特開 2024-48719 検出装置

(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】P2024048719

(43)【公開日】2024-04-09

(54)【発明の名称】検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/02 20060101AFI20240402BHJP

【ＦＩ】

G01B11/02 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022154789

(22)【出願日】2022-09-28

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】生田目 祥行

(72)【発明者】

【氏名】杉野 達哉

(72)【発明者】

【氏名】牧野 修之

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA24

2F065BB28

2F065CC10

2F065FF04

2F065FF61

2F065JJ03

2F065JJ26

2F065QQ31

2F065UU04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】一般的に普及している対象物の検出手段では、所定位置から対象物までの光軸方向の距離を高精度に算出することが困難な場合がある。
【解決手段】検出装置は、収容部と、検出部と、演算部とを有する。前記収容部は、複数の収容物を収容可能である。前記検出部は、前記収容部に収容された前記収容物を検出する。前記演算部は、前記収容物の高さを算出する。前記収容部は、第１面と、第２面とを有する。前記第１面は、前記収容物が設置される。前記第２面は、前記第１面から離れる方向である第１方向の一方側へ延びる。前記第２面は、前記第１方向に沿って複数の標識が並べて配置される。前記検出部は、前記収容部の上方に配置される。前記検出部は、前記複数の標識を検出する。前記演算部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記収容物の高さを算出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の収容物を収容可能な収容部と、
前記収容部に収容された前記収容物を検出する検出部と、
前記収容物の高さを算出する演算部と
を有し、
前記収容部は、
前記収容物が設置される第１面と、
前記第１面から離れる方向である第１方向の一方側へ延びる第２面と
を有し、
前記第２面は、前記第１方向に沿って複数の標識が並べて配置され、
前記検出部は、前記収容部の上方に配置され、
前記検出部は、前記複数の標識を検出し、
前記演算部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記収容物の高さを算出する、検出装置。

【請求項2】

前記複数の標識が、前記第１方向に対して垂直な第２方向にさらに並べて配置される、請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

少なくとも前記第２面を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果を示す画像に対して画像処理を実行して前記画像に含まれる前記標識の数を判定する画像処理部と
をさらに有する、請求項１又は請求項２に記載の検出装置。

【請求項4】

前記撮像部の光軸方向が鉛直方向であり、
前記第２面は、前記撮像部の光軸に対して傾斜している、請求項３に記載の検出装置。

【請求項5】

前記第１面が前記撮像部の光軸に対して傾斜している、請求項４に記載の検出装置。

【請求項6】

前記収容部を振動させる振動部を更に有する、請求項１に記載の検出装置。

【請求項7】

前記収容部に収容された前記複数の収容物を攪拌する攪拌部を更に有する、請求項１に記載の検出装置。

【請求項8】

前記演算部は、前記画像処理部によって画像処理された前記画像に含まれる前記複数の収容物のうち、予め登録された登録姿勢と一致する姿勢を示す収容物の座標を算出する、請求項３に記載の検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の位置検出装置は、２次元画像取得手段と、２次元画像取得手段により取得した対象物の画像から対象物の画像上での大きさを求める手段と、２次元画像取得手段における光学要素の光軸上の所定位置から対象物までの光軸方向の距離又は距離に相当する情報と、対象物の画像上での大きさとの間の関係を示す関係情報を予め記憶する手段と、求めた対象物の画像上での大きさと記憶された関係情報とに基づいて、所定位置から対象物までの光軸方向の距離又は距離に相当する情報を求める手段とを備える（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１４８９１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の位置検出装置では、所定位置から対象物までの光軸方向の距離を求めるために、対象物の画像上での大きさを高精度に算出することが要求される。つまり、特許文献１の位置検出装置において、高精度な２次元画像の取得が要求される。したがって、一般的に普及している対象物の検出手段では、所定位置から対象物までの光軸方向の距離を高精度に算出することが困難な場合がある。

