JP6600740B2 - 制御システムおよび制御装置 - Google Patents
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Description
図3は、実施例1にかかる制御システム200のシステム構成例を示すブロック図である。移動体Rは、第1プロセッサ311と、第1記憶デバイス312と、第1入力デバイス313と、第1出力デバイス314と、第1通信インタフェース(第1通信I/F315)と、第1画像処理回路316と、移動装置317と、第1カメラC1と、を有する。これらは、バス318で接続される。なお、測距センサ319を有してもよい。
図4は、実施例1にかかる制御システム200の機能的構成例を示すブロック図である。移動体Rは、決定部411と、移動制御部412と、旋回制御部413と、第1送受信部414と、管理部415と、を有する。決定部411、移動制御部412、旋回制御部413および管理部415は、具体的には、たとえば、第1記憶デバイス312に記憶されたプログラムを第1プロセッサ311が実行することにより実現される。第1送受信部414は、具体的には、たとえば、第1通信I/F315により実現される。
図5は、制御装置201の特定部424による挙動特定例を示す説明図である。(A)は、グローバル座標系500における第2カメラC2からの領域100の撮影画像a1を示す。(A)では、人物画像ha1が検出される。人物画像ha1の位置pa1を中心として人物画像ha1を包含する領域画像ga1が規定される。人物画像ha1の人物は、撮影画像a1で新規に撮影された人物である。
図6は、制御装置201の生成部423による旋回制御コマンドの生成例を示す説明図である。図6では、第2カメラC2からのある撮影画像aを示す。検出部421が、撮影画像aから移動体Rの位置prと人物H(人物画像h)の位置phとを検出すると、生成部423は、位置prから位置phへのベクトルvcrを生成する。この場合、生成部423は、位置prと位置phとの間に障害物600が存在しても考慮しない。生成部423は、第2送受信部426により、ベクトルvcrを含む旋回制御コマンドを移動体Rに送信する。
図7は、移動体Rの決定部411による顔方向の決定例を示す説明図である。(A)は、第1カメラC1の撮影画像701において、人物Hの画像h内で顔画像710が検出された例であり、(B)は、第1カメラC1の撮影画像702において、人物Hの画像h内で顔画像が検出されなかった例である。(A)では、顔画像710内の縦の中心線711に対し目や鼻、口、眉毛が左側に偏って検出されている。第1カメラC1の撮影方向を示すベクトルvcrは、旋回制御コマンドに含まれるベクトルである。決定部411は、ベクトルvcrの逆方向の線分から左側に、隔たりに応じた角度θ分、位置phを中心に旋回した方向を示すベクトルvchを特定する。このベクトルvchが指し示す方向が顔方向となる。(B)の撮影画像702では顔画像が検出されないため、決定部411は、ベクトルvcrが指し示す撮影方向を顔方向に決定する。
図8は、制御装置201の算出部422による経路情報の算出例を示す説明図である。図8では、移動体Rから人物Hの顔画像が検出された場合に、移動体Rの位置prから人物Hの視界VH内の目標地点Gに到達する経路情報raを算出する例である。算出部422は、障害物600を回避し、かつ、最短経路となるように経路情報raを算出する。具体的には、たとえば、算出部422は、半径dの円900の円周上で、かつ、視界VH内の弧901上において、最短経路となる目標地点Gを特定し、経路情報raを算出する。
図10は、実施例1にかかる制御システムによる制御処理手順例を示すフローチャートである。左側のフローチャートは、制御装置201の処理手順例を示しており、右側のフローチャートは、移動体Rの処理手順例を示している。また、両フローチャート間の点線矢印は、データの送信を示している。まず、制御装置201のフローチャートについて説明する。
図11は、図10に示した制御装置201における特定処理(ステップS1012)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。本フローチャートは、第2カメラC2から撮影画像が取得される都度実行される。なお、本フローチャートでは、便宜的に、検出部421による人物Hの画像の検出処理(ステップS1011)を含めた処理として説明する。特定部424は、第2カメラC2から撮影画像を取得すると(ステップS1101)、検出済み人物画像がすでにあるか否かを判断する(ステップS1102)。検出済み人物画像とは、1つ前のタイミングで取得された撮影画像で検出された人物画像である。たとえば、図5において、今回ステップS1101で取得された撮影画像をa2とすると、1つ前のタイミングで取得された撮影画像はa1であり、検出済みの人物画像は、ha1となる。
図12は、図10に示した制御装置201における設定処理(ステップS1013)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。まず、設定部425は、特定部424によって特定された人物Hの挙動の情報を取得する(ステップS1201)。つぎに、設定部425は、ステップS1021で移動体Rの状態情報を待ち受ける(ステップS1202:No)。移動体Rの状態情報を受信した場合(ステップS1202:Yes)、設定部425は、受信した移動体Rの状態情報を参照して、移動体Rが人物Hに対応中であるか否かを判断する(ステップS1203)。
