特許 7482808 移動体の制御方法、移動体及びプログラム

(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】2024-05-02

(45)【発行日】2024-05-14

(54)【発明の名称】移動体の制御方法、移動体及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/242 20240101AFI20240507BHJP

   B66F 9/24 20060101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

G05D1/242

B66F9/24 L

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021017822

(22)【出願日】2021-02-05

(65)【公開番号】P2022120729

(43)【公開日】2022-08-18

【審査請求日】2023-03-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000232807

【氏名又は名称】三菱ロジスネクスト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北島 克将

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼尾 健司

(72)【発明者】

【氏名】竹内 瑞穂

(72)【発明者】

【氏名】杉本 喜一

【審査官】影山 直洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０７０１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８２５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１０５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０４４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１８３６５８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／２４２

Ｂ６６Ｆ ９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動で移動する移動体の制御方法であって、
前記移動体に設けられたセンサに光を照射させることで目標物を複数回検出させて、前記センサの複数回の検出の結果を点群として取得するステップと、
前記センサの第１の検出に対応する点群である第１点群に基づき、前記点群の近似線を検出するステップと、
前記近似線と、前記センサの第２の検出に対応する点群である第２点群と、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置とに基づき、前記第２の検出における前記センサからの光の前記近似線への入射角を算出するステップと、
前記入射角に基づき、前記第２点群のうちから、前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群を選択するステップと、
前記第２点群のうちから選択された点群に基づいて、前記目標物の位置及び姿勢を特定するステップと、
を含む、
移動体の制御方法。

【請求項2】

前記目標物の位置及び姿勢に基づいて、前記目標物に対して所定の位置及び姿勢となる目標位置までのアプローチパスを設定するステップと、
前記アプローチパスに沿って前記移動体を移動させるステップと、をさらに含む、請求項１に記載の移動体の制御方法。

【請求項3】

目標物が設置される設置領域を横切る広域パスの情報を取得するステップと、
前記広域パスに沿って前記移動体を移動させるステップと、をさらに含み、
前記点群を取得するステップにおいては、前記移動体が前記広域パスに沿って移動中に、前記センサに前記目標物を複数回検出させる、請求項１又は請求項２に記載の移動体の制御方法。

【請求項4】

前記入射角を算出するステップにおいては、前記第２点群に含まれる計測点毎に、前記入射角を算出し、
前記点群を選択するステップにおいては、前記第２点群に含まれる計測点のうちで、前記入射角が所定範囲内となる計測点を、選択する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。

【請求項5】

前記入射角を算出するステップにおいては、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置と前記計測点とを結ぶ直線と、前記近似線の法線とのなす角度を、前記入射角として算出する、請求項４に記載の移動体の制御方法。

【請求項6】

前記第２点群のうちから点群が選択された後に、前記センサの第３の検出に対応する第３点群が取得された場合、
前記近似線を検出するステップにおいては、前記第１点群と前記第２点群とに基づき、前記近似線を更新して検出し、
前記入射角を算出するステップにおいては、前記第３点群と、前記第３の検出を行った際の前記移動体と、更新された前記近似線との位置関係に基づき、前記第３の検出における前記センサからの光の前記目標物への入射角を算出し、
前記点群を選択するステップにおいては、前記入射角に基づき、前記第３点群のうちから、前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群を選択し、
前記目標物の位置及び姿勢を特定するステップにおいては、前記第２点群のうちから選択された点群と、前記第３点群のうちから選択された点群とに基づいて、前記目標物の位置及び姿勢を特定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。

【請求項7】

選択された前記点群に基づき、前記目標物の前面に対応する直線を算出するステップと、
選択された前記点群と前記直線とに基づき、選択された前記点群から、目標物の位置及び姿勢を特定するための点群を抽出するステップと、をさらに含み、
前記目標物の位置及び姿勢を特定するステップにおいては、抽出された前記点群に基づき、前記目標物の位置及び姿勢を特定する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の移動体の制御方法。

【請求項8】

前記点群を抽出するステップにおいては、
前記直線に対して所定の距離範囲内にある前記点群を、抽出する、請求項７に記載の移動体の制御方法。

【請求項9】

自動で移動する移動体であって、
前記移動体に設けられたセンサに光を照射させることで目標物を複数回検出させて、前記センサの複数回の検出の結果を点群として取得する検出制御部と、
前記点群に基づき特定された前記目標物の位置及び姿勢の情報を取得する目標物情報取得部と、を含み、
前記目標物の位置及び姿勢は、
前記センサの第１の検出に対応する点群である第１点群に基づき検出された前記点群の近似線と、前記センサの第２の検出に対応する点群である第２点群と、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置とに基づき、前記第２の検出における前記センサからの光の前記近似線への入射角が算出され、
前記入射角に基づき、前記第２点群のうちから前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群が選択されることで、
前記第２点群のうちから選択された点群に基づいて、特定される、
移動体。

【請求項10】

自動で移動する移動体の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記移動体に設けられたセンサに光を照射させることで目標物を複数回検出させて、前記センサの複数回の検出の結果を点群として取得するステップと、
前記センサの第１の検出に対応する点群である第１点群に基づき、前記点群の近似線を検出するステップと、
前記近似線と、前記センサの第２の検出に対応する点群である第２点群と、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置とに基づき、前記第２の検出における前記センサからの光の前記近似線への入射角を算出するステップと、
前記入射角に基づき、前記第２点群のうちから前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群を選択するステップと、
前記第２点群のうちから選択された点群に基づいて、前記目標物の位置及び姿勢を特定するステップと、
を、コンピュータに実行させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体の制御方法、移動体及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

周囲を検出するセンサを備えて自動で移動する移動体が知られている。このような移動体としては、例えば、荷物が搭載されたパレットを搬送する自動フォークリフトがある。特許文献１には、測域センサで計測される距離データに基づいて、パレットの前面の中心位置及び方向を特定して、パレットの荷取り作業を行う旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１７８５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような移動体においては、パレットなどの対象物の検出精度を向上させることが求められている。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、対象物の検出精度の低下を抑制可能な移動体の制御方法、移動体及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る移動体の制御方法は、自動で移動する移動体の制御方法であって、前記移動体に設けられたセンサに光を照射させることで目標物を複数回検出させて、前記センサの複数回の検出の結果を点群として取得するステップと、前記センサの第１の検出に対応する点群である第１点群に基づき、前記点群の近似線を検出するステップと、前記近似線と、前記センサの第２の検出に対応する点群である第２点群と、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置とに基づき、前記第２の検出における前記センサからの光の前記目標物への入射角を算出するステップと、前記入射角に基づき、前記第２点群のうちから、前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群を選択するステップと、前記第２点群のうちから選択された点群に基づいて、前記目標物の位置及び姿勢を特定するステップと、を含む。

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る移動体は、自動で移動する移動体であって、前記移動体に設けられたセンサに光を照射させることで目標物を複数回検出させて、前記センサの複数回の検出の結果を点群として取得する検出制御部と、前記点群に基づき特定された前記目標物の位置及び姿勢の情報を取得する目標物情報取得部と、を含み、前記目標物の位置及び姿勢は、前記センサの第１の検出に対応する点群である第１点群に基づき検出された前記点群の近似線と、前記センサの第２の検出に対応する点群である第２点群と、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置とに基づき、前記第２の検出における前記センサからの光の前記目標物への入射角が算出され、前記入射角に基づき、前記第２点群のうちから前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群が選択されることで、前記第２点群のうちから選択された点群に基づいて、特定される。

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るプログラムは、自動で移動する移動体の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記移動体に設けられたセンサに光を照射させることで目標物を複数回検出させて、前記センサの複数回の検出の結果を点群として取得するステップと、前記センサの第１の検出に対応する点群である第１点群に基づき、前記点群の近似線を検出するステップと、前記近似線と、前記センサの第２の検出に対応する点群である第２点群と、前記第２の検出を行った際の前記移動体の位置とに基づき、前記第２の検出における前記センサからの光の前記目標物への入射角を算出するステップと、前記入射角に基づき、前記第２点群のうちから前記目標物の位置及び姿勢を特定するための点群を選択するステップと、前記第２点群のうちから選択された点群に基づいて、前記目標物の位置及び姿勢を特定するステップと、を、コンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、対象物の検出精度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係る移動制御システムの模式図である。

【図2】図２は、移動体の構成の模式図である。

【図3】図３は、管理システムの模式的なブロック図である。

【図4】図４は、情報処理装置の模式的なブロック図である。

【図5】図５は、移動体の制御装置の模式的なブロック図である。

【図6】図６は、目標物の検出を説明する模式図である。

【図7】図７は、点群の選択を説明するための模式図である。

【図8】図８は、点群の抽出を説明するための模式図である。

【図9】図９は、直線候補の具体例を示す模式図である。

【図10】図１０は、スコアの一例を示すグラフである。

【図11】図１１は、直線の検出の一例を説明する模式図である。

【図12】図１２は、点群の重畳の具体例を説明するための模式図である。

【図13】図１３は、近似線の一例を示す模式図である。

【図14】図１４は、近似線に射影された計測点の一例を示す模式図である。

【図15】図１５は、計測点のヒストグラムの一例を示す模式図である。

【図16】図１６は、目標物の位置の特定方法の一例を説明する模式図である。

【図17】図１７は、第２パスに沿った移動の一例を示す模式図である。

【図18】図１８は、目標物の位置及び姿勢検出の処理フローを説明するフローチャートである。

【図19】図１９は、第１変形例における目標物の位置の特定方法の例を説明する模式図である。

【図20】図２０は、第２変形例における目標物の位置の特定方法の例を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

【0012】

（第１実施形態）
（移動制御システムの全体構成）
図１は、第１実施形態に係る移動制御システムの模式図である。図１に示すように、第１実施形態に係る移動制御システム１は、移動体１０、管理システム１２、及び情報処理装置１４を含む。移動制御システム１は、設備Ｗに所属する移動体１０の移動を制御するシステムである。設備Ｗは、例えば倉庫など、物流管理される設備である。移動制御システム１においては、移動体１０によって設備Ｗの領域ＡＲ内に配置された目標物Ｐをピックアップして搬送させる。領域ＡＲは、例えば設備Ｗの床面であり、目標物Ｐが設置されたり移動体１０が移動したりする領域である。目標物Ｐは、本実施形態では、パレット上に荷物が積載された搬送対象物である。目標物Ｐは、複数の柱ＰＡと、柱ＰＡ同士の間に形成される開口ＰＢとが、前面Ｐａに形成されている。前面Ｐａとは、移動体１０がアプローチしてくる側の面を指す。移動体１０は、開口ＰＢに後述するフォーク２４を挿入することで、目標物Ｐを保持する。ただし、目標物Ｐは、パレット上に荷物が積載されたものに限られず任意の形態であってよく、例えばパレットを有さず荷物のみであってもよい。以下、領域ＡＲに沿った一方向を、方向Ｘとし、領域Ａに沿った方向であって方向Ｘに交差する方向を、方向Ｙとする。本実施形態では、方向Ｙは、方向Ｘに直交する方向である。方向Ｘ、方向Ｙは、水平方向といってもよい。また、方向Ｘ、方向Ｙに直交する方向を、すなわち鉛直方向を、方向Ｚとする。

【0013】

設備Ｗ内の領域ＡＲには、複数の設置領域ＡＲ０が設けられている。設置領域ＡＲ０は、目標物Ｐが設置される領域である。設置領域ＡＲ０は、目標物Ｐを設置すべき領域として、予め設定される。設置領域ＡＲ０は、例えば白線などで区分されており、設置領域ＡＲ０の位置（座標）、形状、及び大きさは、予め設定されている。設置領域ＡＲ０内においては、目標物Ｐは、前面Ｐａが方向Ｘ側を向くように配置されている。図１の例では、目標物Ｐは、方向Ｚから見て前面Ｐａに直交する軸ＰＸが方向Ｘと沿うように、すなわち目標物Ｐの向きが設置領域ＡＲ０に対してずれないように、設置領域ＡＲ内に配置されている。ただし、目標物Ｐは、軸ＰＸが方向Ｘと沿っていることに限られず、軸ＰＸが方向Ｘから傾斜して、すなわち設置領域ＡＲに対して向きがずれて設置されていてもよい。例えば、目標物Ｐは、軸ＰＸと方向Ｘとの傾斜角度が、４５度以下となるように、設置領域ＡＲ０に配置されることが好ましい。

【0014】

なお、本実施形態では、設置領域ＡＲ０は、設備Ｗの床である領域ＡＲに設けられているが、それに限られず、例えば目標物Ｐを設備Ｗに搬入した車両の荷台内に設けられてもよい。また、本実施形態では、設置領域ＡＲ０は、目標物Ｐ毎に区画されており、設置領域ＡＲ０には目標物Ｐが１つ配置されるが、それに限られない。例えば、設置領域ＡＲ０は、フリースペースとして、複数の目標物Ｐが設置されるように設定されていてもよい。また、図１の例では設置領域ＡＲ０は矩形であるが、形状及び大きさは任意であってよい。また、領域ＡＲに設けられる設置領域ＡＲ０の数も任意であってよい。

