(57)【要約】【課題】視覚補助を提供するシステム及び方法を提供する。【解決手段】ピッキング作業用の視覚補助を提供するシステム及び方法が開示される。一実施形態においては、保管用構造物の画像を取得することと保管用構造物の取得された画像に品物を関連付けることとを含むプロセスが開示される。本プロセスは、ピッキング作業に対応する作業単位を保管用構造物に関連付けることと、作業単位及び保管用構造物用の視覚補助を提供するための要請を受信することとをさらに含み得る。視覚補助の要請を履行するために、本プロセスは、保管用構造物の画像に基づいて視覚補助を生成し、次いで視覚補助を表示し得る。【選択図】図２
2007169069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピッキング作業用の視覚補助を提供する方法であって、
保管用構造物の画像を取得することと、
品物を保管用構造物の取得された画像に関連付けることと、
ピッキング作業に対応する作業単位を保管用構造物に関連付けることと、
作業単位及び保管用構造物用の視覚補助を提供するための要請を受信することと、
保管用構造物の画像に基づいて視覚補助を生成することと、
視覚補助を表示することと
を含む方法。
【請求項２】
保管用構造物の画像を取得することが、保管用構造物の物理レイアウトを取得することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
作業単位を保管用構造物に関連付けることが、作業単位に関連付けられた品物を探し当てることと、品物を保持する保管用構造物を探し当てることと、品物と作業単位との間の関連付けに基づいて、保管用構造物の取得された画像を探し当てることとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
データベースを含む記憶装置ユニットと、
プロセッサと
を備えた視覚補助システムであって、該プロセッサが、
保管ラックの画像を収集するよう構成され、それぞれの保管ラックが、個々の品物を保持する区分け棚を含み、
さらに、第１の保管区分け棚内に第１の品物を保持する第１の保管区分け棚の第２の画像データを有する第１の保管ラックの第１の画像データに作業単位を関連付け、
作業単位に対応する命令と共に、第１の保管ラック、第１の区分け棚、及び第１の品物の実像を示す表示が生成されるような、第１の及び第２の画像データを含む作業単位用視覚補助を生成するよう構成された、視覚補助システム。
【請求項５】
作業単位を第１の保管ラックの第１の画像データに関連付けることが、作業単位に関連付けられた品物を探し当てることと、品物を保持する保管ラックを探し当てることと、品物と作業単位との間の関連付けに基づいて、保管ラックの取得された画像を探し当てることとを含む請求項４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には視覚補助、より詳細には作業環境において品物を選択する際にヒトであるユーザを支援するための視覚補助を作成し表示する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
倉庫、工場の生産現場、組立ラインなどの、ある作業環境においてヒトによって遂行される日常業務の１つに、顧客注文を履行するために様々な保管用構造物から製品を探し当てることがある。このような手動の注文履行プロセスは、異なる保管ラックに置かれた品物又は部品を取り出すことと、顧客に出荷用の品物を運搬する区分け棚又はコンベアベルト内に選択した品物を入れることとを伴うことがある。これらのプロセスは、通常、作業領域において取り出し者又は作業者として知られる個人によって遂行される。
【０００３】
作業領域は、いくつかの作業区域に分割され得る。注文又は作業単位を履行するために、箱などの容器が、通常、ローラコンベアなどによりある区域から他の区域へと通過する。容器が特定の区域内にあるとき、作業者は、選択した品物を作業者の区域内で探し当てて、そして容器内に品物を入れることにより、手動でその注文に応じる。代替形態として、それぞれの作業者が、置いてある場所から品物を取り出して、組立領域内に置かれた容器内に入れ得る。効果的なピッキング作業を行う際に避けられないことは、注文履行環境において使用される品物を探し当てて取り替える際の人為ミスである。置き違えられた品物を探索し取り替えることは人的資源を消費し、下流プロセスに影響を及ぼすことがある。たとえば、置き違えられた品物が、組立又は梱包作業などの下流プロセスを妨げることがある。したがって、ピッキング作業において人為ミスの割合を減少させることが極めて望ましい。
【０００４】
注文履行システムの効率を向上させるのに使用される１つの効果的な技術が、注文識別情報を提供するための表示器と合わせて機能する可視光インジケータを利用する「ピックトゥライト（ｐｉｃｋ−ｔｏ−ｌｉｇｈｔ）」システムである。このようなシステムにおいては、注文容器内に入れられるべき品物の場所及び数量について作業者に注意を喚起するよう、品物の場所内の注文番号の隣りで光が点滅する。作業者は、その場所から品物を取り出し、注文容器内に品物を入れた後、スイッチを作動させて光信号を止める。同時に、スイッチの作動が中央制御装置に伝えられ、品物が取り出され、注文容器内に入れられたことが示される。次いで、制御装置が、注文容器内に入れるために取り出されるべき追加の品物の場所についての視覚表示を提供するよう、その領域に信号を送り続けて、作業領域へと作業者を案内する。
【０００５】
