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WO2008018156A1 - Fluctuation corrected image display method and mobile object remote control system using the method - Google Patents

Fluctuation corrected image display method and mobile object remote control system using the method Download PDF

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Publication number
WO2008018156A1
WO2008018156A1 PCT/JP2006/316123 JP2006316123W WO2008018156A1 WO 2008018156 A1 WO2008018156 A1 WO 2008018156A1 JP 2006316123 W JP2006316123 W JP 2006316123W WO 2008018156 A1 WO2008018156 A1 WO 2008018156A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image
information
received
time
operation machine
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/316123
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Katayama
Yutaka Kidawara
Mina Aoki
Kenji Tanaka
Original Assignee
Sanritz Automation Co., Ltd.
National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanritz Automation Co., Ltd., National Institute Of Information And Communications Technology, Incorporated Administrative Agency filed Critical Sanritz Automation Co., Ltd.
Priority to PCT/JP2006/316123 priority Critical patent/WO2008018156A1/en
Priority to JP2008528709A priority patent/JP5140889B2/en
Publication of WO2008018156A1 publication Critical patent/WO2008018156A1/en

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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
    • H04N21/42204User interfaces specially adapted for controlling a client device through a remote control device; Remote control devices therefor
    • HELECTRICITY
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    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61Network physical structure; Signal processing
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    • H04N21/6125Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving transmission via Internet
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    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
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    • H04N7/183Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H04N7/185Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/50Receiving or transmitting feedback, e.g. replies, status updates, acknowledgements, from the controlled devices
    • G08C2201/51Remote controlling of devices based on replies, status thereof

Definitions

  • the present invention relates to an image display method based on fluctuation correction and a motion using the method.
  • the present invention relates to a moving object remote control system having a remote control function for remotely controlling the speed of a moving object such as an arm of a robot or an industrial robot.
  • a remote power camera device and a remote monitoring system device that can change an imaging region by remote control have been proposed.
  • a remote camera device for example, a remote camera device that can correct the control overshoot amount of the monitoring camera unit due to transmission delay or signal processing delay has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-3880). No. 7).
  • a remote monitoring system device for example, the image displayed on the receiving side when the camera is operating is shifted and displayed so that it approaches the range that the force camera is currently capturing.
  • a monitoring system device has been proposed in which the display range is processed so that it does not appear that the image is delayed, and the delay caused by the remote operation of the force sensor cannot be felt (Japanese Patent Laid-Open No. 2000). 2— 1 8 5 9 5 6).
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 6-3 8 0 8 7
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 2-1 8 5 9 5 6 ⁇ Disclosure of Invention
  • the present invention has been made with the object of solving the above problems, such as a model car equipped with a camera installed in a remote place, a personal computer connected via a Internet from a moving body such as a robot arm, etc.
  • a model car equipped with a camera installed in a remote place a personal computer connected via a Internet from a moving body such as a robot arm, etc.
  • an image display method that can obtain unnatural images by performing fluctuation correction processing, and by using this method, accurate remote operation becomes possible.
  • the task is to provide a moving object remote control system.
  • the invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is characterized in that the moving object is viewed while viewing the monitor display of an image from a camera mounted on the moving object such as a model car or a robot arm.
  • the monitor to the monitor to enable remote control In an operation machine that displays a received image, the received image is drawn on the monitor at a predetermined drawing timing interval, and the drawn image is delayed from the received image.
  • This is an image display method by fluctuation correction, characterized by being a processed predicted image.
  • the invention described in claim 2 is the image display method according to claim 1, wherein the predicted image subjected to the delay process is received from the system time at the time of the drawing at that time. This is a pseudo image after the estimated delay time after subtracting the time stamp added to. ⁇
  • the invention according to claim 3 is the image display method by fluctuation correction according to claim 1, wherein the delay prediction image is the received image, the delay prediction time, the moving speed of the moving object, a swing angle, and a battery voltage.
  • the image processing is based on sensor information such as values.
  • the image processing zooms the received image based on the sensor information and shifts it vertically, vertically, horizontally, or diagonally. It is characterized by that.
  • the invention according to claim 5 for solving the above-mentioned problem is a moving object remote equipped with an operation machine for remotely controlling the moving object based on image information from a moving object such as a model car or a mouth bot arm.
  • a control system
  • the operation machine is
  • Image drawing information receiving means for receiving image information and sensor information from a camera mounted on the moving body
  • Image expansion means for expanding image data in the received image drawing information
  • Image processing means for adding the decompressed image data based on the received sensor information
  • Operation input means for converting the operation input value input by the controller into control information for the moving object;
  • Control information transmitting means for transmitting the control information generated by the operation input means to the moving object,
  • the moving body is a member of the moving body.
  • An image compression means for adding the time of an internal clock as a time stamp to the image of the mounting force mera, and compressing the image as image information to be transmitted to the operation machine, and movement of the moving object from the speed sensor
  • Sensor one capturing means for capturing the speed and the battery voltage value from the battery as sensor information to be transmitted to the operation machine, and the operation using the image 'information and the sensor information as image drawing information.
  • Image drawing information transmitting means for transmitting to the machine, control information receiving means for receiving the control information from the operation machine, control processing means for controlling the servo and motor based on the received control information, and
  • This is a moving body remote control system characterized by comprising:
  • the image processing stage outputs the expanded image data based on the received sensor information. It is characterized in that it adjusts the timing to perform and the drawing area of the image to be displayed.
  • the invention according to claim 7 is the moving object remote control system according to claim 6, wherein the image processing means calculates the time of the time dump stored in the expanded image data as the current system time.
  • the drawing delay time subtracted from the image is calculated, the image enlargement ratio is calculated from the drawing delay time and the moving speed of the moving object, and the image shift in the up / down, left / right or diagonal direction from the drawing delay time and the shake position is calculated.
  • An amount is calculated, and the drawing area is designated from the image enlargement ratio and the image shift amount.
  • the invention according to claim 8 is the moving object remote control system according to claim 5, wherein the sensor information includes a speed value from a speed sensor mounted on the moving object and a voltage value of a battery. It is characterized by inclusion.
  • the invention's effect is the following:
  • the predicted images (pseudo images) obtained by image processing from the received images are displayed at regular intervals, and thus fluctuations are eliminated.
  • a moving body such as a model car equipped with a camera installed in a mobile phone or a personal computer connected via the Internet from a moving body such as a mouth bot arm
  • this fluctuation correction process makes it unnatural. This makes it possible to obtain accurate remote control.
  • FIG. 1 shows an overall configuration of a moving object remote control system according to the present invention, which is composed of a model car 1 and an operation machine 2.
  • This system consists of a model car 1 that is a moving body equipped with a camera, an operation machine 2 with a motor of an operator who operates the model car 1 at a distance from the model car 1, an internet 4 and so on. And communication means.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the model automobile 1 in the present embodiment.
  • the model car 1 in this embodiment is connected to a wireless LAN, and has the function of generating sensor information from the sensors in the model car 1 and the image information for adding a time stamp value to the camera capture image.
  • a transmission information processing function such as a generation function
  • it also has a control function that performs predetermined processing on the servo and drive motor.
  • a camera 5 for realizing the image information generation function a vehicle speed sensor 6 for realizing the sensor information generation function, a battery 7,
  • the servo 8 and the drive motors 9 and 9a for realizing the control function, the gearboxes 10 and 10a, and the in-vehicle computer 11 that functions as various function processing means are provided.
  • the in-vehicle computer 1 1 is a CPU that controls each device and calculates data.
  • the CPU that performs processing, the contents once written cannot be erased, but the contents are not lost even when the power is turned off.
  • F-ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • Internal clock 1 3 video capture section 1 2, image compression section, sensor input section 16, motor control section 15, wireless LAN communication section 14.
  • the in-vehicle computer 11 is connected with a camera 5, a vehicle speed sensor 6, a battery 7, a servo 8, and drive motors 9 and 9a (see Figs. 2 and 3), Fig. 4 As shown in the figure, the information sent to the operation machine 2 is processed and the information received from the operation machine 2 is processed.
  • Processing of information sent to the operation machine 2 includes image compression processing that compresses the image by adding the time stamp value of the internal clock 1 3 to the image from the video capture part 1 2, and the vehicle speed sensor 6. Therefore, there is a sensor acquisition process that acquires the vehicle speed and battery voltage value obtained as sensor information.
  • the information received from the operation machine 2 is processed by a motor control process, and the servo 8 and the drive motors 9 and 9a are controlled according to the received control information.
  • the operation machine 2 of the present embodiment displays a predetermined drawing area of the video of the in-vehicle power camera 5 on the monitor. And to model car 1
  • the image display method displays the received image of the monitor for enabling the moving object to be remotely controlled while observing a monitor display of the image from the camera of the moving object such as a model car received via a network.
  • the drawing of the received image on the monitor is performed at a predetermined drawing timing interval, and the drawn image is a predicted image obtained by delaying the received image.
  • the predicted image subjected to the delay process is a pseudo image after the delay predicted time has elapsed, which is obtained by subtracting the time stamp added to the image information received at that time from the system time at the time of the drawing.
  • the delay prediction image is obtained by subjecting the received image to image processing based on sensor information such as the delay prediction time, vehicle speed, steering angle (swing angle), battery voltage value, and the like.
  • the received image is zoomed and / or shifted left and right based on sensor information.
  • S a, S b, S c, S d, Se in the stage of the sending image indicate the imaging time when the image is captured from the camera
  • c, S d, and Se indicate time stamps in which image information is added to the image information at the time of image capture from force force
  • Ta, T b, T c at the stage of drawing the received image , Td, Te indicate the drawing timing time.
  • delayed prediction images are drawn at equal intervals, so that there is no variation in drawing timing, in other words, there is no fluctuation and a smooth video can be obtained.
  • the estimated delay time t is a time T 1 S obtained by subtracting the time stamp S added to the image information received at that time from the drawing timing time.
  • FIG. 6 to 8 explain the drawing function of the delayed prediction image of the operation machine 2.
  • the operation machine 2 has a function of transferring the range to the video memory by designating a drawing area on the received image. This function makes it possible to display any area of the received image.
  • Fig. 7 explains the change in the drawing area when the model car 1 goes straight, which is used to monitor the operation machine 2 when the model car 1 goes straight from point A to point B.
  • the change in the displayed area is shown.
