(57)【要約】【課題】読み取った分光情報と対象商品を、適切且つ容易に関連付けることのできる読取装置を提供する。【解決手段】商品を特定する商品情報を読み取る商品情報読取部（コード読み取り部１１）と、商品情報読取部による商品情報の読み取りをトリガーとして、ハイパースペクトルカメラにより商品の分光情報を読み取る分光情報読取部（商品測定部１２）と、読み取った商品情報および分光情報を関連付けて外部装置に出力する情報出力部（ＰＯＳＩ／Ｆ部３６）と、を備えた。【選択図】図２
2012103092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を特定する商品情報を読み取る商品情報読取部と、
前記商品情報読取部による前記商品情報の読み取りをトリガーとして、ハイパースペクトルカメラにより前記商品の分光情報を読み取る分光情報読取部と、
読み取った前記商品情報および前記分光情報を関連付けて外部装置に出力する情報出力部と、を備えたことを特徴とする読取装置。
【請求項２】
前記分光情報読取部は、前記分光情報の読み取り時に前記商品の測定位置を照明する一対の光源を備えていることを特徴とする請求項１に記載の読取装置。
【請求項３】
前記分光情報読取部は、前記商品の測定位置を特定するためのレーザー光を照射するレーザーポインターをさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の読取装置。
【請求項４】
前記レーザーポインターは、前記分光情報の読み取り時に前記レーザー光の照射を停止することを特徴する請求項３に記載の読取装置。
【請求項５】
ユーザーが前記分光情報読取部を前記商品に向けて把持するためのグリップ部をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品の分光情報を読み取る読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、対象物の表面に光照射してその反射光を解析することにより、被照射面の色成分を測定するマルチスペクトル撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。さらに、このような分光情報の読み取り技術を利用して、時間経過に伴って鮮度が低下する生鮮食品を主とした対象物の反射光を分析することにより、対象物の鮮度を判定する鮮度センサーが提案されている（特許文献２参照）。この鮮度センサーによれば、短時間且つ非破壊で対象物の鮮度を判定することができるため、商品に対する全数検査や、リアルタイムでの鮮度判定が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２００５−０４７８３３号公報
【特許文献２】特開２００７−１０８１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、商品の販売促進や顧客サービスの観点から、上記のような分光情報に基づく情報（鮮度の判定結果）を、商品の販売時に顧客に提示したいという要望がある。この要望に応えるためには、販売する複数の商品に対して読み取った各分光情報を、当該商品に関連付けて管理する必要がある。一方、上記の技術は、読み取った分光情報（または分光情報に基づく情報）を、ユーザーが読み取り時にリアルタイムで確認することを前提としているため、当該分光情報のみを外部装置に出力する。よって、上記の技術は、対象商品が多数ある場合や、商品ごとに分光情報を管理したい場合などに、商品を特定する情報を外部から取得して当該分光情報に付加する必要があり、外部装置が必要であったり、作業効率が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑み、読み取った分光情報と対象商品を、適切且つ容易に関連付けることのできる読取装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の読取装置は、商品を特定する商品情報を読み取る商品情報読取部と、商品情報読取部による商品情報の読み取りをトリガーとして、ハイパースペクトルカメラにより商品の分光情報を読み取る分光情報読取部と、読み取った商品情報および分光情報を関連付けて外部装置に出力する情報出力部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、商品を特定する商品情報および当該商品の分光情報を関連付けた情報が出力されるため、対象商品と分光情報とを適切且つ容易に関連付けて管理することができる。また、商品情報および分光情報を同一装置によって読み取ることができるため、各情報を読み取るために個別の装置が必要なく、操作を簡易にすることができる。これにより、大量の商品に対して分光情報の読み取りを行う場合に、効率よく読み取り作業を行うことができる。
