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特開2023-36125荷積み自動化支援装置、荷積み自動化支援方法、及びプログラム
(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】P2023036125
(43)【公開日】2023-03-14
(54)【発明の名称】荷積み自動化支援装置、荷積み自動化支援方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B66C 13/22 20060101AFI20230307BHJP
【ＦＩ】
B66C13/22 Y
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021142956
(22)【出願日】2021-09-02
(71)【出願人】
【識別番号】000232092
【氏名又は名称】ＮＥＣソリューションイノベータ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】593001945
【氏名又は名称】株式会社エムエムアイ
(74)【代理人】
【識別番号】110002044
【氏名又は名称】弁理士法人ブライタス
(72)【発明者】
【氏名】栗田 裕二
(72)【発明者】
【氏名】木嶋 哲士
(72)【発明者】
【氏名】小野 翔平
(72)【発明者】
【氏名】北原 絵里奈
(72)【発明者】
【氏名】宇丹 友浩
(72)【発明者】
【氏名】吉田 晋司
【テーマコード（参考）】
3F204
【Ｆターム（参考）】
3F204AA02
3F204BA06
3F204CA01
3F204DA03
3F204DB04
3F204DC06
(57)【要約】
【課題】運搬システムによる荷積みの自動化を支援する。
【解決手段】荷積み自動化支援装置１０は、移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部１１と、取得された３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部１２と、取得され３次元点群データのうち、荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、特定した点群データを用いて、治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部１３と、荷物の面と治具の面との間の距離を算出する、距離算出部１４と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】荷積み自動化支援装置１０は、移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部１１と、取得された３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部１２と、取得され３次元点群データのうち、荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、特定した点群データを用いて、治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部１３と、荷物の面と治具の面との間の距離を算出する、距離算出部１４と、を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部と、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出部と、
を備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部と、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出部と、
を備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【請求項2】
請求項１に記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得部と、
前記後方データ取得部が取得した前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定部と、
前記移動体特定部が特定した点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出部と、
を更に備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得部と、
前記後方データ取得部が取得した前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定部と、
前記移動体特定部が特定した点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出部と、
を更に備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【請求項3】
請求項２に記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記荷台検出部が検出した前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得部が、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
前記荷台検出部が検出した前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得部が、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【請求項4】
請求項１～３のいずれかに記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【請求項5】
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【請求項6】
請求項５に記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【請求項7】
請求項６に記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【請求項8】
請求項５～７のいずれかに記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【請求項9】
コンピュータに、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を実行させる、プログラム。
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を実行させる、プログラム。
【請求項10】
請求項９に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
前記コンピュータに、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項11】
請求項１０に記載のプログラムであって、
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とするプログラム。
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項12】
請求項９～１１のいずれかに記載のプログラムであって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とするプログラム。
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、荷物の運搬システムにおける荷積みを支援する、荷積み自動化支援装置及び荷積み自動化支援方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、工場内では、重量のある荷物を運搬するため、クレーンが用いられている。このような荷物としては、薄板のコイル、機械部品、原料等が挙げられる。クレーンの操作は、多くの場合、人手によって行われているが、生産効率の向上を図るため、クレーンの自動化が提案されている。
