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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024128280
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】情報読取装置及びピッキング補助ロボット
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20240913BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 148
G06K7/10 140
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023037182
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】390029148
【氏名又は名称】大王製紙株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】深瀬 裕之
(72)【発明者】
【氏名】大西 誠人
(72)【発明者】
【氏名】マナンダル アクシャア
(57)【要約】
【課題】読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制できる情報読取装置を提供する。
【解決手段】情報読取装置２００は、読取対象の物品４０に付加されるＲＦＩＤタグ４１からタグ情報ＩＤを読み取るＲＦＩＤアンテナ２１０と、ＲＦＩＤアンテナ２１０への物品４０の接近を検知する検知部としての距離センサ２２０と、距離センサ２２０により物品４０の接近が検知されたときにＲＦＩＤアンテナ２１０からの電波Ｗの発報を開始させる制御部２３０と、を備える。
【選択図】図７
【解決手段】情報読取装置２００は、読取対象の物品４０に付加されるＲＦＩＤタグ４１からタグ情報ＩＤを読み取るＲＦＩＤアンテナ２１０と、ＲＦＩＤアンテナ２１０への物品４０の接近を検知する検知部としての距離センサ２２０と、距離センサ２２０により物品４０の接近が検知されたときにＲＦＩＤアンテナ２１０からの電波Ｗの発報を開始させる制御部２３０と、を備える。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
読取対象の物品に付加されるＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤアンテナと、
前記ＲＦＩＤアンテナへの前記物品の接近を検知する検知部と、
前記検知部により前記物品の接近が検知されたときに前記ＲＦＩＤアンテナからの電波の発報を開始させる制御部と、
を備える情報読取装置。
前記ＲＦＩＤアンテナへの前記物品の接近を検知する検知部と、
前記検知部により前記物品の接近が検知されたときに前記ＲＦＩＤアンテナからの電波の発報を開始させる制御部と、
を備える情報読取装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記ＲＦＩＤアンテナにより複数の前記ＲＦＩＤタグから前記情報が読み取られた場合、前記複数のＲＦＩＤタグのうち前記情報の受信信号強度が最も大きいＲＦＩＤタグの前記情報を選択して記録する、
請求項１に記載の情報読取装置。
請求項１に記載の情報読取装置。
【請求項3】
前記検知部が距離センサである、
請求項１に記載の情報読取装置。
請求項１に記載の情報読取装置。
【請求項4】
前記ＲＦＩＤアンテナ、前記検知部、及び制御部が単一の筐体内に格納される、
請求項１に記載の情報読取装置。
請求項１に記載の情報読取装置。
【請求項5】
前記ＲＦＩＤアンテナ、前記検知部、及び制御部が単一の基板上に設置され、前記基板の背面には金属板が配置される、
請求項４に記載の情報読取装置。
請求項４に記載の情報読取装置。
【請求項6】
前記検知部が前記ＲＦＩＤアンテナに隣接される、
請求項１に記載の情報読取装置。
請求項１に記載の情報読取装置。
【請求項7】
前記ＲＦＩＤアンテナによる前記電波の発報開始、発報停止、及び前記情報の読取完了の少なくとも一部を報知する報知部を備える、
請求項１に記載の情報読取装置。
請求項１に記載の情報読取装置。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか一項に記載の情報読取装置を備えるピッキング補助ロボット。
【請求項9】
前記物品を収容する収容部を備え、
前記情報読取装置は、前記検知部の検知方向と、前記ＲＦＩＤアンテナの読取方向とが、平面視において前記収容部と重ならないよう設置される、
請求項８に記載のピッキング補助ロボット。
前記情報読取装置は、前記検知部の検知方向と、前記ＲＦＩＤアンテナの読取方向とが、平面視において前記収容部と重ならないよう設置される、
請求項８に記載のピッキング補助ロボット。
【請求項10】
前記物品は、ハンガーに掛けられた状態の衣服であるハンガー付き衣服であり、
前記ハンガー付き衣服を掛けるハンガーラックを備え、
前記情報読取装置は、前記検知部の検知方向と、前記ＲＦＩＤアンテナの読取方向とが、平面視において前記ハンガーラックの延在方向と重なるよう設置される、
請求項８に記載のピッキング補助ロボット。
前記ハンガー付き衣服を掛けるハンガーラックを備え、
前記情報読取装置は、前記検知部の検知方向と、前記ＲＦＩＤアンテナの読取方向とが、平面視において前記ハンガーラックの延在方向と重なるよう設置される、
請求項８に記載のピッキング補助ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、情報読取装置及びピッキング補助ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、倉庫等に保管されている物品を注文に応じて出荷する際に、作業者が倉庫等内の物品の中から出荷する物品を選んで取り出すピッキング作業が知られている。
【0003】
また、このようなピッキング作業の際に、進捗状況の管理等を容易にするために、各物品に付加されるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグをＲＦＩＤリーダなどの読取装置を用いて読み取る構成を適用することも知られている。
【0004】
ただし、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤリーダ等で読み取ってピッキング作業を行う場合、ＲＦＩＤリーダの電波が強すぎるとピッキング対象ではない読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る虞がある。
【0005】
このような問題に対して、例えば特許文献１には、ＲＦＩＤリーダの受信感度をユーザ入力により調整する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００６－１２００９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１などに記載の従来手法では、ＲＦＩＤリーダの受信感度を手動で調整するので、使用環境に適した設定にできない場合がある。このため、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制する点で改善の余地がある。
【0008】
本開示は、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制できる情報読取装置及びピッキング補助ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の実施形態の一観点に係る情報読取装置は、読取対象の物品に付加されるＲＦＩＤタグから情報を読み取るＲＦＩＤアンテナと、前記ＲＦＩＤアンテナへの前記物品の接近を検知する検知部と、前記検知部により前記物品の接近が検知されたときに前記ＲＦＩＤアンテナからの電波の発報を開始させる制御部と、を備える。
【0010】
この態様によれば、ＲＦＩＤアンテナが電波を発報する期間を、検知部により物品の接近が検知された期間内に限定することができる。これにより、読取対象の物品がＲＦＩＤアンテナの受信可能範囲内か、受信可能範囲の近傍に接近しているときに絞ってタグ読取動作を行うことができるので、読取対象のＲＦＩＤタグを精度良く読み取ることが可能となる。この結果、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制できる。さらに、ＲＦＩＤアンテナが情報読取装置の作動中に常時電波を発報せず、電波発報期間を短縮化できるので、ＲＦＩＤアンテナの電力消費を低減でき、省エネルギー化を図れる。
