特許 7023747 荷車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-14

(45)【発行日】2022-02-22

(54)【発明の名称】荷車

(51)【国際特許分類】

   G07G 1/00 20060101AFI20220215BHJP

   G07G 1/12 20060101ALI20220215BHJP

【ＦＩ】

G07G1/00 311E

G07G1/00 301Z

G07G1/12 331A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018038012

(22)【出願日】2018-03-02

(65)【公開番号】P2019153087

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2020-11-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100189913

【氏名又は名称】鵜飼 健

(72)【発明者】

【氏名】飯坂 仁志

(72)【発明者】

【氏名】内藤 英浩

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 孝浩

(72)【発明者】

【氏名】横山 佑季子

(72)【発明者】

【氏名】倉田 真考

(72)【発明者】

【氏名】原 法義

【審査官】木村 麻乃

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３００４５５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－１６５１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３７１３２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２１７９２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｇ １／００－１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

床面上を走行自在に設けられたキャスタ部と、
前記キャスタ部の後端から上方に向けて設けられたフレームと、
前記キャスタ部上又は前記フレーム前側に設けられ、商品を載置する載置部と、
前記フレームに設けられ、軸方向が水平に設けられた横フレームと、
この横フレームの軸周りに傾動可能に取り付けられると共に、商品を特定する商品コードを撮像して前記商品コードを読取る商品コード読取装置と、を具備し、
前記商品コード読取装置は、撮像方向が前記載置部側を向いていることを検知するセンサ及び前記商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみ読み取られた商品コードを有効とする判別部をさらに備え、
前記商品コード読取装置は、前記センサにより前記撮像方向が前記載置部側である時にのみ、前記判別部を動作させる荷車。

【請求項2】

床面上を走行自在に設けられたキャスタ部と、
前記キャスタ部の後端から上方に向けて設けられたフレームと、
前記キャスタ部上又は前記フレーム前側に設けられ、商品を載置する載置部と、
前記フレームに設けられ、軸方向が水平に設けられた横フレームと、
この横フレームの軸周りに傾動可能に取り付けられると共に、商品を特定する商品コードを撮像して前記商品コードを読取る商品コード読取装置と、を具備し、
前記商品コード読取装置は、撮像方向が前記載置部側を向いていることを検知するセンサ及び前記商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみバーコードを商品コードに変換する判別部をさらに備え、
前記商品コード読取装置は、前記センサにより前記撮像方向が前記載置部側である時にのみ、前記判別部を動作させる荷車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、荷車に関する。

【背景技術】

【0002】

スーパーマーケットやショッピングモール等の店舗内で顧客が使用する荷車の一種にショッピングカートがある。このショッピングカートにスキャナを取り付けて、商品に付された商品コードを顧客に読み取らせるようにしたショッピングカートが知られている。このようなショッピングカートには、表示装置が設けられている。この表示装置には商品コードを読み取った商品の商品名称、単価等が表示される。このようなショッピングカートに取り付けられたスキャナは、ショッピングカートの特定の位置（例えば、横フレーム等の顧客の腰上～胸元の位置）に、商品コードの読取部を店舗が設定した方向（例えば、顧客側）に向けて取り付けられている。

【0003】

このため、重い商品をスキャナの近くまで商品を持ち上げて商品コードスキャンする必要があり、顧客に負担をかけていた。また、惣菜等のように一定角度以上傾けることが好ましくない商品であっても、商品コードをスキャンするために商品を傾けなくてはならないという問題があった。

【0004】

このため、顧客が商品コードを読み取り易いショッピングカートが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第５７１１７７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、顧客が商品コードを読み取り易いようにスキャナの向きを変えられる荷車を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の荷車は、床面上を走行自在に設けられたキャスタ部と、キャスタ部の後端から上方に向けて設けられたフレームを備えている。キャスタ部上又は前記フレーム前側には、商品を載置する載置部を備えている。フレームには、軸方向が水平に設けられた横フレームが設けられ、この横フレームには、軸周りに傾動可能に取り付けられ、商品を特定する商品コードを撮像すると共に、撮像された画像に基づいて商品コードを読取る商品コード読取装置とを備えている。前記商品コード読取装置は、撮像方向が前記載置部側を向いていることを検知するセンサ及び前記商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみ読み取られた商品コードを有効とする判別部をさらに備える。前記商品コード読取装置は、前記センサにより前記撮像方向が前記載置部側である時にのみ、前記判別部を動作させる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態にかかるショッピングカートを示す外観斜視図である。

