JP7458970B2 - Positioning system and marker placement method - Google Patents
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Description
本発明は、作業場で作業を行う作業車の位置を特定する位置特定システムに関する。 The present invention relates to a position specifying system for specifying the position of a work vehicle that performs work in a work site.
作業場で作業を行う作業車として、例えば、特許文献1に記載のものが既に知られている。この作業車(特許文献1では「不整地移動装置」)は、4つの車輪がそれぞれ、2つの関節を持ち屈伸操作可能に構成されたリンク機構を介して本体部に支持されている。
2. Description of the Related Art As a work vehicle that performs work in a workshop, for example, the vehicle described in
そして、この作業車は、4つの車輪を駆動することにより、作業場(特許文献1では「不整地」)において走行することができる。 This work vehicle can travel on a work site ("rough terrain" in Patent Document 1) by driving four wheels.
特許文献1においては、作業車の位置を特定することについて記載されていない。ここで、特許文献1に記載の作業車に、例えばGPS等の衛星測位システムを利用した測位装置を搭載することが考えられる。この構成であれば、測位装置によって、作業車の位置を特定することが可能となる。
しかしながら、この構成では、作業車の周囲の環境に起因して、位置特定の精度が悪くなる事態が想定される。例えば、作業車が、果樹園等の樹木の比較的多い環境で作業を行う場合、人工衛星から測位装置へ到達する電波が比較的弱くなりがちである。その結果、作業車の位置特定の精度が悪くなる。 However, with this configuration, it is possible that the accuracy of determining the location may deteriorate due to the environment around the work vehicle. For example, when a work vehicle works in an environment with a relatively large number of trees, such as an orchard, the radio waves reaching the positioning device from the artificial satellite tend to be relatively weak. As a result, the accuracy of determining the location of the work vehicle deteriorates.
本発明の目的は、衛星測位システムを利用した測位装置による位置特定の精度が悪くなる作業環境においても、作業車の位置を精度良く特定できる位置特定システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a position specifying system that can accurately specify the position of a working vehicle even in a work environment where the accuracy of position specifying by a positioning device using a satellite positioning system is poor.
本発明の特徴は、作業場で作業を行う作業車の位置を特定する位置特定システムであって、前記作業場に設置されたマーカー体と、前記作業車に設けられると共に前記マーカー体を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて前記作業車の位置を特定する特定部と、を備え、前記マーカー体は、上下方向に並ぶ複数の帯状部により構成された縞模様を呈する模様部を有しており、前記模様部は、前記マーカー体の側面の全周または略全周に亘って設けられており、前記検出部は、前記模様部の前記縞模様を検出し、前記マーカー体は、ユーザーが持ち運べるように構成され、固定されることなく載置されることにより、設置位置を変更可能に構成されている点にある。
また、前記マーカー体は、設置位置を飛行装置により指し示された地点に変更可能に構成されていると好適である。
The present invention is characterized by a position specifying system for specifying the position of a work vehicle that performs work in a workplace, including a marker body installed in the workplace, and a detection unit provided on the work vehicle and detecting the marker body. and a specifying section that specifies the position of the work vehicle based on the detection result by the detecting section, and the marker body has a pattern section exhibiting a striped pattern formed of a plurality of vertically aligned strip sections. The pattern portion is provided over the entire circumference or substantially the entire circumference of the side surface of the marker body, the detection unit detects the striped pattern of the pattern portion, and the marker body has a , it is configured so that it can be carried by the user, and is configured so that the installation position can be changed by being placed on it without being fixed .
Further, it is preferable that the marker body is configured such that its installation position can be changed to a point indicated by the flight device.
本発明であれば、模様部は、マーカー体の側面の全周または略全周に亘って設けられている。そのため、作業車がマーカー体に対して何れの方角に位置していても、検出部による検出可能範囲内にマーカー体の側面が捉えられていれば、検出部によって模様部の縞模様を検出できる。そして、例えば作業場における予め決められた位置にマーカー体を設置すること等によって、マーカー体の位置が既知であれば、検出部による検出結果に基づき、特定部によって作業車の位置が特定される。 According to the present invention, the pattern portion is provided over the entire circumference or substantially the entire circumference of the side surface of the marker body. Therefore, no matter which direction the work vehicle is positioned relative to the marker body, as long as the side surface of the marker body is captured within the detectable range of the detection unit, the detection unit can detect the striped pattern in the pattern area. . If the position of the marker body is known, for example by installing the marker body at a predetermined position in the workplace, the position of the work vehicle is specified by the identification unit based on the detection result by the detection unit.
例えば、検出部がカメラである場合、検出部により取得された撮像画像に模様部の縞模様が含まれていれば、撮像画像における縞模様の位置や大きさ等と、既知であるマーカー体の位置と、に基づき、特定部によって作業車の位置が特定される。 For example, when the detection unit is a camera, if the captured image acquired by the detection unit includes a striped pattern in the pattern area, the position and size of the striped pattern in the captured image and the known marker body. The location of the work vehicle is identified by the identification unit based on the location and.
そして、本発明であれば、衛星測位システムに依存することなく、作業車の位置を特定することができる。そのため、衛星測位システムを利用した測位装置による位置特定の精度が悪くなる作業環境においても、作業車の位置特定の精度が悪くなることはない。即ち、本発明であれば、衛星測位システムを利用した測位装置による位置特定の精度が悪くなる作業環境においても、作業車の位置を精度良く特定できる位置特定システムを実現できる。 And with this invention, the position of the work vehicle can be determined without relying on a satellite positioning system. Therefore, even in a work environment where the accuracy of position determination by a positioning device using a satellite positioning system is poor, the accuracy of determining the position of the work vehicle does not deteriorate. In other words, with this invention, a position determination system can be realized that can accurately determine the position of a work vehicle even in a work environment where the accuracy of position determination by a positioning device using a satellite positioning system is poor.
さらに、本発明において、前記特定部は、前記検出部により検出された前記縞模様における各前記帯状部の色に基づいて前記作業車の位置を特定すると好適である。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the identifying section identifies the position of the work vehicle based on the color of each strip in the striped pattern detected by the detecting section.
この構成によれば、特定部が各帯状部の色に基づくことなく作業車の位置を特定する構成に比べて、縞模様により表すことのできる情報の量が多くなる。これにより、例えば作業場内に複数のマーカー体が設置される場合に、マーカー体の設置数が比較的多くても、各マーカー体の模様部が互いに異なる縞模様を呈するような構成を実現しやすい。即ち、比較的多くのマーカー体が作業場に設置されると共に、検出されたマーカー体が何れのマーカー体であるのかを特定部が特定可能な構成を実現しやすい。その結果、作業場に設置可能なマーカー体の個数が比較的少ない場合に比べて、作業車の位置特定の精度が高くなりやすい。 According to this configuration, the amount of information that can be represented by the striped pattern increases compared to a configuration in which the identifying section identifies the position of the work vehicle without being based on the color of each strip. As a result, for example, when multiple marker bodies are installed in a workplace, it is easy to realize a configuration in which the pattern portion of each marker body exhibits a different striped pattern even if the number of marker bodies installed is relatively large. . That is, it is easy to realize a configuration in which a relatively large number of marker bodies are installed in the workplace and the identifying unit can identify which marker body the detected marker body is. As a result, the accuracy of identifying the location of the work vehicle tends to be higher than when the number of marker bodies that can be installed in the work area is relatively small.
