JP6798725B1 - 荷物計測装置、荷物受付システム、荷物計測方法、及びプログラム - Google Patents

荷物計測装置、荷物受付システム、荷物計測方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】予め荷物にサイズが既知である基準ラベルが貼付されていなくても、荷物のサイズを測定可能にする荷物計測装置を提供する。【解決手段】荷物計測装置は、載置台12上の直方体形状の荷物Pを実質的に直上から撮影して荷物との距離を取得する深度センサ11、及び制御部を有する。制御部は、載置台上の荷物を撮影し荷物の深度画像データを取得し、背景深度画像データとの比較によって深度画像データにおける荷物のデータを特定し、荷物の高さを算出し、荷物の深度画像データ中で最も左側と右側と上側又は下側とに位置する3頂点の位置を特定する。深度センサの中心を原点とする空間における3頂点の2次元座標を、深度センサの視野角、3頂点に対応する深度センサからの距離のデータ及びセンサ素子の位置データとセンサ素子の数とに基づいて求め、3つの頂点の2次元座標に基づいて第3頂点と他の2頂点との間の2辺の長さを算出して結果を出力する。【選択図】図2

Description

本開示は、荷物計測装置、荷物受付システム、荷物計測方法、及びプログラムに関する。
コンビニエンスストアなどで、サービスの一環として配送の受付サービスが提供されている。この際、店舗では、各配送業者の受付基準、料金基準に合わせ、配送受付時に荷物の測定及び料金の算出を行う。具体的には、店員は、顧客から配送対象物を受け取り、サイズの測定を行う。そして、店員は、運送業者、配送種別、配送先などが記載された用紙から、それらの情報をPOS(Point of sale)端末に入力して料金を算出し、精算を行っている。
店員にとって、荷物のサイズの測定は煩雑であり、時間も要する。これに対し、例えば、特許文献1には、荷物を撮影してサイズを測定する技術が開示されている。
特開2015−194424号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、予め、直方体形状の荷物に、サイズが既知である基準ラベルを貼付しておく必要がある。
本開示の目的は、予め、荷物に、サイズが既知である基準ラベルが貼付されていなくても、荷物のサイズを測定することが可能な荷物計測装置、荷物受付システム、荷物計測方法、及びプログラムを提供することにある。
本開示の第1の態様に係る荷物計測装置は、載置台に載置された直方体形状の荷物を実質的に直上から撮影可能である位置に配置され、前記荷物を撮影して前記荷物との距離を取得する深度センサと、前記深度センサから取得したデータに基づいて前記荷物のサイズを算出する制御部と、を有し、前記制御部は、載置物がない状態の前記載置台を、予め前記深度センサで撮影して背景深度画像データとして記憶しておき、前記深度センサを制御し、前記載置台に載置された前記荷物を実質的に直上から撮影して前記荷物の深度画像データを取得し、前記荷物の深度画像データと前記背景深度画像データとの比較によって前記荷物の深度画像データにおける前記荷物のデータを特定し、前記荷物の深度画像データにおける前記荷物の上面までの前記深度センサからの距離のデータと前記荷物の背景深度画像データにおける前記載置台の上面までの前記深度センサからの距離のデータとに基づいて、前記荷物の高さを算出し、前記荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する第1の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する第2の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も上側に位置する、もしくは最も下側に位置する第3の頂点の位置と、を特定し、前記深度センサの中心を原点とする空間における、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標を、前記深度センサの視野角と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の前記深度センサからの距離のデータと、前記深度センサのセンサ素子の数と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点に対応する前記深度センサのセンサ素子の位置データとに基づいて求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標に基づいて、前記第1の頂点と前記第3の頂点との間の第1の辺の長さと、前記第2の頂点と前記第3の頂点との間の第2の辺の長さと、を算出し、算出した結果を出力する、ものである。
本開示の第2の態様に係る荷物計測方法は、載置台に載置された直方体形状の荷物を実質的に直上から撮影可能である位置に配置され、前記荷物を撮影して前記荷物との距離を取得する深度センサを用い、前記荷物のサイズを算出する荷物計測方法であって、載置物がない状態の前記載置台を、予め前記深度センサで撮影して背景深度画像データとして記憶しておき、前記深度センサを制御し、前記載置台に載置された前記荷物を実質的に直上から撮影して前記荷物の深度画像データを取得し、前記荷物の深度画像データと前記背景深度画像データとの比較によって前記荷物の深度画像データにおける前記荷物のデータを特定し、前記荷物の深度画像データにおける前記荷物の上面までの前記深度センサからの距離のデータと前記荷物の背景深度画像データにおける前記載置台の上面までの前記深度センサからの距離のデータとに基づいて、前記荷物の高さを算出し、前記荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する第1の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する第2の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も上側に位置する、もしくは最も下側に位置する第3の頂点の位置と、を特定し、前記深度センサの中心を原点とする空間における、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標を、前記深度センサの視野角と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の前記深度センサからの距離のデータと、前記深度センサのセンサ素子の数と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点に対応する前記深度センサのセンサ素子の位置データとに基づいて求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標に基づいて、前記第1の頂点と前記第3の頂点との間の第1の辺の長さと、前記第2の頂点と前記第3の頂点との間の第2の辺の長さと、を算出し、算出した結果を出力する、ものである。
