特開 2024-128374 物流管理システム

(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】P2024128374

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】物流管理システム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20240913BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】25

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037316

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000110011

【氏名又は名称】トーヨーカネツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003454

【氏名又は名称】弁理士法人友野国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 尚久

(72)【発明者】

【氏名】戸島 浩文

【テーマコード（参考）】

3F522

【Ｆターム（参考）】

3F522AA02

3F522BB01

3F522CC01

3F522CC08

3F522FF02

3F522FF37

3F522GG32

3F522GG48

3F522HH02

3F522HH03

3F522HH13

3F522HH18

3F522HH19

3F522HH33

3F522JJ01

3F522LL38

3F522LL41

3F522LL55

3F522LL58

(57)【要約】      （修正有）

【課題】注文情報と異なる物品及び異常物品の処理の実行を検知して、注文情報と異なる物品及び異常物品の流出を防止し、注文情報と異なる物品及び異常物品の発生原因を究明して、その対策を講じることができる物流管理システム及びそのシステムを備える物流施設を提供する。
【解決手段】物品情報管理部と、作業指示器制御部と集品容器搬送制御部とを同期させて集品作業を実行する集品作業管理部と、集品作業を監視する集品作業監視部とから構成される仕分け部を中心として、仕分け部と連携する設備間搬送部及び物品補充部とを備え、集品作業監視部による集品作業の画像情報を用いた判定情報に基づいて、集品容器搬送制御部が集品容器の発送を実行する場合と、集品作業の修正を実行する場合に切換えると共に、集品作業の動画を検索可能に保管される。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物流施設における倉庫管理システム、倉庫運用システム、及び、倉庫制御システムの下で実行される、仕分け部を中心とした集品作業修正機能を備える物流管理システムであって、
物品情報管理部と、前記物品情報管理部の注文情報に基づいて作業指示器制御部と集品容器の搬送手段を制御する集品容器搬送制御部とを同期させ、注文品を前記集品容器に仕分ける集品作業を実行する集品作業管理部と、前記集品作業管理部の情報に基づいて前記集品作業を監視する集品作業監視部とから構成される仕分け部と、を備え、
前記集品作業監視部は、前記集品作業の実行前後の静止画の撮影と前記集品作業の一連の動画の撮影とを制御し、前記静止画から前記集品作業の正誤の判定情報を生成した後、前記静止画及び前記判定情報を保存すると共に、前記判定情報として、正常ではない集品作業が発信された場合、前記集品作業の修復作業を実行するように作動することを特徴とする物流管理システム。

【請求項2】

前記集品作業監視部は、
前記集品作業管理部の情報に基づいて、前記集品作業の実行前後の静止画の撮影と前記集品作業の一連の動画の撮影とを制御するカメラ制御部を備える集品領域撮影部と、
前記静止画の画像情報に基づいて、前記集品作業の正誤の判定情報を生成する撮影画像解析部と、
前記静止画の画像情報及び前記正誤の判定情報を保存する判定画像記憶部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の物流管理システム。

【請求項3】

前記集品作業監視部は、
前記集品作業管理部の情報に基づいて、前記集品作業の実行前後の静止画の撮影と前記集品作業の一連の動画の撮影を制御すると共に、前記静止画の画像情報に基づいた前記集品作業の正誤を判定する撮影画像解析部を備えるカメラ制御部を備える集品領域撮影部と、
前記静止画の画像情報及び前記正誤の判定情報を保存する判定画像記憶部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の物流管理システム。

【請求項4】

前記集品作業の修復作業が、前記正常ではない集品作業が実行された前記集品容器の前記搬送手段からの回収及び前記集品作業の再実行であることを特徴とする請求項１に記載の物流管理システム。

【請求項5】

前記集品作業の修復作業が、前記正常ではない集品作業が実行された前記集品容器の前記搬送手段からの乖離、前記正常ではない集品作業が実行された前記集品容器の修正、及び、前記修正が実行された前記集品容器の前記搬送手段への復帰であることを特徴とする請求項１に記載の物流管理システム。

【請求項6】

前記仕分け部と連携する物品補充部及び設備間搬送部と、
前記集品容器搬送制御部で制御される集品容器修正部を備え、
前記集品容器修正部において、前記集品容器搬送制御部、前記物品補充部、及び、前記設備間搬送部が連携して前記集品作業の修復作業が実行されることを特徴とする請求項５に記載の物流管理システム。

【請求項7】

前記カメラ制御部は、前記集品作業管理部の情報に基づいて、前記集品作業の実行前後の集品容器を撮影すると共に、前記集品作業の一連の動作を撮影する撮影装置を制御して、前記静止画及び前記動画の画像情報を収集することを特徴とする請求項２に記載の物流管理システム。

【請求項8】

前記カメラ制御部は、前記集品作業管理部の情報に基づいて、前記集品作業の実行前後の集品容器を撮影すると共に、前記集品作業の一連の動作を撮影する撮影装置を制御して、前記静止画及び前記動画の画像情報を収集することを特徴とする請求項３に記載の物流管理システム。

【請求項9】

前記カメラ制御部は、前記集品作業管理部の情報に基づいて、前記集品作業の実行前の集品容器を撮影する第一静止画撮影装置と、前記集品作業の実行後の集品容器を撮影する第二静止画撮影装置とを制御すると共に、前記集品作業の一連の動作を撮影する動画撮影装置を制御して、前記集品作業の前記静止画及び前記動画の画像情報を収集することを特徴とする請求項２に記載の物流管理システム。

【請求項10】

前記カメラ制御部は、前記集品作業管理部の情報に基づいて、前記集品作業の実行前の集品容器を撮影する第一静止画撮影装置と、前記集品作業の実行後の集品容器を撮影する第二静止画撮影装置とを制御すると共に、前記集品作業の一連の動作を撮影する動画撮影装置を制御して、前記集品作業の前記静止画及び前記動画の画像情報を収集することを特徴とする請求項３に記載の物流管理システム。

【請求項11】

前記撮影画像解析部は、前記静止画の画像情報の入力部と、前記静止画の画像情報の特定部と、前記静止画の画像情報の判定部とを備え、
前記集品作業の実行前後の前記静止画の画像情報を前記入力部に入力し、前記特定部で前記集品容器の集品物を特定した後、前記判定部で前記集品作業の前記正誤の判定情報を生成し、
前記静止画の画像情報及び前記判定情報を前記判定画像記憶部に送信することを特徴とする請求項２に記載の物流管理システム。

【請求項12】

前記撮影画像解析部は、前記静止画の画像情報の入力部と、前記静止画の画像情報の特定部と、前記静止画の画像情報の判定部とを備え、
前記集品作業の実行前後の前記静止画の画像情報を前記入力部に入力し、前記特定部で前記集品容器の集品物を特定した後、前記判定部で前記集品作業の前記正誤の判定情報を生成し、
前記静止画の画像情報及び前記判定情報を前記判定画像記憶部に送信することを特徴とする請求項３に記載の物流管理システム。

【請求項13】

前記撮影画像解析部は、前記撮影装置に組み込まれていることを特徴とする請求項３に記載の物流管理システム。

【請求項14】

前記撮影画像解析部は、前記撮影装置に組み込まれていることを特徴とする請求項８に記載の物流管理システム。

【請求項15】

前記撮影画像解析部は、前記撮影装置に組み込まれていることを特徴とする請求項１０に記載の物流管理システム。

【請求項16】

前記撮影画像解析部は、前記撮影装置に組み込まれていることを特徴とする請求項１２に記載の物流管理システム。

【請求項17】

前記集品作業の一連の動作を撮影する動画撮影装置を制御して収集された前記集品作業の前記動画の画像情報を前記倉庫管理システム、倉庫運用システム、及び、倉庫制御システムのメインサーバーに検索可能に保存されることを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の物流管理システム。

【請求項18】

前記搬送手段が、コンベヤであることを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の物流管理システム。

【請求項19】

前記搬送手段が、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle、自動搬送車）又はＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot、自律走行搬送ロボット）であることを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の物流管理システム。

【請求項20】

前記撮影画像解析部の前記画像情報の特定部が、ディープラーニング（Deep Learning、深層学習）による物体認識法及び／又はＡＩ－ＯＣＲ（Artificial Intelligence － Optical Character Recognition）を備えていることを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の物流管理システム。

【請求項21】

請求項１～１６のいずれか一項に記載の物流管理システムを備えていることを特徴とする物流施設。

【請求項22】

請求項１７に記載の物流管理システムを備えていることを特徴とする物流施設。

【請求項23】

請求項１８に記載の物流管理システムを備えていることを特徴とする物流施設。

【請求項24】

請求項１９に記載の物流管理システムを備えていることを特徴とする物流施設。

【請求項25】

請求項２０に記載の物流管理システムを備えていることを特徴とする物流施設。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、たとえば物流管理システムに係り、特に、配送センター等の物流施設における物流管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来型物流システムは、物を移動させる手段であるコンベヤ、トラック、クレーン等の搬送装置を用い、物を供給者から需要者へ、時間的及び空間的に移動させることを主たる目的とした物の運搬及び保管機能に限定されたものであった。しかし、コンピュータ及びインターネット技術の発達による物流革命は、物の運搬及び保管に係る物流システムと物に付随する情報に係る情報システムとが相互に連携され、情報システムによる物流システムの統合的管理が行われるようになってきた（非特許文献１及び２）。

【0003】

より具体的には、入荷、検品、保管、搬送、仕分け、出荷等の物の管理機能と運搬機能を備える倉庫や配送センター等において、物に付随する情報を把握し制御できる、計画処理、統計処理、会計処理、及び、在庫管理等の機能を備えた自動立体倉庫等の保管設備に加え、デジタル化されたソーティングシステム及びピッキングシステム等の仕分け設備、更には、自動化されたコンベヤ、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle、自動搬送車）、及び、ＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot、自律走行搬送ロボット）等の搬送設備が導入され、情報システムによる物流システムの統合的管理が行われることができるようになってきたのである。例えば、ＷＭＳ（Warehouse Management System、倉庫管理システム）、ＷＥＳ（Warehouse Execution System、倉庫運用管理システム）、ＷＣＳ（Warehouse Control System、倉庫制御システム）等に代表される管理システムが構築されている（非特許文献３）。

【0004】

一方、物流を支援するＰＯＳ（Point of Sales）及びＰＯＰ（Point of Production）を用いた、物の運搬及び保管に係る動きだけでなく、物の需要及び生産を含めた物の動きを把握及び制御可能な情報システムの開発、及び、ＥＣ（Electronic Commerce、電子商取引）に代表される社会経済システムの変化が、消費者の物に対する需要の多種多様化を促進し、それに対応するサービスの提供が求められるようになった。その結果、少品種を大量に生産及び消費する大量生産・大量消費は崩壊し、消費者の要求に合致した物品を適時、適量供給する多品種少量生産・少量消費に移行した。すなわち、自動車等の生産方式に代表されるジャストインタイムのシステムが、一般消費者にも展開され、物流管理システムにもこのシステムが求められるようになってきたのである。

【0005】

しかしながら、物品、作業、及び、設備等の管理及び制御等のデジタル化やＩоｔ化が進められている配送センター等の進歩した物流システムにおいても、例えば、デジタル・ピンキングシステムに代表されるように、今なおオペレータが介在する物品移載工程が一掃されるには至っておらず、注文情報と相違する物品の発送、破損した注文品の発送、及び、未発送等の不慮の事態が生じ、その原因の性質上回避することが困難な問題に日々直面している。特に、発注者である顧客からの指摘によって初めて発覚することが多いため、物流に関わる事業者に対する顧客の信頼が損なわれることがない効果的な対策が強く求められている。

