JP7159117B2 - 物品区分制御装置、物品区分制御プログラム、及び物品区分システム - Google Patents

物品区分制御装置、物品区分制御プログラム、及び物品区分システム Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、物品区分制御装置、物品区分制御プログラム、及び物品区分システムに関する。
荷物等の物品の区分を自動化するための区分システムが普及している。例えば、区分システムは、主搬送路に沿って搬送される物品の画像を読み取り、画像に含まれる宛先情報を認識し、宛先認識結果に応じた区分先を指定する。区分システムは、主搬送路から循環搬送路へ物品を送り込み、循環搬送路により循環搬送される物品の宛先認識結果に応じた区分先へ物品を区分する。
特開２０１３－２４５０８７号公報
近年、区分の対象となる物品数が増加しており、単位時間あたりの物品処理量の引き上げに関する要望が増えている。単純に区分機の設置台数を増やせば単位時間あたりの物品処理量を増やすことはできるが、設置スペースが限られていることや、導入コストに上限があることなどを考慮すると、効果的な解決策とは言えない。
本発明の目的は、物品処理効率の向上を図ることができる物品区分制御装置、物品区分制御プログラム、及び物品区分システムを提供することである。
実施形態に係る物品区分制御装置は、メモリと、プロセッサと、通信インタフェースとを備える。前記メモリは、主搬送路から第１の副搬送路を経て循環搬送路に繋がる第１の搬送ルート、及び前記主搬送路から第２の副搬送路を経て前記循環搬送路に繋がる第２の搬送ルートの一方のルートにより物品を前記主搬送路から前記循環搬送路へ搬送し、前記循環搬送路により一方向へ物品を循環させて物品を指定区分先へ区分するにあたり、各区分先に応じて前記第１及び第２の搬送ルートのうちの一方を割り当てる基準搬送ルート情報、前記複数の区分先のうちの固定区分先と宛先とを関連付ける固定区分先情報、及び前記複数の区分先のうちの動的区分先と状況に応じて割り当てられる宛先とを関連付ける動的区分先情報を含む区分先管理情報を記憶する。前記プロセッサは、物品から読み取られる情報から取得される物品の指定区分先と前記区分先管理情報と前記第１及び第２の副搬送路の混雑度とに基づいて第１又は第２の分岐制御信号を選択し、また、前記動的区分先に任意の宛先を割り当てる。前記通信インタフェースは、前記第１又は第２の分岐制御信号に基づいて物品を前記主搬送路から前記第１又は第２の副搬送路へ振り分ける物品区分装置に対して、前記第１又は第２の分岐制御信号を送信する。
図１は、実施形態に係る物品区分システムの概略構成の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る物品区分システムを構成する物品区分制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る物品区分システムを構成するサーバの概略構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る物品区分システムによる物品区分処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る物品区分システムによる振り分け及び区分処理の一例を示すフローチャートである。 図６は、実施形態に係る物品区分システムによる満杯処理Ａの一例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態に係る物品区分システムによる満杯処理Ｂの一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る物品区分システムの概略構成の一例を示す図である。
図１に示すように、物品区分システムＳは、物品区分装置１、物品区分制御装置２、及びサーバ３を備える。物品区分装置１は、複数の物品を順に搬送し、分岐し、物品の区分先判定結果に基づき物品を指定区分先へ区分する。物品区分制御装置２は、物品区分装置１による物品処理（搬送、分岐、及び区分等）を制御する。サーバ３は、物品の画像から物品の宛先情報等を認識する。
物品区分装置１は、投入部１１、情報読取部１２、分岐装置１３を備える。さらに、物品区分装置１は、様々なコンベア１４を備える。例えば、コンベア１４として、主搬送路に相当するメインコンベア１４１、第１の副搬送路に相当する第１のバッファコンベア１４２、第２の副搬送路に相当する第２のバッファコンベア１４３、第１のタイミング調整コンベア１４４、第２のタイミング調整コンベア１４５、循環搬送路に相当する循環コンベア１４６を備える。
また、物品区分装置１は、複数の区分先に相当する複数の区分シュート１５、及び各区分シュート１５へ物品を送り込むシューター１６を備える。区分シュート１５としては、方面Ａの第１の固定区分シュート１５１１、１５１１ａ、方面Ａの第１の動的区分シュート１５１２ａ、１５１２ｂ、方面Ａの第１のリジェクト区分シュート１５１３を備え、さらに、方面Ｂの第２の固定区分シュート１５２１、１５２１ａ、方面Ｂの第２の動的区分シュート１５２２ａ、１５２２ｂ、方面Ｂの第２のリジェクト区分シュート１５２３を備える。各区分シュート１５には、収容される物品を検知する複数の物品検知センサが設けられ、これら複数の物品検知センサによる物品検知信号は、プロセッサ２１へ出力される。プロセッサ２１は、各区分シュート１５の物品検知センサからの物品検知信号を監視し、各区分シュート１５の空き容量が基準値を超えているか否かを検出する。つまり、プロセッサ２１は、各区分シュート１５の物品検知センサからの物品検知信号に基づき各区分シュート１５に空きがあるか否かを検出する。
さらに、物品区分装置１は、メインコンベア１４１、第１のバッファコンベア１４２、第２のバッファコンベア１４３、第１のタイミング調整コンベア１４４、第２のタイミング調整コンベア１４５、循環搬送路に相当する循環コンベア１４６における物品を検知する複数の物品検知センサを備える。例えば、物品区分装置１は、第１のバッファコンベア１４２における物品、及び第２のバッファコンベア１４３における物品を検知する複数の物品検知センサ１７を備える。
