JPH0771978A - 自己位置認識装置 - Google Patents
自己位置認識装置Info
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- JPH0771978A JPH0771978A JP5247564A JP24756493A JPH0771978A JP H0771978 A JPH0771978 A JP H0771978A JP 5247564 A JP5247564 A JP 5247564A JP 24756493 A JP24756493 A JP 24756493A JP H0771978 A JPH0771978 A JP H0771978A
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- target position
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- Image Analysis (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動中においても高速で自分の位置を測定す
ることができる自己位置認識装置を提供すること。 【構成】 第１の目標を捉える第１のＣＣＤカメラ６及
び第１のレーザポインタ７と、第１のＣＣＤカメラ６か
らの画像の特徴部分を走査する第１の目標位置認識手段
１と、第１のＣＣＤカメラ６と第１のレーザポインタ７
の角度情報から第１の目標位置を算出する第１の目標位
置演算手段３とを備え、第２の目標を捉える第２のＣＣ
Ｄカメラ９及び第２のレーザポインタ１０と、第２のＣ
ＣＤカメラ９からの画像の特徴部分を走査する第２の目
標位置認識手段２と、第２のＣＣＤカメラ９と第２のレ
ーザポインタ１０の角度情報から第２の目標位置を算出
する第２の目標位置演算手段４と、第１の目標位置演算
手段３と第２の目標位置演算手段４での演算結果に基づ
いて現在位置を算出する現在位置演算手段５とから構成
される。
ることができる自己位置認識装置を提供すること。 【構成】 第１の目標を捉える第１のＣＣＤカメラ６及
び第１のレーザポインタ７と、第１のＣＣＤカメラ６か
らの画像の特徴部分を走査する第１の目標位置認識手段
１と、第１のＣＣＤカメラ６と第１のレーザポインタ７
の角度情報から第１の目標位置を算出する第１の目標位
置演算手段３とを備え、第２の目標を捉える第２のＣＣ
Ｄカメラ９及び第２のレーザポインタ１０と、第２のＣ
ＣＤカメラ９からの画像の特徴部分を走査する第２の目
標位置認識手段２と、第２のＣＣＤカメラ９と第２のレ
ーザポインタ１０の角度情報から第２の目標位置を算出
する第２の目標位置演算手段４と、第１の目標位置演算
手段３と第２の目標位置演算手段４での演算結果に基づ
いて現在位置を算出する現在位置演算手段５とから構成
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自己位置認識装置に係
り、とくに無人走行車両や自律移動ロボット等の位置決
めに好適な自己位置認識装置に関する。
り、とくに無人走行車両や自律移動ロボット等の位置決
めに好適な自己位置認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自己位置認識装置では、図５に示
されるように、特徴的な建物等を目標物とし、２台のＣ
ＣＤカメラを用いて、目標物をそれぞれ追跡し、移動前
後の目標物の相対位置から移動方向と移動距離を算出し
ていた。
されるように、特徴的な建物等を目標物とし、２台のＣ
ＣＤカメラを用いて、目標物をそれぞれ追跡し、移動前
後の目標物の相対位置から移動方向と移動距離を算出し
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、形状認識により目標物を特定していた
ために、図６に示されるように、方向により目標物が見
えなくなったり、形状が変化したりして、認識できない
場合があるという不都合があった。
来例においては、形状認識により目標物を特定していた
ために、図６に示されるように、方向により目標物が見
えなくなったり、形状が変化したりして、認識できない
場合があるという不都合があった。
【０００４】さらに、形状認識には多大なデータを必要
とするために、長い処理時間が必要であり、移動中は位
置認識ができないという問題点があった。
とするために、長い処理時間が必要であり、移動中は位
