技術分野
移動体位置検出システムおよび方法に関するものである。
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
上述したように、カメラと床間の距離が変動した際の照合不良を起こし難くするには、カメラから床までの距離をレーザセンサなどの距離センサで計測したり、カメラを車軸付近などの高さ変化の少ない箇所に設置する方法などがある。しかしながら、距離センサを利用する方法はシステムコストの上昇を招くという問題がある。また、カメラの設置箇所を車軸付近などに限定する方法はシステムの汎用性を低下させるという問題がある。このため、距離センサを利用したりカメラの設置箇所を限定しなくても、照合不良を起こさずに適正に位置検出できる低コストで汎用性に優れた技術が求められていた。
本発明は、に鑑みてなされたものであって、カメラと床間の距離が変動する際の照合不良を起こし難くした低コストで汎用性に優れた移動体位置検出システムおよび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
した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る移動体位置検出システムは、平面上を移動する移動体の位置を検出する移動体位置検出システムであって、前記平面上に配置された複数のドットからなるドットパターンと、前記移動体に備えられ、前記移動体が位置する平面上の領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像中の複数のドットから所定のドットを選択し、選択したドットと、このドットの周辺・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明に係る移動体位置検出システムによれば、平面上を移動する移動体の位置を検出する移動体位置検出システムであって、前記平面上に配置された複数のドットからなるドットパターンと、前記移動体に備えられ、前記移動体が位置する平面上の領域を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像中の複数のドットから所定のドットを選択し、選択したドットと、このドットの周辺に位置する複数のドットとの位置関係を、選択したドットの検出特徴量として算出する検出特徴量算出手段と、前記検出特徴量を、所定の基準特徴量が格納された基準特徴量データベースと照合することにより、前記基準特徴量データベースから前記検出特徴量と一致度の高い所定の基準特徴量を選択する特徴量照合手段と、前記特徴量照合手段により選択した前記基準特徴量に基づいて、前記平面上における前記移動体の現在位置を検出する位置検出手段と、前記撮像手段と前記平面との距離が予め設定した規定の距離と異なる場合に、前記検出特徴量算出手段で用いる画像中のドットパターンの倍率を、前記特徴量照合手段により前記基準特徴量データベースと照合可能な倍率に変更調整する倍率調整手段とを備えるので、仮に撮像手段(カメラ)と平面(床)間の距離が変化することにより一時的に基準特徴量データベースとの照合不能状態が生じたとしても、倍率調整手段によって、取得画像中のドットパターンの倍率は照合可能な倍率に適宜変更調整される。このため、距離センサを利用したりカメラの設置箇所を限定しなくても、照合不良を起こさずに適正に位置検出が可能である。したがって、カメラと床間の距離が変動する際の照合不良を起こし難くした低コストで汎用性に優れた移動体位置検出システムを提供することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他の移動体位置検出システムによれば、前記倍率調整手段は、前記基準特徴量データベースに格納された前記基準特徴量に対応するドットパターンと、前記撮像手段により取得した画像中の倍率を変更調整したドットパターンとの誤差を最小にする最適倍率を求め、前記検出特徴量算出手段で用いる画像中のドットパターンの倍率を、求めた最適倍率に変更調整するので、距離変動の際の照合不良を回避するための最適倍率を比較的簡便な手法で得ることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他の移動体位置検出システムによれば、前記倍率調整手段は、前記撮像手段により取得した画像中の倍率を変更調整したドットパターンを構成している各ドットと、前記基準特徴量データベースに格納された前記基準特徴量に対応するドットパターンを構成している各ドットとをそれぞれ対応付けし、倍率を変更調整した前記ドットパターンにおける各ドットとその周辺に位置する他のドットとの距離と、前記基準特徴量データベースの前記ドットパターンにおける各ドットとその周辺に位置する他のドットとの距離との比を対応付けした各ドットごとに求め、求めた距離の比から1を差し引いた値の絶対値を対応付けした各ドットについて合算し、合算した値を対応付けした組数で