JP7038328B2 - 物品管理システム及び物品管理方法 - Google Patents

Description

本開示は、物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理システム及び物品管理方法に関する。

収納空間内に収納された物品を管理する従来のシステムが、例えば、特許文献１、２に開示されている。特許文献１は、食材庫にカメラとセンサ（例えば、重力センサ）を備えた食材管理システムを開示している。この食材管理システムは、例えば、カメラから食材庫内の画像データを取得して、鮮度情報として、入庫日の画像と本日の画像とを並べて表示している。特許文献２は、食品の情報を記憶した非接触タグを読み取るタグ入力部（ＲＦＩＤ）と、食品が収納された位置を検出する感圧検出センサと、食品の重量を検出する重量検出センサとを備えた食物貯蔵庫を開示している。特許文献２では、タグ入力部が食物貯蔵庫内の全ての食品のタグの情報を読み取って、読み取った情報と記憶している在庫情報とを比較することによって、新たに追加された食品を特定している。

特開２０１６－５７０２２号公報 特許第３８８１８８４号公報

本開示は、収納空間内に収納された物品を精度良く特定して、その物品の配置を管理する物品管理システム及び物品管理方法を提供する。

本開示の一態様の物品管理システムは、物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理システムであって、二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するセンサ装置と、物品に関する情報である物品情報を格納する管理装置と、を備え、管理装置は、センサ装置から圧力情報を時系列に取得して、取得した圧力情報の時間的変化と、物品情報とを参照して、収納空間内に配置されている物品を特定する。

これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、及びコンピュータプログラム、並びに、それらの組み合わせにより、実現されてもよい。

本開示の物品管理システム及び物品管理方法によれば、収納空間内に収納された物品を精度良く特定して、その物品の配置を管理することができる。

図１は、本開示の第１実施形態の物品管理システムの構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態における感圧センサの配置例を示す図である。 図３Ａは、第１実施形態における物品ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。 図３Ｂは、第１実施形態における格納品ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。 図４は、第１実施形態における物品管理方法を示すフローチャートである。 図５Ａは、第１実施形態における格納庫内の配置の一例を示す図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す状態から物品が追加された例を示す図である。 図６は、図５Ａ及び図５Ｂの配置に対応するセンサ出力とその差分を模式的に示す図である。 図７Ａは、第１実施形態における格納庫内の配置の他の例を示す図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す状態から物品の位置が変更された例を示す図である。 図８は、図７Ａ及び図７Ｂの配置に対応するセンサ出力とその差分を模式的に示す図である。 図９は、表示装置による表示の一例を示す図である。 図１０は、本開示の第２実施形態の物品管理システムの構成を示すブロック図である。 図１１は、第２実施形態における物品ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。 図１２は、第２実施形態における物品管理方法を示すフローチャートである。 図１３は、格納庫内の物品の配置変更の別の例を示す図である。 図１４は、他の実施形態における物品管理システムの構成を示すブロック図である。 図１５は、他の実施形態における格納庫の一例を示す図である。

（本開示の基礎となった知見）
特許文献１の食材管理システムにおいて、カメラの画像データから庫内の物品を特定しようとした場合、物品が他の物品に隠れて撮像できない状況が生じたときに、その隠れた物品を特定することができない。特許文献２の食物貯蔵庫では、ＲＦＩＤタグを備えた物品しか特定できないため、ＲＦＩＤタグを備えていない物品を特定することはできない。このように、特許文献１、２に記載の従来のシステムでは、格納庫に収納された物品を特定できない場合があった。

本開示は、収納空間内に収納されたＲＦＩＤタグを備えていない物品を含む任意の物品を精度良く特定して、その物品の配置を管理する物品管理システムを提供する。本開示の物品管理システムは、任意の物品を特定して管理するために、収納空間内にマトリクス状に配置された感圧センサを使用して、感圧センサに対する押圧力に基づいて、収納空間内に配置されている物品を特定する。

本明細書において、「物品」は、個々の品物だけでなく、複数の品物を収容した入れ物も含む。「格納品」は、収納空間内に収納されている物品を意味する。以下、「収納空間」が物品を収納する格納庫である場合を例にして説明する。格納庫は、例えば、倉庫、又は物流のための保管庫である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。

１．１ 物品管理システムの構成
図１は、本開示の第１実施形態の物品管理システムの構成を示している。物品管理システム１は、格納庫１０内に配置されたマトリクスセンサ装置１００及び通信装置１５０と、格納庫１０内に格納されている物品を管理する管理サーバ２００とを備える。

