(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の点滅信号パターンで点滅する可視光を発する検出対象を撮像する撮像部と、
前記所定の点滅信号パターンに含まれ、前記撮像部から受信した前記可視光の明暗を示す複数のフレームデータを、時系列に従って、複数のフレームデータそれぞれに振り分ける振り分け回路と、
前記点滅信号パターンに含まれる点滅の回数が減少するように、前記振り分け回路で振り分けた複数の前記フレームデータのうち、前記点滅信号パターンの検出に影響しないフレームデータを除外する選択回路と、
前記選択回路から出力された前記フレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベル又は前記フレームデータについて、前記フレームデータ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なう複数の係数回路と、
前記係数回路で重み付けした複数の明暗濃度レベル又は前記係数回路で重み付けした前記フレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力する加減算回路と、
前記最終明暗濃度レベルと予め設定した基準点滅信号パターンの明暗濃度レベルとの相関度を算出し、算出した相関度に基づいて前記撮像した点滅信号パターンが前記基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する判定手段と
を備えることを特徴とする点滅信号パターン検出装置。
【請求項２】
前記選択回路から出力された前記フレームデータを、各フレームデータ毎に格納する複数のフレームメモリを備え、
前記係数回路が、前記フレームメモリに格納した前記フレームデータ毎に、前記フレームデータの明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、前記フレームメモリ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なって出力し、
前記加減算回路が、前記係数回路で重み付けした複数の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力することを特徴とする請求項１に記載の点滅信号パターン検出装置。
【請求項３】
前記係数回路から出力された前記フレームデータを、各フレームデータ毎に格納する複数のフレームメモリと、
前記係数回路が、前記選択回路から出力された複数の前記フレームデータ毎に、予め設定した所定の係数による重み付けを行なって出力し、
前記加減算回路が、前記フレームメモリに格納した前記フレームデータ毎に、前記フレームデータの明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、取得した複数の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力することを特徴とする請求項１に記載の点滅信号パターン検出装置。
【請求項４】
複数の前記係数回路の係数は、除外される可能性のあるフレームデータを考慮した上で、前記検出対象が発する点滅信号パターンに応じて前記係数回路毎に予め設定することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の点滅信号パターン検出装置。
【請求項５】
前記加減算回路は、重み付け係数の大きな前記係数回路からの前記明暗濃淡レベル又は重み付け係数の大きな前記係数回路からの前記フレームデータから取得した明暗濃度レベルを加算し、重み付け係数の小さな前記係数回路からの前記明暗濃淡レベル又は重み付け係数の小さな前記係数回路からの前記フレームデータから取得した明暗濃度レベルを減算することにより、前記最終明暗濃度レベルを算出することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の点滅信号パターン検出装置。
【請求項６】
前記判定手段は、前記相関度が、予め設定した閾値以上である場合に、前記撮像した点滅信号パターンが前記基準点滅信号パターンに該当すると判定することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の点滅信号パターン検出装置。
【請求項７】
所定の点滅信号パターンで点滅する可視光を発する検出対象を撮像する撮像ステップと、
前記所定の点滅信号パターンに含まれ、前記撮像ステップで撮像された前記検出対象が発する前記可視光の明暗を示すフレームデータを、時系列に従って、複数のフレームデータそれぞれに振り分ける振り分けステップと、
前記点滅信号パターンに含まれる点滅の回数が減少するように、前記振り分けステップで振り分けた複数の前記フレームデータのうち、前記点滅信号パターンの検出に影響しないフレームデータを除外する選択ステップと、
前記選択ステップから出力された前記フレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベル又は前記フレームデータについて、前記フレームデータ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なう重み付けステップと、
前記重み付けステップで重み付けした複数の明暗濃度レベル又は前記係数重み付けステップで重み付けした前記フレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力する加減算ステップと、
前記最終明暗濃度レベルと予め設定した基準点滅信号パターンの明暗濃度レベルとの相関度を算出し、算出した相関度に基づいて前記撮像した点滅信号パターンが前記基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する判定ステップと
を含むことを特徴とする点滅信号パターン検出方法。
【請求項８】
前記選択ステップで選択された前記フレームデータを、各フレームデータ毎に備える複数のフレームメモリに格納し、
前記重み付けステップで、前記フレームメモリに格納した前記フレームデータ毎に、前記フレームデータの明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、前記フレームメモリ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なって出力し、
前記加減算ステップで、前記重み付けした複数の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力することを特徴とする請求項７に記載の点滅信号パターン検出方法。
【請求項９】
前記重み付けステップで出力した前記フレームデータを、各フレームデータ毎に備える複数のフレームメモリに格納し、
前記重み付けステップで、前記選択ステップから出力された複数の前記フレームデータ毎に、予め設定した所定の係数による重み付けを行なって出力し、
前記加減算ステップで、前記フレームメモリに格納した前記フレームデータ毎に、前記フレームデータの明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、取得した複数の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力することを特徴とする請求項７に記載の点滅信号パターン検出方法。
