特開 2024-159530 読取システム

(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】P2024159530

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】読取システム

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/015 20060101AFI20241031BHJP

   G06K 7/14 20060101ALI20241031BHJP

   H04N 23/695 20230101ALI20241031BHJP

   H04N 23/69 20230101ALI20241031BHJP

   H04N 23/63 20230101ALI20241031BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

G06K7/015

G06K7/14 060

H04N23/695

H04N23/69

H04N23/63 100

G06K7/10 408

G06K7/14 017

【審査請求】有

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024047658

(22)【出願日】2024-03-25

(31)【優先権主張番号】P 2023072164

(32)【優先日】2023-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】390033318

【氏名又は名称】日本圧着端子製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092956

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 栄男

(74)【代理人】

【識別番号】100101018

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 正

(72)【発明者】

【氏名】高木 義一

(72)【発明者】

【氏名】和田 明生

(72)【発明者】

【氏名】丸山 舞

(72)【発明者】

【氏名】三宅 良尚

【テーマコード（参考）】

5C122

【Ｆターム（参考）】

5C122EA06

5C122EA42

5C122EA55

5C122EA66

5C122FA16

5C122FE02

5C122FH11

5C122FH14

5C122FK37

5C122FK38

5C122FK40

5C122FL03

5C122GD06

5C122HA13

5C122HA35

5C122HA75

5C122HA82

5C122HB01

5C122HB05

5C122HB09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】棚卸し処理や在庫処理に用いられる効率の良い読取システムを提供する。
【解決手段】読取システムにおいて、制御装置６は、第１画像取得処理８において、この第１画像を取得する。操作者は、この第１画像に映し出された複数の読出符号Ｍ１～Ｍｎから一つを選択する。たとえば、読出符号Ｍ１を選択した場合、読取符号選択処理１０は、操作者が選択した読出符号Ｍ１を特定する。方向制御処理１２は、駆動機構４を制御し、選択した読出符号Ｍ１の方向をカメラ２が撮像するように、カメラ２の向きを変化させる。第２画像取得処理１４は、読出符号Ｍ1の方向を向いたカメラ２の撮像倍率を上げ、読出符号Ｍ１を復号するために十分な精度の第２画像を取得する。復号処理１６は、第２画像に基づいて読出符号Ｍ１を復号する。以上のようにして、読出符号Ｍ１が復号される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動機構によって撮像方向を変更できるカメラと、
カメラおよび駆動機構を制御する制御装置と、
を備えた読取システムであって、
前記制御装置は、
読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、第１撮像画像を取得し、
取得した第１撮像画像において読取符号が選択されると、前記カメラの撮像方向が当該読取符号の方向となるように前記駆動機構を制御し、
前記読取符号に向いたカメラの撮像倍率を上げて撮像した、第２撮像画像を取得し、
前記第２撮像画像に基づいて、前記読取符号を復号化することを特徴とする読取システム。

【請求項2】

少なくとも一つのプロセッサと、
当該少なくとも一つのプロセッサによって実行されるように構成された少なくとも一つの制御プログラムを記録するメモリと、
を備えた制御装置であって、
前記少なくとも一つの制御プログラムは、
読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、第１撮像画像を取得し、
取得した第１撮像画像において読取符号が選択されると、前記カメラの撮像方向が当該読取符号の方向となるようにカメラの撮像方向を変える駆動機構を制御し、
前記読取符号に向いたカメラの撮像倍率を上げて撮像した、第２撮像画像を取得し、
前記第２撮像画像に基づいて、前記読取符号を復号化するための命令を備える制御装置。

【請求項3】

少なくとも一つのプロセッサによって実行されるように構成された少なくとも一つの制御プログラムであって、
読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、第１撮像画像を取得し、
取得した第１撮像画像において読取符号が選択されると、前記カメラの撮像方向が当該読取符号の方向となるようにカメラの撮像方向を変える駆動機構を制御し、
前記読取符号に向いたカメラの撮像倍率を上げて撮像した、第２撮像画像を取得し、
前記第２撮像画像に基づいて、前記読取符号を復号化するための命令を備える制御プログラム。

【請求項4】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記カメラの撮像方向を変える制御は、前記カメラと対象物との距離を計測する計測器による計測距離と、前記選択された読取符号の前記第１撮像画像上における位置とに基づいて行われることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項5】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記制御装置は、
前記駆動機構によってカメラの撮像方向を変更し、少なくとも２つの方向において、前記カメラと対象物との距離を計測する計測器によって距離を計測し、
当該少なくとも２つの方向における計測距離に基づいて、前記カメラの撮像方向が前記対象物の撮像面の法線に近づくように前記駆動機構を制御するシステム、装置またはプログラム。

【請求項6】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記第１撮像画像における読取符号の選択は、前記第１撮像画像を表示したディスプレイ上において、操作者によってなされることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項7】

請求項６のシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記ディスプレイは、タッチパネルディスプレイであり、
前記タッチパネルディスプレイに表示された読取符号を操作者が操作することで選択することを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項8】