マトリクスセンサ装置１００は、マトリクス状に配置された複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）と、各感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）から出力される押圧力を示す信号を処理する信号処理部１２０とを含む。マトリクスセンサ装置１００は、二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するセンサ装置の一例である。感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）は、例えば、弾性を有する第１の導電部材と、第１の導電部材に近接配置された第２の導電部材と、第１または第２の導電部材の表面を少なくとも部分的に覆う誘電体とを有する。感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）は、さらに、例えば、第１の導電部材から引き出された配線および第２の導電部材から引き出された配線に電気的に接続されている集積回路又は制御回路を有する。各感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）は、第１の導電部材と第２の導電部材との間の静電容量の変化に基づいて、各感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）に付与される押圧力を検出し、検出した押圧力を示す信号を出力する。信号処理部１２０は、各感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）から出力される信号に基づいて、検出された押圧力を感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）の位置に対応付けて圧力データ（圧力情報）として出力する。圧力データは、例えば、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）の各々の位置（座標）と、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）のそれぞれから検出される押圧力に応じた数値と、を含む。信号処理部１２０は、例えば、集積回路である。なお、図１においては、マトリクスセンサ装置１００が、複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）に対して１つの信号処理部１２０を備える例を示しているが、信号処理部１２０の数は任意である。マトリクスセンサ装置１００は、複数の信号処理部１２０を備えても良い。例えば、所定数単位（１００個単位など）の感圧センサに対して１つの信号処理部１２０を設けてもよい。また、例えば、信号処理部１２０を設けずに、各感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）が、直接、通信装置１５０に接続されてもよい。

通信装置１５０は、インターネットなどのネットワーク４００を介して、管理サーバ２００に接続される。通信装置１５０は、信号処理部１２０から出力される圧力データを管理サーバ２００に出力する。通信装置１５０は、ＩＥＥＥ８０２．１１、３Ｇ、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ等の通信規格に準拠した無線通信インタフェースで構成される。

管理サーバ２００は、通信部２１０、制御部２２０、記憶部２３０、及び入力部２４０を備える。管理サーバ２００は、格納庫１０内の物品を特定して、その物品の配置を管理する管理装置の一例である。

通信部２１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１、３Ｇ、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ等の通信規格に準拠した無線通信インタフェースで構成される。

制御部２２０は、通信部２１０を介して、格納庫１０内の通信装置１５０から送信される圧力データを受信する。制御部２２０は、受信した圧力データと記憶部２３０に格納されている物品データベース（物品ＤＢ、物品情報）２３１とを使用して、格納品データベース（格納品ＤＢ、管理情報）２３２を更新する。また、制御部２２０は、受信した圧力データをセンサ出力情報２３３として記憶部２３０に格納する。制御部２２０は、半導体素子などで実現可能である。制御部２２０は、例えば、マイコン、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣで構成することができる。制御部２２０の機能は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。

記憶部２３０は、物品データベース（物品ＤＢ）２３１と、格納品データベース（格納品ＤＢ）２３２と、センサ出力情報２３３とを格納する。物品ＤＢ２３１は、格納庫１０に格納されうる物品に関する情報を含む（図３Ａ参照）。格納品ＤＢ２３２は、格納庫１０に実際に格納されている物品の情報を含む（図３Ｂ参照）。なお、格納品ＤＢ２３２は、格納庫１０に実際に格納されていた物品の情報を含んでもよい。記憶部２３０は、例えば、ハードディスク（ＨＤＤ）、ＳＳＤ、ＲＡＭ、ＤＲＡＭ、強誘電体メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク、又はＲＯＭ、又はこれらの組み合わせによって実現できる。

入力部２４０は、キーボード、タッチパネル、又はボタン等で構成される。

物品管理システム１は、さらに、ネットワーク４００に接続された表示装置３００を備える。表示装置３００は、格納庫１０に格納されている物品に関する情報を出力する出力装置の一例である。表示装置３００は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイなどを含む機器であって、例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はパソコンである。表示装置３００は、管理サーバ２００の格納品ＤＢ２３２に基づいて、格納庫１０内の物品に関する情報を表示する。

図２は、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）の配置例を示している。Ｎ個（ｍ行×ｎ列）の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）は、図２に示すように、格納庫１０の床にマトリクス状に配置される。感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）のそれぞれのサイズは、例えば、１ｃｍ×１ｃｍである。なお、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）のサイズは、格納庫１０に格納される物品のサイズ又は格納庫１０の底面のサイズに応じて決定されてもよい。

