(57)【要約】【課題】迅速かつ確実に取り出し作業を行うことができる物品取出システムを提供する。【解決手段】ロボットアーム３を備えて指定の物品を取り出すことができる自動ピッキング手段と、操作者による遠隔端末６の遠隔操作により物品に干渉できるツール手段３と、自動ピッキング手段により、指定の物品の取り出し動作に際して、所定の放棄条件を満たしたことが判定されたことに基づき、ツール手段３の遠隔操作が可能なモードに切り替える切替手段と、を備えた。【選択図】図１
2020142304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームを備えて指定の物品を取り出すことができる自動ピッキング手段と、
操作者による遠隔端末からの遠隔操作により物品に干渉できるツール手段と、
前記自動ピッキング手段により、前記指定の物品の取り出し動作に際して、所定の放棄条件を満たしたことが判定されたことに基づき、前記ツール手段の遠隔操作が可能なモードに切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする物品取出システム。
【請求項２】
前記自動ピッキング手段により、前記所定の放棄条件を満たしたことが判定されたことに基づき、前記ツール手段の遠隔操作を行う遠隔端末に対して報知を行う報知手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の物品取出システム。
【請求項３】
前記ツール手段に対しては、該ツール手段の遠隔操作を行う複数の遠隔端末が操作可能に接続できるようになっており、一つの前記ツール手段に対して一つの前記遠隔端末のみが操作可能な状態で接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の物品取出システム。
【請求項４】
前記ツール手段を操作可能な状態の前記遠隔端末は、他の遠隔端末に対して当該ツール手段の操作権を移譲できることを特徴とする請求項３に記載の物品取出システム。
【請求項５】
前記自動ピッキング手段は、前記ツール手段の操作による前記物品の移動状態を観察し、所定の復帰条件を満たしたことを判定できることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の物品取出システム。
【請求項６】
前記自動ピッキング手段は、前記所定の復帰条件を満たしたことが判定されると、復帰可能であることを前記ツール手段の操作者に報知することを特徴とする請求項５に記載の物品取出システム。
【請求項７】
前記自動ピッキング手段は、前記ツール手段の遠隔操作を行う操作端末を構成する操作画面に対して、復帰可能であること示す表示を表示させることを特徴とする請求項５に記載の物品取出システム。
【請求項８】
前記自動ピッキング手段により、前記所定の復帰条件を満たしたことが判定されたことに基づき、前記ツール手段の遠隔操作が可能なモードから前記自動ピッキング手段による取り出し操作に切り替える復帰切替手段を更に備える請求項５に記載の物品取出システム。
【請求項９】
前記切替手段により前記ツール手段の遠隔操作が可能なモードに切り替えられた状態から、所定の復帰条件を満たしたことを判定するまでの前記ツール手段の動作を学習し、前記自動ピッキング手段の自律的な動作プログラムに反映する学習手段を更に備える請求項１ないし８のいずれかに記載の物品取出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倉庫等においてロボットアームを用いて必要な物品を取り出す物品取出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｅコマースの急速な普及により物流倉庫の拡充や増設が活発であり、それに伴い物流倉庫で行われる業務（入庫・棚入れ・保管・出庫準備・流通加工・出庫等）を自動化する試みが実施されている。例えば出庫準備の段階において、従来は配送先に応じてコンテナから人の手で物品を取り出す作業が行われていた。この出庫準備を自動化するにあたっては、物品が保管されているコンテナ内を撮像する撮像手段と、実際に指定の物品を把持や吸着等の手段を用いて取り出すことができるピッキングロボット装置とを備え、予め学習させられた撮像手段による指定の物品の検出条件や取り出し動作手順に基づき、物品を取り出せるようにした自動ピッキング手段がある。
【０００３】
