JP2023067039A - 計数装置及び計数方法 - Google Patents

Abstract

【課題】照明や光源、照度、被測定物の表面性状といった外乱要素の影響を低減でき、高い精度で対象物の員数を計数することができる、計数装置及び計数方法を提供する。【解決手段】複数の計数対象物の立体を検出する立体検出装置５と、立体検出装置５で取得した３Ｄデータから任意の断面の２Ｄデータである断面２Ｄ信号データを作成し、断面２Ｄ信号データから計数対象物の断面形状を示す対象物２Ｄ信号を検出し、検出した対象物２Ｄ信号の位置を演算する演算部と、対象物２Ｄ信号の位置から、複数の計数対象物の員数を計数する表示制御部と、を備える、計数装置。【選択図】図１

Description

本発明は、計数装置及び計数方法に関する。

従来、例えば、計数対象物を撮像し、撮像して得られた画像に画像処理を施して、計数対象物の員数を計数する計数装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２－１７３９０１号公報

しかしながら、特許文献１のように、計数装置には２Ｄデータを用いた画像処理によるものがあるが、被計数物の画像自体が様々な外乱（照明や無関係の別光源、照度、被測定物の表面性状などのバラツキ）による撮像結果のバラツキが問題となり、正確な計数を行う事ができないことが多い。結果としてユーザが撮像画像を見てもわかりにくい場合があり、計数結果を十分に修正して正確にすることができない場合がある。
本発明は、上記の問題点にも着目してなされたもので、照明や光源、照度、被測定物の表面性状といった外乱要素の影響を低減でき、高い精度で対象物の員数を計数することができる、計数装置及び計数方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、複数の計数対象物の立体を検出する立体検出装置と、上記立体検出装置で取得した３Ｄデータから任意の断面の２Ｄデータである断面２Ｄ信号データを作成し、上記断面２Ｄ信号データから上記計数対象物の断面形状を示す対象物２Ｄ信号を検出し、検出した上記対象物２Ｄ信号の位置を演算する演算部と、上記対象物２Ｄ信号の位置から、上記複数の計数対象物の員数を計数する表示制御部と、を備える、計数装置が提供される。

本発明の一態様によれば、複数の計数対象物の立体を検出する取得工程と、上記取得工程で取得した３Ｄデータから任意の断面の２Ｄデータである断面２Ｄ信号データを作成する工程と、上記断面２Ｄ信号データから上記計数対象物の断面形状を示す対象物２Ｄ信号を検出し、検出した上記対象物２Ｄ信号の位置を演算する工程と、上記対象物２Ｄ信号の位置から、上記複数の計数対象物の員数を計数する工程と、を備える、計数方法が提供される。

本発明の一態様によれば、照明や光源、照度、被測定物の表面性状といった外乱要素の影響を低減でき、高い精度で対象物の員数を計数することができる、計数装置及び計数方法が提供される。

本発明の実施形態に係る計数システムの構成を示す構成図である。 情報処理装置を示す構成図である。 端末装置を示す構成図である。 計数処理を示すフローチャートである。 計数処理において、３Ｄデータ及び断面２Ｄ信号データの一例を示す説明図であり、（Ａ）は３Ｄデータを示し、（Ｂ）は（Ａ）の破線部の断面における断面２Ｄ信号データを示す。 立体検出装置による計数対象物の検出を示す説明図であり、（Ａ）は計数対象物が傾いていない状態を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は計数対象物が傾いている状態を示す。 立体検出装置による計数対象物の検出の変形例を示す説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は、計数対象物の傾きの方向及び大きさに合わせてレーザー光の照射角度を傾けた状態を示し、（Ｃ）及び（Ｄ）は計数対象物の傾きよりもレーザー光の照射角度の傾きを大きくした状態を示す。

以下の詳細な説明では、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面は模式的なものであり、現実のものとは異なる場合が含まれる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

