CN110785363B - 货物判定装置、货物分拣系统以及货物判定方法 - Google Patents

Abstract

一种货物判定装置，判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，该第一识别区域设置在规定的搬送路径上，该第二识别区域位于搬送路径上的比第一识别区域靠下游侧的位置且与第一识别区域不连续，货物判定装置具备处理器和存储器，处理器与存储器相协作地进行以下处理：基于货物离开第一识别区域的时刻和货物进入第二识别区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了第一识别区域的货物与进入了第二识别区域的货物是否为同一货物。

Description

货物判定装置、货物分拣系统以及货物判定方法

技术领域

本公开涉及一种对货物的分拣有用的货物判定装置、货物分拣系统以及货物判定方法。

背景技术

随着近年来的经济活动的高涨，货物的流通量不断地增大。在货物的流通工序中，按目的地分拣货物的分拣作业是耗费时间的工序，以往以来，依靠人手动进行作业，但是也提出了使分拣作业的至少一部分自动化的技术。

专利文献1公开了如下一种系统：对移动的货物进行追踪，基于从货物读取出的与货物有关的信息及该货物的位置的信息来决定要显示的图像，并从投影仪向货物投射图像来将图像显示在货物上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7090134号说明书

发明内容

然而，近来，货物的流通量逐渐增大，并且货物的种类也是各种各样的，从而寻求一种更有效且更准确地分拣货物的技术。

本公开涉及一种用于更有效且更准确地进行货物的分拣的技术。

本公开是一种货物判定装置，判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，所述第一识别区域设置在规定的搬送路径上，所述第二识别区域位于所述搬送路径上的比所述第一识别区域靠下游侧的位置且与所述第一识别区域不连续，所述货物判定装置具备：处理器；以及存储器，其中，所述处理器与所述存储器相协作地进行以下处理：基于货物离开所述第一识别区域的时刻和货物进入所述第二识别区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

本公开是一种货物分拣系统，具备：投影指示装置，其包括上述的货物判定装置；标签读取器，其从粘附在货物上的标签读取货物确定信息；多个图像传感器，所述多个图像传感器获取包含货物的图像；以及图像投影装置，其向货物投影表示分拣目的地的投影图像。

本公开一种货物判定方法，用于判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，所述第一识别区域设置在规定的搬送路径上，所述第二识别区域位于所述搬送路径上的比所述第一识别区域靠下游侧的位置且与所述第一识别区域不连续，其中，处理器与存储器相协作地进行以下处理：基于货物离开所述第一识别区域的时刻和货物进入所述第二识别区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

根据本公开，能够更有效且更准确地进行货物的分拣，还能够应对货物的流通量的进一步增大。特别地，在货物的搬送方向上设定了多个识别区域的情况下，即使存在两个不连续的识别区域，也能够判定在这些识别区域中的靠上游侧的识别区域内识别出的货物与在靠下游侧的识别区域内识别出的货物是否为同一货物，从而能够防止货物的追踪精度变差。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的货物分拣系统的结构的框图。

图2是示出实施方式所涉及的投影指示装置的结构的框图。

图3A是示出货物分拣系统被设置于物流中心且正在运行的状况的概念图。

图3B是示出在货物的上表面投影有包含数字的投影图像的状态的图。

图4是示出由实施方式所涉及的投影指示装置生成的投影图像的一例的图。

图5示出投影指示装置主要进行的动作的概要过程的流程图。

图6是以图的方式示出存在两个不连续的识别区域的情况下的货物的识别、追踪处理的图。

图7是示出存在两个不连续的识别区域的情况下的货物的识别、追踪的动作的概要过程的流程图。

图8是以图的方式示出存在两个不连续的识别区域的情况下的其它的识别、追踪处理的图。

具体实施方式

下面，适当地参照附图来详细地说明具体地公开了本公开所涉及的货物判定装置、货物分拣系统以及货物判定方法的实施方式(下面称为“本实施方式”)。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，存在省略已周知的事项的详细说明、针对实质相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免下面的说明过分冗长且使本领域技术人员易于理解。此外，添附附图和下面的说明是为了使本领域技术人员充分地理解本公开而提供的，并非意图通过这些来限定权利要求书中记载的主题。

下面，使用图1～图8来说明本公开的实施方式。

[结构]

图1是示出实施方式所涉及的货物分拣系统的结构的框图。图1所示的货物分拣系统100例如被设置于物流中心。货物分拣系统100具备标签读取器10、图像传感器20、投影指示装置30以及投影仪40。货物分拣系统100是辅助作业人员的对由搬送机搬送过来的货物进行分拣的作业的系统。货物分拣系统100例如设置于零售商、批发商、互联网分销商等所拥有的物流中心。作为分拣对象的货物，一般是具有大致长方体的形状，但是其外形没有特别地限定，货物的种类也没有特别地限定。此外，货物分拣系统的结构不限定于图1中记载的结构。例如，能够将一台标签读取器10与多个图像传感器20、投影指示装置30、投影仪40等连接，能够根据目的来适当地变更各结构要素的数量。

作为读取装置的标签读取器10是包括未图示的透镜、图像传感器等各种要素的装置。通过使用标签读取器10，能够从粘附在由搬送机搬送过来的货物上的标签读取记录有与该货物有关的各种信息的标签记录信息。通过使用读取出的标签记录信息，能够确定该货物。通过读取出的信息来定义货物确定信息。

图像传感器20是包括未图示的透镜、图像传感器等各种要素的摄像装置。图像传感器20一般被构成为摄像相机。摄像相机为三维相机、多台二维相机等。图像传感器20包括距离图像传感器22和彩色图像传感器24。

