(57)【要約】  倉庫などから物品をピッキングする作業を支援する装置において、ピッキング作業を正確にかつ迅速に行わせる。物品の収納場所に付された自動読み取り可能な識別子（１０）を撮影するカメラ（２０）と、カメラで撮影した画像から識別子を検出し、識別子の画像を加工する情報処理部（４０）と、画像情報、文字情報などの情報を表示するディスプレイ（５０）とを含み、情報処理部において、検出された識別子とピッキング作業指示情報とに基づき、特定の識別子の画像を加工し、その加工した画像を、ディスプレイ上で、その識別子に関連した場所に表示する。
2014002686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）物品または物品の収納場所に関連を有する自動読み取り可能な光学的特徴情報を含む画像情報を取得する撮像部と、
Ｂ）前記撮像部で取得した画像情報から前記光学的特徴情報を検出し、前記光学的特徴情報に係る画像情報を加工する情報処理部と、
Ｃ）前記画像情報、文字情報などの情報を表示するディスプレイと
を含み、前記情報処理部において、前記検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、特定の前記光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に関連した場所に表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、更に
Ｄ）物品の収納場所に作業員を誘導する誘導部
を含み、前記誘導部によって、作業員を前記物品の収納場所へ誘導したのちに、前記情報処理部において、前記検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に関連した場所に表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記誘導部が、前記物品または物品の収納場所に関連を有する前記自動読み取り可能な光学的特徴情報と同様の自動読み取り可能な光学的特徴情報による方法、電波を用いる誘導方法、加速度計とジャイロの組み合わせによる慣性航法、外部カメラを用いて作業員または作業員とともに移動する用具に付した光学的特徴を認識する方法のいずれか１の方法、または、それらの２以上の組み合わせによる方法を用いたものであることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、更に、
Ｅ）光学的特徴情報と関連付けたピッキング作業指示情報を記憶する記憶部、
を含み、前記情報処理部において、前記検出された光学的特徴情報と前記記憶部のピッキング作業指示情報とに基づき、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを更に特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のピッキング作業支援装置であって、更に、
Ｆ）ピッキングすべき物品の品質を検査する物品品質検査部
を含み、前記物品がピッキングするのに不適切であった場合に、所定の処理方法を指示することを更に特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記情報処理部において、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示するとともに、前記情報処理部で作成したピッキング作業支援情報を前記ディスプレイに表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記ディスプレイが、実際の目視風景情報と、作成された情報との両方を表示できるヘッドマウントディスプレイであり、前記情報処理部で加工された前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を、前記特定の光学的特徴情報に係る場所の実際の目視風景情報に関連付けて前記ディスプレイに表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記ディスプレイが可搬表示装置であり、前記加工された光学的特徴情報に係る画像情報を、前記特定の光学的特徴情報に係る場所の前記カメラ撮影画像情報に関連付けて前記ディスプレイに表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、物品または物品の収納場所に関連を有する前記自動読み取り可能な光学的特徴情報が、識別子であることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記識別子の基材が印刷可能な基材であることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記識別子の基材が情報の書き換えが可能な基材であることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１２】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記識別子の画像情報から、作業員の現在位置を把握することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記作業指示情報または前記作業支援情報を、前記識別子に重ねて表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１４】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、ピッキングした物品について、前記物品に付された前記物品を特定する情報を、前記撮像部で撮像し、前記ピッキング作業指示通りの物品であるかどうかを認識することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１５】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記撮像部の視野において、作業員の手指を用いたジェスチャによって、作業や表示に関する情報が入力されることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１６】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、音声入力部及び／もしくは音声出力部を含む音声応答装置をさらに備えることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１７】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記情報処理部が遠隔に設けられることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１８】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、作業員の作業履歴を収集することが可能であることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項１９】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記ディスプレイに作業指標を表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項２０】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記ピッキングすべき物品の数が不足している場合に、前記情報処理部において、予め定めてあるルールに従って、作業員に対応するための指示を与えることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項２１】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記光学的特徴が検出できないことをもって、前記光学的特徴自体、または前記光学的特徴を設置してある構造物の不具合を検出することを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項２２】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、更に、ディスプレイ及び作業指示部を有する管理端末が設けられることを特徴とする物品のピッキング作業支援装置。
【請求項２３】
請求項１または請求項２に記載の物品のピッキング作業支援装置において、物品のピッキング作業支援に代えて、物品の収納作業支援を行わせることを特徴とする、物品の収納作業支援装置。
【請求項２４】
Ａ）物品または物品の収納場所に関連を有する自動読み取り可能な光学的特徴情報と、
Ｂ）物品、または物品の収納場所に係る画像情報を取得する撮像部と、前記撮像部で取得された画像情報から前記光学的特徴情報を検出し、前記光学的特徴情報に係る画像情報を加工する情報処理部と、画像情報、文字情報などの情報を表示するディスプレイと、を含むピッキング作業支援装置と、
を備え、前記ピッキング作業支援装置の、前記情報処理部において、前記検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項２５】
