コンベアシステム上の積荷を追跡する方法及びコンベア装置
積荷の後縁を用いてコンベア装置上の積荷の追跡を行なう方法及び装置に関する。当該方法は、第１のセンサで積荷の後縁を検出するステップと、該第１のセンサによる積荷の後縁の検出に応答して積荷の積荷記録を更新するステップとを有する。当該装置は、コンベアと、コントローラと、該コントローラと通信接続されコンベア上の積荷の後縁の検出を行なうセンサとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理ステーション間にある積荷を追跡するためのコンベアロード追跡システムに係り、特に、積荷の後縁（トレーリングエッジ）を用いて積荷を追跡する方法及びコンベア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料の取扱い、工業的処理及び手荷物処理システムなどの分野においては、種々の処理ステップを介して積荷（ロード）を自動的に搬送するために自動化装置が用いられている。特に、該積荷がコンベアなどの搬送装置上で移動する場合、各積荷ならびに特定の積荷データを追跡（トラッキング）するとともにコンベアを制御する必要がある。コンベアは種々のコンベア部（セグメント）より構成することがあるので、これら各コンベア部を個々独立して制御するとともに積荷が１つのコンベア部から他のコンベア部へ移動する際の積荷の追跡も求められる。例えば、到着先ないしあて先ステーションでの処理速度、コンベア上での積荷間隔、あるいは複数のあて先の選択などの所定の制御要件に応じて、コントローラが各コンベア部の始動、停止を独立して行ない、あるいは各コンベア部の速度を独立して変えることが求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
積荷の追跡及びコンベア制御に用いられる１つの慣用方法は、積荷の前縁（リーディングエッジ）を検出してなされる。積荷の前縁が検出されると、該積荷と係る積荷記録（ロードレコード）が作成されるとともにコントローラによって各コンベア部ないしコンベア領域と係るリストに選択的に転送（トランスファー）される。正確な追跡のためには、コントローラ及びデータ構造内における記録の転送が搬送システム内の積荷の物理的位置を反映していることである。この積荷の「前縁」追跡技術は多くの場合、特に積荷のサイズや形状が共通で一定のパレットコンベアシステムなどの場合には概して望ましいが、種々のサイズや形状の積荷を搬送する場合には、後述するように幻の積荷（ゴーストロード）状態や空転（race）状態に陥る。
【０００４】
追跡と制御の両方の目的のために積荷の前縁を用いる場合の１つの問題は、あるコンベア制御状態が不正確な追跡（トラッキング）を招く恐れがあることである。例えば、図１（ａ）に示す従来の手荷物搬送装置において、手荷物としての積荷Ｘの前縁がコンベア部Ｃ１の終端でセンサＢによって検出されるとき、該装置は、通常通り、この積荷記録（ロードレコード）を次位のコンベア部Ｃ２に係るリストに転送する。しかし、コンベア部Ｃ２の作動継続中に積荷の前縁を検出してコンベア部Ｃ１の停止を求める制御状態のとき、コンベア部Ｃ１の送出端で実際の物理的積荷が停止しているときでさえもコンベア部Ｃ２のエンコーダＥはパルスを出し続け、積荷Ｘのための期待窓（expected window）はコンベア部Ｃ２上で前方へ移動する。これにより、コンベア部Ｃ２のリストには幻の積荷（ゴーストロード）が出現することとなる。
【０００５】
この種の積荷のない幻の状態、いわゆるゴースト状態を確認する１つの技術的方法は、積荷の前縁及び後縁の両方を追跡することである。積荷Ｘの前縁がセンサＢにより検出されたとき、積荷記録（ロードレコード）が更新されるとともにセンサＢに係る保持領域におかれる。積荷の後縁の検出に際して、積荷記録はセンサＢの保持領域からコンベア部Ｃ２のリスト又はデータ列へ解放（リリース）される。この遅延が積荷Ｘの前縁を位置づけるために積荷のサイズを決定することを要求する。積荷のサイズを決めるために前後縁の間でエンコーダパルス数がカウントされる。このシステムの１つの問題は、コントローラないしはプロセッサ上の要求（デマンド）が著しく増えることである。従って、動作効率を維持するには概してより複雑で高価なコントローラを当該装置による追跡及び制御のために設置しなければならない。
【０００６】
又、このような積荷の前後縁にアプローチする方法では、図１（ｂ）で示すように２つのセンサ構成が用いられる。このようなアプローチは多くの場合に適しているが、もし最大積荷長が両センサの間隔より大の場合に動作不能となる。すなわち、センサＢ２が積荷の前縁を検出したとき、コントローラはコンベア部Ｃ２のリストの前側からセンサＢ２の保持領域へ積荷記録を転送しようとする。しかしセンサＢ１は積荷Ｘの後縁をまだ検出していないので、コントローラは積荷記録をセンサＢ１の保持領域からコンベアＣ２のリストへ転送しない。従って、コンベア部Ｃ２のリストには積荷記録が存在しない。この状態において、当該装置ないしシステムは、予期しない積荷の新しい積荷記録を作成する。このため、センサＢ１が積荷Ｘの後縁を検出するとき、積荷記録はセンサＢ１の保持領域からコンベア部Ｃ２のリストに転送される。積荷Ｘの前縁のための期待窓がセンサＢ２を通過したものとして計算（カウント）するので、該積荷記録はセンサＢ２に到着し損なうモデルから除去される。このように両センサ間のスペースよりも最大長が大の積荷の場合にこれを補償するために積荷記録の作成や除去を行なう追加のステップが必要となり、これがコントローラやプロセッサの要求を増やし、追跡動作におけるエラーを生む恐れが大となる。
【０００７】
図１（ｂ）に関連して説明した状態は、センサＢ１が積荷Ｘの後縁を検出したときには何もなさず、又、センサＢ２が積荷Ｘの前縁を検出したときには当該装置ないしシステムがコンベア部Ｃ２のリストの前側にある記録よりむしろセンサＢ１における記録を転送するというように当該装置ないしシステムを構築すれば克服されるかもしれない。しかし、図１（ｃ）に示すように、上記の解決方法では相連続する積荷の前縁の間の距離が両センサの距離よりも小さい場合には、空転（race）状態を創出してしまう。例えば、もし２つの短いＸ，Ｙが図示のようにコンベアにのって移動しているとき、センサＢ1は積荷Ｘの前縁を検出するとともに記録を更新し、これがセンサＢ１におけるものであることを指し示す。上述のように、コントローラはセンサＢ１が積荷Ｘの後縁を検出したときも何等の記録あるいはリストを更新しない。従って、もし積荷Ｙの前縁が、積荷Ｘの前縁とセンサＢ２で検出される前に、センサＢ１で検出されると、追跡モデル内で衝突（コリジョン）が生じ、特に積荷Ｙの積荷記録が、センサＢ１の保持領域内で積荷Ｘの積荷記録を上書きしようとするのである。
【０００８】
更に、図１（ｄ）に示すように、センサＢ１における後縁を無視する上述の解決方法では、積荷Ｘに取付けられた帯状物、タグなどの緩んだ取付け部片（ルーズアイテム）がセンサＢ１によっては検出されたがセンサＢ２では検出されなかった場合に作動不能に陥り、上述の空転（race）状態が現実となる。例えば、センサＢ１が積荷Ｘの前縁を検出して、これがセンサＢ１にあることを示すように記録を更新する。次いで、センサＢ２は積荷Ｘの前縁を検出し、これが、もはやセンサＢ１にはなく、センサＢ２にあることを示すように記録を更新する。次に、積荷Ｘの後縁に取付けられたルーズアイテムの前縁がセンサＢ１で検出され、新たな積荷記録がセンサＢ１で発生ないし作り出される。続いて、このルーズアイテムが移動してセンサＢ２では積荷Ｘの後縁から独立しては検出されない。上述のように、コントローラは、センサＢ１が新たな積荷の後縁を検出したときにも何等の記録ないしはリストを更新しない。そして、センサＢ２では検出されず、センサＢ１の保持領域に留まる。従って、積荷Ｙの前縁がセンサＢ１で検出されると、上述のように追跡モデル内で衝突が生じる。
【０００９】
以上のように、従前の方法の不具合を克服ないし最小化するために種々の方法が提案されているが、その成功度合は極めて限られたものであるので、余分な追加的ステップなしに積荷の効率的な追跡をなすとともに、幻の積荷（ゴーストロード）状態や空転状態あるいは追跡動作の衝突の恐れを解消した簡単な方法が必要とされるところである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
本発明は、処理ステーション間における積荷の追跡のためのコンベアロード追跡システムに係り、特に積荷の後縁を用いて積荷を追跡する新しい方法及び装置を提案するものである。本発明の方法においては、第１のセンサを有するコンベア装置ないしシステム上で後縁と前縁を有する積荷の追跡を可能とする。当該方法は、第１のセンサで積荷の後縁を検出し、該第１のセンサで積荷の後縁の検出に応答して該積荷の記録を更新する各ステップを有する。当該方法によれば、コンベアシステムに沿ってなされる積荷の追跡を後縁のみの使用で可能とし、積荷の前縁の検出あるいは前後両縁の検出に係る問題を解消することができる。