【図2】図２は、ショッピングカートに取り付けられたスキャナを示す斜視図である。

【図3】図３は、ショッピングカートに組み込まれた制御部を示すブロック図である。

【図4】図４は、ショッピングカートに取り付けられたスキャナのチルト動作を模式的に示す側面図である。

【図5】図５は、ショッピングカートに取り付けられたスキャナによって撮像される画像の一例を示す斜視図である。

【図6】図６は、ショッピングカートに取り付けられたスキャナの画像処理を説明する説明図である。

【図7】図７は、ショッピングカートに取り付けられたスキャナの画像処理を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、ショッピングカート（荷車）１０を示す外観斜視図である。図２は、ショッピングカート１０に取り付けられたスキャナを示す斜視図、図３は、ショッピングカート１０に組み込まれた制御部２００を示すブロック図、図４は、ショッピングカート１０に取り付けられたスキャナのチルト動作を模式的に示す側面図である。なお、本実施の形態では、ハンドルフレーム部４０側を後方とし、ハンドルフレーム部から突出する籠受部５０の突出方向を前方とする。

【0010】

なお、図示はしないが、ショッピングカート１０は顧客が購入を希望する商品の商品コードを読み取る登録機として機能する。読取った商品のリストは別装置である精算機へと転送される。顧客は精算機を使用することによって、精算を行うものとする。

【0011】

図１に示すように、本実施形態にかかるショッピングカート１０は、商品を収容する買い物カゴＰを運搬するカート部２０と、カート部２０に取り付けられた電装部１００とを備えている。カート部２０は、床面上を円滑に移動させるためのキャスタ部３０と、このキャスタ部３０の後輪側に立設されたハンドルフレーム部４０と、このハンドルフレーム部４０の高さ方向の中間位置に、前方に向けて取り付けられた籠受部５０とを備えている。キャスタ部３０及び籠受部５０は、買物カゴＰが適宜載せられるように構成されている。買い物カゴＰは、揺動する持ち手Ｐａを有している。

【0012】

キャスタ部３０は、後辺が開口した四角枠状のフレーム３１と、このフレーム３１の四隅にそれぞれ設けられたキャスタ３２を備えている。キャスタ３２は、鉛直方向の軸周りに自由に回動するブラケット３２ａと、このブラケット３２ａに水平方向に自由に回動するゴムあるいは樹脂製の車輪３２ｂを備えている。このフレーム３１には、受け部３３が設けられている。受け部３３は、買い物カゴＰの下部が収まるような寸法で形成されている。

【0013】

ハンドルフレーム部４０は、キャスタ部３０の左右の後輪側にそれぞれ取り付けられた縦フレーム４１，４１と、これら縦フレーム４１，４１の上端を繋ぐ水平方向のハンドルバー（横フレーム）４２を備えている。左側の縦フレーム４１には、延長アーム４３が取り付けられている。ハンドルフレーム部４０には補強材４４が取り付けられている。

【0014】

籠受部５０は、四角枠状のフレーム５１と、このフレーム５１の下側に設けられた受け部５２を有している。受け部５２は買い物カゴＰの下部が収まるような寸法で形成されている。

【0015】

電装部１００は、キャスタ部３０の上部に設けられる。ハンドルフレーム部４０の下端側に縦フレーム４１，４１に亘って取り付けられたバッテリ部１１０と、商品コードを読み取るためのスキャナ装置１２０を設ける。また、後述するスキャナ１４０で読み取った商品の商品名称・単価等の各種情報を表示する表示器１５０と、買い物カゴＰ内部等を撮像するカメラ１６０とを備えている。バッテリ部１１０は、スキャナ装置１２０、表示器１５０、カメラ１６０にハンドルフレーム部４０に内装された電力線を介して電力を供給している。また、スキャナ装置１２０、表示器１５０、カメラ１６０相互は、ハンドルフレーム部４０及び延長アーム４３に内装したケーブルにより接続されている。表示器１５０は、延長アーム４３の上端に取り付けられている。また、カメラ１６０は延長アーム４３の中途部に取り付けられている。これらの構成によって顧客が購入を希望する商品の商品コードを読み取る登録機としてのショッピングカートが構成される。

