JP6949340B1 - ピッキング作業支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性に富んでおり、安価かつ容易に導入することができる上、所望した商品と異なる商品がピッキングされてしまう事態がきわめて起こりにくい信頼性の高いピッキング作業支援システムを提供する。【解決手段】ピッキング作業支援システムＳは、作業者Ｏが装着可能なヘッドマウントデバイスＨを通信ネットワークＮを介してコンピュータＣと接続することによって構成されている。そして、ヘッドマウントデバイスＨには、ピッキングリストからピッキングすべき商品Ｇの固有情報を取得するためのカメラが設けられており、コンピュータＣには、商品Ｇの倉庫Ｉ内における位置情報を商品Ｇに関する複数種類の固有情報と対応付けて記憶させた記憶手段と、ヘッドマウントデバイスＨのカメラによって取得された商品Ｇの固有情報と対応した位置情報を記憶手段から呼び出して作業者Ｏに伝える送信手段とが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、倉庫内等における商品・部品のピッキング作業（すなわち、所望する商品・部品を探して取り出す作業）を支援するためのピッキング作業支援システムに関するものである。

物流に従事する作業者が、倉庫内にある多種多様な商品の中から、リストや発注書に記載された商品をピッキングする際に、データベースに記憶されている当該商品の保管場所に関する情報を、画像や音声等により作業者に提供することによって、ピッキング作業を効率的に実行可能とするピッキング作業支援システムが知られている。

そのようなピッキング作業支援システムとして、商品を識別するための商品コードを人体通信によって送信可能なタッチタグを、商品毎に商品棚に貼付するとともに、作業者が装着するハンディ・ターミナルに、ピッキング用伝票から読み取った商品コードを記憶させて、当該ハンディ・ターミナルによって、作業者がタッチタグに近接したときにタッチタグから送信される商品コードを人体通信により受信し、受信した商品コードと記憶されている商品コードとが一致するか否かを照合し、その照合結果に応じて所定の音声を出力するように構成したものが知られている（特許文献１）。

特開２０１０−６５９５号公報

しかしながら、上記特許文献１の如き従来のピッキング作業支援システムは、ピッキング用伝票がバーコード等の商品コードのみによってピッキングすべき商品を特定するものであるため、汎用性が乏しく、初期導入にコストと手間を要する、という不具合があった。また、ピッキング用伝票にピッキングすべき商品の商品コードと異なる商品コードが記載されている場合には、所望した商品と異なる商品がピッキングされる事態に直結してしまう。

本発明の目的は、上記特許文献１の如き従来のピッキング作業支援システムの問題点を解消し、汎用性に富んでおり、安価かつ容易に導入することができる上、所望した商品と異なる商品がピッキングされてしまう事態がきわめて起こりにくい信頼性の高いピッキング作業支援システムを提供することにある。

本発明の内、請求項１に記載された発明は、作業者が倉庫内に保管された多数の商品の中から商品リストに表示された商品をピッキングする際に、そのピッキング作業者に対して、倉庫内における商品の保管位置に関する情報を提供するためのピッキング作業支援システムであって、各商品の倉庫内における位置情報を各商品に関する固有情報と対応付けて記憶させた記憶手段と、前記商品リストからピッキングすべき商品の固有情報を取得するための取得手段と、前記取得手段によって取得された商品の固有情報と対応したその商品の倉庫内における位置情報を、前記記憶手段から呼び出して、作業者に伝える伝達手段とを有しているとともに、前記記憶手段が、商品の倉庫内の位置情報を、商品に関する複数種類の固有情報と対応付けて記憶したものであり、かつ、作業者によってピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを照合するものであり、その照合の際に、前記取得手段によって、ピッキングされた商品に付されたラベルの画像を取得し、そのラベルの画像中にコードが存在するか否かを判断し、コードが存在すると判断した場合には、そのコードに基づいて、ピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを判断し、コードが存在しないと判断した場合には、前記取得手段が取得したラベルの画像処理後のデータ中に二項分類による認識が存在するか否かを判断し、二項分類による認識が存在する場合には、そのラベルの画像処理後のデータに基づいて、ピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを判断し、二項分類による認識が存在しないと判断した場合には、前記取得手段が取得したラベルの画像中にＯＣＲ（Optical character recognition）可能な情報が存在するか否かを判断し、ＯＣＲ可能な情報が存在すると判断した場合には、そのＯＣＲ可能な情報に基づいて、ピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを判断することを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記記憶手段において商品の倉庫内の位置情報と対応付けて記憶された商品に関する複数種類の固有情報が、商品を撮影した画像から生成された情報、商品の固有番号、商品を表す記号、商品の名称の内の２種類以上を含んでいることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１、または２に記載された発明において、前記記憶手段において商品の倉庫内の位置情報と対応付けて記憶された商品に関する複数種類の固有情報が、商品を複数のアングルで撮影した画像を含んでいることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれかに記載された発明において、前記取得手段が、前記商品リストの画像を撮影することによってピッキングすべき商品の固有情報を取得することを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された発明において、前記伝達手段が、ピッキングすべき商品の倉庫内における位置情報を、作業者が装着するヘッドマウントデバイス上に、実際の風景と重ねて表示するものであることを特徴とするものである。

