JP5512258B2 - Orientation measuring apparatus, orientation measuring system, orientation measuring method, and orientation measuring program - Google Patents
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Description
本発明は、向き計測装置、向き計測システム、向き計測方法、及び向き計測プログラムに関する。 The present invention relates to an orientation measurement device, an orientation measurement system, an orientation measurement method, and an orientation measurement program.
近年、人の活動するエリアで人にサービスを行うロボットに関する技術が知られてきている。特許文献1には、パーティクルフィルタを用いて、人の位置および移動速度を推定し、胴体および両腕を3つの円で組み合わせた人形状モデルを用いて、人の身体の方向と腕の動きとを推定する計測装置が記載されている。
In recent years, technologies related to robots that provide services to people in areas where people are active have been known.
一方、移動ロボットの技術分野において、移動ロボットが自らの位置を検出する技術が知られている。例えば、特許文献2には、移動ロボットの運動によって変化する状態量を感知し、移動ロボットと固定位置との距離をセンシングして移動ロボットの絶対位置を計算し、変化する状態量及び計算された絶対位置をカルマンフィルタの入力として、現在移動ロボットの最適位置を推定する移動ロボットが記載されている。
On the other hand, in the technical field of mobile robots, a technique is known in which a mobile robot detects its own position. For example, in
しかしながら、引用文献1記載の技術では、人を真上から撮像できない場合や、人が遠い場所に位置して十分な画質の画像を得ることができない場合に、人形状モデルを適用することができず、人の身体の方向を測定できないという欠点があった。また、引用文献1記載の技術では、上半身の方向を測定するものであり、例えば身体を腰部分で捻っている場合には、下半身、つまり、足の進行方向を測定できないという欠点があった。
また、引用文献2記載の技術では、移動ロボット各々が、距離をセンシングする機能や最適位置を推定する機能を備えなければ、位置を正確に測定できず、また、方向を正確に測定できないという欠点があった。
以上のように、従来技術では、移動装置の向きを正確に測定できない場合があるという欠点があった。
However, in the technique described in the cited
Further, in the technique described in the cited
As described above, the conventional technique has a drawback in that the orientation of the mobile device may not be accurately measured.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、移動装置の向きを正確に測定できる向き計測装置、向き計測システム、向き計測方法、及び向き計測プログラムを提供する。 The present invention has been made in view of the above points, and provides an orientation measurement device, an orientation measurement system, an orientation measurement method, and an orientation measurement program that can accurately measure the orientation of a moving device.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明は、自装置の位置の変化量(例えば、実施形態における相対位置情報)と方向の変化量(例えば、実施形態における相対方向情報)とを検出する移動装置(例えば、実施形態における移動ロボット1)に搭載される向き計測装置(例えば、実施形態における位置方向補正部116)において、前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する位置積分部(例えば、実施形態における位置積分部1162)と、前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報(例えば、実施形態における推定正面方向情報)を推定する方向積分部(例えば、実施形態における方向積分部1161)と、移動装置外の位置測定装置(例えば、実施形態における絶対位置測定装置c1)から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する方向補正値算出部(例えば、実施形態における位置補正部1163)と、前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する方向補正部(例えば、実施形態における方向補正部1164)と、前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出部に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正部に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる補正開始命令部(例えば、実施形態における補正開始命令部119)と、を備え、前記位置測定装置は、建造物に設置されていることを特徴とする向き計測装置である。
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The present invention is directed to the amount of change in the position of the device itself (for example, relative position information in the embodiment) and the amount of change in direction (for example, relative in the embodiment). In a direction measuring device (for example, the position /
また、本発明は、上記の向き計測装置において、前記位置測定装置は、天井に設置され、前記絶対位置情報は、1つの前記位置測定装置が送信した位置情報であることを特徴とする。 In the orientation measuring device according to the present invention, the position measuring device is installed on a ceiling, and the absolute position information is position information transmitted by one position measuring device.
また、本発明は、自装置の位置の変化量と方向の変化量とを検出する移動装置に搭載される向き計測装置と、時々刻々の前記移動装置の位置を示す絶対位置情報を測定して前記向き計測装置に送信する位置測定装置と、を具備する向き計測システム(例えば、実施形態における向き計測システムS1)において、前記向き計測装置は、前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する位置推定部と、前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する方向推定部と、前記位置測定装置から受信した絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する方向補正値算出部と、前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する方向補正部と、前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出部に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正部に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる補正開始命令部と、を備え、前記位置測定装置は、建造物に設置されていることを特徴とする向き計測システムである。 In addition, the present invention measures an orientation measurement device mounted on a moving device that detects the amount of change in the position of the device itself and the amount of change in direction, and absolute position information that indicates the position of the moving device every moment. In a direction measurement system (for example, the direction measurement system S1 in the embodiment) that includes a position measurement device that transmits to the direction measurement device, the direction measurement device integrates the amount of change in the position, and A position estimating unit that estimates estimated position information indicating a position, a direction estimating unit that estimates estimated direction information indicating the direction of the mobile device by integrating the amount of change in the direction, and an absolute position received from the position measuring device Information and the estimated position information for each moment are identified, a direction correction value calculation unit for calculating a direction correction value for correcting a shift in direction, and the estimated direction information indicates by using the direction correction value. Direction The direction correcting unit for correcting the, if the mobile device is determined to have 2~3m moved from the time of correcting the previous direction, to start the process of calculating the direction correction value in the direction correction value calculation unit, the direction comprising a correction start command unit for starting the process of correcting the direction indicated by the estimated direction information to the correction unit, wherein the position measuring device is an orientation measuring system characterized Tei Rukoto installed in buildings.
