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JP2013054540A - セルフチェックアウト端末およびプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】セルフチェックアウト端末を利用する顧客の負担を軽減する。
【解決手段】実施形態のセルフチェックアウト端末は、商品の重量を計量する計量部と、画像を撮像する撮像部と、前記撮像された画像から商品を認識する認識手段と、商品を特定する情報であって商品の重量を含む商品情報を記憶する商品マスタから、前記認識した商品を特定する前記商品情報を抽出する抽出手段と、前記抽出した商品情報から、前記計量した重量と略同一の重量を含む商品情報を選択する選択手段と、前記選択した商品情報により特定される商品を販売登録する登録手段と、を備える。
【選択図】図7

Description

本発明の実施形態は、セルフチェックアウト端末およびプログラムに関する。
近年、POS(Point Of Sales)端末等において、PLU(Price Look Up)ファイルに記憶された商品の画像を参照し、オブジェクト認識技術を利用して、撮像した画像から商品を認識し、認識した商品を販売登録する技術が開示されている。
特開2010−55460公報
ところで、オブジェクト認識技術を利用して、撮像した画像から商品を認識する場合、複数の商品が当該撮像した画像に含まれる商品の候補として認識されることがある。例えば、撮像した画像から、色合いや表面の凹凸状況等などの表面の状態を読み取ることによって商品を認識する場合、パッケージが同じで重量が異なる複数の商品が認識される。この場合、認識された複数の商品の商品情報を表示し、表示された商品情報の中からオペレータが絞り込んだ商品情報が示す商品を販売登録する。
しかしながら、多数の商品情報の中から、販売登録する商品の商品情報を絞り込むのは、オペレータに負担がかかり利便性に欠ける。特に、顧客自身が商品の販売登録を行うセルフチェックアウト端末においては、顧客が端末の操作に慣れていないことが多く、多数の商品情報の中から販売登録する商品の商品情報を絞り込むのは顧客にかかる負担が大きい。
実施形態のセルフチェックアウト端末は、商品の重量を計量する計量部と、画像を撮像する撮像部と、前記撮像された画像から商品を認識する認識手段と、商品を特定する情報であって商品の重量を含む商品情報を記憶する商品マスタから、前記認識した商品を特定する前記商品情報を抽出する抽出手段と、前記抽出した商品情報から、前記計量した重量と略同一の重量を含む商品情報を選択する選択手段と、前記選択した商品情報により特定される商品を販売登録する登録手段と、を備える。
全体のシステム構成を示す模式図。 セルフチェックアウト端末を示す斜視図。 保持アームにレジ袋が保持されている状態を示す斜視図。 決済端末の電気的なハードウェア構成を示すブロック図。 商品マスタファイルを説明する図。 本実施形態にかかる決済端末の機能構成を示すブロック図。 決済端末が行う商品の販売登録処理の手順を示したフローチャート。
図1は、全体のシステム構成を示す模式図である。本実施形態のシステムは、複数のセルフチェックアウトシステム11と、複数台のPOS(Point Of Sales)端末21と、ストアコントローラ31と、を通信ネットワーク41を介して接続している。セルフチェックアウトシステム11は、複数台のセルフチェックアウト端末101に一台のアテンダント端末501を割り当てている。セルフチェックアウト端末101は、顧客自らの操作により購入する商品のチェックアウトを行う端末である。本実施形態では、セルフチェックアウト端末101は、決済端末201と秤装置301とを備えている。
図2は、セルフチェックアウト端末を示す斜視図である。セルフチェックアウト端末101は、上述したように、決済端末201と秤装置301とを備えている。
決済端末201は、顧客が購入しようとする商品を入れた籠(図示せず)を載置するための商品籠載置台102が脇から突出したハウジング202を有している。
決済端末201のハウジング202は、床面に設置されるベースハウジング202aと、当該ベースハウジング202aの上面に載置される上部ハウジング202bと、を有している。ベースハウジング202aの前面は、下方に向かうほどベースハウジング202aの投影面積を狭めるように傾斜している。つまり、ベースハウジング202aは、下方に向かうほど奥側にオフセットした形状となっている。
