JP7618138B2 - Flight System - Google Patents
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Description
本発明は、飛行体を備えた飛行システムに関する。 The present invention relates to a flight system equipped with an aircraft.
従来、倉庫等に保管された荷物を監視する監視システムが提案されている。このような監視システムの一例は、特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された荷物監視システムは、荷物を載置したパレットが平置き倉庫内に複数段積載された状況において、倉庫内を飛行するドローンを利用したシステムとなっている。 Conventionally, monitoring systems have been proposed for monitoring luggage stored in warehouses and the like. One example of such a monitoring system is disclosed in Patent Document 1. The luggage monitoring system disclosed in Patent Document 1 is a system that uses a drone that flies within a warehouse where pallets carrying luggage are stacked in multiple layers in a flat-layout warehouse.
上記のドローンは、センサにより倉庫内の障害物との衝突を回避しながら倉庫内を飛行し、カメラにより画像情報を取得する。取得した画像情報を外部装置に送信することにより、倉庫内の荷物の状態を監視することができる。特に、傾いた荷物およびパレットにドローンが接近した際に、ドローンに搭載されたカメラが画像情報を取得することにより、傾いた荷物およびパレットを検出することができる。 The drone described above flies within the warehouse while using sensors to avoid collisions with obstacles within the warehouse, and acquires image information using a camera. The acquired image information can be transmitted to an external device to monitor the condition of the luggage within the warehouse. In particular, when the drone approaches tilted luggage or pallets, the camera mounted on the drone acquires image information, making it possible to detect the tilted luggage or pallets.
保管棚に荷物が載置された施設において、荷物の物体認識を効果的に利用することができれば、荷物の監視などに有用であると考えられる。本発明は、保管棚に荷物が載置された施設において、荷物の物体認識を効果的に利用することが可能となる飛行システムを提供することを目的とする。 If object recognition of luggage could be effectively utilized in facilities where luggage is stored on storage shelves, it would be useful for monitoring luggage, etc. The present invention aims to provide a flight system that makes it possible to effectively utilize object recognition of luggage in facilities where luggage is stored on storage shelves.
上記目的を達成するために、本発明に係る飛行システムは、撮影手段を有する飛行体を備え、保管棚に荷物が載置された施設で用いられる飛行システムであって、前記飛行体が所定の飛行ルートを飛行しながら前記荷物の撮影を行う飛行動作を行い、前記飛行動作での撮影により得られた撮影画像と、予め取得された前記荷物の画像である荷物画像のそれぞれについて、前記荷物の物体認識を行う構成とする。 To achieve the above object, the flight system of the present invention is a flight system that includes an aircraft having an imaging means and is used in a facility where luggage is stored on storage shelves, and is configured such that the aircraft performs a flight operation to photograph the luggage while flying along a predetermined flight route, and performs object recognition of the luggage for each of the photographed images obtained by the flight operation and the luggage images, which are images of the luggage acquired in advance.
本構成によれば、保管棚に荷物が載置された施設において、荷物の物体認識を効果的に利用することが可能となる。上記構成としてより具体的には、前記荷物画像は、正常な載置状態の前記荷物を示す画像として取得された構成としても良い。なお「載置状態」とは、保管棚でどのように載置されているかの状態(位置または向き)を指す。 This configuration makes it possible to effectively utilize object recognition of luggage in facilities where luggage is stored on storage shelves. More specifically, the luggage image may be acquired as an image showing the luggage in a normal loading state. Note that the "loading state" refers to the state (position or orientation) of how the luggage is loaded on the storage shelf.
また上記構成としてより具体的には、前記荷物画像は、前記荷物が前記保管棚へ載置された際に撮影された画像である構成としても良い。上記構成としてより具体的には、前記物体認識の結果に基づいて、前記撮影画像における前記荷物の載置状態と、前記荷物画像における前記荷物の載置状態との差を認識する構成としても良い。 More specifically, the above configuration may be such that the luggage image is an image captured when the luggage is placed on the storage shelf. More specifically, the above configuration may be such that a difference between the placement state of the luggage in the captured image and the placement state of the luggage in the luggage image is recognized based on the result of the object recognition.
上記構成としてより具体的には、前記差は、前記撮影画像における前記荷物の向きと、前記荷物画像における前記荷物の向きとの差である構成としても良い。 More specifically, the difference may be the difference between the orientation of the luggage in the captured image and the orientation of the luggage in the luggage image.
上記構成としてより具体的には、前記差が所定値を超えた場合に、その検出結果を所定の報知先へ報知する構成としても良い。 More specifically, the above configuration may be configured to notify a predetermined notification destination of the detection result when the difference exceeds a predetermined value.
上記構成としてより具体的には、前記飛行体が前記飛行ルートを飛行しながら下方の撮影を行い、この撮影により得られた情報に基づいて、前記保管棚から転落した状態を含む前記荷物の位置または向きに関する異常状態を検出し、前記異常状態の検出処理の実行結果に基づいて、前記異常状態が生じた位置の分布図を作成する構成としても良い。 More specifically, the above configuration may be such that the aircraft photographs the area below while flying along the flight route, and based on the information obtained from the photographs, detects any abnormal conditions related to the position or orientation of the luggage, including the luggage having fallen from the storage shelf, and creates a distribution map of the locations where the abnormal conditions have occurred based on the results of the abnormal condition detection process.
本発明に係る監視システムによれば、保管棚に荷物が載置された施設での荷物の監視に有用となる。 The monitoring system according to the present invention is useful for monitoring luggage in facilities where luggage is stored on storage shelves.
以下、本発明の実施形態について第1実施形態と第2実施形態を例に挙げ、図面を参照しながら説明する。 The following describes the present invention using the first and second embodiments as examples and with reference to the drawings.
(1)第1実施形態
1.物流設備の全体構成
まず本発明の第1実施形態について説明する。図1は、倉庫等に設けられる物流設備の一構成例を示す。なお本実施形態に係る監視システムについては、図1に示す物流設備100に備えられた例を挙げて説明する。
(1) First embodiment 1. Overall configuration of a logistics facility First, a first embodiment of the present invention will be described. Fig. 1 shows an example of the configuration of a logistics facility installed in a warehouse or the like. Note that the monitoring system according to this embodiment will be described by taking an example in which the monitoring system is installed in a logistics facility 100 shown in Fig. 1.
物流設備100は、保管棚10と、入出庫コンベヤ20と、走行レール30と、搬送台車35と、ピッキング用コンベヤ40と、自動仕分け装置50と、出荷待機エリア55と、トラックバース60と、を備えている。なお図1では、物流設備100の配置形態を見易くするため屋根等を省略して表示している。また物流設備100は、保管棚10および入出庫コンベヤ20に対して荷物の出し入れを行う物品搬送装置15(図2を参照)を備える。なお、保管棚10および物品搬送装置15についての詳細は後述する。 The logistics facility 100 includes storage shelves 10, an inbound/outbound conveyor 20, running rails 30, transport carts 35, a picking conveyor 40, an automatic sorting device 50, a shipping waiting area 55, and a truck berth 60. Note that in FIG. 1, the roof and other components are omitted to make the layout of the logistics facility 100 easier to see. The logistics facility 100 also includes an item transport device 15 (see FIG. 2) that moves items into and out of the storage shelves 10 and the inbound/outbound conveyor 20. Note that the storage shelves 10 and the item transport device 15 will be described in detail later.
さらに物流設備100は、物品搬送装置15、入出庫コンベヤ20、および搬送台車35等の動作を制御する管理装置を備えている。管理装置は、保管棚10から物品搬送装置15により荷物を出庫し、入出庫コンベヤ20、搬送台車35、ピッキング用コンベヤ40、および自動仕分け装置50を介して出荷待機エリア55へ搬送するように各部の動作を制御する。また管理装置は、入荷された荷物を搬送台車35および入出庫コンベヤ20を介して、物品搬送装置15により保管棚10へ入庫するように、各部の動作を制御する。 The logistics facility 100 further includes a management device that controls the operation of the item transport device 15, the inbound/outbound conveyor 20, the transport cart 35, etc. The management device controls the operation of each part so that the item transport device 15 unloads luggage from the storage shelf 10 and transports it to the shipping waiting area 55 via the inbound/outbound conveyor 20, the transport cart 35, the picking conveyor 40, and the automatic sorting device 50. The management device also controls the operation of each part so that the received luggage is stored in the storage shelf 10 by the item transport device 15 via the transport cart 35 and the inbound/outbound conveyor 20.
2.保管棚および物品搬送装置
次に、保管棚10および物品搬送装置15について、より詳細に説明する。図2は、保管棚10近傍の様子を上側から見た図である。本図に示すように物流設備100においては、保管棚10に近接して物品搬送装置15A~15C(以下、「物品搬送装置15」と総称することがある。)が配置されている。また図3は、保管棚10および物品搬送装置15を正面側から見た図である。
2. Storage Shelf and Item Transport Device Next, the storage shelf 10 and item transport device 15 will be described in more detail. Fig. 2 is a top view of the vicinity of the storage shelf 10. As shown in this figure, in the logistics facility 100, item transport devices 15A to 15C (hereinafter sometimes collectively referred to as "item transport device 15") are arranged close to the storage shelf 10. Fig. 3 is a front view of the storage shelf 10 and item transport device 15.
なお、以下の説明では、物品搬送装置15の移動経路に沿う方向を「左右方向X」と称する。また、物品搬送装置15の移動経路に直交する方向のうち、鉛直方向に沿う方向を「上下方向Z」と称し、水平方向に沿う方向を「前後方向Y」と称する。上下方向Zおよび左右方向Xは、図3の紙面における上下左右の各方向に一致する。前後方向Yは、図3における紙面に直交する方向に一致する。また、保管棚10に対して物品搬送装置15側、すなわち荷物を出庫させる方向の側を「正面側」と称し、これと反対側を「背面側」と称する。 In the following description, the direction along the path of movement of the item transport device 15 is referred to as the "left-right direction X." Furthermore, of the directions perpendicular to the path of movement of the item transport device 15, the direction along the vertical direction is referred to as the "up-down direction Z," and the direction along the horizontal direction is referred to as the "front-rear direction Y." The up-down direction Z and the left-right direction X correspond to the up-down, left-right, and right directions on the paper surface of FIG. 3. The front-rear direction Y corresponds to the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3. Furthermore, the side of the item transport device 15 with respect to the storage shelf 10, i.e., the side in the direction in which the luggage is removed, is referred to as the "front side," and the opposite side is referred to as the "rear side."
