(57)【要約】【課題】容器内の各位置に配された物体に対して正しく採番できるようにする。【解決手段】採番装置であって、容器内の物体の位置を示すデータを取得する取得手段と、前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識する認識手段と、前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる割り当て手段とを有することを特徴とする。【選択図】図９
2019094142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内の物体の位置を示すデータを取得する取得手段と、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識する認識手段と、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる割り当て手段と
を有することを特徴とする採番装置。
【請求項２】
前記容器内の物体の位置を示すデータに含まれる物体の数と、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の数とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により一致しないと判定された場合に、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を変更する変更手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の採番装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記容器内の物体の位置を示すデータに含まれる物体の数が、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の数より少ないと判定した場合、前回のピッキング前に個体番号が割り当てられたそれぞれの物体と、今回のピッキング前の前記容器内の物体との位置関係を特定し、今回のピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の一部を除外することを特徴とする請求項２に記載の採番装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記容器内の物体の位置を示すデータに含まれる物体の数が、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の数より多いと判定した場合、１回目のピッキング前に個体番号が割り当てられたそれぞれの物体と、今回のピッキング前の前記容器内の物体との位置関係を特定し、今回のピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を追加することを特徴とする請求項２に記載の採番装置。
【請求項５】
前記変更手段は、物体の領域の重複率を算出することで、前記位置関係を特定することを特徴とする請求項３または４に記載の採番装置。
【請求項６】
容器内の物体の位置を示すデータを取得し、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識し、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする採番方法。
【請求項７】
容器内の物体の位置を示すデータを取得し、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識し、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる、
処理をコンピュータに実行させるための採番プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採番装置、採番方法及び採番プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定の容器内の物体（各種商品等）を、それぞれの配送先容器に自動で移し替える（ピッキングする）自動ピッキングシステムが知られている。かかる自動ピッキングシステムは、例えば、番重内の各位置に配されたパンを、Ａ店用の番重、Ｂ店用の番重それぞれに移し替えるシーン等において適用される。
【０００３】
かかるシーン等において当該自動ピッキングシステムは、容器内の各位置に配された物体を認識し採番したうえで、予め計画された個体番号の物体を順次配送先容器に移し替えていくことで、容器内の物体を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４５９７４号公報
【特許文献２】特開２００５−１９６３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、容器内の所定の個体番号の物体を移し替える際に、ピッキング部材が容器内の他の個体番号の物体と接触し、当該他の個体番号の物体が容器内で位置ずれを起こすことがある。このような場合、自動ピッキングシステムでは、当該位置ずれを起こした物体に対して、以降、正しく採番することができなくなる可能性がある。
【０００６】
一つの側面では、容器内の各位置に配された物体に対して正しく採番できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様によれば、採番装置は、
容器内の物体の位置を示すデータを取得する取得手段と、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識する認識手段と、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる割り当て手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
容器内の各位置に配された物体に対して正しく採番することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】自動ピッキングシステムの適用例を示す図である。
【図２】自動ピッキングシステムのシステム構成の一例を示す図である。
【図３】制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】採番設定データの一例を示す図である。
