JP7122633B2 - 宅配ボックス - Google Patents

Description

本開示は、形状識別装置及び宅配ボックスに関する。

従来から、特許文献１に記載されているように、不特定の人が利用可能な公衆の場所に設置され、複数の収容室（収容部）を有する宅配ボックスが知られている。この宅配ボックスは、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。発送人が、宅配ボックスの測定装置の収容部に宅配物を入れると、測定装置により宅配物の寸法が計測される。これにより、二種類の大きさの宅配物収納部のうち、最適な宅配物収納部が選択され、その扉が自動的に開く。発送人はその宅配物収納部に宅配物を収納する。

特開２０１７－１１６４８２号公報

特許文献１に記載された測定装置では、測定物の形状が直方体等の、撮像部で撮像される３面の形状が矩形状であるものについて、自動で寸法を計測できる。このような測定装置では、計測できる宅配物の形状の種類が限られるので、自動で寸法を計測可能な被測定物の種類を広げる面から改良の余地がある。また、宅配物の大きさを自動で計測可能とするためには、宅配物の形状を自動で識別できるようにすることが有効である。

本開示の目的は、収容室に収容された被測定物の形状を自動で識別できる形状識別装置及び宅配ボックスを提供することである。

本開示の形状識別装置は、被測定物を出し入れ可能に収容する収容室と、収容室に収容される被測定物を撮像する第１撮像部と、第１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ない被測定物の外形を認識する画像処理部と、を備え、画像処理部は、被測定物に対応する複数種類のサンプルの外形を予め記憶した記憶部と、第１撮像部からの外形情報と記憶部に記憶された外形情報とを比較して識別し、第１撮像部からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する形状認識部とを有する。

本開示の宅配ボックスは、本開示の形状識別装置と、形状認識部で認識された外形に基づいて、被測定物の寸法を計測する寸法計測部と、を備える。

本開示に係る形状識別装置及び宅配ボックスによれば、収容室に収容された被測定物の形状を自動で識別できる。

本開示の実施形態の宅配ボックスの斜視図である。 図１に示す宅配ボックスの構成と、宅配ボックスからの発送依頼が関係者に通知される状態とを示す図である。 図１に示す宅配ボックスにおける形状識別装置としての計測装置を示す斜視図である。 図３に示す計測装置の構成図である。 実施形態における形状認識と寸法計測とを示すフローチャートである。 実施形態における形状認識と寸法計測とをより具体化して示すフローチャートである。 計測装置の収容室の１例を示す斜視図である。 被測定物である宅配物が直方体である場合において、撮像部で撮像された画像に基づいて作成されたエッジ画像を示す図である。 宅配物が円柱形状である場合において、撮像部で撮像された画像に基づいて作成されたエッジ画像を示す図である。 実施形態の別例の形状識別装置としての計測装置を示す斜視図である。

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、数値及び個数は、説明のための例示であって、形状識別装置及び宅配ボックス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、Ｘ方向は、宅配ボックス１２の幅方向であり、Ｙ方向は、宅配ボックス１２の奥行き方向であり、Ｚは、宅配ボックス１２の高さ方向である。Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向は、互いに直交する。

図１は、本開示の実施形態の宅配ボックス１２の斜視図である。図２は、宅配ボックス１２の構成と、宅配ボックス１２からの発送要求が関係者に通知される状態とを示す図である。宅配ボックス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、宅配ボックス１２は、略直方体状の外装体（本体）１３、複数の宅配用収容室１４、各宅配用収容室１４の開口を開閉する扉１５、計測装置２０、及び、操作表示部１７を含む。計測装置２０は、形状識別装置に相当する。宅配用収容室１４は、被測定物である宅配物６０（図３）を出し入れ可能に収容する箱状である。

扉１５は、宅配用収容室１４の奥行き方向Ｙ一方側（図１の紙面の表側）の開口を塞いでいる。扉１５は、宅配ボックス１２に取り付けられる片開き型であり、Ｚ方向の軸（図示せず）を中心として揺動することで、宅配用収容室１４の開口を開閉可能である。宅配用収容室１４の扉１５は、電気錠１８（図２）で施錠される。電気錠１８は、後述の操作表示部１７（図１）におけるユーザの操作等によって解錠される。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、宅配用収容室１４の内部には荷物センサ１９（図２）が設けられる。荷物センサ１９は、対応する宅配用収容室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、宅配ボックス１２の制御装置３０（図４）に送信される。制御装置３０は、該電気信号に基づいて宅配用収容室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、宅配用収容室１４内に設けられ、赤外線センサ等の光センサによって宅配用収容室１４内の荷物の有無を検出する構成であってもよい。

