JP2020064588A - Shape information generation device, control device, unloading device, distribution system, program, and control method - Google Patents

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Abstract

To meet a request that collapse of a cargo be prevented during unloading even when an overall shape of the cargo is unknown in an effort to apply a picking system to cargo loading onto a loading space of a truck and a container, and a cargo unloading from such a loading space.SOLUTION: A shape information generation device comprises: a first information acquisition unit for acquiring three-dimensional information on a first region of a surface of a plurality of piled articles acquired by imaging or scanning the plurality of articles from a first point; a second information acquisition unit for acquiring three-dimensional information on a second region of the surface of the plurality of articles acquired by imaging or scanning the plurality of articles from a second point; and a synthesis unit for generating information indicating a three-dimensional shape of at least a part of the surface of the plurality of articles based on the three-dimensional information on the first region acquired by the first information acquisition unit and the three-dimensional information on the second region acquired by the second information acquisition unit.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、形状情報生成装置、制御装置、積み降ろし装置、物流システム、プログラム、及び、制御方法に関する。   The present invention relates to a shape information generation device, a control device, a loading / unloading device, a physical distribution system, a program, and a control method.

ピッキングハンド及びロボットアームを利用して、容器に収納されたワークを取り出し、当該ワークを他の容器内の特定の位置に配置するピッキングシステムが知られている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2016−091053号公報
[特許文献2] 特開2016−147330号公報
[特許文献3] 特開2017−033429号公報
A picking system is known in which a picking hand and a robot arm are used to take out a work stored in a container and place the work at a specific position in another container.
[Prior Art Document]
[Patent Document]
[Patent Document 1] JP 2016-091053 A [Patent Document 2] JP 2016-147330 A [Patent Document 3] JP 2017-033429 A

ピッキングシステムを、トラック、コンテナなどの荷台に荷物を積み込んだり、当該荷台から積荷を取り出したりすることに応用することが検討されている。この場合、荷物の全体形状が不明な状態でも、荷崩れを抑制しつつ、荷物を取り出すことが要求される。   It is considered to apply the picking system to loading and unloading luggage on a loading platform such as a truck and a container. In this case, even if the overall shape of the package is unknown, it is required to take out the package while suppressing the collapse of the package.

本発明の第1の態様においては、形状情報生成装置が提供される。上記の形状情報生成装置は、例えば、積み上げられた複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得部を備える。上記の形状情報生成装置は、例えば、複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得部を備える。上記の形状情報生成装置は、例えば、第1情報取得部が取得した第1領域の3次元情報、及び、第2情報取得部が取得した第2領域の3次元情報に基づいて、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成部を備える。上記の形状情報生成装置において、第1地点及び第2地点の位置は、互いに異なってよい。第1地点及び第2地点の位置は、互いに異なってよい。合成部は、第1領域の3次元情報及び第2領域の3次元情報の一方を他方により補完して、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成してよい。   In a first aspect of the present invention, a shape information generation device is provided. The above-mentioned shape information generation device acquires, for example, first information acquisition for acquiring three-dimensional information of a first region on the surface of a plurality of articles obtained by imaging or scanning a plurality of stacked articles from a first point. Section. The above-described shape information generation device includes, for example, a second information acquisition unit that acquires three-dimensional information of the second region of the surface of the plurality of articles, which is obtained by imaging or scanning the plurality of articles from the second point. . The above-mentioned shape information generation device, for example, based on the three-dimensional information of the first region acquired by the first information acquisition unit, and the three-dimensional information of the second region acquired by the second information acquisition unit, a plurality of articles And a combining unit that generates information indicating a three-dimensional shape of at least a part of the surface of the. In the above-mentioned shape information generating device, the positions of the first point and the second point may be different from each other. The positions of the first point and the second point may be different from each other. The combining unit may complement one of the three-dimensional information of the first area and the three-dimensional information of the second area with the other to generate information indicating the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles.

本発明の第2の態様においては、制御装置が提供される。上記の制御装置は、例えば、ロボットを制御するための制御装置である。上記のロボットは、例えば、マニピュレータを用いて、積み上げられた複数の物品の中から、少なくとも1つの物品を取り出す。上記の制御装置は、例えば、複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得部を備える。上記の制御装置は、例えば、第1情報取得部が取得した第1領域の3次元情報、及び、第2情報取得部が取得した第2領域の3次元情報に基づいて、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成部を備える。上記の制御装置において、第1地点及び第2地点の位置は、互いに異なってよい。上記の制御装置において、合成部は、第1領域の3次元情報及び第2領域の3次元情報の一方を他方により補完して、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成してよい。   In a second aspect of the invention, a controller is provided. The control device described above is, for example, a control device for controlling a robot. The robot described above uses, for example, a manipulator to take out at least one article from among a plurality of stacked articles. The above-mentioned control device is provided with the 1st information acquisition part which acquires three-dimensional information on the 1st field of the surface of a plurality of articles, for example, which was obtained by imaging or scanning a plurality of articles from the 1st point. The above-mentioned control device is provided with the 2nd information acquisition part which acquires three-dimensional information on the 2nd field of the surface of a plurality of articles, for example, which was obtained by imaging or scanning a plurality of articles from the 2nd point. The control device described above, for example, based on the three-dimensional information of the first region acquired by the first information acquisition unit, and the three-dimensional information of the second region acquired by the second information acquisition unit, the surface of the plurality of articles And a synthesis unit that generates information indicating the three-dimensional shape of at least part of In the above control device, the positions of the first point and the second point may be different from each other. In the above control device, the synthesizing unit complements one of the three-dimensional information of the first region and the three-dimensional information of the second region with the other to indicate the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles. May be generated.

上記の制御装置において、合成部は、第1情報取得部が取得した第1領域の3次元情報から、マニピュレータの表面に関する情報を除去してよい。上記の制御装置において、合成部は、第2情報取得部が取得した第2領域の3次元情報から、マニピュレータの表面に関する情報を除去してよい。上記の制御装置において、合成部は、マニピュレータの表面に関する情報が除去された、第1領域の3次元情報及び第2領域の3次元情報の一方を、他方により補完して、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成してよい。   In the above control device, the combining unit may remove the information about the surface of the manipulator from the three-dimensional information of the first area acquired by the first information acquisition unit. In the above control device, the combining unit may remove the information about the surface of the manipulator from the three-dimensional information of the second area acquired by the second information acquisition unit. In the control device described above, the synthesizing unit complements one of the three-dimensional information of the first region and the three-dimensional information of the second region, from which the information about the surface of the manipulator has been removed, with the other surface of the plurality of articles. The information indicating at least a part of the three-dimensional shape may be generated.

上記の制御装置において、合成部は、第1情報取得部が取得した第1領域の3次元情報に基づいて、ロボットの作業空間に仮想的に設定された複数のボクセルのそれぞれについて、(a)当該ボクセル内に複数の物品の表面の一部が存在することを示す占有情報、(b)当該ボクセル内に複数の物品の表面が存在しないことを示す空白情報、又は、(c)当該ボクセル内における複数の物品の表面の一部の存否が不明であることを示す不明情報が対応付けられた、第1マップ情報を生成してよい。上記の制御装置において、合成部は、第2情報取得部が取得した第2領域の3次元情報に基づいて、複数のボクセルのそれぞれについて、(a)占有情報、(b)空白情報、又は、(c)不明情報が対応付けられた、第2マップ情報を生成してよい。上記の制御装置において、合成部は、第1マップ情報及び第2マップ情報の一方を他方により補完して、複数のボクセルのそれぞれについて、(a)占有情報、(b)空白情報、又は、(c)不明情報が対応付けられた、合成マップ情報を生成してよい。   In the above control device, the synthesizing unit (a) for each of the plurality of voxels virtually set in the workspace of the robot based on the three-dimensional information of the first region acquired by the first information acquiring unit. Occupancy information indicating that some of the surfaces of the plurality of articles are present in the voxel, (b) Blank information indicating that the surfaces of the plurality of articles are not present in the voxel, or (c) In the voxel The first map information associated with unknown information indicating that presence or absence of a part of the surfaces of the plurality of articles is unknown may be generated. In the above control device, the combining unit may (a) occupy information, (b) blank information, or, for each of the plurality of voxels, based on the three-dimensional information of the second area acquired by the second information acquiring unit, or (C) The second map information associated with the unknown information may be generated. In the above control device, the combining unit complements one of the first map information and the second map information with the other, and for each of the plurality of voxels, (a) occupation information, (b) blank information, or ( c) You may generate synthetic | combination map information with which unknown information was matched.

上記の制御装置において、合成部は、第1情報取得部が取得した、複数の時点における第1領域の3次元情報に基づいて、第1マップ情報を生成してよい。上記の制御装置において、合成部は、第2情報取得部が取得した、複数の時点における第2領域の3次元情報に基づいて、第2マップ情報を生成してよい。   In the control device described above, the combining unit may generate the first map information based on the three-dimensional information of the first area at a plurality of time points acquired by the first information acquisition unit. In the control device described above, the combining unit may generate the second map information based on the three-dimensional information of the second area at a plurality of time points acquired by the second information acquisition unit.

上記の制御装置において、合成部は、第1情報取得部が取得した、1以上の時点における第1領域の3次元情報に基づいて、第1マップ情報を生成してよい。上記の制御装置において、合成部は、第2情報取得部が取得した、1以上の時点における第2領域の3次元情報に基づいて、第2マップ情報を生成してよい。上記の制御装置において、同一のボクセルに関して、第1マップ情報及び第2マップ情報が異なる場合、合成部は、(i)時間的に新しい方の情報を利用して、合成マップ情報を生成してよい、又は、(ii)マニピュレータの設置位置に近い方の情報を利用して、合成マップ情報を生成してよい。   In the control device described above, the combining unit may generate the first map information based on the three-dimensional information of the first region at one or more time points acquired by the first information acquisition unit. In the control device described above, the combining unit may generate the second map information based on the three-dimensional information of the second area at one or more time points acquired by the second information acquisition unit. In the above control device, when the first map information and the second map information are different for the same voxel, the combining unit (i) uses the information that is newer in time to generate the combined map information. Alternatively, (ii) the synthetic map information may be generated using the information closer to the installation position of the manipulator.

上記の制御装置は、マニピュレータによる取出作業の対象となる物品を決定する取出対象決定部を備えてよい。上記の制御装置は、取出対象決定部が決定した物品を取り出す方向を決定する取出方向決定部を備えてよい。   The control device may include a take-out target determination unit that determines an article that is a target of a take-out operation by the manipulator. The control device may include a take-out direction determination unit that determines a direction in which the article determined by the take-out target determination unit is taken out.

本発明の第3の態様においては、積み降ろし装置が提供される。上記の積み降ろし装置は、例えば、上記の制御装置を備える。上記の積み降ろし装置は、例えば、マニピュレータを備える。   In a third aspect of the invention, an unloading device is provided. The loading / unloading device includes, for example, the control device. The loading / unloading device described above includes, for example, a manipulator.

本発明の第4の態様においては、物流システムが提供される。上記の物流システムは、例えば、上記の制御装置を備える。上記の物流システムは、例えば、マニピュレータを備える。上記の物流システムは、例えば、複数の物品の少なくとも1つを搬送する搬送装置を備える。   In a fourth aspect of the present invention, a physical distribution system is provided. The distribution system described above includes, for example, the control device described above. The physical distribution system described above includes, for example, a manipulator. The physical distribution system described above includes, for example, a carrying device that carries at least one of the plurality of articles.

本発明の第5の態様においては、制御方法が提供される。上記の制御方法は、例えば、ロボットを制御するための制御方法である。上記のロボットは、例えば、マニピュレータを用いて、積み上げられた複数の物品の中から、少なくとも1つの物品を取り出す。上記の制御方法は、例えば、複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、第1情報取得段階において取得された第1領域の3次元情報、及び、第2情報取得段階において取得された第2領域の3次元情報に基づいて、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成段階を有する。上記の制御方法において、第1地点及び第2地点の位置は、互いに異なってよい。上記の制御方法において、合成段階は、第1領域の3次元情報及び第2領域の3次元情報の一方を他方により補完して、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する段階を含んでよい。   In a fifth aspect of the present invention, a control method is provided. The above control method is, for example, a control method for controlling the robot. The robot described above uses, for example, a manipulator to take out at least one article from among a plurality of stacked articles. The control method described above includes, for example, a first information acquisition step of acquiring three-dimensional information of the first regions on the surfaces of the plurality of articles, which are obtained by imaging or scanning the plurality of articles from the first point. The above-mentioned control method has a 2nd information acquisition step which acquires three-dimensional information on the 2nd field of the surface of a plurality of articles, for example, which was obtained by imaging or scanning a plurality of articles from the 2nd point. The control method described above is based on, for example, the three-dimensional information of the first area acquired in the first information acquisition step and the three-dimensional information of the second area acquired in the second information acquisition step. A synthesis step for generating information indicative of the three-dimensional shape of at least a part of the surface of the. In the above control method, the positions of the first point and the second point may be different from each other. In the above control method, in the synthesizing step, one of the three-dimensional information of the first area and the three-dimensional information of the second area is complemented by the other, and information indicating the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles is obtained. May be included.

本発明の第6の態様においては、プログラムが提供される。上記のプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読媒体が提供されてもよい。上記のプログラムは、コンピュータを、上記の形状情報生成装置として機能させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムは、コンピュータを、上記の制御装置として機能させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムは、コンピュータに、上記の制御方法を実行させるためのプログラムであってよい。   In a sixth aspect of the present invention, a program is provided. A non-transitory computer-readable medium storing the above program may be provided. The above program may be a program for causing a computer to function as the above shape information generation device. The above program may be a program for causing a computer to function as the above control device. The above program may be a program for causing a computer to execute the above control method.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   Note that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the invention. Further, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

物流管理システム100のシステム構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the system configuration of a physical distribution management system 100. バンニングシステム120の内部構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the internal configuration of the vanning system 120. デバンニングシステム140の内部構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the internal configuration of the devanning system 140. 積み降ろしシステム142のシステム構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the system configuration of the loading / unloading system 142. 積み降ろしシステム142のシステム構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the system configuration of the loading / unloading system 142. システム制御部210の内部構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the internal configuration of the system control unit 210. 点群データの一例を概略的に示す。An example of point cloud data is shown schematically. 点群データの一例を概略的に示す。An example of point cloud data is shown schematically. 点群データの一例を概略的に示す。An example of point cloud data is shown schematically. 合成マップ生成部630における情報処理の一例を概略的に示す。An example of information processing in the synthesis map generation unit 630 is schematically shown. データテーブル1100の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of a data table 1100. 管理サーバ160の内部構成の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of the internal configuration of the management server 160. データテーブル1300の一例を概略的に示す。1 schematically shows an example of a data table 1300.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all of the combinations of features described in the embodiments are essential to the solving means of the invention. In the drawings, the same or similar parts may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

[物流管理システム100の概要]
図1は、物流管理システム100のシステム構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、物流管理システム100は、バンニングシステム120と、デバンニングシステム140と、管理サーバ160とを備える。本実施形態において、バンニングシステム120は、積み降ろしシステム122を有する。本実施形態において、デバンニングシステム140は、積み降ろしシステム142を有する。
[Outline of physical distribution management system 100]
FIG. 1 schematically shows an example of the system configuration of the physical distribution management system 100. In the present embodiment, the physical distribution management system 100 includes a vanning system 120, a devanning system 140, and a management server 160. In this embodiment, the vanning system 120 has an unloading system 122. In the present embodiment, the devanning system 140 has an unloading system 142.