図３Ａは、物品ＤＢ２３１のデータ構造の一例を示している。物品ＤＢ２３１は、例えば、物品名、物品の形状、物品の重量、及び物品の底面における重量分布を含む。なお、物品ＤＢ２３１は、物品名の代わりに又は物品名に加えて、物品の識別番号（ＩＤ）を含んでもよい。物品の形状は、物品の底面形状に加えて、物品のサイズ（例えば、縦横、直径、高さ）を含む。

図３Ｂは、格納品ＤＢ２３２のデータ構造の一例を示している。格納品ＤＢ２３２は、例えば、物品名又は物品名に対応する識別番号（ＩＤ）、物品の格納庫１０への入庫日時、格納庫１０からの出庫日時、有効期限（例えば、入庫日時から１週間）、物品の庫内移動日、物品の位置（ｘ，ｙ，ｚ座標）、物品の形状、物品の重量、及び物品の底面における重量分布を含む。物品の位置（ｘ，ｙ，ｚ座標）は、例えば、物品の重心の位置である。物品の形状は、物品の底面形状に加えて、物品のサイズ（例えば、縦横、直径、高さ）を含む。

１．２ 物品管理システムの動作
図４～図８を用いて、物品管理システム１による格納品ＤＢ２３２の更新処理について説明する。

図４は、第１実施形態における管理サーバ２００の制御部２２０による格納品ＤＢ２３２の更新処理のフローチャートを示している。管理サーバ２００の制御部２２０は、所定のタイミングで、格納品ＤＢ２３２の更新処理を開始する。例えば、管理サーバ２００の制御部２２０は、定期的（例えば、所定時間毎）に、格納品ＤＢ２３２の更新処理を開始してもよい。また、例えば、格納庫１０の扉の開閉を検知するためのセンサを格納庫１０に設け、そのセンサから格納庫１０の扉が開けられたという情報を取得したときに、格納品ＤＢ２３２の更新処理を開始してもよい。制御部２２０は、格納品ＤＢ２３２の更新処理を行っている間、図４に示す全ステップＳ１０１～Ｓ１０６を所定時間毎（例えば、数ミリ秒毎）に繰り返し行う。これにより、格納品ＤＢ２３２が更新される。そして、制御部２２０は、所定のタイミングで、格納品ＤＢ２３２の更新処理を終了する。例えば、制御部２２０は、更新処理の開始から所定時間が達したときに、格納品ＤＢ２３２の更新処理を終了してもよい。また、例えば、格納庫１０の扉の開閉を検知するためのセンサを格納庫１０に設け、そのセンサから格納庫１０の扉が閉められたという情報を取得したときに、更新処理を終了してもよい。

図５Ａ及び図５Ｂは格納庫１０内の状態の一例であって、図５Ａに示す物品の格納状態から物品５０が新たに格納庫１０に追加された状態を図５Ｂに示している。図６の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図５Ａ及び図５Ｂに対応する、マトリクスセンサ装置１００の出力を模式的に示している。図６の（ｃ）は、図６の（ａ）と（ｂ）との差分を模式的に示している。図６の（ａ）～（ｃ）において、センサ出力値または差分の値が０でない部分をハッチングで示している。

図７Ａ及び図７Ｂは、格納庫１０内の状態の別の一例であって、図７Ａに示す物品の格納状態から物品５５が物品５３の上に移動された状態を図７Ｂに示している。図８の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図７Ａ及び図７Ｂに対応する、マトリクスセンサ装置１００の出力を模式的に示している。図８の（ｃ）は、図８の（ａ）と（ｂ）との差分を模式的に示している。図８の（ａ）～（ｃ）において、センサ出力値または差分の値が０でない部分をハッチングで示している。

図４のフローチャートを参照し、管理サーバ２００の制御部２２０による格納品ＤＢ２３２の更新処理を説明する。

まず、管理サーバ２００の制御部２２０は、格納庫１０内のマトリクスセンサ装置１００から出力される押圧力を示す圧力データを、通信部２１０を介して、取得する（Ｓ１０１）。制御部２２０は、例えば、ＣＰＵとＲＡＭとを含み、ステップＳ１０１で取得した圧力データをＲＡＭに記憶させる。そして、格納品ＤＢ２３２の更新処理を終了するときに、ＲＡＭに記憶していた圧力データをセンサ出力情報２３３として記憶部２３０に格納する。なお、制御部２２０は、ステップＳ１０１で圧力データを取得するたびに、取得した圧力データをセンサ出力情報２３３として記憶部２３０に格納してもよい。

