WO2020090192A1

WO2020090192A1 - 寸法測定装置及び荷物発送用ロッカー

Info

Publication number: WO2020090192A1
Application number: PCT/JP2019/032532
Authority: WO
Inventors: 門脇　信諭; 英亮山口
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2020-05-07
Also published as: JPWO2020090192A1; JP7065319B2

Abstract

寸法測定装置(２０)は、被測定物が配置される配置部と、配置部に配置された被測定物の画像を撮像する撮像部(２３)と、撮像部(２３)で撮像された画像の情報に基づいて画像処理を行い被測定物の寸法を測定する画像処理部(３２)と、を含む。配置部に目印が設定されており、画像処理部(３２)は、寸法を測定するために配置部の画像に対応して設定されるマスター枠内の基準部が、目印に合致するように、撮像部で撮像された画像に対しマスター枠を直線移動と回転移動との少なくとも１つを用いて移動させる補正を行う。

Description

寸法測定装置及び荷物発送用ロッカー

　本開示は、寸法測定装置及び荷物発送用ロッカーに関する。

　従来から、特許文献１に記載されているように、宅配物等の被測定物の寸法を測定する装置であって、被測定物を収容する収容室（配置部）と、収容室内を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された画像の情報に基づいて画像処理を行って被測定物の寸法を測定する画像処理部とを備える装置が知られている。

特開２０１７－１５０９０７号公報

　上記の寸法測定装置では、被測定物の寸法測定のために、画像処理部において、撮像部の取付初期または取得される予定の画像における被測定物の配置部の形状に対応して、複数の直線部により形成されるマスター枠を予め設定することが考えられる。しかしながら、撮像部の取付時のばらつきや、長期間の使用または温度変化による位置ずれが発生し、撮像部で撮像した画像またはこの画像に基づく画像とマスター枠とに基づいて計測された寸法に誤差が生じる可能性がある。

　本開示の目的は、配置部に配置された被測定物の寸法を高精度に測定できる寸法測定装置及び荷物発送用ロッカーを提供することである。

　本開示の寸法測定装置は、被測定物が配置される配置部と、配置部に配置された被測定物の画像を撮像する撮像部と、撮像部で撮像された画像の情報に基づいて画像処理を行い被測定物の寸法を測定する画像処理部と、を備え、配置部に目印が設定されており、画像処理部は、寸法を測定するために配置部の画像に対応して設定されるマスター枠内の基準部が、目印に合致するように、撮像部で撮像された画像に対しマスター枠を直線移動と回転移動との少なくとも１つを用いて移動させる補正を行う、寸法測定装置である。

　本開示の荷物発送用ロッカーは、本開示の寸法測定装置を備える、荷物発送用ロッカーである。

　本開示に係る寸法測定装置及び荷物発送用ロッカーによれば、撮像部の取付時のばらつきや、長期間の使用または温度変化による位置ずれがあった場合でも、補正によって、マスター枠が、撮像された画像またはその画像に基づく画像に応じて正規の状態を実現するように移動するので、配置部に配置された被測定物の寸法を高精度に測定できる。

本開示の実施形態の寸法測定装置を備える荷物発送用ロッカーの斜視図である。寸法測定装置の配置部である収容室の１例を示す斜視図である。本開示の実施形態の寸法測定装置の構成図である。図２に示す収容室を、図２とは異なる角度から見て模式的に示す斜視図である。図２に示す収容室に被測定物を配置して撮像した画像である撮影画像を示す図である。図２に示す収容室に荷物が配置されていない撮影画像であるマスター画像において、マスター枠が設定された状態を示す図である。図６に示すマスター枠を用いて撮影画像から荷物の寸法を計測する方法を示す図である。撮像部が下方向に移動したときに、収容室の撮影画像とマスター枠とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示す図である。撮像部が上方向に移動したときに、収容室の撮影画像とマスター枠とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示す図である。撮像部が左方向に移動したときに、収容室の撮影画像とマスター枠とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示す図である。撮像部が左回り方向に移動したときに、収容室の撮影画像とマスター枠とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示す図である。実施形態の別例において、マスター枠の移動方法を説明するための図８に対応する図である。

　以下、図面を用いて本開示の実施形態を説明する。以下で説明する形状及び個数は、説明のための例示であって、寸法測定装置を含む荷物発送用ロッカーの仕様に応じて適宜変更することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

　以下の説明及び図面で、Ｒは、荷物発送用ロッカーに向かって見た場合の右側であり、Ｌは、同じく左側であり、Ｆは、荷物発送用ロッカーの正面側であり、Ｂは、荷物発送用ロッカーの裏側である。Ｒ及びＬを結ぶ方向と、Ｆ及びＢを結ぶ方向とは互いに直交する。

　図１は、本開示の実施形態の寸法測定装置２０を含む荷物発送用ロッカー１２の斜視図である。図２は、寸法測定装置２０の配置部である計測用収容室５１の１例を示す斜視図である。荷物発送用ロッカー１２は、不特定の人が利用可能な公衆の場所に設置され不特定の多数の人が宅配物を発送するために利用できる。

　図１に示すように、荷物発送用ロッカー１２は、略直方体状の外装体（本体）１３、複数の発送用収容室１４、各発送用収容室１４の開口を開閉する扉１５、寸法測定装置２０、及び、操作パネル部１６を含む。以下、寸法測定装置２０は、測定装置２０と記載する場合がある。発送用収容室１４は、外装体１３の左側Ｌに上下に並んで配置され、荷物９１（図２）を出し入れ可能に収容する箱状である。実施形態では、荷物９１は、外形が直方体の宅配物である。荷物９１は、被測定物に相当する。