また、各帯状部の色を、縞模様が周囲に紛れないような特徴的な色にすれば、検出部あるいは特定部が模様部を精度良く判別することができる。その結果、特定部による作業車の位置特定の精度が高くなりやすい。 Moreover, if the color of each band-like part is made into a characteristic color so that the striped pattern is not confused with the surroundings, the detecting section or the identifying section can discriminate the patterned part with high accuracy. As a result, the accuracy of identifying the location of the work vehicle by the identifying unit tends to be high.
さらに、本発明において、前記特定部は、前記検出部により検出された前記縞模様における各前記帯状部の太さ及び前記帯状部同士の間隔に基づいて前記作業車の位置を特定すると好適である。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the identification unit identifies the position of the work vehicle based on the thickness of each of the strips and the spacing between the strips in the striped pattern detected by the detection unit. .
この構成によれば、特定部が各帯状部の太さ及び帯状部同士の間隔に基づくことなく作業車の位置を特定する構成に比べて、縞模様により表すことのできる情報の量が多くなる。これにより、例えば作業場内に複数のマーカー体が設置される場合に、マーカー体の設置数が比較的多くても、各マーカー体の模様部が互いに異なる縞模様を呈するような構成を実現しやすい。即ち、比較的多くのマーカー体が作業場に設置されると共に、検出されたマーカー体が何れのマーカー体であるのかを特定部が特定可能な構成を実現しやすい。
その結果、作業場に設置可能なマーカー体の個数が比較的少ない場合に比べて、作業車の位置特定の精度が高くなりやすい。
According to this configuration, the amount of information that can be represented by the striped pattern is greater than in a configuration in which the identification unit identifies the position of the work vehicle without being based on the thickness of each stripe and the spacing between the stripes. As a result, for example, when multiple marker bodies are installed in a workplace, it is easy to realize a configuration in which the pattern portions of each marker body exhibit different striped patterns even if a relatively large number of marker bodies are installed. In other words, it is easy to realize a configuration in which a relatively large number of marker bodies are installed in the workplace and the identification unit can identify which marker body a detected marker body is.
As a result, the accuracy of identifying the position of the work vehicle is likely to be higher than when the number of marker bodies that can be installed in the work area is relatively small.
また、各帯状部の太さ及び帯状部同士の間隔を、縞模様が周囲に紛れないような特徴的な太さ及び間隔にすれば、検出部あるいは特定部が模様部を精度良く判別することができる。その結果、特定部による作業車の位置特定の精度が高くなりやすい。 In addition, if the thickness of each strip and the spacing between the stripes are set to a characteristic thickness and spacing so that the striped pattern is not confused with the surroundings, the detection section or identification section can accurately identify the pattern section. I can do it. As a result, the accuracy of identifying the location of the work vehicle by the identifying unit tends to be high.
さらに、本発明において、前記マーカー体は、上下方向に延びる円柱状であると好適である。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the marker body has a cylindrical shape extending in the vertical direction.
マーカー体が円柱状でない場合、マーカー体の形状によっては、作業車とマーカー体との位置関係の変化に伴い、作業車からの縞模様の見え方が変化してしまう事態が想定される。例えば、マーカー体が上下方向に延びる三角柱状である場合、あるいは、マーカー体の側面に凸部や凹部がある場合、作業車とマーカー体との位置関係の変化に伴い、作業車からの縞模様の見え方が変化しがちである。これにより、検出部による検出可能範囲内にマーカー体の側面が捉えられている場合に、作業車とマーカー体との位置関係に応じて、検出部による検出結果が異なるものになりがちである。その結果、特定部による作業車の位置特定の精度が悪くなりがちである。 If the marker body is not cylindrical, depending on the shape of the marker body, the appearance of the striped pattern from the work vehicle may change as the positional relationship between the work vehicle and the marker body changes. For example, if the marker body has a triangular prism shape extending in the vertical direction, or if there are convex or concave portions on the side of the marker body, striped patterns from the work vehicle may appear as the positional relationship between the work vehicle and the marker body changes. The appearance of the image tends to change. As a result, when the side surface of the marker body is detected within the detectable range by the detection unit, the detection result by the detection unit tends to vary depending on the positional relationship between the work vehicle and the marker body. As a result, the accuracy of identifying the location of the work vehicle by the identifying unit tends to deteriorate.
ここで、上記の構成によれば、作業車がマーカー体に対して何れの方角に位置していても、作業車からの縞模様の見え方は一定になりやすい。即ち、作業車とマーカー体との位置関係が変化しても、作業車からの縞模様の見え方が変化しにくい。これにより、検出部による検出可能範囲内にマーカー体の側面が捉えられている場合に、作業車とマーカー体との位置関係によらず、検出部による検出結果が一定になりやすい。その結果、特定部による作業車の位置特定の精度が悪くなることを回避しやすい。 Here, according to the above configuration, the appearance of the striped pattern from the working vehicle tends to be constant regardless of the direction in which the working vehicle is positioned with respect to the marker body. That is, even if the positional relationship between the work vehicle and the marker body changes, the appearance of the striped pattern from the work vehicle is unlikely to change. Thereby, when the side surface of the marker body is captured within the detectable range by the detection unit, the detection result by the detection unit tends to be constant regardless of the positional relationship between the work vehicle and the marker body. As a result, it is easy to avoid deterioration in the accuracy of identifying the location of the work vehicle by the identifying unit.
さらに、本発明において、前記マーカー体は、設置位置を変更可能に構成されていると好適である。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that the marker body is configured such that its installation position can be changed.
この構成によれば、状況の変化に応じて、作業場におけるマーカー体の位置を変更することができる。例えば、作業場が果樹園であれば、果樹の個数や配置等が変化した場合に、マーカー体の設置位置を、ユーザの望む位置に変更することができる。 According to this configuration, the position of the marker body in the workplace can be changed according to changes in the situation. For example, if the workplace is an orchard, if the number or arrangement of fruit trees changes, the installation position of the marker body can be changed to a position desired by the user.
また、例えば、作業車が特定部による特定結果に基づいて自動走行可能に構成されている場合、ユーザがマーカー体の設置位置を変更することにより、作業車による作業内容を容易にコントロールしやすい。例えば、作業車が、マーカー体の近傍において自動的に作業するように構成されている場合、ユーザがマーカー体の設置位置を変更することにより、作業車による作業対象となる領域を容易に変更しやすい。 Further, for example, if the work vehicle is configured to be able to travel automatically based on the identification result by the identification unit, the user can easily control the content of work performed by the work vehicle by changing the installation position of the marker body. For example, if a work vehicle is configured to automatically work near a marker body, the user can easily change the area to be worked by the work vehicle by changing the installation position of the marker body. Cheap.
即ち、この構成によれば、作業車による作業内容を、ユーザが容易にコントロールしやすい。 That is, according to this configuration, the user can easily control the content of work performed by the work vehicle.
さらに、本発明において、前記作業場に複数の前記マーカー体が設置されており、各前記マーカー体の前記模様部は、互いに異なる前記縞模様を呈していると好適である。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that a plurality of the marker bodies are installed in the workplace, and the pattern portion of each marker body exhibits the striped pattern that is different from each other.
検出部がマーカー体を1つも検出できない状況においては、特定部が作業車の位置を精度良く特定することができない状態になりがちである。 In a situation where the detection section cannot detect any marker body, the identification section tends to be unable to accurately identify the position of the work vehicle.
