特開 2020-11031 ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-11031(P2020-11031A)

(43)【公開日】2020年1月23日

(54)【発明の名称】ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステム

(51)【国際特許分類】

   A47F 5/00 20060101AFI20191220BHJP

   B65G 1/137 20060101ALI20191220BHJP

   A47F 3/00 20060101ALI20191220BHJP

   G01S 17/88 20060101ALI20191220BHJP

【ＦＩ】

   A47F5/00 E

   B65G1/137 A

   A47F3/00 Z

   G01S17/88

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2018-229736(P2018-229736)

(22)【出願日】2018年12月7日

(31)【優先権主張番号】201810781202.2

(32)【優先日】2018年7月16日

(33)【優先権主張国】CN

(71)【出願人】

【識別番号】518427708

【氏名又は名称】北京曠視科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＢＥＩＪＩＮＧ ＫＵＡＮＧＳＨＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】劉 丹青

(72)【発明者】

【氏名】丁 予春

(72)【発明者】

【氏名】鄭 鵬飛

【テーマコード（参考）】

3B110

3B118

3F522

5J084

【Ｆターム（参考）】

3B110FA02

3B110HA00

3B110HA08

3B110JA00

3B118AA11

3B118DA31

3B118FA00

3F522AA02

3F522BB01

3F522BB24

3F522CC09

3F522FF06

3F522FF12

3F522FF14

3F522FF17

3F522FF21

3F522GG22

3F522GG48

3F522HH19

3F522HH33

3F522KK02

5J084AA04

5J084AA05

5J084AA07

5J084AA10

5J084AA13

5J084AB07

5J084AB17

5J084AC10

5J084AD01

5J084BA03

5J084BA14

5J084BA48

5J084CA32

5J084EA40

(57)【要約】

【課題】
本発明はターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置及びシステムを提供し、インテリジェント監視の技術分野に関する。
【解決手段】
該方法は、シェルフに取り付けられたレーザーレーダーに接続される処理機器に適用する。該方法は、レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得するステップと、センス情報に基づいてセンシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップと、ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するステップと、を含む。本発明は、多種類のシェルフに広く応用でき、さまざまな監視場面に適用する。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法であって、
前記方法は、シェルフ上に取り付けられたレーザーレーダーに接続された処理機器に適用され、前記レーザーレーダーは、チャンネル数が予め設定されたチャンネル数の値より低く、かつ、センシング範囲が前記シェルフにおける各種のアイテムをカバーし、
前記方法は、
前記レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得するステップと、
前記センス情報に基づいて、前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップと、
前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するステップと、を含む、
方法。

【請求項2】

前記レーザーレーダーは、機械走査式のレーザーレーダーであり、
前記機械走査式のレーザーレーダーの数は、少なくとも１つであり、
全ての前記機械走査式のレーザーレーダーのセンシング範囲の組み合わせが、前記シェルフにおける各種のアイテムをカバーする、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記レーザーレーダーは、シングルポイント測距レーザーレーダーであり、
前記シングルポイント測距レーザーレーダーの数は、複数であり、
複数のシングルポイント測距レーザーレーダーは、予め設定された間隔で一列に配列され、
複数の前記シングルポイント測距レーザーレーダーのセンシング範囲の組み合わせは、前記シェルフにおける各種のアイテムをカバーする、
請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記センス情報に基づいて、前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップは、
前記センス情報に基づいてターゲットレーザーレーダーの番号を特定するステップであり、前記センス情報はターゲットレーザーレーダーによって生成され、前記ターゲットレーザーレーダーに対する前記ターゲットオブジェクトの距離値及び方位角を含む、ステップと、
前記ターゲットレーザーレーダーの番号に基づいて前記ターゲットレーザーレーダーの位置座標を調べるステップと、
前記ターゲットレーザーレーダーの位置座標、及び、前記ターゲットレーザーレーダーに対する前記ターゲットオブジェクトの距離値及び方位角に基づいて、前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップと、を含む、
請求項２又は３に記載の方法。

【請求項5】

前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するステップは、
前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットアイテムを特定するステップであり、前記ターゲットアイテムの位置座標と前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標との距離が予め設定された距離範囲内にある、ステップと、
前記ターゲットアイテムを前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムとして特定するステップと、を含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記方法は、
前記シェルフの各レイヤーの高さを取得するステップと、
各種の前記アイテムの、前記アイテムが存在するレイヤーの番号及び前記アイテムが、その存在するレイヤーにおける水平ソート番号を含む位置情報と、寸法情報とを取得するステップと、
各種の前記アイテムが存在するレイヤーの番号と前記各レイヤーの高さに基づいて、各種の前記アイテムの縦方向の位置座標を特定するステップと、
各種の前記アイテムの水平ソート番号及びサイズ情報に基づいて、各種の前記アイテムの横方向の位置座標を特定するステップと、をさらに含む、
請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記シェルフには、縦方向に回路基板がさらに設けられ、
前記回路基板には、予め設定された間隔で縦方向に沿って複数の電気接点が設けられ、
前記レイヤーごとにエジェクタピンが設けられ、前記エジェクタピンにより前記回路基板における電気接点に接続され、
前記回路基板は、前記処理機器にも接続され、
前記シェルフの各レイヤーの高さを取得するステップは、
前記回路基板における各前記電気接点の、フリー状態又は接触状態を含む状態を取得するステップと、
各前記電気接点の状態に基づいて、ターゲット電気接点の番号を特定するステップであり、前記ターゲット電気接点は接触状態にある電気接点であり、前記ターゲット電気接点の数は前記レイヤーの数に対応する、ステップと、
前記ターゲット電気接点の番号及び予め作られた電気接点情報テーブルに基づいて、各前記ターゲット電気接点の位置情報を調べるステップであり、前記電気接点情報テーブルには電気接点番号と位置情報との対応関係が記憶されている、ステップと、
各前記ターゲット電気接点の位置情報に基づいて各前記レイヤーの高さを特定するステップと、をさらに含む、
請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記回路基板には、各前記レイヤーにおける電気機器に電力を供給するための電源がさらに設けられ、
前記電気機器は、電子タグ及び/又は照明ランプを含む、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け装置であって、
前記装置は、シェルフ上に取り付けられたレーザーレーダーに接続された処理機器に適用され、前記レーザーレーダーは、チャンネル数が予め設定されたチャンネル数の値より低く、かつ、センシング範囲が指定エリアをカバーし、
前記装置は、
前記レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得するための情報取得モジュールと、
前記センス情報に基づいて、前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するためのトリガ点特定モジュールと、
前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種の前記アイテムの位置座標に基づいて、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するための関連特定モジュールと、を含む、
装置。

【請求項10】

センス情報を生成するためのレーザーレーダーと、
コンピュータプログラムが記憶された処理機器と、を含み、
前記コンピュータプログラムが前記処理機器によって実行されると、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法を実行する、
ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付けシステム。

【請求項11】

コンピュータ可読記憶媒体であって、
コンピュータプログラムが記憶され、
前記コンピュータプログラムは、処理機器によって実行されると、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の方法を実行する、
コンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はインテリジェント監視の技術分野に関し、特に、ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

シェルフは各種の業種において広く応用され、例えば、ショッピングモールで使用される商品棚、飲料を貯蔵可能な縦型冷蔵キャビネット、冷凍製品を保管可能なガラス冷凍ショーケース、図書館や書店で使用される本棚、倉庫で使用される棚などが、いずれもシェルフに属する。

