JP2019208627A - 商品販売用棚什器及び商品特定方法 - Google Patents

商品販売用棚什器及び商品特定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】無人型の商品販売用棚什器を用いて商品を販売する場合、簡易な構成で、棚から取り出した商品の商品種別及び商品個数を確実に特定することができる商品販売用棚什器及び商品特定方法を提供すること。【解決手段】前面扉を開いて内部の棚に陳列された商品を取り出して該商品を購入することが可能な商品販売用棚什器1であって、棚の上部に配置され商品を陳列する棚として機能するとともに1以上の商品の重量を検知する複数のロードセル付き棚板10と、側面板の内面に配置されロードセル付き棚板10上に陳列された商品を撮像する複数の商品検知カメラ20と、ロードセル付き棚板10が検知した重量変化及び商品検知カメラ20が撮像した画像をもとに識別した商品種別をもとに、ロードセル付き棚板10から取り出された商品の商品種別及び商品個数を特定する商品特定部53と、商品特定部53が特定した商品の決済処理を行う決済処理部54と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、無人型の商品販売用棚什器を用いて商品を販売する場合、簡易な構成で、棚から取り出した商品の商品種別及び商品個数を確実に特定することができる商品販売用棚什器及び商品特定方法に関する。
コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの店舗では、複数の商品棚が多段に配置されたショーケースに商品が陳列される場合が多い。店員は、商品棚に配置された商品が販売され、あるいは紛失すると、その商品を補充する必要がある。また、店員は、商品棚に配置された商品が破損しているか、配置ずれや配置違いが生じているかを常に監視する必要がある。
特許文献1には、商品陳列棚に重量センサを設置し、棚上商品の重量をリアルタイムに監視し、商品が棚から取り上げられたことによる重量変化に着目し、指定時間内のその重量計測値の変化分の大きさから万引き行為を特定するものが記載されている。
特開2009−72391号公報
ところで、無人店舗型の商品販売用棚什器では、商品販売用棚什器から取り出された商品の商品種別及び商品個数を確実に特定する必要がある。
この商品の特定のうち商品個数の特定は、商品棚の重量変化を検出することによって可能となるが、同じ重量で商品種別の異なる商品を判定することは難しい。
一方、商品種別の特定は、カメラによって商品棚から取り出された商品の外観を識別することによって商品種別を判定することができる。しかし、商品販売用棚什器では、カメラの取付位置が限定されるため、カメラの撮像領域に死角が存在しやすく、死角部分における商品種別を画像認識によって判定することは難しく、取り出される全ての商品の商品種別を判定するために、多数のカメラを配置する必要があり装置構成が複雑になってしまう。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無人型の商品販売用棚什器を用いて商品を販売する場合、簡易な構成で、棚から取り出した商品の商品種別及び商品個数を確実に特定することができる商品販売用棚什器を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる商品販売用棚什器は、前面扉を開いて内部の棚に陳列された商品を取り出して該商品を購入することが可能な商品販売用棚什器であって、前記棚の上部に配置され前記商品を陳列する棚として機能するとともに1以上の商品の重量を検知する複数のロードセル付き棚板と、側面板の内面に配置され前記ロードセル付き棚板上に陳列された商品を撮像する複数の商品検知カメラと、前記ロードセル付き棚板が検知した重量変化及び前記商品検知カメラが撮像した画像をもとに識別した商品種別をもとに、前記ロードセル付き棚板から取り出された商品の商品種別及び商品個数を特定する商品特定部と、前記商品特定部が特定した商品の決済処理を行う決済処理部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる商品販売用棚什器は、上記の発明において、前記前面扉をロックするロック部と、商品購入者の識別情報を読み取る情報読取部と、前記情報読取部が読み取った識別情報が正当であるか否かの認証処理を行う認証処理部と、前記認証処理部による認証処理が正当であると判定した場合、前記ロック部のロックを解除するロック制御部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる商品販売用棚什器は、上記の発明において、内部を照明する内部照明部を備え、前記ロック制御部は、前記前面扉がロック解除されている間、前記内部照明部による照明を行うことを特徴とする。
