説明

入出庫管理システムおよび入出庫管理方法

【課題】置場内に置かれる物品の入出庫状態を安価に管理することを課題とする。
【解決手段】本発明は、置場に置かれていてバーコードの付されている物品を撮像するカメラ1と、カメラ1で撮像されたバーコードの情報に基づいて置場における物品の在庫状態を管理する在庫管理処理装置2と、を有する入出庫管理システムである。在庫管理処理装置2は、物品に付されたバーコードを撮像するカメラ1を制御し、カメラ1で撮像された画像からバーコードの特徴量に基づいてバーコード画像を抽出し、抽出したバーコード画像の情報を読取り、バーコードの置場内での位置を検出し、それらの情報に基づいて、在庫管理データを更新する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラを用いて、倉庫等の置場に置かれる物品の入出庫(在庫)の状態を管理する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、倉庫内の物品管理のために、物品にバーコードを貼り付けて人がハンディターミナルのバーコードリーダを用いてそのバーコードの情報を読取ったり、あるいは、物品にRFID(Radio Frequency IDentification)タグを取り付けて倉庫の読取り装置でそのRFIDタグの情報を読取ったりすることによって、入出庫管理が行われている。
【0003】
例えば、特許文献1には、コイルの置場管理方法として、置場区画にあらかじめRFIDタグを埋め込み、または、コイルにRFIDタグを付けて、RFIDタグの情報を読取ることにより、コイルの置場管理を行う技術について開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、倉庫の棚に貼られたロケーションコード(バーコードなど)と商品に貼られた商品コード(バーコードなど)をハンディ端末で読取ることにより倉庫での入出庫管理を行う技術について開示されている。
【0005】
また、特許文献3には、バーコードの貼られた複数の商品をデジタルカメラにより撮像することで、複数の商品の各バーコードの情報を一度に読取る技術について開示されている。
【0006】
また、特許文献4には、ベルトコンベヤ等で搬送されてくる直方体状の物品の見える面に貼られているバーコードをカメラで撮像してバーコードの情報を読取る技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2007−246278号公報
【特許文献2】特開平10−35830号公報
【特許文献3】特開平9−114913号公報
【特許文献4】特許第4217143号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1の技術においては、RFIDタグを使用するため、バーコードを使用する場合に比べてコストが高くなるという問題がある。また、特許文献2の技術においては、係員がハンディ端末を用いて手作業で商品コードとロケーションコードを読取るという手間が発生し、また、読取りもれが生じた場合には、倉庫内を係員が回ってそれらのコードを読取り直すという手間が発生する。
【0009】
また、特許文献3の技術においては、複数の商品の載ったトレー上を係員がデジタルカメラを用いて手作業で撮像するという手間が発生する。また、特許文献4の技術においては、ベルトコンベヤに相対する撮像用カメラの設置位置や撮像用の照明の設置の制約があり、倉庫内に平置きされた(床面にそのまま置かれた)物品のバーコードを読むことには適さないという問題がある。
【0010】
そこで、本発明は、前記した問題を解決するためになされたものであり、置場内に置かれる物品の入出庫状態を安価に管理することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、置場に置かれていてバーコードの付されている物品を撮像するカメラと、カメラで撮像されたバーコードの情報に基づいて置場における物品の在庫状態を管理する在庫管理処理装置と、を有する入出庫管理システムである。在庫管理処理装置は、物品に付されたバーコードを撮像するカメラを制御し、カメラで撮像された画像からバーコードの特徴量に基づいてバーコード画像を抽出し、抽出したバーコード画像の情報を読取り、バーコードの置場内での位置を検出し、それらの情報に基づいて、在庫管理データを更新する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、置場内に置かれる物品の入出庫状態を安価に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本実施形態において、カメラを設置した倉庫を示す構成図である。
【図2】本実施形態において、倉庫内をカメラで撮像する場合の床面の領域分割の例を示す説明図である。
【図3】本実施形態の在庫管理処理装置を含むブロック構成図である。
【図4】本実施形態において、撮像した画像からバーコード画像を抽出する例を示す説明図である。
【図5】本実施形態の入出庫管理システムの情報表示画面の例を示す図である。
