JP2024082471A - Information processing apparatus and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、及び制御方法に関する。 The present invention relates to an information processing device and a control method.
自律走行するロボットなどの移動体が知られている。このような移動体の自律走行のためには、情報処理装置において自己位置推定処理や、物体や空間の三次元モデリングなどの位置姿勢計測処理を実行する。このような処理には、撮影装置やLidarだけではなく、慣性計測センサが併用されることがある。Lidarは、Light Detection and Rangingの略称である。慣性計測センサとしては、例えばIMU(Inertial Measurement Unit)が用いられる。IMUは、慣性センサの一例である。 Autonomous moving objects such as robots are known. To enable the autonomous movement of such moving objects, an information processing device executes a self-position estimation process and a position and orientation measurement process such as three-dimensional modeling of objects and space. For such processes, not only an imaging device or Lidar but also an inertial measurement sensor may be used in combination. Lidar is an abbreviation for Light Detection and Ranging. For example, an IMU (Inertial Measurement Unit) is used as an inertial measurement sensor. An IMU is an example of an inertial sensor.
慣性センサを併用する場合、測定値にバイアス値が含まれるため、位置姿勢推定時にバイアス値の推定が必要となる。バイアス値は慣性センサの位置と姿勢に対し変動する時系列データから推定することが可能である。加えて、加速度にはセンサの加速度のほかに重力加速度が含まれるため、測定値からセンサの加速度と重力加速度を分離することが求められる。 When using an inertial sensor in combination, the measurement value contains a bias value, so it is necessary to estimate the bias value when estimating the position and orientation. The bias value can be estimated from time-series data that varies with the position and orientation of the inertial sensor. In addition, since the acceleration includes gravitational acceleration in addition to the acceleration of the sensor, it is necessary to separate the acceleration of the sensor and the acceleration of gravity from the measurement value.
非特許文献1は、段階的に慣性センサに対する重力軸の方向をバイアス値と同時に推定し、測定値から重力加速度を求める方法について開示している。 Non-Patent Document 1 discloses a method for gradually estimating the direction of the gravity axis relative to the inertial sensor at the same time as the bias value, and calculating the gravitational acceleration from the measured value.
しかしながら、従来技術では、重力軸方向の推定に必要な位置と姿勢の変動がある測定値が集まらない場合、重力軸方向推定の精度が低いという課題があった。 However, with conventional technology, there was an issue that the accuracy of gravity axis direction estimation was low when measurement values with the position and orientation fluctuations required for estimating the gravity axis direction were not collected.
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、精度の高い重力軸方向推定を実現することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to achieve highly accurate estimation of the gravity axis direction.
本発明の一実施形態の情報処理装置は、移動体に搭載された慣性センサのパラメータを推定する情報処理装置であって、前記慣性センサから情報を取得する慣性センサ情報取得手段と、前記移動体の動きの情報を取得する動き情報取得手段と、前記動き情報取得手段が取得した動き情報に基づいて前記移動体の動き量を算出する動き量算出手段と、前記動き量算出手段が算出した動き量に基づいてパラメータ推定を実施するか否かを判定するパラメータ推定実施判定手段と、前記移動体の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得手段と、前記パラメータ推定実施判定手段がパラメータ推定を実施すると判定した場合に、前記位置姿勢情報取得手段が取得した前記移動体の位置姿勢情報及び前記慣性センサ情報取得手段が取得した情報に基づいて前記慣性センサのパラメータを推定するパラメータ推定手段と、を有することを特徴とする。 An information processing device according to one embodiment of the present invention is an information processing device that estimates parameters of an inertial sensor mounted on a moving body, and is characterized by having an inertial sensor information acquisition means for acquiring information from the inertial sensor, a motion information acquisition means for acquiring information on the motion of the moving body, a motion amount calculation means for calculating a motion amount of the moving body based on the motion information acquired by the motion information acquisition means, a parameter estimation implementation determination means for determining whether or not to perform parameter estimation based on the motion amount calculated by the motion amount calculation means, a position and orientation information acquisition means for acquiring position and orientation information of the moving body, and a parameter estimation means for estimating parameters of the inertial sensor based on the position and orientation information of the moving body acquired by the position and orientation information acquisition means and the information acquired by the inertial sensor information acquisition means when the parameter estimation implementation determination means determines that parameter estimation is to be performed.
本発明によれば、精度の高い重力軸方向推定を実現することができる。 The present invention makes it possible to achieve highly accurate estimation of the gravity axis direction.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。 The following describes embodiments of the present invention with reference to the drawings. Note that the following embodiments do not limit the invention as claimed, and not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.
本実施形態では、所定の経路を位置姿勢推定しながら周回する移動体にカメラと慣性センサを搭載する場合において、移動体に搭載した慣性センサにおけるパラメータを推定する情報処理装置について述べる。移動体の位置姿勢推定は、例えばSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)により実行する。尚、本実施形態において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。 In this embodiment, an information processing device is described that estimates parameters of an inertial sensor mounted on a moving object that moves around a predetermined route while estimating the position and orientation, in the case where the moving object is equipped with a camera and an inertial sensor. The position and orientation of the moving object is estimated, for example, by SLAM (Simultaneous Localization and Mapping). Note that the configuration shown in this embodiment is merely an example, and the present invention is not limited to the configuration shown in the figure.
慣性センサにより観測された加速度・角速度の値は、真値に対してノイズとバイアス値を加えた値が観測される。そのため、正しい加速度・角速度を位置姿勢推定に使用するためにバイアス値を正しく推定する必要があり、位置姿勢推定時にバイアス値も同時に推定する。加えて、加速度の測定値には重力加速度が含まれる。そのため、加速度の測定値から重力加速度を分離する必要がある。重力加速度の分離のために、慣性センサに対する重力軸方向を推定し、測定値に含まれる重力加速度を正確に把握することが求められる。 The acceleration and angular velocity values observed by the inertial sensor are the true values plus noise and a bias value. Therefore, in order to use the correct acceleration and angular velocity for position and orientation estimation, the bias value must be estimated correctly, and the bias value is also estimated at the same time as position and orientation estimation. In addition, the measured acceleration value includes gravitational acceleration. Therefore, it is necessary to separate the gravitational acceleration from the measured acceleration value. To separate the gravitational acceleration, it is necessary to estimate the gravity axis direction with respect to the inertial sensor and accurately grasp the gravitational acceleration included in the measured value.
本実施形態では、慣性センサに対する重力軸の方向の算出方法は、非特許文献1に記載の方法を用いる。すなわち、本実施形態では、慣性センサが観測する各地点の位置姿勢情報を用いて、慣性センサに対する重力軸方向と加速度・角速度のバイアス値を同時に推定する。慣性センサが観測する各地点の位置姿勢情報は、慣性センサの測定と同時に移動体に搭載するカメラなどの位置姿勢推定が可能なセンサ情報を用いて位置姿勢推定をして算出する。重力軸方向推定の精度をあげるためには、様々な位置姿勢情報を使用することが望ましいため、移動体は位置と姿勢に変化が出るような移動と回転を含んだ動きをするよう求められる。 In this embodiment, the method for calculating the direction of the gravity axis for the inertial sensor is the method described in Non-Patent Document 1. That is, in this embodiment, the gravity axis direction and the acceleration/angular velocity bias values for the inertial sensor are simultaneously estimated using position and orientation information for each point observed by the inertial sensor. The position and orientation information for each point observed by the inertial sensor is calculated by estimating the position and orientation using sensor information capable of estimating the position and orientation, such as a camera mounted on the moving body, at the same time as the inertial sensor measurement. In order to improve the accuracy of the gravity axis direction estimation, it is desirable to use various position and orientation information, and therefore the moving body is required to move in a manner that includes translation and rotation that changes the position and orientation.
図1は、本発明の実施例1に係る情報処理装置100を含む移動体200の機能ブロック図である。尚、図1に示される移動体200は、移動のための不図示の駆動装置及び移動体200全体の動作を制御するための移動体制御部を有する。移動体制御部は、コンピュータとしてのCPUとメモリを含み、情報処理装置100の外部にある位置姿勢推定部180により推定された位置姿勢情報に基づき移動体を駆動装置によって駆動する。CPUは、Central Processing Unitの略称である。 Fig. 1 is a functional block diagram of a moving body 200 including an information processing device 100 according to a first embodiment of the present invention. The moving body 200 shown in Fig. 1 has a driving device (not shown) for movement and a moving body control unit for controlling the operation of the entire moving body 200. The moving body control unit includes a CPU and memory as a computer, and drives the moving body using the driving device based on position and orientation information estimated by a position and orientation estimation unit 180 outside the information processing device 100. CPU is an abbreviation for Central Processing Unit.
また、図1に示される夫々の機能ブロックは、同じ筐体に内蔵されていなくても良く、互いに信号路を介して接続された別々の装置により構成しても良い。尚、図1に関する上記の説明は、図5及び図7を参照して後述する機能ブロックについても同様に当てはまる。 Furthermore, each functional block shown in FIG. 1 does not have to be built into the same housing, and may be configured as separate devices connected to each other via signal paths. Note that the above explanation regarding FIG. 1 also applies to the functional blocks described below with reference to FIG. 5 and FIG. 7.
移動体200は、情報処理装置100、カメラ170、位置姿勢推定部180及び慣性センサ190を有する。情報処理装置100は、動き情報取得部110、動き量算出部120、パラメータ推定実施判定部130、位置姿勢情報取得部140、慣性センサ情報取得部150及びパラメータ推定部160を有する。 The moving body 200 has an information processing device 100, a camera 170, a position and orientation estimation unit 180, and an inertial sensor 190. The information processing device 100 has a motion information acquisition unit 110, a motion amount calculation unit 120, a parameter estimation implementation determination unit 130, a position and orientation information acquisition unit 140, an inertial sensor information acquisition unit 150, and a parameter estimation unit 160.
