JPH1163923A - 座標計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一つのテレビカメラで磁気テープ格納棚および
磁気テープ装置のテープ挿入口の座標計測を行うことが
出きる座標計測装置を提供する。 【解決手段】磁気テープ格納棚１の画像を直接撮影する
ようにテレビカメラ６を設置し、このテレビカメラ６に
磁気テープ装置２の挿入口１０の画像を導くように鏡７
を設置して、テレビカメラ６によって磁気テープ格納棚
１および磁気テープ装置２の挿入口１０の画像が共に含
まれる画像データを取得し、この画像データに基づいて
磁気テープ格納棚１および磁気テープ装置２の挿入口１
０の座標を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気テープ自動運
用管理倉庫の磁気テープ自動搬送ロボットに適用される
座標計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープ自動運用管理倉庫は、コンピ
ュータ用カートリッジ型磁気テープなどの各種磁気テー
プを自動的に運用管理するためのものであり、例えば図
４に示されるように、複数の磁気テープ５０を磁気テー
プ格納棚４３に格納して管理し、磁気テープ自動搬送ロ
ボット（以下、ロボット）４１によって必要な磁気テー
プ５０を磁気テープ格納棚４３から取り出し、磁気テー
プ装置４２の挿入口４７に挿入して運用する。同図に示
されるように、磁気テープ装置４２の挿入口４７は磁気
テープ５０を水平方向に挿入するように形成されてい
る。一方、磁気テープ格納棚４３は磁気テープ５０を垂
直に立てた状態に並べて格納する形式で、その格納方向
は磁気テープ装置４２の挿入方向とは異なっている。

【０００３】ロボット４１によって磁気テープ５０を搬
送、つまり磁気テープ格納棚４３から磁気テープ５０を
取り出して磁気テープ装置４２に挿入したり、逆に磁気
テープ装置４２から磁気テープ５０を取り出して磁気テ
ープ格納棚４３に戻したりする場合、磁気テープ装置４
２の挿入口４７や磁気テープ格納棚４３の格納部などの
動作の対象位置の全てをロボット４１に座標として認識
させる必要がある。

【０００４】ここで、従来では磁気テープ格納棚４３を
上方向から撮影するテレビカメラ４６をロボット４１に
固定し、このテレビカメラ４６を用いて磁気テープ格納
棚４３の座標を計測している。すなわち、図５に示され
るようにテレビカメラ４６によって磁気テープ格納棚４
３の画像データを取得し、画像処理装置５２によって所
定の画像処理を行った後、座標計算装置５３において磁
気テープ格納棚４３の格納部の座標を計算して、得られ
た座標データを座標データ記憶装置５４に記憶させてい
る。

【０００５】一方、上述したように磁気テープ装置４２
の挿入口４７の向きは磁気テープ格納棚４３の向きと異
なっており、ロボット４１に下向きに固定されたテレビ
カメラ４６では磁気テープ装置４２を撮影できないた
め、従来は人手によって、つまり目視による位置合せや
座標読み取りなどの試行錯誤によって磁気テープ装置４
２の座標データを求め、その結果を座標データ記憶装置
５４に記憶させている。

【０００６】このように、従来では磁気テープ格納棚４
３の座標データを自動的に計測し、磁気テープ装置４２
の挿入口の座標データを人手によって計測して、各々を
座標データ記憶装置５４に記憶させておき、磁気テープ
５０を搬送するときは各座標データに基づいてロボット
４１の駆動データを求め、ロボット制御装置５５および
ロボット位置認識装置５６によってロボット４１を目的
位置まで動作させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、磁気
テープ装置の挿入口の向きが磁気テープ格納棚の向きと
異なる場合、磁気テープ格納棚を撮影するためのテレビ
カメラでは磁気テープ装置を撮影することができないた
め、人手によって磁気テープ装置の挿入口の座標計測を
行わなければならなかった。この結果、座標計測の作業
に時間がかかり、しかも計測結果が作業人員の経験や能
力などの個人差に左右されるという問題があった。

