特許 7655595 積載率算出装置および積載率算出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-25

(45)【発行日】2025-04-02

(54)【発明の名称】積載率算出装置および積載率算出方法

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/62 20170101AFI20250326BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20250326BHJP

   G06T 7/593 20170101ALI20250326BHJP

【ＦＩ】

G06T7/62

G06T7/00 C

G06T7/593

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2024037281

(22)【出願日】2024-03-11

【審査請求日】2024-03-11

(73)【特許権者】

【識別番号】502369573

【氏名又は名称】ユーピーアール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100153006

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 勇三

(74)【代理人】

【識別番号】100121669

【弁理士】

【氏名又は名称】本山 泰

(72)【発明者】

【氏名】酒田 健治

(72)【発明者】

【氏名】中村 康久

(72)【発明者】

【氏名】小林 道明

(72)【発明者】

【氏名】永山 佳範

【審査官】高野 美帆子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－０６７５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１８９６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１６３５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１６０３４３９６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｔ ７／６２

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ｇ０６Ｔ ７／５９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の高さ、幅、及び長さを有する荷台に積載された荷物の前記荷台における積載率を算出する積載率算出装置であって、
前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる第１の画像情報を取得する撮像部と、
前記撮像部が取得した第１の画像情報において、前記荷台の扉領域と少なくとも１つの前記荷物の領域を抽出し、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第１の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第２の距離を測定する距離測定部と、
前記荷物の領域毎に、前記第１の距離と前記第２の距離の差分と前記荷台の前記長さを用いて、前記荷台における荷物の荷物長を算出する荷物長算出部と、
前記荷物の領域毎に、前記第１の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の前記高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の荷物面積を算出する荷物面積算出部と、
前記荷物長と前記荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の前記高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出する積載率算出部と
を備える積載率算出装置。

【請求項2】

前記撮像部は、さらに、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる、前記荷台に対して撮影位置の異なる２つの第２の画像情報を取得し、
前記距離測定部は、さらに、２つの前記第２の画像情報における視差情報を用いて、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第３の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第４の距離を測定し、
前記第１の距離及び前記第２の距離の少なくとも１つが所定の測定限界距離より大きい場合には、
前記荷物長算出部は、
前記荷物の領域毎に、前記第３の距離と前記第４の距離の差分と前記荷台の前記長さを用いて、前記荷台の領域の第２の荷物長を算出し、
前記荷物面積算出部は、
前記荷物の領域毎に、前記第２の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の前記高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の第２の荷物面積を算出し、
前記積載率算出部は、
前記第２の荷物長と前記第２の荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の前記高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出する
請求項１に記載の積載率算出装置。

【請求項3】

荷台に積載された荷物の画像が含まれる画像情報を取得する撮像部と、前記画像情報において、前記荷台の扉領域と前記荷物の領域を抽出し、前記撮像部から前記荷台の扉領域及び荷物の領域までの距離を測定する距離測定部と、前記荷台における荷物の荷物長を算出する荷物長算出部と、前記荷物の領域の荷物面積を算出する荷物面積算出部と、前記荷物長と前記荷物面積を用いて算出した前記荷物の荷物体積と、前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の積載率を算出する積載率算出部とを備える積載率算出装置において実行される積載率算出方法であって、
前記撮像部が、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる第１の画像情報を取得するステップと、
前記距離測定部が、前記撮像部が取得した第１の画像情報において、前記荷台の扉領域と少なくとも１つの前記荷物の領域を抽出し、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第１の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第２の距離を測定するステップと、
前記荷物長算出部が、前記荷物の領域毎に、前記第１の距離と前記第２の距離の差分と前記荷台の長さを用いて、前記荷台における荷物の荷物長を算出するステップと、
前記荷物面積算出部が、前記荷物の領域毎に、前記第１の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の荷物面積を算出するステップと、
前記積載率算出部が、前記荷物長と前記荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出するステップと
を有する積載率算出方法。