また、本発明は、自装置の位置の変化量と方向の変化量とを検出する移動装置に搭載される向き計測装置における向き計測方法おいて、位置積分部が、前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する過程と、方向積分部が、前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する過程と、方向補正値算出部が、移動装置外の位置測定装置から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する過程と、方向補正部が、前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する過程と、補正開始命令部が、前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出部に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正部に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる過程と、を有し、前記位置測定装置は、建造物に設置されていることを特徴とする向き計測方法である。 Further, according to the present invention, in the orientation measurement method in the orientation measurement device mounted on the moving device that detects the change amount of the position of the device itself and the change amount of the direction, the position integration unit integrates the change amount of the position. A process of estimating estimated position information indicating the position of the mobile device, a process of estimating the estimated direction information indicating the direction of the mobile device by a direction integrating unit integrating the amount of change in the direction, and direction correction The value calculating unit identifies the absolute position information indicating the position of the moving device from moment to moment and the position information received from the position measuring device outside the moving device, and the estimated position information from moment to moment. A process of calculating a direction correction value for correcting the deviation, a process of the direction correction unit correcting the direction indicated by the estimated direction information using the direction correction value, and a correction start command unit, 2 to 3m from the time of correcting the direction If it is determined that the dynamic, chromatic said to initiate the process of calculating the direction correction value in the direction correction value calculation unit, and a process of starting the process of correcting the direction indicated by the estimated direction information in the direction correction unit, the and, wherein the position measuring device is oriented measurement method characterized by Tei Rukoto installed in buildings.
また、本発明は、自装置の位置の変化量と方向の変化量とを検出する移動装置に搭載される向き計測装置のコンピュータを、前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する位置推定手段、前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する方向推定手段、移動装置外の位置測定装置から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する方向補正値算出手段、前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する方向補正手段、前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出手段に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正手段に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる補正開始命令手段として機能させ、前記位置測定装置は、建造物に設置されている向き計測プログラムである。 Further, the present invention provides a computer of an orientation measuring device mounted on a moving device that detects the amount of change in the position of the device and the amount of change in the direction, and integrates the amount of change in the position to determine the position of the moving device. Position estimation means for estimating the estimated position information, direction estimation means for integrating the amount of change in the direction to estimate estimated direction information indicating the direction of the mobile device, and position information received from a position measurement device outside the mobile device. Direction correction value calculating means for identifying the absolute position information indicating the position of the moving device from moment to moment and the estimated position information from moment to moment, and calculating a direction correction value for correcting a deviation in direction, the direction Direction correction means that corrects the direction indicated by the estimated direction information using the correction value, and when it is determined that the moving device has moved 2 to 3 m from the time when the previous direction was corrected, the direction correction value calculation means receives the direction correction To initiate the process of calculating the said direction correction means and the estimated direction information to function as a correction start command means for starting the process of correcting the direction indicated in the position measuring device, the orientation measurement Ru Tei is installed in a building It is a program.
本発明によれば、向き計測装置は、位置の変化量を積分して移動装置の位置を示す推定位置情報を推定し、方向の変化量を積分して移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する。また、向き計測装置は移動装置外の装置から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出し、方向補正値を用いて推定方向情報が示す方向を補正する。これにより、向き計測装置は、移動装置の向きを正確に測定できる。 According to the present invention, the orientation measuring device estimates the estimated position information indicating the position of the moving device by integrating the amount of change in the position, and the estimated direction information indicating the direction of the moving device by integrating the amount of change in the direction. presume. In addition, the orientation measuring device identifies the positional information received from a device outside the moving device, which is the absolute position information indicating the position of the moving device every moment, and the estimated position information every moment, and the direction deviation is detected. A direction correction value to be corrected is calculated, and the direction indicated by the estimated direction information is corrected using the direction correction value. Thereby, the direction measuring device can accurately measure the direction of the moving device.
また、本発明によれば、向き計測装置は、複数の時刻の絶対位置情報と推定位置情報とを用いて方向補正値を算出する。これにより、向き計測装置は、1個の絶対位置情報と推定位置情報とを用いる場合と比較して、精度よく移動装置の向きを測定できる。 Further, according to the present invention, the direction measuring device calculates a direction correction value using the absolute position information and the estimated position information at a plurality of times. Thereby, the direction measuring device can measure the direction of the moving device with higher accuracy than the case of using one piece of absolute position information and estimated position information.
また、本発明によれば、向き計測装置は、移動装置が移動した距離に基づいて、方向補正値を算出する処理を開始するタイミングを決定する。これにより、向き計測装置は、移動装置が移動した距離に応じて移動局装置の向きを補正することができる。 Further, according to the present invention, the direction measuring device determines the timing for starting the process of calculating the direction correction value based on the distance moved by the moving device. Thereby, the orientation measuring device can correct the orientation of the mobile station device according to the distance traveled by the mobile device.
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る向き計測システムS1を示す概略図である。向き計測システムS1は、移動ロボット1(移動装置)及び絶対位置測定装置c1を具備する。
図1は、建物の部屋の内部の図である。この図において、移動ロボット1は、部屋の中を移動する。ここで、符号11、12、13を付した移動ロボット1は、それぞれ、動作時刻Tが対象時刻tの移動ロボット1、対象時刻tの1秒前の移動ロボット1、対象時刻tのn秒前の移動ロボット1を示す。この図において、矢印を付した軌跡は、移動ロボット1が移動した軌跡を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an orientation measurement system S1 according to an embodiment of the present invention. The direction measuring system S1 includes a mobile robot 1 (moving device) and an absolute position measuring device c1.
