(57)【要約】【課題】移動体を目標場所に精度よく誘導する移動体誘導装置、移動体誘導方法、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。【解決手段】移動体誘導装置１は、移動体２０に搭載された撮像部２３が撮像した画像から、移動体２０と目標部材３０との距離を示す計測距離に応じて変化する目標部材３０の特徴を検出する、検出部２と、検出された特徴に基づいて、移動体２０を目標部材３０が設置された目標場所３１まで誘導制御する、制御部３と、を有する。
2019175992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、検出部と、
検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、制御部と、
を有することを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項３】
請求項２に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記検出部は、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項４】
請求項３に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記制御部は、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項６】
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を有することを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項７】
請求項６に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項８】
請求項７に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項９】
請求項８に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一つに記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を実行させる命令を含む、移動体誘導プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
請求項１３に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか一つに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体を誘導制御する移動体誘導装置、及び移動体誘導方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
無人航空機は災害や警備の支援などに有効活用することができるが、無人航空機には様々な飛行規制があるため、着陸場所を確保することが困難である。特に、住宅密集地などでは、無人航空機の着陸場所を確保することは困難である。【０００３】
そこで、近年ではＧＰＳ（Global Positioning System）や着陸場所に設置されたターゲットを利用し、無人航空機を着陸場所に自動で着陸させることが実施されている。【０００４】
関連する技術として、無人航空機に搭載された撮像装置を用いて着陸場所に設置されたターゲットを撮像し、撮像したターゲットの画像に基づき、移動体とターゲットとの位置関係を演算し、演算結果を用いて無人航空機を着陸場所に自動で着陸させる技術が開示されている。また、特許文献１で用いるターゲットは、最も外側に配置された外側図形と、外側図形より小さく、外側図形と相似図形で、大きさが異なる複数の相似図形とを有する。また、相似図形は、外側図形又は他の相似図形の内部に、大きい順に配置され構成されている。例えば、特許文献１参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０７１６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、無人航空機を高い高度から着陸させる場合、高い高度から撮像した画像にはターゲットが暈けて撮像される。そのため、ターゲットを検出できない場合、撮像したターゲットの画像に基づき、無人航空機とターゲットとの位置関係を演算することができない。従って、このような場合、演算結果を用いて無人航空機を着陸場所に自動で着陸させることができない。【０００７】
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、移動体を目標場所に精度よく誘導制御する移動体誘導装置、移動体誘導方法、及び移動体誘導プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一側面における移動体誘導装置は、
移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、検出部と、
検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、制御部と、
を有することを特徴とする。【０００９】
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における移動体誘導方法は、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を有することを特徴とする。【００１０】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面における移動体誘導プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
コンピュータに、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を実行させる命令を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、移動体を目標場所に精度よく誘導制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、移動体誘導装置の一例を示す図である。