制御部２２０は、前回取得した圧力データと今回取得した圧力データの差分を算出する（Ｓ１０２）。例えば、図５Ａに示す状態から図５Ｂに示す状態に物品の格納状態が変化した場合、制御部２２０は、前回のステップＳ１０１において図６の（ａ）に示されるような圧力データを取得し、今回のステップＳ１０１において図６の（ｂ）に示されるような圧力データを取得する。この場合、図６の（ｃ）に示されるような差分（数値）が算出される。同様に、例えば、図７Ａに示す状態から図７Ｂに示す状態に物品の格納状態が変化した場合、制御部２２０は、前回のステップＳ１０１において図８の（ａ）に示されるような圧力データを取得し、今回のステップＳ１０１において図８の（ｂ）に示されるような圧力データを取得する。この場合は、図８の（ｃ）に示されるような差分（数値）が算出される。

その後、制御部２２０は、前回取得した圧力データと今回取得した圧力データとに差分があるか否かを判断し（Ｓ１０３）、差分があれば、物品ＤＢ２３１を参照して、その差分に対応する格納品を特定する（Ｓ１０４）。具体的には、例えば、制御部２２０は、差分のある位置（座標）から格納品の形状を特定し、特定した形状が物品ＤＢ２３１に含まれるか否かを判断する。また、例えば、制御部２２０は、差分（数値）全体の平均値を格納品の重量として特定し、特定した重量が物品ＤＢ２３１に含まれか否かを判断する。さらに、例えば、制御部２２０は、差分のある位置及びそれぞれの差分の値から格納品の重量分布を特定し、特定した重量分布が物品ＤＢ２３１に含まれるか否かを判断する。これにより、例えば、特定した形状、重量、及び重量分布の全てが一致している物品が物品ＤＢ２３１の中にあれば、制御部２２０は、その一致している物品が算出した差分に対応する格納品であるとして特定する。なお、本開示における形状、重量、及び重量分布の「一致」とは、完全に同一である場合だけでなく、それぞれの差異が所定の範囲内である場合を含む。

上記判断によって、例えば、図５Ｂ及び図６の（ｃ）においては、差分に対応する格納品として物品５０が特定される。具体的には、図５Ａ及び図６の（ａ）の時点では物品５０が検出されていないことから、制御部２２０は、図５Ｂ及び図６の（ｂ）の時点において物品５０が新たに追加されたと判断する。図７Ｂ及び図８の（ｃ）においては、制御部２２０は、領域５５ａに対応する負の差分に対応する格納品として物品５５を特定し、領域５５ｂに対応する正の差分に対応する格納品として物品５５を特定する。さらに、領域５５ａと領域５５ｂとは大きさ及び形状が同一で且つ差分の数値の正負が逆であることから、制御部２２０は特定した物品５５が領域５５ａから領域５５ｂに移動したと判断する。

制御部２２０は、差分に対応する格納品を特定すると、その格納品の位置（ｘ，ｙ，ｚ）を決定する（Ｓ１０５）。具体的には、制御部２２０は、差分のある位置（座標）から、差分に対応する格納品の平面上の位置（ｘ，ｙ）を決定する。さらに、制御部２２０は、前回取得した圧力データ（図６の（ａ）、図８の（ａ））と、今回取得した圧力データ（図６の（ｂ）、図８の（ｂ））と、それらの差分（図６の（ｃ）、図８の（ｃ））とを参照して、特定した格納品の高さ方向の位置（ｚ）を決定する。例えば、図６の（ｂ）と図６の（ｃ）とを比較して、領域５０ａと領域５０ｂの大きさ（形状）が一致していることから、物品５０が格納庫１０の底面に配置されていると判断する。また、例えば、制御部２２０は、図８の（ｂ）の領域５３ｂと図８の（ｃ）の領域５５ｂとを比較して、領域５３ｂと領域５５ｂの大きさ（形状）が一致していないことから、物品５５が格納庫１０の底面に配置されていないと判断する。さらに、図８の（ａ）の領域５３ａにより物品５３が底面に配置されていることがわかっているため、制御部２２０は図８の（ｂ）の状態においては物品５５が物品５３の上に配置されたと判断する。

制御部２２０は、特定した格納品に基づいて、格納品ＤＢ２３２を更新する（Ｓ１０６）。例えば、図５Ｂ及び図６の場合、新たに追加された物品５０に関する情報を格納品ＤＢ２３２に追加する。また、図７Ｂ及び図８の場合、物品５５の位置及び庫内移動日を更新する。

制御部２２０は、前回取得した圧力データと今回取得した圧力データに差分がないと判断すれば（Ｓ１０３でＮｏ）、ステップＳ１０４～Ｓ１０６を実行しない。制御部２２０は、格納品ＤＢ２３２の更新処理を継続している間、ステップＳ１０１に戻り、格納品ＤＢ２３２の更新処理を繰り返す。