距离图像传感器22对由搬送机搬送过来的货物进行拍摄，来生成距离图像。所生成的距离图像被使用为表示货物的位置、距货物的距离、货物的尺寸等的信息。“距离图像”是指包含距离信息的图像(也就是说，在本公开中“图像”这个词包含距离图像)，该距离信息表示从摄像位置起至各像素所表示的位置(包括货物的表面)为止的距离。另外，在“距离图像”这个词语中还包含列举出表示距离的数值的表等用人眼无法识别为图像的数据。即，“距离图像”只要是表示拍摄到的区域内的坐标与距离的关系的信息即可，其数据结构不限。在本公开中，距离图像传感器22被用于确定货物的位置。因此，距离图像传感器22也能够由其它的传感设备(超声波传感器、红外线传感器、立体相机、单眼立体相机)来代替。

彩色图像传感器24对生成了距离图像的货物进行拍摄，来生成彩色图像。“彩色图像”是指用规定的灰度级(gradation)表现出货物表面的颜色的图像，“灰度级”中不仅包含RGB的256个灰度级，还包含灰阶(grayscales)等所有的灰度级。在本公开中，关于由距离图像传感器22确定出的货物，使用彩色图像传感器24来追踪各货物。彩色图像传感器24也能够由其它的传感设备(超声波传感器、红外线传感器、立体相机、单眼立体相机)来代替。

也就是说，在本公开中，“图像”这个词包含距离图像和彩色图像这两方。在本公开中，将从包括距离图像传感器和彩色图像传感器的作为传感设备的图像传感器输出的信息称为传感信息。在本实施方式中，作为传感设备的一例，使用图像传感器20(包括距离图像传感器22和彩色图像传感器24)进行说明。另外，在本实施方式中，作为传感信息的例子，使用作为距离图像传感器22的输出的距离图像、作为彩色图像传感器24的输出的彩色图像进行说明。

投影指示装置30发挥作为货物分拣系统100中的运算装置的作用。如图2所示，投影指示装置30具备经由总线连接的输入部32、处理器34、存储器36、输出部38。输入部32接收从由标签读取器10读入的标签记录信息获取到的能够确定货物的货物确定信息、由距离图像传感器22生成的距离图像、由彩色图像传感器24生成的彩色图像。处理器34由一般的运算装置构成，基于货物确定信息、距离图像以及彩色图像来生成向货物投影的投影图像。作为存储装置的存储器36用于供处理器34进行各种处理所需的控制程序的读入、保存数据等操作。即，处理器34与存储器36相协作地控制由投影指示装置30进行的各种处理。输出部38将由处理器34生成的投影图像输出到投影仪40。此外，在本公开中，“处理器”并非只是单一的处理器。“处理器”也还作为表示由多个目的相同的处理器、目的不同的处理器(例如，通用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)及GPU(Graphic Processing Unit：图形处理单元))共同进行处理的情况下的动作主体的词来使用。

投影仪40由一般的投影装置构成，向货物投影包含从投影指示装置30接收到的投影图像的投影光，来在货物上显示投影图像。

能够通过将标签读取器10、图像传感器20(距离图像传感器22和彩色图像传感器24)、投影指示装置30以及投影仪40以有线通信或无线通信方式连接来构建货物分拣系统100。另外，也能够将标签读取器10、图像传感器20、投影指示装置30以及投影仪40中的任意两台以上的装置构建为一体式的装置。例如，能够将图像传感器20与投影仪40组合起来构建为一体式的摄像投影装置(参照图3A)。

[系统的概要]

图3A是示出货物分拣系统100设置于物流中心且正在运行的状况的概念图。根据以往的方法，需要各作业者M通过目视观察来检查粘附在由搬送机50沿箭头X方向搬送过来的各货物P上的标签，作业者在自己负责配送的货物到达后，拾取(拿起(pick up))该货物并暂时放置在作业者自己身边、筐、卡车的货箱等的附近。然而，在作业者通过目视观察来进行分拣的情况下，作业者的作业效率受到限制，因此需要将搬送速度抑制为规定的值以下。结果为，作业者在单位时间内能够分拣的货物的量的极限值低。另外，由于作业者在目视观察标签时进行错误识别，而有可能在分拣时引发错误。近年来，货物的流通量增大，这些问题更加受到关注。

因此，在本实施方式中，如图3A所示，由配置在搬送机50的上方的标签读取器10读取粘附在由搬送机50搬送过来的各货物P上的标签。在标签中记载有包含与该货物有关的各种信息的标签记录信息。标签记录信息包含与对该货物单独赋予的货物确定编号、发送人的姓名、住址、电话号码、收取人的姓名、住址、电话号码、货物的种类等类似的信息。关于标签的读入，也可以通过负责的作业者用手将作为标签读取器10的条形码读取器贴近标签内的条形码来进行读入。

并且，图像传感器20拍摄由搬送机50搬送过来的货物P的图像(距离图像和彩色图像)，来获取货物P的位置、距货物P的距离、货物P的尺寸(在货物P为长方体的情况下，为三条边的长度)、货物P的颜色、货物P的图案等信息。此外，标签读取器10、图像传感器20的配置位置、传感设备的种类、处理的顺序不特别限定于图示的方式。如上述那样，在本例中，图像传感器20和投影仪40被构建为一体式的摄像投影装置60，且配置在搬送机50的上方。

图3A、图3B中未示出的投影指示装置30例如由配置在搬送机50的附近、配置在另外的房间的计算机构成，基于由标签读取器10获得的用于确定货物的信息以及由图像传感器20生成的距离图像和彩色图像，来生成要在货物P(在货物P为长方体的情况下，例如为上表面)上显示的投影图像。投影指示装置30向投影仪40发送应将投影图像投影于货物P的投影指示。