計測装置２０は、宅配ボックス１２の幅方向Ｘの一端部（図１の左端部）の高さ方向Ｚにおける下端部に配置された計測用収容室２１と、計測用収容室２１の奥行き方向Ｙの一端（図１の紙面の表側端）の開口を開閉可能に塞ぐ扉２２とを有する。この扉２２の構成及び機能は、宅配用収容室１４の扉１５と同様である。計測用収容室２１の扉２２は施錠しない構成としてもよい。計測装置２０の構成は、後で詳しく説明する。

操作表示部１７は、宅配ボックス１２の奥行き方向Ｙ一方側面（図１の紙面の表側面）において、計測装置２０より上側に配置される。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の下側には、決済部７０が配置される。決済部７０は、例えばユーザが持つ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、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、決済部７０は、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。

宅配業者の顧客である宅配物の発送人が、宅配ボックス１２を用いて宅配物の発送依頼を行う場合には、次のようにして行う。例えば、発送人が、宅配ボックス１２の操作表示部１７に表示されたメニュー画面から「発送」の表示部を選択すると、計測装置２０の扉２２が自動で開く。発送人が計測用収容室２１に宅配物を収容し扉２２を閉じると、計測装置２０が、計測用収容室２１内の宅配物の形状を認識した後、その形状に基づいて宅配物の寸法計測を行う。また、計測装置２０は、宅配物の大きさとして容積を算出する。計測装置２０で認識された形状と計測された寸法等は、操作表示部１７に表示される。

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２１から宅配物を取り出す。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を用いて宅配用収容室１４の１つを選択する。これによって、選択された宅配用収容室１４の扉１５が解錠され、扉１５が自動的に開くので、発送人は、その宅配用収容室１４に宅配物を収容する。宅配用収容室１４に宅配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、その発送料金を決済部７０で決済する。

宅配物が決済された場合には、図２に示すように、宅配ボックス１２から通信ネットワーク７１を介して宅配業者の端末装置７２、発送人の端末装置７３、及び管理サーバ７４に宅配物の発送依頼の情報が通知される。そこで、宅配業者が宅配ボックス１２の設置場所に行き、該当する宅配用収容室１４の扉１５をあけて、宅配用収容室１４から宅配物を取り出し、発送先への配送作業を行う。

次に、計測装置２０を詳しく説明する。図３は、宅配ボックス１２における計測装置２０を示す斜視図である。図４は、計測装置２０の構成図である。計測装置２０は、上記の計測用収容室２１及び扉２２と、形状認識用の第１カメラ２３と、照明部２４と、制御装置３０とを含んでいる。第１カメラ２３は、第１撮像部に相当し、制御装置３０は、画像処理部に相当する。計測装置２０は、形状識別装置であり、制御装置３０は、後述する寸法計測部３３（図４）も有する。図３では、第１カメラ２３、照明部２４、及び後述する距離センサ４０を透視して示している。

計測用収容室２１は、宅配物６０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２１の奥行き方向Ｙ一方側（図３の紙面の表側）の開口は扉２２で塞がれる。計測用収容室２１の扉２２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。

第１カメラ２３は、例えば計測用収容室２１の開口側の上部における隅部、例えば幅方向Ｘの一端部（図３の左端部）から宅配物６０を撮像するように、斜め下側に向けて配置される。第１カメラ２３には、例えばＣＣＤカメラが用いられる。第１カメラ２３は、ＣＭＯＳカメラであってもよい。第１カメラ２３の動作は制御装置３０により制御され、第１カメラ２３で撮像された画像の情報は、制御装置３０に送信される。第１カメラ２３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。なお、図３では、計測用収容室２１の上端を構成する天板部２６に制御装置３０が配置される図としているが、これに限定するものではなく、図１に示す宅配ボックス１２の操作表示部１７の周辺に配置されてもよい。