また、本発明にかかる商品販売用棚什器は、上記の発明において、前記決済処理部は、前記前面扉が閉になった場合に、取り出された商品の決済処理を行うことを特徴とする。
また、本発明にかかる商品販売用棚什器は、上記の発明において、前記前面扉の前面を監視する監視カメラを備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる商品特定方法は、前面扉を開いて内部の棚に陳列された商品を取り出して該商品を購入することが可能な商品販売用棚什器における購入商品の商品特定方法であって、前面扉を介した内部空間内の棚の上部に配置され商品を陳列する棚として機能する複数のロードセル付き棚板が1以上の商品の重量を検知するともに、側面板の内面に配置された複数の商品検知カメラが前記ロードセル付き棚板上に陳列された商品を撮像し、前記ロードセル付き棚板が検知した重量変化及び前記商品検知カメラが撮像した画像をもとに識別した商品種別をもとに、前記ロードセル付き棚板から取り出された商品の商品種別及び商品個数を特定し、特定した商品の決済処理を行うことを特徴とする。
また、本発明にかかる商品特定方法は、上記の発明において、商品購入者の識別情報を読み取る情報読取部が読み取った識別情報が正当であるか否かの認証処理を行い、認証処理が正当であると判定した場合、前面扉のロックを解除し、商品取出を可能にすることを特徴とする。
本発明によれば、無人型の商品販売用棚什器を用いて商品を販売する場合、簡易な構成で、棚から取り出した商品の商品種別及び商品個数を確実に特定することができる。
図1は、本発明の実施の形態である商品販売用棚什器の全体構成を示す斜視図である。 図2は、図1に示した上部ロック部の構成を示す斜視図である。 図3は、図1に示した下部ロック部の構成を示す斜視図である。 図4は、商品販売用棚什器の断面構造を示す図である。 図5は、本発明の実施の形態である商品販売用棚什器のソフトウェア構成を示すブロック図である。 図6は、商品販売用棚什器による決済処理を含む商品特定処理手順を示すフローチャートである。 図7は、本発明の実施の形態の変形例1である商品販売用棚什器のソフトウェア構成を示すブロック図である。 図8は、本発明の実施の形態の変形例2である商品販売用棚什器のソフトウェア構成を示すブロック図である。
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。
<全体構成>
図1は、本発明の実施の形態である商品販売用棚什器1の全体構成を示す斜視図である。図1(a)では、前面扉2が閉の状態を示し、図1(b)では、前面扉が開の状態を示している。図1に示すように、商品販売用棚什器1は、2枚の側面板3、背面板4、天板5、及び底板8によって囲まれた箱型筐体によって内部空間が形成され、開閉可能な前面扉2がガラスなどの透明材料で形成されている。
商品販売用棚什器1の内部空間には、複数の棚6が多段に形成され、各棚6には複数のロードセル付き棚板11〜19が配置され、各ロードセル付き棚板11〜19には、商品が陳列される。図11では、棚6が3段で構成され、各棚6に3つのロードセル付き棚板11粗19が配置されているため、ロードセル付き棚板11〜19の個数は、9つとなる。
各棚6の両側の側面板3には、各棚6上の商品陳列領域を両側から撮像する商品検知カメラ21〜26が配置される。
天板5の上面には、二次元バーコードなどの商品購入者の識別情報を読み取る情報読取部43と、取り出した商品の商品種別及び個数、並びに購入金額などの各種情報を表示する表示部44とが設けられている。
また、天板5の前端中央であって上部ロック部41の上部には、前面扉2の前面の領域を監視する監視カメラ30が設けられている。
