JP5440091B2

JP5440091B2 - 生産地情報確認システム

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Publication number: JP5440091B2
Application number: JP2009242239A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　明
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2029-10-21
Also published as: JP2011090435A

Description

本発明は、青果物の不正流通対策のためのシステムに関するものである。

近年、青果物を含む生鮮食品のトレーサビリティシステムの活用が行われるようになってきた。それは狂牛病事件以来、旧来枠組みでは消費者が十分な信頼を食品に対して持てなくなってきているという背景がある。そして度重なる偽装事件の発覚により、ますます食の安全の確保に関する消費者の関心は高まってきているといえる。

生鮮食品のトレーサビリティは、ＲＦＩＤや２次元バーコードなどをその包装に付与することで行われてきた。そして例えば流通過程の温度管理履歴なども取れるなどさまざまな機能付与がなされて高度化してきているといえる。それらの詳細な履歴情報は産地偽装などの不正流通を抑止するために一定の効果を有するものともいえる。

温度履歴の管理にＲＦＩＤを用いる例としては、畜産関係で「畜産動物管理用ＩＤタグ」（特許文献１参照）、その他の一般生鮮食品の鮮度管理にＲＦＩＤを用いるシステムとしてはすでに多くの出願がなされており、たとえば「鮮度情報システム、及び鮮度情報管理方法」（特許文献２〜５参照）などがある。また２次元バーコードを用いた不正流通防止システムとしては、「商品不正流通防止システム」（特許文献６参照）などがある。

特許第３８２３１３６号公報特開２００７−２７９９８９号公報特開２００７−２８０１３３号公報特開２００７−２８０１４３号公報特開２００７−２８０１４６号公報特開２００４−２８４８１０号公報

'Fingerprinting' documents and packaging unique surface imperfections serve as an easily identifiable feature in the fight against fraud (nature p475 Vol.436 28 Jul 2005)

しかし、生産者が本当に偽装できないかというと、ＲＦＩＤや２次元バーコードで付与されるＩＤとその当該青果物との間には恣意的な紐付けがあるにすぎず、原理的な意味での偽装の排除にまではなかなか至ってはいないのが現状であるといえる。

そこで本発明では、流通過程における青果物について、より厳密な生産地の認証を行うこと、および間違いなくそれが登録時点で生産地において収穫された当該青果物であることの保証を行うことが可能な生産地情報確認システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明では、生産地で青果物の表面をスキャニングし、登録用表面特徴量データを得る登録用スキャナーと、流通過程で青果物の表面をスキャニングし、確認用表面特徴量データを得る確認用スキャナーと、前記登録用スキャナーから得られた登録用表面特徴量データを登録しておき、前記確認用スキャナーから得られた確認用表面特徴量データと照合する管理サーバーと、を有し、前記流通過程の青果物の生産地を確認するシステムであって、
前記登録用スキャナーは、スキャナーＩＤを記憶した記憶手段と、送信先のサーバーアドレスを記憶した記憶手段と、地理的位置を特定し、地理的位置情報を取得する地理的位置特定手段と、日付及び時刻を特定するための時計手段と、物体表面との距離を測長する測長スキャニング、物体表面の表面特徴量データを取得する表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドと、前記スキャニングヘッドの位置を移動させるヘッド移動機構と、前記測長スキャニングの結果得られるスキャニングヘッド移動情報、前記スキャナーＩＤ、サーバーアドレスを記録した２次元バーコードを生成する２次元バーコード生成手段と、前記生成した２次元バーコードを、前記登録用スキャナーによるスキャニングとの位置合わせのための相対位置確認パターンおよび中抜き部を有するシールに印字する印字手段と、前記シールを青果物表面に貼付するシール貼付手段と、１回目の表面特徴量スキャニングにより得られた第１の表面特徴量データと、貼付されたシールの中抜き部に対する２回目の表面特徴量スキャニングにより得られた第２の表面特徴量データの相関を演算し、相関の高い位置を特定する相関演算手段と、前記特定された相関の高い位置の情報と、前記第１または第２の表面特徴量データを、登録用表面特徴量データとして、前記スキャニングヘッド移動情報、前記地理的位置情報、前記相対位置確認パターンとともに前記サーバーアドレスで特定される管理サーバーに送信する送信手段と、を有し、
前記確認用スキャナーは、物体の表面特徴量データを取得する表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドと、２次元バーコードを読み込み、記録された内容を認識する２次元バーコード認識手段と、前記２次元バーコードに記録されたサーバーアドレスを用いて、管理サーバーにアクセスし、前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報を取得するパターン取得手段と、取得した前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報に従って前記スキャニングヘッドを移動するスキャニングヘッド移動機構と、移動された位置で表面特徴量スキャニングを実行することにより得られた表面特徴量データを、確認用表面特徴量データとして前記管理サーバーに送信する送信手段と、前記管理サーバーから受信した照合結果を表示する表示手段と、を有し、
前記管理サーバーは、生産者ＩＤ、スキャナーＩＤと対応付けて生産者情報を記憶した記憶手段と、前記登録用スキャナーから受信した登録用表面特徴量データ、前記スキャニングヘッド移動情報、前記地理的位置情報、前記相対位置確認パターンを前記スキャナーＩＤと対応付けて前記記憶手段に登録する登録処理手段と、前記確認用スキャナーからのアクセスに応じて、前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報を送信するパターン送信手段と、前記確認用スキャナーから受信した確認用表面特徴量データと、前記記憶手段に記憶された登録用表面特徴量データを、前記相関の高い位置の情報で特定される位置について照合する照合手段と、照合結果に基づく情報を前記確認用スキャナーに送信する照合結果送信手段と、を有する生産地情報確認システムを提供する。