【請求項4】

前記撮像部は、さらに、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる、前記荷台に対して撮影位置の異なる２つの第２の画像情報を取得し、
前記距離測定部は、さらに、２つの前記第２の画像情報における視差情報を用いて、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第３の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第４の距離を測定し、
前記第１の距離及び前記第２の距離の少なくとも１つが所定の測定限界距離より大きい場合には、
前記荷物長算出部が、
前記荷物の領域毎に、前記第３の距離と前記第４の距離の差分と前記荷台の前記長さを用いて、前記荷台の領域の第２の荷物長を算出するステップと、
前記荷物面積算出部が、
前記荷物の領域毎に、前記第２の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の前記高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の第２の荷物面積を算出するステップと、
前記積載率算出部が、
前記第２の荷物長と前記第２の荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の前記高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出するステップと
を有する
請求項３に記載の積載率算出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷台に積載された荷物の積載率を算出する荷物積載率算出技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、荷物の効率的な運搬を目的として、荷台を備えた車両における荷物の積載率を算出する方法が提案されている。最近では、車両ドライバーの労働時間の短縮に伴い、荷物を輸送できる車両数が減少することが予想されており、より一層の荷物の積載率の改善が求められており、荷物の積載率を正確に把握することのできる技術が望まれている。

【0003】

例えば、特許文献１では、荷台の内部や外部に設置されたカメラを用いて車両の荷室内における荷物の積載率を推定する積載率推定装置が提案されている。荷台の内部や外部に設置されたカメラを用いて人や積み荷以外の物体を検出することにより車両の荷室内における荷物の積載率を正確に推定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２２－１４８１６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、上述したような荷台の内部や外部に設置されたカメラを用いて車両の荷室内における荷物の積載率を推定する技術では、荷物を運搬する車両や、荷物の積載率を推定するバース等に複数のカメラを設置する必要があるので、積載率を推定するための装置構成が複雑になり、カメラを設置したバース等に車両を移動させる必要があるので積載率の測定場所の融通性が低いという問題がある。荷物を運搬する車両において、荷物の積載率を簡易かつ正確に測定できる技術が望まれている。

【0006】

本発明は、以上のような問題を解消するためになされたものであり、荷台に設置された荷物の積載率を簡易かつ正確に測定することができる積載率算出装置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】

【0007】

上述したような課題を解決するために、本発明の積載率算出装置は、所定の高さ、幅、及び長さを有する荷台に積載された荷物の前記荷台における積載率を算出する積載率算出装置であって、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる第１の画像情報を取得する撮像部と、前記撮像部が取得した第１の画像情報において、前記荷台の扉領域と少なくとも１つの前記荷物の領域を抽出し、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第１の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第２の距離を測定する距離測定部と、前記荷物の領域毎に、前記第１の距離と前記第２の距離の差分と前記荷台の前記長さを用いて、前記荷台における荷物の荷物長を算出する荷物長算出部と、前記荷物の領域毎に、前記第１の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の前記高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の荷物面積を算出する荷物面積算出部と、前記荷物長と前記荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の前記高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出する積載率算出部とを備える。

【0008】

また、 前記撮像部は、さらに、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる、前記荷台に対して撮影位置の異なる２つの第２の画像情報を取得し、前記距離測定部は、さらに、２つの前記第２の画像情報における視差情報を用いて、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第３の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第４の距離を測定し、前記第１の距離及び前記第２の距離の少なくとも１つが所定の測定限界距離より大きい場合には、前記荷物長算出部は、前記荷物の領域毎に、前記第３の距離と前記第４の距離の差分と前記荷台の前記長さを用いて、前記荷台の領域の第２の荷物長を算出し、前記荷物面積算出部は、前記荷物の領域毎に、前記第２の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の前記高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の第２の荷物面積を算出し、前記積載率算出部は、前記第２の荷物長と前記第２の荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の前記高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出してもよい。

【0009】

上述したような課題を解決するために、本発明の積載率算出方法は、荷台に積載された荷物の画像が含まれる画像情報を取得する撮像部と、前記画像情報において、前記荷台の扉領域と前記荷物の領域を抽出し、前記撮像部から前記荷台の扉領域及び荷物の領域までの距離を測定する距離測定部と、前記荷台における荷物の荷物長を算出する荷物長算出部と、前記荷物の領域の荷物面積を算出する荷物面積算出部と、前記荷物長と前記荷物面積を用いて算出した前記荷物の荷物体積と、前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の積載率を算出する積載率算出部とを備える積載率算出装置において実行される積載率算出方法であって、前記撮像部が、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる第１の画像情報を取得するステップと、前記距離測定部が、前記撮像部が取得した第１の画像情報において、前記荷台の扉領域と少なくとも１つの前記荷物の領域を抽出し、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第１の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第２の距離を測定するステップと、前記荷物長算出部が、前記荷物の領域毎に、前記第１の距離と前記第２の距離の差分と前記荷台の長さを用いて、前記荷台における荷物の荷物長を算出するステップと、前記荷物面積算出部が、前記荷物の領域毎に、前記第１の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の荷物面積を算出するステップと、前記積載率算出部が、前記荷物長と前記荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出するステップとを有する。

