(57)【要約】【課題】配置された物体の中心点の位置を精度良く検出すること。【解決手段】物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の１回目の特定をし（Ｓ２０１）、前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし（Ｓ２０４）、前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して（Ｓ２０６）、平面における前記物体枠の２回目の特定をする（Ｓ２０２）。そして、物体枠の２回目の特定をした後、物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の再度の調整をし（Ｓ２０４）、再度の調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる物体の距離に関する情報を除外して（Ｓ２０６）、平面における前記物体枠の３回目の特定をする（Ｓ２０２）。特定された物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する（Ｓ２０７）。【選択図】図２
2018156531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、
物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、
前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、
前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第２の特定をし、
特定された前記物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する、
処理を実行することを特徴とする物体検出方法。
【請求項２】
前記コンピュータが、
前記物体枠の前記第２の特定をした後、前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の再度の調整をし、
前記再度の調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第３の特定をする、
処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の物体検出方法。
【請求項３】
前記物体に関する情報は、少なくとも物体のサイズおよび物体の個数のいずれかを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の物体検出方法。
【請求項４】
前記調整は、前記特定された物体枠の少なくともいずれか一つを削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断する調整であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【請求項５】
前記特定された物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズよりも所定比率以上の物体枠または所定比率以下の物体枠を削除することを特徴とする請求項４に記載の物体検出方法。
【請求項６】
前記特定された物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率以上の縦横比の物体枠または所定比率以下の縦横比の物体枠を削除することを特徴とする請求項４に記載の物体検出方法。
【請求項７】
前記特定された物体枠どうしが所定比率以上重複している場合に、当該物体枠を削除することを特徴とする請求項４に記載の物体検出方法。
【請求項８】
前記調整は、前記特定された物体枠どうしが所定比率以下だけ重複している場合に、当該重複を解消するように、当該物体枠の少なくともいずれか一つのサイズを変更し、変更後の物体枠を正常な物体枠と判断する調整であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【請求項９】
前記変更後の物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズよりも所定比率以上の物体枠または所定比率以下の物体枠を削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断することを特徴とする請求項８に記載の物体検出方法。
【請求項１０】
前記変更後の物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率以上の縦横比の物体枠または所定比率以下の縦横比の物体枠を削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断することを特徴とする請求項８に記載の物体検出方法。
【請求項１１】
前記重複する部分の第１の方向の距離と、当該重複する部分の当該第１の方向と直交する第２の方向の距離の差分が、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの距離に対して所定比率以上である場合は、短い距離の方向を調整対象の方向とすることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【請求項１２】
前記重複する部分の第１の方向の長さと、当該重複する部分の当該第１の方向と直交する第２の方向の長さの差分が、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズ長さに対して所定比率未満である場合は、当該重複部分における物体の当該平面に直交する方向の最低距離が短い方向を調整対象の方向とすることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【請求項１３】
前記物体枠どうしの接線が、前記調整対象の方向における最低距離の地点を通るように調整することを特徴とする請求項１１または１２に記載の物体検出方法。
【請求項１４】
前記調整は、特定された物体枠の個数と、登録されている物体の個数と一致するかを判断する調整を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【請求項１５】
前記判断の結果、両者が一致しない場合は、前記平面における前記物体枠の再度の特定をすることを特徴とする請求項１４に記載の物体検出方法。
【請求項１６】
コンピュータに、
物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、
前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、
前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第２の特定をし、
特定された前記物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する、
処理を実行させることを特徴とする物体検出プログラム。
【請求項１７】
物体が載置された平面に直交する方向における当該物体の距離を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、
前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、
前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第２の特定をし、
特定された前記物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する、
処理部を備えることを特徴とする物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出方法、物体検出プログラムおよび物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピッキングの対象となる物体の距離画像データを生成し、生成された距離画像データを用いて物体の配置位置を認識するピッキング・システムにあっては、物体の一定間隔の縦および横の認識ラインにおける高さ方向の距離を取得し、当該距離に基づいて、山部評価による配置パターン検出がおこなわれる。
【０００３】
また、先行技術として、丸太測定モードで撮影をおこなうと、丸太までの距離が検出され、丸太の個別画像領域を抽出し、個別画像領域を順に選択して、個別線画像を生成する。個別線画像内の線画のうち、中心付近輪郭線、境界輪郭線、周辺輪郭線および決定済み輪郭線を除去する。生成された推定楕円形状と、修正済み線画像内にある残存輪郭線とで重なる部分の総画素数が閾値を超えているときには、推定楕円形状が正しい形状であると評価される技術がある（たとえば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／００２０６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術にあっては、物体の配置具合、たとえば、物体が容器内において一方向へ偏ったり、物体が斜め方向に傾いたり、複数の物体が重なることなどによって、物体の中心位置を誤検出してしまう場合があるという問題点がある。そして、物体の中心位置を誤検出することによって、物体のピッキングに失敗したり、ピッキングされた物体が途中で落下してしまう虞れがあり、ピッキングを効率的におこなうことができないという問題点がある。
