(57)【要約】【課題】３次元の計測点群情報を用いて、より精度の高い搬送計画を生成することができる。【解決手段】  ３次元計測空間を複数の分割片に分割する計測空間分割部と、搬送物を直線移動可能な前記分割片同士を繋いだ分割片ネットワークを構築するネットワーク構築部と、前記分割片ネットワークから前記搬送物の搬送経路を探索する搬送経路探索部と、探索された前記搬送経路に含まれる小経路の搬送姿勢および変換姿勢を算出する搬送姿勢算出部と、を備える。【選択図】図１
2017146710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元計測空間を複数の分割片に分割する計測空間分割部と、
搬送物を直線移動可能な前記分割片同士を繋いだ分割片ネットワークを構築するネットワーク構築部と、
前記分割片ネットワークから前記搬送物の搬送経路を探索する搬送経路探索部と、
探索された前記搬送経路に含まれる小経路の搬送姿勢および変換姿勢を算出する搬送姿勢算出部と、を備える
ことを特徴とする搬送計画生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送計画生成装置であって、
前記計測空間分割部は、
前記分割片と計測位置との間に被計測対象である構造物の境界が存在しない場合、該分割片を該構造物の内側と判定し、
内側と判定した前記分割片上に所定数以上の計測点が存在する場合、該分割片上に境界があると判定し、
前記分割片に対する前記判定結果を含む計測空間分割結果情報を生成する
ことを特徴とする搬送計画生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の搬送計画生成装置であって、
前記ネットワーク構築部は、
前記計測空間分割結果情報を用いて、前記構造物の内側と判定された前記分割片同士を繋いだ経路上を前記搬送物が移動した際に、前記構造物と前記搬送物とが接触しない前記分割片同士を繋いだ前記分割片ネットワークを構築し、
前記分割片ネットワークに関する分割片ネットワーク情報を生成する
ことを特徴とする搬送計画生成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の搬送計画生成装置であって、
前記搬送経路探索部は、
前記分割片ネットワーク情報を用いて、前記搬送物の搬送開始位置および搬送終了位置にあたる前記分割片を特定し、
前記特定した搬送開始位置の前記分割片から搬送終了位置の前記分割片に到達する経路を探索し、
探索した経路および該経路を構成する前記小経路に関する情報を含む経路探索結果情報を生成する
ことを特徴とする搬送計画生成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の搬送計画生成装置であって、
前記搬送姿勢算出部は、
前記経路探索結果情報を用いて、前記搬送物が前記小経路上を移動する際の搬送姿勢と、
前記搬送物が第１の小経路から第２の小経路に移る際に変化する変換姿勢とを算出し、
前記搬送姿勢および前記変換姿勢を含む搬送姿勢情報を生成する
ことを特徴とする搬送計画生成装置。
【請求項６】
搬送計画生成装置が実行する搬送計画生成方法であって、
前記搬送計画生成装置は、
３次元計測空間を複数の分割片に分割する計測空間分割ステップと、
搬送物を直線移動可能な前記分割片同士を繋いだ分割片ネットワークを構築するネットワーク構築ステップと、
前記分割片ネットワークから前記搬送物の搬送経路を探索する搬送経路探索ステップと、
探索された前記搬送経路に含まれる小経路の搬送姿勢および変換姿勢を算出する搬送姿勢算出ステップと、を行う
ことを特徴とする搬送計画生成方法。
【請求項７】
請求項６に記載の搬送計画生成方法であって、
前記計測空間分割ステップは、
前記分割片と計測位置との間に被計測対象である構造物の境界が存在しない場合、該分割片を該構造物の内側と判定する処理と、
内側と判定した前記分割片上に所定数以上の計測点が存在する場合、該分割片上に境界があると判定する処理と、
前記分割片に対する前記判定結果を含む計測空間分割結果情報を生成する処理とを行う
ことを特徴とする搬送計画生成方法。
【請求項８】
請求項７に記載の搬送計画生成方法であって、
前記ネットワーク構築ステップは、
前記計測空間分割結果情報を用いて、前記構造物の内側と判定された前記分割片同士を繋いだ経路上を前記搬送物が移動した際に、前記構造物と前記搬送物とが接触しない前記分割片同士を繋いだ前記分割片ネットワークを構築する処理と、
前記分割片ネットワークに関する分割片ネットワーク情報を生成する処理とを行う
ことを特徴とする搬送計画生成方法。
【請求項９】
請求項８に記載の搬送計画生成方法であって、
前記搬送経路探索ステップは、
前記分割片ネットワーク情報を用いて、前記搬送物の搬送開始位置および搬送終了位置にあたる前記分割片を特定する処理と、
前記特定した搬送開始位置の前記分割片から搬送終了位置の前記分割片に到達する経路を探索する処理と、
探索した経路および該経路を構成する前記小経路に関する情報を含む経路探索結果情報を生成する処理とを行う
ことを特徴とする搬送計画生成方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の搬送計画生成方法であって、
前記搬送姿勢算出ステップは、
前記経路探索結果情報を用いて、前記搬送物が前記小経路上を移動する際の搬送姿勢と、
前記搬送物が第１の小経路から第２の小経路に移る際に変化する変換姿勢とを算出する処理と、
前記搬送姿勢および前記変換姿勢を含む搬送姿勢情報を生成する処理とを行う
ことを特徴とする搬送計画生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送計画生成装置および搬送計画生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、障害物回避経路生成方法が開示されている。具体的には、特許文献１には、「移動ロボットは自律走行制御装置からの指令に応じてその駆動輪が制御され所定の移動動作を行う。この移動ロボットには、レーザレンジファインダが搭載され、レーザレンジファインダは進路前方の距離計測を行い、その情報を自律走行制御装置に送る。自律走行制御装置の地形図生成手段は、受け取った情報を処理して地形データとし地形図を生成する。経路生成手段は、その地形図に対して障害物領域が尾根、走行可能領域が谷となるようなポテンシャル場を生成しそのポテンシャル値が所定値以上となる領域を障害物領域、所定値以下となる領域を走行可能領域として再定義し、その走行可能領域に移動ロボットの経路を生成する。また、障害物回避のための折れ線経路を生成する。走行制御手段は、その経路に関する情報を基にして走行指令を生成し、移動ロボットの駆動輪にその走行指令を出力する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２９２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、移動ロボットが計測を行いながら搬送経路を探索する。そのため、かかる障害物回避経路生成方法を、３次元計測機で計測した点群情報に適用した場合、計測位置から離れた箇所で欠損が生じ易く、正しい搬送経路の算出ができないという問題が生じ得る。