【0010】

また、前記撮像部は、さらに、前記荷台の画像及び前記荷物の画像が含まれる、前記荷台に対して撮影位置の異なる２つの第２の画像情報を取得し、前記距離測定部は、さらに、２つの前記第２の画像情報における視差情報を用いて、前記撮像部から前記荷台の扉領域までの第３の距離と、少なくとも１つの前記荷物の領域毎に、前記撮像部から前記荷物の領域までの第４の距離を測定し、前記第１の距離及び前記第２の距離の少なくとも１つが所定の測定限界距離より大きい場合には、前記荷物長算出部が、前記荷物の領域毎に、前記第３の距離と前記第４の距離の差分と前記荷台の前記長さを用いて、前記荷台の領域の第２の荷物長を算出するステップと、前記荷物面積算出部が、前記荷物の領域毎に、前記第２の画像情報における前記荷台の扉領域と前記荷物の領域との面積比と、前記荷台の前記高さ及び幅を用いて、前記荷物の領域の第２の荷物面積を算出するステップと、前記積載率算出部が、前記第２の荷物長と前記第２の荷物面積を用いて、前記荷物の領域毎に算出した前記荷物の荷物体積の合計と、前記荷台の前記高さ、幅、及び長さを用いて算出した前記荷台の荷台体積を用いて、前記荷台における前記荷物の前記積載率を算出するステップとを有してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、荷台に設置された荷物の積載率を簡易かつ正確に測定することができる積載率算出装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の積載率算出装置を備えたシステム構成の一例である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態の積載率算出装置の機能ブロックの一例である。

【図3】図３は、本発明の第１の実施の形態における荷物の積載率の測定を説明するための図である。

【図4】図４は、本発明の第１の実施の形態の積載率算出方法の動作フローの一例である。

【図5】図５は、本発明の第２の実施の形態における荷物の距離の測定を説明するための図である。

【図6】図６は、本発明の第２の実施の形態の積載率算出方法の動作フローの一例である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。尚、本発明は、様々な実施の形態で実施することが可能であり、以下に説明する発明の実施の形態に限定されるものではない。

【0014】

＜荷物積載率算出システムの構成＞
図１は、本発明の実施の形態の積載率算出装置を備えたシステム構成の一例である。図１のシステムは、車両（箱車）の荷台１に荷物２が積載されており、荷物２が積載された荷台１の画像情報と、荷台１に積載された荷物２の距離情報を用いて荷台１における荷物２の積載率を算出する積載率算出装置１０と、積載率算出装置１０において算出された積載率情報を管理する積載率管理サーバ２０とから構成されている。

【0015】

本実施の形態では、スマートホン等の撮影機能と距離測定機能を有する積載率算出装置１０を用いて、車両（箱車）の後方に設置された荷台扉４が開いた状態で荷物２が積載された荷台１の画像を撮影するとともに、荷台１の扉領域３及び荷物２の領域の距離を測定し、撮影した画像情報と測定した距離情報を用いて、荷台１における荷物２の積載率を算出する。荷物２の積載率は、荷台１における荷物２の荷物長と、荷台１の後方から見た荷物２の面積を用いて算出した荷物体積と、所定の高さ、幅、及び長さを有する荷台１の荷台体積を用いて算出する。

【0016】

荷台１における荷物長は、荷台１の側面から見た荷物の長さである。荷台扉４を車両の後方に備えた箱車の場合、荷物２の積み下ろしは荷台１の後方から行われる。そのため、荷物２を荷台１に積載する場合、荷物２は荷台１の前方から後方に順番に積載するので、荷台１の側面から見た荷物長は、積載率算出装置１０と荷台１の扉領域３の間の距離、積載率算出装置１０と荷物２との距離、及び荷台１の長さを用いて算出することができる。荷台１の後方から見た荷物２の面積は、撮影した荷台１の画像情報において抽出された荷台１の扉領域３と荷物２の領域との面積比と、予め把握している荷台１の高さ及び幅の情報を用いて算出することができる。

