JP2005063290A

JP2005063290A - 物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステム

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Publication number: JP2005063290A
Application number: JP2003295043A
Authority: JP
Inventors: 宏行 ▲高▼橋; Hiroyuki Takahashi; Koji Fujii; 孝治藤井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-08-19
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2023-08-19
Also published as: JP4197282B2

Abstract

【課題】識別対象である物体の形状及び大きさを自動的に認識し、該物体の占有空間をも自動的に認識可能で、荷物運搬システムの効率を高めることができる物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを提供する。
【解決手段】識別対象である物体３の識別情報と、物体３の形状及び大きさ情報を格納する記憶部１２と、質問信号を受信し、記憶部１２に格納されている情報を含む応答信号を送信する無線処理部１３を有するＲＦＩＤタグ１と、ＲＦＩＤタグ１に質問信号を送信し、ＲＦＩＤタグ１から返信される応答信号を受信し読み出し、物体３の情報をＲＦＩＤタグ１に送信し、記憶部１２に書き込む制御部２２及び無線処理部１を有するＲＦＩＤタグリーダー／ライター２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムに関するものである。

商品、荷物等の運搬手続きを自動化することは、取り扱い手続きに費やされる人件費と時間を削減する上で重要である。
この問題に対し、株式会社アイオイ・システムはバーコードによる商品の自動認識と、フォークリフトの位置を検出する位置検出装置とを用いた入出庫支援システムを提案している（下記非特許文献１参照）。以下にこの技術の概略について説明する。
図７はこの従来の入出庫支援システムを説明する図である。
まず、商品１０１にコンピュータ（図示省略）から発行されたバーコード１０２を貼付しておく。バーコード１０２には商品１０１の識別コードが印刷してある。
また、入庫作業者１０４は無線端末１０３を携帯し、この無線端末１０３は、コンピュータと無線通信を行う手段（図示省略）と、バーコードスキャナー（図示省略）と、情報を表示する表示器（図示省略）とを有する。
位置検出装置１０５はフォークリフト１０６の位置を常時検知し、コンピュータ及び無線端末１０３に通報する。
入庫作業者１０４が無線端末１０３のバーコードスキャナーにより商品に貼付してあるバーコード１０２をスキャンすると、無線端末１０３は識別コードを自動認識し、無線通信によって、識別コードに対応する商品の入庫位置の情報を、無線通信を介してコンピュータに問い合わせる。
コンピュータは問い合わせを受けると、商品１０１の入庫位置を検索し、無線端末１０３へ送信する。
無線端末１０３は商品１０１の入庫位置と、フォークリフト１０６の現在地を表示する。入庫作業者１０４は無線端末１０３に表示された位置にフォークリフト１０６を移動させ、商品１０１を入庫する。入庫作業者１０４は商品１０１の入庫を完了した後、入庫が完了したことを無線端末１０３によりコンピュータに通報する。通報を受けたコンピュータは入庫完了時のフォークリフト１０６の位置と商品１０１の入庫すべき位置とを対照し、正しければ無線端末１０３に「入庫確認」を通報する。
本システムにより、入庫作業者１０４は商品１０１の入庫先と、フォークリフト１０６の現在の位置を確認できるので、作業効率を高めることができる。また、入庫作業の度にフォークリフト１０６の位置と商品１０１の入庫すべき位置とが等しいことを確認するので、商品１０１を誤った場所へ入庫することを防止することができる。管理者はコンピュータに問い合わせることで、商品１０１の入庫状況を容易に把握することができる。