【0015】

移動体１０は、自動で移動可能な装置である。本実施形態では、移動体１０は、フォークリフトであり、さらにいえば、いわゆるＡＧＦ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｆｏｒｋｌｉｆｔ）である。図１に例示するように、移動体１０は、設備Ｗにおける領域ＡＲ上を移動する。移動体１０は、第１パスＲ１（広域パス）に従って、第１位置Ａ１から第２位置Ａ２まで移動しつつ、後述するセンサ２６によって、目標物Ｐを複数回検出する。移動体１０は、センサ２６による複数回の検出結果から点群を取得し、点群に基づき目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する。移動体１０は、第２位置Ａ２に到達したら、目標物Ｐの位置及び姿勢に基づいて設定された第２パスＲ２（アプローチパス）に従って、第２位置Ａ２から目標位置Ａ３まで移動して、目標物Ｐをピックアップする。なお、ここでの目標物Ｐの位置とは、方向Ｘ及び方向Ｙの二次元座標系ＣＯにおける目標物Ｐの座標を指し、目標物Ｐの姿勢とは、方向Ｘ及び方向Ｙに直交する方向から見た場合の目標物Ｐの向き（回転角度）を指す。また、目標位置Ａ３は、目標物Ｐに対して所定の位置及び姿勢となる位置及び姿勢である。本実施形態では、目標位置Ａ３は、移動体１０が目標物Ｐをピックアップ可能な位置及び姿勢といえる。例えば、目標位置Ａ３は、移動体１０が横方向に移動することなく、直進することで、後述の移動体１０のフォーク２４を、目標物Ｐの開口ＰＢに挿入することができる移動体１０の位置及び姿勢であってよい。この場合、移動体１０は、目標位置Ａ３から直進して目標物Ｐをピックアップして、目標物Ｐを他の場所に搬送する。なお、目標物Ｐの位置及び姿勢の具体的な特定方法や、第１パスＲ１、第２パスＲ２に従った移動の詳細については、後述する。また、図１に示す第１パスＲ１や第２パスＲ２は一例である。

【0016】

（移動体）
図２は、移動体の構成の模式図である。図２に示すように、移動体１０は、車体２０と、マスト２２と、フォーク２４と、センサ２６と、制御装置２８とを備えている。車体２０は、車輪２０Ａを備えている。マスト２２は、車体２０の前後方向における一方の端部に設けられている。マスト２２は、前後方向に直交する上下方向（ここでは方向Ｚ）に沿って延在する。フォーク２４は、マスト２２に方向Ｚに移動可能に取付けられている。フォーク２４は、マスト２２に対して、車体２０の横方向（上下方向及び前後方向に交差する方向）にも移動可能であってよい。フォーク２４は、一対のツメ２４Ａ、２４Ｂを有している。ツメ２４Ａ、２４Ｂは、マスト２２から車体２０の前方向に向けて延在している。ツメ２４Ａとツメ２４Ｂとは、マスト２２の横方向に、互いに離れて配置されている。以下、前後方向のうち、移動体１０においてフォーク２４が設けられている側の方向を、前方向とし、フォーク２４が設けられていない側の方向を、後方向とする。

【0017】

センサ２６は、車体２０の周辺に存在する対象物の位置及び姿勢の少なくとも１つを検出する。センサ２６は、移動体１０に対する対象物の位置と、移動体１０に対する対象物の姿勢とを検出するともいえる。本実施形態では、センサ２６は、マスト２２と、車体２０の四隅とに、すなわち車体２０の前方向側の左右の端部と後方向側の左右の端部とに、設けられている。ただし、センサ２６の設けられる位置はこれに限られず、任意の位置に設けられてもよいし、設けられる数も任意であってよい。例えば、移動体１０に設けられる安全センサを、センサ２６として流用してもよい。安全センサを流用することで、新たにセンサを設ける必要がなくなる。

【0018】

センサ２６は、周囲の対象物からの反射光を検出（受光）することで、対象物の位置及び姿勢を検出する。さらに言えば、センサ２６は、光を照射するセンサであり、より詳しくは光としてレーザ光を照射する。センサ２６は、照射したレーザ光の反射光を検出することで、対象物の位置及び姿勢を検出する。センサ２６は、一方向に走査しつつレーザ光を照射し、照射したレーザ光の反射光から、対象物の位置及び姿勢を検出する。すなわち、センサ２６は、いわゆる２Ｄ－ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）であるともいえる。本実施形態では、センサ２６は、水平方向に、すなわち方向Ｚに直交する方向に、レーザ光を走査する。ただし、センサ２６は、以上のものに限られず任意の方法で対象物を検出するセンサであってよく、例えば、複数の方向に走査されるいわゆる３Ｄ－ＬｉＤＡＲであってもよい。

【0019】

制御装置２８は、移動体１０の移動を制御する。制御装置２８については後述する。

【0020】

（管理システム）
図３は、管理システムの模式的なブロック図である。管理システム１２は、設備Ｗにおける物流を管理するシステムである。管理システム１２は、本実施形態ではＷＭＳ（Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）であるが、ＷＭＳに限られず任意のシステムであってよく、例えば、その他の生産管理系システムのようなバックエンドシステムでも構わない。管理システム１２が設けられる位置は任意であり、設備Ｗ内に設けられてもよいし、設備Ｗから離れた位置に設けられて、離れた位置から設備Ｗを管理するものであってもよい。管理システム１２は、コンピュータであり、図３に示すように、通信部３０と記憶部３２と制御部３４とを含む。

【0021】

制御部３４は、演算装置、すなわちＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。制御部３４は、作業決定部３６を含む。制御部３４は、記憶部３２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、作業決定部３６を実現して、その処理を実行する。なお、制御部３４は、１つのＣＰＵによって処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、作業決定部３６を、ハードウェア回路で実現してもよい。また、記憶部３２が保存する制御部３４用のプログラムは、管理システム１２が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。

【0022】

作業決定部３６は、搬送する対象となる目標物Ｐを決定する。具体的には、作業決定部３６は、例えば入力された作業計画に基づき、搬送する対象となる目標物Ｐの情報を示す作業内容を決定する。作業内容は、搬送する対象となる目標物Ｐを特定する情報であるともいえる。本実施形態の例では、作業内容は、どの設備にあるどの目標物Ｐを、いつまでに、どこに搬送するかを、作業内容として決定する。すなわち、作業決定部３６は、対象となる目標物Ｐが保管されている設備と、対象となる目標物Ｐと、目標物Ｐの搬送先と、目標物Ｐの搬送時期とを、を示す情報である。作業決定部３６は、決定した作業内容を、通信部３０を介して、情報処理装置１４に送信する。

【0023】

（情報処理装置）
図４は、情報処理装置の模式的なブロック図である。情報処理装置１４は、設備Ｗに設けられ、少なくとも、移動体１０の移動に関する情報などを移動体１０と送受信する装置、いわゆる地上システムである。情報処理装置１４は、コンピュータであり、図４に示すように、通信部４０と記憶部４２と制御部４４とを含む。通信部４０は、制御部４４に用いられて、管理システム１２や移動体１０などの外部の装置と通信するモジュールであり、例えばアンテナなどを含んでよい。通信部４０による通信方式は、本実施形態では無線通信であるが、通信方式は任意であってよい。記憶部４２は、制御部４４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭと、ＲＯＭのような主記憶装置と、ＨＤＤなどの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。

【0024】

制御部４４は、演算装置、すなわちＣＰＵである。制御部４４は、作業内容取得部５０と、移動体選定部５２と、第１パス取得部５４とを含む。制御部４４は、記憶部４２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、作業内容取得部５０と移動体選定部５２と第１パス取得部５４とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部４４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、作業内容取得部５０と移動体選定部５２と第１パス取得部５４との少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。また、記憶部４２が保存する制御部４４用のプログラムは、情報処理装置１４が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。

【0025】

（作業内容取得部及び移動体選定部）
作業内容取得部５０は、管理システム１２が決定した作業内容の情報、すなわち搬送対象となる目標物Ｐの情報を取得する。作業内容取得部５０は、作業内容における目標物Ｐの情報から、目標物Ｐが設置されている設置領域ＡＲ０を特定する。例えば、記憶部４２には、目標物Ｐと、その目標物Ｐが設置されている設置領域ＡＲ０とが、関連付けて記憶されており、作業内容取得部５０は、記憶部４２からその情報を読み出すことで、設置領域ＡＲ０を特定する。移動体選定部５２は、対象となる移動体１０を選定する。移動体選定部５２は、例えば、設備Ｗに所属する複数の移動体から、対象となる移動体１０を選定する。移動体選定部５２は、任意の方法で対象となる移動体１０を選定してよいが、例えば、作業内容取得部５０が特定した設置領域ＡＲ０に基づき、その設置領域ＡＲ０にある目標物Ｐの搬送に適した移動体１０を、対象となる移動体１０として選定してよい。

【0026】

（第１パス取得部）
第１パス取得部５４は、作業内容取得部５０が特定した設置領域ＡＲ０までの第１パスＲ１の情報を、取得する。第１パスＲ１は、例えば設置領域ＡＲ０毎に、予め設定されている。第１パス取得部５４は、例えば記憶部４２から、作業内容取得部５０が特定した設置領域ＡＲ０に対して設定された第１パスＲ１を、取得する。以下、第１パスＲ１について具体的に説明する。

【0027】

図１に示すように、第１パスＲ１は、移動体１０が向かう設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）よりも方向Ｘ側で、方向Ｙに沿って設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）を横切る軌道となっている。より詳しくは、第１パスＲ１は、検出軌道Ｒ１ａと、検出軌道Ｒ１ａに接続されるアプローチ軌道Ｒ１ｂとを含む。

【0028】

図１に示すように、検出軌道Ｒ１ａは、設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）よりも方向Ｘ側で、方向Ｙに沿って設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）を横切る軌道である。検出軌道Ｒ１ａは、設置領域ＡＲ０までの方向Ｘにおける距離が、所定距離の範囲内となるように設定されることが好ましい。ここでの所定距離は、検出軌道Ｒ１ａを移動中の移動体１０のセンサ２６によって、設置領域ＡＲ０内の目標物Ｐの位置及び姿勢が検出可能な距離である。より詳しくは、本実施形態においては、検出軌道Ｒ１ａは、第１位置Ａ１から第２位置Ａ２までの軌道である。第１位置Ａ１は、設置領域ＡＲ０よりも方向Ｘ側であり、かつ、設置領域ＡＲ０よりも方向Ｙと反対方向側の位置として設定されている。第２位置Ａ２は、設置領域ＡＲ０よりも方向Ｘ側であり、かつ、設置領域ＡＲ０よりも方向Ｙ側の位置として設定されている。本実施形態においては、第１位置Ａ１と第２位置Ａ２は、設置領域ＡＲ０までの方向Ｘにおける距離が、所定距離の範囲内となるように設定されており、第１位置Ａ１と第２位置Ａ２との方向Ｘにおける位置（Ｘ座標）は、一致している。検出軌道Ｒ１ａは、第１位置Ａ１から第２位置Ａ２までの、方向Ｙに沿った直線軌道として設定される。ただし、第１位置Ａ１と第２位置Ａ２との、方向Ｘにおける位置（Ｘ座標）は、一致していなくてもよい。また、検出軌道Ｒ１ａは、直線軌道であることに限られず、第１位置Ａ１から第２位置Ａ２までで任意の軌跡を描く軌道であってよい。

【0029】

図１に示すように、アプローチ軌道Ｒ１ｂは、第２位置Ａ２から設置領域ＡＲ０に向かう軌道である。より詳しくは、アプローチ軌道Ｒ１ｂは、第２位置Ａ２から、設定位置Ａ３ｚまでの軌道である。設定位置Ａ３ｚは、設置領域ＡＲ０内における目標物Ｐの位置及び姿勢が所定の状態を満たす（目標物Ｐが設置領域ＡＲ０に対してずれ無く理想的に配置されている）と仮定した場合に、目標物Ｐに対して所定の位置及び姿勢となる位置及び姿勢である。すなわち、設定位置Ａ３ｚは、目標物Ｐの位置及び姿勢が所定の状態を満たすと仮定した場合に、移動体１０が目標物Ｐをピックアップ可能な位置及び姿勢であり、目標物Ｐの位置及び姿勢が所定の状態を満たす場合の目標位置Ａ３であるともいえる。図１の例では、アプローチ軌道Ｒ１ｂは、第２位置Ａ２から、第２位置Ａ２よりも方向Ｙと反対側の中間位置ＡＳＢ０までの直線軌道と、中間位置ＡＳＢ０から設定位置Ａ３ｚまでの曲線軌道と、を含む。第２位置Ａ２から中間位置ＡＳＢ０までの直線軌道は、検出軌道Ｒ１ａに重なることが好ましい。

