JP6775467B2 - 物品収納装置及び物品管理システム - Google Patents
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Description
《1−1》構成
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫1及び冷蔵庫1を含む物品管理システムの構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態1に係る物品管理システムは、物品収納装置の一例としての冷蔵庫1と、携帯端末4とを有している。冷蔵庫1と携帯端末4とは、無線通信などにより通信可能である。冷蔵庫1と携帯端末4との通信は、インターネットなどの通信網を経由した通信であってもよい。物品収納装置は、冷却機能を持たない収納庫であってもよい。携帯端末4は、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット式情報端末、又はパーソナルコンピュータなどである。
図2(A)及び(B)は、実施の形態1に係る物品収納装置である冷蔵庫1が行う処理を示すフローチャートである。図2(A)は、在庫管理処理を示し、図2(B)は、常備物品の特徴の更新処理を示す。図2(A)の在庫管理処理は、主に、画像特徴量抽出部12、常備物品検出部15、常備物品在庫管理部17、及び通信部18によって実行される。図2(B)の常備物品の特徴の更新処理は、主に、画像特徴量抽出部12、特徴量検出履歴記憶部13、常備物品特徴決定部14、及び常備物品特徴管理部16によって実行される。
まず、冷蔵庫1の画像取得部11は、冷蔵室のドアが閉められたことをトリガとして、冷蔵室内を撮影することで画像(画像データ)を取得する(ステップS101)。画像取得部11は、例えば、冷蔵室のドアに冷蔵室内を撮影する方向に設置された広角カメラである。ドアの開閉は、冷蔵室のドアの開閉検知器の出力によって検知されることができる。冷蔵室のドアの開閉検知器は、ドアの閉め忘れ防止用に備えられているものであってもよい。冷蔵室のドアが閉まっている間は、冷蔵室内の食品の出し入れ及び移動は行われないので、ドアが閉められたときに冷蔵室内の最新の状態の画像を取得することが望ましい。撮影の際には、冷蔵室内に備え付けられている庫内灯、又は、画像取得部11に備え付けられたライトを点灯することが望ましい。また、広角カメラによる撮影で取得された画像は、歪みが発生しているので、歪み補正処理を行うことが望ましい。ただし、撮影のタイミングは、冷蔵室のドアが閉められたときに限定されず、例えば、物品の出し入れが可能な一定時間以上ドアが開いていた後にドアが閉められたとき、又は、ドアが閉められた後の一定時間経過後に撮影を行うようにしてもよい。
続いて、画像特徴量抽出部12は、冷蔵室内の画像から画像特徴量(一般には、局所特徴量)を取得する(ステップS102)。図2(A)に示されるように、画像特徴量を取得した後に、画像特徴量抽出部12による画像特徴量の抽出(ステップS102)、常備物品検出部15による常備物品の検出(ステップS121)、常備物品在庫管理部17による在庫情報の更新及び判定(ステップS122,S123)、及び通信部18による通知(ステップS124)が実行される。また、図2(B)に示されるように、画像特徴量抽出部12による画像特徴量の抽出(ステップS102)と並列的に常備物品の特徴の更新処理が行われる。
図2(B)のステップS111〜S113の処理は、例えば、画像特徴量抽出部12による画像特徴量の抽出(ステップS102)と並列的に行われる。先ず、特徴量検出履歴記憶部13は、例えば、画像特徴量(実施の形態1では、局所特徴量)と、特徴点の検出の日時と、冷蔵室1a内における特徴点の検出エリアと、特徴点周辺の画像とを紐付けすることで得られる画像特徴情報を履歴データとして保存する(ステップS111)。ここで、特徴点周辺の画像とは、その物品が何であるかを十分に視認することができる程度の大きさの画像を示す。例えば、特徴点を中心とする予め決められた半径の円の範囲内が特徴点周辺の画像としてもよい。
次に、常備物品を管理するための処理について説明する。常備物品検出部15は、冷蔵室1a内の画像から画像特徴量(例えば、局所特徴量)を抽出(ステップS102)した後、冷蔵室1a内の画像から抽出した画像特徴量と常備物品特徴管理部16に記憶された常備物品の画像特徴量とを比較し、常備物品の特徴に類似した特徴があれば、常備物品を検出したと判断する(ステップS121)。
続いて、常備物品在庫管理部17は、常備物品検出部15が抽出した冷蔵室1a内の常備物品の情報に基づいて、常備物品の在庫情報を更新する(ステップS122)。