http://www.hello-aioi.com/ja/s-id/s-id.html

しかしながら、上記従来技術では、商品の大きさや形状に対する情報に対応しておらず、入庫する際には、あらかじめ、指定された場所が空いているかどうかを人手により確かめる必要があった。また、特定の棚に存在する商品の種類や数量はデータ検索によって検出することはできても、前記棚の空き状況は検出できず、限られた空間を有効活用できないといった問題があった。
本発明は、上記の問題を解決するために提案されたもので、その目的は識別対象である物体の形状及び大きさを自動的に認識し、該物体の占有空間をも自動的に認識可能な物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の物体形状自動認識システムは、識別対象である物体を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機と、前記物体を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機と、前記第１及び第２の画像情報における前記物体と背景とのコントラストの差を利用して前記物体の輪郭を抽出して前記物体の形状情報を生成し、前記第１及び第２の画像情報中で前記物体が占める面積を利用して前記物体の大きさ情報を生成し、少なくとも前記物体の識別情報と前記形状及び大きさ情報をデータベース化して記憶するデータ処理手段とを備えたという構成になっている。
また、識別対象である物体の識別情報と、前記物体の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶手段と、質問信号を受信し、前記記憶手段に格納されている情報を含む応答信号を送信する送受信手段とを有する非接触識別タグと、前記非接触識別タグに前記質問信号を送信し、前記非接触識別タグから返信される前記応答信号を受信し読み出す手段と、前記物体の情報を前記非接触識別タグに送信し、前記記憶手段に書き込む手段とを有する無線端末と、前記物体を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機と、前記物体を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機と、第１及び第２の画像情報における背景と前記物体とのコントラストの差を利用して前記物体の輪郭を抽出して前記物体の形状情報を生成し、前記第１及び第２の画像情報中で前記物体が占める面積を利用して前記物体の大きさ情報を生成し、前記形状及び大きさ情報を前記無線端末に出力し、少なくとも前記識別情報と前記形状及び大きさ情報をデータベース化して記憶するデータ処理手段とを備えたという構成になっている。
また、前記非接触識別タグの表面に蛍光塗料が塗布され、前記データ処理手段は、前記第１又は第２の画像情報において、前記蛍光塗料により発光点として撮影される前記非接触識別タグの、前記物体の輪郭に対する相対位置を検出して前記物体における前記非接触識別タグの貼付位置情報を生成し、前記貼付位置情報をデータベース化して記憶するという構成になっている。
また、本発明の非接触識別タグへの書き込みシステムは、識別対象である物体の識別情報と、前記物体の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶手段と、質問信号を受信し、前記記憶手段に格納されている情報を含む応答信号を送信する送受信手段とを有する非接触識別タグと、前記非接触識別タグに前記質問信号を送信し、前記非接触識別タグから返信される前記応答信号を受信し読み出す手段と、前記物体の情報を前記非接触識別タグに送信し、前記記憶手段に書き込む手段とを有する無線端末とを備えたという構成になっている。
また、識別対象である物体の識別情報と、前記物体の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶手段と、質問信号を受信し、前記記憶手段に格納されている情報を含む応答信号を送信する送受信手段とを有する非接触識別タグに前記質問信号を送信し、前記非接触識別タグから返信される前記応答信号を受信し読み出す手段と、前記物体の情報を前記非接触識別タグに送信し、前記記憶手段に書き込む手段とを有する無線端末と、前記物体を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機と、前記物体を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機と、第１及び第２の画像情報における背景と前記物体とのコントラストの差を利用して前記物体の輪郭を抽出して前記物体の形状情報を生成し、前記第１及び第２の画像情報中で前記物体が占める面積を利用して前記物体の大きさ情報を生成し、前記形状及び大きさ情報を前記無線端末に出力し、少なくとも前記識別情報と前記形状及び大きさ情報とをデータベース化して記憶するデータ処理手段とを備えたという構成になっている。
また、前記データ処理手段によりデータベース化して記憶する前記識別情報は、前記無線端末により前記非接触識別タグから読み出されたものであるという構成になっている。
また、前記非接触識別タグは前記物体に貼り付けられるという構成になっている。
また、前記物体の情報は、前記非接触識別タグの貼り付け位置情報を含むという構成になっている。
また、前記物体の情報は、前記物体に関する固有情報を含むという構成になっている。
また、前記非接触識別タグは、前記無線端末から受信した信号によって内部回路の駆動電力を獲得するようになっているという構成になっている。
また、前記物体に関する固有情報、前記識別情報の少なくとも一方を入力する所定の入力手段を有するという構成になっている。
また、所定の入力手段により入力された前記識別情報及び前記物体に関する固有情報を、前記データ処理手段により生成した前記形状及び大きさ情報と共に、前記書き込む手段により前記非接触識別タグの前記記憶手段に書き込むという構成になっている。
また、前記非接触識別タグの表面に蛍光塗料が塗布され、前記データ処理手段は、前記第１又は第２の画像情報において、前記蛍光塗料により発光点として撮影される前記非接触識別タグの前記物体の輪郭に対する相対位置を検出して前記物体における前記非接触識別タグの貼付位置情報を生成し、前記貼付位置情報をデータベース化して記憶するという構成になっている。
また、所定の入力手段により入力された前記識別情報及び前記物体に関する固有情報を、前記データ処理手段により生成した前記形状及び大きさ情報と、前記非接触識別タグの貼付位置情報と共に、前記書き込む手段により前記非接触識別タグの前記記憶手段に書き込むという構成になっている。