以下、本発明の一実施形態に係る計数装置及び計数方法について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る計数装置は、計数対象物を３Ｄスキャンし、認識した３Ｄデータ（立体データ）を任意の場所で切断して得られる断面２Ｄ信号データから、断面２Ｄ信号データに存在する計数対象物の員数を計数するための計数システムを構成している。また、計数装置は、位置ズレや、欠品等で断面２Ｄ信号データ上に全く存在しない（そもそも３Ｄスキャンできる場所にない）等の理由で。計数できないことや不整合があることを報知するための報知システムも構成している。

図１に示すように、本実施形態に係る計数システム１は、計数装置２を備えている。図１は、計数システム１に、更に、複数の計数対象物３である計数対象物３群を所定方向へ搬送する搬送装置４を備えている例を示している。搬送装置４は、図１に示した搬送装置４とは別の形態の装置でもよく、例えば、図示されている搬送方向とは水平方向に平行な直角方向に搬送する装置であってもよく、ウォーキングビームやローラーを用いて搬送する装置であってもよい。図１では、計数対象物３として、棒鋼を採用した一例を示している。図１では、棒鋼が番線等で結束されて、端面が搬送方向に向くように搬送ベルトに載せられた一例を示している。
なお、本実施形態では、計数対象物３として、棒鋼を用いる例を示したが、他の構成を採用することもできる。例えば計数対象物３として、平形鋼、パイプ、山形鋼又はＨ形鋼を用いてもよい。なお、複数の計数対象物３は、端面が一方向に向くように、長手方向が揃えられた状態で配され、好ましくは結束などによって一つにまとめられる。

（計数装置）
計数装置２は、立体検出装置５と、情報処理装置６と、端末装置７とを備えている。立体検出装置５と情報処理装置６とは、ケーブル８を介してデータを送受信可能となっている。また、情報処理装置６と端末装置７とは、ケーブル９を介して、データを送受信可能となっている。

（立体検出装置）
立体検出装置５は、計数対象物３の立体を検出する装置であり、例えば３Ｄスキャナーレーザー光切断方式、光投影法などのスキャニング方式の装置であってもよい。３Ｄスキャナーの方式は特に限定されないが、例えば、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等の技術を用いることができる。立体検出装置５は、搬送装置４の所定方向側である搬送方向下流側の位置に配置される。また、立体検出装置５は、左右又は上下に移動可能に設けられ、搬送される計数対象物３群の搬送方向下流側の長手方向端部を、搬送方向下流側端となる正面を中心に３Ｄスキャンする。つまり、立体検出装置５は、計数対象物３群の端面が配される一端側の立体を検出する。また、立体検出装置５は、計数対象物３群の長手方向端部における長手方向の所定長さＬの測定領域を３Ｄスキャンする。この測定領域の長手方向の所定長さＬは、少なくとも全ての計数対象物３の端部（後述のように、断面２Ｄ信号データが作成可能な長さの端部）が含まれる範囲として設定され、例えば、計数対象物３群の製造装置や搬送装置などの精度、計数対象物の長さのばらつきに応じて適宜設定される。なお、断面とは、計数対象物３の長手方向に直交する断面である。

また、立体検出装置５によるスキャンの方向や角度は特にここでは定めないが、凹部も正確に測定できるようにスキャンするものとすることが好ましい。これにより、計数対象物３群の立体データを採取することができ、任意の断面より断面２Ｄ信号データ（ここでは、一例として棒鋼の束の一つの断面の２Ｄデータ）を生成する。図１では、立体検出装置５が搬送方向下流側の位置に配置され棒鋼の束の正面を中心に３Ｄスキャンする構成を一例として示している。立体検出装置５によって検出された３Ｄデータは情報処理装置６へ送信される。