【図6】本実施形態の在庫管理処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】バーコード画像を抽出するためのフローチャートである。
【図8】撮像されたバーコードの情報を読取るための処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)について、図面を参照(言及図以外の図も適宜参照)しながら説明する。
【0015】
本実施形態では、図1に示すように、倉庫10の床面20に、バーコードB(以下、単に「バーコード」という。)の貼られた物品11が複数平置きされるものとする。また、倉庫10の一角の天井付近部分にカメラ1がパン、チルト、ズーム可能に設置されている。なお、倉庫10の大きさは、例えば、高さが数メートル程度、縦や横の長さが数メートル〜100メートル程度である。
【0016】
図2に示すように、倉庫10の床面20に対して、撮像対象となる領域を9つに分割して設定(A1〜A3、B1〜B3、C1〜C3)することができる。例えば、倉庫10の床面20全体の画像をカメラ1で一度に撮像すると解像度の面などでバーコードの読取りに支障がある場合は、このように、カメラ1の解像度やカメラ1から床面20に置かれる各物品11までの距離などを考慮して、床面20に置かれた物品11のバーコードを読取れるように、床面20の領域を複数に分割して撮像することができる。この場合、複数の領域をまたいで物品11が床面20に置かれる場合も考えられるが、その場合は、その後、カメラ1をパン、チルト、ズーム制御して、その物品11全体を撮像するようにすればよい。
【0017】
図3に示すように、入出庫管理システム100は、カメラ1と在庫管理処理装置2と表示手段9とを備えて構成される。在庫管理処理装置2は、コンピュータ装置であり、カメラ制御手段3、バーコード画像抽出手段31、バーコード読取手段4、位置検出手段5、在庫管理手段6、在庫管理データ格納手段7および入力手段8を備えて構成される。
【0018】
具体的には、カメラ制御手段3、バーコード画像抽出手段31、バーコード読取手段4、位置検出手段5および在庫管理手段6は、CPU(Central Processing Unit)がROM(Read Only Memory)やHDD(Hard Disk Drive)等に記憶された動作プログラムをメモリに展開して実行することで実現される。在庫管理データ格納手段7は、HDD等の記憶手段により実現され、在庫管理データを格納する。入力手段8は、キーボードやマウスなどにより実現される。在庫管理処理装置2は、その他、通信手段等を備えている。
【0019】
カメラ1によって撮像された画像は、在庫管理処理装置2に入力される。カメラ制御手段3は、倉庫10内の予め定められた領域を、パン、チルト、ズームを行って順次撮像するようにカメラ1を制御し、カメラ1が撮像した画像を取得する。
【0020】
カメラ制御手段3は、カメラ1から取得した画像をバーコード画像抽出手段31に出力する。バーコード画像抽出手段31は、入力した画像からバーコード画像(バーコード領域の画像)を抽出し、その抽出したバーコード画像をバーコード読取手段4に出力する。
【0021】
バーコード読取手段4は、入力したバーコード領域の画像からバーコードの情報を読取る。位置検出手段5は、バーコード画像(バーコードを含む画像)を撮像したときのカメラ1の撮像方向からバーコードの位置を検出する。在庫管理手段6は、読取ったバーコードの物品情報、物品11の位置、入出庫日時などの情報に基づいて在庫管理データ格納手段7に格納されている在庫管理データを更新して、液晶表示機などの表示手段9に出力する。
【0022】
次に、図4を参照して、撮像した画像からバーコード画像を抽出する方法について説明する。撮像した画像の例は、図4(a)に示す通りである。図4(a)に示すような画像について、線分の端点(角を含む。)の検出処理を行い、検出した端点を表示したのが図4(b)である。
【0023】
図4(b)に示すような画像について、複数の端点のうち、近接して直線性がある部分をバーコードの上下辺として検出する(図4(c)の楕円領域41参照)。そして、バーコードの上下辺として検出した部分を囲む矩形領域42(図4(d)参照)をバーコード領域として検出する。つまり、端点が近接して一直線上に並んでいる部分である直線部を平行(略平行を含む。)に2箇所検出した場合、2箇所の直線部の内側の領域をバーコード領域として検出する。次に、矩形領域42についての元の画像を、必要に応じて平面視となるように三次元的に変形処理して、変形したバーコード画像(符号43)として作成する(図4(e)参照)。
【0024】
次に、図5を参照して、バーコードに対応した情報の例について説明する。このような情報の例として、物品コード、物品名称、入庫日時、置場位置(床面20のx座標、y座標など)、出庫日時などがある。これらの情報が、必要に応じて表示手段9に表示される。
【0025】
次に、図6〜図8を参照して、在庫管理処理装置2の処理について説明する。
まず、カメラ制御手段3は、倉庫10内の対象領域(図2のA1〜C3の9領域)を順次撮像するようにカメラ1をパン、チルト、ズーム制御する(ステップS1)。なお、この撮像の開始は、管理者による在庫管理処理装置2を用いた指示動作をトリガーとしてもよいし、あるいは、1時間おきや毎日1回など定期的となるようなプログラムに基づいたものであってもよい。