  • the zoom amount in this case is calculated from the vehicle speed, which is sensor information.
  • Fig. 8 explains the change in the drawing area of model car 1 when it turns right, where model car 1 moves from point A to point B to make a right curve.
  • the change of the area displayed on the monitor of Operation Machine 2 is shown.
  • the zoom amount and shift amount in this case are calculated from the vehicle speed and the steering angle, which are sensor information.
  • the sensor information is used to generate a predicted delay image when the predicted delay time of the received image has elapsed, and this is drawn at the drawing timing time. Fluctuations are corrected, and real-time videos without unnaturalness can be obtained.
  • the flowchart of FIG. 9 the flow of a series of processing by the operation of the model car 1, the operation machine 2, and the operator of the system according to the present invention adopting the image display method described above is simply described. explain.
  • the model car 1 the camera image is time-stamped by the internal clock 13 and image-compressed, and this image information is used as the first data to be transmitted to the operation machine 2.
  • the vehicle speed value obtained by the vehicle speed sensor 6 and the battery voltage value are captured by the sensor capture process, and are used as sensor information.
  • 'It is the second data sent to the machine 2.
  • the image information generated by the image compression process and the sensor information generated by the sensor one capture process are transmitted by the communication process as information transmitted to the operation machine 2.
  • the operation machine 2 receives this information through communication processing, and passes the image information to the image expansion processing and the sensor information to the image processing processing.
  • the image expansion process the image data in the image information box is expanded and transferred to the image processing process.
  • image processing an image to be drawn on the motor is generated from the decompressed image data, time stamp, and sensor information and output to the monitor.
  • the operator operates the game controller while viewing the video from the camera displayed on the monitor.
  • the control information input by the operation of the game controller is transmitted to the model car 1 through communication processing.
  • the model car 1 controls the servo 6 and the drive motors 7 and 7 a based on the received control information. To do.
  • the wireless LAN communication unit 14 (see FIG. 3) of the in-vehicle computer 11 1 is waiting to receive the system connection information from the operation machine 2 during normal times (S 1 0 1).
  • connection response information is sent to the source operation machine 2 and the system status is switched to connected (S 1 0 4, S 1 0 5), and the internal clock 1 3 is connected to the system.
  • S 1 0 4 connection response information
  • S 1 0 5 system status is switched to connected
  • S 1 0 5 system status is switched to connected
  • the internal clock 1 3 is connected to the system.
  • the image compression processing of the in-vehicle computer 11 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the in-vehicle computer 1 1 determines whether or not it is connected to the operation machine 2 on the system during normal times (S 2 0 1), and if it is connected, starts the video capture (S 2 0 2 )
  • the captured image is compressed (S 2 0 3), and the time stamp generated from the internal clock 13 is added to create image information (S 2 0 4, S 2 0 5), and wireless LAN communication Passed to processing (S 2 0 6).
  • the motor control unit 15 is on standby in preparation for receiving control information from the operation machine 2 during normal times (S 3 0 1).
  • control information is received, according to the drive motor value and servo position information included in the control information, Outputs to control the drive motors 9, 9a and servo 8 (S3 02, S3 03).
  • the sensor input unit 16 When the sensor input unit 16 receives a processing start command by the motor control processing of the motor control unit 15 (S 4 0 1), it captures the vehicle speed and the battery 7 voltage from the vehicle speed sensor 6 respectively. (S 4 0 2, S 4 0 3), create sensor information based on them (S 4 0 4), and send the sensor information to the operation machine 2 to send the sensor information to the wireless LAN communication unit 1 Deliver (S 4 0 5).
  • the internal clock timing processing of the in-vehicle computer 11 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the time difference between the system time of the internal clock 1 3 and the operation machine 2 is calculated from the control information transmission time and communication delay time, and the timing time is calculated (S5 0 1 to S 5 0 3 )
  • the timing is set to 1/20 of the time difference and absorbs sudden changes. This process is performed when operation machine 2 is connected to the system.
  • the internal clock 1 3 will not be reset, but if it is 1 ms or more, the internal clock 1 3 will be adjusted by adding the timing to the internal clock 1 3 time. Set again (S5 0 4, S 5 0 5).
  • the operation machine 2 is a personal computer in which a program for remotely operating the model car 1 is stored. An operator can operate the operation machine 2 to remotely control the model car 1.
  • processing performed by the operation machine 2 is roughly divided into processing based on data transmitted from the model car 1 and processing based on input from the game controller 3 by the operator. Is done.
  • Processing based on the data sent from model car 1 consists of image expansion processing that expands image information received by wireless LAN communication processing, and images that are expanded by image expansion processing are monitored based on the received sensor information. This is an image processing process for generating a video signal to be projected on the screen.
  • the processing based on the input from the game controller 3 by the operator is shown as the operation input processing.
  • the control information processed here is a model car by wireless LAN communication processing. Sent to.
  • the wireless LAN communication processing of the operation machine 2 according to the present invention is illustrated in FIG.
  • connection with model car 1 If the connection with model car 1 is not maintained, it is determined whether or not the specified time has elapsed since the transmission of the system connection information sent at the previous connection (S 6 0 2). If it is, the system connection information is transmitted again (S 6 0 3).
  • connection response information from the model car 1 is received (S 6 0 4), it is determined from the response code whether the connection is normal (S 6 0 5), and if the connection is normal, Switch the system status to connected (S 6 0 6).
  • the communication delay time is calculated from the current time and communication time (S 6 1 1), and the sensor information is transferred to the image processing process ( S 6 1 2), reset the communication monitoring timer (S 6 1 3).
  • the image expansion processing of the operation machine 2 according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
  • the image expansion process of the operation machine 2 it is waiting in preparation for the reception of image information from the model car 1 during normal times (S 7 0 1).
  • the time stamp included in the image information is stored (S700)
  • the image data is expanded, and one frame of image is transferred to the image processing process (S700).
  • the image processing of the operation machine 2 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • a drawing area is designated from the calculated image enlargement ratio and image left / right shift amount (S 8 06) and transferred to the video memory (S 8 0 7).
  • the speed meter and the remaining battery capacity are overwritten (S 8 08).
  • the system control cycle is set to 50 ms, and it is monitored whether or not the input from the game controller 3 is input at a fixed cycle of 50 ms (S 9 0 1). And if there is an input with a fixed period of 50 ms from the game controller 3 forces, the steering value, accelerator 'blur Take the key pedal value (S9002). Then, the steered steering value is used as the steering position, the accelerator / brake pedal value is converted as the drive motor value, and this is used as the control value for transmission to model car 1 (. S 9 0 3).
  • control information is obtained from the current control value. Create and transfer to the wireless LAN communication process (S900) If there is a change in the converted control value, create control information from the control value and transfer it to the wireless LAN communication process (S9 0 6).
  • the communication data in the present invention is summarized as shown in FIG.
  • the system connection information transmitted when the operation machine 2 is connected to the system is composed of the authentication code and the system time.
  • the authentication code is the code for operation machine 2 to connect to the system
  • the system time is the time of operation machine 2
  • a model automobile has been described as a moving object.
  • the moving object to be controlled by the method according to the present invention is not limited to this, and a model airplane, a model boat ', a robot, It goes without saying that industrial robot arms, industrial equipment and other various moving objects are included.
  • the swing angle is the steering angle in the left-right direction.
  • the swing direction may be in the up-down direction or the diagonal direction.
  • the received image may be shifted vertically or diagonally.
  • FIG. 1 shows a system configuration diagram of a model car remote control system using an operation machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a model automobile in one embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 is a block diagram of the in-vehicle computer.
  • Fig. 4 is a block diagram showing the processing of the in-vehicle computer.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining fluctuation correction.
  • Fig. 6 is a diagram for explaining the drawing function of the operation machine.
  • Fig. 7 is a diagram showing the change of the drawing work when the model car goes straight.
  • Fig. 8 is a diagram showing the change in the drawing work when the model car is on the right curve.
  • Figure 9 Flow chart of a series of processing by hardware and operator.
  • Figure 10 is a flowchart of communication processing on the model car side.
  • FIG. 11 is a flowchart of image compression processing.
  • Fig. 1 Flow chart of 2 “Motor operation” process and sensor input process.
  • Figure 1 Flow chart of internal clock timing processing.
  • Fig. 14 is a block diagram showing the processing of the 4 operation machine.
  • Figure 15 Flowchart of communication processing on the operation machine side.
  • Figure 17 is a flowchart of image processing.
  • Figure 1 8 Flow chart of operation input processing.
  • Fig. 19 is a block diagram of communication data for a remote control system for a model car.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining fluctuations in communication.
  • Figure 21 is a diagram for explaining the effect of frame fluctuation on the frame drawing timing.

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Abstract

A image display method and a mobile object remote control system adopting such a method for making accurate remote control possible are provided for carrying out processing of fluctuation correction to obtain a video image without unnaturalness in moving picture transmission to a personal computer or the like connected with the mobile object through the internet, wherein the mobile object in which a camera is installed is a car model, a robot arm or the like set in a remote place. In an operation machine that carries out displaying a receiving image on a monitor in order to make the mobile object remotely controllable while looking at monitor display of the image received from the camera installed in the mobile object through a network, drawing a picture of the received image on the monitor is made at a prescribed drawing timing interval and the drawn picture is an estimated image produced by delay processing of the received image.

Description

明細書 ゆらぎ補正による画像表示方法及びその方法を用いた動体リモー トコ ン ト ロ ーノレシステム 技術分野  Description Image display method by fluctuation correction and moving body remote control system using the method
本発明は、 ゆらぎ補正による画像表示方法及びその方法を用いた動 The present invention relates to an image display method based on fluctuation correction and a motion using the method.
' 体リ モー ト コン ト ロールシステムに係り、 より詳細には、 ゆらぎ補正 による画像表示方法及びその方法を用いた、 オペレーショ ンマシンの 操作者の操縦によ り、 模型自動車、 模型飛行機、 模型ボー ト、 ロボッ ト、 産業用ロボッ トのアーム等の動体の走行ゃスピード制御等を遠隔 的に行なう リ モー トコン ト 口ール機能を備えた動体リ モー ト コン ト 口 一ルシステムに関する。 'In relation to the body remote control system, more specifically, image display method by fluctuation correction and operation of the operator of the operation machine using the method, model car, model airplane, model boat The present invention relates to a moving object remote control system having a remote control function for remotely controlling the speed of a moving object such as an arm of a robot or an industrial robot.