請求項７のシステム、装置またはプログラムにおいて、
前記読取の選択は、前記第１撮像画面を拡大した状態にて行われることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項9】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記第１撮像画像における読取符号の選択は、制御装置が、前記第１撮像画像中から読取符号を抽出することで行われることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項10】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記制御装置は、前記第１撮像画像において、既に復号化した読取符号について、まだ復号化を行っていない読取符号と区別可能なように表示することを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項11】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記制御装置は、前記第１撮像画像において、対象物の特徴点を抽出し、既に撮像して記録した対象物の特徴点と比較し、既に撮像した対象物であることを表示することを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項12】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記制御装置は、前記読取符号を復号化して得た情報を、予め記録された基本情報と照合し、不一致を生じた場合には、当該読取り符号を含む撮像画像を表示することを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項13】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記駆動機構には、初期状態において設定した方向を維持するためのジンバルを備えていることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項14】

請求項１のシステム、請求項２の装置または請求項３のプログラムにおいて、
前記カメラおよび制御装置は、移動体に搭載されていることを特徴とするシステム、装置またはプログラム。

【請求項15】

カメラと、
当該カメラを制御する制御装置と、
を備えた読取システムであって、
前記制御装置は、
読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、撮像画像を取得し、
前記読取符号を復号化し、
前記撮像画像において、既に復号化した読取符号について、まだ復号化を行っていない読取符号と区別可能なように表示することを特徴とする読取システム。

【請求項16】

少なくとも一つのプロセッサと、
当該少なくとも一つのプロセッサによって実行されるように構成された少なくとも一つの制御プログラムを記録するメモリと、
を備えた制御装置であって、
前記少なくとも一つの制御プログラムは、
読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、撮像画像を取得し、
前記読取符号を復号化し、
前記撮像画像において、既に復号化した読取符号について、まだ復号化を行っていない読取符号と区別可能なように表示することを特徴とする制御装置。

【請求項17】

少なくとも一つのプロセッサによって実行されるように構成された少なくとも一つの制御プログラムであって、
前記少なくとも一つの制御プログラムは、
読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、撮像画像を取得し、
前記読取符号を復号化し、
前記撮像画像において、既に復号化した読取符号について、まだ復号化を行っていない読取符号と区別可能なように表示することを特徴とする制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、製品・部品に付された符号化コード等を読み取る読取システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

製品・部品の棚卸しの際などに、製品・部品に付されたバーコートやＱＲコード（商標）を読み取って復号化し、製品・部品を特定することが行われている。これにより、製品・部品などの棚卸しを効率よく進めることができるが、製品・部品の数が多くなると、作業が繁雑になっていた。

【0003】

これを解決するため、特許文献１には、２つのバーコードを一度に撮像して、同時に復号化するシステムが開示されている。このシステムによれば、処理時間を短縮して、効率よく読取処理を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許公開２０２１／３１２１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のような従来技術では、製品・部品などの対象物が多数積まれているような場合には、バーコード読み取り可能な場所まで近づいて読みとりを行い、順次、２つのバーコードを読み取っていくことで処理を行うことになる。このため、処理が煩雑であるという問題があった。

【0006】

また、読み飛ばしや、重複した読取りを生じる可能性もあった。

【0007】

この発明は、上記のいずれかの問題点を解決して、効率の良い読取システム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】

この発明の独立して適用可能な特徴を以下に列挙する。

【0009】

(1)(2)(3)この発明に係る読取システムは、駆動機構によって撮像方向を変更できるカメラと、カメラおよび駆動機構を制御する制御装置とを備えた読取システムであって、前記制御装置は、読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、第１撮像画像を取得し、取得した第１撮像画像において読取符号が選択されると、前記カメラの撮像方向が当該読取符号の方向となるように前記駆動機構を制御し、前記読取符号に向いたカメラの撮像倍率を上げて撮像した、第２撮像画像を取得し、前記第２撮像画像に基づいて、前記読取符号を復号化することを特徴としている。

【0010】

したがって、読取り符号を順次、正確に読み取ることができる。

【0011】

(4)この発明に係る読取システムにおいては、カメラの撮像方向を変える制御は、前記カメラと対象物との距離を計測する計測器による計測距離と、前記選択された読取符号の前記第１撮像画像上における位置とに基づいて行われることを特徴としている。

【0012】

したがって、精度よく選択された読取符号に向けてカメラの撮像方向を変えることができる。

【0013】

(5)この発明に係る読取りシステムにおいては、制御装置が、前記駆動機構によってカメラの撮像方向を変更し、少なくとも２つの方向において、前記カメラと対象物との距離を計測する計測器によって距離を計測し、当該少なくとも２つの方向における計測距離に基づいて、前記カメラの撮像方向が前記対象物の撮像面の法線に近づくように前記駆動機構を制御することを特徴としている。

【0014】

したがって、より精度良く、カメラの撮像方向を制御することができる。

【0015】

(6)この発明に係る読取りシステムにおいては、第１撮像画像における読取符号の選択は、前記第１撮像画像を表示したディスプレイ上において、操作者によってなされることを特徴としている。

【0016】

したがって、操作者が確認しながら読取符号を選択することができる。

【0017】

(7)この発明に係る読取システムにおいては、ディスプレイは、タッチパネルディスプレイであり、タッチパネルディスプレイに表示された読取符号を操作者が操作することで選択することを特徴としている。

【0018】

したがって、操作者による読取符号の選択が容易である。

【0019】

(8)この発明に係る読取りシステムにおいては、読取の選択は、前記第１撮像画面を拡大した状態にて行われることを特徴としている。

【0020】

したがって、選択が容易である。

【0021】

(9)この発明に係る読取システムにおいては、第１撮像画像における読取符号の選択は、制御装置が、前記第１撮像画像中から読取符号を抽出することで行われることを特徴としている。