置認識ができないという問題点があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明の目的は、かかる従来例の有する
不都合を改善し、とくに移動中においても高速で自分の
位置を測定することができる自己位置認識装置を提供す
ることにある。
不都合を改善し、とくに移動中においても高速で自分の
位置を測定することができる自己位置認識装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、第
１の目標を捉える第１のＣＣＤカメラと、第１の目標に
レーザスポットを放射する第１のレーザポインタと、第
１のＣＣＤカメラからの画像に十字形のウインドウを用
いて特徴部分を走査する第１の目標位置認識手段と、第
１の目標位置認識手段からの第１のＣＣＤカメラと第１
のレーザポインタの角度情報から第１の目標の位置を算
出する第１の目標位置演算手段と、第２の目標を捉える
第２のＣＣＤカメラと、第２の目標にレーザスポットを
放射する第２のレーザポインタと、第２のＣＣＤカメラ
からの画像に十字形のウインドウを用いて特徴部分を走
査する第２の目標位置認識手段と、第２の目標位置認識
手段からの第２のＣＣＤカメラと第２のレーザポインタ
の角度情報から第２の目標の位置を算出する第２の目標
位置演算手段と、第１の目標位置演算手段と第２の目標
位置演算手段での演算結果に基づいて現在位置を算出す
る現在位置演算手段とを具備するという構成を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。
１の目標を捉える第１のＣＣＤカメラと、第１の目標に
レーザスポットを放射する第１のレーザポインタと、第
１のＣＣＤカメラからの画像に十字形のウインドウを用
いて特徴部分を走査する第１の目標位置認識手段と、第
１の目標位置認識手段からの第１のＣＣＤカメラと第１
のレーザポインタの角度情報から第１の目標の位置を算
出する第１の目標位置演算手段と、第２の目標を捉える
第２のＣＣＤカメラと、第２の目標にレーザスポットを
放射する第２のレーザポインタと、第２のＣＣＤカメラ
からの画像に十字形のウインドウを用いて特徴部分を走
査する第２の目標位置認識手段と、第２の目標位置認識
手段からの第２のＣＣＤカメラと第２のレーザポインタ
の角度情報から第２の目標の位置を算出する第２の目標
位置演算手段と、第１の目標位置演算手段と第２の目標
位置演算手段での演算結果に基づいて現在位置を算出す
る現在位置演算手段とを具備するという構成を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。
【０００７】
【作用】第１の目標位置認識手段１は、第１のＣＣＤカ
メラの画像に十字形のウインドウを用いて画像内を走査
し、ウインドウ内の明度差に特徴がある物体を第１の目
標と認識する。
メラの画像に十字形のウインドウを用いて画像内を走査
し、ウインドウ内の明度差に特徴がある物体を第１の目
標と認識する。
【０００８】そして、第１のレーザポインタの反射光に
よる輝点がウインドウの中心に位置するように第１のレ
ーザポインタの方向を変化させる。
よる輝点がウインドウの中心に位置するように第１のレ
ーザポインタの方向を変化させる。
【０００９】第１の目標位置演算手段３は、第１の目標
位置認識手段１から送られてきた第１の目標を捉えた時
の第１のＣＣＤカメラ６と第１のレーザポインタの角度
情報から、第１の目標位置を算出する。
位置認識手段１から送られてきた第１の目標を捉えた時
の第１のＣＣＤカメラ６と第１のレーザポインタの角度
情報から、第１の目標位置を算出する。
【００１０】第２の目標位置認識手段２は、第２のＣＣ
Ｄカメラ９の画像に十字形のウインドウを用いて画像内
を走査し、ウインドウ内の明度差に特徴がある物体を第
２の目標と認識する。
Ｄカメラ９の画像に十字形のウインドウを用いて画像内
を走査し、ウインドウ内の明度差に特徴がある物体を第
２の目標と認識する。
【００１１】そして、第２のレーザポインタの反射光に
よる輝点がウインドウの中心に位置するように第２のレ
ーザポインタの方向を変化させる。
よる輝点がウインドウの中心に位置するように第２のレ
ーザポインタの方向を変化させる。
【００１２】第２の目標位置演算手段４は、第２の目標
位置認識手段２から送られてきた第２の目標を捉えた時
の第２のＣＣＤカメラ９と第２のレーザポインタの角度
情報から、第２の目標位置を算出する。
位置認識手段２から送られてきた第２の目標を捉えた時
の第２のＣＣＤカメラ９と第２のレーザポインタの角度
情報から、第２の目標位置を算出する。
【００１３】現在位置演算手段５は、第１の目標位置演
