JP7174898B2 - 荷物判定装置、荷物仕分けシステムおよび荷物判定方法 - Google Patents

荷物判定装置、荷物仕分けシステムおよび荷物判定方法 Download PDF

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Description

本開示は、荷物の仕分けに有用な荷物判定装置、荷物仕分けシステムおよび荷物判定方法に関する。
近年の経済活動の高まりに伴い、荷物の流通量は増大する一方である。荷物の流通工程において、荷物を行先別に仕分ける仕分け作業は時間のかかる工程であり、従前から人手による作業に頼っているが、仕分け作業の少なくとも一部を自動化する技術も提案されている。
特許文献１は、移動する荷物を追跡し、荷物から読み取った荷物に関する情報と当該荷物の位置の情報に基づき、表示する画像を決定し、プロジェクタから画像を荷物に投射して画像を荷物上に表示するシステムを開示している。
米国特許第７０９０１３４号明細書
しかしながら、昨今荷物の流通量はますます増大するとともに、荷物の種類も様々なものとなっており、荷物をより効率的かつ正確に仕分ける技術が求められている。
本開示は、荷物の仕分けをより効率的かつ正確に行うための技術に関する。
本開示は、所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定装置であって、プロセッサと、メモリと、を備え、前記プロセッサは、前記メモリと協働して、荷物が前記第１の認識領域を出た時刻と荷物が前記第２の認識領域に入った時刻とが、両認識領域間を荷物が搬送されるまでに要する時間と対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定し、前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定された場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を前記第１の認識領域を出た荷物であるものとして追跡し、前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定されなかった場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を新規の荷物であるものとして追跡する。
本開示は、所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定装置であって、プロセッサと、メモリと、を備え、前記プロセッサは、前記メモリと協働して、複数の荷物が前記第１の認識領域を出た順番と複数の荷物が前記第２の認識領域に入った順番とが対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する。
本開示は、所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定装置であって、プロセッサと、メモリと、を備え、前記プロセッサは、前記メモリと協働して、複数の荷物の前記第１の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係と、複数の荷物の前記第２の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係とに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する。
本開示は、上述の荷物判定装置を含む投影指示装置と、荷物に貼付されたラベルから荷物特定情報を読み取るラベルリーダと、荷物を含む画像を取得する複数の画像センサと、仕分け先を示す投影画像を荷物に投影する画像投影装置と、を備える荷物仕分けシステムである。
本開示は、所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定方法であって、プロセッサがメモリと協働して、荷物が前記第１の認識領域を出た時刻と荷物が前記第２の認識領域に入った時刻とが、両認識領域間を荷物が搬送されるまでに要する時間と対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定し、前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定された場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を前記第１の認識領域を出た荷物であるものとして追跡し、前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定されなかった場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を新規の荷物であるものとして追跡する。
本開示は、所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定方法であって、プロセッサがメモリと協働して、複数の荷物が前記第１の認識領域を出た順番と複数の荷物が前記第２の認識領域に入った順番とが対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する。
本開示は、所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定方法であって、プロセッサがメモリと協働して、複数の荷物の前記第１の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係と、複数の荷物の前記第２の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係とに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する。
本開示によれば、荷物の仕分けをより効率的かつ正確に行うことができ、さらなる荷物の流通量の増大にも対応することができる。特に、荷物の搬送方向に対して複数の認識領域が設定された場合で、非連続になる２つの認識領域があっても、これらの認識領域のうち上流側の認識領域で認識された荷物と下流側の認識領域で認識された荷物が同一のものであるか否かを判定することができ、荷物の追跡精度が劣化するのを防止することができる。
図１は、実施の形態にかかる荷物仕分けシステムの構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態にかかる投影指示装置の構成を示すブロック図である。 図３Ａは、荷物仕分けシステムが物流センターに設置され、稼働している状況を示す概念図である。 図３Ｂは、荷物の上面に数字を含む投影画像を投影した状態を示す図である。 図４は、実施の形態にかかる投影指示装置で生成される投影画像の一例を示す図である。 図５は、主として投影指示装置が行う動作の概要手順を示すフローチャートである。 図６は、非連続になる２つの認識領域がある場合の荷物の認識・追跡処理をイメージ的に示す図である。 図７は、非連続になる２つの認識領域がある場合の荷物の認識・追跡の動作の概要手順を示すフローチャートである。 図８は、非連続になる２つの認識領域がある場合の他の認識・追跡処理をイメージ的に示す図である。
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る荷物判定装置、荷物仕分けシステムおよび荷物判定方法を具体的に開示した実施形態（以下、「本実施形態」という）を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