【００１１】
本発明の代替的方法によれば、当該方法は起点位置にある起点センサないし起点積荷センサ（ソースロードセンサ）で積荷の後縁を検出し、該積荷の後縁の検出に応答してコントローラ内で積荷記録を更新し、第１のコンベア部上での積荷の移動に直接的に比例した数のパルスを有するパルス信号を発生させ、該発生したパルス信号及び積荷の後縁の検出に応答して更新された積荷記録を用いて第１のコンベア部上での積荷を追跡する各ステップを有する。
【００１２】
本発明に係るコンベア装置ないしシステムは、第１のコンベア部と、該第１のコンベア部に対して相対して配置され第１のコンベア部から転送される積荷を受ける第２のコンベア部と、積荷の後縁を検出するセンサと、第１のコンベア部に係る第１のデータ列からの積荷記録を該センサによる積荷の後縁の検出に応答して第２のコンベア部に係る第２のデータ列に転送するコントローラとを備える。
【００１３】
本発明の更なる構成ならびに適用態様は以下の本発明の実施形態、特許請求の範囲の記載及び添付図面から明瞭になる。しかし、本発明はこれに限定されず、当業者において明らかな種々の変形例を含み得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るコンベア装置１０は、おおむね図３乃至５に示されている。この実施形態では、本発明に係る積荷追跡装置を備えた多数のコンベア部よりなるコンベア装置としての手荷物処理システムを示している。当該コンベア装置１０は、コンベアを構成する多数の相互に連結されたコンベア部２０を有し、これら各コンベア部はそれぞれモータ２６により駆動される。これらコンベア部により構成されたコンベアにより積荷が起点ステーション３０よりあて先ステーション４０との間で搬送される。コンベア装置１０は、１つ又は複数のエンコーダ５０とセンサ５２に接続されたコントローラ７０を有する。図３に示すように、当該コンベア装置１０は積荷を起点ステーション３０とあて先ステーション４０との間で搬送するために多数のコンベア部を備えているが、図においては参照を容易にするために各コンベア部２０は２０Ａ〜２０Ｅと符合し、又、これに関連して多数設けられたモータ２６，エンコーダ５０及びセンサ５２もそれぞれ２６Ａ〜２６Ｅ，５０Ａ〜５０Ｅ及び５２Ａ〜５２Ｅと符合してあるが、以下には、各構成要素を総称する場合にはＡ〜Ｅの符号を省略し、個々の特定の要素を指す場合にはＡ〜Ｅを付して説明する。コントローラ７０は各コンベア部２０のモータ２６，エンコーダ５０及びセンサ５２と通信接続しており、以下、述べるように当該コンベア装置の制御及び積荷の追跡動作が遂行される。このコントローラ７０は各コンベア部２０を個々に制御する制御機能を有するとともに、これらコンベア部２０に沿って積荷を追跡する追跡（トラッキング）機能も有する。コントローラ７０の追跡機能は、ここに説明する積荷の後縁を用いて個々のコンベア部２０上での積荷の追跡を行なうことである。
【００１５】
図３において、コンベア部２０Ａ〜２０Ｅは、モータ２６Ａ〜２６Ｅによりそれぞれ駆動され、これらモータ２６Ａ〜２６Ｅはコントローラ７０により制御される。エンコーダ５０Ａ〜５０Ｅはコンベアのアイドラプーリの軸（図示せず）上に取着されコントローラ７０と共働してパルス信号を発生する。これらパルスの周期はコンベア部２０の速度に直接的に比例している。例えば、コンベア部２０Ａは、第１のエンコーダ５０Ａの隣接する２つのパルス発生の時間内に固定された距離移動する。
【００１６】
第１のコンベア部２０Ａの一端には起点ステーション３０があり、このステーション３０は、ここに配置された起点ステーションの起点センサないしは起点積荷センサ５４を有する。図には示されていないが、コンベア部２０に積荷を提供するために複数の起点ステーションを用いてもよいし、又、これら複数の起点ステーションを、特定のコンベア部に積荷を提供する追加的コンベア部（図示せず）上で作動させるようにしてもよい。コンベア部２０の他端には、あて先ステーション４０が設けられる。コンベア部２０の端部にあるセンサ５２は、あて先ステーションの積荷センサとして機能するようにしてもよい。又、本発明において複数のあて先ステーション４０も用い得る。
【００１７】
コントローラ７０は、ここにおいてはプロセッサとも称されるが、適宜プログラムされたマイクロプロセッサ，PLCあるいは他の適宜の制御モジュールで構成される。コントローラ７０は、エンコーダ５０，センサ５２及びモータ２６と通信接続され、コンベア部２０の制御及び各コンベア部２０に沿う個々の積荷の追跡を行なう。図２に示すように、コントローラ７０は、プロセッサ７２，通信モジュール７４及びデータ列７６より構成し得る。データ列７６として、図においては第１〜第３のデータ列７６Ａ〜７６Ｃを示す。データ列７６はコントローラ７０のメモリ内で作成するようにしてもよい。コントローラ７０は積荷の後縁を用いてコンベア装置上で積荷の追跡を遂行するに適したコントローラが用いられる。
【００１８】
積荷の後縁をセンサが検出すると、その個々のセンサ５２からの信号をコントローラ７０が受ける。このセンサからの信号を受けて、コントローラ７０はデータ列７６に積荷記録（ロードレコード）を発生させるか、あるいは更新する。すなわち、積荷記録が発生するとともに第１のデータ列７６Ａに入力される。全てのコンベア部のために１つのデータ列を用いてよいが、図示の実施形態では該コントローラ７０が特定のコンベア部に対応した特定のデータ列７６を作成するようになっている。このデータ列はコンベア部２０上の積荷に応じて順序付けらた積荷記録のリストである。図示の実施形態において、このリストは、コンベア部上の積荷の順序に従ってリンク付けられたリスト管理表内に連続して整理されている。各積荷記録は積荷の追跡されるべきデータとコンベア部上の積荷の位置情報を含む。その積荷記録が図７に例示されている。従って、積荷が物理的に１つのコンベア部から他のコンベア部へ移動すると、コントローラも又、関係する積荷記録を両データ列の間で転送する。
【００１９】
上述したセンサ５２は、光電管(ホトセル)、リミットスイッチ、近隣センサなどの適宜の検出装置で構成される。図示の実施形態において、センサ５２は積荷の後縁及び前縁の両方を検出するが、コントローラ７０は積荷追跡の目的のために該積荷の後縁のみを用いる。センサ５２は光電管よりなり、該光電管の光源と該積荷の後縁が通過した後にコンベアの対向側に設けた反射面により反射するときに該後縁を検出する。従って、積荷は反射面からの光電管の光源の反射をもはや止めない。又、別の実施態様として、コントローラは、後縁が積荷追跡のために用いられる一方で、コンベア部の動作制御のために該積荷の前縁を用いることもできる。
【００２０】
本発明の積荷追跡の説明に戻る前に、本発明において積荷追跡とコンベア制御のために積荷の後縁を検出するシステムに関して種々の効果ないし利点があることに注目すべきである。積荷の前縁を検出するシステムに代えて本発明のごとく後縁を用いることにより改善される従来の代表的なシステムが、１９９４年８月９日付で「ベルトコンベアの積荷追跡の方法及び装置」の名称で発行された米国特許第5,335,777号に詳しく述べられている。これを公知の参照文献としてここに挙げたい。
【００２１】
図４において、コンベア装置１０は起点ステーション３０より送出される積荷Ｌ１〜Ｌ３を追跡する。積荷Ｌ１〜Ｌ３が起点ステーション３０を出ると、該起点ステーションの位置に配置された起点センサないし起点積荷センサ５４がこれら積荷の後縁を検出する。従って、積荷Ｌ１〜Ｌ３が第１のコンベア部２０Ａに入ると、コントローラ７０が各積荷のために第１のデータ列７６Ａ内に積荷記録を作成する。各積荷に係る積荷記録は、積荷を追跡、記述、方向付けするのに必要な情報を含む。各積荷に係る情報は、コントローラ７０に通信可能に接続されるバーコードリーダ、周波数タグリーダ、計量スケール、プロファイリングセンサ、ビジョンシステム、オペレータキーボードなどの公知の手段によってコントローラ７０に提供される。この実施形態において、コントローラ７０は各積荷を単一のポイントとして、特に後縁を取扱う。積荷の後縁の追跡のみにより、追跡目的のために積荷のサイズを計算しないことにより、コントローラとしての処理パワーは大きなものを必要としない。又、他の実施形態として、コントローラが制御目的のために各積荷のサイズを測定するようにしてもよい。制御目的の積荷のサイズは、該積荷の前後縁間においてエンコーダ５０から発せられるパルス信号をカウントすることにより測定し得る。勿論、制御目的のために積荷のサイズを決定するのに他の方法も用い得る。又、当業者であれば、追跡目的と制御目的のために分離したコントローラを用い得ることは容易に理解される。