FIG. 1 is a diagram of the interior of a building room. In this figure, the
また、図1の部屋の天井には、絶対位置測定装置c1が設置されている。絶対位置測定装置c1は、撮像機能を有し、また、撮像した画像に基づいて移動ロボット1の位置情報(絶対位置情報という)を測定する機能を有する。ここで、絶対位置測定装置c1は、測定した移動ロボット1の絶対位置情報を、重力方向に垂直(床に水平)な座標(図1のX軸、Y軸;グローバル座標という)上の値として測定する。
具体的には、絶対位置測定装置c1は、十分に高い位置に設置され、移動ロボット1をほぼ真上から撮像する。絶対位置測定装置c1は、撮像した画像の移動ロボット1部分に対して円近似を行って、その円の中心を移動ロボット1の絶対位置情報とする。絶対位置測定装置c1は、無線通信等を用いて、単位時間(本実施形態では1秒とする)毎に、測定した絶対位置情報と測定した時刻を示す絶対位置測定時刻とからなる情報を移動ロボット1に送信する。
なお、絶対位置測定装置c1のように、建物等に設置され、物体の位置情報等を測定するセンサをインフラセンサという。また、絶対位置測定装置c1は、物体の位置情報を測定できる装置であればよく、例えば、レーザ光を用いて測定する装置であってもよい。また、天井以外の場所に設置されていてもよく、異なる位置に設置された複数の装置であってもよい。
Also, an absolute position measuring device c1 is installed on the ceiling of the room in FIG. The absolute position measuring device c1 has an imaging function, and also has a function of measuring position information (referred to as absolute position information) of the
Specifically, the absolute position measurement device c1 is installed at a sufficiently high position, and images the
A sensor that is installed in a building or the like and measures the position information of an object, such as the absolute position measurement device c1, is referred to as an infrastructure sensor. The absolute position measurement device c1 may be any device that can measure the position information of an object, and may be a device that measures using laser light, for example. Further, it may be installed in a place other than the ceiling, or may be a plurality of devices installed in different positions.
また、図1の部屋の床には、マークM11〜M14が付されている。このマークM11〜M14各々は、グローバル座標のY軸に平行な2本の線であり、各々の線は色が異なる(例えば、X軸での値が大きい線は赤色の線、値が小さい線は青色の線)。移動ロボット1は、腰部分の側面に備え付けられたカメラで床を撮像し、画像認識によってマークM11〜M14のいずれかを検出する。移動ロボット1は、撮像する画像において正面方向(進行方向)と垂直になる線の画像を予め記憶しており、その線の画像と検出した線の画像との角度差を、グローバル座標上のX軸に対する角度(θz)として算出する。つまり、この角度は、移動ロボット1は、グローバル座標での正面方向(進行方向)を示す角度である。
なお、グローバル座標は、線に垂直で青色の線から赤色の線に向かう方向がX軸の方向であり、X軸を90度回転させた軸がY軸である。また、マークM11〜M14は、移動ロボット1が、絶対位置測定装置c1の用いるグローバル座標での方向を検出できるものであればよく、他の形状のマークであってもよい。また、移動ロボット1は、方位磁針を備え、予め定められた方位とグローバル座標の関係に基づいて正面方向を算出してもよい。
Further, marks M11 to M14 are attached to the floor of the room in FIG. Each of the marks M11 to M14 is two lines parallel to the Y axis of the global coordinates, and each line has a different color (for example, a line having a large value on the X axis is a red line and a line having a small value) Is the blue line). The
In the global coordinates, the direction perpendicular to the line and going from the blue line to the red line is the X axis direction, and the axis obtained by rotating the X axis by 90 degrees is the Y axis. The marks M11 to M14 may be any marks as long as the
<移動ロボット1の構成について>
図2は、本実施形態に係る移動ロボット1の構成を示す概略ブロック図である。この図において、移動ロボット1は、ジャイロスコープ101、駆動部102、通信部103、方向検出部104、及び位置方向制御部11を含んで構成される。また、位置方向制御部11は、エンコーダ部111、相対方向情報記憶部112、相対位置情報記憶部113、絶対位置情報記憶部114、初期方向情報記憶部115、位置方向補正部116、位置方向情報記憶部117、駆動制御部118、及び、補正開始命令部119を含んで構成される。ここで、位置方向補正部116(向き計測装置)は、方向積分部1161、位置積分部1162、位置補正部1163、及び、方向補正部1164を含んで構成される。
<Configuration of
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the
ジャイロスコープ101は、角度や角速度を検出する計測器である。ジャイロスコープ101は、単位時間毎に検出した角度及び角速度をエンコーダ部111に出力する。
駆動部102は、駆動制御部118の制御に従い、移動ロボット1の移動手段(二足歩行型ロボットの場合は両足)を動かすことで、移動ロボット1を移動させる。駆動部102は、予め定められた時間間隔(駆動検出時間という。例えば、1/200秒)毎に、動作時刻Tと動作結果情報とをエンコーダ部111に出力する。
ここで、動作結果情報とは、動作時刻Tの駆動検出時間での進行方向と進行距離とであり、例えば、移動ロボット1が二足歩行型ロボットの場合は、動作時刻Tに足をどの方向にどの距離踏み出したかを示す情報である。なお、動作時刻Tの進行方向(足を踏み出した方向)は、正面方向に対する相対的な方向である。また、例えば、移動ロボット1が車輪型移動ロボットの場合には、動作結果情報は、各車輪についての回転方向及び回転数を示す情報である。
The
The
