JP7021942B2

JP7021942B2 - Mobile

Info

Publication number: JP7021942B2
Application number: JP2017252289A
Authority: JP
Inventors: 洋人坂原; 英知阪下
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2037-12-27
Also published as: JP2019117584A

Description

本発明は、自律的に移動する移動体に関する。 The present invention relates to a moving body that moves autonomously.

従来の移動体において、移動環境に配置されたマーカ（マーク）を撮影し、その撮影したマーカを用いることによって、移動体のマーカに対する位置を取得することが行われていた（例えば、特許文献１参照）。 In a conventional moving body, a marker (mark) placed in a moving environment is photographed, and the position of the moving body with respect to the marker is acquired by using the photographed marker (for example, Patent Document 1). reference).

特開２０１７－２０７９４２号公報JP-A-2017-207942

そのような移動体において、マーカを撮影する範囲が制限されるという問題があった。撮影画像に含まれるマーカの領域が小さい場合、すなわち、マーカを遠くから撮影した場合には、マーカを用いて取得する位置の精度が低下するため、その位置を用いた移動制御の精度が低下するという問題がある。また、撮影画像に含まれるマーカの領域が小さい場合には、撮影画像においてマーカを認識することが困難になるという問題もある。したがって、マーカを用いて取得した位置に応じた位置決めを行うためには、マーカを近くから撮影する必要があり、上記のように、マーカを撮影する範囲が制限されることになる。 In such a moving body, there is a problem that the range in which the marker is photographed is limited. When the area of the marker included in the captured image is small, that is, when the marker is photographed from a distance, the accuracy of the position acquired by using the marker decreases, so that the accuracy of the movement control using that position decreases. There is a problem. Further, when the area of the marker included in the captured image is small, there is a problem that it becomes difficult to recognize the marker in the captured image. Therefore, in order to perform positioning according to the position acquired by using the marker, it is necessary to photograph the marker from a close distance, and as described above, the range in which the marker is photographed is limited.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、より広い範囲において、位置の取得のためのマーカの撮影を行うことができる移動体を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a moving body capable of photographing a marker for acquiring a position in a wider range.

上記目的を達成するため、本発明による移動体は、自律的に移動する移動体であって、マーカの撮影画像を取得する第１の撮影部と、マーカの撮影画像を取得する、第１の撮影部より長い焦点距離を有する第２の撮影部と、撮影画像において認識したマーカを用いて、移動体の位置を取得する位置取得部と、移動体を移動させる移動機構と、位置取得部によって取得された位置を用いて、移動機構を制御する移動制御部と、を備えたものである。
このような構成により、焦点距離の異なる２個の撮影部を用いてマーカを撮影できるため、より広い範囲において、位置の取得のためのマーカの撮影を行うことができるようになる。例えば、移動体がマーカの近くに存在する場合でも、マーカの遠くに存在する場合でも、マーカの撮影画像を用いた位置の取得を適切に行うことができるようになる。 In order to achieve the above object, the moving body according to the present invention is a moving body that moves autonomously, and has a first photographing unit that acquires a photographed image of a marker and a first photographing image that acquires a photographed image of a marker. A second photographing unit having a focal length longer than that of the photographing unit, a position acquisition unit that acquires the position of the moving object by using the marker recognized in the captured image, a moving mechanism that moves the moving object, and a position acquisition unit. It is equipped with a movement control unit that controls the movement mechanism using the acquired position.
With such a configuration, the marker can be photographed by using two photographing units having different focal lengths, so that the marker for acquiring the position can be photographed in a wider range. For example, regardless of whether the moving body is near the marker or far away from the marker, the position can be appropriately acquired using the captured image of the marker.

また、本発明による移動体では、移動機構は、移動体を全方向に移動できるものであってもよい。
このような構成により、マーカを用いた移動の制御をより適切に行うことができるようになる。 Further, in the moving body according to the present invention, the moving mechanism may be capable of moving the moving body in all directions.
With such a configuration, movement control using a marker can be performed more appropriately.

また、本発明による移動体では、位置取得部は、第１及び第２の撮影部によって取得されたマーカの撮影画像のうち、より精度の高い位置を取得できる撮影画像を用いて、移動体の位置を取得してもよい。
このような構成により、より精度の高い位置の取得を実現することができる。 Further, in the moving body according to the present invention, the position acquisition unit uses a photographed image of the marker acquired by the first and second photographing units, which can acquire a more accurate position, of the moving body. You may get the position.
With such a configuration, it is possible to acquire a position with higher accuracy.

また、本発明による移動体では、移動制御部は、第１の撮影部によって取得された撮影画像にマーカが含まれるが、第２の撮影部によって取得された撮影画像にマーカが含まれない場合には、第２の撮影部によって取得される撮影画像にマーカが含まれるように移動体を移動させてもよい。
このような構成により、画角の広い第１の撮影部の撮影画像を用いて、第２の撮影部の撮影画像にマーカが含まれるようにすることができる。そして、その第２の撮影画像に含まれるマーカを用いて位置を取得できた場合には、第１の撮影部の撮影画像を用いるよりも、より精度の高い位置を取得できることになる。 Further, in the moving body according to the present invention, the movement control unit includes a marker in the captured image acquired by the first imaging unit, but does not include the marker in the captured image acquired by the second imaging unit. The moving body may be moved so that the marker is included in the captured image acquired by the second photographing unit.
With such a configuration, the photographed image of the first photographing unit having a wide angle of view can be used, and the photographed image of the second photographing unit can include the marker. Then, when the position can be acquired by using the marker included in the second captured image, the position can be acquired with higher accuracy than by using the captured image of the first captured image.

また、本発明による移動体では、移動体の現在位置を、マーカを用いないで取得する現在位置取得部をさらに備え、移動制御部は、第１及び第２の撮影部によってマーカが撮影されていない場合には、現在位置取得部によって取得された現在位置を用いて移動機構を制御し、第１及び第２の撮影部の少なくともいずれかによってマーカが撮影された場合には、位置取得部によって取得された位置を用いて移動機構を制御してもよい。
このような構成により、マーカが撮影されるまでは、現在位置取得部によって取得された現在位置を用いてマーカの存在する位置にまで移動することができ、マーカが撮影された後には、マーカを用いて取得されたより精度の高い位置を用いて、位置決めなどの移動を行うことができるようになる。 Further, the moving body according to the present invention further includes a current position acquisition unit that acquires the current position of the moving body without using a marker, and the movement control unit is photographed by the first and second photographing units. If not, the movement mechanism is controlled using the current position acquired by the current position acquisition unit, and if the marker is photographed by at least one of the first and second imaging units, the position acquisition unit controls the movement mechanism. The movement mechanism may be controlled using the acquired position.
With such a configuration, until the marker is photographed, the current position acquired by the current position acquisition unit can be used to move to the position where the marker exists, and after the marker is photographed, the marker is moved. It becomes possible to perform movement such as positioning by using the more accurate position obtained by using.

本発明による移動体によれば、焦点距離の異なる２個の撮影部を用いてマーカを撮影できるため、より広い範囲において、位置の取得のためのマーカの撮影を行うことができるようになる。 According to the moving body according to the present invention, since the marker can be photographed by using two photographing units having different focal lengths, it becomes possible to photograph the marker for acquiring the position in a wider range.

本発明の実施の形態による移動体の構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a moving body according to an embodiment of the present invention. 同実施の形態による移動体の動作を示すフローチャートA flowchart showing the operation of the moving body according to the same embodiment. 同実施の形態における配置されたマーカと移動体とを示す模式図Schematic diagram showing the arranged marker and the moving body in the same embodiment. 同実施の形態における焦点距離の異なる２個の撮影画像の一例を示す図The figure which shows an example of two photographed images with different focal lengths in the same embodiment. 同実施の形態における焦点距離の異なる２個の撮影画像の一例を示す図The figure which shows an example of two photographed images with different focal lengths in the same embodiment. 同実施の形態における焦点距離の異なる２個の撮影画像の一例を示す図The figure which shows an example of two photographed images with different focal lengths in the same embodiment. 同実施の形態における焦点距離の異なる２個の撮影画像の一例を示す図The figure which shows an example of two photographed images with different focal lengths in the same embodiment.