照明部２４は、計測用収容室２１の上部において、第１カメラ２３の付近に配置され、計測用収容室２１の内部、特に下側部分を明るくする。照明部２４は、制御装置３０によりオンオフが制御される。照明部２４には、例えば白色ＬＥＤが用いられる。照明部２４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、計測装置２０は、計測用センサである距離センサ４０を含んでいてもよい。距離センサ４０は、例えば距離画像センサである。例えば、距離画像センサは、近赤外線ＬＥＤ等の高速で投光パルスを点滅させる光源と、ＣＭＯＳイメージセンサとを含んでおり、投光した光が物体に当たって戻る時間を、各画素で、リアルタイムで測定する。これにより、距離の遠近度を表す距離情報を含む距離画像を形成できる。このため、撮像された距離画像から物体の表面の遠近度も取得できるので、宅配物６０の立体的な外形をより識別しやすくなる。距離センサ４０の検知情報は、制御装置３０に送信される。さらに、距離センサ４０により、物体の縦、横、奥行き等の寸法計測を行いやすい。距離センサ４０は、計測用収容室２１に収容された宅配物６０の寸法計測のために用いられる。

図４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。さらに、記憶部３５には、宅配物の外形に対応する複数種類のサンプルの外形の画像が予め記憶される。

例えば、宅配物として、直方体状、円柱状、円盤状、六角柱状等、種々の外形が考えられる。また、それぞれの種類の外形は、異なる方向から見た場合の画像が異なることが一般的である。このため、外形の種類のそれぞれで、複数の異なる方向から撮像した画像を記憶部３５に予め記憶させることが好ましい。

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、形状認識部３２と、寸法計測部３３とを有する。形状認識部３２は、形状識別装置を構成する。寸法計測部３３は、計測用収容室２１（図３）に収容された宅配物６０の寸法計測のために用いられる。

形状認識部３２は、第１カメラ２３から取得された外形情報と、記憶部３５に記憶された複数種類の外形情報とを比較して識別し、第１カメラ２３からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する。このために、形状認識部３２は、例えば機械学習で学習させることにより作成された、宅配物の外形識別用のモデルを用いて、第１カメラ２３からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する。このとき、外形識別用のモデルは、入力層、２層以上の中間層、及び出力層をニューロンで接続した多層構造のニューラルネットワークを用いたディープラーニングで、サンプルの画像が学習されたものを用いてもよい。これによっても、入力層に第１カメラ２３からの外形情報を入力することで、第１カメラ２３からの外形情報と合致もしくは近似し、記憶部３５で記憶されたサンプルの外形情報が表す外形を認識できる。例えば、第１カメラ２３で直方体形状の宅配物が撮像された場合に、記憶部３５で記憶された外形情報のうち、合致もしくは近似する外形を用いて、その宅配物の外形が直方体状であることを認識できる。例えば、形状認識部３２では、近似について予め設定した評価方法で近似度が決定される場合に、第１カメラ２３からの外形情報が所定近似度以上となる、記憶部からの外形情報の外形を認識することができる。

また、形状認識部３２は、記憶部３５に記憶された外形情報との比較を行う前に、第１カメラ２３で撮像された画像に対しノイズ除去であるフィルタ処理を行ってもよい。また、その後、その画像に対して２値化処理を行うことで宅配物６０（図３）の外形のエッジが明瞭になるようにしてもよい。

また、演算処理部３１は、形状学習部３４を有する構成としてもよい。例えば、形状学習部３４は、形状認識部３２で認識された外形に対応する第１カメラ２３からの外形情報を、記憶部３５に追加で記憶可能としてもよい。これにより、事前に記憶部３５で記憶できていなかった外形を学習によって、容易に識別し、認識できるようになる。

また、形状学習部３４は、外形に対応づけられたサンプルの画像の情報を、追加で、インターフェイス３６から入力することで学習し、学習により作成された宅配物６０,６０ａの外形識別用のモデルを、記憶部３５に追加で記憶可能としてもよい。このとき、外形識別用のモデルを、ディープラーニングで学習する多層構造のニューラルネットワークとしてもよい。

寸法計測部３３は、計測装置２０の一部として演算処理部３１に設けられるものであり、形状認識部３２で認識された外形に基づいて、宅配物６０の寸法、例えば容積計測に用いられる寸法を計測する。なお、寸法計測には、距離センサ４０（図４）が用いられてもよい。このとき、寸法計測部３３は、形状認識部３２で認識された外形と、距離センサ４０で検出された距離及び第１カメラ２３で撮像された画像の情報とに基づいて、宅配物６０の、例えば容積計測に用いられる寸法を計測する。