【0011】
本発明の実施形態の他の観点に係る情報読取装置では、前記制御部は、前記ＲＦＩＤアンテナにより複数の前記ＲＦＩＤタグから前記情報が読み取られた場合、前記複数のＲＦＩＤタグのうち前記情報の受信信号強度が最も大きいＲＦＩＤタグの前記情報を選択して記録する構成でもよい。
【0012】
この態様によれば、ＲＦＩＤアンテナが複数のタグ情報を読み取った場合でも、制御部は、受信信号強度が最も大きいＲＦＩＤタグ、すなわち情報読取装置に接近しており、読取対象である可能性が最も高いＲＦＩＤタグ、に限定してタグ情報を記録できるので、ＲＦＩＤアンテナによる読取対象以外のＲＦＩＤタグの読み取りをさらに抑制できる。
【0013】
本発明の実施形態の他の観点に係る情報読取装置では、前記検知部が距離センサである構成でもよい。
【0014】
この態様によれば、距離センサにより検知される周囲の物体との距離情報に基づいて物品の接近を精度良く検出できる。
【0015】
本発明の実施形態の他の観点に係る情報読取装置では、前記ＲＦＩＤアンテナ、前記検知部、及び制御部が単一の筐体内に格納される構成でもよい。
【0016】
この態様によれば、情報読取装置の各構成要素であるＲＦＩＤアンテナ、検知部、及び制御部を保護することができ、装置寿命を延ばすことができる。
【0017】
本発明の実施形態の他の観点に係る情報読取装置では、前記ＲＦＩＤアンテナ、前記検知部、及び制御部が単一の基板上に設置され、前記基板の背面には金属板が配置される構成でもよい。
【0018】
この態様によれば、金属板が、情報読取装置の各構成要素であるＲＦＩＤアンテナ、検知部、及び制御部の電磁シールド材として機能してノイズを低減できる。また、金属板が各構成要素のアースとして機能できる。
【0019】
本発明の実施形態の他の観点に係る情報読取装置では、前記検知部が前記ＲＦＩＤアンテナに隣接される構成でもよい。
【0020】
この態様によれば、検知部による物品の接近検知と、ＲＦＩＤアンテナの受信可能範囲への物品の接近との関係をより密接にすることができ、ＲＦＩＤアンテナの起動、停止制御をより精度良くできる。
【0021】
本発明の実施形態の他の観点に係る情報読取装置は、前記ＲＦＩＤアンテナによる前記電波の発報開始、発報停止、及び前記情報の読取完了の少なくとも一部を報知する報知部を備える構成でもよい。
【0022】
この態様によれば、タグ情報読取制御の進捗状況を作業者に分かりやすく知らせることができ、利便性を向上できる。
【0023】
本発明の実施形態の一観点に係るピッキング補助ロボットは、上述の情報読取装置を備える。
【0024】
この態様によれば、ピッキング作業中に、ピッキング対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制でき、ピッキング作業をより効率良く行うことが可能となる。
【0025】
本発明の実施形態の他の観点に係るピッキング補助ロボットは、前記物品を収容する収容部を備え、前記情報読取装置は、前記検知部の検知方向と、前記ＲＦＩＤアンテナの読取方向とが、平面視において前記収容部と重ならないよう設置される構成でもよい。
【0026】
この態様によれば、ピッキング作業において、検知部による物品の接近検知と、ＲＦＩＤアンテナによるＲＦＩＤタグからのタグ情報の読取の作業を、ピッキング対象の物品を収容する収容部と干渉しない位置で実施できるので、検知部やＲＦＩＤアンテナの検知精度を向上できる。
【0027】
本発明の実施形態の他の観点に係るピッキング補助ロボットでは、前記物品は、ハンガーに掛けられた状態の衣服であるハンガー付き衣服であり、前記ハンガー付き衣服を掛けるハンガーラックを備え、前記情報読取装置は、前記検知部の検知方向と、前記ＲＦＩＤアンテナの読取方向とが、平面視において前記ハンガーラックの延在方向と重なるよう設置される構成でもよい。
【0028】
この態様によれば、ピッキング対象がハンガー付き衣服のように嵩張るものである場合でも、ハンガーラックにハンガー付き衣服を掛けるという一つの作業によって、タグ情報の読取を完了することができる。これにより、ピッキング作業を効率良く行うことが可能となる。
【発明の効果】
【0029】
本開示によれば、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制できる情報読取装置及びピッキング補助ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】実施形態に係るピッキング補助ロボットの概略構成を示す側面図
【図2】実施形態に係るピッキング補助システムの全体の構成図
【図3】ピッキング補助システムによるピッキング作業の概要を説明する図
【図4】実施形態に係る情報読取装置の外観を示す斜視図
【図6】基板上の部品配置を示す図
【図7】実施形態に係るタグ情報読取制御の概要を説明する図
【図8】情報読取装置の制御部の機能ブロック図
【図9】制御部のハードウェア構成図
【図10】実施形態に係るタグ情報読取制御のフローチャート
【図11】ピッキング補助ロボットの第一変形例を示す図
【図12】ピッキング補助ロボットの第二変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【0032】
なお、以下の説明において、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに垂直な方向である。Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向は、ピッキング補助ロボット１００の前後方向である。Ｙ方向は、ピッキング補助ロボット１００の幅方向である。また、以下では説明の便宜上、Ｚ正方向側を上側、Ｚ負方向側を下側とも表現する場合がある。
【0033】
＜ピッキング補助ロボットの概略構成＞
図１は、実施形態に係るピッキング補助ロボット１００の概略構成を示す側面図である。ピッキング補助ロボット１００は、搬送車１１０、フレーム１２０、ボックス１３０Ａ、１３０Ｂ、タブレットコンピュータ１４０、バーコードリーダ１５０、情報読取装置２００を備える。
図１は、実施形態に係るピッキング補助ロボット１００の概略構成を示す側面図である。ピッキング補助ロボット１００は、搬送車１１０、フレーム１２０、ボックス１３０Ａ、１３０Ｂ、タブレットコンピュータ１４０、バーコードリーダ１５０、情報読取装置２００を備える。
【0034】
ピッキング補助ロボット１００は、一例として、店舗、物流センタ、倉庫等の建物内で用いられ、自走式の搬送車１１０で自動的に走行しながら、作業者Ｐが物品４０（図２参照）のピッキング（物品を選んで取り出すこと）を行う作業を補助するロボット（装置）である。
【0035】
ここで、物品４０とは、店舗、物流センタ、倉庫等の建物内の棚等に配置される様々な商品等であり、例えば、洋服や日用品等の様々な商品等であってよい。また、物品４０は、飲み薬、注射薬、又は外用治療薬等の医薬品、マスク、又はその他の医療用の衣服や器具等であってもよい。
【0036】
搬送車１１０は、移動体の一例であり、一例として所謂ＡＧＶ(Automatic Guided Vehicle)で実現される。搬送車１１０は、コンピュータで構成される制御部を有する。搬送車１１０の制御部は、情報読取装置２００と有線通信又は無線通信でデータ通信可能である。搬送車１１０の制御部は、建物内に配置された棚等の間の通路等について作成された電子マップに従って、情報読取装置２００から伝送される位置情報が表す所定の位置に搬送車１１０を移動させる。搬送車１１０の制御部は、位置情報が表す所定の位置への移動が完了すると、所定の位置に到着したことを表す到着通知を情報読取装置２００に伝送する。なお、ここでは、情報読取装置２００が管理サーバ１０（図２参照）から受信するピッキングの指示に含まれる位置情報を用いて搬送車１１０が移動する形態について説明するが、搬送車１１０が管理サーバ１０と直接的に無線通信可能な無線通信機能を有していて、管理サーバ１０から直接的に位置情報を無線通信で入手してもよい。
【0037】
フレーム１２０は、搬送車１１０に取り付けられ、ボックス１３０Ａ、１３０Ｂ、情報読取装置２００、タブレットコンピュータ１４０、バーコードリーダ１５０を保持する。フレーム１２０は、フレーム本体１２１とステー１２２とを有する。フレーム本体１２１は、一例としてアルミニウム製の棒状の部材であり、一例として鉄製のステー１２２が取り付けられている。
【0038】
フレーム本体１２１は、搬送車１１０の上面から鉛直方向上方に立設される。ステー１２２は、フレーム本体１２１の上下方向の中間付近に水平方向に取り付けられている。ステー１２２の上面にはボックス１３０Ａが取り付けられる。