【0006】

このような状況に対し、オペレータの手の位置を検知して誤操作を防止する方法、物品収容棚の間口個々にゲートを備えて誤操作を防止する方法、及び、物品収容棚の間口や仮置台に重量検品装置を設置して、重量検品しながら仕分けする方法等が検討され実施されてきた（非特許文献４、並びに、特許文献１及び２）。

【0007】

しかしながら、これらの方法は、物品を移載するプロセスにおける特定の操作に対処するものであり、多種多様な物品収容棚及び物品への対応が困難である上、そのプロセスの記録が保存されていないため、不慮の事態の調査、その原因の開示及び究明、それらに基づく的確な再発防止等を実施できない課題がある。特に、重量検品は、種別により重量が異なる物品をピッキングする場合には、物品収容棚等から取り出された物品の種別及び個数と集品容器等に投入された物品の種別及び個数とを、ピッキングオーダー情報に従った処理の完了毎に算出できるので、ピッキングオーダー情報が指定する物品の種別及び数量に従ったピッキング作業の正誤を判別できるという利便性を備えているものの、例えば、異なる種別により重量が同じ物品をピッキングする場合（例えば、紙パックやＰＥＴボトルに充填された飲料水等）においては、種別が異なる同一重量の物品をピッキングした場合には、ピッキングオーダー情報が指定する物品の種別及び数量に従ったピッキング作業の正誤を判別できないという事態が発生する。

【0008】

そこで、都市、公共施設、金融機関、店舗、住宅、車等の防犯防災対策において既に活用されており、小売業の会計機周辺で発生する誤操作、不正、盗難、紛失等のトラブル対策及び安全管理や、製造工場及び物流施設等の生産管理、品質管理、安全管理においても活躍するようになったカメラによる画像情報が、物流システムの仕分け作業、特に、ピッキング作業の画像の記録、検索、正誤の判定、誤操作の原因究明及びその対策検討、及び、オペレータ教育等に応用する方法が提案されるようになった（特許文献３～５）。

【0009】

このような画像情報のピッキング作業への応用は、基本的には、ピッキング前後の物品やピッキング動作の画像情報とピッキングオーダー情報との対比に基礎を置くものである。しかし、この応用には、広い範囲の画像情報を活用する監視カメラ等とは異なり、ピッキングオーダー情報の指示に従って、オペレータが、特定の注文品を、特定の物品収納棚から特定の集品容器に移載する一連の操作を、画像情報だけで確認することに解決すべき様々な障害がある。

【0010】

例えば、一つの特定された物品収納棚（移載元）から一つの特定された集品容器（移載先）に移載される特定の物品（対象物品）に関する画像情報だけでは、移載すべき移載元とは異なる移載元から移載すべき移動先に対象物品を移載させた場合や、移載すべき移動元から移動すべき移動先とは異なる移動先に対象物品を移載させた場合には、対象物品の移載の正誤を判定することはできない（特許文献３）。この問題を解決するためには、例えば、複数の移載元及び移載先に関する広い範囲の画像情報や移載するオペレータの手元等に関する狭い範囲の正確な画像情報が必要となり、画像情報量及び画像情報内容の増加を招き、ピッキング作業の画像の記録、検索、正誤の判定等に係る画像処理時間が長くなるという弊害が生じる（特許文献５）。特に、オペレータの手元に遮られることなく、集品容器内の対象物品の画像情報の収集には、複雑なシステムが必要である（特許文献６）。また、誤操作の原因究明及びその対策検討やオペレータ教育等において活用できる画像情報の検索においては、ピッキングオーダー情報との照合が複雑になるという問題もある（特許文献４）。

【0011】

更に、このようなピッキング作業の画像情報認識システムだけでは、通常、検品工程を経由して発送されるため、例えば、注文品とは異なる物品が投入された集品容器の物流施設外への流出を未然に防ぐことは困難である。これは、検品が、ピッキング作業同様、オペレータの介在する作業であることに起因している。

【0012】

これに対し、作業指示によりピッキング作業が行われる作業ゾーンからピッキング作業の修正が行われる修正ゾーンまで搬送される作業対象物に対する作業ゾーンでの作業を監視する監視手段と、監視手段により作業指示とは異なる不適切な作業が行われたことが認識されると、その作業対象物を特定する特定手段と、この特定手段により特定された作業対象物が修正ゾーンまで搬送されたことを検出する検出手段と、この検出手段により作業対象物が修正ゾーンまで搬送されたことを報知する報知手段と、特定手段により特定された作業対象物と関連付けて、その作業対象物に対して行われた不適切な作業の内容を示す不適切作業情報を記憶する記憶手段と、不適切な作業を修正するための作業内容を示す不適切修正情報を作成する作成手段と、検出手段により作業対象物が修正ゾーンまで搬送されたことが検出されると、作業対象物と関連付けて記憶されている不適切作業情報及び不適切作業情報で示される不適切な作業を修正するために作成されている不適切修正情報を通知する通知手段とを具備する作業監視システムが提案された（特許文献７）。

【0013】

この作業監視システムによれば、固定されている行動監視カメラが固定されている物品棚を撮影している画像において、物品箱に対して作業を行う作業者の手の位置から、物品棚のどの位置に置かれている物品箱に対して行われた作業であるかを認識すると共に、固定されている行動監視カメラがコンベアを撮影している画像において、集品容器に対して作業を行う作業者の手の位置から、コンベア上のどの容器に対して作業が行われたかを認識することができ、その結果に基づいた作業指示に対する不適切な作業及び不適切な作業を修正するための不適切修正情報が、修正ゾーンの表示デバイスに表示されるので、回収作業者は、修正ゾーンにおいて適切な状態に戻し得るように作業を監視することができ、物流拠点システムにおいて実行されるピッキング作業の流れを止めることなく、ピッキング作業のミスを修正することができると記載されている。

【0014】

しかし、この作業監視システムの行動監視カメラは固定されているため、撮影領域は限定的であり、ピッキング作業が行われる作業ゾーンが狭くなり、数多くの作業ゾーン、すなわち、数多くの作業者が必要となる。また、固定された行動監視カメラは、物品の画像情報ではなく、作業者の手の位置だけから物品の移載の正誤を判定しているため、情報の信頼性が低く、特に、物品の数量及び破損の判定が困難である。更に、修正ゾーンと作業ゾーンのコンベヤラインは、同一ライン上に直列して構成されているため、ピッキング作業の搬送速度は、修正ゾーンの搬送速度が律速となり、ピッキング作業を停止させなくとも、物品の処理速度、すなわち、物流速度が極めて遅くなるという問題が生起することも想定される。

【0015】

このように、仕分け作業の画像情報を、ピッキング作業やアソーティング作業等のオペレータが介在する物品移載工程を含む物流が実行される配送センター等の物流施設に活用して、注文情報と相違する物品の発生を検知し、物流施設から注文情報と相違する物品の発送を未然に防止すると共に、注文情報と一致する物品に修正して発送することを実現する物流管理システムが検討されてきた。しかし、物流の効率を低下させることなく、画像情報を用いた仕分け作業を判定し、その判定に基づいた修正を実行可能な物流管理システムは、未だ開発途上にあると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】特開２００８－２２２３３２号公報

【特許文献2】特開２０１１－２１９２７７号公報

【特許文献3】特開２０１４－９１６０８号公報

【特許文献4】特開２０１５－７８０４７号公報

【特許文献5】特開２０２０－７５７９７号公報

【特許文献6】特表２０２０－５１６５６５号公報

【特許文献7】特開２０２１－１５１９１７号公報

【非特許文献】

【0017】

【非特許文献1】谷崎隆士，「工場における搬送業務自動化技術の回顧と展望」，システム／制御／情報，Vol.64，No.5，pp.159-164，2020.

【非特許文献2】株式会社キーエンス，「基礎から学ぶ－物流現場の効率化」，［online］，［2022年8月2日検索］，インターネット＜https://www.keyence.co.jp/ss/products/autoid/logistics/＞．

【非特許文献3】株式会社Innovation & Co.，ＩＴ製品の比較・資料請求サイト「ＩＴトレンド」編集部，「ＷＭＳ・ＷＥＳ・ＷＣＳとは？それぞれの機能をわかりやすく解説！」，［online］，［2022年8月2日検索］，インターネット＜https://it-trend.jp/warehouse_management_system/article/159-0031＞．

【非特許文献4】株式会社アイオイ・システム，「デジタルピッキングシステムとは」，［online］，［2022年8月2日検索］，インターネット＜https://www. hello-aioi.com/jp/solution/knowledge/about_picking/＞．

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

本発明は、物品、作業、及び、設備等の管理及び制御のデジタル的にシステム化されているが、デジタル・ピンキングシステムに代表されるように、ピッキング作業やアソーティング作業等のオペレータが介在する物品移載工程を含む物流が実行される物流システムにおいて、人間の特性である誤操作（ヒューマンエラー）によるものと考えられる、注文情報と相違する物品や破損等の異常物品の発送及び未配送等の防止、並びに、これらの再発防止によって、物流に関わる事業者に対する顧客の信頼を確保するという要望に対し、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を検知するだけでなく、物流施設から注文情報と相違する物品及び異常物品の発送を未然に防止し、注文情報と一致する物品及び正常品に修正して発送すると共に、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生した原因を究明して、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じることができる物流管理システム及びその物流管理システムを備える物流施設を提供することを課題としている。

【0019】

この課題には、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を高速で検知することができる画像情報の採用、物流速度を低下させない注文情報と相違する物品及び異常物品の修正プロセスの構築、及び、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理を実行した画像の記録・検索システムの構築が具体的に含まれており、本発明はこれらの課題の解決を主眼としている。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明者らは、注文品を投入する集品容器の搬送手段として、コンベヤ、並びに、ＡＧＶ、ＡＭＲ、及び、本出願人が提案している自律測位移動搬送ロボット（ＡＮＲ、Autonomous Navigation Robot）を用いたピッキングシステムにおいて、これら搬送手段の移動距離、すなわち、集品容器の位置を、オペレータによる集品作業が行われる場所に備えられる集品作業を指示する表示器の表示と同期させることによって集品作業が実行することをシステムの基礎とすることによって、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を高速で検知することができる画像情報として、集品作業前後の静止画像が好ましいこと、物流速度を低下させない注文情報と相違する物品及び異常物品の修正プロセスを集品プロセスとは乖離して構築できること、及び、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理を実行した動画を記録し、その検索が可能となることを見出し、本発明の完成に至った。

【0021】

すなわち、本発明は、物流施設における倉庫管理システム、倉庫運用システム、及び、倉庫制御システムの下で実行される、仕分け部を中心とした集品作業修正機能を備える物流管理システムであって、物品情報管理部と、この物品情報管理部の注文情報に基づいて作業指示器制御部と集品容器の搬送手段を制御する集品容器搬送制御部とを同期させ、注文品を集品容器に仕分ける集品作業を実行する集品作業管理部と、この集品作業管理部の情報に基づいて集品作業を監視する集品作業監視部とから構成される仕分け部とを備え、集品作業監視部は、集品作業の実行前後の静止画の撮影と集品作業の一連の動画の撮影とを制御し、集品作業の実行前後の静止画から集品作業の正誤の判定情報を生成した後、静止画及び判定情報を保存すると共に、判定情報として、正常ではない集品作業が発信された場合、集品作業の修復作業を実行するように作動することを特徴とする物流管理システムである。

