JP2012027711A - 移動体システム及びパネル、並びに位置補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パターンマッチングの処理を行わずに移動体の位置ずれを検知する移動体システム、及び移動体の位置を検知する基準となるパネル、並びに移動体の位置補正方法を提供する。
【解決手段】撮像方向が固定されたカメラ１１を備える移動体１２と、水平方向に間隔を有して配置された左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６を備え、カメラ１１が一画像中に撮像可能なパネル１３ａ〜１３ｄと、移動体１２の基準位置１９、１９ａ、２０、２０ａ及び測定位置での、カメラ１１によって撮像される１）左マーク１４及び右マーク１６の水平方向の画像中での長さ、及び２）中央マーク１５の画像中での位置から、基準位置１９、１９ａ、２０、２０ａに対する測定位置の位置ずれを検知する位置ずれ検出部２８とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、オフィス、工場、病院や商業施設等において移動体を移動させる移動体システム、及び移動体の位置を検出する基準となるパネル、並びに移動体の位置補正方法に関する。

生産工場等では、製品や部材の運搬のために自律走行する移動体が利用されている。
従来、このような移動体は、床に設置した反射テープ、マグネットテープなどのガイドレールに沿って走行するものが主流であった。ガイドレールが用いられる場合、移動体は所定の経路に沿って正確に移動することができる。
ところが、１）ガイドレールを設置する作業は煩雑なため走行経路の変更が容易でない、２）ガイドレールに破損や汚れが生じやすく、これによって移動体の誘導制御が低下する、３）移動体の走行の自由度に制限があるという問題があった。

この問題を解決するため、最近では、ガイドレールなしに自律走行可能な移動体が実用化されつつあり、その具体例が例えば特許文献１に記載されている。
特許文献１では、カメラによって移動体の進行方向が撮影され、現在の画像と、予め撮影した画像についてパターンマッチング（特徴点の抽出）を行って、移動体のずれが算出される。この算出された移動体のずれを基にして、移動体の軌道は随時修正される。

特開２００８−１４６１９７号公報

本発明は、パターンマッチングの処理を行わずに移動体の位置ずれを検知する移動体システム、及び移動体の位置を検知する基準となるパネル、並びに移動体の位置補正方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る移動体システムは、撮像方向が固定されたカメラを備える移動体と、水平方向に間隔を有して配置された左マーク、中央マーク及び右マークを備え、前記カメラが一画像中に撮像可能なパネルと、前記移動体の基準位置及び測定位置での、前記カメラによって撮像される１）前記左マーク及び前記右マークの水平方向の画像中での長さ、及び２）前記中央マークの画像中での位置から、前記基準位置に対する前記測定位置の位置ずれを検知する位置ずれ検出部とを有する。

本発明に係る移動体システムにおいて、前記左マーク及び前記右マークは、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形であるのが好ましい。

本発明に係る移動体システムにおいて、前記中央マークは、前記左マーク及び前記右マークの中心部を連結する直線に直交する線分であって、前記移動体が前記基準位置にいるときに、前記カメラの撮像方向中心で撮像されるのが好ましい。

本発明に係る移動体システムにおいて、前記位置ずれ検出部は、前記移動体が前記基準位置から予め設定された範囲内に入ったことを検出した後、該移動体の位置ずれ検知を行うのが好ましい。

本発明に係る移動体システムにおいて、前記移動体は、オムニホイルを有し、該オムニホイルの駆動によってその場旋回及び全方向移動をするのが好ましい。

前記目的に沿う本発明に係るパネルは、左マーク、中央マーク及び右マークが、水平方向に間隔を有して描かれ、移動体の位置を検知する基準となる。

本発明に係るパネルにおいて、前記左マーク及び前記右マークは、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形であり、前記中央マークは、前記左マーク及び前記右マークの中心部を連結する直線に直交する線分であるのが好ましい。