【０００６】
一つの側面では、本発明は、配置された物体の中心点の位置を精度良く検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる物体の当該平面に直交する方向の距離に関する情報を除外して、平面における物体枠の第２の特定をし、特定された物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する物体検出方法、物体検出プログラムおよび物体検出装置が提案される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一側面によれば、配置された物体の中心点の位置を精度良く検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態にかかる物体検出装置を含むピッキング・システムの外観の一例を示す説明図である。
【図２】図２は、実施の形態にかかる物体検出装置の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３Ａ】図３Ａは、容器内に載置された物体の配置の一例を示す説明図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、容器内に載置された物体に対して特定された物体枠の配置の一例を示す説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、１回目の特定・調整処理による正常な物体枠を示す説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、物体枠のうちの正常な物体枠の除外の内容を示す説明図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、２回目の特定処理により特定された物体枠の配置の一例を示す説明図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、２回目の特定・調整処理による正常な物体枠を示す説明図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、物体枠のうちの正常な物体枠の除外の内容を示す説明図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、３回目の特定処理により特定された物体枠の配置の一例を示す説明図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、最終的に得られた正常な物体枠を示す説明図である。
【図５】図５は、実施の形態にかかる物体検出装置の物体枠の特定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、認識ラインの決定処理の内容を示す説明図である。
【図７】図７は、物体の中心部の位置および第２の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理の内容を示す説明図である。
【図８】図８は、第１の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理および物体枠の特定処理の内容を示す説明図である。
【図９】図９は、物体枠の中心点の特定処理の内容を示す説明図である。
【図１０】図１０は、特定された物体枠の調整処理の判断基準の内容を示す説明図である。
【図１１】図１１は、重複した物体枠の調整方向の内容を示す説明図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、重複した物体枠の調整処理の内容を示す説明図（その１）である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、重複した物体枠の調整処理の内容を示す説明図（その２）である。
【図１３】図１３は、重複した別の物体枠の調整方向の内容を示す説明図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、重複した別の物体枠の調整処理の内容を示す説明図（その１）である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、重複した別の物体枠の調整処理の内容を示す説明図（その２）である。
【図１５】図１５は、実施の形態にかかる物体検出装置の物体枠の調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施の形態にかかる物体検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる物体検出方法、物体検出プログラムおよび物体検出装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
（物体検出装置の概要）
図１は、実施の形態にかかる物体検出装置を含むピッキング・システムの外観の一例を示す説明図である。図１において、容器（たとえば、番重など）１００内には、物体（たとえば、袋詰めされたパン、菓子など）１０１が載置されている。なお、図１においては、袋は省略している。
【００１２】
また、ピッキング・システムは、測定部（たとえば、距離センサ）１１０と、ピッキング部材（たとえば、ピッキングハンド）１２０と、を備えている。
【００１３】
測定部（距離センサ）１１０の一例であるＫｉｎｅｃｔセンサは、生成する距離画像を利用して、物体の凹凸により位置を特定する。測定部１１０が測定する距離は、容器１００の底面をＸＹ平面としたとき、Ｚ方向（高さ方向）の距離情報である。距離情報は、Ｘ方向およびＹ方向のそれぞれに沿った複数点で取得する。
【００１４】
測定部１１０による距離画像の生成は、ピッキング部材１２０によって物体がピッキングされるごとにおこなわれ、その距離画像に基づいて、残された物体の物体枠の中心点を特定する。
【００１５】
ピッキング部材（たとえば、ピッキングハンド）１２０は、バキューム式のロボットハンドであり、物体１０１の中心点付近へ移動して、物体を吸着し、吸着した状態で、物体を所定の場所（たとえば、配送用の別の容器の所定の位置）へ搬送し、吸着を解除する。図示は省略するが、ピッキングハンドは物量の多い物体（製品）の配置パターンに合わせて２個同時ピッキングが可能な配置にしてもよい。これにより物量の多い物体の仕分け処理の効率を上げることができる。
【００１６】
その際、吸引力が強すぎると、包装紙がしわになり、物品（商品）の品質が低下するので、それを抑えるために、できるだけ吸引力を下げたい。そのために、より正確な物体の中心点を取得することが重要である。
【００１７】
（物体検出装置の処理の手順）
図２は、実施の形態にかかる物体検出装置の処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００１８】
図２のフローチャートにおいて、まず、物体枠の特定処理をおこなう（ステップＳ２０１）。物体枠の特定処理は、物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠を特定する。物体枠の特定処理の内容については、後述する図５のフローチャートおよび図６から図８の説明図を用いて詳細に説明する。
【００１９】
つぎに、ステップＳ２０１でおこなわれた物体枠の特定処理が、３回目の特定処理であったか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ここで、３回目の特定処理であった場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００２０】
一方、ステップＳ２０１でおこなわれた物体枠の特定処理が、３回目の特定処理ではなかった場合、すなわち、第１の処理（たとえば、１回目の特定処理）または第２の処理（たとえば、第２の特定処理）であった場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）は、つぎに、物体に関する情報に基づいて、物体枠の調整処理をおこなう（ステップＳ２０３）。ここで、物体に関する情報は、少なくとも物体のサイズ（具体的にはたとえば物体の大きさ、縦横比など）および物体の個数のいずれかを含む。
【００２１】
物体枠の調整処理は、具体的には、たとえば、特定された物体枠の少なくともいずれか一つを削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断する処理であってもよい。
【００２２】
より具体的には、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズよりも所定比率以上の物体枠または所定比率以下の物体枠を削除する処理であってもよい。また、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率以上の縦横比の物体枠または所定比率以下の縦横比の物体枠を削除する処理であってもよい。また、他の物体枠と所定比率以上重複している物体枠を削除する処理であってもよい。
