(57)【要約】【課題】直方体でない荷物の運送料金を算出することができる運送料金算出装置を提供する。【解決手段】非直方体を含む荷物５のサイズを測定する三次元測定装置２およびデータ処理部１２と、荷物５の重量を測定する重量測定装置３と、三次元測定装置２およびデータ処理部１２によって測定された荷物５のサイズと、重量測定装置３によって測定された荷物５の重量とに基づいて荷物５の運送料金を算出するデータ処理部１２とを備える。【選択図】図１
2007102262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非直方体を含む荷物のサイズを測定するサイズ測定手段と、
前記荷物の重量を測定する重量測定手段と、
前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物のサイズと、前記重量測定手段によって測定された前記荷物の重量とに基づいて前記荷物の運送料金を算出する算出手段とを備えることを特徴とする運送料金算出装置。
【請求項２】
前記サイズ測定手段は、前記荷物の三次元形状を含む最小の直方体の大きさを測定することを特徴とする請求項１に記載の運送料金算出装置。
【請求項３】
前記サイズ測定手段は、前記荷物の三次元形状を表す三次元形状データを取得する三次元形状データ取得手段を複数有することを特徴とする請求項２に記載の運送料金算出装置。
【請求項４】
前記三次元形状データ取得手段は、前記荷物の三次元形状を表す三次元形状データを複数回取得することを特徴とする請求項３に記載の運送料金算出装置。
【請求項５】
前記サイズ測定手段は、前記荷物と特徴点とを撮像する撮像手段を有し、
前記三次元形状データ取得手段は、前記撮像手段によって撮像されて得られた画像に基づいて前記荷物の三次元形状を表す三次元形状データを取得することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の運送料金算出装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記荷物に貼付された伝票を撮像し、
前記サイズ測定手段は、前記撮像手段によって撮像されて得られた画像に基づいて前記荷物の送付先を決定する送付先決定手段を有し、
前記算出手段は、前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物のサイズと、前記重量測定手段によって測定された前記荷物の重量と、前記送付先決定手段によって決定された前記荷物の送付先とに基づいて前記荷物の運送料金を算出することを特徴とする請求項５に記載の運送料金算出装置。
【請求項７】
前記重量測定手段によって測定されて得られた前記荷物の重量を表示する表示手段を備え、
前記撮像手段は、前記表示手段によって表示された前記荷物の重さを撮像し、
前記サイズ測定手段は、前記撮像手段によって撮像されて得られた画像に基づいて前記荷物の重量を決定する重量決定手段を有し、
前記算出手段は、前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物の大きさと、前記重量決定手段によって決定された前記荷物の重量とに基づいて前記荷物の運送料金を算出することを特徴とする請求項５に記載の運送料金算出装置。
【請求項８】
前記重量測定手段は、前記荷物を載置するための載置面を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の運送料金算出装置。
【請求項９】
前記重量測定手段は、前記荷物を載置するための載置面を有し、
前記特徴点が、前記載置面上に付加されていることを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れかに記載の運送料金算出装置。
【請求項１０】
前記載置面は、回転可能に構成されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の運送料金算出装置。
【請求項１１】
前記荷物の運送料金の算出指示を入力する入力手段を有し、
前記載置面は、前記入力手段による算出指示に応じて回転することを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れかに記載の運送料金算出装置。
【請求項１２】
