JP6262809B2 - システム、情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
[物品管理システムの全体構成]
まず、図1を参照して、第1実施形態の物品管理システム300の全体構成について説明する。物品管理システム300は、倉庫301に格納される物品330を管理するシステムであり、棚310と、運搬機320と、撮影装置340と、情報処理装置360とを備える。
棚310のそれぞれのマーカ350には、棚ID、及び、格納スペースIDが記録されている。棚IDは、棚310を表す情報であり、棚310ごとに固有の識別子である。格納スペースIDは、格納スペース313を表す情報であり、格納スペース313ごとに固有の識別子である。
本実施形態では、棚310のマーカ350は、それぞれのマーカ350が貼り付けられている棚板312の上側の格納スペース313についての格納スペースIDが記録されているものとする。例えば、第1マーカ350Aは、第1マーカ350Aが貼り付けられた第1棚板312Aの上側の第1格納スペース313Aの情報を表す格納スペースIDが記録されている。天板となる棚板312Eに貼り付けられている第5マーカ350Eは、棚板312Eが棚310の天板であることを表す情報が格納スペースIDとして記録されているものとする。第5マーカ350Eにも棚IDが記録されているため、第5マーカ350Eからも棚板312の特定が可能である。
それぞれの物品330には、棚310の前面の側にマーカ331が貼り付けられている。物品330のマーカ331は、図3を参照して説明したマーカ350と同様の構成である。物品330のマーカ331には、物品IDが記録されている。物品IDは、物品330を表す情報であり、物品330ごとに固有の識別子である。
運搬機320は、移動可能な移動体の例であり、物品330を運搬できる。物品管理システム300では3台の運搬機320が使われている。第1運搬機320A、及び、第2運搬機320Bは、フォークリフトであり、倉庫301の棚310に物品330を格納したり、棚310から物品330を取り出したりする。第3運搬機320Cは、例えば、フォークリフトが第3運搬機320Cに置いた物品330を予め設定された場所に運搬する。物品管理システム300で使われる運搬機320の台数は3台に限定されるものではない。
第1運搬機320Aには、2台の第1撮影装置340A、及び、第2撮影装置340Bが設けられている。第1撮影装置340Aは、撮影方向が第1運搬機320Aの後方になるように、第1運搬機320Aの後部に設けられる。第2撮影装置340Bは、撮影方向が第1運搬機320Aの前方になるように、第1運搬機320Aの屋根となるヘッドガードに設けられる。
第2運搬機320Bにも、第1運搬機320Aと同様に、後部に第3撮影装置340Cが設けられ、ヘッドガードに第4撮影装置340Dが設けられる。
第3運搬機320Cには、1台の撮影装置340Eが設けられる。
運搬機320には、3台以上の撮影装置340が設けられていてもよい。また、撮影装置340の撮影方向は、ここで説明した方向に限定されるものではなく、例えば、運搬機320の右方、又は、左方等であってもよい。また、物品管理システム300は、撮影装置340が設けられていない運搬機320を含んでいてもよい。
次に、図4を参照して、情報処理装置360のハードウェア構成について説明する。図4は、情報処理装置360のハードウェア構成図である。情報処理装置360は、ハードウェアとして、CPU361と、表示装置362と、記憶装置363と、通信インタフェース364と、これらを接続するバス365とを備える。
CPU361は、情報処理装置360の全体を制御する。CPU361が記憶装置363等に記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによって図5に示す情報処理装置360の機能及び後述する図6のフローチャートの処理が実現される。
表示装置362は、液晶モニタ等であって画像を表示できる。
格納情報テーブルは、棚IDと、格納スペースIDと、物品IDとを関連付けて記憶する。格納情報テーブルでは、棚IDと、棚IDが表す棚310における格納スペースIDと、この格納スペースIDが表す格納スペース313に格納された物品330に対応する物品IDとが関連付けられている。格納情報テーブルは、現在の倉庫301の状態を表す。格納情報テーブルは、図6に示すデータベース更新処理で更新され続ける。
