JP2023011114A - Travelling body system, travelling body control device and travelling body - Google Patents
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Abstract
Description
特許法第30条第2項適用申請有り 令和2年7月31日発行の『地方独立行政法人岩手県工業技術センター最新成果集2020』の表紙,目次,第4頁の写しApplied for application of
本発明は、製造や組立等の各種工場,農場,倉庫やオフィス等で使用される無人搬送車等の無人走行体に係り、この走行体を走行経路に沿って走行させる走行体システム,走行体制御装置及び走行体に関する。 The present invention relates to an unmanned vehicle such as an automatic guided vehicle used in various factories such as manufacturing and assembly, farms, warehouses, offices, etc., and a vehicle system and a vehicle for running this vehicle along a travel route. It relates to a control device and a running body.
従来、この種の走行体システムとしては、例えば、特開2015-121928号公報(特許文献1)に掲載された技術が知られている。このシステムは、走行経路を走行させられる走行体に搭載される走行体制御装置を備え、この走行体制御装置は、予め設定された走行経路に応じ、目的地に設けられたマーカを画像認識して移動するマーカ追従移動制御と、教示された教示経路に沿って移動する教示経路追従移動制御とを切り替えて走行体を誘導制御している。教示経路の教示は走行体を操縦したり直接手で動かすことにより行っている。これにより、走行体を移動させる際は、先ず、教示経路追従移動制御により、走行体を教示経路に従って移動させる。走行体は、オドメトリ機能等の手段によって自己位置を推定しており、予め教示された教示経路と比較して、教示経路に追従して走行体を移動させる。カメラが目的地のマーカを探索してこれを認識すると、マーカ追従移動制御に切り替わり、マーカを目標にして走行体を移動させるようにしている。 Conventionally, as this type of traveling body system, for example, the technology disclosed in Japanese Patent Laying-Open No. 2015-121928 (Patent Document 1) is known. This system includes a traveling object control device mounted on a traveling object that is caused to travel along a traveling route, and this traveling object control device recognizes images of markers provided at a destination in accordance with a preset traveling route. The moving body is guided and controlled by switching between marker follow-up movement control in which the marker moves by the marker and teaching route follow-up movement control in which the marker moves along the taught route. The teaching route is taught by manipulating the traveling body or moving it directly by hand. Thus, when moving the traveling object, first, the traveling object is moved along the taught route by the taught route follow-up movement control. The traveling object estimates its own position by means of an odometry function or the like, compares it with a previously taught teaching route, and moves the traveling object following the taught route. When the camera searches for and recognizes the marker of the destination, the control is switched to the marker follow-up movement control, and the traveling object is moved with the marker as the target.
ところで、この従来の走行体システムにおいては、走行体を教示経路に従って移動させるようにしているので、経路を変更する際には、逐一教示経路の教示をやり直さなければならず、システムの設定に手間がかかって作業が煩雑になり、それだけ、コスト高になっているという問題があった。 By the way, in this conventional traveling object system, since the traveling object is moved along the taught route, it is necessary to re-teach the taught route each time the route is changed. There is a problem that the work is complicated due to the high cost, and the cost is increased accordingly.
このため、この従来の制御システムにおいては、カメラによりマーカを目標にして走行体を移動させることも行っているので、マーカの設置は比較的容易であることから、全ての走行経路においてマーカ探索によって走行体を走行させることも考えられるが、経路が複雑になる等してマーカの種類が増えるとその設置順が分かりにくくなり、それだけ、マーカの設定にも手間がかかって作業が煩雑になり、単にマーカに切換えることでは問題を解消できない。 For this reason, in this conventional control system, since the moving object is also moved with the marker as a target by the camera, it is relatively easy to set the marker. It is conceivable to make the traveling body travel, but if the route becomes complicated and the number of types of markers increases, it becomes difficult to understand the order in which the markers are installed. Simply switching to markers does not solve the problem.
本発明はこのような問題点に鑑みて為されたもので、走行経路の変更に対しても容易に対応できるように、システムの設定作業の簡易化を図った走行体システムを提供することを目的とする。また、このシステムを実現できる走行体制御装置及び走行体を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a traveling body system that simplifies the setting work of the system so that it can easily cope with changes in traveling routes. aim. Another object of the present invention is to provide a traveling body control device and a traveling body that can realize this system.
このような目的を達成するため、本発明の走行体システムは、走行経路において駆動部により各種の走行動作を行う走行体を備え、該走行体に上記駆動部を制御する走行体制御装置を搭載した走行体システムであって、
上記走行経路の複数の特定個所内やその近傍に夫々標識体を設置し、各標識体に、夫々、上記走行経路の始点から終点に向かって該各標識体が設置される順番に対応した順番マーカを表示するとともに、上記標識体が設置される特定個所における上記走行体が行うべき特定走行動作に対応した走行動作マーカを表示し、上記順番マーカを人が視認して順番として判読できるマーカで構成し、上記走行動作マーカを人が視認して特定走行動作として判読できるマーカで構成し、
上記走行体制御装置は、
上記標識体を撮像する撮像手段と、
該撮像手段が撮像した標識体に表示された順番マーカを認識するとともに当該認識した順番マーカが特定すべき正しい順番マーカか否かを判定し、正しいと判定した順番マーカを特定する順番マーカ認識特定手段と、
上記撮像手段が撮像し上記順番マーカ認識特定手段が特定した順番マーカが表示された標識体の走行動作マーカを認識して特定する走行動作マーカ認識特定手段と、
上記走行体が一般部を走行するときの一般走行動作を該走行体に行わせるとともに、上記順番マーカ認識特定手段が順番マーカを特定し且つ上記走行動作マーカ認識特定手段が当該順番マーカに対応する走行動作マーカを特定する毎に該走行動作マーカに対応した特定走行動作を上記走行体に行わせるよう上記駆動部を制御する駆動制御手段とを備えた構成としている。
In order to achieve such an object, the traveling body system of the present invention includes a traveling body that performs various traveling operations by a driving section on a traveling route, and a traveling body control device that controls the driving section is mounted on the traveling body. A running body system that
Markers are installed in or near a plurality of specific locations on the travel route, and each marker is placed in an order corresponding to the order in which the markers are installed from the start point to the end point of the travel route. In addition to displaying the marker, a running motion marker corresponding to the specific running motion to be performed by the running body at the specific location where the marker is installed is displayed, and the order marker is a marker that can be visually recognized by a person and interpreted as the order. configured, the running motion marker is composed of a marker that can be visually recognized by a person and interpreted as a specific running motion,
The above running body control device is
imaging means for imaging the labeled body;
Recognizing the order marker displayed on the marker imaged by the imaging means, determining whether or not the recognized order marker is the correct order marker to be specified, and identifying the order marker determined to be correct. means and
a running motion marker recognition and specifying means for recognizing and specifying a running motion marker of a sign on which the order marker imaged by the imaging means and specified by the order marker recognition and specifying means is displayed;
The running body is made to perform a general running motion when the running body runs in the general section, and the order marker recognition and specifying means specifies the order marker, and the running motion marker recognition and specifying means corresponds to the order marker. drive control means for controlling the drive unit to cause the traveling body to perform a specific running motion corresponding to the running motion marker each time the running motion marker is specified.
ここで、走行動作は、例えば、前進,後進,右折,左折,反転,一時停止,停止等から選択される。走行体が一般部を走行する一般走行動作は、一般に、直進する前進若しくは後進である。標識体が設置される特定個所としては、曲がり角や、交差路のあるところ、あるいは、一時的に停止して作業を行うようなところであって良く、適宜に定められる。走行経路の始点及び終点には特に標識体を設ける特定個所としなくても良いが、特定個所として標識体を設置するようにして良い。この特定個所における走行体が行うべき特定走行動作としては、例えば、前進,後進,右折,左折,反転,一時停止,停止等から選択される。 Here, the running motion is selected from, for example, forward, backward, turn right, turn left, reverse, pause, stop, and the like. The general traveling motion in which the traveling object travels in the general portion is generally straight forward or backward. The specific place where the sign is installed may be a corner, a place with an intersection, or a place where the work is temporarily stopped, and is determined as appropriate. The start and end points of the travel route may not be designated as specific locations where markers are provided, but may be designated as specific locations. The specific traveling motion to be performed by the traveling body at the specific location is selected from, for example, forward movement, backward movement, right turn, left turn, reversal, temporary stop, stop, and the like.
走行経路の特定個所とは、走行体が走行動作を行う所定の面積を有したエリアを指す。
走行経路の一般部とは、始点及び終点に標識体を設置する場合には、標識体の設置した特定個所間の経路を指し、始点及び終点に標識体を設置しない場合には、始点と最初の標識体のある特定個所間の経路,標識体の設置した特定個所間の経路及び最後の標識体を設置した特定個所と終点との間の経路を指す。始点に標識体を設置しない場合には、始点と最初の標識体のある特定個所間の経路,標識体の設置した特定個所間の経路を指す。終点に標識体を設置しない場合には、標識体の設置した特定個所間の経路及び最後の標識体を設置した特定個所と終点との間の経路を指す。始点に標識体を設置しない場合には、本発明の標識体以外の手段によって走行体の始動を行う。終点に標識体を設置しない場合には、本発明の標識体以外の手段によって走行体の停止を行う。
The specific portion of the travel route refers to an area having a predetermined area in which the traveling object travels.
The general part of the travel route refers to the route between specific locations where markers are installed when markers are installed at the start and end points, and when the markers are not installed at the start and end points, the starting point and the first It refers to the route between the specific points where the sign is located, the route between the specific points where the sign is installed, and the route between the specific point where the last sign is installed and the end point. When no marker is installed at the starting point, it refers to the route between the starting point and the specific location where the first marker is located, or the route between the specific locations where the marker is installed. When no marker is installed at the end point, it refers to the route between the specific locations where the marker is installed and the route between the specific location where the last marker is installed and the end point. If no marker is installed at the starting point, the running body is started by means other than the marker of the present invention. If no marker is installed at the end point, the running body is stopped by means other than the marker of the present invention.
ここで、走行経路の始点及び/または終点を特定個所として対応する標識体を設置した場合は、始点及び/または終点においても標識体による走行動作を行わせることができるので、運用を容易にすることができる。例えば、走行経路をループ状に循環するシステムにする場合、始点及び終点に標識体を設置し、終点を検知したらリセットして始点から走行を始めるようにセッティングする等の設定をすることができる。 Here, when the start point and/or the end point of the travel route is set as a specific location and the corresponding sign is installed, the travel operation can be performed by the sign even at the start point and/or the end point, thereby facilitating the operation. be able to. For example, in the case of a system that circulates the travel route in a loop, setting can be made such as setting markers at the start and end points, resetting when the end point is detected, and starting travel from the start point.
また、人が視認して判読可能なマーカとは、声に出して読むことができる平仮名,片仮名,漢字,数字等の文字、あるいは、極めて簡単に解読することができる方向を示す矢印記号等の記号を言う。特別に定義づけたバーコード,QRコード(登録商標)等のマトリックス型二次元コード,図形等は含まれない。順番マーカは、始点から終点に向けて、1,2,3,・・・・nの公差が1の等差数列に対応して設定される。人が視認して順番として判読できるマーカとしては、例えば、文字の場合は、「あ,い,う,え・・・」,「ア,イ,ウ,エ・・・」,「い,ろ,は,に・・・」,「イ,ロ,ハ,ニ・・・」等の日本語の50音、「甲,乙,丙,丁・・・」,「壱,弐,参,・・・」,「一,二,三,四・・・」の漢字や漢数字、「A,B,C,D・・・」,「a,b,c,d・・・」のアルファベッド、「I,II,III,IV,V,VI・・・」,「i,ii,iii,iv,v,vi・・・」のローマ数字、「1,2,3,4,5・・・」のアラビア数字等を挙げることができる。人が視認して走行動作として判読できるマーカとしては、例えば、「前進,後進,右折,左折,反転,一時停止,停止」等の漢字、「Forward,Rear,Right,Left,Turn,Pause,Stop」等の英語、「↑,↓,→,←」等の方向を示す記号を挙げることができる。 Markers that are visually readable by humans are characters such as hiragana, katakana, kanji, numbers, etc. that can be read aloud, or arrow symbols that indicate directions that can be deciphered very easily. Say the sign. Specially defined bar codes, matrix-type two-dimensional codes such as QR codes (registered trademark), figures, etc. are not included. The order markers are set corresponding to an arithmetic progression with a tolerance of 1 for 1, 2, 3, . For example, in the case of characters, the markers that can be visually recognized and read as an order are: "A, I, U, E...", "A, I, U, E..." Japanese syllabary such as ``, wa, ni ...'', ``I, ro, ha, ni ...'', ...", "one, two, three, four ..." kanji and Chinese numerals, "A, B, C, D ...", "a, b, c, d ..." alphabets , ``I, II, III, IV, V, VI . Arabic numerals such as "." can be mentioned. Examples of markers that can be visually recognized by a person and interpreted as running motions include kanji characters such as "forward, backward, turn right, turn left, reverse, pause, stop", and "Forward, Rear, Right, Left, Turn, Pause, Stop". ”, and symbols indicating directions such as “↑, ↓, →, ←”.
この構成において、システムを設定するときは、複数の標識体を該当する走行経路の特定個所内やその近傍に夫々設置する。この場合、例えば、走行経路の始点から終点に向けて、順番の小さい標識体から順に設置していくが、標識体に表示された順番マーカは、人が視認して順番として判読可能なので、標識体の中から設置すべき標識体を即座に取り出すことができ、そのため、設置作業を容易に行うことができる。 In this configuration, when setting up the system, a plurality of markers are installed in or near specific locations on the corresponding travel route. In this case, for example, from the start point to the end point of the travel route, the markers are installed in ascending order. The marking body to be installed can be immediately taken out of the body, so that the installation work can be easily performed.
