JP4871869B2 - 重複送り込み検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動選別機、さらに詳しく言えばダブルフィード（重複送り込み）の検出方法に関する。

郵便は、自動選別機で選別される際に一連のベルトおよびベルト車により輸送される。選別機を通して送り出される前は、郵便は投入ホッパーに重ねて並べられている。ディスタッカまたはベルトと、ローラと、そして真空または吸引装置とを有するシンギュレータ（個別化装置）を用いて、個別化（スタックの中から郵便を１度に１点ずつ引き出してベルトシステムに送り込むこと）を行う。

シンギュレータの機構に関する一般的な問題としては、２点以上の郵便物がベルトシステムに投入されてしまう場合がある、というものが知られている。このことは、「ダブルフィード（重複送り込み）」として知られている（「ダブル」とは言っても、３点以上の郵便物が一緒にベルトパスを通って移動することも多い）。ダブルフィードにより、郵便管理にさまざまな問題が生じる可能性があり、これらの問題には、選別機の詰まりの発生の増加や郵便が誤った宛て先に送られることによるサービスの質の低下が含まれる。一般的な選別機において予想されるダブルフィード率は、郵便物の流通量の０．４％〜１．５％である。

ダブルフィードの原因はさまざまであるが、中には、シンギュレータの不十分なセットアップ、郵便の貼りつき、そして大口郵便（工場生産され本質的によく似た特徴を持つ郵便物であって、生産機械が正しくセットアップされていない場合に貼り合さってしまう可能性があるもの）が挙げられる。
ダブルフィード検出の一般的な方法は、ベルトパスの下方に置いたコンピュータ接続のライン走査カメラを使用するものであり、このカメラは通過する郵便物の底部を見上げる形となっている。撮影された画像はコンピュータソフトウェアにより分析され、このソフトウェアは、ダブルフィード発生の形跡を探す。ダブルフィードが検知されればコンピュータから分別機にメッセージが送られ、ダブルフィード分は残りの郵便から分別され、分けた上で改めて機械に送り込むことができる。こうしたシステムの例は、特許文書WO０３／０４２０８２号、US８，３３１，１５１号、そしてFR２，５４６，０８３号で開示されている。

上記の工程は、定型封筒の場合には適度にうまく機能するが、特別な種類の封筒の場合にはダブルフィード検知機に問題が生じ、結果として多くの郵便物が誤ってダブルフィードと認識されてしまう。こうした誤った動作は「誤重複（false-double）」として知られ、大口郵便の場合には、何千もの郵便物がダブルフィード出力に送られる結果になりかねない。

本特定の発明は、誤重複の問題を軽減するための異なった方法に関する。

本発明は、大量の大型薄口郵便物が、それらの短辺を縦向きにした形でパスに沿って運ばれるにあたって、これらを個別化する際の重複送り込みを検出する方法であって、ライン走査電子カメラを、その縦の光軸が郵便物の輸送方向を横切る形となるように輸送パスの下方に置き、それによりベッドプレートの穴を通しての郵便物の下側エッジの走査を実現するステップと、ライン走査された郵便物の下側エッジの画像による直線の特徴を一般的な下側エッジの画像のサンプルから導かれた一連の既定の特徴と比較して、重複送り込みが発生したかどうかを特定するステップとを包含し、１点の郵便物のうち下側エッジに隣接する側面を前記下側エッジと同時に検査する手段が設けられており、前記特定するステップにおいて、さらに、前記側面を検査する手段により捉えられたタブの輪郭に基づいて重複送り込みが発生したかどうかを特定することを特徴とする重複送り込み検出方法を提供する。

以下、本発明をより理解しやすくするため、添付図面を参照しながら例として、本発明の実施の形態について説明する。
ダブルフィード検出器は郵便システムにおいて広く使われており、「扱いにくい」種類の郵便が原因となって動作し損ねることが多い。本発明は、扱いにくい種類の郵便も正確に処理することを可能にするダブルフィード検出器の一連の改善について説明する。好ましい改善として、郵便物の側面と底部との両方の画像を同時に撮り、それらの画像を処理してダブルフィードが発生したかどうかを特定する、というものがある。これは、カメラを２台使用するか、または追加光学系を備えた１台のカメラを使用することで実現できる。

全ての図を通じて同じ参照番号は同じ部品を示すために用いられている。すなわち、以下の通りである。
２ ライン走査カメラ
４ ダブルフィードされた郵便物
６ ベルトパス
８ コンピュータ
１０ 小さい手紙（画像）
１２ 大きい手紙（画像）
１４ ベッドプレート（土台）の穴
１６ 斜め向きのカメラ
１８ 側面ミラー
２０ 側面プリズム
２２ セルフォックレンズ（屈折率分布型レンズ）アレイ
図１は、ダブルフィード検出器の典型的な配列を示し、ライン走査カメラ（２）はダブルフィードされた郵便物（４）の底部を見上げる形となっている。これは、ベッドプレート（１４）の穴から行われる。ダブルフィードされた郵便物はこの場合は短い手紙（１０）と長い手紙（１２）とで成り、これらは郵便パス（６）を通って移動する。コンピュータ（８）は、図２に表された画像を受信する。

図２は、両郵便物を２本の直線的な形で表した画像を示す図である。
特別な種類の郵便が出現すると特定の問題が生じ得る。これらの問題のいくつかを図３および図４に示す。二つ折りの郵便物は１枚の紙が二つ折りされたもので、その開放エッジは紙または透明テープで作られたステープルまたはタブで閉じられている。三つ折りの郵便物は１枚の紙が２箇所で折られたもので、同様の形で底部において閉じられている。こうした郵便物により生じる問題は、これらが下から検査されることを考えれば理解される。カメラからは２本の直線的な特徴が見えてしまい、それらがダブルフィードとして誤認される可能性がある。

