JP6815290B2 - 物体識別システム - Google Patents
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Description
この構成では、端末装置の撮像部によって識別対象が撮像され、当該識別対象の特徴情報が抽出される。そして、識別対象の特徴情報と端末位置情報とを含む識別判定用情報がサーバに送信される。サーバ側では、端末位置情報に基づいて探索領域が設定され、設定された探索領域内に存在しかつ識別判定用情報内の特徴情報(識別対象の特徴情報)と同じ特徴情報を有するという条件を満たす被識別物体が探索される。そして、前記条件を満たす被識別物体が見つけられると、当該被識別物体が識別対象として特定される。したがって、複数の被識別物体の中に同じ特徴情報を有する複数の被識別物体が存在する場合でも、端末装置で識別対象を撮像することによって、当該識別対象を個体レベルで識別することができるようになる。
この構成では、撮像画像内に識別対象と同じ特徴情報を有する複数の被識別物体が存在している場合でも、識別対象を特定することが可能となる。
この構成では、識別対象として特定された被識別物体の個別情報を、サーバから端末装置に送信できるようになる。
この構成では、端末装置の使用者は、識別対象の個別情報を認識できるようになる。
この構成では、端末装置の使用者は、識別対象の識別情報、稼働情報およびメンテンス情報のうちの少なくとも1つを認識することが可能となる。
この発明の一実施形態では、前記特徴情報は、対応する被識別物体の型式情報である。
図1は、この発明の一実施形態に係る物体識別システムが適用された作業車両識別システムの構成を示す模式図である。
作業車両識別システム1は、被識別物体としての作業車両2を個体レベルで識別するためのシステムである。作業車両識別システム1は、携帯型の端末装置(以下、「携帯端末3」という)と、遠隔監視サーバ4とを含む。
携帯端末3は、スマートフォン、タブレット型パーソナルコンピュータ(タブレット型PC)等の携帯端末からなる。この実施形態では、携帯端末3は、スマートフォンである。携帯端末3は、CCDカメラ等の撮像部53(図6参照)を備えている。また、携帯端末3は、測位衛星7を利用して自己位置を測位する機能を備えている。携帯端末3には、本実施形態を実施するために開発された車両識別・情報付加プログラムが搭載されている。車両識別・情報付加プログラムは、遠隔監視サーバ4と連携して作業車両2の識別を行うとともに、ARを利用して撮像画像への情報付加を行うためのアプリケーションプログラムである。ここでARは、拡張現実(Augmented Reality)と呼ばれ、現実空間に付加情報を表示させ、現実世界を拡張する技術である。携帯端末3は、通信網6を介して遠隔監視サーバ4と通信可能である。この実施形態では、携帯端末3は、例えば、作業車両2のメンテナンスを行う際に、メンテナンスを行うサービスマンによって携帯される。
作業車両識別システム1の全体的な動作の概要について説明する。
作業車両2は、作業車両2の識別情報、位置情報、稼働情報、エラー検知情報(異常情報)等を、遠隔監視サーバ4に送信する。作業車両2から遠隔監視サーバ4に送信される作業車両2の識別情報は、この実施形態では、後述するように、作業車両2に設けられた遠隔監視端末12(図2参照)の電話番号である。この識別情報は、作業車両2に割り当てられたユニークな識別情報である機番であってもよい。
遠隔監視サーバ4は、携帯端末3からの識別判定用情報を受信すると、識別判定用情報内の位置情報に基づいて、携帯端末3の近傍に探索領域を設定する。次に、遠隔監視サーバ4は、複数の作業車両2の最新の位置情報に基づいて、探索領域内に存在しかつ識別判定用情報内の型式情報9と同型式であるという条件を満たす作業車両2を探索する。そして、前記条件を満たす作業車両2が見つかると、遠隔監視サーバ4は、当該作業車両2をエラー車両(識別対象)として特定し、当該作業車両2に関する情報(以下、「個別情報」という)を、携帯端末3に送信する。携帯端末3は、個別情報を受信すると、個別情報内の所定の情報を入力画像に重畳表示したり、個別情報内の所定の情報に対応する画像(例えば部品画像)を入力画像に重畳表示したりする。
図2は、作業車両2の主要な電気的構成を示すブロック図である。
作業車両2は、作業車両制御装置11と、遠隔監視端末12とを含む。作業車両制御装置11は、作業車両2の各部の電気機器を制御する。作業車両2が例えばコンバインである場合には、作業車両制御装置11は、走行装置、刈取装置、搬送装置、脱穀装置等のコンバインの各部の電気機器を制御する。作業車両制御装置11は、作業車両2の稼働情報、エラー検知情報等を遠隔監視端末12に与える。稼働情報としては、稼働時間、エンジン回転数、排気温度、アクセルの操作状態、ブレーキの操作状態等が挙げられる。この実施形態では、エラー検知情報は、エラーの種類を示すエラーコードを含む。