（情報処理装置）
情報処理装置６は、図２に示すように、記憶装置１０と、制御装置１１とを備えている。情報処理装置６としては、例えば、パソコンを採用することができる。
記憶装置１０は、３Ｄデータ１２、断面２Ｄ信号データ１２’、推定アルゴリズム用データ１３、推定演算プログラムの一例である推定アルゴリズム（以下、「ＩＡＬ」と記述）製品判定プログラム１４、対象物データ１５及び処理結果データ１６を記憶する。記憶装置１０としては、例えばハードディスクドライブや、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の単体或いはこれらの組み合わせを採用できる。

３Ｄデータ１２は、立体検出装置５から送信される立体検出による立体データである。断面２Ｄ信号データ１２’は、３Ｄデータ１２の任意の断面の平面データ（２Ｄデータ）である。
推定アルゴリズム用データ１３は、制御装置１１のＩＡＬ製品判定プログラム１４が推定アルゴリズムを調整するために使用する一連のデータである。例えば、推定アルゴリズム用データ１３には、計数対象物３群から得られた断面２Ｄ信号データ１２’を採用できる。推定アルゴリズム用データ１３の取得方法としては、例えば、後述する計数処理によって立体検出装置５で取得された対象物２Ｄ信号のデータを蓄積する方法、情報処理装置６の管理者に入力させる方法、情報処理装置６に外部のリソースから取得させる方法を採用することができる。また、推定アルゴリズム用データ１３として、立体検出装置５で取得された断面２Ｄ信号データ１２’と、断面２Ｄ信号データ１２’内の特定の位置に計数対象物３の対象物２Ｄ信号が存在するか否かのユーザの入力による判定結果との組み合わせから得たデータを追加できる構成としてもよい。

ＩＡＬ製品判定プログラム１４は、立体検出装置５で取得され断面２Ｄ信号データ１２’から、計数対象物３の対象物２Ｄ信号が存在する位置を演算するために使用するプログラムである。
例えば、制御装置１１がＩＡＬのアルゴリズムによって構築した推定モデルのプログラムを採用できる。また、外部の計算機がＩＡＬのアルゴリズムによって構築した推定モデルのプログラムを外部のリソースから取得して採用するようにしてもよい。

対象物データ１５は、計数対象物３群毎に、計数対象物３の本来あるべき員数、計数対象物３の管理番号、計数対象物３のロット番号及び計数対象物３のスペック、生産管理用データ等の各種情報を示すデータである。計数対象物３の本来あるべき員数としては、製造時において計数対象物３群に含ませる計数対象物３の員数の目標値を採用できる。
処理結果データ１６は、ＩＡＬ製品判定プログラム１４の処理で得られるデータである。
記憶装置１０は、制御装置１１の動作に必要な各種データ及びプログラムも記憶する。

制御装置１１は、情報処理装置６が備える各機能ブロックをはじめとする情報処理装置６の全体を制御及び管理するプロセッサである。例えば、制御装置１１には、パソコンを採用することができる。制御装置１１は、端末装置７から計数対象物３の計数の開始を指示する操作が検出されると、記憶装置１０から計数用プログラムを読み出し、読み出した計数用プログラムを実行する。そして、計数用プログラムにより、断面２Ｄ信号取得部１７、演算部１８、表示制御部１９、不整合判定部２０、及び記憶制御部２１等を実現する。制御装置１１は、断面２Ｄ信号取得部１７、演算部１８、表示制御部１９、不整合判定部２０、及び記憶制御部２１における、後述する計数処理が行われる。
また、制御装置１１は、立体検出装置５が取得した３Ｄデータとそれから生成される断面２Ｄ信号データ１２’とが送信されると、送信されたデータのそれぞれを撮像データとして記憶装置１０に記憶させる。

（端末装置）
端末装置７は、図３に示すように、表示装置２２と、入力装置２３と、制御装置２４とを備えている。端末装置７としては、例えば、端末装置７には、パソコンを採用することができる。
表示装置２２は、制御装置２４から出力される３Ｄデータや２Ｄデータの信号に従って、例えば断面２Ｄ信号データ１２’などの各種２Ｄデータや、各種データを表示する。例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置を採用することができる。

