間隔を変えることで大きさの異なる荷物を移載できる。ただし、移載装置の種類は限定されない。

（５）昇降装置
入庫用昇降装置１１は、ラック１と入庫ステーション７との間に配置され、昇降機構（図示せず）と、昇降台５３を有する。昇降機構は、公知の技術であり、支柱５５に沿って昇降台５３を鉛直方向に昇降する。昇降台５３は、入庫ステーション７と棚段２１との間で荷物を移載する昇降台コンベヤ５７を有している。
また、各棚段２１には、入庫用昇降装置１１に対して第１方向に隣接する部分に、入庫用コンベヤ２３が設けられている。そのため、両方のコンベヤが連動して動作することで、荷物の受け渡しが行われる。なお、入庫用コンベヤ２３は、荷物保管用のバッファコンベヤとして機能する。

出庫用昇降装置１３は、ラック１に対して、第１方向において入庫用昇降装置１１と同じ側に設けられている。出庫用昇降装置１３は、ラック１と出庫ステーション９との間に配置され、昇降機構（図示せず）と昇降台６３を有する。昇降機構は、公知の技術であり、支柱（図示せず）に沿って昇降台６３を鉛直方向に昇降する。昇降台６３は、出庫ステーション９と棚段２１との間で荷物を移載する昇降台コンベヤ６７を有している。
また、各棚段２１には、出庫用昇降装置１３に対して第１方向に隣接する部分に、出庫用コンベヤ２５が設けられている。そのため、両方のコンベヤが連動して動作することで、荷物の受け渡しが行われる。なお、出庫用コンベヤ２５は、荷物保管用のバッファコンベヤとして機能する。
昇降台コンベヤ６７は、昇降台コンベヤ５７と構造及び動作が同じである。

（６）入庫ステーション及び出庫ステーション
入庫ステーション７は、ラック１の第１方向一方側に配置されている。入庫ステーション７は、ラック１に収納されるべき荷物を搬入コンベヤ（図示せず）から受け取る。入庫ステーション７は、ステーションコンベヤ７ａを有している。

出庫ステーション９は、ラック１に対して、第１方向において入庫ステーション７と同じ側に配置されている。出庫ステーション９は、ラック１から取り出された荷物を受け取る。入庫ステーション７は、ステーションコンベヤ９ａを有している。
なお、入庫ステーション及び出庫ステーションの位置及び数は特に限定されない。

（７）自動倉庫の制御構成
図８を用いて、自動倉庫１００の制御構成を説明する。図８は、自動倉庫の制御構成を示す機能ブロック図である。
図８に示すように、自動倉庫１００は、コントローラ５１を有している。
コントローラ５１は、自動倉庫１００における荷物の保管及び入出庫を管理する装置である。コントローラ５１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５１は、地上コントローラであり、上位コントローラ（図示せず）から入庫、出庫などの指令を受信し、実行結果を報告する。なおコントローラ５１は、ユニット４ごとに分散配置した複数のコンピュータで実現されてもよい。

コントローラ５１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各所制御動作を行ってもよいし、一部の制御動作をコントローラ５１に含まれるハードウェアで実現してもよい。

コントローラ５１は、棚ファイル４２とオーダーファイル４３等のファイルを記憶装置に格納している。図９に示すように、棚ファイル４２は棚段２１の間口２２ごとに、（空、予約（空であるが、荷物を保管する予約がある）、在荷）といった間口２２の状態、荷物大きさ区分（未登録、小、中、大）、予約又は在荷である場合の荷物のＩＤ等からなるレコードを記憶する。オーダーファイル４３は、オーダーの番号ごとに、荷物の行き先、例えば出荷先あるいは出庫するピッキングエリアの番号等、及びオーダーに含まれる荷物のＩＤ等からなるファイルを記憶する。棚ファイル４２及びオーダーファイル４３の構成は任意で、棚ファイル４２を用いて棚段２１の予約と在庫の荷物を検索でき、オーダーファイル４３を用いてオーダーに含まれる荷物のＩＤあるいはその在庫位置を検索できればよい。なお、図９は、棚ファイルのレコードと、オーダーファイルのレコードを示す図である。

コントローラ５１は、荷物大きさ区分把握部８３と、格納位置決定部８５と、格納荷物量把握部８７と、閾値記憶部８９と、荷物大きさ区分設定部９１と、を有している。
荷物大きさ区分把握部８３は、入庫する荷物の大きさ区分を把握する。
格納位置決定部８５は、把握した荷物の大きさ区分に基づいて、当該荷物の格納位置を決定する。決定した格納位置は、棚ファイル４２に記録される。