ところで、自動ピッキング手段による物品を取り出す技術は日々進歩しているものの、未だ人間の判断力には到達しておらず、予め学習させられたピッキングロボット装置の動作では上手く物品をピックアップできない場合や、撮像手段により適切に対象物が検出できない場合がある。そこで、物品を的確に取り出せないことを判断できる判断手段を備えたシステムがある（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、物品を的確に取り出せないことが判断されると、ピッキングロボット装置のロボットアームを動作させることによって指定の物品を一旦横方向に引き出す動作を行うことで、指定の物品を検出させやすくなり、取り出し作業の失敗を減らして出庫準備作業の稼働率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９２５０２０号公報（第３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術は、横方向に指定の物品を引き出すように移動させることで、指定の物品と他の物品とを離して判別しやすくするとともに、ロボットアームによる把持を行いやすくすることを目的としたものである。しかしながら、結局のところロボットの判断により、予めプログラムされた所定のパターンで物品を横方向へ移動させるものであり、物品の種類や配置状態によっては横方向に移動し難いまたは移動できない場合があり、無理に移動させると物品の破損を招く虞があるばかりか、物品や配置状態によっては横方向に移動させただけで的確に取り出しできる状態となる確証はなく、迅速かつ確実な取り出し作業を十分に達成できる技術とはいえない。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、迅速かつ確実に取り出し作業を行うことができる物品取出システム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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の物品取出システムは、
ロボットアームを備えて指定の物品を取り出すことができる自動ピッキング手段と、
操作者による遠隔端末からの遠隔操作により物品に干渉できるツール手段と、
前記自動ピッキング手段により、前記指定の物品の取り出し動作に際して、所定の放棄条件を満たしたことが判定されたことに基づき、前記ツール手段の遠隔操作が可能なモードに切り替える切替手段と、
を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、自動ピッキング手段が物品の取り出し動作に際して、所定の放棄条件を満たしたことを判定すると、操作者によるツール手段の遠隔操作が可能なモードとなる。そのため、操作者が物品やロボットアームの動作可能態様を把握しながら、自動ピッキング手段により適切に物品を取り出し可能な状態になるまで、操作者がマニュアル操作でツール手段を操作してアシストすることで、その後の自動ピッキング手段による指定の物品の取り出し作業を迅速かつ確実に行うことができる。尚、遠隔操作には、遠隔端末からの操作指令によるツール手段の直接的な操作のみならず、操作者による遠隔端末からツール手段に対して指示される、例えば特定の物品を特定の方向に移動させる等の予めアシスト動作手順が設定されたアシスト指令も含まれる。
【０００８】
前記自動ピッキング手段により、前記所定の放棄条件を満たしたことが判定されたことに基づき、前記ツール手段の遠隔操作を行う遠隔端末に対して報知を行う報知手段を更に備えることを特徴としている。
この特徴によれば、ツール手段の遠隔操作を行う操作者に対して所定の放棄条件を満たしたことが自動的に報知されるため、迅速にマニュアル操作によるアシストを行うことができる。
【０００９】
前記ツール手段に対しては、該ツール手段の遠隔操作を行う複数の遠隔端末が操作可能に接続できるようになっており、一つの前記ツール手段に対して一つの前記遠隔端末のみが操作可能な状態で接続されることを特徴としている。
この特徴によれば、ツール手段に対する複数の遠隔端末からの操作情報の混在を防止することができる。
【００１０】
前記ツール手段を操作可能な状態の前記遠隔端末は、他の遠隔端末に対して当該ツール手段の操作権を移譲できることを特徴としている。
この特徴によれば、ツール手段を操作作可能な状態の遠隔端末から他の遠隔端末に対して、このツール手段の操作権を移譲できることから、対象物の状況に合わせて、例えばよりツール手段の操作に慣れた、より作業効率のよい遠隔端末にてツール手段を操作することで、迅速にアシストを完了することができる。
【００１１】
前記自動ピッキング手段は、前記ツール手段の操作による前記物品の移動状態を観察し、所定の復帰条件を満たしたことを判定できることを特徴としている。
この特徴によれば、自動ピッキング手段は操作者によるツール手段の操作を観察し、所定の復帰条件を満たしたことを判定できるため、この判定結果を自動ピッキング手段による次の動作に有効に利用することができる。
【００１２】