Here, the motion result information is the travel direction and travel distance at the drive detection time at the motion time T. For example, if the
通信部103は、絶対位置測定装置c1と無線通信を行う。通信部103は、絶対位置情報と絶対位置測定時刻とからなる情報を、絶対位置測定装置c1から受信し、絶対位置情報記憶部114に記憶する。
方向検出部104は、図1のマークM11〜M14に基づいて、絶対位置測定装置c1の用いるグローバル座標で、自装置の正面方向を算出する。方向検出部104は、算出した正面方向を示す初期方向情報と、初期方向情報を算出した時刻を示す初期方向算出時刻と、からなる情報を初期方向情報記憶部115に記憶する。
The
The
エンコーダ部111は、駆動部102から入力された動作結果情報に基づいて、移動ロボット1について、前後の動作時刻Tでの方向の差を示す相対方向情報、及び、前後の動作時刻Tでの位置の差を示す相対位置情報を算出する。すなわち、エンコーダ部111は、移動ロボット1の位置の変化量と方向の変化量とを検出する。
なお、エンコーダ部111は、ジャイロスコープ101から入力された角度及び角速度を用いて、相対方向情報の精度を上げてもよい。エンコーダ部111は、動作時刻Tと算出した相対方向情報とからなる情報を相対方向情報記憶部112に記憶し、動作時刻と算出した相対位置情報とからなる情報を相対位置情報記憶部113に記憶する。
Based on the operation result information input from the
Note that the
方向積分部1161は、方向補正部1164から基準方向情報及び基準方向測定時刻を入力される。この基準方向情報とは、グローバル座標での方向を示す情報であり、基準方向測定時刻での移動ロボット1の正面方向を示す情報である。
方向積分部1161は、相対方向情報記憶部112から動作時刻Tと相対方向情報とからなる情報を読み出す。方向積分部1161は、基準方向情報を初期値として、基準方向測定時刻から動作時刻Tまでの相対方向情報を加算することで、移動ロボット1のグローバル座標における動作時刻Tでの正面方向を推定する。方向積分部1161は、駆動検出時間の動作時刻T毎に、推定した正面方向(推定正面方向という)を示す推定正面方向情報(推定方向情報)と動作時刻Tとからなる情報を方向補正部1164に出力する。
The
The
位置積分部1162は、位置補正部1163から基準位置情報及び基準位置測定時刻を入力される。この基準位置情報とは、グローバル座標での位置情報であり、基準位置測定時刻での移動ロボット1の位置を示す情報である。
位置積分部1162は、相対位置情報記憶部113から動作時刻と相対位置情報とからなる情報を読み出す。位置積分部1162は、基準位置情報を初期値として、基準位置測定時刻から動作時刻Tまでの相対位置情報を加算することで、移動ロボット1のグローバル座標における動作時刻Tでの位置を推定する。方向積分部1161は、駆動検出時間の動作時刻T毎に、推定した位置(推定位置という)を示す推定位置情報と動作時刻Tとからなる情報を位置補正部1163及び補正開始命令部119に出力する。
The
The
位置補正部1163(方向補正値算出部)は、位置積分部1162から入力された情報のうち、単位時間毎の推定位置情報であって動作時刻Tが対象時刻tから時刻t−nの期間の推定位置情報を抽出する。また、位置補正部1163は、絶対位置情報記憶部114が記憶する情報のうち、絶対位置測定時刻が対象時刻tから時刻t−nの期間の絶対位置情報を選択して読み出す。
位置補正部1163は、抽出した推定位置情報と読み出した絶対位置情報とを同定して、対象時刻tから時刻t−nの期間について、推定位置と絶対位置とのずれを計算する。位置補正部1163は、計算したずれに対して、推定位置のずれを補正する補正値(ΔX、ΔY)と方向のずれを補正する補正値(Δθz;方向補正値)とを算出する。なお、補正値算出処理の詳細については、後述する位置方向補正処理と併せて説明をする。位置補正部1163は、算出した方向補正値を方向補正部1164に出力する。
The position correction unit 1163 (direction correction value calculation unit) is estimated position information for each unit time out of the information input from the
The
また、位置補正部1163は、絶対位置測定時刻が対象時刻tの絶対位置情報及び対象時刻tを、それぞれ、基準位置情報及び基準位置測定時刻として、位置積分部1162に出力する。ここで、位置補正部1163は、位置積分部1162が初めて処理を開始する時点では、基準位置情報及び基準位置測定時刻として、それぞれ、絶対位置情報記憶部114が記憶する絶対位置情報及び絶対位置測定時刻を位置積分部1162に出力する。また、位置補正部1163は、絶対位置情報記憶部114から読み出した情報を方向補正部1164に出力する。
Further, the
方向補正部1164は、方向積分部1161から入力された情報のうち、動作時刻Tが対象時刻tから時刻t−nの期間の推定正面方向情報を抽出する。方向補正部1164は、抽出した推定正面方向情報が示す推定正面方向に、位置補正部1163から入力された方向補正値を加算する。すなわち、方向補正部1164は、方向補正値を用いて、推定正面方向情報が示す方向を補正する。以下、加算後の方向を補正方向といい、補正方向を示す情報を補正方向情報という。
方向補正部1164は、補正方向情報、動作時刻T(対象時刻tから時刻t−n)、及び、位置補正部1163から入力された動作時刻Tでの絶対位置情報を、動作時刻Tでの位置方向情報として、位置方向情報記憶部117に記憶する。つまり、位置方向情報記憶部117は、対象時刻tから時刻t−nの期間の動作時刻Tについて、それぞれ、位置と方向が補正された位置方向情報を記憶する。
The
The
また、方向補正部1164は、動作時刻Tが対象時刻tの補正方向情報及び対象時刻tを、それぞれ、基準方向情報及び基準方向測定時刻として、方向積分部1161に出力する。ここで、方向補正部1164は、方向積分部1161が初めて処理を開始する時点では、基準方向情報及び基準方向測定時刻として、それぞれ、初期方向情報記憶部115が記憶する初期方向情報及び初期方向算出時刻を方向積分部1161に出力する。
なお、位置方向補正部116、つまり、方向積分部1161、位置積分部1162、位置補正部1163、及び方向補正部1164が行う上記の処理を、位置方向補正処理という。
Further, the
Note that the processing performed by the position /
駆動制御部118は、位置方向情報記憶部117が記憶する位置方向情報に基づいて、駆動部の制御を行う。
補正開始命令部119は、相対位置情報記憶部113から読み出した情報に基づいて、移動ロボット1が、前回位置方向補正処理を行った時点から予め定めた距離を移動したか否かを判定する。補正開始命令部119は、予め定めた距離を移動したと判定した場合、位置方向補正処理を開始させる信号を、位置方向補正部116の位置補正部1163及び方向補正部1164に出力する。
すなわち、補正開始命令部119は、移動ロボット1が移動した距離に基づいて、方向補正値を算出する処理を開始するタイミングを決定する。ここで、この予め定めた距離は、2〜3m程度が好ましい。この距離が大きい場合には、移動ロボット1の内部オドメトリ軌跡(図3参照)の形状と移動ロボット1のインフラセンサ軌跡の形状との差が大きくなってしまい、この距離が小さい場合には、方向の誤差が大きくなってしまうからである。
The