【0039】
ボックス１３０Ａ、１３０Ｂは、収容部の一例であり、作業者Ｐによってピッキングされた物品４０が収容される。ボックス１３０Ａ、１３０Ｂは、一例として直方体状の箱であり、上面が開口された入口１３１Ａ、１３１Ｂを有する。
【0040】
ボックス１３０Ａは、上述のようにステー１２２の上面に取り付けられ、ボックス１３０Ｂは、搬送車１１０の上面に取り付けられる。ボックス１３０Ａは上段に位置し、ボックス１３０Ｂは下段に位置する。ここではボックス１３０Ａがステー１２２でフレーム本体１２１に取り付けられて、ボックス１３０Ｂが搬送車１１０の上面に取り付けられる形態について説明する。しかしながら、ボックス１３０Ａがボックス１３０Ｂよりも上に位置していればよく、ボックス１３０Ａ、１３０Ｂの取り付け方は、どのような形態であってもよい。また、ここでは、ピッキング補助ロボット１００が２つのボックス１３０Ａ、１３０Ｂを含む形態について説明するが、ボックスの数が１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
【0041】
作業者Ｐは、ピッキングした物品４０を２つのボックス１３０Ａ、１３０Ｂのいずれに入れてもよいが、例えば、発送先等に応じて２つのボックス１３０Ａ、１３０Ｂのいずれに入れるようにしてもよい。また、発送先等が２つある場合に、２つのボックス１３０Ａ、１３０Ｂを２つの発送先に分けて利用してもよい。
【0042】
図１の例では、フレーム１２０のフレーム本体１２１が搬送車１１０の上面のうちＸ正方向側の端部に設置され、ステー１２２がフレーム本体１２１の上下方向の中間位置からＸ負方向側へ延在して設置されている。これにより、ボックス１３０Ａ、１３０Ｂは共に搬送車１１０の上面の直上に設置され、搬送車１１０のフットプリントの範囲内に配置できる。
【0043】
情報読取装置２００は、ピッキング作業における読取対象の物品４０に付加されているＲＦＩＤタグから物品に関する情報（以下では「物品ＩＤ」、「物品ＩＤ情報」、「タグ情報ＩＤ」などとも表記する場合がある）を読み取る装置である。情報読取装置２００は、例えば図１に示すように、フレーム１２０のフレーム本体１２１において、ステー１２２やボックス１３０Ａ、１３０Ｂと反対側（Ｘ正方向側）に設置される。
【0044】
情報読取装置２００は、筐体２７０内にＲＦＩＤアンテナ２１０（読取部）と、距離センサ２２０（検知部）と、制御部２３０を内蔵している。
【0045】
ＲＦＩＤアンテナ２１０は、ＲＦＩＤタグから情報を読み取る。ＲＦＩＤアンテナ２１０は、本実施形態ではＸ正方向側の指向性を有する。ＲＦＩＤアンテナ２１０は、ＲＦＩＤタグの読み取り用の周波数の電波Ｗを放射し、ＲＦＩＤタグが送り返す電波を受信する。ＲＦＩＤタグは、一例としてパッシブ型であり、バッテリを持たない。各ＲＦＩＤタグのＩＣ(Integrated Circuit)のメモリには固有の物品ＩＤ(Identifier)が格納されており、各ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤアンテナ２１０から電波を受信すると、受信した電波の電力で起動して固有の物品ＩＤを含む信号（図７（Ｃ）などに示すタグ情報ＩＤに対応）を放射する。
【0046】
ＲＦＩＤアンテナ２１０は、作業者Ｐが物品４０を持ってピッキング補助ロボット１００に接近移動する際に、当該物品４０に付加されているＲＦＩＤタグ４１を読取可能な高さ位置に設置されるのが好ましい。このようにＲＦＩＤアンテナ２１０を配置することにより、作業者Ｐが棚等からピッキングしてボックス１３０Ａ、１３０Ｂに収容する物品４０に付されたＲＦＩＤタグ４１を確実に読み取ることができ、読み取り漏れ（読み抜け）を抑制することができる。このため、所望の物品４０を所望の個数だけ正確にピッキングすることができる。
【0047】
距離センサ２２０は、検知範囲Ｓ内にある検知対象物までの距離を検知する。距離センサ２２０は、ＲＦＩＤアンテナ２１０の指向性と同様に、Ｘ正方向側が検知範囲Ｓとなるように設置される。これにより、ＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能領域に読取対象の物品４０を持った作業者Ｐが接近することを検知できる。
【0048】
制御部２３０は、ピッキング補助ロボット１００によるピッキング作業の各動作を制御する。特に、距離センサ２２０の検出結果に基づき、ＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止を制御する。また、制御部２３０は、ＲＦＩＤアンテナ２１０がＲＦＩＤタグ４１から読み取った物品ＩＤ情報を受信し、管理サーバ１０へ送信する。
【0049】
タブレットコンピュータ１４０は、ディスプレイとタッチパネルを有し、ディスプレイに表示されるＧＵＩ(Graphic User Interface)等の画像に触れることで操作可能な端末機である。タブレットコンピュータ１４０は、ピッキングの指示及びピッキングの状況を情報読取装置２００から受信してディスプレイに表示する例えば、タブレットコンピュータ１４０は、アプリケーションソフトウェアを用いて、ピッキングの指示を表示することができる。
【0050】
なお、ここでは、ピッキング補助ロボット１００がタブレットコンピュータ１４０を含む形態について説明するが、スマートフォンやノート型パーソナルコンピュータ等の任意のコンピュータ端末を用いることができる。
【0051】
バーコードリーダ１５０は、物品４０に付加されるバーコートを読み取って物品情報を取得する装置である。バーコードリーダ１５０は、ＲＦＩＤタグ４１が付加される物品４０にバーコードも付加されている場合に、ＲＦＩＤタグ４１の代わりにバーコードを読み取って物品ＩＤを取得できる。バーコードリーダ１５０は、例えばＲＦＩＤタグ４１付きの物品４０がＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能範囲にある場合でも、ＲＦＩＤアンテナ２１０がＲＦＩＤタグ４１から情報を読み取れない状況が発生したときなどに、ＲＦＩＤアンテナ２１０の代わりに物品情報を取得する手段として利用できる。
【0052】
【0053】
【0054】
ピッキング作業を実施する作業者Ｐは、一例として、店舗、物流センタ、倉庫等の建物内において、ピッキング補助ロボット１００の前にある棚６（図３参照）等に配置されている物品４０をボックス１３０Ａ又は１３０Ｂに入れる。各物品４０にはＲＦＩＤタグ４１が１つずつ付されており、作業者Ｐが物品４０をボックス１３０Ａ、１３０Ｂに収容する前に、情報読取装置２００に内蔵されているＲＦＩＤアンテナ２１０によって物品４０に付されたＲＦＩＤタグ４１の物品ＩＤが読み取られる。
【0055】
管理サーバ１０は、ピッキングの指示（ピッキング指令）をピッキング補助ロボット１００の情報読取装置２００へ送信する。ピッキングの指示は、ピッキング補助ロボット１００が移動すべき位置と、作業者Ｐがボックス１３０Ａ又は１３０Ｂに入れるべき物品４０の種類と、作業者Ｐがボックス１３０Ａ又は１３０Ｂに入れるべき物品４０の個数との情報を含みうる。ピッキング補助ロボット１００が移動すべき位置は、物品４０が配置又は保管等されている位置である。また、管理サーバ１０は、ピッキングの状況を情報読取装置２００やタブレットコンピュータ１４０へ送信することができる。ピッキングの状況は、既にボックス１３０Ａ又は１３０Ｂに入れられている各物品４０の個数の情報を含みうる。
【0056】
管理サーバ１０は、１つまたは複数のコンピュータで構成される。また、管理サーバ１０は、任意のネットワーク５０を介して、情報読取装置２００やタブレットコンピュータ１４０とデータを送受信することができる。
【0057】
タブレットコンピュータ１４０は、ピッキングの指示およびピッキングの状況をディスプレイ上に表示する例えば、タブレットコンピュータ１４０は、アプリケーションソフトウェアを用いて、ピッキングの指示を表示することができる。作業者Ｐは、ピッキング補助ロボット１００がいる位置に歩いて行き、タブレットコンピュータ１４０に表示されている物品４０の種類と棚等の位置とを確認し、物品４０をピッキングしてボックス１３０Ａ、１３０Ｂに入れる。
【0058】
情報読取装置２００に内蔵されるＲＦＩＤアンテナ２１０は、ＲＦＩＤタグ４１に書き込まれている物品ＩＤ情報を読み取る。ＲＦＩＤアンテナ２１０は、ＲＦＩＤタグ４１から読み取った物品ＩＤ情報を情報読取装置２００内の制御部２３０へ伝送する。制御部２３０は、ＲＦＩＤアンテナ２１０から受信した物品ＩＤ情報を管理サーバ１０へ送信する。
【0059】
