JP6798718B2 - 商品撮像装置、商品撮像方法、及び画像認識ｐｏｓシステム - Google Patents

Description

本発明は、商品撮像装置、商品撮像方法、及び画像認識ＰＯＳシステムに関し、特に載置面を用いた商品撮像装置、商品撮像方法、及び画像認識ＰＯＳシステムに関する。

カメラを用いて商品を撮像して認識する画像認識装置がある。特許文献１には、商品の真上にカメラを設けて、当該商品の真上から商品を撮像して認識する画像認識装置が開示されている。

特開２０１７−２２０２０２号公報

このような画像認識装置のカメラは、ユーザが商品を登録する作業をすることができるような位置に配置される。しかし、カメラが商品載置台の上方の空間にせり出しており、ユーザに圧迫感を与えることがあった。また、ユーザに圧迫感を与えないように、カメラを高い位置に配置しても、カメラの位置が過剰に高くなり、画像認識装置が大きなスペースを取ってしまうことがあった。

本開示の目的は、カメラが商品載置台の上方の空間にせり出していない商品撮像装置、商品撮像方法、及び画像認識ＰＯＳシステムを提供することである。

本開示の実施の形態の一つに係る商品撮像装置は、
略正方形の載置面を含む商品載置台と、
前記載置面の一つの角部である第１の角部に設けられている支柱と、
前記支柱に前記載置面上の商品を斜め上から撮像するように配置されている撮像部と、を備え、
前記載置面は、前記第１の角部に対向する第２の角部と、第３の角部と、前記第３の角部に対向する第４の角部と、を有し、
前記撮像部の撮像範囲は、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線との交点を中心とし、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と平行な短辺と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線と平行な長辺とを有する略長方形である。

本開示の実施の形態の一つに係る商品撮像方法は、
商品を略正方形の載置面に載置し、
前記略正方形の載置面の一つの角部である第１の角部の上方に配置した撮像装置を用いて、前記商品を斜め上から撮像する商品撮像方法であって、
前記載置面は、前記第１の角部に対向する第２の角部と、第３の角部と、前記第３の角部に対向する第４の角部と、を有し、
前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線との交点を中心とし、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と平行な短辺と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線と平行な長辺とを有する略長方形である。

本開示の実施の形態の一つに係る画像認識ＰＯＳシステムは、
商品撮像装置と、
前記商品撮像装置と有線もしくは無線で通信可能に接続され、顧客が購入する商品の精算処理を行うＰＯＳ端末装置と、を備え、
前記商品撮像装置は、
略正方形の載置面を含む商品載置台と、
前記載置面の一つの角部である第１の角部に設けられている支柱と、
前記支柱に前記載置面上の商品を斜め上から撮像するように配置されている撮像部と、を備え、
前記載置面は、前記第１の角部に対向する第２の角部と、第３の角部と、前記第３の角部に対向する第４の角部と、を有し、
前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線との交点を中心とし、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と平行な短辺と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線と平行な長辺とを有する略長方形である。

本開示によれば、カメラが商品載置台の上方の空間にせり出していない商品撮像装置、商品撮像方法、および画像認識ＰＯＳシステムを提供することができる。

第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例を示す斜視図である。 第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す拡大透視図である。 第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の撮像範囲を示す上面図である。 第２の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例を示す斜視図である。 第２の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示すＶ−Ｖ線（図４参照）の拡大断面図である。 第３の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例を示す斜視図である。 第３の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す概略断面図である。 第４の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す概略断面図である。 第５の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す概略断面図である。 第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一変形例を示す上面図である。 第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一変形例を示すＸＩ−ＸＩ線（図１０参照）の断面図である。 第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳ装置の一構成例を示す上面図である。 第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳ装置の一構成例のシステム構成を示すブロック図である。 第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳ装置の一変形例を示す上面図である。

（第１の実施の形態）
以下、図１〜図３を参照して第１の実施の形態にかかる商品撮像装置について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例を示す斜視図である。図２は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す拡大透視図である。図３は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の撮像範囲を示す上面図である。

図１に示すように、商品撮像装置１０は、商品載置台１と、支柱２と、撮像部３とを備える。商品撮像装置１０は、制御部や上位装置（例えばＰＯＳ端末装置）と通信を行う通信部等を内蔵するボックス（図示略）をさらに備えるとよい。

商品載置台１は、略正方形板状の載置面１ｅを含む。載置面１ｅは、４つの角部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備える略正方形状平面である。角部１ａは、角部１ｄの対角に相当し、角部１ｂは、角部１ｃの対角に相当する。角部１ｄは、切欠き部１ｆを有する。図１に示す載置面１ｅの一例は、商品Ｇ１を載置したが、商品Ｇ１に限定されず、多種多様なサイズ、形状の商品を載置することができる。

支柱２は、載置面１ｅの角部１ａに設けられている。支柱２は、先端部２ａと、根元部２ｂと、中間部２ｃとを備える。支柱２は、根元部２ｂ、中間部２ｃ、先端部２ａの順に連なり、角部１ａから上方（ここでは、Ｚ軸プラス側）に延びる。撮像部３は、載置面１ｅ上の商品Ｇ１をその商品Ｇ１の斜め上から撮像できるように、支柱２の上部に配置されている。図１の示す撮像部３の一例は、支柱２の先端部２ａに配置されている。

商品載置台１の切欠き部１ｆには、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする表示部や、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を用いた表示部を設けてもよい。図２に示すように、撮像部３は、カメラ３１と、ケーブル３２と、ケース３３とを備える。ケーブル３２は、途中で図示を省略している。カメラ３１は、コネクタ２ｄを介して支柱２の先端部２ａに機械的に接続されている。ケース３３は、カメラ３１と、ケーブル３２とを収納している、カメラ３１は、ケーブル３２を介して制御装置、記憶装置、上位装置と通信を行う通信部等と接続されているとよい。

