JP2005247458A - 物品判定方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品自体の画像からは区別できない物品を画像上で区別可能にする。
【解決手段】物品ａ，ｂの上面が同一形状・サイズ・色の場合、物品ｂのみを台２０に載せ、カメラ４から物品ａの上面までの距離と物品ｂの上面までの距離を異ならせる。
【効果】カメラ４から見た物品ａの上面の画像と物品ｂの上面の画像がサイズで異なるようになるため、両者を区別可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品判定方法および装置に関し、さらに詳しくは、物品自体の画像からは区別できない第１の物品と第２の物品とを区別可能にした物品判定方法および装置に関する。

従来、上下に重ねることなく並べた複数の物品を上方から撮像し、得られた画像を基に物品の種別を判定し、数量を計数する「物品の数量検査装置」が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許第２７８７５１号公報

上記従来の「物品の数量検査装置」では、上方から見た物品の色とその色の面積とから物品の種別を判定している。
しかし、例えばミルク無し缶コーヒーとミルク入り缶コーヒーのように上方から見た色と面積とが同一の物品の種別は判定することが出来ない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、物品自体の画像からは区別できない第１の物品と第２の物品とを区別可能にした物品判定方法および装置を提供することにある。

第１の観点では、本発明は、物品を撮影した画像を基に物品の種別を判定する物品判定方法において、物品自体では画像上区別できない第１の物品と第２の物品とがあるとき、第１の物品のみを台に載せるか又は第１の物品のみに台を被せて、第１の物品の画像を第２の物品の画像と異ならせて区別することを特徴とする物品判定方法を提供する。
また、上記構成において「種別」とは、内容の区別や、良品と不良品の区別などをいう。
また、上記構成において「台」とは、物品を載せたり物品に被せたりして撮影した場合に画像上で十分な差を生じるような厚みを有する部材をいう。
上記第１の観点による物品判定方法では、作業者が第１の物品のみを台に載せるか又は第１の物品のみに台を被せることで、画像上で第１の物品と第２の物品とを区別できるようになる。

第２の観点では、本発明は、上下に重ねることなく容器または枠内に並べた複数の物品を上方から撮像し画像を生成するカメラと、前記画像を基に前記物品の種別を判定する種別判定手段と、前記容器または枠内に物品を並べる際に選択した物品のみを載せるか又は選択した物品のみに被せる台とを具備したことを特徴とする物品判定装置を提供する。
上記構成において「容器」とは、上方から物品が視認可能なコンテナ，かご，ケース，パレット，トレイなどをいう。また、「枠」とは、容器の底を省いたものをいう。
上記第２の観点による物品判定装置では、選択した物品のみを台に載せるか又は選択した物品のみに台を被せることで、選択した物品と選択しなかった物品を画像上で区別できるようになる。

第３の観点では、本発明は、上下に重ねることなく容器内に並べた複数の物品を上方から撮像し画像を生成するカメラと、前記画像を基に前記物品の種別を判定する種別判定手段とを具備すると共に、前記容器は、選択した物品のみを載せるための台部を有することを特徴とする物品判定装置を提供する。
上記第３の観点による物品判定装置では、選択した物品のみを台部に載せることで、選択した物品と選択しなかった物品を画像上で区別できるようになる。

本発明の物品判定方法および装置によれば、物品自体の画像からは区別できない第１の物品と第２の物品とを区別可能になる。

以下、図に示す実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る物品判定装置１００を示す構成図である。
この物品判定装置１００は、複数の物品ａ〜ｄ，ｘを上下に重ねることなく並べたトレイ１ａ，１ｂを搬送する搬送装置２と、搬送装置２上の「待機位置」でトレイを止めるためのストッパ２ａと、搬送装置２上の「撮像位置」でトレイを止めるためのストッパ２ｂと、搬送装置２上の「手動入力位置」でトレイを止めるためのストッパ２ｃと、搬送装置２やストッパ２ａ〜２ｃを駆動する制御装置３と、撮像位置で止まったトレイを上方から撮像し画像を生成するカメラ４と、物品ａ〜ｄ，ｘに付してあるバーコードを読み取るためのバーコードリーダ５と、作業者へのメッセージを表示するための液晶表示器の如き表示パネル６と、判定が完了したトレイに載せられている物品の種別と数量を印刷するためのプリンタ７と、コンピュータ８と、キーボードの如き入力装置９と、ＣＲＴの如き表示装置１０と、所定の物品ｂを載せるか又は所定の物品ｄに被せる台２０とを具備している。