請求項２４に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記ピッキング作業支援装置に、更に、物品の収納場所に作業員を誘導する誘導部を含み、前記ピッキング作業支援装置の誘導部によって、作業員を物品の収納場所へ誘導したのちに、前記情報処理部において、前記検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項２６】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記誘導部が、前記物品または物品の収納場所に関連を有する前記自動読み取り可能な光学的特徴情報と同様の自動読み取り可能な光学的特徴情報による方法、電波を用いる誘導方法、加速度計及びジャイロの組み合わせによる慣性航法、外部カメラを用いて作業員または作業員とともに移動する用具に付した光学的特徴を認識する方法のいずれか１の方法、または、それらの２以上の組み合わせによる方法を用いたものであることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項２７】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、更に、前記光学的特徴情報と関連付けたピッキング作業指示情報を記憶する記憶部を含み、前記情報処理部において、前記検出された光学的特徴情報と前記記憶部のピッキング作業指示情報とに基づき、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを更に特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項２８】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、更に、ピッキングすべき物品の品質を検査する物品品質検査部を含み、前記物品がピッキングするのに不適切であった場合に、所定の処理方法を指示することを更に特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項２９】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記情報処理部において、前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、前記加工された画像情報を、前記ディスプレイ上で、前記特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示するとともに、前記情報処理部で作成したピッキング作業支援情報を前記ディスプレイに表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３０】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記ディスプレイが、実際の目視風景情報と、作成された情報との両方を表示できるヘッドマウントディスプレイであり、前記情報処理部で加工された前記特定の光学的特徴情報に係る画像情報を、前記特定の光学的特徴情報に係る場所の実際の目視風景情報に関連付けて前記ディスプレイに表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３１】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記ディスプレイが可搬表示装置であり、前記加工された光学的特徴情報に係る画像情報を、前記特定の光学的特徴情報に係る場所の前記カメラ撮影画像情報に関連付けて前記ディスプレイに表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３２】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、物品または物品の収納場所に関連を有する前記自動読み取り可能な光学的特徴情報が、識別子であることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３３】
請求項３２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記識別子の基材が印刷可能な基材であることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３４】
請求項３２に記載の物品のピッキング作業支援装置であって、前記識別子の基材が情報の書き換えが可能な基材であることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３５】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記識別子の画像情報から、作業員の現在位置を把握することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３６】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記作業指示情報または前記作業支援情報を、前記識別子に重ねて表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３７】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、ピッキングした物品について、前記物品に付された前記物品を特定する情報を、前記撮像部で撮像し、前記ピッキング作業指示通りの物品であるかどうかを認識することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３８】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記撮像部の視野において、作業員の手指を用いたジェスチャによって、作業や表示に関する情報が入力されることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項３９】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、音声入力部及び／もしくは音声出力部を含む音声応答装置をさらに備えることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４０】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記情報処理部が遠隔に設けられることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４１】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、作業員の作業履歴を収集することが可能であることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４２】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記ディスプレイに作業指標を表示することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４３】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記ピッキングすべき物品の数が不足している場合に、前記情報処理部において、予め定めてあるルールに従って、作業員に対応するための指示を与えることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４４】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、前記光学的特徴が検出できないことをもって、前記光学的特徴自体、または前記光学的特徴を設置してある構造物の不具合を検出することを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４５】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムであって、更に、ディスプレイ及び作業指示部を有する管理端末が設けられることを特徴とする物品のピッキング作業支援システム。
【請求項４６】
請求項２４または請求項２５に記載の物品のピッキング作業支援システムにおいて、物品のピッキング作業支援に代えて、物品の収納作業支援を行わせることを特徴とする、物品の収納作業支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物流・倉庫管理における物品のピッキング作業を支援する装置及びシステムに係り、特に、ＡＲ（拡張現実）ソリューションを用いた作業支援装置及びシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物流・倉庫の分野において、商品や部品などの物品を、例えば顧客の注文に応じて収納場所から取出すピッキング作業が行われている。その作業を正確に、かつ、迅速に実行させるための作業支援システムが幅広く用いられている。【０００３】
こうした作業支援システムとして、特許文献１には、貯蔵品目の種類ごとの各貯蔵位置に、ピッキング指示の表示およびピッキングすべき数量の表示を行う表示器を取り付け、その表示器によってピッキング指示を視覚表示するようにしたピッキング指示システムに係る技術思想が開示されている。ここで、表示器としては、ある区域を表示するベイ表示器、各ベイの中にある個々のアイテムを表示するアイテム表示器などが必要とされる。また、特許文献２には、物品をラックから取り出して、搬送されてくるコンテナケースに収納するピッキング作業において、収納すべきコンテナケースの搬送に対応して移動する表示ランプを有するピッキング指示装置に係る技術思想が開示されている。【０００４】
ここで、いずれのピッキング作業指示方法においても、物品の収納されている箇所、あるいは取り出した物品を収納すべき箇所に、種々の表示器を設け、それらを接続して点灯・消灯などの制御をする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−１３７２０３号公報
