JPH03191494A - 商品数量管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は紙等のシート類を所定枚数重ねて包装したよう
な板状の荷姿をした商品を扱う場合の数量管理装置に関
する。

（従来の技術） 紙のようなシート状商品は流通過程では一定枚数のシー
トを重ねて包装し、一つの包装を一束として何束発送、
何束受入れと云う形で出荷側と荷受は側との数量連絡が
行われている。このような荷扱いの形はメーカーと消費
者間だけでなく、メーカー内部でも工場と出荷倉庫間等
でも用いられている。

所で従来上述したような荷扱いにおいて、出荷側での発
送束数の確認２発送伝票への記入、荷受側での受取束数
、伝票の確認は何れも人手で行っており、数え間違い、
記入間違い等があって、出荷側と受取側との間で数量に
関するトラブルが発生することが多かった。

上述したようにシート類の荷扱いにおいて数量管理を人
手で行っていると間違いは避は難い。この点は数量管理
を自動化すれば解決できるが、これを完全自動化するこ
とは高度のロボットを使用する必要があって経済的に困
難である。

このため、積重ねられたシート束の側面をテレビカメラ
で撮像し、その映像信号を処理して束数を数え、併せて
債重ねられたシート束の側面に貼付しである荷札に記載
されている束数をもテレビカメラで読取って、両方の束
数の一致不一致を検査する装置が特願昭６２−２５４３
９８号によって提案された。

上述提案の装置では、テレビカメラで撮像されたシート
束のｍｉねの映像信号をフーリエ変換して空間周波数の
スペクトルに分解し、顕著な周波数成分を残して、７−
リエ逆変換により映像信号を再生することによりノイズ
を除去し、再生された映像信号中のシート束とシート束
の境目の影線を検出計数することによりシート束の数を
数えている。

しかしこの方法には次に述べるような問題がある。テレ
ビカメラは走査線が垂直になるようにして積重ねられた
シート束の側面を走査し、一つの走査線に沿う映像信号
をフーリエ変換するが、このときフーリエ変換の範囲は
映像信号の端がら端までである。シート束の槽重ねが高
くて、その全体が一本の走査線の映像信号の全域に略々
−杯に入るようなときはフーリエ変換に表われる主要な
周波数成分は良くシート束の境の影線の周期を反映して
いるが、積重ねの高さが低く、映像信号の中で、シート
積重ねの部分の占める割合が少くなってくると、フーリ
エ変換によるスペクトル中でシート束の境の影線の周期
に対応する周波数成分が相対的に小さ（なり、他の種々
なノイズ成分に埋もれて束数を誤検出する場合が出て来
る。また稍重ねられたシート束の側面に数束にまたがっ
て荷札が貼られていて、束数を数えるための映像信号の
走査線がその荷札を横切っていると、映像信号をフーリ
エ変換してノイズ成分を除去し、再変換でｌｆｆ１ねシ
ート東側面の映像を再生しても、荷札の所ではシート束
の像は再生されないから、束数の計数ができず、実際よ
り少く数えてしまう６従ってテレビカメラが荷札の所を
見ないように気をつけなければならず、取扱い者の注意
が要求される。

（発明が解決しようとする課ａ） 本発明は商品の８！重ね高さがどのように変化しても、
また側面に荷札のようなものが貼ってあって、商品の一
部がかくされているような場合でも、誤りなく商品数量
を検出し得る装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 商品を積むパレットの正面部分およびパレット後方に立
てた衝立部分に商品側面とは反射率の異る反射率とし、
これら両部分を含めてパレット上の商品側面を撮像する
ようにテレビカメラを設定し、映像信号より上記商品と
異る反射率の部分に相当するレベルの部分を除いた範囲
において映像信号をフーリエ変換し、フーリエ変換され
た信号から顕著なスペクトル成分を取出し、その周波数
によって商品数を算出するようにした。