例えば、物品区分制御装置２は、１台のコンピュータ又は複数台のコンピュータを組み合わせて実現することができ、他の機器と有線又は無線で通信し、他の機器からの情報を受信し記憶し、また、他の機器へ制御信号等を送信し、他の機器を制御する。例えば、他の機器は、物品区分装置１及びサーバ３である。
物品区分制御装置２は、複数の物品検知センサからの物品検知信号を監視し、各物品の搬送（動き）をトレースし、各物品がどこに位置するのかを検知又は推定する。また、物品区分制御装置２は、複数の物品検知センサにより検知される各物品（投入部１１から順次投入される各物品）に対して物品検知識別情報（以下、物品検知ＩＤ（identification information））を割り当てる。
物品区分システムＳで処理される物品は、様々なサイズ、形状、及び重さの荷物等である。各物品には宛先情報（宛先住所等）が記録され、各物品には予め物品識別情報（以下、物品ＩＤ）が割り当てられる。例えば、各物品に対して直接又は間接的に宛先情報が記録され、各物品に対して直接又は間接的に物品ＩＤが記録される。物品ＩＤの記録方法としては、目視可能な印刷記録でもよいし、赤外線を吸収するインク等により目視できない印刷記録であってもよい。或いは、物品に物品ＩＤを記憶した電子タグ又は無線タグ等を取り付けるようにしてもよい。
物品ＩＤは、少なくとも固有情報を含み、数字、文字、記号、バーコード、二次元コード、及びＱＲコード（登録商標）の１又は２以上の組み合わせで構成される情報である。物品区分制御装置２は、各物品に割り当てられる物品ＩＤと各物品から読み取られ認識された宛先情報とを関連付けて管理する物品管理テーブルを記憶する。また、物品区分制御装置２は、宛先情報と各区分シュート１５とを関連付ける区分管理テーブルを記憶する。
例えば、サーバ３は、１台のコンピュータ又は複数台のコンピュータを組み合わせて実現することができ、他の機器と有線又は無線で通信し、他の機器からの情報を受信し記憶し、また、他の機器へ制御信号等を送信し、他の機器を制御する。例えば、他の機器は、物品区分制御装置２である。サーバ３は、物品の画像情報を受信し、画像情報から物品の宛先情報等を認識し、宛先認識結果を返信する。
物品区分装置１の循環コンベア１４６により構成されるソーターは、クロスベルトソーター（cross belt sorter）、スライディングシューソーター（sliding shoe sorter）、又はボンベイソーター（bomb-bay sorter）等である。クロスベルトソーターは、ベルトコンベアで構成された搬送トレイで物品を搬送し、ベルトコンベアの回転により搬送トレイ上の物品を目的の区分シュート１５へ供給する。スライディングシューソーターは、搬送トレイで物品を搬送し、搬送トレイが目的の区分シュート１５に到達したタイミングで搬送トレイを傾斜させて搬送トレイ上の物品を目的の区分シュート１５へ向けて滑らせる。ボンベイソーターは、底部が開閉可能に構成された搬送トレイで物品を搬送し、搬送トレイが目的の区分シュート１５上、又は目的の区分シュート１５へ物品を送り込むシューター１６上に到達するタイミングで底部を開放し物品を目的のシューター１６へ向けて投下する。
本実施形態では、循環コンベア１４６により構成されるソーターをボンベイソーターとして説明する。循環コンベア１４６は、複数の搬送トレイを循環搬送する。循環コンベア１４６により循環搬送される各搬送トレイは、第１のタイミング調整コンベア１４４により送り込まれる物品を積載し搬送し、また、第２のタイミング調整コンベア１４５により送り込まれる物品を積載し搬送する。一つの搬送トレイは、一つの物品を積載し搬送する。
ここで、物品区分装置１の各コンベア１４による物品搬送ルートについて説明する。物品搬送ルートとして搬送ルートＲＯ１（第１の搬送ルート）及び搬送ルートＲＯ２（第２の搬送ルート）がある。図１に示すように、搬送ルートＲＯ１は、メインコンベア１４１から第１のバッファコンベア１４２、第１のタイミング調整コンベア１４４、及び第１の合流地点Ｐ１を順に経由して循環コンベア１４６に繋がるルートである。また、搬送ルートＲＯ２は、メインコンベア１４１から第２のバッファコンベア１４３、第２のタイミング調整コンベア１４５、及び第２の合流地点Ｐ２を順に経由して循環コンベア１４６に繋がるルートである。物品区分装置１は、搬送ルートＲＯ１及び搬送ルートＲＯ２の一方のルートにより物品を循環コンベア１４６へ搬送し、循環コンベア１４６は、一方向へ物品を循環させて各区分シュート１５へ物品を区分する。
投入部１１は、オペレータにより投入される物品又は搬送ベルト等により送り込まれる物品を受け取り、メインコンベア１４１は、投入部１１で受け取られた物品を情報読取部１２へ搬送する。
情報読取部１２は、カメラを備え、カメラにより物品の上面、側面、下面から物品の画像を撮影し、画像情報を物品区分制御装置２へ出力する。また、情報読取部１２は、搬送される物品のサイズ、形状、及び重量等を測定し、測定により得られる物品測定情報を物品区分制御装置２へ出力する。さらに、情報読取部１２は、物品から物品ＩＤを読み取り、読み取った物品ＩＤを物品区分制御装置２へ出力する。物品ＩＤがＱＲコードの場合、情報読取部１２はＱＲコードリーダとして機能する。物品ＩＤが無線タグに記憶された情報の場合、情報読取部１２は無線リーダとして機能し、無線通信により無線タグから物品ＩＤを読み取る。メインコンベア１４１は、物品を分岐装置１３へ搬送する。
分岐装置１３は、物品区分制御装置２から送信される分岐制御信号Ｓ１１に基づいて物品をメインコンベア１４１から第１のバッファコンベア１４２へ振り分け、また、物品区分制御装置２から送信される分岐制御信号Ｓ１２に基づいて物品をメインコンベア１４１から第２のバッファコンベア１４３へ振り分ける。