【特許文献２】特開平４−３５４７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、これまでの、表示器を使用するピッキング作業支援方法では、設備が大掛かりになり、かつ、高価な表示器を多数必要とするという問題があった。【０００７】
そこで、上記問題を解決するため、本発明は、容易に作成できる安価なタグ、すなわち、バーコードあるいはマーカーのような自動読取可能な光学的特徴を印刷した紙札などを、物品棚などに取り付け、その光学的特徴をカメラで検知するようにして、カメラで撮影した光学的特徴に対応して、ピッキング指示をディスプレイに表示するようにして、物品のピッキング作業を正確にかつ迅速に行わせる、物品のピッキング作業支援装置及びシステムを提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため、第１の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、
Ａ）物品または物品の収納場所に関連を有する自動読み取り可能な光学的特徴情報を含む画像情報を取得する撮像部と、
Ｂ）撮像部で取得した画像情報から光学的特徴情報を検出し、光学的特徴情報に係る画像情報を加工する情報処理部と、
Ｃ）画像情報、文字情報などの情報を表示するディスプレイと
を含み、情報処理部において、検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、その画像情報を、ディスプレイ上で、その特定の光学的特徴情報に関連した場所に表示することを特徴とする。【０００９】
この第１の本発明によれば、何らかの方法で、物品の収納場所まで誘導された状態で、あるいは、コンベヤ上を搬送されてくる物品、ケース内に区分けされて収納された物品、更に、倉庫内に棚を用いずに床置きされた物品など、物品の収納場所までの誘導を必要としないピッキング作業を効率的に進めることが可能となる。【００１０】
また、第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、更に
Ｄ）物品の収納場所に作業員を誘導する誘導部
を含み、誘導部によって、作業員を物品の収納場所へ誘導したのちに、情報処理部において、検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、その画像情報を、ディスプレイ上で、その特定の光学的特徴情報に関連した場所に表示することを特徴とする。【００１１】
なお、誘導部としては、作業員のカメラを用いて、物品または物品の収納場所に関連を有する自動読み取り可能な光学的特徴情報と同様の自動読み取り可能な光学的特徴情報を認識する方法であってもよいし、ＧＰＳ・Ｗｉ−Ｆｉ・無線ＬＡＮ・携帯電話基地局などのような電波を用いる誘導方法であっても、あるいは、作業員が装着する加速度計及びジャイロの組み合わせによる慣性航法のような誘導方法でも、あるいは外部カメラを用いて作業員または作業員とともに移動する用具に付した光学的特徴情報を認識する方法でも、あるいは、これらの方法の組み合わせであっても、作業員を物品の収納場所へと誘導できるものであれば、どのようなものでもよい。【００１２】
このようにすると、自動読み取り可能な光学的特徴情報による場合は、物品または物品収納部に用いる光学的特徴情報と同様のものを用いることができ、構成が簡便になる。一方、それとは異なる誘導方法を用いる場合は、収納場所の条件に合致した適切な方法を選択することができ、迅速・正確に収納場所に誘導できる。【００１３】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、更に、
Ｅ）光学的特徴情報と関連付けたピッキング作業指示情報を記憶する記憶部、
を含むこともでき、情報処理部において、検出された光学的特徴情報と記憶部のピッキング作業指示情報とに基づき、特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、その画像情報を、ディスプレイ上で、その特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを更に特徴とする。【００１４】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、更に、
Ｆ）ピッキングすべき物品の品質を検査する物品品質検査部
を含むこともでき、物品がピッキングするのに不適切であった場合に、所定の処理方法を指示することを更に特徴とする。【００１５】
このようにすれば、ピッキングすべき物品が、例えば汚損や腐敗などをしている場合に、臭い、温度、色彩、触覚、超音波などのセンサを含む物品品質検査部によって汚損や腐敗の状況を検知することができ、そのような物品をピッキングせずにその旨を報告するとか、代品をピッキングするなどの対応をして、ピッキングの信頼度を増すことができる。【００１６】
更に、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、情報処理部において、特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、その画像情報を、ディスプレイ上で、その特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示するとともに、情報処理部で作成したピッキング作業支援情報をディスプレイに表示することを特徴とする。【００１７】
更に、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、ディスプレイが、実際の目視風景情報と、作成された情報との両方を表示できるヘッドマウントディスプレイであり、情報処理部で加工された特定の光学的特徴情報に係る画像情報を、その特定の光学的特徴情報に係る場所の実際の目視風景情報に関連付けてディスプレイに表示することを特徴とする。【００１８】
第１または第２の本発明の更に別の態様に係る物品のピッキング作業支援装置は、ディスプレイが可搬表示装置であり、加工された光学的特徴情報に係る画像情報を、その特定の光学的特徴情報に係る場所のカメラ撮影画像情報に関連付けてディスプレイに表示することを特徴とする。【００１９】
第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置において、物品または物品の収納場所に関連を有する自動読み取り可能な光学的特徴情報が、識別子であることを特徴とする。なお、識別子とは、自動読み取りが容易なように考えられた、バーコードを含む１次元コード、ＡＲマーカー、ＩＤマーカー、ＮｙＩＤマーカー、ＤａｔａＭａｔｒｉｘマーカー、フレームマーカー、分割マーカー、ＱＲコード（登録商標）を含む２次元コード、これに色を加えて情報量を増やすなどしたカラーコードを含む多次元コードなどのコードに係る情報、ＯＣＲ等で読み取れる文字や読み取りを容易にした文字に係る情報である。【００２０】
また、その識別子が付されるべき基材については、紙、布、プラスチック、フィルムなど、その表面に印刷が可能な基材であるとしてもよい。安価に作成できるため、コスト低減に資する。【００２１】
あるいは、その識別子が付されるべき基材については、情報の書き換えが可能な基材であるとしてもよい。例えば、電子ペーパー、ＥＬディスプレイ、電光板などで、その場合は、資源ロスが少なくて済む。【００２２】
なお、識別子の画像情報から、作業員の現在位置を把握するとしてもよい。すなわち、識別子が所定の形状、寸法を有しているため、撮像された情報から、作業員と識別子の距離及び方位を求めることができる。それにより、識別子の位置が予め定められていれば、作業員の現在位置を把握することができ、その後の誘導やピッキングの指示に極めて有効である。【００２３】
また、作業指示情報や作業支援情報は、識別子に重ねて表示するとしてもよい。このようにすると、識別子から離れた場所に表示する場合に比べ、一目で必要な情報を把握することができるため、ピッキングのミスの低減に役立つ。【００２４】
ここで、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、ピッキングした物品について、その物品に付されたバーコードなどの物品を特定する情報を、カメラで撮像し、ピッキング指示情報通りの物品であるかどうかを認識するようにしてもよい。その結果、ピッキングが正しい場合にはディスプレイ上にＯＫの表示が出るようにしてもよい。ピッキングミスの減少に大きく寄与することが期待できる。【００２５】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、カメラの視野において、作業員の手指を用いたジェスチャによって、作業や表示に関する情報を入力するようにしてもよい。例えば、作業の終了報告、作業中の追加指示の要求、表示画面の拡大縮小などに用いることができる。【００２６】
あるいは、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、音声入力部及び音声出力部を含む音声応答装置をさらに備え、音声応答装置によって、ピッキング作業支援情報が獲得され、及び／又は、ピッキング作業の結果に係る情報が入力されるとしてもよい。【００２７】