算手段３で求めた第１の目標位置と第２の目標位置演算
手段４で求めた第２の目標位置に基づいて現在位置を算
出する。
算手段３で求めた第１の目標位置と第２の目標位置演算
手段４で求めた第２の目標位置に基づいて現在位置を算
出する。
【００１４】
【発明の実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし
図４に基づいて説明する。
図４に基づいて説明する。
【００１５】図１の実施例は、第１の目標を捉える第１
のＣＣＤカメラ６と、第１の目標にレーザスポットを放
射する第１のレーザポインタ７と、第１のＣＣＤカメラ
６からの画像に十字形のウインドウを用いて特徴部分を
走査する第１の目標位置認識手段１と、第１の目標位置
認識手段１からの指示により第１のＣＣＤカメラ６と第
１のレーザポインタ７の方向を制御する第１の駆動手段
８と、第１の目標を捉えた時の第１のＣＣＤカメラ６と
第１のレーザポインタ７の方向から第１の目標の位置を
算出する第１の目標位置演算手段３とを備えている。
のＣＣＤカメラ６と、第１の目標にレーザスポットを放
射する第１のレーザポインタ７と、第１のＣＣＤカメラ
６からの画像に十字形のウインドウを用いて特徴部分を
走査する第１の目標位置認識手段１と、第１の目標位置
認識手段１からの指示により第１のＣＣＤカメラ６と第
１のレーザポインタ７の方向を制御する第１の駆動手段
８と、第１の目標を捉えた時の第１のＣＣＤカメラ６と
第１のレーザポインタ７の方向から第１の目標の位置を
算出する第１の目標位置演算手段３とを備えている。
【００１６】更に、この実施例は第２の目標を捉える第
２のＣＣＤカメラ９と、第２の目標にレーザスポットを
放射する第２のレーザポインタ１０と、第２のＣＣＤカ
メラ９からの画像に十字形のウインドウを用いて特徴部
分を走査する第２の目標位置認識手段２と、第２の目標
位置認識手段２からの指示により第２のＣＣＤカメラ９
と第２のレーザポインタ１０の方向を制御する第２の駆
動手段１１と、第２の目標を捉えた時の第２のＣＣＤカ
メラ９と第２のレーザポインタ１０の方向から第２の目
標の位置を算出する第２の目標位置演算手段４とを備
え、第１の目標位置演算手段３と第２の目標位置演算手
段４での演算結果に基づいて現在位置を算出する現在位
置演算手段５を装備している。
２のＣＣＤカメラ９と、第２の目標にレーザスポットを
放射する第２のレーザポインタ１０と、第２のＣＣＤカ
メラ９からの画像に十字形のウインドウを用いて特徴部
分を走査する第２の目標位置認識手段２と、第２の目標
位置認識手段２からの指示により第２のＣＣＤカメラ９
と第２のレーザポインタ１０の方向を制御する第２の駆
動手段１１と、第２の目標を捉えた時の第２のＣＣＤカ
メラ９と第２のレーザポインタ１０の方向から第２の目
標の位置を算出する第２の目標位置演算手段４とを備
え、第１の目標位置演算手段３と第２の目標位置演算手
段４での演算結果に基づいて現在位置を算出する現在位
置演算手段５を装備している。
【００１７】ここで、ＣＣＤカメラとレーザポインタ
は、図２（ａ）に示されるように、車体に垂直に立てら
れた同一支柱にあらかじめ決められた間隔で設置されて
いる。そして、ＣＣＤカメラとレーザポインタは、図２
（ｂ）に示されるように、支柱に設置された回転テーブ
ルにより同時に回転できるようになっている。また、図
２（ｃ）は第１のレーザポインタの光学系の一例を示す
ものである。
は、図２（ａ）に示されるように、車体に垂直に立てら
れた同一支柱にあらかじめ決められた間隔で設置されて
いる。そして、ＣＣＤカメラとレーザポインタは、図２
（ｂ）に示されるように、支柱に設置された回転テーブ
ルにより同時に回転できるようになっている。また、図
２（ｃ）は第１のレーザポインタの光学系の一例を示す
ものである。
【００１８】次に、本実施例の動作について説明する。
【００１９】（Ａ）．目標位置の決定：
【００２０】先ず、走行前の停止状態で２つの目標を見
つける。
つける。
【００２１】．第１のＣＣＤカメラ６にて目標とする
第１のランドマークを見つける。
第１のランドマークを見つける。
【００２２】ここでは、第１の目標位置認識手段１は、
第１の駆動手段８を制御して、第１のＣＣＤカメラ６を
地面に対して水平に回転させながら、第１のＣＣＤカメ
ラ６からの画像に対して十字形のウインドウを設定し、
図３（ａ）に示されるように、ウインドウの中心部と腕
の部分との明度差が大きい物を目標とする。
第１の駆動手段８を制御して、第１のＣＣＤカメラ６を
地面に対して水平に回転させながら、第１のＣＣＤカメ