【0005】

本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一般的に普及している検出手段によって、収容物の高さを容易に算出することが可能な検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の例示的な検出装置は、収容部と、検出部と、演算部とを有する。前記収容部は、複数の収容物を収容可能である。前記検出部は、前記収容部に収容された前記収容物を検出する。前記演算部は、前記収容物の高さを算出する。前記収容部は、第１面と、第２面とを有する。前記第１面は、前記収容物が設置される。前記第２面は、前記第１面から離れる方向である第１方向の一方側へ延びる。前記第２面は、前記第１方向に沿って複数の標識が並べて配置される。前記検出部は、前記収容部の上方に配置される。前記検出部は、前記複数の標識を検出する。前記演算部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記収容物の高さを算出する。

【発明の効果】

【0007】

例示的な本開示によれば、一般的に普及している検出手段によって、収容物の高さを容易に算出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、例示的な実施形態の検出装置の概要を示す図である。

【図2】図２は、鉛直上方から見た内側面を含む収容部を示す図である。

【図3】図３は、基準点から収容物までの距離の計算方法を示す図である。

【図4】図４は、図２に示す収容部及び画像の変形例を示す図である。

【図5】図５は、振動部を有する検出装置を示す図である。

【図6】図６は、攪拌部を有する検出装置を示す図である。

【図7】図７は、検出装置における収容物の姿勢の判定を示す図である。

【図8】図８は、収容部の変形例を有する検出装置を示す図である。

【図9】図９は、光学式センサを有する検出装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。本明細書では、理解の容易のため、互いに直交する第１方向Ｚ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｘを適宜記載している。また、第１方向Ｚの一方側を第１方向一方側Ｚ１と記載し、第１方向Ｚの他方側を第１方向他方側Ｚ２と記載する。また、第２方向Ｙの一方側を第２方向一方側Ｙ１と記載し、第２方向Ｙの他方側を第２方向他方側Ｙ２と記載する。また、第３方向Ｘの一方側を第３方向一方側Ｘ１と記載し、第３方向Ｘの他方側を第３方向他方側Ｘ２と記載する。ただし、あくまで説明の便宜のために方向を定義したに過ぎず、特に水平方向、鉛直方向を定義する必要がある場合を除き、本開示の例示的な検出装置の使用時の向きを限定しない。また、本明細書において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

【0010】

［実施形態１］
図１を参照して、例示的な実施形態の検出装置１を説明する。図１は、例示的な実施形態の検出装置１の概要を示す図である。

【0011】

検出装置１は、収容部１１と、検出部１２と、演算部１３とを有する。収容部１１は、複数の収容物Ｐを収容可能である。収容物Ｐは、例えば、Ｌ字形状の金属部材である。以下、Ｌ字形状の金属部材をＬ字金具とも記載する。検出装置１は、収容部１１に収容された収容物Ｐの高さの検出に用いられる。検出装置１において、検出部１２は、収容部１１に収容された収容物Ｐを検出する。演算部１３は、収容部１１に収容された収容物Ｐの高さを算出する。

【0012】

収容部１１は、底部１１１と、側部１１２とを有する。底部１１１は、収容物Ｐが設置される底面１１１Ａを含む。底面１１１Ａは、例えば、略長方形である。底面１１１Ａには、収容物Ｐが第１方向一方側Ｚ１に積み重なって堆積する。底面１１１Ａは、第１面の一例である。側部１１２は、底面１１１Ａから離れる方向である第１方向Ｚに沿って底部１１１の縁から第１方向一方側Ｚ１へ延びる。側部１１２は、底面１１１Ａから第１方向一方側Ｚ１へ延びる内側面１１２Ａを含む。内側面１１２Ａは、第２面の一例である。また、収容部１１は、開口１１３を有する。具体的には、側部１１２における底部１１１と反対側の端部が開口１１３を形成する。開口１１３は、鉛直方向Ｖの鉛直上方Ｖ１側に位置する。

