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(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】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】荷役システム
(51)【国際特許分類】
B66F 9/24 20060101AFI20231011BHJP
【ＦＩ】
B66F9/24 A
B66F9/24 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020130287
(22)【出願日】2020-07-31
(65)【公開番号】P2021160931
(43)【公開日】2021-10-11
【審査請求日】2022-11-17
(31)【優先権主張番号】P 2020065209
(32)【優先日】2020-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構生物系特定産業技術研究支援センター「革新的技術開発・緊急展開事業（うち人工知能未来農業創造プロジェクト）」、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】三田 達也
【審査官】太田 義典
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－３３８４９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６２６５４４５（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開平４ー６４５９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１７８５６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－７０１２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００８９６１６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６６Ｆ ９／００－１１／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
パレットの搬送を行う搬送車が停車する停車位置であって予め定められた停車位置が検出可能範囲に含まれるように設けられたセンサと、フォークリフトと、
前記パレット、前記搬送車又はコンテナを移動目標とし、前記移動目標に前記フォークリフトを誘導するように構成された上位制御装置と、を備えた荷役システムであって、
前記フォークリフトは、
前記フォークリフトが用いられる環境を地図座標系での座標で表した環境地図を記憶するように構成された記憶装置と、
前記上位制御装置から送信された情報を受信可能に構成された受信部と、
前記受信部により受信した前記情報から得られる前記地図座標系の座標であって前記移動目標の座標に向けて前記フォークリフトを移動させる移動制御部と、を備え、
前記上位制御装置は、
前記センサの検出結果から前記地図座標系での前記移動目標の座標を得られる情報を導出する導出部と、
前記地図座標系での前記移動目標の座標を得られる情報を前記受信部に送信する送信部と、を備える荷役システム。
【請求項2】
前記上位制御装置は、前記地図座標系での前記移動目標の座標を得られる情報として前記地図座標系での前記移動目標の座標を導出する地図座標導出部を備える請求項１に記載の荷役システム。
【請求項3】
前記センサは、２つの固定構造物が前記検出可能範囲に含まれるように配置されており、前記上位制御装置は、前記センサの検出結果から前記センサのセンサ座標系での前記移動目標の座標を導出するセンサ座標導出部を備え、
前記２つの固定構造物は、前記地図座標系の同一の座標軸上に位置するように設けられており、
前記２つの固定構造物のうちの一方は、前記地図座標系の原点に位置するように設けられており、
前記センサ座標導出部は、前記２つの固定構造物、及び前記移動目標それぞれの前記センサ座標系での座標を導出し、
前記地図座標導出部は、前記センサ座標系での前記２つの固定構造物の座標、及び前記センサ座標系での前記移動目標の座標を用いた三辺測量によって前記地図座標系での前記移動目標の座標を導出する請求項２に記載の荷役システム。
【請求項4】
前記センサは、カメラであり、前記カメラは、前記２つの固定構造物のそれぞれに設けられた固定マーカー、及び前記移動目標に設けられたマーカーを撮像するように配置されており、
前記センサ座標導出部は、前記固定マーカーの前記センサ座標系での座標を前記固定構造物の前記センサ座標系での座標として導出し、前記マーカーの前記センサ座標系での座標を前記移動目標の前記センサ座標系での座標として導出する請求項３に記載の荷役システム。
【請求項5】
前記センサは、カメラであり、前記上位制御装置は、教師データを学習器に入力して生成された学習済みモデルにより前記移動目標の前記センサのセンサ座標系での座標を導出し、
前記学習済みモデルは、前記移動目標を撮像した画像データに前記センサ座標系での前記移動目標の座標をラベルとして付与したデータを前記教師データとして生成されている請求項１に記載の荷役システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、荷役システムに関する。
【背景技術】
【0002】
操作者に操作されることなく自動で動作するフォークリフトとしては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のフォークリフトは、車載カメラと、車載カメラの撮像により得られた画像データからパレットの位置や姿勢を検出する制御装置と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０２０－１９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
トラックなどの搬送車に積まれたパレットをフォークリフトによって別の場所や別の装置に搬送する場合、フォークリフトは搬送車に積まれたパレットをフォークに積載する荷取り作業を行う。搬送車によってパレットを別の場所に搬送する場合、フォークリフトは搬送車あるいは搬送車に連結されたコンテナにパレットを積載する荷積み作業を行う。特許文献１に記載のように自動で動作するフォークリフトに荷取り作業を行わせる場合、搬送車が停車する停車位置を予め設定しておくことが考えられる。停車位置に搬送車が到着すると、フォークリフトは停車位置に向けて移動する。フォークリフトが停車位置に近付き、車載カメラによってパレットが撮像されると、制御装置によってパレットの位置が検出される。制御装置は、パレットの位置を検出すると、パレットに向けてフォークリフトが移動するようにフォークリフトの制御を行う。このように、停車位置を定めている場合であっても、搬送車に積まれたパレットの位置は不定であるため、フォークリフトが停車位置に近付かないとパレットの位置を検出することができない。自動で動作するフォークリフトに荷積み作業を行わせる場合であっても、搬送車が停車する停車位置を予め設定しておくことが考えられる。フォークリフトが停車位置に近付くと、車載カメラによって搬送車及びコンテナの少なくともいずれかが撮像される。制御装置は、搬送車及びコンテナのいずれかを移動目標とし、移動目標の位置を検出する。このように、フォークリフトが荷積み作業を行う場合であっても、フォークリフトが停車位置に近付かないと搬送車の位置を検出することができない。
【0005】
本発明の目的は、フォークリフトを移動目標に誘導することができる荷役システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する荷役システムは、パレットの搬送を行う搬送車が停車する停車位置であって予め定められた停車位置が検出可能範囲に含まれるように設けられたセンサと、フォークリフトと、前記パレット、前記搬送車又はコンテナを移動目標とし、前記移動目標に前記フォークリフトを誘導するように構成された上位制御装置と、を備えた荷役システムであって、前記フォークリフトは、前記フォークリフトが用いられる環境を地図座標系での座標で表した環境地図を記憶するように構成された記憶装置と、前記上位制御装置から送信された情報を受信可能に構成された受信部と、前記受信部により受信した前記情報から得られる前記地図座標系の座標であって前記移動目標の座標に向けて前記フォークリフトを移動させる移動制御部と、を備え、前記上位制御装置は、前記センサの検出結果から前記地図座標系での前記移動目標の座標を得られる情報を導出する導出部と、前記地図座標系での前記移動目標の座標を得られる情報を前記受信部に送信する送信部と、を備える。
【0007】
停車位置に搬送車が停車すると、上位制御装置は、センサの検出結果から、地図座標系での移動目標の座標を得られる情報を導出する。上位制御装置が地図座標系での移動目標の座標を得られる情報をフォークリフトに送信することで、フォークリフトは地図座標系での移動目標の座標に向けて移動する。移動目標を検出できるようにセンサを設けて、上位制御装置で地図座標系での移動目標の座標を得られる情報を導出することで、上位制御装置を用いてフォークリフトを移動目標に誘導することができる。
【0008】
上記課題を解決する荷役システムは、前記上位制御装置は、前記地図座標系での前記移動目標の座標を得られる情報として前記地図座標系での前記移動目標の座標を導出する地図座標導出部を備えていてもよい。
【0009】
上記荷役システムについて、前記センサは、２つの固定構造物が前記検出可能範囲に含まれるように配置されており、前記上位制御装置は、前記センサの検出結果から前記センサのセンサ座標系での前記移動目標の座標を導出するセンサ座標導出部を備え、前記２つの固定構造物は、前記地図座標系の同一の座標軸上に位置するように設けられており、前記２つの固定構造物のうちの一方は、前記地図座標系の原点に位置するように設けられており、前記センサ座標導出部は、前記２つの固定構造物、及び前記移動目標それぞれの前記センサ座標系での座標を導出し、前記地図座標導出部は、前記センサ座標系での前記２つの固定構造物の座標、及び前記センサ座標系での前記移動目標の座標を用いた三辺測量によって前記地図座標系での前記移動目標の座標を導出してもよい。
【0010】
上記荷役システムについて、前記センサは、カメラであり、前記カメラは、前記２つの固定構造物のそれぞれに設けられた固定マーカー、及び前記移動目標に設けられたマーカーを撮像するように配置されており、前記センサ座標導出部は、前記固定マーカーの前記センサ座標系での座標を前記固定構造物の前記センサ座標系での座標として導出し、前記マーカーの前記センサ座標系での座標を前記移動目標の前記センサ座標系での座標として導出してもよい。
【0011】
上記荷役システムについて、前記センサは、カメラであり、前記上位制御装置は、教師データを学習器に入力して生成された学習済みモデルにより前記移動目標の前記センサのセンサ座標系での座標を導出し、前記学習済みモデルは、前記移動目標を撮像した画像データに前記センサ座標系での前記移動目標の座標をラベルとして付与したデータを前記教師データとして生成されていてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、フォークリフトを移動目標に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施形態における荷役システムの概略図、及び荷役システムが用いられる作業場の模式図。
【図2】停車位置に停車しているトラックを示す側面図。
【図3】フォークリフトの側面図。
【図4】フォークリフトの一部を破断して示す斜視図。
【図5】第１実施形態における荷役システムの概略構成図。
【図6】荷取り作業を行う際のトラックとフォークリフトとの位置関係を示す図。
【図7】第１実施形態における荷役システムで行われる制御を示す相互作用図。
【図8】パレットの地図座標を導出する際に上位制御装置が行う処理を説明するための図。
【図9】学習済みモデルを生成する際に学習器に入力される画像データを示す図。
【図10】第３実施形態における荷役システムの概略図、及び荷役システムが用いられる作業場の模式図。
【図11】移動目標であるコンテナを模式的に示す斜視図。
【図13】第３実施形態における荷役システムの概略構成図。
【図14】レーザー距離計の配置位置を説明するための図。
【図15】第３実施形態における荷役システムで行われる制御を示す相互作用図。
【図16】コンテナにレーザーを照射した際に得られる照射点の一例を示す図。
【図17】縁照射点を抽出するために上位制御装置が行う処理を説明するための図。
【図18】移動目標であるパレットを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
（第１実施形態）
以下、荷役システムの第１実施形態について説明する。以下の説明において、上下とは鉛直方向での上下を示す。
以下、荷役システムの第１実施形態について説明する。以下の説明において、上下とは鉛直方向での上下を示す。
【0015】
図１に示すように、荷役システムＣＳは、フォークリフト１０と、カメラ６０と、上位制御装置７０と、を備える。フォークリフト１０は、工場、港湾、空港、商業施設などのパレットＰを搬送する必要のある作業場で使用される。フォークリフト１０は、トラックＴに積まれたパレットＰをフォークリフト１０に積載する荷取り作業を行った後に、パレットＰを別の場所や別の装置まで搬送する。トラックＴの停車位置Ａ１は、予め定められている。フォークリフト１０は、荷取り位置Ａ２まで移動した後に、荷取り作業を行う。荷取り位置Ａ２は、荷取り作業を行う対象となるパレットＰの正面位置である。
【0016】
作業場には、停車位置Ａ１を間に挟んで２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が設けられている。なお、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が停車位置Ａ１を間に挟んでいるとは、水平方向のうち２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が並ぶ方向に直交する方向から見て、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が停車位置Ａ１を間に挟んでいることを意味する。２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２は、作業場に元々備わっている既設構造物である。２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２は、固定構造物である。固定構造物とは、時間経過によって位置が変わらない、あるいは、変わりにくい構造物である。２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２は、例えば、軒を支持する支柱である。停車位置Ａ１は、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の間に設定されていると捉えることもできる。なお、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の間とは、水平方向のうち２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が並ぶ方向に直交する方向から見て、停車位置Ａ１が２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の間に位置していることを意味する。
【0017】
２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のそれぞれには、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２が設けられている。２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２に設けられた固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２は、同一方向を向くように設けられている。固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２としては、２次元的に配列された複数の矩形又は複数のドットを含む識別画像であるＡＲマーカーやＱＲコード（登録商標）、所定の周波数で発光している発光体によるマーカー、物体の画像そのものなど、種々のマーカーを用いることができる。固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２は、作業場での位置が変化しないマーカーである。以下の説明において、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の一方を第１柱Ｐｉ１、他方を第２柱Ｐｉ２とし、第１柱Ｐｉ１に設けられた固定マーカーＭＡ１を第１固定マーカーＭＡ１、第２柱Ｐｉ２に設けられた固定マーカーＭＡ２を第２固定マーカーＭＡ２として説明を行う。
【0018】
図２に示すように、トラックＴは、平ボディのトラックである。トラックＴは、荷台ＴＢと、側あおりＳＳと、後あおりＲＳと、タイヤＴ１と、を備える。荷台ＴＢには、複数のパレットＰが積まれている。トラックＴは、荷台ＴＢに積まれたパレットＰを搬送する搬送車である。側あおりＳＳは、荷台ＴＢの側部に設けられている。側あおりＳＳは、上下方向に回動可能である。後あおりＲＳは、荷台ＴＢの後部に設けられている。後あおりＲＳは、上下方向に回動可能である。トラックＴの走行中などには、側あおりＳＳ及び後あおりＲＳによって荷台ＴＢが囲まれている。フォークリフト１０が荷取り作業を行う際には、側あおりＳＳ及び後あおりＲＳは、下方に回動させられており、側あおりＳＳ及び後あおりＲＳはパレットＰに向かい合わない。即ち、フォークリフト１０が荷取り作業を行う際には、側あおりＳＳ及び後あおりＲＳは、フォークリフト１０による荷取り作業を阻害しないように回動させられる。