物流管理システム100は、物流システムの一例であってよい。デバンニングシステム140は、物流システムの一例であってよい。積み降ろしシステム122は、積み降ろし装置及びロボットの一例であってよい。積み降ろしシステム142は、積み降ろし装置及びロボットの一例であってよい。本願明細書において、「1以上」という用語は、「1又は複数」を意味する。   The physical distribution management system 100 may be an example of a physical distribution system. The devanning system 140 may be an example of a physical distribution system. The unloading system 122 may be an example of an unloading device and robot. The unloading system 142 may be an example of an unloading device and robot. As used herein, the term “one or more” means “one or more”.

本実施形態において、バンニングシステム120は、積み降ろしシステム122を利用して、トラック12に、1又は複数の荷物を積み込む。バンニングシステム120は、トラック12に積み込まれた1以上の荷物のそれぞれについて、当該荷物のサイズに関する情報を取得してよい。バンニングシステム120は、トラック12に積み込まれた1以上の荷物のそれぞれについて、当該荷物を認識するための特徴点に関する情報を取得してもよい。バンニングシステム120は、トラック12に積み込まれた1以上の荷物のそれぞれについて、当該荷物の質量に関する情報を取得してもよい。   In this embodiment, the vanning system 120 utilizes the unloading system 122 to load the truck 12 with one or more loads. The vanning system 120 may obtain, for each of the one or more packages loaded on the truck 12, information regarding the size of the package. The vanning system 120 may acquire, for each of the one or more packages loaded on the truck 12, information regarding feature points for recognizing the package. The vanning system 120 may obtain, for each of the one or more packages loaded on the truck 12, information regarding the mass of the package.

バンニングシステム120が各荷物に関する上記の情報を取得する方法は、特に限定されない。一実施形態において、上記の情報は、荷物の荷主の端末又は荷物の配送業者の端末に入力され、当該端末からバンニングシステム120又は管理サーバ160に送信される。他の実施形態において、上記の情報は、バンニングシステム120に配されたセンサにより取得される。上記のセンサは、荷物の画像又は荷物表面の点群を取得するためのセンサであってよい。上記のセンサは、荷物質量を取得するためのセンサであってよい。   The method by which the vanning system 120 acquires the above-mentioned information regarding each package is not particularly limited. In one embodiment, the above information is input to a terminal of a packager of a package or a terminal of a delivery company of a package and is transmitted from the terminal to the vanning system 120 or the management server 160. In another embodiment, the above information is obtained by a sensor located on the vanning system 120. The sensor may be a sensor for acquiring an image of a package or a point cloud on the surface of a package. The sensor described above may be a sensor for obtaining the load mass.

バンニングシステム120は、例えば、通信ネットワーク10を介して、上記の情報を管理サーバ160に送信する。バンニングシステム120の詳細は後述される。   The vanning system 120 transmits the above information to the management server 160 via the communication network 10, for example. Details of the vanning system 120 will be described later.

本実施形態において、デバンニングシステム140は、積み降ろしシステム142を利用して、トラック12から、1又は複数の荷物を取り出す。デバンニングシステム140は、例えば、通信ネットワーク10を介して管理サーバ160にアクセスして、管理サーバ160から、トラック12に積み込まれた1以上の荷物のそれぞれのサイズに関する情報を取得する。デバンニングシステム140は、管理サーバ160から、トラック12に積み込まれた1以上の荷物のそれぞれの特徴点に関する情報を取得してもよい。デバンニングシステム140は、管理サーバ160から、トラック12に積み込まれた1以上の荷物のそれぞれの質量に関する情報を取得してもよい。   In this embodiment, the devanning system 140 utilizes the unloading system 142 to remove one or more loads from the truck 12. The devanning system 140, for example, accesses the management server 160 via the communication network 10 and acquires from the management server 160 information regarding the size of each of the one or more packages loaded on the truck 12. The devanning system 140 may acquire, from the management server 160, information regarding each feature point of one or more packages loaded on the truck 12. The devanning system 140 may obtain, from the management server 160, information regarding the mass of each of the one or more loads loaded on the truck 12.

デバンニングシステム140は、管理サーバ160から取得した各種の情報を利用して、トラック12から1以上の荷物を取り出してよい。なお、デバンニングシステム140は、上記の各種の情報を、バンニングシステム120、荷物の荷主の端末、又は、荷物の配送業者の端末から取得してもよい。デバンニングシステム140の詳細は後述される。   The devanning system 140 may take out one or more packages from the truck 12 by using various information acquired from the management server 160. Note that the devanning system 140 may acquire the above-described various types of information from the vanning system 120, the terminal of the cargo shipper, or the terminal of the parcel delivery company. Details of the devanning system 140 will be described later.

本実施形態において、管理サーバ160は、バンニングシステム120及びデバンニングシステム140との間で、互いに情報を送受する。例えば、管理サーバ160は、バンニングシステム120から、トラック12の積荷に関する情報を取得する。管理サーバ160は、トラック12の積荷に関する情報を、記憶装置に格納してよい。管理サーバ160は、例えば、デバンニングシステム140からの要求に応じて、トラック12の積荷に関する情報を、デバンニングシステム140に送信してよい。管理サーバ160の詳細は後述される。   In the present embodiment, the management server 160 sends and receives information to and from the vanning system 120 and the devanning system 140. For example, the management server 160 acquires information regarding the load of the truck 12 from the vanning system 120. The management server 160 may store information regarding the load of the truck 12 in the storage device. The management server 160 may transmit information regarding the load of the truck 12 to the devanning system 140 in response to a request from the devanning system 140, for example. Details of the management server 160 will be described later.

本実施形態において、通信ネットワーク10は、有線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路であってもよく、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。通信ネットワーク10は、無線パケット通信網、インターネット、P2Pネットワーク、専用回線、VPN、電力線通信回線などを含んでもよい。通信ネットワーク10は、(i)携帯電話回線網などの移動体通信網を含んでもよく、(ii)無線MAN、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)、NFC(Near Field Communication)などの無線通信網を含んでもよい。無線MANは、WiMAX(登録商標)であってよい。無線LANは、WiFi(登録商標)であってよい。   In the present embodiment, the communication network 10 may be a wired communication transmission path, a wireless communication transmission path, or a combination of a wireless communication transmission path and a wired communication transmission path. . The communication network 10 may include a wireless packet communication network, the Internet, a P2P network, a dedicated line, a VPN, a power line communication line, or the like. The communication network 10 may include (i) a mobile communication network such as a mobile phone network, and (ii) wireless MAN, wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), Zigbee (registered trademark), NFC (Near Field Communication). It may include a wireless communication network such as. The wireless MAN may be WiMAX®. The wireless LAN may be WiFi (registered trademark).

なお、本実施形態においては、バンニングシステム120の積み降ろしシステム122が、トラック12に荷物を積み込み、デバンニングシステム140の積み降ろしシステム142が、トラック12から荷物を取り出す場合を例として、物流管理システム100の詳細が説明される。しかしながら、積み降ろしシステム122及び積み降ろしシステム142は本実施形態に限定されない。他の実施形態において、積み降ろしシステム122及び積み降ろしシステム122の少なくとも一方が、トラック12への荷物の積込作業、及び、トラック12からの荷物の取出作業の両方の作業を実施することができるように構成される。   In the present embodiment, as an example, the loading / unloading system 122 of the vanning system 120 loads the cargo on the truck 12, and the loading / unloading system 142 of the devanning system 140 takes the cargo from the truck 12, as an example. Will be described in detail. However, the unloading system 122 and the unloading system 142 are not limited to this embodiment. In other embodiments, the unloading system 122 and / or the unloading system 122 may perform both loading and unloading operations for the truck 12. Is configured as follows.

[物流管理システム100の各部の具体的な構成]
物流管理システム100の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウエア及びソフトウエアにより実現されてもよい。物流管理システム100の各部は、その少なくとも一部が、単一のサーバによって実現されてもよく、複数のサーバによって実現されてもよい。物流管理システム100の各部は、その少なくとも一部が、仮想サーバ上又はクラウドシステム上で実現されてもよい。物流管理システム100の各部は、その少なくとも一部が、パーソナルコンピュータ又は携帯端末によって実現されてもよい。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどを例示することができる。物流管理システム100の各部は、ブロックチェーンなどの分散型台帳技術又は分散型ネットワークを利用して、情報を格納してもよい。
[Specific configuration of each part of the distribution management system 100]
Each unit of the physical distribution management system 100 may be implemented by hardware, software, or hardware and software. At least a part of each unit of the physical distribution management system 100 may be realized by a single server or may be realized by a plurality of servers. At least a part of each unit of the physical distribution management system 100 may be realized on a virtual server or a cloud system. At least a part of each unit of the physical distribution management system 100 may be realized by a personal computer or a mobile terminal. Examples of the mobile terminal include a mobile phone, a smartphone, a PDA, a tablet, a notebook computer or a laptop computer, a wearable computer, and the like. Each unit of the physical distribution management system 100 may store information using a distributed ledger technology such as a block chain or a distributed network.

物流管理システム100を構成する構成要素の少なくとも一部がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したプログラムを起動することにより実現されてよい。上記の一般的な構成の情報処理装置は、(i)CPU、GPUなどのプロセッサ、ROM、RAM、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、(ii)キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、カメラ、音声入力装置、ジェスチャ入力装置、各種センサ、GPS受信機などの入力装置と、(iii)表示装置、音声出力装置、振動装置などの出力装置と、(iv)メモリ、HDD、SSDなどの記憶装置(外部記憶装置を含む。)とを備えてよい。上記の一般的な構成の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、上記のプログラムを記憶してよい。上記のプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該プログラムによって規定された動作を実行させる。上記のプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されていてもよい。上記のプログラムは、CD−ROM、DVD−ROM、メモリ、ハードディスクなどのコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されていてもよく、ネットワークに接続された記憶装置に記憶されていてもよい。   When at least a part of the constituent elements of the physical distribution management system 100 is realized by software, the constituent elements realized by the software define the operation related to the constituent elements in an information processing device having a general configuration. It may be realized by activating the program. The information processing apparatus having the above-described general configuration includes (i) a data processing apparatus having a processor such as a CPU and a GPU, a ROM, a RAM, and a communication interface, and (ii) a keyboard, a pointing device, a touch panel, a camera, and voice input. Device, gesture input device, various sensors, input device such as GPS receiver, (iii) display device, voice output device, output device such as vibration device, and (iv) storage device such as memory, HDD, SSD (external (Including a storage device). In the information processing device having the above general configuration, the data processing device or the storage device may store the program. The above program causes the information processing apparatus to execute the operation defined by the program when executed by the processor. The above program may be stored in a non-transitory computer-readable recording medium. The above program may be stored in a computer-readable medium such as a CD-ROM, a DVD-ROM, a memory, or a hard disk, or may be stored in a storage device connected to a network.

上記のプログラムは、コンピュータを、物流管理システム100又はその一部として機能させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムは、物流管理システム100の各部の動作を規定したモジュールを備えてよい。これらのプログラム又はモジュールは、データ処理装置、入力装置、出力装置、記憶装置等に働きかけて、コンピュータを物流管理システム100の各部として機能させたり、コンピュータに物流管理システム100の各部における情報処理方法を実行させたりする。上記のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体又はネットワークに接続された記憶装置から、物流管理システム100の少なくとも一部を構成するコンピュータにインストールされてよい。上記のプログラムが実行されることにより、コンピュータが、物流管理システム100の各部の少なくとも一部として機能してもよい。上記のプログラムに記述された情報処理は、当該プログラムがコンピュータに読み込まれることにより、当該プログラムに関連するソフトウエアと、物流管理システム100又はその一部の各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段として機能する。そして、上記の具体的手段が、本実施形態におけるコンピュータの使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、当該使用目的に応じた物流管理システム100が構築される。   The above program may be a program for causing a computer to function as the physical distribution management system 100 or a part thereof. The above program may include a module that defines the operation of each unit of the physical distribution management system 100. These programs or modules work on a data processing device, an input device, an output device, a storage device, or the like to cause a computer to function as each unit of the physical distribution management system 100, or to make a computer perform an information processing method in each unit of the physical distribution management system 100. Let it run. The above program may be installed in a computer forming at least a part of the physical distribution management system 100 from a computer-readable medium or a storage device connected to a network. The computer may function as at least a part of each unit of the physical distribution management system 100 by executing the above program. The information processing described in the above program is a concrete example in which the software related to the program and the various hardware resources of the distribution management system 100 or a part thereof cooperate with each other when the program is read into a computer. Function as an intelligent means. Then, the above-mentioned specific means realizes the calculation or processing of information according to the purpose of use of the computer in this embodiment, whereby the physical distribution management system 100 according to the purpose of use is constructed.

上記のプログラムは、コンピュータに、物流管理システム100又はその一部における情報処理方法を実行させるためのプログラムであってよい。一実施形態において、物流管理システム100又はその一部における情報処理方法は、物品の3次元形状を示す情報を生成する方法であってよい。   The above program may be a program for causing a computer to execute the information processing method in the physical distribution management system 100 or a part thereof. In one embodiment, the information processing method in the physical distribution management system 100 or a part thereof may be a method of generating information indicating the three-dimensional shape of an article.

上記の情報を生成する方法は、例えば、積み上げられた複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得段階を有する。上記の情報を生成する方法は、例えば、複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得段階を有する。上記の情報を生成する方法は、例えば、第1情報取得段階において取得された第1領域の3次元情報、及び、第2情報取得段階において取得された第2領域の3次元情報に基づいて、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成段階を有する。上記の情報を生成する方法において、第1地点及び第2地点の位置は、互いに異なってよい。上記の情報を生成する方法において、合成段階は、第1領域の3次元情報及び第2領域の3次元情報の一方を他方により補完して、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する段階を含んでよい。   The method of generating the above information is, for example, first information for acquiring three-dimensional information of the first region of the surface of the plurality of articles obtained by imaging or scanning the plurality of stacked articles from the first point. Has an acquisition stage. The method of generating the above information includes, for example, a second information acquisition step of acquiring three-dimensional information of the second region of the surface of the plurality of articles, which is obtained by imaging or scanning the plurality of articles from the second point. Have. The method of generating the above information is based on, for example, the three-dimensional information of the first area acquired in the first information acquisition step and the three-dimensional information of the second area acquired in the second information acquisition step, There is a compositing step for generating information indicative of a three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles. In the above method of generating information, the positions of the first point and the second point may be different from each other. In the method for generating the above information, the combining step complements one of the three-dimensional information of the first area and the three-dimensional information of the second area with the other to form the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles. May be generated.

他の実施形態において、物流管理システム100又はその一部における情報処理方法は、ロボットを制御するための制御方法であってよい。上記のロボットは、例えば、マニピュレータを用いて、積み上げられた複数の物品の中から、少なくとも1つの物品を取り出す。   In another embodiment, the information processing method in the distribution management system 100 or a part thereof may be a control method for controlling a robot. The robot described above uses, for example, a manipulator to take out at least one article from among a plurality of stacked articles.