前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物のサイズと、前記重量測定手段によって測定された重量とを統合して記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の運送料金算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷物のサイズと重量に基づいて運送料金を算出する運送料金算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から郵便や宅配便等を用いた荷物の輸送が一般的に行われている。郵便や宅配便等で荷物の輸送を依頼する場合、郵便局や宅配便取扱所に備え付けの輸送袋や輸送箱を用いることが可能で、その輸送袋や輸送箱等のサイズで規定される運送料金を適用することができる。しかし、定形外の荷物を輸送する場合には、荷物のサイズを測定し、そのサイズに応じた運送料金を適用する必要がある。
【０００３】
通常、荷物のサイズは、メジャー等を用いて、縦横高さ等を人手により測り、基準表等を参照するなどして、例えば、Ｓサイズ、Ｍサイズ、Ｌサイズ等を決定し、その料金等を決めていた。しかし、このような作業は煩雑であり、また測定者によるばらつきや、測定の度のばらつき等が多く信頼性もあまり高くなかった。
【０００４】
そこで、読み取った荷物の画像に画像処理を施して、荷物の大きさおよび重さを測定し運送料金を算出する情報読取装置が案出されている。この情報読取装置には、荷物、および荷物に貼付される表示媒体の画像を取り込むカメラが設けられており、表示媒体に印刷されているバーコードの一辺の長さを基準として表示媒体の大きさを測定し、さらに表示媒体の大きさから荷物の大きさを測定するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０３２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンビニエンスストア等に持ち込まれる個人の荷物は直方体型に限らず、例えば、袋に入れただけの荷物が持ち込まれたり、袋にすら入れないで持ち込まれたりする場合がある。
【０００６】
上述した情報読取装置においては、表示媒体に印刷されているバーコードの一辺の長さを基準として荷物の大きさを測定するため、直方体でない荷物の大きさを測定することができず、直方体でない荷物の運送料金を算出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、直方体でない荷物の運送料金を算出することができる運送料金算出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の運送料金算出装置は、非直方体を含む荷物のサイズを測定するサイズ測定手段と、前記荷物の重量を測定する重量測定手段と、前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物のサイズと、前記重量測定手段によって測定された前記荷物の重量とに基づいて前記荷物の運送料金を算出する算出手段とを備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、非直方体を含む荷物のサイズを測定するため、直方体でない荷物の運送料金を算出することができる。
【００１０】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記サイズ測定手段が、前記荷物の三次元形状を含む最小の直方体の大きさを測定する構成を有している。
【００１１】
この構成により、直方体でない荷物のサイズを正確に測定することができる。
【００１２】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記サイズ測定手段が、前記荷物の三次元形状を表す三次元形状データを取得する三次元形状データ取得手段を複数有している。
【００１３】
この構成により、複数の位置から同時に三次元形状データを取得できるため、荷物のサイズを測定する時間を短縮することができる。また、直方体でない荷物のサイズを正確に測定することができる。
【００１４】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記三次元形状データ取得手段が、前記荷物の三次元形状を表す三次元形状データを複数回取得する構成を有している。
【００１５】
この構成により、直方体でない荷物のサイズを正確に測定することができる。また、オクルージョンが生じる領域を低減することができる。