【0019】
パレットＰは、搬送物を収容する四角箱状の収容部Ｓと、収容部Ｓの四隅に設けられた脚部Ｌと、を備える。本実施形態のパレットＰは、メッシュパレットである。なお、図示は省略しているが、収容部Ｓには搬送物が収容されている。パレットＰには、マーカーＭＡ３，ＭＡ４が設けられている。マーカーＭＡ３，ＭＡ４は、１つのパレットＰ毎に２つずつ設けられている。同一のパレットＰに設けられるマーカーＭＡ３，ＭＡ４については、異なる模様のマーカーが用いられることが好ましい。また、荷台ＴＢに搭載される各パレットＰに設けられる全てのマーカーＭＡ３，ＭＡ４が異なる模様であることがより好ましい。マーカーＭＡ３，ＭＡ４としては、２次元的に配列された複数の矩形又は複数のドットを含む識別画像であるＡＲマーカーやＱＲコード、所定の周波数で発光している発光体によるマーカー、物体の画像そのものなど、種々のマーカーを用いることができる。パレットＰは、マーカーＭＡ３，ＭＡ４がトラックＴの車幅方向を向く態様で荷台ＴＢに積まれている。
【0020】
荷役システムＣＳは、荷取り位置Ａ２とは異なる位置Ａ３にあるフォークリフト１０をトラックＴに積まれたパレットＰの位置まで誘導することで、フォークリフト１０を円滑にパレットＰまで移動させるシステムである。第１実施形態では、パレットＰが移動目標である。
【0021】
図３及び図４に示すように、フォークリフト１０は、車体１１と、車体１１の前下部に配置された駆動輪１２と、車体１１の後下部に配置された操舵輪１３と、車体１１の前方に設けられた荷役装置１４と、車載カメラ４５と、を備える。荷役装置１４は、車体１１の前部に設けられたマスト１５と、バックレスト１８と、バックレスト１８に固定された一対のフォーク３１と、リフトシリンダ２０と、ティルトシリンダ２１と、を備える。
【0022】
マスト１５は、車体１１に対して前後に傾動可能に支持されたアウタマスト１６と、アウタマスト１６に対して昇降可能なインナマスト１７と、を備える。バックレスト１８は、インナマスト１７に固定されている。バックレスト１８及びフォーク３１は、インナマスト１７とともに昇降する。リフトシリンダ２０は、インナマスト１７を昇降動作させる。ティルトシリンダ２１は、マスト１５を傾動動作させる。リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１は、油圧シリンダである。フォーク３１には、パレットＰが積載される。フォーク３１は、脚部Ｌ同士の間に差し込まれ、収容部Ｓの底を支持する。
【0023】
車載カメラ４５は、フォークリフト１０の車幅方向において２つのフォーク３１の間に設けられている。車載カメラ４５は、フォーク３１とともに昇降するように設けられている。本実施形態において、車載カメラ４５はバックレスト１８に設けられている。車載カメラ４５は、フォークリフト１０の前方を撮像するように配置されている。車載カメラ４５は、単眼カメラである。
【0024】
図５に示すように、フォークリフト１０は、駆動機構５１と、油圧機構５２と、制御装置５３と、補助記憶装置５６と、環境センサ５８と、通信部５９と、を備える。
駆動機構５１は、フォークリフト１０を走行動作させるための部材であり、駆動輪１２を駆動させるための走行用モータや、操舵輪１３を操舵させるための操舵機構を含む。
駆動機構５１は、フォークリフト１０を走行動作させるための部材であり、駆動輪１２を駆動させるための走行用モータや、操舵輪１３を操舵させるための操舵機構を含む。
【0025】
油圧機構５２は、リフトシリンダ２０及びティルトシリンダ２１への作動油の給排を制御するための部材であり、ポンプを駆動させるための荷役モータや、コントロールバルブを含む。リフトシリンダ２０への作動油の給排によってインナマスト１７は昇降する。ティルトシリンダ２１への作動油の給排によってマスト１５は車体１１の前後方向に対して傾動する。インナマスト１７の昇降とはフォーク３１の昇降ともいえる。マスト１５の傾動とは、フォーク３１の傾動ともいえる。
【0026】
制御装置５３は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサ５４と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部５５と、を備える。記憶部５５は、処理をプロセッサ５４に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部５５、すなわち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置５３は、ASIC：Application Specific Integrated CircuitやFPGA：Field Programmable Gate Array等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置５３は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
【0027】
制御装置５３は、記憶部５５に記憶されたプログラムに従い、駆動機構５１及び油圧機構５２を制御することで、フォークリフト１０を動作させる。フォークリフト１０は、操作者による操作が行われることなく、制御装置５３による制御によって自動で動作するフォークリフトである。
【0028】
制御装置５３には、車載カメラ４５が接続されている。車載カメラ４５の撮像により得られた画像データは、制御装置５３に入力される。
補助記憶装置５６は、制御装置５３が読み取り可能な情報を記憶している。補助記憶装置５６としては、例えば、ハードディスクドライブや、ソリッドステートドライブが用いられる。記憶部５５に記憶されるプログラムコードや指令は、記憶部５５に代えて補助記憶装置５６に記憶されてもよい。
補助記憶装置５６は、制御装置５３が読み取り可能な情報を記憶している。補助記憶装置５６としては、例えば、ハードディスクドライブや、ソリッドステートドライブが用いられる。記憶部５５に記憶されるプログラムコードや指令は、記憶部５５に代えて補助記憶装置５６に記憶されてもよい。
【0029】
記憶装置としての補助記憶装置５６には、環境地図を示す情報が記憶されている。環境地図とは、フォークリフト１０の用いられる環境の形状、広さなど、フォークリフト１０の周辺環境の物理的構造に関する情報である。フォークリフト１０の用いられる環境には、停車位置Ａ１が含まれており、環境地図は停車位置Ａ１の周辺環境を表しているともいえる。環境地図は、フォークリフト１０の用いられる環境、即ち、図１に示す作業場を地図座標系での座標で表したデータといえる。詳細に言えば、地図座標系は、原点を基準とした座標でフォークリフト１０の用いられる環境の物理的構造に関する位置を表現したものである。本実施形態において、地図座標系の原点は第１固定マーカーＭＡ１である。地図座標系の座標軸のうちＸ軸は、第１固定マーカーＭＡ１と第２固定マーカーＭＡ２の並ぶ方向に延びる軸であり、地図座標系の座標軸のうちＹ軸は水平方向のうちＸ軸に直交する方向に延びる軸である。第１固定マーカーＭＡ１は、第１柱Ｐｉ１に設けられているため、地図座標系の原点は第１柱Ｐｉ１ともいえる。第２固定マーカーＭＡ２は、第２柱Ｐｉ２に設けられているため、地図座標系の座標軸のうちＸ軸は、第１柱Ｐｉ１と第２柱Ｐｉ２の並ぶ方向に延びる軸ともいえる。前述した停車位置Ａ１とは、地図座標系でのＸ座標が第１柱Ｐｉ１のＸ座標と第２柱Ｐｉ２のＸ座標との間となる位置といえる。なお、図１及び図８において、矢印Ｘは地図座標系のＸ軸、矢印Ｙは地図座標系のＹ軸を示している。
【0030】
第１固定マーカーＭＡ１と第２固定マーカーＭＡ２は、同一の座標軸上に位置している。２つの固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２は柱Ｐｉ１，Ｐｉ２に設けられているため、地図座標系での固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２の座標は、地図座標系での柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の座標を表していると捉えることもできる。地図座標系は、フォークリフト１０が使用される環境から固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２を設置し得る物理的構造を抽出し、この物理的構造に合わせた座標軸を設定した座標系といえる。本実施形態において地図座標系での第１固定マーカーＭＡ１のＹ座標、及び第２固定マーカーＭＡ２のＹ座標はともに０である。本実施形態では、説明の便宜上、Ｘ座標及びＹ座標のみについて説明するが、地図座標系は、２軸直交座標系に限られず、３軸直交座標系であってもよい。即ち、地図座標系は、座標軸としてＸ軸及びＹ軸に直交するＺ軸を備えていてもよい。以下の説明において、地図座標系の座標を地図座標と称する。
【0031】
環境地図は、フォークリフト１０が用いられる周辺環境を予め把握できていれば、予め補助記憶装置５６に記憶されていてもよい。環境地図を予め補助記憶装置５６に記憶する場合、建築物の壁、柱など位置の変化しにくい物の座標を環境地図として記憶する。環境地図は、SLAM：Simultaneous Localization and Mappingによるマッピングにより作成されてもよい。マッピングは、例えば、環境センサ５８によって得られた座標から局所地図を作成し、この局所地図を自己位置に応じて組み合わせることによって行われる。マッピングにより環境地図を作成する場合であっても、第１固定マーカーＭＡ１は原点、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２の座標はＸ軸上の座標となるように予め設定しておく。
【0032】
制御装置５３は、環境地図上でのフォークリフト１０の自己位置を推定する自己位置推定を行いながら駆動機構５１を制御することで、荷取り位置Ａ２にフォークリフト１０を移動させることが可能である。自己位置推定は、例えば、走行用モータの回転数を用いて自己移動量を推定するオドメトリを用いて行われてもよいし、ランドマークと環境地図とのマッチング結果から行われてもよい。また、これらを組み合わせて自己位置推定をしてもよい。フォークリフト１０が用いられる環境が屋外であれば、制御装置５３は、GNSS（Global Navigation Satellite System）を用いて自己位置を推定してもよい。GNSSは、GPS（Global Positioning System）、IRNSS（Indian Regional Navigational Satellite System）、及びQZSS（Quasi-Zenith Satellite System）を含む。なお、自己位置とは、車体１１の一点を示す座標であり、例えば、車体１１の水平方向の中央の座標である。
【0033】
環境センサ５８は、フォークリフト１０の後方に位置する物体と、フォークリフト１０との相対位置を制御装置５３に認識させることができるセンサである。環境センサ５８としては、例えば、ミリ波レーダー、ステレオカメラ、LIDAR：Laser Imaging Detection and Rangingなどを用いることができる。環境センサ５８は、自己位置推定を行う際のランドマークを検出するために設けられている。
【0034】
通信部５９は、無線ＬＡＮ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、ＬＰＷＡ：Low Power Wide Areaなどの無線通信方式で通信を行うことが可能な通信機器である。受信部としての通信部５９は、受信した無線信号を復調したデータを制御装置５３に入力したり、制御装置５３から入力されたデータを変調して無線信号として送信することが可能である。
【0035】
図１に示すように、センサとしてのカメラ６０は、作業場の一定位置に配置されている。カメラ６０は、停車位置Ａ１、及び固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２を撮像するように配置されている。詳細に言えば、カメラ６０は、停車位置Ａ１にトラックＴが停車している場合に、トラックＴの荷台ＴＢに積まれたパレットＰの全てのマーカーＭＡ３，ＭＡ４及び２つの固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２を撮像できるように配置されている。カメラ６０は、単眼カメラである。カメラ６０の検出可能範囲とは、カメラ６０によって撮像可能な範囲である。カメラ６０は、停車位置Ａ１、及び固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２が検出可能範囲となるように配置されているといえる。
【0036】
図５に示すように、上位制御装置７０は、制御部７５と、指令通信部７３と、補助記憶装置７６と、入力装置７７と、を備える。制御部７５は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサ７１と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部７２と、を備える。記憶部７２は、処理をプロセッサ７１に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部７２、すなわち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御部７５は、ASICやFPGA等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御部７５は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。
【0037】
送信部としての指令通信部７３は、無線ＬＡＮ、Ｚｉｇｂｅｅ、ＬＰＷＡなどの無線通信方式で通信を行うことが可能な通信機器である。指令通信部７３は、受信した無線信号を復調したデータを制御部７５に入力したり、制御部７５から入力されたデータを変調して無線信号として送信することが可能である。指令通信部７３は、通信部５９が受信可能な無線信号を生成し、通信部５９に送信する。
【0038】
上位制御装置７０の制御部７５には、カメラ６０の画像データが入力される。上位制御装置７０は、作業場に配置されていてもよいし、作業場とは異なる位置に配置されていてもよい。上位制御装置７０が作業場とは異なる位置に配置される場合、カメラ６０の画像データは、画像データを上位制御装置７０に送信可能な通信部などによって上位制御装置７０に送信される。
【0039】
補助記憶装置７６は、例えば、ハードディスクドライブや、ソリッドステートドライブが用いられる。記憶部７２に記憶されるプログラムコードや指令は、記憶部７２に代えて補助記憶装置７６に記憶されてもよい。また、補助記憶装置７６は、フォークリフト１０に搭載された補助記憶装置５６と同様に、環境地図を記憶していてもよい。
【0040】
入力装置７７は、操作者の操作を受け付けて、入力信号として出力する部材である。入力装置７７としては、キーボード、物理ボタン、マイク、マウス、タッチパネルなどが挙げられる。
【0041】
図６に示すように、フォークリフト１０による荷取り作業が行われる際には、制御装置５３は、荷台ＴＢ、脚部Ｌ、及び収容部Ｓに囲まれる孔である差込孔ＩＨとフォーク３１の先端とが向かい合うようにフォーク３１の揚高を上昇させる。そして、フォークリフト１０を前進させることで、フォーク３１を差込孔ＩＨに差し込み、その後、フォーク３１を上昇させることでフォーク３１にパレットＰを積載する。フォーク３１を差込孔ＩＨに差し込むためには、パレットＰの位置を精度良く検出し、パレットＰの正面にフォークリフト１０を位置させることが好ましい。制御装置５３及び上位制御装置７０は、以下の制御を行うことで、フォークリフト１０をパレットＰまで移動させる。
【0042】
図７に示すように、ステップＳ１において、上位制御装置７０は、カメラ６０のカメラ座標系でのパレットＰの座標を導出する。カメラ６０のカメラ座標系は、カメラ６０を原点とする座標系である。カメラ座標系は、例えば、光軸をＹ軸、水平方向のうちＹ軸に直交する方向をＸ軸とする座標系である。本実施形態では、Ｘ座標及びＹ座標のみについて説明するが、カメラ座標系は、２軸直交座標系に限られず、３軸直交座標系であってもよい。即ち、カメラ座標系は、座標軸としてＸ軸及びＹ軸に直交するＺ軸を備えていてもよい。以下、カメラ６０のカメラ座標系での座標をカメラ座標と称する。第１実施形態では、カメラ座標系がセンサ座標系である。
【0043】
上位制御装置７０は、カメラ６０から入力された画像データからマーカーＭＡ３，ＭＡ４を画像認識する画像認識処理を行う。画像認識処理により画像データからマーカーＭＡ３，ＭＡ４が抽出されると、上位制御装置７０は、カメラ６０により撮影されたマーカーＭＡ３，ＭＡ４の画像を解析して、マーカーＭＡ３，ＭＡ４の大きさからマーカーＭＡ３，ＭＡ４のカメラ座標を導出する。本実施形態では、パレットＰ毎に２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４を設けているため、パレットＰ毎に、２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４のカメラ座標が導出される。マーカーＭＡ３，ＭＡ４は、パレットＰに設けられているため、マーカーＭＡ３，ＭＡ４のカメラ座標は、パレットＰのカメラ座標と捉えることができる。上位制御装置７０は、同様の手法で、２つの固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２のカメラ座標を導出する。固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２のカメラ座標は、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標とみなすことができるため、上位制御装置７０は、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２のカメラ座標を柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標として導出しているといえる。マーカーＭＡ３，ＭＡ４のカメラ座標は、パレットＰのカメラ座標とみなすことができるため、上位制御装置７０は、マーカーＭＡ３，ＭＡ４のカメラ座標をパレットＰのカメラ座標として導出しているといえる。ステップＳ１の処理を行うことで、上位制御装置７０はセンサ座標導出部として機能している。