このようにして更新された格納品ＤＢ２３２は、所定のタイミングで出力可能である。例えば、表示装置３００が、ユーザによる格納品ＤＢ２３２の出力指示を入力されたときに、又は予め設定された条件に基づいて、管理サーバ２００に対して格納品ＤＢ２３２の読み出しを要求してもよい。図９に、表示装置３００による格納品ＤＢ２３２の表示出力例を示している。図９に示すように、表示装置３００は、読み出した格納品ＤＢ２３２に基づいて、格納品ＤＢ２３２に含まれる情報の一部（例えば、物品名、入庫日、及び位置）と、庫内配置図とを表示してもよい。

１．３ 効果及び補足
本開示の物品管理システム１は、格納庫１０内にマトリクス状に配置された複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）を備える。そのため、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）の位置（座標）に対応させた押圧力を示す圧力データが時系列に得られる。よって、本開示の物品管理システム１は、時系列に取得した圧力データと物品ＤＢ２３１とを比較することによって、格納庫１０に格納されている物品を特定することができる。これにより、ＲＦＩＤタグを備えていない物品を含む任意の物品を精度良く特定して管理することができる。

さらに、本開示の物品管理システム１によれば、時系列に取得した圧力データに基づいて、格納庫１０内の物品の位置（ｘ，ｙ，ｚ）を特定することもできる。

重量分布が固定している物品の場合、例えば、電池が内蔵されている物品などの場合、圧力データから得られる重量分布と物品ＤＢ２３１の重量分布とを比較することによって、その物品の向きを特定することも可能である。

本開示の物品管理システム１によれば、ユーザは格納庫１０内を実際に視認することなく、表示装置３００を使用することによって、任意のタイミング及び任意の場所で、格納庫１０内に配置されている物品を把握することができる。

（第２実施形態）
本実施形態の物品管理システム１は、マトリクスセンサ装置１００の出力のみで格納品を特定できない場合に、カメラの画像を使用して格納品を特定する。

２．１ 物品管理システムの構成
図１０は、本開示の第２実施形態の物品管理システムの構成を示している。本実施形態の物品管理システム１は、図１に示す構成に加えて、格納庫１０内に少なくとも１台のカメラ１８０を備える。カメラ１８０は、静止画や動画を撮像可能な撮像装置の一例であって、例えば、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサである。１台のカメラ１８０が格納庫１０内の全体を撮像可能な位置に配置されてもよい。又は、複数台のカメラ１８０が格納庫１０内の複数箇所に配置されて、複数台のカメラ１８０によって格納庫１０内の全体が撮像されるようにしてもよい。カメラ１８０は、格納庫１０内を撮像して得られた撮像データ（撮像情報）を出力する。

図１１は、本実施形態における物品ＤＢ２３１のデータ構造の一例を示している。本実施形態の物品ＤＢ２３１は、図３Ａに示す物品ＤＢ２３１において、さらに物品の画像データを含む。例えば、物品の画像データは、種々の角度から撮像された物品の画像のデータである。また、画像の代わりに又は画像に加えて、カメラ１８０によって撮像される画像から抽出可能な物品を特定するための特徴量を示すデータを物品ＤＢ２３１に含んでもよい。

２．２ 物品管理システムの動作
図１２は、第２実施形態における管理サーバ２００の制御部２２０による格納品ＤＢ２３２の更新処理のフローチャートを示している。図１２は、第１実施形態の図４のフローチャートと比較して、ステップＳ２０５～Ｓ２０７が新たに追加されたものである。図１２のステップＳ２０１～Ｓ２０４、Ｓ２０８、及びＳ２０９は、図４のステップＳ１０１～Ｓ１０６と同一である。

管理サーバ２００の制御部２２０は、ステップＳ２０４の後、前回取得した圧力データと今回取得した圧力データの差分に対応する格納品を特定できたか否かを判断する（Ｓ２０５）。差分に対応する格納品を特定できなかった場合は（ステップＳ２０５でＮｏ）、制御部２２０は、格納庫１０内のカメラ１８０により生成された撮像データを、通信部２１０を介して取得する（Ｓ２０６）。

制御部２２０は、物品ＤＢ２３１を参照して、取得した撮像データに基づいて格納品を特定する（Ｓ２０７）。具体的には、制御部２２０は、取得した撮像データと物品ＤＢ２３１内の画像データとを比較して、最も一致する物品を特定する。画像の比較は、画像に含まれるオブジェクトの特徴量に基づいて行われる。制御部２２０は、カメラ１８０で撮像された画像から特徴量を抽出して、抽出した特徴量に基づき同様の特徴量を持つ物品を物品ＤＢ２３１から特定してもよい。