接收到投影指示的作为图像投影装置的投影仪40将包含由投影指示装置30生成的投影图像的投影光向货物P投影，来在货物P上显示投影图像。在此，货物P上显示的投影图像例如为带圈数字的图像(参照图3B)，该带圈数字的图像具有表示与该货物P的配送目的地住址对应的分拣场所的颜色。在此，带圈数字例如与运送分拣出的货物P的卡车的编号(卡车自身的编号、停车场编号等)、应搬入该卡车等中的货架、箱子等的编号等相对应。另外，也可以是，不直接对应于货架、箱子等的编号，对应于用于使拿起的货物向其它的场所或卡车等移动的投递器(shooter)的编号等。卡车等的停车位置根据交通状况等频繁地改变，因此有时难以随时对应于从搬送机50周边看到的分拣目的地。因此，使投递器位于搬送机50与搬送卡车等之间，在搬送机50周边投影投递器的编号，由此即使不随时改变搬送机50周边的结构，也能够通过改变投递器的出口的配置等对应分拣目的地的变化。当然，要根据状况来显示各个种类的投影图像。作为显示数字的其它例，也可以是与配送目的地住址对应的邮政编码、应拿起货物P的作业者的编号等。另外，作为显示除数字以外的信息的例子，也可以是表示分拣方向的箭头(相对于搬送机50的搬送方向而言的右或左等)或文字(“左”、“右”等)。并且，显示的方式也不限于带圈数字，可以考虑图4所示那样的用四边形包围的数字(“3”、“359”、“24735”)等各种方式。并且，投影图像不限于用框包围数字或文字的方式，也可以是将背景进行了填充的空心的数字或文字。另外，也可以设为根据要显示的信息来切换圆圈、三角形、四边形等要显示的数字或文字的形状等。除此之外，也可以设为显示能够与要显示的每个信息单独地对应那样的图画等。另外，投影图像不限于静止图像，也可以是动画。作为动画的例子，考虑使上述的各例闪烁、放大缩小或者改变颜色等。另外，也可以投影反映出分拣方向的动画。作为反映出分拣方向的动画的例子，例如考虑使光线或光点等朝向分拣方向移动、朝向分拣方向形成投影图像的整体或一部分并使颜色变化、或者以使箭头向分拣方向移动的方式进行显示等各种各样的方式。在仅将投影图像的一部分设为动画的对象的情况下，考虑不使数字、箭头等对作业者关于分拣目的地的判断的影响大的部分变化而使框线等对分拣目的地的影响少的部分变化等。但是，在分拣目的地的选择项少的情况等、相比于被投影到框线内的数字等的意义而言直观地传达分拣方向更为有效的状况中，也可以使数字、箭头等在被固定的框线内向分拣方向移动。另外，可以将动画重复投影，也可以将动画仅投影一次。此外，在本公开中，“图像投影装置”不限定于将光线直接向货物投影的装置。在本公开中，“图像投影装置”中也包括能够显示图像的眼镜。也就是说，在本公开中，在表现为将投影光向货物投影、在货物上显示图像、向货物投影图像等的情况下，该表现还包括使作业者通过能够显示图像的眼镜来模拟地识别为正在将投影光向货物投影的情形。也就是说，也可以是，在作业者佩戴有能够显示图像的特殊的眼镜的情况下，在通过眼镜视觉识别到的货物P的像上叠加此处的投影图像。

在图3A中，负责拾取货物的作业者M(省略其他的作业者)站在搬送机50的旁边，从搬送机50上拾取如用带圈数字1、带圈数字2、带圈数字3等表示的那样的已到达各自负责的区域的货物。

例如，货物P1在标签中具有“AAA111”的货物确定信息，设为根据“AAA111”的货物确定信息能够确定出在区域A内成为分拣的对象的意思。因此，在货物P1到达确定区域后，处理器34将如图3B所示那样生成的投影图像发送到投影仪40。然后，投影仪40将投影图像投影到货物P1上。因此，该区域的作业者能够容易地关注到已到达自己负责的确定区域的自己应拾取的货物P1，结果为，能够更有效且更准确地进行货物的分拣。

在本实施方式中，可以如图3A所示那样使一台投影仪40在向多个确定区域进行投影与不向多个确定区域进行投影之间切换，也可以使多台投影仪40在向各自负责的确定区域中进行投影与不向各自负责的确定区域中进行投影之间切换。

下面，说明实施方式的货物分拣系统100中由投影指示装置30进行的货物分拣的动作的概要。

[动作的概要]

图5是示出本实施方式的投影指示装置30、特别是投影指示装置30的处理器34主要进行的动作过程的概要的流程图。首先，在利用标签读取器10读取货物的标签的标签记录信息后，投影指示装置30的输入部32从标签读取器10获取与标签记录信息对应的货物确定信息(步骤S1)。货物确定信息是指包含对该货物单独赋予的货物确定编号、发送人的姓名、住址、电话号码、收取人的姓名、住址、电话号码、货物的种类等类似的信息中的至少一方的信息。处理器34对该货物确定信息赋予作为用于确定该货物的货物确定编号的ID，并将该ID与同赋予ID的时刻对应的时刻信息一起记录于存储器36(步骤S2)。记录于存储器36的ID可以是本来就记录在货物确定信息中的货物确定编号，也可以由投影指示装置30生成并赋予新的ID。

另一方面，与步骤S1和步骤S2并行地，在利用图像传感器20的距离图像传感器22拍摄货物的距离图像后，投影指示装置30的输入部32从距离图像传感器22获取作为传感信息的距离图像(步骤S20)。处理器34判定存储器36中是否存在与该距离图像中存在的货物对应的ID。

