(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕分けする物品を搭載したカートと、複数の区画に区分けされた配分棚と、前記カートから配分棚への仕分けを管理する管理ＰＣとを有する物品仕分装置において、
前記カートが自己を特定する移動ＩＤを含むカート識別信号を発信する送信機を有し、
前記配分棚が各区画毎にカートから発信されたカート識別信号を受信する受信機を有し、
前記管理ＰＣが各受信機の受信内容からどのカートが配分棚のどの区画近傍に位置しているかを判別するカート位置判別手段を有し、
前記配分棚の区画が上下方向に複数設けられ、前記受信機が上下方向に複数配設され、
前記受信機が該受信機を基準にした所定の方向以外の電磁波を遮断し、前記所定の方向からの電磁波を透過する受信側所定方向以外遮断手段をそれぞれ有し、
該受信側所定方向以外遮断手段が、前記受信機の正面を基準に所定の角度横へ傾いて配列したブラインドからなる所定方向以外遮断フィルター板であることを特徴とする物品仕分装置。
【請求項２】
前記配分棚の各区画が投入指示表示手段を有し、
前記管理ＰＣが仕分けすべき物品を搭載したカートが近接した配分棚の区画の投入指示表示手段に対して投入指示表示指令を発する投入指示手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の物品仕分装置。
【請求項３】
前記投入指示表示手段が投入すべき区画を指示する表示器及び／又は遮蔽器とからなることを特徴とする請求項２に記載の物品仕分装置。
【請求項４】
前記送信機及び受信機が赤外線送信機及び赤外線受信機であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の物品仕分装置。
【請求項５】
前記赤外線送信機が赤外線の到達範囲を設定する送信エリア制御手段を有していることを特徴とする請求項４に記載の物品仕分装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スーパーマーケット、コンビニエンスストアの配送センターなどで扱われる大量の商品を仕向先（店舗）毎に仕分ける物品仕分装置に関するものであり、さらに詳しくは、カートに商品を積んで固定棚（移動しない段ボール、コンテナボックスなど）に指示された商品を指示された個数投入するいわゆる種まき方式の物品仕分装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーマーケットやコンビニエンスストアの各店舗に商品を配送する配送センターなどにおいては、各店舗からの注文に応じて各種の商品を受注個数ずつ分配する仕分け作業が行われているが、近年においては、この仕分け作業を物品仕分装置を用いて行うことが多くなっている。
【０００３】
物品仕分装置の一例として、複数の載置秤と、作業内容を表示する表示部と、制御データ及び商品仕分けデータを予め入力したホストコンピュータと、データの送受信を行う無線送受信機と、商品分配位置を確認するための位置確認装置と、商品情報を読み込むためのスキャナと、ホストコンピュータからのデータあるいは予め入力した制御データに基づいて各種動作制御を行う制御部とを備えたピッキング台車を使用する物品仕分装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、物品仕分装置の別の例として、仕分けする物品を搭載したカートと、複数の区分に区画され、当該区画に物品投入を指定されたカートが近接しているときだけ当該区画の開閉扉（遮蔽器）が開く物品仕分棚とを備えるものであって、カートが搭載した物品の総重量を測定する電子秤と、当該区画に投入する物品の個数を表示するタッチパネルディスプレイと、物品投入を指定された区画の前に来ると、当該区画の開閉扉を開かせ、当該区画に投入する個数をタッチパネルディスプレイに表示させ、電子秤で測定した物品の総重量の変化から当該区画へ物品を指定された個数だけ投入したか否かを監視し、投入した物品と個数を誤ったときは警報を発するカートコンピュータとを備えた物品仕分装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５３００１５号公報
【特許文献２】特開２００８−１８９４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に開示された物品仕分装置は、棚側に受信機能がなく、目的の投入間口への到着判定をカート側で行うため、比較的高価なＣＰＵを必要とするという課題がある。また、移動中カートの安全操作と同時にカート表示器を監視、警告音を検知する必要があり、作業者負担が大きいという課題がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された物品仕分装置は、カート側に送受信機能が必要であり、高価な装置となるという課題がある。また、バッテリ駆動の場合、消費電力の増加につながり、バッテリが早期に消耗するという課題がある。