【００２３】
また、物体枠の調整処理は、具体的には、たとえば、特定された物体枠どうしが所定比率以下だけ重複している場合に、当該重複を解消するように、当該物体枠の少なくともいずれか一つのサイズを変更し、変更後の物体枠を正常な物体枠と判断する処理であってもよい。
【００２４】
また、変更後の物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズよりも所定比率以上の物体枠または所定比率以下の物体枠を削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断する処理であってもよい。また、変更後の物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率以上の縦横比の物体枠または所定比率以下の縦横比の物体枠を削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断する処理であってもよい。
【００２５】
その際、たとえば、重複する部分の第１の方向の距離と、当該重複する部分の当該第１の方向と直交する第２の方向の距離の差分が、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの距離に対して所定比率以上である場合は、短い距離の方向を調整対象の方向とするようにしてもよい。
【００２６】
また、その際、重複する部分の第１の方向の長さと、当該重複する部分の当該第１の方向と直交する第２の方向の長さの差分が、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズ長さに対して所定比率未満である場合は、物体の当該平面に直交する方向の最低距離が短い方向を調整対象の方向とするようにしてもよい。また、物体枠どうしの接線が、調整対象の方向における最低距離の地点を通るように調整するようにしてもよい。
【００２７】
また、物体枠の調整処理は、具体的には、たとえば、特定された物体枠の個数と、登録されている物体の個数と一致するかの判断処理を含んでいてもよい。そして、判断の結果、両者が一致しない場合は、前記平面における前記物体枠の再度の特定処理をおこなうようにしてもよい。
【００２８】
物体枠の調整処理の内容については、後述する図１０〜図１４の説明図および図１５のフローチャート用いて詳細に説明する。
【００２９】
ステップＳ２０３の調整処理がおこなわれた結果、特定処理によって特定された物体枠の個数と、物体に関する情報として登録されている物体の個数（理論個数）とが一致するか否かを判断する（ステップＳ２０４）。ここで、両者が一致しなかった場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）は、ステップＳ２０６へ移行する。
【００３０】
ステップＳ２０４において、両者が一致した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）は、調整処理によって物体枠が削除されていたか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ここで、物体枠が削除されていなかった場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００３１】
一方、ステップＳ２０５において、物体枠が削除されていた場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０６へ移行し、正常な物体枠を除外する（ステップＳ２０６）。正常物体枠の除外に関する処理については、後述する図３Ａ、図３Ｂ、および図４Ａ〜図４Ｇの説明図において詳細に説明する。
【００３２】
正常な物体枠を除外した後、ステップＳ２０１へ戻って、再度、物体枠の特定処理をおこなう。このように、調整の結果、正常の位置に存在すると判断された物体枠にかかる物体の高さ方向の距離に関する情報を除外して、平面における物体枠の２回目の特定をする。
【００３３】
再度の物体枠の特定処理の後、ステップＳ２０２において、当該特定処理が３回目である場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ２０７へ移行する。
【００３４】
そして、ステップＳ２０７においては、特定された各物体枠についてその中心点を特定する。具体的には、たとえば、特定された物体が位置する物体枠（矩形枠）の対角の頂点を結んだ直線の交点を中心点として特定するようにすればよい。これによって、一連の処理を完了する。ステップＳ２０７における物体枠の中心点の特定に関する処理については、後述する図９の説明図を用いて詳細に説明する。
【００３５】
このようにして、物体枠の１回目の特定をし、特定された物体枠の調整をし、調整の結果、正常の位置に存在すると判断された物体枠にかかる前記物体の距離に関する情報を除外して、物体枠の２回目の特定をする。そして、物体枠の２回目の特定をした後、特定された物体枠の再度の調整をし、再度の調整の結果、さらに、正常の位置に存在すると判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、物体枠の３回目の特定をする。
【００３６】
（物体と物体枠の関係）
つぎに、容器に載置された物体と、特定された当該物体の物体枠との関係について説明する。図３Ａは、容器内に載置された物体の配置の一例を示す説明図であり、図３Ｂは、容器内に載置された物体に対して特定された物体枠の配置の一例を示す説明図である。
【００３７】
図３Ａは、容器１００内に載置された物体１０１を上から見た上面図であり、測定部（距離センサ）１１０の一例であるＫｉｎｅｃｔセンサから見た状態を示している。図３Ａにおいて、容器１００内に、１２個の物体１０１が載置されている。そして、図３Ｂにおいては、後述する物体枠の特定処理によって特定された図３Ａの各物体１０１の物体枠３０１を矩形によって示している。
【００３８】
このように、各物体１０１に対して、それぞれ物体枠３０１が示されるが、この物体枠３０１は、物体枠の特定処理によって特定されたものであって、必ずしも、物体１０１の位置を正確に示しているものとは限らない。そこで、以下に示すように、正常な（正常であると推測される）物体枠を特定し、当該正常な物体枠３０１のみを除外し、除外した状態において、残りの物体枠を再特定することで、正常でないと判断される物体枠数を減らす処理をおこなう。
【００３９】
（正常な物体枠の除外処理）
つぎに、図２のフローチャートのステップＳ２０６で示した、正常の物体枠の除外処理の内容について、図４Ａ〜図４Ｇを用いて説明する。図４Ａ〜図４Ｇは、正常の物体枠の除外処理の内容を示す説明図であり、容器１００内に載置された物体１０１を上から見た上面図を示している。
【００４０】
図４Ａは、１回目の特定・調整処理による正常な物体枠を示す説明図である。図４Ａにおいて、図３Ｂに示された物体枠３０１のうち、容器１００の左上の物体枠４０１と、右上の物体枠４０２が正常な物体枠として判断されたことを示している。なお、物体枠が正常であるか否かは、当該物体枠が所定の条件を満たしているか否かによって判断される。物体枠が正常であるか否かの判断の詳細な説明については、図１０〜図１５を用いて後述する。
【００４１】
つぎに、正常と判断された物体枠を除外する。図４Ｂは、物体枠のうちの正常な物体枠の除外の内容を示す説明図である。図４Ｂにおいて、正常と判断された物体枠４０１および４０２の領域４１１および４１２に存在するＺ方向の距離データを除外する。すなわち、物体枠の削除領域４１１および４１２におけるＺ方向のすべての距離データを、底面のレベルまで変更して、物体枠の４１１および４１２には物体は存在しないものとみなす。
【００４２】
図４Ｃは、２回目の特定処理により特定された物体枠の配置の一例を示す説明図である。図４Ｃに示すように、正常と判断された物体枠の領域４１１および４１２におけるＺ方向の距離を底面のレベルまで変更した状態で、再度（すなわち２回目）の物体枠の特定をおこなう。これにより、あらたに物体枠４２１〜４３０が特定されている。
【００４３】
図３Ｂに示した１回目の物体枠と図４Ｃに示す物体枠とでは、特定された物体枠に違いがある。これは、正常と判断された物体枠を除外したことにより、物体どうしの重なりなど、物体の配置によっては、Ｚ方向の距離に基づく物体枠の特定処理・調整処理において、誤認識されていた物体枠（の配置位置、サイズなど）が補正されたからである。
【００４４】
図４Ｄは、２回目の特定・調整処理による正常な物体枠を示す説明図である。図４Ｄでは、図４Ｃにおいてあらたに特定された物体枠４２１〜４３０のうち、物体枠４２１〜４２６の６つの物体枠が正常と判断されたことを示している。
【００４５】
つぎに、あらたに正常と判断された物体枠を除外する。図４Ｅは、物体枠のうちの正常な物体枠の除外の内容を示す説明図である。図４Ｅに示すように、正常と判断された物体枠４２１〜４２６の６つの物体枠の領域４３１〜４３６に存在するＺ方向の距離データを除外する。すなわち、６つの物体枠の削除領域４３１〜４３６におけるＺ方向のすべての距離データを、底面のレベルまで変更して、すでに除外されていた物体枠の領域４１１、４１２およびあらたに除外される物体枠の領域４３１〜４３６には物体は存在しないものとみなす。