本発明によれば、登録用スキャナーにより、生産地で青果物の表面をスキャニングして、登録用表面特徴量データを得て、確認用スキャナーにより、流通過程で青果物の表面をスキャニングし、確認用表面特徴量データを得て、管理サーバーにおいて、登録用表面特徴量データと確認用表面特徴量データを照合し、その差異が所定の範囲内である場合に、流通過程における青果物が、特定の生産地で生産されたものであると判定するようにしたので、流通過程における青果物について、より厳密な生産地の認証を行うこと、および間違いなくそれが登録時点で生産地において収穫された当該青果物であることの保証を行うことが可能となる。

本発明によれば、流通過程における青果物について、より厳密な生産地の認証を行うこと、および間違いなくそれが登録時点で生産地において収穫された当該青果物であることの保証を行うことが可能となるという効果を奏する。

本発明に係る生産地情報確認システムの一実施形態における構成図である。登録用スキャナー１０１の構造を示す図である。登録作業までの流れを示すフローチャートである。流通過程におけるの確認作業の流れを示すフローチャートである。青果物に貼り付けるシールＳの一例を示す図である。青果物表面のスキャニング処理を示すフローチャートである。スキャニングにより得られるデータを示す図である。シールＳに印字される２次元バーコードに記録されるデータを示す図である。管理サーバー１０３に格納されるデータを示す図である。青果物のプロファイル情報取得の際に用いるスキャニングヘッドと青果物表面との距離の推定手法の一例を説明する図である。プロファイル情報を用いたキャリブレーションを説明するための図である。キャリブレーションにより表面特徴量スキャニング時のレール角度および高さを設定する方法の一例を示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る生産地情報確認システムの一実施形態を示す構成図である。本実施形態の生産地情報確認システムは、登録用スキャナー１０１、管理サーバー１０３、確認用スキャナー１０４により構成される。登録用スキャナー１０１はＧＰＳ機能を搭載しており、ＧＰＳ衛星１０２を利用して登録用スキャナー１０１の地理的位置（緯度・経度等）の特定が可能となっている。また、図１において、Ａは青果物、Ｓは青果物に貼られたシールである。管理サーバー１０３は、サーバーコンピュータに専用のプログラムを組み込むことにより実現される。登録用スキャナー１０１、確認用スキャナー１０４は、管理サーバー１０３と無線ネットワークにより通信可能な構成となっている。

図１に示したシステムを用いた産地確認の概略を説明しておく。本システムでは、生産者が、登録用スキャナー１０１で青果物Ａの表面をスキャニングして表面特徴量データを得て、それを管理サーバー１０３に送信して登録しておく。そして、青果物Ａが流通された後、店舗等において、確認用スキャナー１０４で青果物Ａの表面をスキャニングして表面特徴量データを得て、管理サーバー１０３に送信し、既に登録されている表面特徴量データと照合することにより、流通過程にある青果物Ａの生産地を確認する。

より具体的には、まず、収穫時に生産者が収穫した青果物Ａを、その場で登録用スキャナー１０１により生産者がスキャニングすると同時に、その青果物ＡにシールＳが貼られる。この際、その生産者が自身の農場で収穫したことを証明するためにＧＰＳ衛星１０２を利用して、登録用スキャナー１０１が地理的位置情報であるＧＰＳデータを取得する。そして流通過程で真偽判定に用いるために第三者機関が管理する管理サーバー１０３に、無線ネットワークを用いて登録を行なう。また図１の下部ではシールＳが青果物Ａに貼られて流通過程にあることを示している。ちなみに本実施形態における第三者機関とは、たとえばＰＫＩでの認証局のような消費者・生産者・流通者のどちらの立場にも偏らない中立的な立場で運営されて、求めに応じて証明書を発行する機能を有する機関を想定している。すなわち流通拠点、店舗、消費者の求めに応じて当該青果物がいつどこで収穫されたか、その収穫をした生産者の生産現場（すなわち農場）はどうであったかを証明する機関を示す。

図２は、登録用スキャナー１０１の構造を示す図である。図２に示すように、登録用スキャナー１０１は、ＧＰＳ信号受信部２００、ＧＰＳ信号処理部２０１、無線ネットワーク信号送受信部２０２、無線ネットワーク制御部２０３、中央演算部２０４、駆動信号制御部２０５、スキャニングヘッド制御部２０６、ＲＯＭ２０７、シール基材・フィーダー部２２０、シール基材・デリバリ部２２１、シール貼付機構の昇降駆動部２２２、スキャニングヘッドの昇降及び移動レールの移動機構２２３、印字ヘッド２２４、シール支持基材の引き剥がし用の機構２２５、シール貼り付け位置２２６、スキャニングヘッド２４０、スキャニングヘッド移動レール２４１を有している。ＧＰＳ信号受信部２００、ＧＰＳ信号処理部２０１は、ＧＰＳ衛星１０２から取得したデータを用いて緯度・経度の地理的位置情報を算出する。なお、本実施形態では、地理的位置情報の算出をＧＰＳを用いて算出しているが、ＧＰＳ以外の位置情報算出技術を用いて、地理的位置情報算出手段としても良い。無線ネットワーク信号送受信部２０２、無線ネットワーク制御部２０３は、管理サーバー１０３と無線通信を行なうものであるが、具体的な無線通信技術としては、公知の種々のものを採用することができる。各構成要素の具体的な機能については、後述する。