管理情報テーブルは、棚IDと、格納スペースIDと、物品IDとを関連付けて記憶する。管理情報テーブルでは、棚IDと、棚IDが表す棚310における格納スペースIDと、この格納スペースIDが表す格納スペース313に格納されているべき物品330に対応する物品IDとが関連付けられている。したがって、管理情報テーブルは、倉庫301が目標とする状態、すなわち、あるべき倉庫301の状態を表す。管理情報テーブルは、例えば、物品管理システム300の管理者によって更新される。
通信インタフェース364は、情報処理装置360と、撮影装置340等の外部装置との通信の制御を司る。
撮影装置340のCPUは、撮影装置340の全体を制御する。撮影装置340のCPUが撮影装置340の記憶装置等に記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによって撮影装置340の機能が実現される。
撮影装置340の記憶装置は、RAM、ROM、HDD等の記憶装置であって、プログラムを記憶したり、撮影装置340のCPUがプログラムに基づき処理を実行する際に利用するデータ等を記憶したりする。
撮影装置340のイメージセンサは、撮影装置340が撮影する際に用いられ、レンズを通った光からデジタル画像を生成する。
撮影装置340の通信インタフェースは、撮影装置340と、情報処理装置360等の外部装置との通信の制御を司る。
次に、図5を参照して、情報処理装置360のソフトウェア構成について説明する。図5は、情報処理装置360のソフトウェア構成図である。情報処理装置360は、ソフトウェアとして、受信部370と、特定部371と、抽出部372と、選定部373と、記憶部374と、通知部375とを備える。
受信部370は、撮影装置340の送信部によって送信された撮影画像を、通信インタフェース364を介して受信する。複数の撮影装置340から撮影画像が送信されることがあるが、受信部370はこれら全ての撮影画像を受信する。
特定部371は、受信部370によって受信された撮影画像から、棚310と、格納スペース313と、物品330とを特定する。
抽出部372は、特定部371によって特定された棚310と格納スペース313と物品330とに基づいて、撮影画像ごとに、棚310と棚310の格納スペース313と格納スペース313に格納された物品330との組み合わせを抽出する。情報処理装置360では、棚310と格納スペース313と物品330との組み合わせを組み合わせ情報によって表す。組み合わせ情報は、棚ID、格納スペースID、及び、物品IDからなる情報である。
記憶部374は、選定部373によって選定された組み合わせに含まれる棚310の棚IDと格納スペース313の格納部IDと物品330の物品IDとを関連付けて記憶装置363の格納情報テーブルに記憶させる。
通知部375は、格納情報テーブルが記憶する情報と、管理情報テーブルが記憶する情報とに相違があるとき、この相違に関する情報を、物品管理システム300の管理者等に通知する。
撮影装置340の撮影部は、設定されたフレームレートで、撮影装置340のイメージセンサ等を用いた連続撮影を行って、撮影画像の生成を継続する。
撮影装置340の送信部347は、撮影装置340の撮影部が生成した撮影画像を、撮影装置340の通信インタフェースを介して情報処理装置360に送信する。撮影装置340の送信部347は、撮影装置340の撮影部346が連続撮影を行っている間は、撮影画像の送信を継続する。
次に、図6を参照して、情報処理装置360が行うデータベース更新処理について説明する。図6は、データベース更新処理の一例を示すフローチャートである。
S300において、受信部370は、複数の撮影画像を撮影装置340から受信する。本実施形態では、受信部370は、設定された期間の間、撮影画像を撮影装置340から受信する。上記の通り、物品管理システム300は複数の撮影装置340があるため、受信部370は、設定された期間の間、複数の撮影装置340から撮影画像を受信する。
ここで、図7を参照して、特定部371が行う棚310、格納スペース313、及び、物品330の特定の例について説明する。図7は、撮影画像400の一例を示す図である。
撮影画像400には、物品330のマーカ331が3個写っている。特定部371は、これらのマーカ331を読取ることで、物品330を特定する。