作为判定存储器36中是否存在与该距离图像中存在的货物对应的ID的方法的一例，列举基于下面那样的过程的方法。即，处理器34根据标签读取器10与距离图像传感器22之间的距离(设为已知)以及搬送机50的速度，来计算货物在标签读取器10与距离图像传感器22之间移动所需要的时间。然后，从获取到距离图像的时刻减去该时间，由此能够估计距离图像中存在的货物被标签读取器10(和处理器34)赋予ID的时刻。然后，能够将在接近该估计出的时刻的时刻赋予的ID估计为与该距离图像中存在的货物对应的ID。另外，作为其它例，列举在标签读取器10的近旁设置其它的距离图像传感器的方法。即，从标签读取器10(和处理器34)赋予了ID时起，使用在标签读取器10近旁设置的其它的距离图像传感器来追踪被赋予了该ID的货物，由此在每个时刻测量该货物(和ID)与标签读取器10的距离。处理器34能够根据测量出的货物(和ID)与标签读取器10的距离、在步骤S20中获取到的距离图像中的货物的距离以及两个距离图像传感器之间的距离(设为已知)，来估计在规定的步骤S20中获取到的距离图像中的货物的ID。

通过这样，处理器34判定存储器36中是否存在与该距离图像中存在的货物对应的ID(步骤S30)。即，如步骤S2中记述的那样，在存储器36中预先记录有货物确定信息、ID、与赋予ID的时刻对应的时刻信息。另一方面，处理器34例如如上述那样从获取到距离图像的时刻减去货物在标签读取器10与距离图像传感器22之间移动所需要的时间，由此能够估计距离图像中存在的货物被标签读取器10(和处理器34)赋予ID的时刻。处理器34将预先记录于存储器36的时刻信息与估计出的时刻进行比较，在这些值接近的情况下(例如在时间差为规定的阈值时间以下等情况下)，能够判定为存储器36中存在与距离图像中包含的货物对应的ID。在判定为存储器36中存在与货物对应的ID的情况下(步骤S30；“是”)，进入步骤S60以后的处理。

在判定为存储器36中不存在与货物对应的ID的情况下(步骤S30；“否”)，处理器34以未对该货物赋予ID为前提来重新确定该货物的位置(步骤S40)，并对货物赋予ID(步骤S50)。

与上述的步骤并行地，彩色图像传感器24生成已获取到距离图像的各货物的彩色图像。然后，处理器34基于由输入部32从彩色图像传感器24获取的彩色图像，来追踪被搬送机50搬送而移动的、带ID的货物(步骤S60)。然后，处理器34基于相同的彩色图像来判定所追踪的货物是否已被作业者拾取(步骤S70)。在判定为货物未被作业者拾取的情况下(步骤S70；“否”)，处理器34判定货物是否存在于后述的确定区域(应拾取该货物的规定的分拣区域)。然后，在判定为货物存在于(到达)确定区域的情况下(步骤S80；“是”)，处理器34生成投影图像并发送到投影仪40(步骤S90)，在判定为货物未存在于(到达)确定区域的情况下(步骤S80；“否”)，返回到步骤S60，处理器34继续进行货物的追踪。

另外，在步骤S70中判定为货物已被作业者拾取的情况下(步骤S70；“是”)，处理器34从存储器36读出货物的详细信息(步骤S100)，生成包含详细信息的投影图像，输出部38将所生成的投影图像输出到投影仪40(步骤S90)。从投影指示装置30获取到投影图像的投影仪40将该投影图像投影到对应的货物上。

以上可以说是由投影指示装置30的处理器34等进行的动作过程的概要。当然，动作过程不限定于上述的过程。例如，也能够省略步骤S70的判定等。另外，在步骤S70的判定的实施中，也能够利用对作业者的手与货物的接触判定、彩色图像、距离图像等。下面，进一步说明各处理的详细过程。

[存在两个不连续的识别区域的情况下的货物的追踪]

在对通过搬送带50(搬送路径)搬送过来的货物进行识别、追踪的情况下，通常使用多个图像传感器20。在图3A、图3B中，绘制了一个图像传感器20，但是仅通过一个图像传感器20的识别区域无法对整个搬送带50上的货物进行识别、追踪，因此实际上使用多个图像传感器20。

在将多个图像传感器20沿搬送带50的货物搬送方向配置的情况下，为了高精度地追踪货物，期望以各图像传感器20的识别区域连续的方式进行配置。然而，存在如下情况：图像传感器20的设置位置受到限制，产生识别区域不连续的位置。当在多个识别区域中存在两个不连续的识别区域时，不知道在这些识别区域中的靠上游侧的识别区域内识别出的货物与在靠下游侧的识别区域内识别出的货物是否为同一货物，从而有可能无法进行高精度的追踪。

因此，在本公开中，在图5的步骤S60中，对两个不连续的识别区域间的货物的搬出和搬入进行管理，使搬出与搬入之间的时间和位置信息接续，从而即使存在两个不连续的识别区域也能够进行货物的追踪。

图6是以图的方式示出存在两个不连续的识别区域的情况下的货物的识别、追踪处理的图。如该图所示，第一识别区域Rr1、第二识别区域Rr2分别由搬入(IN)区域、追踪区域、搬出(OUT)区域构成。在该情况下，搬入区域是用于检测货物进入了识别区域的区域，搬出区域是用于检测货物离开了识别区域的区域，追踪区域是用于追踪货物的区域。第一识别区域Rr1位于搬送带50的上游侧，第二识别区域Rr2位于搬送带50的下游侧。由搬送带50搬送的货物P在通过第一识别区域Rr1之后通过第二识别区域Rr2。

处理器34利用第一识别区域Rr1的搬出区域的中心来检测货物P离开了第一识别区域Rr1的情况，利用第二识别区域Rr2的搬入区域的中心来检测货物P进入了第二识别区域Rr2的情况。处理器34将货物P离开第一识别区域Rr1的时刻t_OUT和位置信息P_OUT事先存储于存储器36，当检测出货物P进入了第二识别区域Rr2时，根据此时的时刻t_IN以及第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2间的距离(两个识别区域间的距离)L，来计算货物P离开第一识别区域Rr1的时刻t_OUT’。在该情况下，处理器34在计算货物P离开第一识别区域Rr1的时刻t_OUT’时，使用货物P的搬送速度(即，搬送带50的搬送速度)。