【0003】

シェルフの応用では、使用者がシェルフからアイテムを取り出す場面がよくあり、異なる応用場所において異なる目的で、ターゲットオブジェクト（例えば消費者、係員など）がシェルフにおけるどの種類のアイテムを触れたのかを把握する要望がある。例えば、スマート小売場所では、売り手は、消費者が商品を選んで購入するプロセスで商品棚にあるどの商品を触れたかを把握する要望があり、保管場所では、管理者は、係員が保管棚からどの物品を取り出したのか、又は搬送ロボットが保管棚から取り出した物品が正しいか否か、を把握する要望がある。従来技術では、主にビジュアルAI方式により監視したが、この方式ではコストが高すぎ、広く応用することが困難である。また、従来技術では、各種商品に対応してセンサーを設けることで各種の商品を個別に監視する方法があるが、各種の商品のそれぞれに対して１つ又は複数のセンサーが必要とされ、センサー数が多くなり、配線が複雑になるので、例えば、ガラス冷凍ショーケース、冷蔵キャビネット、又はアイテムが密に配列された本棚などのシェルフに適用することが困難である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、このような事情に鑑み、その課題は、多種のシェルフに広く応用でき、多種の監視場面に適用できるターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明の実施例は以下の技術案を採用する。

【0006】

第１の態様として、本発明の実施例は、ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法を提供する。前記方法は、シェルフに取り付けられたレーザーレーダーに接続された処理機器に適用する。前記レーザーレーダーは、チャンネル数が予め設定されたチャンネル数の値より低く、かつ、センシング範囲がシェルフにおける各種のアイテムをカバーする。前記方法は、前記レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得するステップと、前記センス情報に基づいて前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップと、前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種の前記アイテムの位置座標に基づいて、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するステップと、を含む。

【0007】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第１実施可能な形態を提供する。前記レーザーレーダーは、チャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーである。前記チャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーの数は少なくとも１つである。全ての前記チャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーのセンシング範囲の組み合わせが、前記シェルフにおける各種のアイテムをカバーする。

【0008】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第２実施可能な形態を提供する。前記レーザーレーダーは、シングルポイント測距レーザーレーダーであり、前記シングルポイント測距レーザーレーダーの数は複数である。複数の前記シングルポイント測距レーザーレーダーは、予め設定された間隔で一列に配列され、複数の前記シングルポイント測距レーザーレーダーのセンシング範囲の組み合わせが、前記シェルフにおける各種のアイテムをカバーする。

【0009】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第３実施可能な形態を提供する。前記センス情報に基づいて前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップは、ターゲットレーザーレーダーによって生成され、かつ、前記ターゲットオブジェクトの前記ターゲットレーザーレーダーに対する距離値及び方位角を含む前記センス情報に基づいて、ターゲットレーザーレーダーの番号を特定するステップと、前記ターゲットレーザーレーダーの番号に基づいて、前記ターゲットレーザーレーダーの位置座標を調べるステップと、前記ターゲットレーザーレーダーの位置座標と、前記ターゲットオブジェクトの前記ターゲットレーザーレーダーに対する距離値及び方位角に基づいて、前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するステップと、を含む。

【0010】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第４実施可能な形態を提供する。前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種の前記アイテムの位置座標に基づいて、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するステップは、前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種の前記アイテムの位置座標に基づいて、ターゲットアイテムを特定するステップであって、前記ターゲットアイテムの位置座標と、前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標とは、予め設定された距離範囲にあるステップと、前記ターゲットアイテムを、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムとして特定するステップと、を含む。

【0011】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第５実施可能な形態を提供する。前記方法は、前記シェルフの各レイヤーの高さを取得するステップと、各種の前記アイテムの位置情報及びサイズ情報を取得するステップであり、前記位置情報は、前記アイテムが存在するレイヤーの番号、及び前記アイテムがその存在するレイヤーにおける水平ソート番号を含むステップと、各種の前記アイテムが存在するレイヤーの番号及び前記各レイヤーの高さに基づいて、各種の前記アイテムの縦方向の位置座標を特定するステップと、各種の前記アイテムの水平ソート番号及びサイズ情報に基づいて、各種の前記アイテムの横方向の位置座標を特定するステップと、をさらに含む。

【0012】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第６実施可能な形態を提供する。前記シェルフには、縦方向に回路基板がさらに設けられ、前記回路基板は予め設定された間隔で縦方向に沿って複数の電気接点が設けられ、それぞれの前記レイヤーには、エジェクタピンが設けられ、前記エジェクタピンを介して前記回路基板における電気接点に接続され、前記回路基板は、さらに前記処理機器に接続される。前記シェルフの各レイヤーの高さを取得するステップは、前記回路基板上の各前記電気接点の、自由状態又は接触状態を含む状態を取得するステップと、各電気接点の状態に応じてターゲット電気接点の番号を特定するステップであり、前記ターゲット電気接点が接触状態にある電気接点であり、前記ターゲット電気接点の数が前記レイヤーの数に合わせるステップと、前記ターゲット電気接点の番号及び予め作られた電気接点情報テーブルに基づいて、各前記ターゲット電気接点情報の位置情報を調べるステップであり、前記電気接点情報テーブルには電気接点番号と位置情報との対応関係が記憶されたステップと、各前記ターゲット電気接点の位置情報に基づいて各前記レイヤーの高さを特定するステップと、を含む。

【0013】

さらに、本発明の実施例は、第１の態様の第７実施可能な形態を提供する。前記回路基板には、各前記レイヤーにおける電気機器に電力を供給するための電源がさらに設けられ、前記電気機器は、電子タグ及び/又は照明ランプを含む。

【0014】

第２の態様として、本発明の実施例は、ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け装置をさらに提供する。前記装置は、シェルフに取り付けられたレーザーレーダーに接続された処理機器に応用され、前記レーザーレーダーのセンシング範囲は、所定のエリアをカバーする。前記装置は、前記レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得するための情報取得モジュールと、前記センス情報に基づいて前記センシング範囲内における前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するためのトリガ点特定モジュールと、前記ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種の前記アイテムの位置座標に基づいて、前記ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するための関連特定モジュールと、を含む。

【0015】

第３の態様として、本発明の実施例は、ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付けシステムを提供する。前記システムは、センス情報を生成するためのレーザーレーダーと、コンピュータプログラムが記憶された処理機器と、を含み、前記コンピュータプログラムは前記処理機器によって実行されると、第１の態様のいずれか一項に記載の方法を実行する。

【0016】

第４の態様として、本発明の実施例は、コンピュータ可読記憶媒体を提供する。前記コンピュータ可読記憶媒体には、コンピュータプログラムが記憶され、前記コンピュータプログラムは、処理機器によって実行されると、上記第１の態様のいずれか一項に記載の方法のステップを実行する。

【0017】

本発明の実施例はターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムを提供する。処理機器は、シェルフに取り付けられたレーザーレーダーに接続され、レーザーレーダーのセンス情報に基づいてセンシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定することができ、さらにターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットオブジェクトに関連付けるオブジェクトを特定することができる。本発明の実施例においては、チャンネル数が少ないレーザーレーダーを採用し、シェルフにおける各アイテムを一括で検出することで、チャンネル数が少ないレーザレーダは安価であり、高価なビジョンAI設備が必要とされず、アイテムの種類毎に１つ又は複数のセンサーを設ける必要もないので、多種のシェルフに広く応用でき、多種の監視場面に適用する。

【0018】

本発明の実施例の他の特徴及び利点は、後述の明細書に記載され、或いは、一部の特徴及び利点は、明細書の記載から推測でき、又は疑うことなく確定でき、或いは、本発明の実施例の上記技術を実施することで習得され得る。

