JP7156860B2 - 情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、情報処理装置に関する。
従来、POS端末装置などの情報処理装置には、商品の外観の特徴に基づいて商品を識別する技術を用いるものがあり、さらに、上記技術とバーコードなどのコードシンボルの読み取りによる商品識別とを選択的に使用するものがある。
商品の外観の特徴に基づく商品識別と、コードシンボルの読み取りによる商品識別とでは、現段階においては、後者の方が高い正確性を有していると言える。また、処理速度の観点からも、後者の方が早く完了する。このため、コードシンボルが検知された商品については、コードシンボルにより商品識別を行い、例えば青果などのような表面にコードシンボルを備えない「コードシンボルなし商品」については、外観的特徴による商品識別を行う、などの処理が行われている。
しかしながら、コードシンボルによる商品識別と、商品の外観的特徴による商品識別との両方を実行可能な情報処理装置においては、意図しない物品について外観的特徴による商品識別が実行されてしまうなどの不都合が発生し得る。
本発明が解決しようとする課題は、意図しない物品に対してコードシンボルなし商品としての読み取り処理を実行してしまう不都合の発生を減らし得る情報処理装置を提供することである。
実施形態の情報処理装置は、店舗に設置された商品運搬用の籠またはカートに設けられたものであって、店舗内の1か所以上の所定の箇所に配置された1または複数のビーコンが発する信号を受信する近距離無線通信部と、商品を撮像し、撮像画像または当該撮像画像に含まれるコードシンボルを読み取ったコード情報を出力する読取装置から、前記コード情報と前記撮像画像との少なくとも一方を取得する読取情報取得部と、前記読取情報取得部が取得した前記コード情報に基づいて、商品を認識可能な情報を取得する第1の商品情報取得部と、前記読取情報取得部が取得した前記撮像画像を一般物体認識して、商品を認識可能な情報を取得する第2の商品情報取得部と、前記近距離無線通信部の受信状態に応じて、自装置の稼働状態を、前記第1の商品情報取得部による情報の取得が可能で前記第2の商品情報取得部による情報の取得が不可能な第1の稼働状態と、前記第1の商品情報取得部による情報の取得および前記第2の商品情報取得部による情報の取得がともに可能な第2の稼働状態と、のいずれかに切り替える読取制御部と、を備える。
図1は、第1の実施形態の情報処理装置の外観を示す斜視図である。 図2は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図3は、ビーコン端末のハードウェア構成の一例を示す図である。 図4は、情報処理装置の制御部が備える機能部を示す図である。 図5は、情報処理装置で実行される処理の一例を示すフローチャートである。 図6は、第2の実施形態における店舗内のビーコンなどの配置を示す図である。 図7は、情報処理装置とビーコン端末との位置関係を示す図である。 図8は、情報処理装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
(第1の実施形態)
第1の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本実施形態における情報処理装置10の外観を示す斜視図である。情報処理装置10は、読取装置20とともに、小売りの店舗に設置されて商品の運搬に用いられるカート(ショッピングカート)30や籠(買物籠)に取り付けて用いられる。また、情報処理装置10は、購入する商品の情報を記録(登録)する販売データ処理装置であるとともに、代替可能な商品の情報を提示する商品情報提示装置でもある。
情報処理装置10は、いわゆるタブレット型コンピュータ(タブレット端末)のような外観および機能を有し、本体部11、表示部12および操作部13を備えている。
図2は、情報処理装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。情報処理装置10は、制御部110、記憶部120、近距離無線通信部130および通信部140を、さらに備えている。これらの各部(制御部110、記憶部120、近距離無線通信部130、通信部140、表示部12および操作部13)は、データバスやアドレスバス等のシステムバス101を介して相互に接続している。
