WO2020100956A1 - 情報処理システム、情報処理方法及び記録媒体 - Google Patents

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WO2020100956A1
WO2020100956A1 PCT/JP2019/044602 JP2019044602W WO2020100956A1 WO 2020100956 A1 WO2020100956 A1 WO 2020100956A1 JP 2019044602 W JP2019044602 W JP 2019044602W WO 2020100956 A1 WO2020100956 A1 WO 2020100956A1
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luggage
distance measuring
information processing
light
package
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PCT/JP2019/044602
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淳 内村
高橋　博
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日本電気株式会社
Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社
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Publication date
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    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning

Definitions

  • the present invention relates to an information processing system, an information processing method, and a recording medium.
  • Patent Document 1 describes a handy-type baggage collection terminal device for scanning the invoice attached to a package to optically read delivery source information, delivery destination information, type of package, and the like from the invoice. Has been done.
  • the baggage collection terminal device described in Patent Document 1 measures each length required to calculate the volume of a package by irradiating a side portion of the package with a laser beam and receiving the reflected light thereof. The volume of the package is calculated based on the measurement data.
  • an object of the present invention is to provide an information processing system, an information processing method, and a recording medium that can realize high work efficiency when loading luggage.
  • a dimension measuring unit that measures a three-dimensional dimension of a package and identification information of the package based on a signal read from the package when the three-dimensional dimension is measured.
  • An information processing system having an identification information acquisition unit for
  • information processing for measuring a three-dimensional size of a package and acquiring identification information of the package based on a signal read from the package during the measurement of the three-dimensional size.
  • a computer is caused to measure a three-dimensional size of a package by a dimension measuring unit, and the package is measured based on a signal read from the package during the measurement of the three-dimensional size.
  • a recording medium in which a program for executing the acquisition of the identification information of is recorded.
  • FIG. 8 is a schematic top view showing the structure of the distance measuring device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a stacking management system according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the stacking management system according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a gate device in the loading management system according to the present embodiment.
  • the loading management system 1 includes a gate system 2 and a management server 30.
  • the gate system 2 is mounted on a vehicle 40 such as a truck.
  • the gate system 2 includes a gate device 103, a control device 200, and a notification device 600.
  • the management server 30 is connected to the network NW.
  • the network NW is composed of a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), a mobile communication network, and the like.
  • the control device 200 of the gate system 2 can be connected to the network NW by a wireless method such as mobile communication.
  • the control device 200 and the management server 30 can communicate with each other via the network NW.
  • the communication system of the control device 200 can be appropriately selected from a wireless system and a wired system depending on the installation location.
  • the gate system 2 is an information processing system and is installed in the vehicle 40.
  • the vehicle 40 is, for example, a freight vehicle that loads and transports luggage G such as a truck.
  • the number of vehicles 40 on which the gate system 2 is mounted may be one or plural.
  • the type of the vehicle 40 is not particularly limited and may be a truck or any other vehicle that can load the luggage G.
  • the gate device 103, the control device 200, and the notification device 600 included in the gate system 2 do not necessarily have to be mounted on the vehicle 40. Part or all of the gate device 103, the control device 200, and the notification device 600 may be installed, for example, in the vehicle berth B where the luggage 40 is loaded on the vehicle 40. This point will be described in a ninth embodiment described later.
  • the vehicle 40 has, for example, a luggage compartment 42 that is a box-shaped luggage carrier on which luggage G is loaded.
  • the gate device 103 is installed, for example, in the luggage compartment 42 at a loading port such as a rear door or a side door of the luggage compartment 42.
  • the type of the luggage compartment 42 is not particularly limited, but is, for example, a van body type, a wing body type, a flat body type with a hood, a refrigerator type, a freezer type, or the like.
  • the luggage compartment 42 may be configured by a container such as a container for transporting the luggage G. It should be noted that the vehicle 40 may have a flat-body-type luggage carrier without a hood, the upper portion of which is open, instead of the luggage compartment 42 for accommodating luggage therein.
  • the gate device 103 is installed, for example, on the end of the cargo bed on the tiltable side, which is the side on which the luggage G is loaded.
  • the vehicle 40 may be any vehicle as long as it has a loading platform on which the luggage G can be loaded.
  • the luggage G loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40 is not particularly limited and may be any type.
  • the state of the baggage G is not particularly limited, and may be, for example, a state in which it is packed in a packaging material such as a cardboard box, a state in which it is stored in a shipping container such as a pallet box, or a bare state. It may be in a state.
  • the luggage G of the vehicle 40 is loaded with luggage L at a vehicle berth B such as a distribution center.
  • a vehicle berth B such as a distribution center.
  • the luggage G to be loaded on the vehicle 40 is transported by the transport path T.
  • the gate system 2 acquires the identification information for inspecting the luggage G and the volume of the luggage G when the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40.
  • the place where the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 is not particularly limited, and may be various places other than the vehicle berth B.
  • the control device 200 is installed in, for example, the cab, chassis, luggage compartment 42, etc. of the vehicle 40.
  • the installation location of control device 200 in vehicle 40 is not particularly limited and may be any location.
  • the control device 200 does not necessarily have to be installed in the vehicle 40, and may be installed in a location separate from the vehicle 40 such as a base facility that manages the vehicle 40.
  • the control device 200 is configured to be able to communicate with the distance measuring devices 100T, 100L, 100R by a wireless method. Further, in this case, the control device 200 may be connected to the network NW by a wired method.
  • the gate device 103 has a ceiling part, a left side wall part, and a right side wall part that form a gate structure through which the luggage G loaded in the vehicle 40 passes.
  • the gate device 103 includes distance measuring devices 100T, 100L, and 100R that function as distance measuring units that acquire distance distribution information up to the luggage G passing through the gate device 103.
  • the distance measuring device 100T constitutes the ceiling portion of the gate device 103.
  • the distance measuring device 100L constitutes the left side wall portion of the gate device 103.
  • the distance measuring device 100R constitutes the right side wall portion of the gate device 103.
  • the left and right sides of the gate device 103 can be determined in the direction in which the luggage G passes through the gate device 103 and is carried into the luggage compartment 42.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R can be installed by being attached to the housing of the gate device 103, for example.
  • the gate device 103 does not necessarily have to have all the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R, and may not necessarily have the distance measuring device 100T that constitutes the ceiling part, for example.
  • a distance measuring device that acquires distance distribution information to the luggage G passing through the gate device 103 may be installed on the floor of the gate device 103.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, 100R are, for example, LiDAR (Light Detection and Ranging) devices. Each of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R emits light in a predetermined range and detects reflected light from an object to obtain a distribution of distances from the distance measuring devices 100T, 100L, 100R. it can.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, 100R may be more generally called sensor devices.
  • light is not limited to visible light, and includes light such as infrared rays and ultraviolet rays that cannot be visually recognized with the naked eye.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, 100R are not limited to the LiDAR devices, and may be any device capable of acquiring the distance distribution information described later, that is, the three-dimensional size of the luggage G.
  • the distance measuring device 100T emits light toward the luggage G passing under the distance measuring device 100T over the emission surface along the floor of the luggage compartment 42, and the reflected light from the luggage G is emitted. To detect. Accordingly, the distance measuring device 100T can acquire a two-dimensional distribution of the distance from the distance measuring device 100T to the luggage G over the reference plane along the exit surface.
  • the distance measuring device 100L emits light toward the luggage G passing through the right side of the distance measuring device 100L in the gate device 103 over the exit surface of the gate device 103 perpendicular to the left-right direction, The reflected light from G is detected. Accordingly, the distance measuring device 100L can acquire a two-dimensional distribution of the distance from the distance measuring device 100L to the luggage G over the reference plane along the exit surface.
  • the distance measuring device 100R emits light toward the luggage G passing on the left side of the distance measuring device 100R in the gate device 103 over the emission surface perpendicular to the left-right direction of the gate device 103, The reflected light from G is detected. Thereby, the range finder 100R can acquire the two-dimensional distribution of the distance from the range finder 100R to the luggage G over the reference plane along the exit plane.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R in the gate device 103 are respectively different from each other in a plurality of directions from top to bottom, from left to right, and from right to left.
  • the distance distribution information indicating the distribution of the distances to is acquired.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, 100R function as a dimension measuring unit that measures the three-dimensional dimensions of the luggage G.
  • the volume of the luggage G can be calculated from the distance distribution information acquired from a plurality of different directions, that is, the three-dimensional size of the luggage G. Note that specific configuration examples of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R will be described in the second to eighth embodiments.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R each detect the reflected light described above to read the code symbol displayed on the luggage G by printing, pasting, or the like, and read the signal read from the code symbol.
  • a signal can be output.
  • the code symbol includes identification information for identifying the parcel G and is not particularly limited, but is, for example, a one-dimensional or two-dimensional code symbol such as a barcode or a QR code (registered trademark).
  • the ranging devices 100T, 100L, and 100R respectively use the code symbols displayed on different surfaces of the luggage G when acquiring the distribution of the distance to the luggage G, that is, when measuring the three-dimensional dimensions of the luggage G. Can be read. That is, the distance measuring device 100T can read the code symbol displayed on the upper surface of the luggage G. Further, the distance measuring device 100L can read the code symbol displayed on the left side surface of the luggage G. Further, the distance measuring device 100R can read the code symbol displayed on the right side surface of the luggage G. When the display position of the code symbol on the luggage G is specified in advance, at least the one corresponding to the display position of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R may be configured to be able to read the code symbol.
  • a code scanner 700 that reads a code symbol displayed on the luggage G and outputs a read signal may be installed separately from the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R.
  • the code scanner 700 can be installed so as to read the code symbol displayed on the luggage G and output a read signal when acquiring the distribution of the distance to the luggage G by the distance measuring devices 100T, 100L, 100R. ..
  • As the code scanner 700 one corresponding to the type of code symbol displayed on the luggage G can be installed.