第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３は、駆動分割されており、物品を隙間無く溜めることができる。第１のタイミング調整コンベア１４４は、第１のバッファコンベア１４２からの物品を受け入れて、合流地点Ｐ１における循環コンベア１４６の空き搬送トレイに向けて物品を投入する。同様に、第２のタイミング調整コンベア１４５は、第２のバッファコンベア１４３からの物品を受け入れて、合流地点Ｐ２における循環コンベア１４６の空き搬送トレイに向けて物品を投入する。
図２は、実施形態に係る物品区分システムを構成する物品区分制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、物品区分制御装置２は、プロセッサ２１、ＲＯＭ（read-only memory）２２、ＲＡＭ（random-access memory）２３、補助記憶デバイス２４、通信インタフェース２５、及び入出力部２６を備える。
プロセッサ２１は、物品処理に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピュータの中枢部分に相当する。プロセッサ２１は、ＲＯＭ２２及び補助記憶デバイス２４の少なくとも一方に記憶されたシステムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア又はファームウェアなどのプログラムに基づいて、各種の機能を実現するべく制御を実行する。プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）、ＭＰＵ（micro processing unit）、又はＤＳＰ（digital signal processor）である。あるいは、プロセッサ２１は、これらのうちの複数を組み合わせたものである。
プロセッサ２１は、複数の物品検知センサからの物品検知信号に基づき、検知される各物品に物品検知ＩＤを割り当て、また、各物品の搬送（動き）をトレースし、各物品がどこに位置するのかを検知又は推定する。また、プロセッサ２１は、循環コンベア１４６の移動量を検知するロータリーエンコーダからの信号に基づき、循環コンベア１４６の移動量を監視する。例えば、プロセッサ２１は、循環コンベア１４６の循環回数を検知する。また、プロセッサ２１は、各物品の搬送のトレースと、循環コンベア１４６の移動量の監視とを組み合わせて、各物品の循環回数を検知することもできる。
ＲＯＭ２２は、コンピュータ可読記憶媒体であり、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの主記憶装置に相当する。ＲＯＭ２２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリ（非一時的記憶媒体）である。ＲＯＭ２２は、上記のプログラムの少なくとも一部を記憶してもよい。また、ＲＯＭ２２は、プロセッサ２１が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。
ＲＡＭ２３は、コンピュータ可読記憶媒体であり、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの主記憶装置に相当する。ＲＡＭ２３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ２３は、プロセッサ２１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。
補助記憶デバイス２４は、コンピュータ可読記憶媒体であり、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの補助記憶装置に相当する。補助記憶デバイス２４は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electric erasable programmable read-only memory）（登録商標）、ＨＤＤ（hard disk drive）又はＳＳＤ（solid state drive）などの非一時的記憶媒体である。補助記憶デバイス２４は、上記のプログラムの少なくとも一部を記憶してもよい。また、補助記憶デバイス２４は、プロセッサ２１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ２１での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。例えば、補助記憶デバイス２４は、各物品の宛先及び区分先の履歴を管理する区分履歴情報を記憶する。
ＲＯＭ２２及び補助記憶デバイス２４の少なくとも一方に記憶されるプログラムは、物品処理のためのプログラムを含む。一例として、物品区分制御装置２は、当該プログラムがＲＯＭ２２及び補助記憶デバイス２４の少なくとも一方に記憶された状態で物品区分制御装置２の管理者などへと譲渡される。或いは、当該プログラムが記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体により、当該管理者などへと譲渡されてもよい。この場合、当該管理者又はサービスマンなどによる操作の下に、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された当該プログラムがＲＯＭ２２及び補助記憶デバイス２４の少なくとも一方に書き込まれる。当該プログラムが記憶された非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク又は半導体メモリなどのようなリムーバブルな記憶媒体である。或いは、ネットワークなどを介して当該プログラムをダウンロードしＲＯＭ２２及び補助記憶デバイス２４の少なくとも一方に書き込んでもよい。