【0044】
次に、ステップＳ２において、上位制御装置７０は、パレットＰの地図座標を導出する。上位制御装置７０は、２つの固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２のカメラ座標、及びマーカーＭＡ３，ＭＡ４のカメラ座標を用いた三辺測量によってパレットＰの地図座標を導出する。パレットＰの地図座標の導出は、各マーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標を導出することで行われる。以下、パレットＰのマーカーＭＡ３，ＭＡ４のうち１つのマーカーＭＡ３を例に挙げて、マーカーＭＡ３の地図座標を導出する方法について説明する。以下では、１つのマーカーＭＡ３についての説明を行うが、同様の手法により上位制御装置７０は、画像データ中のマーカーＭＡ３，ＭＡ４の全てについて地図座標を導出する。
【0045】
図８に示すように、カメラ６０を原点（０，０）とするカメラ座標系において、第１固定マーカーＭＡ１のカメラ座標を（ｘａ，ｙａ）、第２固定マーカーＭＡ２のカメラ座標を（ｘｂ，ｙｂ）、マーカーＭＡ３のカメラ座標を（ｘｃ，ｙｃ）とする。第１固定マーカーＭＡ１のカメラ座標（ｘａ，ｙａ）、第２固定マーカーＭＡ２のカメラ座標（ｘｂ，ｙｂ）、及びマーカーＭＡ３のカメラ座標（ｘｃ，ｙｃ）はステップＳ１で導出されている。このため、上位制御装置７０は、第２固定マーカーＭＡ２とマーカーＭＡ３との間の距離ａ、第１固定マーカーＭＡ１とマーカーＭＡ３との間の距離ｂ、第１固定マーカーＭＡ１と第２固定マーカーＭＡ２との間の距離ｃを導出可能である。即ち、上位制御装置７０は、第１固定マーカーＭＡ１、第２固定マーカーＭＡ２、及びマーカーＭＡ３を頂点とする三角形の各辺の長さを導出可能である。詳細にいえば、距離ａは以下の（１）式、距離ｂは以下の（２）式、距離ｃは以下の（３）式によって導出可能である。
【0046】
【数1】
【0047】
【数2】
【0048】
【数3】
【0049】
【数4】
【0050】
【数5】
【0051】
ここで、（５）式で導出される距離ｙｐ＝地図座標系でのＹ座標ｙｐは、地図座標系において＋座標なのか－座標なのかを考慮していない値なので、以下の（６）式からＹ座標ｙｐが＋座標なのか－座標なのかを判定する。なお、＋座標か－座標かは、地図座標系での座標軸に対して座標がいずれの方向に位置しているかを表すものであり、座標軸毎に任意に設定することができる。例えば、図８に示す環境を示す地図座標系において、原点よりもカメラ６０側をＹ軸の－座標、反対を＋座標とした場合、座標が＋か－かによって地図座標系でのＹ軸方向において、マーカーＭＡ３が原点よりもカメラ６０側に位置しているか、原点よりもカメラ６０から離れて位置しているかを表しているといえる。
【0052】
【数6】
【0053】
なお、（４）式で導出される距離ｘｐ＝地図座標系でのＸ座標ｘｐについても、＋座標なのか－座標なのかを考慮していない値であるが、地図座標系での第２固定マーカーＭＡ２のＸ座標に合わせたＸ座標ｘｐが導出されるようにすることで、＋座標なのか－座標なのかを判定する必要がない。例えば、地図座標系のＸ軸において、原点よりも第２固定マーカーＭＡ２側を＋座標、反対を－座標としたとする。停車位置Ａ１の関係上、地図座標系でのパレットＰのＸ座標は必ず＋座標となる。このため、（４）式により導出されたｘｐを地図座標系でのパレットＰのＸ座標と捉えることができる。また、原点よりも第２固定マーカーＭＡ２側を－座標にした場合には、パレットＰのＸ座標は必ず－座標となるため、（４）式により導出されたＸ座標ｘｐに－１を乗算すればよい。このように、地図座標系での第２固定マーカーＭＡ２のＸ座標が＋座標であればＸ座標ｘｐも＋座標、地図座標系での第２固定マーカーＭＡ２のＸ座標が－座標であればＸ座標ｘｐも－座標が導出されるようにすればよい。
【0054】
上位制御装置７０は、同一のパレットＰに設けられた２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標からパレットＰの地図座標を導出する。上位制御装置７０は、２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標のうちいずれかをパレットＰの地図座標と捉えてもよいし、２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標の中心座標をパレットＰの地図座標と捉えてもよい。いずれの場合であっても、マーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標は、パレットＰの地図座標と紐付けられているため、パレットＰの地図座標として捉えることができる。上位制御装置７０は、２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標から、地図座標系でのパレットＰの姿勢を導出することも可能である。例えば、上位制御装置７０は、２つのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標を結ぶ線分の傾きから地図座標系でのパレットＰの姿勢を導出することができる。上位制御装置７０は、ステップＳ２の処理を行うことで地図座標導出部として機能している。本実施形態において、上位制御装置７０は、地図座標系でのパレットＰの座標を得られる情報として地図座標系でのパレットＰの座標を導出する。上位制御装置７０は、ステップＳ２の処理を行うことで導出部として機能している。
【0055】
図７に示すように、ステップＳ３において、上位制御装置７０は、パレットＰの地図座標を示す情報を含む指令を指令通信部７３から送信する。指令には、パレットＰの地図座標を示す情報に加えて、パレットＰの姿勢を示す情報、３つのパレットＰのうちいずれのパレットＰを荷取り対象とするかを示す情報等、種々の情報が含まれていてもよい。即ち、指令には、フォークリフト１０に荷取り作業を行わせる対象となるパレットＰに関する情報が含まれる。指令は、フォークリフト１０をパレットＰの地図座標に移動させるための移動開始指令である。なお、上位制御装置７０は、作業場に配備される複数のフォークリフト１０に対して、個別に指令を与えることができる。
【0056】
ステップＳ１１において、制御装置５３は、上位制御装置７０からの指令を受信すると、受信した指令に含まれるパレットＰの地図座標へ向けてフォークリフト１０を移動させる。制御装置５３は、パレットＰの地図座標を把握できるため、パレットＰの地図座標、あるいは、パレットＰの地図座標よりも若干手前の地図座標を目標地点としてフォークリフト１０を移動させる。図１に示すように、本実施形態において、制御装置５３は、パレットＰの地図座標に向けた経路ＴＰを生成し、この経路ＴＰに追従するようにフォークリフト１０を移動させる。これにより、フォークリフト１０は、荷取り作業の対象となるパレットＰに向けて移動する。ステップＳ１１の処理を行うことで、制御装置５３は移動制御部として機能している。
【0057】
図７に示すように、ステップＳ１２において、フォークリフト１０が荷取り作業の対象となるパレットＰに近付くと、制御装置５３は車載カメラ４５によってパレットＰを検出する。車載カメラ４５によるパレットＰの検出は、例えば、上位制御装置７０によって行われるカメラ６０によるマーカーＭＡ３，ＭＡ４の検出と同様の手法で行われる。即ち、制御装置５３は、車載カメラ４５から入力された画像データからマーカーＭＡ３，ＭＡ４が抽出されると、マーカーＭＡ３，ＭＡ４の画像を解析することで、車載カメラ４５のカメラ座標系でのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の座標を導出することができる。車載カメラ４５のカメラ座標系とは、車載カメラ４５を原点とする座標系である。制御装置５３は、車載カメラ４５の撮像により得られた画像データからパレットＰの座標を導出し、パレットＰに合わせてフォークリフト１０の位置を調整する。これにより、フォークリフト１０は、荷取り作業を行う荷取り位置Ａ２まで移動する。車載カメラ４５の位置と自己位置との位置関係は一定であるため、制御装置５３は、車載カメラ４５のカメラ座標系でのパレットＰの座標を用いて、フォークリフト１０の位置を調整することができる。
【0058】
第１実施形態の作用について説明する。
停車位置Ａ１にパレットＰを積んだトラックＴが停車すると、上位制御装置７０は、パレットＰの地図座標を導出し、導出されたパレットＰの地図座標を含む指令をフォークリフト１０に送信する。通信部５９により制御装置５３が指令を受信すると、フォークリフト１０は荷取り作業の対象となるパレットＰまで誘導される。
停車位置Ａ１にパレットＰを積んだトラックＴが停車すると、上位制御装置７０は、パレットＰの地図座標を導出し、導出されたパレットＰの地図座標を含む指令をフォークリフト１０に送信する。通信部５９により制御装置５３が指令を受信すると、フォークリフト１０は荷取り作業の対象となるパレットＰまで誘導される。
【0059】
仮に、上位制御装置７０から、パレットＰの地図座標が送信されないとする。停車位置Ａ１は予め定まっているため、トラックＴが停車位置Ａ１に停車すると、フォークリフト１０は停車位置Ａ１まで移動する。停車位置Ａ１は、予め定められているものの、パレットＰの位置は不定であるため、制御装置５３は、車載カメラ４５によって撮像される画像データからパレットＰの検出を行う。車載カメラ４５によってパレットＰを検出する場合、フォークリフト１０がパレットＰに近付かなければ制御装置５３はパレットＰを検出することができない。また、トラックＴには複数のパレットＰが搭載され得るので、車載カメラ４５の画角は、複数のパレットＰを撮像できるように広くする必要がある。結果として、フォークリフト１０による作業効率が低下したり、パレットＰの検出精度の低下などを招く。
【0060】
これに対し、本実施形態では、上位制御装置７０でフォークリフト１０をパレットＰに誘導している。フォークリフト１０が荷取り作業の対象となるパレットＰに近付くと、制御装置５３は、車載カメラ４５によって撮像される画像データからパレットＰを検出する。フォークリフト１０とパレットＰとの位置の調整は車載カメラ４５によって撮像された画像データに基づき行われるため、上位制御装置７０は、車載カメラ４５によってパレットＰが撮像できる程度の大まかな位置までフォークリフト１０を誘導できればよい。このため、カメラ６０や上位制御装置７０によって検出されるパレットＰの地図座標に高い位置精度は求められない。更に、フォークリフト１０は、荷取り作業の対象となるパレットＰに誘導されるため、トラックＴに搭載され得る全てのパレットＰを車載カメラ４５によって撮像する必要がない。車載カメラ４５として、狭角の高精度カメラを用いることができる。このため、フォークリフト１０を円滑にパレットＰまで移動させることによる作業効率の向上と、制御装置５３によって検出されるパレットＰの位置精度の向上とが図られる。
【0061】
第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）停車位置Ａ１を撮像できるカメラ６０を設けて、カメラ６０の画像データから上位制御装置７０で地図座標系でのパレットＰの座標を導出することで、上位制御装置７０を用いてフォークリフト１０をパレットＰに誘導することができる。
（１－１）停車位置Ａ１を撮像できるカメラ６０を設けて、カメラ６０の画像データから上位制御装置７０で地図座標系でのパレットＰの座標を導出することで、上位制御装置７０を用いてフォークリフト１０をパレットＰに誘導することができる。
【0062】
（１－２）上位制御装置７０は、地図座標系でのパレットＰの座標を得られる情報として地図座標系でのパレットＰの座標を導出している。制御装置５３が、地図座標系でのパレットＰの座標を得られる情報から、地図座標系でのパレットＰの座標を導出しなくてもよい。制御装置５３の処理負荷が大きくなることを抑制することができる。
【0063】
（１－３）２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を地図座標系のＸ軸上に位置するようにし、第１柱Ｐｉ１を地図座標系の原点としている。これにより、三辺測量により、パレットＰのカメラ座標からパレットＰの地図座標を導出することができる。
【0064】
（１－４）第１固定マーカーＭＡ１と第２固定マーカーＭＡ２を地図座標系のＸ軸上に位置するようにし、第１固定マーカーＭＡ１を地図座標系の原点としている。三辺測量によって導出されるマーカーＭＡ３，ＭＡ４の座標は、第１固定マーカーＭＡ１を原点とした座標系の座標といえる。固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２と地図座標系との対応関係を上記のようにすることで、第１固定マーカーＭＡ１を原点とした座標系と地図座標系で原点及び座標軸とが一致する。従って、三辺測量によって導出されたマーカーＭＡ３，ＭＡ４の座標が地図座標系の座標となる。三辺測量によって導出されたマーカーＭＡ３，ＭＡ４の座標から、更に、マーカーＭＡ３，ＭＡ４の地図座標を導出する場合に比べて制御装置５３の行う処理が少なくなる。
【0065】
また、第１固定マーカーＭＡ１と第２固定マーカーＭＡ２を地図座標系のＸ軸上に位置するようにし、第１固定マーカーＭＡ１を地図座標系の原点とすることで、地図座標系でのカメラ６０の位置を把握できてなくてもパレットＰの地図座標を導出することができる。また、カメラ６０のカメラ座標系の座標軸と地図座標系の座標軸とを一致させなくてもパレットＰの地図座標を導出することができる。従って、カメラ６０を配置するときに、地図座標系でのカメラ６０の位置や姿勢を把握しなくてもよいし、予め定められた位置にカメラ６０を配置する必要もない。言い換えれば、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２と地図座標系との対応関係を上記のようにすることで、停車位置Ａ１及び２つの固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２を撮像できれば、カメラ６０は任意の位置に任意の姿勢で配置することができるし、カメラ６０の位置や姿勢を上位制御装置７０や制御装置５３が把握する必要もない。
【0066】
（第２実施形態）
荷役システムの第２実施形態について説明する。第２実施形態の荷役システムでは、パレットのカメラ座標を導出する態様が第１実施形態とは異なる。以下の説明では、第１実施形態とは異なる部分について説明する。
荷役システムの第２実施形態について説明する。第２実施形態の荷役システムでは、パレットのカメラ座標を導出する態様が第１実施形態とは異なる。以下の説明では、第１実施形態とは異なる部分について説明する。
【0067】
上位制御装置７０は、教師データを機械学習モデルに入力して生成された学習済みモデルによってパレットＰのカメラ座標を導出する。詳細にいえば、上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５の読み取り可能な記憶装置には、学習済みモデルが記憶されている。上位制御装置７０は、ステップＳ１において、カメラ６０によってパレットＰが撮像されると、学習済みモデルを用いて、画像データからパレットＰのカメラ座標を導出する。
【0068】
図９に示すように、学習済みモデルは、機械学習のアルゴリズムにより構築された学習器７４に教師データを入力することで生成されている。学習器７４は、教師有り学習モデルである。機械学習としては、例えば、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク、ナイーブベイズ、ディープラーニング、決定木を挙げることができる。本実施形態では、機械学習として、ディープラーニングを用いる。
【0069】
教師データとしては、パレットＰを撮像した画像データＩＭにパレットＰのカメラ座標をラベルとして付与したデータを用いる。詳細にいえば、図９に示すように、トラックＴの荷台ＴＢに積まれたパレットＰを撮像した画像データＩＭに、パレットＰを囲むバウンディングボックスを設定する。そして、バウンディングボックス毎にラベルを設定したデータを教師データとする。この教師データを学習器７４に入力することで、学習済みモデルが生成される。学習済みモデルは、パレットＰの画像データを入力することで、カメラ座標を出力する。なお、図示は省略しているが、パレットＰの画像データＩＭには、収容部Ｓに収容された搬送物が含まれる。即ち、パレットＰの画像データＩＭとは、搬送物を収容部Ｓに収容した状態でのパレットＰの画像データである。
【0070】
カメラ６０によって撮像されるパレットＰの画像データと、パレットＰのカメラ座標には相関がある。カメラ座標系においてカメラ６０の座標とパレットＰの座標が近いほど、画像データ中のパレットＰのサイズは大きくなる。また、カメラ６０の姿勢とパレットＰの姿勢に応じて、画像データ中のパレットＰは歪む。このため、上記した学習器７４を用いて学習した学習済みモデルを用いて、パレットＰのカメラ座標を導出することができる。