  • the code scanner 700 is installed, for example, at a position where the code symbol of the luggage G in the gate device 103 can be read.
  • the identification information of the luggage G may be recorded on, for example, an RFID (Radio Frequency Identification) tag or an RFID label attached to the luggage G, instead of the code symbol.
  • the gate apparatus 103 can have an RFID reader that reads an RFID tag or an RFID label when the luggage G passes by.
  • the information carrier having the identification information of the luggage G may be a code symbol, an RFID tag, or the like, and may be any type.
  • the gate device 103 can have a reading unit such as a scanner or a reader that reads the identification information of the luggage G from the information carrier according to the type of the information carrier.
  • the notification device 600 notifies the driver of the vehicle 40, the cargo worker, and the like by the display or voice of the inspection result of the luggage G when the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40.
  • the notification device 600 can notify the inspection result by various methods. For example, the green lamp, the red lamp, etc. of the indicator lights can be turned on according to the inspection result, or the inspection result can be displayed on the display. it can.
  • the notification device 600 can also issue a sound such as a warning sound to notify the inspection result.
  • the control device 200 is an information processing device such as a computer. As illustrated in FIG. 2, the control device 200 includes an interface (I / F) 210, a control unit 220, a signal processing unit 230, a storage unit 240, and a communication unit 250.
  • the interface 210 is a device that connects the control device 200 and the distance measuring devices 100T, 100L, 100R, and the control device 200 and the notification device 600 in a wired or wireless communicable manner. As a result, the control device 200 and the distance measuring devices 100T, 100L, 100R, and the control device 200 and the notification device 600 are communicably connected.
  • the interface 210 can be, for example, a communication device based on a standard such as Ethernet (registered trademark).
  • the interface 210 may include a relay device such as a switching hub.
  • the control unit 220 controls the operations of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R, the notification device 600, and the control device 200.
  • the signal processing unit 230 processes the signals acquired from the distance measuring devices 100T, 100L, 100R to acquire the distance information to the luggage G passing through the gate apparatus 103 and the identification information of the luggage G.
  • the functions of the control unit 220 and the signal processing unit 230 can be realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) provided in the control device 200 reading a program from a storage device and executing the program.
  • the storage unit 240 is a storage device that stores data acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R, programs and data used for the operation of the control device 200, and the like. Accordingly, the control device 200 has a function of controlling the distance measuring devices 100T, 100L, 100R and the notification device 600, and a function of analyzing the signals acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, 100R.
  • the communication unit 250 connects to the network NW by a wireless method such as mobile communication and transmits / receives data to / from the management server 30 or the like via the network NW.
  • the control unit 220 can communicate with an external device such as the management server 30 via the communication unit 250.
  • the signal processing unit 230 includes a volume calculation unit 232 that calculates the volume of the package G and an identification information acquisition unit 234 that acquires identification information of the package G.
  • each of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R of the gate apparatus 103 acquires distance distribution information indicating the distribution of the distance to the luggage G as follows.
  • Each of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R emits light L to the luggage G passing through the gate device 103 over its emission surface.
  • Each of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R can emit the light L, for example, in a direction intersecting the emission surface and orthogonal to the emission surface. Further, the distance measuring devices 100T, 100L, 100R can emit the light L that is parallel light parallel to each other across the emission surface by scanning the light L over the emission surface.
  • the scanning method of the light L is not particularly limited, for example, the distance measuring device 100T repeats the scanning for moving the light L in the left and right direction of the gate device 103 and the scanning for moving the light L in the front and back direction of the gate device 103.
  • the light L can be scanned over the emission surface. Further, the distance measuring devices 100L and 100R can scan the light L over the emission surface by raster scanning in which scanning for moving the light L in the vertical direction of the gate device 103 and scanning for moving the light L in the front-back direction are repeated. it can.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, 100R detect the reflected light from the luggage G of the light L emitted toward the luggage G, respectively. As a result, the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R obtain distance distribution information indicating the distribution of the distances from the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R to the package G over the reference plane along the exit surface. As described above, since the distance L is acquired by scanning the parallel light beams L, the distance distribution can be acquired with high accuracy.
  • the range finding devices 100T, 100L, 100R acquire the three-dimensional distribution of the luggage G when the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40 by acquiring the two-dimensional distribution of the distances to the luggage G from different directions. It can function as a dimension measuring unit for measuring the dimension.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R do not necessarily have to scan the light L that is parallel light parallel to each other.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R may be any devices that emit light L toward the luggage G passing through the gate device 103, for example, by performing rotational scanning around a predetermined rotation axis.
  • each of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R does not necessarily have to be configured as a single distance measuring device, and is configured by, for example, a plurality of distance measuring devices provided for each of a plurality of divided areas. May be.
  • any of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R reads the code symbol displayed on the luggage G and outputs a read signal while acquiring the distance distribution information as described above.
  • Any of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R can read the code symbol in parallel with the acquisition of the distance distribution information. For example, in the case shown in FIG. 3, the distance measuring device 100L reads the code symbol C displayed on the left side surface of the luggage G and outputs a read signal. The distance measuring device 100L reads the code symbol C while acquiring the distance distribution information.
  • the volume calculation unit 232 uses the distance distribution information acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R, that is, the three-dimensional size of the luggage G and the size information regarding the size of the gate apparatus 103, to pass the luggage passing through the gate apparatus 103. Calculate the volume of G.
  • the volume calculation unit 232 can calculate information regarding the height of the luggage G based on the distance distribution information acquired by the distance measuring device 100T and the height of the distance measuring device 100T, for example. Further, the volume calculation unit 232 can calculate the information regarding the height of the luggage G based on the distance distribution information acquired by the distance measuring devices 100L and 100R, for example.
  • the volume calculation unit 232 calculates information regarding the width of the luggage G based on the distance distribution information acquired by the distance measuring devices 100L and 100R and the width between the distance measuring devices 100L and 100R, for example. be able to. Further, the volume calculation unit 232 can calculate information regarding the length of the luggage G in the front-rear direction based on the distance distribution information acquired by the distance measuring devices 100L and 100R, for example. The volume calculator 232 can calculate the volume of the luggage G based on the information on the size of the luggage G calculated in this way.
  • the identification information acquisition unit 234 acquires the identification information for identifying the luggage G based on the read signal output from any of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R that has read the code symbol displayed on the luggage G.
  • the identification information of the parcel G acquired by the identification information acquisition unit 234 is used for the inspection.
  • the gate system 2 according to the present embodiment is configured. As described above, the gate system 2 according to the present embodiment can acquire the volume of the luggage G passing through the gate device 103 based on the distance distribution information acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, 100R. Furthermore, the gate system 2 according to the present embodiment can acquire the identification information of the luggage G passing through the gate device 103 based on the read signal output from any of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R.
  • the gate system 2 may further include a device that integrally controls the gate device 103 and the control device 200. Further, the gate system 2 may be an integrated device in which the function of the control device 200 is incorporated in the gate device 103.
  • the management server 30 is installed, for example, in a base facility such as a distribution center of a transportation company that manages the vehicle 40.
  • the management server 30 is configured to manage the luggage G to be loaded on one or a plurality of vehicles 40.
  • the management server 30 includes a control unit 32, a storage unit 34, and a communication unit 36.
  • the control unit 32 controls the operation of the management server 30.
  • the function of the control unit 32 can be realized by, for example, a processor such as a CPU provided in the management server 30 reading a program from a storage device and executing the program.
  • the storage unit 34 is a storage device that stores programs and data used for the operation of the management server 30.
  • the storage unit 34 also stores a management database (DB, Database) 34a that manages the vehicle 40 and the luggage G loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40.
  • the control unit 32 can perform inspection by collating the identification information of the package G acquired by the gate system 2 and transmitted to the management server 30. Further, the control unit 32 can manage the volume of the package G acquired by the gate system 2 and transmitted to the management server 30 in the management DB 34a in association with the identification information of the package G.
  • the communication unit 36 connects to the network NW by a wired method or a wireless method, and transmits / receives data to / from the control device 200 of the gate system 2 or the like via the network NW.
  • the control unit 32 can communicate with an external device such as the control device 200 of the gate system 2 via the communication unit 36.
  • the management server 30 is configured.
  • the gate system 2 according to the present embodiment acquires the identification information of the luggage G for inspection when loading the luggage G in the luggage compartment 42 of the vehicle 40. For this reason, the gate system 2 according to the present embodiment does not need to perform additional work such as unloading for inspection when loading the luggage G in the luggage compartment 42 of the vehicle 40. Further, the gate system 2 according to the present embodiment uses the distance measuring devices 100T, 100L, 100R of the gate device 103 to load the distance distribution information, that is, the three-dimensional information of the luggage G when the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40. The dimensions are also measured and obtained. The gate system 2 can acquire the volume of the luggage G based on the acquired three-dimensional size of the luggage G.
  • the present embodiment high work efficiency can be realized when loading the luggage G on the vehicle 40. Further, the volume of the luggage G acquired when the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 can be used for management of the loading rate of the luggage G in the luggage compartment 42, and thus the efficient transportation of the luggage G can be realized. it can.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operations of the gate system 2 and the management server 30 in the loading management system 1 according to this embodiment.
  • the information processing method according to the present embodiment is executed by these operations.
  • a driver G of the vehicle 40, a cargo worker, or the like loads the luggage G into the luggage compartment 42.
  • Loading of the luggage G into the luggage compartment 42 may be performed manually by hand, or may be performed using equipment such as a forklift, a lifter, a crane, and a winch.
  • the control unit 220 of the gate system 2 determines whether the luggage G has started passing through the gate device 103 (step S102), and waits until the luggage G starts passing (step S102, NO).
  • the control unit 220 can determine whether or not the luggage G has started passing through the gate device 103 based on the distance distribution information acquired by at least one of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R. Further, the control unit 220 determines whether or not the luggage G starts passing through the gate device 103 based on an output signal of a passage detection sensor provided in the gate device 103 separately from the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R. It can also be determined.