格納荷物量把握部８７は、ユニット４内に格納されている小荷物Ｓ（特定サイズ荷物の一例）の量を把握する。このとき、棚ファイル４２が参照される。
閾値記憶部８９は、ユニット４ごとの小荷物Ｓの格納荷物量（後述）の閾値を記憶する。
荷物大きさ区分設定部９１は、最初に格納される荷物の大きさに従って、間口２２の大きさ区分を設定する。荷物大きさ区分設定部９１は、後述するように、小荷物Ｓの格納荷物量が閾値を超えた場合に、小荷物Ｓが入庫される間口２２の荷物大きさ区分を中荷物Ｍ又は大荷物Ｌの荷物大きさ区分に設定する（後述）。

コントローラ５１には、入庫用昇降装置１１、出庫用昇降装置１３、入庫ステーション７、出庫ステーション９、複数の搬送車３、複数の入庫用コンベヤ２３、複数の出庫用コンベヤ２５が接続されている。コントローラ５１は、これら装置を制御可能である。
コントローラ５１には、図８に示すように、閾値入力部６１が接続されている。閾値入力部６１は、ユニット４ごとに設定されている小荷物格納量の閾値を変更するための手段である。閾値入力部６１は、キーボード、マウス、タッチパネルなどからなる。
コントローラ５１には、図示しないが、荷物の大きさ、形状及び位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。より具体的には、入庫ステーション７、出庫ステーション９、搬送車３などには、ＩＤリーダ（図示せず）と荷物センサ（図示せず）とが配置され、コントローラ５１は、それらセンサを用いて、荷物のＩＤを読み取り、また荷物の有無を所定の位置にて把握できる。

（８）自動倉庫における入庫動作及び出庫動作
（８－１）入庫動作
最初に、入庫用昇降装置１１の昇降台５３の昇降台コンベヤ５７が、入庫ステーション７のステーションコンベヤ７ａの位置まで移動する。

次に、ステーションコンベヤ７ａが、荷物を入庫用昇降装置１１の昇降台コンベヤ５７に搬送する。
次に、昇降台５３が、荷物を入庫すると決定した棚段２１に対応する位置まで昇降する。
次に、昇降台５３の昇降台コンベヤ５７が、荷物を入庫用コンベヤ２３に搬送する。

次に、搬送車３が、入庫用コンベヤ２３まで移動し、荷物を積み込む。
最後に、搬送車３は、第１方向に走行して、荷物Ｗを棚段２１の目的の間口２２に下ろす。

（８－２）出庫動作
最初に、搬送車３が、第１方向に走行して棚段２１の荷物のある目的の間口２２の前まで走行し、荷物を積み込む。
次に、搬送車３が、出庫用コンベヤ２５まで移動し、荷物を下ろす。
次に、出庫用昇降装置１３の昇降台６３が、荷物を出庫すると決定した棚段２１に対応する位置まで昇降する。

次に、出庫用コンベヤ２５が、荷物を出庫用昇降装置１３の昇降台６３の昇降台コンベヤ６７に搬送する。
次に、昇降台６３が、出庫ステーション９のステーションコンベヤ９ａの位置まで昇降する。
最後に、昇降台６３の昇降台コンベヤ６７が、荷物を出庫ステーション９のステーションコンベヤ９ａに搬送する。

（９）荷物の格納位置を決定する制御動作
図１０を用いて、荷物の格納位置を決定する制御動作を説明する。図１０は、荷物の格納位置を決定する制御動作を示すフローチャートである。
以下に説明する制御フローチャートは例示であって、各ステップは必要に応じて省略及び入れ替え可能である。また、複数のステップが同時に実行されたり、一部又は全てが重なって実行されたりしてもよい。
さらに、制御フローチャートの各ブロックは、単一の制御動作とは限らず、複数のブロックで表現される複数の制御動作に置き換えることができる。
なお、各装置の動作は、コントローラ５１から各装置への指令の結果であり、これらはソフトウェア・アプリケーションの各ステップによって表現される。