【0071】
また、上位制御装置７０は、上記した学習済みモデルと同様の手法で学習を行った学習済みモデルを用いて、カメラ座標系での２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標を導出する。詳細にいえば、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を撮像した画像データに柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を囲むバウンディングボックスを設定し、バウンディングボックス毎にカメラ座標をラベルとして付与する。これにより得られた教師データによって機械学習を行った学習済みモデルを用いて、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標を導出することができる。
【0072】
上位制御装置７０は、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標、及びパレットＰのカメラ座標を、学習済みモデルを用いて導出することができる。なお、学習済みモデルは、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の両方が写る画像データＩＭにラベルを付与した教師データを用いて生成してもよい。
【0073】
学習済みモデルを用いてパレットＰのカメラ座標を導出する場合、上位制御装置７０は、マーカーＭＡ３，ＭＡ４を用いることなく、パレットＰのカメラ座標を導出可能である。従って、制御装置５３についても上位制御装置７０と同様に、マーカーＭＡ３，ＭＡ４を用いることなく、パレットＰの検出を行う。制御装置５３は、上位制御装置７０と同様に、学習済みモデルを用いてパレットＰの検出を行うようにしてもよいし、他の手法でパレットＰの検出を行うようにしてもよい。
【0074】
第２実施形態では、第１実施形態の効果（１－１）～（１－３）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（２－１）上位制御装置７０は、学習済みモデルを用いて、パレットＰのカメラ座標を導出することができる。上位制御装置７０は、マーカーＭＡ３，ＭＡ４を認識することなく、パレットＰのカメラ座標を導出できるため、パレットＰにマーカーＭＡ３，ＭＡ４を取り付ける手間を軽減することができる。
（２－１）上位制御装置７０は、学習済みモデルを用いて、パレットＰのカメラ座標を導出することができる。上位制御装置７０は、マーカーＭＡ３，ＭＡ４を認識することなく、パレットＰのカメラ座標を導出できるため、パレットＰにマーカーＭＡ３，ＭＡ４を取り付ける手間を軽減することができる。
【0075】
（第３実施形態）
荷役システムの第３実施形態について説明する。以下の説明では、第１実施形態とは異なる部分について説明する。なお、第１実施形態と同様の部材、あるいは、同様の機能を発揮する部材については、第１実施形態と同一の符号を付すことで説明を省略する。
荷役システムの第３実施形態について説明する。以下の説明では、第１実施形態とは異なる部分について説明する。なお、第１実施形態と同様の部材、あるいは、同様の機能を発揮する部材については、第１実施形態と同一の符号を付すことで説明を省略する。
【0076】
図１０に示すように、荷役システムＣＳ１は、センサとしてのレーザー距離計８１と、トラック検出カメラ８２と、を備える。第３実施形態のトラックＴＣは、コンテナＣ１の搬送を行う。トラックＴＣは、トラックＴＣに連結されたコンテナＣ１を搬送する搬送車である。第３実施形態の停車位置Ａ１１は、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を含む領域である。停車位置Ａ１１は、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２同士の間でなくてもよい。本実施形態のトラックＴＣは、２つのコンテナＣ１を搬送するが、トラックＴＣとしては単数のコンテナＣ１を搬送するものであってもよいし、３つ以上のコンテナＣ１を搬送するものであってもよい。
【0077】
フォークリフト１０は、コンテナＣ１にパレットＰを積む荷積み作業、及びコンテナＣ１に積まれたパレットＰをフォークリフト１０に積む荷取り作業を含む荷役作業を行う。パレットＰには、荷Ｗが積まれている。本実施形態では、フォークリフト１０が荷積み作業を行う場合を例に挙げて説明を行う。荷取り作業は、第１実施形態と同様の手法で行うことができる。フォークリフト１０は、荷役位置Ａ２１まで移動した後に、荷積み作業を行う。荷役位置Ａ２１は、パレットＰを置く対象となるコンテナＣ１の正面位置である。
【0078】
フォークリフト１０は、荷積み作業を行わない際には、作業場に設定された待機位置Ａ３１で待機している。停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車すると、フォークリフト１０は、荷役位置Ａ２１まで移動し、荷積み作業を行う。
【0079】
トラックＴＣは、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２に沿って停車される。例えば、トラックＴＣは、水平方向のうち２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の並ぶ方向に直交する方向から見て、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２同士の間に１つのコンテナＣ１が位置するように停車される。
【0080】
図１１及び図１２に示すように、コンテナＣ１は中空状であり、内部がパレットＰを収容可能な収容空間になっている。コンテナＣ１は、底部ＢＷと、天部ＣＷと、２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２と、２つの後壁ＲＷ１，ＲＷ２と、２つの側壁ＳＷ１，ＳＷ２と、を備える。底部ＢＷ、天部ＣＷ、前壁ＦＷ１，ＦＷ２、後壁ＲＷ１，ＲＷ２及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれ、四角板状の壁部である。底部ＢＷと天部ＣＷとは互いに向かい合っている。前壁ＦＷ１，ＦＷ２、後壁ＲＷ１，ＲＷ２及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２は、底部ＢＷと天部ＣＷとの間に位置する。２つの側壁ＳＷ１，ＳＷ２同士は、互いに向かい合っている。２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２と、２つの後壁ＲＷ１，ＲＷ２とは互いに向かい合っている。前壁ＦＷ１はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ１に取り付けられている。前壁ＦＷ２はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ２に取り付けられている。後壁ＲＷ１はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ１に取り付けられている。後壁ＲＷ２はヒンジ等により回動可能な状態で側壁ＳＷ２に取り付けられている。前壁ＦＷ１，ＦＷ２及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２は、扉といえる。前壁ＦＷ１，ＦＷ２が回動することで、底部ＢＷ、天部ＣＷ及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２に囲まれた開口部Ｏ１１の開放と閉塞とが切り替えられる。後壁ＲＷ１，ＲＷ２が回動することで、底部ＢＷ、天部ＣＷ及び側壁ＳＷ１，ＳＷ２に囲まれた開口部Ｏ１２の開放と閉塞とが切り替えられる。
【0081】
コンテナＣ１は、底部ＢＷと天部ＣＷとが鉛直方向に向かい合い、かつ、底部ＢＷが天部ＣＷよりも下方に位置する態様で用いられる。前壁ＦＷ１，ＦＷ２と、後壁ＲＷ１，ＲＷ２とは、水平方向に互いに向かい合う壁部といえる。側壁ＳＷ１，ＳＷ２は、水平方向に互いに向かい合う壁部といえる。
【0082】
２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２はそれぞれ外面Ｏ１，Ｏ２を備える。２つの側壁ＳＷ１，ＳＷ２はそれぞれ外面Ｏ３，Ｏ４を備える。２つの後壁ＲＷ１，ＲＷ２はそれぞれ外面Ｏ５，Ｏ６を備える。なお、前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２の外面Ｏ５，Ｏ６とは、前壁ＦＷ１，ＦＷ２及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２が閉塞されている状態でコンテナＣ１の外部に位置する面である。前壁ＦＷ１，ＦＷ２が閉塞されている状態で、前壁ＦＷ１の外面Ｏ１と前壁ＦＷ２の外面Ｏ２とは同一面とみなすことができる。後壁ＲＷ１，ＲＷ２が閉塞されている状態で、後壁ＲＷ１の外面Ｏ５と後壁ＲＷ２の外面Ｏ６とは同一面とみなすことができる。前壁ＦＷ１，ＦＷ２及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２が閉塞されている状態での前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２と後壁ＲＷ１，ＲＷ２の外面Ｏ５，Ｏ６との間の距離Ｌ２は、側壁ＳＷ１，ＳＷ２の外面Ｏ３，Ｏ４同士の距離Ｌ１に比べて短い。以下の説明において、水平方向に互いに向かい合う壁部のうち、互いの離間距離が長い壁部が向かい合う方向をコンテナＣ１の長手方向、互いの離間距離が短い壁部が向かい合う方向をコンテナＣ１の短手方向とする。本実施形態では、側壁ＳＷ１，ＳＷ２同士が向かい合う方向が長手方向であり、前壁ＦＷ１，ＦＷ２と後壁ＲＷ１，ＲＷ２が向かい合う方向が短手方向である。なお、コンテナＣ１とは、荷Ｗが収容される収容体であればどのようなものであってもよい。コンテナＣ１は、荷Ｗが収容可能な形状であればどのような形状であってもよく、例えば、天部ＣＷがない形状であってもよいし、後壁ＲＷ１，ＲＷ２が開かない形状であってもよい。
【0083】
図１３に示すように、フォークリフト１０は、車載センサ４６を備える。車載センサ４６は、フォークリフト１０の荷役作業に用いるためのセンサである。本実施形態において、車載センサ４６は、少なくとも、フォークリフト１０の荷積み作業に用いられるセンサを含む。車載センサ４６は、フォークリフト１０が荷積み作業を行う際に、パレットＰを置く位置である荷置き位置を検出するために用いられる。車載センサ４６としては、例えば、レーザー距離計、カメラ、ミリ波レーダー等、フォークリフト１０とコンテナＣ１との相対位置を制御装置５３に認識させることができるものが用いられる。
【0084】
図１４に示すように、レーザー距離計８１は、検出可能範囲ＤＡに存在する物体までの距離を測定する。レーザー距離計８１は、水平方向への照射角度を角度分解能に応じた角度で変更しながらレーザーを照射する。本実施形態のレーザー距離計８１は、鉛直方向への照射角度が変更されない２次元のレーザー距離計である。なお、レーザー距離計８１は、レーザーレンジファインダやLIDARと称されることもある。
【0085】
レーザーが物体に当たると、レーザー距離計８１は物体からの反射光を受光する。物体において、レーザーが当たった部分を照射点Ｐ１とすると、レーザー距離計８１は、レーザー距離計８１から照射点Ｐ１までの距離を算出する。レーザー距離計８１は、照射点Ｐ１までの距離と照射角度とを対応付けた情報を距離情報として上位制御装置７０に出力する。なお、照射角度と距離を用いることで、レーザー距離計８１を原点とするセンサ座標系での照射点Ｐ１の座標を導出することができる。センサ座標系は、水平方向に互いに直交する軸の１つをＸ軸、Ｘ軸とは異なる軸をＹ軸とする直交座標系である。レーザー距離計８１によって導出された距離と、照射角度を用いて、照射点Ｐ１までの距離をＸ軸方向への成分とＹ軸方向への成分に分解することができる。これにより、レーザー距離計８１を原点とするセンサ座標系での照射点Ｐ１の座標を導出することができる。従って、距離情報とは、レーザー距離計８１を原点とするセンサ座標系での照射点Ｐ１の座標と捉えることもできる。センサ座標系の座標をセンサ座標とする。センサ座標系のＸＹ平面は、水平方向を表す座標平面である。従って、センサ座標は水平方向を表す方向での座標といえる。センサ座標系での照射点Ｐ１の座標は、レーザー距離計８１で導出されてもよいし、上位制御装置７０で導出されてもよい。
【0086】
レーザー距離計８１の検出可能範囲ＤＡは、レーザーの照射可能角度θ１と、レーザーの照射可能距離Ｒによって定まる。レーザー距離計８１の検出可能範囲ＤＡは、例えば、照射可能角度θ１を中心角、照射可能距離Ｒを半径とする扇形である。
【0087】
レーザー距離計８１は、作業場の一定位置に配置されている。レーザー距離計８１は、検出可能範囲ＤＡに停車位置Ａ１１及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が含まれるように配置されている。詳細にいえば、レーザー距離計８１は、停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車した状態で、少なくとも１つのコンテナＣ１と２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２にレーザーが照射されるように配置されている。レーザー距離計８１は、レーザーの照射方向が鉛直方向に傾かないように配置されることが好ましいが、僅かであればレーザーの照射方向が鉛直方向に傾いていてもよい。
【0088】
なお、トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車しており、かつ、前壁ＦＷ１，ＦＷ２及び後壁ＲＷ１，ＲＷ２が閉塞している状態で、コンテナＣ１の前壁ＦＷ１，ＦＷ２は、レーザー距離計８１を向く。コンテナＣ１の後壁ＲＷ１，ＲＷ２は、コンテナＣ１の前壁ＦＷ１，ＦＷ２よりもレーザー距離計８１から離間する。本実施形態では、コンテナＣ１の壁部のうち、トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車している状態で、レーザー距離計８１を向く壁部を便宜上、前壁と称しているが、コンテナＣ１とレーザー距離計８１の位置関係によっては、底部ＢＷと天部ＣＷとの間で延びる各壁部のいずれであっても前壁となり得る。
【0089】
トラック検出カメラ８２は、作業場の一定位置に配置されている。トラック検出カメラ８２は、停車位置Ａ１１を撮像するように配置されている。詳細に言えば、トラック検出カメラ８２は、停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車している場合に、トラックＴＣを撮像できるように配置されている。トラック検出カメラ８２は、単眼カメラである。
【0090】
上位制御装置７０の制御部７５には、レーザー距離計８１の測定結果が入力される。上位制御装置７０の制御部７５には、トラック検出カメラ８２の撮像結果が入力される。
上位制御装置７０は、停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車したことを検出する。トラックＴＣの検出は、教師データを機械学習モデルに入力して生成された学習済みモデルによって行うことができる。詳細にいえば、上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５の読み取り可能な記憶装置には、学習済みモデルが記憶されている。上位制御装置７０は、トラック検出カメラ８２から入力される画像データからトラックＴＣの検出を行う。機械学習は、第２実施形態と同様の手法で行うことができる。教師データとしては、トラックＴＣを撮像した画像データが用いられる。
上位制御装置７０は、停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車したことを検出する。トラックＴＣの検出は、教師データを機械学習モデルに入力して生成された学習済みモデルによって行うことができる。詳細にいえば、上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５の読み取り可能な記憶装置には、学習済みモデルが記憶されている。上位制御装置７０は、トラック検出カメラ８２から入力される画像データからトラックＴＣの検出を行う。機械学習は、第２実施形態と同様の手法で行うことができる。教師データとしては、トラックＴＣを撮像した画像データが用いられる。
【0091】
上位制御装置７０は、トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車したことを検出すると、コンテナＣ１の位置を導出する。コンテナＣ１の位置は、コンテナＣ１の互いに水平方向に離間したエッジを導出することで行われる。
【0092】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態では、２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２における互いに水平方向に離間した２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置を検出する。２つのエッジＥ１，Ｅ２は、コンテナＣ１の長手方向に互いに離間して隣り合うエッジである。２つのエッジＥ１，Ｅ２のうち１つを第１エッジＥ１とし、残りの１つを第２エッジＥ２とする。第１エッジＥ１は、前壁ＦＷ１のうち水平方向に最も前壁ＦＷ２から離間している位置といえる。第２エッジＥ２は、前壁ＦＷ２のうち水平方向に最も前壁ＦＷ１から離間している位置といえる。２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２を１つの平面として捉えると、２つのエッジＥ１，Ｅ２は同一平面で水平方向に互いに隣り合うエッジといえる。