  • control unit 220 can also determine whether or not the luggage G has started passing through the gate apparatus 103, based on a switch input by a driver, a cargo worker, or the like. The control unit 220 can determine whether or not the luggage G starts passing through the gate apparatus 103 by various methods other than the above.
  • the control unit 220 controls the distance measuring apparatuses 100T, 100L, 100R to inform the distance measuring apparatuses 100T, 100L, 100R of distance distribution information. Is acquired (step S104). As a result, the control unit 220 causes the distance measuring devices 100T, 100L, 100R to measure the three-dimensional dimensions of the luggage G.
  • control unit 220 controls any of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R to cause any of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R to read the code symbol displayed on the luggage G (step S106). Since acquisition of the distance distribution information and reading of the code symbol can be performed in parallel, high work efficiency can be realized.
  • the luggage G passes through the gate device 103 and is loaded in the luggage compartment 42 while the three-dimensional dimensions and identification information are acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, 100R.
  • the volume calculation unit 232 calculates the volume of the luggage G passing through the gate device 103 based on the distance distribution information acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R and the size information regarding the size of the gate device 103 (step). S108). That is, the volume calculation unit 232 calculates the volume of the luggage G passing through the gate apparatus 103 based on the three-dimensional dimensions of the luggage G acquired by the distance measuring devices 100T, 100L, 100R.
  • the identification information acquisition unit 234 acquires the identification information of the luggage G based on the read signal output from any of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R that has read the code symbol of the luggage G (step S110).
  • the control unit 220 transmits, to the management server 30 via the network NW, luggage information, which is information regarding the luggage G loaded in the luggage compartment 42 through the gate device 103 (step S112).
  • the package information includes at least the identification information of the package G acquired by the identification information acquisition unit 234 and the volume calculated by the volume calculation unit 232.
  • the luggage information can also include other information regarding the time when loading is completed, the scheduled time when the vehicle 40 departs, and the like.
  • the control unit 32 of the management server 30 Upon receiving the package information from the control device 200 of the gate system 2, the control unit 32 of the management server 30 collates the identification information included in the received package information with the identification information of the package G registered in the management DB 34a (Ste S114).
  • the management DB 34a identification information of the luggage G to be loaded on the vehicle 40, shipping source information, shipping destination information, transportation date and time, and other information are registered.
  • the control unit 32 determines whether or not the parcel G is the correct parcel to be loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40 based on the result of collation of the identification information (step S116). If the identification information included in the luggage information and the identification information in the management DB 34a match, the control unit 32 determines that the luggage G is the correct luggage to be loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40. If they do not match, the control unit 32 determines that the baggage G is not the correct baggage to be loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40, that is, the incorrect baggage that should not be loaded.
  • control unit 32 determines that the luggage G is correct (YES in step S116)
  • the control unit 32 generates an inspection signal indicating that the loading of the luggage G on the vehicle 40 is permitted (step S118).
  • the control unit 32 registers the volume included in the package information of the package G permitted to be loaded in the management DB 34a in association with the identification information (step S120).
  • control unit 32 determines that the luggage G is an erroneous luggage (step S116, NO), it generates an inspection signal indicating that the loading of the luggage G on the vehicle 40 is not permitted (step S120).
  • control unit 32 transmits the inspection signal, which is generated as described above and indicates whether the loading of the package G is permitted or not, to the control device 200 of the gate system 2 via the network NW (step S122).
  • control unit 220 of the gate system 2 When the control unit 220 of the gate system 2 receives the inspection signal from the management server 30, the control unit 220 controls the notification device 600, and the notification device 600 permits or disallows loading of the luggage G according to the inspection signal.
  • the cargo handling worker is notified (step S124).
  • the driver, the cargo worker, or the like is notified of the non-permission of loading, the loading of the parcel G in the luggage compartment 42 can be stopped, and thus the erroneous shipment of the parcel G can be prevented. it can.
  • the control unit 220 determines whether or not all the luggage G to be loaded in the luggage compartment 42 is loaded and the loading of the luggage G on the vehicle 40 is completed. (Step S126).
  • the control unit 220 can determine whether or not the loading of the luggage G is completed, for example, based on a completion signal indicating completion of loading received from the management server 30 that manages the luggage G via the network NW. Further, the control unit 220 can determine whether or not the loading of the luggage G is completed based on, for example, an input indicating completion of loading by a driver, a cargo worker, or the like.
  • step S126 When determining that the loading of the luggage G is not completed (step S126, NO), the control unit 220 proceeds to step S102 and waits for the next loading of the luggage G. On the other hand, when it is determined that the loading of the luggage G is completed (YES in step S126), the control unit 220 determines that the loading of the luggage G on the vehicle 40 is completed, and stops the operation of the gate device 103, for example. , The gate device 103 can be put in a standby state.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R measure and acquire the three-dimensional dimensions of the luggage G to obtain the three-dimensional dimensions.
  • the volume of the luggage G is acquired based on the size of.
  • a signal for obtaining the identification information of the luggage G is read from the luggage G when the three-dimensional size of the luggage G is measured. Therefore, according to the present embodiment, high work efficiency can be realized when loading the luggage G on the vehicle 40.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view showing the structure of the distance measuring device 100 according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a structure of the distance measuring device 100 as viewed from the front.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 100 as viewed from above. The structure of the distance measuring device 100 will be described with reference to these drawings. Note that the x-axis, y-axis, and z-axis shown in each drawing are provided for the purpose of assisting the description, and do not limit the installation direction of the distance measuring device 100.
  • a distance measuring device 100 having a configuration capable of parallel scanning in which an optical path is translated in the y-axis direction will be described. .. It should be noted that, for example, as will be described later, it can be adopted as the distance measuring devices 100T, 100L, 100R according to the first embodiment by also having a configuration capable of parallel scanning in which the optical path moves in parallel in the x-axis direction.
  • the distance measuring device 100 includes a base 110, a lid 120, a sensor unit 130, a parabolic reflector 140, a position adjusting mechanism 150, a plane reflector 160, and a mounting portion 170.
  • the base 110 is a rectangular plate-shaped member and functions as a part of the housing of the distance measuring device 100.
  • the base 110 has a function of fixing the sensor unit 130, the parabolic reflector 140, the flat reflector 160, and the like at predetermined positions.
  • the lid 120 is a lid that covers the base 110 and functions as a part of the housing of the distance measuring device 100.
  • a parabolic reflector 140, a position adjusting mechanism 150, and a plane reflector 160 are arranged in an internal space of the housing surrounded by the base 110 and the lid 120.
  • the sensor unit 130 is a two-dimensional LiDAR device. As shown in FIG. 6, the sensor unit 130 can perform rotational scanning around the rotation axis u.
  • the rotation axis u may also be referred to as the first rotation axis.
  • the sensor unit 130 includes a laser device that emits a laser beam and a photoelectric conversion element that receives the reflected light reflected by the object and converts the reflected light into an electric signal.
  • the sensor unit 130 is arranged in a notch formed below the base 110 and the lid 120 as shown in FIG. The light emitted from the sensor unit 130 is incident on the reflecting surface 140a of the parabolic reflecting mirror 140.
  • a TOF (Time Of Flight) method may be used as an example of the distance detection method by the sensor unit 130.
  • the TOF method is a method of measuring a distance by measuring the time from the emission of light to the reception of reflected light.
  • the laser light emitted from the sensor unit 130 may be visible light or invisible light such as infrared light.
  • the laser light may be infrared light having a wavelength of 905 nm, for example.
  • the parabolic reflector 140 is a reflector having a reflecting surface 140a.
  • the parabolic reflector 140 is sometimes called the first reflector.
  • the reflecting surface 140a forms a parabola whose point is a point on the rotation axis u in a cross section (xy plane in FIG. 6) perpendicular to the rotation axis u.
  • the sensor unit 130 is arranged near the focus of the parabola formed by the reflection surface 140a, and the rotation axis u is arranged at a position passing through the focus of the parabola formed by the reflection surface 140a.
  • the rotation axis u is parallel to the z axis in FIG.
  • the equation of the parabola is expressed by the following equation (1) when the coordinates of the vertices of the parabola are P (0,0) and the coordinates of the focus are F (a, 0).
  • the emission direction of the reflected light becomes parallel to the axis of the parabola regardless of the angle of the emitted light. That is, as shown in FIG. 6, in the optical path L1 and the optical path L2 having different emission angles from the sensor unit 130, the reflected lights on the reflecting surface 140a are parallel to each other. In this way, by disposing the sensor unit 130 at the focal point of the reflecting surface 140a, it becomes possible to perform parallel scanning in which the optical path moves in parallel in the y-axis direction according to the rotation of the emitted light.
  • the material of the parabolic reflector 140 may be, for example, an aluminum alloy whose main component is aluminum.
  • the reflecting surface 140a can be formed, for example, by smoothing the surface of an aluminum alloy by mirror polishing or plating. Note that other parabolic reflectors described later can be formed by using the same material and construction method.
  • the flat reflecting mirror 160 is a reflecting mirror having a reflecting surface 160a at least a part of which is a flat surface.
  • the plane reflecting mirror 160 is sometimes called a second reflecting mirror.
  • the reflecting surface 160a is provided on the optical path of the reflected light on the reflecting surface 140a.
  • the plane reflecting mirror 160 changes the direction of the light reflected by the reflecting surface 140a to a direction different from that in the xy plane. More specifically, the light reflected by the plane reflecting mirror 160 is in the substantially z-axis direction, that is, in the direction substantially parallel to the rotation axis u.
  • the light reflected by the plane reflecting mirror 160 is emitted to the outside of the distance measuring device.
  • the direction of the light emitted from the distance measuring device 100 is not limited to the direction parallel to the axis of the reflecting surface 140a.