以下、図１～図８を用いて本開示の実施の形態を説明する。
［構成］
図１は、実施の形態にかかる荷物仕分けシステムの構成を示すブロック図である。図１に示す荷物仕分けシステム１００は、例えば物流センターに設置される。荷物仕分けシステム１００は、ラベルリーダ１０と、画像センサ２０と、投影指示装置３０と、プロジェクタ４０とを備える。荷物仕分けシステム１００は、搬送コンベヤにより搬送されてくる荷物を仕分ける作業員の作業を支援するシステムである。荷物仕分けシステム１００は、例えば小売業者、卸売業者、インターネット流通業者などが所有する物流センターに設置される。仕分け対象の荷物は、一般的には略直方体の形状を有するものであるが、その外形は特に限定はされず、荷物の種類も特に限定されない。なお、荷物仕分けシステムの構成は図１に記載したものに限定されない。例えば、一台のラベルリーダ１０に複数の画像センサ２０と、投影指示装置３０と、プロジェクタ４０を接続させるなど、各構成要素の数量は目的に応じて適宜変更させることができる。
読取装置としてのラベルリーダ１０は、図示せぬレンズ、イメージセンサ等の各種の要素を含む装置である。ラベルリーダ１０を用いることで、搬送コンベヤにより搬送されてくる荷物に貼付されたラベルから当該荷物に関する各種の情報を記録したラベル記録情報を読み取ることができる。読み取られたラベル記録情報を用いることで、当該荷物を特定することが可能である。読み取られた情報によって荷物特定情報が定義づけられる。
画像センサ２０は、図示せぬレンズ、イメージセンサ等の各種の要素を含む撮像装置である。画像センサ２０は、一般的には撮像カメラとして構成される。撮像カメラは３次元カメラ、複数台の２次元カメラなどである。画像センサ２０は、距離画像センサ２２と色画像センサ２４とを含む。
距離画像センサ２２は、搬送コンベヤにより搬送されてくる荷物を撮像し、距離画像を生成する。生成された距離画像は、荷物の位置、荷物までの距離、荷物のサイズ等を示す情報として使用される。「距離画像」とは、撮像位置から各画素が示す位置（荷物の表面を含む）までの距離を示す距離情報を収容した画像のことをいう（つまり本開示において「画像」の語は距離画像を含む）。また、「距離画像」という文言には、距離を示す数値を列挙したテーブルなど、人の目で画像として認識できないものも含まれる。すなわち、「距離画像」は、撮像した領域内における座標と距離との関係を示す情報であればよく、そのデータ構造は問わない。本開示において距離画像センサ２２は荷物の位置を特定するために用いられる。よって距離画像センサ２２は、他のセンシングデバイス（超音波センサ、赤外線センサ、ステレオカメラ、単眼ビデオカメラ）が代替することもできる。
色画像センサ２４は、距離画像が生成された荷物を撮像し、色画像を生成する。「色画像」とは、荷物の表面の色を所定の階調で表現した画像のことをいい、「階調」にはＲＧＢの２５６階調のみならず、グレースケール等あらゆるものが含まれる。本開示において色画像センサ２４は、距離画像センサ２２が特定した荷物について、各荷物を追跡するために用いられる。色画像センサ２４も、他のセンシングデバイス（超音波センサ、赤外線センサ、ステレオカメラ、単眼ビデオカメラ）が代替することができる。
つまり本開示において「画像」の語は距離画像と色画像の双方を含む。本開示においては距離画像センサおよび色画像センサを含むセンシングデバイスとしての画像センサから出力される情報をセンシング情報と呼ぶ。本実施の形態においてはセンシングデバイスの一例として画像センサ２０（距離画像センサ２２および色画像センサ２４を含む）を用いて説明を行う。また本実施の形態においては、センシング情報の例として、距離画像センサ２２の出力である距離画像、色画像センサ２４の出力である色画像を用いて説明を行う。
投影指示装置３０は、荷物仕分けシステム１００における演算装置としての役割を果たす。図２に示すように、投影指示装置３０は、バスを介して接続された入力部３２、プロセッサ３４、メモリ３６、出力部３８を備える。入力部３２は、ラベルリーダ１０が読み込んだラベル記録情報から取得した荷物の特定が可能な荷物特定情報、距離画像センサ２２が生成した距離画像、色画像センサ２４が生成した色画像を受け取る。プロセッサ３４は一般的な演算装置によって構成され、荷物特定情報、距離画像および色画像に基づき、荷物に投影する投影画像を生成する。記憶装置としてのメモリ３６は、プロセッサ３４が各種処理に必要な制御プログラムの読み込み、データの退避等の操作を行う。すなわち、プロセッサ３４とメモリ３６は協働して投影指示装置３０による各種処理を制御する。出力部３８は、プロセッサ３４が生成した投影画像をプロジェクタ４０に出力する。なお、本開示において「プロセッサ」は単一のプロセッサのみを意味するものではない。「プロセッサ」は、複数の同一目的のプロセッサや、目的の異なるプロセッサ（例えば、汎用ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ））が共同して処理を行う場合の動作主体を意味する語としても使用される。
プロジェクタ４０は一般的な投影装置により構成され、投影指示装置３０から受信した投影画像を含む投影光を荷物に投影し、荷物上に表示する。
荷物仕分けシステム１００は、ラベルリーダ１０と、画像センサ２０（距離画像センサ２２および色画像センサ２４）と、投影指示装置３０と、プロジェクタ４０とを有線通信または無線通信で繋ぎ合わすことにより構築できる。また、ラベルリーダ１０と、画像センサ２０と、投影指示装置３０と、プロジェクタ４０のうちいずれかの二台以上の装置を一体型の装置として構築することもできる。例えば、画像センサ２０とプロジェクタ４０とを合わせて、一体型の撮像投影装置として構築することもできる（図３Ａ参照）。
［システムの概要］
図３Ａは、荷物仕分けシステム１００が物流センターに設置され、稼働している状況を示す概念図である。従来の方法によれば、各作業者Ｍが、搬送コンベヤ５０により矢印Ｘ方向に搬送されてくる各荷物Ｐに貼付されたラベルを目視によりチェックし、作業者自身が配送を担当する荷物が到着したら当該荷物を拾い上げて（ピックアップ）、作業者自身の足元、かご、トラックの荷台等の近傍に一旦置く必要があった。しかしながら、作業者の目視による仕分けの場合、作業者の作業効率には限界があるから、搬送速度を所定の値以下に抑える必要があった。結果として、作業者が単位時間内に仕分けることが可能な荷物の量の限界値は低かった。また、作業者がラベルの目視に際して誤認を行うことにより、仕分けに際して誤りを引き起こす可能性があった。近年、荷物の流通量は増大しており、これらの問題はより注目されつつある。
そこで本実施形態では、図３Ａに示すように、搬送コンベヤ５０の上方に配置されたラベルリーダ１０が、搬送コンベヤ５０により搬送されてくる各荷物Ｐに貼付されたラベルを読み取る。ラベルには、当該荷物に関する各種の情報を含むラベル記録情報が記載されている。ラベル記録情報は、当該荷物に個別に付与される荷物特定番号、発送人の氏名、住所、電話番号、受取人の氏名、住所、電話番号、荷物の種類、等に類似する情報を含む。ラベルの読み込みは、担当の作業者がラベル内のバーコードに、ラベルリーダ１０としてのバーコードリーダを手で当てて読み込むことで行っても良い。