【図５】管理データの一例を示す図である。
【図６】認識結果データ及び採番データの具体例を示す第１の図である。
【図７】認識結果データ及び採番データの具体例を示す第２の図である。
【図８】認識結果データ及び採番データの具体例を示す第３の図である。
【図９】制御装置の採番部の機能構成の一例を示す図である。
【図１０】採番処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第１の割り当て番号決定処理の具体例を示す図である。
【図１２】第２の割り当て番号決定処理の第１の具体例を示す図である。
【図１３】第２の割り当て番号決定処理の第２の具体例を示す図である。
【図１４】割り当て処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】割り当て処理の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。
【００１１】
［第１の実施形態］
＜自動ピッキングシステムの適用例＞
はじめに、自動ピッキングシステムの適用例について説明する。図１は、自動ピッキングシステムの適用例を示す図である。図１に示すように、自動ピッキングシステムは、測定部（例えば、距離センサ）１１０と、ピッキング部材（例えば、ピッキングハンド）１２０とを有する。
【００１２】
なお、図１の適用例は、自動ピッキングシステムによりピッキングされる対象物体である袋詰めされたパンが、容器（番重）１３０内の各位置に配された様子を示している（ただし、図１の場合、袋は省略している）。
【００１３】
図１において、測定部（例えば、距離センサ）１１０の一例であるＫｉｎｅｃｔセンサは、距離情報を測定し距離画像を生成する。測定部１１０が測定する距離情報は、番重１３０の底面をＸＹ平面としたとき、Ｚ方向（高さ方向）の距離情報である。測定部１１０は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれに沿った複数点で距離情報を取得することで距離画像を生成する。測定部１１０により生成された距離画像から、それぞれのパンの凹凸を算出することで、番重１３０内でのそれぞれのパンの位置が認識される。
【００１４】
なお、測定部１１０による距離画像の生成は、ピッキング部材１２０によってパンがピッキングされるごとに行われるものとする。
【００１５】
ピッキング部材（例えば、ピッキングハンド）１２０は、バキューム式のロボットハンドであり、パン１３１の中心点付近へ移動して、パン１３１を吸着し、吸着した状態で、パンを所定の場所（例えば、配送先用の番重）へ移し替え、吸着を解除する。なお、ピッキング部材１２０は、２個同時にピッキングができるように配置してもよい。
【００１６】
＜自動ピッキングシステムのシステム構成＞
次に、自動ピッキングシステムの全体構成について説明する。図２は、自動ピッキングシステムのシステム構成の一例を示す図である。図２に示すように、自動ピッキングシステムは、測定部１１０、ピッキング部材１２０に加え、制御装置２２０を有する。
【００１７】
制御装置２２０は、採番装置の一例である。制御装置２２０には、個体認識プログラム、採番プログラム、ピッキング制御プログラムがインストールされており、各プログラムが実行されることで、制御装置２２０は、個体認識部２２１、採番部２２２、ピッキング制御部２２３として機能する。
【００１８】
個体認識部２２１は、ピッキング元の番重１３０の上方に設置された測定部１１０が、ピッキング前の番重１３０内を測定することで生成した距離画像を取得する。また、個体認識部２２１は、取得した距離画像に基づいて、ピッキング前の番重１３０内のパンの位置を認識し、認識結果を認識結果データとして採番部２２２に通知する。つまり、認識結果データは、番重１３０内のパンの位置を示すデータである。
【００１９】
採番部２２２は、認識結果データにより番重１３０内での位置が認識された各パンに対して、採番を行う（個体番号を割り当てる）。
【００２０】
採番部２２２は、個体番号を割り当てるにあたり、採番設定データ格納部２２４に格納された採番設定データを参照する。採番設定データとは、個体番号を順次割り当てる際の、割り当て開始位置と、割り当て終了位置と、割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向とが定義された情報である。
【００２１】
また、採番部２２２は、個体番号を割り当てるにあたり、管理データ格納部２２５に格納された管理データを参照する。管理データとは、ピッキングによりいずれの個体番号のパンを配送先用のいずれの番重に移し替えるか（ピッキング計画）が規定された情報である。管理データを参照することで、採番部２２２は、ピッキング元の番重１３０に、現在、何個のパンが残っているべきなのか、どの個体番号のパンが残っているべきなのかを把握することができる。
【００２２】
また、採番部２２２は、個体番号を割り当てることで生成した採番データを、各格納部に格納する。具体的には、採番部２２２は、１回目のピッキングが行われる前に生成した採番データを、初期データとして、初期データ格納部２２６に格納する。また、採番部２２２は、１回目のピッキングが行われて以降に生成した採番データを、初期データ格納部２２６及びピッキング前データ格納部２２７に格納する。更に、採番部２２２は、生成した採番データをピッキング制御部２２３に通知する。
【００２３】
ピッキング制御部２２３は、管理データ格納部２２５に格納された管理データに基づいて、所定の個体番号のパンを、所定の配送先用の番重に移し替えるための制御信号を出力する。このとき、ピッキング制御部２２３は、採番データを参照することで、いずれの位置にあるパンにいずれの個体番号が割り当てられているのかを認識する。
【００２４】
なお、図２の例は、配送先用の番重として、Ａ店用の番重２１０が用意され、ピッキング元の番重１３０から、Ａ店用の番重２１０にパンが移し替えられる様子を示している。
【００２５】
＜制御装置のハードウェア構成＞
次に、制御装置２２０のハードウェア構成について説明する。図３は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、制御装置２２０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）３０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）３０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）３０３を有する。ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３は、いわゆるコンピュータを形成する。