  • the material of the flat reflector 160 may be, for example, an aluminum alloy whose main component is aluminum.
  • the reflecting surface 160a of the flat reflecting mirror 160 may be formed by the same smoothing as the reflecting surface 140a, or may be formed by sticking an aluminum alloy plate having specular gloss to the base material. .. Note that other flat reflecting mirrors, which will be described later, can be formed by the same material and construction method.
  • the lid body 120 is configured so as not to absorb or reflect the light reflected by the flat reflecting mirror 160.
  • the region of the lid body 120 through which the light reflected by the flat reflecting mirror 160 passes can be formed of a material having transparency.
  • An acrylic resin is mentioned as an example of the material which has transparency.
  • a window may be provided so that the region of the lid 120 through which the light reflected by the flat reflecting mirror 160 passes is made hollow.
  • the attachment portion 170 is a portion that attaches and fixes the distance measuring device 100 to the casing of the gate device 103 or the like. By fixing with the mounting part 170, the distance measuring device 100 can be mounted in any orientation.
  • the position adjusting mechanism 150 is a mechanism for finely adjusting the position of the plane reflecting mirror 160 when the range finder 100 is attached to the housing of the gate apparatus 103 or the like. Instead of the position adjusting mechanism 150, a driving mechanism that moves the plane reflecting mirror 160 may be provided.
  • Optical paths L1 and L2 shown in FIGS. 6 and 7 are optical paths when light is emitted from the sensor unit 130 to the outside.
  • the light reflected by the object and incident on the distance measuring device 100 passes through the same path as the optical paths L1 and L2 in the opposite direction, and is received by the sensor unit 130.
  • the distance measuring apparatus 100 of the present embodiment has a thick structure in the axial direction of the parabolic reflector 140 due to the thickness of the parabolic reflector 140, restrictions on the arrangement position of the sensor unit 130, and the like.
  • the distance measuring apparatus 100 of the present embodiment includes the plane reflecting mirror 160 that reflects the light reflected by the parabolic reflecting mirror 140.
  • the plane reflecting mirror 160 can change the direction of the light emitted from the range finder 100 to a direction different from the direction of the axis of the parabola formed by the parabolic reflecting mirror. Therefore, in the distance measuring apparatus 100 of the present embodiment, the light emitting direction can be set to be different from the axial direction of the parabolic reflecting mirror 140, and thus the thickness in the light emitting direction can be reduced.
  • the distance measuring device 100 of the present embodiment can be configured such that the gate device 103 can be installed in a small space. Therefore, according to the present embodiment, the distance measuring device 100 in which the degree of freedom of the installation place is improved is provided.
  • the reflecting surface 140a of the parabolic reflecting mirror 140 is provided so as to exclude the apex of the parabola. The reason for this configuration will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 8 is an optical path diagram when the reflecting surface 140b is provided at the vertex P of the parabola.
  • the sensor unit 130 is simply shown as a point light source arranged at the focal point F of the reflecting surface 140b.
  • the focal point F When the light emitted from the focal point F is not parallel to the axis of the parabola (not in the direction toward the apex P), the reflected light does not pass through the focal point F.
  • the light emitted from the focal point F is parallel to the axis of the parabola (direction toward the apex P) and is reflected at the apex P, the reflected light passes through the focal point F. Therefore, the light emitted from the sensor unit 130 re-enters the sensor unit 130.
  • noise may occur in the measured signal due to the sensor unit 130 receiving reflected light different from the reflected light from the object.
  • the detection accuracy may decrease, and sufficient detection accuracy may not be ensured.
  • the reflecting surface 140a is provided so as to exclude the vertex P of the parabola. Therefore, even if the light emitted from the focal point F is parallel to the axis of the parabola, it is not reflected. Therefore, since the reflected light does not re-enter the sensor unit 130, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy.
  • the reflecting surface 140a of the parabolic reflector 140 is provided so as to exclude the apex of the parabola, the distance measuring device 100 with improved detection accuracy is provided. ..
  • the reflecting surface 140a is arranged on one side of the axis of the parabola, but as in the modification shown in FIG. 10, the reflecting surfaces 140c are arranged on both sides except the apex P of the parabola. It may be. A specific configuration example corresponding to this modification will be described later.
  • a third embodiment of the present invention a configuration example of a distance measuring device capable of moving a plane reflecting mirror in parallel will be described. Description of elements common to the above-described embodiment will be omitted or simplified.
  • distance measuring devices 101, 102, 300, 301, 400 will be described as specific examples of distance measuring devices that can be adopted as the configurations of the distance measuring devices 100T, 100L, 100R of the first embodiment. Etc. will be described.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 101 of the present embodiment as seen from above.
  • the distance measuring apparatus 101 includes a drive mechanism 151 in place of the position adjusting mechanism 150, and a plane reflecting mirror 161 in place of the plane reflecting mirror 160.
  • the drive mechanism 151 drives the flat reflecting mirror 161 in parallel with the axial direction of the parabolic reflecting mirror 140 (x-axis direction in FIG. 11).
  • the drive mechanism 151 includes a drive device such as a motor.
  • the drive mechanism 151 also includes a device such as an encoder that acquires position information of the flat reflecting mirror 161. These devices are controlled by the control device 200. Further, the position information of the plane reflecting mirror 161 acquired by the driving mechanism 151 is supplied to the control device 200.
  • the distance measuring apparatus 101 of the present embodiment can perform scanning in which the light reflected by the flat reflecting mirror 161 is translated in the x-axis direction. Further, similarly to the second embodiment, the distance measuring apparatus 101 of the present embodiment can also perform scanning in which the light reflected by the plane reflecting mirror 161 is translated in the y-axis direction.
  • the distance measuring apparatus 101 of the present embodiment can obtain the same effect as that of the second embodiment, and also can combine two-dimensional scanning in the x-axis direction and the y-axis direction with distance measurement in the z-axis direction.
  • it functions as a three-dimensional sensor device capable of acquiring three-dimensional position information.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 102 of the present embodiment as viewed from above.
  • the distance measuring device 102 of the present embodiment includes a drive mechanism 152 in place of the position adjustment mechanism 150, and a plane reflecting mirror 162 in place of the plane reflecting mirror 160.
  • the drive mechanism 152 drives the flat reflecting mirror 162 to rotate about a rotation axis v parallel to the y-axis.
  • the position of the rotation axis v may be a position where the direction of the reflected light on the plane reflecting mirror 162 changes according to the rotation, and may be on the path through which the reflected light of the parabolic reflecting mirror 140 passes, for example.
  • the drive mechanism 152 includes a drive device such as a motor.
  • the drive mechanism 152 includes a device such as an encoder that acquires angle information of the flat reflecting mirror 162. These devices are controlled by the control device 200. Further, the angle information of the plane reflecting mirror 162 acquired by the driving mechanism 152 is supplied to the control device 200.
  • the distance measuring device 102 of the present embodiment can perform scanning in which the direction of the reflected light on the flat reflecting mirror 162 is rotationally moved. Further, similarly to the second embodiment, the distance measuring apparatus 102 of the present embodiment is also capable of scanning in which the light reflected by the plane reflecting mirror 162 is translated in the y-axis direction.
  • the distance measuring device 102 of the present embodiment achieves the same effect as that of the second embodiment, and further, by combining the rotational movement about the rotation axis v, the parallel movement in the y-axis direction, and the distance measurement, It functions as a three-dimensional sensor device capable of acquiring dimensional position information.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view showing the structure of the distance measuring device 300 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 300 as viewed from above. The structure of the distance measuring device 300 will be described with reference to these drawings. 13 and 14, elements that are not necessary for explaining the optical path, such as the base 110, the lid 120, and the attachment 170, may be omitted.
  • the distance measuring device 300 includes a sensor unit 130, a parabolic reflecting mirror 340, a driving mechanism 351, a logarithmic spiral reflecting mirror 361, and flat reflecting mirrors 362, 363, 364, 365.
  • the parabolic reflector 340 has reflecting surfaces 340a and 340b.
  • the reflection surfaces 340a and 340b form a parabola whose focal point is a point on the rotation axis u in a cross section (xy plane in FIG. 13) perpendicular to the rotation axis u.
  • the reflecting surface 340a and the reflecting surface 340b are in a positional relationship perpendicular to each other in the xz plane as shown in FIG.
  • the parabolic reflection mirror 340, the plane reflection mirror 363, the logarithmic spiral reflection mirror 361, and the plane reflection mirror 365 are the first reflection mirror, the second reflection mirror, the third reflection mirror, and the fourth reflection mirror, respectively. Sometimes called.
  • the light emitted from the sensor unit 130 in the negative direction of the x-axis is reflected in the z-axis direction by the reflecting surface 340a, and then is reflected by the reflecting surface 340b in the positive direction of the x-axis toward the logarithmic spiral reflecting mirror 361. It By reflecting the light twice on the reflecting surfaces 340a and 340b and shifting the optical path in the z direction, it is possible to prevent the light reflected by the parabolic reflecting mirror 340 from being blocked by the sensor unit 130. Further, since the reflected light does not re-enter the sensor unit 130, the detection accuracy can be improved for the same reason as described with reference to FIGS. 8 to 10.
  • the logarithmic spiral reflecting mirror 361 has a columnar shape, and has a reflecting surface 361a forming a logarithmic spiral on its side surface.
  • the light emitted from the sensor unit 130 is reflected by the reflecting surface 361a.
  • the logarithmic spiral reflecting mirror 361 can be rotated by the drive mechanism 351 about the rotation axis w. At this time, the light reflected by the reflecting surface 361a moves in parallel depending on the angle of the logarithmic spiral reflecting mirror 361.
  • the rotation axis w may also be called the second rotation axis.
  • FIG. 15 is a sectional view of the logarithmic spiral reflecting mirror 361 according to the present embodiment, taken along a plane perpendicular to the rotation axis w.
