(57)【要約】      （修正有）【課題】倉庫内撮影という過酷な条件下であっても高画質の物品確認画像を獲得する自動倉庫システムを提供する。【解決手段】自動倉庫システムは、物品を収納する複数の収納領域を有する倉庫内で、前記収納領域と前記物品の入出庫位置との間を移動し前記物品を入出庫する搬送手段に取り付けられる。自動倉庫システムは、前記収納領域に収納された前記物品に付されたデータ媒体を読み取る第１読み取り手段（１２，１３）と、感度の異なる二以上の受光モードを有し、前記データ媒体を読み取る第２読み取り手段（１４，１５）と、を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を収納する複数の収納領域を有する倉庫内で、前記収納領域と前記物品の入出庫位置との間を移動し前記物品を入出庫する搬送手段に取り付けられる自動倉庫システムであって、
前記収納領域に収納された前記物品に付されたデータ媒体を読み取る第１読み取り手段と、
感度の異なる二以上の受光モードを有し、前記データ媒体を読み取る第２読み取り手段と、を備えたことをを特徴とする自動倉庫システム。
【請求項２】
前記第２読み取り手段は、前記データ媒体を読み取る第１のＣＣＤと、前記第１のＣＣＤと感度が異なり、前記データ媒体を読み取る第２のＣＣＤとを有するデジタルカメラであることを特徴とする請求項１記載の自動倉庫システム。
【請求項３】
前記デジタルカメラは、前記第１のＣＣＤが前記データ媒体からデータを読みとれない場合に、前記第２のＣＣＤを用いて前記データ媒体の撮像を行うことを特徴とする請求項２記載の自動倉庫システム。
【請求項４】
前記デジタルカメラは、前記第１のＣＣＤを有する第１のデジタルカメラと、前記第２のＣＣＤを有する第２のデジタルカメラとを備えたことを特徴とする請求項２記載の自動倉庫システム。
【請求項５】
前記デジタルカメラは、前記第１のデジタルカメラが前記データ媒体からデータを読みとれなかった場合に、前記第２のデジタルカメラを用いて前記データ媒体の撮像を行うことを特徴とする請求項４記載の自動倉庫システム。
【請求項６】
前記第２読み取り手段は、１画素毎に感度が異なる複数の受光領域を有するＣＣＤを備えたデジタルカメラであることを特徴とする請求項１記載の自動倉庫システム。
【請求項７】
前記デジタルカメラは、前記複数の受光領域の一が前記データ媒体からデータを読みとれなかった場合に、前記複数の受光領域の他又はその組み合わせを用いて前記データ媒体の撮像を行うことを特徴とする請求項６記載の自動倉庫システム。
【請求項８】
前記第１読み取り手段が前記データ媒体の読み取りできなかった場合に前記第２読み取り手段を用いて前記データ媒体を読み取ることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の自動倉庫システム。
【請求項９】
前記データ媒体は、バーコードを含むバーコードラベルであり、第１読み取り手段は、前記バーコードを読み取るバーコードリーダであることを特徴とする請求項８記載の自動倉庫システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫システムに係り、特に物品データの読み取り精度が高い自動倉庫システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、倉庫内での物品の棚上げや棚卸しを自動的に行う自動倉庫システムが知られている。自動倉庫システムを開示している先行技術文献としては、以下に掲げるようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０―３５８２７    （第２頁、図１〜図３）
【０００４】
特許文献１に開示の自動倉庫システムには、自動倉庫のラック間を走行・昇降するスタッカクレーンの昇降台が設けられている。この昇降台には、デジタルカメラおよびバーコードリーダを備えた棚卸しユニットが載置されている。棚卸しユニットは、棚卸し時に、走行台車及び昇降台を作動させて各棚の前面に移動し、バーコードリーダにより棚内部に収納された物品の側面に付されたバーコードラベルを読み取る。読み取られたデータは、在庫管理コンピュータに蓄積された物品データと照合される。両者が不一致の場合には、デジタルカメラを用いて物品を撮像し、再確認が行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、立地面積を減らし倉庫スペースを無駄なく使う立体自動倉庫では、ラックが高くなり、ラック間は必要最小限の幅に抑えられている。そのため、倉庫内の照明環境は劣悪であって、物品の保管位置によって明るさが異なっており、照明環境に特段の配慮がなされることは少ない。
【０００６】
従って、デジタルカメラによる物品及び保管位置の確認のための撮像を行っても、保管位置や撮像条件によっては撮像された画像が不良で、物品及び保管位置の確認が不可能な場合がある。例えば、倉庫内であっても外部からの強い光が入射しているような最も明るい場所と最も暗い場所との間には、光量の差が非常に大きく、光の強い場所では光量が大きすぎてＣＣＤが飽和してしまうため、画像が真っ白となり画像が認識できないという可能性がある。
【０００７】