（作用） 商品を積むパレットの正面部分およびパレット後方の衝
立に商品側面とは反対率の異る部分を設けであるので、
それらを含めて商品を見ると、積重ねられた商品の下限
以下および上限以上の範囲が商品とは異る明度となって
おり、第１図に示すように見える。この図で、Ｐがパレ
ット、Ｂが衝立でＦが商品、Ｃが商品と商品の間の影線
である。この図で縦線Ｖに沿ってテレビカメラで走査す
ると得られる映像信号は第２図のようになり、ｅが上記
したパレット正面および衝立の商品とは反射率の異る部
分のレベルである。この図でレベルｅ゛は一番上の商品
の上面がテレビカメラに見えていて、その面の信号レベ
ルである。商品側面と、上記反射率の異る部分との信号
のレベル差は明瞭に現われるので、レベル２以上の部分
を取出すことで、背景信号の範囲を除いた商品だけの映
像範囲Ｈ゛が容易に求まる。第２図は一般的な場合とし
て、テレビカメラから一番上の商品の上面が見えている
場合を示しであるが、テレビカメラの高さが商品の高さ
より低いようにしておくと、ｅ゛のレベルは現われず、
上述したＨ′は直ちに商品の高さの表わすデータとなる
。一般的にＨ。

が求まったとき、Ｈ゛の範囲で更に適当レベルを設定し
てレベルｅ゛の部分を除き真の商品の高さの範囲Ｈを求
めることは容易であり、それについては実施例で述べる
。

以上のようにして商品の高さの範囲Ｈが求まるので、映
像信号からＨの範囲だけを取出すと、第５図のような信
号が得られ、これをフーリエ変換すると、−本の走査線
に沿う映像信号の範囲、即ち第２図でＷの範囲をフーリ
エ変換するのと異り、個々の商品の厚さを一周期とする
信号成分が顕著に現われるから、容易に商品−個の厚さ
に相当する映像の空間周波数が求まる。この周波数はフ
ーリエ変換を行った範囲Ｉ（を基準にしているので、こ
の周波数が商品の数を与える。

前述した既提案の方法では、第２図でＷの範囲でフーリ
エ変換を行っているので、商品の厚さで決まる周波数成
分が明瞭に現われず、そのためフーリエ変換信号からノ
イズの周波数成分を除いて、再びもとの映像信号を再生
し、商品の境の線を数えると云うようにしていたので、
第１図でＬのように荷札が貼られていたような場合、再
生された映像信号にもこの荷札の部分が第６図でＸで示
すように現われて、商品数を正しく数えることができな
かった。

本発明では積まれた商品の上限と下限が映像信号に明瞭
に現れるようにしてフーリエ変換の範囲を決めたので、
フーリエ変換データから映像信号を再生しないで、直ち
に商品の厚さに対応する周波数成分を抽出でき、それに
より商品数を求めているので、荷札等があって、映像信
号が第６図のようになる場合でも正しく商品数が求めら
れるのである。

（実施例） 本発明の一実施例を第３図に示す。図でＲは積重ねられ
た商品の山で、Ｆが一個の商品であり例えば一定枚数の
紙葉を包装したものである。Ｐ。

およびＢ゛が商品とは反射率の異る部分でこの例では黒
くしである。商品の山はパレットＰに積まれて本発明装
置の前に運ばれて（る。本発明装置でＴＶＩは第１のテ
レビカメラで低倍率であり、商品の山の側面全体を見る
ようになっており、Ｔｖ２は第２のテレビカメラで高倍
率であり、商品の山の側面に貼付された荷札りを見るよ
うになっている。テレビカメラの合焦手段、第２テレビ
カメラが荷札をみるようにその位置を調節する手段につ
いては前記特開平１−９６７８５号に記載されているの
で省略する。

なお、上記のＩＮ２テレビカメラを使用すると、通常の
テレビカメラが（３８４Ｘ４９３ビツト）であり、これ
では分解能が不足する場合には、例えば２０４８ビツト
の１次元ＣＣ−Ｄを用いることは、好ましい実施態様の
一つである。

上述した装置は次のような動作を行う。東山Ｒが本発明
装置の前に運ばれて来るとオペレータが制御装置Ｉくに
よる束数確認の動作をスタートさせる。第４図は制御装
置にの束数確認動作のフローチャートである。束数確認
動作がスタートすると制御装置はまず第１テレビカメラ
の焦点合せ（イ）を行い、焦点が合ったら第１テレビカ
メラの一画面分の出力を画像メモリＤに記憶させ（口〉
、画像メモリから予め決めである走査線における映像信
号を読出し、解析を行って束数検出（ハ）を行い、検出
された束数を記憶（ニ）し、画像メモリＤ内のデータ全
部により荷札りの中心位面検出（ホ）を行い、その位置
情報により第２テレビカメラＴＶ２の垂直面内位置を調
節（へ）して、荷札り面を撮像し、荷札りの映像信号を
画像メモリＤに格納し、この映像信号から荷札りに記入
された銘柄１束数等を読取り（ト）、二つの束数情報の
比較（チ）を行い、二つの束数が不一致のときはオペレ
ータに警告を発しくワ）、一致のときは直ちに、不一致
のときは警告動作を終った後、銘柄９束数２束数の一致
不一致の別の情報を例えば倉庫管理を行っている主コン
ピユータに転送（ヌ）して一つの来由に対する動作を終
る。

