特許 6420669 ピッキング作業支援システム、ピッキング作業支援方法、及びピッキング作業支援プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6420669

(24)【登録日】2018年10月19日

(45)【発行日】2018年11月7日

(54)【発明の名称】ピッキング作業支援システム、ピッキング作業支援方法、及びピッキング作業支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20181029BHJP

【ＦＩ】

   B65G1/137 F

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-3337(P2015-3337)

(22)【出願日】2015年1月9日

(65)【公開番号】特開2016-128351(P2016-128351A)

(43)【公開日】2016年7月14日

【審査請求日】2017年12月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000130581

【氏名又は名称】サトーホールディングス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】酒井 章裕

【審査官】 土田 嘉一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１２２０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１６６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８８３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１５５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０１６５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４３３５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１２１４８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３０６５０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １／１３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピッキング作業支援システムであって、
複数の物品にそれぞれ対応する個別画像を記憶する記憶手段と、
前記複数の物品がそれぞれ梱包された荷物の外観画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記外観画像から、前記荷物に付された光学式認識コードを検出して符号化情報を読み取る解析手段と、
前記記憶手段により記憶した複数の前記個別画像の中から、前記解析手段により読み取った前記符号化情報に対応する前記個別画像を検索する検索手段と、
前記検索手段により検索した前記個別画像を、対応する前記符号化情報を有する前記光学式認識コードと関連付けてディスプレイに表示する表示手段と、
を備えることを特徴とするピッキング作業支援システム。

【請求項2】

請求項１に記載のピッキング作業支援システムであって、
前記表示手段は、作業者が次にピッキングする前記荷物に付された前記光学式認識コードに対応する前記個別画像のみを前記ディスプレイに表示する、
ことを特徴とするピッキング作業支援システム。

【請求項3】

請求項１に記載のピッキング作業支援システムであって、
前記表示手段は、前記検索手段により検索した前記個別画像が複数ある場合は、その全てを前記ディスプレイに表示する、
ことを特徴とするピッキング作業支援システム。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載のピッキング作業支援システムであって、
前記表示手段は、前記外観画像における前記光学式認識コードの大きさに応じて、前記ディスプレイに表示する前記個別画像の大きさを変更する、
ことを特徴とするピッキング作業支援システム。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のピッキング作業支援システムであって、
前記光学式認識コードは、色の変化によって符号化情報を表す、
ことを特徴とするピッキング作業支援システム。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載のピッキング作業支援システムであって、
前記荷物には、前記光学式認識コードとは異なる光学式認識コードが付されており、
前記異なる光学式認識コードを用いて前記荷物の検品処理を行う検品手段を備える、
ことを特徴とするピッキング支援システム。

【請求項7】

ピッキング作業支援方法であって、
複数の物品にそれぞれ対応する個別画像をデータベースに記憶するステップと、
前記複数の物品がそれぞれ梱包された荷物の外観画像を取得するステップと、
取得した前記外観画像から、前記荷物に付された光学式認識コードを検出して符号化情報を読み取るステップと、
前記データベースに記憶した複数の前記個別画像の中から、読み取った前記符号化情報に対応する前記個別画像を検索するステップと、
検索した前記個別画像を、対応する前記符号化情報を有する前記光学式認識コードと関連付けてディスプレイに表示するステップと、
を含むことを特徴とするピッキング作業支援方法。

【請求項8】

ピッキング作業支援プログラムであって、
複数の物品にそれぞれ対応する個別画像をデータベースに記憶する手順と、
前記複数の物品がそれぞれ梱包された荷物の外観画像を取得する手順と、
取得した前記外観画像から、前記荷物に付された光学式認識コードを検出して符号化情報を読み取る手順と、
前記データベースに記憶した複数の前記個別画像の中から、読み取った前記符号化情報に対応する前記個別画像を検索する手順と、
検索した前記個別画像を、対応する前記符号化情報を有する前記光学式認識コードと関連付けてディスプレイに表示する手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするピッキング作業支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、倉庫等におけるピッキング作業を支援する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、受注データに基づいて荷物（商品や部品等の物品）を倉庫等から取り出すピッキング作業が行われている。

【0003】

特許文献１には、ピッキングした荷物に付されているバーコードをスキャナで読み取って荷物の内容を特定するとともに、特定した内容と受注データの各項目とを照合することで検品処理を行う技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１６５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記の技術によれば、商品等が梱包された状態で保管されている場合、つまり、荷物の外観からはその内容を確認できない場合でも、検品処理を行うことができる。