【0003】
例えば、特許文献１は、荷物を自動で運搬するクレーンシステムを提案している。具体的には、特許文献１に開示されたクレーンシステムは、荷物に設置されたセンサネット端末と、クレーンに設置された基地局端末と、制御装置とで構成されている。
【0004】
制御装置は、まず、オペレータから、荷物の移動元の位置情報と移動先の位置情報とが入力されると、これらの位置情報を受け付ける。次に、制御装置は、クレーンに、移動元の位置情報と移動先の位置情報とを入力して、荷物の運搬を指示する。
【0005】
そして、クレーンから運搬終了が通知されると、複数の基地局端末それぞれの位置情報に基づいて、各基地局（クレーン）の位置を特定する。更に、制御装置は、センサネット端末が送信する無線パケットの基地局端末毎の受信時刻と各基地局端末の位置情報とから、センサネット端末の位置、即ち、荷物の位置を特定する。その後、制御装置は、特定した荷物の位置が、入力された移動先の位置情報が示す位置に一致しているかどうかを判定し、一致している場合は、運搬終了と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００５－００１８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このように、上記特許文献１に開示されたクレーンシステムによれば、オペレータによるクレーンの操作を必要とすることなく、荷物を、指示された場所へと運搬することができる。しかしながら、上記特許文献１に開示されたクレーンシステムには、運搬先の状況に応じてクレーンの位置を調整することができないという問題がある。
【0008】
例えば、荷物が、工場内で製作された生産物であり、この生産物を、トラックの荷台の所定の位置に荷積みする場合を想定する。この場合、トラックの位置にはバラツキが生じ易く、トラックの荷台は車種によって異なることから、トラックの荷台に正確に生産物を荷積みするためには、荷台の位置に合わせてクレーンの位置を調整する必要がある。また、トラックの荷台には、通常、輸送時に荷物を固定するための治具が設置されているため、クレーンの位置の調整は治具の位置に応じて行う必要もある。更に、治具の位置は、トラックによって異なる場合がある。このため、上記特許文献１に開示されたクレーンシステムでは、トラックのような輸送用の移動体に荷物を荷積みすることは困難である。
【0009】
本発明の目的の一例は、運搬システムによる荷積みの自動化を支援し得る、荷積み自動化支援装置、荷積み自動化支援方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本発明の一側面における荷積み自動化支援装置は、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部と、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出部と、
を備えている、ことを特徴とする。
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部と、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出部と、
を備えている、ことを特徴とする。
【0011】
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における荷積み自動化支援方法は、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を有する、ことを特徴とする。
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を有する、ことを特徴とする。
【0012】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
コンピュータに、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。
コンピュータに、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
以上のように本発明によれば、運搬システムによる荷積みの自動化を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図5】図５は、実施の形態１での荷物検出部における処理を説明するための図であり、図５（ａ）はコイル材付近の３次元点群データをトラックの側面側から示し、図５（ｂ）はＸＹ平面に投影されたコイル材付近の点群を示し、図５（ｃ）は検出されたコイル材の面を示す。
【図6】図６は、実施の形態１での治具検出部における処理を説明するための図であり、図６（ａ）は治具検出用に抽出された３次元点群データをトラックの上面側から示し、図６（ｂ）は治具検出用に抽出された３次元点群データをトラックの側面側から示す。
【図7】図７は、実施の形態１における距離算出部における処理を説明するための図であり、図７（ａ）は治具の面を表す３次元点群データをトラックの上面側から示し、図７（ｂ）は検出されたコイル材の面及び治具の面を示す。
【図11】図１１は、実施の形態２において後方から取得される３次元点群データの一例を示す図であり、図１１（ａ）は、後方深度センサから取得された３次元点群データ全体を深度センサの斜め後方から示し、図１１（ｂ）は、トラックに相当する３次元点群データをトラックの上面側から示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
【0016】
【0017】
図１に示す実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０は、荷物の運搬システムによる荷積みを支援するための装置である。図１に示すように、荷積み自動化支援装置１０は、側方データ取得部１１と、荷物検出部１２と、治具検出部１３と、距離算出部１４とを備えている。
【0018】
側方データ取得部１１は、深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する。この深度センサは、移動体の側方に配置されており、以下「側方深度センサ」と表記する。
【0019】
荷物検出部１２は、側方データ取得部１１が取得した３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する。
【0020】
治具検出部１３は、側方データ取得部１１が取得した３次元点群データのうち、検出された荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、治具の移動体後方側の面を検出する。
【0021】
距離算出部１４は、検出された荷物の面と検出された治具の面との間の距離を算出する。その後、荷積み自動化支援装置１０は、算出された距離を、支援対象となる運搬システムに送信する。運搬システムは、送信されてきた距離を用いて、移動体の荷台に荷物を荷積みする際に必要な各種制御を実行する。
【0022】
以上のように、荷積み自動化支援装置１０は、移動体の荷台上にある荷物と治具との距離を算出できる。そして、得られた距離は、深度センサから得られた３次元点群データを用いて算出されており、正確な値となっている。このため、荷積み自動化支援装置１０は、運搬システムにおける荷積みの自動化を支援することができる。
【0023】
続いて、図２を用いて実施の形態１において荷積みされる荷物及び移動体について説明する。図２は、実施の形態１において荷積みされる荷物及び移動体の一例を示す図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は上面図である。