また、決済端末201は、上部ハウジング202bの商品籠載置台102側にカラーCCD(Charged Coupled Device)イメージセンサやカラーCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像部203を配置している。さらに、決済端末201は、上部ハウジング202bの商品籠載置台102の反対側にプリンタカバー204を配置している。さらに、決済端末201は、撮像部203とプリンタカバー204との間に、カード挿入口212を配置している。
決済端末201は、ガラス板で形成されている読取窓203aの内部に撮像部203を内蔵している。撮像部203は、販売登録する商品の画像を含む画像を撮像するためのものである。本実施形態では、撮像部203は、30fpsの動画像の撮像を行う。そして、撮像部203は、所定のフレームレートで順次撮像したフレーム画像をRAM254(図4参照)に保存する。
また、決済端末201は、上部ハウジング202bに対して開閉自在にプリンタカバー204を取り付けている。プリンタカバー204は、レシート発行口208を有している。決済端末201は、プリンタカバー204の奥側に、レシートプリンタ251(図4参照)を内蔵する。そして、決済端末201は、レシートプリンタ251によって印字される図示しないレシートを、レシート発行口208から発行する。
また、決済端末201は、カード挿入口212の内部に、磁気カードに対するデータの読み書きを可能とする磁気カードリーダライタであるカードリーダライタ252(図4参照)を内蔵している。カード挿入口212は、磁気カードとしてクレジットカードが挿入されるものである。
また、決済端末201は、上部ハウジング202bに、販売登録する商品の商品名や重量や価格や画像等、商品を特定する商品情報を買物客に表示する表示部としてのLCD(Liquid Crystal Display)210を有している。さらに、決済端末201は、LCD210の画面上に、販売登録する商品の商品コード等の入力を受け付ける各種キー、商品代金の決済に必要な締めキー等が配置されている入力部としてのタッチパネル211を積層配置している。
また、決済端末201は、ベースハウジング202aに、硬貨と紙幣との入出金装置221(図4参照)を内蔵している。さらに、決済端末201は、入出金装置221の一部として、ベースハウジング202aの中央上面に硬貨投入口213を配置し、当該硬貨投入口213の左側に硬貨払出口214を配置している。また、決済端末201は、硬貨投入口213の右側に、紙幣投入口215と紙幣払出口216とを配置している。このような入出金装置221は、硬貨および紙幣の取扱いを可能にする機構部と当該機構部を制御する制御部とを有している(いずれも図示せず)。硬貨および紙幣の取扱いを可能にする機構部の構造および当該機構部を制御する制御部での処理手順等については、その内容が周知なので、説明を省略する。
さらに、決済端末201は、ベースハウジング202aの背面から、セルフチェックアウト端末101の現在の状態を表示する警報装置としての表示ポール217を立設している。表示ポール217は、先端部に青色と赤色とに選択的に発光する発光部218を有する。
次に、図2および図3を用いて、秤装置301について説明する。図3は、保持アームにレジ袋が保持されている状態を示す斜視図である。秤装置301は、秤ハウジング302の上部に秤皿303を有し、秤皿303に載置された商品の重量を計量する計量部である。また、秤装置301は、秤皿303に袋保持具304を取り付けている。より具体的には、秤皿303は、上面に載置台303aを有する。そして、秤装置301は、載置台303aに袋保持具304を取り付けている。したがって、袋保持具304からすると、秤皿303は、台座を構成する。つまり、秤装置301は、載置台303aの後方中央部に、ポール形状のアーム支持部305を立設している。また、秤装置301は、アーム支持部305の上端に、品物を載置するための一時置き台306を固定している。一時置き台306は、上面が平坦面となっており、決済端末201の撮像部203により画像を撮像した後の商品を一時的に置く用途で用いられる台である。載置台303aおよび一時置き台306は、共に、商品コードが入力された商品を載置するための載置部としての役割を担っている。