【図２】図２は、移動体誘導装置を有するシステムの一例を示す図である。
【図３】図３は、移動体と目標部材との関係を示す図である。
【図４】図４は、目標部材の一例を示す図である。
【図５】図５は、計測距離に応じて目標部材を撮像した画像を示す図である。
【図６】図６は、移動体と目標部材との関係を示す図である。
【図７】図７は、移動体誘導装置の動作の一例を示す図である。
【図８】図８は、移動体誘導装置の詳細な動作の一例を示す図である。
【図９】図９は、特徴検出情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、変形例における移動体誘導装置の動作の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、移動体と目標部材との関係を示す図である。
【図１２】図１２は、移動体誘導装置を実現するコンピュータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上述したように、無人航空機には様々な飛行規制があるため、住宅密集地などでは、無人航空機の着陸場所を確保することが困難である。そこで、無人航空機の着陸場所として緊急車両のルーフ部などを利用する提案がされている。ところが、緊急車両のルーフ部のような狭隘な場所に無人航空機を誘導して着陸させることは、熟練操縦者であっても困難である。そのため、狭隘な着陸場所に無人航空機を精度よく誘導制御して着陸させる方法が求められている。
【００１４】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における移動体誘導装置、移動体誘導方法、及び移動体誘導プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体について、図１から図６を参照しながら説明する。
【００１５】
なお、以降において、実施の形態の説明では、一例として無人航空機を着陸場所へ誘導制御する方法について説明するが、誘導制御される移動体は、無人航空機に限定されるものではなく、例えば、移動体は、有人航空機、潜水艦、宇宙船などであってもよい。
【００１６】
［装置構成］
最初に、図１を用いて、本実施の形態における移動体誘導装置の構成について説明する。図１は、移動体誘導装置１の一例を示す図である。
【００１７】
図１に示す本実施の形態における移動体誘導装置１は、着陸場所（以降、目標場所と表記する）に設置されたターゲット（以降、目標部材と表記する）を利用して、移動体２０を目標場所に精度よく誘導制御するための装置である。移動体誘導装置１は、検出部２と、制御部３とを有する。
【００１８】
検出部２は、移動体２０に搭載された撮像装置が撮像した画像から、移動体２０と目標部材３０との距離を示す計測距離に応じて変化する目標部材３０の特徴を検出する。制御部３は、検出された特徴に基づいて、移動体２０を目標部材３０が設置された目標場所まで誘導制御する。
【００１９】
このように、本実施の形態では、移動体誘導装置１が計測距離に応じて変化する目標部材３０の特徴を検出するため、画像に撮像された目標部材３０を検出できなくなることを抑制できる。例えば、移動体２０を遠い位置から目標場所に誘導する場合に、撮像した画像に目標部材３０が暈けて撮像されていても、暈けて撮像された目標部材３０を特徴として検出するため、画像に撮像された目標部材３０を検出できなくならない。また、例えば、移動体２０が目標部材３０に近づき、目標部材３０全体が画像に撮像されない場合でも、移動体誘導装置１は計測距離に応じて変化する目標部材３０の特徴を検出するため、画像に撮像された目標部材３０を検出できなくならない。すなわち、移動体誘導装置１は、計測距離に応じて目標部材３０を検出できるため、移動体２０を目標部材３０が設置された目標場所まで精度よく誘導制御できる。
【００２０】
続いて、図１に加え、図２から図６を用いて、本実施の形態における移動体誘導装置１の構成について更に具体的に説明する。図２は、移動体誘導装置を有するシステムの一例を示す図である。図３は、移動体と目標部材との関係を示す図である。図４は、目標部材の一例を示す図である。図５は、計測距離に応じて目標部材を撮像した画像を示す図である。図６は、移動体と目標部材との関係を示す図である。
【００２１】
図２に示したように、本実施の形態において、移動体誘導装置１を有するシステムは、移動体誘導装置１と、移動体２０と、目標部材３０とを有する。また、図２に示すように、本実施の形態では、移動体誘導装置１は、移動体２０の外部に設置され、移動体２０との間で通信をする。このため、移動体誘導装置１は、上述した検出部２及び制御部３に加えて、通信部４を有する。なお、検出部２、制御部３、通信部４の詳細については後述する。
【００２２】
移動体２０は、位置計測部２１と、推力発生部２２と、撮像部（撮像装置）２３と、通信部２４と、移動体制御部２５とを有する。なお、位置計測部２１、推力発生部２２、撮像部（撮像装置）２３、通信部２４、移動体制御部２５の詳細については後述する。
【００２３】
目標部材３０は、移動体２０が着陸する目標場所に設置される。また、目標部材３０は、複数の特徴部材から形成される。なお、特徴部材の詳細については後述する。
【００２４】
移動体誘導装置１について詳細に説明する。
検出部２は、図３に示すように、計測距離が距離Ｌ１（第一の距離）である場合、距離Ｌ１において目標部材３０を撮像した画像３２（第一の画像）から、距離Ｌ１における目標部材３０の特徴（第一の特徴）を検出する。すなわち、検出部２は、画像３２に撮像された目標部材３０に対応する目標部材画像３３の特徴を検出する。なお、距離Ｌ１は高度を用いて表してもよい。
【００２５】
また、検出部２は、計測距離が距離Ｌ１より短い距離Ｌ２（第二の距離）である場合、距離Ｌ２において目標部材３０を撮像した画像３４（第二の画像）から、距離Ｌ２における目標部材３０の特徴（第二の特徴）を検出する。すなわち、検出部２は、画像３４に撮像された目標部材３０に対応する、目標部材画像３３より鮮明に撮像された目標部材画像３５の特徴を検出する。なお、距離Ｌ２は高度を用いて表してもよい。
【００２６】