さらに画像センサ２０が、搬送コンベヤ５０により搬送されてくる荷物Ｐの画像（距離画像および色画像）を撮像し、荷物Ｐの位置、荷物Ｐまでの距離、荷物Ｐのサイズ（荷物Ｐが直方体の場合は３辺の長さ）、荷物Ｐの色、荷物Ｐの模様等の情報を取得する。尚、ラベルリーダ１０、画像センサ２０の配置位置や、センシングデバイスの種類、処理の順序は特に図示した形態に限定されない。上述した様に、本例では、画像センサ２０とプロジェクタ４０が一体型の撮像投影装置６０として構築され、搬送コンベヤ５０の上方に配置されている。
図３Ａ、図３Ｂでは示されていない投影指示装置３０は、例えば搬送コンベヤ５０の近傍や、別の部屋に配置されたコンピュータにより構成され、ラベルリーダ１０が獲得した荷物を特定する情報と、画像センサ２０が生成した距離画像および色画像に基づき、荷物Ｐ（荷物Ｐが直方体の場合は例えば上面）に表示する投影画像を生成する。投影指示装置３０は投影画像を荷物Ｐに投影すべき投影指示をプロジェクタ４０に送る。
投影指示を受けた、画像投影装置としての、プロジェクタ４０は、投影指示装置３０が生成した投影画像を含む投影光を荷物Ｐに投影し、荷物Ｐ上に投影画像を表示する。ここで荷物Ｐに表示される投影画像は、例えば、当該荷物Ｐの配送先住所に対応した仕分け場所を示す色を有する丸数字の画像である（図３Ｂ参照）。ここで、丸数字は、例えば、仕分けられた荷物Ｐを運ぶトラックの番号（トラック自体の番号や駐車場番号など）や、当該トラックなどに搬入されるべき棚や箱などの番号等に対応している。また、直接的に棚や箱などの番号に対応させるのではなく、ピックアップした荷物を他の場所またはトラック等へ移動させるシューターの番号等に対応していてもよい。トラック等の駐車位置は交通状況などに応じて頻繁に変わるため搬送コンベヤ５０周辺から見た仕分け先を随時対応させることは難しいことがある。そのため、搬送コンベヤ５０と搬送トラック等との間にシューターを挟み、搬送コンベヤ５０周辺ではシューターの番号を投影することで、搬送コンベヤ５０周辺の構成を随時変えなくとも、シューターの出口の配置換えなどで仕分け先の変化に対応することが出来る。もちろん、状況に応じて、様々な種類の投影画像が表示される。数字を表示する他の例としては、配送先住所に対応した郵便番号や、荷物Ｐをピックアップすべき作業者の番号などであってもよい。また、数字以外の情報を表示する例としては、仕分け方向を示す矢印（搬送コンベヤ５０の搬送方向に対して右または左など）または文字（「左」「右」など）であってもよい。更に、表示の形態も丸数字に限られるものではなく、図４で示すような四角で囲んだ数字（“３”、“３５９”、“２４７３５”）など様々なものが考えられる。さらに、投影画像は、枠によって数字または文字を囲むものに限らず、背景を塗りつぶした白抜きの数字または文字であってもよい。また、表示する情報に応じて、丸・三角・四角など表示する数字または文字の形状を切り替えるなどとしてもよい。他にも、表示する情報ごとに個別に対応付けできるような絵を表示するなどとしてもよい。また、投影画像は静止画像に限らず、アニメーションであっても構わない。アニメーションの例としては、上記の各例を点滅させたり、拡大縮小させたり、色を変化させたりすることなど考えられる。また、仕分け方向を反映したアニメーションを投影しても構わない。仕分け方向を反映したアニメーションの例としては、例えば、仕分け方向に向かって光線または光点等を移動させたり、仕分け方向に向かって投影画像の全体または一部を形成したり色を変化させたり、仕分け方向に矢印を動かして表示するなど、さまざまなものが考えられる。投影画像の一部のみをアニメーションの対象とする場合は、数字や矢印などの作業者による仕分け先の判断への影響が大きい部分は変化させず、枠線などの仕分け先の影響の少ない部分を変化させることなどが考えられる。ただし、仕分け先の選択肢が少ない場合など、枠線内に投影される数字等の意味よりも仕分け方向を直感的に伝える方が効率的な状況では、固定された枠線内で数字や矢印などを仕分け方向に動かしてもよい。また、アニメーションは繰り返し投影されてもよいし、一度だけ投影されてもよい。なお、本開示において「画像投影装置」とは光線を直接荷物に投影するものに限定されない。本開示において「画像投影装置」には画像を表示可能な眼鏡も含む。つまり本開示において、荷物に投影光を投影する、荷物に画像を表示する、荷物に画像を投影する、などと表現した場合は、その表現は画像を表示可能な眼鏡を介して、擬似的に、荷物に投影光が投影されているかのように作業者に認識させることも含む。つまり、作業者が画像を表示可能な特殊な眼鏡を装着している場合、眼鏡を介して視認される荷物Ｐの像に、ここでの投影画像を重ねあわせてもよい。
図３Ａにおいて、搬送コンベヤ５０の脇には、荷物を拾い上げる担当の作業者Ｍ（他の作業者は省略）が立っており、それぞれの担当の領域に到達した荷物を、丸数字１、丸数字２、丸数字３等で示すように搬送コンベヤ５０から拾い上げる。
例えば荷物Ｐ１はラベルに「ＡＡＡ１１１」の荷物特定情報を持っており、「ＡＡＡ１１１」の荷物特定情報は領域Ａで仕分けの対象になる旨が特定されているとする。そこで、プロセッサ３４は、荷物Ｐ１が特定領域に到着したら、図３Ｂに示すように生成した投影画像をプロジェクタ４０に送信する。そして、プロジェクタ４０は投影画像を荷物Ｐ１に投影する。よって、当該領域の作業者は、自身が担当する特定領域に到着した自身が拾い上げるべき荷物Ｐ１に容易に着目することが可能となり、結果的に荷物の仕分けをより効率的かつ正確に行うことが可能となる。
本実施形態では、図３Ａに示すように１台のプロジェクタ４０に対して、複数の特定領域の投影の有無を切り替えさせてもよく、複数台のプロジェクタ４０に対して、それぞれ担当の特定領域における投影の有無を切り替えさせてもよい。
以下、実施形態の荷物仕分けシステム１００において、投影指示装置３０が行う荷物仕分けの動作の概要を説明する。
［動作の概要］
図５は、本実施形態の投影指示装置３０、特に投影指示装置３０のプロセッサ３４が主として行う動作手順の概要を示すフローチャートである。まず、ラベルリーダ１０による荷物のラベルのラベル記録情報の読み取り後、投影指示装置３０の入力部３２がラベルリーダ１０から、ラベル記録情報に対応した荷物特定情報を取得する（ステップＳ１）。荷物特定情報とは、当該荷物に個別に付与される荷物特定番号、発送人の氏名、住所、電話番号、受取人の氏名、住所、電話番号、荷物の種類、等に類似する情報の少なくとも一つ含む情報である。プロセッサ３４は、当該荷物特定情報に対して、当該荷物を特定する荷物特定番号としてのＩＤを付与し、ＩＤを付与した時刻に対応する時刻情報とともにメモリ３６に記録する（ステップＳ２）。メモリ３６に記録するＩＤは、荷物特定情報に元から記録されていた荷物特定番号でもよいし、投影指示装置３０が新しいＩＤを生成して付与してもよい。
一方、ステップＳ１およびステップＳ２と並行して、画像センサ２０の距離画像センサ２２による荷物の距離画像の撮像後、投影指示装置３０の入力部３２が距離画像センサ２２からセンシング情報としての距離画像を取得する（ステップＳ２０）。プロセッサ３４は、当該距離画像に存在する荷物に対応するＩＤがメモリ３６に存在するか否かを判定する。