また、情報読取装置２００は、物品ＩＤ情報を受け取り、ピッキングの指示の通りの正しい物品４０であると判定すると、正しい物品４０であることを表す応答音を出力する。一方。情報読取装置２００は、物品ＩＤ情報を受け取り、ピッキングの指示の通りの正しい物品４０ではないと判定すると、正しい物品４０ではないことを表す応答音を出力する。作業者Ｐは、自分の行っているピッキング作業が正しいかどうかを応答音で確認することができる。なお、情報読取装置２００は、応答音の代わりに、又は、応答音に加えて、正しい物品４０であること、又は、正しい物品４０ではないことを表す応答表示をタブレットコンピュータ１４０のディスプレイに表示してもよい。
【0060】
ピッキング補助ロボット１００は、タブレットコンピュータ１４０と、情報読取装置２００とを含む。
【0061】
物品４０は、上述したように、店舗、物流センタ、倉庫等の建物内の棚等に配置される様々な商品等である。物品４０には、ＲＦＩＤタグ４１が付されている。ＲＦＩＤタグ４１は、物品ＩＤ情報が書き込まれているメモリを内蔵するＩＣチップを有する。ＲＦＩＤタグ４１は、各物品４０に１つずつ付されている。ＲＦＩＤタグ４１を物品４０に付すとは、ＲＦＩＤタグ４１を物品４０に取り付けることを言い、具体的には、例えば、ＲＦＩＤタグ４１を物品４０に貼り付ける、縫い付ける、又は、ストラップ等で固定すること等を意味する。
【0062】
管理サーバ１０は、物品４０が物流センタ等に入荷すると、ＲＦＩＤタグ４１に書き込まれている物品ＩＤ情報と、そのＲＦＩＤタグ４１が付されている物品４０の情報とを紐付けて管理する。
【0063】
図３は、ピッキング補助システム１によるピッキング作業の概要を説明する図である。
【0064】
図３には、複数の棚６が設置されている倉庫２０内において、３台のピッキング補助ロボット１００Ａ～１００Ｃを使って、各棚６に置かれている（１Ａ）～（４Ａ）の物品４０をピッキング補助ロボット１００Ａでピッキングし、（１Ｂ）～（４Ｂ）の物品４０をピッキング補助ロボット１００Ｂでピッキングし、（１Ｃ）～（４Ｃ）の物品４０をピッキング補助ロボット１００Ｃでピッキングする様子を示す。ピッキング補助ロボット１００Ａ～１００Ｃは、図１、図２に示すピッキング補助ロボット１００と同一である。
【0065】
一例として、ピッキング補助ロボット１００Ａ～１００Ｃは、同じ通路に位置している。ピッキング補助ロボット１００Ａ～１００Ｃは、ピッキングの指示に含まれる位置情報が表す棚６の前の位置で待機しているため、作業者Ｐはピッキング補助ロボット１００Ａ～１００Ｃの位置に歩いて行き、タブレットコンピュータ１４０の表示の見ながら、ピッキングの指示に含まれる物品４０をピッキングすればよい。完了操作が行われたピッキング補助ロボット（１００Ａ～１００Ｃのいずれか）は、次のピッキングの指示に従って自動的に移動して棚の前で待機するため、作業者Ｐは、移動したピッキング補助ロボット（１００Ａ～１００Ｃのいずれか）に近づき、ピッキング作業を行えばよい。このため、ピッキング補助ロボット１００を用いれば、ピッキングの作業効率を大幅に向上させることができる。特に、複数のピッキング補助ロボット１００Ａ～１００Ｃを用いれば、作業効率をさらに向上できる。
【0066】
＜情報読取装置の概略構成＞
図４～図６を参照して、本実施形態に係る情報読取装置２００の概略構成について説明する。図４は、実施形態に係る情報読取装置２００の外観を示す斜視図である。図５は、図４に示す情報読取装置２００の分解斜視図である。
図４～図６を参照して、本実施形態に係る情報読取装置２００の概略構成について説明する。図４は、実施形態に係る情報読取装置２００の外観を示す斜視図である。図５は、図４に示す情報読取装置２００の分解斜視図である。
【0067】
上述のように、情報読取装置２００は、ＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、制御部２３０などが筐体２７０内に内蔵されている。図４、図５に示すように、筐体２７０は、カバー２０１、フランジ付きベース２０２、及びパネル２０３、２０４によって形成される。なお、図４、図５では、図１などに示すピッキング補助ロボット１００への設置状態におけるＸ、Ｙ、Ｚ方向を示している。各図の上方向が、情報読取装置２００をピッキング補助ロボット１００に設置したときの水平方向である。また、各図の紙面奥側の方向が、情報読取装置２００をピッキング補助ロボット１００に設置したときの上方向である。
【0068】
カバー２０１は、Ｘ正方向側に配置される略矩形状の前面２０１Ａと、前面２０１Ａの各辺からＸ負方向側に延在する４つの側面２０１Ｂ～２０１Ｅとを有する。図４の例では、Ｚ負正方向側の側面を側面２０１Ｂ、Ｙ正方向側の側面を側面２０１Ｃ、Ｚ正方向側の側面を側面２０１Ｄ、Ｙ負方向側の側面を側面２０１Ｅとする。Ｚ方向（上下方向）に対向する一対の側面２０１Ｂ、２０１Ｄには、Ｘ負方向側の端面からＸ正方向側に窪んで凹部２０１Ｆがそれぞれ形成される。
【0069】
パネル２０３、２０４は、Ｘ方向及びＹ方向の各寸法がカバー２０１の側面２０１Ｂ、２０１ＤのＸ方向及びＹ方向の各寸法より小さく形成される板状部材である。上述の側面２０１Ｂ、２０１Ｄに設けられる凹部２０１Ｆの形状はパネル２０３、２０４と同様の形状で形成され、これにより各凹部２０１Ｆにパネル２０３、２０４がそれぞれＸ負方向側から篏合可能となる。また、パネル２０３、２０４と凹部２０１Ｆとの対向する端面には、両者の篏合状態を保持できるように、一方に溝が設けられ、他方にこの溝に篏合する筋が設けられるのが好ましい。パネル２０３、２０４は、各凹部２０１Ｆに篏合されることによって、それぞれカバー２０１の側面２０１Ｂ、２０１Ｄと面一となって一体的に取り付けられる。
【0070】
フランジ付きベース２０２は、ＹＺ平面に延在する平板状部材であり、凹部２０２Ａと一対のフランジ部２０２Ｂ、２０２Ｃを有する。凹部２０２Ａは、フランジ付きベース２０２のＹ方向中央に配置され、カバー２０１のＸ負方向側の端部嵌合するようフランジ付きベース２０２の上面から凹んで形成される。したがって凹部２０２Ａの平面視の形状はカバー２０１と同様の略矩形状である。
【0071】
フランジ部２０２Ｂ、２０２Ｃは、凹部２０２ＡからそれぞれＹ方向両側に突出し、カバー２０１の側面２０１Ｃ、２０１Ｅの長手方向（Ｚ方向）に沿って延在して形成される。フランジ部２０２Ｂ、２０２Ｃには複数の貫通孔２０２Ｄが設けられており、例えばこれらの貫通孔２０２Ｄにネジやボルトを通してフレーム１２０に締結させることによって、情報読取装置２００をピッキング補助ロボット１００に設置することができる。なお、フランジ部２０２Ｂ、２０２Ｃの凹部２０２Ａに対する突出方向はＹ方向に限られず、例えばＺ方向（上下方向）の両側に突出する構成でもよい。
【0072】
また、フランジ付きベース２０２の凹部２０２Ａの矩形状の４つの角部には、ベース底面側に貫通する貫通孔２０２Ｅが設けられる。カバー２０１が凹部２０２Ａに篏合された状態で、フランジ付きベース２０２の下面側（Ｘ負方向側）から貫通孔２０２Ｅにネジ２０７などを挿入してカバー２０１側に締結させることによって、カバー２０１をフランジ付きベース２０２に連結固定させることができる。
【0073】
また、図５に示すように、情報読取装置２００は筐体２７０の内部に配置される基板２０６も備える。基板はＹＺ方向に延在し、カバー２０１の前面２０１Ａやフランジ付きベース２０２と平行配置される板状部材である。基板２０６は、例えばフランジ付きベース２０２の凹部２０２Ａの底面にネジ締結などによって連結固定される。基板２０６のＸ正方向側の主面２０６Ａには、図５では図示を省略しているが、上述のＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、制御部２３０が設置される。各要素の配置については図６を参照して後述する。
【0074】
カバー２０１の前面２０１Ａには、カバー２０１をＸ方向に貫通するスリット２０５が設けられている。スリット２０５は、平面視において距離センサ２２０と重畳する位置に配置され、これにより距離センサ２２０の検知をカバー２０１が阻害しないようにされている。
【0075】
図６は、基板２０６上の部品配置を示す図である。図６に示すように、ＲＦＩＤアンテナ２１０は、基板２０６の主面２０６Ａの中央部に配置されるのが好ましい。これにより、情報読取装置２００のカバー２０１の前面２０１Ａの中心位置と、ＲＦＩＤアンテナ２１０の中心位置とを略同一の位置に揃えることができるので、筐体２７０の外側からＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能範囲を把握しやすくでき、情報読取装置２００の設置位置を決めやすくできる。