【0024】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施の形態１においては、荷物２０は、円柱状を呈した物体、具体的には、鋼板をロール状に丸めることによって得られたコイル材である。以下においては、「コイル材２０」とも表記する。コイル材２０を設置するための治具２１としては、立方体状又は直方体情報を呈した物体が用いられている。
【0025】
また、実施の形態１においては、移動体４０は、トラックである。以下においては「トラック４０」とも表記する。トラック４０は荷台４１を備えている。実施の形態１においては、移動体前方側をトラック前方側、移動体後方側をトラック後方側とも表記する。
【0026】
コイル材２０及び治具２１は、トラック４０の荷台４１上に配置される。このとき、コイル材２０は、円柱を構成する一方の端面がトラック前方側を向き、他方の端面がトラック後方側を向くように配置される。治具２１は、一面がトラック前方側を向き、それと対向する面がトラック後方側を向くように配置されている。また、図２（ａ）及び（ｂ）の例では、荷台４１には、コイル材を固定するためのスキッド２２も配置されている。スキッドは２本のレール状の部材によって構成されている。
【0027】
更に、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施の形態１においては、側方深度センサ３１は、トラック４０の側方において、荷台４１に配置されたコイル材２０と治具２１とをセンシングできるように配置されている。
【0028】
側方深度センサ３１は、物体までの深度（距離）を示す信号を出力可能なセンサである。側方深度センサ３１としては、ＴＯＦ（Time Of Flight）カメラ、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）等が挙げられる。図２（ａ）及び（ｂ）の例では、側方深度センサ３１は、３次元のＬｉＤＡＲであり、被写体の３次元点群データを出力する。側方深度センサ３１は、後述の図３に示すように、荷積み自動化支援装置１０に接続されており、３次元点群データを荷積み自動化支援装置１０に送る。
【0029】
続いて、図３を用いて、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０の構成について具体的に説明する。図３は、実施の形態１における荷積み自動化支援装置の構成と支援対象となる運搬システムの一例とを示す図である。図３に示すように、運搬システム５０は、工場内に設置されたクレーン５１と、制御装置５２とを備えている。
【0030】
クレーン５１は、図３の例では、工場の天井近くに設置されたランウェイに沿って移動する天井クレーンである。クレーン５１の種類は、実施の形態１では特に限定されるものではない。制御装置５２は、クレーン５１自体の移動、ホイストの移動、フックの上下動を制御する。制御装置５２は、例えば、荷物の位置と、荷物の運搬先の位置とが指定されると、クレーン５１を制御して、指定された位置にある荷物を運搬先の位置へと運搬する。
【0031】
また、図３に示すように、荷積み自動化支援装置１０は、制御装置５２に、データ通信可能に接続されており、算出したコイル材２０の面と治具２１の面との間の距離を示す情報を送信する。制御装置５２は、送信されてきた情報を、クレーン５１の制御に利用する。
【0032】
【0033】
図４は、実施の形態１において側方から取得される３次元点群データの一例をトラックの側面側から示す図である。側方データ取得部１１は、実施の形態１では、トラック４０の側方に配置された側方深度センサ３１から、３次元点群データを取得する。取得される３次元点群データの一例は、図４の上図に示す通りである。実施の形態１では、３次元点群データにおいて、トラック４０（図２参照）の前後方向を「横方向：Ｙ方向」、トラック４０の幅方向を「奥行き方向：Ｘ方向」、トラック４０の高さ方向を「高さ方向：Ｚ方向」とする。
【0034】
図５は、実施の形態１での荷物検出部における処理を説明するための図であり、図５（ａ）はコイル材付近の３次元点群データをトラックの側面側から示し、図５（ｂ）はＸＹ平面に投影されたコイル材付近の点群を示し、図５（ｃ）は検出されたコイル材の面を示す。
【0035】
荷物検出部１２は、実施の形態１では、まず、側方データ取得部１１が取得した３次元点群データのうち、近距離領域にある３次元点群データを抽出する。具体的には、図４に示すように、荷物検出部１２は、奥行き方向の値が設定値以下となる点のみで構成された３次元点群データを抽出する。これにより、トラック４０の荷台以外に位置している物体の点群が除去される。図４の上図において枠状の破線で囲まれた領域が抽出された領域である。図４の下図は抽出された３次元点群データのみを示している。
【0036】
続いて、荷物検出部１２は、図４には示されていないが、抽出した３次元点群データをボクセル化する。ボクセル化は、例えば、各ボックスの一辺を１ｃｍに設定し、点の数が４以下のボックスをノイズとして除去することによって行われる。ノイズとして除去されなかったボックスは有効ボックスとされる。
【0037】
更に、荷物検出部１２は、図５（ａ）に示すように、図４で抽出された３次元点群データの有効ボックスの上半分の３次元点群データ（枠状の破線で囲まれた部分）を特定する。そして、荷物検出部１２は、図５（ｂ）に示すように、特定した３次元点群データをＸＹ平面に投影する。
【0038】
続いて、荷物検出部１２は、図５（ｂ）に示すＸＹ平面に投影された点群に対してハフ変換を実行し、ＸＹ平面上において、コイル材２０（図２参照）の面となり得る線分の候補を複数検出する。次に、荷物検出部１２は、複数の候補の中から、設定条件に従って、コイル材２０の面に対応する線分を決定する。そして、荷物検出部１２は、決定した線分を含み、且つ、ＸＹ平面に垂直な面をコイル材２０の面として検出する。設定条件としては、Ｙ方向に沿った軸に対する角度が小さいこと、直線状の部分が長いこと等が挙げられる。また、このとき検出される面は、コイル材の移動体前方側の面である。
【0039】
図６は、実施の形態１での治具検出部における処理を説明するための図であり、図６（ａ）は治具検出用に抽出された３次元点群データをトラックの上面側から示し、図６（ｂ）は治具検出用に抽出された３次元点群データをトラックの側面側から示す。
【0040】
治具検出部１３は、実施の形態１では、まず、荷物検出部１２が検出したコイル材２０の面において、最も手前側（深度センサ側）の点（以下「コイル面手前端点」と表記する。）を特定し、特定したコイル面手前端点からコイル材２０の半径分（既定値）奥側の位置をコイル材２０の中心と推定する（図５（ｃ）参照）。
【0041】
続いて、治具検出部１３は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、荷物検出部１２によって抽出及びボクセル化された３次元点群データ（図４の下図参照）から、推定したコイル材２０の中心を基準にした所定範囲内にある３次元点群データを抽出する。所定範囲は、治具２１の大きさに応じて適宜設定される。
【0042】
更に、治具検出部１３は、抽出した３次元点群データをＹ方向に沿って探索して、治具２１（図２参照）の上面を検出する。具体的には、図６（ｂ）に示すように、治具検出部１３は、例えば、トラック前方側の高さとトラック後方側の高さとの差がαｃｍ以上ある箇所、即ち段差のある箇所を特定する。次に、治具検出部１３は、例えば、特定した箇所よりトラック前方側において高さが±βｃｍ以内の領域がγｃｍ以上続く場合は、この領域を治具２１の上面として検出する。なお、α、β、γの値も、治具２１の大きさに応じて適宜設定される。そして、治具検出部１３は、治具２１の上面を決定すると、段差のある箇所におけるＸＹ平面に垂直な面を特定し、特定した面を治具の面として検出する。このとき検出される面は、治具２１の移動体後方側の面である。
【0043】
【0044】
距離算出部１４は、実施の形態１では、図７（ａ）に示すように、治具の面を中心にした所定範囲にある３次元点群データをＸＹ平面に投影する。続いて、距離算出部１４は、投影された点群にオープニングがある場合は、オープニングの箇所に点群を追加する。そして、距離算出部１４は、図７（ｂ）に示すように、投影された点群のＹ方向における２つの端点を特定し、各端点と、荷物検出部１２によって検出されたコイル材の面との距離を算出する。その後、距離算出部１４は、端点毎の距離のうち、短い方の距離を、コイル材の面と治具の面との距離に決定する。