【0013】

内側面１１２Ａには、第１方向Ｚに沿って複数の標識Ｍが並べて配置される。標識Ｍは、平面模様又は立体物である。図１に示す例では、内側面１１２Ａには、第１方向Ｚに沿って７つの標識Ｍ１～標識Ｍ７が配置されている。標識Ｍ１～標識Ｍ７の形状及び大きさは、特に限定されず、全て同じ形状かつ同じ大きさであってもよいし、それぞれ、異なる形状又は異なる大きさであってもよい。図１において、標識Ｍ１及び標識Ｍ２が底面１１１Ａに堆積した収容物Ｐに覆われて視認できないことを破線で示す。

【0014】

検出部１２は、複数の標識Ｍを検出する。一例として、検出装置１は、検出部１２としてデジタルカメラ１２Ａ及び演算部１３を有する。デジタルカメラ１２Ａは、撮像部の一例である。デジタルカメラ１２Ａは、収容部１１の鉛直上方Ｖ１側に配置される。デジタルカメラ１２Ａは、鉛直下方Ｖ２を向いて、収容部１１を撮像する。

【0015】

具体的には、デジタルカメラ１２Ａは、少なくとも内側面１１２Ａを撮像し、撮像結果を示す画像を生成する。

【0016】

演算部１３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサーと、記憶部とを含む。記憶部は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置と、ソリッドステートドライブ、又は、ハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。例えば、記憶部には、各種のプログラム及びデータ等が記憶されている。

【0017】

例えば、演算部１３は、検出装置１の内部に設けられ、デジタルカメラ１２Ａを制御する。また、演算部１３は、画像処理部１４を含む。例えば、演算部１３は、記憶部のプログラムを実行することで、画像処理部１４として機能する。画像処理部１４は、デジタルカメラ１２Ａによって生成された画像に対して画像処理を実行して画像に含まれる標識Ｍの数を判定する。したがって、収容部１１における収容物Ｐの状態の把握をより容易に行うことができる。

【0018】

次に、図１及び図２を参照して、収容物Ｐの高さの検出の詳細について説明する。図２は、鉛直上方から見た内側面１１２Ａを含む収容部１１を示す図である。また、図２は、デジタルカメラ１２Ａによって撮像された画像Ｇ１を示す図でもある。画像Ｇ１は、図１に示す収容部１１が撮像された画像を示す。

【0019】

本実施形態において、デジタルカメラ１２Ａの光軸Ｊ１は、鉛直方向Ｖと一致する。つまり、デジタルカメラ１２Ａは、鉛直下方Ｖ２を向いて収容部１１を撮像する。また、本実施形態において、収容部１１は、水平面Ｈに対して傾斜して配置される。その結果、内側面１１２Ａは、デジタルカメラ１２Ａの光軸Ｊ１に対して傾斜する。言い換えると、デジタルカメラ１２Ａは、第１方向Ｚに対して傾斜した状態で内側面１１２Ａを撮像する。その結果、標識Ｍ１～標識Ｍ７を含む画像Ｇ１が生成される際に、画像処理部１４による画像処理の精度が向上する。また、底面１１１Ａは、デジタルカメラ１２Ａの光軸Ｊ１に対して傾斜する。その結果、底面１１１Ａに配置された収容物Ｐがより低い位置に移動しやすくなり、収容物Ｐの高さを正確に検出しやすくなる。

【0020】

画像Ｇ１は、複数の収容物Ｐをそれぞれ示すピクチャと、標識Ｍ６及び標識Ｍ７をそれぞれ示すピクチャとを含む。標識Ｍ６及び標識Ｍ７は、「星マーク」が長方形の「外枠」で囲まれた図形である。画像Ｇ１において、標識Ｍ３～標識Ｍ５は、それぞれ、一部が収容物Ｐによって覆われ「星マーク」の視認ができない状態である。また、標識Ｍ１及び標識Ｍ２は、全部が収容物Ｐによって覆われ「星マーク」及び「外枠」の視認ができない状態である。