距離Ｌ１は、目標部材３０が設置されている位置ｈ０から位置ｈ１までの距離とする。また、位置ｈ１は、撮像した画像から目標部材３０の特徴を検出部２が検出できる最も高い位置から、位置ｈ２より高い位置までの範囲とする。距離Ｌ２は、目標部材３０が設置されている位置ｈ０から移動体２０の位置ｈ２までの距離を示す。また、位置ｈ２は、位置ｈ１より低い位置から、位置ｈ０までの範囲に含まれる位置とする。
【００２７】
続いて、計測距離に応じた画像に撮像された目標部材３０（目標部材画像）の特徴について詳細に説明する。画像に撮像された目標部材３０に対応する目標部材画像は、撮像した画像を形成する画素数又は撮像部２３の解像度により、目標部材画像の形状、色、模様が変化する。
【００２８】
また、計測距離が長い場合、図３に示したように、目標部材画像３３の画像３２を占める範囲（占有範囲）は小さくなる。対して、計測距離が短い場合、図３に示したように、目標部材画像３５の画像３４を占める範囲は大きくなる。これは、計測距離に応じて目標部材画像を表すために必要となる画素数が変化することを示している。
【００２９】
すなわち、計測距離が長い場合（高度が高い場合）、目標部材画像を表すために必要とする画素数が少なくなるため、図３に示す目標部材画像３３は暈けて撮像される。対して、計測距離が短い場合（高度が低い場合）、目標部材画像を表すために必要とする画素数が多くなるため、目標部材画像３５は目標部材画像３３より鮮明に撮像される。
【００３０】
そこで、本実施の形態では、計測距離に応じて変化する目標部材画像の形状、色、模様、目標部材画像を形成する画素数（又は、面積）、占有範囲などを目標部材画像の特徴とする。なお、目標部材画像の特徴としては、少なくとも目標部材画像の形状、色、模様、面積、占有範囲のうちの一つ、又はこれらを組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
続いて、計測距離に応じた画像に撮像された目標部材の特徴（目標部材画像の特徴）を検出する方法について詳細に説明する。
【００３２】
まず、予め計測距離を変えて撮像した目標部材３０に対応する目標部材画像から、上述した目標部材画像の特徴を検出し、検出した特徴と移動体２０と目標部材３０との距離（距離範囲）とを関連付けて特徴検出情報として、移動体誘導装置１が有する不図示の記憶部に記憶しておく。また、パターンマッチング処理などを用いて検出する場合、予め計測距離を変えて撮像した目標部材３０に対応する目標部材画像をテンプレート画像とし、テンプレート画像と距離範囲とを関連付けて特徴検出情報として、記憶部に記憶しておく。なお、記憶部は、移動体誘導装置１又は検出部２の内部に設けてもよいし、移動体誘導装置１の外部に設けてもよい。
【００３３】
次に、検出部２は、移動体２０から計測距離と画像とを取得し、取得した計測距離と特徴検出情報とに基づいて、取得した画像から目標部材画像を検出する。
【００３４】
例えば、目標部材３０が、図４に示すように、複数の特徴部材４０、４１、４２、４３、４４、４５から形成されているものとする。すなわち、目標部材３０は、目標部材３０の中央に特徴部材４５が配置され、目標部材３０の四隅に特徴部材４１、４２、４３、４４が配置されて形成される。また、目標部材３０は、特徴部材４０が、特徴部材４１と特徴部材４２との間、特徴部材４２と特徴部材４４との間、特徴部材４３と特徴部材４４との間、特徴部材４３と特徴部材４１との間に配置されて形成される。また、特徴部材４０は黒色の長方形であり、特徴部材４１から４５は黒色と白色の模様を有する長方形である。
【００３５】
また、図４に示す特徴部材４１から４５は、図５に示すように距離Ｌ１で撮像した画像３２において、撮像部２３の解像度の影響により、特徴部材４１から４５に対応する図５に示す目標部材画像３３の各部が、白色に暈けるように形成する。また、図４に示す特徴部材４０は、図５に示すように距離Ｌ１で撮像した画像３２においても、特徴部材４０に対応する目標部材画像３３の各部は、黒色を維持するように形成する。
【００３６】
対して、図５に示すように距離Ｌ２で撮像した画像３４において、図４に示す特徴部材４１から４５に対応する図５に示す目標部材画像３５の各部は、必要な画素数を用いて、目標部材画像３３より鮮明に撮像されるように形成する。また、図４に示す特徴部材４０は、図５に示すように距離Ｌ２で撮像した画像３４においても、特徴部材４０に対応する目標部材画像３５の各部は、黒色を維持するように形成する。なお、目標部材は、図４に示した目標部材３０に限定されるものではない。
【００３７】
詳細には、検出部２は、計測距離が距離Ｌ１である場合、距離Ｌ１において撮像された画像３２から、複数の特徴部材４０から４５により形成される目標部材画像３３の特徴を検出する。言い換えれば、検出部２は、移動体２０から、距離Ｌ１と、距離Ｌ１において撮像した図４に示す目標部材３０を撮像した画像３２とを取得すると、取得した距離Ｌ１を用いて特徴検出情報を参照し、距離Ｌ１に関連する特徴を取得する。
【００３８】
続いて、検出部２は、取得した距離Ｌ１に関連する特徴を用いて、画像３２における目標部材画像３３を検出する。例えば、検出部２は、距離Ｌ１に関連付けられた、少なくともテンプレート画像、目標部材画像の形状、色、模様、面積、占有範囲のうちの一つ、又はこれらを組み合わせて、画像３２から、これらの特徴と一致する目標部材画像３３を検出する。
【００３９】
また、検出部２は、計測距離が距離Ｌ２である場合、距離Ｌ２において撮像された画像３４から、複数の特徴部材４０から４５により形成される目標部材画像３５の特徴を検出する。言い換えれば、検出部２は、移動体２０から、距離Ｌ２と、距離Ｌ２において撮像した図４に示す目標部材３０を撮像した画像３４とを取得すると、取得した距離Ｌ２を用いて特徴検出情報を参照し、距離Ｌ２に関連する特徴を取得する。
【００４０】
続いて、検出部２は、取得した距離Ｌ２に関連する特徴を用いて、画像３４における目標部材画像３５を検出する。例えば、検出部２は、距離Ｌ２に関連付けられた、少なくともテンプレート画像、目標部材画像の形状、色、模様、面積、占有範囲のうちの一つ、又はこれらを組み合わせて、画像３４から、これらの特徴と一致する目標部材画像３５を検出する。
【００４１】
続いて、制御部３は、検出した目標部材画像３３の特徴、又は検出した目標部材画像３５の特徴を検出すると、移動体２０の誘導制御をするための制御情報を生成する。この制御情報は、通信部４を介して移動体２０へ送信される。また、制御情報は、後述する移動体２０が有する推力発生部２２を制御するための情報である。