請求項１に記載のピッキング作業支援システムは、記憶手段が商品の倉庫内の位置情報を商品に関する複数種類の固有情報と対応付けて記憶したものであるため、異なる種類の固有情報で商品が特定された複数種類の商品リストを利用することができるので、汎用性に富んでおり、安価かつ容易に導入することができる。また、作業者によってピッキングされた商品が適正なものであるか否かを、記憶手段に記憶された異なる種類の固有情報に基づいて照合することができるので、商品リストで指定された商品を正確にピッキングすることができる。

請求項２に記載のピッキング作業支援システムは、商品の倉庫内の位置情報を、商品を撮影した画像から生成された情報、商品の固有番号、商品を表す記号、商品の名称の内の２種類以上と対応付けて記憶したものであるため、きわめて汎用性に富んでいるので、非常に容易に導入することができる。また、商品リストで指定された商品を非常に正確にピッキングすることができる。

請求項３に記載のピッキング作業支援システムは、記憶手段において商品の倉庫内の位置情報と対応付けて記憶された商品に関する複数種類の固有情報の中に、商品を複数のアングルで撮影した画像に基づいて生成された情報が含まれているため、商品リストで指定された商品をきわめて正確にピッキングすることができる。

請求項４に記載のピッキング作業支援システムは、商品リストの画像を撮影することによって、ピッキングすべき商品の固有情報を短時間で確実に取得することができるので、ピッキング作業を非常に効率的なものとすることができる。

請求項４に記載のピッキング作業支援システムは、ピッキングすべき商品の倉庫内における位置情報が作業者が装着するヘッドマウントデバイス上に実際の風景と重ねて表示されるため、作業者がその位置情報を認識し易いので、ピッキング作業の手間をより軽減することができる。

ピッキング作業支援システムの概念を示す説明図である。 商品が保管された倉庫内の様子を示す説明図（平面図）である。 商品が収納された収納棚の様子を示す説明図（斜視図）である。 ヘッドマウントデバイスの制御機構を示すブロック図である。 メインコンピュータの制御機構を示すブロック図である。 メインコンピュータの記憶手段の商品情報記憶部に商品に関する情報が記憶されている様子を示す説明図である。 メインコンピュータの記憶手段の倉庫情報記憶部に倉庫に関する情報（フロアマーカーに関する情報）が記憶されている様子を示す説明図である。 メインコンピュータの記憶手段の倉庫情報記憶部に倉庫に関する情報（棚マーカーに関する情報）が記憶されている様子を示す説明図である。 ピッキング作業支援システムの作動内容を示すフローチャートである。 ピッキング作業支援システムの作動内容を示すフローチャートである。

＜ピッキング作業支援システムの構造＞
以下、本発明に係るピッキング作業支援システムの一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、作業者がピッキングリストで指定された商品を倉庫内でピッキングする際の作業を容易にするためのピッキング作業支援システムの概念図であり、ピッキング作業支援システムＳは、作業者Ｏが装着可能な眼鏡型のヘッドマウントデバイスＨを、インターネット等の通信ネットワークＮを介して、倉庫Ｉ外に設置されたデータベースとして機能するコンピュータＣ（サーバー）と接続することによって構成されている。

また、図２は、作業者Ｏが商品Ｇのピッキングを行う倉庫Ｉの内部を示したものであり、倉庫Ｉの内部には、複数の収納棚Ｔ，Ｔ・・が規則正しく配置されており、それらの収納棚Ｔ，Ｔ・・の内部に、多数の商品Ｇ，Ｇ・・が保管（収納）されている。そして、倉庫Ｉの床面には、各ポイントの倉庫Ｉ内における位置（平面座標（ｘ、ｙ））を二次元コードで示したフロアマーカーＭｆ，Ｍｆ・・が表示されている。一方、図３は、収納棚Ｔ内に商品Ｇ，Ｇ・・が収納（保管）された状態を示したものであり、各収納棚Ｔ，Ｔ・・の各段の前面には、当該収納棚Ｔの識別番号、倉庫Ｉ内における位置（三次元座標（ｘ、ｙ、ｚ））を二次元コードで示した棚マーカーＭｓ，Ｍｓ・・が表示されている。また、収納棚Ｔ内に収納された各商品Ｇ，Ｇ・・には、商品番号（すなわち、識別番号である数字や文字等）、商品の識別番号を示す記号（バーコードや二次元コード等）、商品の名称（日本語、英語等）、商品を示すロコマーク等の情報を記載したラベルＬが貼着されている。