動き情報取得部110は、移動体200の位置と姿勢の変動がわかる情報を取得する。本実施例では、移動体200の位置姿勢情報を取得する。動き量算出部120は、移動体200が動いた量、すなわち、移動量と回転量を算出する。パラメータ推定実施判定部130は、動き量算出部120が算出した動き量をもとにパラメータ推定を実施するか否かを判定する。 The motion information acquisition unit 110 acquires information that indicates changes in the position and orientation of the moving body 200. In this embodiment, the position and orientation information of the moving body 200 is acquired. The motion amount calculation unit 120 calculates the amount by which the moving body 200 has moved, i.e., the amount of movement and the amount of rotation. The parameter estimation implementation determination unit 130 determines whether or not to implement parameter estimation based on the amount of movement calculated by the motion amount calculation unit 120.
位置姿勢情報取得部140は、パラメータ推定部160が使用する移動体200の位置姿勢情報を取得する。本実施例では、動き情報取得部110と位置姿勢情報取得部140が取得する情報は同じである。 The position and orientation information acquisition unit 140 acquires the position and orientation information of the moving body 200 used by the parameter estimation unit 160. In this embodiment, the information acquired by the motion information acquisition unit 110 and the position and orientation information acquisition unit 140 is the same.
慣性センサ情報取得部150は、慣性センサ190が取得する情報、すなわち、移動体200の加速度・角速度の測定値を取得する。 The inertial sensor information acquisition unit 150 acquires information acquired by the inertial sensor 190, i.e., the measured values of the acceleration and angular velocity of the moving body 200.
パラメータ推定部160は、パラメータ推定実施判定部130がパラメータ推定を実施すると判定した場合に、慣性センサのパラメータ、すなわち重力軸方向を推定する。このときパラメータ推定部160は、位置姿勢情報取得部140が取得した位置姿勢情報と、慣性センサ情報取得部150が取得した加速度・角速度の測定値を用いて、慣性センサのパラメータを推定する。 When the parameter estimation implementation determination unit 130 determines that parameter estimation is to be performed, the parameter estimation unit 160 estimates the parameters of the inertial sensor, i.e., the gravity axis direction. At this time, the parameter estimation unit 160 estimates the parameters of the inertial sensor using the position and orientation information acquired by the position and orientation information acquisition unit 140 and the measured values of acceleration and angular velocity acquired by the inertial sensor information acquisition unit 150.
図2は、実施例1に係る情報処理装置100のハードウェア構成を示すブロック図である。情報処理装置100は、CPU211、ROM212、RAM213、外部メモリ214、入力部215、表示部216、通信I/F217及びI/O部218を有する。ROMは、Read Only Memoryの略称である。RAMは、Random Access Memoryの略称である。I/Fは、interfaceの略称である。I/Oは、Input/Outputの略称である。 FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the information processing device 100 according to the first embodiment. The information processing device 100 has a CPU 211, a ROM 212, a RAM 213, an external memory 214, an input unit 215, a display unit 216, a communication I/F 217, and an I/O unit 218. ROM is an abbreviation for Read Only Memory. RAM is an abbreviation for Random Access Memory. I/F is an abbreviation for interface. I/O is an abbreviation for Input/Output.
CPU211は、記憶媒体としてのメモリ(ROM212等)に記憶されたコンピュータプログラムに基づきシステムバス221に接続された装置の各部の動作を制御する制御手段として機能する。ROM212は、BIOSのプログラムやブートプログラムやその他のコンピュータプログラムを記憶する。BIOSは、Basic Input Output Systemの略称である。RAM213は、CPU211の主記憶装置として使用される。外部メモリ214は、HDDやSSDなどのメモリであり、情報処理装置100が処理するプログラムを格納する。HDDは、Hard Disk Driveの略称である。SSDは、Solid State Driveの略称である。 The CPU 211 functions as a control means that controls the operation of each part of the device connected to the system bus 221 based on a computer program stored in a memory (such as ROM 212) serving as a storage medium. The ROM 212 stores the BIOS program, boot program, and other computer programs. BIOS is an abbreviation for Basic Input Output System. The RAM 213 is used as the main storage device of the CPU 211. The external memory 214 is a memory such as an HDD or SSD, and stores the programs processed by the information processing device 100. HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive. SSD is an abbreviation for Solid State Drive.
入力部215は、キーボードやマウスなど情報等の入力に係る処理を行う。表示部216は、CPU211からの指示に従って情報処理装置100の演算結果を表示装置210に出力する。尚、表示装置210は、液晶表示装置、プロジェクタ、及びLEDインジケーターなど、種類は問わない。 The input unit 215 performs processing related to the input of information, etc., via a keyboard, mouse, etc. The display unit 216 outputs the results of calculations by the information processing device 100 to the display device 210 in accordance with instructions from the CPU 211. The display device 210 may be of any type, such as a liquid crystal display device, a projector, or an LED indicator.
通信I/F217は、ネットワークを介して情報通信を行う。通信I/F217による通信は、イーサネットでもよく、USBやシリアル通信、無線通信等種類は問わない。USBは、Universal Serial Busの略称である。通信I/F217は、外部のサーバとも通信を行い、外部サーバに各種のデータを保存する。I/O部218は、位置姿勢推定部180からの移動体の位置姿勢情報、及び慣性センサ190からの加速度・角速度の測定値を入力する。尚、パラメータ推定部160がパラメータ推定した結果は移動体制御装置220へ出力される。 The communication I/F 217 communicates information via a network. Communication by the communication I/F 217 may be via Ethernet, USB, serial communication, wireless communication, or any other type of communication. USB is an abbreviation for Universal Serial Bus. The communication I/F 217 also communicates with an external server, and stores various data in the external server. The I/O unit 218 inputs the position and orientation information of the moving body from the position and orientation estimation unit 180, and the measured values of acceleration and angular velocity from the inertial sensor 190. The results of parameter estimation by the parameter estimation unit 160 are output to the moving body control device 220.
また、図1に示される機能ブロックの一部は、情報処理装置100に含まれるCPU211に、ROM212、外部メモリ214等に記憶されたコンピュータプログラムを実行させることによって実現されている。しかし、それらの一部又は全部をハードウェアで実現するようにしても構わない。ハードウェアとしては、専用回路(ASIC)やプロセッサー(リコンフィギュラブルプロセッサー、DSP)などを用いることができる。尚、CPU211は、情報処理装置100に含まれるコンピュータの一例である。ROM212、外部メモリ214等は、記憶媒体としてのメモリの一例である。 Some of the functional blocks shown in FIG. 1 are realized by having the CPU 211 included in the information processing device 100 execute computer programs stored in the ROM 212, the external memory 214, etc. However, some or all of them may be realized by hardware. As the hardware, a dedicated circuit (ASIC) or a processor (reconfigurable processor, DSP), etc. may be used. The CPU 211 is an example of a computer included in the information processing device 100. The ROM 212, the external memory 214, etc. are examples of memory as a storage medium.
図3は、実施例1に係る情報処理装置100の利用場面の一例を示す図である。移動体300は、実施例1に係る移動体の一例である。移動体300は、撮像装置301を有する。移動体300は、移動し、慣性センサと一体となった撮像装置301で環境を撮影する。移動体300は、慣性センサの検出結果及び撮像装置301の撮影結果を情報処理装置100に送信する。情報処理装置100は、情報処理装置100と一体となった位置姿勢推定部180にて移動体の位置姿勢を推定する。情報処理装置100は、表示装置210を備え、ユーザ302は表示装置210にて情報処理装置100の処理結果を確認する。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a usage scene of the information processing device 100 according to the first embodiment. A moving body 300 is an example of a moving body according to the first embodiment. The moving body 300 has an imaging device 301. The moving body 300 moves and captures an image of the environment with the imaging device 301 integrated with an inertial sensor. The moving body 300 transmits the detection result of the inertial sensor and the image capture result of the imaging device 301 to the information processing device 100. The information processing device 100 estimates the position and orientation of the moving body by a position and orientation estimation unit 180 integrated with the information processing device 100. The information processing device 100 includes a display device 210, and a user 302 checks the processing result of the information processing device 100 on the display device 210.
図4は、実施例1に係る情報処理装置100の動作を示すフローチャートである。以下、フローチャートに記載の処理は、CPU211が記憶媒体としてのメモリ(ROM212等)に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現するものとする。情報処理装置100が動作を開始するのは、移動体200が移動を開始し、位置姿勢推定を開始したときである。 Figure 4 is a flowchart showing the operation of the information processing device 100 according to the first embodiment. Hereinafter, the processing described in the flowchart is realized by the CPU 211 executing a computer program stored in a memory (such as the ROM 212) serving as a storage medium. The information processing device 100 starts operating when the moving object 200 starts moving and starts position and orientation estimation.
ステップS400にて、動き情報取得部110は、移動体200がどう動いたのかといった動きの情報を取得する。本実施例では、動き情報取得部110は、位置姿勢推定した各地点での移動体200の位置姿勢情報を取得する。ここで取得する位置姿勢情報は、情報処理装置100の外部にある位置姿勢推定部180が推定した位置姿勢情報である。位置姿勢推定部180は、慣性センサ190を使用しないで位置姿勢情報の推定を実施する。情報処理装置100の動作が完了するまでの移動体200の位置姿勢の推定は、位置姿勢推定部180にて実施する。 In step S400, the motion information acquisition unit 110 acquires motion information such as how the moving body 200 moved. In this embodiment, the motion information acquisition unit 110 acquires position and orientation information of the moving body 200 at each point where the position and orientation are estimated. The position and orientation information acquired here is position and orientation information estimated by a position and orientation estimation unit 180 that is external to the information processing device 100. The position and orientation estimation unit 180 estimates the position and orientation information without using the inertial sensor 190. The position and orientation estimation unit 180 estimates the position and orientation of the moving body 200 until the operation of the information processing device 100 is completed.