保管棚10は、荷物Mを保管する。図3に示すように、保管棚10は、複数の支柱102と、複数の棚板104と、を有する。複数の支柱102は、左右方向Xの異なる位置において上下方向Zに沿って立設される。複数の棚板104は、上下方向Zの異なる位置において左右方向Xに沿って配設される。それぞれの棚板104は、左右方向Xに分かれて配置された一対の支柱102に亘って固定される。左右方向Xに隣り合う一対の支柱102と、上下方向Zに隣り合う一対の棚板104とによって囲まれた空間として、荷物Mを収納する収納部Sが形成される。複数の収納部Sは、上下左右に整列された状態で配置される。 The storage shelf 10 stores luggage M. As shown in FIG. 3, the storage shelf 10 has a plurality of support posts 102 and a plurality of shelf boards 104. The plurality of support posts 102 are erected in different positions in the left-right direction X along the up-down direction Z. The plurality of shelf boards 104 are arranged in different positions in the up-down direction Z along the left-right direction X. Each shelf board 104 is fixed across a pair of support posts 102 arranged separately in the left-right direction X. A storage section S for storing luggage M is formed as a space surrounded by a pair of support posts 102 adjacent to each other in the left-right direction X and a pair of shelf boards 104 adjacent to each other in the up-down direction Z. The plurality of storage sections S are arranged in a state of being aligned vertically and horizontally.
保管棚10で保管される荷物Mは、支持体Dに載置された状態で保管される。支持体Dの構成例は図4に示される。支持体Dは、複数の天板Dbと、複数の脚部Daと、を有する。天板Dbは、脚部Daの延びる方向と直交する方向に延び、脚部Daが配列される方向と直交する方向に脚部Da上において配列される。なお、支持体Dとしては、天板Dbと脚部Daとからなり下面板を有さない、所謂スキッドと称されるものが用いられる。支持体Dとしてのスキッドは、典型的な一例としては、木製のものが用いられる。 The luggage M stored on the storage shelf 10 is stored while placed on the support D. An example of the configuration of the support D is shown in FIG. 4. The support D has multiple tabletops Db and multiple legs Da. The tabletops Db extend in a direction perpendicular to the direction in which the legs Da extend, and are arranged on the legs Da in a direction perpendicular to the direction in which the legs Da are arranged. The support D is a so-called skid, which consists of a tabletop Db and legs Da and does not have a bottom panel. A typical example of a skid used as the support D is one made of wood.
また、図2に示すように、1つの走行レール16を移動する1つの物品搬送装置15を挟んで前後方向Yに対向するように、一対の保管棚10が設けられる。1つの物品搬送装置15とそれを挟んで前後方向Yに対向する一対の保管棚10とから構成されるユニットの複数が、前後方向Yに沿って配列されている。 As shown in FIG. 2, a pair of storage shelves 10 are provided facing each other in the front-rear direction Y, sandwiching one item transport device 15 that moves on one traveling rail 16. A number of units each consisting of one item transport device 15 and a pair of storage shelves 10 facing each other in the front-rear direction Y, sandwiching the item transport device 15, are arranged along the front-rear direction Y.
より具体的には図2に示すように、物品搬送装置15Aとそれを前後方向Yに挟む保管棚10A,10Bとから、物品搬送装置15Bとそれを前後方向Yに挟む保管棚10C,10Dとから、物品搬送装置15Cとそれを前後方向Yに挟む保管棚10E,10Fとから、それぞれユニットが構成される。 More specifically, as shown in FIG. 2, each unit is made up of item transport device 15A and storage shelves 10A and 10B sandwiching it in the front-to-rear direction Y, item transport device 15B and storage shelves 10C and 10D sandwiching it in the front-to-rear direction Y, and item transport device 15C and storage shelves 10E and 10F sandwiching it in the front-to-rear direction Y.
物品搬送装置15は、スタッカークレーンとして構成される。図3に示すように、物品搬送装置15は、走行台車152と、マスト154と、昇降台156と、移載装置158と、を有する。 The item transport device 15 is configured as a stacker crane. As shown in FIG. 3, the item transport device 15 has a traveling cart 152, a mast 154, a lifting platform 156, and a transfer device 158.
走行台車152は、左右方向Xに沿って床面に設置された走行レール16上を走行する。これにより、物品搬送装置15Aは、保管棚10A,10Bの正面側同士に挟まれる空間を走行可能であり、物品搬送装置15Bは、保管棚10C,10Dの正面側同士に挟まれる空間を走行可能であり、物品搬送装置15Cは、保管棚10E,10Fの正面側同士に挟まれる空間を走行可能である。 The traveling cart 152 travels on traveling rails 16 installed on the floor surface along the left-right direction X. This allows the item transport device 15A to travel in the space between the front sides of the storage shelves 10A and 10B, the item transport device 15B to travel in the space between the front sides of the storage shelves 10C and 10D, and the item transport device 15C to travel in the space between the front sides of the storage shelves 10E and 10F.
マスト154は、2つ一組で設けられる。一対のマスト154は、走行台車152の左右方向Xの両端において上下方向Zに沿って立設される。昇降台156は、マスト154に沿って昇降する。移載装置158は、昇降台156の上に載置される。移載装置158は、昇降台156に対して出退自在に構成される。移載装置158は、一対のスライド自在なフォーク部を有するスライドフォークで構成される。 The masts 154 are provided in pairs. The pair of masts 154 are erected in the up-down direction Z at both ends of the left-right direction X of the traveling carriage 152. The lifting platform 156 rises and falls along the masts 154. The transfer device 158 is placed on the lifting platform 156. The transfer device 158 is configured to be able to move freely in and out of the lifting platform 156. The transfer device 158 is configured with a sliding fork having a pair of slidable fork parts.
移載装置158を有する物品搬送装置15は、収納部Sおよび入出庫コンベヤ20に対して、降ろし処理および掬い処理を行い、それぞれに対する移載作業を行う。ここで、降ろし処理は、スライドフォークに載置した荷物Mを降ろす処理であり、掬い処理は、荷物Mを掬い上げてスライドフォークに載置する処理である。これらの降ろし処理および掬い処理では、移載装置158は、荷物Mを下方から支持しながら、保管棚10に対する荷物Mの出し入れを行う。より具体的には、移載装置158は、当該移載装置158を構成するスライドフォークが支持体Dにおける隣り合う脚部Da同士の間の隙間空間Dc(図4を参照)に挿入された状態で、荷物Mを下方から支持しながら移載する。 The item transport device 15 having the transfer device 158 performs unloading and scooping processes for the storage section S and the loading/unloading conveyor 20, and transfers the items to and from the storage section S and the loading/unloading conveyor 20. Here, the unloading process is a process of unloading the item M placed on the sliding fork, and the scooping process is a process of scooping up the item M and placing it on the sliding fork. In these unloading and scooping processes, the transfer device 158 supports the item M from below while loading and unloading the item M from the storage shelf 10. More specifically, the transfer device 158 transfers the item M while supporting it from below, with the sliding fork constituting the transfer device 158 inserted into the gap space Dc (see FIG. 4) between adjacent legs Da of the support body D.
なお、保管棚10に載置される全ての荷物Mについては、撮影によって保管棚10での載置状態が分かる画像(以下、便宜的に「荷物画像α」と称する)が得られ、荷物画像αはその荷物Mおよびこれが載置された保管棚10の位置に対応付けて管理される。荷物画像αは、例えば、荷物が保管棚10へ載置された際に、その荷物Mが写るように保管棚10を側方(正面側)から撮影して得られるものであり、商品Mがどのような向きで載置されたかが分かる画像である。 For all luggage M placed on the storage shelf 10, an image (hereafter referred to as "luggage image α" for convenience) is obtained by photographing the luggage M so that the luggage M can be seen on the storage shelf 10, and the luggage image α is managed in association with the luggage M and the position of the storage shelf 10 on which it is placed. The luggage image α is obtained, for example, by photographing the storage shelf 10 from the side (front side) so that the luggage M is visible when the luggage is placed on the storage shelf 10, and is an image that shows the orientation in which the product M is placed.
図2に示すように、入出庫コンベヤ20は、保管棚10に対して左右方向Xに隣接して設けられている。入出庫コンベヤ20は、一対の保管棚10のそれぞれに対して隣接するように、2つ一組で設けられている。各入出庫コンベヤ20の一端は、物品搬送装置15の移動経路を構成する走行レール16に対して前後方向Yに対向している。各入出庫コンベヤ20の他端は、ループ状に形成された走行レール30に対向している。走行レール30上を、搬送台車35が走行する。 As shown in FIG. 2, the inlet/outlet conveyors 20 are provided adjacent to the storage shelves 10 in the left-right direction X. The inlet/outlet conveyors 20 are provided in pairs so as to be adjacent to each of a pair of storage shelves 10. One end of each inlet/outlet conveyor 20 faces the traveling rail 16 that constitutes the movement path of the article transport device 15 in the front-rear direction Y. The other end of each inlet/outlet conveyor 20 faces the traveling rail 30 formed in a loop shape. A transport cart 35 runs on the traveling rail 30.
3.監視システムの構成
物流設備100においては本実施形態に係る監視システムとして、保管棚10に保管された荷物Mの状態を監視する監視システムが設けられる。以下、当該監視システムの構成について説明する。
3. Configuration of the Monitoring System In the logistics facility 100, as the monitoring system according to this embodiment, a monitoring system that monitors the state of the packages M stored on the storage shelves 10 is provided. The configuration of the monitoring system will be described below.
図5は、本実施形態に係る監視システム70の構成を示すブロック図である。監視システム70は、ドローン(飛行体の一例)71と、管理装置72と、振動センサ73と、を備えている。また図6は、本実施形態に係るドローン71の構成例を示す外観図である。図6に示すドローン71は、4つのローター(回転翼)を備えるクアドコプターである。ドローン71は、フレーム71Aと、中央部71Bと、ロータ71C~71Fと、を備える。 Fig. 5 is a block diagram showing the configuration of a monitoring system 70 according to this embodiment. The monitoring system 70 includes a drone (an example of an air vehicle) 71, a management device 72, and a vibration sensor 73. Fig. 6 is an external view showing an example of the configuration of the drone 71 according to this embodiment. The drone 71 shown in Fig. 6 is a quadcopter equipped with four rotors (rotating wings). The drone 71 includes a frame 71A, a central portion 71B, and rotors 71C to 71F.
フレーム71Aは、中央位置から四方へ向けて放射状に延び、正方形の対角線を形成する。対角線状のフレーム71Aの各先端部に、ロータ71C~71Fが配置される。正方形の各頂点にロータ71C~71Fの各回転軸が配置される。 Frame 71A extends radially from a central position in all four directions, forming the diagonals of a square. Rotors 71C to 71F are positioned at each end of the diagonal frame 71A. The rotation shafts of rotors 71C to 71F are positioned at each vertex of the square.