'  '
背景技術 . 撮影領域等を遠隔操作で変更できる遠隔力メラ装置や遠隔監視シス テム装置が提案されている。 このよ うな遠隔カメラ装置と して、 例え ば、 伝送遅延や信号処理遅延による監視カメラ部の制御行き過ぎ量を 補正することのできる遠隔カメラ装置が提案されている (特開平 6 — 3 8 0 8 7号公報) 。 遠隔監視システム装置と しては、 例えば、 カメ ラを動作させているときに受信側で表示する画像を、 その時点で力メ ラが撮影している範囲に近づく よ うにシフ ト して表示し、 あたかも画 像の遅れが発生していないよ うに見えるよ うに表示範囲を加工し、 力 メ ラの遠隔操作による遅延を感じられないような監視システム装置が 提案されている (特開 2 0 0 2— 1 8 5 9 5 6号公報) 。  Background Art A remote power camera device and a remote monitoring system device that can change an imaging region by remote control have been proposed. As such a remote camera device, for example, a remote camera device that can correct the control overshoot amount of the monitoring camera unit due to transmission delay or signal processing delay has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-3880). No. 7). As a remote monitoring system device, for example, the image displayed on the receiving side when the camera is operating is shifted and displayed so that it approaches the range that the force camera is currently capturing. A monitoring system device has been proposed in which the display range is processed so that it does not appear that the image is delayed, and the delay caused by the remote operation of the force sensor cannot be felt (Japanese Patent Laid-Open No. 2000). 2— 1 8 5 9 5 6).
しかしながら、 これらの技術は、 有線回線による動画伝送を前提と しており、 固定遅延時間分の補正を行なう ことにより 、 違和感のない 動画を伝送することができるが、 インターネッ トゃ無線 L A Nによる 動画伝送を行なう場合には、 均一な通信速度が得られないために、 動 画データの到達時間にゆらぎが発生する。 However, these technologies are premised on video transmission via a wired line, and by correcting for a fixed delay time, it is possible to transmit a video with no sense of incompatibility. When video transmission is performed, fluctuation in the arrival time of video data occurs because a uniform communication speed cannot be obtained.
. 即ち、 通信の遅れがバラつく ことによ り描画タイ ミングがバラつき.、 時には通信エラーによるデータ消失が起こ り、 その結果、 動画に違和 感を感じる事態が発生する (図 2 0乃至 2 2参照) 。  In other words, the timing of drawing varies due to variations in communication delays, and sometimes data loss occurs due to communication errors, resulting in a feeling of strangeness in moving images (Figs. 20 to 2 2). See)
このよ うな訳で、 例えばカメラを模型自動車等の動体に搭載して、 パーソナルコンピュータ等のモニタでカメ ラからの映像を見ながら操 作するような場合は、 このゆらぎが動画データの不連続性を生み、 操 ' 作者が模型自動車等の動きを予想できなく なって、 的確な操作が困難 となり、 遠隔操作の操縦性が悪くなる。  For this reason, for example, when a camera is mounted on a moving body such as a model car and the camera is operated while watching the image from the camera on a monitor such as a personal computer, this fluctuation is a discontinuity of the video data. As a result, the operator cannot predict the movement of the model car, etc., making it difficult to perform accurate operations, resulting in poor remote control.
この対策と して従来は、 ゆらぎ変化範囲をカバーする量の動画デー タを受信側で蓄積することにより、 ゆらぎを抑えるという方法が採ら れている。 しかし、 この手法の場合、 動画データの蓄積分の動画遅延 が発生するという問題が生ずる。  As a countermeasure, conventionally, a method has been adopted in which fluctuations are suppressed by accumulating video data in an amount that covers the fluctuation change range on the receiving side. However, with this method, there is a problem in that a video delay occurs due to the accumulation of video data.
特許文献 1 特開平 6— 3 8 0 8 7号公報  Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 6-3 8 0 8 7
特許文献 2 特開 2 0 0 2— 1 8 5 9 5 6号公報 · 発明の開示  Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2 0 0 2-1 8 5 9 5 6 · Disclosure of Invention
発明が解決しよ う とする課題  Problems to be solved by the invention
本発明は上記問題を解決することを課題と してなされたもので、 遠 隔地に設置されたカメ ラを搭載した模型自動車、 ロボッ トアーム等の 動体からインターネッ トを介して接続されるパーソナルコンピュータ 等に動画伝送を行なう場合に、 ゆらぎ補正処理を行なう ことにより、 不自然さのない映像が得られる画像表示方法、 並びに、 この方法を採 用することによ り、 的確な遠隔操作が可能となる動体リモー トコン ト 口ールシステムを提供することを課題とする。  The present invention has been made with the object of solving the above problems, such as a model car equipped with a camera installed in a remote place, a personal computer connected via a Internet from a moving body such as a robot arm, etc. When video transmission is performed, an image display method that can obtain unnatural images by performing fluctuation correction processing, and by using this method, accurate remote operation becomes possible. The task is to provide a moving object remote control system.
課題を解決するための手段 ' 上記課題を解決するための請求項 1に記載の発明は、 模型自動車、 ロボッ トアーム等の動体に搭載されたカメ ラからの画像のモニタ表示 を見ながら前記動体を遠隔制御可能にするための前記モニタへの前記 受信画像の表示を行なうオペレ一ショ ンマシンにおいて、 前記受信画 像の前記モニタへの描画は予め定められた描画タイ ミ ング間隔で行な レ、、 且つ、 前記描画画像は、 前記受信画像を遅れ処理した予測画像と することを特徴とするゆらぎ補正による画像表示方法である。 Means for Solving the Problems' The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is characterized in that the moving object is viewed while viewing the monitor display of an image from a camera mounted on the moving object such as a model car or a robot arm. The monitor to the monitor to enable remote control In an operation machine that displays a received image, the received image is drawn on the monitor at a predetermined drawing timing interval, and the drawn image is delayed from the received image. This is an image display method by fluctuation correction, characterized by being a processed predicted image.
請求項 2に記載の発明は、 請求項 1 に記載のゆらぎ補正による画像 表示方法において、 前記遅れ処理した予測画像が、 前記描画タイ ミン グ時のシステム時刻から、 そのとき受信している画像情報に付加され ているタイムスタンプを差し引いた遅れ予測時間経過後の擬似的画像 であることを特徴とする。 ·  The invention described in claim 2 is the image display method according to claim 1, wherein the predicted image subjected to the delay process is received from the system time at the time of the drawing at that time. This is a pseudo image after the estimated delay time after subtracting the time stamp added to. ·
請求項 3に記載の発明は、 請求項 1に記載のゆらぎ補正による画像 表示方法において、 前記遅れ予測画像が、 前記受信画像を、 前記遅れ 予測時間と前記動体の移動速度、 振れ角度、 バッテリー電圧値等のセ ンサー情報に基いて画像処理したものであることを特徴とする。  The invention according to claim 3 is the image display method by fluctuation correction according to claim 1, wherein the delay prediction image is the received image, the delay prediction time, the moving speed of the moving object, a swing angle, and a battery voltage. The image processing is based on sensor information such as values.
請求項 4に記載の発明は、 請求項 3に記載のゆらぎ補正による画像 表示方法において、 前記画像処理が、 前記センサー情報に基いて前記 受信画像をズームし及びノ又は上下、 左右、 斜めにシフ ト したもので あることを特徴とする。  According to a fourth aspect of the present invention, in the image display method by fluctuation correction according to the third aspect of the invention, the image processing zooms the received image based on the sensor information and shifts it vertically, vertically, horizontally, or diagonally. It is characterized by that.
上記課題を解決するための請求項 5に記載の発明は、 模型自動車、 口ボッ トアーム等の動体からの画像情報に基づいて前記動体を遠隔制 御するためのオペレーショ ンマシンを備えた動体リ モー ト コン ト ロー ルシステムであって、  The invention according to claim 5 for solving the above-mentioned problem is a moving object remote equipped with an operation machine for remotely controlling the moving object based on image information from a moving object such as a model car or a mouth bot arm. A control system,
前記オペレーショ ンマシンは、 The operation machine is
前記動体に搭載されたカメ ラからの画像情報とセンサ一情報とを受信 する画像描画用情報受信手段と、 Image drawing information receiving means for receiving image information and sensor information from a camera mounted on the moving body;
前記受信した画像描画用情報内の画像データを伸張する画像伸張手段 と、 Image expansion means for expanding image data in the received image drawing information;
前記伸張した画像データを、 受信した前記センサー情報に基づいて加 ェする画像加工手段と、 Image processing means for adding the decompressed image data based on the received sensor information;
コン トローラによって入力された操作入力値を前記動体に対する制御 情報へ変換処理する操作入力手段と、 前記操作入力手段によつて生成'された制御情報を前記動体へ送信する 制御情報送信手段とを備え、 Operation input means for converting the operation input value input by the controller into control information for the moving object; Control information transmitting means for transmitting the control information generated by the operation input means to the moving object,
前記動体は、  The moving body is
前記搭載力メ ラの画像に内部時計の時刻をタイムスタンプと して付加 し、 前記オペレーショ ンマシンへ送信する画像情報と して画像圧縮す る画像圧縮手段と、 前記速度センサーからの前記動体の移動速度及び バッテリ—からのバッテリ一電圧値を、 前記オペレーショ ンマシンへ 送信するセンサー情報と して取り込むセンサ一取込手段と、 前記画像 ' 情報と前記センサー情報とを画像描画用情報と して前記オペレーショ ンマシンへ送信する画像描画用情報送信手段と、 前記オペレーショ ン マシンから前記制御情報を受信する制御情報受信手段と、 受信した前 記制御情報に基づいてサーボ及ぴモータを制御する制御処理手段、 と を備えることを特徴とする動体リモ一 トコン トロールシステムである。 請求項 6に記載の発明は、 請求項 5に記載の動体リモー トコン ト口 ールシステムにおいて、 前記画像加工丰段が、 前記伸張された画像デ —タを、 受信した前記センサー情報に基づいて、 出力するタイ ミング 及び表示させる画像の描画エリァを調整するものであることを特徴と する。 '  An image compression means for adding the time of an internal clock as a time stamp to the image of the mounting force mera, and compressing the image as image information to be transmitted to the operation machine, and movement of the moving object from the speed sensor Sensor one capturing means for capturing the speed and the battery voltage value from the battery as sensor information to be transmitted to the operation machine, and the operation using the image 'information and the sensor information as image drawing information. Image drawing information transmitting means for transmitting to the machine, control information receiving means for receiving the control information from the operation machine, control processing means for controlling the servo and motor based on the received control information, and This is a moving body remote control system characterized by comprising: According to a sixth aspect of the present invention, in the moving object remote control system according to the fifth aspect, the image processing stage outputs the expanded image data based on the received sensor information. It is characterized in that it adjusts the timing to perform and the drawing area of the image to be displayed. '
請求項 7に記載の発明は、 請求項 6に記載の動体リモー トコン ト口 ールシステムにおいて、 前記画像加工手段が、 前記伸張された画像デ —タに格納されたタイムスダンプの時刻を現在のシステム時刻から差 し引いた描画遅れ時間を算出し、 前記描画遅れ時間と前記動体の移動 速度から画像拡大率を算出すると共に、 前記描画遅れ時間と振れ位置 から上下、 左右又は斜め方向への画像シフ ト量を算出し、 前記画像拡 大率と前記画像シフ ト量とから前記描画工リアを指定することを特徴 とする。  The invention according to claim 7 is the moving object remote control system according to claim 6, wherein the image processing means calculates the time of the time dump stored in the expanded image data as the current system time. The drawing delay time subtracted from the image is calculated, the image enlargement ratio is calculated from the drawing delay time and the moving speed of the moving object, and the image shift in the up / down, left / right or diagonal direction from the drawing delay time and the shake position is calculated. An amount is calculated, and the drawing area is designated from the image enlargement ratio and the image shift amount.