处理器34在计算出货物P离开第一识别区域Rr1的时刻t_OUT’之后，基于计算出的时刻t_OUT’，根据货物P在第二识别区域Rr2内的位置来计算货物P离开第一识别区域Rr1时的位置信息P_OUT’。之后，处理器34将计算出的位置信息P_OUT’与预先存储的位置信息P_OUT进行比较，来判定是否为同一货物。如果计算出的位置信息P_OUT’与所存储的位置信息P_OUT在规定的误差范围内为同一位置，则判定为同一货物。通过这样可以获知通过了第一识别区域Rr1、第二识别区域Rr2的货物P是否为同一货物，从而能够防止货物的追踪精度变差。

图7是与上述的处理对应的流程的一例。在此示出的流程表示图5的概要过程的流程图中的步骤S90的详细处理。

处理器34首先判定作为追踪对象的货物(在此称为“对象货物”)P是否进入了第一识别区域Rr1(步骤S110)。处理器34在判定为对象货物P未进入第一识别区域Rr1的情况下(步骤S110；“否”)，重复该判定处理直到判定为对象货物P进入了第一识别区域Rr1为止。处理器34在判定为对象货物P进入了第一识别区域Rr1的情况下(步骤S110；“是”)，开始追踪对象货物P(步骤S111)。

处理器34在开始追踪对象货物P之后，判定对象货物P是否离开了第一识别区域Rr1(步骤S112)。处理器34在判定为对象货物P未离开第一识别区域Rr1的情况下(步骤S112；“否”)，重复该判定处理直到判定为对象货物P离开了第一识别区域Rr1为止。处理器34在判定为对象货物P离开了第一识别区域Rr1的情况下(步骤S112；“是”)，存储对象货物P离开第一识别区域Rr1的时刻t_OUT和位置信息P_OUT(步骤S113)。即，存储到存储器36中。

处理器34在存储对象货物P离开第一识别区域Rr1的时刻t_OUT和位置信息P_OUT之后，判定对象货物P是否进入了第二识别区域Rr2(步骤S114)。处理器34在判定为对象货物P未进入第二识别区域Rr2的情况下(步骤S114；“否”)，重复该判定处理直到判定为对象货物P进入了第二识别区域Rr2为止。处理器34在判定为对象货物P进入了第二识别区域Rr2的情况下(步骤S114；“是”)，基于第二识别区域Rr2的进入时刻、两个识别区域间的距离L以及对象货物P的搬送速度，来计算离开第一识别区域Rr1的时刻(步骤S115)。此外，第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间的距离即两个识别区域间的距离L被预先存储于存储器36中，处理器34在计算对象货物P离开第一识别区域Rr1的时刻时从存储器36中读出该距离L。

处理器34在计算出对象货物P离开第一识别区域Rr1的时刻之后，使用移动方向并根据当前的位置进行逆运算，将离开第一识别区域Rr1时的位置信息P_OUT’与存储器36中存储的位置信息P_OUT进行比较(步骤S116)，来判定是否为同一货物(步骤S117)。处理器34在判定为同一货物的情况下(步骤S117；“是”)，作为同一货物继续进行追踪(步骤S118)，并结束本处理。处理器34在判定为不是同一货物的情况下(步骤S117；“否”)，将对象货物P作为新的货物开始进行追踪(步骤S119)。接着，处理器34返回到步骤S112，判定作为新的货物的对象货物P是否离开了第一识别区域Rr1。以后如上述那样进行处理。

此外，如上述那样，处理器34针对追踪货物P生成投影图像，输出部38将所生成的该投影图像输出到投影仪40。在各追踪货物P上投影例如红色的带圈数字1、绿色的带圈数字2或蓝色的带圈数字3。

如上所述，根据本公开，在沿搬送带50的搬送方向设置多个图像传感器20的情况下，即使在多个图像传感器20的识别区域中存在两个不连续的识别区域，也能够判定在这些识别区域中的靠上游侧的识别区域内识别出的货物与在靠下游侧的识别区域内识别出的货物是否为同一货物，从而能够防止货物的追踪精度变差。

以上参照附图对本公开所涉及的货物判定装置、货物分拣系统以及货物判定方法的实施方式进行了说明，但是本公开不限定于所述的例子。明显地，只要是本领域技术人员就能够在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例、修正例、替换例、追加例、删除例、等同例，并且，能够理解它们当然也属于本公开的技术范围。

例如，能够想到下面的变形例。

在上述的实施方式中，示出关于第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间判定货物是否为同一货物的方法，在位于搬送带50上的比第一识别区域Rr1靠上游侧的位置的标签读取器10的识别区域与第一识别区域Rr1之间，也能够使用同样的方法来判定通过标签读取器10的识别区域和第一识别区域Rr1的货物是否为同一货物。另外，在同一货物的情况下，由此能够将利用标签读取器10读入的标签记录信息与通过第一识别区域Rr1的货物进行对应。

在上述的实施方式中，利用第一识别区域Rr1的搬出区域的中心来检测货物P离开了第一识别区域Rr1的情况，利用第二识别区域Rr2的搬入区域的中心来检测货物P进入了第二识别区域Rr2的情况，但是不限于此。也可以利用各区域的除中心以外的区域来进行检测。但是，利用各区域的中心能够更稳定地检测货物P。

在上述的实施方式中，基于图像来识别货物P，但是不限于此。例如，如果设为在货物P上设置IC标签且在各识别区域的搬入区域和搬出区域设置读取器等，则也能够通过除图像以外的方法来识别货物P相对于识别区域的进入和退出。