【０００８】
さらに、上述した従来の物品仕分装置は、（１）カートで信号を受信し、位置を認識、（２）上位（または棚）に到着を送信、（３）棚側ランプ（遮蔽器）を作動というプロセスを経るため、動作に時間が掛かるという課題がある。
【０００９】
その上、通信可能範囲しか作動できず、読み落としが発生するという課題がある。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする技術的課題、すなわち、本発明の目的は、高価なＣＰＵを必要とせず、作業者負担が小さく、バッテリの消耗が少なく、動作が速く、通信可能範囲の制限のない物品仕分装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
まず、本請求項１に係る発明は、仕分けする物品を搭載したカートと、複数の区画に区分けされた配分棚と、前記カートから配分棚への仕分けを管理する管理ＰＣとを有する物品仕分装置において、前記カートが自己を特定する移動ＩＤを含むカート識別信号を発信する送信機を有し、前記配分棚が各区画毎にカートから発信されたカート識別信号を受信する受信機を有し、前記管理ＰＣが各受信機の受信内容からどのカートが配分棚のどの区画近傍に位置しているかを判別するカート位置判別手段を有し、前記配分棚の区画が上下方向に複数設けられ、前記受信機が上下方向に複数配設され、前記受信機が該受信機を基準にした所定の方向以外の電磁波を遮断し、前記所定の方向からの電磁波を透過する受信側所定方向以外遮断手段をそれぞれ有し、該受信側所定方向以外遮断手段が、前記受信機の正面を基準に所定の角度横へ傾いて配列したブラインドからなる所定方向以外遮断フィルター板であることによって、前記課題を解決したものである。
【００１２】
そして、本請求項２に係る発明は、請求項１に係る物品仕分装置の構成に加えて、前記配分棚の各区画が投入指示表示手段を有し、前記管理ＰＣが仕分けすべき物品を搭載したカートが近接した配分棚の区画の投入指示表示手段に対して投入指示表示指令を発する投入指示手段を有していることによって、前記課題をさらに解決したものである。
【００１３】
また、本請求項３に係る発明は、請求項２に係る物品仕分装置の構成に加えて、前記投入指示表示手段が投入すべき区画を指示する表示器及び／又は遮蔽器とからなることによって、前記課題をさらに解決したものである。
【００１４】
また、本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る物品仕分装置の構成に加えて、前記送信機及び受信機が赤外線送信機及び赤外線受信機であることによって、前記課題をさらに解決したものである。
【００１５】
また、本請求項５に係る発明は、請求項４に係る物品仕分装置の構成に加えて、前記赤外線送信機が赤外線の到達範囲を設定する送信エリア制御手段を有していることによって、前記課題をさらに解決したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本請求項１に係る発明の物品仕分装置によれば、カートが自己を特定する移動ＩＤを含むカート識別信号を発信する送信機を有し、配分棚が各区画毎にカートから発信されたカート識別信号を受信する受信機を有し、管理ＰＣが各受信機の受信内容からどのカートが配分棚のどの区画近傍に位置しているかを判別するカート位置判別手段を有し、配分棚の区画が上下方向に複数設けられ、受信機が上下方向に複数配設され、受信機がこの受信機を基準にした所定の方向以外の電磁波を遮断し、所定の方向からの電磁波を透過する受信側所定方向以外遮断手段をそれぞれ有し、この受信側所定方向以外遮断手段が、受信機の正面を基準に所定の角度横へ傾いて配列したブラインドからなる所定方向以外遮断フィルター板であることによって、カート側に受信機能や判断機能を搭載する必要がないため、安価で高速処理が実現できる。
さらに、電磁波の送受信に指向性がでるため、複数のカートが１つの配分棚に接近した場合においても互いに干渉することなく正確な仕分けが実現できる。
【００１７】
そして、本請求項２に係る発明の物品仕分装置によれば、請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、配分棚の各区画が投入指示表示手段を有し、管理ＰＣが仕分けすべき物品を搭載したカートが近接した配分棚の区画の投入指示表示手段に対して投入指示表示指令を発する投入指示手段を有していることによって、カートから配分棚に仕分けする投入指示が確実に作業者に伝わるため、仕分けミスのない品質の高い仕分けが実現できる。