ここで、上記の構成によれば、作業場に複数のマーカー体が設置されている。そのため、作業場に設置されるマーカー体の個数が1つのみである場合に比べて、検出部がマーカー体を1つも検出できない状況が起こりにくい。そのため、特定部が作業車の位置を特定できない状況を回避しやすい。 Here, according to the above configuration, a plurality of marker bodies are installed in the workplace. Therefore, compared to the case where only one marker body is installed in the workplace, a situation in which the detection unit cannot detect any marker body is less likely to occur. Therefore, it is easy to avoid a situation in which the identification unit cannot identify the location of the work vehicle.
また、検出部による検出可能範囲内に捉えられているマーカー体の個数が複数個である場合は、検出部による検出可能範囲内に捉えられているマーカー体の個数が1つのみである場合に比べて、特定部が作業車の位置を精度良く特定しやすい。そのため、上記の構成によれば、作業場に設置されるマーカー体の個数が1つのみである場合に比べて、特定部が作業車の位置を精度良く特定しやすい。 In addition, if the number of marker bodies captured within the detectable range by the detection unit is multiple, if the number of marker bodies captured within the detectable range by the detection unit is only one, In comparison, it is easier for the identification unit to accurately identify the location of the work vehicle. Therefore, according to the above configuration, it is easier for the identifying unit to accurately identify the position of the work vehicle than when the number of marker bodies installed in the work area is only one.
しかも、各マーカー体の模様部は互いに異なる縞模様を呈している。そのため、検出されたマーカー体が何れのマーカー体であるのかを特定部が特定可能な構成を実現できる。
これにより、検出されたマーカー体が何れのマーカー体であるのかを特定部が特定できない場合に比べて、特定部が作業車の位置を精度良く特定しやすい。
Furthermore, the pattern portions of each marker body exhibit different striped patterns. Therefore, it is possible to realize a configuration in which the identifying unit can identify which marker body is the detected marker body.
This makes it easier for the identifying unit to accurately identify the position of the work vehicle than in the case where the identifying unit cannot identify which marker body the detected marker is.
本発明の別の特徴は、作業場で作業を行う作業車の位置を特定する位置特定システムであって、前記作業場に設置されたマーカー体と、前記作業車に設けられると共に前記マーカー体を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて前記作業車の位置を特定する特定部と、を備えた位置特定システムにおける前記マーカー体を設置するための方法であるマーカー体設置方法であって、衛星測位により自機位置を取得可能であると共に空中で停止飛行を行うことが可能な飛行装置が、停止飛行を行いながら前記作業場における地点を指し示す地点指示工程と、前記地点指示工程により指し示された前記地点に前記マーカー体を設置する設置工程と、を備えることにある。
また、前記位置特定システムにおいて、前記マーカー体は、上下方向に並ぶ複数の帯状部により構成された縞模様を呈する模様部を有しており、前記模様部は、前記マーカー体の側面の全周または略全周に亘って設けられており、前記検出部は、前記模様部の前記縞模様を検出すると好適である。
また、前記マーカー体は互いの離間距離が既知の第1距離である第1マーカー体と第2マーカー体とを含み、前記検出部が、前記第1マーカー体と前記作業車との距離である第2距離及び前記第2マーカー体と前記作業車との距離である第3距離を算出し、
前記特定部は、前記第1距離、前記第2距離、及び前記第3距離に基づいて、前記作業車の位置を特定すると好適である。
Another feature of the present invention is a position specifying system for identifying the position of a work vehicle performing work in a workplace, the system detecting a marker body installed in the workplace, and a marker body provided on the work vehicle and the marker body. A marker body installation method that is a method for installing the marker body in a position specifying system comprising a detection unit and a specification unit that specifies the position of the work vehicle based on a detection result by the detection unit. , a point instruction step in which a flight device capable of acquiring its own position through satellite positioning and capable of performing a stopped flight in the air points to a point in the workshop while performing a stopped flight; and an installation step of installing the marker body at the location where the marker body is located.
Further, in the position specifying system, the marker body has a pattern portion exhibiting a striped pattern formed of a plurality of vertically lined up and down band-like portions, and the pattern portion is arranged on the entire circumference of the side surface of the marker body. Alternatively, it is preferable that the stripe pattern is provided over substantially the entire circumference, and the detection section detects the striped pattern of the pattern section.
Further, the marker body includes a first marker body and a second marker body whose separation distance from each other is a known first distance, and the detection unit is a distance between the first marker body and the work vehicle. calculating a second distance and a third distance that is a distance between the second marker body and the work vehicle;
Preferably, the identifying unit identifies the position of the work vehicle based on the first distance, the second distance, and the third distance.
上記の位置特定システムにおいては、マーカー体と、そのマーカー体の設置位置を示す情報と、が対応付けられていれば、特定部が作業車の位置を精度良く特定しやすい。しかしながら、マーカー体に対応付けられる設置位置を示す情報の精度が比較的低い場合、特定部による作業車の位置特定の精度も比較的低くなりがちである。 In the above-mentioned position specifying system, if the marker body and the information indicating the installation position of the marker body are associated with each other, the specifying unit can easily specify the position of the work vehicle with high accuracy. However, when the accuracy of the information indicating the installation position associated with the marker body is relatively low, the accuracy with which the identification unit specifies the location of the work vehicle also tends to be relatively low.
例えば、衛星測位システムを利用した測位装置をユーザが所持している場合、作業場においてユーザがマーカー体を設置した際に、その設置位置を測位装置によって測定し、その測定の結果をマーカー体に対応付けることが考えられる。しかしながら、この方法では、マーカー体の周囲の環境に起因して、測位装置による測定結果の精度が悪くなる事態が想定される。例えば、マーカー体が、果樹園等の樹木の比較的多い環境において設置される場合、人工衛星から測位装置へ到達する電波が比較的弱くなりがちである。その結果、測位装置による測定結果の精度が悪くなる。これにより、マーカー体に対応付けられる設置位置を示す情報の精度が比較的低くなる。 For example, if a user has a positioning device that uses a satellite positioning system, when the user installs a marker in the workplace, the position of the marker is measured by the positioning device, and the measurement results are associated with the marker. It is possible that However, with this method, it is assumed that the accuracy of the measurement results by the positioning device deteriorates due to the environment around the marker body. For example, when the marker body is installed in an environment with relatively many trees, such as an orchard, the radio waves reaching the positioning device from the artificial satellite tend to be relatively weak. As a result, the accuracy of the measurement results obtained by the positioning device deteriorates. As a result, the accuracy of information indicating the installation position associated with the marker body becomes relatively low.
ここで、本発明であれば、飛行装置が衛星測位によって自機位置を取得可能である。そのため、マーカー体が、例えば果樹園等、樹木の比較的多い環境において設置される場合であっても、飛行装置が比較的高い位置で停止飛行を行えば、人工衛星から飛行装置へ到達する電波の強度は、比較的高くなりやすい。これにより、飛行装置は、衛星測位によって精度の良い自機位置を取得できる。 Here, according to the present invention, the flight device can acquire its own position by satellite positioning. Therefore, even if the marker body is installed in an environment with relatively many trees, such as an orchard, if the flight device is stopped at a relatively high position, the radio waves that reach the flight device from the satellite The strength of tends to be relatively high. This allows the flight device to obtain its own position with high accuracy through satellite positioning.