ステップS401にて、動き量算出部120は、移動体200の動き量を算出する。本実施例では、動き量算出部120は、動き情報取得部110が取得した移動体200の位置姿勢情報を利用する。動き量算出部120は、位置姿勢推定部180が推定した各地点の位置姿勢情報から、地点間の位置姿勢の変化量を算出する。そして、動き量算出部120は、情報処理装置100の動作が開始した地点からの位置姿勢の変化量を積算することで動き量とする。動き量算出部120は、動き量について、移動量と回転量に分けて算出する。動き量算出部120は、位置の変化量の積算値から移動量を算出し、姿勢の変化量の積算値から回転量を算出する。 In step S401, the motion amount calculation unit 120 calculates the amount of motion of the moving object 200. In this embodiment, the motion amount calculation unit 120 uses the position and orientation information of the moving object 200 acquired by the motion information acquisition unit 110. The motion amount calculation unit 120 calculates the amount of change in position and orientation between points from the position and orientation information of each point estimated by the position and orientation estimation unit 180. The motion amount calculation unit 120 then calculates the amount of motion by accumulating the amount of change in position and orientation from the point where the operation of the information processing device 100 started. The motion amount calculation unit 120 calculates the amount of motion separately into a movement amount and a rotation amount. The motion amount calculation unit 120 calculates the amount of movement from the accumulated value of the amount of change in position, and calculates the amount of rotation from the accumulated value of the amount of change in orientation.
ステップS402にて、パラメータ推定実施判定部130は、動き量算出部120が算出した動き量をもとにパラメータ推定を実施するか否かを判定する。パラメータ推定実施判定部130は、パラメータ推定を実施するか否かを判定するために、動き量に対する条件を1つ設ける。この条件は、移動量が移動量についての閾値以上であること、又は回転量が回転量についての閾値以上であることとする。また、この条件は、移動量及び回転量に対する閾値をそれぞれ設定し、移動量及び回転量がそれぞれについての閾値以上であることとしてもよい。パラメータ推定実施判定部130は、動き量算出部120が算出した移動量及び回転量がそれぞれについての閾値以上のとき、パラメータ推定を実施すると判定する。 In step S402, the parameter estimation implementation determination unit 130 determines whether or not to perform parameter estimation based on the amount of motion calculated by the motion amount calculation unit 120. The parameter estimation implementation determination unit 130 sets one condition for the amount of motion in order to determine whether or not to perform parameter estimation. This condition is that the amount of movement is equal to or greater than a threshold for the amount of movement, or that the amount of rotation is equal to or greater than a threshold for the amount of rotation. This condition may also be set by setting thresholds for the amount of movement and the amount of rotation, and that the amount of movement and the amount of rotation are equal to or greater than the respective thresholds. The parameter estimation implementation determination unit 130 determines to perform parameter estimation when the amount of movement and the amount of rotation calculated by the motion amount calculation unit 120 are equal to or greater than the respective thresholds.
ステップS402における判定の結果、パラメータ推定実施条件が満たされない場合は、パラメータ推定は実施されず、ステップS403からステップS400に進み、再び動き情報が取得される。 If the result of the determination in step S402 is that the parameter estimation implementation conditions are not met, parameter estimation is not performed, and the process proceeds from step S403 to step S400, where motion information is acquired again.
ステップS402における判定の結果、パラメータ推定実施条件が満たされた場合は、ステップS403からステップS406に進む。 If the result of the determination in step S402 is that the parameter estimation implementation conditions are met, the process proceeds from step S403 to step S406.
尚、ステップS400からステップS403の処理が実行されている間、位置姿勢情報取得部140は、ステップS404にて移動体200の位置姿勢情報を取得する。また、ステップS400からステップS403の処理が実行されている間、慣性センサ情報取得部150は、ステップS405にて慣性センサ190が取得する情報、即ち、加速度・角速度の測定値を取得する。ステップS404及びS405の処理は、パラメータ推定実施判定部130がステップS403にてパラメータ推定を実施すると判定するまで繰り返される。 Note that while the processes from step S400 to step S403 are being executed, the position and orientation information acquisition unit 140 acquires the position and orientation information of the moving body 200 in step S404. Also, while the processes from step S400 to step S403 are being executed, the inertial sensor information acquisition unit 150 acquires the information acquired by the inertial sensor 190 in step S405, i.e., the measured values of acceleration and angular velocity. The processes of steps S404 and S405 are repeated until the parameter estimation implementation determination unit 130 determines in step S403 to perform parameter estimation.
ステップS406にて、パラメータ推定部160は、パラメータ推定を実施する。本実施例におけるパラメータ推定は、慣性センサに対する重力軸の方向の推定である。重力軸の方向の推定方法は非特許文献1に記載の通りである。以上が情報処理装置100において実行される処理フローである。 In step S406, the parameter estimation unit 160 performs parameter estimation. The parameter estimation in this embodiment is an estimation of the direction of the gravity axis relative to the inertial sensor. The method of estimating the direction of the gravity axis is as described in Non-Patent Document 1. The above is the processing flow executed in the information processing device 100.
本実施例では、取得した情報を位置姿勢推定部180に渡すセンサをカメラ170としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、LidarやGPSなど、位置姿勢推定が可能な情報を取得できるセンサで、慣性センサ以外のセンサであればよい。GPSは、Global Positioning Systemの略称である。 In this embodiment, the sensor that passes acquired information to the position and orientation estimation unit 180 is the camera 170, but the present invention is not limited to this. Any sensor that can acquire information that enables position and orientation estimation, other than an inertial sensor, such as Lidar or GPS, may be used. GPS is an abbreviation for Global Positioning System.
動き情報取得部110が取得する位置姿勢情報は、SLAMなどの推定処理で求められた位置姿勢情報だけではなく、監視カメラなど、移動体200の外部から取得した情報を用いて求められた位置姿勢情報であってもよい。位置姿勢情報取得部140が取得する移動体200の位置姿勢情報も同様であり、SLAMなどの推定処理で求められたものに限定されない。 The position and orientation information acquired by the motion information acquisition unit 110 may be not only position and orientation information obtained by an estimation process such as SLAM, but also position and orientation information obtained using information obtained from outside the moving body 200, such as a surveillance camera. The same is true for the position and orientation information of the moving body 200 acquired by the position and orientation information acquisition unit 140, and is not limited to information obtained by an estimation process such as SLAM.
また、動き情報取得部110が取得する動き情報は、移動体200の位置姿勢情報に限定されない。動き情報取得部110は、動き情報として、移動体200を移動させるための制御情報(以下、単に制御情報ともいう)を取得してもよい。この場合、動き量算出部120は、制御情報に含まれる移動体200の速度、移動方向、移動距離、移動時間、及び移動体200のタイヤの回転数や角度から、移動量及び回転量を算出する。例えば、動き量算出部120は、移動距離が制御情報にあれば、その移動距離をそのまま移動量に換算する。また、動き量算出部120は、移動体への方向変換の角度指示の情報が制御情報にあれば、そのまま回転量に換算する。また、動き量算出部120は、タイヤの回転数から移動量を算出し、タイヤの角度の変更から回転量を算出する。 Movement information acquired by the motion information acquisition unit 110 is not limited to the position and orientation information of the moving body 200. The motion information acquisition unit 110 may acquire control information for moving the moving body 200 (hereinafter, simply referred to as control information) as the motion information. In this case, the motion amount calculation unit 120 calculates the movement amount and the rotation amount from the speed, movement direction, movement distance, and movement time of the moving body 200, and the number of rotations and angle of the tires of the moving body 200, which are included in the control information. For example, if the movement distance is included in the control information, the motion amount calculation unit 120 converts the movement distance directly into the movement amount. If the control information includes information on the angle instruction for changing the direction of the moving body, the motion amount calculation unit 120 converts it directly into the rotation amount. Furthermore, the motion amount calculation unit 120 calculates the movement amount from the number of rotations of the tires, and calculates the rotation amount from the change in the angle of the tires.
また、監視カメラなど、移動体200の外部のセンサを用いて移動体200の位置姿勢情報を算出してもよい。また、移動体200が移動する経路をあらかじめ経路図として作成しておき、経路図上の座標値を取得してもよい。この場合、動き量は経路図上の座標間の経路に沿った距離を算出する。 In addition, the position and orientation information of the moving body 200 may be calculated using a sensor external to the moving body 200, such as a surveillance camera. Also, the route along which the moving body 200 will move may be created in advance as a route map, and coordinate values on the route map may be acquired. In this case, the amount of movement is calculated as the distance along the route between the coordinates on the route map.