前面扉2は、左右の扉が側面板3の前端を軸に中央から左右に回転して開く観音開き扉である。左右の各扉の中央側前面には取っ手7が設けられている。また、左右の各扉の中央部上端と天板5とには、左右の各扉の中央部上端を天板5にロックする上部ロック部41を有するとともに、左右の各扉の中央部下端と底板8とには、左右の各扉の中央部下端を底板8にロックする下部ロック部42を有する。
図2に示すように、上部ロック部41は、天板5側に電磁コイルで駆動するロック鍵爪41aと、前面扉2側にロック鍵爪41aが係合するロック鍵穴41bとを有する。前面扉2は、ロック鍵爪41aがロック鍵穴41bに係合した状態で閉にロックされる。
図3に示すように、下部ロック部42は、底板8側に電磁コイルで駆動するロック鍵爪42aと、前面扉2側にロック鍵爪42aが係合するロック鍵穴42bとを有する。また、下部ロック部42は、底板8側に磁石を有し、前面扉2側に設けた金属板が磁石にキャッチされるマグネットキャッチ機構42cを有する。さらに、下部ロック部42は、ロック鍵爪42aがロック鍵穴42bに係合して前面扉2が閉にロックした状態を検知するするロック状態検知部42dを有する。
なお、図4に示すように、背面板4と棚6との空隙には、後述する制御ユニットCが配置される。また、この空隙には、商品販売用棚什器1が商品を所定温度に管理する必要がある場合、冷却あるいは加温などの温度制御機構C1が配置される。
<商品販売用棚什器のソフトウェア構成>
図5は、本発明の実施の形態である商品販売用棚什器1のソフトウェア構成を示すブロック図である。図5に示すように、商品販売用棚什器1は、制御ユニットCに商品検知カメラ20(21〜26)、ロードセル付き棚板10(11〜19)、監視カメラ30、上部ロック部41、下部ロック部42、情報読取部43、表示部44、及び内部照明部45が接続される。
情報読取部43は、スマートフォンなどの携帯端末100に予めインストールされた商品販売用棚什器1の決済処理ソフトウェアによって表示された二次元バーコードなどの商品購入者の識別情報D1を読み取る。情報読取部43は、例えば撮像カメラである。
表示部44は、液晶ディスプレイなどの表示デバイスであり、上記のように、取り出した商品の商品種別及び個数、並びに購入金額などの各種情報を表示する。なお、表示部44は、各種の操作入力が可能な操作部を兼ねたタッチパネルであってもよい。
制御ユニットCは、制御部50、記憶部60、及び外部通信部70を有する。制御部50は、商品販売用棚什器1の全体制御を行う制御部であり、認証処理部51、ロック制御部52、商品特定部53、及び決済処理部54を有する。実際には、認証処理部51、ロック制御部52、商品特定部53、及び決済処理部54に対応するプログラムを不揮発性メモリや磁気ディスク装置などの記憶装置に記憶しておき、これらのプログラムをメモリにロードして、CPU(Central Processing Unit)で実行することで、対応するプロセスを実行させることになる。
記憶部60は、ハードディスク装置や不揮発性メモリ等からなる記憶デバイスであり、販売商品情報61、監視情報62、商品データベース63を記憶する。外部通信部70は、外部のサーバなどと通信接続を行う通信インターフェース部である。
認証処理部51は、情報読取部43が取得した識別情報D1が予め登録された識別情報であるか否かを外部通信部70を介して外部の認証サーバに問い合わせ、問い合わせ結果を取得する。なお、情報読取部43は、例えば、監視カメラ30が人感センサとして機能し、人を検知した場合に起動するようにしてもよい。
ロック制御部52は、認証処理部51が識別情報D1が予め登録されている正当なものであると判定した場合、上部ロック部41及び下部ロック部42のロック状態を解除する。なお、上部ロック部41及び下部ロック部42は、商品購入者による前面扉2の閉操作によってロックされる。また、ロック制御部52は、ロック状態が解除された場合、内部照明部45を点灯させる。さらに、ロック制御部52は、上部ロック部41及び下部ロック部42がロックされた場合、内部照明部45を消灯させる。
ロック制御部52は、前面扉2のロック解除を制御するので、商品を購入しない者による商品販売用棚什器1に対する悪戯を簡易に防止することができる。すなわち、商品販売用棚什器1による商品販売を安全に行うことができる。