【0022】

特に、本発明の物流管理システムにおける第一の集品作業監視部は、集品作業管理部の情報に基づいて、集品作業の実行前後の静止画の撮影と集品作業の一連の動画の撮影とを制御するカメラ制御部を備える集品領域撮影部と、集品領域撮影部で収集された静止画の画像情報に基づいて、集品作業の正誤の判定情報を生成する撮影画像解析部と、静止画の画像情報及び正誤の判定情報を保存する判定画像記憶部とを備えて、集品作業の実行前後の静止画の撮影と集品作業の一連の動画の撮影とが実行され、集品作業の実行前後の静止画から集品作業の正誤の判定情報を生成した後、静止画及び判定情報を保存すると共に、判定情報として、正常ではない集品作業が発信された場合、集品作業の修復作業を実行するように作動することを特徴としている。

【0023】

しかし、このような集品領域撮影部と撮影画像解析部とは、並列した構成である必要はない。本発明の物流管理システムの第二の集品作業監視部は、集品領域撮影部内に撮影画像解析部を組込み、上記集品作業監視部を、集品作業管理部の情報に基づいて、集品作業の実行前後の静止画の撮影と集品作業の一連の動画の撮影を制御すると共に、静止画の画像情報に基づいた集品作業の正誤を判定する撮影画像解析部を備えるカメラ制御部を備える集品領域撮影部と、静止画の画像情報及び正誤の判定情報を保存する判定画像記憶部とを備えている構成とすることを特徴としている。この構成は、画像処理時間の短縮化やシステム構成の簡略化において有利である。

【0024】

また、本発明の物流管理システムにおける集品作業の修復作業も、正常ではない集品作業が実行された集品容器の搬送手段からの回収及び集品作業の再実行という第一の作業と、正常ではない集品作業が実行された集品容器の搬送手段からの乖離、正常ではない集品作業が実行された集品容器の修正、及び、修正が実行された集品容器の搬送手段への復帰という第二の作業のいずれかであることが好ましい。

【0025】

第一の修復作業は、集品作業監視部における判定情報に基づいて、正常ではない集品作業が実行された集品容器を、仕分け部を構成し、検査部、出荷部へと集品容器を移動させる搬送手段から取り除いて集品容器を回収して集品容器供給部へ供給し、再度集品作業を実行させる工程を経て行われる。第二の修復作業は、集品作業監視部における判定情報に基づいて、正常ではない集品作業が実行された集品容器を、仕分け部を構成し、検査部、出荷部へと集品容器を移動させる搬送手段の経路と連続する搬送経路で、検査部、出荷部へと集品容器を移動させる搬送手段の搬送経路から乖離させて集品容器修正部へ移動し、その集品容器修正部において正常ではない集品作業が実行された集品容器の注文品を修正した後、修正が実行された集品容器を、仕分け部を構成する検査部、出荷部へと集品容器を移動する搬送手段の搬送経路へ復帰させる工程を経て行われる。いずれの工程においても、仕分け部の物流効率を低下させることなく修復可能であり、正常ではない注文品を物流施設外に流出しないが、正常ではない集品作業の頻度を考慮すれば、第一の修復作業の方が、付帯設備の必要が少ないという点ではより好ましい。

【0026】

第二の修復作業は、集品容器搬送制御部で制御される集品容器修正部を備え、集品容器修正部に集品容器を移動させる搬送手段が必要であり、正常な注文品を集品容器修正部に供給する、仕分け部と連携する物品補充部及び設備間搬送部とを備えることが、本発明の物流管理システムを効率的運営する上でより好ましい。これは、本発明の集品作業修正機能が働かず、検査部において、正常ではない集品作業を検出した場合にも利用できるためである。

【0027】

更に、本発明の物流管理システムにおけるカメラ制御部は、撮影画像解析部が集品領域撮影部のカメラ制御部内外のいずれで制御される場合においても、集品作業管理部の情報に基づいて、集品作業の実行前後の集品容器を撮影すると共に、集品作業の一連の動作を撮影する撮影装置を制御して、静止画及び動画の画像情報を収集することを特徴としている。撮影装置は、一台で、適切な撮影位置に移動し、集品作業の実行前、実行中、及び、実行後の、静止画、動画、及び、静止画を撮影することができるが、集品作業の実行前の集品容器を撮影する第一静止画撮影装置と、集品作業の実行後の集品容器を撮影する第二静止画撮影装置とを制御すると共に、集品作業の一連の動作を撮影する動画撮影装置を制御して、集品作業の画像情報を収集することも可能である。そして、集品作業の正誤を判定する撮影画像解析部は、集品領域撮影部のカメラ制御部のこれらの撮影装置に組込むことも可能であり、更なる画像処理時間の短縮化やシステム構成の簡略化において有利である。

【0028】

また、本発明のいずれの構成の物流管理システムにおいても、集品作業の正誤を判定する撮影画像解析部は、静止画の画像情報の入力部と、静止画の画像情報の特定部と、静止画の画像情報の判定部とを備え、集品作業の実行前と実行後の静止画の画像情報を入力部に入力し、特定部で集品容器の集品物を特定した後、判定部で集品作業の正誤の判定情報を生成し、静止画の画像情報及び判定情報を判定画像記憶部に送信することを特徴としている。

【0029】

一方、本発明の物流管理システムにおいて、集品作業の一連の動作を撮影する動画撮影装置を制御して収集された集品作業の動画の画像情報は、本発明の物流管理システムの上位にあり、本発明の物流管理システムが備えられている物流施設全体を制御する倉庫管理システム、倉庫運用システム、及び、倉庫制御システムのメインサーバーに検索可能に保存されることを特徴としている。これは、集品作業の正誤の判定に静止画を用い、正誤の集品作業を解析し、誤った集品作業の再発防止対策やオペレータの技能向上プログラムに動画を用い、静止画と動画を目的別に利用することによって、集品作業の正誤の判定に費やされる画像処理時間を短縮することができるためである。

【0030】

さて、このような本発明の物流管理システムの集品容器搬送制御部が制御する搬送装置は、集品容器の搬送量（搬送距離）が計測可能である搬送装置であれば特に限定されないが、コンベヤ、ＡＧＶ、又は、ＡＭＲであることが好ましい。

【0031】

そして、物流管理システムの撮影画像解析部の画像情報の特定部が、ディープラーニング（ＤＬ、Deep Learning、深層学習）による物体認識法及び／又はＡＩ－ＯＣＲ（Artificial Intelligence － Optical Character Recognition）を備え、画像情報のデジタル化及び集品作業の正誤の判定が実行されることが好ましい。

【0032】

このような本発明の物流管理システムは、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を検知するだけでなく、物流施設から注文情報と相違する物品及び異常物品の発送を未然に防止し、注文情報と一致する物品及び正常品に修正して発送すると共に、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生した原因を究明して、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じることができるので、配送センターをはじめ、あらゆる物流施設に適している。

【0033】

このように、本発明の物流管理システムは、物流施設における倉庫管理システム、倉庫運用システム、及び、倉庫制御システムの下で実行される、仕分け部を中心とした集品作業修正機能を備える物流管理システムであって、全体としては、更に、仕分け部以外に、仕分け部と連携する設備間搬送部と物品補充部とを備えることが好ましい構成であり、搬送手段の移動距離、すなわち、集品容器の位置を把握して集品作業が実行されることをシステムの基礎として、集品作業に係る画像情報が収集され、その画像情報の解析によって、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品処理の流出防止を図ることができるものであると要約することができるが、本発明の物流管理システムの構成と機構をより明確にするために、更に詳しく説明する。

【0034】

ここでは、集品作業監視部が、集品作業管理部の情報に基づいて、集品作業が行われる前後の静止画の撮影と集品作業の一連の動画の撮影とを制御するカメラ制御部を備える集品領域撮影部と、静止画の画像情報に基づいて、集品作業の正誤を判定する撮影画像解析部が並列に機能する場合を用いて説明するが、カメラ制御部に撮影画像解析部が内蔵されている場合、更に、カメラ制御部の撮影装置に撮影画像解析部が内蔵されている場合においても、基本的に同様の機構で機能的に動作する。また、正常ではない集品作業の修復作業としては、正常ではない集品作業が実行された集品容器の搬送手段からの乖離、正常ではない集品作業が実行された集品容器の修正、及び、修正が実行された集品容器の搬送手段への復帰という修復作業について説明する。これは、正常ではない集品作業が実行された集品容器の搬送手段からの回収及び集品作業の再実行という修復作業は、再度仕分けを行うものであり、新たに付加されるシステムが殆ど必要とされないためである。

【0035】

仕分け部は、本発明の中核となるもので、具体的には、デジタルピッキングシステムであり、物品情報管理部と、物品情報管理部の注文情報に基づいて作業指示器制御部と集品容器搬送制御部とを同期させ注文品の集品作業を実行する集品作業管理部と、集品作業管理部の情報に基づいて集品作業を監視する集品作業監視部とから構成される。

【0036】

本発明の物流管理システムの基礎は、集品作業管理部において、物品情報管理部の注文情報に基づき、作業指示器制御部と集品容器搬送制御部とが同期して制御されることにある。集品容器搬送制御部が、計測される集品容器の搬送量に基づいて集品容器の位置を正確に把握し、作業指示器制御部が、その位置において作業指示器を動作させて正確な集品作業が実行される。ここで、集品容器の搬送量は、回転角や直線変位量を検出するエンコーダーも用いて算出されることが、搬送手段を限定することがなく好ましい。エンコーダーの検出方式は、機械式、光学式、磁気式、及び、電磁誘導式から、搬送手段に応じて選択されることが好ましい。

【0037】

このように集品作業が制御される仕分け部において、集品作業監視部は、集品作業管理部の情報に基づいて、集品作業が行われる前後の静止画撮影と集品作業の一連の動画撮影とを制御するカメラ制御部を備える集品領域撮影部と、この集品領域撮影部で収集された画像情報に基づいて、集品作業の正誤を判定する撮影画像解析部と、画像情報及び正誤の判定情報を保存する判定画像記憶部とを備えており、撮影画像解析部の集品作業の正誤に係る判定情報によって、物流が二つの経路に分かれる。集品作業が正常に実行されたという撮影画像解析部の判定情報の場合には、集品容器搬送制御部が、集品容器の発送を実行するための集品容器を搬出する搬送経路（集品容器搬出ライン）に制御する。一方、集品作業が正常に実行されなかったという撮影画像解析部の判定情報の場合には、集品容器搬送制御部が、集品容器の修正を実行するための集品容器を修正する搬送経路（集品容器修正ライン）に制御して、集品容器の修正に必要な物品を用意して搬送する物品補充部及び設備間搬送部が連携する集品容器修正部に誘導し、修正後の集品容器の発送を実行するための集品容器を搬出する搬送経路に制御する。従って、撮影画像解析部の判定情報は、直ちにかつ同時に、集品容器搬送制御部、物品補充部、及び、設備間搬送部へ送信される。また、集品容器の搬送経路は、通常、集品作業が正常に実行される場合の集品容器の搬送経路であるが、集品容器修正部は、集品作業が正常に実行される場合の集品容器の搬送経路から集品容器を搬送可能に乖離して設けられ、修正による仕分け作業の物流速度の低下を防いでいる。なお、物品補充部は、倉庫運用システム及び倉庫制御システムと連動するが、特別に設ける必要はなく、倉庫管理システムの中の在庫管理部の一つの機能として設定されることが好ましい。しかし、設備間搬送部は、倉庫運用システム及び倉庫制御システムの下で実行されることが好ましく、搬送手段は限定されないが、ドーリー、四輪台車等のようにオペレータによる搬送又は自動搬送車による搬送が好ましい。