また、自動倉庫システムにおけるデジタルカメラでの撮影は、近接撮影になるので、ストロボフラッシュの光量が強すぎてＣＣＤが飽和してしまい、真っ白な画像となる可能性もある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、倉庫内撮影という過酷な条件下であっても高画質の物品確認画像を獲得する自動倉庫システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１記載の自動倉庫システムは、物品を収納する複数の収納領域を有する倉庫内で、前記収納領域と前記物品の入出庫位置との間を移動し前記物品を入出庫する搬送手段に取り付けられる自動倉庫システムであって、前記収納領域に収納された前記物品に付されたデータ媒体を読み取る第１読み取り手段と、感度の異なる二以上の受光モードを有し、前記データ媒体を読み取る第２読み取り手段と、を備えている。
【００１０】
本発明の請求項２記載の自動倉庫システムは、請求項１記載の自動倉庫システムであって、前記第２読み取り手段は、前記データ媒体を読み取る第１のＣＣＤと、前記第１のＣＣＤと感度が異なり、前記データ媒体を読み取る第２のＣＣＤとを有するデジタルカメラである。
【００１１】
本発明の請求項３記載の自動倉庫システムは、請求項２記載の自動倉庫システムであって、前記デジタルカメラは、前記第１のＣＣＤが前記データ媒体からデータを読みとれない場合に、前記第２のＣＣＤを用いて前記データ媒体の撮像を行う。
【００１２】
本発明の請求項４記載の自動倉庫システムは、請求項２記載の自動倉庫システムであって、前記デジタルカメラは、前記第１のＣＣＤを有する第１のデジタルカメラと、前記第２のＣＣＤを有する第２のデジタルカメラとを備えたことを特徴とする請求項２記載の自動倉庫システム。
【００１３】
本発明の請求項５記載の自動倉庫システムは、請求項４記載の自動倉庫システムであって、前記デジタルカメラは、前記第１のデジタルカメラが前記データ媒体からデータを読みとれなかった場合に、前記第２のデジタルカメラを用いて前記データ媒体の撮像を行う。
【００１４】
本発明の請求項６記載の自動倉庫システムは、請求項１記載の自動倉庫システムであって、前記第２読み取り手段は、１画素毎に感度が異なる複数の受光領域を有するＣＣＤを備えたデジタルカメラである。
【００１５】
本発明の請求項７記載の自動倉庫システムは、請求項６記載の自動倉庫システムであって、前記デジタルカメラは、前記複数の受光領域の一が前記データ媒体からデータを読みとれなかった場合に、前記複数の受光領域の他又はその組み合わせを用いて前記データ媒体の撮像を行う。
【００１６】
本発明の請求項８記載の自動倉庫システムは、請求項１乃至７の何れか１項記載の自動倉庫システムであって、前記第１読み取り手段が前記データ媒体の読み取りできなかった場合に前記第２読み取り手段を用いて前記データ媒体を読み取る。
【００１７】
本発明の請求項９記載の自動倉庫システムは、請求項８記載の自動倉庫システムであって、前記データ媒体は、バーコードを含むバーコードラベルであり、第１読み取り手段は、前記バーコードを読み取るバーコードリーダである。
【００１８】
本発明によれば、感度の高い受光モードを用いて前記データ媒体が読みとれないような劣悪な撮像条件下で場合であっても、感度の低い受光モードを用いて前記データ媒体の読み取りを行い、確実にデータ媒体を認識することができる。従って、データ媒体を認識できない場合に倉庫内で作業者が収納領域まで物品を確認に行くと行った労力が削減され、非常に効率のよい自動倉庫システムを構成することが可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る自動倉庫システムについて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る自動倉庫１を示す図である。自動倉庫１は、２列のラック２，２と、出庫ステーション３と、入庫ステーション４と、スタッカクレーン５とを有している。
【００２１】
ラック２，２は、それぞれマトリクス状に並置されており、それぞれ物品Ｗを保管するための複数の棚２ａを有している。出庫ステーション３は、ラック２，２端近傍に配置されており、自動倉庫１の棚２ａから出庫された物品の取り出し口として構成されている。入庫ステーション４は、出庫ステーション３近傍で、かつラック２，２の端近傍に配置されており、自動倉庫１の棚２ａに入庫すべき物品を入庫する入庫口として構成されている。
【００２２】
スタッカクレーン５は、ラック２、２間を走行可能であり、棚２ａと出庫ステーション３または入庫ステーション４との間で物品Ｗを搬送するスタッカクレーン５とから構成される。スタッカクレーン５は、ラック２，２間長手方向に沿って配設されたレール５１と、レール５１に沿って走行する走行台車５２と、走行台車５２に立設された２本のマスト５３、５３と、マスト５３、５３に沿って昇降する昇降台５４とを有している。
【００２３】
昇降台５４には、棚２ａへ物品Ｗを移載し、また棚２ａから物品Ｗを取り出すための図視せぬスライドフォークが搭載されている。走行台車５２、昇降台５４及びスライドフォークは、入庫ステーション４から各棚２ａに、また各棚２ａから出庫ステーション３に物品Ｗを搬送可能である。
【００２４】