　扉１５は、発送用収容室１４の正面側Ｆの開口を塞いでいる。扉１５は、荷物発送用ロッカー１２に取り付けられる片開き型であり、上下方向の軸（図示せず）を中心として揺動することで、発送用収容室１４の開口を開閉可能である。扉１５は、電気錠１８（図３）で施錠される。電気錠１８は、後述の操作表示部１７におけるユーザの操作等によって解錠される。

　なお、電気錠１８は、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、スマートフォン等の携帯端末とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いた無線信号の送受信、電波または赤外線を用いたタッチレスキー、ＩＣカード、テンキーでの入力等を用いて解除できる構成としてもよい。

　また、発送用収容室１４の内部の底部には荷物センサ１９（図３）が設けられる。荷物センサ１９は、対応する発送用収容室１４内の宅配物等の荷物の有無を検知する。荷物センサ１９は、例えば歪みゲージで構成される。歪みゲージは、金属抵抗材料を含み、金属抵抗材料は外部から圧縮力を加えられると縮み、その抵抗値は減少する。荷物センサ１９の検知情報は、荷物発送用ロッカー１２の制御装置３０（図３）に送信される。

　制御装置３０は、該電気信号に基づいて発送用収容室１４内に配置された荷物の重量から、荷物の有無を検知し、荷物が検知された場合には荷物検知情報に変換する。荷物センサ１９で検知された情報は、制御装置３０ではなく、荷物センサ用制御部（図示せず）に送信されてもよい。この場合には、荷物センサ用制御部が、荷物センサ１９の検知情報を荷物検知情報に変換する。荷物センサ１９は、発送用収容室１４内に設けられ、赤外線センサ等の光センサによって発送用収容室１４内の荷物の有無を検出する構成であってもよい。

　測定装置２０は、外装体１３の右側Ｒの下半部に配置され、計測用収容室５１（図２）と、計測用収容室５１の正面側Ｆの開口を開閉可能に塞ぐ扉５２とを有する。この扉５２の構成及び機能は、発送用収容室１４の扉１５と同様である。

　さらに、計測用収容室５１の内部の底部には、重量測定部７８（図２）が配置される。重量測定部７８は、例えば上面に上下方向に移動可能な可動部を有し、可動部は、下側の固定部との間に弾性部材（図示せず）を有する。荷物９１の重量が大きくなるほど、可動部は弾性部材の弾力に逆らって下側に移動する。これにより、可動部の上下方向の位置から荷物９１の重量が測定される。測定された重量は、計測用収容室５１の上部に露出するパネル部７６に設けられた重量表示部７７で表示される。重量表示部７７は、例えば液晶表示部により構成される。可動部の上面が、計測用収容室５１の底面に相当する。重量測定部７８は、測定された重量が所定値以上の場合に、計測用収容室５１に荷物９１があることを検出する荷物センサとしても機能する。計測用収容室５１の扉５２は施錠しない構成としてもよい。測定装置２０の構成は、後で詳しく説明する。

　操作パネル部１６は、外装体１３において、測定装置２０の上側に配置される。操作パネル部１６には、操作表示部１７、電子マネー決済部７３、伝票印字部７４、及びセキュリティカメラ７５が取り付けられる。

　操作表示部１７は、タッチパネルディスプレイ等により構成され、ユーザの操作による入力を受け付ける機能と、表示部の機能とを有する。操作表示部１７には、例えば、メニュー画面が表示され、ユーザがメニュー画面で表示された複数の項目からタッチして選択したときに、制御装置３０（図３）はその選択に応じた処理を実行する。例えば、メニュー画面には、寸法計測の開始のトリガーとなる「計測」が表示される。

　電子マネー決済部７３は、例えばＩＣカードリーダである。電子マネー決済部７３は、ユーザが持つＩＣカードとの間で無線信号を送受信して電子マネーの決済を行う。なお、操作表示部１７の代わりに、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）により構成される表示部と、テンキー等により構成される操作部とを有する構成としてもよい。また、ＩＣカードリーダの代わりに、決済部として、テンキーでクレジットカードの識別番号及びパスワードを入力することにより決済される構成としてもよい。操作表示部１７には、電子マネー決済部７３の代わりに、またはこれとともに、バーコードリーダが配置されてもよい。

　発送用収容室１４の扉１５は、電子マネー決済部７３で読み込まれたＩＣカード等またはバーコードリーダで読み込まれたバーコードにより、解錠される構成としてもよい。伝票印字部７４は、荷物の発送人が操作表示部１７等を操作して、発送料金を決済した際に、決済情報が印刷されるようにしてもよい。セキュリティカメラ７５は、荷物発送用ロッカー１２の付近での不審者の有無を監視するために用いられる。