前記目的に沿う本発明に係る位置補正方法は、撮像方向を固定したカメラを備える移動体が、基準位置から該カメラによって、水平方向に間隔を有して配置された左マーク、中央マーク及び右マークを有するパネルを予め撮像し、記憶する工程と、前記移動体が、測定位置から、前記カメラで前記パネルを撮像する工程と、１）前記左マーク及び前記右マークの水平方向の画像中での長さ、及び２）前記中央マークの画像中での位置について、前記測定位置からの撮像画像と前記基準位置からの撮像画像を比較し、前記基準位置に対する前記測定位置の位置ずれを検知する工程と、前記基準位置と前記測定位置が一致するのを検知するまで前記移動体の移動と位置ずれ検知を行う工程とを有する。

本発明に係る位置補正方法において、前記左マーク及び前記右マークは、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形であり、前記中央マークは、前記左マーク及び前記右マークの中心部を連結する直線に直交する線分であるのが好ましい。

本発明に係る移動体システム及び位置補正方法は、カメラによって撮像される１）左マーク及び右マークの水平方向の画像中での長さ、及び２）中央マークの画像中での位置から、基準位置に対する測定位置の位置ずれを検知するので、パターンマッチングすることなく、位置ずれ検知を行うことができ、位置ずれ検知の処理を行うための回路設計の簡素化が可能である。更に、位置ずれ検知の処理に要する時間の短縮化も可能である。

本発明に係る移動体システム及び位置補正方法において、左マーク及び右マークが、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形である場合、色彩及び形状のフィルタリング処理等によって、左マーク及び右マークを確実に特定することできる。

本発明に係るパネルは、左マーク、中央マーク及び右マークが、水平方向に間隔を有して描かれ、移動体の位置を検知する基準となるので、移動体は、パネルを参照して位置合わせを行うことができる。

本発明に係るパネルにおいて、左マーク及び右マークが、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形である場合、移動体は、色彩及び形状のフィルタリング処理等によって、左マーク及び右マークを確実に特定することできる。

本発明の一実施の形態に係る移動体システムの説明図である。 （Ａ）は同移動体システムの移動体の側面図であり、（Ｂ）は同移動体システムの信号接続を示す説明図である。 同移動体システムで用いられるパネルの正面図である。 カメラの撮像方向を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｈ）は、カメラによって撮像される画像の説明図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、カメラによって撮像される画像の説明図である。 位置補正処理を示すフローチャートである。 位置補正処理を示すフローチャートである。 位置補正処理を示すフローチャートである。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係る移動体システム１０は、１）撮像方向が固定されたカメラ１１を備える移動体１２と、２）移動体１２の位置検知の基準となるパネル１３ａ〜１３ｄとを有している。パネル１３ａ（パネル１３ｂ〜１３ｄについても同じ）は、水平方向に間隔を有して配置された左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６を備えている。カメラ１１は、パネル１３ａを一画像中に撮像できる。移動体システム１０は、カメラ１１が撮像したパネル１３ａの画像（以下、「撮像画像」ともいう）中の左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６の位置等を基にして、移動体１２の位置を検知する。

図１に示すように、無人で自律走行する移動体１２は、走行面（例えば、建物内の床面）１８上を走行する。
走行面１８上には、作業目的地１９、１９ａ及び経由地２０、２０ａが設けられている。作業目的地１９、１９ａは、例えば、移動体１２が搬送物の積み込み等の作業を行う場所である。移動体１２は、一側の作業目的地１９（又は１９ａ）で作業が完了すると、他側の作業目的地１９ａ（又は１９）に移動する。
経由地２０、２０ａは、それぞれ作業目的地１９から作業目的地１９ａに移動する移動体１２が途中で通過する場所、及び作業目的地１９ａから作業目的地１９に移動する移動体１２が途中で通過する場所である。移動体１２は、作業目的地１９、１９ａ及び経由地２０、２０ａで方向転換（本実施の形態では左に９０度の方向転換）を行う。

本実施の形態では、移動体１２が作業目的地１９から経由地２０、経由地２０から作業目的地１９ａ、作業目的地１９ａから経由地２０ａ、及び経由地２０ａから作業目的地１９にそれぞれ移動する際に走行すべき経路（以下、「走行経路」という）は直線状となっている。走行経路は、図１において矢印で表されている。
作業目的地及び経由地の数と方向転換場所の数は増減することができる。