【0030】

なお、図示は省略するが、第１パスＲ１は、移動体１０の移動開始位置から第１位置Ａ１までの軌道も含んでよい。

【0031】

ただし、第１パスＲ１は、以上のような軌道であることに限られない。例えば、第１パスＲ１は、アプローチ軌道Ｒ１ｂを含まないものであってよい。すなわち、第１パスＲ１は、少なくとも、第１位置Ａ１から第２位置Ａ２までの検出軌道Ｒ１ａを含むものであってよい。さらにいえば、第１パスＲ１は、検出軌道Ｒ１ａのような設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）を横切る軌道を含むことにも限られず、例えば、設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）の前面に向けて直線的に近づいていく軌道などであってもよい。またさらにいえば、第１パスＲ１は、移動体１０が後方向に直進して設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）を横切り第２位置Ａ２で切り返すことに限られず、移動体１０が前方向に直進して旋回することで設置領域ＡＲ０（目標物Ｐ）の前面に向けて近づいていく軌道などであってもよい。

【0032】

第１パスＲ１は、設備Ｗの地図情報に基づき予め設定される。設備Ｗの地図情報は、設備Ｗに設置されている障害物（柱など）や移動体１０が走行可能な通路などの位置情報を含んだ情報であり、領域ＡＲ内で移動体１０が移動可能な領域を示す情報といえる。また、第１パスＲ１は、設備Ｗの地図情報に加えて、移動体１０の車両仕様の情報にも基づき、設定されてよい。車両仕様の情報とは、例えば、移動体１０の大きさや最小旋回半径など、移動体１０が移動可能な経路に影響を及ぼす仕様である。車両仕様の情報にも基づき第１パスＲ１が設定されている場合、第１パスＲ１は、移動体毎に設定されてよい。なお、第１パスＲ１は、人によって、地図情報や車両仕様の情報などに基づき設定されてもよいし、情報処理装置１４などの装置によって、地図情報や車両仕様の情報などに基づき、自動的に設定されてもよい。自動的に第１パスＲ１を設定する場合、例えば通過して欲しいポイント（Ｗａｙｐｏｉｎｔ）を指定してもよく、この場合、通過して欲しいポイントを通過しつつ、最短、かつ障害物（壁などの固定物）を避けた第１パスＲ１の設定が可能となる。

【0033】

なお、第１パス取得部５４は、予め設定された第１パスＲ１を読み出すことなく、演算によって第１パスＲ１を設定してもよい。この場合、第１パス取得部５４は、対象となる移動体１０の位置情報と、設置領域ＡＲ０の位置情報と、設備Ｗの地図情報とに基づき、移動体１０の現在位置から、第１位置Ａ１、第２位置Ａ２を経由して、移動先である設定位置Ａ３ｚまでの経路を、第１パスＲ１として生成してよい。

【0034】

情報処理装置１４は、取得した第１パスＲ１の情報を、通信部４０を介して、対象となる移動体１０に送信する。第１パスＲ１は、設置領域ＡＲ０に向かう経路であるため、移動体１０の移動に関する情報であるといえる。

【0035】

（移動体の制御装置）
次に、移動体１０の制御装置２８について説明する。図５は、移動体の制御装置の模式的なブロック図である。制御装置２８は、移動体１０を制御する。制御装置２８は、移動体１０のセンサ２６による複数回の検出結果に基づいて設定された第２パスＲ２に沿って、移動体１０を目標位置Ａ３まで移動させて、移動体１０に目標物Ｐをピックアップさせる。制御装置２８は、コンピュータであり、図５に示すように、通信部６０と記憶部６２と制御部６４とを含む。通信部６０は、制御部６４に用いられて、情報処理装置１４などの外部の装置と通信するモジュールであり、例えばアンテナなどを含んでよい。通信部４０による通信方式は、本実施形態では無線通信であるが、通信方式は任意であってよい。記憶部６２は、制御部６４の演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、ＲＡＭと、ＲＯＭのような主記憶装置と、ＨＤＤなどの外部記憶装置とのうち、少なくとも１つ含む。

【0036】

制御部６４は、演算装置、すなわちＣＰＵである。制御部６４は、第１パス情報取得部７０と、移動制御部７２と、検出制御部７４と、点群重畳部７６と、目標物情報取得部７８と、第２パス情報取得部８０とを含む。制御部６４は、記憶部６２からプログラム（ソフトウェア）を読み出して実行することで、第１パス情報取得部７０と移動制御部７２と検出制御部７４と点群重畳部７６と目標物情報取得部７８と第２パス情報取得部８０とを実現して、それらの処理を実行する。なお、制御部６４は、１つのＣＰＵによってこれらの処理を実行してもよいし、複数のＣＰＵを備えて、それらの複数のＣＰＵで、処理を実行してもよい。また、第１パス情報取得部７０と移動制御部７２と検出制御部７４と点群重畳部７６と目標物情報取得部７８と第２パス情報取得部８０との少なくとも一部を、ハードウェア回路で実現してもよい。また、記憶部６２が保存する制御部６４用のプログラムは、制御装置２８が読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。

【0037】

（第１パス情報取得部）
第１パス情報取得部７０は、第１パスＲ１の情報を取得する。第１パス情報取得部７０は、その移動体１０が作業対象として選定された際に、情報処理装置１４から第１パスＲ１の情報を取得してもよいし、予め記憶部６２に記憶された第１パスＲ１の情報を読み出してもよい。

【0038】

（移動制御部）
移動制御部７２は、移動体１０の駆動部やステアリングなどの移動機構を制御して、移動体１０の移動を制御する。移動制御部７２は、第１パス情報取得部７０が取得した第１パスＲ１や、後段の第２パス情報取得部８０が取得した第２パスＲ２に従って、移動体１０を移動させる。移動制御部７２は、移動体１０の位置情報を逐次把握することで、第１パスＲ１や第２パスＲ２を通るように、移動体１０を移動させる。移動体１０の位置情報の取得方法は任意であるが、例えば本実施形態では、設備Ｗに図示しない検出体が設けられており、移動制御部７２は、検出体の検出に基づき移動体１０の位置及び姿勢の情報を取得する。具体的には、移動体１０は、検出体に向けてレーザ光を照射し、検出体によるレーザ光の反射光を受光して、設備Ｗにおける自身の位置及び姿勢を検出する。ここでの移動体１０の位置とは、設備Ｗの領域Ａにおける方向Ｘ及び方向Ｙの二次元座標であり、以下においても、位置とは、別途説明が無い限り、領域Ａにおける二次元座標を指す。また、移動体１０の姿勢とは、方向Ｘ及び方向Ｙに直交する方向Ｚから見た場合の移動体１０の向き(回転角度)である。また、移動体１０の位置及び姿勢の情報の取得方法は、検出体を用いることに限られず、例えば、ＳＬＡＭ（Ｓｌｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）などの自己位置推定技術を用いてもよい。

【0039】

（検出制御部）
検出制御部７４は、センサ２６に目標物Ｐの前面Ｐａを複数回検出させて、センサ２６の複数回の検出結果を点群として取得する。また、検出制御部７４は、センサ２６から照射される光の目標物Ｐへの入射角を算出し、入射角に基づき、取得した点群のうちから、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するための点群を選択する。検出制御部７４の具体的な処理内容は後述する。

【0040】

（点群重畳部）
点群重畳部７６は、検出制御部７４が取得した、センサ２６の複数の検出結果に対応する点群を同一座標系で重畳する。点群重畳部７６の具体的な処理は後述する。

【0041】

（目標物位置情報取得部）
目標物情報取得部７８は、検出制御部７４が選択した点群の位置に基づいて特定された、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定結果を取得する。さらに言えば、本実施形態の目標物情報取得部７８は、重畳された点群の位置に基づいて特定された、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定結果を取得する。目標物情報取得部７８の具体的な処理は後述する。

【0042】

（第２パス情報取得部）
第２パス情報取得部８０は、目標物の位置及び姿勢に基づいて設定された、目標位置Ａ３までの第２パスＲ２の情報を取得する。第２パス情報取得部８０の具体的な処理は後述する。

【0043】

（制御装置の処理）
次に、移動体１０が目標物Ｐに向かう際の制御装置２８の処理について説明する。

【0044】

（第１パスに沿った移動）
制御装置２８の移動制御部７２は、第１パス情報取得部７０が取得した第１パスＲ１に従って、移動体１０を移動させる。移動制御部７２は、現在の移動体１０の位置から、第１位置Ａ１を経由して第２位置Ａ２まで、第１パスＲ１を通るように、移動体１０を移動させる。

【0045】

（点群の取得）
図６は、目標物の検出を説明する模式図である。検出制御部７４は、図６に示すように、移動体１０が、第１パスＲ１に沿って第１位置Ａ１から第２位置Ａ２までの間を移動中に、すなわち検出軌道Ｒ１ａを移動中に、センサ２６に、目標物Ｐの前面Ｐａを複数回検出させる。検出制御部７４は、センサ２６に、位置が既知である設置領域ＡＲ０に向けて検出を行わせることで、目標物Ｐの前面Ｐａを検出させる。具体的には、検出制御部７４は、センサ２６に、目標物Ｐが設置された設置領域ＡＲに向けて、レーザ光ＬＴを照射させる。レーザ光ＬＴは目標物Ｐの前面Ｐａで反射され、センサ２６は、目標物Ｐの前面Ｐａからの反射光を受光する。検出制御部７４は、センサ２６が受光した反射光の検出結果に基づき、計測点Ｍの集合である点群Ｍ０を取得する。計測点Ｍとは、レーザ光ＬＴが反射された位置（座標）を示す点であり、点群Ｍ０とは、レーザ光ＬＴが反射された位置を示す点の集合を指す。本実施形態では、検出制御部７４は、反射光の検出結果と移動体１０の位置に基づき、反射光が反射された箇所の、方向Ｘ及び方向Ｙの二次元座標系ＣＯにおける位置（座標）を、計測点Ｍとして算出する。ただし、検出制御部７４は、二次元座標系ＣＯにおける位置を計測点Ｍとすることに限られず、センサ２６や移動体１０を基準とした座標系における位置を、計測点Ｍとしてもよい。

【0046】

（点群の選択）
図７は、点群の選択を説明するための模式図である。検出制御部７４は、検出の際にセンサ２６から照射された光の目標物Ｐへの入射角θを推定し、推定した入射角θに基づいて、その検出により取得した点群Ｍ０に含まれる計測点Ｍのうちから、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定に用いるための計測点Ｍを、選択する。以下、入射角θに基づいて計測点Ｍを選択する処理の例を具体的に説明する。

【0047】

（近似線Ｋの算出）
検出制御部７４は、入射角θを算出するために、今回の検出（スキャン）とは別の検出（スキャン）により取得された計測点Ｍについての、近似線Ｋを算出する。言い換えれば、今回選択する計測点Ｍに対応する検出を第２の検出とすると、検出制御部７４は、第２の検出とは別の検出である第１の検出で取得された計測点Ｍに基づき、第１の検出で取得された計測点Ｍについての近似線Ｋを算出するといえる。第１の検出で取得された計測点Ｍは目標物Ｐの前面Ｐａに対応するため、近似線Ｋは、目標物Ｐの前面Ｐａの向きに対応するといえる。本実施形態においては、検出制御部７４は、各計測点Ｍに対して最小二乗法によって直線フィッティングを行うことで、近似線Ｋを算出する。ただし、近似線Ｋの算出方法は、最小二乗法に限られず、任意の方法を用いてよい。また、検出制御部７４は、第１の検出で取得された計測点Ｍの一部を用いて近似線Ｋを算出してもよいし、全てを用いて近似線Ｋを算出してもよい。また、本実施形態では、目標物Ｐの前面Ｐａが平面状であるため、近似線Ｋを直線として算出するが、近似線は直線であることに限られない。例えば前面Ｐａが曲面であることが既知である場合などには、それに合わせて、近似線Ｋを曲線として算出してもよい。

【0048】

本実施形態では、今回計測点Ｍを選択するよりも前に、複数回の検出によって取得された計測点Ｍがある場合には、検出制御部７４は、それらの複数回の検出によって取得された計測点Ｍの近似線を、近似線Ｋとして算出する。言い換えれば、今回選択する計測点Ｍに対応する検出を第３の検出とし、今回計測点Ｍを検出するよりも前に取得された計測点Ｍに対応する検出を、第１の検出及び第２の検出とすると、検出制御部７４は、第１の検出及び第２の検出で取得された計測点Ｍに基づき、第１の検出及び第２の検出で取得された計測点Ｍの近似線Ｋを算出する。すなわち、検出制御部７４は、センサ２６による検出数が増えるごとに、直近の検出により取得された計測点Ｍを加えて近似線Ｋを算出しなおすことで、近似線Ｋを更新する。なお、検出制御部７４は、今回よりも前の複数回の検出で取得された計測点Ｍの一部を用いて近似線Ｋを算出してもよいし、全てを用いて近似線Ｋを算出してもよい。

【0049】

より詳しくは、本実施形態では、検出制御部７４は、後述する点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍに基づき、点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍの近似線Ｋを検出する。詳しくは後述するが、点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍは、目標物Ｐの前面Ｐａを高精度に検出するために取捨選択された計測点Ｍであるため、点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍを用いることで、近似線Ｋを目標物Ｐの前面Ｐａにより適切に対応させることができる。ただし、検出制御部７４は、近似線Ｋの算出に、点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍを用いることに限られず、今回の検出とは別の検出により取得された任意の計測点Ｍを用いてよい。