本開示の第3の態様に係るプログラムは、載置台に載置された直方体形状の荷物を実質的に直上から撮影可能である位置に配置され、前記荷物を撮影して前記荷物との距離を取得する深度センサを用い、コンピュータに、前記荷物のサイズを算出する算出処理を実行させるためのプログラムであって、前記算出処理は、載置物がない状態の前記載置台を、予め前記深度センサで撮影して背景深度画像データとして記憶しておき、前記深度センサを制御し、前記載置台に載置された前記荷物を実質的に直上から撮影して前記荷物の深度画像データを取得し、前記荷物の深度画像データと前記背景深度画像データとの比較によって前記荷物の深度画像データにおける前記荷物のデータを特定し、前記荷物の深度画像データにおける前記荷物の上面までの前記深度センサからの距離のデータと前記荷物の背景深度画像データにおける前記載置台の上面までの前記深度センサからの距離のデータとに基づいて、前記荷物の高さを算出し、前記荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する第1の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する第2の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も上側に位置する、もしくは最も下側に位置する第3の頂点の位置と、を特定し、前記深度センサの中心を原点とする空間における、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標を、前記深度センサの視野角と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の前記深度センサからの距離のデータと、前記深度センサのセンサ素子の数と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点に対応する前記深度センサのセンサ素子の位置データとに基づいて求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標に基づいて、前記第1の頂点と前記第3の頂点との間の第1の辺の長さと、前記第2の頂点と前記第3の頂点との間の第2の辺の長さと、を算出し、算出した結果を出力する、ものである。
本開示により、予め、荷物に、サイズが既知である基準ラベルが貼付されていなくても、荷物のサイズを測定することが可能な荷物計測装置、荷物受付システム、荷物計測方法、及びプログラムを提供することができる。
実施形態1に係る荷物計測装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 実施形態2に係る荷物計測装置の一構成例を示す模式図である。 図2の荷物計測装置を示す機能ブロック図である。 図2の荷物計測装置における荷物計測処理の一例を説明するためのフロー図である。 図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を説明するための模式図である。 図4の荷物計測処理における頂点検出処理で用いる座標系の一例を示す図である。 図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を深度センサの視界に基づき説明するための模式図である。 図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を深度センサの視界に基づき説明するための模式図である。 図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を深度センサの視界に基づき説明するための模式図である。 図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を深度センサの視界に基づき説明するための模式図である。 実施形態3に係る荷物計測装置を含む荷物受付システムの一構成例を示す模式図である。 図11の荷物計測装置における荷物計測処理の一例を説明するためのフロー図である。 荷物計測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
<実施形態1>
図1は、実施形態1に係る荷物計測装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る荷物計測装置1は、制御部1a及び深度センサ1bを有する。荷物計測装置1は、深度センサ1bを用い、深度センサ1bで取得されたデータに基づいて荷物のサイズを算出(計測)することができるように構成されている。この算出を制御部1aが担うことができる。
深度センサ1bは、載置台に載置された直方体形状の荷物を直上から同時に撮影可能(検出可能)である位置に配置され、その荷物を撮影(検出)してその荷物との距離を取得する。深度センサ1bは、TOF(Time Of Flight)方式のセンサとすることができるが、パターン照射方式など他の計測方式であってもよい。また、計測には赤外線等を用いることができるが、これに限ったものではない。無論、直上とは実質的に直上であればよい。
また、図1では示さないが、本実施形態に係る荷物計測装置1は、上記の載置台を有することができる。この場合、深度センサ1bは、この載置台に取り付けておくことができ、無論、荷物の直上から撮影可能な位置にレンズ等の撮像部が位置するように取り付けられることとなる。この載置台は、深度センサ1bで撮影する直方体形状の荷物を載置する台であり、その形状は問わないが、基本的に少なくとも載置面は平面状であるものとする。
制御部1aは、深度センサ1bから取得したデータに基づいてその荷物のサイズを算出する。例えば、制御部1aは集積回路(IC:Integrated Circuit)によって実現することができる。また、制御部1aは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、作業用メモリ、及びプログラムを記憶した不揮発性の記憶装置などによって実現することもできる。
制御部1aにおける具体的なサイズ算出処理について説明する。
制御部1aは、載置物がない状態の載置台を、予め深度センサ1bで撮影して背景深度画像データとして記憶しておく。制御部1aはこの記憶のための記憶装置を有することができる。なお、背景深度画像データを記憶する記憶装置と上記プログラムを記憶する記憶装置とは同じ記憶装置とすることができる。
また、制御部1aは、深度センサ1bを制御し、載置台に載置された荷物を直上から撮影してその荷物の深度画像データを取得する。そして、制御部1aは、その荷物の深度画像データと背景深度画像データとの比較によって、その荷物の深度画像データにおける荷物のデータ(荷物に対応する部分のデータ)を特定する。
さらに、制御部1aは、荷物の深度画像データにおける荷物の上面までの深度センサ1bからの距離のデータと荷物の背景深度画像データにおける載置台の上面までの深度センサ1bからの距離のデータとに基づいて、荷物の高さを算出する。
さらに、制御部1aは、次のような第1〜第3の頂点の位置を特定する。第1の頂点は、その荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する頂点とする。第2の頂点は、その荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する頂点とする。第3の頂点は、その荷物の深度画像データ中で最も上側又は下側に位置する頂点とし、上側を採用するか下側を採用するかは予め定めておくなどすればよい。
制御部1aは、深度センサ1bの中心を原点とする空間における、第1の頂点の2次元(平面)座標を、次のように求める。即ち、制御部1aは、深度センサ1bの視野角と、第1の頂点の深度センサ1bからの距離のデータと、深度センサ1bのセンサ素子の数と、第1の頂点に対応する深度センサ1bのセンサ素子の位置データとに基づいて、第1の頂点の2次元座標を求める。
同様に、制御部1aは、深度センサ1bの中心を原点とする空間における、第2の頂点、第3の頂点の2次元座標を、次のように求める。即ち、制御部1aは、深度センサ1bの視野角と、第2の頂点の深度センサ1bからの距離のデータと、深度センサ1bのセンサ素子の数と、第2の頂点に対応する深度センサ1bのセンサ素子の位置データとに基づいて、第2の頂点の2次元座標を求める。また、制御部1aは、深度センサ1bの視野角と、第3の頂点の深度センサ1bからの距離のデータと、深度センサ1bのセンサ素子の数と、第3の頂点に対応する深度センサ1bのセンサ素子の位置データとに基づいて、第3の頂点の2次元座標を求める。