図３は、本システムを利用して、生産者側ならびに保証を与える第三者機関が実施する事項を時系列に表現したフローチャートであり、登録作業を行うまでの全体の流れが示されている。

まず、各登録用スキャナー１０１に付与されているスキャナーＩＤを管理サーバー１０３に登録する（Ｓ３０１）。本システムで青果物の認証に用いるデータを生産者が取得するために用いる登録用スキャナー１０１は、生産者自身が保有するものであっても、第三者機関が保有するものであっても構わない。しかし本実施形態は第三者機関が登録用スキャナー１０１を所有しており、それを生産者の収穫時に貸与して登録するケースを想定している。これは生産者が保有するよりもこのような手順を踏んだほうが不正がなされにくいと思われるということ、生産者にとって収穫というのは全作業の中の一部に過ぎず、絶えず収穫を行っている訳ではないので、貸与という形態の方が全体の運用効率がよくなるであろうということ、並びに生産者が所有しても、第三者機関が所有して貸与という運用形態をとっても、このフローには本質的な差は生じないであろうということによる。そして本実施形態では、スキャナーＩＤは書き換えによる不正を防ぐために、登録用スキャナー１０１の本体のＲＯＭ２０７に格納されている。従ってスキャナー本体へのＩＤの付与ということを改めてする必要はなく、第三者機関の保有する管理サーバー１０３に、このスキャナーＩＤを登録することのみが必要となる。しかもこれは登録用スキャナーごとに１回のみ実施すれば十分である。

次に生産者の登録を行う（Ｓ３０２）。生産者はこの第三者機関を通じて自分の生産する青果物の産地保証業務を委託しようと考える場合には、自分のその第三者機関での生産者ＩＤを発行してもらう必要がある。これを行うのがＳ３０２である。具体的には、生産者名、住所等の生産者情報に、発行された生産者ＩＤを対応付けて、管理サーバー１０３に登録する。したがって、この時点で、管理サーバー１０３には、図９（ａ）に示すような情報が保存されていることになる。そして生産者は、自身の生産物に対する情報で品質の安全性を保証するための情報や、消費者に証明して欲しい事項を第三者機関に証明してもらうことが出来るようになる。

図３の例では、生産者が、第三者機関に有機農法の実践を証明してもらう事例を想定している。そのため、第三者機関による定期的な視察を受け入れ、土壌検査などを受ける（Ｓ３０３）。具体的には、定期的に第三者機関の担当の訪問を受けて、農地の土壌検査を受け、農法・使用肥料などの確認を受ける。そして、その情報は上記生産者情報の一部として生産者ＩＤと紐付けられて管理サーバー１０３に登録される。

収穫時期が来ると生産者は、第三者機関から貸与を受けた登録用スキャナー１０１を用いて青果物の収穫時登録を行う。そのためにまず第三者機関にて収穫開始の登録を行い（Ｓ３０５）、登録用スキャナー１０１の貸与を受ける。このときに管理サーバー１０３において生産者ＩＤとスキャナーＩＤの紐付けがなされることとなる。生産者はその登録用スキャナー１０１を用いて、自身の農場で収穫作業を実施しながら、その収穫青果物の表面のスキャニングを行う（Ｓ３０６）。このとき登録用スキャナー１０１はＧＰＳを利用し、スキャニングを実施した時の地理的位置情報とその作業実施の日時を取得する。そしてスキャニングにより得られた表面特徴量データとＧＰＳにより取得された地理的位置情報、日時データを組み合わせて収穫情報とし、この収穫情報をスキャナーＩＤとともに、無線ネットワーク送受信部２０２を用いて管理サーバー１０３に送信する。管理サーバー１０３では、登録用スキャナー１０１からスキャナーＩＤと収穫情報を受信すると、受信したスキャナーＩＤを用いて生産者ＩＤと収穫情報の紐付けを行って登録する。一方、登録用スキャナー１０１においても、送信した収穫情報と同一のデータをログ情報として記憶装置（図示省略）に記録する。そして収穫がすべて終了したならば（Ｓ３０７）、登録用スキャナー１０１の第三者機関への返却（Ｓ３０８）を生産者は行う。返却を受けた第三者機関は登録用スキャナー１０１の記憶装置に記録されたログ情報を確認して、受信した収穫情報との照合を行う。具体的には、表面特徴量データ、地理的位置情報、日時データがそれぞれ一致するかどうかの照合を行なう。照合の結果、ログ情報と収穫情報が一致する場合には、その旨を生産者ＩＤと対応付けて管理サーバー１０３に登録する。この結果、管理サーバー１０３には、図９（ｂ）に示すような情報が保存されていることになる。なお、図９（ｂ）に示す位置合わせパターンデータ、レール角度情報・レール高さ情報については後述する。

ここで、図３のＳ３０６におけるスキャニングの詳細について説明する。Ｓ３０６では、登録用スキャナー１０１により、青果物表面をスキャニングすることにより、青果物個々を特定する識別情報として、表面特徴量データを取得する。後述するように、登録用スキャナー１０１は、実際に表面特徴量データを取得するためのスキャニングである表面特徴量スキャニングを２回行うが、それに先立って表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドの位置を特定するために、青果物表面との距離を測長する測長スキャニングを行う。表面特徴量データを入手するには、例えばメロンのような表面に特徴的な模様を生じる青果物の場合には単に画像をカメラで取得することでよい。また表面の凹凸を入手することでも識別情報が得られるケースもある。そして非特許文献１として示した英国論文誌nature（p475 Vol.436 28 Jul 2005)の記事の所収の手法を活用してレーザーによる散乱光を用いた果実表面のミクロンレベルの微細凹凸の形状の違いを活用することもできる。以下、本実施形態においては、非特許文献１に掲載された技術を利用した場合について記すものとする。すなわち図２のスキャニングヘッド２４０には、後述するように、レーザー光源とその散乱光の受光センサー、並びに計測部位との測長を行う機構が組み込まれているものとする。

