(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面から部材を入出庫する複数の収納部と、
前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率で撮影されるように設置した１台のカメラと、
前記カメラで撮影された、入出庫動作中の部材の画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する管理装置と、
を備え、
前記管理装置は、
部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された部材の領域と前記部材データベースの基準画像との少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、前記カメラで撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定する、
ことを特徴とする管理システム。
【請求項２】
前面から部材を入出庫する複数の収納部と、
前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率で撮影されるように設置した１台のカメラと、
前記カメラで撮影された、入出庫動作中の部材の画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する管理装置と、
を備え、
前記管理装置は、
部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶した部材データベースと、
部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録した撮像倍率テーブルと、
を備え、
前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、
前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成し、前記カメラで撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定する、
ことを特徴とする管理システム。
【請求項３】
前記管理装置は、
前記カメラで撮影された画像から、予め登録した色の領域を削除した後に、前記照合を行う、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の管理システム。
【請求項４】
複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率で撮影されるように設置した１台のカメラで撮影された、入出庫動作中の部材の画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定し、
部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された部材の領域と前記部材データベースの基準画像との少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、前記カメラで撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定する、
ことを特徴とする管理装置。
【請求項５】
複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率で撮影されるように設置した１台のカメラで撮影された、入出庫動作中の部材の画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定し、
部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶した部材データベースと、
部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録した撮像倍率テーブルと、
を備え、
前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、
前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成し、前記カメラで撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定する、
ことを特徴とする管理装置。
【請求項６】
コンピュータにおいて、複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影された画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを、前記コンピュータが備える判定手段により判定する判定工程を含み、
前記判定工程では、撮影された部材の領域と、部材データベースの基準画像と、の少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定し、
前記部材データベースは、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存したデータベースである、
ことを特徴とする管理方法。
【請求項７】
コンピュータにおいて、複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影された画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを、前記コンピュータが備える判定手段により判定する判定工程を含み、
前記判定工程では、
撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、
撮影された部材の画像位置に基づいて、撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、部材データベースの情報から照合画像を生成し、撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定し、
前記部材データベースは、部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶したデータベースであり、
前記撮像倍率テーブルは、部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録したテーブルである、
ことを特徴とする管理方法。
【請求項８】
複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影した画像から、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する処理をコンピュータに実行させ、
前記判定する処理では、撮影された部材の領域と、部材データベースの基準画像と、の少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定し、
前記部材データベースは、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存したデータベースである、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影した画像から、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する処理をコンピュータに実行させ、
前記判定する処理では、
撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、