また、図４は、ヘッドマウントデバイスＨの制御機構を示すブロック図であり、ヘッドマウントデバイスＨには、ピッキングリスト（商品リスト）からピッキングすべき商品の固有情報を取得するための取得手段として機能するカメラ（ＣＣＤカメラ）１９、コンピュータＣと信号の送受信を行うための受信手段１６および送信手段１７、ヘッドマウントデバイスＨの左右のレンズ上に、文字、図形、映像や動画等を、実際に目視されるものの像と重ねて表示するためのディスプレイ１８、作業者がマニュアルで信号の入力等をするための入力手段２０、カメラ１９で撮影した画像を処理するための画像処理手段１０、カメラ１９で撮影したコード（バーコードや二次元コード等）を読み取るためのコード読取手段９等が設けられている。また、ヘッドマウントデバイスＨには、ＣＰＵ１３、ＲＯＭ・ＲＡＭ等の記憶手段１４、クロック１２等を搭載した制御装置１１が内蔵されており、当該制御装置１１は、インターフェイス１５を介して、カメラ１９、受信手段１６、送信手段１７、ディスプレイ１８、入力手段２０、画像処理手段１０、コード読取手段９等と接続されている。加えて、ヘッドマウントデバイスＨには、多数（１，０００枚以上）のタグ付けされた商品のラベルの写真に基づいて作成した機械学習のオブジェクト検出器のモデルが内蔵されており、商品Ｇ，Ｇ・・のラベルＬおよびその表示内容をきわめて高い精度で認識することができるようになっている。

一方、図５は、データベースとして機能するメインコンピュータＣの制御機構を示すブロック図であり、メインコンピュータＣには、ヘッドマウントデバイスＨと信号の送受信を行うための受信手段２９および送信手段３０、管理者等がマニュアルで信号の入力等をするための入力手段３２、ヘッドマウントデバイスＨから送信された画像データを画像処理（画像解析）するための画像処理手段３３、ヘッドマウントデバイスＨから送信される画像データ等を表示するためのモニタ３１等が設けられている。また、メインコンピュータＣには、ＣＰＵ２３、ＲＯＭ・ＲＡＭ等の記憶手段２４、クロック２２等が設けられており、インターフェイス２８を介して、受信手段２９、送信手段３０、モニタ３１、入力手段３２、画像処理手段３３等と接続されている。

さらに、メインコンピュータＣの記憶手段２４の中には、商品Ｇの識別情報等の商品Ｇに関する各種の情報を記憶するための商品情報記憶部（記憶領域）２５、倉庫Ｉ内に表示された各種のマーカー（Ｍｆ，Ｍｓ）の内容等の倉庫Ｉに関する各種の情報を記憶するための倉庫情報記憶部（記憶領域）２６、作業者や管理者のＩＤ等のユーザーに関する各種の情報を記憶するためのユーザー情報記憶部（記憶領域）２７が設けられている。

図６は、商品情報記憶部２５に商品Ｇに関する情報が記憶されている様子を示したものであり、当該商品情報記憶部２５のＲＯＭ等の記憶領域においては、倉庫Ｉ内に保管（収納）されているすべての商品Ｇ，Ｇ・・の保管場所の位置（三次元座標）および収納棚Ｔの識別番号が、各商品Ｇ，Ｇ・・に貼着されたラベルＬに表示されている識別情報（すなわち、商品番号（商品の識別番号である数字や文字等）、商品の識別番号を示す記号（バーコードや二次元コード等）、商品の名称（日本語、英語等）、商品を示すロコマーク等の数値データ）と対応した状態で記憶されている。また、商品情報記憶部２５においては、各商品Ｇ，Ｇ・・の保管場所の位置（三次元座標）および収納棚Ｔの識別番号が、各商品Ｇ，Ｇ・・に貼着されたラベルＬを様々なアングルで撮影した複数の画像データと対応付けられて記憶されている。なお、ピッキング作業支援システムＳにおいては、倉庫Ｉ内に新たな商品Ｇが収納される毎に、当該商品Ｇを保管する場所の位置（三次元座標）および収納棚Ｔの識別番号を、その商品Ｇに貼着されたラベルＬに表示されている識別情報と対応させて商品情報記憶部２５（ＲＯＭ等の記憶領域）に記憶させる必要がある。