また、実経路上にマーカーなど地点を特定できる情報を配置しておき、移動体200が移動しながらカメラで撮影するなどしてマーカーが確認できたら移動体200の地点を特定するという方法で移動体200の位置姿勢を取得する。このとき、マーカーの位置情報は既知である。マーカーは、一定間隔に配置、又は通路の角や交差する箇所など特定の場所に配置する。この場合、移動体200が移動中に取得したマーカー情報を動き情報として取得する。動き量算出部120は、各マーカーの位置情報から、マーカー間を移動体200が移動したときの位置姿勢の変化量を動き量として算出する。 In addition, information that can identify points, such as markers, is placed on the actual route, and the position and orientation of the moving body 200 is acquired by a method in which the moving body 200 is photographed with a camera while moving and the location of the moving body 200 is identified when the marker is confirmed. At this time, the position information of the markers is known. The markers are placed at regular intervals or at specific locations such as corners of passages or intersections. In this case, the marker information acquired while the moving body 200 is moving is acquired as motion information. The motion amount calculation unit 120 calculates, from the position information of each marker, the amount of change in position and orientation when the moving body 200 moves between markers, as the amount of motion.
また、経路図を作成し、且つ経路を移動する際の移動量と回転量をあらかじめ算出しておく。パラメータ推定実施判定部130が判定に用いる動き量の条件が移動量及び回転量が閾値を超えた場合としたとき、経路図上で条件を満たす移動量及び回転量が達成できる地点を見つけておく。そして、パラメータ推定実施判定部130は、条件を満たす地点を通過したらパラメータ推定を実施すると判定するとしてもよい。 In addition, a route map is created, and the amount of movement and rotation when moving along the route is calculated in advance. When the condition of the amount of movement used by the parameter estimation implementation determination unit 130 for determination is a case in which the amount of movement and rotation exceed a threshold value, a point on the route map where the amount of movement and rotation that satisfies the condition can be achieved is found. Then, the parameter estimation implementation determination unit 130 may determine to perform parameter estimation when a point that satisfies the condition has been passed.
尚、動き量算出部120が算出する動き量は、移動量と回転量の2つを算出するよう説明したが、パラメータ実施判定部130が用いる条件に使用するものだけを算出するようにしてもよい。例えば、パラメータ推定実施条件を、回転量のみを閾値と比較する条件とすることもでき、この場合には動き量算出部120は、動き量は回転量のみとして算出してもよい。また、パラメータ推定実施条件を、移動量のみを閾値と比較する条件とすることもでき、この場合には動き量算出部120は、動き量は移動量のみとして算出してもよい。 In the above description, the motion amount calculation unit 120 calculates two motion amounts: the amount of movement and the amount of rotation. However, it is also possible to calculate only the amount used in the conditions used by the parameter implementation determination unit 130. For example, the parameter estimation implementation condition can be a condition for comparing only the amount of rotation with a threshold, in which case the motion amount calculation unit 120 can calculate the amount of movement as only the amount of rotation. Also, the parameter estimation implementation condition can be a condition for comparing only the amount of movement with a threshold, in which case the motion amount calculation unit 120 can calculate the amount of movement as only the amount of movement.
パラメータ推定実施判定部130において、動き量が満たす条件は1つとし、また移動量と回転量の双方に対する条件としたが、条件は複数あってもよく、また移動量又は回転量のどちらか一方への条件としてもよい。例えば、移動量と回転量にそれぞれ閾値を設定し、移動量が閾値以上の場合か回転量が閾値以上の場合のいずれかを満たすことを条件としてもよい。また、動き量に対する条件に加えて、慣性センサ情報取得部150が加速度・角速度の測定値の取得を開始してからの経過時間に対して閾値を設定し、経過時間が閾値以上の場合という条件を加えてもよい。例えば、慣性センサ情報取得部150が加速度・角速度の測定値の取得を開始してからの経過時間が経過時間についての閾値である所定時間を超える場合、及び他の条件のいずれかを満たすことを、パラメータ推定を実施する条件としてもよい。 In the parameter estimation implementation determination unit 130, the condition to be satisfied by the amount of movement is one, and the condition is set for both the amount of movement and the amount of rotation, but there may be multiple conditions, or the condition may be set for only the amount of movement or the amount of rotation. For example, a threshold may be set for each of the amount of movement and the amount of rotation, and the condition may be set to be satisfied when either the amount of movement or the amount of rotation is equal to or greater than the threshold. In addition to the condition for the amount of movement, a threshold may be set for the elapsed time since the inertial sensor information acquisition unit 150 started acquiring the measured values of acceleration and angular velocity, and a condition may be added that the elapsed time is equal to or greater than the threshold. For example, the condition for performing parameter estimation may be set to be that the elapsed time since the inertial sensor information acquisition unit 150 started acquiring the measured values of acceleration and angular velocity exceeds a predetermined time, which is a threshold for the elapsed time, or that any of the other conditions is satisfied.
パラメータ推定部160が実施するパラメータ推定は、慣性センサ190に対する重力軸の方向を推定すると説明したが、移動体200の移動が停止したときの加速度・角速度のバイアス値を推定するとしてもよい。パラメータ推定は、重力軸の方向、並びに加速度及び角速度のバイアス値のいずれか一方を推定するとしてもよい。パラメータ推定は、重力軸の方向、並びに加速度及び角速度のバイアス値の両方を推定するとしてもよい。 The parameter estimation performed by the parameter estimation unit 160 has been described as estimating the direction of the gravity axis relative to the inertial sensor 190, but it may also be to estimate the bias values of the acceleration and angular velocity when the movement of the moving body 200 stops. The parameter estimation may be to estimate either the direction of the gravity axis or the bias values of the acceleration and angular velocity. The parameter estimation may be to estimate both the direction of the gravity axis and the bias values of the acceleration and angular velocity.
重力軸方向の推定が完了し、移動体200の位置姿勢推定に慣性センサ190の情報も併用する場合について検討する。この場合、移動体200の移動が停止すると慣性センサ190の測定値である加速度・角速度の測定値に含まれるバイアス値の推定精度が低下するため、位置姿勢推定処理からバイアス値の推定を除外することがある。すなわち、慣性センサ190の情報を使用せずに位置姿勢推定を実施する。再度移動体200が移動を再開したときにバイアス値の推定も再開するが、いつ再開するか、本発明の手法により決定することができる。パラメータ推定実施判定部130が定めた動き量の条件を満たす移動体200の移動があったときに加速度・角速度の測定値のバイアス値の推定を行う。 We will consider a case where the estimation of the gravity axis direction is completed and information from the inertial sensor 190 is also used in estimating the position and orientation of the moving body 200. In this case, when the movement of the moving body 200 stops, the estimation accuracy of the bias value included in the measured values of acceleration and angular velocity, which are the measured values of the inertial sensor 190, decreases, so the estimation of the bias value may be excluded from the position and orientation estimation process. In other words, the position and orientation estimation is performed without using the information from the inertial sensor 190. When the moving body 200 resumes movement, the estimation of the bias value is also resumed, but the time to resume can be determined by the method of the present invention. When the moving body 200 moves in a manner that satisfies the condition of the amount of movement set by the parameter estimation implementation determination unit 130, the bias value of the measured values of acceleration and angular velocity is estimated.
実施例1では、移動体200の動き量が条件を満たすときにパラメータ推定実施判定部130がパラメータ推定を実施すると判定することで、閾値以上の動き量がある状態でのパラメータ推定の精度を担保した。 In the first embodiment, the parameter estimation implementation determination unit 130 determines to perform parameter estimation when the amount of movement of the moving body 200 satisfies a condition, thereby ensuring the accuracy of parameter estimation when the amount of movement is equal to or greater than a threshold.
一方で、パラメータを推定する際、複数回に分けて段階的にパラメータを推定することで、より推定精度を向上することができる。実施例2では、パラメータ推定終了判定部500(図5参照)を設け、複数回パラメータ推定を実施する方法について説明する。尚、他の実施例と異なる点についてのみ簡潔に説明する。 On the other hand, when estimating parameters, the estimation accuracy can be improved by estimating the parameters in stages over multiple times. In the second embodiment, a parameter estimation end determination unit 500 (see FIG. 5) is provided, and a method of performing parameter estimation multiple times is described. Note that only the points that differ from the other embodiments will be briefly described.
図5は、本発明の実施例2に係る情報処理装置100を含む移動体200の機能ブロック図である。実施例2では、パラメータ推定部160がパラメータ推定を実施したのち、パラメータ推定終了判定部500がパラメータ推定を終了するか否かを判定する。尚、図5において、図1と同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。 Figure 5 is a functional block diagram of a moving body 200 including an information processing device 100 according to a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, after the parameter estimation unit 160 performs parameter estimation, the parameter estimation end determination unit 500 determines whether or not to end the parameter estimation. In Figure 5, the same members or elements as those in Figure 1 are given the same reference numbers, and duplicated descriptions are omitted or simplified.
図6は、実施例2に係る情報処理装置100の動作を示すフローチャートである。ステップS600からステップS606の処理は、実施例1で説明した、図4のステップS400からステップS406の処理と同様であるので説明を省略する。 Figure 6 is a flowchart showing the operation of the information processing device 100 according to the second embodiment. The processing from step S600 to step S606 is similar to the processing from step S400 to step S406 in Figure 4 described in the first embodiment, and therefore the description will be omitted.
ステップS607にて、パラメータ推定終了判定部500は、パラメータ推定を終了するか否かを判定する。パラメータ推定の終了判定には、条件を設け、その条件を満たしていればステップS608にてパラメータ推定を終了する。その条件を満たしていなければ、ステップS608からステップS600に戻り、処理を繰り返す。 In step S607, the parameter estimation end determination unit 500 determines whether or not to end parameter estimation. A condition is set for determining whether parameter estimation is to be ended, and if the condition is met, the parameter estimation ends in step S608. If the condition is not met, the process returns from step S608 to step S600, and the process is repeated.