本発明によれば、識別対象である物体の形状及び大きさを自動的に認識し、該物体の占有空間をも自動的に認識可能で、荷物運搬システムの効率を高めることができる物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを提供することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１を説明する図である。
図１において、１は非接触識別タグであるＲＦＩＤ（Radio Frequency
Identification：無線周波識別）タグ、２は無線端末であるＲＦＩＤタグリーダー／ライター、１１は制御部、１２は制御部１１内にある記憶部、１３は無線処理部、１４は蓄電部、２１は制御部、２２は無線処理部である。
本実施の形態は、ＲＦＩＤタグ１が貼付された識別対象（認識対象）である物体（ここでは図示省略。後述の図３（ａ）、（ｂ）参照）の形状及び大きさ情報を認識できる物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを示す。
本物体形状自動認識システムは、ＲＦＩＤタグ１とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２で構成されている。
ＲＦＩＤタグ１は、無線処理部１３と蓄電部１４と記億部１２を含む制御部１１からなる。記億部１２は、物体の識別情報、物体の形状及び大きさの情報、物体に関する任意の固有情報を格納できる。ここで、物体の識別情報というのは、単に物体を識別するだけの情報で、例えば数字である。
ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、無線処理部２２と制御部２１で構成されている。このＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、ＲＦＩＤタグ１に対して質問信号を送信する。ＲＦＩＤタグ１は、ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２からの質問信号を受信することによって発電し、自らの制御部１１の駆動に必要な電力を蓄電部１４に蓄える。その後、記憶部１２に格納されている物体の識別情報と物体の形状及び大きさ情報と物体に関する任意の固有情報を含む応答信号を発信する。ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、この応答信号を受信することで、物体の識別情報と物体の形状及び大きさの情報と物体に関する任意の固有情報を読み出すことができる。また、ＲＦＩＤタグ１ヘ書き換え信号を送信することで、ＲＦＩＤタグ１の記億部１２に格納されている情報を更新することができる。

このように本実施の形態１では、識別対象である物体３の識別情報と、物体３の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶部（記憶手段）１２と、質問信号を受信し、記憶部１２に格納されている情報を含む応答信号を送信する無線処理部（送受信手段）１３とを有するＲＦＩＤタグ１と、ＲＦＩＤタグ１に質問信号を送信し、ＲＦＩＤタグ１から返信される応答信号を受信し読み出す手段と、物体３の情報をＲＦＩＤタグ１に送信し、記憶部１２に書き込む手段とを有するＲＦＩＤタグリーダー／ライター２とを備えている。上記読み出す手段と上記書き込む手段は、制御部２２及び無線処理部１である。