撮影された部材の画像位置に基づいて、撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、部材データベースの情報から照合画像を生成し、撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定し、
前記部材データベースは、部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶したデータベースであり、
前記撮像倍率テーブルは、部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録したテーブルである、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理システム、管理装置、管理方法、及びプログラムに関する。特に、本発明は、監視画像を用いて、部材の入出庫を自動識別する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品を保管する倉庫等において、棚卸しや発注作業等の工数を削減するために、個々の部品の在庫管理を自動化する管理装置が使用されている。
【０００３】
特許文献１には、商品陳列棚に陳列されている商品を複数のカメラで撮像・画像認識して棚卸管理する方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、部品の入庫時や出庫時に、収容部に収容されている部品を数量が認識可能な状態でＣＣＤカメラで撮像して自動で在庫管理を行う部品管理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−８８９１２号公報
【特許文献２】特開２００２−１６０８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１の棚卸システムでは、複数のカメラが必要となる上に、各カメラを商品棚、倉庫棚等の位置に移動させるカメラ移動手段が必要である。そのため、高コストなシステムになってしまうという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の部品管理装置では、部品は、複数の収容部に分類して保管され、指定された収容部を搬入出口まで搬送する機構が必要である。そのため、収容部の搬送機構が高コストになってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、１台のカメラを用いた簡易な構成で部材を管理することに貢献しうる管理システムを提供することを課題とする。
【００１０】
尚、本明細書において「部材」とは、在庫を管理する単位の対象物を意味する。部材は、例えば、単一の部品や装置であってもよいし、複数の部品や装置が、袋や梱包部材で纏められたものであってもよい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の視点による管理システムは、前面から部材を入出庫する複数の収納部と、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率で撮影されるように設置した１台のカメラと、前記カメラで撮影された、入出庫動作中の部材の画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する管理装置と、を備える。
前記第１の視点による管理システムの第１形態では、さらに、前記管理装置は、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、前記カメラで撮影された部材の領域と前記部材データベースの基準画像との少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、前記カメラで撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定する。
前記第１の視点による管理システムの第２形態では、さらに、前記管理装置は、部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶した部材データベースと、部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録した撮像倍率テーブルと、を備え、前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成し、前記カメラで撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定する。
【００１２】
本発明の第２の視点による管理システムは、前面から部材を入出庫する複数の収納部と、入出庫される部材の領域が合焦するように制御し、前記部材の領域までの撮影距離に関連した情報を出力するフォーカス制御部を備えた１台のカメラと、前記撮影距離に基づいて前記部材が入出庫された収納部を判定する管理装置と、を備える。
【００１３】
本発明の第３の視点による管理装置は、複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率で撮影されるように設置した１台のカメラで撮影された、入出庫動作中の部材の画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する。
前記第３の視点による管理装置の第１形態では、さらに、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、前記カメラで撮影された部材の領域と前記部材データベースの基準画像との少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、前記カメラで撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定する。
前記第３の視点による管理装置の第２形態では、さらに、部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶した部材データベースと、部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録した撮像倍率テーブルと、を備え、前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成し、前記カメラで撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定する。
【００１４】
本発明の第４の視点による管理装置は、複数の収納部のいずれか１つに入出庫される部材の領域が合焦するように制御するフォーカス制御部を備えた１台のカメラから取得した前記部材の領域までの撮影距離に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定する。
【００１５】
本発明の第５の視点による管理方法は、複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影する撮影ステップと、前記撮影ステップで撮影された画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する判定ステップと、を含む。