【0045】
距離算出部１４による距離算出が終了すると、上述したように、荷積み自動化支援装置１０は、制御装置５２に、算出した荷物の面と治具の面との間の距離を示す情報を送信する。これにより、制御装置５２は、送信されてきた情報を、クレーン５１の制御に利用する。
【0046】
［装置動作］
次に、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０の動作について図８を用いて説明する。図８は、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１～図７を参照する。また、実施の形態１では、荷積み自動化支援装置１０を動作させることによって、荷積み自動化支援方法が実施される。よって、実施の形態１における荷積み自動化支援方法の説明は、以下の荷積み自動化支援方法の動作説明に代える。
次に、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０の動作について図８を用いて説明する。図８は、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１～図７を参照する。また、実施の形態１では、荷積み自動化支援装置１０を動作させることによって、荷積み自動化支援方法が実施される。よって、実施の形態１における荷積み自動化支援方法の説明は、以下の荷積み自動化支援方法の動作説明に代える。
【0047】
図８に示すように、最初に、側方データ取得部１１が、トラック４０の側方に配置された側方深度センサ３１から、３次元点群データを取得する（ステップＡ１）。
【0048】
次に、荷物検出部１２は、ステップＡ１で取得された３次元点群データのうち、設定高さ以上にある点群データを用いて、移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する（ステップＡ２）。
【0049】
具体的には、ステップＡ２では、荷物検出部１２は、図４に示したように、側方データ取得部１１が取得した３次元点群データのうち、近距離領域にある３次元点群データを抽出し、更に、抽出した３次元点群データをボクセル化する。
【0050】
更に、荷物検出部１２は、図５（ａ）及び（ｂ）に示したように、ステップＡ２で抽出及びボクセル化された３次元点群データの有効ボックスの上半分の３次元点群データを特定し、特定した３次元点群データをＸＹ平面に投影する。
【0051】
そして、荷物検出部１２は、ＸＹ平面に投影された点群に対してハフ変換を実行して、ＸＹ平面上で、コイル材２０の面となり得る線分の候補を複数検出し、複数の候補の中から、設定条件に従って、コイル材の面に対応する線分を決定する。その後、荷物検出部１２は、決定した線分を含み、且つ、ＸＹ平面に垂直な面をコイル材２０の面として検出する。
【0052】
次に、治具検出部１３は、ステップＡ１で取得された３次元点群データのうち、検出されたコイル材２０の面のトラック前方側にある３次元点群データを用いて、荷台上に配置されている治具２１の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、治具の移動体後方側の面を検出する（ステップＡ３）。
【0053】
具体的には、ステップＡ３では、治具検出部１３は、図５（ｃ）に示すように、コイル材２０の中心を推定し、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、ステップＡ２で抽出及びボクセル化された３次元点群データから、コイル材２０の中心を基準にした所定範囲内にある３次元点群データを抽出する。
【0054】
更に、治具検出部１３は、ステップＡ５で抽出した３次元点群データをＹ方向に沿って探索して、治具２１の上面を検出し、検出した上面に基づいて、段差のある箇所におけるＸＹ平面に垂直な面を特定し、特定した面を治具の面として検出する。
【0055】
次に、距離算出部１４は、ステップＡ２で検出されたコイル材２０の面とステップＡ３で検出された治具２１の面との間の距離を算出する（ステップＡ４）。
【0056】
具体的には、ステップＡ４では、距離算出部１４は、図７（ａ）に示すように、治具２１の面を中心にした所定範囲にある３次元点群データをＸＹ平面に投影し、投影された点群のＹ方向における２つの端点を特定する。そして、距離算出部１４は、各端点とコイル材２０の面との距離を用いて、コイル材２０の面と治具２１の面との距離を算出する。
【0057】
次に、距離算出部１４は、制御装置５２に、ステップＡ４で算出したコイル材２０の面と治具２１の面との間の距離を示す情報を送信する（ステップＡ５）。これにより、制御装置５２は、送信されてきた情報を、クレーン５１の制御に利用する。
【0058】
以上のように、荷積み自動化支援装置１０は、トラック４０の荷台上にあるコイル材２０と治具２１との距離を算出し、これを制御装置５２に送信する。また、距離の算出は、側方深度センサ３１であるＬｉＤＡＲが出力した３次元点群データを用いて行われており、その値は正確である。このため、荷積み自動化支援装置１０は、運搬システム５０によるコイル材２０のトラック４０への荷積みの自動化を支援することができる。
【0059】
［プログラム］
実施の形態１におけるプログラムは、コンピュータに、図８に示すステップＡ１～Ａ５を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０と荷積み自動化支援方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、及び距離算出部１４として機能し、処理を行なう。コンピュータとしては、汎用のＰＣの他に、スマートフォン、タブレット型端末装置が挙げられる。
実施の形態１におけるプログラムは、コンピュータに、図８に示すステップＡ１～Ａ５を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、実施の形態１における荷積み自動化支援装置１０と荷積み自動化支援方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、及び距離算出部１４として機能し、処理を行なう。コンピュータとしては、汎用のＰＣの他に、スマートフォン、タブレット型端末装置が挙げられる。
【0060】
実施の形態１におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、及び距離算出部１４のいずれかとして機能しても良い。
【0061】
【0062】
［装置構成］
最初に、実施の形態２における荷積み自動化支援装置の構成について図９及び図１０を用いて説明する。図９は、実施の形態２において荷積みされる荷物及び移動体の一例を示す図であり、図９（ａ）は側面図、図９（ｂ）は上面図である。図１０は、実施の形態２における荷積み自動化支援装置の構成と支援対象となる運搬システムの一例とを示す図である。
最初に、実施の形態２における荷積み自動化支援装置の構成について図９及び図１０を用いて説明する。図９は、実施の形態２において荷積みされる荷物及び移動体の一例を示す図であり、図９（ａ）は側面図、図９（ｂ）は上面図である。図１０は、実施の形態２における荷積み自動化支援装置の構成と支援対象となる運搬システムの一例とを示す図である。
【0063】
図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施の形態２においても、荷物２０は、実施の形態１と同様に、コイル材である。治具２１としては、立方体状又は直方体情報を呈した物体が用いられている。治具２１は、一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている。更に、実施の形態２においても、移動体４０は、実施の形態１と同様に、トラックである。
【0064】
加えて、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施の形態２においても、側方深度センサ３１が、トラック４０の側方において、荷台４１に配置されたコイル材２０と治具２１とをセンシングできるように配置されている。