常備物品在庫管理部17において今まで状態が「保留」であった常備物品が、状態が「無」になった場合(ステップS123においてYES)は、常備物品が無くなったと判断し、通信部18は、携帯端末4にその旨を通知する(ステップS124)。通知には、常備物品の最新の検出情報、冷蔵庫1の冷蔵室1a内の画像も含める。通知を行う通信経路は、例えば、無線規格であるWi−Fi(登録商標)又はBluetooth(登録商標)などを用いた無線通信による通信経路であってもよいし、公衆回線網を使用する通信経路であってもよい。
以上に説明したように、実施の形態1に係る冷蔵庫1及び物品管理システムにおいては、画像取得部11によって取得された画像において、冷蔵室1a内におけるいずれかの場所に繰り返し現れる物品の画像特徴量から、常備物品の画像特徴量を決定し、常備物品を自動的に見つけ出して、管理することができる。つまり、冷蔵庫1及び物品管理システムは、冷蔵室1a内にある物品の名称を特定しないが、物品の内のどの物品が常備物品であるかを見つけ出して(決定して)及び常備物品の在庫を管理することができる。
実施の形態1においては、画像取得部11が、冷蔵庫1の冷蔵室1a内の画像を取得する広角カメラである場合を説明したが、異なる方法を用いてもよい。例えば、画像取得部11が、並べて設置された複数のカメラと画像合成装置とを具備し、複数のカメラが取得した画像を合成して冷蔵室1aの画像を生成してもよい。このようにすれば、カメラが増えることにより製造コストが増えるが、歪みの少ない高品質な画像を取得することができる。
《2−1》構成
実施の形態2に係る物品収納装置としての冷蔵庫2及び物品管理システムは、画像取得部11によって取得された画像において、冷蔵室2a内の同じ検出エリアに画像撮影の度に繰り返し現れる複数の常備物品を、これら複数の常備物品が属する常備物品グループとして管理する点が、上記実施の形態1に係る冷蔵庫1及び物品管理システムと異なる。
図8(A)及び(B)は、実施の形態2に係る冷蔵庫2が行う処理を示すフローチャートである。図8(A)は、在庫管理処理を示し、図8(B)は、常備物品の特徴の更新処理及び常備物品グループの分類の更新処理を示す。図8(A)及び(B)において、図2(A)及び(B)に示される処理ステップと同一又は対応する処理ステップには、図2(A)及び(B)に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態2に係る冷蔵庫2は、常備物品グループを更新する処理(図8(B)におけるステップS301)を行う点、及び常備物品グループに属する常備物品がなくなったか否かを判定する処理(図8(A)におけるステップS302)を行う点が、図2(A)及び(B)に示される実施の形態1の処理と異なる。図8(A)の在庫管理処理は、主に、画像特徴量抽出部12、常備物品検出部15、常備物品在庫管理部22、及び通信部18によって実行される。図8(B)の常備物品の特徴の更新処理及び常備物品グループの分類の更新処理は、主に、画像特徴量抽出部12、特徴量検出履歴記憶部13、常備物品特徴決定部14、常備物品特徴管理部16、及び常備物品グループ分類部21によって実行される。
(同一物品判定用閾値)<(同一グループ判定用閾値)
言い換えれば、2つの物品が同一物品であると判定されたときの画像特徴量の類似の程度は高く、互いに類似する2つの物品の画像特徴量の差は、同一物品判定用閾値以下でなければならない。これに対し、2つの物品が同一グループに属すると判定されたときの画像特徴量の類似の程度は比較的低く、互いに同一グループに属する2つの物品の画像特徴量の差は、同一グループ判定用閾値以下であれば十分である。
以上に説明したように、実施の形態2に係る冷蔵庫2及び物品管理システムにおいては、画像取得部11によって取得された画像において、同一領域に繰り返し現れる常備物品を同じ常備物品グループとみなし、常備物品グループを構成する常備物品が無くなったことを通知するので、冷蔵庫2の使用者は、より適切なタイミングで常備物品が無くなったことの通知を受けることができる。
実施の形態3に係る物品収納装置としての冷蔵庫3及び物品管理システムは、常備物品についての情報を、外部の物品情報特定部51から取得する点が、上記実施の形態1及び2に係る冷蔵庫1,2及び物品管理システムと異なる。
冷蔵庫3のドアが開閉される度にWebサーバ5に冷蔵室内で撮影された画像を送信する必要はなく、予め決められた期間が経過する度に(例えば、週に1度ずつ)送信してもよい。また、Webサーバ5は、受信した常備物品画像に対して物品名を付けるだけであってもよい。このため、データベース作成のコストは大幅に削減される。