上記の制御方法は、例えば、複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得段階を有する。上記の制御方法は、例えば、第1情報取得段階において取得された第1領域の3次元情報、及び、第2情報取得段階において取得された第2領域の3次元情報に基づいて、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成段階を有する。上記の制御方法において、第1地点及び第2地点の位置は、互いに異なってよい。上記の制御方法において、合成段階は、第1領域の3次元情報及び第2領域の3次元情報の一方を他方により補完して、複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する段階を含んでよい。   The control method described above includes, for example, a first information acquisition step of acquiring three-dimensional information of the first regions on the surfaces of the plurality of articles, which are obtained by imaging or scanning the plurality of articles from the first point. The above-mentioned control method has a 2nd information acquisition step which acquires three-dimensional information on the 2nd field of the surface of a plurality of articles, for example, which was obtained by imaging or scanning a plurality of articles from the 2nd point. The control method described above is based on, for example, the three-dimensional information of the first area acquired in the first information acquisition step and the three-dimensional information of the second area acquired in the second information acquisition step. A synthesis step for generating information indicative of the three-dimensional shape of at least a part of the surface of the. In the above control method, the positions of the first point and the second point may be different from each other. In the above control method, in the synthesizing step, one of the three-dimensional information of the first area and the three-dimensional information of the second area is complemented by the other, and information indicating the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles is obtained. May be included.

図2は、バンニングシステム120の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、バンニングシステム120は、積み降ろしシステム122と、積み降ろしシステム122を制御するシステム制御部210とを備える。バンニングシステム120は、荷物20を搬送するコンベア270を備えてよい。バンニングシステム120は、コンベア270が搬送する荷物20を撮像又は走査する3次元カメラ280を備えてもよい。   FIG. 2 schematically shows an example of the internal configuration of the vanning system 120. In the present embodiment, the vanning system 120 includes a loading / unloading system 122 and a system control unit 210 that controls the loading / unloading system 122. The vanning system 120 may include a conveyor 270 that carries the load 20. The vanning system 120 may include a three-dimensional camera 280 that images or scans the parcel 20 carried by the conveyor 270.

本実施形態において、積み降ろしシステム122は、マニピュレータ220と、台座230と、レール232と、駆動部240と、駆動制御部250とを備える。本実施形態において、マニピュレータ220は、ロボットハンド222と、ロボットアーム224とを有する。   In the present embodiment, the loading / unloading system 122 includes a manipulator 220, a pedestal 230, a rail 232, a drive unit 240, and a drive control unit 250. In the present embodiment, the manipulator 220 has a robot hand 222 and a robot arm 224.

本実施形態において、積み降ろしシステム122は、マニピュレータ220を用いて、トラック12のコンテナ22に、少なくとも1つの荷物20を積み込む。荷物20は、物品の一例であってよい。   In this embodiment, the unloading system 122 uses the manipulator 220 to load the container 22 of the truck 12 with at least one load 20. The luggage 20 may be an example of an article.

例えば、積み降ろしシステム122は、まず、コンベア270により搬送されてきた荷物20の形状及び現在位置を特定する。積み降ろしシステム122は、例えば、3次元カメラ280が撮像した画像を取得し、当該画像に基づいて、荷物20の形状及び現在位置を特定する。3次元カメラ280は、荷物20の距離画像又は点群データを取得してもよい。   For example, the loading / unloading system 122 first identifies the shape and current position of the package 20 conveyed by the conveyor 270. The loading / unloading system 122 acquires, for example, an image captured by the three-dimensional camera 280, and identifies the shape and current position of the luggage 20 based on the image. The three-dimensional camera 280 may acquire a distance image of the luggage 20 or point cloud data.

次に、積み降ろしシステム122は、荷物20の形状に基づいて、コンテナ22の内部における荷物20の配置を決定する。荷物20の配置としては、荷物20の位置及び姿勢が例示される。積み降ろしシステム122は、例えば、管理サーバ160から、コンテナ22の内部における荷物20の配置に関する情報を取得してもよい。その後、積み降ろしシステム122は、コンベア270から荷物20をピックアップして、コンテナ22の内部の特定の位置に配置する。   The unloading system 122 then determines the placement of the load 20 inside the container 22 based on the shape of the load 20. As the arrangement of the luggage 20, the position and posture of the luggage 20 are exemplified. The loading / unloading system 122 may acquire, for example, from the management server 160, information regarding the arrangement of the packages 20 inside the container 22. The unloading system 122 then picks up the load 20 from the conveyor 270 and places it at a specific location inside the container 22.

積み降ろしシステム122は、単一のマニピュレータ220を備えてもよく、複数のマニピュレータ220を備えてもよい。積み降ろしシステム122は、単一のマニピュレータ220を用いて単一の荷物20を積み込んでもよく、複数のマニピュレータ220を用いて単一の荷物20を積み込んでもよい。積み降ろしシステム122は、単一のマニピュレータ220を用いて、一度に複数の荷物20を積み込んでもよい。   The unloading system 122 may include a single manipulator 220 or multiple manipulators 220. The unloading system 122 may use a single manipulator 220 to load a single load 20 or multiple manipulators 220 to load a single load 20. The unloading system 122 may use a single manipulator 220 to load multiple loads 20 at a time.

本実施形態において、マニピュレータ220のロボットハンド222は、荷物20を把持する。ロボットハンド222の把持方式は特に限定されるものではない。ロボットハンド222の把持方式としては、低圧により荷物20を吸着する方式、複数の指モジュールにより荷物20を把持する方式などを例示することができる。ロボットハンド222は、作業内容によって交換されてもよい。ロボットハンド222は、接触センサ、質量計測センサ、負荷計測センサなどの各種センサを有してよい。ロボットハンド222は、カメラを有してもよい。上記のカメラは、距離画像又は点群データを取得する3次元カメラを含んでよい。3次元カメラは、複数の撮像素子を有してよい。3次元カメラは、測距用のレーザ照射機を有してもよい。   In the present embodiment, the robot hand 222 of the manipulator 220 holds the luggage 20. The gripping method of the robot hand 222 is not particularly limited. Examples of the gripping method of the robot hand 222 include a method of adsorbing the load 20 with a low pressure, a method of gripping the load 20 with a plurality of finger modules, and the like. The robot hand 222 may be replaced depending on the work content. The robot hand 222 may have various sensors such as a contact sensor, a mass measurement sensor, and a load measurement sensor. The robot hand 222 may have a camera. The camera may include a three-dimensional camera that acquires range images or point cloud data. The three-dimensional camera may have a plurality of image pickup devices. The three-dimensional camera may have a laser irradiator for distance measurement.

本実施形態において、マニピュレータ220のロボットアーム224は、ロボットハンド222に連結され、ロボットハンド222の位置及び姿勢を調整する。ロボットアーム224の構造は特に限定されるものではないが、例えば、複数の関節を有する多関節ロボットアームが用いられる。ロボットアーム224は、質量計測センサ、負荷計測センサなどの各種センサを有してよい。負荷計測センサは、ロボットアーム224の各関節を駆動する駆動部240のトルク、電流値又は電圧値を計測するセンサであってよい。   In the present embodiment, the robot arm 224 of the manipulator 220 is connected to the robot hand 222 and adjusts the position and posture of the robot hand 222. The structure of the robot arm 224 is not particularly limited, but, for example, a multi-joint robot arm having a plurality of joints is used. The robot arm 224 may have various sensors such as a mass measurement sensor and a load measurement sensor. The load measurement sensor may be a sensor that measures the torque, current value, or voltage value of the drive unit 240 that drives each joint of the robot arm 224.

本実施形態において、台座230は、マニピュレータ220を支持する。台座230は、固定式の台座であってもよく、可動式の台座であってもよい。本実施形態において、台座230は、レール232の延伸方向に沿って、レール232の上を移動することができる。これにより、ロボットハンド222が、コンテナ22の奥まで到達し得る。台座230は、その内部に、駆動部240の少なくとも一部を収容してよい。台座230は、その内部に、駆動制御部250の少なくとも一部を収容してよい。   In the present embodiment, the pedestal 230 supports the manipulator 220. The pedestal 230 may be a fixed pedestal or a movable pedestal. In the present embodiment, the pedestal 230 can move on the rail 232 along the extending direction of the rail 232. As a result, the robot hand 222 can reach the inside of the container 22. The pedestal 230 may house at least a part of the driving unit 240 therein. The pedestal 230 may house at least a part of the drive control unit 250 therein.

本実施形態において、駆動部240は、マニピュレータ220を駆動する。一実施形態において、駆動部240は、ロボットハンド222を駆動する。例えば、駆動部240は、ロボットハンド222に空気を供給したり、ロボットハンド222から空気を吸引したりする。駆動部240は、ポンプであってよい。駆動部240は、1以上のポンプを有してよい。他の実施形態において、駆動部240は、ロボットアーム224を駆動する。例えば、駆動部240は、ロボットアーム224の各関節の角度を調整する。駆動部240は、モータであってよい。駆動部240は、1以上のモータを有してよい。   In the present embodiment, the drive unit 240 drives the manipulator 220. In one embodiment, the driving unit 240 drives the robot hand 222. For example, the drive unit 240 supplies air to the robot hand 222 or sucks air from the robot hand 222. The drive unit 240 may be a pump. The driver 240 may have one or more pumps. In another embodiment, the driving unit 240 drives the robot arm 224. For example, the drive unit 240 adjusts the angle of each joint of the robot arm 224. The driving unit 240 may be a motor. The drive unit 240 may include one or more motors.

本実施形態において、駆動部240は、台座230を駆動する。例えば、駆動部240は、コンテナ22と、台座230との相対位置を調整する。駆動部240は、モータであってよい。駆動部240は、1以上のモータを有してよい。   In the present embodiment, the drive unit 240 drives the pedestal 230. For example, the drive unit 240 adjusts the relative position between the container 22 and the pedestal 230. The driving unit 240 may be a motor. The drive unit 240 may include one or more motors.

駆動制御部250は、駆動部240を制御する。例えば、駆動制御部250は、システム制御部210から、積み降ろしシステム122の動作を制御するための命令を受信する。駆動制御部250は、システム制御部210からの命令に基づいて、駆動部240を制御する。   The drive control unit 250 controls the drive unit 240. For example, the drive controller 250 receives a command from the system controller 210 to control the operation of the unloading system 122. The drive control unit 250 controls the drive unit 240 based on a command from the system control unit 210.

積み降ろしシステム122の動作を制御するための命令は、ロボットハンド222の軌道を示す情報であってよい。ロボットハンド222の軌道を示す情報としては、(i)ロボットハンド222の初期配置、通過配置及び最終配置、並びに、移動時間を示す情報、(ii)初期配置、通過配置及び最終配置におけるロボットハンド222の各関節の角度、並びに、移動時間を示す情報、(iii)移動時間中の各時刻におけるロボットハンド222の配置を示す情報、(iv)移動時間中の各時刻におけるロボットハンド222の各関節の角度を示す情報などを例示することができる。ロボットハンド222の配置は、例えば、ロボットハンド222の位置及び姿勢により特定される。   The command for controlling the operation of the unloading system 122 may be information indicating the trajectory of the robot hand 222. The information indicating the trajectory of the robot hand 222 includes (i) initial placement, passing placement and final placement of the robot hand 222, and information indicating movement time, (ii) robot hand 222 in initial placement, passing placement and final placement. Information indicating the angle of each joint and the moving time, (iii) information indicating the placement of the robot hand 222 at each time during the moving time, and (iv) information indicating each joint of the robot hand 222 at each time during the moving time. Information indicating an angle can be exemplified. The arrangement of the robot hand 222 is specified by the position and posture of the robot hand 222, for example.

図3は、デバンニングシステム140の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、デバンニングシステム140は、積み降ろしシステム142と、積み降ろしシステム142を制御するシステム制御部210を備える。デバンニングシステム140は、荷物20を搬送するコンベア270を備えてよい。デバンニングシステム140は、コンベア270が搬送する荷物20を撮像又は走査する3次元カメラ280を備えてもよい。   FIG. 3 schematically shows an example of the internal configuration of the devanning system 140. In the present embodiment, the devanning system 140 includes a loading / unloading system 142 and a system control unit 210 that controls the loading / unloading system 142. The devanning system 140 may include a conveyor 270 that carries the load 20. The devanning system 140 may include a three-dimensional camera 280 that images or scans the parcel 20 carried by the conveyor 270.

本実施形態において、積み降ろしシステム142は、マニピュレータ220と、台座230と、レール232と、駆動部240と、駆動制御部250とを備える。本実施形態において、マニピュレータ220は、ロボットハンド222と、ロボットアーム224とを有する。   In the present embodiment, the loading / unloading system 142 includes a manipulator 220, a pedestal 230, a rail 232, a drive unit 240, and a drive control unit 250. In the present embodiment, the manipulator 220 has a robot hand 222 and a robot arm 224.

システム制御部210は、形状認識装置、及び、制御措置の一例であってよい。駆動制御部250は、形状認識装置、及び、制御措置の一例であってよい。   The system control unit 210 may be an example of a shape recognition device and a control measure. The drive control unit 250 may be an example of a shape recognition device and a control measure.

本実施形態において、積み降ろしシステム142は、トラック12のコンテナ22の内部に積み上げられた複数の荷物20の中から、少なくとも1つの荷物20を取り出す。積み降ろしシステム142は、コンテナ22から取り出された荷物20を、例えば、コンベア270の上に配置する。   In the present embodiment, the unloading system 142 removes at least one load 20 from among the plurality of loads 20 stacked inside the container 22 of the truck 12. The unloading system 142 places the loads 20 unloaded from the container 22 on the conveyor 270, for example.

積み降ろしシステム142は、単一のマニピュレータ220を備えてもよく、複数のマニピュレータ220を備えてもよい。積み降ろしシステム142は、単一のマニピュレータ220を用いて単一の荷物20を取り出してもよく、複数のマニピュレータ220を用いて単一の荷物20を取り出してもよい。積み降ろしシステム142は、単一のマニピュレータ220を用いて、一度に複数の荷物20を取り出してもよい。   The unloading system 142 may include a single manipulator 220 or multiple manipulators 220. The unloading system 142 may use a single manipulator 220 to remove a single load 20 and may use multiple manipulators 220 to remove a single load 20. The unloading system 142 may use a single manipulator 220 to remove multiple loads 20 at a time.

積み降ろしシステム142の各部は、積み降ろしシステム122の各部と同様の構成を有してよい。積み降ろしシステム142の詳細は後述される。なお、積み降ろしシステム122の各部は、技術的に矛盾が生じない範囲において、積み降ろしシステム142の各部と同様の構成を有してよい。   Each part of the unloading system 142 may have the same configuration as each part of the unloading system 122. Details of the unloading system 142 will be described later. In addition, each part of the loading / unloading system 122 may have the same configuration as each part of the loading / unloading system 142 as long as there is no technical contradiction.

本実施形態において、システム制御部210は、積み降ろしシステム142を制御する。システム制御部210の詳細は後述される。なお、積み降ろしシステム122のシステム制御部210は、技術的に矛盾が生じない範囲において、積み降ろしシステム142のシステム制御部210と同様の構成を有してよい。   In this embodiment, the system control unit 210 controls the loading / unloading system 142. Details of the system control unit 210 will be described later. The system control unit 210 of the loading / unloading system 122 may have the same configuration as the system control unit 210 of the loading / unloading system 142 as long as there is no technical contradiction.