【0065】
但し、実施の形態２においては、実施の形態１と異なり、トラック４０の後方にも、深度センサ３２が設置されている。深度センサ（以下「後方深度センサ」と表記する）３２としても、側方深度センサ３１と同様に、３次元のＬｉＤＡＲが用いられている。後方深度センサ３２は、トラック後方からのセンシングによる３次元点群データを出力する。また、後方深度センサ３２は、後述の図１０に示すように、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０に接続されており、トラック後方からの３次元点群データを荷積み自動化支援装置６０に送る。
【0066】
図１０に示すように、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０は、実施の形態１と同様に、運搬システム５０における荷積みを支援するための装置である。運搬システム５０は、実施の形態２では、工場内に設置されたクレーン５１と、制御装置５２とに加えて、位置調整装置５３も備えている。位置調整装置５３は、トラック側方に配置された側方深度センサ３１の位置を調整する装置である。図１０には示されていないが、位置調整装置５３は、ボールネジ等の移動機構、駆動用の電動機等を備えている。
【0067】
クレーン５１は、実施の形態１と同様に、工場の天井近くに設置されたランウェイに沿って移動する天井クレーンである。制御装置５２は、実施の形態１と同様に、荷積み自動化支援装置６０にデータ通信可能に接続されている。制御装置５２は、荷積み自動化支援装置６０から送信されてきた情報を、クレーン５１の制御に利用する。また、制御装置５２は、実施の形態２では、後述するように、荷積み自動化支援装置６０から送信されてきた情報に基づいて、位置調整装置５３を制御する。
【0068】
図１０に示すように、荷積み自動化支援装置６０は、側方データ取得部１１と、荷物検出部１２と、治具検出部１３と、距離算出部１４と、後方データ取得部１５と、移動体特定部１６と、荷台検出部１７とを備えている。
【0069】
このうち、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、及び距離算出部１４は、実施の形態１と同様に構成されており、更に同様の機能を備えている。このため、実施の形態２では、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、及び距離算出部１４についての説明は省略する。
【0070】
後方データ取得部１５は、移動体であるトラック４０の後方に配置された後方深度センサ３２からの３次元点群データを取得する。移動体特定部１６は、後方データ取得部１５が取得した３次元点群データから、トラック４０に相当する点群データを特定する。
【0071】
荷台検出部１７は、移動体特定部１６が特定した点群データを用いて、トラック４０の荷台の高さを特定し、特定した荷台の高さ以上にある点群データを用いて、荷台４１の上のコイル材２０を搭載可能な領域を検出する。
【0072】
【0073】
図１１は、実施の形態２において後方から取得される３次元点群データの一例を示す図であり、図１１（ａ）は、後方深度センサから取得された３次元点群データ全体を深度センサの斜め後方から示し、図１１（ｂ）は、トラックに相当する３次元点群データをトラックの上面側から示す。
【0074】
後方データ取得部１５は、実施の形態２では、移動体４０の後方に配置された後方深度センサ３２から、３次元点群データを取得する。取得される３次元点群データの一例は、図１１（ａ）に示す通りである。実施の形態２では、３次元点群データにおいて、トラック４０（図９参照）の前後方向を「奥行き方向：Ｙ方向」、トラック４０の幅方向を「横方向：Ｘ方向」、トラック４０の高さ方向を「高さ方向：Ｚ方向」とする。
【0075】
移動体特定部１６は、図１１（ａ）に示した３次元点群データから、図１１（ｂ）に示すトラック４０に相当する３次元点群データを特定する。具体的には、移動体特定部１６は、予め設定された領域に存在する３次元点群データを抽出する。抽出対象となる領域は、トラック４０のサイズ、駐車エリアの位置等に応じて適宜設定される。
【0076】
図１２は、実施の形態２での荷台検出部における処理を説明するための図であり、図１２（ａ）は、トラックの荷台付近の３次元点群データをトラックの後面側から示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した３次元点群データから抽出された荷台上面のみの３次元点群データをトラックの上面側から示す。
【0077】
荷台検出部１７は、まず、移動体特定部１６によって特定された３次元点群データを用いて、トラック４０（図９参照）の高さ方向（Ｚ方向）における射影ヒストグラムを生成する。続いて、荷台検出部１７は、この射影ヒストグラムに基づいて、荷台高さ、荷台上の物体の下端、荷台上の物体の上端を算出する。
【0078】
具体的には、荷台検出部１７は、例えば、射影ヒストグラムにおいて、全投票の中で最大投票数の箇所を特定し、特定した箇所の高さを荷台高さに設定する。また、荷台検出部１７は、設定した荷台高さに、所定値を加算して、得られた値を、荷台上の物体の下端に設定し、設定した荷台上の物体の下端に、別の所定値を加算して、得られた値を荷台上の物体の上端に設定する。この場合に用いられる所定値は、治具２１及びスキッド２２の高さ、更には荷台４１に配置されている部材の厚み等に応じて適宜設定される。
【0079】
続いて、荷台検出部１７は、荷台上の物体の下端と、荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを抽出する。抽出された３次元点群データは、図１２（ｂ）に示す通りである。また、荷台検出部１７は、実施の形態１で述べた荷物検出部１２と同様に、ノイズ除去のために、抽出した３次元点群データをボクセル化することができる。
【0080】
【0081】
荷台検出部１７は、荷台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、トラックの幅方向（Ｘ方向）における射影ヒストグラムを生成する。続いて、荷台検出部１７は、射影ヒストグラムを中心で分割し、図中左側の部分と図中右側の部分それぞれにおいて、平均の高さを算出する。
【0082】
また、荷台検出部１７は、この射影ヒストグラムを図中左側から探索して、初めて平均の高さ以上になった箇所を図中左側のスキッド２２の外側の位置に設定する。また、荷台検出部１７は、この射影ヒストグラムを図中右側から探索して、初めて平均の高さ以上になった箇所を図中右側のスキッド２２の外側の位置に設定する。
【0083】
図１４は、実施の形態２において荷台上の治具の推定処理を説明するための図であり、トラックの荷台をトラックの上面から示している。図１４において、トラック４０の荷台４１上には、治具２１及びスキッド２２が配置されている。
【0084】
荷台検出部１７は、図１４に示すように、荷台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、右側及び左側のスキッド２２で囲まれた部分に、例えば、領域ｎ１～ｎ５を設定し、各領域において、トラックの前後方向（Ｙ方向）における射影ヒストグラムを生成する。そして、荷台検出部１７は、例えば、射影ヒストグラムにおいて、トラック前方側が後方側よりも値が大きくなっている領域を、治具２１の候補領域に設定する。なお、図１４の例では、領域の数は５つに設定されているが、領域の数は特に限定されることはない。
【0085】
続いて、荷台検出部１７は、候補領域において、トラックの高さ方向（Ｚ方向）における射影ヒストグラムを生成し、例えば、この射影ヒストグラムにおいて最大値から連続する部分を、治具２１の上面に設定し、この部分の高さを治具２１の高さに設定する。
【0086】
更に、荷台検出部１７は、候補領域において、トラックの幅方向（Ｘ方向）における射影ヒストグラムを生成し、例えば、この射影ヒストグラムにおいて最大値から連続する部分の長さを、治具２１の幅に設定する。