図１及び図２に示すように、カメラ３１が、角部１ａの上方に位置し、載置面１ｅの商品Ｇ１をその商品Ｇ１の斜め上から撮像するように設けられている。そのため、撮像部３は、商品載置台１の上方空間には、せり出していない。従って、撮像部３は、商品載置台１の上方空間に所定の大きさのスペースを空けつつ、載置面１ｅ上の商品Ｇ１を撮像することのできる位置に設けられている。

図３に示すように、カメラ３１は、略長方形状の撮像範囲Ａ１を撮像することができる。撮像範囲Ａ１の各部位は、カメラ３１が撮像した撮像画像の各部位の歪みの大きさに応じて、濃淡を付けた。具体的には、撮像範囲Ａ１の各部位は、その撮像画像において相当する部位の歪みが大きいと濃く、その歪みが小さいと薄く示した。図３に濃く示すように、撮像範囲Ａ１の４隅に相当する撮像画像の部位は、撮像範囲Ａ１の中央に相当する撮像画像の部位と比較して、撮像画像の歪みが大きい。

一方、上記した通り、商品撮像装置１０の載置面１ｅは略正方形であり、図１及び図２に示すように、カメラ３１は商品載置台１の載置面１ｅの角部１ａから上方に延びた支柱２の先端部２ａに設けられている。そのため、載置面１ｅは、撮像範囲Ａ１の４隅よりも撮像範囲Ａ１の中央側に位置する。

以上より、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置１０によれば、撮像部３が、角部１ａの上方に位置しており、商品載置台１の上方空間には、せり出していない。よって、ユーザは、商品Ｇ１を商品撮像装置１０に撮像させる等、商品Ｇ１を登録する作業をしても、撮像部３がその作業を妨げない。また、撮像部３が、ユーザの顔の高さと同じ高さに位置しても、商品載置台１の上方空間には、せり出していないので、ユーザに圧迫感を与えてしまうことはない。さらに、ユーザの水平方向の視界を妨げないので、ユーザは、水平方向において広い視界で見ることができる。

また、上記した通り、商品撮像装置１０の載置面１ｅは、略正方形であり、載置面１ｅは、撮像範囲Ａ１の４隅よりも撮像範囲Ａ１の中央側に位置する。したがって、載置面１ｅは、撮像画像のうち、歪みの少ない部位に写っている。よって、当該撮像画像は、載置面１ｅを示し、当該撮像画像における載置面１ｅは歪みが少ない。よって、カメラ３１は、載置面１ｅに配置された商品Ｇ１について、歪みの少ない撮像画像を撮像することができる。

（第２の実施の形態）
次に、図４及び図５を参照して、第２の実施の形態にかかる商品撮像装置について説明する。第２の実施の形態にかかる商品撮像装置は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置と、壁状部と光源と載置面とを除いて、同じ構成を備える。ここでは、異なる構成について説明する。図４は、第２の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例を示す斜視図である。図５は、第２の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示すＶ−Ｖ線（図４参照）の拡大断面図である。

図４に示すように、商品撮像装置２０は、壁状部４ａ、４ｂと、光源５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂとを備える。

壁状部４ａ、４ｂは、商品載置台１の載置面１ｅに設けられ、載置面１ｅから立ち上がる。具体的には、壁状部４ａが、載置面１ｅの角部１ａと角部１ｂを結ぶ一辺から立ち上がる。図４に示す壁状部４ａの一例は、板状体である。壁状部４ａの上側端部は、支柱２の中間部２ｃにおける所定の部位と同じ高さに位置する。壁状部４ａと、支柱２とは、機械的に接続されているとよい。同様に、壁状部４ｂが、載置面１ｅの角部１ａと角部１ｃを結ぶ一辺から立ち上がる。壁状部４ｂの上側端部は、支柱２の中間部２ｃと同じ高さに位置する。壁状部４ｂと、支柱２とは、機械的に接続されているとよい。

壁状部４ａは、より具体的には、略四角形状板であり、３つの角部４ａａ、４ａｂ、４ａｃと、曲線部４ａｄを備える。角部４ａａは、載置面１ｅの角部１ａと接触し、角部４ａｂは、載置面１ｅの角部１ｂと接触している。角部４ａｃは、支柱２の中間部２ｃと接触している。曲線部４ａｄは、略四角形状板において角部４ａａの対角に相当する位置に配置される。曲線部４ａｄは、載置面１ｅの角部１ｂの上方に位置し、かつ、支柱２の中間部２ｃから角部１ｂ側に位置する。曲線部４ａｄは、丸みを有するとよい。

壁状部４ａの外縁は、角部４ａｃから曲線部４ａｄまで略直線上に沿って延び、曲線部４ａｄにおいて所定の曲線に沿って曲がり、曲線部４ａｄから角部４ａｂまで略直線上に沿って延びる。

また、壁状部４ｂは、より具体的には、略四角形状板であり、３つの角部４ｂａ、４ｂｂ、４ｂｃと、曲線部４ｂｄを備える。角部４ｂａは、載置面１ｅの角部１ａと接触し、角部４ｂｂは、載置面１ｅの角部１ｃと接触している。角部４ｂｃは、支柱２の中間部２ｃと接触している。曲線部４ｂｄは、略四角形状板において角部４ｂａの対角に相当する位置に配置される。曲線部４ｂｄは、載置面１ｅの角部１ｃの上方に位置し、かつ、支柱２の中間部２ｃから角部１ｃ側に位置する。曲線部４ｂｄは、丸みを有するとよい。

壁状部４ｂの外縁は、角部４ｂｃから曲線部４ｂｄまで略直線上に沿って延び、曲線部４ｂｄにおいて所定の曲線に沿って曲がり、曲線部４ｂｄから角部４ｂｂまで略直線上に沿って延びる。