作業目的地１９、１９ａ及び経由地２０、２０ａの各近傍には、パネル１３ａ〜１３dがそれぞれ設置されている。移動体システム１０は、カメラ１１で撮像したパネル１３ａ（パネル１３ｂ〜１３ｄについても同じ）の画像から、移動体１２の作業目的地１９（パネル１３ｂの場合は経由地２０、パネル１３ｃの場合は作業目的地１９ａ、パネル１３ｄの場合は経由地２０ａ）に対する位置を検知し、移動体１２と作業目的地１９の位置合わせを行う。
本実施の形態では、作業目的地１９、１９ａ及び経由地２０、２０ａが移動体１２の位置合わせを行うための基準位置となっている。

移動体１２は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本体フレーム２１と本体フレーム２１の下部に取り付けられたオムニホイル２２、２３、２４を有している。
オムニホイル２２、２３、２４には、アクチュエータ（例えばサーボモータ）２２ａ、２３ａ、２４ａがそれぞれ取り付けられ、オムニホイル２２、２３、２４は、それぞれアクチュエータ２２ａ、２３ａ、２４ａを動力源として回転駆動する。移動体１２は、オムニホイル２２、２３、２４の回転駆動によって、その場旋回や、全方向移動（前後方向、左右方向、斜め方向の並進運動）、あるいは、方向変換を伴う移動を行うことができる。
移動体に設けられるオムニホイルの数は３つに限定されず、例えば４つでもよい。移動体には、オムニホイルの代わりに通常の車輪を設けることもできる。

本体フレーム２１には、アクチュエータ２２ａ、２３ａ、２４ａに信号接続された走行制御部２５が設けられている。走行制御部２５は、例えばマイクロコンピュータに搭載されたプログラムからなり、アクチュエータ２２ａ、２３ａ、２４ａに対して制御信号を送信し、アクチュエータ２２ａ、２３ａ、２４ａの動作制御を行う。
アクチュエータ２２ａ、２３ａ、２４ａには、エンコーダ２２ｂ、２３ｂ、２４ｂがそれぞれ搭載されている。走行制御部２５は、エンコーダ２２ｂ、２３ｂ、２４ｂからのフィードバックを基にオムニホイル２２、２３、２４の各回転数を検出し、移動体１２の移動方向、移動距離及び向きを算出する。
走行制御部２５は、現在の移動体１２の位置及び向きの情報（以下、「現在地情報」ともいう）を有している。走行制御部２５は、算出した移動体１２の移動方向等を基にして、移動体１２の現在地情報を更新する。

本体フレーム２１には、前側上部にカメラ１１が取り付けられ、カメラ１１の撮像方向は移動体１２の前方を撮像する向きで固定されている。本体フレーム２１には、カメラ１１で撮像された画像から左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６を抽出する画像処理部２７と、移動体１２の位置ずれを検知する位置ずれ検出部２８が設けられている。
位置ずれ検出部２８は、画像処理部２７によって中央マーク１５等の抽出処理がなされた画像情報から画像中での中央マーク１５の水平位置等を検出する。位置ずれ検出部２８は、画像中での中央マーク１５の水平位置等を基に、パネル（パネル１３ａ〜１３ｄ）に対する移動体１２の位置及び向きを検出して、基準位置に対する移動体１２の位置ずれを検知する。
画像処理部２７及び位置ずれ検出部２８は、例えばマイクロコンピュータに搭載されたプログラム等から構成されている。

位置ずれ検出部２８は、画像中での中央マーク１５の水平位置等から移動体１２が基準位置に位置しているのを検出したとき、走行制御部２５に対して、移動体１２が基準位置に対して位置ずれしていないことを伝達する。走行制御部２５には、基準位置である作業目的地１９、１９ａ及び経由地２０、２０ａの各ＸＹ座標が予め設定されている。走行制御部２５は、位置ずれ検出部２８からの伝達によって、移動体１２が基準位置に対して位置ずれしていないのを検知したとき、移動体１２の現在地情報を、該当する基準位置の設定座標に置き換える処理を行う。
走行制御部２５が有している移動体１２の現在地情報は、オムニホイル２２、２３、２４のスリップ等によって、実際の移動体１２の位置に対してずれが生じる。走行制御部２５は、移動体１２が基準位置に位置しているとき、ずれが生じている移動体１２の現在地情報を、基準位置の設定座標に置き換えて、移動体１２の現在地情報を補正する。この補正によって、移動体１２の現在地情報は、移動体１２の移動に支障の出ない程度の精度に保たれる。