　発送業者の顧客である荷物の発送人が、荷物発送用ロッカー１２を用いて荷物の発送依頼を行う場合に、次のようにして行ってもよい。例えば、発送人が、荷物発送用ロッカー１２の操作表示部１７に表示されたメニュー画面から「計測」の表示部を選択すると、測定装置２０内が撮像部２３（図３）により自動的に撮像され、その後、測定装置２０の扉５２が自動で開く。発送人が計測用収容室５１に荷物を収容し扉５２を閉じると、測定装置２０が、荷物を撮像部２３により撮像する。そして、画像処理部３２（図３）が、撮像部２３で撮像された画像の情報に基づいて、荷物の寸法を測定する。測定装置２０で測定された寸法の測定結果等は、操作表示部１７に表示される。このとき、発送人が持つスマートフォン等の携帯端末に測定装置２０から測定結果が送信され、その携帯端末の表示部に測定結果が表示される構成としてもよい。また、寸法の測定結果を用いて荷物の容積が算出され、その算出結果が操作表示部１７または携帯端末の表示部で表示されてもよい。

　発送人は、操作表示部１７を使って発送先の住所等を入力した後、計測用収容室５１から荷物を取り出す。なお、発送人が、操作表示部１７ではなく、インターネットを用いた事前予約等により、発送先の住所等を事前登録できる構成としてもよい。そして、発送人は、操作表示部１７を用いて発送用収容室１４の１つを選択する。これによって、選択された発送用収容室１４の扉１５が解錠され、扉１５が自動的に開くので、発送人は、その発送用収容室１４に荷物を収容する。発送用収容室１４に荷物が収容されたことは荷物センサ１９で検知される。その後、操作表示部１７で発送料金が表示されるので、発送人は、その発送料金を電子マネー決済部７３等で決済する。決済は、荷物発送用ロッカー１２とは別の位置にある料金支払い所で支払うようにしてもよい。図１では、荷物発送用ロッカー１２が１つの計測用収容室５１を備える場合を示しているが、計測用収容室５１は複数個としてもよい。決済を料金支払い所で行うときに、発送人が料金支払い所まで荷物を運び、発送業者がその場所までに荷物を取りに行き、発送先への発送作業を行うようにしてもよい。

　発送料金が決済された場合には、荷物発送用ロッカー１２から通信ネットワークを介して発送業者の端末装置、発送人の端末装置、及び管理サーバに荷物の発送依頼の情報が通知される。そこで、発送業者が荷物発送用ロッカー１２の設置場所に行き、該当する発送用収容室１４の扉１５を開けて、発送用収容室１４から荷物を取り出し、発送先への発送作業を行う。

　次に、測定装置２０を詳しく説明する。図３は、測定装置２０の構成図である。測定装置２０は、上記の計測用収容室５１及び扉５２と、撮像部２３と、制御装置３０とを含んでいる。制御装置３０は、画像処理部３２を有する。

　計測用収容室５１は、荷物９１を出し入れ可能に収容する箱状である。上記で説明したように、計測用収容室５１の正面側Ｆの開口は扉５２で塞がれる。計測用収容室５１の扉５２は、電気錠で施解錠され、その電気錠が操作表示部１７（図１）におけるユーザの操作等によって解錠される構成としてもよい。

　図４は、図２に示す計測用収容室５１を、図２とは異なる角度から見て模式的に示す斜視図である。計測用収容室５１は、３つの内側平面を有する。具体的には、計測用収容室５１は、底板部５３と、３つの側壁部である右壁部５４、左壁部５５、及び後壁部５６と、天板部５７とにより囲まれた直方体状の空間である。計測用収容室５１の正面側Ｆには、扉５２で塞がれる開口５９が形成される。底板部５３、各壁部５４,５５，５６、及び天板部５７は、いずれも矩形状である。底板部５３の上面は下面部５３ａである。下面部５３ａには、発送物である荷物９１が置かれる。下面部５３ａは、第１の内側平面に相当する。

　右壁部５４は、底板部５３の右端から上方に延出される。後壁部５６は、底板部５３の後端から上方に延出される。左壁部５５は、底板部５３の左端から上方に延出される。後壁部５６の計測用収容室５１側の面は第１側面部５６ａである。右壁部５４の計測用収容室５１側の面は第２側面部５４ａである。第１側面部５６ａ及び第２側面部５４ａは、それぞれ第２、第３の内側平面に相当する。第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａ及び下面部５３ａは、互いに隣接する。

　第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａ及び下面部５３ａは、交点である基準隅部５８で交差する。基準隅部５８は、計測用収容室５１で荷物９１を置く場合に、荷物９１を押し込む位置であり、奥角に位置する。計測用収容室５１では、奥角に沿わせて基準隅部５８に合わせるように荷物９１が置かれて、荷物９１の下面、及び隣接する２つの側面との３面が、計測用収容室５１の下面部５３ａ、第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａにそれぞれほぼ接触する。このときの荷物９１の位置が、寸法測定のために予め決定された所定位置である。

　図３、図４に示すように、撮像部２３は、カメラ本体２４と、照明装置２５とを有する。カメラ本体２４は、例えば計測用収容室５１の開口側の上部における隅部であって、基準隅部５８と対向する位置である左側Ｌの端部から荷物９１を撮像するように、斜め下側に向けて配置される。カメラ本体２４には、例えば画像を撮像するＣＣＤカメラが用いられる。カメラ本体２４は、画像を撮像するＣＭＯＳカメラであってもよい。カメラ本体２４の動作は制御装置３０により制御され、カメラ本体２４は、計測用収容室５１に収容される荷物９１を撮像する。

　図５は、図２に示す計測用収容室５１に荷物９１を配置して撮像した画像である撮影画像を示す図である。図５に示すように、下面部５３ａにはチェッカーボードの模様が表示されているが、この模様は省略してもよい。また、第１側面部５６ａは白地であり、第２側面部５４ａは黒地である。図５では砂地により黒地であることを示している。また、各側面部５６ａ、５４ａ及び下面部５３ａは、白等の同じ色の面としてもよい。

