(57)【要約】【課題】収納手段の見栄えを向上させ、また、得られる収納情報の精度を高める。【解決手段】かご位置推定装置１に、カメラ３と、カメラ３により撮影された映像から少なくとも１つの特徴点を検出する特徴点検出部５と、特徴点検出部５により検出された特徴点の映像内における位置に基づいて、食器洗い機のかごの位置を推定する位置推定部７とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光撮影手段と、
前記可視光撮影手段により撮影された映像から少なくとも１つの特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出された特徴点の前記映像内における位置に基づいて、食器洗い機のかごの位置を推定する位置推定部とを備えることを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のかご位置推定装置において、
前記特徴点検出部により検出される特徴点は、１つであることを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項３】
請求項１に記載のかご位置推定装置において、
前記特徴点検出部により検出される特徴点は、複数であることを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のかご位置推定装置において、
前記特徴点検出部により検出される特徴点は、かごに設けられた目印であることを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項５】
請求項４に記載のかご位置推定装置において、
前記目印は、取っ手であることを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項６】
請求項５に記載のかご位置推定装置において、
前記特徴点検出部は、予め設定された取っ手の色に基づいて、前記特徴点の検出を行うことを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項７】
請求項５に記載のかご位置推定装置において、
前記特徴点検出部は、予め設定された取っ手の形状に基づいて、前記特徴点の検出を行うことを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項８】
請求項４に記載のかご位置推定装置において、
前記目印は、かごを構成する線状の材料の交差箇所であることを特徴とするかご位置推定装置。
【請求項９】
移動可能な収納手段、及び当該収納手段に収納された収納物を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、前記収納手段における前記収納物の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る制御手段とを備えた収納物検出装置であって、
前記制御手段は、
前記撮影画像から所定の目印を検出し、前記撮影画像における目印の位置に基づいて、当該撮影画像の少なくとも一部を構成する検出画像に写った箇所の前記収納手段における位置を特定する第１ステップと、
前記検出画像における前記収納物の配置領域、及び前記検出画像について前記第１ステップで特定された位置に基づいて、前記収納情報を得る第２ステップとを実行する、収納物検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の収納物検出装置において、
前記検出画像は、前記撮影画像の一部を構成するものであり、
前記制御手段は、前記収納手段の位置が異なる複数の撮影画像について、前記第１ステップを実行し、
前記第２ステップにおいて、前記複数の撮影画像の検出画像における前記収納物の配置領域、及び各検出画像について第１ステップで特定された位置に基づいて、前記収納情報を得る、収納物検出装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の収納物検出装置において、
前記制御手段は、前記第１ステップにおいて、予め設定された目印の外形、色、含む文字、及び含む図形の少なくとも１つに基づいて、前記目印の検出を行う、収納物検出装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の収納物検出装置において、
前記目印は、取っ手である、収納物検出装置。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の収納物検出装置において、
前記収納情報は、前記収納物の三次元情報を含み、
前記制御手段は、
前記第１ステップにおいて、前記撮影画像の異なる部分を構成する複数の検出画像に写った箇所の前記収納手段における位置を特定し、
前記第２ステップにおいて、前記複数の検出画像における前記収納物の配置領域、及び前記複数の検出画像について第１ステップで特定された位置に基づいて、前記収納情報を得る、収納物検出装置。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の収納物検出装置において、
前記収納手段は、開口部を有する格納手段に前記開口部を介して引き出し可能に収容され、
前記撮影手段は、前記収納手段の前記格納手段から引き出された部分を撮影するように前記格納手段の開口部の周縁部に配設され、
前記検出画像は、前記撮影画像を引き出し方向に４分割したときに最も格納手段側に位置する部分に含まれる、収納物検出装置。
【請求項１５】
移動可能な収納手段、及び当該収納手段に収納された収納物を撮影し、
撮影した撮影画像に基づいて、前記収納手段における前記収納物の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る収納物検出方法であって、
前記撮影画像から所定の目印を検出し、前記撮影画像における目印の位置に基づいて、当該撮影画像の少なくとも一部を構成する検出画像に写った箇所の前記収納手段における位置を特定する第１ステップと、
前記検出画像における前記収納物の配置領域、及び前記検出画像について前記第１ステップで特定された位置に基づいて、前記収納情報を得る第２ステップとを実行する、収納物検出方法。
【請求項１６】
食器を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽に出し入れ可能に配置され、食器を収納する食器収納かごと、
前記食器収納かごに載置された食器の少なくともその位置を検知する検知手段と、
食器を洗浄する洗浄手段と、
前記検知手段及び洗浄手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記検知手段は、前記食器収納かごに向けて配置された撮像手段であり、
前記制御手段は、前記食器収納かごにおける所定の像を結ばない領域に、食器が載置されていると判定する、食器洗い機。
【請求項１７】
請求項１６に記載の食器洗い機において、
前記洗浄槽の内部又は前記食器収納かごには、前記撮像手段が撮影する認識用マークが設けられており、
前記撮像手段は、カメラ、エリアセンサ又はラインセンサであり、
前記認識用マークの撮像状態により、前記食器収納かごに載置された食器の配置領域、食器の量、食器の形状及び食器の素材のうち、少なくとも食器の配置領域を検出する、食器洗い機。
【請求項１８】
請求項１７に記載の食器洗い機において、
前記認識用マークは、文字、記号、彩度、明度若しくはパターン、又はこれらの組み合わせにより構成されている、食器洗い機。
【請求項１９】
請求項１７又は１８に記載の食器洗い機において、
前記認識用マークは、検知対象範囲の一部に設けられており、
前記食器収納かごが前記洗浄槽の方向に移動する際に、前記認識用マーク及び食器収納かごを、時間又は位置情報と関連付けて複数枚撮影し、撮影した画像中の認識用マークの状態から、前記少なくとも食器の配置領域を検出する、食器洗い機。
【請求項２０】
請求項１９に記載の食器洗い機において、
撮影した画像の枚数及び画像の状態が所定の条件を満たさない場合に、検知の条件を変更して再度判定を行う、食器洗い機。
【請求項２１】
請求項１９に記載の食器洗い機において、
撮影した複数の画像における位置情報が重複する場合に、時間的に最新の画像を用いて前記少なくとも食器の配置領域を検出する、食器洗い機。
【請求項２２】
請求項１７〜２０のいずれか１項に記載の食器洗い機において、
前記認識用マークは、規則的に配列されたパターンであり、
撮影した画像中の認識用マークに不規則な領域が存在する場合に、前記不規則な領域に食器が配置されたと判定する、食器洗い機。
【請求項２３】
請求項１７〜２２のいずれか１項に記載の食器洗い機において、
単位面積当たりに検知された前記認識用マークの個数に応じて、検知した領域上の少なくとも食器の有無を検出する、食器洗い機。
【請求項２４】
請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の食器洗い機において、
前記食器収納かごに定義した特定の部位に関して、前記認識用マークの検知の有無に拘わらず、あらかじめ定義した判定を行う、食器洗い機。
【請求項２５】
食器を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽に出し入れ可能に配置され、食器を収納する食器収納かごと、
前記食器収納かごに載置された食器の少なくともその位置及び特徴を検知する検知手段と、
食器を洗浄する洗浄手段と、
前記検知手段及び洗浄手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記検知手段は、前記食器収納かごに向けて配置された発信手段と、該発信手段と前記食器収納かごを挟み且つ対向して配置された第１の受信手段、又は前記発信手段と並置された第２の受信手段とであり、
前記制御手段は、前記発信手段からの信号を前記第１の受信手段又は前記第２の受信手段が所定の受信レベルで受信しない食器収納かごの領域に、食器が載置されていると判定する、食器洗い機。
【請求項２６】
請求項２５に記載の食器洗い機において、
前記発信手段は発光素子であり、前記第１の受信手段は受光素子である、食器洗い機。
【請求項２７】
請求項２５に記載の食器洗い機において、
前記発信手段及び第２の受信手段は、距離センサである、食器洗い機。
【請求項２８】
請求項１６〜２７のいずれか１項に記載の食器洗い機において、
前記制御手段は、前記食器収納かごにおける食器があると判定された領域に対して選択的に洗浄を行うと共に、洗浄時間を調節する、食器洗い機。
【請求項２９】
請求項１６に記載の食器洗い機において、
前記撮像手段により撮影された映像から少なくとも１つの特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記特徴点検出部により検出された特徴点の前記映像内における位置に基づいて、前記食器収納かごの位置を推定する位置推定部とをさらに備えている、食器洗い機。
【請求項３０】
請求項２９に記載の食器洗い機において、
前記特徴点検出部により検出される特徴点は１つである、食器洗い機。
【請求項３１】
請求項２９に記載の食器洗い機において、
前記特徴点検出部により検出される特徴点は複数である、食器洗い機。
【請求項３２】
請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の食器洗い機において、
前記特徴点検出部により検出される特徴点は、前記食器収納かごに設けられた目印である、食器洗い機。
【請求項３３】
請求項３２に記載の食器洗い機において、
前記目印は取っ手である、食器洗い機。
【請求項３４】
請求項３３に記載の食器洗い機において、
前記特徴点検出部は、予め設定された取っ手の色に基づいて、前記特徴点の検出を行う、食器洗い機。
【請求項３５】
請求項３３に記載の食器洗い機において、
前記特徴点検出部は、予め設定された取っ手の形状に基づいて、前記特徴点の検出を行う、食器洗い機。
【請求項３６】
請求項３２に記載の食器洗い機において、
前記目印は、前記食器収納かごを構成する線状の材料の交差箇所である、食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食器洗い機のかごの位置を推定するかご位置推定装置に関する。また、収納手段における収納物の位置、大きさ及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る収納物検出装置及び収納物検出方法に関し、また、食器を収納かごに載置した状態で洗浄及びすすぎをする食器洗い機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、移動可能な収納手段、及び該収納手段に収納された収納物を撮影し、撮影した撮影画像に基づいて、収納手段における収納物の位置を含む収納情報を得る収納物検出装置が開示されている。この収納物検出装置では、収納手段の側部に所定の領域毎に位置表示が設けられ、撮影画像に含まれる位置表示に基づいて、撮影画像に写った箇所の収納手段における位置が特定されるようになっている。
【０００３】
また、従来の食器洗い機には、所定量の洗浄水を給水後に加熱手段によって所定の水温に達するまで水温を上昇させ、その際の水温の上昇に要した時間から食器の量を判定し、判定した食器の量に応じて、それ以降の洗浄運転及びすすぎ運転を最適に制御するように構成したものがある（例えば、特許文献２を参照。）。
【０００４】
また、食器収納かごに載置した食器の量を重量センサによって検知し、さらに洗浄水の汚れによって食器の汚れ度合いを検知して、それ以降の洗浄運転及びすすぎ運転を最適に制御するように構成したものがある（例えば、特許文献３を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８６９６８２７号明細書
【特許文献２】特開平１０−０１４８４９号公報
【特許文献３】特開平０４−３１２４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された収納物検出装置は、収納手段の側部に所定の領域毎に位置表示を設ける構成であり、収納手段の見栄えが悪い。また、撮影画像に写った箇所の収納手段における位置を、位置表示の間隔に応じた精度でしか特定できないので、得られる収納情報の精度を十分に高めることができない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された食器洗い機は、洗浄対象である食器の材質、形状、及び食器洗い機に収容された際の該食器の温度等によって、水温の上昇に要する時間が大きく変動するため、結果として、正しい食器の量が判定されないという問題がある。