【００４６】
図４Ｆは、３回目の特定処理により特定された物体枠の配置の一例を示す説明図である。図４Ｆに示すように、正常と判断された物体枠の領域４３１〜４３６におけるＺ方向の距離を底面のレベルまで変更した状態で、再々度（すなわち３回目）の物体枠の特定をおこなう。これにより、あらたに物体枠４４７〜４５０が特定されている。この物体枠４４７〜４５０については、調整処理がおこなわれていてもよい。調整処理がおこなわれる場合であっても、正常な物体枠であるか否かの判断はおこなわない。
【００４７】
図４Ｇは、最終的に得られた正常な物体枠を示す説明図である。図４Ｇに示すように、各物体の物体枠４０１、４０２、４２１〜４２６、４４７〜４５０を特定することができる。このように、３回の特定処理（および２回の調整処理）によって、物体枠を特定している。特定する物体数と、処理にかかる所要時間および特定される物体枠の精度とを考慮して、特定処理の回数を３回としているが、特定処理の回数は２回でもよく、また、４回以上であってもよい。
【００４８】
（物体検出装置の物体枠の特定処理の手順）
つぎに、図２のフローチャートのステップＳ２０１において示した、物体検出装置の物体枠の特定処理の手順について説明する。図５は、実施の形態にかかる物体検出装置の物体枠の特定処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【００４９】
図５のフローチャートにおいて、物体検出装置の処理部は、まず、第１の方向を決定する（ステップＳ５０１）。第１の方向とは、物体が載置された平面の任意の一方向である。具体的には、たとえば、物体が載置される矩形の容器の縦方向または横方向であるとよい。
【００５０】
第１の方向は、物体の第３の方向（すなわち、平面に対する高さ方向（Ｚ方向））の距離のばらつきに基づいて決定するようにしてもよい。より具体的には、物体が載置された平面におけるそれぞれ直交する２つの方向のうち、当該２つの方向における物体の第３の方向の距離の変化パターン（たとえば、山部）のばらつきが小さい方向を、第１の方向に決定するようにしてもよい。
【００５１】
つぎに、第１の認識ラインによる第１の距離を取得する（ステップＳ５０２）。第１の認識ラインとは、平面における第１の方向に直交する第２の方向に所定の間隔で定められた複数の第１の方向に延びる認識ラインである。第２の方向は、第１の方向をＸ方向とした場合に、Ｘ方向に直交するＹ方向である。第１の距離とは、第１の認識ラインにおける、物体の平面に直交する第３の方向（Ｚ方向）の距離であり、いわゆる物体の高さに相当する。第１の距離の取得は、複数存在する第１の認識ラインごとにそれぞれおこない、それらの距離を集めることで、距離の変化パターンとなる。
【００５２】
つぎに、第２の認識ラインを決定する（ステップＳ５０３）。第２の認識ラインは、第２の方向（Ｙ方向）に延びる認識ラインである。第２の認識ラインは、第１の認識ラインごとのそれぞれの第１の距離に基づいて、第１の認識ラインごとに決定する。具体的には、たとえば、第１の距離の変化パターンにおける山部の位置を、第２の認識ラインの位置とするようにしてもよい。
【００５３】
つぎに、第２の認識ラインによる第２の距離を取得する（ステップＳ５０４）。第２の距離とは、第２の認識ラインにおける物体の第３の方向（Ｚ方向）の距離である。
【００５４】
つぎに、物体の中心部の位置を特定する（ステップＳ５０５）。ステップＳ５０２において取得した第１の距離と、ステップＳ５０４において取得した第２の距離と、に基づいて、物体の中心部の位置を特定する。具体的には、たとえば、第２の距離の変化パターンにおける山部の位置を、物体の第２の方向における中心部の位置とし、その中心部の位置に存在する第２の認識ラインの位置を第１の方向における中心部の位置とするようにしてもよい。原則として、存在する物体の数と同数の中心部の位置を特定する。
【００５５】
また、第２の認識ライン方向における両端部の位置を特定する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０５において物体の中心部の位置を特定するとともに、中心部の位置が特定できた物品の両端部の位置を、ステップＳ５０２において取得した第１の距離と、ステップＳ５０４において取得した第２の距離と、に基づいて特定する。具体的には、たとえば、第２の距離の変化パターンにおける谷部の位置を、物体の第２の方向における両端部の位置とするようにしてもよい。
【００５６】
つぎに、第３の距離を取得する（ステップＳ５０７）。第３の距離とは、ステップＳ５０５において特定した物体の中心部を通る、第１の認識ラインと平行（すなわちＸ方向）の認識ラインにおける第３の方向（Ｚ方向）の距離である。特定した物品の各中心部ごとに第３の距離をそれぞれ取得する。
【００５７】
つぎに、第１の認識ライン方向における両端部の位置を特定する（ステップＳ５０８）。ステップＳ５０７において取得した第３の距離に基づいて、物体の第１の方向における両端部の位置を特定する。具体的には、たとえば、第３の距離の変化パターンにおける谷部の位置を、物体の第１の方向における両端部の位置とするようにしてもよい。
【００５８】
つぎに、物体枠を特定する（ステップＳ５０９）。物体枠とは、物体を囲む枠であり、第１の方向と第２の方向を各辺とする矩形枠である。ステップＳ５０６において特定された物体の第２の方向における両端部の位置およびステップＳ５０８において特定された物体の第１の方向における両端部の位置から、物体が位置する物体枠を特定し、一連の処理を終了する。
【００５９】
（第１の方向の決定処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０１で示した第１の方向の決定処理の内容について説明する。ステップＳ５０１の第１の方向の決定処理では、両方向における物体の並びがより揃っている方、すなわち、物品の配置のばらつきがより小さい方の方向を第１の方向とする。
【００６０】
より具体的には、Ｘ方向とＹ方向における物品の配置のばらつきを比較するために、各方向に所定の間隔で設けられた認識ラインにおけるＺ方向の距離を取得する。そして、それぞれの方向ごとの距離におけるデータのばらつきの大きさを表す標準偏差の平均値を取得し、その平均値がより小さい方が、ばらつきが小さいと判断する。
【００６１】
このようにして、容器１００のＸ方向とＹ方向のいずれかの方向を第１の方向に決定する。第１の方向の決定方法は、この方法には限定されず、別の方法によって第１の方向を決定するようにしてもよい。
【００６２】
（第１の認識ラインによる第１の距離の取得処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０２で示した第１の認識ラインによる第１の距離の取得処理の内容について、図６を用いて説明する。図６は、認識ラインの決定処理の内容を示す説明図であり、容器１００内に載置された物体１０１を上から見た上面図を示している。すなわち、図６（後述する図７〜図９も同じ）は、測定部（距離センサ）１１０の一例であるＫｉｎｅｃｔセンサから見た状態を示している。
【００６３】
図６において、容器１００には、４つの物体６０１Ａ（図６における左上）、６０１Ｂ（図６における左下）、６０１Ｃ（図６における右上）、６０１Ｄ（図６における右下）が載置されている。そして、容器１００の横方向（Ｘ方向）が第１の方向として決定されている。したがって、Ｘ方向に延びるライン認識ライン６１１〜６１８が所定の間隔（図６においては等間隔）で設けられている。
【００６４】
また、図６において、第１の距離データ６２１は、第１の認識ライン６１１において取得した第３の方向（Ｚ方向）の距離データである。距離データ６２１によって、第１の認識ライン６１１における第３の方向（Ｚ方向）の距離の変化パターンがわかる。
【００６５】
同様に、距離データ６２２は、第１の認識ライン６１２において取得したＺ方向の距離データであり、第１の距離データ６２３は、第１の認識ライン６１３において取得したＺ方向の距離データであり、第１の距離データ６２４は、第１の認識ライン６１４において取得したＺ方向の距離データである。第１の認識ライン６１５〜６１８における第１の距離データについてもそれぞれ取得するが、それらの図示は省略する。
【００６６】
第１の距離データ６２１において、その変化のパターンを見ると、左右に２つの山部が存在する。左側の山部は、物体６０１Ａに対応する山部である。一方、右側の山部は、物体６０１Ｃに対応する山部である。
【００６７】
このようにして、第１認識ライン６１１〜６１８による第１の距離を取得することができる。
【００６８】
（第２の認識ラインの決定処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０３で示した第２の認識ラインの決定処理の内容について、引き続き、図６を用いて説明する。
【００６９】
図６において、第１の認識ライン６１１上における左側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６５１を、物体６０１Ａに対応する、第１の認識ライン６１１における第２の認識ラインとして決定する。また、第１の認識ライン６１１上における右側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６６１を、物体６０１Ｃに対応する、第１の認識ライン６１１における第２の認識ラインとして決定する。
