特許 7387355 チェックアウト装置

(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】2023-11-17

(45)【発行日】2023-11-28

(54)【発明の名称】チェックアウト装置

(51)【国際特許分類】

   G07G 1/12 20060101AFI20231120BHJP

   G07G 1/00 20060101ALI20231120BHJP

【ＦＩ】

G07G1/12 301E

G07G1/00 311Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019173377

(22)【出願日】2019-09-24

(65)【公開番号】P2021051487

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-09-06

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 豪志

(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】矢嶋 信介

(72)【発明者】

【氏名】高須 拓也

(72)【発明者】

【氏名】宮島 惇

【審査官】小島 哲次

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５０４１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２６５９９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０７Ｇ １／００－ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

登録する商品を、第一の方向に搬送する第１搬送部と、
前記第１搬送部に並列に設けられ、前記第一の方向の逆向きである第二の方向に、前記商品を搬送する第２搬送部と、
前記第１搬送部の搬送方向の下流側端部と前記第２搬送部の搬送方向の上流側端部とを接続する略半円形の経路を有し、前記商品の搬送方向を折返す折返し部と、
前記折返し部上の商品を撮像するものであって、前記第１搬送部の搬送方向の下流側端部と前記第２搬送部の搬送方向の上流側端部と前記折返し部の中央部とを撮像範囲に含む撮像部と、
前記撮像部により得られた画像から特定される商品を登録する登録処理部と、
を備えるチェックアウト装置。

【請求項2】

前記第１搬送部、前記第２搬送部および前記折返し部の駆動を制御する搬送制御部を備え、
前記搬送制御部は、前記撮像部の出力により存在が確認され且つ前記登録処理部により登録されなかった商品があった場合に、当該商品を前記撮像部に再撮像させるために、前記第１搬送部による商品の搬送を一時停止し、前記折返し部を逆送および順送させて商品を往復移動させる
請求項１に記載のチェックアウト装置。

【請求項3】

前記第１搬送部、前記第２搬送部および前記折返し部の駆動を制御する搬送制御部を備え、
前記搬送制御部は、前記折返し部上を搬送される商品が１点になるよう、前記折返し部上の商品が前記第２搬送部に受け渡されてから、前記第１搬送部が次の商品を前記折返し部に受け渡すように、前記第１搬送部の駆動を制御する
請求項１に記載のチェックアウト装置。

【請求項4】

前記第２搬送部の搬送方向の下流側端部に接続され、前記第２搬送部が送り出した商品が順次溜め置かれるストッカーをさらに備え、
前記第１搬送部は、前記第２搬送部と前記ストッカーとを合わせた程度の長さを有する
請求項１に記載のチェックアウト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、チェックアウト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、商品をベルトコンベアなどで搬送し、搬送中にスキャナやカメラで商品の情報を取得して登録を行うようにした、チェックアウト装置がある（例えば特許文献１）。

【0003】

上述のようなチェックアウト装置では、ベルトコンベアで運ばれる商品の搬入口と搬出口とが離れている。このため、客が搬入口側にいるなどして搬出口側に注意が及ばない間に、登録済みの商品が盗難に遭うおそれがある。また、客がチェックアウト時に搬入口から搬出口まで移動する必要があり、その負担が問題とされている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、チェックアウト装置において、登録済み商品を盗難されにくくすることである。他の課題は、チェックアウト時の客の移動を少なくすることである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態のチェックアウト装置は、登録する商品を、第一の方向に搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部に並列に設けられ、前記第一の方向の逆向きである第二の方向に、前記商品を搬送する第２搬送部と、前記第１搬送部の搬送方向の下流側端部と前記第２搬送部の搬送方向の上流側端部とを接続する略半円形の経路を有し、前記商品の搬送方向を折返す折返し部と、前記折返し部上の商品を撮像するものであって、前記第１搬送部の搬送方向の下流側端部と前記第２搬送部の搬送方向の上流側端部と前記折返し部の中央部とを撮像範囲に含む撮像部と、前記撮像部により得られた画像から特定される商品を登録する登録処理部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態のチェックアウト装置１００の模式図である。