【0019】

本発明の実施例の上記の目的、特徴及び利点をより明瞭にするために、以下で、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳説する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本発明の具体的な実施形態又は従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下に、具体的な実施形態又は従来技術の記載に用いられる図面を簡単に説明する。無論、以下の説明における図面は、本発明の実施形態の一部であり、当業者にとっては、これらの図面に基づいて、創造的な労働をすることなく他の図面を得ることができる。

【図1】本発明の実施例に係る電子システムを示す構造模式図である。

【図2】本発明の実施例に係る第１のシェルフを示す構造模式図である。

【図3】本発明の実施例に係る第２のシェルフを示す構造模式図である。

【図4】本発明の実施例に係る第３のシェルフを示す構造模式図である。

【図5】本発明の実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法を示すフロー図である。

【図6】本発明の実施例に係る座標特定原理図を示す。

【図7】本発明の実施例に係る回路基板を示す構造模式図である。

【図8】本発明の実施例に係る回路基板が取り付けられたシェルフを示す側面図である。

【図9】本発明の実施例に係る別の回路基板を示す構造模式図である。

【図10】本発明の実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け装置を示す構造ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の実施例の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下に、図面を結合して、本発明の実施例の技術案を明確且つ完全に説明する。無論、以下に記載された実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。当業者にとっては、本発明の実施例に基づいて創造的な労働をすることなく得られた全ての他の実施例は、本発明の保護範囲に含まれる。

【0022】

従来、ターゲットオブジェクトがシェルフにおけるどの種類のアイテムに触れたかを監視する場合に、AIビジュアル方式を使用することも、アイテムの種類ごとにセンサーを別々に配置する方式を使用することも、異なる種類のシェルフに広く応用することが困難である。この課題を改善するために、本発明の実施例はターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムを提供する。該技術は対応するソフトウェアやハードウェアにより実現でき、例えば、各ショッピング場のスマート小売シナリオ、インテリジェント図書館、インテリジェント倉庫/ロジスティクス産業などのような多種の監視場面に適用できる。以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。

【0023】

〈実施例１〉
まず、図１を参照しながら本発明の実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムを実現するための例である電子システム１００を説明する。

【0024】

図１に示す電子システムの構造模式図のように、電子システム１００は、１つ又は複数の処理機器１０２と、１つ又は複数の記憶装置１０４と、入力装置１０６と、出力装置１０８と、深度センサー１１０とを含み、これらの構成要素はバスシステム１１２及び/又は他の形態の接続機構（図示せず）を介して互いに接続される。なお、図１に示す電子システム１００の構成要素及び構造は例示的なものであり、限定的なものではない。前記電子システムは、必要に応じて他の構成要素及び構造を有してもよい。

【0025】

前記処理機器１０２は、ゲートウェイ、スマート端末、中央処理装置（ＣＰＵ）又はデータ処理能力及び/又は指令実行能力を持つ他の形態の処理装置を含む機器であってもよい。前記処理機器１０２は、前記電子システム１００内の他の構成要素のデータを処理してもよいし、前記電子システム１００内の他の構成要素を所望の機能を実行させるように制御してもよい。

【0026】

前記記憶装置１０４は、例えば、揮発性メモリ及び/又は不揮発性メモリなどの様々な形態のコンピュータ可読記憶媒体を含む１つ又は複数のコンピュータプログラム製品を含む。前記揮発性メモリは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び/又はキャッシュ（ｃａｃｈｅ）などを含む。前記不揮発性メモリは、例えば、読み出し専用のメモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、フラッシュメモリ等を含む。前記コンピュータ可読記憶媒体には、１つ又は複数のコンピュータプログラム指令が格納され、処理機器１０２は、前記プログラム指令を実行することで、後述する本発明の実施例における（処理機器により実現する）クライアント側の機能及び/又は他の所望の機能を実現する。前記コンピュータ可読記憶媒体には、様々なアプリケーションや様々なデータ、例えば前記アプリケーションによって使用及び/又は生成される様々なデータなどをさらに記憶することができる。

【0027】

前記入力装置１０６は、ユーザが指令を入力するための装置であり、キーボード、マウス、マイクロホン、タッチスクリーンなどのうちの１つ又は複数を含む。

【0028】

前記出力装置１０８は、様々な情報（例えば、画像又は音声）を外部（例えば、ユーザ）に出力でき、ディスプレイやスピーカなどのうちの１つ又は複数を含んでよい。

【0029】

前記チャンネル数が少ないレーザーレーダー１１０は、チャンネル数が少ないメカニカルスキャン型レーザーレーダー又はシングルポイント測距レーザーレーダー（シングルポイントＴＯＦレーザーレーダーとしても呼ばれる）であればよい。チャンネル数が少ないレーザーレーダーは、ライトカーテンと類似するようなセンシング面を形成するとともに、センシング面により確定されたセンス情報を処理機器１０２に送信でき、又は他の構成要素によって使用されるように前記記憶装置１０４に記憶することができる。

【0030】

例示的に、本発明の実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムを実現するための例である電子システムにおける各部品は、一体に集積されてもよいし、個別に設置されてもよい。例えば、処理装置１０２、記憶装置１０４、入力装置１０６、及び出力装置１０８を一体に集積し、チャンネル数が少ないレーザーレーダーをシェルフの他の箇所、例えば、シェルフのトップレイヤーの縁側、ボトムレイヤーの縁側、又は左右の縁側などの箇所に個別に設置することができる。

【0031】

理解を容易にするために、以下に、本実施例の電子システムの応用例をさらに説明する。該電子システムは、スーパーマーケット、図書館、倉庫などのシェルフが配置された箇所に設置される。チャンネル数が少ないレーザーレーダーは、シェルフに設置され、チャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダー又はシングルポイント測距レーザーレーダーであってもよい。

【0032】

前記電子システムが設置されたシェルフは、様々な場面に活用でき、スマートシェルフとも呼ばれる。

【0033】

〈実施例２〉
本実施例はターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法を提供する。理解を容易にするために、本実施例はまず該方法の応用場面を以下のように説明する。

【0034】

本実施例におけるシェルフは、商品棚、本棚、冷蔵庫、冷蔵キャビネット等のアイテムを置くことができる任意のものであればよく、本実施例では、シェルフの構成及び実際の用途について限定しない。シェルフ上のアイテムは、ＳＫＵ（Ｓｔｏｃｋ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ｕｎｉｔ、在庫管理単位）とも呼ばれ、単一のアイテムである。アイテムについて、ブランド、型番、配置、グレード、色柄、パッケージの容量、ユニット、用途などの属性のうちのいずれかが他のアイテムと異なる場合は、単一のアイテムと呼ばれることができる。シェルフにおける各種のアイテムは離間して放置され、各種のアイテムは複数ある可能性があり、同種類の複数のアイテムが一緒に放置される。実際の応用において、シェルフにはレイヤーが設けられてもよく、各レイヤーには異なる種類のアイテムを離間するための仕切りがさらに設けられてもよい。無論、シェルフは、フックの形式によりアイテムを引っ掛けてもよいし、複数の収納バスケットの形式によりアイテムを収納してもよい。 本発明の実施例は、シェルフの構造を制限するものではなく、シェルフにおけるアイテムの配置形式を制限するものでもない。