【００７０】
同様に、第１の認識ライン６１２上における左側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６５２を、物体６０１Ａに対応する、第１の認識ライン６１２における第２の認識ラインとして決定する。また、第１の認識ライン６１２上における右側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６６２を、物体６０１Ｃに対応する、第１の認識ライン６１２における第２の認識ラインとして決定する。
【００７１】
同様に、第１の認識ライン６１３上における左側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６５３を、物体６０１Ａに対応する、第１の認識ライン６１３における第２の認識ラインとして決定する。また、第１の認識ライン６１３上における右側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６６３を、物体６０１Ｃに対応する、第１の認識ライン６１３における第２の認識ラインとしている。
【００７２】
同様に、第１の認識ライン６１４上における左側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６５４を、物体６０１Ａに対応する、第１の認識ライン６１４における第２の認識ラインとして決定する。また、第１の認識ライン６１４上における右側の山部のＸ方向の座標位置を通るＹ方向に延びるライン６６４を、物体６０１Ｃに対応する、第１の認識ライン６１４における第２の認識ラインとして決定する。
【００７３】
また、物体６０１Ｂにおいては、第１の認識ライン６１５に対応する第２の認識ライン６５５、第１の認識ライン６１６に対応する第２の認識ライン６５６、第１の認識ライン６１７に対応する第２の認識ライン６５７、第１の認識ライン６１８に対応する第２の認識ライン６５８を、それぞれ決定する。
【００７４】
また、物体６０１Ｄにおいては、第１の認識ライン６１５に対応する第２の認識ライン６６５、第１の認識ライン６１６に対応する第２の認識ライン６６６、第１の認識ライン６１７に対応する第２の認識ライン６６７、第１の認識ライン６１８に対応する第２の認識ライン６６８をそれぞれ決定する。
【００７５】
このようにして、第２の認識ラインは、第１の認識ラインごとのそれぞれの第１の距離に基づいて、第１の距離の変化パターンにおける山部の位置を、第２の認識ラインの位置とすることにより、第１の認識ラインごとに決定することができる。
【００７６】
（第２の認識ラインによる第２の距離の取得処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０４で示した第２の認識ラインによる第２の距離の取得処理の内容について、図７を用いて説明する。図７は、物体の中心部の位置および第２の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理の内容を示す説明図であり、図６と同様に、容器１００内に載置された物体１０１を上から見た上面図である。
【００７７】
図７において、第２の距離データ７２１は、第２の認識ライン６６１〜６６８において取得した第３の方向（Ｚ方向）の距離データである。第２の距離データ７２１によって、第２の認識ライン６６１〜６６８における第３の方向（Ｚ方向）の距離の変化パターンがわかる。第２の認識ライン６５１〜６５８における距離データについても第２の距離データを取得するが、その図示は省略する。
【００７８】
第２の距離データ７２１において、その変化のパターンを見ると、左右（図７においては上下）に２つの山部が存在する。左側（図７における上側）の山部は、物体６０１Ｃに対応する山部である、一方、右側（図７における下側）の山部は、物体６０１Ｄに対応する山部である。
【００７９】
このようにして、第２の認識ライン６５１〜６５８、および、第２の認識ライン６６１〜６６８による第２の距離を取得することができる。
【００８０】
（物体の中心部の位置の特定処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０５で示した物体の中心部の位置の特定処理の内容について、引き続き、図７を用いて説明する。
【００８１】
図７において、第２の距離７２１の変化パターンにおける左側の山部７３１に対応する第２の認識ライン６６２における、山部７３１のＹ方向の座標位置を、物体６０１Ｃの中心部７０１Ｃの位置と特定する。
【００８２】
山部７３１のピークの変化パターンの形状によっては、物体６０１Ｃの中心部７０１Ｃの位置を、山部７３１のＹ方向の座標位置とする際、その中心座標は、第１の認識ライン６１２と、第１の認識ライン６１２の隣の第１の認識ライン６１１および第１の認識ライン６１３のそれぞれの中間ラインを中心座標の上限および下限として中心部７０１Ｃの位置を決定するようにしてもよい。
【００８３】
また、第２の距離の変化パターンにおける右側の山部７３２に対応する第２の認識ライン６６７における、山部７３２のＹ方向の座標位置を、物体６０１Ｄの中心部７０１Ｄの位置と特定する。物体６０１Ａの中心部７０１Ａ、物体６０１Ｂの中心部７０１Ｂも同様の処理によって特定する。
【００８４】
このように、第２の距離の変化パターンにおける山部の位置を、物体６０１Ａ〜６０１Ｄの第２の方向（Ｙ方向）における中心部の位置とし、その中心部の位置に存在する第２の認識ラインの位置を第１の方向（Ｘ方向）における中心部の位置とする。これにより、第１の距離と第２の距離とに基づいて、物体６０１Ａ〜６０１Ｄの中心部７０１Ａ〜７０１Ｄの位置を特定することができる。
【００８５】
（第２の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０６で示した第２の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理の内容について、引き続き、図７を用いて説明する。
【００８６】
図７において、第２の距離７２１の変化パターンにおける、山部７３１を挟んだ両側の谷部７４１および７４２のＹ方向の座標位置を、それぞれ物体６０１Ｃの両端部の位置として特定する。そして、この両端部の位置に基づいて、物体６０１Ｃの物体枠の横方向（Ｘ方向）の各辺７５０Ｃおよび７６０Ｃが決まる。
【００８７】
同様に、第２の距離７２１の変化パターンにおける、山部７３２を挟んだ両側の谷部７４２および７４３のＹ方向の座標位置を、それぞれ物体６０１Ｄの両端部の位置として特定する。そして、この両端部の位置に基づいて、物体６０１Ｄの物体枠の横方向（Ｘ方向）の各辺７５０Ｄおよび７６０Ｄが決まる。物体６０１Ａおよび物体６０１Ｂの両端部も同様の処理によって特定する。図示は省略するが、物体６０１Ａ、６０１Ｂの物体枠の横方向（Ｘ方向）の各辺も決まる。
【００８８】
このように、中心部の位置が特定できた物品の両端部の位置を、第１の距離と、第２の距離と、に基づいて特定することができる。
【００８９】
（第３の距離の取得処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０７で示した第３の距離の取得処理の内容について、図８を用いて説明する。図８は、第１の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理および物体枠の特定処理の内容を示す説明図であり、図６、図７と同様に、容器１００内に載置された物体１０１を上から見た上面図である。
【００９０】
図８において、まず、物体６０１Ａの各中心部７０１Ａの位置を通る、第１の認識ラインと平行（すなわち、Ｘ方向）の認識ライン８０１Ａを設ける。そして、認識ライン８０１ＡにおけるＺ方向の第３の距離（図示を省略）を取得する。
【００９１】
同様に、物体６０１Ｂの各中心部７０１Ｂの位置を通る、第１の認識ラインと平行（すなわち、Ｘ方向）の認識ライン８０１Ｂを設ける。そして、認識ライン８０１ＢにおけるＺ方向の第３の距離（図示を省略）を取得する。
【００９２】
同様に、物体６０１Ｃ、６０１Ｄの各中心部７０１Ｃ、７０１Ｄの位置を通る、認識ライン８０１Ｃ、８０１Ｄを設け、そして、認識ライン８０１Ｃ、８０１ＤにおけるＺ方向の第３の距離（図示を省略）を取得する。
【００９３】
（第１の認識ライン方向における両端部の位置の特定処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０８で示した第１認識ライン方向における両端部の位置の特定処理の内容について、引き続き、図８を用いて説明する。
【００９４】
図８において、第３の距離の変化パターンにおける、山部を挟んだ両側の谷部の位置を、それぞれ、物体６０１Ａの両端部の位置として特定する。そして、その両端部の位置に基づいて、物体６０１Ａの物体枠の縦方向（Ｙ方向）の各辺８５０Ａおよび８６０Ａが決まる。
【００９５】
同様に、物体６０１Ｂについて認識ライン８０１Ｂを設け、認識ライン８０１ＢにおけるＺ方向の第３の距離を取得する。そして、第３の距離の変化パターンにおける、山部を挟んだ両側の谷部の位置を、それぞれ、物体６０１Ｂの両端部の位置として特定する。そして、その両端部の位置に基づいて、物体６０１Ｂの物体枠の縦方向（Ｙ方向）の各辺８５０Ｂおよび８６０Ｂが決まる。