請求項 8に記載の発明は、 請求項 5に記載の動体リモー トコン ト口 —ルシステムにおいて、 前記センサー情報が、 前記動体に搭載の速度 センサーからの速度値と、 バッテリ一の電圧値とを含むことを特徴と する。 発明の効果 The invention according to claim 8 is the moving object remote control system according to claim 5, wherein the sensor information includes a speed value from a speed sensor mounted on the moving object and a voltage value of a battery. It is characterized by inclusion. The invention's effect
- 本発明に係るゆらぎ補正による画像表示方法によれば、 受信画像か ら画像処理して得られた予測画像 (擬似的画像) が定間隔置きに表示 されるためにゆらぎがなく なり、 遠隔地に設置されたカメラを搭載し た模型自動車、 口ボッ トアーム等の動体からィンターネッ トを介して 接続されるパーソナルコンピュータ等に動画伝送を行なう場合に、 こ のゆらぎ補正処理を行なう ことにより、 不自然さのない映像が得られ、 以て的確な遠隔操作が可能となる。 発明を実施するための最良の形態  -According to the image display method by fluctuation correction according to the present invention, the predicted images (pseudo images) obtained by image processing from the received images are displayed at regular intervals, and thus fluctuations are eliminated. When video transmission is performed from a moving body such as a model car equipped with a camera installed in a mobile phone or a personal computer connected via the Internet from a moving body such as a mouth bot arm, this fluctuation correction process makes it unnatural. This makes it possible to obtain accurate remote control. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の好適な実施形態について、 添付図面を参照して詳細 に説明する。 以下の説明は、 動体が模型自動車の場合のものである力 他の模型飛行機、 模型ボー ト、 あるいは、 ロボッ トないし産業用ロボ . ッ トのアーム等の動体の場合にも当てはまる。  DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following explanation also applies to the case where the moving object is a model vehicle, or to a moving object such as an arm of another model airplane, model boat, or robot or industrial robot.
図 1 は、 模型自動車 1 とオペレーショ ンマシン 2から成る、 本発明 に係る動体リモー トコン ト口ールシステムの全体構成を表したもので ある。 このシステムは、 カメ ラを搭載した動体である模型自動車 1 と、 模型自動車 1から離れた場所で模型自動車 1 を操縦する操作者のモ- タ付きオペレーショ ンマシン 2 と、 ィンタ一ネッ ト 4等の通信手段と から構成されている。  FIG. 1 shows an overall configuration of a moving object remote control system according to the present invention, which is composed of a model car 1 and an operation machine 2. This system consists of a model car 1 that is a moving body equipped with a camera, an operation machine 2 with a motor of an operator who operates the model car 1 at a distance from the model car 1, an internet 4 and so on. And communication means.
オペレーショ ンマシン 2では、 そのモニタに模型自動車 1のカメラ 映像が出力される。 操作者は、 模型自動車 1のカメ ラ映像を見ながら ステアリ ングコン トローラ、 ジョイスティ ック等のゲームコン トロー ラその他のコン トローラ 3で制御情報を入力して、 模型自動車 1 を操 縦することが可能である。 そして、 当該制御情報を受け取った模型自 動車 1では、 その車載コンピュータにより当該制御情報から各制御用 データが読み込まれ、 既に駆動されているサーボ (操舵) や駆動モー タが制御されることによ り、 模型自動車 1 は、 オペレーショ ンマシン 2で入力された制御情報に従って動作することが可能になる。 図 2は、 本実施形態における模型自動車 1の構成を表したプロ ック 図である。 本実施形態における模型自動車 1は、 無線 L A Nに接続さ .れており、 模型自動車 1 内のセンサーからセンサー情報生成を行なう 機能や、 カメ ラキヤプチヤー画像にタイムスタンプ値の付加等を行な う画像情報生成機能等の送信情報処理機能の他、 サーボや駆動モータ に対して所定の処理を行なう制御機能も備えている。 本実施形態の模 型自動車 1 では、 画像情報生成機能を実現するためのカメ ラ 5、 セン サー情報生成機能を実現するための車速センサー 6、 バッテリー 7、In operation machine 2, the camera image of model car 1 is output to the monitor. The operator can operate the model car 1 by inputting control information with a game controller such as a steering controller or joystick or other controller 3 while watching the camera image of the model car 1. Is possible. Then, in the model vehicle 1 that has received the control information, the control data is read from the control information by the in-vehicle computer, and the already driven servo (steering) and drive motor are controlled. Thus, the model car 1 can operate according to the control information input by the operation machine 2. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the model automobile 1 in the present embodiment. The model car 1 in this embodiment is connected to a wireless LAN, and has the function of generating sensor information from the sensors in the model car 1 and the image information for adding a time stamp value to the camera capture image. In addition to a transmission information processing function such as a generation function, it also has a control function that performs predetermined processing on the servo and drive motor. In the model automobile 1 of the present embodiment, a camera 5 for realizing the image information generation function, a vehicle speed sensor 6 for realizing the sensor information generation function, a battery 7,
' 制御機能を実現するためのサーボ 8及び駆動モータ 9、 9 a 、 ギアボ ックス 1 0、 1 0 a、 並びに、 各種機能処理手段と して機能する車載 コンピュータ 1 1 を備えている。 'The servo 8 and the drive motors 9 and 9a for realizing the control function, the gearboxes 10 and 10a, and the in-vehicle computer 11 that functions as various function processing means are provided.
車載コンピュータ 1 1 は、 各装置の制御やデータの計算 . 加工を行 なう C P U、 一度書き込んだ内容は消去できないが電源を切っても内 容が消えない F— R O M、 半導体素子を利用した R A M、 内部時計 1 3、 ビデオキヤプチヤー部 1 2、 画像圧縮部、 センサー入力部 1 6、 モータ制御部 1 5、 無線 L A N通信部 1 4を備えている。  The in-vehicle computer 1 1 is a CPU that controls each device and calculates data. The CPU that performs processing, the contents once written cannot be erased, but the contents are not lost even when the power is turned off. F-ROM, RAM using semiconductor elements , Internal clock 1 3, video capture section 1 2, image compression section, sensor input section 16, motor control section 15, wireless LAN communication section 14.
また、 車載コンピュータ 1 1 には、 カメ ラ 5、 車速センサー 6、 バ ッテ リ一 7、 サーボ 8、 及び駆動モータ 9、 9 a が接続されており (図 2、 図 3参照) 、 図 4に示すよ う'に、 オペレーショ ンマシン 2へ 送信する情報の処理と、 オペレーショ ンマシン 2から受信した情報の 処理を行なう。  The in-vehicle computer 11 is connected with a camera 5, a vehicle speed sensor 6, a battery 7, a servo 8, and drive motors 9 and 9a (see Figs. 2 and 3), Fig. 4 As shown in the figure, the information sent to the operation machine 2 is processed and the information received from the operation machine 2 is processed.
オペレーショ ンマシン 2へ送信する情報の処理と しては、 ビデオキ ャプチヤ一部 1 2からの画像に内部時計 1 3のタイムスタンプ値を付 加して画像を圧縮する画像圧縮処理と、 車速センサー 6によつて得ら れた車速とバッテリ一電圧値をセンサ一情報と して取り込むセンサー 取込処理とがある。 オペレーショ ンマシン 2から受信した情報の処理 はモータ制御処理で、 受信した制御情報に従って、 サーボ 8及び駆動 モータ 9、 9 a を制御する。  Processing of information sent to the operation machine 2 includes image compression processing that compresses the image by adding the time stamp value of the internal clock 1 3 to the image from the video capture part 1 2, and the vehicle speed sensor 6. Therefore, there is a sensor acquisition process that acquires the vehicle speed and battery voltage value obtained as sensor information. The information received from the operation machine 2 is processed by a motor control process, and the servo 8 and the drive motors 9 and 9a are controlled according to the received control information.
本実施形態のオペレーショ ンマシン 2は、 車載力メ ラ 5 の映像のう ちの所定の描画エリアをモニタに表示する。 そして、 模型自動車 1 に 設置されているセンサー等の検出結果から模型自動車 1 の状態を認識、 判断し、 その結果に応じた車載力メラ映像ゃスピー ドメ一ター表示や バッテリ一残量表示を出力するという機能を、 この模型自動車 1から の画像情報やセンサー情報と連動して実行する。 例えば、 「画像デ一 タ、 タイムスタンプ、 車速、 バッテリー電圧値」 等の画像描画用情報 を受信する処理を行ない、 この画像描画用情報に含まれる画像情報、. センサ一情報を判別して、 次の映像に応じた処理を実行する。 The operation machine 2 of the present embodiment displays a predetermined drawing area of the video of the in-vehicle power camera 5 on the monitor. And to model car 1 The function of recognizing and determining the state of the model car 1 from the detection results of the installed sensors, etc., and outputting the vehicle power image according to the result, the speed meter display and the battery remaining capacity display, It is executed in conjunction with image information and sensor information from model car 1. For example, processing for receiving image drawing information such as “image data, time stamp, vehicle speed, battery voltage value” is performed, and the image information and sensor information included in this image drawing information are determined. A process corresponding to the next video is executed.
