JP2017210302A - Loading procedure determination apparatus and loading procedure determination program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、積載手順決定装置、および積載手順決定プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a loading procedure determination device and a loading procedure determination program.
従来、物流センターや工場などにおいて、荷物(配達対象物)や各種物品を梱包した段ボール箱などの積載対象物を容器等に積載する手順を、自動的に決定する技術について研究が進められている。しかしながら、従来の技術では、一連の積載手順を精度よく決定することができない場合があった。 Conventionally, in distribution centers and factories, research has been conducted on a technique for automatically determining the procedure for loading a load (such as a delivery object) or a cardboard box packed with various items into a container. . However, with the conventional technology, there are cases where a series of loading procedures cannot be determined with high accuracy.
本発明が解決しようとする課題は、一連の積載手順を精度よく決定することができる積載手順決定装置、および積載手順決定プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a loading procedure determination device and a loading procedure determination program capable of accurately determining a series of loading procedures.
実施形態の積載手順決定装置は、取得部と、積載手順候補決定部と、評価値算出部と、選択部とを持つ。取得部は、容器への積載対象となる積載対象物に関する情報を取得する。積載手順候補決定部は、前記取得部により情報が取得された前記積載対象物を、前記容器に積載する一連の積載手順の候補を導出する。評価値算出部は、記憶部に記憶された過去の積載手順に関する情報を参照し、前記積載手順候補導出部により導出された一連の積載手順の候補のそれぞれに対し、前記過去の積載手順に合致する手順を多く含むほど評価が高くなる傾向で評価値を算出する。選択部は、前記評価値算出部により高い評価値が算出された一連の積載手順の候補を、前記検出部により検出された前記積載対象物を前記容器に積載する一連の積載手順として選択する。 The loading procedure determination device according to the embodiment includes an acquisition unit, a loading procedure candidate determination unit, an evaluation value calculation unit, and a selection unit. The acquisition unit acquires information related to a load object to be loaded on the container. The loading procedure candidate determination unit derives a series of loading procedure candidates for loading the loading object whose information has been acquired by the acquisition unit into the container. The evaluation value calculation unit refers to the information regarding the past loading procedure stored in the storage unit, and matches each of the series of loading procedure candidates derived by the loading procedure candidate deriving unit with the past loading procedure. The evaluation value is calculated with a tendency that the evaluation becomes higher as more procedures are performed. The selection unit selects a series of loading procedure candidates for which a high evaluation value has been calculated by the evaluation value calculation unit as a series of loading procedures for loading the loading object detected by the detection unit onto the container.
以下、実施形態の積載手順決定装置、および積載手順決定プログラムを、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態では、積載手順決定装置が物流センターに設置された物流システムの一部であり、積載対象物が荷物(配達対象物)であるものとして説明するが、これはあくまで一例である。積載対象物は、容器に積載される対象であり、形状が認識可能なものであれば、如何なるものであってもよい。 Hereinafter, a loading procedure determination device and a loading procedure determination program according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the loading procedure determination device is described as a part of a distribution system installed in a distribution center, and the load target is a package (delivery target). However, this is only an example. It is. The loading object is an object to be loaded on the container and may be any object as long as the shape can be recognized.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る積載手順決定装置100の使用環境を示す図である。積載手順決定装置100は、例えば、送られてきた荷物OBを配達先ごとに分類して容器CTに積載し、容器CTをトラックなどに積み込んで発送する物流センターにおいて使用される。積載手順決定装置100は、物流センター内に設置される必要はなく、ネットワークを介して物流センターと通信するクラウドサーバであってもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a usage environment of the loading