前記第５の視点による管理方法の第１形態は、コンピュータにおいて、複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影された画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを、前記コンピュータが備える判定手段により判定する判定工程を含み、前記判定工程では、撮影された部材の領域と、部材データベースの基準画像と、の少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定し、前記部材データベースは、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存したデータベースである。
前記第５の視点による管理方法の第２形態は、コンピュータにおいて、複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影された画像に基づいて、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを、前記コンピュータが備える判定手段により判定する判定工程を含み、前記判定工程では、撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、撮影された部材の画像位置に基づいて、撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、部材データベースの情報から照合画像を生成し、撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定し、前記部材データベースは、部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶したデータベースであり、前記撮像倍率テーブルは、部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録したテーブルである。
【００１６】
本発明の第６の視点によるプログラムは、複数の収納部のいずれかに部材を入出庫する動作を、前記複数の収納部の前面が１つの撮像視野に入り、且つ、各々の前記収納部が異なる撮像倍率となる条件で撮影した画像から、前記部材が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する処理をコンピュータに実行させる。
前記第６の視点によるプログラムの第１形態では、さらに、前記判定する処理では、撮影された部材の領域と、部材データベースの基準画像と、の少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定し、前記部材データベースは、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存したデータベースである。
前記第６の視点によるプログラムの第２形態では、さらに、前記判定する処理では、撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、かつ、撮影された部材の画像位置に基づいて、撮像倍率テーブルから対応する撮像倍率を読み出し、読み出された前記撮像倍率で、部材データベースの情報から照合画像を生成し、撮影された部材の領域を、生成された前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定し、前記部材データベースは、部材の種類毎に、部材の少なくとも形状に関する情報を記憶したデータベースであり、前記撮像倍率テーブルは、部材の画像位置に対応した撮像倍率を記録したテーブルである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の管理装置によれば、１台のカメラを用いた簡易な構成で部材を管理することに貢献しうる管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る管理システムの概要を示す図である。
【図２】一実施形態に係る管理システムにおけるカメラの撮像視野の一例である。
【図３】第１の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る管理システムの画像処理部及び部材データベースの詳細を説明するための図である。
【図５】第１の実施形態に係る管理システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態に係る管理システムの照合手段を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態の変形例に係る管理システムの登録色領域削除手段を説明するための図である。
【図８】第２の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る管理システムにおけるカメラの撮像視野の一例である。
【図１０】第２の実施形態に係る管理システムの画像処理部及び部材データベースの詳細を説明するための図である。
【図１１】第３の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施形態に係る管理システムの画像処理部及び部材データベースの詳細を説明するための図である。
【図１３】第４の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】第４の実施形態に係る管理システムの画像処理部及び部材データベースの詳細を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
まず、本発明の一実施形態の概要について説明する。なお、一実施形態の概要の説明において付記した図面参照符号は専ら理解を助けるための例示であり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【００２０】
一実施形態における管理システム１は、図１、図２のいずれかに示すように、前面３Ａ〜Ｃから部材７を入出庫する複数の収納部２Ａ〜Ｃと、複数の収納部の前面３Ａ〜Ｃが１つの撮像視野６に入り、且つ、各々の収納部２Ａ〜Ｃが異なる撮像倍率（ｍＡ〜ｍＣ；ｍＣ＜ｍB＜ｍＡ）で撮影されるように設置した１台のカメラ４と、カメラ４で撮影された、入出庫動作中の部材７の画像に基づいて、部材７が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する管理装置５と、を備える。図１の例では、部材が入庫された収納部は収納部２Ａである。また、部材の種類を図１（Ｃ）に示すようにＩＤ番号で表した場合、当該部材の種類はＩＤ＿００１である。
【００２１】
上記の構成によれば、図２に示すように、各収納部の前面３Ａ〜Ｃを１つの撮像視野６の中に収めることが可能である。従って、１台のカメラ４により、部材を入出庫する動作を監視することができる。また、各々の収納部２Ａ〜Ｃの撮像倍率（ｍＡ、ｍＢ、ｍＣ）を互いに異なるようにすることで、入出庫する部材の領域９における部材の大きさが収納部に応じて変化するから、部材が入出庫された収納部を判定することができる。また、部材の領域９の画像により当該部材の種類も判定することができる。これにより、１台のカメラ４を用いた簡易な構成で、部材を管理する管理システムを提供することができる。
【００２２】
図３、図４のいずれかに示すように、管理装置１５は、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像１７ａ〜ｄを保存した部材データベース１９を備え、カメラ４で撮影された部材の領域９と部材データベース１９の基準画像１７ａ〜ｄとの少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、カメラ４で撮影された部材の領域９の撮像倍率を推定して部材７が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定するようにしてもよい。
【００２３】