そして、設置工程では、飛行装置により指し示された地点にマーカー体が設置される。
そのため、自機位置に基づいて定まる設置位置を、そのマーカー体に対応付けることにより、マーカー体に対応付けられる設置位置を示す情報の精度が比較的高くなりやすい。例えば、地点指示工程において、飛行装置が、飛行装置の真下に位置する地点を指し示すのであれば、自機位置により示される座標を、設置工程により設置されたマーカー体に対応付けることにより、マーカー体に対応付けられる設置位置を示す情報の精度が比較的高くなる。
Then, in the installation process, the marker body is installed at the point indicated by the flying device.
Therefore, by associating the installation position determined based on the aircraft position with the marker body, the accuracy of the information indicating the installation position associated with the marker body tends to be relatively high. For example, if the flying device indicates a point located directly below the flying device in the point designation process, the accuracy of the information indicating the installation position associated with the marker body tends to be relatively high by associating the coordinates indicated by the aircraft position with the marker body installed in the installation process.
即ち、本発明であれば、マーカー体に、そのマーカー体の設置位置を示す情報が対応付けられる場合、設置位置を示す情報の精度が比較的高くなりやすい。 That is, according to the present invention, when a marker body is associated with information indicating the installation position of the marker body, the accuracy of the information indicating the installation position is likely to be relatively high.
さらに、本発明において、前記地点指示工程において、前記飛行装置は、レーザー光を下方へ照射することによって前記地点を指し示すと好適である。 Furthermore, in the present invention, it is preferable that in the point pointing step, the flight device points to the point by irradiating a laser beam downward.
この構成によれば、地点指示工程において、レーザー光により、地点が明確且つ確実に指し示される。これにより、設置工程を適切に行いやすい。 According to this configuration, in the point pointing step, the point is clearly and reliably pointed out by the laser beam. This makes it easier to perform the installation process appropriately.
さらに、本発明において、前記地点指示工程において、前記飛行装置は、前記飛行装置から下方へ延びる紐状体によって前記地点を指し示すと好適である。 Furthermore, in the present invention, in the point indicating step, it is preferable that the flight device points to the point using a string-like body extending downward from the flight device.
この構成によれば、地点指示工程において、紐状体により、地点が明確且つ確実に指し示される。これにより、設置工程を適切に行いやすい。 According to this configuration, in the point pointing step, the string-like body clearly and reliably points out the point. This makes it easier to perform the installation process appropriately.
また、本発明の別の特徴は、作業場で作業を行う作業車の位置を特定する位置特定システムであって、前記作業場に設置されたマーカー体と、前記作業車に設けられると共に前記マーカー体を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて前記作業車の位置を特定する特定部と、を備え、前記マーカー体は、前記作業場における樹木に設置されていることにある。 Another feature of the present invention is a position specifying system for specifying the position of a working vehicle that performs work in a workplace, the system comprising: a marker body installed in the workplace; The marker body is provided with a detection unit that performs detection, and a specification unit that specifies the position of the work vehicle based on a detection result by the detection unit, and the marker body is installed on a tree in the work area.
本発明であれば、マーカー体は樹木に設置されている。一般に、樹木は、風や雨等によって位置が変化しにくい。そのため、本発明であれば、マーカー体の位置が風や雨等によって変化してしまう事態を回避しやすい。 According to the present invention, the marker body is installed on a tree. In general, trees are difficult to change position due to wind, rain, etc. Therefore, with the present invention, it is easy to avoid a situation where the position of the marker body changes due to wind, rain, etc.
また、作業車が樹木の近傍で作業を行う場合は、マーカー体の近傍で作業を行うこととなる。これにより、特定部による作業車の位置特定の精度が良好になりやすい。 Moreover, when a work vehicle performs work near a tree, the work will be performed near a marker body. As a result, the accuracy of identifying the location of the work vehicle by the identifying unit tends to be improved.
さらに、本発明において、前記作業場は、果樹園であり、前記樹木は、果樹であり、前記マーカー体は、前記果樹の生産管理用の二次元コードを有しており、前記検出部は、前記二次元コードを検出すると好適である。 Furthermore, in the present invention, the workplace is an orchard, the trees are fruit trees, the marker body has a two-dimensional code for production management of the fruit trees, and the detection unit is a It is preferable to detect a two-dimensional code.
この構成によれば、果樹の生産管理用の二次元コードを利用して、作業車の位置が特定される。これにより、果樹の生産管理用の二次元コードが果樹に付与されている果樹園において、作業車の位置特定のためのマーカー体を新たに設置することなく、位置特定システムを構築することができる。 According to this configuration, the position of the work vehicle is specified using a two-dimensional code for fruit tree production management. This makes it possible to build a location identification system in orchards where two-dimensional codes for fruit production management are attached to fruit trees, without the need to install new markers to identify the location of work vehicles. .
〔位置特定システムの全体構成〕
作業場Wで作業を行う作業車1の位置を特定する位置特定システムAの全体構成について説明する。
[Overall configuration of location identification system]
The overall configuration of a position specifying system A for specifying the position of a
図1に示すように、位置特定システムAは、作業車1と、マーカー体2と、を備えている。作業車1は、作業場Wで作業を行う。本実施形態において、作業場Wは、果樹園である。作業場Wには、複数の樹木Tが植えられている。本実施形態において、樹木Tは、果樹である。
As shown in FIG. 1, the position specifying system A includes a
マーカー体2は、作業場Wに設置されている。
The
即ち、位置特定システムAは、作業場Wに設置されたマーカー体2を備えている。
That is, the position specifying system A includes a