【００９６】
物体６０１Ｃ、６０１Ｄにおいても、同様に、山部を挟んだ両側の谷部の位置を、それぞれ、物体６０１Ｃ、物体６０１Ｄの両端部の位置として特定し、それによって、物体６０１Ｃ、物体６０１Ｄの物体枠の縦方向（Ｙ方向）の各辺８５０Ｃおよび８６０Ｃ、各辺８５０Ｄおよび８６０Ｄが決まる。
【００９７】
（物体枠の特定処理）
つぎに、図５のフローチャートのステップＳ５０９で示した物体枠の特定処理の内容について、引き続き、図８を用いて説明する。
【００９８】
物体６０１Ａにおいては、物体６０１Ａの物体枠の横方向（Ｘ方向）の各辺７５０Ａおよび７６０Ａと、縦方向（Ｙ方向）の各辺８５０Ａおよび８６０Ａの４つの辺で囲まれた枠（矩形枠）を物体枠として特定する。
【００９９】
物体６０１Ｂにおいては、物体６０１Ｂの物体枠の横方向（Ｘ方向）の各辺７５０Ｂおよび７６０Ｂと、縦方向（Ｙ方向）の各辺８５０Ｂおよび８６０Ｂの４つの辺で囲まれた枠（矩形枠）を物体枠として特定する。
【０１００】
物体６０１Ｃにおいても、同様に、各辺７５０Ｃと、７６０Ｃと、８５０Ｃと、８６０Ｃの４つの辺で囲まれた枠（矩形枠）を物体枠として特定する。また、物体６０１Ｄにおいても、同様に、各辺７５０Ｄと、７６０Ｄと、８５０Ｄと、８６０Ｄの４つの辺で囲まれた枠（矩形枠）を物体枠として特定する。
【０１０１】
このようにして、特定された物体の第２の方向における両端部の位置および物体の第１の方向における両端部の位置から、物体が位置する物体枠を特定することができる。
【０１０２】
（物体枠の中心点の特定処理）
つぎに、図２のフローチャートのステップＳ２０７で示した物体枠の中心点の特定処理の内容について、図９を用いて説明する。図９は、物体枠の中心点の特定処理の内容を示す説明図であり、容器１００内に載置された物体１０１を上から見た上面図である。
【０１０３】
図９において、物体６０１Ａにおいて、各辺７５０Ａ、７６０Ａ、８５０Ａ、８６０Ａの４つの辺で囲まれた物体枠（矩形枠）の対角の頂点を結んだ交点を中心点９０１Ａとする。この中心点９０１Ａの位置は、図５のフローチャートのステップＳ５０５で特定した物体の中心部の位置とは、必ずしも一致しない。
【０１０４】
同様に、物体６０１Ｂにおいて、各辺７５０Ｂ、７６０Ｂ、８５０Ｂ、８６０Ｂの４つの辺で囲まれた物体枠（矩形枠）の対角の頂点を結んだ交点を中心点９０１Ｂとする。また、物体６０１Ｃにおいて、各辺７５０Ｃ、７６０Ｃ、８５０Ｃ、８６０Ｃの４つの辺で囲まれた物体枠（矩形枠）の対角の頂点を結んだ交点を中心点９０１Ｃとする。また、物体６０１Ｄにおいて、各辺７５０Ｄ、７６０Ｄ、８５０Ｄ、８６０Ｄの４つの辺で囲まれた物体枠（矩形枠）の対角の頂点を結んだ交点を中心点９０１Ｄとする。このように、特定された物体枠から、当該物体枠の中心点を特定することができる。
【０１０５】
（物体検出装置の物体枠の調整処理の手順）
つぎに、物体検出装置の物体枠の調整処理の手順について説明する。図１０は、特定された物体枠の調整処理の判断基準の内容を示す説明図である。図１０に示すように、物体枠の調整処理においては、物体サイズチェックをおこなう。すなわち、物体枠のサイズとしてあらかじめ登録されている標準サイズよりも所定比率（第１の比率（たとえば５％））以上の物体枠または所定比率（第２の比率（たとえば４％））以下の物体枠を削除することとする。
【０１０６】
第１の比率と第２の比率は、同じ比率であってもよく、また、異なる比率であってもよい。物体サイズチェックでは、標準サイズと比較して大き過ぎる物体枠や小さ過ぎる物体枠は、特定が誤っていると判断するものである。
【０１０７】
また、物体枠の調整処理においては、物体縦横チェックをおこなう。すなわち、物体枠のサイズとしてあらかじめ登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率（第１の比率（たとえば５％））以上の物体枠または所定比率（第２の比率（たとえば４％））以下の物体枠を削除することとする。第１の比率と第２の比率は、同じ比率であってもよく、また、異なる比率であってもよい。物体縦横比チェックでは、標準サイズと比較してその形状が異なり過ぎる（いびつ過ぎる）物体枠は、特定処理が誤っていると判断するものである。
【０１０８】
また、物体枠の調整処理においては、重複大チェックをおこなう。すなわち、隣接する物体枠どうしが所定比率（たとえば、標準サイズの面積の２０％）以上重複している場合に、重複している双方の物体枠をいずれも削除する。物体枠が３つ以上重複している場合もそれらをすべて削除するようにしてもよい。重複大チェックでは、重複が大きい場合は、いずれも正確な物体枠の特定でない可能性が高いため、正しい特定処理とは云えないと判断するものである。
【０１０９】
また、物体枠の調整処理においては、重複小チェックをおこなう。すなわち、隣接する物体枠どうしが所定比率（たとえば、標準サイズの面積の１５％）以下だけ重複している場合に、当該重複を解消するように、当該物体枠のサイズを変更する。具体的には、物体枠のいずれか一方または双方の物体枠のサイズ（大きさまたは縦横比）を変更する。所定比率は、重複大チェックにおける所定比率と同値であってもよい。重複小チェックでは、重複が小さい場合は、削除するよりも、重複を解消するような変更をすることで、正確な物体枠を特定することが可能であると判断するものである。
【０１１０】
また、物体枠の調整処理においては、個数チェックをおこなう。すなわち、特定された物体枠の個数が、登録されている物体の個数と一致するかの判断をおこなう。登録されている物体の個数とは、既知の情報として、あらかじめ物体検出装置が取得している、容器１００内に載置されている物体１０１の個数である。なお、この個数は、ピッキング部材（たとえば、ピッキングハンド）１２０によって物体１０１がピッキングされるごとに減算される。
【０１１１】
（重複した物体枠の調整処理）
つぎに、重複小チェックの結果、物体枠どうしが所定比率以下だけ重複している場合に、当該重複を解消するように、当該物体枠のサイズを変更する処理について説明する。図１１は、重複した物体枠の調整方向の内容を示す説明図であり、図１２Ａおよび図１２Ｂは、重複した物体枠の調整処理の内容を示す説明図である。
【０１１２】
図１１において、物体枠１１０１と物体枠１１０２が重複している場合に、重複している部分１１０３の縦重複長さと横重複長さを比較する。比較した結果、両者の差分の距離（長さ）が、物体枠の標準サイズ（のいずれか一辺）の距離（長さ）に対して所定比率（たとえば４０％）以上である場合は、距離（長さ）の短い方の重複方向を調整方向とする。
【０１１３】
図１１においては、重複部分１１０３の横方向の方が縦方向よりも短いため、横方向をサイズ調整の対象とするものである。調整するにあたり、図１２Ａに示すように、重複部分１１０３の領域内において、横方向の高さの最低距離の地点１２０１を基準として、調整をおこなう。図１２Ｂは、調整後の状態を示している。図１２Ｂにおいて、物体枠１１０１、１１０２どうしの接線が、調整対象の方向である横方向における最低距離の地点１２０１を通るように調整する。
【０１１４】
すなわち、物体枠１１０１の右辺を最低距離の地点１２０１まで左方向へ移動させるとともに、物体枠１１０２の左辺を最低距離の地点１２０１まで右方向へ移動させる。これによって、物体１１０１と物体１１０２の重複は解消する。
【０１１５】
また、図１３は、重複した別の物体枠の調整方向の内容を示す説明図であり、図１４Ａおよび図１４Ｂは、重複した別の物体枠の調整方向の内容を示す説明図である。図１３において、物体枠１３０１と物体枠１３０２が重複している場合に、重複している部分１３０３の縦重複長さと横重複長さを比較する。比較した結果、両者の差分の距離（長さ）が、物体枠の標準サイズ（のいずれか一辺）の距離（長さ）に対して所定比率（たとえば４０％）未満である場合は、重複部分における高さの最低距離が短い（低い）方向を調整対象の方向とする。
【０１１６】
図１３においては、重複部分１３０３の縦方向の長さと横方向の長さがほぼ等しいため、重複部分における縦方向および横方向の高さ方向の最低距離を比較する。図１４Ａに示すように、縦方向の高さが「１０」であり、横方向の高さが「１２」であるため、高さ方向の最低距離が低い縦方向をサイズ調整対象とする。その際、重複部分１３０３の領域内において、縦方向の最低距離の地点１４０１を基準として、調整をおこなう。図１４Ｂは、調整後の状態を示している。図１４Ｂにおいて、物体枠１３０１、１３０２どうしの接線が、調整対象の方向である縦方向における最低距離の地点１４０１を通るように調整する。
【０１１７】
すなわち、物体枠１３０１の下辺を最低距離の地点１４０１まで上方向へ移動させるとともに、物体枠１３０２の上辺を最低距離の地点１４０１まで下方向へ移動させる。これによって、物体１３０１と物体１３０２の重複は解消する。
【０１１８】
図１５は、実施の形態にかかる物体検出装置の物体枠の調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートにおいて、すべての物体枠を抽出（着目）したか否かを判断する（ステップＳ１５０１）。ここで、未だすべての物体枠を抽出していない場合（ステップＳ１５０１：Ｎｏ）は、未だ抽出していない物体枠のうちの一つを抽出（着目）する（ステップＳ１５０２）。