【0026】
その後、バーコード画像抽出手段31は、カメラ制御手段3から画像を取得し、バーコードの特徴量に基づいてバーコード画像を抽出する(ステップS2:詳細は後記)。なお、ステップS2において、画像中にバーコード画像が複数ある場合は、そのすべてのバーコード画像を抽出する。また、画像中にバーコードがない場合もある。
【0027】
次に、バーコード画像抽出手段31は、画像中にバーコード領域があるか否かを判定し(ステップS3)、Yesの場合はステップS4に進み、Noの場合はステップS7に進む。
【0028】
ステップS4において、バーコード読取手段4は、バーコード画像からバーコードの情報を読取る。
次に、ステップS5において、位置検出手段5は、対象となるバーコードを含んでいる画像が撮像された時のカメラの向きと、該画像中のバーコードの位置と、カメラ1の倉庫10内での3次元設置位置とを用いて幾何学的に、該バーコードの倉庫10内での位置を検出する。
【0029】
次に、ステップS6において、在庫管理手段6は、ステップS4で読取ったバーコードの情報と、ステップS5で検出したバーコードの位置情報と、現在の日時の情報とを用いて在庫管理データ格納手段7の在庫管理データを更新する(図5参照)。例えば、過去に登録されていないバーコードを検出した場合には新たに入庫した物品11とし、過去に登録されていたバーコードが検出できなかった場合には出庫した物品11として更新すればよい。また、位置が変更された場合には置場位置の情報を更新する。
【0030】
ステップS7において、バーコード画像抽出手段31は、倉庫10内の対象となる全ての領域についてステップS1〜S3の処理が終了したか否かを判定し、Yesの場合はステップS8に進み、Noの場合はステップS1に戻る。
【0031】
ステップS8において、在庫管理手段6は、倉庫10内の全ての在庫管理データを更新した結果として、図5に示す例のように、各バーコードに対応した物品コード、物品名称、入庫日時、置場位置、出庫日時などを表示手段9に表示し、処理を終了する。
【0032】
次に、ステップS2のバーコード画像抽出処理について、図7を参照して説明する。まず、バーコード画像抽出手段31は、撮像した画像についてバーコード端点検出処理を行う(ステップS21:図4(b)参照)。
【0033】
次に、バーコード画像抽出手段31は、バーコード端点の直線性検出処理を行う(ステップS22:図4(c)参照)。
次に、バーコード画像抽出手段31は、バーコード領域検出処理を行う(ステップS23:図4(d)参照)。
【0034】
続いて、ステップS4(図6参照)のバーコード読取処理について、図8を参照して説明する。まず、バーコード読取手段4は、ステップS23で求めたバーコード領域の変形形状情報と、既知であるバーコードの縦横比の情報とに基づいて、変形を補正したバーコード画像を作成する、つまり、形状変換処理を行う(ステップS41:図4(e)参照)。
【0035】
その後、バーコード読取手段4は、バーコード内容読取処理を行う(ステップS42)。つまり、ステップS41で補正したバーコード画像について横方向に輝度値の変化を読取ることによりバーコードの情報を取得する。
【0036】
このように、本実施形態の入出庫管理システム100によれば、倉庫10内に置かれている、バーコードを貼り付けられた物品11をカメラ1で撮像し、該撮像した画像からバーコード画像を抽出し、そのバーコードの情報を読取り、該バーコードの位置を検出し、該バーコードの物品11の在庫状態を管理することができる。
【0037】
したがって、例えば、縦や横の長さが百メートル以上の巨大な倉庫10に物品11が平置きされている場合においても、高精細で、パン、チルト、ズーム機能があるカメラ1を倉庫10内の高所に設置し、倉庫10内を撮像し、物品11に貼られたバーコードを読取ることができる。これにより、特殊な照明を必要としない。また、係員が倉庫10内をハンディスキャナでバーコードを読取りに回る必要がない。また、広い倉庫10内の物品11の位置情報も含めて入出庫管理を行うことができる。
【0038】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。
例えば、バーコードの位置を検出した後、さらに、カメラ1をパン、チルト、ズーム制御して高精細なバーコード画像を取得してバーコードの読取りを行うようにしてもよい。
【0039】
また、置場としては、倉庫10を例に挙げて説明したが、それ以外に、工場など、バーコードの貼られた物品11を置く場所であればどこでもよい。
また、倉庫10が広い場合などは、カメラ1の解像度を高くするほかに、物品11に貼るバーコードのサイズを大きくするようにして対応してもよい。
【0040】
また、本実施形態では、一次元バーコード(JAN(Japan Article Number)コードなど)を例に挙げて説明したが、それ以外に、二次元バーコード(QRコード(登録商標)など)を用いてもよい。
また、バーコードは、物品11に対して、物品11を倉庫10内に置いたときに上面となる面でなくても、側面に貼るようにしてもよい。そうすれば、物品11を重ねた場合でも、各物品11のすべてのバーコードをカメラ1で撮像することができる。
