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公開番号2025011510
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113675
出願日2023-07-11
発明の名称測位装置、移動体、及び測位方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類G01C 21/28 20060101AFI20250117BHJP(測定;試験)
要約【課題】マーカの設置が適切であるか否かを判定できる測位装置を提供すること。
【解決手段】測定装置は、移動体に搭載されたカメラから画像データを受信する受信部と、前記画像データに含まれるマーカ画像に基づいて前記移動体の位置を計算するマーカ測位部と、前記移動体の過去の位置と前記画像データの特徴点とを用いて前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、前記マーカ測位部が第3マーカのマーカ測位によって前記移動体の位置を計算した場合に、前記特徴点測位部が第1マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した前記移動体の位置と、前記特徴点測位部が第2マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した前記移動体の位置との夫々と、前記第3マーカのマーカ測位によって計算された前記移動体の位置との差に応じて、前記第1マーカ及び前記第2マーカの設置状態を判定する判定部と、を有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
移動体に搭載されたカメラから画像データを受信する受信部と、
前記画像データに含まれるマーカ画像に基づいて、前記移動体の位置を計算するマーカ測位部と、
前記移動体の過去の位置と前記画像データの特徴点とを用いて前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、
前記マーカ測位部が第３マーカのマーカ測位によって前記移動体の位置を計算した場合に、前記特徴点測位部が第１マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した前記移動体の位置と、前記特徴点測位部が第２マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した前記移動体の位置とのそれぞれと、前記第３マーカのマーカ測位によって計算された前記移動体の位置との差に応じて、前記第１マーカおよび前記第２マーカの設置状態を判定する判定部と、
を有する測位装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記判定部は、更に、
前記第３マーカのマーカ測位によって計算された前記移動体の位置と前記第１マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した移動体の位置との間の距離である第１距離と、前記第３マーカのマーカ測位によって計算された前記移動体の位置と前記第１マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した移動体の位置との間の距離である第２距離とを計算する距離部を備え、
前記判定部は、前記第１距離および前記第２距離の少なくとも一方に基づいて、記第１マーカ及び前記第２マーカの設置状態を判定する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記判定部は、
前記第１距離と前記第２距離とを比較して、前記第１マーカ及び前記第２マーカの設置状態を判定する、
請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
前記判定部は、
前記第２距離が前記第１距離より大きい場合、前記第２マーカの設置状態が不適切と判定し、
前記第２距離が前記第１距離より大きくない場合、前記第１マーカの設置状態が不適切と判定する、
請求項３に記載の測位装置。
【請求項５】
前記測位装置は、更に、
前記第１距離が所定の閾値以上の場合、前記第１マーカのマーカ測位を開始してから第２マーカのマーカ測位を開始するまでの第１期間の特徴点測位を、前記第２マーカのマーカ測位を開始してから第３マーカのマーカ測位を開始するまでの第２期間において継続する継続部を有する、
請求項２に記載の測位装置。
【請求項６】
前記判定部は、
前記第２マーカの設置状態が不適切と判定した場合、前記継続部が継続した特徴点測位の測位結果を、前記第２期間における測位結果として出力し、
前記第１マーカの設置状態が不適切と判定した場合、前記第２マーカのマーカ測位の測位結果と、前記特徴点測位部が前記第２マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した測位結果とを、前記第２期間における測位結果として出力する、
請求項５に記載の測位装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記第１マーカの設置状態が不適切と判定した場合、前記継続部が継続した特徴点測位の測位結果のうち、前記第２マーカのマーカ測位を開始した時点に対応する特徴点測位の測位結果と、前記第２マーカのマーカ測位の測位結果とに基づいて、前記第１期間における測位結果を補正し出力する、