表示部12は、例えば液晶ディスプレイなど、板状の表示デバイスである。操作部13は、表示部12の表面に重ねられたタッチ入力デバイス(タッチパネル)である。本体部11は、一面に開口部を有する薄い箱状の筐体で、上記各部(制御部110、記憶部120、近距離無線通信部130、通信部140、表示部12および操作部13)を収納する。本体部11の開口部は、操作部13が操作を受け付ける領域を露出させる。
制御部110は、コンピュータ構成であって、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを備える。ROMは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。RAMは、各種プログラムや各種データを一時的に記憶する記憶媒体である。制御部110は、CPUがROMや記憶部120に記憶されたプログラムを実行することにより機能し、情報処理装置10の動作を統括的に制御する。
記憶部120は、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などの記憶装置である。記憶部120は、制御部110(CPU)が実行可能な各種のプログラムや、設定情報等を記憶する。
また記憶部120は、PLUファイルを、記憶している。PLUファイルは、各商品に一意に割り当てられた商品コードと、その商品の名称、価格(単価)、商品分類などの商品に関する情報(商品情報)とを、対応付けて格納している。また、PLUファイルは、情報処理装置10が商品を一般物体認識(オブジェクト認識)により特定する際に用いる、各商品の特徴量または基準画像等を記憶する。尚、特徴量とは、商品の基準画像から読み取られた、商品の色合いや商品の表面の凹凸状況等のデータである。
通信部140は、無線LAN通信やモバイル通信等により、サーバ装置や他の情報処理端末(いずれも不図示)と通信するための通信インタフェースである。
ところで、本実施形態では、例えば青果などのコードシンボルなし商品41が陳列された棚42に、ビーコン端末40が備え付けられている。ここで、コードシンボルなし商品41は、商品の表面に、バーコードや二次元コードなどのコードシンボルが付されていない商品である。情報処理装置10は、ビーコン端末40が発する電波の受信を契機に所定の処理を行う機能部(後述)を有している。
図3は、ビーコン端末40のハードウェア構成の一例を示す図である。ビーコン端末40は、制御部410、記憶部420、近距離無線通信部430を備える。これら各部は、データバスやアドレスバス等のシステムバス401を介して相互に接続している。
制御部410は、CPU、ROMおよびRAM等のコンピュータ構成を備える。ROMは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。RAMは、各種プログラムを一時的に記憶したり、各種データを書き換えたりする記憶媒体である。制御部410は、CPUがROMや記憶部420に記憶されたプログラムを実行することにより機能し、ビーコン端末40の動作を統括的に制御する。
記憶部420は、例えばフラッシュメモリ等の記憶装置であって、ビーコンIDや配信情報などを記憶する。
近距離無線通信部430は、BLE等の近距離無線通信用の通信インタフェースである。近距離無線通信部430は、通信圏内にある情報処理装置10などと通信する。
ビーコン端末40の制御部410は、記憶部420に記憶されたビーコンIDや配信情報を、近距離無線通信部430からブロードキャストで配信することで、ビーコンIDや配信情報を通信圏内に存在する情報処理装置10の各々に提供する。
情報処理装置10において、上述のビーコン端末40との通信は、近距離無線通信部130が担う。近距離無線通信部130は、BLE等の近距離無線通信を行うための通信インタフェースであって、ビーコン端末40および読取装置20と通信する。
読取装置20は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を備え、当該撮像素子で撮像した画像(撮像画像)から、商品の情報を読み取る。より詳しくは、読取装置20は、商品の表面に付されたバーコードや二次元コードなどのコードシンボルを読み取った(デコードした)コード情報や、商品の外観を撮像した画像(撮像画像)を、情報処理装置10に対して出力する。