通信インタフェース２５は、ネットワークなどを介して他の装置と有線又は無線で通信し、他の装置から送信される各種情報を受信し、また、他の装置に各種情報を送信するためのインタフェースである。例えば、通信インタフェース２５は、物品処理の開始前にサーバ３から物品ＩＤを受信する。また、通信インタフェース２５は、物品検知センサからの物品検知信号、情報読取部１２からの画像情報、物品測定情報、物品ＩＤを受信する。また、通信インタフェース２５は、分岐装置１３へ分岐制御信号Ｓ１１又はＳ１２を送信し、物品区分装置１へ物品ＩＤに関連付けた区分先情報（区分シュート１５を特定する情報）を送信する。
入出力部２６は、キーボード、テンキー、マウス、及びタッチパネルディスプレイ等を備える。入出力部２６は、オペレータからの指示入力を受け付けプロセッサ２１へ通知する。また、タッチパネルディスプレイは、オペレータに対して各種情報を表示する。
図３は、実施形態に係る物品区分システムを構成するサーバの概略構成の一例を示すブロック図である。
図３に示すように、サーバ３は、プロセッサ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、補助記憶デバイス３４、通信インタフェース３５、及び入出力部３６を備える。
プロセッサ３１は、物品処理に必要な演算及び制御などの処理を行うコンピュータの中枢部分に相当する。プロセッサ３１は、ＲＯＭ３２及び補助記憶デバイス３４の少なくとも一方に記憶されたシステムソフトウェア、アプリケーションソフトウェア又はファームウェアなどのプログラムに基づいて、各種の機能を実現するべく制御を実行する。プロセッサ２１は、物品区分制御装置２から送信される画像情報に含まれる宛先情報を認識し、宛先情報の認識結果を出力する。
ＲＯＭ３２は、プロセッサ３１を中枢とするコンピュータの主記憶装置に相当する。ＲＯＭ３２は、専らデータの読み出しに用いられる不揮発性メモリである。ＲＯＭ３２は、上記のプログラムの少なくとも一部を記憶してもよい。また、ＲＯＭ３２は、プロセッサ３１が各種の処理を行う上で使用するデータ又は各種の設定値などを記憶する。
ＲＡＭ３３は、プロセッサ２１を中枢とするコンピュータの主記憶装置に相当する。ＲＡＭ３３は、データの読み書きに用いられるメモリである。ＲＡＭ３３は、プロセッサ３１が各種の処理を行う上で一時的に使用するデータを記憶しておく、いわゆるワークエリアなどとして利用される。
補助記憶デバイス３４は、プロセッサ３１を中枢とするコンピュータの補助記憶装置に相当する。補助記憶デバイス３４は、上記のプログラムの少なくとも一部を記憶してもよい。また、補助記憶デバイス３４は、プロセッサ２１が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ３１での処理によって生成されたデータ又は各種の設定値などを保存する。
ＲＯＭ３２及び補助記憶デバイス３４の少なくとも一方に記憶されるプログラムは、画像情報から宛先情報を認識するためのプログラムを含む。
通信インタフェース３５は、ネットワークなどを介して他の装置と有線又は無線で通信し、他の装置から送信される各種情報を受信し、また、他の装置に各種情報を送信するためのインタフェースである。例えば、通信インタフェース３５は、物品区分制御装置２から送信される物品の画像情報を受信し、物品の画像情報に含まれる宛先情報の認識結果を物品区分制御装置２へ送信する。
入出力部２６は、キーボード、テンキー、マウス、及びタッチパネルディスプレイ等を備える。
図４は、実施形態に係る物品区分システムによる物品区分処理の一例を示すフローチャートである。
物品区分制御装置２のプロセッサ２１は、初期設定を行い（ＳＴ１）、物品区分装置１の各区分シュート１５に役割を割り当て、補助記憶デバイス２４等に区分先管理情報、及び循環限度回数を登録する。区分先管理情報は、各区分シュート１５に応じて第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３の一方を割り当てる基準搬送ルート情報を含む。さらに、区分先管理情報は、各区分シュート１５に割り当てられる宛先の情報を含む。各区分シュート１５に割り当てられる宛先は、実際の宛先の一部である。例えば、区分先管理情報は、各区分シュート１５のうちの第１の固定区分シュート１５１１、１５１１ａ、第２の固定区分シュート１５２１、１５２１ａのそれぞれと宛先とを関連付ける固定区分先情報を含む。さらに、区分先管理情報は、第１の動的区分シュート１５１２ａ、１５１２ｂ、第２の動的区分シュート１５２２ａ、１５２２ｂのそれぞれと、状況に応じて割り当てられる宛先とを関連付ける動的区分先情報を含む。循環限度回数は、循環コンベア１４６により物品を循環させる循環限度回数の情報を含む。
プロセッサ２１は、方面Ａの区分シュート１５に対して基準搬送ルートとして第１のバッファコンベア１４２を割り当て、方面Ｂの区分シュート１５に対して基準搬送ルートとして第２のバッファコンベア１４３を割り当てる。
例えば、プロセッサ２１は、方面Ａの第１の固定区分シュート１５１１ａに対して基準搬送ルート（第１のバッファコンベア１４２）及び宛先（宛先ＡＤ１）を割り当て、方面Ａの第１の動的区分シュート１５１２ａ、１５１２ｂに対して基準搬送ルート（第１のバッファコンベア１４２）及び宛先未定を割り当て、方面Ａの第１のリジェクト区分シュート１５１３に対して基準搬送ルート（第１のバッファコンベア１４２）及び宛先（リジェクトＲＥ１）を割り当てる。
また、プロセッサ２１は、方面Ｂの第２の固定区分シュート１５２１ａに対して基準搬送ルート（第２のバッファコンベア１４３）及び宛先（宛先ＡＤ２）を割り当て、方面Ｂの第２の動的区分シュート１５２２ａ、１５２２ｂに対して基準搬送ルート（第２のバッファコンベア１４３）及び宛先未定を割り当て、方面Ｂの第２のリジェクト区分シュート１５２３に対して基準搬送ルート（第２のバッファコンベア１４３）及び宛先（リジェクトＲＥ２）を割り当てる。