「ピックトゥライト」システムは、取り出し精度を上げるだけでなく、注文履行プロセスの生産性も上げる。しかし、「ピックトゥライト」システムは、実施及び維持に費用がかかる。何故なら、とりわけ、作業領域内のそれぞれの取り出し場所に特有のハードウェアが必要となるからである。さらに、「ピックトゥライト」システムは、再構成が困難である。たとえば、「ピックトゥライト」システムは、一般に、これに対応する保管用構造物が特有の構成を収容するよう設計されている。保管用構造物の構成が変更された場合、「ピックトゥライト」システムは、新しい保管用構造物のレイアウトのために再構成されなければならない。しかも、「ピックトゥライト」システムは、ハードウェアが集約されているので、設置及び維持が困難かつ高価である。これは、「ピックトゥライト」システムの設置及び維持に、特有の配線形態、照明、スイッチ等などのハードウェア構成部品の設置及び維持が伴うためである。
【０００６】
倉庫及び組立ラインの作業の際の人為ミスという懸念に対処するために、ソフトウェアをベースとするシステム及び方法も開発されてきた。通常、これらの解決方法は、倉庫又は工場の生産現場において在庫又は品物を追跡し、探し当てる技術を伴う。たとえば、倉庫管理システムは、１つ以上の倉庫レイアウト及び在庫場所を定義し、かつその定義されたレイアウト全体の在庫を管理する能力を提供するソフトウェアアプリケーションを使用して実施され得る。倉庫管理システムレイアウトデータは、倉庫のマスタレコード、品物／倉庫相互参照リスト、割振られた品物、工程中の品物移送、品物移送リードタイム、品物の安全在庫、及び場所毎に統計を集積する場所を反映する情報に関係するデータを含むことがある。企業は、このようなシステムにより、注文履行作業領域のいろいろな側面を管理できるようになるが、ピッキング作業のような様々な注文履行作業を遂行する作業者に、現場での視覚補助を提供するものではない。したがって、注文履行作業環境において、このような視覚補助を作成し表示するシステムが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ピッキング作業の場所において、ソフトウェアで生成される視覚補助を提供することにより、ピッキング作業における人為ミスを減少させるよう、先行技術によるシステムを改良するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ピッキング作業のための視覚補助を提供するシステム及び方法が開示されている。一実施形態においては、保管用構造物の画像を取得することと、保管用構造物のその取得された画像に品物を関連付けることとを含むプロセスが開示されている。本プロセスはまた、ピッキング作業に対応する作業単位を保管用構造物に関連付けることと、作業単位及び保管用構造物のための視覚補助を提供するための要請を受信することとを含み得る。要請を履行するために、本プロセスは、保管用構造物の画像に基づいて視覚補助を生成し、次いで視覚補助を表示し得る。
【０００９】
別の実施形態においては、記憶装置ユニットとコンピュータプロセッサとを含む視覚補助システムが開示されている。記憶装置ユニットは、さらにデータベースを含む。プロセッサは、それぞれの保管ラックが個々の品物を保持する区分け棚を含んでいる保管ラックの画像を収集し、かつ第１の保管区分け棚内に第１の品物を保持する第１の保管区分け棚の第２の画像データを有する第１の保管ラックの第１の画像データに、作業単位を関連付けるよう構成される。さらに、本プロセスは、その作業単位に対応する命令と共に、第１の保管ラック、第１の区分け棚、及び第１の品物の実像を示す表示が生成されるよう、第１の及び第２の画像データを含む作業単位用の視覚補助を生成し得る。
【００１０】
開示されたシステム及び方法は、様々なピッキング作業、キッティング作業、及び組立作業のための作業環境において実施され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態について詳細に言及する。これらの例は、添付図面に示されている。同じ又は同様の品物については、可能な限り図面全体に渡って同じ参照符号を使用する。
【００１２】
図１は、開示された例示的実施形態と矛盾しない機能及び原理を有するシステム環境１００を示している。図１に示されているように、このシステム１００は、コンピュータシステム１１０と、画像キャプチャシステム１１５と、ネットワーク１２０と、データベースシステム１３０とを含み得る。
【００１３】
コンピュータシステム１１０は、ユーザによって操作される、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーション、メインフレーム等などの計算システムであり得る。コンピュータシステム１１０は、たとえば、プロセッサ１１１、メモリ装置１１２、表示装置１１３、及びインターフェース装置１１４を含むことがある。プロセッサ１１１は、様々な機能を遂行するためのプログラム命令を実行する、マイクロプロセッサなどの、１つ以上のプロセッサ装置であり得る。メモリ装置１１２は、プロセッサ１１１によって使用されるデータ（例えば、命令、ソフトウェアアプリケーションなど）を維持する、１つ以上の記憶装置であり得る。たとえば、メモリ装置１１２は、これによりコンピュータシステム１１０が遠隔データベースシステムなどの外部ソースから内容を検索することが可能となるソフトウェアアプリケーションを含むことがある。メモリ装置１１２はまた、プロセッサ１１１によって実行される場合に、以下に開示される特定の実施形態と矛盾しない視覚補助を作成し表示するプロセスを遂行するソフトウェアを含むことがある。さらに、メモリ装置１１２は、プロセッサ１１１によって実行される場合に、特定の開示される実施形態と矛盾しない視覚補助を作成し表示するプロセスを遂行するよう別のコンピュータシステムと共同して働くプロセスを遂行するソフトウェアを含むことがある。表示装置１１３は、コンピュータシステム１１０のユーザに情報を提示する公知の種類の表示装置であり得る。インターフェース装置１１４は、コンピュータシステム１１０の内部構成部品とデータベースシステム１３０のような外部構成部品との間のデータの交換を容易にする、１つ以上の公知のインターフェースモジュールであり得る。さらに、インターフェース装置１１４は、ユーザシステムが、ネットワーク１２０から及びこれにデータを送受信できるようにするネットワークインターフェース装置を含むことがある。