そして、走行体を走行経路に走行させるときは、走行経路の始点で走行体を始動すると、駆動制御手段が駆動部により走行体に一般走行動作を行わせ、走行体は、標識体のある特定個所へ走行移動していく。この走行過程においては撮像手段により走行経路上の標識体の撮像が行われ、順番マーカ認識特定手段が、撮像手段が撮像した標識体に表示された順番マーカを認識しており、走行動作マーカ認識特定手段が、撮像手段が撮像した標識体に表示された走行動作マーカを認識している。先ず、順番マーカ認識特定手段は、認識した順番マーカが特定すべき正しい順番マーカであるか否かを判定し、正しいと判定した順番マーカを特定する。次に、走行動作マーカ認識特定手段が、順番マーカ認識特定手段が特定した順番マーカが表示された標識体の走行動作マーカを認識して特定する。この順番マーカ認識特定手段が順番マーカを認識して特定し且つ走行動作マーカ認識特定手段が走行動作マーカを認識して特定すると、駆動制御手段は、特定個所において、特定された走行動作マーカに対応した特定走行動作を所定のタイミングで駆動部により走行体に行わせる。走行体による特定走行動作の終了後は、駆動制御手段は、一般走行動作を駆動部により走行体に行わせ、走行体は次の標識体のある特定個所に向かう。即ち、本装置は、走行体が一般部を走行するときは一般走行動作を走行体に行わせ、標識体の順番マーカ及びこれに対応する走行動作マーカを特定する毎に該当する特定走行動作を走行体に行わせる。 Then, when the traveling object is caused to travel along the traveling route, when the traveling object is started at the starting point of the traveling route, the drive control means causes the driving part to cause the traveling object to perform a general traveling operation, and the traveling object moves to the specified position of the marked object. It runs and moves from place to place. In this running process, the imaging means images the markers on the running route, and the turn marker recognition and specifying means recognizes the turn markers displayed on the markings imaged by the imaging means, thereby recognizing the running motion markers. The identifying means recognizes the running motion marker displayed on the marker imaged by the imaging means. First, the order marker recognition and specification means determines whether or not the recognized order marker is the correct order marker to be specified, and specifies the order marker determined to be correct. Next, the running motion marker recognizing and specifying means recognizes and specifies the running motion marker of the sign on which the turn marker specified by the turn marker recognizing and specifying means is displayed. When the turn marker recognizing and specifying means recognizes and specifies the turn marker and the running motion marker recognizing and specifying means recognizes and specifies the running motion marker, the drive control means responds to the specified running motion marker at the specified location. The driving unit causes the traveling body to perform the specified traveling operation at a predetermined timing. After completion of the specific running motion by the running body, the driving control means causes the running body to perform the general running motion by means of the drive section, and the running body heads for the specific location where the next marker is located. That is, the present apparatus causes the running body to perform the general running motion when the running body travels in the general section, and performs the corresponding specific running motion each time the order marker of the marker and the corresponding running motion marker are specified. Let the running body do it.
この場合、走行経路を走行体とともに人が利用する場合があるが、その場合、標識体に表示された走行動作マーカは、人が視認して走行動作として判読できるので、利用する人は、走行体が標識体のあるところでどのような走行動作をするかを即座に知ることができ、そのため、人が走行体と衝突する等の不測の事態を予防することができ、安全を確保することができる。 In this case, a person may use the traveling route together with the traveling object. It is possible to immediately know what kind of running action the body will make in the presence of the sign, and therefore, it is possible to prevent unexpected situations such as a collision with the running body, and to ensure safety. can.
ところで、この走行体の走行経路においては、その経路を変更する場合もある。その際には、必要があれば標識体を新たに作って用意し、あるいは、一度作成した標識体を利用し、上記のシステムの設定当初と同様に、複数の標識体を該当する走行経路の特定個所内やその近傍に夫々設置する。この場合も、例えば、走行経路の始点から終点に向けて、順番の小さい標識体から順に設置していくが、標識体に表示された順番マーカは、人が視認して順番として判読できるので、標識体の中から変更すべき標識体を即座に取り出し、経路の変更を行ことができ、そのため、変更作業を容易に行うことができる。即ち、従来のようにコンピュータ上の地図で経路を決めるのに比較して、設備や障害物等の配置を見ながら現場で走行経路を設置できるので直感的に作業を行うことができる。このため、走行経路の変更に対しても容易に対応できるようになり、システムの設定作業の簡易化を図ることができる。 By the way, the traveling route of the traveling body may be changed. In that case, if necessary, create a new sign and prepare it, or use a sign that has been created once, and put multiple signs on the corresponding driving route in the same way as when the above system was set up. They are installed in or near specific locations. In this case as well, for example, from the start point to the end point of the travel route, the markers are installed in ascending order. The marker to be changed can be immediately taken out of the markers and the route can be changed, so that the change work can be easily performed. That is, compared to the conventional method of determining a route using a map on a computer, the work can be done intuitively because the route can be set at the site while observing the arrangement of equipment, obstacles, and the like. Therefore, it becomes possible to easily cope with a change in the travel route, and it is possible to simplify the setting work of the system.
そして、必要に応じ、上記順番マーカ認識特定手段及び走行動作マーカ認識特定手段は、予め複数のマーカに係る撮像画像に基づき機械学習手段により学習した学習済みモデルを用いて、上記撮像手段が撮像した標識体の撮像画像から該当するマーカを認識する構成としている。学習済みモデルは記憶手段に記憶しておき、順番マーカ認識特定手段及び走行動作マーカ認識特定手段は、学習済みモデルによる特徴に類似する特徴のマーカのサーチをかけてマーカを認識する。これにより、所謂AIによる認識を行うので、認識精度が高くなる。例えば、撮像手段の撮像距離や撮像角度が種々異なっていても、マーカの認識精度が上がり、順番マーカや走行動作マーカの認識を正確に行うことができる。 Then, if necessary, the turn marker recognition and specifying means and the running motion marker recognition and specifying means use a learned model learned in advance by machine learning means based on the captured images related to a plurality of markers, and the image captured by the imaging means is used. It is configured to recognize the corresponding marker from the captured image of the marker. The learned model is stored in the storage means, and the turn marker recognition and specifying means and the running action marker recognition and specifying means recognize the marker by searching for a marker with a feature similar to the feature of the learned model. As a result, so-called AI recognition is performed, so recognition accuracy is improved. For example, even if the imaging distance and imaging angle of the imaging means are various, the recognition accuracy of the marker is improved, and the turn marker and the running motion marker can be recognized accurately.
この場合、上記機械学習手段は、深層ニューラルネットワーク(DNN)、サポートベクターマシン(SVM:Support Vector Machine)、決定木、ランダムフォレスト、k平均法クラスタリング、自己組織化マップ、遺伝的アルゴリズム、ベイジアンネットワーク、ディープラーニング手法等から選択される1つ若しくは複数の組み合わせで構成することができる。 In this case, the machine learning means includes a deep neural network (DNN), a support vector machine (SVM), a decision tree, a random forest, k-means clustering, a self-organizing map, a genetic algorithm, a Bayesian network, It can be configured with one or a combination of a plurality of methods selected from deep learning methods and the like.
また、必要に応じ、上記順番マーカ認識特定手段は、上記標識体を撮像した撮像画像から順番マーカを認識する順番マーカ認識手段と、該順番マーカ認識手段が認識した順番マーカの検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定するフレームサイズ判定手段と、該フレームサイズ判定手段が閾値以上と判定した順番マーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する認識頻度判定手段と、該認識頻度判定手段が閾値以上と判定した順番マーカに対応する順番の正否を判定する順番正否判定手段と、該順番正否判定手段が正と判定したとき当該順番マーカを特定する一方、否と判定したとき当該順番マーカの特定をキャンセルする順番マーカ特定手段とを備え、
上記走行動作マーカ認識特定手段は、上記標識体を撮像した撮像画像から走行動作マーカを認識する走行動作マーカ認識手段と、該走行動作マーカ認識手段が認識した走行動作マーカの検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定するフレームサイズ判定手段と、該フレームサイズ判定手段が閾値以上と判定した走行動作マーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する認識頻度判定手段と、該認識頻度判定手段が閾値以上と判定したとき認識した走行動作マーカを特定する走行動作マーカ特定手段とを備え、
上記順番マーカ特定手段が特定した順番マーカに係り上記走行動作マーカ特定手段が特定した走行動作マーカに対応し該当する特定個所で行うべき特定走行動作を上記順番マーカ特定手段の特定毎に更新して記憶する特定走行動作記憶手段を備え、
上記駆動制御手段は、上記特定走行動作記憶手段に記憶した行うべき走行動作を所定のタイミングで上記走行体に行わせるよう上記駆動部を制御する構成としている。
Further, if necessary, the order marker recognition and specification means includes order marker recognition means for recognizing the order marker from the picked-up image of the marker, and the detection frame size of the order marker recognized by the order marker recognition means. frame size determination means for determining whether the frame size determination means determines whether or not the frame size determination means is equal to or greater than the threshold; recognition frequency determination means for determining whether or not the recognition frequency of the order marker determined by the frame size determination means to be equal to or greater than the threshold is equal to or greater than the threshold; and the recognition frequency determination means. means for judging whether or not the order corresponding to the order marker determined to be equal to or greater than the threshold value; and an order marker identification means for canceling the identification of
The running motion marker recognition and specifying means has a running motion marker recognizing means for recognizing a running motion marker from a captured image of the marker, and a detection frame size of the running motion marker recognized by the running motion marker recognizing means as a threshold. frame size determining means for determining whether or not the frame size determining means determines whether or not the recognition frequency of the running motion marker determined by the frame size determining means to be equal to or greater than the threshold is equal to or greater than the threshold, and the recognition frequency determining means. a running motion marker specifying means for specifying the recognized running motion marker when it is determined that is equal to or greater than the threshold,
updating the specific running motion to be performed at the corresponding specific location in relation to the running motion marker specified by the running motion marker specifying means in relation to the order marker specified by the order marker specifying means each time the order marker specifying means specifies the running motion marker; Equipped with a specific running motion storage means for storing,
The drive control means is configured to control the drive section so as to cause the traveling body to perform the running motion to be performed stored in the specific running motion storage means at a predetermined timing.
これにより、順番マーカ認識特定手段及び走行動作マーカ認識特定手段においては、検出フレームのサイズがある程度大きくなりそのマーカの認識頻度が高くなったところでマーカを特定するので、これによってもマーカの認識精度が上がり、順番マーカや走行動作マーカの認識を正確に行うことができる。即ち、動画像の1フレーム単位にマーカを認識する。走行体がマーカに近づくほどマーカ画面が大きくなり、認識精度が上がる。そのため、連続して認識する数や認識頻度をカウントすることで正確にマーカをとして判定することができる。また、順番マーカ認識特定手段においては、順番正否判定手段により、認識頻度判定手段が閾値以上と判定した順番マーカに対応する順番が正しいか否かを判定するので、複数の標識体を撮像するような場合に、正しいと判定した順番マーカを特定することができることから、確実に対応することができる。 As a result, in the order marker recognition and specifying means and the running motion marker recognition and specifying means, the marker is specified when the size of the detection frame increases to some extent and the recognition frequency of the marker increases. As a result, it is possible to accurately recognize the turn marker and the running motion marker. That is, the marker is recognized for each frame of the moving image. The closer the moving object is to the marker, the larger the marker screen becomes and the higher the recognition accuracy. Therefore, by counting the number of consecutive recognitions and the recognition frequency, it is possible to accurately determine the marker. Further, in the order marker recognition and specifying means, the order correctness determination means determines whether or not the order corresponding to the order markers determined to be equal to or greater than the threshold value by the recognition frequency determination means is correct or not. In such a case, it is possible to identify the order marker determined to be correct, so that it is possible to reliably deal with the situation.
即ち、一般には、各標識体は互いに離れた位置にあることが多く、その場合には、順番マーカ認識特定手段が特定した順番マーカが1つとなり問題がない。ところが、撮像手段が複数の標識体を撮像する場合があると、認識する順番マーカが複数生じ、いずれを選択するかわからなくなることがある。しかしながら、この構成においては、順番マーカ認識特定手段は、正しいと判定した順番マーカを特定するので、誤認識を防止することができ、マーカの認識をより一層正確に行うことができる。特に、走行体に近接する標識体と、その先にある標識体を同時に撮像する場合に有効になる。また、走行体が一度通った経路を二度通り、一度目と二度目の走行動作が異なるような場合、例えば、特定個所が交差路で、一度目が左折で、二度目が右折になる場合、同じ地点に番号の異なる標識体が2つ存在し、撮像手段は、両方を撮像するが、順番マーカ認識特定手段及び走行動作マーカ認識特定手段は、優先順に順番及びその特定走行動作を特定するので、誤認識を防止することができるのである。 That is, in general, the markers are often separated from each other, in which case the number of turn markers identified by the turn marker recognition and identification means is one and there is no problem. However, if the image pickup means picks up images of a plurality of markers, a plurality of recognition order markers may occur, and it may be difficult to know which one to select. However, in this configuration, the order marker recognition and specifying means specifies the order marker determined to be correct, so that erroneous recognition can be prevented, and marker recognition can be performed more accurately. In particular, it is effective when simultaneously imaging a marker near the traveling object and a marker ahead of it. In addition, when the traveling object travels twice on a route that it has traveled once, and the first and second traveling motions are different, for example, when the specific point is an intersection, the first time is a crossroad, the first time is a left turn, and the second time is a right turn. , there are two markers with different numbers at the same spot, and the imaging means images both, but the turn marker recognition and identification means and the running motion marker recognition and determination means identify the turn and its specific running motion in order of priority. Therefore, erroneous recognition can be prevented.