【0093】
上位制御装置７０は、２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置からコンテナＣ１の位置を導出し、移動目標としてのコンテナＣ１までフォークリフト１０を誘導する。フォークリフト１０が荷積み作業を行う際には、開口部Ｏ１１からコンテナＣ１にパレットＰを積み込む。以下、上位制御装置７０で行われる処理について詳細に説明する。上位制御装置７０で行われる処理は、例えば、プロセッサ７１がＲＡＭに読み込まれたプログラムを実行することで実施される。説明の便宜上、複数のコンテナＣ１のうち１つのコンテナＣ１のエッジＥ１，Ｅ２を検出する場合について説明する。また、コンテナＣ１の前壁ＦＷ１，ＦＷ２は閉塞されている状態とする。
【0094】
本実施形態では、第１エッジ検出処理と、第２エッジ検出処理の２つのエッジ検出処理を併用することで、エッジＥ１，Ｅ２の位置を精度良く検出できるようにしている。
図１５に示すように、ステップＳ２１において、上位制御装置７０の制御部７５は、レーザー距離計８１の測定結果を取得する。レーザー距離計８１の測定結果とは、照射点Ｐ１のセンサ座標である。停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車した場合には、トラックＴＣやコンテナＣ１にレーザーが当たることによる照射点Ｐ１を上位制御装置７０が取得することになる。以下の説明において、一例として、図１６に示すように照射点Ｐ１のセンサ座標が得られた場合について説明する。
図１５に示すように、ステップＳ２１において、上位制御装置７０の制御部７５は、レーザー距離計８１の測定結果を取得する。レーザー距離計８１の測定結果とは、照射点Ｐ１のセンサ座標である。停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車した場合には、トラックＴＣやコンテナＣ１にレーザーが当たることによる照射点Ｐ１を上位制御装置７０が取得することになる。以下の説明において、一例として、図１６に示すように照射点Ｐ１のセンサ座標が得られた場合について説明する。
【0095】
図１５に示すように、ステップＳ２２において、上位制御装置７０の制御部７５は、第１柱Ｐｉ１及び第２柱Ｐｉ２のセンサ座標を取得する。レーザー距離計８１の配置位置から、第１柱Ｐｉ１及び第２柱Ｐｉ２の大まかな位置は把握することができる。従って、第１柱Ｐｉ１が存在すると想定される範囲を予め設定しておき、この範囲内の照射点Ｐ１の座標が第１柱Ｐｉ１のセンサ座標として上位制御装置７０に取得されるようにすればよい。同様に、第２柱Ｐｉ２が存在すると想定される範囲を予め設定しておき、この範囲内の照射点Ｐ１の座標が第２柱Ｐｉ２のセンサ座標として上位制御装置７０に取得されるようにすればよい。レーザー距離計８１の位置、第１柱Ｐｉ１の位置、第２柱Ｐｉ２の位置関係が一定であれば、第１柱Ｐｉ１のセンサ座標、及び第２柱Ｐｉ２のセンサ座標は予め把握することができる。この場合、上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６に第１柱Ｐｉ１のセンサ座標、及び第２柱Ｐｉ２のセンサ座標を予め記憶しておけばよい。
【0096】
次に、ステップＳ２３において、上位制御装置７０の制御部７５は、照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換する。センサ座標系において第１柱Ｐｉ１の座標を（０，０）とした場合の第２柱Ｐｉ２の座標を（ｘ１，ｙ１）とすると、センサ座標系に対する地図座標系の傾きθは、θ＝Ａｔａｎ（ｘ１，ｙ１）で導出することができる。なお、傾きθは、センサ座標系のＸ軸に対する地図座標系のＸ軸の傾きである。傾きθが予め把握できている場合、傾きθは上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６に記憶されていてもよい。
【0097】
上位制御装置７０の制御部７５は、照射点Ｐ１のセンサ座標に回転行列を乗算した後に、第１柱Ｐｉ１の座標が（０，０）になるように照射点Ｐ１を平行移動させる。照射点Ｐ１のセンサ座標を（ｘ’，ｙ’）、地図座標系との傾きを０にしたセンサ座標系での照射点Ｐ１の座標を（ｘ，ｙ）とする。以下の（７）式により照射点Ｐ１のセンサ座標に回転行列を乗算することで、地図座標系との傾きを０にしたセンサ座標系での照射点Ｐ１の座標（ｘ，ｙ）を導出することができる。
【0098】
【数7】
【0099】
【数8】
【0100】
上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理を行う。
ステップＳ２４において、上位制御装置７０は、ステップＳ２３で得られた照射点Ｐ１の地図座標から、直線を抽出する。ステップＳ２３で照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換しているため、ステップＳ２４では、水平方向を表す座標平面として、地図座標系のＸＹ平面での直線が抽出される。本実施形態において、上位制御装置７０はRANSAC(Random Sample Consensus)によって直線を抽出する。上位制御装置７０は、照射点Ｐ１が含まれる直線を複数抽出する。直線は、地図座標系のＸＹ平面で直線の長さ方向に直交する方向に所定の幅を有する。直線は、地図座標系のＸＹ平面において直線の延びる方向と、直線の延びる方向に直交する方向に広がる長方形状の範囲と捉えることもできる。直線の幅は、荷役システムＣＳ１の管理者等が適宜設定することができる。図１６に示す例では、２つの直線Ｌ１１，Ｌ２１を図示しているが、上位制御装置７０は、複数の照射点Ｐ１の組み合わせにより得られる直線のうち、例えば、数十～数百の直線を抽出する。
ステップＳ２４において、上位制御装置７０は、ステップＳ２３で得られた照射点Ｐ１の地図座標から、直線を抽出する。ステップＳ２３で照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換しているため、ステップＳ２４では、水平方向を表す座標平面として、地図座標系のＸＹ平面での直線が抽出される。本実施形態において、上位制御装置７０はRANSAC(Random Sample Consensus)によって直線を抽出する。上位制御装置７０は、照射点Ｐ１が含まれる直線を複数抽出する。直線は、地図座標系のＸＹ平面で直線の長さ方向に直交する方向に所定の幅を有する。直線は、地図座標系のＸＹ平面において直線の延びる方向と、直線の延びる方向に直交する方向に広がる長方形状の範囲と捉えることもできる。直線の幅は、荷役システムＣＳ１の管理者等が適宜設定することができる。図１６に示す例では、２つの直線Ｌ１１，Ｌ２１を図示しているが、上位制御装置７０は、複数の照射点Ｐ１の組み合わせにより得られる直線のうち、例えば、数十～数百の直線を抽出する。
【0101】
図１５に示すように、ステップＳ２５において、上位制御装置７０は、ステップＳ２４で抽出された複数の直線Ｌ１１，Ｌ２１から、地図座標系のＸＹ平面でコンテナＣ１の２つのエッジＥ１，Ｅ２が含まれる直線を抽出する。上位制御装置７０は、直線上に位置する照射点Ｐ１が最も多い直線を、コンテナＣ１の２つのエッジＥ１，Ｅ２が含まれる直線として抽出する。図１６に示す例では、複数の直線Ｌ１１，Ｌ２１のうち直線Ｌ１１がエッジＥ１，Ｅ２が含まれる直線として抽出される。直線上に位置する照射点Ｐ１は、直線の幅内に位置する照射点Ｐ１ともいえる。レーザーが平面に照射されている場合、平面に照射された照射点Ｐ１は一直線上に位置するため、同一平面に照射された照射点Ｐ１は直線の幅内に位置しやすい。前述したように、前壁ＦＷ１，ＦＷ２が閉塞されている場合には、２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２は同一平面とみなすことができる。レーザーが照射されるコンテナＣ１の外面のうち水平方向の寸法が最も長い面は、前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２といえる。従って、直線の幅内に位置する照射点Ｐ１が最も多い直線は、前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２に照射された照射点Ｐ１により得られた直線といえる。
【0102】
なお、コンテナＣ１によっては、前壁ＦＷ１，ＦＷ２に起伏があり、外面Ｏ１，Ｏ２が滑らかではない場合がある。この場合、前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２に照射された照射点Ｐ１が、起伏によって一直線上に位置しない場合がある。前述したように、直線の幅は適宜設定することができるため、起伏による照射点Ｐ１のずれを吸収できるように直線の幅を設定すればよい。例えば、起伏による前壁ＦＷ１，ＦＷ２の厚み方向への照射点Ｐ１のずれ量よりも直線の幅を広くすればよい。
【0103】
図１５に示すように、ステップＳ２６において、上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２にレーザーが照射されることで得られた照射点Ｐ１を抽出する。図１７に示すように、上位制御装置７０は、ステップＳ２５で抽出された直線Ｌ１１の幅内に位置する照射点Ｐ１のうち、直線Ｌ１１の延びる方向の片側に対して予め定められた距離Ｄ１以上隣り合う照射点Ｐ１が存在しない２つの照射点Ｐ１を２つのエッジＥ１，Ｅ２に照射された照射点Ｐ１として抽出する。なお、以下の説明では、エッジＥ１，Ｅ２に照射された照射点Ｐ１を縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２と称する。縁照射点ＰＥ１は、レーザーが第１エッジＥ１に照射されることで得られた照射点Ｐ１であり、縁照射点ＰＥ２は、レーザーが第２エッジＥ２に照射されることで得られた照射点Ｐ１である。
【0104】
直線Ｌ１１は、２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２に照射されることで得られた直線なので、エッジＥ１，Ｅ２に照射された照射点Ｐ１を境にして、照射点Ｐ１が途切れることになる。直線Ｌ１１の延びる方向の片側に対して予め定められた距離Ｄ１以上隣り合う照射点Ｐ１が存在しない照射点Ｐ１は、エッジＥ１，Ｅ２に照射された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２とみなすことができる。また、２つの前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２に照射されることで得られた直線Ｌ１１は、エッジＥ１，Ｅ２に照射されることで照射点Ｐ１が途切れるまでは、連続して照射点Ｐ１が位置する。従って、直線Ｌ１１の延びる方向の片側に対して予め定められた距離Ｄ１以上隣り合う照射点Ｐ１が存在せず、かつ、もう片側に対しては連続して照射点Ｐ１が存在する照射点Ｐ１をエッジＥ１，Ｅ２に照射された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２としてもよい。連続して照射点Ｐ１が存在するか否かは、所定距離内に閾値以上の個数の照射点Ｐ１が存在するか否かで判定することができる。所定距離は、２つのエッジＥ１，Ｅ２間距離以下の範囲で適宜設定することができる。閾値は、所定距離内に照射されると想定される照射点Ｐ１以下の範囲で適宜設定することができる。例えば、直線Ｌ１１の延びる方向の片側に対して予め定められた距離Ｄ１以上隣り合う照射点Ｐ１が存在せず、かつ、もう片側に対しては距離Ｄ１内に複数の照射点Ｐ１が存在する照射点Ｐ１をエッジＥ１，Ｅ２に照射された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２としてもよい。なお、縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２は、実際にはエッジＥ１，Ｅ２に照射された照射点Ｐ１ではない場合がある。縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２は、前壁ＦＷ１，ＦＷ２にレーザーが当たることで得られた照射点Ｐ１のうち最もエッジＥ１，Ｅ２に近い照射点Ｐ１、あるいは、側壁ＳＷ１，ＳＷ２にレーザーが当たることで得られた照射点Ｐ１のうち最もエッジＥ１，Ｅ２に近い照射点Ｐ１の場合がある。この場合であっても、縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２は、エッジＥ１，Ｅ２に最も近い照射点Ｐ１であり、エッジＥ１，Ｅ２に照射された照射点Ｐ１として取り扱って差し支えないといえる。
【0105】
次に、ステップＳ２７において、上位制御装置７０は、第２エッジ検出処理を行う。第２エッジ検出処理では、照射点Ｐ１同士を結んだときの方向変化を利用して縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２の検出を行う。図１６に示す縁照射点ＰＥ１に着目すると、縁照射点ＰＥ１に隣り合う２つの照射点Ｐ２，Ｐ３のうちの１つの照射点Ｐ２は前壁ＦＷ１の外面Ｏ１に照射された照射点Ｐ１であり、もう１つの照射点Ｐ３は側壁ＳＷ１の外面Ｏ３に照射された照射点Ｐ１である。同一面にレーザーが照射されることで得られた照射点Ｐ１は一直線上に位置しやすい一方で、異なる面にレーザーが当たることで得られた照射点Ｐ１は一直線上に位置しにくい。従って、照射点Ｐ１同士を線分で結んだ場合、第１エッジＥ１にレーザーが当たることで得られた照射点Ｐ１と、この照射点Ｐ１に隣り合う照射点Ｐ１とを結ぶ線分で、傾斜角度が急激に変化することになる。従って、縁照射点ＰＥ１と、縁照射点ＰＥ１に隣り合う照射点Ｐ２，Ｐ３を線分で結ぶと、線分の傾きが大きく変化する。上位制御装置７０は、隣り合う照射点Ｐ１同士を結んだときの線分の傾きの変化量が予め定められた判定閾値よりも大きい照射点Ｐ１を縁照射点ＰＥ１として抽出する。判定閾値は、レーザーが異なる面に照射されたことを検出できるように設定されている。判定閾値は、例えば、レーザー距離計８１の角度分解能と、前壁ＦＷ１，ＦＷ２の外面Ｏ１，Ｏ２と側壁ＳＷ１，ＳＷ２の外面Ｏ３，Ｏ４との交わる角度に応じて設定される。上位制御装置７０は、同様の手法で縁照射点ＰＥ２も抽出することができる。
【0106】
図１５に示すように、ステップＳ２８において、上位制御装置７０は、２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置を導出する。２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置とは、地図座標系での位置である。２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置とは、エッジＥ１，Ｅ２の地図座標といえる。上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理による検出結果と、第２エッジ検出処理による検出結果から２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置を導出する。上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１とが一致している場合、当該縁照射点ＰＥ１の地図座標を第１エッジＥ１の位置とする。
【0107】
上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１とが一致していない場合で、両者の離間距離が許容範囲内の場合、検出結果から第１エッジＥ１の位置を導出する。上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１の中間位置の地図座標を第１エッジＥ１の位置として導出する。第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１の中間位置とは、例えば、第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１の中心位置である。
【0108】
上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１とが一致していない場合で、両者の離間距離が許容範囲外の場合、第１エッジ検出処理及び第２エッジ検出処理を再度実施してもよい。また、上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１と第２エッジ検出処理によって抽出された縁照射点ＰＥ１とが一致していない場合で、両者の離間距離が許容範囲外の場合、第１エッジ検出処理及び第２エッジ検出処理のうち、予め定められた方の検出結果を採用してもよい。なお、許容範囲は、荷役システムＣＳ１の管理者等が適宜設定することができる。許容範囲としては、例えば、２つのエッジ検出処理の手法による差異を許容できるように設定される。第１エッジ検出処理と、第２エッジ検出処理では縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２を導出する手法が異なるため、レーザー距離計８１の測定結果によっては、縁照射点として異なる照射点Ｐ１が検出される。しかしながら、２つのエッジ検出処理の手法の差異を原因とする場合、２つのエッジ検出処理で導出される縁照射点同士の差は小さい。例えば、第１エッジ検出処理により照射される縁照射点と、第２エッジ検出処理により照射される縁照射点は互いに隣り合う照射点Ｐ１になり得る。一方で、外れ値の影響や、取得できた照射点Ｐ１の個数が少ない場合など、エッジ検出処理の手法による差異とは異なる要因によって２つのエッジ検出処理で導出される縁照射点が異なる場合、縁照射点同士は大きく離間し得る。このため、許容範囲は、２つのエッジ検出処理の手法の差異を原因とする縁照射点のずれを許容できるように設定されればよい。