【0016】

図２に示すように、スキャナ装置１２０は、ハンドルバー４２に取り付けられたスキャナホルダ１３０と、このスキャナホルダ１３０に着脱可能に取り付けられ、商品を特定する商品コードを読み取るスキャナ（商品コード読取装置）１４０を具備している。

【0017】

スキャナホルダ１３０は、ハンドルバー４２に締結される下部のホルダベース１３１と、ホルダベース１３１の上部に設けられたホルダ筐体１３２を有している。ホルダベース１３１は、ホルダ筐体１３２を、図２及び図４中矢印Ｑで示すように、カート部２０の前後方向にそれぞれ鉛直方向を基準に最大９０°に傾動させるチルト機能と、図２及び図４中矢印Ｒで示すように、鉛直方向の軸を回動中心に回動させる回動機能を備えている。いずれも
スキャナ１４０は、略直方体状のスキャナ本体１４１を備えている。スキャナ本体１４１の前面は開口部１４１ａが設けられ、ガラス板１４１ｂで閉塞されている。開口部１４１ａ内には読取部１４１ｃが設けられている。

【0018】

スキャナ本体１４１の上面には読取部１４１ｃによりスキャナ動作を開始するためのスキャナトリガ１４２が設けられている。スキャナ本体１４１の背面には把手１４３が設けられている。また、スキャナ本体１４１は、内部に読取部１４１ｃの向きを検知するためのジャイロセンサ１４４を備えている。ジャイロセンサ１４４は、それ自体の傾きや回動方向を検出することができる。

【0019】

スキャナ１４０は、カメラによって撮影した画像の中からバーコードに相当する領域を切り出し、画像処理によってそのバーコードを認識する機能を有している。スキャナ１４０は、店舗内に陳列された商品に付された商品コードを読み取る。商品コードは、商品に関連付けられている。

【0020】

表示器１５０はタッチパネル機能を有する表示パネル１５２を有する。端末筐体１５１の正面に表示パネル１５２が設けられている。端末筐体１５１内部には、バッテリ部１１０、スキャナ装置１２０、表示器１５０、カメラ１６０を連携制御する制御部２００が設けられている。

【0021】

図４に示すように、制御部２００は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１に、バスライン２２０を介して、固定データを固定的に記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、可変データを書き換え自在に記憶してＣＰＵ２０１のワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）２０３と、不揮発性メモリ２０４とが接続されている。ＲＡＭ２０３には、上位サーバからダウンロードした商品マスタや、顧客が読取った商品コードと商品マスタに基づいて作成される買物リストを記憶する記憶領域が設けられている。また、不揮発性メモリ２０４には、ＣＰＵ２０１により実行されるプログラムが記憶されている。さらに、ＣＰＵ２０１は、バスライン２２０を介して、表示パネル１５２とのインターフェイス２０５、スキャナ１４０とのインターフェイス２０６、バッテリ部１１０とのインターフェイス２０７、カメラ１６０とのインターフェイス２０８、ジャイロセンサ１４４とのインターフェイス２０９と接続されている。また、ＣＰＵ２０１はバスライン２２０を介して通信インターフェイス２１０と接続されている。通信インターフェイス２１０を介して、精算機や上位サーバなどと通信を行う。

【0022】

なお、ＣＰＵ２０１では、商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみ読み取られた商品コードを有効とする機能（判別部としての機能）を備えている。なお、ＣＰＵ２０１では、商品コードを読み取る前に、商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみ商品コードを読み取らせるようにしてもよい。

【0023】

このように構成されたショッピングカート１０は以下のように使用される。すなわち、ショッピングカート１０は当初、店舗の入口等に置かれている。この時、スキャナホルダ１３０に対し、スキャナ１４０は任意の方向に向けられている。

【0024】

次に、顧客は使用するショッピングカート１０を引き出し、スキャナ１４０に手を掛けて、チルト動作又は回動動作を行い自分の好みの方向に向ける。また、顧客は買い物カゴＰを取り、キャスタ部３０又は籠受部５０に買い物カゴＰを載置する。そして、顧客はハンドルバー４２を押しながら、商品の陳列されている商品棚に向けてショッピングカート１０を移動させる。