【００４２】
例えば、目標部材画像３３を検出した場合、制御部３は、移動体２０を図３に示した位置ｈ２以下へと移動させるための制御情報を生成する。また、目標部材画像３５を検出した場合、制御部３は、移動体２０を図３に示した位置ｈ０に移動させるための制御情報を生成する。
【００４３】
更に、検出部２は、図６に示すように、計測距離が距離Ｌ２より短い距離Ｌ３（第三の距離）である場合、距離Ｌ３において目標部材３０を撮像した画像３６（第三の画像）に含まれた特徴部材の一つ又は特徴部材の一部から特徴（第三の特徴）を検出してもよい。なお、距離Ｌ３は高度を用いて表してもよい。
【００４４】
距離Ｌ３は、目標部材３０が設置されている位置ｈ０から移動体２０の位置ｈ３までの距離を示す。また、位置ｈ３は、位置ｈ２より低い位置、すなわち、検出部２が撮像した画像３７に特徴部材の一つ又は特徴部材の一部が撮像される位置から、位置ｈ０までの範囲に含まれる位置とする。
【００４５】
図４に示した特徴部材４０から４５を用いて、検出方法について詳細に説明する。目標部材画像３７に特徴部材４１から４５のうちの一つが撮像されている場合、目標部材画像３７から特徴部材４１から４５それぞれが有する特徴を、検出部２が検出する。また、目標部材画像３７が特徴部材４１から４５の一部だけが撮像されている場合も、目標部材画像３７から特徴部材４１から４５それぞれが有する特徴を、検出部２が検出する。
【００４６】
また、予め特徴部材４１から４５の特徴を検出し、検出した特徴と距離Ｌ３とを関連付けて特徴検出情報として、記憶部に記憶しておく。
【００４７】
次に、検出部２は、計測距離が距離Ｌ３である場合、距離Ｌ３と特徴検出情報とに基づいて、取得した画像３６から目標部材画像３７を検出する。言い換えれば、検出部２は、移動体２０から、距離Ｌ３と、距離Ｌ３において撮像した図４に示す目標部材３０を撮像した画像３６とを取得すると、取得した距離Ｌ３を用いて特徴検出情報を参照し、距離Ｌ３に関連する特徴を取得する。
【００４８】
続いて、検出部２は、取得した距離Ｌ３に関連する特徴を用いて、画像３６における目標部材画像３７を検出する。例えば、検出部２は、距離Ｌ３に関連付けられた、少なくともテンプレート画像、目標部材画像の形状、色、模様、面積、占有範囲のうちの一つ、又はこれらを組み合わせて、画像３６から、これらの特徴と一致する目標部材画像３７を検出する。
【００４９】
続いて、制御部３は、検出した目標部材画像３７の特徴を検出すると、移動体２０の誘導制御をするための制御情報を生成する。例えば、目標部材画像３７を検出した場合、制御部３は、移動体２０を図６に示した位置ｈ０に移動させるための制御情報を生成する。
【００５０】
通信部４は、移動体誘導装置１と移動体２０との間で、移動体２０から送信された計測距離、画像などを含む信号を受信し、又は、移動体２０へ送信する制御情報などを含む信号を送信する。通信部４は、例えば、無線通信用の通信デバイスによって実現される。
【００５１】
移動体２０について詳細に説明する。
移動体２０が、複数のローターを有するマルチコプターなどの、いわゆるドローンである場合、図２に示すように、移動体２０は、位置計測部２１と、推力発生部２２と、撮像部（撮像装置）２３と、通信部２４と、移動体制御部２５とを有する。
【００５２】
位置計測部２１は、移動体２０の現在の位置（緯度及び経度）、及び高度（計測距離）を計測する。位置計測部２１は、例えば、衛星からのＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信し、受信したＧＰＳ信号に基づいて、現在の位置、及び高度を計測する。推力発生部２２は、推力を発生させるプロペラと、そのプロペラと連結された電動機とを有する。また、推力発生部２２の各部は、制御情報に基づいて移動体制御部２５により制御される。
【００５３】
撮像部２３は、目標部材３０を撮像する、例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラなどである。
【００５４】
通信部２４は、移動体誘導装置１と移動体２０との間で、移動体誘導装置１から送信された制御情報などを含む信号を受信、又は、移動体誘導装置１へ送信する計測距離、画像などを含む信号を送信する。通信部２４は、例えば、無線通信用の通信デバイスによって実現される。
【００５５】
移動体制御部２５は、位置計測部２１により計測された現在の位置及び計測距離に基づいて、移動体２０の速度を算出する。また、移動体制御部２５は、算出した速度と、現在の位置及び計測距離と、画像とを状態情報として、通信部２４を介して、移動体誘導装置１に送信する。更に、移動体制御部２５は、推力発生部２２の推力を調整することで、移動体２０の速度、計測距離、進行方向を制御する。
【００５６】
このような移動体２０は、例えば、現在地を確認しながら、設定された航路に沿って飛行することができる。また、移動体２０は、移動体誘導装置１からの指示に応じて、飛行することもできる。更に、移動体２０は、移動体誘導装置１からの指示が途絶えたり、移動体２０が故障したり、不図示の移動体２０に搭載されているバッテリーの残量が不足したりした場合でも、予め記憶しておいた目標部材３０が設置されている目標場所へ、自動帰還する機能を有する。
【００５７】
［装置動作］
本実施の形態における移動体誘導方法は、図１及び図２に示した本実施の形態における移動体誘導装置１を動作させることによって実施される。このため、本実施の形態における移動体誘導方法の説明は、適宜図１から図６を参酌しながら、移動体誘導装置１の動作を説明する。
【００５８】
まず、図７を用いて、移動体誘導装置１の全体の動作について説明する。図７は、移動体誘導装置の動作の一例を示す図である。
【００５９】
図７に示すように、移動体誘導装置１は、移動体２０に搭載された撮像部２３が撮像した画像から、移動体２０と目標部材３０との距離を示す計測距離に応じて変化する目標部材３０の特徴を検出する（ステップＡ１）。次に、移動体誘導装置１は、検出された特徴に基づいて、移動体２０を目標部材３０が設置された目標場所３１まで誘導制御する（ステップＡ２）。
【００６０】
続いて、図８、図９を用いて、図１、図２に示した検出部２、制御部３における処理（ステップＡ１、Ａ２）について詳細に説明する。図８は、移動体誘導装置の詳細な動作の一例を示す図である。