以下、本発明による移動体について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による移動体は、マーカを撮影して取得した位置を用いて移動制御を行うものであり、そのマーカを、焦点距離の異なる２個の撮影部によって撮影するものである。 Hereinafter, the mobile body according to the present invention will be described with reference to embodiments. In the following embodiments, the components and steps with the same reference numerals are the same or correspond to each other, and the description thereof may be omitted again. The moving body according to the present embodiment performs movement control using a position obtained by photographing a marker, and photographs the marker by two photographing units having different focal lengths.

図１は、本実施の形態による移動体１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による移動体１は、自律的に移動するものであり、移動機構１１と、第１の撮影部１２Ａと、第２の撮影部１２Ｂと、位置取得部１３と、現在位置取得部１４と、移動制御部１５とを備える。なお、移動体１が自律的に移動するとは、移動体１がユーザ等から受け付ける操作指示に応じて移動するのではなく、自らの判断によって目的地に移動することであってもよい。その目的地は、例えば、手動で決められたものであってもよく、または、自動的に決定されたものであってもよい。また、その目的地までの移動は、例えば、移動経路に沿って行われてもよく、または、そうでなくてもよい。また、自らの判断によって目的地に移動するとは、例えば、進行方向、移動や停止などを移動体１が自ら判断することによって、目的地まで移動することであってもよい。また、例えば、移動体１が、障害物に衝突しないように移動することであってもよい。移動体１は、例えば、台車であってもよく、移動するロボットであってもよい。ロボットは、例えば、エンターテインメントロボットであってもよく、監視ロボットであってもよく、搬送ロボットであってもよく、清掃ロボットであってもよく、動画や静止画を撮影するロボットであってもよく、その他のロボットであってもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile body 1 according to the present embodiment. The moving body 1 according to the present embodiment moves autonomously, and has a moving mechanism 11, a first photographing unit 12A, a second photographing unit 12B, a position acquisition unit 13, and a current position acquisition unit. 14 and a movement control unit 15. Note that the autonomous movement of the moving body 1 may mean that the moving body 1 does not move according to an operation instruction received from a user or the like, but moves to a destination at its own discretion. The destination may be, for example, manually determined or automatically determined. Further, the movement to the destination may or may not be performed along the movement route, for example. Further, moving to the destination by one's own judgment may mean, for example, moving to the destination by the moving body 1's own judgment of the traveling direction, movement, stop, and the like. Further, for example, the moving body 1 may move so as not to collide with an obstacle. The moving body 1 may be, for example, a dolly or a moving robot. The robot may be, for example, an entertainment robot, a monitoring robot, a transfer robot, a cleaning robot, or a robot that shoots a moving image or a still image. , Other robots may be used.

移動機構１１は、移動体１を移動させる。移動機構１１は、例えば、移動体１を全方向に移動できるものであってもよく、または、そうでなくてもよい。本実施の形態では、移動機構１１が、移動体１を全方向に移動できるものである場合について主に説明する。全方向に移動できるとは、任意の方向に移動できることである。移動機構１１は、例えば、走行部（例えば、車輪など）と、その走行部を駆動する駆動手段（例えば、モータやエンジンなど）とを有していてもよい。なお、移動機構１１が、移動体１を全方向に移動できるものである場合には、その走行部は、全方向移動車輪（例えば、オムニホイール、メカナムホイールなど）であってもよい。全方向移動車輪を有し、全方向に移動可能な移動体については、例えば、特開２０１７－１２８１８７号公報を参照されたい。この移動機構１１としては、公知のものを用いることができるため、その詳細な説明を省略する。 The moving mechanism 11 moves the moving body 1. The moving mechanism 11 may or may not be capable of moving the moving body 1 in all directions, for example. In the present embodiment, the case where the moving mechanism 11 can move the moving body 1 in all directions will be mainly described. Being able to move in all directions means being able to move in any direction. The moving mechanism 11 may have, for example, a traveling unit (for example, a wheel) and a driving means (for example, a motor, an engine, etc.) for driving the traveling unit. When the moving mechanism 11 can move the moving body 1 in all directions, the traveling portion may be an omnidirectional moving wheel (for example, an omni wheel, a mecanum wheel, or the like). For a moving body having omnidirectional moving wheels and movable in all directions, refer to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-128187. As the moving mechanism 11, a known one can be used, and a detailed description thereof will be omitted.

第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂは、移動環境に存在するマーカを撮影して撮影画像を取得する。以下、両撮影部１２Ａ，１２Ｂを区別しない場合には、撮影部１２と呼ぶこともある。撮影部１２は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサによって実現することができる。また、撮影部１２は、撮影対象からの光をイメージセンサの受光面に結像させるための光学系を含んでいる。また、撮影画像のデータ形式等は問わない。撮影部１２は、移動体１に固定されているため、移動体１の移動に応じて撮影対象が異なることになる。したがって、撮影部１２は、例えば、連続的に撮影を行い、撮影範囲にマーカが含まれる場合に、そのマーカを含む撮影画像が位置取得部１３等によって用いられてもよく、または、あらかじめ決められたマーカの撮影位置に移動した場合に、マーカを含む撮影画像を取得してもよい。なお、撮影範囲にマーカが含まれるかどうかの判断は、例えば、マーカのパターンマッチングによって行ってもよく、その他の方法によって行ってもよい。 The first and second photographing units 12A and 12B photograph the markers existing in the moving environment and acquire the photographed image. Hereinafter, when the two photographing units 12A and 12B are not distinguished, they may be referred to as an photographing unit 12. The photographing unit 12 can be realized by, for example, an image sensor such as a CCD or CMOS. Further, the photographing unit 12 includes an optical system for forming an image of light from an imaging target on the light receiving surface of the image sensor. In addition, the data format of the captured image does not matter. Since the photographing unit 12 is fixed to the moving body 1, the photographing target differs according to the movement of the moving body 1. Therefore, for example, when the shooting unit 12 continuously shoots and the shooting range includes a marker, the shooting image including the marker may be used by the position acquisition unit 13 or the like, or is determined in advance. When the image is moved to the shooting position of the marker, a shot image including the marker may be acquired. It should be noted that the determination as to whether or not the marker is included in the shooting range may be performed by, for example, pattern matching of the markers, or by another method.

第２の撮影部１２Ｂは、第１の撮影部１２Ａより長い焦点距離を有している。すなわち、第１の撮影部１２Ａは、より広角の撮影を行うことになり、第２の撮影部１２Ｂは、より狭角の撮影（すなわち、望遠側の撮影）を行うことになる。例えば、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂによって同じ撮影対象を撮影した場合に、第２の撮影部１２Ｂの撮影画像の方が、撮影対象がより大きく撮影されることになる。すなわち、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂによって同じマーカを撮影した場合に、第２の撮影部１２Ｂの撮影画像に含まれるマーカの方が、第１の撮影部１２Ａの撮影画像に含まれるマーカよりも大きいことになる。なお、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂは、移動体１において、同じ方向の撮影対象を撮影するように配置されていることが好適である。例えば、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂの光学系の光軸は、平行であってもよい。 The second photographing unit 12B has a longer focal length than the first photographing unit 12A. That is, the first photographing unit 12A will perform a wider-angle shooting, and the second photographing unit 12B will perform a narrower-angle shooting (that is, a telephoto side shooting). For example, when the same shooting target is shot by the first and second shooting units 12A and 12B, the shot image of the second shooting unit 12B is shot with a larger shooting target. That is, when the same marker is photographed by the first and second photographing units 12A and 12B, the marker included in the captured image of the second photographing unit 12B is included in the captured image of the first photographing unit 12A. It will be larger than the marker. It is preferable that the first and second photographing units 12A and 12B are arranged so as to photograph the imaged object in the same direction in the moving body 1. For example, the optical axes of the optical systems of the first and second photographing units 12A and 12B may be parallel.