【００２２】
図２，４及び６において、コンベア装置１０の動作を以下説明する。第１の積荷Ｌ１がコンベア装置１０に沿って図示の位置まで移動する間、この第１の積荷Ｌ１は起点ステーションのセンサ５４を通るときに、このセンサ５４よりコントローラ７０に信号が送られる。このセンサ５４は積荷の後縁又は前縁のいずれかを用いて積荷の確認を始めるとともに、これによって積荷、例えば手荷物としてのバッグの追跡動作が開始される。図示の実施形態において、コントローラ７０は、センサ５４が第１の積荷Ｌ１の後縁を検出したときに、第１のコンベア部２０Ａに係る第１のデータ列７６Ａに第１の積荷Ｌ１の積荷記録を発生し新たに作成する。次いで、コントローラ７０は第１のエンコーダ５０Ａを用いて第１のコンベア部２０Ａに沿う第１の積荷Ｌ１の追跡動作を行なう。そして、このような操作は、第２の積荷Ｌ２が起点ステーション３０を出て第１のコンベア部２０Ａに入る際も繰返される。すなわち、コントローラ７０は、第２の積荷Ｌ２の後縁を起点ステーション５４により検出したときに第１のデータ列に第２の積荷Ｌ２の積荷記録を新たに作成する。第１の積荷Ｌ１の後縁が第１のコンベア部２０Ａに係る第１のセンサ５２Ａを通過すると、コントローラ７０は第１の積荷Ｌ１の積荷記録を第１のデータ列７６Ａから除去して第２のデータ列７６Ｂへ加入ないし転送する。各データ列はリストとして配列されるか、又は積荷を追跡するための他の適宜準備された構成部を有する。次いで、コントローラ７０は、第２のコンベア部２０Ｂに沿う第１の積荷Ｌ１及び第１のコンベア部２０Ａに沿う第２の積荷Ｌ２の追跡動作を継続して行なう。図４において、第１の積荷Ｌ１の後縁は、第２の積荷Ｌ２が第１のセンサ５２Ａに到達する前に、第２のセンサ５２Ｂに到達する。従って、第１の積荷Ｌ１の積荷記録は、第１の積荷Ｌ１の後縁が第２のセンサ５２Ｂを通過するときに、第２のデータ列７６Ｂから除去されて第３のデータ列７６Ｃへ加入ないし転送される。この間、第１の積荷Ｌ１は第２のコンベア部２０Ｂから第３のコンベア部２０Ｃへ移動する。第３の積荷Ｌ３が起点ステーション３０から第１のコンベア部２０Ａに入ると、積荷記録は、第１及び第２の積荷について上述したと同様に新たに作成される。第２及び第３の積荷Ｌ２，Ｌ３は第１の積荷Ｌ１と同様にコンベア部の間で追跡されるとともに搬送される。後続の積荷は、第１のコンベア部２０Ａと係る第１のデータ列７６Ａで起点ステーション３０における積荷記録を新たに作成し、次いで、該積荷記録を次位のコンベア部に入る積荷の後縁がセンサで検出したときに次位のデータ列に転送することにより、第１及び第２の積荷と同様にして追跡される。コンベア部の数は必要に応じて、対応するデータ列とともに追加し得る。
【００２３】
積荷の追跡動作において、コントローラ７０は各積荷のための期待窓を作成する。この期待窓は、もし特定の積荷が特定のコンベア部上の積荷のスリップに起因して期待窓内で到着しない場合に更新される。すなわち、コントローラ７０は積荷の移動を見積るエンコーダ５０を用いて積荷が次位のセンサ５２へ移動するに伴って該積荷を追跡する。積荷記録がデータ列内で新たに作成されるとすぐに、コントローラ７０が該積荷記録に距離領域を付属させ、エンコーダ５０がパルスを送る毎に各パルスに応答してコントローラ７０がこの距離領域を減少させる。従って、積荷が動くにつれて距離領域が少なくなる方向への読出し、すなわちカウントダウンされるので、この距離領域は常に積荷の後縁から次位のセンサまでの距離に相当する理論値を有する。もし、積荷が期待時間又は時間の期待窓内で到着しない場合、コントローラ７０は、積荷の後縁が検出されるまで待ち、次いで、コンベア部上での積荷のスリップを許容する修正ファクターを新たに作成する。この修正ファクターは他の積荷の期待窓の調整に用いられる。この積荷の前縁を用いて積荷の追跡を行なうことにおいて期待窓の作成及び使用に関しての詳細は１９９４年８月９日付で「ベルトコンベアの積荷追跡方法及び装置」の名称で発行された前記の米国特許第5,335,777号に記載されているが、これは、積荷の追跡のために後縁を用いた本発明の方法により、より改善される。
【００２４】
図５において、コントローラ７０は、積荷を単一のポイント、すなわち後縁としてのみを取扱うので、一組のセンサの間の距離よりも長い積荷の追跡も可能である。すなわち、第２の積荷Ｌ２が起点ステーション３０を出るとき、起点ステーションのセンサ５４が第２の積荷Ｌ２の後縁を検出し、コントローラ７０がコンベア部２０Ａに係る第１のデータ列７６Ａに第２の積荷の積荷記録を新たに作成する。そして、第２の積荷Ｌ２の前縁を検出しても、積荷記録は、第１のセンサ５２Ａが後縁を検出するまで、すなわち、このとき積荷記録は第２のデータ列７６Ｂへ転送されるが、それまで第１のデータ列７６Ａに除去されずに残される。同時に、第２のセンサ５２Ｂが積荷の後縁を検出するまで、積荷記録は第２のデータ列７６Ｂに残される。従って、一組のセンサの間の距離よりも長い積荷の追跡のために、前、後縁の両方を用いる場合の問題を回避できるとともに制御ステップや処理要件の簡素化が可能となる。
【００２５】
このように本発明に係る積荷の「後縁」を用いた追跡方法は、「前縁」を用いた追跡方法や前後両縁を用いた方法、あるいはそれら両縁を選択的に用いた方法などの従来の方法に比して多くの顕著な利点を有する。例えば１つの利点として、本発明に係る「後縁」を用いた追跡方法は、積荷を単一個所ないしポイントとして取扱うので、積荷のサイズを算出するための処理能力を必要とせず、それだけ動力の節約ができる。又、他の利点として、図１（ａ）で述べたようにコンベア部が停止した場合に生じる恐れのある幻の積荷状態、いわゆるゴースト状態を解消できることである。これは、コンベア部の端部近傍におかれたセンサが積荷の後縁を検出し、積荷として、例えば、バッグが次位のコンベア部上に物理的に位置するまで積荷記録が次位のコンベア部に渡されないからである。又、空転（race）状態も解消される。積荷の後縁のみを検出することにより、積荷のサイズは関係しない。すなわち、もし該積荷が両センサ間の距離よりも長い場合でも、コントローラは、未だ搬送されていない積荷の前縁の検出によって積荷記録を新たに作成することはない。本発明の更に他の利点は、積荷のサイズを計算するための処理ステップを不要とし、エンコーダを用い、又、積荷の後縁が検出されるまで積荷記録を保持するに必要な余分なメモリを不要としたことである。
【００２６】
本発明においては、積荷の後縁による追跡及び前縁による制御の両方を単一のセンサで行ない得る。例えば、処理領域内で積荷の速度を制御するために一連の短いコンベア部が求められる場合の適用である。これらコンベア部は、積荷の先縁を検出するように各コンベア部の端部におかれた各センサによって始動、停止が行なわれ、この同じセンサや積荷の後縁の検出によって積荷の追跡もなされるのである。
【００２７】
以上、本発明の実施形態では、制御機能として「前縁」を用いる技術、又、追跡機能として「後縁」を用いる技術を説明した。本発明は、その具体的適用状況に応じ種々の適用構成が考えられる。制御機能と追跡機能を分けることが既存のシステムの改善に利する。例えば、既存の手荷物処理システムが追跡と制御のために従来の「前縁」を用いた技術を採用している場合、この積荷の追跡のために本発明に係る「後縁」を用いた技術を採用し、他方、制御は前縁を用いた技術を残すような選択的採用により、この既存システムを改善することができる。要約すれば、本発明は、積荷の追跡のために積荷の後縁を用いることである。当該コンベア装置の制御のためには積荷の前、後縁のいずれか、あるいは両方を用いてよい。積荷の追跡をコンベア装置の制御と分けることにより、又、更には追跡のための後縁のみを用いることにより、積荷を追跡するのに必要な処理ステップを減少させることができる。更に、追跡用として後縁のみの使用により、望ましくない幻の積荷（ゴーストロード）状態や空転（race）状態や積荷追跡のために前縁あるいは前後縁を用いた従来のシステムで通常生起する他の問題も解消することができる。本発明においても、センサは積荷の前、後縁の両方を検出するものを用い得るが、コントローラは積荷追跡の目的のために積荷の後縁のみを用いる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、当業者にあれば上記の説明や添付図面等から、種々の他の構成例や変形例を容易に認識し得るものであるから、これら他の構成例や変形例も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１（ａ）】積荷の前縁検出による幻の積荷の追跡状態を示す従来の手荷物処理システムとしてのコンベア装置の概要構成図である。