図８〜図１０のいずれかに示すように、管理装置３５は、部材の種類毎に、部材の形状及び／又は色に関する情報を記憶した部材データベース３９を備え、カメラ４で撮影された部材７の画像位置（図９の２８）に基づいて、部材７が入出庫された収納部を判定し、カメラ４で撮影された部材の領域９を、部材データベース３９と照合することにより、当該部材の種類を判定するようにしてもよい。
【００２４】
上記管理装置３５は、図１０に示すように、部材７の画像位置２８に対応した撮像倍率ｍで、部材データベース３９の情報から照合画像４７を生成する照合画像生成部３３をさらに備え、カメラ４で撮影された部材の領域９を照合画像４７と照合することにより、当該部材の種類を判定するようにしてもよい。
【００２５】
上記管理装置は、図７に示すように、カメラ４で撮影された画像から、予め登録した色の領域を削除した後に、照合を行うようにしてもよい。
【００２６】
予め登録する色を、肌色としてもよい。
【００２７】
他の一実施形態における管理システムは、図１、図１１、図１２のいずれかに示すように、前面から部材を入出庫する複数の収納部２Ａ〜Ｃと、入出庫される部材の領域９が合焦するように制御し、部材の領域９までの撮影距離ｄに関連した情報を出力するフォーカス制御部９８を備えた１台のカメラ９４と、撮影距離ｄに基づいて部材が入出庫された収納部を判定する管理装置５５と、を備える。
【００２８】
上記管理装置５５は、図１２に示すように、部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像１７ａ〜ｄを保存した部材データベース１９を備え、カメラ（図１１の９４）で撮影された部材の領域９と部材データベース１９の基準画像１７ａ〜ｄとを照合することにより、当該部材の種類を判定するようにしてもよい。
【００２９】
図１３、図１４のいずれかに示すように、管理装置７５は、部材の種類毎に、部材の形状及び／又は色に関する情報を記憶した部材データベース３９と、撮影距離ｄに対応した撮像倍率で、部材データベース３９の情報から照合画像７７を生成する照合画像生成手段７３と、をさらに備え、カメラ９４で撮影された部材の領域９を照合画像７７と照合することにより、当該部材の種類を判定するようにしてもよい。
【００３０】
一実施形態における管理方法は、図１、図５のいずれかに示すように、複数の収納部２Ａ〜Ｃのいずれかに部材７を入出庫する動作を、複数の収納部の前面３Ａ〜Ｃが１つの撮像視野に入り、且つ、各々の収納部２Ａ〜Ｃが異なる撮像倍率となる条件で撮影する撮影ステップ（Ｓ１０）と、撮影ステップ（Ｓ１０）で撮影された画像に基づいて、部材７が入出庫された収納部と当該部材の種類とを判定する判定ステップ（Ｓ１１〜Ｓ１６）と、を含む。図１の例では、部材が入庫された収納部は収納部２Ａである。また、部材の種類を図１（Ｃ）に示すようにＩＤ番号で表した場合、当該部材の種類はＩＤ＿００１である。
【００３１】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【００３２】
［第１の実施形態］
（第１の実施形態の構成）
第１の実施形態の構成について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。第１の実施形態に係る管理システム１は、実施形態の概要説明で参照した図１に示すように、部材の入出庫を自動識別する機能を有し、その機能により部材の在庫管理を自動的に行うことを可能としたものである。管理システム１は、例えば、製造現場に供給する部材を保管する倉庫などに設置される。
【００３３】
図１（Ａ）は、管理システム１の概要を示す図である。図１（Ａ）において、管理システム１は、部材を収納する複数の収納部２Ａ〜Ｃと、部材の入出庫動作を監視する１台のカメラ４と、在庫管理ホスト１５（第１の実施形態では、図１（Ａ）の管理装置５を、図３の１５に置き換えた構成となる）とにより構成される。
【００３４】
図１（Ａ）において、３つの収納部２Ａ〜Ｃが並んで配置されている。部材は各収納部の前面３Ａ〜Ｃから入出庫される。ここで、入出庫は、作業者が手作業で行ってもよいし、機械により自動的に行ってもよい。図１（Ａ）は、例として、部材７を収納部２Ａに入庫する場合を示している。
【００３５】
また、図１（Ｃ）に示すように、収納する部材は、部材（８ａ〜ｄ等）の種類毎にＩＤ番号（ＩＤ＿００１、ＩＤ＿００２、．．．）が付与される。部材（８ａ〜ｄ等）は、単一の部品や装置であってもよいし、複数の部品や装置が、袋や梱包部材で纏められたものであってもよい。ＩＤ番号は、例えば、部材の型番に関連付けて付与することが望ましく、それにより不足している部材の発注を自動化することが可能になる。在庫管理ホスト（管理装置）１５は、各収納部２Ａ〜Ｃに収納されている、部材のＩＤ番号とその個数を把握して管理するものである。
【００３６】
図１（Ｂ）は、カメラ４及び複数の収納部２Ａ〜Ｃの上面図である。図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、カメラ４を設置する位置は、例えば、収納部２Ａ〜Ｃの斜め上方とすることが望ましい。このような配置にすることにより、図２に示すように、カメラ４の１つの撮像視野６の中に、複数の収納部の前面３Ａ〜Ｃを収めることができる。また、図２から分かるように、各収納部２Ａ〜Ｃの撮像倍率は互いに異なるようにすることができる。具体的には、収納部２Ａの撮像倍率ｍＡ（ｍＡＬ〜ｍＡＨの範囲）、収納部２Ｂの撮像倍率ｍＢ（ｍＢＬ〜ｍＢＨの範囲）、収納部２Ｃの撮像倍率ｍＣ（ｍＣＬ〜ｍＣＨの範囲）の間は、ｍＣ＜ｍＢ＜ｍＡの大小関係となっている。
【００３７】
また、上述した「斜め上方」の設置条件は、別の見方をすれば、収納部の前面３Ａ〜Ｃの法線方向とカメラ４の光軸方向とをずらして、それにより各収納部２Ａ〜Ｃの撮像倍率が互いに異なるようにする設定であると言うこともできる。
【００３８】
また、作業者が手作業で入出庫を行う場合に、カメラ４から見たとき、部材７が作業者の影にならない位置にカメラ４を配置することが望ましい。そこで、図１（Ｂ）に示すように、各収納部の前面３Ａ〜Ｃを斜め横方向から見るような位置に、カメラ４を設置している。
【００３９】
尚、図１及び図２は、収納部が３つの場合を示しているが、収納部の数はそれに限定されず、１つの撮像視野６の中に入り、且つ、各収納部の撮像倍率が異なるという条件を満たす範囲であれば任意数とすることができる。
【００４０】
次に、図３は、第１の実施形態に係る管理システム１の構成（但し、図３に収納部２Ａ〜Ｃは図示しない）を示すブロック図である。図３において、在庫管理ホスト（管理装置）１５は、画像処理部１２、記憶部２０、制御部２２、及び通信部２３を含んで構成される。
【００４１】
カメラ４は、所定のフレームレートで図２に示す撮像視野６を撮像し、フレーム画像を画像処理部１２に供給する。カメラ４は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ、又は撮像管などの撮像デバイスを用いたものでよく、光学系は、前述したように斜め上方に設置した場合に、撮像視野の中に複数の収納部の前面３Ａ〜Ｃを収めることができるものであればよい。
【００４２】
画像処理部１２は、カメラ４から供給されたフレーム画像の中の動きを検出することによって、入出庫動作が行われた部材の領域（図２の９）を切り出す処理を行う。上記の動きの検出は、例えば、フレーム間の差分を取り、差分が大きな領域を抽出することにより行うことができる。
【００４３】