前記自動ピッキング手段は、前記所定の復帰条件を満たしたことが判定されると、復帰可能であることを前記ツール手段の操作者に報知することを特徴としている。
この特徴によれば、自動ピッキング手段が自ら取り出し作業に復帰可能であることをツール手段の操作者に報知できるため、マニュアル操作から自動操作へ、自動的に引き継ぎを行うことができる。
【００１３】
前記自動ピッキング手段は、前記ツール手段の遠隔操作を行う操作端末を構成する操作画面に対して、復帰可能であることを示す表示を表示させることを特徴としている。
この特徴によれば、自動ピッキング手段が自らが行う取り出し作業に復帰可能であることを示す表示を、遠隔端末の操作画面に表示させることで、確実に操作者に報知でき、マニュアル操作から自動操作への引き継ぎを迅速に行うことができる。
【００１４】
前記自動ピッキング手段により、前記所定の復帰条件を満たしたことが判定されたことに基づき、前記ツール手段の遠隔操作が可能なモードから前記自動ピッキング手段による取り出し操作に切り替える復帰切替手段を更に備えることを特徴としている。
この特徴によれば、自動ピッキング手段が自ら復帰できるか否かを判断し、復帰切替手段により自動的に作業が引き継がれるため、操作者によるアシスト時間を短くすることができる。これにより少ない操作者で複数のツール手段の操作を効率よく行うことができる。
【００１５】
前記切替手段により前記ツール手段の遠隔操作が可能なモードに切り替えられた状態から、所定の復帰条件を満たしたことを判定するまでの前記ツール手段の動作を学習し、前記自動ピッキング手段の自律的な動作プログラムに反映する学習手段を更に備えることを特徴としている。
この特徴によれば、自動ピッキング手段は取り出し動作の放棄から自ら復帰できるようになるまでの操作者によるツール手段の動作、およびアシスト動作を学習することで、同様の状況に後に直面した際において、学習したアシスト動作を行うため取り出し動作の放棄が生じ難くなり、操作者によるマニュアル操作の機会を減少できる。また、放棄条件となったときのみ学習するので学習効率がよく、自動ピッキング手段が自ら動作する際の演算量を増加させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例における物品取出システムの構成を示す概念図である。
【図２】ロボット装置を示す斜視図である。
【図３】遠隔端末の一例を示す図である。
【図４】同じく遠隔端末の別の例を示す図である。
【図５】撮像装置にて撮像されたコンテナ内の撮像画像を示す図である。
【図６】マニュアル操作リストを示すイメージ図である。
【図７】マニュアル操作により、ロボット装置が自動操作により適切に物品を取り出し可能な状態となったコンテナ内を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る物品取出システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１８】
実施例に係る物品取出システムにつき、図１から図７を参照して説明する。
【００１９】
図１に示されるように、物品取出システム１は、ロボットアーム３（図２参照）と撮像手段４（図２参照）とを備え、倉庫内に複数設置されるロボット装置２と、倉庫毎に配置されてこれらロボット装置２を統括する中央管理装置８と、複数の中央管理装置８とインターネットを通じて接続される遠隔地に配置される管理サーバ５と、管理サーバ５にインターネットを通じて接続される遠隔端末６と、から主に構成されている。
【００２０】
図２に示されるように、ロボット装置２は、前述したロボットアーム３と撮像手段４とに加えて、演算装置７をそれぞれ備えて自動ピッキング手段を構成している。演算装置７は、ＭＰＵと記憶媒体等を備えたコンピュータであり、記憶媒体にはロボットアーム３の動作を制御するプログラムや、撮像手段４により撮像された画像の解析を行うプログラムや、画像の解析により対象物を検知する際の検知条件や、ロボットアーム３（ハンド型ロボットアーム３Ａ）の動作態様やその手順等の操作情報等が記憶されている。尚、ロボット装置２はハンド型ロボットアーム３Ａのみ、ロッド型ロボットアーム３Ｂのみ、両アーム３Ａ，３Ｂの協同によって物品の取り出しを行うこともあるが、本実施例ではハンド型ロボットアーム３Ａのみによって物品を取り出す例について説明する。
【００２１】
ロボット装置２本体の左右には、ロボットアーム３であるハンド型ロボットアーム３Ａとロッド型ロボットアーム３Ｂとがそれぞれ配置されている。ハンド型ロボットアーム３Ａは、人間の肘や肩に相当する複数の関節（ジョイント）を備えるとともに、人間の手の指のような部材を備えたマニュピレーターであり、対象物を把持して持ち上げ、他の場所に移動可能なタイプのロボットアームである。
