(57)【要約】  車両の荷台における荷物の積載率を高い精度で取得することができる情報処理システム、情報処理方法及び記録媒体を提供する。情報処理システムは、車両の荷台の上に積載された荷物又は荷台の床面までの距離の分布を取得する測距部と、距離の分布に基づき、荷台における荷物の積載率を取得する積載率取得部とを有する。
2020100955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得する測距部と、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する積載率取得部と
を有する情報処理システム。
【請求項２】
前記測距部は、前記距離の２次元分布を取得する請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記測距部は、前記荷物又は前記床面に向けて光を射出し、前記荷物又は前記床面からの反射光に基づき、前記距離の分布を取得する請求項１又は２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記測距部は、前記荷物又は前記床面に向けて射出する前記光を走査する請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記測距部は、前記光として平行光を走査する請求項４記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記荷台は、箱型の荷室であり、
前記測距部は、前記荷室の天井に設置されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記積載率取得部は、前記距離の分布に基づき前記荷台の上の空きスペースの容積又は床面面積を計算する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
前記積載率取得部は、前記空きスペースの前記容積又は前記床面面積に基づき、前記積載率を計算する請求項７記載の情報処理システム。
【請求項９】
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得し、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を測距部に取得させ、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する
ことを実行させるプログラムが記録された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理システム、情報処理方法及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光を物体に向けて発射する発信部と、物体より反射する反射光を受信する受信部と、受信部の受信結果に基づいて反射点までの距離を演算する演算部とを備えた距離計を用いて物体の位置を測定する方法が記載されている。特許文献１に記載の方法では、離れた場所に位置するトレーラに載置された物体を横切るように距離計が移動され、この間の受光部の連続した出力データに基づいて、演算部が、物体の位置、物体の重量、トレーラの高さ及び物体の大きさを演算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、物体の位置等を測定するにすぎないため、トレーラにおける荷物の積載率を高い精度で取得することは困難である。【０００５】
本発明の目的は、上述した課題を鑑み、車両の荷台における荷物の積載率を高い精度で取得することができる情報処理システム、情報処理方法及び記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得する測距部と、前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する積載率取得部とを有する情報処理システムが提供される。【０００７】
本発明の他の観点によれば、車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得し、前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する情報処理方法が提供される。【０００８】
本発明のさらに他の観点によれば、コンピュータに、車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を測距部に取得させ、前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得することを実行させるプログラムが記録された記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両の荷台における荷物の積載率を高い精度で取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による積載管理システムの構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態による積載管理システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による積載管理システムにおける測距装置を示す概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態による積載管理システムにおける積載率取得システム及び管理サーバの動作を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態による測距装置の構造を示す斜視模式図である。
【図６】第２実施形態による測距装置の構造を示す正面模式図である。
【図７】第２実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図８】放物線の頂点に反射面が設けられている場合の光路図である。
【図９】放物線の頂点に反射面が設けられていない場合の光路図である。
【図１０】放物線の頂点に反射面が設けられていない場合の光路図である。
【図１１】第３実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図１２】第４実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図１３】第５実施形態による測距装置の構造を示す斜視模式図である。
【図１４】第５実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図１５】第５実施形態による測距装置の対数螺旋反射鏡の断面図である。
【図１６】対数螺旋をなす反射面における光の反射を説明する図である。
【図１７】第６実施形態による測距装置の構造を示す正面模式図である。
【図１８】第６実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図１９】第７実施形態による測距装置の構造を示す斜視模式図である。
【図２０】第７実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図２１Ａ】第８実施形態による測距装置の構造を示す上面模式図である。
【図２１Ｂ】第８実施形態による測距装置の構造を示す側面模式図である。
【図２２】他の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を説明する。図面において同様の要素又は対応する要素には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化することがある。