合流地点Ｐ１から方面Ａの区分シュート１５までの搬送距離は、合流地点Ｐ２から方面Ａの区分シュート１５（第１の固定区分シュート１５１１、１５１１ａなど）までの搬送距離より短く、また、合流地点Ｐ２から方面Ｂの区分シュート１５（第２の固定区分シュート１５２１、１５２１ａなど）までの搬送距離は、合流地点Ｐ１から方面Ｂの区分シュート１５までの搬送距離より短い。
よって、方面Ａの区分シュート１５に対して物品を区分する場合は、第２のバッファコンベア１４３よりも第１のバッファコンベア１４２を選択した方が、循環コンベア１４６による搬送距離及び搬送時間を短くすることができる。また、方面Ｂの区分シュート１５に対して物品を区分する場合は、第１のバッファコンベア１４２よりも第２のバッファコンベア１４３を選択した方が、循環コンベア１４６による搬送距離及び搬送時間を短くすることができる。
続いて、プロセッサ２１は、物品区分装置１による物品の搬送及び区分を開始する（ＳＴ２）。これにより、投入部１１は、物品投入を開始し、各コンベア１４は、物品の搬送を開始する。例えば、プロセッサ２１は、第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３を第１の搬送速度に制御するための第１の速度制御信号を出力し、メインコンベア１４１を第２の搬送速度に制御するための第２の速度制御信号を出力し、循環コンベア１４６を第３の搬送速度に制御するための第３の速度制御信号を出力する。第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３は、第１の速度制御信号に基づき第１の搬送速度で物品を一方向に搬送し、メインコンベア１４１は、第２の速度制御信号に基づき第２の搬送速度で物品を一方向に搬送し、循環コンベア１４６は、第３の速度制御信号に基づき第３の搬送速度で物品を一方向に循環搬送する。メインコンベア１４１の第２の搬送速度は、第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３の第１の搬送速度より速く、例えば、第１の搬送速度の２倍又はそれ以上である。また、第３の搬送速度は、第１の搬送速度と同等である。
また、プロセッサ２１は、複数の物品検知センサからの物品検知信号を監視し、各物品の搬送（動き）をトレースし、各物品がどこに位置するのかを検知又は推定し、検知又は推定された物品に対して物品検知ＩＤを割り当て、物品検知ＩＤにより物品を監視する。さらに、各コンベア１４の混雑度の判定又は推定を開始する（ＳＴ３）。例えば、通信インタフェース２５は、複数の物品検知センサ１７からの物品検知信号を受信し、プロセッサ２１は、これら複数の物品検知センサ１７からの物品検知信号に基づき、第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３における物品数を検出又は推定し、第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３における物品の混雑度を判定又は推定する。例えば、プロセッサ２１は、第１のバッファコンベア１４２の混雑度が第２のバッファコンベア１４３の混雑度より高い状況、又は第２のバッファコンベア１４３の混雑度が第１のバッファコンベア１４２の混雑度より高い状況を検出する。
情報読取部１２は、搬送される物品の画像を読み取り、読み取った画像情報を物品区分制御装置２へ送信し、物品区分制御装置２の通信インタフェース２５は、画像情報を受信し、受信した画像情報をサーバ３へ送信する。なお、情報読取部１２が、読み取った画像情報をダイレクトにサーバ３へ送信するようにしてもよい。また、情報読取部１２は、搬送される物品に物品ＩＤが付与されている場合、この物品ＩＤを読み取り、物品区分制御装置２へ送信する。物品区分制御装置２のプロセッサ２１は、ある物品から読み取られる物品ＩＤ、及び同じある物品に対して割り当てられる物品検知ＩＤを関連付けて補助記憶デバイス３４に登録する。
サーバ３の通信インタフェース３５は、画像情報を受信し、サーバ３のプロセッサ３１は、画像情報に含まれる宛先を認識し、通信インタフェース３５は、宛先認識結果を物品区分制御装置２へ送信する。宛先認識に成功した場合、宛先認識結果は認識成功フラグと認識された宛先情報を含み、宛先認識に失敗した場合、宛先認識結果は認識失敗フラグを含む。
通信インタフェース２５は、サーバ３からの宛先認識結果を受信し、プロセッサ２１は、区分先管理情報及び宛先認識結果に基づいて物品の指定区分先を判定する（ＳＴ５）。ある物品の物品ＩＤ、物品検知ＩＤ、及び宛先認識結果を関連付けて登録し、振り分け及び区分処理（ＳＴ６）へ移行する。
図５は、実施形態に係る物品区分システムによる振り分け及び区分処理の一例を示すフローチャートである。
例えば、物品の指定区分先が方面Ａである場合、プロセッサ２１は、物品の指定区分先の方面Ａの第１のバッファコンベア１４２の混雑度が基準値以下であれば（ＳＴ６０１、ＮＯ）、物品を指定区分先の方面Ａへ振り分ける振り分け制御を実行し（ＳＴ６０２）、物品の指定区分先の判定に基づいて物品を指定区分先へ区分する区分制御を実行する（ＳＴ６０３）。同様に、物品の指定区分先が方面Ｂである場合、プロセッサ２１は、物品の指定区分先の方面Ｂの第２のバッファコンベア１４３の混雑度が基準値以下であれば（ＳＴ６０１、ＮＯ）、物品を指定区分先の方面Ｂへ振り分ける振り分け制御を実行し（ＳＴ６０２）、物品の指定区分先の判定に基づいて物品を指定区分先へ区分する区分制御を実行する（ＳＴ６０３）。
例えば、プロセッサ２１は、第１のバッファコンベア１４２の全ての物品検知センサ１７により物品が一定時間以上検出され続けている場合に、方面Ａの混雑度が基準値を超えると判定する。同様に、プロセッサ２１は、第２のバッファコンベア１４３の全ての物品検知センサ１７により物品が一定時間以上検出され続けている場合に、方面Ｂの混雑度が基準値を超えると判定する。