【００２６】
また、制御装置２２０は、補助記憶装置３０４、操作装置３０５、表示装置３０６、Ｉ／Ｆ（Interface）装置３０７、ドライブ装置３０８を有する。なお、制御装置２２０の各ハードウェアは、バス３０９を介して相互に接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ３０１は、補助記憶装置３０４にインストールされている各種プログラム（例えば、個体認識プログラム、採番プログラム、ピッキング制御プログラム等）を実行する演算デバイスである。
【００２８】
ＲＯＭ３０２は、不揮発性メモリである。ＲＯＭ３０２は、補助記憶装置３０４にインストールされている各種プログラムをＣＰＵ３０１が実行するために必要な各種プログラム、データ等を格納する、主記憶デバイスとして機能する。具体的には、ＲＯＭ３０２はＢＩＯＳ（Basic  Input/Output  System）やＥＦＩ（Extensible  Firmware  Interface）等のブートプログラム等を格納する。
【００２９】
ＲＡＭ３０３は、ＤＲＡＭ（Dynamic  Random  Access  Memory）やＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）等の揮発性メモリである。ＲＡＭ３０３は、補助記憶装置３０４にインストールされている各種プログラムがＣＰＵ３０１によって実行される際に展開される作業領域を提供する、主記憶デバイスとして機能する。
【００３０】
補助記憶装置３０４は、各種プログラムや、各種プログラムの実行に用いられるデータ、各種プログラムが実行されることで生成されるデータ等を格納する補助記憶デバイスである。例えば、採番設定データ格納部２２４、管理データ格納部２２５、初期データ格納部２２６、ピッキング前データ格納部２２７は、補助記憶装置３０４において実現される。
【００３１】
操作装置３０５は、制御装置２２０の管理者が制御装置２２０に対して各種指示を入力するための入力デバイスである。表示装置３０６は、制御装置２２０の内部状態等を表示する表示デバイスである。Ｉ／Ｆ装置３０７は、測定部１１０、ピッキング部材１２０と接続するための接続デバイスである。
【００３２】
ドライブ装置３０８は、記録媒体３１０をセットするためのデバイスである。ここでいう記録媒体３１０には、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等のように情報を光学的、電気的あるいは磁気的に記録する媒体が含まれる。また、記録媒体３１０には、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等が含まれていてもよい。
【００３３】
なお、ドライブ装置３０８は、補助記憶装置３０４に各種プログラムをインストールする際に用いられてもよい。具体的には、制御装置２２０の管理者が、配布された記録媒体３１０をドライブ装置３０８にセットし、該記録媒体３１０に記録された各種プログラムをドライブ装置３０８が読み出すことで、補助記憶装置３０４に各種プログラムがインストールされてもよい。
【００３４】
＜格納部に格納される各データの具体例＞
次に格納部（採番設定データ格納部２２４、管理データ格納部２２５、初期データ格納部２２６、ピッキング前データ格納部２２７）に格納される各データ（採番設定データ、管理データ、初期データ、ピッキング前データ）の具体例について説明する。
【００３５】
（１）採番設定データ格納部に格納される採番設定データ
図４は、採番設定データの一例を示す図である。図４に示すように、採番設定データ４００は、情報の項目として、“設定値ＩＤ”、“縦／横”、“上／下”、“右／左”、“具体例”が含まれる。
【００３６】
“設定値ＩＤ”には、個体番号を順次割り当てる際の各割り当て方法を特定する識別子が格納される。図４の例では、８種類の割り当て方法についての識別子が格納されている。
【００３７】
“縦／横”には、個体番号を順次割り当てる際の割り当て方向が格納される。“縦”とは、個体番号が縦方向に昇順に割り当てられることを示している。また、“横”とは、個体番号が横方向に昇順に割り当てられることを示している。
【００３８】
“上／下”には、個体番号を順次割り当てる際の割り当て開始位置が格納される。“上”とは、個体番号の割り当て開始位置が上であることを示している。また、“下”とは、個体番号の割り当て開始位置が下であることを示している。
【００３９】
“右／左”には、個体番号を順次割り当てる際の割り当て開始位置が格納される。“右”とは、個体番号の割り当て開始位置が右であることを示している。また、“左”とは、個体番号の割り当て開始位置が左であることを示している。
【００４０】
“具体例”には、設定値ＩＤにより特定される割り当て方法の具体例が示されている。図４の例は、番重１３０に縦３個×横４個のパンが配され、個体番号として“１”〜“１２”までの整数が割り当てられる場合を示している。
【００４１】
“設定値ＩＤ”＝“ＳＩＤ１”の場合、割り当て開始位置が“上”かつ“左”であるため、番重１３０内の左上の位置が、割り当て開始位置となる。つまり、個体番号＝“１”が割り当てられる。
【００４２】
また、割り当て終了位置は、割り当て開始位置の対角位置であるため、“設定値ＩＤ”＝“ＳＩＤ１”の場合、番重１３０内の右下の位置が、割り当て終了位置となる。つまり、個体番号＝“１２”が割り当てられる。
【００４３】
更に、“設定値ＩＤ”＝“ＳＩＤ１”の場合、割り当て方向が“縦”であるため、割り当て開始位置から縦方向に、順次、個体番号が割り当てられる。つまり、個体番号＝“１”の下に位置するパンには、個体番号＝“２”が割り当てられ、更に、その下に位置するパンには、個体番号＝“３”が割り当てられる。最下行に位置するパンに個体番号が割り当てられると、右側の列に移動し、同様に、上から下へと個体番号が割り当てられる。以降、割り当て終了位置に到達するまで、同様の処理を繰り返すことで、個体番号が割り当てられる。
【００４４】
（２）管理データ格納部に格納される管理データ
次に、管理データ格納部２２５に格納される管理データについて説明する。図５は、管理データの一例を示す図である。図５に示すように、管理データ５００は、情報の項目として、“ピッキング計画”、“個数”、“個体番号”が含まれる。
