技術分野
目標検出システム、目標検出用マーカ、充電ステーションおよび目標検出方法
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】ロボットなどの移動体が目標位置を検出することが簡単な構成で良好に行えるようにする。 【解決手段】移動体(例えばロボット1)に取り付けられた撮像部14で目標箇所(例えば充電ステーション2)を撮像し、撮像した画像から目標箇所2を検出することで、移動体を目標箇所に誘導する。ここで、目標箇所の表面2aと直交する法線とほぼ平行な平面20L−1,20L−2,20R−1,20R−2(または曲面)を持って突出すると共に、突出した平面20L−1,20L−2,20R−1,20R−2(または曲面)が、周囲の目標箇所の表面2aとは異なる特定色または異なる特定模様であるマーカ20L,20Rを備える。 【選択図】図1
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1や特許文献2に記載された手法ではカメラ画像によってマーカから情報を検出している。ここで、特許文献1に記載されるマーカの形状そのもので位置探索を行うようにした場合、マーカの形状を認識するため高精細で歪みの小さい、高価なカメラが必要になる。仮に、歪みが大きい比較的安価なカメラを用いた場合、マーカ形状の照合難易度が上がり、マーカを大きくする必要が生じ、マーカが目立ちすぎて、見映え上好ましくない状態になってしまう。
同様に安価なカメラを用いた場合、充電ステーションなどへのアプローチのためにマーカを用いる状況を想定すると、マーカの向いている方向を検出するために、カメラ画像上の僅かな形状変化が捉えらなくなる場合がある。このため、ロボットの充電ステーションアプローチにおける誘導角度精度が低下する可能性が高くなってしまう。
また、特許文献2に記載された手法では、複数マーカを用いることで、ロボットとマーカとの相対距離、角度、およびマーカの向いている方向を検出している。しかし、この特許文献2に記載される手法は、特許文献1におけるマーカの形状の問題が、複数マーカ同士の位置関係に置き換わっているだけであり、依然としてカメラ精度が問題となる。
本発明は、ロボットなどの移動体が目標位置を探知することを、簡単な構成で良好に行うことができる目標検出システム、目標検出用マーカ、充電ステーションおよび目標検出方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、移動物体に取り付けられた撮像部で目標箇所を撮像し、撮像した画像から目標箇所を検出することで、移動物体を目標箇所に誘導する目標検出システムである。
ここで、目標箇所には、この目標箇所の表面と直交する法線とほぼ平行な平面または曲面を持って突出す・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明によれば、移動物体(移動ロボット)側で撮像した画像から色または模様の検出状態に基づいて、簡単な演算処理で精度よく移動物体(移動ロボット)から見た目標箇所の方向または目標箇所までの距離を検出することができる。
した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 本発明の一実施の形態例による充電ステーション(A)とロボット(B)の概略構成を示す斜視図である。
【図2】 本発明の一実施の形態例によるロボットの制御構成の例を示すブロック図である。
【図3】 本発明の一実施の形態例によるロボットのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図4】 本発明の一実施の形態例による充電ステーションへの移動処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】 本発明の一実施の形態例による充電ステーション接近時のロボット動作の例を示す斜視図である。である。
【図6】 本発明の一実施の形態例による位置判定処理例を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の一実施の形態例によるカメラ画像の例を示す図である。
【図8】 本発明の一実施の形態例による位置計算処理を説明する図である。
【図9】 本発明の一実施の形態例の充電ステーションの変形例(変形例1)を示す斜視図である。
【図10】 本発明の一実施の形態例の充電ステーションの変形例(変形例2)を示す斜視図である。
【図11】 本発明の一実施の形態例の充電ステーションの変形例(変形例3)を示す斜視図である。
1…移動ロボット、1a…頭部、1b…背面、2…充電ステーション、2a…正面(表面)、10…本体、11L,11R…車輪、12…補助車輪、13…ロボット側充電端子、14…カメラ、15…車輪駆動部、16…制御装置、16a…中央制御ユニット(CPU)、16b…ROM、16c…RAM、16d…不揮発性ストレージ、16e…ネットワークインタフェース、16f…カメラインタフェース、16g…駆動系インタフェース、17…ロボット側充電装置、19…3Dカメラ、20L,20R…マーカ、20L−1,20R−1…右側面、20L−2,20R−2…左側面、21…電源装置、22…外部電源接続用プラグ、23…充電ステーション側充電端子、24L,24R…補助マーカ、25…マーカ(円筒形状)、26…マーカ(箱型形状)、30…位置・方向検出システム、31…画像取得部、32…マーカ認識部、33…マーカデータ部、34…行動生成部
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