【００１２】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による積載管理システムについて図１乃至図４を用いて説明する。
【００１３】
まず、本実施形態による積載管理システムの構成について図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本実施形態による積載管理システムの構成を示す概略図である。図２は、本実施形態による積載管理システムの構成を示すブロック図である。図３は、本実施形態による積載管理システムにおける測距装置を示す概略図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施形態による積載管理システム１は、積載率取得システム２と、管理サーバ３０とを含んでいる。積載率取得システム２は、トラック等の車両４０に搭載されている。積載率取得システム２は、測距装置１００と、制御装置２００とを含んでいる。管理サーバ３０は、ネットワークＮＷに接続されている。ネットワークＮＷは、ＬＡＮ（Local  Area  Network）、ＷＡＮ（Wide  Area  Network）、移動体通信網等により構成されている。積載率取得システム２の制御装置２００は、例えば、移動体通信等の無線方式でネットワークＮＷに接続することが可能になっている。制御装置２００と管理サーバ３０とは、ネットワークＮＷを介して互いに通信可能になっている。なお、制御装置２００の通信方式は、例えば、その設置場所に応じて無線方式又は有線方式を適宜選択することができる。
【００１５】
積載率取得システム２は、情報処理システムであり、車両４０に搭載されている。車両４０は、例えば、トラック等の荷物Ｇを積載して運送する貨物自動車である。積載率取得システム２が搭載される車両４０は、１台であっても複数台であってもよい。また、車両４０の種類は、特に限定されるものではなく、トラックのほか、荷物Ｇを積載可能なものであればよい。
【００１６】
車両４０は、例えば、荷物Ｇが積載される箱型の荷台である荷室４２を有している。測距装置１００は、荷室４２の天井に設置されている。荷室４２のタイプは、特に限定されるものではないが、例えば、バンボディタイプ、ウィングボディタイプ、幌付き平らボディタイプ、冷蔵庫タイプ、冷凍庫タイプ等である。荷室４２は、コンテナ等の荷物Ｇを輸送するための容器によって構成されていてもよい。なお、車両４０は、室内に荷物を収容する荷室４２に代えて、上部が開放されている幌なしの平ボディタイプの荷台を有するものであってもよい。この場合、測距装置１００は、例えば、荷台上の荷物Ｇを積載可能な空間の上方に支持体等を介して設置される。車両４０は、このように荷物Ｇが積載されうる荷台を有するものであればよい。
【００１７】
なお、車両４０の荷室４２に積載される荷物Ｇは、特に限定されるものではなく、あらゆる種類のものであってよい。また、荷物Ｇの状態も、特に限定されるものではなく、例えば、段ボール箱等の包装資材で梱包された状態、パレットボックス等の輸送用の容器に収納された状態、むき出しの状態等のあらゆる状態であってよい。
【００１８】
車両４０の荷室４２には、例えば、物流センター等の車両バースにおいて荷物Ｇが積載される。積載率取得システム２は、このような荷室４２に荷物Ｇが積載された車両４０の荷室４２における荷物Ｇの積載率を取得するものである。なお、荷室４２に荷物Ｇが積載される場所は、特に限定されるものではなく、車両バースのほか、種々の場所であってよい。
【００１９】
制御装置２００は、例えば、車両４０のキャブ、シャシ、荷室４２等に設置されている。なお、制御装置２００の車両４０における設置場所は、特に限定されるものではなく、あらゆる場所であってよい。また、制御装置２００は、必ずしも車両４０に設置される必要はなく、車両４０を管理する拠点施設等の車両４０とは別個の場所に設置されていてもよい。この場合、制御装置２００は、無線方式により測距装置１００と通信可能に構成される。また、この場合、制御装置２００は、有線方式によりネットワークＮＷに接続されていてもよい。
【００２０】
測距装置１００は、距離分布情報を取得する測距部として機能し、例えばＬｉＤＡＲ（Light  Detection  and  Ranging）装置である。測距装置１００は、所定の範囲に光を射出し、対象物からの反射光を検出することにより、測距装置１００からの距離の分布を取得することができる。測距装置１００は、より一般的にセンサ装置と呼ばれることもある。積載率取得システム２は、複数の測距装置１００を備える構成であってもよい。なお、本明細書において、光とは、可視光線に限定されるものではなく、赤外線、紫外線等の肉眼で視認できない光を含むものとする。また、測距装置１００は、ＬｉＤＡＲ装置に限定されるものではなく、後述する距離分布情報を取得することが可能な装置であればよい。
【００２１】
具体的には、測距装置１００は、荷室４２の床面に沿った平面である基準面にわたって、荷室４２の床面に向けて光を射出し、荷室４２の床面の上に積載された荷物Ｇ又は荷室４２の床面からの反射光を検出する。これにより、測距装置１００は、測距装置１００から荷物Ｇ又は荷室４２の床面までの距離の基準面にわたる２次元分布を取得することができる。なお、測距装置１００の具体的な構成例については、第２乃至第８実施形態において説明する。
【００２２】
制御装置２００は、例えばコンピュータ等の情報処理装置である。制御装置２００は、図２に示すように、インターフェース（Ｉ／Ｆ）２１０、制御部２２０、信号処理部２３０、記憶部２４０及び通信部２５０を備える。インターフェース２１０は、制御装置２００と測距装置１００の間を有線又は無線により通信可能に接続する装置である。これにより、制御装置２００と測距装置１００の間は通信可能に接続される。インターフェース２１０は、例えば、イーサネット（登録商標）等の規格に基づく通信装置であり得る。インターフェース２１０は、スイッチングハブ等の中継装置を含んでもよい。積載率取得システム２が複数の測距装置１００を備えている場合には、スイッチングハブ等により中継を行うことにより、制御装置２００が複数の測距装置１００を制御することができる。
【００２３】
制御部２２０は、測距装置１００及び制御装置２００の動作を制御する。信号処理部２３０は、測距装置１００から取得された信号を処理することにより、測距装置１００から荷室４２の床面又は荷物Ｇまでの距離情報を取得する。制御部２２０及び信号処理部２３０の機能は、例えば、制御装置２００に設けられたＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサが記憶装置からプログラムを読み出して実行することにより実現され得る。記憶部２４０は、測距装置１００により取得されたデータ、制御装置２００の動作に用いられるプログラム及びデータ等を記憶する記憶装置である。これにより、制御装置２００は、測距装置１００を制御する機能及び、測距装置１００で取得された信号を解析する機能を有する。
【００２４】
通信部２５０は、移動体通信等の無線方式でネットワークＮＷに接続して、ネットワークＮＷを介して管理サーバ３０等との間のデータの送受信を行う。制御部２２０は、通信部２５０を介して、管理サーバ３０等の外部装置との通信を行うことができる。
【００２５】
さらに、本実施形態による信号処理部２３０は、荷室４２における荷物Ｇの積載率を取得するため、積載率取得部を構成する機能部として、空きスペース計算部２３２及び積載率計算部２３４を備える。
【００２６】
