(57)【要約】【課題】長方形状の物体に数回触れるだけで、正確かつ迅速に物体の才数を計量する携帯型才数計。【解決手段】測定対象物５の端に設置されたに縦点光源１２を照射し、測定対象物５のＣ点に反射板１２を置き、反射光を縦点光点位置センサー１０で撮影し、反射光位置を計測する。測定対象物の端Ｃの位置の縦反射板１２に光があたり、縦光点位置センサー上に光点が結ばれるが、この光点位置は反射板までの距離に対して一対一の関係であり、反射板までの距離が容易に求めることができる。上記の計測を縦、横、高さ方向に対して行い、才数を算出する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形状の測定対象物の縦、横、高さの寸法の和を基準単位で割った値である才数を求める機器およびその方法であって、測定対象物の一端に設置できる構造で、測定対象物の一端から縦方向、横方向、下方向に向けて光を照射するための三個の点光源と、床や壁や反射板や手等の人体の一部等の反射物に当たった点光源の反射光の位置が、三角測量の原理から点光源と反射物の距離に対応したデータになる原理を利用して、反射光の光点の位置を得るための三個の光点位置検出センサーを備え、それぞれの光点位置検出センサーから得られたアナログ電圧を、Ａ／Ｄ変換し変換テーブルに照合して、縦、横、高さの実際の寸法から才数を算出する手段と、その値を数値表示する手段を備えたことを特徴とする寸法計測装置において、縦、横の測定時に測定物の縦、横の測定点に反射板もしくは人間の手等の反射板に代わる物体を同時又は交互に置き、才数計測装置を測定対象物の一端に一回だけ当て、反射物を計測点に置く動作だけで縦、横、高さ方向を同時又は順番に測定し、才数を求めることができる測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
運送業界では運送料金は配送距離と荷物の重さ又は容積で料金が決まる。荷物の容積は荷物の縦、横、高さの和を基準単位で
割った才数という単位で表現される。一般的にダンボール等の荷物の才数を算出するには巻尺等のスケールでそれぞれ縦、横、高さを測定し、その和をとればよい。しかしながらこの操作はスケールを荷物にあてる操作とそれを読み取り、その計測値の足し算が必要になる。宅配便の集荷作業等では集荷物の個数が多く、原則的に容積を計量する必要があるが、集荷先では場所の確保、計量のための時間の問題から厳密には才数測定が守られていないのが現状である。そのため、荷物の才数を正確に簡便に測定できる才数計がこの分野で要望されていた。
【０００２】
【従来の技術】
宅配システムでは、一般的に集配作業員は一名で、短い時間に多くの荷物を扱う必要があるため、巻尺等のスケールで個別の荷物の容積を計測することは不可能であった。このため、従来から色々な手法が考えだされた。一点から縦、横、高さ方向にスケールが自動的に伸び物理的に寸法を測定するもの。テレビカメラで荷物を撮影し、画像処理で容積を計測するもの。超音波で荷物の各辺を測定するもの等である。これらの方法は携帯に適した大きさ、重量、精度等の点で実用にはなっていない。一方、立体をスリット光を使った光切断法で測定する試みは従来から多数の事例がある。スリット光の放射角度とカメラの位置を固定すれば、これらの位置は既知であり、光切断面の３次元座標は三角測量の原理から算出できる。方法は一度に３面を同時に測定できるが、精度の関係から才数計そのものが大きくなり、携帯には不便である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
荷物の容積の測定に際して、荷物に縄、紐がついていたり、開口部分が正常に閉められていない場合や、穴があいていたり、荷物の置き方が正常でない場合や正確な長方計でない場合や透明体でも簡易に測定でき、電池の消費量が少なく、小型で容易に携帯でき、荷物の面にあてるだけで、才数の計測を行う装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、縦、横、高さ方向に光スポットを照射し、それぞれの反射光は反射距離が違うと光点検出センサーでの光点の検出位置が違うことを利用した三角測量の原理による方法を利用した距離測定方法で、縦、横、高さを測定する。この距離測定方法はすでに公知である。この方法は１次元の測定方法であり、才数を算出するためには縦、横、高さ方向それぞれ３回の測定を行う必要があり、それぞれに一組の距離測定器を置き、一度に縦、横、高さを測定する。問題は高さ方向は床で反射した光が使えるが、縦、横方向は反射物がないため反射光がなく測定できない。そのため、縦、横の終端に反射物を置く。反射物は物理的な反射板でもいいが、一番簡便な方法は人間の手を使うことである。左手にこの才数測定器を持ち、荷物の一端に当てる。才数測定器はまず、下方向を測定し、荷物の高さ方向を測定する。縦方向は手を縦方向の終端に当てれば、縦方向の反射光が測定できる。次に横方向の終端に手を当てれば横方向が測定できる。測定作業として３ス