【０００８】この対策として、磁気テープ格納棚および
磁気テープ装置の各々に専用のテレビカメラを一つづつ
取り付ける方法や、カメラ取り付け部に可動機構を組み
込んで、テレビカメラを計測する対象に向けて移動させ
る方法などが考えられるが、テレビ取り付け部の機構が
非常に複雑になり、取付のために多くの場所を必要とす
ることから、実現が困難であるという問題があった。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、一つのテレビカメラで磁気テー
プ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿入口の座標計
測を行うことができる座標計測装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は磁気テープ格納棚と磁気テープ装置との間
で磁気テープを搬送するロボットを駆動するために磁気
テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿入口の座
標計測を行う座標計測装置において、磁気テープ格納棚
および磁気テープ装置のテープ挿入口の画像が共に含ま
れる画像データを入力する画像データ入力手段と、この
画像データ入力手段によって入力された画像データに対
して所定の画像処理を施す画像処理手段と、この画像処
理手段によって画像処理された画像データに基づいて、
磁気テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿入口
の座標を計測する座標計測手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１１】ここで、磁気テープ格納棚の磁気テープ格
納方向と磁気テープ装置の磁気テープ挿入方向とが異な
るときは、データ入力手段を磁気テープ格納棚および磁
気テープ装置のテープ挿入口のいずれか一方の像を直接
撮影するように設置された撮影手段と、この撮影手段に
前記磁気テープ格納棚もしくは磁気テープ装置のテープ
挿入口の他方の像を導くように配置された鏡とで構成す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る磁気テープ運用管理システムを示す図である。この磁
気テープ運用管理システムは、磁気テープ自動運用管理
倉庫においてコンピュータ用カートリッジ型磁気テープ
などの各種磁気テープを自動的に運用管理するために用
いられ、磁気テープ格納棚１、磁気テープ装置２および
カートリッジ型磁気テープ自動搬送ロボット（以下、ロ
ボット）３からなる。

【００１３】磁気テープ格納棚１は、磁気テープ９を垂
直に立てた状態に並べて格納する形式のものであり、各
格納部の座標を計測するための座標計測用マーク８が付
けられている。

【００１４】磁気テープ装置２は、磁気テープ格納棚１
における磁気テープ９の格納方向に対して垂直方向、す
なわち図１において横方向に磁気テープ９の挿入口１０
が形成されており、挿入口１０に磁気テープ９を水平方
向に挿入する。また、磁気テープ２には挿入口１０の座
標を計測するための座標計測用マーク１２がハブ１１の
表面に付けられている。

【００１５】ロボット３は、磁気テープ格納棚１と磁気
テープ装置２との間の磁気テープ９の搬送作業、具体的
には磁気テープ格納棚１から磁気テープ９を取り出して
磁気テープ装置２に挿入したり、逆に磁気テープ装置２
から磁気テープ９を取り出して磁気テープ格納棚１に戻
したりといった作業を行うためのものであり、いくつか
の駆動機構を有するアーム４と、このアーム４の先端部
に設けられ、磁気テープ９を把持するためのハンド５と
からなる。

【００１６】ロボット３のアーム４には、磁気テープ格
納棚１を上方向から撮影するように、ＣＣＤカメラなど
のテレビカメラ６が固定されている。さらに、アーム４
に取り付けられた適当な長さの治具１３によって、鏡７
がテレビカメラ６の前方部に位置するように設置されて
いる。

【００１７】この鏡７は、磁気テープ格納棚１を上方か
ら撮影するように設置されたテレビカメラ６によって、
磁気テープ装置２の挿入口１０をも撮影可能にするため
のものであり、挿入口１０の像を反射させてテレビカメ
ラ６の視界の半分に導くように配置され、像の一部とし
て磁気テープ装置２に付けられた座標計測用マーク１２
が映るように角度が調節される。テレビカメラ６の視界
の残り半分には、磁気テープ格納棚１の座標計測用マー
ク８を映すようにしておく。

【００１８】この磁気テープ運用管理システムにおい
て、ロボット３による磁気テープ９の搬送作業を行う場
合、まず磁気テープ格納棚１の各格納部の座標および磁
気テープ装置２の挿入口１０の座標を計測しておく必要
がある。