【図１（ｂ）】両センサの間隔より大きいサイズの積荷の前、後縁の両方を用いて追跡動作した場合のエラー状態を示す従来の手荷物処理システムのコンベア装置の概要構成図である。
【図１（ｃ）】小さい積荷の前、後縁の選択的混合使用により追跡動作した場合の衝突状態を示す従来の手荷物処理システムのコンベア装置の概要構成図である。
【図１（ｄ）】積荷の前、後縁の選択的混合使用により追跡動作した場合において予想しない事態における衝突状態を示す従来の手荷物処理システムのコンベア装置の概要構成図である。
【図２】プロセッサ、通信モジュール、第１のデータ列及び第２のデータ列の間のインターフェースのデータを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る積荷追跡装置を備えた多数のコンベア部よりなるコンベア装置としての手荷物処理システムの概要構成図である。
【図４】積荷の物理的配列を示す手荷物処理システムの概要構成図である。
【図５】追跡される種々のサイズの積荷を示す図４における手荷物処理システムの概要構成図である。
【図６】図４における手荷物処理システムにおいて移動する積荷としてのバッグを追跡する処理ステップを示すフローチャートである。
【図７】積荷記録に納められた追跡情報を示す代表的な積荷記録図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理ステーション間にある積荷を追跡するためのコンベアロード追跡システムに係り、特に、積荷の後縁（トレーリングエッジ）を用いて積荷を追跡する方法及びコンベア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
材料の取扱い、工業的処理及び手荷物処理システムなどの分野においては、種々の処理ステップを介して積荷（ロード）を自動的に搬送するために自動化装置が用いられている。特に、該積荷がコンベアなどの搬送装置上で移動する場合、各積荷ならびに特定の積荷データを追跡（トラッキング）するとともにコンベアを制御する必要がある。コンベアは種々のコンベア部（セグメント）より構成することがあるので、これら各コンベア部を個々独立して制御するとともに積荷が１つのコンベア部から他のコンベア部へ移動する際の積荷の追跡も求められる。例えば、到着先ないしあて先ステーションでの処理速度、コンベア上での積荷間隔、あるいは複数のあて先の選択などの所定の制御要件に応じて、コントローラが各コンベア部の始動、停止を独立して行ない、あるいは各コンベア部の速度を独立して変えることが求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
積荷の追跡及びコンベア制御に用いられる１つの慣用方法は、積荷の前縁（リーディングエッジ）を検出してなされる。積荷の前縁が検出されると、該積荷と係る積荷記録（ロードレコード）が作成されるとともにコントローラによって各コンベア部ないしコンベア領域と係るリストに選択的に転送（トランスファー）される。正確な追跡のためには、コントローラ及びデータ構造内における記録の転送が搬送システム内の積荷の物理的位置を反映していることである。この積荷の「前縁」追跡技術は多くの場合、特に積荷のサイズや形状が共通で一定のパレットコンベアシステムなどの場合には概して望ましいが、種々のサイズや形状の積荷を搬送する場合には、後述するように幻の積荷（ゴーストロード）状態や空転（race）状態に陥る。
【０００４】
追跡と制御の両方の目的のために積荷の前縁を用いる場合の１つの問題は、あるコンベア制御状態が不正確な追跡（トラッキング）を招く恐れがあることである。例えば、図１（ａ）に示す従来の手荷物搬送装置において、手荷物としての積荷Ｘの前縁がコンベア部Ｃ１の終端でセンサＢによって検出されるとき、該装置は、通常通り、この積荷記録（ロードレコード）を次位のコンベア部Ｃ２に係るリストに転送する。しかし、コンベア部Ｃ２の作動継続中に積荷の前縁を検出してコンベア部Ｃ１の停止を求める制御状態のとき、コンベア部Ｃ１の送出端で実際の物理的積荷が停止しているときでさえもコンベア部Ｃ２のエンコーダＥはパルスを出し続け、積荷Ｘのための期待窓（expected window）はコンベア部Ｃ２上で前方へ移動する。これにより、コンベア部Ｃ２のリストには幻の積荷（ゴーストロード）が出現することとなる。
【０００５】
この種の積荷のない幻の状態、いわゆるゴースト状態を確認する１つの技術的方法は、積荷の前縁及び後縁の両方を追跡することである。積荷Ｘの前縁がセンサＢにより検出されたとき、積荷記録（ロードレコード）が更新されるとともにセンサＢに係る保持領域におかれる。積荷の後縁の検出に際して、積荷記録はセンサＢの保持領域からコンベア部Ｃ２のリスト又はデータ列へ解放（リリース）される。この遅延が積荷Ｘの前縁を位置づけるために積荷のサイズを決定することを要求する。積荷のサイズを決めるために前後縁の間でエンコーダパルス数がカウントされる。このシステムの１つの問題は、コントローラないしはプロセッサ上の要求（デマンド）が著しく増えることである。従って、動作効率を維持するには概してより複雑で高価なコントローラを当該装置による追跡及び制御のために設置しなければならない。
【０００６】
又、このような積荷の前後縁にアプローチする方法では、図１（ｂ）で示すように２つのセンサ構成が用いられる。このようなアプローチは多くの場合に適しているが、もし最大積荷長が両センサの間隔より大の場合に動作不能となる。すなわち、センサＢ２が積荷の前縁を検出したとき、コントローラはコンベア部Ｃ２のリストの前側からセンサＢ２の保持領域へ積荷記録を転送しようとする。しかしセンサＢ１は積荷Ｘの後縁をまだ検出していないので、コントローラは積荷記録をセンサＢ１の保持領域からコンベアＣ２のリストへ転送しない。従って、コンベア部Ｃ２のリストには積荷記録が存在しない。この状態において、当該装置ないしシステムは、予期しない積荷の新しい積荷記録を作成する。このため、センサＢ１が積荷Ｘの後縁を検出するとき、積荷記録はセンサＢ１の保持領域からコンベア部Ｃ２のリストに転送される。積荷Ｘの前縁のための期待窓がセンサＢ２を通過したものとして計算（カウント）するので、該積荷記録はセンサＢ２に到着し損なうモデルから除去される。このように両センサ間のスペースよりも最大長が大の積荷の場合にこれを補償するために積荷記録の作成や除去を行なう追加のステップが必要となり、これがコントローラやプロセッサの要求を増やし、追跡動作におけるエラーを生む恐れが大となる。
【０００７】
図１（ｂ）に関連して説明した状態は、センサＢ１が積荷Ｘの後縁を検出したときには何もなさず、又、センサＢ２が積荷Ｘの前縁を検出したときには当該装置ないしシステムがコンベア部Ｃ２のリストの前側にある記録よりむしろセンサＢ１における記録を転送するというように当該装置ないしシステムを構築すれば克服されるかもしれない。しかし、図１（ｃ）に示すように、上記の解決方法では相連続する積荷の前縁の間の距離が両センサの距離よりも小さい場合には、空転（race）状態を創出してしまう。例えば、もし２つの短いＸ，Ｙが図示のようにコンベアにのって移動しているとき、センサＢ1は積荷Ｘの前縁を検出するとともに記録を更新し、これがセンサＢ１におけるものであることを指し示す。上述のように、コントローラはセンサＢ１が積荷Ｘの後縁を検出したときも何等の記録あるいはリストを更新しない。従って、もし積荷Ｙの前縁が、積荷Ｘの前縁とセンサＢ２で検出される前に、センサＢ１で検出されると、追跡モデル内で衝突（コリジョン）が生じ、特に積荷Ｙの積荷記録が、センサＢ１の保持領域内で積荷Ｘの積荷記録を上書きしようとするのである。
【０００８】
更に、図１（ｄ）に示すように、センサＢ１における後縁を無視する上述の解決方法では、積荷Ｘに取付けられた帯状物、タグなどの緩んだ取付け部片（ルーズアイテム）がセンサＢ１によっては検出されたがセンサＢ２では検出されなかった場合に作動不能に陥り、上述の空転（race）状態が現実となる。例えば、センサＢ１が積荷Ｘの前縁を検出して、これがセンサＢ１にあることを示すように記録を更新する。次いで、センサＢ２は積荷Ｘの前縁を検出し、これが、もはやセンサＢ１にはなく、センサＢ２にあることを示すように記録を更新する。次に、積荷Ｘの後縁に取付けられたルーズアイテムの前縁がセンサＢ１で検出され、新たな積荷記録がセンサＢ１で発生ないし作り出される。続いて、このルーズアイテムが移動してセンサＢ２では積荷Ｘの後縁から独立しては検出されない。上述のように、コントローラは、センサＢ１が新たな積荷の後縁を検出したときにも何等の記録ないしはリストを更新しない。そして、センサＢ２では検出されず、センサＢ１の保持領域に留まる。従って、積荷Ｙの前縁がセンサＢ１で検出されると、上述のように追跡モデル内で衝突が生じる。