【図2】図２は、折返し部１３０上を搬送される商品５００とカメラ２００との位置関係を説明する図である。

【図3】図３は、チェックアウト装置１００の構成および電気的接続を示すブロック図である。

【図4】図４は、チェックアウト装置１００が行う搬送制御処理の流れを概略的に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0007】

（第１の実施形態）
実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるチェックアウト装置１００の模式図である。チェックアウト装置１００は、商品台１１０、第１搬送部１２０、折返し部１３０、第２搬送部１４０、ストッカー１５０、カメラ２００、精算機３００を備えている。

【0008】

商品台１１０は、購入する商品（或いは商品が納められた籠など）を置くための台である。第１搬送部１２０、折返し部１３０、第２搬送部１４０は、商品を搬送する搬送部の一例であって、例えばベルトコンベアである。ストッカー１５０は、第１搬送部１２０、折返し部１３０、第２搬送部１４０を経た商品が順次溜め置かれる台である。

【0009】

第１搬送部１２０は、商品を第一の方向に搬送する。第２搬送部１４０は、第一の方向と逆向きである第二の方向に商品を搬送する。折返し部１３０は、第１搬送部１２０の搬送方向の下流側端部と第２搬送部１４０の搬送方向の上流側端部とを、略半円形の経路によって接続し、商品の搬送方向を折返す。

【0010】

これらの第１搬送部１２０、折返し部１３０、第２搬送部１４０は、一続きの略Ｕ字形の搬送路を形成する。この搬送路の搬入口は、第１搬送部１２０の搬送方向の上流側端部であり、搬送路の搬出口は、第２搬送部１４０の搬送方向の下流側端部である。商品台１１０は、搬入口側に配置され、ストッカー１５０は搬出口に接続される。

【0011】

カメラ２００は、撮像部の一例であって、第１搬送部１２０から折返し部１３０を経て第２搬送部１４０までを搬送されていく商品を撮像する。なお、本実施形態のカメラ２００は、主に折返し部１３０上の商品を撮像する位置に配置されている。精算機３００は、カメラ２００により得られた画像から特定されて登録された商品の、支払いに用いられる。

【0012】

ここで、商品の特定（認識）にあたっては、オブジェクト認識を用いてもよいし、バーコードなどのシンボル画像の読み取りを用いても良い。ただし、バーコードなどのシンボル画像を読み取るスキャナを用いる場合、読取可能距離が、カメラ２００の撮像可能距離よりも一般に短い。このため、本実施形態のように、カメラ２００から離れた位置にある商品をも特定可能としたい場合には、オブジェクト認識の方が適していると考えられる。

【0013】

本実施形態においては、折返し部１３０は略半円形で、第１搬送部１２０は第２搬送部１４０とストッカー１５０とを合わせた程度の長さを有している。また、精算機３００は、商品台１１０に所定の間隔をあけて対向するよう配置されている。これにより、客は、商品台１１０、ストッカー１５０、精算機３００に囲まれる位置で作業することで、移動せずに作業を終えることが可能である。

【0014】

上述のようなチェックアウト装置１００において、客は、商品台１１０上に置いた商品を、順次、第１搬送部１２０に、重ならないように載せていく。第１搬送部１２０は、商品を、折返し部１３０へ向けて搬送する。折返し部１３０は、第１搬送部１２０から第２搬送部１４０へと商品を受け渡す。第２搬送部１４０は、折返し部１３０から受けた商品を、ストッカー１５０へ送る。

【0015】

図２は、折返し部１３０上を搬送される商品５００とカメラ２００との位置関係を説明する図である。カメラ２００は、折返し部１３０上の商品５００を撮像する。商品５００は、折返し部１３０上で略Ｕ字状の経路を搬送されることにより、カメラ２００に対する向きが変わる。商品５００が、例えば、図示のような直方体の形状を有していれば、カメラ２００に対して、搬送の進行に従って順次、第１の面５０１、第２の面５０２、第３の面５０３を向ける。

【0016】

商品５００が例えば面５０１，５０２，５０３のいずれかにバーコード等の商品を特定するための画像情報を備えている場合、当該画像情報がカメラ２００の撮像範囲２０１にかかっていれば、カメラ２００に撮像されて、商品の登録が行われる。つまり、商品５００の向きが変化する位置を撮像するようにカメラ２００を設置することで、１台のカメラ２００で商品５００を複数の無期から捉えることが可能となるので、商品登録の精度が向上する。