図1に示すように、作業車1は、車両本体3、複数の屈折リンク機構4、複数の走行車輪5、複数の補助車輪6を備えている。
As shown in FIG. 1, the
車両本体3は、箱状の外形を有している。複数の走行車輪5は、車両本体3の左右両側における前後それぞれに位置している。
The
尚、本実施形態において、走行車輪5の設けられる個数は4つである。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、走行車輪5の設けられる個数は5つでも良いし、6つでも良い。
In addition, in this embodiment, the number of running
各走行車輪5は、それぞれ、屈折リンク機構4を介して、各別に昇降自在に車両本体3に支持されている。屈折リンク機構4は、油圧駆動式の姿勢変更機構(図示せず)を有している。詳述はしないが、姿勢変更機構が駆動することにより、各屈折リンク機構4の姿勢が変化するように構成されている。
Each running
各走行車輪5には、それぞれ、油圧モータ(図示せず)が取り付けられている。油圧モータの駆動力が走行車輪5に伝達されることにより、走行車輪5が駆動する。そして、各走行車輪5が駆動することにより、作業車1は走行可能である。
Each running
また、各屈折リンク機構4の中途部に位置する関節部分に、補助車輪6が設けられている。補助車輪6は、横軸芯周りで回動自在に構成されている。
Further, an
〔マーカー体について〕
図2に示すように、本実施形態においては、作業場Wに複数のマーカー体2が設置されている。図1及び図3に示すように、マーカー体2は、上下方向に延びる円柱状である。
[About the marker body]
As shown in Fig. 2, in this embodiment, a plurality of
図3に示すように、マーカー体2は、模様部20を有している。模様部20は、マーカー体2における上部に位置している。模様部20は、マーカー体2の側面の全周または略全周に亘って設けられている。
As shown in FIG. 3, the
模様部20は、上下方向に並ぶ複数の帯状部Bを有している。本実施形態において、模様部20は、第1帯状部21、第2帯状部22、第3帯状部23、第4帯状部24を有している。第1帯状部21、第2帯状部22、第3帯状部23、第4帯状部24は、何れも、帯状部Bである。即ち、模様部20の有する帯状部Bの個数は、4つである。しかしながら、本発明はこれに限定されず、帯状部Bの個数は、2つ以上であれば、いかなる個数であっても良い。
The
そして、模様部20は、これらの帯状部Bにより構成された縞模様を呈している。
The
即ち、マーカー体2は、上下方向に並ぶ複数の帯状部Bにより構成された縞模様を呈する模様部20を有している。
That is, the
図3及び図4には、第1太さW1、第2太さW2、第3太さW3、第4太さW4が示されている。第1太さW1は、第1帯状部21の太さである。第2太さW2は、第2帯状部22の太さである。第3太さW3は、第3帯状部23の太さである。第4太さW4は、第4帯状部24の太さである。
3 and 4 show a first thickness W1, a second thickness W2, a third thickness W3, and a fourth thickness W4. The first thickness W1 is the thickness of the
また、図3及び図4には、第1間隔D1、第2間隔D2、第3間隔D3が示されている。第1間隔D1は、第1帯状部21と第2帯状部22との間隔である。第2間隔D2は、第2帯状部22と第3帯状部23との間隔である。第3間隔D3は、第3帯状部23と第4帯状部24との間隔である。
Further, FIGS. 3 and 4 show a first interval D1, a second interval D2, and a third interval D3. The first interval D1 is the interval between the
図3及び図4に示すように、各マーカー体2の模様部20は、互いに異なる縞模様を呈している。より具体的には、各マーカー体2の模様部20は、それぞれ、各帯状部Bの色と、各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、により規定される、固有の縞模様を呈している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
例えば、図3には、第1マーカー体2a及び第2マーカー体2bが示されている。第1マーカー体2a及び第2マーカー体2bは、何れも、マーカー体2である。
For example, FIG. 3 shows a
第1マーカー体2aにおける第1太さW1、第2太さW2、第3太さW3、第4太さW4は、互いに等しい。第1マーカー体2aにおける第1間隔D1、第2間隔D2、第3間隔D3は、互いに等しい。
The first thickness W1, second thickness W2, third thickness W3, and fourth thickness W4 of the
また、第2マーカー体2bにおける第1太さW1、第2太さW2、第3太さW3、第4太さW4は、互いに等しい。第2マーカー体2bにおける第1間隔D1、第2間隔D2、第3間隔D3は、互いに等しい。
Moreover, the first thickness W1, the second thickness W2, the third thickness W3, and the fourth thickness W4 of the
そして、第1マーカー体2aにおける第1太さW1、第2太さW2、第3太さW3、第4太さW4は、それぞれ、第2マーカー体2bにおける第1太さW1、第2太さW2、第3太さW3、第4太さW4に等しい。また、第1マーカー体2aにおける第1間隔D1、第2間隔D2、第3間隔D3は、それぞれ、第2マーカー体2bにおける第1間隔D1、第2間隔D2、第3間隔D3に等しい。
The first thickness W1, the second thickness W2, the third thickness W3, and the fourth thickness W4 in the
即ち、第1マーカー体2aの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、第2マーカー体2bの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、は一致している。
In other words, the thickness of each band portion B and the spacing between the band portions B in the
しかしながら、第1マーカー体2aの模様部20における各帯状部Bの色と、第2マーカー体2bの模様部20における各帯状部Bの色と、は互いに異なっている。
However, the color of each strip B in the
詳述すると、第1マーカー体2aにおける第1帯状部21、第2帯状部22、第3帯状部23、第4帯状部24の色は、それぞれ、黄色、青色、赤色、橙色である。一方で、第2マーカー体2bにおける第1帯状部21、第2帯状部22、第3帯状部23、第4帯状部24の色は、それぞれ、青色、黄色、赤色、橙色である。
To explain in detail, the colors of the
即ち、第1マーカー体2aにおける第1帯状部21の色と、第2マーカー体2bにおける第1帯状部21の色と、は互いに異なっている。また、第1マーカー体2aにおける第2帯状部22の色と、第2マーカー体2bにおける第2帯状部22の色と、は互いに異なっている。これにより、第1マーカー体2aの模様部20と、第2マーカー体2bの模様部20と、は互いに異なる縞模様を呈している。
That is, the color of the first band-shaped
また、図4には、第3マーカー体2c及び第4マーカー体2dが示されている。第3マーカー体2c及び第4マーカー体2dは、何れも、マーカー体2である。
Further, FIG. 4 shows a
第3マーカー体2cにおける第1帯状部21、第2帯状部22、第3帯状部23、第4帯状部24の色は、それぞれ、黄色、青色、赤色、橙色である。第4マーカー体2dにおける第1帯状部21、第2帯状部22、第3帯状部23、第4帯状部24の色も、それぞれ、黄色、青色、赤色、橙色である。
The colors of the
即ち、第3マーカー体2cの模様部20における各帯状部Bの色と、第4マーカー体2dの模様部20における各帯状部Bの色と、は一致している。
In other words, the color of each band portion B in the
しかしながら、第3マーカー体2cの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、第4マーカー体2dの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、は互いに異なっている。
However, the thickness of each strip B in the
詳述すると、第3マーカー体2cにおける第1太さW1は、第4マーカー体2dにおける第1太さW1よりも太い。また、第3マーカー体2cにおける第2太さW2は、第4マーカー体2dにおける第2太さW2よりも太い。また、第3マーカー体2cにおける第1間隔D1は、第4マーカー体2dにおける第1間隔D1よりも狭い。
To explain in detail, the first thickness W1 of the
即ち、第3マーカー体2cにおける第1太さW1と、第4マーカー体2dにおける第1太さW1と、は互いに異なっている。また、第3マーカー体2cにおける第2太さW2と、第4マーカー体2dにおける第2太さW2と、は互いに異なっている。また、第3マーカー体2cにおける第1間隔D1と、第4マーカー体2dにおける第1間隔D1と、は互いに異なっている。これにより、第3マーカー体2cの模様部20と、第4マーカー体2dの模様部20と、は互いに異なる縞模様を呈している。
That is, the first thickness W1 of the
尚、第3マーカー体2cにおける第3太さW3、第4太さW4は、それぞれ、第4マーカー体2dにおける第3太さW3、第4太さW4に等しい。また、第3マーカー体2cにおける第2間隔D2、第3間隔D3は、それぞれ、第4マーカー体2dにおける第2間隔D2、第3間隔D3に等しい。
Note that the third thickness W3 and the fourth thickness W4 of the
また、図3及び図4に示すように、第1マーカー体2aの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、第3マーカー体2cの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、は互いに異なっている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the thickness of each strip B in the