Ｓ３０６におけるスキャニングの詳細を図６に示す。図６のフロー図ではまずスキャニングヘッド２４０に組み込まれた測長機構を利用して表面形状の大まかな把握を行う（Ｓ６００）。具体的にはスキャニングヘッド２４０が測長スキャニングを実施して青果物のプロファイル情報を入手する。これは青果物が自然物であるために個々の表面形状に違いが生じることによる。ここでプロファイル情報とは、果実の表面とスキャニングヘッド２４０との距離情報のことを指している。上記非特許文献１掲載の手法を用いる際には対象物に対する高さの変動に対する裕度はあるので、厳密な形状までは計測する必要ではなく、およその概形が取得できれば十分である。そのための測長は一般に知られているレーザー測長手法を用いてもよいし、レーザー照射を完全な平行ではなく縮小照射させることで照射域幅がどのように変わるかを計測するという手法でも構わない。図１０は後者の手法を登録用スキャナー１０１に採用した例を示している。ここでスキャニングヘッド２４０の中のレーザー光源１０１０から照射されるスキャニングのためのレーザー光はポリゴンミラー１０３０により扇状に振られ、ミラー１０２０およびレンズ１０５０を通じて青果物表面（Ａ０、Ａ１、Ａ２）に照射される。このときレンズ１０５０からテーパーをもった逆扇状のスキャニング範囲Ｋでスキャニングが行われるとすると、仮に図１０でのα₀、β₀およびα₁、β₁の２組の値が既知であったとするならば、これから比例関係β₁−β₀：α₁−α₀＝β₂−β₀：α₂−α₀を用いてα₂からβ₂を算出することができる。従って簡単な調整をしておけば、レーザーの青果物表面のスキャニングされた範囲を観測しながらレール上でスキャニングヘッド２４０を動かすことでレール各点と青果物の表面との間の距離を求めることができる。スキャニングヘッド２４０が上述のように駆動し、得られた情報を、中央演算部２０４が演算処理することにより、登録用スキャナー１０１は、プロファイル情報を取得する。なお、レーザー光源１０１０、ミラー１０２０、ポリゴンミラー１０３０、レンズ１０５０によりβの長さを測定する測長機構を構成している。また、詳細は省略するが、公知の三角測量の方式を用いて距離を計測することも可能である。
これら結果に基づいてスキャニングヘッドの昇降機構２２３とスキャニングヘッド移動機構のレール２４１の角度を調整して最もプロファイル情報と一致度の高い値に設定する（Ｓ６０１）。その方法の一例を示したのが図１２のフロー図であり、そこで用いる記号および概念を説明するのが図１１である。

図１１でθ₀はレールの初期設定角度である。またφは最適な角度設定値にレールを動かすために初期設定角θ₀に加えるべき角度を示すものとする。また図１１でｘ_i（ｉ＝１，２，・・・，ｉ，ｉ＋１，・・・Ｎ）は、計測を行う点のｘ座標列を示すものとする。ここでプロファイル情報とは、レールと青果物表面との間の距離データ列（図１１でのｈ_i（θ₀）（ｉ＝１，２，・・・，ｉ，ｉ＋１，・・・，Ｎ））のことを指している。このプロファイル情報に対するレール角度の最適設定値は、各ｈ_i（θ₀＋φ）と“ｈ_i（θ₀＋φ）のｉの全範囲に対する平均”との差の二乗和が最小となる角度と定義する。すなわち次の〔数１〕に示す評価関数Ｌ（φ）の値が最小となる角とするのである。

但し上記〔数１〕においては、以下の〔数２〕を満たすものとする。

ちなみに〔数１〕では単なる二乗和で評価するが、その代わりに分散を用いることでも構わない。図１２はこの意味での最適な角度の算出を行うプロセスを示したフロー図である。さて、いま、以下の〔数３〕を満たす。

上記〔数３〕を利用して、上記〔数１〕のＬ（φ）をφの関数として書き下すと、以下の〔数４〕に示すようになる。

上記〔数４〕においては、以下の〔数５〕に示す内容を満たすものとする。

Ｌ（φ）の停留値を求めるためにこれをφで微分すると、以下の〔数６〕が得られる。

上記〔数６〕においては、以下の〔数７〕に示す内容を満たすものとする。

従って、上記〔数６〕におけるｄＬ（φ）／ｄφ＝０となるための条件は、上記〔数６〕における右辺の分子がゼロとなることであるといえる。これは、以下の〔数８〕を満たすことである。