【０００５】
そこで、本発明は、３次元の計測点群情報を用いて、より精度の高い搬送計画を生成することができる搬送計画生成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る搬送計画生成装置は、３次元計測空間を複数の分割片に分割する計測空間分割部と、搬送物を直線移動可能な前記分割片同士を繋いだ分割片ネットワークを構築するネットワーク構築部と、前記分割片ネットワークから前記搬送物の搬送経路を探索する搬送経路探索部と、探索された前記搬送経路に含まれる小経路の搬送姿勢および変換姿勢を算出する搬送姿勢算出部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る搬送計画生成装置によれば、３次元の計測点群情報を用いて、より精度の高い搬送計画を生成することができる。
【０００８】
なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る本実施形態に係る搬送計画生成装置の機能構成の一例を示した機能ブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、計測点群記憶部に格納されている計測点群情報の一例を示した図である。図２（ｂ）は、３次元計測における計測位置と、計測位置から計測点までの距離ならびにその方位角および仰俯角を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る計算パラメータ記憶部に格納されている計算パラメータ情報の一例を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る搬送物形状記憶部に格納されている搬送物形状情報の一例を示した図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る計測空間分割結果記憶部に格納されている計測空間分割結果情報の一例を示した図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る分割片ネットワーク記憶部に格納されている分割片ネットワーク情報の一例を示した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る経路探索結果記憶部に格納されている経路探索結果情報の一例を示した図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る搬送姿勢記憶部に格納されている搬送姿勢情報の一例を示した図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る搬送計画生成装置のハードウェア構成の一例を示した図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る搬送計画生成処理の流れの一例を示したフロー図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る計測空間分割処理の流れの一例を示したフロー図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る計測空間を分割した分割空間の一例を示した図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る分割後の計測空間の一例を示した図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る分割空間ネットワーク構築処理の流れの一例を示したフロー図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る直線移動判定処理のイメージを示した図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る搬送経路探索処理の流れの一例を示したフロー図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る搬送姿勢算出処理の流れの一例を示したフロー図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る小経路上を直線移動している搬送物を示した図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る搬送計画の表示画面例を示した図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係るパラメータ値の入力画面例８００を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る搬送計画生成装置について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る搬送計画生成装置１００の機能構成の一例を示した機能ブロック図である。搬送計画生成装置１００は、演算部１０１と、記憶部１０２と、通信部１０３とを有している。また、演算部１０１は、計測空間分割部１１１と、ネットワーク構築部１１２と、搬送経路探索部１１３と、搬送姿勢算出部１１４と、入力受付部１１５と、出力部１１６とを有している。
【００１２】
計測空間分割部１１１は、３次元の計測点群情報および計算パラメータ情報を用いて計測空間を分割する計測空間分割処理を行う。また、計測空間分割部１１１は、計測空間分割処理によって計測空間分割結果情報を生成する。計測空間分割処理の詳細については後述する。
【００１３】
ネットワーク構築部１１２は、計測空間分割結果情報を用いて、分割空間ネットワーク構築処理を行う。また、ネットワーク構築部１１２は、分割空間ネットワーク構築処理によって、分割片ネットワーク情報を生成する。分割空間ネットワーク構築処理の詳細については後述する。
【００１４】
搬送経路探索部１１３は、分割片ネットワーク情報を用いて、搬送経路探索処理を行う。また、搬送経路探索部１１３は、搬送経路探索処理によって経路探索結果情報を生成する。搬送経路探索処理の詳細については後述する。
【００１５】
搬送姿勢算出部１１４は、経路探索結果情報および搬送物形状情報を用いて、搬送姿勢算出処理を行う。また、搬送姿勢算出部１１４は、搬送姿勢算出処理によって搬送姿勢情報を生成する。なお、搬送姿勢算出処理の詳細については後述する。
【００１６】