【０００９】
以上のように、従前の方法の不具合を克服ないし最小化するために種々の方法が提案されているが、その成功度合は極めて限られたものであるので、余分な追加的ステップなしに積荷の効率的な追跡をなすとともに、幻の積荷（ゴーストロード）状態や空転状態あるいは追跡動作の衝突の恐れを解消した簡単な方法が必要とされるところである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１０】
本発明は、処理ステーション間における積荷の追跡のためのコンベアロード追跡システムに係り、特に積荷の後縁を用いて積荷を追跡する新しい方法及び装置を提案するものである。本発明の方法においては、第１のセンサを有するコンベア装置ないしシステム上で後縁と前縁を有する積荷の追跡を可能とする。当該方法は、第１のセンサで積荷の後縁を検出し、該第１のセンサで積荷の後縁の検出に応答して該積荷の記録を更新する各ステップを有する。当該方法によれば、コンベアシステムに沿ってなされる積荷の追跡を後縁のみの使用で可能とし、積荷の前縁の検出あるいは前後両縁の検出に係る問題を解消することができる。
【００１１】
本発明の代替的方法によれば、当該方法は起点位置にある起点センサないし起点積荷センサ（ソースロードセンサ）で積荷の後縁を検出し、該積荷の後縁の検出に応答してコントローラ内で積荷記録を更新し、第１のコンベア部上での積荷の移動に直接的に比例した数のパルスを有するパルス信号を発生させ、該発生したパルス信号及び積荷の後縁の検出に応答して更新された積荷記録を用いて第１のコンベア部上での積荷を追跡する各ステップを有する。
【００１２】
本発明に係るコンベア装置ないしシステムは、第１のコンベア部と、該第１のコンベア部に対して相対して配置され第１のコンベア部から転送される積荷を受ける第２のコンベア部と、積荷の後縁を検出するセンサと、第１のコンベア部に係る第１のデータ列からの積荷記録を該センサによる積荷の後縁の検出に応答して第２のコンベア部に係る第２のデータ列に転送するコントローラとを備える。
【００１３】
本発明の更なる構成ならびに適用態様は以下の本発明の実施形態、特許請求の範囲の記載及び添付図面から明瞭になる。しかし、本発明はこれに限定されず、当業者において明らかな種々の変形例を含み得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るコンベア装置１０は、おおむね図３乃至５に示されている。この実施形態では、本発明に係る積荷追跡装置を備えた多数のコンベア部よりなるコンベア装置としての手荷物処理システムを示している。当該コンベア装置１０は、コンベアを構成する多数の相互に連結されたコンベア部２０を有し、これら各コンベア部はそれぞれモータ２６により駆動される。これらコンベア部により構成されたコンベアにより積荷が起点ステーション３０よりあて先ステーション４０との間で搬送される。コンベア装置１０は、１つ又は複数のエンコーダ５０とセンサ５２に接続されたコントローラ７０を有する。図３に示すように、当該コンベア装置１０は積荷を起点ステーション３０とあて先ステーション４０との間で搬送するために多数のコンベア部を備えているが、図においては参照を容易にするために各コンベア部２０は２０Ａ〜２０Ｅと符合し、又、これに関連して多数設けられたモータ２６，エンコーダ５０及びセンサ５２もそれぞれ２６Ａ〜２６Ｅ，５０Ａ〜５０Ｅ及び５２Ａ〜５２Ｅと符合してあるが、以下には、各構成要素を総称する場合にはＡ〜Ｅの符号を省略し、個々の特定の要素を指す場合にはＡ〜Ｅを付して説明する。コントローラ７０は各コンベア部２０のモータ２６，エンコーダ５０及びセンサ５２と通信接続しており、以下、述べるように当該コンベア装置の制御及び積荷の追跡動作が遂行される。このコントローラ７０は各コンベア部２０を個々に制御する制御機能を有するとともに、これらコンベア部２０に沿って積荷を追跡する追跡（トラッキング）機能も有する。コントローラ７０の追跡機能は、ここに説明する積荷の後縁を用いて個々のコンベア部２０上での積荷の追跡を行なうことである。
【００１５】
図３において、コンベア部２０Ａ〜２０Ｅは、モータ２６Ａ〜２６Ｅによりそれぞれ駆動され、これらモータ２６Ａ〜２６Ｅはコントローラ７０により制御される。エンコーダ５０Ａ〜５０Ｅはコンベアのアイドラプーリの軸（図示せず）上に取着されコントローラ７０と共働してパルス信号を発生する。これらパルスの周期はコンベア部２０の速度に直接的に比例している。例えば、コンベア部２０Ａは、第１のエンコーダ５０Ａの隣接する２つのパルス発生の時間内に固定された距離移動する。
【００１６】
第１のコンベア部２０Ａの一端には起点ステーション３０があり、このステーション３０は、ここに配置された起点ステーションの起点センサないしは起点積荷センサ５４を有する。図には示されていないが、コンベア部２０に積荷を提供するために複数の起点ステーションを用いてもよいし、又、これら複数の起点ステーションを、特定のコンベア部に積荷を提供する追加的コンベア部（図示せず）上で作動させるようにしてもよい。コンベア部２０の他端には、あて先ステーション４０が設けられる。コンベア部２０の端部にあるセンサ５２は、あて先ステーションの積荷センサとして機能するようにしてもよい。又、本発明において複数のあて先ステーション４０も用い得る。
【００１７】
コントローラ７０は、ここにおいてはプロセッサとも称されるが、適宜プログラムされたマイクロプロセッサ，PLCあるいは他の適宜の制御モジュールで構成される。コントローラ７０は、エンコーダ５０，センサ５２及びモータ２６と通信接続され、コンベア部２０の制御及び各コンベア部２０に沿う個々の積荷の追跡を行なう。図２に示すように、コントローラ７０は、プロセッサ７２，通信モジュール７４及びデータ列７６より構成し得る。データ列７６として、図においては第１〜第３のデータ列７６Ａ〜７６Ｃを示す。データ列７６はコントローラ７０のメモリ内で作成するようにしてもよい。コントローラ７０は積荷の後縁を用いてコンベア装置上で積荷の追跡を遂行するに適したコントローラが用いられる。
【００１８】
積荷の後縁をセンサが検出すると、その個々のセンサ５２からの信号をコントローラ７０が受ける。このセンサからの信号を受けて、コントローラ７０はデータ列７６に積荷記録（ロードレコード）を発生させるか、あるいは更新する。すなわち、積荷記録が発生するとともに第１のデータ列７６Ａに入力される。全てのコンベア部のために１つのデータ列を用いてよいが、図示の実施形態では該コントローラ７０が特定のコンベア部に対応した特定のデータ列７６を作成するようになっている。このデータ列はコンベア部２０上の積荷に応じて順序付けらた積荷記録のリストである。図示の実施形態において、このリストは、コンベア部上の積荷の順序に従ってリンク付けられたリスト管理表内に連続して整理されている。各積荷記録は積荷の追跡されるべきデータとコンベア部上の積荷の位置情報を含む。その積荷記録が図７に例示されている。従って、積荷が物理的に１つのコンベア部から他のコンベア部へ移動すると、コントローラも又、関係する積荷記録を両データ列の間で転送する。
【００１９】
上述したセンサ５２は、光電管(ホトセル)、リミットスイッチ、近隣センサなどの適宜の検出装置で構成される。図示の実施形態において、センサ５２は積荷の後縁及び前縁の両方を検出するが、コントローラ７０は積荷追跡の目的のために該積荷の後縁のみを用いる。センサ５２は光電管よりなり、該光電管の光源と該積荷の後縁が通過した後にコンベアの対向側に設けた反射面により反射するときに該後縁を検出する。従って、積荷は反射面からの光電管の光源の反射をもはや止めない。又、別の実施態様として、コントローラは、後縁が積荷追跡のために用いられる一方で、コンベア部の動作制御のために該積荷の前縁を用いることもできる。
【００２０】
本発明の積荷追跡の説明に戻る前に、本発明において積荷追跡とコンベア制御のために積荷の後縁を検出するシステムに関して種々の効果ないし利点があることに注目すべきである。積荷の前縁を検出するシステムに代えて本発明のごとく後縁を用いることにより改善される従来の代表的なシステムが、１９９４年８月９日付で「ベルトコンベアの積荷追跡の方法及び装置」の名称で発行された米国特許第5,335,777号に詳しく述べられている。これを公知の参照文献としてここに挙げたい。
【００２１】