入力装置２３は、ユーザによって操作され、操作内容を示す操作信号を制御装置２４に出力する。例えば、入力装置２３には、キーボードやマウス、タッチパネルなどを採用することができる。
制御装置２４は、情報処理装置６から送信される信号に従って、例えば断面２Ｄ信号データ１２’などの各種の２Ｄデータや、その他の各種データを表示装置２２に出力する。また、制御装置２４は、入力装置２３から出力される操作信号を情報処理装置６に送信する。

（計数処理）
次に２Ｄ信号取得部１７、演算部１８、表示制御部１９、不整合判定部２０、及び記憶制御部２１が実行する計数処理について説明する。
図４に示すように、まずステップＳ１０１では、２Ｄ信号取得部１７は、記憶装置１０が記憶している３Ｄデータ１２のうちから、図５に示すように、搬送装置４で搬送される計数対象物３群が写っている３Ｄデータ１２を取得する。

次いで、ステップＳ１０２に移行して、演算部１８は、ステップＳ１０１で取得された３Ｄデータ１２から、検出用の２Ｄデータとして断面２Ｄ信号データ１２’を求める。具体的には、立体検出装置５から得られた、同一の計数対象物３群が正面側から取得された３Ｄデータの任意の断面の２Ｄデータである断面２Ｄ信号データ１２’のデータを取得する。図５では、断面２Ｄ信号データ１２’として、棒鋼の束の端面が正面側（搬送方向下流側）から取得した３Ｄデータの任意の断面の２Ｄデータを一例として示している。

また、ステップＳ１０２では、異なる位置における断面を複数個（ｎ個）設定し、ｎ個の断面２Ｄ信号データ１２’が取得されてもよい。断面２Ｄ信号データ１２’を複数とすることで、冗長性が増し、計数処理の信頼性を向上させることができる。なお、断面２Ｄ信号データ１２’としては、計数対象物３の正面から取得された３Ｄデータの任意の断面の２Ｄデータから得たものが用いられる。さらに、ステップＳ１０２では、計数対象物３群に含まれる全ての計数対象物３の断面が断面２Ｄ信号データ１２’に含まれるように、断面位置が設定されることが好ましい。つまり、搬送方向下流側の端面が最も奥側（搬送方向上流側）にある計数対象物３の断面が含まれるような位置に断面が設定されることが好ましい。

また、飛び出した棒鋼の影になる棒鋼が存在すると、影になった棒鋼のカウント確率（精度）が低下する。そのため、後述の整合判定等を適切に行うことができるように、図５に示すように、３Ｄデータ１２からの断面２Ｄ信号データ１２’の検出を、予め定めた所定の平面（断面）で行うことで、断面２Ｄ信号データ１２’を得る。

さらに、ステップＳ１０３に移行して、演算部１８が、ステップＳ１０２で取得した断面２Ｄ信号データ１２’に基づきＩＡＬ判定処理を行う。ＩＡＬ判定処理では、ＩＡＬによって構築された推定調整済アルゴリズムのプログラムを用いて、断面２Ｄ信号データ１２’から計数対象物３の断面を示す２Ｄデータである対象物２Ｄ信号を検出する。つまり、断面２Ｄ信号データ１２’から計数対象物３の断面形状を示す２Ｄデータを対象物２Ｄ信号として検出する。続いて、断面２Ｄ信号データ１２’から検出した対象物２Ｄ信号の位置を求める。なお、ステップＳ１０２にてｎ個の断面２Ｄ信号データ１２’が取得された場合、ｎ個の２Ｄデータ毎に、対象物２Ｄ信号を検出し、検出した対象物２Ｄ信号の位置を求める処理が行われる。また、ＩＡＬは多層構造のニューラルネットワークを利用して、データの特徴量を自動で計算及び学習する技術である深層学習であってもよい。