カメラ１１によって撮像可能なパネル１３ａ（パネル１３ｂ〜１３ｄについても同じ）は矩形であり、その表面には、図３に示すように、左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６が描かれている。左マーク１４と右マーク１６は、形状及び大きさが等しい（実質的に等しいという意味）長方形又は正方形（本実施の形態では正方形）であり、パネル１３ａの左端と左マーク１４の距離、及びパネル１３ａの右端と右マーク１６の距離は等しい。左マーク１４及び右マーク１６は異なった色彩を有し、例えばそれぞれ青色及び赤色である。
中央マーク１５は、左マーク１４及び右マーク１６の中心部を連結する直線に直交する線分からなり、パネル１３ａの上端から下端に渡って直線的に描かれている。中央マーク１５は、パネル１３ａの左端及び右端の中間位置に配置され、その色彩は、左マーク１４及び右マーク１６と異なり、例えば黄色である。
画像処理部２７が、画像情報から左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６を正確に抽出できるように、左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６の色彩は、移動体１２の走行経路の周辺に存在しないものが好ましい。例えば、左マーク、中央マーク及び右マークは、ブラックライト等が照射されると可視光を反射する蛍光塗料でパネルに描かれたものでもよい。

パネル１３ａは、図１に示すように、平面視して、経由地２０ａ、作業目的地１９及びパネル１３ａの各中心部が同一直線上にあって、かつ、この直線とパネル１３ａの表面が平面視して直交する位置及び姿勢で配置されている。カメラ１１の撮像方向が、平面視して経由地２０ａ及び作業目的地１９を通る直線と一致しているとき、パネル１３ａの中央マーク１５は、画像中で水平方向中央（撮像方向中心）に表示され、かつ、画像中での左マーク１４及び右マーク１６の横幅（水平方向の長さ）は等しくなる。

画像処理部２７は、カメラ１１によって撮像された画像の画像情報をカメラ１１から取得し、色彩及び形状のフィルタリング処理を行って、画像情報から左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６を特定する。位置ずれ検出部２８は、画像処理部２７によって特定された左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６のそれぞれについて画像中での位置及び大きさを検出する。位置ずれ検出部２８は、画像中での、中央マーク１５の位置と、画像中での左マーク１４及び右マーク１６の横幅とから、測定位置にある移動体１２の基準位置（作業目的地１９）に対する位置と移動体１２の向きを検知する。位置ずれ検出部２８は、基準位置に対する移動体１２の位置を基にして、基準位置に対する測定位置の位置ずれを検知する。

パネル１３ａと作業目的地１９、パネル１３ｂと経由地２０、パネル１３ｃと作業目的地１９ａ、パネル１３ｄと経由地２０ａはそれぞれ同様の位置関係にある。位置ずれ検出部２８は、パネル１３ａを基準にして移動体１２の作業目的地１９に対する位置等を検知するのと同様に、パネル１３ｂ〜１３ｄを基準にして、経由地２０、作業目的地１９ａ及び経由地２０ａのそれぞれに対する移動体１２の位置（測定位置）等を検知することができる。
以下に、位置ずれ検出部２８による移動体１２の作業目的地１９に対する位置と移動体１２の向きの検知方向について説明する。

図４に示すＰ１〜Ｐ１３は、カメラ１１の撮像方向を示している。Ｐ１〜Ｐ３は、移動体１２が経由地２０ａ及び作業目的地１９を通る直線上に位置しているときのカメラ１１の撮像方向である。１）Ｐ４〜Ｐ８、及び２）Ｐ９〜Ｐ１３は、それぞれ、移動体１２がパネル１３ａを正面に見て、経由地２０ａ及び作業目的地１９を通る直線に対して左側に位置しているときのカメラ１１の撮像方向、及び右側に位置しているときのカメラ１１の撮像方向である。