【０００８】
この場合、分光情報読取部は、分光情報の読み取り時に商品の測定位置を照明する一対の光源を備えていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、商品の測定位置を十分な光量で、且つ均一に照明することができる。よって、商品からの反射光を十分に得ることができるため、より正確な分光情報を読み取ることができる。
【００１０】
この場合、分光情報読取部は、商品の測定位置を特定するためのレーザー光を照射するレーザーポインターをさらに備えていることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ユーザーが、商品の表面上における測定位置を確認した上で、分光情報の読み取りを行うことができる。また、ユーザーが、分光情報の読み取り前に、商品の表面上にあるラベルや包装材を避けて正確な商品の分光情報を読み取ることのできる測定位置を選択することができる。
【００１２】
この場合、レーザーポインターは、分光情報の読み取り時にレーザー光の照射を停止することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、レーザー光の反射光が受光されて、商品の分光情報に影響を与えてしまうことを防止することができる。
【００１４】
この場合、ユーザーが分光情報読取部を商品に向けて把持するためのグリップ部をさらに備えていることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、持ち運びが困難な大型の商品や、大量の商品の分光情報を読み取る場合に、利便性が良い。なお、読取装置は、ハンディタイプであることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】読取装置を備えた読取システムの構成を示した模式図である。
【図２】読取装置を備えた読取システムの制御構成を示したブロック図である。
【図３】プラムの分光情報における波長−反射率のグラフ（ａ）並びに鮮度指数−経過日数のグラフ（ｂ）である。
【図４】会計レシートの一例を示した図である。
【図５】読取装置の読み取り処理を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の読取装置について説明する。なお、本実施形態の読取装置は、生鮮食品を扱う小売店においてＰＯＳ端末に接続されて用いられ、会計時に生鮮食品の商品情報および分光情報を読み取ってＰＯＳ端末に出力する。一方、ＰＯＳ端末は、商品情報および分光情報に基づいた情報（例えば、商品の鮮度）を生成し、会計レシートに印刷する。なお、「生鮮食品」とは、青果物（果物・野菜）、鮮魚および精肉を指す。また、「商品情報」とは、商品に添付された商品バーコードに含まれた当該商品に関する情報（例えば、商品名、価格等）であり、「分光情報」とは、商品の表面を測定して得た反射光スペクトルである。
【００１８】
図１は、読取装置１を備えた読取システムＳＹを示した模式図である。同図に示すように、読取システムＳＹは、商品に貼付された商品バーコードＢＣを読み取ると共に、商品の表面（測定位置Ａ）を測定して分光情報を読み取る読取装置１と、会計処理を行うと共に会計レシートＲを発行するためのレシート情報を生成するＰＯＳ端末２と、会計レシートＲを印刷するレシートプリンター３と、から成る。ＰＯＳ端末２と読取装置１およびレシートプリンター３とは、それぞれシリアルインターフェース（例えば、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）インターフェース）により接続されている。
【００１９】
図１に示すように、読取装置１は、商品バーコードＢＣをスキャンするコード読取部１１（商品情報読取部）と、商品の表面を測定する表面測定部１２（分光情報読取部）と、コード読取部１１および表面測定部１２をそれぞれ覆うフード１３と、表面の測定が可能であることを示す測定可ランプ１４と、表面の測定を開始させるための測定ボタン１５と、ユーザーがコード読取部１１および表面測定部１２を商品に向けて把持するためのグリップ部１６と、ＰＯＳ端末２に各種情報を送信するための接続コード１７と、を備えている。