物流センターでは、荷物OBがベルトコンベアVCなどで運ばれる。そのとき、カメラCM−1、CM−2(カメラの数は任意であり、以下カメラCMと総称する)、通信機CIなどによって荷物OBの各種情報が取得される。例えば、カメラCMによって撮像された画像を積載手順決定装置100において解析することにより、荷物OBのサイズ(縦、横、高さ)、配達先などの情報が取得される。配達先の情報は、例えば荷物OBに貼り付けられた帳票に付されたQRコード(登録商標)やバーコードにエンコードされている。また、通信機CIは、荷物OBに通信タグTGが取り付けられている場合、通信タグTGから同様の情報を取得する。なお、荷物OBに関する情報取得の手法について特段の制限はなく、例えば、赤外線センサやレーザーレーダー、超音波センサ、圧力センサなどの検知手段が用いられてもよいし、人の操作によって情報が入力されてもよい。
In the distribution center, the luggage OB is carried by a belt conveyor VC or the like. At that time, various types of information on the package OB are acquired by the cameras CM-1, CM-2 (the number of cameras is arbitrary, hereinafter collectively referred to as camera CM), the communication device CI, and the like. For example, by analyzing an image captured by the camera CM in the loading
ベルトコンベアVCによって運ばれてきた荷物OBは、作業者STによってバッファ領域BAに、一時的に積載される。そして、積載手順決定装置100により決定された一連の積載手順が、手順通知装置200によって作業者STに伝えられ、これに従って作業者が荷物OBを容器CTに積載する。この作業態様は、あくまで一例であり、バッファ領域BAへの一時的な積載、および容器CTへの積載のうち一方または双方は、搬送機構やロボット等によって自動的に行われてもよい。この場合、手順通知装置200は不要であり、積載手順決定装置100は、搬送機構やロボットに対して、一連の積載手順を通知する信号を出力してよい。
The luggage OB carried by the belt conveyor VC is temporarily loaded in the buffer area BA by the worker ST. Then, a series of loading procedures determined by the loading
図2は、積載手順決定装置100の機能構成図である。積載手順決定装置100は、情報取得部110と、モデル化部120と、積載手順候補導出部130と、評価値算出部140と、選択部150と、出力制御部160と、記憶部180とを含んでよいが、これに限定されない。記憶部以外の構成要素のうち一部または全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサがプログラムを実行することで実現される。プログラムは、予め記憶部180に格納されていてもよいし、インターネットなどのネットワークを介してダウンロードされてもよいし、可搬型記憶媒体に格納されたものが積載手順決定装置100のドライブ装置(不図示)によって読み取られて記憶部180にインストールされてもよい。また、上記機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などのハードウェアによって実現されてもよい。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the loading
記憶部180は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリなどにより実現される。記憶部180には、過去積載手順情報182、出現頻度情報184、搬入物情報186、一連積載手順候補188などの情報が格納される。
The
情報取得部110は、カメラCMや通信機CIなどから情報を取得し、必要に応じて画像解析を行って、荷物OBの少なくともサイズに関する情報を取得して、搬入物情報186として記憶部180に記憶させる。
The
モデル化部120は、例えば、搬入物情報186に含まれるそれぞれの荷物OBのサイズに基づいて、荷物OBの形状モデルを作成する(モデル化する)。また、モデル化部120は、サイズが既知である容器CTのモデルを予め作成しておく。
The
積載手順候補導出部130は、荷物OBを容器CTに積載するための一連の積載手順の候補を導出し、一連積載手順候補188として記憶部180に格納する。評価値算出部140は、記憶部180に記憶された過去積載手順情報182および出現頻度情報184を参照し、一連積載手順候補188のそれぞれに対して評価値SCを算出する。選択部150は、評価値算出部160により高い評価値SCが算出された一連積載手順候補188を、荷物OBを容器CTに積載する一連の積載手順として選択する。出力制御部160は、選択部150により選択された一連の積載手順を手順通知装置200に出力させるための情報を、手順通知装置200に送信する。これらの機能部の機能については、フローチャートを用いて説明する。
The loading procedure
図3は、積載手順決定装置100により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、例えば、所定周期で繰り返し実行される。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing executed by the loading
まず、情報取得部110が、カメラCMや通信機CIから荷物OBに関する情報(検知情報)を取得するまで待機する(ステップS100)。検知情報を受信すると、情報取得部110は、画像解析などの必要な処理を行って、搬入物情報186に登録する(ステップS102)。
First, the
図4は、搬入物情報186の内容の一例を示す図である。搬入物情報186は、例えば、荷物の識別情報である荷物IDに対し、横、縦、高さの寸法で表される「サイズ・形状」、およびサイズが既知のものである場合(例えば物流センターを運営する運送会社の段ボールなどが該当)に付与される「タイプ」が対応付けられた情報である。情報取得部110は、「サイズ」が既知のものである場合に、対応する「タイプ」を付与して搬入物情報186に登録する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the contents of the carry-in
次に、積載手順候補導出部130が、搬入物情報186を参照し、バッファ領域BA内の荷物OBの数が閾値Th1以上であるか否かを判定する(ステップS104)。搬入物情報186に登録されている荷物の情報は、例えば、容器CTに積載されると順次削除される。この場合、搬入物情報186に登録されている荷物IDの数を、バッファ領域BA内の荷物OBの数とみなすことができる。バッファ領域BA内の荷物OBの数が閾値Th1未満である場合、積載手順決定装置100は、ステップS100に処理を戻す。
