JP7213734B2 - 情報処理装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、倉庫等に保管されている物品の配置等についての情報を処理する情報処理装置及びプログラムに関する。

特許文献１には、三重同心円とその周りに配した突起図形からなるファインダパターンとを持つ二次元コードが提案されている。このような二次元コードを利用することにより、製造現場において高速且つロバストにその位置や向きを検出することができる。
また、特許文献２の情報処理装置では、格子状に並ぶ複数の対象物に貼られた二次元コードをカメラ内蔵スマートデバイスにより連続的になぞるように読み取り、対象物の配置図を逐次的に生成する。

特許文献２の情報処理装置において、二次元コードのファインダパターンが対象物の概ね中心に位置することを前提にして、対象物の配置の判定が行なわれる。この場合、ファインダパターンの中心を基準点とし、基準点同士の上下左右の位置関係に基づいて対象物の配置を判定する。具体的には例えば図７のように中央の対象物の基準点Ｐに対して、点線矩形内に判定されるべき対象物のファインダパターン（基準点Ｐ）があるので、それらの対象物の位置関係は「上」及び「左」と判定される。

特許第６２１９９１１号公報 特開２０１８－９７７７３号公報

実際の製造現場の対象物にあっては、刻印文字や他の制約事項により二次元コードを貼付する領域が制限される場合がある。その場合、図８のようにサイズの小さい二次元コードを貼ることになるため、ファインダパターンが対象物の中心からずれた位置となり、この位置を基準点Ｐ′とした場合の点線矩形内には判定されるべき対象物のファインダパターンがないため、「上」及び「左」と判定できなくなる。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、二次元コードのサイズに影響されずに、対象物の配置を常に的確に判定する情報処理装置を提供する。

本発明の情報処理装置は、複数の対象物が同じ端面形状を有し、前記端面の所定の位置に所定の向きで二次元コードが付されており、前記端面が同方向を向くようにして前記複数の対象物が縦横に積まれた状態で、前記複数の対象物に関する情報を取得するための情報処置装置であって、複数の前記端面を撮像した撮像画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得した前記撮像画像上で、前記二次元コードの所定部位を基準にして、前記端面の基準点を求める計算手段と、前記計算手段で求めた前記端面の前記基準点に基づいて、前記対象物の縦横の位置関係を判定する判定手段と、前記判定手段で判定した位置関係に基づいて、前記対象物の配置情報を生成する生成手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、サイズの小さい二次元コードの場合でも、二次元コードのサイズに影響されずに、対象物の配置情報を常に的確に得ることができる。

本発明の実施形態における対象物の端面に二次元コードが貼付される様子を示す斜視図である。 本発明の実施形態における二次元コードが貼付された対象物の保管状態を示す斜視図である。 本発明の情報処理装置として機能するスマートデバイスのハードウェア構成例を示す図である。 本発明に係る情報処理装置の構成例を示す図である。 本発明に係る情報処理装置で撮像される二次元コードの具体例を示す図である。 本発明の実施形態におけるサイズの小さい二次元コードと対象物の端面の基準点との位置関係を示す図である。 従来例における対象物の位置関係の判定法の例を示す図である。 従来例におけるサイズの小さい二次元コードの場合での対象物の位置関係の判定法の例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明による情報処理装置の好適な実施形態について説明する。
本実施形態では、同じ端面形状を有する角棒鋼や角ビレットを対象物とする。対象物の端面の所定の位置に所定の向きで、識別コードである二次元コードが付されている。このようにした対象物は、端面が同方向を向くようにして縦横に積まれた状態、すなわち長手方向が水平になり、長手方向が互いに平行になるように、左右及び上下に並べた状態で保管される。

図１は、事前に対象物の端面に二次元コードが貼付される様子を示している。複数の対象物１０は、その端面１１が自動貼付装置１の前を通過するように搬送され、自動貼付装置１の前で停止した対象物１０の端面１１に対して順次、自動貼付装置１によって所定の位置に所定の向きで二次元コード２０が貼付される。具体的には、二次元コード２０が印刷されたフィルム状の媒体が、端面１１に貼付される。

このように二次元コード２０が貼付された対象物１０は図２のように、端面１１が同方向を向くようにして縦横に積まれた状態、即ち左右及び上下に並べた状態で倉庫等に保管される。そして、本発明の実施形態に係る情報処理装置として機能するスマートデバイス１００を用いて、複数の対象物１０の端面１１が写るように撮像される。なお、全対象物１０の端面が写るように撮像されるという意味ではなく、特許文献２にもあるように、全対象物１０のうちの一部の対象物１０の端面１１が写るように撮像し、それをスマートデバイス１００を移動させ、撮像する領域を変えながら繰り返すようにすればよい。

対象物１０に付された二次元コード２０には、対象物１０に対応する識別ＩＤが記録されている。スマートデバイス１００は撮像機能を有し、保管場所を撮像して撮像画像に基づいて、二次元コード２０の配置の情報を生成することで、保管場所における対象物１０の配置の情報を取得する。