当該距離画像に存在する荷物に対応するＩＤがメモリ３６に存在するか否かを判定する手法の一例としては、次のような手順によることが挙げられる。すなわち、プロセッサ３４は、ラベルリーダ１０と距離画像センサ２２との間の距離（既知とする）、および搬送コンベヤ５０の速度から、荷物がラベルリーダ１０と距離画像センサ２２の間を移動するために要する時間を計算する。そして、距離画像を取得した時刻から当該時間を引くことで、距離画像に存在する荷物がラベルリーダ１０（およびプロセッサ３４）によりＩＤを付与された時刻が推定できる。そして、当該推定した時刻に近接して付与されたＩＤが、当該距離画像に存在する荷物に対応するＩＤであると推定できる。また、他の一例としては、ラベルリーダ１０近辺に他の距離画像センサを設置する手法が挙げられる。すなわち、ラベルリーダ１０がＩＤ（およびプロセッサ３４）を付与した際から、ラベルリーダ１０近辺に設置した他の距離画像センサを用いて当該ＩＤが付与された荷物を追跡することで、時刻毎に当該荷物（およびＩＤ）とラベルリーダ１０との距離を計測する。プロセッサ３４は計測された荷物（およびＩＤ）とラベルリーダ１０との距離と、ステップＳ２０で取得された距離画像における荷物の距離と、２つの距離画像センサとの距離（既知とする）から所定のステップＳ２０で取得された距離画像における荷物のＩＤを推定することができる。
このようにして、プロセッサ３４は当該距離画像に含まれる荷物に対応するＩＤがメモリ３６に存在するか否かを判定する（ステップＳ３０）。すなわち、ステップＳ２で述べたように、メモリ３６には、荷物特定情報、ＩＤ、ＩＤを付与した時刻に対応する時刻情報が予め記録されている。一方、プロセッサ３４は、例えば上述したように、距離画像を取得した時刻から荷物がラベルリーダ１０と距離画像センサ２２の間を移動するために要する時間を引くことで、距離画像に存在する荷物がラベルリーダ１０（およびプロセッサ３４）によりＩＤを付与された時刻が推定できる。プロセッサ３４は、予めメモリ３６に記録された時刻情報と推定した時刻とを比較し、これらの値が近い場合は（例えば時間差が所定の閾値時間以下の場合など）、距離画像に含まれる荷物に対応するＩＤがメモリ３６に存在すると判定することができる。メモリ３６に荷物に対応するＩＤが存在すると判定した場合（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、ステップＳ６０以降の処理に進む。
メモリ３６に荷物に対応するＩＤが存在しないと判定した場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、プロセッサ３４は、当該荷物にＩＤが付与されていないことを前提として、当該荷物の位置を改めて特定し（ステップＳ４０）、荷物にＩＤを付与する（ステップＳ５０）。
上述のステップと並行して、色画像センサ２４は、距離画像を取得した各荷物の色画像を生成する。そして、プロセッサ３４は、入力部３２が取得する色画像センサ２４からの色画像に基づき、搬送コンベヤ５０により搬送されて移動するＩＤ付きの荷物を追跡する（ステップＳ６０）。そして、プロセッサ３４は、同じく色画像に基づき、追跡していた荷物が作業者により拾い上げられたか否かを判定する（ステップＳ７０）。荷物が作業者により拾い上げられていないと判定した場合（ステップＳ７０；Ｎｏ）、プロセッサ３４は、荷物が、後述する特定領域（その荷物が拾い上げられるべき所定の仕分けエリア）に存在するか否かを判定する。そして、荷物が特定領域に存在する（到達した）と判定した場合（ステップＳ８０；Ｙｅｓ）、プロセッサ３４は投影画像を生成し、プロジェクタ４０に送信する（ステップＳ９０）。荷物が特定領域に存在する（到達した）と判定しない場合（ステップＳ８０；Ｎｏ）、ステップＳ６０に戻り、プロセッサ３４は、荷物の追跡を続行する。
また、ステップＳ７０で、荷物が作業者により拾い上げられたと判定した場合（ステップＳ７０；Ｙｅｓ）、プロセッサ３４は、荷物の詳細情報をメモリ３６から読み出し（ステップＳ１００）、詳細情報を含む投影画像を生成し、出力部３８が生成した投影画像をプロジェクタ４０に出力する（ステップＳ９０）。投影指示装置３０から投影画像を取得したプロジェクタ４０は、当該投影画像を対応する荷物に投影する。
以上は、投影指示装置３０のプロセッサ３４等が行う動作手順の概略というべきものである。もちろん、動作手順は上述したものには限定されない。例えば、ステップＳ７０の判定等は省略することも可能である。また、ステップＳ７０の判定の実施には、作業者の手と荷物との接触判定や、色画像、距離画像等を利用することも可能である。以下、さらに各処理の詳細な手順について説明する。
［非連続になる２つの認識領域がある場合の荷物の追跡］
搬送コンベヤ５０（搬送路）にて搬送されてくる荷物を認識・追跡を行う場合、通常、複数の画像センサ２０が用いられる。図３Ａ、図３Ｂでは、１つの画像センサ２０を描いているが、１つの画像センサ２０の認識領域だけでは搬送コンベヤ５０全体において荷物を認識・追跡ができないため、実際は複数用いられる。
複数の画像センサ２０を搬送コンベヤ５０の荷物搬送方向に沿って配置する場合、荷物を精度良く追跡するためには、各画像センサ２０の認識領域が連続するように配置するのが望ましい。しかしながら、画像センサ２０の設置位置に制約があって認識領域が非連続になる箇所が生ずる場合がある。複数の認識領域において、非連続になる２つの認識領域があると、これらの認識領域のうち上流側の認識領域で認識された荷物と下流側の認識領域で認識された荷物が同一のものであるかどうか分からなくなり、精度の良い追跡ができなくなる可能性が生じ得る。
そこで、本開示では、図５のステップＳ６０において、非連続になる２つの認識領域間における荷物の出入りを管理し、出入りの間で時間と位置情報を引き継ぐようにして、非連続になる２つの認識領域があっても荷物の追跡を可能なものにする。
図６は、非連続になる２つの認識領域がある場合の荷物の認識・追跡処理をイメージ的に示す図である。同図に示すように、第１，第２の認識領域Ｒｒ１、Ｒｒ２のそれぞれをイン領域、トラッキング領域、アウト領域で構成する。この場合、イン領域は、荷物が認識領域に入ったことを検出するための領域、アウト領域は、荷物が認識領域を出たことを検出するための領域、トラッキング領域は、荷物を追跡するための領域である。第１の認識領域Ｒｒ１は、搬送コンベヤ５０の上流側にあり、第２の認識領域Ｒｒ２は下流側にある。搬送コンベヤ５０で搬送される荷物Ｐは第１の認識領域Ｒｒ１を通過した後、第２の認識領域Ｒｒ２を通過する。
プロセッサ３４は、第１の認識領域Ｒｒ１のアウト領域の中心で荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出たことを検出し、第２の認識領域Ｒｒ２のイン領域の中心で荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入ったことを検出する。プロセッサ３４は、荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻ｔＯＵＴと位置情報ＰＯＵＴをメモリ３６に記憶しておき、荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入ったことを検出すると、その時の時刻ｔＩＮと第１，第２の認識領域Ｒｒ１，Ｒｒ２間の距離（両認識領域間の距離）Ｌから、荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻ｔＯＵＴ’を算出する。この場合、プロセッサ３４は、荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻ｔＯＵＴ’を算出する際、荷物Ｐの搬送速度（すなわち、搬送コンベヤ５０の搬送速度）を用いる。
