(57)【要約】      （修正有）【課題】バーコードリーダを搭載することなく、デジタルカメラを用いて構成された在庫管理システムを提供する。【解決手段】在庫管理システムは、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。在庫管理システムは、前記データ媒体を読み取るデジタルカメラを備えている。【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在庫管理システムであって、
前記データ媒体を読み取るデジタルカメラを備えたことを特徴とする在庫管理システム。
【請求項２】
前記データ媒体は、バーコードであり、前記バーコードは、前記デジタルカメラにより得られた画像データを元に読み取られることを特徴とする請求項１記載の在庫管理システム。
【請求項３】
前記デジタルカメラは、前記バーコードの読み取り時に画素混合による感度増強を行い撮影を行う感度増強モードと、通常撮影時に画素混合を行わないで撮影を行う通常撮影モードとを有することを特徴とする請求項１又は２記載の在庫管理システム。
【請求項４】
前記デジタルカメラは、前記搬送手段が移動しながら前記データ媒体を読み取る場合には、前記感度増強モードで撮像を行い、前記搬送手段が停止して前記データ媒体を読み取る場合には、前記通常撮影モードで撮像を行うことを特徴とする請求項３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、前記感度増強モードと前記通常撮影モードの二つを状況に応じて自動的に切り替えることを特徴とする請求項３又は４記載の在庫管理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、在庫管理システムに係り、特に物品データの読み取り精度が高いデジタルカメラを用いた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】
しかしながら、上記自動倉庫システムは、バーコードリーダとデジタルカメラの２種類の読み取り装置を具備しているため、自動倉庫システムの構成要素が多く複雑になり、自動倉庫システムまたはシステムを構成する各装置の故障等によるトラブルが生じる可能性も高い。また、バーコードリーダとデジタルカメラの双方を備えることは、コストが割高となってしまい改善が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バーコードリーダを搭載することなく、デジタルカメラを用いて構成された在庫管理システム、特に自動倉庫システムを提供することにある。
【０００７】
【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記載の在庫管理システムは、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在庫管理システムであって、前記データ媒体を読み取るデジタルカメラを備えている。
【０００８】
また、本発明の請求項２記載の在庫管理システムは、請求項１記載の在庫管理システムであって、前記データ媒体は、バーコードであり、前記バーコードは、前記デジタルカメラにより得られた画像データを元に読み取られる。
【０００９】
また、本発明の請求項３記載の在庫管理システムは、請求項１又は２記載の在庫管理システムであって、前記デジタルカメラは、前記バーコードの読み取り時に画素混合による感度増強を行い撮影を行う感度増強モードと、通常撮影時に画素混合を行わないで撮影を行う通常撮影モードとを有する。
【００１０】
また、本発明の請求項４記載の在庫管理システムは、請求項３記載の在庫管理システムであって、前記デジタルカメラは、前記搬送手段が移動しながら前記データ媒体を読み取る場合には、前記感度増強モードで撮像を行い、前記搬送手段が停止して前記データ媒体を読み取る場合には、前記通常撮影モードで撮像を行う。
【００１１】
また、本発明の請求項５記載の在庫管理システムは、請求項３又は４記載の在庫管理システムであって、前記デジタルカメラは、前記感度増強モードと前記通常撮影モードの二つを状況に応じて自動的に切り替える。
【００１２】
本発明によれば、在庫管理システムにおける物品のバーコード読み取りは、バーコードリーダを必要とせず、デジタルカメラによって行われる。従って、バーコードリーダを取り付ける必要性が無いため、システムのコストダウンを図ることが可能となる。さらに、撮像時には、画素混合による感度増強を行うため、高い精度でバーコードを読み取ることが可能となる。
【００１３】
【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。
【００１４】
以下、本発明の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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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５４に着脱自在である。よって、棚卸し制御ユニット１１は、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。
【００２２】
棚卸し制御ユニット１１は、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。
【００２３】
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し、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つのデジタルカメラ１４及び１５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つの物品を同時に撮像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。デジタルカメラ１４，１５は、得られた画像データを画像データ記憶装置１９に出力し保存する。
【００２４】
デジタルカメラ１４，１５による撮像は、バーコードの読み取りに加え、物品Ｗを撮像し、物品Ｗの画像を保存しておくためにも行われる。物品Ｗのデジタルカメラ１４，１５は、例えば高感度のハニカムＣＣＤを搭載したデジタルカメラであり、昇降台５４が移動している途中であっても、物品の撮像を行うことが可能である。
【００２５】
本実施形態のデジタルカメラ１４，１５は、静止中等通常の撮影時に用いられる画素混合を行わない通常撮影モードと、バーコードの読み取り時に画素混合による感度増強を行い撮影を行う感度増強モードを有している。感度増強モードは、移動中の撮像時において、像ブレ対策として通常撮影モードよりもシャッタースピードを速くし、バーコード認識率を向上させるために撮像したデータに対し画素混合を行うモードである。画素混合とは、デジタルカメラ１４，１５内部に搭載されたＣＣＤ上で垂直方向に２つの画素を混合することにより、隣接する２画素の電荷を合算する処理を指す。この画素混合を行うと、信号レベル(感度)およびＳ／Ｎ(信号対ノイズ比)が向上するため、バーコードラベルＢ中のバーコードの黒線部分と白地の空白部分のコントラストが向上し、バ
