JP7200601B2

JP7200601B2 - 在庫管理装置、及び、プログラム

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Publication number: JP7200601B2
Application number: JP2018202838A
Authority: JP
Inventors: 功山岡
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2018-10-29
Filing date: 2018-10-29
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2038-10-29
Also published as: JP2020071511A

Description

本発明は、対象物の在庫を管理する手法に関する。

書店や図書館においては、ジャンル毎に書籍を配置する書棚などが決められており、書籍の在庫が正しい場所に配置されるように管理する必要がある。特に図書館では、利用者が閲覧した書籍を元の場所に戻さず、本来の定位置とは異なる書棚などに返却してしまうことがある。よって、全ての書籍が定位置の書棚に配置されているか否かをチェックする必要があるが、これを毎日職員が行うこととなると職員の負担が大きい。このため、書籍にＩＣタグなどを付し、各書籍の有無や現在位置などを検出する手法が提案されている。例えば、特許文献１は、店舗などの各商品に無線標識タグを付しておき、これを受信ユニットで検出することにより商品の有無及び存在位置を把握する手法を記載している。なお、特許文献２は、書棚に陳列された書籍の背表紙画像に基づいて書籍の在庫を確認する手法を記載している。

特開２００３－１８５７３０号公報特開２０１５－３２１３７号公報

しかし、金属製書架の近傍にある書籍や金属箔製の表紙カバーがかけられた書籍などは、電波の減衰により応答性能が不安定になり、ＩＣタグの読取不良が生じる場合がある。

本発明は、ＩＣタグなどの電子タグによる読取不良を検出し、対象物の在庫を正確に管理する手法を提供することを主な目的とする。

本発明の１つの観点では、在庫管理装置は、棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから読み取られた前記対象物の識別情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物のうち、読み取りを実行できた対象物の数を検出する第１検出手段と、前記棚の撮影画像を取得し、当該撮影画像の画像解析を行うことにより、前記棚に配置されている対象物のうち、画像解析により検出できた対象物の数を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段により得られた対象物の数と、前記第２検出手段により得られた対象物の数が異なった場合、読取不良を示す読取不良データを出力する読取不良検出手段と、を備え、前記第２検出手段は、前記対象物の外面に示されている文字情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物の識別情報を取得し、前記読取不良検出手段は、前記第２検出手段により検出された対象物の識別情報と、前記第１検出手段により検出された対象物の識別情報とに基づいて、読取不良となった対象物を特定する。

上記の在庫管理装置は、棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから読み取られた対象物の識別情報に基づいて、第１検出手段により、棚に配置されている対象物のうち、読み取りを実行できた対象物の数を検出する。また、第２検出手段により、棚の撮影画像を取得し、当該撮影画像の画像解析を行うことにより、棚に配置されている対象物のうち、画像解析により検出できた対象物の数を検出する。そして、読取不良検出手段により、第１検出手段により得られた対象物の数と、第２検出手段により得られた対象物の数とが異なった場合、読取不良が生じたことを示す読取不良データを出力する。これにより、電子タグの読取不良を検出することができる。また、第２検出手段は、対象物の外面に示されている文字情報に基づいて、棚に配置されている対象物の識別情報を取得し、読取不良検出手段は、第２検出手段により検出された対象物の識別情報と、第１検出手段により検出された対象物の識別情報とに基づいて、読取不良となった対象物を特定する。よって、読取不良となった対象物の数のみならず、どの対象物が読取不良になったかを検出することができる。

上記の在庫管理装置の一態様では、前記読取不良検出手段は、前記第２検出手段により検出された対象物の数から、前記第１検出手段により検出された対象物の数を減算して得た数を前記読取不良データとして出力する。他の一態様では、前記読取不良検出手段は、読取不良が生じた棚の位置を示す情報を、前記読取不良データとして出力する。

上記の在庫管理装置の他の一態様では、前記棚は複数のエリアを含み、前記読取不良検出手段は、前記エリア毎に前記読取不良データを出力する。この態様では、例えば書棚の１段目、２段目など、より小さいエリアの単位で読取不良を検出することができる。

本発明の他の観点では、棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから、前記対象物の識別情報を読み取る読取装置と、上記の記載の在庫管理装置と、を備える在庫管理システムを構成することができる。