請求項６に記載の測位装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記第２マーカのマーカ測位を開始した時点に対応する特徴点測位の測位結果が、前記第２マーカのマーカ測位の測位結果に一致するための移動量を計算し、前記移動量、前記第１期間の測位結果を移動し出力する、
請求項７に記載の測位装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記第２マーカに対して所定回数、設置状態が不適切と判定した場合、前記継続部が継続する特徴点測位の測位結果に基づいて前記第２マーカの位置を計算し、マップ情報に含まれる前記第２マーカの位置を更新する、
請求項５に記載の測位装置。
【請求項１０】
前記判定部の判定結果を他の測位装置に通知する通知部、をさらに有する、
請求項１に記載の測位装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、測位装置、移動体、及び測位方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
物流倉庫といった屋内において、測位しながら荷物を運搬する移動体がある。特許文献１では、GPS（Global Positioning System）、無線LAN（Local Area Network）測位、及び赤外線測位といった測位技術を用いて、車両の位置を測定する荷物所在管理装置が開示されている。
【０００３】
非特許文献１では、Visual-SLAM（Visual Simultaneous Localization and Mapping）と呼ばれる測位方法が開示されている。Visual-SLAMでは、カメラを備えた移動体がその周囲を撮影しながら移動し、撮影した複数の画像における特徴点の移動量に基づいて、移動体の移動量を算出する。これにより、Visual-SLAMでは、移動体の現在の位置を推定したり、移動体の軌跡に基づいて地図を生成したりすることができる。なお、撮影された複数の画像に基づいて、移動体の位置や方向等を算出することは、ビジュアルオドメトリと称される。このビジュアルオドメトリの機能として、撮影された複数の画像における特徴点の移動量に基づいて移動体の移動量を算出してもよい。
【０００４】
また、測位方法には、マーカを用いた測位方法も知られている。例えば、測位装置は、建築物の柱や壁といった物体に設置（貼付）されるマーカの画像データと、マーカの設置位置とを含むマップ情報を記憶する。マーカ情報と設置位置とは関連付けられる。
【０００５】
測位装置は、カメラが撮影するマーカ画像に基づいて、マーカに対する移動体の相対位置を算出する。測位装置は、マップ情報を参照して、カメラが撮影したマーカの設置位置を取得し、取得した設置位置と、算出したマーカに対する移動体の相対位置とに基づいて、移動体のマップ情報のマップ上における位置を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－２１９２２９号公報
国際公開第２０２０／１３７３１５号
【非特許文献】
【０００７】
R. Mur-Artal, et al., "ORB-SLAM2: an Open-Source SLAM System for Monocular, Stereo and RGB-D Cameras", IEEE Transactions on Robotics, Volume: 33, Issue: 5, Oct. 2017
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
マーカを用いた測位方法では、マーカが物体に適切に設置されていなくては正確な測位が行えない。しかし、マーカが物体に適切に設置されていない場合がある。例えば、物体に設置されたマーカが落下して、物体に設置し直される場合、マーカがマップ情報に記憶された設置位置と異なる位置に設置されることがある。また、マーカが上下反転して設置されることがある。このように、マーカが誤った状態（不適切な状態）で物体に設置されると、測位装置の測位結果が誤るという問題がある。
【０００９】
本開示の非限定的な実施例は、マーカの設置状態が適切であるか否かを判定する測位装置、移動体、及び測位方法の提供に資する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一実施例に係る測位装置は、移動体に搭載されたカメラから画像データを受信する受信部と、前記画像データに含まれるマーカ画像に基づいて、前記移動体の位置を計算するマーカ測位部と、前記移動体の過去の位置と前記画像データの特徴点とを用いて前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、前記マーカ測位部が第３マーカのマーカ測位によって前記移動体の位置を計算した場合に、前記特徴点測位部が第１マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した前記移動体の位置と、前記特徴点測位部が第２マーカのマーカ測位の結果を前記移動体の前記過去の位置として用いて計算した前記移動体の位置とのそれぞれと、前記第３マーカのマーカ測位によって計算された前記移動体の位置との差に応じて、前記第１マーカおよび前記第２マーカの設置状態を判定する判定部と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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