パラメータ推定の終了判定に用いる条件について、本実施例では、パラメータ推定の実施回数が所定回数を超えた場合を条件とする。パラメータ推定の実施回数が所定の回数を超えるまでステップS600からステップS608の処理を繰り返し実施し、所定の回数を超えたら終了と判定する。 In this embodiment, the condition used to determine whether parameter estimation is finished is when the number of times parameter estimation is performed exceeds a predetermined number. The process from step S600 to step S608 is repeated until the number of times parameter estimation is performed exceeds the predetermined number, and when the number of times exceeds the predetermined number, it is determined that the process is finished.
パラメータ推定終了判定部500は、パラメータ推定部160が所定回数以上のパラメータ推定を行った場合にパラメータの推定を終了としてもよい。パラメータ推定終了判定部500は、動き量算出部120が算出した動き量が所定以上である場合にパラメータの推定を終了としてもよい。パラメータ推定終了判定部500は、列挙したすべての条件のうちの少なくともいずれか一つを満たした場合に、パラメータの推定を終了としてもよい。 The parameter estimation end determination unit 500 may end the parameter estimation when the parameter estimation unit 160 has performed parameter estimation a predetermined number of times or more. The parameter estimation end determination unit 500 may end the parameter estimation when the amount of motion calculated by the motion amount calculation unit 120 is equal to or greater than a predetermined amount. The parameter estimation end determination unit 500 may end the parameter estimation when at least one of all of the listed conditions is satisfied.
実施例2では、新たにパラメータ推定終了判定部500を設け、終了と判定されるまで複数回パラメータ推定を実施することができ、段階的に重力軸方向の推定精度を向上させることができる。 In the second embodiment, a parameter estimation end determination unit 500 is newly provided, which allows parameter estimation to be performed multiple times until it is determined that the estimation is complete, thereby gradually improving the estimation accuracy of the gravity axis direction.
尚、パラメータ推定終了判定部500が設定する、終了と判定する条件は、上述したものに限定されない。終了と判定する条件は、慣性センサ情報取得部150が加速度・角速度の測定値の取得を開始してからの経過時間が所定の経過時間に達した場合としてもよい。終了と判定する条件は、パラメータ推定実施判定部130が設けるような、移動量や回転量に対して閾値を設け、移動量・回転量が閾値を超えた場合としてもよい。終了と判定する条件は、動き量算出部120が算出した動き量が所定以上である場合としてもよい。複数の条件を設定し、いずれかの条件を満たした場合、又はすべての条件を満たした場合に終了と判定するようしてもよい。また、パラメータ推定をした結果からパラメータ推定収束度を求め、収束したと判断できれば終了と判定してもよい。パラメータ推定収束度は、推定したパラメータ値の変化量から算出し、変化が一定値以下なら収束したと判断する。又は、パラメータ推定時に算出する残差が一定値以下となれば収束したと判断するとしてもよい。また、パラメータ推定実施判定部130にて複数の条件を設定し、いずれかの条件を満たせばパラメータ推定を実施すると判定するとする。そして、パラメータ推定終了判定部500は、パラメータ推定実施判定部130が設けた複数の条件のすべてが満たされたときにパラメータ推定を終了すると判定するようにしてもよい。また、パラメータ推定実施判定部130が条件を複数設定し、かつ実施判定に使用する条件の順番を設定してもよい。その場合、パラメータ推定終了判定部500は、最後の順番の条件を確認し、パラメータ推定を実施すると判定されたら終了とする。 The conditions for determining the end set by the parameter estimation end determination unit 500 are not limited to those described above. The condition for determining the end may be when the elapsed time since the inertial sensor information acquisition unit 150 started acquiring the acceleration and angular velocity measurement values reaches a predetermined elapsed time. The condition for determining the end may be when a threshold is set for the amount of movement or rotation, as set by the parameter estimation implementation determination unit 130, and the amount of movement or rotation exceeds the threshold. The condition for determining the end may be when the amount of movement calculated by the motion amount calculation unit 120 is equal to or greater than a predetermined amount. A plurality of conditions may be set, and the end may be determined when any one of the conditions is satisfied, or when all of the conditions are satisfied. In addition, the parameter estimation convergence degree may be calculated from the result of the parameter estimation, and if it is determined that convergence has occurred, it may be determined that the end has occurred. The parameter estimation convergence degree is calculated from the amount of change in the estimated parameter value, and if the change is equal to or less than a certain value, it is determined that convergence has occurred. Alternatively, it may be determined that convergence has occurred when the residual calculated during parameter estimation is equal to or less than a certain value. Also, the parameter estimation implementation determination unit 130 sets multiple conditions, and if any of the conditions is satisfied, it is determined that parameter estimation is to be performed. The parameter estimation termination determination unit 500 may then determine that parameter estimation is to be terminated when all of the multiple conditions set by the parameter estimation implementation determination unit 130 are satisfied. The parameter estimation implementation determination unit 130 may also set multiple conditions and set the order of the conditions to be used in the implementation determination. In this case, the parameter estimation termination determination unit 500 checks the last condition in the order, and terminates the process if it is determined that parameter estimation is to be performed.
実施例1において、動き量算出部120が算出する動き量は、情報処理装置100が動作を開始した地点からの位置姿勢の変化量の積算値であると説明した。実施例2のような、複数回パラメータ推定を実施する場合、動き量の算出方法はこれに限定せず、直前にパラメータ推定を実施した地点からの位置姿勢の変化量の積算値として算出してもよい。また、パラメータ推定実施判定部130が設定するパラメータ実施判定条件に応じてどの地点からの位置姿勢の変化量の積算値を算出するか変更してもよい。 In the first embodiment, the amount of motion calculated by the motion amount calculation unit 120 was described as an integrated value of the amount of change in position and orientation from the point where the information processing device 100 started its operation. When parameter estimation is performed multiple times as in the second embodiment, the method of calculating the amount of motion is not limited to this, and the amount of motion may be calculated as an integrated value of the amount of change in position and orientation from the point where parameter estimation was performed immediately before. In addition, the point from which the integrated value of the amount of change in position and orientation is calculated may be changed depending on the parameter execution determination condition set by the parameter estimation execution determination unit 130.
実施例1及び実施例2では、パラメータ推定の精度を担保するよう動き量を用いてパラメータ推定の実施判定をする場合について説明した。実施例3では、パラメータ推定実施判定の結果を取得し、その結果から移動体200を制御する方法について説明する。 In the first and second embodiments, a case where a determination is made as to whether or not to perform parameter estimation is described using the amount of motion so as to ensure the accuracy of parameter estimation. In the third embodiment, a method is described in which the result of the determination as to whether or not to perform parameter estimation is obtained and the moving body 200 is controlled based on that result.
移動体200の位置姿勢推定を安定して行うためには、移動体200が移動を開始してから早期に重力軸方向を推定することが必要となる。実施例3は、パラメータ推定実施判定部130が求める動き量を、移動体200が早期に満たすよう、現状の動き量と満たすべき動き量を把握し、満たすべき動き量となるよう移動体200の制御に反映する方法について説明する。尚、他の実施例と異なる点についてのみ簡潔に説明する。 In order to stably estimate the position and orientation of the moving body 200, it is necessary to estimate the gravity axis direction as soon as possible after the moving body 200 starts moving. In the third embodiment, a method is described in which the current amount of movement and the amount of movement that should be satisfied are grasped so that the moving body 200 quickly satisfies the amount of movement required by the parameter estimation implementation determination unit 130, and a method is reflected in the control of the moving body 200 so that the amount of movement that should be satisfied is achieved. Note that only the points that differ from the other embodiments will be briefly described.
図7は、実施例3に係る情報処理装置100を含む移動体200の機能ブロック図である。尚、図7において、図1と同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。 Figure 7 is a functional block diagram of a mobile body 200 including an information processing device 100 according to Example 3. Note that in Figure 7, the same members or elements as those in Figure 1 are given the same reference numbers, and duplicated descriptions are omitted or simplified.
移動体制御部700は、パラメータ推定実施判定部130が判定した結果を受け、パラメータ推定を実施すると判定されるまで移動体200が移動を続けるよう制御する。 The mobile body control unit 700 receives the result of the determination made by the parameter estimation implementation determination unit 130 and controls the mobile body 200 to continue moving until it is determined that parameter estimation should be performed.