【0076】
また、距離センサ２２０は、ＲＦＩＤアンテナ２１０に隣接配置されるのが好ましい。図６の例では、距離センサ２２０はＲＦＩＤアンテナ２１０の直上の位置に設置される。これにより、距離センサ２２０による物品４０の接近検知と、ＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能範囲への物品４０の接近との関係をより密接にすることができ、後述するＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止制御をより精度良くできる。また、距離センサ２２０はＲＦＩＤアンテナ２１０の直上に隣接配置されると、左右や下方に配置される場合と比較して、距離センサ２２０の検知範囲Ｓをより上方側にできるので、物品４０を持ち運ぶ作業者Ｐの接近を検知しやすくでき、より迅速に接近を検知できる。
【0077】
また、上述したように、Ｘ方向視において、距離センサ２２０と重なる位置にカバー２０１の前面２０１Ａ上に設けられるスリット２０５が配置されている。距離センサ２２０の検知範囲Ｓはカバー２０１の前面２０１Ａが配置されるＸ正方向側である。このため、カバー２０１にスリット２０５を設け、カバー２０１の前面２０１Ａのうち距離センサ２２０と重なる位置を局所的に開口することによって、カバー２０１によって距離センサ２２０の接近検知が阻害されることを防止できる。
【0078】
制御部２３０は、パネル２０３、２０４と近い位置に配置されるのが好ましい。パネル２０３、２０４は、例えば電源ケーブル２５０やＬＡＮケーブル２６０などの配線を通す穴を任意の位置に形成することができる。これらの各配線２５０、２６０は制御部２３０に物理的に接続される。
【0079】
電源ケーブル２５０やＬＡＮケーブル２６０などの配線は、情報読取装置２００の使用環境などに応じてカバー２０１上で通す位置を変更できるのが都合良い。ただし、用途に応じてカバー２０１に設ける配線用の穴の位置を変更したさまざまなバージョンを作るのはコスト高となる。そこで本実施形態では、上述のようにパネル２０３、２０４をカバー２０１と別部材で形成し、カバー２０１の凹部２０１Ｆに篏合して一体的に組み立てる構成としている。このためパネル２０３、２０４はカバー２０１と脱着可能であるので、配線用の穴をパネル２０３、２０４上の任意の位置に設けるようにすれば、使用環境に応じてパネル２０３、２０４のみ加工を行えば済み、カバー２０１は使用環境によらず共用でき、コスト的に有利である。
【0080】
パネル２０３、２０４は、それぞれカバー２０１の下方側の側面２０１Ｂと、上方側の側面２０１Ｄに設けられる。図６の例では、基板２０６の上方側に距離センサ２２０が設置されるので、制御部２３０は下方側のパネル２０３に近い、基板２０６の下方に設置されている。
【0081】
また、基板２０６上の制御部２３０の近傍にはブザー２４０（報知部）が設置され、制御部２３０と物理的に接続されている。
【0082】
情報読取装置２００の外装部品のうち、カバー２０１、フランジ付きベース２０２、及びパネル２０３、２０４の材料には、例えば難燃性ＡＢＳ樹脂などが用いられるのが好ましい。また、基板２０６は、例えばプリント基板（printed circuit board：ＰＣＢ）であり、絶縁体の板の上に導体の配線が施され、各配線が基板２０６上に設置されるＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、制御部２３０、ブザー２４０などの各要素を電気的に接続する。
【0083】
【0084】
図７は、実施形態に係るタグ情報読取制御の概要を説明する図である。本実施形態では、情報読取装置２００は、ピッキング作業中には距離センサ２２０を作動させている。一方、ＲＦＩＤアンテナ２１０を基本的には停止状態としておき、距離センサ２２０により読取対象の物品４０の接近が検知されたときに、ＲＦＩＤアンテナ２１０を起動し電波Ｗの発報を開始させる。
【0085】
まず図７（Ａ）に示すように、読取対象の物品４０を持った作業者Ｐがピッキング補助ロボット１００に向けて近づく。距離センサ２２０は、ピッキング補助ロボット１００に向けて移動してくる作業者Ｐ及び物品４０を検出する。ただし、この場合、距離センサ２２０により検出される距離が所定の閾値ＸＤ（ｃｍ）以上であり、ピッキング補助ロボット１００からの距離がまだ比較的遠い。このため、情報読取装置２００はＲＦＩＤアンテナ２１０を停止状態に維持する。
【0086】
次に図７（Ｂ）に矢印Ａで示すように、作業者Ｐが図７（Ａ）の位置よりピッキング補助ロボット１００側に接近する。この場合、距離センサ２２０により検出される距離が閾値ＸＤ未満となり、ピッキング補助ロボット１００からの距離が所定範囲まで近づいていることがわかる。このため、情報読取装置２００はＲＦＩＤアンテナ２１０を起動状態に切り替えて、電波Ｗの発報を開始させる。
【0087】
さらに図７（Ｃ）に矢印Ｂで示すように、作業者Ｐが図７（Ｂ）の位置よりピッキング補助ロボット１００側にさらに接近する。この場合、距離センサ２２０により検出される距離が閾値ＸＤ未満となる状態が維持されている。このため、情報読取装置２００はＲＦＩＤアンテナ２１０を起動状態に維持し、この間にＲＦＩＤアンテナ２１０は電波Ｗによって物品４０に付加されているＲＦＩＤタグ４１から送信されるタグ情報ＩＤを受信する。情報読取装置２００は、ＲＦＩＤアンテナ２１０が読み取ったタグ情報ＩＤに基づき、ピッキング作業の進捗状況などの情報をタブレットコンピュータ１４０の画面に表示する。作業者Ｐは、タグ読取が完了した物品４０をボックス１３０Ａ、１３０Ｂに収容する。
【0088】
なお、情報読取装置２００は、１つのタグ情報ＩＤの読取が完了したときや、ＲＦＩＤアンテナ２１０の起動後に所定時間経過したときなどの任意のタイミングで、ＲＦＩＤアンテナ２１０を停止させることができる。つまり本実施形態では、ＲＦＩＤアンテナ２１０は読取対象の物品４０がピッキング補助ロボット１００に接近している所定期間内に限定して起動される。これによりＲＦＩＤアンテナ２１０が電波Ｗを発報する期間を、読取対象の物品４０がロボット近傍にあるときに絞れるので、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取ることを抑制できる。また、ＲＦＩＤアンテナ２１０の電力消費量を低減できる。
【0089】
図８は、情報読取装置２００の制御部２３０の機能ブロック図である。制御部２３０は、上述のタグ情報読取制御に関する機能として、接近検出部２３１と、読取制御部２３２と、ピッキング制御部２３３と、移動制御部２３４と、を有する。
【0090】
接近検出部２３１は、距離センサ２２０から入力される距離情報に基づき、作業者Ｐや物品４０のピッキング補助ロボット１００への接近を検知する。接近検出部２３１は、例えば図７に例示したように、距離情報が所定の閾値ＸＤ未満となったときに接近を検知することができる。接近検出部２３１は、接近物の有無に関する接近情報を読取制御部２３２に出力する。
【0091】
読取制御部２３２は、接近検出部２３１から入力される接近情報に基づきＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止制御を行う。読取制御部２３２、例えば図７に例示したように、距離情報が所定の閾値ＸＤ未満となったときに起動指令をＲＦＩＤアンテナ２１０に出力する。また、読取制御部２３２は、起動中のＲＦＩＤアンテナがＲＦＩＤタグ４１から読み取ったタグ情報ＩＤが入力されると、タグ情報をピッキング制御部２３３に出力する。また、読取制御部２３２は、１つのタグ情報ＩＤの読取が完了したときや、ＲＦＩＤアンテナ２１０の起動後に所定時間経過したときなどの任意のタイミングで、停止指令をＲＦＩＤアンテナ２１０に出力する。
【0092】
ピッキング制御部２３３は、管理サーバ１０からピッキング指令を受けると、ピッキング作業の計画を作成し、作成した計画に基づく移動経路情報を移動制御部２３４に出力する。また、ピッキング制御部２３３は、読取制御部２３２からＲＦＩＤアンテナ２１０により読み取られたタグ情報ＩＤが入力されると、タグ情報ＩＤに基づき物品４０の種類を識別し、ピッキングされた物品４０の情報を記録する。また、この物品情報の記録に応じて、ピッキング指令や作業計画を参照して、作業状況を更新する。
【0093】
ピッキング制御部２３３は、更新された作業状況などを含むピッキング作業に関するピッキング関連情報をタブレットコンピュータ１４０に出力する。更新された作業状況はタブレットコンピュータ１４０に表示される。また、ピッキング制御部２３３は、読取制御部２３２から起動指令や停止指令の情報を受け取って、これらの情報をピッキング関連情報に含み、タブレットコンピュータ１４０にＲＦＩＤアンテナ２１０の起動／停止状態を表示してもよい。