プロセッサ３４は、荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻ｔＯＵＴ’を算出した後、算出した時刻ｔＯＵＴ’に基づき、荷物Ｐの第２の認識領域Ｒｒ２における位置から荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出たときの位置情報ＰＯＵＴ’を算出する。その後、プロセッサ３４は、算出した位置情報ＰＯＵＴ’と予め記憶している位置情報ＰＯＵＴとの比較を行い、同一荷物であるか否かを判定する。算出した位置情報ＰＯＵＴ’と記憶している位置情報ＰＯＵＴが所定の誤差の範囲内で同一であれば、同一荷物であると判定する。このようにして、第１，第２の認識領域Ｒｒ１，Ｒｒ２を通過した荷物Ｐが同一のものであるかどうかが分かり、荷物の追跡精度が劣化するのを防止できる。
図７は、上述の処理に対応したフローの一例である。ここで示すフローは、図５における概要手順のフローチャートの中で、ステップＳ６０における詳細な処理を示す。
プロセッサ３４は、まず追跡対象の荷物（ここでは“対象荷物”と呼ぶ）Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１に入ったか否かを判定する（ステップＳ１１０）。プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１に入っていないと判定した場合（ステップＳ１１０；ＮＯ）、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１に入ったと判定するまでこの判定処理を繰り返す。プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１に入ったと判定した場合（ステップＳ１１０；ＹＥＳ）、対象荷物Ｐの追跡を開始する（ステップＳ１１１）。
プロセッサ３４は、対象荷物Ｐの追跡を開始した後、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出たか否かを判定する（ステップＳ１１２）。プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出ていないと判定した場合（ステップＳ１１２；ＮＯ）、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出たと判定するまでこの判定処理を繰り返す。プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出たと判定した場合（ステップＳ１１２；ＹＥＳ）、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻ｔＯＵＴと位置情報ＰＯＵＴを記憶する（ステップＳ１１３）。すなわち、メモリ３６に記憶させる。
プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻ｔＯＵＴと位置情報ＰＯＵＴを記憶した後、対象荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入ったか否かを判定する（ステップＳ１１４）。プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入っていないと判定した場合（ステップＳ１１４；ＮＯ）、対象荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入ったと判定するまでこの判定処理を繰り返す。プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入ったと判定した場合（ステップＳ１１４；ＹＥＳ）、第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻と両認識領域間の距離Ｌと対象荷物Ｐの搬送速度とを元に第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出する（ステップＳ１１５）。なお、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２間の距離である両認識領域間の距離Ｌは、予めメモリ３６に記憶されており、プロセッサ３４が、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出する際に、メモリ３６より読み出す。
プロセッサ３４は、対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出した後、移動方向を用いて現在の位置から逆算し、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時の位置情報ＰＯＵＴ’と、メモリ３６に記憶されている位置情報ＰＯＵＴとの比較を行い（ステップＳ１１６）、同一荷物かどうか判定する（ステップＳ１１７）。プロセッサ３４は、同一荷物と判定した場合（ステップＳ１１７；ＹＥＳ）、同一荷物として追跡を継続して（ステップＳ１１８）、本処理を終了する。プロセッサ３４は、同一荷物ではないと判定した場合（ステップＳ１１７；ＮＯ）、対象荷物Ｐが新規の荷物として追跡を開始する（ステップＳ１１９）。次いで、プロセッサ３４は、ステップＳ１１２に戻り、新規の荷物として対象荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出たか否かを判定する。以後、上記の通りに処理を行う。
なお、上述したように、プロセッサ３４は、追跡荷物Ｐに対して投影画像を生成し、出力部３８がその生成された投影画像をプロジェクタ４０に出力する。各追跡荷物Ｐには、例えば赤色の丸数字１、緑色の丸数字２又は青色の丸数字３が投影される。
上述したように、本開示によれば、複数の画像センサ２０が搬送コンベヤ５０の搬送方向に沿って設置される場合で、複数の画像センサ２０の認識領域において非連続になる２つの認識領域があっても、これらの認識領域のうち上流側の認識領域で認識された荷物と下流側の認識領域で認識された荷物が同一のものであるか否かを判定することができ、荷物の追跡精度が劣化するのを防止することができる。
以上、図面を参照して本開示に係る荷物判定装置、荷物仕分けシステムおよび荷物判定方法の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、以下の変形例が考えられる。
上記の実施の形態では、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２の間において、荷物が同一のものであるか否かを判定する手段を示したが、第１の認識領域Ｒｒ１よりも、搬送コンベヤ５０において上流にあるラベルリーダ１０の認識領域と第１の認識領域Ｒｒ１の間においても、同様の手段を用いて、ラベルリーダ１０の認識領域と第１の認識領域Ｒｒ１を通過する荷物が同一のものであるか否かを判定することができる。また、同一のものであった場合、これによりラベルリーダ１０によって読み込んだラベル記録情報と第１の認識領域Ｒｒ１を通過する荷物の対応付けを行うことができる。
上記の実施の形態では、第１の認識領域Ｒｒ１のアウト領域の中心で荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１から出たことを検出し、第２の認識領域Ｒｒ２のイン領域の中心で荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入ったことを検出していたが、これに限られるものではない。各領域の中心以外の領域で検出を行っても良い。ただし、各領域の中心を利用した方が、荷物Ｐを安定して検出することができる。