なお、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置は、情報処理部を分離し、遠隔に設けるとしてもよい。いわゆるクラウドコンピューティングなどのように、ネットワークを介して情報の処理を行わせてもよい。このようにすると、高価な情報処理部を削減することができ、また、多数のピッキング作業支援装置に均質のサービスを提供することができる。【００２８】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置で、作業員の作業履歴を収集するとしてもよい。これらを収集することで、作業員の効率改善に役立てることができる。【００２９】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置では、ディスプレイに作業指標を表示するとしてもよい。これにより、作業員に作業の進行を認識させ、効率向上に役立てることができる。【００３０】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置では、ピッキングすべき物品の数が、指定の間口内に不足している場合については、情報処理部において、予め定めてあるルールに従って、不足のままピッキングを継続する、同一または近傍の間口から代品を選択する、別の保管場所へ移動し、指定間口からピッキングするなどの対応を行ってもよい。このようにすれば、不足が生じた場合にも的確に作業が完了できる。【００３１】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置に、直接または、サーバー等を介して接続して、少なくともディスプレイ、及び、文字・画像・音声などによる作業指示部を有する管理端末を設けるとしてもよい。ピッキング支援装置のディスプレイに表示されている情報と同様の情報を表示でき、管理者がそれを目視できるので、作業員の作業を効率よくさせることができる。【００３２】
また、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置では、識別子などの光学的特徴が検出できないことをもって、識別子自体の脱落や汚毀損などの不具合、識別子を設置してある棚、通路などの構造物のずれや倒壊などの不具合を検出するとしてもよい。これにより、倉庫など物品の収納場所や、識別子自体の維持管理が適切に行われ、ピッキング作業の効率化に資する。【００３３】
また、第１または第２の本発明のピッキング作業支援装置において、物品のピッキング作業支援に代えて、物品の収納作業支援を行わせるとしてもよい。すなわち、ピッキング作業指示情報に代えて、収納作業指示情報を表示する。このようにすれは、ピッキング作業支援装置と同等の構成、同等の技術思想により、物品の収納作業支援装置を実現することができる。【００３４】
また、かかる課題を解決するため、第１の本発明に係る物品のピッキング作業支援システムは、
Ａ）物品または物品の収納場所に関連を有する自動読み取り可能な光学的特徴情報と、
Ｂ）物品、または物品の収納場所に係る画像情報を取得する撮像部と、撮像部で取得された画像情報から光学的特徴情報を検出し、光学的特徴情報に係る画像情報を加工する情報処理部と、画像情報、文字情報などの情報を表示するディスプレイと、
を含むピッキング作業支援装置を備え、ピッキング作業支援装置の、情報処理部において、検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、その画像情報を、ディスプレイ上で、その特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを特徴とする。【００３５】
また、第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援システムは、ピッキング作業支援装置に、更に、物品の収納場所に作業員を誘導する誘導部を含み、ピッキング作業支援装置の誘導部によって、作業員を物品の収納場所へ誘導したのちに、情報処理部において、検出された光学的特徴情報と所定のピッキング作業指示情報とに基づき、特定の光学的特徴情報に係る画像情報を加工し、その画像情報を、ディスプレイ上で、その特定の光学的特徴情報に係る場所に関連付けて表示することを特徴とする。【００３６】
なお、これまでに記述した、第１または第２の本発明に係る物品のピッキング作業支援装置についての多くの特徴は、ピッキング作業支援システムに適用が可能である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る物品のピッキング作業支援装置では、ピッキングすべき物品の収納場所に関連を有する光学的特徴情報、例えば識別子を、ピッキング指示情報に基づいて、例えば識別子の枠部を赤色に着色するなどのように加工し、その加工した画像情報を、物品の収納されている場所に関連付けてディスプレイに表示するとともに、情報処理部で作成した、物品名、数量などのピッキング作業支援情報をディスプレイに表示することにより、作業員に対してピッキング作業を明確に指示しうることから、より正確で、迅速な物品取り出し作業を支援することができる。【００３８】
また、誘導部を更に設けた場合は、作業員をしてピッキングすべき物品の収納場所に間違いなく到達せしめ、迅速にピッキング作業に着手できる。【００３９】
特に、ディスプレイとしてヘッドマウントディスプレイを用いる場合には、両手が自由になることから、ピッキング作業が容易となる利点があり、更に実際の目視風景の中に加工された光学的特徴情報が表示される場合は、ピッキングすべき場所を間違えるミスが減少する。【００４０】
一方、ディスプレイとしてタブレット、スマートフォン、ＰＣ、携帯ゲーム端末（Ｎｉｎｔｅｎｄｏ  ３ＤＳ（登録商標）、ＰＳＰ（登録商標）、ＰＳＶｉｔａ（登録商標）など）などの可搬型ディスプレイを用いる場合は、汎用の機器を使用できることから、簡便にシステムを構成することができる。【００４１】
また、光学的特徴情報として自動読み取りが容易な識別子、例えばＡＲマーカーを使用する場合は、情報の検知や、マーカーの位置・方向情報の認識が容易に行えるため、システムの開発が低コストで行えるうえ、マーカー自身も低コストで製造可能であり、システム運営も安価に行える。【００４２】
更に、音声応答装置を併用する場合には、画像のみの場合に比べて、作業のより正確な実行及び作業結果の確実な入力が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置を含むピッキング作業支援システムの概略説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置の目視状態を示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置の画像情報の流れを示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置を含むピッキング作業支援システムの概略説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置の表示状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置の画像情報の流れを示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置の別の概略構成図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るピッキング支援装置を含むピッキング作業支援システムの概略説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るピッキング支援装置を含むピッキング作業支援システムの別の概略構成図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係るピッキング支援装置を含むピッキング作業支援システムの別の概略構成図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置の別の概略構成図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置の別の目視状態を示す説明図である。
【図１５】本発明のピッキング支援装置のための光学的特徴の一例を示す説明図である。
【図１６】本発明のピッキング支援装置のための光学的特徴の一例を示す説明図である。
【図１７】本発明のピッキング支援装置のための光学的特徴の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
【００４５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置１００を含むピッキング作業支援システムの概略説明図であり、図２は、本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置１００の概略構成図である。
【００４６】
ピッキング作業支援装置１００において、作業員に物品のピッキングを行わせるために、物品を収納してある間口、複数の間口からなる棚、複数の棚の列からなる通路にそれぞれ取り付けられた、間口識別子１１、棚識別子１２、通路識別子１３を含む識別子１０が用意される。ここで、各間口には、コンテナ、ダンボールなどの容器に特定の物品が収容されており、その容器に識別子が付設されている。なお、容器でなく、容器を置いてある棚の枠などに識別子を付設してもよいし、物品に直接識別子を付設してもよし、更には、識別子を用いずに、容器または物品自体の形状、表面模様、色彩などを識別してもよい。
【００４７】
ここで、物品収納部分の間口、棚、通路の呼称は、物品の収納されている狭い場所から、階層的に広い場所へと名付けたものであり、特にこれらに限定されるものではなく、他の呼び方でもよい。また、棚識別子１２、通路識別子１３については、棚の前までの誘導が不要か、あるいは、識別子を用いない誘導方法による場合は、省略することもできる。
【００４８】
図１０に示すように、物品を収納している状態が、棚のような構造物によらず、仕切を有するケース１５に収納されており、そのケース１５がピッキング作業員の前に提示される場合もある。
【００４９】
また、図１２に示すように、物品の形状、作業方法などによっては、物品が屋内または屋外の床に直接、またはパレットのようなものに載せられて置かれることもある。
【００５０】
その他にも、移動するコンベヤ上に物品または物品を収納する容器が載置され、作業員の前に順次提示され、その中から指示された物品をピッキングする場合もある。