【００１４】
画像キャプチャシステム１１５は、視覚補助を作成するためにコンピュータシステム１１０によって使用される画像データを取得して、異なるシステム構成部品の間で取得された画像データを移送するためのソフトウェアを実行する、任意の種類のコンピュータシステムであり得る。画像キャプチャシステム１１５は、キャプチャ装置１１６とインターフェース装置１１７とを含むことがある。キャプチャ装置１１６は、ディジタルフォーマットの画像を取得するのに使用される、ディジタルカメラ、ディジタルスキャナ、又は他の任意の種類の装置であり得るが、他のフォーマットも考えられる。インターフェース装置１１７は、画像キャプチャシステム１１５の内部構成部品とデータベースシステム１３０のような外部構成部品との間のデータの交換を管理する、１つ以上の公知のインターフェースモジュールであり得る。このために、インターフェース装置１１７は、ネットワーク１２０から及びこれにデータを送受信するネットワークインターフェース装置（図示せず）を含むことがある。
【００１５】
ネットワーク１２０は、遠隔構成部品の間の通信を容易にする、任意の種類のネットワークであり得る。たとえば、ネットワーク１２０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、専用イントラネット、インターネット、及び／又はワイヤレスネットワークであり得る。ネットワーク１２０は、ワイヤード又はワイヤレス通信媒体又はこれらの組合せを使用して実施され得る。さらに、ネットワーク１２０は、コンピュータシステム１１０、画像キャプチャシステム１１５、及びデータベースシステム１３０などの、１つの計算環境内の構成部品をインターフェースする通信経路を表すことがある。一実施形態においては、システム環境１００は、１つの計算システムを表すことがある。代替形態として、システム環境１００は、分散型システムであり得る。
【００１６】
データベースシステム１３０は、データを格納する、任意の種類の公知の記憶装置システム構成で構成された、１つ以上の記憶装置を表し得る。データベースシステム１３０は、記憶装置内に格納されているデータ（例えば、Ｓｙｂａｓｅ、Ｏｒａｃｌｅ、ＭｙＳＱＬ、ＳＱＬ、Ａｃｃｅｓｓなど）を探し当てる、参照する、及び検索する、処理構成部品を含み得る。一例示的実施形態においては、データベースシステム１３０は、コンピュータシステム１１０及び画像キャプチャシステム１１５から受信される、かつコンピュータシステム１１０によって検索され処理される、データを格納するデータベース１４０とインターフェースする、又はデータベース１４０を含む。データベース１４０は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、フラッシュメモリ装置、磁気カード、テープドライブ、１列のメモリ装置等などの情報を格納する、１つ以上の記憶装置であり得る。データベース１４０は、検索可能なフォーマットで構成されたデータ構造を含み得る。データベース１４０は、リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）などの、より複雑なデータ構造を含み得る。データ構造は、公知の又は専門のデータベースソフトウェアを使用して作成され得る。一実施形態においては、データベースシステム１３０は、構造化照会言語（ＳＱＬ）などの、任意の種類のデータベースプログラム言語で書かれた探索クエリに基づいてデータベース１４０を探索するための専門のデータベースソフトウェアを実行し得る。
【００１７】
例示的実施形態においては、データベース１４０は、注文履行システムに関連付けられた注文履行情報（例えば、テキスト、数字、又は画像データなど）を格納し得る。この情報は、作業単位、保管ラックレイアウト、品物などの組立ライン作業とのデータの関連付けを含み得る。
【００１８】
保管ラックとは、品物を保持するのに使用される１つ以上の区分け棚を支持する物理的な保管用構造物であり得る。品物とは、機械の部品、コンピュータ等などの注文履行システムに関連付けられた任意の種類の製品、及び注文履行システムに関連付けられた、企業体によって生産され得る他の任意の種類の製品であり得る。保管ラックレイアウトとは、保管ラックの物理的な構成、即ち、保管区分け棚又は品物を保持するためのラックの区切りかたである。
【００１９】
データベース１４０は、１つ以上の作業単位に対応する組立作業識別キーに基づいて組立作業データを構成し得る。組立作業は、多くの作業単位又は注文から構成され得る。組立作業データは、組立作業の定義及びプロセスに関係するすべてのデータを含み得る。データベース１４０は、所与の作業単位を履行するのに必要な１つ以上の品物に対応する作業単位識別キーに基づいて作業単位データを構成し得る。作業単位データは、作業単位の定義及びプロセスに関係するすべてのデータを含み得る。データベース１４０は、品物を保管する保管ラック及び保管区分け棚に関連付けられた識別キーに基づいて品物データを構成し得る。品物データは、品物の定義及びプロセスに関係するすべてのデータを含み得る。データベース１４０はまた、それらの個々の識別キーに基づいて保管ラック及び保管区分け棚に関連付けられた画像データを構成し得る。画像データは、保管用構造物画像の定義及びプロセスに関係するすべてのデータを含み得る。データベース１４０は、特定の開示される実施形態と矛盾しない視覚補助を生成し表示するために、コンピュータシステム１１０によって使用される、品物、保管ラック、作業単位、及び組立作業を関連付けるためのデータを格納するよう構成され得る。
【００２０】