ここで、 上記システムに採用される本発明に係るゆらぎ補正による 画像表示方法について、 よ り詳細に説明する。 該画像表示方法は、 ネ ッ トワークを介して受信する模型自動車等の動体のカメ ラからの画像 のモニタ表示を見ながら前記動体を遠隔制御可能にするための前記モ ユタ の前記受信画像の表示を行なうオペレーショ ンマシンにおいて、 前記受信画像の前記モニタへの描画が予め定められた描画タイ ミング 間隔で行なわれ、 且つ.、 前記描画画像が、 前記受信画像を遅れ処理し た予測画像であることを特徴とする。  Here, the image display method by fluctuation correction according to the present invention employed in the above system will be described in more detail. The image display method displays the received image of the monitor for enabling the moving object to be remotely controlled while observing a monitor display of the image from the camera of the moving object such as a model car received via a network. In the operation machine which performs the drawing, the drawing of the received image on the monitor is performed at a predetermined drawing timing interval, and the drawn image is a predicted image obtained by delaying the received image. Features.
前記遅れ処理した予測画像は、 前記描画タイ ミ ング時のシステム時 刻から、 そのとき受信している画像情報に付加されているタイムスタ ンプを差し引いた遅れ予測時間経過後の擬似的画像であり、 前記遅れ 予測画像は、 前記受信画像を、 前記遅れ予測時間と車速、 操舵角度 (振れ角度) 、 バッテリー電圧値等のセンサー情報に基いて画像処理 したものであり、 また、 前記画像処理は、 前記センサー情報に基いて 前記受信画像をズームし及び/又は左右にシフ ト したものである。  The predicted image subjected to the delay process is a pseudo image after the delay predicted time has elapsed, which is obtained by subtracting the time stamp added to the image information received at that time from the system time at the time of the drawing. The delay prediction image is obtained by subjecting the received image to image processing based on sensor information such as the delay prediction time, vehicle speed, steering angle (swing angle), battery voltage value, and the like. The received image is zoomed and / or shifted left and right based on sensor information.
このゆらぎ補正の方法について、 図 5乃至図 8を参照して詳細に説 明する。 図 5において、 送り側画像の段の S a、 S b、 S c、 S d、 S eは、 カメ ラからの画像取り込み時の撮像時刻を示し、 ゆらぎの段 の S a、 S b、 S c、 S d、 S eは、 画像情報に力メ ラ力 らの画像取 り込み時の撮像時刻が付加されたタイムスタンプを示し、 受け惻画像 描画の段の T a、 T b、 T c、 T d、 T eは、 描画タイ ミング時刻を 示している。 受け側画像描画では、 等間隔で遅れ予測画像が描画されることにな るので、 描画タイ ミ ングにバラつきがなく 、 換言すれば、 ゆらぎがな く、 スムーズな動画が得られることになる。 その遅れ予測時間 tは、 . 描画タイ ミング時刻丁から、 そのとき受信している画像情報に付加さ れているタイムスタンプ Sを差し引いた時間 T一 Sである。 This fluctuation correction method will be described in detail with reference to FIGS. In Fig. 5, S a, S b, S c, S d, Se in the stage of the sending image indicate the imaging time when the image is captured from the camera, and S a, S b, S in the stage of fluctuation. c, S d, and Se indicate time stamps in which image information is added to the image information at the time of image capture from force force, and Ta, T b, T c at the stage of drawing the received image , Td, Te indicate the drawing timing time. In receiving-side image drawing, delayed prediction images are drawn at equal intervals, so that there is no variation in drawing timing, in other words, there is no fluctuation and a smooth video can be obtained. The estimated delay time t is a time T 1 S obtained by subtracting the time stamp S added to the image information received at that time from the drawing timing time.
図 6乃至図 8は、 オペレーショ ンマシン 2の遅れ予測画像の描画機 能について説明するものである。 オペレーショ ンマシン 2は、 図 6に 示されるように、 受信画像上の描画エリアを指定することで、 その範 ' 囲をビデオメモリ にメモリ転送する機能を有する。 この機能によって、 受信画像の任意のエリァを表示することが可能となる。  6 to 8 explain the drawing function of the delayed prediction image of the operation machine 2. FIG. As shown in FIG. 6, the operation machine 2 has a function of transferring the range to the video memory by designating a drawing area on the received image. This function makes it possible to display any area of the received image.
また、 図 7は、 模型自動車 1の直進時の描画エリ アの変化について 説明するものであり、 そこには、 模型自動車 1が A地点から B地点へ 直進した場合の、 オペレーショ ンマシン 2のモニタに表示される領域 の変化が示されている。 この描画工リァの変化を見ても分かるように、 単に模型自動車 1が直進する場合には、 受信画像に対して視点の中心 を変えずに、 領域だけを中心へズームさせればよレ、。 この場合のズー ム量は、 センサー情報である車速から算出される。  Fig. 7 explains the change in the drawing area when the model car 1 goes straight, which is used to monitor the operation machine 2 when the model car 1 goes straight from point A to point B. The change in the displayed area is shown. As you can see from this change in the drawing process, if the model car 1 goes straight ahead, you can zoom in on the area without changing the center of the viewpoint of the received image. . The zoom amount in this case is calculated from the vehicle speed, which is sensor information.
更に、 図 8は、 模型自動車 1 の右カーブ時の描画エリアの変化につ いて説明するものであり、 そこには、 模型自動車 1 が右カーブしょ う と A地点から B地点へ移動した場合の、 オペレーショ ンマシン 2 のモ ニタに表示される領域の変化が示されている。 この描画エ リ アの変化 を見ても分かるよ うに、 模型自動車 1が右カープする場合には、 受信 画像に対して徐々に視点の中心を右側へ移動させながらズームさせれ ばよい。 この場合のズーム量及びシフ ト量は、 センサー情報である車 速と操舵角度から算出される。  In addition, Fig. 8 explains the change in the drawing area of model car 1 when it turns right, where model car 1 moves from point A to point B to make a right curve. The change of the area displayed on the monitor of Operation Machine 2 is shown. As can be seen from the change in the drawing area, when the model car 1 is carved to the right, it is only necessary to zoom while gradually moving the center of the viewpoint to the right with respect to the received image. The zoom amount and shift amount in this case are calculated from the vehicle speed and the steering angle, which are sensor information.
このよ うに、 本発明に係る画像表示方法においては、 センサー情報 を利用して、 受信画像の遅れ予測時間経過時の遅れ予測画像を生成し、 これを描画タイ ミ ング時刻に描画するので、 通信のゆらぎが是正され、 不自然さのないリアルタイムの動画が得られるのである。 次に、 上記画像表示方法を採用した本発明に係るシステムの、 模型 自動車 1 、 オペレーショ ンマシン 2、 及び操作者の操作による一連の 処理の流れを、 図 9のフローチャー トを参照して簡単に説明する。 ま ず、 模型自動車 1 では、 カメラ画像に内部時計 1 3によるタイムスタ ンプが付されて画像圧縮処理され、 この画像情報がオペレーショ ンマ シン 2へ送信される第 1 のデータとされる。 Thus, in the image display method according to the present invention, the sensor information is used to generate a predicted delay image when the predicted delay time of the received image has elapsed, and this is drawn at the drawing timing time. Fluctuations are corrected, and real-time videos without unnaturalness can be obtained. Next, with reference to the flowchart of FIG. 9, the flow of a series of processing by the operation of the model car 1, the operation machine 2, and the operator of the system according to the present invention adopting the image display method described above is simply described. explain. First, in the model car 1, the camera image is time-stamped by the internal clock 13 and image-compressed, and this image information is used as the first data to be transmitted to the operation machine 2.
また、 車速センサー 6で得られた車速値と、 バッテリ一電圧値とが センサー取込処理によって取り込まれ、 センサー情報と してオペレー In addition, the vehicle speed value obtained by the vehicle speed sensor 6 and the battery voltage value are captured by the sensor capture process, and are used as sensor information.
' ショ ンマシン 2へ送信される第 2のデータ とされる。 'It is the second data sent to the machine 2.
画像圧縮処理によ り生成された画像情報、 センサ一取込処理によ り 生成されたセンサー情報は、 オペレーショ ンマシン 2へ送信される情 報と して通信処理によつて送信される。 オペレーショ ンマシン 2は、 この情報を通信処理によって受信し、 画像情報を画像伸張処理へ、 ま た、 センサー情報を画像加工処理へそれぞれ引き渡す。 画像伸張処理 では、 画像情報內の画像データを伸張し、 画像加工処理へ引き渡す。 画像加工処理では、 伸張された画像データ、 タイムスタ ンプ、 センサ 一情報からモ タに描画する画像を生成してモニタに出力する。  The image information generated by the image compression process and the sensor information generated by the sensor one capture process are transmitted by the communication process as information transmitted to the operation machine 2. The operation machine 2 receives this information through communication processing, and passes the image information to the image expansion processing and the sensor information to the image processing processing. In the image expansion process, the image data in the image information box is expanded and transferred to the image processing process. In image processing, an image to be drawn on the motor is generated from the decompressed image data, time stamp, and sensor information and output to the monitor.
, 操作者は、 モニタに映し出されたカメ ラからの映像を見ながらゲー ムコン トローラを操作する。 ゲームコ'ン トロ一ラの操作によって入力 された制御情報は、 通信処理によって模型自動車 1 へ送信され、 模型 自動車 1では、 受信した制御情報を基に、 サーボ 6、 駆動モータ 7、 7 a を制御する。 , The operator operates the game controller while viewing the video from the camera displayed on the monitor. The control information input by the operation of the game controller is transmitted to the model car 1 through communication processing. The model car 1 controls the servo 6 and the drive motors 7 and 7 a based on the received control information. To do.