【００２２】
ロッド型ロボットアーム３Ｂは、人間の肘や肩に相当する複数の関節を備え、先端にはロッドが固定されており、人間の手の指のような部材を備えていない、ハンド型ロボットアーム３Ａに比べて構造も操作も単純なロボットアームである。ツール手段はロッド型ロボットアーム３Ｂのような構造に限らず、ハンド型ロボットアーム３Ａと同様の構成であってもよいが、本実施例において基本的に遠隔端末６からの遠隔操作では、掴むような複雑な動作は行われないものとする。
【００２３】
倉庫内においてロボット装置２は、対象物を把持して持ち上げ、他の場所に移動させるという様々な場面で利用可能である。本実施例では、倉庫で行われる入庫・棚入れ・保管・出庫準備・流通加工・出庫等の業務のうち、特に出庫準備作業にて用いられる場合を例に取り説明する。出庫準備作業は、指定の物品を保管された棚から取り出し、流通加工を行う前までを指す。
【００２４】
倉庫から物品が配送される場合、中央管理装置８にて、まず出庫指示により指定された指定の物品が保管されているコンテナ１０がデータベースにて割り出され、当該コンテナ１０が棚から取り出されてロボット装置２が配置されている作業スペースまでコンベア１１（図２参照）により移動される。ロボット装置２は、この移動されてきたコンテナ１０から指定の物品を検知し、当該物品を把持して梱包用のコンテナ１２に移し替える動作を行う。
【００２５】
図１に示されるように、遠隔端末６は、所定の条件下においてロボット装置２に遠隔操作可能に接続されるとともに、ロボット装置２の撮像手段４の画像を受信可能に接続される端末である。遠隔端末６は、通信手段と表示手段と操作入力手段とを備えていればどのような構成でもよい。尚、本実施例において遠隔端末６では、ロッド型ロボットアーム３Ｂ（ツール手段）をマニュアル操作可能な構成となっている。
【００２６】
例えば、図３に示すテレビ型操作端末６Ａは、深度を検知できる特殊な撮像手段１５が操作入力手段を構成し、大型のディスプレイ１６が表示手段を構成し、図示しない通信手段を内蔵している。撮像手段１５にて撮影された操作者の手及び腕の動きは、図示しない演算装置にて認識され、後述するマニュアル操作時には、この操作者の動きにロッド型ロボットアーム３Ｂの動作が同期されるようになっている。そして、ディスプレイ１６にはロボット装置２の撮像手段４の画像が、操作中のロボット装置２の識別情報の表示やズームイン・ズームアウト等の操作表示とともに操作画面を構成してリアルタイム表示される。
【００２７】
また、図４に示すパソコン６Ｂは、ディスプレイ２６が表示手段を、キーボードやマウス２５等が操作入力手段を、それぞれ構成し、内蔵された通信手段と合わせて遠隔端末６を成している。後述するマニュアル操作時には、キーボードやマウス２５等が操作入力手段による操作によりロッド型ロボットアーム３Ｂを遠隔操作できるようになっている。そして、ディスプレイ２６にはロボット装置２の撮像手段４の画像が操作表示とともに操作画面を構成してリアルタイム表示される。
【００２８】
また、図１に示すスマートフォン６Ｃにおいて、表示手段と操作入力手段とはタッチパネル式のディスプレイ３５が兼用し、内蔵された通信手段と合わせて遠隔端末６を成している。そして、スマートフォン６Ｃにはロボット装置２と通信し、操作を行うことができるプログラムを有する所定のアプリケーションがインストールされており、後述するマニュアル操作時には、タッチパネル式のディスプレイ３５上での操作によりロッド型ロボットアーム３Ｂを遠隔操作できるようになっている。そして、ディスプレイ３５にはロボット装置２の撮像手段４の画像が操作表示とともに操作画面を構成してリアルタイム表示される。
【００２９】
上記したような遠隔端末６は、操作者が後述するマニュアル操作時に利用する端末であり、各自の居住スペース内に配置されてもよいし、複数の操作者が出社するセンターに複数配置されてもよい。
【００３０】
つまり、操作者が後述するマニュアル操作を行う場合には、遠隔端末６はマスタ部であり、撮像手段４とロッド型ロボットアーム３Ｂとは遠隔端末６に支配的に操作されるスレーブ部といえる。
【００３１】
ロボット装置２には個々を判別可能な固有の識別情報が設定され、遠隔端末６にも同様に個々を判別可能な固有の識別情報が設定されて運用される。
【００３２】
倉庫内には、中央管理装置８が設置されており、この中央管理装置８に倉庫内の全てのロボット装置２とコンベア１１等の各種装置が接続されている。中央管理装置８は、どの棚にどのコンテナが収納されており、どの物品がどのコンテナにいくつ保管されているかを逐次更新管理しており、所定の端末（本社のパソコン等）から受けた出庫指示に基づき、各種装置に適宜指示し、出庫準備・流通加工・出庫等の業務を行う。
【００３３】