図５に示すように、壁状部４ａは、遮光板４１と、導光板４２と、透光板４３とを備える。遮光板４１と、導光板４２と、透光板４３とは、この順に積層されている。透光板４３は、載置面１ｅに臨む側に位置し、遮光板４１が、載置面１ｅに臨まない側（商品撮像装置２０の外側）に位置する。導光板４２は、遮光板４１と透光板４３との間に位置する。遮光板４１は、光を遮る板であり、透光板４３は、光を通す板であればよい。導光板４２は、端面から入った光源５１ａからの光を均一に面発光させる板であればよい。透光板４３は、例えば、透明や乳白色であり、アクリル板を用いて形成してもよい。商品撮像装置２０の外部から内部へ向かう光を遮光板４１が全て遮るとよい。なお、壁状部４ｂも、壁状部４ａと同じ構成を備える、つまり、遮光板４１と、導光板４２と、透光板４３とを備える。なお、遮光板４１は、遮光フィルムであってもよい。

図４及び図５に示すように、光源５１ａは、遮光板４１と透光板４３との間に、壁状部４ａの導光板４２の端面に接するように設けられており、光源５１ｂは、遮光板４１と透光板４３との間に、壁状部４ｂの導光板４２の端面に接するように設けられている。具体的には、光源５１ａは、壁状部４ａの導光板４２における支柱２側に設けられており、光源５１ｂは、壁状部４ｂの導光板４２における支柱２側に設けられている。図４及び図５に示す光源５１ａ、５１ｂの一例は、導光板４２と支柱２との境界近傍に設けられ、支柱２の延びる方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って延びる。この光源５１ａの一例は、角部４ａｃから角部４ａａまで延びるとよい。この光源５１ｂの一例は、角部４ｂｃから角部４ｂａまで延びるとよい。光源５１ａ、５１ｂは、例えば、複数のＬＥＤを、ＬＥＤ保持部（図示略）の内側に配置したものを用いる。このＬＥＤ保持部は、溝を備える紐状体であり、具体的には、その紐状体の断面形状は、コの字状である。具体的には、複数のＬＥＤは、溝の内側に配置されている。このＬＥＤ保持部は、遮光性を有する材料で形成されており、このＬＥＤ保持部の溝の開口部側からのみ、光が射出される。光源５１ａ、５１ｂは、このＬＥＤ保持部の溝の開口部が、壁状部４ａ、４ｂの導光板４２の端面に接するように設けられている。光源５１ａ、５１ｂは、導光板４２と透光板４３とを介して光を載置面１ｅ上に供給する。具体的には、光源５１ａ、５１ｂは、壁状部４ａ、４ｂにおける載置面１ｅ側の主面のほぼ全面から載置面１ｅ上に、光を供給することができる。また、壁状部４ａが、角部１ａ、１ｂを結ぶ１辺に設けられ、壁状部４ｂが角部１ａ、１ｃを結ぶ１辺に設けられている。

光源５２ａ、５２ｂは、商品載置台１に内蔵されており、具体的には、商品載置台１の内部に設けられている。より具体的には、光源５２ａは、商品載置台１の内部であって、載置面１ｅと壁状部４ａとの接続部近傍に設けられ、壁状部４ａに沿って角部１ａから角部１ｂまで延びる。また、光源５２ｂは、商品載置台１の内部であって、載置面１ｅと壁状部４ｂとの接続部近傍に設けられ、壁状部４ｂに沿って角部１ａから角部１ｃまで延びる。光源５２ａ、５２ｂも、光源５１ａ、５１ｂと同様に、複数のＬＥＤを、ＬＥＤ保持部（図示略）の内側に配置したものを用いる。このＬＥＤ保持部は、溝を備える紐状体であり、具体的には、その紐状体の断面形状は、コの字状である。具体的には、複数のＬＥＤは、溝の内側に配置されている。このＬＥＤ保持部は、遮光性を有する材料で形成されており、このＬＥＤ保持部の溝の開口部側からのみ、光が射出される。また、載置面１ｅを有する板は、光を通す透光板と、導光板とからなり、これらは積層されている。この透光板は、この導光板よりも上側に位置する。光源５２ａ、５２ｂは、この透光板の下側に位置し、光源５２ａ、５２ｂのＬＥＤ保持部の溝の開口部が、この導光板の端面に接するように設けられている。この導光板の下には、商品載置台１の下から光が漏れないように遮光板が設けられている。

以上より、第２の実施の形態にかかる商品撮像装置２０は、商品撮像装置１０と同様の効果を奏する。具体的には、撮像部３が、商品撮像装置１０と同様に、角部１ａの上方に位置しており、商品載置台１の上方空間には、せり出していない。よって、ユーザは、商品Ｇ１を商品撮像装置２０に撮像させる等、商品Ｇ１を登録する作業をしても、撮像部３がその作業を妨げない。また、撮像部３が、ユーザの顔の高さと同じ高さに位置しても、商品載置台１の上方空間には、せり出していないので、ユーザに圧迫感を与えてしまうことはない。さらに、ユーザの水平方向の視界を妨げないので、ユーザは、水平方向において広い視界で見ることができる。

また、上記した通り、商品撮像装置１０と同様に、商品撮像装置２０の載置面１ｅは、略正方形であり、載置面１ｅは、撮像範囲Ａ１の４隅よりも撮像範囲Ａ１の中央側に位置する。したがって、載置面１ｅは、撮像画像のうち、歪みの少ない部位に写っている。よって、当該撮像画像は、載置面１ｅを示し、当該撮像画像における載置面１ｅは歪みが少ない。よって、カメラ３１は、載置面１ｅに配置された商品Ｇ１について、歪みの少ない撮像画像を撮像することができる。