Next, the loading procedure
バッファ領域BA内の荷物OBの数が閾値Th1以上である場合、積載手順候補導出部130が、荷物OBを容器CTに積載するための一連の積載手順の候補を導出し(ステップS106)、一連積載手順候補188として記憶部180に格納する。そして、評価値算出部140が、一連積載手順候補188のそれぞれに対し、評価値SCを算出する(ステップS108)。
When the number of packages OB in the buffer area BA is equal to or greater than the threshold Th1, the loading procedure
図5は、一連積載手順候補188を概念的に示す図である。図示するように、一連積載手順候補188は、容器CTの初期状態(図では5個の荷物OBが積載されている)から、その時点でバッファ領域BAに積載されている荷物OBを順次積載する積載手順(積載パターン、積載パス、積載径路)を網羅的に求めたものである。図中、代表として一つの一連積載手順候補188を枠で囲んで示している。各一連積載手順候補188は、バッファ領域BAに残存する荷物OBを積載できる余地が無くなった時点で完了する。なお、全ての積載パターンを網羅的に求める必要はなく、何らかの絞り込み処理が行われてもよい。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing a series of stacking
図5において、「30%」などと表記されているのは、容器の充填率を表している。前述したように、それぞれの荷物OBや容器CTは、モデル化されて、コンピュータ上で処理可能なデータで表現されているため、各段階における充填率の算出も可能となっている。また、k層、k+1層、k+2層と表記されているのは、起点から何個の荷物OBを積載したかを示している。 In FIG. 5, “30%” or the like represents the filling rate of the container. As described above, since each package OB and container CT are modeled and expressed by data that can be processed on a computer, the filling rate at each stage can also be calculated. In addition, the notation “k layer”, “k + 1 layer”, and “k + 2 layer” indicate how many packages OB are loaded from the starting point.
評価値算出部140は、一連積載手順候補188ごとに、例えば、以下の傾向で評価値SCを算出する。これらの傾向のうち、一部が省略されてもよいし、別の傾向が追加されてもよい。
(1)過去積載手順情報182に含まれる過去の積載手順に合致する手順を多く含むほど評価が高くなる傾向で、評価値SCを算出する。
(2)容器CTに対する荷物OBの充填率が高いほど高くなる傾向で、評価値SCを算出する。
(3)容器CTに対して積載される荷物OBの数が多いほど高くなる傾向で、評価値SCを算出する。
(4)荷物OBのタイプごとの出現頻度が高いほど高くなる傾向で、評価値SCを算出する。
The evaluation
(1) The evaluation value SC is calculated such that the evaluation increases as the number of procedures that match the past loading procedure included in the past
(2) The evaluation value SC is calculated with a tendency to increase as the filling rate of the load OB into the container CT increases.
(3) The evaluation value SC is calculated with a tendency to increase as the number of loads OB loaded on the container CT increases.
(4) The evaluation value SC is calculated such that the higher the appearance frequency for each type of package OB, the higher the appearance frequency.
評価値算出部140は、例えば式(1)に基づいて、評価値SCを算出する。
式(1)において、pは、荷物OBのタイプごとの出現頻度である。図4に示すように、荷物OBには、決まったサイズおよび形状を有するものが、一定程度含まれる場合がある。荷物OBのタイプごとの出現頻度pは、例えば、物流センターに運び込まれる荷物OBに基づいて、予め統計的に導出されている。式(1)から、出現頻度pが高いほど評価値SCは高くなる。この結果、多く運び込まれるタイプの荷物OBを多く積載するほど、評価値SCが高くなることになる。後述するように、評価値の最も高い一連の積載手順が選択されることになるため、上記のように出現頻度pの高い荷物OBを多く積載する手順に高評価を与えることで、タイプが多数派である荷物OBを迅速に処理することができ、効率的な運用が可能となる。 In Expression (1), p is the appearance frequency for each type of package OB. As shown in FIG. 4, the luggage OB may include a certain amount of items having a predetermined size and shape. The appearance frequency p for each type of package OB is statistically derived in advance based on, for example, the package OB carried to the distribution center. From equation (1), the higher the appearance frequency p, the higher the evaluation value SC. As a result, the evaluation value SC becomes higher as a larger number of loads OB of a type to be carried are loaded. As will be described later, since a series of loading procedures having the highest evaluation value is selected, a large number of types can be obtained by giving a high evaluation to the procedure for loading a large number of packages OB having a high appearance frequency p as described above. It is possible to quickly process a package OB which is a group, and an efficient operation is possible.