図２は、搬送装置２を上方から見た図である。
トレイ１ａは、撮影位置にあり、カメラ４の撮像範囲４ａに入っている。トレイ１ａには、上面が円形で同サイズの物品ａおよび物品ｂと、上面が正方形の物品ｃと、上面が三角形の物品ｘとを上下に重ねることなく並べてある。ただし、物品ａは直接トレイ１ａに置かれ、物品ｂは台２０を履かせてトレイ１ａに置かれている。
トレイ１ｂは、待機位置にある。トレイ１ｂには、上面が円形で同サイズの物品ａおよび物品ｄを上下に重ねることなく並べてある。ただし、物品ａには何も被せないが、物品ｄには台２０を被せてある。

図３は、トレイ１ａの拡大図である。
トレイ１ａには、ｘ座標「Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ」とｙ座標「１，２，３，４」とが印字してある。そして、ｘ座標，ｙ座標の組み合わせの１６個の座標位置が区画してあり、最大１６個の物品を載せられるようになっている。

図４は、台２０の斜視図である。
台２０は、円筒容器形状である。台２０の底部２０ａは、厚さｈを有する。底部２０ａの外側に露れた底面を外底面２０ｂと呼び、底部２０ａの内側に隠れた底面を内底面２０ｃと呼ぶ。

図５は、トレイ１ａの画像Ｇａを示す模式図である。
物品ａの上面と物品ｂの上面は元々は同サイズであるが、物品ｂのみが台２０に載っているため、画像Ｇａ上では、物品ａの上面より物品ｂの上面の方が大きなサイズに見える。これにより、画像Ｇａ上で、物品ａと物品ｂとを区別できる。

図６は、作業者がトレイ（１ａ，１ｂ）に物品を積み込む作業の流れを示すフロー図である。
ステップＱ１では、作業者は、例えば出庫する予定の物品の一つを手に取る。
ステップＱ２では、手に取っっている物品が「物品ｂ」ならステップＱ３へ進み、「物品ｂ」でないならステップＱ４へ進む。
ステップＱ３では、手に取っっている物品に台２０を履かせてトレイに載せる。そして、ステップＱ７へ進む。

ステップＱ４では、手に取っっている物品が「物品ｄ」ならステップＱ５へ進み、「物品ｄ」でないならステップＱ６へ進む。
ステップＱ５では、手に取っっている物品に台２０を被せてトレイに載せる。そして、ステップＱ７へ進む。

ステップＱ６では、手に取っっている物品をトレイに載せる。そして、ステップＱ７へ進む。

ステップＱ７では、例えば出庫する予定の物品が未だ残っているならステップＱ１へと戻り、出庫する予定の全物品をトレイに載せ終わったならステップＱ８へ進む。

ステップＱ８では、トレイを搬送装置２の待機位置に載せる。
そして、作業者は「手動入力位置」へ移動し、自分のトレイが運ばれてくるのを待つ。

図７は、コンピュータ７の物品判定処理を示すフロー図である。
ステップＰ１では、ストッパ２ａ，２ｂを上げる。

ステップＰ２では、カメラ４の画像を取り込む。
ステップＰ３では、画像から撮像位置にトレイがあるか否か判定し、トレイがないならステップＰ４へ進み、（図２に示すように）トレイ（１ａ）があるならステップＰ５へ進む。

ステップＰ４では、ストッパ２ａを下げ、トレイが待機位置から撮像位置へ流れるようにする。そして、ステップＰ２へと戻る。

ステップＰ５では、ストッパ２ａを上げ、（図２に示すように）次のトレイ（１ｂ）が待機位置で止まるようにする。

ステップＰ６では、画像を基にトレイ上の複数の物品の画像を個々に切り分け、各物品の位置を検出する。そして、位置を検出した物品の画像と予め記憶している物品ａ，ｂ，ｃ，ｄの画像情報（物品ａの上面形状およびサイズ，台２０に載せたときの物品ｂの上面形状およびサイズ，物品ｃの上面形状およびサイズ，物品ｄに台２０に被せたときの画像の形状およびサイズ）とを照合して、物品の種別を判定し、同種の物品の数量を計数する。種別を判定できなかった物品は、その位置を取り出しておく。
例えば、図２に示すトレイ１ａでは、物品ａ，ｂ，ｃは該当する画像情報があるため種別を判定し数量を計数する。一方、物品ｘには該当する画像情報がないため判定できないので、物品ｘの座標（Ｃ，２）を取り出しておく。

ステップＰ７では、ストッパ２ｃを上げ、トレイが手動入力位置で止まるようにする。
ステップＰ８では、ストッパ２ｂを下げ、（図８に示すように）トレイ（１ａ）が撮像位置から手動入力位置へ流れるようにする。