【0006】

しかしながら、この場合は、バーコードをスキャナで読み取って検品処理を行うまでは、これからピッキングする荷物の内容が正しいものであると作業者が確信し難い。このため、これからピッキングする荷物の内容が間違っているかもしれない、というストレスを作業者が感じる場合がある。

【0007】

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、作業者が安心してピッキング作業を行うことができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のある態様によれば、ピッキング作業支援システムであって、複数の物品にそれぞれ対応する個別画像を記憶する記憶手段と、前記複数の物品がそれぞれ梱包された荷物の外観画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記外観画像から、前記荷物に付された光学式認識コードを検出して符号化情報を読み取る解析手段と、前記記憶手段により記憶した複数の前記個別画像の中から、前記解析手段により読み取った前記符号化情報に対応する前記個別画像を検索する検索手段と、前記検索手段により検索した前記個別画像を、対応する前記符号化情報を有する前記光学式認識コードと関連付けてディスプレイに表示する表示手段と、を備えるピッキング作業支援システムが提供される。

【発明の効果】

【0009】

上記の態様によれば、個別画像が、対応する符号化情報を有する光学式認識コードと関連付けて、つまり、対応する物品が梱包された荷物と関連付けて、ディスプレイに表示される。これによれば、荷物をピッキングする前に作業者が荷物の内容を視覚的に容易に確認できる。よって、作業者が安心してピッキング作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るピッキング作業支援システムの概要を説明するための図である。

【図2】ディスプレイに画像が表示された状態を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係るピッキング作業支援システムの概略構成図である。

【図4】荷物に付された光学式認識コードを示す図である。

【図5】ピッキング作業支援システムの作動フローを示す図である。

【図6】画像検索について説明するための図である。

【図7】ディスプレイに全ての画像が表示された状態を示す図である。

【図8】本発明の変形例に係るピッキング作業支援システムの概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係るピッキング作業支援システム（以下、支援システムという。）１００について説明する。

【0012】

支援システム１００は、図１、図２に示すように、作業者が装着したヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤという。）１０に、作業者から見て荷物１と重なるように、荷物１の内容である物品２の個別画像としての画像２ａを表示するシステムである。

【0013】

支援システム１００は、図１、図３に示すように、ＨＭＤ１０と、ＨＭＤ１０に取り付けられるカメラ２０と、ピッキングした荷物１の検品処理に用いられるスキャナ３０と、ＨＭＤ１０、カメラ２０、及びスキャナ３０と通信可能に接続されるコンピュータ４０と、を備える。コンピュータ４０は、インターネット等の通信ネットワーク２００に無線で接続されており、同じく通信ネットワーク２００に接続されたコンピュータ５０と通信可能となっている。

【0014】

コンピュータ４０は、各種演算処理を行うプロセッサ４１と、各種プログラム等を記憶する記憶媒体４２と、を備える。コンピュータ５０は、各種演算処理を行うプロセッサ５１と、各種プログラム等を記憶する記憶媒体５２と、を備える。ＨＭＤ１０、カメラ２０、及びスキャナ３０とコンピュータ４０とは、有線で接続してもよいし、無線で接続してもよい。

【0015】

ＨＭＤ１０は、プロセッサ４１が出力した各種情報を表示する眼鏡型のディスプレイである。本実施形態のＨＭＤ１０は光学透過型であって、作業者の実際の視界に文字や画像を重ねて表示することができる。

【0016】

カメラ２０は、撮像素子を用いて前方の空間を撮像し、外観画像としての画像２０ａを生成する。また、カメラ２０は、生成した画像２０ａをコンピュータ４０に送信する。なお、カメラ２０は、ＨＭＤ１０とは別体に設けてもよい。

【0017】

コンピュータ５０の記憶媒体５２には、コンピュータ４０から利用可能な各種プログラム、顧客からの受注データを記憶するためのデータベース、倉庫に保管される各荷物１の内容である物品２にそれぞれ対応する画像２ａを記憶するためのデータベース５３等が記憶されている。

【0018】

画像２ａは、物品２の外観の画像であり、データベース５３に予め記憶されている。なお、いくつかの物品２が同じものである場合は、１つの画像２ａを流用すればよいので、それぞれに対応する画像２ａを準備する必要はない。

【0019】

画像２ａは、画像２ａを見た作業者が、その画像２ａに対応する物品２を認識できるものであればよい。よって、画像２ａとしては、例えば、物品２のイラスト等を用いてもよい。

【0020】

倉庫の棚等に保管されている複数の荷物１には、図４に示すように、光学式認識コード３、４がそれぞれ付されている。光学式認識コード３は、色の変化によって符号化情報を表すカラービット（登録商標）である。光学式認識コード４は、バーコードである。