【0041】
また、バーコードの全体や枠部分に、その現場に使用されていない色(例えば赤色)を付与しておいて、カメラ1で撮像した画面においてその色の部分にバーコードがあるものと認識するようにして、バーコード画像抽出処理(図6のステップS2)を行うようにしてもよい。
【0042】
また、倉庫10内にカメラ1を複数設けておき、倉庫10内に置かれた物品11を、複数のカメラ1のうち、物品11のより近くにあるカメラ1、または、角度的に物品11の撮影に適したカメラ1によって撮像するようにしてもよい。その場合、角度的に撮影に適したカメラ1がどれであるかについては、例えば、物品11の置かれる位置と撮影するカメラ1との対応関係を予め決めておくことで対応することができる。
【0043】
また、物品11にバーコードを付す手段としては、物品11にバーコード(の紙など)を貼る以外に、物品11にバーコードを直接印刷したり、バーコードの記されたタグを物品11に取り付けたりするなど、他の手段を用いてもよい。
その他、ハードウェア、ソフトウェアの具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【0044】
1…カメラ、2…在庫管理処理装置、3…カメラ制御手段、31…バーコード画像抽出手段、4…バーコード読取手段、5…位置検出手段、6…在庫管理手段、7…在庫管理データ格納手段、8…入力手段、9…表示手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
置場に置かれていてバーコードの付されている物品を撮像するカメラと、前記カメラで撮像されたバーコードの情報に基づいて前記置場における物品の在庫状態を管理する在庫管理処理装置と、を有する入出庫管理システムにおいて、
前記在庫管理処理装置は、
前記物品に関する在庫管理データを格納する在庫管理データ格納手段と、
前記バーコードの付されている物品を撮像するカメラのパン、チルトおよびズームを制御するカメラ制御手段と、
前記カメラで撮像された画像からバーコードの特徴量に基づいてバーコード画像を抽出するバーコード画像抽出手段と、
前記抽出したバーコード画像の情報を読取るバーコード読取手段と、
該バーコードの置場内での位置を検出する位置検出手段と、
前記読取ったバーコードの情報、および、前記検出したバーコードの位置の情報、に基づいて、前記在庫管理データ格納手段に対して、当該バーコードが付された物品の在庫管理データを更新する在庫管理手段と、
を備えることを特徴とする入出庫管理システム。
【請求項2】
前記バーコード画像抽出手段は、
前記カメラで撮像された画像からバーコードの特徴量として線分の端点を検出し、前記端点が近接して一直線上に並んでいる部分である直線部を平行に2箇所検出した場合、前記2箇所の直線部の内側の領域に対応する元の画像をバーコード画像として抽出する
ことを特徴とする請求項1に記載の入出庫管理システム。
【請求項3】
前記カメラが複数設けられており、
前記置場内に置かれた物品を、複数の前記カメラのうち、前記物品のより近くにあるカメラ、または、角度的に前記物品の撮影に適したカメラが撮像する
ことを特徴とする請求項1に記載の入出庫管理システム。
【請求項4】
置場に置かれていてバーコードの付されている物品を撮像するカメラと、前記カメラで撮像されたバーコードの情報に基づいて前記置場における物品の在庫状態を管理する在庫管理処理装置と、を有する入出庫管理システムにおける入出庫管理方法であって、
前記在庫管理処理装置は、
前記物品に関する在庫管理データを格納する在庫管理データ格納手段と、カメラ制御手段と、バーコード画像抽出手段と、バーコード読取手段と、位置検出手段と、在庫管理手段と、を備えており、
前記カメラ制御手段は、前記物品に付されたバーコードを撮像するカメラのパン、チルトおよびズームを制御し、
前記バーコード画像抽出手段は、前記カメラで撮像された画像からバーコードの特徴量に基づいてバーコード画像を抽出し、
前記バーコード読取手段は、前記抽出したバーコード画像の情報を読取り、
前記位置検出手段は、該バーコードの置場内での位置を検出し、
前記在庫管理手段は、前記読取ったバーコードの情報、および、前記検出したバーコードの位置の情報、に基づいて、前記在庫管理データ格納手段に対して、当該バーコードが付された物品の在庫管理データを更新する
ことを特徴とする入出庫管理方法。

【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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【図8】
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【公開番号】特開2011−150460(P2011−150460A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−9879(P2010−9879)
【出願日】平成22年1月20日(2010.1.20)
【出願人】(000153443)株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)