JP6417912B2 - 商品処理システム、商品処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
このようなシステムは、例えば、ベルトコンベアの途中にトンネル形の商品識別装置を設け、商品識別装置によって識別された商品については自動的に売上登録し、商品識別装置によって識別されなかった(一つの商品に絞れなかった)ものについてはオペレータの操作で売上登録する構成になっている。
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、搬送手段によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、当該対象物を撮像して取得される画像情報に基づいて商品識別する商品識別手段、対象物に関する前記商品識別手段の商品識別結果を所定のディスプレイに表示させるとともに、前記対象物が前記搬送方向における所定位置まで移動するのを待ってから、当該対象物に関する前記商品識別手段の商品識別結果を、前記ディスプレイとの間に前記搬送手段が位置するように配置された所定の発光手段により報知させる報知制御手段、として機能させ、前記報知制御手段は、前記商品識別手段が前記対象物を前記画像情報に基づいて商品識別した際に前記商品の候補が一つに絞れて商品を特定できた場合と前記商品の候補が複数得られて一つに絞り切れていない場合と前記商品の候補が得られなかった場合とで、前記発光手段の発光態様を異ならせる、ことを特徴とする。
図1は、第1実施形態に係る商品処理システムSの外観斜視図である。
商品処理システムSは、商品の精算等を行うためのシステムであり、商品を搬送するベルトコンベア1(搬送手段)と、商品を識別する商品識別装置2(商品識別手段)と、商品識別装置2の識別結果に応じて色分けして点灯する表示ランプP(報知手段)と、精算等を行うPOS端末3と、を備えている。
また、購入対象である商品は、ベルトコンベア1の上流端付近で顧客によってカゴ(図示せず)から取り出され、ベルト12上に1つずつ載せられる。そして、金銭の支払いが終わった後、載置台C上で顧客によって商品が袋に詰められる。
ベルトコンベア1は、軸線が平行となるように並べられた複数のローラ11と、このローラ11上を摺動するように張られた環状のベルト12と、各ローラ11を回転自在に軸支する支持具13と、ローラ11を回転させるモータ14と、モータ14の回転角(機械角)を検出する回転角センサ15(図2参照)と、モータ14を制御するモータ制御回路16(図2参照)と、モータ14の駆動/停止を切り替えるフットスイッチ17(切替手段)と、を備えている。
なお、図1では、複数のローラ11のうち、モータ14の回転子に連結されたキャリアローラのみを図示し、ベルト12との摩擦力で回転するフリーローラについては図示を省略している。
図2に示す回転角センサ15は、モータ制御回路16に接続されるとともに、表示ランプPの表示制御回路Pbに接続されている。そして、回転角センサ15は、その検出値をモータ制御回路16及び表示制御回路Pbに出力するようになっている。
ハウジング21は、孔部Hを有し、縦断面視で四角枠状を呈している。そして、この孔部Hを貫通するようにベルト12が配置されている。つまり、商品識別装置2は、搬送方向においてベルトコンベア1の途中に配置され、ベルトコンベア1によって対象物が搬送される途中で、その対象物を識別するようになっている。
前記したように、ベルト12は光透過性を有しているため、下壁に設置された光源(図示せず)からの光がベルト12を透過して対象物に照射され、カメラ222によって対象物を下側からも撮像できるようになっている。ちなみに、搬送方向においてハウジング21に対応する範囲には、ローラ11が設置されていない。したがって、カメラ222による対象物の撮像が、ローラ11によって阻害されるおそれはない。
(B)対象物を商品として特定できないものの、その候補商品が挙げられた場合
(C)対象物を商品として特定できず、候補商品も挙げられない場合
また、表示ランプPは、鉛直方向に延びる柱状の支持部材Dにおいて、オペレータから見えやすい高さに設けられ、搬送方向においてPOS端末3よりも若干上流側に配置されている。これは、オペレータの目の前(表示ランプPの付近)まで移動してきた対象物に関して、この対象物に関する識別結果を表示ランプPによってオペレータに知らせるためである。
分かりやすくいうと、商品識別装置2によって識別された対象物がオペレータの目の前(表示ランプPの付近)まで移動したときに、表示ランプPによって、この対象物に関する識別結果をオペレータに報知するようになっている。
商品識別装置2は、前記したハウジング21(図1参照)、カメラ221〜224(図2では、「カメラ22」と記載)、及び信号送信回路23の他、マイクロコンピュータ24と、インタフェース25と、電源26と、を備えている。
マイクロコンピュータ24は、商品識別装置2が備えるカメラ221〜224や信号送信回路23を制御するものであり、CPU241と、ROM242と、RAM243と、を含んで構成される。