上記〔数８〕におけるφ が機構上許される稼動範囲を［φ₀，φ₁］とするならば、φ∈［φ₀，φ₁］の場合には、φをそのまま用いて、θ₀＋φをレール角度の最適設定値θとし、φ∈［φ₀，φ₁］でない場合には、Ｌ（φ₀）、Ｌ（φ₁）のうちで値の小さい方を用いて、θ₀＋φ₀もしくは、θ₀＋φ₁をレール角度の最適設定値θとすればよい。この処理をフロー図で表したのが、図１２である。図１２においては、まず初期角度θ₀を定める（Ｓ１２００）。例えば、現時点でのレール角度をそのままθ₀として設定しても良い。次に、測長スキャニングを実施して距離データ列ｈ_i（θ₀）（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）を得る（Ｓ１２０５）。そしてその結果からφを算出し（Ｓ１２３０）、φ∈［φ₀，φ₁］の場合には、そのままθ₀＋φをレール角度の最適設定値θとする(Ｓ１２４０)。一方、φ∈［φ₀，φ₁］でない場合には、Ｌ（φ₀）、Ｌ（φ₁）を算出する（Ｓ１２４５）。そして、両者のうちで値の小さい方を用いて（Ｓ１２５０）、θ₀＋φ₀もしくは、θ₀＋φ₁をレール角度の最適設定値θとする（Ｓ１２５５、Ｓ１２６０）。このレール角度の最適設定値θは、後にレール角度情報として記録される。最適設定値θが算出されたら、レール角度が最適設定値θになるように、スキャニングヘッドの昇降及び移動レールの移動機構２２３が、レール２４１の傾きを変更する。レール２４１の傾きを変更したら、スキャニングヘッドの昇降及び移動レールの移動機構２２３は、レール２４１の上下移動を行って平均高さが高さ目標値と等しくなるようにレール２４１の高さを変更する。ここで高さ目標値は予め実験などでもっとも安定的にスキャニング結果照合ができる条件を多数のサンプルの計測によって求めた値を用いるものとする（Ｓ１２６５）。レール２４１には、初期位置が設定されているが、高さ目標値に合わせた際、レール２４１の初期位置からの差をレール高さ情報とする。以上のようにして、スキャニングヘッドの高さおよびレール角度の調整（Ｓ６０１）が行われる。

スキャニングヘッドの高さおよびレール角度の調整が行なわれたら、その高さにおいて、１回目の表面特徴量スキャニングを行い、表面特徴量データを取得する（Ｓ６０２）。中央演算部２０４は、表面特徴量データを取得したら、ＧＰＳ信号処理部２０１に対して地理的位置情報取得命令を送るとともに、時計部（図示省略）に対して日付・時刻情報取得命令を送り、表面特徴量スキャニング時における地理的位置情報、日付・時刻情報を取得する。１回目の表面特徴量スキャニングを終えたら、スキャニングヘッド２４０は一旦上に上げて待機位置に戻しておく。そして次に、中央演算部２０４が、２次元バーコードの生成を行う（Ｓ６０３）。２次元バーコードには、図８に示すように、ＲＯＭ２０７に格納されたスキャナーＩＤ、当該スキャニング実施時点における日付・時刻情報、ＧＰＳ信号受信部２００から得られた信号を基にＧＰＳ信号処理部２０１で算出して得た地理的位置情報（ＧＰＳ位置情報）、レール角度の最適設定値θであるレール角度情報、レール高さ情報、並びに記憶装置（図示省略）から取得した管理サーバー１０３のアドレスであるサーバーアドレスを格納する。

そして青果物に貼り付けるシールＳへの印字を印字ヘッド２２４にて行う（Ｓ６０４）。ここで、青果物に貼り付けるシールＳの一例を図５に示す。図５において、５０１はシールＳと表面特徴量スキャニングの相対位置を認識するための位置合わせ用パターン、５０３は表面特徴量スキャニング場所となる中抜け部分、５０４は２次元バーコードである。後日に流通での確認のための表面特徴量スキャニングを実施する場合には、中抜け部分５０３の表面特徴量スキャニングを行うこととなる。またシールＳは中抜け部分５０３と青果物表面との境界部の識別が容易となるように青果物表面とは明確に異なる色の素材を用いることが望ましい。Ｓ６０４では、中抜け部分５０３が打ち抜き加工されたシール基材上に、位置合わせ用パターン５０１と２次元バーコード５０４を印字する。

続いて印字部分を貼り付け位置２２６に移動する途中でシール基材を引き剥がし用の機構２２６により剥がして、シール粘着層を露出させる。そして貼り付け位置まで移動したら、そこで一旦停止して、シール貼り付け機構２２２を用いてシールＳを下ろした後、スキャニングヘッド２４０の表面特徴量スキャニングでの移動範囲がおよそシールＳの中抜け部５０３に重なる位置にスライドする。登録用スキャナー１０１は、いま青果物表面に設置された状態のままであるので、シール貼り付け機構２２２のシール送り量を中抜け部間の間隔と等しく取っておけば、最初のシール取り付け時に初期位置出しをすることで上述のシール中抜け部５０３が表面特徴量スキャニング位置にほぼ重なる位置に毎回シール位置を設定することができる。そしてその状態でシール貼り付け機構２２２を降ろしてシール粘着層が青果物表面に接するようにしてシールＳの貼り付けを行う。貼り付けが終了したら、シール貼り付け機構２２２はもとの位置に戻り、上記レール角度情報・レール高さ情報を用いて、スキャニングヘッド移動機構のレール２４１を駆動し、再び表面特徴量スキャニングヘッド２４０を１回目の表面特徴量スキャニングを実施した位置に戻す。そしてスキャニングヘッド２４０のカメラで位置合わせ用パターン５０１を画像として取り込みながら２回目の表面特徴量スキャニングを実施する（Ｓ６０６）。２回目の表面特徴量スキャニングでは、位置合わせ用パターン５０１もあわせて取り込まれるので、そこから位置合わせ用パターン５０１と表面特徴量データとの相対位置を求めることが出来る。