図３に示すように、荷室４２の床面４２ａの上には荷物Ｇが積載される。荷室４２の天井に設置された測距装置１００は、荷室４２の床面４２ａに沿った基準面にわたって、荷室４２の床面４２ａに向けて光Ｌを射出する。測距装置１００は、例えば、床面４２ａと交差する方向として床面４２ａと直交する方向に光Ｌを射出することができる。また、測距装置１００は、基準面にわたって光Ｌを走査することにより、基準面にわたって互いに平行な平行光である光Ｌを射出することができる。光Ｌの走査方式は特に限定されるものではないが、例えば、測距装置１００は、光Ｌを荷室４２の幅方向に移動させる走査及び荷室４２の前後方向に移動させる走査を繰り返すラスター走査により、基準面にわたって光Ｌを走査することができる。
【００２７】
測距装置１００は、床面４２ａに向けて射出した光Ｌの荷物Ｇ又は荷室４２の床面４２ａからの反射光を検出する。これにより、測距装置１００は、測距装置１００から荷物Ｇ又は床面４２ａまでの距離の基準面にわたる２次元分布を示す距離分布情報を取得する。上述のように互いに平行な平行光である光Ｌを走査して距離分布を取得するため、高い精度で距離分布を取得することができる。
【００２８】
なお、測距装置１００は、互いに平行な平行光である光Ｌを走査するものである必要は必ずしもない。測距装置１００は、例えば、所定の回転軸を基準に回転走査する等、床面４２ａにおける荷物Ｇを積載可能領域に向けて光Ｌを射出するものであればよい。
【００２９】
また、測距装置１００は、必ずしも単一の測距装置として構成されている必要はなく、例えば、分割された複数の領域ごとに設けられた複数の測距装置から構成されていてもよい。
【００３０】
空きスペース計算部２３２は、測距装置１００により取得された距離分布情報に基づき、荷室４２における荷物Ｇを積載可能な空きスペースの容積を計算する。荷室４２において、荷物Ｇが積載されてない領域では、距離分布情報における距離が、測距装置１００から床面４２ａまでの距離となる。一方、荷室４２において、荷物Ｇが積載された領域では、距離分布情報における距離が、測距装置１００から荷物Ｇまでの距離となる。このため、荷物Ｇが積載されていない領域では、荷物Ｇが積載された領域よりも距離分布情報における距離が長い距離になる。また、積載された荷物Ｇの大小に応じて、距離分布情報における距離が変わってくる。すなわち、積載された荷物Ｇがより大きいほど、距離分布情報における距離がより短くなる。空きスペース計算部２３２は、荷物Ｇの積載の有無、荷物Ｇの大小等による距離分布情報における距離の差に基づき、空きスペースの容積を計算することができる。
【００３１】
なお、空きスペース計算部２３２は、空きスペースの容積を計算することに代えて、空きスペースの床面面積を計算することもできる。この場合、空きスペース計算部２３２は、荷物Ｇの積載の有無による距離分布情報における距離の差に基づき空きスペースの床面を検出して、空きスペースの床面面積を計算することができる。
【００３２】
積載率計算部２３４は、空きスペース計算部２３２により計算された空きスペースに関する量である空きスペースの容積又は床面面積に基づき、荷室４２における荷物Ｇの積載率を計算する。例えば、積載率計算部２３４は、荷室４２の最大積載可能スペースの容積と空きスペースの容積との差分を、最大積載可能スペースの容積で除することにより、荷物Ｇの積載率を計算することができる。最大積載可能スペースは、荷室４２の荷物Ｇを積載可能な最大限のスペースである。また、例えば、積載率計算部２３４は、荷室４２の最大積載可能スペースの床面面積と空きスペースの床面面積との差分を、最大積載可能スペースの床面面積で除することにより、荷物Ｇの積載率を計算することもできる。
【００３３】
こうして、本実施形態による積載率取得システム２が構成されている。本実施形態による積載率取得システム２は、上述のように、測距装置１００により取得された距離分布情報に基づき、車両４０の荷室４２における荷物Ｇの積載率を取得することができる。
【００３４】
なお、上述の積載率取得システム２の構成は一例であり、積載率取得システム２は、測距装置１００及び制御装置２００を統括的に制御する装置を更に含んでもよい。また、積載率取得システム２は、測距装置１００内に制御装置２００の機能が組み込まれている一体型の装置であってもよい。
【００３５】
管理サーバ３０は、例えば、車両４０を管理する運送会社等の物流センター等の拠点施設に設置されている。管理サーバ３０は、１台又は複数台の車両４０の荷室４２における荷物Ｇの積載率を管理可能に構成されている。管理サーバ３０は、図２に示すように、制御部３２、記憶部３４及び通信部３６を備える。
【００３６】
制御部３２は、管理サーバ３０の動作を制御する。制御部３２の機能は、例えば、管理サーバ３０に設けられたＣＰＵ等のプロセッサが記憶装置からプログラムを読み出して実行することにより実現され得る。記憶部３４は、管理サーバ３０の動作に用いられるプログラム及びデータ等を記憶する記憶装置である。記憶部３４は、車両４０及び車両４０の荷室４２に積載される荷物Ｇを管理する管理データベース（ＤＢ、Database）３４ａを格納する。制御部３２は、積載率取得システム２により取得されて管理サーバ３０に送信された積載率を、車両４０の識別情報と関連付けて管理ＤＢ３４ａに登録して管理することができる。
【００３７】
通信部３６は、有線方式又は無線方式でネットワークＮＷに接続して、ネットワークＮＷを介して積載率取得システム２の制御装置２００等との間のデータの送受信を行う。制御部３２は、通信部３６を介して、積載率取得システム２の制御装置２００等の外部装置と通信を行うことができる。
【００３８】
こうして、本実施形態による管理サーバ３０が構成されている。
【００３９】
本実施形態による積載率取得システム２は、測距装置１００により取得された距離分布情報に基づき車両４０の荷台である荷室４２における荷物Ｇの積載率を取得する。このため、本実施形態による積載率取得システム２は、荷室４２における荷物Ｇの積載率を高い精度で取得することができる。したがって、本実施形態によれば、積載率の低い車両４０による積載率の低いままでの荷物Ｇの運送を防止することができ、効率のよい荷物Ｇの運送を実現することができる。
【００４０】
次に、本実施形態による積載管理システム１における積載率取得システム２及び管理サーバ３０の動作についてさらに図４を用いて説明する。図４は、本実施形態による積載管理システム１における積載率取得システム２及び管理サーバ３０の動作を示すフローチャートである。これらの動作により、本実施形態による情報処理方法が実行される。
【００４１】
例えば、物流センター等の車両バースにおいて、荷室４２の天井に測距装置１００が設けられた車両４０では、車両４０の運転手、荷役作業者等により荷室４２に荷物Ｇが積載される。荷室４２への荷物Ｇの積載は、人手による手作業で行われる場合もあれば、例えば、フォークリフト、リフタ、クレーン、ウインチ等の機材を用いて行われる場合もある。
【００４２】
積載率取得システム２の制御部２２０は、車両４０の荷室４２における積載率の取得を指示する取得指示が入力されたか否かを判定し（ステップＳ１０２）、取得指示が入力されるまで待機する（ステップＳ１０２、ＮＯ）。制御部２２０は、積載率の取得指示として、例えば、運転手、荷役作業者等によるスイッチ入力、荷室４２のドアが閉扉されたことを示す閉扉信号の入力を待機することができる。
【００４３】
積載率の取得指示が入力されたと判定すると（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、制御部２２０は、測距装置１００を制御して測距装置１００に距離分布情報を取得させる（ステップＳ１０４）。測距装置１００は、制御部２２０の制御に従って、上述のようにして測距装置１００から荷物Ｇ又は床面４２ａまでの距離の基準面にわたる分布を示す距離分布情報を取得する。
【００４４】
次いで、空きスペース計算部２３２は、測距装置１００により取得された距離分布情報に基づき、荷室４２における荷物Ｇを積載可能な空きスペースの容積又は床面面積を計算する（ステップＳ１０６）。
【００４５】