【００２０】
すなわち、本読取装置１は、商品バーコードＢＣを読み取るバーコードスキャナーと、商品の表面を測定する測定装置と、が一体となったハンディタイプの複合読取装置である。また、本読取装置１は、コード読取部１１による商品バーコードＢＣの読み取りをトリガーとして、表面測定部１２による商品の表面の測定を行う。実際には、商品バーコードＢＣが読み取られると測定可ランプ１４が点灯し、ユーザーが表面測定部１２を商品の表面に向けた状態で測定ボタン１５を押下することで、商品の表面が測定される（後に詳述する）。なお、読取装置１およびＰＯＳ端末２は、無線接続であってもよい。
【００２１】
ＰＯＳ端末２は、会計処理を行うための各種操作ボタンや会計処理結果を表示するタッチパネル２１と、顧客に会計処理結果を提示するカスタマーディスプレイ２２と、を備えている。オペレーターが上記の読取装置１およびタッチパネル２１を操作することにより、会計処理が実行される。
【００２２】
図２は、読取装置１および読取システムＳＹの制御構成を示したブロック図である。図示のように、読取装置１は、上記したコード読取部１１、表面測定部１２、測定可ランプ１４および測定ボタン１５の他に、光源駆動部３１、レーザーポインター駆動部３２、画像データ処理部３３、ＣＰＵ３４、メモリ３５およびＰＯＳＩ／Ｆ部３６（情報出力部）を備え、これらがバス３７を介して双方向に接続されていている。
【００２３】
コード読取部１１は、読取対象の商品バーコードＢＣを照明するための光源４１と、光源からの照明光を拡散する拡散ミラー４２と、反射光をセンシングするＣＣＤ４３と、ＣＣＤ４３に反射光を結像する結像レンズ４４と、を有している。赤色ＬＥＤで構成された光源４１から発せられた照明光は、拡散ミラー４２によって拡散され読取対象の商品バーコードＢＣを均一に照明する。そして、商品バーコードＢＣから反射された反射光は、結像レンズ４４を通過してＣＣＤ４３に受光される。ＣＣＤ４３は、受光した反射光の光信号を画像信号に変換して、後述の画像データ処理部３３に出力する。
【００２４】
なお、本実施形態のコード読取部１１は、フード１３の読取口（コード読取部１１）を商品バーコードＢＣに当てるとトリガーレスで読み取りを開始するタッチ式のスキャナーで構成されている。なお、コード読取部１１は、照明光としてＬＥＤではなくレーザー光を用いたレーザースキャナーで構成しても良い。また、トリガーボタンを設け、当該トリガーボタンの押下によって商品バーコードＢＣの読み取りを開始する構成としてもよい。
【００２５】
表面測定部１２は、商品の測定位置Ａを照明する一対の光源５１と、一対の光源５１からの照明光を拡散する一対の拡散光学系５２と、照射面からの反射光を後述のＣＣＤ５５に結像するための撮像光学系５３と、反射光から特定の波長の光のみを分離して取り出す波長可変フィルター５４と、撮像光学系５３および波長可変フィルター５４を通過した反射光をセンシングするＣＣＤ５５と、を有している。
【００２６】
ＬＥＤで構成された光源５１から発せられた照明光は、拡散光学系５２によって拡散され、商品の測定位置Ａとその周辺を均一に照明する。そして、測定位置Ａから反射された反射光は、撮像光学系５３によりＣＣＤ５５上に結像される。また、測定位置Ａから反射された反射光は、波長可変フィルター５４により波長毎に分離され、ＣＣＤ５５に受光される。そして、ＣＣＤ５５は、受光した反射光の光信号を画像信号に変換して、後述の画像データ処理部３３に出力する。これにより、反射光に含まれる各波長域のスペクトルを得ることができる。すなわち、表面測定部１２は、測定対象物の反射スペクトルを高精度に得ることのできる、いわゆるハイパースペクトルカメラで構成されている。なお、波長可変フィルター５４は、ファブリペローチューナブルフィルタ（ＦＰＴＦ）、音響光学チューナブルフィルタ（ＡＯＴＦ）および液晶チューナブルフィルタ（ＬＣＴＦ）のいずれかで構成されることが望ましい。
【００２７】
また、表面測定部１２は、商品の測定位置Ａを特定するため、測定位置Ａの指標となる位置にレーザー光を照射するレーザーポインター５６をさらに有している。なお、レーザーポインター５６は、当該レーザーポインター５６の照射位置が測定位置Ａと同位置になるように設計されている。例えば、測定対象の商品の表面から略１０ｃｍ離れた状態で測定すると、レーザーポインター５６の照射位置＝測定位置となるよう設計されている。