【0087】
加えて、荷台検出部１７は、候補領域をトラックの前後方向に所定値だけ広げた領域において、トラックの前後方向（Ｙ方向）における射影ヒストグラムを生成し、この射影ヒストグラムにおいて最大値となる位置を、治具２１の端面の位置に設定する。
【0088】
図１５は、実施の形態２において荷台上のスキッドの内側の位置の推定処理を説明するための図であり、トラックの荷台をトラックの上面から示している。図１５においても、トラック４０の荷台４１上には、治具２１及びスキッド２２が配置されている。
【0089】
荷台検出部１７は、図１５に示すように、設定した治具２１の端面の位置を最も奥の縁として、左右においてはスキッドの外側より広がるようにして、領域Ａを設定する。更に、荷台検出部１７は、荷台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、トラックの幅方向（Ｘ方向）における射影ヒストグラムを求める。
【0090】
次に、荷台検出部１７は、この射影ヒストグラムを中心から左側に探索して、初めて平均の高さ以上になった箇所を図中左側のスキッド２２の内側の位置に設定する。また、荷台検出部１７は、この平均の射影ヒストグラムを中心から右側に探索して、初めて平均の高さ以上になった箇所を図中右側のスキッド２２の内側の位置に設定する。
【0091】
図１６は、実施の形態２において荷台上のスキッドの高さの推定処理を説明するための図であり、トラックの荷台をトラックの上面から示している。図１６においても、トラック４０の荷台４１上には、治具２１及びスキッド２２が配置されている。
【0092】
荷台検出部１７は、図１６に示すように、スキッド２２上に複数の領域を設定する。図１６において、枠状の破線が、設定された領域を示している。次に、荷台検出部１７は、荷台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、領域毎に、最大高さを特定し、左右のスキッド２２それぞれ毎に、最大高さの平均値を算出し、算出した各平均値を各スキッド２２の高さに設定する。
【0093】
図１７は、実施の形態２において荷台上の干渉物の探索処理を説明するための図であり、トラックの荷台をトラックの上面から示している。図１７においても、トラック４０の荷台４１上には、治具２１及びスキッド２２が配置されている。
【0094】
荷台検出部１７は、図１７に示すように、荷台４１において、５つの領域Ｂ１～Ｂ５を設定し、荷台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、領域毎に、各領域の基準高さよりも高い物体を探索する。領域Ｂ１及びＢ２において基準高さは右側のスキッド２２の高さである。領域Ｂ３において基準高さは荷台４１の高さである。領域Ｂ４及びＢ５において基準高さは左側のスキッド２２の高さである。領域Ｂ１～Ｂ５の長さは、コイル材の大きさに応じて適宜設定される。
【0095】
そして、荷台検出部１７は、検出したコイル材を搭載可能な領域の情報を制御装置５２に送信する。具体的には、情報には、左右スキッド２２の外側の中心位置、治具２１の端面（トラック後方側の面）の位置、荷台４１の高さ、及び干渉物の有無が含まれる。
【0096】
運搬システム５０において、制御装置５２は、送信されてきた情報に基づいて、位置調整装置５３を制御して、トラック４０の側方にある側方深度センサ３１の位置を調整する。これにより、側方深度センサ３１は、トラック４０の側方において、荷台４１に配置されたコイル材２０と治具２１とをセンシングできるように配置される。そして、コイル材２０が荷台４１に仮置きされ、仮置きの終了が入力されると、制御装置５２は、仮置きが完了したことを荷積み自動化支援装置６０に通知する。この後、荷積み自動化支援装置６０においても、実施の形態１で示した処理が実行される。この結果、実施の形態２においても、荷積み自動化支援装置６０は、制御装置５２に、算出した荷物２０の面と治具２１の面との間の距離を示す情報を送信する。
【0097】
［装置動作］
次に、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０の動作について図１８を用いて説明する。図１８は、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図９～図１７を参照する。また、実施の形態２１では、荷積み自動化支援装置６０を動作させることによって、荷積み自動化支援方法が実施される。よって、実施の形態２における荷積み自動化支援方法の説明は、以下の荷積み自動化支援方法の動作説明に代える。
次に、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０の動作について図１８を用いて説明する。図１８は、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図９～図１７を参照する。また、実施の形態２１では、荷積み自動化支援装置６０を動作させることによって、荷積み自動化支援方法が実施される。よって、実施の形態２における荷積み自動化支援方法の説明は、以下の荷積み自動化支援方法の動作説明に代える。
【0098】
図１８に示すように、最初に、後方データ取得部１５はトラック４０の後方に配置された後方深度センサ３２から、３次元点群データを取得する（ステップＢ１）。
【0099】
次に、移動体特定部１６は、ステップＢ１で取得された３次元点群データから、トラック４０に相当する点群データを特定する（ステップＢ２）。具体的には、ステップＢ２では、移動体特定部１６は、予め設定された領域に存在する３次元点群データを抽出する。
【0100】
次に、荷台検出部１７は、ステップＢ２で特定された点群データを用いて、トラック４０の荷台４１の高さを特定し、特定した荷台の高さ以上にある点群データを用いて、荷台４１の上のコイル材２０を搭載可能な領域を検出する（ステップＢ３）。
【0101】
具体的には、ステップＢ３では、荷台検出部１７は、まず、ステップＢ２で特定された３次元点群データを用いて、図１２に示したように、トラック４０の荷台高さ、荷台上の物体の下端、荷台上の物体の上端を算出する。更に、荷台検出部１７は、荷台上の物体の下端と、荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを抽出する。
【0102】
ステップＢ３では、続いて、荷台検出部１７は、図１３に示すように、荷台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、トラック４０の荷台４１にある左右のスキッドの外側の位置を推定する。更に、荷台検出部１７は、図１４に示すように、荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、治具２１の高さ、治具２１の幅、及び治具２１の端面を特定する。
【0103】
ステップＢ３では、続いて、荷台検出部１７は、図１５に示すように、台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、トラック４０の荷台４１にある左右のスキッドの内側の位置を推定する。また、荷台検出部１７は、図１６に示すように、台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、スキッドの高さを特定する。更に、荷台検出部１７は、図１７に示すように、台上の物体の下端と荷台上の物体の上端との間にある３次元点群データを用いて、荷台上の干渉物を探索する。
【0104】
次に、荷台検出部１７は、ステップＢ３の終了後、検出したコイル材を搭載可能な領域の情報を制御装置５２に送信する（ステップＢ４）。ステップＢ４で送信される情報には、左右スキッド２２の外側の中心位置、治具２１の端面（トラック後方側の面）の位置、荷台４１の高さ、及び干渉物の有無が含まれる。
【0105】
ステップＢ４が実行されると、運搬システム５０において、制御装置５２は、送信されてきた情報に基づいて、位置調整装置５３を制御して、トラック４０の側方にある側方深度センサ３１の位置を調整する。また、コイル材２０が荷台４１に仮置きされると、制御装置５２は、仮置きの完了を荷積み自動化支援装置６０に通知する。