撮影画像に含まれるマーカをパターンマッチングによって認識する場合に、第１の撮影部１２Ａによって取得された撮影画像（以下、「第１の撮影画像」と呼ぶことがある。）におけるパターンマッチングでは、第２の撮影部１２Ｂによって取得された撮影画像（以下、「第２の撮影画像」と呼ぶことがある。）におけるパターンマッチングよりも、より低い類似度の閾値によってパターンマッチングが行われてもよい。すなわち、パターンマッチングにおいて、パターンと所定の閾値以上の類似度である図形がマーカと認識される場合に、第１の撮影画像のパターンマッチングで用いられる閾値の方が、第２の撮影画像のパターンマッチングで用いられる閾値よりも低くてもよい。上記のように、第１の撮影画像に含まれるマーカの方が、第２の撮影画像に含まれるマーカよりも小さくなるため、同じ閾値でパターンマッチングを行った場合には、第２の撮影画像ではマーカが認識され、第１の撮影画像ではマーカが認識されない、ということが起こりうるからである。 When the marker included in the captured image is recognized by pattern matching, the pattern matching in the captured image acquired by the first imaging unit 12A (hereinafter, may be referred to as "first captured image") is the first. Pattern matching may be performed with a threshold of similarity lower than that of the pattern matching in the captured image (hereinafter, may be referred to as “second captured image”) acquired by the photographing unit 12B of 2. That is, in pattern matching, when a figure having a degree of similarity equal to or higher than a predetermined threshold value is recognized as a marker, the threshold value used in the pattern matching of the first captured image is the pattern of the second captured image. It may be lower than the threshold used in matching. As described above, the marker included in the first captured image is smaller than the marker included in the second captured image. Therefore, when pattern matching is performed with the same threshold value, the second captured image is captured. This is because it is possible that the marker is recognized and the marker is not recognized in the first captured image.

図３は、移動体１の第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂによってマーカ５が撮影されている状況を示す模式図である。図３で示されるように、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂの撮影範囲にマーカ５が存在することにより、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂは、マーカ５の撮影画像を取得することができる。なお、図３では、マーカ５が表示板７に表示されている場合について示しているが、マーカ５は、例えば、壁などに配置されていてもよい。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a situation in which the marker 5 is photographed by the first and second photographing units 12A and 12B of the moving body 1. As shown in FIG. 3, the presence of the marker 5 in the photographing range of the first and second photographing units 12A and 12B causes the first and second photographing units 12A and 12B to capture the captured image of the marker 5. Can be obtained. Although FIG. 3 shows the case where the marker 5 is displayed on the display board 7, the marker 5 may be arranged on a wall or the like, for example.

マーカは、視覚的に認識可能な２次元の図形であり、移動体１の位置決めのために移動環境に配置されている。例えば、移動体１が給電位置や、搬送対象の積み降ろし位置に正確に移動できるようにするため、マーカが配置されていてもよい。マーカの形状（図形の形状）は問わないが、例えば、正方形状や、長方形状、その他の多角形状、円形状、楕円形状、また、それらの組み合わせであってもよい。なお、その形状は、特定可能な３以上の特徴点を有していることが好適である。また、その特徴点の少なくとも３点については、特徴点間のサイズが既知であることが好適である。そのサイズは、マーカと、撮影部１２との相対的な位置関係を取得するのに必要であるため、移動体１の図示しない記録媒体において保持されており、位置取得部１３等がアクセス可能になっていることが好適である。マーカは、例えば、紙やフィルム等に印刷され、移動環境に配置される。移動体１の移動環境に配置されるマーカのワールド座標系における位置（例えば、ワールド座標系とマーカの座標系との相対的な関係（平行移動、回転に関する情報）であってもよい。）は分かっていてもよく、または、そうでなくてもよい。前者の場合には、マーカの撮影画像を用いることによって、移動体１のワールド座標系における位置を取得することができるようになり、後者の場合には、マーカの撮影画像を用いることによって、移動体１のマーカに対する相対的な位置（例えば、マーカの座標系における位置など）を取得することができるようになる。したがって、マーカのワールド座標系における位置が分からない場合には、移動環境に配置されているマーカに対する相対的な位置によって、位置決めを行うことになるため、移動体１の目的とする位置決め場所に対して、あらかじめ決められた相対的な位置となるように、そのマーカが配置されることが好適である。 The marker is a visually recognizable two-dimensional figure and is arranged in a moving environment for positioning the moving body 1. For example, a marker may be arranged so that the moving body 1 can accurately move to the feeding position or the loading / unloading position of the transport target. The shape of the marker (shape of the figure) is not limited, but may be, for example, a square shape, a rectangular shape, another polygonal shape, a circular shape, an elliptical shape, or a combination thereof. It is preferable that the shape has three or more identifiable feature points. Further, it is preferable that the size between the feature points is known for at least three of the feature points. Since the size is necessary for acquiring the relative positional relationship between the marker and the photographing unit 12, it is held in a recording medium (not shown) of the moving body 1 so that the position acquiring unit 13 and the like can access it. It is preferable that it is. The marker is printed on, for example, paper or film and placed in a mobile environment. The position of the marker placed in the moving environment of the moving body 1 in the world coordinate system (for example, the relative relationship between the world coordinate system and the marker coordinate system (information on translation and rotation) may be used). It may or may not be known. In the former case, the position of the moving body 1 in the world coordinate system can be acquired by using the photographed image of the marker, and in the latter case, the movement can be obtained by using the photographed image of the marker. It becomes possible to acquire the relative position of the body 1 with respect to the marker (for example, the position of the marker in the coordinate system). Therefore, if the position of the marker in the world coordinate system is unknown, the positioning is performed according to the position relative to the marker placed in the moving environment. Therefore, the position of the moving body 1 is relative to the target positioning position. Therefore, it is preferable that the marker is arranged so as to have a predetermined relative position.

位置取得部１３は、撮影画像において認識したマーカを用いて、移動体１の位置を取得する。その位置は、マーカに対する相対的な位置であってもよく、ワールド座標系における位置であってもよい。ここで、位置取得部１３がマーカの撮影画像を用いて直接的に得ることができるのは、移動体１のマーカに対する相対的な位置（例えば、マーカ座標系における移動体１の位置など）である。一方、マーカのワールド座標系における位置が既知である場合には、位置取得部１３は、その相対的な位置と、ワールド座標系におけるマーカの位置とを用いて、移動体１のワールド座標系における位置をも取得できることになる。位置取得部１３が取得する位置は、角度（姿勢）を含まないものであってもよく、または角度を含んでいてもよい。その角度とは、マーカの面に対する相対的な角度であってもよく、ワールド座標系における角度であってもよい。本実施の形態では、位置取得部１３によって取得される位置に、角度も含まれる場合について主に説明する。具体的な位置の取得方法については、後述する。 The position acquisition unit 13 acquires the position of the moving body 1 by using the marker recognized in the captured image. The position may be relative to the marker or may be a position in the world coordinate system. Here, what the position acquisition unit 13 can directly obtain by using the captured image of the marker is the position of the moving body 1 relative to the marker (for example, the position of the moving body 1 in the marker coordinate system). be. On the other hand, when the position of the marker in the world coordinate system is known, the position acquisition unit 13 uses the relative position and the position of the marker in the world coordinate system in the world coordinate system of the moving body 1. You can also get the position. The position acquired by the position acquisition unit 13 may not include an angle (posture), or may include an angle. The angle may be an angle relative to the surface of the marker or an angle in the world coordinate system. In the present embodiment, a case where the position acquired by the position acquisition unit 13 includes an angle will be mainly described. The specific method of acquiring the position will be described later.