上記の実施の形態では、画像に基づいて荷物Ｐを認識していたが、これに限られるものではない。例えば、荷物ＰにＩＣタグを設け、各認識領域のイン領域とアウト領域にリーダを設けるなどとすれば、画像以外の方法で荷物Ｐの認識領域への入退出を認識することも可能である。
上記の実施の形態では、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時の位置情報ＰＯＵＴ’と、メモリ３６に記憶されている位置情報ＰＯＵＴとの比較を行うことにより同一荷物の判定を行っていたが、これに限られるものではない。同一の時刻に認識され得る荷物Ｐの数が少ない場合などには、時刻の情報のみで荷物が同一か否かを判定することも可能である。このような状況の具体例としては、搬送コンベヤ５０によって搬送される荷物が少ない場合や、搬送コンベヤ５０の幅が狭く同時に認識領域を通過し得る荷物の数が少ない場合などが考えられる。
上記の実施の形態では、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出することで荷物Ｐが同一荷物であるか否かを判定していたが、これに限られるものではない。第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻と認識領域間の距離Ｌと荷物Ｐの搬送速度とに基づいて、第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻を算出するとしても良い。この場合、算出した入域時刻に、第２の認識領域Ｒｒ２に入ったことが検出された荷物Ｐを、第１の認識領域Ｒｒ１を出た荷物Ｐと同一荷物であると判定する。なお、同一荷物の判定に当たっては、上記の実施の形態のように更に位置情報を使用してもよいし、上記の変形例のように位置情報を使用しなくとも良い。このような内容を図面及び数式で示すと次のようになる。
図８は、非連続になる２つの認識領域がある場合の他の認識・追跡処理をイメージ的に示す図である。同図において、プロセッサ３４は、認識領域間の距離Ｌと搬送コンベヤ５０の搬送速度Ｖをメモリ３６に記憶しておく。そして、プロセッサ３４は、荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出たことを検出すると、その時の時刻ｔＯＵＴと、記憶しておいた認識領域間の距離Ｌと搬送コンベヤ５０の搬送速度Ｖとに基づいて、第２の認識領域Ｒｒ２に入る入域時刻ｔＩＮを算出する。つまり、認識領域間の距離Ｌと搬送コンベヤ５０の搬送速度Ｖより第１の認識領域Ｒｒ１から第２の認識領域Ｒｒ２に要する通過時間ｔを算出できるので、この通過時間ｔと荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１を出た時の時刻ｔＯＵＴとから第２の認識領域Ｒｒ２に入る入域時刻ｔＩＮを算出することができる。
プロセッサ３４は、例えば、荷物Ｐの通過時間ｔ後の予測位置も算出する。荷物Ｐの通過時間ｔ後の予測位置は、式（１）で表すことができる。
（ｘ１＋Ｌ，ｙ１）＝（ｘ１＋Ｖｔ，ｙ１） …（１）
左辺は実際の位置を示し、右辺は予測位置を示している。
プロセッサ３４は、荷物Ｐが第２の認識領域Ｒｒ２に入る入域時刻ｔＩＮにおける荷物Ｐの実際の位置が予測位置と同一であれば、算出した入域時刻ｔＩＮに、第２の認識領域Ｒｒ２に入ったことを検出した荷物Ｐを、第１の認識領域Ｒｒ１を出た荷物Ｐと同一荷物であると判定する。
上記の実施の形態では、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出することで荷物Ｐが同一荷物であるか否かを判定していたが、これに限られるものではない。第１の認識領域Ｒｒ１を出た荷物の順番および第２の認識領域Ｒｒ２に入った荷物の順番を比較し、ある程度同一である荷物を絞り込んだ上で、上記実施の形態に記載のように第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出することで荷物Ｐが同一荷物であるか否かを判定してもよい。例えば、荷物Ｐ１が認識領域Ｒｒ１を出た後に荷物Ｐ２が認識領域Ｒｒ２を出た場合、認識領域Ｒｒ２に先に入ってきた荷物を荷物Ｐ１と判定し、その次に入ってきた荷物を荷物Ｐ２と判定する。領域間で誤って人が触れるなどの要因により荷物の速度は想定外に速くなったり遅くなったりすることがあり得るが、このような場合でも荷物の搬送順序まで入れ替わる可能性は比較的低い。したがって、荷物の順番に基づいて同一荷物であるか否かを判定することで、このような状況下でもより正確に荷物を追跡することができる。また、荷物の順番のみで荷物Ｐが同一か否かを判定する構成では、領域間で新たな荷物が加わったり取り除かれたりした場合に、誤った判定を行ってしまうおそれがある。そこで、上記実施の形態のような時刻による判定と、上記の順番による判定とを併用しても良い。両方の判定を併用する手順としてはさまざまなものが考えられる。例えば、まずは上記実施の形態に記載のように第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出し、さらに第１の認識領域Ｒｒ１を出た荷物の順番および第２の認識領域Ｒｒ２に入った荷物の順番を比較することにより、荷物Ｐが同一のものであるという判定を行ってもよい。また、時刻によって荷物を１つ特定し、特定した荷物と比べた順番により他の荷物を特定するような判定を行っても良い。また、時刻による判定結果と順番による判定結果とが異なる場合には、警告あるいは不正確な判定結果の可能性がある旨を通知してもよい。なお、上記判定の基準とする順番は、第１の認識領域Ｒｒ１を出た荷物の順番の代わりに第１の認識領域Ｒｒ１でセンサが荷物を認識した順番を用いてもよい。
上記の実施の形態では、荷物Ｐそれぞれについて第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻と両認識領域間の距離Ｌと荷物Ｐの搬送速度とを元に第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出していたが、これに限られるものではない。荷物Ｐの搬送速度と距離Ｌに変化がない限り、荷物Ｐが距離Ｌの移動に要する時間は変化しない。したがって、一度この時間を算出してメモリ３６に記録しておけば、それ以降は、第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻から記録されている時間を差し引くことで、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出することも可能である。なお、上述した第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻を算出する変形例においても、同様に、予め移動に要する時間を算出して記録しておき再利用することができる。
上記の実施の形態では、荷物Ｐの搬送速度として、搬送コンベヤ５０の速度を用いていたが、これに限られるものではない。例えば、搬送コンベヤ５０上にある荷物Ｐが第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２の間に存在するときに停止した場合には、荷物Ｐの実際の搬送速度と搬送コンベヤの速度とがずれたり、荷物Ｐそれぞれの搬送速度にばらつきが出たりすることが想定される。この場合、荷物Ｐそれぞれの搬送速度を実測し、荷物Ｐごとに管理することで、より正確に荷物Ｐの追跡を行うことが可能となる。荷物Ｐの搬送速度は、例えば、トラッキング領域での荷物Ｐそれぞれの追跡結果を用いることで求めることができる。