図２は、棚２ａに載置された物品Ｗを示す図である。棚２ａは、ラック２のラック柱２ｂ，２ｂとラック柱２ｂ，２ｂに垂直に取り付けられたキャンチ２ｃ、２ｃとから構成されている。キャンチ２ｃ上には、棚２ａの位置を示す棚番ラベル２ｄが貼り付けられている。図２に示す棚番ラベル２ｄの「２−０５−３」は、２列−０５連−３段の意で、棚２ａの物理的な位置を示している。また、棚２ａに載せられた物品Ｗの昇降台５４に対向する側面には、バーコードラベルＢが張り付けられている。バーコードラベルＢは、、バーコード、物品Ｗの品番、内部に収納された収納物の数量等が記載されている。
【００２５】
クレーン機上制御盤５５は、走行台車５２の水平方向位置、昇降台５４の高さ位置及びスライドフォークの動作を制御する制御盤である。クレーン機上制御盤５５は、地上の在庫管理コンピュータ６との間でデータ通信可能に構成されている。
【００２６】
在庫管理コンピュータ６は、例えばパーソナルコンピュータであって、本体７、キーボード８、ディスプレイ９、及び、マウス１０から構成されている。在庫管理コンピュータ６は、クレーン機上制御盤５５に対して、クレーン地上操作盤５６（図３参照）を介して搬送指令を与えるとともに、在庫管理のために、各棚２ａに収納されている物品ごとの品番、品名、数量等からなる物品データを記憶している。物品データはフロッピーディスク、あるいはハードディスクのような外部記憶装置に記憶されている。なお、クレーン機上制御盤５５とクレーン地上操作盤５６との間は、光通信によりデータ授受されている。
【００２７】
出庫時には、昇降台５４のスライドフォーク上に棚卸し制御ユニット１１が載せられる。図３は、本発明の自動倉庫システムを構成する棚卸し制御ユニット１１の構造及び棚卸し制御ユニット１１とその周辺機器との接続状況を示す図である。棚卸し制御ユニット１１は昇降台５４に設けられたコネクタを介してクレーン機上制御盤５５に接続されて、シリアル通信によりデータ授受を行なう。コネクタは接続取り外しが自在であり、棚卸し制御ユニット１１は昇降台に着脱自在である。よって、一つの自動倉庫についての棚卸しが終了すると、昇降台から取り外し、他の自動倉庫の棚卸しにも使用できる。
【００２８】
棚卸し制御ユニット１１は、左バーコードリーダ１２と，右バーコードリーダ１３と、左デジタルカメラ１４と，右デジタルカメラ１５と、棚卸しＣＰＵ１６と、物品データ記憶装置１７と、ＯＫ／ＮＧ記憶装置１８と、画像データ記憶装置１９とを有している。制御ユニット１１の各構成要素は、棚卸しＣＰＵ１６によって統括的に制御されている。また、棚卸しＣＰＵ１６は、外部のクレーン機上制御盤５５との通信を行い、クレーン地上操作盤５６、及び在庫管理コンピュータ６と通信可能となっている。
【００２９】
左バーコードリーダ１２及び右バーコードリーダ１３は、それぞれ各棚２ａに載置された物品Ｗに貼り付けられたバーコードラベルＢ内のバーコードを読み取るためのデータ読み取り部材である。２つのバーコードリーダ１２及び１３は、それぞれ昇降台５４の左右両側に並んだ２つの棚２ａに収納された２つの物品を同時にスキャンするために設けられている。バーコードリーダは、必ずしも二つ設ける必要は無く、一つであっても構わない。
【００３０】
左デジタルカメラ１４及び右デジタルカメラ１５は、それぞれ各棚２ａに載置された物品Ｗに貼り付けられたバーコードラベルＢ内のバーコードを撮像するためのデータ読み取り部材である。２つのデジタルカメラ１２及び１３は、それぞれ昇降台５４の左右両側に並んだ２つの棚２ａに収納された２つの物品を同時にスキャンするために設けられている。デジタルカメラは、必ずしも二つ設ける必要は無く、一つであっても構わない。
【００３１】
デジタルカメラ１４，１５は、バーコードリーダ１２，１３により読み取られた物品情報と、在庫管理コンピュータ６に記憶された棚２ａの位置情報が一致しない場合に、またバーコードラベルの破損等による欠陥によりバーコードリーダ１２，１３がバーコードを読みとれない場合に、バーコードラベルＢと棚２ａの棚番ラベル２ｄを同時に撮像するものである。
【００３２】
図４は、デジタルカメラ１４，１５の構造を示す図である。デジタルカメラ１４，１５は、それぞれ筐体６１の内部に撮像対象から入射する光を集光するレンズ６２と，レンズ６２から送られる光を二つの光路に分岐するプリズム６３と，プリズム６３から入射する光を電気信号に変換する高感度ＣＣＤ６４と、高感度ＣＣＤ６４よりも低い感度を有し、プリズム６３から入射する光を電気信号に変換する低感度ＣＣＤ６５と、高感度ＣＣＤ６４から送られてくる電気信号に所定の信号処理を行う第１信号処理回路６６と、低感度ＣＣＤ６５から送られてくる電気信号に所定の信号処理を行う第２信号処理回路６６とを有している。
【００３３】
本実施形態では、上述の通り、デジタルカメラ１４，１５の内部には、二種類のそれぞれ感度の異なるＣＣＤが配置されている。高感度ＣＣＤ６４は、低感度ＣＣＤ６５に比べて感度が高く、倉庫内で想定される最も暗い撮像条件下であっても受光した光からバーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを読み取り可能なＣＣＤである。ただし、高感度ＣＣＤ６４は、非常に感度が高いため、比較的光量が強い領域下で撮像が行われた場合には、得られた画像が真っ白になってしまい、バーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを読み取り不可能となってしまう場合もある。
【００３４】