【0106】
ステップＢ４の実行後、荷台検出部１７は、制御装置５２から仮置きの完了が通知されているかどうかを判定する（ステップＢ５）。ステップＢ５の判定の結果、未だ仮置きの完了が通知されていない場合は、荷台検出部１７は、待機状態となり、設定時間毎に再度ステップＢ５を実行する。
【0107】
一方、ステップＢ５の判定の結果、仮置きの完了が通知されている場合は、側方データ取得部１１が、トラック４０の側方に配置された側方深度センサ３１から、３次元点群データを取得する（ステップＢ６）。ステップＢ１は、図８に示したステップＡ１と同様のステップである。
【0108】
次に、荷物検出部１２は、ステップＢ６で取得された３次元点群データのうち、設定高さ以上にある点群データを用いて、移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する（ステップＢ７）。ステップＢ７は、図８に示したステップＡ２と同様のステップである。
【0109】
次に、治具検出部１３は、ステップＢ６で取得された３次元点群データのうち、検出されたコイル材２０の面のトラック前方側にある３次元点群データを用いて、荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、治具２１の移動体後方側の面を検出する（ステップＢ８）。ステップＢ８は、図８に示したステップＡ３と同様のステップである。
【0110】
次に、距離算出部１４は、ステップＢ７で検出されたコイル材２０の面とステップＢ８で検出された治具２１の面との間の距離を算出する（ステップＢ９）。ステップＢ９は、図８に示したステップＡ４と同様のステップである。
【0111】
次に、距離算出部１４は、制御装置５２に、ステップＢ９で算出したコイル材２０の面と治具２１の面との間の距離を示す情報を送信する（ステップＢ１０）。これにより、制御装置５２は、送信されてきた情報を、クレーン５１の制御に利用する。
【0112】
以上のように、荷積み自動化支援装置６０によれば、側方に配置された側方深度センサ３１の位置が自動的に調整され、トラック４０の荷台上にあるコイル材２０と治具２１との距離が算出される。実施の形態２によれば、運搬システム５０によるコイル材２０のトラック４０への荷積みの自動化をいっそう支援することができる。
【0113】
［プログラム］
実施の形態２におけるプログラムは、コンピュータに、図１８に示すステップＢ１～Ｂ１０を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０と荷積み自動化支援方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、距離算出部１４、後方データ取得部１５、移動体特定部１６、及び荷台検出部１７として機能し、処理を行なう。コンピュータとしては、汎用のＰＣの他に、スマートフォン、タブレット型端末装置が挙げられる。
実施の形態２におけるプログラムは、コンピュータに、図１８に示すステップＢ１～Ｂ１０を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、実施の形態２における荷積み自動化支援装置６０と荷積み自動化支援方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、距離算出部１４、後方データ取得部１５、移動体特定部１６、及び荷台検出部１７として機能し、処理を行なう。コンピュータとしては、汎用のＰＣの他に、スマートフォン、タブレット型端末装置が挙げられる。
【0114】
実施の形態２におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、側方データ取得部１１、荷物検出部１２、治具検出部１３、距離算出部１４、後方データ取得部１５、移動体特定部１６、及び荷台検出部１７のいずれかとして機能しても良い。
【0115】
（物理構成）
ここで、実施の形態１及び２におけるプログラムを実行することによって、荷積み自動化支援装置を実現するコンピュータについて図１９を用いて説明する。図１９は、本発明の実施の形態１及び２における荷積み自動化支援装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
ここで、実施の形態１及び２におけるプログラムを実行することによって、荷積み自動化支援装置を実現するコンピュータについて図１９を用いて説明する。図１９は、本発明の実施の形態１及び２における荷積み自動化支援装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【0116】
図１９に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。
【0117】
また、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていても良い。この態様では、ＧＰＵ又はＦＰＧＡが、実施の形態におけるプログラムを実行することができる。
【0118】
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、コード群で構成された実施の形態１または２におけるプログラムをメインメモリ１１２に展開し、各コードを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。
【0119】
また、実施の形態１または２におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
【0120】
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。
【0121】
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
【0122】
また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。
【0123】
なお、実施の形態１及び２における荷積み自動化支援装置は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、荷積み自動化支援装置は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
【0124】
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）～（付記１２）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
【0125】
（付記１）
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部と、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出部と、
を備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出部と、
前記側方データ取得部が取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出部と、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出部と、
を備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【0126】
（付記２）
付記１に記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得部と、
前記後方データ取得部が取得した前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定部と、
前記移動体特定部が特定した点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出部と、
を更に備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