遠隔監視端末12は、制御部20を備えている。制御部20には、位置検出部21、通信部22、操作表示部23、操作部24、記憶部25等が接続されている。位置検出部21は、衛星測位システムに基づいて遠隔監視端末12の位置情報を算出する。この実施形態では、衛星測位システムは、GNSS(Global Navigation Satellite System)である。具体的には、位置検出部21は、複数の測位衛星7(図1参照)からの衛星信号を受信して、遠隔監視端末12(作業車両2)の位置情報を算出する。位置情報は、例えば、緯度、経度および高度情報からなる。
制御部20は、CPUおよびメモリ(ROM、RAM等)を備えたマイクロコンピュータを含む。制御部20は、位置検出部21によって算出される位置情報を所定時間毎に取得して記憶部25に記憶する。そして、制御部20は、所定時間毎に、記憶部25に記憶されている最新の位置情報を遠隔監視サーバ4に送信する。
遠隔監視サーバ4は、制御部30を備えている。制御部30には、通信部31、操作表示部32、操作部33、記憶部34等が接続されている。通信部31は、制御部30が通信網6を介して遠隔監視端末12(作業車両2)および携帯端末3と通信するための通信インタフェースである。操作表示部32は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部33は、例えば、キーボード、マウス等を含む。記憶部34は、ハードディスク、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成されている。
基本テーブル35は、図4Aに示すように、作業車両2に設けられた遠隔監視端末12の電話番号毎に、当該作業車両2の型式、機番、最新位置情報、稼働時間、その他の稼働情報(図示略)等が記憶される。最新位置情報および稼働時間は、対応する作業車両2から稼働情報を受信する毎に制御部30によって更新される。
エラー監視テーブル38は、作業車両2からのエラー検知情報を受信したときに、エラーコード等の情報が記憶されるテーブルである。具体的には、作業車両2からのエラー検知情報を受信すると、制御部30は、図5Aに示すように、作業車両2の電話番号、エラー発生日時、エラーコード等を含むエラー情報を、エラー監視テーブル38に記憶する。
図6は、携帯端末3の電気的構成を示すブロック図である。
携帯端末3は、制御部50を備えている。制御部50には、位置検出部51、姿勢・方位検出部52、撮像部53、通信部54、操作表示部55、操作部56、記憶部57等が接続されている。位置検出部51は、衛星測位システムに基づいて携帯端末3の位置情報を算出する。この実施形態では、衛星測位システムは、GNSS(Global Navigation Satellite System)である。具体的には、位置検出部51は、複数の測位衛星7(図1参照)からの衛星信号を受信して、携帯端末3の位置情報を算出する。位置情報は、例えば、緯度、経度および高度情報からなる。
以下において、位置検出部51によって検出された位置ならびに姿勢・方位検出部52によって検出された姿勢および方位のうち、少なくとも位置を含む情報を端末位置情報ということにする。ただし、この実施形態では、端末位置情報は、位置、姿勢および方位の全ての情報を含んでいる。
通信部54は、制御部50が通信網6を介して遠隔監視サーバ4と通信を行うための通信インタフェースである。操作表示部55は、例えば、タッチパネル式ディスプレイからなる。操作部56は、例えば、1または複数の操作ボタンを含む。記憶部57は、不揮発性メモリ等の記憶デバイスから構成される。
図8に示される端末側識別制御処理は、例えば、エラーが発生している作業車両(エラー車両)が存在している場所にサービスマンが到着した後、サービスマンが携帯端末3を操作して、車両識別・情報付加プログラムを起動することによって開始される。
入力画像から型式情報が抽出されると、端末側識別制御部61は、抽出された型式情報と端末位置情報とを含む識別判定用情報を遠隔監視サーバ4に送信する(ステップS3)。
そして、サーバ側識別制御部42は、所定の探索時間後に、前記条件を満たす作業車両2が1台のみ見つかったか、2台以上見つかったか、1台もみつからなかったかを判別する(ステップS14)。
前記ステップS14において、前記条件を満たす作業車両2が1台のみ見つかった場合には、サーバ側識別制御部42は、当該作業車両2を、携帯端末3で撮像されているエラー車両(識別対象)として特定する(ステップS16)。そして、サーバ側識別制御部42は、ステップS18に移行する。
前記ステップS18では、サーバ側識別制御部42は、テーブル35〜38に基づいて、エラー車両(識別対象)として特定された作業車両2に関する個別情報を取得し、取得した個別情報と識別成功コマンドとを含む識別結果情報を、携帯端末3に送信する。