中央部71Bは、フレーム71Aの中央下側に配置される。中央部71Bには、第1距離センサ714、第2距離センサ715、およびカメラ716(撮影手段の一例)が設けられる。第1距離センサ714は、中央部71Bの前方に位置する物体までの距離を測定するセンサである。第2距離センサ715は、中央部71Bの下方に位置する物体までの距離を測定するセンサである。なお、第1距離センサ714および第2距離センサ715は、例えば、超音波センサにより構成される。また、カメラ716は、中央部71Bの下方および側方の画像を撮影することが可能である。なお、中央部71Bには、他にもフライトコントローラ711およびバッテリ718等も設けられる。 The central portion 71B is disposed at the lower center of the frame 71A. A first distance sensor 714, a second distance sensor 715, and a camera 716 (an example of an imaging means) are provided in the central portion 71B. The first distance sensor 714 is a sensor that measures the distance to an object located in front of the central portion 71B. The second distance sensor 715 is a sensor that measures the distance to an object located below the central portion 71B. The first distance sensor 714 and the second distance sensor 715 are, for example, ultrasonic sensors. The camera 716 is capable of capturing images below and to the sides of the central portion 71B. The central portion 71B is also provided with a flight controller 711, a battery 718, and the like.
図5に示すように、ドローン71は、フライトコントローラ711と、ESC(Electronic Speed Controller)712と、ロータ用モータ713と、第1距離センサ714と、第2距離センサ715と、カメラ716と、通信部717と、バッテリ718と、を有する。 As shown in FIG. 5, the drone 71 has a flight controller 711, an ESC (Electronic Speed Controller) 712, a rotor motor 713, a first distance sensor 714, a second distance sensor 715, a camera 716, a communication unit 717, and a battery 718.
フライトコントローラ711は、通信部717が受信した管理装置72からの指示に基づきESC712に制御信号を送り、ESC712にロータ用モータ713を駆動させる。これにより、フライトコントローラ711は、ドローン71の飛行を制御する。 The flight controller 711 sends a control signal to the ESC 712 based on an instruction from the management device 72 received by the communication unit 717, and causes the ESC 712 to drive the rotor motor 713. In this way, the flight controller 711 controls the flight of the drone 71.
フライトコントローラ711は、制御部711Aと、センサ群711Bと、GPS受信部711Cと、を有する。制御部711Aは、例えばマイコンにより構成される。制御部711Aには、センサ群711B、GPS受信部711C、第1距離センサ714、および第2距離センサ715が取得した情報が入力される。センサ群711BおよびGPS受信部711Cにより取得された情報に基づき、制御部711AはESC712に適切な制御信号を出力する。 The flight controller 711 has a control unit 711A, a sensor group 711B, and a GPS receiver unit 711C. The control unit 711A is configured, for example, by a microcomputer. Information acquired by the sensor group 711B, the GPS receiver unit 711C, the first distance sensor 714, and the second distance sensor 715 is input to the control unit 711A. Based on the information acquired by the sensor group 711B and the GPS receiver unit 711C, the control unit 711A outputs an appropriate control signal to the ESC 712.
なお、制御部711Aは、記憶部711A1を有する。記憶部711A1には、例えば、制御部711Aにより実行可能なプログラム、後述する飛行ルート情報、および後述するカメラ716による撮影画像等を記憶可能である。また制御部711Aは機械学習を行うようになっており、カメラ716の撮影画像に基づいて周囲の物体(保管棚10、物品搬送装置15、荷物Mなど)のリアルタイムな物体認識が可能である。 The control unit 711A has a memory unit 711A1. The memory unit 711A1 can store, for example, a program executable by the control unit 711A, flight route information described below, and images captured by the camera 716 described below. The control unit 711A also performs machine learning, and is capable of real-time object recognition of surrounding objects (such as the storage shelf 10, the item transport device 15, and baggage M) based on the images captured by the camera 716.
この物体認識の実現には、例えばYOLO(You Only Look Once)等のアルゴリズムが利用され得る。なお「機械学習」は、与えられた情報に基づいて反復的に学習を行うことにより、法則やルールを自律的に見つけ出す手法である。また上記の機械学習においては、深層学習(ディープラーニング)を採用して、多次元のデータ構造を円滑に処理可能としてもよい。この「深層学習」は、多層構造のニューラルネットワーク(人間の脳神経系の仕組みを模した情報処理モデル)を用いた機械学習である。 To achieve this object recognition, an algorithm such as YOLO (You Only Look Once) can be used. Note that "machine learning" is a method of autonomously finding laws and rules by repeatedly learning based on given information. In addition, the above machine learning may employ deep learning to smoothly process multidimensional data structures. This "deep learning" is machine learning that uses a multi-layered neural network (an information processing model that mimics the mechanism of the human nervous system).
センサ群711Bは、例えば、3軸ジャイロセンサ、3軸加速度センサ、および磁気センサなどを含む。3軸ジャイロセンサは、前後の傾き、左右の傾き、および回転角速度を検出し、ドローン71の姿勢と動きを把握する。3軸加速度センサは、前後方向、左右方向、および上下方向の加速度を検出する。磁気センサは、方位を検出する。 The sensor group 711B includes, for example, a three-axis gyro sensor, a three-axis acceleration sensor, and a magnetic sensor. The three-axis gyro sensor detects the forward/backward tilt, left/right tilt, and rotational angular velocity to grasp the attitude and movement of the drone 71. The three-axis acceleration sensor detects acceleration in the forward/backward, left/right, and up/down directions. The magnetic sensor detects the orientation.
GPS受信部711Cは、物流施設100内でも使用可能なGPS(Global Positioning System)を利用するために、継続的にGPS信号を受信する。これによりドローン71は、GPSを利用して自機の位置情報をリアルタイムに検出し、この検出結果に基づいて飛行ルート情報に従った正しい飛行が可能である。但し、ドローン71を飛行ルート情報に従って飛行させる手段としては、他の手段が利用されても構わない。 The GPS receiver 711C continuously receives GPS signals in order to utilize the Global Positioning System (GPS), which can also be used within the logistics facility 100. This allows the drone 71 to detect its own position information in real time using the GPS, and based on this detection result, it can fly correctly according to the flight route information. However, other means may be used as a means for flying the drone 71 according to the flight route information.
ESC712は、制御部711Aから入力される制御信号に基づき、駆動電流をロータ用モータ713に流す。ロータ用モータ713は、図6に示すフレーム71Aの各先端部に設けられる。すなわち、ロータ用モータ713は、4個設けられる。ロータ用モータ713の各回転軸は、ロータ71C~71Fの各々に直結される。1つのESC712は、1つのロータ用モータ713の駆動に対応する。すなわち、ESC712は、ロータ用モータ713に合せて4個設けられる。 ESC712 passes a drive current to rotor motor 713 based on a control signal input from control unit 711A. Rotor motor 713 is provided at each tip of frame 71A shown in FIG. 6. That is, four rotor motors 713 are provided. Each rotating shaft of rotor motor 713 is directly connected to each of rotors 71C to 71F. One ESC712 corresponds to driving one rotor motor 713. That is, four ESCs 712 are provided to match the rotor motors 713.
また、バッテリ718には、例えば、リチウムポリマ二次電池が用いられる。4つのESC712のうち、1つのESC712には、バッテリ718から電力を取り出してフライトコントローラ711に電源を供給する機能が備えられる。そして、フライトコントローラ711は、通信部717に電源を供給する。このようにすれば、電源ユニットを省略し、機体を軽量化できる。 The battery 718 may be, for example, a lithium polymer secondary battery. Of the four ESCs 712, one ESC 712 has the function of extracting power from the battery 718 and supplying it to the flight controller 711. The flight controller 711 then supplies power to the communication unit 717. In this way, the power supply unit can be omitted, making the aircraft lighter.
ドローン71は、ロータ用モータ713によって駆動されるロータ71C~71Fの各回転速度を制御することにより、上昇と下降、前後左右方向への横移動、および、回転の各飛行動作が可能である。 By controlling the rotation speed of each of the rotors 71C to 71F driven by the rotor motor 713, the drone 71 can perform flight actions such as ascending and descending, moving laterally in all directions, and rotating.
また、図5に示すように、管理装置72は、制御部721と、通信部722と、記憶部723と、ネットワークインタフェース724と、を有する。なお、管理装置72は、先述したように、監視システム70に用いられるだけでなく、物流設備100における物品搬送装置15等の各装置の制御も行う。 As shown in FIG. 5, the management device 72 includes a control unit 721, a communication unit 722, a storage unit 723, and a network interface 724. As described above, the management device 72 is not only used in the monitoring system 70, but also controls each device in the logistics facility 100, such as the item transport device 15.
制御部721は、管理装置72を統合的に制御する。通信部722は、ドローン71における通信部717との間で無線信号による通信を行う。記憶部723は、例えば大容量のHDD装置や半導体メモリ装置により構成される。記憶部723には、例えば、制御部721により実行可能なプログラム、ドローン71から送られる各種情報、保管棚10に保管される荷物Mについてのデータベースなどが記憶可能である。ネットワークインタフェース724は、インターネット等のネットワークNWと接続される。 The control unit 721 performs integrated control of the management device 72. The communication unit 722 communicates with the communication unit 717 in the drone 71 via wireless signals. The memory unit 723 is composed of, for example, a large-capacity HDD device or a semiconductor memory device. The memory unit 723 can store, for example, programs executable by the control unit 721, various information sent from the drone 71, a database of luggage M stored in the storage shelf 10, and the like. The network interface 724 is connected to a network NW such as the Internet.
振動センサ73は、保管棚10または保管棚10の付近に配置されて振動を検知する。振動センサ73の検知情報は、制御部721に伝達される。これにより、地震等の発生によって規定値を超える振動が生じた場合、制御部721はこの事態を検出することが可能である。 The vibration sensor 73 is placed on or near the storage shelf 10 to detect vibrations. The detection information of the vibration sensor 73 is transmitted to the control unit 721. As a result, if an earthquake or other event occurs causing vibrations that exceed a specified value, the control unit 721 can detect this situation.
4.保管棚に保管された荷物の異常について
地震等が発生することにより保管棚10が揺れた場合、保管棚10に保管された荷物の位置に異常が生じる可能性がある。具体的には、保管棚10が揺れた場合、図3に例示するように保管棚10の収納部Sに保管された荷物Mが、床面に転落する可能性がある。荷物Mが転落した場合には、その荷物Mの破損状況を確認することや、破損していない当該荷物Mを元の位置に戻したりすること等が必要となる。
4. Abnormalities in luggage stored on the storage shelf If the storage shelf 10 is shaken by an earthquake or the like, there is a possibility that abnormalities will occur in the position of luggage stored on the storage shelf 10. Specifically, if the storage shelf 10 is shaken, luggage M stored in the storage section S of the storage shelf 10 may fall to the floor as shown in Fig. 3. If luggage M falls, it is necessary to check the damage status of the luggage M and return the undamaged luggage M to its original position.