また、画像処理部１２は、上記の切り出された部材の領域９を処理する拡大縮小手段１３、照合手段１４、及び収納部判定手段１６等を有している。これらの詳細は後述する。尚、画像処理部１２が実行する処理は、画像処理部１２が備えたＣＰＵ（Central Processing Unit）、又はＤＳＰ（Digital Signal Processor）等によるソフト処理で実現される。或いは、画像処理部１２が実行する処理の一部又は全部をＬＳＩ（Large Scale Integration）等のハードウェアで処理するようにしてもよい。
【００４４】
また、記憶部２０は、メモリやハードディスクにより構成され、画像処理部１２及び制御部２２のプログラム、プログラムを処理するデータなどを保存するために使用される。また、記憶部２０は、部材毎の情報を記憶した部材データベース１９を備えている。部材データベース１９の詳細は後述する。
【００４５】
次に、制御部２２は、画像処理部１２から部材が入出庫された収納部と当該部材の種類（ＩＤ番号）の検出結果を受けて、在庫数の変化を処理する。また、制御部２２は、在庫数の変化を通信部２３を介して出力端末２６に送信する処理などを行う。尚、制御部２２の処理は、制御部２２が備えるＣＰＵにより実行される。尚、制御部２２と画像処理部１２とでＣＰＵを共有するようにしてもよい。
【００４６】
通信部２３は、在庫管理ホスト１５と外部装置（例えば、部材発注ホスト２４、承認端末２５、出力端末２６）の間の送受信を制御する。
【００４７】
部材発注ホスト２４は、部材の在庫状況に応じて部材発注命令を受信すると、直ちに部材供給部門に注文依頼を送信する機能を果たすものである。但し、部材供給部門の受付時間外に自動発注されることを避けるために、部材発注ホスト２４による注文依頼の送信は、手動送信に切り替え可能であることが望ましい。
【００４８】
承認端末２５は、発注承認者に設置される端末であり、部材発注許可・不許可、保留、発注内容変更（数量等）を入力して送信する機能を果たすものである。尚、承認者が不在の場合には、承認端末２５から承認機能が付いた携帯移動端末に接続されるようにしてもよい。
【００４９】
出力端末２６は、部材の在庫管理に関連した情報（棚卸表、発注伝票等）を出力する機能を果たすものである。出力装置２６は、プリンタ、ディスプレイ、音声出力など、情報を確認できるものであればよい。
【００５０】
以上のように、管理システム１によれば、画像処理部１２において部材の入出庫を正確に自動識別することにより、部材発注ホスト２４、承認端末２５、出力端末２６で行われる、部材の在庫の確認、部材の発注、部材の発注の承認、及び棚卸しなどの業務を自動化することができる。
【００５１】
次に、図４を参照しながら、画像処理部１２及び部材データベース１９について詳細に説明する。図４において、部材データベース１９は、部材の種類毎（ＩＤ番号毎）に、基準画像１７ａ〜ｄを保存している。基準画像１７ａ〜ｄは、各部材（図１（Ｃ）の８ａ〜ｄ）を基準位置に置いた時に、カメラ４で各部材を撮影した画像に相当する。基準画像１７ａ〜ｄは実際に撮影した画像でもよいし、シミュレーション画像であってもよい。また、基準位置における撮像倍率を基準撮像倍率ｍ０とする。基準位置はどこでも構わないが、例えば、収納部の前面３Ｂの中心とする。この場合、基準位置（収納部の前面３Ｂの中心）よりも収納部２Ａ側の撮像倍率は基準撮像倍率ｍ０よりも大きくなる。一方、基準位置（収納部の前面３Ｂの中心）よりも収納部２Ｃ側の撮像倍率は基準撮像倍率ｍ０よりも小さくなる。尚、基準画像１７ａ〜ｄは、カラー画像であり、形状および色の情報を有している。
【００５２】
図４の画像処理部１２において、画像処理部１２の初段で切り出された部材の領域９を、部材データベース１９の基準画像１７ａ〜１７ｄと照合する。具体的には、まず、部材データベース１９から１つの基準画像を選択する。そして、拡縮率ｍ＿ｚｏｏｍを変えながら拡大縮小手段１３の処理と照合手段１４の処理とを繰り返す。拡縮率ｍ＿ｚｏｏｍの初期値は、例えば、１．０とする。拡縮率ｍ＿ｚｏｏｍを所定の範囲だけ変更しても照合に成功しない場合は、別の基準画像を選択して、拡大縮小手段１３の処理と照合手段１４の処理とを繰り返す。
【００５３】
ここで、照合手段１４による照合処理には、カラー画像の比較を行う公知のアルゴリズムが適用可能である。即ち、形状及び色の両方を照合の判定基準に使用する。但し、それに限定されず、画像の比較を形状のみで行ってもよいし、色のみで行ってもよい。
【００５４】
例えば、図４に示した部材の領域９の例では、ＩＤ＿００１の基準画像１７ａを選択し、拡縮率をｍ＿ｚｏｏｍ＜１．０とした時に、照合に成功する。この場合照合手段１４は、部材の種類としてＩＤ＿００１を出力する。
【００５５】
次に、収納部判定手段１６は、式（１）により、部材の領域９の撮像倍率ｍを推定する。
ｍ  ＝  ｍ０  ×  ｍ＿ｚｏｏｍ          式（１）
【００５６】
次に、収納部判定手段１６は、推定された撮像倍率ｍが、式（２）〜（４）のいずれを満たすかを調べる。ここで、ｍＡＬ〜ｍＡＨは収納部２Ａの撮像倍率の範囲、ｍＢＬ〜ｍＢＨは収納部２Ｂの撮像倍率の範囲、ｍＣＬ〜ｍＣＨは収納部２Ｃの撮像倍率の範囲であり、ｍＣＬ＜ｍＣＨ＜ｍＢＬ＜ｍＢＨ＜ｍＡＬ＜ｍＡＨの大小関係になっている。即ち、収納部２Ａ側は撮像倍率ｍが大きく、収納部２Ｃ側は撮像倍率ｍが小さくなる。
ｍＡＬ  ≦  ｍ  ≦  ｍＡＨ      式（２）
ｍＢＬ  ≦  ｍ  ≦  ｍＢＨ      式（３）
ｍＣＬ  ≦  ｍ  ≦  ｍＣＨ      式（４）
【００５７】
式（２）を満たす場合は、収納部判定手段１６は入出庫された収納部を収納部２Ａと判定する。また、式（３）を満たす場合は、収納部判定手段１６は入出庫された収納部を収納部２Ｂと判定する。また、式（４）を満たす場合は、収納部判定手段１６は入出庫された収納部を収納部２Ｃと判定する。
【００５８】
図４に示す部材の領域９の例では、撮像倍率ｍが基準撮像倍率ｍ０よりも小さい値に推定され、さらに式（４）を満たす。従って、収納部判定手段１６は、入出庫された収納部が収納部２Ｃであると判定する。
【００５９】
また、画像処理部１２は、フレーム画像から部材の領域９を切り出す際に、その前後のフレーム画像との関係から、部材の動きの方向を推定する。これにより、部材が入庫されているのか、出庫されているのかを判定し、入庫／出庫判定情報として出力する。
【００６０】
（第１の実施形態の動作）
次に、図５を参照しながら、第１の実施形態の動作について説明する。図５は、第１の実施形態に係る管理システム１の動作を示すフローチャートである。尚、以下の図５の説明において、前述した図４の画像処理部１２の説明と重複する場合は、説明を省略する。
【００６１】
図５において、まず、部材７を入出庫する動作を撮影し（Ｓ１０）、画像処理部１２の初段で部材の領域９を切り出す。ここで、カメラ４の設置は、複数の収納部の前面３Ａ〜Ｃが１つの撮像視野６に入るようにする。
【００６２】
次のＳ１１〜Ｓ１３は、前述した図４の拡大縮小手段１３及び照合手段１４による処理を示しており、説明済みであるため、説明を省略する。
【００６３】
Ｓ１３でＹｅｓの場合、部材の種類（ＩＤ番号）が確定する（Ｓ１４）。次に、式（１）により撮像倍率ｍを推定する。そして、撮像倍率ｍが式（２）〜式（４）のいずれを満たすかを調べ、入出庫された収納部を判定する（Ｓ１６）。尚、前述したように、Ｓ１０の後、部材の領域９を切り出す際に、部材が入庫されているのか、出庫されているのかを判定する（図５には不図示）。
【００６４】
次に、照合手段１４の他の処理機能について、図６を参照しながら説明する。図６に示す例では、２つの部材８ａが重ねて入出庫される場合を示している。このような場合、照合手段１４は、２つの部材が重なっていると認識し、ＩＤ＿００１の部材が２個、入出庫されたと判定することができる。
【００６５】