この場合、上記駆動制御手段は、上記順番マーカ認識特定手段の順番マーカ特定手段が順番マーカの特定をキャンセルしたとき、上記走行体の走行状態を維持するとともに、上記順番マーカ特定手段による次の順番マーカの特定がない状態で、所定時間経過し若しくは該走行体が所定距離走行したとき、該走行体の走行を停止するよう上記駆動部を制御することが有効である。これにより、順番マーカ特定手段が順番マーカの特定をキャンセルしたときは、走行体の走行状態が維持され、順番マーカ特定手段による次の順番マーカの特定を待つ。しかし、所定時間経過し若しくは走行体が所定距離走行したとき、走行体は停止させられる。そのため、無用な走行がなくなり、安全が図られる。 In this case, the drive control means maintains the running state of the running body when the turn marker identification means of the turn marker recognition and identification means cancels the identification of the turn marker, and the next turn by the turn marker identification means. It is effective to control the driving section so that the running body stops running after a predetermined time has elapsed or when the running body has traveled a predetermined distance without specifying a marker. Thus, when the turn marker identification means cancels the identification of the turn marker, the traveling state of the running body is maintained, and the identification of the next turn marker by the turn marker identification means is awaited. However, the running body is stopped after a predetermined time has elapsed or when the running body has traveled a predetermined distance. Therefore, unnecessary running is eliminated, and safety is ensured.
更に、必要に応じ、上記特定個所で上記走行体が順に行うべき特定走行動作が複数あるとき、上記標識体に、各特定走行動作に対応した複数の走行動作マーカを上記走行体が行うべき特定走行動作順に基づいて予め定めた表示形式で表示し、
上記走行動作マーカ認識特定手段は、上記表示形式に従う特定走行動作順に対応付けて上記複数の走行動作マーカを認識して特定し、
上記特定走行動作記憶手段は、上記走行動作マーカ認識特定手段によって特定された複数の走行動作マーカに対応した特定走行動作を上記表示形式に従う特定走行動作順に対応付けて記憶し、
上記駆動制御手段は、上記特定走行動作記憶手段に記憶された複数の特定走行動作を上記表示形式に従う特定走行動作順に従って順次上記走行体に行わせるよう上記駆動部を制御する構成としている。
Further, if necessary, when there are a plurality of specific running motions to be performed in order by the running body at the specific location, a plurality of running motion markers corresponding to each of the specific running motions are attached to the marker to specify the running body to perform. Display in a predetermined display format based on the order of running operation,
The running motion marker recognizing and specifying means recognizes and specifies the plurality of running motion markers in association with a specific running motion order according to the display format,
The specific running motion storage means stores the specific running motions corresponding to the plurality of running motion markers specified by the running motion marker recognition and specifying means in association with the specific running motion order according to the display format,
The drive control means controls the driving section so that the traveling body sequentially performs the plurality of specific running motions stored in the specific running motion storage means in accordance with the specific running motion order according to the display format.
これにより、特定個所で走行体が順に行うべき特定走行動作が複数あるとき、例えば、一時停止する特定走行動作と、その後行うUターンの特定走行動作を順に行う場合、走行動作マーカ認識特定手段は、この複数の走行動作マーカを認識して特定し、駆動制御手段は、この一時停止する特定走行動作と、その後行うUターンの特定走行動作を順に駆動部により走行体に行わせる。そのため、特定個所での複数の特定走行動作に対応することができる。 As a result, when there are a plurality of specific traveling motions to be performed by the traveling body in order at a specific location, for example, when the specific traveling motion to pause and then the specific traveling motion to make a U-turn are performed in order, the traveling motion marker recognition and specifying means , the driving control means recognizes and specifies the plurality of traveling motion markers, and the drive control means causes the traveling body to sequentially perform the specific traveling motion of pausing and the specific traveling motion of the subsequent U-turn by the driving section. Therefore, it is possible to cope with a plurality of specific traveling motions at specific locations.
更にまた、必要に応じ、特定個所における特定走行動作が終了する毎に終了に係る順番マーカを記憶する既出順番マーカ記憶手段を備え、
上記順番正否判定手段は、初回に認識すべき順番マーカのときは順番を1とし、2回目以降に認識すべき順番マーカのときは上記既出順番マーカ記憶手段に記憶された最後の順番マーカの順番に1つ加算した順番として算出する順番算出手段と、上記認識頻度判定手段が閾値以上と判定した順番マーカに対応する順番が、上記順番算出手段が算出した順番と一致するか否かを照合する順番照合手段と、該順番照合手段の照合結果が一致したとき当該順番マーカを特定すべき順番マーカと認定する順番マーカ認定手段とを備え、
上記順番マーカ特定手段は、上記順番マーカ認定手段の認定に基づいて順番マーカの特定またはキャンセルを行う機能を備えた構成としている。
Furthermore, if necessary, it comprises an existing order marker storage means for storing an order marker related to the end each time a specific running action at a specific place is completed,
The order correctness determination means sets the order to 1 when the order marker is to be recognized for the first time, and sets the order to the last order marker stored in the already-appearing order marker storage means for the order marker to be recognized for the second time or later. and the order corresponding to the order markers determined by the recognition frequency determination means to be equal to or greater than the threshold match the order calculated by the order calculation means. and an order marker recognizing means for recognizing the order marker as an order marker to be specified when the matching result of the order matching means matches,
The order marker identification means has a function of identifying or canceling the order marker based on the authorization of the order marker authorization means.
これにより、順番マーカ認識特定手段においては、順番正否判定手段が、順番マーカの順番を、始点から終点に向けて、1,2,3,・・・・nの公差が1の数列の順番に照合してチェックしていくので、順番マーカに対応する順番が正しいか否かの判定を確実に行うことができる。特に、複数の標識体を撮像するような場合に、確実に対応することができる。 As a result, in the order marker recognition and specification means, the order correct/incorrect determining means determines the order of the order markers in the order of the numerical sequence with a tolerance of 1 for 1, 2, 3, . . . Since it is checked by collation, it is possible to reliably determine whether or not the order corresponding to the order marker is correct. In particular, it is possible to reliably cope with the case of imaging a plurality of markers.
この場合、必要に応じ、上記順番正否判定手段は、上記認識頻度判定手段が初回に閾値以上と判定した順番マーカを特定すべき順番マーカとして認定するとともに、上記認識頻度判定手段が2回目以降に閾値以上と判定した順番マーカに対応する順番が、上記既出順番マーカ記憶手段に記憶された最後の順番マーカの順番より大きいとき当該順番マーカを特定すべき順番マーカと認定する第2順番マーカ認定手段を備え、
上記順番マーカ特定手段は、上記第2順番マーカ認定手段の認定に基づいて順番マーカの特定またはキャンセルを行う機能を備え、
基本モード及び修正モードの2つのモードの何れかに切換えて設定可能なモード設定手段と、該モード設定手段が基本モードに設定したとき、上記順番正否判定手段の順番算出手段,順番照合手段及び順番マーカ認定手段の機能を有効にし、上記モード設定手段が修正モードに設定したとき、上記第2順番マーカ認定手段の機能を有効にするモード切換え手段とを備えた構成にしている。
In this case, if necessary, the order right/wrong determination means recognizes the order markers that the recognition frequency determination means has determined to be equal to or greater than the threshold value for the first time as the order markers to be specified, second order marker recognition means for recognizing the order marker as the order marker to be specified when the order corresponding to the order marker determined to be equal to or greater than the threshold is greater than the order of the last order marker stored in the already-appearing order marker storage means; with
The order marker identification means has a function of identifying or canceling the order marker based on the authorization of the second order marker authorization means,
Mode setting means capable of switching between two modes, a basic mode and a correction mode, and when the mode setting means is set to the basic mode, the order calculating means, the order collating means, and the order of the order correct/incorrect judging means. mode switching means for enabling the function of the marker certifying means and enabling the function of the second order marker certifying means when the mode setting means sets the correction mode.
これにより、基本モード及び修正モードの2つのモードの何れかに切換えて順番マーカ認識特定手段による順番マーカの特定を行うことができる。基本モードにおいては、上記の通り、順番マーカの順番を、始点から終点に向けて、1,2,3,・・・・nの公差が1の数列の順番に照合してチェックしていくので、順番マーカに対応する順番が正しいか否かの判定を確実に行うことができる。一方、修正モードにした場合には、先ず、初回に閾値以上と判定した順番マーカを特定すると、2回目以降は、既出順番マーカ記憶手段に記憶された最後の順番マーカの順番より大きい順番の順番マーカを特定していく。そのため、走行経路において、順番マーカの設置される順番が、始点から終点に向けて、例えば、1→2→5→6等、公差が必ずしも1になっていなくても対応することができる。そのため、予め設置した既存の標識体の位置をほとんど変えずに、走行経路を短縮して変更する場合などに有効になる。 As a result, it is possible to specify the order marker by the order marker recognition and specification means by switching to one of the two modes of the basic mode and the correction mode. In the basic mode, as described above, the order of the order markers is checked by collating them in the order of the sequence of 1, 2, 3, . . . , it is possible to reliably determine whether or not the order corresponding to the order marker is correct. On the other hand, when the correction mode is set, first, when the order marker judged to be equal to or greater than the threshold value is specified for the first time, the second and subsequent times are determined to be in the order higher than the order of the last order marker stored in the existing order marker storage means. Identify markers. Therefore, even if the order in which the order markers are installed on the travel route does not necessarily have a tolerance of 1, such as 1→2→5→6, from the start point to the end point, it is possible. Therefore, it is effective when shortening and changing the travel route without substantially changing the position of the existing sign installed in advance.
また、必要に応じ、上記走行体制御装置は、上記特定走行動作に係り人が視認して特定走行動作として判読できる動作表示を上記走行経路の路面に投影する投影手段と、上記順番マーカ認識特定手段が順番マーカを特定し且つ上記走行動作マーカ認識特定手段が当該順番マーカに対応する走行動作マーカを特定したとき上記走行体が特定走行動作を行う前に、該特定走行動作に係る動作表示を上記投影手段に所定のタイミングで投影させる投影制御手段とを備えた構成としている。 In addition, if necessary, the traveling body control device may include projection means for projecting a movement display on the road surface of the traveling route, which can be visually recognized by a person involved in the specific traveling movement and can be interpreted as the specific traveling movement; When the means identifies the turn marker and the running movement marker recognizing and identifying means identifies the running movement marker corresponding to the turn marker, before the running body performs the specific movement, a movement display relating to the specific movement is displayed. and projection control means for causing the projection means to project at a predetermined timing.
これにより、走行経路を走行体とともに人が利用する場合があるが、その場合、利用する人は、上記もした、判読可能な標識体の特定走行動作の走行動作マーカの視認に加えて、投影手段により走行経路の路面に投影された動作表示を視認して特定走行動作として判読できるので、これによっても、走行体が標識体のあるところでどのような走行動作をするかを即座に知ることができ、人が走行体と衝突する等の不測の事態を予防することができ、より一層安全を確保することができる。 As a result, there is a case where a person uses the traveling route together with the traveling object. Since the action display projected on the road surface of the travel route by the means can be visually recognized and interpreted as the specific travel action, it is also possible to immediately know what travel action the travel object will make on the sign. It is possible to prevent unforeseen situations such as a collision between a person and a traveling object, thereby further ensuring safety.
この場合、上記投影手段は、上記一般走行動作に係り人が視認して一般走行動作として判読できる動作表示を上記走行経路の路面に投影する機能を備え、上記投影制御手段は、該一般走行動作に係る動作表示を上記投影手段に所定のタイミングで投影させる機能を備えたことが有効である。走行体が一般部を走行しているときもその一般走行動作を走行体の動きのみならず動作表示においても知ることができ、より一層安全を確保することができる。 In this case, the projection means has a function of projecting a motion display on the road surface of the travel route that can be visually recognized by a person involved in the general running motion and can be interpreted as the general running motion. It is effective to have a function of projecting the action display related to the above on the projection means at a predetermined timing. Even when the traveling object is traveling in the general area, the general traveling motion can be known not only from the movement of the traveling object but also from the motion display, so that the safety can be further ensured.
また、この場合、上記動作表示は、動画であることが有効である。動画で視認できるので、注意喚起を大きく引き出すことができ、より一層確実に安全を確保することができる。 In this case, it is effective that the motion display is a moving image. Since it can be visually recognized with a moving image, it is possible to draw attention to a large extent and ensure safety even more reliably.
そしてまた、必要に応じ、上記特定走行動作が、直進動作の場合、直進動作を示す走行動作マーカに直進距離を表示する距離表示を付加した構成としている。これにより、特定走行動作に直進運動を加え、その直進距離を指示できるので、例えば、特定走行動作に右折の動作がある場合、右折する点のまでの距離を指示できることから、右折動作のタイミング調整を行うことができる。 Further, if necessary, when the specific running motion is a straight-ahead motion, a distance display indicating a straight-ahead distance is added to the running motion marker indicating the straight-ahead motion. As a result, it is possible to add a straight movement to the specific running motion and instruct the straight-ahead distance. For example, if the specific running motion includes a right-turn motion, the distance to the right-turn point can be specified. It can be performed.
また、必要に応じ、上記特定走行動作が、角度のある曲がり動作の場合、当該角度のある曲がり動作を示す走行動作マーカに角度を表示する角度表示を付加した構成としている。これにより、直角に曲がる場合の他、直角以外の曲がりにも対応することができ、汎用性を向上させることができる。 Further, if necessary, when the specific running motion is a turning motion with an angle, an angle display indicating an angle is added to the running motion marker indicating the turning motion with an angle. As a result, it is possible to cope with not only right-angled bends but also non-right-angled bends, thereby improving versatility.