一方、未だ転落はしていないものの、保管棚10の揺れによって、荷物Mが収納部Sの適正位置(保管棚10で通常保管される位置)からの許容範囲を超えた位置ずれを生じ、荷物Mが保管棚10から転落し易くなってしまう可能性もある。このような荷物Mの転落しかけた状態(引っ掛かった状態)が生じた場合には、転落を未然に防ぐため、その荷物を元の位置に戻すこと等が必要となる。 On the other hand, even if the luggage M has not yet fallen, the shaking of the storage shelf 10 may cause the luggage M to shift beyond the allowable range from the correct position in the storage section S (the position where the luggage M is normally stored on the storage shelf 10), making it more likely for the luggage M to fall off the storage shelf 10. When luggage M is in such a state where it is about to fall (gets stuck), it becomes necessary to return the luggage to its original position in order to prevent it from falling.
そこで本実施形態に係る監視システム70は、後述する動作を行って、上記のように荷物Mが保管棚10から床面に転落した状態(以下、「第1状態」と称する)、および保管棚10での許容範囲を超える位置ずれを生じた状態(以下、「第2状態」と称する)を、荷物Mの位置に関する異常状態として検出することが可能となっている。第1状態の荷物Mは床面上にあり、第2状態の荷物Mは保管棚10の側縁よりも外向きに突出しているため、何れも上方視により確認可能である。なお当該許容範囲は、荷物Mの転落防止の重要度等に応じて任意に設定することが可能である。図2においては、第1状態の荷物Mを荷物M1として、第2状態の荷物Mを荷物M2として、保管棚10における荷物Mの位置に関する異常状態の一例を示している。 The monitoring system 70 according to this embodiment performs the operation described below to detect the above-mentioned state in which the luggage M has fallen from the storage shelf 10 to the floor (hereinafter referred to as the "first state") and the state in which the luggage M has shifted beyond the allowable range in the storage shelf 10 (hereinafter referred to as the "second state") as abnormal states related to the position of the luggage M. Since the luggage M in the first state is on the floor and the luggage M in the second state protrudes outward from the side edge of the storage shelf 10, both can be confirmed by looking from above. The allowable range can be set arbitrarily depending on the importance of preventing the luggage M from falling. In FIG. 2, the luggage M in the first state is luggage M1 and the luggage M in the second state is luggage M2, and an example of an abnormal state related to the position of the luggage M on the storage shelf 10 is shown.
5.監視システムの動作について
本実施形態に係る監視システム70は、地震等が発生した場合に、荷物Mの位置に関する異常状態(第1状態および第2状態)を検出することが可能である。以下、このような監視システム70の動作について、図7~図9に示すフローチャートを参照して説明する。
5. Operation of the Monitoring System When an earthquake or the like occurs, the monitoring system 70 according to this embodiment is capable of detecting an abnormal state (first state and second state) regarding the position of the luggage M. Hereinafter, the operation of such monitoring system 70 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
地震等の発生により、振動センサ73が規定値を超える振動を検知すると、図7のフローチャートの動作が開始される。なお、当該動作が開始されるタイミングはこの形態に限られるものではなく、例えば、管理者による所定の操作がなされたとき等としてもよい。当該動作が開始されると、まずステップS10の第1飛行動作が行われる。なお、図7のフローチャートの動作開始時には、ドローン71は、所定の発着場所に停止している。 When the vibration sensor 73 detects vibrations exceeding a specified value due to the occurrence of an earthquake or the like, the operation of the flowchart in FIG. 7 is started. Note that the timing at which this operation is started is not limited to this form, and may be, for example, when a specified operation is performed by an administrator. When this operation is started, the first flight operation of step S10 is first performed. Note that, when the operation of the flowchart in FIG. 7 is started, the drone 71 is stopped at a specified takeoff and landing location.
より詳細には、ステップS10では、制御部721は、物品搬送装置15の位置を検出し、保管棚10の正面側および背面側に沿い、且つ物品搬送装置15の位置を回避する所定の飛行ルートを通信部722を介してドローン71へ送信する。すると、ドローン71において制御部711Aは、通信部717を介して受信された所定の飛行ルートを記憶部711A1に記憶させる。なお、当該飛行ルートが固定されているような場合には、そのルートの情報を予め記憶部711A1に記憶させておき、当該送信が省略されるようにしても良い。 More specifically, in step S10, the control unit 721 detects the position of the item transport device 15 and transmits a predetermined flight route that follows the front and back sides of the storage shelf 10 and avoids the position of the item transport device 15 to the drone 71 via the communication unit 722. Then, in the drone 71, the control unit 711A stores the predetermined flight route received via the communication unit 717 in the memory unit 711A1. Note that if the flight route is fixed, the route information may be stored in advance in the memory unit 711A1 so that the transmission is omitted.
そして、制御部711Aは、ロータ用モータ713を駆動制御することにより、発着場所に停止しているドローン71の上昇を開始させる。そして、制御部711Aは、所定の高度において上記飛行ルートを飛行するようにドローン71を制御する。所定の高度とは、保管棚10における最上段の収納部Sに保管された荷物Mよりも高い位置である。 The control unit 711A then drives and controls the rotor motor 713 to start the ascent of the drone 71, which is stopped at the takeoff and landing location. The control unit 711A then controls the drone 71 to fly along the above flight route at a predetermined altitude. The predetermined altitude is a position higher than the luggage M stored in the topmost storage section S of the storage shelf 10.
図2には、飛行ルートの一例として、飛行ルートFRを示している。なおドローン71は、図3に点線矢印で例示するように保管棚10と天井CEの間の高さで飛行するが、物品搬送装置15がこの飛行経路よりも高くなっているため、ドローン71の飛行が妨げられることになる。そのため飛行ルートFRは、保管棚10A~10Fの正面側および背面側に沿いつつ物品搬送装置15A~15Cを回避するルートとされている。 Figure 2 shows flight route FR as an example of a flight route. Note that drone 71 flies at a height between storage shelf 10 and ceiling CE, as shown by the dotted arrow in Figure 3, but the flight of drone 71 is obstructed because item transport device 15 is higher than this flight path. For this reason, flight route FR is a route that avoids item transport devices 15A-15C while following the front and back sides of storage shelves 10A-10F.
より具体的には、まず保管棚10Aと10Bとの間の隙間R1に入り込み、保管棚10Aおよび10Bの正面側に沿って前進し、物品搬送装置15Aの近傍位置まで進行すると、後退して隙間R1から外部へ出る。その後、保管棚10Cと10Dとの間の隙間R2に入り込み、保管棚10Cおよび10Dの正面側に沿って前進し、物品搬送装置15Bの近傍位置まで進行すると、後退して隙間R2から外部へ出る。その後、保管棚10Eと10Fとの間の隙間R3に入り込み、保管棚10Eおよび10Fの正面側に沿って前進し、物品搬送装置15Cの近傍位置まで進行すると、後退して隙間R3から外部へ出る。 More specifically, it first enters the gap R1 between storage shelves 10A and 10B, advances along the front sides of storage shelves 10A and 10B, and when it reaches a position near item transport device 15A, it retreats and exits through gap R1. It then enters the gap R2 between storage shelves 10C and 10D, advances along the front sides of storage shelves 10C and 10D, and when it reaches a position near item transport device 15B, it retreats and exits through gap R2. It then enters the gap R3 between storage shelves 10E and 10F, advances along the front sides of storage shelves 10E and 10F, and when it reaches a position near item transport device 15C, it retreats and exits through gap R3.
その後、保管棚10Fの背面側を前進してから、保管棚10Fと10Eとの間の隙間R4に入り込み、保管棚10Fおよび10Eの正面側に沿って前進し、物品搬送装置15Cの近傍位置まで進行すると、後退して隙間R4から外部へ出る。その後、保管棚10Dと10Cとの間の隙間R5に入り込み、保管棚10Dおよび10Cの正面側に沿って前進し、物品搬送装置15Bの近傍位置まで進行すると、後退して隙間R5から外部へ出る。その後、保管棚10Bと10Aとの間の隙間R6に入り込み、保管棚10Bおよび10Aの正面側に沿って前進し、物品搬送装置15Aの近傍位置まで進行すると、後退して隙間R6から外部へ出る。その後、保管棚10Aの背面側を前進して、飛行ルートは終了する。 Then, it advances along the back side of storage shelf 10F, enters gap R4 between storage shelves 10F and 10E, advances along the front side of storage shelves 10F and 10E, and advances to a position near item transport device 15C, then retreats and exits through gap R4. It then enters gap R5 between storage shelves 10D and 10C, advances along the front side of storage shelves 10D and 10C, advances to a position near item transport device 15B, then retreats and exits through gap R5. It then enters gap R6 between storage shelves 10B and 10A, advances along the front side of storage shelves 10B and 10A, advances to a position near item transport device 15A, then retreats and exits through gap R6. It then advances along the back side of storage shelf 10A, and the flight route ends.
このようにドローン71は、各隙間を飛行する際、物品搬送装置の近傍位置まで進行してから後退するようになっている。そのため、飛行体は物品搬送装置に衝突することなく、当該空間を飛行することが可能である。上記の飛行ルートは、複数の保管棚10の正面側および背面側のスペースを網羅している。なお、保管棚10の背面側同士が対向した箇所や物品搬送装置15がある箇所は、ここでのスペースには含まれない。 In this way, when flying through each gap, the drone 71 advances to a position close to the item transport device and then retreats. This allows the aircraft to fly through the space without colliding with the item transport device. The above flight route covers the space on both the front and rear sides of multiple storage shelves 10. Note that this does not include areas where the rear sides of the storage shelves 10 face each other or areas where the item transport device 15 is located.
ドローン71は、このような飛行ルートを飛行しつつ、カメラ716によって床面側(下方)の継続的な撮影を行う。カメラ716によって撮影された画像は記憶部711A1に記憶される。このようにして得られた撮影画像には、飛行ルートに沿った保管棚10の正面側や背面側およびその近傍の床面の様子が映っており、異常状態となった荷物Mがある場合には当該荷物Mも映っている。 While flying along this flight route, the drone 71 continuously captures images of the floor side (below) with the camera 716. The images captured by the camera 716 are stored in the memory unit 711A1. The captured images thus obtained show the front and back sides of the storage shelf 10 along the flight route and the floor surface in the vicinity thereof, and if there is any luggage M that has become abnormal, the luggage M is also captured.