【００６１】
ステップＡ１１において、検出部２は、移動体２０から、計測距離と撮像部２３が撮像した画像とを取得する。ステップＡ１１について具体的に説明する。まず、移動体２０に搭載されている移動体制御部２５は、位置計測部２１が計測した計測距離と、撮像部２３が撮像した画像とを取得し、通信部２４を介して、計測距離と画像とを含む情報を、移動体誘導装置１へ送信する。移動体誘導装置１において、通信部４は計測距離と画像と含む情報を受信し、受信した計測距離と画像とを検出部２が取得する。
【００６２】
ステップＡ１２において、検出部２は、取得した計測距離が属する距離範囲を判定する。ステップＡ１２について具体的に説明する。検出部２は、取得した計測距離が図３及び図６に示した位置ｈ１以下で位置ｈ２より高い距離範囲ＬＲ１に属するか、又は図６に示した位置ｈ２以下で位置ｈ３より高い距離範囲ＬＲ２に属するか、又は位置ｈ３以下の距離範囲ＬＲ３に属するかを判定する。
【００６３】
ステップＡ１３において、検出部２は、取得した画像から目標部材画像を検出する。ステップＡ１３について具体的に説明する。まず、検出部２は、計測距離を用いて、距離範囲と特徴情報とが関連付けられた特徴検出情報を参照し、特徴情報を取得する。続いて、検出部２は、取得した特徴情報を用いて、特徴情報と一致する領域を画像から検出する処理を行い、目標部材画像を検出する。例えば、パターンマッチング処理などを行い、取得した画像から目標部材画像を検出する。
【００６４】
パターンマッチング処理は、距離範囲に関連付けられたテンプレート画像を用いて行う。更に、検出精度を向上させる場合、少なくとも目標部材画像の形状、色、模様、面積、占有範囲のうちの一つ、又はこれらを組み合わせて用いてもよい。
【００６５】
図９は、特徴検出情報のデータ構造の一例を示す図である。図９において特徴検出情報９０には、距離範囲それぞれに、特徴情報が関連付けられている。距離範囲は、例えば、上述した距離範囲を示す情報「ＬＲ１」「ＬＲ２」「ＬＲ３」などを有する。特徴情報には、例えば。テンプレート画像を示す情報「Ｔ１」「Ｔ２」「Ｔ３」、形状を示す情報「Ｓ１」「Ｓ２」「Ｓ３」、色を示す情報「Ｃ１」「Ｃ２」「Ｃ３」、模様を示す情報「Ｐ１」「Ｐ２」「Ｐ３」、面積を示す情報「Ａ１」「Ａ２」「Ａ３」、占有範囲を示す情報「Ｏ１」「Ｏ２」「Ｏ３」などを有する。
【００６６】
続いて、ステップＡ１３において、検出部２が画像から目標部材３０を検出すると、検出部２は、計測距離に応じた移動体２０を誘導制御するための制御情報を生成させる指示を、制御部３に送る。
【００６７】
ステップＡ１４において、制御部３は、目標部材画像に対応する制御情報を生成する。ステップＡ１４について具体的に説明する。制御部３は、検出部２から制御情報を生成させる指示を取得すると、移動体２０を、現在の位置から目標部材３０が設置されている目標場所３１まで移動させるための制御情報を生成する。又は、制御部３は、移動体２０を、現在の位置から所定位置まで移動させるための制御情報を生成する。所定位置とは、例えば、移動体２０が位置ｈ１の位置にいる場合、位置ｈ２又は位置ｈ３又は位置ｈ０を所定位置とすることが考えられる。あるいは、移動体２０が位置ｈ２の位置にいる場合、位置ｈ３又は位置ｈ０を所定位置とすることが考えられる。更に、移動体２０が位置ｈ３の位置にいる場合、位置ｈ３又は位置ｈ０を所定位置とすることが考えられる。
【００６８】
ステップＡ１５において、制御部３は、移動体２０へ制御情報を送信する。ステップＡ１５について具体的に説明する。制御部３は、通信部４を介して、制御情報を含む情報を、移動体２０へ送信する。移動体２０に搭載された通信部２４を介して制御情報を受信すると、移動体制御部２５は、制御情報に基づいて、推力発生部２２を制御する。
【００６９】
（変形例）
本実施の形態の変形例について、適宜図１、図２、図８、図１０、図１１を参酌しながら説明をする。図１０は、変形例における移動体誘導装置の動作の一例を示す図である。図１１は、移動体と目標部材との関係を示す図である。まず、図１又は図２に示した移動体誘導装置１が有する検出部２は、計測距離に対応する特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した特徴を検出する処理それぞれが特徴を検出した場合、最も短い計測距離に対応する、特徴を検出する処理が、検出した特徴を選択する（ステップＡ１２′）。続いて、制御部３は、選択した特徴に基づいて、移動体２０を目標場所３１まで誘導制御する（ステップＡ１３′）。
【００７０】
続いて、検出部２、制御部３における処理（ステップＡ１２′、Ａ１３′）について詳細に説明する。図１０において、上述したステップＡ１１、ステップＡ１２の処理をした後、ステップＡ１２′において、検出部２は、計測距離が切り替え距離範囲にあるか否かを判定する。計測距離が切り替え距離範囲である場合（ステップＡ１２′：Ｙｅｓ）、検出部２はステップ１３′の処理を実行し、計測距離が切り替え距離範囲にない場合（ステップＡ１２′：Ｎｏ）、検出部２はステップ１３の処理を実行する。
【００７１】
切り替え距離範囲とは、例えば、上述した距離範囲ＬＲ１と距離範囲ＬＲ２との境となる位置ｈ２を含む図１１に示した距離範囲ＬＲ４、又は上述した距離範囲ＬＲ２と距離範囲ＬＲ３との境となる位置ｈ３を含む図１１に示した距離範囲ＬＲ５である。
【００７２】
移動体２０が距離範囲ＬＲ４又は距離範囲ＬＲ５である場合、突風などの周辺環境の変化により、移動体２０が距離範囲ＬＲ１あるいは距離範囲ＬＲ２、又は、距離範囲ＬＲ２あるいは距離範囲ＬＲ３を行き来すると、計測距離も変動する。そうすると、ステップＡ１２において、検出部２は、計測距離がどの距離範囲に属しているのかが判定できなくなる。
【００７３】
そこで、ステップＡ１３′において、検出部２は、距離範囲ＬＲ１と距離範囲ＬＲ２とを跨ぐ切り替え距離範囲ＬＲ４に計測距離が含まれる場合には、距離範囲ＬＲ１に対応する特徴を検出する処理と、距離範囲ＬＲ２に対応する特徴を検出する処理とを並行して実行する。又は、ステップＡ１３′において、検出部２は、距離範囲ＬＲ２と距離範囲ＬＲ３とを跨ぐ切り替え距離範囲ＬＲ５に計測距離が含まれる場合には、距離範囲ＬＲ２に対応する特徴を検出する処理と、距離範囲ＬＲ３に対応する特徴を検出する処理とを並行して実行する。
【００７４】