図５は、実施形態における形状認識と寸法計測とを示すフローチャートである。発送人が計測用収容室２１に宅配物６０を収容し扉２２を閉じた状態で、ステップＳ１において、宅配物６０の形状認識処理が開始される。形状認識処理では、形状認識部３２により第１カメラ２３からの外形情報と記憶部３５に記憶された外形情報とを比較して識別し、第１カメラ２３からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する。例えば、図５に示す例では、外形が直方体（箱形状）、円柱形状、規定形状、またはその他の形状のいずれか１つに認識される。直方体は、立方体も含む意味である。「規定形状」は、直方体及び円柱形状以外で、予め記憶部３５に記憶された特定の外形である。例えば規定形状は、所定長さ以上の長尺形状であり、例えば、ゴルフケースにゴルフ道具が収容されたものが包装された形状、またはスキー板が収容されたスキーケース状等がある。「その他の形状」は、直方体、円柱形状、及び規定形状以外の形状である。

次に、ステップＳ２において、寸法計測処理が実行される。寸法計測処理では、形状認識部３２により認識された外形に応じて異なる計測方式により寸法計測と、容積計算とが実行される。例えば、外形が直方体と認識された場合には、容積は、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨで算出される。このため、寸法計測部３３は、宅配物の幅Ｗ、奥行きＤ、高さＨを計測し、その後、計測した寸法に基づいて容積を算出する。

外形が円柱形状と認識された場合には、容積は、２×π×半径ｒ×高さＨで算出される。このため、寸法計測部３３は、宅配物の半径ｒ、高さＨを計測し、その後、計測した寸法に基づいて容積を算出する。

外形が規定形状と認識された場合には、特定サービスが実行される。特定サービスでは、寸法として例えば全長だけを計測するか、または寸法計測値及び容積算出値のそれぞれが予め定められた所定寸法及び所定容積と仮定されて設定される。

外形がその他の形状と認識された場合には、簡易的に容積の計測方式が幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨと決定される。そして、寸法計測部３３は、宅配物の幅Ｗ、奥行きＤ、高さＨを計測し、計測した寸法に基づいて容積を算出する。または、外形がその他の形状と認識された場合には、エラー処理として、発送人を窓口に誘導する処理が実行されてもよい。

次にステップＳ３では、寸法計測処理で計測され、算出された結果が操作表示部１７に表示される。このとき、寸法計測処理で「特定サービス」、または「その他の形状」に対応する処理が実行された場合には、その処理の実行がされたことと、対応する値とが表示される。また、「その他の形状」に対応する処理が実行された場合には、エラー処理として、発送人を宅配業者の窓口に誘導する案内（「窓口までお越しください」等）が操作表示部１７に表示される。ステップＳ３の終了により、形状認識及び寸法計測の処理が終了する。操作表示部１７に計測結果及び算出結果が表示される場合には、その算出結果に応じた発送料金が表示されてもよい。寸法計測処理で「特定サービス」が実行される場合には、そのサービスに対応する発送料金が操作表示部１７に表示されてもよい。

図６は、実施形態における形状認識と寸法計測とをより具体化して示すフローチャートである。図７は、計測装置２０の計測用収容室２１の１例を示す斜視図である。

図６のステップＳ１１では、計測用収容室２１内に設けられた照明部２４が点灯することで、計測用収容室２１が明るくなる。ステップＳ１２では、宅配物（被測定物）６０が第１カメラ２３で撮像される。このとき、宅配物６０との距離が距離センサ４０で検出されてもよい。

このとき、図７に示すように、計測用収容室２１を構成する第１側面部８０、第２側面部８１、及び下面部８２のそれぞれには、複数の基準線としての第１ラインＬ１、第２ラインＬ２、第３ラインＬ３が描かれてもよい。第１側面部８０、第２側面部８１、及び下面部８２は、計測用収容室２１の奥行き方向Ｙ他端の基準点の隅部８４で交わっている。第１側面部８０は、奥行き方向Ｙ他端に位置する。複数の基準線は、寸法計測の計測精度をより高くするためのものであり、特許文献１に記載された構成と同様である。