図13は、図10に示した制御装置201における生成処理(ステップS1014)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。生成部423は、図6に示したように、移動体Rの現在位置から対象人物の位置までの方向を示すベクトルを算出する(ステップS1301)。つぎに、生成部423は、算出したベクトルを含む旋回制御コマンドを生成し(ステップS1302)、第2送受信部426により、旋回制御コマンドを移動体Rに送信する(ステップS1303)。これにより、生成部423は、生成処理(ステップS1014)を終了する。
図14は、図10に示した移動体Rにおける決定処理(ステップS1025)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。決定部411は、第2カメラC2からの撮影画像を取得する(ステップS1401)。つぎに、決定部411は、撮影画像から顔画像の検出を試行する(ステップS1402)。具体的には、たとえば、図7の(A)に示したように、決定部411は、撮影画像701から顔画像710を検出する。図7の(B)の場合は、顔画像は検出されない。
図15は、図10に示した算出処理(ステップS1015)の詳細な処理手順例を示すフローチャートである。まず、算出部422は、移動体から顔方向情報の受信を待ち受ける(ステップS1501:No)。顔方向情報を受信した場合(ステップS1501:Yes)、算出部422は、図8または図9に示したように、経路情報を算出する(ステップS1502)。つぎに、算出部422は、経路情報を含む移動制御コマンドを生成して(ステップS1503)、第2送受信部426により移動制御コマンドを移動体Rに送信する(ステップS1504)。これにより、算出部422は、算出処理(ステップS1015)を終了する。
図16は、実施例2にかかる制御システムの機能的構成例を示すブロック図である。実施例1との違いは、実施例1では、図4において、移動体Rに決定部411を設けたのに対し、実施例2では、移動体Rから決定部411を取り除き、制御装置201に決定部1600を設けた点である。
図17は、実施例2にかかる制御システム200による制御処理手順例を示すフローチャートである。左側のフローチャートでは、制御装置201は、検出処理(ステップS1011)のあと、決定部1600による顔方向決定処理を実行する(ステップS1714)。そして、制御装置201は、決定した顔方向情報を移動体Rに送信することなく、算出処理(ステップS1015)を実行する。
Claims (10)
- 領域内を移動する移動体と、前記移動体を制御する制御装置と、を有する制御システムであって、
前記移動体は、
第1プログラムを実行する第1プロセッサと、前記第1プログラムを記憶する第1記憶デバイスと、前記制御装置と通信する第1インタフェースと、前記移動体を移動させる移動装置と、前記領域内の人物を撮影する第1カメラと、を有し、
前記第1プロセッサは、
前記第1カメラによって撮影された前記人物の顔画像の有無に基づいて、前記人物の顔が向いている顔方向を決定する決定処理と、
前記移動体が前記制御装置から送信された経路情報にしたがって移動するように前記移動装置を制御する移動制御処理と、を実行し、
前記制御装置は、
第2プログラムを実行する第2プロセッサと、前記第2プログラムを記憶する第2記憶デバイスと、前記移動体と通信する第2インタフェースと、前記領域内の前記人物および前記移動体を撮影する第2カメラと、を有し、
前記第2プロセッサは、
前記第2カメラによって撮影された前記領域の画像に基づいて、前記領域内における前記人物の位置および前記移動体の位置を検出する検出処理と、
前記検出処理によって検出された前記人物の位置および前記移動体の位置と、前記決定処理によって決定された前記第1インタフェースから送信された前記顔方向の情報と、に基づいて、前記移動体が、前記人物の視界外でかつ前記人物を中心とする所定範囲外から前記視界内でかつ前記所定範囲内を経由せずに前記所定範囲内でかつ前記人物の視界内の位置に到達する経路を示す前記経路情報を算出する算出処理と、
前記算出処理によって算出された前記経路情報を前記移動体に送信する送信処理と、
を実行することを特徴とする制御システム。 - 請求項1に記載の制御システムであって、
前記決定処理では、前記第1プロセッサは、前記顔画像がある場合、前記第1カメラの撮影方向の逆方向を前記顔方向に決定することを特徴とする制御システム。 - 請求項1に記載の制御システムであって、
前記決定処理では、前記第1プロセッサは、前記顔画像がある場合、前記顔画像内の顔を構成する部位の位置に基づいて、前記顔方向を決定することを特徴とする制御システム。 - 請求項1に記載の制御システムであって、
前記決定処理では、前記第1プロセッサは、前記顔画像がない場合、前記第1カメラの撮影方向を前記顔方向に決定することを特徴とする制御システム。 - 請求項1に記載の制御システムであって、
前記第2プロセッサは、
前記人物の位置および前記移動体の位置に基づいて、前記第1カメラの撮影方向を前記人物が撮影可能な方向に旋回させる旋回制御情報を生成する生成処理を実行し、
前記送信処理では、前記第2プロセッサは、前記生成処理によって生成された前記旋回制御情報を前記移動体に送信し、