除算した値が最小となるときの倍率を最適倍率とするので、距離変動の際の照合不良を回避するための最適倍率を解析的な手法で簡便に得ることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る移動体位置検出方法によれば、平面上を移動する移動体の位置を検出する移動体位置検出方法であって、前記平面上には複数のドットからなるドットパターンが配置され、前記移動体には前記移動体が位置する平面上の領域を撮像する撮像手段が備えられ、前記撮像手段により取得した画像中の複数のドットから所定のドットを選択し、選択したドットと、このドットの周辺に位置する複数のドットとの位置関係を、選択したドットの検出特徴量として算出し、前記検出特徴量を、所定の基準特徴量が格納された基準特徴量データベースと照合することにより、前記基準特徴量データベースから前記検出特徴量と一致度の高い所定の基準特徴量を選択し、選択した前記基準特徴量に基づいて、前記平面上における前記移動体の現在位置を検出する際において、前記撮像手段と前記平面との距離が予め設定した規定の距離と異なる場合に、前記検出特徴量算出手段で用いる画像中のドットパターンの倍率を、前記基準特徴量データベースと照合可能な倍率に変更調整するので、仮に撮像手段(カメラ)と平面(床)間の距離が変化することにより一時的に基準特徴量データベースとの照合不能状態が生じたとしても、取得画像中のドットパターンの倍率は照合可能な倍率に適宜変更調整される。このため、距離センサを利用したりカメラの設置箇所を限定しなくても、照合不良を起こさずに適正に位置検出が可能である。したがって、カメラと床間の距離が変動する際の照合不良を起こし難くした低コストで汎用性に優れた移動体位置検出方法を提供することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他の移動体位置検出方法によれば、前記撮像手段と前記平面との距離が予め設定した規定の距離と異なる場合に、前記基準特徴量データベースに格納された前記基準特徴量に対応するドットパターンと、前記撮像手段により取得した画像中の倍率を変更調整したドットパターンとの誤差を最小にする最適倍率を求め、前記検出特徴量算出手段で用いる画像中のドットパターンの倍率を、求めた最適倍率に変更調整するので、距離変動の際の照合不良を回避するための最適倍率を比較的簡便な手法で得ることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他の移動体位置検出方法によれば、前記撮像手段により取得した画像中の倍率を変更調整したドットパターンを構成している各ドットと、前記基準特徴量データベースに格納された前記基準特徴量に対応するドットパターンを構成している各ドットとをそれぞれ対応付けし、倍率を変更調整した前記ドットパターンにおける各ドットとその周辺に位置する他のドットとの距離と、前記基準特徴量データベースの前記ドットパターンにおける各ドットとその周辺に位置する他のドットとの距離との比を対応付けした各ドットごとに求め、求めた距離の比から1を差し引いた値の絶対値を対応付けした各ドットについて合算し、合算した値を対応付けした組数で除算した値が最小となるときの倍率を最適倍率とするので、距離変動の際の照合不良を回避するための最適倍率を解析的な手法で簡便に得ることができるという効果を奏する。
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】 図1は、本発明に係る移動体位置検出システムおよび方法の実施の形態を示す構成図である。
【図2】 図2は、ドットパターンと取得画像の一例を示す図である。
【図3】 図3は、取得画像から位置を検出する概念を説明する図である。
【図4】 図4は、倍率調整手段の機能を説明する図である。
【図5】 図5は、本発明に係る移動体位置検出システムおよび方法の実施の形態を示すフローチャート図である。
【図6】 図6は、最適倍率の求め方を説明する図であり、(1)は取得画像中の点群を例示する図、(2)は基準特徴量データベース中の対応する点群を例示する図である。
【図7】 図7は、従来の移動体位置検出システムの説明図であり、(1A)は搬送台車の側面図、(1B)は(1A)の場合の取得画像を例示した図、(2A)は高さが変化した搬送台車の側面図、(2B)は(2A)の場合の取得画像を例示した図である。
10 移動体位置検出システム
12 床面(平面)
14 ドットパターン(点群配置)
16 移動体
18 移動体位置検出装置
20 撮像手段
22 ポールスター特徴量格納手段
24 ポールスター照合手段(検出特徴量算出手段、特徴量照合手段)
26 絞り込み手段
28 位置検出手段
30 照明
32 ドット
34 ポールスターデータベース(基準特徴量データベース)
36 倍率調整手段
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