具体的には、第１側面部８０は、下面部８２と第１境界線Ａ１で交わる。第２側面部８１は、下面部８２と第２境界線Ａ２で交わる。第１側面部８０と第２側面部８１とは、第３境界線Ａ３で交わる。第１側面部８０に描かれた複数の第１ラインＬ１は、第１境界線Ａ１と平行に、等間隔に配置された直線である。第２側面部８１に描かれた複数の第２ラインＬ２は、第２境界線Ａ２と平行に、等間隔に配置された直線である。下面部８２に描かれた複数の第３ラインＬ３のそれぞれは、中間で直角に折れ曲がったＬ字形であり、一端側に位置し第１境界線Ａ１と平行な第１直線部Ｌ３ａと、他端側に位置し第２境界線Ａ２と平行な第２直線部Ｌ３ｂとが連結される。各ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３には、第１側面部８０、第２側面部８１、及び下面部８２のそれぞれとは異なる色が用いられ、かつ、大きく離れた輝度値の色が用いられることが好ましい。後述の図８、図９に示すように、宅配物６０,６０ａは、計測用収容室２１内で、第３境界線Ａ３に向けて押し込むように下面部８２上に配置されることが好ましい。

そして、図６のステップＳ１３では、形状認識部３２が、第１カメラ２３で撮像された画像を取得する。図８は、宅配物６０が直方体である場合において、第１カメラ２３で撮像された画像に基づいて作成されたエッジ画像を示す図である。図９は、宅配物６０ａが円柱形状である場合において、第１カメラ２３で撮像された画像に基づいて作成されたエッジ画像を示す図である。

宅配物６０が直方体である場合には、例えば図８に示す画像が取得される。宅配物６０ａが円柱形状である場合には、例えば図９に示す画像が取得される。

複数の第１ラインＬ１、第２ラインＬ２、及び第３ラインＬ３の画像は、マスク処理を行うためのマスクデータとして、予め記憶部３５に記憶させ、形状認識部３２は、図８または図９に示す画像に上記のマスクデータでマスク処理を行ってもよい。これにより、第１ラインＬ１、第２ラインＬ２、及び第３ラインＬ３を画像から削除して、形状認識用画像を作成することができる。このため、形状認識用画像において、宅配物６０,６０ａの外形のエッジがより明瞭になるので、外形をより識別しやすくなる。エッジ画像は、第１カメラ２３で撮像した画像に対しノイズ除去であるフィルタ処理を行うことで作成される。エッジ画像に対して２値化処理を行うことで宅配物６０,６０ａの外形のエッジがより明瞭化されてもよい。

そして、図６のステップＳ１４において、形状認識部３２が、第１カメラ２３から取得された外形情報と、記憶部３５に記憶された複数種類の外形情報とを比較して識別し、第１カメラ２３からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する。

図６のステップＳ１５では、制御装置３０が、認識された外形に応じた寸法計測方式を決定する。例えば、図８に示す宅配物６０において、外形が直方体と認識された場合には、容積の寸法計測方式が、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨと決定される。

次いで、ステップＳ１６では、寸法計測部３３が、決定された寸法計測方式に対応する対象寸法を計測する。例えば、図８に示す宅配物６０において、容積の寸法計測方式が、幅Ｗ×奥行きＤ×高さＨと決定された場合には、寸法計測部３３は、宅配物６０の幅Ｗ、奥行きＤ、及び高さＨを計測する。このとき、寸法計測部３３は、第１カメラ２３で取得したエッジ画像で、第１ラインＬ１、第２ラインＬ２、及び第３ラインＬ３を残した画像を用いて寸法を計測してもよい。例えば、図８に示す画像で、宅配物６０のエッジ及び頂点が検出され、頂点Ｐ１～Ｐ６のうち、上端の頂点Ｐ１，Ｐ６を結ぶラインＥ１が、第１側面部８０の複数の第１ラインＬ１に対しいずれに位置するかによって、宅配物６０の高さＨが計測されてもよい。図８では、下から２番目と３番目の第１ラインＬ１の間に頂点Ｐ１，Ｐ６を結ぶラインＥ１が位置することが検出されるので、高さＨが、例えばある範囲として計測される。このとき、頂点Ｐ１～Ｐ６のうち、上端の頂点Ｐ５，Ｐ６を結ぶラインＥ２が、第２側面部８１の複数の第２ラインＬ２に対しいずれに位置するかによって、宅配物６０の高さＨが計測されてもよい。また、高さＨの計測と同様に、頂点Ｐ３，Ｐ４を結ぶラインＥ３が、下面部８２の複数の第３ラインＬ３の第１直線部Ｌ３ａに対しいずれに位置するかによって、宅配物６０の幅Ｗが計測されてもよい。さらに、高さＨの計測と同様に、頂点Ｐ２，Ｐ３を結ぶラインＥ４が、下面部８２の複数の第３ラインＬ３の第２直線部Ｌ３ｂに対しいずれに位置するかによって、宅配物６０の奥行きＤが計測されてもよい。