ラ６からの画像に対して十字形のウインドウを設定し、
図３（ａ）に示されるように、ウインドウの中心部と腕
の部分との明度差が大きい物を目標とする。
【００２３】次に、第１の目標位置認識手段１は、第１
の駆動手段８を制御して、第１のレーザポインタ７のミ
ラーを地面に対して垂直に回転させ、図４（ａ）に示さ
れるレーザ反射光による輝点が、第１のＣＣＤカメラ６
からの画像において、十字形のウインドウの中心部に位
置するようにする。
の駆動手段８を制御して、第１のレーザポインタ７のミ
ラーを地面に対して垂直に回転させ、図４（ａ）に示さ
れるレーザ反射光による輝点が、第１のＣＣＤカメラ６
からの画像において、十字形のウインドウの中心部に位
置するようにする。
【００２４】そして、第１の目標位置認識手段１は、地
面に対する第１のＣＣＤカメラ６の角度と、進行方向に
対する第１のＣＣＤカメラ６の水平回転角と、地面に対
する第１のレーザポインタ７のミラー回転角とを第１の
目標位置演算手段３に通知する。
面に対する第１のＣＣＤカメラ６の角度と、進行方向に
対する第１のＣＣＤカメラ６の水平回転角と、地面に対
する第１のレーザポインタ７のミラー回転角とを第１の
目標位置演算手段３に通知する。
【００２５】．第１のランドマークまでの水平距離Ｌ
10を求める。
10を求める。
【００２６】ここで、第１のＣＣＤカメラ６と第１のレ
ーザポインタ７との間隔をｄ1、地面に対する第１のＣ
ＣＤカメラ６の角度をβ10、地面に対する第１のレーザ
ポインタ７のミラー回転角をα10とすると、第１の目標
位置演算手段３は、図４（ｂ）に示されるように、三角
測量の原理を応用して次式（１）により第１のランドマ
ークまでの水平距離を求める。
ーザポインタ７との間隔をｄ1、地面に対する第１のＣ
ＣＤカメラ６の角度をβ10、地面に対する第１のレーザ
ポインタ７のミラー回転角をα10とすると、第１の目標
位置演算手段３は、図４（ｂ）に示されるように、三角
測量の原理を応用して次式（１）により第１のランドマ
ークまでの水平距離を求める。
【００２７】 Ｌ10＝ｄ1／（１／ｃｏｔα10 − １／ｃｏｔβ10） （１）
【００２８】．第１のＣＣＤカメラ６の進行方向に対
する水平回転角γ10と、第１のランドマークまでの水平
距離Ｌ10とから第１のランドマークの座標を求める。
する水平回転角γ10と、第１のランドマークまでの水平
距離Ｌ10とから第１のランドマークの座標を求める。
【００２９】ここで、車両の現在位置を原点、進行方向
をＸ方向、進行方向と直角方向をＹ方向とすると、第１
の目標位置演算手段３は、第１のランドマークの座標
（Ｘ10，Ｙ10）を次式（２）により算出する。
をＸ方向、進行方向と直角方向をＹ方向とすると、第１
の目標位置演算手段３は、第１のランドマークの座標
（Ｘ10，Ｙ10）を次式（２）により算出する。
【００３０】Ｘ10＝Ｌ10・ｃｏｓγ10
【００３１】 Ｙ10＝Ｌ10・ｓｉｎγ10 （２）
【００３２】．第２のＣＣＤカメラ９にて目標とする
第２のランドマークを見つける。
第２のランドマークを見つける。
【００３３】ここでは、第２の目標位置認識手段２は、
第２の駆動手段１１を制御して、第２のＣＣＤカメラ９
を地面に対して水平に回転させながら、第２のＣＣＤカ
メラ９からの画像に対して十字形のウインドウを設定
し、図３（ａ）に示されるように、ウインドウの中心部
と腕の部分との明度差が大きい物を目標とする。
第２の駆動手段１１を制御して、第２のＣＣＤカメラ９
を地面に対して水平に回転させながら、第２のＣＣＤカ
メラ９からの画像に対して十字形のウインドウを設定
し、図３（ａ）に示されるように、ウインドウの中心部
と腕の部分との明度差が大きい物を目標とする。
【００３４】次に、第２の目標位置認識手段２は、第２
の駆動手段１１を制御して、第２のレーザポインタ１０
のミラーを地面に対して垂直に回転させ、レーザ反射光
による輝点が第２のＣＣＤカメラ９からの画像におい
て、図４（ａ）に示されるように、十字形のウインドウ
の中心部に位置するようにする。
の駆動手段１１を制御して、第２のレーザポインタ１０
のミラーを地面に対して垂直に回転させ、レーザ反射光
による輝点が第２のＣＣＤカメラ９からの画像におい
て、図４（ａ）に示されるように、十字形のウインドウ
の中心部に位置するようにする。
【００３５】そして、第２の目標位置認識手段２は、地
面に対する第２のＣＣＤカメラ９の角度と、進行方向に
対する第２のＣＣＤカメラ９の水平回転角と、地面に対
する第２のレーザポインタ１０のミラー回転角とを第２
の目標位置演算手段４に通知する。