以下に説明する制御は、ユニット４ごとに独立して行われる。
ステップＳ１では、入庫指令が受信されるのを待つ。具体的には、コントローラ５１は、上位コントローラから入庫指令を受信するのを待つ。入庫指令はオーダーを含んでおり、オーダーの行き先、オーダーを構成する荷物のＩＤ等のオーダーのデータを含んでいる。入庫指令は、オーダーを構成する荷物の個数も含んでいる。なお、入庫指令は、荷物の到着に先行して送信及び受信される。
ステップＳ２では、入庫する１つの荷物の荷物大きさ区分が把握される。具体的には、荷物大きさ区分把握部８３が、入庫する荷物の荷物大きさ区分を把握する。荷物大きさ区分は、入庫する荷物の大きさ（荷幅）の測定結果によって決定される。荷物の大きさ（荷幅）は、入庫ステーション７のさらに搬送方向上流側に設けられた荷幅センサによって測定される。なお、荷幅情報は、さらに上流側で計測又は認識されたものでもよいし、あらかじめ登録されたものでもよい。

ステップＳ３では、上記ステップＳ２で把握した荷物大きさ区分で格納位置が検索され、区分登録済みで空いている間口２２があるか否かが判断される。ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１０に移行する。ＮｏであればプロセスはステップＳ４に移行する。
なお、「区分登録済みで空いている間口２２」とは、小荷物Ｓであれば荷物大きさ区分が小荷物Ｓであって載置位置に空きがあるものである。
また、間口２２の決定の際には、格納位置決定部８５が、棚ファイル４２を参照し、どの棚段２１に格納するかを最初に決定する。このとき、各段の搬送車３が同時搬送で出庫できるようにするために、同一オーダーの荷物は別の棚段２１に分散される。次に、格納位置決定部８５は、当該棚段２１の中で同じ荷物大きさ区分で空いている間口２２を検索する。これにより、同一オーダーの荷物が別の段に分散して保管される。
ステップＳ１０では、荷物大きさ区分登録済みの間口２２において、荷物格納位置が決定される。格納位置決定部８５が上記決定を行う。その後、プロセスはステップＳ２に戻る。

ステップＳ４では、小荷物Ｓであるか否かが判断される。具体的には、荷物大きさ区分把握部８３が上記判断を実行する。小荷物ＳであればプロセスはステップＳ５に移行し、小荷物Ｓ以外であればプロセスはステップＳ１１に移行する。
ステップＳ５では、小荷物Ｓの格納荷物量が把握される。具体的には、格納荷物量把握部８７が、ユニット４内に格納されている小荷物Ｓの格納荷物量を把握する。
なお、「小荷物Ｓの格納荷物量」は、例えば、ユニット４内ですでに小荷物用の荷物大きさ区分が設定されている間口２２の数又はその割合である。

ステップＳ６では、小荷物Ｓの格納荷物量が閾値を超えたか否かが判断される。具体的には、荷物大きさ区分設定部９１が、閾値記憶部８９に格納された小荷物Ｓの格納荷物量の閾値に基づいて、小荷物Ｓの格納荷物量が閾値を超えているか否かを判断する。
閾値を超えていればプロセスはステップＳ７に移行し、閾値を超えていなければプロセスはステップＳ１１に移行する。
ステップＳ１１では、荷物大きさ区分未登録の間口２２において、本来の荷物大きさ区分が設定される。つまり、中荷物Ｍに関しては中荷物用の荷物大きさ区分が設定され、大荷物Ｌに関しては大荷物用の荷物大きさ区分が設定される。

ステップＳ７では、小荷物Ｓが格納される荷物区分未登録の間口２２の荷物大きさ区分に、小荷物Ｓではなく、それ以外の荷物（中荷物Ｍ又は大荷物Ｌ）の荷物大きさ区分が設定される。つまり、荷物大きさ区分設定部９１が、小荷物Ｓが入庫される荷物大きさ区分未登録の間口２２の荷物大きさ区分を、中荷物Ｍ又は大荷物Ｌの荷物大きさ区分に設定する。具体的には、図１１に示すように、当該小荷物Ｓが格納又は予約される間口２２は、例えば大荷物用の荷物大きさ区分に設定され、そのためその後に中荷物Ｍや大荷物Ｌが格納可能になる。なお、図１１は、小荷物が格納される又は予約されるときに大荷物用の荷物大きさ区分が設定されている状態を示す模式図である。
なお、荷物大きさ区分設定部９１は、上記のように小荷物Ｓの格納荷物量が閾値を超えて小荷物Ｓが入庫される間口２２の荷物大きさ区分を中荷物区分又は大荷物区分に設定する場合に、中荷物Ｍと大荷物Ｌの格納数を比較して、格納数が多い荷物の荷物大きさ区分を選択する。例えば、大荷物Ｌの格納数が多い場合は大荷物Ｌの荷物大きさ区分が設定されることで、大荷物Ｌの格納又は予約スペース増やせる。したがって、自動倉庫１００の収納能力が向上する。