【００５１】
また、識別子としては、好適には、自動読み取りが可能で、識別子自体が安価に製作でき、情報量も多い、ＡＲマーカーを使用するが、これに限定されず、他の識別子であってもよい。識別子は、たとえば紙製基材の上に印刷などの方法で付着・形成される。
【００５２】
ピッキング作業支援装置１００は、カメラ２０などの撮像部、記憶部３０、情報処理部４０、ヘッドマウントディスプレイ５０を含んで構成されている。
【００５３】
カメラ２０は、物品の収納場所などを撮影するための機能を有している。カメラ２０は、デジタルカメラであることが画像処理上は望ましいがこれに限定されるものではない。また、動画が撮影できることが望ましいが、静止画が撮影できるものであってもよい。
【００５４】
記憶部３０は、識別子１０に係る情報と関連付けたピッキング作業指示情報を記憶するための機能を有している。記憶部３０には、例えば、作業指示番号、当該作業を実施する作業員番号、当該作業指示にてピッキングする物品に関する、間口番号、収容物品名、ピッキング個数、間口番号に対応する識別子識別番号などに係る諸情報が一連情報として記憶されている。
【００５５】
情報処理部４０は、カメラ２０で撮影した画像情報から識別子１０に係る情報を検出し、検出された情報と記憶部３０のピッキング作業指示情報とに基づき、ピッキング作業を支援するように識別子に係る画像情報を加工するとともに、ピッキング作業を支援する情報を作成する。
【００５６】
ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）５０は、光学系を用いて遠方の仮想視聴距離に画像情報や文字情報などの情報を拡大表示するための機能を有している。ここで、ＨＭＤ５０はハーフミラーなどのシースルー機構５１を内蔵し、実際の外界を視覚するとともに、それと併せて、情報処理部４０などからの画像情報や文字情報などを表示することができる。
【００５７】
ここで、カメラ２０は、ＨＭＤ５０と一体に構成されており、電気的に接続されている。更に、記憶部３０、及び情報処理部４０も、ＨＭＤ５０に内蔵されるか、或いは一体に構成され、カメラ２０も含めて相互に電気的に接続されている。実際に作業員がＨＭＤ５０を装着する際は、たとえば作業員の頭部に装着して使用することができる。また、カメラ２０、記憶部３０、及び情報処理部４０、ＨＭＤ５０については、その駆動のために図示しないバッテリーなどの電源を内蔵しまたはこれと接続されており、更に、必要な場合は、情報の交換をするための、図示しない通信装置とも接続されている。これらのバッテリー及び通信装置は作業員の身体または衣服に固着される、或いは固着もしくは取付可能であることが望ましい。
【００５８】
物品品質検査部９０は、ピッキング作業支援装置１００に接続される。具体的には、臭気、温度、色彩、超音波などの、ピッキングすべき物品が発する情報を検知できる検知器及びその情報解析手段である。検知器の部分は、ピッキング作業支援装置１００に内蔵されてもよいし、図１３に示すように、ピッキングすべき物品に接近できるよう、有線または無線により接続された状態で、分離されていてもよい。
【００５９】
また、必要に応じて、マイクロホンのような音声入力部、イヤホンのような音声出力部を備えた音声応答装置を付加してもよい。
【００６０】
なお、記憶部３０は、ピッキング作業の都度、通信装置を介して図示しない遠隔の倉庫管理システムのようなところからピッキング作業指示情報を受け取るように構成すれば、省略することも可能である。
【００６１】
次に、上記のように構成される本発明の作用及び動作について詳述する。
【００６２】
物品のピッキング作業に従事する作業員は、ピッキング作業の開始に先立ち、準備エリアで、カメラ２０が内蔵されたＨＭＤ５０、記憶部３０、及び情報処理部４０の一式を受領し、身体または衣服などに装着する。ここで、作業員の個人認証をするために、作業員証（図示しない）をカメラ２０で撮影し、作業員証に記載された作業員識別子を検出し、作業員番号を認識する。そして、作業員番号から、記憶部３０にある該当するピッキング作業指示情報を取出すことができる。なお、個人認証の方法はこれに限定されず、非接触ＩＣカード、顔認証、音声認識などであってもよい。また、特に個人認証を行わず、準備エリアに到着した順に、作業指示情報を与えるようにしてもよい。
【００６３】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置１００の目視状態を示す説明図であり、図４は本発明の第１の実施形態に係るピッキング作業支援装置１００の画像情報の流れを示す説明図である。
【００６４】
作業員は、その後、物品の収納されている場所に入り、カメラ２０を物品の収納場所の方向に向ける。すると、画像Ｆが撮影されることで画像情報Ｇ１が取得される。画像情報Ｇ１には通路識別子１３がいくつか含まれている。ここで、情報処理部４０が、記憶部３０に記憶されているピッキング指示情報Ｐ１と画像情報Ｇ１に含まれる通路識別子１３に係る情報とから、最初にピッキングすべき物品の収納されている通路を特定し、特定された通路識別子１３に係る画像情報Ｇ２について、例えば、通路識別子１３の枠部の色彩を赤色とするような加工を行う。
【００６５】
ＨＭＤ５０のディスプレイ画面上には、記憶部４０に記憶されているピッキング作業指示情報Ｐ１に基づいて、例えば、間口番号、物品名、ピッキングすべき個数などのピッキング作業支援情報Ｐ２が表示される。ＨＭＤ５０を装着した作業員は、実際の物品収納棚の風景Ｆがシースルー機構５１を介して視認できるとともに、これらのピッキング作業支援情報Ｐ２を視認することができる。ここで、特定された通路識別子については、枠部が赤色に色彩を付与された画像情報Ｇ２が、実際の物品収納棚の該当する通路識別子１３の位置に、重畳して表示される。
【００６６】
その表示方法は次のようにして実現される。まず、ＨＭＤ５０が、作業員の頭部に装着された後で、シースルー機構５１を透過して視認され得る目視の風景と、シースルー機構５１を介したカメラによる撮影画像との両方が表示される状態とし、かつ、目視の風景と撮影画像とが、作業員にとって一致して重畳的に表示される状態に調整する。
【００６７】
その際に、必要に応じ、ヘッドトラッキングデバイスを使用してもよい。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、ヨー、ピッチ、ロールの６自由度に関して計測することにより、作業員の頭や眼の位置を正確に把握することができ、作業員の移動に伴う重畳的な表示状態の維持を容易にすることができる。
【００６８】
その後、カメラによる撮影画像は表示を停止する。作業員が作業を開始し、ピッキング作業指示情報を用いることによって、情報処理部４０にて識別子画像情報が加工されると、その加工された識別子画像のみがシースルー機構５１を介してディスプレイ画面に表示される。このようにすることにより、目視の風景の通路識別子１３部分の枠部が赤色になって表示され、作業員に、ピッキング作業を行うべき通路が示される。
【００６９】
なお、ピッキング作業支援情報Ｐ２としては、このほかに、ロット番号、ピック単位数、類似商品の注意、流通加工の指示、物品の上下識別方法、物品の静止画像に係る情報など、ピッキングに役立つ情報であればどんな情報であってもよい。また、この情報は、静止画の他に、作業内容を説明するような動画、ＣＧ、音声、あるいはそれらの組み合わせ（いわゆるマルチメディア）であってもよい。
【００７０】
なお、ＨＭＤ５０は、片方の眼の側のみに情報を表示する機構であっても、両眼ともに情報を表示する機構であってもよい。
【００７１】
引き続き、作業員が、通路識別子１３で特定された通路に近づいてその通路の棚の群を見回すと、通路識別子１３の赤色表示に加えて、通路の特定の場合と同様に、その通路に属する棚のうち、ピッキングすべき物品が収納されている特定の棚識別子１２が認識され、かつ、その特定識別子の枠部も赤色になって表示され、作業員に、ピッキング作業を行うべき棚が示される。
【００７２】
表示については、特定の通路識別子１３及び棚識別子１２がどちらも枠部が赤色で表示されるものとしたが、表示を切り替えるようにしてもよい。例えば、特定された通路に近づいたら、その通路識別子を作業員が手などで遮蔽する。作業員のかかる動作を撮影しているカメラの画像が解析されることにより、特定された通路に到達したものとみなして表示が切り替えられる。この場合、誤動作を防止するため、所定の回数（例えば２度）や時間（例えば５秒）遮蔽がなされることを条件としてもよい。なお、表示の切り替え方法についてはこれに限らず、例えば、特定された通路識別子画像が所定の大きさ以上になったことを検知して切り替える、特定の棚識別子画像が視認できたら通路識別子から棚識別子へ表示を切り替える、あるいは、作業員の指示（作業員からの指示情報が受領されたこと）によって切り替えるなど、種々の方法が考えられる。
【００７３】
更に、同様に、作業員が、棚識別子１２で特定された棚に近づいてその棚の間口の群を見回すと、棚の特定の場合と同様に、図３に示すように、その棚に属する間口のうち、ピッキングすべき物品が収納されている特定の間口識別子１１が認識され、かつ、特定の識別子の枠部も赤色になって表示され、作業員にピッキング作業を行うべき間口が示される。
【００７４】
このようにして、作業員は目的の間口に到達すると、そこで、ピッキング作業指示情報に基づいて、指定された物品を指定された個数だけ取出し、台車６０の運搬容器７０に収納する。なお、同一の間口に異なる物品が収納されている場合には、間口識別子１１の近傍に矢印などの案内図形を表示して取出すべき物品を指示するか、物品に更に識別子を付設しておくか、あるいは、物品の形状などを光学的特徴として検出するようにしてもよい。
【００７５】