また、図７、図８は、倉庫情報記憶部２６に倉庫に関する情報が記憶されている様子を示したものであり、当該倉庫情報記憶部２６においては、図７の如く、倉庫Ｉ内の床面に表示されているフロアマーカーＭｆ，Ｍｆ・・の位置（倉庫Ｉの床面全体における平面座標）が、各フロアマーカーＭｆ，Ｍｆ・・の識別番号（倉庫Ｉ内の床面に表示されている二次元コードと対応したもの）と対応した状態で記憶されている。加えて、倉庫情報記憶部２６においては、倉庫Ｉ内の各収納棚Ｔ，Ｔ・・に表示されている棚マーカーＭｓ，Ｍｓ・・の位置（倉庫Ｉの内部全体における三次元座標）が、図８の如く、各棚マーカーＭｓ，Ｍｓ・・の識別番号（収納棚Ｔに表示されている二次元コードと対応したもの）と対応した状態で記憶されている。

さらに、倉庫情報記憶部２６内には、倉庫Ｉの内部が三次元データ（ＶＲデータ）として記憶されており、当該三次元データにおいては、倉庫Ｉの各通路（収納棚Ｔと収納棚Ｔとの間のスペースや、収納棚Ｔと壁面との間のスペース）が、作業者が移動可能な領域・パスの集合体であるナビゲーションメッシュとして表現されている。また、当該三次元データにおいては、倉庫Ｉ内の床面に表示された各フロアマーカーＭｆ，Ｍｆ・・が、アンカーとして配置されている。

＜ピッキング作業支援システムの作動内容＞
図９は、ピッキング作業支援システムＳを利用して、作業者Ｏが所望する商品Ｇのピッキング作業を行う際の処理内容を示すフローチャートである。このピッキング作業支援システムＳでは、ピッキング作業の指示書（発注書）としてピッキングリストが用いられる。当該ピッキングリストには、印字・手書きされた文字、あるいは、バーコードやＱＲコード（登録商標）等のコードによって、ピッキングすべき単一あるいは複数の商品を指定することができるが、この実施形態においては、ピッキングリストにピッキングすべき単一の商品Ｇ_１が指定されているものとする。

作業者Ｏがピッキング作業を行う際には、まず、ステップ（以下、Ｓで示す）１で、ヘッドマウントデバイスＨに内蔵されたカメラ１９を利用して、ピッキングリスト（商品リスト）の内容を読み取る（撮像する）。また、そのようにピッキングリストの内容の読み取るととともに、カメラ１９を利用して作業者Ｏの近くのマーカー（フロアマーカーＭｆや棚マーカーＭｓ）の内容を読み取る。また、ヘッドマウントデバイスＨに内蔵された画像処理手段１０によって、カメラ１９によって撮影された画像の画像処理（画像解析）を実行する。なお、かかる画像処理により、ピッキングリストやマーカー等の画像のデータは、画像認識のモデルを作成するための機械学習用のデータとして利用可能な状態に変換される。そして、続くＳ２で、読み取って画像処理したピッキングリストおよびマーカーの画像のデータ（すなわち、画像認識のモデルのデータ）を、送信手段１７を利用して、ネットワークＮを介して、メインコンピュータＣに送信する。また、それらの画像処理後のデータ（画像認識のモデルのデータ）が、ヘッドマウントデバイスＨの記憶手段１４のＲＡＭ内に記憶される。さらに、ピッキングリストにおいてコードによって商品Ｇ_１が指定されている場合には、ヘッドマウントデバイスＨのコード読取手段９によって当該コードが読み取られ、その読み取られた内容（識別情報）がヘッドマウントデバイスＨの記憶手段１４のＲＡＭ内に記憶される。

上記の如く、ヘッドマウントデバイスＨがピッキングリストの画像のデータ（画像認識のモデルのデータ）を送信すると、メインコンピュータＣは、Ｓ３で、受信手段２９によって、それらのデータを受信する。そして、Ｓ４で、必要に応じて、画像処理手段３３を利用して、受信したピッキングリストの画像のデータを処理（解析）するとともに、Ｓ５で、その処理後のデータを、商品情報記憶部２５に記憶されている各商品Ｇ，Ｇ・・に関するデータ（図６）と照合する。

すなわち、ピッキングリストの画像のデータがバーコードやＱＲコード（登録商標）等のコードのデータである場合には、Ａ／Ｄ変換して、商品情報記憶部２５に記憶されている各商品Ｇ，Ｇ・・に関する識別情報（数値データ）と照合する。また、ピッキングリストの画像のデータが印字・手書きされた文字である場合には、ＯＣＲ（Optical character recognition）システムによって文字コードに変換して、商品情報記憶部２５に記憶されている各商品Ｇ，Ｇ・・に関する識別情報（数値データ）と照合する。

上記の如く、ピッキングリストの画像のデータと、商品情報記憶部２５に記憶されている各商品Ｇ，Ｇ・・に関する識別情報とを照合した後には、続くＳ６で、ピッキングリストの画像のデータと合致した識別情報を有する商品Ｇ_ｄを選択し、商品情報記憶部２５のＲＯＭから、当該商品Ｇ_ｄに関するすべてのデータ（「保管場所」のデータ（位置座標および収納棚Ｔ，Ｔ・・の識別データ）および商品Ｇ_ｄの識別情報（数値データ、および、様々なアングルで撮影された商品Ｇ_ｄのラベルＬの画像データ））を呼び出して、記憶手段２４のＲＡＭ内に記憶する（すなわち、商品Ｇ_ｄがピッキングすべき商品として認識される）。