さらに、移動体制御部700は、パラメータ推定が実施されると判定されるように、動き量算出部120が算出した動き量から移動体200の制御方法を決定してもよい。その場合、移動体制御部700は、動き量算出部120が算出した動き量、パラメータ推定実施判定部130が判定に使用した動き量に対する閾値を取得する。パラメータ推定を実施すると判定されるよう移動体を制御するために、移動体制御部700は、動き量が閾値以上になる移動をするよう、移動体200を制御する。例えば移動体制御部700は、パラメータ推定実施判定部130がパラメータ推定を実施すると判定する条件を満たす動き量を超えて、移動体200の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる。例えば、パラメータ推定実施判定部130が回転量に対する閾値を設定し、回転量が閾値以上のときにパラメータ推定を実施すると判定する場合とする。この場合、移動体制御部700は動き量算出部120から回転量を取得し、閾値以上となるために必要な回転量を算出し、その回転量分移動体200を回転させる。パラメータ推定実施判定部130が移動量と回転量それぞれに対する閾値を設定し、移動量と回転量がそれぞれ閾値以上のときにパラメータ推定を実施すると判定する場合であるとする。この場合、移動体制御部700は、動き量算出部120から移動量と回転量を取得し、閾値以上となるために必要な移動量と回転量を算出する。このとき、閾値以上となるために必要な移動量はなく、回転量のみの場合、移動体制御部700は移動体に対し回転制御のみ実施すればよい。以上が、パラメータ実施推定が実施されるよう移動体200を制御する方法である。 Furthermore, the moving body control unit 700 may determine a control method for the moving body 200 from the amount of motion calculated by the motion amount calculation unit 120 so that it is determined that parameter estimation is performed. In this case, the moving body control unit 700 acquires the amount of motion calculated by the motion amount calculation unit 120 and a threshold value for the amount of motion used by the parameter estimation implementation determination unit 130 for the determination. In order to control the moving body so that it is determined that parameter estimation is performed, the moving body control unit 700 controls the moving body 200 so that the amount of motion is equal to or greater than the threshold. For example, the moving body control unit 700 changes at least one of the position or attitude of the moving body 200 beyond the amount of motion that satisfies the condition for the parameter estimation implementation determination unit 130 to determine that parameter estimation is performed. For example, the parameter estimation implementation determination unit 130 sets a threshold value for the amount of rotation and determines that parameter estimation is performed when the amount of rotation is equal to or greater than the threshold. In this case, the moving body control unit 700 acquires the amount of rotation from the motion amount calculation unit 120, calculates the amount of rotation required to be equal to or greater than the threshold, and rotates the moving body 200 by the amount of rotation. Assume that the parameter estimation implementation determination unit 130 sets thresholds for the amount of movement and the amount of rotation, and determines to implement parameter estimation when the amount of movement and the amount of rotation are equal to or greater than the thresholds. In this case, the moving body control unit 700 acquires the amount of movement and the amount of rotation from the motion amount calculation unit 120, and calculates the amount of movement and the amount of rotation required to be equal to or greater than the thresholds. At this time, if there is no amount of movement required to be equal to or greater than the thresholds, but only the amount of rotation, the moving body control unit 700 need only implement rotation control on the moving body. This is the method for controlling the moving body 200 so that parameter implementation estimation is implemented.
尚、パラメータ推定実施判定結果取得部700が取得するデータは、パラメータ実施判定部130が動き量に対する条件以外にも条件を設定している場合、条件としている指標と条件の達成内容を取得する。例えば、慣性センサ情報取得部150が加速度・角速度の測定値の取得を開始してからの経過時間が所定時間以上の場合にパラメータ推定を実施するという条件が設定された場合であるとする。この場合、移動体制御部700は、パラメータ推定実施判定部130が持つ経過時間とパラメータ推定を実施したい所定時間を取得する。移動体制御部700は、現在の経過時間とパラメータ推定を実施したい所定時間から、その後経過してほしい時間を算出し、その時間だけ移動体が移動を継続するよう移動体を制御する。移動体200が経路図上の指定地点を通過したらパラメータ推定を実施すると判定する場合、移動体制御部700は、経路図上の現在地点と指定地点を取得する。移動体制御部700は現在地点から指定地点までの経路を算出し、移動体200がその経路を移動するよう移動体200を制御する。 When the parameter implementation determination unit 130 sets conditions other than the condition for the amount of movement, the data acquired by the parameter estimation implementation determination result acquisition unit 700 acquires the index of the condition and the achievement content of the condition. For example, assume that a condition is set to perform parameter estimation when the elapsed time from when the inertial sensor information acquisition unit 150 starts acquiring the measured values of acceleration and angular velocity is equal to or longer than a predetermined time. In this case, the mobile body control unit 700 acquires the elapsed time held by the parameter estimation implementation determination unit 130 and the predetermined time at which parameter estimation is to be performed. The mobile body control unit 700 calculates the desired time to elapse from the current elapsed time and the predetermined time at which parameter estimation is to be performed, and controls the mobile body so that the mobile body continues to move for that time. When it is determined that parameter estimation is to be performed when the mobile body 200 passes a specified point on the route map, the mobile body control unit 700 acquires the current position and the specified point on the route map. The mobile body control unit 700 calculates the route from the current position to the specified point, and controls the mobile body 200 so that the mobile body 200 moves along that route.
[変形例1]
実施例1から3の変形例として、表示部を備えた情報処理装置について説明する。実施例1から3では、パラメータ推定の精度を担保するよう動き量を用いてパラメータ推定の実施判定をし、また、パラメータ推定が早期に実施されるよう移動体を制御した。変形例1では、パラメータ推定の実施判定結果や、パラメータ推定の状況をユーザに通知する方法について説明する。尚、他の実施例と異なる点についてのみ簡潔に説明する。
[Modification 1]
As a modification of the first to third embodiments, an information processing device equipped with a display unit will be described. In the first to third embodiments, the execution of parameter estimation is determined using the amount of motion so as to ensure the accuracy of parameter estimation, and the moving body is controlled so as to perform parameter estimation early. In the first modification, a method of notifying the user of the result of the determination of the execution of parameter estimation and the status of parameter estimation will be described. Note that only the points different from the other embodiments will be briefly described.
情報処理装置100は、表示部216を構成に含む。情報処理装置100は、動き量算出部120、パラメータ推定実施判定部130、及びパラメータ推定部160による各種結果のデータを、表示部216を介して表示装置210に表示する。 The information processing device 100 includes a display unit 216. The information processing device 100 displays various result data from the motion amount calculation unit 120, the parameter estimation implementation determination unit 130, and the parameter estimation unit 160 on the display device 210 via the display unit 216.
例えば、表示装置210は、パラメータ推定の状態と、パラメータ推定が完了するまでに必要な動き量を表示する。パラメータ推定の状態は、実施例1のようにパラメータ推定を1回実施する場合、パラメータ推定が実施済みか否かを表示する。実施例2のようにパラメータ推定を複数回実施する場合、パラメータ推定がどの程度完了したかを表示する。これは、パラメータ推定完了を100%として、パラメータ推定の進行状況をパーセンテージで表してもよいし、パラメータ推定の進行状況をステータスとして予め定義し、ステータスで表してもよい。パラメータ推定が完了するまでに必要な動き量は、パラメータ推定実施判定部130がパラメータ推定を実施すると判定するために用いる動き量の閾値と現在までの動き量を比較し、閾値を超えるために必要な動き量を算出して表示する。 For example, the display device 210 displays the status of parameter estimation and the amount of motion required until parameter estimation is completed. When parameter estimation is performed once as in Example 1, the status of parameter estimation displays whether parameter estimation has been performed or not. When parameter estimation is performed multiple times as in Example 2, the status displays how much of the parameter estimation has been completed. This may be expressed as a percentage, with completion of parameter estimation being 100%, or the progress of parameter estimation may be defined in advance as a status and displayed as such. The amount of motion required until parameter estimation is completed is calculated by comparing the amount of motion up to the current threshold value used by the parameter estimation implementation determination unit 130 to determine whether parameter estimation should be performed, and calculating the amount of motion required to exceed the threshold value.
図8は、変形例1に係る表示装置210による表示の一例を示す図である。表示装置210は、GUIにデータを表示する。GUIは、Graphical User Interfaceの略称である。 Figure 8 is a diagram showing an example of a display by the display device 210 according to the first modified example. The display device 210 displays data on a GUI. GUI is an abbreviation for Graphical User Interface.
表示装置210は、画面右下にパラメータ推定の状態、及びパラメータ推定を完了するために必要な動き量を表示する。パラメータ推定状態は、70%完了のように数値で表示するほか、ステータスバーのように表示してもよい。また、パラメータ推定状態は、ステータス1のように、文字で表示してもよい。 The display device 210 displays the status of parameter estimation and the amount of movement required to complete parameter estimation in the bottom right of the screen. The parameter estimation status may be displayed numerically, such as 70% complete, or as a status bar. The parameter estimation status may also be displayed as text, such as status 1.
本発明は、図8の「回転量:あと30度必要」という表示のように、閾値を超えるために必要な動き量を表示するだけではなく、実施例3で説明した、パラメータ推定を実施するために移動体が動くべき動きを表示してもよい。パラメータ推定を実施するために移動体が動くべき動きの表示は、例えば、「30度旋回する」のように表示してもよい。また、現在までの動き量を表示してもよく、これらのすべてを表示してもよいし、少なくともいずれか一つを表示してもよい。 The present invention may not only display the amount of movement required to exceed a threshold, such as the display of "Rotation amount: 30 degrees required" in FIG. 8, but may also display the movement that the moving body should make to perform parameter estimation, as described in Example 3. The display of the movement that the moving body should make to perform parameter estimation may be, for example, displayed as "turn 30 degrees." In addition, the amount of movement up to the present may be displayed, or all of these may be displayed, or at least one of them may be displayed.
尚、GUIに表示する内容は、図8に示した内容に限定されない。動き量算出部120が算出した動き量をGUIに表示してもよい。パラメータ推定実施判定部130がパラメータ推定すると判定する動き量に対する閾値をGUIに表示してもよい。慣性センサ情報取得部150が加速度・角速度の測定値の取得を開始してからの経過時間や、予定経路、これまでの移動経路をGUIに表示してもよい。パラメータ推定部160によるパラメータの推定結果などをGUIに表示してもよい。また、表示する内容の種類はいずれか1つであっても複数であってもよい。また、動き情報取得部110が取得した動き情報、位置姿勢情報取得部140が取得した位置姿勢情報、及び慣性センサ情報取得部150が取得した加速度・角速度の測定値などを表示部216が取得し、表示してもよい。 The contents displayed on the GUI are not limited to those shown in FIG. 8. The amount of motion calculated by the motion amount calculation unit 120 may be displayed on the GUI. The threshold value for the amount of motion at which the parameter estimation implementation determination unit 130 determines that parameters should be estimated may be displayed on the GUI. The time elapsed since the inertial sensor information acquisition unit 150 started acquiring the measured values of acceleration and angular velocity, the planned route, and the travel route so far may be displayed on the GUI. The results of parameter estimation by the parameter estimation unit 160 may be displayed on the GUI. The types of contents to be displayed may be one or more. The display unit 216 may acquire and display the motion information acquired by the motion information acquisition unit 110, the position and orientation information acquired by the position and orientation information acquisition unit 140, and the measured values of acceleration and angular velocity acquired by the inertial sensor information acquisition unit 150.