Based on the information read from the relative position
That is, the correction
<位置方向補正処理について>
以下、位置補正部1163が行う位置方向補正処理について説明をする。
図3は、本実施形態に係る推定位置、絶対位置、及び推定正面方向の関係を示す概略図である。この図において、座標はグローバル座標であり、横軸がX軸、縦軸がY軸である。
図3において、符号L11を付した軌跡L11は、対象時刻tから時刻t−nの期間の推定位置であって単位時間毎の推定位置(白抜き矢印の始点)を示す軌跡(移動ロボット1の内部オドメトリ軌跡)である。また、各推定位置での白抜きの矢印は、各推定位置での推定正面方向を示す。一方、符号L12を付した軌跡L12は、対象時刻tから時刻t−nの期間の絶対位置(黒丸)を示す軌跡(移動ロボット1のインフラセンサ軌跡;図1に示した軌跡)である。また、この図において、点線の矢印で対応付けられた推定位置及び絶対位置は、同じ動作時刻Tのものである。
<Position and direction correction processing>
Hereinafter, the position / direction correction processing performed by the
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the relationship between the estimated position, the absolute position, and the estimated front direction according to the present embodiment. In this figure, the coordinates are global coordinates, the horizontal axis is the X axis, and the vertical axis is the Y axis.
In FIG. 3, a trajectory L11 denoted by reference symbol L11 is an estimated position in the period from the target time t to the time t−n and indicates an estimated position per unit time (start point of a white arrow) (the
例えば、図3において、符号P111、P121を付した位置P111、P121は、それぞれ、動作時刻T=t−nでの推定位置、絶対位置を示す。また、符号D121を付した矢印D121は、動作時刻T=t−nでの推定正面方向を示す。また、例えば、位置P112、P122、及び、符号D122を付した矢印D121は、それぞれ、動作時刻T=tでの推定位置、絶対位置、及び推定正面方向を示す。この図が示すように、推定位置は、絶対位置からずれる場合があるが、軌跡L11及びL12はほとんど同じ形の軌跡となる。 For example, in FIG. 3, positions P111 and P121 denoted by reference signs P111 and P121 respectively indicate an estimated position and an absolute position at the operation time T = t−n. An arrow D121 with a reference sign D121 indicates the estimated front direction at the operation time T = t−n. Further, for example, the positions P112, P122, and the arrow D121 with the symbol D122 indicate the estimated position, the absolute position, and the estimated front direction at the operation time T = t, respectively. As shown in this figure, the estimated position may deviate from the absolute position, but the trajectories L11 and L12 have almost the same shape.
図4は、本実施形態に係る補正値算出処理の一例を表わす概略図である。この図において、座標はグローバル座標であり、横軸がX軸、縦軸がY軸である。
符号F41を付した図F41は、図3と同じ図であり、補正値算出処理を行う前の推定位置、絶対位置、及び推定正面方向の関係を示す図である。また、図F41は、位置補正部1163がアフィン変換量(ΔX、ΔY、Δθz)を算出していることを示す。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a correction value calculation process according to the present embodiment. In this figure, the coordinates are global coordinates, the horizontal axis is the X axis, and the vertical axis is the Y axis.
FIG. F41 denoted by reference numeral F41 is the same diagram as FIG. 3 and shows the relationship between the estimated position, the absolute position, and the estimated front direction before performing the correction value calculation process. FIG. F41 shows that the
具体的には、位置補正部1163は、対象時刻tから時刻t−nの期間について絶対位置の平均値と相対位置の平均値とを算出し、これらの平均値の差(ΔX、ΔY;位置補正値という)を算出する。位置補正部1163は、算出した位置補正値(ΔX、ΔY)を、対象時刻tから時刻t−nの期間の相対位置に加算する。
位置補正部1163は、対象時刻tから時刻t−nの期間の絶対位置について、最小二乗法を用いて近似した一次方程式の傾きを計算する。また、位置補正部1163は、位置補正値を加算した相対位置について、最小二乗法を用いて近似した一次方程式の傾きを計算する。位置補正部1163は、計算した傾きが示す角度(X軸からの角度を変数θzとする)の差を、方向補正値Δθzとして算出する。ただし、本発明はこれに限らず、位置補正部1163は、矢印で対応付けられた推定位置及び絶対位置同士の距離の総和が最小となるようなΔX、ΔY、Δθzを求めてもよい。
Specifically, the
The
符号42を付した図F42は、絶対位置、位置補正値を加算した推定位置、及び補正方向を示す図である。
例えば、図F42おいて、符号D221を付した白抜きの矢印D221は、対象時刻tでの補正方向を示す。この矢印D221は、図F41の矢印D121が示す方向に、方向補正値Δθzを加算した方向を示す。
FIG. F42 denoted by reference numeral 42 is a diagram illustrating an absolute position, an estimated position obtained by adding a position correction value, and a correction direction.