一方、低感度ＣＣＤ６５は、倉庫内で想定される最も暗い撮像条件下では、バーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを識別することは不可能であるが、高感度ＣＣＤ６４では画像が白くなってしまうような高い光量下においても、バーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを識別可能な程度に感度が低いＣＣＤである。低感度ＣＣＤ６５の感度は、倉庫内で想定される最も光量が高い撮像条件下であってもバーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを識別可能であることが好ましい。
【００３５】
第１信号処理回路６６は、高感度ＣＣＤ６４回路から送られてくる電気信号に所定の信号処理を施す回路である。第１信号処理回路６６は、送られてきたアナログの電気信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号を生成し、生成したデジタル信号に色補正、階調補正等を行い棚卸しＣＰＵ１６に出力する。データ量を削減する場合には、ＪＰＥＧ等の所定の画像フォーマットに変換した後、棚卸しＣＰＵ１６に出力する構成でもよい。
【００３６】
物品データ記憶装置１７は、在庫管理コンピュータ６から送信されてきた物品データを記憶する。物品データは、すべての棚、もしくは棚卸しを行なう必要のある一部の棚に収納されている物品について在庫管理コンピュータ６から送信され、一部の場合には物品データ記憶装置１７に記憶されている該当の棚についてのみ棚卸し作業が行なわれる。棚卸しを全棚について行なうか、一部の棚について行なうか、及び一部の場合どの棚について行なうかの指示は、在庫管理コンピュータ６を操作して行われる。在庫管理コンピュータ６の作成した指令及び在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データは、クレーン地上操作盤５６を介してクレーン機上制御盤５５及び棚卸しＣＰＵ１６に送られる。
【００３７】
ＯＫ／ＮＧ記憶装置１８は、各バーコードリーダ１４、１５により読み取った物品データと物品データ記憶装置１７に記憶された物品データとを棚卸しＣＰＵ１６が照合した結果を棚ごとに記憶する。すなわち、ＯＫ／ＮＧ記憶装置１８は、両者が一致していればＯＫ、異なっていればＮＧであるとして結果を記録する。
【００３８】
画像データ記憶装置１９は、上記結果がＮＧであると棚卸しＣＰＵ１６が判断した場合に、デジタルカメラ１４又は１５により撮像して得られた物品の画像データをを記憶する。
【００３９】
以下、本実施形態における棚卸し処理方法について説明する。
【００４０】
まず棚卸し制御ユニット１１を昇降台５４上に設置してコネクタを接続し、棚卸し制御ユニット１１を起動し、クレーン機上制御盤５５と通信可能に接続する。その後、在庫管理コンピュータ６を操作して棚卸し指令を出力させる。ここでは全棚についての棚卸し指令が作成されたとする。出力された棚卸し指令は、クレーン機上制御盤５５及び棚卸しＣＰＵ１６に送信される。在庫管理コンピュータ６は、在庫管理コンピュータ６内部に記憶されている全棚についての物品データを棚卸しＣＰＵ１６に転送する。転送された物品データは、物品データ記憶装置１７に保存される。
【００４１】
次に、クレーン機上制御盤５５は、スタッカクレーン５を作動させ、スタッカクレーン５を棚卸し制御ユニット１１を積んだ昇降台５４がすべての棚２ａの前面を通過するように移動させる。ここでは、最初に昇降台５４は原点近くの０１連−１段に配置され、それから走行台車５２を中速走行させて２、３、４・・・連の前面を通過させる。走行中にバーコードリーダ１２，１３は両側の棚２ａに収納されている物品ＷのバーコードラベルＢ中のバーコードを読み取り、棚卸しＣＰＵ１６に送る。棚卸しＣＰＵ１６は読み取られた物品データと、物品データ記憶装置１７に記憶されている同じ物品についての物品データとを照会する。両者が一致すれば、棚卸しＣＰＵ１６はＯＫ／ＮＧ記憶装置１８にその物品については異常がない旨すなわち「ＯＫ」を記憶させる。両者が一致しない場合には、ＯＫ／ＮＧ記憶装置１８に「ＮＧ」であることを記憶させるとともに、デジタルカメラ１４、１５を作動させて該物品を撮像し、得られた画像データを画像データ記憶装置１９に記憶させる。ここでは、高感度ＣＣＤ６４を用いて撮像を行う。この過程を２、３、４・・・段について繰り返す。
【００４２】
すべての棚２ａの物品についてのバーコード読取、照会及び必要な撮像が終了すると、棚卸しＣＰＵ１６は、「ＮＧ」の棚についてのみ物品に関するデータを在庫管理コンピュータ６に送る。送るデータは、ＮＧの棚番、バーコードリーダにより読み取った物品データ、及び画像データである。作業員は、画像データをディスプレイ９の画面９ａに表示させ、在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データと照合して再確認をする。バーコードの汚れのために読取ミスが生じたなどの理由により、在庫管理コンピュータ６の方の物品データが正しければそのままでよい。しかし、在庫管理コンピュータ６の方の物品データが誤っている場合には、その物品Ｗを出庫ステーション３に出庫させ、現物確認をして、必要ならば在庫管理コンピュータ６を操作して在庫修正を行ない、在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データを書き換える。その後、出庫された物品Ｗは再入庫される。
【００４３】