【００１６】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記サイズ測定手段が、前記荷物と特徴点とを撮像する撮像手段を有し、前記三次元形状データ取得手段は、前記撮像手段によって撮像されて得られた画像に基づいて前記荷物の三次元形状を表す三次元形状データを取得する構成を有している。
【００１７】
この構成により、撮像手段から荷物までの絶対距離を測定することができる。
【００１８】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記撮像手段が、前記荷物に貼付された伝票を撮像し、前記サイズ測定手段が、前記撮像手段によって撮像されて得られた画像に基づいて前記荷物の送付先を決定する送付先決定手段を有し、前記算出手段が、前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物のサイズと、前記重量測定手段によって測定された前記荷物の重量と、前記送付先決定手段によって決定された前記荷物の送付先とに基づいて前記荷物の運送料金を算出する構成を有している。
【００１９】
この構成により、荷物に貼付された伝票が撮像されて得られた画像に基づいて荷物の送付先が決定されるため、荷物の運送料金を算出する際に荷物の送付先を入力する時間を削減することができる。
【００２０】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記重量測定手段によって測定されて得られた前記荷物の重量を表示する表示手段を備え、前記撮像手段が、前記表示手段によって表示された前記荷物の重さを撮像し、前記サイズ測定手段が、前記撮像手段によって撮像されて得られた画像に基づいて前記荷物の重量を決定する重量決定手段を有し、前記算出手段が、前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物の大きさと、前記重量決定手段によって決定された前記荷物の重量とに基づいて前記荷物の運送料金を算出する構成を有している。
【００２１】
この構成により、表示された荷物の重量が撮像されて得られた画像に基づいて荷物の重量が決定されるため、荷物の重量を重量測定手段から算出手段に転送することが不要となる。
【００２２】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記重量測定手段は、前記荷物を載置するための載置面を有している。
【００２３】
この構成により、荷物の重力状態を安定にすることができる。
【００２４】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記重量測定手段が、前記荷物を載置するための載置面を有し、前記特徴点が、前記載置面上に付加されている構成を有している。
【００２５】
この構成により、撮像手段の位置を変更する度に位置合わせを行う必要がなくなるため、作業者の手間を省くことができる。
【００２６】
また、本発明の運送料金算出装置は前記載置面は、回転可能に構成されている。
【００２７】
この構成により、荷物の重量の測定を回転可能な載置面で行うことができるため、省スペース化に寄与することができる。
【００２８】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記荷物の運送料金の算出指示を入力する入力手段を有し、前記載置面が、前記入力手段による算出指示に応じて回転する構成を有している。
【００２９】
この構成により、載置面を手動で回転させることが不要となり、作業者の手間を省くことができる。また、画像処理で回転量を算出するのに比べて処理時間が短くなる。
【００３０】
また、本発明の運送料金算出装置は、前記サイズ測定手段によって測定された前記荷物のサイズと、前記重量測定手段によって測定された重量とを統合して記憶する記憶手段を有している。
【００３１】
この構成により、荷物に関する情報を一括管理することができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように本発明は、直方体でない荷物の運送料金を算出することができるという効果を有する運送料金算出装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態における運送料金算出装置について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における運送料金算出装置を示す全体構成図である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態における重量測定装置を示す斜視図である。