図4は、情報処理装置10の制御部110が備える機能部を示す図である。制御部110は、近距離通信制御部111、通信制御部112、読取情報取得部113、商品情報取得部114、読取制御部115を備える。制御部110は、ROMや記憶部120に記憶されたプログラムと協働することで、上記各機能部を実現する。
近距離通信制御部111は、近距離無線通信部130を制御することで、ビーコン端末40と近距離無線通信を行う。例えば、近距離通信制御部111は、ビーコン端末40からブロードキャストで配信される配信情報(ビーコンID)を受信する。また、近距離通信制御部111は、読取装置20との間で1対1の通信(近距離無線通信)を確立する。
通信制御部112は、通信部140を制御することで、サーバ装置などと通信を行う。読取情報取得部113は、読取装置20から入力されたコード情報や撮像画像を取得する。
商品情報取得部114は、第1の商品情報取得部の一例であるとともに、第2の商品情報取得部の一例である。商品情報取得部114は、読取情報取得部113が取得したコード情報や撮像画像に合致する商品の情報を、PLUファイルから取り出す。
より具体的には、商品情報取得部114は、読取情報取得部113が取得したのがコード情報である場合には、当該コード情報と一致する商品コードをPLUファイルから探し出し、当該商品コードに対応付けられた商品情報を取得する。
また、商品情報取得部114は、読取情報取得部113が取得したのが撮像画像である場合には、当該撮像画像に基づいて一般物体認識(オブジェクト認識)を行って特徴量を得て、当該特徴量が合致する商品の情報を、PLUファイルから取得する。
なお、上述の商品コードおよび特徴量は、商品を認識可能な情報の一例である。
画像中に含まれる物体を認識する一般物体認識(generic object recognition)については、例えば下記の文献において認識技術が解説されている。
柳井 啓司,“一般物体認識の現状と今後”、情報処理学会論文誌、Vol.48、No.SIG16 [平成30年1月5日検索]、インターネット<URL:http://mm.cs.uec.ac.jp/IPSJ-TCVIM-Yanai.pdf>
商品情報取得部114は、後述の読取制御部115の制御に従い、自身の稼働状態を、第1の稼働状態と第2の稼働状態とのいずれかに切り替える。第1の稼働状態の商品情報取得部114は、コード情報に基づく商品認識のみを行い、撮像画像に基づく商品認識を行わない。第2の稼働状態の商品情報取得部114は、コード情報に基づく商品認識に加え、撮像画像に基づく商品認識をも行う。
読取制御部115は、近距離通信制御部111が、ビーコン端末40からビーコンIDを受信した場合に、商品情報取得部114に対し、稼働状態を、第2の稼働状態に切り替えるよう指示する。
なお、読取制御部115は、操作部13を介して所定の操作入力が行われた場合に、商品情報取得部114に対し、稼働状態を第2の稼働状態に切り替えるよう指示する。つまり、情報処理装置10は、例えばショッピングカート30を使用中の客などがビーコンIDの受信の有無に関わらずオブジェクト認識を行いたい場合などに、所定の操作によりオブジェクト認識が可能な状態に切り替えることを許容する。
また、読取制御部115は、起動時は、商品情報取得部114に対し、第1の稼働状態で稼働するよう指示する。以降、商品情報取得部114は、基本的には、第1の稼働状態を維持し、読取制御部115から稼働状態を切り替える旨の指示があった場合に、稼働状態を切り替える。
このような構成において、情報処理装置10は、読取装置20から送られるコード情報や撮像画像に合致する商品の商品情報を、購入する商品の情報として、記憶部120などに設定された所定の領域に、記録する。
情報処理装置10および読取装置20が取り付けられたショッピングカート30を使用する顧客は、読取装置20に商品を読み取らせた後に、ショッピングカート30に商品を入れる。なお、ショッピングカート30は、当該ショッピングカート30が運搬する商品の合計重量を計測する秤を備えていてもよい。そして、情報処理装置10が、秤の出力を受けて、読取装置20が読み取った商品に対応する分だけ増えたか確認するようにしてもよい。
次に、図5を参照して、情報処理装置10の動作について説明する。図5は、情報処理装置10で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
情報処理装置10の制御部110は、近距離通信制御部111として、近距離無線通信部130を介してビーコン端末40のビーコンIDを受信した場合(ステップS1のYes)、読取制御部115として、オブジェクト認識をONにする(ステップS2)。