更に、必要に応じ、上記一般走行動作は、直進する所定走行と、該所定走行の過程で上記撮像手段が1つの標識体を検知したときに当該検知した標識体を目標にして走行する目標誘導走行とからなる構成としている。撮像手段が1つの標識体を検知したときは、例えば、所定走行を前進(直進)とし、その後目標誘導走行にすることができる。撮像手段が複数の標識体を検知したときは、一般走行動作は、直進する所定走行となる。これにより、蛇行を防止して、確実に標識体のある特定個所に走行体を誘導させることができる。尚、一般走行動作を、予め定めた所定走行のみに設定してよい。この場合、例えば、壁に沿って走行する自律走行にすることができる。 Further, if necessary, the general running operation includes a predetermined running in a straight line, and target guidance of running with the detected marker as a target when the imaging means detects one marker in the course of the predetermined running. and running. When the imaging means detects one marker, for example, the predetermined travel can be forward (straight), and then the target guided travel can be performed. When the imaging means detects a plurality of markers, the general running motion is a predetermined running straight ahead. As a result, meandering can be prevented, and the traveling body can be reliably guided to a specific location on the marker. It should be noted that the general running motion may be set only to a predetermined running motion. In this case, for example, it is possible to make the vehicle autonomously travel along a wall.
更にまた、必要に応じ、上記走行体制御装置は、上記走行経路の路面上の物体を検知する物体検知手段を備え、上記駆動制御手段は、上記物体検知手段が検知した物体に対して所定距離を保持して走行するように上記駆動部を制御する構成としている。物体検知手段として、レーザ距離計,深度カメラやステレオカメラを用いて構成し、所謂オドメトリ法によって実現することができる。これにより、物体と一定の距離を保って走行できるので、物体が例えば障害物の場合、障害物に対して一定の距離を保って走行させることができ、障害物を回避して走行させることができる。また、物体が壁の場合には、壁に沿って走行できるので、蛇行を防止することができる。 Furthermore, if necessary, the traveling body control device includes object detection means for detecting an object on the road surface of the travel route, and the drive control means detects the object detected by the object detection means by a predetermined distance. It is configured to control the drive unit so as to run while holding the A laser rangefinder, a depth camera, or a stereo camera can be used as an object detection means, and can be realized by a so-called odometry method. As a result, since it is possible to run while maintaining a certain distance from the object, if the object is, for example, an obstacle, it is possible to run while maintaining a certain distance from the obstacle, and to avoid the obstacle while traveling. can. In addition, when the object is a wall, the vehicle can run along the wall, so meandering can be prevented.
そしてまた、上記課題を解決するための本発明の走行体制御装置は、走行経路において駆動部により各種の走行動作を行う走行体に搭載され、上記駆動部を制御する走行体制御装置において、上記の何れかに記載の走行体制御装置にある。上記と同様の作用,効果を奏する。 Further, in order to solve the above-described problems, a traveling body control device according to the present invention is mounted on a traveling body that performs various traveling operations by means of a driving section on a traveling route, and controls the driving section. 2. A traveling body control device according to any one of The same functions and effects as those described above are obtained.
また、上記課題を解決するための本発明の走行体は、走行経路において駆動部により各種の走行動作を行う走行体において、上記の走行体制御装置を搭載した走行体にある。上記と同様の作用,効果を奏する。 Further, a traveling body according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a traveling body that carries out various traveling motions on a traveling route by means of a drive unit, and is equipped with the above-mentioned traveling body control device. The same functions and effects as those described above are obtained.
本発明によれば、システムを設定するとき、あるいは、走行体の走行経路を変更するとき、複数の標識体を該当する走行経路の特定個所内やその近傍に夫々設置する。この場合、例えば、走行経路の始点から終点に向けて、順番の小さい標識体から順に設置していくが、標識体に表示された順番マーカは、人が視認して判読可能なので、標識体の中から設置すべき標識体を即座に取り出すことができ、そのため、設置作業を容易に行うことができる。このため、走行経路の変更に対しても容易に対応できるようになり、システムの設定作業の簡易化を図ることができる。また、走行体を走行経路に走行させるときは、走行経路を走行体とともに人が利用する場合があるが、その場合、標識体に表示された走行動作のマーカは、人が視認して判読可能なので、利用する人は、走行体が標識体のあるところでどのような走行動作をするかを即座に知ることができ、そのため、人が走行体と衝突する等の不測の事態を予防することができ、安全を確保することができる。 According to the present invention, when setting up the system or when changing the traveling route of the traveling object, a plurality of markers are installed in or near specific locations on the relevant traveling route. In this case, for example, from the start point to the end point of the travel route, the markers are installed in ascending order. The sign body to be installed can be immediately taken out from inside, so that the installation work can be easily performed. Therefore, it becomes possible to easily cope with a change in the travel route, and it is possible to simplify the setting work of the system. In addition, when the traveling object travels along the traveling route, the traveling route may be used by a person along with the traveling object. Therefore, the user can immediately know how the running object will run when there is a sign, and therefore, it is possible to prevent unforeseen situations such as a collision between a person and the running object. can ensure safety.
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る走行体システム,走行体制御装置及び走行体について詳細に説明する。本発明の実施の形態に係る走行体制御装置及び走行体は、本発明の実施の形態に係る走行体システムを構成するので、本システムにおいて説明する。 Hereinafter, based on the attached drawings, a vehicle system, a vehicle control device, and a vehicle according to embodiments of the present invention will be described in detail. Since the traveling body control device and the traveling body according to the embodiment of the present invention constitute the traveling body system according to the embodiment of the present invention, the system will be described.
図1乃至図12には、本発明の実施の形態に係る走行体システムSを示している。本システムSは、製造や組立等の各種工場やオフィス等の壁のある建物内で使用されるシステムであり、走行経路Rにおいて例えば電動モータ等からなる周知の駆動部2により各種の走行動作を行う無人搬送車としての走行体1が備えられている。走行動作は、例えば、前進,後進,右折,左折,反転,一時停止,停止等から選択される。右折及び左折の場合には、直角(90°)の他、直角以外の角度のある曲がり動作も含む。この走行体1には、走行体1の駆動部2を制御する走行体制御装置Tが搭載されている。
1 to 12 show a running body system S according to an embodiment of the present invention. This system S is a system used in various factories for manufacturing, assembly, etc., and in buildings with walls such as offices. A traveling
図2に示すように、走行体1が走行する走行経路Rは、実施の形態では、始点Ps(Start)から終点Pg(Goal)に至るループ状のルートになっている。走行経路Rは複数の特定個所(P)を有する。この特定個所(P)は、走行体1が走行動作を行う所定の面積を有したエリアを指す。実施の形態では、始点Psを除き、曲がり角や交差路等、6か所の特定個所(P1~P6)を設けている。終点Pgは最後の特定個所(P6)として設定されている。始点Psと最初の特定個所(P1)との間、後述の標識体Mの設置した特定個所間との間は、走行経路Rの一般部を構成する。一般部は、直線状になっている。また、走行経路Rの途中にある1つの特定個所(P3)には、作業ロボットWRが設置された作業地Pwとなっており、走行体1はこの作業ロボットWRが行う作業のための部品(図示せず)を始点Psにおいて載せ、作業地Pwまで搬送し、この作業地Pwで一時停止してこの部品を作業ロボットWRに受け渡し、それから同じルートを通って終点Pg(=始点Ps)に戻ってくる。別ルートを戻るように設定することもできる。走行体1が一般部を走行するときは、走行動作としての一般走行動作を行い、特定個所においては、走行動作としての特定走行動作を行う。
As shown in FIG. 2, in the embodiment, the traveling route R along which the traveling
本システムSにおいては、走行経路Rの複数の特定個所(P)内やその近傍に夫々標識体Mが設置される。各標識体Mは矩形板状に形成され、建物の壁等に設置される。実施の形態においては、走行経路Rの始点Psにおいては、標識体Mがなく、走行体1のスタートは、作業員が操作し、走行開始の開始マーカMkが表示された表示板Hを用いる。
In this system S, markers M are installed in and near a plurality of specific locations (P) on the travel route R, respectively. Each marker M is formed in a rectangular plate shape and installed on a wall of a building or the like. In the embodiment, there is no marker M at the starting point Ps of the traveling route R, and the traveling
各標識体Mには、夫々、走行経路Rの始点Psから終点Pgに向かって設置される順番に対応した順番マーカMaが表示されるとともに、設置される特定個所における走行体1が行うべき特定走行動作に対応した走行動作マーカMbが表示される。特定個所(P)において、走行体1が順に行うべき特定走行動作が複数あるときは、標識体Mに、各特定走行動作に対応した複数の走行動作マーカMbを走行体1が行うべき特定走行動作順に基づいて予め定めた表示形式で表示する。実施の形態では、図2に示すように、複数の走行動作マーカMbをこれらに対応する特定走行動作の順に従って上から下に向けて順に表示する表示形式としている。
On each marker M, an order marker Ma corresponding to the order of installation from the start point Ps to the end point Pg of the travel route R is displayed, and a specific position to be performed by the
順番マーカMaは、人が視認して順番として判読できるマーカで構成され、走行動作マーカMbは、人が視認して特定走行動作として判読できるマーカで構成されている。人が視認して判読可能なマーカとは、声に出して読むことができる平仮名,片仮名,漢字,数字等の文字、あるいは、極めて簡単に解読することができる方向を示す矢印記号等の記号を言う。特別に定義づけたバーコード,QRコード(登録商標)等のマトリックス型二次元コード,図形等は含まれない。 The order marker Ma is composed of a marker that can be visually recognized by a person as a turn, and the running motion marker Mb is composed of a marker that can be visually recognized by a person to be recognized as a specific running motion. Markers that are visually readable by humans are characters such as hiragana, katakana, kanji, numbers, etc. that can be read aloud, or symbols such as arrows that indicate directions that can be very easily deciphered. To tell. Specially defined bar codes, matrix-type two-dimensional codes such as QR codes (registered trademark), figures, etc. are not included.
順番マーカMaは、始点Psから終点Pgに向けて、1,2,3,・・・・nの公差が1の等差数列に対応して設定される。人が視認して順番として判読できるマーカとしては、例えば、文字の場合は、「あ,い,う,え・・・」,「ア,イ,ウ,エ・・・」,「い,ろ,は,に・・・」,「イ,ロ,ハ,ニ・・・」等の日本語の50音、「甲,乙,丙,丁・・・」,「壱,弐,参,・・・」,「一,二,三,四・・・」の漢字や漢数字、「A,B,C,D・・・」,「a,b,c,d・・・」のアルファベッド、「I,II,III,IV,V,VI・・・」,「i,ii,iii,iv,v,vi・・・」のローマ数字、「1,2,3,4,5・・・」のアラビア数字等を挙げることができる。実施の形態では、ローマ数字、「1,2,3,4,5・・・」のアラビア数字を用いている。ローマ数字は「〇(マル)」で囲繞されている。 The order marker Ma is set corresponding to an arithmetic progression with a tolerance of 1 for 1, 2, 3, . For example, in the case of characters, the markers that can be visually recognized and read as an order are: "A, I, U, E...", "A, I, U, E..." Japanese syllabary such as ``, wa, ni ...'', ``I, ro, ha, ni ...'', ...", "one, two, three, four ..." kanji and Chinese numerals, "A, B, C, D ...", "a, b, c, d ..." alphabets , ``I, II, III, IV, V, VI . Arabic numerals such as "." can be mentioned. In the embodiment, Roman numerals and Arabic numerals "1, 2, 3, 4, 5..." are used. Roman numerals are surrounded by "〇".
人が視認して特定走行動作として判読できるマーカとしては、例えば、「前進,後進,右折,左折,反転,一時停止,停止」等の漢字、「Forward,Rear,Right,Left,Turn,Pause,Stop」等の英語、「↑,↓,→,←」等の方向を示す記号を挙げることができる。実施の形態では、図6に示すように、前進,後進,右折,左折,反転はこれらに対応する「↑,↓,→,←」等の方向を示す一般的な記号を用い、一時停止,停止は、そのまま漢字を用いている。 Examples of markers that can be visually recognized by a person and interpreted as a specific running motion include kanji characters such as "Forward, Backward, Right Turn, Left Turn, Reverse, Pause, Stop", "Forward, Rear, Right, Left, Turn, Pause, English such as "Stop", and symbols indicating directions such as "↑, ↓, →, ←". In the embodiment, as shown in FIG. 6, forward, reverse, turn right, turn left, and reverse use general symbols indicating directions such as "↑, ↓, →, ←" corresponding to these, and pause, For stop, Kanji is used as it is.
また、特定個所における特定走行動作が、直進動作の場合、直進動作を示す走行動作マーカMbに直進距離を表示する距離表示を付加している。距離表示はローマ数字及びローマ字で構成される。この場合の走行動作マーカMbは、例えば、「↑3m」(直進3mの意味)になる。更に、特定個所における特定走行動作が、角度のある曲がり動作の場合、この角度のある曲がり動作を示すマーカ(「→,←」)に角度を表示する角度表示を付加している。角度表示は、ローマ数字で構成される。即ち、この場合の走行動作マーカMbは、例えば、「→90」(直角に右折の意味)、「←45」(45°左折の意味)等になる。これにより、直角に曲がる場合の他、直角以外の曲がりにも対応することができ、汎用性を向上させることができる。 Further, when the specific traveling motion at the specific location is the straight traveling motion, a distance indication indicating the straight traveling distance is added to the traveling motion marker Mb indicating the straight traveling motion. Distance indications are composed of Roman numerals and Roman letters. The traveling motion marker Mb in this case is, for example, "↑3 m" (meaning 3 m going straight). Furthermore, when the specific running motion at the specific location is a turning motion with an angle, an angle display indicating the angle is added to the marker ("→, ←") indicating the turning motion with an angle. The angle indication is composed of Roman numerals. That is, the traveling motion marker Mb in this case is, for example, "→90" (meaning a right turn at a right angle), "←45" (meaning a 45° left turn), or the like. As a result, it is possible to cope with not only right-angled bends but also non-right-angled bends, thereby improving versatility.