【００４５】
“ピッキング計画”には、更に、“１回目”の“ピッキング前”、“ピッキング後”、“２回目”の“ピッキング前”、“ピッキング後”等が含まれる。
【００４６】
“１回目”の“ピッキング前”には、１回目のピッキング前の（つまり、初期状態での）番重１３０内のパンの個数及び各パンに割り当てられるべき個体番号が規定される。上述したとおり、番重１３０には、縦３個×横４個の計１２個のパンが配されるため、図５の例では、１回目のピッキング前の“個数”として、“１２”が規定されている。また、上述したとおり、個体番号は、“１”〜“１２”までの整数であることから、“個体番号”には、１〜１２までの各整数が規定される。
【００４７】
“１回目”の“ピッキング後”には、１回目のピッキングが行われた場合の番重１３０内の残りのパンの個数及び残りのパンに割り当てられているべき個体番号が規定される。図５の例では、１回目のピッキングが行われることにより、“個体番号”＝“３”、“４”のパンがピッキングされる計画となっている。このため、“１回目”の“ピッキング後”の“個数”には、１２から２を減算した“１０”が規定される。また、“個体番号”には、“個体番号”＝“３”、“４”を除いた“１、２、５、６、７、８、９、１０、１１、１２”が規定される。
【００４８】
以降、“２回目”の“ピッキング前”、“ピッキング後”にも、それぞれ、番重１３０内のパンの個数及び残りのパンに割り当てられているべき個体番号が規定される。
【００４９】
（３）初期データ格納部に格納される初期データ
次に、初期データ格納部２２６に格納される採番データ（初期データ）について説明する。なお、採番データについての説明は、個体認識部２２１から通知される認識結果データを参照しながら行う。
【００５０】
図６は、認識結果データ及び採番データの具体例を示す第１の図である。図６に示すように、個体認識部２２１から認識結果データ６００が通知されると、採番部２２２では採番処理を実行する。これにより、認識された各パンの番重１３０内での位置を示す位置座標に対応付けて個体番号が割り当てられ、採番データ（初期データ６１０）が生成される。
【００５１】
図６に示すように、個体認識部２２１から通知される認識結果データ６００には、情報の項目として、“処理対象容器ＩＤ”、“容器内配置数”、“距離画像”、“認識個体数”、“位置座標”が含まれる。
【００５２】
“処理対象容器ＩＤ”には、測定部１１０が測定した番重（例えば、番重１３０）を識別する識別子が格納されている。“容器内配置数”には、“処理対象容器ＩＤ”に格納された識別子により識別される番重内におけるパンのレイアウト（縦×横）を示す情報が格納されている。
【００５３】
“距離画像”には、測定部１１０において生成された距離画像が格納されている。“認識個体数”には、距離画像に基づいて個体認識部２２１が認識した番重内のパンの個数が格納されている。
【００５４】
“位置座標”には、距離画像に基づいて個体認識部２２１が認識した番重内の各パンの位置を示す位置座標が格納されている。認識結果データ６００の場合、番重内のパンの個数が１２個と認識されているため、“位置座標”には、１２個分の位置座標が格納されている。
【００５５】
一方、初期データ６１０には、認識結果データ６００に含まれる各情報の項目に加えて、“個体番号”が含まれる。“個体番号”には、採番部２２２が採番処理を実行することで割り当てた個体番号が、“位置座標”と対応付けて格納される。
【００５６】
初期データ６１０の場合、“位置座標”＝“（ｘａ１，ｙａ１）”に位置するパンには、個体番号＝“１”が割り当てられている。また、“位置座標”＝“（ｘａ２，ｙａ２）”に位置するパンには、個体番号＝“２”が割り当てられている。更に、“位置座標”＝（ｘａ１２，ｙａ１２）”に位置するパンには、個体番号＝“１２”が割り当てられている。
【００５７】
（３）初期データ格納部及びピッキング前データ格納部に格納される採番データ
次に、初期データ格納部２２６及びピッキング前データ格納部２２７に格納される採番データについて説明する。なお、図６と同様に、採番データについての説明は、個体認識部２２１から通知される認識結果データを参照しながら行う。
【００５８】
図７は、認識結果データ及び採番データの具体例を示す第２の図であり、２回目のピッキング前の具体例を示している。図７に示すように、個体認識部２２１から認識結果データ７００が通知されると、採番部２２２では採番処理を実行する。これにより、認識された各パンの番重１３０内での位置を示す位置座標に対応付けて個体番号が割り当てられ、採番データ７１０が生成される。
【００５９】
図６との違いは、１回目のピッキングが実行され、２個のパンが移し替えられたことで、“認識個体数”が“１２”から“１０”に変化している点である。また、１回目のピッキングが実行されたことで、残りのパンの位置を示す位置座標が、１回目のピッキング前の位置座標からは変化している点である。更に、１回目のピッキングが実行されたことで、“個体番号”において“３”、“４”が除外されている点である。
【００６０】
図８は、認識結果データ及び採番データの具体例を示す第３の図であり、３回目のピッキング前の具体例を示している。図８に示すように、個体認識部２２１から認識結果データ８００が通知されると、採番部２２２では採番処理を実行する。これにより、認識された各パンの番重１３０内での位置を示す位置座標に対応付けて個体番号が割り当てられ、採番データ８１０が生成される。
【００６１】
図７との違いは、２回目のピッキングが実行され、更に２個のパンが移し替えられたことで、“認識個体数”が“１０”から“８”に変化している点である。また、２回目のピッキングが実行されたことで、残りのパンの位置を示す位置座標が、２回目のピッキング前の位置座標からは更に変化している点である。更に、２回目のピッキングが実行されたことで、“個体番号”において“１”、“２”が除外されている点である。
【００６２】
＜制御装置の採番部の機能構成＞
次に、制御装置２２０の採番部２２２の機能構成の詳細について説明する。図９は、制御装置の採番部の機能構成の一例を示す図である。図９に示すように、採番部２２２は、管理データ取得部９０１、認識結果データ取得部９０２、割り当て方法判定部９０３、第１の割り当て番号決定部９０４、第２の割り当て番号決定部９０５、割り当て処理部９０７を有する。
【００６３】
