(57)【要約】【課題】トレーのサイズを正確に検知できるサイズ検知装置及び包装装置を提供する。【解決手段】サイズ検知装置１００は、商品Ｇ及び該商品Ｇが載せられたトレーＴを含む対象物Ｗのトレーサイズを検知する。サイズ検知装置１００は、対象物Ｗが載置される載置面１２ａを有する計量皿１２と、載置面１２ａに載置された対象物Ｗを上方から撮像するカメラ１４と、カメラ１４で撮像した撮像画像に画像処理を行ってトレーサイズを演算し、当該演算により得られたトレーサイズ演算値に基づきトレーサイズを検知するトレーサイズ検知部９ｂと、を備える。計量皿１２の載置面１２ａの手前側には、載置面１２ａに対して隆起する爪部１２ｂが形成されている。トレーサイズ検知部９ｂは、爪部１２ｂにトレーＴが載っている場合、トレーサイズ演算値を補正し、補正後のトレーサイズ演算値に基づきトレーサイズを検知する。【選択図】図３
2017057003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品及び該商品が載せられたトレーを含む対象物の前記トレーのサイズを検知するサイズ検知装置であって、
前記対象物が載置される載置面を有する載置部と、
前記載置面に載置された前記対象物を上方から撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像した撮像画像に画像処理を行って前記トレーのサイズを演算し、当該演算により得られたトレーサイズ演算値に基づき前記トレーのサイズを検知するトレーサイズ検知部と、を備え、
前記載置部において前記載置面の外側には、前記載置面に対して隆起する隆起部が形成されており、
前記トレーサイズ検知部は、前記隆起部に前記トレーが載っている場合、前記トレーサイズ演算値を補正し、補正後の前記トレーサイズ演算値に基づき前記トレーのサイズを検知する、サイズ検知装置。
【請求項２】
前記トレーサイズ検知部は、前記隆起部に前記トレーが載っている場合、予め登録され前記トレーのサイズに関するトレー情報を参照して、前記トレーサイズ演算値を補正する、請求項１に記載のサイズ検知装置。
【請求項３】
前記トレー情報は、複数種の前記トレーのサイズに関し、
前記トレーサイズ検知部は、
前記トレー情報における１つの前記トレーの高さに基づき前記トレーサイズ演算値を補正し、補正後の前記トレーサイズ演算値が前記トレー情報における当該１つのトレーのサイズと一致する場合、補正後の前記トレーサイズ演算値を検知サイズ候補とする第１処理と、
前記第１処理を前記トレー情報における複数種の前記トレーそれぞれについて行う第２処理と、
前記第２処理の後、１又は複数の前記検知サイズ候補がある場合、1又は複数の前記検知サイズ候補に基づき前記トレーのサイズを検知する第３処理と、を実行する、請求項２に記載のサイズ検知装置。
【請求項４】
前記トレーサイズ検知部は、前記撮像画像において前記隆起部と前記トレーとが重なっている場合に、前記隆起部に前記トレーが載っていると判定する判定処理を実行する、請求項１〜３の何れか一項に記載のサイズ検知装置。
【請求項５】
前記トレーサイズ検知部は、前記判定処理により前記トレーが載っていると判定した場合において前記トレーの高さが隆起部の高さよりも低いときに、前記トレーサイズ演算値を補正する、請求項４に記載のサイズ検知装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載のサイズ検知装置と、
前記トレーサイズ検知部で検知した前記トレーのサイズに応じて前記対象物をフィルムで包装する包装部と、を備える、包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイズ検知装置及び包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商品及び該商品が載せられたトレーを含む対象物のトレーのサイズを検知するサイズ検知装置が開発されている。この種の技術として、載置部の載置面上に載置した対象物を上方から撮像部で撮像し、撮像した撮像画像に画像処理を行ってトレーのサイズを演算し、その演算結果に基づきトレーのサイズを検知する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８３３３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したサイズ検知装置では、通常、載置部において載置面の外側に隆起部（いわゆる爪部）が形成され、この隆起部を基準にしてトレーが載置される。この場合、載置されたトレーが隆起部に載ってしまい、トレーの一部が載置面から浮いた状態になることがある。そのため、撮像部で撮像した撮像画像においてトレーが実物よりも大きく映ってしまい、トレーのサイズを正確に検知することが困難になるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、トレーのサイズを正確に検知することができるサイズ検知装置及び包装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】