第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂの一方においてのみマーカの撮影画像が取得された場合には、位置取得部１３は、そのマーカの撮影画像を用いて位置の取得を行ってもよい。第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂが同じ方向を撮影する場合には、第１の撮影部１２Ａの画角の方が広いため、第１の撮影画像にマーカが含まれているが、第２の撮影画像にはマーカが含まれていない、ということが起こりうる。そのような場合には、位置取得部１３は、第１の撮影画像に含まれるマーカを用いて移動体１の位置を取得してもよい。 When the photographed image of the marker is acquired only in one of the first and second photographing units 12A and 12B, the position acquisition unit 13 may acquire the position by using the photographed image of the marker. When the first and second photographing units 12A and 12B photograph in the same direction, the angle of view of the first photographing unit 12A is wider, so that the first captured image contains a marker. It is possible that the second captured image does not contain a marker. In such a case, the position acquisition unit 13 may acquire the position of the moving body 1 by using the marker included in the first captured image.

第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂの両方においてマーカの撮影画像が取得された場合には、位置取得部１３は、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂによって取得されたマーカの撮影画像のうち、より精度の高い位置を取得できる撮影画像を用いて、移動体１の位置を取得してもよい。例えば、図４Ａで示されるように、第１及び第２の撮影画像の両方に、マーカの全体が含まれている場合には、通常、第２の撮影画像に含まれるマーカの方が大きいことになり、その第２の撮影画像のマーカを用いた方が、より精度の高い位置の取得を実現できることになる。したがって、そのような場合には、位置取得部１３は、第２の撮影画像を用いて移動体１の位置の取得を行ってもよい。一方、例えば、図４Ｂや図４Ｃで示されるように、第１の撮影画像にはマーカの特徴点のうち、位置の取得に用いるすべての特徴点（例えば、矩形の頂点であってもよい）が含まれているが、第２の撮影画像には、その特徴点の一部しか含まれていない場合には、第２の撮影画像のマーカを用いた位置の取得を行うことはできないことになる。したがって、そのような場合には、位置取得部１３は、第１の撮影画像を用いて移動体１の位置の取得を行ってもよい。なお、例えば、第１の撮影画像にはマーカの全体が含まれているが、第２の撮影画像にはマーカの全体が含まれていない（マーカの一部しか含まれていない）場合にも、同様にしてもよい。 When the photographed images of the markers are acquired by both the first and second photographing units 12A and 12B, the position acquisition unit 13 photographs the markers acquired by the first and second photographing units 12A and 12B. Among the images, the position of the moving body 1 may be acquired by using a captured image capable of acquiring a position with higher accuracy. For example, as shown in FIG. 4A, when both the first and second captured images include the entire marker, the marker included in the second captured image is usually larger. Therefore, it is possible to acquire a position with higher accuracy by using the marker of the second captured image. Therefore, in such a case, the position acquisition unit 13 may acquire the position of the moving body 1 by using the second captured image. On the other hand, for example, as shown in FIGS. 4B and 4C, in the first captured image, all the feature points of the marker used for acquiring the position (for example, the vertices of a rectangle may be used). However, if the second captured image contains only a part of the feature points, it is not possible to acquire the position using the marker of the second captured image. Become. Therefore, in such a case, the position acquisition unit 13 may acquire the position of the moving body 1 by using the first captured image. For example, even when the first captured image contains the entire marker, but the second captured image does not include the entire marker (only a part of the marker is included). , May be the same.

現在位置取得部１４は、移動体１の現在位置を、マーカを用いないで取得する。現在位置の取得は、例えば、無線通信を用いて行われてもよく、周囲の物体までの距離の測定結果を用いて行われてもよく、周囲の画像を撮影することによって行われてもよく、現在位置を取得できるその他の手段を用いてなされてもよい。無線通信を用いて現在位置を取得する方法としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いる方法や、屋内ＧＰＳを用いる方法、最寄りの無線基地局を用いる方法などが知られている。また、例えば、周囲の物体までの距離の測定結果を用いたり、周囲の画像を撮影したりすることによって現在位置を取得する方法としては、例えば、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）などによって知られている方法を用いてもよい。また、あらかじめ作成された地図（例えば、周囲の物体までの距離の測定結果や撮影画像を有する地図など）が記憶されている場合には、現在位置取得部１４は、周囲の物体までの距離を測定し、地図を用いて、その測定結果に対応する位置を特定することによって現在位置を取得してもよく、周囲の画像を撮影し、地図を用いて、その撮影結果に対応する位置を特定することによって現在位置を取得してもよい。また、現在位置取得部１４は、例えば、自律航法装置を用いて現在位置を取得してもよい。また、現在位置取得部１４は、移動体１の向き（方向）を含む現在位置を取得することが好適である。その方向は、例えば、北を０度として、時計回りに測定された方位角によって示されてもよく、その他の方向を示す情報によって示されてもよい。その向きは、電子コンパスや地磁気センサによって取得されてもよい。 The current position acquisition unit 14 acquires the current position of the moving body 1 without using a marker. The acquisition of the current position may be performed, for example, by using wireless communication, by using the measurement result of the distance to a surrounding object, or by taking an image of the surroundings. , May be done using other means that can obtain the current position. As a method of acquiring the current position by using wireless communication, for example, a method using GPS (Global Positioning System), a method using indoor GPS, a method using the nearest wireless base station, and the like are known. Further, for example, a method of acquiring the current position by using the measurement result of the distance to a surrounding object or taking an image of the surroundings is known by, for example, SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). You may use the method described above. Further, when a map created in advance (for example, a map having a measurement result of a distance to a surrounding object or a photographed image) is stored, the current position acquisition unit 14 determines the distance to the surrounding object. The current position may be obtained by measuring and specifying the position corresponding to the measurement result using a map, or by taking an image of the surroundings and specifying the position corresponding to the shooting result using a map. You may get the current position by doing. Further, the current position acquisition unit 14 may acquire the current position by using, for example, an autonomous navigation system. Further, it is preferable that the current position acquisition unit 14 acquires the current position including the direction (direction) of the moving body 1. The direction may be indicated by, for example, an azimuth measured clockwise with 0 degrees north, or by information indicating other directions. The orientation may be acquired by an electronic compass or a geomagnetic sensor.

なお、位置取得部１３は、撮影部１２によってマーカが撮影された際にのみ、位置を取得できるものである。したがって、移動体１がマーカの存在しない箇所を移動している場合には、位置取得部１３による位置の取得を行うことはできないため、移動体１は、マーカの撮影以外の方法によって移動体１の現在位置を取得する現在位置取得部１４を備えていることが好適である。 The position acquisition unit 13 can acquire the position only when the marker is photographed by the photographing unit 12. Therefore, when the moving body 1 is moving in a place where the marker does not exist, the position acquisition unit 13 cannot acquire the position. Therefore, the moving body 1 is moved by a method other than photographing the marker. It is preferable to include a current position acquisition unit 14 for acquiring the current position of the above.

移動制御部１５は、移動機構１１を制御することによって、移動体１の移動を制御する。移動の制御は、移動体１の移動の向きや、移動の開始・停止などの制御であってもよい。例えば、移動経路が設定されている場合には、移動制御部１５は、移動体１がその移動経路に沿って移動するように、移動機構１１を制御してもよい。より具体的には、移動制御部１５は、現在位置取得部１４によって取得される現在位置が、その移動経路に沿ったものになるように、移動機構１１を制御してもよい。また、移動制御部１５は、地図を用いて、移動の制御を行ってもよい。その場合には、移動体１は、地図が記憶される記憶部を備えていてもよい。 The movement control unit 15 controls the movement of the moving body 1 by controlling the moving mechanism 11. The movement control may be control such as the movement direction of the moving body 1 and the start / stop of the movement. For example, when a movement route is set, the movement control unit 15 may control the movement mechanism 11 so that the moving body 1 moves along the movement route. More specifically, the movement control unit 15 may control the movement mechanism 11 so that the current position acquired by the current position acquisition unit 14 is along the movement path. Further, the movement control unit 15 may control the movement by using the map. In that case, the moving body 1 may include a storage unit in which a map is stored.