【0021】

画像処理部１４は、画像Ｇ１に対して画像処理を実行し、画像Ｇ１に含まれる「星マーク」を特定する。画像処理部１４は、特定した「星マーク」の数を算出する。図２に示す例では、画像処理部１４は、「星マーク」の数を「２」と算出する。

【0022】

本実施形態において、演算部１３は、検出部１２の検出結果に基づいて、収容物Ｐの高さを算出する。具体的には、画像処理部１４は、算出した「星マーク」の数に基づいて、収容物Ｐの高さを算出する。以下、図１及び図２に示す収容物Ｐ１を例に説明する。

【0023】

内側面１１２Ａに配置されている標識Ｍの数に基づいて、収容物Ｐの底面１１１Ａからの高さを算出することで、容易な計算方法で収容物Ｐの底面１１１Ａからの高さを把握できるとともに収容部１１における収容物Ｐの位置を精度よく算出できる。

【0024】

本実施形態において、例えば、標識Ｍ１～標識Ｍ７の各々の第１方向Ｚに沿った長さＬを示す情報、各標識Ｍ間の間隔ｄを示す情報、及び内側面１１２Ａに配置されている標識Ｍの数を示す情報が記憶部に記憶されている。

【0025】

画像処理部１４は、記憶部を参照し、上記各種情報を取得する。画像処理部１４は、取得した各種情報に基づいて、収容物Ｐの高さを算出する。具体的には、画像処理部１４は、特定した「星マーク」の数が「２」であること、及び内側面１１２Ａに配置されている標識Ｍの数が「７」であることから、収容物Ｐ１の高さを標識Ｍの５つ分であると算出する。つまり、画像処理部１４は、長さＬ×５＋間隔ｄ×４を収容物Ｐ１の高さと算出する。

【0026】

次に、図３を参照して、収容部１１における収容物Ｐ１の位置の算出方法について説明する。図３は、基準点Ｃから収容物Ｐ１までの距離の計算方法を示す図である。

【0027】

例えば、画像処理部１４は、収容部１１における収容物Ｐ１の位置を算出するために、画像Ｇ１における基準点Ｃから収容物Ｐまでの距離Ｄ２を取得する。基準点Ｃは、デジタルカメラ１２Ａの光軸Ｊ１の延長線上にある点である。画像処理部１４は、画像Ｇ１における基準点Ｃ１を示す１又は複数の画素の座標と、収容物Ｐを示すピクチャの１又は複数の画素の座標とを取得し、各座標に基づいて基準点Ｃ１から収容物Ｐ２までの距離Ｄ２を算出する。

【0028】

ここで、図３に示すように、距離Ｄ２は、例えば、収容物Ｐ１が位置する高さＨ２より低い位置であってデジタルカメラ１２Ａと収容物Ｐ１とを結んだ線分の延長線上に位置している収容物Ｐ２と基準点Ｃ１との距離と同じである。基準点Ｃ１は、収容物Ｐ２と同じ高さの基準点Ｃを示す。言い換えると、収容物Ｐ１の高さを考慮しない場合、画像処理部１４は、基準点Ｃから収容物Ｐ１までの距離を正確に算出できない。

【0029】

一方、収容物Ｐの高さを考慮する場合、つまり、画像処理部１４が収容物Ｐ１の位置する高さＨ２を算出している場合、画像処理部１４は、デジタルカメラ１２Ａと収容物Ｐ２と基準点Ｃ１とを結んだ三角形と、デジタルカメラ１２Ａと収容物Ｐ１と基準点Ｃ２とを結んだ三角形との相似関係を利用して、基準点Ｃ２から収容物Ｐ１までの距離Ｄ１を算出することができる。基準点Ｃ２は、高さＨ２に位置する基準点Ｃを示す。つまり、距離Ｄ１は、距離Ｄ２、高さＨ２及び基準点Ｃ１からデジタルカメラ１２Ａまでの高さＨ１に基づいて算出される。