図４において、コンベア装置１０は起点ステーション３０より送出される積荷Ｌ１〜Ｌ３を追跡する。積荷Ｌ１〜Ｌ３が起点ステーション３０を出ると、該起点ステーションの位置に配置された起点センサないし起点積荷センサ５４がこれら積荷の後縁を検出する。従って、積荷Ｌ１〜Ｌ３が第１のコンベア部２０Ａに入ると、コントローラ７０が各積荷のために第１のデータ列７６Ａ内に積荷記録を作成する。各積荷に係る積荷記録は、積荷を追跡、記述、方向付けするのに必要な情報を含む。各積荷に係る情報は、コントローラ７０に通信可能に接続されるバーコードリーダ、周波数タグリーダ、計量スケール、プロファイリングセンサ、ビジョンシステム、オペレータキーボードなどの公知の手段によってコントローラ７０に提供される。この実施形態において、コントローラ７０は各積荷を単一のポイントとして、特に後縁を取扱う。積荷の後縁の追跡のみにより、追跡目的のために積荷のサイズを計算しないことにより、コントローラとしての処理パワーは大きなものを必要としない。又、他の実施形態として、コントローラが制御目的のために各積荷のサイズを測定するようにしてもよい。制御目的の積荷のサイズは、該積荷の前後縁間においてエンコーダ５０から発せられるパルス信号をカウントすることにより測定し得る。勿論、制御目的のために積荷のサイズを決定するのに他の方法も用い得る。又、当業者であれば、追跡目的と制御目的のために分離したコントローラを用い得ることは容易に理解される。
【００２２】
図２，４及び６において、コンベア装置１０の動作を以下説明する。第１の積荷Ｌ１がコンベア装置１０に沿って図示の位置まで移動する間、この第１の積荷Ｌ１は起点ステーションのセンサ５４を通るときに、このセンサ５４よりコントローラ７０に信号が送られる。このセンサ５４は積荷の後縁又は前縁のいずれかを用いて積荷の確認を始めるとともに、これによって積荷、例えば手荷物としてのバッグの追跡動作が開始される。図示の実施形態において、コントローラ７０は、センサ５４が第１の積荷Ｌ１の後縁を検出したときに、第１のコンベア部２０Ａに係る第１のデータ列７６Ａに第１の積荷Ｌ１の積荷記録を発生し新たに作成する。次いで、コントローラ７０は第１のエンコーダ５０Ａを用いて第１のコンベア部２０Ａに沿う第１の積荷Ｌ１の追跡動作を行なう。そして、このような操作は、第２の積荷Ｌ２が起点ステーション３０を出て第１のコンベア部２０Ａに入る際も繰返される。すなわち、コントローラ７０は、第２の積荷Ｌ２の後縁を起点ステーション５４により検出したときに第１のデータ列に第２の積荷Ｌ２の積荷記録を新たに作成する。第１の積荷Ｌ１の後縁が第１のコンベア部２０Ａに係る第１のセンサ５２Ａを通過すると、コントローラ７０は第１の積荷Ｌ１の積荷記録を第１のデータ列７６Ａから除去して第２のデータ列７６Ｂへ加入ないし転送する。各データ列はリストとして配列されるか、又は積荷を追跡するための他の適宜準備された構成部を有する。次いで、コントローラ７０は、第２のコンベア部２０Ｂに沿う第１の積荷Ｌ１及び第１のコンベア部２０Ａに沿う第２の積荷Ｌ２の追跡動作を継続して行なう。図４において、第１の積荷Ｌ１の後縁は、第２の積荷Ｌ２が第１のセンサ５２Ａに到達する前に、第２のセンサ５２Ｂに到達する。従って、第１の積荷Ｌ１の積荷記録は、第１の積荷Ｌ１の後縁が第２のセンサ５２Ｂを通過するときに、第２のデータ列７６Ｂから除去されて第３のデータ列７６Ｃへ加入ないし転送される。この間、第１の積荷Ｌ１は第２のコンベア部２０Ｂから第３のコンベア部２０Ｃへ移動する。第３の積荷Ｌ３が起点ステーション３０から第１のコンベア部２０Ａに入ると、積荷記録は、第１及び第２の積荷について上述したと同様に新たに作成される。第２及び第３の積荷Ｌ２，Ｌ３は第１の積荷Ｌ１と同様にコンベア部の間で追跡されるとともに搬送される。後続の積荷は、第１のコンベア部２０Ａと係る第１のデータ列７６Ａで起点ステーション３０における積荷記録を新たに作成し、次いで、該積荷記録を次位のコンベア部に入る積荷の後縁がセンサで検出したときに次位のデータ列に転送することにより、第１及び第２の積荷と同様にして追跡される。コンベア部の数は必要に応じて、対応するデータ列とともに追加し得る。
【００２３】
積荷の追跡動作において、コントローラ７０は各積荷のための期待窓を作成する。この期待窓は、もし特定の積荷が特定のコンベア部上の積荷のスリップに起因して期待窓内で到着しない場合に更新される。すなわち、コントローラ７０は積荷の移動を見積るエンコーダ５０を用いて積荷が次位のセンサ５２へ移動するに伴って該積荷を追跡する。積荷記録がデータ列内で新たに作成されるとすぐに、コントローラ７０が該積荷記録に距離領域を付属させ、エンコーダ５０がパルスを送る毎に各パルスに応答してコントローラ７０がこの距離領域を減少させる。従って、積荷が動くにつれて距離領域が少なくなる方向への読出し、すなわちカウントダウンされるので、この距離領域は常に積荷の後縁から次位のセンサまでの距離に相当する理論値を有する。もし、積荷が期待時間又は時間の期待窓内で到着しない場合、コントローラ７０は、積荷の後縁が検出されるまで待ち、次いで、コンベア部上での積荷のスリップを許容する修正ファクターを新たに作成する。この修正ファクターは他の積荷の期待窓の調整に用いられる。この積荷の前縁を用いて積荷の追跡を行なうことにおいて期待窓の作成及び使用に関しての詳細は１９９４年８月９日付で「ベルトコンベアの積荷追跡方法及び装置」の名称で発行された前記の米国特許第5,335,777号に記載されているが、これは、積荷の追跡のために後縁を用いた本発明の方法により、より改善される。
【００２４】
図５において、コントローラ７０は、積荷を単一のポイント、すなわち後縁としてのみを取扱うので、一組のセンサの間の距離よりも長い積荷の追跡も可能である。すなわち、第２の積荷Ｌ２が起点ステーション３０を出るとき、起点ステーションのセンサ５４が第２の積荷Ｌ２の後縁を検出し、コントローラ７０がコンベア部２０Ａに係る第１のデータ列７６Ａに第２の積荷の積荷記録を新たに作成する。そして、第２の積荷Ｌ２の前縁を検出しても、積荷記録は、第１のセンサ５２Ａが後縁を検出するまで、すなわち、このとき積荷記録は第２のデータ列７６Ｂへ転送されるが、それまで第１のデータ列７６Ａに除去されずに残される。同時に、第２のセンサ５２Ｂが積荷の後縁を検出するまで、積荷記録は第２のデータ列７６Ｂに残される。従って、一組のセンサの間の距離よりも長い積荷の追跡のために、前、後縁の両方を用いる場合の問題を回避できるとともに制御ステップや処理要件の簡素化が可能となる。
【００２５】
このように本発明に係る積荷の「後縁」を用いた追跡方法は、「前縁」を用いた追跡方法や前後両縁を用いた方法、あるいはそれら両縁を選択的に用いた方法などの従来の方法に比して多くの顕著な利点を有する。例えば１つの利点として、本発明に係る「後縁」を用いた追跡方法は、積荷を単一個所ないしポイントとして取扱うので、積荷のサイズを算出するための処理能力を必要とせず、それだけ動力の節約ができる。又、他の利点として、図１（ａ）で述べたようにコンベア部が停止した場合に生じる恐れのある幻の積荷状態、いわゆるゴースト状態を解消できることである。これは、コンベア部の端部近傍におかれたセンサが積荷の後縁を検出し、積荷として、例えば、バッグが次位のコンベア部上に物理的に位置するまで積荷記録が次位のコンベア部に渡されないからである。又、空転（race）状態も解消される。積荷の後縁のみを検出することにより、積荷のサイズは関係しない。すなわち、もし該積荷が両センサ間の距離よりも長い場合でも、コントローラは、未だ搬送されていない積荷の前縁の検出によって積荷記録を新たに作成することはない。本発明の更に他の利点は、積荷のサイズを計算するための処理ステップを不要とし、エンコーダを用い、又、積荷の後縁が検出されるまで積荷記録を保持するに必要な余分なメモリを不要としたことである。
【００２６】
本発明においては、積荷の後縁による追跡及び前縁による制御の両方を単一のセンサで行ない得る。例えば、処理領域内で積荷の速度を制御するために一連の短いコンベア部が求められる場合の適用である。これらコンベア部は、積荷の先縁を検出するように各コンベア部の端部におかれた各センサによって始動、停止が行なわれ、この同じセンサや積荷の後縁の検出によって積荷の追跡もなされるのである。
【００２７】
以上、本発明の実施形態では、制御機能として「前縁」を用いる技術、又、追跡機能として「後縁」を用いる技術を説明した。本発明は、その具体的適用状況に応じ種々の適用構成が考えられる。制御機能と追跡機能を分けることが既存のシステムの改善に利する。例えば、既存の手荷物処理システムが追跡と制御のために従来の「前縁」を用いた技術を採用している場合、この積荷の追跡のために本発明に係る「後縁」を用いた技術を採用し、他方、制御は前縁を用いた技術を残すような選択的採用により、この既存システムを改善することができる。要約すれば、本発明は、積荷の追跡のために積荷の後縁を用いることである。当該コンベア装置の制御のためには積荷の前、後縁のいずれか、あるいは両方を用いてよい。積荷の追跡をコンベア装置の制御と分けることにより、又、更には追跡のための後縁のみを用いることにより、積荷を追跡するのに必要な処理ステップを減少させることができる。更に、追跡用として後縁のみの使用により、望ましくない幻の積荷（ゴーストロード）状態や空転（race）状態や積荷追跡のために前縁あるいは前後縁を用いた従来のシステムで通常生起する他の問題も解消することができる。本発明においても、センサは積荷の前、後縁の両方を検出するものを用い得るが、コントローラは積荷追跡の目的のために積荷の後縁のみを用いる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、当業者にあれば上記の説明や添付図面等から、種々の他の構成例や変形例を容易に認識し得るものであるから、これら他の構成例や変形例も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１（ａ）】積荷の前縁検出による幻の積荷の追跡状態を示す従来の手荷物処理システムとしてのコンベア装置の概要構成図である。