そして、制御部1aは、第1の頂点、第2の頂点、及び第3の頂点の2次元座標に基づいて、第1の辺の長さ及び第2の辺の長さを算出して、その算出した結果を出力する。ここで、第1の辺は第1の頂点と第3の頂点との間の辺を指し、第2の辺は第2の頂点と第3の頂点との間の辺を指す。なお、結果は、別途設けた表示部へ表示させることができ、また別途接続された印刷装置で印刷させることができる。この例のように、結果の出力方法は問わない。
本実施形態に係る荷物計測装置1によれば、深度センサ1bを用いて直方体形状の荷物の高さ及び残り2辺の長さを算出することができるため、予め、荷物に、サイズが既知である基準ラベルが貼付されていなくても、荷物のサイズを測定することが可能になる。
<実施形態2>
実施形態2について、図2〜図10を併せて参照しながら、実施形態1との相違点を中心に説明するが、実施形態1で説明した様々な例が適用できる。図2は、実施形態2に係る荷物計測装置の一構成例を示す模式図で、図3は、図2の荷物計測装置を示す機能ブロック図である。
図2に示すように、本実施形態に係る荷物計測装置は、制御部1aを含むタブレット端末10、深度センサ1bの一例としての深度センサ11、及び深度センサ11が取り付けられた載置台(荷台)12を有することができる。
タブレット端末10は、深度センサ11と有線又は無線で接続され、深度センサ11と通信が可能になっている。タブレット端末10は、このような接続のための通信インタフェース等を有することができる。なお、タブレット端末10は、モバイルPC(Personal Computer)と称されるものであってもよく、また、設置型のPC、携帯電話機(スマートフォンと称されるものも含む)等の装置であってもよい。
図2に示す荷物計測装置は、例えば、配送する荷物Pの大きさを深度センサ11で測定する装置であり、荷物受付店の店員の業務を軽減するために、店の一画に設置しておくことができる。荷物は宅配物とすることができる。また、荷物受付店は、宅配業者が運営する宅配物の収集所に限らず、コンビニエンスストアなどの宅配物受付業務を請け負った店舗であってもよい。
例えば、顧客は、配送を依頼する荷物Pを載置台12に置き、自身のタブレット端末10に表示されたサイズを確認して、店舗内のPOS端末にて精算し、荷物を店員に引き渡す、といった具合に宅配物受付業務を行うことができる。その際、顧客は、自身のタブレット端末10に上記プログラム(アプリケーションソフトウェア)をインストールしておく。そして、顧客は、そのソフトウェアを起動させた状態で且つ荷物Pを載置台12に載置した状態で、そのソフトウェアに実装された計測開始用のソフトウェアキーを押下するなどして、計測を開始させることができる。また、精算前には、届け先の住所及び氏名をそのソフトウェアから入力しておくことができ、これにより配送距離に応じた金額を精算することができる。なお、精算についても顧客のタブレット端末10において電子決済を行うこともできる。
無論、宅配物受付業務は、店舗側が店舗のタブレット端末10において、顧客又は店員が載置した荷物Pのサイズの確認などを行うようにすることもできる。
次に、本実施形態における荷物の計測に関して説明する。
深度センサ11は、撮影した範囲の距離情報をピクセル毎に(つまりセンサ素子毎に)取得できるデバイスとすることができる。深度センサ11は、深度センサ11を原点とする平面から対象物までの距離を取得する。深度センサを原点とする平面とは、深度センサの撮影方向をカメラ軸(センサ軸)として、カメラ軸に直交する平面である。
深度センサ11は、図2に示すように、載置台12に載置された荷物(直方体)Pの上面(図5参照)を撮影できるように真上(直上)に設置された深度センサで、荷物Pとの距離を取得する。荷物Pとの距離には、少なくとも第1〜第3の各頂点までの距離を含むことができる。ここで、荷物Pは直方体であることを前提とする。そのため、直上に設置されたとは、載置台12の平面に垂直な方向から撮影可能なように設置されたことを意味する。無論、直上とは実質的に直上であればよい。なお、荷物Pが直方体でない場合には例えばエラー出力するなどで対応すればよい。
深度センサ11は、例えば、センサ取付部13を介して載置台12に取り付けられることができる。センサ取付部13は、例えば、載置台12に垂直に設置された支柱13aと、支柱13aの上端に設置されたセンサ取付部材13bと、を備えることができる。センサ取付部材13bは、深度センサ11の水平方向の位置(支柱13aからの離間距離)を変更可能なように、深度センサ11をスライドさせる機構を備えることもできる。また、支柱13aは、その高さを変更可能な機構を備えることができ、これにより、深度センサ11の高さを変更することができるようになる。
タブレット端末10は、制御部1aに対応する機能部として、図3に示すように、深度加工部21、背景深度部22、頂点検出部23、長さ算出部(計測部又は計算部)24、及び、画面出力部等の出力部25を有することができる。これらの機能部21〜25は、制御部1aのCPUが上記ソフトウェアを実行することによって、実現することができる。
深度加工部21は、深度センサ11からデータを取得し、記憶する。背景深度部22は、予め載置台12に何も置かれていない状態を撮影して取得したデータを保存しておく。頂点検出部23は、荷物のデータを特定し、第1〜第3の頂点の位置を特定する。そのため、頂点検出部23は、背景深度部22に保存された深度情報と荷物がある状態の深度情報を比較して、変化した部分を抽出し、抽出したデータから頂点情報(第1〜第3の頂点を示す情報)を検出する。
長さ算出部24は、頂点検出部23で検出された情報から、頂点間の距離(つまり第1の辺の長さ及び第2の辺の長さ)を算出し、出力部25にその結果を渡す。出力部25は、長さ算出部24で算出された結果(つまり荷物の計測結果)を外部に出力するとともに、操作に関する情報などを出力する。出力部25は、例えば、タブレット端末10の表示部とすることができる。なお、出力部25は、計測結果を出力するために、例えば荷物Pに貼り付ける送付状に印刷するための印刷装置に出力する通信インタフェースとすることもできる。
次に、図4〜図10を併せて参照しながら、本実施形態に係る荷物計測装置の動作例について説明する。図4は、図2の荷物計測装置における荷物計測処理の一例を説明するためのフロー図である。図5は、図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を説明するための模式図で、図6は、図4の荷物計測処理における頂点検出処理で用いる座標系の一例を示す図である。図7〜図10は、図4の荷物計測処理における頂点検出処理の一例を深度センサの視界に基づき説明するための模式図である。
まず、頂点検出部23は、対象物(荷物P)の検出に、深度(対象物までの距離)の変化を利用するため、事前に背景のデータ(背景深度画像データ)が保存されているかを確認する(ステップS1)。ステップS1でNOの場合、つまり背景深度画像データが保存されていない場合、頂点検出部23は、深度センサ11を制御し、背景深度部22から背景深度データを取得して(ステップS2)、取得した背景深度画像データを保存する(ステップS3)。なお、ここでは、深度が変化した場合をトリガーとして荷物Pの計測を開始する例を挙げて説明するが、例えば顧客(又は店員)の操作をトリガーとすることもできる。
頂点検出部23は、深度センサ11から深度のデータを取得する(ステップS4)。頂点検出部23は、取得されたデータにおいて深度が背景深度画像データから変化したか否かを判定することで、荷物Pが載置台12に載置されたか(荷物Pが検出されたか)否かを判定する(ステップS5)。