面に対する第２のＣＣＤカメラ９の角度と、進行方向に
対する第２のＣＣＤカメラ９の水平回転角と、地面に対
する第２のレーザポインタ１０のミラー回転角とを第２
の目標位置演算手段４に通知する。
【００３６】．第２のランドマークまでの水平距離Ｌ
20を求める。
20を求める。
【００３７】ここで、第２のＣＣＤカメラ９と第２のレ
ーザポインタ１０との間隔をｄ2、地面に対する第２の
ＣＣＤカメラ９の角度をβ20、地面に対する第２のレー
ザポインタ１０のミラー回転角をα20とすると、第２の
目標位置演算手段４は、図４（ｂ）に示されるように、
三角測量の原理を応用して次式（３）により第２のラン
ドマークまでの水平距離を求める。
ーザポインタ１０との間隔をｄ2、地面に対する第２の
ＣＣＤカメラ９の角度をβ20、地面に対する第２のレー
ザポインタ１０のミラー回転角をα20とすると、第２の
目標位置演算手段４は、図４（ｂ）に示されるように、
三角測量の原理を応用して次式（３）により第２のラン
ドマークまでの水平距離を求める。
【００３８】 Ｌ20＝ｄ2／（１／ｃｏｔα20 − １／ｃｏｔβ20） （３）
【００３９】．第２のＣＣＤカメラ９の進行方向に対
する水平回転角γ20と、第２のランドマークまでの水平
距離Ｌ20とから第２のランドマークの座標を求める。
する水平回転角γ20と、第２のランドマークまでの水平
距離Ｌ20とから第２のランドマークの座標を求める。
【００４０】ここで、車両の現在位置を原点、進行方向
をＸ方向、進行方向と直角方向をＹ方向とすると、第２
の目標位置演算手段４は、第２のランドマークの座標
（Ｘ20，Ｙ20）を次式（４）により算出する。
をＸ方向、進行方向と直角方向をＹ方向とすると、第２
の目標位置演算手段４は、第２のランドマークの座標
（Ｘ20，Ｙ20）を次式（４）により算出する。
【００４１】Ｘ20＝Ｌ20・ｃｏｓγ20
【００４２】 Ｙ20＝Ｌ20・ｓｉｎγ20 （４）
【００４３】（Ｂ）．移動中の動作：
【００４４】．第１のＣＣＤカメラ６で第１のランド
マークを追跡する。
マークを追跡する。
【００４５】ここでは、第１の目標位置認識手段１は、
図３（ｂ）に示されるように、取り込んだ画像において
十字形のウインドウデータが第１のランドマークを設定
した時と同じ特徴を示すように、ウインドウを移動す
る。
図３（ｂ）に示されるように、取り込んだ画像において
十字形のウインドウデータが第１のランドマークを設定
した時と同じ特徴を示すように、ウインドウを移動す
る。
【００４６】ウインドウを移動しても第１のランドマー
クの特徴が見いだせない場合には第１の目標位置認識手
段１は、第１の駆動手段８を制御して、第１のＣＣＤカ
メラ６を回転させ、第１のランドマークの特徴を捜す。
クの特徴が見いだせない場合には第１の目標位置認識手
段１は、第１の駆動手段８を制御して、第１のＣＣＤカ
メラ６を回転させ、第１のランドマークの特徴を捜す。
【００４７】第１の目標位置認識手段１は、第１のラン
ドマークの特徴を見つけると、第１のランドマークが画
像の中央に位置するように、第１の駆動手段８を制御し
て、第１のＣＣＤカメラ６を移動する。
ドマークの特徴を見つけると、第１のランドマークが画
像の中央に位置するように、第１の駆動手段８を制御し
て、第１のＣＣＤカメラ６を移動する。
【００４８】そして、第１の目標位置認識手段１は、地
面に対する第１のＣＣＤカメラ６の角度と、進行方向に
対する第１のＣＣＤカメラ６の水平回転角と、地面に対
する第１のレーザポインタ７のミラー回転角とを第１の
目標位置演算手段３に通知する。
面に対する第１のＣＣＤカメラ６の角度と、進行方向に
対する第１のＣＣＤカメラ６の水平回転角と、地面に対
する第１のレーザポインタ７のミラー回転角とを第１の
目標位置演算手段３に通知する。
【００４９】もし、第１のＣＣＤカメラを移動しても、
第１のランドマークの特徴を見いだすことができない場
合には、若干位置を戻して第１のランドマークの特徴を
捜す。
第１のランドマークの特徴を見いだすことができない場
合には、若干位置を戻して第１のランドマークの特徴を
捜す。
【００５０】．第２のＣＣＤカメラ９で第２のランド
マークを追跡する。
マークを追跡する。
【００５１】ここでは、第２の目標位置認識手段２は、
図３（ｂ）に示されるように、取り込んだ画像において
十字形のウインドウデータが第２のランドマークを設定
した時と同じ特徴を示すように、ウインドウを移動す
る。
図３（ｂ）に示されるように、取り込んだ画像において
十字形のウインドウデータが第２のランドマークを設定
