JP6717476B1 - 空間認識システム、空間認識装置、空間認識方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一形態は、第1の空間認識装置と、第2の空間認識装置と、を有し、前記第1の空間認識装置は、現実空間の3次元形状を認識して第1の空間データを生成する第1の空間認識部と、前記第1の空間データに基づいて、前記現実空間における第1の自己位置を推定する第1の自己位置推定部と、前記第1の空間データを前記第2の空間認識装置に送信する第1の空間データ統合部と、前記第1の自己位置を前記第2の空間認識装置に送信する第1の自己位置共有部と、を有し、前記第2の空間認識装置は、前記現実空間の3次元形状を認識して第2の空間データを生成する第2の空間認識部と、前記第2の空間データに基づいて、前記現実空間における第2の自己位置を推定する第2の自己位置推定部と、前記第1の空間データと前記第2の空間データとを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する第2の空間データ統合部と、前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記第2の自己位置を前記第1の空間認識装置に送信する第2の自己位置共有部と、を有し、前記第2の自己位置推定部が前記現実空間における前記自己位置を推定できないとき、前記第2の自己位置共有部が、前記第1の空間認識装置から前記第2の自己位置を取得する空間認識システムである。
本発明の一形態は、複数の空間認識装置と、サーバと、を有し、前記空間認識装置は、現実空間の3次元形状を認識して空間データを生成する空間認識部と、前記空間データに基づいて、前記現実空間における自己位置を推定する自己位置推定部と、を有し、前記サーバは、複数の前記空間認識装置が生成した前記空間データを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する空間データ統合部と、前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記空間認識装置の前記自己位置を、他の前記空間認識装置に送信する自己位置共有部と、を有し、前記自己位置共有部は、前記自己位置推定部が前記自己位置を推定できないとき、他の前記空間認識装置から前記自己位置を取得する空間認識システムである。
本発明の一形態は、第1の空間認識装置と、第2の空間認識装置と、を有し、前記第1の空間認識装置は、現実空間の3次元形状を認識して第1の空間データを生成する第1の空間認識部と、前記第1の空間データに基づいて、前記現実空間における第1の自己位置を推定する第1の自己位置推定部と、前記第1の空間データを前記第2の空間認識装置に送信する第1の空間データ統合部と、前記第1の自己位置を前記第2の空間認識装置に送信する第1の自己位置共有部と、を有し、前記第2の空間認識装置は、前記現実空間の3次元形状を認識して第2の空間データを生成する第2の空間認識部と、前記第2の空間データに基づいて、前記現実空間における第2の自己位置を推定する第2の自己位置推定部と、前記第1の空間データと前記第2の空間データとを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する第2の空間データ統合部と、前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記第2の自己位置を前記第1の空間認識装置に送信する第2の自己位置共有部と、を有し、前記第1の空間認識装置又は前記第2の空間認識装置は自己位置補正部をさらに有し、前記自己位置補正部は、トータルステーションにより測定された前記第1の空間認識装置又は前記第2の空間認識装置の位置情報に基づいて、前記第1の自己位置推定部又は前記第2の自己位置推定部が推定した前記第1の自己位置又は前記第2の自己位置を補正する空間認識システムである。
本発明の一形態は、前記第1の自己位置推定部は、ローカル座標を用いて前記自己位置を推定する上記空間認識システムである。
本発明の一形態は、空間認識装置が、現実空間の3次元形状を認識して空間データを生成する空間認識ステップと、前記空間データに基づいて、前記現実空間における自己位置を推定する自己位置推定ステップと、前記空間データと、他の前記空間認識装置が生成した前記空間データとを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する空間データ統合ステップと、前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記自己位置を、他の前記空間認識装置に送信する自己位置共有ステップと、を有し、前記自己位置共有ステップでは、前記自己位置推定部が前記自己位置を推定できないとき、他の前記空間認識装置から前記自己位置を取得する空間認識方法である。
本発明の一形態は、上記方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。はじめに図1を用いて、本発明の実施の形態1にかかる空間認識システム1の構成について説明する。空間認識システム1は、複数の空間認識装置100(100a,100b,・・・)を含む。
実施の形態1では、子機にあたる空間認識装置100が空間データ統合処理を行った。これに対し実施の形態2では、サーバ200が空間データ統合及びデータ共有処理を行う。
実施の形態1及び2によれば、複数の空間認識装置100を連携させることによって、従来であれば一部の空間認識装置100の自己位置推定精度や安定性が低下しうる状況であっても、それを抑制することができる。しかしながら、全ての空間認識装置100がマーカーから遠く離れるなどした場合には、誤差が蓄積し、システム全体の自己位置推定精度が低下する恐れがあった。そこで実施の形態3では、トータルステーション300を導入し、複数の空間認識装置100のうち1つを追尾して正確な位置を把握することにより、システム全体の自己位置推定精度を維持及び向上させる。