ーコード認識率が向上する。
【００２６】
ここで、バーコード認識率を向上させるためには、隣接する２画素以上の電荷（例えば、３〜６画素）を合算し、さらに信号レベル及びＳ／Ｎの向上を図るように構成してもよい。また、垂直方向加算に加え、ＣＣＤの水平方向にも電荷を加算し、バーコード認識率を向上させるよう構成してもよい。
【００２７】
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。
【００２８】
ＯＫ／ＮＧ記憶装置１８は、デジタルカメラ１４、１５により読み取った物品データ（バーコード情報）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。
【００２９】
画像データ記憶装置１９は、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データ記憶手段である。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
棚卸しＣＰＵ１６は、棚卸し指令を受け取ると、デジタルカメラ１４，１５を通常撮影モードから感度増強モードに自動的に切り替える。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。走行中にデジタルカメラ１４，１５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中のバーコードを撮像し、棚卸しＣＰＵ１６に送る。棚卸しＣＰＵ１６は、撮像された画像データからバーコード認識を行い、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。この過程を２、３、４・・・段について繰り返す。
【００３３】
すべての棚２ａの物品についてのバーコード撮像読取及び照会が終了すると、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、デジタルカメラ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。
【００３４】
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ことなく、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を走行させつつデジタルカメラ１４、１５がバーコードの撮像及び読み取りを行うため、きわめて短時間で作業が行なえる。かつ、２台一組のデジタルカメラ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。
【００３５】
特に、本実施形態によれば、在庫管理システムにおける物品のバーコード読み取りは、バーコードリーダを必要とせず、デジタルカメラによって行われる。従って、バーコードリーダを取り付ける必要性が無いため、システムのコストダウンを図ることが可能となる。さらに、撮像時には、画素混合による感度増強を行うため、高い精度でバーコードを読み取ることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態では、データの照合結果がＮＧであった場合でも、バーコードリーダで読み取った後に再度デジタルカメラを用いて撮像を行うことなく、問題の棚の画像データを在庫管理コンピュータに送信することが可能である。従って、棚卸し作業にかかる時間を短くすることができ、効率的な在庫管理を行うことが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態では、バーコードの読み取りは、棚卸しＣＰＵ１６が行うように構成したが、これに限られず、撮像により得られた画像をすべて在庫管理コンピュータ６に送出し、在庫管理コンピュータ６がバーコード認識を行うように構成してもよい。このように構成した場合には、ＯＫ／ＮＧ記憶装置１８は、在庫管理コンピュータ６側に設ければよいため、棚卸し制御ユニット１１にＯＫ／ＮＧ記憶装置１８を設ける必要が無くなる。また、バーコード認識を在庫管理コンピュータ６に行わせることにより、棚卸しＣＰＵ１６の負荷を軽くすることが可能となるためシステムの誤動作の発生可能性を低く抑えることが可能となる。
【００３８】
なお、本実施形態では、通常撮像モードでは、画素混合を行わず、感度増強モードでのみ画素混合を行うとしたが、画素ＰＩＸの多いデジタルカメラにおいて通常撮像モードにおいても感度増強を行う場合には、感度増強モードでは、通常撮像モードにおいて混合される画素数よりも多くの画素数を混合することにより、通常撮像モードよりも感度増強及びＳ／Ｎ向上を図るように構成してもよい。
【００３９】
なお、バーコード認識の認識率を高めるために、デジタルカメラ１４，１５は、バーコードラベルのみを撮像するように構成してもよい。このような構成で照合結果がＮＧであった場合には、デジタルカメラ１４，１５を通常撮像モードに切り換え、物品Ｗの撮像を行い、在庫管理コンピュータ６にＮＧ結果と共にデータを送信する。
【００４０】
また、照合結果がＮＧであった場合に、感度増強モードで撮像された画像が物品を認識不可能である場合にも、デジタルカメラ１４，１５を通常撮像モードに切り換え、物品Ｗの撮像を行い、在庫管理コンピュータ６にＮＧ結果と共にデータを送信するように構成すればよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、在庫管理システムにおける物品のバーコード読み取りは、バーコードリーダを必要とせず、デジタルカメラによって行われる。従って、バーコードリーダを取り付ける必要性が無いため、システムのコストダウンを図ることが可能となる。さらに、撮像時には、画素混合による感度増強を行うため、高い精度でバーコードを読み取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動倉庫を示す図である。
【図２】バーコードラベルを示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る自動倉庫システムを示す図である。
【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
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
【図１】
2004196439.tif 000003
【図２】
2004196439.tif 000004
【図３】
2004196439.tif 000005