また、図９に示す宅配物６０ａが円柱形状と認識された場合において、容積の寸法計測方式が、２×π×半径ｒ×高さＨと決定された場合には、寸法計測部３３は、宅配物６０の半径ｒ及び高さＨを計測する。このとき、寸法計測部３３は、第１カメラ２３で取得したエッジ画像で、第１ラインＬ１、第２ラインＬ２、及び第３ラインＬ３を残した画像を用いて寸法を計測してもよい。例えば、図９に示す画像で、宅配物６０ａのエッジ及び頂点が検出され、上端の頂点Ｐ８～Ｐ１０を通る円弧が、第１側面部８０の複数の第１ラインＬ１に対しいずれに位置するかによって、宅配物６０の高さＨが計測されてもよい。また、上記の円弧が、第２側面部８１の複数の第２ラインＬ２に対しいずれに位置するかによって、宅配物６０の高さＨが計測されてもよい。また、頂点Ｐ８～Ｐ１０を通る円弧を含む楕円が円形となるように視線方向を変えたときの円形が推測され、推測された円形の半径ｒが計測されてもよい。

次いで、Ｓ１７では、寸法計測部３３は、計測された寸法に基づいて、決定された寸法計測方式で、宅配物６０,６０ａ（図８、図９）の容積を算出する。

ステップＳ１８では、制御装置３０が、寸法計測部３３で計測された寸法と、算出された容積とを表示部で表示させる。

上記の計測装置２０及び宅配ボックス１２によれば、計測用収容室２１に収容された宅配物６０,６０ａの形状を自動で識別できる。これにより、宅配物の発送人が宅配物６０,６０ａの形状を入力する必要がないので、発送人の利便性を向上できる。

また、上記のように計測装置２０が、宅配物６０,６０ａとの距離を検出する距離センサ４０を含んでもよい。このとき、記憶部３５に記憶される外形が、距離情報と関連付けられてもよい。そして、形状認識部３２は、第１カメラ２３からの外形情報と距離センサ４０からの距離情報とを関連づけて、第１カメラ２３からの外形情報と記憶部３５に記憶された外形情報とを比較して識別してもよい。このとき、形状認識部３２は、第１カメラ２３からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する。これにより、外形の認識精度がより向上する。また、距離センサ４０の検出結果を用いて宅配物６０,６０ａの寸法計測の精度を向上させることもできる。上記では、計測用収容室２１に第１ラインＬ１、第２ラインＬ２及び第３ラインＬ３が描かれる場合を説明したが、これらのラインを省略することもできる。距離センサ４０を用いる場合には、計測用収容室２１のラインを省略した場合でも、距離センサ４０の検出結果を用いて、宅配物６０,６０ａの寸法を計測しやすい。また、計測用収容室２１内で宅配物６０,６０ａが奥行き方向Ｙ他端である第３ラインＬ３側から開口側に移動して任意の向きに置かれた場合でも、第１カメラ２３からの取得画像と距離センサ４０の検出結果とを用いて、宅配物６０,６０ａの外形を認識しやすい。これとともに、外形の寸法を計測しやすい。

また、計測用収容室として、上記のラインＬ１～Ｌ３がないもので、第１側面部８０、第２側面部８１及び下面部８３の周縁部に矩形の枠を描いたものを用いてもよい。その計測用収容室の内部を、宅配物等の物体がない状態でカメラにより事前に撮影しておき、その撮像データに基づいて、被測定物を配置した収容室の撮影画像における被測定物の外形の歪補正等のための補正データを作成することもできる。一方、上記のように均等な第１ラインＬ１、第２ラインＬ２及び第３ラインＬ３を描いた計測用収容室を用いる場合には、補正データを用いて寸法計測の精度をさらに高くできる。

図１０は、実施形態の別例の形状識別装置としての計測装置２０ａを示す斜視図である。本例の構成では、計測装置２０ａは、第２撮像部である第２カメラ２７を含んでいる。計測装置２０ａは、距離センサを含んでいない。第２カメラ２７の構成は、第１カメラ２３と同様であり、制御装置３０に接続されて、制御装置３０により動作が制御される。第２カメラ２７は、例えば計測用収容室２１の開口側の上部における隅部において、第１カメラ２３が撮像する方向とは異なる方向、例えば幅方向Ｘの他端部（図１０の右端部）から宅配物６０を撮像する。第２カメラ２７で撮像された画像の情報は、制御装置３０に送信される。