【0035】

シェルフにはレーザーレーダーが取り付けられる。レーザーレーダーは、レーザビームを出射することでターゲットの位置、速度などの特徴量を検知するレーダーシステムであり、例えば、外に検知信号（レーザビーム）を出射し、受信したターゲットから反射された信号（目標エコー）を出射信号と比較することで、ターゲットに関する情報、例えばターゲットとの距離、方位ひいては形状などのパラメータを取得でき、ターゲットの検知を実現する。本実施例で用いられるレーザーレーダーのチャンネル数（即ち、レーザーチャンネル数）は、予め設定されたチャンネル数よりも低く、チャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダー又はシングルポイント測距レーザーレーダー（シングルポイントＴＯＦレーザーレーダーとも呼ばれる）であってもよい。 本実施例は、以下の２種類の応用例を列挙する。

【0036】

応用例１：レーザーレーダーは、チャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーであり、レーザーチャンネル数は１〜８チャンネルであり、すべてのチャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーの検知範囲の組み合わせが、指定エリアをカバーする。該指定エリアは、レーザーレーダーが存在するシェルフの展示側の面であってもよい。シェルフ上に、少なくとも１つのチャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーが設けられる。当然、異なるシェルフの寸法が異なることと、機械走査式のレーザーレーダーの検知範囲には限界があり、シェルフに検知されないエリアがないように、シェルフには２つ又は複数のチャンネル数が少ない機械走査式のレーザーレーダーを設置してもよい。

【0037】

図２に示す第１種のシェルフの構造模式図のように、該シェルフ１０においては、シェルフの上部だけに一つのシングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａが設けられることが示され、シェルフ１０のレイヤー１０ａも示されている。 図２に示すように、該シングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａは、シェルフ１０の上部の縁の中心に設置され、シェルフの展示側の面に１つの「ライトカーテン」（図２に破線で簡略に示す）を形成でき、該「ライトカーテン」は、レーザーレーダーのセンシング範囲でもあり、該センシング範囲は平面でもよいし、一定のスペースを有してもよい。また、該センシング範囲は、シェルフの展示側の面をカバーし、シェルフに陳列された様々なアイテムを監視できる。ターゲットオブジェクト（例えば、アイテムを主動的に取ることが可能な人、ロボットなどのオブジェクト）がシェルフにおけるアイテムを取る場合、必ずレーザーレーダーがシェルフの展示側の面の前に形成された「ライトカーテン」に侵入し、シングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａによって検知され、それなりのセンス情報が生成される。

【0038】

シェルフの前で複数のターゲットオブジェクトがアイテムを取る場合、互いに遮る可能性がある。例えば、２人以上の消費者が同時にシェルフの前で商品を取る場合、レーザーレーダーは、消費者１が商品を取ることだけをセンシングし、消費者２は消費者１によって遮られ、レーザーレーダーによってセンシングされなくなる。アイテムの監視精度をさらに向上するために、例えば、複数のレーザーレーダーにより異なる方向からターゲットオブジェクトを監視することで、複数のターゲットオブジェクトが互いに遮ることを抑制できる。

【0039】

具体的には、図３に示す第２種のシェルフの構造模式図のように、該シェルフ１０のトップレイヤーの両端側には２つのシングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａが設置されたことが示され、各シングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａは、それぞれ１つのシェルフの上部に設置される。なお、図３には、手でアイテムを取るターゲットオブジェクトが簡略に示されている。図３から分かるように、１つのシングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａに対して、エリアＡ及びエリアＢがターゲットオブジェクトによって遮られ、別のシングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダーに対して、エリアＡ及びエリアＣがターゲットオブジェクトによって遮られ、２つのシングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー２０ａの組み合わせに対しては、エリアＡがターゲットオブジェクトによって遮られ、その他のエリアは、レーザーレーダーのセンシング可能な範囲にある。レーザーレーダーは、エリアＡ以外の他のエリアにあるターゲットオブジェクトを検知できる。このような複数のレーザーレーダーにより協同で検知する方式は、複数のターゲットオブジェクトが互いに遮るエリアの面積を小さくすることができ、監視の信頼性を効果的に向上させることができる。

【0040】

応用例２：レーザーレーダーは、シングルポイント測距レーザーレーダーであり、シングルポイント測距レーザーレーダーの数は複数である。複数のシングルポイント測距レーザーレーダーは、予め設定された間隔で一列に配列され、それらのセンシング範囲の組み合わせは、指定エリアをカバーする。但し、予め設定された間隔は、等間隔でもよいし、非等間隔でもよく、具体的には実際の要望に応じて柔軟に設定することができる。

【0041】

シングルポイントレーザーレーダーは、シングルポイントＴｏＦレーザーレーダーとも呼ばれ、複数のシングルポイントＴｏＦレーザーレーダーは、シングルポイントＴｏＦアレイを形成し、シェルフに設置される。具体的には、シングルポイントＴｏＦアレイがシェルフの上部の縁、底部の縁、左右両側のうちのいずれかの縁側に設置され、複数のシングルポイントＴｏＦレーザーレーダーの組み合わせは、シェルフの展示側の面を覆う「ライトカーテン」を形成する。

【0042】

本実施例において採用されるシングルポイントＴｏＦレーザーレーダーの主な特徴は、発散角が小さく、例えば、各シングルポイントＴｏＦレーザーレーダーの視角（ＦｏＶ）が２°未満であり、そのようなレーザーレーダーによって出射されるビームのスポットのサイズは、隣り合うシングルポイントＴｏＦレーザーレーダーの間隔よりも小さいことにある。実際の応用においては、スイスのＥｓｐｒｏｓ社のＴＯＦＲＡＮＧＥ６００モジュールにより実現できる。発散角が小さいシングルポイントＴｏＦレーザーレーダーを採用するメリットは、隣り合うレーザーレーダーの干渉を大幅に抑制でき、位置精度を向上できることにある。図４に示す第３種のシェルフの構造模式図のように、シェルフのトップレイヤーの縁側に、複数のシングルポイントＴｏＦレーザーレーダー２０ｂが配列され、図４に示すように、複数のシングルポイントＴｏＦレーザーレーダー２０ｂのセンシング範囲の組み合わせがシェルフの展示側の面をカバーし、ターゲットオブジェクトに対して正確な測距を実現するように、各シングルポイントＴｏＦレーザーレーダー２０ｂの発散角が小さい。

【0043】

伝統的なＴｏＦセンサーは通常視角が広く、例えば、携帯電話によく使用されるＴｏＦセンサーのＦＯＶが約２５°であり、大きいＦＯＶには以下のように問題がある。即ち、ＴｏＦセンサーが通常、ＦＯＶ視野（即ち、センサのセンシング範囲）内で検知された各ターゲットの距離を加重平均処理することでターゲットオブジェクトの測定距離を得るようにする。センシングされたターゲットオブジェクトがアームであり、アームとＴｏＦセンサーとの距離が設定された長さ（例えば、１ｍ）を超え、且つＴｏＦセンサーのＦＯＶが大きい場合、ＦｏＶ視野の面積に対しては、アームの面積がはるかに小さく、計算により得られたアームとＴＯＦセンサーとの間の測定距離は実際の距離との間に大きな誤差が生じ、正確に位置決めを行うことができない。

【0044】

したがって、本実施例は、ありふれたコンシューマ電子機器（例えば、携帯電話）に搭載されたＴｏＦセンサーを採用せず、ＦｏＶが小さいシングルポイント測距レーザーレーダー（即ち、シングルポイントＴＯＦレーザーレーダー）により、ターゲットオブジェクトに対するセンシングを行うことで、ターゲットオブジェクトの接点座標を正確に確定する。