【0017】

積載率算出装置１０では、荷台１の扉領域３と荷物２の領域を抽出し、積載率算出装置１０から荷台１の扉領域３及び荷物２の領域までの距離を測定することにより、荷台１における荷物２の積載率を算出するので、スマートホン等の撮影機能と距離測定機能を有する携帯端末を用いて、荷台１に積載された荷物２の積載率を簡易かつ正確に測定することが可能となる。

【0018】

＜積載率算出装置の構成＞
図２は、本発明の実施の形態の積載率算出装置の機能ブロックの一例である。積載率算出装置１０は、例えば、スマートホン等の撮影機能と距離測定機能を有する携帯端末である。

【0019】

積載率算出装置１０は、荷台１の扉領域３及び荷物２の画像が含まれる画像情報を取得するための撮像部１１、荷台１の扉領域及び荷物２の領域までの距離を測定するための距離センサ部１２、距離センサ部１２を用いて荷台１の扉領域及び荷物２の領域までの距離を測定し、測定した距離情報を用いて算出した荷物２の荷物長と、取得した画像情報を用いて算出した荷物２の領域の荷物面積を用いて、荷台１における荷物２の積載率を算出する中央処理部１３、測定した距離情報や算出した積載率等の各種情報等を保存するための記憶部１４、撮影者が情報を入力するための入力部１５、荷物の積載率の算出状況を表示するための表示部１６、積載率管理サーバ２０に情報を送信するための無線部１７を備える。

【0020】

中央処理部１３は、距離センサ部１２を用いて荷台１及び荷物２との間の距離を測定する距離測定部１３－１、距離測定部１３－１の測定結果を用いて、荷台１における荷物２の荷物長を算出する荷物長算出部１３－２、撮像部１１が取得した画像情報を用いて荷台１における荷物２の荷物面積を算出する荷物面積算出部１３－３、荷物長と荷物面積を用いて積載率を算出する積載率算出部１３－４として機能する。

【0021】

記憶部１４には、測定した荷台１及び荷物２の距離情報や、荷台１における荷物２の荷物長、荷台１における荷物２の領域の荷物面積、荷物長と荷物面積を用いて算出した積載率の情報が記憶されている。記憶部には、車両の荷台の高さ、幅、及び長さの情報が予め保存されており、これらの情報は、荷台体積、荷物長、荷物面積、及び荷物体積を算出する際に用いられる。

【0022】

積載率算出装置１０としては、例えば、撮影機能と距離測定機能を備えたデジタルカメラやスマートホン等を用いることができる。撮像部１１としては、汎用的なＲＧＢカメラを用いることができる。距離センサ部１２としては、ＴＯＦ（Time of Flight）センサやＬｉＤＡＲセンサ等の汎用的な測距センサを用いることができる。

【0023】

積載率算出装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、および外部機器と接続するためのインタフェースを備えたコンピュータにより構成することができる。

【0024】

＜第１の実施の形態＞
図３は、本発明の第１の実施の形態における荷物の積載率の測定を説明するための図である。図３の例では、荷台１に、積載率算出装置１０からの距離が異なる３つの荷物２の領域を有するように荷物２が積載されている。

【0025】

本実施の形態の積載率算出装置１０では、荷台１の側面から見た荷物長と、荷台１の後方から見た荷物２の領域の面積を用いて算出した荷物体積と、所定の高さ、幅、及び長さを有する荷台１の体積を用いて、荷台１における荷物２の積載率を算出する。

【0026】

図３の例では、３つの荷物２の領域における荷台１の側面から見た荷物長は、積載率算出装置１０と荷台１の扉領域３との距離（Ｄ０）と、積載率算出装置１０と荷物２の領域との距離（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）との差分（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）と荷台１の長さ（Ｌ）を用いて算出することができる。図３の例において、３つの荷物２の領域の荷物長は、それぞれ（Ｌ－Ｌ１）、（Ｌ－Ｌ２）、（Ｌ－Ｌ３）である。