また、中央管理装置８はロボット装置２の稼働状況を把握している。管理サーバ５は、中央管理装置８と定期的に接続し、個々ロボット装置２の稼働状況を識別情報を用いて把握している。また、仮に特定のロボット装置２が稼働している場合、そのロボット装置２に課された仕事内容（例えばスリッパを１組を取り出すこと）も当該ロボット装置２の識別情報に対応付けて管理している。
【００３４】
ロボット装置２は、物品を的確に取り出せないことを判断できる判断手段を備えており、物品を的確に取り出せないことを判断した場合には、中央管理装置８に対してマニュアル操作を要請する信号を送信するようになっている。詳しくは、ロボット装置２の演算装置７は、前述の物品を的確に取り出せないということを、所定の放棄条件を満たしたことに基づき判断するようになっている。
【００３５】
所定の放棄条件には様々な条件を用いることができるが、ここでは撮像手段４によって撮像された画像情報に基づく条件を例として説明する。例えば、演算装置７において、検知処理を開始してから的確に検知できない状態が所定時間継続したことを所定の放棄条件とした場合を以下に示す。
【００３６】
各遠隔端末６を利用可能な操作者は、予め決められた自身の業務時間いわゆるシフト、または自身が決めた時間内でロボット装置２のマニュアル操作を請け負う業務を行うようになっている。操作者は、遠隔端末６の表示手段に表示されるログイン画面にて識別情報である予め登録された固有のユーザーＩＤとパスワードを入力し、ログインを行う。ログインが成功すると、当該ユーザーＩＤが管理サーバ５に送信され、管理サーバ５では当該ユーザーＩＤをロボット装置２のマニュアル操作を可能な遠隔端末６として認識する。例えば図６に示すマニュアル操作リスト４０のようなものを備えている。
【００３７】
図６に示されるように、マニュアル操作リスト４０は、状況に合わせて随時更新されるものであり、例えばログインした操作者にマニュアル操作が課されていない場合には、当該操作者のユーザーＩＤの状況は「ログイン」となり、マニュアル操作が課されている場合の状況は「対応中」となり、当該操作者が一時的に休憩する等している場合には「退席中」となり、当該操作者がログアウトすると状況は「ログアウト」となる。尚、「対応中」のユーザーＩＤについては、課されたマニュアル操作が終了すると「ログイン」に戻る。「ログイン」もしくは「対応中」の状態において、操作者は所定の操作により「退席中」とすることができ、また所定の操作により「退席中」から「ログイン」に戻すことができる。
【００３８】
管理サーバ５はマニュアル操作リスト４０を用いて、各操作者のユーザーＩＤ毎に対応が可能か否かの状況を把握しておくことができ、ロボット装置２のマニュアル操作を適宜割り振るようになっている。
【００３９】
中央管理装置８からスリッパ１組をコンテナ１０から取り出すという仕事がロボット装置２に課せられた場合、ロボット装置２の演算装置７は、撮像手段４によって撮像された画像情報を画像処理して、コンテナ１０内からスリッパ１組を検知する処理を行う。このとき、図５に示されるように、コンテナ１０内にスリッパＳが複数保管されており、これらが重なり合うことで、１組のスリッパを的確に検知できない場合がある。そのため、検知処理を開始してから的確に検知できない状態が所定時間継続したことに基づき、演算装置７は中央管理装置８に対してマニュアル操作を要請する信号を送信する。同時に演算装置７は自身に記憶された動作を制御するプログラムに基づくハンド型ロボットアーム３Ａの動作を停止する。
【００４０】
中央管理装置８は、受け取ったマニュアル操作を要請する信号を記憶し、自身が管理する倉庫内の複数のロボット装置２にてその時点でマニュアル操作が必要なロボット装置２の識別情報を管理サーバ５に送信する。
【００４１】
管理サーバ５では、マニュアル操作の要請の信号をバッチリスト（図示せず）に追加する。管理サーバ５は要請の信号を受け取った日時の情報や出庫日時の情報等に基づき、予め設定された判断基準で優先順位をバッチリスト内で決定する。更に、管理サーバ５はバッチリストに追加された要請のあったロボット装置２の識別情報と、当該ロボット装置２に課された仕事内容とを対応付けて保持している。
【００４２】
そして、管理サーバ５は、バッチリスト内の最優先案件のマニュアル操作を、上述したマニュアル操作リスト４０におけるマニュアル操作可能な（「ログイン」の状況の）操作者のユーザーＩＤに課すことを決定する。
【００４３】
管理サーバ５は、マニュアル操作を課したユーザーＩＤの遠隔端末６に対して、当該マニュアル操作の情報を送信する。詳しくは、当該マニュアル操作を要請したロボット装置２の識別情報と、当該ロボット装置２の通信手段に外部から接続可能なＩＰアドレス及びポート番号等のアドレス情報と、当該ロボット装置２に課せられた仕事内容と、を送信する。