さらに、商品撮像装置２０は、壁状部４ａ、４ｂを備え、壁状部４ａ、４ｂの遮光板４１は、商品撮像装置２０の外部からの光を遮る。そのため、カメラ３１に撮像される商品Ｇ１の面、つまり、支柱２の上側に配置のカメラ３１の撮像方向に対向する商品Ｇ１の面への外光による影響を低減することができる。これによって、商品を間違えて認識する誤認識の発生率を低減することができる。

また、商品撮像装置２０は、壁状部４ａ、４ｂの導光板４２と透光板４３とが、光源５１ａ、５１ｂからの光を載置面１ｅへ導く。そのため、載置面１ｅ上に、撮像に適した光量を供給することができる。

また、商品撮像装置２０は、光源５２ａ、５２ｂを備える。また、載置面１ｅを有する板は、光を通す透光板と、導光板とからなる。これらは積層されている。この透光板は、この導光板よりも上側に位置する。よって、光源５２ａ、５２ｂは、この透光板とこの導光板とを介して、光を載置面１ｅ上に供給する。ここで、光源５２ａ、５２ｂは、載置面１ｅのほぼ全面から、光を供給することができる。また、光源５２ａ、５２ｂは、撮像に適した光量を供給することができる。

（第３の実施の形態）
次に、図６及び図７を参照して第３の実施の形態にかかる商品撮像装置について説明する。第３の実施の形態にかかる商品撮像装置は、第２の実施の形態にかかる商品撮像装置と、壁状部４ａ、４ｂと光源５３ａ、５３ｂとを除いて、同じ構成を備える。ここでは、異なる構成について主に説明する。図６は、第３の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例を示す斜視図である。図７は、第３の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す概略断面図である。

図６に示すように、商品撮像装置３０は、壁状部４ａ、４ｂと、光源５３ａ、５３ｂを備える。光源５３ａ、５３ｂは、例えば、複数のＬＥＤを、ＬＥＤ保持部（図示略）の内側に配置したものを用いる。このＬＥＤ保持部は、溝を備える紐状体であり、具体的には、その紐状体の断面形状は、コの字状である。具体的には、複数のＬＥＤは、溝の内側に配置されている。このＬＥＤ保持部は、遮光性を有する材料で形成されており、このＬＥＤ保持部の溝の開口部側からのみ、光が射出される。なお、図６の壁状部４ａ、４ｂの全ては、図示されているような平面ではない。図６の壁状部４ａ、４ｂの下側に斜線が施されている斜線部は、曲面もしくは傾斜平面である部分を示している。第３の実施の形態においては、斜線部は凹状曲面部４１ｃである。後述する第４の実施の形態においては、斜線部は凸状曲面部４２ｃであり、後述する第５の実施の形態においては、斜線部は傾斜平面部４３ｃである。

図７に示すように、壁状部４ｂは、外光を遮光するとともに、載置面１ｅ側に設けられた反射面４ｃを備え、反射面４ｃは、凹状曲面部４１ｃを備える。凹状曲面部４１ｃは、載置面１ｅから商品撮像装置３０の外側に向かって湾曲して凹んでいる。凹状曲面部４１ｃは、載置面１ｅとなめらかに接続されている。凹状曲面部４１ｃの高さＨ１は、載置面１ｅから凹状曲面部４１ｃの上端までの高さであり、撮像対象となる商品Ｇ１の大きさに応じて決定するとよく、例えば１５ｃｍであり、又は壁状部４ｂの約１／４であるとよい。

壁状部４ａは、壁状部４ｂと同様に、外光を遮光するとともに、反射面４ｃを備え、反射面４ｃは、凹状曲面部４１ｃを備える。また、反射面４ｃは、光源５３ａ、５３ｂからの光を反射する。

図６に示すように、光源５３ａは、壁状部４ａの上部に設けられており、具体的には、壁状部４ａの上側端部に設けられて、角部４ａｃから曲線部４ａｄの中途まで延びる。

光源５３ｂは、壁状部４ｂの上部に設けられており、具体的には、壁状部４ｂの上側端部に設けられて、角部４ｂｃから曲線部４ｂｄの中途まで延びる。

ここで、図７に示すように、光源５３ｂが光を発する。すると、光源５３ｂからの光のうち、その一部は載置面１ｅに進行し、商品Ｇ１やその周辺に供給される。また、その残部は、壁状部４ｂに当たって反射したり、直進したりする。下方に直進した光は、凹状曲面部４１ｃに当たって反射し、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に到達する。

一方、図７に示す商品Ｇ１の一例は、上端から底部に向かって凹む形状を有しているため、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側には影が発生する。しかし、光源５３ｂからの光を、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に照射することができ、その影を明るく照らすことができる。

以上より、第３の実施の形態にかかる商品撮像装置３０は、光源５３ａ、５３ｂを備える。光源５３ａ、５３ｂは光を発し、壁状部４ａ、４ｂの反射面４ｃが、光源５３ａ、５３ｂからの光を載置面１ｅへ反射する。そのため、載置面１ｅ上に、撮像に適した光量を供給することができる。

また、上記したように、光源５３ａ、５３ｂからの光のうち、その一部は載置面１ｅに進行し、商品Ｇ１やその周辺に供給される。さらに、その残部は、壁状部４ｂに当たって反射したり、直進したりする。下方に直進した光は、凹状曲面部４１ｃに当たって反射し、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に到達する。そのため、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側の影を明るく照らすことができる。商品の誤認識の発生率のさらなる低減を図ることができる。

また、商品撮像装置３０は、商品撮像装置１０（図１及び図２参照）と同様の効果を奏する。具体的には、撮像部３が、商品撮像装置１０と同様に、角部１ａの上方に位置しており、商品載置台１の上方空間には、せり出していない。よって、ユーザは、商品Ｇ１を商品撮像装置３０に撮像させる等、商品Ｇ１を登録する作業をしても、撮像部３がその作業を妨げない。また、撮像部３が、ユーザの顔の高さと同じ高さに位置しても、商品載置台１の上方空間には、せり出していないので、ユーザに圧迫感を与えてしまうことはない。さらに、ユーザの水平方向の視界を妨げないので、ユーザは、水平方向において広い視界で見ることができる。