100(100a,100b,100pr) 空間認識装置
101 空間認識部
103 自己位置推定部
105 空間データ統合部
107 自己位置共有部
111 冶具
113 ヘルメット
115 プリズム
200 サーバ
201 空間認識部
203 自己位置推定部
205 空間データ統合部
207 自己位置共有部
300 トータルステーション
309 自己位置補正部
311 測定部
Claims (7)
- 現実空間の3次元形状を認識して空間データを生成する空間認識部と、
前記空間データに基づいて、前記現実空間における自己位置を推定する自己位置推定部と、
前記空間データと、他の空間認識装置が生成した前記空間データと、を統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する空間データ統合部と、
前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記自己位置を、他の前記空間認識装置に送信する自己位置共有部と、を有し、
前記自己位置共有部は、前記自己位置推定部が前記自己位置を推定できないとき、他の前記空間認識装置から前記自己位置を取得する
空間認識装置。 - 第1の空間認識装置と、第2の空間認識装置と、を有し、
前記第1の空間認識装置は、
現実空間の3次元形状を認識して第1の空間データを生成する第1の空間認識部と、
前記第1の空間データに基づいて、前記現実空間における第1の自己位置を推定する第1の自己位置推定部と、
前記第1の空間データを前記第2の空間認識装置に送信する第1の空間データ統合部と、
前記第1の自己位置を前記第2の空間認識装置に送信する第1の自己位置共有部と、を有し、
前記第2の空間認識装置は、
前記現実空間の3次元形状を認識して第2の空間データを生成する第2の空間認識部と、
前記第2の空間データに基づいて、前記現実空間における第2の自己位置を推定する第2の自己位置推定部と、
前記第1の空間データと前記第2の空間データとを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する第2の空間データ統合部と、
前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記第2の自己位置を前記第1の空間認識装置に送信する第2の自己位置共有部と、を有し、
前記第2の自己位置推定部が前記現実空間における前記自己位置を推定できないとき、
前記第2の自己位置共有部が、前記第1の空間認識装置から前記第2の自己位置を取得する
空間認識システム。 - 複数の空間認識装置と、サーバと、を有し、
前記空間認識装置は、
現実空間の3次元形状を認識して空間データを生成する空間認識部と、
前記空間データに基づいて、前記現実空間における自己位置を推定する自己位置推定部と、を有し、
前記サーバは、
複数の前記空間認識装置が生成した前記空間データを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する空間データ統合部と、
前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記空間認識装置の前記自己位置を、他の前記空間認識装置に送信する自己位置共有部と、を有し、
前記自己位置共有部は、前記自己位置推定部が前記自己位置を推定できないとき、他の前記空間認識装置から前記自己位置を取得する
空間認識システム。 - 第1の空間認識装置と、第2の空間認識装置と、を有し、
前記第1の空間認識装置は、
現実空間の3次元形状を認識して第1の空間データを生成する第1の空間認識部と、
前記第1の空間データに基づいて、前記現実空間における第1の自己位置を推定する第1の自己位置推定部と、
前記第1の空間データを前記第2の空間認識装置に送信する第1の空間データ統合部と、
前記第1の自己位置を前記第2の空間認識装置に送信する第1の自己位置共有部と、を有し、
前記第2の空間認識装置は、
前記現実空間の3次元形状を認識して第2の空間データを生成する第2の空間認識部と、
前記第2の空間データに基づいて、前記現実空間における第2の自己位置を推定する第2の自己位置推定部と、
前記第1の空間データと前記第2の空間データとを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する第2の空間データ統合部と、
前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記第2の自己位置を前記第1の空間認識装置に送信する第2の自己位置共有部と、を有し、
前記第1の空間認識装置又は前記第2の空間認識装置は自己位置補正部をさらに有し、
前記自己位置補正部は、トータルステーションにより測定された前記第1の空間認識装置又は前記第2の空間認識装置の位置情報に基づいて、前記第1の自己位置推定部又は前記第2の自己位置推定部が推定した前記第1の自己位置又は前記第2の自己位置を補正する
空間認識システム。 - 前記第1の自己位置推定部は、ローカル座標を用いて前記自己位置を推定する
請求項2又は4記載の空間認識システム。 - 空間認識装置が、
現実空間の3次元形状を認識して空間データを生成する空間認識ステップと、
前記空間データに基づいて、前記現実空間における自己位置を推定する自己位置推定ステップと、
前記空間データと、他の前記空間認識装置が生成した前記空間データとを統合し、同一の原点を有する同一の座標系で表現された統合空間データを生成する空間データ統合ステップと、
前記統合空間データに基づいて推定された前記現実空間における前記自己位置を、他の前記空間認識装置に送信する自己位置共有ステップと、を有し、
前記自己位置共有ステップでは、前記自己位置推定部が前記自己位置を推定できないとき、他の前記空間認識装置から前記自己位置を取得する
空間認識方法。 - 請求項6記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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