次いで、積載率計算部２３４は、空きスペース計算部２３２により計算された空きスペースの容積又は床面面積に基づき、荷室４２における荷物Ｇの積載率を計算する（ステップＳ１０８）。
【００４６】
次いで、制御部２２０は、積載率計算部２３４により計算された荷物Ｇの積載率を、ネットワークＮＷを介して管理サーバ３０に送信する（ステップＳ１１０）。
【００４７】
管理サーバ３０の制御部３２は、積載率取得システム２の制御装置２００から積載率を受信すると、受信した積載率を管理ＤＢ３４ａに登録する（ステップＳ１１２）。制御部３２は、管理ＤＢ３４ａにおいて車両４０ごとに車両４０の識別情報と関連付けて積載率を登録して管理することができる。制御部３２は、こうして管理ＤＢ３４ａで管理する積載率を、例えば、車両４０の配車計画等の種々の目的の用に供することができる。
【００４８】
また、制御部３２は、積載率計算部２３４により計算された荷物Ｇの積載率を、予め設定された閾値と比較する（ステップＳ１１４）。閾値は、積載率の高低を判定する基準となるものであり、予め設定されて記憶部３４等に記憶されている。閾値は、例えば、車両４０を管理する運送会社等の管理者が適宜設定することができ、例えば、荷物Ｇの種類、車両４０の種類、荷物Ｇの荷主、運送時期等の種々の要素に応じて設定することができる。
【００４９】
積載率が閾値以下であると判定すると（ステップＳ１１４、ＹＥＳ）、制御部３２は、荷室４２における荷物Ｇの積載率が低いものとして、積載率が低い旨を通知する通知処理を実行する（ステップＳ１１６）。制御部３２は、通知処理として、例えば、ネットワークＮＷを介して、当該車両４０の運転手が携帯する不図示の携帯情報端末に対して、積載率が低い旨を通知する通知を送信して運転手に通知することができる。また、制御部３２は、通知処理として、例えば、ネットワークＮＷを介して、当該車両４０を管理する管理者が使用する情報端末に対して、積載率が低い旨を通知する通知を送信して管理者に通知することができる。これにより、例えば、運転手又は管理者は、荷室４２における荷物Ｇの積載率が低いままでの荷物Ｇの車両４０による運送を中止することができる。この場合、運転手又は管理者は、例えば、荷物Ｇを追加して荷室４２に積載する、荷室４２に積載する荷物Ｇの種類を変更する等の荷室４２における荷物Ｇの積載率を高める措置を講じることができる。
【００５０】
なお、管理サーバ３０は、積載率が閾値以下の場合に荷物の運送を不許可とし、積載率が閾値を超えた場合に車両４０による荷物Ｇの運送を許可するように構成することができる。この場合、制御部３２は、積載率が閾値を超えると判定すると（ステップＳ１１４、ＮＯ）、荷物Ｇの運送を許可する許可処理を実行することができる。
【００５１】
制御部３２は、許可処理として、例えば、ネットワークＮＷを介して、当該車両４０の運転手が携帯する不図示の携帯情報端末に対して、運送を許可する旨を通知する通知を送信して運転手に通知することができる。また、制御部３２は、許可処理として、例えば、ネットワークＮＷを介して、当該車両４０を管理する管理者が使用する情報端末に対して、運送を許可する旨を通知する通知を送信して管理者に通知することができる。これにより、例えば、運転手は、車両４０による荷物Ｇの運送を実行することができる。また、管理者は、車両４０による荷物Ｇの運送を運転手に対して実行させることができる。これらのほか、制御部３２は、例えば、車両４０が通過すべき出庫ゲートの開扉動作を制御することにより車両４０の出庫の許否を制御して、荷物Ｇの運送の許可又は不許可を行うことができる。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、測距装置１００により取得された距離分布情報に基づき車両４０の荷室４２における荷物Ｇの積載率を取得するので、荷室４２における荷物Ｇの積載率を高い精度で取得することができる。したがって、本実施形態によれば、高い精度で取得された荷物Ｇの積載率を利用して、効率のよい荷物Ｇの運送を実現することができる。
【００５３】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による測距装置について図５乃至図７を用いて説明する。図５は、第２実施形態による測距装置１００の構造を示す斜視模式図である。図６は、測距装置１００を正面から見た構造を示す模式図である。図７は、測距装置１００を上面から見た構造を示す模式図である。これらの図を相互に参照しつつ測距装置１００の構造を説明する。なお、各図に示されているｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、説明の補助のために付されたものであり、測距装置１００の設置方向を限定するものではない。本実施形態では、まず、第１実施形態による測距装置１００の基本的構成として、光路がｙ軸方向に平行移動する平行走査が可能な構成について説明する。なお、例えば、後述するように、光路がｘ軸方向に平行移動する平行走査が可能な構成をも備えることで、第１実施形態による測距装置１００として採用することができる。
【００５４】
図５に示されるように、測距装置１００は、基体１１０、蓋体１２０、センサユニット１３０、放物反射鏡１４０、位置調整機構１５０、平面反射鏡１６０及び取付部１７０を備える。
【００５５】
基体１１０は、矩形の板状の部材であり、測距装置１００の筐体の一部として機能する。また、基体１１０は、センサユニット１３０、放物反射鏡１４０、平面反射鏡１６０等を所定の位置に固定する機能を有する。
【００５６】
蓋体１２０は、基体１１０を覆う蓋であり、測距装置１００の筐体の一部として機能する。基体１１０及び蓋体１２０で囲まれた筐体の内部空間には、放物反射鏡１４０、位置調整機構１５０及び平面反射鏡１６０が配される。
【００５７】
センサユニット１３０は、２次元ＬｉＤＡＲ装置である。センサユニット１３０は、図６に示されるように、回転軸ｕを中心にした回転走査が可能である。回転軸ｕは、第１の回転軸と呼ばれることもある。センサユニット１３０はレーザー光を射出するレーザー装置と、対象物で反射された反射光を受けて電気信号に変換する光電変換素子とを備える。センサユニット１３０は、図５に示されるように基体１１０及び蓋体１２０の下方に形成された切り欠きに配置される。センサユニット１３０から射出された光は放物反射鏡１４０の反射面１４０ａに入射される。
【００５８】
センサユニット１３０による距離検出手法の例としては、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式が用いられ得る。ＴＯＦ方式とは、光を射出してから、反射光を受け取るまでの時間を計測することにより、距離を測定する方法である。
【００５９】
なお、センサユニット１３０から射出されるレーザー光は、可視光線であってもよいが、赤外線等の不可視光線であってもよい。当該レーザー光は、例えば、波長９０５ｎｍの赤外線であり得る。
【００６０】
放物反射鏡１４０は、反射面１４０ａを有する反射鏡である。放物反射鏡１４０は、第１の反射鏡と呼ばれることもある。反射面１４０ａは、回転軸ｕに垂直な断面（図６におけるｘｙ平面）において、回転軸ｕ上の点を焦点とする放物線をなしている。言い換えると、センサユニット１３０は、反射面１４０ａがなす放物線の焦点の近傍に配されており、回転軸ｕは、反射面１４０ａがなす放物線の焦点を通る位置に配されている。回転軸ｕは、図６におけるｚ軸と平行である。当該放物線の方程式は、放物線の頂点の座標をＰ（０，０）、焦点の座標をＦ（ａ，０）としたとき、以下の式（１）で表される。
【数１】
2020100955.tif 000003
【００６１】