  • the reflecting surface 361a which is the side surface of the logarithmic spiral reflecting mirror 361, forms a closed curve in which four logarithmic spirals are continuously connected in a cross section perpendicular to the rotation axis w.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the reflection of light on a reflecting surface that forms a logarithmic spiral.
  • the logarithmic spiral Sp is a radius vector in polar coordinates
  • a deviation angle in polar coordinates is ⁇
  • a value of r when the value of ⁇ is zero
  • an angle between a straight line passing through the center of the logarithmic spiral and a tangent line of the logarithmic spiral is represented by the polar equation of the following formula (2).
  • both the angle formed by the incident light I11 and the tangent line t1 and the angle formed by the incident light I21 and the tangent line t2 are b. Therefore, the incident angle ⁇ formed by the incident light I11 and the normal line S1 and the incident angle ⁇ formed by the incident light I21 and the normal line S2 are the same. Further, the reflection angle ⁇ formed by the reflected light I12 and the normal line S1 and the reflection angle ⁇ formed by the reflected light I22 and the normal line S2 are the same.
  • ⁇ and b are angles expressed by the radian method, the relationship between ⁇ and b is as in the following expression (3).
  • the logarithmic spiral reflecting mirror 361 of the present embodiment uses at least a part of the reflecting surface in a logarithmic spiral whose origin is O with respect to the rotation axis w in the cross section perpendicular to the rotation axis w.
  • the logarithmic spiral reflecting mirror 361 uses at least a part of the reflecting surface in a logarithmic spiral whose origin is O with respect to the rotation axis w in the cross section perpendicular to the rotation axis w.
  • the light reflected by the logarithmic spiral reflecting mirror 361 is incident on and reflected by either the flat reflecting mirror 362 or the flat reflecting mirror 364 depending on the angle of the logarithmic spiral reflecting mirror 361.
  • the light reflected by the plane reflecting mirror 362 is reflected by the plane reflecting mirror 363 and is emitted to the outside of the distance measuring device 300.
  • the emission direction at this time is the positive direction of the z axis.
  • the light reflected by the plane reflecting mirror 364 is reflected by the plane reflecting mirror 365 and is emitted to the outside of the distance measuring device 300.
  • the emission direction at this time is the negative direction of the z-axis.
  • the distance measuring apparatus 300 of the present embodiment can alternately scan different directions of the positive and negative z-axes.
  • the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R in the gate system 2 it is possible to use light scanning in any one of the positive and negative directions of the z-axis.
  • the distance measuring apparatus 300 of the present embodiment is capable of scanning the emitted light in parallel in the x-axis direction. Further, similarly to the second embodiment, the distance measuring device 300 of the present embodiment is also capable of scanning in which the emitted light is translated in the y-axis direction. Therefore, the distance measuring apparatus 300 of the present embodiment has the same effect as that of the second embodiment, and additionally combines two-dimensional scanning in the x-axis direction and y-axis direction with distance measurement in the z-axis direction. Thus, it functions as a three-dimensional sensor device capable of acquiring three-dimensional position information. Further, since the distance measuring device 300 of the present embodiment can alternately scan the positive direction and the negative direction of the z-axis, one distance measuring device 300 performs distance measurement in two different directions. be able to.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 400 according to the sixth embodiment as viewed from the front.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 400 as viewed from above. The structure of the distance measuring device 400 will be described with reference to these drawings.
  • the distance measuring device 400 includes a first optical system 401 and a second optical system 402.
  • the first optical system 401 includes a sensor unit 130, a parabolic reflector 140, and a plane reflector 160. Since the first optical system 401 is the same as the distance measuring device 100 of the second embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the top view of the first optical system 401 is the same as FIG. 7.
  • the second optical system 402 includes a parabolic reflector 440 and a plane reflector 460.
  • the parabolic reflector 440 has a reflecting surface 440a.
  • the reflection surface 440a forms a parabola whose focal point is a point on the rotation axis u in a cross section (xy plane in FIG. 17) perpendicular to the rotation axis u.
  • the parabolic reflector 440 has a structure line-symmetrical to the parabolic reflector 140.
  • the plane reflecting mirror 460 has a structure that is line-symmetric with the plane reflecting mirror 160.
  • the parabolic reflector 140 and the parabolic reflector 440 are arranged at positions symmetrical with respect to the axis of the parabola.
  • the plane reflecting mirror 160 and the plane reflecting mirror 460 are arranged at positions symmetrical with respect to the axis of the parabola.
  • the structure of the housing that houses the respective elements of the second optical system 402 may be, for example, the housing shown in FIG. 5 of the second embodiment inverted in the y direction.
  • both the reflecting surface 140a of the parabolic reflecting mirror 140 and the reflecting surface 440a of the parabolic reflecting mirror 440 are provided so as to exclude the apex of the parabola.
  • This configuration corresponds to the optical path diagram shown in FIG.
  • the reflected light at the apex of the parabola is not re-incident on the sensor unit 130, so that reduction in detection accuracy can be suppressed. Therefore, also in the present embodiment, as in the second embodiment, it is possible to provide the distance measuring device 400 with improved detection accuracy. Further, in this embodiment, the scanning range of the emitted light can be widened by using the two optical systems.
  • FIG. 19 is a perspective schematic view showing the structure of the distance measuring device 301 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing the structure of the distance measuring device 301 as viewed from above.
  • the distance measuring apparatus 301 of the present embodiment is the distance measuring apparatus 300 of the fifth embodiment in which the parabolic reflector 340 is replaced with the parabolic reflector 140 and the parabolic reflector 440 of the sixth embodiment. Also in this embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, the structure of the parabolic reflector is simplified as compared with the case of the fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic perspective view showing the structure of the gate device 103 according to the eighth embodiment.
  • Each of the distance measuring devices 100T, 100L, and 100R in the gate device 103 of the present embodiment includes a plurality of LiDAR devices 510 each composed of a MEMS including a MEMS structure such as a MEMS mirror.
  • the LiDAR device 510 is configured so that emitted light can be scanned by, for example, a MEMS mirror.
  • the plurality of LiDAR devices 510 in the distance measuring device 100R are arranged in a grid pattern along the exit surface of the distance measuring device 100R, as shown in FIG. 21, for example.
  • Each of the plurality of LiDAR devices 510 acquires distance information from the distance measuring device 100R within a predetermined range to the luggage G passing through the gate device 103. Accordingly, the distance measuring device 100R can acquire the distance distribution information indicating the distribution of the distance from the distance measuring device 100R to the luggage G passing through the gate device 103 over the reference plane parallel to the exit surface.
  • the plurality of LiDAR devices 510 in the other distance measuring devices 100T and 100L are also configured similarly to the case of the distance measuring device 100R.
  • the gate device 103, the control device 200, and the notification device 600 included in the gate system 2 do not necessarily have to be mounted on the vehicle 40.
  • the gate device 103 can be installed in the vehicle berth B where the luggage 40 is loaded on the vehicle 40.
  • FIG. 22 is a schematic top view showing the arrangement of the gate device 103 according to the present embodiment.
  • the gate device 103 according to the present embodiment is installed, for example, at the edge of the vehicle berth B where the luggage G is loaded in the luggage compartment 42 of the vehicle 40.
  • the vehicle 40 on which the luggage G is loaded is stopped with the rear side of the luggage compartment 42 facing the edge of the vehicle berth B.
  • the end of the transport path T along which the load G to be loaded on the vehicle 40 is transported is located on the side of the gate device 103 opposite to the side of the vehicle 40.
  • the luggage G that has passed through the gate device 103 is loaded from the loading port at the rear of the luggage compartment 42 of the vehicle 40.
  • the gate device 103 may be installed, for example, so as to straddle a transport path T through which the loads G sorted for loading on a specific vehicle 40 are transported.
  • the gate device 103 can be installed in a place other than the vehicle 40. Further, the control device 200 and the notification device 600 can also be installed at a predetermined location on the vehicle berth B, like the gate device 103.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of an information processing system according to another embodiment.
  • an information processing system 1000 includes a dimension measuring unit 1002 that measures the three-dimensional dimensions of luggage loaded in a vehicle.
  • the information processing system 1000 includes an identification information acquisition unit 1004 that acquires the identification information of the package based on the signal read from the package when measuring the three-dimensional dimensions.
  • high work efficiency can be realized when loading luggage on the vehicle.
  • the vehicle 40 is a freight vehicle such as a truck
  • the vehicle 40 may be a railroad vehicle such as a freight train in addition to a freight vehicle.
  • a processing method in which a program for operating the configuration of the embodiment so as to realize the function of each of the above-described embodiments is recorded in a recording medium, the program recorded in the recording medium is read as a code, and is executed by a computer. It is included in the category of each embodiment. That is, a computer-readable recording medium is also included in the scope of each embodiment.
  • the control device 200 and the management server 30 can function as such a computer. Further, not only the recording medium in which the above computer program is recorded but also the computer program itself is included in each embodiment.
  • the recording medium for example, a floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), magnetic tape, non-volatile memory card, or ROM can be used.
  • the processing is not limited to the one executed by the program recorded in the recording medium, and the processing is executed by operating on the OS (Operating System) in cooperation with other software and the function of the expansion board. Those are also included in the category of each embodiment.
  • An information processing system including: an identification information acquisition unit that acquires identification information of the package based on a signal read from the package when measuring the three-dimensional dimensions.
  • Appendix 2 The information processing system according to appendix 1, wherein the dimension measuring unit measures the three-dimensional dimensions when the luggage is loaded on a vehicle.
  • Appendix 3 The information processing system according to appendix 1 or 2, wherein the size measuring unit includes a distance measuring unit that acquires a distribution of distances to the luggage.
  • Appendix 5 The information processing system according to appendix 3 or 4, wherein the distance measuring unit emits light toward the luggage and acquires the distribution of the distance based on reflected light from the luggage.