ここで、撮像時の条件が高感度ＣＣＤ６４の撮像範囲外であり、画像データが真っ白または一部真っ白になり、バーコードラベルＢが視認できない場合には、場合には、作業員は、在庫管理コンピュータ６を介して、該当する棚２ａについて再度撮像するように棚卸し制御ユニット１１に指令を出す。再撮像指令を受け取った棚卸しＣＰＵ１６は、今度は低感度ＣＣＤ６５を用いて、撮像を行い、ＮＧの棚番と再撮像された画像データを画像データ記憶装置に記憶すると共に、在庫管理コンピュータ６に出力する。作業員は、画像データをディスプレイ９の画面９ａに表示させ、在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データと照合して再確認をする。低感度ＣＣＤ６５は、高感度ＣＣＤで撮像できなかった光量の強い撮像条件下であっても、バーコードを認識可能な画像データを得ることが可能である。従って、作業者は、ＮＧの棚番と再撮像された画像データを照合確認することが可能である。
【００４４】
以上、本実施形態によれば、作業員が高所に上ったり、全物品を出庫したりする必要がないので、棚卸しを安全かつ短時間に効率よく行なうことができる。また、昇降台５４を棚ごとに停止させることなく、走行台車５２を走行させつつバーコードリーダ１２、１３がバーコードを読み取り、デジタルカメラ１４、１５が物品を撮像するのできわめて短時間で作業が行なえる。かつ、２台一組のバーコードリーダ１２、１３及びデジタルカメラ１４、１５が左右両側のラック２、２に同時に対応するので、昇降台５４は同じ箇所を２度通過する必要がなく、一巡りすれば足りる。さらにまた、棚卸しユニット１１は、棚卸し時にのみ昇降台５４に搭載し、コネクタにより接続すればよいので、１台の棚卸しユニット１１で複数の自動倉庫の棚卸しが可能である。よってコストを削減することができる。
【００４５】
また、光量の強い撮像条件下であっても、低感度ＣＣＤで再撮像することにより、ＮＧの棚番と照合可能な画像データを得ることができるため、初回の撮像に失敗した場合であっても、作業員が高所に上って棚番２ｄとバーコードラベルＢの内容を視認する必要がない。従って、安全でかつ作業効率のよい棚卸しを行うことが可能となる。
【００４６】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態に係る自動倉庫システムについて説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る自動倉庫システムを示す図である。なお、第１実施形態と同一の構成要素については、以下説明を省略する。
【００４７】
本実施形態の棚卸し制御ユニット１１１は、第１実施形態の棚卸し制御ユニット１１に、２つの調光センサ２４，２５を加えたものである。調光センサ２４，２５は、それぞれ各棚２ａに載置された物品Ｗに貼り付けられたバーコードラベルＢ近傍の光量を測定するための光量測定センサである。２つの調光センサ２４及び２５は、それぞれ昇降台５４の左右両側に並んだ２つの棚２ａに収納された２つの物品近傍の光量を同時に測定するために設けられている。調光センサは、必ずしも二つ設ける必要は無く、一つであっても構わない。
【００４８】
本実施形態におけるバーコードラベルＢの撮像においては、まず調光センサ２４，２５が、バーコードラベル近傍の光量を測定し、ＣＰＵ１６に測定した光量データを出力する。ＣＰＵ１６は、受け取った光量データを元に、高感度ＣＣＤ６４および低感度ＣＣＤ６５のうち何れのＣＣＤをもちいて撮像すべきか判断する。具体的には、ＣＰＵ１６は所定のしきい値を保持し、測定された光量がしきい値以上であれば、低感度ＣＣＤ６５を、しきい値よりも小さければ高感度ＣＣＤを用いて撮像を行う。
【００４９】
以上、本実施形態によれば、棚卸し制御ユニット１１１は、高感度ＣＣＤ６４と低感度ＣＣＤ６５のうち何れのＣＣＤを用いるべきかを作業者の判断を介すことなく自動的に判断することが可能となる。このように構成することにより、作業者は常に視認可能な画像データを確認することができ、作業効率が向上する。また、全棚の撮像終了後に再度問題の棚まで移動し、物品を撮像する必要がないので、作業効率が格段に向上する。
【００５０】
なお、本実施形態では、調光センサ２４，２５による光量データ取得後に撮像を行うように構成したが、調光センサ２４，２５による光量測定と、高感度ＣＣＤ６４の撮像と、低感度ＣＣＤ６５による撮像とを同時に行い、調光センサ２４，２５により得られた光量データに基づき、棚卸しＣＰＵ１６が高感度ＣＣＤ６４からの画像データと低感度ＣＣＤ６５からの画像データの何れか一方のみを在庫管理コンピュータ６に送るように構成してもよい。このように構成することにより、さらに迅速な処理を行うことが可能となる。
【００５１】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態に係る自動倉庫システムについて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素については、以下説明を省略する。
【００５２】
本実施形態のシステムの構成は、図３に記載の第１実施形態の構成と同一である。第１実施形態では高感度ＣＣＤ６４により得られた画像データの良否の判定は、作業者が行うようにしたが、本実施形態では調光センサの代わりに高感度ＣＣＤ６４を調光センサとして利用し、棚卸しＣＰＵ１６が何れのＣＣＤを用いるか自動的に判断するように構成したものである。
【００５３】