また、秤装置301は、一時置き台306の下面に、一対の保持アーム307とフック308を取り付けている。つまり、秤装置301は、一時置き台306の下面両端位置に、アーム取付具309(図3参照)を固定している。具体的には、秤装置301は、例えばネジ止め、接着止め等、各種の固定手法によってアーム取付具309を、一時置き台306の下面両端位置に固定している。そして、秤装置301は、アーム取付具309のそれぞれに、保持アーム307を埋設している。また、秤装置301は、一時置き台306の下面中央位置に、フック取付具310(図3参照)を固定している。具体的には、秤装置301は、例えばネジ止め、接着止め等、各種の固定手法によって、フック取付具310を、一時置き台306の下面中央位置に固定している。そして、秤装置301は、フック取付具310に、フック308を埋設している。
保持アーム307は、例えばスーパーマーケット等で顧客に提供するビニール袋等の収納部材としてのレジ袋401、つまり、開口部402とこの開口部402から突出する一対の把手403とを有してこれらの把手403が両側に位置付けられるように折り畳まれたレジ袋401を保持するために、一対の把手403を串刺し状態で保持する。このような保持状態を実現するために、レジ袋401は、把手403に、スリット404を有している。また、レジ袋401は、一対の把手403の間に位置させてミシン目405で脱落可能な一対の耳部406を有している。そして、耳部406は、引掛け穴407を有している。フック308は、引掛け穴407を挿通して、レジ袋401を保持アーム307と共に保持する。
図4は、決済端末の電気的なハードウェア構成を示すブロック図である。決済端末201は、内部に情報処理部としての制御部253を有する。制御部253は、例えば動作シーケンスが書き込まれた半導体チップ構成のものであっても、RAM(Random Access Memory)254等に動作プログラムを記憶させて動作するマイクロコンピュータ構成のものであっても良い。ここでは、マイクロコンピュータ構成の制御部253を紹介する。
制御部253の中核をなすのはCPU(Central Processing Unit)255である。そして、制御部253は、CPU255に、固定データを固定的に記憶するROM(Read Only Memory)256と、可変データを書き換え自在に記憶するRAM254と、LCD210に表示する表示画像を生成するVRAM257と、HDD258と、をシステムバス259を介して接続している。
また、決済端末201は、制御部253に、システムバス259を介して、撮像部203、LCD210、タッチパネル211、カードリーダライタ252、レシートプリンタ251、発光部218、入出金装置221との間でのデータ通信を媒介するインターフェース260を接続している。そして、撮像部203、LCD210、タッチパネル211、カードリーダライタ252、レシートプリンタ251、発光部218、インターフェース260は、制御部253による制御を受ける。また、決済端末201は、制御部253に、システムバス259を介して通信インターフェース261も接続している。通信インターフェース261は、通信ネットワーク41に接続され、アテンダント端末501およびストアコントローラ31とセルフチェックアウト端末101との間のデータ通信を実現する。なお、決済端末201は、制御部253に、図示はしないが、システムバス259を介して、秤装置301との間のデータ通信を実現させるインターフェースも接続している。
HDD258は、制御部253を動作させるプログラムの他に、商品マスタファイルF1(図5参照)、販売データ等を記憶する売上ファイル等を格納している。図5は、商品マスタファイルを説明する図である。商品マスタファイルF1は、商品の商品コードや商品の商品名や商品の重量や商品の単価(価格)等の商品を特定する商品情報と、当該商品情報により特定される商品の商品画像と、を対応付けて記憶する記憶部である。
次に、本実施形態にかかる決済端末201が有する機能について説明する。図6は、本実施形態にかかる決済端末の機能構成を示すブロック図である。CPU255は、RAM254に展開されたHDD258が記憶するプログラムに従って動作することで、図6に示すように、取込部601、物体認識部602、抽出部603、選択部604、表示制御部605、受付部606、および登録部607として機能する。
取込部601は、撮像部203に撮像オン信号を出力して撮像部203に撮像動作を開始させる。そして、取込部601は、撮像部203が撮像した撮像エリアのフレーム画像を取り込んで、RAM254に格納する。
物体認識部602は、商品マスタファイルF1に記憶された商品画像を参照して、取込部601により取り込まれたフレーム画像から、特徴量として色合いや表面の凹凸状況等の表面の状態を読み取ることによって特定の物体として商品を認識する。なお、物体認識部602は、処理時間の短縮を図るため、商品の輪郭や大きさは考慮しないものとする。