その後、ステップＡ１３′において、並行して実行されている二つの特徴を検出する処理で、ともに目標部材画像が検出された場合、検出部２は、高さが低い方の距離範囲に対応する特徴を検出する処理により検出された目標部材を使用する。理由は、高さが低い方の距離範囲に対応する特徴を検出する処理の方が、処理に用いる画像が鮮明に撮像されているためである。続いて、ステップＡ１３′において、検出部２は、画像から目標部材を検出すると、制御情報を生成させるための指示を、制御部３へ送る。
【００７５】
［本実施の形態の効果］
以上のように本実施の形態及び変形例によれば、移動体誘導装置１は、計測距離に応じて目標部材画像の特徴を検出するため、画像に撮像された目標部材画像を検出できなくなることを抑制できる。その結果、移動体誘導装置１は、移動体２０を目標部材３０が設置された目標場所３１まで精度よく誘導制御できる。
【００７６】
また、本実施の形態及び変形例に示した移動体誘導装置１を利用することで、目標場所３１への誘導制御においてＧＰＳなどを用いず、更にはＧＰＳを用いた場合よりも精度よく、移動体２０を目標場所３１へ誘導することができる。特に、狭隘な目標場所３１に移動体２０を精度よく誘導制御する際に効果がある。
【００７７】
なお、上述した検出部２及び制御部３の機能は、移動体２０が有する移動体制御部２５に設けてもよい。
［プログラム］
【００７８】
本発明の実施の形態における移動体誘導プログラムは、コンピュータに、図７、図８、図１０に示すステップを実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における移動体誘導装置１と移動体誘導方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、検出部２、制御部３として機能し、処理を行なう。
【００７９】
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されてもよい。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、検出部２、制御部３のいずれかとして機能してもよい。
【００８０】
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、移動体誘導装置１を実現するコンピュータについて図１２を用いて説明する。図１２は、本発明の実施の形態における移動体誘導装置１を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【００８１】
図１２に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などを有していてもよい。
【００８２】
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであってもよい。
【００８３】
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置があげられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。
【００８４】
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
【００８５】
また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）などの汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）などの磁気記録媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体があげられる。
【００８６】
なお、本実施の形態における移動体誘導装置１は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、移動体誘導装置１は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
【００８７】
［付記］
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。なお、上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）から（付記１５）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
【００８８】
（付記１）
移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、検出部と、
検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、制御部と、
を有することを特徴とする移動体誘導装置。
【００８９】
（付記２）
付記１に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【００９０】
（付記３）
付記２に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記検出部は、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【００９１】
（付記４）
付記３に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【００９２】
（付記５）
付記１から４のいずれか一つに記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記制御部は、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【００９３】
（付記６）
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を有することを特徴とする移動体誘導方法。
【００９４】
（付記７）
付記６に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【００９５】
（付記８）
付記７に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【００９６】
（付記９）