在上述的实施方式中，通过将离开第一识别区域Rr1时的位置信息P_OUT’与存储器36中存储的位置信息P_OUT进行比较，来进行同一货物的判定，但是不限于此。在同一时刻能够识别的货物P的数量少等情况下，也能够仅根据时刻的信息来判定货物是否为同一货物。作为这种状况的具体例，考虑由搬送带50搬送的货物少的情况、搬送带50的宽度窄而能够同时通过识别区域的货物的数量少等情况。

在上述的实施方式中，通过计算离开第一识别区域Rr1的时刻来判定货物P是否为同一货物，但是不限于此。也可以基于离开第一识别区域Rr1的时刻、识别区域间的距离L以及货物P的搬送速度，来计算第二识别区域Rr2的进入时刻。在该情况下，将被检测出在计算出的进入时刻进入到第二识别区域Rr2的货物P判定为与离开了第一识别区域Rr1的货物P是同一货物。此外，在进行同一货物的判定时，还可以如上述的实施方式那样使用位置信息，也可以如上述的变形例那样不使用位置信息。当用附图和数式来表示这样的内容时如下面那样。

图8是以图的方式示出存在两个不连续的识别区域的情况下的其它的识别、追踪处理的图。在该图中，处理器34将识别区域间的距离L和搬送带50的搬送速度V事先存储于存储器36。然后，处理器34当检测出货物P离开了第一识别区域Rr1时，基于此时的时刻t_OUT、事先存储的识别区域间的距离L及搬送带50的搬送速度V，来计算进入第二识别区域Rr2的进入时刻t_IN。也就是说，能够根据识别区域间的距离L和搬送带50的搬送速度V来计算从第一识别区域Rr1到第二识别区域Rr2所需要的通过时间t，因此能够根据该通过时间t和货物P离开第一识别区域Rr1时的时刻t_OUT来计算进入第二识别区域Rr2的进入时刻t_IN。

处理器34例如还计算货物P的在通过时间t后的预测位置。货物P的通过时间t后的预测位置能够通过式(1)来表示。

(x₁+L,y₁)＝(x₁+Vt,y₁)…(1)

左边表示实际的位置，右边表示预测位置。

如果货物P进入第二识别区域Rr2的进入时刻t_IN时的货物P的实际位置与预测位置相同，则处理器34将被检测出在计算出的进入时刻t_IN进入到第二识别区域Rr2的货物P判定为与离开了第一识别区域Rr1的货物P是同一货物。

在上述的实施方式中，通过计算离开第一识别区域Rr1的时刻来判定货物P是否为同一货物，但是不限于此。也可以将离开第一识别区域Rr1的货物的顺序与进入第二识别区域Rr2的货物的顺序进行比较来限定出在某种程度上为同一货物的货物之后，如上述实施方式所记载的那样通过计算离开第一识别区域Rr1的时刻来判定货物P是否为同一货物。例如，在货物P1离开识别区域Rr1之后货物P2离开识别区域Rr2的情况下，将先进入识别区域Rr2的货物判定为货物P1，将之后进入的货物判定为货物P2。有时由于在区域间人错误地碰触等原因而货物的速度可能会意外地变快或变慢，但是即使是这样的情况，连货物的搬送顺序都更换的可能性也比较低。因而，通过基于货物的顺序来判定是否为同一货物，由此即使在这样的状况下也能够准确地追踪货物。另外，在仅根据货物的顺序来判定货物P是否为同一货物的结构中，在区域间增加了新的货物或去除了货物的情况下，有可能导致进行错误的判定。因此，也可以同时使用上述实施方式那样的基于时刻的判定和上述的基于顺序的判定。作为同时使用这两种判定的过程，考虑各种各样的方式。例如可以是，首先如上述实施方式记载的那样计算离开第一识别区域Rr1的时刻，再通过将货物离开第一识别区域Rr1的顺序和货物进入第二识别区域Rr2的顺序进行比较来进行货物P为同一货物的判定。另外，也可以如下那样进行判定：根据时刻确定一个货物，根据与确定出的货物进行比较的顺序来确定其它的货物。另外，在基于时刻的判定结果与基于顺序的判定结果不同的情况下，可以发出警告或通知有可能是不准确的判定结果的意思。此外，关于设为上述判定的基准的顺序，也可以使用在第一识别区域Rr1内由传感器识别出货物的顺序，以取代货物离开第一识别区域Rr1的顺序。

在上述的实施方式中，针对各个货物P，基于第二识别区域Rr2的进入时刻、两个识别区域间的距离L以及货物P的搬送速度来计算离开第一识别区域Rr1的时刻，但是不限于此。只要货物P的搬送速度和距离L不变，货物P移动距离L所需要的时间就不变。因而，只要一次计算出该时间并事先记录于存储器36中即可，以后通过从第二识别区域Rr2的进入时刻减去所记录的时间也能够计算出离开第一识别区域Rr1的时刻。此外，在计算上述的第二识别区域Rr2的进入时刻的变形例中也能够同样地预先计算并记录移动所需要的时间，并重复利用。

在上述的实施方式中，作为货物P的搬送速度，使用了搬送带50的速度，但是不限于此。例如，假定在搬送带50上的货物P存在于第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间时停止的情况下，货物P的实际的搬送速度与搬送带的速度有偏差、或各个货物P的搬送速度产生偏差。在该情况下，实际测量各个货物P的搬送速度，并按每个货物P进行管理，由此能够更准确地进行货物P的追踪。货物P的搬送速度例如能够通过使用追踪区域内的各个货物P的追踪结果来求出。