【0022】

したがって、操作者が選択しなくとも自動的に読取符号を選択することができる。

【0023】

(10)この発明に係る読取システムにおいては、制御装置は、前記第１撮像画像において、既に復号化した読取符号について、まだ復号化を行っていない読取符号と区別可能なように表示することを特徴としている。

【0024】

したがって、復号化の処理済みか否かを容易に判別することができる。

【0025】

(11)この発明に係る読取りシステムにおいては、制御装置が、前記第１撮像画像において、対象物の特徴点を抽出し、既に撮像して記録した対象物の特徴点と比較し、既に撮像した対象物であることを表示することを特徴としている。

【0026】

したがって、既に処理済みの対象物であるか否かを容易に判断することができる。

【0027】

(12)この発明に係る読取りシステムにおいては、制御装置が、前記読取符号を復号化して得た情報を、予め記録された基本情報と照合し、不一致を生じた場合には、当該読取り符号を含む撮像画像を表示することを特徴としている。

【0028】

したがって、不一致の生じた読取符号を容易に把握することができる。

【0029】

(13)この発明に係る読取システムにおいては、駆動機構には、初期状態において設定した方向を維持するためのジンバルを備えていることを特徴としている。

【0030】

したがって、カメラの支持が不安定であっても、精度よく読み取りを行うことができる。

【0031】

(14)この発明に係る読取システムは、カメラおよび制御装置が、移動体に搭載されていることを特徴としている。

【0032】

したがって、移動体の移動可能な場所であれば読取りを行うことができる。

【0033】

(15)(16)(17)この発明に係る読取システムは、カメラと、当該カメラを制御する制御装置とを備えた読取システムであって、前記制御装置は、読取符号の付された複数の対象物を撮像したカメラから、撮像画像を取得し、前記読取符号を復号化し、前記撮像画像において、既に復号化した読取符号について、まだ復号化を行っていない読取符号と区別可能なように表示することを特徴としている。

【0034】

したがって、復号化の処理済みか否かを容易に判別することができる。

【0035】

「装置」とは、１台のコンピュータによって構成されるものだけでなく、ネットワークなどを介して接続された複数のコンピュータによって構成されるものも含む概念である。したがって、本発明の手段（あるいは手段の一部でもよい）が複数のコンピュータに分散されている場合、これら複数のコンピュータが装置に該当する。

【0036】

「プログラム」とは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソース形式のプログラム、圧縮処理がされたプログラム、暗号化されたプログラム、オペレーティングシステムと協働してその機能を発揮するプログラム等を含む概念である。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】この発明の一実施形態による読取システムの全体構成である。

【図2】システム使用時の外観図である。

【図3】ロボットアーム２４の詳細を示す図である。

【図4】スマートフォン２０のハードウエア構成である。

【図5】ロボットアーム２４のハードウエア構成である。

【図6a】読取プログラム（制御プログラム）４８のフローチャートである。

【図6b】他の例による読取プログラム（制御プログラム）４８のフローチャートである。

【図7】在庫データの例である。

【図8】全体画像（第１撮像画像）の例である。

【図9】二次元バーコードＭの印刷されたラベルＬの例である。

【図10】対象物Ｂ２とスマートフォン２０との距離を示す図である。

【図11】選択された二次元バーコードＭ２の全体画像中における位置を示す図である。

【図12】スマートフォン２０の向きの算出を説明するための図である。

【図13】スマートフォン２０の向きを変えたときの画像である。

【図14】ズームを行った際の画像（第２撮像画像）である。

【図15】読み取ったデータの例である。

【図16】在庫データの例である。

【図17】支持棒２３によってスマートフォン２０を支持する他の例である。

【図18】カメラの撮像方向と対象物表面の法線方向との関係を示す図である。

【図19a】カメラの撮像方向を法線方向に合致させるための処理フローチャートである。

【図19b】カメラの撮像方向を法線方向に合致させるための処理フローチャートである。

【図19c】カメラの撮像方向を法線方向に合致させるための処理フローチャートである。

【図20】カメラの撮像方向と対象物表面の法線方向との関係を示す図である。

【図21】第二の実施形態による読取システムの全体構成である。

【図22】読取プログラム４８のフローチャートである。

【図23】終了マーク９６の付された全体画像を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

１．第１の実施形態
1.1機能的構成
図１に、この発明の一実施形態による読取システムの機能的構成を示す。ｎ個の対象物には、それぞれＱＲコード（商標）などの読取符号Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが付されている。カメラ２は、これら全ての読取符号Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを撮像し、第１画像を出力する。

【0039】

制御装置６は、第１画像取得処理８において、この第１画像を取得する。操作者は、この第１画像に映し出された複数の読出符号から一つを選択する。たとえば、読出符号Ｍ１が選択されたものとする。読取符号選択処理１０においては、操作者によって選択された読出符号Ｍ１を特定する。

【0040】

方向制御処理１２においては、駆動機構４を制御し、選択された読出符号Ｍ１の方向にカメラ２が撮像をするように、カメラ２の向きを変化させる。

【0041】

第２画像取得処理１４においては、読出符号Ｍ1の方向を向いたカメラ２をズーミングし、読出符号Ｍ１を復号するために十分な精度の第２画像を取得する。復号処理１６においては、第２画像に基づいて読出符号Ｍ１を復号する。