システム環境１００は、異なる形態で実施され得る。たとえば、コンピュータシステム１１０及びデータベースシステム１３０は、１つの計算環境内で直接接続され得る。さらに、コンピュータシステム１１０は、データベースシステム１３０内に含まれることもあれば、その逆もあり、したがって、データベースシステム１３０は、ユーザが操作しているコンピュータシステム１１０から内部要請を受信することができる。さらに、互いに及びコンピュータシステム１１０と情報を交換する１つ以上の追加のデータベースシステム又は表示装置などの追加の構成部品が、システム環境１００内に含まれ得る。よって、図１に示されているシステム環境１００の構成は、開示された環境に制限されるものではない。
【００２１】
本発明の一実施形態においては、システム環境１００の例は、ユーザが操作しているコンピュータシステム１１０によって要請された視覚補助を作成し表示するよう構成され得る。視覚補助のためのユーザ要請は、特有の作業単位及び特有の保管ラックに関連付けられるが、要請及び要請から得られる情報の種類が変わることがある。たとえば、１つ以上の視覚補助が、コンピュータシステム１１０によって実行されるソフトウェアプロセスによって要請されることがある。
【００２２】
図２は、特定の開示される実施形態と矛盾しない視覚補助３００を用いる、ピッキング作業環境２００の例を反映するブロック図を示している。ピッキング作業は、多くのラックから多くの品物を取り出すことを伴い得る。図２はまた、特定の開示される実施形態と矛盾しない視覚補助３００を用いる、キッティング又は組立作業環境を示している。キッティング作業は、出荷注文を準備することに関連付けられた業務であり得る。たとえば、キッティング作業は、簡単な組立業務と、注文品物を取り出して「キット」に梱包することと、出荷するべき１組の品物を完了することとを含み得る。しばしば品物の取り出しを伴う別の作業は、組立作業である。組立作業は、組立又は製造業務を遂行するために、特有の数の、あるナット及びボルトなどの品物を取り出すことを含み得る。
【００２３】
図２に示されているように、ピッキング作業環境２００は、保管ラック２３０と、保管区分け棚２３５ａ〜ｉと、ピッキングステーション２２０と、視覚補助３００とを含み得る。ピッキング作業は、倉庫又は工場の生産現場において、作業者２１０（即ち、取り出し者）により、環境２００内で遂行され得る。ピッキング作業を遂行する際に、作業者２１０は、視覚補助３００上の割り当てられた作業単位番号（例えば、「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」）を確認し得る。作業者２１０は、視覚補助３００から命令を読み、割り当てられた作業単位「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」を完了するために取り出すべき識別情報及び品物の数量を判断し得る。
【００２４】
ピッキングステーション２２０とは、多くの品物のピッキング作業を履行するのに使用される容器を含む、任意の種類の作業面であり得る。ピッキングステーション２２０は、任意の種類の組立ステーション又は製造加工面を含み得る。ピッキングステーション２２０は、移動式であり得るので、作業領域内の異なる作業場所に動かされることがある。たとえば、ピッキングステーション２２０は、組立ライン、工場の生産現場などの一部であり得る。
【００２５】
保管ラック２３０は、品物を保管するための、移動式又は固定式の保管用構造物であり得る。本明細書に開示されているように、保管用構造物は、１つ以上の保管ラックを反映することがある。保管ラック２３０は、数個の保管区分け棚（例えば、２３５ａ〜ｉ）を保持し得る。保管ラックの設計によっては、ラックに保管される保管区分け棚の数が変わることがある。それぞれの保管区分け棚（例えば、区分け棚２３５ａ）は、所与の保管区分け棚（例えば、区分け棚２３５ａ）内に保管されている品物の品物番号、種類、及び数量などの符号識別情報を含む、前部ラベル（図示せず）を有し得る。
【００２６】
視覚補助３００は、コンピュータシステム１１０によって作成される、任意の種類の視覚画像表示であり得る。視覚補助３００は、１つ以上の表示装置上に提示され得る。たとえば、視覚補助３００は、作業者２１０とコンピュータシステム１１０との間の情報の交換を可能にする、タッチスクリーン表示装置上に提示され得る。本発明の一実施形態においては、視覚補助３００は、作業者２１０が割り当てられたピッキング作業を完了するのを支援するよう、ラック２３０の決められた近傍部内に位置決めされ得る。本発明の別の実施形態においては、視覚補助３００は、ピッキングステーション２２０に取り付けられた表示装置上に提示され得る。視覚補助３００は、組立作業識別、作業単位識別、及び保管ラック識別情報のようなピッキング作業に関連付けられた、任意の種類の情報を表示し得る。たとえば、視覚補助３００は、組立作業「修理用キットを組み立てる」、作業単位「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」、及びラック番号「２３０」のような内容を表示し得る。視覚補助３００は、保管区分け棚２３５ａ〜ｉ内に保管されている品物を含む、保管ラック２３０及び保管区分け棚２３５ａ〜ｉの三次元画像などの、ピッキング作業環境２００に関連付けられた画像データを表示し得る。さらに、視覚補助３００は、ラック２３０から取り出されるべき品物及び品物の数量を識別し得る。たとえば、視覚補助３００は、作業者２１０が、保管区分け棚２３５ｄから、品物Ｃ２６５４のラベルの付いた３つの品物を取り出すべきであることを示し得る。
【００２７】