【0030】

次に、図４を参照して、収容物Ｐの高さの検出の他の例について説明する。図４は、図２に示す収容部１１及び画像Ｇ１の変形例を示す図である。

【0031】

図４に示す収容部１１及び画像Ｇ１における内側面１１２Ａには、図２と同様、標識Ｍ１～標識Ｍ７が配置される。一方で、図４に示す標識Ｍ１～標識Ｍ７は、それぞれ、７つの「星マーク」が含まれる。例えば、標識Ｍ７は、星マークＭ７１～星マークＭ７７を含む。本実施形態において、星マークＭ７１～星マークＭ７７が標識の一例である。言い換えると、複数の標識Ｍが、第１方向Ｚに対して垂直な第２方向Ｙにさらに並べて配置される。具体的には、標識Ｍ７の示す外枠の内側に、星マークＭ７１～星マークＭ７７が第２方向一方側Ｙ１から第２方向他方側Ｙ２に向かって順に並べて配置されている。なお、説明を簡単にするために、図示を省略しているが、標識Ｍ１～標識Ｍ６においても、標識Ｍ７と同様、複数の標識Ｍが、第２方向Ｙに並べて配置される。

【0032】

複数の標識Ｍを第２方向Ｙにも並べることで、収容物Ｐの第２方向Ｙにおける位置を把握できる。その結果、例えば、画像処理部１４は、収容物Ｐの収容部１１における第２方向Ｙの偏りを判定できる。具体的には、画像処理部１４は、画像Ｇ１に対して画像処理を実行し、標識Ｍ１～標識Ｍ７にそれぞれ含まれる「星マーク」を特定する。画像処理部１４は、標識Ｍ１～標識Ｍ７ごとに、特定した「星マーク」を示す１つ以上の画素の座標を取得する。画像処理部１４は、取得した座標に基づいて、標識Ｍ１～標識Ｍ７のそれぞれに応じた高さにおける、収容物Ｐの第２方向Ｙに沿った位置を判定する。

【0033】

例えば、画像処理部１４は、標識Ｍ７に含まれる「星マーク」が特定できず座標が取得できない場合、標識Ｍ７の高さにおいて、収容物Ｐが第２方向Ｙに満遍なく配置されていると判定する。また、例えば、画像処理部１４は、星マークＭ７１及び星マークＭ７２が特定でき、星マークＭ７３～星マークＭ７７が特定できなかった場合、標識Ｍ７の高さにおいて、収容物Ｐが第２方向他方側Ｙ２に偏って配置されていると判定する。

【0034】

次に、図５及び図６を参照して、収容部１１における収容物Ｐの高さを検出しやすくする構成について説明する。図５は、振動部を有する検出装置１を示す図である。図６は、攪拌部を有する検出装置１を示す図である。

【0035】

図５を参照して、検出装置１は、振動部１５を更に有してもよい。振動部１５は、収容部１１を振動させる。例えば、振動部１５は、収容部１１に取り付けられる。振動部１５は、演算部１３によって制御される。具体的には、振動部１５は、モータ、ギア及びシャフト等を組み合わせて構成される。例えば、演算部１３は、振動部１５のモータの回転数を制御する。振動部１５において、モータの回転運動がギア及びシャフト等を介して振動運動に変換されて収容部１１に伝達される。

【0036】

演算部１３は、定期的又は不定期に振動部１５を制御してもよいし、例えば、図４を参照して説明したように収容物Ｐが第２方向Ｙに偏っている場合に振動部１５を制御してもよい。