また、第1マーカー体2aの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、第4マーカー体2dの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、は互いに異なっている。
Furthermore, the thickness of each strip B in the
また、第2マーカー体2bの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、第3マーカー体2cの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、は互いに異なっている。
Also, the thickness of each strip B in the
また、第2マーカー体2bの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、第4マーカー体2dの模様部20における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔と、は互いに異なっている。
In addition, the thickness of each band portion B and the spacing between the band portions B in the
このように、第1マーカー体2aの模様部20と、第2マーカー体2bの模様部20と、第3マーカー体2cの模様部20と、第4マーカー体2dの模様部20と、は互いに異なる縞模様を呈している。
In this way, the
〔検出部及び特定部について〕
図1及び図5に示すように、作業車1には、検出部7が設けられている。本実施形態において、検出部7は、カメラにより構成されている。検出部7は、マーカー体2を撮像することにより、マーカー体2を検出する。
[About the detection part and identification part]
As shown in FIGS. 1 and 5, the
より具体的には、検出部7は、マーカー体2のうち、特に、模様部20の縞模様を撮像可能に構成されている。これにより、検出部7は、模様部20の縞模様を検出する。
More specifically, the
即ち、位置特定システムAは、作業車1に設けられると共にマーカー体2を検出する検出部7を備えている。
That is, the position identification system A is provided with a
図5に示すように、作業車1は、特定部8を備えている。尚、特定部8は、マイクロコンピュータ等の物理的な装置であっても良いし、ソフトウェアにおける機能部であっても良い。
As shown in FIG. 5, the
また、本実施形態における位置特定システムAには、管理サーバ9が含まれている。管理サーバ9は、作業車1と通信可能に構成されている。
Furthermore, the position specifying system A in this embodiment includes a
本実施形態において、各マーカー体2は、それぞれ、予め決められた位置に設置されている。また、各マーカー体2には、それぞれ、固有のナンバーが割り当てられている。管理サーバ9は、各マーカー体2のナンバーと、各マーカー体2の設置位置と、の対応関係を記憶している。尚、この記憶された対応関係において、各マーカー体2の設置位置は、例えば緯度及び経度により表されていても良い。
In this embodiment, each
検出部7による検出結果は、特定部8へ送られる。本実施形態において、検出部7による検出結果は、具体的には撮像画像である。また、管理サーバ9は、各マーカー体2のナンバーと、各マーカー体2の設置位置と、の対応関係を示す情報を、特定部8へ送る。特定部8は、検出部7による検出結果と、管理サーバ9から受け取った情報と、に基づいて、作業車1の位置を特定する。
The detection result by the
詳述すると、特定部8は、検出部7による検出結果に含まれるマーカー体2の模様部20の縞模様における各帯状部Bの色と、各帯状部Bの太さと、帯状部B同士の間隔と、に基づいて、そのマーカー体2に割り当てられているナンバーを特定する。また、このとき、検出部7による検出結果に、複数のマーカー体2の模様部20が含まれていれば、特定部8は、それら全てのマーカー体2について、それぞれのナンバーを特定する。
To be more specific, the identifying
尚、特定部8は、例えば、検出部7による検出結果である撮像画像に対して、機械学習されたニューラルネットワークを利用した画像認識を行うことによって、模様部20の判別や、ナンバーの特定等を行うように構成されていても良い。また、特定部8は、機械学習を利用しないプログラムによって、模様部20の判別や、ナンバーの特定等を行うように構成されていても良い。模様部20のように、人物や樹木のような形状変化のない物体の認識については機械学習を用いない方が精度が確保できる場合があり、そのような場合は機械学習を利用しないプログラムによって判別を行うようにするとよい。
Note that the identifying
特定部8は、このように特定したナンバーと、管理サーバ9から受け取った情報と、に基づいて、検出部7による検出結果に含まれる1つまたは複数のマーカー体2の設置位置を特定する。そして、特定部8は、検出部7による検出結果に含まれる1つまたは複数のマーカー体2の設置位置に基づいて、作業車1の位置を特定する。
The specifying
即ち、特定部8は、検出部7により検出された縞模様における各帯状部Bの色に基づいて作業車1の位置を特定する。また、特定部8は、検出部7により検出された縞模様における各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔に基づいて作業車1の位置を特定する。
That is, the
〔作業車の位置の特定について〕
本実施形態において、各マーカー体2の横幅(太さ)は互いに等しい。そのため、特定部8は、検出部7による検出結果である撮像画像に基づいて、その撮像画像に含まれる各マーカー体2と、作業車1と、の距離を算出することができる。
[About identifying the location of the work vehicle]
In this embodiment, the width (thickness) of each
本実施形態において、特定部8は、検出部7による検出結果である撮像画像に2つ以上のマーカー体2の模様部20が含まれている場合に、作業車1の位置を特定するように構成されている。
In the present embodiment, the specifying
例えば、図2に示す例では、検出部7による検出可能範囲7a内に、第1マーカー体2aと、第2マーカー体2bと、が位置している。上述の通り、各マーカー体2は、それぞれ、予め決められた位置に設置されている。即ち、第1マーカー体2aの位置と、第2マーカー体2bの位置と、は既知である。そのため、第1マーカー体2aと第2マーカー体2bとの間の距離である第1距離L1も既知である。
For example, in the example shown in FIG. 2, the
この場合、特定部8は、検出部7による検出結果に基づいて、第1マーカー体2aと作業車1との間の距離である第2距離L2を算出する。また、特定部8は、検出部7による検出結果に基づいて、第2マーカー体2bと作業車1との間の距離である第3距離L3を算出する。
In this case, the identifying
そして、第1マーカー体2a及び第2マーカー体2bの位置や、第2距離L2及び第3距離L3等の情報に基づいて、作業車1、第1マーカー体2a、第2マーカー体2bを頂点とする三角形が一通りに定まることとなる。その結果、特定部8は、作業車1の位置を特定することができる。
Then, based on information such as the positions of the
尚、検出部7による検出結果である撮像画像に3つ以上のマーカー体2の模様部20が含まれている場合は、各マーカー体2の横幅(太さ)が互いに異なっていても、特定部8は、作業車1の位置を特定することができる。
Note that if the captured image that is the detection result by the
図6及び図7に示すように、マーカー体2は、ユーザが持ち運べるように構成されている。即ち、マーカー体2は、設置位置を変更可能に構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
以下では、上述の位置特定システムAにおけるマーカー体2を設置するための方法であるマーカー体設置方法について説明する。
Below, a marker installation method, which is a method for installing the
〔マーカー体設置方法について〕
図6では、マーカー体設置方法に含まれる地点指示工程が示されている。地点指示工程においては、飛行装置10によって、作業場Wにおける地点が指し示される。飛行装置10は、空中で停止飛行を行うことが可能であるように構成されている。尚、本実施形態において、飛行装置10は、具体的にはマルチコプターである。
[About marker body installation method]
FIG. 6 shows a point indicating step included in the marker installation method. In the point pointing step, a point in the work place W is pointed out by the flying
また、飛行装置10は、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)で用いられる人工衛星GSからのGPS信号を受信する。そして、飛行装置10は、受信したGPS信号に基づいて、自機位置を算出する。これにより、飛行装置10は、自機位置を取得可能である。即ち、飛行装置10は、衛星測位により自機位置を取得可能である。
The
尚、本発明はこれに限定されない。飛行装置10は、GPSを利用するものでなくても良い。例えば、飛行装置10は、GPS以外のGNSS(GLONASS、Galileo、みちびき、BeiDou等)を利用するものであっても良い。
However, the present invention is not limited to this. The
そして、飛行装置10は、地点指示工程において、マーカー体2を設置すべき地点の上方で停止飛行を行う。そして、飛行装置10は、停止飛行を行いながら作業場Wにおける地点を指し示す。
Then, in the point instruction step, the
即ち、マーカー体設置方法は、衛星測位により自機位置を取得可能であると共に空中で停止飛行を行うことが可能な飛行装置10が、停止飛行を行いながら作業場Wにおける地点を指し示す地点指示工程を備えている。
That is, the marker body installation method includes a point instruction step in which the
図6に示すように、地点指示工程において、飛行装置10は、レーザー光11を下方へ照射することによって地点を指し示す。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、地点指示工程において、飛行装置10は、飛行装置10から下方へ延びる紐状体(図示せず)によって地点を指し示してもよい。