制御装置３０が有する形状認識部３２は、第１カメラ２３からの外形情報及び第２カメラ２７からの外形情報と、記憶部３５に記憶された外形情報とを比較して識別する。そして、形状認識部３２は、第１カメラ２３及び第２カメラ２７の少なくとも一方のカメラからの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する。例えば、形状認識部３２は、近似について予め設定した評価方法で近似度が決定される場合に、第１カメラ２３及び第２カメラ２７の一方からの外形情報、または両方からの外形情報が所定近似度以上となる、記憶部３５からの外形情報の外形を認識できる。

上記の構成によれば、外形の認識精度が向上する。また、第２カメラ２７からの外形情報を用いて宅配物６０の寸法計測の精度を向上させることもできる。また、計測用収容室２１内で宅配物６０が奥行き方向Ｙ他端（図１０の紙面の裏側端）側から開口側に移動して任意の向きに置かれた場合でも、第１カメラ２３及び第２カメラ２７からの取得画像を用いて、宅配物６０の外形を認識しやすくなる。これとともに、外形の寸法を計測しやすい。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図９の構成と同様である。

なお、上記の各例では、宅配物の寸法計測をした後、その容積を求める場合を説明したが、これに限定するものではなく、宅配物の外形に応じた必要寸法を計測するだけでよく、容積を求めない構成としてもよい。例えば、計測した必要寸法に応じて発送料金を定めることもできる。

なお、上記の各例の構成において、寸法計測部は、形状識別装置とは別に設けられてもよい。この場合でも、寸法計測部は、形状認識部３２（図４）で認識された外形に基づいて被測定物の寸法を計測する。

また、宅配ボックス１２（図１）において、複数の宅配収容室が、大きさが異なる複数種類の収容室を含んでおり、計測装置２０で計測された宅配物の寸法に応じて、対応する大きさの収容室の扉が解錠される構成としてもよい。このとき、発送人は、その解錠された収容室に宅配物を収容して、発送依頼を行える。

１２ 宅配ボックス、 １３ 外装体、１４ 宅配用収容室、１５ 扉、１７ 操作表示部、１８ 電気錠、１９ 荷物センサ、２０,２０ａ 計測装置、２１ 計測用収容室、２２ 扉、２３ 第１カメラ、２４ 照明部、２６ 天板部、２７ 第２カメラ、３０ 制御装置、３１ 演算処理部、３２ 形状認識部、３３ 寸法計測部、３４ 形状学習部、３５ 記憶部、３６ インターフェイス、４０ 距離センサ、６０,６０ａ 宅配物、７０ 決済部、７１ 通信ネットワーク、７２，７３ 端末装置、７４ 管理サーバ、８０ 第１側面部、８１ 第２側面部、８３ 下面部、８４ 隅部。

Claims (1)

1. 宅配ボックスに設けられ、寸法計測を行う宅配物である被測定物を出し入れ可能に収容する収容室と、
   前記収容室に収容される前記被測定物を撮像する第１撮像部と、
   前記第１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ない前記被測定物の外形を認識する画像処理部と、を備え、
   前記画像処理部は、前記被測定物に対応する複数種類のサンプルの外形を予め記憶した記憶部と、前記第１撮像部からの外形を表す外形情報と前記記憶部に記憶された外形を表す外形情報とを比較して識別し、前記第１撮像部からの外形情報と合致もしくは近似する外形を認識する形状認識部とを有し、
   前記複数種類のサンプルの外形は、直方体と、円柱形状と、前記直方体及び前記円柱形状以外の予め規定された特定の外形である所定長さ以上の長尺形状とを含む形状識別装置と、
   前記形状認識部で認識された外形に基づいて、前記被測定物の寸法を計測する寸法計測部と、を備え、
   前記形状識別装置で識別された前記被測定物の外形は、前記外形が前記直方体または前記円柱形状と認識された場合に、前記寸法計測部で得られた結果に基づいて容積を算出し、前記容積の算出結果に応じた発送料金を表示部に表示させるためと、前記被測定物の外形が前記所定長さ以上の長尺形状と認識された場合に、予め設定された特定サービスに対応する発送料金を前記表示部に表示させるためとに用いられる、
   宅配ボックス。

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