Ｐ１、Ｐ４、Ｐ９は、中央マーク１５が撮像画像で水平方向中心に表示されるときのカメラ１１の撮像方向である。１）Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ１０、及び２）Ｐ３、Ｐ８、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３は、それぞれ中央マーク１５が撮像画像中で水平方向中心に対して、右側、及び左側に表示されるときのカメラ１１の撮像方向である。

カメラ１１の撮像方向がＰ１〜Ｐ１３のときの画像をそれぞれＧ１〜Ｇ１３とすると、Ｇ１〜Ｇ１３は、それぞれ図５（Ａ）〜（Ｈ）、図６（Ａ）〜（Ｅ）に示すようになる。
Ｇ１〜Ｇ１３は、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置、及び画像中の左マーク１４の水平方向長さＬｘと右マーク１６の水平方向長さＲｘの大小関係によって、以下の９つのグループに分類される。
Ｌｘ＝Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心：Ｇ１
Ｌｘ＝Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心より左側：Ｇ１２
Ｌｘ＝Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心より右側：Ｇ６
Ｌｘ＜Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心：Ｇ９
Ｌｘ＜Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心より左側：Ｇ１１
Ｌｘ＜Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心より右側：Ｇ２、Ｇ７、Ｇ１０
Ｌｘ＞Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心：Ｇ４
Ｌｘ＞Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心より左側：Ｇ３、Ｇ８、Ｇ１３
Ｌｘ＞Ｒｘ、かつ、中央マーク１５が水平方向中心より右側：Ｇ５

この分類より、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置と、画像中のＬｘ、Ｒｘの大小関係から、カメラ１１の撮像方向がＰ１、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ９、Ｐ１１、Ｐ１２のうちいずれの状態にあるかを特定することができる。
一方、Ｐ２、Ｐ７、Ｐ１０とＰ３、Ｐ８、Ｐ１３については、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置と、画像中のＬｘ、Ｒｘの大小関係からでは、カメラ１１の撮像方向がいずれの状態にあるかを特定することはできない。

図４に示すように、カメラ１１の撮像方向がＰ２、Ｐ７、Ｐ１０のとき、移動体１２が右旋回すると、カメラ１１の撮像方向はそれぞれ、Ｐ１、Ｐ６、Ｐ９になる。従って、カメラ１１の撮像方向がＰ２、Ｐ７、Ｐ１０のとき、移動体１２の旋回運動により、カメラ１１の撮像方向は、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置と、画像中のＬｘ、Ｒｘの大小関係から特定可能な向きになる。
カメラ１１の撮像方向がＰ３、Ｐ８、Ｐ１３のとき、移動体１２が左旋回すると、カメラ１１の撮像方向はそれぞれ、Ｐ１、Ｐ４、Ｐ１２になる。従って、カメラ１１の撮像方向がＰ３、Ｐ８、Ｐ１３のときも、移動体１２の旋回運動により、カメラ１１の撮像方向は、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置と、画像中のＬｘ、Ｒｘの大小関係から特定可能な向きになる。

Ｇ１〜Ｇ１３において、Ｌｘ＝Ｒｘで、かつ、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に表示されるのはＧ１のみである。位置ずれ検出部２８は、Ｇ１の画像が表示されているとき、移動体１２が経由地２０ａ及び作業目的地１９を通る直線上に位置し、かつ、カメラ１１の撮像方向が、平面視して、経由地２０ａ及び作業目的地１９を通る直線と一致しているという判断をする。

カメラ１１は撮像倍率が一定のため、Ｌｘ及びＲｘの大きさは、移動体１２からパネル１３ａまでの距離の長短によって変わる。従って、Ｌｘ＝Ｒｘのとき、移動体１２が作業目的地１９に位置しているときのＬｘ（＝Ｒｘ）の長さと、現在の画像中のＬｘ（＝Ｒｘ）の長さを比較すれば、移動体１２がパネル１３ａに対して、作業目的地１９より近い位置にいるか、作業目的地１９より遠い位置にいるかが分かる。
位置ずれ検出部２８は、移動体１２が作業目的地１９に位置し、Ｌｘ＝Ｒｘのときの、Ｌｘ（＝Ｒｘ）の長さＤを記憶している。位置ずれ検出部２８は、画像中でＬｘ＝Ｒｘであるのを検出したとき、Ｌｘ（＝Ｒｘ）とＤの大小の比較から、移動体１２が作業目的地１９（基準位置）に配置されているか否かを判断する。位置ずれ検出部２８は、移動体１２が作業目的地１９に位置していないと判断した場合、更に、移動体１２がパネル１３ａに対して作業目的地１９より近くに位置しているか、遠くに位置しているかを判断する。