【０００８】
特許文献３に記載された食器洗い機においても、洗浄対象である食器の材質、形状、及び重量センサの測定精度等によって、正しい食器の量を判定できないという問題がある。
【０００９】
さらに、食器が食器収納かごの一部分に載置されていたとしても、それを検知することができず、判定した食器の量に拘わらず、食器収納かごの領域の全体を洗浄せねばならず、省エネルギー及び省運転時間の観点からは問題となっていた。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題を解決し、かご位置推定装置を搭載する収納手段の見栄えを向上させることを第１の目的とし、さらに、収納物検出装置及び収納物検出方法において、収納手段の見栄えを向上させると共に、得られる収納情報の精度を高めることを第２の目的とし、また、食器洗い機において、食器収納かごに載置された食器の少なくとも載置領域を精度良く検知し判定できるようにすることを第３の目的とする。なお、本発明は、上記の３つの目的を必ずしも同時に満たすものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記第１の目的を達成するため、本発明は、撮影した映像から特徴点を検出し、前記映像内における特徴点の位置に基づいて、かごの位置を推定するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
具体的には、本発明に係る第１の態様は、可視光撮影手段と、前記可視光撮影手段により撮影された映像から少なくとも１つの特徴点を検出する特徴点検出部と、前記特徴点検出部により検出された特徴点の映像内における位置に基づいて、食器洗い機のかごの位置を推定する位置推定部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、特徴点の数が少なくても、かごの位置の推定が可能なので、かごに通常設けられる構成とは別に検出用の表示を特徴点として設ける場合でも、特許文献１のように領域毎に表示を設ける場合に比べ、表示の数を少なくできる。従って、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。
【００１４】
また、かごに通常設けられる構成を特徴点として利用でき、必ずしも検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。
【００１５】
この場合に、特徴点検出部により検出される特徴点は、１つであってもよい。
【００１６】
このようにすると、かごに通常設けられる構成とは別に検出用の表示を特徴点として設ける場合でも、表示を１箇所だけに設ければよいので、表示を複数設ける場合と比べて、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。
【００１７】
また、この場合に、特徴点検出部により検出される特徴点は、複数であってもよい。
【００１８】
このようにすると、複数の特徴点を利用することにより、かごの位置を精度良く推定することができる。
【００１９】
また、この場合に、特徴点検出部により検出される特徴点は、かごに設けられた目印であってもよい。
【００２０】
また、この場合に、目印は、取っ手であってもよい。
【００２１】
このようにすると、かごに通常設けられる取っ手が特徴点として利用され、検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。
【００２２】
この場合の特徴点検出部は、予め設定された取っ手の色に基づいて、特徴点の検出を行ってもよい。
【００２３】
また、この場合の特徴点検出部は、予め設定された取っ手の形状に基づいて、特徴点の検出を行ってもよい。
【００２４】
また、目印は、かごを構成する線状の材料の交差箇所であってもよい。
【００２５】
このようにすると、かごに通常設けられる線状の材料の交差箇所が特徴点として利用され、検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。
【００２６】
また、前記の第２の目的を達成するため、本発明は、撮影画像から目印を検出し、撮影画像における目印の位置に基づいて、撮影画像に含まれる検出画像に写った箇所の収納手段における位置を特定するようにしたことを特徴とする。  
【００２７】
具体的には、本発明に係る第２の態様は、移動可能な収納手段、及び当該収納手段に収納された収納物を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、収納手段における収納物の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る制御手段とを備えた収納物検出装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００２８】
すなわち、第２の態様は、制御手段は撮影画像から所定の目印を検出し、撮影画像における目印の位置に基づいて、当該撮影画像の少なくとも一部を構成する検出画像に写った箇所の収納手段における位置を特定する第１ステップと、検出画像における収納物の配置領域、及び検出画像について第１ステップで特定された位置に基づいて、収納情報を得る第２ステップとを実行する。
【００２９】
第２の態様によると、目印の数が少なくても、検出画像に写った箇所の収納手段における位置の特定が可能なので、収納手段に通常設けられる構成とは別に検出用の表示を目印として設ける場合でも、特許文献１のように領域毎に表示を設ける場合に比べ、表示の数を少なくできる。従って、収納手段の見栄えを向上することができる。
【００３０】
また、収納手段に通常設けられる構成を目印として利用でき、必ずしも検出用の表示を別途設ける必要がないので、収納手段の見栄えを向上することができる。
【００３１】
また、目印の数が少なくても、検出画像に写った箇所の収納手段における位置を精度良く特定できるので、収納手段の見栄えを悪化させることなく、得られる収納情報の精度を高めることができる。
【００３２】
この場合に、検出画像は撮影画像の一部を構成するものであり、制御手段は、収納手段の位置が異なる複数の撮影画像について、第１ステップを実行し、第２ステップにおいて、複数の撮影画像の検出画像における収納物の配置領域、及び各検出画像について第１ステップで特定された位置に基づいて、収納情報を得るようにしてもよい。
【００３３】
このようにすると、検出画像を撮影画像の一部としたので、検出画像を撮影画像の全体とした場合と比べて、撮影画像全体における外部光の入射量や入射角度のバラツキの影響を低減し、得られる収納情報の信頼性を高めることができる。
【００３４】
また、この場合に、制御手段は、第１ステップにおいて、予め設定された目印の外形、色、含む文字、及び含む図形の少なくとも１つに基づいて、目印の検出を行ってもよい。
【００３５】
この場合に、当該目印は、取っ手であってもよい。
【００３６】
このようにすると、移動時等に手で握るために収納手段に設けられる取っ手が目印と利用され、検出用の目印を別途設ける必要がないので、収納手段の見栄えを向上させることができる。
【００３７】
また、この場合に、収納情報は収納物の三次元情報を含み、制御手段は、第１ステップにおいて、撮影画像の異なる部分を構成する複数の検出画像に写った箇所の収納手段における位置を特定し、第２ステップにおいて、複数の検出画像における収納物の配置領域、及び複数の検出画像について第１ステップで特定された位置に基づいて、収納情報を得るようにしてもよい。
【００３８】
このようにすると、複数の撮影手段を設けなくても、収納物の三次元情報を得ることができるので、複数の撮影手段を設ける場合と比べて、部品点数及び製造コストを削減できる。
【００３９】
また、この場合に、収納手段は、開口部を有する格納手段に開口部を介して引き出し可能に収容され、撮影手段は、収納手段の格納手段から引き出された部分を撮影するように格納手段の開口部の周縁部に配設され、検出画像は、撮影画像を引き出し方向に４分割したときに最も格納手段側に位置する部分に含まれるようにしてもよい。
【００４０】
このようにすると、撮影画像における撮影手段の近くが写った部分を検出画像としたので、収納手段における検出画像対応箇所に収納された収納物が他の収納物に隠れて検出画像に写らなくなることを防止できる。従って、得られる収納情報の信頼性を高めることができる。
【００４１】
本発明に係る第３の態様は、移動可能な収納手段、及び当該収納手段に収納された収納物を撮影し、撮影した撮影画像に基づいて、収納手段における収納物の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る収納物検出方法を対象とし、撮影画像から所定の目印を検出し、撮影画像における目印の位置に基づいて、当該撮影画像の少なくとも一部を構成する検出画像に写った箇所の収納手段における位置を特定する第１ステップと、検出画像における収納物の配置領域、及び検出画像について第１ステップで特定された位置に基づいて、収納情報を得る第２ステップとを実行する。
【００４２】
第３の態様によると、目印の数が少なくても、検出画像に写った箇所の収納手段における位置の特定が可能となる。このため、収納手段に通常設けられる構成とは別に検出用の表示を目印として設ける場合でも、特許文献１のように領域毎に表示を設ける場合と比べて、表示の数を少なくすることができる。従って、収納手段の見栄えを向上することができる。
【００４３】
また、収納手段に通常設けられる構成を目印として利用でき、必ずしも検出用の表示を別途設ける必要がないので、収納手段の見栄えを向上することができる。
【００４４】
また、目印の数が少なくても、検出画像に写った箇所の収納手段における位置を精度良く特定できるので、収納手段の見栄えを悪化させることなく、得られる収納情報の精度を高めることができる。
【００４５】
前記の第３の目的を達成するため、本発明は、洗浄槽又は食器収納かごに設けられた認識用マークを撮影して所定の像を得られない領域に食器が載置されていると判定する構成、又は食器収納かごに物体検知用の電磁波又は超音波を出射してその反射波の有無若しくは反射波の情報から、食器が載置されていると判定する構成としたことを特徴とする。
【００４６】
具体的に、本発明に係る第４の態様は、食器洗い機を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【００４７】
すなわち、第４の態様は、食器を収容する洗浄槽と、洗浄槽に出し入れ可能に配置され、食器を収納する食器収納かごと、食器収納かごに載置された食器の少なくともその位置を検知する検知手段と、食器を洗浄する洗浄手段と、検知手段及び洗浄手段の動作を制御する制御手段とを備えている。検知手段は、食器収納かごに向けて配置された撮像手段であり、制御手段は、食器収納かごにおける所定の像を結ばない領域に食器が載置されていると判定する。
【００４８】
第４の態様によると、制御手段は、撮像手段に記録された像のうち食器収納かごの所定の像が結ばれていない領域に食器が載置されていると判定するため、食器収納かごに載置された食器の少なくとも載置領域を精度良く検知して判定することができる。このため、制御手段が、食器収納かごの食器が載置されていない領域を洗浄しないように洗浄範囲を制御することにより、省エネルギー運転及び運転時間の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、この場合に、洗浄槽の内部又は食器収納かごには、撮像手段が撮影する認識用マークが設けられており、撮像手段は、カメラ、エリアセンサ又はラインセンサであり、認識用マークの撮像状態により、食器収納かごに載置された食器の配置領域、食器の量、食器の形状及び食器の素材のうち、少なくとも食器の配置領域を検出してもよい。
【００５０】
このようにすると、洗浄槽の内部又は食器収納かごに設けられた認識用マークが所定の像を結ばない領域に食器が載置されていると確実に判定することができる。
【００５１】
この場合に、認識用マークは、文字、記号、彩度、明度若しくはパターン、又はこれらの組み合わせにより構成されていてもよい。
【００５２】
このようにすると、撮像手段に取り込まれた認識用マークの状態から、食器の配置領域以外に、食器の形状及び食器の素材を検知することができる。
【００５３】
また、この場合に、認識用マークは、検知対象範囲の一部に設けられており、食器収納かごが洗浄槽の方向に移動する際に、認識用マーク及び食器収納かごを時間若しくは時刻又は位置情報と関連付けて複数枚撮影し、撮影した画像中の認識用マークの状態から、少なくとも食器の配置領域を検出してもよい。
【００５４】
このように、食器収納かごの下方の全体にわたって認識用マークを配置するのではなく、認識用マークを検知対象範囲の一部に設け、時間若しくは時刻又は位置情報と関連付けて複数枚を撮影すれば、簡素な構造（機構）で食器の配置領域、量、形状及び素材を検出することができる。
【００５５】
認識用マークを検知対象範囲の一部に設ける場合に、撮影した画像の枚数及び画像の状態が所定の条件を満たさない場合に、検知の条件を変更して再度判定を行ってもよい。
【００５６】
このようにすると、撮影した画像の枚数及び画像の状態が所定の条件を満たさない場合でも、すなわち、所定の枚数に達しなかったり、画像の状態が不鮮明だったりした場合であっても、その領域に食器があると判定すれば、食器の洗い残しが生じるという不具合を防ぐことができる。
【００５７】
また、認識用マークを検知対象範囲の一部に設ける場合に、撮影した複数の画像における位置情報が重複する場合に、時間的に最新の画像を用いて少なくとも食器の配置領域を検出してもよい。
【００５８】
このようにすると、食器収納かごが洗浄槽に収容される際に、戻されたり、前進及び後退を繰り返されたりした場合であっても、最新の画像を用いることができるので、少なくとも食器の配置領域を確実に判定することができる。
【００５９】
認識用マークが設けられている場合に、該認識用マークは、規則的に配列されたパターンであり、撮影した画像中の認識用マークに不規則な領域が存在する場合に、該不規則な領域に食器が配置されたと判定してもよい。
【００６０】