【0042】

以上のようにして、読出符号Ｍ１が復号され、棚卸し処理や在庫処理に用いられる。

【0043】

続いて、操作者が第１画像から読取符号Ｍ２を選択すると、制御装置６は、上記と同様にして、カメラ２を読取符号Ｍ２に向け、読取符号Ｍ２の第２画像を取得して、復号化する。

【0044】

以後、同様にして、第１画像に映し出された全ての読取符号が順次、復号化されることになる。

【0045】

以上のように、この実施形態によれば、第１画像に映し出された読出符号を操作者が順次選択するだけで、読み取りと復号化が行われるので、作業が簡素化され間違いが少なく効率的である。

【0046】

1.2外観およびシステム構成
図２に、この発明の一実施形態による読取システムの外観を示す。パレット２６の上には、商品を収納した箱Ｂ１、Ｂ２・・・が積み上げられている。各箱には、収納されている商品の情報（商品コード、個数など）を示す二次元バーコード（ＱＲコード（商標））が付けられている。

【0047】

積み上げられた箱Ｂ１、Ｂ２・・・から所定距離離れた位置に、スマートフォン２０がセットされている。スマートフォン２０のカメラによって箱Ｂ１、Ｂ２・・・全体が撮像可能となる位置にセッティングされている。箱Ｂ１、Ｂ２・・・と向き合う面とは反対側の面に、スマートフォン２０のタッチディスプレイが位置するように配置されている。

【0048】

スマートフォン２０は、三脚２２の上に、駆動機構４であるロボットアーム２４を介して固定されている。この実施形態では、スマートフォン２０が、カメラ２および制御装置６を構成している。

【0049】

図３に、ロボットアーム２４の機構を示す。把持片２５とスライド片２７によって把持部が構成されている。スライド片２７は、Ａ方向にスライド可能となっており、バネなどによって閉じる方向に付勢されている。したがって、図３に示すように、スマートフォン２０を挟み込んで保持することができる。

【0050】

スマートフォン２０を保持する把持片２５は、モータ（図示せず）によって、軸２９を中心として、上下方向Ｂに回動可能に構成されている。同様に、他のモータ（図示せず）によって水平方向Ｃに回動可能に構成されている。また、これらモータは、内部に収納された制御回路（図示せず）によって、その駆動が制御される。

【0051】

1.3ハードウエア構成
図４に、スマートフォン２０のハードウエア構成を示す。この実施形態においては、スマートフォン２０とロボットアーム２４を備えてシステムが構成されている。

【0052】

ＣＰＵ３０には、メモリ３２、タッチディスプレイ３４、不揮発性メモリ３６、カメラ３８、通信回路４０、近距離通信回路４２、レーザ測距装置４４が接続されている。通信回路４０は、インターネットに接続するための回路である。近距離通信回路４２は、ブルーツース（商標）などの通信回路である。近距離通信回路４２を介して、ＣＰＵ３０はロボットアーム２４を制御することができる。レーザ測距回路４４は、たとえばLiDarなどのレーザを照射しその反射を受信するまでの時間によって対象物までの距離を計測するものである。

【0053】

不揮発性メモリ３６には、オペレーティングシステム４６、制御プログラムである読取プログラム４８が記録されている。読取プログラム４８は、オペレーティングシステム４６と協働してその機能を発揮するものである。

【0054】

図５に、ロボットアーム２４のハードウエア構成を示す。ＣＰＵ５０には、メモリ５２、近距離通信回路５４、不揮発性メモリ５６、モータ５８、６０が接続されている。

【0055】

近距離通信回路５４は、ブルーツース（商標）などによってスマートフォン２０と通信するための回路である。モータ５８は、保持したスマートフォン２０を、図３の上下方向Ｂに回転させるためのものである。モータ６０は、保持したスマートフォン２０を、図３の水平方向Ｃに回転させるためのものである。

【0056】

不揮発性メモリ５６には、オペレーティングシステム６２、制御プログラム６４が記録されている。制御プログラム６４は、オペレーティングシステム６２と協働してその機能を発揮するものである。ＣＰＵ５０は、制御プログラム６４にしたがって、モータ５８、６０を制御する。

【0057】

1.4読取り処理
図６ａに、読取プログラム４８のフローチャートを示す。ＣＰＵ３０は、まず、不揮発性メモリ３６から在庫データを取得する（ステップＳ１）。在庫データは、日々の商品の入荷出荷データに基づいて計算上算出されたデータである。この在庫データは、通信回路４０を介してサーバ装置から不揮発性メモリ３６に記録することができる。または、ＳＤカードなどの記録媒体を介して不揮発性メモリ３６に記録することができる。

【0058】

図７に在庫データの例を示す。各箱に収納された製品の型番、ロット、数量が記録されている。型番は製品を特定する識別子であり、ロットは製造ロットを特定する識別子であり、数量は当該箱に収納されている製品の数を示すものである。たとえば、５行目においては、対象となる箱に、型番SQS-A03GF-P-Pの、ロット241220B-0169とロット241220B-0170にて製造された製品が、１３，０００個収納されていることが示されている。

【0059】

続いて、ＣＰＵ３０は、カメラ３８から全体の撮像画像を取得してタッチディスプレイ３４に表示する（ステップＳ３）。表示された撮像画像を、図８に示す（ステップＳ３）。積み上げられた箱Ｂ１～Ｂ１５の全体が撮像されるように、操作者によって三脚２２の位置が調整されている。