図4及び図5を用いて、積み降ろしシステム142のシステム構成の一例が説明される。図4は、積み降ろしシステム142の側面図の一例を概略的に示す。図5は、積み降ろしシステム142の上面図を概略的に示す。   An example of the system configuration of the loading / unloading system 142 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 schematically illustrates an example of a side view of the unloading system 142. FIG. 5 schematically illustrates a top view of the unloading system 142.

図4及び図5に関連して説明される実施形態によれば、積み降ろしシステム142は、3次元カメラ260として、3次元カメラ462、3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468を備える。本実施形態において、3次元カメラ462、3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468は、それぞれ、架台430の異なる位置に配される。   According to the embodiments described in connection with FIGS. 4 and 5, the unloading system 142 includes a 3D camera 260, a 3D camera 462, a 3D camera 464, a 3D camera 466 and a 3D camera 468. Prepare In this embodiment, the three-dimensional camera 462, the three-dimensional camera 464, the three-dimensional camera 466, and the three-dimensional camera 468 are arranged at different positions on the mount 430, respectively.

3次元カメラ462、3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468の1つは、第1情報取得部の一例であってよい。3次元カメラ462、3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468の他の1つは、第2情報取得部の一例であってよい。架台430上の各カメラが配された位置は、第1地点又は第2地点の一例であってよい。   One of the three-dimensional camera 462, the three-dimensional camera 464, the three-dimensional camera 466, and the three-dimensional camera 468 may be an example of the first information acquisition unit. The other one of the three-dimensional camera 462, the three-dimensional camera 464, the three-dimensional camera 466, and the three-dimensional camera 468 may be an example of the second information acquisition unit. The position of each camera on the gantry 430 may be an example of the first point or the second point.

3次元カメラ462は、当該カメラの設置位置から、コンテナ22の内部を撮像又は走査する。これにより、コンテナ22の内部に積み上げられた複数の荷物20の表面の一部の領域に関する3次元情報が取得される。3次元情報としては、点群データ、距離画像などが例示される。点群データは、計測点の3次元座標値の集合であってよい。3次元カメラ462は、複数の撮像素子を利用して3次元情報を取得してよい。3次元カメラ462は、レーザ照射機を有してもよい。   The three-dimensional camera 462 images or scans the inside of the container 22 from the installation position of the camera. Thereby, three-dimensional information about a partial area of the surface of the plurality of loads 20 stacked inside the container 22 is acquired. Examples of the three-dimensional information include point cloud data and range images. The point cloud data may be a set of three-dimensional coordinate values of measurement points. The three-dimensional camera 462 may acquire three-dimensional information using a plurality of image pickup devices. The three-dimensional camera 462 may include a laser irradiator.

同様に、3次元カメラ464は、当該カメラの設置位置から、コンテナ22の内部を撮像又は走査する。3次元カメラ466は、当該カメラの設置位置から、コンテナ22の内部を撮像又は走査する。3次元カメラ468は、当該カメラの設置位置から、コンテナ22の内部を撮像又は走査する。3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468のそれぞれは、3次元カメラ462と同様の構成を有してよい。   Similarly, the three-dimensional camera 464 images or scans the inside of the container 22 from the installation position of the camera. The three-dimensional camera 466 images or scans the inside of the container 22 from the installation position of the camera. The three-dimensional camera 468 images or scans the inside of the container 22 from the installation position of the camera. Each of the three-dimensional camera 464, the three-dimensional camera 466, and the three-dimensional camera 468 may have the same configuration as the three-dimensional camera 462.

図6は、システム制御部210の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、システム制御部210は、点群情報取得部620と、合成マップ生成部630と、取出作業決定部640と、ロボット制御部650と、格納部660とを備える。   FIG. 6 schematically shows an example of the internal configuration of the system control unit 210. In the present embodiment, the system control unit 210 includes a point cloud information acquisition unit 620, a combination map generation unit 630, an extraction work determination unit 640, a robot control unit 650, and a storage unit 660.

点群情報取得部620は、第1情報取得部及び第2情報取得部の一例であってよい。合成マップ生成部630は、合成部の一例であってよい。取出作業決定部640は、取出対象決定部及び取出方向決定部の一例であってよい。   The point cloud information acquisition unit 620 may be an example of the first information acquisition unit and the second information acquisition unit. The synthesis map generation unit 630 may be an example of a synthesis unit. The extraction work determination unit 640 may be an example of an extraction target determination unit and an extraction direction determination unit.

本実施形態において、点群情報取得部620は、3次元カメラ462、3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468のそれぞれが、コンテナ22の内部を撮像又は走査して得られた情報を取得する。例えば、点群情報取得部620は、3次元カメラ462、3次元カメラ464、3次元カメラ466及び3次元カメラ468のそれぞれが取得した、コンテナ22の内部の点群データを取得する。   In the present embodiment, the point cloud information acquisition unit 620 is information obtained by the 3D camera 462, the 3D camera 464, the 3D camera 466, and the 3D camera 468 imaging or scanning the inside of the container 22. To get. For example, the point cloud information acquisition unit 620 acquires the point cloud data inside the container 22 acquired by each of the three-dimensional camera 462, the three-dimensional camera 464, the three-dimensional camera 466, and the three-dimensional camera 468.

これにより、点群情報取得部620は、コンテナ22の内部に積み上げられた複数の荷物20の表面に関する、複数セットの点群データを取得することができる。複数のセットの点群データのそれぞれは、複数の荷物20の表面の一部を、互いに異なる地点から撮像又は走査することで得られる。   Accordingly, the point cloud information acquisition unit 620 can acquire a plurality of sets of point cloud data regarding the surfaces of the plurality of loads 20 stacked inside the container 22. Each of the plurality of sets of point cloud data is obtained by imaging or scanning a part of the surface of the plurality of loads 20 from different points.

小型のワークのピッキング装置においては、容器に収容されたワークが、主に、当該ワークの上方から撮像又は走査される。また、ピッキング装置のロボットハンドは、ワークの上方から当該ワークに接近する。これに対して、本実施形態によれば、上下方向に積み上げられた複数の荷物20が、主に、荷物20の側面の側から撮像又は走査される。また、ロボットハンド222は、荷物20の側面の側から荷物20に接近する。   In a small work picking device, a work contained in a container is mainly imaged or scanned from above the work. Further, the robot hand of the picking device approaches the work from above the work. On the other hand, according to the present embodiment, the plurality of loads 20 stacked in the vertical direction are imaged or scanned mainly from the side surface side of the loads 20. The robot hand 222 approaches the luggage 20 from the side of the luggage 20.

本実施形態において、合成マップ生成部630は、点群情報取得部620が取得した、コンテナ22の内部の状況を示す複数セットの点群データに基づいて、コンテナ22の内部の状況を示す単一の点群データ(合成点群データと称される場合がある。)を生成する。合成マップ生成部630は、複数セットの点群データのうち、一のセットの点群データを、他のセットの点群データにより補完して、合成点群データを生成してよい。合成マップ生成部630は、(i)複数セットの点群データのそれぞれから、マニピュレータ220の表面に関する点群データを除去した後、(ii)当該複数セットの点群データに基づいて、合成点群データを生成してもよい。   In the present embodiment, the composite map generation unit 630 is a single unit that indicates the internal situation of the container 22 based on a plurality of sets of point cloud data that is acquired by the point cloud information acquisition unit 620 and that indicates the internal situation of the container 22. Point cloud data (sometimes referred to as composite point cloud data) is generated. The synthetic map generation unit 630 may generate the synthetic point cloud data by complementing the point cloud data of one set from the plural sets of point cloud data with the point cloud data of the other set. The synthetic map generation unit 630 removes (i) point cloud data relating to the surface of the manipulator 220 from each of the plural sets of point cloud data, and (ii) the synthetic point cloud based on the plural sets of point cloud data. Data may be generated.

合成点群データによれば、コンテナ22の内部の複数の荷物20の表面の少なくとも一部の3次元形状が示される。例えば、合成点群データは、(i)複数の荷物20の上面の一部の3次元形状と、(ii)複数の荷物20の側面のうち、取り出し口側を向いた面の3次元形状とを示す。   According to the combined point cloud data, the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of loads 20 inside the container 22 is shown. For example, the composite point group data includes (i) a three-dimensional shape of a part of the upper surfaces of the plurality of loads 20 and (ii) a three-dimensional shape of a side surface of the plurality of loads 20 that faces the outlet side. Indicates.

合成マップ生成部630は、(i)複数セットの点群データ、又は、(ii)当該複数セットの点群データを利用して生成された合成点群データに基づいて、コンテナ22の内部の表面形状の一部、又は、複数の荷物20の表面形状の一部を示す3次元マップを生成してよい。例えば、合成マップ生成部630は、コンテナ22の内部に仮想的に設定された複数のボクセルのそれぞれについて、(a)占有情報、(b)空白情報、又は、(c)不明情報が対応付けられたマップ情報(合成デプスマップと称される場合がある)を生成する。   The composite map generation unit 630 determines the surface inside the container 22 based on (i) a plurality of sets of point cloud data or (ii) composite point cloud data generated by using the plurality of sets of point cloud data. A three-dimensional map showing a part of the shape or a part of the surface shape of the plurality of loads 20 may be generated. For example, the synthesis map generation unit 630 associates (a) occupation information, (b) blank information, or (c) unknown information with each of a plurality of voxels virtually set inside the container 22. Generate map information (sometimes referred to as a synthetic depth map).

(a)占有情報は、当該ボクセルの内部に、荷物20の表面の一部に対応する点群が存在することを示す情報であってよい。これにより、当該ボクセルの位置に、荷物20の表面の一部が存在することが示される。(b)空白情報は、当該ボクセルの内部に、荷物20の表面の一部に対応する点群が存在しないことを示す情報であってよい。空白情報は、当該ボクセルの内部に点群が存在しないことを示す情報であってもよい。これにより、当該ボクセルの位置に、荷物20の表面が存在しないことが示される。(c)不明情報は、当該ボクセルの内部に、荷物20の表面の一部に対応する点群の存否が不明であることを示す情報であってよい。これにより、当該ボクセルの位置における、荷物20の表面の一部の存否が不明であることが示される。   (A) The occupancy information may be information indicating that a point group corresponding to a part of the surface of the luggage 20 exists inside the voxel. This indicates that a part of the surface of the luggage 20 exists at the position of the voxel. (B) The blank information may be information indicating that a point group corresponding to a part of the surface of the luggage 20 does not exist inside the voxel. The blank information may be information indicating that the point cloud does not exist inside the voxel. This indicates that the surface of the luggage 20 does not exist at the position of the voxel. (C) The unknown information may be information indicating that the presence or absence of the point cloud corresponding to a part of the surface of the luggage 20 is unknown inside the voxel. This indicates that the presence or absence of a part of the surface of the luggage 20 at the position of the voxel is unknown.

コンテナ22の内部に積み上げられた複数の荷物20の中には、サイズの異なる荷物が含まれる。そのため、複数の荷物20の表面の凹凸によって、複数の荷物20の表面に、単一の3次元カメラでは点群データを取得できない領域が存在し得る。また、積み降ろしシステム122の各3次元カメラは、マニピュレータ220がコンテナ22の外部に位置する場合だけでなく、マニピュレータ220がコンテナ22の内部に配されたコンテナ22を取り出すための作業を実行している間にも、コンテナ22の内部を撮像又は走査する。そのため、各3次元カメラの画角にマニピュレータ220が写り込むことによって、複数の荷物20の表面に、単一の3次元カメラでは点群データを取得できない領域が存在し得る。   The plurality of loads 20 stacked inside the container 22 include loads of different sizes. Therefore, due to the unevenness of the surfaces of the plurality of loads 20, there may be an area on the surfaces of the plurality of loads 20 where the point cloud data cannot be acquired by a single three-dimensional camera. Further, each of the three-dimensional cameras of the loading / unloading system 122 performs the work for taking out the container 22 arranged inside the container 22 not only when the manipulator 220 is located outside the container 22. While inside, the inside of the container 22 is imaged or scanned. Therefore, when the manipulator 220 is reflected in the angle of view of each 3D camera, there may be an area on the surface of the plurality of packages 20 where the point cloud data cannot be acquired by a single 3D camera.

本実施形態によれば、合成マップ生成部630が、互いに異なる地点から撮像又は走査されて得られた複数セットの点群データを合成して、複数の荷物20の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す合成点群データが生成される。これにより、例えば、システム制御部210は、複数の荷物20の表面のより広い領域に関する点群データに基づいて、積み降ろしシステム142を制御することができる。   According to the present embodiment, the synthetic map generation unit 630 synthesizes a plurality of sets of point cloud data obtained by imaging or scanning from different points to obtain a three-dimensional image of at least a part of the surfaces of the plurality of packages 20. Composite point cloud data indicating the shape is generated. Thereby, for example, the system control unit 210 can control the loading / unloading system 142 based on the point cloud data regarding a wider area on the surface of the plurality of loads 20.

本実施形態においては、説明を簡単にすることを目的として、合成マップ生成部630が、3次元カメラ462が取得した点群データと、3次元カメラ466が取得した点群データとに基づいて、合成点群データを生成する場合を例として、合成マップ生成部630の詳細が説明される。しかしながら、合成マップ生成部630は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、合成マップ生成部630は、4つの3次元カメラの他の組み合わせに係る、複数セットの点群データに基づいて、合成点群データを生成してよい。合成マップ生成部630は、3以上のセットの点群データに基づいて、合成点群データを生成してもよい。   In the present embodiment, for the purpose of simplifying the description, the synthetic map generation unit 630 determines, based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466, The details of the synthesis map generation unit 630 will be described by taking the case of generating the synthesis point cloud data as an example. However, the synthesis map generation unit 630 is not limited to this embodiment. In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 may generate synthetic point cloud data based on a plurality of sets of point cloud data related to another combination of four 3D cameras. The synthetic map generation unit 630 may generate synthetic point cloud data based on three or more sets of point cloud data.

[複数の点群データの合成]
例えば、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データと、3次元カメラ466が取得した点群データとを取得する。一実施形態において、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データ、及び、3次元カメラ466が取得した点群データの一方を、他方の点群データにより補完して、合成点群データを生成する。
[Combining multiple point cloud data]
For example, the synthetic map generation unit 630 acquires the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. In one embodiment, the synthesis map generation unit 630 complements one of the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 with the other point cloud data to combine the data. Generate point cloud data.

他の実施形態において、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データから、マニピュレータ220の表面に関する点群データを除去する。合成マップ生成部630は、3次元カメラ466が取得した点群データから、マニピュレータ220の表面に関する点群データを除去する。一実施形態において、合成マップ生成部630は、特定の点群データを削除、消去又は除外することで、当該特定の点群データを除去する。他の実施形態において、合成マップ生成部630は、特定の点群データに含まれる距離情報を、距離が不明であることを示す情報に書き換えることで、当該点群データを除去する。   In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 removes the point cloud data regarding the surface of the manipulator 220 from the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462. The synthetic map generation unit 630 removes the point cloud data regarding the surface of the manipulator 220 from the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. In one embodiment, the synthetic map generation unit 630 removes, erases, or excludes specific point cloud data to remove the specific point cloud data. In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 removes the point cloud data by rewriting the distance information included in the specific point cloud data to information indicating that the distance is unknown.