【0050】

検出制御部７４は、入射角θを算出するために、今回の検出を行った際の移動体１０の位置ＡＲ１の情報と、今回の検出により取得された計測点Ｍの位置の情報とを取得する。より詳しくは、位置ＡＲ１は、今回の検出を行った際の、検出を行ったセンサ２６の二次元座標系ＣＯにおける位置である。上述のように、移動体１０の位置は移動制御部７２によって検出されており、かつ、移動体１０の座標系におけるセンサ２６の位置は、例えば設計情報などから取得できる。従って、検出制御部７４は、移動体１０の位置に基づき、今回の検出を行ったセンサ２６の位置ＡＲ１の情報を取得できる。なお、位置ＡＲ１は、今回の検出を行ったセンサ２６の位置であることに限られず、例えば、今回の検出を行った際の移動体１０の任意の基準位置であってよい。

【0051】

（入射角の算出）
検出制御部７４は、近似線Ｋと、位置ＡＲ１と、今回の検出により取得された計測点Ｍとの位置関係に基づき、入射角θを算出する。検出制御部７４は、近似線Ｋと位置ＡＲ１と計測点Ｍとの位置関係に基づき、位置ＡＲ１から計測点Ｍに向かう方向をレーザ光ＬＴの進行方向とし、近似線Ｋを目標物Ｐの前面Ｐａと仮定することで、入射角θを算出する。具体的には、図７の例に示すように、検出制御部７４は、近似線Ｋに直交する垂線Ｋ１（近似線Ｋの法線）と、位置ＡＲ１と計測点Ｍとを結ぶ直線Ｋ２とのなす角度を、入射角θとして算出する。検出制御部７４は、今回の検出により取得された計測点Ｍ毎に、入射角θを算出する。ただし、入射角θの算出方法はこれに限られない。例えば、近似線Ｋと直線Ｋ２とのなす角度を、入射角θとして算出してもよい。

【0052】

（入射角に基づく点群の選択）
検出制御部７４は、入射角θに基づき、今回の検出により取得された各計測点Ｍのうちから、目標物の位置及び姿勢を特定するための計測点Ｍを選択する。検出制御部７４は、選択した計測点Ｍの情報を、記憶部６２に含まれるバッファ（一時記憶領域）に保存する。検出制御部７４は、今回の検出により取得された計測点Ｍのうちで、入射角θが所定範囲内となる計測点Ｍを、目標物の位置及び姿勢を特定するための計測点Ｍとして選択する。一方、検出制御部７４は、入射角θが所定範囲の範囲外となる計測点Ｍについては、目標物の位置及び姿勢を特定するための計測点Ｍとして選択せず、目標物の位置及び姿勢を特定するための計測点Ｍからは除外する。

【0053】

所定範囲は、任意に設定されてよいが、本実施形態では、入射角θがその所定範囲内であれば計測点Ｍの検出精度が担保されるものとして、予め設定される。この場合、所定範囲は、センサ２６の性能や目標物Ｐの特性（例えば目標物Ｐの形状、大きさ、材質及び色彩の少なくとも１つ）に応じて異なる場合がある。そのため、今回使用するセンサ２６と同じ種類のセンサに、今回の検出対象となる目標物Ｐと同じ種類であり位置及び姿勢が既知の目標物を検出させておき、その検出結果に基づいて、所定範囲を設定してもよい。また、所定範囲は、センサ２６と目標物Ｐとの間の距離にも応じて変化する場合がある。この場合、今回使用するセンサ２６と同じ種類のセンサに、今回の検出対象となる目標物Ｐと同じ種類であり位置及び姿勢が既知の目標物を、目標物とセンサとの距離を変えながら検出させておき、その検出結果に基づき、目標物とセンサとの距離毎に、所定範囲を設定してよい。そして、検出制御部７４は、今回の検出における目標物Ｐとセンサ２６との距離に対応する所定範囲を読み出して、計測点Ｍの選択に用いてよい。以上をまとめると、所定範囲は、例えば、センサ２６の性能と、目標物Ｐの特性と、センサ２６と目標物Ｐとの間の距離との、少なくとも１つに応じて設定されてよい。また、本実施形態では、所定範囲は、例えば所定の下限値と上限値との間の範囲であるが、それに限られず、例えば下限値だけを設定して上限値を設定しなくてもよい。光を照射することで目標物Ｐを検出するタイプのセンサは、入射角θが小さいと、例えば目標物Ｐでのレーザ光ＬＴの反射光の強度が高くなり過ぎるなどの理由により、検出精度の低下が顕著となる場合がある。それに対し、このように下限値を設定することで、検出精度が低い計測点Ｍを除外して、検出精度の低下を適切に抑制できる。また、入射角θが大きいと、例えばレーザ光ＬＴが目標物Ｐでうまく反射されないなどの理由により、検出精度が低下する場合がある。従って、所定範囲に上限値も設定することがより好ましい。

【0054】

なお、本実施形態では、移動体１０が移動する毎に検出を行わせるため、目標物Ｐに対する移動体１０の位置が検出毎に変化し、目標物Ｐの同じ位置に対する入射角θも、検出毎に変化する。そのため、入射角θが所定範囲の範囲外となって選択から除外される計測点Ｍの位置が、目標物Ｐの前面Ｐａにおいて集中することなく、目標物Ｐの前面Ｐａの全体の計測点Ｍを選択することが可能となる。そのため、検出精度の低下をより適切に抑制できる。

【0055】

なお、計測点Ｍの選択に用いる近似線Ｋは、今回の検出以外の検出によって取得された計測点Ｍに基づき算出される。従って、今回の検出以外の検出によって取得された計測点Ｍが無い場合には、すなわち本実施形態では点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍが無い場合には、計測点Ｍの選択を行わなくてよい。

【0056】

（点群の抽出）
図８は、点群の抽出を説明するための模式図である。検出制御部７４は、選択した計測点Ｍのうちから、後述する点群重畳部７６によって重畳される計測点Ｍを、言い換えれば目標物Ｐの位置及び姿勢の特定に用いる計測点Ｍを、抽出する。すなわち、検出制御部７４は、センサ２６による今回の検出で取得した点群Ｍ０に含まれる計測点Ｍを、今回の入射角θに基づいて選択した後、選択した計測点Ｍをさらに取捨選択して、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定に用いる計測点Ｍを抽出する。検出制御部７４は、抽出した計測点Ｍの情報を、記憶部６２に含まれるバッファに保存する。本実施形態では、検出制御部７４は、入射角θに基づいて選択された計測点Ｍに基づき、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する直線Ｌ（直線Ｌの位置及び姿勢）を算出し、直線Ｌと計測点Ｍとの位置関係に基づいて、抽出する計測点Ｍを選定する。以下、計測点Ｍを抽出する処理の例を具体的に説明する。

【0057】

(直線候補の取得)
図８に示すように、検出制御部７４は、設置領域ＡＲ０の位置に基づき、検知対象領域ＲＯＩａを設定する。検知対象領域ＲＯＩａは、いわゆるＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎｓ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）である。検出制御部７４は、設置領域ＡＲ０の位置に基づき、目標物Ｐの前面Ｐａを含むと推定される領域を特定し、その領域を検知対象領域ＲＯＩａとする。検出制御部７４は、例えば、設置領域ＡＲ０より幅が大きい検知対象領域ＲＯＩａを設定し、入射角θに基づいて選択された点群Ｍ０に含まれる計測点Ｍのうちから、検知対象領域ＲＯＩａ内の計測点Ｍを抽出する。検出制御部７４は、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する直線Ｌ０を検出するために、一以上の直線候補を取得する。検出制御部７４は、一以上の直線候補のそれぞれについて、直線候補から規定距離以上の手前側の計測点Ｍについては他の計測点Ｍよりも選択における優先度が低い定数のスコアを付与する。検出制御部７４は、検知対象領域ＲＯＩａ内の計測点Ｍについてスコアを積算したスコア積算値に基づいて、一以上の直線候補の中から、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する直線Ｌ０を選択する。

【0058】

図９は、直線候補の具体例を示す模式図である。例えば、図９に示すように、検出制御部７４は、検知対象領域ＲＯＩａより幅が狭い検知対象領域ＲＯＩｂをさらに設定し、検知対象領域ＲＯＩｂの中の点群Ｍ０から選択した２つの計測点Ｍを結ぶ直線を、直線候補として取得してもよい。図９では、検出制御部７４が、検知対象領域ＲＯＩｂの中の点群Ｍ０に基づいて４つの直線候補Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を取得する例を示している。検知対象領域ＲＯＩｂは、隣接する荷物などが入り込まない程度の幅に設定されることが好ましい。検知対象領域ＲＯＩｂは、設置領域ＡＲ０より幅が大きくてもよいし、小さくてもよい。

【0059】

ここで、直線候補の取得方法について具体例を説明する。検出制御部７４は、検知対象領域内の点群Ｍ０からＲＡＮＳＡＣアルゴリズムにより選択した２つの計測点Ｍを結ぶ直線を、直線候補として取得するように構成されてもよい。この場合の検知対象領域は、検知対象領域ＲＯＩｂであるが、検知対象領域ＲＯＩａであってもよいし、検知対象領域ＲＯＩａ、ＲＯＩｂとは異なる領域であってもよい。ＲＡＮＳＡＣ（ＲＡＮｄｏｍ ＳＡｍｐｌｅ Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）は、ランダムに２つの点を選択して評価値を算出する手法である。なお、本開示に係る直線候補の取得手法には、ＲＡＮＳＡＣを用いた手法に限られず、ＰＲＯＳＡＣ（ＰＲＯｇｒｅｓｓｉｖｅ ＳＡｍｐｌｅ Ｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）等の他のアルゴリズムが使用されてもよい。

【0060】

検出制御部７４は、検知対象領域の幅方向中央の右側及び左側のそれぞれの点群Ｍ０から１つずつ選択した２つの計測点Ｍを結ぶ直線を、直線候補として取得するように構成されてもよい。この場合、組み合わせの数が有限となるため、すべての２点の組み合わせについて直線候補としてもよい。

【0061】

(直線Ｌ０の検出)
検出制御部７４は、一以上の直線候補のそれぞれについてスコア積算値を算出し、スコア積算値に基づいて、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する直線Ｌ０を検出する。検出制御部７４は、スコア積算値が示す優先度が高い直線候補に対して、検知対象領域ＲＯＩｂ外かつ検知対象領域ＲＯＩａ内の点群Ｍ０を含めて、それを直線Ｌ０として選択（すなわち検出）し、この様な点群Ｍ０についても後続の処理の対象としてもよい。以降では、一例として、検出制御部７４が、スコア積算値に基づいて、図９に示す直線候補Ｌ１を直線Ｌ０として選択するものとする。

【0062】

ここで、スコア積算値について説明する。例えば、スコア積算値の高い直線候補を優先的に線分検出に使用する直線として選択する場合には、「優先度が低い定数のスコア」は、スコア積算値を小さくするような値のスコアを意味する。一方、例えば、スコア積算値の低い直線候補を優先的に選択する場合には、「優先度が低い定数のスコア」は、スコア積算値を大きくするような値のスコアを意味する。

【0063】

検出制御部７４は、スコア積算値の算出において、点群Ｍ０を構成する各計測点Ｍと直線候補との垂直距離を利用する。具体的には、検出制御部７４は、直線候補から規定距離未満の計測点Ｍについては、直線候補から規定距離以上の手前側（検出時の移動体１０の位置に近い側）の計測点Ｍよりも優先度が高く、かつ直線候補に近いほど優先度が高いスコアを付与する。例えば、検出制御部７４は、規定距離以上の手前側の計測点Ｍはマイナスの定数のスコアを付与するのに対し、規定距離未満の計測点Ｍはプラスのスコアを付与する。プラスのスコアの値は、直線候補からの距離に依存する変数である。

【0064】

図１０は、スコアの一例を示すグラフである。このグラフの横軸は、Ｙ方向（深度）に対応し、計測点Ｍと直線候補との距離を示し、横軸方向の右に行くほど奥側（検出時の移動体１０の位置から遠い側）であることを意味する。深度がゼロの位置は直線候補の位置である。縦軸は付与するスコアの値を示している。図１０に示す例では、直線候補から規定距離以上の手前側の計測点Ｍにはマイナスの定数のスコアが付与される。このように、直線候補から規定距離以上の手前側の計測点Ｍには、直線候補と計測点Ｍとの距離によらず一定のペナルティを課している。直線候補から規定距離未満の計測点Ｍには、直線候補に近いほど大きいプラスのスコアが付与される。