また、式(1)において、kは、起点から何個の荷物OBを積載したかを示しており、rkは、k個目の荷物OBを積載した時点の充填率である。例外的に、r0は1に設定される。式(1)から、評価値SCの導出式には、rn/r0すなわち最終充填率の項が出現する。従って、最終充填率が高い一連の積載手順に対して、高いスコアSCが算出されることになる。最終充填率の高い積載手順を採用することで、効率よく荷物OBを運び出すことができる。 Further, in the equation (1), k indicates how loaded with any number of baggage OB from the origin, r k is the fill factor of the time loaded with the k-th luggage OB. Exceptionally, r 0 is set to 1. From equation (1), the derivation of the evaluation value SC, term r n / r 0 or final filling rate appears. Therefore, a high score SC is calculated for a series of loading procedures with a high final filling rate. By adopting a loading procedure with a high final filling rate, the load OB can be carried out efficiently.
また、式(1)によれば、nが大きくなるほど評価値SCは大きく算出される。この結果、多くの荷物OBを積載する積載手順に高い評価値SCを与えることができ、効率よく荷物OBを運び出すことができる。 Moreover, according to Formula (1), the evaluation value SC is calculated so large that n becomes large. As a result, a high evaluation value SC can be given to the loading procedure for loading a large number of loads OB, and the loads OB can be carried out efficiently.
また、式(1)において、αは、過去積載手順情報182に含まれる過去の積載手順に合致するか否かで値が変化するパラメータである。パラメータαは、合致する場合にα1、合致しない場合にα2に決定される。α1>α2であり、例えばα1=1、α2=0.1である。
In Expression (1), α is a parameter whose value changes depending on whether or not it matches the past loading procedure included in the past
過去積載手順情報182は、例えば、過去に熟練の作業者によって行われた積載手順を解析し、統計処理を行って代表的な積載手順を抽出したものである。図6は、過去積載手順情報182の内容の一例を示す図である。図示するように、過去積載手順情報182は、複数組の一連の積載手順ごとに、積載位置と対角位置、タイプ、および姿勢を、各回の積載手順に対応付けた情報である。積載位置とは、荷物OBの一つの頂点であり、対角位置とは、積載位置の対角に位置する頂点である。なお、これらの情報のうち一部が省略されてもよい。
The past
積載位置と対角位置は、容器CTに対して仮想的に設定された座標系上の座標で表現される。図7は、容器CTに対して仮想的に設定された座標系を示す図である。図示するように、容器CTの奥側の一つのコーナーが、原点(0,0,0)に設定される。また、(X,Y,Z)=(横、縦、高さ)と定義している。図6における手順1では、図7に示す荷物OB1が積載され、手順2では、図7に示すOB2が積載される。
The loading position and the diagonal position are expressed by coordinates on a coordinate system virtually set for the container CT. FIG. 7 is a diagram showing a coordinate system virtually set for the container CT. As illustrated, one corner on the back side of the container CT is set to the origin (0, 0, 0). Further, it is defined as (X, Y, Z) = (horizontal, vertical, height). In
姿勢とは、仮想的に設定された座標系においてどのような姿勢で積載されたかを示す情報である。図8は、荷物OBの姿勢の一例を示す図である。荷物OBが、横、縦、高さがそれぞれ異なる直方体であり、各辺の座標軸に沿って積載すると仮定した場合、荷物OBの姿勢は6通りとなる。過去積載手順情報182の姿勢とは、これらのうちいずれの姿勢で積載されたかを示す情報である。
The posture is information indicating what posture is loaded in the virtually set coordinate system. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the posture of the luggage OB. When it is assumed that the package OB is a rectangular parallelepiped having different horizontal, vertical, and height and is loaded along the coordinate axes of each side, there are six postures of the package OB. The posture of the past
評価値算出部140は、対象となる一つの積載手順(k)について、その前回(k−1)の積載状態が過去積載手順情報182におけるk−1回までの情報と一致し、且つ積載手順(k)が過去積載手順情報182におけるk回の情報と一致する場合に、その積載手順(k)についてパラメータαをα1に決定する。なお、評価値算出部140は、左右対称な一連の積載手順に関しては、これらが合致するものと判定してよい。
The evaluation
図3に戻り、選択部150は、評価値SCの最も高い一連積載手順候補188を選択する(ステップS110)。そして、出力制御部160は、選択された一連積載手順候補188における充填率が閾値Th2以上であるか否かを判定する(ステップS112)。充填率が閾値Th2未満である場合、積載手順決定装置100は、ステップS100に処理を戻す。
Returning to FIG. 3, the
充填率が閾値Th2以上である場合、出力制御部160は、ステップS110で選択された一連積載手順候補188に基づく積載手順の通知を開始する(ステップS114)。これによって、本フローチャートの1ルーチンが終了する。