本発明のさらに他の観点では、棚を撮影する撮影装置と、上記の在庫管理装置とを自走式ロボットに搭載することができる。

本発明のさらに他の観点では、コンピュータを備える在庫管理装置により実行されるプログラムは、棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから読み取られた前記対象物の識別情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物のうち、読み取りを実行できた対象物の数を検出する第１検出手段、前記棚の撮影画像を取得し、当該撮影画像の画像解析を行うことにより、前記棚に配置されている対象物のうち、画像解析により検出できた対象物の数を検出する第２検出手段、前記第１検出手段により得られた対象物の数と、前記第２検出手段により得られた対象物の数が異なった場合、読取不良を示す読取不良データを出力する読取不良検出手段、として前記コンピュータを機能させ、前記第２検出手段は、前記対象物の外面に示されている文字情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物の識別情報を取得し、前記読取不良検出手段は、前記第２検出手段により検出された対象物の識別情報と、前記第１検出手段により検出された対象物の識別情報とに基づいて、読取不良となった対象物を特定する。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記の在庫管理装置を実現することができる。

実施形態に係る在庫管理システムの構成を示すブロック図である。自走式ロボットの外観を示す。館内マップ作成処理のフローチャートである。館内マップの例を示す。書棚及び書籍の配置例を示す。書籍位置データの例を示す。エリア定義データ及びマスタデータの例を示す。走行ルート作成処理のフローチャートである。在庫確認処理のフローチャートである。ロボット位置データ及びＲＦＩＤ読取データの例を示す。在庫位置データ及び在庫エリアデータの例を示す。最新在庫データの例を示す。読取不良検出処理のフローチャートである。読取不良データの例を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
［全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る在庫管理システムの構成を示す。実施形態にかかる在庫管理システム１は、図書館における書籍の管理に利用される。図書館に収容されている書籍５には、書籍の識別情報である書籍ＩＤを記憶したＲＦタグ５ｘが付されている。書籍５は、図書館内の複数の書棚にジャンル毎に分類されて配置されている。なお、書籍５は本発明における対象物の一例であり、ＲＦタグ５ｘは本発明の電子タグの一例である。

在庫管理システム１は、自走式ロボット（以下、単に「ロボット」と呼ぶ。）１０と、在庫管理装置２０とを備える。ロボット１０は、予め設定された走行ルートに従って図書館内の各書棚の近傍を走行し、書棚に配置されている書籍５のＲＦタグ５ｘから書籍ＩＤを読み取って在庫管理装置２０へ無線送信する。また、ロボット１０は、カメラ１６により書籍５が配置されている書棚を撮影し、撮影画像データを在庫管理装置２０へ無線送信する。在庫管理装置２０は、ロボット１０から受信したデータに基づいて書籍の在庫を管理する。また、在庫管理装置２０は、蔵書管理システム３０に接続されている。蔵書管理システム３０は、図書館における書籍の情報を管理するシステムであり、図書館内の蔵書に関するマスタデータを記憶している。

［ロボットの構成］
ロボット１０は、制御部１１と、駆動装置１２と、周辺検知センサ１３と、ＲＦＩＤリーダ１４と、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５と、カメラ１６とを備える。駆動装置１２は、ロボット１０を走行させるための装置であり、バッテリ、タイヤの駆動機構、方位センサなどを含む。駆動装置１２は、車輪の回転数を検出することにより移動距離を算出し、方位センサによりロボットの方向を検出して、それらの情報を制御部１１へ供給する。なお、駆動装置１２は、例えば撮影画像に基づいて空間を認識する方法や、図書館内の各所に位置情報を含む二次元コードやバーコードを設けておき、これを読み取る方法など、他の方法によりロボット１０の位置を検出できる情報を供給してもよい。周辺検知センサ１３は、赤外線、超音波、レーダーなどにより、ロボット１０の周辺の障害物の有無、障害物との距離などを検出し、制御部１１へ供給する。

制御部１１は、駆動装置１２から供給された情報に基づき、所定の時間間隔でロボット１０の位置（以下、「自己位置」とも呼ぶ。）を検出する。そして、制御部１１は、時刻と、その時刻における自己位置とを含むロボット位置データを在庫管理装置２０へ送信する。また、制御部１１は、必要に応じて、駆動装置１２により検出される移動距離や周辺検知センサ１３により検出される障害物との距離なども在庫管理装置２０へ送信する。