その後、シールＳの中抜け部５０３の境界の認識を行って中抜け部５０３を２回目の表面特徴量データとして抽出する（Ｓ６０７）。そして、１回目の表面特徴量データと２回目の表面特徴量データの相関計算を行い、相関最大のところを探索する（Ｓ６０８）。そして１回目の表面特徴量データと２回目の表面特徴量データの位置合わせを行った後、対応する位置の画素同士の相関を見て行き、相関の高い部分（具体的には、画素値の差が小さいもの）を予め定めた閾値と比較して特定する（Ｓ６０９）。これは実際には青果表面の凹凸を正確になぞって表面特徴量スキャニングすることが困難であるため、比較には撮影された箇所のある適当なスキャニングヘッドとの距離範囲に収まる部分しか実効的なデータが取れないからである。従って実効的なデータが表面特徴量スキャニングのエリアのどの部位となるかをあらかじめ表面特徴量スキャニングを２回実施して実際に比較することで求めておくのである。そしてその部位（相関が高い画素の集合）をビット地図として作成する（Ｓ６１０）。

Ｓ６１０までの処理により得られる複数種のデータを図７に示す。図７（ａ）は、表面特徴量スキャニングにより得られた表面特徴量データ７００を示している。管理サーバー１０３に送信する表面特徴量データ７００としては、１回目の表面特徴量データ、２回目の表面特徴量データのいずれであっても良い。図７（ｂ）は、Ｓ６１０において作成されたビット地図７０１を示している。ビット地図は、相関が高い画素と、その他の画素を区別して二値画像として表現したものである。図７（ｃ）は、表面特徴量データ７００から、ビット地図７０１を用いて、相関の高い部位７０２を切り出した相関表面特徴量データ７０３を示している。そして、中央演算部２０４は、位置合わせ用パターン５０１を取り込むことにより得られた位置合わせパターンデータを、レール角度情報・レール高さ情報、相関表面特徴量データ７０３とともに可逆圧縮を施した後、ヘッダ情報としてスキャナーＩＤ、日付・時刻情報、地理的位置情報を付加する。このうち、相関表面特徴量データ７０３、日付・時刻情報、地理的位置情報により収穫情報を構成する。そして、ヘッダ情報が付加された相関表面特徴量データ７０３、位置合わせパターンデータを、無線ネットワーク制御部２０３と無線ネットワーク信号送受信部２０２を用いて管理サーバー１０３に送信する（Ｓ６１１）。管理サーバー１０３では受け取ったデータのヘッダ情報からスキャナーＩＤを切り出し、対応する生産者ＩＤと紐付けして、収穫情報と位置合わせパターンデータの登録を行う（Ｓ６１２）。登録が無事終了した場合には、管理サーバー１０３は、登録が無事終了した旨の情報を、無線ネットワークを介して登録用スキャナー１０１に返信し、登録用スキャナー１０１では、受信した情報に従って、モニター２５１に結果表示を行う（Ｓ６１３）。すなわち、モニター２５１には、登録が無事終了したか、エラーが生じたかが表示される。

以上のようにして管理サーバー１０３に登録された生産者情報・収穫情報を今度は流通の場面で生産地確認に用いる。そのプロセスを記載したのが、図４のフローである。以下、確認を行う者あるいは組織は、地理的位置情報算出手段、シール貼り付け機構２２２を含まないが、表面特徴量スキャニング等に関しては登録用スキャナー１０１と同一の機能を有する確認用スキャナー１０４を用いる。

まず確認用スキャナー１０４をシールＳの貼付位置にあわせて青果物表面にあてがう。そしてシールＳ上の２次元バーコード５０４から記録情報の読み込みを行う（Ｓ４００）。そして２次元バーコード５０４に記録されたサーバアドレスを用いて管理サーバー１０３に問い合わせを行い、収穫時にスキャニングを行った際の位置合わせパターンデータ、レール高さ情報、およびレール角度情報のデータを取得する（Ｓ４０１）。そして中央演算部２０４が、取得したデータの値に確認用スキャナー１０４のレールの高さと角度調整を行った上で位置合わせパターンを撮影し、これらの位置が収穫時の表面特徴量スキャニングの位置と合わせられるように位置合わせ処理を行う。このとき、位置合わせパターンは、図５に示されるように位置合わせパターン５０１が上下で配置が異なることで天地を識別できるようになっている。そこで天地が合っていることも含めて、複数ある位置合わせパターンが収穫時のスキャニングで得られた位置合わせパターンの位置と一致するように、スキャンヘッド移動機構２２３で位置合わせ（Ｓ４０２）を行った後、表面特徴量スキャニングを実施する。そして得られた表面特徴量データを確認用表面特徴量データとし、２次元バーコードから読み込んだ情報をヘッダとして加える（Ｓ４０３）とともに、確認用表面特徴量データに適当な可逆圧縮（Ｓ４０４）を施した後、管理サーバー１０３に向けて無線ネットワーク送受信部２０２から転送する（Ｓ４０５）。それを受け取った管理サーバー１０３では、位置合わせパターン同士の相対位置から必要に応じた変形を確認用表面特徴量データに施した（Ｓ４０６）後、登録された登録用の相関表面特徴量データに含まれるビット地図７０１を用いて、受信した確認用表面特徴量データの対応箇所の切り出しを行い、相関演算を行う。そして、相関演算の結果がある閾値の範囲内にあるか否かを以って真偽判定を行う（Ｓ４０７）。そして、真偽判定の結果を確認用スキャナー１０４へ無線ネットワークを介して返信する。真偽判定の結果を受け取った確認用スキャナー１０４では、それをモニター２５１に表示する（Ｓ４０８）。真偽判定の結果が“真”である場合は、真偽判定の結果とともに、生産者情報、収穫情報を記憶装置から抽出し、確認用スキャナー１０４へ無線ネットワークを介して返信する。この場合、確認用スキャナー１０４では、真偽判定の結果とともに、生産者情報、収穫情報もモニター２５１に表示する。以上のようにして、生産者の確認を流通拠点で確実に行なうことができる。特に、収穫情報に含まれる地理的位置情報を表示することにより、その表面特徴量データが、確実にその地理的位置で取得されたことを確認できるため、収穫された生産地を確実に特定できる。