その後、制御部２２０は、特定した格納品の位置（ｘ，ｙ，ｚ）を決定する（Ｓ２０８）。このとき、マトリクスセンサ装置１００の圧力データに基づいて、格納品を特定できたときは（ステップＳ２０５でＹｅｓ）、マトリクスセンサ装置１００の圧力データに基づいて、格納品の位置を決定する。カメラ１８０の撮像データに基づいて、格納品を特定したときは（ステップＳ２０５でＮｏ）、カメラ１８０の撮像データとマトリクスセンサ装置１００の圧力データのうちの少なくとも１つに基づいて格納品の位置を決定する。

２．３ 効果及び補足
このように、マトリクスセンサ装置１００の出力だけでは格納品が特定できない場合に、カメラ１８０を使用して格納品を特定することによって、より精度良く、格納品を管理することができる。

（他の実施形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、第１及び第２実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、上記第１及び第２実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施形態を例示する。

図５Ｂでは物品５０が格納庫１０に新たに追加された例を示し、図７Ｂでは物品５５が格納庫１０内で移動された例について説明した。本開示の物品管理システム１によれば、時系列に取得した圧力データに基づいて、図１３に示すような格納庫１０内の状態変化に伴う物品の三次元位置を特定することもできる。図１３の例では、下から物品「Ｃ」、「Ｂ」、「Ａ」の順に積まれた状態から、物品「Ｂ」が取り除かれる例を示している。図１３に示すような、物品「Ａ」が一時的に持ち上げられて、物品「Ｂ」が格納庫１０から出庫された後に、物品「Ａ」が物品「Ｃ」の上に戻されたときの、物品「Ａ」の三次元位置は、時系列に取得する圧力データの変化によって特定できる。

上記第１及び第２実施形態においては、物品の形状、物品の重量、及び物品の底面における重量分布の全てに基づいて、物品を特定した。しかし、物品の形状、物品の重量、及び物品の底面における重量分布のうちの少なくとも１つで物品を特定してもよい。また、物品を特定するための情報は、物品の形状、物品の重量、及び物品の底面における重量分布に限定されない。物品を特定するための情報は、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）によって得られる圧力データから物品を特定できるものであれば、別の情報であってもよい。

上記第１及び第２実施形態においては、格納庫１０に格納されうる物品が複数種類あって、物品管理システム１が格納庫１０に格納されている物品を特定する場合を例にして説明した。しかし、本開示の物品管理システム１は、格納庫１０に格納されうる物品が予め１種類に決まっている場合についても適用できる。この場合、物品管理システム１は、格納庫１０に格納されている物品を特定する必要はない。管理サーバ２００の制御部２２０は、複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）から得られた圧力データに基づいて、所定物品の格納庫１０内の平面上の位置と高さ方向の位置とを特定する。管理サーバ２００は、物品ＤＢ２３１の代わりに、格納庫１０に格納される所定物品の重量及び重量分布のうちの少なくとも１つを含む重量情報を記憶部２３０に格納しておいてもよい。そして、得られた圧力データとその重量情報とを比較して、高さ方向の位置を決定してもよい。例えば、圧力データが示す重量が所定物品の重量の２倍であれば、２つの所定物品が重ねて配置されていると判断して、高さ方向の位置を決定することができる。

上記第１及び第２実施形態においては、管理サーバ２００は、ネットワーク４００を介して、格納庫１０内の通信装置１５０に接続された。しかし、管理サーバ２００を格納庫１０内に設けてもよい。また、上記第１及び第２実施形態においては、表示装置３００は、ネットワーク４００を介して、管理サーバ２００に接続された。しかし、表示装置３００の機能と管理サーバ２００の機能を一体化させて一つの装置で実現してもよい。また、表示装置３００を格納庫１０（例えば、格納庫１０の扉）に設けてもよい。管理サーバ２００及び表示装置３００を格納庫１０に設ける場合は、通信装置１５０を省略してもよい。図１４に示すように、マトリクスセンサ装置１００、管理サーバ２００、及び表示装置３００は、ネットワーク４００を介さずに接続される構成であってもよい。この場合、図１４に示すように、物品管理システム１は、通信装置１５０及び通信部２１０を備えなくてもよい。マトリクスセンサ装置１００、管理サーバ２００、及び表示装置３００の全ての機能を一体化させて一つの装置で実現してもよい。