ＲＦＩＤリーダ１４は、複数のＲＦＩＤ読取アンテナ１５に接続されている。各ＲＦＩＤ読取アンテナ１５は、書籍５に付されたＲＦタグ５ｘと通信して受信信号をＲＦＩＤリーダ１４へ供給する。ＲＦＩＤリーダ１４は、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５から供給される受信信号から書籍ＩＤを抽出し、ＲＦＩＤ読取データとして在庫管理装置２０へ送信する。

カメラ１６は、書籍５が配置された書棚を撮影し、撮影画像データを在庫管理装置２０へ送信する。カメラ１６は、その画角や書棚との距離などに応じて、１枚又は複数の静止画を撮影して在庫管理装置２０へ送信する。例えば、書棚が比較的小さく、カメラ１６の１枚の静止画の範囲に入る場合には、カメラ１６は書棚全体を撮影した１枚の静止画を撮影画像として在庫管理装置２０へ送信する。一方、書棚が大きい場合には、カメラ１６は書棚全体をカバーするように複数の静止画を撮影して撮影画像データとして在庫管理装置２０へ送信する。この場合、在庫管理装置２０は、複数の静止画を合成して書棚全体を含む１枚の静止画を作成する。もしくは、カメラ１６はパノラマ撮影又は動画撮影により書棚全体を撮影し、その撮影画像データを在庫管理装置２０へ送信しても良い。

図２は、ロボット１０の外観を示す。なお、図２は、ロボット１０を横から見た側面図である。ロボット１０は、ベース部１７と、キャリア部１８とを備える。ベース部１７の内部には制御部１１や駆動装置１２が内蔵されており、ベース部１７の外部には周辺検知センサ１３が設けられている。キャリア部１８は、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５及びカメラ１６を保持する筐体であり、複数のＲＦＩＤ読取アンテナ１５及びカメラ１６が取り付けられる。図２の例では、３つのＲＦＩＤ読取アンテナ１５が上下方向に並んで設けられており、それぞれが書棚の上段、中段、下段に配置された書籍５から書籍ＩＤを読み取るようになっている。なお、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５の数や取付位置は、書棚の高さやＲＦＩＤアンテナ１５の受信範囲などに応じて決定される。また、図２の例では、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５に挟まれるように２つのカメラ１６が設けられている。カメラ１６の数や取付位置は、書棚の高さやカメラ１６の画角（撮影可能範囲）などに応じて決定される。このように、ロボット１０にＲＦＩＤ読取アンテナ１５とカメラ１６を設ければ、ロボット１０の走行により、ＲＦタグ５ｘの読み取りと、書棚の撮影とを同時に行うことができる。よって、書籍５の検出誤差を小さくすることができるとともに、書棚の撮影のために複数の場所にカメラを設置する必要も無くなる。

［在庫管理装置］
在庫管理装置２０は、ロボット位置制御部２１と、ＲＦＩＤ処理部２２と、在庫データ作成部２３と、検索処理部２４と、ディスプレイ２５と、画像処理部２６と、読取不良検出部２７とを備える。在庫管理装置２０の動作の概要を説明すると、まず、ロボット位置制御部２１は、館内マップを作成し、ロボット１０の走行ルートを設定する。次に、書籍の在庫を確認する際には、ロボット位置制御部２１は走行ルートに従ってロボット１０を走行させる。ロボット１０からは、ロボット位置データがロボット位置制御部２１を通じて在庫データ作成部２３へ送信され、ＲＦＩＤ読取データがＲＦＩＤ処理部２２を通じて在庫データ作成部２３へ供給される。

在庫データ作成部２３は、ロボット位置データとＲＦＩＤ読取データとに基づいて、書籍の位置を示す在庫位置データを生成する。次に、在庫データ作成部２３は、書棚位置データとエリア定義データを参照して、在庫位置データから在庫エリアデータを作成して、検索処理部２４と蔵書管理システム３０へ送信する。さらに、在庫データ作成部２３は、在庫エリアデータに基づいて最新在庫データを作成して検索処理部２４へ供給する。検索処理部２４は、書籍ＩＤなどを指定した検索入力を受け取ると、最新在庫データを参照して書籍の場所を検索し、ディプレイ２５に表示する。