【0094】
また、ピッキング制御部２３３は、上述のピッキング関連情報を管理サーバ１０にも出力する。管理サーバ１０は、ピッキング制御部２３３から入力されるピッキング関連情報に基づき、ピッキング指令に応じたピッキング作業の進捗状況を把握することができる。
【0095】
また、ピッキング制御部２３３は、ピッキング作業の進捗状況などに応じたブザー音発報指令をブザー２４０に出力する。ブザー音発報指令には、例えばＲＦＩＤアンテナ２１０による電波Ｗの発報開始、発報停止、タグ情報ＩＤの読取完了などに応じた種類のブザー音を出力する旨の指令が含まれる。
【0096】
移動制御部２３４は、ピッキング補助ロボット１００の搬送車１１０の移動を制御する。移動制御部２３４は、ピッキング制御部２３３から入力される移動経路情報に基づき移動指令を搬送車１１０に出力する。ピッキング補助ロボット１００の搬送車１１０は、移動指令に基づく順路で倉庫２０内を移動し、所定の棚６の前で逐次停止するように動作する。
【0097】
図９は、制御部２３０のハードウェア構成図である。図９に示すように、制御部２３０は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１、主記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、入力デバイスであるキーボード及びマウス等の入力装置１０４、ディスプレイ等の出力装置１０５、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１０６、補助記憶装置１０７、などを含むコンピュータシステムとして構成することができる。図８を参照して説明した制御部２３０の各機能は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１０１の制御のもとで通信モジュール１０６、入力装置１０４、出力装置１０５を動作させるとともに、ＲＡＭ１０２や補助記憶装置１０７におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【0098】
図１０は、実施形態に係るタグ情報読取制御のフローチャートである。
【0099】
図１０に示すフローチャートを実施する前提として、情報読取装置２００の制御部２３０は例えば下記のようなピッキング作業の制御を行う。ピッキング制御部２３３は、管理サーバ１０から入力されるピッキング指令に基づき、ピッキング作業の計画を作成し、作成した計画に基づく移動経路情報を移動制御部２３４に出力する。移動制御部２３４は、ピッキング制御部２３３から入力される移動経路情報に基づき、搬送車１１０の移動制御を行う。これにより、ピッキング補助ロボット１００は、図３に例示したような複数の棚６が設置されている倉庫２０内において、ピッキング計画に基づくピッキング位置で移動を停止して待機する。ピッキング補助ロボット１００のタブレットコンピュータ１４０の画面上には、当該ピッキング位置でピッキングすべき物品４０の情報が表示される。作業者Ｐは、タブレットコンピュータ１４０に表示される情報を参照して、指示された物品４０をピッキング補助ロボット１００のボックス１３０Ａ、１３０Ｂに収容する。このようなピッキング位置でのピッキング作業が、ピッキング指令に含まれるすべての物品のピッキングが完了するまで繰り返される。
【0100】
図１０のフローチャートに示すタグ情報読取制御は、上記の一連のピッキング作業の制御において、ピッキング補助ロボット１００が倉庫２０内のピッキング位置で待機状態となったときに毎回実施される。
【0101】
ステップＳ１では、接近検出部２３１により、距離センサ２２０の計測情報が監視される。接近検出部２３１は、例えば図７を参照して説明したように、所定の距離閾値ＸＤ（ｃｍ）を設定し、距離センサ２２０が検出する周囲の物体（例えば作業者Ｐや、作業者Ｐにより持ち運ばれる物品４０など）との距離情報と比較する。距離情報がＸＤｃｍ以上の場合にはステップＳ１の処理が繰り返される。一方、距離情報がＸＤｃｍ未満となった場合には、ステップＳ２に進む。
【0102】
ステップＳ２では、読取制御部２３２により、ＲＦＩＤアンテナ２１０が起動されて、ＲＦＩＤタグ４１からのタグ情報ＩＤの読取が開始される。ＲＦＩＤアンテナ２１０は、電波Ｗの発報を開始し、電波Ｗに応じてＲＦＩＤタグ４１からタグ情報ＩＤを受信したときには、受信したタグ情報ＩＤを読取制御部２３２に出力する。
【0103】
また、ステップＳ２では、読取制御部２３２はブザー音発報指令をブザー２４０に出力する。ブザー２４０は、ブザー音発報指令に応じて読取開始を示すブザー音を発報する。これにより、作業者ＰにＲＦＩＤアンテナ２１０が起動状態に遷移したことを報知することができる。
【0104】
ステップＳ３では、読取制御部２３２により、ＲＦＩＤアンテナ２１０により読み取られたタグ情報ＩＤのＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ：受信信号強度）値が所定の閾値Ｔｈより大きいか否かが判定される。
【0105】
ＲＳＳＩ値が所定の閾値Ｔｈ以下の場合（ステップＳ３のＮＯ）には、ステップＳ４に進み、読取制御部２３２により、タグ情報ＩＤが読み取られない期間がＸＴ秒間経過したか否かが判定される。ＸＴ秒経過していない場合（ステップＳ４のＮＯ）にはステップＳ３に戻る。
【0106】
一方、ＲＳＳＩ値が所定の閾値Ｔｈより大きい場合（ステップＳ３のＹＥＳ）には、読取制御部２３２により、読取対象の物品４０に付されているＲＦＩＤタグ４１から読み取られたタグ情報ＩＤであると判断され、ステップＳ５に進む。このとき、読取制御部２３２はタグ情報ＩＤをピッキング制御部２３３に出力する。
【0107】
なお、ステップＳ３において、ＲＳＳＩ値が所定の閾値Ｔｈより大きいタグ情報ＩＤが複数個取得された場合、すなわちＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能範囲内に複数のＲＦＩＤタグ４１が存在する場合には、読取制御部２３２は、例えばＲＳＳＩ値を降順でソートし、ＲＳＳＩ値が一番高いタグ情報ＩＤのみを抽出してピッキング制御部２３３に出力することができる。ＲＳＳＩ値が最も大きいＲＦＩＤタグが、ＲＦＩＤアンテナ２１０（すなわちピッキング補助ロボット１００）に最も近くにあり、作業者Ｐがピッキング補助ロボット１００まで持ち運んで接近しているピッキング対象の物品４０に付加されている可能性が最も高いと考えられるためである。
【0108】
ステップＳ５では、ピッキング制御部２３３により、ステップＳ４にて読取制御部２３２から入力されたタグ情報ＩＤに基づき、当該タグ情報ＩＤに関連付けられる物品４０が判別され、ピッキング対象の物品４０の情報として記録される。また、ステップＳ５では、読取制御部２３２はブザー音発報指令をブザー２４０に出力する。ブザー２４０は、ブザー音発報指令に応じてタグ情報読取完了を示すブザー音を発報する。これにより、作業者ＰにＲＦＩＤタグ４１からの情報読取が完了したことを報知することができる。作業者Ｐは、このブザー音を聞いた後に、該当物品４０をピッキング補助ロボット１００のボックス１３０Ａ、１３０Ｂに収容する。
【0109】
ステップＳ６では、ピッキング制御部２３３により、ピッキング作業の進捗状況が更新される。ピッキング制御部２３３は、進捗状況を含むピッキング関連情報をタブレットコンピュータ１４０及び管理サーバ１０に出力する。タブレットコンピュータ１４０は、ピッキング制御部２３３から入力されたピッキング関連情報に基づき、画面上に進捗状況の情報表示を更新する。
【0110】
一方、ステップＳ４において、タグ情報ＩＤが読み取られない期間がＸＴ秒間経過した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）には、ステップＳ７に進み、読取制御部２３２からピッキング制御部２３３へタグ情報を読み取れない旨の情報が出力されて、ピッキング制御部２３３によりタグ読取エラーが報知される。ピッキング制御部２３３は、例えばＲＦＩＤタグからタグ情報ＩＤを読み取れなかった旨のブザー音を発報する旨のブザー音発報指令をブザー２４０に出力して、作業者Ｐに読取エラー発生を報知する。作業者Ｐは、このブザー音を聞いたときは、例えばピッキング補助ロボット１００のバーコードリーダ１５０を用いて、該当物品４０に付加されているバーコードから物品４０に関する情報を読み取らせるなどの代替作業を行う。
【0111】
