JP7067410B2 - ラベル読取システム - Google Patents
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Description
先ず、第1実施形態について説明する。本実施形態に係るラベル読取システム1は、フォークリフト10によって搬送されている複数の部品箱(荷物)2,2,…を、ラベル読取エリアAに通過させることで、各部品箱2,2,…それぞれに付与されているラベルLa,La,…上のQRコードQRC,QRC,…を読み取るシステムである。なお、このQRコードQRC,QRC,…を表示するラベルLa,La,…は、各部品箱2,2,…におけるフォークリフト10の走行方向に沿う方向に延在する面(側面)にそれぞれ付与されている。
図1は本実施形態に係るラベル読取システム1の概略構成を示す図である。この図1に示すように、ラベル読取システム1は、前記ラベル読取エリアAに設置されたQRコード撮影装置3、荷山撮影装置4、撮影制御装置5、通過センサ6、第1距離センサ71、第2距離センサ72、情報処理端末8、モニタ装置9等を備えている。
次に、本実施形態の特徴である読取不良ラベル特定処理について説明する。
Bm=bm・k1+q・k2+H(M-1)・k2/S …(2)
ここで、Anは変換後の荷山座標点におけるX座標であって原点Oからのpixel数であり、anは変換前のQRコード座標点におけるx座標であって原点oからのpixel数である。また、pはX-Y座標におけるX軸方向の原点オフセット量(座標点変換のための原点オフセット量)であって単位はpixelであり、vはフォークリフト10の速度(走行速度)であって単位はmm/秒であり、tは撮影間隔(撮影時間間隔)であって単位は秒である。また、Npは撮影回数に対応する変数であって、図1において手前側に位置する面(荷山の側面)を対象とする(第1荷山撮影ユニット41のカメラ45によって撮影される面を対象とする)場合には(Nmax-N)となる。Nは撮影の順番であって、Nmaxはその最大値(本実施形態では4)である。また、図1において奥側に位置する面(荷山の側面)を対象とする(第2荷山撮影ユニット42のカメラ46によって撮影される面を対象とする)場合には(N-1)となる。また、Sは撮影時の深度における1画素の長さ(1画素内に写っている物体の実際の長さであって、単位はmm/pixel)である。また、Bmは変換後の荷山座標点におけるY座標であって原点Oからのpixel数であり、bmは変換前のQRコード座標点におけるy座標であって原点oからのpixel数である。また、qはX-Y座標におけるY軸方向の原点オフセット量(座標点変換のための原点オフセット量)であって単位はpixelであり、Hはカメラ35a~35dの取付ピッチであって単位はmmであり、Mはカメラ番号(下側に位置するカメラ35a~35dほど小さい番号)である。また、k1およびk2はフォークリフト10の通過位置(走行経路F1の延在方向に直交する水平方向での通過位置;ラベルLaとカメラ35a~35dとの間の距離に相関があるもの)に応じた変換係数であって、k1はx-y座標(第1QRコード撮影ユニット31での撮影)に係わる変換係数であり、k2はX-Y座標(第1荷山撮影ユニット41での撮影)に係わる変換係数である。
フォークリフト10の速度vは以下のようにして算出される。
<変換係数の算出>
変換係数は以下のようにして算出される。
ここで、Sは前述したように撮影時の深度における1画素の長さであって、単位はmm/pixel)であり、S0は深度が零の場合の1画素の長さ[mm/pixel]である。この式(4)によれば、フォークリフト10が走行経路F1においてその延在方向に直交する水平方向の中央位置を走行した場合には、撮影時の深度における1画素の長さSと深度が零の場合の1画素の長さS0とが等しくなり、変換係数kは1となる。前記撮影時の深度における1画素の長さSは、前記各距離センサ71,72で得られた前記撮影距離に基づいて所定の演算式またはマップから求めることができる。
以上説明したように、本実施形態では、QRコード撮影装置3の複数のカメラ35a~35d,36a~36dによって撮影された複数の画像の情報から、フォークリフト10に載置されている複数の部品箱2,2,…に対して、ラベルLa,La,…の情報(QRコードQRC,QRC,…の情報)が適正に取得された旨の情報またはラベルLa,La,…の情報が適正に取得されなかった旨の情報を割り当て、該割り当てた各部品箱2,2,…の情報を、複数の部品箱2,2,…を表示した画像上において該当する部品箱2,2,…に重ねて表示するようにしている。このため、作業者は、この複数の部品箱2,2,…を表示した画像(読取不良ラベル特定画像)を目視することで、ラベルLa,La,…の情報が適正に取得されなかった部品箱2,2,…を容易に認識することができる。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態は、フォークリフト10の速度v、および、撮影時の深度における1画素の長さ(以下、単に1画素の長さという場合もある)Sの算出手法が前記第1実施形態のものと異なっている。その他の構成および処理(読取不良ラベル特定処理等)は前記第1実施形態のものと同様であるので、ここでは、フォークリフト10の速度vの算出手法、および、撮影時の深度における1画素の長さSの算出手法についてのみ説明する。