【0045】

当然、応用例１及び応用例２は制限するためのものとみなすべきではない。実際の応用において、シェルフのサイズ、必要とされる監視データの精度要件及びコスト要件に応じて、チャンネル数が少ないレーザーレーダーの種類、数量や取り付け方式を柔軟に選択でき、ここでは説明を省略する。

【0046】

上記レーザーレーダーは、ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法を実行する処理機器に接続され、該処理機器は、ゲートウェイであってもよいし、データ処理能力を持つ他の装置、例えば、コンピュータなどのスマート端末などであってもよい。該処理機器は、レーザーレーダーのセンス情報を独立に処理してもよいし、サーバに接続し協働で情報を分析処理し、処理結果をクラウドにアップロードしてもよい。

【0047】

以上の説明に基づいて、図５に示すターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法のフロー図にように、該方法は、シェルフ上に取り付けられたレーザーレーダーに接続された処理機器によって行われ、該レーザーレーダーのセンシング範囲は、シェルフ上の各種のアイテムをカバーする。該方法は、以下のステップを含む。

【0048】

ステップＳ５０２：レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得する。なお、該センス情報は、ターゲットレーザーレーダーに対するターゲットオブジェクトの距離値及び方位角を含んでもよい。ターゲットオブジェクトは消費者、図書の閲覧者又は係員などであってもよいし、監視される作業ロボットなどであってもよい。ショッピングの場合、該ターゲットオブジェクトは消費者であり、倉庫の場合、該ターゲットオブジェクトは係員又はロボットなどであり、図書館の場合、該ターゲットオブジェクトは、図書の閲覧者である。異なる場合において、ターゲットオブジェクトが異なるアイデンティティを有することは理解できる。

【0049】

ステップＳ５０４：センス情報に基づいてセンシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定する。

【0050】

レーザーレーダーの数が１つだけであれば、例えば、シェルフの上部の縁の中心には１つのシングルチャンネルの機械走査式のレーザーレーダーが設置され、該センス情報は、該唯一のレーザーレーダーがターゲットオブジェクトを検知することで生成されたのである。該ライラ―は、シェルフの展示側の面に１つの「ライトカーテン」を形成し、該「ライトカーテン」がレーザーレーダーのセンシング範囲となる。ターゲットオブジェクトが人であることを例にすると、人が手を出してアイテムを取る時に、手がセンシング範囲に侵入し、レーザーレーダーがセンシング範囲内における人の手の座標（即ち、上記トリガ点座標）を取得できる。

【0051】

レーザーレーダーの数が複数であれば、ターゲットオブジェクトがアイテムを取る時に、その所在位置によって、そのうちの１つのレーザーレーダーにセンシングされる可能性があり、当然、複数のレーザーレーダーによって同時にセンシングされる可能性もある。本実施例において、ターゲットオブジェクトをセンシングしたレーザーレーダーをターゲットレーザーレーダーとして、具体的には、以下のステップを参照して実行する。

【0052】

（１）センス情報に基づいてターゲットレーザーレーダーの番号を特定する。なお、センス情報は、ターゲットレーザーレーダーによって生成され、ターゲットレーザーレーダーに対するターゲットオブジェクトの距離値及び方位角を含む。これで分かるように、ターゲットオブジェクトをセンシングしたレーザーレーダーは、各自のセンス情報を処理機器に送信し、処理機器がセンス情報に基づいて対応するターゲットレーザーレーダーを特定する。

【0053】

（２）ターゲットレーザーレーダーの番号に基づいてターゲットレーザーレーダーの位置座標を調べる。通常、各レーザーレーダーはシェルフ上に固定されるもので、位置座標が予め標定され、処理機器又はクラウドに記憶される。１つの実施形態において、処理機器はローカルにレーダー情報テーブルが記憶され、レーダー情報テーブルにはレーザーレーダー番号と位置座標との対応関係が記録されている。

【0054】

（３）ターゲットレーザーレーダーの位置座標と、ターゲットレーザーレーダーに対するターゲットオブジェクトの距離値及び方位角とに基づいて、センシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定する。

【0055】

図６に示す座標特定原理図には、トリガ点座標を特定する原理が簡略に示される。図７において、レーザーレーダーＬの座標を（ａ,ｂ）とし、トリガ点Ｘの座標を（ｘ,ｙ）とし、レーザーレーダーの検知によって得られた、Ｘとの距離をｄとし、Ｌに対するＸの方位角をθとすると、トリガ点座標ｘ＝ａ＋ｄ＊ｃｏｓθであり、ｙ＝ｂ＋ｄ＊ｓｉｎθであることを簡単に確定できる。複数のトリガー点座標が存在し得ることが理解でき、例えば、ターゲットオブジェクトが手を出してアイテムを取る時に、手における複数の点がターゲットレーザーレーダーによってセンシングされ、ターゲットオブジェクトがセンシングされた点がトリガー点である。

【0056】

ステップＳ５０６：ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定する。

【0057】

具体的には、ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットアイテムを特定すればよい。ターゲットアイテムの位置座標とターゲットオブジェクトのトリガ点座標との距離が予め設定された距離範囲内にある。そして、ターゲットアイテムを、ターゲットオブジェクトに関連付けられるアイテムとして特定する。

【0058】

実際の応用において、ターゲットアイテムの位置座標及びトリガ点座標としてそれぞれ代表的な１つを選択すればよい。例えば、ターゲットアイテムの中心点座標をターゲットアイテムの位置座標として選択し、複数のトリガ点座標の中心座標をトリガ点座標として選択する。無論、ターゲットアイテムの位置座標は座標点の集合であってもよく、トリガ点座標も複数であってもよく、ターゲットアイテムの位置座標を点群Ａとして表現し、ターゲットアイテムのトリガ点座標を点群Ｂとして表現し、そして、点群Ａと点群Ｂとの間の距離を判断する。実際の応用において、二つの点群の一致度を直接判断することができ、一致度が高いほど、ターゲットアイテムの位置座標とターゲットオブジェクトのトリガ点座標とが近づくとみなす。トリガ点座標と、あるアイテムの位置座標との距離が近ければ近いほど、ターゲットオブジェクトが該アイテムを取ろうとすることを確定でき、該アイテムをターゲットオブジェクトに関連付ける。

【0059】

本発明の実施例は上記ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法を提供し、処理機器は、レーザーレーダーのセンス情報に基づいてセンシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定することができ、ひいてはターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標とに基づいて、ターゲットオブジェクトに関連付けるオブジェクトを特定することができる。本発明の実施例においては、チャンネル数が少ないレーザーレーダーを用いてシェルフにおける各アイテムを一括で検出するので、ローラインレーザレーダは安価であり、高価なAIビジョン機を必要とせず、アイテムの種類毎に１つ又は複数設ける必要もないため、多種のシェルフに幅広く応用することができ、多種の監視場面に適用される。

【0060】

処理機器は通常、横方向の位置座標及び縦方向の位置座標を含むそれぞれのアイテムの位置座標を予め記憶する必要がある。従来の方法では、マニュアルで各アイテムの縦横の位置座標を１つずつ標定していたが、これは時間及び手間がかかり効率の面では好ましくない。そして、レイヤーの位置が上下に調整されると、各アイテムの縦方向の位置座標がそれにつれて変化され、アイテムの位置座標の正確性を保証するために、通常マニュアルで各レイヤーの高さを再標定し、それに応じて各種のアイテムの位置情報を調整する必要がある。人件費を低減するために、本実施例は、各種のアイテムの位置座標を自動的に特定するための具体的な実施形態を提供し、以下のステップで実行することができる。