次に、走行制御部２５が有する移動体１２の現在地情報の位置補正方法について説明する。
走行制御部２５は、基準位置である作業目的地１９、１９ａ及び経由地２０、２０ａに移動体１２を位置合わせすることによって、移動体１２の現在地情報の位置補正処理を行う。移動体１２の現在地情報の位置補正方法は、位置補正処理を行う前準備として、各基準位置にそれぞれ対応するパネル（パネル１３ａ〜１３ｄ）を撮像した画像が、位置ずれ検出部２８に記憶される第１の準備工程と、走行制御部２５に各基準位置のＸＹ座標が設定される第２の準備工程とを有している。
本実施の形態では、第１の準備工程において、移動体１２が各基準位置からそれぞれに対応するパネルを正面に見た状態で、パネルの画像が撮像されている。

第１、第２の準備工程が完了した後、移動体１２の走行が開始され、走行制御部２５は、移動体１２の現在地情報の更新を始める。
以下に、移動体１２が経由地２０ａから作業目的地１９に近づいているときの位置補正処理について記載する。
移動体１２の現在地情報（ＸＹ座標）と走行制御部２５に設定された作業目的地１９のＸＹ座標が予め定められた範囲内に接近したのを、走行制御部２５によって検知されたとき、測定位置からカメラ１１によるパネル１３ａの撮像が行われ、位置補正処理が開始する。カメラ１１は、位置補正処理が終わるまで、予め設定された周期で撮像を行う。
この位置補正処理では、測定位置からの撮像画像と基準位置からの撮像画像を比較して基準位置に対する測定位置の位置ずれを検知し、基準位置と測定位置が一致するのを検知するまで移動体１２の移動と位置ずれ検知を行っている。詳細には、以下のとおりである。
位置補正処理の開始直後、第一段階として、図７に示すように、サブルーチンＲ１が実行される。サブルーチンＲ１では、図９に示す、ステップＳ１〜Ｓ６によって、測定位置で撮像された画像中のＬｘ及びＲｘの大きさと、中央マーク１５の位置とが検出される。

サブルーチンＲ１において、画像処理部２７は、カメラ１１で撮像された画像情報の入力待ち状態となる（ステップＳ１）。
画像処理部２７は、画像情報の入力があると（ステップＳ２）、その画像情報から左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６の抽出処理を行う（ステップＳ３）。カメラ１１による撮像がなされたときの移動体１２の場所が測定位置である。
画像処理部２７は、ステップＳ３での抽出処理の結果、画像情報に左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６が存在しているか否かを判断する（ステップＳ４）。

ステップＳ４で、画像情報に左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６の全てが表示された状態で無いと判断された場合、画像処理部２７はステップＳ１に戻り、画像情報の入力を待つ。
一方、ステップＳ４で、画像情報に左マーク１４、中央マーク１５及び右マーク１６が全て存在していると判断されたとき、位置ずれ検出部２８は、画像処理部２７から抽出処理後の画像情報を取得する。位置ずれ検出部２８は、画像処理部２７からの画像情報を基にＬｘ及びＲｘの大きさ情報を取得し（ステップＳ５）、更に、画像中における中央マーク１５の位置情報を取得する（ステップＳ６）。サブルーチンＲ１は、ステップＳ６が完了された時点で終了し、位置補正処理は、次のステップＳ７に移る。