ステップＳ８では、荷物大きさ区分未登録の間口２２において、小荷物Ｓの荷物格納位置が決定される。格納位置決定部８５が上記決定を行う。
なお、荷物大きさ区分未登録の間口２２が存在しない場合は、ステップＳ４～ステップＳ７が実行されずに、例えば、小荷物Ｓは、荷物大きさ区分が大荷物Ｌ又は中荷物Ｍ(つまり、小荷物Ｓより大きい)で、空きがある間口２２に格納位置が設定されてもよい。
ステップＳ９では、全ての荷物の格納位置が決定したか否かが判断される。決定していればプロセスは終了し、決定していなければプロセスはステップＳ２に戻る。

この自動倉庫１００では、小荷物Ｓの格納荷物量が閾値（つまり、上限値）を超えた場合に、小荷物Ｓが格納される間口２２の荷物大きさ区分が、中荷物Ｍ又は大荷物Ｌの荷物大きさ区分に設定される。したがって、中荷物Ｍ又は大荷物Ｌが格納できなくなることが防がれる。
従来であれば、例えば小荷物Ｓが多くの間口２２に収納されたり小荷物Ｓによって多くの間口２２が予約されたりすると、それら間口２２は小荷物Ｓの大きさ区分に設定されるので、それら間口２２にはそれ以降は中荷物Ｍ又は大荷物Ｌを収納できなくなっていた。それに対して、本実施形態では、小荷物Ｓの格納荷物量が閾値を超えた場合に、小荷物Ｓが入庫される間口２２の荷物大きさ区分が中荷物Ｍ又は大荷物Ｌに設定される。したがって、小荷物Ｓの荷物大きさ区分の間口２２がそれ以上は増えることがない。したがって、中荷物Ｍ又は大荷物Ｌが格納できなくなることが防がれる。
特に従来であれば、ユニット４において荷物格納率が高い場合は、最大保管数となる小荷物Ｓの荷大きさ区分の制限が理由でデッドロックが発生する可能性があった。本実施形態では、小荷物Ｓの荷大きさ区分で設定される間口２２の数が制限されている。

コントローラ５１は、上記制御動作により決定された割り当てに従って、各構成要素の動作を制御することで、荷物をユニット４のラック１の棚段２１の所定の間口２２に入庫する。例えば、入庫ステーション７まで搬入された荷物は、入庫ステーション７、入庫用昇降装置１１、入庫用コンベヤ２３、及び搬送車３によって、所定の間口２２に格納される。

２．実施形態の特徴
第１実施形態は、下記のようにも説明できる。
自動倉庫１００（自動倉庫の一例）は、ラック１と、搬送車３と、コントローラ５１とを備えている。
ラック１（ラックの一例）は、荷物を収納可能である。
搬送車３（入出庫台車の一例）は、ラック１に沿って走行し、荷物をラック１の間口２２に入庫及びラックの間口２２から出庫する。
コントローラ５１（コントローラの一例）は、荷物大きさ区分把握部８３と、格納位置決定部８５と、格納荷物量把握部８７と、閾値記憶部８９と、荷物大きさ区分設定部９１と、を有している。
荷物大きさ区分把握部８３（荷物大きさ区分把握手段の一例）は、入庫する荷物の大きさ区分を把握する。
格納位置決定部８５（格納位置決定手段の一例）は、把握した荷物の大きさ区分に基づいて、当該荷物の格納位置を決定する。
格納荷物量把握部８７（格納荷物量把握手段の一例）は、ラック１内に格納されている荷物の量を把握する。
閾値記憶部８９（閾値記憶手段の一例）は、格納荷物量の閾値を記憶する。
荷物大きさ区分設定部９１（荷物大きさ区分設定手段の一例）は、格納荷物量が閾値を超えた場合に、小荷物Ｓが入庫される間口２２の荷物大きさ区分を小荷物Ｓの大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定する。

この自動倉庫１００では、格納荷物量が閾値を超えた場合に、小荷物Ｓが格納される間口の荷物大きさ区分が、小荷物Ｓの大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定される。したがって、中荷物Ｍや大荷物Ｌが格納できなくなることが防がれる。

３．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。

荷物の大きさ区分は２種類でもよいし、４種類以上でもよい。
小荷物格納量の閾値は、荷物全体の数に対して小荷物の格納された（予約を含む）数の割合であってもよい。

中荷物の格納荷物量が閾値を超えた場合に、中荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分が、大荷物用荷物大きさ区分に設定されてもよい。
荷幅情報は、大中小等の複数ランクで区分されていてもよい。
ラックはレールの第２方向片側のみに設けられていてもよい。
入出庫台車はスタッカクレーンでもよい。

