(57)【要約】【課題】自動搬送における異常を正確にしかも早期に発見する。【解決手段】物流システム１００は、物品を移送元から移送先へ自動的に搬送する。物品を指定ルートにしたがって移送元ｐから移送先ｑへ自動搬送装置３０が搬送する。自動搬送装置の移動を監視カメラ３８が監視する。自動搬送装置に搬送ルートを含む搬送指示を搬送指示装置１０が出す。監視カメラを監視支援装置２０が制御する。自動搬送装置または物品の少なくともいずれかに監視カメラが認識可能なマークを付し、自動搬送装置の移動中は監視カメラがこのマークを追跡する。監視カメラが取得した画像におけるマークの大きさに基いて監視支援装置が自動搬送装置を制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を移送元から移送先へ自動的に搬送する物流システムにおいて、物品を指定ルートにしたがって移送元から移送先へ搬送する自動搬送装置と、この自動搬送装置の移動を監視する監視カメラと、自動搬送装置には搬送ルートを含む搬送指示を出す搬送指示装置と、監視カメラを制御する監視支援装置とを含み、前記自動搬送装置または物品の少なくともいずれかに監視カメラが認識可能なマークを付し、自動搬送装置の移動中は前記監視カメラがこのマークを追跡するよう監視支援装置が監視カメラを制御し、前記監視カメラが取得した画像におけるこのマークの大きさに基いて監視支援装置が自動搬送装置を制御することを特徴とする物流システム。
【請求項２】
前記監視支援装置は、画像上のマークと監視カメラの向きとに基いて、指定ルートからの自動搬送装置のずれを判断し、このずれが所定距離以上であれば異常と判断することを特徴とする請求項１に記載の物流システム。
【請求項３】
物品を搬送する自動搬送装置とこの自動搬送装置の移動を監視する監視カメラと、これらを制御する制御手段とを用いて物品を自動的に搬送元から搬送先に搬送する物流システムであって、監視カメラが自動搬送装置の位置を認識するステップと、制御装置が搬送指示を受けて自動搬送装置の移動すべき移動先を認識するステップと、監視カメラが取得した自動搬送装置の位置情報と指示された移動先とを制御装置が比較し、自動搬送装置の移動状態を認識するステップと、自動搬送装置が指定ルートからずれているときは異常と判断するステップとを有することを特徴とする物流システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品を搬送する物流システムに係り、特に半導体製造ライン等に用いる物流システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の物流管理システムの例が、特許文献１に記載されている。この公報に記載のシステムでは、物流の管理精度を高めるために、ホストコンピュータにウエハのロット情報を予め記録し、各ウエハには識別コードを付している。ストッカにウエハカセットケースを搬入する際は、コード読取装置が読み取ったコードと、ウエハの記録情報とをホストコンピュータが照合する。
【０００３】
また監視カメラを用いて監視精度を向上させることが、特許文献２に記載されている。この公報では監視領域にカメラを設営し、カメラが撮影した監視画像から移動物体を検出してその移動物体を追跡している。そして、監視画像に監視領域中の座標を対応付けている。
【特許文献１】
特開平５−１４７７２３号公報
【特許文献２】
特開２００３−１０１９９４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の公報に記載のものでは、半導体製造設備において、搬送物の大型化により自動搬送システムが多く導入された結果、搬送異常を自動的に正確に検出することについては十分には考慮されていない。つまり、従来自動搬送システムを用いて移動体を監視するときは、搬送指示が出された後の所定時間内に搬送が完了すると正常搬送と判断し、所定時間内に搬送されないときは、搬送異常とするような判断基準を用いることが多い。その結果、所定時間内に搬送されれば正常搬送と判断し、なんらかの要因で搬送に遅れが生じても正常搬送と判断し、搬送の内容との不一致が生じるおそれがあった。このような不具合については、上記特許文献１には何ら示唆されていない。
【０００５】