なお、この際に、図１４に示すように、物品自体または物品を収納した容器の外形形状が、例えば赤色に加工されて表示されてもよい。更に、外形形状の内部に物品に関する情報が表示されてもよい。類似形状のものが存在する場合に、ピッキングのミスを防止するのに役立つ。
【００７６】
ここで、ピッキングした物品については、その物品に付されたバーコードなどの物品を特定する情報を、カメラで撮像し、ピッキング指示情報通りの物品であるかどうかを認識するようにしてもよい。その結果、ピッキングが正しい場合にはディスプレイ上にＯＫの表示が出るようにしてもよい。なお、バーコードなどのコードではなく、物品の形状や、物品の表面の図柄などをカメラで撮像し、認識させてもよく、ピッキングが正しい場合にピッというような確認音が出るようにしてもよい。また、逆に、ピッキングが間違っている場合のみ、何らかの反応を示すようにしてもよい。
【００７７】
また、ピッキングすべき物品の数が、指定の間口内に不足している場合については、情報処理部４０において、予め定めてあるルールに従って、不足のままピッキングを継続する、同一または近傍の間口から代品を選択する、別の保管場所へ移動し、指定間口からピッキングするなどの対応を行う。
【００７８】
また、運搬容器７０が複数あり、ピッキングした物品を、例えば顧客ごとに分けて収納する場合は、ピッキングの際と同様に、運搬容器７０に運搬容器識別子８０を付設し、ピッキング作業指示に基づいて、収納すべき特定の運搬容器識別子８０に係る情報を加工して表示することにより、収納作業を支援することもできる。
【００７９】
なお、上記では、識別子画像に係る情報の加工の方法として、枠部を赤色に彩色することとしたが、それに限定されず、赤色以外の色でもよいし、識別子画像を明るくする、識別子画像を点滅させる、識別子とは異なる形状の画像を識別子位置に表示する、などの方法でもよく、また、識別子の場所に完全に一致して表示しなくとも、その場所に関連付けて表示する（例えば識別子の場所から矢印や吹き出しを付けて表示するとか、縮小した棚単位の間口を集中表示するイラスト画像上の該当する識別子の位置に表示する等）ようにしてもよい。
【００８０】
更に、それらに加えて、またはそれらの代わりに、画像上で、識別子位置に関連付けてピッキング指示情報を表示（例えば識別子位置に重ねて表示、または、識別子位置から吹き出しを付けて表示）してもよい。
【００８１】
また、識別子部分を加工するのではなく、識別子によって特定される通路、棚、間口自体をカメラで検出し、その部分の画像情報を加工して、目視の風景に重ねて表示してもよい。これによれば、実際の物が強調されて表示されるので更にミスの防止に役立つ。
【００８２】
なお、物品品質検査部９０を有する場合には、その検査部を、ピッキングすべき物品に向ける、あるいは近接させることにより、その物品の品質にかかわる情報が収集できる。具体的には、臭気、温度、色彩、超音波などの情報であり、それらを物品品質検査部９０内あるいは情報処理部４０内の情報解析手段により解析し、予め定めてある判定基準に従って、ピッキングするのに適切か否かが判定される。
【００８３】
ここで、例えば、臭気センサとしてはアンモニアや硫化水素の濃度を測定する方法、温度センサとしてはサーミスタを使用する方法、色彩センサとしてはＬＥＤ光源でフォトダイオードを受光素子とする方法、超音波センサとしては画像診断に用いるような方法などが実用化されており、それ以外の方法も含めて、適切な方法を利用すればよい。
【００８４】
その結果、作業員は、予め定めてある規定に従って、あるいは、都度、管理者の指示を仰いで、代わりの物品をピッキングする、別の収納場所からピッキングする、ピッキングを断念する、不適切な物品を持ち帰る、などの対応を行うことになる。
【００８５】
指示されたピッキング作業が終了すると、次のピッキング指示が与えられる。ここで終了の判断は、ピッキング場所に到達してからの時間・ピッキング場所から作業員が離脱したことによるカメラ方向の変化・ピッキング棚の物品収納状態の変化などによる自動判断、カメラ画像が通信回線で伝送されている場合にその画像を遠隔地で監視している管理者の指示、作業員による入力装置または音声応答装置による終了報告などによる。入力装置としては、終了を意味する特定の識別子を作業員が保持し、その識別子をカメラで撮影することで、終了を入力することが可能であるが、それに限らず、一般のタッチパネルのような入力装置であってもよい。なお、特定の識別子としては、終了を意味するものだけでなく、再表示を意味するものがあってもよい。これにより、一旦終了した表示を再表示させることができる。
【００８６】
このようにして、次のピッキング作業指示が与えられ、作業員はそれに従ってピッキング作業を継続する。
【００８７】
一連のピッキング作業が終了すると、作業員は、ピッキング済の物品を所定の方法で後工程に引き渡した後に、準備エリアに戻り、カメラ２０が内蔵されたＨＭＤ５０、記憶部３０、及び情報処理部４０の一式を返却することとなる。この際に、作業終了の個人認証を、開始時と同様の方法で実行してもよい。
【００８８】
なお、これまでの説明では、通路識別子１３、棚識別子１２、間口識別子１１によって誘導されて、ピッキングすべき物品に到達するようにしたが、別の手段で棚の前まで到達せしめ、間口からのピッキングのみを作業員に指示するようにしてもよい。
【００８９】
ここで、物品収納部分の間口、棚、通路の呼称は、物品の収納されている狭い場所から、階層的に広い場所へと名付けたものであり、特にこれらに限定されるものではなく、他の呼び方でもよい。また、棚識別子１２、通路識別子１３については、棚の前まで作業員を誘導することが不要か、あるいは、識別子を用いない誘導方法による場合は、省略することもできる。
【００９０】
例えば、図１０のように、物品が仕切を有するケース１５に収納されており、そのケース１５がコンベヤで運搬されてきてピッキング作業員の前に提示される場合もあり、この場合、作業員が所定の位置に立っていることを想定すれば、作業員の誘導は不要である。
【００９１】
ここで、ケース１５の各々の仕切られた場所に識別子１６を設け、これまでの説明と同様に、ピッキングすべき物品の収納された場所の識別子を加工して表示すればよい。また、図１１に示すように、ケース１５には単一の識別子１７のみを有し、その識別子にピッキングすべき物品の収納された場所の情報を含んでおけば、それを識別することで、ピッキングすべき物品の収納された場所に加工表示することも可能である。
【００９２】
また、図１２のように、物品が屋内または屋外の床に直接またはパレットのようなものに積載されて置かれる場合で、見通しが効けば、特に誘導方法は不要で、物品または物品の載置された場所に設置された識別子１８を識別し、加工表示すればよい。
【００９３】
その他にも、通路、棚、間口ではなく、コンベア上を走行してくる物品自体、または物品を運搬してくる容器に識別子を付し、作業員がカメラで撮影して、作業指示に基づきピッキングすべき物品であることを、識別子の枠色の変化などで把握して、それによって作業員がコンベア上からピッキングをするような場合も考えられる。
【００９４】
作業員の誘導が必要な場合は、識別子などの光学的特徴による方法のほか、ＧＰＳ・Ｗｉ−Ｆｉ・無線ＬＡＮ・携帯電話基地局などのような電波を用いる誘導方法であっても、あるいは、作業員が装着する加速度計及びジャイロの組み合わせによる慣性航法のような誘導方法でも、あるいは、これらの方法の組み合わせであっても、作業員を物品の収納場所へと誘導できるものであれば、どのようなものでもよい。
【００９５】
識別子を用いる場合で、例えば、ＡＲマーカーのような２次元コードであれば、マーカーを付された位置が分かっていれば、カメラで撮像した画像のマーカーの大きさ、傾きから、マーカー位置に対する作業員の距離・方位を算出することができ、作業員の現在位置が正確に把握できる。これにより、誘導の精度を高めることが可能である。なお、ＡＲマーカーを用いた位置算出方法については、日本バーチャルリアリティ学会論文誌  Vol.4,
No.4, 1999  「マーカー追跡に基づく拡張現実感システムとそのキャリブレーション」加藤博一ほか著に詳述されている。なお、位置算出が可能な識別子は、ＡＲマーカーに限らず、１次元バーコードやＡＲマーカー以外の２次元コード、更には３次元コードであってもよい。
【００９６】
識別子を用いない場合で、具体的には、物品の収納場所が広い範囲にわたり、場所の特定が困難な場合などには、物品の収納場所の位置情報を予め記憶しておき、ＧＰＳ受信機能をピッキング作業支援装置に内蔵するようにしてもよい。このようにしておけば、それを用いてピッキング作業支援装置の現在地を把握することができ、更に地図情報を併せて使用すれば、物品の収納場所への迅速な誘導が可能となり、スムーズに作業を開始することもできる。なお、位置情報としては、ＧＰＳに係る情報のほか、Ｗｉｆｉ、携帯電話の基地局などの位置情報も用いることができる。
【００９７】
更に、作業員が装着する加速度計及びジャイロセンサとの組み合わせにより、加速度計で検出する加速度を積分することで速度を、速度を積分することで距離を求め、一方、ジャイロで方角を検知し、移動距離及び方角のベクトルを細分点ごとに合成してゆくことにより、起点からの移動距離を算出することができる。いわゆる慣性航法であり、起点の位置を入力すれば、移動中も作業員の位置及び速度を常に計算して把握でき、電波が使用できない環境では極めて有効である。これと物品の収納場所の情報とを用いて、物品の収納場所への誘導が可能である。
【００９８】
また、作業員の頭上に作業員識別のためのマーカーなどの識別子を付設する方法もある。この識別子を、倉庫の天井に設けたカメラにより撮像し、カメラの設置位置と撮像画像の識別子の位置との距離・方向を算出することにより、作業員の現在位置を把握することができ、それにより、収納場所への誘導を行うこともできる。なお、頭上の識別子としては、ピッキング支援装置に保持して延出するようにしてもよいし、別に用意した帽子・メガネ・ヘアバンドなどに、両面テープなどの方法により付設してもよい。あるいは、識別子でなく、作業員の頭部の形状、頭髪の状態などの身体的特徴のような、識別子によらない光学的特徴を撮像して認識するようにしてもよい。