また、上記した通り、商品撮像装置１０と同様に、商品撮像装置３０の載置面１ｅは、略正方形であり、載置面１ｅは、撮像範囲Ａ１の４隅よりも撮像範囲Ａ１の中央側に位置する。したがって、載置面１ｅは、撮像画像のうち、歪みの少ない部位に写っている。よって、当該撮像画像は、載置面１ｅを示し、当該撮像画像における載置面１ｅは歪みが少ない。よって、カメラ３１（図２参照）は、載置面１ｅに配置された商品Ｇ１について、歪みの少ない撮像画像を撮像することができる。

また、商品撮像装置３０は、商品撮像装置２０（図４参照）と同様に、壁状部４ａ、４ｂを備え、壁状部４ａ、４ｂが外部からの光を遮る。そのため、カメラ３１に撮像される商品Ｇ１の面、つまり、支柱２の上側に配置のカメラ３１の撮像方向に対向する商品Ｇ１の面への外光による影響を低減することができる。

また、商品撮像装置３０は、商品撮像装置２０と同様に、光源５２ａ、５２ｂを備える。また、載置面１ｅを有する板は、光を通す透光板と、導光板とからなる。これらは積層されている。この透光板は、この導光板よりも上側に位置する。よって、光源５２ａ、５２ｂは、この透光板とこの導光板とを介して、光を載置面１ｅ上に供給する。ここで、光源５２ａ、５２ｂは、載置面１ｅのほぼ全面から、光を供給することができる。また、光源５２ａ、５２ｂは、撮像に適した光量を供給することができる。なお、商品撮像装置３０は、光源５２ａ、５２ｂ、この透光板、及びこの導光板を備えなくともよい。

（第４の実施の形態）
次に、図８を参照して第４の実施の形態にかかる商品撮像装置について説明する。第４の実施の形態にかかる商品撮像装置は、第３の実施の形態にかかる商品撮像装置と、壁状部４ａ、４ｂが凸状曲面部４２ｃを備えるところを除いて、同じ構成を備える。ここでは、異なる構成について主に説明する。図８は、第４の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す概略断面図である。

図８に示すように、壁状部４ｂは、外光を遮光するとともに、反射面４ｃを備え、反射面４ｃは、凸状曲面部４２ｃを備える。凸状曲面部４２ｃは、商品撮像装置３０の外側から載置面１ｅ側に向かって湾曲して張り出している。凸状曲面部４２ｃは、載置面１ｅと接続されている。凸状曲面部４２ｃの高さＨ２は、載置面１ｅから凸状曲面部４２ｃの上端までの高さであり、撮像対象となる商品Ｇ１の大きさに応じて決定するとよく、例えば、１５ｃｍであり、又は、壁状部４ｂの約１／４であるとよい。

壁状部４ａは、壁状部４ｂと同様に、外光を遮光するとともに、反射面４ｃを備え、反射面４ｃは、凸状曲面部４２ｃを備える。また、反射面４ｃは、光源５３ａ、５３ｂからの光を反射する。

図８に示すように、光源５３ｂが光を発する。すると、光源５３ｂからの光のうち、その一部は載置面１ｅに進行し、商品Ｇ１やその周辺に供給される。また、その残部は、壁状部４ｂに当たって反射したり、直進したりする。下方に直進した光は、凸状曲面部４２ｃに当たって反射し、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に到達する。

一方、図８に示す商品Ｇ１の一例は、上端から底部に向かって凹む形状を有しているため、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側には影が発生する。しかし、光源５３ｂからの光を、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に照射することができ、その影を明るく照らすことができる。

以上より、第４の実施の形態にかかる商品撮像装置４０は、光源５３ａ、５３ｂを備える。光源５３ａ、５３ｂは光を発し、壁状部４ａ、４ｂの反射面４ｃが、光源５３ａ、５３ｂからの光を載置面１ｅへ反射する。そのため、載置面１ｅ上に、撮像に適した光量を供給することができる。

また、上記したように、光源５３ａ、５３ｂからの光のうち、その一部は載置面１ｅに進行し、商品Ｇ１やその周辺に供給される。さらに、その残部は、壁状部４ｂに当たって反射したり、直進したりする。下方に直進した光は、凸状曲面部４２ｃに当たって反射し、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に到達する。そのため、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側の影を明るく照らすことができる。商品の誤認識の発生率のさらなる低減を図ることができる。

また、商品撮像装置４０は、商品撮像装置３０（図７参照）と同様の効果を奏する。なお、商品撮像装置４０は、光源５２ａ、５２ｂ、透光板、及び導光板を備えなくともよい。

（第５の実施の形態）
次に、図９を参照して第５の実施の形態にかかる商品撮像装置について説明する。第５の実施の形態にかかる商品撮像装置は、第３の実施の形態にかかる商品撮像装置と、壁状部４ａ、４ｂが傾斜平面部４３ｃを備えるところを除いて、同じ構成を備える。ここでは、異なる構成について主に説明する。図９は、第５の実施の形態にかかる商品撮像装置の一例の要部を示す概略断面図である。

図９に示すように、壁状部４ｂは、外光を遮光するとともに、反射面４ｃを備え、反射面４ｃは、平面部４４ｃと傾斜平面部４３ｃとを備える。傾斜平面部４３ｃは、平面部４４ｃから延びて、載置面１ｅと接続されている。傾斜平面部４３ｃは、商品撮像装置３０の外側から載置面１ｅ側に向かって傾斜している。傾斜平面部４３ｃが平面部４４ｃに対して傾斜した角度αは、例えば、３０〜４５度である。傾斜平面部４３ｃの高さＨ３は、載置面１ｅから傾斜平面部４３ｃの上端までの高さであり、撮像対象となる商品Ｇ１の大きさに応じて決定するとよく、例えば、１５ｃｍであり、又は、壁状部４ｂの約１／４であるとよい。