　カメラ本体２４で撮像された撮影画像の情報は、制御装置３０に送信される。カメラ本体２４で撮像する画像はグレースケールでもよいし、カラーでもよい。画像がカラーの場合には、画像処理を行う際にグレースケール画像に変換する構成としてもよい。制御装置３０は、例えば計測用収容室５１の上端を構成する天板部５７（図４）、または、図１に示す荷物発送用ロッカー１２の操作表示部１７の周辺に配置することができる。

　照明装置２５は、計測用収容室５１の上部において、撮像部２３の一部として、カメラ本体２４に隣接してカメラ本体２４と一体に配置される。照明装置２５は、計測用収容室５１の内部、特に下側部分を照明して明るくする。照明装置２５は、制御装置３０によりオンオフが制御される。照明装置２５には、例えば白色ＬＥＤが用いられる。照明装置２５には、蛍光灯や、電球や、他の色のＬＥＤが用いられてもよい。なお、寸法測定装置は、撮像部２３とは異なる装置として、計測用収容室５１内を照明する照明装置が配置された構成としてもよい。

　また、撮像部２３は、計測用収容室５１に荷物９１が配置される前の状態で、予め下面部５３ａ、第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａを撮像して、原画像を取得する。原画像の情報は、後述の制御装置３０に送信され、制御装置３０の記憶部３５に記憶される。

　図３に示すように、制御装置３０は、例えばＭＣＵ（Micro Controller Unit）で構成される演算処理部３１と、記憶部３５とを含んで構成される。記憶部３５は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等であってもよい。演算処理部３１は、記憶部３５に予め記憶されたプログラム等を読み出して実行する機能を有する。記憶部３５は、読み出したプログラムや処理データを一時的に記憶する機能と、制御プログラムや所定の閾値等を予め記憶する機能を有する。

　制御装置３０が、プログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。演算処理部３１は、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。例えば、演算処理部は、ＣＰＵであってもよい。演算処理部は、半導体集積回路（ＩＣ）、又はＬＳＩ（large scale integration）を含む１つまたは複数の電子回路で構成されてもよい。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。記憶部として、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体が用いられてもよい。制御装置３０には、記憶部として外部記憶装置が接続されてもよい。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

　制御装置３０は、インターフェイス３６も含んでいる。演算処理部３１には、インターフェイス３６を介して、操作表示部１７（図１）が接続される。演算処理部には、インターフェイスを介して、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、入力装置、ディスプレイであるモニターのうち、少なくとも１つが接続されてもよい。

　さらに、演算処理部３１は、画像処理部３２を含む。画像処理部３２は、寸法測定部３４を有する。寸法測定部３４は、カメラ本体２４で撮像された画像の情報に基づいて画像処理を行い、計測用収容室５１（図２）に収容された荷物９１の寸法を測定する。

　このとき、計測用収容室５１には目印が設定される。図４に示すように、目印は、計測用収容室５１の奥角位置にある第１目印である基準隅部５８と、第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａ及び下面部５３ａのうち、いずれか２つが交わる１つのエッジＡ１，Ａ４，Ａ７とである。

　また、画像処理部３２は、荷物９１の寸法を測定するために、撮像部２３の取付初期または取得予定の画像における計測用収容室５１の形状に対応して予めマスター枠６０（図６）を設定している。図６は、計測用収容室５１に荷物が配置されていない画像であるマスター画像において、マスター枠６０が設定された状態を示す図である。図６～図１１では、計測用収容室５１の第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａ、及び下面部５３ａを分かり易くするために同じ無地として示している。図６に示す画像は、例えば画像処理部３２により、予め撮像部２３の取付初期に取得された撮影画像から生成される。マスター枠６０は、荷物９１（図４）の寸法を測定するために計測用収容室５１の画像に対応して設定される。図６では、マスター枠６０を破線で示している。

　マスター枠６０は、第１側面部５６ａに対応する第１枠６１と、第２側面部５４ａに対応する第２枠６２と、下面部５３ａに対応する第３枠６３とから形成される。各枠６１，６２，６３は、四角形である。

　荷物９１の寸法を精度よく測定可能な正規の状態では、マスター枠６０の内側の３つのエッジＢ１，Ｂ４，Ｂ７は、計測用収容室５１の奥角の基準隅部５８から延びる３つのエッジＡ１，Ａ４，Ａ７に合致する。このとき、マスター枠６０の内側の３つのエッジＢ１，Ｂ４，Ｂ７の交点は、基準隅部３８に合致する後述のマスター点６５である。第１枠６１は、正規の状態で少なくとも基準隅部５８側で２つのエッジＡ１，Ａ４と合致する２つのエッジＢ１，Ｂ４と、第１側面部５６ａ上で、第１側面部５６ａの右端のエッジＡ１と平行な直線に対応するエッジＢ３と、第１側面部５６ａの上端のエッジＡ２に近接するエッジＢ２とを有する。第２枠６２は、第１枠６１と共通のエッジＢ１と、正規の状態で、基準隅部５８側でエッジＡ７と合致するエッジＢ７と、第２側面部５４ａ上で第１側面部５６ａの右端のエッジＡ１と平行な直線に対応するエッジＢ５と、第２側面部５４ａの上端のエッジＡ６に近接するエッジＢ６とを有する。第３枠６３は、第１枠６１及び第２枠６２の下端のエッジＢ４，Ｂ７と基準隅部５８側で一致する２つのエッジＢ９，Ｂ１０と、下面部５３ａ上で２つのエッジＡ４，Ａ７と平行な直線に対応する２つのエッジＢ８，Ｂ１１とを有する。エッジＢ９，Ｂ７は、それぞれエッジＢ４，Ｂ７を基準隅部５８と反対側に延長している。

