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公開番号2024143559
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056300
出願日2023-03-30
発明の名称隠れ位置推定処理装置および方法
出願人清水建設株式会社,古河機械金属株式会社,古河ロックドリル株式会社
代理人個人
主分類G06T 7/70 20170101AFI20241003BHJP(計算;計数)
要約【課題】画像解析の結果に基づきブームの先端をトンネル壁面の孔の位置に向けて移動させる技術において、孔が画像内で検出されなかった場合にもブームを正しく移動できるようにする。
【解決手段】本発明は、ブームに取り付けられたカメラが撮影した時系列な画像を取得する取得部11と、画像の中からトンネルの側壁に形成された孔Hを検出するとともに、トンネルの側壁の特徴点P₁乃至P₄等を抽出する画像解析部12と、処理対象の画像よりも時系列順が前の画像に基づき特徴点P₁乃至P₄等と孔Hとの画像内での相対的な位置関係を算出するとともに、処理対象の画像内での特徴点P₁乃至P₄等の位置と、前の画像から算出した特徴点P₁乃至P₄等と孔Hとの画像内での相対的な位置関係とに基づき、処理対象の画像内での孔Hの位置を推定する算出部13と、を有する処理装置10を提供する。
【選択図】図15
特許請求の範囲【請求項１】
ブームに取り付けられたカメラが撮影した時系列な画像を取得する取得部と、
前記画像の中からトンネルの壁面に形成された孔を検出するとともに、トンネルの壁面の特徴点を抽出する画像解析部と、
処理対象の画像よりも時系列順が前の前記画像に基づき前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係を算出するとともに、前記処理対象の画像内での前記特徴点の位置と、前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係とに基づき、前記処理対象の画像内での前記孔の位置を推定する算出部と、
を有する処理装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記カメラは、前記画像の中に前記ブームの先端が写るように取り付けられており、
前記算出部は、
前記処理対象の画像の中から前記孔が検出された場合、検出された前記孔の前記処理対象の画像内での位置に基づき、前記ブームの先端と前記孔との前記処理対象の画像内での相対的な位置関係を算出し、
前記処理対象の画像の中から前記孔が検出されなかった場合、推定された前記処理対象の画像内での前記孔の位置に基づき、前記ブームの先端と前記孔との前記処理対象の画像内での相対的な位置関係を算出する請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記ブームの先端と前記孔との前記処理対象の画像内での相対的な位置関係に基づき前記ブームを駆動させるブーム制御部をさらに有する請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記算出部は、
前記処理対象の画像の中から前記孔が検出された場合、前記処理対象の画像内での前記孔の位置を推定する処理を実行せず、
前記処理対象の画像の中から前記孔が検出されなかった場合、前記処理対象の画像内での前記孔の位置を推定する処理を実行する請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項５】
前記孔はロックボルト打設用又は装薬用に穿孔された孔である請求項１又は２に記載の処理装置。
【請求項６】
コンピュータが、
ブームに取り付けられたカメラが撮影した時系列な画像を取得する取得工程と、
前記画像の中からトンネルの壁面に形成された孔を検出するとともに、トンネルの壁面の特徴点を抽出する画像解析工程と、
処理対象の画像よりも時系列順が前の前記画像に基づき前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係を算出するとともに、前記処理対象の画像内での前記特徴点の位置と、前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係とに基づき、前記処理対象の画像内での前記孔の位置を推定する算出工程と、
を実行する処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置及び処理方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する技術が、特許文献１乃至４に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、台車と、当該台車に搭載される複数のブームとを備えるロックボルト打設車両が開示されている。当該ロックボルト打設車両は、穿孔用ブームと打設用ブームを別々に備える。そして、当該ロックボルト打設車両を利用した作業では、穿孔用ブームで孔を穿孔した後、打設用ブームをその孔の位置に移動させ、その孔にロックボルトを打設する。
【０００４】
特許文献２及び３には、ブームの先端を目的位置に移動させるためのブーム制御方法が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、画像解析の結果に基づきブームを駆動させる技術が開示されている。当該技術では、画像内で荷物を検出し、画像内でのその荷物の位置に基づき、ブームの先端がその荷物の重力方向真上に来る方向にブームを移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－１９５８１９号公報
特開２０１７－７８６８４号公報
特開２０１７－７７６１７号公報
特開２０１１－２０７５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者は、画像解析の結果に基づきブームの先端をトンネル壁面の孔の位置に移動させる技術を検討した結果、次のような課題を見出した。当該技術の場合、ブームの先端の移動の際の目標位置とする孔を画像内で検出した後、その孔の位置に向けてブームの先端を移動させる。当該処理では、画像内で孔を検出することが必須となるが、自機の一部分やその他の物体等の死角になり、一時的に孔が画像に含まれなくなる場合があり得る。画像内での孔の位置が不明である場合、孔の位置に向けたブームの先端の移動を行えない。特許文献１乃至４はいずれも、当該課題及びその解決手段を開示していない。
【０００８】
本発明の目的の一例は、上述した問題を鑑み、画像解析の結果に基づきブームの先端をトンネル壁面の孔の位置に向けて移動させる技術において、孔が画像内で検出されなかった場合にもブームを正しく移動できるようにするという課題を解決する処理装置及び処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
ブームに取り付けられたカメラが撮影した時系列な画像を取得する取得部と、
前記画像の中からトンネルの側壁に形成された孔を検出するとともに、トンネルの側壁の特徴点を抽出する画像解析部と、
処理対象の画像よりも時系列順が前の前記画像に基づき前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係を算出するとともに、前記処理対象の画像内での前記特徴点の位置と、前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係とに基づき、前記処理対象の画像内での前記孔の位置を推定する算出部と、
を有する処理装置が提供される。
【００１０】
本発明の一態様によれば、
コンピュータが、
ブームに取り付けられたカメラが撮影した時系列な画像を取得する取得工程と、
前記画像の中からトンネルの側壁に形成された孔を検出するとともに、トンネルの側壁の特徴点を抽出する画像解析工程と、
処理対象の画像よりも時系列順が前の前記画像に基づき前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係を算出するとともに、前記処理対象の画像内での前記特徴点の位置と、前記特徴点と前記孔との前記画像内での相対的な位置関係とに基づき、前記処理対象の画像内での前記孔の位置を推定する算出工程と、
を実行する処理方法が提供される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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