入力受付部１１５は、搬送計画生成装置１００が有する入力装置を介して、ユーザから様々な指示入力を受け付ける。例えば、入力受付部１１５は、キーボードやマウス、タッチパネルといった入力装置を介して、計算パラメータ情報として記憶されるパラメータ値や搬送経路の選択などの指示入力をユーザから受け付ける。
【００１７】
出力部１１６は、搬送計画生成装置１００が有する表示装置に出力表示する画面情報を生成する。例えば、出力部１１６は、パラメータ値の入力を受け付ける入力画面の画面情報や、搬送経路を移動する搬送物のアニメーション動作に関する画面情報を生成し、これを表示装置に出力する。なお、出力部１１６は、生成された搬送計画情報を、搬送物を搬送する搬送機器（例えば、搬送ロボットなど）に出力しても良い。
【００１８】
通信部１０３は、外部装置（本実施形態では、３次元計測機２００）との間で情報通信を行う。具体的には、通信部１０３は、３次元空間の計測結果である計測点群情報を３次元計測機２００から取得する。なお、通信部１０３は、有線またはＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）により直接３次元計測機２００と通信しても良く、インターネットなど所定のネットワーク網を介して３次元計測機２００と通信しても良い。
【００１９】
記憶部１０２は、計測点群記憶部１２１と、計算パラメータ記憶部１２２と、搬送物形状記憶部１２３と、計測空間分割結果記憶部１２４と、分割片ネットワーク記憶部１２５と、経路探索結果記憶部１２６と、搬送姿勢記憶部１２７とを有している。
【００２０】
図２（ａ）は、計測点群記憶部１２１に格納されている計測点群情報３００の一例を示した図である。図２（ｂ）は、３次元計測における計測位置と、計測位置から計測点までの距離ならびにその方位角および仰俯角を示した図である。
【００２１】
計測点群情報３００は、３次元計測空間における各計測点を一意に特定する情報である。具体的には、計測点群情報３００は、頂点ＩＤ３０１と、距離３０２と、方位角３０３と、仰俯角３０４とが対応付けられたレコードを有している。
【００２２】
頂点ＩＤ３０１は、図２（ｂ）に示すように、距離、方位角および仰俯角によって特定される３次元計測空間の計測点を識別するためのＩＤ情報である。距離３０２は、図２（ｂ）に示すように、３次元計測における計測位置から計測点までの距離を示す情報である。方位角は、３次元計測において、Ｘ軸などの水平面に平行なある基準線からの角度を示す情報であり、通常０度から３６０度の範囲を取り得る。仰俯角は、３次元計測において、水平面からの仰角や俯角を示す情報であり、通常−９０度から＋９０度の範囲を取り得る。なお、計測点群情報３００は、例えば、各計測点での輝度、レーザの反射強度および色などの所定情報を含むようにしても良い。
【００２３】
このような計測点群情報３００は、３次元計測機２００による計測により予め生成された情報である。搬送計画生成装置１００は、通信部１０３を介して３次元計測機２００から計測点群情報３００を取得し、これを計測点群記憶部１２１に格納する。なお、計測点群情報３００は、後述の計測空間分割処理に用いられる。
【００２４】
図３は、計算パラメータ記憶部１２２に格納されている計算パラメータ情報３５０の一例を示した図である。計算パラメータ情報３５０は、様々な種類のパラメータ値を含む情報である。具体的には、計算パラメータ情報３５０は、項目３５１と、パラメータ値３５２とが対応付けられたレコードを有している。
【００２５】
項目３５１は、パラメータ値の設定対象となる項目を示す情報である。具体的な項目の一例としては、「距離分割ピッチ」と、「方位角分割ピッチ」と、「仰俯角分割ピッチ」と、「搬送開始位置」と、「搬送開始姿勢」と、「搬送終了位置」と、「搬送終了姿勢」とがある。
【００２６】
ここで、「距離分割ピッチ」とは、計測点群情報３００を距離方向に離散化するときの単位長さのことである。「方位角分割ピッチ」とは、計測点群情報３００を方位角方向に離散化するときの単位角度のことである。「仰俯角分割ピッチ」とは、計測点群情報３００を仰俯角方向に離散化するときの単位角度のことである。「搬送開始位置」とは、搬送物の搬送を開始するときの位置のことであり、例えば、座標によって表される。「搬送開始姿勢」とは、搬送物の搬送を開始するときの姿勢のことであり、例えば、ロー、ピッチおよびヨーの３種類の角度や姿勢を表す行列によって表される。「搬送終了位置」とは、搬送物の搬送を終了するときの位置のことであり、例えば、座標によって表される。「搬送終了姿勢」とは、搬送物の搬送を終了するときの姿勢のことであり、例えば、ロー、ピッチおよびヨーの３種類の角度や姿勢を表す行列によって表される。
【００２７】
パラメータ値３５２は、対応付けられた各項目の大きさ、長さ、座標および行列を示す情報である。
【００２８】
このような計算パラメータ情報３５０は、例えば、ユーザがパラメータ値の入力を行うことにより生成される。計算パラメータ情報３５０は、後述の計測空間分割処理に用いられる。なお、パラメータ値の入力画面例については後述する。
【００２９】
図４は、搬送物形状記憶部１２３に格納されている搬送物形状情報４００の一例を示した図である。搬送物形状情報４００は、搬送物に関する様々な情報を含んでいる。具体的には、搬送物形状情報４００は、分類４０１と、項目４０２と、内容４０３とが対応付けられたレコードを有している。
【００３０】
分類４０１は、搬送物の分類（いわゆる大項目）を示す情報であって、例えば、部品属性、形状特徴および部品形状などがある。項目４０２は、各分類に含まれる項目（いわゆる小項目）を示す情報であって、例えば、分類４０１の部品属性には、部品ＩＤ、モデル名および部品番号などがある。なお、部品属性には、例えば、バウンディングボックス（パート座標系における部品を外包する境界となる直方体の８頂点の座標）、主慣性モーメント、慣性主軸、質量といった項目が対応付けられていても良い。
【００３１】
また、分類４０１の形状特徴には、質量および重心といった項目４０２が対応付けられている。分類４０１の部品形状には、ファイル名およびフォーマットといった項目４０２が対応付けられている。内容４０３は、各項目の具体的内容を示す情報であって、例えば、部品ＩＤにはＰ０００１といったＩＤ情報が対応付けられている。
【００３２】
このような搬送物形状情報４００は、後述の搬送姿勢算出処理に用いられる。
【００３３】
図５は、計測空間分割結果記憶部１２４に格納されている計測空間分割結果情報４５０の一例を示した図である。計測空間分割結果情報４５０は、計測空間を分割した分割片に関する情報である。具体的には、計測空間分割結果情報４５０は、分割片ＩＤ４５１と、分割片中心距離４５２と、分割片中心方位角４５３と、分割片中心仰俯角４５４と、内側判定結果４５５と、境界判定結果４５６と、包含頂点ＩＤ４５７とが対応付けられたレコードを有している。
【００３４】