【０００６】
本発明のサイズ検知装置は、商品及び該商品が載せられたトレーを含む対象物のトレーのサイズを検知するサイズ検知装置であって、対象物が載置される載置面を有する載置部と、載置面に載置された対象物を上方から撮像する撮像部と、撮像部で撮像した撮像画像に画像処理を行ってトレーのサイズを演算し、当該演算により得られたトレーサイズ演算値に基づきトレーのサイズを検知するトレーサイズ検知部と、を備え、載置部において載置面の外側には、載置面に対して隆起する隆起部が形成されており、トレーサイズ検知部は、隆起部にトレーが載っている場合、トレーサイズ演算値を補正し、補正後のトレーサイズ演算値に基づきトレーのサイズを検知する。
【０００７】
このサイズ検知装置では、隆起部にトレーが載っている場合にトレーサイズ演算値が補正され、この補正後のトレーサイズ演算値からトレーのサイズが検知される。これにより、載置されたトレーが隆起部に載って撮像画像上にトレーが実物よりも大きく映る場合であっても、トレーのサイズを正確に検知することが可能となる。
【０００８】
本発明のサイズ検知装置では、トレーサイズ検知部は、隆起部にトレーが載っている場合、予め登録されトレーのサイズに関するトレー情報を参照して、トレーサイズ演算値を補正してもよい。この構成によれば、トレー情報を利用してトレーサイズ演算値を補正することができる。
【０００９】
本発明のサイズ検知装置では、トレー情報は、複数種のトレーのサイズに関し、トレーサイズ検知部は、トレー情報における１つのトレーの高さに基づきトレーサイズ演算値を補正し、補正後のトレーサイズ演算値がトレー情報における当該１つのトレーのサイズと一致する場合、補正後のトレーサイズ演算値を検知サイズ候補とする第１処理と、第１処理をトレー情報における複数種のトレーそれぞれについて行う第２処理と、第２処理の後、１又は複数の検知サイズ候補がある場合、1又は複数の検知サイズ候補に基づきトレーのサイズを検知する第３処理と、を実行してもよい。この構成によれば、トレー情報における複数種のトレーの高さを利用してトレーサイズ演算値を補正し、トレーのサイズを検知することが可能となる。
【００１０】
本発明のサイズ検知装置では、トレーサイズ検知部は、撮像画像において隆起部とトレーとが重なっている場合に、隆起部にトレーが載っていると判定する判定処理を実行してもよい。この構成によれば、隆起部にトレーが載っていることを撮像画像から判定することができる。
【００１１】
本発明のサイズ検知装置では、トレーサイズ検知部は、判定処理によりトレーが載っていると判定した場合においてトレーの高さが隆起部の高さよりも低いときに、トレーサイズ演算値を補正してもよい。トレーの高さが隆起部の高さよりも低いにもかかわらず、撮像画像において隆起部とトレーとが重なる場合、トレーの一部が浮いており隆起部にトレーが載っていると推測できる。よってこの構成によれば、隆起部にトレーが載っていることを撮像画像から精度よく判定して、トレーサイズ演算値を補正することができる。
【００１２】
本発明の包装装置は、上記サイズ検知装置と、トレーサイズ検知部で検知したトレーのサイズに応じて対象物をフィルムで包装する包装部と、を備える。
【００１３】
この包装装置においても、上記サイズ検知装置を備えるため、トレーのサイズを正確に検知できるという上記効果を奏する。また、トレーのサイズを正確に検知できるため、検知した当該サイズに応じて対象物をフィルムで包装することにより、例えば包装が適切に行われずに、実物よりも小さいトレーとして包装されて商品が潰れてしまうということを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トレーのサイズを正確に検知することができるサイズ検知装置及び包装装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態に係るサイズ検知装置を備えた包装装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１の包装装置の内部を示す概略正面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う概略矢視図である。
【図４】図１の包装装置の構成を示すブロック図である。
【図５】トレー情報の一例を示す図である。
【図６】図１のサイズ検知装置によるトレーサイズの検知処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の続きを示すフローチャートである。
【図８】撮像画像の例を示す図である。
【図９】トレーサイズ演算値の補正に用いられる理論計算を説明するモデル図である。
【図１０】図１のサイズ検知装置の効果を検証した検証結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１〜図３に示されるように、包装装置１は、食料品等の商品Ｇ及び該商品Ｇが載せられたトレーＴを含む対象物Ｗのフィルム包装を行う装置である。包装装置１は、緊張保持させたフィルムＦに対して対象物Ｗを押し上げ、フィルムＦの周辺部をトレーＴの底面側に折り込むことによって、対象物ＷをフィルムＦで包装する。包装装置１は、対象物ＷのトレーＴのサイズを検知するサイズ検知装置１００を備えている。包装装置１は、フィルム包装機能に加えて、計量機能及びラベル貼付による値付機能を備えている。