商品特定部53は、ロードセル付き棚板11〜19のロードセルが検知した重量変化、及び商品検知カメラ21〜26が撮像した画像をもとに商品の画像識別を行った結果である商品種別をもとに、ロードセル付き棚板11〜19から取り出された商品の商品種別及び商品個数を特定する。
ロードセルの重量変化及び商品の画像による商品種別及び商品個数の特定は、商品データベース63に格納された商品の属性、及び商品販売用棚什器1内に陳列した商品の販売商品情報61によって行われる。商品データベース63に格納される商品の属性は、例えば、商品重量、商品の色、模様、デザイン、形状等の商品包装状態、金額情報などである。販売商品情報61は、現在、ロードセル付き棚板11〜19に陳列された商品の情報であり、この情報は陳列時に、商品データベース63から取得する。また、販売商品情報61は、商品の在庫情報を管理する情報でもある。また、商品データベース63は、外部の管理サーバ上に配置してもよい。
商品特定部53は、ロードセルの重量変化及び商品画像の双方を用いて商品特定を行っているので商品特定を高精度で確実に行うことができる。また、商品画像を撮像する商品検知カメラ21〜26は、側面板3の内面であってロードセル付き棚板11〜19に陳列された商品を撮像するようにしているので、最小限の商品検知カメラ21〜26のみで、商品が撮像できない死角をなくすことができる。
商品特定部53は、ロードセルを用いた商品個数の特定のみでは、同じ重量で異なる商品種別の判別が困難であったが、商品画像を用いて商品種別を判別するようにしているので、確実に商品種別と商品個数とを判別することができる。また、上記のように、商品検知カメラ21〜26は、商品に対する撮像の死角がないため、確実に商品判別を行うことができる。
なお、商品特定部53は、人間の手及び商品を検出することによって、さらに取り出した商品の検出を行って商品特定の精度を高めることができる。また、この人間の手及び商品を検出することによって、商品の戻しを検出することができる。
また、商品特定部53は、特定した商品種別及び商品個数、並びに合計の金額を表示部44に表示する。なお、表示部44には、識別情報D1が用いられる決済サーバのブランド情報を同時に表示することが商品購入者にとって好適である。
決済処理部54は、情報読取部43が読み取った識別情報D1を、外部の決済サーバに対する決済用の識別情報としているので、商品特定部53が商品を特定した段階、すなわち表示部44に商品種別、商品個数、合計金額が表示された段階で、識別情報D1を用いて決済処理を行うことができる。
なお、監視カメラ30は、人感カメラとして機能し、人を感知した場合に起動して前面扉2の前面領域を撮像するが、制御部50は、この撮像した画像情報を監視情報62として記憶部60に記憶する。この監視情報62も、外部の管理サーバ上に記憶するようにしてもよい。このような監視情報62の記憶により、商品販売の安全性を補うことができる。
<商品特定及び決済処理>
つぎに、図6に示したフローチャートを参照して、商品販売用棚什器1による決済処理を含む商品特定処理手順について説明する。
図6に示すように、監視カメラ30が人を検知すると、情報読取部43が起動し、携帯端末100の表示部に表示された識別情報D1を読み取る(ステップS101)。なお、識別情報D1の読み取りは、商品販売用棚什器1に設けた近距離無線通信部と携帯端末100の近距離無線通信部との接続を契機に情報読取部43が起動するようにしてもよい。あるいは、情報読取部43は、間欠的に起動状態になるようにしてもよい。
その後、認証処理部51は、情報読取部43が読み取った識別情報D1が正当なものであるかを外部の認証サーバに問い合わせ、問合せ結果を取得する(ステップS102)。その後、ロック制御部52は、認証が成功、すなわち識別情報D1が正当であったか否かを判定する(ステップS103)。ロック制御部52は、認証が成功しなかった場合(ステップS103,No)には、本処理を終了する。
一方、ロック制御部52は、認証が成功した場合(ステップS103,Yes)には、前面扉2のロックを解除する(ステップS104)。さらに、ロック制御部52は、内部照明部45をオンにして点灯する(ステップS105)。これにより、商品購入者は、前面扉2のロックが解除され、商品の取り出しが可能であることを視認できる。なお、ロック制御部52は、内部照明部45の照明ではなく、あるいは追加して、前面扉2を開くことができ、商品の取り出しが可能である旨を表示部44に表示し、あるいはLED表示などを行ってもよい。