【0109】
上記した説明では、第１エッジＥ１の位置を導出する態様について説明したが、第２エッジＥ２の位置についても、縁照射点ＰＥ２を用いて第１エッジＥ１と同様の手法により導出することができる。
【0110】
上記したように、第１エッジ検出処理及び第２エッジ検出処理の検出結果から２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置を導出する態様は、種々の態様が挙げられる。荷役システムＣＳ１の管理者は、任意の態様で２つのエッジＥ１，Ｅ２の位置を導出することができる。
【0111】
次に、ステップＳ２９において、上位制御装置７０は、ステップＳ２８で導出されたエッジＥ１，Ｅ２の位置をフィルタ処理により補正する。上位制御装置７０は、ＩＩＲフィルタの処理を行うことで、今回抽出された第１エッジＥ１の地図座標を過去に得られた第１エッジＥ１の地図座標によって重み付けする。例えば、上位制御装置７０は、以下の（９）式から、第１エッジＥ１の位置を補正する。
【0112】
Ｙ[ｎ]＝ａＹ[ｎ－１]＋（１－ａ）Ｘ[ｎ] … （９）
Ｙは出力、Ｘは入力である。Ｙ[ｎ]は、今回の出力、Ｙ[ｎ－１]は、前回の出力である。Ｘ[ｎ]は、今回の入力である。ａは係数である。ａは１未満の任意の数に設定することができる。ａは、例えば、０．９である。
Ｙは出力、Ｘは入力である。Ｙ[ｎ]は、今回の出力、Ｙ[ｎ－１]は、前回の出力である。Ｘ[ｎ]は、今回の入力である。ａは係数である。ａは１未満の任意の数に設定することができる。ａは、例えば、０．９である。
【0113】
今回抽出された第１エッジＥ１の地図座標をＸ[ｎ]として入力することで、前回の第１エッジＥ１の地図座標と、今回の第１エッジＥ１の地図座標とを係数によって重み付けした出力を得ることができる。
【0114】
上記した説明では、第１エッジＥ１の位置を補正する態様について説明したが、第２エッジＥ２の位置についても、第１エッジＥ１と同様の手法により補正することができる。上位制御装置７０は、第１エッジＥ１の位置と第２エッジＥ２の位置の両方を個別に補正する。
【0115】
次に、ステップＳ３０において、上位制御装置７０は、地図座標系におけるコンテナＣ１の位置、即ち、コンテナＣ１の地図座標を導出する。地図座標系におけるコンテナＣ１の位置とは、２つのエッジＥ１，Ｅ２の中間位置である。２つのエッジＥ１，Ｅ２の中間位置としては、例えば、２つのエッジＥ１，Ｅ２の中心位置を挙げることができる。コンテナＣ１の位置とは、開口部Ｏ１１における水平方向の中心位置ともいえる。フォークリフト１０は、開口部Ｏ１１からコンテナＣ１にパレットＰを積み込むため、コンテナＣ１の位置としては、フォークリフト１０が荷積み作業を行う際に、車載センサ４６によって荷置き位置を検出しやすいように設定されている。言い換えれば、上位制御装置７０により位置の検出が行われるエッジＥ１，Ｅ２は、コンテナＣ１の地図座標を導出することができるエッジが選択されているともいえる。上位制御装置７０は、ステップＳ２９で導出された２つのエッジＥ１，Ｅ２の地図座標から、地図座標系におけるコンテナＣ１の位置を導出する。コンテナＣ１の地図座標は、地図座標系でのコンテナＣ１の座標を得られる情報である。ステップＳ３０の処理を行うことで、上位制御装置７０は、地図座標導出部及び導出部を備えているといえる。
【0116】
ステップＳ３１において、上位制御装置７０は、コンテナＣ１の地図座標を示す情報を含む指令を指令通信部７３から送信する。指令は、フォークリフト１０をコンテナＣ１の地図座標に移動させるための移動開始指令である。
【0117】
ステップＳ４１において、制御装置５３は、上位制御装置７０からの指令を受信すると、フォーク３１にパレットＰを積載し、受信した指令に含まれるコンテナＣ１の地図座標へ向けてフォークリフト１０を移動させる。制御装置５３は、コンテナＣ１の地図座標を把握できるため、コンテナＣ１の地図座標、あるいは、コンテナＣ１の地図座標よりも若干手前の地図座標を目標地点としてフォークリフト１０を移動させる。
【0118】
ステップＳ４２において、フォークリフト１０がコンテナＣ１に近付くと、フォークリフト１０は荷積み作業を行う。荷積み作業を開始する位置が、荷役位置Ａ２１である。荷役位置Ａ２１は、コンテナＣ１の位置等により変化する位置といえる。フォークリフト１０による荷積みは、車載センサ４６を用いて行われる。制御装置５３は、コンテナＣ１の底部ＢＷの上面を荷置き位置とし、この荷置き位置にパレットＰを置くように駆動機構５１及び油圧機構５２の制御を行う。制御装置５３は、車載センサ４６によって荷置き位置を検出し、この荷置き位置にパレットＰを置く。車載センサ４６が、鉛直方向に対する照射角度を変更しながらレーザーを照射するレーザー距離計を含んでいる場合、このレーザー距離計の検出結果によって荷置き位置の高さを検出することができる。車載センサ４６が、水平方向に対する照射角度を変更しながらレーザーを照射するレーザー距離計を含んでいる場合、このレーザー距離計の検出結果によって荷置き位置の水平方向の位置を導出することができる。なお、フォークリフト１０が荷積み作業を行う前に、前壁ＦＷ１，ＦＷ２は開放されており、開口部Ｏ１１からの荷積みが可能な状態にされている。
【0119】
ステップＳ４３において、制御装置５３は、荷積み作業を終えると、フォークリフト１０を待機位置Ａ３１に移動させる。これにより、フォークリフト１０は、待機位置Ａ３１に戻り、次の指令を受信するまで待機位置Ａ３１で待機する。
【0120】
第３実施形態の作用について説明する。
停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車すると、上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の地図座標を導出する。上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の地図座標からコンテナＣ１の地図座標を導出し、導出されたコンテナＣ１の地図座標を示す情報含む指令をフォークリフト１０に送信する。通信部５９により制御装置５３が指令を受信すると、フォークリフト１０は荷積み作業の対象となるコンテナＣ１まで誘導される。そして、フォークリフト１０は、荷積み作業を行う。
停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車すると、上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の地図座標を導出する。上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の地図座標からコンテナＣ１の地図座標を導出し、導出されたコンテナＣ１の地図座標を示す情報含む指令をフォークリフト１０に送信する。通信部５９により制御装置５３が指令を受信すると、フォークリフト１０は荷積み作業の対象となるコンテナＣ１まで誘導される。そして、フォークリフト１０は、荷積み作業を行う。
【0121】
第３実施形態の効果について説明する。第３実施形態では、第１実施形態の各効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（３－１）上位制御装置７０は、コンテナＣ１の地図座標を導出している。これにより、コンテナＣ１を移動目標とし、移動目標にフォークリフト１０を誘導することができる。
（３－１）上位制御装置７０は、コンテナＣ１の地図座標を導出している。これにより、コンテナＣ１を移動目標とし、移動目標にフォークリフト１０を誘導することができる。
【0122】
（３－２）上位制御装置７０は、フォークリフト１０に搭載された制御装置５３とは異なる装置である。フォークリフト１０に搭載された制御装置５３は、自己位置推定など、フォークリフト１０の動作に関する種々の制御を行っている。このため、制御装置５３によって、コンテナＣ１のエッジＥ１，Ｅ２の位置を検出し、エッジＥ１，Ｅ２の補正を行う場合、制御装置５３の処理負荷が過剰に大きくなるおそれがある。特に、エッジＥ１，Ｅ２の補正を行う場合には、処理負荷が大きくなりやすい。これに対し、上位制御装置７０は、フォークリフト１０の動作に関する制御を行わないため、エッジＥ１，Ｅ２の位置の検出、及びエッジＥ１，Ｅ２の位置の補正を行っても、処理負荷が過剰に大きくなりにくい。上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の位置の補正を行うことができる。エッジＥ１，Ｅ２の位置の補正を行うことで、エッジＥ１，Ｅ２の位置の検出精度を向上させることができる。これにより、コンテナＣ１の地図座標の検出精度を向上させることができる。
【0123】
各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○各実施形態において、カメラ座標系での地図座標系の原点の座標を把握できており、かつ、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標は導出されなくてもよい。この場合、上位制御装置７０は、パレットＰのカメラ座標を導出すると、パレットＰのカメラ座標からパレットＰの地図座標を導出する。記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５が読み取り可能な情報を記憶する記憶装置には、カメラ座標系での地図座標系の原点の座標が記憶されている。カメラ座標系での地図座標系の原点の座標とは、カメラ座標系の原点と地図座標系の原点との座標のずれともいえる。上位制御装置７０は、パレットＰのカメラ座標を導出すると、パレットＰのカメラ座標を、カメラ座標系での地図座標系の原点の座標分だけずらす。これにより、パレットＰのカメラ座標は、地図座標系の原点を基準とした座標になり、上位制御装置７０によりパレットＰの地図座標が導出される。
○各実施形態において、カメラ座標系での地図座標系の原点の座標を把握できており、かつ、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標は導出されなくてもよい。この場合、上位制御装置７０は、パレットＰのカメラ座標を導出すると、パレットＰのカメラ座標からパレットＰの地図座標を導出する。記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５が読み取り可能な情報を記憶する記憶装置には、カメラ座標系での地図座標系の原点の座標が記憶されている。カメラ座標系での地図座標系の原点の座標とは、カメラ座標系の原点と地図座標系の原点との座標のずれともいえる。上位制御装置７０は、パレットＰのカメラ座標を導出すると、パレットＰのカメラ座標を、カメラ座標系での地図座標系の原点の座標分だけずらす。これにより、パレットＰのカメラ座標は、地図座標系の原点を基準とした座標になり、上位制御装置７０によりパレットＰの地図座標が導出される。
【0124】
各実施形態において、地図座標系でのカメラ６０の座標を把握できており、かつ、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、パレットＰのカメラ座標からパレットＰの地図座標への変換は、制御装置５３によって行われてもよい。上位制御装置７０は、パレットＰのカメラ座標を導出すると、パレットＰのカメラ座標をフォークリフト１０に送信する。制御装置５３は、パレットＰのカメラ座標を受信すると、パレットＰのカメラ座標からパレットＰの地図座標を導出する。記憶部５５や補助記憶装置５６など制御装置５３の読み取り可能な情報を記憶する記憶装置には、地図座標系でのカメラ６０の座標が記憶されている。制御装置５３は、パレットＰのカメラ座標を受信すると、地図座標系の原点と地図座標系でのカメラ６０の座標とのずれの分だけ、パレットＰのカメラ座標をずらす。これにより、制御装置５３は、パレットＰのカメラ座標からパレットＰの地図座標を導出することができる。このように、地図座標系でのカメラ６０の座標を把握できていれば、制御装置５３は、パレットＰのカメラ座標からパレットＰに地図座標を取得することができる。従って、地図座標系でのパレットＰ（移動目標）の座標を得られる情報とは、実施形態のようにパレットＰの地図座標であってもよいし、上記したようにパレットＰのカメラ座標であってもよい。言い換えれば、パレットＰのカメラ座標をパレットＰの地図座標に変換する処理は、上位制御装置７０によって行われてもよいし、制御装置５３によって行われてもよい。荷役システムＣＳ，ＣＳ１がパレットＰのカメラ座標をパレットＰの地図座標に変換する座標変換部を備えていればよい。
【0125】
上記したように、上位制御装置７０及び制御装置５３の少なくともいずれかが、カメラ座標系の原点と地図座標系の原点との座標のずれを把握できており、かつ、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、上位制御装置７０によって２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標は導出されなくてもよい。従って、停車位置Ａ１，Ａ１１を２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２に合わせて設定する必要がなく、停車位置Ａ１，Ａ１１の自由度が向上する。また、上位制御装置７０が行う処理を少なくすることができる。
【0126】
また、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとが一致していない場合であっても、カメラ座標系の座標軸と地図座標系の座標軸とのずれ角、及びカメラ座標系の原点と地図座標系の原点との座標のずれを把握できていれば、移動目標のカメラ座標から移動目標の地図座標を導出することができる。この場合であっても、上位制御装置７０及び制御装置５３のいずれであっても、移動目標のカメラ座標から移動目標の地図座標への変換を行うことができる。そして、上記した効果と同様の効果を得ることができる。
【0127】
○各実施形態において、フォークリフト１０は、車載カメラ４５を備えていなくてもよい。この場合、フォークリフト１０のパレットＰへの移動は、上位制御装置７０から受信したパレットＰのカメラ座標のみで行われる。
【0128】
○各実施形態において、フォークリフト１０は、車載カメラ４５に代えて、ミリ波レーダー、ステレオカメラ、LIDARなど、制御装置５３がパレットＰを検出できるものを備えていてもよい。
【0129】
○第１実施形態及び第３実施形態において、パレットＰに設けられるマーカーは１つであってもよい。この場合、マーカーの地図座標がパレットＰの地図座標となる。また、上位制御装置７０は、画像データ中のマーカーの歪み方からカメラ座標系でのマーカーの姿勢を導出することができる。上位制御装置７０は、カメラ座標系でのマーカーの姿勢から、環境地図でのマーカーの姿勢を導出することで、地図座標系でのパレットＰの姿勢を導出することができる。
【0130】
○各実施形態において、地図座標系の原点と第１固定マーカーＭＡ１の座標とは一致していなくてもよい。この場合、地図座標系での第１固定マーカーＭＡ１の座標と地図座標系の原点との座標のずれを予め把握し、上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など、制御部７５が読み取り可能な記憶装置に地図座標系での第１固定マーカーＭＡ１の座標と地図座標系の原点との座標のずれを記憶しておく。上位制御装置７０は、地図座標系での第１固定マーカーＭＡ１の座標と地図座標系の原点との座標のずれの分だけ、三辺測量によってマーカーＭＡ３，ＭＡ４の座標をずらす。これにより上位制御装置７０は、地図座標系でのマーカーＭＡ３，ＭＡ４の座標、ひいては、地図座標系でのパレットＰの座標を導出することができる。
【0131】
○第３実施形態において、地図座標系の原点と第１柱Ｐｉ１の座標とは一致していなくてもよい。この場合、地図座標系での第１柱Ｐｉ１の座標と地図座標系の原点との座標のずれを予め把握し、上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など、制御部７５が読み取り可能な記憶装置に地図座標系での第１柱Ｐｉ１の座標と地図座標系の原点との座標のずれを記憶しておく。上位制御装置７０は、照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換する際に、地図座標系での第１柱Ｐｉ１の座標と地図座標系の原点との座標のずれの分だけ、実施形態よりも余分に照射点Ｐ１を平行移動させる。これにより上位制御装置７０は、照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換することができる。
【0132】
○第１実施形態及び第３実施形態において、上位制御装置７０は、（５）式を省略し、（６）式からＹ座標ｙｐを導出してもよい。
○第１実施形態及び第３実施形態において、マーカーＭＡ３のＹ座標ｙｐが＋座標になるか－座標になるかを予め把握できていれば、（６）式による判定を行わなくてもよい。例えば、地図座標系のＹ軸方向において、停車位置Ａ１，Ａ１１を＋座標側のみとし、－座標側へのトラックＴ，ＴＣの停車を禁止することで、マーカーＭＡ３のＹ座標は＋座標になる。この場合、Ｙ座標ｙｐが＋座標になるか－座標になるかを判定しなくてもよいため、上位制御装置７０が行う処理を少なくすることができる。
○第１実施形態及び第３実施形態において、マーカーＭＡ３のＹ座標ｙｐが＋座標になるか－座標になるかを予め把握できていれば、（６）式による判定を行わなくてもよい。例えば、地図座標系のＹ軸方向において、停車位置Ａ１，Ａ１１を＋座標側のみとし、－座標側へのトラックＴ，ＴＣの停車を禁止することで、マーカーＭＡ３のＹ座標は＋座標になる。この場合、Ｙ座標ｙｐが＋座標になるか－座標になるかを判定しなくてもよいため、上位制御装置７０が行う処理を少なくすることができる。