壁状部４ａは、壁状部４ｂと同様に、外光を遮光するとともに、反射面４ｃを備え、反射面４ｃは、平面部４４ｃと傾斜平面部４３ｃを備える。また、反射面４ｃは、光源５３ａ、５３ｂからの光を反射する。

図９に示すように、光源５３ｂが光を発する。すると、光源５３ｂからの光のうち、その一部は載置面１ｅに進行し、商品Ｇ１やその周辺に供給される。また、その残部は、壁状部４ｂに当たって反射したり、直進したりする。下方に直進した光は、傾斜平面部４３ｃに当たって反射し、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に到達する。

一方、図９に示す商品Ｇ１の一例は、上端から底部に向かって凹む形状を有しているため、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側には影が発生する。しかし、光源５３ｂからの光を、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に照射することができ、その影を明るく照らすことができる。

以上より、第５の実施の形態にかかる商品撮像装置５０は、光源５３ａ、５３ｂを備える。光源５３ａ、５３ｂは光を発し、壁状部４ａ、４ｂの反射面４ｃが、光源５３ａ、５３ｂからの光を載置面１ｅへ反射する。そのため、載置面１ｅ上に、撮像に適した光量を供給することができる。

また、上記したように、光源５３ａ、５３ｂからの光のうち、その一部は載置面１ｅに進行し、商品Ｇ１やその周辺に供給される。さらに、その残部は、壁状部４ｂに当たって反射したり、直進したりする。下方に直進した光は、傾斜平面部４３ｃに当たって反射し、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側に到達する。そのため、商品Ｇ１の底面や、商品Ｇ１の側面における底側の影を明るく照らすことができる。商品の誤認識の発生率のさらなる低減を図ることができる。

また、第５の実施の形態にかかる商品撮像装置５０は、商品撮像装置３０（図７参照）と同様の効果を奏する。なお、商品撮像装置５０は、光源５２ａ、５２ｂ、透光板、及び導光板を備えなくともよい。

（第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一変形例）
ところで、図１０及び図１１に示す商品撮像装置１０ａがある。商品撮像装置１０ａは、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置１０（図１〜図３参照）の一変形例である。図１０は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一変形例を示す上面図である。図１１は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置の一変形例を示すＸＩ−ＸＩ線（図１０参照）の断面図である。

商品撮像装置１０ａは、商品載置台１を備え、商品載置台１の載置面１ｅは、図１０に示すように、商品載置台１の上方から視ると角部が丸い略四角形である凹部１ｇを有する。図１１に示すように、凹部１ｇの周縁部が商品載置台１の内部に向かって徐々に凹んでいる。凹部１ｇの周縁部は、曲面を有してもよい。商品載置台１は、トレイ６を備え、トレイ６は、載置面１ｅの凹部１ｇに倣う凹部６ａを有する。トレイ６の縁の高さが、商品載置台１と同じ高さとなるように、凹部６ａの形状を設定するとよい。凹部１ｇの略四角形の２つの短辺には、トレイ６を商品載置台１から取り出すための凹み１ｉがそれぞれ設けられている。商品をトレイ６に置いて商品載置台１に載置しても、トレイ６の縁による影が当該商品の側面に生じにくい。

なお、商品撮像装置２０、３０、４０、５０（図４〜図９参照）の一変形例は、トレイ６と、凹部１ｇを有する商品載置台１とを備えてもよいが、当該一変形例は、商品載置台１に光源を備えなくてよい、例えば、光源５２ａ、５２ｂを備えなくてよい。つまり、トレイ６と、凹部１ｇを備える商品載置台１とを備える商品撮像装置２０、３０、４０、５０の一変形例は、光源５２ａ、５２ｂを必要としないため、その構成が簡易である。

（第６の実施の形態）
次に、図１２及び図１３を参照して、第６の実施の形態にかかるＰＯＳ画像認識装置について説明する。図１２は、第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳ装置の一構成例を示す上面図である。図１３は、第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳ装置の一構成例のシステム構成を示すブロック図である。

図１２及び図１３に示すように、画像認識ＰＯＳシステム１００は、商品撮像装置１０と、セルフＰＯＳ端末装置６０とを備える。表示部１ｈが商品撮像装置１０の切欠き部１ｆに設けられているとよい。セルフＰＯＳ端末装置６０は、顧客自身が、購入する商品の精算処理を行うことができる。

図１３に示すように、商品撮像装置１０は、システム構成として、通信部１１と、制御部１２と、撮像制御部１３と、表示制御部１４とを備える。

セルフＰＯＳ端末装置６０は、システム構成として、通信部６１と、制御部６２とを備える。

商品撮像装置１０とセルフＰＯＳ端末装置６０とは、相互に通信可能に接続されている。例えば、通信部１１と通信部６１とは、有線又は無線を介して送受信を行い、相互に通信する。制御部１２は、商品撮像装置１０の各動作を制御する。撮像制御部１３と、撮像部３の各動作を制御する。表示部１ｈが切欠き部１ｆに設けられている場合、表示制御部１４は、表示部１ｈの各動作を制御する。表示部１ｈは、適宜、各種情報を表示する。情報は、例えば、レジが現時点において利用可能か否かを示す情報である。なお、セルフＰＯＳ端末装置６０の制御部６２が、商品撮像装置１０の各動作を制御してもよい。