頂点検出部23は、深度が変化した場合、荷物Pが載置台12に載置されたと判断して、深度センサ11の背景深度から深度が変化したポイントを抽出する。変化したポイントが、荷物Pが存在するポイントである。そして、頂点検出部23は、変化したポイントの中から荷物(対象物)Pの頂点を検出する(ステップS6)。ステップS6では、まず、深度センサ11の深度変化から抽出された荷物Pに関する深度画像データに基づいて、図5に示すような3箇所の頂点A,B,Cを決定することができる。頂点A,B,Cは、それぞれ第1の頂点、第2の頂点、第3の頂点を指している。なお、この例では、第3の頂点として最も上側に位置する頂点を検出する例を挙げている。
また、3箇所の頂点A,B,Cは、カメラにより荷物Pを撮像(深度センサ11の撮影領域と同じ領域を撮像)して画像を取得し、画像認識によって検出することとしてもよい。このカメラは、深度センサ11をカメラ付き深度センサ(深度カメラとも称する)としてもよいし、もしくは深度センサ11とは別に設けたカメラとしてもよい。このように、本実施形態に係る荷物計測装置は、さらにカメラ等の撮像装置を有し、頂点検出部23は、この撮像装置で取得した画像の画像認識によって、第1〜第3の頂点を特定するようにしてもよい。なお、深度センサ11の深度画像における荷物の領域と、カメラの画像における荷物の領域とを重ねることによって、カメラの画像における3頂点が、深度センサ11の深度画像においてどのポイントに相当するかを知ることが可能である。
また、頂点検出部23は、深度変化から3箇所の頂点が検出できない場合、上述したようにエラー出力を行ってもよいが、タブレット端末10の表示部に、荷物Pの位置を訂正するように促すメッセージを、荷物Pの画像とともに表示するようにしてもよい。このメッセージとしては、荷物Pの上面が撮影できるように移動又は回転を促すメッセージなどが挙げられる。なお、この表示部は、出力部25の一例とすることができ、このような表示制御は図1の制御部1aの一部が担うことができる。また、この場合、図示しないが、図3において頂点検出部23と出力部25とが接続されていることになる。
このように、頂点検出部23は、載置台12上の荷物Pを撮像して荷物Pの画像を表示部に表示させるとともに、荷物Pの頂点A〜Cの少なくとも1つを特定できない場合に、荷物Pの載置状態の訂正を促すメッセージを表示部に表示させるようにしてもよい。また、頂点検出部23は、第3の頂点について、予め定めた側(例えば最も上側)が検出できない場合、自動的に他の側(この例では最も下側)の検出を実施するようにしてもよい。
また、荷物Pの画像は、頂点A〜Cの全てが検出される場合にも表示部に表示させてもよい。つまり、本実施形態に係る荷物計測装置は、深度センサ11に(又は深度センサ11とは別に)カメラ等の撮像装置を有することができ、その撮像装置で撮像した荷物Pの画像をタブレット端末10の表示部に表示させるように構成しておくこともできる。
ここで、図5を参照して、荷物Pの3つの頂点を決定する決定処理の一例について説明する。深度センサ11は、図5のような荷物Pの上面の画像が得られるように設置されている。前述したように、深度センサ11は、深度センサ11を原点とする平面から対象物までの距離を取得する。従って、頂点検出部23は、深度センサ11からは、深度センサ11の撮影領域(深度画像)中のあるポイントについて、実距離のデータを得ることができる。また、頂点検出部23は、深度センサ11から、深度センサ11の撮影領域(深度画像)中のあるポイントがどのセンサ素子に(どのピクセルに)対応するかのデータ、即ち、あるポイントの深度センサの撮影領域(深度画像)中の位置データを得ることができる。
頂点検出部23は、荷物Pを載置していないときの距離のデータと荷物Pを載置したときの距離のデータとを比較することによって、深度センサの撮影領域の中のどこに荷物Pが位置しているかを得ることができる。その結果、頂点検出部23は、荷物Pの各ポイントにおける深度センサ11を原点とする平面からの距離のデータを特定することができる。そして、頂点検出部23は、最も左側に位置するポイントを頂点Aとして決定し、最も右側に位置するポイントを頂点Bとして決定し、最も上側に位置するポイントを頂点Cとして決定することができる。なお、頂点A,B,Cの決定は、上述の順番でなくともよい。
なお、荷物Pの上面の1辺が深度センサ11のY軸(図6参照)と平行になるように、荷物Pが置かれた場合は、Y軸(図6参照)と平行な荷物Pの上面の1辺の下端を頂点Aとし、上端を頂点Cとし、頂点Cから延びる1辺の他端を頂点Bとすることができる。
ステップS6に続き、長さ算出部24は、荷物Pのサイズを計測する(ステップS7)。ステップS7における、荷物Pのサイズの計測、即ち、高さ、辺AC、及び辺BCの実際の寸法を算出する方法について説明する。
まず、荷物Pの高さは、荷物Pの深度画像データにおける荷物Pの上面までの深度センサ11からの距離のデータと、荷物Pの背景深度画像データにおける載置台12の上面までの深度センサ11からの距離のデータと、に基づいて算出する。なお、荷物Pの上面までの深度センサ11からの距離と載置台12の上面までの深度センサ11からの距離は、深度センサ11のデータから得られている。
次に、辺AC、辺BCの実際の寸法を算出する方法について説明する。
図6に示すように、深度センサ11の中心を原点とし、カメラ軸方向をZ軸とし、Z軸と同一平面上にあり、Z軸と直交する方向をX軸とし、X軸及びZ軸と直交する方向をY軸とする。
辺AC、辺BCの実際の寸法を算出するためには、上記X軸、Y軸、Z軸の空間における荷物Pの上面の点A,B,Cの平面(2次元)座標、即ち点A,B,Cの高さ方向座標を除く2次元座標を特定する必要がある。点A,B,Cの平面座標を、A(Xa、Ya)、B(Xb、Yb)、C(Xc、Yc)とする。
図7〜図10を参照して、点Aの平面座標であるXa、Yaの算出方法について説明する。
深度センサ11のX軸方向の視野角をθx(度)とすると、点Aにおける画像の端までの実距離Xamaxpは、図7及び図9から分かるように、以下の式から算出できる。ここで、Zaは、深度センサ11から荷物Pの上面までの距離である。
amaxp=Za×tan(θx/2)
また、深度センサ11のY軸方向の視野角をθy(度)とすると、点Aにおける画像の端までの実距離Yamaxpは、図8及び図10から分かるように、以下の式から算出できる。
amaxp=Za×tan(θy/2)
ここで、深度画像の解像度をX軸方向640pixel、Y軸方向480pixelと仮定する。この場合、図6で例示するように、X軸方向には、No.0〜No.639のピクセル(センサ素子)が配置され、Y軸方向には、No.0〜No.479のピクセル(センサ素子)が配置されていることになる。つまり、この場合、X軸方向のセンサ素子の数、Y軸方向のセンサ素子の数が、それぞれ640、480となる。なお、以下では、このように深度画像のX軸、Y軸方向の解像度をそれぞれ640pixel、480pixelとした例を挙げて説明するが、それぞれの解像度(センサ素子の数)Xnmr、Ynmrは使用する深度センサ11によって異なることになる。
amaxpは、原点(画像の中心)から640番目のpixel(No.639)までの距離に相当し、Yamaxpは、原点(画像の中心)から480番目のpixel(No.479)までの距離に相当する。
点Aの深度センサ11の撮影領域(深度画像)中の位置データ、即ち、点Aがどのピクセルに対応しているかは、深度センサ11のデータから得られている。従って、点AのX軸及びY軸におけるピクセル(センサ素子)の位置が、(No.Xa−pixel、No.Ya−pixel)であるとすると、XaとYaは、以下の式から算出できる。
Xa=△Xa×((Xa−pixel)−640/2)
Ya=△Ya×((Ya−pixel)−480/2)
ここで、△Xaは、(式)△Xa=Xamaxp/(640/2)で得られる、点AにおけるX方向のピクセル(センサ素子)毎の変化率である。また、△Yaは、(式)△Ya=Yamaxp/(480/2)で得られる、点AにおけるY方向のピクセル(センサ素子)毎の変化率である。