主コンピユータでは上の結果を記録保存する。

次に商品数の検出動作を説明する。第１テレビカメラＴ
ＶＩの一本の走査線に沿う映像信号は第２図のようにな
っている。この映像信号の始めの方のｗｌおよび終りの
方ｗ２の範囲、これは第１図でパレットの部分および後
の衝立の部分に相当するが、この範囲の映像信号の平均
レベルｅを検出し２に所定レベル△ｅを加えて選別レベ
ルとして第２図のＨ′の範囲を求める。この範囲の映像
信号から最大、最小の信号を索出し、その平均レベルｅ
゛を算出する。映像信号を第２図で左から検索して行っ
て最初にｅ′を越えた点ｈ１を検出し、次に映像信号を
第２図で右から検索して行って最初にｅ′を超えた点ｈ
２を検出すると、ｈｌとｈ２との間が商品山の側面に相
当する範囲となる。そこでこの間の映像信号を取出し、
直流レベル或はｅ゛のレベルを引算したデータについて
フーリエ変換を行う。このフーリエ変換されたデータか
ら最大のピークを検出し、その周波数を読取る。この周
波数は■］の範囲を単位としてその間の波の数であるか
ら、それが商品数である。

第２テレビカメラＴＶ２による荷札からの商品数の読取
りは荷札のバーコードその他の機械読取り可能な符号に
よる商品数の記載を映像信号から抽出して行う。

なお、上記の実施例において、しきい値（ｅ＋△ｅ）の
決定方法は、ますｅ゛を求めてからこれよりも大きなｈ
ｌとｈ２を求めているが、かかる構成に限定されるもの
ではなく、例えば（ｅ＋△ｅ）の値をｅ゛よりも太き（
なるような△ンを決めて、ｈｌとｈ２を求める方法も採
用できるものである。

（発明の効果） 本発明は積重ねられた商品の側面をテレビカメラで撮像
して、映像信号の解析により商品数を検出する構成で、
積上げられた商品に明瞭な背景を与えて撮像し、映像信
号の中で、商品側面に相当する範囲を明確に、その範囲
だけを取出して解析を行うので、不特定な背景による誤
動作がなくなり、余分な範囲を映像信号の解析に加えな
いので、ノイズに強くなる。またパレットへの商品の積
み方は一定し難くて、商品の端がパレットの縁からはみ
出したり、奥へ引っ込んだりしている場合が多いが、映
像信号の解析では、特に商品とパレットの境界部分で、
パレットの縁を一個と数えたり、はみ出した商品の影で
一番下の商品とパレットとの境を見落し、一番下の商品
をパレットの上縁と誤認して数え落すと云うようなこと
が起り易かったが、本発明ではパレット部分が商品側面
と明確に異って見えているから、このような間違いがな
くなり、パレットへの商品の禎み方に余り注意を払わな
くてもすむようになる。更に商品の山に荷札が貼られて
いるような場合でも、個々の商品の境目のピッチが求め
られているので、個々の商品毎にラベルを貼って行くよ
うな作業を自動化する場合の制御情報とすることができ
る筈、他の応用も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念説明図、第２図は本発明における
映像信号のグラフ、第３図は本発明の一実施例装置のブ
ロック図、第４図は同実施例の動作のフローチャート、
第５図は本発明におけるフーリエ変換を施す信号波形、
第６図は荷札が貼られているときの映像信号の図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商品を積むパレットの正面部分および、積まれた商品の
   後になる位置に立てられた衝立を商品の側面の反射率と
   異る反射率とし、これら両部分を含めてパレット上の商
   品側面を撮像するようにテレビカメラを設定し、映像信
   号より上記商品と異る反射率の部分に相当する部分を除
   いた範囲において、上記映像信号をフーリェ変換し、そ
   のフーリェ変換されたスペクトル信号から顕著な周波数
   成分を取出し、その周波数から商品数を算出するデータ
   処理装置を設けたことを特徴とする商品数量管理装置。