商品撮像装置１０とセルフＰＯＳ端末装置６０は、ハードウェア構成として、インタフェース、プロセッサ及びメモリを備える。制御部１２、６２、撮像制御部１３、表示制御部１４は、当該プロセッサが当該メモリに記憶された制御プログラムを読み込んで実行することにより実現される。つまり、この制御プログラムは、当該プロセッサを制御部１２、６２、撮像制御部１３、表示制御部１４又はその一部として機能させるためのプログラムである。この制御プログラムは、商品撮像装置１０と、セルフＰＯＳ端末装置６０に、制御部１２又はその一部における処理を実行させるためのプログラムであると言える。

図１２に示すように、顧客ＣＳ１は、商品撮像装置１０を用いて商品を撮像し、当該商品を登録する。セルフＰＯＳ端末装置６０は、通信部１１等を介して、商品撮像装置１０の登録によるデータの出力を受け、精算処理等をする。なお、商品撮像装置１０が商品に関する情報を保持し、撮像した商品を認識して認識した結果をセルフＰＯＳ端末装置６０に出力するものであってもよい。また、商品撮像装置１０が商品に関する情報を保持しておらず、撮像した撮像データをセルフＰＯＳ端末装置６０に出力し、セルフＰＯＳ端末装置６０で商品を認識するものであってもよい。顧客ＣＳ１は、商品を登録して精算する作業を完了した後、画像認識ＰＯＳシステム１００から離れる。続いて、顧客ＣＳ１とは別の顧客が、商品を登録する。このようにして、順次、顧客が所品を登録して精算し、例えば、レジにおいて購入作業を完了することができる。表示部１ｈが切欠き部１ｆに設けられている場合、表示部１ｈは、各種情報を通知して、顧客ＣＳ１に当該情報を確認させることができる。表示部１ｈは、例えば、レジが現時点において利用可能か否かを示す情報を示す。顧客ＣＳ１は、当該情報を確認し、当該情報を基にレジを利用するか否かを判断することができる。

（第６の実施の形態の一変形例）
次に、図１４に示す画像認識ＰＯＳシステム２００について説明する。画像認識ＰＯＳシステム２００は、第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳシステム１００の一変形例である。図１４は、第６の実施の形態にかかる画像認識ＰＯＳ装置の一変形例を示す上面図である。

図１４に示すように、画像認識ＰＯＳシステム２００は、商品撮像装置１０と、店員用ＰＯＳ端末装置７０とを備える。店員用ＰＯＳ端末装置７０は、店員が、顧客が購入する商品の精算処理を行うことができる。

商品撮像装置１０は、表示部１ｈを除いて、図１２及び図１３に示す画像認識ＰＯＳシステム１００の商品撮像装置１０と同じシステム構成、ハードウェア構成を備える。即ち、図１２及び図１３に示す画像認識ＰＯＳシステム１００の商品撮像装置１０と同じものを用いることができる。画像認識ＰＯＳシステム２００においては、商品撮像装置１０の設置方向を変えるだけでよい。

店員用ＰＯＳ端末装置７０は、設置方向を除いて、図１２及び図１３に示すセルフＰＯＳ端末装置６０と同じシステム構成、ハードウェア構成を備える。店員用ＰＯＳ端末装置７０は、店員用表示部を備えるとともに、顧客用表示部を備えるようにしてもよい。店員用ＰＯＳ端末装置７０の通信部（図示略）とは、セルフＰＯＳ端末装置６０の通信部６１と同様に、商品撮像装置１０の通信部１１と有線又は無線を介して送受信を行い、相互に通信する。また、店員用ＰＯＳ端末装置７０の制御部（図示略）が、商品撮像装置１０の各動作を制御してもよい。

ここで、顧客ＣＳ１は、商品撮像装置１０を用いて商品を撮像し、当該商品を登録する。店員用ＰＯＳ端末装置７０は、通信部１１等を介して、商品撮像装置１０の登録によるデータの出力を受け、精算処理等をする。なお、商品撮像装置１０が商品に関する情報を保持し、撮像した商品を認識して認識した結果を店員用ＰＯＳ端末装置７０に出力するものであってもよい。また、商品撮像装置１０が商品に関する情報を保持しておらず、撮像した撮像データを店員用ＰＯＳ端末装置７０に出力し、店員用ＰＯＳ端末装置７０で商品を認識するものであってもよい。顧客ＣＳ２は、商品を登録する作業を終了して精算が完了した後、画像認識ＰＯＳシステム２００から離れる。続いて、顧客ＣＳ２とは別の顧客ＣＳ３が、商品を登録する。このようにして、順次、顧客が商品を登録し、例えば、レジにおいて購入作業を完了することができる。表示部１ｈが切欠き部１ｆに設けられている場合、表示部１ｈは、各種情報を通知して、顧客に当該情報を確認させることができる。

なお、画像認識ＰＯＳシステム１００、２００は、第１の実施の形態にかかる商品撮像装置１０を備えたが、第２〜５の実施の形態にかかる商品撮像装置２０、３０、４０、５０のいずれかを備えてもよい。また、画像認識ＰＯＳシステム１００、２００は、第１の実施の形態の変形例にかかる商品撮像装置１０ａを備えてもよい。
また、第１の実施の形態の商品撮像装置１０の商品載置台１は、第２の実施の形態の商品撮像装置２０の商品載置台１と同様に、光源５２ａ、５２ｂと、透光板と、導光板とを備えるようにしてもよい。