【0065】

検出制御部７４は、スコア積算値の算出において、直線候補から規定距離以上の奥側の計測点Ｍについては、スコア積算値の積算対象から除外する。「スコア積算値の積算対象から除外する」とは、それらの計測点Ｍをスコア積算値の積算対象から実質的に除外することを意味し、それらの計測点Ｍにゼロのスコアを付与することであってもよいし、それらの計測点Ｍにスコアを付与しないことであってもよい。図１０に示す例では、直線候補から規定距離以上の奥側の計測点Ｍにゼロのスコアが付与される。この様なスコア積算値の算出方法を採用すると、図９に示す例では、直線候補Ｌ１が直線Ｌ０線として選択される。なお、検出制御部７４は、スコア積算値が示す優先度が高い複数の直線を検出してもよい。

【0066】

(直線Ｌの検出)
検出制御部７４は、目標物Ｐの幅方向における両端点の位置を特定し、直線Ｌ０を両端点で区切った線分を、直線Ｌとして検出する。具体的には、検出制御部７４は、直線Ｌ０から一以上の線分を抽出し、抽出した一以上の線分の中から設計情報から定まる目標物Ｐの両端の長さに対応する両端長さを有する一つの線分又は二以上の線分の組み合わせを探索する。「対応する長さ」とは、許容誤差の範囲内の長さを意味する。目標物Ｐの設計情報は、目標物Ｐの寸法（例えば、両端の長さ、開口ＰＢの位置及び間隔等）を示す情報であり、例えば、制御装置２８の記憶部６２から読み出される。検出制御部７４は、見つかった線分又は二以上の線分の組み合わせを、直線Ｌとする。

【0067】

図１１は、直線の検出の一例を説明する模式図である。図１１に示すように、例えば、検出制御部７４は、選択した直線Ｌ０から３つの線分（丸で囲まれた計測点Ｍ）を抽出し、目標物Ｐの両端の長さに対応する両端長さＷＤを有する一つの線分又は二以上の線分の組み合わせを探索する。図１１に示す例では、探索の結果、３つの線分の組み合わせの両端長さが検出されており、直線Ｌ０に沿った、両端長さＷＤの線分が、直線Ｌとして検出されるといえる。

【0068】

（直線Ｌに基づく点群の抽出）
検出制御部７４は、以上のようにして検出した直線Ｌと計測点Ｍとの位置関係に基づき、入射角θに基づいて選択された計測点Ｍのうちから、点群重畳部７６によって重畳される計測点Ｍを抽出する。例えば、検出制御部７４は、直線Ｌに対して所定の距離範囲内にある計測点Ｍを、点群重畳部７６によって重畳される計測点Ｍとして抽出してよい。このように直線Ｌと計測点Ｍとの位置関係に基づき計測点Ｍを抽出することで、目標物Ｐの前面Ｐａに対応しない計測点Ｍを除去し、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する計測点Ｍを適切に抽出して、目標物Ｐの位置及び姿勢の検出精度を向上させることができる。また、検出制御部７４は、目標物Ｐの設計情報などから取得された目標物Ｐの前面Ｐａにおける柱ＰＡや開口ＰＢの相対位置に基づき、開口ＰＢの位置にある推定される計測点Ｍを除外して、柱ＰＡの位置にあると推定される計測点Ｍを抽出してもよい。

【0069】

なお、以上の説明では、検出制御部７４は、センサ２６による１回の検出により取得した点群Ｍ０を用いて直線Ｌを検出していたが、それに限られず、センサ２６による複数回の検出により取得した点群Ｍ０を用いて直線Ｌを検出してもよい。すなわち、検出制御部７４は、少なくとも１回の検出によって取得された点群Ｍ０に基づき、直線Ｌを検出してもよい。また、直線Ｌの検出方法は、以上の方法に限られず。任意の方法を用いてもよい。

【0070】

また、計測点Ｍを抽出する方法は、上記のように直線Ｌを用いることに限られず、検出制御部７４は、任意の方法で計測点Ｍを抽出してもよい。さらに言えば、計測点Ｍを抽出する処理自体も必須ではなく、入射角θに基づいて選択された計測点Ｍの全てを、点群重畳部７６によって重畳される計測点Ｍとしてもよい。

【0071】

（複数回の検出）
検出制御部７４は、移動体１０が第１パスＲ１（検出軌道Ｒ１ａ）を移動中に、センサ２６に、目標物Ｐの前面Ｐａの検出を、複数回行わせる。言い換えれば、検出制御部７４は、移動体１０が第１パスＲ１（検出軌道Ｒ１ａ）を移動中に、センサ２６に、目標物Ｐの前面Ｐａへのレーザ光ＬＴのスキャンを、複数回行わせる。検出制御部７４は、センサ２６による複数回の検出結果を、点群Ｍ０として取得する。検出制御部７４は、センサ２６の検出結果毎に（センサ２６が検出する度に）、以上で説明した、計測点Ｍを取得、選択、及び抽出する処理を、実行する。

【0072】

このように、本実施形態では、第１パスＲ１を移動中に、センサ２６に複数回の検出を行わせるものである。すなわち、検出制御部７４は、第１パスＲ１上での移動体１０の位置毎にセンサ２６に検出を行わせるため、各検出結果が取得された際の移動体１０の位置は、互いに異なる。ただし、センサ２６に検出させるタイミングは、第１パスＲ１を移動中であることに限られない。例えば、移動体１０を停止させた状態でセンサ２６に検出を行わせてもよい。また、検出制御部７４は、１つのセンサ２６に複数回の検出を行わせることに限られず、複数のセンサ２６に同じ目標物Ｐを検出させることで、センサ２６の複数回の検出結果を取得して点群Ｍ０としてもよい。

【0073】

（点群の重畳）
図１２は、点群の重畳の具体例を説明するための模式図である。図１２に示すように、点群重畳部７６は、検出制御部７４によって抽出された計測点Ｍ（点群Ｍ０）を、同一の座標系で重畳する。言い換えれば、点群重畳部７６は、センサ２６による複数回の検出結果に対応する計測点Ｍのうちで、検出制御部７４によって抽出された計測点Ｍの、同一の座標系における位置（座標）の情報を取得する。本実施形態における同一の座標系とは、方向Ｘ及び方向Ｙの二次元座標系ＣＯであり、設備Ｗにおける座標系であるともいえる。すなわち、点群重畳部７６は、検出制御部７４によって抽出されたそれぞれの計測点Ｍを、二次元座標系ＣＯで重畳する（二次元座標系ＣＯ上でプロットする）。なお、計測点Ｍが二次元座標系ＣＯでの位置として算出される場合には、それぞれの計測点Ｍの座標系が共通するため、点群重畳部７６は、それぞれの計測点Ｍに対して座標系の変換処理を行うことなく、それぞれの計測点Ｍの二次元座標系ＣＯでの位置の情報を取得できる。ただし例えば、それぞれの計測点Ｍが、移動体１０を基準とした座標系など、同一の座標系における位置として算出されていない場合には、点群重畳部７６は、計測点Ｍが検出された際の移動体１０の二次元座標系ＣＯでの位置に基づき、それぞれの計測点Ｍの座標変換を行って、二次元座標系ＣＯでの計測点Ｍの位置を算出する。なお、それぞれの計測点Ｍを重畳する座標系は、二次元座標系ＣＯに限られず、例えば三次元座標系などであってもよい。

【0074】

（目標物の位置及び姿勢の特定）
目標物情報取得部７８は、点群重畳部７６によって二次元座標系ＣＯで重畳された各計測点Ｍ（点群Ｍ０）の位置に基づき、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する。以下、重畳された計測点Ｍに基づく目標物Ｐの位置及び姿勢の特定方法の具体例を説明する。

【0075】

（近似線の算出）
図１３は、近似線の一例を示す模式図である。本実施形態では、目標物情報取得部７８は、重畳された各計測点Ｍの近似線Ｎ（二次元座標系ＣＯでの近似線Ｎの位置及び姿勢）を算出し、近似線Ｎに基づき、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する。図１３に示すように、近似線Ｎは、重畳された各計測点Ｍの近似線であり、センサ２６による複数の検出結果に対応する各計測点Ｍの近似線であるといえる。本実施形態においては、目標物情報取得部７８は、重畳された各計測点Ｍに対して最小二乗法によって直線フィッティングを行うことで、近似線Ｎを算出する。ただし、近似線Ｎの算出方法は、最小二乗法に限られず、任意の方法を用いてよい。例えば、センサ２６による最初の検出で取得された点群Ｍ０に基づき算出した直線Ｌを近似線Ｎとしてもよいし、重畳された各計測点Ｍを用いて、ＲＡＮＳＡＣを用いて直線を複数生成し、それぞれの直線の傾き分布から、前面Ｐａに近い直線を、近似線Ｎとしてよい。なお、ＲＡＮＳＡＣを用いた直線の生成方法は、上述の直線候補の生成方法と同様としてよい。また、本実施形態では、目標物Ｐの前面Ｐａが平面状であるため、近似線Ｎを直線として算出するが、近似線は直線であることに限られない。例えば前面Ｐａが曲面であることが既知である場合などには、それに合わせて、近似線Ｎを曲線として算出してもよい。

【0076】

（計測点の射影）
図１４は、近似線に射影された計測点の一例を示す模式図である。目標物情報取得部７８は、重畳された各計測点Ｍ（点群Ｍ０）を、近似線Ｎ上に射影することで、図１４の例に示すように、二次元座標系ＣＯの計測点Ｍを近似線Ｎの座標系の計測点ＭＡに変換する。言い換えれば、計測点ＭＡは、二次元座標系ＣＯにおける計測点Ｍが、射影変換によって近似線Ｎの座標系となったものといえる。なお、近似線Ｎの座標系は、一次元の座標であり、近似線Ｎの座標系における計測点ＭＡは、近似線Ｎに沿った方向における計測点の位置を指す。例えば、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎに対して計測点Ｍから垂線を引いて、垂線と近似線Ｎとの交点を、計測点ＭＡとしてよい。

【0077】

本実施形態では、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎに基づき、目標物Ｐの姿勢を特定し、近似線Ｎの座標系における計測点ＭＡ（点群）の位置に基づき、目標物Ｐの位置を特定する。より詳しくは、目標物情報取得部７８は、それぞれの計測点ＭＡの位置に基づき位置毎の計測点ＭＡの数を算出して、位置毎の計測点ＭＡの数に基づいて計測点ＭＡをクラスタリングすることで、目標物Ｐの位置を特定する。以下、この処理の具体例について説明する。

【0078】

（位置毎の計測点の数の算出）
図１５は、計測点のヒストグラムの一例を示す模式図である。目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系の計測点ＭＡに基づき、近似線Ｎの座標系における位置毎の計測点ＭＡの数を算出する。例えば、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系を複数の単位範囲に区分して、それぞれの計測点ＭＡを、いずれかの単位範囲に割り当てる。すなわち、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系における計測点ＭＡの位置を範囲に含む単位範囲に、その計測点ＭＡを割り当てる。目標物情報取得部７８は、計測点ＭＡを単位範囲に割り当てる処理を計測点ＭＡ毎に実行して、単位範囲毎の計測点ＭＡの数を算出する。図１４は、単位範囲毎の計測点ＭＡの数の一例を示すヒストグラムである。目標物情報取得部７８は、図１５に示すような、近似線Ｎの座標系における単位範囲毎の計測点ＭＡの数を示すヒストグラムを生成してもよい。

【0079】

（計測点のクラスタリング）
目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系における位置毎の計測点ＭＡの数に基づき、近似線Ｎの座標系の計測点ＭＡを、目標物Ｐの柱ＰＡの個数分にクラスタリング（分類）することで、柱ＰＡの個数分のクラスタ（計測点ＭＡの集合）を生成する。すなわち、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系における位置毎の計測点ＭＡの数に基づき、計測点ＭＡが目標物Ｐのどの柱ＰＡの位置を示す計測点であるかを特定する。具体的には、目標物情報取得部７８は、計測点ＭＡの数が所定数以上となる単位範囲を含む範囲ＲＡを、前面Ｐａの柱ＰＡの個数分、抽出する。そして、目標物情報取得部７８は、同じ範囲ＲＡに含まれる計測点ＭＡを、同じクラスタとする。さらにいえば、ここでの範囲ＲＡは、その範囲ＲＡに含まれている単位範囲の全てにおいて計測点ＭＡの数が所定数以上となる、近似線Ｎの座標系における範囲（区間）を指すことが好ましい。この場合、範囲ＲＡ同士は重ならないものとする。また、ここでの所定数は、任意に設定してよいが、例えば単位範囲毎の計測点ＭＡの数の最大値に基づき決定してよく、例えば最大値の１／３を所定数として設定してよい。