また、撮影画像400には、棚310のマーカ350が10個写っている。特定部371は、これらのマーカ350を読取ることで、棚310、及び、格納スペース313を特定する。例えば、特定部371は、第1棚310Aの第1マーカ350Aから棚ID、及び、格納スペースIDを読取ることで、棚IDに対応する第1棚310Aを特定し、格納スペースIDに対応する第1格納スペース313Aを特定する。特定部371は、同様に、第1棚310Aの第2マーカ350Bから第4マーカ350Dまでに基づいて、第1棚310A、及び、第2格納スペース313Bから第4格納スペース313Dまでを特定する。また、特定部371は、第2棚310Bの第1マーカ350Aから第4マーカ350Dまでに基づいて、第2棚310B、及び、第2棚310Bの第1格納スペース313Aから第4格納スペース313Dまでを特定する。
第1の判定は、撮影画像に写された棚310のマーカ350の位置、及び、物品330のマーカ331の位置に基づく判定である。第1の判定は次のように行われる。
まず、抽出部372は、任意の格納スペース313を表す1個のマーカ350を選択する。このマーカ350を基準マーカと呼ぶ。図7の例では、抽出部372は、例えば第2格納スペース313Bを表す第2マーカ350Bを基準マーカとして選択する。
次に、抽出部372は、基準マーカと、基準マーカが表す格納スペース313を挟んで対向するマーカ350を選択する。このマーカを端部マーカと呼ぶ。図7の例では、第2マーカ350Bを基準マーカとしたとき、抽出部372は、第3マーカ350Cを端部マーカとして選択する。端部マーカがないとき、抽出部372は、直近に選択した基準マーカについての第1の判定を終了し、第2の判定を行わない。
図7の例では、基準マーカである第2マーカ350Bの位置と、端部マーカである第3マーカ350Cの位置とを繋ぐ線分401が基準線分である。
第1物品330Aのマーカ331Aから線分401に垂直な仮想線を引いたとき、この仮想線は線分401に交わらない。同様に、第3物品330Cのマーカ331Cから線分401に垂直な仮想線を引いたとき、この仮想線は線分401に交わらない。したがって、第1物品330A、及び、第3物品330Cは、第2格納スペース313Bに格納される物品330の候補とならない。
一方、第2物品330Bのマーカ331Bから線分401に垂直な仮想線402を引いたとき、仮想線402は線分401に交わる。したがって、第2物品330Bは、第2格納スペース313Bに格納される物品330の候補となる。
抽出部372は、棚310の全てのマーカ350を基準マーカとして、ここで説明した第1の判定を行う。
まず、抽出部372は、撮影画像における基準マーカの幅の大きさを例えばピクセル数で取得する。幅は、例えば、基準線分に垂直な方向とする。図7の例では、基準マーカである第2マーカ350Bの幅403をピクセル数で取得する。
次に、抽出部372は、撮影画像における、第1の判定で候補となった物品330の位置から基準マーカの位置までの距離である判定距離を例えばピクセル数で取得する。物品330の位置は、物品330のマーカ331の位置とする。マーカ331、350の位置は、例えば、図3に示す第1領域351の位置で表す。判定距離は、ここでは幅方向の距離、すなわち、基準線分に垂直な方向の距離とする。図7の例では、第2物品330Bのマーカ331Bから、基準マーカである第2マーカ350Bまでの幅方向の判定距離404を取得する。
次に、抽出部372は、基準マーカの幅の大きさが、判定距離の設定された割合以上のとき、第1の判定で候補となった物品330は、基準マーカが表す棚310の格納スペース313に格納されていると判定する。図7の例では、抽出部372は、幅403が判定距離404の設定された割合以上のとき、第2物品330Bは第2格納スペース313Bに格納されていると判定する。
抽出部372は、第1の判定、及び、第2の判定で、基準マーカに対応する格納スペース313に格納された物品330があるとは判定されなかったとき、基準マーカに対応する格納スペース313には物品330がないものと扱ってもよい。このとき、抽出部372は、棚310と棚310の格納スペース313と格納スペース313に格納された物品330との組み合わせに、物品330は存在しないことを表す情報を持たせる。