また、商品撮像装置１０、１０ａ、２０、３０、４０、５０を用いて、商品を撮像する商品撮像方法を実施することができる。具体的には、商品撮像方法は、商品Ｇ１を略正方形の載置面１ｅに載置するステップと、略正方形の載置面１ｅの一つの角部１ａの上方に配置した撮像部３を用いて、商品Ｇ１を斜め上から撮像するステップとを備える。撮像部３を支柱２の上部に配置するステップを上記した２つのステップの間に加える等、商品撮像方法に各種変更を加えてよい。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１０、１０ａ、２０、３０、４０、５０ 商品撮像装置
１ 商品載置台
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 角部 １ｅ 載置面
１ｆ 切欠き部 １ｇ 凹部
１ｈ 表示部 １ｉ 凹み
２ 支柱
２ａ 先端部 ２ｂ 根元部
２ｃ 中間部 ２ｄ コネクタ
３ 撮像部
４ａ、４ｂ 壁状部
４ａａ、４ａｂ、４ａｃ、４ｂａ、４ｂｂ、４ｂｃ 角部
４ａｄ、４ｂｄ 曲線部 ４ｃ 反射面
６ トレイ ６ａ 凹部
１１ 通信部 １２ 制御部
１３ 撮像制御部 １４ 表示制御部
３１ カメラ ３２ ケーブル
３３ ケース
４１ 遮光板 ４２ 導光板
４３ 透光板
４１ｃ 凹状曲面部 ４２ｃ 凸状曲面部
４３ｃ 傾斜平面部 ４４ｃ 平面部
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ 光源
６０ セルフＰＯＳ端末装置
６１ 通信部 ６２ 制御部
７０ 店員用ＰＯＳ端末装置
１００、２００ 画像認識ＰＯＳシステム
Ａ１ 撮像範囲 Ｇ１ 商品

Claims (10)

1. 略正方形の載置面を含む商品載置台と、
   前記載置面の一つの角部である第１の角部に設けられている支柱と、
   前記支柱に前記載置面上の商品を斜め上から撮像するように配置されている撮像部と、
   を備え、
   前記商品載置台は、壁状部を備え、
   前記壁状部は、前記一つの角部を形成する２辺において立ち上がるように延びており、外光を遮り、
   前記載置面は、前記第１の角部に対向する第２の角部と、第３の角部と、前記第３の角部に対向する第４の角部と、を有し、
   前記撮像部の撮像範囲は、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線との交点を中心とし、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と平行な短辺と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線と平行な長辺とを有する略長方形であり、
   前記載置面は、前記撮像範囲の４隅よりも前記撮像範囲の中央側に位置し、
   前記撮像範囲の４隅に相当する撮像画像の部位は、前記撮像範囲の中央に相当する撮像画像の部位と比較して、撮像画像の歪みが大きい、
   商品撮像装置。
2. 前記撮像範囲の略長方形の短辺の長さは、前記第１の角部と前記第２の角部との間の距離よりもわずかに小であり、前記撮像範囲の略長方形の長辺の長さは、前記第３の角部と前記第４の角部との間の距離よりもわずかに大である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の商品撮像装置。
3. 前記壁状部には、第１の光源が備えられ、
   前記第１の光源は、前記壁状部を通して光を供給する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の商品撮像装置。
4. 前記壁状部における撮像部側に第２の光源が設けられ、
   前記壁状部における載置面側に反射面が設けられ、
   前記第２の光源は、前記壁状部の前記反射面に光を供給し、
   前記反射面は、前記供給された光を前記載置面上の商品の側面へ向かうように反射する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の商品撮像装置。
5. 前記反射面は、凹状曲面部、凸状曲面部、又は傾斜平面部を備える、
   ことを特徴とする請求項４に記載の商品撮像装置。
6. 前記商品載置台は、商品載置台内光源を備え、
   前記商品載置台内光源は、前記商品載置台の内部に設けられており、前記載置面を通して光を供給する、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の商品撮像装置。
7. 前記商品載置台には、商品を載置して前記商品載置台に載置するトレイの高さと等しい凹部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の商品撮像装置。
8. 前記支柱が設けられている角部と対向する角部には、表示部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の商品撮像装置。
9. 商品撮像装置と、
   前記商品撮像装置と有線もしくは無線で通信可能に接続され、顧客が購入する商品の精算処理を行うＰＯＳ端末装置と、を備え、
   前記商品撮像装置は、
   略正方形の載置面を含む商品載置台と、
   前記載置面の一つの角部である第１の角部に設けられている支柱と、
   前記支柱に前記載置面上の商品を斜め上から撮像するように配置されている撮像部と、
   を備え、
   前記商品載置台は、壁状部を備え、
   前記壁状部は、前記一つの角部を形成する２辺において立ち上がるように延びており、外光を遮り、
   前記載置面は、前記第１の角部に対向する第２の角部と、第３の角部と、前記第３の角部に対向する第４の角部と、を有し、
   前記撮像部の撮像範囲は、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線との交点を中心とし、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と平行な短辺と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線と平行な長辺とを有する略長方形であり、
   前記載置面は、前記撮像範囲の４隅よりも前記撮像範囲の中央側に位置し、
   前記撮像範囲の４隅に相当する撮像画像の部位は、前記撮像範囲の中央に相当する撮像画像の部位と比較して、撮像画像の歪みが大きい、
   画像認識ＰＯＳシステム。
10. 商品を略正方形の載置面に載置し、
    壁状部が前記略正方形の載置面の一つの角部を形成する２辺において立ち上がるように延びており、外光を遮った状態において、前記略正方形の載置面の一つの角部である第１の角部の上方に配置した撮像装置を用いて、前記商品を斜め上から撮像する商品撮像方法であって、
    前記載置面は、前記第１の角部に対向する第２の角部と、第３の角部と、前記第３の角部に対向する第４の角部と、を有し、
    前記撮像装置の撮像範囲は、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線との交点を中心とし、前記第１の角部と前記第２の角部とを結ぶ線と平行な短辺と、前記第３の角部と前記第４の角部とを結ぶ線と平行な長辺とを有する略長方形であり、
    前記載置面は、前記撮像範囲の４隅よりも前記撮像範囲の中央側に位置し、
    前記撮像範囲の４隅に相当する撮像画像の部位は、前記撮像範囲の中央に相当する撮像画像の部位と比較して、撮像画像の歪みが大きい、
    商品撮像方法。