本実施形態では、高感度ＣＣＤ６４によるバーコードラベルＢの最初の撮像終了後に、棚卸しＣＰＵ１６は、高感度ＣＣＤ６４より画像データを受け取り、画像データの全強度、またはＣＣＤ１画素ＰＩＸあたりの平均受光強度を求める。そして棚卸しＣＰＵ１６は、求めた平均受光強度が所定値以上である場合には、画像が真っ白（光量が飽和）であると判断し、即座に低感度ＣＣＤ６５により再撮像を行うように低感度ＣＣＤ６５に指示を出す。そして、棚卸しＣＰＵ１６は、低感度ＣＣＤ６５から受け取った画像データを在庫管理コンピュータ６に出力する。
【００５４】
一方、棚卸しＣＰＵ１６は、求めた平均受光強度が所定値より小さい場合には、高感度ＣＣＤ６５から得られた画像データからバーコードラベルＢを判別可能であると判断し、そのまま高感度ＣＣＤから得られた画像データを在庫管理コンピュータに出力する。
【００５５】
以上、本実施形態によれば、棚卸しＣＰＵ１６は、高感度ＣＣＤ６４と低感度ＣＣＤ６５の何れのＣＣＤを用いるべきかを作業者の判断を介すことなく自動的に判断することが可能となる。従って、作業者は常に視認可能な画像データを確認することができ、作業効率が向上する。また、全棚の撮像終了後に再度問題の棚まで移動し、撮像する必要がないので、作業効率が格段に向上する。
【００５６】
なお、画像データの全強度またはＣＣＤ１画素ＰＩＸあたりの平均受光強度を求める代わりに、画像が真っ白になり、バーコードラベルが判別不可能であることを認識可能な他のパラメータを用いても構わない。例えば、バーコードラベルが存在すると予想される領域のみについて画像データの強度レベルを確認し、判断を行うようにしてもよい。
【００５７】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態に係る自動倉庫システムについて説明する。図６は、本発明の第４実施形態に係る自動倉庫システムに用いられるデジタルカメラ１１４，１１５を示す図である。デジタルカメラ１１４，１１５は、第１実施形態のデジタルカメラ１４，１５に代えて用いられるものであり、その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００５８】
デジタルカメラ１１４，１１５は、それぞれ高感度デジタルカメラ１６１と高感度デジタルカメラと一体に形成された低感度デジタルカメラ１７１とを有している。ここで、第１デジタルカメラ１６１と低感度デジタルカメラ１７１は別体で離れて配置されていてもよい。
【００５９】
高感度デジタルカメラ１６１は、撮像対象から入射する光を集光するレンズ１６２と，レンズ１６２から入射する光を電気信号に変換する高感度ＣＣＤ１６３と、高感度ＣＣＤ１６３から送られてくる電気信号に所定の信号処理を行う第１信号処理回路１６４とを有している。ここで、高感度ＣＣＤ１６３及び第１信号処理回路１６４は、第１実施形態に記載の高感度ＣＣＤ６４及び第１信号処理回路６６と同一の構成である。
【００６０】
低感度デジタルカメラ１７１は、撮像対象から入射する光を集光するレンズ１７２と，高感度ＣＣＤ１６３よりも低い感度を有し、レンズ１７２から入射する光を電気信号に変換する低感度ＣＣＤ１７３と、低感度ＣＣＤ１７３から送られてくる電気信号に所定の信号処理を行う第２信号処理回路１７４とを有している。ここで、低感度ＣＣＤ１７３及び第２信号処理回路１７４は、第１実施形態に記載の低感度ＣＣＤ６５及び第２信号処理回路６７と同一の構成である。
【００６１】
本実施形態では、上述の通り、各デジタルカメラ１４，１５は、二種類のそれぞれ感度の異なるＣＣＤを有する二つのデジタルカメラで構成されている。高感度ＣＣＤ１６３は、低感度ＣＣＤ１７３に比べて感度が高く、倉庫内で想定される最も暗い撮像条件下であっても受光した光からバーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを読み取り可能なＣＣＤである。ただし、高感度ＣＣＤ１６３は、非常に感度が高いため、比較的光量が強い領域下で撮像が行われた場合には、得られた画像が真っ白になってしまい、バーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを読み取り不可能となってしまう場合もある。
【００６２】
一方、低感度ＣＣＤ１７３は、倉庫内で想定される最も暗い撮像条件下では、バーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを識別することは不可能であるが、高感度ＣＣＤでは画像が白くなってしまうような高い光量下においても、バーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを識別可能な程度に感度が低いＣＣＤである。低感度ＣＣＤ１７３の感度は、倉庫内で想定される最も光量が高い撮像条件下であってもバーコードラベルＢ及び棚番ラベル２ｄを識別可能であることが好ましい。
【００６３】
以下、本実施形態における棚卸し処理について説明する。
【００６４】
第１実施形態と同様に、バーコードリーダ１２，１３を用いてすべての棚に収納された物品のバーコードを読み取る。バーコードが読みとれなかったものについては、高感度デジタルカメラ１６１を用いて撮像をおこなう。
【００６５】