このようにすると、食器がガラス等の光を透過する透明な素材である場合に、撮影された認識用マークは歪んで不規則なパターンとなることから、透明な食器であっても、その存在を検知することができる。
【００６１】
認識用マークが設けられている場合に、単位面積当たりに検知された前記認識用マークの個数に応じて、検知した領域上で少なくとも食器の有無を検出してもよい。
【００６２】
このようにすると、食器がガラス等の光を透過する透明な素材である場合に、透明な素材の食器を単位面積ごとに検知できるので、当該食器の検知精度を上げることができる。また、単位面積ごとに検知できるので、情報処理量の１回当たりの処理量を減らすことができる。
【００６３】
また、認識用マークが設けられている場合に、食器収納かごに定義した特定の部位に関して、認識用マークの検知の有無に拘わらず、あらかじめ定義した判定を行ってもよい。
【００６４】
このように、あらかじめ定義した判定として、例えば、食器収納かごの両側部に設けられた車輪は食器でない、と定義しておけば、食器の判定に必要な情報処理量を削減することができる。
【００６５】
本発明に係る第５の態様は、食器を収容する洗浄槽と、洗浄槽に出し入れ可能に配置され、食器を収納する食器収納かごと、食器収納かごに載置された食器の少なくともその位置及び特徴を検知する検知手段と、食器を洗浄する洗浄手段と、検知手段及び洗浄手段の動作を制御する制御手段とを備えている。検知手段は、食器収納かごに向けて配置された発信手段と、該発信手段と食器収納かごを挟み且つ対向して配置された第１の受信手段、又は該発信手段と並置された第２の受信手段とであり、制御手段は、発信手段からの信号を第１の受信手段又は第２の受信手段が所定の受信レベルで受信しない食器収納かごの領域に、食器が載置されていると判定する。
【００６６】
第５の態様によると、制御手段は、発信手段からの信号を第１の受信手段又は第２の受信手段が所定の受信レベルで受信しない食器収納かごの領域に食器が載置されていると判定するため、食器収納かごに載置された食器の少なくとも載置領域を精度良く検知して判定することができる。このため、制御手段が、食器収納かごの食器が載置されていない領域を洗浄しないように洗浄範囲を制御することにより、省エネルギー運転及び運転時間の短縮を図ることができる。
【００６７】
この場合に、発信手段は発光ダイオードであり、第１の受信手段は受光素子であってもよい。
【００６８】
このようにすると、例えば、食器収納かごの上方に配置された発光ダイオードからの出射光が該発光ダイオードの下方の受光素子に到達しなければ、食器収納かごには、食器が載置されていると判断できる。
【００６９】
さらに、この場合に、発信手段及び第２の受信手段は、距離センサであってもよい。
【００７０】
このようにすると、食器収納かごの上方に配置された距離センサからの、反射信号が所定の距離よりも短いことを表していれば、食器収納かごには、食器が載置されていると判定することができる。
【００７１】
第４及び第５の態様の場合に、制御手段は、食器収納かごの食器があると判定された領域に対して選択的に洗浄を行うと共に、洗浄時間を調節してもよい。
【００７２】
このようにすると、検知した食器の配置領域、その量、及びその形状に応じて洗浄範囲及び洗浄時間を調節できるので、省エネルギー運転及び運転時間の短縮を図ることができる。その上、食器収納かごにおいて、食器の配置領域、量及び形状を検知することができることから、食器が何も載置されていない状態、又は洗浄不能の載置物が置かれている状態をも判定することができるので、運転開始の設定後に、使用者に知らせることができるようになる。
【００７３】
第４の態様に係る食器洗い機において、撮像手段により撮影された映像から少なくとも１つの特徴点を検出する特徴点検出部と、特徴点検出部により検出された特徴点の映像内における位置に基づいて、食器収納かごの位置を推定する位置推定部とをさらに備えていてもよい。
【００７４】
このようにすると、特徴点の数が少なくても、食器収納かごの位置の推定が可能となるので、該食器収納かごに通常設けられる構成とは別に検出用の表示を特徴点として設ける場合でも、特許文献１のように領域毎に表示を設ける場合と比べて、表示の数を少なくすることができる。従って、食器洗い機の見栄えを向上することができる。
【００７５】
また、食器収納かごに通常設けられる構成を特徴点として利用できるため、必ずしも検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上することができる。
【００７６】
この場合に、特徴点検出部により検出される特徴点は１つであってもよい。
【００７７】
このようにすると、食器収納かごに通常設けられる構成とは別に検出用の表示を特徴点として設ける場合でも、表示を１箇所だけに設ければよいので、表示を複数設ける場合と比べて、食器洗い機の見栄えを向上することができる。
【００７８】
また、この場合に、特徴点検出部により検出される特徴点は複数であってもよい。
【００７９】
このようにすると、複数の特徴点を利用することにより、食器収納かごの位置を精度良く推定することができる。
【００８０】
また、この場合に、特徴点検出部により検出される特徴点は、食器収納かごに設けられた目印であってもよい。
【００８１】
また、この場合に、目印は取っ手であってもよい。
【００８２】
このようにすると、食器収納かごに通常設けられる取っ手が特徴点として利用されるため、検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上することができる。
【００８３】
この場合の特徴点検出部は、予め設定された取っ手の色に基づいて、特徴点の検出を行ってもよい。
【００８４】
また、この場合の徴点検出部は、予め設定された取っ手の形状に基づいて、特徴点の検出を行ってもよい。
【００８５】
また、目印は、食器収納かごを構成する線状の材料の交差箇所であってもよい。
【００８６】
このようにすると、食器収納かごに通常設けられる線状の材料の交差箇所が特徴点として利用されるため、検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上することができる。
【発明の効果】
【００８７】
本発明に係るかご位置推定装置によると、特徴点の数が少なくても、かごの位置の推定が可能となるので、かごに通常設けられる構成とは別に検出用の表示を特徴点として設ける場合でも、当該表示を多く設ける必要がない。従って、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。また、かごに通常設けられる構成を特徴点として利用でき、必ずしも検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機の見栄えを向上させることができる。
【００８８】
本発明に係る収納物検出装置及び収納物検出方法によると、目印の数が少なくても、検出画像に写った箇所の収納手段における位置の特定が可能なので、収納手段に通常設けられる構成とは別に検出用の表示を目印として設ける場合でも、特許文献１のように領域毎に表示を設ける場合と比べて、表示の数を少なくできる。従って、収納手段の見栄えを向上させることができる。
【００８９】
また、収納手段に通常設けられる構成を目印として利用でき、必ずしも検出用の表示を別途設ける必要がないので、収納手段の見栄えを向上させることができる。
【００９０】
また、目印の数が少なくても、検出画像に写った箇所の収納手段における位置を精度良く特定できるので、収納手段の見栄えを悪化させることなく、得られる収納情報の精度を高めることができる。
【００９１】
また、本発明に係る食器洗い機によると、食器収納かごに載置された食器の少なくとも載置領域を精度良く検知し判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係るかご位置推定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２はドアを開けて下段かごの一部を引き出した状態における本発明の第１の実施形態に係るかご位置推定装置を備えた食器洗い機の概略斜視図である。
【図３】図３は図２に示す下段かごを示す概略斜視図である。
【図４】図４は第１の実施形態に係るかご位置推定装置を用いたかご位置推定方法を示す概略的なフロー図である。
【図５】図５は下段かごの取っ手に施す識別パターンを示す平面図である。
【図６】図６は図５の照合パターンを示す平面図である。
【図７】図７は下段かごに目印として定義された特徴点を示す概略平面図である。
【図８】図８は下段かごに目印として定義された他の特徴点を示す概略平面図である。
【図９】図９はドアを閉めた状態における本発明の第３の実施形態に係る収納物検出装置を備えた食器洗い機の断面図である。
【図１０】図１０はドアを開けて下段かご全体を引き出した状態における図９相当図である。
【図１１】図１１はドアを開けて下段かご全体を引き出した状態における撮影画像を示す説明図である。
【図１２】図１２はドアを開けて下段かごの一部を引き出した状態における図１１相当図である。
【図１３】図１３は本発明の第３の実施形態に係る収納物検出装置を備えた食器洗い機の動作を示すフロー図である。
【図１４】図１４は本発明の第４の実施形態に係る収納物検出装置を備えた収納庫の概略平面図である。
【図１５】図１５は第５の実施形態に係る図２相当図である。
【図１６】図１６は下段かご全体を引き出した状態であって、本発明の第６の実施形態に係る収納物検出装置の撮影画像に写る領域を示す説明図である。
【図１７】図１７は下段かごの一部を引き出した状態における図１６相当図である。
【図１８】図１８は下段かご全体を引き出した状態であって、本発明の第７の実施形態に係る収納物検出装置の撮影画像に写る領域を示す説明図である。
【図１９】図１９は下段かごの一部を引き出した状態における図１８相当図である。
【図２０】図２０は認識用マークの一例を示す平面図である。
【図２１】図２１は図２１の認識用マークから直線成分を抽出した仮想図である。
【図２２】図２２は透明な食器が載置されている場合の認識用マークから直線成分を抽出した仮想図である。
【図２３】図２３は本発明の第８の実施形態に係る食器洗い機の前後方向における模式的な断面図である。
【図２４】図２４は本発明の第８の実施形態に係る食器洗い機の前後方向における、ドアを開けた状態の模式的な断面図である。
【図２５】図２５は本発明の第８の実施形態に係る食器洗い機における食器収納かごに食器が載置されたことを容易に判定できるようにする背景である認識用マークを示す平面図である。
【図２６】図２６は本発明の第８の実施形態に係る食器洗い機における引き出された食器収納かごに食器類が載置された状態を示す斜視図である。
【図２７】図２７は図２６の食器収納かごが洗浄槽内に収容され始めた状態を示す斜視図である。
【図２８】図２８は図２６及び図２７の各画像イメージを平面図として展開した状態を表す展開図である。
【図２９】図２９は本発明の第８の実施形態に係る食器洗い機の動作を説明するフロー図である。
【図３０】図３０は本発明の食器洗い機の動作に係る第９の実施形態を説明するフロー図である。
【図３１】図３１は本発明の食器洗い機の動作に係る第１０の実施形態を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００９３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図しない。
【００９４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００９５】
上述の特許文献１には、食器洗い機のかご位置推定方法として、ラックの側部の所定の領域毎に設けた位置表示を撮影する方法が開示されている。しかし、特許文献１では、ラックの側部の領域毎に位置表示を設けるので、見栄えが悪い。
【００９６】
そこで、第１の実施形態及び第２の実施形態においては、かご位置推定装置を搭載しながら、食器洗い機の見栄えを向上させるようにする。
【００９７】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るかご位置推定装置１を示す。かご位置推定装置１は、本実施形態においては、一例として食器洗い機に設けられており、可視光撮影手段としてのカメラ３と、特徴点検出部５と、位置推定部７とを備えている。
【００９８】
本実施形態に係るかご位置推定装置１は、例えば、図２に示す食器洗い機１０１に搭載することができる。図２に示すように、食器洗い機１０１は、前端部（図２の左側）に平面視矩形状の開口部１０３ａを有する箱形状の洗浄槽１０３を備えている。洗浄槽１０３は、上面部１０３ｂ、底面部１０３ｃ、開口部１０３ａに対向する背面部１０３ｄ、及び開口部１０３ａを挟んで水平方向に対向する１対の側面部１０３ｅを有している。洗浄槽１０３の開口部１０３ａの下側縁部には、開口部１０３ａを水密に密閉可能な平面視長方形で略板状のドア１０４が、その長手方向の端部をヒンジ部１０４ａと連結することで上下方向に回動可能に取り付けられている。また、洗浄槽１０３の内部には、上段かご１０５及び下段かご１０７が共に、洗浄槽１０３の開口部１０３ａ側に引き出せるように間隔をおいて配設されている。
【００９９】
また、洗浄槽１０３の開口部１０３ａの上側周縁部、すなわち上面部１０３ｂの前側端面における両側面部１０３ｅの対向方向の中央部には、可視光カメラ１１９（カメラ３）が、開口部１０３ａの開放方向に向かって斜め下側に向けた状態で配設されている。可視光カメラ１１９の位置及び向きは、引き出し位置に引き出された下段かご１０７全体と、該下段かご１０７に収納された食器類を撮影可能となるように設定されている。従って、本実施形態に係るかご位置推定装置１は、可視光カメラ１１９が配設される位置及びその後方の部位に設けることができる。
【０１００】
ここで、下段かご１０７は、図２に示すように、線状の材料を交差させて形成されており、該下段かご１０７には、例えば、図３の取っ手１０８に示すように、周囲と識別可能な色が施されている。なお、図２の詳細な構成は、後述の第３の実施形態において説明する。
【０１０１】
以下、本実施形態に係るかご位置推定装置１を用いたかご位置推定方法について、図４を参照しながら説明する。
【０１０２】
まず、かご位置推定装置１の電源が投入されると、カメラ３は、下段かご１０７の移動領域の全体を含む所定の場所に対して、可視光撮影を行う。
【０１０３】