以下、 上述した図 9のフローチヤ一トにおける各処理について詳細 に説明する。 まず、 本発明に係る車載コンピュータ 1 1 の無線 L A N 通信処理を、 図 1 0のフローチャートに基づいて説明する。 車載コン ピュータ 1 1 の無線 L A N通信部 1 4 (図 3参照) は、 平時は、 オペ レ一ショ ンマシン 2からのシステム接続情報を受信するために待機し ている ( S 1 0 1 ) 。  Hereinafter, each process in the flowchart shown in FIG. 9 will be described in detail. First, the wireless LAN communication processing of the in-vehicle computer 11 according to the present invention will be described based on the flowchart of FIG. The wireless LAN communication unit 14 (see FIG. 3) of the in-vehicle computer 11 1 is waiting to receive the system connection information from the operation machine 2 during normal times (S 1 0 1).
そして、 情報を受信すると、 それがオペレーショ ンマシン 2からの システム接続情報であるかどうかを確認し ( S 1 0 2 ) 、 オペレーシ ョ ンマシン 2からのシステム接続情報であれば、 認証コー ドが正常か どうかの確認をする ( S 1 0 3 ) 。 When the information is received, it is confirmed whether it is the system connection information from the operation machine 2 (S 1 0 2). If it is the system connection information from the machine 2, check whether the authentication code is normal (S 1 0 3).
. 接続コードが正常であれば、 送信元のオペレーショ ンマシン 2へ接 続応答情報を送信してシステム状態を接続中へ切り替え ( S 1 0 4、 S 1 0 5 ) 、 内部時計 1 3をシステム接続情報中のシステム時刻デー タに合わせる '( S 1 0 6 ) 。  If the connection code is normal, connection response information is sent to the source operation machine 2 and the system status is switched to connected (S 1 0 4, S 1 0 5), and the internal clock 1 3 is connected to the system. Set to the system time data in the information '(S 1 0 6).
オペレーショ ンマシン 2からの受信情報がシステム接続情報ではな い場合には ( S 1 0 2 ) 、 それが制御情報であれば ( S 1 0 7 ) 、 シ ステム状態が接続中であるかどうかのチェックを行なう ( S 1 0 8 ) 。 システムが接続中であれば、 モータ制御処理へ制御情報を受け渡し If the information received from operation machine 2 is not system connection information (S 1 0 2), if it is control information (S 1 0 7), check whether the system status is connected (S 1 0 8). If the system is connected, transfer control information to the motor control process
(S 1 0 9 ) 、 内部時計調時処理を行なう ( S 1 1 0 ) 。 もし、 制御 情報の受信エラーが発生した場合には ( S 1 1 1 ) 、 システム状態を 未接続に切り替える ( S 1 1 2 ) 。 (S 1 0 9), internal clock timing processing is performed (S 1 1 0). If a control information reception error occurs (S 1 1 1), the system state is switched to unconnected (S 1 1 2).
システム情報を受信していないときには、 逆に、 オペレーショ ンマ . シン 2へ送信情報があるかどうかのチェックを行ない ( S 1 1 3 ) 、 送信情報があれば、 システム状態が接続中であるかどうかを確認して Conversely, when system information is not received, it is checked whether or not there is transmission information to Operation Ma. Thin 2 (S1 1 3). If there is transmission information, whether or not the system status is connected. Check
( S 1 1 4 ) 、. 送信情報を送信する (S 1 1 5 ) 。 (S1 1 4), send transmission information (S1 1 5).
本発明に係る車載ユンピュータ 1 1の画像圧縮処理を、 図 1 1のフ ローチャー トを参照して説明する。 車載コンピュータ 1 1 は、 平時、 オペレーショ ンマシン 2 と システム上接続されているかどうかの判断 をしており (S 2 0 1 ) 、 接続されていれば、 ビデオキヤプチヤーを 開始する ( S 2 0 2 ) 。 キヤプチヤーされた画像は圧縮され ( S 2 0 3 ) 、 内部時計 1 3から生成されたタイムスタンプが付加されて画 像情報が作成され ( S 2 0 4、 S 2 0 5 ) 、 無線 L AN通信処理へ受 け渡される ( S 2 0 6 ) 。  The image compression processing of the in-vehicle computer 11 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. The in-vehicle computer 1 1 determines whether or not it is connected to the operation machine 2 on the system during normal times (S 2 0 1), and if it is connected, starts the video capture (S 2 0 2 ) The captured image is compressed (S 2 0 3), and the time stamp generated from the internal clock 13 is added to create image information (S 2 0 4, S 2 0 5), and wireless LAN communication Passed to processing (S 2 0 6).
次いで、 本発明に係る車載コンピュータ 1 1 のモータ制御処理及び センサー入力処理を、 図 1 2のフローチャー トを参照して説明'する。 モータ制御部 1 5は、 平時は、 オペレーショ ンマシン 2からの制御情 報の受信に備えて待機している (S 3 0 1 ) 。 制御情報を受信すると、 制御情報に含まれている駆動モータ値、 サ―ボ位置の情報に従って、 駆動モータ 9、 9 a及びサーボ 8を制御するよ うに出力する ( S 3 0 2、 S 3 0 3 ) 。 Next, the motor control processing and sensor input processing of the in-vehicle computer 11 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. The motor control unit 15 is on standby in preparation for receiving control information from the operation machine 2 during normal times (S 3 0 1). When control information is received, according to the drive motor value and servo position information included in the control information, Outputs to control the drive motors 9, 9a and servo 8 (S3 02, S3 03).
モータ制御処理で制御された直後の車速、 バッテリ一電圧値をオペ レーショ ンマシン 2へ送信するセンサー情報と して利用するために、 モータ制御処理で駆動モータ 9、 9 a、 サーボ 8が制御されると、 連 動してセンサー入力処理が開始される (S 3 0 4 ) 。  In order to use the vehicle speed and battery voltage value immediately after being controlled by the motor control process as sensor information to be sent to the operation machine 2, the drive motors 9, 9a and servo 8 are controlled by the motor control process. Then, sensor input processing starts in conjunction with each other (S 3 0 4).
センサー入力部 1 6では、 モータ制御部 1 5のモータ制御処理によ る処理起動命令を受けると ( S 4 0 1 ) 、 車速センサー 6から車速、 バッテリー 7力ゝらバッテリ一電圧をそれぞれ取り込み '( S 4 0 2、 S 4 0 3 ) 、 それらを元にセンサー情報を作成し ( S 4 0 4 ) 、 ォペレ ーショ ンマシン 2へセンサー情報を送信するために、 無線 L A N通信 部 1 4へセンサー情報を受け渡す ( S 4 0 5 ) 。  When the sensor input unit 16 receives a processing start command by the motor control processing of the motor control unit 15 (S 4 0 1), it captures the vehicle speed and the battery 7 voltage from the vehicle speed sensor 6 respectively. (S 4 0 2, S 4 0 3), create sensor information based on them (S 4 0 4), and send the sensor information to the operation machine 2 to send the sensor information to the wireless LAN communication unit 1 Deliver (S 4 0 5).
次に、 本発明に係る車載コンピュータ 1 1 の内部時計調時処理を、 図 1 3のフローチャー トを参照して説明する。 内部時計調時処理では、. 制御情報の送信時間、 通信遅延時間から内部時計 1 3 とオペレーショ ンマシン 2のシステム時刻の時間差を割り出し、 調時時間を算出する ( S 5 0 1〜 S 5 0 3 ) 。 調時時間は、 時間差の 2 0分の 1 と し、 急 激な変化を吸収する。 この処理は、 オペレーショ ンマシン 2がシステ ム接続されたときに行なわれる。  Next, the internal clock timing processing of the in-vehicle computer 11 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In the internal clock timing processing, the time difference between the system time of the internal clock 1 3 and the operation machine 2 is calculated from the control information transmission time and communication delay time, and the timing time is calculated (S5 0 1 to S 5 0 3 ) The timing is set to 1/20 of the time difference and absorbs sudden changes. This process is performed when operation machine 2 is connected to the system.
算出された調時時間が 1 m s未満であれば内部時計 1 3は再設定さ れないが、 1 m s以上であれば、 内部時計 1 3の時間に調時時間を加 えて内部時計 1 3を再設定する ( S 5 0 4、 S 5 0 5 ) 。  If the calculated timing is less than 1 ms, the internal clock 1 3 will not be reset, but if it is 1 ms or more, the internal clock 1 3 will be adjusted by adding the timing to the internal clock 1 3 time. Set again (S5 0 4, S 5 0 5).
オペレーショ ンマシン 2は、 模型自動車 1 を遠隔操作するためのプ ログラムが記憶されたパーソナルコンピュータである。 操作者は、 ォ ペレ一ショ ンマシン 2を操作して模型自動車 1 をリ モ一 ト コン ト ロー ルすることができる。  The operation machine 2 is a personal computer in which a program for remotely operating the model car 1 is stored. An operator can operate the operation machine 2 to remotely control the model car 1.
オペレーショ ンマシン 2で行なわれる処理は、 図 1 4 に示す'よ う に、 模型自動車 1から送信されたデータに基づく処理と、 操作者によるゲ —ムコン ト ローラ 3からの入力に基づく処理に大別される。 模型自動車 1から送信されたデータに基づく処理は、 無線 L AN通 信処理で受信した画像情報を伸張する画像伸張処理と、 画像伸張処理 によって伸張された画像を、 受信したセンサー情報に基づいてモニタ に映し出すためのビデオ信号を生成する画像加工処理である。 As shown in Fig. 14 ', the processing performed by the operation machine 2 is roughly divided into processing based on data transmitted from the model car 1 and processing based on input from the game controller 3 by the operator. Is done. Processing based on the data sent from model car 1 consists of image expansion processing that expands image information received by wireless LAN communication processing, and images that are expanded by image expansion processing are monitored based on the received sensor information. This is an image processing process for generating a video signal to be projected on the screen.
一方、 操作者によるゲームコント口一ラ 3からの入力に基づく処理 は、 操作入力処理と して図示されているが、 ここで処理された制御情 報が、 無線 L AN通信処理によって模型自動車 1へ送信される。  On the other hand, the processing based on the input from the game controller 3 by the operator is shown as the operation input processing. However, the control information processed here is a model car by wireless LAN communication processing. Sent to.
本発明に係るオペレーショ ンマシン 2の無線 L A N通信処理を、 図 The wireless LAN communication processing of the operation machine 2 according to the present invention is illustrated in FIG.