すべての棚２ａの物品についてのバーコード読取、照会及び必要な撮像が終了すると、棚卸しＣＰＵ１６は、「ＮＧ」の棚についてのみ物品に関するデータを在庫管理コンピュータ６に送る。送るデータは、ＮＧの棚番、バーコードリーダにより読み取った物品データ、及び画像データである。作業員は、画像データをディスプレイ９の画面９ａに表示させ、在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データと照合して再確認をする。バーコードの汚れのために読取ミスが生じたなどの理由により、在庫管理コンピュータ６の方の物品データが正しければそのままでよい。もしも在庫管理コンピュータ６の方の物品データが誤っている場合には、その物品Ｗを出庫ステーション３に出庫させ、現物確認をして、必要ならば在庫管理コンピュータ６を操作して在庫修正を行ない、在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データを書き換える。その後、出庫された物品Ｗは再入庫される。
【００６６】
ここで、撮像時の条件が高感度デジタルカメラ１６１の撮像範囲外であり、画像データが真っ白または一部真っ白になり、バーコードラベルＢが視認できない場合には、場合には、作業員は、在庫管理コンピュータ６を介して、該当する棚２ａについて再度撮像するように棚卸し制御ユニット１１に指令を出す。再撮像指令を受け取った棚卸しＣＰＵ１６は、今度は低感度デジタルカメラ１７１を用いて、撮像を行い、ＮＧの棚番と再撮像された画像データを画像データ記憶装置に記憶すると共に、在庫管理コンピュータ６に出力する。作業員は、画像データをディスプレイ９の画面９ａに表示させ、在庫管理コンピュータ６に記憶されている物品データと照合して再確認をする。低感度デジタルカメラ１７１で撮像され得られた画像データは、高感度ＣＣＤで撮像できなかった光量の強い撮像条件下であっても、撮像可能である。従って、作業者は、ＮＧの棚番と再撮像された画像データを照合確認することが可能である。
【００６７】
以上、本実施形態によれば、作業員が高所に上ったり、全物品を出庫したりする必要がないので、棚卸しを安全かつ短時間に効率よく行なうことができる。また、昇降台５４を棚ごとに停止させることなく、走行台車５２を走行させつつバーコードリーダ１２、１３がバーコードを読み取り、デジタルカメラ１４、１５が物品を撮像するのできわめて短時間に作業が行なえる。かつ、２台一組のバーコードリーダ１２、１３及びデジタルカメラ１４、１５が左右両側のラック２、２に同時に対応するので、昇降台５４は同じ箇所を２度通過する必要がなく、一巡りすれば足りる。さらにまた、棚卸しユニット１１は、棚卸し時にのみ昇降台５４に搭載し、コネクタにより接続すればよいので、１台の棚卸しユニット１１で複数の自動倉庫の棚卸しが可能である。よってコストを削減することができる。
【００６８】
また、光量の強い撮像条件下であっても、低感度デジタルカメラ１７１で再撮像することにより、ＮＧの棚番と照合可能な画像データを得ることができるため、初回の撮像に失敗した場合であっても、作業員が高所に上って棚番２ｄとバーコードラベルＢの内容を視認する必要がない。従って、安全でかつ作業効率のよい棚卸しを行うことが可能となる。
【００６９】
なお、本実施形態であっても、第２実施形態に記載したように調光センサを設けたり、第３実施形態に記載したように高感度ＣＣＤに調光センサの役割を与えたりして、作業者の判断を仰ぐことなく、自動的にバーコードラベルＢを判別可能な画像データを在庫管理コンピュータ６に出力するように構成してもよい。このような構成を有することにより、このように構成することにより、作業者は常に視認可能な画像データを確認することができ、作業効率が向上する。また、全棚の撮像終了後に棚卸し制御ユニットが再度問題の棚まで移動し、バーコードラベルを撮像する必要がないので、作業効率が格段に向上する。
【００７０】
（第５実施形態）
以下、本発明の第５実施形態に係る自動倉庫システムについて説明する。図７は、本発明の第５実施形態に係る自動倉庫システムに用いられるデジタルカメラ２１４，２１５を示す図である。デジタルカメラ２１４，２１５は、第１実施形態のデジタルカメラ１４，１５に代えて用いられるものであり、その他の構成は、第１実施形態と同一である。
【００７１】
本実施形態のデジタルカメラ２１４，２１５は、撮像対象から入射する光を集光するレンズ２６１と，レンズ１７２から入射する光を電気信号に変換するＷハニカムＣＣＤ２６２と、ＷハニカムＣＣＤ２６２から送られてくる電気信号に所定の信号処理を行う信号処理回路２６３とをそれぞれ有している。
【００７２】
図８は、ＷハニカムＣＣＤ２６２を構成する画素ＰＩＸのうち２画素ＰＩＸ分を示す図である。ハニカムＣＣＤは、１画素ＰＩＸの形状が六角形形状であるハニカム構造の画素配列を有しており、図示されている２つの画素の上側及び下側の画素は、横方向に半ピッチずれた位置に配置されている。各画素ＰＩＸの周囲には画素ＰＩＸから電荷を読み出し信号処理回路２６３に転送する垂直電荷転送路であるＶＣＣＤ２０６が配置されている。ここでは、各画素の左側に位置するＶＣＣＤ２０６は、上側及び下側の画素ＰＩＸからの電荷を読み出し転送するためのものである。
【００７３】
各画素ＰＩＸは、２つのフォトダイオード領域３２１，３２２を含んでいる。フォトダイオード領域３２１は、フォトダイオード領域３２２よりも面積が大きい。ここでは、フォトダイオード領域３２１を主感光部、フォトダイオード領域３２２を副感光部と呼ぶこととする。光が所定時間入射した場合に各感光部が受け取る光の量、すなわち出力する電気信号の量は、各感光部の面積比に比例し、主感光部よりも副感光部のほうが感度が低い。