した時と同じ特徴を示すように、ウインドウを移動す
る。
【００５２】ウインドウを移動しても第２のランドマー
クの特徴が見いだせない場合には第２の目標位置認識手
段２は、第２の駆動手段１１を制御して、第２のＣＣＤ
カメラ９を回転させ、第２のランドマークの特徴を捜
す。
クの特徴が見いだせない場合には第２の目標位置認識手
段２は、第２の駆動手段１１を制御して、第２のＣＣＤ
カメラ９を回転させ、第２のランドマークの特徴を捜
す。
【００５３】第２の目標位置認識手段２は、第２のラン
ドマークの特徴を見つけると、第２のランドマークが画
像の中央に位置するように、第２の駆動手段１１を制御
して、第２のＣＣＤカメラ９を移動する。
ドマークの特徴を見つけると、第２のランドマークが画
像の中央に位置するように、第２の駆動手段１１を制御
して、第２のＣＣＤカメラ９を移動する。
【００５４】そして、第２の目標位置認識手段２は、地
面に対する第２のＣＣＤカメラ９の角度と、進行方向に
対する第２のＣＣＤカメラ９の水平回転角と、地面に対
する第２のレーザポインタ１０のミラー回転角とを第２
の目標位置演算手段４に通知する。
面に対する第２のＣＣＤカメラ９の角度と、進行方向に
対する第２のＣＣＤカメラ９の水平回転角と、地面に対
する第２のレーザポインタ１０のミラー回転角とを第２
の目標位置演算手段４に通知する。
【００５５】もし、第２のＣＣＤカメラ９を移動して
も、第２のランドマークの特徴を見いだすことができな
い場合には、若干位置を戻して第２のランドマークの特
徴を捜す。
も、第２のランドマークの特徴を見いだすことができな
い場合には、若干位置を戻して第２のランドマークの特
徴を捜す。
【００５６】（Ｃ）．補正位置での動作：
【００５７】移動方向を変更する場合等では一旦停止し
て現在位置を確認し、場合によっては位置補正を行う。
て現在位置を確認し、場合によっては位置補正を行う。
【００５８】．第１のランドマークまでの水平距離Ｌ
11を求める。
11を求める。
【００５９】ここで、地面に対する第１のＣＣＤカメラ
６の角度をβ11、地面に対する第１のレーザポインタ７
のミラー回転角をα11とすると、第１の目標位置演算手
段３は、図４（ｂ）に示されるように、三角測量の原理
を応用して次式（５）により第１のランドマークまでの
水平距離を求める。
６の角度をβ11、地面に対する第１のレーザポインタ７
のミラー回転角をα11とすると、第１の目標位置演算手
段３は、図４（ｂ）に示されるように、三角測量の原理
を応用して次式（５）により第１のランドマークまでの
水平距離を求める。
【００６０】 Ｌ11＝ｄ1／（１／ｃｏｔα11 − １／ｃｏｔβ11） （５）
【００６１】．進行方向に対する第１のＣＣＤカメラ
６の水平回転角γ11と、第１のランドマークまでの水平
距離Ｌ11とから第１のランドマークの座標を求める。
６の水平回転角γ11と、第１のランドマークまでの水平
距離Ｌ11とから第１のランドマークの座標を求める。
【００６２】第１の目標位置演算手段３は、第１のラン
ドマークの座標（Ｘ11，Ｙ11）を次式（６）により算出
する。
ドマークの座標（Ｘ11，Ｙ11）を次式（６）により算出
する。
【００６３】Ｘ11＝Ｌ11・ｃｏｓγ11
【００６４】 Ｙ11＝Ｌ11・ｓｉｎγ11 （６）
【００６５】．第２のランドマークまでの水平距離Ｌ
21を求める。
21を求める。
【００６６】ここで、地面に対する第２のＣＣＤカメラ
９の角度をβ21、地面に対する第２のレーザポインタ１
０のミラー回転角をα21とすると、第２の目標位置演算
手段４は、図４（ｂ）に示されるように、三角測量の原
理を応用して次式（７）により第２のランドマークまで
の水平距離を求める。
９の角度をβ21、地面に対する第２のレーザポインタ１
０のミラー回転角をα21とすると、第２の目標位置演算
手段４は、図４（ｂ）に示されるように、三角測量の原
理を応用して次式（７）により第２のランドマークまで
の水平距離を求める。
【００６７】 Ｌ21＝ｄ2／（１／ｃｏｔα21 − １／ｃｏｔβ21） （７）
【００６８】．第２のＣＣＤカメラ９の進行方向に対
する水平回転角γ21と、第２のランドマークまでの水平
距離Ｌ21とから第２のランドマークの座標を求める。
する水平回転角γ21と、第２のランドマークまでの水平
距離Ｌ21とから第２のランドマークの座標を求める。
【００６９】第２の目標位置演算手段４は、第２のラン
ドマークの座標（Ｘ21，Ｙ21）を次式（８）により算出
する。
ドマークの座標（Ｘ21，Ｙ21）を次式（８）により算出
する。
【００７０】Ｘ21＝Ｌ21・ｃｏｓγ21