つまり、プロセッサ２１は、物品の指定区分先に割り当てられる基準搬送ルートに基づいて分岐制御信号Ｓ１１又はＳ１２を選択し、通信インタフェース２５は、選択された分岐制御信号Ｓ１１又はＳ１２を物品区分装置１の分岐装置１３へ出力する（ＳＴ６０２）。さらに、プロセッサ２１は、物品を指定区分先へ区分するための区分制御信号Ｓ２を選択し、通信インタフェース２５は、選択された区分制御信号Ｓ２を物品区分装置１へ出力する（ＳＴ６０３）。
例えば、物品の指定区分先が第１の固定区分シュート１５１１ａに判定された場合、第１の固定区分シュート１５１１ａには、第１のバッファコンベア１４２が基準搬送ルートとして割り当てられているので、プロセッサ２１は、物品区分装置１の分岐装置１３により物品を第１のバッファコンベア１４２へ振り分けさせる分岐制御信号Ｓ１１を選択する。或いは、物品の指定区分先が第２の固定区分シュート１５２１ａに判定された場合、第２の固定区分シュート１５２１ａには第２のバッファコンベア１４３が基準搬送ルートとして割り当てられているので、プロセッサ２１は、物品区分装置１の分岐装置１３により物品を第２のバッファコンベア１４３へ振り分けさせる分岐制御信号Ｓ１２を選択する。
分岐装置１３は、分岐制御信号Ｓ１１又はＳ１２に基づいて、物品を第１のバッファコンベア１４２又は第２のバッファコンベア１４３へ振り分ける（ＳＴ６０４）。第１のバッファコンベア１４２又は第２のバッファコンベア１４３は、物品を搬送し、さらに、第１のタイミング調整コンベア１４４又は第２のタイミング調整コンベア１４５は、循環コンベア１４６上の空きの搬送トレイへ物品を投入する。循環コンベア１４６は、搬送トレイに投入された物品を循環搬送する。
例えば、物品区分装置１は、循環コンベア１４６が半周する間に、物品区分制御装置２から送信される区分制御信号Ｓ２に基づいて、指定区分先の区分シュート１５に対応する位置に物品が到達すると、搬送トレイの底部を開いて、物品を指定区分先の区分シュート１５へ区分する（ＳＴ６０５）。プロセッサ２１は、区分履歴情報として、物品の宛先及び区分先の情報を補助記憶デバイス２４へ登録する。
一方、物品の指定区分先が方面Ａである場合に、物品の指定区分先の方面Ａの第１のバッファコンベア１４２の混雑度が基準値を超え（ＳＴ６０１、ＹＥＳ）、別方面である方面Ｂの第２のバッファコンベア１４３の混雑度が基準値以下の場合（ＳＴ６０６、ＮＯ）、プロセッサ２１は、分岐制御信号Ｓ１２を選択し、通信インタフェース２５は、選択された分岐制御信号Ｓ１２を物品区分装置１の分岐装置１３へ出力し（ＳＴ６０７）、分岐装置１３は、分岐制御信号Ｓ１２に基づいて、物品を第２のバッファコンベア１４３へ振り分ける（ＳＴ６０８）。同様に、物品の指定区分先が方面Ｂである場合に、物品の指定区分先の方面Ｂの第２のバッファコンベア１４３の混雑度が基準値を超え（ＳＴ６０１、ＹＥＳ）、別方面である方面Ａの第１のバッファコンベア１４２の混雑度が基準値以下の場合（ＳＴ６０６、ＮＯ）、プロセッサ２１は、分岐制御信号Ｓ１１を選択し、通信インタフェース２５は、選択された分岐制御信号Ｓ１１を物品区分装置１の分岐装置１３へ出力し（ＳＴ６０７）、分岐装置１３は、分岐制御信号Ｓ１１に基づいて、物品を第１のバッファコンベア１４２へ振り分ける（ＳＴ６０８）。
また、動的区分シュートに対して状況に応じて割り当てられる宛先が関連付けられていない場合には（ＳＴ６０９、ＹＥＳ）、プロセッサ２１は、動的区分シュートに任意の宛先を割り当てる。例えば、プロセッサ２１は、各物品の区分履歴情報に基づいて動的区分シュートに任意の宛先として最も頻度の高い宛先を割り当てる（ＳＴ６１０）。或いは、プロセッサ２１は、ＳＴ５で受信した宛先認識結果に基づいて動的区分シュートに任意の宛先として区分しようとしている物品の宛先を割り当てる（ＳＴ６１０）。
ここで、動的区分シュートへの任意の宛先の割り当てについて幾つか例示する。例えば、プロセッサ２１は、物品の指定区分先が方面Ａである場合には（ここでは混雑度の影響により方面Ｂへ物品が振り分けられる）、最も頻度の高い宛先を方面Ｂの第２の動的区分シュート１５２２ａに割り当て、２番目に頻度の高い宛先を方面Ｂの第２の動的区分シュート１５２２ｂに割り当てる。さらに、この場合に、プロセッサ２１は、３番目に頻度の高い宛先を方面Ａの第１の動的区分シュート１５１２ａに割り当て、４番目に頻度の高い宛先を方面Ａの第１の動的区分シュート１５１２ｂに割り当ててもよい。
或いは、プロセッサ２１は、最も頻度の高い宛先を方面Ａの第１の動的区分シュート１５１２ａと方面Ｂの第２の動的区分シュート１５２２ａに割り当てて、２番目に頻度の高い宛先を方面Ａの第１の動的区分シュート１５１２ｂと方面Ｂの第２の動的区分シュート１５２２ｂに割り当てる。
或いは、プロセッサ２１は、最も頻度の高い宛先から４番目に頻度の高い宛先までの４つの宛先のそれぞれを４つの動的区分シュート（第２の動的区分シュート１５２２ａ、第２の動的区分シュート１５２２ｂ、第１の動的区分シュート１５１２ａ、及び第１の動的区分シュート１５１２ｂ）へ割り当てる。
或いは、プロセッサ２１は、別方面へ振り分けられようとしている物品の指定区分先に関連付けられた宛先を動的区分シュートに割り当てる。
物品の指定区分先が動的区分シュートに該当する場合（ＳＴ６１１、ＹＥＳ）、動的区分シュートの空き容量が基準値を超えていれば（ＳＴ６１２、ＹＥＳ）、プロセッサ２１は、物品を動的区分先へ区分するための区分制御信号Ｓ２を選択し、通信インタフェース２５は、選択された区分制御信号Ｓ２を物品区分装置１へ出力する（ＳＴ６１３）。
物品区分装置１は、物品区分制御装置２から送信される区分制御信号Ｓ２に基づいて、指定区分先の区分シュート１５（第２の動的区分シュート１５２２ａ、第２の動的区分シュート１５２２ｂ、第１の動的区分シュート１５１２ａ、又は第１の動的区分シュート１５１２ｂ）に対応する位置に物品が到達すると、搬送トレイの底部を開いて、物品を指定区分先の区分シュート１５へ区分する（ＳＴ６１４）。プロセッサ２１は、区分履歴情報として、物品の宛先及び区分先の情報を補助記憶デバイス２４へ登録する。