また、移動制御部１５は、マーカを用いて取得された位置、すなわち位置取得部１３によって取得された位置を用いて、移動機構１１を制御する。移動制御部１５は、位置取得部１３によって取得された位置を用いて、移動体１が、所定の位置となるように移動させてもよい。具体的には、移動制御部１５は、マーカを用いて取得された位置により、移動体１を給電位置や、搬送対象の積み降ろし位置などに移動させてもよい。通常、現在位置取得部１４によって取得される位置よりも、マーカを用いて取得された位置の方が高い精度になる。したがって、移動制御部１５は、高い精度の要求される移動については、マーカを用いて取得された位置を用いて行ってもよい。例えば、エレベータのカゴへの出入りなども、エレベータのカゴ内やエレベータホールに配置されたマーカを用いて行われてもよい。例えば、移動制御部１５は、マーカの存在する位置までは、現在位置取得部１４によって取得された現在位置を用いた移動制御を行い、撮影部１２によってマーカが撮影された後は、マーカを用いて取得された位置を用いた移動制御を行ってもよい。なお、マーカを用いた移動制御は、すでに公知であり、その詳細な説明を省略する。 Further, the movement control unit 15 controls the movement mechanism 11 by using the position acquired by using the marker, that is, the position acquired by the position acquisition unit 13. The movement control unit 15 may move the moving body 1 to a predetermined position by using the position acquired by the position acquisition unit 13. Specifically, the movement control unit 15 may move the moving body 1 to a feeding position, a loading / unloading position of a transport target, or the like, depending on the position acquired by using the marker. Normally, the position acquired by using the marker has higher accuracy than the position acquired by the current position acquisition unit 14. Therefore, the movement control unit 15 may perform the movement that requires high accuracy by using the position acquired by using the marker. For example, entering and exiting the elevator car may be performed using a marker arranged in the elevator car or in the elevator hall. For example, the movement control unit 15 performs movement control using the current position acquired by the current position acquisition unit 14 up to the position where the marker exists, and after the marker is photographed by the photographing unit 12, the marker is used. Movement control may be performed using the acquired position. The movement control using a marker is already known, and a detailed description thereof will be omitted.

移動制御部１５は、第１の撮影部１２Ａによって取得された撮影画像にマーカが含まれるが、第２の撮影部１２Ｂによって取得された撮影画像にマーカが含まれない場合には、第２の撮影部１２Ｂによって取得される撮影画像にマーカが含まれるように移動体１を移動させてもよい。そのような場合には、通常、撮影部１２の光軸がマーカを向いておらず、第１の撮影部１２Ａは画角が広いため、第１の撮影画像においては端の方にマーカが含まれるが、第２の撮影部１２Ｂは画角が狭いため、第２の撮影画像においてはマーカが含まれない状況になっている可能性が高いと考えられる。このような場合には、移動制御部１５が、第１の撮影画像においてマーカが中心付近に含まれるように移動体１を回転させることによって、第２の撮影画像にもマーカが含まれるようになると考えられる。したがって、移動制御部１５は、第２の撮影画像にマーカが含まれるように、移動体１を回転させてもよい。具体的には、移動制御部１５は、第１の撮影画像において認識されたマーカが、第１の撮影画像の左側（右側）に存在する場合には、移動体１を上面視で反時計回り（時計回り）に徐々に回転させ、第２の撮影部１２Ｂによって取得された第２の撮影画像にマーカが含まれるようになった時点で、その回転を停止してもよい。または、移動制御部１５は、第１の撮影画像において認識されたマーカが、第１の撮影画像の左右方向の真ん中付近に存在するための回転角度を取得し、移動体１をその取得した回転角度に応じて回転させてもよい。そして、第２の撮影画像にマーカが含まれるようになった場合には、移動制御部１５は、その第２の撮影画像を用いて取得された位置を用いて移動制御を行ってもよい。例えば、第１及び第２の撮影画像が図４Ｃで示されるものである場合には、移動制御部１５は、第１の撮影画像においてマーカが中心付近となるまで、すなわち、図４Ａで示される第１及び第２の撮影画像が撮影されるようになるまで移動体１を回転させ、その図４Ａの撮影画像を用いて位置の取得が行われるようにしてもよい。そのようにすることで、第２の撮影画像を用いて取得された位置を用いた移動制御を行うことができるようになり、第１の撮影画像を用いて取得された位置を用いた場合よりも、より高精度な移動制御を行うことができるようになる。なお、図４Ｂで示されるように、第２の撮影画像にマーカの全体が含まれない場合に、同様な処理を行うことは意味がないことになる。したがって、第１の撮影画像に含まれるマーカが、所定の大きさ以下である場合に、上記のように、第２の撮影画像にマーカが含まれるように移動体１が移動されてもよい。 When the movement control unit 15 includes a marker in the captured image acquired by the first imaging unit 12A, but does not include the marker in the captured image acquired by the second imaging unit 12B, the movement control unit 15 has a second image. The moving body 1 may be moved so that the marker is included in the captured image acquired by the photographing unit 12B. In such a case, the optical axis of the photographing unit 12 usually does not face the marker, and the first photographing unit 12A has a wide angle of view, so that the marker is included at the end in the first captured image. However, since the angle of view of the second shooting unit 12B is narrow, it is highly possible that the marker is not included in the second shooting image. In such a case, the movement control unit 15 rotates the moving body 1 so that the marker is included in the vicinity of the center in the first captured image so that the marker is also included in the second captured image. It is considered to be. Therefore, the movement control unit 15 may rotate the moving body 1 so that the marker is included in the second captured image. Specifically, when the marker recognized in the first captured image is on the left side (right side) of the first captured image, the movement control unit 15 turns the moving body 1 counterclockwise in a top view. The rotation may be gradually rotated (clockwise), and the rotation may be stopped when the marker is included in the second captured image acquired by the second photographing unit 12B. Alternatively, the movement control unit 15 acquires a rotation angle for the marker recognized in the first captured image to be near the center in the left-right direction of the first captured image, and rotates the moving body 1 with the acquired rotation. It may be rotated according to the angle. Then, when the marker is included in the second captured image, the movement control unit 15 may perform the movement control using the position acquired by using the second captured image. For example, when the first and second captured images are those shown in FIG. 4C, the movement control unit 15 is shown in the first captured image until the marker is near the center, that is, in FIG. 4A. The moving body 1 may be rotated until the first and second captured images are captured, and the position may be acquired using the captured image of FIG. 4A. By doing so, it becomes possible to perform movement control using the position acquired by using the second captured image, as compared with the case where the position acquired by using the first captured image is used. However, it becomes possible to perform more accurate movement control. As shown in FIG. 4B, when the second captured image does not include the entire marker, it is meaningless to perform the same processing. Therefore, when the marker included in the first captured image is not more than a predetermined size, the moving body 1 may be moved so that the marker is included in the second captured image as described above.

なお、撮影画像にマーカが含まれないとは、例えば、撮影画像にマーカが存在しないことであってもよく、また、撮影画像においてマーカを認識することができないことであってもよい。後者としては、例えば、マーカから非常に離れた位置から撮影が行われた場合があり得る。そのような場合としては、例えば、図４Ｄで示されるように、第２の撮影画像に含まれるマーカは、かろうじてマーカと認識できるが、第１の撮影画像では、マーカがさらに小さくなるため、マーカと認識できないような状況があり得る。そのような場合には、例えば、第２の撮影画像を用いて位置が取得されるようにしてもよく、または、第１及び第２の撮影画像において、マーカがより大きく含まれる位置まで移動するように移動制御が行われた後に撮影された撮影画像を用いて、位置の取得が行われてもよい。後者のように位置の取得が行われることによって、より精度の高い位置の取得が可能となる。 The fact that the captured image does not include the marker may mean, for example, that the marker does not exist in the captured image, or that the marker cannot be recognized in the captured image. As the latter, for example, the image may be taken from a position very far from the marker. In such a case, for example, as shown in FIG. 4D, the marker included in the second captured image can be barely recognized as a marker, but in the first captured image, the marker becomes smaller, so that the marker is used. There may be situations where you cannot recognize. In such a case, for example, the position may be acquired by using the second captured image, or the position is moved to the position where the marker is included more in the first and second captured images. The position may be acquired by using the captured image captured after the movement control is performed. By acquiring the position as in the latter case, it is possible to acquire the position with higher accuracy.