【0133】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、コンテナＣ１に積まれたパレットＰをフォークリフト１０に積む荷取り作業を行う際に、レーザー距離計８１の測定結果からコンテナＣ１の地図座標を導出してもよい。
【0134】
○第１実施形態において、上位制御装置７０は、補助記憶装置７６及び入力装置７７の少なくともいずれかを備えていなくてもよい。
○第２実施形態において、学習済みモデルは、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が写る画像データを入力することで、柱Ｐｉ１を原点とする座標が導出されるものであってもよい。この場合の教師データとしては、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を撮像した画像データＩＭに柱Ｐｉ１を原点とするパレットＰの座標をラベルとして付与したデータを用いる。パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の位置関係によって、画像データにおけるパレットＰと柱Ｐｉ１との比率、画像データにおけるパレットＰの位置と柱Ｐｉ１との位置関係等が異なる。このため、上記した教師データを用いて機械学習を行った学習済みモデルでは、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が写る画像データを入力することで、柱Ｐｉ１を原点とするパレットＰの座標が得られる。この場合、第１実施形態と同様に、柱Ｐｉ１を地図座標系の原点にしておくことで、上位制御装置７０によって導出されるパレットＰの座標は、パレットＰの地図座標となる。
○第２実施形態において、学習済みモデルは、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が写る画像データを入力することで、柱Ｐｉ１を原点とする座標が導出されるものであってもよい。この場合の教師データとしては、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を撮像した画像データＩＭに柱Ｐｉ１を原点とするパレットＰの座標をラベルとして付与したデータを用いる。パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２の位置関係によって、画像データにおけるパレットＰと柱Ｐｉ１との比率、画像データにおけるパレットＰの位置と柱Ｐｉ１との位置関係等が異なる。このため、上記した教師データを用いて機械学習を行った学習済みモデルでは、パレットＰ及び２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２が写る画像データを入力することで、柱Ｐｉ１を原点とするパレットＰの座標が得られる。この場合、第１実施形態と同様に、柱Ｐｉ１を地図座標系の原点にしておくことで、上位制御装置７０によって導出されるパレットＰの座標は、パレットＰの地図座標となる。
【0135】
○各実施形態において、フォークリフト１０は、自動での動作と手動での動作を切り替え可能なフォークリフトであってもよい。
○各実施形態において、フォークリフト１０は、荷役装置１４を前進及び後進させることができるリーチシリンダを備えるリーチ式のフォークリフトであってもよい。
○各実施形態において、フォークリフト１０は、荷役装置１４を前進及び後進させることができるリーチシリンダを備えるリーチ式のフォークリフトであってもよい。
【0136】
○各実施形態において、通信部５９は、少なくとも指令通信部７３からの指令を受信する機能を備えていればよく、送信機能を備えていなくてもよい。
○各実施形態において、指令通信部７３は、少なくとも通信部５９に指令を送信する機能を備えていればよく、受信機能を備えていなくてもよい。
○各実施形態において、指令通信部７３は、少なくとも通信部５９に指令を送信する機能を備えていればよく、受信機能を備えていなくてもよい。
【0137】
○各実施形態において、センサ座標導出部と、地図座標導出部と、導出部と、は別々の装置によって構成されていてもよい。
○各実施形態において、環境地図の記憶される記憶装置としては、制御装置５３の読み取り可能な情報を記憶できる記憶媒体であれば、どのようなものであってもよい。例えば、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリであってもよい。
○各実施形態において、環境地図の記憶される記憶装置としては、制御装置５３の読み取り可能な情報を記憶できる記憶媒体であれば、どのようなものであってもよい。例えば、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリであってもよい。
【0138】
○各実施形態において、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２の設けられる既設構造物は、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２以外の固定構造物であってもよい。また、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２を設けるための構造物を設置してもよい。
【0139】
○各実施形態において、荷役システムＣＳ，ＣＳ１は複数のカメラ６０を備えていてもよい。
○各実施形態において、停車位置Ａ１，Ａ１１は複数設定されていてもよい。この場合、停車位置Ａ１，Ａ１１毎に個別にカメラ６０を設ける。上位制御装置７０は、カメラ６０毎に１つずつ設けられていてもよいし、複数のカメラ６０に対して１つのみであってもよい。荷役システムＣＳ，ＣＳ１が備えるフォークリフト１０、カメラ６０、及び上位制御装置７０は、それぞれ、単数であってもよいし、複数であってもよい。また、第３実施形態において、荷役システムＣＳ１が備えるレーザー距離計８１及びトラック検出カメラ８２は、それぞれ、単数であってもよいし、複数であってもよい。
○各実施形態において、停車位置Ａ１，Ａ１１は複数設定されていてもよい。この場合、停車位置Ａ１，Ａ１１毎に個別にカメラ６０を設ける。上位制御装置７０は、カメラ６０毎に１つずつ設けられていてもよいし、複数のカメラ６０に対して１つのみであってもよい。荷役システムＣＳ，ＣＳ１が備えるフォークリフト１０、カメラ６０、及び上位制御装置７０は、それぞれ、単数であってもよいし、複数であってもよい。また、第３実施形態において、荷役システムＣＳ１が備えるレーザー距離計８１及びトラック検出カメラ８２は、それぞれ、単数であってもよいし、複数であってもよい。
【0140】
○第３実施形態において、荷役システムＣＳ１は、カメラ６０、レーザー距離計８１、及びトラック検出カメラ８２毎に個別に上位制御装置を備えていてもよい。即ち、カメラ６０の撮像結果からパレットＰの地図座標を導出する装置と、レーザー距離計８１の測定結果からコンテナＣ１の地図座標を検出する装置と、トラック検出カメラ８２の撮像結果からトラックＴＣを検出する装置とは別々に設けられていてもよい。
【0141】
○第３実施形態において、荷役システムＣＳ１は、トラック検出カメラ８２を備えていなくてもよい。この場合であっても、上位制御装置７０は、レーザー距離計８１の測定結果から停車位置Ａ１１にトラックＴＣが停車していることを検知することができる。トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車しているか否かにより、得られる照射点Ｐ１が変化するため、上位制御装置７０は、レーザー距離計８１の測定結果からトラックＴＣの有無を判定することができる。
【0142】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の地図座標からコンテナＣ１の姿勢を導出してもよい。コンテナＣ１の姿勢とは、地図座標系のＸ軸あるいはＹ軸に対するコンテナＣ１の傾きである。上位制御装置７０は、２つのエッジＥ１，Ｅ２が含まれる直線のＸ軸あるいはＹ軸に対する傾きをコンテナＣ１の姿勢として導出することができる。
【0143】
上位制御装置７０は、地図座標系におけるコンテナＣ１の姿勢をフォークリフト１０に送信してもよい。制御装置５３は、地図座標系におけるコンテナＣ１の姿勢から、フォークリフト１０の進行方向を制御する。詳細にいえば、制御装置５３は、フォークリフト１０が開口部Ｏ１１に対して垂直に進行するようにフォークリフト１０の進行方向を制御する。
【0144】
○第３実施形態において、図１１及び図１２に示すように、コンテナＣ１は、互いに水平方向に離間して隣り合うエッジとして、短手方向に隣り合う２つのエッジＥ１，Ｅ３を備える。上位制御装置７０は、互いに水平方向に離間して隣り合うエッジとして、これらのエッジＥ１，Ｅ３の位置を検出してもよい。これらのエッジＥ１，Ｅ３は、側壁ＳＷ１を間に挟んで位置しているため、側壁ＳＷ１にレーザーが照射されることで得られる照射点Ｐ１による直線を抽出できれば、これらのエッジＥ１，Ｅ３に照射された照射点Ｐ１を抽出できる。レーザー距離計８１と停車位置Ａ１１の位置関係、及びトラックＴＣの向きによっては、前壁ＦＷ１，ＦＷ２にレーザーが照射されることで得られる照射点Ｐ１の数に比べて、側壁ＳＷ１に照射されることで得られる照射点Ｐ１の数の方が少なくなる。このため、レーザー距離計８１と停車位置Ａ１１の位置関係及び、トラックＴＣの向きを想定し、直線上に位置する照射点Ｐ１の数が２番目に多い直線を、２つのエッジＥ１，Ｅ３が含まれる直線として抽出してもよい。上位制御装置７０は、互いに短手方向に隣り合うエッジＥ１，Ｅ３の位置を検出することで、地図座標系におけるコンテナＣ１の姿勢を導出することができる。また、コンテナの種類によっては、コンテナの長手方向に扉が位置しており、コンテナの長手方向の開口部から荷積みを行う場合がある。この種のコンテナに荷積み作業を行う場合、互いに短手方向に隣り合うエッジＥ１，Ｅ３の中間位置をコンテナの地図座標として導出するようにしてもよい。
【0145】
○第３実施形態において、図１１及び図１２に示すように、コンテナＣ１は、互いに水平方向に離間して隣り合うエッジとして後壁ＲＷ１，ＲＷ２の内面のエッジＥ４，Ｅ５を備える。詳細にいえば、コンテナＣ１は、後壁ＲＷ１の内面と側壁ＳＷ１の内面とが交わるエッジＥ４と、後壁ＲＷ２の内面と側壁ＳＷ２の内面とが交わるエッジＥ５と、を備える。２つのエッジＥ４，Ｅ５は、互いにコンテナＣ１の長手方向に隣り合うエッジである。上位制御装置７０は、互いに水平方向に離間して互いに隣り合うエッジとして、これらのエッジＥ４，Ｅ５の位置を検出してもよい。上位制御装置７０は、実施形態と同様の手法により、エッジＥ４，Ｅ５の位置を導出できる。上位制御装置７０は、コンテナＣ１の前壁ＦＷ１，ＦＷ２が開放されている状態であっても閉塞されている状態であっても水平方向に離間して互いに隣り合うエッジの位置を導出できるといえる。そして、上位制御装置７０は、エッジＥ４，Ｅ５の位置からコンテナＣ１の地図座標を導出することができる。
【0146】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、ステップＳ２４において、最小二乗法やハフ変換などの回帰分析によって、地図座標系におけるＸＹ平面で２つのエッジＥ１，Ｅ２が含まれる直線を抽出してもよい。
【0147】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、ステップＳ２４において、予め定められた範囲に存在する照射点Ｐ１から直線を抽出してもよい。トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車した場合のエッジＥ１，Ｅ２の位置は予め想定することができる。上位制御装置７０は、トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車した場合にエッジＥ１，Ｅ２が位置すると想定される範囲に存在する照射点Ｐ１から直線を抽出するようにしてもよい。
【0148】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、ステップＳ２４において、複数の照射点Ｐ１の組み合わせにより得られる全ての直線を抽出してもよい。
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、照射点Ｐ１から直線を抽出する前に、外れ値除去フィルタを用いて、外れ値を除去してもよい。
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、照射点Ｐ１から直線を抽出する前に、外れ値除去フィルタを用いて、外れ値を除去してもよい。
【0149】
○第３実施形態において、レーザー距離計８１を用いて、コンテナＣ１に積まれたパレットにフォークリフト１０を誘導してもよい。一例として、コンテナＣ１に積載された平パレットを移動目標とし、平パレットにフォークリフト１０を誘導する場合について説明する。
【0150】
図１８に示すように、パレットＦＰは、平パレットである。パレットＦＰは、フォーク３１が差し込まれる差込孔Ｈ１を画定する画定面ＨＳと、差込孔Ｈ１が開口する外面ＯＦＰと、を備える。差込孔Ｈ１は２つ設けられている。パレットＦＰは、差込孔Ｈ１が水平方向に開口する状態でコンテナＣ１に置かれている。上位制御装置７０は、外面ＯＦＰのうち水平方向に互いに最も離間した２つのエッジＥ１１，Ｅ１２の位置を導出することで、２つのエッジＥ１１，Ｅ１２の中間位置をパレットＦＰの地図座標として導出することができる。図１８から把握できるように、外面ＯＦＰにレーザーが照射された場合、照射点Ｐ１は差込孔Ｈ１の存在する位置で途切れることになる。２つのエッジＥ１１，Ｅ１２にレーザーが照射されることで得られる照射点Ｐ１を縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２とする。上位制御装置７０は、地図座標系のＸＹ平面でエッジＥ１１，Ｅ１２が含まれる直線を抽出した後に、この直線から縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２を抽出する。上位制御装置７０は、直線上に位置する照射点Ｐ１のうち直線の延びる方向の片側に対して予め定められた距離以上隣り合う照射点Ｐ１が存在しない２つの照射点Ｐ１を、縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２として抽出する。この場合、予め定められた距離として、水平方向のうち差込孔Ｈ１の延びる方向に直交する方向の差込孔Ｈ１の寸法よりも長い距離を設定する。これにより、画定面ＨＳと外面ＯＦＰとが交差することによるエッジＥ１３，Ｅ１４に照射された照射点Ｐ１が縁照射点として抽出されないようにすることができる。
【0151】
また、パレットＦＰは、２つの画定面ＨＳと外面ＯＦＰとが交差することによるエッジのうち、水平方向に互いに最も近接した２つのエッジＥ１３，Ｅ１４を備える。上位制御装置７０は、この２つのエッジＥ１３，Ｅ１４の位置を検出することで、地図座標系におけるパレットＰの位置及び姿勢を導出することができる。２つのエッジＥ１３，Ｅ１４にレーザーが照射されることで得られる照射点Ｐ１を縁照射点ＰＥ１３，ＰＥ１４とする。この場合、予め定められた距離として、水平方向のうち差込孔Ｈ１の延びる方向に直交する方向の差込孔Ｈ１の寸法よりも短い距離が設定される。これにより、２つのエッジＥ１３，Ｅ１４にレーザーが照射されることによる照射点Ｐ１を縁照射点ＰＥ１３，ＰＥ１４として抽出できるようにする。この場合、前述した２つのエッジＥ１１，Ｅ１２に照射された照射点Ｐ１についても縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２として抽出され得る。４つの縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２，ＰＥ１３，ＰＥ１４が抽出された場合、互いに最も離間する２つの縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２を除去するなど、２つのエッジＥ１１，Ｅ１２に照射された照射点Ｐ１については縁照射点ＰＥ１１，ＰＥ１２として抽出されないようにすればよい。
【0152】
なお、レーザー距離計８１を用いて、パレットの特徴を検出することができれば、平パレットに限られず、レーザー距離計８１を用いて、パレットの地図座標を導出することができる。レーザー距離計８１を用いてパレットの地図座標を導出できる場合、上位制御装置７０は、レーザー距離計８１を用いて、荷取り作業及び荷積み作業の両方をフォークリフト１０に行わせることができる。従って、荷役システムＣＳ１は、カメラ６０を備えていなくてもよい。上位制御装置７０がカメラ６０を用いることなく移動目標の地図座標を導出する場合、固定マーカーＭＡ１，ＭＡ２を柱Ｐｉ１，Ｐｉ２に設けなくてもよい。同様に、移動目標にマーカーを設けなくてもよい。
【0153】
上位制御装置７０は、パレットＦＰのセンサ座標を導出することもできる。この場合、上記した処理を、地図座標に代えてセンサ座標を用いて行えばよい。上位制御装置７０がパレットＦＰのセンサ座標を導出する場合、パレットＦＰのセンサ座標から地図座標への変換は、制御装置５３で行われるようにしてもよいし、上位制御装置７０で行われるようにしてもよい。パレットＦＰのセンサ座標から地図座標への変換を制御装置５３が行う場合、センサ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させる。制御装置５３は、パレットＦＰのセンサ座標を受信すると、センサ座標系の原点と地図座標系の原点とのずれの分だけ、パレットＦＰのセンサ座標をずらす。パレットＦＰのカメラ座標から地図座標への変換を上位制御装置７０が行う場合、上位制御装置７０は、パレットＦＰのセンサ座標と、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のセンサ座標を用いた三辺測量によってパレットＦＰの地図座標を導出してもよいし、センサ座標系と地図座標系との傾きθを用いてパレットＦＰの地図座標を導出してもよい。地図座標系でのパレットＦＰの座標を得られる情報は、パレットＦＰの地図座標であってもよいし、パレットＦＰのセンサ座標であってもよい。