【００１９】図２は、この座標計測処理を行うための処
理系の構成を示したブロック図である。なお、同図には
ロボット３の制御系も示されている。テレビカメラ６で
撮影を行うと、上述したようにテレビカメラの前方に鏡
７が配置されていることから、鏡７に遮られていない視
界の半分で磁気テープ格納棚１の画像を直接撮影するこ
とができ、残り半分の視界で鏡７に反射する磁気テープ
装置２の画像を撮影することができる。この場合、図３
に示されるようにテレビカメラ６によって撮影される画
面３０の上半分３１には、磁気テープ装置２の挿入口１
０の座標を計測するための座標計測用マーク１２が含ま
れ、画面３０の下半分３２には磁気テープ格納棚１の座
標を計測するための座標計測用マーク８が含まれる。

【００２０】ここで、テレビカメラ６から磁気テープ格
納棚１までの光学的距離と、テレビカメラ６から鏡７を
介した磁気テープ装置２までの光学的距離が異なってい
る場合、テレビカメラ６の焦点調節を磁気テープ格納棚
１と磁気テープ装置２との各々に対して行い、座標計測
用マーク８，１２のそれぞれの鮮明な画像が得られるよ
うにする。

【００２１】テレビカメラ６によって得られた画像デー
タは、画像処理装置２２に入力される。画像処理装置２
２は、磁気テープ装置用画像処理部２７と磁気テープ格
納棚用画像処理部２８とに分かれており、画面３０の下
半分３２、すなわち磁気テープ格納棚１に付けられた座
標計測用マーク８の画像を含む画像データは磁気テープ
装置画像処理部２７に送られ、画面３０の上半分３１、
すなわち磁気テープ装置２に付けられた座標計測用マー
ク１２の画像を含む画像データは磁気テープ格納棚用画
像処理部２８に送られる。

【００２２】磁気テープ装置用画像処理部２７および磁
気テープ格納棚用画像処理部２８は、受け取った画像デ
ータに対して各々専用のアルゴリズムによってノイズ除
去、特徴点抽出（座標計測用マーク１２，８など）とい
った所定の画像処理を行い、処理後の画像データを座標
計算装置２３の磁気テープ装置用座標計算部２９および
磁気テープ格納棚用座標計算部３０に出力する。

【００２３】磁気テープ装置用座標計算部２９は、磁気
テープ装置用画像処理部２７から入力された画像データ
に基づき、専用の座標計算アルゴリズムによって磁気テ
ープ装置２の挿入口１０の座標を計算し、得られた座標
データを座標データ記憶装置２４に記憶させる。

【００２４】同様に、磁気テープ格納棚用座標計算部３
０は磁気テープ格納棚用画像処理部２８から入力された
画像データに基づき、専用の座標計算アルゴリズムによ
って磁気テープ格納棚１の各格納部の座標を計算し、得
られた座標データを座標データ記憶装置２４に記憶させ
る。

【００２５】このように、磁気テープ格納棚１の各格納
部の座標データおよび磁気テープ装置２の挿入口１０の
座標データをそれぞれ座標データ記憶装置２４に記憶さ
せた状態で、所望とする磁気テープ９の搬送命令をシス
テムに与える。

【００２６】この場合、ロボット制御装置２５はシステ
ムに与えられた磁気テープ９の搬送命令に基づいて、座
標データ記憶装置２４に記憶されている座標データを参
照してロボット３の駆動データを求め、この駆動データ
およびロボット位置認識装置２６からフィードバックさ
れるロボット３の位置データに基づいてロボット３を駆
動する。この結果、ロボット３は磁気テープ格納棚１か
ら磁気テープ９を取り出して磁気テープ装置２に挿入し
たり、磁気テープ装置２から磁気テープ９を取り出して
磁気テープ格納するといった搬送作業を行う。

【００２７】このように、本実施形態の磁気テープ運用
管理システムでは、磁気テープ格納棚１の画像を直接撮
影するように設置されたテレビカメラ６の前方に鏡７を
取り付け、鏡７による反射像として磁気テープ装置２の
挿入口１０の画像がテレビカメラ６に導かれれるように
しているので、磁気テープ格納棚１と磁気テープ装置２
の挿入口１０という異なる位置および向きにある対象を
一台のテレビカメラ６で向きを変えずに撮影することが
できる。