ここで、オブジェクト認識をONにするとは、本実施形態では、商品情報取得部114に対し、稼働状態を、第2の稼働状態に切り替えるよう指示することである。当該指示を受けた商品情報取得部114は、現行の稼働状態が第1の稼働状態であれば、稼働状態を第2の稼働状態に切り替え、現行の稼働状態が第2の稼働状態であれば、稼働状態を現行のまま維持する。
ステップS1において、近距離通信制御部111としての制御部110が、近距離無線通信部130を介してビーコン端末40のビーコンIDを受信しないとき(ステップS1のNo)、制御部110は、読取制御部115として、オブジェクト認識をOFFにする(ステップS3)。
ここで、オブジェクト認識をOFFにするとは、本実施形態では、商品情報取得部114に対し、稼働状態を、第1の稼働状態に切り替えるよう指示することである。当該指示を受けた商品情報取得部114は、現行の稼働状態が第2の稼働状態であれば、稼働状態を第1の稼働状態に切り替え、現行の稼働状態が第1の稼働状態であれば、稼働状態を現行のまま維持する。
上述のように動作するよう情報処理装置10が構成された本実施形態においては、ショッピングカート30が棚42に近づき、当該ショッピングカート30に取り付けられた情報処理装置10がビーコンIDを受信すると、情報処理装置10は、青果などのコードシンボルなし商品41の読み取りに備え、オブジェクト認識をONに切り替える。また、ショッピングカート30が棚42から遠ざかり、当該ショッピングカート30に取り付けられた情報処理装置10がビーコンIDを受信しない状態になると、情報処理装置10は、オブジェクト認識をOFFに切り替え、商品認識はコードシンボルに基づいて行う。
以上のような本実施形態によれば、オブジェクト認識を、コードシンボルなし商品41が陳列された棚42の付近だけで行うようにすることができる。これにより、例えば、コードシンボルなし商品41の読み取りを行うと想定されない場所でのオブジェクト認識を、控えることが可能となる。
また、オブジェクト認識が控えられた状態(第1の稼働状態)においても、所定の操作により第2の稼働状態に切り替え可能に構成されていることで、例えば、棚42から離れた位置でショッピングカート30を使用中の客の連れが、コードシンボルなし商品41を持ってきた場合など、その場でオブジェクト認識を行える状態に切り替えることが可能である。
なお、本実施形態において、読取装置20と情報処理装置10とは無線通信により通信可能に接続されているが、実施にあたってはこれに限らない。例えば、読取装置20と情報処理装置10とが有線で通信可能に接続されていてもよいし、また、読取装置20が情報処理装置10に直接連結されていてもよいし、或いは、読取装置20が情報処理装置10に組み込まれていてもよい。
また、本実施形態において、読取制御部115は、商品情報取得部114に第1の稼働状態と第2の稼働状態とを切り替えるよう働きかけることで、所望の機能を実現しているが、実施にあたってはこれに限らない。
例えば、商品情報取得部114は常に本実施形態の第2の稼働状態にあり、読取制御部115は、読取情報取得部113に対して撮像画像の取得の実行/不実行を切り替えるように指示してもよい。
また、例えば、読取制御部115は、読取装置20に対して、稼働状態を切り替えるように指示してもよい。この場合、商品情報取得部114は常に本実施形態の第2の稼働状態にあり、読取装置20が、読取制御部115の制御に従って、稼働状態を、第1の稼働状態と第2の稼働状態とのいずれかに切り替える。第1の稼働状態の読取装置20は、撮像画像からコードシンボルを検知すると、当該コードシンボルからコード情報を読み取り、当該コード情報を情報処理装置10に出力する。第2の稼働状態の読取装置20は、第1の稼働状態で行う上述の処理に加え、撮像画像からコードシンボルを検知できない場合に、撮像画像を、情報処理装置10に出力する。
以上いずれの手法によっても同様の働きを得ることができる。
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について説明する。この説明にあたり、第1の実施形態と同じ箇所については同じ符号を用い、また、詳細な説明を省略する。図6は、本実施形態における店舗内のビーコンなどの配置を示す図である。本実施形態においては、複数のビーコン端末40が、店舗内に概ねまんべんなく配置されている。また、店舗内には、当該店舗内の無線通信をカバーするアクセスポイントが備えつけられている。アクセスポイントは、情報処理装置10と店舗サーバとの通信を仲介する。