在上述的实施方式中，示出仅基于搬送带50的行进方向上的信息来在第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间判定货物是否为同一货物的方法。除此之外，也可以同时使用在搬送带表面上垂直于搬送带50的在第一识别区域Rr1和第二识别区域Rr2内的行进方向的方向上的坐标值，来判定货物是否为同一货物。例如，在两个货物在搬送带50上并行的情况下，仅通过搬送带50的在与行进方向平行的方向上的坐标值无法识别各个货物。因此，在并行的两个货物的情况下，通过在第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间的区域将在输送带表面上与搬送带50的行进方向垂直的方向上的坐标值进行比较，能够判定货物是否为同一货物。在该情况下，可以关于各个货物直接比较在与行进方向垂直的方向上的坐标值，也可以比较在与行进方向垂直的方向上的位置关系。在直接比较坐标值的情况下，即使在第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间的区域内追加或去除了货物，也能够判定货物是否为同一货物。另外，在比较位置关系的情况下，即使在第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间的区域内货物的位置稍有偏移，也能够判定货物是否为同一货物。

在上述的实施方式中，设距离L已知来进行了说明，但是不限于此。根据搬送带50的设置环境的不同，存在不得不使搬送带50的形状复杂的情况、难以长时间地设置搬送带50而需要随时进行移动、变形的情况等难以事先获知距离L的情况。在这样的情况下，可以设为使用在搬送带50上搬送实际测量用的货物P并进行实际测量所得到的结果来计算距离L。例如，如果搬送带50的速度已知，则在搬送带50上搬送实际测量用的货物P并将离开第一识别区域Rr1的时刻与第二识别区域Rr2的进入时刻之差同搬送带的速度相乘，由此能够计算出距离L。在该情况下，由于基于实际测量用的货物P计算出的距离L也影响其它货物P的追踪精度，因此期望将设置有不易错过识别的标记等的货物P用作实际测量用的货物。另外，实际测量用的货物P不需要是作业者的分拣对象，并且也不需要具备作为货物的形状。例如，也可以利用标记本身来作为实际测量用的货物P。

此外，在距离L已知且货物P的速度不清楚的情况下，只要能够同样地搬送实际测量用的货物P并将距离L除以离开第一识别区域Rr1的时刻与第二识别区域Rr2的进入时刻之差，就能够计算出速度。另外，在距离L或速度不稳定的情况下，也可以定期地搬送实际测量用的货物P，基于其结果来随时修正距离L或货物P的搬送速度。

在上述实施方式中，也可以是，货物P的搬送速度在识别区域与识别区域以外的区域内是不同的。例如，在作业者不在第一识别区域Rr1与第二识别区域Rr2之间的区域内的情况等不存在抑制搬送速度的理由的情况下，如果在识别区域以外的区域内高速地搬送货物P则是有效的。像这样的仅使局部变快来提高货物P的速度的结构能够通过将速度不同的多个搬送带50连结等来实现。但是，在该情况下，在计算离开第一识别区域Rr1的时刻时，需要使用识别区域间的高速的搬送速度。在该情况下，如果在识别区域间搬送带50的速度与货物P的速度一致，则将识别区域间的搬送带50的速度用作货物P的速度即可。另外，在存在搬送带50的速度与货物P的速度不一致的可能性、或者难以获得识别区域间的信息的情况下，也可以设为如上述的其它变形例那样实际搬送具备标记等的实际测量用的货物P来进行计算等。

在上述实施方式中，为了容易地进行说明，假定了搬送带50是直线状的搬送带。然而，由于搬送带50的设置场所的限制等原因，也存在搬送带50包含曲线部分的情况。在这样的情况下，曲线部的外周与内周相比，货物P的移动距离L变长，因此期望根据货物P正在搬送带50的哪个部分移动，来针对离开第一识别区域Rr1的时刻的计算过程和判定的基准中的至少一方设置差。作为对计算过程进行变形的例子，考虑根据货物P被确认出时的在搬送带50上的位置而使用不同的距离L。另外，作为对判定的基准进行变形的例子，考虑根据货物P被确认出时的在搬送带50上的位置而使作为误差所容许的时间具有差。关于距离L和可容许的误差中的至少一方，能够通过在设置搬送带50时进行测量或设定、或者如上述的变形例那样利用正在运行的搬送带50实际搬送具备标记等的实际测量用的货物P来求出。

产业上的可利用性

本公开对于提供如下的货物判定装置、货物分拣系统以及货物判定方法是有用的：在货物的搬送方向上设定了多个识别区域的情况下，即使存在两个不连续的识别区域也能够判定在这些识别区域中的靠上游侧的识别区域内识别出的货物与在靠下游侧的识别区域内识别出的货物是否为同一货物。

附图标记说明

10：标签读取器；20：图像传感器；22：距离图像传感器；24：彩色图像传感器；30：投影指示装置；32：输入部；34：处理器；36：存储器；38：输出部；40：投影仪；50：搬送带；60：摄像投影装置；100：货物分拣系统；P：货物。

Claims (15)

1.一种货物判定装置，判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，所述第一识别区域设置在规定的搬送路径上，所述第二识别区域位于所述搬送路径上的比所述第一识别区域靠下游侧的位置且与所述第一识别区域不连续，所述货物判定装置具备：

处理器；以及

存储器，

其中，所述第二识别区域具有供货物进入的搬入区域、以及位于所述搬入区域的下游侧的用于追踪货物的追踪区域，

所述处理器与所述存储器相协作地进行以下处理：

基于货物离开所述第一识别区域的时刻和货物进入所述第二识别区域的所述搬入区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物，