次に、特徴点検出部５は、カメラ３により撮影された映像から、予め設定された取っ手１０８の色に基づいて、下段かご１０７の取っ手１０８を特徴点として検出する（Ｓ１０１）。具体的には、例えば、予め設定された取っ手の色と等しい又は近い色の画素を所定の割合以上含む映像内の領域があれば、それを徴点として検出する（Ｓ１０２）。
【０１０４】
次に、位置推定部７は、特徴点検出部５により検出された特徴点の映像内における位置（Ｓ１０３、Ｓ１０４）に基づいて、食器洗い機１０１の下段かご１０７の位置を推定する（Ｓ１０５）。
【０１０５】
なお、特徴点検出部５及び位置推定部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置により実現される。
【０１０６】
より詳細には、まず、カメラ３が下段かご１０７の移動領域の全体を含む特定の場所を撮影する。このとき、カメラ３は所定の場所を撮影するので、撮影された映像内における取っ手１０８の位置に基づいて、下段かご１０７の位置を正しく推定することが可能となる。その後、特徴点検出部５がカメラ３により撮影された映像から、予め設定された取っ手１０８の色に基づいて、該取っ手１０８を特徴点として検出する。
【０１０７】
次に、位置推定部７が、特徴点検出部５により検出された特徴点の映像内における位置に基づいて、食器洗い機１０１の下段かご１０７の位置を推定する。
【０１０８】
従って、第１の実施形態によると、かごに通常設けられる取っ手が特徴点として利用されるため、検出用の表示を別途設ける必要がないので、食器洗い機１０１の見栄えを向上することができる。
【０１０９】
また、かごの位置に応じて食器の搭載位置を特定できる場合には、推定したかごの位置に基づいて洗浄範囲を限定することにより、洗浄に必要な時間及びエネルギーを削減することができる。
【０１１０】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１１１】
第２の実施形態においては、かごに目印として検出用の表示部が設けられている。従って、特徴点検出部５は、カメラ３により撮影された映像から、予め設定されたかごの取っ手の色、及び予め設定された検出用の表示部の色に基づいて、取っ手及び検出用の表示部を２つの特徴点として検出し、両特徴点の映像内における位置に基づいて、両特徴点の信頼性を判定する。特徴点検出部５は、両特徴点の信頼性を低いと判定した場合には、検出した両特徴点の位置を位置推定部７に出力せず、カメラ３が撮影を再度行う。一方、特徴点検出部５が両特徴点の信頼性を高いと判定した場合には、位置推定部７が、検出された両特徴点の映像内における位置に基づいて、食器洗い機のかごの位置を推定する。両特徴点の信頼性は、例えば、検出された取っ手の映像内における位置と、検出された表示部の映像内における位置との位置関係が、予め設定された所定の位置関係となっている場合には高いと判定され、所定の位置関係になっていない場合には低いと判定される。
【０１１２】
その他の構成及び動作は、第１の実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１１３】
従って、第２の実施形態によると、複数の特徴点を利用することにより、かごの位置を精度良く推定することができる。
【０１１４】
（その他の変形例）
なお、上記第１及び第２の実施形態では、特徴点検出部５が、取っ手や検出用の表示部を予め設定された色に基づいて映像から検出したが、これに限られず、予め設定された形状（パターン）に基づいて検出するようにしてもよい。
【０１１５】
例えば、図５に示すような特徴的な目印がカメラ３によって撮像可能となる構成、例えば、市松模様を持つ識別パターン１５０としてもよい。この構成により、図６に示す照合パターン１５１によって照合し、取っ手の位置を検知することにより、かごの位置を推定してもよい。
【０１１６】
また、この照合結果が、例えば、横方向に２つ以上連続で並んでいた場合にのみ、取っ手を検出したと判断してもよい。また、図５とは異なるパターンを持つ取っ手であれば、例えば、照合結果が縦方向に２つ以上連続して配置された構成である場合にのみ、取っ手を検出したと判断してもよい。また、それらの組み合わせ、さらには、周囲と異なる色との組み合わせ等、その取っ手の形状に合わせた条件を検出条件として追加することにより、取っ手の検出精度をさらに向上することが可能となる。
【０１１７】
また、上記の第１及び第２の実施形態では、特徴点として、かごに目印となる取っ手又は表示部を設けたが、例えば、図７及び図８に示すように、下段かご１０７を構成する線状の材料の交差箇所としてもよい。すなわち、図７においては、特徴点として、下段かご１０７の底部１０７ｂにおける線材同士の少なくとも１つの交差箇所１０７ｘとし、図８においては、特徴点として、下段かご１０７の周壁部１０７ｃにおける線材同士の少なくとも１つの交差箇所１０７ｘとしてもよい。これにより、下段かご１０７に通常設けられる線材の交差箇所１０７ｘを特徴点として利用することができる。例えば、縦方向に２つ以上連続する交点が並んでいた場合にのみ、下段かご１０７を検出したと判断してもよい。また、横方向に２つ以上連続して交点が並んでいた場合にのみ、下段かご１０７を検出したと判断してもよい。また、これらの組み合わせ、又は数量条件の変更等、かごの形状又は該かごに載置される物により、交差箇所１０７ｘが隠される状態が異なることになる。また、検出条件とする交差箇所１０７ｘの位置及び個数は容易に変更可能である。さらに、色との組み合わせ、又は取っ手の形状との組み合わせを検出条件とすることにより、かごの検出精度を向上することが可能となる。これにより、検出用の表示を別途設ける必要がなくなるので、食器洗い機の見栄えを向上することができる。
【０１１８】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、特徴点を１つ又は２つとしたが、３つ以上設けてもよい。
【０１１９】
以下に、目印となる特徴点を食器収納かごに設けない場合の、ドア１０４上を含む洗浄槽１０３内での食器収納かご（下段かご１０７）の位置を検出する方法の種々変形例を説明する。
【０１２０】
第１に、洗浄槽１０３におけるドア１０４と対向する壁面（ドア対向面）にＴＯＦ（time of flight:距離画像）センサを配置する。一方、下段かご１０７における洗浄槽１０３との対向部には、ＴＯＦセンサからの出射光を反射可能な反射板を設ける。ＴＯＦセンサにより反射板との距離を測定することにより、下段かご１０７の位置、すなわち、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を算出することができる。なお、これとは逆に、ＴＯＦセンサを、下段かご１０７における洗浄槽１０３との対向部に設け、反射板を洗浄槽１０３のドア対向面に設けてもよい。この場合には、下段かご１０７に設けたＴＯＦセンサに対して、有線、無線又は電池等によって給電する。有線又は無線による給電方法を採る場合は、通信手段が必要となる。
【０１２１】
第２に、洗浄槽１０３におけるドア対向面に、ひも巻き取り機を設け、このひも巻き取り機に巻き取られるように付勢されたひもの他端を下段かご１０７に結びつけてもよい。この構成の場合には、例えば、ひも巻き取り機の回転数を計測して、ひもの引き出し量から、下段かご１０７の位置、すなわち、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を算出することができる。なお、ひもの引き出し量の計測に、ひも巻き取り機の回転数を用いる構成に代えて、ひも自体に目盛りを設けておき、この目盛りを、例えば画像処理センサで読み取る構成としてもよい。
【０１２２】
第３に、下段かご１０７の底部に車輪が設けられている場合に、該車輪に回転計測計（回転数センサ）を設けてもよい。この回転数から、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を算出することができる。なお、回転計測計への給電は、有線、無線又は電池で行い、食器洗い機１０１への算出結果の通知には、有線又は無線通信により行うことができる。
【０１２３】
第４に、ドア１０４の内面（開けた場合の上面）における下段かご１０７の走行領域に、複数の重量センサを敷き詰めてもよい。この場合には、洗浄槽１０３から最も離れた位置で重量を検知した重量センサの位置を、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量として算出することができる。
【０１２４】
第５に、ドア１０４の内面（開けた場合の上面）における下段かご１０７の走行領域に、複数のスイッチを敷き詰めてもよい。ここでのスイッチは、例えば、下段かご１０７の底部の接触部分（車輪の場合を含む）によって押下された場合に導通するスイッチであってもよい。この場合にも、洗浄槽１０３から最も離れた位置で導通したスイッチの位置を、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量として算出することができる。
【０１２５】
第６に、使用者が下段かご１０７を握った位置と、それを離した位置とを撮像画像から手（手指）の画像認識で検出し、その間隔から、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量として算出することができる。
【０１２６】
第７に、下段かご１０７自体のワイヤフレームを撮像画像から画像認識で検知し、検知したワイヤフレームの位置から、下段かご１０７における洗浄槽１０３からの引き出し量を算出することができる。この場合は、下段かご１０７の特定の部位、例えば、下段かご１０７におけるドア１０４側の周壁部１０７ｃ、又は下段かご１０７における洗浄槽１０３のドア対向面側の周壁部１０７ｃ等、任意の部位を選定することができる。
【０１２７】
（第３の実施形態）
図９、図１０及び図２は、食器洗い機１０１を示す。以下、食器洗い機１０１の引き出し方向を前側とする。この食器洗い機１０１は、前端部に平面視矩形状の開口部１０３ａを有する箱形状をなす略直方体状の格納手段としての洗浄槽１０３を備えている。この洗浄槽１０３は、上面部１０３ｂ、底面部１０３ｃ、上記開口部１０３ａに対向する背面部１０３ｄ、及び上記開口部１０３ａを挟んで水平方向に対向する１対の側面部１０３ｅを備えている。この洗浄槽１０３の開口部１０３ａの下側縁部には、当該開口部１０３ａを水密に密閉可能な平面視長方形で略板状のドア１０４が、その長手方向端部をヒンジ部１０４ａに連結することで上下方向に回動可能に取り付けられている。ドア１０４の裏面はステンレスで構成されている。ドア１０４の裏面におけるヒンジ部（回動軸）１０４ａ側端部近傍には、図１２及び図１３にも示すように、認識用マーク１０４ｂが側面部１０３ｅの対向方向に延びるように付されている。本実施形態においては、認識用マーク１０４ｂは、例えば、それぞれ塗りつぶした三角形を３段に積んで側面部１０３ｅ対向方向に並べたパターンとしている。ここでは、複数の三角形の各頂点は、反ヒンジ部（回動軸）１０４ａ側端部側に向く。なお、認識用マーク１０４ｂは、図形を組み合わせたパターンに限られず、文字（漢字、平仮名、片仮名及び各種アルファベット等）、記号、色の彩度若しくは明度、又はこれらの組み合わせにより構成されていてもよい。
【０１２８】
洗浄槽１０３の両側面部１０３ｅの内面には、上記開口部１０３ａの開口方向（上記引き出し方向）延びる１対のガイドレール１０３ｆが上下方向に間隔を空けて取り付けられている。上側の両ガイドレール１０３ｆには、上段かご１０５が前後方向にスライド可能に取り付けられている。上段かご１０５の上記側面部１０３ｅ対向方向両側には、車輪１０５ａが設けられ、これら車輪１０５ａが回動可能な状態で上記ガイドレール１０３ｆに係合する。同様に、下側の両ガイドレール１０３ｆには、収納手段としての下段かご１０７が前後方向にスライド可能に取り付けられている。下段かご１０７の上記側面部１０３ｅ対向方向両側には、車輪１０７ａが設けられ、これら車輪１０７ａが回動可能な状態で上記ガイドレール１０３ｆに係合する。上段かご１０５及び下段かご１０７は、矩形状の底部１０５ｂ，１０７ｂと、該底部１０５ｂ，１０７ｂの全周縁から突出する矩形環状の周壁部１０５ｃ，１０７ｃとを備え、金属製の線状の材料を交差させて形成されている。図１１及び図１２に示すように、下段かご１０７の前側（引き出し側）の周壁部１０７ｃには、一方の面に市松模様等の目印としての識別パターンＰＡが付されたシート１０７ｄが、その識別パターンＰＡ側の面を後方（反引き出し方向）に向けた状態で取り付けられている。なお、識別パターンＰＡは、認識用マーク１０４ｂと同様に、図形を組み合わせたパターンに限られず、文字、記号、色の彩度若しくは明度、又はこれらの組み合わせにより構成されていてもよい。上段かご１０５及び下段かご１０７は、引き出し幅が最大のときに、その全体が開口部１０３ａを介して洗浄槽１０３の外側に引き出された引き出し位置に位置する一方、引き出し幅が最小のときに、その全体が洗浄槽１０３の外側に収容された運転位置に位置する。
【０１２９】
また、洗浄槽１０３の内部における上段かご１０５の運転位置と下段かご１０７の運転位置との間には、上方及び下方に向けて水（洗浄水又はすすぎ水）を噴射する複数の下側回転ノズル１０８ａ，１０８ｂが配設されている。また、洗浄槽１０３の内部における上段かご１０５の運転位置の上側には、下方に向けて水を噴射する複数の上側回転ノズル１０９が配設されている。
【０１３０】
洗浄槽１０３の底部、すなわち下段かご１０７の運転位置の下側の後端部近傍には、両側面部１０３ｅ対向方向に延びる中空状の固定ノズル１１０が配設され、該固定ノズル１１０には、前方に向けて水平に水を噴射する複数の噴射孔（図示せず）が固定ノズル１１０の長手方向に間隔を空けて形成されている。
【０１３１】
また、洗浄槽１０３の底部、すなわち下段かご１０７の運転位置の下側における両側面部３ｅ対向方向の略中央部には、前後方向に延びる支持レール１１１が配設されている。この支持レール１１１は、両側面部１０３ｅ対向方向に延びる長尺状のスライド部材１１２を下方からスライド可能に支持している。スライド部材１１２には、固定ノズル１１０から噴射された水が衝突して該水の進行方向を上方に変える衝突面（図示せず）が形成されている。
【０１３２】
図示はしないが、スライド部材１１２は、ベルトと接続されており、モータの作動により後部側のプーリを回転させると、当該ベルトが走行することにより、スライド部材１１２が支持レール１１１に沿ってスライドする。従って、ベルト、プーリ及びモータによって駆動機構が構成されている。
【０１３３】