【００１８】
包装装置１は、計量搬入機構２と、包装ステーション３と、ロール保持機構４と、フィルム送り出し機構５と、フィルム搬送機構６と、カッター機構７と、シール機構８と、ラベルプリンターＬＰと、ラベル発行機ＬＩと、制御装置９と、を含む。包装装置１に含まれる各機構は、包装装置１の本体１ａ及びケーシング１ｂに収容されている。ケーシング１ｂは、本体１ａの側部に取り付けられる。
【００１９】
なお、本実施形態の説明において、「左右」とは、包装装置１の本体１ａの正面に向かって左右を意味する。包装装置１の前後方向における前側を「手前側」と称し、その反対側を「奥側」と称する。フィルムＦ１，Ｆ２とは、フィルムＦ１及びフィルムＦ２のうちの任意の一方を意味し、単にフィルムＦとも称する。フィルムロールＲ１，Ｒ２とは、フィルムロールＲ１及びフィルムロールＲ２のうち任意の一方を意味する。「上流」及び「下流」は、フィルムＦの搬送方向上流及び搬送方向下流をそれぞれ意味する。
【００２０】
図３に示されるように、計量搬入機構２は、計量器２ａと、搬入ベルト２ｂと、計量皿（載置部）１２と、カメラ１４と、を有する。計量器２ａは、計量皿１２に載置された対象物Ｗを計量し、対象物Ｗの重量を示す情報を制御装置９に出力する。搬入ベルト２ｂは、一対のローラ間に掛け渡されている。搬入ベルト２ｂには、対象物Ｗの搬送用の搬送バー１３が設けられている。搬送バー１３は、搬入ベルト２ｂの駆動に従って奥側へと移動して、対象物Ｗを奥側に押し出す。これにより、包装ステーション３における後述のリフター機構３０の支持部材３３上へ対象物Ｗを送る。搬送バー１３は、計量皿１２の幅方向に沿って延在し、初期位置においては計量皿１２よりも手前側に位置する。
【００２１】
計量皿１２は、対象物Ｗを載置する矩形浅皿状のトレーである。計量皿１２は、対象物Ｗが載置される載置面１２ａを有する。計量皿１２において載置面１２ａの外側（ここでは、手前側）には、載置面１２ａに対して隆起する爪部（隆起部）１２ｂが形成されている。爪部１２ｂは、トレーＴを計量皿１２に載置する際に基準となる部位である。爪部１２ｂは、載置面１２ａの手前側に対して段差を介して連なるように設けられ、載置面１２ａの上方に位置する。ここでの爪部１２ｂは、上方から見て、所定間隔で左右方向に沿って複数並ぶように配置されている（図８参照）
【００２２】
カメラ１４は、計量皿１２に載置された対象物Ｗを撮像する撮像部である。カメラ１４は、サイズ検知装置１００を構成する。カメラ１４は、計量皿１２の上方に配置されている。図示する例では、カメラ１４は、計量皿１２の上方の排出台８２に下方に向けて設けられ、計量皿１２において対象物Ｗを含む所定領域の画像を撮像画像として撮像する。カメラ１４は、撮像した撮像画像に関する画像情報を制御装置９に出力する。カメラ１４としては、ＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラが用いられる。
【００２３】
包装ステーション３は、本体１ａ内に形成される空間である。包装ステーション３は、計量搬入機構２によって計量された対象物Ｗに一連のフィルム包装処理を施す空間である。包装ステーション３には、リフター機構３０と、折り込み機構３７とが配置される。
【００２４】
リフター機構３０は、包装ステーション３の下部に設けられている。リフター機構３０は、トレーＴの底面を複数の支持部材３３で受け、この支持部材３３に固定された支持ベース３１を電動ボールネジ機構３４によって上方に移動させる。これにより、リフター機構３０は、トレーＴの底面を保持して対象物Ｗを上方に移動させる。リフター機構３０は、フィルム搬送機構６によって緊張保持されたフィルム（ストレッチフィルム）Ｆ１，Ｆ２に対して、対象物Ｗを突き上げる。
【００２５】
折り込み機構３７は、リフター機構３０によって突き上げられた対象物Ｗの底面側（すなわち、トレーＴの底面側）にフィルムＦ１，Ｆ２の周囲の部分を折り込み、フィルムＦ１，Ｆ２で対象物Ｗを覆う。折り込み機構３７は、フィルムＦ１，Ｆ２のフィルム搬送方向両端部を、トレーＴの底面側に左右折り込み板７６，７７によって折り込む。折り込み機構３７は、フィルムＦ１，Ｆ２の幅方向奥側の側部を、トレーＴの底面側に後折り込み板７８によって折り込む。折り込み機構３７は、排出プッシャー７９ａによってトレーＴがシール機構８側に排出される際に、フィルムＦ１，Ｆ２の幅方向手前側の側部を、トレーＴの底面側に前折り込み棒７９によって折り込む。
【００２６】
ロール保持機構４は、図１及び図２に示されるように、ケーシング１ｂに設置される。ロール保持機構４は、互いに同じ又は異なる種別の２本のフィルムロールＲ１，Ｒ２を保持する構成を有する。各フィルムロールＲ１，Ｒ２には、所定幅のフィルムＦ１，Ｆ２が多重に巻き付けられている。
【００２７】