次に、合成マップ生成部630は、(i)マニピュレータ220の表面に関する点群が除去された、3次元カメラ462が取得した点群データ、及び、(ii)マニピュレータ220の表面に関する点群が除去された、3次元カメラ466が取得した点群データの一方を他方により補完して、合成点群データを生成する。補完処理は、例えば、下記の手順により生成される。   Next, the synthesis map generation unit 630 removes (i) the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 from which the point cloud related to the surface of the manipulator 220 has been removed, and (ii) the point cloud related to the surface of the manipulator 220. One of the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 is complemented by the other to generate composite point cloud data. The complementing process is generated by the following procedure, for example.

本実施形態によれば、合成マップ生成部630は、格納部660から、3次元カメラ462及び3次元カメラ466のそれぞれについて、積み降ろしシステム142の任意の位置(基準位置と称される場合がある。)に対する、三次元空間における相対位置を示す情報を取得する。3次元カメラ462が取得した点群データは、例えば、コンテナ22の内部に存在する物体の表面上の各点に関する3次元カメラ462からの角度及び距離を示す。3次元カメラ466が取得した点群データは、例えば、コンテナ22の内部に存在する物体の表面上の各点に関する3次元カメラ466からの角度及び距離を示す。   According to the present embodiment, the synthetic map generation unit 630, from the storage unit 660, for each of the three-dimensional camera 462 and the three-dimensional camera 466, an arbitrary position of the loading / unloading system 142 (may be referred to as a reference position). .) Is obtained in the three-dimensional space. The point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 indicates, for example, the angle and distance from the three-dimensional camera 462 regarding each point on the surface of the object existing inside the container 22. The point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 indicates, for example, the angle and distance from the three-dimensional camera 466 regarding each point on the surface of the object existing inside the container 22.

合成マップ生成部630は、3次元カメラ462及び3次元カメラ466のそれぞれの上記相対位置を示す情報と、3次元カメラ462及び3次元カメラ466のそれぞれが取得した点群データに基づいて、3次元カメラ466が取得した各点群データにより示される点の位置と、3次元カメラ466が取得した各点群データにより示される点の位置とを算出する。合成マップ生成部630は、3次元カメラ466が取得した各点群データにより示される点の位置と、3次元カメラ466が取得した各点群データにより示される点の位置とを比較する。合成マップ生成部630は、比較結果に基づいて、(i)マニピュレータ220の表面に関する点群が除去された、3次元カメラ462が取得した点群データと、(ii)マニピュレータ220の表面に関する点群が除去された、3次元カメラ466が取得した点群データであって、3次元カメラ462が取得した点群データにより示される点とは異なる点を示す点群データとを結合又は併合することで、合成点群データを生成する。   The synthetic map generation unit 630 determines the three-dimensional shape based on the information indicating the relative positions of the three-dimensional camera 462 and the three-dimensional camera 466 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the three-dimensional camera 466. The position of the point indicated by each point cloud data acquired by the camera 466 and the position of the point indicated by each point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 are calculated. The synthetic map generation unit 630 compares the position of the point indicated by each point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 with the position of the point indicated by each point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. Based on the comparison result, the synthetic map generation unit 630 removes (i) the point cloud related to the surface of the manipulator 220, the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462, and (ii) the point cloud related to the surface of the manipulator 220. By combining or merging with the point cloud data obtained by the three-dimensional camera 466 from which the points have been removed, the point cloud data showing points different from the points indicated by the point cloud data obtained by the three-dimensional camera 462. , Generate composite point cloud data.

[合成デプスマップの生成]
例えば、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データと、3次元カメラ466が取得した点群データとを取得する。合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データに基づいて、コンテナ22の内部に仮想的に設定された複数のボクセルのそれぞれについて、(a)占有情報、(b)空白情報、又は、(c)不明情報が対応付けられた第1デプスマップを生成してよい。合成マップ生成部630は、3次元カメラ466が取得した点群データに基づいて、コンテナ22の内部に仮想的に設定された複数のボクセルのそれぞれについて、(a)占有情報、(b)空白情報、又は、(c)不明情報が対応付けられた第2デプスマップを生成してよい。
[Generation of synthetic depth map]
For example, the synthetic map generation unit 630 acquires the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. Based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462, the composite map generation unit 630, for each of the plurality of voxels virtually set inside the container 22, (a) occupation information, (b) blank information. Alternatively, (c) the first depth map associated with the unknown information may be generated. Based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466, the composite map generation unit 630, for each of a plurality of voxels virtually set inside the container 22, (a) occupancy information, (b) blank information. Alternatively, (c) the second depth map associated with the unknown information may be generated.

合成マップ生成部630は、第1デプスマップ及び第2デプスマップの一方を他方により補完して、複数のボクセルのそれぞれについて、(a)占有情報、(b)空白情報、又は、(c)不明情報が対応付けられた、合成デプスマップを生成してよい。例えば、合成マップ生成部630は、コンテナ22の内部に仮想的に設定された複数のボクセルのそれぞれについて、第1デプスマップの情報と、第2デプスマップの情報とを結合又は併合することで、合成デプスマップを生成する。   The synthesis map generation unit 630 complements one of the first depth map and the second depth map with the other, and (a) occupancy information, (b) blank information, or (c) unknown for each of the plurality of voxels. A combined depth map may be generated with associated information. For example, the synthesis map generation unit 630 combines or merges the information of the first depth map and the information of the second depth map for each of the plurality of voxels virtually set inside the container 22, Generate a composite depth map.

コンテナ22の内部は、積み降ろしシステム142の作業空間の一例であってよい。第1デプスマップは、第1マップ情報の一例であってよい。第2デプスマップは、第2マップ情報の一例であってよい。合成デプスマップは、合成マップ情報の一例であってよい。   The interior of container 22 may be an example of a workspace for unloading system 142. The first depth map may be an example of the first map information. The second depth map may be an example of second map information. The combined depth map may be an example of combined map information.

他の実施形態において、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データから、マニピュレータ220の表面に関する点群を除去した後、第1デプスマップを生成してよい。合成マップ生成部630は、3次元カメラ466が取得した点群データから、マニピュレータ220の表面に関する点群を除去した後、第2デプスマップを生成してよい。   In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 may generate the first depth map after removing the point cloud related to the surface of the manipulator 220 from the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462. The synthetic map generation unit 630 may generate the second depth map after removing the point cloud related to the surface of the manipulator 220 from the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466.

他の実施形態において、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した、複数の時点における点群データに基づいて、第1デプスマップを生成してよい。合成マップ生成部630は、3次元カメラ466が取得した、複数の時点における点群データに基づいて、第2デプスマップを生成してよい。   In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 may generate the first depth map based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at a plurality of time points. The synthetic map generation unit 630 may generate the second depth map based on the point cloud data obtained by the three-dimensional camera 466 at a plurality of time points.

例えば、3次元カメラ462が時刻t2において取得した点群データから、マニピュレータ220の表面に関する点群が除去されると、荷物20の表面に関する点群の数が極端に減少する場合がある。そこで、合成マップ生成部630は、時刻t2よりも前の時刻である時刻t1において、3次元カメラ462が取得した点群データを利用して、3次元カメラ462が時刻t2において取得した点群データを補完する。具体的には、例えば、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が時刻t2において取得した点群データに基づいて生成された第1デプスマップの「不明情報」の少なくとも一部を、時刻t1において、3次元カメラ462が取得した点群データに基づいて、「占有情報」又は「空白情報」に置き換える。   For example, when the point cloud related to the surface of the manipulator 220 is removed from the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at time t2, the number of point groups related to the surface of the luggage 20 may be extremely reduced. Therefore, the synthesis map generation unit 630 uses the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at time t1 that is a time before time t2, and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at time t2. Complement. Specifically, for example, the synthetic map generation unit 630 outputs at least a part of the “unknown information” of the first depth map generated based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at time t2 at time t1. In the above, based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462, it is replaced with “occupancy information” or “blank information”.

他の実施形態において、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した、1以上の時点における点群データに基づいて、第1デプスマップを生成してよい。合成マップ生成部630は、3次元カメラ466が取得した、1以上の時点における点群データに基づいて、第2デプスマップを生成してよい。   In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 may generate the first depth map based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at one or more time points. The synthetic map generation unit 630 may generate the second depth map based on the point cloud data obtained by the three-dimensional camera 466 at one or more time points.

合成マップ生成部630が、第1デプスマップ及び第2デプスマップに基づいて、合成デプスマップを生成する場合に、同一のボクセルに関して、第1デプスマップのデータと、第2デプスマップのデータとが異なることもあり得る。また、同一のボクセルに関して、第1の時刻における第1デプスマップのデータと、第2の時刻における第1デプスマップのデータとが異なることもあり得る。同様に、同一のボクセルに関して、第3の時刻における第2デプスマップのデータと、第4の時刻における第2デプスマップのデータとが異なることもあり得る。   When the composite map generation unit 630 generates a composite depth map based on the first depth map and the second depth map, the data of the first depth map and the data of the second depth map are the same for the same voxel. It can be different. In addition, regarding the same voxel, the data of the first depth map at the first time and the data of the first depth map at the second time may be different. Similarly, for the same voxel, the data of the second depth map at the third time and the data of the second depth map at the fourth time may be different.

そこで、一実施形態によれば、合成マップ生成部630は、時間的に新しい方の情報を利用して、合成デプスマップを生成する。他の実施形態において、合成マップ生成部630は、マニピュレータ220の設置位置に近い方の情報を利用して、合成デプスマップを生成してもよい。   Therefore, according to one embodiment, the synthetic map generation unit 630 generates the synthetic depth map by using the information that is newer in time. In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 may generate the synthetic depth map by using the information on the side closer to the installation position of the manipulator 220.

なお、本実施形態においては、合成デプスマップが、第1デプスマップ及び第2デプスマップに基づいて生成される場合が説明された。しかしながら、合成デプスマップの生成方法は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データと、3次元カメラ466が取得した点群データとを取得する。合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データ、及び、3次元カメラ466が取得した点群データに基づいて、合成点群データを生成する。合成マップ生成部630は、合成点群データに基づいて、合成デプスマップを生成してよい。   In the present embodiment, the case has been described in which the composite depth map is generated based on the first depth map and the second depth map. However, the method of generating the composite depth map is not limited to this embodiment. In another embodiment, the synthetic map generation unit 630 acquires the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. The synthetic map generation unit 630 generates synthetic point cloud data based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. The synthetic map generation unit 630 may generate a synthetic depth map based on the synthetic point cloud data.

本実施形態において、取出作業決定部640は、マニピュレータ220の作業の内容を決定する。例えば、取出作業決定部640は、マニピュレータ220による取出作業の対象となる荷物20を決定する。取出作業決定部640は、取出作業の対象となった荷物20を取り出す方向(取出方向と称される場合がある。)を決定してもよい。取出作業決定部640は、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定できない場合、その旨を示す情報を、物流管理システム100の管理者又はユーザの端末に送信してよい。   In the present embodiment, the extraction work determination unit 640 determines the content of the work of the manipulator 220. For example, the take-out work determination unit 640 determines the luggage 20 that is the target of the take-out work by the manipulator 220. The take-out work determination unit 640 may determine the direction in which the parcel 20 targeted for the take-out work is taken out (sometimes referred to as the take-out direction). When the take-out work determination unit 640 cannot determine at least one of the baggage 20 and the take-out direction of the baggage 20 to be taken out, it sends information indicating that to the terminal of the administrator or the user of the distribution management system 100. You may

一般的には、コンテナ22の中で、マニピュレータ220の設置位置に近い側(コンテナ22の取出口側と称される場合がある。)に配された荷物20ほど、3次元カメラ260を介して得られる情報量が多い。また、上方に位置する荷物20ほど、3次元カメラ260を介して得られる情報量が多い。そのため、取出作業決定部640は、例えば、取出作業の対象として、最上面に位置する荷物20であって、コンテナ22の取出口側に最も近い位置にある荷物20を選択し、選択された荷物20をコンテナ22の取出口側に向かって取り出す。しかしながら、取出対象の決定、及び、取出方向の決定は、本実施形態に限定されない。   In general, in the container 22, the closer to the installation position of the manipulator 220 (sometimes referred to as the outlet side of the container 22), the closer the parcel 20 is to the parcel 20 through the three-dimensional camera 260. A large amount of information can be obtained. In addition, the amount of information obtained via the three-dimensional camera 260 is larger as the luggage 20 is located above. Therefore, for example, the unloading work determination unit 640 selects, as the target of the unloading work, the load 20 located on the uppermost surface and closest to the outlet side of the container 22, and the selected load 20 is selected. 20 is taken out toward the take-out port side of the container 22. However, the determination of the extraction target and the determination of the extraction direction are not limited to this embodiment.

一実施形態において、取出作業決定部640は、積み上げられた複数の荷物20のそれぞれの位置関係に基づいて、取出作業の対象となる荷物20を決定する。取出作業決定部640は、積み上げられた複数の荷物20における、上下方向の位置関係に基づいて、取出作業の対象となる荷物20を決定してよい。例えば、取出作業決定部640は、上方に配されている荷物20ほど、より優先的に取出作業の対象となるように、取出作業の対象となる荷物20を決定する。取出作業決定部640は、中程の位置に配されている荷物と比較して、中心よりも下方に配されている荷物20が優先的に取出作業の対象となるように、取出作業の対象となる荷物20を決定してもよい。なお、優先順位は、最上面に配された荷物20が最も優先されるように設定されてもよく、最上面以外の位置に配された荷物20が最も優先されるように設定されてもよい。   In one embodiment, the unloading work determination unit 640 determines the luggage 20 to be the target of the unloading work, based on the positional relationship between each of the stacked packages 20. The unloading work determination unit 640 may determine the garage 20 to be the target of the unloading work, based on the vertical positional relationship among the stacked packages 20. For example, the unloading work determination unit 640 determines the garage 20 to be the target of the unloading work so that the higher the load 20 is, the more the target of the unloading work becomes. The unloading work determination unit 640 targets the unloading work so that the luggage 20 arranged below the center is preferentially targeted for the unloading work as compared with the luggage arranged in the middle position. You may decide the baggage 20 which becomes. The priority may be set so that the luggage 20 arranged on the uppermost surface has the highest priority, or the luggage 20 arranged at a position other than the uppermost surface may have the highest priority. .

取出作業決定部640は、積み上げられた複数の荷物20における、コンテナ22の奥行方向の位置関係に基づいて、取出作業の対象となる荷物20を決定してもよい。例えば、取出作業決定部640は、コンテナ22の取出口側に配された荷物20ほど、より優先的に取出作業の対象となるように、取出作業の対象となる荷物20を決定する。なお、優先順位は、コンテナ22の取出口側に最も近い位置に配された荷物20が最も優先されるように設定されてもよく、コンテナ22の中の特定の領域に配された荷物20が最も優先されるように設定されてもよい。   The unloading work determination unit 640 may determine the luggage 20 to be the target of the unloading work, based on the positional relationship in the depth direction of the container 22 among the plurality of stacked luggage 20. For example, the unloading work determination unit 640 determines the garage 20 to be the target of the unloading work so that the garage 20 disposed on the unloading side of the container 22 is more preferentially the target of the unloading work. It should be noted that the priority may be set so that the luggage 20 arranged closest to the outlet side of the container 22 is given the highest priority, and the luggage 20 arranged in a specific area of the container 22 is It may be set to have the highest priority.