【００３４】
図１および図２に示すように、運送料金算出装置１は、三次元測定装置２、重量測定装置３、処理装置４を有して構成されている。
【００３５】
三次元測定装置２は、非直方体の荷物５の三次元形状を表す三次元形状データを取得する。なお、三次元測定装置２は、レーザスキャン方式の三次元形状計測器によって構成されている。また、三次元測定装置２は、ステレオ式や光切断方式等の三次元形状計測器で構成されていてもよい。
【００３６】
重量測定装置３は、荷物載置部２３に載置された荷物５の重量を測定し、その重量を重量表示部２２に表示する。また、荷物載置部２３の下方には回転駆動部２１が設けられており、この回転駆動部２１は、荷物載置部２３および重量表示部２２を回転させる。ここで、回転駆動部２１は、手動で回転する機構もあるが、本実施形態では、後述する処理装置４の制御部１１によって回転するものとする。
【００３７】
なお、荷物５の重量を測定する重量測定機構は一般に用いられているものを使用し、本実施形態では、回転駆動部２１の中に重量測定機構が存在するものとする。また、三次元測定装置２と重量測定装置３との相対位置は固定してあるものとする。
【００３８】
また、特徴点２４は、平坦な荷物載置部２３に対して、凹凸等の特徴的な形状を持つもので、互いの位置関係等を用いて三次元データを解析することによりそれぞれの特徴点を一意に特定できる。
【００３９】
処理装置４は、制御部１１、データ処理部１２、スタートボタン１３、計測モード切替スイッチ１４、表示部１５を有して構成されている。
【００４０】
制御部１１は、三次元測定装置２および重量測定装置３を制御する。
【００４１】
また、データ処理部１２は、三次元測定装置２によって取得された荷物５の三次元形状データに基づいて荷物５のサイズを測定し、このサイズと、重量測定装置３によって測定された荷物５の重量とに基づいて荷物５の運送料金を算出する。
【００４２】
また、スタートボタン１３が押下されると、制御部１１が三次元測定装置２および重量測定装置３を制御することにより、荷物５の三次元形状データおよび重量が測定される。
【００４３】
また、計測モード切替スイッチ１４を押下されていない状態でスタートボタン１３が押下された場合、定型荷物サイズ測定モードとなり、計測モード切替スイッチ１４を押下されている状態でスタートボタン１３が押下された場合には、非定型荷物サイズ測定モードとなる。ここで、定型荷物サイズ測定モードとは、例えば、運送業者によって予め決められているサイズの荷物を測定する場合に使用されるモードである。また、非定型荷物サイズ測定モードとは、例えば、運送業者によって予め決められていない形状やサイズの荷物を測定する場合に使用されるモードである。
【００４４】
また、表示部１５は、データ処理部１２によって算出された荷物５の運送料金を表示する。
【００４５】
以上のように構成された運送料金算出装置１について、図面を用いてその動作を説明する。
【００４６】
図３は、本発明の第１の実施の形態における運送料金算出装置１の動作説明のためのフロー図である。
【００４７】
まず、荷物載置部２３に荷物５が載置され、計測モード切替スイッチ１４が押下された後にスタートボタン１３が押下されると、非定型荷物サイズ計測モードで荷物５の運送料金の算出がスタートする。
【００４８】
次に、三次元測定装置２は、第一回目の三次元測定を行い、荷物５の第一次三次元形状データを取得し（ステップＳ１）、荷物５の第一次三次元形状データと、回転駆動部２１の初期位置に対する回転角度（０度）とを制御部１１を介してデータ処理部１２に転送する。そして、回転駆動部２１が１２０度回転する（ステップＳ２）。
【００４９】
次に、三次元測定装置２は、第二回目の三次元測定を行い、荷物５の第二次三次元形状データを取得し（ステップＳ３）、荷物５の第二次三次元形状データと、回転駆動部２１の回転角度（１２０度）とを制御部１１を介してデータ処理部１２に転送する。そして、回転駆動部２１が１２０度回転する（ステップＳ４）。
【００５０】
さらに、三次元測定装置２は、第三回目の三次元測定を行い、荷物５の第三次三次元形状データを取得し（ステップＳ５）、荷物５の第三次三次元形状データと、回転駆動部２１の回転角度（２４０度）とを制御部１１を介してデータ処理部１２に転送する。
【００５１】
そして、データ処理部１２は、三次元測定装置２が転送した荷物５の三次元形状データと回転駆動部２１の回転角度とに基づいて荷物５の外周の三次元座標が連続的に取得できたか否かを判別する（ステップＳ６）。