加えて、画像処理部２６は、カメラ１６から受信した書棚の撮影画像データに対して画像解析を行って個々の書籍５を抽出し、書棚に配置されている書籍５の数を生成する。読取不良検出部２７は、検出されたＲＦタグ５ｘの数に基づいて算出された書籍数をＲＦＩＤ処理部２２から取得するとともに、撮影画像に基づいて算出された書籍数を画像処理部２６から取得し、両者を比較することにより読取不良を検出する。具体的に、読取不良検出部２７は、撮影画像に基づく書籍数から、ＲＦタグ５ｘに基づく書籍数を減算することにより、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５及びＲＦＩＤリーダ１４により正しく検出できなかった書籍数を読取不良として検出する。検出された読取不良の情報は、ディスプレイ２５に表示される。

上記の構成において、カメラ１６は本発明の読取装置の一例であり、ＲＦＩＤ処理部２２は本発明の第１検出手段及び取得手段の一例であり、画像処理部２６は本発明の第２検出手段の一例であり、読取不良検出部２７は本発明の読取不良検出手段の一例である。

以下、在庫管理装置２０について詳しく説明する。
（館内マップ）
ロボット位置制御部２１は、まず、ロボット１０を走行させて図書館の館内マップを作成する。図３は、館内マップ作成処理のフローチャートである。この処理は、主として、ロボット位置制御部２１により行われる。

まず、作業者がロボット１０を誘導して館内の全ての領域を走行させる（ステップＳ１０）。具体的には、作業者は、館内の全ての書棚の近傍を走行するようにロボットを誘導する。ロボット１０は、走行中に、周辺検知センサ１３により周囲の障害物などを検出し、所定時間毎に、その時の時刻と、ロボット１０の自己位置と、自己位置から障害物までの距離と、を含むデータを生成してロボット位置制御部２１へ送信する（ステップＳ１１）。

ロボット位置制御部２１は、ロボット１０が館内の全ての領域を走行して作成したデータを受信し、これに基づいて館内マップを作成し、保存する（ステップＳ１２）。具体的には、ロボット位置制御部２１は、ロボット１０が検出した自己位置と障害物との距離に基づいて、各障害物の位置及びサイズを推定する。なお、本実施形態では、障害物は主として書棚となる。また、ロボット位置制御部２１は、各時刻におけるロボットの自己位置と、そのときの障害物との距離に基づいて、障害物が無い領域、即ち、書棚の間の通路領域を推定する。こうして、書棚がある領域と、通路領域とを含む館内マップが作成される。ロボット位置制御部２１は、作成された館内マップを保存する。図４は館内マップの一例を示す。この例では、図書館のフロアに合計１２個の書棚６１が配置されており、書棚６１以外の領域が通路となっている。

（書棚における書籍の配置）
図５は、館内における書棚と書籍の配置例を示す。なお、説明の便宜上、図５に示す書棚は、図４に示す複数の書棚６１のうちの一部に対応するものとする。この例では、館内のフロアに対応するＸＹ座標系を規定し、各書棚に対応する書棚エリアをＸＹ座標で示す。いま、各書棚をＸ軸方向の記号Ａ～ＦとＹ軸方向の番号Ｉ～ＩＩＩの組合せで表すものとする。例えば、図５の左上の書棚をＡ－Ｉ棚と呼び、右下の棚をＦ－ＩＩＩ棚と呼ぶ。図５において、各書棚にはその書棚に配置された書籍の書籍ＩＤが示されている。例えば、Ａ－Ｉ棚には、書籍ＩＤが「１０１」～「１０９」の書籍が配置されている。

図５に示すように、各書棚には、その書棚を含む書棚エリアが規定される。書棚エリアは、ロボット１０により書籍ＩＤが読み取られるエリアを示す。例えば、図５に示すＢ－Ｉ棚を含む書棚エリアを走行している間、ロボット１０はＢ－Ｉ棚の書籍から書籍ＩＤを読み取ることができる。

図６（Ａ）は、各書棚の書棚エリアの位置を示す書棚位置データの例である。図６（Ｂ）に示すように、ある書棚を含む書棚エリア（破線で示す）の左上点を（Ｘ_Ｌ，Ｙ_Ｌ）で示し、右下点を（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ）で示すこととすると、図５に示す各書棚エリアは図６（Ａ）に示す書棚位置データにより規定される。例えば、図５に示すＡ－Ｉ棚の書棚エリアは、左上点（０，３）と右下点（３，１１）により規定され、Ｂ－ＩＩ棚の書棚エリアは、左上点（４，１３）と右下点（９，２１）により規定される。