【0060】

図８において、箱Ｂ２、Ｂ３・・・Ｂ１５には、商品ラベルＬ２、Ｌ３・・・Ｌ１５が貼り付けられている。箱Ｂ１などには、商品ラベルが撮像されていないが、これは異なる面に商品ラベルが付されているためである。

【0061】

商品ラベルＬ２の詳細を図９に示す。型番７０、数量７２、ロット番号７４が読めるように表示されている他、これらをコード化した二次元バーコードＭが印刷されている。

【0062】

図８に示す全体撮像画像では、二次元バーコードＭ２、Ｍ３・・・Ｍ１５までの１０個のバーコードが撮像されている。しかし、全体画像における二次元バーコードＭ２、Ｍ３・・・Ｍ１５は小さく、このままでは復号化することはできない。そこで、この実施形態では以下のようにして二次元バーコードＭ２、Ｍ３・・・Ｍ１５を復号化するようにしている。

【0063】

操作者は、タッチディスプレイ３４に表示された図８の全体画像において、読み取りたい二次元バーコード（たとえばＭ２）を指でタップする（ステップＳ４）。なお、ＣＰＵ３０は、全体画像において操作者が最初にタップを行った際に、当該全体画像を撮像している撮像方向、ズーム率などを初期設定として記録する。ＣＰＵ３０は、画面上でタップされたポイント（二次元バーコードＭ２）の方向を算出する（ステップＳ５）。方向の算出は以下のようにして行われる。

【0064】

まず、ＣＰＵ３０は、レーザ測距回路４４によって、対象物である箱までの距離ＤＳを算出する。図１０の平面図に示すように、スマートフォン２０と箱までの垂直距離ＤＳを算出することになる。続いて、ＣＰＵ３０は、図１１に示すように、タッチディスプレイ３４の画面上において、画面の中央点ＣＰ（カメラ３８の撮像方向に対応する）と二次元バーコードＭ２との間のＸ軸方向の距離ＩＸ、Ｙ軸方向の距離ＩＹを算出する。なお、距離ＩＸ、距離ＩＹの算出は、スマートフォン２０において用意されている座標算出のためのライブラリプログラムを用いることで実現できる。

【0065】

箱における実際のＸ軸方向の距離ＤＸと画面上の距離ＩＸとの比率は、垂直距離ＤＳによって予め定まるものである。同様に、実際のＹ軸方向の距離ＤＹと画面上の距離ＩＹとの比率も、垂直距離ＤＳによって予め定まる。したがって、ＣＰＵ３０は、画面上の距離ＩＸ、ＩＹに基づいて、実際の距離ＤＸ、ＤＹを算出することができる。なお、実際の距離ＤＸ、ＤＹと画面上の距離ＩＸ、ＩＹの比率は、垂直距離ＤＳによって変化する。したがって、垂直距離ＤＳと比率との関係を予め実測して、テーブルなどとして記録しておくことが好ましい。

【0066】

あるいは、画面上に表示された対象物の長さ（たとえば、段ボール箱の高さや幅など）が既知であれば、その画面上の長さを算出して、比率を算出するようにしてもよい。

【0067】

図１２に示すように、垂直距離ＤＳ、距離ＤＸに基づいて、二次元バーコードＭ２の方向に撮像方向を向けるために、カメラ３８の撮像方向をＸ軸方向に振るべき角度θxを算出することができる。同様に、垂直距離ＤＳ、距離ＤＹにに基づいて、Ｙ軸方向に振るべき角度θyを算出できる。

【0068】

上記のように角度θx、θyを算出すると、ＣＰＵ３０は、当該角度に基づいてロボットアーム２４を制御し、カメラ３８の撮像方向が二次元バーコードＭ２に向くように制御する（ステップＳ６）。これにより、図１３に示すように、カメラ３８の撮像画像は、二次元バーコードＭ２を中心とした画像となる。

【0069】

上記のようにして撮像方向を二次元バーコードＭ２に向けると、ＣＰＵ３０は、カメラ３８を光学ズームするように制御する（ステップＳ７）。この実施形態では、二次元バーコードＭ２が復号化可能となる程度までズーム（撮像倍率を上げる）を行う。たとえば、二次元バーコードＭ２が所定個数以上のピクセルによって表現されるようになるまでズームを行う。これにより、図１４に示すような撮像画像を得ることができる。なお、ズームにおいては、二次元バーコードＭ２が復号化可能となればよいので、光学的ズームであっても、ディジタル的ズームであってもよい。ただし、ディジタル的ズームを行うと画質劣化により復号化できなくなるような場合には、光学的ズームを用いる。

【0070】

ＣＰＵ３０は、この撮像画像に基づいて二次元バーコードを復号化する（ステップＳ８）。これにより、たとえば、図１５に示すような読取データを得ることができる。

【0071】

続いて、ＣＰＵ３０は、計算上算出されている在庫データ（図７）と、実際に存在する製品の読取データ（図１５）との照合を行う（ステップＳ９）。すなわち、図１５の読取データが、図７の在庫データ中に存在するかどうかを確認する。図１５の読取データは、図７の５行目のデータと合致するので、図１６に示すように照合欄に「ＯＫ」を記録する。

【0072】

次に、ＣＰＵ３０は、記録されている初期設定の撮像方向に基づいてロボットアーム２４を制御し、記録されている初期設定のズーム率に設定する。これにより、再び、全体撮像画像がタッチディスプレイ３４に表示される（ステップＳ３）。