このように画像中に含まれる物体を認識することは一般物体認識(generic object recognition)と呼ばれている。このような一般物体認識については、下記の文献において各種認識技術が解説されている。
柳井 啓司,“一般物体認識の現状と今後”,情報処理学会論文誌,Vol.48,No.SIG16 [平成22年8月10日検索],インターネット<URL: http://mm.cs.uec.ac.jp/IPSJ-TCVIM-Yanai.pdf >
また、画像をオブジェクトごとに領域分割することによって一般物体認識を行う技術が、下記の文献において解説されている。
Jamie Shottonら,“Semantic Texton Forests for Image Categorization and Segmentation”,[平成22年8月10日検索],インターネット<URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.145.3036&rep=rep1&type=pdf >
抽出部603は、商品マスタファイルF1から、物体認識部602により認識した商品を特定する商品情報を抽出する。本実施形態では、抽出部603は、商品マスタファイルF1において、物体認識部602により商品を認識した際に参照した商品画像と対応付けて記憶された商品情報を、当該物体認識部602により認識した商品を特定する商品情報として抽出するものとする。
選択部604は、秤装置301との間のデータ通信を実現させるインタフェース(図示しない)を介して、秤装置301により計量された商品の重量を受信する。そして、選択部604は、抽出部603により抽出された商品情報から、秤装置301から受信した重量と略同一の重量を含む商品情報を選択する。この選択に際して、計量された商品の重量と、商品マスタファイルF1から抽出された商品情報に含まれる商品の重量とは、必ずしも同一である必要はない。例えば、選択部604は、商品毎に予め定められた許容誤差重量を設定しておき、商品マスタファイルF1から抽出された商品情報のうち、計量された商品の重量を基準にして、この許容誤差重量の範囲内にある商品の重量を含む商品情報を選択しても良い。これにより、物体認識部602により1つのフレーム画像から複数の商品が認識された場合、例えば、1つのフレーム画像からパッケージが同じで重量が異なる複数の商品が認識された場合、認識された複数の商品の中から販売登録する商品を絞り込むことができるので、認識された複数の商品の中から顧客が所望の商品を選択する必要がなくなり、顧客の負担を軽減することができる。ここで、パッケージが同じで重量が異なる複数の商品とは、例えば、飲料水のペットボトル商品を一例に挙げると、500ミリリットルのペットボトル商品または1リットルのペットボトル商品のようにパッケージが同じであっても重量が異なる商品等が該当する。また、青果物の場合(一例としてバナナにて説明する)、品種はバナナで同一であるが、200グラム以下のバナナは99円で、300グラム以上のバナナは199円であるように、商品の重量によって商品の価格が異なるように設定されている商品等が該当する。なお、上記具体例は、一例として記載したものであって、これらに限られるものではない。
表示制御部605は、選択部604により複数の商品情報が選択された場合に、当該選択部604により選択された商品情報をLCD210に表示する。本実施形態では、表示制御部605は、選択部604により選択された商品情報に含まれる商品名、単価、重量等を、タッチパネル211によりタッチ指定可能なオブジェクトとしてLCD210に表示する。なお、表示制御部605は、選択部604により複数の商品情報が選択された場合に、選択された商品情報をLCD210に表示しているが、これに限定するものではない。例えば、表示制御部605は、選択部604により1つの商品情報が選択された場合であっても、当該選択された1つの商品情報をLCD210に表示しても良い。これにより、顧客は、LCD210に表示された商品情報が、自身が販売登録したい商品であるか否かを確認することができる。
受付部606は、LCD210に表示された商品情報の中から、タッチパネル211によりタッチ指定された商品情報を、販売登録する商品を特定する商品情報として受け付ける。選択部604により複数の商品情報が選択された場合、顧客は、LCD210に表示された商品情報の中から所望の商品情報にタッチ指定する必要があるが、抽出部603により抽出された商品情報のうち選択部604により選択された(つまり、絞り込まれた)商品情報がLCD210に表示されるので、LCD210に表示された商品情報の中から所望の商品情報を選択する顧客の負担を軽減することができる。