本実施形態の情報処理装置10は、記憶部120に、マップ情報を記憶している。マップ情報は、各ビーコン端末40のビーコンIDおよび位置を示す情報と、商品の陳列場所である棚の位置を示す情報と、当該棚に陳列されている商品がコードシンボル付きであるか否かが判断可能な情報と、を対応付けて記憶している。
図7は、情報処理装置10とビーコン端末40との位置関係を示す図である。本実施形態の読取制御部115は、近距離無線通信部130が3つ以上のビーコンの信号を受信しているとき、当該信号の電波強度が強い方から3番目までのビーコン端末40の位置から、マップ情報における自装置の位置を推定し、当該位置とコードシンボルなし商品41の棚42との距離が所定の閾値を下回るならば、自装置の稼働状態が第2の稼働状態であるよう、制御する。
図8は、情報処理装置10で実行される上記処理の流れを示すフローチャートである。読取制御部115は、受信した電波強度が1~3番目のビーコン端末40との相対距離を推定する(ステップS11)。ここではビーコン端末40から自装置までの距離(相対距離)の推定値を算出するが、この算出手法としては、受信位置での電波強度に基づいて電波の発信位置と受信位置との相対距離を算出する、既存の手法を用いる。
次に読取制御部115は、マップ情報を参照し、各ビーコン端末40との相対位置から、マップ情報における自装置の位置を推定する(ステップS12)。より具体的には、例えば、各ビーコン端末40を中心としステップS11で推定した相対距離を半径として描いた3つの円の交点を、自装置の推定位置とする。
次に読取制御部115は、自装置の推定位置が、コードシンボルなし商品41に近いかを判断する(ステップS13)。ステップS13において、読取制御部115は、マップ情報を参照し、自装置の推定位置と、コードシンボルなし商品41の棚42との距離が、所定の閾値を下回るかを判断し、下回る場合には、コードシンボルなし商品41に近いと判断する。
読取制御部115は、コードシンボルなし商品41に近いと判断した場合には(ステップS13のYes)、オブジェクト認識をONにする(ステップS14)。また、読取制御部115は、コードシンボルなし商品41に近くないと判断した場合には(ステップS13のNo)、オブジェクト認識をOFFにする(ステップS15)。
以上、本実施形態によれば、複数のビーコン端末40が配置された店舗においても、第1の実施形態と同様に、基本的にはコードシンボルの読み取りによる商品認識に限りながらも、コードシンボルなし商品41の付近ではオブジェクト認識をも併用する情報処理装置10を提供することができる。
上記実施形態の情報処理装置10で実行されるプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。
また、上記実施形態の情報処理装置10で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
さらに、上記実施形態の情報処理装置10で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、上記実施形態の情報処理装置10で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、上記実施形態の情報処理装置10で実行されるプログラムは、上述した各部(近距離通信制御部111、通信制御部112、読取情報取得部113、商品情報取得部114、読取制御部115)を含むモジュール構成となっている。CPU(プロセッサ)は、上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各部を主記憶装置上にロードする。これにより、近距離通信制御部111、通信制御部112、読取情報取得部113、商品情報取得部114、読取制御部115が、主記憶装置上に生成される。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10 …情報処理装置
11 …本体部
12 …表示部
13 …操作部
101…システムバス
110…制御部
111…近距離通信制御部
112…通信制御部
113…読取情報取得部
114…商品情報取得部
115…読取制御部
120…記憶部