また、上記の如く、Ｓ３でマーカーの画像のデータを受信すると、Ｓ４で、必要に応じて、画像処理手段３３を利用して、受信したマーカーの画像のデータを解析し、しかる後、その解析されたマーカーの内容に基づいて、倉庫情報記憶部２６に記憶されているフロアマーカーＭｆの情報（図７）および棚マーカーＭｓの情報（図８）を参照して、解析されたマーカーと対応した倉庫Ｉ内の位置（すなわち、作業者Ｏの現在位置）のデータを呼び出し、記憶手段２４のＲＡＭ内に記憶する。

上記の如く、Ｓ３〜Ｓ６によってピッキングすべき商品Ｇ_ｄの「保管場所」およびマーカーと対応した倉庫Ｉ内の位置（作業者Ｏの現在位置）を呼び出して記憶手段２４のＲＡＭ内に記憶させた後には、Ｓ７で、当該倉庫Ｉ内の位置（作業者の位置）から商品Ｇ_ｄの「保管場所」までの最短のルートを算出する。なお、かかる最短ルートの算出には、所謂“巡回セールスマン問題解決アルゴリズム”が利用される。また、最短ルートの算出は、記憶手段２４の倉庫情報記憶部２６内に記憶されている倉庫Ｉの内部の三次元データ（ＶＲデータ）が用いられる。

そして、上記の如く、当該倉庫Ｉ内の位置（作業者の位置）から商品Ｇ_ｄの「保管場所」までの最短ルートを算出した後には、Ｓ８で、送信手段３０を利用して、ピッキングすべき商品Ｇ_ｄの「保管場所」のデータを送信する。さらに、Ｓ９で、ＣＰＵ２３を利用して、Ｓ７において算出された最短ルートに基づいてナビゲーションデータ（たとえば、作業者Ｏの歩行すべき方向や距離等）を作成し、そのナビゲーションデータをネットワークＮを介して、ヘッドマウントデバイスＨに送信する。当該ナビゲーションデータの作成の際にも、記憶手段２４の倉庫情報記憶部２６内に記憶されている倉庫Ｉの内部の三次元データ（ＶＲデータ）が用いられる。

ヘッドマウントデバイスＨは、メインコンピュータＣからピッキングすべき商品Ｇ_ｄの「保管場所」のデータおよびナビゲーションデータ（たとえば、歩行すべき方向や距離等）が送信されると、Ｓ１０で、受信手段１６によって、それらの情報を受信して、記憶手段１４のＲＡＭに記憶するとともに、Ｓ１１で、それらの情報をディスプレイ１８上に表示する（作業者Ｏの肉眼によって捉えられる実際の像と重ねて表示する）。作業者Ｏは、それらの情報を参考にすることによって、ピッキングリストに記載された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）を効率良くピッキングすることが可能となる。

そして、ピッキング作業支援システムＳにおいては、作業者Ｏが、メインコンピュータＣからのデータ（すなわち、「保管場所」のデータおよびナビゲーションデータ）に基づいて、指定された「保管場所」に存在する商品Ｇをピッキングすると、その商品Ｇがピッキングリストに表示された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）と一致しているか否かが判断される（すなわち、ピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否かが判断される）。

図１０は、作業者Ｏによってピッキングされた商品Ｇが適正なもの（すなわち、商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ））であるか否かを判断する際の処理の内容を示すフローチャートである。かかる商品の照合処理においては、まず、Ｓ１０１において、ヘッドマウントデバイスＨのカメラ１９によって、作業者Ｏがピッキングした商品ＧのラベルＬの画像が撮像され、続くＳ１０２で、当該商品ＧのラベルＬの画像中にコード（バーコードあるいはＱＲコード（登録商標）等の二次元コード）が存在するか否かが判断される。

そして、Ｓ１０２で“ＹＥＳ”と判断された場合には、続くＳ１０３で、ヘッドマウントデバイスＨに内蔵されたコードリーダー（バーコードリーダーあるいはＱＲコード（登録商標）リーダー）によって、カメラ１９によって撮像された商品ＧのラベルＬの画像中のコードが読み取られて、当該コードの内容が、ピッキングリストに表示された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）の内容と照合される。しかる後、Ｓ１０４で、記憶手段１４のＲＡＭの内容が参照され、カメラ１９によって撮像された商品ＧのラベルＬの画像中のコードの内容が、ピッキングリストに表示された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）の内容と一致するか否か判断される。