図３は、視覚補助３００を示す拡大図である。視覚補助３００は、ラック番号３１０、組立作業番号３２０、作業単位番号３３０、及び保管ラック２３０の画像３４０を提示し得る。一例示的実施形態においては、視覚補助３００は、組立作業「修理用キットを組み立てる」が作業単位「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」を含むことを示し得る。視覚補助３００はまた、作業単位「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」が、ラック２３０から、品物Ａ１２８４、Ｃ２６５４、及びＡ１２１１を選択することを必要とすることを反映する内容を提示し得る。視覚補助３００は、作業単位「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」が、ラック２３０の、保管区分け棚２３５ｂから部品Ａ１２８４を２つ、保管区分け棚２３５ｄから部品Ｃ２６５４を３つ、及び保管区分け棚２３５ｆから部品Ａ１２１１を１つなど、取り出されるべき品物のある数量を含むことを反映する内容をさらに提示し得る。視覚補助３００からの指示に従って、作業者２１０は、作業単位「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」についてラック２３０上でのピッキング作業を完了し得る。
【００２８】
図４は、特定の開示される実施形態と矛盾しない部品ピッキング作業用の視覚補助作成プロセスを示す流れ図である。一例示的実施形態においては、視覚補助作成プロセスは、コンピュータシステム１１０によって実行されるソフトウェアアプリケーションによって遂行され得る。本プロセスは、保管ラックレイアウトの画像を取得することから始まり得る（ステップ４１０）。保管ラックレイアウトとは、保管ラックの区切り、即ち、保管区分け棚又は品物を保持するためのラックの区切りかたである。これは、保管ラック（例えば、２３０）のディジタル画像を取得するために画像キャプチャシステム１１５及びキャプチャ装置１１６を操作するユーザを含み得る。取得された画像は、保管ラックの三次元画像であり得る。取得された画像はまた、ラック２３０の、保管区分け棚２３５ａ〜ｉの画像及び保管区分け棚２３５ａ〜ｉ内に保管されている品物を含み得る。たとえば、ユーザは、ラック２３０及び保管区分け棚２３５ａ〜ｉのディジタル写真を撮るためにディジタルカメラのような画像キャプチャ装置を使用し得る。
【００２９】
ラックレイアウトの画像を取得するプロセスはまた、ユーザが、保管区分け棚２３５ａ〜ｉの構成などの、保管ラックのレイアウトを定義するデータを取得することを伴い得る。一実施形態においては、保管ラック２３０のレイアウトは、ある業界標準によって定義されることがある。別の実施形態においては、プロセッサ１１１によって実行されるソフトウェアアプリケーションは、ユーザが保管ラック（例えば、２３０）の範囲及びその保管区分け棚（例えば、２３５ａ〜ｉ）の範囲に入ることを可能にするインターフェースを提供し得る。ソフトウェアアプリケーションは、グラフィック図面エンジンと組み合わせられた在庫追跡システムであり得る。この実施形態においては、ユーザは、測定された範囲を有する保管ラックのレイアウトの図面を引くことがある。代替形態として、ユーザが、コンピュータシステム１１０又は画像キャプチャシステム１１５を介してユーザに表示するよう、メモリ装置内に示されているラックの種類及びレイアウトのライブラリから保管ラックレイアウトを選択することがある。ユーザはまた、保管ラックレイアウトデータレコードを形成するよう、取得された保管ラック及び保管区分け棚の実際の測定に対応する保管ラックレイアウトを生成し得る。ラックレイアウトデータレコードは、これに対応する保管ラック及び保管区分け棚の識別を含み得る。プロセッサ１１１によって実行されるソフトウェアアプリケーションは、この識別データを使用して、視覚補助を作成するよう、保管ラック及び区分け棚の取得された画像をこれに対応するレイアウトデータに関連付けることがある。アプリケーションは、ラックレイアウトデータを、ＭＳ  Ｅｘｃｅｌ、ＣＡＤアプリケーション等などのプロセッサによって実行される他のソフトウェアアプリケーションにエクスポートし得る。
【００３０】
次に、画像キャプチャシステム１１５は、対応するラック及び保管区分け棚識別データを有する保管ラック及び保管区分け棚の取得された画像を、ネットワーク１２０を通じてデータベースシステム１３０に移送し得る（ステップ４２０）。画像キャプチャシステム１１５又はコンピュータシステム１１０はまた、保管ラック用の保管ラックレイアウトデータをデータベースシステム１３０に移送し得る。次いで、保管ラック及び保管区分け棚のレイアウト及び画像は、さらなる処理のためにデータベース１４０内に保存され得る。
【００３１】
図５は、特定の例示的実施形態をより良く示すための、特定の開示される実施形態と矛盾しないデータベース１４０内に格納される情報のデータ構造の例を示すブロック図である。示されているように、データベース１４０は、組立作業データ部分５１０、作業単位データ部分５２０、及びラックデータ部分５３０を格納し得る。作業データ部分５１０は、組立作業の、識別、記述、及び作業単位用のデータのような組立作業に関係するデータを含み得る。作業単位データ部分５２０は、作業単位、及び作業単位に必要な品物及び行動を識別するデータを含み得る。ラックデータ部分５３０は、保管ラック識別、保管ラック及び保管区分け棚画像、品物、及び保管区分け棚内に保管されている品物の数量用のデータを含み得る。組立作業部分５１０、作業単位データ部分５２０、及びラックデータ部分５３０は、１つ以上のデータベーステーブル又はデータファイルを使用して実施され得る。
【００３２】