走行体制御装置Tは、図3に示すように、進行方向前方を撮像し特に標識体Mを撮像するカメラからなる撮像手段10と、CPU等の機能によって実現される制御部20とを備えている。制御部20は、駆動部2を制御する駆動制御手段21と、各種の必要な情報を記憶する記憶手段22と、撮像手段10が撮像した標識体Mに表示された順番マーカMaを認識するとともにこの認識した順番マーカMaが特定すべき正しい順番マーカか否かを判定し、正しいと判定した順番マーカMaを特定する順番マーカ認識特定手段23と、撮像手段10が撮像し順番マーカ認識特定手段23が特定した順番マーカMaが表示された標識体Mの走行動作マーカMbを認識して特定する走行動作マーカ認識特定手段24とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 3, the traveling object control device T includes an image pickup means 10 comprising a camera for picking up an image in front of the moving direction, especially the marker M, and a
詳しくは、駆動制御手段21は、走行体1が一般部を走行するとき一般走行動作を駆動部2により走行体1に行わせるとともに、順番マーカ認識特定手段23が順番マーカMaを特定し且つ走行動作マーカ認識特定手段24が当該順番マーカMaに対応する走行動作マーカMbを特定したときこの走行動作マーカMbに対応した特定走行動作を駆動部2により走行体1に行わせる。実施の形態では、例えば、駆動部2を構成するモータにはエンコーダ(図示せず)が付設されており、駆動制御手段21は、このエンコーダからのフィードバックに基づいて、特定走行動作及び一般走行動作を順に駆動部2により走行体1に行わせる。
Specifically, the drive control means 21 causes the running
順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24は、記憶手段22に記憶され予め複数のマーカに係る撮像画像に基づき機械学習手段により学習した学習済みモデルを用いて、撮像手段10が撮像した標識体Mの撮像画像から該当するマーカを認識する。機械学習手段は、深層ニューラルネットワーク(DNN)、サポートベクターマシン(SVM:Support Vector Machine)、決定木、ランダムフォレスト、k平均法クラスタリング、自己組織化マップ、遺伝的アルゴリズム、ベイジアンネットワーク、ディープラーニング手法等から選択される1つ若しくは複数の組み合わせで構成することができる。 The turn marker recognition and specification means 23 and the running motion marker recognition and specification means 24 are stored in the storage means 22, and the imaging means 10 captures images using a learned model learned in advance by machine learning means based on captured images related to a plurality of markers. The corresponding marker is recognized from the picked-up image of the marker M. Machine learning methods include deep neural networks (DNN), support vector machines (SVM), decision trees, random forests, k-means clustering, self-organizing maps, genetic algorithms, Bayesian networks, deep learning methods, etc. It can be composed of one or more combinations selected from
即ち、順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24は、記憶手段22に記憶された学習済みモデルによる特徴に類似する特徴のマーカのサーチをかけてマーカを認識する。これにより、所謂AIによる認識を行うので、認識精度が高くなる。例えば、撮像手段10の撮像距離や撮像角度が種々異なっていても、マーカの認識精度が上がり、順番や走行動作の特定を正確に行うことができる。
That is, the turn marker recognition and specifying
詳しくは、図4に示すように、順番マーカ認識特定手段23は、標識体Mを撮像した撮像画像から順番マーカMaを認識する順番マーカ認識手段30と、順番マーカ認識手段30が認識した順番マーカMaの検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定するフレームサイズ判定手段31と、フレームサイズ判定手段31が閾値以上と判定した順番マーカMaの認識頻度が閾値以上か否かを判定する認識頻度判定手段32と、認識頻度判定手段32が閾値以上と判定した順番マーカMaに対応する順番の正否を判定する順番正否判定手段33と、順番正否判定手段33が正と判定したとき当該順番マーカMaを特定する一方、否と判定したとき当該順番マーカMaの特定をキャンセルする順番マーカ特定手段34とを備えて構成されている。ここで、検出フレームのサイズとは検出した順番マーカMaの矩形枠の面積や縦、横の画素値の数をいう。また、記憶手段22は、図5に示すように、特定個所における特定走行動作が終了する毎に終了に係る順番マーカMaを記憶する既出順番マーカ記憶手段40を備えている。
Specifically, as shown in FIG. 4, the order marker recognition and specification means 23 includes order marker recognition means 30 that recognizes the order marker Ma from the captured image of the marker M, and order marker recognition means 30 that recognizes the order marker Ma. A frame
即ち、順番マーカ認識特定手段23は、例えば、撮像画像を所定サンプリング周期(例えば30msec)で取得し、これらの、画像についてサイズ判定とマーカ認識の認識頻度判定を行う。認識頻度の閾値は、同じマーカが連続して認識される回数が設定され、例えば、連続認識回数が10回に設定される。また、連続していなくても例えば連続する10枚フレームの内5枚以上検出できる回数に設定することもできる。
That is, the turn marker recognition and specifying
この順番マーカ特定手段34において、図5に示すように、順番正否判定手段33は、初回に認識すべき順番マーカMaのときは順番を1とし、2回目以降に認識すべき順番マーカMaのときは既出順番マーカ記憶手段40に記憶された最後の順番マーカMaの順番に1つ加算した順番として算出する順番算出手段41と、認識頻度判定手段32が閾値以上と判定した順番マーカMaに対応する順番が、順番算出手段41が算出した順番と一致するか否かを照合する順番照合手段42と、順番照合手段42の照合結果が一致したとき当該順番マーカMaを特定すべき順番マーカと認定する順番マーカ認定手段43とを備えている。順番マーカ特定手段34は、順番マーカ認定手段43の認定に基づいて順番マーカMaの特定またはキャンセルを行う機能を備えている。
In the order marker identification means 34, as shown in FIG. 5, the order correct/incorrect judgment means 33 sets the order to 1 when the order marker Ma to be recognized for the first time, and sets the order to 1 for the order marker Ma to be recognized for the second and subsequent times. corresponds to the order marker Ma determined by the recognition frequency determination means 32 to be equal to or greater than the threshold value, and the order calculation means 41 which calculates the order obtained by adding one to the order of the last order marker Ma stored in the existing order marker storage means 40. An order collating means 42 for collating whether or not the order coincides with the order calculated by the order calculating means 41, and when the collation results of the order collating means 42 are coincident, the order marker Ma is recognized as an order marker to be specified. and an order
また、順番正否判定手段33は、図5に示すように、認識頻度判定手段32が初回に閾値以上と判定した順番マーカMaを特定すべき順番マーカとして認定するとともに、認識頻度判定手段32が2回目以降に閾値以上と判定した順番マーカMaに対応する順番が、既出順番マーカ記憶手段40に記憶された最後の順番マーカMaの順番より大きいとき当該順番マーカMaを特定すべき順番マーカと認定する第2順番マーカ認定手段44を備えている。順番マーカ特定手段34は、第2順番マーカ認定手段44の認定に基づいて順番マーカMaの特定またはキャンセルを行う機能を備えている。
Further, as shown in FIG. 5, the order correctness determination means 33 recognizes the order marker Ma, which the recognition frequency determination means 32 first determined to be equal to or greater than the threshold value, as the order marker to be specified. When the order corresponding to the order marker Ma determined to be equal to or greater than the threshold after the first time is larger than the order of the last order marker Ma stored in the already appearing order marker storage means 40, the order marker Ma is recognized as the order marker to be specified. A second turn
制御部20においては、図5に示すように、基本モード及び修正モードの2つのモードの何れかに切換えて設定可能なモード設定手段45と、モード設定手段45が基本モードに設定したとき、順番正否判定手段33の順番算出手段41,順番照合手段42及び順番マーカ認定手段43の機能を有効にし、モード設定手段45が修正モードに設定したとき、第2順番マーカ認定手段44の機能を有効にするモード切換え手段46とを備えている。
In the
更に、図4に示すように、走行動作マーカ認識特定手段24は、標識体Mを撮像した撮像画像から走行動作マーカMbを認識する走行動作マーカ認識手段35と、走行動作マーカ認識手段35が認識した走行動作マーカMbの検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定するフレームサイズ判定手段36と、フレームサイズ判定手段36が閾値以上と判定した走行動作マーカMbの認識頻度が閾値以上か否かを判定する認識頻度判定手段37と、認識頻度判定手段37が閾値以上と判定したとき認識した走行動作マーカMbを特定する走行動作マーカ特定手段38とを備えて構成されている。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the running motion marker recognition and specifying
即ち、走行動作マーカ認識特定手段24は、順番マーカ認識特定手段23と同様に、例えば、撮像画像を所定サンプリング周期(例えば30msec)で取得し、これらの、画像についてサイズ判定とマーカ認識の認識頻度判定を行う。認識頻度の閾値は、同じマーカが連続して認識される回数が設定され、例えば、連続認識回数が10回に設定される。また、連続していなくても例えば連続する10枚フレームの内5枚以上検出できる回数に設定することもできる。 That is, the running motion marker recognition and specification means 24, like the order marker recognition and specification means 23, acquires, for example, captured images at a predetermined sampling period (for example, 30 msec), and determines the recognition frequency of size determination and marker recognition for these images. make a judgment. As the recognition frequency threshold, the number of times the same marker is recognized continuously is set. For example, the number of times of continuous recognition is set to 10 times. In addition, even if it is not continuous, it is possible to set the number of times to detect five or more out of ten continuous frames, for example.
また、上述もしたが、図2に示すように、特定個所において、走行体1が順に行うべき特定走行動作が複数あるときは、標識体Mに、各特定走行動作に対応した複数の走行動作マーカMbが上から下に向けてこれらの対応する特定走行動作順に表示されており、これにより、走行動作マーカ認識特定手段24は、この表示形式(上から下)に従う特定走行動作順に対応付けて複数の走行動作マーカMbを認識して特定する。
As described above, when there are a plurality of specific running motions to be performed in order by the running
制御部20において、記憶手段22は、図4に示すように、順番マーカ特定手段34が特定した順番マーカMaに係り走行動作マーカ特定手段38が特定した走行動作マーカMbに対応し該当する特定個所で行うべき特定走行動作を、順番マーカ特定手段34の特定毎に更新して記憶する特定走行動作記憶手段47を備えている。特に、特定走行動作記憶手段47は、走行動作マーカ認識特定手段24によって特定された複数の走行動作マーカMbに対応した特定走行動作を表示形式に従う特定走行動作順に対応付けて記憶する。
In the
駆動制御手段21は、特定走行動作記憶手段47に記憶した行うべき走行動作を所定のタイミングで走行体1に行わせるよう駆動部2を制御する。特に、駆動制御手段21は、特定走行動作記憶手段47に記憶された複数の特定走行動作を表示形式に従う特定走行動作順に従って順次走行体1に行わせるよう駆動部2を制御する。
The drive control means 21 controls the
また、駆動制御手段21は、順番マーカ認識特定手段23の順番マーカ特定手段34が順番マーカMaの特定をキャンセルしたとき、走行体1の走行状態を維持するとともに、順番マーカ特定手段34による次の順番マーカMaの特定がない状態で、所定時間経過し若しくは走行体1が所定距離走行したとき、走行体1の走行を停止するよう駆動部2を制御する機能を備えている。
Further, when the order marker identifying means 34 of the turn marker recognizing and identifying
また、本システムSの駆動制御手段21は、特定個所における特定走行動作が終わり次第、一般走行動作を駆動部2により走行体1に行わせる。実施の形態においては、一般走行動作は、走行体1による特定走行動作の終了後に行う予め定めた所定走行と、所定走行の過程で撮像手段10が1つの標識体Mを検知したときに、検知した標識体Mを目標にして走行する目標誘導走行とからなる。所定走行は、一般部は、実施の形態では、直線状なので前進に係る一般走行動作が行われる。目標誘導走行は、例えば、駆動制御手段21が、標識体Mを目標として走行するように走行ベクトル値を計算し、走行ベクトル制御を行う。
Further, the drive control means 21 of the system S causes the traveling
撮像手段10が複数の標識体Mを検知したときは、一般走行動作は、直進する所定走行となる。これにより、蛇行を防止して、確実に標識体のある特定個所に走行体1を誘導させることができる。尚、一般走行動作を、予め定めた所定走行のみに設定してよい。この場合、例えば、壁に沿って走行する自律走行にすることができる。また、上記の修正モードにおいては、撮像手段10が複数の標識体Mを検知したときは、駆動制御手段21は、走行体1の走行を停止するよう駆動部2を制御する機能を備えている。
When the imaging means 10 detects a plurality of markers M, the general running motion is a predetermined running straight ahead. As a result, meandering can be prevented, and the traveling
また、走行経路Rの始点Psにおいては、標識体Mがなく、走行体1のスタートは、走行開始の開始マーカMkが表示された表示板Hを用いる。走行動作マーカ認識特定手段24は、撮像手段10が撮像した画像から開始マーカMkを認識する機能を備えている。駆動制御手段21は、走行動作マーカ認識特定手段24が開始マーカMkを認識したとき、この開始マーカMkに対応した走行動作を駆動部2により走行体1に行わせる。実施の形態では、走行動作マーカ認識特定手段24が開始マーカMkを認識すると、前進に係る走行動作になる。
At the starting point Ps of the running route R, there is no marker M, and the running
そしてまた、走行体制御装置Tは、特定走行動作に係り人が視認して走行動作として判読できる動作表示Dを走行経路Rの路面に投影するプロジェクタから構成される投影手段50を備えている。また、投影手段50は、一般走行動作に係り人が視認して走行動作として判読できる動作表示Dを走行経路Rの路面に投影する機能を備えている。人が視認して特定走行動作として判読できる動作表示Dとしては、上記特定動作のマーカと同様に、例えば、「前進,後進,右折,左折,反転,一時停止,停止」等の漢字、「Forward,Rear,Right,Left,Turn,Pause,Stop」等の英語、「↑,↓,→,←」等の方向を示す記号を挙げることができる。例えば、図7に示すように、「前進,後進,右折,左折,反転」に対応した「白抜きの矢印記号」の静止画を用いることができる。 The traveling body control device T also includes a projection means 50 configured by a projector for projecting an action display D on the road surface of the traveling route R, which can be visually recognized by a person involved in the specific traveling action and interpretable as the traveling action. Further, the projection means 50 has a function of projecting an action display D on the road surface of the travel route R, which can be visually recognized and interpreted as a travel action by a person involved in the general travel action. As the motion display D that can be visually recognized by a person and interpreted as a specific running motion, similar to the markers for the above-described specific motions, for example, kanji characters such as "forward, backward, turn right, turn left, reverse, pause, stop", "Forward , Rear, Right, Left, Turn, Pause, Stop", and symbols indicating directions such as "↑, ↓, →, ←". For example, as shown in FIG. 7, a still image of "white arrow symbol" corresponding to "forward, backward, turn right, turn left, reverse" can be used.
