JP2009303013A - 撮像方向決定プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置によって現在位置の推定用の画像が撮像される直前に、移動ロボットの移動範囲を示すグリッドマップ上の目標物までのグリッド間距離を移動ロボットが撮像可能な方向ごとに算出する。続いて、予め保持する撮像距離と測距精度との関係を用いて、グリッド間距離から撮像された画像を現在位置の推定に用いた場合の推定精度値を撮像装置の撮像方向ごとに算出する。そして、目標物を実際に撮像する際の撮像方向を、推定精度値が最大値となる撮像方向に決定する。
【選択図】 図1
Description
まず最初に、図1を用いて実施例1に係る移動ロボットの概要を説明する。図1は、実施例1に係る移動ロボットの概要を説明するための図である。
次に、図2〜図9を用いて、図1に示した移動ロボットの構成を説明する。図2は、移動ロボットの構成を示すブロック図である。図3は、地図データベースに記憶される情報の一例を示した図である。図4は、グリッドマップ生成部による処理を説明するための図である。図5は、対応関係情報の概念を示した図である。図6〜図9は、視野選択部による処理を説明するための図である。
次に、図10を用いて、移動ロボット10による処理を説明する。図10は、移動ロボットによる処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、移動ロボット10が移動先としての目標地点付近まで移動してから、目標地点まで再移動するまでの流れを説明する。
上記したように、実施例1によれば、現在位置の推定用に適した画像を撮像することが可能である。例えば、実施例1に係る移動ロボット10は、現在位置の推定用の画像を実際に撮像する撮像方向を、最良な測距精度が得られる撮像方向に決定するため、現在位置の推定用に適した画像を撮像することが可能である。そして、実施例1に係る移動ロボット10は、現在位置の推定用に適した画像を撮像することができる結果、現在位置を精度良く推定することもできる。
上記の実施例1では、推定精度値が最大値となる撮像方向に、目標物を実際に撮像する際の撮像方向を決定する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、推定精度値が大きい順に撮像装置の撮像方向に対して優先順位を付与して目標物を実際に撮像する際の撮像方向を決定するようにしてもよい。
また、上記の実施例1では、移動ロボット10の移動方向と垂直な回転軸を中心に撮像装置を回転させて目標物を実際に撮像する際の撮像方向を、推定精度値が最大値となる撮像方向に決定する場合を説明した。
また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報(例えば、図3に示した地図情報や、図5に示した対応関係情報)については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
ところで、本発明はあらかじめ用意されたプログラムを移動ロボット10に搭載されているコンピュータで実行することによって実現するようにしてもよい。そこで、以下では、図13を用いて、上記の実施例1で説明した移動ロボット10の処理と同様の機能を有する撮像方向決定プログラムを実行するコンピュータを一例として説明する。図13は、撮像方向決定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
前記グリッドマップ生成手順によって生成されたグリッドマップ上に、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドを中心として前記撮像装置が実際に取りうる撮像方向を示した直線を展開し、前記目標物対応グリット情報に対応する各グリッドと、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドとを結ぶ線分の長さをグリッド間距離として前記撮像方向ごとにそれぞれ算出する距離算出手順と、
前記撮像装置および前記目標物の間の実際の距離と、実際の距離に対応する距離測定精度との関係が示された予め記憶部に記憶されている対応関係情報を用いて、前記距離算出手順によって算出された各グリッド間距離から、撮像された画像を現在位置の推定に用いた場合の推定精度を示す推定精度値を前記撮像装置の撮像方向ごとに算出する推定精度値算出手順と、
前記物体の移動方向と垂直な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向を、前記推定精度値算出手順によって算出された前記推定精度値が最大値となる撮像方向に決定する撮像方向決定手順と、
をコンピュータに実行させる撮像方向決定プログラム。
前記撮像方向決定手順は、前記物体の移動方向と垂直な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向と、前記物体の移動方向と水平な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向とを、前記推定精度値算出手順によって算出された前記推定精度値が最大値となる撮像方向に基づいて決定する付記1または2に記載の撮像方向決定プログラム。
前記グリッドマップ生成手段によって生成されたグリッドマップ上に、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドを中心として前記撮像装置が実際に取りうる撮像方向を示した直線を展開し、前記目標物対応グリット情報に対応する各グリッドと、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドとを結ぶ線分の長さをグリッド間距離として前記撮像方向ごとにそれぞれ算出する距離算出手段と、
前記撮像装置および前記目標物の間の実際の距離と、実際の距離に対応する距離測定精度との関係が示された予め記憶部に記憶されている対応関係情報を用いて、前記距離算出手段によって算出された各グリッド間距離から、撮像された画像を現在位置の推定に用いた場合の推定精度を示す推定精度値を前記撮像装置の撮像方向ごとに算出する推定精度値算出手段と、