【００５２】
ここで、データ処理部１２が、荷物５の外周の三次元座標が連続的に取得できたか否かを判別する動作について図４を用いて詳細に説明する。図４は、荷物載置部２３をＸＹ平面とし、荷物載置部２３に対して垂直方向をＺ軸としたときに、後述する合成三次元形状測定データをＸＹ平面に投影した図である。なお、図４における相対三次元測定位置とは、三次元測定時の重量測定装置３の回転中心Ｏに対する三次元測定装置２の相対位置を表している。
【００５３】
まず、データ処理部１２は、三次元測定装置２が転送したＫ種類の回転駆動部２１の回転角度を利用して、三次元測定装置２が転送したＫ種類の荷物５の三次元形状データを合成することにより合成三次元形状測定データを作成し、図示しない記憶部に記憶させる。なお、初期状態ではＫ＝３である。
【００５４】
次に、データ処理部１２は、ＸＹ平面上に投影された合成三次元形状測定データを表す三次元頂点群に基づいて、隣接する頂点間の距離（ＸＹ平面上の距離）を計算し、全ての隣接する頂点間の距離が閾値以下である場合にステップＳ９に移る。また、データ処理部１２は、隣接する頂点間の距離が閾値以下でない頂点の組がある場合には、Ｋに１を加えた上でその頂点の組に対して以下の処理を行う。
【００５５】
データ処理部１２は、例えば、図４における頂点Ａと頂点Ｂとの頂点間の距離が閾値以下でないとしたとき、回転中心Ｏを始点とし、頂点Ａと頂点Ｂの中点を結ぶ半直線の角度αを求める。そして、回転駆動部２１は、初期状態に対して３６０−α度回転する(ステップＳ７)。そして、三次元測定装置２は、第Ｋ回目の三次元測定を行い、荷物５の第Ｋ次三次元形状データを取得し（ステップＳ８）、荷物５の第Ｋ次三次元形状データと、回転駆動部２１の回転角度（３６０−α度）とを制御部１１を介してデータ処理部１２に転送し、ステップＳ６に戻る。
【００５６】
次に、データ処理部１２は、合成三次元形状測定データに基づいて荷物５のサイズを測定する（ステップＳ９）。
【００５７】
ここで、データ処理部１２が、荷物５のサイズを測定する動作について詳細に説明する。
【００５８】
本実施形態では、荷物５のサイズを荷物載置部２３の平面、すなわちＸＹ平面上に１つの直方体の面を持つ最小外接直方体の３辺の長さの和とする。なお、最小外接直方体とは、三辺の長さの和が最短であり、かつ、荷物５に外接する外接直方体をいう。また、最小外接直方体が、ＸＹ平面上に１つの面を持つようにするのは、荷物５が荷物載置部２３に置かれた状態が安定的な状態であるからである。例えば、荷物５が天地無用である場合、ＸＹ平面上に１つの面を持つ最小外接直方体が荷物５の品質を維持することができる最小の外接直方体となるからである。
【００５９】
以下、データ処理部１２が、最小外接直方体を算出する方法について説明する。
【００６０】
まず、データ処理部１２は、合成三次元形状測定データの中から高さＺの最大値を求める。次に、ＸＹ平面に投影された合成三次元形状測定データに対する最小矩形を求める。
【００６１】
ここで、データ処理部１２が、ＸＹ平面に投影された合成三次元形状測定データに対する最小矩形を求める方法について図面を参照して説明する。図５は、合成三次元形状測定データをＸＹ平面に投影した図であり、図６は、ＸＹ平面に投影された合成三次元形状測定データに対して外接凸多角形を生成した図である。また、図７は、頂点に対する外接直線の存在範囲を示す図である。
【００６２】
まず、データ処理部１２は、図５に示すようなＸＹ平面に投影された合成三次元形状測定データに対し、図６に示すような外接凸多角形を生成する。このときの外接凸多角形を生成する頂点数をＮとする。
【００６３】
次に、データ処理部１２は、Ｎ個の各頂点に対し、各頂点が矩形に外接するときの直線の傾きを求める。このとき、直線は方向を持つものと定義する。例えば、図７に示すように、データ処理部１２が、頂点１に対し、頂点１が矩形に外接するときの直線の傾きを求める場合、頂点１１および頂点１を通る直線Ｌと、頂点１および頂点２を通る直線との間にある斜線で囲まれた範囲が外接直線の存在範囲となる。ここで、頂点はすべて凸多角形の頂点であることを利用すると、全ての頂点に対する外接直線の存在範囲は重複せず、また、何れかの頂点に対する外接直線と直線Ｌとのなす角度において０から３６０度の全ての値が何れかの頂点に対する外接直線の範囲となる。
【００６４】
次に、データ処理部１２は、各頂点（ｋ＝１，２，…Ｎ）に対して以下の処理を行う。本実施形態ではｋ＝１の場合に関してのみ図８を用いて説明する。図８は、各頂点に対する外接直線の存在範囲を示すグラフである。