130…近距離無線通信部
140…通信部
20 …読取装置
30 …ショッピングカート
40 …ビーコン端末
41 …コードシンボルなし商品
42 …棚
401…システムバス
410…制御部
420…記憶部
430…近距離無線通信部
特開2018-45497号公報

Claims (6)

  1. 店舗に設置された商品運搬用の籠またはカートに設けられた情報処理装置であって、
    店舗内の1か所以上の所定の箇所に配置された1または複数のビーコンが発する信号を受信する近距離無線通信部と、
    商品を撮像し、撮像画像または当該撮像画像に含まれるコードシンボルを読み取ったコード情報を出力する読取装置から、前記コード情報と前記撮像画像との少なくとも一方を取得する読取情報取得部と、
    前記読取情報取得部が取得した前記コード情報に基づいて、商品を認識可能な情報を取得する第1の商品情報取得部と、
    前記読取情報取得部が取得した前記撮像画像を一般物体認識して、商品を認識可能な情報を取得する第2の商品情報取得部と、
    前記近距離無線通信部の受信状態に応じて、自装置の稼働状態を、前記第1の商品情報取得部による情報の取得が可能で前記第2の商品情報取得部による情報の取得が不可能な第1の稼働状態と、前記第1の商品情報取得部による情報の取得および前記第2の商品情報取得部による情報の取得がともに可能な第2の稼働状態と、のいずれかに切り替える読取制御部と、
    を備える情報処理装置。
  2. 前記読取制御部は、前記近距離無線通信部が前記ビーコンの信号を受信しているとき、自装置の稼働状態が、前記第2の稼働状態であるよう制御する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記読取制御部は、前記近距離無線通信部が前記ビーコンの信号を受信していないとき、自装置の稼働状態が、前記第1の稼働状態であるよう制御する
    請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 店舗内の複数箇所に配置された複数の前記ビーコンのビーコンIDと、商品の陳列場所の情報と、商品が前記コードシンボル付きであるか否かが判断可能な情報と、が対応付けられたマップ情報を記憶した記憶部をさらに備え、
    前記読取制御部は、前記近距離無線通信部が3つ以上のビーコンの信号を受信しているとき、当該信号の電波強度が強い方から3番目までの前記ビーコンの位置から推定される前記マップ情報における自装置と、前記コードシンボル付きでない商品の前記陳列場所と、の距離が所定の閾値を下回るならば、自装置の稼働状態が前記第2の稼働状態であるよう制御する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 前記読取制御部は、商品の撮像および前記撮像画像の出力と前記コードシンボルの読み取りおよび前記コード情報の出力とを行う読取装置に対して、前記撮像画像の出力を行わないよう指示することにより、前記第の稼働状態を実現する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  6. 店舗に設置された商品運搬用の籠またはカートに設けられ、店舗内の1か所以上の所定の箇所に配置された1または複数のビーコンが発する信号を受信する近距離無線通信部を備えた情報処理装置が備えるコンピュータを、
    商品を撮像し、撮像画像または当該撮像画像に含まれるコードシンボルを読み取ったコード情報を出力する読取装置から、前記コード情報と前記撮像画像との少なくとも一方を取得する読取情報取得部と、
    前記読取情報取得部が取得した前記コード情報に基づいて、商品を認識可能な情報を取得する第1の商品情報取得部と、
    前記読取情報取得部が取得した前記撮像画像を一般物体認識して、商品を認識可能な情報を取得する第2の商品情報取得部と、
    前記近距離無線通信部の受信状態に応じて、自装置の稼働状態を、前記第1の商品情報取得部による情報の取得が可能で前記第2の商品情報取得部による情報の取得が不可能な第1の稼働状態と、前記第1の商品情報取得部による情報の取得および前記第2の商品情報取得部による情報の取得がともに可能な第2の稼働状態と、のいずれかに切り替える読取制御部と、
    として機能させるためのプログラム。
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