位置ずれ検出部２８は、ＬｘとＲｘの大小比較を行う（ステップＳ７）。
位置ずれ検出部２８が、Ｌｘ＞Ｒｘの比較結果を得たとき（即ちカメラ１１の撮像方向がＰ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ８、Ｐ１３のとき）、位置補正処理はステップＳ８に移り、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置を検知する。
ステップＳ８において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に対して左側にある場合（撮像方向がＰ３、Ｐ８、Ｐ１３の場合）、及び水平方向中心に位置している場合（撮像方向がＰ４の場合）、走行制御部２５は、位置ずれ検出部２８からの入力により、移動体１２を左旋回させる（ステップＳ９）。この左旋回によって、移動体１２は、カメラ１１の撮像方向がＰ３、Ｐ４、Ｐ８及びＰ１３から、それぞれＰ１、Ｐ５、Ｐ４及びＰ１２になるように方向転換を行う。

ステップＳ８において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に対して右側にある場合（撮像方向がＰ５の場合）、走行制御部２５は、移動体１２を右方向に平行移動させる（ステップＳ１０）。移動体１２は、この右方向への平行移動によって、カメラ１１の撮像方向がＰ３あるいはＰ４になるように移動する。
ステップＳ９又はステップＳ１０の終了後、位置補正処理はサブルーチンＲ１に戻り、画像処理部２７が、カメラ１１で撮像された画像情報の入力待ち状態となる（ステップＳ１）。

ステップＳ７で、位置ずれ検出部２８が、Ｌｘ＜Ｒｘの比較結果を得たとき（即ちカメラ１１の撮像方向がＰ２、Ｐ７、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１１のとき）、位置補正処理はステップＳ１１に移り、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置を検知する。
ステップＳ１１において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に対して右側にある場合（撮像方向がＰ２、Ｐ７、Ｐ１０の場合）、及び水平方向中心に位置している場合（撮像方向がＰ９の場合）、走行制御部２５は、位置ずれ検出部２８からの入力により、移動体１２を右旋回させる（ステップＳ１２）。この右旋回によって、移動体１２は、カメラ１１の撮像方向がＰ２、Ｐ７、Ｐ９及びＰ１０から、それぞれＰ１、Ｐ６、Ｐ１１及びＰ９になるように方向転換を行う。

ステップＳ１１において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に対して左側にある場合（撮像方向がＰ１１の場合）、走行制御部２５は、移動体１２を左方向に平行移動させる（ステップＳ１３）。移動体１２は、この左方向への平行移動によって、カメラ１１の撮像方向がＰ２あるいはＰ９になるように移動する。
ステップＳ１２又はステップＳ１３の終了後、位置補正処理はサブルーチンＲ１に戻り、画像処理部２７が、カメラ１１で撮像された画像情報の入力待ち状態となる（ステップＳ１）。

ステップＳ７で、位置ずれ検出部２８が、Ｌｘ＝Ｒｘの比較結果を得たとき（即ちカメラ１１の撮像方向がＰ１、Ｐ６、Ｐ１２のとき）、位置補正処理は、図８に示すステップＳ１４に移り、画像中の水平方向中心に対する中央マーク１５の位置を検知する。
ステップＳ１４において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に対して左側にある場合（撮像方向がＰ１２の場合）、走行制御部２５は、移動体１２を左旋回させる（ステップＳ１５）。移動体１２は、この左旋回によってカメラ１１の撮像方向がＰ１２からＰ１１になるように方向転換を行う。

ステップＳ１４において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に対して右側にある場合（撮像方向がＰ６の場合）、走行制御部２５は、移動体１２を右旋回させる（ステップＳ１６）。移動体１２は、この右旋回によってカメラ１１の撮像方向がＰ６からＰ５になるように方向転換を行う。ステップＳ１５又はステップＳ１６が終了後、位置補正処理はサブルーチンＲ１に戻り、画像処理部２７が、カメラ１１で撮像された画像情報の入力待ち状態となる（ステップＳ１）。