その後、商品特定部53は、商品検知カメラ21〜26及びロードセルの情報をもとに、取り出された商品の商品種別、商品個数を特定し、合計の金額を特定し(ステップS106)、さらにこれらの購入商品内容及び金額を表示部44に表示する。なお、商品販売用棚什器1及び携帯端末100の双方が上記のWiFi(登録商標)などの近距離無線通信部を有する場合、表示部44の内容を携帯端末100のタッチパネルに表示するようにしてもよい。
その後、決済処理部54は、ロック状態検知部42dの検知結果をもとに、前面扉2が閉になったか否かを判定する(ステップS108)。なお、前面扉2の閉は、商品購入者の操作によるものであるが、この操作は、商品購入者による決済指示でもある。
前面扉2が閉になっていない場合(ステップS108,No)には、ステップS106に移行し、上述した商品特定処理を繰り返す。一方、前面扉2が閉になった場合(ステップS108,Yes)には、決済処理部54が、識別情報D1を用いて、特定されている商品の決済処理を行う(ステップS109)。その後、ロック制御部52は、決済処理部54からの決済完了通知を受けて内部照明部45をオフして消灯し(ステップS110)、本処理を終了する。なお、内部照明部45の消灯は、決済処理を含む商品購入が完了したことを商品購入者、及び後続の商品購入者に視認させるためである。そして、その後、商品販売用棚什器1は待機状態になる。
本実施の形態では、ロードセルの重量変化、及び最小限の商品検知カメラを用いた商品画像の双方を用いて商品特定を行っているので、商品特定を簡易な構成で確実に行うことができる。
<変形例1>
上記の実施の形態では、携帯端末100の二次元バーコードなどの識別情報D1の読み取りによって決済処理を行っていたが、本変形例1では、交通系などの電子マネーカードを用いて決済処理ができるようにしている。
図7は、本変形例1による商品販売用棚什器1のソフトウェア構成を示すブロック図である。図7に示すように、本変形例1では、電子マネーリーダライタ80が新たに設けられ、情報読取部43は、商品販売用棚什器1を利用する識別情報が書き込まれたIDカード102から利用のための識別情報を読み取る。このIDカード102は、RFID、磁気カードなどである。
電子マネーリーダライタ80は、電子マネーカード103に対する読み込み及び書き込みを行う。電子マネーカード103の識別情報は、決済処理用の識別情報となる。
すなわち、本変形例1では、認証処理部51が、情報読取部43によるIDカード102の利用のための識別情報が正当なものである場合、認証が成功したものとして、その後、ロック制御部52による前面扉2のロックが解除され、商品の取り出しが可能になる。
また、本変形例1では、決済処理部54の決済は、電子マネーリーダライタ80を介して行うことになる。
<変形例2>
上記の実施の形態では、携帯端末100の二次元バーコードなどの識別情報D1の読み取りによって決済処理を行っていたが、本変形例2では、現金による決済処理ができるようにしている。
図8は、本変形例2による商品販売用棚什器1のソフトウェア構成を示すブロック図である。図8に示すように、本変形例2では、硬貨処理機や紙幣処理機などの金銭処理機構90、及び報知部92が新たに設けられ、情報読取部43を削除し、認証処理部51に替えて投入金額判定部91を設けている。
本変形例2では、情報読取部43による利用のための識別情報を読み取る替わりに、投入金額判定部91が、金銭処理機構90に、商品の最小金額以上の現金が投入された時点で、この金額を商品購入の担保として、商品販売用棚什器1の利用を許可する。その後、ロック制御部52による前面扉2のロックが解除され、商品の取り出しが可能になる。
なお、決済処理部54は、購入した商品の合計金額が不足している場合、所定時間後に報知部92からその旨を知らしめる警報を出力させる。また、この場合、決済処理部54による決済が終了しないため、内部照明部45は、点灯したままとなり、決済が終了していないことを視認させる。
また、上記の実施の形態、変形例1,2に示した商品販売用棚什器1では、底板8の下部にキャスターを付けて移動可能な構成としているが、これに限らず、例えば、コンビニエンスストアのカウンタ上に配置できるものであってもよい。