また、物品の区分先が動的区分シュートに該当しなければ（ＳＴ６１１、ＮＯ）、プロセッサ２１は、物品を指定区分先へ区分するための区分制御信号Ｓ２を選択し、通信インタフェース２５は、選択された区分制御信号Ｓ２を物品区分装置１へ出力する（ＳＴ６１５）。
物品区分装置１は、物品区分制御装置２から送信される区分制御信号Ｓ２に基づいて、指定区分先の区分シュート１５（第１の固定区分シュート１５１１、１５１１ａ、第２の固定区分シュート１５２１、又は１５２１ａ）に対応する位置に物品が到達すると、搬送トレイの底部を開いて、物品を指定区分先の区分シュート１５へ区分する（ＳＴ６１６）。プロセッサ２１は、区分履歴情報として、物品の宛先及び区分先の情報を補助記憶デバイス２４へ登録する。
なお、動的区分シュートの空き容量が基準値以下の場合は（ＳＴ６１２、ＮＯ）、満杯処理Ａ（ＳＴ６２１）へ移行する。また、別方面の第１のバッファコンベア１４２又は第２のバッファコンベア１４３の混雑度が基準値を超える場合は（ＳＴ６０６、ＹＥＳ）、満杯処理Ｂ（ＳＴ６２２）へ移行する。
図６は、実施形態に係る物品区分システムによる満杯処理Ａの一例を示すフローチャートである。
動的区分シュートの空き容量が基準値以下（満杯状態）の場合（ＳＴ６１２、ＮＯ）、プロセッサ２１は、リジェクト制御信号Ｓ３を選択し、通信インタフェース２５は、選択されたリジェクト制御信号Ｓ３を物品区分装置１へ出力する（ＳＴ６２１１）。物品区分装置１は、リジェクト制御信号Ｓ３に基づいて、物品を指定リジェクト先に区分する（ＳＴ６２１２）。例えば、物品区分装置１は、リジェクト制御信号Ｓ３に基づいて、第１のリジェクト区分シュート１５１３又は第２のリジェクト区分シュート１５２３に対応する位置に物品が到達するタイミングで、搬送トレイの底部を開いて、物品を指定区分先の第１のリジェクト区分シュート１５１３又は第２のリジェクト区分シュート１５２３へ区分する。プロセッサ２１は、区分履歴情報として、物品の宛先及び区分先の情報を補助記憶デバイス２４へ登録する。
満杯状態になった動的区分シュートのコンテナが交換され満杯が解消されると（ＳＴ６２１３、ＹＥＳ）、プロセッサ２１は、動的区分シュートの割り当てをリセットする（ＳＴ６２１４）。これにより、動的区分シュートが動的状態に戻る。
図７は、実施形態に係る物品区分システムによる満杯処理Ｂの一例を示すフローチャートである。
別方面の第１のバッファコンベア１４２又は第２のバッファコンベア１４３の混雑度が基準値を超えると（ＳＴ６０６、ＹＥＳ）プロセッサ２１は、メインコンベア１４１による物品の搬送を停止する（ＳＴ６２２１）。物品の指定区分先の方面が方面Ａである場合に、プロセッサ２１が、方面Ａの第１のバッファコンベア１４２の混雑度が基準値以下になることを検知すると（ＳＴ６２２２、ＹＥＳ）、メインコンベア１４１による物品の搬送を再開し（ＳＴ６２２３）、物品を指定区分先の方面Ａへ振り分ける振り分け制御を実行し（ＳＴ６２２４）、物品の指定区分先の判定に基づいて物品を指定区分先へ区分する区分制御を実行する（ＳＴ６２２５）。物品区分装置１の分岐装置１３は、プロセッサ２１の振り分け制御に従い、物品を第１のバッファコンベア１４２又は第２のバッファコンベア１４３へ振り分ける（ＳＴ６２２６）。また、物品区分装置１は、プロセッサ２１の区分制御に従い、物品を指定区分先の区分シュート１５へ区分する（ＳＴ６２２７）。プロセッサ２１は、区分履歴情報として、物品の宛先及び区分先の情報を補助記憶デバイス２４へ登録する。
以上、本実施形態によれば、物品処理効率の向上を図ることができる物品区分制御装置、物品区分制御プログラム、及び物品区分システムを提供することができる。例えば、物品の指定区分先への基準搬送ルートが混雑するような場合でも、別の搬送ルートを選択して物品を効率よく搬送し区分することができる。また、別の搬送ルートを選択する場合には、動的区分シュートに区分先を割り当てて、動的区分シュートを活用することにより、別の搬送ルートを使用することによる部分的な処理効率の低下を補完することができる。
また、指定頻度の高い区分先を動的区分シュートに割り当てることにより、或いは、別方面へ振り分けられようとしている物品の指定区分先を動的区分シュートに割り当てることにより、物品を効率よく搬送し区分することができる。例えば、物品が別方面として方面Ｂへ振り分けられる場合に、指定頻度の高い区分先を方面Ｂの動的区分シュートに割り当てることにより、或いは、方面Ｂへ振り分けられようとしている物品の指定区分先を方面Ｂの動的区分シュートに割り当てることにより、循環コンベア１４６による半周以内の搬送で物品を区分することができる。
また、メインコンベア１４１の搬送速度を第１のバッファコンベア１４２及び第２のバッファコンベア１４３の搬送速度より速くすることにより（例えば２倍速以上）、単位時間あたりの物品搬送量を増やすことができ、しかも、二つのバッファコンベアを利用することにより、メインコンベア１４１の搬送速度に合わせて循環コンベア１４６に物品を送り込むことができる。なお、本実施形態では、二つのバッファコンベアを利用するケースについて説明したが、三つ以上のバッファコンベアを利用し、分岐装置１３が三つ以上のバッファコンベアのうちの一つのバッファコンベアを選択して物品を振り分けるようにしてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１…物品区分装置
２…物品区分制御装置
３…サーバ
１１…投入部
１２…情報読取部
１３…分岐装置
１４…コンベア
１５…区分シュート
１６…シューター
１７…物品検知センサ
２１…プロセッサ
２４…補助記憶デバイス
２５…通信インタフェース
２６…入出力部
３１…プロセッサ
３４…補助記憶デバイス
３５…通信インタフェース
３６…入出力部
１４１…メインコンベア
１４２…第１のバッファコンベア
１４３…第２のバッファコンベア
１４４…第１のタイミング調整コンベア
１４５…第２のタイミング調整コンベア
１４６…循環コンベア