推定モデルのアルゴリズムには、記憶装置１０が記憶している推定アルゴリズム用データ１３を用いるようにしてもよい。また、外部の計算機により別の推定アルゴリズム用データを用いて推定モデルを調整させてもよい。
なお、本実施形態では、記憶装置１０が記憶している推定アルゴリズム用データ１３を用いて推定モデルの調整を行うとしたが、他の構成を採用することもできる。例えば、外部のリソースから取得した推定アルゴリズム用データ１３を用いて推定モデルの推定を行う構成としてもよい。

その後、ステップＳ１０４に移行して、表示制御部１９が、ステップＳ１０３でＩＡＬ判定処理を行った２Ｄデータについて、カウント処理する。カウント処理では、ＩＡＬ判定処理により得られた対象物２Ｄ信号から、計数対象物３の員数を計数する。また、カウント処理により得られた計数の結果を計数結果ともいう。なお、ステップＳ１０３にて複数の断面２Ｄ信号データ１２’について処理が行われた場合、対象物２Ｄ信号の位置を求めた複数の断面２Ｄ信号データ１２’それぞれについて、カウント処理が行われる。また、ステップＳ１０４にて、ｎ個の断面２Ｄ信号データ１２’に対してカウント処理が行われた場合において、得られた計数の結果をそれぞれ、第１計数結果～第ｎ計数結果という。

次いで、ステップＳ１０５に移行して、不整合判定部２０は、ステップＳ１０４により得られた計数結果が、本来あるべき員数と同じであるか否かの整合性を判定する（整合性チェック）。
ステップＳ１０５にて計数結果が本来あるべき員数と同じでないと判定された場合、ステップＳ１０６に移行して、表示制御部１９が、立体データの対象物２Ｄ信号の計数結果と本来あるべき員数との整合がとれていないことを示す情報（不整合情報）を表示装置２２に表示する。ステップＳ１０５では、例えば、表示装置２２の表示画面に、ステップＳ１０１で取得した断面２Ｄ信号を表示させ、その表示画面の例えば角部付近に不整合情報（例えば、「計数結果ＮＧ」などの文字）を表示させる。なお、この表示では、例えば、「第１計数結果ＮＧ」のように、具体的にどの計数結果であるべき員数との整合が取れていないかを具体的に表示するようにしてもよい。

ステップＳ１０７では、記憶制御部２１が、入力装置２３を介してユーザが入力した判定結果などを記憶装置に記憶させる。すなわち、３Ｄデータ１２及び断面２Ｄ信号データ１２’が記憶装置１０に記憶される。さらに、記憶制御部２１が、ステップＳ１０４での計数結果、計数対象物３の本来あるべき員数、計数対象物３の管理番号、計数対象物３のロット番号、計数対象物３のスペック及び計数対象物３の生産管理用データを記憶装置１０に記憶させる。そして、ステップＳ１０７が終了すると、計数処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る計数装置２は、計数対象物３を立体検出する立体検出装置５より得られた３Ｄデータ１２の断面２Ｄ信号データ１２’から、計数対象物３の断面形状を示す対象物２Ｄ信号を検出し、検出した計数対象物３の対象物２Ｄ信号が存在する位置を演算する。これにより、ユーザは、不整合のあるデータについて、取得した２Ｄデータや３Ｄデータの不整合情報が判定された箇所を調べればよく、ユーザの負荷を軽減可能な計数装置２を提供できる。

また、立体検出から得た断面の２Ｄデータから員数を計数するので、被検出物の表面性状の影響がなく、精度よく検出できる。ここで、従来の技術では、被検出物の端部表面だけの情報から信号処理して計数するような方法であるのに対して、本実施形態では、立体としての情報から信号処理して計数するため、情報量が多く、情報に冗長性があり、各段に精度の高い計数をおこなうことが可能となる。従ってユーザは、任意の断面上の計数対象物３の計数結果の不一致箇所を調べればよく、計数処理に伴うユーザの負荷が軽減可能となる。