管理データ取得部９０１は、認識手段の一例である。管理データ取得部９０１は、管理データ格納部２２５より管理データを取得する。また、管理データ取得部９０１は、ピッキング元の番重１３０に、現在、何個のパンが残っているべきなのか、どの個体番号のパンが残っているべきなのか（つまり、割り当てるべき個体番号）を認識し、割り当て方法判定部９０３に通知する。
【００６４】
認識結果データ取得部９０２は、取得手段の一例であり、個体認識部２２１より認識結果データを取得し、割り当て方法判定部９０３に通知する。
【００６５】
割り当て方法判定部９０３は、管理データ取得部９０１より通知された管理データと、認識結果データ取得部９０２より通知された認識結果データとを対比する。また、割り当て方法判定部９０３は、ピッキング元の番重１３０に現在残っているべきパンの個数と、認識結果データに含まれる認識個体数とが一致するか否かを判定する。
【００６６】
一致すると判定した場合、割り当て方法判定部９０３は、割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを第１の割り当て番号決定部９０４に通知する。
【００６７】
一方、一致しないと判定した場合、割り当て方法判定部９０３は、割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを第２の割り当て番号決定部９０５に通知する。
【００６８】
第１の割り当て番号決定部９０４は、割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００６９】
第２の割り当て番号決定部９０５は、変更手段の一例である。第２の割り当て番号決定部９０５は、ピッキング元の番重１３０に現在残っているべきパンの個数と、認識結果データに含まれる認識個体数とが一致しないため、割り当てるべき個体番号を変更する。
【００７０】
例えば、ピッキング元の番重１３０に現在残っているべきパンの個数に対して、認識結果データに含まれる認識個体数の方が少ない場合には、割り当てるべき個体番号の一部を除外することで、割り当てるべき個体番号を変更する。これにより、割り当てるべき個体番号の数と、認識結果データに含まれる認識個体数とを一致させる。なお、割り当てるべき個体番号の一部を除外するにあたり、第２の割り当て番号決定部９０５は、初期データ格納部２２６に格納された、前回のピッキング前の採番データを参照する。
【００７１】
割り当てるべき個体番号を変更すると、第２の割り当て番号決定部９０５は、変更後の割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００７２】
一方、ピッキング元の番重１３０に現在残っているべきパンの個数に対して、認識結果データに含まれる認識個体数の方が多い場合には、割り当てるべき個体番号を追加することで、割り当てるべき個体番号を変更する。これにより、割り当てるべき個体番号の数と、認識結果データに含まれる認識個体数とを一致させる。なお、割り当てるべき個体番号を追加するにあたり、第２の割り当て番号決定部９０５は、初期データ格納部２２６に格納された、初期データを参照する。
【００７３】
割り当てるべき個体番号を変更すると、第２の割り当て番号決定部９０５は、変更後の割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００７４】
割り当て処理部９０７は、割り当て手段の一例であり、第１の割り当て番号決定部９０４により通知された、割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを取得し、割り当て処理を実行する。あるいは、割り当て処理部９０７は、第２の割り当て番号決定部９０５により通知された、割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを取得し、割り当て処理を実行する。割り当て処理部９０７は、割り当て処理を実行するにあたり、採番設定データ格納部２２４を参照し、採番設定データのうちの予め指定されたいずれか１つを選択し、割り当て開始位置、割り当て終了位置、割り当て方向を特定する。
【００７５】
また、割り当て処理部９０７は、１回目のピッキング前に割り当て処理を実行することで生成した採番データを、初期データとして、初期データ格納部２２６に格納する。また、割り当て処理部９０７は、１回目のピッキング以降に割り当て処理を実行することで生成した採番データを、初期データ格納部２２６及びピッキング前データ格納部２２７に格納する。
【００７６】
なお、初期データ格納部２２６に格納された採番データ（初期データとして格納された採番データも含む）は、第２の割り当て番号決定部９０５により利用される。また、ピッキング前データ格納部２２７に格納された採番データは、ピッキング制御部２２３により利用される。
【００７７】
＜採番処理の流れ＞
次に、採番部２２２による採番処理の流れについて説明する。図１０は、採番処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１００１において、管理データ取得部９０１は、管理データ格納部２２５よりピッキングの状況（何回目のピッキング前か）に応じた管理データを取得する。これにより、管理データ取得部９０１は、何個のパンが残っているべきなのか、どの個体番号のパンが残っているべきなのか（割り当てるべき個体番号）を認識する。
【００７８】
ステップＳ１００２において、認識結果データ取得部９０２は、個体認識部２２１より認識結果データを取得する。
【００７９】
ステップＳ１００３において、割り当て方法判定部９０３は、管理データと認識結果データとを対比することで、現在残っているべきパンの個数と、認識結果データに含まれる認識個体数とが一致するか否かを判定する。
【００８０】
ステップＳ１００３において、一致すると判定された場合には（ステップＳ１００３においてＹｅｓの場合には）、ステップＳ１００４に進む。ステップＳ１００４において、第１の割り当て番号決定部９０４は、第１の割り当て番号決定処理を実行する。具体的には、第１の割り当て番号決定部９０４は、割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００８１】
一方、ステップＳ１００３において、一致しないと判定された場合には（ステップＳ１００３においてＮｏの場合には）、ステップＳ１００５に進む。ステップＳ１００５において、第２の割り当て番号決定部９０５は、第２の割り当て番号決定処理を実行する。具体的には、第２の割り当て番号決定部９０５は、割り当てるべき個体番号の除外または追加を行う。また、第２の割り当て番号決定部９０５は、除外または追加された後の割り当てるべき個体番号と、認識結果データとを、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００８２】