制御部711Aは、記憶部711A1に記憶された撮影画像から第1状態および第2状態の荷物Mの物体認識を行うことが可能であり、これにより、第1状態および第2状態が生じた異常エリア(荷物Mの位置に関する異常が生じた異常エリア)を検出する。なお、ここで第1状態と第2状態を区別して異常状態が検出されるようにしても良いが、本実施形態では後述する第2飛行動作において第1状態と第2状態が区別される。 The control unit 711A is capable of performing object recognition of the luggage M in the first and second states from the captured images stored in the memory unit 711A1, thereby detecting abnormal areas where the first and second states have occurred (abnormal areas where an abnormality has occurred regarding the position of the luggage M). Note that it is also possible to distinguish between the first and second states here and detect the abnormal state, but in this embodiment, the first and second states are distinguished in the second flight operation described later.
以上のように第1飛行動作では、監視システム70は、ドローン71(飛行体)が保管棚10に沿う所定のルートを飛行しながら、下方の撮影を行う第1飛行動作を行い、当該撮影により得られた情報に基づいて、保管棚10から転落した状態を含む荷物Mの位置に関する異常状態を検出する。なお、ドローン71は上記のように異常エリアを検出し、検出された異常エリアそれぞれの位置を保管棚10周辺のマップ上に表すことにより、異常状態が生じた位置の分布図を作成する。この分布図は物流設備100の管理者(以下、単に「管理者」と称する)に提供され、今後の対応等に役立てることが可能である。例えば、当該分布図によって高い頻度で異常エリアとなる場所(つまり、荷物の位置ずれが生じ易い場所)が判明した場合、その場所付近の保管棚10に異常が無いかを検査する等の対策をとることが可能である。 As described above, in the first flight operation, the monitoring system 70 performs the first flight operation in which the drone 71 (aircraft) flies a predetermined route along the storage shelf 10 while taking pictures of the downward view, and detects abnormal conditions related to the position of the luggage M, including a state in which the luggage M has fallen from the storage shelf 10, based on the information obtained by the photography. The drone 71 detects abnormal areas as described above, and creates a distribution map of the positions where abnormal conditions have occurred by displaying the positions of each detected abnormal area on a map around the storage shelf 10. This distribution map is provided to the manager of the logistics facility 100 (hereinafter simply referred to as the "manager") and can be used for future responses, etc. For example, if the distribution map identifies a location that frequently becomes an abnormal area (i.e., a location where luggage is likely to be displaced), measures can be taken, such as inspecting the storage shelf 10 near that location for abnormalities.
図7に示すように、上述した第1飛行動作(ステップS10)の完了後、次にステップS20の動作が開始されることになる。但し、第1飛行動作において異常状態となった荷物Mが全く検出されなかった場合には、その旨を管理者に通知して、ステップS20以降の動作が省略される。また、上記の分布図を得たこと等により監視システム70の目的が果たされる場合、ステップS20以降の動作が省略されるようにしてもよい。 As shown in FIG. 7, after the first flight operation (step S10) is completed, the operation of step S20 is started. However, if no abnormal baggage M is detected during the first flight operation, the administrator is notified of this and the operations after step S20 are omitted. Furthermore, if the purpose of the monitoring system 70 is achieved by obtaining the distribution map, etc., the operations after step S20 may be omitted.
ステップS20では、第2飛行動作が行われる。第2飛行動作は、第1飛行動作での飛行ルートと重なるルートで行われる。より具体的には、図8に示すフローチャートの動作が行われる。 In step S20, a second flight operation is performed. The second flight operation is performed along a route that overlaps with the flight route of the first flight operation. More specifically, the operation of the flowchart shown in FIG. 8 is performed.
なお、図8に示す動作は、上述した所定の飛行ルートにおける保管棚10の一対の正面側に挟まれる隙間のルート、および保管棚10の背面側のルートごとに行われる。図2の例であれば、隙間R1~R6の各ルート、および保管棚10A,10Fの各背面側のルートごとに行われる。 The operation shown in FIG. 8 is performed for each of the routes of the gaps between the pair of front sides of the storage shelves 10 in the above-mentioned predetermined flight route, and for each route on the rear side of the storage shelves 10. In the example of FIG. 2, the operation is performed for each route of the gaps R1 to R6, and for each route on the rear side of the storage shelves 10A and 10F.
図8のフローチャートの動作が開始されると、まずステップS201で、制御部711Aは、最初の異常エリアにドローン71が移動したことを検出すると、第1距離センサ714により荷物Mが検知されるまでドローン71を下降させる。そして、ステップS202で、制御部711Aは、検知された荷物M上をドローン71を所定の低速度で飛行させつつ、カメラ716によって下方を撮影することにより、下方の荷物Mを撮影する。ここで、所定の低速度とは、第1飛行動作での飛行よりも低い飛行速度である。低速度でドローン71を飛行させることで、荷物Mやその周辺のより明瞭な撮影画像を得ることができる。撮影画像は、記憶部711A1に記憶される。 When the operation of the flowchart in FIG. 8 is started, first in step S201, when the control unit 711A detects that the drone 71 has moved into the first abnormal area, the control unit 711A descends the drone 71 until the luggage M is detected by the first distance sensor 714. Then, in step S202, the control unit 711A flies the drone 71 over the detected luggage M at a predetermined low speed while photographing the downward direction with the camera 716, thereby photographing the luggage M below. Here, the predetermined low speed is a flight speed slower than the flight speed in the first flight operation. By flying the drone 71 at a low speed, a clearer photographed image of the luggage M and its surroundings can be obtained. The photographed image is stored in the memory unit 711A1.
第2飛行動作ではドローン71は高さ方向にも移動するため、制御部711Aは、第1飛行動作において異常状態と判明した各荷物Mの高さ方向位置を把握し、当該荷物Mが第1状態であるか第2状態であるかを容易に区別して認識することができる。なお制御部711Aは、このようにして第1状態と第2状態の区別を行う代わりに、記憶部711A1に記憶された撮影画像から荷物Mを物体認識して当該区別を行っても良い。第2飛行動作で撮影された荷物Mの画像は、第1飛行動作で撮影されたものよりも明瞭であるため、当該区別をより精度良く行うことが可能である。 In the second flight operation, the drone 71 also moves in the vertical direction, so the control unit 711A can grasp the vertical position of each piece of luggage M that was found to be in an abnormal state in the first flight operation, and can easily distinguish and recognize whether the luggage M is in the first state or the second state. Note that instead of distinguishing between the first state and the second state in this manner, the control unit 711A may perform object recognition of the luggage M from the captured image stored in the memory unit 711A1 to make the distinction. The image of the luggage M captured in the second flight operation is clearer than that captured in the first flight operation, so the distinction can be made more accurately.
ステップS202の後に、ステップS203で、制御部711Aは、次の異常エリアが有るかを判定する。次の異常エリアが有る場合は(ステップS203のY)、ステップS204に進み、制御部711Aは、ドローン71が次の異常エリアまで移動したかを判定する。ドローン71が次の異常エリアまで移動していない場合、すなわち正常エリアに位置する場合(ステップS204のN)、ステップS205に進み、制御部711Aは、ドローン71を所定の高速度で飛行させる。ここで、所定の高速度とは、ステップS202における低速度での飛行速度よりも速い速度である。 After step S202, in step S203, the control unit 711A determines whether there is a next abnormal area. If there is a next abnormal area (Y in step S203), the process proceeds to step S204, where the control unit 711A determines whether the drone 71 has moved to the next abnormal area. If the drone 71 has not moved to the next abnormal area, i.e., if it is located in a normal area (N in step S204), the process proceeds to step S205, where the control unit 711A flies the drone 71 at a predetermined high speed. Here, the predetermined high speed is a speed faster than the flight speed at the low speed in step S202.
次の異常エリアに移動するまでは、ステップS205により高速度で飛行動作が行われる。そして、ドローン71が次の異常エリアに移動した場合(ステップS204のY)、ステップS206に進み、制御部711Aは、第2距離センサ715による測距結果に基づき荷物Mが検出されたかを判定する。荷物Mが検出された場合は(ステップS206のY)、ステップS202に進み、低速度での飛行による撮影が行われる。 Until the drone 71 moves to the next abnormal area, it will fly at high speed in step S205. Then, when the drone 71 moves to the next abnormal area (Y in step S204), it will proceed to step S206, where the control unit 711A will determine whether the luggage M has been detected based on the distance measurement results by the second distance sensor 715. When the luggage M has been detected (Y in step S206), it will proceed to step S202, where it will fly at a low speed and take pictures.
一方、荷物Mが検出されなかった場合は(ステップS206のN)、ステップS207に進み、制御部711Aは、直前に撮影した荷物Mは、第1状態であるかを判定する。もし第1状態である場合は(ステップS207のY)、制御部711Aは、現在位置より上方に第2状態の荷物Mが存在すると判断し、第1距離センサ714による測距結果により荷物Mが検知されるまでドローン71を上昇させる。ドローン71を上昇させた後、ステップS202に進み、制御部711Aは、低速度で荷物M上をドローン71を飛行させつつ荷物Mの撮影(下方の撮影)を行う。 On the other hand, if luggage M is not detected (N in step S206), the process proceeds to step S207, where the control unit 711A determines whether the luggage M photographed immediately before is in the first state. If it is in the first state (Y in step S207), the control unit 711A determines that luggage M in the second state is present above the current position, and raises the drone 71 until luggage M is detected by the distance measurement results of the first distance sensor 714. After raising the drone 71, the process proceeds to step S202, where the control unit 711A photographs the luggage M (photographing below) while flying the drone 71 over the luggage M at a low speed.
すなわち、ドローン71は、第1状態の荷物Mの近傍位置まで下降した後、第1状態の荷物Mが検知されない異常エリアまで進んだ際に、上昇して第2状態の荷物Mを検知する。換言すれば、ドローン71は、第1状態の荷物Mが検知されない異常エリアに到達するまでは上昇せず、下降した高さのままで飛行を続ける。なお異常エリア(第1状態と第2状態の何れかが生じたエリア)は第1飛行動作によって既に検出されており、この検出結果により、第1状態の荷物Mが検知されない異常エリアは第2状態が生じたエリアであることが分かる。そのためドローン71は、第1状態の荷物Mが検知されない異常エリアで上昇すれば、第2状態の荷物Mを検知することができる。これにより、例えば第1飛行動作での高度まで一旦上昇してから第2状態の荷物Mを検知するために下降するよりも、ドローン71の移動距離を抑制することができる。 That is, after descending to a position near the baggage M in the first state, the drone 71 ascends to detect the baggage M in the second state when it advances to an abnormal area where the baggage M in the first state is not detected. In other words, the drone 71 does not ascend until it reaches the abnormal area where the baggage M in the first state is not detected, and continues flying at the descended height. Note that the abnormal area (the area where either the first state or the second state has occurred) has already been detected by the first flight operation, and this detection result shows that the abnormal area where the baggage M in the first state is not detected is the area where the second state has occurred. Therefore, if the drone 71 ascends in the abnormal area where the baggage M in the first state is not detected, it can detect the baggage M in the second state. This makes it possible to reduce the movement distance of the drone 71, compared to, for example, ascending once to the altitude of the first flight operation and then descending to detect the baggage M in the second state.