図２に示されるように、ロール保持機構４は、フィルムロールＲ１を保持する上側ロール保持部４１と、フィルムロールＲ２を保持する下側ロール保持部４２と、上側ロール保持部４１及び下側ロール保持部４２を選択的に回転させてフィルムロールＲ１，Ｒ２の何れか一方からフィルムＦ１又はフィルムＦ２を繰り出させるロール駆動部４３と、を含む。
【００２８】
フィルム送り出し機構５は、フィルムロールＲ１から引き出されたフィルムＦ１又はフィルムロールＲ２から引き出されたフィルムＦ２を、フィルム搬送機構６の一対のフィーダユニット６１，６２に引き渡す機構である。フィルム送り出し機構５は、ケーシング１ｂに設置される。
【００２９】
図２及び図３に示されるように、フィルム搬送機構６は、フィルム送り出し機構５からフィルムＦを受け取り、包装ステーション３へとフィルムＦを搬送する。また、フィルム搬送機構６は、フィルム送り出し機構５から受け取ったフィルムＦを、包装ステーション３の中央部分で緊張保持する。フィルム搬送機構６は、第１フィーダユニット６１と、第２フィーダユニット６２と、第１フィーダ移動ユニット６３と、第２フィーダ移動ユニット６４と、を含んで構成されている。
【００３０】
第１及び第２フィーダユニット６１，６２は、フィルムＦの幅方向両側部をベルトで挟む。第１及び第２フィーダユニット６１，６２の長手方向側部には、フィルムＦの幅方向に延びるスライドシャフト６６，６７が設けられている。第１及び第２フィーダユニット６１，６２は、スライドシャフト６６，６７によって支持されている。第１及び第２フィーダユニット６１，６２は、第１フィーダ移動ユニット６３及び第２フィーダ移動ユニット６４によって駆動され、スライドシャフト６６，６７に沿ってフィルム幅方向に移動してフィルムＦを搬送する。
【００３１】
図２に示されるように、カッター機構７は、フィルム送り出し機構５がフィルム搬送機構６へフィルムＦを受け渡した後、フィルム送り出し機構５とフィルム搬送機構６との間で張られたフィルムＦを切断する。カッター機構７は、フィルム搬送機構６がフィルムＦを所定量搬送した後に、フィルム送り出し機構５とフィルム搬送機構６との間で張られたフィルムＦを切断する。カッター機構７は、フィルム送り出し機構５とフィルム搬送機構６との間に配置され、フィルムＦのフィルム幅よりも長い切断刃７ａを有する。切断刃７ａは、アクチュエータによって上下方向に移動させられる。
【００３２】
シール機構８は、折り込み機構３７により折り込まれたフィルムＦを熱シールする。シール機構８は、搬送ローラ及び加熱ローラを有し、排出プッシャー７９ａで押し出された対象物Ｗを搬送ローラ及び加熱ローラによって搬送しつつヒートシールする。シール機構８は、包装済みの対象物Ｗを排出台８２に向かって排出する。
【００３３】
図１及び図４に示されるように、ラベルプリンターＬＰは、物品に関する情報をラベルに印字する。物品に関する情報とは、例えば商品名及び値段等である。ラベル発行機ＬＩは、ラベルプリンターＬＰによって印字されたラベルを、排出された包装済みの商品に貼り付ける。
【００３４】
制御装置９は、本体１ａの上部に配置されているコンピュータである。制御装置９は、上記の各機構の作動を制御する。制御装置９は、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースＩ／Ｏ、処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（RandomAccess Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、及び通信回路等を有する。制御装置９は、ＣＰＵが出力する信号に基づいて、入力データをＲＡＭに記憶し、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムを実行することで、各機能を実現する。
【００３５】
制御装置９には、表示パネル１６及び操作部１７が接続されている。表示パネル１６は、例えばタッチパネル式のディスプレイであり、ディスプレイには、操作ボタンも表示される。操作部１７では、ユーザによる各種の操作及び入力が行われる。
【００３６】
制御装置９は、記憶部９ａ及びトレーサイズ検知部９ｂを含む。制御装置９は、サイズ検知装置１００を構成する。記憶部９ａには、予め設定された、表示パネル１６や操作部１７等から入力された、あるいは、外部装置から転送された各種データが記憶されている。各種データには、複数種のフィルムＦの性状（厚みや材質、フィルム幅等）に関するデータ、複数種の商品Ｇの単価データや性状に関するデータ、複数種のトレーＴの性状（大きさ、形状、材質、風袋重量等）に関するデータ等が含まれる。トレーサイズ検知部９ｂは、カメラ１４で撮像した撮像画像に画像処理を行ってトレーＴのサイズ（以下、単に「トレーサイズ」という）を演算し、当該演算により得られたトレーサイズ演算値に基づきトレーサイズを検知する。
【００３７】
このような制御装置９は、記憶部９ａの各種データを参照し、計量搬入機構２で計量した対象物Ｗの重量及び／又はトレーサイズ検知部９ｂで検知したトレーサイズに基づいて、対象物Ｗの価格の算出等を行う。制御装置９は、ラベルプリンターＬＰ及びラベル発行機ＬＩの動作を制御し、対象物Ｗの重量又は価格等をラベルに印字する。