  • Appendix 6 The information processing system according to appendix 5, wherein the distance measuring unit scans parallel light as the light emitted toward the luggage.
  • Appendix 7 The information processing system according to any one of appendices 3 to 6, wherein the distance measuring unit acquires a distribution of the distances from a plurality of directions to the luggage.
  • the distance measuring unit reads the code symbol displayed on the luggage, 8.
  • the information processing system according to any one of appendices 3 to 7, wherein the identification information acquisition unit acquires the identification information based on the signal read from the code symbol.

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Abstract

荷物の積載に際して高い作業効率を実現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。情報処理装置は、荷物の３次元の寸法を測定する寸法測定部と、３次元の寸法の測定の際に荷物から読み取られた信号に基づき、荷物の識別情報を取得する識別情報取得部とを有する。

Description

情報処理システム、情報処理方法及び記録媒体
　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。
　特許文献１には、荷物に添付されている送り状をスキャニングすることによって、この送り状から配送元情報、配送先情報、荷物の種類等を光学的に読み取るためのハンディタイプの荷物収集端末装置が記載されている。特許文献１に記載の荷物収集端末装置は、荷物の辺部分にレーザ光を照射し、その反射光を受光することによって荷物の体積を算出するのに必要な各長さを計測し、この各計測データに基づいて荷物の体積を算出する。
特開２００５－０２９３２４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の端末装置では、人手により送り状をスキャニングする必要があるのみならず、そのスキャニングのために荷卸しが必要となる場合がある。このため、特許文献１に記載の端末装置では、荷物の積載に際して高い作業効率を実現することは困難である。
　本発明の目的は、上述した課題を鑑み、荷物の積載に際して高い作業効率を実現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。
　本発明の一観点によれば、荷物の３次元の寸法を測定する寸法測定部と、前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する識別情報取得部とを有する情報処理システムが提供される。
　本発明の他の観点によれば、荷物の３次元の寸法を測定し、前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する情報処理方法が提供される。
　本発明のさらに他の観点によれば、コンピュータに、荷物の３次元の寸法を寸法測定部に測定させ、前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報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。
　本発明によれば、荷物の積載に際して高い作業効率を実現することができる。
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。 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。 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ゲート装置を示す概略図である。 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ゲート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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 第８実施形態によるゲート装置の構造を示す斜視模式図である。 第９実施形態によるゲート装置の配置を示す上面模式図である。 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。
　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。
　［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。
　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ゲート装置を示す概略図である。
　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、ゲートシステム２と、管理サーバ３０とを含んでいる。ゲートシステム２は、例えば、トラック等の車両４０に搭載されている。ゲートシステム２は、ゲート装置１０３と、制御装置２００と、通知装置６００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。ゲートシステム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。
　ゲートシステム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。ゲートシステム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。
　なお、ゲートシステム２に含まれるゲート装置１０３、制御装置２００及び通知装置６００は、それぞれ必ずしも車両４０に搭載されている必要はない。ゲート装置１０３、制御装置２００及び通知装置６００の一部又は全部は、例えば、車両４０への荷物Ｇの積載が行われる車両バースＢに設置されていてもよい。この点については、後述する第９実施形態において説明する。
　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。ゲート装置１０３は、例えば、荷室４２内において、荷室４２のリアドア、サイドドア等の積載口に設置されている。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、ゲート装置１０３は、例えば、荷物Ｇが積載される側である開閉可能なアオリ側の荷台端部上に設置される。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。
　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。
　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Ｂにおいて荷物Ｇが積載される。車両バースＢでは、搬送路Ｔにより、車両４０に積載すべき荷物Ｇが搬送される。ゲートシステム２は、このような車両４０の荷室４２への荷物Ｇの積載に際して、荷物Ｇの検品のための識別情報を取得するとともに、荷物Ｇの体積を測定して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Ｂのほか、種々の場所であってよい。
　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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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。
　図３に示すように、ゲート装置１０３は、車両４０に積載される荷物Ｇが通過するゲート構造を構成する天井部、左側壁部及び右側壁部を有している。ゲート装置１０３は、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇまでの距離分布情報を取得する測距部として機能する測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒとを有している。測距装置１００Ｔは、ゲート装置１０３の天井部を構成している。測距装置１００Ｌは、ゲート装置１０３の左側壁部を構成している。測距装置１００Ｒは、ゲート装置１０３の右側壁部を構成している。ゲート装置１０３は、ゲート装置１０３を荷物Ｇが通過して荷室４２に搬入される方向に向かって左右を定めることができる。測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、例えば、それぞれゲート装置１０３の筐体に取り付けて設置することができる。なお、ゲート装置１０３は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのすべてを有する必要は必ずしもなく、例えば、天井部を構成する測距装置１００Ｔを有しなくてもよい。また、ゲート装置１０３の床部にも、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇまでの距離分布情報を取得する測距装置が設置されていてもよい。
　測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ例えばＬｉＤＡＲ（Light　Detection　and　Ranging）装置である。各測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒからの距離の分布を取得することができる。測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、より一般的にセンサ装置と呼ばれることもある。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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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、すなわち荷物Ｇの３次元の寸法を取得することが可能な装置であればよい。
　具体的には、測距装置１００Ｔは、荷室４２の床面に沿ったその射出面にわたって、測距装置１００Ｔの下を通過する荷物Ｇに向けて光を射出し、荷物Ｇからの反射光を検出する。これにより、測距装置１００Ｔは、測距装置１００Ｔから荷物Ｇまでの距離の射出面に沿った基準面にわたる２次元分布を取得することができる。
　また、具体的には、測距装置１００Ｌは、ゲート装置１０３の左右方向に垂直な射出面にわたって、ゲート装置１０３における測距装置１００Ｌの右側を通過する荷物Ｇに向けて光を射出し、荷物Ｇからの反射光を検出する。これにより、測距装置１００Ｌは、測距装置１００Ｌから荷物Ｇまでの距離の射出面に沿った基準面にわたる２次元分布を取得することができる。
　また、具体的には、測距装置１００Ｒは、ゲート装置１０３の左右方向に垂直な射出面にわたって、ゲート装置１０３における測距装置１００Ｒの左側を通過する荷物Ｇに向けて光を射出し、荷物Ｇからの反射光を検出する。これにより、測距装置１００Ｒは、測距装置１００Ｒから荷物Ｇまでの距離の射出面に沿った基準面にわたる２次元分布を取得することができる。
　このように、ゲート装置１０３における測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ、互いに異なる複数の方向である上から下に向かう方向、左から右に向かう方向及び右から左に向かう方向から荷物Ｇまでの距離の分布を示す距離分布情報を取得する。これにより、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、荷物Ｇの３次元の寸法を測定する寸法測定部として機能する。このように互いに異なる複数の方向から取得された距離分布情報、すなわち荷物Ｇの３次元の寸法により、荷物Ｇの体積を計算することが可能になる。なお、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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。
　また、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ上述した反射光を検出することにより、印字、貼付等により荷物Ｇに表示されたコードシンボルを読み取って、コードシンボルから読み取られた信号である読取り信号を出力することができる。コードシンボルは、荷物Ｇを識別する識別情報を含むものであり、特に限定されるものではないが、例えば、バーコード、ＱＲコード（登録商標）等の１次元又は２次元コードシンボルである。車両４０の荷室４２へ荷物Ｇを積載する際には、荷物Ｇから読み取られた信号であるコードシンボルの読み取り信号に基づき荷物Ｇの検品が行われる。
　測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ、荷物Ｇまでの距離の分布を取得する際、すなわち荷物Ｇの３次元の寸法を測定する際に、荷物Ｇの異なる面に表示されたコードシンボルを読み取ることができる。すなわち、測距装置１００Ｔは、荷物Ｇの上面に表示されたコードシンボルを読み取ることができる。また、測距装置１００Ｌは、荷物Ｇの左側面に表示されたコードシンボルを読み取ることができる。また、測距装置１００Ｒは、荷物Ｇの右側面に表示されたコードシンボルを読み取ることができる。荷物Ｇにおけるコードシンボルの表示位置が予め特定されている場合には、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのうちの表示位置に対応するものが少なくともコードシンボルを読み取り可能に構成されていればよい。
　なお、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒとは別個に、荷物Ｇに表示されたコードシンボルを読み取って読み取り信号を出力するコードスキャナ７００が設置されていてもよい。コードスキャナ７００は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒによる荷物Ｇまでの距離の分布を取得する際に、荷物Ｇに表示されたコードシンボルを読み取って読み取り信号を出力するように設置することができる。コードスキャナ７００としては、荷物Ｇに表示されるコードシンボルの種類に対応したものを設置することができる。コードスキャナ７００は、例えば、ゲート装置１０３における荷物Ｇのコードシンボルを読み取り可能な位置に設置される。
　また、荷物Ｇの識別情報は、コードシンボルに代えて、例えば、荷物Ｇに取り付けられたＲＦＩＤ（Radio　Frequency　Identification）タグ又はＲＦＩＤラベルに記録されていてもよい。この場合、ゲート装置１０３は、荷物Ｇが通過する際にＲＦＩＤタグ又はＲＦＩＤラベルを読み取るＲＦＩＤリーダを有することができる。荷物Ｇの識別情報を持つ情報担体は、コードシンボル、ＲＦＩＤタグ等のほか、あらゆる種類のものであってよい。この場合、ゲート装置１０３は、情報担体の種類に応じて、情報担体から荷物Ｇの識別情報を読み取るスキャナ、リーダ等の読み取り部を有することができる。