【0080】

本実施形態の例では、目標物Ｐは、図１２に示すように、前面Ｐａの柱ＰＡとして、幅方向（図１２の例ではＹ方向）における中央の柱ＰＡ１と、幅方向において柱ＰＡ１の一方側にある柱ＰＡ２と、柱ＰＡ１の他方側にある柱ＰＡ３との３つを有している。そのため、本実施形態の例では、目標物情報取得部７８は、図１５に示すように、計測点ＭＡの数が所定数以上となる範囲ＲＡとして、範囲ＲＡ１、ＲＡ２、ＲＡ３の３つを抽出する。そして、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系において中央に位置する範囲ＲＡ１に含まれる計測点ＭＡを、柱ＰＡ１に対応する計測点としてクラスタリングし、範囲ＲＡ１の一方側にある範囲ＲＡ２に含まれる計測点ＭＡを、柱ＰＡ２に対応する計測点としてクラスタリングし、範囲ＲＡ１の他方側にある範囲ＲＡ３に含まれる計測点ＭＡを、柱ＰＡ３に対応する計測点としてクラスタリングする。ただし、柱ＰＡの数は３つに限られず任意であり、クラスタの数は、柱ＰＡの数に応じて決まる。また、計測点ＭＡをクラスタリングする方法は上記に限られず、任意の方法で行ってもよい。

【0081】

（目標物の位置及び姿勢の特定）
図１６は、目標物の位置の特定方法の一例を説明する模式図である。上述のように、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎに基づき、二次元座標系ＣＯにおける目標物Ｐの姿勢を特定する。例えば、目標物情報取得部７８は、二次元座標系ＣＯにおける近似線Ｎの傾きを、目標物Ｐの姿勢とする。また、目標物情報取得部７８は、クラスタリングされた計測点ＭＡの位置に基づいて、二次元座標系ＣＯにおける目標物Ｐの位置を特定する。具体的には、目標物情報取得部７８は、クラスタリングされた計測点ＭＡの位置に基づいて、目標物Ｐの位置として、目標物Ｐの前面Ｐａの両端点の位置を算出する。そして、目標物情報取得部７８は、算出した両端点で近似線Ｎを区切った線分を、目標物Ｐの前面Ｐａの位置及び姿勢として特定する。なお、前面Ｐａの両端点とは、前面Ｐａの幅方向における一方側の端点と他方側の端点とを指す。

【0082】

本実施形態では、目標物情報取得部７８は、クラスタ毎に基準位置Ｃを算出する。そして、目標物情報取得部７８は、クラスタ毎の基準位置Ｃ同士の距離に基づいて、算出した基準位置Ｃを目標物Ｐの位置の特定に用いてよいかを判断する。クラスタは柱ＰＡ毎に分類されるため、基準位置Ｃは、それぞれの柱ＰＡの位置に対応する位置といえる。目標物情報取得部７８は、基準位置Ｃ同士の間の距離が所定の距離範囲内であるかを判断し、所定の距離範囲内である場合には、その基準位置Ｃを目標物Ｐの位置の特定に用いると判断する。この場合、目標物情報取得部７８は、算出した基準位置Ｃに基づき、目標物Ｐの位置を特定する。例えば、目標物情報取得部７８は、算出した基準位置Ｃのうちの少なくとも１つを用いて、目標物Ｐの前面Ｐａの幅方向における中央位置を算出し、中央位置に基づき目標物Ｐの前面Ｐａの両端点の位置を算出してよい。一方、基準位置Ｃ同士の間の距離が、所定の距離範囲の範囲外である場合には、すなわち、所定の距離範囲よりも短い距離である場合、又は所定の距離範囲よりも長い距離である場合には、その基準位置Ｃを目標物Ｐの位置の特定に用いないと判断する。この場合は、算出した基準位置Ｃを用いて目標物Ｐの位置の特定を行わず、例えば、センサ２６による検出処理を再度行わせて、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定処理をやり直す。なお、所定の距離範囲は、任意に設定されてよいが、例えば設計値における柱ＰＡの中央位置同士の間の距離に、所定のマージンを持たせた数値範囲であってよい。

【0083】

本実施形態の例では、目標物情報取得部７８は、基準位置Ｃとして、それぞれのクラスタの計測点ＭＡの重心の位置を算出する。目標物情報取得部７８は、重心同士の間の距離が所定の距離範囲内であるかを判断し、所定の距離範囲内である場合には、その重心の位置を目標物Ｐの基準位置Ｃの特定に用いると判断する。そして、目標物情報取得部７８は、算出した重心の位置に基づき、目標物Ｐの位置を特定する。図１６の例では、柱ＰＡ１に対応するクラスタＭ０Ａ１に含まれる計測点ＭＡの重心が基準位置Ｃ１であり、柱ＰＡ２に対応するクラスタＭ０Ａ２に含まれる計測点ＭＡの重心が基準位置Ｃ２であり、柱ＰＡ３に対応するクラスタＭ０Ａ３に含まれる計測点ＭＡの重心が基準位置Ｃ３である。この場合、目標物情報取得部７８は、基準位置Ｃ１と基準位置Ｃ２との距離と、基準位置Ｃ１と基準位置Ｃ３との距離とが、所定の距離範囲の範囲内であるかを判定する。目標物情報取得部７８は、基準位置Ｃ１と基準位置Ｃ２との距離と、基準位置Ｃ１と基準位置Ｃ３との距離とが、所定の距離範囲の範囲内である場合には、基準位置Ｃ１を目標物Ｐの前面Ｐａの中央位置として、目標物Ｐの位置を算出する。一方、基準位置Ｃ１と基準位置Ｃ２との距離と、基準位置Ｃ１と基準位置Ｃ３との距離との少なくとも一方が、所定の距離範囲の範囲外である場合には、算出した基準位置Ｃ１を用いて目標物Ｐの位置の特定を行わず、例えば、センサ２６による検出処理を再度行わせて、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定処理をやり直す。

【0084】

なお、計測点ＭＡは近似線Ｎの座標系における位置であるため、基準位置Ｃも近似線Ｎの座標系における位置として算出される。従って、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎの座標系における基準位置Ｃを、Ｘ方向及びＹ方向の二次元座標系ＣＯに変換して、目標物Ｐの中央位置としてよい。ただし、目標物情報取得部７８は、それぞれのクラスタの計測点ＭＡに対応する二次元座標系ＣＯにおける計測点Ｍを抽出し、抽出したクラスタ毎の計測点Ｍに基づき、二次元座標系ＣＯにおける目標物Ｐの基準位置Ｃを算出してもよい。この場合、目標物Ｐの基準位置Ｃが二次元座標系ＣＯ上の座標として算出されるため、その後の座標変換が不要となる。

【0085】

目標物情報取得部７８は、以上のようにして、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する。ただし、目標物情報取得部７８による目標物Ｐの位置及び姿勢の特定方法は以上の説明に限られず、目標物情報取得部７８は、二次元座標系ＣＯで重畳された計測点Ｍ（点群Ｍ０）の位置に基づいて、任意の方法で、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定してよい。

【0086】

（第２パスの設定）
図１７は、第２パスに沿った移動の一例を示す模式図である。第２パス情報取得部８０は、目標物情報取得部７８が特定した目標物Ｐの位置及び姿勢から、目標位置Ａ３を設定する。例えば、第２パス情報取得部８０は、目標物Ｐの位置及び姿勢から、目標物Ｐをピックアップ可能な（直進することでフォーク２４を目標物Ｐの開口ＰＢに挿入することができる）位置及び姿勢を算出して、目標位置Ａ３として設定する。一例として、開口ＰＢの入口から、目標物Ｐの開口ＰＢの軸方向に１０００ｍｍ平行移動した箇所を、目標位置Ａ３としてもよい。そして、第２パス情報取得部８０は、図１７に示すように、開始位置である第２位置Ａ２から、設定した目標位置Ａ３までの軌道を、第２パスＲ２として設定する。第２パス情報取得部８０は、目標位置Ａ３の情報に基づいて任意の方法で第２パスＲ２を設定してよいが、例えば、モデル予測制御（ＭＰＣ:Model Predictive Control）によって、第２パスＲ２を算出してもよい。

【0087】

（第２パスに沿った移動）
移動制御部７２は、第２位置Ａ２から目標位置Ａ３まで、第２パスＲ２を通るように、移動体１０を移動させる。移動体１０が目標位置Ａ３に到着したら、移動制御部７２は、目標位置Ａ３から移動体１０を直進させて、フォーク２４を目標物Ｐの開口ＰＢに挿入させて、目標物Ｐをピックアップさせる。移動制御部７２は、目標物Ｐをピックアップした移動体１０を、設定された搬送先まで搬送させる。

【0088】

このように、移動制御部７２は、第２位置Ａ２から目標位置Ａ３まで、第２パスＲ２に沿って移動体１０を移動させるが、それに限られず、例えば、第２パスＲ２に沿った移動と直接フィードバック制御による移動とを切り替えて、移動体１０を目標位置Ａ３まで移動させてもよい。直接フィードバックによる制御としては、例えば「尾里淳，丸典明 著「線形ビジュアルサーボによる全方向移動ロボットの位置と姿勢の制御」、日本機械学会論文集（Ｃ編）、第７７巻、第７７４号、ｐ．２１５－２２４、２０１１年２月２５日」に記載されているような、ビジュアルサーボ方式による制御が挙げられる。また例えば、移動制御部７２は、移動体１０が第２パスＲ２に沿って目標位置Ａ３に到着したら、直接フィードバックによる制御に切り替えて、目標物Ｐをピックアップするよう、移動体１０を移動させてもよい。

【0089】

（目標物の位置及び姿勢検出の処理フロー）
次に、以上説明した目標物Ｐの位置及び姿勢検出についての、処理フローを説明する。図１８は、目標物の位置及び姿勢検出の処理フローを説明するフローチャートである。制御装置２８の検出制御部７４は、移動体１０が第１パスＲ１に沿って第１位置Ａ１から第２位置Ａ２までの間を移動中に、センサ２６に目標物Ｐを複数回検出させる。すなわち本実施形態では、第１パスＲ１に沿って移動させつつ、センサ２６に目標物Ｐを検出させる。図１８に示すように、検出制御部７４は、センサ２６による検出結果から、点群Ｍ０（計測点Ｍ）を取得する（ステップＳ１０）。そして、検出制御部７４は、今回の検出以外の検出によって取得済みの計測点Ｍがあるかを、すなわち本実施形態では点群重畳部７６によって重畳された計測点Ｍがあるかを、判断する（ステップＳ１２）。重畳された計測点Ｍがある場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、検出制御部７４は、重畳された計測点Ｍの近似線Ｋを算出し（ステップＳ１４）、計測点Ｍ毎に入射角θを算出し（ステップＳ１６）、入射角θに基づき、今回の検出で取得した計測点Ｍのうちから、計測点Ｍを選択する（ステップＳ１８）。

【0090】

そして、検出制御部７４は、選択した点群Ｍ０に基づいて、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する直線Ｌを算出する（ステップＳ２０）。本実施形態では、検出制御部７４は、計測点Ｍから直線候補を検出し、スコア積算値に基づいて直線Ｌ０を算出する。そして、検出制御部７４は、目標物Ｐの幅方向における両端点の位置を特定し、直線Ｌ０を両端点で区切った線分を、直線Ｌとして検出する。なお、両端点の特定ができなかった場合には、計測点Ｍの抽出及び重畳を行うことなく、後述のステップＳ１８に移動してよい。直線Ｌを検出したら、検出制御部７４は、直線Ｌに基づき、取得した計測点Ｍのうちから、一部の計測点Ｍを抽出する（ステップＳ２２）。本実施形態では、検出制御部７４は、計測点Ｍと直線Ｌとの位置関係に基づき、計測点Ｍを抽出する。なお、重畳された計測点Ｍが無い場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、すなわち今回の検出以外の検出によって取得済みの計測点Ｍが無い場合には、計測点Ｍの選択を行うことなくステップＳ２０に進み、今回の検出で取得された計測点Ｍを用いて、直線Ｌを算出して計測点Ｍを抽出する処理を行う。

【0091】

制御装置２８の点群重畳部７６は、検出制御部７４によって抽出された計測点Ｍを、同一の座標系（ここでは二次元座標系ＣＯ）で重畳する（ステップＳ２４）。なお、ステップＳ２４においては、センサ２６が前回検出してから今回検出するまでの移動体１０の移動距離が、所定距離以上である場合に、計測点Ｍを重畳し、所定距離未満である場合には、計測点Ｍを重畳することなく、後述のステップＳ２６に進んでもよい。移動距離は任意の方法で取得してよいが、例えば、センサ２６が前回検出を行った際の移動体１０の位置と、今回検出した際の移動体１０の位置とから、センサ２６が前回検出してから今回検出するまでの移動距離を算出することで、取得されてよい。