また、洗浄槽１０３の底面部１０３ｃには、流出口（図示せず）が形成され、該流出口の下方には、洗浄槽１０３の内部から流出口を介して流出した水を溜めるタンク１１３と、該タンク１１３に溜まった水を、下側回転ノズル１０８ａ，１０８ｂ、上側回転ノズル１０９、及び固定ノズル１１０側に加圧することにより循環させるポンプ１１５とが配設されている。
【０１３４】
上述のように構成された食器洗い機１０１のポンプ１１５を駆動させることにより、固定ノズル１１０の各噴射孔から前方に向けて水平に水を噴射させると、固定ノズル１１０から噴射された水は、スライド部材１１２の衝突面に衝突して上方に飛び、下段かご１０７に収容された食器類を洗浄する。このとき、固定ノズル１１０による水の噴射を継続させた状態でモータを作動させると、スライド部材１１２が支持レール１１１に沿って前後方向にスライドし、スライド部材１１２のスライド範囲の上方の空間に水が行き渡る。
【０１３５】
また、洗浄槽１０３の開口部１０３ａの上側周縁部、すなわち上面部１０３ｂの前側端面における両側面部１０３ｅの対向方向の中央部には、撮影手段としての可視光カメラ１１９が、開口部１０３ａ開放方向に向かって斜め下側に向けた状態で配設されている。この可視光カメラ１１９の位置及び向きは、引き出し位置に位置する下段かご１０７全体と、下段かご１０７に収納された収納物としての食器類を撮影可能に設定されている。具体的には、可視光カメラ１１９のレンズは、洗浄槽１０３の外側に向くように配設されている。
【０１３６】
また、洗浄槽１０３の上面部１０３ｂにおける可視光カメラ１１９よりも若干後側には、制御手段としてのマイクロコンピュータ１２１が内蔵されている。このマイクロコンピュータ１２１は、可視光カメラ１１９により撮影された撮影画像Ｐ１に基づいて、下段かご１０７における食器類の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得るようになっている。
【０１３７】
上記可視光カメラ１１９とマイクロコンピュータ１２１とで、本発明の第３の実施形態に係る収納物検出装置１２３が構成されている。
【０１３８】
上述のように構成された食器洗い機１０１では、下段かご１０７を洗浄槽１０３の前側に引き出した状態から運転位置に押し込む過程で、図１３に示すような手順で、下段かご１０７における食器類の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得るようになっている。
【０１３９】
食器洗い機１０１に電源が投入されると、可視光カメラ１１９は、例えば１秒間に１０枚のペースでの撮影を開始する。ステップＳ２０１において、マイクロコンピュータ１２１は、ドア１０４が開状態になるまで監視を続ける。ドア１０４が開状態になると、ステップＳ２０２に進み、下段かご１０７が洗浄槽１０３から引き出されるまで待機する。
【０１４０】
下段かご１０７が洗浄槽１０３から引き出されると、ステップＳ２０３に進み、マイクロコンピュータ１２１が、下段かご１０７に食器類が適当な位置に載置され、該下段かご１０７の洗浄槽１０３への収容のための移動が開始されるまで待機する。
【０１４１】
次に、ステップＳ２０３において、マイクロコンピュータ１２１は、下段かご１０７の移動の開始を認識すると、次のステップＳ２０４に進み、可視光カメラ１１９により撮影された各撮影画像Ｐ１からシート１０７ｄに付された識別パターンＰＡを検出し、各撮影画像Ｐ１における識別パターンＰＡの位置に基づいて、撮影画像Ｐ１の一部を構成する所定の検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置を特定する。このとき、検出画像Ｐ２は撮影画像Ｐ１の特定の領域であるので、撮影画像Ｐ１撮影時の下段かご１０７の引き出し量等、下段かご１０７の位置を示す情報を、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置を示す情報として得るようにしてもよい。本実施形態においては、識別パターンＰＡの検出は、識別パターンＰＡに含まれる図形に基づいて行う。しかし、識別パターンＰＡの種類によっては、当該検出を、識別パターンＰＡの外形、色、又は含む文字に基づいて行ってもよく、また、識別パターンＰＡの外形、色、含む文字、含む図形のうちの複数に基づいて行ってもよい。検出画像Ｐ２は、図１１及び図１２に仮想線で示すように、認識用マーク１０４ｂが写った部分であり、撮影画像Ｐ１の洗浄槽１０３の側端縁近傍を構成する。詳しくは、検出画像Ｐ２は、撮影画像Ｐ１を引き出し方向に４分割したときに最も洗浄槽１０３側に位置する部分に含まれるように設定される。例えば、図１２の撮影画像Ｐ１により、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置が、シート１０７ｄ（識別パターンＰＡ）よりもｄ１に対応する距離だけ後側の位置であることを特定できる。また、図１３の撮影画像Ｐ１により、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置が、シート１０７ｄ（識別パターンＰＡ）よりもｄ２に対応する距離だけ後側の位置であることを特定できる。検出画像Ｐ２に写った箇所とシート１０７ｄとの距離は、撮影画像Ｐ１内における距離を可視光カメラ１１９の位置や角度に基づいて補正することで得られる。マイクロコンピュータ１２１は、検出画像Ｐ２と、該検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置とを対応づけて記憶する。なお、既に、対応する位置が共通の検出画像Ｐ２を記憶されている場合には、新たに得られた検出画像Ｐ２を上書きする。このステップＳ２０４は、下段かご１０７が洗浄槽１０３の運転位置に収容されるまで繰り返される。つまり、マイクロコンピュータ１２１は、下段かご１０７の位置が異なる複数の撮影画像Ｐ１について、ステップＳ２０４を繰り返す。
【０１４２】
次のステップＳ２０５において、下段かご１０７が所定の運転位置に収容されると、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６において、マイクロコンピュータ１２１は、ステップＳ２０４で記憶された各検出画像Ｐ２における認識用マーク１０４ｂが判別できない領域を、食器類の配置領域として特定する。マイクロコンピュータ１２１は、複数の検出画像Ｐ２における食器類の配置領域、及び各検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置（ステップＳ２０４で特定された位置）に基づいて、下段かご１０７における食器類の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得るようになっている。なお、何らかの事情で下段かご１０７の一部の領域の検出画像Ｐ２をステップＳ２０４で得られなかった場合には、得られた検出画像Ｐ２における食器類の配置領域に基づいて、検出画像Ｐ２が得られなかった領域における食器の位置、大きさ、及び数量等を推測するようにしてもよい。また、このとき、各検出画像Ｐ２に基づいて、下段かご１０７に収納された食器類の色、種類、材質等を特定するようにしてもよい。
【０１４３】
次に、ステップＳ２０７において、マイクロコンピュータ１２１は、ステップＳ２０６で得た収納情報に応じて、上記駆動機構を制御することにより、洗浄時及びすすぎ時等、固定ノズル１１０による水の噴射時におけるスライド部材１１２の位置を制御する。例えば、スライド部材１１２が食器類の配置領域の下に位置する時間を、食器類の配置されていない領域の下に位置する時間よりも長く設定する等の制御により、食器類を効率的に洗浄できる。従って、洗浄時間を短縮することができる。
【０１４４】
本実施形態によると、目印の数が少なくても、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置の特定が可能であるので、検出用の識別パターンＰＡの配設箇所を下段かご１０７の１箇所だけに限定することができる。従って、特許文献１のように領域毎に表示を設ける場合と比べて、表示の数が少なく、下段かご１０７の見栄えが良い。
【０１４５】
また、識別パターンＰＡの配設箇所が１箇所と少なくても、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置を精度良く特定できるので、下段かご１０７の見栄えを悪化させることなく、得られる収納情報の精度を高めることができる。
【０１４６】
また、検出画像Ｐ２を撮影画像Ｐ１の一部としたので、検出画像Ｐ２を撮影画像Ｐ１の全体とした場合と比べて、撮影画像Ｐ１全体における外部光の入射量や入射角度のばらつきの影響が低減し、得られる収納情報の信頼性が高められる。
【０１４７】
また、撮影画像Ｐ１における可視光カメラ１１９の近くが写った部分を検出画像Ｐ２としたので、下段かご１０７における検出画像Ｐ２対応箇所に収納された食器類が他の食器類に隠れて検出画像Ｐ２に写らなくなることが防止できる。従って、得られる収納情報の信頼性が高められる。
【０１４８】
また、下段かご１０７の洗浄槽１０３の外側に引き出された部分の撮影画像Ｐ１に基づいて収納情報を得るので、可視光カメラ１１９のレンズを洗浄槽１０３の外側に向くように配設できるので、洗浄槽１０３内の水、蒸気、及び洗剤がレンズに悪影響を及ぼすのを防止することができる。
【０１４９】
（第４の実施形態）
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る収納物検出装置１２３を備えた収納庫１２５を示す。この収納庫１２５は、前端部に平面視矩形状の開口部１２７ａを有する箱形状をなす略直方体状の格納手段としての収納庫本体１２７を備えている。この収納庫本体１２７の開口部１２７ａの左側縁部（図１４中の下側の縁部）には、当該開口部１２７ａを開閉する目印としてのドア１２９が、二点鎖線で示すように、図示しないヒンジ部を介して左右方向に回動可能に連結されている。このドア１２９の裏面には、収納庫本体１２７に収容される回転トレイ１３１が収納物を載置する載置面を上方に向けた状態で取り付けられている。従って、ドア１２９及び回転トレイ１３１が収納手段を構成している。また、ドア１２９の移動範囲全体を撮影するように可視光カメラ１１９が配置され、検出画像Ｐ２が撮影画像（図１４中の点線で囲まれた領域を写した画像）Ｐ１における収納庫本体１２７の開口部１２７ａ周り（図１４中の一点鎖線で囲まれた部分）が写る部分になっている。マイクロコンピュータ１２１は、撮影画像Ｐ１からドア１２９を検出し、検出画像Ｐ２に写った箇所の回転トレイ１３１における位置を特定する。続いて、検出画像Ｐ２における収納物の位置、及び検出画像Ｐ２に写った箇所の回転トレイ１３１における位置に基づいて、収納物の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る。
【０１５０】
その他の構成及び動作は、第３の実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１５１】
このように、本実施形態によると、第３の実施形態と同様に、ドア１２９及び回転トレイ１３１の見栄えを向上させることができる。
【０１５２】
（第５の実施形態）
図１５は、本発明の第５の実施形態に係る収納物検出装置１２３を備えた食器洗い機１０１を示す。本実施形態においては、ドア１０４の裏面における引き出し方向に間隔を空けた２領域に、認識用マーク１０４ｂが付されている。ステップＳ２０４において、マイクロコンピュータ１２１が、撮影画像Ｐ１の各認識用マーク１０４ｂに対応する部分を構成する２つの検出画像Ｐ２、すなわち撮影画像Ｐ１の異なる部分を構成する２つの検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置を特定する。また、ステップＳ２０６において、当該２つの検出画像Ｐ２における食器類の配置領域、及び当該２つの検出画像Ｐ２についてステップＳ２０４で特定された位置に基づいて、上述の収納情報を得る。撮影画像Ｐ１の異なる部分を構成する２つの検出画像Ｐ２は、異なる視点からの２つの画像に近似するので、これら２つの検出画像Ｐ２を異なる視点からの画像とみなすことにより、食器類の高さ、向き、尖り具合等の三次元情報を前記収納情報に含ませることができる。
【０１５３】
その他の構成及び動作は、第３の実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１５４】
このように、本実施形態によると、複数の可視光カメラ１１９を設けなくても、食器類の三次元情報を得ることができるので、複数の可視光カメラ１１９を設ける場合と比べて、部品点数及び製造コストを削減することができる。
【０１５５】
（第６の実施形態）
第６の実施形態に係る収納物検出装置１２３を備えた食器洗い機１０１では、下段かご１０７の左右方向の一端部に、他の部分とは異なる色での塗装が、前後方向（引き出し方向）に延びる線状に施され、当該塗装部分が、目印としての識別パターンＰＡを構成している。
【０１５６】
ステップＳ２０４において、マイクロコンピュータ１２１が、識別パターンＰＡが各撮影画像Ｐ１の上端部と下端部のいずれに写っているか（識別パターンＰＡの位置）と、各撮影画像Ｐ１における識別パターンＰＡの長さ（量）とに基づいて、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置を特定する。ここで、図１６及び図１７において、撮影画像Ｐ１に写る領域をＲ１、検出画像Ｐ２に写る領域をＲ２で示すと、図１６の状態では、識別パターンＰＡが撮影画像Ｐ１の上端部に写り、撮影画像Ｐ１における識別パターンＰＡの長さが、Ｌ１に対応する長さとなる。また、図１７の状態では、識別パターンＰＡが撮影画像Ｐ１の下端部に写り、撮影画像Ｐ１における識別パターンＰＡの長さが、Ｌ２に対応する長さとなる。
【０１５７】
その他の構成及び動作は、第３の実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１５８】
（第７の実施形態）
第７の実施形態に係る収納物検出装置１２３を備えた食器洗い機１０１では、下段かご１０７の左右方向一端部に、複数の目印としてのマークＭＡが前後方向（引き出し方向）に等しい間隔を空けて付されている。
【０１５９】