　マスター枠６０内には、基準部が設定される。基準部は、正規の状態で基準隅部５８と合致するマスター点６５と、正規の状態で基準隅部５８に接する３つのエッジＢ１，Ｂ４，Ｂ７のいずれか１つのエッジであるマスターエッジとである。なお、マスター枠６０が設定されるマスター画像は、撮影画像を二値化することでエッジが検出され、そのエッジを含む二値画像としてもよい。

　正規の状態で、画像処理部３２は、後述のように撮影画像または撮影画像に基づく画像とマスター枠６０とを用いて荷物９１（図４）の寸法を測定できる。

　図７は、マスター枠６０を用いて撮影画像から荷物９１の寸法を計測する方法を示す図である。画像処理部３２（図３）は、第１枠６１及び第２枠６２の高さ相当値として、第１側面部５６ａまたは第２側面部５４ａの高さの測定値を予め取得している。画像処理部３２は、第３枠６３の図４の矢印ＬＲ方向についての幅相当値と、図４の矢印ＦＢ方向についての奥行き長さ相当値として、下面部５３ａの第３枠６３が設定される部分の幅及び奥行き長さの測定値も予め取得している。

　画像処理部３２は、第１枠６１、第２枠６２、第３枠６３の各寸法の測定値と、荷物９１を含む計測用収容室５１の撮影画像とを用いて、荷物９１の寸法を測定する。このとき、制御装置３０（図３）は、計測用収容室５１に荷物９１が置かれて扉が閉じられ、荷物センサによって荷物９１があることが検知された場合に、照明装置２５（図３）を点灯させ、カメラ本体２４で計測用収容室５１内を撮像させる。

　次いで、画像処理部３２は、撮影画像を取得し、さらに画像における画像処理方向の走査線であって、ピクセルを走査する走査線を用いる。例えば、画像処理部３２は、第１枠６１内で高さ方向に対応して、ピクセルを直線方向に走査する第１走査線Ｅ１を用いることができる。

　第１枠６１の２つのエッジＢ１，Ｂ３のうち、外側のエッジＢ３は、第１側面部５６ａの撮影画像の歪に応じて、内側のエッジＢ１に対し傾斜した曲線状となっている。第１走査線Ｅ１は、この歪に応じて内側のエッジＢ１に対し、外側のエッジＢ３の傾斜角度の中間の傾斜角度で傾斜させている。第１走査線Ｅ１は、第１枠６１の上端のエッジＢ２から下端のエッジＢ４に向かって、荷物９１のエッジＴ１～Ｔ８のいずれかに達するまで走査される。そして画像処理部３２は、画像上での第１走査線Ｅ１の長さ及び第１枠６１の高さ方向に対応する寸法と、第１枠６１の高さ相当値とから、荷物の高さＨ１（図４）を算出する。

　画像処理部３２は、第２枠６２内で高さ方向に対応して、ピクセルを直線方向に走査する第２走査線Ｅ２を用いることもできる。第２走査線Ｅ２も、画像の歪に応じて、内側のエッジＢ１に対し外側のエッジＢ５の傾斜角度の中間の傾斜角度で傾斜させている。第２走査線Ｅ２は、第２枠６２の上端のエッジＢ６から下端のエッジＢ７に向かって、荷物９１のエッジＴ１～Ｔ８のいずれかに達するまで走査される。そして画像処理部３２は、画像上での第２走査線Ｅ２の長さ及び第２枠６２の高さ方向に対応する寸法と、第２枠６２の高さ相当値とから、荷物の高さＨ１（図４）を算出してもよい。

　画像処理部３２は、第３枠６３内で幅方向に対応して、ピクセルを直線方向に走査する第３走査線Ｅ３を用いることもできる。第３走査線Ｅ３も、画像の歪に応じて内側のエッジＢ９に対し外側のエッジＢ８の傾斜角度の中間の傾斜角度で傾斜させている。第３走査線Ｅ３は、第３枠６３の左端のエッジＢ１１から右端のエッジＢ１０に向かって、荷物９１のエッジＴ１～Ｔ８のいずれかに達するまで走査される。そして画像処理部３２は、画像上での第３走査線Ｅ３の長さ及び第３枠６３の幅方向に対応する寸法と、第３枠６３の幅相当値とから、荷物の幅Ｈ２（図４）を算出する。

　画像処理部３２は、第３枠６３内で奥行き方向に対応して、ピクセルを直線方向に走査する第４走査線Ｅ４を用いることもできる。第４走査線Ｅ４も、画像の歪に応じて右端のエッジＢ１０に対し左端のエッジＢ１１の傾斜角度の中間の傾斜角度で傾斜させている。第４走査線Ｅ４は、第３枠６３の外側のエッジＢ８から内側のエッジＢ９に向かって、荷物のエッジＴ１～Ｔ８のいずれかに達するまで走査される。そして画像処理部３２は、画像上での第４走査線Ｅ４の長さ及び第３枠６３の奥行き長さに対応する寸法と、第３枠６３の奥行き長さ相当値とから、荷物の奥行き長さＨ３（図４）を算出する。