【0073】

全体撮像画像において、操作者が次の二次元バーコード（たとえばＭ３）をタップすると、ＣＰＵ３０は、上記と同じようにして二次元バーコードＭ３を読取り、在庫データとの照合を行う（ステップＳ４～Ｓ９）。

【0074】

以後、全体撮像画像中の全ての二次元バーコードについての読み取りを行うと、ＣＰＵ３０は処理を終了する（ステップＳ２～Ｓ１０）。

【0075】

操作者は、続いて、他の方向や他の場所にスマートフォン２０をセットして、二次元バーコードの読み取りを行う。

【0076】

以上のようにして、在庫データと読取データとの照合を行う。したがって、在庫データと読取データが合致する、読取データが在庫データにない、在庫データに対応する読取データがない等を判断して、在庫データを正しく修正することができる。

【0077】

1.5変形例（その他）
(1)上記実施形態では、タッチディスプレイ３４に表示された全体画面（図８）において、操作者が順次、二次元バーコードをタップして指定するようにしている。しかし、ＣＰＵ３０が、全体画面中から順次、二次元バーコードを見いだすようにしてもよい。たとえば、ＹＯＬＯアルゴリズムを用いて、二次元バーコードを全体画像中から見いだすように学習した学習済モデルによって、二次元バーコードの位置を推定することができる。この場合には、タッチディスプレイ３４は、必ずしも必要でない。

【0078】

上記のようにすれば、操作者が二次元バーコードを選択する必要なく、自動的に読取り処理を行うことができる。

【0079】

上記のように自動的に読取り位置を決定する場合のフローチャートを図６ｂに示す。この例では、ＣＰＵ３０は、全体画像を撮像した後（ステップＳ３ａ）、その中に含まれる二次元バーコードを特定し、計測した距離に基づいて各二次元バーコードの角度を算出して記録する（ステップＳ３ｂ）。その後、ＣＰＵ３０は、距離に基づいて二次元バーコードが所定の大きさとなるようにカメラ３８のズームを行う（ステップＳ７ａ）。以下、ＣＰＵ３０は、ステップＳ３ｂにて特定した二次元バーコードと方向を用いて、二次元バーコードを順次読み取っていく（ステップＳ６）。

【0080】

なお、上記における二次元バーコードの読取り順序は、カメラ３８の角度制御時間がトータルとして最小となるように（すなわち、二次元バーコードを読み取るための軌跡長が最小となるように）ＣＰＵ３０が設定することが好ましい。

【0081】

また、上記のように自動化した場合であっても、図６ａに示すように、次の二次元バーコード読取りまでの間に、一旦、カメラ３８を全体画像撮像の角度、倍率まで戻すようにしてもよい。

【0082】

さらに、図６ａのフローチャートにおいては、一旦全体画像に戻ってから、操作者が次の二次元バーコードを指定するようにしている。しかし、最初に全体画像を表示した際に、操作者が、二次元バーコードの位置と読取り順序を指定するようにしてもよい。このようにすれば、二次元バーコードを読み取るごとに、全体画像に戻るという処理を行う必要がなくなる。

【0083】

(2)上記実施形態では、読み取り対象である読取符号として二次元バーコードを用いている。しかし、一次元のバーコードやその他の符号化コードを対象としてもよい。また、人間（及びＣＰＵ３０）が読み取ることのできる文字や符号を読取符号としてもよい。

【0084】

(3)上記実施形態では、スマートフォン２０に在庫データを取得し、スマートフォン２０にて読み取ったデータを照合するようにしている。しかし、スマートフォン２０にて読み取ったデータをサーバ装置に送信し、サーバ装置にて在庫データとの照合を行うようにしてもよい。

【0085】

(4)上記実施形態では、スマートフォン２０を用いている。しかし、カメラ、通信回路、制御装置などを別個に設けるようにしてもよい。

【0086】

(5)上記実施形態では、スマートフォン２０を安定して固定できるように三脚２２を用いている。しかし、図１７に示すように、三脚２２に代えて、支持棒２３を用いてもよい。たとえば、支持棒２３の下端２３Ａを床に付けて、操作者が支持棒２３を手で支えて用いることができる。あるいは、下端２３Ａを床に付けずに、支持棒２３を手で支えて用いることもできる。このようにすれば、三脚２２を置くスペースがない場合であっても、読み取りを行うことができる。

【0087】

ただし、手で支えるとスマートフォン２０のカメラ３８の撮像方向がぶれてしまう。そこで、図１７の例では、支持棒２３とロボットアーム２４との間に３軸ジンバル９０を設けている。

【0088】

使用する際には、操作者は支持棒２３を支えてカメラ３８にて全体画像が撮像されるように位置決めを行う。この状態で、三軸ジンバル９０を操作し、撮像方向をロックする。これにより、支持棒２３が確実に固定されていなくとも、撮像画像が一定に保たれることになる。以後の処理は、上記で説明した処理と同様である。

【0089】

上記では三軸ジンバルを用いているが、二軸ジンバルや他の多軸ジンバルを用いるようにしてもよい。

【0090】

(6)上記実施形態では、一つの二次元バーコードを選択してズームすることで読み取りを行っている。しかし、複数の二次元バーコードを選択してズームを行い、複数の二次元バーコードを同時に読み取るようにしてもよい。