各書棚は、書籍のジャンル毎に分類されており、各書籍はジャンル毎に予め規定された書棚エリアに配置される。図７（Ａ）は、書棚エリア毎のエリア名（ジャンル）を規定するエリア定義データの例を示す。この例では、棚番号Ａ－Ｉ～Ａ－ＩＩＩの書籍エリアは「法律」のエリアであり、棚番号Ｂ－Ｉ～Ｂ－ＩＩＩの書籍エリアは「科学」のエリアである。よって、法律の書籍が配置されるべき書棚エリア（即ち、法律の書籍の定位置）は、棚番号Ａ－Ｉ～Ａ－ＩＩＩの書棚エリアということになる。このように、各書棚エリアは、館内のフロアに対して設定されたＸＹ座標系の位置により規定されており、かつ、書棚エリア毎にエリア名（ジャンル）が規定されている。

図７（Ｂ）は、蔵書管理システム３０に記憶されているマスタデータの例を示す。マスタデータは、各エリアに配置されるべき書籍の書籍ＩＤを示すデータであり、書籍の定位置をエリア毎に示すデータということができる。図７（Ｂ）の例では、法律のエリアに書籍ＩＤが「１００」～「２００」の書籍が配置され、科学のエリアには書籍ＩＤが「２０１」～「５００」の書籍が配置されることが示されている。

（走行ルート）
館内マップが作成された後、ロボット位置制御部２１は、ロボット１０の走行ルートを作成する。図８は、走行ルート作成処理のフローチャートである。まず、ロボット位置制御部２１は、館内マップ６０において全ての書棚エリアを通過するように走行ルートを設定する（ステップＳ１３）。なお、具体的には、走行ルートは、直進区間と、方向転換地点との組合せにより規定される。例えば、走行ルートは、地点１（Ｘ_１，Ｙ_１）から地点２（Ｘ_２，Ｙ_２）まで直進し、地点２（Ｘ_２，Ｙ_２）で左へ９０°曲がり、地点２（Ｘ_２，Ｙ_２）から地点３（Ｘ_３，Ｙ_３）まで直進し、．．という具合に設定される。

次に、ロボット位置制御部２１は、読取の例外区間を設定するか否かを判定する（ステップＳ１４）。読取の例外区間とは、例えば書棚が配置されていない区間や書籍が配置されていない書棚の区間、または走行中のロボットが充電のため、充電位置に戻る間など書籍ＩＤを読み取る必要が無い区間をいう。読取の例外区間を設定するか否かは、館内の棚や書籍の配置状況に応じて作業者により決定される。

例外区間を設定しない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ロボット位置制御部２１は、走行ルートを確定する（ステップＳ１６）。一方、例外区間を設定する場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ロボット位置制御部２１は、作業者により指定された区間を例外区間に設定し（ステップＳ１５）、走行ルートを確定する（ステップＳ１６）。こうして、書籍の在庫を確認するためにロボット１０を走行させる走行ルートが作成される。

図４は、設定された走行ルートの一例を示す。図４においては、実線及び破線によりロボット１０の走行ルートが示されている。なお、実線は往路を示し、破線は復路を示す。ロボット１０は、出発点６２から実線の走行ルートに従って走行し、さらに破線の走行ルートに従って走行して出発点６２に戻る。走行ルートは、全ての書棚６１の近傍を通過するように設定されており、ロボット１０を走行ルートに沿って走行させることにより、全ての書棚６１に配置されている書籍５の書籍ＩＤを読み取ることができる。出発点は例えば充電位置であり、走行ルートに従って走行した後に充電位置に戻った際に位置の誤差を修正するような補正を行っても良い。

（在庫確認処理）
次に、在庫管理装置２０は、作成された走行ルートに従ってロボット１０を走行させ、館内における書籍の在庫を確認する。この処理を在庫確認処理と呼ぶ。在庫確認処理は、例えば図書館の閉館後に毎日１回実施される。図９は、在庫確認処理のフローチャートである。