【００７１】 Ｙ21＝Ｌ21・ｓｉｎγ21 （８）
【００７２】．現在位置演算手段５は、目標位置を決
定した時の第１のランドマークの座標（Ｘ10，Ｙ10）と
第２のランドマークの座標（Ｘ20，Ｙ20）、および補正
位置での第１のランドマークの座標（Ｘ11，Ｙ11）と第
２のランドマークの座標（Ｘ21，Ｙ21）を用いて車両の
現在位置（Ｘ，Ｙ）を算出する。
定した時の第１のランドマークの座標（Ｘ10，Ｙ10）と
第２のランドマークの座標（Ｘ20，Ｙ20）、および補正
位置での第１のランドマークの座標（Ｘ11，Ｙ11）と第
２のランドマークの座標（Ｘ21，Ｙ21）を用いて車両の
現在位置（Ｘ，Ｙ）を算出する。
【００７３】Ｘ＝Ｘ11−Ｘ10
【００７４】 Ｙ＝Ｙ11−Ｙ10 （９）
【００７５】Ｘ＝Ｘ21−Ｘ20
【００７６】 Ｙ＝Ｙ21−Ｙ20 （１０）
【００７７】ここでは、（９）式で求めた座標と（１
０）式で求めた座標との平均を車両の現在位置（Ｘ，
Ｙ）とする。
０）式で求めた座標との平均を車両の現在位置（Ｘ，
Ｙ）とする。
【００７８】そして、この現在位置（Ｘ，Ｙ）を新たな
初期位置として車両を所定の方向に移動させる。
初期位置として車両を所定の方向に移動させる。
【００７９】以降、上記（Ｂ）と（Ｃ）の処理を繰り返
し行うことにより、車両を所定位置に誘導することがで
きる。
し行うことにより、車両を所定位置に誘導することがで
きる。
【００８０】以上のように、目標物の形状認識を行う必
要がないために、高速処理が可能である。しかも、２つ
の目標物を用いているために、正確な位置決めが可能で
ある。
要がないために、高速処理が可能である。しかも、２つ
の目標物を用いているために、正確な位置決めが可能で
ある。
【００８１】また、目標物との距離はレーザレンジファ
インダやステレオカメラ等により求めることも可能であ
る。
インダやステレオカメラ等により求めることも可能であ
る。
【００８２】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、２つの目標物に対して形状認識な
しで位置を算出することができ、これがため、移動中で
も高速でしかも高精度で自己の位置認識が可能となると
いう従来にない優れた自己位置認識装置を提供すること
ができる。
ので、これによると、２つの目標物に対して形状認識な
しで位置を算出することができ、これがため、移動中で
も高速でしかも高精度で自己の位置認識が可能となると
いう従来にない優れた自己位置認識装置を提供すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】図１におけるＣＣＤカメラとレーザポインタの
位置関係を説明するための説明図で、図２（ａ）は全体
的斜視図を示し、図２（ｂ）は一方のＣＣＤカメラとレ
ーザポインタとの位置関係を示し、図２（ｃ）は図２
（ｂ）内のレーザポインタの光学系を示す説明図であ
る。
位置関係を説明するための説明図で、図２（ａ）は全体
的斜視図を示し、図２（ｂ）は一方のＣＣＤカメラとレ
ーザポインタとの位置関係を示し、図２（ｃ）は図２
（ｂ）内のレーザポインタの光学系を示す説明図であ
る。
【図３】図１における目標位置認識手段の動作を説明す
るための説明図である。
るための説明図である。
【図４】図１における目標位置演算手段の動作を説明す
るための説明図である。
るための説明図である。
【図５】従来例を示す構成図である。
【図６】図５の従来例の動作を説明するための説明図で
ある。
ある。
１ 第１の目標位置認識手段 ２ 第２の目標位置認識手段 ３ 第１の目標位置演算手段 ４ 第２の目標位置演算手段 ５ 現在位置演算手段 ６ 第１のＣＣＤカメラ ７ 第１のレーザポインタ ８ 第１の駆動手段 ９ 第２のＣＣＤカメラ １０ 第２のレーザポインタ １１ 第２の駆動手段
Claims (2)
- 【請求項１】 第１目標を捉える第１のＣＣＤカメラ
と、この第１目標にレーザスポットを放射する第１レー
ザポインタと、前記第１のＣＣＤカメラからの画像に所
定のウインドウを用いて特徴部分を走査する第１目標位
置認識手段と、この第１目標位置認識手段からの前記第
１のＣＣＤカメラと前記第１レーザポインタの角度情報
とから第１目標の位置を算出する第１の目標位置演算手
段とを有し、 第２目標を捉える第２のＣＣＤカメラと、この第２目標
にレーザスポットを放射する第２レーザポインタと、前
記第２のＣＣＤカメラからの画像に所定のウインドウを
用いて特徴部分を走査する第２目標位置認識手段と、こ
の第２目標位置認識手段からの前記第２のＣＣＤカメラ