　なお、画像処理部３２は、二値画像にマスター枠６０を設定し、その画像において第１、第２、第３、及び第４走査線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４を用いて荷物９１の高さ、幅、奥行き長さを算出してもよい。

　画像処理部３２は、撮影画像に基づいて、補正モードを実行し、補正モードでは、予め記憶部に記憶された歪補正用データを用いて、撮影画像を補正してもよい。歪補正用データは、予め撮影された荷物なしの計測用収容室５１の撮影画像から、計測用収容室５１の第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａ及び下面部５３ａの各エッジを直線状に補正するために算出される。画像処理部３２は補正された画像を二値化し、その二値化画像とマスター枠６０とを用いて、荷物９１の各寸法を算出してもよい。このとき、各走査線は、第１、第２、第３枠の少なくともいずれか１つにおける少なくとも１つのエッジと平行になる。

　上記のように、撮影画像または撮影画像に基づく画像とマスター枠６０とを用いれば、荷物９１の寸法を測定できる。一方、カメラ本体２４（図３）等の撮像部２３（図３）の取付時のばらつきや、長期間の使用または温度変化による位置ずれなどが発生し、撮像部２３で撮像した撮影画像または撮影画像に基づく画像とマスター枠６０との位置関係が正規の状態とは異なる場合がある。この場合には、画像とマスター枠６０とに基づいて計測された寸法に誤差が生じる可能性がある。

　図８は、撮像部２３が下方向に移動したときに、計測用収容室５１の撮影画像とマスター枠６０とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示している。図８に示す状態では、撮像部２３が正規の状態から下方向に移動しており、撮像画像における計測用収容室５１の各面がマスター枠６０に対し上側に移動している。

　図９は、撮像部２３が上方向に移動したときに、計測用収容室５１の撮影画像とマスター枠６０とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示している。図９に示す状態では、撮像部２３が正規の状態から上方向に移動しており、撮像画像における計測用収容室５１の各面がマスター枠６０に対し下側に移動している。

　図１０は、撮像部２３が左方向に移動したときに、計測用収容室５１の撮影画像とマスター枠６０とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示している。図１０に示す状態では、撮像部２３が正規の状態から左方向に移動しており、撮像画像における計測用収容室５１の各面がマスター枠６０に対し右側に移動している。撮像部２３がこれとは逆に右方向に移動する場合には、図１０に対し撮影画像とマスター枠６０との位置関係が左右で逆になる。

　図１１は、撮像部２３が左回り方向に回転移動したときに、計測用収容室５１の撮影画像とマスター枠６０とが正規の状態とは異なる位置関係にあることを示している。図１１に示す状態では、撮像部２３が正規の状態から撮影画像の中心Ｏ回りに左回り方向に回転移動しており、撮像画像における計測用収容室５１の各面がマスター枠６０に対し右回り方向に移動している。撮像部２３がこれとは逆に右回り方向に回転移動する場合には、図１１に対し撮影画像とマスター枠６０との位置関係が回転方向で逆になる。

　このように撮像部２３が正規の状態からずれた場合には、撮影画像または撮影画像に基づく画像とマスター枠６０とが不一致になるので、画像とマスター枠６０とに基づいて計測された寸法に誤差が生じる可能性がある。この課題を解決するために、実施形態では、画像処理部３２が、マスター枠６０を撮影画像または撮影画像に基づく画像に対し正規の状態と合致させるように移動させる補正を行う。

　具体的には、画像処理部３２が、マスター枠６０内の基準部であるマスター点６５とマスターエッジが、目印である基準隅部５８とマスターエッジに対応する１つのエッジにそれぞれ合致するように、撮像部２３で撮像された撮影画像に対しマスター枠６０を直線移動と回転移動との少なくとも１つを用いて移動させる補正を行う。

　例えば、図６において、マスターエッジが、第１枠６１のマスター点６５に接する２つのエッジＢ１，Ｂ４の一方のエッジＢ１とする。以下、エッジＢ１をマスターエッジＢ１と記載する。そして、画像処理部３２が、計測用収容室５１の荷物が配置されていない状態での撮影画像またはこの撮影画像に基づく画像を取得する。そして、図８に示したように、この取得画像にマスター枠６０を配置した場合でマスター枠６０がこの取得画像に対し下方向にずれた状態となる場合に、画像処理部３２は、取得画像において検出された基準隅部５８がマスター点６５に合致し、マスターエッジＢ１に対応して検出されたエッジＡ１がマスターエッジＢ１に合致するように、取得画像に対しマスター枠６０を上側（図８の白抜き矢印方向）に直線移動させる補正を行う。これにより、取得画像とマスター枠６０との関係が図６に示した正規の状態と同様になる。そして、画像処理部３２が、このように移動させたマスター枠６０を、計測用収容室５１の荷物が配置された状態での撮影画像またはこの撮影画像に基づく画像と組み合わせる。これにより、図７を用いて説明した方法と同様にして、マスター枠６０を用いて荷物の寸法を測定することができる。