As shown in FIG. 6, in the point pointing step, the
図7では、マーカー体設置方法に含まれる設置工程が示されている。尚、設置工程は、地点指示工程の後に行われる。図7に示すように、設置工程においては、地点指示工程により指し示された地点に、ユーザがマーカー体2を設置する。
FIG. 7 shows the installation process included in the marker installation method. Note that the installation process is performed after the point instruction process. As shown in FIG. 7, in the installation step, the user installs the
即ち、マーカー体設置方法は、地点指示工程により指し示された地点にマーカー体2を設置する設置工程を備えている。
That is, the marker body installation method includes an installation step of installing the
以上で説明した構成であれば、模様部20は、マーカー体2の側面の全周または略全周に亘って設けられている。そのため、作業車1がマーカー体2に対して何れの方角に位置していても、検出部7による検出可能範囲7a内にマーカー体2の側面が捉えられていれば、検出部7によって模様部20の縞模様を検出できる。そして、例えば作業場Wにおける予め決められた位置にマーカー体2を設置すること等によって、マーカー体2の位置が既知であれば、検出部7による検出結果に基づき、特定部8によって作業車1の位置が特定される。
With the configuration described above, the
例えば、検出部7がカメラである場合、検出部7により取得された撮像画像に模様部20の縞模様が含まれていれば、撮像画像における縞模様の位置や大きさ等と、既知であるマーカー体2の位置と、に基づき、特定部8によって作業車1の位置が特定される。
For example, when the
そして、以上で説明した構成であれば、衛星測位システムに依存することなく、作業車1の位置を特定することができる。そのため、衛星測位システムを利用した測位装置による位置特定の精度が悪くなる作業環境においても、作業車1の位置特定の精度が悪くなることはない。即ち、以上で説明した構成であれば、衛星測位システムを利用した測位装置による位置特定の精度が悪くなる作業環境においても、作業車1の位置を精度良く特定できる位置特定システムAを実現できる。
With the configuration described above, the position of the
〔第1別実施形態〕
上記実施形態においては、マーカー体2は、上下方向に並ぶ複数の帯状部Bにより構成された縞模様を呈する模様部20を有している。
[First Alternative Embodiment]
In the above embodiment, the
しかしながら、本発明はこれに限定されない。以下では、本発明に係る第1別実施形態について、上記実施形態とは異なる点を中心に説明する。以下で説明している部分以外の構成は、上記実施形態と同様である。また、上記実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。 However, the present invention is not limited thereto. Below, a first alternative embodiment of the present invention will be described, focusing on the points that are different from the above embodiments. The configuration other than the portions described below is the same as the above embodiment. Further, the same components as in the above embodiment are given the same reference numerals.
図8に示すように、第1別実施形態における位置特定システムAは、マーカー体30を備えている。マーカー体30は、作業場Wに設置されている。尚、以下の説明では、作業場Wに、複数のマーカー体30が設置されているものとする。
As shown in FIG. 8, the position specifying system A according to the first alternative embodiment includes a
即ち、第1別実施形態における位置特定システムAは、作業場Wに設置されたマーカー体30を備えている。
That is, the position specifying system A in the first alternative embodiment includes a
また、作業車1が検出部7及び特定部8を備えていることについては、上記実施形態と同様である。即ち、第1別実施形態における位置特定システムAは、作業車1に設けられると共にマーカー体30を検出する検出部7を備えている。また、第1別実施形態における位置特定システムAは、検出部7による検出結果に基づいて作業車1の位置を特定する特定部8を備えている。
Further, the fact that the
第1別実施形態において、作業場Wは、果樹園である。作業場Wには、1つまたは複数の樹木Tが植えられている。樹木Tは、果樹である。 In a first alternative embodiment, the workplace W is an orchard. In the workshop W, one or more trees T are planted. Tree T is a fruit tree.
図8及び図9に示すように、マーカー体30は、矩形の板状である。マーカー体30は、複数の釘31により、樹木Tに固定されている。
As shown in Figures 8 and 9, the
即ち、マーカー体30は、作業場Wにおける樹木Tに設置されている。
That is, the
図9に示すように、マーカー体30は、二次元コード32を有している。二次元コード32は、果樹である樹木Tの生産管理に用いられるものである。
As shown in FIG. 9, the
即ち、マーカー体30は、果樹の生産管理用の二次元コード32を有している。
That is, the
図10に示すように、検出部7は、二次元コード32を検出する。上記実施形態と同様に、図5に示すように、検出部7による検出結果は、特定部8へ送られる。
As shown in FIG. 10, the
また、上記実施形態と同様に、各マーカー体30には、それぞれ、固有のナンバーが割り当てられている。管理サーバ9は、各マーカー体30のナンバーと、各マーカー体30の設置位置及び向きと、の対応関係を記憶している。尚、この記憶された対応関係において、各マーカー体30の設置位置は、例えば緯度及び経度により表されていても良い。また、この記憶された対応関係において、各マーカー体30の向きは、例えば、東西南北を基準とした形式(例えば、「北」や「北27度東」等)であっても良いし、座標系における単位ベクトルであっても良い。
Further, similarly to the above embodiment, each
管理サーバ9は、各マーカー体30のナンバーと、各マーカー体30の設置位置及び向きと、の対応関係を示す情報を、特定部8へ送る。特定部8は、検出部7による検出結果と、管理サーバ9から受け取った情報と、に基づいて、作業車1の位置を特定する。
The
詳述すると、特定部8は、検出部7による検出結果に含まれるマーカー体30の二次元コード32に基づいて、そのマーカー体30に割り当てられているナンバーを特定する。
More specifically, the
尚、特定部8は、例えば、検出部7による検出結果である撮像画像に対して、機械学習されたニューラルネットワークを利用した画像認識を行うことによって、二次元コード32の判別や、ナンバーの特定等を行うように構成されていても良い。また、特定部8は、機械学習を利用しないプログラムによって、二次元コード32の判別や、ナンバーの特定等を行うように構成されていても良い。二次元コード32のように、人物や樹木のような形状変化のない物体の認識については機械学習を用いない方が精度が確保できる場合があり、そのような場合は機械学習を利用しないプログラムによって判別を行うようにするとよい。
Note that the
特定部8は、このように特定したナンバーと、管理サーバ9から受け取った情報と、に基づいて、検出部7による検出結果に含まれるマーカー体30の設置位置及び向きを特定する。
The specifying
そして、特定部8は、特定したマーカー体30の向きと、検出部7による検出結果である撮像画像におけるマーカー体30(または二次元コード32)の向きと、に基づいて、マーカー体30に対して作業車1が何れの方角に位置しているかを特定する。言い換えれば、特定部8は、マーカー体30の設置されている向きを示す既知の情報と、検出部7(作業車1)に対するマーカー体30(または二次元コード32)の傾きと、に基づいて、マーカー体30に対して作業車1が何れの方角に位置しているかを特定する。
Then, the specifying
例えば、図10に示す例では、検出部7による検出結果である撮像画像におけるマーカー体30の向きは、作業車1から見て、左手前側である。このマーカー体30が北向きに設置されている場合、作業車1がこのマーカー体30に対して北西に位置していることが、特定部8によって特定されることとなる。
For example, in the example shown in FIG. 10, the orientation of the
また、第1別実施形態において、二次元コード32の大きさは、予め定められている。
そのため、特定部8は、検出部7による検出結果である撮像画像に基づいて、その撮像画像に含まれる二次元コード32と、作業車1と、の間の距離を算出することができる。
Further, in the first alternative embodiment, the size of the two-
Therefore, the
そして、特定部8は、マーカー体30に対して作業車1の位置する方角と、二次元コード32と作業車1との間の距離と、に基づいて、作業車1の位置を特定する。
Then, the identifying
以上で説明した構成であれば、マーカー体30は樹木Tに設置されている。一般に、樹木Tは、風や雨等によって位置が変化しにくい。そのため、以上で説明した構成であれば、マーカー体30の位置が風や雨等によって変化してしまう事態を回避しやすい。
With the configuration described above, the
また、作業車1が樹木Tの近傍で作業を行う場合は、マーカー体30の近傍で作業を行うこととなる。これにより、特定部8による作業車1の位置特定の精度が良好になりやすい。
In addition, when the
〔その他の実施形態〕