実施の形態２
本実施の形態２も、上記実施の形態１と同様の物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを示す。
実施の形態１とは、ＲＦＩＤタグ１ヘ格納する情報として、ＲＦＩＤタグ１の物体に対する位置情報を加えた点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様で、ＲＦＩＤタグ１とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２の構成も、図１に示されるのと同様である。
図２は、本実施の形態２を説明する図であり、上記従来技術における自動認識システムと、本実施の形態２による自動認識システムとの違いを示している。（ａ）は実際の物体の配置、（ｂ）は従来技術によるＲＦＩＤタグの認識イメージ、（ｃ）は本発明によるＲＦＩＤタグの認識イメージを示す。
上記従来技術による自動認識システムでは、ＲＦＩＤタグとリーダーが交信することによって、（１）ＲＦＩＤタグＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの存在と、リーダーの近接位置から、（２）ＲＦＩＤタグＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置を認識できる。しかしながら、物体３が占有している空間は認識できない。それに対して、本実施の形態２における自動認識システムでは上記従来技術の（１）、（２）の情報に加えて、ＲＦＩＤタグＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの位置を基準とする物体３の空間的広がり情報を取得できる。

実施の形態３
図３（ａ）は、本発明の実施の形態３を説明する図であり、物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを示す。
図３（ａ）において、４１、４２は撮影機、５は画像解析及びデータベース作成装置、５１は制御部、５２は記憶部、５３はデータ処理部、（ｂ）において、４３はゲート、４４は運搬装置、（ｄ）、（ｅ）において、６１は物体画像、６２は背景である。
本システムの対象となる物体３は、撮影機４１及び撮影機４２の撮影領域内に全体が収まる大きさであることを前提としている。また、物体３には、物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を有する図１に示した実施の形態１のＲＦＩＤタグ１が取り付けられている。本システムは、物体３の上面から画像を撮影する撮影機４１と、物体３の側面から画像を撮影する撮影機４２と、物体３に取り付けられたＲＦＩＤタグ１に対して読み出しと書き込みを行うＲＦＩＤタグリーダー／ライター２と、画像解析及びデータベース作成装置５からなる。
画像解析及びデータベース作成装置５は、撮影機４１と撮影機４２から入力された画像情報を解析し、その結果を出力するデータ処理部５３とデータベースを格納する記憶部５２とそれらを制御する制御部５１からなる。

図３（ｂ）に本システムの一部を格納したゲート４３と物体３を運搬する運搬装置４４の外観を示す。図３（ｃ）はゲート４３の一部切断図で、ゲート４３内部における撮影機４１と撮影機４２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２の配置を示す。
物体３がゲート４３内を通過することによって、物体３の形状及び大きさの自動認識と、自動認識によって生成した形状及び大きさ情報のＲＦＩＤタグ１ヘの書き込みが行われる。
物体３を運搬装置４４に乗せて、図３（ｂ）に示したゲート４３の内部に進入させる。物体３を運搬する速度は、撮影機４１及び撮影機４２のシャッタースピードよりも十分遅いものとする。ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、物体３に設置されたＲＦＩＤタグ１に質問信号を送信し、ＲＦＩＤタグ１からの応答信号を受信することによって、あらかじめ書き込まれた物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を読み出し、それらの情報を画像解析及びデータベース作成装置５へ出力する。画像解析及びデータベース作成装置５は、ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２から入力された物体３の識別情報と、物体３に関する任意の固有情報を記憶部５２に格納する。
撮影機４１は物体３の上面から、撮影機４２は物体３の側面からそれぞれ画像を撮影する。各々の撮影機４１、３２は、物体３が撮影領域に進入し、物体３の終端が自らの撮影領域に現れた時点の画像情報を画像解析及びデータベース作成装置５に出力する。ここで得られる画像の例を図３（ｄ）、（ｅ）に示す。物体３は撮影機４１及び撮影機４２の撮影領域よりも小さいので、画像には物体３の全体が収まっている。画像解析及びデータベース作成装置５は、撮影機４１と撮影機４２から画像情報を取得し、データ処理部５３で画像解析を行い、背景６２と物体画像６１とのコントラストから物体画像６１の輪郭を抽出し、画像中で物体画像６１が占める割合と、予め抽出した画像内物体の表示サイズと実サイズの対応関係から輪郭の長さを推定し、これらの情報を数値化して記憶部５２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２へ出力する。また、記憶部５２には、これらの数値情報を上記で既に格納されている物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報と共にデータベースとして格納する。ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、画像解析及びデータベース作成装置５から入力された物体３の形状及び大きさ情報をＲＦＩＤタグ１ヘ書き込む。
以上の手順を踏まえた後、本システムの使用者（管理者）は、必要に応じてＲＦＩＤタグリーダー／ライター２をＲＦＩＤタグ１と交信させることによって、物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報に加えて、物体３の形状及び大きさ情報を得ることができる。