【0038】

このように、本発明の物流管理システムも、集品作業の正誤の判定が画像情報に基づいて実行される。しかし、本発明は、画像情報の精度及び画像処理速度を向上させるため、仕分け部を構成する集品作業監視部の集品領域撮影部のカメラ制御部は、集品作業管理部の情報に基づいて、集品作業の実行前の集品容器を撮影する第一静止画撮影装置と、集品作業の実行後の集品容器を撮影する第二静止画撮影装置とを制御すると共に、集品作業の一連の動作を撮影する動画撮影装置を制御して、集品作業の画像情報を収集し、第一静止画撮影装置で撮影される静止画と第二静止画撮影装置で撮影される静止画とから集品作業の正誤の判定が行われ、動画撮影装置で撮影される動画から、時間を費やして集品作業の解析が行われることを特徴としている。この特徴によって、目的に応じた静止画と動画を、正確で容量の少ない画像情報を収集することができるため、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を検知するだけでなく、物流施設から注文情報と相違する物品及び異常物品の発送を未然に防止し、注文情報と一致する物品及び正常品に修正して発送すると共に、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生した原因を究明して、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じることができるという効果を奏するので、画像情報の収集及び解析について詳しく説明する。

【0039】

集品作業の実行前の集品容器の静止画の撮影は、集品作業を行う一人のオペレータが担当する集品領域の先頭付近のように、被写体として、オペレータと集品容器との重なりがない位置で行われ、集品作業の実行後の集品容器の静止画の撮影は、集品作業を行う一人のオペレータが担当する集品領域の後尾付近のように、被写体として、オペレータと集品容器との重なりがない位置で行われることが好ましい。このような撮影の設定は、集品作業管理部が、物品情報管理部の注文情報に基づいて作業指示器制御部と集品容器搬送制御部とを同期させ注文品の集品作業が実行されるので、集品容器の搬送量に基づいた集品容器の位置情報を第一及び第二静止画撮影装置に送信して行うことができる。集品作業の一連の動作の動画の撮影も、静止画撮影装置と同様に動画撮影装置が制御され、集品作業を行う一人のオペレータが担当する集品領域の先頭付近から後尾付近までの撮影を実行するように設定されることができる。このように撮影することによって、より正確な画像情報を収集することができる。

【0040】

そして、第一静止画撮影装置及び第二静止画撮影装置で撮影された静止画は、集品作業の正誤を判定するための判定画像情報として撮影画像解析部に送信される。このような判定画像情報としては、第一静止画撮影装置及び第二静止画撮影装置で撮影された静止画を比較することによって、集品作業の正誤を判定することができるものであれば、特に限定されない。しかし、正確にかつ効率的に集品作業の正誤を判定するため、第一静止画撮影装置は、集品容器の上方開口部からその内部を撮影し、第二静止画撮影装置は、集品容器の上方開口部からその内部を撮影する第一の撮影方法であることが好ましく、第一静止画撮影装置は、集品容器の外部に貼付されている注文情報が記載されているラベルを撮影し、第二静止画撮影装置は、集品容器の上方開口部からその内部を撮影する第二の撮影方法であることがより好ましい。

【0041】

撮影された判定画像情報を受信する撮影画像解析部は、判定画像情報の入力部と、判定画像情報の内容を特定する特定部と、二つの判定画像情報から集品作業の正誤を判定する判定部とを備え、上記撮影方法によって異なる判定方法が適用される。

【0042】

第一の撮影方法の場合、第一静止画撮影装置で撮影される静止画と第二静止画撮影装置で撮影される静止画は、特定部において集品容器の内容物を特定し、集品容器の内容物を比較することによって集品作業の正誤を判定する。特に、特定部における集品容器の内容物の特定には、物品の画像情報がデジタル化され、物体認識アルゴリズムを用いることが好ましい。第二の撮影方法の場合、第一静止画撮影装置で撮影されるラベルの画像情報は、ＡＩ－ＯＣＲによってデジタル化され、集品すべき注文品が特定され、第二静止画撮影装置で撮影される集品容器の内容物は、第一の撮影方法と同様に特定され、集品すべき注文品の存在を認識することによって集品作業の正誤を判定する。

【0043】

特に、物体認識アルゴリズムは、ディープニューラルネットワーク（ＤＮＮ、Deep Neural Network）を用いた学習であるＤＬという要素技術を用いた機械学習（ＭＬ、Machine Learning）で、特に、教師ありＭＬであり、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network、畳込みニューラルネットワーク）を基本構造に備えた、画像認識に実績のある物体分類アルゴリズム及び／又は物体検出アルゴリズムを用いることが好ましい。ここで、物体分類アルゴリズム及び／又は物体検出アルゴリズムとは、画像情報の解析精度を高めるために、二つ以上を直列に組み合わせ用いることができるが、画像情報の解析速度が低下するため、複数のアルゴリズムを用いることがないように、本発明のピッキング管理システムが適用される物流システムに適したアルゴリズムを選択することが望まれる。

【0044】

物体分類アルゴリズムとしては、ＡｌｅｘＮｅｔ、ＧＰｉｐｅ（Giant Neural Networks using Pipeline Parallelism）、Ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ、ＳＥＢ（Squeeze-and -Excitation Block）－Ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ、Ｘｅｐｔｉｏｎ、ＤｅｎｓｅＮｅｔ（Densely Connected Convolutional Network）、ＲｅｓＮｅｔ（Residual Network）、ＳＥＢ－ＲｅｓＮｅｔ、Ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ－ＲｅｓＮｅｔ、ＳＥＢ－Ｉｎｃｅｐｔｉｏｎ－ＲｅｓＮｅｔ、ＲｅｓＮｅＸｔ、ＮＡＳＮｅｔ（Neural Architecture Search Network）、ＶＧＧ（Visual Geometry Group）、ＳＥＢ－ＶＧＧ、ＭｏｂｉｌｅＮｅｔ、ＭｎａｓＮｅｔ、ＡｍｏｅｂａＮｅｔ、ＣＳＰＮｅｔ（Cross Stage Partial Network）、ＣＢＮｅｔ（Composite Backbone Network）、Ｄａｒｋｎｅｔ、ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＮｅｔ、及び、ＮＦＮｅｔの中から選択されるいずれか一つ以上を活用することができる。

【0045】

また、物体検出アルゴリズムとしては、二段階法のＲ－ＣＮＮ（Region-based Convolutional Neural Network）、Ｆａｓｔ Ｒ－ＣＮＮ、Ｆａｓｔｅｒ Ｒ－ＣＮＮ、Ｍａｓｋ Ｒ－ＣＮＮ、及び、Ｒ－ＦＣＮ（Region-based Fully Convolutional Network）、並びに、一段階法のОｖｅｒｆｅａｔ、ＤＰＭ（Deformable Parts Model）、ＳＳＤ（Single Shot MultiBox Detector）、ＤＳＳＤ（Deconvolutional Single Shot Detector）、ＥＳＳＤ（Extend the shallow part of Single Shot MultiBox Detector）、ＲｅｆｉｎｅＤｅｔ（Single-Shot Refinement Neural Network for Object Detection）、ＲｅｔｉｎａＮｅｔ、Ｍ２Ｄｅｔ、ＹＯＬＯ、Ｓｃａｌｅｄ ＹＯＬＯ、及び、ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＤｅｔの中から選択されるいずれか一つ以上を活用することができる。

【0046】

このように集品作業の正誤の判定を行うことによって、撮影方法に起因して、正確であり、容量の少ない判定画像情報が収集されるので、画像解析による精度及び効率の高い判定が実行される。

【0047】

一方、動画撮影装置で撮影される動画は、倉庫運用及び倉庫制御システムに検索可能に保存され、時間をかけた集品作業の分析を行って、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生する原因を究明し、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じると共に、オペレータの教育プログラムの教材として利用される。

【0048】

ところで、本発明の物流管理システムでは、集品容器搬送制御部が制御する集品容器を搬送する装置は、集品容器を自動的に搬送でき、搬送量を計測でき装置であれば、特に、限定されるものではないが、物品の正確で安全な搬送及び搬送速度等の機能性を考慮すると、コンベヤ、ＡＧＶ、又は、ＡＭＲのいずれかであることが好ましい。

【0049】

そして、このような本発明の物流管理システムは、配送センター等の物流施設以外にも応用することができるが、ピッキングシステムを重点的に考慮したシステムとなっているので、物流施設に適用することが相応しい。

【発明の効果】

【0050】

本発明によれば、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を検知するだけでなく、物流施設から注文情報と相違する物品及び異常物品の発送を未然に防止し、注文情報と一致する物品及び正常品に修正して発送すると共に、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生した原因を究明して、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じることができる物流管理システム及びその物流管理システムを備える物流施設を提供することが可能となり、物品、作業、及び、設備等の管理及び制御のデジタル的にシステム化されているが、デジタル・ピンキングシステムに代表されるように、ピッキング作業やアソーティング作業等のオペレータが介在する物品移載工程を含む物流が実行される物流システムにおいて、特に、人間の特性であるヒューマンエラーによるものと考えられる、注文情報と相違する物品や破損等の異常物品の発送及び未配送等の防止、並びに、これらの再発防止によって、物流に関わる事業者に対する顧客の信頼を確保するという要望に応えることできる。

【図面の簡単な説明】

【0051】

【図1】本発明の一実施形態に係る、物流拠点における倉庫管理・運用・制御システムの下で、ライン型仕分け部（ピッキングシステム）を中心として、仕分け部と物品補充部及び設備間搬送部とが連携するように構成されている、集品作業修正機能を備える物流管理システムの全体概要図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る、物流拠点における倉庫管理・運用・制御システムを構成する集品作業修正機能を備える物流管理システムにおいて、物品補充部及び設備間搬送部と連携し、集品作業修正機能の中心的役割を果たすライン型仕分け部のシステム構成概要図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る、集品作業修正機能を備える物流管理システムを構成するライン型仕分け部において、作業指示器制御部とコンベヤ制御部とが連携して動作する集品作業管理部のシステム構成概要図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る、仕分け部の集品作業管理部における作業表示器制御部のシステム構成概要図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る、集品作業修正機能を備える物流管理システムを構成するライン型仕分け部において、集品領域撮影部及び撮影画像解析部と集品作業管理部のコンベヤ制御部とが連携し、集品作業修正機能を果たす集品作業監視部のシステム構成概要図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る、集品作業修正機能を備える物流管理システムにおける集品作業の流れの概要図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部を備えているライン型仕分け部が実行されるライン型ピッキング設備の集品作業を中心に示す平面概要模式図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部を備えているライン型仕分け部が実行されるライン型ピッキング設備の物品格納ラインの正面概要模式図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部を備えている仕分け部が実行される、集品容器修正ラインを含むライン型ピッキング設備である。

【図10】本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部を備えているライン型仕分け部が実行されるライン型ピッキング設備の第ｍピッキングゾーンで行われる集品作業の概要模式図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る、物流拠点における倉庫管理・運用・制御システムを構成する集品作業修正機能を備える物流管理システムにおいて、物品補充部及び設備間搬送部と連携し、集品作業修正機能の中心的役割を果たすステーション型仕分け部のシステム構成概要図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る、集品作業修正機能を備える物流管理システムを構成するステーション型仕分け部において、作業指示器制御部とＡＧＶ制御部とが連携して動作する集品作業管理部のシステム構成概要図である。

【図13】本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部を備えているステーション型仕分け部が実行される、集品容器修正部を含むステーション型ピッキング設備の平面概要模式図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部を備えているステーション型仕分け部が実行されるステーション型ピッキング設備の第ｑピッキングステーションで行われる集品作業の概要模式図である。

【図15】本発明の一実施形態に係る、撮影画像解析部において、集品作業前後の静止画像から物体分類アルゴリズムを用いて集品作業の正誤を判定するシステムの概要図である。

【図16】本発明の一実施形態に係る、撮影画像解析部において、集品作業前後の静止画像から物体検出アルゴリズムを用いて集品作業の正誤を判定するシステムの概要図である。