【0025】

ここで、商品コードを読み取る方法については、スキャナトリガ１４２を押して読み取る手動認識方法と、スキャナトリガ１４２を押すことなく読み取る自動認識方法がある。先に手動認識方法について説明する。なお、手動認識方法と自動認識方法は、店舗が設定する、又は、顧客が自らの好みで設定する場合もある。

【0026】

顧客は、商品棚から目的の商品を取り出し、スキャナ１４０をスキャナホルダ１３０に挿入したまま、商品の商品コードをスキャナ１４０の開口部１４１ａに近づけ、スキャナトリガ１４２を押す。これにより、商品コードがスキャナ１４０に読み取られ、読み取られた情報は、制御部２００に送られ、ＲＡＭ２０３に保存されると共に、表示パネル１５２に商品名や金額として表示される。顧客は商品をキャスタ部３０又は籠受部５０のいずれかに載置された買い物カゴＰに入れる。

【0027】

一方、重量のある商品（例えば、飲料や米等）については、図４中実線に示すように、スキャナ１４０を下方向に傾けて、顧客は商品棚から商品を取り出し、読取部１４１ｃに近づける。そして、顧客は、スキャナトリガ１４２を押して商品の商品コードを読み取る。この場合、商品をハンドルバー４２の高さまで持ち上げる必要は無い。そして、籠受部５０上の買い物カゴＰに入れる。

【0028】

また、一定角度以上傾けるのが好ましくない商品（例えば、惣菜や刺身等）についても、同様に、図４に示すように、スキャナ１４０を下方向に傾けて、顧客は商品棚から商品を取り出し、商品を傾けることなく、スキャナトリガ１４２を押す。これにより、商品コード読取動作が行われる。読み取られた商品コードは、上述した場合と同様に制御部２００による処理が行われる。

【0029】

一方、自動認識方法の場合において、顧客は、スキャナ１４０を下方に傾けることなく、スキャナ１４０の読取部１４１ｃの前に商品を近づける。これにより、スキャナ１４０は、自動的に商品コードの読取動作を行う。

【0030】

重量のある商品や傾けたくない商品の場合には、スキャナ１４０を傾ける。この時、籠受部５０側に読取部１４１ｃを向ける場合がある。読取部１４１ｃのチルト動作及び回動動作はジャイロセンサ１４４によって検出されているので、制御部２００において籠受部５０側に読取部１４１ｃの撮像方向が向いていることを認識する。

【0031】

図５は、この時の読取部１４１ｃで得られた画像の一例を示している。また、図６及び図７は画像処理の一例を示している。図５中Ｋは顧客の左手、Ｔは顧客の左手Ｋで保持された商品、Ｔａは商品Ｔの商品コードを表したバーコード、Ｂは買い物カゴＰ内の商品、Ｂａは商品Ｂに付された商品コードを表したバーコードを示している。

【0032】

図５に示すように、読取部１４１ｃには２つの商品コードＴａ，Ｂａが撮像されている。制御部２００において読取動作を行う際に撮像した画像から商品コードが写されているバーコード領域が切り出される。

【0033】

次に図６及び図７に示すように、ＣＰＵ２０１は、バーコード領域の縦横の寸法、すなわち、商品コードＴａの場合は、寸法ｔ１及びｔ２、商品コードＢａの場合は、寸法ｂ１及びｂ２を測定する。この寸法については、予め閾値を設け、所定の大きさよりも大きい場合にのみ読み取られた商品コードを有効と判別する。図６，７の場合においては、商品コードＴａは所定の寸法より大きいため有効とされ、表示器１５０に表示される。また、商品コードＢａは所定の寸法より小さいため無効とされ、表示器１５０に表示されない。

【0034】

なお、上述した説明では、制御部２００において商品コードの読み取り後に、有効無効を判別しているが、商品コードの読み取り前にバーコード領域の大小で、所定の大きさよりも大きい場合にのみバーコードの画像から商品コードへ変換（デコード）するようにしてもよい。