放物線の数学的性質により、センサユニット１３０から射出された光が反射面１４０ａで反射されると、射出光の角度によらず、反射光の射出方向は放物線の軸と平行になる。すなわち、図６に示されるように、センサユニット１３０からの射出角度が異なる光路Ｌ１と光路Ｌ２において、反射面１４０ａでの反射光は互いに平行となる。このように、反射面１４０ａの焦点にセンサユニット１３０を配置することにより、射出光の回転に応じて光路がｙ軸方向に平行移動する平行走査が可能となる。
【００６２】
なお、放物反射鏡１４０の材料は、例えばアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であり得る。この場合、反射面１４０ａは、例えば、アルミニウム合金の表面を鏡面研磨又はメッキ加工により平滑化することにより形成され得る。なお、後述する他の放物反射鏡についても同様の材料及び工法により形成され得る。
【００６３】
平面反射鏡１６０は、少なくとも一部が平面をなしている反射面１６０ａを有する反射鏡である。平面反射鏡１６０は、第２の反射鏡と呼ばれることもある。反射面１６０ａは、反射面１４０ａにおける反射光の光路上に設けられている。図６及び図７に示されるように、平面反射鏡１６０は、反射面１４０ａで反射された光の向きを、ｘｙ平面内とは異なる向きに変化させる。より具体的には、平面反射鏡１６０での反射光は、略ｚ軸方向、すなわち、回転軸ｕと略平行な方向となる。平面反射鏡１６０での反射光は、測距装置の外部に射出される。これにより、測距装置１００からの射出光の向きは、反射面１４０ａの軸に平行な方向に限定されなくなる。
【００６４】
なお、平面反射鏡１６０の材料も放物反射鏡１４０と同様に、例えばアルミニウムを主成分とするアルミニウム合金であり得る。この場合、平面反射鏡１６０の反射面１６０ａは、反射面１４０ａと同様の平滑化により形成されてもよいが、鏡面光沢を有するアルミニウム合金の板を基材に貼り付けることにより形成されてもよい。なお、後述する他の平面反射鏡についても同様の材料及び工法により形成され得る。
【００６５】
ここで、蓋体１２０は、平面反射鏡１６０での反射光を吸収、反射等しないように構成されている。具体的には、例えば、蓋体１２０のうちの平面反射鏡１６０での反射光が通過する領域が透過性を有する材料で形成され得る。透過性を有する材料の例としてはアクリル樹脂が挙げられる。あるいは、蓋体１２０のうちの平面反射鏡１６０での反射光が通過する領域を空洞とするような窓が設けられていてもよい。
【００６６】
取付部１７０は、測距装置１００を荷室４２の天井等に取り付けて固定する部分である。取付部１７０により固定することにより、測距装置１００は、あらゆる向きに取り付けることができる。位置調整機構１５０は、測距装置１００を荷室４２の天井等に取り付ける際に平面反射鏡１６０の位置を微調整するための機構である。なお、位置調整機構１５０に代えて、平面反射鏡１６０を移動させる駆動機構が設けられていてもよい。
【００６７】
図６及び図７に示されている光路Ｌ１、Ｌ２は、センサユニット１３０から外部に光が射出される場合の光路について示したものである。これに対し、対象物で反射され、測距装置１００に入射された光は、光路Ｌ１、Ｌ２と略同一の経路を逆向きに通過して、センサユニット１３０で受け取られる。
【００６８】
本実施形態の測距装置１００は、放物反射鏡１４０の厚さ、センサユニット１３０の配置位置の制約等に起因して、放物反射鏡１４０の軸方向に厚い構造となる。これに対し、本実施形態の測距装置１００は、放物反射鏡１４０で反射された光を反射させる平面反射鏡１６０を備えている。平面反射鏡１６０は、測距装置１００からの射出光の向きを放物反射鏡１４０がなす放物線の軸の方向と異なる向きに変化させることができる。そのため、本実施形態の測距装置１００は、光の射出方向を放物反射鏡１４０の軸方向と異なる向きにすることができるため、光の射出方向の厚さを小さくすることができる。これにより、本実施形態の測距装置１００は、荷室４２の天井等に省スペースで設置することができる。したがって、本実施形態によれば、設置場所の自由度が向上された測距装置１００が提供される。
【００６９】
また、本実施形態の測距装置１００において、放物反射鏡１４０の反射面１４０ａは放物線の頂点を除くように設けられている。この構成の理由について、図８乃至図１０を参照して説明する。
【００７０】
図８は、放物線の頂点Ｐに反射面１４０ｂが設けられている場合における光路図である。説明の簡略化のため、センサユニット１３０は、反射面１４０ｂの焦点Ｆに配置された点光源として簡略に表示されている。焦点Ｆから射出された光が放物線の軸と平行でない場合（頂点Ｐに向かう向きではない場合）には、反射光は焦点Ｆを通過しない。しかしながら、焦点Ｆから射出された光が放物線の軸と平行（頂点Ｐに向かう向き）であり、頂点Ｐで反射された場合には、反射光は焦点Ｆを通過する。したがって、センサユニット１３０から射出された光が、センサユニット１３０に再入射する。この場合には、対象物からの反射光とは異なる反射光をセンサユニット１３０が受け取ることにより測定された信号に対してノイズが生じることがある。このように、放物線の頂点Ｐに反射面１４０ｂが設けられている場合には、検出精度が低下し、十分な検出精度が確保できない場合がある。
【００７１】
これに対し、本実施形態の測距装置１００においては、図９に示されているように、放物線の頂点Ｐを除くように反射面１４０ａが設けられている。したがって、焦点Ｆから射出された光が放物線の軸と平行であった場合であっても反射されることはない。したがって、センサユニット１３０への反射光の再入射は生じないため、検出精度の低減を抑制することができる。以上のように、本実施形態によれば、放物反射鏡１４０の反射面１４０ａが放物線の頂点を除くように設けられていることにより、検出精度が向上された測距装置１００が提供される。
【００７２】
なお、図９においては、反射面１４０ａが放物線の軸の片側に配置されているが、図１０に示す変形例のように、反射面１４０ｃが放物線の頂点Ｐを除く両側に配置される構成であってもよい。この変形例に相当する具体的な構成例については後述する。
【００７３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態として、平面反射鏡を平行移動させることが可能な測距装置の構成例を説明する。上述の実施形態と共通する要素についての説明は省略又は簡略化する。以下、第３乃至第８実施形態では、第１実施形態の測距装置１００の構成として採用可能な測距装置の具体例として、測距装置１０１、１０２、３００、３０１、４００、５００について説明する。
【００７４】
図１１は、本実施形態の測距装置１０１を上面から見た構造を示す模式図である。本実施形態の測距装置１０１は、位置調整機構１５０に代えて駆動機構１５１を備えており、平面反射鏡１６０に代えて平面反射鏡１６１を備えている。駆動機構１５１は、平面反射鏡１６１を放物反射鏡１４０の軸方向（図１１中のｘ軸方向）に平行に駆動させる。駆動機構１５１は、モータ等の駆動装置を含む。また、駆動機構１５１は、エンコーダ等の平面反射鏡１６１の位置情報を取得する装置を含む。これらの装置は制御装置２００により制御される。また、駆動機構１５１により取得された平面反射鏡１６１の位置情報は、制御装置２００に供給される。
【００７５】
駆動機構１５１により平面反射鏡１６１が駆動され、ｘ軸方向に平行移動すると、平面反射鏡１６１での反射光も同様にｘ軸方向に平行移動する。これにより、本実施形態の測距装置１０１は、平面反射鏡１６１での反射光をｘ軸方向に平行移動させる走査が可能となる。また、第２実施形態と同様に、本実施形態の測距装置１０１は、平面反射鏡１６１での反射光をｙ軸方向に平行移動させる走査も可能である。したがって、本実施形態の測距装置１０１は、第２実施形態と同様の効果が得られることに加え、ｘ軸方向、ｙ軸方向の２次元の走査とｚ軸方向の距離測定とを組み合わせることにより、３次元の位置情報の取得が可能な３次元センサ装置として機能する。