ステップＳ６またはステップＳ７の処理の後には、ステップＳ８では、読取制御部２３２によりＲＦＩＤアンテナ２１０が停止されて、ＲＦＩＤタグ４１からのタグ情報ＩＤの読取が終了される。ＲＦＩＤアンテナ２１０は電波Ｗの発報を停止する。また、ステップＳ８では、読取制御部２３２はブザー音発報指令をブザー２４０に出力する。ブザー２４０は、ブザー音発報指令に応じて読取終了を示すブザー音を発報する。これにより、作業者ＰにＲＦＩＤアンテナ２１０が停止状態に遷移したことを報知することができる。
【0112】
ステップＳ８の処理が完了した後にはステップＳ１に戻り、当該ピッキング位置にてピッキングが指示されているすべての物品４０のタグ情報ＩＤの読取とボックスへの収容が完了するまで本制御フローが繰り返される。
【0113】
次に本実施形態に係る情報読取装置２００及びピッキング補助ロボット１００の効果を説明する。
【0114】
本実施形態の情報読取装置２００は、読取対象の物品４０に付加されるＲＦＩＤタグ４１からタグ情報ＩＤを読み取るＲＦＩＤアンテナ２１０と、ＲＦＩＤアンテナ２１０への物品４０の接近を検知する検知部としての距離センサ２２０と、距離センサ２２０により物品４０の接近が検知されたときにＲＦＩＤアンテナ２１０からの電波Ｗの発報を開始させる制御部２３０と、を備える。
【0115】
ＲＦＩＤアンテナ２１０は、読み取りに電波Ｗを使用する特性上、アンテナ周囲の複数のＲＦＩＤタグを読み取ってしまう場合がある。このため、ピッキング対象の物品４０に付加されている読取対象のＲＦＩＤタグ４１以外にも、例えばピッキング対象外の物品に付加されているＲＦＩＤタグなど、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態が生じ得る。
【0116】
このような問題に対して、本実施形態では上記構成によって、ＲＦＩＤアンテナ２１０が電波Ｗを発報する期間を、検知部（距離センサ２２０）により物品４０の接近が検知された期間内に限定することができる。これにより、ピッキング対象の物品４０がＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能範囲内か、受信可能範囲の近傍に接近しているときに絞ってタグ読取動作を行うことができるので、読取対象のＲＦＩＤタグ４１を精度良く読み取ることが可能となる。この結果、本実施形態の情報読取装置２００は、読取対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制できる。さらに、ＲＦＩＤアンテナ２１０が情報読取装置２００の作動中（すなわちピッキング作業中）に常時電波Ｗを発報せず、電波発報期間を短縮化できるので、ＲＦＩＤアンテナ２１０の電力消費を低減でき、省エネルギー化を図れる。
【0117】
なお、本実施形態の上記の効果をより確実に奏するためには、検知部としての距離センサ２２０の検知領域Ｓの延在方向には棚６や物品などの遮蔽物が無いのが好ましい。また、ピッキング対象の物品４０を持ち運ぶ作業者Ｐが、検知部としての距離センサ２２０の検知領域Ｓの延在方向から情報読取装置２００に接近する手順とするのが好ましい。
【0118】
また、本実施形態では、ＲＦＩＤアンテナ２１０への物品４０の接近を検知する検知部として距離センサ２２０を適用するので、距離センサ２２０により検知される周囲の物体との距離情報に基づいて物品４０の接近を精度良く検出できる。
【0119】
また、本実施形態の情報読取装置２００では、制御部２３０は、ＲＦＩＤアンテナ２１０により複数のＲＦＩＤタグ４１からタグ情報ＩＤが読み取られた場合、複数のＲＦＩＤタグ４１のうちタグ情報ＩＤの受信信号強度（ＲＳＳＩ値）が最も大きいＲＦＩＤタグ４１のタグ情報ＩＤを選択して記録する。
【0120】
この構成により、ＲＦＩＤアンテナ２１０が複数のタグ情報ＩＤを読み取った場合でも、制御部２３０は、受信信号強度が最も大きいＲＦＩＤタグ４０、すなわち情報読取装置２００に接近しており、読取対象である可能性が最も高いＲＦＩＤタグ、に限定してタグ情報ＩＤを記録できるので、ＲＦＩＤアンテナ２１０による読取対象以外のＲＦＩＤタグ４１の読み取りをさらに抑制できる。
【0121】
また、本実施形態の情報読取装置２００では、ＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、及び制御部２３０が単一の筐体２７０内に格納される。
【0122】
この構成により、情報読取装置２００の各構成要素であるＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、及び制御部２３０を保護することができ、装置寿命を延ばすことができる。
【0123】
また、本実施形態の情報読取装置２００では、ＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、及び制御部２３０が単一の基板２０６の主面２０６Ａ上に設置され、基板２０６の主面２０６Ａと反対側の背面には、例えばアルミ板などの金属板が配置されるのが好ましい。
【0124】
この構成により、金属板が、情報読取装置２００の各構成要素であるＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、及び制御部２３０の電磁シールド材として機能してノイズを低減できる。
【0125】
また、金属板を設ける場合には、金属板は、例えば絶影体（樹脂製）のスペーサなどを介して、基板２０６の背面と所定の間隔を取って固定されるのが好ましい。ＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、及び制御部２３０などの各構成要素が基板２０６の主面２０６Ａ上に設置される場合には、一般的に基板２０６の背面側にはこれらの各構成要素と基板２０６の配線とを電気的に接続するための半田付けなどの接合部分が存在する。このため、スペーサなどを用いて金属板を基板２０６の背面と所定の間隔を取らせることにより、基板２０６の背面に設けられる各構成要素の接合部分と金属板との接触を防止できるので、短絡などの異常発生を防止しつつ、ノイズも低減できる。
【0126】
また、金属板を設ける場合には、基板２０６のグランド等と金属板とがビス等の金属部品を介して電気的に接続される構成でもよい。この構成の場合には、金属板が基板２０６上の各構成要素のアースとしても機能できる。
【0127】
また、本実施形態の情報読取装置２００では、検知部としての距離センサ２２０がＲＦＩＤアンテナ２１０に隣接されるのが好ましい。この構成により、距離センサ２２０による物品４０の接近検知と、ＲＦＩＤアンテナ２１０の受信可能範囲への物品４０の接近との関係をより密接にすることができ、ＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止制御をより精度良くできる。
【0128】
また、本実施形態の情報読取装置２００は、ＲＦＩＤアンテナ２１０による電波Ｗの発報開始、発報停止、及びタグ情報ＩＤの読取完了の少なくとも一部を報知する報知部としてのブザー２４０を備える。この構成により、タグ情報読取制御の進捗状況を作業者Ｐに分かりやすく知らせることができ、利便性を向上できる。
【0129】
本実施形態に係るピッキング補助ロボット１００は、上記の情報読取装置２００を備えることによって、ピッキング作業中に、ピッキング対象外のＲＦＩＤタグを誤って読み取る事態を抑制でき、ピッキング作業をより効率良く行うことが可能となる。
【0130】
また、本実施形態のピッキング補助ロボット１００は、ピッキング対象の物品４０を収容する収容部としてのボックス１３０Ａ、１３０Ｂを備える。情報読取装置２００は、距離センサ２２０の検知方向Ｓと、ＲＦＩＤアンテナ２１０の読取方向（すなわち電波Ｗの発報方向）とが、平面視においてボックス１３０Ａ、１３０Ｂと重ならないよう設置される。
【0131】
この構成により、ピッキング作業において、距離センサ２２０による物品４０の接近検知と、ＲＦＩＤアンテナ２１０によるＲＦＩＤタグ４１からのタグ情報ＩＤの読取の作業を、ピッキング対象の物品４０を収容する収容部と干渉しない位置で実施できるので、距離センサ２２０やＲＦＩＤアンテナ２１０の検知精度を向上できる。
【0132】
次に、図１１、図１２を参照して、ピッキング補助ロボットの変形例について説明する。上記実施形態では、ピッキング補助ロボット１００は、ピッキングされた物品４０を収容する収容部として２つのボックス１３０Ａ、１３０Ｂを備える構成を例示したが、収容部の構成はこれに限られない。例えばボックス１３０Ａ、１３０Ｂと設けずに、ステー１２２の上面や、搬送車１１０の上面に物品４０を直接載置する構成などでもよい。また、ピッキング対象の物品４０の種類によっては、以下に図１１、図１２を参照して示す第一変形例や第二変形例のような構成としてもよい。