【0035】

このようにして、顧客は自らの好みに合わせてスキャナ１４０の傾きや向きを決めることができるため、使い勝手が向上する。特に、重量のある商品や傾けることが望ましくない商品については、スキャナ１４０自体を傾けたりすることで、商品コードを適切に読み取らせることが可能となる。この場合、スキャナ１４０を買い物カゴＰ側に傾けた場合には、既に買い物カゴＰ内に収容された商品Ｂと、これから商品コードを読み取る商品Ｔとを区別するため、商品コードの大きさを基準として読取動作を行うため、誤認識を防止することができる。

【0036】

全ての買い物が終了したら、顧客は精算機へ赴く。そして表示器１５０のタッチパネルを操作するなどして、ＲＡＭに記憶された買物リストを精算機へと送信する。顧客は精算機を使用して、決済を行う。決済を終えた客は、ショッピングカート１０を店舗の所定位置に返却する。

【0037】

上述した実施形態においては、スキャナ１４０は、ハンドルバー４２上に設置された状態でチルト及び回動可能な構成として説明したが、回動機構を省いてもよい。この他、スキャナ１４０をスキャナホルダ１３０から取り外して、顧客が商品に近づけて読取を行う構成としても良い。この場合も、顧客がスキャナ１４０の読取部１４１ｃを買い物カゴＰ側に向けているか否かをセンサによって判定して、顧客が読取を行っている商品と、買い物カゴＰ内に入っている商品とを区別するようにしてもよい。

【0038】

また、上記実施形態では、読取部１４１ｃが載置部の買い物カゴＰに向けられている場合にのみ、バーコード領域の大きさを判別するようにしているが、例えば、常時画像を認識する自動認識型の場合は、ショッピングカート１０を押して歩いている状態でも商品棚の商品の商品バーコードを認識する可能性もあるため、読取部１４１ｃの角度や向きに関係無く、判別するようにしてもよい。

【0039】

さらに、スキャナ１４０の傾きや回動位置を検知する手段として、ジャイロセンサを用いたが、スキャナ１４０やホルダベース１３１に設けられたマイクロスイッチ等によって機械的・電気的に傾きや向きを検出するセンサを用いても良い。

【0040】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］床面上を走行自在に設けられたキャスタ部と、
前記キャスタ部の後端から上方に向けて設けられたフレームと、
前記キャスタ部上又は前記フレーム前側に設けられ、商品を載置する載置部と、
前記フレームに設けられ、軸方向が水平に設けられた横フレームと、
この横フレームの軸周りに傾動可能に取り付けられると共に、商品を特定する商品コードを撮像して前記商品コードを読取る商品コード読取装置と、を具備する荷車。
［２］ 前記商品コード読取装置は、前記商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみ読み取られた商品コードを有効とする判別部をさらに備えている［１］に記載の荷車。
［３］ 前記商品コード読取装置は、前記商品コードの画像から、バーコード領域を抽出し、当該バーコード領域が所定の大きさよりも大きい場合にのみバーコードを商品コードに変換する判別部をさらに備えている［１］に記載の荷車。
［４］ 前記商品コード読取装置は、撮像方向が前記載置部側を向いていることを検知するセンサをさらに備え、
前記商品コード読取装置は、前記センサにより前記撮像方向が前記載置部側である時にのみ、前記判別部を動作させる［２］又は［３］に記載の荷車。

【符号の説明】

【0041】

１０…ショッピングカート（荷車）、２０…カート部、３０…キャスタ部、３１…フレーム、３２…キャスタ、４０…ハンドルフレーム部、４１…縦フレーム、４２…ハンドルバー（横フレーム）、４３…延長アーム、５０…籠受部、１００…電装部、１１０…バッテリ部、１２０…スキャナ装置、１３０…スキャナホルダ、１３１…ホルダベース、１３２…ホルダ筐体、１４０…スキャナ（商品コード読取装置）、１４１…スキャナ本体、１４１ａ…開口部、１４１ｂ…ガラス板、１４１ｃ…読取部、１４２…スキャナトリガ、１４３…把手、１４４…ジャイロセンサ、１５０…表示器、１６０…カメラ、２００…制御部、Ｐ…買い物カゴ、Ｔ…商品、Ｂ…商品。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】