図３は、スマートデバイス１００のハードウェア構成例を示す図である。スマートデバイス１００は、ＣＰＵ１０１と、記憶装置１０２と、表示装置１０３と、入力装置１０４と、撮像装置１０５と、外部インタフェース１０６と、これらを接続するバス１０７とを備える。
ＣＰＵ１０１は、スマートデバイス１００の全体を制御する。ＣＰＵ１０１が記憶装置１０２等に記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによってスマートデバイス１００の機能及び処理が実現される。

記憶装置１０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶装置であって、プログラムを記憶したり、ＣＰＵ１０１がプログラムに基づき処理を実行する際に利用するデータ等を記憶したりする。
表示装置１０３は、液晶モニタ等であって画像を表示できる。
入力装置１０４は、ユーザの指示を受け付ける。入力装置１０４には、タッチパネルやボタン等が使われる。入力装置１０４は、マウスやキーボード等であってもよい。
撮像装置１０５は画像の撮像が可能な装置であり、例えばレンズ及び撮像素子等を備える。
外部インタフェース１０６は、スマートデバイス１００との外部装置との通信の制御を司る。

図４に示すように本発明に係る情報処理装置はスマートデバイス１００の機能を実現する手段として、複数の端面１１を撮像した撮像画像を取得する画像取得手段１１０と、画像取得手段１１０で取得した撮像画像上で、二次元コード２０の所定部位を基準にして、端面１１の基準点を求める計算手段１１１と、計算手段１１１で求めた端面１１の基準点に基づいて、対象物１０の縦横の位置関係を判定する判定手段１１２と、判定手段１１２で判定した位置関係に基づいて、対象物１０の配置情報を生成する生成手段１１３とを備える。

ここで、二次元コード２０について説明する。二次元コード２０は、対象物１０ごとに一意に定められている識別ＩＤ等を記録可能なコードである。スマートデバイス１００は、二次元コード２０が写された撮像画像を解析することで、二次元コード２０が記録する識別ＩＤを取得できる。

また、二次元コード２０には、代表点及び代表サイズを定義できる。二次元コード２０の代表点は、二次元コード２０が写された撮像画像において二次元コード２０の位置を代表する点である。二次元コード２０の代表サイズは、二次元コード２０が写された撮像画像において二次元コード２０のサイズを代表する大きさである。

図５を参照して、本実施形態で用いる二次元コード２０の具体的例について説明する。二次元コード２０は、ファインダパターン２１とデータ部２２とを備え、ファインダパターン２１がデータ部２２から分離して配置される。
ファインダパターン２１は、データ部２２を検出するための検出用パターンであり、円環部２１ａと、方向特定部２１ｂとを備える。円環部２１ａは、複数の円環を備える。方向特定部２１ｂは、ファインダパターン２１の基準方向Ｗを特定できるパターンであり、円環部２１ａに沿って、円環部２１ａの円周方向に伸びる複数の突起部を備える。
データ部２２は、基準方向Ｗに対して予め定められた所定の方向であって、ファインダパターン２１から所定の距離に配置される。データ部２２は矩形状の枠部の内側に、対象データに対応するビット列をパターンとして表すデータ領域を備える。

本実施形態の二次元コード２０では、円環部２１ａの中心点を代表点２３とし、代表点２３及びデータ部２２（の角部）間の距離を代表サイズ２４とする。なお、これら代表点２３及び代表サイズ２４の選び方は、二次元コード２０に応じて適宜設定可能である。

次に本発明の情報処理装置の作用等を説明する。上述のように自動貼付装置１によって所定の位置に所定の向きで二次元コード２０が貼付された対象物１０は図２のように、端面１１が同方向を向くようにして左右及び上下に並べた状態で倉庫等に保管される。本実施形態において各対象物１０の端面１１には、図６のようにサイズの小さい二次元コード２０が貼られるため、ファインダパターン２１が対象物１０の端面１１の中心である基準点Ｐからずれた即ち、オフセットされた位置となっている。また、保管されている対象物１０の向き、即ち端面１１における二次元コード２０の上下左右の位置は、対象物１０ごとに基本的には相違している。

複数の対象物１０の端面１１がスマートデバイス１００の画像取得手段１１０、即ち撮像装置１０５により撮像され、撮像画像中の二次元コード２０の円環部２１ａ及び方向特定部２１ｂにより、各対象物１０の端面１１における二次元コード２０の上下左右の配置位置及び代表点２３の位置が特定される。
計算手段１１１は、画像取得手段１１０で取得した撮像画像上で、二次元コード２０の所定部位を基準にして、二次元コード２０の向きと、二次元コード２０の所定の箇所のサイズとに基づいて、端面１１の基準点Ｐを求める。