【0017】

図３は、チェックアウト装置１００の構成および電気的接続を示すブロック図である。チェックアウト装置１００は、第１重量センサ１２１、第１モータ１２２、第２重量センサ１４１、第２モータ１４２、第３モータ１３２、表示部３０１、操作部３０２、入出金部３０３、制御部３１０および記憶部３２０を、さらに備えている。

【0018】

なお、本実施形態では、表示部３０１、操作部３０２、入出金部３０３、制御部３１０および記憶部３２０は、精算機３００が備えているが、実施にあたってはこれらが精算機３００に含まれなくてもよく、例えばそれぞれが別体であってもよい。

【0019】

記憶部３２０は、書換え可能で不揮発性（電源を切っても記憶情報が保持される）の記憶装置であって、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などである。記憶部３２０は、制御部３１０（ＣＰＵ）が実行可能な各種のプログラムや、設定情報等を記憶する。

【0020】

また記憶部３２０は、ＰＬＵファイル（商品マスタ）を、記憶している。ＰＬＵファイルは、各商品に一意に割り当てられた商品コードと、商品に関する情報（商品情報）とを、対応付けて格納している。商品情報は、例えば、商品の名称（商品名）、価格（単価）、商品分類などである。

【0021】

制御部３１０は、コンピュータ構成であって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。ＲＯＭは、各種プログラムやデータを記憶する記憶媒体である。ＲＡＭは、各種プログラムや各種データを一時的に記憶する記憶媒体である。

【0022】

制御部３１０は、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部３２０に記憶されたプログラムを実行することにより機能し、各部（第１重量センサ１２１、第１モータ１２２、第２重量センサ１４１、第２モータ１４２、第３モータ１３２、カメラ２００、表示部３０１、操作部３０２、入出金部３０３、記憶部３２０）の動作を統括的に制御する。

【0023】

また、制御部３１０は、プログラムを実行することにより、搬送制御部３１１、登録処理部３１２、精算処理部３１３として機能する。

【0024】

搬送制御部３１１は、第１搬送部１２０上の商品の有無と、折返し部１３０上の商品の有無と、第２搬送部１４０上の商品の有無とに基づいて、第１搬送部１２０、折返し部１３０および第２搬送部１４０の駆動を、制御する。より詳細には、搬送制御部３１１は、第１搬送部１２０上に商品があるときに第１搬送部１２０および折返し部１３０を駆動させ、また、折返し部１３０上に商品があるときに折返し部１３０および第２搬送部１４０を駆動させ、さらに、第２搬送部１４０上に商品があるときに第２搬送部１４０を駆動させる。

【0025】

より具体的には、搬送制御部３１１は、第１重量センサ１２１、第２重量センサ１４１、カメラ２００から制御部３１０に入力される情報に基づいて、第１モータ１２２、第２モータ１４２、第３モータ１３２の駆動を制御する（ＯＮ／ＯＦＦを切り替える）。

【0026】

登録処理部３１２は、カメラ２００から制御部３１０に入力される撮像画像に基づいて、商品を特定する。つまり、登録処理部３１２は、撮像画像に含まれる商品がＰＬＵファイルに記憶されたうちのいずれの商品であるかを、特定する。そして登録処理部３１２は、特定した商品を、精算の対象として登録する。

【0027】

精算処理部３１３は、登録処理部３１２が登録した商品の代金の合計を精算し、決済を行う。

【0028】

第１重量センサ１２１は、第１搬送部１２０にかかる荷重を検知するものであって、第１搬送部１２０に商品が乗せられて荷重がかかるとこれを検知し、商品を検知した旨を示す信号を、制御部３１０（搬送制御部３１１）に出力する。

【0029】

第２重量センサ１４１は、第２搬送部１４０にかかる荷重を検知するものであって、第２搬送部１４０に商品が乗せられて荷重がかかるとこれを検知し、商品を検知した旨を示す信号を、制御部３１０（搬送制御部３１１）に出力する。