選定部373は、例えば次のように、棚310と格納スペース313と物品330との組み合わせを選定する。
選定部373は、直近のS300で受信した複数の撮影画像のうち設定された割合以上の撮影画像から抽出部372によって抽出された同一の組み合わせを選定する。
また、選定部373は、S302で抽出された棚310と格納スペース313と物品330との組み合わせのそれぞれについて、次の処理を行って選定してもよい。
まず、選定部373は、処理対象の組み合わせに含まれる棚310、格納スペース313、及び、物品330の少なくともいずれかが写された撮像画像を選択する。この撮像画像は、直近のS300で受信部370が受信した撮影画像である。
次に、選定部373は、選択した撮像画像のうち、設定された割合以上の撮影画像から、処理対象の組み合わせと同一の組み合わせを抽出部372が抽出しているとき、この処理対象の組み合わせを、直近のS300で受信した複数の撮影画像のうち設定された数以上の撮影画像から直近のS303で抽出された同一の組み合わせと選定する。
記憶部374は、直近のS303で選定された組み合わせに含まれる棚310の棚IDと格納スペース313の格納スペースIDと物品330の物品IDとが関連付けて格納情報テーブルに記憶されていないときに、この棚IDと格納スペースIDと物品IDとを関連付けて格納情報テーブルに記憶させるようにしてもよい。
S306において、通知部375は、直近のS305で検出された相違に関する情報を物品管理システム300の管理者等に通知する。直近のS305で検出された相違に関する情報は、例えば、相違が検出された棚ID、格納スペースID、及び、物品IDである。通知部375は、表示装置362に、直近のS305で検出された相違に関する情報を表示させることで、管理者等への通知を行う。通知部375は、管理者等に通知の後、処理をS300に戻す。
このように、S305あるいはS306の処理後にS300に戻す処理を繰り返し行うことで、撮影装置340で連続撮影された撮影画像に基づいて繰り返し、次々に最新の情報で格納情報テーブルが更新されることになる。
以上説明したように、運搬機320に設けられた撮影装置340は連続撮影を行って撮影画像を情報処理装置360に送信する。特定部371は、撮影装置340から受信した撮影画像から棚310と物品330とを特定する。選定部373は、特定部371によって特定されたに棚310と物品330と基づいて、棚310と棚310に格納された物品330との組み合わせを選定する。記憶部374は、選定部373が選定した組み合わせの棚310の棚IDと物品330の物品IDとを格納情報テーブルに記憶させる。
よって、格納情報テーブルは、最新の情報に基づいて倉庫301のリアルタイムに近い情報を記憶することになる。したがって、作業者が誤って物品330の搬入、又は、搬出を行った場合でも倉庫内の物品330の管理が可能になる。更に、事前に物品の置き場所を決めておかない所謂フリーロケーション方式の倉庫管理の手法でも、適当に空きスペースに置かれた物品330が撮影装置340で捉えられることで、自動的に棚IDと物品IDとが関連付けられて格納情報テーブルに格納されるようになる。したがって、棚IDと物品IDとを個別にスキャナで一つひとつ読み取る必要がなくなる。
また、撮影装置340が設けられていないフォークリフト等の運搬機を使って物品330の搬入、又は、搬出が行われることがある。この場合でも、他の運搬機320に設けられた撮影装置340が棚310を撮影することで、撮影装置340が設けられていない運搬機による搬入、又は、搬出の結果を格納情報テーブルに反映できる。したがって、撮影装置340が設けられていないフォークリフト等の運搬機を使って物品330の搬入、又は、搬出が行われても、倉庫内の物品330の管理が可能になる。
よって、棚310のマーカ350や物品330のマーカ331が物陰になる等して写っていない撮影画像がある場合でも、一定以上の撮影画像に棚310のマーカ350等が写っている場合、情報処理装置360は、棚310と棚310に格納された物品330とを選定できる。したがって、格納情報テーブルに記憶させる情報の精度が向上する。
上記の実施形態では、図6のS300において、受信部370は、設定された期間の間、撮影画像を撮影装置340から受信し、この受信した撮影画像に基づいて、その後のS301からS304までの処理が行われて格納情報テーブルが更新される。