【０１１９】
そして、抽出された物体枠のサイズ（大きさ）が、標準サイズよりも、所定比率以上であるか、または所定比率以下であるかを判断する（ステップＳ１５０３）。図１０に示した「物体サイズチェック」である。
【０１２０】
ステップＳ１５０３において、物体枠のサイズが、標準サイズの所定比率以上、または、所定比率以下である場合（ステップＳ１５０３：Ｙｅｓ）は、当該物体枠を削除し（ステップＳ１５０４）、ステップＳ１５０１へ戻る。
【０１２１】
一方、ステップＳ１５０３において、物体枠の縦横比が、標準サイズの所定比率以上、または、所定比率以下ではない場合（ステップＳ１５０３：Ｎｏ）は、つぎに、抽出された物体枠の縦横比が、標準サイズの縦横比よりも、所定比率以上であるか、または所定比率以下であるかを判断する（ステップＳ１５０５）。図１０に示した「物体縦横比チェック」である。
【０１２２】
ステップＳ１５０５において、物体枠の縦横比が、標準サイズの縦横比の所定比率以上、または、所定比率以下である場合（ステップＳ１５０５：Ｙｅｓ）は、当該物体枠を削除し（ステップＳ１５０４）、ステップＳ１５０１へ戻る。
【０１２３】
一方、ステップＳ１５０５において、物体枠の縦横比が、標準サイズの所定比率以上、または、所定比率以下ではない場合（ステップＳ１５０５：Ｎｏ）は、つぎに、他の物体枠と重複しているか否かを判断する（ステップＳ１５０６）。
【０１２４】
ステップＳ１５０６において、物体枠が他の物体枠と重複していない場合（ステップＳ１５０６：Ｎｏ）は、当該物体枠は正常な物体枠であると判断し（ステップＳ１５０７）、ステップＳ１５０１へ戻る。
【０１２５】
一方、ステップＳ１５０６において、物体枠が他の物体枠と重複している場合（ステップＳ１５０６：Ｙｅｓ）は、物体枠どうしが、所定比率以上重複しているか否かを判断する（ステップＳ１５０８）。図１０に示した「重複大チェック」、「重複小チェック」である。
【０１２６】
ステップＳ１５０８において、物体枠どうしが、所定比率以上重複している場合（ステップＳ１５０８：Ｙｅｓ）は、当該物体枠を削除し（ステップＳ１５０４）、ステップＳ１５０１へ戻る。
【０１２７】
一方、ステップＳ１５０８において、物体枠どうしが、所定比率以上重複していない場合、すなわち、所定比率以下のみ重複している場合（ステップＳ１５０８：Ｎｏ）は、つぎに、縦重複長さと横重複長さの差分が標準サイズの所定比率以上であるか否かを判断する（ステップＳ１５０９）。
【０１２８】
ステップＳ１５０９において、縦重複長さと横重複長さの差分が標準サイズの所定比率以上である場合（ステップＳ１５０９：Ｙｅｓ）は、調整対象を短い重複方向として（ステップＳ１５１０）、短い重複方向の高さの最低地点まで調整する（ステップＳ１５１１）。これは、図１２Ａ、図１２Ｂに示したとおりである。その後、ステップＳ１５０３へ戻る。
【０１２９】
一方、ステップＳ１５０９において、縦重複長さと横重複長さの差分が標準サイズの所定比率以上でない、すなわち、所定比率未満である場合（ステップＳ１５０９：Ｎｏ）は、調整対象を最低高さが低い重複方向として（ステップＳ１５１２）、最低高さが低い重複方向の高さの最低地点まで調整する（ステップＳ１５１３）。これは、図１４Ａ、図１４Ｂに示したとおりである。その後、ステップＳ１５０３へ戻る。
【０１３０】
そして、ステップＳ１５０１において、すべての物体枠を抽出（着目）した場合（ステップＳ１５０１：Ｙｅｓ）は、一連の処理を終了する。
【０１３１】
（物体検出装置のハードウェア構成例）
つぎに、実施の形態にかかる物体検出装置のハードウェア構成について説明する。図１６は、実施の形態にかかる物体検出装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図１６において、物体検出装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１６０１と、メモリ１６０２と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１６０３と、ディスクドライブ１６０４と、ディスク１６０５と、を有する。また、各構成部は、バス１６００によってそれぞれ接続される。
【０１３２】
ここで、ＣＰＵ１６０１は、物体検出装置の全体の制御を司る。メモリ１６０２は、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、たとえば、フラッシュＲＯＭやＲＯＭが各種プログラムを記憶し、ＲＡＭは記憶部としてＣＰＵ１６０１のワークエリアとして使用される。メモリ１６０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ１６０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ１６０１に実行させる。
【０１３３】
Ｉ／Ｆ１６０３は、通信回線を通じてＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネットなどのネットワーク１６５０に接続され、ネットワーク１６５０を介して他のコンピュータ（たとえば、各種センサ、ピッキング・システム、物品などの搬送用のコンベア制御装置など）に接続される。そして、Ｉ／Ｆ１６０３は、ネットワーク１６５０と内部のインターフェースを司り、他のコンピュータからのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ１６０３には、たとえば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。
【０１３４】
ディスクドライブ１６０４は、ＣＰＵ１６０１の制御にしたがってディスク１６０５に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク１６０５は、ディスクドライブ１６０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク１６０５としては、たとえば、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。
【０１３５】
なお、物体検出装置は、上述した構成部のほか、たとえば、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、キーボード、マウス、プリンタ、ディスプレイなどを有することにしてもよい。
【０１３６】
また、物体検出装置の機能的構成においては、たとえば、図示を省略する測定部と処理部とを含む。物体検出装置の測定部は、たとえば、物体が載置された平面に直交する方向における当該物体の距離は、図示を省略する測定部が測定する。
【０１３７】
物体検出装置の測定部は、具体的には、たとえば、図１に示したｋｉｎｅｃｔセンサなどによってその機能を実現することができる。
【０１３８】
また、処理部は、平面の第１の方向を決定し、平面における第１の方向に直交する第２の方向に所定の間隔で定められた複数の第１の方向に延びる第１の認識ラインにおける、測定部が測定した距離の第１の距離に基づいて、第１の認識ラインごとに、第２の方向に延びる第２の認識ラインを決定する。
【０１３９】
また、物体検出装置の処理部は、第１の距離と、第２の認識ラインにおける、測定部が測定した距離の第３の方向の第２の距離と、に基づいて、物体の中心部の位置および両端部の位置を特定する。
【０１４０】
そして、物体検出装置の処理部は、特定された前記物体の中心部の位置および両端部の位置から、物体が位置する物体枠を特定し、特定された物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する。
【０１４１】
物体検出装置の処理部は、たとえば、ＣＰＵ１６０１と、メモリ１６０２などによって、その機能を実現することができる。
【０１４２】
以上のように、実施の形態にかかる物体検出方法、物体検出プログラムおよび物体検出装置によれば、物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の１回目の特定をし、物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる物体の当該平面に直交する方向の距離に関する情報を除外して、平面における物体枠の２回目の特定をする。
【０１４３】
さらに、物体枠の２回目の特定をした後、物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の再度の調整をし、再度の調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる物体の距離に関する情報を除外して、平面における物体枠の３回目の特定をする。
【０１４４】
このように、２回目、３回目の特定をおこなうので、これによって、特定された物体枠から、当該物体枠の中心点を特定することができ、配置された物体の中心点の位置を精度良く検出することができる。
【０１４５】
精度良く検出された物体の中心点は、ピッキング部材（たとえば、バキューム式のロボットハンド）１２０が、物体を吸着する際に、その中心点に基づいて、吸着する位置を決定する。物体の中心点を吸着すれば、より弱い吸引力でも確実に物体を吸着し、所定の位置へ搬送することができる。物体の吸着の失敗や、搬送途中で物体の落下などを防止できるとともに、物体を包装している包装紙にしわを生じさせ、それによって商品品質を低下させることも軽減できる。