【0027】

荷台１の後方から見た荷物２の領域の面積（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）は、撮影された画像情報における荷台１の扉領域３の面積と荷物２の領域の面積との面積比と、荷台１の高さ（Ｈ）及び幅（Ｗ）の情報を用いて算出することができる。図３の例では、荷台１の扉領域３の面積は、Ｈ×Ｗであり、このＨ×Ｗに面積比を乗ずることにより、荷物２の領域の面積（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）を算出することができる。

【0028】

図３において、荷物体積Ｖｔは、以下の式により算出することができる。
Ｖｔ＝Ｓ１×（Ｌ－Ｌ１）＋Ｓ２×（Ｌ－Ｌ２）＋Ｓ３×（Ｌ－Ｌ３）

【0029】

図３において、荷台の体積Ｖは、以下の式により算出することができる。
Ｖ＝Ｈ×Ｗ×Ｌ

【0030】

図３において、積載率は、以下の式により算出することができる。
積載率＝Ｖｔ／Ｖ

【0031】

＜積載率算出装置の動作フロー＞
図４を用いて、積載率算出装置１０において実行される積載率算出方法の動作を説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態の積載率算出方法の動作フローの一例である。

【0032】

積載率算出装置１０の撮像部１１は、荷台１の扉領域３及び荷物２の画像が含まれる画像情報（第１の画像情報）を取得する（Ｓ１－１）。

【0033】

積載率算出装置１０の距離測定部１３－１は、撮像部１１が取得した第１の画像情報において、荷台１の扉領域３と荷物２の領域を抽出する（Ｓ１－２）。

【0034】

積載率算出装置１０の距離測定部１３－１は、距離センサ部１２を用いて、撮像部１１から荷台１の扉領域３までの距離（第１の距離）と、荷物２の領域毎に、撮像部１１から荷物２の領域までの距離（第２の距離）を測定する（Ｓ１－３）。

【0035】

積載率算出装置１０の荷物長算出部１３－２は、荷物２の領域毎に、撮像部１１から荷台１の扉領域３までの距離（第１の距離）と撮像部１１から荷物２の領域までの距離（第２の距離）との差分と、荷台１の長さを用いて、荷台１における荷物２の荷物長を算出する（Ｓ１－４）。

【0036】

積載率算出装置１０の荷物面積算出部１３－３は、荷物２の領域毎に、荷台１の扉領域３の面積と荷物２の領域の面積との面積比と、荷台１の高さ及び幅の情報を用いて、荷物２の領域の荷物面積を算出する（Ｓ１－５）。

【0037】

積載率算出装置１０の積載率算出部１３－４は、算出した荷物長と荷物面積を用いて、荷物２の領域毎に算出した荷物２の荷物体積の合計と、荷台１の高さ、幅、及び長さを用いて算出した荷台１の荷台体積を用いて、荷台１における荷物２の積載率を算出する（Ｓ１－６）。

【0038】

本実施の形態では、スマートホン等の撮影機能と距離測定機能を有する積載率算出装置１０を用いて、車両（箱車）の後方に設置された荷台扉４が開いた状態で荷物２が積載された荷台１の画像を撮影するとともに、荷台１の扉領域３及び荷物２の領域の距離を測定し、撮影した画像情報と測定した距離情報を用いて、荷台１における荷物２の積載率を算出する。荷物２の積載率は、荷台１における荷物２の荷物長と、荷台１の後方から見た荷物２の面積を用いて算出した荷物体積と、所定の高さ、幅、及び長さを有する荷台１の荷台体積を用いて算出する。

【0039】

本実施の形態によれば、積載率算出装置１０では、荷台１の扉領域３と荷物２の領域を抽出し、荷台の領域と荷物の領域までの距離を測定することにより、荷台１における荷物２の積載率を算出するので、スマートホン等の撮影機能と距離測定機能を有する携帯端末を用いて、荷台１に積載された荷物２の積載率を簡易かつ正確に測定することが可能となる。