【００２８】しかも、テレビカメラ６によって得られた
画像データを磁気テープ格納棚１の像を含む画像データ
と、磁気テープ装置２の挿入口１０の像を含む画像デー
タとに分け、各々の画像データに対して画像処理装置２
２の磁気テープ格納棚用画像処理部２８および磁気テー
プ装置用画像処理部２７において独立した画像処理を施
し、さらに座標計算装置２３の磁気テープ格納棚用座標
計算部２０および磁気テープ装置用座標計算部２９にお
いて独立した座標計算を行うことにより、自動的に磁気
テープ格納棚１の各格納部の座標および磁気テープ装置
２の挿入口１０の座標を求めている。

【００２９】すなわち、ロボット６に固定された一台の
テレビカメラ６を用いて、自動的に磁気テープ格納棚１
の各格納部の座標および磁気テープ装置２の挿入口１０
の座標を計測することができるので、従来のように磁気
テープ装置の座標計測を人手で行っていた場合と異な
り、例えばシステム据え付け時や保守整備時に座標計測
を行う際の作業時間が短縮され、システムの取扱いが容
易になる。また、計測結果が作業人員の経験や能力とい
った個人差に左右されない。

【００３０】さらに、人手を介さずに座標計測を行うこ
とができるので、例えばシステム運用中に自動的に座標
計測を行って座標データを自動的に補正することができ
る。しかも、ハード面では従来の磁気テープ運用管理シ
ステムに鏡７を付加するだけでよいので、二つのテレビ
カメラを用いる方法やテレビカメラに可動機構を組み込
む方法に比べて、コストが少なく設置スペースも小さく
てすむ。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
気テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿入口の
画像が共に含まれる画像データを取得し、この画像デー
タに対して所定の画像処理を施して、その結果得られた
画像データに基づいて磁気テープ格納棚および磁気テー
プ装置のテープ挿入口の座標を計測しているので、自動
的に磁気テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿
入口の座標を求めることができる。

【００３２】しかも、磁気テープ格納棚の磁気テープ格
納方向と磁気テープ装置の磁気テープ挿入方向が異なる
とき、磁気テープ装置および磁気テープ格納棚のいずれ
か一方の像を直接撮影し、他方の像を鏡による反射を利
用して撮影することにより、例えば一台のテレビカメラ
で撮影方向を変えることなく、磁気テープ格納棚および
磁気テープ装置のテープ挿入口の画像データを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る磁気テープ運用管理
システムの構成を示す図

【図２】同実施形態における座標計測処理系の構成を示
すブロック図

【図３】同実施形態において撮影された画像の例を示す
図

【図４】従来の磁気テープ運用管理システムの構成を示
す図

【図５】従来の磁気テープ運用管理システムの構成を示
す図

【符号の説明】

１…磁気テープ格納棚 ２…磁気テープ装置 ３…ロボット ４…アーム ５…ハンド ６…テレビカメラ ７…鏡 ８，１２…座標計測用マーク ９…磁気テープ １０…挿入口 １１…ハブ １３…治具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープ格納棚と磁気テープ装置との間
   で磁気テープを搬送するロボットを駆動するために該磁
   気テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿入口の
   座標計測を行う座標計測装置において、 前記磁気テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿
   入口の画像が共に含まれる画像データを入力する画像デ
   ータ入力手段と、 この画像データ入力手段によって入力された画像データ
   に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、 この画像処理手段によって画像処理された画像データに
   基づいて、前記磁気テープ格納棚および磁気テープ装置
   のテープ挿入口の座標を計測する座標計測手段とを備え
   たことを特徴とする座標計測装置。
2. 【請求項２】前記磁気テープ格納棚の磁気テープ格納方
   向と前記磁気テープ装置の磁気テープ挿入方向とは異な
   っており、 前記画像データ入力手段は、 前記磁気テープ格納棚および磁気テープ装置のテープ挿
   入口のいずれか一方の像を直接撮影するように設置され
   た撮影手段と、 この撮影手段に前記磁気テープ格納棚および磁気テープ
   装置のテープ挿入口の他方の像を導くように設置された
   鏡とからなることを特徴とする請求項１記載の座標計測
   装置。