分割片ＩＤ４５１は、分割片を一意に識別する情報である。分割片中心距離４５２は、計測位置から分割片までの距離を示す情報である。分割片中心方位角４５３は、分割片の中心の方位角方向の位置を示す情報である。分割片中心仰俯角４５４は、分割片の中心の仰俯角方向の距離を示す情報である。内側判定結果４５５は、分割片が被計測対象である構造物の内側にあるか否かの判定結果を示す情報である。境界判定結果４５６は、分割片が被計測対象である構造物の境界上に位置するか否かの判定結果を示す情報である。包含頂点ＩＤ４５７は、境界と判定された分割片に含まれる計測点の頂点ＩＤを識別する情報であって、計測点群情報３００の頂点ＩＤ３０１と共通の情報である。
【００３５】
このような計測空間分割結果情報４５０は、後述の分割空間ネットワーク構築処理に用いられる。
【００３６】
図６は、分割片ネットワーク記憶部１２５に格納されている分割片ネットワーク情報５００の一例を示した図である。分割片ネットワーク情報５００は、計測空間の内側に構築されている分割片のネットワークに関する情報である。なお、ネットワークとは、構造物の内側と判定された分割片同士を繋いで構築される搬送経路ネットワークのことである。
【００３７】
分割片ネットワーク情報５００は、分割片ＩＤ（１）５０１と、分割片ＩＤ（２）５０２とが対応付けられたレコードを有している。分割片ＩＤ（１）５０１および分割片ＩＤ（２）５０２は、構築されたネットワークを構成する分割片であって、互いに隣接している各々の分割片を一意に識別する情報である。例えば、レコード５０３は、ネットワークを構成する分割片「Ｄ０００１」と分割片「Ｄ０００２」とが互いに隣接していることを示している。
【００３８】
このような分割片ネットワーク情報５００は、後述の搬送経路探索処理に用いられる。
【００３９】
図７は、経路探索結果記憶部１２６に格納されている経路探索結果情報５５０の一例を示した図である。経路探索結果情報５５０は、探索された搬送経路および搬送経路を構成する小経路に関する情報である。具体的には、経路探索結果情報５５０は、経路ＩＤ５５１と、小経路情報として小経路ＩＤ５５２と、始点分割片ＩＤ５５３と、終点分割片ＩＤ５５４とが対応付けられたレコードを有している。
【００４０】
経路ＩＤ５５１は、複数の小経路からなる全体経路を一意に識別する情報である。小経路ＩＤ５５２は、全体経路を構成する個々の小経路を一意に識別する情報である。始点分割片ＩＤ５５３および終点分割片ＩＤ５５４は各々、対応付けられた小経路の始点および終点となる分割片を一意に識別する情報である。例えば、レコード５５５は、経路ＩＤ「ＰＴ０００１」で特定される経路には、小経路「ＳＰＴ０００１００１」や小経路「ＳＰＴ０００１００２」などが含まれ、小経路「ＳＰＴ０００１００１」の始点および終点となる分割片が各々、「Ｄ０００１」および「Ｄ００３１」であることを示している。
【００４１】
このような経路探索結果情報５５０は、後述の搬送姿勢算出処理に用いられる。
【００４２】
図８は、搬送姿勢記憶部１２７に格納されている搬送姿勢情報６００の一例を示した図である。搬送姿勢情報６００は、搬送物の搬送姿勢や変換姿勢に関する情報である。具体的には、搬送姿勢情報６００は、経路ＩＤ６０１と、搬送姿勢ＩＤ６０２と、前小経路ＩＤ６０３と、後小経路ＩＤ６０４と、変換前搬送姿勢６０５と、姿勢変換行列６０６と、変換後搬送姿勢６０７とが対応付けられたレコードを有している。
【００４３】
経路ＩＤ６０１は、複数の小経路からなる全体経路を一意に識別する情報であって、経路探索結果情報５５０の経路ＩＤ５５１と共通の情報である。搬送姿勢ＩＤ６０２は、前小経路ＩＤ６０３および後小経路ＩＤ６０４で特定される小経路の間を移動（搬送）する際の搬送姿勢を一意に識別するＩＤ情報である。前小経路ＩＤ６０３は、経路ＩＤ６０１で特定される搬送経路全体の一部を構成する小経路であって、対応付けられた後小経路に繋がる小経路を一意に識別する情報である。また、後小経路ＩＤ６０４は、経路ＩＤ６０１で特定される搬送経路全体の一部を構成する小経路であって、対応付けられた前小経路から繋がる小経路を一意に識別する情報である。変換前搬送姿勢６０５は、前小経路の搬送時の姿勢を特定する情報であって、例えば、姿勢を表す行列により表現される。
【００４４】
姿勢変換行例６０６は、姿勢の変化過程を表す情報であって、姿勢を表す行列によって表現される。姿勢変換行列６０６は、変化する姿勢を「１」、「２」、「３」・・・「Ｎ」の順に時系列で表される。変換後搬送姿勢６０７は、姿勢変換を行った後の搬送姿勢すなわち後小経路の搬送時の搬送姿勢を特定する情報であって、例えば、姿勢を表す行列によって表現される。
【００４５】
このような搬送姿勢情報６００は、搬送計画の生成および搬送物のアニメーション動作に関する画面情報の生成に用いられる。
【００４６】
以上、本実施形態に係る搬送計画生成装置１００の機能ブロックについて説明した。
【００４７】
次に、本実施形態に係る搬送計画生成装置１００のハードウェア構成について説明する。図９は、搬送計画生成装置１００のハードウェア構成の一例を示した図である。搬送計画生成装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータ若しくはサーバ装置またはタブレット端末といった情報処理装置により実現される。
【００４８】
図示するように、搬送計画生成装置１００は、演算処理装置６５１と、外部記憶装置６５２と、通信装置６５３と、入力装置６５４と、表示装置６５５と、これらを電気的に相互接続するバス６５９とを有している。
【００４９】
演算処理装置６５１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）６５６などのマイクロプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）６５７およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）６５８といったメモリ装置である主記憶装置とを備える。
【００５０】
外部記憶装置６５２は、デジタル情報を記憶可能なハードディスク（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）あるいはフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。
【００５１】
通信装置６５３は、外部装置（本実施形態では、３次元計測機２００）との間で有線または無線通信を行う通信モジュールである。
【００５２】
入力装置６５４は、キーボード、マウス、タッチパネルなどのポインティングデバイスである。なお、入力装置６５４は、メモリカードなどの物理的媒体に記録された情報を読み取る読み取り機能を有するものであっても良い。
【００５３】