さらに、本実施形態に係る計数装置２では、表示制御部１９は、更に、計数対象物３の本来あるべき員数、計数対象物３の管理番号、計数対象物３のロット番号、計数対象物３のスペック及び生産管理用データの少なくともいずれか一つを表示装置２２に表示させてもよい。これにより、本来あるべき員数等の各種情報をユーザに把握させることができる。

さらに、本実施形態に係る計数装置２では、複数の断面２Ｄ信号データについて計数処理を行った場合、表示制御部１９は、任意の方向（例えば、搬送方向下流側）から断面２Ｄ信号データ１２’を連続して表示装置２２に表示させてもよい。また、断面２Ｄ信号データ１２’の表示に合わせて、対象物２Ｄ信号や計数結果、不整合情報などを表示させてもよい。このようにすることで、ユーザは、対象物２Ｄ信号が計数対象物３を示しているのか否かを認識し易くなる。

さらに、本実施形態に係る計数方法は、立体検出装置５、演算部１８及び表示制御部１９を備える計数装置２で実行される。そして、立体検出装置５が、計数対象物３の３Ｄデータを取得する取得工程の後に、取得した３Ｄデータを基に上述の計数処理が行われることで、計数対象物３の員数が計数される。これにより、ユーザの負荷を軽減することができる。

（変形例）
なお、本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は、本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

具体的には、例えば、上記実施形態では、計数システム１は、独立した情報処理装置６を備えると説明したが、例えば、情報処理装置６は複数に分割されていてもよい。また、情報処理装置６は、立体検出装置５や表示装置２２の少なくともいずれかに包含されていてもよい。
また、例えば、不整合判定部２０が、断面２Ｄ信号データ１２’を、製品の形状のバラツキ分析や、生産量、生産能率、歩留まり、異常検出等の分析に使用するようにしてもよい。具体的には、不整合判定部２０が、断面２Ｄ信号データ１２’から得られる対象物２Ｄ信号を用いて、製品の断面形状や寸法、員数等を求めることで、例えば、製品の形状のバラツキ分析、計数対象物３の形状不良の有無の判定、生産量や生産能率、歩留まり、異常検出等の分析を行ってもよい。また、得られた断面２Ｄ信号データ１２’を、所定の搬送される製品毎の情報に活用可能な任意の用途に使用してもよい。さらに、これらの分析や判定が不整合判定部２０以外の機能で行われてもよい。

さらに、不整合判定部２０は、整合性チェックを行う際に、複数の断面２Ｄ信号データ１２’の連続性及び近似性の少なくとも一方を判定し、この判定結果に基づいて信頼性を評価してもよい。具体的には、複数の断面２Ｄ信号データ１２’にそれぞれ含まれる複数の対象物２Ｄ信号について、対象物２Ｄ信号の並びや位置、大きさの連続性や近似性を、同じ測定チャンス内で異なる断面２Ｄ信号データ１２’間で評価することで、複数の断面２Ｄ信号データ１２’の連続性や近似性を判定する。そして、連続性や近似性が高いと判定される場合に、整合性の判定結果の信頼性が高くなるように整合性チェックを行ってもよい。また、ステップＳ１０３のＩＡＬ判定処理を行う際に、複数の断面２Ｄ信号データ１２’の連続性及び近似性の少なくとも一方を判定するようにしてもよい。この場合、例えば、上記実施形態のように検出された対象物２Ｄ信号について、連続性及び近似性の少なくとも一方を判定し、連続性及び近似性の少なくとも一方が高い対象物２Ｄ信号データを、ステップＳ１０３で最終的に検出する対象物２Ｄ信号データとしてもよい。