次に、第１の実施形態による効果を説明する。まず、本実施形態による管理システムがなく、部材の入出庫を自動識別することができない場合には、以下のような問題が生じる。製造現場の作業者は、組立作業時に、必要な部材を部材棚（収納部２Ａ〜Ｃに相当）から持ち出して作業を行う。このとき、部材の数量管理は個別に行われることが多く、入出庫が把握できないことが多かった。また、棚卸しには作業工数が掛かり、現品との差異が発生した場合には、その原因究明と対策のための作業工数が発生していた。
【００６６】
第１の実施形態に係る管理システムによれば、部材の入出庫を自動識別することで在庫の数量を正確に把握することが可能になるという効果が得られ、上記した製造現場の問題を解消することができる。即ち、在庫の管理や棚卸しの数量を正確に把握することにより、作業工数を削減することが可能になる。
【００６７】
さらに、図４で示したように、在庫管理ホスト（管理装置）１５を、部材発注ホスト２４、承認端末２５、及び出力端末２６と接続することにより、在庫の状況に応じて部材の発注、承認などを自動化することも可能になり、製造現場における部材の管理業務が効率化される。
【００６８】
また、第１の実施形態に係る管理システムは、１台のカメラと管理装置による簡易な構成で実現することが可能である。複数の収納部の前面をカメラの撮像視野の中に収めるように設置すればよいだけなので、特に広角の撮像系である必要はない。また、複数のカメラを使用するステレオカメラである必要もない。そのため、カメラを低価格で構成することができる。
【００６９】
また、画像処理部１２で行われる処理のうち、汎用的な処理については、安価で入手可能な画像処理ソフトライブラリの機能を使用することができる。汎用的な処理としては、例えば、動きを検出した領域を切り出す機能、拡大・縮小処理の機能、照合処理の機能などである。これにより、ソフトウェアに掛かる開発工数を削減することができるため、ソフト面でも低価格にすることができる。
【００７０】
尚、第１の実施形態の管理システムでは、入出庫の自動識別を行うことで、部材の変動量を把握することを行っているが、その機能に加えて、各収納部に収納した状態を監視することにより、全体の数量を把握するようにしてもよい。本実施形態では、収納部を斜め上方から撮影しているので、収納された個々の部材を把握することもある程度可能である。
【００７１】
［第１の実施形態の変形例］
次に、第１の実施形態の変形例について、図７を参照しながら説明する。第１の実施形態の変形例では、第１の実施形態の画像処理部１２において、図７に示す登録色領域削除手段１８を新たに追加している。それ以外については、第１の実施形態と同様であるため、重複する説明を省略する。
【００７２】
図７に示すように、登録色領域削除手段１８は、カメラ４で撮影されたフレーム画像から部材の領域９を切り出した後に、部材の領域９に写った部材以外のもの（例えば、部材を把持する手や、服の部分）を削除する機能を果たしている。ここで、削除する色は、予め、記憶部２０に登録しておく。図７に示す例では、肌色と服の色を予め登録している。色の登録は、例えば、色をＬ＊ａ＊ｂ＊等の表色系で表現した場合に、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間での領域を指定することにより行う。但し、削除する色を規定する方法であれば、方式は限定されない。
【００７３】
図７に示す例では、登録色領域削除手段１８により、登録した肌色、服の色の領域が削除され、登録色領域を削除した部材の領域２９が得られている。尚、削除した領域は、モフォロジー処理などにより周辺の色で埋める処理を行っておくことが望ましい。
【００７４】
尚、削除する色を登録する代わりに、部材の色情報を登録しておき、部材の色情報でない色を削除するようにしてもよい。
【００７５】
第１の実施形態の変形例では、図４の部材の領域９に代わって、登録色領域を削除した部材の領域２９が、拡大縮小手段１３、及び照合手段１４に入力される。
【００７６】
以上説明したように、第１の実施形態の変形例では、第１の実施形態の効果に加えて、以下の効果が得られる。即ち、手や作業着の写り込んだ部分を削除した後、照合処理を行うようにしたので、照合処理の精度が向上し、部材の種類（ＩＤ番号）及び入出庫された収納部の誤判別を低減することができる。
【００７７】
［第２の実施形態］
次に、図８〜図１０を参照しながら第２の実施形態について説明する。図８は、第２の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。図８の在庫管理ホスト３５を、図３の在庫管理ホスト１５（第１の実施形態）と比較すると、図８では、図３の記憶部２０、画像処理部１２をそれぞれ記憶部３０、画像処理部３２に置き換えた構成になっている。それ以外の部分は同様であるため、同じ参照符号を付し重複する説明を省略する。
【００７８】
次に、図９は、第２の実施形態において、カメラ４の撮像視野６の一例を示す図である。図９を図２（第１の実施形態）と比較すると分かるように、第２の実施形態では、部材の画像位置２８の情報を新たに使用するようにしている。撮像視野６におけるＸＹ座標系を図９のように定義している。部材の画像位置２８は、厳密には、部材７の入出庫を行う際に、部材７の移動の軌跡が収納部の前面３Ａ〜Ｃと交差する点である。
【００７９】
第１の実施形態と同様に、画像処理部３２の初段は、カメラ４で撮影された複数のフレーム画像のうち、動きを検出した部分から部材の領域９を切り出している。画像処理部３２では更に、部材７の移動の軌跡に基づいて部材７が収納部の前面３Ａ〜Ｃを交差した位置を概略推定し、推定した交差位置（ＸＰ、ＹＰ）を部材の画像位置２８とする。
【００８０】
次に、図１０を参照しながら第２の実施形態の画像処理部３２及び部材データベース３９について詳細に説明する。図１０の部材データベース３９は、図４の部材データベース１９（第１の実施形態）と異なり、部材の種類（ＩＤ番号）毎に形状・色情報３７ａ〜ｄを記憶させている。例えば、形状・色情報３７ａの場合、「円柱」、「直径：ｘ（ｍｍ）」「高さ：ｙ（ｍｍ）」、「赤色」等の情報からなり、形状に関する情報、及び色に関する情報を含んでいる。形状・色情報３７ａ〜ｄの中からいずれか１つを選択し、撮像倍率及び撮影方向を指定すると、撮影画像を生成することができる（詳細は、照合画像生成手段３３の説明を参照）。
【００８１】
次に、図１０の画像処理部３２は、撮像倍率テーブル３８、照合画像生成手段３３、照合手段３４、及び収納部判定手段３６を含んで構成される。撮像倍率テーブル３８は、撮像視野６内の収納部の前面３Ａ〜Ｃをサンプリングした（Ｘ、Ｙ）座標における撮像倍率の値を記録したテーブルである。ここで、記録される各々の撮像倍率の値は、カメラ４を設置する条件に応じて、一意的に決まる値である。画像処理部３２では、撮像倍率テーブル３８を参照して、部材の画像位置２８の座標（ＸＰ、ＹＰ）における撮像倍率ｍを読み出して使用する。
【００８２】
次に、照合画像生成手段３３は、形状・色情報３７ａ〜ｄの中からいずれか１つを選択し、撮像倍率ｍ、及び撮像方向（部材の画像位置２８により一意に決まるもの）を入力して、選択した形状・色情報に対応した部材の画像を生成し、照合画像４７とする。
【００８３】
次に、照合手段３４は、第１の実施形態の照合手段（図４の１４）と同様のものであり、部材の領域９と照合画像４７との照合を行う。そして、部材データベース３９の形状・色情報３７ａ〜ｄの中で照合に成功するものをサーチし、照合に成功した部材の種類（ＩＤ番号）を出力する。尚、第２の実施形態では、照合処理を行う前に撮像倍率ｍが算出済みであるため、照合画像４７に対する拡大・縮小処理を行う必要がなく、高速な照合処理を実現することができる。
【００８４】
次に、収納部判定手段３６は、撮像倍率テーブル３８を参照して取得した撮像倍率ｍを入力し、式（２）〜（４）のいずれの条件を満たすかを調べ、入出庫された収納部を判定し、出力する。