【0021】

光学式認識コード３は、データベース５３に記憶された画像２ａに対応する符号化情報を有するようにプロセッサ５１によって生成され、コンピュータ５０と接続されたプリンタ（図示せず）によりラベルに印字、発行される。例えば、データベース５３に記憶された画像２ａが１０個ある場合は、それぞれに対応する１０個の光学式認識コード３がプロセッサ５１によって生成される。

【0022】

発行されたラベルは、印字された光学式認識コード３によって特定される画像２ａに対応する物品２が梱包された荷物１に貼付される。これにより、荷物１とデータベース５３に記憶された画像２ａとが、光学式認識コード３によって関連付けられる。

【0023】

光学式認識コード４は、物品２に対応する符号化情報を有するようにプロセッサ５１によって生成され、プリンタによりラベルに印字、発行される。光学式認識コード４が有する符号化情報は、荷物１の検品処理に用いられる情報である。例えば、物品２が衣服や靴等である場合は、型番、サイズ、カラー等を特定可能な情報が含まれる。例えば、物品２が１０種類ある場合は、それぞれに対応する１０個の光学式認識コード４がプロセッサ５１によって生成される。

【0024】

発行されたラベルは、印字された光学式認識コード４によって特定される物品２が梱包された荷物１に貼付される。

【0025】

なお、光学式認識コード３、４は、同一のラベルに印字してもよいし、物品２を梱包する梱包材に直接印字してもよい。

【0026】

続いて、支援システム１００を用いたピッキング作業について、図５に示す支援システム１００の作動フローを参照しながら説明する。

【0027】

まず、作業者がコンピュータ４０を操作してコンピュータ５０の記憶媒体５２に記憶された支援システム１００用のプログラムを起動すると、コンピュータ５０のプロセッサ５１が画像取得指示を生成し、コンピュータ４０を経由してカメラ２０に送信する。カメラ２０は、画像取得指示に基づいて撮像を行う。そして、生成した画像２０ａを、コンピュータ４０を経由してコンピュータ５０に送信する（ステップＳ１）。本実施形態では、カメラ２０は、所定の間隔で撮像を行い、都度、画像２０ａをコンピュータ５０に送信する。

【0028】

図１に示すように、作業員がピッキング作業を行うために荷物１の方向を向いた状態では、カメラ２０により、複数の荷物１を含む画像２０ａが撮像される。

【0029】

プロセッサ５１は、取得した画像２０ａを解析して光学式認識コード３を検出し、符号化情報を読み取る（ステップＳ２）。

【0030】

次に、プロセッサ５１は、図６に示すように、データベース５３に記憶されている複数の画像２ａの中から、光学式認識コード３から読み取った符号化情報に対応する画像２ａを検索する（ステップＳ３）。

【0031】

そして、プロセッサ５１は、画像表示指示を生成し、コンピュータ４０を経由してＨＭＤ１０に送信する。具体的には、検索した画像２ａを、対応する符号化情報を有する光学式認識コード３の画像２０ａにおける位置に基づいて、当該光学式認識コード３と関連付けてＨＭＤ１０に表示させる（ステップＳ４）。本実施形態では、図２に示すように、画像２ａを、作業者から見て対応する光学式認識コード３と重なるようにＨＭＤ１０に表示させることで、画像２ａと対応する光学式認識コード３とを関連付けている。

【0032】

なお、図２では、作業者が次にピッキングする荷物１に付された光学式認識コード３に対応する画像２ａのみをＨＭＤ１０に表示した状態を示している。これによれば、次にピッキングする荷物１を作業者が探す手間を削減できる。

【0033】

これに対して、図７に示すように、検索した複数の画像２ａ全てをＨＭＤ１０に表示するようにすれば、どの荷物１にどの物品２が入っているかを作業者が一度にまとめて認識できる。さらに、次にピッキングする荷物１に対応する画像２ａのみを点滅させたり、当該画像２ａに矢印等のマークを加えて表示したりすれば、次にピッキングする荷物１の位置を作業者が探す手間を削減できる。

【0034】

作業者が次にピッキングする荷物１に対応する画像２ａのみをＨＭＤ１０に表示するか、検索した複数の画像２ａ全てをＨＭＤ１０に表示するかは、作業者が選択できるようにしてもよいし、作業状況に応じて自動で切り替わるようにしてもよい。

【0035】

そして、作業者が荷物１をピッキングして光学式認識コード４をスキャナ３０で読み取ると、プロセッサ５１は、光学式認識コード４が有する符号化情報と記憶媒体５２に記憶された受注データの各項目とを照合し、検品処理を行う（ステップＳ５）。