また、ステップS207で直前に撮影した荷物Mが第1状態でない場合は(ステップS207のN)、制御部711Aは、ドローン71を下降させつつ、第1状態の荷物Mに応じた所定の最低位置までドローン71が下降するまでに第2距離センサ715によって荷物Mを検知したかを判定する。荷物Mが検知された場合は(ステップS208のY)、ステップS202に進み、制御部711Aは、低速度で荷物M上をドローン71を飛行させつつ荷物Mの撮影(下方の撮影)を行う。この場合、検知された荷物Mは、第1状態の場合と第2状態の場合があり得る。 Furthermore, if the luggage M photographed immediately before in step S207 is not in the first state (N in step S207), the control unit 711A, while descending the drone 71, determines whether the luggage M is detected by the second distance sensor 715 before the drone 71 descends to a predetermined minimum position corresponding to the luggage M in the first state. If the luggage M is detected (Y in step S208), the process proceeds to step S202, where the control unit 711A photographs the luggage M (photographs below) while flying the drone 71 at a low speed above the luggage M. In this case, the detected luggage M may be in either the first state or the second state.
一方、所定の最低位置までドローン71が下降するまでに第2距離センサ715によって荷物Mを検知しなかった場合は(ステップS208のN)、ステップS209に進み、制御部711Aは、第2状態の荷物Mが上方に位置すると判断し、第1距離センサ714による測距結果により荷物Mが検知されるまでドローン71を上昇させる。ドローン71を上昇させた後、ステップS202に進み、制御部711Aは、低速度で荷物M上をドローン71を飛行させつつ荷物Mの撮影(下方の撮影)を行う。 On the other hand, if the second distance sensor 715 does not detect the luggage M before the drone 71 descends to the specified lowest position (N in step S208), the process proceeds to step S209, where the control unit 711A determines that the luggage M in the second state is located above, and raises the drone 71 until the luggage M is detected by the distance measurement result by the first distance sensor 714. After raising the drone 71, the process proceeds to step S202, where the control unit 711A photographs the luggage M (photographing below) while flying the drone 71 over the luggage M at a low speed.
また、ステップS203で次の異常エリアが無い場合は(ステップS203のN)、ステップS211に進み、制御部711Aは、ドローン71を第1飛行動作での所定高度まで上昇させる。そして、図8に示すフローチャートの動作は完了する。例えば、図2における隙間R1において荷物M1の位置する異常エリアの後、次の異常エリアはないので、ドローン71は、荷物M1の撮影後に所定高度まで上昇して、後退して隙間R1から外部へ出る。 Also, if there is no next abnormal area in step S203 (N in step S203), the process proceeds to step S211, where the control unit 711A causes the drone 71 to rise to a predetermined altitude for the first flight operation. Then, the operation of the flowchart shown in FIG. 8 is completed. For example, since there is no next abnormal area after the abnormal area in which the luggage M1 is located in the gap R1 in FIG. 2, the drone 71 rises to a predetermined altitude after photographing the luggage M1, and then retreats and exits to the outside through the gap R1.
なお、第1飛行動作のときに異常エリアが検出されなかった隙間(例えば図2の隙間R3,R5,R6)については、既に異常の無いことが確認済みであるため、第2飛行動作のときには当該隙間にドローン71が入り込まないようにしても良い。上述のとおり第2飛行動作では、異常エリアにおける荷物Mをより明瞭に撮影することが可能となるように、ドローン71が荷物Mの近傍位置まで下降する。但し、ドローン71が荷物Mの近傍位置まで下降する代わりに、ドローン71に設けたカメラ716がズームアップし、第1飛行動作での撮影よりも高い解像度で異常エリアにおける下方の撮影を行うようにしても良い。このようにすれば、ドローン71を下降させることなく、異常エリアにおける荷物Mをより明瞭に撮影することが可能となる。 Note that for gaps in which no abnormal area was detected during the first flight operation (e.g., gaps R3, R5, and R6 in FIG. 2), it has already been confirmed that there is no abnormality, so the drone 71 may not enter those gaps during the second flight operation. As described above, in the second flight operation, the drone 71 descends to a position near the luggage M so that the luggage M in the abnormal area can be photographed more clearly. However, instead of the drone 71 descending to a position near the luggage M, the camera 716 provided on the drone 71 may zoom in to photograph the lower part of the abnormal area with a higher resolution than in the first flight operation. In this way, it is possible to photograph the luggage M in the abnormal area more clearly without descending the drone 71.
図7に示すように、ステップS20での第2飛行動作の後、ステップS30に進み、第3飛行動作が行われる。第3飛行動作は、第1飛行動作での飛行ルートと重なるルートで行われる。ここでは、より具体的には、図9に示すフローチャートの動作が行われる。 As shown in FIG. 7, after the second flight operation in step S20, the process proceeds to step S30, where the third flight operation is performed. The third flight operation is performed on a route that overlaps with the flight route of the first flight operation. More specifically, the operation of the flowchart shown in FIG. 9 is performed here.
なお、図9に示す動作は、上述した所定の飛行ルートにおける保管棚10の一対の正面側に挟まれる隙間のルート、および保管棚10の背面側のルートごとに行われる。図2の例であれば、隙間R1~R6の各ルート、および保管棚10A,10Fの各背面側のルートごとに行われる。 The operation shown in FIG. 9 is performed for each of the routes of the gaps between the pair of front sides of the storage shelves 10 in the above-mentioned predetermined flight route, and for each route on the rear side of the storage shelves 10. In the example of FIG. 2, the operation is performed for each route of the gaps R1 to R6, and for each route on the rear side of the storage shelves 10A and 10F.
ここで、第2飛行動作のステップS202で撮影された荷物Mの画像に基づき、第1飛行動作で検出された異常エリアのうち第1状態の異常エリア(第1状態が生じたエリア)が制御部711Aにより予め認識されている。図9のフローチャートの動作が開始されると、まずステップS301で、制御部711Aは、最初の第1状態の異常エリアにおいてドローン71を下降させつつ、カメラ716により保管棚10の正面側の撮影(側方の撮影)を行う。これにより、第1状態の異常エリアにおける保管棚10の荷物Mの収容状態が撮影される。撮影画像は、記憶部711A1に記憶される。 Here, based on the image of the luggage M captured in step S202 of the second flight operation, the control unit 711A has previously recognized the abnormal area of the first state (the area where the first state occurred) among the abnormal areas detected in the first flight operation. When the operation of the flowchart in FIG. 9 is started, first in step S301, the control unit 711A lowers the drone 71 in the initial abnormal area of the first state while capturing an image of the front side of the storage shelf 10 (capturing the side) with the camera 716. This captures the storage state of the luggage M on the storage shelf 10 in the abnormal area of the first state. The captured image is stored in the memory unit 711A1.
その後、ステップS302で制御部711Aは、次の第1状態の異常エリアが無いかを判定し、もし有る場合は(ステップS302のN)、ステップS303に進む。ステップS303で、制御部711Aは、次の第1状態の異常エリアにおいてドローン71を第1飛行動作での所定高度まで上昇させつつ、カメラ716により保管棚10の正面側の撮影(側方の撮影)を行う。これにより、第1状態の異常エリアにおける保管棚10の荷物Mの収容状態が撮影される。撮影画像は、記憶部711A1に記憶される。 Then, in step S302, the control unit 711A determines whether there is a next abnormal area of the first state, and if there is (N in step S302), proceeds to step S303. In step S303, the control unit 711A causes the drone 71 to rise to a predetermined altitude for the first flight operation in the next abnormal area of the first state, while photographing the front side of the storage shelf 10 (photographing the side) with the camera 716. This captures the storage state of the luggage M on the storage shelf 10 in the abnormal area of the first state. The captured image is stored in the memory unit 711A1.
その後、ステップS304で制御部711Aは、次の第1状態の異常エリアが無いかを判定し、もし有る場合は(ステップS304のN)、ステップS301に進む。 Then, in step S304, the control unit 711A determines whether there is a next abnormal area of the first state, and if there is (N in step S304), proceeds to step S301.
また、ステップS302で、次の第1状態の異常エリアが無い場合は(ステップS302のY)、ステップ305に進み、制御部711Aは、ドローン71を第1飛行動作での所定高度まで上昇させる。そして、図9に示すフローチャートの動作は完了する。また、ステップS304で、次の第1状態の異常エリアが無い場合は(ステップS304のY)、そのまま図9に示す動作は完了する。 Also, in step S302, if there is no next abnormal area in the first state (Y in step S302), the process proceeds to step 305, where the control unit 711A raises the drone 71 to a predetermined altitude for the first flight operation. Then, the operation of the flowchart shown in FIG. 9 is completed. Also, in step S304, if there is no next abnormal area in the first state (Y in step S304), the operation shown in FIG. 9 is completed as it is.
このように第3飛行動作では、ドローン71が第1状態の異常エリアに到達した際に、上下方向に移動しながら保管棚10を側方から撮影する。第1状態の異常エリアにおいて保管棚10の正面側を撮影することで、第1状態の荷物Mが保管棚10のどの収納部Sから転落したのかを特定することが可能となる。 In this way, in the third flight operation, when the drone 71 reaches the abnormal area in the first state, it moves up and down while photographing the storage shelf 10 from the side. By photographing the front side of the storage shelf 10 in the abnormal area in the first state, it becomes possible to identify from which storage section S of the storage shelf 10 the luggage M in the first state has fallen.
なお、第2飛行動作のときに第1状態の異常エリアが検出されなかった隙間(例えば図2の隙間R1~R3,R5,R6)については、既に第1状態の異常は生じていないことが確認済みであるため、第3飛行動作のときには当該隙間にドローン71が入り込まないようにしても良い。 Note that for gaps where no abnormal area of the first state was detected during the second flight operation (e.g., gaps R1 to R3, R5, and R6 in FIG. 2), it has already been confirmed that no abnormality of the first state has occurred, so drone 71 may be prevented from entering those gaps during the third flight operation.
6.飛行動作の一例
次に、上述した第1~第3飛行動作の一例について、図10~図12を用いて説明する。図10~図12は、ドローン71が保管棚10の正面側または背面側のルートを飛行するときの一例を示す。図10~図12の例では、床面に転落した第1状態の荷物M11および荷物M12が示されるとともに、保管棚10において位置ずれを生じた第2状態の荷物M21および荷物M22が示されている。
6. Example of Flight Operation Next, an example of the first to third flight operations described above will be described with reference to Figures 10 to 12. Figures 10 to 12 show an example of the drone 71 flying a route on the front side or rear side of the storage shelf 10. In the example of Figures 10 to 12, luggage M11 and luggage M12 in a first state that have fallen to the floor surface are shown, and luggage M21 and luggage M22 in a second state that have been displaced on the storage shelf 10 are shown.