【図１（ｂ）】両センサの間隔より大きいサイズの積荷の前、後縁の両方を用いて追跡動作した場合のエラー状態を示す従来の手荷物処理システムのコンベア装置の概要構成図である。
【図１（ｃ）】小さい積荷の前、後縁の選択的混合使用により追跡動作した場合の衝突状態を示す従来の手荷物処理システムのコンベア装置の概要構成図である。
【図１（ｄ）】積荷の前、後縁の選択的混合使用により追跡動作した場合において予想しない事態における衝突状態を示す従来の手荷物処理システムのコンベア装置の概要構成図である。
【図２】プロセッサ、通信モジュール、第１のデータ列及び第２のデータ列の間のインターフェースのデータを示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る積荷追跡装置を備えた多数のコンベア部よりなるコンベア装置としての手荷物処理システムの概要構成図である。
【図４】積荷の物理的配列を示す手荷物処理システムの概要構成図である。
【図５】追跡される種々のサイズの積荷を示す図４における手荷物処理システムの概要構成図である。
【図６】図４における手荷物処理システムにおいて移動する積荷としてのバッグを追跡する処理ステップを示すフローチャートである。
【図７】積荷記録に納められた追跡情報を示す代表的な積荷記録図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセンサを有するコンベア装置上で搬送される前縁及び後縁を有する積荷を追跡する方法であって、
前記積荷の後縁を前記第１のセンサで検出するステップと、
該第１のセンサで該積荷の後縁の検出に応答してのみ該積荷の積荷記録を更新するステップとよりなる積荷の追跡方法。
【請求項２】
前記コンベア装置は、第１のコンベア部と、該第１のコンベア部と相対して配置された第２のコンベア部とを含み、該第１のコンベア部から該第２のコンベア部へ積荷が搬送され、該コンベア装置は更に、該第１のコンベア部に係る第１のデータ列と、該第２のコンベア部に係る第２のデータ列とを有し、前記積荷記録を更新するステップは更に、該積荷の後縁を前記第１のセンサで検出した際に該積荷記録を前記第１のデータ列から前記第２のデータ列へ転送するステップを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コンベア装置は更に、起点センサを含み、当該方法は更に、前記積荷記録を更新するステップの前に、前記起点センサで積荷を検出した際に積荷記録を発生させるステップを含んでなる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記起点センサで積荷を検出した際に積荷記録を発生させるステップは、
積荷の後縁を該起点センサで検出するステップと、
該積荷記録を前記第１のデータ列に入力するステップと、
を更に含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コンベア装置は更に、前記第２のコンベア部に係る第２のセンサを含み、当該方法は更に、
積荷の後縁を前記第２のセンサで検出するステップと、
積荷の後縁を該第２のセンサで検出した際に該積荷記録を前記第２のデータ列より除去するステップとを含んでなる、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記コンベア装置は、第３のデータ列を有する第３のコンベア部を備え、当該方法は更に、前記第２のデータ列から積荷記録を除去した後に該積荷記録を前記第３のデータ列へ加入するステップを含んでなる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
当該方法は更に、積荷の追跡のためにコンベア装置上の単一のポイントとして積荷の後縁を取扱うステップを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記コンベア装置は、積荷の追跡のために前記第１のセンサと通信接続されたコントローラを含み、当該方法は更に、前記第１のセンサで積荷の後縁を検出する前に積荷の前縁を検出するステップを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のセンサで積荷の後縁の検出に応答して積荷の積荷記録を更新するステップは更に、前記コントローラで積荷記録を更新したときに、該後縁のみを用いるステップを含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
コンベア装置上の積荷を追跡するとともに該コンベア装置を制御する方法であって、該積荷が前縁と後縁とを有し、該コンベア装置が第１のコンベア部と、該第１のコンベア部に係る起点積荷センサとを有し、該積荷センサはコントローラと通信接続されてなり、当該方法は、
前記起点積荷センサで積荷の後縁を検出するステップと、
該積荷の後縁の検出に応答してのみ前記コントローラ内の積荷記録を更新するステップと、
前記第１のコンベア部上の積荷の移動に直接的に比例した数のパルスを有するパルス信号を発生させるステップと、
該発生したパルス信号と積荷の後縁の検出に応答して更新された積荷記録を用いて第１のコンベア部上の積荷を追跡するステップと、
よりなる方法。
【請求項１１】
積荷の前縁を検出するステップと、
積荷の前縁を用いて個々のコンベア部の動作を制御するステップと、
を更に含んでなる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記コンベア装置は、第２のコンベア部と、前記第１のコンベア部と係る第１のセンサとを備え、前記コントローラ内で積荷記録を更新するステップは更に、起点積荷センサで積荷の後縁を検出する際に積荷の後縁と該第１のセンサとの間の距離を含む距離領域を更新するステップを含んでなる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
発生した各パルスに応答して距離領域を減少させるステップを含んでなる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記コンベア装置は、第１のコンベア部と係る第１のセンサと、第２のコンベア部とを更に含み、当該方法は更に、
前記第１のセンサによって積荷の後縁を検出するステップと、
該後縁の検出に際して第１のコンベア部と係る第１のデータ列を更新するステップと、
を含んでなる請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のセンサによって積荷の前縁を検出するステップと、
該前縁の検出に際して前記第１及び第２のコンベア部上の積荷の移動を制御するステップと、
を更に含んでなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のコンベア部に係る第１のデータ列を更新するステップは更に、該第１のデータ列の積荷記録を第２のコンベア部に係る第２のデータ列に転送するステップを含んでなる請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前縁と後縁を有する積荷を追跡するためのコンベア装置であって、
第１のコンベア部と、
該第１のコンベア部と相対して配置された第２のコンベア部であって、該第１のコンベア部から第２のコンベア部へ積荷が搬送されることと、
前記第１のコンベア部と作動連結された第１のセンサと、該第１のセンサは積荷の後縁を検出することと、
前記第１のセンサと通信接続されたコントローラと、該コントローラは、前記第１のセンサによる積荷の後縁の検出に応答してのみ、積荷記録を第１のコンベア部と係る第１のデータ列から第２のコンベア部に係る第２のデータ列へ転送してなること、
よりなるコンベア装置。
【請求項１８】