【００４４】
マニュアル操作の情報を受信した遠隔端末６は、ロボット装置２の通信手段に外部から接続可能なＩＰアドレス及びポート番号等のアドレス情報に基づき、インターネットを介して当該ロボット装置２に接続する。このとき、管理サーバ５はロボット装置２と遠隔端末６とに双方の接続を許可するワンタイムパスワードを発行することがセキュリティの観点から好ましい。
【００４５】
こうしてマニュアル操作の情報を受信した遠隔端末６とロボット装置２とが接続されると、ロボット装置２の撮像手段４で撮像される画像が、遠隔端末６の表示手段に表示される操作画面を構成するように表示される。同時に、ロボット装置２のロッド型ロボットアーム３Ｂの操作権が遠隔端末６の操作入力手段に移譲され、後述するロボット装置２による自動ピッキング動作へ復帰するまでの間、遠隔端末６を使用する操作者によるマニュアル操作が可能なモードに切り替えられる（切替手段）。
【００４６】
ロボット装置２のロッド型ロボットアーム３Ｂの操作権が、決定された遠隔端末６の操作入力手段に移譲されると、当該マニュアル操作を課された遠隔端末６により、マニュアル操作が行われる。操作者は、物品やハンド型ロボットアーム３Ａの動作可能態様を把握しながら、ロボット装置２が適切に物品を取り出し可能な状態になるまで、マニュアル操作でロッド型ロボットアーム３Ｂを操作してアシストする。
【００４７】
例えば、図７では、操作者はロボット装置２の演算装置７がコンテナ１０内に雑然と収納された複数のスリッパから、指定のスリッパＳを的確に検知できなかったものと判断し、撮像手段４により撮像された画像を見ながら、ロッド型ロボットアーム３Ｂを操作して１組のスリッパＳを複数のスリッパの上に、その特徴的な形状が把握しやすいように（ここではスリッパＳにおける足を入れる甲表の部分が上を向くように）移動させる。
【００４８】
これによれば、操作者が物品やハンド型ロボットアーム３Ａの動作可能態様を把握しながら、ロボット装置２が適切に物品を取り出し可能な状態になるまで、マニュアル操作でロッド型ロボットアーム３Ｂを操作してアシストするため、その後のロボット装置２による指定の物品の自動的な取り出し作業を迅速かつ確実に行うことができる。
【００４９】
また、ロボット装置２の演算装置７は、遠隔端末６を使用する操作者によるマニュアル操作に切り替えられた状態において、そのマニュアル操作中に、撮像手段４により撮像された画像を解析し、指定のスリッパＳが検知できたか否か（所定の復帰条件）を随時判定する。
【００５０】
そして、ロボット装置２の演算装置７は、指定のスリッパＳが検知できたことに基づき、自動的な取り出し作業に復帰可能であることを示す信号を、このロボット装置２に対して接続状態にある遠隔端末６に送信する。遠隔端末６は、復帰可能であることを示す信号を受信すると、復帰可能である旨を示す表示を操作画面内に表示させるようになっている。これによれば、ロボット装置２が自ら行う取り出し作業に復帰可能であることを示す表示を、遠隔端末６の操作画面に表示させることで、確実に操作者に報知でき、マニュアル操作が可能なモードから自動操作が可能なモードへの引き継ぎを迅速に行うことができる。
【００５１】
また、ロボット装置２の演算装置７は、遠隔端末６を使用する操作者によるマニュアル操作に切り替えられた状態から指定のスリッパＳが検知できたことが判定できるまでの、操作者によるロッド型ロボットアーム３Ｂの動作を撮像手段４により観察し、この動作を学習する。そして、この学習した内容をハンド型ロボットアーム３Ａを動作させる自律的な動作プログラムに反映するようになっている。これによれば、同様の状況に後に直面した際において、自力で問題を解決してハンド型ロボットアーム３Ａにより適切に取り出し作業を完了できる可能性が高まる。そのため、取り出し動作の放棄が生じ難くなり、操作者によるマニュアル操作の機会を減少させることができる。
【００５２】
また、上記したように、管理サーバ５はマニュアル操作リスト４０に基づき、マニュアル操作を課す操作者を決定する。すなわち、一つのロッド型ロボットアーム３Ｂに対して一つの遠隔端末６のみが操作可能な状態で接続されるようになっており、複数の遠隔端末６からの操作情報の混在を防止することができる。
【００５３】
また、マニュアル操作リスト４０に基づき、マニュアル操作を課す操作者を決定した際、操作者はマニュアル操作の決定を受け、承認する場合には所定の承認操作を行い、当該承認操作が行われたことを示す信号は管理サーバ５に送信される。管理サーバ５ではマニュアル操作リスト４０における当該操作者のユーザーＩＤの状況を「対応中」に更新する。尚、管理サーバ５は、承認操作が行われたことを示す信号が所定時間経過後にも受信できなかった場合には、マニュアル操作不能と判断し、他の操作者に対して当該マニュアル操作を課す処理を行う。