図６において、端面１１の基準点Ｐに対する代表点２３のオフセット量ｘ，ｙは、代表サイズ２４に対する倍率として予め設定されており、計算手段１１１は、特定された代表点２３の位置を基準にして、代表サイズ２４に基づいて端面１１の中心を基準点Ｐとして求めることができる。このように二次元コード２０の代表点２３からオフセット補正により推定した端面１１の中心である基準点Ｐを求めることで、対象物１０の縦横の位置関係を得ることができる。

即ち、例えば図２のように判定手段１１２は、計算手段１１１で求めた端面１１Ａの基準点Ｐに基づいて、端面１１Ｂを「上」、端面１１Ｃを「左」と的確に判定することができる。
そして生成手段１１３により、判定手段１１２で判定した縦横の位置関係に基づいて、対象物１０の配置情報を生成される。

このようにサイズの小さい二次元コード２０であるために、ファインダパターン２１が対象物１０の中心である基準点Ｐからずれた場合でも対象物１０の配置関係を正しく把握することができる。つまり本発明の情報処理装置によれば、二次元コードである二次元コード２０のサイズに影響されずに、対象物１０の配置情報を常に的確に得ることができる。

上記の場合、スマートデバイス１００によって対象物１０の端面１１を撮像する際、スマートデバイス１００と対象物１０の端面１１の間隔が変化し、即ち撮像装置１０５の合焦距離がバラつくことがある。これに対応して、表示装置１０３の画面に表示される画像サイズが大小変化し、各画像を表示する画素数が増減するため、画素数ベースでオフセット補正することは実質的に困難になる。このような場合でも、代表点２３のオフセット量ｘ，ｙは、代表サイズ２４との関係で設定されているため、スマートデバイス１００及び端面１１の間隔が変化しても、基準点Ｐを正確に求めることができる。

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
上記実施形態では、スマートフォンやタブレット端末等のスマートデバイス１００が本発明でいう情報処理装置として機能する例を説明したが、これに限られるものではない。例えば撮像装置で撮像だけを行いと、撮像装置とは別のコンピュータ装置等が本発明でいう情報処理装置として機能するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、対象物の端面への二次元コードの付し方として、二次元コード２０が印刷されたフィルム状の媒体を端面１１に貼付する例を説明したが、これに限られるものではない。例えば端面に二次元コードを直接印字するようにしてもよい。一例として、端面に白い塗料を吹き付けた状態で、レーザで焼く方法（レーザマーキングの一方式）で二次元コードを印字することが考えられる。

１０ 対象物、１１ 端面、２０ 二次元コード、２１ ファインダパターン、２２ データ部、２３ 代表点、２４ 代表サイズ、１００ スマートデバイス、１０１ ＣＰＵ、１０２ 記憶装置、１０３ 表示装置、１０４ 入力装置、１０５撮像装置、１０６ 外部インタフェース、１０７ バス、１１０ 画像取得手段、１１１ 計算手段、１１２ 判定手段、１１３ 生成手段。

Claims (7)

1. 複数の対象物が同じ端面形状を有し、前記端面の所定の位置に所定の向きで二次元コードが付されており、前記端面が同方向を向くようにして前記複数の対象物が縦横に積まれた状態で、前記複数の対象物に関する情報を取得するための情報処置装置であって、
   複数の前記端面を撮像した撮像画像を取得する画像取得手段と、
   前記画像取得手段で取得した前記撮像画像上で、前記二次元コードの所定部位を基準にして、前記端面の基準点を求める計算手段と、
   前記計算手段で求めた前記端面の前記基準点に基づいて、前記対象物の縦横の位置関係を判定する判定手段と、
   前記判定手段で判定した位置関係に基づいて、前記対象物の配置情報を生成する生成手段と、を備えたことを特徴とする情報処理装置。
2. 前記計算手段は、前記画像取得手段で取得した前記撮像画像上で、前記二次元コードの前記所定部位を基準にして、前記二次元コードの向きと、前記二次元コードの所定サイズとに基づいて、前記端面の前記基準点を求めることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記計算手段は、前記端面の中心を前記基準点として求めることを特徴とする請求項１又２に記載の情報処理装置。
4. 前記二次元コードは、対象データに対応するビット列をパターンとして表したデータ部と、円環部及び方向特定部を備えたファインダパターンと、を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記二次元コードが印刷されたフィルム状の媒体が、前記端面に貼付されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記端面に前記二次元コードが印字されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 複数の対象物が同じ端面形状を有し、前記端面の所定の位置に所定の向きで二次元コードが付されており、前記端面が同方向を向くようにして前記複数の対象物が縦横に積まれた状態で、前記複数の対象物に関する情報を取得するためのプログラムであって、
   複数の前記端面を撮像した撮像画像を取得する画像取得手段と、
   前記画像取得手段で取得した前記撮像画像上で、前記二次元コードの所定部位を基準にして、前記端面の基準点を求める計算手段と、
   前記計算手段で求めた前記端面の前記基準点に基づいて、前記対象物の縦横の位置関係を判定する判定手段と、
   前記判定手段で判定した位置関係に基づいて、前記対象物の配置情報を生成する生成手段と、してコンピュータを機能させるためのプログラム。

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