第１実施形態では１つの小荷物Ｓの格納位置を決定するごとに閾値判断を行ってさらに区分未登録間口の荷物大きさ区分を設定していたが、入庫指令を受け取って荷物の種類や数を把握した後であれば、入庫指令に含まれる小荷物Ｓの閾値判断及び区分未登録間口の荷物大きさ区分設定の順序やタイミングは適宜設定可能である。
小荷物Ｓの格納荷物量と閾値との比較ではなく、自動倉庫全体の格納量が閾値を超えたとき、すなわち自動倉庫全体として空き間口が少なくなった時に、より大きな荷物大きさ区分設定を行ってもよい。

本発明は、入出庫台車がラックに沿って走行して荷物をラックの間口に入庫及びラックの間口から出庫する自動倉庫に広く適用できる。

１ ：ラック
３ ：搬送車
４ ：ユニット
５ ：レール
７ ：入庫ステーション
７ａ ：ステーションコンベヤ
９ ：出庫ステーション
９ａ ：ステーションコンベヤ
１１ ：入庫用昇降装置
１３ ：出庫用昇降装置
１５ ：移載装置
２１ ：棚段
２２ ：間口
２３ ：入庫用コンベヤ
２５ ：出庫用コンベヤ
５１ ：コントローラ
５３ ：昇降台
５５ ：支柱
５７ ：昇降台コンベヤ
６１ ：閾値入力部
６３ ：昇降台
６５ ：支柱
６７ ：昇降台コンベヤ
７３ ：荷物幅センサ
８３ ：荷物大きさ区分把握部
８５ ：格納位置決定部
８７ ：格納荷物量把握部
８９ ：閾値記憶部
９１ ：荷物大きさ区分設定部
１００ ：自動倉庫

Claims (4)

1. 荷物を収納可能なラックと、
   前記ラックに沿って走行し、前記荷物を前記ラックの間口に入庫及び前記ラックの前記間口から出庫する入出庫台車と、
   コントローラとを備え、
   前記コントローラは、
   入庫する荷物の大きさ区分を把握する荷物大きさ区分把握手段と、
   把握した荷物の大きさ区分に基づいて、当該荷物の格納位置を決定する格納位置決定手段と、
   前記ラック内に格納されている荷物の量を把握する格納荷物量把握手段と、
   格納荷物量の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記格納荷物量が前記閾値を超えた場合に、特定サイズ荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を前記特定サイズ荷物の大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定する荷物大きさ区分設定手段と、を有し、
   各間口には複数の荷物を収納可能であり、
   前記間口の荷物大きさ区分は、少なくとも小荷物区分、中荷物区分、大荷物区分を含んでおり、
   前記間口の荷物大きさ区分が未登録の場合は、未登録の前記間口に１つ目の荷物を格納する際に、前記間口の荷物大きさ区分が設定される、自動倉庫。
2. 前記ラックと前記入出庫台車とのユニットが複数設けられ、
   前記格納位置決定手段は、前記ユニットごとに、前記特定サイズ荷物の格納荷物量が前記閾値を超えた場合に、前記特定サイズ荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を当該特定サイズ荷物の大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定する、請求項１に記載の自動倉庫。
3. 前記コントローラは、前記閾値の変更を行う閾値変更手段をさらに有する、請求項１又は２に記載の自動倉庫。
4. 荷物を収納可能なラックと、
   前記ラックに沿って走行し、前記荷物を前記ラックの間口に入庫及び前記ラックの前記間口から出庫する入出庫台車と、
   コントローラとを備え、
   前記コントローラは、
   入庫する荷物の大きさ区分を把握する荷物大きさ区分把握手段と、
   把握した荷物の大きさ区分に基づいて、当該荷物の格納位置を決定する格納位置決定手段と、
   前記ラック内に格納されている荷物の量を把握する格納荷物量把握手段と、
   格納荷物量の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記格納荷物量が前記閾値を超えた場合に、特定サイズ荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を前記特定サイズ荷物の大きさ区分より大きな荷物大きさ区分に設定する荷物大きさ区分設定手段と、を有し、
   前記荷物大きさ区分は、少なくとも小荷物区分、中荷物区分、大荷物区分を含んでおり、
   荷物大きさ区分設定手段は、小荷物の格納荷物量が前記閾値を超えて前記小荷物が入庫される間口の荷物大きさ区分を前記中荷物区分又は前記大荷物区分に設定する場合に、中荷物と大荷物の格納数を比較して、格納数が多い荷物の荷物大きさ区分を選択する、自動倉庫。

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