【0037】

このように、収容部１１を振動させることで、収容部１１において収容物Ｐが移動しやすくなる。その結果、収容部１１における収容物Ｐの高さが均一になりやすくなる。したがって、検出装置１において、正確に収容物Ｐの高さが検出しやすくなる。

【0038】

図６を参照して、検出装置１は、攪拌部１６を更に有してもよい。攪拌部１６は、収容部１１に収容された複数の収容物Ｐを攪拌する。例えば、攪拌部１６は、棒状又は板状の攪拌部材１６Ａと、攪拌部材１６Ａを回転運動又は往復運動させる駆動機構１６Ｂとを含む。駆動機構１６Ｂは、例えば、モータ、ギア及びシャフト等を含む。攪拌部材１６Ａは、駆動機構１６Ｂに連結される。具体的には、攪拌部材１６Ａは、例えば、ギア及びシャフト等を介してモータに連結される。ギア及びシャフト等は、モータの回転を回転運動又は往復運動に変換する。駆動機構１６Ｂは、収容部１１の底部１１１に取り付けられる。攪拌部材１６Ａは、例えば、底部１１１を貫通し、攪拌部材１６Ａの一部が収容部１１の内部に位置する。

【0039】

攪拌部１６は、演算部１３によって制御される。例えば、演算部１３は、駆動機構１６Ｂのモータの回転数を制御する。攪拌部材１６Ａは、モータの回転に応じて回転運動又は往復運動する。その結果、収容部１１に収容された複数の収容物Ｐが攪拌されて収容部１１の内部を移動し、収容部１１における収容物Ｐの高さが均一になりやすくなる。

【0040】

本実施形態において、検出装置１は、収容物Ｐの姿勢を判定する機能を有していてもよい。例えば、演算部１３は、画像処理部１４によって画像処理された画像Ｇ１に含まれる複数の収容物Ｐのうち、予め登録された登録姿勢と一致する姿勢を示す収容物Ｐの座標を算出する。ここで、収容物Ｐの姿勢は、収容物Ｐの第１面Ｔ１、第２面Ｔ２、第３面Ｔ３及び第４面Ｔ４のいずれの面がデジタルカメラ１２Ａに対して向いているかを示す。また、登録姿勢は、収容物Ｐの第１面Ｔ１、第２面Ｔ２、第３面Ｔ３及び第４面Ｔ４を示す。検出装置１の記憶部には、登録姿勢を示す情報が記憶されている。

【0041】

次に、図７を参照して、検出装置１における収容物Ｐの姿勢を判定について説明する。図７は、検出装置１における収容物Ｐの姿勢の判定を示す図である。

【0042】

例えば、検出装置１の記憶部には、学習済み物体検出モデルＭＤ１が記憶されている。学習済み物体検出モデルＭＤ１は、機械学習の結果、例えば、画像に含まれる複数の収容物Ｐを検出し、検出した収容物Ｐごとに、収容物Ｐの姿勢を示す情報を付加した物体検出データを出力する。

【0043】

学習済み物体検出モデルＭＤ１は、例えば、演算部１３が機械学習することにより生成される。学習済み物体検出モデルＭＤ１を生成する機械学習のアルゴリズムは、教師あり学習であれば、特に限定されず、例えば、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシン、又は、ニューラルネットワークである。したがって、学習済み物体検出モデルＭＤ１は、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシン、又は、ニューラルネットワークを含む。学習済み物体検出モデルＭＤ１を生成する機械学習において、誤差逆伝搬法を利用してもよい。

【0044】

例えば、演算部１３が学習済み物体検出モデルＭＤ１に画像Ｇ１を入力すると、学習済み物体検出モデルＭＤ１は、画像Ｇ１に含まれる収容物Ｐのうち、第１面Ｔ１、第２面Ｔ２、第３面Ｔ３及び第４面Ｔ４のいずれかの面がデジタルカメラ１２Ａを向いている複数の領域を検出し、検出した領域ごとに、領域を示すピクセル座標に収容物Ｐの姿勢を示す情報を付加した物体検出データを出力する。