本実施形態におけるフォークリフト10の速度vは以下のようにして算出される。
ここで、LはN回目に撮影された画像におけるQRコードQRCの位置からN+α回目に撮影された画像における該QRコードQRCの位置までの移動量であって単位はpixelであり、Sは前述したように撮影時の深度における1画素の長さであって単位はmm/pixelである。
本実施形態における撮影時の深度における1画素の長さSは以下のようにして算出される。
この場合における1画素の長さSとQRコードQRCの1辺のピクセル数Pnとの関係は図13に示すようになる。このため、この図13をマップ化して前記情報処理端末8のROMに記憶させておき、このマップを参照することで1画素の長さSを求めるようにすることもできる。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態も、撮影時の深度における1画素の長さS、および、フォークリフト10の速度vの算出手法が前記第1実施形態のものと異なっている。その他の構成および処理(読取不良ラベル特定処理等)は前記第1実施形態のものと同様であるので、ここでは、撮影時の深度における1画素の長さSの算出手法、および、フォークリフト10の速度vの算出手法についてのみ説明する。なお、本実施形態は、前記各距離センサ71,72を使用することなく、撮影時の深度における1画素の長さSを算出するものである。
本実施形態における撮影時の深度における1画素の長さSは以下のようにして算出される。
ここで、p1は、撮影された画像における第1QRコードQ1の中心位置と第2QRコードQ2の中心位置との間のピクセル数である。
本実施形態におけるフォークリフト10の速度vは以下のようにして算出される。
そして、図16(b)で示す画像において、第3QRコードQ3のx座標をx3’[pixel]とした場合、各座標と、フォークリフト10の移動量L[mm]と、1画素の長さSとは以下の式(9)の関係がある。
そして、フォークリフト10の速度v[mm/秒]は、移動量Lと、その移動量Lだけ移動するのに要した時間t・αによって算出することができるため、以下の式(10)によって算出することができる。
本実施形態では、以上のようにして求めた1画素の長さSを前記式(4)に当て嵌めることにより変換係数kを算出し、前述の如く算出したフォークリフト10の速度vを使用し、この変換係数kおよびフォークリフト10の速度vを前記(1)、(2)に当て嵌めることによってx-y座標におけるQRコード座標点(an,bm)をX-Y座標における荷山座標点(An,Bm)に変換するようにしている。
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態は、QRコード撮影ユニット31,32で撮影された各画像を合成することにより、前述した座標点変換処理を必要とすることなく、読取不良ラベル特定画像を作成するものである。
yN[pixel]=(M-1)・H/S …(12)
前述したように、Npは、図1において手前側に位置する面を対象とする場合には(Nmax-N)となり、図1において奥側に位置する面を対象とする場合には(N-1)となる。また、Mはカメラ番号(下側に位置するカメラ35a~35dほど小さい番号である。これら式(11)、(12)によって得られたx-y座標点(xN,yN)の単位はpixelである。つまり、これら式(11)、(12)によって得られたx-y座標点を、各画像(カメラ35a~35dによって撮影された画像)の貼り付け開始位置(例えば画像の左端位置)として規定して各画像を合成する(繋ぎ合わせる)ことによって、同一ラベルLaが画像上で重複しないような画像を作成することができる。
次に、第5実施形態について説明する。前述した各実施形態では、QRコードQRCが適正に読み取られたラベルLaに対しては読取不良ラベル特定画像において「○」印を重ねて表示し、QRコードQRCを適正に読み取ることができなかったものに対しては「○」印を表示しないものとしていた。
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および該範囲と均等の範囲で包含される全ての変形や応用が可能である。