まず、ロボット位置制御部２１は、作成された走行ルートをロボット１０の制御部１１に送り、走行ルートをロボット１０に設定する（ステップＳ２０）。また、ＲＦＩＤ処理部２２は、ロボット１０のＲＦＩＤリーダ１４を起動し、ＲＦタグの読み取りを開始させるとともに、カメラ１６により撮影を開始させる（ステップＳ２１）。そして、ロボット位置制御部２１は、ロボット１０に自己位置を取得させつつ、ロボット１０を走行ルートに従って走行させる（ステップＳ２２）。ロボット１０の走行中、ＲＦＩＤ読取アンテナ１５はＲＦタグの読取を行い、カメラ１６は書棚の撮影を行う。なお、各書棚の位置は既知であるので、書棚以外の無駄な撮影を行わないようにするため、ロボット１０が各書棚に対する所定の撮影位置に来たときにカメラ１６による撮影を行うようにカメラ１６を制御することが好ましい。

ロボット１０が走行ルートの走行を完了すると、ロボット１０の制御部１１はロボット位置データをロボット位置制御部２１に送信する（ステップＳ２３）。図１０（Ａ）は、ロボット位置データの例を示す。ロボット位置データは、所定時間毎の時刻と、その時刻におけるロボット１０の自己位置（Ｘ座標、Ｙ座標）とを含むデータである。ロボット位置制御部２１は、ロボット位置データを在庫データ作成部２３に供給する。

また、ロボット１０の制御部１１は、設定された走行ルートに、読取の例外区間が設定されているか否かを判定する（ステップ２４）。例外区間が設定されていない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、ロボット１０のＲＦＩＤリーダ１４は走行ルート全体のＲＦＩＤ読取データをＲＦＩＤ処理部２２へ送信し、カメラ１６は走行ルート全体で生成した撮影画像データを画像処理部２６へ送信する（ステップＳ２５）。一方、例外区間が設定されている場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、ＲＦＩＤリーダ１４は例外区間以外の区間のＲＦＩＤ読取データをＲＦＩＤ処理部２２へ送信し、カメラ１６は例外区間以外の区間で生成した撮影画像データを画像処理部２６へ送信する（ステップＳ２６）。

図１０（Ｂ）は、ＲＦＩＤ読取データの例を示す。ＲＦＩＤ読取データは、所定時間毎の時刻と、その時刻においてＲＦＩＤリーダ１４が読み取った書籍ＩＤと、受信信号強度（ＲＳＳＩ：ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＳｔｅｒｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）とを含む。なお、ＲＦＩＤ読取データにおいて、同一時刻に読み取られている複数の書籍ＩＤは、同じ書棚の書籍５から読み取られていると推測される。ＲＦＩＤ処理部２２は、ＲＦＩＤ読取データを在庫データ作成部２３へ供給する。

在庫データ作成部２３は、ロボット位置データとＲＦＩＤ読取データに基づいて、在庫位置データを作成する（ステップＳ２７）。図１１（Ａ）は、在庫位置データの例を示す。在庫位置データは、走行中に各書籍が検出された時刻と位置を示す。即ち、在庫位置データは、ロボット位置データとＲＦＩＤ読取データに含まれる時刻により、ロボット１０の位置と、読み取られた書籍ＩＤとを対応付けて得られるデータである。

次に、在庫データ作成部２３は、図６（Ａ）に示す書棚位置データ及び図７（Ａ）に示すエリア定義データを参照して、在庫位置データ中の位置（ＸＹ座標）をエリアに変換し、在庫エリアデータを作成する（ステップＳ２８）。図１１（Ｂ）は、在庫エリアデータの例を示す。在庫エリアデータは、各書籍の書籍ＩＤが読み取られた時刻と、エリアと、書籍ＩＤとを対応付けたデータである。在庫エリアデータは、ロボット１０により各書籍ＩＤの書籍がどのエリアで検出されたかを示している。

さらに、在庫データ作成部２３は、在庫エリアデータにおける時刻の情報を削除し、書籍ＩＤをエリア毎に分類して最新在庫データを作成する（ステップＳ２９）。図１２は、最新在庫データの例を示す。最新在庫データは、在庫確認処理により確認された書籍の在庫を示すデータであり、現在時点で各エリアに存在する書籍の書籍ＩＤを示すものである。最新在庫データを、図７（Ｂ）に示すマスタデータと比較することにより、誤ったエリアに配置されている書籍を特定することができる。例えば、図１２の例では、正しくは「科学」のエリアにあるべき書籍ＩＤ「２５２」の書籍が「法律」のエリアにあり、正しくは「法律」のエリアにあるべき書籍ＩＤ「００９」の書籍が「科学」のエリアにあることがわかる。在庫データ作成部２３は、最新在庫データを検索処理部２４に供給する。