上記第１及び第２実施形態においては、「収納空間」が、倉庫又は保管庫などの格納庫１０であって、複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）が格納庫１０（収納空間の一例）に配置されている場合を例にして説明した。しかし、複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）は任意の場所に配置することができる。例えば、図１５に示すように、配送トラック５００の積荷収容部５１０が格納庫１０に相当する収納空間であってもよい。また、収納空間は、トラックの荷台、店舗などの陳列棚、又は冷蔵庫であってもよい。感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）の配置場所に応じて、次のような様々な効果が得られる。例えば、複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）を物流などの保管庫に配置した場合、本開示の物品管理システム１によれば、保管庫内での物品及び物品の場所の特定が可能になる。よって、物品の発送忘れなどの防止に役立つ。複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）を店舗などの陳列棚に配置した場合、本開示の物品管理システム１を利用することによって、物品（商品）の売れ行きを把握することが可能になる。よって、店舗内の商品の販売管理に役立つ。複数の感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）を冷蔵庫に配置した場合、本開示の物品管理システム１を利用すれば、物品（食品）の在庫を管理することが可能になる。よって、ユーザの買い物にも役立ち、さらに在庫に応じて献立を提供するようなシステムにも役立つ。

上記第１及び第２実施形態において、管理サーバ２００の制御部２２０は、物品を自動で発注する自動発注機能を有してもよい。例えば、制御部２２０は、格納品ＤＢ２３２に基づいて不足又は欠品している物品を特定し、不足又は欠品している物品を発注する指示を、ネットワーク４００を介して、外部装置（例えば、物品の製造工場のパソコン）に送信してもよい。

上記第１及び第２実施形態においては、センサ装置の一例として、図２に示すようにマトリクス状に配置された感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）を含むマトリクスセンサ装置１００を用いた。しかし、物品管理システム１に含まれるセンサ装置は、マトリクスセンサ装置１００に限らない。すなわち、感圧センサ１１０（１）～１１０（Ｎ）の配置はマトリクス状でなくてもよい。物品管理システム１に含まれるセンサ装置は、１つ以上の感圧センサを使用して、格納庫１０の底面にかかる圧力を検出し、検出した圧力の位置に対応付けて検出した圧力を示す圧力情報を出力できるものであればよい。

上記第１及び第２実施形態においては、出力装置の一例として、表示装置３００を用いた。しかし、物品管理システム１に含まれる出力装置は、管理サーバ２００の格納品ＤＢ２３２に基づいて、格納庫１０内の物品に関する情報を出力するものであればよい。例えば、出力装置として、スピーカーなどの音声出力装置を用いてもよい。

（実施形態の概要）
（１）本開示の一態様の物品管理システムは、物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理システムであって、二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するセンサ装置（１００）と、物品に関する情報である物品情報（２３１）を格納する管理装置（２００）と、を備え、管理装置は、センサ装置から圧力情報を時系列に取得して、取得した圧力情報の時間的変化と、物品情報とを参照して、収納空間内に配置されている物品を特定する。

これにより、ＲＦＩＤタグを備えていない物品を含む任意の物品を精度良く特定して管理することができる。

（２）（１）の物品管理システムにおいて、圧力情報の時間的変化に基づいて、特定した物品の三次元の位置を特定してもよい。

これにより、物品の位置を把握することが可能になる。

（３）（２）の物品管理システムにおいて、管理装置は、さらに、収納空間内に収納されている個々の物品の配置を管理するための管理情報を有し、特定した物品に基づいて管理情報を更新してもよい。

これにより、管理情報を任意のタイミングで読み出すことが可能になる。

（４）（１）の物品管理システムにおいて、センサ装置は、収納空間内にマトリクス状に配置された複数の感圧センサを有してもよい。

これにより、収納空間に収納された物品によって感圧センサに付与される圧力を二次元的に検出することができる。

（５）（１）の物品管理システムにおいて、物品情報は、物品の形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを含み、管理装置は、圧力情報の時間的変化による差分から、差分に対応する形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを特定して、特定した形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを、物品情報に含まれる形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つと比較して、差分に対応する物品を特定してもよい。

これにより、変動（追加、削除、移動）した物品の形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを特定できるため、物品を精度良く特定して管理することができる。

（６）（１）の物品管理システムは、収納空間内を撮像して得られた撮像情報を出力する撮像装置をさらに備え、管理装置は、圧力情報によって収納空間内に配置されている物品を特定できない場合、撮像情報に基づいて収納空間内に配置されている物品を特定してもよい。