上記の実施の形態では、搬送コンベヤ５０の進行方向のみの情報を元に第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２の間において、荷物が同一のものであるか否かを判定する手段を示した。これに加え、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２における搬送コンベヤ５０の進行方向とコンベヤ面上で垂直な方向の座標値を併用することによって、荷物が同一なものであるか否かを判定してもよい。例えば、搬送コンベヤ５０上を２つの荷物が併進する場合、搬送コンベヤ５０の進行方向に並行な方向の座標値だけでは、それぞれの荷物を識別できない。そこで、併進する２つの荷物の場合、搬送コンベヤ５０の進行方向とコンベヤ面上で垂直な方向の座標値を、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２の間において比較することにより、荷物が同一のものであるか否かを判定することができる。この場合、それぞれの荷物について、進行方向に垂直な方向の座標値を直接比較してもよいし、進行方向に垂直な方向の位置関係を比較してもよい。座標値を直接比較する場合には、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２との間で荷物が追加されたり取り除かれたりしていても、荷物が同一のものであるか否かを判定することができる。また、位置関係を比較する場合には、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２との間で荷物の位置が多少ずれていても、荷物が同一のものであるか否かを判定することができる。
上記の実施の形態では、距離Ｌは既知であるものとして説明したが、これに限られるものではない。搬送コンベヤ５０の設置されている環境によっては、搬送コンベヤ５０の形状を複雑にせざるを得ない場合や、搬送コンベヤ５０を長期間設置することが難しく随時移動・変形する必要がある場合など、距離Ｌを事前に知ることが難しい場合がある。このような場合、実測用の荷物Ｐを搬送コンベヤ５０上で搬送して実測した結果を用いて、距離Ｌを算出するものとしてもよい。例えば、搬送コンベヤ５０の速度が既知であるならば、搬送コンベヤ５０上に実測用の荷物Ｐを搬送し、搬送コンベヤの速度に、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻および第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻の差分を乗算することで、距離Ｌを算出することができる。この場合、実測用の荷物Ｐに基づいて算出した距離Ｌが他の荷物Ｐの追跡精度にも影響するので、認識をミスしにくいマーカなどを設けた荷物Ｐを実測用として用いることが望ましい。また、実測用の荷物Ｐは作業者の仕分け対象である必要はなく、また、荷物としての形状を備えている必要もない。例えば、マーカ自体を実測用の荷物Ｐとして利用しても良い。
なお、距離Ｌが既知であり荷物Ｐの速度が不明である場合も、同様に実測用の荷物Ｐを搬送し、距離Ｌを第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻および第２の認識領域Ｒｒ２の入域時刻の差分で除算すれば、速度を算出することができる。また、距離Ｌもしくは速度が不安定な場合、実測用の荷物Ｐを定期的に搬送し、その結果に基づいて、距離Ｌもしくは荷物Ｐの搬送速度を随時修正していくようにしてもよい。
上記実施の形態において、荷物Ｐの搬送速度は認識領域と認識領域外とで異なっていてもよい。例えば、第１の認識領域Ｒｒ１と第２の認識領域Ｒｒ２の間に作業者がいない場合など、搬送速度を抑える理由がない場合、認識領域外では荷物Ｐを高速で搬送すれば効率的である。このような荷物Ｐの速度が上がる一部だけ速くなる構成は、異なる速度の複数の搬送コンベヤ５０を連結することなどによって実現できる。ただし、この場合、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻を算出する際には、認識領域間における高速な搬送速度を用いる必要がある。この場合、認識領域間において搬送コンベヤ５０の速度と荷物Ｐの速度とが一致するのであれば、認識領域間における搬送コンベヤ５０の速度を荷物Ｐの速度として用いればよい。また、搬送コンベヤ５０の速度と荷物Ｐの速度とが一致しない可能性があったり、認識領域間の情報を得ることが難しい場合、上述した他の変形例のように、マーカ等を備えた実測用の荷物Ｐを実際に搬送して算出するなどとしてもよい。
上記実施の形態では、説明を容易にするため、搬送コンベヤ５０は直線状のものを想定していた。しかしながら、搬送コンベヤ５０の設置場所の制約などの事情により、搬送コンベヤ５０が曲線部分を含むこともある。このような場合、曲線部の内周よりも外周の方が荷物Ｐの移動する距離Ｌは長くなるため、荷物Ｐが搬送コンベヤ５０のどの部分を移動しているかに応じて、第１の認識領域Ｒｒ１を出た時刻の算出手順および判定の基準の少なくとも一方に差を設けることが望ましい。算出手順を変形する例としては、荷物Ｐが確認された搬送コンベヤ５０上での位置に応じて異なる距離Ｌを用いることが考えられる。また、判定の基準を変形する例としては、荷物Ｐが確認された搬送コンベヤ５０上での位置に応じて誤差として許容する時間に差を持たせることが考えられる。距離Ｌおよび許容可能な誤差の少なくとも一方は、搬送コンベヤ５０の設置時に計測または設定したり、あるいは、上述した変形例のように稼動している搬送コンベヤ５０にてマーカ等を備えた実測用の荷物Ｐを実際に搬送したりすることで求めることができる。
本開示は、荷物の搬送方向に対して複数の認識領域が設定された場合で、非連続になる２つの認識領域があっても、これらの認識領域のうち上流側の認識領域で認識された荷物と下流側の認識領域で認識された荷物が同一のものであるか否かを判定することができる荷物判定装置、荷物仕分けシステムおよび荷物判定方法の提供に有用である。
１０ ラベルリーダ
２０ 画像センサ
２２ 距離画像センサ
２４ 色画像センサ
３０ 投影指示装置
３２ 入力部
３４ プロセッサ
３６ メモリ
３８ 出力部
４０ プロジェクタ
５０ 搬送コンベヤ
６０ 撮像投影装置
１００ 荷物仕分けシステム
Ｐ 荷物

Claims (16)

  1. 所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定装置であって、
    プロセッサと、
    メモリと、を備え、
    前記プロセッサは、前記メモリと協働して、
    荷物が前記第１の認識領域を出た時刻と荷物が前記第２の認識領域に入った時刻とが、両認識領域間を荷物が搬送されるまでに要する時間と対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定し、
    前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定された場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を前記第１の認識領域を出た荷物であるものとして追跡し、
    前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定されなかった場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を新規の荷物であるものとして追跡する、
    荷物判定装置。