登録部607は、受付部606により受け付けた商品情報を、売上マスタファイルなどに記録することにより、当該選択された商品情報により特定される商品を販売登録する。本実施形態では、登録部607は、受付部606により受け付けられた商品情報を売上マスタファイルなどに記録することにより、商品を販売登録する。なお、本実施形態では、登録部607は、受付部606により受け付けた商品情報を売上マスタファイルに記憶して商品の販売登録を行っているが、これに限定するものではない。例えば、選択部604により選択された商品情報が1つである場合には、登録部607は、選択部604により選択された商品情報を売上マスタファイルに記憶して商品の販売登録を行っても良い。
次に、図7を用いて、決済端末201が行う商品の販売登録処理について説明する。図7は、決済端末が行う商品の販売登録処理の手順を示したフローチャートである。
まず、取込部601が、撮像部203に撮像オン信号を出力して撮像部203に撮像動作を開始させる(Act701)。そして、取込部601は、撮像部203により撮像したフレーム画像を取り込む(Act702)。
そして、フレーム画像が取り込まれなかった場合(Act703のNo)、Act702に戻り、取込部601は、撮像部203により撮像したフレーム画像の取り込みを行う。一方、フレーム画像が取り込まれた場合(Act703のYes)、物体認識部602は、商品マスタファイルF1に記憶された商品画像を参照して、取り込まれたフレーム画像から商品を認識する(Act704)。取り込まれたフレーム画像から商品が認識されなかった場合(Act705のNo)、Act702に戻り、取込部601がフレーム画像の取り込みを行う。
取り込まれたフレーム画像から商品が認識された場合(Act705のYes)、抽出部603は、商品マスタファイルF1から、認識した商品の商品情報を抽出する(Act706)。次いで、選択部604は、秤装置301により計量された商品の重量を受信するとともに、抽出部603により抽出された商品情報から、受信した重量と略同一の重量を含む商品情報を選択する(Act707)。
表示制御部605は、選択部604により商品情報が選択されると、選択された商品情報をLCD210に表示する(Act708)。登録部607は、LCD201に表示された商品情報のうちタッチパネル211によりタッチ指定された商品情報を売上マスタファイルなどに記録することにより、当該選択された商品情報により特定される商品の販売登録を行う(Act709)。
商品の販売登録が行われた後、LCD210に表示された締めキーが押下されると(Act710のYes)、取込部601は、撮像部203に対して撮像オフ信号を出力して撮像部203による撮像動作を終了する(Act711)。さらに、LCD210に表示された締めキーが押下された場合(Act710のYes)、CPU255は、売上マスタファイルに記録された商品情報を参照して、販売登録された商品の会計を行う(Act712)。なお、LCD210に表示された締めキーが押下されなかった場合(Act710のNo)、Act702に戻り、取込部601が、撮像部203が撮像したフレーム画像の取り込みを行う。
このように本実施形態にかかるセルフチェックアウト端末101によれば、撮像部203により撮像したフレーム画像を取り込み、取り込まれたフレーム画像から商品を認識し、商品マスタファイルF1から認識した商品の商品情報を抽出し、抽出した商品情報から、秤装置301により計量された重量と略同一の重量を含む商品情報を選択し、選択した商品情報により特定される商品の販売登録を行うことにより、取り込まれたフレーム画像から複数の商品が認識された場合に、認識された複数の商品の中から販売登録する商品を顧客が絞り込む必要がなくなるので、セルフチェックアウト端末101を利用する顧客の負担を軽減することができる。
なお、本実施形態のセルフチェックアウト端末101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が、これに限定するものではない。本実施形態のセルフチェックアウト端末101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。