テップで測定作業が完了する。荷物の才数測定は厳密な寸法を求める心要はなく、小型で如何に簡単に早く寸法を求めるかであり、また如何に小型で携帯性があるかである。そのため、この方法による才数測定は十分課題を解決する手段になる。
【０００５】
【作用】
本発明は測定対象物にそって縦、横、高さ方向に点光源を投射して、光点検出センサーによりその点光源反射像を検出する。投射された光点は床や反射板や手により反射され、反射位置までの距離がそれぞれ測定できる。この測定を縦、横、高さ方向に同時に行うことにより測定物の才数を計測できる。
【０００６】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、荷物の任意の一端にこの装置をあてれば、三方向に光を照射して、光の反射像を検出し、端点から各辺の長さ、長さを算出できるので、最低限の操作で光学的に才数が測定できる。
【０００７】
【実施例】
実施例の構成続いて、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。装置の構成を図１に示す。荷物等の測定対象物５の縦方向について説明するが、横、高さ方向も同じ装置が設置されている。縦方向の測定対象物の斜め上方には、縦反射板１２に縦点光源を照射する点光源１４が設けられている。
【０００８】
また、点光源１４の横には、縦反射板１２に照射された反射光の位置を計測するための縦光点位置センサー１０が設けられている。
【０００９】
点光源１４は、波長８３０ｎｍの赤色半導体ＬＥＤを使用している。縦光点位置センサー１０は、点光源の波長のみを通過する光学フィルタを介して、点光源１２によつて形成された、縦反射板による反射光を受ける。縦光点位置センサーはレンズにより焦点面に光点が結ばれるとその位置をアナログで出力する。点光源１４と縦光点位置センサー１０の位置は固定されているので、一定の距離にある反射面からの反射光は縦光点位置センサー面の一定の位置に結ぶ。
【００１１】
今、縦光点位置センサーは一次元検出器として扱う。反射板１２に投影された光スポットは縦光点位置センサー面上に結び、光点位置センサー面上の座標（Ｉ）と実際の反射板１２の距離方向の座標（Ｚ）には１対１の関係があり、これは事前に算出できる。本実施例ではこの反射板座標（Ｚ）の検出を高速に行うために、光点位置センサー上座標（Ｉ）と反射板座標（Ｚ）との対応を示すテーブルを用意しており反射板の位置と光点位置センサーの位置の距離を得る。
【００１２】
測定する光点はＬＥＤで発生させるが、周囲の環境光の影響を防ぐため、赤外波長の光源を使い、光点位置センサーにはそれ
以外の光を排除するフィルターをつける。また、点光源を一定の周波数で変調し、太陽光等の連続光の影響を阻止する。
【００１３】
実施例では測定動作は以下のように行っている。装置本体が測定対象物の角にあてられ、手によって固定されると、測定スィツチが入る。この場合、請求項２の荷物の各辺に対して直角に才数計を固定するために才数計に荷物の角があたるガイドを設けている。スィツチが入ると点光源電源がオンになり、光が照射される。点位置光点センサーは反射スポット光を撮影し、その位置を電圧出力する。この電圧をＡ／Ｄ変換し、事前に記録されているＲＯＭテーブルにより、実際の距離を読み出し、測定物の端点から端点までの距離とする。縦方向と同様に横、高さ方向に対してこの動作を行い、縦×横×高さの演算を行い、容積を計算し、表示器に表示する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の容積計の構成図
【符号の説明】
５．測定物
１０．縦光点位置センサー
１１．横光点位置センサー
１２．縦反射板又は手
１３．横反射板又は手
２０．装置本体
Ａ．測定物縦面
Ｂ．測定物横面
Ｃ．測定物端点
【図１】
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