【００８５】
また、画像処理部３２は、第１の実施形態の画像処理部１２と同様に、部材７が入庫されているのか、出庫されているのかを判定し、入庫／出庫判定情報として出力する。
【００８６】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。まず、部材データベース３９に形状・色情報３７ａ〜ｄのみを記録し、照合画像４７は照合画像生成手段３３により生成するようにしたので、照合画像４７を部材の画像位置に応じた画像とすることができる。これにより照合画像４７の精度が向上し照合処理の誤判定を低減することができる。
【００８７】
また、照合処理画像４７に対する拡大・縮小処理を行う必要がなくなるので、照合処理を高速化することができる。
【００８８】
さらに、部材の種類の中に、形状・色が同じで大きさのみが異なる部材があった場合、第１の実施形態では判別することができないが、第２の実施形態では判別することができる。そのため、第２の実施形態では、部材の種類を登録する上での制約が少ない。
【００８９】
［第３の実施形態］
次に、図１１、図１２を参照しながら、第３の実施形態について説明する。図１１は、第３の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。
【００９０】
第３の実施形態におけるカメラ９４はオートフォーカス機能を有している。具体的には、カメラ９４は入出庫する部材の画像領域が合焦するようにフォーカスを制御するフォーカス制御部９８を備えている。具体的には、フォーカス制御部９８は、物体の動きを検出して、動きのある領域に対してオートフォーカスすることにより、入出庫する部材の領域９に合焦するようにしている。そして、フォーカス制御部９８は、合焦した時の距離ｄ（入出庫された部材７とカメラ４との間の距離；図１（Ａ）を参照）に関連する情報を在庫管理ホスト５５の画像処理部５２に出力する。ここで、フォーカス制御部９８は距離ｄのデータを出力してもよいし、距離ｄに変換可能なデータを出力するようにしてもよい。
【００９１】
また、図１１の在庫管理ホスト５５を、図３の在庫管理ホスト１５（第１の実施形態）と比較すると、図１１は、図３の画像処理部１２を画像処理部５２に置き換えた構成になっている。それ以外の部分は同様であるため、同じ参照符号を付し重複する説明を省略する。
【００９２】
次に、図１２を参照しながら、第３の実施形態の画像処理部５２について説明する。まず、第３の実施形態で使用する部材データベース１９は、第１の実施形態と同じものである。また、画像処理部５２は、拡大縮小手段５３、照合手段５４、及び収納部判定手段５６を含んで構成される。ここで、拡大縮小手段５３、照合手段５４は、それぞれ第１の実施形態の拡大縮小手段（図４の１３）、照合手段（図４の１４）と同様であり、第１の実施形態と同様に、部材の種類（ＩＤ番号）を判定し、出力する。また、画像処理部５２は、第１の実施形態と同様に、部材が入庫されているのか、出庫されているのかを判定し、入庫／出庫判定情報として出力する。
【００９３】
第３の実施形態において、第１の実施形態と相違するのは、収納部判定手段５６である。収納部判定手段５６は、距離ｄが、以下の式（５）〜（７）のいずれを満たすかを調べる。ここで、ｄＡＬ〜ｄＡＨは収納部２Ａの距離の範囲、ｄＢＬ〜ｄＢＨは収納部２Ｂの距離の範囲、ｄＣＬ〜ｄＣＨは収納部２Ｃの距離の範囲であり、ｄＡＬ＜ｄＡＨ＜ｄＢＬ＜ｄＢＨ＜ｄＣＬ＜ｄＣＨの大小関係になる。即ち、収納部２Ａ側は距離ｄが短く、収納部２Ｃ側は距離ｄが長くなる。
ｄＡＬ  ≦  ｄ  ≦  ｄＡＨ      式（５）
ｄＢＬ  ≦  ｄ  ≦  ｄＢＨ      式（６）
ｄＣＬ  ≦  ｄ  ≦  ｄＣＨ      式（７）
【００９４】
式（５）が満たされる場合、収納部判定手段５６は入出庫された収納部を収納部２Ａと判定する。また、式（６）が満たされる場合、収納部判定手段５６は入出庫された収納部を収納部２Ｂと判定する。また、式（７）が満たされる場合、収納部判定手段５６は入出庫された収納部を収納部２Ｃと判定する。このように、第３の実施形態では、距離ｄ（入出庫された部材７とカメラ４との間の距離）に基づいて、入出庫された収納部を判定し、出力する。
【００９５】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。第３の実施形態では、入出庫された収納部を判定するのに、カメラのフォーカス制御部９８が検出した距離ｄを使用するようにしている。即ち、第３の実施形態では、入出庫された収納部を判定するのに画像データを用いていないため、判定が画像データに影響されない。従って、安定した判定を行うことができるという利点がある。
【００９６】
［第４の実施形態］
次に、図１３、図１４を参照しながら、第４の実施形態について説明する。図１３は、第４の実施形態に係る管理システムの構成を示すブロック図である。図１３に示すように、第４の実施形態は第３の実施形態と同様に、フォーカス制御部９８を備えたカメラ９４を使用している。
【００９７】
図１３において、第４の実施形態の在庫管理ホスト７５が、第３の実施形態の在庫管理ホスト５５と異なるのは、記憶部３０と画像処理部７２であり、それ以外の部分は同様であるため、同じ参照符号を付し重複する説明を省略する。
【００９８】
記憶部３０は、第２の実施形態と同様の部材データベース３９、及び撮像倍率テーブル７８を備えている。また、画像処理部７２は、照合画像生成手段７３、照合手段７４、及び収納部判定手段７６を含んで構成される。
【００９９】
次に、図１４を参照しながら画像処理部７２について詳しく説明する。図１４において、撮像倍率テーブル７８は、距離ｄに応じた撮像倍率ｍの値を記録したテーブルである。第２の実施形態の撮像倍率テーブル３８は部材の画像位置２８に応じた撮像倍率ｍを記録したものであったが、第４の実施形態では入力を距離ｄとしている。
【０１００】
照合画像生成手段７３、照合手段７４は、それぞれ第２の実施形態の照合画像生成手段（図１０の３３）、照合手段（図１０の３４）と同様であり、説明は省略する。照合手段７４は照合に成功した部材の種類（ＩＤ番号）を判定し、出力する。また、画像処理部７２は、第１の実施形態の画像処理部１２と同様に、部材７が入庫されているのか、出庫されているのかを判定し、入庫／出庫判定情報として出力する。
【０１０１】
収納部判定手段７６は、第３の実施形態の収納部判定手段５６と同様であり、説明は省略する。収納部判定手段７６は、距離ｄに基づいて入出庫された収納部を判定し、出力する。
【０１０２】
以上のように、第４の実施形態は、第２の実施形態の部材データベース３９とそれによる照合画像の生成と、第３の実施形態によるフォーカス制御手段による距離ｄの検出と、を取り込んだ構成となっている。従って、第４の実施形態によれば、第３の実施形態の効果に加えて、さらに、第２の実施形態の効果も得られる。即ち、第４の実施形態では、第２の実施形態と同様に部材データベース３９に形状・色情報３７ａ〜ｄのみを記録し、照合画像７７を照合画像生成手段７３により生成するようにしたので、照合画像７７の精度が向上し照合処理の誤判定を低減することができる。
【０１０３】
また、照合処理画像７７に対する拡大・縮小処理を行う必要がなくなるので、照合処理を高速化することができる。
【０１０４】
さらに、部材の種類の中に、形状・色が同じで大きさのみが異なる部材があった場合、第３の実施形態では判別することができないが、第４の実施形態では判別することができる。そのため、第４の実施形態では、部材の種類を登録する上での制約が少ない。
【０１０５】