【００３８】
また制御装置９は、トレーサイズ検知部９ｂで検知したトレーサイズに応じて包装装置１の包装機構（包装部）１０の動作を制御し、当該トレーサイズに応じたフィルム包装を実行させる。包装機構１０は、対象物Ｗのフィルム包装に係る機構であり、少なくとも上記フィルム送り出し機構５と上記フィルム搬送機構６と上記リフター機構３０と上記折り込み機構と上記シール機構８とにより構成される。
【００３９】
例えば、制御装置９は、包装機構１０の動作を制御することにより、トレーサイズ検知部９ｂで検知したトレーサイズに合わせたサイズのフィルムＦとしたり、リフター機構３０の支持部材３３上において当該トレーサイズに合わせた位置に対象物Ｗを位置させたり、当該トレーサイズに合わせてフィルムＦの周囲の部分をトレーＴの底面側へ折り込んで包装したりする。
【００４０】
次に、包装装置１の動作を概略説明する。
【００４１】
包装装置１では、ユーザにより計量搬入機構２の計量皿１２に対象物Ｗが載置された場合、対象物Ｗが計量器２ａで計量されると共にカメラ１５で撮像される。対象物Ｗは、搬送バー１３によってリフター機構３０の支持部材３３上に押し出される。一方、フィルム送り出し機構５によってフィルム搬送機構６へとフィルムＦが受け渡され、フィルムＦがカッター機構７で切断されて１枚の長方形状のフィルムＦとなる。フィルムＦは、リフター機構３０の上方まで両フィーダユニット６１，６２によって運ばれ、その幅方向両側部が緊張保持される。
【００４２】
緊張保持されたフィルムＦに対してリフター機構３０によって対象物Ｗが押し上げられ、対象物Ｗを覆うようにフィルムＦが伸張される。折り込み機構３７によってフィルムＦの周囲がトレーＴの下側に折り込まれる。排出プッシャー７９ａによって対象物Ｗがシール機構８側に押し出される。そして、シール機構８によってフィルムＦが熱シールされた後、排出台８２上に排出される。
【００４３】
なお、ラベル貼付を含む処理を実行する場合には、計量値に基づいて算出される商品Ｇの値段や重量等がラベルプリンターＬＰによってラベルに印字され、当該ラベルがラベル発行機ＬＩによりフィルムＦに貼付される。
【００４４】
次に、サイズ検知装置１００について詳細に説明する。
【００４５】
サイズ検知装置１００は、上述したように、カメラ１４及び制御装置９を含む。制御装置９のトレーサイズ検知部９ｂは、カメラ１４で撮像した撮像画像を用いてハフ変換（Hough変換）を行い、トレーＴの輪郭を検出する。トレーサイズ検知部９ｂは、トレーＴの輪郭の検出結果から、トレーＴの奥行のサイズであるトレー奥行とトレーＴの幅のサイズであるトレー幅とを、トレーサイズ演算値として演算する。
【００４６】
トレーサイズ演算値は、基準高さにおける水平投影面である基準投影面に投影したときのサイズ（寸法）とすることができる。なお、トレーサイズ検知部９ｂの画像処理は、特に限定されず、撮像画像からトレーサイズを演算できる手法であれば、種々の公知の画像処理手法を採用できる。
【００４７】
トレーサイズ検知部９ｂは、制御装置９の記憶部９ａに記憶された各種データを参照し、演算により得られたトレーサイズ演算値に基づきトレーサイズを検知する。具体的には、記憶部９ａには、複数種のトレーＴについてのトレーサイズに関するトレー情報が予め登録されている。そしてトレーサイズ検知部９ｂは、トレー情報における複数種のトレーサイズの何れかがトレーサイズ演算値と一致する場合、一致したトレーサイズ演算値をトレーＴのトレーサイズとして検知する。これにより、トレー情報においてトレーサイズが一致したトレー種別が、トレーＴの種別として特定される。
【００４８】
図５は、トレー情報の一例を示す図である。図５に示されるように、例えばトレー情報Ｄは、複数種のトレーそれぞれについてトレーサイズが関連付けられた情報である。図示する例においては、トレー情報Ｄは、５売価に対応する第１〜第５トレーそれぞれに関連付けられた、トレー高さ、トレー幅及びトレー奥行を有するデータテーブルとして表されている。トレー幅及びトレー奥行は、基準投影面に投影したときのサイズとすることができる。トレー情報Ｄは、トレー幅及びトレー奥行の実測値を、第１〜第５トレーそれぞれにさらに関連付けて有していてもよい。
【００４９】
図３及び図４に戻り、本実施形態のトレーサイズ検知部９ｂは、計量皿１２の爪部１２ｂに対象物ＷのトレーＴが載っている場合、トレーサイズ演算値を補正し、補正後のトレーサイズ演算値に基づきトレーサイズを検知する。具体的には、トレーサイズ検知部９ｂは、爪部１２ｂにトレーＴが載っている場合、記憶部９ａに記憶されたトレー情報Ｄを参照してトレーサイズ演算値を補正する。
【００５０】
より具体的には、トレーサイズ検知部９ｂは、トレー情報Ｄにおける１つのトレーＴのトレー高さに基づきトレーサイズ演算値を補正し、補正後のトレーサイズ演算値がトレー情報Ｄにおける当該１つのトレーＴのトレーサイズと一致する場合、補正後のトレーサイズ演算値を検知サイズ候補とする第１処理を実行する。トレーサイズ検知部９ｂは、第１処理をトレー情報Ｄにおける複数種のトレーＴそれぞれについて行う第２処理を実行する。トレーサイズ検知部９ｂは、第２処理の後、１又は複数の検知サイズ候補がある場合、1又は複数の検知サイズ候補に基づきトレーＴのトレーサイズを検知する第３処理を実行する。