　通知装置６００は、車両４０の荷室４２へ荷物Ｇを積載する際の荷物Ｇの検品結果を、表示又は音声により車両４０の運転手、荷役作業者等に通知する。通知装置６００は、種々の方法で検品結果を通知することができ、例えば、表示灯の緑色ランプ、赤色ランプ等を検品結果に応じて点灯させたり、検品結果をディスプレイに表示させたりすることができる。また、通知装置６００は、例えば、警告音等の音声を発して検品結果を通知することもできる。
　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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒの間、及び制御装置２００と通知装置６００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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒの間、及び制御装置２００及び通知装置６００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。
　制御部２２０は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ、通知装置６００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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒから取得された信号を処理することにより、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇまでの距離情報及びその荷物Ｇの識別情報を取得する。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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ及び通知装置６００を制御する機能及び、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒで取得された信号を解析する機能を有する。
　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。
　さらに、本実施形態による信号処理部２３０は、荷物Ｇの体積を計算する体積計算部２３２及び荷物Ｇの識別情報を取得する識別情報取得部２３４を備える。
　図３に示すように、荷室４２に荷物Ｇが積載される際には、その積載口に設置されたゲート装置１０３を荷物Ｇが通過する。荷物Ｇがゲート装置１０３を通過する間、ゲート装置１０３の各測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、以下のようにして荷物Ｇまでの距離の分布を示す距離分布情報を取得する。
　測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれその射出面にわたって、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇに光Ｌを射出する。各測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、例えば、その射出面と交差する方向としてその射出面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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、射出面にわたって光Ｌを走査することにより、射出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１００Ｔは、光Ｌをゲート装置１０３の左右方向に移動させる走査及びゲート装置１０３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、射出面にわたって光Ｌを走査することができる。また、測距装置１００Ｌ、１００Ｒは、光Ｌをゲート装置１０３の上下方向に移動させる走査及びゲート装置１０３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、射出面にわたって光Ｌを走査することができる。
　測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ荷物Ｇに向けて射出した光Ｌの荷物Ｇからの反射光を検出する。これにより、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒから荷物Ｇまでの距離の射出面に沿った基準面にわたる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。測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ互いに異なる方向から荷物Ｇまでの距離の２次元分布を取得することにより、車両４０の荷室４２に荷物Ｇが積載される際に荷物Ｇの３次元の寸法を測定する寸法測定部として機能することができる。
　なお、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、例えば、所定の回転軸を基準に回転走査する等、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇに向けて光Ｌを射出するものであればよい。
　また、各測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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。
　また、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかは、上述のように距離分布情報を取得する間、荷物Ｇに表示されたコードシンボルを読み取って読み取り信号を出力する。測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかは、距離分布情報の取得と並行してコードシンボルを読み取ることができる。例えば、図３に示す場合、荷物Ｇの左側面に表示されたコードシンボルＣを測距装置１００Ｌが読み取って読み取り信号を出力する。測距装置１００Ｌは、距離分布情報を取得しつつコードシンボルＣを読み取る。
　体積計算部２３２は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより取得された距離分布情報、すなわち荷物Ｇの３次元の寸法、及びゲート装置１０３のサイズに関するサイズ情報に基づき、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇの体積を計算する。体積計算部２３２は、例えば、測距装置１００Ｔにより取得された距離分布情報及び測距装置１００Ｔの高さに基づき、荷物Ｇの高さに関する情報を計算することができる。また、体積計算部２３２は、例えば、測距装置１００Ｌ、１００Ｒにより取得された距離分布情報に基づいても、荷物Ｇの高さに関する情報を計算することができる。また、体積計算部２３２は、例えば、測距装置１００Ｌ、１００Ｒにより取得された距離分布情報及び測距装置１００Ｌと測距装置１００Ｒとの間の幅に基づき、荷物Ｇの幅に関する情報を計算することができる。また、体積計算部２３２は、例えば、測距装置１００Ｌ、１００Ｒにより取得された距離分布情報に基づき、荷物Ｇの前後方向の長さに関する情報を計算することができる。体積計算部２３２は、こうして計算された荷物Ｇの大きさに関する情報に基づき、荷物Ｇの体積を計算することができる。
　識別情報取得部２３４は、荷物Ｇに表示されたコードシンボルを読み取った測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかから出力された読み取り信号に基づき、荷物Ｇを識別する識別情報を取得する。識別情報取得部２３４により取得された荷物Ｇの識別情報は、その検品に用いられる。
　こうして、本実施形態によるゲートシステム２が構成されている。本実施形態によるゲートシステム２は、上述のように、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより取得された距離分布情報等に基づき、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇの体積を取得することができる。さらに、本実施形態によるゲートシステム２は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかから出力された読み取り信号に基づき、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇの識別情報を取得することができる。
　なお、上述のゲートシステム２の構成は一例であり、ゲートシステム２は、ゲート装置１０３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、ゲートシステム２は、ゲート装置１０３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。
　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に積載すべき荷物Ｇ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。
　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。また、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、ゲートシステム２により取得されて管理サーバ３０に送信された荷物Ｇの識別情報を照合して検品を行うことができる。また、制御部３２は、ゲートシステム２により取得されて管理サーバ３０に送信された荷物Ｇの体積を、荷物Ｇ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。
　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を介してゲートシステム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、ゲートシステム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。
　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。
　本実施形態によるゲートシステム２は、車両４０の荷室４２に荷物Ｇを積載する際に、検品のための荷物Ｇの識別情報を取得する。このため、本実施形態によるゲートシステム２は、車両４０の荷室４２に荷物Ｇを積載する際の検品のために、荷卸し等の追加の作業を行う必要がない。さらに、本実施形態によるゲートシステム２は、車両４０の荷室４２に荷物Ｇを積載する際に、ゲート装置１０３の測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより距離分布情報、すなわち荷物Ｇの３次元の寸法をも測定して取得する。ゲートシステム２は、取得した荷物Ｇの３次元の寸法に基づき荷物Ｇの体積を取得することができる。したがって、本実施形態によれば、車両４０への荷物Ｇの積載に際して高い作業効率を実現することができる。また、荷室４２への積載に際して取得された荷物Ｇの体積は、荷室４２における荷物Ｇの積載率の管理に使用することができ、よって、効率のよい荷物Ｇの運送を実現することができる。
　次に、本実施形態による積載管理システム１におけるゲートシステム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におけるゲートシステム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。
　例えば、物流センター等の車両バースＢにおいて、ゲート装置１０３が荷室４２の積載口に設置された車両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。
　ゲートシステム２の制御部２２０は、荷物Ｇがゲート装置１０３の通過を開始したか否かを判定し（ステップＳ１０２）、荷物Ｇが通過を開始するまで待機する（ステップＳ１０２、ＮＯ）。制御部２２０は、例えば、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒの少なくともいずれかにより取得される距離分布情報により、荷物Ｇがゲート装置１０３の通過を開始したか否かを判定することができる。また、制御部２２０は、例えば、ゲート装置１０３に測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒとは別個に設けられた通過検知センサの出力信号に基づき、荷物Ｇがゲート装置１０３の通過を開始したか否かを判定することもできる。また、制御部２２０は、例えば、運転手、荷役作業者等によるスイッチ入力に基づき、荷物Ｇがゲート装置１０３の通過を開始したか否かを判定することもできる。制御部２２０は、これらのほか、種々の方法により荷物Ｇがゲート装置１０３の通過を開始したか否かを判定することができる。
　荷物Ｇがゲート装置１０３の通過を開始したと判定すると（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、制御部２２０は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒを制御して測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒに距離分布情報を取得させる（ステップＳ１０４）。これにより、制御部２２０は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒに荷物Ｇの３次元の寸法を測定させる。
　また、制御部２２０は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかを制御して測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかに荷物Ｇに表示されたコードシンボルを読み取らせる（ステップＳ１０６）。距離分布情報の取得とコードシンボルの読み取りとは並行して実行することができるため、高い作業効率を実現することができる。
　荷物Ｇは、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより３次元の寸法及び識別情報が取得されつつゲート装置１０３を通過して荷室４２に積載される。
　次いで、体積計算部２３２は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより取得された距離分布情報及びゲート装置１０３のサイズに関するサイズ情報に基づき、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇの体積を計算する（ステップＳ１０８）。すなわち、体積計算部２３２は、測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより取得された荷物Ｇの３次元の寸法に基づき、ゲート装置１０３を通過する荷物Ｇの体積を計算する。
　また、識別情報取得部２３４は、荷物Ｇのコードシンボルを読み取った測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒのいずれかから出力された読み取り信号に基づき、荷物Ｇの識別情報を取得する（ステップＳ１１０）。