【0036】

このように、支援システム１００によれば、物品２に対応する画像２ａが、作業者から見て当該物品２に対応する光学式認識コード３と重なるように、つまり、当該物品２が梱包された荷物１と重なるように、ＨＭＤ１０に表示される。

【0037】

これによれば、ＨＭＤ１０を通して荷物１を見た作業者が、荷物１をピッキングする前に荷物１の内容を視覚的に容易に確認できる。よって、作業者が安心してピッキング作業を行うことができる。

【0038】

なお、カメラ２０は、上述したように、所定の間隔で撮像を行い、生成した画像２０ａをコンピュータ５０に送信している。プロセッサ５１は、カメラ２０から受信した画像２０ａを順次解析し、略リアルタイムにＨＭＤ１０に表示される画像２ａの位置を更新する。このため、作業者が向きを変えてカメラ２０が撮像した画像２０ａにおける各荷物１の位置が変化しても、画像２ａは、対応する荷物１の位置に追従してＨＭＤ１０に表示される。

【0039】

また、ＨＭＤ１０には、受注データに基づいてプロセッサ５１が生成した作業指示が表示されるようになっている。よって、作業者は、ＨＭＤ１０に表示された作業指示に従ってピッキング作業を行うことで、効率よくピッキング作業を行うことができる。なお、コンピュータ４０にイヤホンやスピーカを接続し、作業指示が音声で出力されるようにしてもよい。

【0040】

さらに、支援システム１００は、ＨＭＤ１０に表示する画像２ａの大きさを、画像２０ａから検出した光学式認識コード３の大きさに応じて変更できるようになっている。画像２ａの大きさは、実際の光学式認識コード３の大きさと画像２０ａから検出した光学式認識コード３の大きさとに基づいて決定される。

【0041】

例えば、作業者と光学式認識コード３との距離が近い状態、つまり、作業者と荷物１との距離が近い状態では、図２に示すように、ＨＭＤ１０に画像２ａが大きく表示され、作業者と光学式認識コード３との距離が遠い状態、つまり、作業者と荷物１との距離が遠い状態では、図７に示すように、ＨＭＤ１０に画像２ａが小さく表示されるように設定できる。これによれば、作業者と荷物１との距離が遠く、画像２０ａに多くの光学式認識コード３が含まれる場合でも、対応する全ての画像２ａをＨＭＤ１０に表示しつつ作業者の視界を確保できる。

【0042】

ところで、本実施形態では、上述したように、光学式認識コード３としてカラービット（登録商標）を用いている。これは、カラービット（登録商標）が、バーコードや２次元コード等と比較して容易に読み取り可能なこと、読み取り可能な距離が長いこと、位置情報を取得可能なこと等から、離れた位置から複数の荷物１の内容をまとめて認識するシステムを実現するために用いる光学式認識コードとして好適だからである。

【0043】

一方で、光学式認識コード４としてはバーコードを用いている。これは、カラービット（登録商標）よりもバーコードのほうが格納できる情報量が多く、検品処理に必要な情報を持たせる光学式認識コードとして好適だからである。なお、光学式認識コード４としては、２次元コード等を用いてもよい。

【0044】

このように、ピッキング支援用の光学式認識コード３と検品処理用の光学式認識コード４とを使い分けることで、支援システム１００を安価かつ容易に実現できる。

【0045】

なお、プロセッサ５１が画像２０ａを解析する能力によっては、光学式認識コード３としてバーコードや２次元コード等を用いてもよい。また、検品処理に必要な情報量が格納できるのであれば、光学式認識コード４としてカラービット（登録商標）を用いてもよい。

【0046】

また、プロセッサ５１が画像２０ａを解析する能力や光学式認識コードに格納できる情報量によっては、荷物１に付する光学式認識コードを１つにすることもできる。

【0047】

以上述べたように、本実施形態の支援システム１００によれば、物品２に対応する画像２ａが、当該物品２に対応する光学式認識コード３と関連付けてＨＭＤ１０に表示される。具体的には、物品２に対応する画像２ａが、作業者から見て当該物品２に対応する光学式認識コード３と重なるように、つまり、当該物品２が梱包された荷物１と重なるように、ＨＭＤ１０に表示される。これによれば、荷物１をピッキングする前に作業者が荷物１の内容である物品２を視覚的に容易に確認できる。よって、作業者が安心してピッキング作業を行うことができる。

【0048】

また、支援システム１００によれば、作業者が次にピッキングする荷物１に付された光学式認識コード３に対応する画像２ａのみをＨＭＤ１０に表示できる。よって、次にピッキングする荷物１を探す手間が削減できる。