また、ユーザに通知する方法は、GUIや文字表示などの表示に限定されず、音声やあらかじめ決めた音で通知してもよい。またユーザに通知する内容をログとして別途出力できるように、ログを例えばファイルとして記録してもよい。ログにパラメータ推定の状況や、その時の動き量を記録しておくと、ログを解析することで、次に移動体を動作させるときに、より早くパラメータ推定が実施されるよう移動体を制御することができる。 The method of notifying the user is not limited to displaying a GUI or text, but may be by voice or a predetermined sound. The log may be recorded, for example, as a file, so that the content of the notification to the user can be output separately as a log. If the status of parameter estimation and the amount of movement at that time are recorded in the log, the log can be analyzed to control the moving object so that parameter estimation is performed more quickly the next time the moving object is operated.
表示装置210は、動き情報取得部110が取得した移動体200の動き情報を表示してもよい。表示装置210は、動き量算出部120が算出した動き量を表示してもよい。表示装置210は、パラメータ推定実施判定部130が実施した判定に用いた条件及び判定結果の少なくとも一方を表示してもよい。表示装置210は、パラメータ推定部160の推定結果及び推定状況(パラメータ推定の状況)の少なくとも一方を表示してもよい。表示装置210は、列挙したすべての表示内容のうちの少なくともいずれか一つを表示してもよい。 The display device 210 may display the motion information of the moving object 200 acquired by the motion information acquisition unit 110. The display device 210 may display the motion amount calculated by the motion amount calculation unit 120. The display device 210 may display at least one of the conditions used in the determination performed by the parameter estimation implementation determination unit 130 and the determination result. The display device 210 may display at least one of the estimation result and the estimation status (parameter estimation status) of the parameter estimation unit 160. The display device 210 may display at least any one of all the display contents listed above.
[変形例2]
変形例2では、パラメータ推定実施判定部130が用いる閾値を、情報処理装置100が動作中に調整する方法について説明する。変形例2では、この調整を行う調整部を有する。
[Modification 2]
In the second modification, a method will be described in which the threshold value used by the parameter estimation implementation determination unit 130 is adjusted during operation of the information processing device 100. In the second modification, an adjustment unit that performs this adjustment is provided.
実施例2のように複数回パラメータ推定を実施する場合において、パラメータ推定を1回実施したとき、パラメータ推定の状況が例えば95%のようにほぼ完了に近いとき、その後実施するパラメータ推定の回数は少なくてよいと判断する。この場合、調整部は、パラメータ推定実施判定部130が実施すると判断する回数が少なくなるよう、閾値の値を大きくする。又は、パラメータ推定を1回実施したとき、パラメータ推定の状況が例えば10%とパラメータ推定完了から離れているとき、その後のパラメータ推定の回数は多い方がよいと判断する。この場合、調整部は、パラメータ推定実施判定部130が実施すると判断する回数が多くなるよう、閾値の値を小さくする。 When parameter estimation is performed multiple times as in Example 2, if parameter estimation is performed once and the parameter estimation status is nearly complete, for example 95%, it is determined that the number of parameter estimations to be performed thereafter should be small. In this case, the adjustment unit increases the threshold value so that the parameter estimation implementation determination unit 130 determines that parameter estimation should be performed fewer times. Alternatively, if parameter estimation is performed once and the parameter estimation status is far from completion, for example 10%, it is determined that the number of parameter estimations to be performed thereafter should be large. In this case, the adjustment unit decreases the threshold value so that the parameter estimation implementation determination unit 130 determines that parameter estimation should be performed more times.
本変形例では、情報処理装置100は調整部を構成に含む。調整部は、パラメータ推定実施判定部130がパラメータ推定の実施を判定するために用いた条件と、パラメータ推定部160におけるパラメータ推定結果を参照し、次にパラメータ推定実施判定部130が用いる条件を調整する。具体的には、調整部は、条件にて設定する閾値の値を調整する。 In this modified example, the information processing device 100 includes an adjustment unit. The adjustment unit refers to the conditions used by the parameter estimation implementation determination unit 130 to determine whether to perform parameter estimation and the parameter estimation results in the parameter estimation unit 160, and then adjusts the conditions used by the parameter estimation implementation determination unit 130. Specifically, the adjustment unit adjusts the threshold value set in the conditions.
本変形例では、上述の調整部を設けることにより、パラメータ推定実施判定部130が用いる条件をより的確に設定することが可能となる。この調整部によれば、慣性センサの個体差や、移動体の移動の傾向を加味して条件を設定できるようになる。 In this modified example, the provision of the adjustment unit described above makes it possible to more accurately set the conditions used by the parameter estimation implementation determination unit 130. This adjustment unit makes it possible to set conditions taking into account individual differences in the inertial sensor and the tendency of the moving body to move.
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。また、そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。MPUは、Micro Processing Unitの略称である。 The present invention can also be realized by executing the following process. That is, software (programs) that realize the functions of the above-described embodiments are supplied to a system or device via a network or various storage media, and the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or device reads and executes the programs. The programs may also be provided by recording them on a computer-readable recording medium. MPU is an abbreviation for Micro Processing Unit.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Other Embodiments
The present invention can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present invention can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) that implements one or more of the functions.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention.
本実施形態の開示は、以下の構成及び方法を含む。
(構成1)
移動体に搭載された慣性センサのパラメータを推定する情報処理装置であって、
前記慣性センサから情報を取得する慣性センサ情報取得手段と、
前記移動体の動きの情報を取得する動き情報取得手段と、
前記動き情報取得手段が取得した動き情報に基づいて前記移動体の動き量を算出する動き量算出手段と、
前記動き量算出手段が算出した動き量に基づいてパラメータ推定を実施するか否かを判定するパラメータ推定実施判定手段と、
前記移動体の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得手段と、
前記パラメータ推定実施判定手段がパラメータ推定を実施すると判定した場合に、
前記位置姿勢情報取得手段が取得した前記移動体の位置姿勢情報及び前記慣性センサ情報取得手段が取得した情報に基づいて前記慣性センサのパラメータを推定するパラメータ推定手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
(構成2)
前記パラメータ推定実施判定手段は、前記移動体の位置の変化が所定の閾値以上となるか、又は姿勢の変化が所定の閾値以上となる場合、もしくはその両方を満たす場合に、パラメータ推定を実施すると判定する、
ことを特徴とする構成1に記載の情報処理装置。
(構成3)
前記パラメータ推定実施判定手段は、前記慣性センサが情報の取得を開始してからの経過時間が所定時間を超える場合、前記移動体が移動を開始し、前記移動体の位置の変化が所定の閾値以上となる場合、及び前記移動体の姿勢の変化が所定の閾値以上となる場合、
のいずれか一つの条件を満たす場合に、パラメータ推定を実施すると判定する、
ことを特徴とする構成1に記載の情報処理装置。
(構成4)
前記動き情報取得手段は、前記移動体の位置姿勢情報を取得し、
前記動き量算出手段は、前記移動体が移動を開始した地点から現在地点までの前記移動体の位置姿勢の変化量を動き量として算出する、
ことを特徴とする構成1から3のいずれか一つに記載の情報処理装置。
(構成5)
前記パラメータ推定手段が所定回数以上のパラメータ推定を行った場合、又は前記動き量算出手段が算出した動き量が所定以上である場合の少なくとも一方を満たした場合に、
パラメータの推定を終了することを決定するパラメータ推定終了判定手段をさらに有する、
ことを特徴とする構成1から4のいずれか一つに情報処理装置。
(構成6)
前記パラメータ推定実施判定手段がパラメータ推定を実施すると判定する条件を満たす動き量を超えるよう、前記移動体の位置又は姿勢の少なくとも一方を変化させる移動体制御手段をさらに有する、
ことを特徴とする構成1から5のいずれか一つに記載の情報処理装置。
(構成7)
前記動き情報取得手段が取得した前記移動体の動き情報、前記動き量算出手段が算出した動き量、前記パラメータ推定実施判定手段が実施した判定に用いた条件及び判定結果、
並びに前記パラメータ推定手段の推定結果及び推定状況の少なくともいずれか一つを表示する表示手段をさらに有する、
ことを特徴とする構成1から6のいずれか一つに記載の情報処理装置。
(構成8)
前記パラメータ実施判定手段が用いる条件を調整する調整手段をさらに有する、
ことを特徴とする構成1から7のいずれか一つに記載の情報処理装置。
(方法1)
移動体に搭載された慣性センサのパラメータを推定する情報処理装置の制御方法であって、
前記慣性センサから情報を取得する慣性センサ情報取得工程と、
前記移動体の動きの情報を取得する動き情報取得工程と、
前記動き情報取得工程で取得した動き情報に基づいて前記移動体の動き量を算出する動き量算出工程と、
前記動き量算出工程で算出した動き量に基づいてパラメータ推定を実施するか否かを判定するパラメータ推定実施判定工程と、
前記移動体の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得工程と、
前記パラメータ推定実施判定工程でパラメータ推定を実施すると判定した場合に、
前記位置姿勢情報取得工程で取得した前記移動体の位置姿勢情報及び前記慣性センサ情報取得工程で取得した情報に基づいて前記慣性センサのパラメータを推定するパラメータ推定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
The disclosure of this embodiment includes the following configurations and methods.