表示装置６５５は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの表示デバイスである。
【００５４】
また、搬送計画生成装置１００は、上記装置以外にも、例えば、プリンタやスマートフォンなどの出力装置を備えていても良い。
【００５５】
なお、搬送計画生成装置１００の演算部１０１は、ＣＰＵ６５６に処理を行わせるプログラムによって実現される。このプログラムは、ＲＯＭ６５８およびＲＡＭ６５７といった主記憶装置や外部記憶装置６５２内に記憶され、プログラムの実行にあたって主記憶装置上にロードされ、ＣＰＵ６５６により実行される。すなわち、演算部１０１に含まれる各機能部は、このようなプログラムの実行により実現される。また、搬送計画生成装置１００の記憶部１０２は、主記憶装置と外部記憶装置６５２とにより実現される。通信部１０３は、通信装置６５３により実現される。
【００５６】
搬送計画生成装置１００の機能ブロックは、本実施形態において実現される機能を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものであり、各機能の分類の仕方やその名称によって、本発明が制限されることはない。また、搬送計画生成装置１００の各構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、一つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。
【００５７】
［動作の説明］
次に、搬送計画生成装置１００で実行される処理について説明する。図１０は、搬送計画生成処理の流れの一例を示したフロー図である。かかる処理は、搬送計画生成装置１００の起動後、入力受付部１１５が入力装置６５４を介してユーザから搬送計画生成処理の実行指示を受け付けると開始される。
【００５８】
搬送計画生成処理を開始すると、入力受付部１１５は、計測点群記憶部１２１および搬送物形状記憶部１２３から、計測点群情報３００および搬送物形状情報４００の入力を受け付ける（ステップＳ００１およびステップＳ００２）。また、入力受付部１１５は、計算パラメータ記憶部１２２から計算パラメータ情報３５０の入力を受け付ける（ステップＳ００３）。
【００５９】
次に、計測空間分割部１１１は、計測点群情報３００および計算パラメータ情報３５０を用いて、極座標を用いた３次元計測空間の分割処理（以下、計測空間分割処理という）を行う（ステップＳ００４）。
【００６０】
図１１は、計測空間分割処理の流れの一例を示したフロー図である。計測空間分割部１１１は、計算パラメータ情報３５０に含まれるパラメータ値を基に計測空間を極座標で分割する（ステップＳ０１１）。具体的には、計測空間分割部１１１は、計算パラメータ情報３５０の距離分割ピッチ、方位角分割ピッチおよび仰俯角分割ピッチのパラメータ値と、計測点群情報３００とを用いて、計測位置を中心とした極座標を基に計測空間の分割を行う。
【００６１】
図１２は、計測空間を分割した分割空間の一例を示した図である。Ｆ００１は、計測位置を示している。Ｆ００２は、計測点を示している。Ｆ００３（破線）は、計測点同士を繋いだ線すなわち計測空間の内側と外側とを隔てる境界線を示している。Ｆ００４は、所定のパラメータ値（距離分割ピッチ、方位角分割ピッチおよび仰俯角分割ピッチ）を用いて計測空間を分割した各分割片を示している。図示するように、計測空間分割部１１１は、計測位置Ｆ００１を中心とした同心円状に所定のピッチで計測空間を分割する。
【００６２】
計測空間分割部１１１は、計測空間を複数の分割片に分割すると、計測位置Ｆ００１から各分割片Ｆ００４までの中心距離と、中心方位角と、中心仰俯角とを算出する。
【００６３】
図１１に戻って説明する。計測空間分割部１１１は、計測空間を分割すると、ステップＳ０１２ａ〜ステップＳ０１２ｂに含まれる処理を繰り返し実行する。具体的には、計測空間分割部１１１は、計測位置Ｆ００１からの中心距離が短い分割片から順に、全ての分割片に対してステップＳ０１３〜ステップＳ０１７の処理を繰り返し行う。
【００６４】
ステップＳ０１３では、計測空間分割部１１１は、分割片の内側判定を行う。具体的には、計測空間分割部１１１は、分割片と計測位置Ｆ００１との間に構造物の境界が存在するか否かを判定する。構造物の境界は、分割片と計測位置Ｆ００１との間に、計測点が所定数以上（例えば、２点以上）含まれた分割片が存在するか否かにより判定される。計測空間分割部１１１は、内側判定の対象分割片と計測位置Ｆ００１との間に境界が存在しない場合、かかる対象分割片を構造物の内側と判定し、かかる境界が存在する場合、対象分割片は構造物の外側と判定する。
【００６５】
内側判定の対象分割片が構造物の内側と判定した場合（ステップＳ０１４でＹｅｓ）、計測空間分割部１１１は、処理をステップＳ０１５に移行する。一方で、分割片を計測空間の外側と判定した場合（ステップＳ０１４でＮｏ）、計測空間分割部１１１は、内側判定（ステップＳ０１３）を行っていない他の分割片について、ステップＳ０１３〜ステップＳ０１７の処理を行う。
【００６６】
ステップＳ０１５では、計測空間分割部１１１は、分割片の境界判定を行う。すなわち、計測空間分割部１１１は、内側と判定された分割片について、境界上にあるか否かを判定する。具体的には、境界判定の対象分割片上に計測点が所定数以上（例えば、２つ以上）存在する場合、計測空間分割部１１１は、対象分割片上に境界があると判定する。判定の結果、対象分割片上に境界がないと判定した場合（ステップＳ０１６でＮｏ）、計測空間分割部１１１は、境界判定（ステップＳ０１６）を行っていない他の分割片について、ステップＳ０１３〜ステップＳ０１７の処理を行う。
【００６７】
一方で、対象分割片上に境界があると判定した場合（ステップＳ０１６でＹｅｓ）、計測空間分割部１１１は、対象分割片に含まれる計測点の頂点ＩＤを計測点群情報３００から取得する。また、計測空間分割部１１１は、このような一連の処理（ステップＳ０１３〜ステップＳ０１７）を全ての分割片について行った後、処理をステップＳ０１８に移行する。
【００６８】
ステップＳ０１８では、計測空間分割部１１１は、ステップＳ０１１で算出した各分割片の分割片中心距離、分割片中心方位角および分割片中心仰俯角と、ステップＳ０１３で判定した各分割片の内側判定結果と、ステップＳ０１５で判定した各分割片の境界判定結果と、ステップＳ０１７で取得した分割片に含まれる頂点ＩＤとを含む計測空間分割結果情報４５０を生成する。
【００６９】
図１３は、分割後の計測空間の一例を示した図である。図示するように、網掛けされた分割片は、内側判定および境界判定によって境界上または構造物の外側と判定された分割片を示している。
【００７０】
計測空間分割部１１１は、計測空間分割結果情報４５０の生成後、本フローを終了し、処理を図１０のステップＳ００５に移行する。
【００７１】