　次いで、制御部２２０は、ゲート装置１０３を通過して荷室４２に積載された荷物Ｇに関する情報である荷物情報をネットワークＮＷを介して管理サーバ３０に送信する（ステップＳ１１２）。荷物情報は、識別情報取得部２３４により取得された荷物Ｇの識別情報と、体積計算部２３２により計算された体積とを少なくとも含んでいる。荷物情報は、これらのほか、積載を完了した時刻、車両４０が出発する予定時刻等に関する他の情報を含むこともできる。
　管理サーバ３０の制御部３２は、ゲートシステム２の制御装置２００から荷物情報を受信すると、受信した荷物情報に含まれる識別情報と、管理ＤＢ３４ａに登録された荷物Ｇの識別情報とを照合する（ステップＳ１１４）。管理ＤＢ３４ａには、当該車両４０に積載すべき荷物Ｇの識別情報、出荷元情報、出荷先情報、輸送日時その他の情報が登録されている。
　制御部３２は、識別情報の照合の結果に基づき、当該荷物Ｇが当該車両４０の荷室４２に積載すべき正しい荷物であるか否かを判定する（ステップＳ１１６）。制御部３２は、荷物情報に含まれる識別情報と管理ＤＢ３４ａの識別情報とが一致すれば、当該荷物Ｇは当該車両４０の荷室４２に積載すべき正しい荷物であると判定する。一致しなければ、制御部３２は、当該荷物Ｇは当該車両４０の荷室４２に積載すべき正しい荷物でない、すなわち、積載すべきでない誤った荷物であると判定する。
　制御部３２は、荷物Ｇが正しい荷物であると判定すると（ステップＳ１１６、ＹＥＳ）、車両４０への荷物Ｇの積載を許可することを示す検品信号を生成する（ステップＳ１１８）。続いて、制御部３２は、積載を許可した荷物Ｇの荷物情報に含まれる体積を、その識別情報と関連付けて管理ＤＢ３４ａに登録する（ステップＳ１２０）。車両４０の荷室に４２に積載した荷物Ｇの体積を管理することにより、荷室４２における荷物Ｇの積載率を把握することができ、よって、高い積載率での効率のよい荷物Ｇの運送を実現することができる。
　一方、制御部３２は、荷物Ｇが誤った荷物であると判定すると（ステップＳ１１６、ＮＯ）、車両４０への荷物Ｇの積載を許可しないことを示す検品信号を生成する（ステップＳ１２０）。
　次いで、制御部３２は、上述のようにして生成した荷物Ｇの積載の許可又は不許可を示す検品信号を、ネットワークＮＷを介してゲートシステム２の制御装置２００に送信する（ステップＳ１２２）。
　ゲートシステム２の制御部２２０は、管理サーバ３０から検品信号を受信すると、通知装置６００を制御して、通知装置６００により、検品信号に応じて荷物Ｇの積載の許可又は不許可を運転手、荷役作業者等に通知する（ステップＳ１２４）。運転手、荷役作業者等は、積載の不許可を通知された場合には、当該荷物Ｇの荷室４２への積載を中止することができ、よって、荷物Ｇの誤出荷を防止することができる。
　こうして荷室４２への荷物Ｇの積載を行った後、制御部２２０は、荷室４２に積載すべき荷物Ｇをすべて積載して車両４０について荷物Ｇの積載を完了したか否かを判定する（ステップＳ１２６）。制御部２２０は、例えば、荷物Ｇを管理する管理サーバ３０からネットワークＮＷを介して受信した積載の完了を示す完了信号に基づき、荷物Ｇの積載を完了したか否かを判定することができる。また、制御部２２０は、例えば、運転手、荷役作業者等による積載の完了を示す入力に基づき、荷物Ｇの積載を完了したか否かを判定することができる。
　荷物Ｇの積載を完了していないと判定すると（ステップＳ１２６、ＮＯ）、制御部２２０は、ステップＳ１０２に移行して次の荷物Ｇの積載を待機する。一方、荷物Ｇの積載を完了したと判定すると（ステップＳ１２６、ＹＥＳ）、制御部２２０は、当該車両４０への荷物Ｇの積載を完了したものとして、例えば、ゲート装置１０３の動作を停止させたり、ゲート装置１０３を待機状態に移行させたりすることができる。
　このように、本実施形態によれば、車両４０の荷室４２に荷物Ｇを積載する際に測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒにより荷物Ｇの３次元の寸法を測定して取得し、３次元の寸法に基づき荷物Ｇの体積を取得する。さらに、本実施形態によれば、荷物Ｇの３次元の寸法の測定の際に荷物Ｇの識別情報を取得するための信号を荷物Ｇから読み取る。したがって、本実施形態によれば、車両４０への荷物Ｇの積載に際して高い作業効率を実現することができる。
　［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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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を有する測距装置１００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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒとして採用することができる。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　取付部１７０は、測距装置１００をゲート装置１０３の筐体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をゲート装置１０３の筐体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。
　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。
　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、ゲート装置１０３を省スペースで設置可能なものに構成することができる。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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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等について説明する。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　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。
　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。
　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。
　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、ゲートシステム２における測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ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。
　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。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　［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。
　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。
　［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。
　図２１は、第８実施形態によるゲート装置１０３の構造を示す斜視模式図である。本実施形態のゲート装置１０３における測距装置１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒは、それぞれ、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。
　測距装置１００Ｒにおける複数のＬｉＤＡＲ装置５１０は、例えば、図２１に示すように、測距装置１００Ｒの射出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１００Ｒからゲート装置１０３を通過する荷物Ｇまでの距離情報を取得する。これにより、測距装置１００Ｒは、測距装置１００Ｒからゲート装置１０３を通過する荷物Ｇまでの距離の射出面に平行な基準面にわたる分布を示す距離分布情報を取得することができる。なお、他の測距装置１００Ｔ、１００Ｌにおける複数のＬｉＤＡＲ装置５１０も、測距装置１００Ｒの場合と同様に構成されている。
　［第９実施形態］
　次に、本発明の第９実施形態として、ゲートシステム２におけるゲート装置１０３が車両バースＢに設置された場合について説明する。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。
　上述のように、ゲートシステム２に含まれるゲート装置１０３、制御装置２００及び通知装置６００は、それぞれ必ずしも車両４０に搭載されている必要はない。例えば、ゲート装置１０３は、車両４０への荷物Ｇの積載が行われる車両バースＢに設置することができる。
　図２２は、本実施形態によるゲート装置１０３の配置を示す上面模式図である。本実施形態によるゲート装置１０３は、例えば、車両４０の荷室４２への荷物Ｇの積載が行われる車両バースＢの縁部に設置されている。荷物Ｇが積載される車両４０は、車両バースＢの縁部に荷室４２の後側を向けて停車される。ゲート装置１０３の車両４０側とは反対側には、その車両４０に積載すべき荷物Ｇが搬送される搬送路Ｔの端部が位置している。ゲート装置１０３が設置された車両バースＢの縁部では、車両４０の荷室４２後部の積載口から、ゲート装置１０３を通過した荷物Ｇが積載される。
　また、ゲート装置１０３は、上記のほか、例えば、特定の車両４０に積載するために仕分けられた荷物Ｇが搬送される搬送路Ｔを跨ぐように設置されていてもよい。
　本実施形態のように、ゲート装置１０３は、車両４０以外の場所に設置することができる。また、制御装置２００及び通知装置６００も、ゲート装置１０３と同様に車両バースＢの所定の場所に設置することができる。
　［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ゲートシステムは、さらに他の実施形態によれば、図２３に示すように構成することもできる。図２３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。
　図２３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、車両に積載される荷物の３次元の寸法を測定する寸法測定部１００２を有する。また、情報処理システム１０００は、３次元の寸法の測定の際に荷物から読み取られた信号に基づき、荷物の識別情報を取得する識別情報取得部１００４を有する。
　他の実施形態による情報処理システム１０００によれば、車両への荷物の積載に際して高い作業効率を実現することができる。
　［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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（付記１）
　荷物の３次元の寸法を測定する寸法測定部と、
　前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する識別情報取得部と
　を有する情報処理システム。
　（付記２）
　前記寸法測定部は、車両に前記荷物が積載される際に前記３次元の寸法を測定する付記１記載の情報処理システム。
　（付記３）
　前記寸法測定部は、前記荷物までの距離の分布を取得する測距部を含む付記１又は２に記載の情報処理システム。
　（付記４）
　前記測距部は、前記距離の２次元分布を取得する付記３記載の情報処理システム。
　（付記５）
　前記測距部は、前記荷物に向けて光を射出し、前記荷物からの反射光に基づき、前記距離の分布を取得する付記３又は４に記載の情報処理システム。
　（付記６）
　前記測距部は、前記荷物に向けて射出する前記光として平行光を走査する付記５記載の情報処理システム。
　（付記７）
　前記測距部は、複数の方向から前記荷物までの前記距離の分布を取得する付記３乃至６のいずれかに記載の情報処理システム。
　（付記８）
　前記測距部は、前記荷物に表示されたコードシンボルを読み取り、
　前記識別情報取得部は、前記コードシンボルから読み取られた前記信号に基づき、前記識別情報を取得する付記３乃至７のいずれかに記載の情報処理システム。
　（付記９）
　荷物の３次元の寸法を測定し、
　前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する情報処理方法。
　（付記１０）
　コンピュータに、
　荷物の３次元の寸法を寸法測定部に測定させ、
　前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する
　ことを実行させるプログラムが記録された記録媒体。
　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。
　この出願は、２０１８年１１月１４日に出願された日本出願特願２０１８－２１３５９９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。
１…積載管理システム
２…ゲートシステム
３０…管理サーバ
４０…車両
１００、１００Ｔ、１００Ｌ、１００Ｒ、１０１、１０２、３００、３０１、４００…測距装置
１０３…ゲート装置
２００…制御装置
６００…通知装置
７００…コードスキャナ

Claims (10)

  1. 　荷物の３次元の寸法を測定する寸法測定部と、
    　前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する識別情報取得部と
    　を有する情報処理システム。
  2. 　前記寸法測定部は、車両に前記荷物が積載される際に前記３次元の寸法を測定する請求項１記載の情報処理システム。
  3. 　前記寸法測定部は、前記荷物までの距離の分布を取得する測距部を含む請求項１又は２に記載の情報処理システム。
  4. 　前記測距部は、前記距離の２次元分布を取得する請求項３記載の情報処理システム。
  5. 　前記測距部は、前記荷物に向けて光を射出し、前記荷物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３又は４に記載の情報処理システム。
  6. 　前記測距部は、前記荷物に向けて射出する前記光として平行光を走査する請求項５記載の情報処理システム。
  7. 　前記測距部は、複数の方向から前記荷物までの前記距離の分布を取得する請求項３乃至６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
  8. 　前記測距部は、前記荷物に表示されたコードシンボルを読み取り、
    　前記識別情報取得部は、前記コードシンボルから読み取られた前記信号に基づき、前記識別情報を取得する請求項３乃至７のいずれか１項に記載の情報処理システム。
  9. 　荷物の３次元の寸法を測定し、
    　前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する情報処理方法。
  10. 　コンピュータに、
    　荷物の３次元の寸法を寸法測定部に測定させ、
    　前記３次元の寸法の測定の際に前記荷物から読み取られた信号に基づき、前記荷物の識別情報を取得する
    　ことを実行させるプログラムが記録された記録媒体。
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