そして、両者が一致すると判断された場合には、続くＳ１０５で、その一致する旨の情報を、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に表示する。さらに、ヘッドマウントデバイスＨの記憶手段１４およびメインコンピュータＣの記憶手段２４のＲＡＭ内の情報（すなわち、商品Ｇ_ｄに関する「保管場所」等のすべてのデータ）をリセットする。なお、ピッキングされた商品ＧのラベルＬにコードが表示されており、そのコードに基づいてピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否かを判断する場合には、１００％に近いきわめて高い信頼度で、ピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否か判断される。また、上記の如く、コードに基づいてピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否かを判断する場合には、メインコンピュータＣを介することなくヘッドマウントデバイスＨの内部で判断がなされるため、非常に短時間の内に判断が完了する。

一方、Ｓ１０４で、カメラ１９によって撮像された商品ＧのラベルＬの画像中のコードの内容が、ピッキングリストに表示された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）の内容と一致しないと判断された場合には、Ｓ１０６で、その一致しない旨の情報を、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に表示する。

また、Ｓ１０２で“ＮＯ”と判断された場合（すなわち、当該商品ＧのラベルＬの画像中にコードが存在しないと判断された場合）には、作業者Ｏがピッキングした商品ＧのラベルＬの画像が画像処理手段１０によって画像処理され、Ｓ１０７で、その画像処理後のデータ中に二項分類による認識が存在するか否か（すなわち、ピッキングした商品ＧのラベルＬの画像とヘッドマウントデバイスＨの記憶手段１４のＲＡＭ内に記憶されているピッキングすべき商品Ｇ_１の画像データとの間で“Ｇ＝Ｇ_１ ｏｒ Ｇ≠Ｇ_１”の判断ができるか否か）が判断される。そして、Ｓ１０７で“ＹＥＳ”と判断された場合には、Ｓ１０４で、ヘッドマウントデバイスＨの記憶手段１４のＲＡＭの内容が参照され、カメラ１９によって撮像された商品ＧのラベルＬの画像データの内容が、ピッキングリストに表示された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）の画像データの内容と一致するか否か判断される。

そして、両者が一致すると判断された場合には、コードを介して照合した場合と同様に、続くＳ１０５で、その一致する旨の情報を、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に表示するとともに、メインコンピュータＣの記憶手段２４のＲＡＭ内の情報（すなわち、商品Ｇ_ｄに関する「保管場所」等のすべてのデータ）をリセットする。なお、上記の如く、ピッキングされた商品ＧのラベルＬの画像に基づいて二項分類により商品Ｇが適正なものであるか否かを判断する場合には、概ね８０〜１００％の信頼度で、ピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否か判断される。また、メインコンピュータＣを介することなくヘッドマウントデバイスＨの内部で２つの画像データが対比されるだけで判断されるので、きわめて短時間の内に判断が完了する。

一方、Ｓ１０７で“ＮＯ”と判断された場合には、Ｓ１０８で、ヘッドマウントデバイスＨのカメラ１９によって撮像された商品ＧのラベルＬの画像がメインコンピュータＣに送信される。そして、商品ＧのラベルＬの画像がメインコンピュータＣに送信された後には、サーバーの画像処理ユニットで、ヘッドマウントデバイスＨから送信されたラベルＬの画像の画像処理が行われ、Ｓ１０９で、ラベルＬの画像内に、ＯＣＲ（Optical character recognition）可能な部分が存在するか否か判断される。

そして、Ｓ１０９で“ＹＥＳ”と判断された場合（すなわち、当該商品ＧのラベルＬの画像中にＯＣＲ可能な部分が存在すると判断された場合）には、続くＳ１１０で、そのＯＣＲ可能な部分と、メインコンピュータＣの記憶手段２４の商品情報記憶部２５のＲＡＭ内に記憶されている商品Ｇ_ｄの識別情報とが照合される。しかる後、Ｓ１０４で、ピッキングされた商品ＧのラベルＬの画像中のＯＣＲ化された部分の内容が、ピッキングリストに表示された商品Ｇ_１（商品＝Ｇ_ｄ）の内容と一致するか否か判断される。

そして、両者が一致すると判断された場合には、コードを介して照合した場合と同様に、続くＳ１０５で、その一致する旨の情報を、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に表示するとともに、メインコンピュータＣの記憶手段２４のＲＡＭ内の情報（すなわち、商品Ｇ_ｄに関する「保管場所」等のすべてのデータ）をリセットする。なお、ピッキングされた商品ＧのラベルＬの画像中にＯＣＲ可能な部分が存在しており、そのＯＣＲデータに基づいてピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否かを判断する場合には、概ね８０〜１００％の信頼度で、ピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否か判断される。