【0092】

点群重畳部７６は、同一の座標系で重畳された計測点Ｍの数が十分であるかを判定し（ステップＳ２６）、十分であると判定しない場合には（ステップＳ２６；Ｎｏ）、すなわち計測点Ｍの数が十分ではないと判定した場合には、ステップＳ１０に戻り、センサ２６による他の検出結果（他のスキャンによる検出結果）による点群Ｍ０を取得させることで、点群Ｍ０の取得を繰り返す。このように計測点Ｍの数が十分となるまでセンサ２６の検出を繰り返させることで、点群重畳部７６は、センサ２６の複数の検出結果に対応する十分な数の計測点Ｍを、同一の座標系で重畳することができる。なお、計測点Ｍの数が十分であるかの判定は、任意の方法で行ってよい。例えば、点群重畳部７６は、計測点Ｍの数が閾値以上であるかを判定基準としてよい。この場合例えば、点群重畳部７６は、重畳された計測点Ｍの数が閾値以上である場合には、計測点Ｍの数が十分であると判定し、閾値未満である場合には、計測点Ｍの数が十分でないと判定する。この場合の閾値は任意の数に設定されていてよいが、例えば１回の検出（スキャン）で抽出される一般的な計測点Ｍの数より多い数として、設定されることが好ましい。また例えば、点群重畳部７６は、センサ２６による検出の回数（スキャンの回数）を判定基準としてよい。この場合例えば、点群重畳部７６は、センサ２６による検出の回数が所定回数以上である場合には、計測点Ｍの数が十分であると判定し、所定回数未満である場合には、計測点Ｍの数が十分でないと判定する。ここでの所定回数は、例えば、２回以上の任意の回数として設定されてよい。

【0093】

なお、本実施形態では、センサ２６が１回検出する度に、計測点Ｍを取得、選択、抽出、及び重畳する処理を行って、ステップＳ２６で十分な数の計測点Ｍが重畳されたかを判断するが、それに限られない。例えば、センサ２６が任意の複数回検出してから、計測点Ｍを取得、選択、抽出、及び重畳する処理を行って、ステップＳ２６で十分な数の計測点Ｍが重畳されたかを判断してもよい。

【0094】

計測点Ｍの数が十分であると判定された場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、制御装置２８の目標物情報取得部７８は、点群重畳部７６によって重畳された各計測点Ｍ（点群Ｍ０）の位置に基づき、重畳された計測点Ｍの近似線Ｎを算出する（ステップＳ２８）。目標物情報取得部７８は、点群重畳部７６によって重畳された各計測点Ｍを、近似線Ｎの座標系に変換して（ステップＳ３０）、近似線Ｎの座標系の計測点ＭＡを取得する。そして、目標物情報取得部７８は、計測点ＭＡをクラスタリングして、基準位置Ｃを算出する（ステップＳ３２）。本実施形態では、目標物情報取得部７８は、計測点ＭＡをクラスタ毎に分類して、クラスタ毎に基準位置Ｃを算出する。そして、目標物情報取得部７８は、基準位置Ｃ同士の距離が所定の距離範囲内であるかを判断して（ステップＳ３４）、所定の距離範囲内にない場合には（ステップＳ３４；Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻る。また、クラスタリングが実行できない場合にも（例えば柱ＰＡの個数分のクラスタに分類することができない場合にも）、ステップＳ１０に戻ってよい。

【0095】

基準位置Ｃ同士の距離が所定の距離範囲内である場合には（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎと基準位置Ｃとに基づき、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する（ステップＳ３６）。本実施形態では、目標物情報取得部７８は、近似線Ｎに基づいて目標物Ｐの姿勢を特定し、基準位置Ｃに基づき、目標物Ｐの位置を特定する。具体的には、本実施形態の例では、目標物情報取得部７８は、計測点ＭＡのクラスタのそれぞれの重心を基準位置Ｃとして特定して、重心同士の距離を算出する。そして、重心同士の距離が所定の距離範囲内である場合には、目標物Ｐの基準位置Ｃと近似線Ｎとから、目標物Ｐの前面Ｐａの両端点の位置を算出し、算出した両端点で近似線Ｎを区切った線分を、目標物Ｐの前面Ｐａとして特定する。

【0096】

ステップＳ３６での目標物Ｐの位置及び姿勢の特定ができたら、制御装置２８は、目標物Ｐの位置及び姿勢に基づいて第２パスＲ２を生成して、第２パスＲ２に沿って移動体１０を移動させて、目標物Ｐの前面Ｐａにアプローチさせる。

【0097】

（効果）
以上説明したように、本実施形態に係る移動体１０において、検出制御部７４は、今回の検出以外の検出で取得された計測点Ｍに基づき近似線Ｋを算出し、近似線Ｋと移動体１０の位置ＡＲ１と計測点Ｍの位置とに基づき、今回の検出におけるレーザ光ＬＴの入射角θを算出する。そして、検出制御部７４は、入射角θに基づき、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定に用いる計測点Ｍを選択する。そのため、本実施形態によると、検出精度が低い計測点Ｍを除外して、検出精度が高い計測点Ｍを用いて、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定することが可能となる。従って、本実施形態によると、目標物Ｐの検出精度の低下を好適に抑制できる。特に、光を照射して目標物Ｐを検出するタイプのセンサ２６は、目標物Ｐへの光の入射角に応じて、検出精度が変化することが顕著である。それに対し、本実施形態のように、入射角θを推定して、それに基づき使用する計測点Ｍを選択することで、検出精度の低下を好適に抑制できる。

【0098】

なお、本実施形態では、移動体１０の制御装置２８が、近似線Ｋを算出し、入射角θを算出し、入射角θに基づいて計測点Ｍを選択し、選択した計測点Ｍに基づいて目標物Ｐの位置及び姿勢を特定していた。ただし、以上で説明した制御装置２８が行う処理は、移動体１０が実施することに限られず、例えば情報処理装置１４などの他の装置がこれらの処理の少なくとも一部を実行して、移動体１０は、その結果を取得するものであってもよい。すなわち例えば、移動体１０の検出制御部７４は、近似線Ｋの情報を取得するものであってよく、自身で近似線Ｋを算出してもよいし、算出された近似線Ｋの情報を外部の装置から取得してもよい。また例えば、移動体１０の検出制御部７４は、入射角θの情報を取得するものであってよく、自身で入射角θを算出してもよいし、入射角θの算出結果を外部の装置から取得してもよい。検出制御部７４が外部の装置から入射角θの算出結果を取得する場合には、移動体１０は、近似線Ｋを用いて演算する必要はないため、近似線Ｋの情報を取得する必要はないといえる。また例えば、移動体１０の検出制御部７４は、入射角θに基づき選択された計測点Ｍの情報を取得するものであってよく、自身で入射角θに基づき計測点Ｍを選択してもよいし、選択された計測点Ｍの情報を外部の装置から取得してもよい。検出制御部７４が外部の装置から選択された計測点Ｍの情報を取得する場合には、移動体１０は、入射角θに基づき計測点Ｍを選択する必要はないため、入射角θの情報を取得する必要はないといえる。また例えば、移動体１０の目標物情報取得部７８は、目標物Ｐの位置及び姿勢の情報を取得するものであってよく、自身で目標物Ｐの位置及び姿勢を特定してもよいし、外部の装置から目標物Ｐの位置及び姿勢の情報を取得してもよい。目標物情報取得部７８が外部の装置から目標物Ｐの位置及び姿勢の情報を取得する場合には、移動体１０は、選択された計測点Ｍの情報を用いて演算する必要はないため、選択された計測点Ｍの情報を取得する必要はないといえる。また例えば、移動体１０の第２パス情報取得部８０は、第２パスＲ２の情報を取得するものであってよく、自身で目標物Ｐの位置及び姿勢に基づき第２パスＲ２を設定してもよいし、外部の装置から第２パスＲ２の情報を取得してもよい。第２パス情報取得部８０が外部の装置から第２パスＲ２の情報を取得する場合には、移動体１０は、目標物Ｐの位置及び姿勢を用いて演算する必要はないため、重畳された点群Ｍ０の情報や、目標物Ｐの位置及び姿勢の情報を取得する必要はないといえる。

【0099】

（変形例）
第１実施形態においては、目標物Ｐの位置の特定に用いる基準位置Ｃとして、クラスタ毎の計測点ＭＡの重心を用いたが、重心を基準位置Ｃとして用いることに限られない。以下、第１実施形態の変形例について説明する。以降の変形例において、第１実施形態と共通する箇所は、説明を省略する。

【0100】

（第１変形例）
図１９は、第１変形例における目標物の位置の特定方法の例を説明する模式図である。第１変形例においては、目標物情報取得部７８は、所定区間ＳＥと、検知区間ＲＡとを設定する。所定区間ＳＥとは、近似線の座標系において予め設定された所定の範囲となる区間であり、言い換えれば、近似線に沿って所定の長さとなる区間である。所定区間ＳＥの長さは任意に設定してよい。検知区間ＲＡとは、近似線の座標系において、予め設定された所定の範囲であり、かつ予め設定された所定の位置（座標）となる区間である。検知区間ＲＡは、柱ＰＡが存在していると想定される位置であり、検知区間ＲＡの位置は任意の方法で設定されてよい。また、検知区間ＲＡの範囲（長さ）も、任意に設定されてよいが、例えば所定区間ＳＥの範囲（長さ）よりも長く設定される。検知区間ＲＡは、目標物Ｐの柱ＰＡの個数分、すなわち計測点ＭＡのクラスタの個数分、設定される。図１９の例では、中央の柱ＰＡ１に対応する検知区間ＲＡ１と、一方側の柱ＰＡ２に対応する検知区間ＲＡ２と、他方側の柱ＰＡ３に対応する検知区間ＲＡ３とが設定された例を示している。なお、検知区間ＲＡの位置や長さは、計測点ＭＡのクラスタの位置に基づき、検知区間ＲＡにクラスタが含まれるように、設定されてもよい。この場合例えば、検知区間ＲＡ１が、中央の柱ＰＡ１に対応するクラスタＭ０Ａ１を含むように設定され、検知区間ＲＡ２が、一方側の柱ＰＡ２に対応するクラスタＭ０Ａ２を含むように設定され、検知区間ＲＡ３が、他方側の柱ＰＡ３に対応するクラスタＭ０Ａ１を含むように設定されてよい。

【0101】

第１変形例の目標物情報取得部７８は、図１９の例に示すように、所定区間ＳＥの位置を検知区間ＲＡの範囲内で移動させながら、所定区間ＳＥの範囲に含まれる計測点ＭＡの数であるクラスタ計測点数を、所定区間ＳＥの位置を移動させる毎に、算出する。すなわち、目標物情報取得部７８は、クラスタ計測点数（所定区間ＳＥの範囲に含まれる計測点ＭＡの数）を、所定区間ＳＥの位置毎に算出する。目標物情報取得部７８は、例えば、所定区間ＳＥの位置を、単位範囲（計測点ＭＡの数をカウントした範囲）の長さずつ移動させて、単位範囲の長さだけ位置がずれたそれぞれの所定区間ＳＥでのクラスタ計測点数を算出する。ただし、所定区間ＳＥの位置を移動させる距離は単位範囲の長さであることに限られず、目標物情報取得部７８は、所定区間ＳＥの位置を所定長さずつ移動させて、所定長さだけ位置がずれたそれぞれの所定区間ＳＥでのクラスタ計測点数を算出するといえる。

【0102】

そして、第１変形例の目標物情報取得部７８は、クラスタ計測点数に基づいて、基準位置Ｃを特定する。例えば、目標物情報取得部７８は、検知区間ＲＡの範囲内での位置毎の所定区間ＳＥのうちで、クラスタ計測点数が最大となる所定区間ＳＥの位置に基づき、基準位置Ｃを特定する。この場合例えば、目標物情報取得部７８は、クラスタ計測点数が最大となる所定区間ＳＥの基準となる位置（例えば中央位置）を、基準位置Ｃとしてよい。目標物情報取得部７８は、検知区間ＲＡ毎に、すなわちクラスタ毎に、同様の方法で基準位置Ｃを特定する。従って、図１９の例では、検知区間ＲＡ１においてクラスタ計測点数が最大となる所定区間ＳＥの中央位置が、基準位置Ｃ１とされ、検知区間ＲＡ２においてクラスタ計測点数が最大となる所定区間ＳＥの中央位置が、基準位置Ｃ２とされ、検知区間ＲＡ３においてクラスタ計測点数が最大となる所定区間ＳＥの中央位置が、基準位置Ｃ３とされる。

【0103】

基準位置Ｃを特定したら、第１変形例においても、第１実施形態と同様の方法で目標物Ｐの位置を特定するため、以降の説明は省略する。

【0104】

第１変形例のように、所定区間ＳＥの位置毎のクラスタ計測点数を算出し、クラスタ計測点数に基づきクラスタ毎に基準位置を設定することで、目標物Ｐの位置を高精度に算出できる。