一方、特許文献２では、店舗等での人物の移動等を監視することが記載されているが、この公報では人物の移動から不審者を発見できるものの、無人化または自動化された半導体製造設備等において、所定の物品を所定の位置に所定タイミングで搬送することについては考慮されていない。店舗等における画像監視では、カメラからの入力により移動体が動いているのを監視しているだけであり、動作の有無は確認できるものの移動する物がどこまで動けば正常であるかの判断は、あくまでも監視する人の判断に依存している。その結果、監視カメラを用いた搬送の自動化への適用が困難である。
【０００６】
本発明は上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、自動搬送における異常を正確にしかも早期に発見することにある。本発明の他の目的は、監視画像を用いて移動体を常時追跡して、異常発生後の早期復旧を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の特徴は、物品を移送元から移送先へ自動的に搬送する物流システムにおいて、物品を指定ルートにしたがって移送元から移送先へ搬送する自動搬送装置と、この自動搬送装置の移動を監視する監視カメラと、自動搬送装置には搬送ルートを含む搬送指示を出す搬送指示装置と、監視カメラを制御する監視支援装置とを含み、自動搬送装置または物品の少なくともいずれかに監視カメラが認識可能なマークを付し、自動搬送装置の移動中は監視カメラがこのマークを追跡するよう監視支援装置が監視カメラを制御し、監視カメラが取得した画像におけるこのマークの大きさに基いて監視支援装置が自動搬送装置を制御するものである。
【０００８】
そしてこの特徴において、監視支援装置は、画像上のマークと監視カメラの向きとに基いて、指定ルートからの自動搬送装置のずれを判断し、このずれが所定距離以上であれば異常と判断するのが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成する本発明の他の特徴は、物品を搬送する自動搬送装置とこの自動搬送装置の移動を監視する監視カメラと、これらを制御する制御手段とを用いて物品を自動的に搬送元から搬送先に搬送する物流システムであって、監視カメラが自動搬送装置の位置を認識するステップと、制御装置が搬送指示を受けて自動搬送装置の移動すべき移動先を認識するステップと、監視カメラが取得した自動搬送装置の位置情報と指示された移動先とを制御装置が比較し、自動搬送装置の移動状態を認識するステップと、自動搬送装置が指定ルートからずれているときは異常と判断するステップとを有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る物流システムの一実施例を、図面を用いて説明する。図１は物流システム１００の模式図であり、図２は物流システム１００を構成する各要素の相互関係を示す図、図３は物流システム１００を構成する各要素の動作のタイミングを説明する図である。物流システム１００は、例えば半導体製造設備における搬送システムである。
【００１１】
物流システム１００は、ホストコンピュータを有する搬送指示装置１０と、この搬送指示装置１０にネットワークを介して接続された監視支援システム２０と、この監視支援システム２０の制御指令１６により物品の搬送状態を監視するカメラ３８と、搬送指示装置１０からの搬送指示１８により物品を移動させる自動搬送車３０と、を有している。
【００１２】
搬送指示装置１０は、ＬＡＮ等のネットワーク１２に接続されるとともに、自動搬送装置３０に搬送指示１８するために、無線送信手段を有している。自動搬送装置３０は、搬送指示装置１０から無線送信された信号を受信する受信手段を有している。監視支援システム２０は、ネットワークに接続され記憶装置２０ａを有するパソコンである。この監視支援システム２０に、ＵＳＢ等のインターフェースを介して監視カメラ３８が接続されている。
【００１３】
自動搬送装置３０が物品を搬送する搬送ベイ３４の複数箇所ｐ、ｑ、…に、物品を受け入れる物品棚３６、３６、…が配置されている。監視カメラ３８は、搬送ベイ３４内を監視できる位置に配置されている。このように構成した本実施例の物流システム１００では、以下のように動作する。
【００１４】
初めに監視支援システム２０は、監視カメラ３８に搬送ベイ３４内を監視できるように、カメラの撮像範囲と焦点合わせ等の制御１６ａを指令する。監視支援システム２０からの制御指示を受けて、監視カメラ３８は指示に応じて撮影した画像を画像データ２２ａとして監視支援システム２０に送信する。視野やピント等の初期条件の設定を終えたら、監視支援システム２０は自動搬送装置３０が監視カメラ３８の視野に入るように、監視カメラ３８を制御する制御指令１６ｂを監視カメラ３８に指令する。