さらに、上記実施形態では、計数対象物３群の搬送方向下流側の端部をスキャンして、計数処理を行うとしたが、本発明はかかる例に限定されない。計数処理を行うのは、計数対象物３群の搬送方向上流側の端部でもよく、計数対象物３群の長手方向の両端部であってもよい。
さらに、上記実施形態に加えて、一つの３Ｄデータ１２に対して複数の断面２Ｄ信号データ１２’を作成して複数の計数結果を求めた場合、不整合判定部２０が複数の計数結果から、データの信頼性評価を行ってもよい。この場合、例えば、複数の計数結果に対してそれぞれ整合性チェックを行い、複数の計数結果のうち不整合となる計数結果の割合を求め、この割合に基づいて整合性の判定結果の信頼性を評価してもよい。

さらに、上記実施形態では、立体検出装置５が、左右又は上下に移動可能に設けられるとしたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、立体検出装置５は、レーザー光切断方式の装置である場合に、スキャン方向に対するレーザー光の照射角度を調整可能なように構成されてもよい。計数対象物３の傾きが小さい場合には、図６（Ａ）に示すように、スキャン方向（図６の左右方向）に垂直な方向に対して垂直な方向、且つ傾きがない状態における計数対象物３の延在方向と平行な方向（図６の上下方向であり、計数対象物３群の延在方向ともいう。）にレーザー光を照射させることで、計数対象物３の長手方向端部を精度よく３Ｄスキャンすることができる。しかし、図６（Ｂ），（Ｃ）に示すように、計数対象物３群の延在方向に対する計数対象物３の傾きα，βが大きい場合には、スキャン方向に応じて左右方向の一方の側面が検出できなくなり、３Ｄスキャンの精度が落ちる可能性がある。このため、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、計数対象物３の傾きの方向及び大きさに合わせてレーザー光の照射角度を傾けることで、計数対象物３の傾きが大きな場合でも計数対象物３の長手方向端部を精度よく３Ｄスキャンすることができる。なお、図７（Ｃ），（Ｄ）に示すように、レーザー光の照射角度の傾きθ_α，θ_βが計数対象物３の傾きα，βに対して大きくなり過ぎると、図６（Ｂ），（Ｃ）で説明した場合と反対側となる側面が検出できなくなり、３Ｄスキャンの精度が落ちる可能性がある。また、レーザー光の照射角度を計数対象物３の傾きと反対側に傾けた場合（例えば、図７（Ａ）の計数対象物３の傾きに対して図７（Ｂ）の照射角度に傾けた場合）には、一方の側面が検出できなくなり、３Ｄスキャンの精度が落ちる可能性がある。このため、３Ｄスキャンの精度が低い場合には、異なる照射角度で複数回の３Ｄスキャンを行うことで、計数対象物３群の長手方向端部を精度よく検出することができる。また、照射角度を計数対象物３群の延在方向と平行な方向に設定して３Ｄスキャンをし、得られた３Ｄデータ１２に大きな凹部が有る場合には、照射角度を変更して再度３Ｄスキャンをして３Ｄデータ１２を補足するようにしてもよい。この場合、凹部の形状や数、大きさに応じて、異なる照射角度での３Ｄスキャンを複数回行ってもよい。なお、この変形例は、光を照射するスキャニング方式の立体検出装置５であれば、レーザー光切断方式に限らず光投影法などの他のスキャニング方式においても適用することができる。

１ 計数システム
２ 計数装置
３ 計数対象物
４ 搬送装置
５ 立体検出装置
６ 情報処理装置
７ 端末装置
８，９ ケーブル
１０ 記憶装置
１１ 制御装置
１２ ３Ｄデータ
１２’ 断面２Ｄ信号データ
１３ 推定アルゴリズム用データ
１４ ＩＡＬ製品判定プログラム
１５ 対象物データ
１６ 処理結果データ
１７ ２Ｄ信号取得部
１８ 演算部
１９ 表示制御部
２０ 不整合判定部
２１ 記憶制御部
２２ 表示装置
２３ 入力装置
２４ 制御装置

Claims (14)