  2. 請求項１に記載の荷物判定装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記荷物が前記第１の認識領域を出た時刻を予め記憶しておき、
    荷物が前記第２の認識領域に入った時刻と前記両認識領域間の荷物の搬送に要する時間とから、荷物が前記第１の認識領域を出た時刻を算出し、
    記憶されている時刻と算出された時刻とに基づいて、前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定装置。
  3. 請求項２に記載の荷物判定装置であって、
    前記プロセッサは、更に、
    前記荷物が前記第１の認識領域を出た位置を予め記憶しておき、
    前記算出された時刻に基づき、荷物の前記第２の認識領域における位置から荷物が前記第１の認識領域を出た時の位置を算出し、
    算出された位置と前記予め記憶されている位置との比較を行い、
    前記記憶されている時刻と前記算出された時刻と前記位置の比較の結果とに基づいて前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定装置。
  4. 請求項１に記載の荷物判定装置であって、
    前記プロセッサは、
    荷物が前記第１の認識領域を出た時刻と前記両認識領域間の荷物の搬送に要する時間とから、荷物が前記第２の認識領域に入る時刻を算出し、
    前記算出された時刻と、前記第２の認識領域に荷物が入った時刻とに基づいて、前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定装置。
  5. 請求項４に記載の荷物判定装置であって、
    前記プロセッサは、更に、
    前記算出された時刻に基づき、荷物の前記第２の認識領域に入る位置を算出し、
    算出された位置と前記第２の認識領域に荷物が入った位置との比較を行い、
    前記算出された時刻と、前記第２の認識領域に荷物が入った時刻と、前記位置の比較の結果とに基づいて前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定装置。
  6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の荷物判定装置であって、
    前記プロセッサは、前記両認識領域間の荷物の搬送に要する時間を、荷物の搬送速度と前記両認識領域間の距離とを用いて算出する、
    荷物判定装置。
  7. 請求項６に記載の荷物判定装置であって、
    前記搬送路は搬送コンベヤであり、前記荷物の搬送速度は前記搬送コンベヤの速度である、
    荷物判定装置。
  8. 請求項６に記載の荷物判定装置であって、
    前記荷物の搬送速度は、前記第１の認識領域および前記第２の認識領域の両方で同一荷物であると認識可能な荷物を前記搬送路上で搬送した結果に基づいて算出された速度である、
    荷物判定装置。
  9. 請求項６に記載の荷物判定装置であって、
    前記両認識領域間の距離は、前記第１の認識領域および前記第２の認識領域の両方で同一荷物であると認識可能な荷物を前記搬送路上で搬送した結果に基づいて算出された距離である、
    荷物判定装置。
  10. 所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定装置であって、
    プロセッサと、
    メモリと、を備え、
    前記プロセッサは、前記メモリと協働して、
    複数の荷物が前記第１の認識領域を出た順番と複数の荷物が前記第２の認識領域に入った順番とが対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定装置。
  11. 所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定装置であって、
    プロセッサと、
    メモリと、を備え、
    前記プロセッサは、前記メモリと協働して、
    複数の荷物の前記第１の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係と、複数の荷物の前記第２の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係とに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定装置。
  12. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の荷物判定装置であって、
    前記第１の認識領域及び前記第２の認識領域は、それぞれ、荷物が入るイン領域と、荷物が出るアウト領域と、両領域間にあり荷物の追跡を行うトラッキング領域と、を有する、
    荷物判定装置。
  13. 請求項１から請求項１２に記載の荷物判定装置を含む投影指示装置と、荷物に貼付されたラベルから荷物特定情報を読み取るラベルリーダと、荷物を含む画像を取得する複数の画像センサと、仕分け先を示す投影画像を荷物に投影する画像投影装置と、を備える荷物仕分けシステム。
  14. 所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定方法であって、
    プロセッサがメモリと協働して、
    荷物が前記第１の認識領域を出た時刻と荷物が前記第２の認識領域に入った時刻とが、両認識領域間を荷物が搬送されるまでに要する時間と対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た荷物と前記第２の認識領域に入った荷物とが同一荷物であるか否かを判定し、
    前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定された場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を前記第１の認識領域を出た荷物であるものとして追跡し、
    前記荷物が前記第１の認識領域を出た荷物と同一荷物であると判定されなかった場合には、前記第２の認識領域において、前記荷物を新規の荷物であるものとして追跡する、
    荷物判定方法。
  15. 所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定方法であって、
    プロセッサがメモリと協働して、
    複数の荷物が前記第１の認識領域を出た順番と複数の荷物が前記第２の認識領域に入った順番とが対応するか否かに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定方法。
  16. 所定の搬送路に設けられた第１の認識領域と、前記搬送路において前記第１の認識領域よりも下流側に位置し、かつ、前記第１の認識領域と非連続である第２の認識領域それぞれにおいて認識された荷物が同一荷物であるか否かを判定する荷物判定方法であって、
    プロセッサがメモリと協働して、
    複数の荷物の前記第１の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係と、複数の荷物の前記第２の認識領域における搬送方向に対して略垂直な方向の位置関係とに基づいて、前記第１の認識領域を出た複数の荷物それぞれと前記第２の認識領域に入った複数の荷物それぞれとが同一荷物であるか否かを判定する、
    荷物判定方法。
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