【００９９】
更には、識別子のような光学的特徴を作業員に付設するとしたが、作業員とともに移動する、ピッキングした物品を収納する、台車、カート、フォークリフト、かばんのようなピッキングのための用具に付設した識別子、または、それらの用具の形状などの光学的特徴を撮像して認識するようにしてもよい。
【０１００】
また、天井のカメラについては、ピッキング作業を実施する場所の全体が見渡せれば１個でもよいし、広さやレイアウトに応じて、複数個設けてもよい。設置場所も天井には限定せず、壁面や床面でもよく、マーカーなどの識別子は、作業員の頭上でなくても、胸部、背部や脚部であってもよい。マーカーを用いず、作業員の顔面を認識するようにしてもよい。撮像情報は、各作業員の情報処理部に無線または有線で直接送られてもよいし、後述する管理端末に送られてもよい。
【０１０１】
誘導方法については、これらの、作業員のカメラを用いて光学的特徴を認識する方法、電波を用いる誘導方法、加速度計及びジャイロの組み合わせによる慣性航法、外部カメラを用いて作業員に付した光学的特徴を認識する方法を単独で用いてもよいし、または、それらを２つ以上併用してもよい。それにより、精度の向上やコストの低減が期待できる。
【０１０２】
ここで、倉庫内の収納棚などのレイアウト情報を予め入力しておけば、作業員の現在位置、ピッキングすべき物品の収納場所を把握していることから、物品の収納場所までの最短経路を算出し、それを作業員のディスプレイに表示することができ、作業の効率向上に大きな効果を発揮する。
【０１０３】
更に、作業員の現在位置が把握できることから、倉庫内で移動するフォークリフト・トラックなどの移動機器にも現在位置把握手段を設けておけば、作業員同士、あるいは作業員と移動機器との、接近状態を検出することもでき、異常接近した場合に作業員のディスプレイや音声応答装置に警告を発することもできる。これによって、作業員の安全な作業が可能になり、ひいては効率のよいピッキング作業が実現できる。
【０１０４】
また、ジャイロセンサをピッキング作業支援装置に内蔵しておけば、ほかにもカメラやＨＭＤの傾きなどが把握でき、表示する画像位置のずれを調整することができる。更に、ジャイロセンサ単独で、あるいは他のセンサと協同で、識別子が視野を外れた場合にも、追随を続けることもできる。
【０１０５】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置１０１について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。また、先の実施形態と共通の部分は説明を省略する。
【０１０６】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置１０１を含むピッキング作業支援システムの概略説明図であり、図６は、本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置１０１の概略構成図である。
【０１０７】
第１の実施形態と同様に、ピッキング作業支援装置１０１の作動のために、物品を収納してある間口、複数の間口からなる棚、複数の棚の列からなる通路に取り付けられた、間口識別子１１、棚識別子１２、通路識別子１３からなる識別子１０が用意される。
【０１０８】
ピッキング作業支援装置１０１は、カメラ２０などの撮像部、記憶部３０、情報処理部４０、ディスプレイ５２を含んでおり、ピッキング作業を行う作業員が持ち運びできるようになっている。
【０１０９】
ここで、カメラ２０は、物品の収納場所などを撮影するための機能を有している。カメラ２０は、デジタルカメラであることが画像処理上は望ましいがこれに限定されるものではない。また、動画が撮影できることが望ましいが、静止画が撮影できるものであってもよい。
【０１１０】
記憶部３０は、識別子１０に係る情報と関連付けたピッキング作業指示情報を記憶する機能を有している。記憶部３０には、例えば、作業指示番号、当該作業を実施する作業員番号、当該作業指示にてピッキングする物品に関する、間口番号、収容物品名、ピッキング個数、間口番号に対応する識別子識別番号などに係る諸情報が一連情報として記憶されている。
【０１１１】
情報処理部４０は、カメラ２０で撮影した画像に係る情報から識別子１０に係る情報を検出し、検出された情報と記憶部３０のピッキング作業指示情報とに基づき、ピッキング作業を支援するように識別子画像に係る情報を加工するとともに、ピッキング作業を支援する情報を作成する。
【０１１２】
ディスプレイ５２は、カメラで撮影した画像情報を表示する。それと併せて、情報処理部４０などからの画像情報や文字情報などを表示することができる。
【０１１３】
ここで、カメラ２０、記憶部３０、情報処理部４０、ディスプレイ５２は、相互に電気的に接続されている。また、これらの駆動のために図示しないバッテリーなどの電源を内蔵または接続しており、更に、必要な場合は、情報の交換をする、図示しない通信装置とも接続される。
【０１１４】
なお、記憶部３０は、ピッキング作業の都度、通信装置を介して図示しない遠隔の倉庫管理システムのようなところからピッキング作業指示を受け取るように構成すれば、省略することも可能である。
【０１１５】
次に、上記のように構成される本発明の作用及び動作について詳述する。
【０１１６】
物品のピッキング作業に従事する作業員は、第１の実施形態と同様に、作業員の個人認証を行う。
【０１１７】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置１０１のディスプレイ５２の画面を示す説明図であり、図８は本発明の第２の実施形態に係るピッキング作業支援装置１０１の画像情報の流れを示す説明図である。
【０１１８】
作業員は、その後、物品の収納されている場所に入り、ピッキング作業支援装置１０１のカメラ２０を物品の収納場所の方向に向ける。すると、画像Ｆが撮影されることで画像情報Ｇ１が取得される。画像情報Ｇ１には通路識別子１３がいくつか含まれている。ここで、情報処理部４０が、記憶部３０に記憶されているピッキング指示情報Ｐ１と画像情報Ｇ１に含まれる通路識別子１３に係る情報とから、最初にピッキングすべき物品の収納されている通路を特定し、特定された通路識別子１３に係る画像情報Ｇ２について、例えば、通路識別子１３の枠部の色彩を赤色とするような加工を行う。
【０１１９】
具体的には、カメラで撮影された物品収納棚の画像に係る画像情報Ｇ１が、ディスプレイ５２の画面の一部（例えば右方半分）に表示される。ディスプレイ５２の画面の左方には、ピッキング作業指示情報Ｐ１に基づいて、例えば、間口番号、物品名、ピッキングすべき個数などのピッキング作業支援情報Ｐ２が表示される。作業員は、物品収納棚の画像情報Ｇ１を視認できるとともに、これらのピッキング作業支援情報Ｐ２を視認することができる。ここで、特定された通路識別子については、枠部が赤色に色彩を付与された画像情報Ｇ２として表示されることから、作業員は正しくその通路に向かうことができる。なお、色彩を付与された画像情報Ｇ２は、画像情報Ｇ１に重畳して表示してもよいし、画像情報Ｇ１の当該部分を直接加工することで重畳させずに表示してもよい。また、画面の構成については、この構成に限定されず、全画面をカメラで撮影された物品収納棚とし、その画面上に重ねてピッキング作業支援情報を表示するなど、種々の方法が考えられる。
【０１２０】
なお、ピッキング作業支援情報Ｐ２としては、このほかに、ロット番号、ピック単位数、類似商品の注意、流通加工の指示、物品の上下識別方法、物品の静止画像に係る情報など、ピッキングに役立つ情報であればどんな情報であってもよい。
【０１２１】
ここで、識別子画像情報の加工や、識別子画像情報に付加し、または代替するピッキング指示情報の表示についても、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１２２】
作業員が引き続き、指示された通路、棚、間口へと近づき、ピッキング作業を実行する方法についても、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１２３】
作業員が指示されたピッキング作業が終了し、次のピッキング作業指示が与えられるまでの方法も、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１２４】
このようにして、次のピッキング作業指示が与えられ、作業員はそれに従ってピッキング作業を継続する。
【０１２５】
一連のピッキング作業が終了すると、作業員は、ピッキング済の物品を所定の方法で後工程に引き渡した後に、準備エリアに戻り、カメラ２０、記憶部３０、情報処理部４０、ディスプレイ５２を備えるピッキング作業支援装置１０１を返却することとなる。この際に作業終了の個人認証を、開始時と同様の方法で実行してもよい。
【０１２６】
なお、本実施形態におけるディスプレイとしては、専用の装置としてもよいし、パソコン・携帯電話・タブレット型端末などの汎用装置を用いてもよい。その場合には、既にカメラなどが内蔵されているものもあり、簡便に実用化できることもある。
【０１２７】
また、本実施形態のディスプレイとして、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）を用いてもよい。この場合、第１の実施形態のように実際の目視している風景に重畳して識別子を表示するのではなく、他のディスプレイの場合と同様にカメラで撮影した画像上の識別子を加工して表示するようにすることも可能である。このようにすれば、シースルー機構などの目視風景と重畳するための機構が不要になり、簡便な装置となる。
【０１２８】