前記第1プロセッサは、
前記第1インタフェースによって受信された前記制御装置から送信された前記旋回制御情報に基づいて、前記第1カメラを旋回する旋回制御処理を実行し、
前記決定処理では、前記第1プロセッサは、前記旋回制御処理による旋回後における前記第1カメラによって撮影された前記人物の顔画像の有無に基づいて、前記顔方向を決定することを特徴とする制御システム。 - 請求項5に記載の制御システムであって、
前記第2プロセッサは、
前記第2カメラから撮影した画像に基づいて、前記人物の挙動を特定する特定処理と、
前記特定処理によって特定された前記人物の挙動と、前記移動体の状態と、に基づいて、前記人物を、前記移動体が所定の行動をする対象人物に設定する設定処理と、
を実行し、
前記生成処理では、前記第2プロセッサは、前記対象人物に設定された前記人物の位置および前記移動体の位置に基づいて、前記第1カメラの撮影方向を前記人物が撮影可能な方向に旋回させる旋回制御情報を生成することを特徴とする制御システム。 - 領域内を移動する移動体と、前記移動体を制御する制御装置と、を有する制御システムであって、
前記移動体は、
第1プログラムを実行する第1プロセッサと、前記第1プログラムを記憶する第1記憶デバイスと、前記制御装置と通信する第1インタフェースと、前記移動体を移動させる移動装置と、を有し、
前記第1プロセッサは、
前記移動体が前記制御装置から送信された経路情報にしたがって移動するように前記移動装置を制御する移動制御処理を実行し、
前記制御装置は、
第2プログラムを実行する第2プロセッサと、前記第2プログラムを記憶する第2記憶デバイスと、前記移動体と通信する第2インタフェースと、前記領域内の人物および前記移動体を撮影する第2カメラと、を有し、
前記第2プロセッサは、
前記第2カメラによって撮影された前記領域の画像に基づいて、前記領域内における前記人物の位置および前記移動体の位置を検出する検出処理と、
前記検出処理によって検出された前記人物の時系列な位置で特定される移動経路が指し示す方向に基づいて、前記人物の顔が向いている顔方向を決定する決定処理と、
前記検出処理によって検出された前記人物の位置および前記移動体の位置と、前記決定処理によって決定された前記顔方向と、に基づいて、前記移動体が、前記人物の視界外でかつ前記人物を中心とする所定範囲外から前記視界内でかつ前記所定範囲内を経由せずに前記所定範囲内でかつ前記人物の視界内の位置に到達する経路を示す前記経路情報を算出する算出処理と、
前記算出処理によって算出された前記経路情報を前記移動体に送信する送信処理と、
を実行することを特徴とする制御システム。 - 請求項7に記載の制御システムであって、
前記移動体は、
前記領域内の前記人物を撮影する第1カメラを有し、
前記第2プロセッサは、
前記人物の位置および前記移動体の位置に基づいて、前記第1カメラの撮影方向を前記人物が撮影可能な方向に旋回させる旋回制御情報を生成する生成処理を実行し、
前記送信処理では、前記第2プロセッサは、前記生成処理によって生成された前記旋回制御情報を前記移動体に送信し、
前記第1プロセッサは、
前記第1インタフェースによって受信された前記制御装置から送信された前記旋回制御情報に基づいて、前記第1カメラを旋回する旋回制御処理を実行することを特徴とする制御システム。 - 請求項8に記載の制御システムであって、
前記第2プロセッサは、
前記第2カメラから撮影した画像に基づいて、前記人物の挙動を特定する特定処理と、
前記特定処理によって特定された前記人物の挙動と、前記移動体の状態と、に基づいて、前記人物を前記移動体が所定の行動をする対象人物に設定する設定処理と、を実行し、
前記生成処理では、前記第2プロセッサは、前記対象人物に設定された前記人物の位置および前記移動体の位置に基づいて、前記第1カメラの撮影方向を前記人物が撮影可能な方向に旋回させる旋回制御情報を生成することを特徴とする制御システム。 - 領域内を撮影する第1カメラを有し、当該領域内を移動する移動体を制御する制御装置であって、
プログラムを実行するプロセッサと、前記プログラムを記憶する記憶デバイスと、前記移動体と通信するインタフェースと、前記領域内の人物および前記移動体を撮影する第2カメラと、を有し、
前記プロセッサは、
前記第2カメラによって撮影された前記領域の画像に基づいて、前記領域内における前記人物の位置および前記移動体の位置を検出する検出処理と、
前記検出処理によって検出された前記人物の位置および前記移動体の位置に基づいて、前記第1カメラの撮影方向を前記人物が撮影可能な方向に旋回させる旋回制御情報を生成する生成処理と、
前記生成処理によって生成された前記旋回制御情報を前記移動体に送信する第1送信処理と、
前記第1送信処理によって前記旋回制御情報を前記移動体に送信した結果、前記人物の顔が向いている顔方向の情報を前記移動体から受信した場合、前記人物の位置および前記移動体の位置と、前記顔方向と、に基づいて、前記移動体が、前記人物の視界外でかつ前記人物を中心とする所定範囲外から前記視界内でかつ前記所定範囲内を経由せずに前記所定範囲内でかつ前記人物の視界内の位置に到達する経路を示す経路情報を算出する算出処理と、
前記算出処理によって算出された前記経路情報を前記移動体に送信する第2送信処理と、
を実行することを特徴とする制御装置。
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