【0154】
○各実施形態において、上位制御装置７０が行う各種処理には、上位制御装置７０の操作者が行う入力装置７７の操作が介在していてもよい。各実施形態において、上位制御装置７０は、入力装置７７によりパレットＰの地図座標を導出することが指示された場合に、パレットＰの地図座標を導出し、パレットＰまでフォークリフト１０を誘導してもよい。上位制御装置７０は、入力装置７７によりフォークリフト１０に移動開始指令を送信することが指示された場合に、フォークリフト１０に移動開始指令を送信してもよい。上位制御装置７０は、入力装置７７によりフォークリフト１０の荷取り作業の開始が指示された場合に、フォークリフト１０に荷取り指令を送信してもよい。荷取り指令とは、フォークリフト１０に荷取り作業を開始させるための指令である。上位制御装置７０が荷取り指令を送信する場合、フォークリフト１０は、パレットＰまで移動してから荷取り指令を受信するまでの間、荷取り作業を行わずに待機する。
【0155】
第３実施形態において、上位制御装置７０は、入力装置７７によりコンテナＣ１の地図座標を導出することが指示された場合に、コンテナＣ１の地図座標を導出し、コンテナＣ１までフォークリフト１０を誘導してもよい。上位制御装置７０は、入力装置７７によりフォークリフト１０の荷積み作業の開始が指示された場合に、フォークリフト１０に荷積み指令を送信してもよい。荷積み指令とは、フォークリフト１０に荷積み作業を開始させるための指令である。上位制御装置７０が荷積み指令を送信する場合、フォークリフト１０は、コンテナＣ１まで移動してから荷積み指令を受信するまでの間、荷積み作業を行わずに待機する。
【0156】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理、及び第２エッジ検出処理のうちいずれかのみを行ってもよい。上位制御装置７０が、第１エッジ検出処理のみを行う場合、上位制御装置７０は、第１エッジ検出処理によって検出された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２の地図座標をエッジＥ１，Ｅ２の位置とする。上位制御装置７０が、第２エッジ検出処理のみを行う場合、上位制御装置７０は、第２エッジ検出処理によって検出された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２の地図座標をエッジＥ１，Ｅ２の位置とする。また、上位制御装置７０は、エッジＥ１，Ｅ２の位置を補正しなくてもよい。エッジＥ１，Ｅ２の位置とは、第１エッジ検出処理によって検出された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２の地図座標であってもよいし、この地図座標を補正した後の地図座標であってもよい。エッジＥ１，Ｅ２の位置とは、第２エッジ検出処理によって検出された縁照射点ＰＥ１，ＰＥ２の地図座標であってもよいし、この地図座標を補正した後の地図座標であってもよい。エッジＥ１，Ｅ２の位置とは、実施形態のように第１エッジ検出処理及び第２エッジ検出処理の両方を用いて導出された地図座標であってもよいし、この地図座標を補正した後の地図座標であってもよい。いずれの場合であっても、エッジＥ１，Ｅ２の位置から、コンテナＣ１の地図座標を導出し、フォークリフト１０を誘導することができる。
【0157】
○第３実施形態において、エッジＥ１，Ｅ２の位置を補正する際に行われるフィルタ処理は、カルマンフィルタや移動平均フィルタであってもよい。
○第３実施形態において、センサ座標系での地図座標系の原点の座標を把握できており、かつ、センサ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、傾きθを導出しなくてもよい。記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５が読み取り可能な情報を記憶する記憶装置には、センサ座標系での地図座標系の原点の座標が記憶されている。センサ座標系での地図座標系の原点の座標とは、センサ座標系の原点と地図座標系の原点との座標のずれともいえる。上位制御装置７０は、照射点Ｐ１のセンサ座標を、センサ座標系での地図座標系の原点の座標分だけずらす。これにより、照射点Ｐ１のセンサ座標は、地図座標系の原点を基準とした座標になり、照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換できる。
○第３実施形態において、センサ座標系での地図座標系の原点の座標を把握できており、かつ、センサ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、傾きθを導出しなくてもよい。記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５が読み取り可能な情報を記憶する記憶装置には、センサ座標系での地図座標系の原点の座標が記憶されている。センサ座標系での地図座標系の原点の座標とは、センサ座標系の原点と地図座標系の原点との座標のずれともいえる。上位制御装置７０は、照射点Ｐ１のセンサ座標を、センサ座標系での地図座標系の原点の座標分だけずらす。これにより、照射点Ｐ１のセンサ座標は、地図座標系の原点を基準とした座標になり、照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換できる。
【0158】
上位制御装置７０は、傾きθを導出しなくてもよいため、傾きθを導出するために、上位制御装置７０によって２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のセンサ座標が取得されなくてもよい。従って、停車位置Ａ１を２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２に合わせて設定する必要がなく、停車位置Ａ１の自由度が向上する。
【0159】
○第３実施形態において、上位制御装置７０は、コンテナＣ１のセンサ座標を導出した後に、コンテナＣ１のセンサ座標をコンテナＣ１の地図座標に変換してもよい。コンテナＣ１のセンサ座標は、ステップＳ２４～ステップＳ２９で行われた処理を、センサ座標を用いて行うことで導出することができる。コンテナＣ１のセンサ座標から地図座標への変換は、ステップＳ２３と同様の処理によって行うことができる。また、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を用いた三辺測量によってコンテナＣ１のセンサ座標から地図座標への変換を行ってもよい。
【0160】
なお、地図座標系でのレーザー距離計８１の座標を把握できており、かつ、センサ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させていれば、コンテナＣ１のセンサ座標からコンテナＣ１の地図座標への変換は、制御装置５３によって行われてもよい。上位制御装置７０は、コンテナＣ１のセンサ座標を導出すると、コンテナＣ１のセンサ座標をフォークリフト１０に送信する。制御装置５３は、コンテナＣ１のセンサ座標を受信すると、コンテナＣ１のセンサ座標からコンテナＣ１の地図座標を導出する。記憶部５５や補助記憶装置５６など制御装置５３の読み取り可能な情報を記憶する記憶装置には、地図座標系でのレーザー距離計８１の座標が記憶されている。制御装置５３は、コンテナＣ１のセンサ座標を受信すると、地図座標系の原点と地図座標系でのレーザー距離計８１の座標とのずれの分だけ、コンテナＣ１のセンサ座標をずらす。これにより、制御装置５３は、コンテナＣ１のセンサ座標からコンテナＣ１の地図座標を導出することができる。このように、地図座標系でのレーザー距離計８１の座標を把握できていれば、制御装置５３は、コンテナＣ１のセンサ座標からコンテナＣ１の地図座標を取得することができる。この場合、地図座標系でのコンテナＣ１の座標を得られる情報は、コンテナＣ１のセンサ座標である。
【0161】
○第１実施形態において、移動目標はトラックＴであってもよい。移動目標をトラックＴとする場合、トラックＴにマーカーを設ける。上位制御装置７０は、マーカーのカメラ座標をトラックＴのカメラ座標として導出する。トラックＴのカメラ座標から地図座標への変換は、制御装置５３で行われるようにしてもよいし、上位制御装置７０で行われるようにしてもよい。トラックＴのカメラ座標から地図座標への変換を制御装置５３が行う場合、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させる。制御装置５３は、トラックＴのカメラ座標を受信すると、カメラ座標系の原点と地図座標系の原点とのずれの分だけ、トラックＴのカメラ座標をずらす。トラックＴのカメラ座標から地図座標への変換を上位制御装置７０が行う場合、上位制御装置７０は、マーカーを用いて、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を用いた三辺測量によりトラックＴの地図座標を導出することができる。地図座標系でのトラックＴの座標を得られる情報は、トラックＴの地図座標であってもよいし、トラックＴのカメラ座標であってもよい。上位制御装置７０は、トラックＴにフォークリフト１０を誘導することができる。
【0162】
同様に、第３実施形態において、移動目標はトラックＴＣであってもよい。移動目標をトラックＴＣとする場合、上位制御装置７０は、教師データを機械学習モデルに入力して生成された学習済みモデルによってトラックＴＣのカメラ座標を導出してもよい。上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５の読み取り可能な記憶装置には、学習済みモデルが記憶されている。上位制御装置７０は、カメラ６０から入力される画像データからトラックＴＣのカメラ座標を導出する。機械学習は、第２実施形態と同様の手法で行うことができる。教師データとしては、トラックＴＣを撮像した画像データにトラックＴＣのカメラ座標をラベルとして付与したデータを用いる。トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車すると、上位制御装置７０は、トラックＴＣのカメラ座標を導出することができる。トラックＴＣのカメラ座標から地図座標への変換は、制御装置５３で行われるようにしてもよいし、上位制御装置７０で行われるようにしてもよい。トラックＴＣのカメラ座標から地図座標への変換を制御装置５３が行う場合、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させる。制御装置５３は、トラックＴＣのカメラ座標を受信すると、カメラ座標系の原点と地図座標系の原点とのずれの分だけ、トラックＴＣのカメラ座標をずらす。トラックＴＣのカメラ座標から地図座標への変換を上位制御装置７０が行う場合、上位制御装置７０は、トラックＴＣのカメラ座標と、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標を用いた三辺測量によってトラックＴＣの地図座標を導出してもよいし、カメラ座標系と地図座標系との傾きを用いてトラックＴＣの地図座標を導出してもよい。上位制御装置７０は、トラックＴＣにフォークリフト１０を誘導することができる。
【0163】
○第３実施形態において、コンテナＣ１にマーカーを設けて、マーカーを用いてコンテナＣ１にフォークリフト１０を誘導できるようにしてもよい。上位制御装置７０は、マーカーのカメラ座標をコンテナＣ１のカメラ座標として導出する。コンテナＣ１のカメラ座標から地図座標への変換は、制御装置５３で行われるようにしてもよいし、上位制御装置７０で行われるようにしてもよい。コンテナＣ１のカメラ座標から地図座標への変換を制御装置５３が行う場合、カメラ座標系の座標軸の向きと地図座標系の座標軸の向きとを一致させる。制御装置５３は、コンテナＣ１のカメラ座標を受信すると、カメラ座標系の原点と地図座標系の原点とのずれの分だけ、コンテナＣ１のカメラ座標をずらす。コンテナＣ１のカメラ座標から地図座標への変換を上位制御装置７０が行う場合、上位制御装置７０は、コンテナＣ１のカメラ座標と、柱Ｐｉ１，Ｐｉ２のカメラ座標を用いた三辺測量によってコンテナＣ１の地図座標を導出してもよいし、カメラ座標系と地図座標系との傾きを用いてコンテナＣ１の地図座標を導出してもよい。地図座標系でのコンテナＣ１の座標を得られる情報は、コンテナＣ１の地図座標であってもよいし、コンテナＣ１のカメラ座標であってもよい。
【0164】
○第３実施形態において、移動目標はコンテナＣ１であってもよい。移動目標をコンテナＣ１とする場合、上位制御装置７０は、教師データを機械学習モデルに入力して生成された学習済みモデルによってコンテナＣ１のカメラ座標を導出する。上位制御装置７０の記憶部７２や補助記憶装置７６など制御部７５の読み取り可能な記憶装置には、学習済みモデルが記憶されている。上位制御装置７０は、カメラ６０から入力される画像データからコンテナＣ１のカメラ座標を導出する。機械学習は、第２実施形態と同様の手法で行うことができる。教師データとしては、コンテナＣ１を撮像した画像データにコンテナＣ１のカメラ座標をラベルとして付与したデータを用いる。トラックＴＣが停車位置Ａ１１に停車すると、上位制御装置７０は、コンテナＣ１のカメラ座標を導出することができる。コンテナＣ１のカメラ座標から地図座標への変換は、制御装置５３で行われるようにしてもよいし、上位制御装置７０で行われるようにしてもよい。上位制御装置７０は、コンテナＣ１にフォークリフト１０を誘導することができる。
【0165】
○第３実施形態において、レーザー距離計８１を用いて、トラックＴＣの地図座標を導出してもよい。例えば、上位制御装置７０は、トラックＴＣにレーザーが照射されたときの照射点Ｐ１のセンサ座標を地図座標に変換する。上位制御装置７０は、照射点Ｐ１のパターンから、特徴となり得る照射点Ｐ１を抽出する。この照射点Ｐ１の地図座標をトラックＴＣの地図座標としてもよい。同様に、上位制御装置７０は、照射点Ｐ１のパターンからトラックＴＣのセンサ座標を導出してもよい。この場合、トラックＴＣのセンサ座標から地図座標への変換は、制御装置５３で行われるようにしてもよいし、上位制御装置７０で行われるようにしてもよい。
【0166】
○第１実施形態において、パレットＰの地図座標は、カメラ座標系と地図座標系との傾きを用いて導出されてもよい。第３実施形態に記載した傾きθを導出するのと同様の態様で、カメラ座標系と地図座標系との傾きは導出することができる。上位制御装置７０は、第３実施形態に記載したセンサ座標から地図座標への変換と同様の態様で、カメラ座標を地図座標に変換することができる。
【0167】
○第３実施形態において、カメラ６０をトラック検出カメラとして兼用するようにしてもよい。
○第３実施形態において、レーザー距離計８１は、少なくとも水平方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射できるものであればよく、水平方向に加えて鉛直方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射できるものであってもよい。この場合、センサ座標系は、座標軸としてＸ軸及びＹ軸に直交するＺ軸を備えていてもよい。
○第３実施形態において、レーザー距離計８１は、少なくとも水平方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射できるものであればよく、水平方向に加えて鉛直方向への照射角度を変更しながらレーザーを照射できるものであってもよい。この場合、センサ座標系は、座標軸としてＸ軸及びＹ軸に直交するＺ軸を備えていてもよい。
【0168】
○各実施形態において、センサとしては、ミリ波レーダーやステレオカメラを用いてもよい。
○各実施形態において、パレットＰは、平パレットやポストパレット等、どのようなパレットであってもよい。
○各実施形態において、パレットＰは、平パレットやポストパレット等、どのようなパレットであってもよい。
【0169】
○各実施形態において、フォークリフト１０が荷取り作業を行う対象となるパレットＰを積載したトラックＴ，ＴＣは、平ボディのトラックに限られず、コンテナトラックなどであってもよい。フォークリフト１０が荷取り作業を行う対象となるパレットＰを積載した搬送車は、トラックＴ，ＴＣ以外の車両であってもよい。
【0170】
○コンテナＣ１は、荷Ｗを収容できればよく、フォークリフト１０によって運搬可能なものであってもよい。
○各実施形態において、トラックＴ，ＴＣは、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を用いてコンテナＣ１の地図座標を導出することができれば、どのように停車してもよい。
○各実施形態において、トラックＴ，ＴＣは、２つの柱Ｐｉ１，Ｐｉ２を用いてコンテナＣ１の地図座標を導出することができれば、どのように停車してもよい。
【符号の説明】
【0171】
Ａ１，Ａ１１…停車位置、Ｃ１…移動目標としてのコンテナ、ＣＳ，ＣＳ１…荷役システム、ＤＡ…検出可能範囲、ＩＭ…画像データ、ＭＡ１，ＭＡ２…固定マーカー、ＭＡ３，ＭＡ４…マーカー、Ｐ，ＦＰ…移動目標としてのパレット、Ｐｉ１，Ｐｉ２…固定構造物としての柱、Ｔ，ＴＣ…移動目標及び搬送車としてのトラック、１０…フォークリフト、５３…移動制御部として機能する制御装置、５６…記憶装置としての補助記憶装置、５９…受信部としての通信部、６０…センサとしてのカメラ、７０…上位制御装置、７３…送信部としての指令通信部、８１…センサとしてのレーザー距離計。
【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】
