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公開番号2025011512
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023113677
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】測位結果の乖離を抑制する測位装置を提供すること。
【解決手段】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、前記画像データの画像の特徴点に基づいて前記移動体の移動距離及び移動方向を含む移動量を計算し、前記移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいてマップ上における前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置と前記マップ上における前記移動体の移動範囲に関する情報とに基づいて前記移動体の位置が誤っていると判定した場合に前記移動方向を補正する補正部とを有し、前記特徴点測位部は、更に、前記補正部が前記移動方向を補正した場合、前記移動体の移動距離および前記補正後の移動方向を含む移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいて前記移動体の位置を再計算する。
【選択図】図7
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、
前記画像データの画像の特徴点に基づいて前記移動体の移動距離及び移動方向を含む移動量を計算し、前記移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいてマップ上における前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、
前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置と前記マップ上における前記移動体の移動範囲に関する情報とに基づいて前記移動体の位置が誤っていると判定した場合に前記移動方向を補正する補正部とを有し、
前記特徴点測位部は、更に、前記補正部が前記移動方向を補正した場合、前記移動体の移動距離および前記補正後の移動方向を含む移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいて前記移動体の位置を再計算する、
測位装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記情報は、前記移動体の移動可能な移動範囲を示す移動範囲情報であり、
前記補正部は、前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置が前記移動範囲の外に出た場合、前記移動体の位置が誤っていると判定する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記移動方向を、前記移動範囲の枠に沿うように補正する、
請求項２に記載の測位装置。
【請求項４】
前記情報は、前記移動体が進入できない進入不可範囲を示す進入不可範囲情報であり、
前記補正部は、前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置が前記進入不可範囲に入った場合、前記移動体の位置が誤っていると判定する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項５】
前記補正部は、前記移動方向を、前記進入不可範囲の枠に沿うように補正する、
請求項４に記載の測位装置。
【請求項６】
前記情報は、前記移動体が進入できる範囲と前記移動体が進入できない範囲との境界を示し、
前記補正部は、前記マップ上において前記移動方向先にある前記境界までの第１距離と、前記画像データの画像の特徴点を用いて計算される前記移動体の進行方向先にある物体までの第２距離との比較結果に基づいて、前記移動方向の補正を実行するか否かを決定する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記第１距離と前記第２距離との差が所定の閾値より大きい場合、前記移動方向の補正の実行を決定し、前記第１距離と前記第２距離との差が小さくなるように、前記移動方向を補正する、
請求項６に記載の測位装置。
【請求項８】
前記測位装置は、更に、
前記画像データに含まれるマーカ画像に基づいて、マップ情報のマップ上における前記移動体の位置を計算するマーカ測位部と、
前記マーカ測位部の計算した前記移動体の位置が誤っていると判定された場合に、前記特徴点測位部が計算した位置または前記特徴点測位部が再計算した位置を出力する出力部を有する、
請求項１に記載の測位装置。
【請求項９】
前記特徴点測位部は、前記マーカ測位部の計算した前記移動体の位置が誤っていると判定された場合、前記マーカ測位部が計算した前記移動体の位置を用いずに前記移動体の位置を計算する、
請求項８に記載の測位装置。
【請求項１０】
前記情報は、前記移動体の移動可能な移動範囲を示す移動範囲情報であり、
前記出力部は、前記マーカ測位部が計算した前記移動体の位置が前記移動範囲の外に出た場合、前記マーカ測位部の計算した前記移動体の位置が誤っていると判定する、
請求項８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 2,100 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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１１－２１９２２９号公報
国際公開第２０２０／１３７３１５号
【非特許文献】
【０００５】
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】
【０００６】
ビジュアルオドメトリでは、移動体の旋回時に角度誤差が生じやすい。移動体の旋回時に角度誤差が生じると、例えば、旋回後の移動体の直線移動において、測位装置による測位結果が、移動体の実際の位置に対して乖離していく場合がある。
【０００７】
本開示の非限定的な実施例は、測位結果の乖離を抑制する測位装置、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】
【０００８】
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、前記画像データの画像の特徴点に基づいて前記移動体の移動距離及び移動方向を含む移動量を計算し、前記移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいてマップ上における前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置と前記マップ上における前記移動体の移動範囲に関する情報とに基づいて前記移動体の位置が誤っていると判定した場合に前記移動方向を補正する補正部とを有し、前記特徴点測位部は、更に、前記補正部が前記移動方向を補正した場合、前記移動体の移動距離および前記補正後の移動方向を含む移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいて前記移動体の位置を再計算する。
【０００９】
本開示の一実施例に係る移動体は、カメラと、前記カメラから画像データを受信する受信部と、前記画像データの画像の特徴点に基づいて前記移動体の移動距離及び移動方向を含む移動量を計算し、前記移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいてマップ上における前記移動体の位置を計算する特徴点測位部と、前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置と前記マップ上における前記移動体の移動範囲に関する情報とに基づいて前記移動体の位置が誤っていると判定した場合に前記移動方向を補正する補正部と、を有し、前記特徴点測位部は、更に、前記補正部が前記移動方向を補正した場合、前記移動体の移動距離および前記補正後の移動方向を含む移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいて前記移動体の位置を再計算する、測位装置と、を有する。
【００１０】
本開示の一実施例に係る測位方法は、受信部が、移動体に搭載されたカメラから画像データを受信し、特徴点測位部が、前記画像データの画像の特徴点に基づいて前記移動体の移動距離及び移動方向を含む移動量を計算し、前記移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいてマップ上における前記移動体の位置を計算し、補正部が、前記特徴点測位部が計算した前記移動体の位置と前記マップ上における前記移動体の移動範囲に関する情報とに基づいて前記移動体の位置が誤っていると判定した場合に前記移動方向を補正し、前記補正部が前記移動方向を補正した場合、前記特徴点測位部が、前記移動体の移動距離および前記補正後の移動方向を含む移動量と前記移動体の過去の位置とに基づいて前記移動体の位置を再計算する。
（【００１１】以降は省略されています）

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