【００５４】
また、上記したように、自動ピッキング手段を構成するハンド型ロボットアーム３Ａと、マニュアル操作されるロッド型ロボットアーム３Ｂとをそれぞれ役割で分けて構成しており、その構造もロッド型ロボットアーム３Ｂがハンド型ロボットアーム３Ａに比べて構造も操作も単純なものとなっている。そのため、操作者の操作の熟練度に関わらずに、単純な動作で物品を移動させることができる。加えて、単純な動作で物品を移動させることから、ロボット装置２の演算装置７による動作の学習が容易である。
【００５５】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５６】
例えば、前記実施例では、ロボット装置２の演算装置７は自動的な取り出し作業に復帰可能であることを示す信号を接続状態にある遠隔端末６に送信し、遠隔端末６の操作画面に表示させる態様で説明したが、これに限らず復帰可能であることはメールなどで操作者に報知されてもよい。
【００５７】
また、ロボット装置２の演算装置７から自動的な取り出し作業に復帰可能であること、つまり所定の復帰条件を満たしたことを示す信号を中央管理装置８または管理サーバ５が受信するようにし、この信号に基づき中央管理装置８または管理サーバ５は、遠隔操作が可能なモードからロボット装置２による取り出し操作に切り替える復帰切替手段を更に備えていてもよい。これによれば、復帰切替手段により自動的に自動操作に引き継がれるため、少ない操作者で複数のロボット装置２へのアシストを行うことができる。加えて、復帰切替手段が機能すると、自動的にマニュアル操作が終了することになるため、操作者の誤操作、例えばロッド型ロボットアーム３Ｂにより物品を過剰に移動させてしまい、一時的には復帰条件を満たしていた状態から、再度復帰条件を満たさない状態となってしまう等といった効率を下げる自体の発生を防止できる。更に、悪意ある操作者による悪戯等も効果的に防止できる。
【００５８】
また、反対に復帰切替手段を備えない構成とし、復帰条件を満たしていても、操作者側で引き続き操作を可能とすることで、状況に応じて効率よく出庫準備作業を行えるようにもできる。
【００５９】
また、ロボット装置２の演算装置７による所定の放棄条件は、前記実施例で例示したように画像情報に基づく条件に限らず、例えばハンド型ロボットアーム３Ａに圧力センサを備え、この圧力センサによって計測された圧力、すなわち物品を把持したときに掛けた握力が予め設定した値よりも大きいことを条件としてもよい。この予め設定した値は的確に物品を取り出せたときの圧力を参考にしておく。これによれば無理のない力でのみ物品を的確に取り出すことができるため、物品の破損を防止できる。加えて、圧力センサが予め設定した値よりも大きい値を計測した場合には、他の物品やコンテナ等にハンド型ロボットアーム３Ａが接触している可能性もあり、この場合も的確に取り出し作業を行えないと判断できることになる。
【００６０】
また、ロボット装置２を構成し、ロボットアーム３の動作の制御や撮像手段４の画像処理、所定の放棄条件や所定の復帰条件等を備える演算装置７は、各ロボット装置２にそれぞれ備える構成に限らず、例えば中央管理装置８が倉庫内の全てのロボット装置２の演算装置としての機能を兼ねてもよいし、インターネットで接続される遠隔地にあってもよく、このようにロボットアーム３と一体でなくても、自動ピッキング手段を構成するものとする。
【００６１】
また、ハンド型ロボットアーム３Ａは、人間の肘や肩、人間の手の指のような部材を備えた構成に限らず、対象物を把持して持ち上げ、他の場所に移動可能なタイプのロボットアームであればどのような構成でもよく、例えば吸着等で物品を持ち上げる構成でもよい。
【００６２】
また、遠隔端末６は前記実施例で例示したものに限らず、例えばヘッドマウントディスプレイを表示装置とし、操作入力部として操作者の手に着用できる操作グローブとして、ヘッドマウントディスプレイを装着した操作者の頭の動きに撮像手段４の撮像方向が連動する構成としてもよい。更に、操作入力部としては操作レバーや操作ボタンを備えたコントローラ例えばゲームパッド、ジョイスティック、タッチパネル、キーボード、マウス等を用いてもよい。
【００６３】
また、前記実施例において管理サーバ５は、中央管理装置８と定期的に接続してロボット装置２の稼働状況を識別情報毎に把握している構成で説明したが、これに限らず、例えば中央管理装置８から管理サーバ５に対して定期的に接続してもよいし、稼働状況が変わる度に接続し、稼働状況の更新を促す通信を行うようにして、定期的な接続は行わない構成としてもよい。
【００６４】