しかし、図6のS300において、受信部370は、設定された期間の間に撮影装置340の撮影部が撮影した撮影画像を受信し、この受信した撮影画像に基づいて、その後のS301からS304までの処理が行われるようにしてもよい。このとき、受信部370は、設定された期間の間、撮影画像を撮影装置340から受信し、受信した撮影画像から、設定された期間の間に撮影装置340の撮影部が撮影した撮影画像を選択してもよい。この選択された撮影画像に基づいて、その後のS301からS304までの処理が行われて格納情報テーブルが更新される。
このとき、特定部371は、棚310、及び、物品IDのみを特定してもよい。抽出部372は、特定部371による特定に基づいて、撮影画像ごとに、棚310と棚310に格納された物品330との組み合わせを抽出する。選定部373は、特定部371によって特定された棚310と物品330とに基づいて、棚310と棚310に格納された物品330との組み合わせを選定する。抽出部372は、棚310の一番下のマーカ350、及び、一番上のマーカ350から、図6のS302と同様の処理により、撮影画像ごとに、棚310と棚310に格納された物品330との組み合わせを抽出できる。棚310の一番下のマーカ350は、第1格納スペース313Aを表すマーカ350であり、棚310の一番上のマーカ350は、天板となる棚板312を表すマーカ350である。これにより、情報処理装置360の処理の負荷が低減される。
情報処理装置360の記憶部374は、格納情報テーブルを更新するとき、棚ID等と共に、棚IDが記録されたマーカ350の撮影時の撮影装置340の位置情報を格納情報テーブルに記憶させる。
これにより、倉庫301内で棚310を移動させた場合でも、格納情報テーブルを参照することで棚310のおおよその位置を把握できる。
なお、撮影装置340、及び、情報処理装置360は、それぞれコンピュータの一例である。
310 棚
320 運搬機
340 撮影装置
360 情報処理装置
Claims (14)
- 移動体に設けられた撮影装置と、情報処理装置と、を含むシステムであって、
前記撮影装置は、
連続撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された撮影画像を送信する送信手段と、
を有し、
前記情報処理装置は、
前記撮影画像を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記撮影画像ごとに、前記撮影画像から、物品と前記物品を格納可能な格納部とを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記物品と前記格納部とに基づいて、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との組み合わせを選定する選定手段と、
前記選定手段によって選定された前記組み合わせに含まれる前記格納部を表す情報と前記物品を表す情報とを関連付けて記憶装置に記憶させる記憶手段と、
を有するシステム。 - 前記記憶手段は、前記選定手段によって選定された前記組み合わせに含まれる前記格納部を表す情報と前記物品を表す情報とが関連付けて前記記憶装置に記憶されていないときに、前記組み合わせに含まれる前記格納部を表す情報と前記物品を表す情報とを関連付けて前記記憶装置に記憶させる請求項1記載のシステム。
- 前記移動体はフォークリフトであり、
前記撮影装置は、前記撮影手段の撮影方向が前記フォークリフトの後方になるように、前記フォークリフトの後部に設けられている請求項1又は2記載のシステム。 - 前記格納部は、棚であって、
前記特定手段は、前記受信手段によって受信された前記撮影画像から、前記棚と、前記棚の内部を仕切り部材で仕切って形成される格納スペースと、前記物品とを特定し、
前記選定手段は、前記特定手段によって特定された前記棚と前記格納スペースと前記物品とに基づいて、前記棚と前記棚の前記格納スペースと、前記格納スペースに格納された前記物品との組み合わせを選定し、
前記記憶手段は、前記選定手段によって選定された前記組み合わせに含まれる前記棚を表す情報と前記格納スペースを表す情報と前記物品を表す情報とを関連付けて前記記憶装置に記憶させる請求項1乃至3何れか1項記載のシステム。 - 前記特定手段は、前記撮影画像に写された前記格納部のマーカと前記撮影画像に写された前記物品のマーカとに基づいて、前記物品と前記格納部とを特定し、