同様にして、点BのXb、Yb、点CのXc、Ycを算出することができる。
そして、辺ACの長さは、以下の式で算出することができる。
√((Xc−Xa)+(Yc−Ya)
同様にして、辺BCの長さを、以下の式で算出することができる。
√((Xc−Xb)+(Yc−Yb)
ステップS7に続き、出力部25は、長さ算出部24から得た荷物Pのサイズの計測結果を出力する(ステップS8)。計測結果の出力とは、上述したように、例えば、タブレット端末10の画面に計測結果を表示する、図示しないプリンタから計測結果を印字して排出する、などが挙げられる。その他の例としては、出力部25は、図示しない他の装置(POS端末等)へ計測結果を送信することもできる。
以上に説明した本実施形態によれば、実施形態1による効果を奏する荷物計測装置を店舗等に設置しているため、荷物を安価で効率的且つ容易に測定することができる。よって、本実施形態によれば、小売業の店舗などの業務を軽減することができ、また配送荷物受付を顧客自身で行うこともできる。近年、オンラインショッピングや個人間取引の増加に伴い、一般利用者による配送サービスの利用が増加しているため、このような本実施形態の効果は有益である。
<実施形態3>
実施形態3について、図11及び図12を併せて参照し、その効果も含めた実施形態2との相違点を中心に説明する。但し、実施形態3は、実施形態1,2で説明した様々な例が適用できる。図11は、実施形態3に係る荷物計測装置を含む荷物受付システムの一構成例を示す模式図で、図12は、図11の荷物計測装置における荷物計測処理の一例を説明するためのフロー図である。
図11に示すように、本実施形態に係る荷物受付システムは、配送される荷物Pを受け付けるシステムであり、実施形態2で説明した荷物計測装置を備えるとともに、配送料金を精算する精算装置を備えることができる。精算装置は、以下に例示するように電子マネーリーダライタ(R/W)10bであってもよいし、他の装置であってもよい。この精算装置は、別途ネットワーク接続されたサーバ装置を含むこともできる。
また、本実施形態に係る荷物計測装置は、載置台12内に重量計14を有する。重量計14は荷物Pの重量を測定し、セルフPOS端末10aにその結果を出力する。ここで、セルフPOS端末10aは、本実施形態における荷物計測装置の一部であり、タブレット端末10の代わりに設けられた端末の例である。
また、本実施形態に係る荷物受付システムは、カメラで例示した撮像装置を備えることができ、以下では、図11に示すようにカメラ付き深度センサ11aを備えた例を挙げて説明する。セルフPOS端末10aは、そのカメラ付き深度センサ11aのカメラを制御し、荷物Pに貼付されている、配送に関する配送情報を記載した伝票(送り状など)を撮像させ、荷物Pの配送に関する情報を文字認識処理等により取得することができる。
そして、セルフPOS端末10aは、荷物Pのサイズと重量、及び荷物Pの配送に関する情報とに基づいて、その荷物Pの配送料金を算出し、電子マネーR/W10bに配送料金を出力することができる。そして、電子マネーR/W10bは、荷物Pの配送料金の精算を行う。
上述のように、本実施形態に係る荷物受付システムは、荷物のサイズに加えて重量計14により重量をも計測することが可能であり、荷物Pに貼付されている伝票の情報を文字認識して配送料金を算出し、電子マネーで精算を行う点で、実施形態2とは異なる。図12を併せて参照しながら、本実施形態に係る荷物受付システム(以下、本システム)における荷物計測装置の動作例について説明する。
セルフPOS端末10aは、その制御部において、カメラ付き深度センサ11aを制御しながら載置台12上の荷物Pの計測を行い、計測結果を出力する。この動作例では、図4の動作例のステップS4において、荷物Pのサイズの計測を行うことに加えて、荷物Pの重量についても計測を行う(ステップS14)。他の手順については同様であり、図12のステップS11〜13,S15〜S18は、それぞれ図4のステップS1〜3,S5〜S8に対応する。但し、ステップS15では、重量計14で重量が検出されたことをもって、荷物Pが検出されたと判定してもよい。
以下に、本システムにおいて、荷物Pのサイズと重量を計測した後、配送料金を精算するまでについて、その一例を挙げて簡単に説明する。
顧客は、伝票が貼付された荷物Pを、カメラ付き深度センサ11aにて文字情報を読み取るため、撮影範囲に伝票が入るように載置する。つまり、撮影可能な上面に伝票が貼られているように、顧客は荷物Pを置くことになる。なお、伝票の文字情報の読み取りを深度センサとは別体のカメラで行ってもよい。本システムでは、カメラ付き深度センサ11aで撮影された画像データから文字認識処理を施して、荷物Pの発送先、発送方法の情報を取得することが可能である。なお、荷物Pの発送元の情報(つまり顧客の情報)を取得するようにしてもよい。
一般的に、荷物の配送料金は、荷物のサイズ、発送先(発送先までの距離)、発送方法の情報に基づいて算出される。本システムでは、カメラ付き深度センサ11aと重量計14で、荷物のサイズと重量とを計測し、カメラ付き深度センサ11aから、宛先、発送方法を読み取ることができる。そして、本システムでは、これらの読み取った情報に基づき、セルフPOS端末10aに予め記憶されている料金表を参照して、荷物の配送料金を決定することができる。
顧客は、その後、セルフPOS端末10aに接続された電子マネーR/W10bで料金の精算を行う。精算には顧客が所持するICカードやICカード機能付きタブレット端末などを利用することができる。精算後、店舗に設置された印刷装置からレシートと店舗控え伝票が出力されて、顧客は、店員に、荷物と店舗控え伝票を渡す。
上記の説明では、電子マネーで精算を行うこととしたが、これに替えて、セルフPOS端末に紙幣取扱装置と硬貨取扱装置とを有する釣銭機を接続し、現金によって精算を行えるようにしてもよい。また、電子マネーR/Wと釣銭機の両方を備えるようにしてもよい。
以上、本実施形態によれば、実施形態1,2と同様に、予め、荷物に、サイズが既知である基準ラベルが貼付されていなくても、荷物のサイズを測定することができるだけでなく、精算も顧客によって行われるので、店員の負担を低減することができる。また、本実施形態によれば、荷物の宛先、配送日、配送方法等を手入力する必要がないので、これらの情報の入力ミスを防止することができる。
また、顧客が操作するセルフPOS端末10aを備えることとしたが、店員が操作するPOS端末であってもよい。この場合、精算装置もPOS端末とすることができる。また、本システムでは、荷物Pの重量を計測するための重量計14を備えた例を挙げているが、配送料金に荷物の重量が関係しない場合は、重量計14を備えなくてもよい。
また、本システムでは、荷物PのサイズをセルフPOS端末10aで算出していたが、実施形態2における顧客のタブレット端末で荷物Pのサイズを算出して、タブレット端末からセルフPOS端末10aに荷物のサイズのデータを送信するようにしてもよい。この送信のためには、このタブレット端末は、深度センサ11(及び重量計14)やセルフPOS端末10aと通信可能に構成しておけばよい。
また、本実施形態に係る荷物受付システムは、撮像装置の代わりに、配送情報を取得する他種の情報取得装置、例えば近距離無線通信装置を備えることもできる。このような近距離無線通信装置を備えておき、且つ、荷物PにRFID(radio frequency identifier)タグのような読み取り可能な媒体を貼り付けておけば、配送情報を取得することができる。
<他の実施形態>
[a]
実施形態1では、図1に示す荷物計測装置1の制御部1aの機能について説明したが、荷物計測装置1としてこの機能が実現できればよい。同様に、実施形態2,3では、図3に示す機能部21〜25の機能について説明したが、荷物計測装置としてこれらの機能が実現できればよい。
[b]