上記のように本実施の形態３では、識別対象である物体３の識別情報と、物体３の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶部１２（図１参照）と、質問信号を受信し、記憶部１２に格納されている情報を含む応答信号を送信する無線処理部１３とを有するＲＦＩＤタグ１と、ＲＦＩＤタグ１に質問信号を送信し、ＲＦＩＤタグ１から返信される応答信号を受信し読み出す手段と、物体３の情報をＲＦＩＤタグ１に送信し、記憶部１２に書き込む手段とを有するＲＦＩＤタグリーダー／ライター２と、物体３を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機４１と、物体３を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機４２と、第１及び第２の画像情報における背景と物体３とのコントラストの差を利用して物体３の輪郭を抽出して物体３の形状情報を生成し、第１及び第２の画像情報中で物体３が占める面積を利用して物体３の大きさ情報を生成し、形状及び大きさ情報をＲＦＩＤタグリーダー／ライター２に出力し、少なくとも識別情報と形状及び大きさ情報をデータベース化して記憶するデータ処理部（データ処理手段）５３とを備えている。

上記のように本実施の形態３によれば、ＲＦＩＤタグ１が設置された物体３の形状及び大きさを数値化し、同時に該数値情報をＲＦＩＤタグ１に書き込む操作を自動的に行うことによって、ＲＦＩＤタグ１を利用する荷物運搬システムの効率を向上することができる。また、ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２によって、ＲＦＩＤタグ１から物体３の形状及び大きさ情報を読み込むことによって、物体３が占める空間を自動的に認識することができ、該荷物運搬システムをより高度化することができる。

実施の形態４
図４は、本発明の実施の形態４を説明する図であり、物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを示す。図４において、７は入力装置である。
本実施の形態４の構成は、上記実施の形態３とほぼ同様である。上記実施の形態３においては、ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２が、物体３に設置されたＲＦＩＤタグ１に質問信号を送信し、ＲＦＩＤタグ１からの応答信号を受信することによって、あらかじめ書き込まれた物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を読み出し、それらの情報を画像解析及びデータベース作成装置５へ出力した。これに対して、本実施の形態４においては、本システムの使用者は物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を、例えばパーソナルコンピュータ等の所定の入力装置７によって画像解析及びデータベース作成装置５に入力するようになっている。画像解析及びデータベース作成装置５は、入力装置７により入力された物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を記億部４２に格納する。すなわち、本実施の形態４は、上記実施の形態３とは、識別対象である物体３の識別情報と固有情報を、使用者が任意に与えることができる点が異なる。その他の構成は実施の形態３と同様である。すなわち、図３（ｂ）に示したゲート４３や、物体３を運搬する運搬装置４４の外観、図３（ｃ）に示したゲート４３内部における撮影機４１と撮影機４２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２の配置、図３（ｄ）、（ｅ）に示した画像の例等は同じである。