前記情報処理装置は、前記特定手段によって特定された前記物品と前記格納部とに基づいて、前記撮影画像ごとに、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との組み合わせを抽出する抽出手段を更に有し、
前記選定手段は、設定された複数の前記撮影画像のうち設定された割合以上の前記撮影画像から前記抽出手段によって抽出された同一の前記組み合わせを選定する請求項1乃至4何れか1項記載のシステム。 - 前記設定された複数の前記撮影画像は、設定された期間に前記受信手段が受信した複数の前記撮影画像、又は、前記設定された期間に前記撮影手段が撮影した複数の前記撮影画像である請求項5記載のシステム。
- 前記抽出手段は、少なくとも、前記撮影画像に写された前記格納部のマーカの大きさ、
及び、前記撮影画像に写された前記物品のマーカと前記格納部のマーカとの距離に基づいて、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との前記組み合わせを抽出する請求項5又は6記載のシステム。 - 前記抽出手段は、少なくとも、前記撮影画像に写された前記格納部のマーカの位置、及び、前記撮影画像に写された前記物品のマーカの位置に基づいて、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との前記組み合わせを抽出する請求項5乃至7何れか1項記載のシステム。
- 前記記憶手段が記憶させた情報と、前記格納部、及び、前記格納部に格納されているべき前記物品が関連付けられた情報とに相違があるとき、前記相違に関する情報を通知する通知手段を更に備える請求項1乃至8何れか1項記載のシステム。
- 表示装置を更に備え、
前記通知手段は、前記相違に関する情報を前記表示装置に表示させる請求項9記載のシステム。 - 撮影画像を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記撮影画像ごとに、前記撮影画像から、物品と前記物品を格納可能な格納部とを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記物品と前記格納部とに基づいて、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との組み合わせを選定する選定手段と、
前記選定手段によって選定された前記組み合わせに含まれる前記格納部を表す情報と前記格納部に格納された前記物品を表す情報とを関連付けて記憶装置に記憶させる記憶手段と、
を有する情報処理装置。 - 前記特定手段によって特定された前記物品と前記格納部とに基づいて、前記撮影画像ごとに、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との組み合わせを抽出する抽出手段を更に有し、
前記選定手段は、設定された数の前記撮影画像のうち設定された割合以上の前記撮影画像から前記抽出手段によって抽出された同一の前記組み合わせを選定する請求項11記載の情報処理装置。 - 移動体に設けられた撮影装置と、情報処理装置と、を含むシステムが実行する情報処理方法であって、
前記撮影装置が、連続撮影を行う撮影ステップと、
前記撮影装置が、前記撮影ステップによって撮影された撮影画像を送信する送信ステップと、
前記情報処理装置が、前記撮影画像を受信する受信ステップと、
前記情報処理装置が、前記受信ステップによって受信された前記撮影画像ごとに、前記撮影画像から、物品と前記物品を格納可能な格納部とを特定する特定ステップと、
前記情報処理装置が、前記特定ステップによって特定された前記物品と前記格納部とに基づいて、前記格納部と前記格納部に格納された前記物品との組み合わせを選定する選定ステップと、
前記情報処理装置が、前記選定ステップによって選定された前記組み合わせに含まれる前記格納部を表す情報と前記物品を表す情報とを関連付けて記憶装置に記憶させる記憶ステップと、
を有する情報処理方法。 - コンピュータを、請求項11又は12記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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