次に、読取不良検出部２７は、読取不良検出処理を行う（ステップＳ３０）。図１３は、読取不良検出処理のフローチャートである。読取不良検出処理は、ＲＦＩＤ読取リーダ１５により正しく検出できなかった書籍数を検出する処理である。まず、読取不良検出部２７は、図１０（Ｂ）に例示するＲＦＩＤ読取データをＲＦＩＤ処理部２２から取得し、それに含まれる書籍ＩＤの数を数えることにより、ＲＦタグに基づく書籍数を算出する（ステップＳ３１）。

次に、読取不良検出部２７は、撮影画像データの画像解析により得られた書籍数を取得する（ステップＳ３２）。具体的には、画像処理部２６は、カメラ１６から受信した書棚の撮影画像データに対して、まず輪郭抽出処理を施して書棚及び書籍の輪郭を抽出する。次に、画像処理部２６は、輪郭抽出処理で得られた画像に対して幾何学形状パターンマッチングを行って、一冊毎の書籍の形状を抽出して書籍数を算出する。読取不良検出部２７は、この書籍数を画像処理部２６から受け取る。なお、ステップＳ３１とＳ３２の順序は逆でもよい。

そして、読取不良検出部２７は、ＲＦタグに基づく書籍数と、撮影画像に基づく書籍数とを比較して読取不良データを生成し、ディスプレイ２５に表示する（ステップＳ２５）。具体的には、読取不良検出部２７は、撮影画像に基づく書籍数から、ＲＦタグに基づく書籍数を減算することにより、撮影画像には写っているが、ＲＦタグが検出されなかった書籍の数を算出し、読取不良データを生成する。

図１４は、読取不良データの表示例を示す。図示のように、読取不良データは、書棚の棚番号毎に、ＲＦタグに基づく書籍数と、撮影画像に基づく書籍数と、読取不良数とを示す。これにより、管理者は、各書棚において発生した読取不良の数を知ることができる。よって、読取不良が発生した書棚について、ＲＦタグの再読取を行ったり、電波環境を改善するための対策を施したりすることができる。なお、ＲＦタグの再読取を行った場合には、再読取により得られたＲＦＩＤ読取データに基づいてステップＳ２７～Ｓ２９の処理が実行されて最新在庫データが作成される。

図１４の例では、読取不良データとして、読取不良が生じた書籍の棚番号と、ＲＦタグに基づく書籍数と、撮影画像に基づく書籍数と、読取不良数とを出力しているが、その代わりに、読取不良が生じた棚番号のみを読取不良データとして出力することとしても良い。

［変形例］
（変形例１）
上記の実施形態では、書棚の単位で読取不良を検出しているが、ＲＦＩＤを用いて、書棚よりも小さいエリア（例えば、各書棚の１段目、２段目など。以下、「小エリア」と呼ぶ。）での検出が可能な場合には、その単位で読取不良を検出することができる。この場合、小エリアを検出する方法としては、例えば１つの小エリア（書棚の１段）の形状を有する筒状のカバーをＲＦＩＤ読取アンテナ１５に取り付け、読取電波が隣接する小エリアに届かないようにして、その小エリア内のみでＲＦＩＤ読取を行うようにする方法が考えられる。なお、この場合、撮影画像に基づく書籍数は、撮影画像の画像解析により、各小エリアに属する書籍数を取得すればよい。

（変形例２）
上記の実施形態では、カメラ１６をロボット１０に搭載し、ロボット１０の走行に伴って書棚の撮影を行っているが、これは一例であり、必ずしもカメラ１６をロボット１０に搭載する必要は無い。例えば、ロボット１０とは別に固定式又は移動式のカメラを用意し、書棚の撮影を行って撮影画像データを生成しても良い。但し、ロボット１０の走行によりＲＦタグの読取を実施したのと同じ状況下でカメラによる書棚の撮影を行う必要があるので、ロボット１０の走行の直前や直後にカメラによる書棚の撮影を行うことが好ましい。