本発明は、青果物の流通、特に流通過程における生産情報の確認に利用することができる。

１０１・・・登録用スキャナー
１０２・・・ＧＰＳ衛星
１０３・・・管理サーバー
１０４・・・確認用スキャナー
２００・・・ＧＰＳ信号受信部
２０１・・・ＧＰＳ信号処理部
２０２・・・無線ネットワーク信号送受信部
２０３・・・無線ネットワーク制御部
２０４・・・中央演算部
２０５・・・駆動信号制御部
２０６・・・スキャニングヘッド制御部
２０７・・・スキャナーＩＤ情報を格納したＲＯＭ
２２０・・・シール基材・フィーダー部
２２１・・・シール基材・デリバリ部
２２２・・・シール貼付機構の昇降駆動部
２２３・・・スキャニングヘッドの昇降及び移動レールの移動機構
２２４・・・印字ヘッド
２２５・・・シール支持基材の引き剥がし用の機構
２２６・・・シール貼り付け位置
２４０・・・スキャニングヘッド
２４１・・・スキャニングヘッド移動レール
２５１・・・モニター
５０１・・・シールとスキャニングの相対位置認識のためのパターン
５０３・・・中抜け部分（スキャニング場所）
５０４・・・２次元バーコード
１０１０・・・レーザー光源
１０２０・・・ミラー
１０３０・・・ポリゴンミラー
１０５０・・・レンズ
Ａ・・・青果物
Ａ０〜Ａ２・・・青果物表面
Ｋ・・・ポリゴンミラーによって形成されるスキャニング域
Ｓ・・・シール