【0061】

ステップ１：シェルフの各レイヤーの高さを取得する。

【0062】

ステップ２：各種のアイテムの、アイテムが存在するレイヤーの番号及びアイテムがその存在するレイヤーにおける水平ソート番号を含む位置情報と、寸法情報とを取得する。即ち、各種のアイテムの縦方向の位置と、横方向の位置と、寸法情報とを取得し、縦方向の位置をアイテムが存在するレイヤーの番号で表現し、横方向の位置をアイテムが存在するレイヤーにおけるソート番号で表現する。

【0063】

ステップ３：各種のアイテムが存在するレイヤーの番号及び各レイヤーの高さに基づいて、各種のアイテムの縦方向の位置座標を特定する。例えば、１つのシェルフは、レイヤーａと、レイヤーｂと、レイヤーｃと、レイヤーｄとの４つのレイヤーを含み、シェルフの初期状態では、レイヤーａの地面からの高さが１０ｃｍで、レイヤーｂの地面からの高さが４０ｃｍで、レイヤーｃの地面からの高さが７０ｃｍで、レイヤーｄの地面からの高さが１００ｃｍである。レイヤーｂ上には、ＳＫＵ−ｂ１と、ＳＫＵ−ｂ２と、ＳＫＵ−ｂ３との３つのアイテムが設置され、レイヤーｃ上には、ＳＫＵ−ｃ１と、ＳＫＵ−ｃ２と、ＳＫＵ−ｃ３との３つのアイテムが設置される。ＳＫＵ−ｂ１及びＳＫＵ−ｃ１を例とし、ＳＫＵ−ｂ１はレイヤーｂに位置し、レイヤーｂの高さが４０ｃｍであると、ＳＫＵ−ｂ１の縦方向の位置座標が４０になり、同様に、ＳＫＵ−ｃ１の縦方向の位置座標が７０になる。

【0064】

ステップ４：各種のアイテムの水平ソート番号及びサイズ情報に基づいて、各種のアイテムの横方向の位置座標を特定する。

【0065】

ＳＫＵ−ｂ１、ＳＫＵ−ｂ２、ＳＫＵ−ｂ３がシェルフ上に順に配列される場合を想定すると、ＳＫＵ−ｂ１の横方向の寸法が４０ｃｍとなり、ＳＫＵ−ｂ２の横方向の寸法が３０ｃｍとなり、ＳＫＵ−ｂ３の横方向の寸法が５０ｃｍとなる。さらに、隣り合う２つのＳＫＵの間にある程度の隙間（１０ｃｍとする）を有する場合を想定すると、ＳＫＵ−ｂ１の横方向の位置座標が０〜４０となり、ＳＫＵ−ｂ２の横方向の位置座標が５０〜８０となり、ＳＫＵ−ｂ３の横方向の位置座標が９０〜１４０となる。

【0066】

１つの実施形態において、各ＳＫＵの中心点をＳＫＵの横方向の位置座標とし、各ＳＫＵの縦方向の位置座標を結合し、ＳＫＵ−ｂ１の位置座標が（２０,４０）であり、ＳＫＵ−ｂ２の位置座標が（６５,４０）であり、ＳＫＵ−ｂ３の位置座標が（１１５,４０）であることが分かる。

【0067】

シェルフにおける各種のアイテムの位置座標が特定されたら、その後の応用のために、各種のアイテムの位置座標を処理機器のローカル又はクラウドに記憶することができる。

【0068】

以上のように、シェルフにおける各種のアイテムの位置座標をマニュアルで標定することなく簡単に特定することができるので、処理機器がターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び各アイテムの位置座標に基づいてターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定し、即ち、ターゲットオブジェクトが取ったアイテムを特定する。

【0069】

シェルフのレイヤーが調整される可能性があり、例えば、スーパーのスタッフは商品の配置のためにシェルフ上のレイヤーの高さを調整することを想定すると、これに基づいて、本実施例はシェルフ上のレイヤーごとの高さを自動的に取得する方法を提供し、以下に詳しく説明する。

【0070】

シェルフには縦方向に回路基板がさらに設けられ、回路基板は予め設定された間隔で縦方向に沿って複数の電気接点が設けられ、レイヤーごとにエジェクタピンが設けられ、エジェクタピンにより回路基板における電気接点に接続される。具体的には、回路基板はＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、プリント回路基板）であってもよい。該回路基板には処理機器がされに接続され、回路基板における各電気接点の状態を処理機器に報告する。

【0071】

理解を容易にするために、図７に示す回路基板の構造模式図を参照し、回路基板３０に複数の電気接点３１が縦方向に設けられ、異なる電気接点の地面からの高さが異なり、各電気接点がレイヤーのエジェクタピンに接続されていない時に、フリー状態にあるとみなすことができる。エジェクタピンに接続される時に、接触状態にあるとみなすことができる。回路基板の縦方向の長さは、シェルフの高さに合わせることができ、例えば、回路基板の縦方向の長さはシェルフの高さに等しい。シェルフのトップレイヤーとボトムレイヤーは通常に位置が固定されているため、回路基板の縦方向の長さを適切に縮小し、シェルフの中央の複数のレイヤーの位置をセンシングするためにのみ使用できる。

【0072】

図８に示す回路基板が取り付けられたシェルフの側面図を参照し、回路基板３０がシェルフ１０のバックプレートに取り付けられていることを示している。もちろん、シェルフにバックプレートがない場合は、回路基板をシェルフの支持バーに取り付けることができ、シェルフの構造にかかわらず、回路基板はシェルフとレイヤーとの固定側に設置すればよく、レイヤーがシェルフに接続される時に、回路基板に触れる必要がある。 図８に示すように、回路基板３０上に複数の電気接点３１が設けられ、４つのレイヤー１０ａそれぞれのシェルフのバックプレートとの接合部にエジェクタピン（図８に明示されていない）が設けられ、エジェクタピンが電気接点と接触されている。レイヤーの高さを調整すると、そのエジェクタピンが接触する電気接点も自然にそれにつれて変化する。

【0073】

１つの実施形態においては、複数の電気接点は、回路基板上に設置された処理チップ（回路基板処理チップと略称）に直接に接続されることができ、電気接点がレイヤーにおけるエジェクタピンに接続されると、 該電気接点はローレベル信号を回路基板の処理チップに送信し、エジェクタピンに接続されていない電気接点がフリー状態にあり、常にハイレベル信号を回路基板の処理チップに送信する。回路基板の処理チップは受信した信号によって各電気接点の状態を特定し、各電気接点の状態を処理機器に送信することができる。もちろん、エジェクタピンに接続された電気接点が回路基板の処理チップにハイレベル信号を送信し、エジェクタピンに接続されていない電気接点が回路基板の処理チップにローレベル信号を送信するようにしてもよく、ここで制限されない。処理機器は各電気接点が送信した信号によって、どの電気接点がレイヤーのエジェクタピンに接続されているかを識別でき、さらにレイヤーの高さを特定することができる。

【0074】

これに基づいて、処理機器がシェルフの各レイヤーの高さを取得する時に、以下のステップを参照して実行することができる。

【0075】

（１）回路基板における各電気接点の、フリー状態又は接触状態を含む状態を取得する。フリー状態は、電気接点がエジェクタピンに接続されていない時にある状態（ダングリング状態ともいう）である。接触状態は電気接点がレイヤーのエジェクタピンに接続される際の状態である。