次に、取出作業決定部640は、取出作業の対象とされた荷物20の取出方向を決定する。なお、荷物20の取出方向は、特に限定されない。   Next, the take-out work determination unit 640 determines the take-out direction of the parcel 20 targeted for the take-out work. The take-out direction of the luggage 20 is not particularly limited.

荷物20の取出方向は、鉛直方向上向きであってもよく、水平方向に略平行な一方向であってもよい。荷物20の取出方向は、鉛直方向又は水平方向に対して傾斜を有してもよい。荷物20の取出方向は、コンテナ22の奥行方向(図3の左右方向である。)に略平行であってもよく、コンテナ22の幅方向(図3の紙面に垂直な方向である。)に略平行であってもよい。荷物20の取出方向は、コンテナ22の奥行方向又は幅方向に対して傾斜を有してもよい。荷物20の取出方向は、荷物20の長手方向に略平行であってもよく、荷物20の短手方向に略平行であってもよい。荷物20の取出方向は、荷物20の長手方向又は短手方向に略平行であってもよい。   The load 20 may be taken out vertically upward or may be one direction substantially parallel to the horizontal direction. The take-out direction of the luggage 20 may be inclined with respect to the vertical direction or the horizontal direction. The take-out direction of the luggage 20 may be substantially parallel to the depth direction of the container 22 (horizontal direction in FIG. 3), or in the width direction of the container 22 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3). It may be substantially parallel. The take-out direction of the luggage 20 may be inclined with respect to the depth direction or the width direction of the container 22. The take-out direction of the luggage 20 may be substantially parallel to the longitudinal direction of the luggage 20 or substantially parallel to the lateral direction of the luggage 20. The take-out direction of the luggage 20 may be substantially parallel to the longitudinal direction or the lateral direction of the luggage 20.

なお、取出方向が「上方」であるとは、取出方向が鉛直方向上向きの場合だけでなく、取出方向と、鉛直方向とのなす角度が、90度未満である場合をも含む。取出方向と、鉛直方向とのなす角度は、60度以下であってもよく、45度以下であってもよい。また、取出方向が「奥行方向」若しくは「幅方向」である、又は、取出方向が「奥行方向」若しくは「幅方向」に沿うとは、取出方向が水平方向に平行である場合だけでなく、取出方向と、水平方向とのなす角度が、90度未満である場合をも含む。取出方向と、水平方向とのなす角度は、60度以下であってもよく、45度以下であってもよい。   It should be noted that the extraction direction being “upward” includes not only the case where the extraction direction is upward in the vertical direction but also the case where the angle formed by the extraction direction and the vertical direction is less than 90 degrees. The angle formed by the extraction direction and the vertical direction may be 60 degrees or less, or 45 degrees or less. In addition, the take-out direction is "depth direction" or "width direction", or that the take-out direction is "depth direction" or "width direction" is not limited to the case where the take-out direction is parallel to the horizontal direction, It also includes the case where the angle between the take-out direction and the horizontal direction is less than 90 degrees. The angle formed by the extraction direction and the horizontal direction may be 60 degrees or less, or 45 degrees or less.

荷物20の取出方向に関する複数の候補が存在する場合、取出作業決定部640は、取出作業の対象となる荷物20及びマニピュレータ220と、他の荷物20又はコンテナ22の壁とが干渉せずに、荷物20を取り出すことのできる経路(取出経路と称される場合がある。)の有無を判定してよい。取出作業決定部640は、取出経路の有無に関する判定結果の確からしさを示す指標を算出してもよい取出作業決定部640は、各取出経路に沿って荷物20を取り出す場合に、当該取出作業に要する時間を推定してもよい。   When there are a plurality of candidates related to the take-out direction of the luggage 20, the take-out work determination unit 640 does not interfere with the luggage 20 and the manipulator 220, which are the objects of the take-out work, and the wall of the other luggage 20 or the container 22, It may be determined whether or not there is a route through which the package 20 can be taken out (sometimes referred to as a take-out route). The take-out work determination unit 640 may calculate an index indicating the certainty of the determination result regarding the presence or absence of the take-out route. The take-out work determination unit 640 performs the take-out work when the package 20 is taken out along each take-out route. You may estimate the time required.

取出作業決定部640は、荷物20の取出方向に関する複数の候補のうち、取出経路を確立することのできる候補を、取出方向として決定してよい。取出経路を確立することのできる候補の数が2以上である場合、取出作業決定部640は、上記の判定結果の確からしさを示す指標に基づいて、より確からしい取出経路に対応する候補を、取出方向として決定してよい。取出作業決定部640は、荷物20の取出方向に関する複数の候補のうち、取出経路を確立することができ、取出作業に要する時間の最も小さな候補を、取出方向として決定してもよい。   The unloading work determination unit 640 may determine, as the unloading direction, a candidate that can establish the unloading route among the plurality of candidates related to the unloading direction of the luggage 20. When the number of candidates for which the extraction route can be established is two or more, the extraction work determination unit 640 selects a candidate corresponding to a more reliable extraction route based on the index indicating the certainty of the above determination result. The extraction direction may be determined. The take-out work determination unit 640 may establish the take-out route among the plurality of candidates related to the take-out direction of the package 20, and may determine the candidate having the shortest time for the take-out work as the take-out direction.

取出作業決定部640は、例えば、積み上げられた複数の荷物20のそれぞれの位置関係に基づいて、荷物20の取出方向を決定する。取出作業決定部640は、積み上げられた複数の荷物20における、上下方向の位置関係に基づいて、荷物20の取出方向を決定してよい。例えば、最上面に配された荷物20が取り出される場合、取出作業決定部640は、荷物20が上方に向かって引き抜かれるように、荷物20を取り出すことを決定する。中心よりも下方の位置に配されている荷物20が取り出される場合、取出作業決定部640は、荷物20がマニピュレータ220の側に向かって引き抜かれるように、又は、荷物20がコンテナ22の幅方向に沿って引き抜かれるように、荷物20を取り出すことを決定してよい。   The take-out work determination unit 640 determines the take-out direction of the packages 20 based on, for example, the positional relationship between the stacked packages 20. The unloading work determination unit 640 may determine the unloading direction of the packages 20 based on the vertical positional relationship among the stacked packages 20. For example, when the luggage 20 arranged on the uppermost surface is taken out, the taking-out work determination unit 640 decides to take out the luggage 20 so that the luggage 20 is pulled out upward. When the baggage 20 arranged at a position lower than the center is taken out, the take-out work determination unit 640 causes the baggage 20 to be pulled out toward the manipulator 220 side or the baggage 20 in the width direction of the container 22. It may be decided to remove the load 20 so that it is pulled along.

取出作業決定部640は、積み上げられた複数の荷物20における、コンテナ22の奥行方向の位置関係に基づいて、荷物20の取出方向を決定してもよい。例えば、コンテナ22の取出口側に最も近い位置に配された荷物20が取り出される場合、取出作業決定部640は、荷物20が取出口側に向かって引き抜かれるように、荷物20を取り出すことを決定する。取出作業の対象となる荷物20と、コンテナ22の取出口側との間に他の荷物20が存在する場合、取出作業決定部640は、荷物20が上方に向かって引き抜かれるように、又は、荷物20がコンテナ22の幅方向に沿って引き抜かれるように、荷物20を取り出すことを決定する。   The unloading work determination unit 640 may determine the unloading direction of the packages 20 based on the positional relationship in the depth direction of the containers 22 in the plurality of stacked packages 20. For example, when the luggage 20 arranged closest to the outlet side of the container 22 is taken out, the take-out work determination unit 640 determines that the luggage 20 is taken out so that the luggage 20 is pulled out toward the take-out side. decide. When another package 20 exists between the package 20 that is the target of the package extraction work and the outlet side of the container 22, the package extraction work determination unit 640 causes the package 20 to be pulled out upward, or It is decided to remove the load 20 so that the load 20 can be pulled out along the width direction of the container 22.

本実施形態においては、積み上げられた複数の荷物20のそれぞれの位置関係に基づいて、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方が決定される場合を例として、取出作業決定部640の詳細が説明された。しかしながら、取出作業決定部640は、本実施形態に限定されない。   In the present embodiment, the unloading work is taken as an example, in which at least one of the unloading work 20 and the unloading direction of the garage 20 is determined based on the positional relationship of each of the stacked plurality of loads 20. The details of the decision unit 640 have been described. However, the extraction work determination unit 640 is not limited to this embodiment.

他の実施形態において、取出作業決定部640は、荷物20のサイズに基づいて、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定してよい。例えば、取出作業決定部640は、複数の行又は列のそれぞれの最上面に位置する複数の荷物20のうち、サイズが小さい荷物20ほど、より優先的に取出作業の対象となるように、取出作業の対象となる荷物20を決定する。取出作業決定部640は、複数の行又は列のそれぞれの最上面に位置する複数の荷物20のうち、特定の範囲のサイズを有する荷物20ほど、より優先的に取出作業の対象となるように、取出作業の対象となる荷物20を決定してもよい。   In another embodiment, the unloading work determination unit 640 may determine at least one of the luggage 20 to be the target of the unloading operation and the unloading direction of the luggage 20 based on the size of the luggage 20. For example, the taking-out work determination unit 640 takes out the taking-out work so that the smaller the size of the parcels 20 located on the uppermost surface of each of the plurality of rows or columns, the parcel 20 having a smaller size is the target of the taking-out work. The luggage 20 to be the target of work is determined. The unloading work determination unit 640 may preferentially target the unloading work for the stuff 20 having a size in a specific range among the plurality of stuffs 20 located on the uppermost surface of each of the plurality of rows or columns. Alternatively, the baggage 20 to be taken out may be determined.

取出作業決定部640は、一の荷物20のサイズと、当該一の荷物20よりも取出口側に位置する他の荷物20のサイズとに基づいて、当該一の荷物20を取出対象として選択するか否かを決定してよい。上記の他の荷物20は、上記の一の荷物20と同一の列に配された荷物20であってもよく、上記の一の荷物20とは異なる列に配された荷物20であってもよい。   The take-out work determination unit 640 selects the one piece of luggage 20 as an object to be taken out based on the size of the one piece of luggage 20 and the size of the other piece of luggage 20 located on the exit side of the one piece of luggage 20. You may decide whether or not. The other luggage 20 may be the luggage 20 arranged in the same row as the one luggage 20 or may be the luggage 20 arranged in a row different from the one luggage 20. Good.

例えば、サイズの大きな荷物20がコンテナ22の取出口に近い位置に存在すると、マニピュレータ220が他の荷物20を取り出したり、3次元カメラ260がコンテナ22の内部を撮像又は走査したりする際に、当該大きな荷物20が上記の作業の邪魔になることも考えられる。そこで、一の荷物20のサイズが、他の荷物20のサイズよりも大きい場合、取出作業決定部640は、当該一の荷物20を取出対象として選択しないことを決定する。これにより、サイズのより大きな荷物20が先に取り出される。その結果、コンテナ22に搭載された複数の荷物20の取り出しに要する時間が短縮される。また、上記の荷物20により生じていた3次元カメラ260の死角が消滅し、合成点群データ又は合成デプスマップの内容がより充実する。   For example, when a large-sized baggage 20 exists near the outlet of the container 22, when the manipulator 220 takes out another baggage 20 or the three-dimensional camera 260 images or scans the inside of the container 22, It is possible that the large baggage 20 interferes with the above work. Therefore, when the size of one piece of luggage 20 is larger than the size of another piece of luggage 20, the take-out work determination unit 640 decides not to select the one piece of luggage 20 as the take-out target. As a result, the larger-sized luggage 20 is taken out first. As a result, the time required to take out the plurality of loads 20 loaded in the container 22 is shortened. In addition, the blind spot of the three-dimensional camera 260 caused by the luggage 20 disappears, and the content of the composite point cloud data or the composite depth map is further enhanced.

他の実施形態において、取出作業決定部640は、管理サーバ160から、コンテナ22に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報を取得する。取出作業決定部640は、複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報と、複数の荷物20の合成点群データ又は合成デプスマップとに基づいて、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定してよい。   In another embodiment, the take-out work determination unit 640 acquires information regarding the size of each of the plurality of packages 20 loaded in the container 22 from the management server 160. The take-out work determination unit 640 takes out the baggage 20 and the baggage 20 targeted for the take-out work based on the information regarding the sizes of the plurality of packages 20 and the combined point cloud data or the combined depth map of the plurality of packages 20. At least one of the directions may be determined.

例えば、取出作業決定部640は、複数の荷物20の合成点群データ又は合成デプスマップを解析して、一の荷物20と他の荷物20との境界の少なくとも一部を検出する。取出作業決定部640は、検出された境界の情報に基づいて、一の荷物20の少なくとも1辺の長さを推定する。取出作業決定部640は、推定された少なくとも1辺の長さの情報と、複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報とに基づいて、一の荷物20のサイズを推定する。   For example, the take-out work determination unit 640 analyzes at least part of the boundary between one package 20 and another package 20 by analyzing the composite point group data or the composite depth map of the plurality of packages 20. The take-out work determination unit 640 estimates the length of at least one side of the one package 20 based on the detected boundary information. The take-out work determination unit 640 estimates the size of one package 20 based on the information on the estimated length of at least one side and the information on the size of each of the plurality of packages 20.

これにより、3次元カメラ260が、一の荷物20の一部分を撮像又は走査できない場合であっても、取出作業決定部640は、複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報を利用することで、一の荷物20のサイズの候補を絞り込むことができる。その結果、取出作業決定部640は、一の荷物20のサイズの推定値を示す情報と、合成点群データ又は合成デプスマップとに基づいて、一の荷物20と、他の荷物20との重なり具合を推定することができる。   Thereby, even when the three-dimensional camera 260 cannot image or scan a part of one baggage 20, the take-out work determination unit 640 uses the information regarding the size of each of the plurality of bags 20 to reduce the It is possible to narrow down the candidates for the size of the luggage 20. As a result, the take-out work determination unit 640 overlaps the one package 20 with the other package 20 based on the information indicating the estimated value of the size of the one package 20 and the combined point cloud data or the combined depth map. The condition can be estimated.

上記の重なり具合は、一の荷物20のサイズの候補として絞り込まれた値の統計値により示されてよい。統計値としては、最大値、最小値、平均値、中央値、最頻値などが例示される。例えば、上記の重なり具合は、一の荷物20と、他の荷物20との重複部分の長さの推定値の最小値及び最大値の少なくとも一方により示される。   The above-mentioned degree of overlap may be indicated by a statistical value of values narrowed down as candidates for the size of one package 20. Examples of statistical values include maximum value, minimum value, average value, median value, mode value, and the like. For example, the above-described degree of overlap is indicated by at least one of the minimum value and the maximum value of the estimated value of the length of the overlapping portion between one package 20 and another package 20.

例えば、取出作業決定部640は、3次元カメラ260が取得した情報に基づいて認識された1又は複数の荷物20のそれぞれについて、より上方に存在する他の荷物20との重なり具合を推定する。取出作業決定部640は、他の荷物20との重なり具合に基づいて、取出作業の対象となる荷物20を決定してよい。例えば、取出作業決定部640は、他の荷物20との重なり具合が小さい荷物20ほど、より優先的に取出作業の対象となるように、取出作業の対象となる荷物20を決定する。   For example, the take-out work determination unit 640 estimates the degree of overlap of each of the one or more packages 20 recognized based on the information acquired by the three-dimensional camera 260 with the other packages 20 existing above. The unloading work determination unit 640 may determine the baggage 20 to be the target of the unloading work, based on the degree of overlap with other packages 20. For example, the unloading work determination unit 640 determines the garage 20 to be the target of the unloading work so that the garage 20 having a smaller degree of overlap with the other garage 20 is the target of the unloading work more preferentially.