図４に戻ると、保管ラック及びその保管区分け棚の画像がデータベースシステム１３０に移送された後、コンピュータシステム１１０は、格納されている品物をこれに対応する保管ラック画像及び保管区分け棚画像に関連付けることがある（ステップ４３０）。一実施形態においては、データベース１４０は、それぞれの保管ラックのそれぞれの保管区分け棚内に保管されている品物の数量を示すデータを含み得る。画像キャプチャシステム１１５が、保管ラックの画像をデータベースシステム１３０に移送する場合には、コンピュータシステム１１０にメッセージを送り、データベース１４０内の探索を起動して、所与の保管ラックに保管されている品物用の品物データを探し当てることがある。たとえば、図５に示されているように、データベース１４０内に格納されているラックデータ５３０は、５０個の部品Ａ１２８４が、ラック２３０の保管区分け棚２３５ａ内に保管されていることを示す品物データ５３６を含み得る。画像キャプチャシステム１１５が保管区分け棚２３５ａの画像データ５３１をデータベースシステム１３０に移送する場合には、コンピュータシステム１１０は、通知メッセージに応答して、データベース１４０を探索し、品物データ５３６などの、ラック２３０に関係する品物データを探し当てることがある。同様に、コンピュータシステム１１０は、データベース１４０を探索して、所与の保管ラックに関係する他のラックデータ用の品物データ５３７及び５３８を探し当てることがある。
【００３３】
コンピュータシステム１１０はまた、品物を所与の保管区分け棚用の画像データに関連付けることがある。たとえば、図５を参照すると、コンピュータシステム１１０は、それぞれ、品物Ａ１２８４、Ａ１２１１、及びＣ２６５４の品物データ５３６、５３７、及び５３８を、保管区分け棚２３５ｂ、２３５ｆ、及び２３５ｄ用の画像データ５３１、５３２、及び５３３に関連付けることがある。
【００３４】
データの関連付けを確立するために、コンピュータシステム１１０は、データベース１４０内に定義されたデータの関連付けを利用し得る。これは、品物データ５３６及び画像データ５３１などのデータ要素間の論理的なリンクを確立する、任意の種類のデータ構造を使用して定義され得る。たとえば、開示される実施形態は、データベーステーブル内の一次キーと外部キーとの関係によって表される論理的なリンクを含むリレーショナルデータベースを使用し得る。たとえば、データベースユーザが、テーブル内の３列にデータ５３１、５３２、５３３を含む画像データテーブルの一次キーとして、ラック識別「ラック２３０」を定義し得る。ユーザは、３列にデータ５３６、５３７、５３８を含む品物データテーブルの外部キーとしてラック識別「ラック２３０」をさらに定義し得る。次いで、品物データテーブル「ラック２３０」内の外部キーは、画像データテーブルの一次キーを参照し得る。このような参照により、２組のデータ要素間の、論理的なリンク、即ち関連付けが確立される。データベース１４０内に格納されているデータ間の他の形態の関係も実施されることがあり、上記の例は、制限的なものではない。
【００３５】
本発明の一実施形態においては、コンピュータシステム１１０は、予め定められたスケジュールに従ってデータベース１４０内のデータを関連付けし得る。代替形態として、コンピュータシステム１１０は、コンピュータシステム１１０及び／又はデータベースシステム１３０のユーザからの要請に基づいてデータを関連付けし得る。
【００３６】
コンピュータシステム１１０は、作業単位を保管ラック画像データ及び保管区分け棚画像データに関連付けし得る（ステップ４４０）。ピッキング作業は、多くのラックから多くの品物を取り出すことから構成され得る。作業単位は、様々な保管ラックからの多くのピッキング作業から構成され得る。例証的な作業単位に、多くの小さいツールからなる専門のツールキットを構築することがあり得る。たとえば、データベース１４０内に格納されている作業単位５２１「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」は、特定のピッキング作業（例えば、部品Ａ１２８４の２つを取り出す、部品Ｃ２６５４の３つを取り出す、及び部品Ａ１２１１の１つを取り出す）を表す詳細な作業単位データ５２６、５２７、及び５２８を含み得る。この例においては、コンピュータシステム１１０は、品物Ａ１２８４、Ｃ２６５４、及びＡ１２１１用のデータベース１４０のラックデータ部分５３０内の品物データ５３６、５３７、及び５３８を探索し得る。品物データ５３６、５３７、及び５３８を探し当てた後、コンピュータシステム１１０は、ラック２３０の保管区分け棚２３５ｂ、２３５ｆ、及び２３５ｄを識別し、これから、品物Ａ１２８４、Ｃ２６５４、及びＡ１２１１が、作業者によって取り出され得る。次いで、コンピュータシステム１１０は、ラック２３０の保管区分け棚２３５ｂ、２３５ｆ、及び２３５ｄの画像データ５３１、５３２、及び５３３を探索し得る。次いで、コンピュータシステム１１０は、作業単位５２１「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」をラック及び保管区分け棚画像データ５３１、５３２、及び５３３に関連付けし得る。コンピュータシステム１１０は、予め定められたスケジュールに基づいて、及び／又は別のシステム及び／又はコンピュータシステム１１０のユーザからの要請に応答して、作業単位をラック及び／又は保管区分け棚画像データに関連付けし得る。
【００３７】
コンピュータシステム１１０はまた、作業単位を組立作業に関連付けし得る（ステップ４５０）。組立作業は、多くの作業単位から構成され得る。一実施形態においては、データベース１４０内のデータは、組立作業５１１「修理用キットを組み立てる」が作業単位５２１「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」を含むことを示し得る。したがって、コンピュータシステム１１０は、作業単位５２１「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」を組立作業５１１「修理用キットを組み立てる」に関連付けし得る。コンピュータシステム１１０は、予め定められたスケジュールに基づいて、又は別のシステムからの要請又はコンピュータシステム１１０のユーザからの要請に応答して、作業単位を組立作業に関連付けし得る。