ステップＳ２０４において、マイクロコンピュータ１２１が、マークＭＡが各撮影画像Ｐ１の上端部と下端部のいずれに写っているか（マークＭＡの位置）と、各撮影画像Ｐ１に写ったマークＭＡの数とに基づいて、検出画像Ｐ２に写った箇所の下段かご１０７における位置を特定する。ここで、図１８及び図１９において、撮影画像Ｐ１に写る領域をＲ１、検出画像Ｐ２に写る領域をＲ２で示すと、図１８の状態では、マークＭＡが撮影画像Ｐ１の上端部に写り、撮影画像Ｐ１におけるマークＭＡの数が５個となる。また、図１９の状態では、マークＭＡが撮影画像Ｐ１の下端部に写り、撮影画像Ｐ１におけるマークＭＡの数が２個となる。
【０１６０】
その他の構成及び動作は、第３の実施形態と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【０１６１】
なお、上述の第５の実施形態においては、撮影画像Ｐ１の異なる部分を構成する２つの検出画像Ｐ２を用いたが、撮影画像Ｐ１の異なる部分を構成する３つ以上の検出画像Ｐ２を用いるようにしてもよい。
【０１６２】
また、上述の第３及び第５の実施形態においては、下段かご１０７の識別パターンＰＡを目印としたが、下段かご１０７に取っ手が移動時等に手で握るために設けられる場合には、当該取っ手を目印としてもよい。これにより、検出用の目印を別途設ける必要がなくなるので、該下段かご１０７の見栄えを向上させることができる。
【０１６３】
また、上述した第３及び第５〜７の実施形態においては、洗浄槽１０３の開口部１０３ａの上側周縁部に可視光カメラ１１９を設けたが、該可視光カメラ１１９の配設箇所は、下段かご１０７の目印を撮影でき、洗浄槽１０３内の水、蒸気、及び洗剤の影響を受けない箇所であれば、他の箇所でもよい。
【０１６４】
また、上述した第３〜第７の実施形態においては、検出画像Ｐ２を撮影画像Ｐ１の一部としたが、全部としてもよい。
【０１６５】
また、第３〜第７の各実施形態においては、食器洗い機１０１又は収納庫１２５に本発明を適用したが、本発明は、移動可能な収納手段を収容する机や倉庫にも適用できる。この場合、得られた収納情報を在庫管理又は貴重品管理に利用することができる。また、本発明は、引き出しを有する冷蔵庫にも適用でき、この場合、得られた収納情報を冷却効果の調整又は食品管理に利用することができる。
【０１６６】
以下に、食器収納かご（下段かご１０７）に識別パターンＰＡを設けない場合の、当該食器収納かごの位置を検出する方法の種々変形例を説明する。
【０１６７】
第１に、洗浄槽１０３におけるドア１０４と対向する壁面（ドア対向面）にＴＯＦ（距離画像）センサを配置する。一方、下段かご１０７における洗浄槽１０３との対向部には、ＴＯＦセンサからの出射光を反射可能な反射板を設ける。ＴＯＦセンサにより反射板との距離を測定することにより、下段かご１０７の位置、すなわち、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を算出することができる。
【０１６８】
第２に、洗浄槽１０３におけるドア対向面に、ひも巻き取り機を設け、このひも巻き取り機に巻き取られるように付勢されたひもの他端を下段かご１０７に結びつけてもよい。この構成の場合には、例えば、ひも巻き取り機の回転数又はひもの引き出し量から、下段かご１０７の位置、すなわち、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を算出することができる。また、ひも自体に目盛りを設け、この目盛りを、例えば画像処理センサで読み取る構成としてもよい。
【０１６９】
第３に、下段かご１０７における底部１０７ｂの引き出し方向のほぼ全面に、引き出し方向に向かって異なる色に塗り分けた複数の領域を設けてもよい。このような下段かご１０７を、例えば可視光カメラ１１９で撮影した場合には、特定の色の領域の撮影位置から、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を推定することができる。
【０１７０】
第４に、下段かご１０７の底部１０７ｂの編み目の向き又は編み方を、可視光で判別できる程度に引き出し方向に沿って複数通りに異ならせてもよい。このような下段かご１０７を、可視光カメラ１１９で撮影した場合には、編み目等の特定の領域の撮影位置から、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を推定することができる。
【０１７１】
第５に、下段かご１０７の平面形状（外形状）を、引き出し方向に沿って異なる形状に形成してもよい。例えば、下段かご１０７における引き出し方向の周壁部１０７ｃに対して、平面視で波状（凹凸状）に形成された領域と直線状に形成された領域等を混在させることにより、特定の領域の撮影位置から、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を推定することができる。
【０１７２】
第６に、下段かご１０７における底部１０７ｂに、引き出し方向に延びる複数のマーカを付設してもよい。複数のマーカは、例えば島状に互いに間隔をおいて配置されてもよい。また、その配置方向は、平面視で、引き出し方向に平行な方向に限られず、下段かご１０７の対角方向であってもよい。このような下段かご１０７を、例えば可視光カメラ１１９で撮影した場合には、特定のマーカの撮影位置から、下段かご１０７の洗浄槽１０３からの引き出し量を推定することができる。なお、各マーカは、それ自体の平面形状、又はそれ自体の色を異ならせてもよい。
【０１７３】
次に、認識用マーク１０４ｂの撮像領域である、短冊状の検出画像Ｐ２における物体、例えば食器類の検知方法の種々変形例を説明する。
【０１７４】
第１に、認識用マーク１０４ｂとして、直線成分を含むマークを用いてもよい。この場合、交差する複数の直線成分を含むマークが好ましい。例えば、図２０に示すように、認識用マーク１０４ｂとして、複数の正三角形で複数の正六角形を構成する、いわゆる「うろこ形」を採用すると、図２０の検知画像からは、図２１に示すような直線成分が抽出できる。ここで、図２２に示すように、撮像領域における一部の領域３００において、直線成分にゆがみが生じている場合には、当該領域３００に透明な食器が載置されていると検知及び推定することができる。
【０１７５】
第２に、認識用マーク１０４ｂを、ドア１０４内面の下端部に設けるだけでなく、洗浄槽１０３の底面部１０３ｃにも設けてもよい。このようにすると、撮像状態が良好なマークを食器類の検知に使用することができ、検知精度の向上を図ることができる。
【０１７６】
第３に、認識用マーク１０４ｂ自体に発光体を用いてもよい。検出画像Ｐ２において、認識用マーク１０４ｂ自体の明るさよりも暗い領域に、食器等が載置されていることを検知することができる。発光体には、例えば、ＬＥＤ（light emitting diode）素子、シート状の蓄光部材、又は強反射部材等を用いることができる。
【０１７７】
次に、認識用マーク１０４ｂを設けない場合の、短冊状の検出画像Ｐ２における物体、例えば食器類の検知方法の種々変形例を説明する。
【０１７８】
第１に、下段かご１０７の位置を推定し、推定されたかごの位置から下段かご１０７の形状を特定してもよい。この場合、下段かご１０７の平面形状（外形状）が引き出し方向に沿って異なっていることが好ましい。特定された位置におけるかごの画像の平面形状が、食器類が載置されていない初期状態の画像と比べて異なっていれば、食器類が載置されたことを検知することができる。
【０１７９】
第２に、下段かご１０７の位置を推定し、推定された位置の背景（ドア１０４の内面）の形状を特定する。特定された形状の背景画像が、食器類の載置がない初期状態の画像と比べて異なっていれば食器類が載置されていることを検知することができる。
【０１８０】
第３に、背景（ドア１０４の内面）の形状の画像と、下段かご１０７がその背景上を通過した際の画像との間に差分があれば、食器類が載置されたことを検知することができる。
【０１８１】
第４に、下段かご１０７に特定の色を塗ってもよい。食器類が載置されていない初期状態の画像から、特定の色成分の画素数を初期値として記録しておき、食器類が載置されることによる、特定の色成分の画素数の変動（減少又は増加）を計測することにより、食器類が載置されていることを検知できる。
【０１８２】
第５に、下段かご１０７に対して、予め、短冊状の複数の画像、例えば複数の検出画像Ｐ２を引き出し位置ごとに取得してもよい。食器類の検知動作中に撮影した短冊状の各画像と、予め取得しておいた対応する短冊状の各画像とを比較して、比較した画像同士に差分が生じていれば、食器類が載置されたことを検知することができる。
【０１８３】
第６に、予め、空の下段かご１０７を撮影して、この画像から下段かご１０７を構成する線材（ワイヤ）の直線成分を抽出してもよい。抽出した初期状態の直線成分を基準にして、該下段かご１０７の位置を推定できるようにする。さらに、食器類の検知動作中に撮影した画像において、線材の直線成分が途切れた領域に、食器類が載置されたと検知することができる。
【０１８４】
第７に、予め、空の下段かご１０７を撮影して、この画像から下段かご１０７を構成する線材（ワイヤ）の各交点を抽出してもよい。抽出した初期状態の各交点を基準にして、該下段かご１０７の位置を推定できるようにする。さらに、食器類の検知動作中に撮影した画像において、線材の交点が隠れた領域、すなわち存在しない領域に、食器類が載置されたと検知することができる。
【０１８５】
第８に、１つ又は複数のカメラ（可視光カメラ１１９）を用いて、下段かご１０７を３次元モデル化してもよい。この場合、食器類の検知動作中に撮影した画像に対しても３次元モデル化し、下段かご１０７自体の空間座標以外に、３次元復元された空間座標が存在すれば、食器類が載置されていることを検知できる。
【０１８６】
第９に、カメラの撮影方向から、特定のパターンからなる映像を下段かご１０７に向けて照射してもよい。特定のパターンとは、例えば、互いに平行な複数の直線を含むパターン、又は互いに平行な複数の直線同士が交差するパターン等をいう。このパターンの反射光をカメラで撮影し、その画像に、当該パターンのずれ又は歪み等が生じていれば、食器類が載置されたことを検知できる。
【０１８７】
第１０に、下段かご１０７に載置された洗浄対象とする食器類ごとに、食器洗い機１０１による自動散布、又は使用者による散布によって、食器用洗剤で洗浄可能な色素又は塗料をそれぞれ着色してもよい。その後、各食器類に着色された色素等をカメラで検知して、下段かご１０７内での食器類が載置された位置を検出することができる。
【０１８８】
第１１に、下段かご１０７内又はその上方において、使用者の手の先が移動する動作が、一瞬止まり、且つ、引き返した位置を、食器類が載置された位置と判定してもよい。この場合、引き返した位置から、載置されていた食器類が取り除かれたか否かの判定も必要となる。
【０１８９】
（第８の実施形態）
以下、本発明の第８の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０１９０】
図２３及び図２４は、本発明の第８の実施形態に係る食器洗い機２０１の前後方向における段面構成を示している。以下、食器洗い機２０１の引き出し方向を前側とする。食器洗い機２０１は、ほぼ直方体状で、その前方側に食器の搬入及び搬出を行う開口部を有する空洞の洗浄槽２０３を備えている。該開口部には、洗浄槽２０３を水密可能なドア２０４が設けられている。
【０１９１】
図２３及び図２４に示すように、洗浄槽２０３の内部には、それぞれ食器を収容する食器収容上段かご２０５と、その下方の食器収容下段かご２０７とが設けられている。以下、それぞれ上段かご２０５及び下段かご２０７と略称する。上段かご２０５と下段かご２０７との間には、上方及び下方に向けて水（洗浄水又はすすぎ水）を噴射する複数の下部回転ノズル２０８ａ，２０８ｂが回転可能に配設されている。上段かご２０５の上方には、下方に向けて水を噴射する複数の上部回転ノズル２０９が回転可能に配設されている。
【０１９２】
下段かご２０７の下側の後端部の近傍には、洗浄槽２０３の幅方向に延びる、洗浄手段としての中空状の固定ノズル２０９が配設されている。固定ノズル２１０には、前方に向けて水平に水を噴射する複数の噴射孔が洗浄槽２０３の幅方向に間隔をおいて設けられている。また、下段かご２０７の下側の幅方向のほぼ中央には、前後方向に延びるレール２１１が設けられている。
【０１９３】
レール２１１は、洗浄手段としての幅方向に延びる長尺状のスライド部材２１２を下方からスライド可能に支持している。スライド部材２１２には、固定ノズル２１０から噴射された水が衝突して、水の進行方向を上方に変える衝突面が全長に亘って形成されている。
【０１９４】
図示はしないが、スライド部材２１２は、ベルトと接続されており、モータの作動により後部側のプーリを回転させると、当該ベルト２２２が走行することにより、スライド部材２１２がレール２１１に沿ってスライドする。従って、ベルト、プーリ及びモータによって駆動機構が構成されている。
【０１９５】
図２３において、洗浄槽２０３の底面２０３ａには、該底面２０３ａと連結され、水を溜めるタンク２１３と、該タンク２１３に溜まった水を排出するポンプ２１５とが配設されている。該ポンプ２１５は、タンク２１３の水を、下部回転ノズル２０８ａ，２０８ｂ、上部回転ノズル２０９及び固定ノズル２１０側にそれぞれ加圧することにより循環させる。
【０１９６】
上述のように構成された食器洗い機２０１のポンプ２１５を駆動することにより、固定ノズル２１０の各噴射孔から前方に向けて水平に水を噴射させると、複数の固定ノズル２１０から噴射した噴射水は、スライド部材２１２の衝突面に衝突して上方に向かって噴水のように飛び、下段かご２０７に収容された食器類を洗浄する。このとき、固定ノズル２１０による水の噴射を継続させた状態でモータを作動させると、スライド部材２１２がレール２１１に沿って前後方向にスライドし、スライド部材２１２のスライド範囲の上方の空間に噴射水が行き渡る。
【０１９７】
（食器の検知方法）
本実施形態に係る食器洗い機２０１は、下段かご２０７に収納された食器の有無及びその量だけでなく、下段かご２０７に載置された食器の載置位置、すなわち配置位置を認識し、認識した食器の配置位置に基づいて、その配置領域を選択的に洗浄し且つすすぎを行う。
【０１９８】
このため、図２３及び図２４に示すように、本実施形態に係る食器洗い機２０１は、洗浄槽２０３の天井面における前方側（ドア２０４側）に、食器を検知する検知手段であるカメラ２１９を備えている。なお、カメラ２１９は、可視光に反応するカメラに限られず、赤外光に反応する、例えばエリアセンサであってもよい。
【０１９９】