移動制御部１５は、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂの両方によってマーカが撮影されていない場合には、現在位置取得部１４によって取得された現在位置を用いて移動機構１１を制御し、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂの少なくともいずれかによってマーカが撮影された場合には、位置取得部１３によって取得された位置を用いて移動機構１１を制御してもよい。例えば、マーカを撮影できる領域は、あらかじめ指定されていてもよい。そして、移動制御部１５は、現在位置取得部１４によって取得された現在位置を用いてその領域まで移動し、その領域において取得されたマーカの撮影画像を用いて、その後の移動を行うようにしてもよい。なお、移動体１が、マーカを撮影できる領域にまで移動しても、マーカを撮影できないこともあり得る。そのような場合には、撮影部１２の撮影方向がマーカの方向となっていないと考えられるため、移動制御部１５による移動体１の回転と、撮影部１２による撮影画像の取得とが、マーカが撮影されるまで繰り返されてもよい。 When the marker is not photographed by both the first and second photographing units 12A and 12B, the movement control unit 15 controls the movement mechanism 11 using the current position acquired by the current position acquisition unit 14. When the marker is photographed by at least one of the first and second photographing units 12A and 12B, the moving mechanism 11 may be controlled by using the position acquired by the position acquiring unit 13. For example, the area where the marker can be photographed may be specified in advance. Then, the movement control unit 15 moves to that area using the current position acquired by the current position acquisition unit 14, and then moves after that using the captured image of the marker acquired in that area. May be good. Even if the moving body 1 moves to an area where the marker can be photographed, it may not be possible to photograph the marker. In such a case, it is considered that the shooting direction of the photographing unit 12 is not the direction of the marker. Therefore, the rotation of the moving body 1 by the movement control unit 15 and the acquisition of the captured image by the photographing unit 12 are performed by the marker. May be repeated until is taken.

次に、マーカを用いた位置の取得について説明する。ここで、撮影部１２のローカル座標系をＣ_Ｃとし、マーカ５のローカル座標系をＣ_Ｍとする。また、ある点に関して、撮影部１２の座標系Ｃ_Ｃにおける座標値を（ｘ_Ｃ，ｙ_Ｃ，ｚ_Ｃ）＝（ｐ_Ｃｘ，ｐ_Ｃｙ，ｐ_Ｃｚ）とし、マーカ５の座標系Ｃ_Ｍにおける座標値を（ｘ_Ｍ，ｙ_Ｍ，ｚ_Ｍ）＝（ｐ_Ｍｘ，ｐ_Ｍｙ，ｐ_Ｍｚ）とすると、両座標値は、両座標系間で座標値を変換する同次変換行列Ｐ_ＣＭを用いて次式のように関連づけられることになる。なお、Ｔは、転置を示している。
（ｐ_Ｃｘ，ｐ_Ｃｙ，ｐ_Ｃｚ，１）^Ｔ＝Ｐ_ＣＭ（ｐ_Ｍｘ，ｐ_Ｍｙ，ｐ_Ｍｚ，１）^Ｔ Next, the acquisition of the position using the marker will be described. Here, the local coordinate system of the photographing unit 12 is _CC , and the local coordinate system of the _marker 5 is CM. Further, with respect to a certain point, the coordinate values in the coordinate system _{CC of the photographing unit 12 are set to (x C, y C, z C} ₎ ₌ ₍ p _Cx , p _Cy , p _Cz ), and the coordinates in the coordinate system _CM of the marker 5 are set. If the values are (x _M , y _M , z _M ) = (p _Mx , p _My , p _Mz ), both coordinate values are obtained using the homogeneous transformation matrix _PCM that transforms the coordinate values between the two coordinate systems. It will be related as follows. In addition, T indicates transposition.
(P _Cx , p _Cy , p _Cz , 1) ^T = P _CM (p _Mx , p _My , p _Mz , 1) ^T

上式の同次変換行列Ｐ_ＣＭには、引数ｑ_ｘ，ｑ_ｙ，ｑ_ｚ，θ，φ，ψが含まれており、それらは、撮影部１２の座標系Ｃ_Ｃに対するマーカ５の座標系Ｃ_Ｍの平行移動（ｑ_ｘ，ｑ_ｙ，ｑ_ｚ）と回転（θ，φ，ψ）とを示すものである。なお、上記のように、マーカの３点の特徴点間のサイズが既知であるとすると、そのサイズ（特徴点間の距離）を用いることによって、同次変換行列Ｐ_ＣＭに含まれる各引数を求められることが知られており、同次変換行列Ｐ_ＣＭを特定することができる。このようにして、マーカを撮影することにより、同次変換行列Ｐ_ＣＭを算出でき、撮影部１２の座標系Ｃ_Ｃとマーカ５の座標系Ｃ_Ｍとの関係、すなわち、マーカ５に対する撮影部１２の相対的な位置を取得することができる。なお、移動体１のローカル座標系において、撮影部１２の向きを含む位置は既知である。したがって、撮影部１２とマーカ５との位置関係が分かれば、移動体１とマーカ５との位置関係も分かることになる。このようにして、移動体１は、マーカ５に対する移動体１の位置を取得することができる。 The homologous transformation matrix _PCM in the above equation contains the arguments q _x , q _y , q _z , θ, φ, and ψ, which are the coordinate systems of the marker 5 with respect to the coordinate system _CC of the photographing unit 12. It shows the translation ( _q _x , q _y , q _z ) and rotation (θ, φ, ψ) of CM. As described above, assuming that the size between the three feature points of the marker is known, by using the size (distance between the feature points), each argument included in the homogeneous transformation matrix _PCM can be set. It is known that it is required, and the homologous transformation matrix _PCM can be specified. By photographing the marker in this way, the homogeneous transformation matrix PCM can be calculated, and the relationship between the _coordinate system _CC of the photographing unit 12 and the coordinate system _CM of the marker 5, that is, the photographing unit 12 with respect to the marker 5. You can get the relative position of. In the local coordinate system of the moving body 1, the position including the direction of the photographing unit 12 is known. Therefore, if the positional relationship between the photographing unit 12 and the marker 5 is known, the positional relationship between the moving body 1 and the marker 5 can also be known. In this way, the moving body 1 can acquire the position of the moving body 1 with respect to the marker 5.

また、マーカ５のワールド座標系における位置が既知である場合には、移動体１とマーカ５との相対的な位置関係と、マーカ５のワールド座標系における位置とを用いることによって、移動体１のワールド座標系における位置をも取得できることは言うまでもない。 If the position of the marker 5 in the world coordinate system is known, the relative positional relationship between the moving body 1 and the marker 5 and the position of the marker 5 in the world coordinate system can be used to obtain the moving body 1. Needless to say, the position in the world coordinate system can also be obtained.

また、本実施の形態では、マーカを用いた位置の取得に同次変換行列を用いる場合について主に説明したが、そうでなくてもよい。同次変換行列を用いない方法によっても、マーカを用いた位置の取得を行うことができることは言うまでもない。 Further, in the present embodiment, the case where the homogeneous transformation matrix is used for the acquisition of the position using the marker has been mainly described, but it is not necessary. Needless to say, the position can be acquired by using a marker even by a method that does not use a homogeneous transformation matrix.

次に、移動体１の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）移動制御部１５は、移動体１の移動の制御を行う。この移動の制御は、例えば、目的地に向かう自律的な移動の制御である。このステップＳ１０１の移動の制御が繰り返して行われることによって、移動体１は、出発地から目的地に向けて移動することになる。 Next, the operation of the moving body 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
(Step S101) The movement control unit 15 controls the movement of the moving body 1. The control of this movement is, for example, the control of autonomous movement toward the destination. By repeatedly controlling the movement in step S101, the moving body 1 moves from the starting point to the destination.