【００２８】
画像データ処理部３３は、コード読取部１１のＣＣＤ４３および表面測定部１２のＣＣＤ５５から得た画像データに対して所定の処理を行う。具体的には、コード読取部１１のＣＣＤ４３から得た画像データを増幅し、Ａ／Ｄ変換する。また、表面測定部１２のＣＣＤ５５から得た画像信号に対し、圧縮処理等を行う。
【００２９】
光源駆動部３１は、コード読取部１１に備えられた光源４１、表面測定部１２に備えられた一対の光源５１を、ＣＰＵ３４からの制御信号に基づいて駆動させる。同様に、レーザーポインター駆動部３２は、ＣＰＵ３４からの制御信号に基づいてレーザーポインター５６を駆動させる。
【００３０】
ＣＰＵ３４は、読取装置１の各部を統括的に制御する。また、ＣＰＵ３４は、コード読取部１１から得た画像データと、読取装置１から得た画像データと、を関連付ける処理を行う。メモリ３５は、ＣＰＵ３４により実行される処理プログラムや、コード読取部１１および表面測定部１２から得た画像データを記憶する。
【００３１】
ＰＯＳＩ／Ｆ部３６は、読取装置１がＰＯＳ端末２と通信するためのインターフェースであり、ＣＰＵ３４により関連付けられた画像データをＰＯＳ端末に出力する。
【００３２】
一方、ＰＯＳ端末２は、読取装置１から得た画像データを解析する画像データ解析部６１と、会計処理を行う会計処理部６２と、会計レシートを印刷するためのレシート情報を生成するレシート情報生成部６３と、を有している。
【００３３】
画像データ解析部６１は、商品バーコードＢＣを読み取って得た画像データから、当該商品の商品情報（商品名、価格等）を取得する。また、商品の表面を測定して得た画像データ（分光情報）を解析して、当該商品の鮮度レベルを判定する。なお、画像データ解析部６１は、各データ解析の指標となる商品情報や商品の鮮度レベルについてのデータベース（不図示）を保持している。
【００３４】
画像データ解析部６１による鮮度レベルの判定は、具体的には、各波長域の検出値である画像データ（分光情報）から、時間経過によって変化する主要成分量（例えば、水分量、糖度など）や表面の色などに影響される鮮度指数を算出し、この鮮度指数から商品の鮮度レベルを判定する。分光情報（反射光スペクトル）の解析方法は大きく、定性分析タイプおよび定量分析タイプの２つに分かれ、前者には主成分分析、クラスター分析などがあり、後者には重回帰分析、主成分回帰分析などがある。既に公知であるこれらの解析方法を利用すれば、鮮度判定は容易に行えるが、本実施形態では、簡易的な方法を採用する。以下は、リモートセンシングで知られている正規化植生指数（ＮＤＶＩ）を参考に考案された判別方法で、処理能力の低いＣＰＵでも解析可能である。例えば、図３（ａ）は、果物のプラムに関する波長−反射率のグラフである。５７５−６２５ｎｍの波長区間をＡ区間、６２５−７２５ｎｍの波長区間をＢ区間とする。（Ｂ−Ａ）／（Ｂ＋Ａ）の式を鮮度指数と定義して、鮮度指数−経過日数をグラフにしたものが図３（ｂ）である。この鮮度指数は、鮮度が劣化すると数値が上昇する。本実施形態では、鮮度指数の０．１５未満を「Ｌｖ１：新鮮」、０．１５〜０．２５未満を「Ｌｖ２：準新鮮」、０．２５以上を「Ｌｖ３：非新鮮」の３段階に分けるものとする。なお、この鮮度レベルは、商品の特性（時間経過によって変化しやすい成分）を考慮して、商品ごとに異なるものとする。
【００３５】
図２に戻り、会計処理部６２は、商品情報およびタッチパネル２１から入力される各情報に基づいて、会計処理を行う。レシート情報生成部６３は、会計処理部６２の会計処理結果、商品の表面を測定して得た画像データを解析して得られた当該商品の鮮度レベル、および当該鮮度レベルに応じて不図示の記憶部から抽出した当該商品に対するアドバイス情報を関連付けたレシート情報を生成する。そして、生成したレシート情報をレシートプリンター３に出力する。
【００３６】
レシートプリンター３は、ＰＯＳ端末２から取得したレシート情報をレシート用紙に印刷して、会計レシートＲを発行する。
【００３７】