実施の形態５
図５は、本発明の実施の形態５を説明する図であり、物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを示す。図５（ｂ）において、１５は蛍光塗料、図５（ｃ）において、８１はＲＦＩＤタグ画像である。
本実施の形態５の構成は、上記実施の形態３とほぼ同様である。本実施の形態５においては、物体３の上面に設置されたＲＦＩＤタグ１の表面には、図５（ｂ）に示すように表面に蛍光塗料１５が塗布してある。蛍光塗料１５による蛍光の色は、本システムにおいて既知であるものとする。その他の構成は実施の形態３と同様である。すなわち、図３（ｂ）に示したゲート４３や、物体３を運搬する運搬装置４４の外観、図３（ｃ）に示したゲート４３内部における撮影機４１と撮影機４２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２の配置等は同じである。
図５（ｃ）に示す撮影機４１により撮影された物体３の上面の画像には、ＲＦＩＤタグ１に塗布した蛍光塗料１５による蛍光、すなわち、ＲＦＩＤタグ画像８１が撮像されている。上記実施の形態３と同様に、画像解析及びデータベース作成装置５は、撮影機４１と撮影機４２から画像情報を取得し、データ処理部５３で画像解析を行い、背景６２と物体画像６１とのコントラストから物体画像６１の輪郭を抽出し、画像中で物体画像６１が占める割合と、予め抽出した画像内物体の表示サイズと実サイズの対応関係から輪郭の長さを推定し、蛍光が観測された位置をＲＦＩＤタグ１の位置と定義し、物体３に対するＲＦＩＤタグ１の位置を認識し、これらの情報を数値化して記憶部５２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２へ出力する。また、記憶部５２には、これらの数値情報を上記で既に格納されている物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報と共にデータベースとして格納する。ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、画像解析及びデータベース作成装置５から入力された物体３の形状及び大きさ情報と、物体３に対するＲＦＩＤタグ１の位置情報とをＲＦＩＤタグ１ヘ書き込む。
以上の手順を踏まえた後、本システムの使用者は、必要に応じてＲＦＩＤタグリーダー／ライター２をＲＦＩＤタグ１と交信させることによって、物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報に加えて、物体３の形状及び大きさ情報と、物体３におけるＲＦＩＤタグ１の位置情報とを得ることができる。
このように本実施の形態５では、ＲＦＩＤタグ１の表面に蛍光塗料１５が塗布され、データ処理部５３は、第１又は第２の画像情報において、蛍光塗料１５により発光点として撮影されるＲＦＩＤタグ１の、物体３の輪郭に対する相対位置を検出して物体３におけるＲＦＩＤタグ１の貼付位置情報を生成し、この貼付位置情報をデータベース化して記憶するという構成になっている。本実施の形態５によれば、ＲＦＩＤタグ１の表面に蛍光塗料１５を塗布し、ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２によって、ＲＦＩＤタグ１から物体３の形状及び大きさ情報とＲＦＩＤタグ１の貼付位置情報を読み込むことにより、ＲＦＩＤタグ１の貼付位置を基準とした物体３が占める空間を自動的に認識することができ、該荷物運搬システムをより高度化することができる。

実施の形態６
図６は、本発明の実施の形態６を説明する図であり、物体形状自動認識システム及び非接触識別タグへの書き込みシステムを示す。
本実施の形態６の構成は、上記実施の形態４における物体３の識別情報と固有情報の入力装置７を有する特徴と、上記実施の形態５におけるＲＦＩＤタグ１の表面に蛍光塗料１５を塗布した特徴を組み合せた例である。上記実施の形態３の図３（ｂ）に示したゲート４３や、物体３を運搬する運搬装置４４の外観、図３（ｃ）に示したゲート４３内部における撮影機４１と撮影機４２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２の配置、上記実施の形態５の図５（ｂ）に示したＲＦＩＤタグ１の表面に蛍光塗料１５を塗布した様子、図５（ｃ）、（ｄ）に示した画像の例等は同じである。
本実施の形態６においては、上記実施の形態４と同様に、本システムの使用者は物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を、例えばパーソナルコンピュータ等の所定の入力装置７によって画像解析及びデータベース作成装置５に入力する。画像解析及びデータベース作成装置５は、入力装置７により入力された物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報を記億部４２に格納する。本実施の形態６は、識別対象である物体３の識別情報と固有情報を、使用者が任意に与えることができる。
また、本実施の形態６においては、物体３の上面に設置されたＲＦＩＤタグ１の表面には、図５（ｂ）に示したように表面に蛍光塗料１５が塗布してある。蛍光塗料１５による蛍光の色は、本システムにおいて既知であるものとする。図５（ｃ）に示した撮影機４１により撮影された物体３の上面の画像には、ＲＦＩＤタグ１に塗布した蛍光塗料１５による蛍光が撮像されている。画像解析及びデータベース作成装置５は、撮影機４１と撮影機４２から画像情報を取得し、データ処理部５３で画像解析を行い、背景６２と物体画像６１とのコントラストから物体画像６１の輪郭を抽出し、画像中で物体画像６１が占める割合と、予め抽出した画像内物体の表示サイズと実サイズの対応関係から輪郭の長さを推定し、蛍光が観測された位置をＲＦＩＤタグ１の位置と定義し、物体３に対するＲＦＩＤタグ１の位置を認識し、これらの情報を数値化して記憶部５２とＲＦＩＤタグリーダー／ライター２へ出力する。また、記憶部５２には、これらの数値情報を入力装置７により入力され、既に格納されている物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報と共にデータベースとして格納する。ＲＦＩＤタグリーダー／ライター２は、画像解析及びデータベース作成装置５から入力された物体３の識別情報と、固有情報と、形状及び大きさ情報と、物体３におけるＲＦＩＤタグ１の位置情報とをＲＦＩＤタグ１ヘ書き込む。
以上の手順を踏まえた後、本システムの使用者は、必要に応じてＲＦＩＤタグリーダー／ライター２をＲＦＩＤタグ１と交信させることによって、物体３の識別情報と物体３に関する任意の固有情報に加えて、物体３の形状及び大きさ情報と、物体３におけるＲＦＩＤタグ１の位置情報とを得ることができる。上記実施の形態５とは、認識対象である物体３の識別情報と固有情報を、入力装置７により使用者が任意に与えることができる点が異なる。
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