【0091】

(7)上記実施形態では、カメラ３８を固定して撮像を行うようにしている。しかし、ドローン（ＵＡＶ）などの移動体にカメラ３８、制御装置６を搭載し、予め飛行ルート（移動ルート）を設定しておいて、撮像を行うようにしてもよい。この場合、１カ所における撮像と読取りが終了すると、次の箇所に飛行（移動）を行うように設定しておくことが好ましい。

【0092】

ドローン（移動体）を静止させ、全体画像を撮像して、角度を変えてズームをして二次元バーコードを読み取る点は上記の実施形態と同様である。

【0093】

ドローンを用いることで、高く積み上げられた対象物や危険な箇所などにおいても、読み取りを行うことが可能となる。また、移動体として移動ロボット（平面または空間を移動するもの）を用いれば、人が入り込めない低い空間、床に近い箇所・隙間などについても読み取りを行うことができる。

【0094】

なお、飛行ルート（移動ルート）は予め設定せずに、現場での状況に応じて移動体が自らの判断で動くようにしてもよい。あるいは、操作者の操作によって移動させるようにしてもよい。

【0095】

(8)上記実施形態では、作業者が設定したスマートフォン２０の撮像方向を初期状態として制御を行うようにしている。ここで、スマートフォン２０の撮像方向は、対象物である箱の撮像面（二次元バーコートが貼り付けられている面）の法線方向と合致することが好ましい。図１８Ａに示すように、撮像方向が法線方向に合致していると、撮像方向と箱Ｂの表面が交わる点が、撮像範囲の中心と合致する。したがって、上記ロボットアーム２４の制御が正確に行われることになる。

【0096】

しかし、図１８Ｂに示すように、カメラの撮像方向と法線方向が異なると、上記ロボットアーム２４の制御に誤差が生じてしまう。

【0097】

そこで、撮像方向を法線方向に合致させるように、制御プログラム６４が制御を行うようにしてもよい。

【0098】

図１９ａに、スマートフォン２０の撮像方向の初期状態設定のフローチャートを示す。ＣＰＵ３０は、対象物までの距離ＤＳ１をレーザ測距回路４４によって計測し記録する（ステップＳ１１）。続いて、ＣＰＵ３０はロボットアーム２４を制御し、上下方向に所定角度（たとえば、上方向１０度）だけ向きを変える（ステップＳ１２）。このときの対象物までの距離ＤＳ２をレーザ測距回路４４によって計測し記録する（ステップＳ１３）。さらに、ＣＰＵ３０はロボットアーム２４を制御し、上下方向に所定角度（たとえば、さらに上方向１０度）だけ向きを変える（ステップＳ１４）。このときの対象物までの距離ＤＳ３をレーザ測距回路４４によって計測し記録する（ステップＳ１５）。

【0099】

ＣＰＵ３０は、上記３カ所の距離ＤＳ１、ＤＳ２、ＤＳ３に基づいて、法線方向に合致する撮像方向を算出し、ロボットアーム２４を制御して当該撮像方向になるようにする（ステップＳ１６、Ｓ１７）。

【0100】

なお、上記では、複数箇所（少なくとも２カ所）の計測距離に基づいて法線方向に合致する撮像方向を算出し、これに基づいてロボットアーム２４を制御するようにしている。しかし、ロボットアーム２４を制御して上下方向に角度を変更し、最も計測距離が短くなる点を探し出して、法線方向に合致した撮像方向として決定するようにしてもよい。

【0101】

この場合のフローチャートを図１９ｂ、図１９ｃに示す。図１９ｂのステップＳ２１～Ｓ２６により、カメラの撮像方向を上方向に向ければ法線方向に合致するか、下方向に向ければ法線方向に合致するかを判断する。カメラを上向きにするか下向きにするかを決めると、それにしたがってカメラの向きを単位角度だけ変更する。計測距離が短くなれば、法線方向に近づいているということであるから、さらに単位角度だけ向きを変更する（ステップＳ３４、Ｓ３９）。これを繰り返して法線方向を過ぎると、計測距離が長くなる。

【0102】

これを検知すると（ステップＳ３４、Ｓ３９）、カメラを反対向きに角度変更する。ただし、法線方向に近づいているので、向きを変える単位角度を１／２（小さく）にする。これにより、より精度良く法線方向に近づける。

【0103】

以上の処理を繰り返し、単位角度が十分小さくなれば（しきい値を下回れば）法線方向に十分近づいたと判定し、その向きにカメラを固定する（ステップＳ４２）。

【0104】

上記では、上下方向の角度調整について説明したが、左右方向についても同様である。

【0105】

(9)上記実施形態では、垂直距離ＤＳと比率（実際の距離ＤＸ、ＤＹと画面上の距離ＩＸ、ＩＹの比率）との関係を予め実測して、テーブルなどとして記録しておくようにしている。しかし、垂直距離ＤＳと比率との関係を、次式のようにして算出するようにしてもよい。

【0106】

比率＝実際の距離ＤＸ／画面上の距離ＩＸ
実際の距離ＤＸ＝１素子サイズ×（（対象までの距離／焦点距離）－１）×対象の画素数／カメラ倍率
たとえば、スマートフォン２０の画面の横幅は既知であるからこれを画面上の距離ＩＸとし、これに対応する実際の距離ＤＸを算出すれば比率を算出することができる。