【００１５】
搬送指示装置１０からまだ自動搬送装置３０への指令が出されていないので、自動搬送装置３０は前回の作業位置に停止している。したがって、自動搬送装置３０から監視カメラ３８へは、現在の停止位置の情報５０ａが送られる。監視カメラ３８は、自動搬送装置３０の停止情報を画像データとして監視支援システム２０に送信２２ｂする。
【００１６】
次にｐ点からｑ点まで、物品を移送する。図３及び図４を用いて、この様子を説明する。図４は、監視カメラ３８を利用した物流システムのフローチャートである。物品を搬送する必要が生じたら（ステップ６０）、搬送指示装置１０は最適な搬送指示を生成し、自動搬送装置３０に対して無線で搬送指示１８を出す。搬送指示の具体的内容は、物品名と、搬送元の位置と搬送後の位置と数量等である。なお、搬送時間や各工程の前後関係等を指示することもできる。これにより、自動搬送装置は移動先の情報を入手する（ステップ６２）。
【００１７】
搬送指示装置１０から搬送指示が指示されると、自動搬送装置３０は指示された搬送元の位置ｐ点で物品を積み込む。指示前の自動搬送装置３０の位置がｐ点でないときは、初めにｐ点まで移動５０ｂする。監視カメラ３８の画像２２ｃ〜２２ｄを逐次取り込めるように、監視支援システム２０は監視カメラ３８を制御１６ｃ〜１６ｄし続ける。ｐ点に到達したら自動搬送装置３０は停止５０ｃし、その情報が監視カメラ３８で観察される。
【００１８】
このとき、自動搬送装置３０がｐ点に達したことは、次のようにして確認される。監視支援システム２０が、自動搬送装置３０が停止したことを認識したら、監視カメラ３８の視線方向情報と監視カメラ３８の画像から得られた自動搬送装置３０の大きさに基づいて、自動搬送装置３０の位置を検出する。この得られた位置と、搬送指示装置１０が指示した移動元の位置とを比較する。比較した結果、画像から得られた位置が搬送指示装置１０が指示した位置であるｐ点に一致していると認められるときには、自動搬送装置１０が正常に搬送元に移動したと判断する。
【００１９】
ｐ点で図示しないピッキング装置を用いて自動搬送装置３０は物品を積み込む。この間も監視カメラ３８は、自動搬送装置３０を監視２２ｅ〜２２ｆし続ける。このとき、物品の積み込み指示を搬送指示装置１０から自動搬送装置３０経由でピッキング装置に指令してもよいし、搬送指示装置１０から直接ピッキング装置に指令してもよい。自動搬送装置３０への物品の積み込みが終了したら、ｐ点から移動５０ｄして指示された搬送先の位置ｑ点に物品を搬送し始める。
【００２０】
搬送指示装置１０は、自動搬送装置３０に搬送指示を出したときに、監視支援システム２０にも搬送指示情報１４を送信する。これにより、監視支援装置２０は、自動搬送装置３０が移動することを知る。そこで、監視支援システム２０は、移動元の位置であるｐ点と移動先の位置であるｑ点の双方が同一画面に含まれるように、監視カメラ６４の視野を制御する。そこで、監視カメラ３８から、自動搬送装置３０の移動先の位置ｑ点を検出する（ステップ６４）。監視カメラ３８は自動搬送装置３０が動作しているのを監視し続ける。そして、監視カメラ３８の視線を、自動搬送装置３０に向け続ける。
【００２１】
自動搬送装置３０の移動中の位置を監視カメラ３８で検出２２ｇ〜２２ｈするときには、監視カメラ３８の視野とズーム倍率を固定１６ｅ〜１６ｆする。固定された画面中の自動搬送装置３０の大きさは、自動搬送装置の移動とともに変化する。そこで、監視カメラ３８が撮像した画像情報から自動搬送装置３０の大きさを基準として、監視カメラ３８と自動搬送装置３０との距離を計算する。
【００２２】
この画像処理においては、監視カメラ３７が撮影した自動搬送装置３０の画面を点の集合体に変換し、その集合体に含まれる点の数で自動搬送装置の大きさを求める。この画像情報に基づいて、物品の大きさを判断する。この大きさが変化したら、監視支援システム２０は自動搬送装置３０が移動していると認識する。
【００２３】