ステップＳ１００６において、割り当て処理部９０７は、割り当てるべき個体番号と認識結果データとを用いて割り当て処理を実行する。なお、割り当て処理の詳細は後述する。
【００８３】
ステップＳ１００７において、管理データ取得部９０１は、管理データに含まれるピッキング計画を参照することで、採番処理を終了するか否かを判定する。ステップＳ１００７において、採番処理を終了しないと判定した場合には（ステップＳ１００７においてＮｏの場合には）、ステップＳ１００１に戻る。
【００８４】
一方、ステップＳ１００７において、採番処理を終了すると判定した場合には（ステップＳ１００７においてＹｅｓの場合には）、採番処理を終了する。
【００８５】
＜第１の割り当て番号決定処理の具体例＞
次に、採番処理（図１０）の各工程のうち、第１の割り当て番号決定処理（ステップＳ１００４）の具体例について説明する。図１１は、第１の割り当て番号決定処理の具体例を示す図である。
【００８６】
図１１の例は、２回目のピッキング前に、管理データ取得部９０１が取得した管理データの一部１１０１と、認識結果データ取得部９０２が取得した認識結果データの一部１１０２とを示している。管理データの一部１１０１によれば、現在残っているべきパンの個数は“１０個”であり、割り当てるべき個体番号は“１、２、５、６、７、８、９、１０、１１、１２”である。また、認識結果データの一部１１０２によれば、認識個体数＝“１０個”である。
【００８７】
このため、割り当て方法判定部９０３では、現在残っているべきパンの個数（＝“１０個”）と、認識個体数（＝“１０個”）とが一致すると判定する。この場合、第１の割り当て番号決定部９０４は、認識結果データとともに、割り当てるべき個体番号＝“１、２、５、６、７、８、９、１０、１１、１２”を、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００８８】
＜第２の割り当て番号決定処理の具体例（１）＞
次に、採番処理（図１０）の各工程のうち、第２の割り当て番号決定処理（ステップＳ１００５）の第１の具体例について説明する。図１２は、第２の割り当て番号決定処理の第１の具体例を示す図である。
【００８９】
図１２の例は、３回目のピッキング前に、管理データ取得部９０１が取得した管理データの一部１２０１と、認識結果データ取得部９０２が取得した認識結果データの一部１２０２とを示している。
【００９０】
管理データの一部１２０１によれば、現在残っているべきパンの個数は“９個”であり、割り当てるべき個体番号は、“１、２、４、５、６、９、１０、１１、１２”である。また、認識結果データの一部１２０２によれば、認識個体数＝“８個”である。
【００９１】
このため、割り当て方法判定部９０３では、現在残っているべきパンの個数（＝“９個”）と、認識個体数（＝“８個”）とが一致しないと判定する。この場合、第２の割り当て番号決定部９０５は、前回のピッキング前（図１２の例では、２回目のピッキング前）の採番データ（ここでは、採番データの一部１２０３）を初期データ格納部２２６より読み出す。また、第２の割り当て番号決定部９０５は、認識結果データの一部１２０２に含まれる距離画像と、採番データの一部１２０３に含まれる距離画像とを重ね合わせる。
【００９２】
これにより、第２の割り当て番号決定部９０５は、採番データの一部１２０３に含まれる各個体番号が割り当てられたパンの領域と、認識結果データの一部１２０２のパンの領域との距離画像上での重複率を算出する。この結果、第２の割り当て番号決定部９０５は、採番データの一部１２０３に含まれる各個体番号が割り当てられたパンのうち、重複率が最も低いパンの個体番号を、割り当てるべき個体番号から除外する。
【００９３】
図１２の例では、個体番号＝“２”が割り当てられたパンの重複率が最も低い。このため、第２の割り当て番号決定部９０５は、割り当てるべき個体番号から“２”を除外して、“１、４、５、６、９、１０、１１、１２”を、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【００９４】
＜第２の割り当て番号決定処理の具体例（２）＞
次に、採番処理（図１０）の各工程のうち、第２の割り当て番号決定処理（ステップＳ１００５）の第２の具体例について説明する。図１３は、第２の割り当て番号決定処理の第２の具体例を示す図である。
【００９５】
図１３の例は、３回目のピッキング前に管理データ取得部９０１が取得した管理データの一部１３０１と、認識結果データ取得部９０２が取得した認識結果データの一部１３０２とを示している。
【００９６】
管理データの一部１３０１によれば、現在残っているべきパンの個数は“６個”であり、割り当てるべき個体番号は、“１、４、５、８、９、１２”である。また、認識結果データの一部１３０２によれば、認識個体数＝“７個”である。
【００９７】
このため、割り当て方法判定部９０３では、現在残っているべきパンの個数（＝“６個”）と、認識個体数（＝“７個”）とが一致しないと判定する。この場合、第２の割り当て番号決定部９０５は、初期データ（ここでは、初期データの一部１３０３）を初期データ格納部２２６より読み出す。また、第２の割り当て番号決定部９０５は、認識結果データの一部１３０２に含まれる距離画像と、初期データの一部１３０３に含まれる距離画像とを重ね合わせる。
【００９８】
これにより、第２の割り当て番号決定部９０５は、初期データの一部１３０３に含まれる各個体番号が割り当てられたパンの領域と、認識結果データの一部１３０２のパンの領域との距離画像上での重複率を算出する。この結果、第２の割り当て番号決定部９０５は、初期データの一部１３０３に含まれる各個体番号が割り当てられたパンのうち、重複率が上位７個のパンの個体番号を、割り当てるべき個体番号に決定する。
【００９９】
図１３の例では、個体番号＝“１、２、４、５、８、９、１２”が上位７個となる。このため、第２の割り当て番号決定部９０５は、割り当てるべき個体番号として、“２”を追加し、“１、２、４、５、８、９、１２”を、採番データの生成に用いるデータとして決定し、割り当て処理部９０７に通知する。
【０１００】
＜割り当て処理のフローチャート＞