When the filling rate is equal to or greater than the threshold Th2, the
図9は、積載手順の通知が行われる様子を示す図である。手順通知装置200は、例えば、一以上のレーザーポインタを含む。積載手順決定装置100の出力制御部160は、ステップS110で選択された一連積載手順候補188に含まれる積載手順ごとに、まず積載すべき荷物OBをレーザーポインタで指し示し、次にその荷物OBを積載すべき容器CT内の位置をレーザーポインタで指し示すように、一以上のレーザーポインタを制御する。これによって、作業員STは、ステップS110で選択された一連積載手順候補188に従って荷物OBを容器CTに積載することができる。なお、手順通知装置200は、ウエアラブルグラス、スピーカなど、任意のHMI(Human Machine Interface)装置が用いられてよい。
FIG. 9 is a diagram illustrating how the loading procedure is notified. The
以上説明した第1の実施形態によれば、容器CTへの積載対象となる荷物OBに関する情報を取得する情報得部110と、情報取得部110により情報が取得された荷物OBを容器CTに積載するための一連積載手順候補188を導出する積載手順候補導出部130と、記憶部180に記憶された過去積載手順情報182を参照し、積載手順候補導出部130により導出された一連積載手順候補188のそれぞれに対し、過去積載手順情報182に合致する手順を多く含むほど評価が高くなる傾向で評価値SCを算出する評価値算出部140と、評価値算出部140により高い評価値SCが算出された一連積載手順候補188を、荷物OBを容器CTに積載する一連の積載手順として選択する選択部150と、を備えることにより、一連の積載手順を精度よく決定することができる。また、過去積載手順情報182として、過去に熟練の作業者によって行われた積載手順に基づく情報を格納しておくことにより、熟練の作業者の手順を再現することができる。
According to the first embodiment described above, the
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態では、専ら一つの容器CTへの荷物OBの積載に着目して説明したが、第2実施形態では、複数の容器CTが用意されている場面について説明する。各構成要素の基本的機能については第1の実施形態と共通するため、再度の説明は省略する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described. In the first embodiment, the description has been given focusing on the loading of the luggage OB in one container CT, but in the second embodiment, a scene in which a plurality of containers CT are prepared will be described. Since the basic functions of each component are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
図10は、第2の実施形態の積載手順決定装置100Aの機能構成図である。図示するように、第2の実施形態の積載手順決定装置100Aは、第1の実施形態の機能構成に加えて、容器割り当て部125を備える。容器割り当て部125は、複数の容器CTのそれぞれに対し、バッファ領域BAに存在する荷物OBを割り当てる。容器割り当て部125による割り当て手法は任意であってよく、例えば、ランダムな割り当て手法であってよい。
FIG. 10 is a functional configuration diagram of the loading
図11は、第2の実施形態の積載手順決定装置100Aにより実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing executed by the loading
まず、情報取得部110が、カメラCMや通信機CIから荷物OBに関する情報(検知情報)を取得するまで待機する(ステップS200)。検知情報を受信すると、情報取得部110は、画像解析などの必要な処理を行って、搬入物情報186に登録する(ステップS202)。
First, the
次に、積載手順候補導出部130が、搬入物情報186を参照し、バッファ領域BA内の荷物OBの数が閾値Th3以上であるか否かを判定する(ステップS204)。バッファ領域BA内の荷物OBの数が閾値Th3未満である場合、積載手順決定装置100は、ステップS100に処理を戻す。
Next, the loading procedure
バッファ領域BA内の荷物OBの数が閾値Th3以上である場合、容器割り当て部125は、複数の容器CTのそれぞれへの荷物OBの割り当てを決定する(ステップS206)。次に、積載手順決定装置100は、一連の積載手順を決定する処理を行う(ステップS208)。このステップS208の処理は、図3におけるステップS106〜S110の処理と同様である。
If the number of packages OB in the buffer area BA is equal to or greater than the threshold value Th3, the
一連の積載手順を決定する処理が完了すると、積載手順決定装置100は、各容器CTの充填率が閾値Th4以上であるか否かを判定する(ステップS210)。各容器CTの充填率が閾値Th4未満である場合、積載手順決定装置100は、ステップS206に処理を戻し、容器割り当て部125はが容器CTへの荷物OBの割り当てを変更し、以降の処理を行う。
When the process for determining a series of loading procedures is completed, the loading
一方、各容器CTの充填率が閾値Th4以上である場合、出力制御部160は、各容器CTについて選択された一連積載手順候補188に基づく積載手順の通知を開始する(ステップS212)。
On the other hand, when the filling rate of each container CT is equal to or greater than the threshold Th4, the
以上説明した第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるのに加えて、容器CTへの荷物OBの割り当てを好適に行うことができるため、一連の積載手順を更に精度よく決定することができる。 According to the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and in addition, the load OB can be favorably allocated to the container CT. The loading procedure can be determined with higher accuracy.