　なお、画像処理部３２が、計測用収容室５１の荷物が配置された状態での撮影画像またはこの撮影画像に基づく画像を取得し、この取得画像にマスター枠６０を配置した状態で、取得画像において基準隅部５８と、マスターエッジに対応するエッジとを設定してもよい。計測用収容室５１に荷物が配置された状態で、基準隅部５８は荷物の裏側に隠れる。このため、画像処理部３２は、取得画像で基準隅部５８で接すると推測される３つのエッジの露出部分を、中央側に延長し、３つのエッジが中央で接する位置を交点である基準隅部５８と設定してもよい。画像処理部３２は、図８に示す場合に、基準隅部５８がマスター点６５に合致し、マスターエッジに対応して検出されたエッジがマスターエッジに合致するように、取得画像に対しマスター枠６０を上側に直線移動させる補正を行う。これにより、取得画像とマスター枠６０との関係が図６に示した正規の状態と同様になる。このため、図７を用いて説明した方法と同様にして、マスター枠６０を用いて荷物の寸法を測定することができる。

　上記の測定装置２０及びこの測定装置２０を備える荷物発送用ロッカー１２によれば、撮像部２３の取付時のばらつきや、長期間の使用または温度変化による位置ずれがあった場合でも、補正により、マスター枠６０が、撮影画像またはその撮影画像に基づく画像に応じて正規の状態を実現するように移動する。これにより、計測用収容室５１に配置された荷物９１の寸法を高精度に測定できる。さらに、マスター枠６０の移動前において、マスターエッジに対して、撮影画像またはこれに基づく画像でのマスターエッジに対応するエッジの傾きを算出することにより、マスター枠６０の移動前の画像の、正規の状態に対する傾きを検出することもできる。

　上記では、画像処理部３２での取得画像にマスター枠６０を配置した場合において、図８に示したようにマスター枠６０がこの取得画像に対し下方向にずれた状態となる場合に、画像処理部３２が取得画像に対しマスター枠６０を上側に移動させる補正を行う場合を説明した。一方、図９に示したようにマスター枠６０が取得画像に対し上方向にずれた状態となる場合に、基準隅部５８がマスター点６５に合致し、マスターエッジに対応して検出されたエッジがマスターエッジに合致するように、画像処理部３２が取得画像に対しマスター枠６０を下側（図９の白抜き矢印方向）に直線移動させる補正を行ってもよい。

　また、図１０に示したようにマスター枠６０が取得画像に対し左方向にずれた状態となる場合に、基準隅部５８がマスター点６５に合致し、マスターエッジに対応して検出されたエッジがマスターエッジに合致するように、画像処理部３２が取得画像に対しマスター枠６０を右側（図１０の白抜き矢印方向）に直線移動させる補正を行ってもよい。

　また、図１１に示したようにマスター枠６０が取得画像に対し左回り方向にずれた状態となる場合に、基準隅部５８がマスター点６５に合致し、マスターエッジに対応して検出されたエッジがマスターエッジに合致するように、画像処理部３２が取得画像に対しマスター枠６０を右回り方向（図１１の白抜き矢印方向）に回転移動させる補正を行ってもよい。また、図示は省略するが、マスター枠が取得画像に対し直線方向及び回転方向の両方についてずれた状態となる場合に、基準隅部がマスター点に合致し、マスターエッジに対応して検出されたエッジがマスターエッジに合致するように、画像処理部が取得画像に対しマスター枠を直線方向と回転方向との両方について移動させる補正を行ってもよい。

　上記のいずれの補正によっても、マスター枠６０が正規の状態を実現するように移動するので、計測用収容室５１に配置された荷物９１の寸法を高精度に測定できる。

　図１２は、実施形態の別例において、マスター枠６０の移動方法を説明するための図８に対応する図である。本例の場合には、計測用収容室５１の３つの位置に目印８０が設定される。例えば、目印８０は、ネジの頭形状、丸、三角形、四角形等の形状である。例えば、目印８０は、第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａまたは下面部５３ａのいずれかに取り付けられた取付ネジ、または第１側面部５６ａ、第２側面部５４ａまたは下面部５３ａのいずれかに貼着されたシールまたは油性ペン等で描いたマーク部等により形成される。図１２では、例示として、３つの目印８０が、第２側面部５４ａに設けられている。

　また、マスター画像において、マスター枠６０内の３つ位置には、目印８０に対応して３つの基準部６６が設定される。３つの基準部６６は、目印８０と同じ数の点または丸等である。正規の状態では、３つの基準部６６は、３つの目印８０と合致する位置に設定される。

　画像処理部３２（図３参照）は、マスター枠６０内の３つの基準部６６が、３つの目印８０にそれぞれ合致するように、撮影画像に対しマスター枠６０を直線移動と回転移動との少なくとも１つを用いて移動させる補正を行う。

　そして、例えば図１２に示したように、画像処理部３２が、取得した取得画像にマスター枠６０を配置した場合において、マスター枠６０がこの取得画像に対し下方向にずれた状態となる場合に、画像処理部３２は、取得画像において検出された３つの基準部６６が３つの目印８０に合致するように、取得画像に対しマスター枠６０を上側（図１２の白抜き矢印方向）に直線移動させる補正を行う。これにより、取得画像とマスター枠６０との関係が図６に示した正規の状態と同様になる。そして、画像処理部３２が、このように移動させたマスター枠６０を、計測用収容室５１の荷物が配置された状態での撮影画像またはこの撮影画像に基づく画像と組み合わせる。これにより、マスター枠６０を用いて荷物の寸法を測定することができる。

