JP6474244B2 - タイヤ摩耗判定装置及び自律移動装置 - Google Patents
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Description
位置情報から基準点を検出する基準点検出手段と、
基準点において、基準物体を検出し、当該基準物体の第1位置を検出する第1位置検出手段と、
基準点において車体が旋回動作後の前記基準物体の位置を第2位置として検出する第2位置検出手段と、
現在の第1位置と第2位値との差分と、タイヤが摩耗していない状態のときの第1位置と第2位値との差分との差の絶対値を摩耗判定値として算出する摩耗判定値算出手段と、
前記摩耗判定値が判定閾値を超えた場合には、タイヤが磨耗状態であると判定する磨耗判定手段と、
を備えることを特徴する。
位置情報取得手段と、前方の画像を撮影する画像入力手段を備えた自律移動装置において、
タイヤが摩耗状態ではないときの判定値を含む学習情報と、判定閾値とを記憶する記憶手段と、
前記位置情報取得手段により取得された位置情報から基準点を検出する基準点検出手段と、
前記基準点において、前記撮影された画像から基準物体を検出する基準物体検出手段と、
前記基準点において車体を旋回動作させた後に前記基準物体の位置を前記撮影された画像から再度検出し、基準物体検出手段により検出された基準物体との画素の差を算出する算出手段と、
前記画素の差と前記判定値との差が、判定閾値を超えた場合には、タイヤが磨耗状態であると判定する磨耗判定手段と、
を備えることを特徴する。
[1.1 全体構成]
まず、本明細書における自律移動装置1について、図1、図2を用いて説明する。図1は、自律移動装置1を側面から模式的に表した図であり、図2は、自律移動装置2を上面から模式的に表した図である。
つづいて、本実施形態における自律移動装置1の機能構成について、図3を用いて説明する。図3に示すように、制御部110と、画像入力部120と、画像処理部130と、記憶部140と、GPS受信部150と、駆動制御部160とがそれぞれ接続されている。
つづいて、本実施形態における処理の流れについて説明する。まず、基準となる基準点を検出し、判定値を含む学習情報を保存する処理(学習情報保存処理)を実行する。そして、摩耗判定処理を実行することにより、タイヤ(車輪)の摩耗を判定する。
まず、学習情報保存処理について、図5を用いて説明する。まず、自律移動装置1の位置情報を検出し、基準点を決定する(ステップS102)。通常、学習情報を保存する場合は同じ位置で行う必要があるため、当該位置情報を基準点として決定する。例えば、ベース(基地)であったり、充電場所であったり、待機場所であったりと同じ場所で行う。
続いて、摩耗判定処理について、図8を用いて説明する。まず、位置情報から基準点を検出し(ステップS152)、基準点に到達したときに基準物体を検出する(ステップS154)。基準物体を検出すると、基準物体の位置を検出し、その後、一定量旋回動作を行う(ステップS156)。そして、旋回動作後の基準物体の位置を検出し(ステップS158)、基準物体が検出出来ない場合はエラー再処理を実行する(ステップS158;No→ステップS162)。
摩耗判定値 |600−300|=300pixel>判定閾値(200pixel)
となる。よって、空回りによる摩耗が発生していると判定される。
続いて第2実施形態について説明する。第2実施形態は、障害物検出に画像処理ではなく、LRF(laser range finder)を用いた場合の実施形態について説明する。
続いて第3実施形態について説明する。第3実施形態は、自律移動装置が地磁気センサを搭載しており、地磁気センサに基づいて摩耗判定を行う場合の実施形態について説明する。
ここで、第3実施形態における自律移動装置3の機能構成について、図10を用いて説明する。自律移動装置3は、制御部110と、画像入力部120と、記憶部140と、GPS受信部150と、駆動制御部160と、地磁気センサ部310とを備えて構成されている。
続いて、第3実施形態における処理の流れについて、図を用いて説明する。
まず、学習情報保存処理について、図11を用いて説明する。まず、自律移動装置3の方位情報を検出する(ステップS302)。方位検出に成功している場合は、検出された方位情報(例えば、「90.5度等の角度」)を基準物体情報142として記憶する。