【0030】

第１モータ１２２は、搬送制御部３１１の制御のもと、第１搬送部１２０としてのベルトコンベアを駆動する。第２モータ１４２は、搬送制御部３１１の制御のもと、第２搬送部１４０としてのベルトコンベアを駆動する。第３モータ１３２は、搬送制御部３１１の制御のもと、折返し部１３０としてのベルトコンベアを駆動する。

【0031】

搬送制御部３１１は、第１重量センサ１２１からの信号を受けると、第１搬送部１２０上に商品が存在すると判断する。また、搬送制御部３１１は、第２重量センサ１４１からの信号を受けると、第２搬送部１４０上に商品が存在すると判断する。さらに、搬送制御部３１１は、カメラ２００から制御部３１０に商品を撮像した撮像画像が送られてくると、折返し部１３０上に商品が存在すると判断する。

【0032】

搬送制御部３１１は、第１搬送部１２０上に商品が存在すると判断すると、第１モータ１２２、第３モータ１３２、カメラ２００を、非稼働状態（ＯＦＦ）から稼働状態（ＯＮ）に切り替える。また、搬送制御部３１１は、折返し部１３０上に商品が存在すると判断すると、第２モータ１４２をＯＦＦからＯＮに切り替える。

【0033】

また、搬送制御部３１１は、第１搬送部１２０上から商品がなくなったと判断すると、第１モータ１２２をＯＦＦに切り替える。また、搬送制御部３１１は、折返し部１３０上から商品がなくなったと判断すると、第３モータ１３２およびカメラ２００をＯＦＦに切り替える。そして、搬送制御部３１１は、第２搬送部１４０上から商品がなくなったと判断すると、第２モータ１４２をＯＦＦに切り替える。

【0034】

表示部３０１は、例えば液晶ディスプレイなどの表示デバイスであって、客向けの情報を表示する。例えば、表示部３０１は、商品ないし籠の置き場として商品台１１０を案内したり、第１搬送部１２０に適宜間隔をあけて商品を置くように案内したり、支払いを行うように案内したりする。操作部３０２は、例えば表示部３０１に重ねて設けられたタッチパネルなどであって、表示部３０１の表示内容に応じた操作を受け付ける。

【0035】

入出金部３０３は、硬貨や紙幣を収納し、入金を受け付け、制御部３１０（精算処理部３１３）の制御に従って釣銭を払い出す。

【0036】

図４は、チェックアウト装置１００が行う搬送制御処理の流れを概略的に示すフローチャートである。搬送制御部３１１としての制御部３１０は、第１搬送部１２０に商品が乗せられるのを待機し（ステップＳ１のＮｏ）、第１重量センサ１２１により第１搬送部１２０上の商品が検知されると（ステップＳ１のＹｅｓ）、第１モータ１２２、第３モータ１３２、カメラ２００をＯＮに切り替える（ステップＳ２）。

【0037】

次に、制御部３１０は、折返し部１３０に商品が乗せられるのを待機し（ステップＳ３のＮｏ）、カメラ２００により折返し部１３０上の商品が検知されると（ステップＳ３のＹｅｓ）、第２モータ１４２をＯＮに切り替える（ステップＳ４）。

【0038】

次に、制御部３１０は、第１搬送部１２０上の商品がなくなるのを待機し（ステップＳ５のＹｅｓ）、第１重量センサ１２１により第１搬送部１２０上の商品が検知されなくなると（ステップＳ５のＮｏ）、第１モータ１２２をＯＦＦに切り替える（ステップＳ６）。

【0039】

次に、制御部３１０は、折返し部１３０上の商品がなくなるのを待機し（ステップＳ７のＹｅｓ）、カメラ２００により折返し部１３０上の商品が検知されなくなると（ステップＳ７のＮｏ）、第３モータ１３２およびカメラ２００をＯＦＦに切り替える（ステップＳ８）。

【0040】

次に、制御部３１０は、第２搬送部１４０上の商品がなくなるのを待機し（ステップＳ９のＹｅｓ）、第２重量センサ１４１により第２搬送部１４０上の商品が検知されなくなると（ステップＳ９のＮｏ）、第２モータ１４２をＯＦＦに切り替える（ステップＳ１０）。