電源26は、商品識別装置2が備える各機器の電源であり、前記した各機器に接続されている。
また、POS端末3は、商品識別装置2よって商品が一つに特定されなかった場合(前記した(B)、(C))、オペレータの操作によって特定された商品IDに対応する商品を売上登録し、さらに商品が特定されたことを示す信号を表示制御回路Pbに出力するようになっている。
タッチパネル33は、ディスプレイ32に表示された情報に関するオペレータの操作を受け付けるものである。
キーボード34は、売上登録の仮締め(仮会計)を行う際に押下される仮締めキー341と、売上登録の締め(会計)を行う際に押下される締めキー342と、数字キー・各種演算子キーを含むテンキー343と、を備えている。
インタフェース36は、商品識別装置2とPOS端末3との間でデータを送受信するためのものであり、商品識別装置2が備えるインタフェース25に接続されている。
プリンタ39は、CPU311からの指令に従って、商品に関する取引内容をレシートに印字するものである。
電源40は、POS端末3が備える各機器の電源であり、前記した各機器に接続されている。
マイクロコンピュータ24は、画像情報取得部24aと、対象物検出部24bと、特徴量抽出部24cと、類似度算出部24dと、類似度判定部24eと、信号生成部24fと、情報出力部24gと、を備えている。前記した各構成の機能は、マイクロコンピュータ24のCPU241(図2参照)が、ROM242(図2参照)に格納されたプログラムを実行することによって具現化される。
対象物検出部24bは、画像情報取得部24aによって取得されたフレーム画像に含まれる対象物の全部又は一部を、パターンマッチング等に基づいて検出する。例えば、対象物検出部24bは、前記したフレーム画像を二値化して輪郭線を抽出し、この輪郭線に基づいて対象物を検出する。
柳井 啓司,「一般物体認識の現状と今後」,[online]、情報処理学会論文誌,2007年11月15日,Vol.48,No.SIG16、1-24頁,[平成26年11月27日検索],インターネット<URL:http://mm.cs.uec.ac.jp/IPSJ-TCVIM-Yanai.pdf>
Jamie Shottonら,“Semantic Texton Forests for Image Categorization and Segmentation”,Computer Vision and Pattern Recognition, 2008. CVPR 2008. IEEE Conference on,[平成26年11月27日検索],インターネット<URL: http://mi.eng.cam.ac.uk/~cipolla/publications/inproceedings/2008-CVPR-semantic-texton-forests.pdf>
また、対象物に対応する商品が特定されず候補商品も挙げられなかった場合(前記した(C)の場合)、情報出力部24gは、その旨の情報をPOS端末3に出力する。この場合、POS端末3側ではオペレータの操作によって入力された商品が売上登録される。
なお、図4に示す処理中、ベルトコンベア1によって対象物(商品)が搬送されているものとする。
ステップS101において商品識別装置2は、対象物検出部24bによって、対象物が検出されたか否かを判定する。前記したように、商品識別装置2は、対象物の撮像によって得られるフレーム画像から、パターンマッチング等に基づいて対象物を検出する。
これに対して本実施形態では、上下左右の4方向から対象物を撮像して得られる画像情報に基づいて、各方向に対応する類似度が算出される。したがって、次に説明する類似度の判定処理(S104、S108)の精度を高めることができる。
ステップS105において商品識別装置2は、対象物に対応する商品を特定する。すなわち、類似度が第1閾値α1以上である商品が一つに絞られている場合には、商品識別装置2は、対象物を当該商品として特定する。また、類似度が第1閾値α1以上である商品が複数存在する場合、商品識別装置2は、例えば、類似度の最大値を与える商品を、対象物に対応する商品として特定する。
ステップS108において商品識別装置2は、類似度判定部24eによって、上下左右の4方向全てにおいて類似度が第2閾値α2(例えば、50%)以上である商品が存在するか否かを判定する。なお、第2閾値α2は、対象物の候補となる候補商品を挙げるか否かの判定基準となる閾値であり、予め設定されている。
ステップS109において商品識別装置2は、信号生成部24fによって第2信号を生成し、さらに信号送信回路23(図2参照)によって第2信号を表示ランプPに送信する。ここで「第2信号」とは、対象物に関する候補商品が挙げられたことを示す信号である。
なお、ベルトコンベア1によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、この対象物を撮像して取得される画像情報に基づいて商品として識別する「商品識別処理」(商品識別ステップ)には、ステップS102〜S105、S108の処理が含まれる。