【０１４６】
なお、実施の形態で説明した物体検出方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本物体検出プログラムは、ハードディスク、ＩＣメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本物体検出プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。
【０１４７】
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１４８】
（付記１）コンピュータが、
物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、
前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、
前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第２の特定をし、
特定された前記物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する、
処理を実行することを特徴とする物体検出方法。
【０１４９】
（付記２）前記コンピュータが、
前記物体枠の前記第２の特定をした後、前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の再度の調整をし、
前記再度の調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第３の特定をする、
処理を実行することを特徴とする付記１に記載の物体検出方法。
【０１５０】
（付記３）前記物体に関する情報は、少なくとも物体のサイズおよび物体の個数のいずれかを含むことを特徴とする付記１または２に記載の物体検出方法。
【０１５１】
（付記４）前記調整は、前記特定された物体枠の少なくともいずれか一つを削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断する調整であることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【０１５２】
（付記５）前記特定された物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズよりも所定比率以上の物体枠または所定比率以下の物体枠を削除することを特徴とする付記４に記載の物体検出方法。
【０１５３】
（付記６）前記特定された物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率以上の縦横比の物体枠または所定比率以下の縦横比の物体枠を削除することを特徴とする付記４に記載の物体検出方法。
【０１５４】
（付記７）前記特定された物体枠どうしが所定比率以上重複している場合に、当該物体枠を削除することを特徴とする付記４に記載の物体検出方法。
【０１５５】
（付記８）前記調整は、前記特定された物体枠どうしが所定比率以下だけ重複している場合に、当該重複を解消するように、当該物体枠の少なくともいずれか一つのサイズを変更し、変更後の物体枠を正常な物体枠と判断する調整であることを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【０１５６】
（付記９）前記変更後の物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズよりも所定比率以上の物体枠または所定比率以下の物体枠を削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断することを特徴とする付記８に記載の物体検出方法。
【０１５７】
（付記１０）前記変更後の物体枠のうち、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの縦横比よりも所定比率以上の縦横比の物体枠または所定比率以下の縦横比の物体枠を削除し、削除されずに残った物体枠を正常な物体枠と判断することを特徴とする付記８に記載の物体検出方法。
【０１５８】
（付記１１）前記重複する部分の第１の方向の距離と、当該重複する部分の当該第１の方向と直交する第２の方向の距離の差分が、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズの距離に対して所定比率以上である場合は、短い距離の方向を調整対象の方向とすることを特徴とする付記８〜１０のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【０１５９】
（付記１２）前記重複する部分の第１の方向の長さと、当該重複する部分の当該第１の方向と直交する第２の方向の長さの差分が、物体枠のサイズとして登録されている標準サイズ長さに対して所定比率未満である場合は、当該重複部分における物体の当該平面に直交する方向の最低距離が短い方向を調整対象の方向とすることを特徴とする付記８〜１０のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【０１６０】
（付記１３）前記物体枠どうしの接線が、前記調整対象の方向における最低距離の地点を通るように調整することを特徴とする付記１１または１２に記載の物体検出方法。
【０１６１】
（付記１４）前記調整は、特定された物体枠の個数と、登録されている物体の個数と一致するかを判断する調整を含むことを特徴とする付記１〜１３のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【０１６２】
（付記１５）前記判断の結果、両者が一致しない場合は、前記平面における前記物体枠の再度の特定をすることを特徴とする付記１４に記載の物体検出方法。
【０１６３】
（付記１６）特定された前記物体枠の対角に位置する頂点どうしを結んだ直線の交点を、当該物体枠の中心点とすることを特徴とする付記１〜１５のいずれか一つに記載の物体検出方法。
【０１６４】
（付記１７）前記物体は、所定の容器内に載置されていることを特徴とする付記１〜１５に記載の物体検出方法。
【０１６５】
（付記１８）コンピュータに、
物体が載置された平面において、当該物体の当該平面に直交する方向の距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、
前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、
前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第２の特定をし、
特定された前記物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する、
処理を実行させることを特徴とする物体検出プログラム。
【０１６６】
（付記１９）物体が載置された平面に直交する方向における当該物体の距離を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された距離に基づいて、当該物体が位置する物体枠の第１の特定をし、
前記物体に関する情報に基づいて、特定された物体枠の調整をし、
前記調整の結果、正常と判断された物体枠にかかる前記物体の前記距離に関する情報を除外して、前記平面における前記物体枠の第２の特定をし、
特定された前記物体枠から、当該物体枠の中心点を特定する、
処理部を備えることを特徴とする物体検出装置。
【０１６７】
（付記２０）付記１９に記載の物体検出装置と、
前記物体をピッキングするピッキング部材と、
を備えることを特徴とするピッキング・システム。
【０１６８】
（付記２１）前記ピッキング部材は、前記物体検出装置の前記処理部が特定した物体の中心点に関する情報に基づいて、当該物体をピッキングすることを特徴とする付記２０に記載のピッキング・システム。
【０１６９】
（付記２２）前記物体検出装置は、ピッキング部材によって前記物体がピッキングされるごとに、残された物体の物体枠の中心点を特定することを特徴とする付記２０または２１に記載のピッキング・システム。
【符号の説明】
【０１７０】
１００  容器
１０１、６０１（６０１Ａ〜６０１Ｄ）  物体
１１０  距離センサ（測定部）
１２０  ピッキング部材
３０１、４０１、４０２、４２１〜４３０、４４７〜４５０、１１０１、１１０２、１３０１、１３０２  物体枠
４１１、４１２、４３１〜４３６  物体枠の削除領域
６２１〜６２４、７２１  距離データ
６５１〜６５８、６６１〜６６８  第２の認識ライン
７０１（７０１Ａ〜７０１Ｄ）  物体の中心部
７３１、７３２  山部
７４１、７４２、７４３  谷部
８０１（８０１Ａ〜８０１Ｄ）  認識ライン
９０１（９０１Ａ〜９０１Ｄ）  物体枠の中心点
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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