【００１８】
また、本請求項３に係る発明の物品仕分装置によれば、請求項２に係る発明が奏する効果に加えて、投入指示表示手段が投入すべき区画を指示する表示器及び／又は遮蔽器とからなることによって、物品を投入すべき区画と投入すべき物品の数が作業者に的確かつ確実に伝わるため、作業者の作業負担の軽減と迅速な仕分けが実現できる。
【００１９】
また、本請求項４に係る発明の物品仕分装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに係る発明が奏する効果に加えて、送信機及び受信機が赤外線送信機及び赤外線受信機であることによって、データの伝送時に電磁ノイズの影響を受けないので、安定して信頼性の高い仕分けが実現できる。
【００２０】
また、本請求項５に係る発明の物品仕分装置によれば、請求項４に係る発明が奏する効果に加えて、赤外線送信機が赤外線の到達範囲を設定する送信エリア制御手段を有していることによって、赤外線の到達範囲を必要最小限に設定できるため、対象外のカートが発する赤外線を受信して誤った仕分けがなされることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１の物品仕分装置の外観を示す全体斜視図。
【図２】実施例１の物品仕分装置のデータ授受の概要を示す概念図。
【図３】実施例１の物品仕分装置の管理ＰＣで行われるデータ処理のフローチャート。
【図４】実施例２の物品仕分装置のデータ授受の概要を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の物品仕分装置は、仕分けする物品を搭載したカートと、複数の区画に区分けされた配分棚と、カートから配分棚への仕分けを管理する管理ＰＣとを備え、カートが自己を特定する移動ＩＤを含むカート識別信号を発信する送信機を有し、配分棚が各区画毎にカートから発信されたカート識別信号を受信する受信機を有し、管理ＰＣが各受信機の受信内容からどのカートが配分棚のどの区画近傍に位置しているかを判別するカート位置判別手段を有しているものであって、高価なＣＰＵを必要とせず、作業者負担が小さく、バッテリの消耗が少なく、動作が速く、通信可能範囲の制限のない物品仕分装置を提供するものであれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【００２３】
例えば、カートに搭載される送信機に具備されるバッテリは、メモリー効果がなく頻繁な充放電使用に適した一般に正極にリチウム金属酸化物、負極に炭素材を用いるリチウムイオン電池や、長時間に亘り大きな電流を安定して放電可能な放電特性を示す一般に正極に水酸化ニッケル、負極に水素を高密度に吸蔵・放出できる水素吸蔵合金を用いるニッケル水素電池や、安価な鉛蓄電池などの充放電可能な二次電池であっても、あるいは、水酸化カリウムという電流の流れやすいアルカリ水溶液を電解液にしているアルカリ電池やオキシライド電池などの長時間放電可能な一次電池であっても何ら構わない。
【実施例１】
【００２４】
まず、本発明の一実施例である実施例１の物品仕分装置について、図１乃至図３に基づいて説明する。
【００２５】
ここで、図１は、実施例１の物品仕分装置１００の外観を示す全体斜視図であり、図２は、実施例１の物品仕分装置１００のデータ授受の概要を示す概念図であり、図３は、本実施例の物品仕分装置の管理ＰＣで行われるデータ処理のフローチャートである。
【００２６】
実施例１の物品仕分装置１００は、図１に示すように、仕分けする物品を搭載したカート１１０と、複数の区画に区分けされた配分棚１４０と、カート１１０から配分棚１４０への仕分けを管理する管理ＰＣ１８０とを有している。
【００２７】
そして、カート１１０は、自己を特定するＩＤを含むカート識別信号を発信する赤外線送信機１１２を有している。一方、配分棚１４０は、図示はされていないが、各区画毎にカート１１０から発信されたカート識別信号を受信する赤外線受信機を有している。
【００２８】
ここで、図２に符号Ｘで示すように、各カート１１０に搭載された赤外線送信機１１２は、左右の放射角度αが４５度以上、前方方向の到達距離が５ｍ程度の到達範囲、すなわち指向特性を有している。したがって、この到達範囲内に存在する配分棚１４０の区画に設置された赤外線受信機１４１（Ｎｏ．３）によって、カート１１０に設置された赤外線送信機１１２から発信されたカート識別信号が受信される。
【００２９】
（送信エリア制御手段について）