図４は、鮮度レベルが印刷された会計レシートＲの一例を示したものである。図４に示すレシートＲは、上部に店舗情報や会計情報が印刷された第１印刷領域Ｅ１と、下部に会計処理された商品の鮮度レベルおよびアドバイス情報が印刷された第２印刷領域Ｅ２と、を有している。図示のように、第２印刷領域Ｅ２には、会計処理された「ラフランス」および「アボカド」に対して、鮮度レベルおよびアドバイス情報が印刷される。なお、本実施形態では、アドバイス情報として「食べ頃日時」、「保存方法」および「お勧めの食べ方」が印刷されている。また、「鮮度レベル」や「食べ頃日時」など、目立たせたい情報を第１印刷領域Ｅ１において、対象商品の印刷行に連ねて印刷させてもよい。なお、鮮度レベルおよびアドバイス情報をコード化画像（例えば、ＱＲコード）として印刷させてもよい。この場合、例えば、顧客の携帯電話に搭載されたコード読取機能でコード化画像を読み取ると、ディスプレイに鮮度レベルおよびアドバイス情報が表示される。これにより、会計レシートＲの印刷スペースを縮小させることができる。
【００３８】
次に、図５を参照して、本実施形態における読取装置の読み取り処理について説明する。先ず、読取装置１は、コード読取部１１により商品バーコードＢＣをスキャンすると（Ｓ０１）、スキャンして得た画像データをメモリ３５に記憶する（Ｓ０２）。そして、コード読取部１１の光源４１を消灯する（Ｓ０３）。そして、表面測定部１２のレーザーポインター５６を点灯し（Ｓ０４）、測定可ランプ１４を点灯する（Ｓ０５）。そして、測定ボタン１５が押下されると（Ｓ０６：Ｙｅｓ）、レーザーポインター５６を消灯して（Ｓ０７）、表面測定部１２の光源４１を点灯し（Ｓ０８）、商品の表面のスキャンを開始する（Ｓ０９）。そして、スキャンして得た画像データを、直前に得た商品バーコードＢＣの画像データと関連付けてメモリ３５に記憶する（Ｓ１０）。そして、これらの画像データをＰＯＳ端末２に出力する（Ｓ１１）。
【００３９】
これまで説明した読取装置１および読取システムＳＹによれば、商品を特定する商品情報が含まれた画像データと、商品の鮮度レベルを算出することのできる分光情報である画像データと、を共通の装置によって取得し、これらを関連付けて出力するため、分光情報と当該商品とを容易に関連付けて管理することができる。また、本実施形態の読取装置１は、ＰＯＳ端末２に接続された構成である為、会計時に行うスキャン操作に新たな操作を加えることなく、商品情報および分光情報を読み取って、顧客に分光情報に基づいた情報（鮮度レベル）を提示することができる。
【００４０】
また、読取装置１に、商品の表面を照射するために一対の光源５１を備えたことにより、商品の測定位置Ａを十分な光量で、且つ均一に照明することができる。また、上記の読取装置１によれば、商品バーコードＢＣのスキャン後に、コード読取部１１の光源４１を消灯し、測定可ランプ１４を点灯させ、ユーザーの測定ボタン１５の押下により表面の測定を開始することで、商品の表面測定中に商品バーコードＢＣを誤って読みとることを防止している。また、商品の測定中にレーザーポインター５６を消灯することで、レーザー光による測定への悪影響を抑制している。
【００４１】
なお、本実施形態において、会計対象の商品がすべて生鮮食品である場合を想定したが、会計対象の商品に生鮮食品以外の商品が含まれる場合には、商品が生鮮食品か否かは、商品バーコードＢＣに含まれた商品名や商品区分に関する情報を用いてＰＯＳ端末２が判別し、対象商品が生鮮食品であった場合に、読取装置１に商品の測定を開始するよう指令を送る構成としても良い。
【００４２】
また、読取装置１に接続される外部装置は、ＰＯＳ端末２でなく、サーバーやその他ＰＣでもよい。また、本発明の読取装置１は、商品の会計時だけではなく、商品の陳列時、出荷時など、商品を測定する様々な場面で使用可能である。
【００４３】
また、本実施形態の読取装置１は、コード読取部１１と表面測定部１２とを別々の読み取り手段で構成しているが、これらを共通の光源、拡散光学系、撮像光学系、ＣＣＤで構成された読み取り手段により実現させても良い。また、表面測定部１２において、色成分の異なった光源を複数設け、各光源により順次商品の測定位置Ａを照明して、各波長域の反射スペクトルを検出する構造としてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１：読取装置  ２：ＰＯＳ端末  １１：コード読取部  １２：表面測定部  １６：グリップ部  ３６：ＰＯＳＩ／Ｆ部  ５１：光源  ５４：波長可変フィルター  ５６：レーザーポインター  Ａ：測定位置  ＢＣ：商品バーコード  ＳＹ：読取システム
【図１】
2012103092.tif 000003
【図２】
2012103092.tif 000004
【図３】
2012103092.tif 000005
【図４】
2012103092.tif 000006
【図５】
2012103092.tif 000007