For example, in FIG. F42, a white arrow D221 with a symbol D221 indicates the correction direction at the target time t. The arrow D221 in the direction indicated by the arrow D121 of FIG. F 41, indicating the direction obtained by adding the direction correction value [Delta] [theta] z.
図5は、本実施形態に係る位置方向補正処理を行うタイミングの一例を示す概略図である。この図において、座標はグローバル座標であり、横軸がX軸、縦軸がY軸である。この図において、位置P211、P212、P213、P214、P215を含む軌跡(破線と実線の両方)は、推定位置を示す軌跡である。また、位置P220、P221、P222、P223、P224、P225を含む軌跡は、絶対位置を示す軌跡である。例えば、位置P211、P212、P211、P222が、それぞれ、図3の位置P111、P112、P121、P122である。
図5は、P222、P223、P225の時点で、位置方向補正処理が行われたことを示す。また、この図において、符号ID1、ID2を付した白抜きの矢印ID1、ID2は、方向検出部104が検出した初期方向情報が示す方向を表わす。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of timing for performing the position / direction correction processing according to the present embodiment. In this figure, the coordinates are global coordinates, the horizontal axis is the X axis, and the vertical axis is the Y axis. In this figure, trajectories (both broken lines and solid lines) including positions P211, P212, P213, P214, and P215 are trajectories indicating estimated positions. The trajectory including the positions P220, P221, P222, P223, P224, and P225 is a trajectory indicating an absolute position. For example, positions P211, P212, P211 and P222 are the positions P111, P112, P121 and P122 in FIG. 3, respectively.
FIG. 5 shows that the position / direction correction processing has been performed at the times P222, P223, and P225. Further, in this figure, white arrows ID1 and ID2 with reference numerals ID1 and ID2 represent directions indicated by the initial direction information detected by the
以下、図5及び図2を用いて、位置方向制御部11の動作の一例について説明をする。
位置補正部1163は、位置P220を示す絶対位置情報及び絶対位置測定時刻を、基準位置情報及び基準位置測定時刻として、位置積分部1162に出力する。また、方向補正部1164は、矢印ID1が表わす方向を示す初期方向情報及び初期方向算出時刻を、基準方向情報及び基準方向測定時刻として、方向積分部1161に出力する。
Hereinafter, an example of the operation of the position /
The
方向積分部1161及び位置積分部1162は、それぞれ、入力された初期値に基づいて、推定正面方向及び推定位置を算出する。例えば、位置積分部1162は、推定位置として位置P211、212を算出する。また、通信部103は、絶対位置情報を受信する。この絶対位置情報は、例えば、位置P221、P222である。
補正開始命令部119は、位置P220から位置P212までの推定位置の軌跡に沿った距離が、予め定めた距離を超えたか否かを判定する。図5は、推定位置P212の時点(対象時刻t=t1とする)で予め定めた距離を超えたと判定した場合の図である。補正開始命令部119は、対象時刻t1で、位置方向補正処理を開始させる信号を、位置補正部1163及び方向補正部1164に出力する。
The
The correction
位置補正部1163は、時刻t1−nから対象時刻t1まで(図5では、位置P211、P221の時点)の期間の推定位置情報及び絶対位置情報に基づいて、方向補正値を算出する。方向補正部1164は、推定方向に位置補正部1163が算出した方向補正値を加算し、補正方向を算出する。位置補正部1163は対象時刻t1での絶対位置P222を示す基準位置情報を位置積分部1162に出力する。また、方向補正部1164は対象時刻t1での補正方向を示す基準方向情報を方向積分部1161に出力する。
The
方向積分部1161は入力された基準方向情報に基づいて推定正面方向を算出し、位置積分部1162は入力された基準位置情報に基づいて推定位置を算出する。同様に、補正開始命令部119は、推定位置P213の時点で、位置方向補正処理を開始させる信号を出力する。位置方向補正部116は、この信号に基づいて、位置方向補正処理を行う。
The
また、図5は、位置P224の時点(推定P214の時点;時刻t2とする)で、方向検出部104が、矢印ID2が表わす方向を検出したことを示す。この場合、方向補正部1164は、この方向を示す初期方向情報及び初期方向算出時刻を、基準方向情報及び基準方向測定時刻として、方向積分部1161に出力する。
また、図5は、推定位置P213の時点(対象時刻t=t3とする)で、位置P223から位置P215までの推定位置の軌跡に沿った距離が、予め定めた距離を超えたと判定した場合の図である。ここで、図5の一例では、時刻t2は、時刻t3−nより遅い時刻である。この場合、位置補正部1163は、時刻t2から対象時刻t3までの期間の推定位置情報及び絶対位置情報に基づいて、方向補正値を算出する。つまり、位置補正部1163は、時刻t−nと、方向検出部104が方向を検出した時刻と、のいずれか遅い方の時刻から、対象時刻tまでの推定位置情報及び絶対位置情報に基づいて、方向補正値を算出する。
FIG. 5 shows that the
FIG. 5 shows a case where it is determined that the distance along the locus of the estimated position from the position P223 to the position P215 exceeds the predetermined distance at the estimated position P213 (target time t = t3). FIG. Here, in the example of FIG. 5, time t2 is later than time t3-n. In this case, the
このように、本実施形態によれば、移動ロボット1の位置方向制御部11は、位置の変化量を積分して移動ロボットの位置を示す推定位置情報を推定し、方向の変化量を積分して移動ロボットの正面方向を示す推定正面方向情報を推定する。また、位置方向制御部11は、絶対位置測定装置c1から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出し、方向補正値を用いて推定正面方向情報が示す正面方向を補正する。これにより、位置方向制御部11は、移動装置の向きを正確に測定できる。
また、本実施形態では、移動ロボット1以外の装置(絶対位置測定装置c1)が移動ロボット1の位置のみを測定できればよいので、絶対位置測定装置c1が方向を検出できない場合でも、位置方向制御部11は、移動装置の向きを正確に測定できる。また、位置方向制御部11は、距離をセンシングする機能や最適位置を推定する機能を備えなくても、移動装置の向きを正確に測定できる。
さらに、位置方向制御部11は、正面方向、つまり、進行方向を正確に測定できるので、進行方向と他の部位(例えば、上半身の正面方向)の方向の相対方向を検出することにより、他の部位の方向も正確に測定することができる。
Thus, according to the present embodiment, the position /
Further, in the present embodiment, it is only necessary that a device other than the mobile robot 1 (the absolute position measuring device c1) can measure only the position of the
Furthermore, since the position /
また、本実施形態によれば、位置方向制御部11は、複数の時刻の絶対位置情報と推定位置情報とを用いて方向補正値を算出する。これにより、位置方向制御部11は、1個の絶対位置情報と推定位置情報とを用いる場合と比較して、精度よく移動装置の向きを測定できる。
また、本実施形態によれば、位置方向制御部11は、移動ロボット1が移動した距離に基づいて、方向補正値を算出する処理を開始するタイミングを決定する。これにより、位置方向制御部11は、移動ロボット1が移動した距離に応じて移動局ロボット1の向きを補正することができる。
Further, according to the present embodiment, the position /