一方、Ｓ１０９で“ＮＯ”と判断された場合（すなわち、当該商品ＧのラベルＬの画像中にＯＣＲ可能な部分が存在しないと判断された場合）には、当該商品ＧのラベルＬの画像を読み取ることができなかったと判断し、Ｓ１１１で、その旨の情報を、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に表示する（なお、この場合には、ピッキングした商品Ｇとピッキングリストに表示された商品Ｇ_１ との照合ができないため、作業者がマニュアルで照合作業を実施することになる）。

また、ピッキング作業支援システムＳにおいては、作業者Ｏが、ピッキング作業を行っている間中、ヘッドマウントデバイスＨのカメラ１９によって作業者Ｏの付近のマーカー（フロアマーカーＭｆおよび棚マーカーＭｓ）の画像を撮像してメインコンピュータＣへ送信するステップと、それらのマーカーの画像の解析結果に対応した“ピッキングすべき商品Ｇの保管場所までの最短ルート”に関するデータをメインコンピュータＣから受信するステップとを繰り返すことによって、作業者Ｏがピッキングすべき商品Ｇ_１の保管場所まで短時間で辿り着けるように、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８の表示が更新される。

さらに、ピッキング作業支援システムＳにおいては、ピッキングリストに複数の商品Ｇ_１，Ｇ_２・・が表示されている場合には、作業者Ｏが、ピッキングリストに記載されたすべての商品商品Ｇ_１，Ｇ_２・・のピッキングを終了するまで、Ｓ１〜Ｓ１１までのステップ（Ｓ１０１〜Ｓ１１０の照合処理を含む）を繰り返し実行する。加えて、ピッキング作業支援システムＳにおいては、ピッキングリストに複数の商品Ｇ_１，Ｇ_２・・が表示されている場合には、Ｓ９で、作業者Ｏが最も短い移動距離で全ての商品商品Ｇ_１，Ｇ_２・・をピッキングできるルートを算出し、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に表示するようになっている。

＜ピッキング作業支援システムの効果＞
ピッキング作業支援システムＳは、上記の如く、各商品Ｇ，Ｇ・・の倉庫Ｉ内における位置情報を各商品Ｇ，Ｇ・・に関する固有情報と対応付けて記憶させた記憶手段２４と、商品リストからピッキングすべき商品Ｇの固有情報を取得するための取得手段であるカメラ１９と、カメラ１９によって取得した商品Ｇの固有情報と対応したその商品Ｇの倉庫Ｉ内における位置情報を、記憶手段２４から呼び出して、作業者Ｏに伝える伝達手段（すなわち、ヘッドマウントデバイスＨの送受信手段、メインコンピュータＣの送受信手段、および、ヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８）とを有しているとともに、記憶手段２４が、商品Ｇの倉庫Ｉ内の位置情報を、商品Ｇに関する複数種類の固有情報と対応付けて記憶したものである。したがって、ピッキング作業支援システムＳは、異なる種類の固有情報で商品Ｇが特定された複数種類の商品リスト（ピッキングリスト）を利用することができるので、汎用性に富んでおり、安価かつ容易に導入することができる。その上、作業者Ｏによってピッキングされた商品Ｇが適正なものであるか否かを、記憶手段２４に記憶された異なる種類の固有情報に基づいて照合することができるので、商品リスト（ピッキングリスト）で指定された商品Ｇを正確にピッキングすることができる。

また、ピッキング作業支援システムＳは、記憶手段２４において商品Ｇの倉庫Ｉ内の位置情報と対応付けて記憶された商品Ｇに関する複数種類の固有情報が、商品Ｇを撮影した画像から生成された情報、商品Ｇの固有番号、商品Ｇを表す記号、商品Ｇの名称、商品Ｇの形状の内の２種類以上を含んでいるため、きわめて汎用性に富んでいるので、非常に容易に導入することができる上、商品リスト（ピッキングリスト）で指定された商品Ｇを非常に正確にピッキングすることができる。

さらに、ピッキング作業支援システムＳは、記憶手段２４において商品Ｇの倉庫Ｉ内の位置情報と対応付けて記憶された商品Ｇに関する複数種類の固有情報が、商品Ｇを複数のアングルで撮影した画像に基づいて生成された情報を含んでいるため、商品リスト（ピッキングリスト）で指定された商品Ｇをきわめて正確にピッキングすることができる。

加えて、ピッキング作業支援システムは、取得手段であるカメラ１９が、商品リストの画像を撮影することによってピッキングすべき商品Ｇの固有情報を取得するため、ピッキングすべき商品Ｇの固有情報を短時間で確実に取得することができるので、ピッキング作業を非常に効率的なものとすることができる。

また、ピッキング作業支援システムは、商品Ｇの倉庫Ｉ内における位置情報を作業者Ｏに伝える伝達手段が、ピッキングすべき商品Ｇの倉庫Ｉ内における位置情報を、作業者Ｏが装着するヘッドマウントデバイスＨのディスプレイ１８上に、実際の風景と重ねて表示するものであり、作業者Ｏがその位置情報を認識し易いので、ピッキング作業の手間をより軽減することができる。