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について説明する。図12は、第3の実施形態に係る積載手順決定装置100Bの使用環境を示す図である。第3の実施形態に係る積載手順決定装置100Bは、バッファ領域BAに一時的に積載される荷物OBの配置を変更可能なシステムに適用される。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a usage environment of the loading
一例として、図12では、サブレーン機構SLを備えるシステムを示している。サブレーン機構SLは、本線ベルトコンベアの間隙に設けられたスライドシューソータSSと、複数のローラ部RLとを有する。スライドシューソータSSは、本線ベルトコンベアの搬送ベルトの隙間から鉛直上向きに突出したり、搬送ベルトの内側に引っ込んだりすることで、本線ベルトコンベア上の荷物OBをローラ部RL上に移動させる。ローラ部RLは、例えば、並列に複数設けられ、ローラ部RLでは、並列に並べられた複数のローラが双方向に駆動されることで、荷物OBを本線ベルトコンベアから奥側に退避させたり、本線ベルトコンベアに送り出したりする。 As an example, FIG. 12 shows a system including a sublane mechanism SL. The sublane mechanism SL has a slide shoe sorter SS provided in the gap of the main belt conveyor and a plurality of roller portions RL. The slide shoe sorter SS moves the load OB on the main belt conveyor onto the roller portion RL by protruding vertically upward from the gap between the conveyance belts of the main belt conveyor or retracting inside the conveyance belt. For example, a plurality of roller portions RL are provided in parallel, and in the roller portion RL, the plurality of rollers arranged in parallel are driven in both directions, so that the luggage OB can be retracted from the main belt conveyor to the back side, Send it to the main belt conveyor.
また、積載手順決定装置100Bが適用されるシステムは、サブレーン機構SLに代えて、水平方向に回転駆動されるアーム、或いは荷物OBを吸着するアームによって、荷物OBが一時的に退避させられる機構を有してもよい。また、積載手順決定装置100Bが適用されるシステムは、バッファ領域BAにおける荷物OBの配置を自動的に変更するロボット機構を有してもよい。
In addition, the system to which the loading
図13は、第3の実施形態に係る積載手順決定装置100Bの機能構成図である。第3の実施形態に係る積載手順決定装置100Bは、第1の実施形態の機能構成に加えて、バッファ配置制御部155を備える。バッファ配置制御部155は、積載手順決定装置100Bにより選択された高スコアな一連積載手順候補188が実行しやすいように、バッファ領域BAにおける荷物OBの配置を制御する。一例として、バッファ配置制御部155は、サブレーン機構SLを制御することで、バッファ領域BAにおける荷物OBの配置を制御する。
FIG. 13 is a functional configuration diagram of a loading
図14は、第3の実施形態の積載手順決定装置100Bにより実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing executed by the loading
まず、情報取得部110が、カメラCMや通信機CIから荷物OBに関する情報(検知情報)を取得するまで待機する(ステップS300)。検知情報を受信すると、情報取得部110は、画像解析などの必要な処理を行って、搬入物情報186に登録する(ステップS302)。
First, the
次に、積載手順候補導出部130が、搬入物情報186を参照し、登録された荷物OBの数が閾値Th5以上であるか否かを判定する(ステップS304)。登録された荷物OBの数が閾値Th5未満である場合、積載手順決定装置100は、ステップS300に処理を戻す。
Next, the loading procedure
登録された荷物OBの数が閾値Th5以上である場合、積載手順候補導出部130が、荷物OBを容器CTに積載するための一連の積載手順の候補を導出し(ステップS306)、一連積載手順候補188として記憶部180に格納する。次に、評価値算出部140が、一連積載手順候補188のそれぞれに対し、評価値SCを算出する(ステップS308)。次に、選択部150が、評価値SCの最も高い一連積載手順候補188を選択する(ステップS310)。なお、ステップS310までの処理は、サブレーン機構SLに荷物OBが到達するまでに完了していることが好ましい。
If the number of registered packages OB is equal to or greater than the threshold Th5, the loading procedure
そして、バッファ配置制御部155は、バッファ領域BAにおける荷物OBの配置が、ステップS310で選択された一連の積載手順の逆順となるように、サブレーン機構SLを制御する(ステップS312)。出力制御部160は、ステップS110で選択された一連積載手順候補188に基づく積載手順の通知を順次実行する(ステップS314)。これによって、本フローチャートの1ルーチンが終了する。
Then, the buffer arrangement control unit 155 controls the sublane mechanism SL so that the arrangement of the luggage OB in the buffer area BA is in the reverse order of the series of loading procedures selected in Step S310 (Step S312). The
以上説明した第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるのに加えて、バッファ領域BAにおける荷物OBの配置を、容器CTに積載しやすい順序に制御するため、利便性を高めることができる。 According to the third embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and in addition, the arrangement of the loads OB in the buffer area BA is controlled in an order in which the containers CT can be easily loaded. Therefore, convenience can be improved.