次に、採番処理（図１０）の各工程のうち、割り当て処理（ステップＳ１００６）の流れについて、具体例を参照しながら説明する。図１４は、割り当て処理の流れを示すフローチャートである。また、図１５は、割り当て処理の具体例を示す図である。
【０１０１】
図１４に示すように、ステップＳ１４０１において、割り当て処理部９０７は、第１の割り当て番号決定部９０４または第２の割り当て番号決定部９０５より、割り当てるべき個体番号を取得する。
【０１０２】
ステップＳ１４０２において、割り当て処理部９０７は、第１の割り当て番号決定部９０４または第２の割り当て番号決定部９０５より、認識結果データを取得する。これにより、割り当て処理部９０７は、認識個体数と割り当てるべき番号とを認識する（図１５の前提条件１５００参照）。
【０１０３】
ステップＳ１４０３において、割り当て処理部９０７は、認識結果データに含まれる“容器内配置数”と“位置座標”とに基づいて、各行の個体数を認識する。“容器内配置数”によれば、番重１３０内にパンが３行にわたって配されていることから、図１５の例では、割り当て処理部９０７は、“位置座標”に基づいて、最下行に４個、中段の行に２個、最上行に２個配されていると認識する。
【０１０４】
ステップＳ１４０４において、割り当て処理部９０７は、採番設定データ格納部２２４より、採番設定データ４００のいずれかを選択する。図１５の例において、割り当て処理部９０７は、採番設定データ４００のうち、設定値ＩＤ＝“ＳＩＤ２”を選択したとする。
【０１０５】
ステップＳ１４０５において、割り当て処理部９０７は、最下行のパン（図１５の距離画像１５０１においてハッチングしたパン）に個体番号を割り当てる。
【０１０６】
具体的には、割り当て処理部９０７は、認識結果データの位置座標１５１１のＹ座標に着目し、Ｙ座標が小さい４個のパンを選択する（位置座標１５１２参照）。続いて、割り当て処理部９０７は、選択した４個のパンを、Ｘ座標の大きい順にソートする（位置座標１５１３参照）。更に、割り当て処理部９０７は、割り当てるべき個体番号（前提条件１５００参照）の中から、数値の大きい４個の個体番号を位置座標１５１３に割り当てる。位置座標１５１３の右側に記載した個体番号は、割り当てた個体番号を示している。なお、距離画像１５０２は、最下行のパンに個体番号＝“９、１０、１１、１２”が割り当てられた様子を示している。
【０１０７】
ステップＳ１４０６において、割り当て処理部９０７は、中段の行のパン（図１５の距離画像１５０３においてハッチングしたパン）に個体番号を割り当てる。
【０１０８】
具体的には、割り当て処理部９０７は、認識結果データの位置座標１５１４のＹ座標に着目し、Ｙ座標が小さい２個のパンを選択する（位置座標１５１５参照）。続いて、割り当て処理部９０７は、選択した２個のパンを、Ｘ座標の大きい順にソートする（位置座標１５１６参照）。更に、割り当て処理部９０７は、割り当てるべき番号（前提条件１５００参照）の中から、割り当て済みの個体番号を除く数値の大きい２個の個体番号を割り当てる。位置座標１５１６の右側に記載した個体番号は、割り当てた個体番号を示している。なお、距離画像１５０４は、最下行のパンに個体番号＝“９、１０、１１、１２”が割り当てられ、中段の行のパンに個体番号＝“５、６”が割り当てられた様子を示している。
【０１０９】
ステップＳ１４０７において、割り当て処理部９０７は、最上行のパン（図１５の距離画像１５０４においてハッチングしたパン）に個体番号を割り当てる。
【０１１０】
具体的には、割り当て処理部９０７は、認識結果データの位置座標１５１４のＹ座標に着目し、Ｙ座標が小さい２個のパンを選択する（位置座標１５１５参照）。続いて、割り当て処理部９０７は、選択した２個のパンを、Ｘ座標の大きい順にソートする（位置座標１５１６参照）。更に、割り当て処理部９０７は、割り当てるべき番号（前提条件１５００参照）の中から、割り当て済みの個体番号を除く、数値の大きい２個の個体番号を割り当てる。位置座標１５１９の右側に記載した個体番号は、割り当てた個体番号を示している。なお、距離画像１５０６は、最下行のパンに個体番号＝“９、１０、１１、１２”が割り当てられ、中段の行のパンに個体番号＝“５、６”が割り当てられ、最上行のパンに個体番号＝“１、４”が割り当てられた様子を示している。
【０１１１】
ステップＳ１４０８において、割り当て処理部９０７は、位置座標に個体番号を割り当てた採番データを、初期データ格納部２２６及びピッキング前データ格納部２２７に格納する。
【０１１２】
以上の説明から明らかなように、第１の実施形態に係る制御装置２２０の採番部２２２は、測定部１１０により測定された距離画像に基づいて生成された、番重内のパンの位置を示す認識結果データを取得する。また、第１の実施形態に係る制御装置２２０の採番部２２２は、ピッキング計画を含む管理データを取得し、認識結果データと対比することで、現在の番重内のパンに割り当てるべき個体番号を認識する。更に、第１の実施形態に係る制御装置２２０の採番部２２２は、番重ごとに予め定められた採番設定データに基づいて、番重内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向を特定し、割り当てるべき個体番号を割り当てる。
【０１１３】
これにより、第１の実施形態に係る制御装置２２０によれば、番重内の各位置に配されたパンに対して正しく採番することができる。
【０１１４】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、採番設定データ４００のうち、設定値ＩＤ＝“ＳＩＤ２”を選択した場合の具体例について説明した。このため、割り当て処理（図１４）では、最下行から、個体番号を割り当てるものとした。しかしながら、いずれの行またはいずれの列から個体番号を割り当てるかは、割り当て終了位置と割り当て方向とに基づいて決定されるものとする。また、割り当て処理（図１４）では、各行において、Ｘ座標を大きい順にソートするものとした。しかしながら、Ｘ座標を大きい順にソートするか、小さい順にソートするかは、割り当て方向に基づいて決定されるものとする。更に、Ｘ座標をソートするか、Ｙ座標をソートするかは、割り当て方向に基づいて決定されるものとする。
【０１１５】
また、上記第１の実施形態において、第２の割り当て番号決定部９０５は、距離画像上におけるパンの領域の重複率に基づいて、割り当てるべき個体番号を変更するものとして説明した。しかしながら、割り当てるべき個体番号の変更方法はこれに限定されず、例えば、位置座標に基づいて割り当てるべき個体番号を変更するようにしてもよい。つまり、第２の割り当て番号決定部９０５は、距離画像上における物体の位置関係（重複率、位置座標等）を特定し、特定した位置関係に基づいて、割り当てるべき個体番号を変更するものとする。