付記８に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【００９７】
（付記１０）
付記６から９のいずれか一つに記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【００９８】
（付記１１）
コンピュータに、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を実行させる命令を含む、移動体誘導プログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００９９】
（付記１２）
付記１１に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１００】
（付記１３）
付記１２に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０１】
（付記１４）
付記１３に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０２】
（付記１５）
付記１１から１４のいずれか一つに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【０１０３】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
以上のように本発明によれば、移動体を目標場所に精度よく誘導することができる。本発明は、移動体を目標場所に誘導する分野において有用である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  移動体誘導装置
２  検出部
３  制御部
４  通信部
２０  移動体
２１  位置計測部
２２  推力発生部
２３  撮像部
２４  通信部
２５  移動体制御部
３０  目標部材
３１  目標場所
３２、３４、３４、３６、３８  画像
３３、３５、３７  目標部材画像
３５  目標部材画像
４０、４１、４２、４３、４４、４５  特徴部材
９０  特徴検出情報
１１０  コンピュータ
１１１  ＣＰＵ
１１２  メインメモリ
１１３  記憶装置
１１４  入力インターフェイス
１１５  表示コントローラ
１１６  データリーダ／ライタ
１１７  通信インターフェイス
１１８  入力機器
１１９  ディスプレイ装置
１２０  記録媒体
１２１  バス
【図１】
2019175992.tif 000003
【図２】
2019175992.tif 000004
【図３】
2019175992.tif 000005
【図４】
2019175992.tif 000006
【図５】
2019175992.tif 000007
【図６】
2019175992.tif 000008
【図７】
2019175992.tif 000009
【図８】
2019175992.tif 000010
【図９】
2019175992.tif 000011
【図１０】
2019175992.tif 000012
【図１１】
2019175992.tif 000013
【図１２】
2019175992.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月7日(2020.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、検出部と、
検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、制御部と、
を有することを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項３】
請求項２に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記検出部は、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項４】
請求項３に記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の移動体誘導装置であって、
前記検出部は、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記制御部は、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とする移動体誘導装置。
【請求項６】
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を有することを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項７】
請求項６に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項８】
請求項７に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項９】
請求項８に記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一つに記載の移動体誘導方法であって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とする移動体誘導方法。
【請求項１１】
コンピュータに、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を実行させるプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、移動体を誘導制御する移動体誘導装置、及び移動体誘導方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、移動体を目標場所に精度よく誘導制御する移動体誘導装置、移動体誘導方法、及びプログラムを提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、
コンピュータに、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
距離Ｌ３は、目標部材３０が設置されている位置ｈ０から移動体２０の位置ｈ３までの距離を示す。また、位置ｈ３は、位置ｈ２より低い位置、すなわち、撮像部２３が撮像した画像３７に特徴部材の一つ又は特徴部材の一部が撮像される位置から、位置ｈ０までの範囲に含まれる位置とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