また、動作表示Dは動画で表示することができる。例えば、図8に示すように、直進表示の動作表示Dにおいて、(a)~(i)の順に表示される動画で表示することができる。この動画での動作表示Dは、矢印と「直進」の文字から構成されている。また、例えば、図9に示すように、右折表示の動作表示Dにおいて、(a)~(o)の順に表示される動画で表示することができる。この動画での動作表示Dは、矢印と「右折します」の文字から構成されている。 Also, the action display D can be displayed as a moving image. For example, as shown in FIG. 8, it is possible to display a moving image that is displayed in the order of (a) to (i) in the operation display D for straight ahead display. The action display D in this moving image is composed of an arrow and the characters "go straight". Further, for example, as shown in FIG. 9, in the operation display D of the right turn display, it is possible to display a moving image displayed in the order of (a) to (o). The action display D in this moving image consists of an arrow and the words "turn right".
制御部20は、駆動制御手段21が特定走行動作を駆動部2により走行体1に行わせる前に、記憶手段22に記憶され特定走行動作に係る動作表示Dを投影手段50に投影させる投影制御手段51を備えて構成されている。この投影制御手段51は、走行体1が一般部を走行する際、順番マーカ認識特定手段23が順番マーカMaを特定し且つ走行動作マーカ認識特定手段24が特定マーカを特定するまでは、記憶手段22に記憶された一般走行動作に係る動作表示Dを投影手段50に投影させる機能を備えている。
The
また、走行体制御装置Tは、走行経路Rの路面上の物体を検知する物体検知手段60を備えている。物体検知手段60としては、例えば、進行方向前方の物体を検知する深度カメラ,LIDARやステレオカメラを用いることができる。駆動制御手段21は、物体検知手段60が検知した物体に対して所定距離を保持して走行するように駆動部2を制御する。この制御は、物体との距離を測りながら行う所謂オドメトリ法によって実現することができる。これにより、物体と一定の距離を保って走行できるので、物体が例えば障害物の場合、これを回避して走行させることができる。
The traveling body control device T also includes an object detection means 60 for detecting an object on the road surface of the travel route R. As shown in FIG. As the object detection means 60, for example, a depth camera, a LIDAR, or a stereo camera that detects an object ahead in the traveling direction can be used. The drive control means 21 controls the driving
従って、実施の形態に係る走行体システムSを設定するときは、図2に示すように、複数の標識体Mを該当する走行経路Rの特定個所(P1~P6)の中若しくはその近傍に夫々設置する。この場合、例えば、走行経路Rの始点Psから終点Pgに向けて、順番の小さい標識体Mから順に設置していくが、標識体Mに表示された順番マーカMaは、人が視認して順番として判読可能なので、標識体Mの中から設置すべき標識体Mを即座に取り出すことができ、そのため、設置作業を容易に行うことができる。 Therefore, when setting the traveling object system S according to the embodiment, as shown in FIG. Install. In this case, for example, from the start point Ps to the end point Pg of the travel route R, the markers M are installed in ascending order. , the marker M to be installed can be immediately taken out from among the markers M, so that the installation work can be easily performed.
この場合、走行経路Rを走行体1とともに人が利用する場合があるが、標識体Mに表示された走行動作マーカMbは、人が視認して走行動作として判読できるので、利用する人は、走行体1が標識体Mのあるところでどのような走行動作をするかを即座に知ることができ、そのため、人が走行体1と衝突する等の不測の事態を予防することができ、安全を確保することができる。
In this case, a person may use the traveling route R together with the traveling
そして、走行体1を走行経路Rに走行させるときは、図2の走行経路Rを示す図を用いるとともに、図10乃至図12に示すフローチャートを用いて説明すると以下のようになる。ここでは、基本モードに設定した場合を示す。走行経路Rの始点Psで、走行体1に作業地PwでロボットWRが行う作業のための部品を載せ、撮像手段10による撮像を開始し、作業員が、撮像手段10に対して開始マーカMkが表示された表示板Hを撮像させる。これにより、走行動作マーカ認識特定手段24が、撮像手段10が撮像した画像から開始マーカMkを認識すると、駆動制御手段21が一般走行動作である前進(直進)に係る所定走行を駆動部2により走行体1に行わせる(S1)。
When the traveling
これにより、走行体1は、最初の特定個所(P1)に向かう。また、投影制御手段51により投影手段50から一般走行動作に係る動作表示Dが路面上に投影される。動作表示Dは、例えば、図8に示す直進の動画になる。これにより、走行経路Rを走行体1とともに人が利用する場合があるが、その場合、利用する人は、一般走行動作を走行体1の動きのみならず動作表示Dにおいても知ることができ、安全を確保することができる。
As a result, the traveling
この、走行体1の走行過程においては、撮像手段10は標識体Mの撮像を行って標識体Mの検知を行っており(S2,S10)、標識体Mを1個検知するまでは所定走行を行うようにし(S2No,S10No)、標識体Mを1個検知すると(S2Yes)、駆動制御手段21は、走行体1が検知した標識体Mを目標にして走行する目標誘導走行を行うように駆動部2を制御する(S3)。蛇行を防止して、確実に標識体Mのある特定個所に走行体1を誘導させることができる。一方、標識体Mを複数検知すると(S2No,S10Yes)、駆動制御手段21は、走行体1が所定走行を維持するように駆動部2を制御する(S11)。
During the traveling process of the traveling
この走行過程においては、順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24による順番マーカMa及び走行動作マーカMbの認識及び特定が行われる。先ず、順番マーカ認識特定手段23においては、順番マーカ認識手段30が順番マーカMaを認識し(S4)、この認識した順番マーカMaにおいて、フレームサイズ判定手段31により検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定する(S5)。このフレームサイズ判定手段31が閾値以上と判定すると(S5Yes)、認識頻度判定手段32が認識したマーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する(S6)。
In this running process, the order marker Ma and the running motion marker Mb are recognized and specified by the turn marker recognizing and specifying
そして、順番正否判定手段33においては、順番算出手段41が、初回に認識すべき順番マーカMaのときは順番を1とし、2回目以降に認識すべき順番マーカMaのときは既出順番マーカ記憶手段40に記憶された最後の順番マーカMaの順番に1つ加算した順番として算出しており、認識頻度判定手段32が閾値以上と判定すると(S6Yes)、順番照合手段42が、この認識頻度判定手段32が閾値以上と判定した順番マーカMaに対応する順番が、順番算出手段41が算出した順番と一致するか否かを照合する(S7)。特定個所(P1)は初回になるので、順番マーカMaが1のときは、順番照合手段42の照合結果が一致するので、順番マーカ認定手段43がこの順番マーカMaを認定し(S7Yes)、順番マーカ特定手段34がこの順番マーカMaを特定する(S8)。特定個所(P2)~特定個所(P6)は2回目以降になるので、順番マーカMaが、「直前の特定個所における順番マーカMaの順番+1」のときは、順番照合手段42の照合結果が一致するので、順番マーカ認定手段43がこの順番マーカMaを認定し(S7Yes)、順番マーカ特定手段34がこの順番マーカMaを特定する(S8)。ここでは、特定個所(P1)に向け走行しているので、初回の照合及び特定が行われる。
In the order right/wrong judging means 33, the order calculation means 41 sets the order to 1 when the order marker Ma to be recognized for the first time, and the existing order marker storage means for the order marker Ma to be recognized for the second time or later. 40 is calculated as the order obtained by adding one to the order of the last order marker Ma stored in 40. When the recognition frequency determination means 32 determines that the value is equal to or greater than the threshold value (S6 Yes), the order collation means 42 checks the recognition frequency determination means. It is checked whether or not the order corresponding to the order marker Ma for which 32 is determined to be equal to or greater than the threshold matches the order calculated by the order calculation means 41 (S7). Since the specific point (P1) is the first time, when the order marker Ma is 1, the collation results of the order collating means 42 match. The
一方、順番照合手段42の照合結果が一致しないときは(S7No)、順番マーカ特定手段34は順番マーカMaの特定をキャンセルし、走行体1の走行状態が維持され次の順番マーカMaの認識を待つ(S9No、S1~S7,S10,S11)。この間、順番マーカ特定手段34による次の順番マーカMaの特定がない状態で、所定時間経過し若しくは走行体1が所定距離走行したときは(S9Yes)、走行体1の走行は停止される。そのため、無用な走行がなくなり、安全が図られる。
On the other hand, when the collation result of the order collation means 42 does not match (S7No), the order
順番マーカ特定手段34が順番マーカMaを特定すると(S8)、走行動作マーカ認識特定手段24における走行マーカの認識特定が行われる。図11のフローチャートを参照し、先ず、特定した走行マーカMa直下の走行動作マーカMbを認識する(S12)。この認識した走行動作マーカMbにおいて、フレームサイズ判定手段36により検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定する(S13)。このフレームサイズ判定手段36が閾値以上と判定すると(S13Yes)、認識頻度判定手段37が認識したマーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する(S14)。
When the turn marker identification means 34 identifies the turn marker Ma (S8), recognition and identification of the running marker in the running motion marker recognition and identification means 24 is performed. With reference to the flowchart of FIG. 11, first, the running motion marker Mb immediately below the identified running marker Ma is recognized (S12). In the recognized running motion marker Mb, the frame size determination means 36 determines whether or not the size of the detected frame is equal to or larger than a threshold (S13). When the frame
そして、認識頻度判定手段37が閾値以上と判定すると(S14Yes)、特定走行動作記憶手段47に、順番マーカ特定手段34が特定した順番マーカMaに係り走行動作マーカ特定手段38が特定した走行動作マーカMbに対応し該当する特定個所で行うべき特定走行動作を記憶する(S15)。この特定した走行動作マーカMbの直下に更に走行動作マーカMbがあるか否かが判断され(S16)、あるときは、この直下の走行動作マーカMbの認識特定を行う(S16No、S12~S15)。複数の走行動作マーカMbがあるときは、特定走行動作記憶手段47は、走行動作マーカ認識特定手段24によって特定された複数の走行動作マーカMbに対応した特定走行動作を表示形式(上から下)に従う特定走行動作順に対応付けて記憶する。特定した走行動作マーカMbの直下にないときは(S16Yes)、次の制御に移行する。ここでは、特定個所(P1)に向け走行しているので、順番マーカMa「1」が認識され、「→90(右折90°)」の1つの走行動作マーカMbが認識されて特定されて記憶される。
Then, when the recognition frequency determination means 37 determines that it is equal to or greater than the threshold value (S14 Yes), the running motion marker specified by the running motion marker specifying means 38 related to the order marker Ma specified by the order
この順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24のマーカ認識においては、検出フレームのサイズがある程度大きくなりそのマーカの認識頻度が高くなったところでマーカを認識するので、マーカの認識精度が上がり、順番や走行動作の特定をより一層正確に行うことができる。
In the marker recognition by the order marker recognition and specifying
また、一般には、各標識体Mは互いに離れた位置にあることが多く、その場合には、順番マーカ認識特定手段23が確定した順番マーカMaが1つとなり問題がない。ところが、撮像手段10が複数の標識体Mを撮像する場合があると、認識した順番マーカMaが複数生じ、いずれを選択するかわからなくなることがある。しかしながら、この構成においては、順番マーカ認識特定手段23は、正しいと判定した順番マーカMaを特定するので、誤認識を防止することができ、マーカの認識をより一層正確に行うことができる。特に、走行体1に近接する標識体Mと、その先にある標識体Mを同時に撮像する場合に有効になる。
In general, the markers M are often separated from each other, and in such a case, the number of order markers Ma determined by the order marker recognition and specification means 23 is one, and there is no problem. However, if the image capturing means 10 captures images of a plurality of markers M, a plurality of recognized order markers Ma may occur, and it may be difficult to know which one to select. However, in this configuration, the order marker recognition and specifying
図12のフローチャートに示すように、順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24が標識体Mの順番マーカMa及び走行動作マーカMbを特定すると、投影制御手段51により所定のタイミングで投影手段50から特定走行動作に係る動作表示Dが投影される。ここでは、「→90(右折90°)」が認識されるので、動作表示Dは、例えば図9に示す右折の動画になる。これにより、走行経路Rを走行体1とともに人が利用する場合があるが、その場合、利用する人は、判読可能な標識体Mの特定走行動作の走行動作マーカMbの視認に加えて、投影手段50により走行経路Rの路面に投影された動作表示Dを視認して特定走行動作として判読できるので、これによっても、走行体1が標識体Mのあるところでどのような走行動作をするかを即座に知ることができ、人が走行体1と衝突する等の不測の事態を予防することができ、より一層安全を確保することができる。
As shown in the flow chart of FIG. 12, when the order marker recognition and specifying