と前記第２のレーザポインタの角度情報とから第２の目
標の位置を算出する第２目標位置演算手段とを備え、 前記第１の目標位置演算手段と前記第２の目標位置演算
手段での演算結果に基づいて現在位置を算出する現在位
置演算手段を装備したことを特徴とする自己位置認識装
置。 - 【請求項２】 前記ウインドウが十字形のウインドウで
あることを特徴とした請求項１記載の自己位置認識装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5247564A JPH0771978A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 自己位置認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5247564A JPH0771978A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 自己位置認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0771978A true JPH0771978A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=17165374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5247564A Withdrawn JPH0771978A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 自己位置認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771978A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100352624C (zh) * | 2004-07-27 | 2007-12-05 | 朱兴龙 | 具有激光器的多自由度立体视觉装置 |
| JP2007322391A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 自車両位置推定装置 |
| JP2014078232A (ja) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | Boeing Co | 分散された位置の識別 |
| WO2016016955A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 株式会社日立製作所 | 自律移動装置及び自己位置推定方法 |
| JP2019100911A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | コニカミノルタ株式会社 | 検査装置、画像形成システム、検査方法及びプログラム |
| JP2019117542A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | トヨタ自動車株式会社 | 案内情報提供システム |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5247564A patent/JPH0771978A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100352624C (zh) * | 2004-07-27 | 2007-12-05 | 朱兴龙 | 具有激光器的多自由度立体视觉装置 |
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| JPWO2016016955A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2017-04-27 | 株式会社日立製作所 | 自律移動装置及び自己位置推定方法 |
| JP2019100911A (ja) * | 2017-12-05 | 2019-06-24 | コニカミノルタ株式会社 | 検査装置、画像形成システム、検査方法及びプログラム |
| JP2019117542A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | トヨタ自動車株式会社 | 案内情報提供システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001107 |