本発明の実施の形態１の全体構成を説明する図である。本発明の実施の形態２の及ぼす効果を説明する図である。（ａ）は本発明の実施の形態３の全体構成を説明する図、（ｂ）は本実施の形態３のゲートの外観図、（ｃ）はゲートの一部切断外観図、（ｄ）、（ｅ）は本実施の形態３の２個の各撮影機により撮影された画像の図である。本発明の実施の形態４の全体構成を説明する図である。（ａ）は本発明の実施の形態５の全体構成を説明する図、（ｂ）は本実施の形態５の蛍光塗料を塗布したＲＦＩＤタグの外観図、（ｃ）、（ｄ）は本実施の形態５の２個の各撮影機により撮影された画像の図である。。本発明の実施の形態６の全体構成を説明する図である。従来の入出庫支援システムを説明する図である。

符号の説明

１…ＲＦＩＤタグ、２…ＲＦＩＤタグリーダー／ライター、３…物体、５…画像解析及びデータベース作成装置、７…入力装置、１１…制御部、１２…記憶部、１３…無線処理部、１４…蓄電部、２１…制御部、２２…無線処理部、４１、４２…撮影機、４３…ゲート、４４…運搬装置、５１…制御部、５２…記憶部、５３…データ処理部、６１…物体画像、６２…背景、８１…ＲＦＩＤタグ画像、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ…ＲＦＩＤタグ、
１０１…商品、１０２…バーコード、１０３…無線端末、１０４…入庫作業者、１０５…位置検出装置、１０６…フォークリフト。