尚、各実施形態における画像処理部（図４の１２、図１０の３２、図１２の５２、図１４の７２）が実行する各々の処理は、記憶部（図３の２０、図８の３０、図１１の２０、図１３の３０）にプログラムとして格納され、各実施形態の管理装置が備えたコンピュータに呼び出されて実行される。また、そのプログラムは、プログラムを記憶した記憶媒体で提供することができる。
【０１０６】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１０７】
（付記１）前述した第１の視点による管理システムの通りである。
【０１０８】
（付記２）前記管理装置は、
部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された部材の領域と前記部材データベースの基準画像との少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、前記カメラで撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定することを特徴とする付記１に記載の管理システム。
【０１０９】
（付記３）前記管理装置は、
部材の種類毎に、部材の形状及び／又は色に関する情報を記憶した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、
前記カメラで撮影された部材の領域を、前記部材データベースと照合することにより、当該部材の種類を判定する、付記１に記載の管理システム。
【０１１０】
（付記４）前記管理装置は、
前記部材の画像位置に対応した撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成する照合画像生成手段をさらに備え、
前記カメラで撮影された部材の領域を前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定することを特徴とする付記３に記載の管理システム。
【０１１１】
（付記５）前記管理装置は、
前記カメラで撮影された画像から、予め登録した色の領域を削除した後に、前記照合を行う、ことを特徴とする付記２乃至４のいずれか一に記載の管理システム。
【０１１２】
（付記６）前記予め登録する色が、肌色であることを特徴とする付記５に記載の管理システム。
【０１１３】
（付記７）前述した第２の視点による管理システムの通りである。
【０１１４】
（付記８）前記管理装置は、
部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された前記部材の領域と前記部材データベースの基準画像とを照合することにより、当該部材の種類を判定することを特徴とする付記７に記載の管理システム。
【０１１５】
（付記９）前記管理装置は、
部材の種類毎に、部材の形状及び／又は色に関する情報を記憶した部材データベースと、
前記撮影距離に対応した撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成する照合画像生成手段と、をさらに備え、
前記カメラで撮影された部材の領域を前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定する、ことを特徴とする付記７に記載の管理システム。
【０１１６】
（付記１０）前述した第３の視点による管理装置の通りである。
【０１１７】
（付記１１）部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された部材の領域と前記部材データベースの基準画像との少なくとも一方を拡大・縮小しながら照合することにより、前記カメラで撮影された部材の領域の撮像倍率を推定して前記部材が入出庫された収納部を判定すると共に、当該部材の種類を判定することを特徴とする付記１０に記載の管理装置。
【０１１８】
（付記１２）部材の種類毎に、部材の形状及び／又は色に関する情報を記憶した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された部材の画像位置に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定し、
前記カメラで撮影された部材の領域を、前記部材データベースと照合することにより、当該部材の種類を判定する、付記１０に記載の管理装置。
【０１１９】
（付記１３）前記部材の画像位置に対応した撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成する照合画像生成手段をさらに備え、
前記カメラで撮影された部材の領域を前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定することを特徴とする付記１２に記載の管理装置。
【０１２０】
（付記１４）前述した第４の視点による管理装置の通りである。
【０１２１】
（付記１５）部材の種類毎に、基準撮像倍率による基準画像を保存した部材データベースを備え、
前記カメラで撮影された前記部材の領域と前記部材データベースの基準画像とを照合することにより、当該部材の種類を判定することを特徴とする付記１４に記載の管理装置。
【０１２２】
（付記１６）部材の種類毎に、部材の形状及び／又は色に関する情報を記憶した部材データベースと、
前記撮影距離に対応した撮像倍率で、前記部材データベースの情報から照合画像を生成する照合画像生成手段と、をさらに備え、
前記カメラで撮影された部材の領域を前記照合画像と照合することにより、当該部材の種類を判定する、ことを特徴とする付記１４に記載の管理装置。
【０１２３】
（付記１７）前述した第５の視点による管理方法の通りである。
【０１２４】
（付記１８）複数の収納部のいずれかに入出庫される部材の領域をカメラで合焦するように制御し、前記部材の領域までの撮影距離に関連した情報を取得するステップと、
前記撮影距離に基づいて、前記部材が入出庫された収納部を判定するステップと、
を含むことを特徴とする管理方法。
【０１２５】
（付記１９）前述した第６の視点によるプログラムの通りである。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明の管理システムは、製造現場での部材管理を自動化することに好適に使用することができる。また、該管理システムは、低コストで簡易な構成であるため、小規模業者や小売店等への導入にも適している。さらに、該管理装置は、一般家庭での日用必需品の管理にも適用可能である。
【０１２７】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１２８】
１：管理システム
２Ａ〜Ｃ：収納部
３Ａ〜Ｃ：（収納部の）前面
４、９４：カメラ
５：管理装置
６：撮像視野
７、８ａ〜ｄ：部材
９：部材の領域
１２、３２、５２、７２：画像処理部
１３、５３：拡大縮小手段
１４、３４、５４、７４：照合手段
１５、３５、５５、７５：在庫管理ホスト（管理装置）
１６、３６、５６、７６：収納部判定手段
１７ａ〜ｄ：基準画像
１８：登録色領域削除手段
１９、３９：部材データベース
２０、３０：記憶部
２２：制御部
２３：通信部
２４：部材発注ホスト
２５：承認端末
２６：出力端末
２７、４７、５７、７７：照合画像
２８：部材の画像位置
２９：登録色領域を削除した部材の領域
３３、７３：照合画像生成手段
３７ａ〜ｄ：形状・色情報
３８、７８：撮像倍率テーブル
９８：フォーカス制御部
ｄ：距離（撮影距離）
ｍＡ〜ｍＣ、ｍ：撮像倍率
ｍ０：基準撮像倍率
ｍ＿ｚｏｏｍ：拡縮率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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