ステップＡ１４において、制御部３は、目標部材画像に対応する制御情報を生成する。ステップＡ１４について具体的に説明する。制御部３は、検出部２から制御情報を生成させる指示を取得すると、移動体２０を、現在の位置から目標部材３０が設置されている目標場所３１まで移動させるための制御情報を生成する。又は、制御部３は、移動体２０を、現在の位置から所定位置まで移動させるための制御情報を生成する。所定位置とは、例えば、移動体２０が位置ｈ１の位置にいる場合、位置ｈ２又は位置ｈ３又は位置ｈ０を所定位置とすることが考えられる。あるいは、移動体２０が位置ｈ２の位置にいる場合、位置ｈ３又は位置ｈ０を所定位置とすることが考えられる。更に、移動体２０が位置ｈ３の位置にいる場合、位置ｈ０を所定位置とすることが考えられる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
続いて、検出部２、制御部３における処理（ステップＡ１２′、Ａ１３′）について詳細に説明する。図１０において、上述したステップＡ１１、ステップＡ１２の処理をした後、ステップＡ１２′において、検出部２は、計測距離が切り替え距離範囲にあるか否かを判定する。計測距離が切り替え距離範囲である場合（ステップＡ１２′：Ｙｅｓ）、検出部２はステップＡ１３′の処理を実行し、計測距離が切り替え距離範囲にない場合（ステップＡ１２′：Ｎｏ）、検出部２はステップＡ１３の処理を実行する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
その後、ステップＡ１３′において、並行して実行されている二つの特徴を検出する処理で、ともに目標部材画像が検出された場合、検出部２は、高さが低い方の距離範囲に対応する特徴を検出する処理により検出された目標部材を使用する。理由は、高さが低い方の距離範囲に対応する特徴を検出する処理の方が、処理に用いる画像が鮮明に撮像されているためである。続いて、ステップＡ１３′において、検出部２は、画像から目標部材画像を検出すると、制御情報を生成させるための指示を、制御部３へ送る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
（付記１１）
コンピュータに、
（ａ）移動体に搭載された撮像装置が撮像した画像から、前記移動体と目標部材との距離を示す計測距離に応じて変化する前記目標部材の特徴を検出する、ステップと、
（ｂ）検出された前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標部材が設置された目標場所まで誘導制御する、ステップと、
を実行させるプログラム。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
（付記１２）
付記１１に記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において前記目標部材を撮像した第一の画像から、前記第一の距離における前記目標部材の第一の特徴を検出し、前記第一の距離より短い第二の距離である場合、前記第二の距離において前記目標部材を撮像した第二の画像から、前記第二の距離における前記目標部材の第二の特徴を検出する
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
（付記１３）
付記１２に記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第一の距離である場合、前記第一の距離において撮像された前記第一の画像から、複数の特徴部材により形成される前記目標部材の前記第一の特徴を検出し、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が第二の距離である場合、前記第二の距離において撮像された前記第二の画像から、複数の前記特徴部材により形成される前記目標部材の前記第二の特徴を検出する
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（付記１４）
付記１３に記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離が前記第二の距離より短い第三の距離である場合、前記第三の距離において前記目標部材を撮像した第三の画像に含まれた前記特徴部材の一つ又は前記特徴部材の一部から第三の特徴を検出する
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
（付記１５）
付記１１から１４のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップは、前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理を並行して実行し、並行して実行した前記特徴を検出する処理それぞれが前記特徴を検出した場合、最も短い前記計測距離に対応する前記特徴を検出する処理が検出した前記特徴を選択し、
前記（ｂ）のステップは、選択した前記特徴に基づいて、前記移動体を前記目標場所まで誘導制御する
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
１  移動体誘導装置
２  検出部
３  制御部
４  通信部
２０  移動体
２１  位置計測部
２２  推力発生部
２３  撮像部
２４  通信部
２５  移動体制御部
３０  目標部材
３１  目標場所
３２、３４、３４、３６、３８  画像
３３、３５、３７  目標部材画像
４０、４１、４２、４３、４４、４５  特徴部材
９０  特徴検出情報
１１０  コンピュータ
１１１  ＣＰＵ
１１２  メインメモリ
１１３  記憶装置
１１４  入力インターフェイス
１１５  表示コントローラ
１１６  データリーダ／ライタ
１１７  通信インターフェイス
１１８  入力機器
１１９  ディスプレイ装置
１２０  記録媒体
１２１  バス
【国際調査報告】
2019175992.tif 000015
2019175992.tif 000016
2019175992.tif 000017