ステップS201において表示制御回路Pbは、商品識別装置2から信号(前記した第1信号、第2信号、又は第3信号)を受信したか否かを判定する。商品識別装置2から信号を受信した場合(S201→Yes)、表示制御回路Pbの処理はステップS202に進む。また、商品識別装置2から信号を受信していない場合(S201→No)、表示制御回路PbはステップS201の処理を繰り返す。
一方、ベルト12の移動距離xが所定距離x1未満である場合(S203→No)、表示制御回路Pbの処理はステップS202に戻る。この場合、商品識別装置2の識別対象となった対象物は、POS端末3に向かって下流側に移動している。
例えば、商品識別装置2によって商品「大根」として特定された対象物J2(図1参照)がPOS端末3の付近まで移動したときに、表示制御回路Pbによって表示ランプPが青色に点灯される。これによって、POS端末3の手前側にいるオペレータは、ディスプレイ32に表示されている商品「大根」と対象物J2との対応関係を容易に把握できる。つまり、オペレータは、対象物J2に関しては、ベルトコンベア1を止めることなく素通りさせればよいことを把握できる。
例えば、商品識別装置2によって候補商品が挙げられた対象物J3(図1参照)がPOS端末3の付近まで移動したときに、表示制御回路Pbによって表示ランプPが黄色に点灯される。これによって、オペレータは、ディスプレイ32に表示された候補商品と対象物J3との対応関係を容易に把握できる。この場合、対象物J3がPOS端末3の前まで移動したときにオペレータによってフットスイッチ17(図1参照)が踏まれ、ベルトコンベア1が一旦止められる。そして、ディスプレイ32に表示された候補商品の中から対象物J3に該当するものがオペレータによって選択され、売上登録される。
例えば、商品等が特定されなかった対象物J1(図1参照)がPOS端末3の付近まで移動したときに、表示制御回路Pbによって表示ランプPが赤色に点灯される。これによって、オペレータは、この対象物J1が商品として特定されなかったことを容易に把握できる。この場合、対象物J1(図1参照)がPOS端末3の前まで移動したときに、オペレータによってフットスイッチ17が踏まれ、ベルトコンベア1が一旦止められる。そして、対象物J1に該当する商品がオペレータによって入力され(又は、バーコードスキャナを用いてバーコードが読み取られ)、売上登録される。
本実施形態では、図1に示すように、商品識別装置2の識別対象となった対象物がPOS端末の付近(オペレータの目の前)まで移動してきたときに、商品の識別結果に対応する色で表示ランプPが点灯される。したがって、POS端末3を操作しているオペレータは、ディスプレイ32に表示された商品(候補商品、又は識別できなかった旨の情報)と、次々と搬送されてくる対象物との対応関係を容易に把握できる。つまり、オペレータは、対象物をそのまま素通りさせるべきか、ベルトコンベア1を一旦止めて対象物を確認すべきをを把握できる。このように、本実施形態によれば、対象物に関する識別結果を容易に把握可能な商品処理システムSを提供できる。
第2実施形態は、商品識別装置2によって対象物に対応する商品が特定されない場合において、オペレータの操作で商品が特定されたときに表示ランプPを消灯する点が第1実施形態とは異なっている。なお、商品処理システムSの構成(図1、図2、図3参照)、及び商品識別装置2が実行する処理(図4参照)については、第1実施形態と同様である。したがって、第1実施形態とは異なる部分(表示制御回路Pbが実行する処理)について説明し、第1実施形態と重複する部分については説明を省略する。
ステップS203でベルト12の移動距離xが所定距離x1以上である場合(S203→Yes)、表示制御回路Pbの処理はステップS304に進む。
ステップS201で受信した信号が第1信号である場合(S204→Yes)、表示制御回路Pbの処理はステップS305に進む。
ステップS305において表示制御回路Pbは、表示ランプPを青色に点灯させる。これによってオペレータは、目の前まで移動してきた対象物と、POS端末3に売上登録された商品と、の対応関係を容易に把握できる。
ステップS307において表示制御回路Pbは、ステップS306で算出した移動距離xが、所定距離x2以上であるか否かを判定する。なお、所定距離x2は、表示ランプPの前を対象物が通り過ぎたか(つまり、オペレータが対象物を素通りさせたか)否かの判定基準となる閾値であり、予め設定されている。
ステップS308において表示制御回路Pbは表示ランプPを消灯し、商品識別装置2からの次回の信号に備える(RETURN)。
ステップS309において表示制御回路Pbは、ステップS201で受信した信号が第2信号であるか否かを判定する。前記したように、第2信号とは、対象物に関する候補商品が挙げられた場合に、商品識別装置2から表示制御回路Pbに出力される信号である。