【００６５】
まず、データ処理部１２は、頂点１に対する外接直線の存在範囲に９０度を加え、その範囲に存在する外接直線の頂点を探索する。図８では、頂点１に対する外接直線の存在範囲が破線ａ、ｂで囲まれた範囲で、破線ｃ、ｄで囲まれた範囲が頂点１に対する外接直線の存在範囲に９０度を加えた範囲である。よって、破線ｃ、ｄで囲まれた範囲に属する外接直線の頂点は頂点４と頂点５であるので、頂点４と頂点５を頂点１に対する右辺頂点とする。
【００６６】
次に、データ処理部１２は、頂点１に対する外接直線の存在範囲に１８０度を加え、その範囲に存在する外接直線の頂点を探索する。図８では、破線ｅ、ｆで囲まれた範囲に属する外接直線の頂点７を頂点１に対する対辺頂点とする。
【００６７】
次に、データ処理部１２は、頂点１に対する外接直線の存在範囲に２７０度を加え、その範囲に存在する外接直線の頂点を探索する。図８では、破線ｇ、ｈで囲まれた範囲に属する外接直線の頂点９と頂点１０を頂点１に対する左辺頂点とする。
【００６８】
ここで、頂点１を通り凸多角形にも外接する矩形は、頂点１、右辺頂点、対辺頂点、左辺頂点の４頂点を通る。そこで、データ処理部１２は、各頂点を通る矩形を求め、その中から最小矩形を抽出する。
【００６９】
すなわち、データ処理部１２は、頂点１、頂点４、頂点７、頂点９を通る矩形、頂点１、頂点５、頂点７、頂点９を通る矩形、頂点１、頂点４、頂点７、頂点１０を通る矩形、頂点１、頂点５、頂点７、頂点１０を通る矩形の４つの矩形それぞれについて最小矩形を求め、４つの最小矩形の中から、最も３辺の和が小さい矩形を抽出する。
【００７０】
以下、データ処理部１２が、頂点１、頂点４、頂点７、頂点９を通る矩形のうち最小矩形を求める方法について説明する。
【００７１】
頂点１、頂点４、頂点７、頂点９のＸＹ平面に投影したデータをそれぞれ（ｘ１，ｙ１）、(ｘ４，ｙ４)、（ｘ７，ｙ７）、（ｘ９，ｙ９）とすると、４頂点を通る矩形は以下の直線１〜４で囲まれる領域で表される。
Ｙ＝ｔａｎΘ＊（ｘ−ｘ１）＋ｙ１                        直線１
Ｙ＝ｔａｎ（Θ＋９０）＊（ｘ−ｘ４）＋ｙ４              直線２
Ｙ＝ｔａｎΘ＊（ｘ−ｘ７）＋ｙ７                        直線３
Ｙ＝ｔａｎ（Θ＋９０）＊（ｘ−ｘ９）＋ｙ９              直線４
ここで、Θの存在範囲は、頂点１の外接直線の存在範囲と、頂点４の外接直線の存在範囲から９０度ずらした存在範囲と、頂点７の外接直線の存在範囲から１８０度ずらした存在範囲と、頂点９の外接直線の存在範囲から２７０度ずらした存在範囲との積集合である。
【００７２】
このときの矩形の一辺の長さＥＤＧＥ１は、直線１と直線２の交点と、直線１と直線４との交点との距離で算出することができ、以下の式で表される。
（数１）
ＥＤＧＥ１＝｜ｃｏｓΘ＊（ｘ４−ｘ９）＋ｓｉｎΘ＊（ｙ４−ｙ９）｜      （１）
また、矩形のもう一辺の長さＥＤＧＥ２は、直線１と直線２の交点と、直線２と直線３の交点との距離で算出することができ、以下の式で表される。
（数２）
ＥＤＧＥ２＝｜ｃｏｓΘ＊（ｙ１−ｙ７）−ｓｉｎΘ＊（ｘ１−ｘ７）｜      （２）
次に、データ処理部１２は、ＥＤＧＥ１＋ＥＤＧＥ２を最小化するΘを求め、そのときのＥＤＧＥ１＋ＥＤＧＥ２の値を最小値として求める。ここで、データ処理部１２は、図示しない記憶部にＥＤＧＥ１＋ＥＤＧＥ２を最小化するΘを記憶させるようになっていてもよい。
【００７３】
そして、データ処理部１２は、頂点１、頂点５、頂点７、頂点９を通る矩形、頂点１、頂点４、頂点７、頂点１０を通る矩形、頂点１、頂点５、頂点７、頂点１０を通る矩形のそれぞれに関しても同様にして最小値を求める。
【００７４】
そして、データ処理部１２は、頂点１、頂点４、頂点７、頂点９を通る矩形、頂点１、頂点５、頂点７、頂点９を通る矩形、頂点１、頂点４、頂点７、頂点１０を通る矩形、頂点１、頂点５、頂点７、頂点１０を通る矩形の最小値を比較することにより、頂点１に外接する場合の外接最小矩形の最小値を求める。
【００７５】
データ処理部１２は、同様に頂点ｋ（ｋ＝２，３，…Ｎ）に外接する場合の外接最小矩形を求め、頂点ｋ（ｋ＝１，２，３，…Ｎ）に外接する外接最小矩形の中から、凸多角形の外接最小矩形を算出する。
【００７６】
データ処理部１２は、外接最小矩形の最小値にＺの最大値を加算することにより、最小外接直方体の３辺の長さの和、すなわち荷物５のサイズを得る。
【００７７】