さらに、本実施形態のセルフチェックアウト端末101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、本実施形態のセルフチェックアウト端末101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。
本実施形態のセルフチェックアウト端末101で実行されるプログラムは、上述した各部(取込部601、物体認識部602、抽出部603、選択部604、表示制御部605、受付部606、および登録部607)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記ROM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が主記憶装置上にロードされ、取込部601、物体認識部602、抽出部603、選択部604、表示制御部605、受付部606、および登録部607が主記憶装置上に生成されるようになっている。
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この新規な実施形態は、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。この実施形態は、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。
101 セルフチェックアウト端末
201 決済端末
203 撮像部
210 LCD
254 RAM
255 CPU
256 ROM
258 HDD
301 秤装置
602 物体認識部
603 抽出部
604 選択部
605 表示制御部
606 受付部
607 登録部
T 商品マスタファイル

Claims (6)

  1. 商品の重量を計量する計量部と、
    画像を撮像する撮像部と、
    前記撮像された画像から商品を認識する認識手段と、
    商品を特定する情報であって商品の重量を含む商品情報を記憶する商品マスタから、前記認識した商品を特定する前記商品情報を抽出する抽出手段と、
    前記抽出した商品情報から、前記計量した重量と略同一の重量を含む商品情報を選択する選択手段と、
    前記選択した商品情報により特定される商品を販売登録する登録手段と、
    を備えたセルフチェックアウト端末。
  2. 前記選択手段により複数の商品情報が選択された場合、前記選択した商品情報を表示部に表示する表示制御手段と、
    前記表示部に表示した商品情報の中から、販売登録する商品を特定する商品情報を受け付ける受付手段と、をさらに備え、
    前記登録手段は、前記受け付けた商品情報により特定される商品を販売登録する請求項1に記載のセルフチェックアウト端末。
  3. 前記抽出手段は、商品名、商品の重量、および商品の金額を含む前記商品情報を記憶する前記商品マスタから、前記認識した商品を特定する前記商品情報を抽出し、
    前記表示制御手段は、前記選択した商品情報に含まれる商品名、商品の重量、および商品の金額を前記表示部に表示する請求項2に記載のセルフチェックアウト端末。
  4. 商品の重量を計量する計量部と、画像を撮像する撮像部と、を備えたセルフチェックアウト端末を制御するコンピュータを、
    前記撮像された画像から商品を認識する認識手段と、
    商品を特定する情報であって商品の重量を含む商品情報を記憶する商品マスタから、前記認識した商品を特定する前記商品情報を抽出する抽出手段と、
    前記抽出した商品情報から、前記計量した重量と略同一の重量を含む商品情報を選択する選択手段と、
    前記選択した商品情報により特定される商品を販売登録する登録手段と、
    として機能させるためのプログラム。
  5. 前記コンピュータを、
    前記選択手段により複数の商品情報が選択された場合、前記選択した商品情報を表示部に表示する表示制御手段と、
    前記表示部に表示した商品情報の中から、販売登録する商品を特定する商品情報を受け付ける受付手段と、として機能させ、
    前記登録手段は、前記受け付けた商品情報により特定される商品を販売登録する請求項4に記載のプログラム。
  6. 前記抽出手段は、商品名、商品の重量、および商品の金額を含む前記商品情報を記憶する前記商品マスタから、前記認識した商品を特定する前記商品情報を抽出し、
    前記表示制御手段は、前記選択した商品情報に含まれる商品名、商品の重量、および商品の金額を前記表示部に表示する請求項5に記載のプログラム。
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