<第4の実施形態>
以下、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態において、モデル化部120は、カメラCMや通信機CIによって取得された情報に対して、マージンを設けて荷物OBの形状をモデル化する。
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, a fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the
図15は、第4の実施形態に係るモデル化部120の処理を説明するための図である。図示するように、カメラCMや通信機CIによって取得された情報に基づくサイズ・形状が例えば(50,70,40)で表される場合、第4の実施形態に係るモデル化部120は、横(X)、縦(Y)、高さ(Z)のそれぞれに対してマージンmX、mY、mZを付加してモデル化する。このマージンmX、mY、mZは、カメラCMや通信機CIなどの検知手段の特性に基づいて決定されてよい。例えば、カメラCMを用いた高さの計測が、横または縦の計測よりも精度が低い場合、mX=mY=5、mZ=10というように不均衡に決定される。また、このマージンmX、mY、mZは、過去に、作業者や機械が荷物OBを容器CTに積載したときの位置ずれに基づいて決定されてもよい。位置ずれは、前述した一連の積載手順における目標積載位置との位置ずれであってもよいし、別の手法によって作業者または機械に対して与えた目標積載位置との位置ずれであってもよい。位置ずれは、運用時点以前に計測された作業記録などから統計的に求めることができる。
FIG. 15 is a diagram for explaining the processing of the
マージンを付加してモデル化することによって、選択部150によって選択された一連積載手順情報188を実施しようとしたときに、指示された箇所に荷物OBを入れようとしても入らないといった事態が生じるのを抑制することができる。このような事態は、例えば、カメラCMや通信機CIなどの検知手段の精度が十分でなく、誤差を持つことによって生じる。第4の実施形態においては、この生じ得る誤差を予め吸収できるように、実際の荷物OBのサイズよりも大きいモデルを作成して処理を実行する。これによって、指示通りに積載した場合に、荷物OBが容器CTに入らないといった事態が生じるのを抑制することができる。
By adding a margin and modeling, when trying to execute the series of
以上説明した第4の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏することができるのに加えて、指示通りに積載した場合に、荷物OBが容器CTに入らないといった事態が生じるのを抑制することができる。 According to the fourth embodiment described above, in addition to the effects similar to those of the first embodiment, there is a situation in which the load OB does not enter the container CT when loaded as instructed. It can be suppressed from occurring.
なお、第2乃至第4の実施形態で説明した構成および機能は、排他的な関係にあるものではなく、第2の実施形態と第3の実施形態、第2の実施形態と第4の実施形態、第3の実施形態と第4の実施形態、或いは、第2の実施形態と第3の実施形態と第4の実施形態がそれぞれ組み合わされてもよい。 The configurations and functions described in the second to fourth embodiments are not in an exclusive relationship, and the second embodiment and the third embodiment, and the second embodiment and the fourth embodiment. Form, 3rd Embodiment and 4th Embodiment, or 2nd Embodiment, 3rd Embodiment, and 4th Embodiment may be combined, respectively.