付記１に記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得部と、
前記後方データ取得部が取得した前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定部と、
前記移動体特定部が特定した点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出部と、
を更に備えている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【0127】
（付記３）
付記２に記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記荷台検出部が検出した前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得部が、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
付記２に記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記荷台検出部が検出した前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得部が、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【0128】
（付記４）
付記１～３のいずれかに記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
付記１～３のいずれかに記載の荷積み自動化支援装置であって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援装置。
【0129】
（付記５）
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【0130】
（付記６）
付記５に記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
付記５に記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に有する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【0131】
（付記７）
付記６に記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
付記６に記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【0132】
（付記８）
付記５～７のいずれかに記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
付記５～７のいずれかに記載の荷積み自動化支援方法であって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とする荷積み自動化支援方法。
【0133】
（付記９）
コンピュータに、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を実行させる、プログラム。
コンピュータに、
移動体の側方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、側方データ取得ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、設定高さ以上にある３次元点群データを用いて、前記移動体の荷台上に配置されている荷物の移動体前方側の面を検出する、荷物検出ステップと、
前記側方データ取得ステップが取得した前記３次元点群データのうち、検出された前記荷物の面の移動体前方側にある３次元点群データを用いて、前記荷台上に配置されている治具の最上面にある点群データを特定し、更に、特定した点群データを用いて、前記治具の移動体後方側の面を検出する、治具検出ステップと、
検出された前記荷物の面と検出された前記治具の面との間の距離を算出する、距離算出ステップと、
を実行させる、プログラム。
【0134】
（付記１０）
付記９に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
付記９に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記移動体の後方に配置された深度センサの出力データから生成された３次元点群データを取得する、後方データ取得ステップと、
前記後方データ取得ステップによって取得された前記３次元点群データから、前記移動体に相当する３次元点群データを特定する、移動体特定ステップと、
前記移動体特定ステップによって特定された点群データを用いて、前記移動体の荷台の高さを特定し、特定した前記荷台の高さ以上にある点群データを用いて、前記荷台上の前記荷物を搭載可能な領域を検出する、荷台検出ステップと、
を更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【0135】
（付記１１）
付記１０に記載のプログラムであって、
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とするプログラム。
付記１０に記載のプログラムであって、
前記荷台検出ステップによって検出された前記荷物を搭載可能な領域に基づいて、前記移動体の側方に配置された前記深度センサの位置が調整された後に、前記側方データ取得ステップにおいて、前記３次元点群データを取得する、
ことを特徴とするプログラム。
【0136】
（付記１２）
付記９～１１のいずれかに記載のプログラムであって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とするプログラム。
付記９～１１のいずれかに記載のプログラムであって、
前記荷物が、円柱状を呈した物体であり、前記荷台上に、円柱を構成する一方の端面が移動体前方側を向き、他方の端面が移動体後方側を向くように配置され、
前記治具が、立方体形状又は直方体形状を呈した物体であり、前記荷台上に、立方体又は直方体の一面が移動体前方側を向き、それと対向する面が移動体後方側を向くように配置されている、
ことを特徴とするプログラム。
【産業上の利用可能性】
【0137】
以上のように本発明によれば、運搬システムによる荷積みの自動化を支援することができる。本発明は、荷物の運搬の自動化を促進するシステムにおいて有用である。
【符号の説明】
【0138】
１０ 荷積み自動化支援装置
１１ 側方データ取得部
１２ 荷物検出部
１３ 治具検出部
１４ 距離算出部
１５ 後方データ取得部
１６ 移動体特定部
１７ 荷台検出部
２０ 荷物（コイル材）
２１ 治具
２２ スキッド
３１ 深度センサ
３２ 深度センサ
４０ 移動体（トラック）
４１ 荷台
５０ 運搬システム
５１ クレーン
５２ 制御装置
５３ 位置調整装置
６０ 荷積み自動化支援装置（実施の形態２）
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス
１１ 側方データ取得部
１２ 荷物検出部
１３ 治具検出部
１４ 距離算出部
１５ 後方データ取得部
１６ 移動体特定部
１７ 荷台検出部
２０ 荷物（コイル材）
２１ 治具
２２ スキッド
３１ 深度センサ
３２ 深度センサ
４０ 移動体（トラック）
４１ 荷台
５０ 運搬システム
５１ クレーン
５２ 制御装置
５３ 位置調整装置
６０ 荷積み自動化支援装置（実施の形態２）
１１０ コンピュータ
１１１ ＣＰＵ
１１２ メインメモリ
１１３ 記憶装置
１１４ 入力インターフェイス
１１５ 表示コントローラ
１１６ データリーダ／ライタ
１１７ 通信インターフェイス
１１８ 入力機器
１１９ ディスプレイ装置
１２０ 記録媒体
１２１ バス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【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19】