Claims

識別対象である物体を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機と、
前記物体を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機と、
前記第１及び第２の画像情報における前記物体と背景とのコントラストの差を利用して前記物体の輪郭を抽出して前記物体の形状情報を生成し、
前記第１及び第２の画像情報中で前記物体が占める面積を利用して前記物体の大きさ情報を生成し、
少なくとも前記物体の識別情報と前記形状及び大きさ情報をデータベース化して記憶するデータ処理手段と
を備えたことを特徴とする物体形状自動認識システム。
識別対象である物体の識別情報と、前記物体の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶手段と、
質問信号を受信し、前記記憶手段に格納されている情報を含む応答信号を送信する送受信手段と
を有する非接触識別タグと、
前記非接触識別タグに前記質問信号を送信し、前記非接触識別タグから返信される前記応答信号を受信し読み出す手段と、
前記物体の情報を前記非接触識別タグに送信し、前記記憶手段に書き込む手段と
を有する無線端末と、
前記物体を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機と、
前記物体を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機と、
第１及び第２の画像情報における背景と前記物体とのコントラストの差を利用して前記物体の輪郭を抽出して前記物体の形状情報を生成し、
前記第１及び第２の画像情報中で前記物体が占める面積を利用して前記物体の大きさ情報を生成し、前記形状及び大きさ情報を前記無線端末に出力し、
少なくとも前記識別情報と前記形状及び大きさ情報をデータベース化して記憶するデータ処理手段と
を備えたことを特徴とする物体形状自動認識システム。
前記非接触識別タグの表面に蛍光塗料が塗布され、
前記データ処理手段は、前記第１又は第２の画像情報において、前記蛍光塗料により発光点として撮影される前記非接触識別タグの、前記物体の輪郭に対する相対位置を検出して前記物体における前記非接触識別タグの貼付位置情報を生成し、前記貼付位置情報をデータベース化して記憶することを特徴とする請求項２記載の物体形状自動認識システム。
識別対象である物体の識別情報と、前記物体の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶手段と、
質問信号を受信し、前記記憶手段に格納されている情報を含む応答信号を送信する送受信手段と
を有する非接触識別タグと、
前記非接触識別タグに前記質問信号を送信し、前記非接触識別タグから返信される前記応答信号を受信し読み出す手段と、
前記物体の情報を前記非接触識別タグに送信し、前記記憶手段に書き込む手段と
を有する無線端末と
を備えたことを特徴とする非接触識別タグへの書き込みシステム。
識別対象である物体の識別情報と、前記物体の形状及び大きさ情報を少なくとも格納する記憶手段と、
質問信号を受信し、前記記憶手段に格納されている情報を含む応答信号を送信する送受信手段と
を有する非接触識別タグに前記質問信号を送信し、前記非接触識別タグから返信される前記応答信号を受信し読み出す手段と、
前記物体の情報を前記非接触識別タグに送信し、前記記憶手段に書き込む手段と
を有する無線端末と、
前記物体を第１の方向から撮影して第１の画像情報を出力する第１の撮影機と、
前記物体を第２の方向から撮影して第２の画像情報を出力する第２の撮影機と、
第１及び第２の画像情報における背景と前記物体とのコントラストの差を利用して前記物体の輪郭を抽出して前記物体の形状情報を生成し、
前記第１及び第２の画像情報中で前記物体が占める面積を利用して前記物体の大きさ情報を生成し、前記形状及び大きさ情報を前記無線端末に出力し、
少なくとも前記識別情報と前記形状及び大きさ情報とをデータベース化して記憶するデータ処理手段と
を備えたことを特徴とする非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記データ処理手段によりデータベース化して記憶する前記識別情報は、前記無線端末により前記非接触識別タグから読み出されたものであることを特徴とする請求項５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記非接触識別タグは前記物体に貼り付けられることを特徴とする請求項４または５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記物体の情報は、前記非接触識別タグの貼り付け位置情報を含むことを特徴とする請求項７記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記物体の情報は、前記物体に関する固有情報を含むことを特徴とする請求項４または５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記非接触識別タグは、前記無線端末から受信した信号によって内部回路の駆動電力を獲得するようになっていることを特徴とする請求項４または５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記物体に関する固有情報、前記識別情報の少なくとも一方を入力する所定の入力手段を有することを特徴とする請求項４または５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
所定の入力手段により入力された前記識別情報及び前記物体に関する固有情報を、前記データ処理手段により生成した前記形状及び大きさ情報と共に、前記書き込む手段により前記非接触識別タグの前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
前記非接触識別タグの表面に蛍光塗料が塗布され、
前記データ処理手段は、前記第１又は第２の画像情報において、前記蛍光塗料により発光点として撮影される前記非接触識別タグの前記物体の輪郭に対する相対位置を検出して前記物体における前記非接触識別タグの貼付位置情報を生成し、前記貼付位置情報をデータベース化して記憶することを特徴とする請求項５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。
所定の入力手段により入力された前記識別情報及び前記物体に関する固有情報を、前記データ処理手段により生成した前記形状及び大きさ情報と、前記非接触識別タグの貼付位置情報と共に、前記書き込む手段により前記非接触識別タグの前記記憶手段に書き込むことを特徴とする請求項５記載の非接触識別タグへの書き込みシステム。