ステップＳ００５では、ネットワーク構築部１１２は、分割空間ネットワークの構築を行う。図１４は、分割空間ネットワーク構築処理の流れの一例を示したフロー図である。ネットワーク構築部１１２は、ステップＳ０２１ａ〜ステップＳ０２１ｂに含まれる処理を繰り返し実行する。具体的には、ネットワーク構築部１１２は、内側と判定された分割片の全ての組合せに対してステップＳ０２２〜ステップＳ０２４の処理を繰り返し行う。
【００７２】
ステップＳ０２２では、ネットワーク構築部１１２は、直線移動可否判定を行う。具体的には、ネットワーク構築部１１２は、ある２つの分割片の分割片中心距離と、分割片中心方位角と、分割片中心仰俯角とを計測空間分割結果情報４５０から取得し、これらの分割片を結ぶ直線を算出する。
【００７３】
また、ネットワーク構築部１１２は、計測空間分割処理で境界または外側と判定された分割片が両分割片を結ぶ直線と交差しているか否かを判定する。そして、交差していると判定した場合、ネットワーク構築部１１２は、両分割片同士の間の直線移動は不可であると判定する。一方で、交差していないと判定した場合、ネットワーク構築部１１２は、両分割片同士の間の直線移動は可能であると判定する。
【００７４】
図１５は、直線移動判定処理のイメージを示した図である。分割片Ｄ０００１および分割片Ｄ０００２が各々図示する位置にある場合、これらの分割片を結んだ直線Ｌと、境界と判定された分割片Ｄ００Ｘ１〜Ｄ００Ｘ３が交差している。このような場合、分割片Ｄ０００１から分割片Ｄ０００２まで搬送物を直線移動できないため、ネットワーク構築部１１２は、直線移動が不可と判定する。
【００７５】
判定の結果、直線移動が不可であると判定した場合（ステップＳ０２３でＮｏ）、ネットワーク構築部１１２は、直線移動可否判定（ステップＳ０２２）を行っていない他の異なる組合せの分割片について、ステップＳ０２２〜ステップＳ０２４の処理を行う。一方で、直線移動が可能であると判定した場合（ステップＳ０２３でＹｅｓ）、ネットワーク構築部１１２は、処理をステップＳ０２４に移行し、直線移動が可能であると判定した分割片について分割片ネットワーク情報５００を生成する。
【００７６】
ネットワーク構築部１１２は、ステップＳ０２４の処理を行うと本フローを終了し、処理を図１０のステップＳ００６に移行する。
【００７７】
ステップＳ００６では、搬送経路探索部１１３が搬送経路の探索を行う。図１６は、搬送経路探索処理の流れの一例を示したフロー図である。かかる処理が開始されると、搬送経路探索部１１３は、開始分割片および終了分割片を特定する（ステップＳ０３１）。具体的には、搬送経路探索部１１３は、搬送物の搬送開始位置および搬送終了位置を計算パラメータ情報３５０から取得する。また、搬送経路探索部１１３は、計測空間分割結果情報４５０を用いて、搬送開始位置および搬送終了位置に相当する分割片を特定し、特定した分割片の分割片ＩＤを取得する。
【００７８】
次に、搬送経路探索部１１３は、開始分割片から終了分割片に到達するネットワークの経路探索を行う（ステップＳ０３２）。具体的には、搬送経路探索部１１３は、特定した搬送開始位置の分割片ＩＤと、搬送終了位置の分割片ＩＤと、分割片ネットワーク情報５００とを用いて、搬送開始位置の分割片から搬送終了位置の分割片に到達する経路を探索し、経由した分割片ＩＤを特定する。なお、搬送経路の探索は、分割片ネットワーク情報５００に含まれる全ての分割片ネットワークを用いて試行されるため、通常、複数の搬送経路が探索されることになる。
【００７９】
また、構築されたネットワーク内の探索方法は特に限定されないが、本実施形態では、ネットワークの幅優先探索を用いて搬送経路を算出する。経由する分割片の個数が搬送時に最も時間を要する姿勢変換の回数に比例するためである。なお、幅優先探索は、構造物の内側であって境界ではないと判定された分割片が隣接しているネットワークの構成分割片を優先して経路探索を行うものである。
【００８０】
次に、搬送経路探索部１１３は、探索した各経路に識別ＩＤを付与した経路ＩＤと、各経路を構成する小経路に識別ＩＤを付与した小経路ＩＤと、各小経路の始点および終点となる分割片の分割片ＩＤとを含む経路探索結果情報５５０を生成する（ステップＳ０３３）。また、搬送経路探索部１１３は、経路探索結果情報５５０の生成後、処理を図１０のステップＳ００７ａ〜ステップＳ００７ｂに移行する。
【００８１】
次に、搬送姿勢算出部１１４は、探索された全ての搬送経路に対してステップＳ００７ａ〜ステップＳ００７ｂの処理を繰り返し行う。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、各搬送経路おける搬送姿勢を算出する。
【００８２】
図１７は、搬送姿勢算出処理の流れの一例を示したフロー図である。搬送姿勢算出部１１４は、ステップＳ０４１ａ〜ステップＳ０４１ｂに含まれる処理を繰り返し実行することにより、搬送物の搬送姿勢を算出する。また、搬送姿勢算出部１１４は、ステップＳ０４６ａ〜ステップＳ０４６ｂの処理を繰り返し実行することにより、前小経路から後小経路に移動する際の搬送物の変換姿勢を算出する。
【００８３】
先ず、搬送姿勢算出部１１４は、ステップＳ０４１ａ〜ステップＳ０４１ｂに含まれるステップＳ０４２〜ステップＳ０４５の処理を、搬送経路に含まれる全ての小経路に対して実行する。
【００８４】
ステップＳ０４２では、搬送姿勢算出部１１４は、小経路の搬送姿勢を算出する。以下では、経路探索結果情報５５０のレコード５５５に含まれる経路Ｐ１（経路ＩＤ＝ＰＴ０００１）を例に挙げて搬送姿勢算出処理を説明する。
【００８５】
搬送姿勢算出部１１４は、経路探索結果情報５５０から経路Ｐ１（例えば、ＰＴ０００１）と、経路Ｐ１に含まれる小経路（例えば、ＳＰＴ０００１００１〜ＳＰＴ０００１０２１）を特定する。また、搬送姿勢算出部１１４は、特定した小経路のうち、搬送姿勢を算出していない小経路（例えば、ＳＰＴ０００１００１）を抽出する。
【００８６】
また、搬送姿勢算出部１１４は、搬送物形状情報４００を用いて、特定した小経路を直線移動可能な搬送物の搬送姿勢を算出する。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、搬送物の形状および大きさに基づいて搬送物のバウンディングボックスを計算し、バウンディングボックスの最長辺と小経路の方向とが一致する姿勢を搬送姿勢として算出する。なお、搬送姿勢の算出方法は上記方法に限定されるものではなく、公知の方法により所定の搬送姿勢が算出されれば良い。搬送姿勢は、搬送物の搬送姿勢を一意に特定する姿勢行列により表される。
【００８７】
次に、搬送姿勢算出部１１４は、搬送物の接触有無の判定を行う（ステップＳ０４３）。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、算出した搬送姿勢の搬送物を、小経路上を直線移動させた際に、搬送物が境界または外側と判定された分割片と接触するか否かを判定する。