【0133】
図１１は、ピッキング補助ロボットの第一変形例を示す図である。図１１に示すように、第一変形例に係るピッキング補助ロボット１００Ａ１では、ピッキング対象の物品４０は、ハンガーに掛けられた状態の衣服であるハンガー付き衣服４０である。この場合、ＲＦＩＤタグ４１は各衣服４０に付加されている。
【0134】
また、ピッキング補助ロボット１００Ａ１では、ハンガー付き衣服４０をロボット上に収容するため、上記実施形態のボックス１３０Ａ、１３０Ｂの代わりにハンガーラック１２３が設けられる。ハンガーラック１２３は、フレーム本体１２１からＸ負方向側に水平方向に延在して設けられおり、フレーム本体１２１と反対側の端部は支柱１２４により支持されている。支柱１２４は、フレーム本体１２１と同様に搬送車１１０の上面に鉛直方向に立設されている。
【0135】
ピッキング補助ロボット１００Ａ１では、図１１に示すように、情報読取装置２００が、距離センサ２２０の検知方向と、ＲＦＩＤアンテナ２１０の読取方向とが、平面視においてハンガーラック１２３の延在方向と重なるよう設置される構成としてもよい。
【0136】
この構成の場合、例えば上記実施形態では物体の接近を検知するために設定されていた距離センサ２２０による計測距離の閾値ＸＤを、ハンガーラック１２３のＸ方向の寸法と同一長さに設定する。これにより、作業者Ｐがハンガー付き衣服４０をハンガーラック１２３に掛けたときに、該当の衣服４０が閾値ＸＤの条件を満たすため、ＲＦＩＤアンテナ２１０を起動させ、該当の衣服４０に付加されるＲＦＩＤタグ４１からタグ情報ＩＤを読み取ることができる。
【0137】
なお、この構成の場合、例えば図１１に示すように、複数の衣服４０が距離センサ２２０の閾値ＸＤの範囲内に配置されることになる。このため、例えば読取制御部２３２は、読取済のタグ情報ＩＤを記憶しておき、記憶しているタグ情報群に含まれない新しいタグ情報がＲＦＩＤアンテナ２１０により読み取られたときに、ピッキング制御部２３３にこのタグ情報を出力する、などの処理を追加するのが好ましい。
【0138】
また、この構成の場合、作業者Ｐがピッキング対象の衣服４０をハンガーラック１２３に掛ける作業と、情報読取装置２００によりタグ情報ＩＤを読み取る作業とが同時に行われる。このため、タブレットコンピュータ１４０は、例えば作業者Ｐが衣服４０をハンガーラック１２３に掛ける際に対向する方向（例えば図１１に示すようにＹ正方向側）に向いて配置されるのが好ましい。これにより作業者Ｐがピッキング作業中にタブレットコンピュータ１４０の画面を見やすくなり、作業効率を向上できる。
【0139】
なお、図１１の第一変形例に係るピッキング補助ロボット１００Ａ１では、距離センサ２２０の閾値ＸＤをハンガーラック１２３の長さより短く設定してもよい。この場合、例えば作業者Ｐは、まずＲＦＩＤタグ４１をＲＦＩＤアンテナ２１０に読み取らせるために、ハンガーラック１２３のうちフレーム本体１２１側の閾値ＸＤの範囲内に衣服４０を掛ける。次に、読取完了のブザー音などを聞いたあとに、該当衣服４０をハンガーラック１２３の支柱１２４側（Ｘ負方向側）に移動させて、閾値ＸＤの範囲から外す。作業者Ｐは、ピッキングを指示された衣服４０をすべてハンガーラック１２３に掛けるまでこの作業を繰り返す。これにより、距離センサ２２０の閾値ＸＤの範囲内に読み取り後の衣服が残らないので、図１０に示したフローチャートと同様の処理でタグ情報読取制御を行うことができる。
【0140】
図１２は、ピッキング補助ロボットの第二変形例を示す図である。図１２に示すように、第二変形例に係るピッキング補助ロボット１００Ａ２では、ピッキング対象の物品がハンガー付き衣服４０である点と、ハンガーラック１２３を備える点は第一変形例と同様である。ただし、ピッキング補助ロボット１００Ｂでは、情報読取装置２００が筐体２７０を備えておらず、ＲＦＩＤアンテナ２１０、距離センサ２２０、制御部２３０がばらばらにロボット１００Ｂ上に設置されている。
【0141】
ＲＦＩＤアンテナ２１０は、フレーム本体１２１のＸ負方向側の表面に設置され、読取可能範囲がハンガーラック１２３に掛けられる衣服の方向（Ｘ負方向）となるように設置されている。
【0142】
距離センサ２２０は、支柱１２４に設置され、検知範囲Ｓがハンガーラック１２３に掛けられる衣服の方向（Ｘ正方向）となるように設置されている。また、距離センサ２２０の計測距離の閾値ＸＤは、ハンガーラック１２３の寸法と同一長さに設定される。
【0143】
制御部２３０は、例えばフレーム本体１２１の内部に設置される。
【0144】
このように、情報読取装置２００は、各要素を筐体２７０に内蔵して一体的に構成する以外にも、ピッキング対象の物品４０の形状や収容手法などの諸条件に応じて、各要素をロボット上の任意の位置に別々に配置してもよい。
【0145】
このように、第一変形例、第二変形例に係るピッキング補助ロボット１００Ａ１、１００Ａ２では、ピッキング対象の物品は、ハンガーに掛けられた状態の衣服であるハンガー付き衣服４０であり、ロボットはハンガー付き衣服４０を掛けるハンガーラック１２３を備える。情報読取装置２００は、距離センサ２２０の検知方向と、ＲＦＩＤアンテナ２１０の読取方向とが、平面視においてハンガーラック１２３の延在方向と重なるよう設置される。
【0146】
これらの構成により、ピッキング対象がハンガー付き衣服４０のように嵩張るものである場合でも、ハンガーラック１２３にハンガー付き衣服４０を掛けるという一つの作業によって、タグ情報の読取を完了することができる。これにより、ピッキング作業を効率良く行うことが可能となる。
【0147】
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
【0148】
上記実施形態では、情報読取装置２００の制御部２３０が、ピッキング補助ロボット１００の管理サーバ１０との通信、ピッキング計画、移動など、ピッキング作業全体の各制御を実施する構成を例示したが、制御部２３０は距離センサ２２０に基づくＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止制御と、ＲＦＩＤアンテナ２１０によるタグ情報読取制御のみを実施する構成でもよい。この場合、ピッキング作業に係る他の制御は、例えばタブレットコンピュータ１４０の制御部が実施することができる。
【0149】
上記実施形態では、情報読取装置２００がピッキング補助ロボット１００に搭載される構成を例示したが、情報読取装置２００は少なくともＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止制御と、ＲＦＩＤアンテナ２１０によるタグ情報読取制御を実施できればよく、ロボットに搭載される構成に限られない。例えば倉庫内の壁面など固定物に設置される構成でもよいし、情報読取装置２００が単独の装置であり、ピッキング作業の作業者Ｐが持ち運んで使用する構成でもよい。
【0150】
上記実施形態では、情報読取装置２００は、距離センサ２２０により検出される物品や作業者Ｐとの距離情報に基づきＲＦＩＤアンテナ２１０の起動、停止制御を実施する構成を例示したが、少なくとも読取対象の物品４０がＲＦＩＤアンテナ２１０に接近していることを検知できれば距離センサ２２０以外のセンサ類を適用してもよい。例えば、温度センサを用いて、ＲＦＩＤアンテナ２１０の読取可能範囲及びその周辺の温度変化を検知することによって、物品の接近を検知する構成としてもよい。
【0151】
上記実施形態では、ＲＦＩＤアンテナ２１０による電波Ｗの発報開始、発報停止、及びタグ情報ＩＤの読取完了の少なくとも一部を報知する報知部の一例としてブザー２４０を備える構成を例示したが、報知手法は音に限られず、例えばライトの発光色を変化させるなどブザー２４０以外の要素を適用してもよい。
【符号の説明】
【0152】
４０ 物品
４１ ＲＦＩＤタグ
１００、１００Ａ１、１００Ａ２ ピッキング補助ロボット
１２３ ハンガーラック
１３０Ａ、１３０Ｂ ボックス（収容部）
２００ 情報読取装置
２１０ ＲＦＩＤアンテナ（読取部）
２２０ 距離センサ（検知部）
２３０ 制御部
２４０ ブザー（報知部）
２７０ 筐体
Ｗ 電波
Ｓ 検知範囲
４１ ＲＦＩＤタグ
１００、１００Ａ１、１００Ａ２ ピッキング補助ロボット
１２３ ハンガーラック
１３０Ａ、１３０Ｂ ボックス（収容部）
２００ 情報読取装置
２１０ ＲＦＩＤアンテナ（読取部）
２２０ 距離センサ（検知部）
２３０ 制御部
２４０ ブザー（報知部）
２７０ 筐体
Ｗ 電波
Ｓ 検知範囲
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】