なお、本実施形態では、荷物５のサイズを、従来の宅配便荷物サイズの設定方法に準じて、最小外接直方体の３辺の長さの和で定義したが、これに限らず、荷物５の体積で定義するようになっていてもよい。この場合には、ＥＤＧＥ１＊ＥＤＧＥ２を最小化するΘを求め、そのときのＥＤＧＥ１＊ＥＤＧＥ２の値が最小値となる。ここで、データ処理部１２は、図示しない記憶部にＥＤＧＥ１＊ＥＤＧＥ２を最小化するΘを記憶させるようになっていてもよい。そして、データ処理部１２は、ＥＤＧＥ１＊ＥＤＧＥ２の値とＺの最大値を積算することにより、荷物５の体積、すなわち荷物５のサイズを得る。
【００７８】
また、ＸＹ平面に加えて、ＹＺ平面、ＺＸ平面に投影された合成三次元形状データに対する最小矩形を求めることにより、最小外接直方体を算出するようになっていてもよい。これにより、より正確に最小外接直方体を算出することができる。
【００７９】
次に、重量測定装置３は、荷物載置部２３に載置された荷物５の重量を測定し（ステップＳ１０）、その重量を制御部１１を介してデータ処理部１２に転送する。
【００８０】
次に、データ処理部１２は、荷物５のサイズと重量に基づいて荷物５の運送料金を算出する（ステップ１１）。
【００８１】
ここで、データ処理部１２が、荷物５のサイズと重量に基づいて荷物５の運送料金を算出する方法について図９を参照して説明する。図９は、荷物５のサイズと重量から荷物タイプを決定するための荷物タイプ決定テーブルを示す図である。
【００８２】
まず、データ処理部１２は、荷物５のサイズと重量に基づいて、図９に示すような荷物タイプ決定テーブルを用いて、荷物５の荷物タイプをＡからＧの何れかに決定する。
【００８３】
次に、図示しない入力部は、荷物５の送付先を入力する。入力部は、例えば、表示部１５がタッチパネル式となっており、表示部１５に表示された地図をタッチすることによって荷物５の送付先を入力するようになっている。ここで、入力部は、いつでも荷物５の送付先を入力することができるようになっている。
【００８４】
データ処理部１２は、荷物５の荷物タイプ、送付先、予め設定してある送付元に基づいて荷物５の運送料金を算出し、表示部１５は、データ処理部１２によって算出された運送料金を表示する。
【００８５】
なお、ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ８において、三次元測定装置２は、荷物５を撮像し、データ処理部１２は、三次元測定装置２によって撮像されて得られた荷物５の画像に基づいて三次元形状データを取得するようになっていてもよい。
【００８６】
以上のように本発明の第１の実施の形態の運送料金算出装置１によれば、三次元測定装置２およびデータ処理部１２が非直方体の荷物５のサイズを測定するため、直方体でない荷物５の運送料金を算出することができる。
【００８７】
なお、本実施形態では、図４に示すように、回転駆動部２１は制御部１１により回転量を制御できるため、特徴点２４は使用されていない。しかし、回転駆動部２１を手動で制御する場合、特徴点２４が重要な役割を持つ。図３のステップＳ２において、回転駆動部２１の回転を手動で行った場合、何度回転したかを厳密に測定するときに特徴点２４を用いる。すなわち、一回目の三次元測定から抽出された特徴点２４の位置と、二回目の三次元測定から抽出された特徴点２４の位置により特徴点２４の移動量を算出することで回転駆動部２１の回転量を算出する。本実施形態では、１つの三次元装置２を用いて荷物を回転駆動部２１により回転させることにより３方向からの三次元形状を測定したが、複数の三次元装置を用いて荷物を複数方向から撮影することも可能である。
（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態における重量測定装置の平面図である。また、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の構成には同一番号を付して、その説明を省略する。なお、本実施の形態では、三次元測定装置２として画像ベースで測定を行う測定装置を用いて、定型荷物サイズを測定する場合について説明する。
【００８８】
図１０に示すように、荷物載置部２３には、荷物５の載置場所を指示するための載置位置指示部２５が設けられている。特徴点２４は、荷物載置部２３の同一平面上に存在することと、色、形や特徴点同士の位置関係を用いることにより、画像データから一意に特徴点の三次元座標を算出できる点である。また、特徴点２４は、第１の実施の形態と同様、複数方向から荷物を撮影したときの、三次元測定装置２の移動量を測定する際に使用される。