【００５１】
また、トレーサイズ検知部９ｂは、撮像画像において爪部１２ｂとトレーＴとが重なっている場合に、爪部１２ｂにトレーが載っていると判定する判定処理を実行する。トレーサイズ検知部９ｂは、トレーＴが載っていると判定した場合においてトレー高さが爪部１２ｂの高さよりも低いときに、トレーサイズ演算値を補正する。爪部１２ｂの高さは、例えば記憶部９ａに予め設定されて記憶されている。トレーサイズ検知部９ｂにおける処理の詳細については、後述する。
【００５２】
次に、サイズ検知装置１００によるトレーサイズの検知に関する処理の一例について、図６及び図７のフローチャートを参照して詳説する。
【００５３】
サイズ検知装置１００では、計量皿１２の載置面１２ａ上に対象物Ｗが載置されると、対象物Ｗを含む撮像画像をカメラ１４により上方から撮像して取得する。その後、トレーサイズ検知部９ｂにおいて以下の処理を実行する。
【００５４】
すなわち、まず、制御装置９の記憶部９ａからトレー情報Ｄを取得する（Ｓ１）。カメラ１４で撮像された撮像画像に画像処理を行ってトレーサイズを演算することにより、トレーサイズ演算値を取得する（Ｓ２）。トレー情報Ｄにおける第１〜第５トレーの何れかのトレーサイズが、トレーサイズ演算値と一致するか否かを判定する（Ｓ３）。上記Ｓ３でＮＯの場合、撮像した撮像画像上において、トレーＴが爪部１２ｂに重なっているか否かを判定する（Ｓ４）。
【００５５】
図８（ａ）は、トレーＴが爪部１２ｂに重なっていないときの撮像画像Ｓの例を示す図であり、図８（ｂ）は、トレーＴが爪部１２ｂに重なっているときの撮像画像Ｓの例を示す図である。上記Ｓ４では、撮像画像Ｓの下縁から所定長情報の領域を爪部１２ｂの領域として認識しておき、図８（ａ）に示されるように、爪部１２ｂの領域にトレーＴの一部が進入していない場合、トレーＴが爪部１２ｂに重なっておらず、トレーＴが爪部１２ｂに載っていない状態であると判定する。一方、図８（ｂ）に示されるように、爪部１２ｂの領域にトレーＴの一部が進入している場合、トレーＴが爪部１２ｂに重なっており、トレーＴが爪部１２ｂに載っている（いわゆる、爪載り）状態であると判定する。
【００５６】
上記Ｓ４でＹＥＳの場合、カウンタ値ｉを初期化（ｉ＝１）とする（Ｓ５）。続いて、トレー情報Ｄに含まれるトレー種別数Ｎに１を加算した値（＝Ｎ＋１）よりもカウンタ値ｉが小さいか否か、つまり、カウンタ値ｉがトレー種別数Ｎを超えていないか否かを判定する（Ｓ６）。図５に示されるトレー情報Ｄの例では、トレー種別数Ｎは「５」と設定される。
【００５７】
続いて、トレー情報における第ｉトレー（ｉはカウンタ値）のトレー高さが、爪部１２ｂの高さ以上か否かを判定する（Ｓ７）。上記Ｓ７でＮＯの場合、トレー情報における第ｉトレーのトレー高さに基づき、トレーサイズ演算値を補正する（Ｓ８）。
【００５８】
図９は、トレーサイズ演算値の補正に用いられる理論計算を説明するモデル図である。図９（ａ）では、トレーＴが計量皿１２の爪部１２ｂに載っている状態の概略側断面が示されている。図９（ｂ）では、トレーＴが計量皿１２の爪部１２ｂに載っていない状態の概略側断面が示されている。図示左側が手前側に対応し、図示右側が奥側に対応する。図９に示されるように、上記Ｓ８では、画像処理により演算された爪載り時のトレーＴのトレー奥行ｔｄｔ´を、トレー高さｔｈとトレーＴに対するカメラ１４の位置関係と爪部１２ｂの高さｐｈとを用いて、爪載りしていないトレーＴのトレー奥行ｔｄｔへ補正する。
【００５９】
具体的には、爪載りしていないときの基準投影面上のトレー奥行ｔｄｔを、「トレー高さｔｈ」と「爪載り時のトレーＴのトレー奥行ｔｄｔ´」と「カメラ１４の中心座標から奥側のトレーＴ上辺までの距離Ｌ２」とから、補正後のトレーサイズ演算値として取得する。より具体的には、爪載りしていないときの基準投影面上のトレー奥行ｔｄｔを、下記式（１）〜（６）を用いた計算による補正を行って、補正後のトレーサイズ演算値とする。なお、ここでの理論計算では、載置面１２ａからのトレーＴ上端の高さｔｈ´は、実寸のトレー高さｔｈに近似されると仮定する。
【００６０】
Δｈ＝ｐｈ−ｔｈ´  …（１）
Ｌ３＝Ｌ２×（Δｈ／（ｃｈ−ｐｈ））  …（２）
ｔｄｔ´´＝ｔｄｔ´×（ｃｈ−ｐｈ）／（ｃｈ−ｔｈ）  …（３）
Ｌ１＝ｔｄｔ´´＋Ｌ３  …（４）
ｔｄ＝（Ｌ１２＋Δｈ２）０．５  …（５）
ｔｄｔ＝ｔｄ×（ｃｈ−ｂｈ）／（ｃｈ−ｔｈ）  …（６）
ただし、
ｔｄ：実寸のトレー奥行、
ｔｄｔ：基準投影面上における爪載りしていないときのトレー奥行、
ｔｄｔ´：基準投影面上における爪載り時のトレー奥行、
ｔｄｔ´´：爪部１２ｂの高さ位置での水平投影面上における、爪載り時のトレー奥行、
Δｈ：高さ方向における爪部１２ｂと奥側のトレーＴ上辺との間隔、
ｔｈ：実寸のトレー高さ、
ｔｈ´：奥側のトレーＴ上辺の高さ、
ｃｈ：カメラ１４の高さ、