前記ステップS8において、車両識別・情報付加プログラムを終了させるための操作が行われたと判別された場合には(ステップS8:YES)、端末側識別制御部61は、端末側識別制御処理を終了する。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、携帯端末3は、図8のステップS6の情報付加処理において、図12に示すように、メンテナンスに関連する情報を、撮像画像に重畳表示するようにしてもよい。この例では、MHセンサ(部品画像72)は故障していないが、交換推奨対象とされている。図12の例では、MHセンサの部品画像72に関して、「交換から100時間が経過していますので、交換をお勧めします。」というメッセージと、「オイル交換は2016/06/12に行いました。」というメッセージとが、撮像画像に重畳表示されている。このようなメッセージは、遠隔監視サーバ4が、図9のステップS18において、メンテナンス履歴管理テーブル39(図5B参照)に基づいて作成し、個別情報として識別結果情報に含ませることにより、携帯端末3に送ることができる。図12では、交換推奨部品も、前述の交換部品と同様に取り扱われているため、エラーコード、交換部品名称および交換手順ボタン71も、図11と同様に表示されている。
また、前述の実施形態では、識別対象である作業車両がコンバインである場合について説明したが、識別対象である作業車両は、トラクタ、田植え機、土木・建設作業車両、除雪車、乗用型作業機、歩行型作業機等のコンバイン以外の作業車両であってもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
2 作業車両
3 端末装置(携帯端末)
4 遠隔監視サーバ
11 作業車両制御装置
12 遠隔監視端末
30 制御部
31 通信部
32 操作表示部
33 操作部
34 記憶部
35 基本テーブル
36 交換部品テーブル
37 部品交換手順テーブル
38 エラー監視テーブル
39 メンテナンス履歴管理テーブル
41 遠隔監視部
42 サーバ側識別制御部
50 制御部
51 位置検出部
52 姿勢・方位検出部
53 撮像部
54 通信部
55 操作表示部
57 記憶部
58 部品画像テーブル
61 端末側識別制御部
Claims (7)
- 外部から撮像可能な特徴情報を有する複数の被識別物体のうち、識別すべき被識別物体である識別対象を撮像可能な端末装置と、前記端末装置と通信可能なサーバとを含み、
前記被識別物体が移動可能な作業車両であり、
前記作業車両は、
当該作業車両の位置を含む車両位置情報を検出する検出部と、
前記車両位置情報を前記サーバに送信する作業車両側制御部とを含み、
前記端末装置は、
当該端末装置の位置および方位を含む端末位置情報を検出する検出部と、
前記識別対象を撮像するための撮像部と、
前記撮像部によって撮像される撮像画像に含まれる前記識別対象の特徴情報を抽出し、抽出された特徴情報と前記端末位置情報とを含む識別判定用情報を、前記サーバに送信する端末側識別制御部とを含み、
前記サーバは、
前記被識別物体毎に、当該被識別物体の特徴情報および位置情報が記憶された記憶部と、
前記端末装置から受信した前記識別判定用情報内の端末位置情報に基づいて探索領域を設定し、前記作業車両側制御部から受信した前記車両位置情報に基づいて、設定した探索領域内に存在しかつ前記識別判定用情報内の特徴情報と同じ特徴情報を有するという条件を満たす所定の被識別物体を探索し、前記条件を満たす所定の被識別物体を探索できたときに、当該所定の被識別物体を前記識別対象として特定するサーバ側識別制御部とを含む、物体識別システム。 - 前記サーバ側識別制御部は、前記条件を満たす所定の被識別物体が複数存在するときには、これらの複数の所定の被識別物体のうち前記端末装置に最も近い位置に存在する所定の被識別物体を前記識別対象として特定するように構成されている、請求項1に記載の物体識別システム。
- 前記記憶部には、前記被識別物体毎に、当該被識別物体の特徴情報、位置情報および個別情報が記憶されており、
前記サーバ側識別制御部は、前記所定の被識別物体を前記識別対象として特定したときには、前記記憶部に記憶されている当該所定の被識別物体の個別情報を、前記端末装置に送信するように構成されている、請求項1または2に記載の物体識別システム。 - 前記端末装置は、前記撮像部で撮像されている撮像画像を表示するための表示部をさらに含み、
前記端末側識別制御部は、前記サーバ側識別制御部によって送信された前記個別情報を、前記表示部に表示されている撮像画像に重畳表示するように構成されている、請求項3に記載の物体識別システム。 - 前記個別情報は、対応する被識別物体を識別する識別情報、対応する被識別物体の稼働情報および対応する被識別物体のメンテンス情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載の物体識別システム。
- 前記個別情報は、対応する被識別物体の故障部品を表す故障部品識別情報を含んでおり、
前記端末側識別制御部は、前記サーバ側識別制御部によって送信された前記個別情報に含まれている故障部品識別情報に基づいて、前記表示部に表示されている撮像画像に、前記故障部品識別情報に対応する故障部品の画像を重畳表示するように構成されている、請求項4に記載の物体識別システム - 前記特徴情報は、対応する被識別物体の型式情報である、請求項1〜6のいずれかに記載の物体識別システム。
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