前記コントローラと通信接続された起点センサを更に含み、該起点センサと前記第１のセンサは、前記第１のコンベア部の対向端部にそれぞれ配置され、該コントローラは前記起点センサによる積荷の後縁の検出に際して前記第１のデータ列の積荷記録を発生してなる、請求項１７に記載のコンベア装置。
【請求項１】
第１のセンサを有するコンベア装置上で搬送される前縁及び後縁を有する積荷を追跡する方法であって、
前記積荷の後縁を前記第１のセンサで検出するステップと、
該第１のセンサで該積荷の後縁の検出に応答してのみ該積荷の積荷記録を更新するステップとよりなる積荷の追跡方法。
【請求項２】
前記コンベア装置は、第１のコンベア部と、該第１のコンベア部と相対して配置された第２のコンベア部とを含み、該第１のコンベア部から該第２のコンベア部へ積荷が搬送され、該コンベア装置は更に、該第１のコンベア部に係る第１のデータ列と、該第２のコンベア部に係る第２のデータ列とを有し、前記積荷記録を更新するステップは更に、該積荷の後縁を前記第１のセンサで検出した際に該積荷記録を前記第１のデータ列から前記第２のデータ列へ転送するステップを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コンベア装置は更に、起点センサを含み、当該方法は更に、前記積荷記録を更新するステップの前に、前記起点センサで積荷を検出した際に積荷記録を発生させるステップを含んでなる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記起点センサで積荷を検出した際に積荷記録を発生させるステップは、
積荷の後縁を該起点センサで検出するステップと、
該積荷記録を前記第１のデータ列に入力するステップと、
を更に含んでなる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記コンベア装置は更に、前記第２のコンベア部に係る第２のセンサを含み、当該方法は更に、
積荷の後縁を前記第２のセンサで検出するステップと、
積荷の後縁を該第２のセンサで検出した際に該積荷記録を前記第２のデータ列より除去するステップとを含んでなる、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記コンベア装置は、第３のデータ列を有する第３のコンベア部を備え、当該方法は更に、前記第２のデータ列から積荷記録を除去した後に該積荷記録を前記第３のデータ列へ加入するステップを含んでなる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
当該方法は更に、積荷の追跡のためにコンベア装置上の単一のポイントとして積荷の後縁を取扱うステップを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記コンベア装置は、積荷の追跡のために前記第１のセンサと通信接続されたコントローラを含み、当該方法は更に、前記第１のセンサで積荷の後縁を検出する前に積荷の前縁を検出するステップを含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のセンサで積荷の後縁の検出に応答して積荷の積荷記録を更新するステップは更に、前記コントローラで積荷記録を更新したときに、該後縁のみを用いるステップを含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
コンベア装置上の積荷を追跡するとともに該コンベア装置を制御する方法であって、該積荷が前縁と後縁とを有し、該コンベア装置が第１のコンベア部と、該第１のコンベア部に係る起点積荷センサとを有し、該積荷センサはコントローラと通信接続されてなり、当該方法は、
前記起点積荷センサで積荷の後縁を検出するステップと、
該積荷の後縁の検出に応答してのみ前記コントローラ内の積荷記録を更新するステップと、
前記第１のコンベア部上の積荷の移動に直接的に比例した数のパルスを有するパルス信号を発生させるステップと、
該発生したパルス信号と積荷の後縁の検出に応答して更新された積荷記録を用いて第１のコンベア部上の積荷を追跡するステップと、
よりなる方法。
【請求項１１】
積荷の前縁を検出するステップと、
積荷の前縁を用いて個々のコンベア部の動作を制御するステップと、
を更に含んでなる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記コンベア装置は、第２のコンベア部と、前記第１のコンベア部と係る第１のセンサとを備え、前記コントローラ内で積荷記録を更新するステップは更に、起点積荷センサで積荷の後縁を検出する際に積荷の後縁と該第１のセンサとの間の距離を含む距離領域を更新するステップを含んでなる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
発生した各パルスに応答して距離領域を減少させるステップを含んでなる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記コンベア装置は、第１のコンベア部と係る第１のセンサと、第２のコンベア部とを更に含み、当該方法は更に、
前記第１のセンサによって積荷の後縁を検出するステップと、
該後縁の検出に際して第１のコンベア部と係る第１のデータ列を更新するステップと、
を含んでなる請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のセンサによって積荷の前縁を検出するステップと、
該前縁の検出に際して前記第１及び第２のコンベア部上の積荷の移動を制御するステップと、
を更に含んでなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のコンベア部に係る第１のデータ列を更新するステップは更に、該第１のデータ列の積荷記録を第２のコンベア部に係る第２のデータ列に転送するステップを含んでなる請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前縁と後縁を有する積荷を追跡するためのコンベア装置であって、
第１のコンベア部と、
該第１のコンベア部と相対して配置された第２のコンベア部であって、該第１のコンベア部から第２のコンベア部へ積荷が搬送されることと、
前記第１のコンベア部と作動連結された第１のセンサと、該第１のセンサは積荷の後縁を検出することと、
前記第１のセンサと通信接続されたコントローラと、該コントローラは、前記第１のセンサによる積荷の後縁の検出に応答してのみ、積荷記録を第１のコンベア部と係る第１のデータ列から第２のコンベア部に係る第２のデータ列へ転送してなること、
よりなるコンベア装置。
【請求項１８】
前記コントローラと通信接続された起点センサを更に含み、該起点センサと前記第１のセンサは、前記第１のコンベア部の対向端部にそれぞれ配置され、該コントローラは前記起点センサによる積荷の後縁の検出に際して前記第１のデータ列の積荷記録を発生してなる、請求項１７に記載のコンベア装置。
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図１（ｄ）】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１（ｂ）】
【図１（ｃ）】
【図１（ｄ）】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００７−５０４０６８（Ｐ２００７−５０４０６８Ａ）
【公表日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２４６６５（Ｐ２００６−５２４６６５）
【出願日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２４４２２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２３６８３
【国際公開日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【出願人】（５９５０５７３０６）ジエービス・ビー・ウエブ・インターナショナル・カンパニー (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２４４２２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２３６８３
【国際公開日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【出願人】（５９５０５７３０６）ジエービス・ビー・ウエブ・インターナショナル・カンパニー (7)
【Ｆターム（参考）】
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