自動搬送装置３０が移動中であれば、監視カメラ３８により自動搬送装置３０追跡する（ステップ６６）。所定時間経過しても画像情報２２ｊに変化が現れないときは、自動搬送装置３０が停止５０ｅしているものと認識する（ステップ６８）。自動搬送装置３０の画像内での大きさが変化しないので、監視支援システム２０は目的の移動先に自動搬送装置３０が到着したことを認識する。監視支援システム２０が移動先の位置を予め搬送指示装置１０から入手しているので、監視カメラ３８が認識した位置をこの指示位置と比較してこの目的位置を確認できる。
【００２４】
上記実施例で用いた位置検出の詳細を、図５ないし図７を用いて説明する。図５（ａ）は自動搬送装置３０の側面図であり、図５（ｂ）はそのＡ矢視図である。自動搬送装置３０またはこの自動搬送装置３０に積み込む物品には、図５に示すように所定長さのマーク３３が付されている。図５ではこのマーク３３を自動搬送装置３０の前面に略水平に付している。図６は自動搬送装置３０をｐ点からｑ点まで移動させるときの、監視カメラ３８による撮像状態を示す図である。このように設定した監視カメラ３８で撮影した画像を重ねて示した画面８０例が、図７である。
【００２５】
図７では、監視カメラ３８から遠い位置にあるｐ点で撮影した画像中のマーク３３ｐは、監視カメラ３８により近い位置にあるｑ点で撮影した画像中のマーク３３ｑより小さく表される。このマーク３３ｐ、３３ｑの長さを上述した画像処理により測定する。マーク３３ｐ、３３ｑの長さが得られたので、そのときの監視カメラ３８の倍率と向きとを用いて、マーク３３ｐ、３３ｑまでの位置が求められる。これにより、自動搬送装置３０の搬送ベイ３４内の位置が求まり、自動搬送装置３０の移動におけるコースずれ等の異常を判断できる。なお、監視カメラ３８が撮影した映像を連続で取り込んでいるので、マーク３３の画面８０上の場所が変化すれば自動搬送装置３０の移動を認識できる。
【００２６】
本実施例によれば、自動搬送装置３０または物品にマークを付すだけで、自動搬送装置の位置を画面上で自動追跡できるので、自動搬送装置が指示に従って移動しているか否かを正確に把握することができる。なお、上記実施例では監視カメラが撮影した画像に表れる自動搬送装置または物品に付したマークの大きさを用いて自動搬送装置の位置を検出しているが、画像の中の位置と移動元や移動先の位置を事前に入力して、自動搬送装置が位置を検出するようにしてもよい。
【００２７】
さらに、上記実施例では、１台の自動搬送装置の場合を例にとり説明したが、自動搬送装置毎に異なるマークの付いた複数の自動搬送装置を用いても、自動搬送装置の位置を自動的に検出することができる。さらにまた、上記実施例では自動搬送装置の移動元と移動先とを同時に監視できるように監視カメラの視野と倍率等を固定して制御しているが、自動搬送装置の移動に伴って、監視カメラの視野、向き、倍率を変化させるようにしてもよい。その場合、これらの値を画面上のマークの大きさと対応付けるようにすれば、拡大図により自動搬送装置の位置をより正確に求めることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、自動搬送装置または物品に付したマークを監視カメラで追跡し、その画像上の長さを画像処理して求めて、自動搬送装置の位置を検出するようにしたので、自動搬送装置の指定ルートからのずれを早期に判断できる。また、監視カメラの追跡に基づいて搬送指示装置が修正ルートを早期に指示できるので、搬送異常から早期に復旧できる。これにより、種々の原因の搬送遅れが生じても、半導体製造ラインの稼働率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る監視支援システムの一実施例の模式図。
【図２】図１に示した監視支援システムの相互関係を説明する図。
【図３】図１に示した監視支援システムの時系列を説明する図。
【図４】本発明に係る支援システムのフローチャート。
【図５】図１に示した監視支援システムに用いる自動搬送装置の動作を説明する図。
【図６】図１に示した監視支援システムに用いる監視カメラの動作を説明する図。
【図７】図１に示した監視支援システムに用いる監視カメラの動作を説明する図。
【符号の説明】
１０…搬送指示装置、２０…監視支援システム、３０…自動搬送装置、３４…搬送ベイ、３８…監視カメラ、８０…画面、１００…物流システム。
【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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