【発明を実施するための形態】

【0052】

以下、図面に示した実施形態を用い、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能であり、特許請求の範囲に記載した技術思想によってのみ限定されるものである。

【0053】

図１は、本発明の一実施形態に係る、物流拠点における倉庫管理・運用・制御システムの下で、ライン型仕分け部（ピッキングシステム）を中心として、仕分け部と物品補充部及び設備間搬送部とが連携するように構成されている、集品作業修正機能を備える物流管理システム１の全体概要図である。

【0054】

図２は、本発明の一実施形態に係る、物流拠点における倉庫管理・運用・制御システムを構成する集品作業修正機能を備える物流管理システム１において、物品補充部３０及び設備間搬送部４０と連携し、集品作業修正機能の中心的役割を果たすライン型仕分け部１０のシステム構成概要図である。この場合、集品容器を搬送する装置は、コンベヤである。

【0055】

図２は、ライン型仕分け部１０が次のように関連付けられ機能することを示している。集品作業管理部１２は、主として、作業指示器制御部１２－１とコンベヤ制御部１２－２とから構成されるが、作業表示器制御部１２－１とコンベヤ制御部１２－２とが空間的かつ時間的に同期していることに特徴がある。この同期によって、物品情報管理部１１で集約されている注文番号に関連付けられる作業情報に基づいて、コンベヤ制御部１２－２で制御されて集品容器がコンベヤ上を移動し、作業表示器制御部１２－１の格納棚表示器制御による全体表示器及び格納棚表示器の指示、並びに、ガイド表示器制御によるガイド表示器の指示によって、注文品の集品容器への集品作業が精度よく円滑に行われる。それと共に、この同期によって、集品作業管理部１２から集品作業監視部１３の集品領域撮影部１３－１のカメラ制御部に注文番号と集品容器の位置情報が送信され、集品前後の静止画が注文番号をファイル名として撮影されると共に、集品作業の一連の動画が注文番号をファイル名として撮影される。このようにして撮影された静止画は、撮影画像解析部１３－２において集品作業の正誤の判定が実行され、静止画及び判定結果が、判定画像記憶部１３－３に所要期間保存された後、消去される。一方、このようにして撮影された動画は、倉庫運用・制御システムのメインサーバーに保存され、正誤の集品作業を解析し、誤った集品作業の再発防止対策やオペレータの技能向上プログラムに利用される。

【0056】

このようにして撮影画像解析部１３－２の判定結果に従って、集品容器は二つの経路を経由して発送される。正しい集品作業であると判定されると同時に、撮影画像解析部１３－２からコンベヤ制御部１２－２に送信される判定結果に基づいて、集品容器搬送制御による集品容器の集品容器搬出ラインへの搬送が実行され、集品容器検査部を経由して発送される。誤った集品作業であると判定されると、撮影画像解析部１３－２からコンベヤ制御部１２－２に送信される判定結果に基づいて、修正容器搬送制御による修正すべき集品容器の集品容器修正ラインへの搬送が実行され、集品容器検査部を経由して発送される。この修正においては、物品補充部３０及び設備間搬送部４０にも判定結果が送付されるように連携されており、修正に必要な物品が集品容器修正ラインにある集品容器修正部に搬送される。

【0057】

図３は、本発明の一実施形態に係る、集品作業修正機能を備える物流管理システムを構成するライン型仕分け部１０において、作業指示器制御部１２－１とコンベヤ制御部１２－２とが連携して動作する集品作業管理部１２のシステム構成概要図である。ここでは、物品搬送手段がコンベヤであり、注文品を取り出す物品が格納されている物品格納棚で構成される物品格納ラックの複数が、一人のオペレータが担当するピッキングゾーン毎にコンベヤと対峙して並行に設置されて物品格納ラインを形成し、コンベヤと物品格納ラックとの間で、オペレータによる集品作業が行われるライン型ピッキング設備の場合における集品作業管理部１２のシステム構成である。この場合、本発明の集品作業管理部１２の特徴である作業指示器制御部１２－１とコンベヤ制御部１２－２との空間的かつ時間的同期は、次のように実行される。コンベヤ制御部１２－２でコンベヤ駆動装置が制御されるコンベヤに、エンコーダーを用いたコンベヤ移動距離検出装置が装着され、この装置によって、コンベヤの移動距離、すなわち、集品容器の移動距離が把握される。そして、この把握された移動距離に基づいて、全体表示器、ベイ表示器、及び、棚表示器を含む格納棚表示器、並びに、ガイド表示器が動作し、集品作業が実行される。

【0058】

ここで、作業指示器制御部１２－１は、格納棚表示器制御１２－１１（１）、（２）、・・・を行い、一人のオペレータが集品作業を行う領域であるピッキングゾーン毎に設置される全体表示器［１］、［２］、・・・と、その領域を分割した複数の物品格納ラックを含むベイ毎に設置されるベイ表示器［１］、［２］、・・・と、物品格納ラックの高さ方向と幅方向に区画された碁盤目状の格納棚の取出し面毎に設置される棚表示器［１］、［２］、・・・とを動作させる。また、作業指示器制御部１２－１は、ガイド表示器制御１２－１２［１］、［２］、・・・も行い、同様に、一人のオペレータが集品作業を行う領域であるピッキングゾーン毎に、オペレータの反対側でベルトコンベヤに沿うように設置されるガイド表示器［１］、［２］、・・・を動作させる。

【0059】

図３に示した作業表示器制御部１２－１を更に詳細に示す図４から分かるように、格納棚表示器制御１２－１１［１］は、第一のピッキングゾーンの棚毎に、注文番号１－О１、１－О２、１－О３、・・・と、数量１－Ｑ１、１－Ｑ２、１－Ｑ３、・・・とが表示されるように行われ、格納棚表示器制御１２－１１［２］は、第二のピッキングゾーンの棚毎に、注文番号２－О１、２－О２、２－О３、・・・と、数量２－Ｑ１、２－Ｑ２、２－Ｑ３、・・・とが表示されるように行われる。また、格納棚表示器制御１２－１１［１］は、第一のピッキングゾーンのベイ表示器［１］毎に、ベイ表示１－Ｂ１、１－Ｂ２、１－Ｂ３、・・・が点灯されるように行われ、格納棚表示器制御１２－１１［２］は、第二のピッキングゾーンのベイ表示器［２］毎に、ベイ表示２－Ｂ１、２－Ｂ２、２－Ｂ３、・・・が点灯されるように行われる。作業表示器制御部１２－１では、ガイド表示器制御［１］及び［２］も行われ、それぞれ、第一のピッキングゾーンにガイド表示１－Ｇ１、１－Ｇ２、１－Ｇ３、・・・が点灯され、第二のピッキングゾーンにガイド表示２－Ｇ１、２－Ｇ２、２－Ｇ３、・・・が点灯される。一方、全体表示器［１］、［２］、・・・は、各ピッキングゾーンに入ってくる先頭の集品容器に関し、その集品作業に係る、注文番号、注文数量、作業時間、作業間隔、終了予定時刻等の各種作業進捗情報が表示される。

【0060】

このように、作業表示器制御部１２－１とコンベヤ制御部１２－２とが空間的かつ時間的に同期されている集品作業管理部１２は、集品作業を開始すると、物品情報管理部１１で予め設定されている集品作業のプログラミングに基づいて、注文番号が表示されている集品容器を搬送するコンベヤを起動させると共に、コンベヤ移動距離検出装置及び各表示器も起動して、集品作業が開始される。所定のコンベヤ移動距離が認識されると、集品作業を行うピッキングゾーンとその中の位置が把握されるので、集品作業を行うピッキングゾーンのベイ表示、棚表示の指示に従って、物品格納ラックから注文品を取出し、その位置に搬送されてきた、棚表示の注文番号と一致する集品容器に投入される。ガイド表示は、所定の間隔で集品容器が搬送されてくるので、この投入すべき集品容器を誤らないように点滅して指定する。

【0061】

そして、この一連の集品作業の作業指示系統から分かるように、図２に示す集品作業管理部１２と接続されている集品作業監視部１３において、集品作業の画像情報が収集され、解析及び保管される。このプロセスを、図５に示す集品作業監視部１３のシステム構成図を用いて更に詳しく説明する。

【0062】

集品領域撮影部１３－１のカメラ制御部において、集品作業管理部１２のコンベヤ制御部１２－２からの指示に従い、各ピッキングソーンにおける集品作業前後の集品容器の静止画及び集品作業の一連の動画を画像情報として収集し、解析及び保管される。静止画撮影装置は二台を所定の位置に設置する。一台は集品前の各ピッキングゾーンの先頭付近に設置され、第一静止画撮影装置とし、もう一台は集品後の各ピッキングゾーンの後尾付近に設置され、第二静止画撮影装置とする。この二台の静止画撮影装置共に、コンベヤ制御部１２－２から集品領域撮影部２３－１のカメラ制御部１３－１２に送信される集品容器の位置情報及び注文番号に基づいた判定画像撮影制御１３－１２１による撮影が実行され、注文番号をファイル名とした第一静止画と第二静止画が、撮影画像解析部１３－２に直ちに判定画像情報として送信される。これらの静止画と並行して、各ピッキングゾーンの所定の位置に設置されている動画撮影装置が、静止画同様に、コンベヤ制御部１２－２から集品領域撮影部２３－１のカメラ制御部１３－１２に送信される集品容器の位置情報及び注文番号に基づいた集品作業撮影制御１３－１２２による集品作業の一連の撮影が実行され、注文番号をファイル名とした動画が撮影されるが、この動画は、撮影画像解析部１３－２に送信されることはなく、倉庫運用・制御システムのメインサーバーに保存され、正誤の集品作業を解析し、誤った集品作業の再発防止対策やオペレータの技能向上プログラムに利用される。本発明の一実施形態、静止画撮影装置二台と動画撮影装置一台を設置したが、撮影装置を一台とし、上記静止画及び動画を撮影可能に移動式とすれば、一台に集約して、集品前、集品中、及び、集品後の静止画、動画、及び静止画を撮影することができる。

【0063】

撮影画像解析部１３－２に判定画像情報として送信された第一静止画及び第二静止画は、撮影画像解析部１３－２において解析され集品作業の正誤が判定される。この判定結果は、直ちに、集品作業管理部１２のコンベヤ制御部１２－２（図３参照）、物品補充部３０、及び、設備間搬送部４０に送信される。集品作業が正常に実行された場合は、集品容器搬送制御１２－２１による通常の搬送が実行され、（図示していない）集品容器検査部へ搬送される。集品作業が正常に実行されなかった場合は、修正すべき集品容器が、修正集品容器搬送制御１２－２２による集品容器修正部への搬送が実行されると同時に、正常品が、物品補充部３０から設備間搬送部４０を経由して集品容器修正部に搬送され、修正された集品容器が（図示していない）集品容器検査部へ搬送される。本発明の一実施形態においては、図３及び図５に示すように、撮影画像解析部１３－２は、集品領域撮影部１３－１と並列した構成としているが、撮影画像解析部１３－２が、集品領域撮影部１３－１内で制御されることもできる。更に、カメラ制御部の撮影装置内に内蔵することも可能である。