【0105】

（第２変形例）
図２０は、第２変形例における目標物の位置の特定方法の例を説明する模式図である。第２変形例においては、目標物情報取得部７８は、近似線の座標系での所定区間ＳＥと、検知区間ＲＡとを設定する。第２変形例においては、柱ＰＡ毎に、すなわちクラスタ毎に、所定区間ＳＥを設定する点で、第１実施形態とは異なる。図２０の例では、目標物情報取得部７８は、所定区間ＳＥ１（第１区間）と、所定区間ＳＥ２（第２区間）と、所定区間ＳＥ３（第３区間）とを設定する。所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３は、近似線の座標系において、予め設定された所定の範囲となる区間であり、言い換えれば、近似線に沿って所定の長さとなる区間である。所定区間ＳＥの長さは任意に設定してよい。ただし後述のように、クラスタ計測点数を算出する際には、所定区間ＳＥ１と所定区間ＳＥ２と所定区間ＳＥ３とは、互いの距離（すなわち相対位置）が固定されたまま、位置が移動される。すなわち例えば、所定区間ＳＥ１と所定区間ＳＥ２との距離をＤＩａとし、所定区間ＳＥ１と所定区間ＳＥ３との距離をＤＩｂとすると、クラスタ計測点数を算出するために、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３とを動かしたとしても、所定区間ＳＥ１と所定区間ＳＥ２との距離は距離ＤＩａのまま固定され、所定区間ＳＥ１と所定区間ＳＥ３との距離は距離ＤＩｂのまま固定される。検知区間ＲＡとは、近似線の座標系において、予め設定された所定の位置であり、かつ、予め設定された所定の範囲となる区間である。第２変形例においては、検知区間ＲＡは、目標物Ｐの柱ＰＡの個数分設定されることに限られず、１つ設定されていればよい。

【0106】

第２変形例の目標物情報取得部７８は、図２０の例に示すように、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３同士の距離（相対位置）を固定しつつ、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の近似線Ｎの座標系における位置を検知区間ＲＡの範囲内で移動させながら、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３のクラスタ計測点数を、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置を移動させる毎に、算出する。すなわち、目標物情報取得部７８は、クラスタ計測点数を、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置毎に算出する。目標物情報取得部７８は、例えば、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置を、計測点ＭＡの数を割り当てた単位範囲の長さずつ移動させて、単位範囲の長さだけ位置がずれたそれぞれの所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３でのクラスタ計測点数を算出する。ただし、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置を移動させる距離は単位範囲であることに限られず、目標物情報取得部７８は、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置を所定長さずつ移動させて、所定長さだけ位置がずれたそれぞれの所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３でのクラスタ計測点数を算出するといえる。

【0107】

そして、第２変形例においては、目標物情報取得部７８は、クラスタ計測点数に基づいて、基準位置Ｃを特定する。例えば、目標物情報取得部７８は、検知区間ＲＡの範囲内での位置毎の所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３のうちで、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３でのクラスタ計測点数の合計値が最大となる所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置に基づき、基準位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を特定する。例えば、目標物情報取得部７８は、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３でのクラスタ計測点数の合計値を、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の位置毎に算出し、クラスタ計測点数の合計値が最大となった際の所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の基準となる位置（たとえは中央位置）を、基準位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３として特定する。図２０の例では、目標物情報取得部７８は、クラスタ計測点数の合計値が最大となる所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の中央位置を、それぞれ、基準位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３としている。

【0108】

基準位置Ｃを特定したら、第２変形例においても、第１実施形態と同様の方法で目標物Ｐの位置を特定するため、以降の説明は省略する。

【0109】

第２変形例のように、所定区間ＳＥの位置毎のクラスタ計測点数に基づき基準位置を設定することで、目標物Ｐの位置を高精度に算出できる。さらに、第２変形例においては、所定区間ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３の相対位置を固定しながら、クラスタ計測点数を算出するため、計測点ＭＡを柱ＰＡ毎にクラスタリングする処理（計測点ＭＡをクラスタ毎に区分する処理）が、不要となる。

【0110】

（他の例）
なお、本実施形態では、移動体１０が移動する毎に検出することで複数の検出結果を取得していたが、複数の検出結果を取得する方法はこれに限られない。例えば、検出制御部７４は、移動体１０が有する複数のセンサ２６に、同じ目標物Ｐを検出させて、それぞれのセンサ２６の測定結果を、複数の検出により取得された計測点Ｍ（点群Ｍ０）として取得させてもよい。それぞれのセンサ２６の検出で取得された計測点Ｍは、第１実施形態で説明した方法と同様に、選択、抽出されて、点群重畳部７６によって同一の座標系（ここでは二次元座標系ＣＯ）で重畳される。

【0111】

従ってこの場合、近似線Ｋの算出に用いる計測点Ｍ（今回の検出とは異なる検出で取得された計測点Ｍ）には、異なるセンサ２６の検出によって取得された計測点Ｍも含まれることになる。すなわち、本例においては、検出制御部７４は、今回の検出に用いたセンサ２６とは異なるセンサ２６の検出で取得された計測点Ｍを用いて、近似線Ｋを算出し、その近似線Ｋに基づいて、今回の検出における入射角θを算出し、計測点Ｍの選択を実行するといえる。

【0112】

このように、複数のセンサ２６で検出を行わせて、他のセンサ２６の検出結果を用いて近似線Ｋを算出することで、演算処理を迅速に実行することが可能となる。また、複数のセンサ２６は位置が異なるため、目標物Ｐの同じ位置への入射角θは、センサ２６毎に異なる。そのため、入射角θが所定範囲の範囲外となって選択から除外される計測点Ｍの位置が、目標物Ｐの前面Ｐａにおいて集中することなく、目標物Ｐの前面Ｐａの全体の計測点Ｍを選択することが可能となる。そのため、この場合でも、検出精度の低下をより適切に抑制できる。

【0113】

（本開示の効果）
以上説明したように、本開示における移動体１０の制御方法は、自動で移動する移動体１０の制御方法であって、移動体１０に設けられたセンサ２６に光を照射させることで目標物Ｐを複数回検出させて、センサ２６の複数回の検出の結果を点群Ｍ０として取得するステップと、センサ２６の第１の検出に対応する点群Ｍ０である第１点群に基づき、点群Ｍ０の近似線Ｋを検出するステップと、近似線Ｋと、センサ２６の第２の検出に対応する点群Ｍ０である第２点群と、第２の検出を行った際の移動体１０の位置ＡＲ１とに基づき、第２の検出におけるセンサ２６からの光の目標物Ｐへの入射角θを算出するステップと、入射角θに基づき、第２点群のうちから、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するための点群Ｍ０を選択するステップと、第２点群のうちから選択された点群Ｍ０に基づいて、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するステップと、を含む。本制御方法によると、検出精度が低い計測点Ｍを除外して、検出精度が高い計測点Ｍを用いて、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定することが可能となる。従って、本制御方法によると、目標物Ｐの検出精度の低下を好適に抑制できる。

【0114】

本開示の制御方法は、目標物Ｐの位置及び姿勢に基づいて、目標物Ｐに対して所定の位置及び姿勢となる目標位置Ａ３までのアプローチパス（第２パスＲ２）を設定するステップと、第２パスＲ２に沿って移動体１０を移動させるステップと、をさらに含む。本開示の制御方法は、センサ２６による複数の検出結果により取得された点群Ｍ０に基づき第２パスＲ２を設定するため、第２パスＲ２を高精度に生成することができ、目標物Ｐに対して適切にアプローチすることが可能となる。

【0115】

本開示の制御方法は、目標物Ｐが設置される設置領域ＡＲ０を横切る広域パス（第１パスＲ１）の情報を取得するステップと、第１パスＲ１に沿って移動体１０を移動させるステップと、をさらに含む。点群Ｍ０を取得するステップにおいては、移動体１０が第１パスＲ１に沿って移動中に、センサ２６に目標物Ｐを複数回検出させる。本制御方法によると、目標物Ｐを横切って移動している最中に、センサ２６に複数回検出させることで、目標物Ｐを適切に検出させて、目標物Ｐの検出精度の低下を更に好適に抑制できる。

【0116】

入射角θを算出するステップにおいては、第２点群に含まれる計測点Ｍ毎に入射角θを算出し、点群Ｍ０を選択するステップにおいては、第２点群に含まれる計測点Ｍのうちで、入射角θが所定範囲内となる計測点Ｍを、選択する。光を照射して目標物Ｐを検出するタイプのセンサ２６は、目標物Ｐへの光の入射角に応じて、検出精度が変化することが顕著であり、例えば入射角が小さい場合には検出精度が低下するなど、検出精度が低くなる角度帯がある。それに対し、本実施形態のように、入射角θが所定範囲内にある計測点Ｍを選択して用いることで、検出精度の低い計測点Ｍを除外して、目標物Ｐの検出精度の低下を更に好適に抑制できる。

【0117】

入射角θを算出するステップにおいては、第２の検出を行った際の移動体１０の位置ＡＲ１と計測点Ｍとを結ぶ直線Ｋ２と、近似線の法線（垂線Ｋ１）とのなす角度を、入射角θとして算出する。このように入射角θを算出することで、入射角θの算出精度が向上し、目標物Ｐの検出精度の低下を更に好適に抑制できる。

【0118】

第２点群のうちから点群Ｍ０が選択された後に、センサ２６の第３の検出に対応する第３点群が取得された場合、近似線Ｋを検出するステップにおいては、第１点群と第２点群とに基づき、近似線Ｋを更新して検出する。また、入射角θを算出するステップにおいては、第３点群と、第３の検出を行った際の移動体１０と、更新された近似線Ｋとの位置関係に基づき、第３の検出におけるセンサ２６からの光の目標物Ｐへの入射角θを算出する。また、点群Ｍ０を選択するステップにおいては、第３の検出における入射角θに基づき、第３点群のうちから、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するための点群Ｍ０を選択し、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するステップにおいては、第２点群のうちから選択された点群Ｍ０と、第３の点群のうちから選択された点群Ｍ０とに基づいて、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する。このように、検出の度に近似線Ｋの算出に用いる点群Ｍ０を増やすことで、近似線Ｋによる目標物Ｐの前面Ｐａの再現性を向上させ、目標物Ｐの検出精度の低下を更に好適に抑制できる。

【0119】

本開示の制御方法は、選択された点群Ｍ０に基づき、目標物Ｐの前面Ｐａに対応する直線Ｌを算出するステップと、選択された点群Ｍ０と直線Ｌとの位置関係に基づき、選択された点群Ｍ０から、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するための点群Ｍ０を抽出するステップと、をさらに含む。目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するステップにおいては、抽出された点群Ｍ０に基づき、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定する。本制御方法では、入射角θに基づき使用する点群Ｍ０を選択し、さらに、選択した点群Ｍ０から算出された直線Ｌに基づき使用する点群Ｍ０を抽出することで、検出精度の低い点群Ｍ０をより好適に除外して、目標物Ｐの検出精度の低下を更に好適に抑制できる。

【0120】

点群Ｍ０を抽出するステップにおいては、直線Ｌに対して所定の距離範囲内にある点群Ｍ０を、点群Ｍ０を抽出するステップとして抽出する。本制御方法によると、目標物Ｐの位置及び姿勢の特定に用いる点群Ｍ０をこのような方法で抽出することで、目標物Ｐの検出精度の低下を更に好適に抑制できる。

【0121】

本開示の移動体１０は、自動で移動するものであって、移動体１０に設けられたセンサ２６に光を照射させることで目標物Ｐを複数回検出させて、センサ２６の複数回の検出の結果を点群Ｍ０として取得する検出制御部７４と、点群Ｍ０に基づき特定された目標物Ｐの位置及び姿勢の情報を取得する目標物情報取得部７８と、を含む。目標物Ｐの位置及び姿勢は、センサ２６の第１の検出に対応する点群Ｍ０である第１点群に基づき検出された点群Ｍ０の近似線Ｋと、センサ２６の第２の検出に対応する点群Ｍ０である第２点群と、第２の検出を行った際の移動体１０の位置ＡＲ１とに基づき、第２の検出におけるセンサ２６からの光の目標物Ｐへの入射角θが算出され、入射角θに基づき、第２点群のうちから目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するための点群Ｍ０が選択されることで、第２点群のうちから選択された点群Ｍ０に基づいて、特定される。本移動体１０によると、検出精度が高い計測点Ｍを用いて特定された目標物Ｐの位置及び姿勢の情報を取得することで、目標物Ｐの検出精度の低下を好適に抑制できる。

【0122】

本開示のプログラムは、自動で移動する移動体１０の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、移動体１０に設けられたセンサ２６に光を照射させることで目標物Ｐを複数回検出させて、センサ２６の複数回の検出の結果を点群Ｍ０として取得するステップと、センサ２６の第１の検出に対応する点群Ｍ０である第１点群に基づき、点群Ｍ０の近似線Ｋを検出するステップと、近似線Ｋと、センサ２６の第２の検出に対応する点群Ｍ０である第２点群と、第２の検出を行った際の移動体１０の位置ＡＲ１とに基づき、第２の検出におけるセンサ２６からの光の目標物Ｐへの入射角θを算出するステップと、入射角θに基づき、第２点群のうちから、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するための点群Ｍ０を選択するステップと、第２点群のうちから選択された点群Ｍ０に基づいて、目標物Ｐの位置及び姿勢を特定するステップと、を、コンピュータに実行させる。本プログラムによると、目標物Ｐの検出精度の低下を好適に抑制できる。

【0123】

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0124】

１０ 移動体
２６ センサ
７０ 第１パス情報取得部
７２ 移動制御部
７４ 検出制御部
７６ 点群重畳部
７８ 目標物情報取得部
８０ 第２パス情報取得部
Ｋ 近似線
Ｍ、ＭＡ 計測点
Ｍ０ 点群
Ｎ 近似線
Ｐ 目標物
θ 入射角

【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】

【図20】