図11は、実施の形態1から3の変形例に係る物品収納装置としての冷蔵庫1〜3のハードウェア構成の一例を示す図である。図1に示される構成要素12〜17、図7に示される構成要素12〜16,21,22、及び図10に示される構成要素12〜17,31は、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ62と、メモリ62に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ61とを用いて(例えば、コンピュータにより)実現することができる。なお、図1に示される構成要素の一部を、図11に示されるメモリ62と、プログラムを実行するプロセッサ61とによって実現してもよい。
Claims (9)
- 物品を収納する収納室内を撮影することで画像を取得する画像取得部と、
前記画像から前記物品の画像特徴量を抽出し、前記画像特徴量を示す画像特徴量情報と前記画像特徴量が検出された検出エリアを示す検出エリア情報とを提供する画像特徴量抽出部と、
前記画像特徴量抽出部から提供された前記画像特徴量情報と前記検出エリア情報とを紐付けすることで得られる画像特徴情報を履歴データとして記憶する特徴量検出履歴記憶部と、
前記特徴量検出履歴記憶部に記憶されている前記履歴データから、予め決められた同一物品判定用閾値を用いて互いに類似していると判定された画像特徴量が、前記画像中の同じ検出エリア内に繰り返し現れている場合に、前記画像特徴量を前記収納室内に常備されている常備物品の画像特徴量と決定する常備物品特徴決定部と、
前記常備物品の画像特徴量を記憶する常備物品特徴管理部と、
前記画像取得部によって取得された前記画像から前記画像特徴量抽出部によって抽出された最新の画像特徴量と前記常備物品特徴管理部に記憶されている前記常備物品の画像特徴量とが類似しているか否かに応じて、前記収納室内に常備物品が収納されているか否かを判定する常備物品検出部と、
を有することを特徴とする物品収納装置。 - 前記類似していると判定された前記画像特徴量が前記画像中の同じ検出エリア内に繰り返し現れている場合は、予め決められた期間又は予め決められた撮影回数において、前記類似していると判定された前記画像特徴量が予め決められた基準割合以上の出現割合で現れている場合であることを特徴とする請求項1に記載の物品収納装置。
- 外部装置と通信を行う通信部と、
前記常備物品検出部の判定結果を示す情報を、前記通信部によって前記外部装置に提供する常備物品在庫管理部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の物品収納装置。 - 前記常備物品在庫管理部は、前記常備物品検出部の判定結果が、常備物品が無くなったことを示す際に、前記判定結果を示す情報を前記通信部から前記外部装置に送信させることを特徴とする請求項3に記載の物品収納装置。
- 前記同一物品判定用閾値を用いて前記常備物品の画像特徴量に類似していると判定された画像特徴量、又は、予め決められた同一グループ判定用閾値を用いて互いに類似していると判定された画像特徴量が、前記画像中の同じ検出エリア内に繰り返し現れている場合に、繰り返し画像特徴量が検出される1つ以上の常備物品を同じ常備物品グループとしてみなす常備物品グループ分類部をさらに有し、
前記常備物品在庫管理部は、前記常備物品検出部の判定結果が前記常備物品グループに属する常備物品が無くなったことを示す際に、前記判定結果を示す情報を前記通信部から前記外部装置に送信させる
ことを特徴とする請求項3に記載の物品収納装置。 - サーバコンピュータに常備物品として検出した物品の画像を送信することで、前記サーバコンピュータから前記常備物品の情報を取得する常備物品情報取得部をさらに有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の物品収納装置。
- 前記画像取得部は、前記物品収納装置のドアが開閉される度に、前記画像を取得し、
前記常備物品特徴決定部は、前記特徴量検出履歴記憶部に記憶されている前記履歴データから、互いに類似している画像特徴量が、前記画像中の同じ検出エリア内に現れる場合に、前記画像特徴量を前記収納室内に常備されている常備物品の画像特徴量と決定する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の物品収納装置。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載の物品収納装置と、
携帯端末と、
を具備し、
前記携帯端末は、前記物品収納装置と通信を行う端末通信部と、前記物品収納装置から取得した在庫の情報を表示する表示操作部とを有する
ことを特徴とする物品管理システム。 - 前記携帯端末において、前記表示操作部は、使用者による在庫の問合せ対象の常備物品の入力操作を受け付け、前記端末通信部は、前記問合せ対象の常備物品の在庫の問い合わせ情報を前記物品収納装置に送信し、
前記物品収納装置は、前記在庫の問い合せに対する回答を前携帯端末に送信する
ことを特徴とする請求項8に記載の物品管理システム。
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