Further, according to the present embodiment, the position /
なお、上記実施形態において、位置方向制御部11を移動ロボット1が備える場合について説明をしたが、本発明はこれに限らず、位置方向制御部11は、車両(自動二輪車等も含む)や車椅子等の自動で移動するものに備えられてもよい。
また、上記実施形態において、移動ロボット1が部屋の中を移動する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、移動ロボット1(又は車両)の絶対位置を測定できる環境であればよい。例えば、GPS(Global Positioning System;全地球測位システム)で移動ロボット1の位置を測定することができる場合には、屋外であってもよい。
In addition, in the said embodiment, although the case where the
Moreover, although the case where the
また、上記実施形態において、補正開始命令部119が、移動ロボット1が移動した距離に基づいて方向補正値を算出する処理を開始するタイミングを決定する場合について説明をしたが、本発明はこれに限らず、補正開始命令部119は、時刻に基づいて、タイミングを決定してもよい。例えば、補正開始命令部119は、前回位置方向補正処理を行った時刻から予め定めた時間が経過したか否かを判定し、予め定めた時間が経過したと判定した場合、位置方向補正処理を開始させる信号を、位置方向補正部116の位置補正部1163及び方向補正部1164に出力してもよい。
また、上記実施形態において、補正開始命令部119は、推定位置の軌跡に沿った距離に基づいて、方向補正値を算出する処理を開始するタイミングを決定する場合について説明をした。しかし、本発明はこれに限らず、推定位置間の距離であってもよい。また、補正開始命令部119は、X座標又はY座標での距離のいずれかが予め定めた値を超えたと判定したときを、方向補正値を算出する処理を開始するタイミングとしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the correction
Moreover, in the said embodiment, the correction
また、上記実施形態において、位置補正部1163が単位時間毎の推定位置情報と絶対位置情報とを同定して方向補正値を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、単位時間毎より小さい時間毎の情報でもよいし、大きい時間毎の情報であってもよい。例えば、位置補正部1163は、通信部103が絶対位置測定装置c1から受信した絶対位置測定時刻の時間間隔(上記実施形態では1秒)を算出し、算出した時間間隔毎の推定位置情報と絶対位置情報とを同定して方向補正値を算出してもよい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施形態において、位置補正部1163は、推定位置情報又は絶対位置情報が示す数値が極端に変化する特異点(1つ前の時刻の数値との差が、予め定めた閾値より大きくなる時刻の数値)がある場合、特異点の時刻の情報を除いた推定位置情報と絶対位置情報とを同定して方向補正値を算出してもよい。これにより、位置方向制御部11は、1個の絶対位置情報と推定位置情報とを用いる場合と比較して、精度よく移動装置の向きを測定できる。
また、上記実施形態において、予め定められた方位とグローバル座標の関係に基づいて正面方向を算出しているが、この処理を省略しても良い。
In the above embodiment, the
Moreover, in the said embodiment, although the front direction is calculated based on the relationship between a predetermined azimuth | direction and global coordinates, this process may be abbreviate | omitted.
なお、上述した実施形態における移動ロボット1の一部、例えば、エンコーダ部111、方向積分部1161、位置積分部1162、位置補正部1163、方向補正部1164、駆動制御部118、及び補正開始命令部119をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、移動ロボット1に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Note that a part of the
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
1、11、12、13・・・移動ロボット(移動装置)、c1・・・絶対位置測定装置、101・・・ジャイロスコープ、102・・・駆動部、103・・・通信部、104・・・方向検出部、11・・・位置方向制御部、111・・・エンコーダ部、112・・・相対方向情報記憶部、113・・・相対位置情報記憶部、114・・・絶対位置情報記憶部、115・・・初期方向情報記憶部、116・・・位置方向補正部(向き計測装置)、117・・・位置方向情報記憶部、118・・・駆動制御部、119・・・補正開始命令部、1161・・・方向積分部、1162・・・位置積分部、1163・・・位置補正部(方向補正値算出部)、1164・・・方向補正部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する位置積分部と、
前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する方向積分部と、
移動装置外の位置測定装置から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する方向補正値算出部と、
前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する方向補正部と、
前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出部に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正部に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる補正開始命令部と、
を備え、
前記位置測定装置は、建造物に設置されていることを特徴とする向き計測装置。 In the orientation measurement device mounted on the moving device that detects the amount of change in the position of the device itself and the amount of change in the direction,
A position integrator that integrates the amount of change in the position and estimates estimated position information indicating the position of the mobile device;
A direction integration unit that estimates the estimated direction information indicating the direction of the mobile device by integrating the amount of change in the direction;
A direction for identifying positional information received from a position measuring device outside the mobile device and indicating the position of the mobile device from time to time and the estimated position information from time to time, and correcting the direction deviation A direction correction value calculation unit for calculating a correction value;
A direction correction unit that corrects the direction indicated by the estimated direction information using the direction correction value;
When it is determined that the moving device has moved 2 to 3 m from the time of correcting the previous direction, the direction correction value calculation unit starts processing to calculate the direction correction value, and the direction correction unit receives the estimated direction information. A correction start command part for starting a process of correcting the direction shown,
With
The position measuring device, a direction measuring device according to claim Tei Rukoto installed in buildings.