【0041】

このように、第１の実施形態のチェックアウト装置１００によれば、搬出口と搬入口とが近接した配置とされているので、登録済みの商品は、未登録の商品を第１搬送部１２０に乗せる作業を行っている客の近くに戻ってくる。これにより、ストッカー１５０上の商品に注意が及びやすい状態になるので、登録済みの商品の持ち去りを防ぐことができる。

【0042】

また、商品の搬入、登録、決済まで、客は、同じ場所で行うことができ、移動の必要がなくなるので、客の負担を減らすことができる。

【0043】

さらに、曲がった搬送路とすることで商品を往復させ、往復の方向に対して垂直にカメラ２００を設置することで、商品の反対面の撮像（読み取り）が可能となるので、登録漏れのリスクを下げることができる。また、１台のカメラ２００で搬送路の複数箇所をとらえることで、チェックアウト装置１００が必要とするカメラ２００の総数を抑えることが可能となるので、コストを抑えることができる。

【0044】

以下、第２および第３の実施形態について説明する。これらの実施形態は上記第１の実施形態の変形例である。よって、説明にあたっては、上記実施形態で説明した部分と同じ部分については同じ符号を用い、詳細な説明を省略する。

【0045】

（第２の実施形態）
第２の実施形態において、搬送制御部３１１は、上記実施形態で説明した動作に加え、カメラ２００の撮像により存在が確認されはしたものの登録処理部３１２による登録に至らなかった商品があった場合に、当該商品の再撮像を行うために、第１搬送部１２０による商品の搬送を一時停止し、折返し部１３０を逆送・順送させるなどして商品を往復移動させ、その間に再撮像を行う。

【0046】

このように搬送制御することにより、折返し部１３０を出るまでに登録できなかった商品の再撮像を行うことができるので、登録漏れを防止することができる。

【0047】

（第３の実施形態）
第３の実施形態において、搬送制御部３１１は、上記実施形態で説明した動作に加え、折返し部１３０上を搬送される商品が１点ずつになるよう、第１搬送部１２０の搬送を制御する。つまり、折返し部１３０上の商品が第２搬送部１４０に受け渡されてから、第１搬送部１２０が次の商品を折返し部１３０に受け渡すように、第１モータ１２２のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。なお、折返し部１３０上の商品の有無の判断は第１の実施形態と同様にカメラ２００の出力に基づいて行う。

【0048】

このような搬送制御を行わない場合、第１搬送部１２０への客の商品の載せ方によっては、順次搬送される商品が互いに近接してしまい、カメラ２００の撮像範囲２０１を搬送路の複数個所を撮像可能な向きに向けていても、商品が重なって再撮像が不可能になる不都合が起こり得る。しかしながら、本実施形態のように搬送制御すると、そのような不都合を防止することができる。

【0049】

なお、本実施形態のチェックアウト装置１００で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

【0050】

本実施形態のチェックアウト装置１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

【0051】

さらに、本実施形態のチェックアウト装置１００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のチェックアウト装置１００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

【0052】

本実施形態のチェックアウト装置１００で実行されるプログラムは、上述した各部（搬送制御部３１１、登録処理部３１２、精算処理部３１３）を含むモジュール構成となっている。ＣＰＵ（プロセッサ）は、上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各部を主記憶装置上にロードする。これにより、搬送制御部３１１、登録処理部３１２、精算処理部３１３が、主記憶装置上に生成される。

【0053】

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。

【符号の説明】

【0054】

１００…チェックアウト装置
１１０…商品台
１２０…第１搬送部、１２１…第１重量センサ、１２２…第１モータ
１３０…折返し部、１３２…第３モータ
１４０…第２搬送部、１４１…第２重量センサ、１４２…第２モータ
１５０…ストッカー
２００…カメラ、２０１…撮像範囲
３００…精算機
３０１…表示部、３０２…操作部、３０３…入出金部
３１０…制御部、３１１…搬送制御部、３１２…登録処理部、３１３…精算処理部
３２０…記憶部
５００…商品

【先行技術文献】

【特許文献】

【0055】

【文献】特表２００４－５３５０３０号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】