【0064】

このような本発明の物流管理システム１における集品作業の画像情報による判定に係る集品作業の流れの概要を図６に示す。集品作業が開始されると、コンベヤの移動距離、すなわち、ライン型ピンキングシステムにおける集品容器の位置が常に把握された集品容器の流れに従って、図６に示すように、集品作業が実行され、集品作業の正誤を判定する集品前後の静止画と、集品作業の一連を分析する動画とが並行して撮影され、その間に集品作業が実行される。静止画の判定に従って、集品作業が正常に実行されなかった場合には、修正物品を補充して搬送し、集品容器が修正された後、集品作業が正常に実行された場合と同様に、検査後発送される。動画は、保存され、集品作業の分析、対策立案、及び、オペレータの教育に利用される。なお、検査における判定に伴う処理については、特に説明していないが、本発明の物流管理システム１では、物品補充部３０及び設備間搬送部４０を備えているので、検査の不良状況に応じて、修正物品を補充して搬送し、集品容器が修正されることが好ましい。

【0065】

以上、本発明の物流管理システム１の一例として、図１～図５のシステム概要図、並びに、図６の集品作業の流れの概要図を用い、ライン型ピッキングシステムの場合において、本発明の物流管理システム１が、集品作業の正誤の判定、それに伴う修正作業がどのようにして実行され機能するのかを説明したが、この物流管理システムが稼働するライン型ピッキング設備１００の概要を示す図７～１０を用いてより具体的に説明する。

【0066】

図７は、本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部１３を備えているライン型仕分け部１０が実行されるライン型ピッキング設備１００の集品作業を中心に示す平面概要模式図で、集品容器の搬送方向は矢印Ｄの方向である。ライン型ピッキング設備１００は、集品容器１１５が搬送される集品容器搬送コンベヤ１１１の集品容器搬送ライン１１０と並行して物品格納ライン１３０が配備され、集品容器搬送ライン１１０の最上流と最下流に、それぞれ、集品容器準備部１１２と集品容器検査部１１３が着設されている。

【0067】

集品容器準備部１１２には、集品容器供給部１１２－１から集品容器１１５が供給され、注文番号等の注文情報が記載されているラベル１１６が集品容器１１５に貼付され、集品作業が開始されると、集品容器準備部１１２の集品容器１１５ｓが、集品容器搬送ライン１１０へ出発する。集品容器検査部１１３には、集品作業が完了した集品容器１１５ｆが到着して、検査後、連接される集品容器出荷部１１３－１へ移動して出荷される。

【0068】

また、集品容器搬送ライン１１０の集品容器搬送コンベヤ１１１に沿って、オペレータ３００の反対側の上方にガイド表示器１１４が配備されており、注文品が移載されるべき集品容器１１５を指示する。

【0069】

ただし、図７には、集品作業の正誤が判定された後、その判定結果に従い、集品作業が正常に実行された場合の搬送経路である集品容器搬出ライン（α）１６０と、集品作業が正常に実行されなかった場合の搬送経路である集品容器修正ライン（β）１７０は、図示されていないが、図９において示す。

【0070】

そして、集品容器搬送ライン１１０と物品格納ライン１３０には、一人のオペレータ３００が集品作業を行う領域であるピッキングゾーン１２０（Ｚ）が設定され、更に、三つのベイ１２１～１２３に分割されている。図７は、ライン型ピッキング設備１００の大部分のピッキングゾーン１２０を省略し、第ｍピッキングゾーン１２０ｍ（Ｚｍ）と第ｎピッキングゾーン１２０ｎ（Ｚｎ）とが描かれている。第ｍピッキングゾーン１２０ｍは、オペレータ３００ｍが、物品格納ライン１３０を分割した第ｍ物品格納ラック１３０ｍの集品作業を担う領域であり、更に、第ｍ物品格納ラック１３０ｍが、第1ベイ１２１ｍ（Ｚｍ１）、第２ベイ１２２ｍ（Ｚｍ２）、及び、第３ベイ１２３ｍ（Ｚｍ３）に分割されている。又、第ｎピッキングゾーン１２０ｎは、オペレータ３００ｎが、物品格納ライン１３０を分割した第ｎ物品格納ラック１３０ｎの集品作業を担う領域で、更に、第1ベイ１２１ｎ（Ｚｎ１）、第２ベイ１２２ｎ（Ｚｎ２）、及び、第３ベイ１２３ｎ（Ｚｎ３）に分割されている。これらの各ベイに対応して、第ｍピッキングゾーン１２０ｍには、第1ベイ表示器１４１ｍ、第２ベイ表示器１４２ｍ、及び、第３ベイ表示器（１４３ｍ）が配備されており、第ｎピッキングゾーン１２０ｎには、第1ベイ表示器１４１ｎ、第２ベイ表示器（１４２ｎ）、及び、第３ベイ１４３ｎが配備されている。そして、ラックの高さ方向と幅方向とに区画された碁盤目状の格納棚１３１ｍ～１３２７ｍ、１３１ｎ～１３２７ｎの物品取出し面毎に、注文番号と注文数量が表示される格納棚表示器１５０が配備されている。

【0071】

図７に示すライン型ピッキング設備１００は、物品格納棚ライン１３０における格納棚１３１ｍ～１３２７ｍ、１３１ｎ～１３２７ｎ、ベイ表示器１４０、及び、格納棚表示器１５０の配置が平面的であるため、立体的に理解できるように、図７の物品格納ライン１３０をオペレータ３００側から視た正面概要模式図として図８に示し、第ｍピッキングゾーン１２０ｍを例に挙げて説明する。

【0072】

第ｍピッキングゾーン１２０ｍの第ｍ物品格納ラック１３０ｍは、第１ベイ１２１ｍ～第３ベイ１２３ｍに分割され、ベイ毎にベイ表示器１４０ｍが配備されている。ベイ表示器１４０ｍは、注文品の格納されている格納棚が格納されているベイを表示するものである。更に、第ｍ物品格納ラック１３０ｍの格納棚１３１ｍ～１３２７ｍ、１３１ｎ～１３２７ｎの物品取出し面毎に、注文番号と注文数量が表示される格納棚表示器１５０が配備されている。例えば、最上流側最上段の第１格納棚１３１ｍ、下流側上段の第８格納棚１３８ｍ、最上流側中段の第１０格納棚１３１０ｍ、及び、最上流側下段の第１９格納棚１３１９ｍに、それぞれ、第１格納棚表示器１５１ｍ、第８格納棚表示器１５８ｍ、第１０格納棚表示器１５１０ｍ、及び、第１９格納棚表示器１５１９ｍが配備されている。物品格納ライン１３０の各ピッキングゾーン１２０では、同様に、格納棚、ベイ表示器１４０、及び、格納棚表示器１５０が配備されている。

【0073】

集品作業というオペレータが介在した操作、すなわち、物品格納ライン１３０の格納棚から集品容器搬送ライン１１０の集品容器搬送コンベヤ１１１上を移動する集品容器１５０に注文品を移載して集品するという作業は、このようにデジタル化されたライン型ピッキング設備１００において実行される。すなわち、集品容器１５０の移動量が計測され、集品容器搬送ライン１１０上の位置が把握されているので、所定のピッキングゾーン１２０の所定の位置にある集品容器１５０に注文品を移載する指示が、ガイド表示器１１４で実行される。この指示と連携して、物品格納ライン１３０の所定のピッキングゾーン１２０の所定のベイの中の所定の格納棚に格納されている注文品を移載する指示が、ベイ表示器１４０、格納棚表示器１５０の順で実行される。そのため、集品作業において、人間の特性であるヒューマンエラーが減少し、作業効率も向上してきたが、物流に関わる事業者に対する顧客の信頼を確保するという事業者の要望を未だ十分に満足できる水準には到達していない。

【0074】

そこで、集品作業の撮影を行い、その画像情報を活用して、ヒューマンエラーを中心とした注文情報と相違する物品や破損等の異常物品の発送及び未配送等の防止、並びに、これらの再発防止を具現化する物流管理システムが提案されているが、画像情報の活用に起因する物流効率の低下を招くことが想定される。しかし、本発明者は、新たな画像情報の種類、収集、及び、処理を活用することによって、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を検知するだけでなく、物流施設から注文情報と相違する物品及び異常物品の発送を未然に防止し、注文情報と一致する物品及び正常品に修正して発送すると共に、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生した原因を究明して、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じることができる物流管理システムを見出した。その特徴を備えるライン型ピッキング設備１００を図９及び１０に示した。

【0075】

図９は、本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部１３を備えている仕分け部１０が実行される、集品容器修正ライン１１０を含むライン型ピッキング設備１００である。ピッキングゾーン１２０の下流方向に、集品容器搬出ライン１６０（α）と集品容器修正ライン１７０（β）が並列に配備されていることに特徴がある。集品作業の正誤の判定に基づいて、両ラインに振り分けられる。振分けるラインは、特に限定されるものではなく、図９では、集品容器修正ライン１７０は、集品容器搬出ライン１６０（α）の直角分岐コンベヤ１６２と直角合流コンベヤ１６３によって連接して配備され、集品容器修正ライン１７０の第一方向変換コンベヤ及び第二方向変換コンベヤと、直線的なコンベヤから構成されているが、各種分岐及び合流コンベヤ、並びに、各種方向変換コンベヤ及びカーブコンベヤ等の組合せによって構成され得る。

【0076】

作業が正常に実行された場合は、正常な物品容器１１５αが、集品容器搬出ライン１６０から集品容器検査部１１３を経由して、集品容器出荷部１１３－１に移動して発送される。集品作業が正常に実行されなかった場合は、修正すべき集品容器１１５βが、集品容器修正ライン１７０の修正前集品容器搬送コンベヤ１７２から集品容器修正部１７１に移動し、その中の物品を物品補充部３０及び設備間搬送部４０から搬送される正常な注文品と入換えられ、修正後集品容器搬送コンベヤ１７３から集品容器検査部１１３を経由して、集品容器出荷部１１３－１に移動して発送される。なお、本発明の物流管理システムでは、集品容器検査部１１３において異常な物品が検出された場合にも、上記集品容器修正ライン１７０を利用することが好ましい。このように、集品作業の正誤の判定に基づいた搬送経路が設置されることによって、仕分け部１０が、物流効率の低下をきたすことなく実行される。

【0077】

更に重要なことには、集品作業の正誤の判定、特に、画像情報処理が、迅速かつ正確に実行される必要があり、それを実現する、本発明の画像情報処理による集品作業の正誤の判定技術の一例を図１０に示す。図１０は、本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部１３を備えているライン型仕分け部１０が実行されるライン型ピッキング設備１００の第ｍピッキングゾーンで行われる集品作業の概要模式図である。

【0078】

画像情報は、静止画と動画を、それぞれ、異なるカメラを用いて撮影する。情報量が少なく、処理速度を高めるために、集品作業の正誤の判定に静止画を用い、情報量が多く、様々な角度から集品作業を視るために、集品作業が正常に行われない原因究明、並びに、対策の立案及びオペレータの技能向上等に集品作業一連の動画を用いる。

【0079】

図１０に示すように、第一の静止画は、第ｍピッキングゾーンの最上流に到着した集品作業前の集品容器１１５ｍを、オペレータと重なることがなく撮影できる位置に、一台の注文情報表示ラベル静止画撮影カメラ４１０ｍを設けて収集され、第二の静止画は、第ｍピッキングゾーンの最下流に到着した集品作業後の集品容器１１５ｍを、オペレータと重なることがなく撮影できる位置に、一台の集品容器内静止画撮影カメラ４２０ｍを設けて収集され、集品作業の正誤の判定に用いられる。動画は、第ｍピッキングゾーンの中央上部の位置に人感センサーを備える集品作業動画撮影カメラ４３０ｍを設けて収集され、第ｍピッキングゾーンにおける集品作業の一連が解析される。このような位置にカメラが配備され、目的に応じて区別した静止画と動画が撮影されることによって、処理速度を低下させることなく、正確な画像情報を収集することができる。