【0045】

図７に示す例では、学習済み物体検出モデルＭＤ１は、画像Ｇ１が入力されると、領域Ｒ１及び領域Ｒ２を検出する。例えば、学習済み物体検出モデルＭＤ１は、検出した領域Ｒ１の座標を取得し、領域Ｒ１に含まれる収容物Ｐがデジタルカメラ１２Ａに対して第１面Ｔ１を向けている旨の情報を付加した物体検出データを出力する。

【0046】

また、学習済み物体検出モデルＭＤ１は、検出した領域Ｒ２の座標を取得し、領域Ｒ２に含まれる収容物Ｐがデジタルカメラ１２Ａに対して第３面Ｔ３を向けている旨の情報を付加した物体検出データを出力する。

【0047】

収容部１１における収容物Ｐの位置及び姿勢を判定することで、例えば、クレーン又はロボットアーム等を用いて収容部１１から収容物Ｐを取り出す際、収容部１１から取り出しやすい収容物Ｐを選別できる。また、登録姿勢と一致する姿勢を示す収容物Ｐの座標を算出することで、クレーン又はロボットアーム等をより正確な位置へ容易に移動させることができる。

【0048】

なお、本実施形態において、収容物Ｐの高さと収容物Ｐの座標とは、デジタルカメラ１２Ａによって撮像された画像Ｇ１に基づいて算出される構成としたが、収容物Ｐの高さと収容物Ｐの座標とは、それぞれ異なるデジタルカメラによって撮像された画像に基づいて算出されてもよい。

【0049】

また、本実施形態において、デジタルカメラ１２Ａは、鉛直下方Ｖ２を向いて内側面１１２Ａを撮像する構成としたが、デジタルカメラ１２Ａは、例えば、より標識Ｍを検出しやすい鉛直下方Ｖ２以外の方向を向いて内側面１１２Ａを撮像してもよい。

【0050】

次に、図８を参照して、収容部１１の変形例について説明する。図８は、収容部１１の変形例を有する検出装置１Ａを示す図である。

【0051】

検出装置１Ａは、図１に示す検出装置１と比べて、収容部１１の代わりに収容部１１Ａを有する。収容部１１Ａは、底部１２１と、側部１２２とを有する。底部１２１は、底面１２１Ａを含む。側部１２２は、第４方向Ｑに沿って底部１２１の縁から第４方向一方側Ｑ１へ延びる。第４方向一方側Ｑ１は、鉛直方向Ｖに対して傾斜するとともに底面１２１Ａから離れる方向である。側部１１２は、底面１２１Ａから第４方向一方側Ｑ１へ延びる内側面１２２Ａを含む。一方、底面１２１Ａは、水平面Ｈに対して平行に配置される。

【0052】

次に、図９を参照して、検出部１２の変形例について説明する。図９は、光学式センサ１２Ｂを有する検出装置１Ｂを示す図である。

【0053】

検出装置１Ｂは、図１に示す検出装置１と比べて、デジタルカメラ１２Ａ及び画像処理部１４の代わりに光学式センサ１２Ｂを有する。

【0054】

光学式センサ１２Ｂは、一例として、フォトインタラプタであり、発光部ＳＳと、受光部ＳＲとを有する。本実施形態において、発光部ＳＳは、標識Ｍとして、内側面１１２Ａに設けられる。具体的には、標識Ｍ１は、発光部ＳＳ１を含む。標識Ｍ２は、発光部ＳＳ２を含む。標識Ｍ３は、発光部ＳＳ３を含む。標識Ｍ４は、発光部ＳＳ４を含む。標識Ｍ５は、発光部ＳＳ５を含む。標識Ｍ６は、発光部ＳＳ６を含む。標識Ｍ７は、発光部ＳＳ７を含む。