(Configuration 1)
An information processing device that estimates parameters of an inertial sensor mounted on a moving object, comprising:
an inertial sensor information acquisition means for acquiring information from the inertial sensor;
A motion information acquisition means for acquiring information on the motion of the moving object;
a motion amount calculation means for calculating a motion amount of the moving object based on the motion information acquired by the motion information acquisition means;
a parameter estimation execution determination means for determining whether or not to execute parameter estimation based on the amount of motion calculated by the motion amount calculation means;
a position and orientation information acquisition means for acquiring position and orientation information of the moving body;
When the parameter estimation execution determination means determines that parameter estimation is to be executed,
a parameter estimation means for estimating parameters of the inertial sensor based on the position and orientation information of the moving body acquired by the position and orientation information acquisition means and the information acquired by the inertial sensor information acquisition means;
13. An information processing device comprising:
(Configuration 2)
the parameter estimation execution determination means determines to execute parameter estimation when a change in position of the moving object is equal to or greater than a predetermined threshold, or a change in attitude of the moving object is equal to or greater than a predetermined threshold, or when both of these conditions are satisfied;
2. The information processing device according to configuration 1.
(Configuration 3)
the parameter estimation implementation determination means determines whether or not a predetermined time has elapsed since the inertial sensor started acquiring information, whether or not a predetermined time has elapsed since the inertial sensor started acquiring information, whether or not a predetermined time has elapsed since the inertial sensor started acquiring information, whether or not a predetermined time has elapsed since the inertial sensor started acquiring information,
If any one of the above conditions is satisfied, it is determined that parameter estimation is to be performed.
2. The information processing device according to configuration 1.
(Configuration 4)
the motion information acquisition means acquires position and orientation information of the moving object;
the motion amount calculation means calculates an amount of change in a position and orientation of the moving body from a point where the moving body starts moving to a current point as a motion amount;
4. The information processing device according to any one of configurations 1 to 3.
(Configuration 5)
When at least one of the cases where the parameter estimation means has performed parameter estimation a predetermined number of times or more, or the motion amount calculated by the motion amount calculation means is a predetermined amount or more, is satisfied,
The method further includes a parameter estimation end determination means for determining to end the parameter estimation.
5. An information processing device having any one of configurations 1 to 4.
(Configuration 6)
The method further includes a moving object control means for changing at least one of a position or a posture of the moving object so that the amount of movement exceeds a condition that satisfies a condition for determining that parameter estimation is to be performed by the parameter estimation execution determination means.
6. The information processing device according to any one of configurations 1 to 5.
(Configuration 7)
the motion information of the moving object acquired by the motion information acquisition means, the motion amount calculated by the motion amount calculation means, the conditions and the determination result used in the determination performed by the parameter estimation implementation determination means,
and further comprising a display means for displaying at least one of the estimation result and the estimation status of the parameter estimation means.
7. The information processing device according to any one of configurations 1 to 6.
(Configuration 8)
The parameter execution determination means further includes an adjustment means for adjusting the conditions used by the parameter execution determination means.
8. The information processing device according to any one of configurations 1 to 7.
(Method 1)
A method for controlling an information processing device that estimates parameters of an inertial sensor mounted on a moving object, comprising:
an inertial sensor information acquisition step of acquiring information from the inertial sensor;
a motion information acquisition step of acquiring information on the motion of the moving object;
a motion amount calculation step of calculating a motion amount of the moving object based on the motion information acquired in the motion information acquisition step;
a parameter estimation execution determination step of determining whether or not to perform parameter estimation based on the amount of motion calculated in the amount of motion calculation step;
a position and orientation information acquisition step of acquiring position and orientation information of the moving body;
When it is determined that parameter estimation is to be performed in the parameter estimation execution determination step,
a parameter estimation step of estimating parameters of the inertial sensor based on the position and orientation information of the moving body acquired in the position and orientation information acquisition step and the information acquired in the inertial sensor information acquisition step;
A control method comprising the steps of:
100 情報処理装置
110 動き情報取得部
120 動き量算出部
130 パラメータ推定実施判定部
140 位置姿勢情報取得部
150 感性センサ情報取得部
160 パラメータ推定部
100 Information processing device 110 Motion information acquisition unit 120 Motion amount calculation unit 130 Parameter estimation implementation determination unit 140 Position and orientation information acquisition unit 150 Sensitivity sensor information acquisition unit 160 Parameter estimation unit
Claims (9)
前記慣性センサから情報を取得する慣性センサ情報取得手段と、
前記移動体の動きの情報を取得する動き情報取得手段と、
前記動き情報取得手段が取得した動き情報に基づいて前記移動体の動き量を算出する動き量算出手段と、
前記動き量算出手段が算出した動き量に基づいてパラメータ推定を実施するか否かを判定するパラメータ推定実施判定手段と、
前記移動体の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得手段と、
前記パラメータ推定実施判定手段がパラメータ推定を実施すると判定した場合に、前記位置姿勢情報取得手段が取得した前記移動体の位置姿勢情報及び前記慣性センサ情報取得手段が取得した情報に基づいて前記慣性センサのパラメータを推定するパラメータ推定手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 An information processing device that estimates parameters of an inertial sensor mounted on a moving object, comprising:
an inertial sensor information acquisition means for acquiring information from the inertial sensor;
A motion information acquisition means for acquiring information on the motion of the moving object;
a motion amount calculation means for calculating a motion amount of the moving object based on the motion information acquired by the motion information acquisition means;
a parameter estimation execution determination means for determining whether or not to execute parameter estimation based on the amount of motion calculated by the motion amount calculation means;
a position and orientation information acquisition means for acquiring position and orientation information of the moving body;
a parameter estimation means for estimating a parameter of the inertial sensor based on the position and orientation information of the moving body acquired by the position and orientation information acquisition means and the information acquired by the inertial sensor information acquisition means when the parameter estimation execution determination means determines that parameter estimation is to be executed;
13. An information processing device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 the parameter estimation execution determination means determines to execute parameter estimation when a change in position of the moving object is equal to or greater than a predetermined threshold, or a change in attitude of the moving object is equal to or greater than a predetermined threshold, or when both of these conditions are satisfied;
2. The information processing apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 the parameter estimation execution determination means determines to execute parameter estimation when any one of the following conditions is satisfied: when a time elapsed since the inertial sensor started acquiring information exceeds a predetermined time, when the moving body starts moving and a change in position of the moving body is equal to or greater than a predetermined threshold, and when a change in attitude of the moving body is equal to or greater than a predetermined threshold.
2. The information processing apparatus according to claim 1,
前記動き量算出手段は、前記移動体が移動を開始した地点から現在地点までの前記移動体の位置姿勢の変化量を動き量として算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 the motion information acquisition means acquires position and orientation information of the moving object;
the motion amount calculation means calculates an amount of change in a position and orientation of the moving body from a point where the moving body starts moving to a current point as a motion amount;
2. The information processing apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項1に情報処理装置。 The method further includes a parameter estimation end determination means for determining to end the parameter estimation when at least one of the following cases is satisfied: the parameter estimation means has performed parameter estimation a predetermined number of times or more; or the motion amount calculated by the motion amount calculation means is a predetermined amount or more.
2. An information processing apparatus according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 The method further includes a moving object control means for changing at least one of a position or a posture of the moving object so that the amount of movement exceeds a condition that satisfies a condition for determining that parameter estimation is to be performed by the parameter estimation execution determination means.
2. The information processing apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 The method further comprises display means for displaying at least one of the motion information of the moving object acquired by the motion information acquisition means, the motion amount calculated by the motion amount calculation means, the conditions and the judgment result used in the judgment performed by the parameter estimation implementation judgment means, and the estimation result and the estimation status of the parameter estimation means.
2. The information processing apparatus according to claim 1,
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 The parameter execution determination means further includes an adjustment means for adjusting the conditions used by the parameter execution determination means.
2. The information processing apparatus according to claim 1,
前記慣性センサから情報を取得する慣性センサ情報取得工程と、
前記移動体の動きの情報を取得する動き情報取得工程と、
前記動き情報取得工程で取得した動き情報に基づいて前記移動体の動き量を算出する動き量算出工程と、
前記動き量算出工程で算出した動き量に基づいてパラメータ推定を実施するか否かを判定するパラメータ推定実施判定工程と、
前記移動体の位置姿勢情報を取得する位置姿勢情報取得工程と、
前記パラメータ推定実施判定工程でパラメータ推定を実施すると判定した場合に、前記位置姿勢情報取得工程で取得した前記移動体の位置姿勢情報及び前記慣性センサ情報取得工程で取得した情報に基づいて前記慣性センサのパラメータを推定するパラメータ推定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 A method for controlling an information processing device that estimates parameters of an inertial sensor mounted on a moving object, comprising:
an inertial sensor information acquisition step of acquiring information from the inertial sensor;
a motion information acquisition step of acquiring information on the motion of the moving object;
a motion amount calculation step of calculating a motion amount of the moving object based on the motion information acquired in the motion information acquisition step;
a parameter estimation execution determination step of determining whether or not to perform parameter estimation based on the amount of motion calculated in the amount of motion calculation step;
a position and orientation information acquisition step of acquiring position and orientation information of the moving body;
a parameter estimation step of estimating parameters of the inertial sensor based on the position and orientation information of the moving body acquired in the position and orientation information acquisition step and the information acquired in the inertial sensor information acquisition step, when it is determined in the parameter estimation execution determination step that parameter estimation is to be performed;
A control method comprising the steps of:
Priority Applications (1)
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