【0040】

＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、積載率算出装置１０が備えた距離センサ部１２で測定した距離情報を用いて荷台１における荷物２の荷物長を算出した。ＬｉＤＡＲセンサ等の汎用的な距離センサは、所定の長さの測定レンジ（測定限界距離）を有しており、荷台や荷物との距離が所定の測定レンジより大きい場合には距離の検出精度が落ちる場合がある。そのような場合に対応するため、第２の実施の形態では、撮像部で取得した画像情報における視差を利用して荷台や荷物の距離を測定する。

【0041】

図５は、本発明の第２の実施の形態における荷物の距離の測定を説明するための図である。図５では、測定対象である荷物２を、荷台１からの距離が等しく撮影位置の間の距離が既知である左右の異なる撮影位置から撮影し、撮影した画像における視差情報を用いて測定対象である荷物２のポイントＰまでの距離Ｚを算出する。

【0042】

図５の例では、撮像部１１の焦点距離をＦ、左右の撮影位置の間の距離をＢ、左右の撮影位置で撮影した画像における荷物２の視差をＤとした場合、積載率算出装置１０から測定対象である荷物２のポイントＰまでの距離Ｚは以下の式で算出することができる。
Ｚ＝Ｆ×Ｂ／Ｄ

【0043】

視差Ｄは、撮像部１１の撮像面における画素数（ピクセル数）として検出されるが、既知である撮像部１１の画素の間隔を乗ずることで、画素数を距離の情報に変換することができるので、上述した式により、積載率算出装置１０から測定対象である荷物２のポイントＰまでの距離Ｚを算出することができる。左右の撮影位置の間の距離Ｂについては、予め撮影位置を決めておくことで、荷物を撮影する度に測定する必要はない。例えば、撮影位置を荷台１の左右の側面の位置に決めておけば、左右の撮影位置の間の距離Ｂは、荷台１の幅とほぼ同じ長さとなる。

【0044】

荷台１の扉領域や他の荷物２の領域の距離も同様にして、２つの撮影位置における画像情報における視差情報を用いて算出することができる。荷台１における荷物２の荷物長については、図３で説明した第１の実施形態における算出方法と同様の算出方法で算出することができる。

【0045】

荷物２の領域の荷物面積については、左右の異なる撮影位置で撮影した複数の画像情報のいずれかにおいて、第１の実施形態と同様の方法で算出することができる。荷台１を正面から撮影しない場合でも、荷台１の扉領域３と荷物２の領域との面積比は、荷台１を正面から撮影した場合とほぼ同様の値となるので、この面積比と予め把握している荷台１の高さ及び幅の情報を用いて、荷物２の領域の荷物面積を算出することができる。

【0046】

＜積載率算出装置の動作フロー＞
図６は、本発明の第２の実施の形態の積載率算出方法の動作フローの一例である。図５の動作フローと比較すると、撮像部１１が、荷台及び荷物を含む荷物画像を異なる撮影位置で撮影するステップ（Ｓ２－２）と、距離センサで測定した距離（画像＃１）が所定の測定レンジより大きい場合に（Ｓ２－５）、異なる撮影位置で撮影した画像を用いて荷物長と荷物面積を算出するステップ（Ｓ２－８～Ｓ２－１１）が追加されている点が異なる。

【0047】

積載率算出装置１０の撮像部１１は、荷物２が積載された荷台１の正面の撮影位置において、荷台１の扉領域３及び荷物２の画像が含まれる画像情報（第１の画像情報）を取得する（Ｓ２－１）。

【0048】

積載率算出装置１０の撮像部１１は、荷物２が積載された荷台１の正面の撮影位置から見て左右の異なる撮影位置において、荷台１の扉領域３及び荷物２の画像が含まれる画像情報（第２の画像情報）を取得する（Ｓ２－２）。

【0049】

積載率算出装置１０の距離測定部１３－１は、撮像部１１が取得した第１の画像情報において、荷台１の扉領域３と荷物２の領域を抽出する（Ｓ２－３）。

【0050】

積載率算出装置１０の距離測定部１３－１は、距離センサ部１２を用いて、撮像部１１から荷台１の扉領域３までの距離（第１の距離）と、荷物２の領域毎に、撮像部１１から荷物２の領域までの距離（第２の距離）を測定する（Ｓ２－４）。