ステップS201で受信した信号が第2信号である場合(S309→Yes)、表示制御回路Pbの処理はステップS310に進む。
ステップS312において表示制御回路Pbは、表示ランプPを赤色に点灯させる。これによってオペレータは、目の前まで移動してきた対象物と、商品等が特定されない旨の情報と、の対応関係を容易に把握できる。
本実施形態では、商品識別装置2によって対象物に対応する商品が特定されなかった場合において(S304→No)、オペレータの操作によって商品が特定されたとき(S311→Yes、S313→Yes)、表示制御回路Pbは表示ランプPを消灯する(S308)。したがって、オペレータは、自身の目の前(POS端末3の付近)まで移動してきた対象物が商品として売上登録されたことを、表示ランプPの消灯によって容易に把握できる。
第3実施形態は、商品識別装置2によって対象物に対応する商品が特定されない場合において、ベルトコンベア1が再駆動されたときに表示ランプPを消灯する点が第2実施形態とは異なっているが、それ以外については第2実施形態と同様である。したがって、第2実施形態と異なる部分(表示制御回路Pbが実行する処理)について説明し、第2実施形態と重複する部分については説明を省略する。
ステップS201で受信した信号が第1信号でない場合(S304→No)、表示制御回路Pbの処理はステップS409に進む。
ステップS411において表示制御回路Pbは、一旦停止していたベルトコンベア1が再駆動されたか否かを判定する。通常、オペレータは、対象物に対応する商品を選択等して売上登録を行った後、フットスイッチ17を踏んでベルトコンベア1を再駆動する。つまり、ステップS411では、対象物に対応する商品が特定されたか否かの判定が間接的に行われているともいえる。
また、ベルトコンベア1が再駆動されていない場合(S411→No)、表示制御回路Pbの処理はステップS409に戻る。つまり、表示制御回路Pbは、ベルトコンベア1が再駆動されるまでは、表示ランプPを赤色で点灯させる。
ステップS413において表示制御回路Pbは、ステップS412で算出した移動距離xが、所定距離x2以上であるか否かを判定する。前記したように、所定距離x2は、対象物がPOS端末3の前(所定位置)を通り過ぎた(つまり、オペレータが対象物を素通りさせた)か否かの判定基準となる閾値である。
本実施形態では、商品識別装置2によって対象物に対応する商品が特定されなかった場合において(S304→No)、ベルトコンベア1が再駆動されたときに(S411→Yes)、表示制御回路Pbは表示ランプPを消灯する(S308)。したがって、ベルトコンベア1の再駆動後に次々と搬送されてくる対象物に関して、次回からの点灯に備えることができる。
以上、本発明に係る商品処理システムSについて各実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、カメラ221〜224(図1、図6参照)によって上下左右の4方向から対象物を撮像する構成について説明したが、これに限らない。例えば、対象物を斜め方向で見下ろすように設置された一つのカメラの撮像結果に基づいて、対象物を識別するようにしてもよい。
また、第1、第2実施形態では、商品識別処理の結果に基づいて表示ランプPを青色/黄色/赤色に点灯させる場合について説明し、第3実施形態では、表示ランプPを青色/赤色に点灯させる場合について説明したが、表示ランプPの色は適宜変更してもよい。
[1]
搬送手段によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、当該対象物を撮像して取得される画像情報、及び/又は、当該対象物に付された識別ラベルに基づいて、商品として識別する商品識別手段と、
対象物が前記搬送方向における所定位置まで移動したときに、当該対象物に関する前記商品識別手段の識別結果を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする商品処理システムである。
[2]
前記搬送手段は、ベルトを有するベルトコンベアであり、
前記商品識別手段は、前記搬送方向において前記ベルトコンベアの途中に配置され、
前記報知手段には、前記商品識別手段から前記所定位置までの距離を示す距離情報が、前記商品識別手段によって対象物が検出されてから当該対象物に関する前記報知を行うまでの前記ベルトの移動距離として設定されていることを特徴とする請求項1に記載の商品処理システムである。
[3]
前記報知手段は、対象物に対応する商品が前記商品識別手段によって特定されなかった旨を報知した後、オペレータの操作によって当該対象物に対応する商品が特定された場合、当該対象物に関する前記報知を止めることを特徴とする請求項2に記載の商品処理システムである。
[4]
前記ベルトコンベアは、切替手段の操作に応じて、その駆動/停止を切り替えるように構成され、
前記報知手段は、対象物に対応する商品が前記商品識別手段によって特定されなかった旨を報知した後、前記切替手段によって前記ベルトコンベアが一旦停止され、その後に再駆動された場合、当該対象物に関する前記報知を止めることを特徴とする請求項2に記載の商品処理システムである。