1. 複数の計数対象物の立体を検出する立体検出装置と、
   前記立体検出装置で取得した３Ｄデータから任意の断面の２Ｄデータである断面２Ｄ信号データを作成し、前記断面２Ｄ信号データから前記計数対象物の断面形状を示す対象物２Ｄ信号を検出し、検出した前記対象物２Ｄ信号の位置を演算する演算部と、
   前記対象物２Ｄ信号の位置から、前記複数の計数対象物の員数を計数する表示制御部と、
   を備える、計数装置。
2. 前記演算部は、前記３Ｄデータから複数の断面２Ｄ信号データを作成し、前記複数の断面２Ｄ信号データにおける前記対象物２Ｄ信号の位置をそれぞれ演算し、
   前記表示制御部は、前記複数の断面２Ｄ信号データにおける、前記複数の計数対象物の員数をそれぞれ計数する、請求項１に記載の計数装置。
3. 前記表示制御部による計数結果が本来あるべき員数と同じであるか否かの整合性を判定し、前記複数の断面２Ｄ信号データに対する複数の前記整合性の判定結果に基づいて、判定結果の信頼性を評価する、不整合判定部をさらに備える、請求項２に記載の計数装置。
4. 前記不整合判定部は、前記複数の断面２Ｄ信号データの連続性及び近似性の少なくとも一方を判定し、前記連続性及び前記近似性の少なくとも一方を判定結果に基づいて前記信頼性を評価する、請求項３に記載の計数装置。
5. 前記表示制御部による計数結果が本来あるべき員数と同じであるか否かの整合性を判定する、不整合判定部をさらに備える、請求項１又は２に記載の計数装置。
6. 表示装置をさらに備え、
   前記表示制御部は、計数結果、前記断面２Ｄ信号データ及び前記対象物２Ｄ信号データの少なくともいずれか一つを前記表示装置に表示する、請求項１～５のいずれか１項に記載の計数装置。
7. 表示装置をさらに備え、
   前記表示制御部は、前記複数の断面２Ｄ信号データを前記表示装置に連続して表示する、請求項２～４のいずれか１項に記載の計数装置。
8. 前記表示制御部は、前記計数対象物の本来あるべき員数、前記計数対象物の管理番号、前記計数対象物のロット番号、前記計数対象物のスペック及び前記計数対象物の生産管理用データの少なくともいずれか一つを前記表示装置にさらに表示する、請求項６又は７に記載の計数装置。
9. 前記複数の計数対象物は、端面が一方向を向くように配され、
   前記立体検出装置は、少なくとも前記複数の計数対象物の前記端面が配される一端側の前記立体を検出する、請求項１～８のいずれか１項に記載の計数装置。
10. 前記対象物２Ｄ信号を用いて、前記計数対象物の形状不良の有無を判定する、請求項１～９のいずれか１項に記載の計数装置。
11. 前記３Ｄデータ、前記断面２Ｄ信号データ、前記計数対象物の本来あるべき員数、前記計数対象物の管理番号、前記計数対象物のロット番号、前記計数対象物のスペック及び前記計数対象物の生産管理用データの少なくともいずれか一つを記憶する、記憶装置をさらに備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載の計数装置。
12. 前記立体検出装置は、３Ｄスキャナーである、請求項１～１１のいずれか１項に記載の計数装置。
13. 前記立体検出装置は、光を照射して前記複数の計数対象物の立体を検出し、前記光の照射角度が調整可能に構成される、請求項１～１１のいずれか１項に記載の計数装置。
14. 複数の計数対象物の立体を検出する取得工程と、
    前記取得工程で取得した３Ｄデータから任意の断面の２Ｄデータである断面２Ｄ信号データを作成する工程と、
    前記断面２Ｄ信号データから前記計数対象物の断面形状を示す対象物２Ｄ信号を検出し、検出した前記対象物２Ｄ信号の位置を演算する工程と、
    前記対象物２Ｄ信号の位置から、前記複数の計数対象物の員数を計数する工程と、
    を備える、計数方法。

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