【0051】

距離センサ部１２で測定した距離の少なくとも１つが所定の値以下の場合（Ｓ２－５：ＮＯ）、積載率算出装置１０の荷物長算出部１３－２は、荷物２の領域毎に、撮像部１１から荷台１の扉領域３までの距離（第１の距離）と撮像部１１から荷物２の領域までの距離（第２の距離）との差分と、荷台１の長さを用いて、荷台１における荷物２の荷物長を算出する（Ｓ２－６）。

【0052】

積載率算出装置１０の荷物面積算出部１３－３は、荷物２の領域毎に、荷台１の扉領域３の面積と荷物２の領域の面積との面積比と、荷台１の高さ及び幅の情報を用いて、荷物２の領域の荷物面積を算出する（Ｓ２－７）。

【0053】

距離センサ部１２で測定した距離の少なくとも１つが所定の値より大きい場合（Ｓ２－５：ＹＥＳ）、積載率算出装置１０の距離測定部１３－１は、撮像部１１が異なる撮影位置で撮影した第２の画像情報において、荷台１の扉領域３と荷物２の領域を抽出する（Ｓ２－８）。

【0054】

積載率算出装置１０の距離測定部１３－１は、異なる撮影位置で撮影した画像（第２の画像情報）における視差を用いて、撮像部１１から荷台１の扉領域３までの距離（第３の距離）と、荷物２の領域毎に、撮像部１１から荷物２の領域までの距離（第４の距離）を測定する（Ｓ２－９）。

【0055】

積載率算出装置１０の荷物長算出部１３－２は、荷物２の領域毎に、撮像部１１から荷台１の扉領域３までの距離（第３の距離）と撮像部１１から荷物２の領域までの距離（第４の距離）との差分と、荷台１の長さを用いて、荷台１における荷物２の荷物長（第２の荷物長）を算出する（Ｓ２－１０）。

【0056】

積載率算出装置１０の荷物面積算出部１３－３は、異なる撮影位置で撮影した複数の第２の画像情報のいずれかの画像を用いて、荷物２の領域毎に、荷台１の扉領域３の面積と荷物２の領域の面積との面積比と、荷台１の高さ及び幅の情報を用いて、荷物２の領域の荷物面積（第２の荷物面積）を算出する（Ｓ２－１１）。

【0057】

積載率算出装置１０の積載率算出部１３－４は、算出した荷物長（第２の荷物長）と荷物面積（第２の荷物面積）を用いて、荷物２の領域毎に算出した荷物２の荷物体積の合計と、荷台１の高さ、幅、及び長さを用いて算出した荷台１の荷台体積を用いて、荷台１における荷物２の積載率を算出する（Ｓ２－１２）。

【0058】

本実施の形態では、ＬｉＤＡＲセンサ等の汎用的な距離センサによる距離の測定に加えて、異なる撮影位置で撮影した複数の画像における視差を用いた距離の測定を併用して、荷台１の扉領域３や荷物２の距離を算出し、算出した距離を用いて荷台１における荷物２の積載率を算出している。

【0059】

本実施の形態によれば、荷台１や荷物２との距離が距離センサの測定レンジより大きい場合でも、荷台１に積載された荷物２の積載率を簡易かつ正確に測定することが可能となる。

【符号の説明】

【0060】

１…荷台、２…荷物、３…扉領域、４…荷台扉、１０…積載率算出装置、１１…撮像部、１２…距離センサ部、１３…中央処理部、１３－１…距離測定部、１３－２…荷物長算出部、１３－３…荷物面積算出部、１３－４…積載率算出部、１４…記憶部、１５…入力部、１６…表示部、１７…無線部、２０…積載率管理サーバ。

【要約】

【課題】荷台に設置された荷物の積載率を簡易かつ正確に測定することができる積載率算出装置を提供する。
【解決手段】本発明の積載率算出装置１０は、荷台及び荷物の画像が含まれる画像情報において、荷台の扉領域までの第１の距離と、荷物の領域までの第２の距離を測定し、第１の距離と第２の距離の差分と荷台の長さを用いて、荷台における荷物の荷物長を算出し、荷台の扉領域と荷物の領域との面積比と、荷台の前記高さ及び幅を用いて、荷物の領域の荷物面積を算出し、荷物長と荷物面積を用いて、荷物の領域毎に算出した荷物の荷物体積の合計と、荷台の荷台体積を用いて、荷台における荷物の積載率を算出する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】