（変形例３）
上記の読取不良検出処理では、ＲＦＩＤの読み取りに失敗した書籍数のみを検出しているが、撮影画像データに基づいて個々の書籍を識別することにより、読み取りに失敗した書籍を特定することとしてもよい。この場合、画像処理部２６は、撮影画像データの画像解析において、撮影画像における個々の書籍の部分を抽出した後、文字認識などにより書籍の背表紙に記載されている書籍のタイトル、作者名などを抽出して読取不良検出部２７へ供給する。読取不良検出部２７は、蔵書管理システム３０に記憶されているマスタデータなどを参照し、書籍のタイトルや作者名などに基づいて撮影画像に含まれる書籍を特定し、その書籍ＩＤを取得する。そして、ＲＦタグから取得した書籍ＩＤと、撮影画像から取得した書籍ＩＤとを比較することにより、ＲＦタグの読み取りに失敗した書籍の書籍ＩＤを得ることができる。こうすれば、ＲＦＩＤの読み取りに失敗した個々の書籍を特定することができる。

（変形例４）
図９に示す在庫管理処理では、ＲＦＩＤ読取データに基づいてステップＳ２７~Ｓ２９により最新在庫データを生成した後で読取不良検出処理を行っているが、その代わりに、ステップＳ２７の前に読取不良検出処理を行っても良い。即ち、まず読取不良検出処理を行い、読取不良が検出された場合には、ＲＦＩＤの再読み取りなどを行う。そして、全ての書籍のＲＦＩＤ読取データが得られた後で、ステップＳ２７~Ｓ２９の処理を行って最新在庫データを生成することとしてもよい。

１在庫管理システム
５書籍
５ｘＲＦタグ
１０自走式ロボット
１４ＲＦＩＤリーダ
１５ＲＦＩＤ読取アンテナ
１６カメラ
２０在庫管理装置
２１ロボット位置制御部
２２ＲＦＩＤ処理部
２３在庫データ作成部
２４検索処理部
２５ディスプレイ
２６画像処理部
２７読取不良検出部
３０蔵書管理システム

Claims

棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから読み取られた前記対象物の識別情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物のうち、読み取りを実行できた対象物の数を検出する第１検出手段と、
前記棚の撮影画像を取得し、当該撮影画像の画像解析を行うことにより、前記棚に配置されている対象物のうち、画像解析により検出できた対象物の数を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段により得られた対象物の数と、前記第２検出手段により得られた対象物の数が異なった場合、読取不良を示す読取不良データを出力する読取不良検出手段と、
を備え、
前記第２検出手段は、前記対象物の外面に示されている文字情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物の識別情報を取得し、
前記読取不良検出手段は、前記第２検出手段により検出された対象物の識別情報と、前記第１検出手段により検出された対象物の識別情報とに基づいて、読取不良となった対象物を特定する在庫管理装置。
前記読取不良検出手段は、前記第２検出手段により検出された対象物の数から、前記第１検出手段により検出された対象物の数を減算して得た数を前記読取不良データとして出力する請求項１に記載の在庫管理装置。
前記読取不良検出手段は、読取不良が生じた棚の位置を示す情報を、前記読取不良データとして出力する請求項１又は２に記載の在庫管理装置。
前記棚は複数のエリアを含み、
前記読取不良検出手段は、前記エリア毎に前記読取不良データを出力する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の在庫管理装置。
棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから、前記対象物の識別情報を読み取る読取装置と、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の在庫管理装置と、
を備える在庫管理システム。
前記棚を撮影する撮影装置と、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の在庫管理装置と、を備える自走式ロボット。
コンピュータを備える在庫管理装置により実行されるプログラムであって、
棚に配置された対象物の各々に付与された電子タグから読み取られた前記対象物の識別情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物のうち、読み取りを実行できた対象物の数を検出する第１検出手段、
前記棚の撮影画像を取得し、当該撮影画像の画像解析を行うことにより、前記棚に配置されている対象物のうち、画像解析により検出できた対象物の数を検出する第２検出手段、
前記第１検出手段により得られた対象物の数と、前記第２検出手段により得られた対象物の数が異なった場合、読取不良を示す読取不良データを出力する読取不良検出手段、
として前記コンピュータを機能させ、
前記第２検出手段は、前記対象物の外面に示されている文字情報に基づいて、前記棚に配置されている対象物の識別情報を取得し、
前記読取不良検出手段は、前記第２検出手段により検出された対象物の識別情報と、前記第１検出手段により検出された対象物の識別情報とに基づいて、読取不良となった対象物を特定するプログラム。