実施形態1〜3に係る荷物計測装置は、次のようなハードウェア構成を有していてもよい。図13は、実施形態1〜3に係る荷物計測装置のハードウェア構成の一例を示す図である。なお、上記他の実施形態[a]についても同様である。
図13に示す荷物計測装置100は、プロセッサ101、メモリ102、及び深度センサ1b(11)等のための入出力インタフェース103を有する。実施形態1〜3で説明した荷物計測装置における制御部1aの機能或いは機能部21〜25の機能は、プロセッサ101がメモリ102に記憶された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。このプログラムは、上述した通り、プロセッサ101を制御部1aとして機能させるためのプログラムとすることができる。また、このプログラムは、機能部21〜25の少なくとも1つの機能を実現させるためのプログラムを含むことができる。
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)を含む。さらに、この例は、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/Wを含む。さらに、この例は、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
[c]
さらに、上述した様々な実施形態において、荷物計測装置における荷物計測方法の手順を例示したように、本開示は、上述した深度センサを用いて荷物のサイズを算出する荷物計測方法としての形態も採り得る。また、上記プログラムは、コンピュータに上述した荷物計測方法を実行させるためのプログラムであると言える。
なお、本開示は上記の各実施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。また、本開示は、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
1、100 荷物計測装置
1a 制御部
1b、11 深度センサ
11a カメラ付き深度センサ
10 タブレット端末
10a セルフPOS端末
10b 電子マネーリーダライタ(R/W)
12 載置台
13 センサ取付部
13a 支柱
13b センサ取付部材
14 重量計
21 深度加工部
22 背景深度部
23 頂点検出部
24 長さ算出部
25 出力部
101 プロセッサ、
102 メモリ、
103 入出力インタフェース、

Claims (9)

  1. 載置台に載置された直方体形状の荷物を実質的に直上から撮影可能である位置に配置され、前記荷物を撮影して前記荷物との距離を取得する深度センサと、
    前記深度センサから取得したデータに基づいて前記荷物のサイズを算出する制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、
    載置物がない状態の前記載置台を、予め前記深度センサで撮影して背景深度画像データとして記憶しておき、
    前記深度センサを制御し、前記載置台に載置された前記荷物を実質的に直上から撮影して前記荷物の深度画像データを取得し、前記荷物の深度画像データと前記背景深度画像データとの比較によって前記荷物の深度画像データにおける前記荷物のデータを特定し、
    前記荷物の深度画像データにおける前記荷物の上面までの前記深度センサからの距離のデータと前記荷物の背景深度画像データにおける前記載置台の上面までの前記深度センサからの距離のデータとに基づいて、前記荷物の高さを算出し、
    前記荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する第1の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する第2の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も上側に位置する、もしくは最も下側に位置する第3の頂点の位置と、を特定し、
    前記深度センサの中心を原点とする空間における、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標を、前記深度センサの視野角と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の前記深度センサからの距離のデータと、前記深度センサのセンサ素子の数と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点に対応する前記深度センサのセンサ素子の位置データとに基づいて求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標に基づいて、前記第1の頂点と前記第3の頂点との間の第1の辺の長さと、前記第2の頂点と前記第3の頂点との間の第2の辺の長さと、を算出し、算出した結果を出力し、
    且つ、前記制御部は、
    前記深度センサの撮影方向をZ軸とし、前記Z軸と同一平面上にあり、前記Z軸と直交する方向をX軸とし、前記X軸及び前記Z軸と直交する方向をY軸としたとき、前記深度センサのX軸方向の視野角と、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のZ軸方向の距離のデータとに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるX軸方向のZ軸から画像端までの実距離を求め、前記深度センサのY軸方向の視野角と、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のZ軸方向の距離のデータとに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるY軸方向のZ軸から画像端までの実距離を求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるX軸方向のZ軸から画像端までの実距離と、前記深度センサのX軸方向のセンサ素子の数とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるセンサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるY軸方向のZ軸から画像端までの実距離と、前記深度センサのY軸方向のセンサ素子の数とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるセンサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率を求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の、X軸方向におけるセンサ素子の位置と前記センサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のX座標を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の、Y軸方向におけるセンサ素子の位置と前記センサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のY座標を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標とし、
    且つ、前記制御部は、
    前記第1の頂点の前記深度センサからの距離のデータに基づいて、前記第1の頂点のZ座標をZaとし、前記深度センサのX軸方向の視野角をθxとし、X軸方向のセンサ素子の数をXnmrとしたとき、前記第1の頂点における前記センサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率△Xaを式
    △Xa=Za×tan(θx/2)/(Xnmr/2)