なお、赤外線送信機１１２に赤外線の到達範囲を設定する送信エリア制御手段を持たせることにより、例えば、図２に符号Ｙに示すように左右の放射角度αをより小さくし、前方方向の到達距離をより長くすることもできる。このようにすることにより、配分棚の区画の間隔、すなわち間口が狭い場合であっても誤認識することなく正確なカートの位置認識が可能になる。逆に、配分棚の間口が広い場合には、符号Ｘで示したようにブロードな指向特性にすることにより、読み飛ばしを抑制することができる。送信エリア制御手段により赤外線の到達範囲を設定する方法は特に限定されるわけではないが、もともと指向特性の異なる赤外線発光素子を具備して適宜切り替えたり、赤外線発光素子への印加電圧を変えたりすることによって達成することができる。
【００３０】
（カート位置判別手段について）
次に、本発明の最も特徴的な技術的事項であるカート位置判別手段について説明する。カート識別信号は、例えば、「０１２３」のようにカート１１０を特定するＩＤ、すなわち移動ＩＤを含んでいる。一方、各赤外線受信機１４１は、例えば、「６７８９」のような位置を特定するＩＤ、すなわち固定ＩＤを有している。そして、各赤外線受信機１４１は、自己の固定ＩＤ（例えば、「６７８９」）と受信したカート１１０の移動ＩＤ（例えば、「０１２３」）をＬＡＮ回線やＺｉｇｂｅｅ無線を介して管理ＰＣ１８０に送信する。管理ＰＣ１８０には、各赤外線受信機１４１の固定ＩＤをマッピングした地図データ１８２が記憶されており、カート識別信号を受信した赤外線受信機１４１の固定ＩＤと受信されたカート１１０の移動ＩＤとを減算した値と、地図データ１８２とを対比することによって、どのカートがどこの配分棚１４０のどの区画の近傍に位置しているかが特定される。
【００３１】
すなわち、図２に示すように、配分棚の区画１、２、３、４・・・に設置された赤外線受信機１４１に対して固定ＩＤが６７８７、６７８８、６７８９、６７９０・・・と付与されている場合、カート１１０が配分棚の区画３付近を通過した場合、区画３の赤外線受信機１４１（Ｎｏ．３）は、自己の固定ＩＤ６７８９と受信したカート１１０からの移動ＩＤ０１２３とを管理ＰＣ１８０に送信する。そして、管理ＰＣ１８０によって、固定ＩＤ６７８９と移動ＩＤ０１２３の減算が行われ、演算データ６６６６が得られる。よって、地図データ１８２の固定ＩＤを参照すると、配分棚の区画１、２、３、４・・・に対して演算データとして、６７８７、６７８８、６６６６、６７９０・・・が得られる。その結果、区画３近傍に移動ＩＤ０１２３を有するカート１１０が存在することが認識される。
【００３２】
そこで、管理ＰＣ１８０が、予め記憶されている仕分けデータ１８４に基づいて、例えば、仕分けすべき物品Ｂを搭載したカート１１０（Ｎｏ．２）が近接した配分棚１４０の区画３に設置された表示器である投入指示表示手段１４２に対して投入指示表示命令を発する。
【００３３】
投入指示表示手段１４２は、投入すべき区画を指示する投入ランプ１４３とその区画に投入すべき物品の数を表示する投入数表示器１４４とから構成されている。さらに投入ランプ１４３は、完了ボタンを兼ねた構造になっている。作業者は、投入ランプ１４３が点灯している区画を確認するとそこの投入数表示器１４４に表示されている投入数を確認してカート１１０から指示された配分棚１４０の区画に物品を投入する。本実施例の場合、区画３に対して、カート１１０（Ｎｏ．２）から物品Ｂが１２個投入される。指示された数の物品を投入し終わったら、完了ボタンを兼ねている投入ランプ１４３を押すことによって、管理ＰＣ１８０に所定の仕分けが終わったことを伝える。その結果、投入指示表示手段１４２の表示が消える。
【００３４】
（仕分けフローについて）
以上の仕分けの流れを図３に示したフローチャートに従って説明する。
【００３５】
まず、作業者の指示により仕分けフローをスタートさせる（Ｓ０）。
【００３６】
そして、配分棚の各区画に設置されている赤外線受信機から管理ＰＣに送られてくる信号から上述したカート位置判別手段によってカートが到着したことが認識される（Ｓ１）。
【００３７】
次に、管理ＰＣに予め記憶されている配分棚の地図データとカートが到着した位置とを照合する。この時、カートが到着した最も近い配分棚だけでなく近傍の配分棚についても照合する。こうすることにより目的の区画と直接通信できない場合であっても、近傍の配分棚の判定で読み飛ばしが減少する（Ｓ２）。
【００３８】
次に、照合された配分棚への仕分けが未処理であるか判断される（Ｓ３）。
【００３９】
そして、未処理であるとき投入すべき区画とカートとの照合が行われる（Ｓ４）。
【００４０】
そして、目的の組、すなわち投入すべき区画とカートとが対応しているかどうかが判断され（Ｓ５）、目的の組であると配分棚の投入ランプを点灯させる（Ｓ６）。
【００４１】
そして、投入数表示器に表示された数に従って、作業者による投入作業が行われ、所定数の投入が完了したら、完了ボタンを押し処理済みとする（Ｓ７）。
【００４２】
そして、全ての配分棚への投入が完了したかどうかが判断されて（Ｓ８）、全部完了していれば、フローを終了させる（Ｓ９）。
【００４３】