荷物Aの上に、荷物Bが積み重なっている場合において、荷物Aと、荷物Bとの重なり具合が、予め定められた程度よりも軽度であるとき、取出作業決定部640は、荷物Aを荷物Bよりも先に取り出すことを決定してもよく、荷物Bを荷物Aよりも先に取り出すことを決定してもよい。一方、荷物Aと、荷物Bとの重なり具合が、予め定められた程度よりも重度であるとき、取出作業決定部640は、荷物Bを荷物Aよりも先に取り出すことを決定する。   When the baggage B is stacked on the baggage A, and the degree of overlap between the baggage A and the baggage B is lighter than a predetermined degree, the take-out work determination unit 640 causes the baggage A to be loaded. It may be decided to take out the luggage B before the luggage B, and it may be decided to take out the luggage B before the luggage A. On the other hand, when the degree of overlap between the baggage A and the baggage B is more severe than a predetermined degree, the take-out work determination unit 640 determines that the baggage B is taken out before the baggage A.

取出作業決定部640は、一の荷物20と、当該一の荷物20より上方に存在する他の荷物20の重なり具合を示す情報に基づいて、荷物20の取出方向を決定してよい。上記の重なり具合が、予め定められた程度よりも軽度であるとき、取出作業決定部640は、一の荷物20の取出方向として、任意の方向を決定してよい。一方、上記の重なり具合が、予め定められた程度よりも重度であるとき、取出作業決定部640は、一の荷物20の取出方向として、上方以外の方向を決定してよい。   The take-out work determination unit 640 may determine the take-out direction of the package 20 based on information indicating the degree of overlap between the one package 20 and another package 20 existing above the one package 20. When the above-mentioned degree of overlap is lighter than a predetermined degree, the unloading work determination unit 640 may determine an arbitrary direction as the unloading direction of one piece of luggage 20. On the other hand, when the above-mentioned degree of overlap is more severe than a predetermined degree, the unloading work determination unit 640 may determine a direction other than the upward direction as the unloading direction of the one package 20.

取出作業決定部640は、上記の重なり具合に基づいて、取出方向及び鉛直方向のなす角度の許容範囲又は許容値を決定してもよい。取出作業決定部640は、上記の重なり具合を示す情報に基づいて、一の荷物20を特定の方向に引き出した場合における取出経路の有無を判定してもよい。   The extraction work determination unit 640 may determine the allowable range or the allowable value of the angle formed by the extraction direction and the vertical direction based on the above-described degree of overlap. The take-out work determination unit 640 may determine whether or not there is a take-out route when the one package 20 is pulled out in a specific direction, based on the information indicating the degree of overlap.

他の実施形態において、取出作業決定部640は、一の荷物20と、他の荷物20との境界における影を評価する。取出作業決定部640は、影の形、影の大きさ及び影の濃さの少なくとも1つに基づいて、影を評価してよい。取出作業決定部640は、上記の影に関する評価に基づいて、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定してよい。   In another embodiment, the take-out work determination unit 640 evaluates the shadow at the boundary between the one package 20 and the other package 20. The extraction work determination unit 640 may evaluate the shadow based on at least one of the shape of the shadow, the size of the shadow, and the density of the shadow. The take-out work determination unit 640 may determine at least one of the luggage 20 to be the target of the take-out work and the take-out direction of the luggage 20 based on the evaluation regarding the shadow.

例えば、取出作業決定部640は、3次元カメラ260が撮像した画像を解析して、一の荷物20と、他の荷物20との境界又は隙間に生じている影を認識する。上記の影の形、大きさ及び濃さは、光源の位置及び数、一の荷物20のサイズ、他の荷物20のサイズ、並びに、一の荷物20と、他の荷物20との位置関係に応じて変化する。   For example, the take-out work determination unit 640 analyzes the image captured by the three-dimensional camera 260 and recognizes a shadow formed at the boundary or gap between the one package 20 and another package 20. The shape, size, and darkness of the above shadows depend on the position and number of light sources, the size of one package 20, the size of another package 20, and the positional relationship between one package 20 and another package 20. It changes accordingly.

そこで、取出作業決定部640は、影の形、影の大きさ及び影の濃さの少なくとも1つに基づいて、一の荷物20又は他の荷物20の少なくとも1辺の長さを推定してよい。取出作業決定部640は、推定された少なくとも1辺の長さの情報と、複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報とに基づいて、一の荷物20のサイズを推定してよい。また、取出作業決定部640は、影の形、影の大きさ及び影の濃さの少なくとも1つに基づいて、一の荷物20と、他の荷物20との重なり具合を推定してもよい。取出作業決定部640は、上述された手順と同様の手順により、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定してよい。   Therefore, the take-out work determination unit 640 estimates the length of at least one side of the one package 20 or the other package 20 based on at least one of the shadow shape, the shadow size, and the shadow density. Good. The take-out work determination unit 640 may estimate the size of one package 20 based on the information on the estimated length of at least one side and the information on the size of each of the plurality of packages 20. Further, the take-out work determination unit 640 may estimate the degree of overlap between the one package 20 and the other package 20 based on at least one of the shadow shape, the shadow size, and the shadow density. . The unloading work determination unit 640 may determine at least one of the load 20 to be the target of the unloading work and the unloading direction of the load 20 by a procedure similar to the procedure described above.

上述のとおり、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定するための考慮要素としては、(i)積み上げられた複数の荷物20のそれぞれの位置関係、(ii)複数の荷物20のそれぞれのサイズ、(iii)3次元カメラ260がコンテナ22の内部を撮像又は走査して得られた情報の解析結果(例えば、合成点群データ又は合成デプスマップである)、(iv)3次元カメラ260がコンテナ22の内部を撮像して得られた画像の解析結果(例えば、影の評価結果である)、(v)一の荷物20と、他の荷物20との重なり具合、(vi)取出経路の有無に関する判定結果の確からしさ、(vii)取出作業に要する時間などが例示される。取出作業決定部640は、2以上の考慮要素の組み合わせに基づいて、取出作業の対象となる荷物20及び荷物20の取出方向の少なくとも一方を決定してもよい。   As described above, the consideration factor for determining at least one of the luggage 20 to be the target of the unloading operation and the unloading direction of the luggage 20 includes (i) the positional relationship between the stacked plurality of luggage 20, and (ii) Each size of the plurality of packages 20, (iii) analysis result of information obtained by capturing or scanning the inside of the container 22 by the three-dimensional camera 260 (for example, synthetic point cloud data or synthetic depth map), ( iv) Analysis result (for example, shadow evaluation result) of the image obtained by the inside of the container 22 captured by the three-dimensional camera 260, (v) Overlapping degree of one package 20 and another package 20 , (Vi) the certainty of the determination result regarding the presence / absence of the extraction route, and (vii) the time required for the extraction work. The unloading work determination unit 640 may determine at least one of the load 20 to be the target of the unloading work and the unloading direction of the load 20 based on a combination of two or more consideration elements.

本実施形態において、ロボット制御部650は、マニピュレータ220を制御する。例えば、ロボット制御部650は、マニピュレータ220を制御して、取出作業決定部640が決定した荷物20を、複数の荷物20の中から取り出して、コンベア270の上に配置する。ロボット制御部650は、上記の作業を実施するためのロボットハンド222の軌道を決定してよい。ロボット制御部650は、ロボットハンド222の軌道を示す命令を生成して、当該命令を駆動制御部250に送信してよい。   In the present embodiment, the robot controller 650 controls the manipulator 220. For example, the robot control unit 650 controls the manipulator 220 to take out the parcel 20 determined by the take-out work determination unit 640 from the plurality of parcels 20 and arrange the parcel 20 on the conveyor 270. The robot controller 650 may determine the trajectory of the robot hand 222 for performing the above work. The robot controller 650 may generate a command indicating the trajectory of the robot hand 222 and send the command to the drive controller 250.

本実施形態において、格納部660は、各種の情報を格納する。例えば、格納部660は、管理サーバ160から、コンテナ22に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報を取得し、当該情報を格納してよい。格納部660は、管理サーバ160から、コンテナ22に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれの特徴点に関する情報を取得し、当該情報を格納してよい。   In the present embodiment, the storage unit 660 stores various kinds of information. For example, the storage unit 660 may acquire information regarding the size of each of the plurality of packages 20 loaded in the container 22 from the management server 160 and store the information. The storage unit 660 may acquire information regarding each feature point of the plurality of packages 20 loaded in the container 22 from the management server 160 and store the information.

図7、図8及び図9を用いて、点群データについて説明する。図7及び図8は、特定の高さの位置における点群データの一例を概略的に示す。図7は、マニピュレータ220がカメラの画角に入っていない場合の例を示す。図7は、マニピュレータ220がカメラの画角に入っている場合の例を示す。図9は、複数の時点における点群データの一例を概略的に示す。   The point cloud data will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9. 7 and 8 schematically show an example of point cloud data at a position of a specific height. FIG. 7 shows an example in which the manipulator 220 is not within the angle of view of the camera. FIG. 7 shows an example in which the manipulator 220 is within the angle of view of the camera. FIG. 9 schematically shows an example of point cloud data at a plurality of time points.

図7は、3次元カメラ466が取得した点群データ702を、コンテナ22の内部に配された荷物72、荷物74及び荷物76とともに示す。同様に、図7は、3次元カメラ462が取得した点群データ704を、コンテナ22の内部に配された荷物72、荷物74及び荷物76とともに示す。図7において、小さな丸710は、点群を構成する点を示す。図7に示されるとおり、複数の荷物の凹凸の具合によって、単一の3次元カメラでは点群を取得することのできない領域が存在する。   FIG. 7 shows the point cloud data 702 acquired by the three-dimensional camera 466, along with the luggage 72, the luggage 74, and the luggage 76 arranged inside the container 22. Similarly, FIG. 7 shows the point cloud data 704 acquired by the three-dimensional camera 462, along with the luggage 72, the luggage 74, and the luggage 76 arranged inside the container 22. In FIG. 7, small circles 710 indicate the points that make up the point cloud. As shown in FIG. 7, there is an area where a single 3D camera cannot acquire a point cloud due to the unevenness of a plurality of packages.

図8は、3次元カメラ466が取得した点群データ802を、コンテナ22の内部に配された荷物72、荷物74及び荷物76、並びに、マニピュレータ220とともに示す。同様に、図7は、3次元カメラ462が取得した点群データ804を、コンテナ22の内部に配された荷物72、荷物74及び荷物76、並びに、マニピュレータ220とともに示す。図8に示されるとおり、マニピュレータ220が3次元カメラの画角に入り込むことによって、単一の3次元カメラでは点群を取得することのできない領域が存在する。   FIG. 8 shows the point cloud data 802 acquired by the three-dimensional camera 466 together with the luggage 72, the luggage 74 and the luggage 76 arranged inside the container 22, and the manipulator 220. Similarly, FIG. 7 shows the point cloud data 804 acquired by the three-dimensional camera 462 together with the luggage 72, the luggage 74 and the luggage 76 arranged inside the container 22, and the manipulator 220. As shown in FIG. 8, since the manipulator 220 enters the angle of view of the three-dimensional camera, there is a region where a single three-dimensional camera cannot acquire a point cloud.

図9は、時刻t1において、3次元カメラ466が点群データ702を取得し、3次元カメラ462が点群データ704を取得したことを示す。同様に、図9は、時刻t2において、3次元カメラ466が点群データ802を取得し、3次元カメラ462が点群データ804を取得したことを示す。図9において、太線は、点群を示す。図9において、点線で囲まれた領域は、荷物20の表面の一部に対応する点群の存否が不明である領域を示す。   FIG. 9 illustrates that the three-dimensional camera 466 acquires the point cloud data 702 and the three-dimensional camera 462 acquires the point cloud data 704 at time t1. Similarly, FIG. 9 shows that the three-dimensional camera 466 acquires the point cloud data 802 and the three-dimensional camera 462 acquires the point cloud data 804 at time t2. In FIG. 9, a thick line shows a point cloud. In FIG. 9, a region surrounded by a dotted line shows a region in which the presence or absence of a point group corresponding to a part of the surface of the luggage 20 is unknown.

図10は、合成マップ生成部630における情報処理の一例を概略的に示す。上述のとおり、合成マップ生成部630は、3次元カメラ462から、3次元カメラ462が取得した点群データを取得する。同様に、合成マップ生成部630は、3次元カメラ466から、3次元カメラ466が取得した点群データを取得する。   FIG. 10 schematically shows an example of information processing in the synthesis map generation unit 630. As described above, the synthetic map generation unit 630 acquires the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 from the three-dimensional camera 462. Similarly, the synthetic map generation unit 630 acquires the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 from the three-dimensional camera 466.

合成マップ生成部630は、3次元カメラ462が取得した点群データと、3次元カメラ466が取得した点群データとに基づいて、合成デプスマップ1000を生成する。合成マップ生成部630は、1以上の時点において3次元カメラ462が取得した点群データと、1以上の時点において3次元カメラ466が取得した点群データとに基づいて、合成デプスマップ1000を生成してもよい。合成デプスマップ1000において、占有情報が格納されている複数のボクセルを結ぶことで、複数の荷物20の表面形状1010が得られる。   The synthetic map generation unit 630 generates the synthetic depth map 1000 based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466. The synthetic map generation unit 630 generates the synthetic depth map 1000 based on the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 462 at one or more time points and the point cloud data acquired by the three-dimensional camera 466 at one or more time points. You may. In the combined depth map 1000, the surface shapes 1010 of the plurality of packages 20 are obtained by connecting the plurality of voxels in which the occupation information is stored.

図11は、データテーブル1100の一例を概略的に示す。本実施形態において、データテーブル1100は、第1デプスマップ、第2デプスマップ及び合成デプスマップの一例であってよい。本実施形態において、データテーブル1100は、各ボクセルを識別するためのボクセルID1120と、各ボクセルに関連する点群に関する情報1140と、合成結果を示す情報1160とを対応付けて格納する。   FIG. 11 schematically shows an example of the data table 1100. In the present embodiment, the data table 1100 may be an example of the first depth map, the second depth map, and the combined depth map. In the present embodiment, the data table 1100 stores a voxel ID 1120 for identifying each voxel, information 1140 regarding a point group associated with each voxel, and information 1160 indicating a synthesis result in association with each other.

本実施形態において、各ボクセルに関連する点群に関する情報1140は、当該点群を取得した3次元カメラを識別するためのカメラIDと、当該点群が取得された時刻を示す情報と、当該点群に基づいて定められたボクセルの評価を示す情報とを含んでよい。ボクセルの評価を示す情報としは、占有情報、空白情報、不明情報などが例示される。   In the present embodiment, the information 1140 regarding the point group related to each voxel includes a camera ID for identifying the three-dimensional camera that acquired the point group, information indicating the time when the point group was acquired, and the point. Information indicating the evaluation of voxels defined based on the group may be included. Examples of the information indicating the voxel evaluation include occupancy information, blank information, and unknown information.