（ステップＳ１０２）移動制御部１５は、マーカを用いた位置決めを行うかどうか判断する。そして、マーカを用いた位置決めを行う場合には、ステップＳ１０３に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０１に戻る。なお、移動制御部１５は、例えば、現在位置取得部１４によって取得された現在位置によって、移動体１がマーカを撮影できる領域に入ったことが分かった場合に、マーカを用いた位置決めを行うと判断してもよい。その場合には、例えば、マーカを撮影できる領域があらかじめ登録されていてもよい。また、例えば、ステップＳ１０１での移動制御中にも撮影部１２による撮影が行われている場合には、移動制御部１５は、その撮影画像にマーカが含まれるようになったときに、マーカを用いた位置決めを行うと判断してもよい。 (Step S102) The movement control unit 15 determines whether or not to perform positioning using the marker. Then, when positioning using the marker, the process proceeds to step S103, and when not, the process returns to step S101. In addition, when it is found that the moving body 1 has entered the area where the marker can be photographed by the current position acquired by the current position acquisition unit 14, for example, the movement control unit 15 performs positioning using the marker. You may judge. In that case, for example, an area in which the marker can be photographed may be registered in advance. Further, for example, when shooting is performed by the photographing unit 12 even during the movement control in step S101, the movement control unit 15 sets the marker when the captured image includes the marker. It may be determined that the positioning used is performed.

（ステップＳ１０３）第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂは、マーカの撮影画像を取得する。取得された撮影画像は、それぞれ図示しない記録媒体で記憶されてもよい。なお、ここで取得された撮影画像には、マーカが含まれていないこともあり得る。 (Step S103) The first and second photographing units 12A and 12B acquire the photographed image of the marker. The acquired captured images may be stored in a recording medium (not shown). It is possible that the captured image acquired here does not include a marker.

（ステップＳ１０４）位置取得部１３は、取得された第１及び第２の撮影画像の少なくとも一方によって、移動体１の位置を取得できるかどうか判断する。そして、第１及び第２の撮影画像の少なくとも一方によって、移動体１の位置を取得できる場合には、ステップＳ１０６に進み、いずれの撮影画像を用いても移動体１の位置を取得できない場合には、ステップＳ１０５に進む。なお、移動体１の位置を取得できない場合とは、例えば、撮影画像にマーカが含まれていない場合であってもよい。 (Step S104) The position acquisition unit 13 determines whether or not the position of the moving body 1 can be acquired by at least one of the acquired first and second captured images. Then, if the position of the moving body 1 can be acquired by at least one of the first and second captured images, the process proceeds to step S106, and if the position of the moving body 1 cannot be acquired by using any of the captured images. Goes to step S105. The case where the position of the moving body 1 cannot be acquired may be, for example, a case where the captured image does not include a marker.

（ステップＳ１０５）移動制御部１５は、移動体１を移動させる。そして、ステップＳ１０３に戻り、再度、撮影を行う。なお、この移動は、移動体１の回転であってもよい。例えば、移動体１が、現在位置取得部１４によって取得された現在位置を用いて、マーカを撮影可能な位置にまで移動してきている場合であって、撮影画像にマーカが含まれていない場合には、撮影方向が適切でないと考えられるため、移動制御部１５は、移動体１を回転させてもよい。その回転における回転角度は、例えば、第１の撮影部１２Ａの水平方向の画角よりも小さい角度であることが好適であり、第２の撮影部１２Ｂの水平方向の画角よりも小さい角度であってもよい。 (Step S105) The movement control unit 15 moves the moving body 1. Then, the process returns to step S103, and shooting is performed again. It should be noted that this movement may be the rotation of the moving body 1. For example, when the moving body 1 has moved the marker to a position where it can be photographed by using the current position acquired by the current position acquisition unit 14, and the photographed image does not include the marker. Since it is considered that the shooting direction is not appropriate, the movement control unit 15 may rotate the moving body 1. The rotation angle in the rotation is preferably, for example, an angle smaller than the horizontal angle of view of the first photographing unit 12A, and is smaller than the horizontal angle of view of the second photographing unit 12B. There may be.

（ステップＳ１０６）位置取得部１３は、第１及び第２の撮影画像の両方にマーカが含まれているかどうか判断する。そして、両方にマーカが含まれている場合には、ステップＳ１０７に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０８に進む。 (Step S106) The position acquisition unit 13 determines whether or not the marker is included in both the first and second captured images. Then, if both include the marker, the process proceeds to step S107, and if not, the process proceeds to step S108.

（ステップＳ１０７）位置取得部１３は、位置を取得する撮影画像を選択する。例えば、マーカの全体や、位置取得で用いるすべての特徴点が両方の撮影画像に含まれている場合には、より大きいマーカを含む第２の撮影画像を選択することが好適である。そうでない場合には、マーカの全体や、位置取得で用いるすべての特徴点が含まれている撮影画像（通常、第１の撮影画像であると考えられる。）を選択してもよい。 (Step S107) The position acquisition unit 13 selects a captured image for acquiring a position. For example, when both the captured images include the entire marker or all the feature points used for position acquisition, it is preferable to select a second captured image containing a larger marker. If this is not the case, a captured image (usually considered to be the first captured image) that includes the entire marker or all the feature points used for position acquisition may be selected.

（ステップＳ１０８）位置取得部１３は、ステップＳ１０７で選択された撮影画像、または、マーカの含まれている撮影画像を用いて、移動体１の位置を取得する。 (Step S108) The position acquisition unit 13 acquires the position of the moving body 1 by using the photographed image selected in step S107 or the photographed image including the marker.

（ステップＳ１０９）移動制御部１５は、ステップＳ１０８で取得された移動体１の位置を用いて移動機構１１を制御し、移動体１を移動させることによって、移動体１の位置決めを行う。例えば、位置取得部１３によって取得された位置が、マーカ座標系における移動体１の位置であり、マーカ座標系における位置決めを行う位置が図示しない記録媒体で記憶されている場合には、移動制御部１５は、その位置決めを行う位置を読み出し、取得された移動体１の位置から、その位置決めを行う位置までの移動量（平行移動及び回転）を取得し、それに応じて移動体１の移動を制御してもよい。なお、他の座標系において移動の制御が行われてもよいことは言うまでもない。そして、移動体１の移動に関する一連の処理は終了となる。なお、ステップＳ１０９において、その位置決めのための移動途中においても、撮影画像の取得と、取得された撮影画像において認識されたマーカを用いた移動制御を繰り返して行ってもよい。ここで、マーカを用いた移動制御とは、マーカを用いて取得された移動体１の位置に応じた移動制御であってもよい。 (Step S109) The movement control unit 15 controls the movement mechanism 11 using the position of the moving body 1 acquired in step S108, and moves the moving body 1 to position the moving body 1. For example, when the position acquired by the position acquisition unit 13 is the position of the moving body 1 in the marker coordinate system and the position for positioning in the marker coordinate system is stored in a recording medium (not shown), the movement control unit 15 reads out the position where the positioning is performed, acquires the amount of movement (translation and rotation) from the acquired position of the moving body 1 to the position where the positioning is performed, and controls the movement of the moving body 1 accordingly. You may. Needless to say, movement may be controlled in another coordinate system. Then, a series of processes related to the movement of the moving body 1 is completed. In step S109, even during the movement for positioning, the acquisition of the captured image and the movement control using the marker recognized in the acquired captured image may be repeated. Here, the movement control using the marker may be the movement control according to the position of the moving body 1 acquired by using the marker.