' 1 5のフローチャー トを参照して説明する。 オペレーショ ンマシン 2 の無線 L AN通信処理では、 平時、 模型自動車 1 との接続が保たれて いるかどうかのチェックがなされる '( S 6 0 1 ) 。 'Explain with reference to the flow chart of '15. In the wireless LAN communication processing of the operation machine 2, it is checked whether the connection with the model car 1 is maintained during normal times (S 6 0 1).
模型自動車 1 との接続が保たれていない場合には、 前回接続時に送 信したシステム接続情報を送信してから指定時間経過したかどうかを 判断して ( S 6 0 2 ) 、 指定時間経過している'場合には、 再度、 シス テム接続情報を送信する ( S 6 0 3 ) 。  If the connection with model car 1 is not maintained, it is determined whether or not the specified time has elapsed since the transmission of the system connection information sent at the previous connection (S 6 0 2). If it is, the system connection information is transmitted again (S 6 0 3).
そして、 模型自動車 1からの接続応答情報が受信されれば ( S 6 0 4 ) 、 その応答コー ドから正常接続されたかどうかを判断して ( S 6 0 5 ) 、 正常に接続されていれば、 システムの状態を接続中へ切り替 える ( S 6 0 6 ) 。  If the connection response information from the model car 1 is received (S 6 0 4), it is determined from the response code whether the connection is normal (S 6 0 5), and if the connection is normal, Switch the system status to connected (S 6 0 6).
模型自動車 1 との接続が保たれている場合には ( S 6 0 1 ) 、 常に、 模型自動車 1からの受信情報があるかどうかをチヱック している ( S 6 0 7 ) 。 模型自動車 1からの受信情報が画像情報であれば ( S.6 0 8 ) 、 画像伸張処理プログラムへ画像情報が受け渡される ( S 6 0 9 ) 。  When the connection with the model car 1 is maintained (S 6 0 1), it is always checked whether there is information received from the model car 1 (S 6 0 7). If the received information from the model car 1 is image information (S.6 0 8), the image information is transferred to the image expansion processing program (S 6 0 9).
受信情報が画像情報でなく、 センサー情報であれば ( S 6 1 0 ) 、 現在時刻と通信時刻とから通信遅延時間を算出し ( S 6 1 1 ) 、 画像 加工処理へセンサ一情報を受け渡し ( S 6 1 2 ) 、 通信監視タイマー をリセッ トする ( S 6 1 3 ) 。  If the received information is not image information but sensor information (S 6 1 0), the communication delay time is calculated from the current time and communication time (S 6 1 1), and the sensor information is transferred to the image processing process ( S 6 1 2), reset the communication monitoring timer (S 6 1 3).
模型自動車 1からの受信情報がないときには、 逆に模型自動車 1へ の送信情報があるかどうかをチェック しており ( S 6 1 4 ) 、 送信情 報があれば、 送信情報を送信して ( S 6 1 5 ) 、 通信監視タイマーを リ セッ トする ( S 6 1 6 ) 。 受信情報も送信情報もない状態が続き、 通信監視時間がタイムアウ ト してしまう と ( S 6 1 7 ) 、 システム状 態が未接続に切り替わる ( S 6 1 8 ) 。 When there is no information received from model car 1, it is checked whether there is information to send to model car 1 (S 6 1 4). If there is a report, the transmission information is transmitted (S 6 15), and the communication monitoring timer is reset (S 6 16). When the state where there is no reception information and no transmission information continues and the communication monitoring time is timed out (S 6 17), the system state is switched to the unconnected state (S 6 18).
本発明に係るオペレーショ ンマシン 2の画像伸張処理を、 図 1 6の フローチヤ一トを参照して説明する。 オペレーショ ンマシン 2の画像 伸張処理では、 平時、 模型自動車 1からの画像情報の受信に備えて待 機している ( S 7 0 1 ) 。 そして、 画像情報を受信すると、 画像情報 に含まれるタイムスタンプを格納し ( S 7 0 2 ) 、 画像データを伸張 して、 1 フ レーム分の画像を画像加工処理へ受け渡す ( S 7 0 3 ) 。 続いて、 本発明に係るオペレーショ ンマシン 2の画像加工処理を、 図 1 7のフローチャー トを参照して説明する。 オペレーショ ンマシン 2の画像加工処理では、 システムに接続された状態で画像伸張処理さ れた画像が更新されると (S 8 0 1、 S 8 0 2 ) 、 まず、 更新された 画像に格納されたタイムスタンプの時刻を現在のシステム時刻から差 し引いた時間、 即ち、 描画遅れ時間を算出する ( S 8 0 3 ) 。 描画遅 れ時間が算出されると、 その描画遅れ時間と車速から画像拡大率を算 出し (S 8 0 4 ) 、 描画遅れ時間と操舵位置から画像左右シフ ト量を 算出する (S 8 0 5 ) 。  The image expansion processing of the operation machine 2 according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the image expansion process of the operation machine 2, it is waiting in preparation for the reception of image information from the model car 1 during normal times (S 7 0 1). When the image information is received, the time stamp included in the image information is stored (S700), the image data is expanded, and one frame of image is transferred to the image processing process (S700). ) Subsequently, the image processing of the operation machine 2 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In the image processing processing of the operation machine 2, when an image that has been subjected to image expansion processing is updated while connected to the system (S 8 0 1, S 8 0 2), first, the image is stored in the updated image. The time obtained by subtracting the time of the time stamp from the current system time, ie, the drawing delay time is calculated (S 8 0 3). When the drawing delay time is calculated, the image enlargement ratio is calculated from the drawing delay time and the vehicle speed (S 8 0 4), and the image right / left shift amount is calculated from the drawing delay time and the steering position (S 8 0 5). )
そして、 算出された画像拡大率、 画像左右シフ ト量から描画エリア を指定し ( S 8 0 6 ) 、 ビデオメモリに転送される ( S 8 0 7 ) 。 一 方、 センサ一情報内の車速データとバッテリー電圧データを元に、 ス ピー ドメ一ター、 バッテリ一残量の上書き描画も行なわれる ( S 8 0 8 ) 。  Then, a drawing area is designated from the calculated image enlargement ratio and image left / right shift amount (S 8 06) and transferred to the video memory (S 8 0 7). On the other hand, based on the vehicle speed data and battery voltage data in the sensor information, the speed meter and the remaining battery capacity are overwritten (S 8 08).
本発明に係るオペレ一ショ ンマシン 2の操作入力処理を、 図 1 8の フローチャー トを参照して説明する。 本実施形態におけるオペレ一シ ヨ ンマシン 2では、 システムの制御周期を 5 0 m s と し、 ゲームコン トローラ 3からの入力が 5 0 m sの定周期で入力されているかどうか が監視される ( S 9 0 1 ) 。 そして、 ゲームコントローラ 3力 ら 5 0 m s の定周期で入力があると、 そのステア リ ング値、 アクセル ' ブレ ーキペダル値を取り込む ( S 9 0 2 ) 。 そして、 その取り込まれたス テアリ ング値を操舵位置と して、 ァクセル · ブレーキペダル値を駆動 モータ値と して変換し、 これを模型自動車 1 へ送信するための制御値 とする (. S 9 0 3 ) 。 The operation input process of the operation machine 2 according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In the operation machine 2 in this embodiment, the system control cycle is set to 50 ms, and it is monitored whether or not the input from the game controller 3 is input at a fixed cycle of 50 ms (S 9 0 1). And if there is an input with a fixed period of 50 ms from the game controller 3 forces, the steering value, accelerator 'blur Take the key pedal value (S9002). Then, the steered steering value is used as the steering position, the accelerator / brake pedal value is converted as the drive motor value, and this is used as the control value for transmission to model car 1 (. S 9 0 3).
変換された制御値に変化がなく ( S 9 0 4 ) 、 前回制御情報を送信 してから 5 0 0 m s以上送信履歴がなければ ( S 9 0 5 ) 、 現在の制 御値から制御情報を作成し、 無線 L A N通信処理へ受け渡す ( S 9 0 6 ) 変換された制御値に変化があれば、 新しレ、制御値から制御情報 を作成し、 無線 L A N通信処理へ受け渡す ( S 9 0 6 ) 。  If there is no change in the converted control value (S900) and there is no transmission history for more than 500 ms since the last transmission of control information (S900), the control information is obtained from the current control value. Create and transfer to the wireless LAN communication process (S900) If there is a change in the converted control value, create control information from the control value and transfer it to the wireless LAN communication process (S9 0 6).
本発明における通信データをまとめると、 図 1 9に示すとおりであ る。 即ち、 オペレーショ ンマシン 2をシステムに接続する際に送信さ れるシステム接続情報は、 認証コー ドとシステム時刻とで構成される。 ここで、 認証コー ドとは、 オペレーショ ンマシン 2がシステム接続を 行なうためのコー ドであり、 システム時刻とは、 オペレーショ ンマシ ン 2の時刻であり、 システム接続時に車載コンピュータ 1 1 の内部時 計 1 3を調時するために利用される。  The communication data in the present invention is summarized as shown in FIG. In other words, the system connection information transmitted when the operation machine 2 is connected to the system is composed of the authentication code and the system time. Here, the authentication code is the code for operation machine 2 to connect to the system, and the system time is the time of operation machine 2, and the in-vehicle computer 1 1 internal clock 1 when the system is connected Used to time 3
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明 してきたが、 この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる 実施形態を構成することができるこどは明白なので、 この発明は添付 請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約される ものではない。 .  Although the present invention has been described in some detail with respect to its most preferred embodiments, it is apparent that various embodiments can be constructed without departing from the spirit and scope of the present invention, so that the present invention is It is not limited to that particular embodiment, except as limited in the scope of. .
例えば、 上記のとおり、 動体と して模型自動車について説明してき たが、 本発明に係る方法による制御の対象となる動体はそれに限られ る訳ではなく 、 模型飛行機、 模型ボー ト'、 ロボッ ト、 産業用ロボッ ト のアーム、 産業用機器その他種々の動体が含まれることは言うまでも ない。  For example, as described above, a model automobile has been described as a moving object. However, the moving object to be controlled by the method according to the present invention is not limited to this, and a model airplane, a model boat ', a robot, It goes without saying that industrial robot arms, industrial equipment and other various moving objects are included.