【0076】

（２）各電気接点の状態によって、ターゲット電気接点の番号を特定し、ターゲット電気接点は接触状態にある電気接点であり、ターゲット電気接点の数はレイヤーの数に合わせる。例えば、回路基板においてＣ１〜Ｃ２０の合計２０個の電気接点が下から上まで順に設けられ、Ｃ２、Ｃ８、Ｃ１４とＣ１９の状態が接触状態であり、その他の電気接点はすべてフリー状態であるとすると、Ｃ２、Ｃ８、Ｃ１４とＣ１９がターゲット電気接点になり、１つのレイヤーに１つのエジェクタピンがあれば、ターゲット電気接点の数量がレイヤーの数量に等しく、即ち、合計４つのレイヤーがあると特定できる。

【0077】

（３）ターゲット電気接点の番号及び予め作られた電気接点情報テーブルに基づいて、各ターゲット電気接点の位置情報を検索し、電気接点情報テーブルに電気接点番号と電気接点の位置情報との対応関係が記憶されている。容易にするために、電気接点の位置情報は高さのみで表現してもよい。

【0078】

（４）各ターゲット電気接点の位置情報に基づいて各レイヤーの高さを特定する。例えば、Ｃ２、Ｃ８、Ｃ１４とＣ１９の高さがそれぞれ１０ｃｍ、４０ｃｍ、７０ｃｍ、および１００ｃｍであれば、レイヤーと電気接点との対応関係は、レイヤーａがＣ２に対応し、レイヤーｂがＣ８に対応し、レイヤーｃがＣ１４に対応し、レイヤーｄがＣ１９に対応する。即ち、レイヤーａの地面からの高さが１０ｃｍで、レイヤーｂの地面からの高さが４０ｃｍで、レイヤーｃの地面からの高さが７０ｃｍで、レイヤーｄの地面からの高さが１００ｃｍであると特定できる。

【0079】

係員がレイヤーｂの高さを調整したとすると、処理機器が各電気接点の状態においてＣ２、Ｃ１０、Ｃ１４とＣ１９が接触状態と表示され、Ｃ１０の高さが４８ｃｍで、それに応じてＣ１０がレイヤーｂに対応し、レイヤーｂの現在の高さが４８ｃｍで、その他のレイヤーの位置が変わらない。この時に、処理機器は、シェルフにおける各アイテムの位置正確性を確保するために、レイヤーｂにおける各アイテムの縦方向の位置座標をさらに修正する。

【0080】

その他、現在のシェルフ上に例えば電子タグ、照明ランプなどの電気機器が存在する可能性があることを考慮すると、回路基板には各レイヤーにおける電気機器に電力を供給するための電源をさらに設けてもよい。図９に示す別の回路基板の構造模式図を参照し、接点エリア３０ａと電源エリア３０ｂを示し、電源エリア３０ｂは接点エリア３０ａと並設されており、縦方向に沿った長尺領域でもある。電源エリア３０ｂは、外部電源に一括で接続される電源入力端と、シェルフにおける各レイヤーが固定する電気機器に電力を供給できる複数の電源出力端とを有することができる。回路基板がシェルフ側に垂直に固定され、かつ、電源エリアの長さもそれに応じてシェルフの高さに合わせるため、シェルフにおける各レイヤーが固定する電気機器により便利に電力を供給することができ、従来のシェルフがその自身の構造に制限されるため、シェルフ上に分布された各電気機器への電力の供給が不便である課題をよりよく改善する。

【0081】

本実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法は、主にロービームレーザーレーダーの方式でターゲットオブジェクトが触れたシェフルにおけるアイテムを監視し、そして、回路基板でシェルフのレイヤーの高さを自動的に取得することができる。スマート小売シナリオ、インテリジェント図書館、インテリジェント倉庫／ロジスティクス産業等のようなターゲットオブジェクトとアイテムとの関係を監視する必要がある場合に幅広く応用でき、以下にスマート小売シナリオを例として、ターゲットオブジェクトが消費者で、アイテムがシェフルにおける商品で、本実施例の利点をさらに述べる。

【0082】

（１）スマート小売シナリオにおいて、ＡＩビション機は、複数の角度から画像情報を収集するために、通常シェルフ上に複数のカメラを配置する必要がある。コストが高い一方、カメラがリアルタイムで消費者の肖像情報を収集するため、カメラの配置は、消費者に心理的な圧力を与え、消費者のプライバシーを暴露する可能性もあり、消費者の安全性が低く、ユーザーエクスペリエンスが悪い。

【0083】

本実施例に係るロービームレーザーレーダーはシェルフの表示平面に「ライトカーテン」を形成でき、「ライトカーテン」により消費者をセンシングし、消費者の画像情報を収集せず、消費者のプライベートにほとんど関係なく、消費者を気楽にショッピングさせることができる。

【0084】

（２）通常、レーザーレーダーのレーザービームが低いほど、コストが低い。本実施例はコストが低いロービームレーザーレーダーで消費者が商品を取る動作を監視し、例えば、シングルチャンネル型スキャンレーザーレーダーで監視効果に達し、ＡＩビジュアル機及び深度センサーよりコストが遥かに低い。現在の深度センサーはコストがまた高騰である一方、本実施例で使用されるロービームレーザーレーダーはコストが低く、各場合に普及できる。

【0085】

（３）本実施例で使用されるレーザーレーダーの数は少なくとも１つで、シェルフの縁側に設けられるだけで、商品を取る消費者をセンシングし、シェルフにおける各商品に対する監視を実現することができる。シェルフにおけるアイテムごとに１つ又は複数の赤外線距離センサーに対応する必要がない。本実施例に係るこのような方式は配線が簡単で、例えばガラス表示冷蔵庫、冷蔵キャビネット等のような特別なタイプのシェフルにも適用でき、実現に容易である。

【0086】

（４）本実施例は電気接点が設けられた回路基板でシェルフのレイヤーの高さを把握でき、レイヤーの高さが調整されても、調整された後の各レイヤーの高さを自動的に取得することができ、ひいては各商品の位置座標をそれに応じて特定することができ、消費者と商品との関連正確性を確保する。このような方式はマニュアルでレイヤーの高さを改めて標定する必要がなく、人件費をよりよく節約し、効率を上げる基礎で、データの正確性もよりよく保障することができ、マニュアルの標定で出た測定間違い、記録間違いなどのよくある問題を避ける。

【0087】

（５）本実施例に係る回路基板に電源エリアをさらに設置してもよく、電源エリアの長さもそれに応じてシェルフの高さに合わせる、シェルフにおける各レイヤーが固定する電気機器により便利に電力を供給することができ、従来のシェルフがその自身の構造に制限されるため、シェルフ上に分布された各電気機器への電力の供給が不便である課題をよりよく改善する。

【0088】

以上により、本実施例に係る上記ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連方法は、主にロービームレーザーレーダーによりターゲットオブジェクトが触れたシェルフにおけるアイテムを監視し、「人物関係」をよりうまく作り、チャンネル数が少ないレーザーレーダーは通常、ターゲットの位置（距離と角度）をより正確に測定することができ、ＡＩビジョン、ハイビームレーザーレーダー、深度センサー等よりもコストがはるかに低く、多種類のシェルフに幅広く応用でき、さまざまな監視場面に適用される。

【0089】

〈実施例３〉
前記実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法に対応し、本実施例はターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け装置を提供し、該装置はシェルフに取り付けられたレーザーレーダーに接続された処理機器に応用され、該レーザーレーダーはセンシング範囲が指定エリアをカバーする。

【0090】

図１０に示すターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け装置の構造ブロック図にように、
レーザーレーダーがターゲットオブジェクトをセンシングすることで得られたセンス情報を取得するためのセンス情報取得モジュール１００２と、
センス情報に基づいてセンシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定するためのトリガ点特定モジュール１００４と、
ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットオブジェクトに関連付けるアイテムを特定するための関連特定モジュール１００６と、を含む。