【００７４】
ＶＣＣＤ６の上方には、ＶＣＣＤを４層駆動するための４つのポリシリコン電極１４，１５，１８，１９が配置されている。光は、レンズ２６１を介してＷハニカムＣＣＤ２６２の各画素に含まれる主感光部および副感光部に入射し、それぞれの感光部にて電荷（電気信号）に変換される。ここで生成された電荷は、電極１４，１５，１８，１９のＯＮ／ＯＦＦ制御によりそれぞれ別々にＶＣＣＤ３０６を介して信号処理回路２６３に電気信号として送られる。信号処理回路２６３は、各電気信号に所定の処理を施し、棚卸しＣＰＵ２６３を介して画像データ記憶装置１９に画像データの出力を行う。
【００７５】
棚卸しＣＰＵ２６３は、画像データの在庫管理コンピュータ６への出力時、主感光部から得られた画像データからバーコードラベルが読み出せるかどうかを判断する。具体的には、画像データの１画素の平均強度レベルや全画素の強度レベルと所定のしきい値とを比較し、しきい値以上である場合には、画像が真っ白になっていると判断し、副感光部から得られた画像データを在庫管理コンピュータ６へ出力する。
【００７６】
一方、１画素の平均強度レベルや全画素の強度レベルがしきい値よりも小さい場合には、画像は正常であるとして、主感光部から得られた画像データを在庫管理コンピュータ６へ出力する。
【００７７】
以上、本実施形態によれば、棚卸しＣＰＵ１６は、主感光部と副感光部の何れの画像領域から得られた画像データを用いるべきかについて作業者の判断を介すことなく自動的に判断することが可能となる。従って、作業者は常に視認可能な画像データを確認することができ、作業効率が向上する。また、全棚の撮像終了後に再度問題の棚まで移動し、撮像する必要がないので、作業効率が格段に向上する。
【００７８】
また、一つのＣＣＤで２つの感度で撮像された画像を得ることが可能であるため、デジタルカメラをコンパクトに構成することが可能となる。
【００７９】
なお、画像データの全強度またはＣＣＤ１画素ＰＩＸあたりの平均受光強度を求める代わりに、画像が真っ白になり、バーコードラベルが判別不可能であることを認識可能な他のパラメータを用いても構わない。例えば、バーコードラベルが存在すると予想される領域のみについて画像データの強度レベルを確認し、判断を行うようにしてもよい。
【００８０】
また、第２実施形態に記載の調光センサを別途設け、調光センサが測定した受光レベルに従って、画像データを選択するように構成してもよい。
【００８１】
また、信号処理回路２６３は、主感光部からの第１画像データと、副感光部からの第２画像データと、主感光部及び副感光部の合成信号から作成された第３画像データの３つを棚卸しＣＰＵ１６へ出力するように構成してもよい。この場合は、最も感度の高い第３画像データからバーコードラベルＢが判別可能であるかどうかを判断し、次に第１画像データから判別可能であるかどうかの判断を行うようにすればよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、自動倉庫システムは、物品を収納する複数の収納領域を有する倉庫に取り付けられ、前記収納領域と前記物品の入出庫位置との間を移動し前記物品を入出庫する搬送手段と、各収納領域に収納された前記物品に付されたデータ媒体を読み取る読み取り手段と、感度の異なる二以上の受光モードを有し、前記データ媒体を読み取る第１読み取り手段と、を備えている。本発明によれば、感度の高い受光モードを用いて前記データ媒体が読みとれないような劣悪な撮像条件下で場合であっても、感度の低い受光モードを用いて前記データ媒体の読み取りを行い、確実にデータ媒体を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動倉庫システムを示す図である。
【図２】バーコードラベルを示す図である。
【図３】第１実施形態に係る自動倉庫システムを示す図である。
【図４】第１実施形態に係るデジタルカメラの構造を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る自動倉庫システムを示す図である。
【図６】第４実施形態に係るデジタルカメラの構造を示す図である。
【図７】第５実施形態に係るデジタルカメラの構造を示す図である。
【図８】第５実施形態に係るデジタルカメラ内部のＣＣＤの詳細を示す図である。
【符号の説明】
１    倉庫
２    ラック
３    出庫ステーション
４    入庫ステーション
５    スタッカクレーン
６    在庫管理コンピュータ
１１  棚卸し制御ユニット
１２，１３  バーコードリーダ
１４，１５，１１４，１１５，２１４，２１５  デジタルカメラ
１６  棚卸しＣＰＵ
１７  物品データ記憶装置
１８  ＯＫ／ＮＧ記憶装置
１９  画像データ記憶装置
６２，１６２，１７２，２６１  レンズ
６３  プリズム
６４，１６３  高感度ＣＣＤ
６５，１７３  低感度ＣＣＤ
２６３  ＷハニカムＣＣＤ
６６，６７，１６４，１７４，２６３  信号処理回路
【図１】
2004196440.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】
2004196440.tif 000009
【図８】
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