在判定为所述货物与离开所述第一识别区域的货物为同一货物的情况下，在所述追踪区域中将所述货物作为所述同一货物进行追踪，

在未判定为所述货物与离开所述第一识别区域的货物为同一货物的情况下，在所述追踪区域中将所述货物作为新的货物进行追踪。

2.根据权利要求1所述的货物判定装置，其特征在于，

所述处理器进行以下处理：

预先存储有所述货物离开所述第一识别区域的时刻；

根据货物进入所述第二识别区域的时刻和在所述两个识别区域间搬送货物所需要的时间，来计算货物离开所述第一识别区域的时刻；以及

基于所存储的时刻和计算出的时刻，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

3.根据权利要求2所述的货物判定装置，其特征在于，

所述处理器还进行以下处理：

预先存储有所述货物离开所述第一识别区域时的位置；

基于计算出的所述时刻，根据货物在所述第二识别区域内的位置来计算货物离开所述第一识别区域时的位置；

将计算出的位置与预先存储的所述位置进行比较；以及

基于所存储的所述时刻、计算出的所述时刻以及所述位置的比较结果，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

4.根据权利要求1所述的货物判定装置，其特征在于，

所述处理器进行以下处理：

根据货物离开所述第一识别区域的时刻和在所述两个识别区域间搬送货物所需要的时间，来计算货物进入所述第二识别区域的时刻；以及

基于计算出的所述时刻和货物进入所述第二识别区域的时刻，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

5.根据权利要求4所述的货物判定装置，其特征在于，

所述处理器还进行以下处理：

基于计算出的所述时刻，来计算货物进入所述第二识别区域时的位置；

将计算出的位置与货物进入所述第二识别区域时的位置进行比较；以及

基于计算出的所述时刻、货物进入所述第二识别区域的时刻以及所述位置的比较结果，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的货物判定装置，其特征在于，

所述处理器使用货物的搬送速度和所述两个识别区域间的距离，来计算在所述两个识别区域间搬送货物所需要的时间。

7.根据权利要求6所述的货物判定装置，其特征在于，

所述搬送路径为搬送带，所述货物的搬送速度为所述搬送带的速度。

8.根据权利要求6所述的货物判定装置，其特征在于，

所述货物的搬送速度是基于在所述搬送路径上搬送在所述第一识别区域和所述第二识别区域这两方能够识别为同一货物的货物所得到的结果计算出的速度。

9.根据权利要求6所述的货物判定装置，其特征在于，

所述两个识别区域间的距离是基于在所述搬送路径上搬送在所述第一识别区域和所述第二识别区域两方内能够识别为同一货物的货物所得到的结果计算出的距离。

10.根据权利要求1至5中的任一项所述的货物判定装置，

所述第一识别区域具有供货物进入的搬入区域、供货物离开的搬出区域以及位于两个区域之间的用于追踪货物的追踪区域，

所述第二识别区域还具有供货物离开的搬出区域，所述第二识别区域的所述追踪区域位于所述第二识别区域的搬入区域与所述第二识别区域的搬出区域之间。

11.一种货物判定装置，判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，所述第一识别区域设置在规定的搬送路径上，所述第二识别区域位于所述搬送路径上的比所述第一识别区域靠下游侧的位置且与所述第一识别区域不连续，所述货物判定装置具备：

处理器；以及

存储器，

其中，所述处理器与所述存储器相协作地进行以下处理：

基于货物离开所述第一识别区域的时刻和货物进入所述第二识别区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物，

基于多个货物离开所述第一识别区域的顺序与多个货物进入所述第二识别区域的顺序是否对应，来判定离开了所述第一识别区域的多个货物中的各个货物与进入了所述第二识别区域的多个货物中的各个货物是否为同一货物。

12.一种货物判定装置，判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，所述第一识别区域设置在规定的搬送路径上，所述第二识别区域位于所述搬送路径上的比所述第一识别区域靠下游侧的位置且与所述第一识别区域不连续，所述货物判定装置具备：

处理器；以及

存储器，

其中，所述处理器与所述存储器相协作地进行以下处理：

基于货物离开所述第一识别区域的时刻和货物进入所述第二识别区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物，

基于所述货物的在与所述第一识别区域内的搬送方向大致垂直的方向上的坐标以及所述货物的在与所述第二识别区域内的搬送方向大致垂直的方向上的坐标是否对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物。

13.根据权利要求12所述的货物判定装置，其特征在于，

所述处理器还基于多个货物的在与所述第一识别区域内的搬送方向大致垂直的方向上的位置关系以及多个货物的在与所述第二识别区域内的搬送方向大致垂直的方向上的位置关系，来判定离开了所述第一识别区域的多个货物中的各个货物与进入了所述第二识别区域的多个货物中的各个货物是否为同一货物。

14.一种货物分拣系统，具备：投影指示装置，其包括根据权利要求1所述的货物判定装置；标签读取器，其从粘附在货物上的标签读取货物确定信息；多个图像传感器，所述多个图像传感器获取包含货物的图像；以及图像投影装置，其向货物投影表示分拣目的地的投影图像。

15.一种货物判定方法，用于判定在第一识别区域与第二识别区域分别识别出的货物是否为同一货物，所述第一识别区域设置在规定的搬送路径上，所述第二识别区域位于所述搬送路径上的比所述第一识别区域靠下游侧的位置且与所述第一识别区域不连续，其中，

所述第二识别区域具有供货物进入的搬入区域、以及位于所述搬入区域的下游侧的用于追踪货物的追踪区域，

处理器与存储器相协作地进行以下处理：

基于货物离开所述第一识别区域的时刻和货物进入所述第二识别区域的所述搬入区域的时刻是否与在两个识别区域间搬送货物所需要的时间对应，来判定离开了所述第一识别区域的货物与进入了所述第二识别区域的货物是否为同一货物，

在判定为所述货物与离开所述第一识别区域的货物为同一货物的情况下，在所述追踪区域中将所述货物作为所述同一货物进行追踪，

在未判定为所述货物与离开所述第一识别区域的货物为同一货物的情况下，在所述追踪区域中将所述货物作为新的货物进行追踪。

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