なお、図２のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図２のフローチャートには含まれていないが、現在位置取得部１４による現在位置の取得は、マーカが撮影されるまでは繰り返して行われているものとする。また、撮影部１２によってマーカの撮影が行われている際（ステップＳ１０３）には、移動体１は、停止していることが好適である。また、図２のフローチャートでは、位置取得部１３によって取得された位置を用いて、移動体１の位置決めが行われる場合について説明したが、その位置を用いて、位置決め以外の移動体１の移動制御が行われてもよい。また、前述のように、移動制御部１５は、第１の撮影画像にマーカが含まれるが、第２の撮影画像にマーカが含まれない場合には、第２の撮影画像にマーカが含まれるように移動体１を移動させてもよい。 The order of processing in the flowchart of FIG. 2 is an example, and the order of each step may be changed as long as the same result can be obtained. Further, although not included in the flowchart of FIG. 2, it is assumed that the acquisition of the current position by the current position acquisition unit 14 is repeated until the marker is photographed. Further, when the marker is being photographed by the photographing unit 12 (step S103), it is preferable that the moving body 1 is stopped. Further, in the flowchart of FIG. 2, the case where the moving body 1 is positioned by using the position acquired by the position acquisition unit 13 has been described, but the movement control of the moving body 1 other than the positioning is described by using the position. May be done. Further, as described above, in the movement control unit 15, the marker is included in the first captured image, but when the marker is not included in the second captured image, the marker is included in the second captured image. The moving body 1 may be moved as such.

以上のように、本実施の形態による移動体１によれば、焦点距離の異なる第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂを用いてマーカを撮影できるため、より広い範囲において、位置の取得のためのマーカの撮影を行うことができるようになる。例えば、移動体１がマーカの近くに存在する場合でも、マーカから遠く離れた場所に存在する場合でも、マーカの撮影画像を用いた位置の取得を行うことができるようになる。具体的には、移動体１がマーカに近い場所に存在する場合には、第１の撮影部１２Ａの撮影画像に含まれるマーカを用いて位置を取得し、移動体１がマーカから遠い場所に存在する場合には、第２の撮影部１２Ｂの撮影画像に含まれるマーカを用いて位置を取得することができるようになる。したがって、マーカの撮影位置を指定する場合であっても、より広範囲の指定が可能となる。例えば、移動体１の管理者等がその指定を行う場合に、１個の撮影部を有する移動体よりも、より緩い指定が可能になる。また、第１及び第２の撮影部１２Ａ，１２Ｂによってそれぞれマーカを含む撮影画像を取得した場合には、位置取得部１３は、より精度の高い位置を取得できる撮影画像を用いた位置の取得を行うこともできる。その結果として、より精度の高い移動の制御を実現することができるようになる。また、第１の撮影画像にはマーカが含まれるが、第２の撮影画像にはマーカが含まれない場合に、移動制御部１５が、第２の撮影画像にもマーカが含まれるように移動体１を移動させることによって、より大きなマーカを用いた位置の取得を実現でき、結果として、より精度の高い位置の取得や、移動の制御を実現することができるようになる。 As described above, according to the moving body 1 according to the present embodiment, the markers can be photographed by using the first and second photographing units 12A and 12B having different focal lengths, so that the position can be acquired in a wider range. You will be able to shoot a marker for this. For example, even when the moving body 1 is present near the marker or at a location far away from the marker, the position can be acquired using the captured image of the marker. Specifically, when the moving body 1 is located near the marker, the position is acquired by using the marker included in the captured image of the first photographing unit 12A, and the moving body 1 is moved to a place far from the marker. If it exists, the position can be acquired by using the marker included in the captured image of the second photographing unit 12B. Therefore, even when the shooting position of the marker is specified, it is possible to specify a wider range. For example, when the administrator of the moving body 1 or the like makes the designation, the designation can be looser than that of the moving body having one photographing unit. Further, when the photographed images including the markers are acquired by the first and second photographing units 12A and 12B, respectively, the position acquisition unit 13 acquires the position using the photographed image capable of acquiring the position with higher accuracy. You can also do it. As a result, it becomes possible to realize more accurate movement control. Further, when the marker is included in the first captured image but the marker is not included in the second captured image, the movement control unit 15 moves so that the marker is also included in the second captured image. By moving the body 1, it is possible to acquire a position using a larger marker, and as a result, it is possible to acquire a position with higher accuracy and control the movement.

なお、本実施の形態において、移動制御に現在位置を用いない場合には、移動体１は、現在位置取得部１４を備えていなくてもよい。 In the present embodiment, when the current position is not used for the movement control, the moving body 1 may not include the current position acquisition unit 14.

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。 Further, in the above embodiment, each process or each function may be realized by centralized processing by a single device or a single system, or may be distributed processing by a plurality of devices or a plurality of systems. It may be realized by.

また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。 Further, in the above embodiment, the transfer of information performed between the components is performed by, for example, one of the components when the two components that transfer the information are physically different. It may be done by outputting information and accepting information by the other component, or if the two components that pass the information are physically the same, one component. It may be performed by moving from the processing phase corresponding to the other component to the processing phase corresponding to the other component.

また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。 Further, in the above embodiment, information related to the processing executed by each component, for example, information received, acquired, selected, generated, transmitted, or received by each component. Further, information such as threshold values, mathematical formulas, addresses, etc. used by each component in processing may be temporarily or for a long time held in a recording medium (not shown), even if it is not specified in the above description. Further, each component or a storage unit (not shown) may store information on a recording medium (not shown). Further, the information may be read from the recording medium (not shown) by each component or a reading unit (not shown).

また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。 Further, in the above embodiment, when the information used in each component or the like, for example, the information such as the threshold value and the address used in the processing by each component and various setting values may be changed by the user, the above-mentioned The information may or may not be changed as appropriate by the user, even if it is not specified in the description. When the information can be changed by the user, the change is realized by, for example, a reception unit (not shown) that receives a change instruction from the user and a change unit (not shown) that changes the information in response to the change instruction. You may. The reception unit (not shown) may accept the change instruction from, for example, an input device, information transmitted via a communication line, or information read from a predetermined recording medium. ..

また、上記実施の形態において、移動体１に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。 Further, in the above embodiment, when two or more components included in the mobile body 1 have a communication device, an input device, or the like, the two or more components may physically have a single device. , Or may have separate devices.

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 Further, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

以上より、本発明による移動体によれば、より広い範囲において、位置の取得のためのマーカの撮影を行うことができるという効果が得られ、自律的に移動する移動体として有用である。 From the above, according to the moving body according to the present invention, it is possible to obtain an effect that the marker for acquiring the position can be photographed in a wider range, and it is useful as a moving body that moves autonomously.

１移動体
１１移動機構
１２Ａ第１の撮影部
１２Ｂ第２の撮影部
１３位置取得部
１４現在位置取得部
１５移動制御部 1 Moving body 11 Moving mechanism 12A First imaging unit 12B Second imaging unit 13 Position acquisition unit 14 Current position acquisition unit 15 Movement control unit

Claims

It is a mobile body that moves autonomously.
The first shooting unit that acquires the shot image of the marker, and
A second photographing unit having a focal length longer than that of the first photographing unit, which acquires a captured image of the marker, and a second photographing unit.
A position acquisition unit that acquires the position of the moving body by using the marker recognized in the captured image, and
A moving mechanism that moves the moving body and
A movement control unit that controls the movement mechanism using the position acquired by the position acquisition unit is provided .
The position acquisition unit is a case where the captured images including the markers are acquired by the first and second imaging units, respectively, and the positions are respectively in the captured images acquired by the first and second imaging units. When all the feature points of the marker used for the acquisition of are included, the position of the moving body is acquired using the captured image acquired by the second photographing unit, and the position is acquired by the first photographing unit. The captured image contains all the feature points of the marker used for acquiring the position, but the captured image acquired by the second imaging unit includes a part of the marker used for acquiring the position. A moving body that acquires the position of the moving body using a captured image acquired by the first photographing unit when only feature points are included .

The moving body according to claim 1, wherein the moving mechanism can move the moving body in all directions.

The movement control unit includes a marker in the captured image acquired by the first imaging unit, but when the captured image acquired by the second imaging unit does not include the marker, the second image is described. The moving body according to claim 1 or 2 , wherein the moving body is moved so that the photographed image acquired by the photographing unit of No. 1 includes a marker.