【００７６】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態として、平面反射鏡を回転移動させることが可能な測距装置の構成例を説明する。第２実施形態と共通する要素についての説明は省略又は簡略化する。
【００７７】
図１２は、本実施形態の測距装置１０２を上面から見た構造を示す模式図である。本実施形態の測距装置１０２は、位置調整機構１５０に代えて駆動機構１５２を備えており、平面反射鏡１６０に代えて平面反射鏡１６２を備えている。駆動機構１５２は、平面反射鏡１６２をｙ軸に平行な回転軸ｖを中心として回転させるように駆動させる。回転軸ｖの位置は、回転に応じて平面反射鏡１６２での反射光の向きが変わるような位置であればよく、例えば、放物反射鏡１４０の反射光が通過する経路上であり得る。駆動機構１５２は、モータ等の駆動装置を含む。また、駆動機構１５２は、エンコーダ等の平面反射鏡１６２の角度情報を取得する装置を含む。これらの装置は制御装置２００により制御される。また、駆動機構１５２により取得された平面反射鏡１６２の角度情報は、制御装置２００に供給される。
【００７８】
駆動機構１５２により平面反射鏡１６２が駆動され、平面反射鏡１６２が回転移動すると、平面反射鏡１６２での反射光の向きも回転する。これにより、本実施形態の測距装置１０２は、平面反射鏡１６２での反射光の向きを回転移動させる走査が可能となる。また、第２実施形態と同様に、本実施形態の測距装置１０２は、平面反射鏡１６２での反射光をｙ軸方向に平行移動させる走査も可能である。したがって、本実施形態の測距装置１０２は、第２実施形態と同様の効果が得られることに加え、回転軸ｖでの回転移動、ｙ軸方向の平行移動及び距離測定を組み合わせることにより、３次元の位置情報の取得が可能な３次元センサ装置として機能する。
【００７９】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態として、対数螺旋反射鏡を更に備えた測距装置の構成例を説明する。上述の実施形態と共通する要素についての説明は省略又は簡略化する。
【００８０】
図１３は、第５実施形態による測距装置３００の構造を示す斜視模式図である。図１４は、測距装置３００を上面から見た構造を示す模式図である。これらの図を相互に参照しつつ測距装置３００の構造を説明する。なお、図１３及び図１４において、基体１１０、蓋体１２０、取付部１７０等の光路の説明に必要のない要素については図示を省略していることがある。
【００８１】
測距装置３００は、センサユニット１３０、放物反射鏡３４０、駆動機構３５１、対数螺旋反射鏡３６１及び平面反射鏡３６２、３６３、３６４、３６５を備える。放物反射鏡３４０は、反射面３４０ａ、３４０ｂを有する。反射面３４０ａ、３４０ｂは、回転軸ｕに垂直な断面（図１３におけるｘｙ平面）において、回転軸ｕ上の点を焦点とする放物線をなしている。反射面３４０ａと反射面３４０ｂは、図１４に示されているようにｘｚ平面において、互いに垂直な位置関係になっている。なお、放物反射鏡３４０、平面反射鏡３６３、対数螺旋反射鏡３６１及び平面反射鏡３６５は、それぞれ、第１の反射鏡、第２の反射鏡、第３の反射鏡及び第４の反射鏡と呼ばれることもある。
【００８２】
センサユニット１３０からｘ軸の負方向に射出された光は、反射面３４０ａにおいてｚ軸方向に反射され、その後、反射面３４０ｂにおいて、対数螺旋反射鏡３６１に向かってｘ軸の正方向に反射される。反射面３４０ａ、３４０ｂで２回反射をさせて光路をｚ方向にシフトさせることにより、放物反射鏡３４０での反射光がセンサユニット１３０により阻害されないようにすることができる。また、反射光がセンサユニット１３０に再入射しないため、図８乃至図１０を参照して述べた説明と同様の理由により、検出精度を向上させることができる。
【００８３】
対数螺旋反射鏡３６１は、柱状の形状をなしており、その側面に対数螺旋をなす反射面３６１ａを有する。センサユニット１３０から射出された光は、反射面３６１ａにより反射される。対数螺旋反射鏡３６１は、回転軸ｗを中心として駆動機構３５１により回転可能である。このとき、対数螺旋反射鏡３６１の角度に応じて、反射面３６１ａで反射される光は平行移動する。なお、回転軸ｗは第２の回転軸と呼ばれることもある。
【００８４】
図１５及び図１６を参照して対数螺旋反射鏡３６１の構造をより詳細に説明する。図１５は、本実施形態による対数螺旋反射鏡３６１の、回転軸ｗに垂直な面における断面図である。対数螺旋反射鏡３６１の側面である反射面３６１ａは、回転軸ｗに垂直な断面において、４個の対数螺旋が連続的に連結された閉曲線をなしている。このように対数螺旋が連続的に連結された閉曲線とすることにより、センサユニット１３０から射出される光が入射し得る反射面３６１ａのすべてが、回転軸ｗに対して垂直な断面において対数螺旋をなす構成が実現される。これにより、光が対数螺旋反射鏡３６１のどの面に入射された場合であっても反射光を走査に活用することができる。なお、対数螺旋は、等角螺旋又はベルヌーイの螺旋と呼ばれることもある。
【００８５】
図１６は、対数螺旋をなす反射面における光の反射を説明する図である。対数螺旋Ｓｐは、極座標における動径をｒ、極座標における偏角をθ、θの値がゼロのときのｒの値をａ、対数螺旋の中心を通る直線と対数螺旋の接線とのなす角度をｂとしたとき、以下の式（２）の極方程式で表される。
【数２】
2020100955.tif 000004
【００８６】
ここで、対数螺旋Ｓｐの外側から式（２）の極方程式の原点Ｏに向かう入射光Ｉ１１、Ｉ２１と、その反射光Ｉ１２、Ｉ２２との関係について考える。入射光Ｉ１１、Ｉ２１が対数螺旋Ｓｐで反射する点における接線をｔ１、ｔ２とし、その法線をＳ１、Ｓ２とする。入射光Ｉ１１は、対数螺旋Ｓｐの動径ｒ１の点において反射し、入射光Ｉ２１は、対数螺旋Ｓｐの動径ｒ２の点において反射するものとする（ただし、ｒ１≠ｒ２）。このとき、対数螺旋Ｓｐの性質により、入射光Ｉ１１と接線ｔ１とのなす角度及び入射光Ｉ２１と接線ｔ２とのなす角度はいずれもｂとなる。したがって、入射光Ｉ１１と法線Ｓ１のなす入射角φと、入射光Ｉ２１と法線Ｓ２のなす入射角φは同一の角度となる。また、反射光Ｉ１２と法線Ｓ１のなす反射角φと、反射光Ｉ２２と法線Ｓ２のなす反射角φも同一の角度となる。φ及びｂが弧度法で表現された角度である場合、φとｂの関係は、以下の式（３）のようになる。
【数３】
2020100955.tif 000005
【００８７】
以上のことから、対数螺旋Ｓｐの外側から原点Ｏに向かう入射光Ｉ１１は、対数螺旋Ｓｐのどの点で反射した場合においても同じ反射角φで反射することがわかる。そのため、原点Ｏを中心として対数螺旋Ｓｐを回転させた場合、対数螺旋Ｓｐへの入射光Ｉ１１が反射する点は変化するが、反射光Ｉ１２が反射する方向は変化しないため、反射光Ｉ１２は平行移動する。
【００８８】
本実施形態の対数螺旋反射鏡３６１は、この性質を利用するため、回転軸ｗに垂直な断面において、反射面の少なくとも一部を、回転軸ｗが原点Ｏとなる対数螺旋としている。これにより、対数螺旋反射鏡３６１を回転軸ｗで回転させることにより、反射面３６１ａで反射される光が平行移動するような走査が可能となる。
【００８９】
再び図１４に戻り、対数螺旋反射鏡３６１での反射光による平行走査について説明する。対数螺旋反射鏡３６１で反射された光は、対数螺旋反射鏡３６１の角度に応じて、平面反射鏡３６２又は平面反射鏡３６４のいずれかに入射し反射される。平面反射鏡３６２で反射された光は、平面反射鏡３６３で反射され、測距装置３００の外部に射出される。このときの射出方向は、ｚ軸の正方向である。平面反射鏡３６４で反射された光は、平面反射鏡３６５で反射され、測距装置３００の外部に射出される。このときの射出方向は、ｚ軸の負方向である。
【００９０】
