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公開番号2025059494
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023169601
出願日2023-09-29
発明の名称パレット認識装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B66F 9/24 20060101AFI20250403BHJP(巻上装置;揚重装置;牽引装置)
要約【課題】パレットの種類に関わらず、パレットの位置及び姿勢の推定精度を向上させることができるパレット認識装置を提供する。
【解決手段】パレット認識装置10は、予め取得した複数種類のパレット3を示すデータである正解点群データを記憶する記憶部13と、パレット3の種類を検知するカメラ11及びパレット検知部20と、記憶部13に記憶された複数種類のパレット3の正解点群データから、カメラ11及びパレット検知部20により検知されたパレット3の種類に応じた正解点群データを選択する正解点群選択部21と、パレット3の検出点群データを取得するレーザセンサ12と、レーザセンサ12により取得された検出点群データと正解点群選択部21により選択された正解点群データとをマッチングさせて、パレット3の位置及び姿勢の推定値を算出するマッチング処理部22とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パレットの位置及び姿勢を認識するパレット認識装置であって、
予め取得した複数種類のパレットを示すデータである正解データを記憶する記憶部と、
前記パレットの種類を検知する検知部と、
前記記憶部に記憶された前記複数種類のパレットの正解データから、前記検知部により検知された前記パレットの種類に応じた正解データを選択する選択部と、
前記パレットの検出データを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部により取得された前記検出データと前記選択部により選択された前記正解データとをマッチングさせて、前記パレットの位置及び姿勢の推定値を算出するマッチング処理部とを備えるパレット認識装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記マッチング処理部により算出された前記パレットの位置及び姿勢の推定値を評価する評価部と、
前記評価部による評価結果に応じて、前記パレットの位置及び姿勢を決定する位置姿勢決定部とを更に備える請求項１記載のパレット認識装置。
【請求項３】
前記マッチング処理部は、前記検出データと前記正解データとをマッチングさせて、前記パレットの位置及び姿勢の推定値を算出すると共に、前記検出データと前記正解データとのマッチングの一致度を算出し、
前記評価部は、前記検出データと前記正解データとのマッチングの一致度が予め決められた閾値以上であるかどうかを判断することで、前記パレットの位置及び姿勢の推定値を評価する請求項２記載のパレット認識装置。
【請求項４】
前記位置姿勢決定部は、前記評価部により前記検出データと前記正解データとのマッチングの一致度が前記閾値以上であると判断したときは、前記マッチング処理部により算出された前記パレットの位置及び姿勢の推定値を前記パレットの位置及び姿勢として決定し、前記評価部により前記検出データと前記正解データとのマッチングの一致度が前記閾値以上でないと判断したときは、前記データ取得部により取得された前記検出データに基づいて、前記パレットの位置及び姿勢を推定する請求項３記載のパレット認識装置。
【請求項５】
前記位置姿勢決定部は、前記検出データと前記正解データとのマッチングの一致度が前記閾値以上でないと判断したときは、前記データ取得部により取得された前記検出データのうち前記正解データと一致する検出データを抽出し、前記正解データと一致する検出データに基づいて、前記パレットの位置及び姿勢を推定する請求項４記載のパレット認識装置。
【請求項６】
前記検知部は、前記パレットを撮像するカメラを有し、前記カメラの画像データに基づいて、前記パレットの種類を検知し、
前記データ取得部は、前記パレットに向けてレーザを照射し、レーザの反射光を受光することにより、前記パレットまでの距離を検出して検出点群データを取得し、
前記記憶部は、前記複数種類のパレットの正解点群データを記憶する請求項１記載のパレット認識装置。
【請求項７】
前記複数種類のパレットの正解データの一つは、前記パレットの一部が他の部材により隠れている状態の正解データである請求項１記載のパレット認識装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パレット認識装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来のパレット認識装置としては、例えば特許文献１に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載のパレット認識装置は、荷役対象のパレットまでの距離を検出するレーザセンサと、荷役対象のパレットを撮像するカメラと、カメラの画像データ及びレーザセンサの計測点データに基づいて、パレットの前面の平面方程式を算出し、その平面方程式を用いてパレットの位置及び姿勢を推定するコントローラとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－４２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、荷役作業に使用されるパレットとしては、上記の特許文献１に記載のような平パレットの他、荷物が載置された状態で段重ねすることが可能なポストパレット等がある。また、パレットに対する荷物の載せ方やパレットの置き場所等によっては、パレットの前面の検知が難しく、パレットの位置及び姿勢の推定が困難になる場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、パレットの種類に関わらず、パレットの位置及び姿勢の推定精度を向上させることができるパレット認識装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一態様は、パレットの位置及び姿勢を認識するパレット認識装置であって、予め取得した複数種類のパレットを示すデータである正解データを記憶する記憶部と、パレットの種類を検知する検知部と、記憶部に記憶された複数種類のパレットの正解データから、検知部により検知されたパレットの種類に応じた正解データを選択する選択部と、パレットの検出データを取得するデータ取得部と、データ取得部により取得された検出データと選択部により選択された正解データとをマッチングさせて、パレットの位置及び姿勢の推定値を算出するマッチング処理部とを備える。
【０００７】
このようなパレット認識装置においては、複数種類のパレットの正解データが予め取得されて記憶部に記憶されている。パレットの認識を行う際には、まず検知部によりパレットの種類が検知される。そして、記憶部に記憶された複数種類のパレットの正解データから、検知されたパレットの種類に応じた正解データが選択される。そして、データ取得部により取得されたパレットの検出データと選択された正解データとをマッチングさせて、パレットの位置及び姿勢の推定値が算出される。このようにパレットの検出データとパレットの種類に合った正解データとをマッチングさせることにより、外乱に強くなるため、使用するパレットの種類が変わっても、パレットの位置及び姿勢の誤推定が生じにくくなる。これにより、パレットの種類に関わらず、パレットの位置及び姿勢の推定精度が向上する。
【０００８】
（２）上記の（１）において、パレット認識装置は、マッチング処理部により算出されたパレットの位置及び姿勢の推定値を評価する評価部と、評価部による評価結果に応じて、パレットの位置及び姿勢を決定する位置姿勢決定部とを更に備えてもよい。
【０００９】
このような構成では、データ取得部により取得された検出データと選択された正解データとのマッチングにより得られたパレットの位置及び姿勢の推定値を評価し、その評価結果に応じてパレットの位置及び姿勢を決定することにより、パレットの位置及び姿勢の推定精度が更に向上する。
【００１０】
（３）上記の（２）において、マッチング処理部は、検出データと正解データとをマッチングさせて、パレットの位置及び姿勢の推定値を算出すると共に、検出データと正解データとのマッチングの一致度を算出し、評価部は、検出データと正解データとのマッチングの一致度が予め決められた閾値以上であるかどうかを判断することで、パレットの位置及び姿勢の推定値を評価してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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