    で求め、
    前記深度センサのY軸方向の視野角をθyとし、Y軸方向のセンサ素子の数をYnmrとしたとき、前記第1の頂点における前記センサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率△Yaを式
    △Ya=Za×tan(θy/2)/(Ynmr/2)
    で求め、
    前記第1の頂点のX座標をXaとし、前記第1の頂点のX軸方向におけるセンサ素子の位置をXa−pixelとしたとき、前記第1の頂点のX座標を式
    Xa=△Xa×((Xa−pixel)−Xnmr/2)
    で求め、
    前記第1の頂点のY座標をYaとし、前記第1の頂点のY軸方向におけるセンサ素子の位置をYa−pixelとしたとき、前記第1の頂点のY座標を式
    Ya=△Ya×((Ya−pixel)−Ynmr/2)
    で求め、
    同様にして、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のX座標とY座標とを求める、
    荷物計測装置。
  2. 前記制御部は、前記荷物の深度画像データに基づいて、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点を特定する、
    請求項に記載の荷物計測装置。
  3. さらに撮像装置を有し、
    前記制御部は、前記撮像装置で取得した画像の画像認識によって、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点を特定する、
    請求項に記載の荷物計測装置。
  4. さらに表示部を有し、
    前記制御部は、前記載置台上の前記荷物を前記撮像装置に撮像させて前記荷物の画像を前記表示部に表示させ、前記荷物の前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の少なくとも1つを特定できない場合に、前記荷物の載置状態の訂正を促すメッセージを前記表示部に表示させる、
    請求項に記載の荷物計測装置。
  5. さらに前記載置台を有し、
    前記深度センサは、前記載置台に取り付けられている、
    請求項1からのいずれか1項に記載の荷物計測装置。
  6. さらに前記載置台内に重量計を有し、前記荷物の重量を測定し、結果を出力する、
    請求項1からのいずれか1項に記載の荷物計測装置。
  7. 請求項1からのいずれか1項に記載の荷物計測装置と、情報取得装置と、精算装置と、を備え、
    前記情報取得装置が、前記荷物の配送に関する情報を取得し、
    前記荷物計測装置が、前記荷物のサイズ及び前記荷物の配送に関する情報に基づいて前記荷物の配送料金を算出し、
    前記精算装置が前記荷物の配送料金の精算を行う、
    荷物受付システム。
  8. 載置台に載置された直方体形状の荷物を実質的に直上から撮影可能である位置に配置され、前記荷物を撮影して前記荷物との距離を取得する深度センサを用い、前記荷物のサイズを算出する算出処理を実行する荷物計測方法であって、
    前記算出処理は、
    載置物がない状態の前記載置台を、予め前記深度センサで撮影して背景深度画像データとして記憶しておき、
    前記深度センサを制御し、前記載置台に載置された前記荷物を実質的に直上から撮影して前記荷物の深度画像データを取得し、前記荷物の深度画像データと前記背景深度画像データとの比較によって前記荷物の深度画像データにおける前記荷物のデータを特定し、
    前記荷物の深度画像データにおける前記荷物の上面までの前記深度センサからの距離のデータと前記荷物の背景深度画像データにおける前記載置台の上面までの前記深度センサからの距離のデータとに基づいて、前記荷物の高さを算出し、
    前記荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する第1の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する第2の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も上側に位置する、もしくは最も下側に位置する第3の頂点の位置と、を特定し、
    前記深度センサの中心を原点とする空間における、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標を、前記深度センサの視野角と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の前記深度センサからの距離のデータと、前記深度センサのセンサ素子の数と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点に対応する前記深度センサのセンサ素子の位置データとに基づいて求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標に基づいて、前記第1の頂点と前記第3の頂点との間の第1の辺の長さと、前記第2の頂点と前記第3の頂点との間の第2の辺の長さと、を算出し、算出した結果を出力し、
    且つ、前記算出処理は、
    前記深度センサの撮影方向をZ軸とし、前記Z軸と同一平面上にあり、前記Z軸と直交する方向をX軸とし、前記X軸及び前記Z軸と直交する方向をY軸としたとき、前記深度センサのX軸方向の視野角と、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のZ軸方向の距離のデータとに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるX軸方向のZ軸から画像端までの実距離を求め、前記深度センサのY軸方向の視野角と、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のZ軸方向の距離のデータとに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるY軸方向のZ軸から画像端までの実距離を求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるX軸方向のZ軸から画像端までの実距離と、前記深度センサのX軸方向のセンサ素子の数とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるセンサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるY軸方向のZ軸から画像端までの実距離と、前記深度センサのY軸方向のセンサ素子の数とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるセンサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率を求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の、X軸方向におけるセンサ素子の位置と前記センサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のX座標を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の、Y軸方向におけるセンサ素子の位置と前記センサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のY座標を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標とし、
    且つ、前記算出処理は、