そして、 模型自動車の場合には、 振れ角度は左右方向の操舵角度で あるが、 例えば産業用ロボッ トのアームの場合は、 その振れ方向は上 下方向又は斜め方向である場合があり、 それに伴ない、 画像処理にお いて受信画像を上下方向又は斜め方向にシフ 卜することもある。 図面の簡単な説明 In the case of a model car, the swing angle is the steering angle in the left-right direction. For example, in the case of an arm for an industrial robot, the swing direction may be in the up-down direction or the diagonal direction. In the image processing, the received image may be shifted vertically or diagonally. Brief Description of Drawings
. 図 1 本発明の一実施形態におけるオペレーショ ンマシンを使用レ た、 模型自動車用 リ モー ト コン ト ロールシステムについてのシステム 構成図を表したものである。  FIG. 1 shows a system configuration diagram of a model car remote control system using an operation machine according to an embodiment of the present invention.
図 2. 本発明の一実施形態における模型自動車の構成を示すプロ ッ ク図である。  FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a model automobile in one embodiment of the present invention.
図 3 車載コンピュータの構成図である。  Fig. 3 is a block diagram of the in-vehicle computer.
図 4 車載コンピュータの処理を示すプロ ック図である。  Fig. 4 is a block diagram showing the processing of the in-vehicle computer.
図 5 ゆらぎ補正を説明するための図である。  FIG. 5 is a diagram for explaining fluctuation correction.
図 6 オペレーショ ンマシンの描画機能を説明するための図である。 図 7 模型自動車の直進時の描画工リァの変化を示す図である。  Fig. 6 is a diagram for explaining the drawing function of the operation machine. Fig. 7 is a diagram showing the change of the drawing work when the model car goes straight.
図 8 模型自動車の右カーブ時の描画工リァの変化を示す図である。 図 9 ハー ドウェアと操作者による一連の処理のフローチャー トで ある。  Fig. 8 is a diagram showing the change in the drawing work when the model car is on the right curve. Figure 9 Flow chart of a series of processing by hardware and operator.
図 1 0 模型自動車側の通信処理のフローチャー トである。  Figure 10 is a flowchart of communication processing on the model car side.
図 1 1 画像圧縮処理のフローチャートである。  FIG. 11 is a flowchart of image compression processing.
図 1 2 モータ操作'処理とセンサー入力処理のフローチヤ一トであ る。  Fig. 1 Flow chart of 2 “Motor operation” process and sensor input process.
図 1 3 内部時計調時処理のフローチャー トである。  Figure 1 3 Flow chart of internal clock timing processing.
図 1 4 オペレーショ ンマシンの処理を示すブロ ック図である。  Fig. 14 is a block diagram showing the processing of the 4 operation machine.
図 1 5 オペレーショ ンマシン側の通信処理のフローチャー トであ る。  Figure 15 Flowchart of communication processing on the operation machine side.
図 1 6 画像伸張処理のフロ一チャー トである。  Fig. 6 Flow chart of image expansion processing.
図 1 7 画像加工処理のフローチャー トである。  Figure 17 is a flowchart of image processing.
図 1 8 操作入力処理のフローチャー トである。  Figure 1 8 Flow chart of operation input processing.
図 1 9 模型自動車用リ モー ト コン ト 口ールシステムの通信データ の構成図である。  Fig. 19 is a block diagram of communication data for a remote control system for a model car.
図 2 0 通信のゆらぎを説明するための図である。 図 2 1 ゆらぎによるフ レーム描画タイ ミ ングへの影響を説明する ための図である。 FIG. 20 is a diagram for explaining fluctuations in communication. Figure 21 is a diagram for explaining the effect of frame fluctuation on the frame drawing timing.
• 図 2 2 エラーによるフ レーム描画タイ ミングへの影響を説明する ための図である。  • Fig. 22 This is a diagram for explaining the effect of frame errors on the frame drawing timing.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 模型自動車、 ロボッ トアーム等の動体に搭載されたカメラからの' 画像のモニタ表示を見ながら前記動体を遠隔制御可能にするための前 記モユタへの前記受信画像の表示を行なうオペレーショ ンマシンにお いて、 1 In an operation machine that displays the received image on the above-mentioned monitor to enable remote control of the moving object while watching the monitor display of the image from a camera mounted on the moving object such as a model car or robot arm. And
前記受信画像の前記モニタへの描画は予め定められた描画タイ ミング 間隔で行ない、 且つ、 前記描画画像は、 前記受信画像を遅れ処理した ' 予測画像とすることを特徴とするゆらぎ補正による画像表示方法。  Drawing of the received image on the monitor is performed at a predetermined drawing timing interval, and the drawn image is a predicted image obtained by delaying the received image. Method.
2 前記遅れ処理した予測画像は、 前記描画タイ ミング時のシステム 時刻から、 そのとき受信している画像情報に付加されているタイムス タンプを差し引いた遅れ予測時間経過後の擬似的画像である請求項 1 に記載のゆらぎ補正による画像表示方法。  2. The predicted image subjected to the delay process is a pseudo image after a delay predicted time has elapsed by subtracting a time stamp added to the image information received at that time from the system time at the time of the drawing timing. An image display method by fluctuation correction described in 1.
3 前記遅れ予測画像は、 前記受信画像を、 前記遅れ予測時間と前記 動体の移動速度、 振れ角度、 バッテリー電圧値等のセンサー情報に基 いて画像処理するものである請求項 1 に記載のゆらぎ補正による画像 表示方法。  3. The fluctuation correction according to claim 1, wherein the delay prediction image is obtained by performing image processing on the received image based on the delay prediction time and sensor information such as a moving speed, a swing angle, and a battery voltage value of the moving object. Image display method by.
4 前記画像処理は、 前記センサー情報に基いて前記受信画像をズー ムし及び/又は上下、 左右、 斜めにシフ トするものである請求項 3に 記載のゆらぎ補正による画像表示方法。  4. The image display method according to claim 3, wherein the image processing zooms the received image based on the sensor information and / or shifts the image vertically and horizontally and diagonally.
5 模型自動車、 ロボッ トアーム等の動体からの画像情報に基づいて 前記動体を遠隔制御するためのオペレーシ ヨ ンマシンを備えた動体リ モー ト コ ン ト ローノレシステムであって、  5 A moving body remote control system equipped with an operation machine for remotely controlling the moving body based on image information from moving bodies such as model cars and robot arms,
前記オペレーショ ンマシンは、  The operation machine is
前記動体に搭載された力メラからの画像情報とセンサー情報とを受信 する画像描画用情報受信手段と、  An image drawing information receiving means for receiving image information and sensor information from a force mesa mounted on the moving body;
前記受信した画像描画用情報内の画像データを伸張する画像伸張手段 と、  Image expansion means for expanding image data in the received image drawing information;
前記伸張した画像データを、 受信した前記センサー情報に基づいて加 ェする画像加工手段と、 コン トローラによって入力された操作入力値を前記動体に対する制御 情報へ変換処理する操作入力手段と、 Image processing means for adding the decompressed image data based on the received sensor information; Operation input means for converting the operation input value input by the controller into control information for the moving object;
前記操作入力手段によって生成された制御情報を前記動体へ送信する 制御情報送信手段とを備え、 Control information transmission means for transmitting the control information generated by the operation input means to the moving body,
前記動体は、 The moving body is
前記搭載カメ の画像に内部時計の時刻をタイムスタンプと して付加 し、 前記オペレーショ ンマシンへ送信する画像情報と して画像圧縮す る画像圧縮手段と、 Image compression means for adding the time of the internal clock as a time stamp to the image of the mounted turtle and compressing the image as image information to be transmitted to the operation machine;
前記速度センサーからの前記動体の移動速度及びバッテリ一からのバ ッテリー電圧値を、 前記オペレーショ ンマシンへ送信するセンサー情 報と して取り込むセンサー取込手段と、 Sensor capturing means for capturing the moving speed of the moving body from the speed sensor and the battery voltage value from the battery as sensor information to be transmitted to the operation machine;
前記画像情報と前記センサー情報とを画像描画用情報と して前記オペ レーショ ンマシンへ送信する画像描画用情報送信手段と、 Image drawing information transmitting means for transmitting the image information and the sensor information as image drawing information to the operation machine;
前記オペレーショ ンマシンから前記制御情報を受信する制御情報受信 手段と、 Control information receiving means for receiving the control information from the operation machine;
受信した前記制御情報に基づいてサーボ及びモータを制御する制御処 理手段、 Control processing means for controlling the servo and the motor based on the received control information;
とを備えることを特徴とする動体リモー トコン トロールシステム。 6 前記画像加工手段は、 前記伸張された画像データを、 受信した前 記センサー情報に基づいて、 出力するタイ ミング及び表示させる画像 の描画工リァを調整する請求項 5に記載の動体リモー トコン トロール システム。 And a moving body remote control system. 6. The moving object remote control according to claim 5, wherein the image processing means adjusts a timing for outputting the decompressed image data based on the received sensor information and a drawing process for an image to be displayed. system.
7 前記画像加工手段は、 前記伸張された画像データに格納されたタ ィムスタンプの時刻を現在のシステム時刻から差し引いた描画遅れ時 間を算出し、 前記描画遅れ時間と前記動体の移動速度から画像拡大率 を算出すると共に、 前記描画遅れ時間と振れ位置から上下、 左右、 又 は斜め方向への画像シフ ト量を算出し、 前記画像拡大率と前記画像シ フ ト量とから前記描画工リアを指定する請求項 6に記載の動体リモー トコン ト ローノレシステム。 8 前記センサー情報は、 前記動体に搭載された速度センサ一からの 速度値と、 バッテリ一の電圧値とを含む請求項 5に記載の動体リモー .トコン' ト ローノレシ 'ステム。 7 The image processing means calculates a drawing delay time obtained by subtracting a time stamp stored in the decompressed image data from a current system time, and enlarges the image from the drawing delay time and the moving speed of the moving object. And calculating the image shift amount in the up / down, left / right, or diagonal directions from the drawing delay time and the shake position, and the drawing area is calculated from the image enlargement rate and the image shift amount. The moving body remote control system according to claim 6 to be specified. 8. The moving object remote control system according to claim 5, wherein the sensor information includes a speed value from a speed sensor mounted on the moving object and a voltage value of a battery.
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