まず、図10に示すように、ドローン71は、飛行ルートFR1で所定高度での第1飛行動作を行う(図7のステップS10)。第1飛行動作が完了した段階で、第1状態と第2状態の何れかが生じた異常エリアが検出される。その後、図11に示す飛行ルートFR2でドローン71は第2飛行動作を行う(図7のステップS20)。 First, as shown in FIG. 10, the drone 71 performs a first flight operation at a predetermined altitude along flight route FR1 (step S10 in FIG. 7). When the first flight operation is completed, an abnormal area in which either the first state or the second state has occurred is detected. After that, the drone 71 performs a second flight operation along flight route FR2 shown in FIG. 11 (step S20 in FIG. 7).
具体的には、ドローン71は、荷物M11の近傍まで下降した後(図8のステップS201)、三つ分の荷物M21の撮影を行う(図8のステップS202~S206)。その後、ドローン71は次の異常エリアに移動するが(図8のステップS204のY)、ここでは荷物Mは検知されず(図8のステップS206のN)、かつ、直前に撮影した荷物Mは第1状態であったため(図8のステップS207のY)、ドローン71は上昇して第2状態の荷物M21を検知することになる(図8のステップS210)。これによりドローン71は、荷物M21の撮影を行う(図8のステップS202)。 Specifically, the drone 71 descends to the vicinity of the luggage M11 (step S201 in FIG. 8), and then photographs three pieces of luggage M21 (steps S202-S206 in FIG. 8). The drone 71 then moves to the next abnormal area (Y in step S204 in FIG. 8), but luggage M is not detected there (N in step S206 in FIG. 8), and because the luggage M photographed immediately before was in the first state (Y in step S207 in FIG. 8), the drone 71 rises and detects luggage M21 in the second state (step S210 in FIG. 8). This causes the drone 71 to photograph luggage M21 (step S202 in FIG. 8).
その後にドローン71は、荷物M22がある異常エリアへ移動するが、現状の高さ位置では荷物は検知されず(図8のステップS206のN)、かつ、直前に撮影した荷物M21は第1状態ではない(図8のステップS207のN)。そのため、ドローン71は下降して荷物M22を検知し(図8のステップS208のY)、二つ分の荷物M22の撮影を行う(図8のステップS202~S206)。 Then, drone 71 moves to the abnormal area where luggage M22 is located, but the luggage is not detected at the current height position (N in step S206 in FIG. 8), and the luggage M21 photographed immediately before is not in the first state (N in step S207 in FIG. 8). Therefore, drone 71 descends to detect luggage M22 (Y in step S208 in FIG. 8), and photographs two pieces of luggage M22 (steps S202 to S206 in FIG. 8).
その後にドローン71は、荷物M12がある異常エリアへ移動するが、現状の高さ位置では荷物は検知されず(図8のステップS206のN)、かつ、直前に撮影した荷物M22は第1状態ではない(図8のステップS207のN)。そのため、ドローン71は下降して荷物M12を検知し(図8のステップS208のY)、四つ分の荷物M12の撮影を行う(図8のステップS202~S206)。以上のように第2飛行動作が進み、次の異常エリアがなければ(図8のステップS203のN)、ドローン71は所定高度まで上昇する(図8のステップS211)。 The drone 71 then moves to the abnormal area where the luggage M12 is located, but the luggage is not detected at the current height position (N in step S206 in FIG. 8), and the luggage M22 photographed immediately before is not in the first state (N in step S207 in FIG. 8). Therefore, the drone 71 descends to detect the luggage M12 (Y in step S208 in FIG. 8), and photographs four pieces of luggage M12 (steps S202 to S206 in FIG. 8). The second flight operation proceeds as described above, and if there is no next abnormal area (N in step S203 in FIG. 8), the drone 71 ascends to the specified altitude (step S211 in FIG. 8).
第2飛行動作の後、ドローン71は、図12に示す飛行ルートFR3での第3飛行動作を行う(図7のステップS30)。具体的には、ドローン71は、三つ分の第1状態の荷物M11の位置における上下移動を伴う保管棚10の撮影を行い(図9のステップS301~S304)、更にその後、四つ分の第1状態の荷物M12の位置における上下移動を伴う保管棚10の撮影を行う(図9のステップS301~S304)。以上のように第2飛行動作が進み、次の第1状態の異常エリアがなければ(図9のステップS302のY)、ドローン71は所定高度まで上昇する(図9のステップS305)。 After the second flight operation, the drone 71 performs a third flight operation on flight route FR3 shown in FIG. 12 (step S30 in FIG. 7). Specifically, the drone 71 photographs the storage shelf 10 with up and down movement at the positions of three pieces of luggage M11 in the first state (steps S301-S304 in FIG. 9), and then photographs the storage shelf 10 with up and down movement at the positions of four pieces of luggage M12 in the first state (steps S301-S304 in FIG. 9). As described above, the second flight operation proceeds, and if there is no abnormal area in the next first state (Y in step S302 in FIG. 9), the drone 71 ascends to a predetermined altitude (step S305 in FIG. 9).
7.各種情報の報知および報知先の変更
監視システム70は、上述の各飛行動作において得られた各種の検出結果や撮影画像、及びその他の有用な情報を、管理者へ適宜報知するようになっている。これにより管理者は、地震等により荷物Mの異常状態が生じた場合にも、現状を把握して適切に対処することが容易となる。
7. Notification of various information and change of notification destination The monitoring system 70 is configured to appropriately notify the manager of various detection results, captured images, and other useful information obtained in each of the above-mentioned flight operations. This makes it easy for the manager to grasp the current situation and take appropriate measures even if an abnormality occurs in the luggage M due to an earthquake or the like.
なお監視システム70は、異常状態の荷物Mの種類を識別し、当該識別の結果に応じて報知先を変更するようにしてもよい。なお報知先の変更とは、報知先を追加するケースや一部の報知先を除外するケースを含む概念である。以下、報知先の変更を行うようにした例について具体的に説明する。 The monitoring system 70 may identify the type of luggage M that is in an abnormal state, and change the notification destination depending on the results of the identification. Changing the notification destination is a concept that includes cases where notification destinations are added and cases where some notification destinations are excluded. Below, a specific example of changing the notification destination is described.
本例では上述した第2飛行動作において、ステップS202で荷物Mを撮影する際に荷物Mに付された識別情報(例えば、内容物の表記あるいはバーコード等)が撮影される。そして、荷物Mの異常状態の情報(第1状態と第2状態が区別されている)と紐づけた当該識別情報の撮影画像が、ドローン71の制御部711Aから管理装置72の制御部721へ送信される。 In this example, in the second flight operation described above, when photographing the luggage M in step S202, the identification information attached to the luggage M (e.g., a description of the contents or a barcode, etc.) is photographed. Then, the photographed image of the identification information linked to the information on the abnormal state of the luggage M (a first state and a second state are distinguished) is transmitted from the control unit 711A of the drone 71 to the control unit 721 of the management device 72.
記憶部723には、荷物Mごとの識別情報や荷物種類情報(荷物Mの種類を示す情報)などが格納されたデータベースが予め記憶されている。制御部721は、上述した識別情報の撮影画像から識別情報を認識し、その識別情報に対応する荷物種類情報を上記データベースから検索する。制御部721は、「検索された荷物種類情報が特定の種類(例えばガラス製品のように、衝撃によって比較的破損し易いもの)を示し、かつ、その荷物Mが第1状態(床に転落した状態)である」という条件が満たされた場合は、異常状態の発生を管理者に報知するだけでなく、所定の清掃業者へも報知する。なお当該条件が満たされない場合は、制御部721は異常状態の発生を管理者に報知するが、当該清掃業者への報知は行わない。 The memory unit 723 stores in advance a database in which identification information and luggage type information (information indicating the type of luggage M) for each luggage M are stored. The control unit 721 recognizes the identification information from the captured image of the above-mentioned identification information, and searches the above-mentioned database for luggage type information corresponding to the identification information. If the condition that "the searched luggage type information indicates a specific type (e.g., glass products that are relatively easily broken by impact) and the luggage M is in the first state (a state in which it has fallen to the floor)" is satisfied, the control unit 721 not only notifies the manager of the occurrence of an abnormal state, but also notifies a specified cleaning company. Note that if the condition is not satisfied, the control unit 721 notifies the manager of the occurrence of an abnormal state, but does not notify the cleaning company.
このようにすれば、転落によって荷物Mが破損している可能性の高い場合に、破損した荷物Mの清掃を清掃業者へ迅速に依頼することが可能となる。なお荷物Mの種類の識別(衝撃によって比較的破損し易いものであるか否かの識別)は、上述した手法に限られず、荷物Mが映った撮影画像からの物体認識により行われるようにしても良い。また、荷物Mが映った撮影画像からの物体認識により、荷物Mが破損しているか否かの識別が直接的に行われるようにしても良い。 In this way, when there is a high possibility that the luggage M has been damaged by falling, it is possible to quickly request a cleaning company to clean up the damaged luggage M. Note that the identification of the type of luggage M (identification of whether or not it is relatively susceptible to damage due to impact) is not limited to the above-mentioned method, and may be performed by object recognition from a photographed image showing the luggage M. Also, whether or not the luggage M is damaged may be directly identified by object recognition from a photographed image showing the luggage M.
8.その他
以上に説明した通り、本実施形態に監視システム70は、撮影手段を有するドローン71を備え、保管棚10に荷物Mが載置された物流設備100で用いられる。また監視システム70においては、ドローン71が保管棚10に沿う所定の飛行ルートを飛行しながら、下方の撮影を行う第1飛行動作を行い、当該撮影により得られた情報に基づいて、保管棚10から転落した第2状態を含む荷物Mの位置に関する異常状態を検出するようになっている。このように監視システム70は、保管棚10から転落した第1状態も検出するようにして、荷物の異常状態の検出機能を向上させることが可能となっている。
8. Others As described above, the monitoring system 70 in this embodiment includes a drone 71 having an imaging means, and is used in a logistics facility 100 in which luggage M is placed on a storage shelf 10. In addition, in the monitoring system 70, the drone 71 flies a predetermined flight route along the storage shelf 10 while performing a first flight operation of photographing the luggage M below, and detects an abnormal state related to the position of the luggage M, including a second state in which the luggage M has fallen from the storage shelf 10, based on information obtained by the photographing. In this way, the monitoring system 70 is able to improve the detection function for an abnormal state of luggage by detecting the first state in which the luggage M has fallen from the storage shelf 10.