＜ピッキング作業支援システムの変更例＞
本発明に係るピッキング作業支援システムは、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、ヘッドマウントデバイス（カメラ、ディスプレイ等）、メインコンピュータ（記憶手段）、画像処理手段等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

たとえば、本発明に係るピッキング作業支援システムは、上記実施形態の如く、ピッキングする商品の保管場所に関する情報を作業者が装着するヘッドマウントデバイスの表示画面上に表示するものに限定されず、ピッキングする商品の保管場所に関する情報を作業者が携帯する端末（スマートフォンやタブレット等）の表示画面上に表示するものや、ピッキングする商品の保管場所に関する情報を作業者に音声で伝達するもの等に変更することも可能である。さらに、本発明に係るピッキング作業支援システムは、上記実施形態の如く、商品リスト（ピッキングリスト）が紙媒体であるものに限定されず、商品リストが電子データであるもの（携帯端末等に表示可能であるもの）等に変更することも可能である。

また、本発明に係るピッキング作業支援システムは、上記実施形態の如く、ヘッドマウントデバイスのカメラが撮影した商品やエリアマーカーの画像をヘッドマウントデバイスおよびメインコンピュータの双方に設けられた画像処理手段によって画像処理（画像解析）するものに限定されず、メインコンピュータのみに画像処理手段を設けたもの等でも良い。さらに、本発明に係るピッキング作業支援システムは、上記実施形態の如く、各商品の倉庫内における位置情報を各商品に関する固有情報と対応付けて記憶させた記憶手段をメインコンピュータ側に設けたものに限定されず、当該記憶手段をヘッドマウントデバイス自体やクラウド上に設けたもの等に変更すことも可能である。

本発明に係るピッキング作業支援システムは、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、倉庫内等における商品・部品のピッキング作業を支援するためのシステムとして好適に用いることができる。

Ｓ・・ピッキング作業支援システム
Ｈ・・ヘッドマウントデバイス
Ｎ・・ネットワーク
Ｃ・・メインコンピュータ
Ｇ・・商品
Ｉ・・倉庫
Ｏ・・作業者

Claims (5)

1. 作業者が倉庫内に保管された多数の商品の中から商品リストに表示された商品をピッキングする際に、そのピッキング作業者に対して、倉庫内における商品の保管位置に関する情報を提供するためのピッキング作業支援システムであって、
   各商品の倉庫内における位置情報を各商品に関する固有情報と対応付けて記憶させた記憶手段と、
   前記商品リストからピッキングすべき商品の固有情報を取得するための取得手段と、
   前記取得手段によって取得された商品の固有情報と対応したその商品の倉庫内における位置情報を、前記記憶手段から呼び出して、作業者に伝える伝達手段とを有しているとともに、
   前記記憶手段が、商品の倉庫内の位置情報を、商品に関する複数種類の固有情報と対応付けて記憶したものであり、かつ、
   作業者によってピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを照合するものであり、
   その照合の際に、
   前記取得手段によって、ピッキングされた商品に付されたラベルの画像を取得し、そのラベルの画像中にコードが存在するか否かを判断し、
   コードが存在すると判断した場合には、そのコードに基づいて、ピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを判断し、
   コードが存在しないと判断した場合には、前記取得手段が取得したラベルの画像処理後のデータ中に二項分類による認識が存在するか否かを判断し、二項分類による認識が存在する場合には、そのラベルの画像処理後のデータに基づいて、ピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを判断し、
   二項分類による認識が存在しないと判断した場合には、前記取得手段が取得したラベルの画像中にＯＣＲ可能な情報が存在するか否かを判断し、ＯＣＲ可能な情報が存在すると判断した場合には、そのＯＣＲ可能な情報に基づいて、ピッキングされた商品がピッキングリストに表示された商品と一致しているか否かを判断することを特徴とするピッキング作業支援システム。
2. 前記記憶手段において商品の倉庫内の位置情報と対応付けて記憶された商品に関する複数種類の固有情報が、商品を撮影した画像から生成された情報、商品の固有番号、商品を表す記号、商品の名称の内の２種類以上を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のピッキング作業支援システム。
3. 前記記憶手段において商品の倉庫内の位置情報と対応付けて記憶された商品に関する複数種類の固有情報が、商品を複数のアングルで撮影した画像に基づいて生成された情報を含んでいることを特徴とする請求項１、または２に記載のピッキング作業支援システム。
4. 前記取得手段が、前記商品リストの画像を撮影することによってピッキングすべき商品の固有情報を取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のピッキング作業支援システム。
5. 前記伝達手段が、ピッキングすべき商品の倉庫内における位置情報を、作業者が装着するヘッドマウントデバイス上に、実際の風景と重ねて表示するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のピッキング作業支援システム。

Images