図５は、図１と同じ基本的な配置を示しているが、カメラ（２）の方向は郵便の流れに向かう形（あるいはそれとは逆の形）に角度が付けられている。この配置においては、透明タブからの正（直接）反射によって、これ以外の形では見えないはずのタブがカメラに映る。タブ表面からの反射光がカメラに取り込まれるからである。
本発明では、この問題を軽減するためのいくつかの異なった方法を開示する。

方法１ 斜め向きのカメラを用いた郵便の底の側面画像
図６には、図５のカメラ（２）または図１のカメラに加えて、追加のカメラ（１６）が示されており、前記カメラ（１６）は高解像度で郵便の側面を観察する。この場合は、タブは郵便の本来の底部の直線エッジを超えて伸びているため、カメラはタブの輪郭を捉えることができる。この方法の問題点とは、もう１台のカメラとフレーム取り込み器とが必要で、それによりコストと複雑性とが増す点である。この解決方法では、下および側面からの２つの画像の位置が機械的かつ光学的に揃っている必要があるため、二次的な問題が生じる可能性もある。

方法２ 反射を利用した郵便の底の側面画像
図７は、光学系に付け加えられた鏡を示しており、前記鏡は郵便物に対して４５度の角度をなしている。これにより、カメラ（２）は郵便物の底部と側面とを同時に観察することができる。これは、もう１台カメラを付け加えるよりも容易で、さらに別の効果を有する。その効果とは、下面図と側面図との位置が完全に揃うことが確実になる点である。照明は、透明タブからの直接反射が可能な形で配置される。

図８は、鏡の替りに鏡プリズム（２０）を用いても同じ効果が実現できることを示している。この方法はさらなる効果を有する。露出した光学面は掃除が容易で、ガラス本体を通り抜ける光の通過の焦点距離は、鏡だけの場合よりも長い。
図９は、セルフォックレンズアレイ（SLA）（日本の日本板硝子社製造）のレンズをライン走査カメラに使用すればさらに改善できることを示している。レンズの１つのセグメントを郵便物の底部を最適な形で検出するものとして選択し、別のセグメントを郵便を底側面から見た高質な画像を映し出すものとして選択する。レンズの選択を決定するパラメータには、開きと焦点距離とが含まれる。

上記の方法において、郵便物の側面を検査するためのもう１台のカメラ１６または光学系が、郵便物の平面に垂直に配置されている。これを変形し、カメラまたは光学系がたとえば郵便物の移動方向に対し角度をなす形にしてもよい。これは、メインカメラ２に角度を付けるのと同じ理由である。
方法３ 学習モード
上記の配置の他に、上述した問題を解決するためのさらに別の方法を盛り込むこともできる。その方法とは、検出された重複の特徴を記憶する画像分析ソフトウェアを作り、十分に類似した特徴を有する重複が連続的または短い時間の間に多数発生すれば、それらを単一の郵便物として認識できるようにする、というものである。これは、底部または側面、あるいはそれら両方の検査によるものである。

従来のダブルフィード検知装置の概略的な図である。 図１に示された装置の出力の図的表現である。 図１に示された装置に問題を生じさせる郵便物の図である。 図１に示された装置に問題を生じさせる別の郵便物の図である。 本発明による装置の一部分の概略的な図である。 本発明の実施の形態の概略的な図である。 本発明の別の実施の形態を示す図である。 本発明の別の実施の形態を示す図である。 本発明のさらに別の実施の形態を示す図である。

Claims (5)

1. 大量の大型薄口郵便物が、それらの短辺を縦向きにした形でパスに沿って運ばれるにあたって、これらを個別化する（singulating）際の重複送り込みを検出する方法であって、
   ライン走査電子カメラを、その縦の光軸が郵便物の輸送方向を横切る形となるように輸送パスの下方に置き、それによりベッドプレートの穴を通しての郵便物の下側エッジの走査を実現するステップと、ライン走査された郵便物の下側エッジの画像による直線の特徴を一般的な下側エッジの画像のサンプルから導かれた一連の既定の特徴と比較して、重複送り込みが発生したかどうかを特定するステップとを包含し、
   １点の郵便物のうち下側エッジに隣接する側面を前記下側エッジと同時に検査する手段が設けられており、前記特定するステップにおいて、さらに、前記側面を検査する手段により捉えられたタブの輪郭に基づいて重複送り込みが発生したかどうかを特定することを特徴とする重複送り込み検出方法。
2. 前記ライン走査電子カメラは、前記タブの輪郭が映るように、当該ライン走査電子カメラの軸が垂直方向に対して角度をなす形になっていること、
   を特徴とする請求項１に記載の重複送り込み検出方法。
3. 前記側面を検査する手段は、前記ライン走査電子カメラとは別のカメラであり、当該カメラと前記ライン走査電子カメラとによって生成される画像の位置を、前記郵便物における側面と下側エッジとで揃えるステップをさらに包含すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の重複送り込み検出方法。
4. 前記側面を検査するための手段は反射体を有し、前記反射体は郵便物の側面の画像を前記ライン走査電子カメラに反射すること、
   を特徴とする請求項１に記載の重複送り込み検出方法。
5. 一定期間に、走査された郵便物それぞれの特徴を記憶して、記憶された特徴が重複送り込みを表すものと特定されるか否かを監視し、特定された重複送り込みの頻度を監視すると共に後続の類似した画像を単一の郵便物として分類するステップをさらに包含すること、
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の重複送り込み検出方法。

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