そして、順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24のマーカの特定後、特定個所(P1)において、駆動制御手段21は、所定のタイミングで(S17Yes)、特定走行動作記憶手段47に記憶された複数の走行動作マーカMbに対応した特定走行動作があるか否かを判断し(S18)、複数でないときは(S18No)、特定された走行動作マーカMbに対応した1つの特定走行動作を駆動部2により走行体1に行わせる(S22)。一方、複数あるときは(S18Yes)、駆動制御手段21は、特定走行動作記憶手段47に記憶された複数の特定走行動作を表示形式に従う特定走行動作順に従って順次走行体1に行わせるよう駆動部2を制御する(S19、S20)。この特定個所(P1)においては、90°の右折が行われる(S22)。
Then, after specifying the markers of the turn marker recognition and specifying
走行体1による特定走行動作が終了すると、終点Pgでの停止か否かが判断され、即ち、停止の走行動作マーカMbを認識したか否かが判断され(S21)、認識していないときは(S21No)、再び、駆動制御手段21により一般走行動作が駆動部2により行われる(S1)。認識したときは(S21Yes)、走行体1は停止されて作業を終了する。この特定個所(P1)においては、停止が否となって(S21No)、再び、駆動制御手段21により一般走行動作が駆動部2により行われる(S1)。走行体1は次の標識体Mのある特定個所(P2)に向かう。
When the specific traveling motion by the traveling
ここで、図2に示すように、途中に障害物がある場合について説明する。駆動制御手段21は、物体検知手段60が検知した物体に対して走行体1が所定距離を保持して走行するように駆動部2を制御しているので、例えば、物体検知手段60が例えば物体としての障害物を検知すると、これを回避して走行させることができる。
Here, as shown in FIG. 2, the case where there is an obstacle on the way will be described. The drive control means 21 controls the
そして、上記と同様に、特定個所(P2)での標識体Mが検知されると、順番マーカ認識特定手段23による順番マーカMaの認識及び特定が行われる(S1~S11)。また、走行動作マーカ認識特定手段24において、走行動作マーカMbの認識及び特定が行われる(S12~S16)。ここでは、順番マーカMaとして「2」が表示され、標識体Mには、走行動作マーカMbとして、「↑3m」及び「→90(右折90°)」が上から下に向けて順に表示されているので、これらが認識及び特定される。
Then, in the same manner as described above, when the marker M at the specific location (P2) is detected, the order marker Ma is recognized and specified by the order marker recognition and specification means 23 (S1 to S11). Further, the running motion marker recognition and specifying
順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24が標識体Mの順番マーカMa及び走行動作マーカMbを特定すると、投影制御手段51により所定のタイミングで投影手段50から特定走行動作に係る動作表示Dが投影される。ここでは、動作表示Dとして、先ず、例えば、図8に示す直進の動画が投影され、次に、例えば、図9に示す右折の動画が投影される。そして、順番マーカ認識特定手段23及び走行動作マーカ認識特定手段24のマーカの特定後、特定個所(P2)において、駆動制御手段21は、走行動作マーカ認識特定手段24によって特定された複数の走行動作マーカMbに対応した特定走行動作を、標識体Mの表示形式の規定に従って所定のタイミングで順に走行体1に行わせるよう駆動部2を制御する(S17~S22)。
When the order marker recognition and specifying
即ち、駆動制御手段21は、所定のタイミングで(S17Yes)、特定された走行動作マーカMbに対応した最初の特定走行動作である3m直進を駆動部2により走行体1に行わせる(S18Yes,S19)。走行体1によるこの最初の特定走行動作としての3mの直進が終了すると(S19Yes)、特定個所(P2)における特定走行動作が最後か否かを判断する(S20)。この場合、特定された走行動作マーカMbは、次に行うべき走行動作に係る「→90(右折90°)」があるので(S20No)、引き続き、駆動制御手段21は、特定された走行動作マーカMbに対応した右折90°を駆動部2により走行体1に行わせる(S19)。それから、走行体1による特定走行動作が終了すると、特定個所(P2)における特定走行動作が最後か否かを判断する(S20)。この場合、右折90°が最後なので(S20Yes)、終点Pgでの停止か否かが判断され(S21)、停止の走行動作マーカMbは認識していないので(S21No)、再び、駆動制御手段21により一般走行動作が駆動部2により行われる(S1)。走行体1は次の標識体Mのある特定個所(P3)に向かう。
That is, at a predetermined timing (S17 Yes), the drive control means 21 causes the traveling
そして、上記と同様に、標識体Mが検知されると、順番マーカMa及び走行動作マーカMbの認識及び特定が行われ、ここでは、順番マーカMaとして、「3」が認識されて特定され、走行動作マーカMbとして、「一時停止,反転矢印」が認識されて特定される(S1~S16)。そして、駆動制御手段21は、「一時停止,反転矢印」の走行動作を順に駆動部2により走行体1に行わせる(S17~S20)。即ち、特定個所(P3)においては、走行体1は、先ず、一時停止する。この特定個所(P3)は作業地Pwであるので、ロボットWRが走行体1が載せて搬送した部品の荷降ろしを行う。そして作業が終了し、所定時間が経ったならば、走行体1は走行動作マーカMbの指示通りの反転を行う。尚、反転は停止前でも良く、また、停止直後であっても良く、適宜変更して差支えない。
Then, in the same manner as described above, when the marker M is detected, the turn marker Ma and the running motion marker Mb are recognized and specified. Here, "3" is recognized and specified as the turn marker Ma, "Pause, reverse arrow" is recognized and specified as the traveling motion marker Mb (S1 to S16). Then, the driving control means 21 causes the
それから、走行体1による特定走行動作としての反転が終了すると(S20Yes)、終点Pgでの停止か否かが判断され(S21)、この場合、停止の走行動作マーカMbは認識していないので(S21No)、再び、駆動制御手段21により一般走行動作が駆動部2により行われる(S1)。走行体1は次の標識体Mのある特定個所(P4)に向かう。以下、特定個所(P5)を通って特定個所(P6)としての終点Pg(Ps)に到達するまで同様の制御が行われる(S1~S21)。
Then, when the reversal as the specific traveling motion by the traveling
特定個所(P6)としての終点Pg(Ps)においては、走行体1は、停止して反転する。この場合、終点Pgでの停止か否かが判断され(S21)、特定動作は終点の停止なので(S21Yes)、一連の作業を終了する。再開するときは、上記と同様に行う。
At the end point Pg (Ps) as the specific point (P6), the traveling
ところで、この走行体1の走行経路Rにおいては、例えば、図13に示すように、その経路を変更する場合もある。その際には、必要があれば標識体Mを新たに作って用意し、あるいは、一度作成した標識体Mを利用し、上記のシステムSの設定当初と同様に、複数の標識体Mを該当する走行経路Rの特定個所内やその近傍に夫々設置する。この図13の例では、作業地Pwが特定個所(P2)に設けられ、走行体1が、P1→P2→P5→P6(P1)からなる走行経路Rに変更した場合を示す。そのため、この場合は、特定個所(P2)の標識体Mを新たに作って用意して設置するだけで済む。このため、走行経路Rの変更に対しても容易に対応できるようになり、システムSの変更作業の簡易化を図ることができる。
By the way, the traveling route R of the traveling
この図13の例では、基本モードから変更して修正モードに設定して走行体1を制御する。図14に示すフローチャートを参照して説明する。基本モードと異なって、標識体Mの検知が単数検知に限定されている。即ち、走行体1が走行を開始すると(S31)、撮像手段10は標識体Mの撮像を行って標識体Mの検知を行っており(S32,S40)、標識体Mを1個検知するまでは所定走行を行うようにし(S32No,S40No)、標識体Mを1個検知すると(S32Yes)、駆動制御手段21は、走行体1が検知した標識体Mを目標にして走行する目標誘導走行を行うように駆動部2を制御する(S33)。一方、標識体Mを複数検知すると(S32No,S40Yes)、駆動制御手段21は、走行体1を停止させるように駆動部2を制御する(S40Yes)。
In the example of FIG. 13, the running
この走行過程においては、先ず、順番マーカ認識特定手段23による順番マーカMaの認識及び特定が行われる。先ず、順番マーカ認識特定手段23においては、順番マーカ認識手段30が順番マーカMaを認識し(S34)、この認識した順番マーカMaにおいて、フレームサイズ判定手段31により検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定する(S35)。このフレームサイズ判定手段31が閾値以上と判定すると(S35Yes)、認識頻度判定手段32が認識したマーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する(S36)。
In this running process, first, the order marker Ma is recognized and specified by the order marker recognition and specifying
そして、順番正否判定手段33においては、修正モードの第2順番マーカ認定手段44が機能し、初回は、認識頻度判定手段32が閾値以上と判定した順番マーカMaを特定すべき順番マーカとして認定し、2回目以降は、認識頻度判定手段32が閾値以上と判定した順番マーカMaに対応する順番が、既出順番マーカ記憶手段40に記憶された最後の順番マーカの順番より大きいとき当該順番マーカMaを特定すべき順番マーカと認定する(S37)。特定個所(P1)は初回であり、順番マーカMaが1なので、順番マーカ認定手段43がこの順番マーカMaを認定し(S37Yes)、順番マーカ特定手段34がこの順番マーカMaを特定する(S38)。特定個所(P2),特定個所(P5)及び特定個所(P6)は2回目以降になるので、順番マーカMaが、「認識した順番マーカMaの順番>直前の特定個所における順番マーカMaの順番」のとき、順番マーカ認定手段43がこの順番マーカMaを認定し(S37Yes)、順番マーカ特定手段34がこの順番マーカMaを特定する(S38)。
Then, in the turn right/wrong determining
一方、初回を除き、「認識した順番マーカMaの順番>直前の特定個所における順番マーカMaの順番」の条件を満たさないときは(S37No)、順番マーカ特定手段34は順番マーカMaの特定をキャンセルし、走行体1の走行状態が維持され次の順番マーカMaの認識を待つ(S39No、S31~S37,S40)。この間、順番マーカ特定手段34による次の順番マーカMaの特定がない状態で、所定時間経過し若しくは該走行体1が所定距離走行したときは(S39Yes)、走行体1の走行は停止される。
On the other hand, except for the first time, when the condition "the order of the recognized order marker Ma>the order of the order marker Ma at the immediately preceding specific position" is not satisfied (S37 No), the order
順番マーカ特定手段34による順番マーカMaの特定が行われると、その後は、上記と同様に、走行動作マーカ認識特定手段24による走行動作マーカMbの認識及び特定を経て、走行体1の所要の走行動作が行われる(図11及び図12のS12~S22)。この例では、特定個所(P2)に設置する標識体Mにおいて、走行動作マーカMbは3つ表示されている。そのため、特定個所(P2)においては、「5m直進→一時停止→反転」の特定走行動作が順に行われる。また、この例においては、図2の走行経路Rに戻すこともあるので、特定個所(P3)の標識体Mと特定個所(P4)の標識体Mは撤去せずにそのままにしてある。そのため、特定個所(P2)における走行体1の特定走行動作が終了した後は、順番マーカMaの「3」及び「4」は撮像手段10の死角となり撮像できないため、走行体1は次の標識体Mのある特定個所(P5)に向かう。この際、順番マーカ認識特定手段23は、次に認識して特定する標識体Mの順番マーカMaが「3」ではなく、2つ飛んだ「5」になるが、順番正否判定手段33においては、修正モードの第2順番マーカ認定手段44は、「認識した順番マーカMaの順番>直前の特定個所における順番マーカMaの順番」の条件に合致するか否かを判断するので、「5」を正しい順番として認定することから、対応する走行動作が行われる。その後の動作も同様に行われる。
When the order marker Ma is specified by the order
また、図15には、別の走行経路Rの変更例を示す。この図15の例では、作業地Pwが特定個所を別なところに設け、図2に示す走行経路Rの一部を共用している。この場合にも、必要があれば標識体Mを新たに作って用意し、あるいは、一度作成した標識体Mを利用し、上記のシステムSの設定当初と同様に、複数の標識体Mを該当する走行経路Rの特定個所内やその近傍に夫々設置する。この場合も、例えば、走行経路Rの始点Psから終点Pgに向けて、順番の小さい標識体Mから順に設置していくが、標識体Mに表示された順番マーカMaは、人が視認して順番として判読できるので、標識体Mの中から設置すべき標識体Mを即座に取り出すことができ、そのため、設置作業を容易に行うことができる。このため、走行経路Rの変更に対しても容易に対応できるようになり、システムSの設定作業の簡易化を図ることができる。この場合の走行体1の制御は、基本モードで行うことができる。
15 shows another example of changing the travel route R. In FIG. In the example of FIG. 15, the work site Pw is provided at a different specific location and shares part of the travel route R shown in FIG. In this case also, if necessary, a new marker M is prepared, or a marker M that has been created once is used, and a plurality of markers M are applied in the same manner as when the system S was initially set up. They are installed in or near specific locations on the travel route R. In this case as well, for example, from the start point Ps of the travel route R toward the end point Pg, the markers M are installed in ascending order. Since the order can be read, the marker M to be installed can be immediately taken out from among the markers M, so that the installation work can be easily performed. For this reason, it becomes possible to easily cope with changes in the travel route R, and simplification of the setting work of the system S can be achieved. The control of the traveling
尚、上記実施の形態において、特定個所(P1~P6)は6個所の場合であったが、必ずしもこれに限定されるものではなく、何か所あっても良く、適宜変更して差支えない。また、標識体Mの順番マーカMaや走行動作マーカMbの形態は、図に示した形態に限らず、どのような形態のマーカであっても良く、要するに、人が視認して判読できるマーカであればどのような形態のマーカであっても良く、適宜変更して差支えない。更に、路面に表示する動作表示Dにおいても、どのような形態の表示であっても良く、要するに、人が視認して判読できる表示であればどのような形態の表示であっても良く、適宜変更して差支えない。 In the above embodiment, the number of specific points (P1 to P6) is six, but the number of specific points is not limited to six and may be changed as appropriate. Further, the form of the order marker Ma and the running movement marker Mb of the marker M is not limited to the form shown in the figure, and may be any form of marker. Any form of marker may be used as long as it exists, and it may be changed as appropriate. Furthermore, the operation display D displayed on the road surface may be of any form, and in short, any form of display may be used as long as it is a display that can be visually recognized and read by a person. May be changed.