なお、合成デプスマップのデータテーブルは、ボクセルID1120と、合成結果を示す情報1160とを対応付けて格納してよい。第1デプスマップ及び第2デプスマップのデータテーブルは、ボクセルID1120と、点群情報1140とを対応付けて格納してよい。   The data table of the combined depth map may store the voxel ID 1120 and the information 1160 indicating the combined result in association with each other. The data tables of the first depth map and the second depth map may store the voxel ID 1120 and the point cloud information 1140 in association with each other.

図12は、管理サーバ160の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、管理サーバ160は、通信制御部1210と、荷物情報管理部1220とを備える。   FIG. 12 schematically shows an example of the internal configuration of the management server 160. In this embodiment, the management server 160 includes a communication control unit 1210 and a package information management unit 1220.

本実施形態において、通信制御部1210は、管理サーバ160と、バンニングシステム120及びデバンニングシステム140の少なくとも一方との間の通信を制御する。通信制御部1210は、通信インタフェースであってよい。   In the present embodiment, the communication control unit 1210 controls communication between the management server 160 and at least one of the vanning system 120 and the devanning system 140. The communication control unit 1210 may be a communication interface.

本実施形態において、荷物情報管理部1220は、トラック12に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれに関する情報を管理する。例えば、荷物情報管理部1220は、トラック12に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれのサイズに関する情報を、バンニングシステム120から取得する。荷物情報管理部1220は、トラック12に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれの特徴点に関する情報を、バンニングシステム120から取得してもよい。荷物情報管理部1220は、トラック12に積み込まれた複数の荷物20のそれぞれの質量に関する情報を、バンニングシステム120から取得してもよい。荷物情報管理部1220は、トラック12の積荷に関する各種の情報を、記憶装置に格納してよい。荷物情報管理部1220は、例えば、デバンニングシステム140からの要求に応じて、トラック12の積荷に関する情報を、デバンニングシステム140に送信してよい。   In the present embodiment, the package information management unit 1220 manages information regarding each of the plurality of packages 20 loaded on the truck 12. For example, the luggage information management unit 1220 acquires information regarding the size of each of the plurality of luggage 20 loaded on the truck 12 from the vanning system 120. The baggage information management unit 1220 may acquire, from the vanning system 120, information regarding each characteristic point of the plurality of packages 20 loaded on the truck 12. The luggage information management unit 1220 may acquire information regarding the mass of each of the plurality of luggage 20 loaded on the truck 12 from the vanning system 120. The luggage information management unit 1220 may store various types of information regarding the cargo of the truck 12 in the storage device. The luggage information management unit 1220 may transmit information regarding the load of the truck 12 to the devanning system 140, for example, in response to a request from the devanning system 140.

図13は、データテーブル1300の一例を概略的に示す。本実施形態において、データテーブル1300は、トラック12の積荷に関する情報の一例であってよい。本実施形態において、データテーブル1300は、各荷物が積み込まれたコンテナを識別するためのコンテナID1320と、各荷物を識別するための荷物ID1330と、各荷物のサイズに関する情報1340と、各荷物の形状に関する情報1350と、各荷物の特徴点に関する情報1360とを対応付けて格納する。各荷物の特徴点に関する情報1360は、各荷物の特徴点を示す電子データのURIであってもよい。   FIG. 13 schematically shows an example of the data table 1300. In the present embodiment, the data table 1300 may be an example of information regarding the load of the truck 12. In the present embodiment, the data table 1300 includes a container ID 1320 for identifying a container in which each package is loaded, a package ID 1330 for identifying each package, information 1340 regarding the size of each package, and a shape of each package. The information 1350 relating to each package and the information 1360 relating to the characteristic points of each package are stored in association with each other. The information 1360 regarding the feature points of each package may be a URI of electronic data indicating the feature points of each package.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。また、各構成要素は、名称が同一で、参照符号が異なる他の構成要素と同様の特徴を有してもよい。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   Although the present invention has been described using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is apparent to those skilled in the art that various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. Further, the matters described in the specific embodiment can be applied to other embodiments within a technically consistent range. Further, each component may have the same characteristics as other components having the same name but different reference signs. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such modifications or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The execution order of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, the specification, and the drawings is, in particular, “before” or “prior to”. It should be noted that the output of the previous process can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the operation flow in the claims, the specification, and the drawings is described by using “first,” “next,” and the like for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. Not a thing.

10 通信ネットワーク、12 トラック、20 荷物、22 コンテナ、72 荷物、74 荷物、76 荷物、100 物流管理システム、120 バンニングシステム、122 積み降ろしシステム、140 デバンニングシステム、142 積み降ろしシステム、160 管理サーバ、210 システム制御部、220 マニピュレータ、222 ロボットハンド、224 ロボットアーム、230 台座、232 レール、240 駆動部、250 駆動制御部、260 3次元カメラ、270 コンベア、280 3次元カメラ、430 架台、462 3次元カメラ、464 3次元カメラ、466 3次元カメラ、468 3次元カメラ、620 点群情報取得部、630 合成マップ生成部、640 取出作業決定部、650 ロボット制御部、660 格納部、702 点群データ、704 点群データ、710 丸、802 点群データ、804 点群データ、1000 合成デプスマップ、1010 表面形状、1100 データテーブル、1120 ボクセルID、1140 情報、1160 情報、1210 通信制御部、1220 荷物情報管理部、1300 データテーブル、1320 コンテナID、1330 荷物ID、1340 情報、1350 情報、1360 情報   10 communication network, 12 trucks, 20 packages, 22 containers, 72 packages, 74 packages, 76 packages, 100 logistics management system, 120 vanning system, 122 loading / unloading system, 140 devanning system, 142 loading / unloading system, 160 management server, 210 System control unit, 220 manipulator, 222 robot hand, 224 robot arm, 230 pedestal, 232 rail, 240 drive unit, 250 drive control unit, 260 3D camera, 270 conveyor, 280 3D camera, 430 mount, 462 3D camera 464 3D camera, 466 3D camera, 468 3D camera, 620 point cloud information acquisition unit, 630 composite map generation unit, 640 extraction work determination unit, 650 robot control unit, 60 storage unit, 702 point cloud data, 704 point cloud data, 710 circle, 802 point cloud data, 804 point cloud data, 1000 composite depth map, 1010 surface shape, 1100 data table, 1120 voxel ID, 1140 information, 1160 information, 1210 communication control unit, 1220 package information management unit, 1300 data table, 1320 container ID, 1330 package ID, 1340 information, 1350 information, 1360 information

Claims (14)

積み上げられた複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、前記複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得部と、
前記複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、前記複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得部と、
前記第1情報取得部が取得した前記第1領域の3次元情報、及び、前記第2情報取得部が取得した前記第2領域の3次元情報に基づいて、前記複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成部と、
を備え、
前記第1地点及び前記第2地点の位置は、互いに異なる、
形状情報生成装置。
A first information acquisition unit for acquiring three-dimensional information of a first area on the surface of the plurality of articles, which is obtained by imaging or scanning the plurality of stacked articles from a first point;
A second information acquisition unit for acquiring three-dimensional information of a second region on the surface of the plurality of articles, which is obtained by imaging or scanning the plurality of articles from a second point;
At least one of the surfaces of the plurality of articles is based on the three-dimensional information of the first area acquired by the first information acquisition unit and the three-dimensional information of the second area acquired by the second information acquisition unit. A combining unit that generates information indicating the three-dimensional shape of the unit;
Equipped with
The positions of the first point and the second point are different from each other,
Shape information generation device.
前記合成部は、
前記第1情報取得部が取得した前記第1領域の3次元情報に基づいて、前記複数の物品が配置された空間に仮想的に設定された複数のボクセルのそれぞれについて、(a)当該ボクセル内に前記複数の物品の表面の一部が存在することを示す占有情報、(b)当該ボクセル内に前記複数の物品の表面が存在しないことを示す空白情報、又は、(c)当該ボクセル内における前記複数の物品の表面の一部の存否が不明であることを示す不明情報が対応付けられた、第1マップ情報を生成し、
前記第2情報取得部が取得した前記第2領域の3次元情報に基づいて、前記複数のボクセルのそれぞれについて、(a)前記占有情報、(b)前記空白情報、又は、(c)前記不明情報が対応付けられた、第2マップ情報を生成し、
前記第1マップ情報及び前記第2マップ情報を合成して、前記複数のボクセルのそれぞれについて、(a)前記占有情報、(b)前記空白情報、又は、(c)前記不明情報が対応付けられた合成マップ情報を、前記複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報として生成する、
請求項1に記載の形状情報生成装置。
The synthesizing unit,
Based on the three-dimensional information of the first area acquired by the first information acquisition unit, for each of the plurality of voxels virtually set in the space in which the plurality of articles are arranged, (a) in the voxel Occupancy information indicating that a part of the surfaces of the plurality of articles exist, (b) blank information indicating that the surfaces of the plurality of articles do not exist in the voxel, or (c) in the voxel Generating the first map information, which is associated with unknown information indicating that presence or absence of a part of the surfaces of the plurality of articles is unknown,
Based on the three-dimensional information of the second area acquired by the second information acquisition unit, (a) the occupancy information, (b) the blank information, or (c) the unknown for each of the plurality of voxels. Generate the second map information to which the information is associated,
By combining the first map information and the second map information, (a) the occupation information, (b) the blank information, or (c) the unknown information is associated with each of the plurality of voxels. The combined map information is generated as information indicating the three-dimensional shape of at least a part of the surfaces of the plurality of articles,
The shape information generation device according to claim 1.
前記合成部は、前記第1情報取得部が取得した、複数の時点における前記第1領域の3次元情報に基づいて、前記第1マップ情報を生成する、
請求項2に記載の形状情報生成装置。
The synthesizing unit generates the first map information based on the three-dimensional information of the first region at a plurality of time points acquired by the first information acquiring unit,
The shape information generation device according to claim 2.
前記合成部は、前記第2情報取得部が取得した、複数の時点における前記第2領域の3次元情報に基づいて、前記第2マップ情報を生成する、
請求項2又は請求項3に記載の形状情報生成装置。
The synthesizing unit generates the second map information based on the three-dimensional information of the second region at a plurality of time points acquired by the second information acquiring unit,
The shape information generation device according to claim 2 or 3.
前記合成部は、
前記第1情報取得部が取得した、1以上の時点における前記第1領域の3次元情報に基づいて、前記第1マップ情報を生成し、
前記第2情報取得部が取得した、1以上の時点における前記第2領域の3次元情報に基づいて、前記第2マップ情報を生成し、
同一のボクセルに関して、前記第1マップ情報及び前記第2マップ情報が異なる場合、
(i)時間的に新しい方の情報を利用して、前記合成マップ情報を生成する、又は、
(ii)前記第1地点若しくは前記第2地点に近い方の情報を利用して、前記合成マップ情報を生成する、
請求項2から請求項4までの何れか一項に記載の形状情報生成装置。
The synthesizing unit,
Generating the first map information based on the three-dimensional information of the first region at one or more time points acquired by the first information acquisition unit,
Generating the second map information based on the three-dimensional information of the second region at one or more time points acquired by the second information acquisition unit,
When the first map information and the second map information are different for the same voxel,
(I) generating the composite map information by using the information which is newer in time, or
(Ii) generating the composite map information by using information closer to the first point or the second point,
The shape information generation device according to any one of claims 2 to 4.
マニピュレータを用いて、積み上げられた複数の物品の中から、少なくとも1つの物品を取り出すロボットを制御するための制御装置であって、
請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の形状情報生成装置を備える、
制御装置。
A control device for controlling a robot for taking out at least one article from a plurality of stacked articles using a manipulator,
The shape information generating device according to any one of claims 1 to 5 is provided.
Control device.
前記合成部は、
前記第1情報取得部が取得した前記第1領域の3次元情報から、前記マニピュレータの表面に関する情報を除去し
前記第2情報取得部が取得した前記第2領域の3次元情報から、前記マニピュレータの表面に関する情報を除去し、
前記マニピュレータの表面に関する情報が除去された、前記第1領域の3次元情報及び前記第2領域の3次元情報の一方を、他方により補完して、前記複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する、
請求項6に記載の制御装置。
The synthesizing unit,
From the three-dimensional information of the first area acquired by the first information acquisition unit, information regarding the surface of the manipulator is removed, and from the three-dimensional information of the second area acquired by the second information acquisition unit, the manipulator Removes information about the surface,
One of the three-dimensional information of the first region and the three-dimensional information of the second region, from which the information about the surface of the manipulator has been removed, is complemented by the other, and at least a part of the surfaces of the plurality of articles 3 Generates information indicating the dimensional shape,
The control device according to claim 6.
前記マニピュレータによる取出作業の対象となる物品を決定する取出対象決定部をさらに備える、
請求項6又は請求項7に記載の制御装置。
The manipulator further comprises a take-out target determining unit that determines an article to be taken out by the take-out work,
The control device according to claim 6 or 7.
前記取出対象決定部が決定した物品を取り出す方向を決定する取出方向決定部をさらに備える、
請求項8に記載の制御装置。
Further comprising a take-out direction decision unit that decides a direction in which the article to be taken out is decided by the take-out target decision unit,
The control device according to claim 8.
請求項6から請求項9までの何れか一項に記載の制御装置と、
前記マニピュレータと、
を備える、積み降ろし装置。
The control device according to any one of claims 6 to 9,
The manipulator,
Loading and unloading device.
請求項6から請求項9までの何れか一項に記載の制御装置と、
前記マニピュレータと、
前記複数の物品の少なくとも1つを搬送する搬送装置と、
を備える、物流システム。
The control device according to any one of claims 6 to 9,
The manipulator,
A carrying device for carrying at least one of the plurality of articles;
A logistics system equipped with.
コンピュータを、請求項1から請求項5までの何れか一項に記載の形状情報生成装置として機能させるためのプログラム。   A program for causing a computer to function as the shape information generation device according to any one of claims 1 to 5. コンピュータを、請求項6から請求項9までの何れか一項に記載の制御装置として機能させるためのプログラム。   A program for causing a computer to function as the control device according to any one of claims 6 to 9. 積み上げられた複数の物品を第1地点から撮像又は走査して得られた、前記複数の物品の表面の第1領域の3次元情報を取得する第1情報取得段階と、
前記複数の物品を第2地点から撮像又は走査して得られた、前記複数の物品の表面の第2領域の3次元情報を取得する第2情報取得段階と、
前記第1情報取得段階において取得された前記第1領域の3次元情報、及び、前記第2情報取得段階において取得された前記第2領域の3次元情報に基づいて、前記複数の物品の表面の少なくとも一部の3次元形状を示す情報を生成する合成段階と、
を有し、
前記第1地点及び前記第2地点の位置は、互いに異なる、
制御方法。
A first information acquisition step of acquiring three-dimensional information of a first region of the surface of the plurality of articles, which is obtained by imaging or scanning the plurality of stacked articles from a first point;
A second information acquisition step of acquiring three-dimensional information of a second region on the surface of the plurality of articles, which is obtained by imaging or scanning the plurality of articles from a second point;
Based on the three-dimensional information of the first area acquired in the first information acquisition step and the three-dimensional information of the second area acquired in the second information acquisition step, A synthesizing step of generating information indicating at least a part of the three-dimensional shape;
Have
The positions of the first point and the second point are different from each other,
Control method.
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