続いて、摩耗判定処理について、図12を用いて説明する。まず、方位情報を検出する(ステップS352)。方位検出に成功し、方位情報が検出されると、一定量旋回動作が行われる(ステップS354;Yes→ステップS356)。
摩耗判定値|30−22|度=8度>判定閾値(5度)
となる。したがって、タイヤが摩耗していると判定される。
続いて第4実施形態について説明する。第4実施形態は、判定閾値を複数持つことにより、摩耗レベルを複数段階判定する実施形態である。
続いて第5実施形態について説明する。第5実施形態は、第4実施形態に加えて、そもそも旋回動作を所定間隔毎に行う実施形態である。
続いて、第6実施形態について説明する。第6実施形態は、加速度を変化させることにより、空回りを検出する実施形態である。
続いて、第7実施形態について説明する。第7実施形態は、判定された摩耗レベルに基づいて、自律移動装置1の動作速度を変える処理である。この処理は、各実施形態の摩耗判定処理の後に実行されれば良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
110 制御部
120 画像入力部
130 画像処理部
140 記憶部
142 基準物体情報
144 学習情報
146 判定閾値情報
148 巡回情報
150 GPS受信部
160 駆動制御部
Claims (6)
- 位置情報から基準点を検出する基準点検出手段と、
基準点において、基準物体を検出し、当該基準物体の第1位置を検出する第1位置検出手段と、
基準点において車体が旋回動作後の前記基準物体の位置を第2位置として検出する第2位置検出手段と、
現在の第1位置と第2位値との差分と、タイヤが摩耗していない状態のときの第1位置と第2位値との差分との差の絶対値を摩耗判定値として算出する摩耗判定値算出手段と、
前記摩耗判定値が判定閾値を超えた場合には、タイヤが磨耗状態であると判定する磨耗判定手段と、
を備えることを特徴するタイヤ摩耗判定装置。 - 画像を入力する画像入力手段を更に備え、
前記画像から基準物体を認識して決定することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ摩耗判定装置。 - レーザ照準機を更に備え、
前記レーザ照準機により、レーザを照射して基準物体を認識して決定することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ摩耗判定装置。 - 地磁気センサを備えたタイヤ摩耗判定装置において、
位置情報から基準点を検出する基準点検出手段と、
基準点において、前記地磁気センサにより第1方位情報を検出する第1検出手段と、
基準点において車体が旋回動作後に前記地磁気センサより第2方位情報を検出する第2検出手段と、
現在の第1方位情報と第2方位情報との差分と、タイヤが摩耗していない状態のときの第1方位情報と第2方位情報との差分との差の絶対値を摩耗判定値として算出する摩耗判定値算出手段と、
前記摩耗判定値が判定閾値を超えた場合には、タイヤが磨耗状態であると判定する磨耗判定手段と、
を備えることを特徴するタイヤ摩耗判定装置。 - 前記請求項1から4の何れか一項に記載のタイヤ摩耗判定装置を搭載した自律移動装置。
- 位置情報取得手段と、前方の画像を撮影する画像入力手段を備えた自律移動装置において、
タイヤが摩耗状態ではないときの判定値を含む学習情報と、判定閾値とを記憶する記憶手段と、
前記位置情報取得手段により取得された位置情報から基準点を検出する基準点検出手段と、
前記基準点において、前記撮影された画像から基準物体を検出する基準物体検出手段と、
前記基準点において車体を旋回動作させた後に前記基準物体の位置を前記撮影された画像から再度検出し、基準物体検出手段により検出された基準物体との画素の差を算出する算出手段と、
前記画素の差と前記判定値との差が、判定閾値を超えた場合には、タイヤが磨耗状態であると判定する磨耗判定手段と、
を備えることを特徴する自律移動装置。
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JP2014244029A JP6474244B2 (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | タイヤ摩耗判定装置及び自律移動装置 |
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