2 部品箱(荷物)
31 第1QRコード撮影ユニット(ラベル撮影手段群)
32 第2QRコード撮影ユニット(ラベル撮影手段群)
35a~35d カメラ(ラベル撮影手段)
36a~36d カメラ(ラベル撮影手段)
41 第1荷山撮影ユニット
42 第2荷山撮影ユニット
45,46 カメラ(荷山撮影手段)
10 フォークリフト(搬送車両)
A ラベル読取エリア
La ラベル
QRC QRコード(情報表示箇所)
Claims (6)
- 搬送車両に載置された複数の荷物における前記搬送車両の走行方向に沿う方向に延在する面にそれぞれ付与されたラベルを、前記搬送車両をラベル読取エリアに通過させて読み取るラベル読取システムであって、
前記ラベル読取エリアに設置され、前記複数の荷物それぞれに付与された前記ラベルのうちの一部のラベルの撮影が可能なラベル撮影手段を複数備え、前記複数の荷物が前記ラベル読取エリアを通過した際にこれら複数の荷物の全てのラベルを撮影可能な構成とされたラベル撮影手段群と、
前記ラベル撮影手段群の前記複数のラベル撮影手段によって撮影された複数の画像の情報から、前記搬送車両に載置されている複数の荷物に対して、ラベルの情報が適正に取得された旨の情報またはラベルの情報が適正に取得されなかった旨の情報を割り当て、該割り当てた各荷物の情報を、前記複数の荷物を表示した画像上において該当する荷物に重ねて表示するラベル情報集約表示手段とを備えていることを特徴とするラベル読取システム。 - 請求項1記載のラベル読取システムにおいて、
前記搬送車両に載置された複数の荷物を1つの画像として撮影する荷山撮影手段を備えており、
前記ラベル情報集約表示手段は、前記荷山撮影手段が撮影した複数の荷物を表示した画像上において、前記ラベルの情報が適正に取得された旨の情報または前記ラベルの情報が適正に取得されなかった旨の情報を割り当てた各荷物の情報を、該当する荷物に重ねて表示する構成となっていることを特徴とするラベル読取システム。 - 請求項2記載のラベル読取システムにおいて、
前記ラベル情報集約表示手段は、前記ラベル撮影手段群の前記各ラベル撮影手段によって撮影された各荷物の画像を座標上に並べてそれら各荷物におけるラベルの情報表示箇所の座標点を、前記荷山撮影手段によって撮影された複数の荷物を表示する画像上における各荷物のラベルの情報表示箇所の座標点に変換する座標点変換処理を行うことにより、前記ラベルの情報が適正に取得された旨の情報または前記ラベルの情報が適正に取得されなかった旨の情報を、前記複数の荷物を表示した画像上に重ねて表示する構成となっていることを特徴とするラベル読取システム。 - 請求項3記載のラベル読取システムにおいて、
前記搬送車両には、その走行方向に沿う方向に亘って複数の荷物が載置されており、該搬送車両の走行に伴って前記ラベル撮影手段における撮影範囲に前記複数の荷物が順次移動してくることによって、該ラベル撮影手段が、前記複数の荷物それぞれに付与された前記ラベルを順次撮影するようになっており、
前記座標点変換処理は、前記搬送車両の走行速度をパラメータの一つとする演算式によって、前記各ラベル撮影手段によって撮影された各荷物におけるラベルの情報表示箇所の座標点を、前記荷山撮影手段によって撮影された複数の荷物を表示する画像上における各荷物のラベルの情報表示箇所の座標点に変換するものであることを特徴とするラベル読取システム。 - 請求項1~4のうち何れか一つに記載のラベル読取システムにおいて、
前記ラベル撮影手段群における前記各ラベル撮影手段は、鉛直方向に沿って複数が配設されており、それぞれのラベル撮影手段における撮影視野は鉛直方向で互いに異なっており、最下部に位置しているラベル撮影手段は、段積みされた複数の荷物における少なくとも最下段の荷物に付与されたラベルの撮影を行う一方、最上部に位置しているラベル撮影手段は、段積みされた複数の荷物における少なくとも最上段の荷物に付与されたラベルの撮影を行う構成とされていることを特徴とするラベル読取システム。 - 請求項1記載のラベル読取システムにおいて、
前記ラベル情報集約表示手段は、前記ラベル撮影手段群の前記複数のラベル撮影手段によって撮影された複数の画像を、同一ラベルを互いに重ね合わせることで、同一ラベルが画像上で重複しないような画像の合成処理を行って、複数の荷物を表示した画像を作成し、当該画像上において、前記ラベルの情報が適正に取得された旨の情報または前記ラベルの情報が適正に取得されなかった旨の情報を割り当てた各荷物の情報を、該当する荷物に重ねて表示する構成となっていることを特徴とするラベル読取システム。
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