[5]
前記ベルトコンベアは、切替手段の操作に応じて、その駆動/停止を切り替えるように構成され、
前記報知手段は、前記商品識別手段によって対象物に対応する商品が特定されなかった旨を報知した後、前記切替手段によって前記ベルトコンベアが停止されずに、当該対象物が前記所定位置を通り過ぎたことを検知した場合、当該対象物に関する前記報知を止めることを特徴とする請求項2に記載の商品処理システムである。
[6]
搬送手段によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、当該対象物を撮像して取得される画像情報、及び/又は、当該対象物に付された識別ラベルに基づいて、商品として識別する商品識別ステップと、
対象物が前記搬送方向における所定位置まで移動したときに、当該対象物に関する前記商品識別ステップの識別結果を報知する報知ステップと、を含むことを特徴とする商品処理方法である。
1 ベルトコンベア(搬送手段)
12 ベルト
13 支持具
14 モータ
15 センサ
15 回転角センサ
16 モータ制御回路
17 フットスイッチ(切替手段)
2 商品識別装置(商品識別手段)
21 ハウジング
22,221,222,223,224 カメラ
23 信号送信回路
24 マイクロコンピュータ
24a 画像情報取得部
24b 対象物検出部
24c 特徴量抽出部
24d 類似度算出部
24e 類似度判定部
24f 信号生成部
24g 情報出力部
3 POS端末
P 表示ランプ(報知手段)
Pa ランプ本体
Pb 表示制御回路
Claims (4)
- 搬送手段によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、当該対象物を撮像して取得される画像情報に基づいて商品識別する商品識別手段と、
対象物に関する前記商品識別手段の商品識別結果を所定のディスプレイに表示させるとともに、前記対象物が前記搬送方向における所定位置まで移動するのを待ってから、当該対象物に関する前記商品識別手段の商品識別結果を、前記ディスプレイとの間に前記搬送手段が位置するように配置された所定の発光手段により報知させる報知制御手段と、
を備えることを特徴とする商品処理システム。 - 前記搬送手段は、ベルトを有するベルトコンベアであり、
前記商品識別手段は、前記搬送方向において前記ベルトコンベアの途中に配置され、
前記報知制御手段には、前記商品識別手段から前記所定位置までの距離を示す距離情報が、前記商品識別手段によって対象物が検出されてから当該対象物に関する前記報知を行うまでの前記ベルトの移動距離として設定されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の商品処理システム。 - 搬送手段によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、当該対象物を撮像して取得される画像情報に基づいて商品識別する商品識別ステップと、
対象物に関する前記商品識別ステップでの商品識別結果を所定のディスプレイに表示させるとともに、前記対象物が前記搬送方向における所定位置まで移動するのを待ってから、当該対象物に関する前記商品識別ステップでの商品識別結果を、前記ディスプレイとの間に前記搬送手段が位置するように配置された所定の発光手段により報知させる報知制御ステップと、
を有し、
前記報知制御ステップは、前記商品識別ステップで前記対象物を前記画像情報に基づいて商品識別した際に前記商品の候補が一つに絞れて商品を特定できた場合と前記商品の候補が複数得られて一つに絞り切れていない場合と前記商品の候補が得られなかった場合とで、前記発光手段の発光態様を異ならせる、
ことを特徴とする商品処理方法。 - コンピュータを、
搬送手段によって所定の搬送方向に搬送される対象物を、当該対象物を撮像して取得される画像情報に基づいて商品識別する商品識別手段、
対象物に関する前記商品識別手段の商品識別結果を所定のディスプレイに表示させるとともに、前記対象物が前記搬送方向における所定位置まで移動するのを待ってから、当該対象物に関する前記商品識別手段の商品識別結果を、前記ディスプレイとの間に前記搬送手段が位置するように配置された所定の発光手段により報知させる報知制御手段、
として機能させ、
前記報知制御手段は、前記商品識別手段が前記対象物を前記画像情報に基づいて商品識別した際に前記商品の候補が一つに絞れて商品を特定できた場合と前記商品の候補が複数得られて一つに絞り切れていない場合と前記商品の候補が得られなかった場合とで、前記発光手段の発光態様を異ならせる、
ことを特徴とするプログラム。
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JP2016110538A (ja) | 2016-06-20 |
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