【００８８】
図１８は、小経路（ＳＰＴ０００１００１）上を直線移動している搬送物を示した図である。搬送姿勢算出部１１４は、搬送物を、始点分割片（始点分割片ＩＤ＝Ｄ０００１）から終点分割片（終点分割片ＩＤ＝Ｄ００３１）まで移動させた場合に境界や外側と判定された分割片と接触するか否かについて接触判定を行う。なお、接触判定の方法は特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられれば良い。
【００８９】
搬送物が境界等と接触しないと判定した場合（ステップＳ０４４でＮｏ）、搬送姿勢算出部１１４は、かかる小経路の搬送姿勢を搬送姿勢情報６００に保存する（ステップＳ０４５）。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、経路Ｐ１の経路ＩＤと、ステップＳ０４２で算出した搬送姿勢に識別ＩＤを付与した搬送姿勢ＩＤと、前小経路ＩＤ（ＳＰＴ０００１００１）と、後小経路ＩＤすなわち前小経路から繋がる小経路のＩＤ（ＳＰＴ０００１００２）と、変換前搬送姿勢すなわちステップＳ０４２で算出した搬送姿勢を表す姿勢行列と、を搬送姿勢情報６００に保存する。
【００９０】
また、搬送姿勢算出部１１４は、経路Ｐ１に含まれる他の小経路であって搬送姿勢を算出していない小経路（例えば、ＰＳＴ０００１００２）を抽出し、ステップＳ０４２〜ステップＳ０４５の処理を行う。このようにして、搬送経路算出部は、経路Ｐ１に含まれる全ての小経路の搬送姿勢を算出する。
【００９１】
また、搬送姿勢算出部１１４は、経路Ｐ１に含まれる全ての小経路の搬送姿勢を算出すると、搬送姿勢情報６００の変換後搬送姿勢を求める。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、搬送姿勢情報６００から同一経路（例えば、ＰＴ０００１）に含まれる２つの連続する小経路のレコード（例えば、レコード６１０とレコード６１１）を特定する。また、搬送姿勢算出部１１４は、特定した一方のレコード（この場合、レコード６１１）の変換前姿勢を表す姿勢行列を他方のレコード（この場合、レコード６１０）の変換後搬送姿勢に保存する。
【００９２】
また、搬送姿勢算出部１１４は、経路Ｐ１に含まれる連続する小経路のレコードの全組合せについてこのような処理を行う。搬送物は、前小経路の移動が終わると後小経路を直進移動するために搬送姿勢を変化させる。そのため、前小経路（ＳＰＴ０００１００１）の変換後の姿勢（Ｍ００２）は、かかる前小経路に繋がる後小経路（ＳＰＴ０００１００２）の搬送姿勢すなわち、かかる後小経路が前小経路として記録されているレコード（この場合、レコード６１１）の変換前搬送姿勢（Ｍ００２）と一致する。そのため、このような方法で各小経路の変換後搬送姿勢を求めることができる。
【００９３】
一方、ステップＳ０４４の処理で搬送物が境界等と接触すると判定した場合（ステップＳ０４４でＹｅｓ）、搬送姿勢算出部１１４は、本フローの処理を終了し、経路Ｐ１と異なる他の経路Ｐ２（例えば、ＰＴ０００２）を特定し、経路Ｐ２に含まれる全ての小経路（例えば、ＰＳＴ０００２００１〜ＰＳＴ０００２０４６）に対してステップＳ０４２〜ステップＳ０４５の処理を行う。
【００９４】
これにより、経路探索結果情報５５０に含まれる搬送経路（この場合、経路Ｐ１）について、搬送物を直線移動可能な小経路と、かかる小経路の搬送姿勢とを含む搬送姿勢情報６００が生成される。なお、搬送姿勢算出部１１４は、境界等と接触すると判定された小経路を含む搬送経路に関する情報は、搬送姿勢情報６００に保存しない。かかる搬送経路は搬送物を直線移動できないため、搬送経路の候補には適さないためである。
【００９５】
経路探索結果情報５５０に保存した搬送経路（この場合、経路Ｐ１）に含まれる全小経路（この場合、ＳＰＴ０００１００１〜ＳＰＴ０００１０２１）に対してステップＳ０４２〜ステップＳ０４５の処理を行うと、搬送姿勢算出部１１４は、ステップＳ０４６ａ〜ステップＳ０４６ｂの処理を繰り返し実行することにより、前小経路の搬送姿勢から後小経路の搬送姿勢に変換する搬送物の変換姿勢を算出する。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、ステップＳ０４６ａ〜ステップＳ０４６ｂに含まれるステップＳ０４７〜ステップＳ０５０の処理を、搬送経路（この場合、経路Ｐ１）に含まれる全ての小経路のレコードに対して実行する。
【００９６】
ステップＳ０４７では、搬送姿勢算出部１１４は、変換姿勢を算出していないレコード（例えば、レコード６１０）を搬送姿勢情報６００から抽出し、かかるレコードに含まれる前小経路が搬送終了位置の分割片を含むか否かを判定する。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は抽出したレコードに含まれる前小経路（この場合、ＳＰＴ０００１００１）の終点分割片ＩＤ（Ｄ００３１）を経路探索結果情報５５０から特定し、かかる終点分割片が搬送終了位置の座標にあたる分割片か否かを判定する。そして、終点分割片が搬送終了位置の分割片である場合（ステップＳ０４７でＹｅｓ）、搬送姿勢算出部１１４は、本フローの処理を終了し、搬送姿勢および変換姿勢を算出していない他の経路Ｐ２について搬送姿勢算出処理を行う。
【００９７】
一方で、終点分割片が搬送終了位置の分割片でない場合（ステップＳ０４７でＮｏ）、搬送姿勢算出部１１４は、次の小経路すなわち後小経路の搬送姿勢へと変換する変換姿勢を算出する（ステップＳ０４８）。つまり、搬送姿勢算出部は、搬送物が第１の小経路から第２の小経路に移る際に変化する変換姿勢を算出する。具体的には、搬送姿勢算出部１１４は、抽出したレコードの変換前搬送姿勢と変換後搬送姿勢とを特定し、変換前搬送姿勢から変換後搬送姿勢になるまでの姿勢変換行列を所定数Ｎ個（例えば、Ｎ＝１０〜１００個）算出する。なお、姿勢変換行列の算出方法は特に限定されるものではなく、公知技術が用いられれば良い。例えば、特開２０１３−１４５４９７号公報に記載されるように、ＧＰＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ−Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ｏｎ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔｓ）を用いて総当たりで搬送物と境界等との干渉チェックを行い、干渉しない姿勢変換行列を算出すれば良い。
【００９８】
次に、搬送姿勢算出部１１４は、境界等と干渉しない姿勢変換が可能であると判定した場合すなわち境界等と干渉しない姿勢変換行列を算出できた場合（ステップＳ０４９でＹｅｓ）、算出した姿勢変換行列を対応するレコードの姿勢変換行列の欄に保存する（ステップＳ０５０）。
【００９９】