【0107】

１素子のサイズは既知であり、焦点距離も既知である。対象の画素数、すなわちスマートフォン２０の画面の横方向の画素数も既知である。カメラ倍率は、スマートフォン２０のカメラの現在のカメラ倍率であり、カメラアプリより取得することができる。対象までの距離は、レーザ測距回路４４によって計測することができる。

【0108】

(10)上記実施形態では、タッチディスプレイ３４に表示された図８の全体画像において、読み取りたい二次元バーコード（たとえばＭ２）を指でタップするようにしている。しかし、二次元バーコードが小さい場合にはタップがしづらい。

【0109】

そこで、ピンチアウト操作などで画像を拡大し、二次元バーコードを大きくしてタップするようにしてもよい。この場合、読取プログラム４８は、拡大された箇所が、元の全体画像のいずれの位置に対応するかに基づいて、タップされた二次元バーコードが全体画像におけるいずれの二次元バーコードであるかを判定する。その後、読取プログラム４８の処理または操作者の操作によって、拡大画像から全体画像に戻されて、処理が進められる。

【0110】

(11)上記実施形態では、在庫データと読取データとの照合を行い、合致した場合には照合欄にＯＫを記録するようにしている。しかし、全体画像などにおいて、不一致となった二次元バーコードに重ねて、不一致を示す画像を表示するようにしてもよい。

【0111】

(12)上記実施形態では、ステップＳ３において全体撮像画像を表示するようにしている。この際に、すでに読み取りが終了した段ボール箱については、その画像上の位置に基づいて、読み取り完了の画像を重ねて表示するようにしてもよい。

【0112】

たとえば、図６ａのステップＳ８やＳ９が終了した時点で、当該二次元バーコードの表示されている段ボール箱の画像的な特徴点を抽出し記録する。ステップＳ３で撮像した段ボール箱の特徴点を抽出し、同じ特徴点を有する段ボール箱が記録されていれば、読み取り完了済の表示を行う。このようにすることで、二重読み取りを防ぐことができる。

【0113】

(13)上記変形例は互いに組み合わせて実施可能である。また、他の実施形態・変形例と組み合わせて実施可能である。

【0114】

２．第２の実施形態
2.1機能的構成
図２１に、第２の実施形態による読取システムの機能的構成を示す。ｎ個の対象物には、それぞれＱＲコード（商標）などの読取符号Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnが付されている。カメラ２は、これら全ての読取符号Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnを撮像し、第１画像を出力する。

【0115】

制御装置６は、第１画像取得８において、この第１画像を取得する。さらに、読取符号選択１０において、この第１画像中の読取符号Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3・・・Ｍnのいずれかを選択する。読取符号の選択は、第１の実施形態のように操作者が行ってもよいし、制御装置６が行ってもよい。

【0116】

制御装置６は、復号処理１６において、選択された読取符号の復号化を行う。読取符号の復号化は、第１の実施形態のようにズームした後に行ってもよいし、精度が十分であれば第１画像を拡大するなどして行ってもよい。

【0117】

制御装置６は、第１画像表示処理１８において、復号化の完了した読取符号と、復号化の完了していない読取符号を区別可能なように、第１画像を表示する。

【0118】

以上のように、この実施形態によれば、第１画像を見ることで、いずれの読取符号について復号化処理が完了したかを容易に知ることができる。

【0119】

2.2外観およびシステム構成
外観およびシステム構成は、第１の実施形態における図２、図３と同様である。

【0120】

2.3ハードウエア構成
ハードウエア構成は、第１の実施形態における図４、図５と同様である。

【0121】

2.4読取・表示処理
図２２に、この実施形態における読取プログラム４８のフローチャートを示す。以下では、二次元バーコードの読取処理を第１の実施形態と同じ手法にて行う場合について説明する。しかし、読取処理は、必ずしも第１の実施形態と同じでなくともよい。

【0122】

図２２のフローチャートにおいて、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ４～Ｓ１０は、第１の実施形態と同じである。ステップＳ３１が特徴的に異なっている。

【0123】

ＣＰＵ３０は、ステップＳ３１において、ステップＳ８において読み取った二次元バーコードにマークを付して全体撮像画像を表示する。たとえば、図２３に示すような全体画像を、タッチディスプレイ３４に表示する。図に示すように、読取りが終了した二次元バーコードＭ２、Ｍ３の近傍には、終了マーク９６が表示されている。これにより、操作者が重複なく、読み飛ばしなく、次の二次元バーコードを選択することができる。

【0124】

2.5変形例（その他）
(1)上記実施形態では、全体画面において、操作者が選択した二次元バーコードを光学的にズームして生成した画像に基づいて読み取りを行っている。しかし、全体画像を拡大するなど（あるいはそのままで）して、二次元バーコードを読み取るようにしてもよい。

【0125】

(2)上記実施形態では、読取りを終了した二次元バーコードの周囲に終了マーク９６を表示している。しかし、読取りが終了していない二次元バーコードの周囲に未終了マークを表示するようにしてもよい。

【0126】

(3)上記実施形態では、読取符号である二次元バーコードの周囲に終了マークを表示している。しかし、二次元バーコードの付された対象物全体に終了マークを付すようにしてもよい。

【0127】

(4)上記変形例は互いに組み合わせて実施可能である。また、他の実施形態・変形例と組み合わせて実施可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6a】

【図6b】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19a】

【図19b】

【図19c】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】