【００３８】
ピッキング作業中のいくつかの時点において、コンピュータシステム１１０のユーザが、ピッキング作業用の視覚補助を要請するために、インターフェース装置１１４を通じて、保管ラック識別、作業単位識別、及び／又は組立作業識別を入力し得る（ステップ４６０）。たとえば、ユーザが、作業単位５２１「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」及び保管ラック２３０用の視覚補助を要請し得る。代替形態として、ユーザが、視覚補助を要請する場合に、特有の保管ラックを選択せずに作業単位５２１のみを選択することがある。コンピュータシステム１１０は、作業単位５２１に関連付けられた保管ラックのリストをユーザに提供し得る。次いで、ユーザは、作業単位５２１に関連付けられた、提示された保管ラックのリストからラック２３０を選択し得る。
【００３９】
コンピュータシステム１１０が、受信されたユーザ要請に従って、一実施形態において視覚補助を生成し得る（ステップ４７０）。一実施形態においては、作業単位５２１及び保管ラック２３０の要請を受信すると、コンピュータシステム１１０は、要請されたラック２３０の保管区分け棚２３５ａ〜ｉに関連付けられた画像データ用のデータベース１４０を探索し得る。コンピュータシステム１１０はまた、作業単位５２１「Ｐｉｃｋ−Ａ−１１」などの、要請で識別された作業単位に関連付けられた、すべての保管区分け棚、２３５ｂ、２３５ｄ、及び２３５ｆを識別し得る。たとえば、図５に示されているように、区分け棚２３５ｂの画像データ５３１は、作業単位５２１に関連付けられている。コンピュータシステム１１０は、関連付けられた品物Ａ１２８４について、保管区分け棚２３５ｂの品物データ５３６を探索し得る。次いで、品物Ａ１２８４について、コンピュータシステム１１０は、作業単位データ５２６内に定義された行動及び数量用のデータベース１４０を探索し得る。次いで、コンピュータシステム１１０は、検索された作業単位データ５２６を使用して、品物の識別、作業のためにとるべき行動、及び作業用に指定された数量を含む命令を生成し得る。たとえば、作業データ５２６について、コンピュータシステム１１０は、命令「部品Ａ１２８４−Ｐｉｃｋ２」を合成することがある。次いで、コンピュータシステム１１０は、区分け棚２３５ｂから取り出すのに必要な品物の数量を示すよう、関連付けられた画像ファイル５３１上に、合成された命令「部品Ａ１２８４−Ｐｉｃｋ２」を上書きし得る。コンピュータシステム１１０は、このステップを繰り返して、ラック２３０上の作業単位５２１に関連付けられた、保管区分け棚２３５ｆ及び２３５ｄの画像データ５３２及び５３３上に命令を上書きし得る。
【００４０】
この例示的実施形態をさらに記述するために、図６は、保管区分け棚２３５ｂ、２３５ｆ、及び２３５ｄの画像の例を示している。上述したように、開示された一実施形態においては、コンピュータシステム１１０は、作業単位５２１に関連付けられた、保管区分け棚２３５ｂの画像５３１を識別し得る。この関連付けに基づいて、コンピュータシステム１１０は、要請された作業単位及び保管ラックのデータの関連付けを解析することにより命令６１０を合成し得る。その後、コンピュータシステム１１０は、元の画像ファイル５３１上に命令６１０を上書きして、修正された保管区分け棚画像６３１を作成し得る。コンピュータシステム１１０は、ラック２３０上の、これもまた作業単位５２１に関連付けられた保管区分け棚２３５ｄ及び２３５ｆについて、このプロセスを繰り返し得る。次いで、修正された画像６３２及び６３３が、保管区分け棚２３５ｆ及び２３５ｄについて作成され得る。
【００４１】
コンピュータシステム１１０はまた、生成された視覚補助３００を合成し表示し得る（ステップ４８０）。一実施形態においては、コンピュータシステム１１０は、表示するために予め定められたレイアウト内に所与のラック用のすべての保管区分け棚画像を配置し得る。たとえば、コンピュータシステム１１０は、作業単位５２１の保管区分け棚２３５ｂ、２３５ｄ、及び２３５ｆの、修正された画像６３１、６３２、及び６３３を使用して、視覚補助を生成し得る。保管区分け棚２３５ａ、２３５ｃ、２３５ｅ、２３５ｇ〜ｉは、作業単位５２１に関連付けられていない。よって、コンピュータシステム１１０は、表示するために、未修正（例えば、元の取得）画像を使用し得る。データベース１４０内のラック２３０レイアウトデータを使用して、コンピュータシステム１１０は、保管区分け棚の画像を再配置し得る。したがって、視覚補助３００は、ラック２３０の保管区分け棚２３５ｂ、２３５ｄ、及び２３５ｆの実像上に、特有のピッキング命令を含み得る。視覚補助３００は、２３５ａ、２３５ｃ、２３５ｅ、２３５ｇ〜ｉのような、作業単位に関連付けられていない保管区分け棚用の画像を命令なしで表示し得る。コンピュータシステム１１０はまた、視覚補助３００の表示器上に、組立作業５１１、作業単位５２１、及びラック２３０の識別情報を提供し得る。コンピュータシステム１１０は、様々な表示装置上に視覚補助を表示し得る。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
開示された実施形態と矛盾しない方法及びシステムは、注文履行作業環境における視覚補助支援を提供する。開示された視覚補助システムは、保管スペース又は組立ラインの再構成に適応でき、したがって、代表的な「ピックトゥライト」システムに利点を提供するものである。さらに、開示された視覚補助システムは、新しい作業環境形態に適応可能である。また、開示された視覚補助システムは、新しい作業環境における設置に適応可能である。たとえば、新しい倉庫内に、開示された視覚補助システムを配備するには、ソフトウェアアプリケーションをインストールし、データベース１４０情報を構成するだけで良い。