一方、ステップＳ１４において、中央マーク１５が画像中で水平方向中心に位置している場合（撮像方向がＰ１の場合）、位置ずれ検出部２８は、移動体１２が、平面視して経由地２０ａと作業目的地１９を通る直線上に位置しており、且つ作業目的地１９の方向を向いていることを検知する。位置ずれ検出部２８は、現在の画像中のＬｘ（＝Ｒｘ）と、作業目的地１９から撮像したときのＬｘ（＝Ｒｘ）の長さＤを比較する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７での位置ずれ検出部２８の比較結果がＬｘ＞Ｄのとき、走行制御部２５は移動体１２を後退させ（ステップＳ１８）、Ｌｘ＜Ｄのとき、走行制御部２５は移動体１２を前進させる（ステップＳ１９）。ステップＳ１８又はステップＳ１９において移動体１２が前進又は後退した後、サブルーチンＲ１に戻る。カメラ１１の画像が、ステップＳ１７でＬｘ＝Ｄと検知された場合、移動体１２は作業目的地１９上に配置（即ち、基準位置と測定位置にずれがない状態）されたことになる。
ステップＳ１７でＬｘ＝Ｄと検知された場合、走行制御部２５は、移動体１２を停止させ、記憶している作業目的地１９のＸＹ座標を移動体１２の現在地情報とする位置補正を行う（ステップＳ２０）。位置補正が完了した時点で、位置補正処理は終了し、移動体１２は作業目的地１９での作業を行う。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。

１０：移動体システム、１１：カメラ、１２：移動体、１３ａ〜１３ｄ：パネル、１４：左マーク、１５：中央マーク、１６：右マーク、１８：走行面、１９、１９ａ：作業目的地、２０、２０ａ：経由地、２１：本体フレーム、２２〜２４：オムニホイル、２２ａ〜２４ａ：アクチュエータ、２２ｂ〜２４ｂ：エンコーダ、２５：走行制御部、２７：画像処理部、２８：位置ずれ検出部

Claims (9)

1. 撮像方向が固定されたカメラを備える移動体と、
   水平方向に間隔を有して配置された左マーク、中央マーク及び右マークを備え、前記カメラが一画像中に撮像可能なパネルと、
   前記移動体の基準位置及び測定位置での、前記カメラによって撮像される１）前記左マーク及び前記右マークの水平方向の画像中での長さ、及び２）前記中央マークの画像中での位置から、前記基準位置に対する前記測定位置の位置ずれを検知する位置ずれ検出部とを有することを特徴とする移動体システム。
2. 請求項１記載の移動体システムにおいて、前記左マーク及び前記右マークは、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形であることを特徴とする移動体システム。
3. 請求項２記載の移動体システムにおいて、前記中央マークは、前記左マーク及び前記右マークの中心部を連結する直線に直交する線分であって、前記移動体が前記基準位置にいるときに、前記カメラの撮像方向中心で撮像されることを特徴とする移動体システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動体システムにおいて、前記位置ずれ検出部は、前記移動体が前記基準位置から予め設定された範囲内に入ったことを検出した後、該移動体の位置ずれ検知を行うことを特徴とする移動体システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動体システムにおいて、前記移動体は、オムニホイルを有し、該オムニホイルの駆動によってその場旋回及び全方向移動をすることを特徴とする移動体システム。
6. 左マーク、中央マーク及び右マークが、水平方向に間隔を有して描かれたことを特徴とする、移動体の位置を検知する基準となるパネル。
7. 請求項６記載のパネルにおいて、前記左マーク及び前記右マークは、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形であり、前記中央マークは、前記左マーク及び前記右マークの中心部を連結する直線に直交する線分であることを特徴とするパネル。
8. 撮像方向を固定したカメラを備える移動体が、基準位置から該カメラによって、水平方向に間隔を有して配置された左マーク、中央マーク及び右マークを有するパネルを予め撮像し、記憶する工程と、
   前記移動体が、測定位置から、前記カメラで前記パネルを撮像する工程と、
   １）前記左マーク及び前記右マークの水平方向の画像中での長さ、及び２）前記中央マークの画像中での位置について、前記測定位置からの撮像画像と前記基準位置からの撮像画像を比較し、前記基準位置に対する前記測定位置の位置ずれを検知する工程と、
   前記基準位置と前記測定位置が一致するのを検知するまで前記移動体の移動と位置ずれ検知を行う工程とを有することを特徴とする位置補正方法。
9. 請求項８記載の位置補正方法において、前記左マーク及び前記右マークは、形状及び大きさが等しく、色彩が異なる長方形又は正方形であり、前記中央マークは、前記左マーク及び前記右マークの中心部を連結する直線に直交する線分であることを特徴とする位置補正方法。

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