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、容器CTへの積載対象となる荷物OBに関する情報を取得する情報得部110と、情報取得部110により情報が取得された荷物OBを容器CTに積載するための一連積載手順候補188を導出する積載手順候補導出部130と、記憶部180に記憶された過去積載手順情報182を参照し、積載手順候補導出部130により導出された一連積載手順候補188のそれぞれに対し、過去積載手順情報182に合致する手順を多く含むほど評価が高くなる傾向で評価値SCを算出する評価値算出部140と、評価値算出部140により高い評価値SCが算出された一連積載手順候補188を、荷物OBを容器CTに積載する一連の積載手順として選択する選択部150とを持つことにより、一連の積載手順を精度よく決定することができる。
According to at least one embodiment described above, the
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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
100…積載手順決定装置、110…情報取得部、120…モデル化部、125…容器割り当て部、130…積載手順候補導出部、140…評価値算出部、150…選択部、155…バッファ配置制御部、160…出力制御部、180…記憶部、182…過去積載手順情報、184…出現頻度情報、186…搬入物情報、188…一連積載手順候補
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記取得部により情報が取得された前記積載対象物を前記容器に積載するための一連の積載手順の候補を導出する積載手順候補導出部と、
記憶部に記憶された過去の積載手順に関する情報を参照し、前記積載手順候補導出部により導出された一連の積載手順の候補のそれぞれに対し、前記過去の積載手順に合致する手順を多く含むほど評価が高くなる傾向で評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部により高い評価値が算出された一連の積載手順の候補を、前記検出部により検出された前記積載対象物を前記容器に積載する一連の積載手順として選択する選択部と、
を備える積載手順決定装置。 An acquisition unit for acquiring information related to a load object to be loaded on a container;
A loading procedure candidate derivation unit for deriving a series of loading procedure candidates for loading the loading object whose information has been acquired by the acquisition unit into the container;
With reference to information on past loading procedures stored in the storage unit, each of a series of loading procedure candidates derived by the loading procedure candidate deriving unit includes more procedures that match the past loading procedures. An evaluation value calculation unit for calculating an evaluation value with a tendency to increase the evaluation;
A selection unit that selects a series of loading procedure candidates for which a high evaluation value has been calculated by the evaluation value calculation unit, as a series of loading procedures for loading the load object detected by the detection unit onto the container;
A loading procedure determination device comprising:
請求項1記載の積載手順決定装置。 The evaluation value calculation unit calculates the evaluation value for each of a series of loading procedure candidates derived by the loading procedure candidate deriving unit with a tendency to increase as the filling rate of the loading object with respect to the container increases. To
The loading procedure determination device according to claim 1.
請求項1または2記載の積載手順決定装置。 The evaluation value calculation unit tends to increase as the number of objects to be loaded loaded on the container increases with respect to each of a series of loading procedure candidates derived by the loading procedure candidate deriving unit. To calculate,
The loading procedure determination device according to claim 1 or 2.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の積載手順決定装置。 The evaluation value calculation unit calculates the evaluation value with a tendency to increase as the appearance frequency for each type of the loading object increases with respect to each of a series of loading procedure candidates derived by the loading procedure candidate deriving unit. To
The loading procedure determination device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の積載手順決定装置。 Before the buffer area, the arrangement of the load object in the buffer area where the load object is loaded before being loaded on the container is in the reverse order of the series of selection procedures selected by the selection unit. Further comprising a buffer arrangement control unit for controlling a change mechanism capable of changing the arrangement of the delivery object.
The loading procedure determination device according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の積載手順決定装置。 A modeling unit that provides the loading procedure candidate deriving unit with information modeled with a margin for the size of the delivery object derived based on the information acquired by the acquiring unit;
The loading procedure determination device according to any one of claims 1 to 5.
容器への積載対象となる積載対象物に関する情報を取得する処理と、
前記取得された前記積載対象物を前記容器に積載するための一連の積載手順の候補を導出する処理と、
容器への積載対象の積載対象物を検出する検出部により検出された前記積載対象物を、前記容器に積載する一連の積載手順の候補を導出する処理と、
記憶部に記憶された過去の積載手順に関する情報を参照し、前記導出された一連の積載手順の候補のそれぞれに対し、前記過去の積載手順に合致する手順を多く含むほど評価が高くなる傾向で評価値を算出する処理と、
高い評価値が算出された一連の積載手順の候補を、前記検出された前記積載対象物を前記容器に積載する一連の積載手順として選択する処理と、
を実行させる積載手順決定プログラム。 On the computer,
A process of obtaining information about the load object to be loaded into the container;
A process of deriving a series of loading procedure candidates for loading the acquired object to be loaded into the container;
A process of deriving candidates for a series of loading procedures for loading the loading object detected by the detection unit for detecting the loading object to be loaded on the container into the container;
With reference to information on past loading procedures stored in the storage unit, the evaluation tends to be higher as more procedures that match the past loading procedures are included for each of the derived series of loading procedures. Processing to calculate an evaluation value;
A process of selecting a series of loading procedure candidates for which a high evaluation value is calculated as a series of loading procedures for loading the detected load object on the container;
Loading procedure determination program that executes
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