Claims

生産地で青果物の表面をスキャニングし、登録用表面特徴量データを得る登録用スキャナーと、流通過程で青果物の表面をスキャニングし、確認用表面特徴量データを得る確認用スキャナーと、前記登録用スキャナーから得られた登録用表面特徴量データを登録しておき、前記確認用スキャナーから得られた確認用表面特徴量データと照合する管理サーバーと、を有し、前記流通過程の青果物の生産地を確認するシステムであって、
前記登録用スキャナーは、
スキャナーＩＤを記憶した記憶手段と、送信先のサーバーアドレスを記憶した記憶手段と、地理的位置を特定し、地理的位置情報を取得する地理的位置特定手段と、日付及び時刻を特定するための時計手段と、物体表面との距離を測長する測長スキャニング、物体表面の表面特徴量データを取得する表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドと、前記スキャニングヘッドの位置を移動させるヘッド移動機構と、前記測長スキャニングの結果得られるスキャニングヘッド移動情報、前記スキャナーＩＤ、サーバーアドレスを記録した２次元バーコードを生成する２次元バーコード生成手段と、前記生成した２次元バーコードを、前記登録用スキャナーによるスキャニングとの位置合わせのための相対位置確認パターンおよび中抜き部を有するシールに印字する印字手段と、前記シールを青果物表面に貼付するシール貼付手段と、１回目の表面特徴量スキャニングにより得られた第１の表面特徴量データと、貼付されたシールの中抜き部に対する２回目の表面特徴量スキャニングにより得られた第２の表面特徴量データの相関を演算し、相関の高い位置を特定する相関演算手段と、前記特定された相関の高い位置の情報と、前記第１または第２の表面特徴量データを、登録用表面特徴量データとして、前記スキャニングヘッド移動情報、前記地理的位置情報、前記相対位置確認パターンとともに前記サーバーアドレスで特定される管理サーバーに送信する送信手段と、を有し、
前記確認用スキャナーは、
物体の表面特徴量データを取得する表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドと、２次元バーコードを読み込み、記録された内容を認識する２次元バーコード認識手段と、前記２次元バーコードに記録されたサーバーアドレスを用いて、管理サーバーにアクセスし、前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報を取得するパターン取得手段と、取得した前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報に従って前記スキャニングヘッドを移動するスキャニングヘッド移動機構と、移動された位置で表面特徴量スキャニングを実行することにより得られた表面特徴量データを、確認用表面特徴量データとして前記管理サーバーに送信する送信手段と、前記管理サーバーから受信した照合結果を表示する表示手段と、を有し、
前記管理サーバーは、
生産者ＩＤ、スキャナーＩＤと対応付けて生産者情報を記憶した記憶手段と、前記登録用スキャナーから受信した登録用表面特徴量データ、前記スキャニングヘッド移動情報、前記地理的位置情報、前記相対位置確認パターンを前記スキャナーＩＤと対応付けて前記記憶手段に登録する登録処理手段と、前記確認用スキャナーからのアクセスに応じて、前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報を送信するパターン送信手段と、前記確認用スキャナーから受信した確認用表面特徴量データと、前記記憶手段に記憶された登録用表面特徴量データを、前記相関の高い位置の情報で特定される位置について照合する照合手段と、照合結果に基づく情報を前記確認用スキャナーに送信する照合結果送信手段と、を有することを特徴とする生産地情報確認システム。
確認用スキャナーにより流通過程で青果物の表面をスキャニングし、得られる確認用表面特徴量データと、登録用表面特徴量データを照合することにより流通過程の青果物の生産地を確認する管理サーバーに接続されており、生産地で青果物の表面をスキャニングし、登録用表面特徴量データを得る登録用スキャナーであって、
スキャナーＩＤを記憶した記憶手段と、
送信先のサーバーアドレスを記憶した記憶手段と、
地理的位置を特定し、地理的位置情報を取得する地理的位置特定手段と、
日付及び時刻を特定するための時計手段と、
物体表面との距離を測長する測長スキャニング、物体の表面特徴量データを取得する表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドと、
前記スキャニングヘッドの位置を移動させるヘッド移動機構と、
前記測長スキャニングの結果得られるスキャニングヘッド移動情報、前記スキャナーＩＤ、サーバーアドレスを記録した２次元バーコードを生成する２次元バーコード生成手段と、
前記生成した２次元バーコードを、前記確認用スキャナーによるスキャニングとの位置合わせのための相対位置確認パターン、および中抜き部を有するシールに印字する印字手段と、
前記シールを青果物表面に貼付するシール貼付手段と、
１回目の表面特徴量スキャニングにより得られた第１の表面特徴量データと、貼付されたシールの中抜き部に対する２回目の表面特徴量スキャニングにより得られた第２の表面特徴量データの相関を演算し、相関の高い位置を特定する相関演算手段と、
前記特定された相関の高い位置の情報と、前記第１または第２の表面特徴量データを、登録用表面特徴量データとして、前記スキャニングヘッド移動情報、前記地理的位置情報、前記相対位置確認パターンとともに前記サーバーアドレスで特定される管理サーバーに送信する送信手段と、
を有することを特徴とする登録用スキャナー。
登録用スキャナーにより生産地で青果物の表面をスキャニングし、得られる登録用表面特徴量データと、確認用表面特徴量データを照合することにより流通過程の青果物の生産地を確認する管理サーバーに接続されており、流通過程で青果物の表面をスキャニングし、確認用表面特徴量データを得る確認用スキャナーであって、
物体の表面特徴量データを取得する表面特徴量スキャニングを行うスキャニングヘッドと、
２次元バーコードを読み込み、記録された内容を認識する２次元バーコード認識手段と、
前記２次元バーコードに記録されたサーバーアドレスを用いて、管理サーバーにアクセスし、前記登録用スキャナーによるスキャニングとの位置合わせのための相対位置確認パターン、および前記登録用スキャナーによる物体表面との距離の測長である測長スキャニングの結果得られるスキャニングヘッド移動情報を取得するパターン取得手段と、
取得した前記相対位置確認パターンおよび前記スキャニングヘッド移動情報に従って前記スキャニングヘッドを移動するスキャニングヘッド移動機構と、
移動された位置で表面特徴量スキャニングを実行することにより得られた表面特徴量データを、確認用表面特徴量データとして前記管理サーバーに送信する送信手段と、
前記管理サーバーから受信した照合結果を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする確認用スキャナー。
登録用スキャナーにより生産地で青果物の表面をスキャニングし、得られる登録用表面特徴量データと、確認用スキャナーにより流通過程で青果物の表面をスキャニングし、得られる確認用表面特徴量データと、を照合する管理サーバーであって、
生産者ＩＤ、スキャナーＩＤと対応付けて生産者情報を記憶した記憶手段と、
前記登録用スキャナーから受信した登録用表面特徴量データ、前記登録用スキャナーによる物体表面との距離の測長である測長スキャニングの結果得られるスキャニングヘッド移動情報、前記登録用スキャナーの地理的位置を特定した地理的位置情報、前記登録用スキャナーによるスキャニングとの位置合わせのための相対位置確認パターンを前記スキャナーＩＤと対応付けて前記記憶手段に登録する登録処理手段と、
前記確認用スキャナーからのアクセスに応じて、前記相対位置確認パターン、および前記スキャニングヘッド移動情報を送信するパターン送信手段と、
前記確認用スキャナーから受信した確認用表面特徴量データと、前記記憶手段に記憶された登録用表面特徴量データを照合する照合手段と、
照合結果に基づく情報を前記確認用スキャナーに送信する照合結果送信手段と、
を有することを特徴とする管理サーバー。
前記登録用スキャナー、前記確認用スキャナーにおける前記スキャニングヘッド移動機構は、レールの角度および高さを変更することによりスキャニングヘッドを移動させるものであり、
前記登録用スキャナーにおいて表面特徴量スキャニングを行う位置は、測長スキャニングにより得られる、前記レール上の各地点における表面との距離と、当該各地点における表面との距離の平均値との差の二乗和で評価し、その評価値を最小化するレール角度であるレール角度情報、および前記平均値と事前に設定された高さ目標値の差分であるレール高さ情報に基づいて、前記スキャニングヘッド移動機構により変更されるものであり、
前記登録用スキャナーにおける前記スキャニングヘッド移動機構は、レールの角度および高さを変更することによりスキャニングヘッドを移動させるものであり、
前記確認用スキャナーにおいて表面特徴量スキャニングを行う位置は、前記スキャニングヘッド移動情報であるレール角度情報、レール高さ情報に基づいて、変更されるものであることを特徴とする請求項１に記載の生産地情報確認システム。
前記地理的位置特定手段としてＧＰＳを利用することを特徴とする請求項１または請求項５に記載の生産地情報確認システム。
請求項４に記載の管理サーバーとして、コンピュータを機能させるためのプログラム。