本実施形態においては、下段かご２０７に載置された食器を直接に撮影して検知するのではなく、カメラ２１９は、下段かご２０７の下側に配置された認識用マーク２２０の上側を通過する食器と共に、当該認識用マーク２２０を撮影する構成を採る。
【０２００】
具体的には、認識用マーク２２０は、例えば、ドア２０４の少なくとも下部の領域に、該ドア２０４を開けた状態では、該ドア２０４の洗浄槽２０３側の少なくとも端部の領域に設けられる。本実施形態においては、認識用マーク２２０は、図２５に示すように、例えば、それぞれ塗りつぶした複数の三角形を３段に積んで、洗浄槽２０３の全幅方向に配置したパターンとしている。ここでは、複数の三角形の各頂点は、上方、すなわちドア２０４を開けた状態では手前（前方）に向く。なお、認識用マーク２２０は、複数の三角形の配置パターンに限られず、他の図形の配置パターンであってもよい。さらに、図形の組み合わせパターンに限られず、文字（漢字、平仮名、片仮名及び各種アルファベット等）、記号、色の彩度若しくは明度、又はこれらの組み合わせにより構成されていてもよい。
【０２０１】
また、カメラ２１９により撮像された画像イメージ（画像データ）は、例えばＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）を含む制御部２２１において所定の処理が実行される。該制御部２２１を含む食器洗い機２０１の動作の制御は、洗浄槽２０３の前面の上端部、すなわちドア２０４の上部の上側に設けられたコントロール部２２３から行うことができる。
【０２０２】
図２６は本実施形態に係るカメラ２１９が撮影している画像イメージを表している。図２６に示すように、下段かご２０７はドア２０４の上に引き出されており、洗浄前の食器類２３０，２３１が下段かご２０７の中に散在して載置されている。
【０２０３】
本実施形態においては、下段かご２０７における前方側の側端部に、例えば市松模様を有する識別パターン２０７ａを設けている。この識別パターン２０７ａを下段かご２０７に取り付けることにより、ワイヤ状の下段かご２０７におけるカメラ２１９から最も遠い端部の位置、すなわち下段かご２０７の前方側（外側）の基準となる位置を容易に検出することができる。なお、識別パターン２０７ａは、認識用マーク２２０と同様に、図形を組み合わせたパターンに限られず、文字、記号、色の彩度若しくは明度、又はこれらの組み合わせにより構成されていてもよい。図２６においては、識別パターン２０７ａと認識用マーク２２０との距離をｄ１としている。また、画像イメージにおける食器類の検知及び判定には、図２６に示す第１検知領域２４１において行う。
【０２０４】
図２７は、下段かご２０７が、その洗浄槽（図示せず）の後方側の一部が押し込まれて収容された結果、識別パターン２０７ａと認識用マーク２２０との距離がｄ２（ｄ１＞ｄ２）となった状態の画像イメージを表している。この場合も、画像イメージにおける食器類の検知及び判定には、図２７に示す第２検知領域２４２において行う。
【０２０５】
このように、本実施形態においては、各画像イメージとして、識別パターン２０７ａを常時撮影することにより、撮影された範囲（領域）が下段かご２０７のどの部分であるかを算出することができる。ここでは、例えば、１秒間に１０枚のタイミングで順次イメージを取り込む（記録する）ようにしている。
【０２０６】
図２８は、図２６及び図２７の各画像イメージを平面図として展開した状態を表している。図２８においては、平面図に展開した距離ｄ１，ｄ２は、カメラ２１９からの距離と、カメラ２１９の撮像部とドア２０４の下段かご２０７における識別パターン２０７ａとのなす角度で補正して算出している。
【０２０７】
補正後の距離ｄ１、すなわち下段かご２０７の奥行き寸法は既知であるため、該下段かご２０７の移動が開始され、洗浄槽２０３に収容されるまでの時間から、平均の移動速度を算出することができる。この平均の移動速度は、使用者の押し込み動作の緩急によって変動する。また、ここでは、各画像イメージは毎秒１０枚分が記録されるため、１枚の画像イメージが０．１秒単位のカウンタとしても用いることができる。この移動速度とカウンタ値とから、距離ｄ２を検出することもできる。なお、下段かご２０７の洗浄槽２０３への収容動作が途中で中断された場合、さらには、一旦引き出され、その後、該収容動作が再開された場合には、画像イメージの重複部分を削除する。また、連続した画像イメージに欠落がある場合には、その前後の画像イメージから、補完して生成することもできる。
【０２０８】
図２７に示すように、第２検知領域２４２においては、認識用マーク２２０の上に食器類２３１の一部、ここではフライパンの一部が被さっており、該認識用マーク２２０がその所定の像、すなわちマークの全体像を結ばない。従って、下段かご２０７における識別パターン２０７ａから、該下段かご２０７の引き出し量である補正後の距離ｄ２の領域に、何らかの食器類が載置されている配置領域を特定することができる。
【０２０９】
このように、下段かご２０７の収容時に、カメラ２１９によって連続撮影を行うことにより、下段かご２０７の内部における洗浄及びすすぎの必要な範囲を算出することができる。
【０２１０】
（食器洗い機の動作）
図２９は本実施形態に係る食器洗い機の動作フローを表している。
【０２１１】
図２９に示すように、食器洗い機２０１に電源が投入されると、ステップＳ３０１において、ドア２０４が開状態になるまで監視を続ける。ドア２０４が開状態になると、ステップＳ３０２に進み、下段かご２０７が洗浄槽２０３からドア２０４の上に引き出されるまで待機する。
【０２１２】
下段かご２０７が洗浄槽２０３から引き出されると、ステップＳ３０３に進み、下段かご２０７に食器類が任意の位置に載置され、該下段かご２０７の洗浄槽２０３への収容のための移動が開始されるまで待機する。なお、下段かご２０７よりも先（又は後）に、上段かご２０５が引き出されて、食器類が上段かご２０５に載置され（又は載置されなくても）、再度、上段かご２０５が洗浄槽２０３に収容されたとしても、該動作フローに影響しない。
【０２１３】
ここで、ステップＳ３０２からステップＳ３０３までの動作は、使用者が食器洗い機１のドア２０４を開けて、少なくとも下段かご２０７を引き出し、引き出した下段かご２０７に食器を載置し、その下段かご２０７を運転位置に再度収容する一連の動作に対応している。
【０２１４】
次に、ステップＳ３０３において、下段かご２０７の収容のための移動の開始を検出すると、制御部２２１は、次のステップＳ３０４に進み、図２６に示すように、ドア２０４の内面上に設けられた背景となる認識用マーク２２０を含め、下段かご２０７の撮影を開始する。ここで、上述したように、撮影した画像に下段かご２０７の後方（奥行方向）への撮影の開始を起点とする移動時間ｔと、該時間ｔと対応する位置情報ｘとを関連付けることにより、撮影された各画像イメージにおける下段かご２０７上の位置を判定する。この撮影ステップＳ３０４は、下段かご２０７が洗浄槽２０３の所定の洗浄位置に収容されるまで行う。
【０２１５】
次のステップＳ３０５において、下段かご７が所定の洗浄位置（運転位置）に収容されると、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６においては、撮影時間と撮影枚数との対応から、撮影した画像が所定の枚数を含むか、さらに、撮影の状態が所定の条件を満たしているかを判断する。例えば撮影時間が３秒間とすると、撮影枚数は３０枚が所定の枚数である。これらの条件を満たす場合には、次のステップＳ３０７において、制御部２２１は、それぞれ撮影された画像の検知領域における認識マーク２２０が判別できない部分に食器があると判定する。このときの食器の判定領域は、図２８に示した第１検知領域２４１及び第２検知領域２４２等である。この判定作業を下段かご２０７の全体に亘って行う。このとき、制御部２２１は、食器の判定として、該食器の配置領域だけでなく、食器の量、食器の形状（食器が置かれた向き（垂直／水平）を含む）、及び食器の種類（素材）を判定する。ここで、食器の種類（素材）とは、陶磁器、樹脂食器又はガラス食器等を指し、例えば、ガラス食器と判定された場合には、このガラス食器に対して水温を低下させる等の制御が可能となる。さらに、制御部２２１は、判定結果に応じて、洗浄手段であるスライド部材２１２を制御する。すなわち、制御部２２１は、各食器の配置領域に対応させて洗浄範囲を選択して運転時間を調整する。このとき、投入された食器の量が相対的に少ないと判定した場合は、洗浄用の洗剤量とすすぎ用の水量とを調節してもよい。
【０２１６】
一方、ステップＳ３０６において、撮影した画像の枚数及びその状態が所定の条件を満たしていない場合は、次のステップＳ３０８に進む。このステップＳ３０８において、検知対象である下段かご２０７の全体で、食器の有無、すなわち食器の配置位置を精度良く判定するだけの画像が不足していることになる。この場合には、判定条件を変更して検知を行う。例えば、画像が不足している領域については、食器が載置されていると判断して、これ以降は、所定の運転制御を行う。これにより、食器が十分に洗われていないという不具合の発生を防止することができる。
【０２１７】
次に、ステップＳ３０７又はステップＳ３０８において設定された運転条件に従って、次のステップＳ３０９において、洗浄運転、すすぎ運転及び乾燥運転を順次行って、運転を終了する。
【０２１８】
なお、動作フローの一変形例として、下段かご２０７の特定の部位に関して、認識用マーク２２０の検知の有無に拘わらず、あらかじめ食器でないことを定義しておいてもよい。具体的には、例えば、下段かご２０７の両側部に設けられた車輪を食器でないと定義しておく。このようにすれば、食器の判定に必要な情報処理量を削減することができる。
【０２１９】
（第１変形例：認識用マークの配置位置）
第８の実施形態においては、洗浄槽２０３を開閉するドア２０４の内面上の下端部に認識用マーク２２０を設けて、下段かご２０７の全体を引き出した位置から運転位置に移動される際に、撮像手段であるカメラ２１９によって、下段かご２０７及び認識用マーク２２０を複数枚撮影することにより、下段かご２０７に載置された食器の有無の判定をし、食器があると判定した場合には、食器の位置（配置領域）、その量、その形状、及びその種類（素材）を識別する例を示した。
【０２２０】
このように認識用マーク２２０をドア２０４の内面の一部に設ける構成ではなく、ドア２０４の内側の全面に認識用マーク２２０を設ける構成としてもよい。このようにすると、下段かご２０７及び認識用マーク２２０の撮影画像を１枚のみとし、下段かご２０７の全体に載置された食器の有無、位置、形状、及び種類（素材）を判定することも可能である。従って、洗浄槽２０３に認識用マーク２２０を設ける範囲、及び撮影する画像の枚数を限定されない。
【０２２１】
（第２変形例：収納かごの認識）
第８の実施形態においては、撮影した画像に、下段かご２０７の奥行方向への移動時間ｔと該時間ｔと対応する位置ｘの情報とを関連付けることにより、下段かご２０７の奥行方向への位置ｘの検知を行うようにしている。但し、下段かご２０７の位置の検知は、撮影画像からの検知、又は光学式若しくは磁気式等の距離センサによっても可能である。
【０２２２】
また、第８の実施形態においては、下段かご２０７における前端部の認識を容易にするために、該下段かご２０７の前端部に識別パターン２０７ａを設けている。この下段かご２０７に配設した識別パターン２０７ａは、一例であって、必ずしも設ける必要はない。識別子を設ける場合には、下段かご２０７の前端部の識別パターン２０７ａに代えて、例えば、下段かご２０７の両側部の少なくとも一方に、前端部からの距離（位置）を判別可能な記号（インデックス）等を配設してもよい。
【０２２３】
（第３変形例：選択的洗浄）
第８の実施形態においては、下段かご２０７に載置された食器の配置領域に対して選択的に洗浄を行うことができる洗浄手段として、レール２１１上を自在にスライド可能で、幅方向に延びる長尺状のスライド部材２１２を用い、複数の固定ノズル２１０からの噴射された噴射水をスライド部材２１２における斜めの衝突面に当てる構成としたが、これに限られない。
【０２２４】
例えば、固定ノズル２１０に設けた複数のノズルのそれぞれが独立して開閉すると共に、それぞれ噴射量を制御可能な構成としてもよい。これにより、制御部２２１は、下段かご７に載置された食器の有無、位置、及び形状の判定結果に基づいて、洗浄範囲を変更したり、洗浄時間を最適に制御したりすることができる。
【０２２５】
（第４変形例：食器の検知デバイス：認識用マークあり）
第８の実施形態においては、下段かご２０７とその背景となる認識用マーク２２０とを撮影するデバイスとして、エリアセンサであるカメラ２１９を用いたが、認識用マーク２２０の上方の領域を選択的に撮影するラインセンサを用いてもよい。
【０２２６】
（第５変形例：食器の検知デバイス：認識用マークなし）
第８の実施形態においては、下段かご２０７の検知部分にその背景となる認識用マーク２２０を設けたが、該認識用マーク２２０は必ずしも設ける必要はない。
【０２２７】
認識用マーク２２０を設けない構成の場合には、カメラ２１９に代えて、発光（発信）手段である、例えば発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を洗浄槽２０３の幅方向に複数個設ける。また、認識用マーク２２０に代えて、上記の複数のＬＥＤと対向するようにそれぞれ受光（受信）手段である、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサを複数個配置する。このとき、ＬＥＤとＣＭＯＳセンサとは、必ずしも１対１に設ける必要はない。
【０２２８】
この構成により、ＬＥＤからの発光光を受光しないＣＭＯＳセンサがあれば、その上に食器があると判定する。
【０２２９】
（第６変形例：食器の検知デバイス：認識用マークなし）
第６変形例においても、認識用マーク２２０を用いず、第５変形例で用いた検知手段である発光手段のＬＥＤと受光信手段のＣＭＯＳセンサとに代えて、１つのデバイスとして構成される距離センサ（近接センサ）とする。該距離センサは、公知のように、出射される信号は光（可視光を含む電磁波）に限られず、超音波であってもよい。
【０２３０】
この構成の場合には、洗浄槽２０３における天井面の前方側に配設されたカメラ２１９に代えて、少なくとも１つの距離センサを配設する。
【０２３１】
なお、上述した第４、第５及び第６変形例の場合には、下段かご２０７の位置の認識用として、第２変形例に記載した距離センサ等を用いることができる。
【０２３２】