    前記第1の頂点の前記深度センサからの距離のデータに基づいて、前記第1の頂点のZ座標をZaとし、前記深度センサのX軸方向の視野角をθxとし、X軸方向のセンサ素子の数をXnmrとしたとき、前記第1の頂点における前記センサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率△Xaを式
    △Xa=Za×tan(θx/2)/(Xnmr/2)
    で求め、
    前記深度センサのY軸方向の視野角をθyとし、Y軸方向のセンサ素子の数をYnmrとしたとき、前記第1の頂点における前記センサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率△Yaを式
    △Ya=Za×tan(θy/2)/(Ynmr/2)
    で求め、
    前記第1の頂点のX座標をXaとし、前記第1の頂点のX軸方向におけるセンサ素子の位置をXa−pixelとしたとき、前記第1の頂点のX座標を式
    Xa=△Xa×((Xa−pixel)−Xnmr/2)
    で求め、
    前記第1の頂点のY座標をYaとし、前記第1の頂点のY軸方向におけるセンサ素子の位置をYa−pixelとしたとき、前記第1の頂点のY座標を式
    Ya=△Ya×((Ya−pixel)−Ynmr/2)
    で求め、
    同様にして、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のX座標とY座標とを求める、
    荷物計測方法。
  9. 載置台に載置された直方体形状の荷物を実質的に直上から撮影可能である位置に配置され、前記荷物を撮影して前記荷物との距離を取得する深度センサを用い、コンピュータに、前記荷物のサイズを算出する算出処理を実行させるためのプログラムであって、
    前記算出処理は、
    載置物がない状態の前記載置台を、予め前記深度センサで撮影して背景深度画像データとして記憶しておき、
    前記深度センサを制御し、前記載置台に載置された前記荷物を実質的に直上から撮影して前記荷物の深度画像データを取得し、前記荷物の深度画像データと前記背景深度画像データとの比較によって前記荷物の深度画像データにおける前記荷物のデータを特定し、
    前記荷物の深度画像データにおける前記荷物の上面までの前記深度センサからの距離のデータと前記荷物の背景深度画像データにおける前記載置台の上面までの前記深度センサからの距離のデータとに基づいて、前記荷物の高さを算出し、
    前記荷物の深度画像データ中で最も左側に位置する第1の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も右側に位置する第2の頂点の位置と、前記荷物の深度画像データ中で最も上側に位置する、もしくは最も下側に位置する第3の頂点の位置と、を特定し、
    前記深度センサの中心を原点とする空間における、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標を、前記深度センサの視野角と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の前記深度センサからの距離のデータと、前記深度センサのセンサ素子の数と、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点に対応する前記深度センサのセンサ素子の位置データとに基づいて求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標に基づいて、前記第1の頂点と前記第3の頂点との間の第1の辺の長さと、前記第2の頂点と前記第3の頂点との間の第2の辺の長さと、を算出し、算出した結果を出力し、
    且つ、前記算出処理は、
    前記深度センサの撮影方向をZ軸とし、前記Z軸と同一平面上にあり、前記Z軸と直交する方向をX軸とし、前記X軸及び前記Z軸と直交する方向をY軸としたとき、前記深度センサのX軸方向の視野角と、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のZ軸方向の距離のデータとに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるX軸方向のZ軸から画像端までの実距離を求め、前記深度センサのY軸方向の視野角と、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のZ軸方向の距離のデータとに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるY軸方向のZ軸から画像端までの実距離を求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるX軸方向のZ軸から画像端までの実距離と、前記深度センサのX軸方向のセンサ素子の数とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるセンサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるY軸方向のZ軸から画像端までの実距離と、前記深度センサのY軸方向のセンサ素子の数とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点におけるセンサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率を求め、
    前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の、X軸方向におけるセンサ素子の位置と前記センサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のX座標を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の、Y軸方向におけるセンサ素子の位置と前記センサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率とに基づいて、それぞれ前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のY座標を求め、前記第1の頂点、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点の2次元座標とし、
    且つ、前記算出処理は、
    前記第1の頂点の前記深度センサからの距離のデータに基づいて、前記第1の頂点のZ座標をZaとし、前記深度センサのX軸方向の視野角をθxとし、X軸方向のセンサ素子の数をXnmrとしたとき、前記第1の頂点における前記センサ素子毎のX軸方向の実距離の変化率△Xaを式
    △Xa=Za×tan(θx/2)/(Xnmr/2)
    で求め、
    前記深度センサのY軸方向の視野角をθyとし、Y軸方向のセンサ素子の数をYnmrとしたとき、前記第1の頂点における前記センサ素子毎のY軸方向の実距離の変化率△Yaを式
    △Ya=Za×tan(θy/2)/(Ynmr/2)
    で求め、
    前記第1の頂点のX座標をXaとし、前記第1の頂点のX軸方向におけるセンサ素子の位置をXa−pixelとしたとき、前記第1の頂点のX座標を式
    Xa=△Xa×((Xa−pixel)−Xnmr/2)
    で求め、
    前記第1の頂点のY座標をYaとし、前記第1の頂点のY軸方向におけるセンサ素子の位置をYa−pixelとしたとき、前記第1の頂点のY座標を式
    Ya=△Ya×((Ya−pixel)−Ynmr/2)
    で求め、
    同様にして、前記第2の頂点、及び前記第3の頂点のX座標とY座標とを求める、
    プログラム。
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