【0080】

更に、本発明の物流管理システムは、ライン型ピッキング設備１００では見えない、集品作業の正誤の判定に係る画像情報処理技術にも特徴を有している。図１５及び図１６に、撮影画像解析部１３－１で実行される画像データ解析プロセスを示した。図１５は、物体分類アルゴリズム、例えば、ＲｅｓＮｅｔによる集品作業判定プロセス６１０であり、図１６は、物体検出アルゴリズム、例えば、Ｆａｓｔｅｒ Ｒ－ＣＮＮによる集品作業判定プロセス６２０である。物品の位置情報の有無というアルゴリズムの相違はあるが、両者共に、集品前の集品箱の注文情報表示ラベルのＡＩ－ＯＣＲによる集品物の特定６１１，６２１と集品後の集品箱の内容物の静止画のＭＬによる集品物の特定６１２、６２２とから集品作業の判定が行われる。ここで示した画像処理プロセスは、一般的なＡＩ－ＯＣＲ及びＭＬを利用するものであり、特別なプロセスを含んでいないが、頻繁に行われるバージョンアップしたアルゴリズムを含むものである。

【0081】

このように、静止画のＡＩを用いた画像解析も、集品作業の正誤の判定時間を削減することができ、画像情報を活用した、ヒューマンエラーを中心とする注文情報と相違する物品や破損等の異常物品の発送及び未配送等の防止、並びに、これらの再発防止を、仕分け部１０の物流効率を低下させることなく具現化する一助となっている。ただし、最下流のピッキングゾーン１２０ｚを考慮すれば、一つのピッキングライン通過直後に、集品作業の正誤の判定が完了していることが求められる。この点については、物流効率の低下を招くことがない程度に、ピッキングゾーン１２０ｚと集品容器修正ライン１７０との間に、判定時間に対応したコンベヤラインの設計、例えば、アキュムレーションコンベヤ等によって調整することができる。

【0082】

以上、本発明の物流管理システムの一例として、集品作業監視部１３を備えているライン型ピッキング仕分け部１０及び設備１００を取り扱ったが、このピッキングシステム及び設備に限定されるものではなく、ＡＧＶやＡＭＲ等を、集品容器の集品容器の搬送装置として用いる搬送経路が固定されないピンキングシステム及び設備にも適用することができる。

【0083】

図１１には、本発明の一実施形態に係る、物流拠点における倉庫管理・運用・制御システムを構成する集品作業修正機能を備える物流管理システム１において、物品補充部３０及び設備間搬送部４０と連携し、集品作業修正機能の中心的役割を果たすステーション型仕分け部２０のシステム構成概要図を示した。また、図１２には、本発明の一実施形態に係る、集品作業修正機能を備える物流管理システムを構成するステーション型仕分け部２０において、作業指示器制御部２２－１とＡＧＶ制御部２２－２とが連携して動作する集品作業管理部２２のシステム構成概要図を示した。この場合も、撮影画像解析部２３－２は、集品領域撮影部２３－１と並列した構成としているが、撮影画像解析部２３－２が、集品領域撮影部２３－１内で制御されることもできる。更に、カメラ制御部の撮影装置内に内蔵することも可能である。

【0084】

集品容器の搬送装置が異なることによって変更すべき点としては、主に、集品容器の搬送量、すなわち、搬送装置の移動距離が、搬送装置の駆動輪をエンコーダーで計測する方法を採用すること、ガイド表示器を用いることができないため、オペレータが注文品を投入すべき集品容器の指示を全体表示器に変更することを挙げることができるが、基本的なシステム構成に大差はなく、特に、集品作業監視部２３は、ライン型仕分け部１０の集品作業監視部１３と同様のシステム構成である。

【0085】

このようなシステム構成の下で実行されるステーション型ピッキング設備２００全体と各ピッキングステーション２２０（Ｓ）で行われる集品作業の様子を、それぞれ、図１３及び１４に示した。図１３は、本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部２３を備えているステーション型仕分け部２０が実行される、集品容器修正部２６０（β）を含むステーション型ピッキング設備２００の平面概要模式図である。図１４は、本発明の一実施形態に係る、集品作業監視部２３を備えているステーション型仕分け部２０が実行されるステーション型ピッキング設備２００の第ｑピッキングステーション２２０ｑで行われる集品作業の概要模式図である。

【0086】

図１３から分かるように、ステーション型ピッキング設備２００は、ライン型ピッキング設備１００と比較して、次のような相違点がある。集品容器を搬送する手段がＡＧＶ２１１であることと、ＡＧＶ２１１であることによって、物品格納ライン２３０から取り出した注文品を集品容器に投入するために、少なくとも、ＡＧＶ２１１が搬送してきた集品容器２１５を受け取り、注文品が投入された集品容器をＡＧＶ２１１に受け渡すコンベヤ（破線で囲まれた集品容器搬送コンベヤ２５０）を必要とすることである。しかし、物品格納部２３０と集品容器搬送コンベヤ２５０の間に一人のオペレータ３００を要するピッキングステーション２２０は、ライン型ピッキング設備１００のピッキングゾーン１２０に相当するもので、ピッキングステーション２２０の配置の自由度を除けば、基本的に異なるものではない。又、ステーション型ピッキング設備２００のＡＧＶ２１１は、ライン型ピッキング設備１００のベルトコンベヤ１１１が全てのピッキングゾーン１２０を通過しなければならないのに対し、必要なピッキングステーション２２０を通過すればよいが、作業表示器制御部とコンベヤ制御部とが同期して機能するためには、固定された導線内で最短経路の軌道をＡＧＶ２１１が走行する必要があるため、根本的な相違点ではない。従って、基本的には、ライン型ピッキング設備１００に適用する仕分け部１０をステーション型ピッキング設備２００に適用することができる。特に、集品作業監視部２３を中心として実行される集品容器修正部２６０（β）は、ライン型ピッキング設備１００の集品作業監視部１３を中心として実行される集品容器修正ライン１６０（α）と全く同様に機能する。

【0087】

第ｑピッキングステーション２２０ｑ（Ｓｑ）の破線で囲まれた集品容器搬送コンベヤ２５０ｑは、一例として、第一集品容器搬入コンベヤ２５１ｑ－１、第一集品容器待機直角分岐コンベヤ２５２ｑ－１、第一集品容器待機コンベヤ２５３ｑ－１、第一物品投入直角分岐コンベヤ２５４ｑ－１、及び、第一集品容器搬出コンベヤ２５５ｑ－１が、二組設置されているが、少なくとも、ＡＧＶ２１１ｑ－１、２１１ｑ－２が搬送してきた集品容器を受け取り、注文品が投入された集品容器をＡＧＶ２１１ｑ－１、２１１ｑ－２に受け渡すコンベヤがあればよい。また、ガイド表示器の代わりに、大型表示器２１４ｑを設置し、注文番号及び注文数量が表示されると共に、注文品を投入すべき集品容器２１５ｑ－１、２１５ｑ－２を指示することが好ましい。その他、第ｑピッキングステーション２２０ｑの第ｑ物品格納ラック２３０ｑの格納棚、第ｑピッキングステーションの格納棚表示器２４０ｑについては、ライン型ピッキング設備１００と同様である。

【0088】

第ｑピッキングステーション２２０ｑのカメラの基本的な配置の考え方は、ライン型ピッキング設備１００と全く同様で、静止画撮影カメラ４１０ｑ、４２０ｑは、集品容器の注文情報表示ラベル静止画撮影第一、第二カメラ４１０ｑ－１、４１０ｑ－２と、集品容器内静止画撮影第一、第二カメラ４２０ｑ－１、４２０ｑ－２とが、それぞれの目的を実行できる位置に設けられており、第ｑピッキングステーション２２－ｑの集品作業動画撮影カメラ４３０ｑもその目的を実行できる位置に設けられている。このようにして収集された画像情報は、ライン型ピッキング設備と全く同様に処理されるので、説明を省略する。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本発明は、物品、作業、及び、設備等の管理及び制御のデジタル的にシステム化されているが、デジタル・ピンキングシステムに代表されるように、ピッキング作業やアソーティング作業等のオペレータが介在する物品移載工程を含む物流が実行される物流システムにおいて、人間の特性であるヒューマンエラーによるものと考えられる、注文情報と相違する物品や破損等の異常物品の発送及び未配送等の防止、並びに、これらの再発防止によって、物流に関わる事業者に対する顧客の信頼を確保するという要望に対し、物流効率を低下させることなく、注文情報と相違する物品及び異常物品の処理の実行を検知するだけでなく、物流施設から注文情報と相違する物品及び異常物品の発送を未然に防止し、注文情報と一致する物品及び正常品に修正して発送すると共に、注文情報と相違する物品及び異常物品が発生した原因を究明して、注文情報と相違する物品及び異常物品の発送再発を防止する対策を講じることができる物流管理システム及びその物流管理システムを備える物流施設を提供するものであり、物流業界において広く利用される。

【0090】

本発明の技術は、物流業界のみならず、各種製造業の製造ラインにおけるヒューマンエラー等による異常の発見や修正等による製造効率化や歩留り向上等に幅広く応用されるのものであり、産業上の利用可能性が極めて高く、産業における極めて重要な技術的意義を有するものである。