ｐｈ：爪部１２ｂの高さ、
ｂｈ：基準投影面の高さ、
Ｌ１：奥側のトレーＴ上辺位置での水平投影面上におけるトレー奥行、
Ｌ２：爪部１２ｂの高さ位置での水平投影面上における、カメラ１４の中心座標から奥側のトレーＴ上辺までの距離、
Ｌ３：ｔｄｔ´´−Ｌ１。
【００６１】
続いて、トレー情報Ｄにおける第ｉトレーのトレーサイズが、補正後のトレーサイズ演算値と一致するか否かを判定する（Ｓ９）。上記Ｓ９でＹＥＳの場合、この補正後のトレーサイズ演算値を検知サイズ候補として、例えば記憶部９ａに記憶する（Ｓ１０）。上記Ｓ７でＮＯ、上記Ｓ９でＮＯ、又は上記Ｓ１０の後、カウンタ値ｉをカウント（ｉ＝ｉ＋１）して、上記Ｓ６の判定処理に戻る（Ｓ１１）。
【００６２】
上記Ｓ６でＮＯの場合、検知サイズ候補があるかどうか、つまり、上記Ｓ１０の処理が行われて１つ以上の検知サイズ候補が記憶されているか否かを判定する（Ｓ１２）。上記Ｓ１２でＹＥＳの場合、検知サイズ候補が複数あるかどうか、つまり、上記Ｓ１０の処理が複数回行われて２つ以上の検知サイズ候補が記憶されているか否かを判定する（Ｓ１３）。
【００６３】
上記Ｓ１３でＮＯの場合、記憶されている検知サイズ候補を、トレーＴのトレーサイズとして検知する（Ｓ１４）。これにより、トレー情報において当該検知サイズ候補に係るトレーＴが、トレーＴの種別として特定される。上記Ｓ１３でＹＥＳの場合、記憶されている複数の検知サイズ候補のうち、例えば、トレー高さが最も高いトレーＴに対応する検知サイズ候補を、トレーＴのトレーサイズとして検知する（Ｓ１５）。これにより、トレー情報において当該検知サイズ候補に係るトレーＴが、トレーＴの種別として特定される。
【００６４】
上記Ｓ３でＹＥＳ、上記Ｓ４でＮＯ、又は上記Ｓ１２でＮＯの場合、上記Ｓ２において演算してなるトレーサイズ演算値を、トレーＴのトレーサイズとして検知する（Ｓ１６）。これにより、トレー情報において当該トレーサイズ演算値に係るトレーＴが、トレーＴの種別として特定される。
【００６５】
以上、サイズ検知装置１００においては、爪部１２ｂにトレーＴが載っている場合にトレーサイズ演算値が補正され、この補正後のトレーサイズ演算値からトレーサイズが検知される。これにより、トレーＴが爪部１２ｂに載っている場合（図８（ｂ）参照）、載っていない場合（図８（ａ）参照）に比べてトレーＴが大きく映ってしまったとしても、トレーサイズを正確に検知することが可能となる。
【００６６】
その結果、トレーＴの誤認識を低減でき、ユーザの生産効率を向上することが可能となる。また、特別なハード（例えばステレオカメラ、センサ、照明等）の追加及び／又は変更を要せずに、比較的容易にトレーサイズの正確な検知を実現できる。さらに、トレーサイズの検知に際して計算コストの増加を抑えることができ、高性能のＩＣ（Integrated Circuit）も不要となる。
【００６７】
サイズ検知装置１００では、トレーサイズ検知部９ｂは、爪部１２ｂにトレーＴが載っている場合、トレー情報Ｄを参照してトレーサイズ演算値を補正する。この構成によれば、トレー情報Ｄを利用してトレーサイズ演算値を補正することができる。
【００６８】
サイズ検知装置１００において、トレー情報Ｄは、複数種のトレーサイズに関する。トレーサイズ検知部９ｂは、トレー情報Ｄにおける１つのトレー高さに基づきトレーサイズ演算値を補正し、補正後のトレーサイズ演算値がトレー情報における当該１つのトレーサイズと一致する場合、補正後のトレーサイズ演算値を検知サイズ候補とする処理（上記Ｓ８〜上記Ｓ１０：第１処理）を実行する。トレーサイズ検知部９ｂは、この第１処理をトレー情報Ｄの複数種のトレーＴそれぞれについて行う処理（上記Ｓ５，上記Ｓ６，上記Ｓ１１：第２処理）を実行する。そしてトレーサイズ検知部９ｂは、この第２処理の後、１又は複数の検知サイズ候補がある場合、１又は複数の検知サイズ候補に基づきトレーサイズを検知する処理（上記Ｓ１４，上記Ｓ１５：第３処理）を実行する。これにより、トレー情報Ｄの複数種のトレー高さを利用してトレーサイズ演算値を補正し、トレーサイズを好適に検知することが可能となる。
【００６９】
サイズ検知装置１００では、トレーサイズ検知部９ｂは、撮像画像Ｓで爪部１２ｂとトレーＴとが重なっている場合に、爪部１２ｂにトレーＴが載っていると判定する判定処理（上記Ｓ４）を実行する。これにより、爪部１２ｂにトレーＴが載っていることを撮像画像Ｓから判定することができる。
【００７０】
サイズ検知装置１００では、トレーサイズ検知部９ｂは、上記Ｓ４でトレーＴが載っていると判定した場合においてトレー高さが爪部１２ｂの高さよりも低いときに、トレーサイズ演算値を補正する処理（上記Ｓ７，上記Ｓ８）を実行する。トレー高さが爪部１２ｂの高さよりも低いにもかかわらず、撮像画像Ｓ上で爪部１２ｂとトレーＴとが重なる場合、トレーＴの一部が浮いており爪部１２ｂにトレーＴが載っていると推測できる。よってこの構成によれば、爪部１２ｂにトレーＴが載っていることを撮像画像Ｓから精度よく判定して、トレーサイズ演算値を補正することができる。
【００７１】