【0091】

本発明の実施例は、上記ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け装置を提供し、処理機器は、レーザーレーダーのセンス情報に基づいてセンシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定することができ、ひいてはターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標とに基づいて、ターゲットオブジェクトに関連付けるオブジェクトを特定することができる。本発明の実施例においては、チャンネル数が少ないレーザーレーダーによりシェルフにおける各アイテムを一括で検出できるので、ローラインレーザレーダは安価であり、高価なＡＩビジョン機を必要とせず、アイテムの種類毎に１つ又は複数設ける必要もないため、多種のシェルフに幅広く応用することができ、多種の監視場面に適用される。

【0092】

１つの実施形態において、レーザーレーダーは機械走査式のレーザーレーダーであり、機械走査式のレーザーレーダーの数は少なくとも１つであり、全ての機械走査式のレーザーレーダーのセンシング範囲の組み合わせがシェルフにおける各種のアイテムをカバーする。

【0093】

別の実施形態において、レーザーレーダーはシングルポイント測距レーザーレーダーであり、シングルポイント測距レーザーレーダーの数は複数であり、複数のシングルポイント測距レーザーレーダーは、予め設定された間隔で一列に配列され、複数のシングルポイント測距レーザーレーダーのセンシング範囲の組み合わせは、シェルフにおける各種のアイテムをカバーする。

【0094】

具体的に実施する時に、上記トリガ点特定モジュール１００４は以下のために用いられる。

【0095】

センス情報に基づいてターゲットレーザーレーダーの番号を特定し、センス情報はターゲットレーザーレーダーによって生成され、ターゲットレーザーレーダーに対するターゲットオブジェクトの距離値及び方位角を含む。

【0096】

ターゲットレーザーレーダーの番号に基づいてターゲットレーザーレーダーの位置座標を調べる。

【0097】

ターゲットレーザーレーダーの位置座標、及びターゲットレーザーレーダーに対するターゲットオブジェクトの距離値と方位角に基づいて、センシング範囲内におけるターゲットオブジェクトのトリガ点座標を特定する。

【0098】

上記関連特定モジュール１００６は、以下に用いられる。

【0099】

ターゲットオブジェクトのトリガ点座標及び予め記憶された各種のアイテムの位置座標に基づいて、ターゲットアイテムを特定し、ターゲットアイテムの位置座標とターゲットオブジェクトのトリガ点座標との距離が予め設定された距離範囲内にある。

【0100】

ターゲットアイテムをターゲットオブジェクトが関連するアイテムとして特定する。

【0101】

さらに、上記装置は、
シェルフの各レイヤーの高さを取得するための高さ取得モジュールと、
各種のアイテムの、アイテムが存在するレイヤーの番号及びアイテムがその存在するレイヤーにおける水平ソート番号を含む位置情報と、寸法情報とを取得するためのアイテム情報取得モジュールと、
各種のアイテムが存在するレイヤーの番号と各レイヤーの高さに基づいて、各種のアイテムの縦方向の位置座標を特定するための縦方向座標特定モジュールと、
各種のアイテムの水平ソート番号とサイズ情報に基づいて、各種のアイテムの横方向の位置座標を特定するための横方向座標特定モジュールと、を含む。

【0102】

１つの実施形態において、シェルフには回路基板が縦方向にさらに設けられ、回路基板は予め設定された間隔で縦方向に沿って複数の電気接点が設けられ、レイヤーごとにエジェクタピンが設けられ、エジェクタピンによって回路基板における電気接点に接続され、回路基板は処理機器にも接続される。それに基づいて、上記高さ取得モジュールは、以下にも用いられる。

【0103】

回路基板における各電気接点の、フリー状態又は接触状態を含む状態を取得する。

【0104】

各電気接点の状態によって、ターゲット電気接点の番号を特定し、ターゲット電気接点は接触状態にある電気接点であり、ターゲット電気接点の数はレイヤーの数に合わせる。
ターゲット電気接点の番号及び予め作られた電気接点情報テーブルに基づいて、各ターゲット電気接点の位置情報を検索し、電気接点情報テーブルに電気接点番号と位置情報との対応関係が記憶されている。

【0105】

各ターゲット電気接点の位置情報に基づいて各レイヤーの高さを特定する。

【0106】

別の実施形態において、上記回路基板には、各前記レイヤーにおける電気機器に電力を供給するための電源がさらに設けられ、電気機器は、電子タグ及び/又は照明ランプを含む。

【0107】

本実施例に係る装置は、実現原理及び生じた技術的効果が前記実施例と同じで、説明を簡単にするために、装置の実施例の部分が及ばないところについて、前記方法の実施例に対応する内容を参照することができる。

【0108】

〈実施例４〉
本発明の実施例は、レーザーレーダーと処理機器とを含む、ターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付けシステムを提供する。レーザーレーダーはセンス情報を生成するためのものであり、処理機器にコンピュータプログラムが記憶され、コンピュータプログラムは処理機器によって実行される時に前記実施例２に記載のいずれかの方法を実行する。

【0109】

当業者は、説明の便宜上、以上に説明したシステムの具体的な作業プロセスは、前述の方法の実施例における対応するプロセスを参照することができ、詳細はここで省略することを明確に理解することができる。

【0110】

さらに、本実施例は、コンピュータ可読記憶媒体を提供し、前記コンピュータ可読記憶媒体には、処理機器によって実行される時に上記第１の態様のいずれかの方法のステップを実行するコンピュータプログラムが記憶される。

【0111】

本発明の実施例に係るターゲットオブジェクトとアイテムとの関連付け方法、装置、及びシステムのコンピュータプログラム製品は、プログラムコードが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体を含み、前記プログラムコードに含まれた指令は前記方法の実施形態において説明された方法の実行に用いられることができ、具体的には方法の実施例を参照することができ、詳細はここでは省略する。

【0112】

前記機能は、ソフトウェア機能ユニットの形で実現され、スタンドアロン製品として販売又は使用される場合、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術案は実質的に、又は従来技術に対して貢献する部分、又は該技術案の部分が、ソフトウェア製品の形で表現することができ、該コンピュータソフトウェア製品が記憶媒体に記憶され、コンピュータデバイス（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワークデバイスなどであってもよい）を、本発明の各実施例で説明された方法のステップのすべて又は一部を実行させるように、複数の指令を含む。前記記憶媒体には、プログラムコードを記憶可能なディスク、携帯型のハードディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク又は光ディスクなどが含まれる。

【0113】

最後に説明すべきなのは、上記の実施例は本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の技術案を説明するためのものであり、限定的なものではなく、本発明の保護範囲がこれに限定されるものではない。 前記実施例に基づいて本発明を詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が開示する技術的範囲内で、前記実施例に記載の技術案を修正するか、又は変化を容易に想到するか、又はそのうちの一部の技術特徴を同等に置き換えることが可能であることが理解できる。これらの修正、変化、又は置換は、対応する技術案の本質を本発明の実施例の技術案の精神と範囲から逸脱することなく、全て本発明の保護範囲内に包含されるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、請求の範囲によって確定される。

【符号の説明】

【0114】

１０ シェルフ
１０ａ レイヤー
２０ａ シングルチャンネル機械走査式のレーザーレーダー
２０ｂ シングルポイントＴｏＦレーザーレーダー
３０ 回路基板
３０ａ 接点エリア
３０ｂ 電源エリア
３１ 電気接点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】