【０１１６】
また、上記第１の実施形態では、番重内に配されたパンに、個体番号を割り当てる場合について説明したが、個体番号を割り当てる対象物体は、番重内に配されたパンに限定されない。番重以外の任意の容器に配された、パン以外の任意の商品に個体番号を割り当ててもよい。
【０１１７】
また、上記第１の実施形態では、測定部１１０として距離センサを用いる場合について説明したが、容器内の物体の位置を認識できれば、距離センサ以外の任意のセンサを適用してもよい。また、測定部１１０の設置位置は、容器の上方に限定されず、容器の側方であってもよい。この場合、採番部２２２では、側面から見た場合の物体の位置に対して、採番を行うことになる。
【０１１８】
また、上記第１の実施形態では、個体番号として、整数を割り当てる場合について説明した。しかしながら、個体番号は、整数に限定されず、他の数値であってもよいし、文字や記号あるいはそれらの組み合わせであってもよい。つまり、“採番”には、数値、文字、記号またはそれらの組み合わせを、物体に割り当てる処理が含まれるものとする。
【０１１９】
なお、開示の技術では、以下に記載する付記のような形態が考えられる。
（付記１）
容器内の物体の位置を示すデータを取得する取得手段と、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識する認識手段と、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる割り当て手段と
を有することを特徴とする採番装置。
（付記２）
前記容器内の物体の位置を示すデータに含まれる物体の数と、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の数とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により一致しないと判定された場合に、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を変更する変更手段と
を有することを特徴とする付記１に記載の採番装置。
（付記３）
前記変更手段は、前記容器内の物体の位置を示すデータに含まれる物体の数が、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の数より少ないと判定した場合、前回のピッキング前に個体番号が割り当てられたそれぞれの物体と、今回のピッキング前の前記容器内の物体との位置関係を特定し、今回のピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の一部を除外することを特徴とする付記２に記載の採番装置。
（付記４）
前記変更手段は、前記容器内の物体の位置を示すデータに含まれる物体の数が、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号の数より多いと判定した場合、１回目のピッキング前に個体番号が割り当てられたそれぞれの物体と、今回のピッキング前の前記容器内の物体との位置関係を特定し、今回のピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を追加することを特徴とする付記２に記載の採番装置。
（付記５）
前記変更手段は、前記物体の領域の重複率を算出することで、前記位置関係を特定することを特徴とする付記３または４に記載の採番装置。
（付記６）
容器内の物体の位置を示すデータを取得し、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識し、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする採番方法。
（付記７）
容器内の物体の位置を示すデータを取得し、
前記容器内の物体をピッキングするピッキング計画に基づいて、ピッキング前の前記容器内の物体に割り当てるべき個体番号を認識し、
前記容器ごとに予め定められた、前記容器内における個体番号の割り当て開始位置から割り当て終了位置までの割り当て方向に基づいて、取得された前記データに対して、認識された前記個体番号を割り当てる、
処理をコンピュータに実行させるための採番プログラム。
【０１２０】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１１０                  ：測定部
１２０                  ：ピッキング部材
１３０                  ：番重
１３１                  ：パン
２００                  ：制御装置
２２１                  ：個体認識部
２２２                  ：採番部
２２３                  ：ピッキング制御部
４００                  ：採番設定データ
５００                  ：管理データ
６００、７００、８００  ：認識結果データ
６１０                  ：初期データ
７１０、８１０          ：採番データ
９０１                  ：管理データ取得部
９０２                  ：認識結果データ取得部
９０３                  ：割り当て方法判定部
９０４                  ：第１の割り当て番号決定部
９０５                  ：第２の割り当て番号決定部
９０７                  ：割り当て処理部
【図１】
2019094142.tif 000003
【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】
2019094142.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2019094142.tif 000013
【図１２】
2019094142.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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