対数螺旋反射鏡３６１が図１４に示されているように時計回りに回転すると、測距装置３００から射出される光は、光路Ｌ５から光路Ｌ６に向かって平行移動する。射出光が光路Ｌ６である状態で更に対数螺旋反射鏡３６１が回転すると、射出光は光路Ｌ６から光路Ｌ７に不連続に変化する。その後、射出光は光路Ｌ７から光路Ｌ８に向かって平行移動し、光路Ｌ８から光路Ｌ５に不連続に変化する。このように、本実施形態の測距装置３００は、ｚ軸の正方向と負方向の異なる向きを交互に走査することができる。なお、積載率取得システム２における測距装置１００としては、ｚ軸の正方向と負方向の異なる向きのうちのいずれか一方の向きの光の走査を用いることができる。
【００９１】
これにより、本実施形態の測距装置３００は、射出光をｘ軸方向に平行移動させる走査が可能である。また、第２実施形態と同様に、本実施形態の測距装置３００は、射出光をｙ軸方向に平行移動させる走査も可能である。したがって、本実施形態の測距装置３００は、第２実施形態と同様の効果が得られることに加え、ｘ軸方向、ｙ軸方向の２次元の走査とｚ軸方向の距離測定とを組み合わせることにより、３次元の位置情報の取得が可能な３次元センサ装置として機能する。更に、本実施形態の測距装置３００は、ｚ軸の正方向の走査と負方向とを交互に走査することができるため、１台の測距装置３００で互いに異なる２方向の測距を行うことができる。
【００９２】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態として、２つの光学系を備えた測距装置の構成例を説明する。上述の実施形態と共通する要素についての説明は省略又は簡略化する。
【００９３】
図１７は、第６実施形態による測距装置４００を正面から見た構造を示す模式図である。図１８は、測距装置４００を上面から見た構造を示す模式図である。これらの図を相互に参照しつつ測距装置４００の構造を説明する。
【００９４】
測距装置４００は、第１の光学系４０１と、第２の光学系４０２とを備える。第１の光学系４０１は、センサユニット１３０、放物反射鏡１４０及び平面反射鏡１６０を備える。第１の光学系４０１は、第２実施形態の測距装置１００と同一のものであるため、説明を省略する。なお、第１の光学系４０１の上面図は、図７と同様である。
【００９５】
第２の光学系４０２は、放物反射鏡４４０及び平面反射鏡４６０を備える。放物反射鏡４４０は、反射面４４０ａを有している。反射面４４０ａは、回転軸ｕに垂直な断面（図１７におけるｘｙ平面）において、回転軸ｕ上の点を焦点とする放物線をなしている。放物反射鏡４４０は、放物反射鏡１４０と線対称な構造を有している。また、平面反射鏡４６０は、平面反射鏡１６０と線対称な構造を有している。放物反射鏡１４０と放物反射鏡４４０は、放物線の軸に対して対称な位置に配置される。また、平面反射鏡１６０と平面反射鏡４６０は、放物線の軸に対して対称な位置に配置される。なお、第２の光学系４０２の各要素を格納する筐体の構造は、例えば、第２実施形態の図５で示した筐体をｙ方向に反転させたものであり得る。
【００９６】
センサユニット１３０から図中の左下方向に光が射出された場合には、反射面４４０ａに入射される。反射面４４０ａで反射された光は、光路Ｌ９、Ｌ１０のように放物線の軸と平行になる。反射面４４０ａで反射された光は、図１８に示されるように、第２の光学系４０２の外部に射出される。
【００９７】
ここで、放物反射鏡１４０の反射面１４０ａ及び放物反射鏡４４０の反射面４４０ａはいずれも放物線の頂点を除くように設けられている。この構成は図１０に示されている光路図に相当する。これにより、図８乃至図１０の説明で述べたように、放物線の頂点での反射光がセンサユニット１３０に再入射されないため、検出精度の低減を抑制することができる。したがって、本実施形態においても第２実施形態と同様に、検出精度が向上された測距装置４００を提供することができる。更に、本実施形態では、２つの光学系を用いることにより、射出光の走査範囲を広くすることができる。
【００９８】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態として、対数螺旋反射鏡及び２つの放物反射鏡を備えた測距装置の構成例を説明する。上述の実施形態と共通する要素についての説明は省略又は簡略化する。
【００９９】
図１９は、第７実施形態による測距装置３０１の構造を示す斜視模式図である。図２０は、測距装置３０１を上面から見た構造を示す模式図である。本実施形態の測距装置３０１は、第５実施形態における測距装置３００において、放物反射鏡３４０を第６実施形態の放物反射鏡１４０及び放物反射鏡４４０に置き換えたものである。本実施形態においても第５実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態では、第５実施形態の場合と比べ、放物反射鏡の構造が簡略化される。
【０１００】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態として、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  Systems）により構成されたＬｉＤＡＲ装置を複数備えた測距装置の構成例を説明する。上述の実施形態と共通する要素についての説明は省略又は簡略化する。
【０１０１】
図２１Ａは、第８実施形態による測距装置５００を上面から見た構造を示す模式図である。図２１Ｂは、第８実施形態による測距装置５００を側面から見た構造を示す模式図である。本実施形態の測距装置５００は、荷室４２の天井に設置されている。測距装置５００は、ＭＥＭＳミラー等のＭＥＭＳ構造を含むＭＥＭＳにより構成されたＬｉＤＡＲ装置５１０を複数備えている。ＬｉＤＡＲ装置５１０では、例えば、ＭＥＭＳミラーにより、射出する光を走査することができるように構成されている。
【０１０２】
複数のＬｉＤＡＲ装置５１０は、例えば、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、例えば、荷室４２の床面４２ａに平行な平面に沿って格子状に配列されている。複数のＬｉＤＡＲ装置５１０のそれぞれは、所定範囲における測距装置５００から荷室４２の床面４２ａの上に積載された荷物Ｇ又は荷室４２の床面４２ａまでの距離情報を取得する。これにより、本実施形態の測距装置５００は、荷室４２内における測距装置１００から床面４２ａ又は荷物Ｇまでの距離の基準面にわたる２次元分布を示す距離分布情報を取得することができる。
【０１０３】
［他の実施形態］
上記実施形態において説明した情報処理システムである積載率取得システムは、さらに他の実施形態によれば、図２２に示すように構成することもできる。図２２は、他の実施形態による情報処理システムの構成を示すブロック図である。
【０１０４】
図２２に示すように、他の実施形態による情報処理システム１０００は、車両の荷台の上に積載された荷物又は荷台の床面までの距離の分布を取得する測距部１００２と、距離の分布に基づき、荷台における荷物の積載率を取得する積載率取得部１００４とを有する。
【０１０５】
他の実施形態による情報処理システム１０００によれば、車両の荷台における荷物の積載率を高い精度で取得することができる。
【０１０６】
［変形実施形態］
なお、上述の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、いずれかの実施形態の一部の構成を、他の実施形態に追加した実施形態、あるいは他の実施形態の一部の構成と置換した実施形態も本発明を適用し得る実施形態であると理解されるべきである。
【０１０７】
例えば、上記実施形態では、車両４０がトラック等の貨物自動車である場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。車両４０は、貨物自動車のほか、例えば、貨物列車等の鉄道車両であってもよい。