　図１２では、画像処理部３２が、取得した取得画像にマスター枠６０を配置した場合において、マスター枠６０がこの取得画像に対し下方向にずれた状態となる場合を示したが、上側、左右方向、及び回転方向のいずれかにずれる場合も、同様にマスター枠内の３つの基準部が、３つの目印にそれぞれ合致するように、撮影画像に対しマスター枠を直線移動と回転移動との少なくとも１つを用いて移動させる補正を行う。

　また、図１２では、計測用収容室５１の第２側面部５４ａに３つの目印８０が設けられ、マスター枠６０内の第２枠６２に３つの基準部６６が設定される場合を示しているが、目印及び基準部は、それぞれ同数の３つ以上であればよく、４つ以上であってもよい。また、目印は、第１側面部５６ａまたは下面部５３ａに設けられてもよく、また複数の目印は互いに異なる面に設けられてもよい。同様に、基準部は、第１枠６１または第３枠６３に設定されてもよく、また複数の基準部は互いに異なる枠に設定されてもよい。

　本例の構成によっても、図１～図１１の構成と同様に、計測用収容室５１に配置された荷物の寸法を高精度に測定できる。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図１１の構成と同様である。

　次に、本開示の効果を確認するために行った測定試験の結果を説明する。計測用収容室５１内には、撮像部２３を上下方向、左右方向、または光軸を中心とした回転方向に移動可能に取り付けた。そして、撮像部２３を例えば正規の状態から所定寸法（３．０ｍｍ）として下方向にずらした状態で固定し、そのときの寸法測定装置による荷物の各部の寸法の測定結果を、実際にメジャー等で荷物を直接に測定した結果と比較した。測定試験では、図１～図１１の実施形態の寸法測定装置で荷物を測定した場合と、比較例で荷物を測定した場合を比較した。

　比較例は、寸法測定装置において、画像処理部が、マスター枠内の基準部が、目印に合致するように画像に対しマスター枠を移動させる補正を行わないで、荷物の高さａ、幅ｂ、奥行き長さｃを、図１～図１１の構成と同様の方法で測定した。そして、比較例により測定した荷物の高さ（ａ＋α）、幅（ｂ＋β）、奥行き長さ（ｃ＋γ）の合計値と、荷物を直接測定した場合の荷物の高さａ、幅ｂ、奥行き長さｃの測定値の合計値との差を誤差合計（α＋β＋γ）として求めたところ、３５．５ｍｍと大きくなった。

　一方、図１～図１１の実施形態の寸法測定装置により測定した荷物の高さ（ａ＋α）、幅（ｂ＋β）、奥行き長さ（ｃ＋γ）の合計値と、荷物を直接測定した場合の荷物の高さａ、幅ｂ、奥行き長さｃの測定値の合計値との差である誤差合計（α＋β＋γ）を求めたところ、１６．９ｍｍと大幅に小さくできた。これにより、実施形態の効果を確認できた。

　１２　荷物発送用ロッカー、１３　外装体、１４　発送用収容室、１５　扉、１６　操作パネル部、１７　操作表示部、１８　電気錠、１９　荷物センサ、２０　寸法測定装置（測定装置）、２３　撮像部、２４　カメラ本体、２５　照明装置、３０　制御装置、３１　演算処理部、３２　画像処理部、３４　寸法測定部、３５　記憶部、３６　インターフェイス、５１　計測用収容室、５２　扉、５３　底板部、５３ａ　下面部、５４　右壁部、５４ａ　第２側面部、５５　左壁部、５６　後壁部、５６ａ　第１側面部、５７　天板部、５８　基準隅部、６０　マスター枠、６１　第１枠、６２　第２枠、６３　第３枠、６５　マスター点、６６　基準部、７３　電子マネー決済部、７４　伝票印字部、７５　セキュリティカメラ、７８　重量測定部、８０　目印、９１　荷物。

Claims

　被測定物が配置される配置部と、
　前記配置部に配置された前記被測定物の画像を撮像する撮像部と、
　前記撮像部で撮像された前記画像の情報に基づいて画像処理を行い前記被測定物の寸法を測定する画像処理部と、を備え、
　前記配置部に目印が設定されており、
　前記画像処理部は、前記寸法を測定するために前記配置部の画像に対応して設定されるマスター枠内の基準部が、前記目印に合致するように、前記撮像部で撮像された前記画像に対し前記マスター枠を直線移動と回転移動との少なくとも１つを用いて移動させる補正を行う、
　寸法測定装置。
　請求項１に記載の寸法測定装置において、
　前記配置部は、互いに隣接する３つの内側平面を有し、
　前記目印は、前記配置部の奥角位置にある前記３つの内側平面の交点である第１目印と、前記３つの内側平面のうち、いずれか２つの前記内側平面が交わるエッジである第２目印であり、
　前記基準部は、前記マスター枠内に設定されるマスター点とマスターエッジであり、
　前記画像処理部は、前記マスター点が前記第１目印に合致し前記マスターエッジが前記第２目印に合致するように、前記撮像部で撮像された前記画像に対し前記マスター枠を移動させる補正を行う、
　寸法測定装置。
　請求項１に記載の寸法測定装置において、
　前記目印は、前記配置部の３つ以上の位置に設けられており、
　前記基準部は、前記マスター枠内の３つ以上の位置に設定されており、
　前記画像処理部は、前記マスター枠内の３つ以上の前記基準部が、３つ以上の前記目印に合致するように、前記撮像部で撮像された前記画像に対し前記マスター枠を移動させる補正を行う、
　寸法測定装置。
　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の寸法測定装置を備える、
　荷物発送用ロッカー。