前記物体の移動方向と垂直な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向を、前記推定精度値算出手段によって算出された前記推定精度値が最大値となる撮像方向に決定する撮像方向決定手段と、
を有する移動ロボットに搭載された撮像方向決定装置。
前記グリッドマップ生成ステップによって生成されたグリッドマップ上に、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドを中心として前記撮像装置が実際に取りうる撮像方向を示した直線を展開し、前記目標物対応グリット情報に対応する各グリッドと、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドとを結ぶ線分の長さをグリッド間距離として前記撮像方向ごとにそれぞれ算出する距離算出ステップと、
前記撮像装置および前記目標物の間の実際の距離と、実際の距離に対応する距離測定精度との関係が示された予め記憶部に記憶されている対応関係情報を用いて、前記距離算出ステップによって算出された各グリッド間距離から、撮像された画像を現在位置の推定に用いた場合の推定精度を示す推定精度値を前記撮像装置の撮像方向ごとに算出する推定精度値算出ステップと、
前記物体の移動方向と垂直な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向を、前記推定精度値算出ステップによって算出された前記推定精度値が最大値となる撮像方向に決定する撮像方向決定ステップと、
を含む移動ロボットによる撮像方向決定方法。
11 地図データベース
12 走行制御部
13 地図解析部
14 グリッドマップ生成部
15 視野選択部
16 パンチルト制御部
17 ビジョンセンサ
18 現在位置推定部
100 コンピュータ
110 ROM(Read Only Memory)
111 グリッドマップ生成プログラム
112 視野選択プログラム
113 パンチルト制御プログラム
114 撮像装置制御プログラム
115 現在位置推定プログラム
116 走行制御プログラム
120 CPU(Central Processing Unit)
121 グリッドマップ生成プロセス
122 視野選択プロセス
123 パンチルト制御プロセス
124 撮像装置制御プロセス
125 現在位置推定プロセス
126 走行制御プロセス
130 HDD(Hard disk drive)
131 地図データ
132 対応関係データ
140 RAM(Random Access Memory)
141 グリッドマップ
150 バス
Claims (3)
- 自動的に移動する物体に搭載されている撮像装置によって現在位置の推定用の画像が撮像される直前に、前記物体の現在位置を推定する際に目印として利用される目標物に対応するグリットを識別するための目標物対応グリット情報と、前記物体の移動目標地点に対応するグリットを識別するための目標地点対応グリット情報とが前記物体の移動範囲を示すデータ上に展開されたグリッドマップを生成するグリッドマップ生成手順と、
前記グリッドマップ生成手順によって生成されたグリッドマップ上に、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドを中心として前記撮像装置が実際に取りうる撮像方向を示した直線を展開し、前記目標物対応グリット情報に対応する各グリッドと、前記目標地点対応グリット情報に対応するグリッドとを結ぶ線分の長さをグリッド間距離として前記撮像方向ごとにそれぞれ算出する距離算出手順と、
前記撮像装置および前記目標物の間の実際の距離と、実際の距離に対応する距離測定精度との関係が示された予め記憶部に記憶されている対応関係情報を用いて、前記距離算出手順によって算出された各グリッド間距離から、撮像された画像を現在位置の推定に用いた場合の推定精度を示す推定精度値を前記撮像装置の撮像方向ごとに算出する推定精度値算出手順と、
前記物体の移動方向と垂直な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向を、前記推定精度値算出手順によって算出された前記推定精度値が最大値となる撮像方向に決定する撮像方向決定手順と、
をコンピュータに実行させる撮像方向決定プログラム。 - 前記撮像方向決定手順は、前記推定精度値算出手順によって算出された前記推定精度値が大きい順に前記撮像装置の撮像方向に対して優先順位を付与し、現在位置の推定を実行する機能部から撮像方向の再決定要求を受け付けるごとに、前記優先順位が付与された各撮像方向の中から、前回決定された撮像方向の優先順位に対して、次位の優先順位が付与された撮像方向に再決定する請求項1に記載の撮像方向決定プログラム。
- 前記グリッドマップ生成手順は、前記目標物の位置および高さを示した目標物対応グリット情報と、前記目標地点対応グリット情報とが前記物体が存在する空間を示すデータ上に展開された前記物体が存在する空間を示す三次元のグリッドマップを生成し、
前記撮像方向決定手順は、前記物体の移動方向と垂直な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向と、前記物体の移動方向と水平な回転軸を中心に前記撮像装置を回転させて前記目標物を実際に撮像する際の撮像方向とを、前記推定精度値算出手順によって算出された前記推定精度値が最大値となる撮像方向に基づいて決定する請求項1または2に記載の撮像方向決定プログラム。
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WO2023100287A1 (ja) * | 2021-12-01 | 2023-06-08 | 日立Astemo株式会社 | 運転支援装置及び運転支援方法 |
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