【0049】

また、支援システム１００によれば、検索した複数の画像２ａ全てをＨＭＤ１０に表示できる。よって、どの荷物１にどの物品２が入っているかを作業者が一度にまとめて認識できる。

【0050】

また、支援システム１００によれば、ＨＭＤ１０に表示する画像２ａの大きさを、画像２０ａから検出した光学式認識コード３の大きさに応じて変更できる。よって、例えば、作業者と光学式認識コード３との距離が近い状態、つまり、作業者と荷物１との距離が近い状態では、ＨＭＤ１０に画像２ａが大きく表示され、作業者と光学式認識コード３との距離が遠い状態、つまり、作業者と荷物１との距離が遠い状態では、ＨＭＤ１０に画像２ａが小さく表示されるように設定できる。これによれば、作業者と荷物１との距離が遠く、画像２０ａに多くの光学式認識コード３が含まれている場合でも、対応する全ての画像２ａをＨＭＤ１０に表示しつつ作業者の視界を確保できる。

【0051】

また、ピッキング支援用の光学式認識コード３と検品処理用の光学式認識コード４とを使い分けることで、支援システム１００を安価かつ容易に実現できる。

【0052】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0053】

例えば、上記実施形態では、画像２ａを、対応する光学式認識コード３と重なるようにＨＭＤ１０に表示することで、画像２ａと対応する光学式認識コード３とを関連付けている。これに対して、例えば、画像２ａを、対応する光学式認識コード３の近傍に表示することでも、画像２ａと対応する光学式認識コード３とを関連付けることができる。また、対応する光学式認識コード３から離れた位置に画像２ａを表示しておき、画像２ａと光学式認識コード３とを結ぶ引出線等を表示することでも、画像２ａと対応する光学式認識コード３とを関連付けることができる。

【0054】

また、上記実施形態では、ＨＭＤ１０を光学透過型としているが、ビデオ透過型としてもよい。この場合は、プロセッサ５１は、画像２０ａに画像２ａを重ねた画像を生成してＨＭＤ１０に表示させる。

【0055】

また、支援システム１００の構成は、様々な態様に変更可能である。

【0056】

例えば、上記実施形態では、通信ネットワーク２００を介してコンピュータ４０とコンピュータ５０とが接続されているが、コンピュータ４０を通信ネットワーク２００に接続せずに、支援システム１００をスタンドアローン型としてもよい。この場合は、図８に示すように、画像２ａを記憶するためのデータベース４３や各種プログラム等を記憶媒体４２に記憶しておき、各種演算処理をプロセッサ４１で行うようにすればよい。

【0057】

また、上記実施形態では、光学式認識コード４を読み取るためにスキャナ３０を用いているが、スキャナ３０を備えずに、カメラ２０で撮像した画像２０ａから光学式認識コード４の符号化情報を直接読み取るようにしてもよい。この場合は、作業者がコンピュータ４０を操作して読み取り指示を与えたときに、プロセッサ５１が光学式認識コード４の符号化情報を読み取る解析処理を行うようにすればよい。

【0058】

また、上記実施形態では、画像２ａを表示するディスプレイとしてＨＭＤ１０を用いているが、例えば、ディスプレイとしてスマートフォンやタブレット端末等を用いてもよい。また、コンピュータ４０としてスマートフォンやタブレット端末等を用いてもよい。さらに、スマートフォンやタブレット端末等にカメラが一体に設けられている場合は、これをカメラ２０として用いてもよい。

【0059】

なお、光学式認識コード４を読み取るためにスキャナ３０を用いる場合は、ディスプレイとしてスマートフォンやタブレット端末等を用いると、作業者の両手が塞がることになる。よって、この場合は、ディスプレイとしてＨＭＤ１０を用いることが好ましい。

【符号の説明】

【0060】

１ 荷物
２ 物品
２ａ 画像（個別画像）
３ 光学式認識コード
４ 光学式認識コード（異なる光学式認識コード）
１０ ヘッドマウントディスプレイ（ディスプレイ）
２０ カメラ（取得手段）
２０ａ 画像（外観画像）
３０ スキャナ（検品手段）
４０ コンピュータ
４１ プロセッサ（取得手段、解析手段、検索手段、表示手段、検品手段）
４２ 記憶媒体（記憶手段）
４３ データベース
５０ コンピュータ
５１ プロセッサ（取得手段、解析手段、検索手段、表示手段、検品手段）
５２ 記憶媒体（記憶手段）
５３ データベース
１００ ピッキング作業支援システム
２００ 通信ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】