なお、上記の実施の形態、変形例1,2では、決済処理を行うようにしていたが、いこれに限らず、決済処理を行わず、取り出しが特定された商品と残った商品との管理を行う商品管理システムであってもよい。
また、上記の実施の形態で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
1 商品販売用棚什器
2 前面扉
3 側面板
4 背面板
5 天板
6 棚
7 取っ手
8 底板
10,11〜19 ロードセル付き棚板
20,21〜26 商品検知カメラ
30 監視カメラ
41 上部ロック部
41a,42a ロック鍵爪
41b,42b ロック鍵穴
42 下部ロック部
42c マグネットキャッチ機構
42d ロック状態検知部
43 情報読取部
44 表示部
45 内部照明部
50 制御部
51 認証処理部
52 ロック制御部
53 商品特定部
54 決済処理部
60 記憶部
61 販売商品情報
62 監視情報
63 商品データベース
70 外部通信部
80 電子マネーリーダライタ
90 金銭処理機構
91 投入金額判定部
92 報知部
100 携帯端末
102 IDカード
103 電子マネーカード
C 制御ユニット
C1 温度制御機構
D1 識別情報

Claims (7)

  1. 前面扉を開いて内部の棚に陳列された商品を取り出して該商品を購入することが可能な商品販売用棚什器であって、
    前記棚の上部に配置され前記商品を陳列する棚として機能するとともに1以上の商品の重量を検知する複数のロードセル付き棚板と、
    側面板の内面に配置され前記ロードセル付き棚板上に陳列された商品を撮像する複数の商品検知カメラと、
    前記ロードセル付き棚板が検知した重量変化及び前記商品検知カメラが撮像した画像をもとに識別した商品種別をもとに、前記ロードセル付き棚板から取り出された商品の商品種別及び商品個数を特定する商品特定部と、
    前記商品特定部が特定した商品の決済処理を行う決済処理部と、
    を備えたことを特徴とする商品販売用棚什器。
  2. 前記前面扉をロックするロック部と、
    商品購入者の識別情報を読み取る情報読取部と、
    前記情報読取部が読み取った識別情報が正当であるか否かの認証処理を行う認証処理部と、
    前記認証処理部による認証処理が正当であると判定した場合、前記ロック部のロックを解除するロック制御部と、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の商品販売用棚什器。
  3. 内部を照明する内部照明部を備え、
    前記ロック制御部は、前記前面扉がロック解除されている間、前記内部照明部による照明を行うことを特徴とする請求項2に記載の商品販売用棚什器。
  4. 前記決済処理部は、前記前面扉が閉になった場合に、取り出された商品の決済処理を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の商品販売用棚什器。
  5. 前記前面扉の前面を監視する監視カメラを備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の商品販売用棚什器。
  6. 前面扉を開いて内部の棚に陳列された商品を取り出して該商品を購入することが可能な商品販売用棚什器における購入商品の商品特定方法であって、
    前面扉を介した内部空間内の棚の上部に配置され商品を陳列する棚として機能する複数のロードセル付き棚板が1以上の商品の重量を検知するともに、側面板の内面に配置された複数の商品検知カメラが前記ロードセル付き棚板上に陳列された商品を撮像し、前記ロードセル付き棚板が検知した重量変化及び前記商品検知カメラが撮像した画像をもとに識別した商品種別をもとに、前記ロードセル付き棚板から取り出された商品の商品種別及び商品個数を特定し、特定した商品の決済処理を行うことを特徴とする商品特定方法。
  7. 商品購入者の識別情報を読み取る情報読取部が読み取った識別情報が正当であるか否かの認証処理を行い、認証処理が正当であると判定した場合、前面扉のロックを解除し、商品取出を可能にすることを特徴とする請求項6に記載の商品特定方法。
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