１５１１…第１の固定区分シュート
１５１１ａ…第１の固定区分シュート
１５１２ａ…第１の動的区分シュート
１５１２ｂ…第１の動的区分シュート
１５１３…第１のリジェクト区分シュート
１５２１…第２の固定区分シュート
１５２１ａ…第２の固定区分シュート
１５２２ａ…第２の動的区分シュート
１５２２ｂ…第２の動的区分シュート
１５２３…第２のリジェクト区分シュート

Claims (10)

  1. 主搬送路から第１の副搬送路を経て循環搬送路に繋がる第１の搬送ルート、及び前記主搬送路から第２の副搬送路を経て前記循環搬送路に繋がる第２の搬送ルートの一方のルートにより物品を前記主搬送路から前記循環搬送路へ搬送し、前記循環搬送路により一方向へ物品を循環させて物品を複数の区分先のうちの指定区分先へ区分するにあたり、各区分先に応じて前記第１及び第２の搬送ルートのうちの一方を割り当てる基準搬送ルート情報、前記複数の区分先のうちの固定区分先と宛先とを関連付ける固定区分先情報、及び前記複数の区分先のうちの動的区分先と状況に応じて割り当てられる宛先とを関連付ける動的区分先情報を含む区分先管理情報を記憶するメモリと、
    物品から読み取られる情報から取得される物品の指定区分先と前記区分先管理情報と前記第１及び第２の副搬送路の混雑度とに基づいて第１又は第２の分岐制御信号を選択し、また、前記動的区分先に任意の宛先を割り当てるプロセッサと、
    前記第１又は第２の分岐制御信号に基づいて物品を前記主搬送路から前記第１又は第２の副搬送路へ振り分ける物品区分装置に対して、前記プロセッサにより選択される前記第１又は第２の分岐制御信号を送信する通信インタフェースと、を備える物品区分制御装置。
  2. 前記通信インタフェースは、前記第１及び第２の副搬送路により搬送される物品を検知するセンサからの物品検知信号を受信し、
    前記プロセッサは、前記物品検知信号に基づき前記第１及び第２の副搬送路における物品数を検出し、物品数に基づき前記第１及び第２の副搬送路の混雑度を判定する、請求項１の物品区分制御装置。
  3. 前記メモリは、第１の指定区分先に前記第１の搬送ルートを割り当て、第２の指定区分先に前記第２の搬送ルートを割り当てる前記基準搬送ルート情報を記憶し、
    前記プロセッサは、第１の物品を前記第１の指定区分先に区分する場合、前記第１の副搬送路の混雑度が基準値以下であれば前記第１の分岐制御信号を選択し、前記第１の副搬送路の混雑度が基準値を超えるなら前記第２の分岐制御信号を選択し、また、第２の物品を前記第２の指定区分先に区分する場合、前記第２の副搬送路の混雑度が基準値以下であれば前記第２の分岐制御信号を選択し、前記第２の副搬送路の混雑度が基準値を超えるなら前記第１の分岐制御信号を選択する、請求項１又は２の物品区分制御装置。
  4. 前記プロセッサは、各物品の区分履歴情報に基づいて前記動的区分先に前記任意の宛先として最も頻度の高い宛先を割り当てる、請求項１乃至３の何れか一つの物品区分制御装置。
  5. 前記プロセッサは、前記第１の物品を前記第１の指定区分先に区分する場合、前記第１の副搬送路の混雑度が基準値を超えるなら、前記動的区分先に前記第１の指定区分先に関連付けられた宛先を割り当て、また、前記第１の物品を前記第２の指定区分先に区分する場合、前記第２の副搬送路の混雑度が基準値を超えるなら、前記動的区分先に前記第２の指定区分先に関連付けられた宛先を割り当てる、請求項３の物品区分制御装置。
  6. 前記プロセッサは、物品を指定区分先に区分する場合、物品を指定区分先へ区分するための区分制御信号を選択し、
    前記通信インタフェースは、前記物品区分装置に対して前記区分制御信号を送信する、請求項１乃至５の何れか一つの物品区分制御装置。
  7. 前記プロセッサは、前記第１及び第２の副搬送路を第１の搬送速度に制御し、前記主搬送路を前記第１の搬送速度より速い第２の搬送速度に制御する、請求項１乃至６の何れか一つの物品区分制御装置。
  8. 前記プロセッサは、物品から読み取られる画像情報に基づき宛先を認識するサーバからの宛先認識結果を取得し、前記区分先管理情報及び前記宛先認識結果に基づき物品の指定区分先を判定する、請求項１乃至７の何れか一つの物品区分制御装置。
  9. 請求項１乃至８の何れか一つの物品区分制御装置、及び前記物品区分装置を備える区分システムであって、
    前記物品区分装置は、
    前記主搬送路と、
    前記第１及び第２の副搬送路と、
    前記循環搬送路と、
    前記第１又は第２の分岐制御信号に基づいて物品を前記主搬送路から前記第１又は第２の副搬送路へ振り分ける分岐装置と、を備える区分システム。
  10. 主搬送路から第１の副搬送路を経て循環搬送路に繋がる第１の搬送ルート、及び前記主搬送路から第２の副搬送路を経て前記循環搬送路に繋がる第２の搬送ルートの一方のルートにより物品を前記主搬送路から前記循環搬送路へ搬送し、前記循環搬送路により一方向へ物品を循環させて物品を複数の区分先のうちの指定区分先へ区分するにあたり、各区分先に応じて前記第１及び第２の搬送ルートのうちの一方を割り当てる基準搬送ルート情報、前記複数の区分先のうちの固定区分先と宛先とを関連付ける固定区分先情報、及び前記複数の区分先のうちの動的区分先と状況に応じて割り当てられる宛先とを関連付ける動的区分先情報を含む区分先管理情報を設定する手順と、
    物品から読み取られる情報から取得される物品の指定区分先と前記区分先管理情報と前記第１及び第２の副搬送路の混雑度とに基づいて第１又は第２の分岐制御信号を選択し、また、前記動的区分先に任意の宛先を割り当てる手順と、
    前記第１又は第２の分岐制御信号に基づいて物品を前記主搬送路から前記第１又は第２の副搬送路へ振り分ける物品区分装置に対して、前記第１又は第２の分岐制御信号を送信する手順と、をコンピュータに実行させる物品区分制御プログラム。
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