上述した各変形例は、第８の実施形態を含め、他の変形例とは、物理的に矛盾が生じない範囲で互いに組み合わせることができる。
【０２３３】
−効果−
以上説明したように、第８の実施形態によると、画像撮影手段であるカメラ２１９によって、撮影し且つ判定した食器の配置領域、その量及びその形状に応じて洗浄手段であるスライド部材２１２を制御して、食器が載置されていない領域を洗浄しないように洗浄範囲を制御することにより、省エネルギー運転が可能となり、且つ運転時間の短縮を図ることができる。
【０２３４】
また、第８の実施形態においては、下段かご２０７の下側であって、画像の背景となるその一部に所定の認識用マーク２２０を設け、下段かご２０７の奥行方向への移動時間ｔと該時間ｔと対応する位置ｘの情報とを関連付けている。このため、撮影した複数の画像における認識用マーク２２０の撮像状態から、下段かご２０７に載置された食器の配置位置、量、形状及び種類（素材）を精度良く検知することができる。
【０２３５】
また、第８の実施形態においては、撮影した画像において認識用マーク２２０が判別できない部分には食器があると判定する。このため、カメラ２２１のレンズに汚れ若しくは曇りが生じたり、湯気が当たったり、認識用マーク２２０の表面に汚れ等が付着したり、カメラ２２１と下段かご２０７又は認識用マーク２２０との間に使用者の手や遮蔽物に遮られる等したりして、正しい検知を行えない場合でも、食器があると判定して、その領域を洗浄するよう制御を行う。これにより、誤検知によって洗浄されない食器が残ることを防止することができる。
【０２３６】
なお、第８の実施形態においても、食器収納かご（下段かご２０７）の位置の検出方法として、第１及び第２の実施形態で説明した目印となる特徴点（識別パターン２０７ａ）を食器収納かごに設けない場合の変形例である、第１〜第７の各変形例を適用することができる。
【０２３７】
（第９の実施形態）
以下、本発明の食器洗い機に係る動作の第９の実施形態について図面を参照しながら説明する。第９の実施形態においても、食器洗い機２０１の構成は第８の実施形態の構成と同一である。
【０２３８】
図３０は第９の実施形態に係る食器洗い機の動作フローを表している。
【０２３９】
図３０において、制御部２２１は、食器洗い機２０１が動作を開始すると、ドア２０４が開状態となり、その後、下段かご２０７が引き出され、使用者によって下段かご２０７に食器が収納され、食器が収納された下段かご２０７の収容のための移動が開始されるまでの動作は第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
【０２４０】
制御部２２１は、下段かご２０７の洗浄槽２０３への移動が開始されると、ステップＳ４０４において、ドア２０４の内面上に設けられた背景となる認識用マーク２２０を含め、下段かご２０７の撮影を開始する。撮影した画像に下段かご２０７の後方（奥行方向）への移動時間ｔと、該時間ｔと対応する位置情報ｘとを関連付けることにより、撮影された各画像イメージにおける下段かご２０７上の位置を判定する。この撮影ステップＳ４０４は、下段かご２０７が洗浄槽２０３の所定の洗浄位置に収容されるまで行う。
【０２４１】
次のステップＳ４０５において、撮影した画像と位置情報とが重複する画像の有無を判定し、位置情報が重複した画像が存在する場合には、次のステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６において、位置情報が重複している画像の中から、撮影した時刻が先の（古い）画像を削除して、撮影した時刻が後の（新しい）画像を採用する。この一連の撮影をステップＳ４０７で下段かご２０７が運転位置に収納されるまで、ステップＳ４０４から繰り返して行う。
【０２４２】
ステップＳ４０７において下段かご２０７が洗浄位置（運転位置）に収容されると、ステップＳ４０８に進む。ステップＳ４０８においては、撮影した画像の枚数、及び撮影の状態が所定の条件を満たしているか否かを判断し、該条件を満たしている場合には、次のステップＳ４０９に進む。ステップＳ４０９において、制御部２２１は、撮影したそれぞれの画像の検知領域において認識マーク２２０が判別できない部分に食器があると判定する。さらに、制御部２２１は、下段かご２０７の全体に亘って、食器の配置領域に加え、食器の量、形状（載置された向き）、及び種類（素材）を判定する。制御部２２１は、この判定結果に応じて、洗浄手段であるスライド部材２１２を制御して洗浄範囲を変更し、且つ運転時間の制御を行う。
【０２４３】
一方、ステップＳ４０８において、撮影した画像の枚数及びその状態が所定の条件を満たしていない場合には、次のステップＳ４１０に進む。このステップＳ４１０において、検知対象である下段かご２０７の全体で、食器の有無、すなわち食器の配置位置を精度良く判定するだけの画像が不足しており、従って、判定条件を変更して検知を行う。例えば、画像が不足している領域には食器が載置されていると判断して、これ以降は、所定の運転制御を行う。
【０２４４】
すなわち、ステップＳ４０９又はステップＳ４１０において設定された運転条件に従って、次のステップＳ４１１において、洗浄運転、すすぎ運転及び乾燥運転を順次行って、運転を終了する。
【０２４５】
−効果−
第９の実施形態によると、第８の実施形態と同等の効果を得られる上に、撮影した画像とその位置情報とが重複する画像が存在する場合に、位置情報が重複した画像の中から、撮影時刻が古い画像を削除し、撮影した時刻が新しい画像を採用する。これにより、使用者が下段かご２０７に食器を載置し、該下段かご２０７を運転位置に収容する際に、該下段かご２０７を再度前面側に戻したり、移動させる途中で停止したりするなど、下段かご２０７を不規則に移動する場合があったとしても、撮影した複数の画像から食器の検知に必要な最新の画像を選択し、撮影した複数の画像における認識マーク２２０の状態から、下段かご２０７に載置された食器の配置領域、その量、その形状及びその種類（素材）を精度良く検知することができる。
【０２４６】
なお、第９の実施形態においても、食器収納かご（下段かご２０７）の位置の検出方法として、第１及び第２の実施形態で説明した目印となる特徴点（識別パターン２０７ａ）を食器収納かごに設けない場合の変形例である、第１〜第７の各変形例を適用することができる。
【０２４７】
（第１０の実施形態）
以下、本発明の食器洗い機の動作に係る第１０の実施形態について図面を参照しながら説明する。第１０の実施形態においても、食器洗い機２０１の構成は第１の実施形態の構成と同一である。また、撮影の背景として用いる認識用マーク２２０は、図２５に示すように、規則的な図形の配列（パターン）で構成されている。
【０２４８】
図３１は第１０の実施形態に係る食器洗い機の動作フローを表している。
【０２４９】
図３１において、制御部２２１は、食器洗い機２０１が動作を開始すると、ドア２０４が開状態となり、その後、下段かご２０７が引き出され、使用者によって下段かご２０７に食器が収納され、食器が収納された下段かご２０７の収容のための移動が開始されるまでの動作は第８の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
【０２５０】
制御部２２１は、下段かご２０７の洗浄槽２０３への移動が開始されると、ステップＳ５０４において、ドア２０４の内面上に設けられた背景となる認識用マーク２２０を含め、下段かご２０７の撮影を開始する。撮影した画像に下段かご２０７の後方（奥行方向）への移動時間ｔと、該時間ｔと対応する位置情報ｘとを関連付けることにより、撮影された各画像イメージにおける下段かご２０７上の位置を判定する。この撮影ステップＳ５０４は、下段かご２０７が洗浄槽２０３の所定の洗浄位置に収容されるまで行う。
【０２５１】
次のステップＳ５０５において下段かご２０７が洗浄位置（運転位置）に収容されると、ステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６においては、撮影した画像の枚数、及び撮影の状態が所定の条件を満たしているか否かを判断し、該条件を満たしている場合には、次のステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７においては、撮影したそれぞれの画像の検知領域において認識マーク２２０が判別できない部分に食器があると判定する。このとき、制御部２２１は、下段かご２０７の全体に亘って、食器の配置領域に加え、食器の量、形状（載置された向き）、及び種類（素材）を判定する。
【０２５２】
次に、ステップＳ５０９において、撮影した認識用マーク２２０の配列に不規則な領域が存在するか否かを判定する。すなわち、認識用マーク２２０が物に完全に隠れているのではなく、認識用マーク２２０に歪んだパターンが存在するか否かを判定する。認識用マーク２２０の配列に不規則な領域が存在する場合には、次のステップＳ５１０において、認識用マーク２２０の配列に不規則な領域があると判定した領域に対しても食器があると判定する。さらに、下段かご２０７の全体に亘って、載置された食器の配置領域、量、形状（載置された向き）、及び種類（素材）を再度判定する。これらの判定結果に基づいて、制御部２２１は、固定ノズル２１２を制御して洗浄範囲を必要な領域に変更して運転時間を調整する。
【０２５３】
一方、認識用マーク２２０の配列に不規則な領域が存在しない場合には、ステップＳ５０７で設定した内容によって、洗浄等のステップＳ５１１に進む。
【０２５４】
また、ステップＳ５０６において、撮影した画像の枚数及び撮影の状態が所定の条件を満たしていない場合には、次のステップＳ５０８に進む。このステップＳ５０８において、検知対象である下段かご２０７の全体で、食器の有無、すなわち食器の配置位置を精度良く判定するだけの画像が不足しており、従って、判定条件を変更して検知を行う。例えば、画像が不足している領域には食器が載置されていると判断して、これ以降は、所定の運転制御を行う。
【０２５５】
すなわち、ステップＳ５０７，Ｓ５０８又はＳ５１０において設定されたいずれかの運転条件に従って、次のステップＳ５１１において、洗浄運転、すすぎ運転及び乾燥運転を順次行って、運転を終了する。
【０２５６】
−効果−
第１０の実施形態によると、第８の実施形態と同等の効果を得られる上に、下段かご２０７の背景の一部に、規則的な配列を持つ認識用マーク２２０を設け、該下段かご２０７及び認識用マーク２２０を撮影し、撮影した画像において認識用マーク２２０の配列に不規則な領域の有無を判別する。このとき、認識用マーク２２０の配列に不規則な領域が含まれる場合には、該不規則な領域に食器が存在すると判定する。
【０２５７】
これにより、下段かご２０７にガラス製の食器、例えばガラスコップ等の透明で光を透過する素材の食器が載置された場合には、撮影した画像において光の屈折による影響で透明な食器の背景である認識用マーク２２０の配列が不規則となる。このような不規則な配列を検知することにより、下段かご２０７に載置された食器が光を透過する素材であっても、その食器の配置位置、量、形状、及び種類（素材）を精度良く検知することができる。
【０２５８】
なお、画像撮影手段であるカメラ２１９は、可視光に限定されず、赤外線カメラであってもよい。
【０２５９】
また、第１０の実施形態の一変形例として、単位面積当たりに検知された認識用マーク２２０の個数に応じて、検知した領域上で少なくとも食器の有無を検出してもよい。これにより、食器がガラス等の光を透過する透明な素材であっても、ガラス等の透明な素材の食器を単位面積ごとに検知できるので、ガラス食器の検知精度を上げることができる。また、単位面積ごとに検知すると、情報処理量の１回当たりの処理量を減らすことができるので、搭載するＭＰＵ又はＣＰＵには最低限の能力があればよく、製造コストを削減することができる。
【０２６０】
なお、上述した各実施形態及び各変形例において、上段かご２０５についても、洗浄手段が上段かご２０５の食器載置領域に対して選択的に水流を噴射できる構成を有していれば、下段かご２０７だけでなく、上段かご２０５においても、本発明を適用することができる。
【０２６１】
さらに、上述した第１〜第７の実施形態においても、洗浄手段が上段かごの食器載置領域に対して選択的に水流を噴射できる構成を有していれば、下段かごだけでなく、上段かごにおいても、本発明を適用することができる。
【０２６２】
また、第１０の実施形態においても、食器収納かご（下段かご２０７）の位置の検出方法として、第１及び第２の実施形態で説明した目印となる特徴点（識別パターン２０７ａ）を食器収納かごに設けない場合の変形例である、第１〜第７の各変形例を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０２６３】
本発明は、移動可能な収納手段、及び当該収納手段に収納された収納物を撮影し、撮影した撮影画像に基づいて、収納手段における収納物の位置、大きさ、及び数量の少なくとも１つを含む収納情報を得る収納物検出装置及び収納物検出方法として有用である。また、食器収納かごに載置された食器の少なくとも載置領域を判定できる食器洗い機として有用である。
【符号の説明】
【０２６４】
１        かご位置推定装置 
３        カメラ（可視光撮影手段） 
５        特徴点検出部 
７        位置推定部
１０３    洗浄槽（格納手段）
１０３ａ  開口部
１０４    ドア
１０４ｂ  認識用マーク
１０７    下段かご（収納手段）
１１９    可視光カメラ（撮影手段）
１２１    マイクロコンピュータ（制御手段）
１２３    収納物検出装置
１２７    収納庫本体（格納手段）
１２７ａ  開口部
１２９    ドア（目印、収納手段）
１３１    回転トレイ（収納手段）
１５０    識別パターン
Ｐ１      撮影画像
Ｐ２      検出画像
ＰＡ      識別パターン（目印）
２０１    食器洗い機
２０３    洗浄槽
２０５    食器収納上段かご（上段かご）
２０７    食器収納下段かご（下段かご）
２０７ａ  識別パターン
２１０  固定ノズル（洗浄手段）
２１２  スライド部材（洗浄手段）
２１９  カメラ（検知手段／撮像手段）
２２０  認識用マーク
２２１  制御部（制御手段）
２４１  第１検知領域
２４２  第２検知領域
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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