【００４３】
開示された視覚補助システムは、人為ミスを減少させるために、作業環境において使用するのに適応可能である。開示された実施形態によって実現される、実像に基づく教示的視覚補助により、新しい取り出し者又は作業者を訓練するのに必要な時間が減少する。開示された視覚補助により、ピッキング作業中の人為ミスも減少し得る。したがって、この現場での視覚補助システムはまた、正しい品物を識別し取り出すのを容易にする命令を作業者に提供する。開示された視覚補助により、作業単位を遂行している間の作業者によるミスの数を減少させるメカニズムができる。
【００４４】
ピッキング作業の際に起きるミスにより、多くの下流プロセスにおいて時間が損失し、混乱が生じ得る。よって、ピッキング作業の際の人為ミスを減少させることにより、開示された視覚補助システムは、生産品質全体を向上させ得る。さらに、梱包及び組立のような下流の作業は、正しい品物を提供するピッキング作業に依存する。
【００４５】
開示された視覚補助システムは、ピッキング作業、キッティング作業、及び組立作業のための作業環境を含む、様々な作業環境において実施され得る。たとえば、開示された視覚補助システムは、組立又は製造作業単位を遂行するために（例えば、特有の区分け棚からの特有のボルト及びナットの数を）取得するよう、組立又は製造ステーションの組立ライン作業者に、品物の数量に関する命令を提供し得る。
【００４６】
開示された視覚補助システムはまた、在庫管理システムの動作効率を向上させ得る。床面積の使用、在庫移動時間、及び人的資源を最適化するために、最新のロジスティックス計画では、しばしば在庫の動きの予定をたて、非常に正確に保管スペースを計画する。作業ミスにより、在庫の動きが遅延し、床面積を最適な形で使用できなくなる。開示された実施形態によれば、ピッキング作業の際のミスの割合を減少させることにより、在庫及び保管スペース管理の全体的な最適化が達成される。
【００４７】
当業者には、本明細書の範囲から逸脱することなく、開示された構成物の組立において、様々な修正形態及び変形形態が作られ得ることが明らかとなろう。さらに、当業者は本発明を考慮することにより、開示されたシステムの他の実施形態が明らかとなろう。本明細書の記載及び例は、単なる例示であり、本発明の真の範囲は、頭記の特許請求の範囲及びそれらの等価物によって示されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ある開示された実施形態と矛盾しないシステムの例を示すブロック図である。
【図２】ある開示された実施形態と矛盾しないピッキング作業の例を示す図である。
【図３】ある開示された実施形態と矛盾しない視覚補助の例を示す図である。
【図４】ある開示された実施形態と矛盾しない視覚補助を生成するプロセスの例を示す流れ図である。
【図５】ある開示された実施形態と矛盾しないデータベースシステムの例を示すブロック図である。
【図６】ある開示された実施形態と矛盾しない保管区分け棚の画像の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００  システム環境
１１０  コンピュータシステム
１１１  プロセッサ
１１２  メモリ装置
１１３  表示装置
１１４  インターフェース装置
１１５  画像キャプチャシステム
１１６  キャプチャ装置
１１７  インターフェース装置
１２０  ネットワーク
１３０  データベースシステム
１４０  データベース
２００  ピッキング作業環境
２１０  作業者
２２０  ピッキングステーション
２３０  保管ラック
２３５ａ  保管区分け棚
２３５ｂ  保管区分け棚
２３５ｃ  保管区分け棚
２３５ｄ  保管区分け棚
２３５ｅ  保管区分け棚
２３５ｆ  保管区分け棚
２３５ｇ  保管区分け棚
２３５ｈ  保管区分け棚
２３５ｉ  保管区分け棚
３００  視覚補助
２３５ａ  保管区分け棚
２３５ｂ  保管区分け棚
２３５ｃ  保管区分け棚
２３５ｄ  保管区分け棚
２３５ｅ  保管区分け棚
２３５ｆ  保管区分け棚
２３５ｇ  保管区分け棚
２３５ｈ  保管区分け棚
２３５ｉ  保管区分け棚
３００  視覚補助
３１０  ラック番号
３２０  組立作業番号
３３０  作業単位番号
３４０  保管ラックの画像
４１０  ステップ−ラックレイアウトの画像を取得する
４２０  ステップ−ラック画像を移送する
４３０  ステップ−品物をラックに関連付ける
４４０  ステップ−作業単位をラック及び区分け棚画像データに関連付ける
４５０  ステップ−作業単位を組立作業に関連付ける
４６０  ステップ−視覚補助のための要請を受信する
４７０  ステップ−選択された視覚補助を生成する
４８０  ステップ−視覚補助を表示する
５１０  組立作業データ
５１１  修理用キットを組み立てる
５２０  作業単位データ
５２１  作業単位−Ｐｉｃｋ−Ａ−１１
５２６  詳細な作業単位データ
５２７  詳細な作業単位データ
５２８  詳細な作業単位データ
５３０  ラックデータ
５３１  保管区分け棚画像データ
５３２  保管区分け棚画像データ
５３３  保管区分け棚画像データ
５３６  詳細な品物データ
５３７  詳細な品物データ
５３８  詳細な品物データ
２３５ｂ  保管区分け棚
２３５ｆ  保管区分け棚
２３５ｄ  保管区分け棚
５３１  保管区分け棚画像データ
５３２  保管区分け棚画像データ
５３３  保管区分け棚画像データ
６１０  命令
６３１  修正された保管区分け棚画像データ
６３２  修正された保管区分け棚画像データ
６３３  修正された保管区分け棚画像データ
【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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