また、上記実施の形態では、標識体Mとして、矩形板状に形成されたものを用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、走行経路Rに設置される消火器等の物体を用いても良く、適宜変更して差支えない。更に、上記実施の形態においては、撮像手段10としてのカメラを前方を撮像するように1台設けたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、複数台設けても良い。特に、後進動作を行う場合には、後方を撮像するカメラを別に設けると良い。当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。 In addition, in the above-described embodiment, a rectangular plate-shaped sign is used as the sign M, but the present invention is not limited to this. may be used and may be changed as appropriate. Furthermore, in the above-described embodiment, one camera is provided as the imaging means 10 so as to pick up an image of the front, but this is not necessarily the case, and a plurality of cameras may be provided. In particular, in the case of backward movement, it is preferable to separately provide a camera for capturing an image of the rear. Those skilled in the art will readily make many modifications to these illustrative embodiments without departing substantially from the novel teachings and advantages of this invention, and many of these modifications will fall within the scope of this invention. included.
S 走行体システム
T 走行体制御装置
R 走行経路
1 走行体
2 駆動部
Ps 始点
Pg 終点
Pw 作業地
P(P1~P6) 特定個所
M 標識体
Ma 順番マーカ
Mb 走行動作マーカ
H 表示板
Mk 開始マーカ
10 撮像手段
20 制御部
21 駆動制御手段
22 記憶手段
23 順番マーカ認識特定手段
24 走行動作マーカ認識特定手段
30 順番マーカ認識手段
31 フレームサイズ判定手段
32 認識頻度判定手段
33 順番正否判定手段
34 順番マーカ特定手段
35 走行動作マーカ認識手段
36 フレームサイズ判定手段
37 認識頻度判定手段
38 走行動作マーカ特定手段
40 既出順番マーカ記憶手段
41 順番算出手段
42 順番照合手段
43 順番マーカ認定手段
44 第2順番マーカ認定手段
45 モード設定手段
46 モード切換え手段
47 特定走行動作記憶手段
D 動作表示
50 投影手段
51 投影制御手段
60 物体検知手段
S traveling body system T traveling body control device
Claims (16)
上記走行経路の複数の特定個所内やその近傍に夫々標識体を設置し、各標識体に、夫々、上記走行経路の始点から終点に向かって該各標識体が設置される順番に対応した順番マーカを表示するとともに、上記標識体が設置される特定個所における上記走行体が行うべき特定走行動作に対応した走行動作マーカを表示し、上記順番マーカを人が視認して順番として判読できるマーカで構成し、上記走行動作マーカを人が視認して特定走行動作として判読できるマーカで構成し、
上記走行体制御装置は、
上記標識体を撮像する撮像手段と、
該撮像手段が撮像した標識体に表示された順番マーカを認識するとともに当該認識した順番マーカが特定すべき正しい順番マーカか否かを判定し、正しいと判定した順番マーカを特定する順番マーカ認識特定手段と、
上記撮像手段が撮像し上記順番マーカ認識特定手段が特定した順番マーカが表示された標識体の走行動作マーカを認識して特定する走行動作マーカ認識特定手段と、
上記走行体が一般部を走行するときの一般走行動作を該走行体に行わせるとともに、上記順番マーカ認識特定手段が順番マーカを特定し且つ上記走行動作マーカ認識特定手段が当該順番マーカに対応する走行動作マーカを特定する毎に該走行動作マーカに対応した特定走行動作を上記走行体に行わせるよう上記駆動部を制御する駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とする走行体システム。 A traveling body system comprising a traveling body that performs various traveling operations on a traveling route by means of a driving section, and a traveling body control device that controls the driving section mounted on the traveling body,
Markers are installed in or near a plurality of specific locations on the travel route, and each marker is placed in an order corresponding to the order in which the markers are installed from the start point to the end point of the travel route. In addition to displaying the marker, a running motion marker corresponding to the specific running motion to be performed by the running body at the specific location where the marker is installed is displayed, and the order marker is a marker that can be visually recognized by a person and interpreted as the order. configured, the running motion marker is composed of a marker that can be visually recognized by a person and interpreted as a specific running motion,
The above running body control device is
imaging means for imaging the labeled body;
Recognizing the order marker displayed on the marker imaged by the imaging means, determining whether or not the recognized order marker is the correct order marker to be specified, and identifying the order marker determined to be correct. means and
a running motion marker recognition and specifying means for recognizing and specifying a running motion marker of a sign on which the order marker imaged by the imaging means and specified by the order marker recognition and specifying means is displayed;
The running body is made to perform a general running motion when the running body runs in the general section, and the order marker recognition and specifying means specifies the order marker, and the running motion marker recognition and specifying means corresponds to the order marker. drive control means for controlling the driving unit to cause the traveling body to perform a specific traveling motion corresponding to the traveling motion marker each time the traveling motion marker is specified;
A running body system comprising:
上記標識体を撮像した撮像画像から順番マーカを認識する順番マーカ認識手段と、
該順番マーカ認識手段が認識した順番マーカの検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定するフレームサイズ判定手段と、
該フレームサイズ判定手段が閾値以上と判定した順番マーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する認識頻度判定手段と、
該認識頻度判定手段が閾値以上と判定した順番マーカに対応する順番の正否を判定する順番正否判定手段と、
該順番正否判定手段が正と判定したとき当該順番マーカを特定する一方、否と判定したとき当該順番マーカの特定をキャンセルする順番マーカ特定手段とを備え、
上記走行動作マーカ認識特定手段は、
上記標識体を撮像した撮像画像から走行動作マーカを認識する走行動作マーカ認識手段と、
該走行動作マーカ認識手段が認識した走行動作マーカの検出フレームのサイズが閾値以上か否かを判定するフレームサイズ判定手段と、
該フレームサイズ判定手段が閾値以上と判定した走行動作マーカの認識頻度が閾値以上か否かを判定する認識頻度判定手段と、
該認識頻度判定手段が閾値以上と判定したとき認識した走行動作マーカを特定する走行動作マーカ特定手段とを備え、
上記順番マーカ特定手段が特定した順番マーカに係り上記走行動作マーカ特定手段が特定した走行動作マーカに対応し該当する特定個所で行うべき特定走行動作を上記順番マーカ特定手段の特定毎に更新して記憶する特定走行動作記憶手段を備え、
上記駆動制御手段は、上記特定走行動作記憶手段に記憶した行うべき走行動作を所定のタイミングで上記走行体に行わせるよう上記駆動部を制御することを特徴とする請求項2記載の走行体システム。 The order marker recognition and specification means includes:
an order marker recognition means for recognizing an order marker from a captured image of the marker;
frame size determination means for determining whether or not the size of the detection frame of the order marker recognized by the order marker recognition means is equal to or larger than a threshold;
a recognition frequency determining means for determining whether or not the recognition frequency of the order marker determined by the frame size determining means to be equal to or greater than the threshold is equal to or greater than the threshold;
an order correctness determining means for determining correctness of an order corresponding to an order marker determined by the recognition frequency determining means to be equal to or greater than a threshold;
an order marker identification means for identifying the order marker when the order correctness/incorrectness determination means determines that the order is correct, and canceling the identification of the order marker when the order correctness determination means determines that the order is not correct;
The running motion marker recognition and specification means includes:
a running motion marker recognizing means for recognizing a running motion marker from a captured image of the marker;
frame size determination means for determining whether or not the size of the detection frame of the running motion marker recognized by the running motion marker recognition means is equal to or larger than a threshold;
a recognition frequency determining means for determining whether or not the recognition frequency of the running motion marker determined by the frame size determining means to be equal to or greater than the threshold is equal to or greater than the threshold;
a running motion marker specifying means for specifying a recognized running motion marker when the recognition frequency determining means determines that the recognition frequency is equal to or greater than a threshold;
updating the specific running motion to be performed at the corresponding specific location in relation to the running motion marker specified by the running motion marker specifying means in relation to the order marker specified by the order marker specifying means each time the order marker specifying means specifies the running motion marker; Equipped with a specific running motion storage means for storing,
3. The traveling body system according to claim 2, wherein said drive control means controls said driving section so as to cause said traveling body to perform the traveling motion to be performed stored in said specific traveling motion storage means at a predetermined timing. .
上記走行動作マーカ認識特定手段は、上記表示形式に従う特定走行動作順に対応付けて上記複数の走行動作マーカを認識して特定し、
上記特定走行動作記憶手段は、上記走行動作マーカ認識特定手段によって特定された複数の走行動作マーカに対応した特定走行動作を上記表示形式に従う特定走行動作順に対応付けて記憶し、
上記駆動制御手段は、上記特定走行動作記憶手段に記憶された複数の特定走行動作を上記表示形式に従う特定走行動作順に従って順次上記走行体に行わせるよう上記駆動部を制御することを特徴とする請求項3または4記載の走行体システム。 When there are a plurality of specific running motions to be performed in order by the running body at the specific location, a plurality of running motion markers corresponding to the respective specific running motions are provided on the marker in advance based on the order of the specific running motions to be performed by the running body. displayed in a specified display format,
The running motion marker recognizing and specifying means recognizes and specifies the plurality of running motion markers in association with a specific running motion order according to the display format,
The specific running motion storage means stores the specific running motions corresponding to the plurality of running motion markers specified by the running motion marker recognition and specifying means in association with the specific running motion order according to the display format,
The drive control means controls the driving section so that the traveling body sequentially performs the plurality of specific running motions stored in the specific running motion storage means in accordance with the specific running motion order according to the display format. 5. The running body system according to claim 3 or 4.
上記順番正否判定手段は、
初回に認識すべき順番マーカのときは順番を1とし、2回目以降に認識すべき順番マーカのときは上記既出順番マーカ記憶手段に記憶された最後の順番マーカの順番に1つ加算した順番として算出する順番算出手段と、
上記認識頻度判定手段が閾値以上と判定した順番マーカに対応する順番が、上記順番算出手段が算出した順番と一致するか否かを照合する順番照合手段と、
該順番照合手段の照合結果が一致したとき当該順番マーカを特定すべき順番マーカと認定する順番マーカ認定手段とを備え、
上記順番マーカ特定手段は、上記順番マーカ認定手段の認定に基づいて順番マーカの特定またはキャンセルを行う機能を備えたことを特徴とする請求項3乃至5何れかに記載の走行体システム。 having an existing order marker storage means for storing an order marker relating to the end each time a specific running action at a specific location is completed;
The order correct/incorrect determination means includes:
When the order marker is to be recognized for the first time, the order is set to 1, and when the order marker is to be recognized for the second time or later, the order is set by adding 1 to the order of the last order marker stored in the already-appearing order marker storage means. an order calculating means for calculating;
an order collation means for collating whether or not the order corresponding to the order marker determined by the recognition frequency determination means to be equal to or greater than the threshold matches the order calculated by the order calculation means;
an order marker recognizing means for recognizing the order marker as an order marker to be specified when the collation results of the order collating means match;
6. The running body system according to any one of claims 3 to 5, wherein said order marker specifying means has a function of specifying or canceling the order marker based on the recognition by said order marker recognition means.
上記順番マーカ特定手段は、上記第2順番マーカ認定手段の認定に基づいて順番マーカの特定またはキャンセルを行う機能を備え、
基本モード及び修正モードの2つのモードの何れかに切換えて設定可能なモード設定手段と、
該モード設定手段が基本モードに設定したとき、上記順番正否判定手段の順番算出手段,順番照合手段及び順番マーカ認定手段の機能を有効にし、上記モード設定手段が修正モードに設定したとき、上記第2順番マーカ認定手段の機能を有効にするモード切換え手段とを備えたことを特徴とする請求項6記載の走行体システム。 The order correct/incorrect determining means recognizes the order marker determined by the recognition frequency determining means to be equal to or greater than the threshold value for the first time as the order marker to be specified, and the order marker determined by the recognition frequency determining means to be equal to or greater than the threshold value for the second and subsequent times. a second order marker recognition means for recognizing the order marker as an order marker to be identified when the order corresponding to is greater than the order of the last order marker stored in the already-appearing order marker storage means;
The order marker identification means has a function of identifying or canceling the order marker based on the authorization of the second order marker authorization means,
a mode setting means capable of setting by switching between two modes, a basic mode and a modified mode;
When the mode setting means sets the basic mode, the functions of the order calculating means, the order collating means, and the order marker certifying means of the order right/wrong judging means are enabled. 7. The running body system according to claim 6, further comprising mode switching means for validating the function of the second order marker recognition means.
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