【００８９】
以上のように構成された運送料金算出装置１について、その動作概略を説明する。
【００９０】
まず、載置位置指示部２５の直角部分に直方体の荷物５の直角部をあてがうように荷物が配置された後に、三次元測定装置２は、荷物５、重量表示部２２、荷物５に貼付された伝票、および特徴点２４の画像を撮像する。ここで、荷物５の直角部を載置位置指示部２５の直角部分にあてがうように配置させるのは、直方体の角が撮像できないように配置されてしまうことを避けることが目的である。
【００９１】
データ処理部１２は、三次元測定装置２によって撮像されて得られた特徴点２４の画像から特徴点２４の三次元位置を抽出する。
【００９２】
次に、データ処理部１２は、抽出した特徴点２４の三次元位置と、三次元測定装置２によって撮像されて得られた荷物５の画像に基づいて、荷物５の３辺の長さ、すなわち荷物５のサイズを測定する。
【００９３】
そして、データ処理部１２は、三次元測定装置２によって撮像されて得られた重量表示部２２の画像に基づいて荷物５の重量を決定し、荷物５のサイズと重量に基づいて荷物５の荷物タイプを決定する。
【００９４】
そして、データ処理部１２は、三次元測定装置２によって撮像されて得られた伝票の画像に基づいて荷物５の送付先を決定する。
【００９５】
そして、データ処理部１２は、荷物５の荷物タイプ、送付先、予め設定してある送付元に基づいて荷物５の運送料金を算出し、表示部１５は、データ処理部１２によって算出された運送料金を表示する。
【００９６】
以上のように本発明の第２の実施の形態の運送料金算出装置１によれば、表示された荷物５の重量が撮像されて得られた画像に基づいて荷物５の重量を決定するため、荷物５の重量を重量測定装置３からデータ処理部１２に転送することが不要となる。また、荷物５に貼付された伝票が撮像されて得られた画像に基づいて荷物５の送付先を決定するため、荷物５の運送料金を算出する際に荷物５の送付先を入力する時間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における運送料金算出装置を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における重量測定装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における運送料金算出装置の動作説明のためのフロー図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における合成三次元形状測定データをＸＹ平面に投影した図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における合成三次元形状測定データをＸＹ平面に投影した図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＸＹ平面に投影された合成三次元形状測定データに対して外接凸多角形を生成した図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における頂点に対する外接直線の存在範囲を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における各頂点に対する外接直線の存在範囲を示すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における荷物のサイズと重量から荷物タイプを決定するための荷物タイプ決定テーブルを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における重量測定装置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  運送料金算出装置
２  三次元測定装置（サイズ測定手段、三次元形状データ取得手段、撮像手段）
３  重量測定装置（重量測定手段）
４  処理装置
５  荷物
１１  制御部
１２  データ処理部（サイズ測定手段、算出手段）
１３  スタートボタン（入力手段）
１４  計測モード切替スイッチ
１５  表示部
２１  回転駆動部
２２  重量表示部（表示手段）
２３  荷物載置部
２４  特徴点
２５  載置位置指示部
【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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