包装装置１は、サイズ検知装置１００を備えている。これにより、包装装置１によれば、トレーサイズを正確に検知できるという上記効果を奏する。また、包装装置１では、制御装置９により包装機構１０が制御され、サイズ検知装置１００のトレーサイズ検知部９ｂで検知したトレーサイズに応じて対象物Ｗがフィルム包装される。包装装置１においては、トレーサイズを正確に検知できることから、検知した当該トレーサイズに応じて対象物Ｗをフィルム包装することにより、例えばフィルム包装が適切に行われずに、実物よりも小さいトレーＴとして包装されて商品Ｇが潰れてしまうということを抑制できる。
【００７２】
なお、サイズ検知装置１００では、複数の検知サイズ候補がある場合、これら複数の検知サイズ候補のうちのトレー高さが最も高いトレーＴに対応する検知サイズ候補を、トレーサイズとして検知する（上記Ｓ１５参照）。これにより、トレー高さが高いトレーＴほど爪載りが発生しやすく、トレー高さが低いトレーＴは爪載りしたとしても滑り等で爪部１２ｂから落ちて爪載りが自然解消しやすいという実情に適合させることが可能となる。
【００７３】
サイズ検知装置１００においてトレーサイズを正確に検知する上記効果を検証した。その検証結果を図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す。図中の結果では、トレー高さが異なる複数種のトレーＴを検証の対象としている。「爪載りしていない状態（爪載り無し）」と、「爪載り有りで且つ上記補正を行っていないとき」と、「爪載り有りで且つ上記補正を行ったとき」とにおいて、検知結果であるトレー奥行を比較している。図１０（ａ）はトレー高さが５ｍｍ刻みで設定されたときの結果であり、図１０（ｂ）はトレー高さが１０ｍｍ刻みで設定されたときの結果である。誤差は、「爪載り無し」に対する差を表している。ここでの爪載りは、手前側におけるトレーＴの辺の全てが爪部１２ｂに載る態様とする。
【００７４】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、本検証結果によれば、トレーサイズを正確に検知する上記効果を確認することができる。また、トレー高さが５ｍｍ〜１０ｍｍ刻みで設定される場合において、検知したトレーサイズの誤差低減効果を発揮できることが確認できる。さらには、トレー高さの刻み幅は５ｍｍが望ましいことが確認でき、ひいては、設定するトレー高さの刻み幅が小さいほどトレーサイズの検知誤差は小さくなることが確認できる。
【００７５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００７６】
上記実施形態では、サイズ検知装置１００を包装装置１に適用したが、サイズ検知装置１００が適用可能な装置は特に限定されず、その他の商品処理装置に適用してもよい。上記実施形態では、計量と包装と値付とを実行する計量包装値付装置を包装装置１として説明したが、包装装置１は、計量及び／又は値付を実行しない構成であってもよい。
【００７７】
上記実施形態では、上記Ｓ４の処理において撮像画像ＳからトレーＴが爪部１２ｂ載っていることを判定したが、トレーＴが爪部１２ｂ載っているか否かの判定はこれに限定されない。例えばトレーＴが爪部１２ｂ載っているか否かを、センサやタッチスイッチ等を用いて判定してもよい。あるいは、例えばユーザが判断し、その判断結果に応じたユーザからの入力に応じて判定してもよい。
【００７８】
上記実施形態では、トレー情報Ｄを外部記録媒体に記憶し、この外部記録媒体と有線／無線で通信することによりトレー情報Ｄを取得してもよい。上記実施形態において、トレーサイズ演算値の補正は、上述した理論計算に限定されない。上述した理論計算に代えてもしくは加えて、例えばマップデータ、関数データ及び／又はテーブルデータを用いてトレーサイズ演算値を補正してもよい。
【００７９】
上記実施形態では、トレーサイズのうちのトレー奥行を補正したが、これに代えてもしくは加えて、トレーサイズのうちのトレー幅を上記補正と同様に補正してもよい。一般的に、トレー幅の誤差許容範囲に比べてトレー奥行の誤差許容範囲は狭い場合が多いことから、トレー奥行を少なくとも補正することにより、例えば実運用上の点で効果的に、上記作用効果が奏される。
【００８０】
上記実施形態では、隆起部を爪部１２ｂとして説明したが、隆起部の形状、配置及び大きさ等は限定されない。隆起部は、凸形状の突起部であってもよいし、その他のもり上がった形状を有する部分であってもよい。上記において、制御装置９及び包装機構１０が包装部を構成する。
【符号の説明】
【００８１】
１…包装装置、１２…計量皿（載置部）、１２ａ…載置面、１２ｂ…爪部（隆起部）、１４…カメラ（撮像部）、９…制御装置（包装部）、９ｂ…トレーサイズ検知部、１０…包装機構（包装部）、１００…サイズ検知装置、Ｄ…トレー情報、Ｇ…商品、Ｓ…撮像画像、Ｔ…トレー、Ｗ…対象物。
【図１】
2017057003.tif 000003
【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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