【０１０８】
また、上記の各実施形態の機能を実現するように該実施形態の構成を動作させるプログラムを記録媒体に記録させ、該記録媒体に記録されたプログラムをコードとして読み出し、コンピュータにおいて実行する処理方法も各実施形態の範疇に含まれる。すなわち、コンピュータ読取可能な記録媒体も各実施形態の範囲に含まれる。制御装置２００及び管理サーバ３０は、かかるコンピュータとして機能することができる。また、上述のコンピュータプログラムが記録された記録媒体はもちろん、そのコンピュータプログラム自体も各実施形態に含まれる。
【０１０９】
該記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc-Read  Only  Memory）、磁気テープ、不揮発性メモリカード、ＲＯＭを用いることができる。また、該記録媒体に記録されたプログラム単体で処理を実行しているものに限らず、他のソフトウェア、拡張ボードの機能と共同して、ＯＳ（Operating  System）上で動作して処理を実行するものも各実施形態の範疇に含まれる。
【０１１０】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１１１】
（付記１）
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得する測距部と、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する積載率取得部と
を有する情報処理システム。
【０１１２】
（付記２）
前記測距部は、前記距離の２次元分布を取得する付記１記載の情報処理システム。
【０１１３】
（付記３）
前記測距部は、前記荷物又は前記床面に向けて光を射出し、前記荷物又は前記床面からの反射光に基づき、前記距離の分布を取得する付記１又は２に記載の情報処理システム。
【０１１４】
（付記４）
前記測距部は、前記荷物又は前記床面に向けて射出する前記光を走査する付記３記載の情報処理システム。
【０１１５】
（付記５）
前記測距部は、前記光として平行光を走査する付記４記載の情報処理システム。
【０１１６】
（付記６）
前記荷台は、箱型の荷室であり、
前記測距部は、前記荷室の天井に設置されている付記１乃至５のいずれかに記載の情報処理システム。
【０１１７】
（付記７）
前記積載率取得部は、前記距離の分布に基づき前記荷台の上の空きスペースの容積又は床面面積を計算する付記１乃至６のいずれかに記載の情報処理システム。
【０１１８】
（付記８）
前記積載率取得部は、前記空きスペースの前記容積又は前記床面面積に基づき、前記積載率を計算する付記７記載の情報処理システム。
【０１１９】
（付記９）
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得し、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する情報処理方法。
【０１２０】
（付記１０）
コンピュータに、
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を測距部に取得させ、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する
ことを実行させるプログラムが記録された記録媒体。
【０１２１】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１２２】
この出願は、２０１８年１１月１４日に出願された日本出願特願２０１８−２１３５９２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１２３】
１…積載管理システム
２…積載率取得システム
３０…管理サーバ
４０…車両
１００、１０１、１０２、３００、３０１、４００、５００…測距装置
２００…制御装置
【図１】
2020100955.tif 000006
【図２】
2020100955.tif 000007
【図３】
2020100955.tif 000008
【図４】
2020100955.tif 000009
【図５】
2020100955.tif 000010
【図６】
2020100955.tif 000011
【図７】
2020100955.tif 000012
【図８】
2020100955.tif 000013
【図９】
2020100955.tif 000014
【図１０】
2020100955.tif 000015
【図１１】
2020100955.tif 000016
【図１２】
2020100955.tif 000017
【図１３】
2020100955.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
2020100955.tif 000020
【図１６】
2020100955.tif 000021
【図１７】
2020100955.tif 000022
【図１８】
2020100955.tif 000023
【図１９】
2020100955.tif 000024
【図２０】
2020100955.tif 000025
【図２１Ａ】
2020100955.tif 000026
【図２１Ｂ】
2020100955.tif 000027
【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年4月15日(2021.4.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得する測距部と、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する積載率取得部と
を有する情報処理システム。
【請求項２】
前記測距部は、前記距離の２次元分布を取得する請求項１記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記測距部は、前記荷物又は前記床面に向けて光を射出し、前記荷物又は前記床面からの反射光に基づき、前記距離の分布を取得する請求項１又は２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記測距部は、前記荷物又は前記床面に向けて射出する前記光を走査する請求項３記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記測距部は、前記光として平行光を走査する請求項４記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記荷台は、箱型の荷室であり、
前記測距部は、前記荷室の天井に設置されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記積載率取得部は、前記距離の分布に基づき前記荷台の上の空きスペースの容積又は床面面積を計算する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
前記積載率取得部は、前記空きスペースの前記容積又は前記床面面積に基づき、前記積載率を計算する請求項７記載の情報処理システム。
【請求項９】
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を取得し、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
車両の荷台の上に積載された荷物又は前記荷台の床面までの距離の分布を測距部に取得させ、
前記距離の分布に基づき、前記荷台における前記荷物の積載率を取得する
ことを実行させるプログラム。
【国際調査報告】
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