(1)マーカー体2は、上下方向に延びる円柱状でなくても良い。例えば、図11に示すように、マーカー体2は、三角コーンであっても良い。このマーカー体2も、上記実施形態と同様に、模様部20を有している。また、模様部20は、マーカー体2の側面の全周または略全周に亘って設けられている。また、模様部20は、上下方向に並ぶ複数の帯状部Bを有している。
[Other embodiments]
(1) The
(2)特定部8が各帯状部Bの色に基づくことなく作業車1の位置を特定するように構成されていても良い。
(2) The
(3)特定部8が各帯状部Bの太さ及び帯状部B同士の間隔に基づくことなく作業車1の位置を特定するように構成されていても良い。
(3) The identifying
(4)マーカー体2は、ユーザが持ち運べないように構成されていても良い。例えば、マーカー体2は、作業場Wの地面に打ち付けられた杭等であっても良い。即ち、マーカー体2は、設置位置を変更不能に構成されていても良い。
(4) The
(5)作業場Wは、果樹園でなくても良い。例えば、作業場Wは、圃場や工場、物流倉庫等であっても良い。 (5) The work site W does not have to be an orchard. For example, the work site W may be a farm field, a factory, a logistics warehouse, etc.
(6)作業車1の構成は、上記実施形態における構成に限定されない。例えば、作業車1は、走行車輪5及び補助車輪6に代えて、クローラ式の走行装置を備えていても良い。
また、作業車1は、屈折リンク機構4を備えていなくても良い。また、作業車1は、作業対象物を把持可能なアーム等を備えていても良い。
(6) The configuration of the
Furthermore, the
尚、上述の実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments as long as no contradiction occurs. In addition, the embodiments disclosed in this specification are illustrative, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be modified as appropriate without departing from the purpose of the present invention.
本発明は、作業場で作業を行う作業車の位置を特定する位置特定システムに適用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is applicable to the position identification system which pinpoints the position of the work vehicle which performs work in a work place.
1 作業車
2、30 マーカー体
7 検出部
8 特定部
10 飛行装置
11 レーザー光
20 模様部
32 二次元コード
A 位置特定システム
B 帯状部
T 樹木
W 作業場
1
Claims (11)
前記作業場に設置されたマーカー体と、
前記作業車に設けられると共に前記マーカー体を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記作業車の位置を特定する特定部と、を備え、
前記マーカー体は、上下方向に並ぶ複数の帯状部により構成された縞模様を呈する模様部を有しており、
前記模様部は、前記マーカー体の側面の全周または略全周に亘って設けられており、
前記検出部は、前記模様部の前記縞模様を検出し、
前記マーカー体は、ユーザーが持ち運べるように構成され、固定されることなく載置されることにより、設置位置を変更可能に構成されている位置特定システム。 A location identification system that identifies the location of a work vehicle performing work in a workplace,
a marker body installed in the workplace;
a detection unit that is provided on the work vehicle and detects the marker body;
a specifying unit that specifies the position of the work vehicle based on the detection result by the detecting unit,
The marker body has a pattern portion exhibiting a striped pattern formed of a plurality of strip-like portions arranged in the vertical direction,
The pattern portion is provided over the entire circumference or substantially the entire circumference of the side surface of the marker body,
The detection unit detects the striped pattern of the pattern portion,
The marker body is configured to be portable by a user, and is configured to be placed without being fixed so that the installation position can be changed.
前記検出部が、前記第1マーカー体と前記作業車との距離である第2距離及び前記第2マーカー体と前記作業車との距離である第3距離を算出し、
前記特定部は、前記第1距離、前記第2距離、及び前記第3距離に基づいて、前記作業車の位置を特定する請求項1または2に記載の位置特定システム。 The marker bodies include a first marker body and a second marker body whose separation distance from each other is a known first distance,
The detection unit calculates a second distance that is a distance between the first marker body and the work vehicle, and a third distance that is the distance between the second marker body and the work vehicle,
The position specifying system according to claim 1 or 2, wherein the specifying unit specifies the position of the work vehicle based on the first distance, the second distance, and the third distance.
前記作業場に設置されたマーカー体と、
前記作業車に設けられると共に前記マーカー体を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記作業車の位置を特定する特定部と、を備えた位置特定システムにおける前記マーカー体を設置するための方法であるマーカー体設置方法であって、
衛星測位により自機位置を取得可能であると共に空中で停止飛行を行うことが可能な飛行装置が、停止飛行を行いながら前記作業場における地点を指し示す地点指示工程と、
前記地点指示工程により指し示された前記地点に前記マーカー体を設置する設置工程と、を備えるマーカー体設置方法。 A location identification system that identifies the location of a work vehicle performing work in a workplace,
a marker body installed in the workplace;
a detection unit that is provided on the work vehicle and detects the marker body;
A marker body installation method that is a method for installing the marker body in a position specifying system comprising: a specifying unit that specifies the position of the work vehicle based on a detection result by the detecting unit,
a point instruction step in which a flight device capable of acquiring its own aircraft position through satellite positioning and performing stop flight in the air points to a point in the workshop while performing stop flight;
A marker body installation method comprising: an installation step of installing the marker body at the point indicated by the point pointing step.
前記マーカー体は、上下方向に並ぶ複数の帯状部により構成された縞模様を呈する模様部を有しており、
前記模様部は、前記マーカー体の側面の全周または略全周に亘って設けられており、
前記検出部は、前記模様部の前記縞模様を検出する請求項8に記載のマーカー体設置方法。 In the positioning system,
The marker body has a pattern portion exhibiting a striped pattern formed of a plurality of strip-like portions arranged in the vertical direction,
The pattern portion is provided over the entire circumference or substantially the entire circumference of the side surface of the marker body,
The marker body installation method according to claim 8, wherein the detection section detects the striped pattern of the pattern section.
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