前記絶対位置情報は、1つの前記位置測定装置が送信した位置情報であることを特徴とする請求項1に記載の向き計測装置。 The position measuring device is installed on a ceiling,
The orientation measurement apparatus according to claim 1, wherein the absolute position information is position information transmitted by one of the position measurement apparatuses.
前記向き計測装置は、
前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する位置推定部と、
前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する方向推定部と、
前記位置測定装置から受信した絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する方向補正値算出部と、
前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する方向補正部と、
前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出部に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正部に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる補正開始命令部と、
を備え、
前記位置測定装置は、
建造物に設置されていることを特徴とする向き計測システム。 An orientation measuring device mounted on a moving device that detects the amount of change in the position of the device itself and the amount of change in direction, and absolute position information indicating the position of the moving device every moment is measured and transmitted to the orientation measuring device. An orientation measuring system comprising: a position measuring device;
The orientation measuring device is
A position estimation unit that estimates estimated position information indicating the position of the mobile device by integrating the amount of change in the position;
A direction estimation unit that estimates estimated direction information indicating the direction of the mobile device by integrating the amount of change in the direction;
A direction correction value calculation unit that identifies the absolute position information received from the position measurement device and the estimated position information every moment, and calculates a direction correction value for correcting a shift in direction;
A direction correction unit that corrects the direction indicated by the estimated direction information using the direction correction value;
When it is determined that the moving device has moved 2 to 3 m from the time of correcting the previous direction, the direction correction value calculation unit starts processing to calculate the direction correction value, and the direction correction unit receives the estimated direction information. A correction start command part for starting a process of correcting the direction shown,
With
The position measuring device includes:
Orientation measurement system, characterized in Tei Rukoto installed in buildings.
位置積分部が、前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する過程と、
方向積分部が、前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する過程と、
方向補正値算出部が、移動装置外の位置測定装置から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する過程と、
方向補正部が、前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する過程と、
補正開始命令部が、前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出部に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正部に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる過程と、
を有し、
前記位置測定装置は、建造物に設置されていることを特徴とする向き計測方法。 In the direction measuring method in the direction measuring device mounted on the moving device that detects the amount of change in the position of the own device and the amount of change in the direction,
A process in which a position integration unit integrates the amount of change in the position to estimate estimated position information indicating the position of the mobile device;
A process in which the direction integration unit estimates the estimated direction information indicating the direction of the mobile device by integrating the amount of change in the direction;
The direction correction value calculating unit identifies the position information received from the position measuring device outside the moving device and the absolute position information indicating the position of the moving device from moment to moment, and the estimated position information from moment to moment, A process of calculating a direction correction value for correcting a direction shift;
A process in which the direction correction unit corrects the direction indicated by the estimated direction information using the direction correction value;
When the correction start command unit determines that the moving device has moved 2 to 3 m from the time of correcting the previous direction, the direction correction value calculation unit starts processing to calculate the direction correction value, and the direction correction unit Starting the process of correcting the direction indicated by the estimated direction information,
Have
The position measuring device, a direction measuring method comprising Tei Rukoto installed in buildings.
前記位置の変化量を積分して前記移動装置の位置を示す推定位置情報を推定する位置推定手段、
前記方向の変化量を積分して前記移動装置の方向を示す推定方向情報を推定する方向推定手段、
移動装置外の位置測定装置から受信した位置情報であって時々刻々の移動装置の位置を示す絶対位置情報と、前記時々刻々の推定位置情報と、を同定して、方向のずれを補正する方向補正値を算出する方向補正値算出手段、
前記方向補正値を用いて、前記推定方向情報が示す方向を補正する方向補正手段、
前記移動装置が前回方向を補正した時点から2〜3m移動したと判定した場合、前記方向補正値算出手段に前記方向補正値を算出する処理を開始させ、前記方向補正手段に前記推定方向情報が示す方向を補正する処理を開始させる補正開始命令手段
として機能させ、
前記位置測定装置は、建造物に設置されている向き計測プログラム。 A computer of a direction measuring device mounted on a moving device that detects the amount of change in the position of the device itself and the amount of change in the direction,
Position estimation means for estimating estimated position information indicating the position of the mobile device by integrating the amount of change in the position;
Direction estimation means for estimating estimated direction information indicating the direction of the mobile device by integrating the amount of change in the direction;
A direction for identifying positional information received from a position measuring device outside the mobile device and indicating the position of the mobile device from time to time and the estimated position information from time to time, and correcting the direction deviation Direction correction value calculating means for calculating a correction value;
Direction correcting means for correcting the direction indicated by the estimated direction information using the direction correction value;
When it is determined that the moving device has moved 2 to 3 m from the time when the previous direction was corrected, the direction correction value calculation unit starts processing to calculate the direction correction value, and the direction correction unit receives the estimated direction information. Function as a correction start command means for starting the process of correcting the direction shown ,
The position measuring device, Tei Ru orientation measurement program installed in the building.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009294347A JP5512258B2 (en) | 2009-12-25 | 2009-12-25 | Orientation measuring apparatus, orientation measuring system, orientation measuring method, and orientation measuring program |
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