ステップＰ９では、種別を判定できなかった物品があったかチェックし、あったならステップＰ１０へ進み、なかったならステップＰ１２へ進む。

ステップＰ１０では、図９に示すように、種別を判定できなかった物品（ｘ）の位置（Ｃ，２）を表示パネル６に表示すると共にバーコードリーダ５を使って種別を手動入力すべき旨のメッセージを表示パネル６に表示する。
この表示を見て、作業者は、表示された位置にある物品（ｘ）を取り出し、それに付されているバーコードをバーコードリーダ５で読み取る。

ステップＰ１１では、バーコードをバーコードリーダ５で読み取るまで待ち、読み取ったならその結果により物品（ｘ）の種別と数量を更新し、ステップＰ１２へ進む。

ステップＰ１２では、トレイ（１ａ）上の全物品の種別判定と数量計数が終わった旨のメッセージを表示パネル６に表示する。
ステップＰ１３では、トレイ（１ａ）上の全物品の物品の種別と数量とをプリンタ７から打ち出す。

ステップＰ１４では、ストッパ２ｂを上げ、次のトレイ（１ｂ）が撮像位置で止まるようにする。
ステップＰ１５では、ストッパ２ｃを下げ、（図１０に示すように）トレイ（１ａ）が次のステージへ流れるようにする。
そして、ステップＰ２へと戻る。

作業者は、プリントアウトが出たら、プリントアウトを切り取ると共にトレイ（１ａ）を搬出装置２から取り出してもよい。

実施例１の物品判定装置１００によれば、上面形状が同一の物品（ａ，ｂ，ｄ）を画像上で区別可能になる。また、種別を判定できなかった物品（ｘ）が混入していた場合、その種別を判定できなかった物品（ｘ）の位置を報知するので、該物品（ｘ）を容易に見つけることが出来ると共に、該物品（ｘ）の種別を手動入力することが出来る。

実施例１の台２０の代わりに（又は実施例１の台２０に加えて）、図１１に示す如きトレイ１Ａを用いてもよい。
このトレイ１Ａは、高さの異なる底面２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃを有している。

作業者は、図６のステップＱ３では物品（ｂ）を底面２０Ｂに載せ、ステップＱ５では物品（ｄ）を底面２０Ｃに載せ、ステップＱ６では物品（ａ，ｃ）を底面２０Ａに載せるようにする。

実施例２の物品判定装置によっても、上面形状が同一の物品（ａ，ｂ，ｄ）を画像上で区別可能になる。

実施例１や実施例２では物品の画像の形状とサイズとから種別を判定したが、物品の画像の色と面積とから種別を判定してもよい。

実施例１や実施例２のカメラ４とは別に設けたカメラで別の角度から撮像した画像を基に物品の種別を判定してもよい。

物品の入出庫管理に利用できる。

実施例１に係る物品判定装置を示す構成図である。 搬送装置を示す上面図である。 トレイを示す上面図である。 台を示す斜視図である。 画像の例示図である。 作業者による積込み作業を示すフロー図である。 コンピュータの動作を示すフロー図である。 撮像位置から手動入力位置へのトレイの移動を示す上面図である。 種別を判定できない物品が混入していた場合に表示されるメッセージの例示図である。 手動入力位置から次のステージへのトレイの移動を示す上面図である。 実施例２に係るトレイを示す斜視図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１Ａ トレイ
２ 搬送装置
２ａ，２ｂ，２ｃ ストッパ
３ 制御装置
４ カメラ
４ａ 撮像範囲
５ バーコードリーダ
６ 表示パネル
７ プリンタ
８ コンピュータ
９ 入力装置
１０ 表示装置
２０ 台
１００ 物品判定装置
ａ〜ｄ，ｘ 物品

Claims (3)

1. 物品を撮影した画像を基に物品の種別を判定する物品判定方法において、物品自体では画像上区別できない第１の物品と第２の物品とがあるとき、第１の物品のみを台に載せるか又は第１の物品のみに台を被せて、第１の物品の画像を第２の物品の画像と異ならせて区別することを特徴とする物品判定方法。
2. 上下に重ねることなく容器または枠内に並べた複数の物品を上方から撮像し画像を生成するカメラと、前記画像を基に前記物品の種別を判定する種別判定手段と、前記容器または枠内に物品を並べる際に選択した物品のみを載せるか又は選択した物品のみに被せる台とを具備したことを特徴とする物品判定装置。
3. 上下に重ねることなく容器内に並べた複数の物品を上方から撮像し画像を生成するカメラと、前記画像を基に前記物品の種別を判定する種別判定手段とを具備すると共に、前記容器は、選択した物品のみを載せるための台部を有することを特徴とする物品判定装置。

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