一方で、境界等と干渉しない姿勢変換ができないと判定した場合すなわち境界等と干渉しない姿勢変換行列を算出できなかった場合（ステップＳ０４９でＮｏ）、搬送姿勢算出部１１４は、本フローの処理を終了し、搬送姿勢および変換姿勢を算出していない他の経路Ｐ２について搬送姿勢算出処理を行う。かかる搬送経路は、境界等との干渉なしに姿勢変換を行うことができない小経路同士の組合せ（前小経路と後小経路）を含み、搬送経路の候補には適さないためである。
【０１００】
搬送姿勢算出部１１４は、このようなステップＳ０４７〜ステップＳ０５０の処理を搬送経路（この場合、経路Ｐ１）に含まれる全ての小経路のレコードに対して実行し、前小経路から後小経路の搬送姿勢へと変化する変換姿勢を算出する。また、搬送姿勢算出部１１４は、上記の処理を行うと、本フローの処理を終了し、搬送姿勢および変換姿勢を算出していない全ての搬送経路について搬送姿勢算出処理を行う。
【０１０１】
また、搬送姿勢算出部１１４は、搬送姿勢情報６００に含まれる各搬送経路に識別ＩＤを付与した搬送計画情報を生成し、これを所定の記憶部（図示せず）に格納する。
【０１０２】
なお、出力部１１６は、通信部１０３を介して、搬送物を搬送する搬送機器（図示せず）に搬送計画情報を出力しても良い。また、搬送機器（例えば、搬送ロボットなど）は、搬送計画生成装置１００から取得した搬送計画情報を用いて、搬送物を所定の開始位置から終了位置まで搬送しても良い。
【０１０３】
また、搬送計画情報を生成すると、搬送姿勢算出部１１４は、処理を図１０のステップ００９に移行する。
【０１０４】
ステップＳ００９では、出力部１１６は、搬送計画を出力する。具体的には、出力部１１６は、記憶部１０２に格納されている情報を用いて、搬送計画を示す画面情報を生成し表示装置６５５に出力する。
【０１０５】
図１９は、搬送計画の表示画面例７００を示した図である。図示するように、表示画面７００は、アニメーション表示領域７０１と、搬送計画選択領域７０２と、曲り回数表示領域７０３と、アニメーションの開始指示ボタン７０４とを有している。アニメーション表示領域７０１には、搬送経路を移動する搬送物（バウンディングボックス）の様子がアニメーションにより表示される。搬送計画選択領域７０２には、搬送計画の識別番号がプルダウン式で選択可能に表示される。曲り回数表示領域７０３には、搬送開始位置から搬送終了位置に至るまでの間に存在する曲りの回数すなわち姿勢変換の回数が表示される。アニメーションの開始指示ボタン７０４は、アニメーションの開始指示をユーザから受け付けるボタンである。
【０１０６】
ユーザが入力装置６５４を介して搬送計画の識別番号を選択し、アニメーション開始指示ボタン７０４を押下（選択）すると、出力部１１６は、記憶部１０２に格納されている各情報を用いて搬送物の動作アニメーション情報を生成し、アニメーション表示領域７０１に出力表示する。また、出力部１１６は、搬送姿勢情報６００などを用いて、搬送開始位置から搬送終了位置に至るまでの間に存在する姿勢変換の回数を算出し、これを曲り回数表示領域７０３に出力表示する。これにより、ユーザは、搬送物がどのような姿勢で搬送され、どの場所でどのように姿勢を変換するか等をアニメーションによって確認することができる。
【０１０７】
また、図２０は、図３に示したパラメータ値の入力画面例８００を示した図である。図示するように、パラメータ値の入力画面８００は、搬送姿勢等設定領域８０１と、パラメータ値入力領域８０２と、パラメータ値決定ボタン８０３とを有している。搬送姿勢等設定領域８０１には、対象構造物の計測点群によって区画された搬送経路と、搬送物（バウンディングボックス）とが表示される。パラメータ値入力領域８０２は、計算パラメータ情報３５０に含まれるパラメータの項目と、その値の入力を受け付ける入力欄とが表示される。パラメータ値決定ボタン８０３は、パラメータ値入力領域８０２に入力されたパラメータ値の決定指示をユーザから受け付けるボタンである。
【０１０８】
パラメータ値入力画面８００の表示要求をユーザから受け付けると、出力部１１６は、３次元計測機２００から取得した計測点群情報３００を用いて、対象構造物の計測点群によって区画された搬送経路を搬送姿勢等設定領域８０１に出力表示する。また、ユーザが入力装置６５４を介して搬送物名をパラメータ値入力領域８０２の入力欄に入力すると、出力部１１６は、搬送物形状情報４００から搬送物の形状を特定し、搬送姿勢等設定領域８０１に搬送物を出力表示する。また、ユーザが入力装置６５４を介して、表示された搬送物の姿勢や搬送開始位置（または搬送終了位置）を変更すると、出力部１１６は、変更された姿勢や搬送開始位置等を特定する値（例えば、姿勢を表す姿勢行列や搬送開始位置および搬送終了位置の座標）を算出し、これらの値をパラメータ値入力領域８０２の対応する入力欄に出力表示する。なお、ユーザが入力装置６５４を介して、パラメータ値入力領域８０２に直接パラメータの値を入力することもできる。
【０１０９】
また、ユーザが入力装置６５４を介して、パラメータ値決定ボタン８０３を押下（選択）すると、入力受付部１１５は、かかるパラメータ値を含む計算パラメータ情報３５０を生成し、計算パラメータ記憶部１２２に格納する。このようなパラメータ値入力画面８００により、ユーザは、搬送物の搬送姿勢や搬送開始位置などのパラメータ値を容易に設定することができる。
【０１１０】
以上のような搬送計画生成装置によれば、３次元の計測点群情報を用いて、より精度の高い搬送計画を生成することができる。
【０１１１】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【０１１２】
また、上記説明では、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えて良い。
【符号の説明】
【０１１３】
１００・・・搬送計画生成装置、１０１・・・演算部、１０２・・・記憶部、
１０３・・・通信部、１１１・・・計測空間分割部、１１２・・・ネットワーク構築部、
１１３・・・搬送経路探索部、１１４・・・搬送姿勢算出部、１１５・・・入力受付部、
１１６・・・出力部、１２１・・・計測点群記憶部、１２２・・・計算パラメータ記憶部、
１２３・・・搬送物形状記憶部、１２４・・・計測空間分割結果記憶部、
１２５・・・分割片ネットワーク記憶部、１２６・・・経路探索結果記憶部、
１２７・・・搬送姿勢記憶部、６５１・・・演算処理装置、６５２・・・外部記憶装置、
６５３・・・通信装置、６５４・・・入力装置、６５５・・・表示装置、
６５６・・・ＣＰＵ、６５７・・・ＲＡＭ、６５８・・・ＲＯＭ、６５９・・・バス
【図１】
2017146710.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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