【0055】

例えば、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ７は、それぞれ、鉛直上方Ｖ１向けて光を照射する。受光部ＳＲは、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ７の鉛直上方Ｖ１に設けられ、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ７の各々から照射された光を受光する。例えば、演算部１３は、受光部ＳＲが受光した光の光量に基づいて、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ７の各々から照射された光が収容物Ｐによって途中で遮られたか否かを判定する。つまり、演算部１３は、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ７の高さに収容物Ｐが位置するか否かを判定する。

【0056】

図９に示す例では、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ４から照射された光は、収容物Ｐに遮られて受光部ＳＲまで到達しない。したがって、演算部１３は、発光部ＳＳ１～発光部ＳＳ４の高さに収容物Ｐが位置すると判定する。一方、発光部ＳＳ５～発光部ＳＳ７から照射された光は、受光部ＳＲまで到達する。したがって、演算部１３は、発光部ＳＳ５～発光部ＳＳ７の高さに収容物Ｐが位置しないと判定する。演算部１３は、判定結果に基づいて、収容物Ｐ１の高さを発光部ＳＳつまり標識Ｍの４つ分であると算出する。

【0057】

以上、図面を参照して本開示の実施形態について説明した。ただし、本開示は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

【0058】

また、図面は、開示の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本開示の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

【0059】

なお、本技術は、以下のような構成をとることが可能である。
（１）複数の収容物を収容可能な収容部と、
前記収容部に収容された前記収容物を検出する検出部と、
前記収容物の高さを算出する演算部と
を有し、
前記収容部は、
前記収容物が設置される第１面と、
前記第１面から離れる方向である第１方向の一方側へ延びる第２面と
を有し、
前記第２面は、前記第１方向に沿って複数の標識が並べて配置され、
前記検出部は、前記収容部の上方に配置され、
前記検出部は、前記複数の標識を検出し、
前記演算部は、前記検出部の検出結果に基づいて、前記収容物の高さを算出する、検出装置。
（２）前記複数の標識が、前記第１方向に対して垂直な第２方向にさらに並べて配置される、（１）に記載の検出装置。
（３）少なくとも前記第２面を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像結果を示す画像に対して画像処理を実行して前記画像に含まれる前記標識の数を判定する画像処理部と
をさらに有する、（１）又は（２）に記載の検出装置。
（４）前記撮像部の光軸方向が鉛直方向であり、
前記第２面は、前記撮像部の光軸に対して傾斜している、（３）に記載の検出装置。
（５）前記第１面が前記撮像部の光軸に対して傾斜している、（４）に記載の検出装置。
（６）前記収容部を振動させる振動部を更に有する、（１）～（５）のいずれかに記載の検出装置。
（７）前記収容部に収容された前記複数の収容物を攪拌する攪拌部を更に有する、（１）～（５）のいずれかに記載の検出装置。
（８）前記演算部は、前記画像処理部によって画像処理された前記画像に含まれる前記複数の収容物のうち、予め登録された登録姿勢と一致する姿勢を示す収容物の座標を算出する、（３）又は（４）に記載の検出装置。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本開示は、検出装置の分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0061】

１、１Ａ、１Ｂ ：検出装置
１１、１１Ａ ：収容部
１２ ：検出部
１２Ａ ：デジタルカメラ
１３ ：演算部
１４ ：画像処理部
１５ ：振動部
１６ ：攪拌部
１１１Ａ、１２１Ａ ：底面
１１２Ａ、１２２Ａ ：内側面
Ｇ１ ：画像
Ｊ１ ：光軸
Ｍ、Ｍ１～Ｍ７、Ｍ７１～Ｍ７７ ：標識
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２ ：収容物
Ｙ ：第２方向
Ｙ１ ：第２方向一方側
Ｙ２ ：第２方向他方側
Ｚ ：第１方向
Ｚ１ ：第１方向一方側
Ｚ２ ：第１方向他方側

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】