また、前記実施例では、ロボット装置２にそれぞれ固有の識別情報を付与して、管理サーバ５でそれぞれの稼働状況を把握できることを説明したが、これに限らず、例えばロボット装置が帰属する中央管理装置に固有の識別情報があれば、いずれの中央管理装置８に属するロボット装置２であるかでロボット装置２を特定できるため、帰属する中央管理装置８の中でそれぞれを判別できれば、物品取出システム全体において固有の識別情報が付与される構成でなくてもよい。
【００６５】
また、前記実施例では、自動ピッキング手段を構成するハンド型ロボットアーム３Ａと、マニュアル操作されるロッド型ロボットアーム３Ｂとがそれぞれ同じロボット装置２に備えられる構成で説明したが、これに限らず、例えばマニュアル操作され、ロボット装置２が仕事を課されたコンテナ内の物品に干渉できるツール手段や撮像手段は、ロボット装置２を構成するロボットアーム３や撮像手段４とは別の装置として構成してもよい。
【００６６】
また、前記実施例では、自動ピッキング手段を構成するハンド型ロボットアーム３Ａと、マニュアル操作されるロッド型ロボットアーム３Ｂとを役割で完全に独立して動作する構成として説明したが、これに限らず、例えば自動操作においてハンド型ロボットアーム３Ａとロッド型ロボットアーム３Ｂとを協同して動作させるとともに、マニュアル操作でも協同して動作させてもよいし、自動操作とマニュアル操作のいずれか一方で共同して動作させる構成としてもよい。
【００６７】
また、前記実施例では、ロボット装置２は出庫準備作業にて用いられる場合を例に説明したが、これに限らず、例えば入庫作業等の別のセクションにて用いられてもよい。
【００６８】
また、前記実施例では、倉庫が複数あり、倉庫毎に配置された複数の中央管理装置８を管理サーバ５が統括して管理する構成で説明したが、これに限らず、例えば物品取出システムを構成する倉庫が一つである場合には、管理サーバの機能を中央管理装置に移し、遠隔端末６は中央管理装置と直接接続される構成であってもよい。
【００６９】
また、前記実施例では、遠隔端末６はロボット装置２のアドレス情報に基づき直接接続される、所謂ピアツーピアで接続する構成で説明したが、これに限らず、例えば管理サーバ５または中央管理装置８を中継して操作信号等をやり取りするようにし、遠隔端末６とロボット装置２とを直接接続しないようにすることで、ネットワーク上のセキュリティを高めてもよい。
【００７０】
また、遠隔端末６による遠隔操作は、遠隔端末６の操作入力手段によるロッド型ロボットアーム３Ｂ（ツール手段）の直接的な操作のみならず、遠隔端末６またはロボット装置２に、予めアシスト動作手順が設定されたアシスト指令（例えば特定の物品を特定の方向に移動させる等）を複数設定しておき、操作者が複数のアシスト指令から適宜選択し、ロッド型ロボットアーム３Ｂに動作させるという態様も含まれる。
【００７１】
また、物品取出システム１にあっては、ロボット装置２による自動操作が放棄されたことに基づき、遠隔端末６によるマニュアル操作を行うことができるものであるが、ロボット装置２による自動操作の放棄の有無に関わらず、ロボット装置２は遠隔端末６によるマニュアル操作により指定の物品の取り出し作業をはじめから最後まで完遂できる構成としてもよく、取り出し作業はロボット装置２毎にマニュアル操作と自動操作とが混在して行われてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１                物品取出システム
２                ロボット装置
３Ａ              ハンド型ロボットアーム（ロボットアーム）
３Ｂ              ロッド型ロボットアーム（ロボットアーム）
４                撮像手段
５                管理サーバ
６Ａ              テレビ型操作端末（遠隔端末）
６Ｂ              パソコン（遠隔端末）
６Ｃ              スマートフォン（遠隔端末）
７                演算装置
８                中央管理装置
１０              コンテナ
１１              コンベア
１５              撮像手段（操作入力手段）
１６              ディスプレイ（表示手段）
２５              マウス（操作入力手段）
２６              ディスプレイ（表示手段）
３５              ディスプレイ（表示手段，操作入力手段）
４０              マニュアル操作リスト
Ｓ                スリッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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