以上の実施例１では、カート１１０と配分棚１４０に取り付ける送受信機として赤外線送受信機を用いているが、送受信機は赤外線送受信機に限られることはなく、例えば、超音波、電波でも実現可能である。
【００４４】
また、表示器として用いている投入指示表示手段１４２の投入ランプ１４３に変えて各区画毎に遮蔽器を設けて投入すべき区画の遮蔽器を開けることによって投入すべき区画を指示することも可能である。この場合、うっかり間違った区画に物品を投入してしまういわゆるポカミスを防止することができる。さらに、投入ランプ１４３と遮蔽器を併用することにより、投入区画を作業者に対して視覚で訴えることによる作業効率の向上と遮蔽器で物理的に誤投入を阻止することによる仕分け品質の向上との相乗効果を実現することができる。さらに、レーザポインタや音を表示器の手段として、単独であるいは他の手段と併用して用いることもできる。
【００４５】
また、同じ通路に２台のカート１１０が進入してきたときには、投入ランプ１４３の表示方法を例えば片方は点灯、他方は点滅のように変えたり、カート１１０の番号を表示することによって２台のカートに対して別々の投入指示を与えることができる。
【００４６】
また、通路が片側通行の場合には、カート１１０の赤外線送信機１１２の指向性を対応する配分棚１４０に向けるように赤外線送信機１１２を設置することにより、読み取りエラーを減少させることができる。
【００４７】
以上のように、本発明の実施例１の物品仕分装置１００によれば、カート１１０に自己を特定する移動ＩＤを発信する赤外線送信機１１２を備え、配分棚１４０の各区分毎にカート１１０から発信された移動ＩＤを受信する赤外線受信機１４１を備え、赤外線受信機１４１が受信した移動ＩＤと予め各赤外線受信機１４１毎に付与されている固定ＩＤと管理ＰＣ１８０に記憶されている地図データ１８２とからカート１１０の位置を判断するという新規な手法を採用したことにより、カート１１０側に受信機能や判断機能を搭載していないため、安価で高速処理が実現できる。
【００４８】
しかも、カート１１０側のエネルギー消費が少ないので、カート１１０の稼働率を向上させることができる。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明の別の実施態様である実施例２の物品仕分装置について、図４に基づいて説明する。ここで、図４は実施例２の物品仕分装置のデータ授受の概要を示す概念図である。
【００５０】
実施例２の物品仕分装置は、配分棚の各区分に取り付けた赤外線受信機１４１の前面に特定の方向からの赤外線のみを受信する受信側遮光手段としての所定の角度に配向したブラインドからなる遮光板１９０が設置されている。そのため、図４に示すように、区画３に対して、真正面に位置するカート１１０ａからの移動ＩＤ０１２３は、赤外線受信機１４１（Ｎｏ．３）では受信できないのに対して、特定の方向に位置するカート１１０ｂからの移動ＩＤ０４５６のみが受信できる。
【００５１】
したがって、配分棚に対してカートが双方向通行するときに目的のカート以外からの赤外線を誤って受信して仕分けミスが発生することを効果的に防止することができる。なお、受信側遮光手段としては、遮光板１９０に代えて特定方向の偏波のみを受信する偏光板を用いることもできる。
【００５２】
また、実施例２においては、配分棚の各区分に取り付けた赤外線受信機１４１の前面に特定の方向からの赤外線のみを受信する受信側遮光手段を設置しているが、各カートに取り付けた赤外線送信機１１２の前面に特定の方向にのみ赤外線を送信する送信側遮光手段を設置しても上記と同様の効果を奏することができる。
【００５３】
以上のように、本発明の実施例２の物品仕分装置によれば、赤外線送信機１１２がカート１１０の特定の方向にのみ赤外線を送信する送信側遮光手段を有し及び／又は赤外線受信機１４１が特定の方向からの赤外線のみを受信する受信側遮光手段を有していることによって、赤外線の送受信に指向性を持たせることができるため、複数のカートが１つの配分棚に接近した場合においても互いに干渉することなく正確な仕分けが実現できる。
【符号の説明】
【００５４】
１００  ・・・  物品仕分装置
１１０  ・・・  カート
１１２  ・・・  赤外線送信機
１４０  ・・・  配分棚
１４１  ・・・  赤外線受信機
１４２  ・・・  投入指示表示手段
１４３  ・・・  投入ランプ（完了ボタン）
１４４  ・・・  投入数表示器
１８０  ・・・  管理ＰＣ
１８２  ・・・  地図データ
１８４  ・・・  仕分けデータ
１９０  ・・・  遮光板
【図１】
0005436197.tif 000002
【図２】
0005436197.tif 000003
【図３】
0005436197.tif 000004
【図４】
0005436197.tif 000005