【符号の説明】

【0091】

１ 管理・運用・制御システムを備える物流管理システム
１０ ライン型仕分け部（ピッキングシステム）
１１ 物品情報管理部
１２ 集品作業管理部
１２－１ 作業指示器制御部
１２－１１ 格納棚表示器制御
１２－１２ ガイド表示器制御
１２－２ コンベヤ制御部
１２－２１ 集品容器搬送制御
１２－２２ 修正集品容器搬送制御
１３ 集品作業監視部
１３－１ 集品領域撮影部
１３－１２ カメラ制御部
１３－１２１ 判定画像撮影制御
１３－１２２ 集品作業撮影制御
１３－２ 撮影画像解析部
１３－３ 判定画像記憶部
２０ ステーション型仕分け部（ピッキングシステム）
２１ 物品情報管理部
２２ 集品作業管理部
２２－１ 作業指示器制御部
２２－２１ 格納棚表示器制御
２２－２２ 全体表示器制御
２２－２ ＡＧＶ制御部
２２－２１ 集品容器搬送制御
２２－２２ 修正集品容器搬送制御
２３ 集品作業監視部
２３－１ 集品領域撮影部
２３－２ 撮影画像解析部
２３－３ 判定画像記憶部
３０ 物品補充部（物品補充システム）
４０ 設備間搬送部（搬送システム）
１００ ライン型ピッキング設備
１１０ 集品容器搬送ライン
１１１ 集品容器搬送コンベヤ
１１２ 集品容器準備部
１１２－１ 集品容器供給部
１１３ 集品容器検査部
１１３－１ 集品容器出荷部
１１４ ガイド表示器（物品投入指示器）
１１５ 集品容器
１１５ｓ 集品容器準備部にある集品容器
１１５ｍ 第ｍピッキングゾーンを通過中の集品容器
１１５ｎ 第ｎピッキングゾーンを通過中の集品容器
１１５ｆ 集品容器検査部にある集品容器
１１５α 集品容器搬出ライン（α）を通過中の正常な集品容器
１１５β 集品容器修正ライン（β）を通過中の修正すべき集品容器
１１６ 注文情報表示ラベル
１２０ ピッキングゾーン（Ｚ）
１２０ｍ 第ｍピッキングゾーン（Ｚｍ）
１２１ｍ 第ｍピッキングゾーンの第１ベイ（Ｚｍ１）
１２２ｍ 第ｍピッキングゾーンの第２ベイ（Ｚｍ２）
１２３ｍ 第ｍピッキングゾーンの第３ベイ（Ｚｍ３）
１２０ｎ 第ｎピッキングゾーン（Ｚｎ）
１２１ｎ 第ｎピッキングゾーンの第１ベイ（Ｚｎ１）
１２２ｎ 第ｎピッキングゾーンの第２ベイ（Ｚｎ２）
１２３ｎ 第ｎピッキングゾーンの第３ベイ（Ｚｎ３）
１２０ｚ 第ｚピッキングゾーン（Ｚｚ）
１２１ｚ 第ｚピッキングゾーンの第１ベイ（Ｚｚ１）
１２２ｚ 第ｚピッキングゾーンの第２ベイ（Ｚｚ２）
１２３ｚ 第ｚピッキングゾーンの第３ベイ（Ｚｚ３）
１３０ 物品格納ライン
１３０ｍ 第ｍピッキングゾーンの第ｍ物品格納ラック
１３１ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１格納棚（上段）
１３３ｍ 第ｍ物品格納ラックの第３格納棚（上段）
１３８ｍ 第ｍ物品格納ラックの第８格納棚（上段）
１３１０ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１０格納棚（中段）
１３１９ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１９格納棚（下段）
１３０ｎ 第ｎピッキングゾーンの第ｎ物品格納ラック
１３２ｎ 第ｎ物品格納ラックの第２格納棚（上段）
１３４ｎ 第ｎ物品格納ラックの第４格納棚（上段）
１３９ｎ 第ｎ物品格納ラックの第９格納棚（上段）
１３１８ｎ 第ｎ物品格納ラックの第１８格納棚（中段）
１３２７ｎ 第ｎ物品格納ラックの第２７格納棚（下段）
１３０ｚ 第ｚピッキングゾーンの第ｚ物品格納ラック
１３２ｚ 第ｚ物品格納ラックの第２格納棚（上段）
１３４ｚ 第ｚ物品格納ラックの第４格納棚（上段）
１３９ｚ 第ｚ物品格納ラックの第９格納棚（上段）
１４０ ピッキングゾーンのベイ表示器（物品格納ベイ指示器）
１４０ｍ 第ｍ物品格納ラックのベイ表示器
１４１ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１ベイ表示器
１４２ｍ 第ｍ物品格納ラックの第２ベイ表示器
１４０ｎ 第ｎ物品格納ラックのベイ表示器
１４１ｎ 第ｎ物品格納ラックの第１ベイ表示器
１４３ｎ 第ｎ物品格納ラックの第３ベイ表示器
１４０ｚ 第ｚ物品格納ラックのベイ表示器
１４１ｚ 第ｚ物品格納ラックの第１ベイ表示器
１４３ｚ 第ｚ物品格納ラックの第３ベイ表示器
１５０ ピッキングゾーンの格納棚表示器（物品抽出指示器）
１５０ｍ 第ｍ物品格納ラックの格納棚表示器
１５１ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１格納棚表示器（上段）
１５８ｍ 第ｍ物品格納ラックの第８格納棚表示器（上段）
１５１０ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１０格納棚表示器（中段）
１５１９ｍ 第ｍ物品格納ラックの第１９格納棚表示器（下段）
１５０ｎ 第ｎ物品格納ラックの格納棚表示器
１５１ｎ 第ｎ物品格納ラックの第１格納棚表示器（上段）
１５９ｎ 第ｎ物品格納ラックの第９格納棚表示器（上段）
１５１８ｎ 第ｎ物品格納ラックの第１８格納棚表示器（中段）
１５２７ｎ 第ｎ物品格納ラックの第２７格納棚表示器（下段）
１５０ｚ 第ｚ物品格納ラックの格納棚表示器
１５１ｚ 第ｚ物品格納ラックの第１格納棚表示器（上段）
１５９ｚ 第ｚ物品格納ラックの第９格納棚表示器（上段）
１６０ 集品容器搬出ライン（α）
１６１ 集品容器搬出コンベヤ
１６２ 直角分岐コンベヤ
１６３ 直角合流コンベヤ
１７０ 集品容器修正ライン（β）
１７１ 集品容器修正部
１７２ 修正前集品容器搬送コンベヤ
１７３ 修正後集品容器搬送コンベヤ
１７４ 第一方向変換コンベヤ
１７５ 第二方向変換コンベヤ
２００ ステーション型ピッキング設備
２１０ ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle、無人搬送車）搬送フロア
２１１ ＡＧＶ
２１１ｉ 集品開始直後のＡＧＶ
２１１ｑ－１ 第ｑピッキングステーションを通過中の第一ＡＧＶ
２１１ｑ－２ 第ｑピッキングステーションを通過中の第二ＡＧＶ
２１１ｏ ピッキングステーション間を移動中のＡＧＶ
２１１ｕ 第ｕピッキングステーションを通過中のＡＧＶ
２１１β 集品容器修正部（β）にあるＡＧＶ
２１１ｆ 集品完了後のＡＧＶ
２１２ 集品容器供給・準備部
２１３ 集品容器検査部
２１４ 大型表示器
２１４ｐ～２１４ｕ 第ｐ～第ｕピッキングステーションの大型表示器
２１５ 集品容器
２１５ｓ 集品容器供給・準備部にある集品容器
２１５ｉ 集品開始直後の集品容器
２１５ｑ－１ 第ｑピッキングステーションを通過中の第一集品容器
２１５ｑ－２ 第ｑピッキングステーションを通過中の第二集品容器
２１５о ピッキングステーション間を移動中の集品容器
２１５ｕ 第ｕピッキングステーションを通過中の集品容器
２１５β 集品容器修正部（β）にある修正すべき集品容器
２１５ｆ 集品完了後の集品容器
２１６ 注文情報表示ラベル
２２０ ピッキングステーション（Ｓ）
２２０ｐ 第ｐピッキングステーション（Ｓｐ）
２２０ｑ 第ｑピッキングステーション（Ｓｑ）
２２０ｒ 第ｒピッキングステーション（Ｓｒ）
２２０ｓ 第ｓピッキングステーション（Ｓｓ）
２２０ｔ 第ｔピッキングステーション（Ｓｔ）
２２０ｕ 第ｕピッキングステーション（Ｓｕ）
２３０ ピッキングステーションの物品格納部
２３０ｐ 第ｐピッキングステーションの第ｐ物品格納ラック
２３１ｐ 第ｐ物品格納ラックの第１格納棚（上段）
２３０ｑ 第ｑピッキングステーションの第ｑ物品格納ラック
２３１ｑ 第ｑ物品格納ラックの第１格納棚（上段）
２３７ｑ 第ｑ物品格納ラックの第７格納棚（上段）
２３１１ｑ 第ｑ物品格納ラックの第１１格納棚（中段）
２３３０ｑ 第ｑ物品格納ラックの第３０格納棚（下段）
２３０ｒ 第ｒピッキングステーションの第ｒ物品格納ラック
２３１０ｒ 第ｒ物品格納ラックの第１０格納棚（上段）
２３０ｓ 第ｓピッキングステーションの第ｓ物品格納ラック
２３１ｓ 第ｓ物品格納ラックの第１格納棚（上段）
２３０ｔ 第ｔピッキングステーションの第ｔ物品格納ラック
２３５ｔ 第ｔ物品格納ラックの第３格納棚（上段）
２３０ｕ 第ｕピッキングステーションの第ｕ物品格納ラック
２３９ｕ 第ｕ格納棚の第９格納棚（上段）
２４０ 格納ラックの格納棚表示器（物品抽出指示器）
２４０ｐ 第ｐ格納ラックの格納棚表示器
２４１ｐ 第ｐ格納ラックの第１格納棚表示器（上段）
２４０ｑ 第ｑ格納ラックの格納棚表示器
２４１ｑ 第ｑ格納ラックの第１格納棚表示器（上段）
２４７ｑ 第ｑ格納ラックの第７格納棚表示器（上段）
２４１１ｑ 第ｑ格納ラックの第１１格納棚表示器（中段）
２４３０ｑ 第ｑ格納ラックの第３０格納棚表示器（下段）
２４０ｒ 第ｒ格納ラックの格納棚表示器
２４１０ｒ 第ｒ格納ラックの第１０格納棚表示器（上段）
２４０ｓ 第ｓ格納ラックの格納棚表示器
２４１ｓ 第ｓ格納ラックの第１格納棚表示器（上段）
２４０ｔ 第ｔ格納ラックの格納棚表示器
２４５ｔ 第ｔ格納ラックの第５格納棚表示器（上段）
２４０ｕ 第ｕ格納ラックの格納棚表示器
２４９ｕ 第ｕ格納ラックの第９格納棚表示器（上段）
２５０ 集品容器搬送コンベヤ
２５０ｐ 第ｐピッキングステーションの集品容器搬送コンベヤ
２５０ｑ 第ｑピッキングステーションの集品容器搬送コンベヤ
２５１ｑ－１ 第一集品容器搬入コンベヤ
２５１ｑ－２ 第二集品容器搬入コンベヤ
２５２ｑ－１ 第一集品容器待機直角分岐コンベヤ
２５２ｑ－２ 第二集品容器待機直角分岐コンベヤ
２５３ｑ－１ 第一集品容器待機コンベヤ
２５３ｑ－２ 第二集品容器待機コンベヤ
２５４ｑ－１ 第一物品投入直角分岐コンベヤ
２５４ｑ－２ 第二物品投入直角分岐コンベヤ
２５５ｑ－１ 第一集品容器搬出コンベヤ
２５５ｑ－２ 第二集品容器搬出コンベヤ
２５０ｒ 第ｒピッキングステーションの集品容器搬送コンベヤ
２５０ｓ 第ｓピッキングステーションの集品容器搬送コンベヤ
２５０ｔ 第ｔピッキングステーションの集品容器搬送コンベヤ
２５０ｕ 第ｕピッキングステーションの集品容器搬送コンベヤ
２６０ 集品容器修正部（β）
３００ オペレータ
３００ｓ 集品容器準備部のオペレータ
３００ｍ、３００ｎ 第ｍ及び第ｎピッキングゾーンのオペレータ
３００ｆ 集品容器検査品部のオペレータ
３００ｐ～３００ｕ 第ｐ～第ｕピッキングステーションのオペレータ
３００β 集品容器修正部のオペレータ
４００ カメラ
４１０ｍ 第ｍピッキングゾーンの集品容器の注文情報表示ラベル静止画撮影カメラ
４２０ｍ 第ｍピッキングゾーンの集品後の集品容器内静止画撮影カメラ
４３０ｍ 第ｍピッキングゾーンの集品作業動画撮影カメラ
４１０ｑ、４２０ｑ 第ｑピッキングステーションの静止画撮影カメラ
４１０ｑ－１ 第ｑピッキングステーションの集品容器の注文情報表示ラベル静止画撮影第一カメラ
４１０ｑ－２ 第ｑピッキングステーションの集品容器の注文情報表示ラベル静止画撮影第二カメラ
４２０ｑ－１ 第ｑピッキングステーションの集品後の集品容器内静止画撮影第一カメラ
４２０ｑ－２ 第ｑピッキングステーションの集品後の集品容器内静止画撮影第二カメラ
４３０ｑ 第ｑピッキングステーションの集品作業動画撮影カメラ
５００ 注文品
５１０ 第ｍピッキングゾーンの注文品
５２０ 第ｑピッキングステーションの注文品
６００ 画像データ解析プロセス
６１０ 物体分類アルゴリズムによる集品作業判定プロセス
６１１ 集品前の集品箱（注文情報表示ラベル）からの集品物の特定
６１２ 集品後の集品箱（内容物の静止画）からの集品物の特定
６２０ 物体検出アルゴリズムによる集品作業判定プロセス
６２１ 集品前の集品箱（注文情報表示ラベル）からの集品物の特定
６２２ 集品後の集品箱（内容物の静止画）からの集品物の特定

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】