また、図９に示すように、ヘルメットの頭頂部から支持具を眼前に延伸し、その支持具にスマートフォン、タブレットなどの小型のディスプレイ１０１を装着するようにしてもよい。このようにすると、両手が空くことから作業効率の向上が期待できる。なお、支持具は、ヘルメットの頭頂部に限らず、前頭部、後頭部、側頭部などから延伸してもよいし、また、ヘルメットでなく、帽子やヘアバンドなど、頭部に装着するどんなものから支持具を延伸してもよい。
【０１２９】
なお、作業員の誘導を必要としないピッキング支援方法や、識別子以外の誘導についての様々な方法については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１３０】
本発明のいずれの実施形態においても、情報処理部４０が、ピッキング作業支援装置に内蔵されるとしたが、それに限定されない。すなわち、情報処理部４０の全てまたは一部を遠隔に設けて、通信手段を介して情報処理を行わせしめてもよい。例えば、インターネット、クラウドコンピューティング、ＡＳＰ（アプリケーション・サービス・プロバイダ）などの手法を用いることで実現可能である。
【０１３１】
また、本発明のいずれの実施形態においても、必要に応じ、音声応答装置を用いて、画像と併せて、または画像の代替として、ピッキング指示情報を管理者から作業員に与えてもよい。この場合、騒音の激しい作業環境の場合などでは、骨伝導ユニットを付加して、作業員と管理者との間の通話を確保するようにしてもよい。
【０１３２】
また、本発明のいずれの実施形態においても、図面における説明では、カメラを１個としてきたが、複数であってもよい。特に２個のカメラを装備することによって、立体画像を表示することができる、対象物までの距離を測定することができる、複数視点からのステレオ視により精確性向上などの効果が期待できる。
【０１３３】
また、本発明のいずれの実施形態においても、光学的特徴として、識別子、特にＡＲマーカーを用いるとしたが、それ以外の識別子でもよく、更に、識別子を用いずに、例えば、図１５のように収納棚１１０の間仕切り１２０または収納棚１１０自体の形状や色彩、図１６のように収納容器１３０の形状、表面模様や色彩、あるいは図１７のように物品１４０自身の形状、表面模様や色彩などを光学的特徴として自動読取してもよいし、それらの組み合わせ（途中までは識別子、最終段階では物品の形状によるなど）であってもよい。
【０１３４】
また、本発明のいずれの実施形態においても、識別子の設置範囲が広く、作業指示をすべき識別子がカメラの視野から外れて所在してしまう恐れのある場合には、予め識別子相互の位置に関する情報を記憶しておき、視野範囲にある識別子を認識して、そこから作業指示をすべき識別子の方向・距離などを算出し、それらの情報を、矢印や距離数字表示などで画面上に表示するようにしてもよい。このような方法は、現在のピッキング指示に加えて、次のピッキングを行う場所を予告表示することや、現在のピッキング作業が終了したときに次のピッキングを行う場所を案内表示するような用途にも用いることができ、迅速な作業の実現に効果がある。
【０１３５】
また、本発明のいずれの実施形態においても、カメラの視野において、作業員の手指を用いたジェスチャによって、作業や表示に関する情報を入力するようにしてもよい。例えば、作業の終了報告、作業中の追加指示の要求、表示画面の拡大縮小などに用いることができる。ここで、ハンドジェスチャ認識については、例えば、スマートフォンで実用化されているピンチの方法や、特開平１０−２１４３４６号に記載されるような方法が知られており、これらを応用すればよい。
【０１３６】
また、本発明のいずれの実施形態においても、この装置において、作業員の作業履歴を収集するようにしてもよい。作業履歴とは、具体的には、物品の収納場所に向かう経路や所要時間、物品のピッキングに要する時間など、作業効率に関連する情報を含むものとする。その結果をピッキング作業の作業能率向上を目的として用いることができる。実際のピッキング作業の結果の作業時間、作業経路などを記録しておけば、習熟の度合いや作業の問題点が把握でき、速やかな作業能率向上が期待できる。また、作業員の行動分析のツールとしても用いることができる。実作業でなくても、訓練用のピッキング指示によって訓練をするようにしてもよい。
【０１３７】
また、本発明のいずれの実施形態においても、作業員の作業履歴の収集だけでなく、作業指標、すなわち、作業に関連する情報をディスプレイに表示するようにしてもよい。例えば、物品のピッキングに要する時間、物品の収納場所に向かう経路や所要時間、予定所要時間と実際所要時間との差異、終了目標時間、終了見込時間、その差異などで、作業員に作業の進行を認識させ、効率向上に役立てることができる。
【０１３８】
また、本発明のいずれの実施形態においても、ＧＰＳなどの位置情報を把握する機能を有する場合は、その機能と識別子とを利用して、物品の収納されている倉庫の照明や空調を制御することも可能である。すなわち、作業指示によって、特定の倉庫が指示され、かつ、位置情報把握機能により作業員が接近していることが判明すれば、照明や空調が作動を開始するようにすればよい。
【０１３９】
また、本発明のいずれの実施形態においても、ヘッドマウントディスプレイのように身体に密着または近接して装着する部分を有する装置の場合、その部分に体温センサを付加して、作業員の体調を管理することもできる。例えば冷凍倉庫や高温環境下での作業の場合には、体温の急変があれば、これを的確に感知することでピッキング作業を中止するなどの指示を発することが可能になる。
【０１４０】
また、本発明のいずれの実施形態においても、本発明のピッキング作業支援装置にバイブレータを付加してもよい。これによって、例えば、誤って違う間口から物品を取出した場合などに、バイブレーションによる刺激として注意を作業員に対して与えることができる。
【０１４１】
また、本発明のいずれの実施形態においても、ピッキングした物品は、台車６０の運搬容器７０に収納するような態様としたが、これに限らず、コンベア上を移動してくる運搬容器に収納するようにしてもよい。この場合、運搬容器にも識別子を付設して収納作業を支援するようにしてもよい。
【０１４２】
また、本発明のいずれの実施形態においても、ピッキング作業支援装置に直接または、サーバー等を介して接続して、ディスプレイ、及び、文字・画像・音声などによる作業指示部を有する管理端末を設けてもよい。管理端末は、有線または無線で、各ピッキング支援装置に接続されており、ピッキング支援装置のディスプレイに表示されている情報と同様の情報を表示することができ、管理者がそれを目視しながら、必要な指示を出したり、報告を受けたりすることができる。これにより、作業員の作業を効率よくさせることができる。
【０１４３】
また、本発明のいずれの実施形態においても、物品をピッキングすることとして説明したが、逆に、物品または物品を保持した容器を、所定の収納すべき場所に仕分けしたり、不足した物品を所定の収納すべき場所に補充したりする作業、及びその収納すべき場所までの誘導を支援するために用いることもできる。
【０１４４】
ここで、収納すべき場所への誘導は、ピッキングの場合と同様に、光学的特徴によるほか、これと異なる誘導方法を用いてもよい。例えば、ＧＰＳ・Ｗｉ−Ｆｉ・無線ＬＡＮ・携帯電話基地局などのような電波を用いる誘導方法であっても、あるいは、作業員が装着する加速度計及びジャイロの組み合わせによる慣性航法のような誘導方法でも、あるいは、これらの方法の組み合わせであっても、作業員を、物品を収納すべき場所へと誘導できるものであれば、どのようなものでもよい。
【０１４５】
更に、仕分けすべきケースなどが、作業員の面前に提示される場合のように、作業員を誘導することが不要な場合もあり、その際は、ケースの中で、所定の収納すべき場所が明示されればよい。
【０１４６】
また、本発明のいずれの実施形態においても、ピッキング作業中の異常事態（地震・台風・火災など）の発生時に、避難のツールとして用いることもできる。すなわち、予め用意してある避難経路情報などに従って、識別子をたどっていかせることで、速やかに安全な場所に避難するように誘導することが可能となる。
【０１４７】
また、本発明のいずれの実施形態においても、倉庫など物品の収納場所や、識別子自体のメンテナンス用に使用することができる。すなわち、識別子が検出できないような事態となった場合は、識別子の欠落のほか、棚の損壊などが想定されるからである。
【０１４８】
また、本発明のいずれの実施形態においても、識別子の基材は、紙製としたが、それに限定されない。例えば、基材を合板、プラスチック、あるいは金属とすれば、紙製よりも長寿命となる。また、電子ペーパーとすれば、表示内容を電気的に書き換えることができるため、再利用が可能であり、資源ロスが少ない。無機ＥＬディスプレイとすれば、コストも高くなく、再利用が可能となる。その他に、有機ＥＬ、電光板などでもよい。更に、再帰性反射材を用いれば、暗所での作業には有用である。また、識別子を可視光にて読み取る方法でなく、赤外線や紫外線などに反応する識別子とすれば、検知精度を高くし得るとか識別子の存在を隠すことができるなどの利点がある。
【符号の説明】
【０１４９】
１０  識別子
１１  間口識別子
１２  棚識別子
１３  通路識別子
２０  カメラ
３０  記憶部
４０  情報処理部
５０  ヘッドマウントディスプレイ
５１  ハーフミラー
５２  可搬表示装置
６０  台車
７０  運搬容器
８０  運搬容器識別子
９０  物品品質検査部
１００  ピッキング作業支援装置
１０１  ピッキング作業支援装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014002686.tif 000018
【図１７】
2014002686.tif 000019
【国際調査報告】
2014002686.tif 000020
2014002686.tif 000021
2014002686.tif 000022
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