これにより、より精度よく、物品を特定して管理することができる。

（７）（３）の物品管理システムは、管理情報を出力する出力装置をさらに備えてもよい。

これにより、出力装置を所有するユーザは、任意の場所で、収納空間（格納庫）内の物品を把握することが可能になる。

（８）本開示の別態様の物品管理システムは、所定物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理システムであって、二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するセンサ装置と、所定物品の重量及び重量分布のうちの少なくとも１つを含む情報である物品情報を有する管理装置と、を備え、管理装置は、センサ装置から圧力情報を時系列に取得して、取得した圧力情報の時間的変化と、物品情報とを参照して、収納空間内に配置されている所定物品の平面上の位置と高さ方向の位置とを特定する。

二次元的に検出される圧力に基づいて、物品の形状、重量、重量分布を特定することができる。そのため、時系列に取得した圧力情報に基づいて、例えば、前回と今回の圧力に対応した数値を比較することによって、平面上の位置と高さ方向の位置とを特定することができる。

（９）本開示の物品管理方法は、物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理方法であって、センサ装置によって、二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するステップと、物品に関する情報である物品情報を格納する管理装置によって、圧力情報を時系列に取得するステップと、管理装置によって、取得した圧力情報の時間的変化と、物品情報とを参照して、収納空間内に配置されている物品を特定するステップと、を含む。

これにより、ＲＦＩＤタグを備えていない物品を含む任意の物品を精度良く特定して管理することができる。

本開示の全請求項に記載の物品管理システム及び物品管理方法は、ハードウェア資源、例えば、プロセッサ、メモリ、及びプログラムとの協働などによって、実現される。

本開示の物品管理システムは、例えば、倉庫、トラックの荷台、又は冷蔵庫に収納される物品を管理するシステムとして、有用である。

１ 物品管理システム
１０ 格納庫
１００ マトリクスセンサ装置
１１０（１）～１１０（Ｎ） 感圧センサ
１２０ 信号処理部
１５０ 通信装置
１８０ カメラ
２００ 管理サーバ
２１０ 通信部
２２０ 制御部
２３０ 記憶部
２３１ 物品ＤＢ
２３２ 格納品ＤＢ
２３３ センサ出力情報
２４０ 入力部
３００ 表示装置
４００ ネットワーク

Claims (8)

1. 物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理システムであって、
   二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するセンサ装置と、
   物品に関する情報である物品情報を格納する管理装置と、
   を備え、
   前記管理装置は、前記センサ装置から前記圧力情報を時系列に取得して、取得した圧力情報の時間的変化と、前記物品情報とを参照して、前記収納空間内に配置されている物品を特定し、前記圧力情報の時間的変化に基づいて、特定した前記物品の三次元の位置を特定する、
   物品管理システム。
2. 前記管理装置は、さらに、前記収納空間内に収納されている個々の物品の配置を管理するための管理情報を有し、特定した前記物品に基づいて前記管理情報を更新する、請求項１に記載の物品管理システム。
3. 前記センサ装置は、前記収納空間内にマトリクス状に配置された複数の感圧センサを有する、請求項１に記載の物品管理システム。
4. 前記物品情報は、物品の形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを含み、
   前記管理装置は、前記圧力情報の時間的変化による差分から、前記差分に対応する形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを特定して、特定した前記形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つを、前記物品情報に含まれる形状、重量、及び重量分布のうちの少なくとも１つと比較して、前記差分に対応する物品を特定する、
   請求項１に記載の物品管理システム。
5. 前記収納空間内を撮像して得られた撮像情報を出力する撮像装置をさらに備え、
   前記管理装置は、前記圧力情報によって前記収納空間内に配置されている物品を特定できない場合、前記撮像情報に基づいて前記収納空間内に配置されている物品を特定する、
   請求項１に記載の物品管理システム。
6. 前記管理情報を出力する出力装置をさらに備える、請求項２に記載の物品管理システム。
7. 所定物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理システムであって、
   二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するセンサ装置と、
   前記所定物品の重量及び重量分布のうちの少なくとも１つを含む情報である物品情報を有する管理装置と、
   を備え、
   前記管理装置は、前記センサ装置から前記圧力情報を時系列に取得して、取得した圧力情報の時間的変化と、前記物品情報とを参照して、前記収納空間内に配置されている前記所定物品の平面上の位置と高さ方向の位置とを特定する、
   物品管理システム。
8. 物品を収納する収納空間における物品の配置を管理する物品管理方法であって、
   センサ装置によって、二次元的に圧力を検出して、検出した圧力を示す圧力情報を出力するステップと、
   物品に関する情報である物品情報を格納する管理装置によって、前記圧力情報を時系列に取得するステップと、
   前記管理装置によって、取得した圧力情報の時間的変化と、前記物品情報とを参照して、前記収納空間内に配置されている物品を特定し、前記圧力情報の時間的変化に基づいて、特定した前記物品の三次元の位置を特定するステップと、
   を含む、物品管理方法。

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