(2)第2実施形態
次に本発明の第2実施形態について説明する。なお第2実施形態は、荷物Mの向きに関する異常状態として第3状態を検出する点、およびこれに関連する点を除き、基本的には第1実施形態と同様である。以下の説明では第1実施形態と異なる点に重点をおき、第1実施形態と共通する点については説明を省略することがある。
(2) Second embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is basically the same as the first embodiment, except for detecting a third state as an abnormal state related to the orientation of the luggage M, and points related thereto. In the following description, the emphasis will be placed on points that differ from the first embodiment, and a description of points in common with the first embodiment may be omitted.
地震等が発生して保管棚10が揺れた場合、保管棚10に載置された荷物Mの向きがずれる可能性がある。ここで図13(a)は、荷物Mの向きが正常である状態(保管棚10に載置された直後の初期状態)を、図13(b)は、荷物Mの向きが図13(a)の状態から角度θだけずれた状態を、それぞれ上方視により模式的に示している。図13(a)に示すように、荷物Mの向きが正常であれば、移載装置158のスライドフォークを支持体Dの隙間空間Dcに差し込んで荷物Mを適切に持ち上げることが可能である。しかし図13に示す角度θが大きくなると(すなわち、荷物Mの向きのずれが大きくなると)、当該スライドフォークを隙間空間Dcに差し込むことが困難となったり、荷物Mを適切に持ち上げることが出来なくなったりする可能性があり、保管棚10での荷物Mの出し入れに支障が生じる虞がある。そのため、このような異常を検出して適切に対処することが重要である。 When an earthquake or the like occurs and the storage shelf 10 shakes, the orientation of the luggage M placed on the storage shelf 10 may shift. Here, FIG. 13(a) shows a state in which the orientation of the luggage M is normal (initial state immediately after being placed on the storage shelf 10), and FIG. 13(b) shows a state in which the orientation of the luggage M shifts by an angle θ from the state in FIG. 13(a), as viewed from above. As shown in FIG. 13(a), if the orientation of the luggage M is normal, it is possible to insert the slide fork of the transfer device 158 into the gap space Dc of the support body D and lift the luggage M appropriately. However, if the angle θ shown in FIG. 13 becomes large (i.e., if the deviation in the orientation of the luggage M becomes large), it may become difficult to insert the slide fork into the gap space Dc or it may become impossible to lift the luggage M appropriately, which may cause problems in taking the luggage M in and out of the storage shelf 10. Therefore, it is important to detect such abnormalities and deal with them appropriately.
そこで第2実施形態に係る監視システム70は、第1状態(保管棚10から床面に転落した状態)および第2状態(保管棚10での許容範囲を超える位置ずれを生じた状態)だけでなく、保管棚10における所定の許容範囲を超える向きのずれ(以下、「第3状態」と称する)を、荷物Mの位置または向きに関する異常状態として検出するようになっている。なお、当該許容範囲(図13に示す角度θの閾値に相当する)は任意に設定することが可能であるが、本実施形態では一例として15°に設定されている。 The monitoring system 70 according to the second embodiment is therefore configured to detect not only the first state (a state in which the luggage has fallen from the storage shelf 10 to the floor) and the second state (a state in which a positional deviation that exceeds the tolerance range of the storage shelf 10 has occurred), but also a direction deviation that exceeds a predetermined tolerance range of the storage shelf 10 (hereinafter referred to as the "third state") as an abnormal state related to the position or orientation of the luggage M. Note that the tolerance range (corresponding to the threshold value of the angle θ shown in FIG. 13) can be set arbitrarily, but in this embodiment it is set to 15° as an example.
第2実施形態では、先述した第3飛行動作(ステップS30)におけるカメラ716による側方の撮影(保管棚10の正面側の撮影)を利用して、第3状態を検出する。但し、第1実施形態では、第1状態の異常エリアのみで当該撮影を行うようにしたが、第2実施形態では、飛行ルートの全てのエリアにおいて当該撮影を行うようにする。すなわち、ドローン17は先述した飛行ルートの飛行中に、保管棚10の最初の上下1列の位置で下降しながら保管棚10の正面側を撮影し、次の列の位置では上昇しながら保管棚10の正面側を撮影し、次の列の位置では下降しながら保管棚10の正面側を撮影し、・・・というように、側方視で蛇行するように移動しながら全ての列について保管棚10の正面側を撮影する。これにより、保管棚10の全ての位置(荷物Mが載置可能な全ての位置)に対して、保管棚10の正面側から見た荷物Mの状態を撮影することが可能である。 In the second embodiment, the third state is detected by taking side images (taking images of the front side of the storage shelf 10) by the camera 716 in the third flight operation (step S30) described above. However, in the first embodiment, the image is taken only in the abnormal area of the first state, but in the second embodiment, the image is taken in all areas of the flight route. That is, while flying along the flight route described above, the drone 17 takes images of the front side of the storage shelf 10 while descending at the first vertical row position of the storage shelf 10, takes images of the front side of the storage shelf 10 while ascending at the next row position, takes images of the front side of the storage shelf 10 while descending at the next row position, and so on, moving in a serpentine manner in a side view to take images of the front side of the storage shelf 10 for all rows. This makes it possible to take images of the state of the luggage M as seen from the front side of the storage shelf 10 for all positions of the storage shelf 10 (all positions where luggage M can be placed).
監視システム70は、このようにして得られた撮影画像(以下、便宜的に「撮影画像β」と称する)を用いて、保管棚10の全ての位置を対象にして第3状態を検出するための処理を実行する。より具体的に説明すると、監視システム70は保管棚10の全ての位置について、撮影画像βにおける荷物Mの向きと、既に説明した荷物画像αにおける荷物Mの向きとの差(角度θ1)を認識する。この検出は、例えば、撮影画像βおよび荷物画像αのそれぞれについて荷物Mの物体認識が行われ、これらの物体認識の結果を用いて実施される。なお、荷物画像αには正常な向きの荷物Mが示されており、撮影画像βには現状の荷物Mが示されているため、認識された角度θ1は、荷物Mの向きのずれの大きさを表すことになる。 The monitoring system 70 uses the captured image thus obtained (hereinafter, for convenience, referred to as "captured image β") to execute processing for detecting the third state for all positions on the storage shelf 10. More specifically, the monitoring system 70 recognizes the difference (angle θ1) between the orientation of the luggage M in the captured image β and the orientation of the luggage M in the luggage image α already described for all positions on the storage shelf 10. This detection is performed, for example, by performing object recognition of the luggage M for each of the captured image β and the luggage image α, and using the results of these object recognitions. Note that the luggage M in the normal orientation is shown in the luggage image α, and the luggage M in its current state is shown in the captured image β, so the recognized angle θ1 represents the magnitude of the deviation in the orientation of the luggage M.
そこで監視システム70は、角度θ1が15°(上記の許容範囲)を超える荷物Mがあればそれを第3状態であると認識し、第3状態の異常状態の発生およびその位置を検出することが可能である。第3状態に関する検出結果および撮影画像等の情報は、第1状態および第2状態の情報とともに管理者へ適宜報知される。これにより管理者は、第3状態となった荷物Mの向きを修正する等、適切な対処を容易に行うことができる。 The monitoring system 70 can therefore recognize any luggage M with an angle θ1 exceeding 15° (the above-mentioned tolerance range) as being in the third state, and detect the occurrence of the third abnormal state and its location. The detection results and information on the third state, such as captured images, are appropriately reported to the manager along with information on the first and second states. This allows the manager to easily take appropriate measures, such as correcting the orientation of luggage M that has fallen into the third state.
(3)総括
本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
(3) Summary In addition to the above-described embodiment, the configuration of the present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention. In other words, the above-described embodiment should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive, and the technical scope of the present invention is indicated by the claims, not the description of the above-described embodiment, and should be understood to include all modifications that fall within the meaning and scope of the claims.
100 物流設備
10、10A~10F 保管棚
15、15A~15C 物品搬送装置
16 走行レール
20 入出庫コンベヤ
30 走行レール
35 搬送台車
70 監視システム
71 ドローン
71A フレーム
71B 中央部
71C~71F ロータ
711 フライトコントローラ
711A 制御部
711A1 記憶部
711B センサ群
711C GPS受信部
712 ESC
713 ロータ用モータ
714 第1距離センサ
715 第2距離センサ
716 カメラ
717 通信部
718 バッテリ
72 管理装置
721 制御部
722 通信部
723 記憶部
724 ネットワークインタフェース
73 振動センサ
M 荷物
D 支持体
S 収納部
100 Logistics equipment 10, 10A to 10F Storage shelf 15, 15A to 15C Article transport device 16 Travel rail 20 In-warehouse/out-of-warehouse conveyor 30 Travel rail 35 Transport cart 70 Surveillance system 71 Drone 71A Frame 71B Center section 71C to 71F Rotor 711 Flight controller 711A Control section 711A1 Memory section 711B Sensor group 711C GPS receiver 712 ESC
713 Rotor motor 714 First distance sensor 715 Second distance sensor 716 Camera 717 Communication unit 718 Battery 72 Management device 721 Control unit 722 Communication unit 723 Storage unit 724 Network interface 73 Vibration sensor M Baggage D Support S Storage unit
Claims (6)
前記飛行体が所定の飛行ルートを飛行しながら前記荷物の撮影を行う飛行動作を行い、
前記飛行動作での撮影により得られた撮影画像と、予め取得された前記荷物の画像である荷物画像のそれぞれについて、前記荷物の物体認識を行うものであって、
前記飛行体が前記飛行ルートを飛行しながら下方の撮影を行い、
この撮影により得られた情報に基づいて、前記保管棚から転落した状態を含む前記荷物の位置または向きに関する異常状態を検出し、
前記異常状態の検出処理の実行結果に基づいて、前記異常状態が生じた位置の分布図を作成することを特徴とする飛行システム。 A flight system for use in a facility where baggage is placed on a storage shelf, the flight system including an aircraft having a photographing means,
The flying object performs a flight operation to photograph the baggage while flying along a predetermined flight route,
Object recognition of the luggage is performed for each of the captured image obtained by photographing during the flight operation and a luggage image which is an image of the luggage acquired in advance,
The flying object photographs a downward direction while flying along the flight route,
Based on the information obtained by the photographing, an abnormal state regarding the position or orientation of the luggage , including a state in which the luggage has fallen from the storage shelf , is detected;
A flight system characterized by creating a distribution map of the locations where the abnormal conditions occurred based on the results of the execution of the abnormal condition detection process.
6. The flight system according to claim 4, wherein when the difference exceeds a predetermined value, the detection result is reported to a predetermined reporting destination .
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