【請求項１０】
重み付けを行う前記係数は、除外される可能性のあるフレームデータを考慮した上で、前記検出対象が発する点滅信号パターンに応じて前記データフレーム毎に予め設定することを特徴とする請求項７から請求項９の何れかに記載の点滅信号パターン検出方法。
【請求項１１】
前記加減算ステップにおいて、重み付け係数の大きな前記重み付けステップからの前記明暗濃淡レベル又は重み付け係数の大きな前記重み付けステップからの前記フレームデータから取得した明暗濃度レベルを加算し、重み付け係数の小さな前記重み付けステップからの前記明暗濃淡レベル又は重み付け係数の小さな前記重み付けステップからの前記フレームデータから取得した明暗濃度レベルを減算することにより、前記最終明暗濃度レベルを算出することを特徴とする請求項７から請求項１０の何れかに記載の点滅信号パターン検出方法。
【請求項１２】
前記判定ステップにおいて、前記相関度が、予め設定した閾値以上である場合に、前記撮像した点滅信号パターンが前記基準点滅信号パターンに該当すると判定することを特徴
とする請求項７から請求項１１の何れかに記載の点滅信号パターン検出方法。
【請求項１３】
コンピュータ装置に、
所定の点滅信号パターンで点滅する可視光を発する検出対象を撮像する撮像処理と、
前記所定の点滅信号パターンに含まれ、前記撮像ステップで撮像された前記検出対象が発する前記可視光の明暗を示すフレームデータを、時系列に従って、複数のフレームデータそれぞれに振り分ける振り分け処理と、
前記点滅信号パターンに含まれる点滅の回数が減少するように、前記振り分けステップで振り分けた複数の前記フレームデータのうち、前記点滅信号パターンの検出に影響しないフレームデータを除外する選択処理と、
前記選択処理から出力された前記フレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベル又は前記フレームデータについて、前記フレームデータ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なう重み付け処理と、
前記重み付け処理で重み付けした複数の明暗濃度レベル又は前記係数重み付け処理で重み付けした前記フレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力する加減算処理と、
前記最終明暗濃度レベルと予め設定した基準点滅信号パターンの明暗濃度レベルとの相関度を算出し、算出した相関度に基づいて前記撮像した点滅信号パターンが前記基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する判定処理と、を実行させることを特徴とする点滅信号パターン検出プログラム。
【請求項１４】
前記選択処理で選択された前記フレームデータを、各フレームデータ毎に備える複数のフレームメモリに格納し、
前記重み付け処理で、前記フレームメモリに格納した前記フレームデータ毎に、前記フレームデータの明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、前記フレームメモリ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なって出力し、
前記加減算処理で、前記重み付けした複数の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力することを特徴とする請求項１３に記載の点滅信号パターン検出プログラム。
【請求項１５】
前記重み付け処理で出力した前記フレームデータを、各フレームデータ毎に備える複数のフレームメモリに格納し、
前記重み付け処理で、前記選択処理から出力された複数の前記フレームデータ毎に、予め設定した所定の係数による重み付けを行なって出力し、
前記加減算処理で、前記フレームメモリに格納した前記フレームデータ毎に、前記フレームデータの明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、取得した複数の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力することを特徴とする請求項１３に記載の点滅信号パターン検出プログラム。
【請求項１６】
重み付けを行う前記係数は、除外される可能性のあるフレームデータを考慮した上で、前記検出対象が発する点滅信号パターンに応じて前記データフレーム毎に予め設定することを特徴とする請求項１３から請求項１５の何れかに記載の点滅信号パターン検出プログラム。
【請求項１７】
前記加減算処理において、重み付け係数の大きな前記重み付け処理からの前記明暗濃淡レベル又は重み付け係数の大きな前記重み付け処理からの前記フレームデータから取得した明暗濃度レベルを加算し、重み付け係数の小さな前記重み付け処理からの前記明暗濃淡レベル又は重み付け係数の小さな前記重み付け処理からの前記フレームデータから取得した明暗濃度レベルを減算することにより、前記最終明暗濃度レベルを算出することを特徴とする請求項１３から請求項１６の何れかに記載の点滅信号パターン検出プログラム。
【請求項１８】
前記判定処理において、前記相関度が、予め設定した閾値以上である場合に、前記撮像した点滅信号パターンが前記基準点滅信号パターンに該当すると判定することを特徴とする請求項１３から請求項１７の何れかに記載の点滅信号パターン検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光通信に用いる点滅信号パターン検出装置に関し、特に使用するフレームデータを削減することが可能な点滅信号パターン検出装置、点滅信号パターン検出方法、及び点滅信号パターン検出プログラムを提供することにある。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に高精度の位置検出機能を実現するための方式として、目に見える光（可視光）を用いて通信を行う可視光通信を用いた位置認識システムが提案されている。
【０００３】
可視光通信を用いた位置認識システムの一例が、非特許文献１に示されている。
【０００４】
非特許文献１では、物流倉庫や配送センター内におけるピッキング及びアソート業務の生産性を挙げるために、可視光通信による位置認識システムと、ＲＦＩＤ（ＩＣタグ）による商品管理システムを組み合わせ、広い倉庫や配送センター内のピッキング作業者に対して、最適ルートをナビゲートして作業の効率化を図っている。
【０００５】
可視光通信においては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の高速に点滅ができる光源を送信源として、光源を高速に点滅することで、その点滅のパターンによってデータを発信する。
【０００６】
例えば、非特許文献１においては、ピッキング作業者のＩＤ情報を、カートやピッキング作業者の着衣に装着した可視光発信装置（可視光タグＩＤ）で発信している。
【０００７】
そして、可視光発信装置から発信された点滅パターンは、位置情報管理システムに送信され、ピッキング作業者のＩＤ情報と位置情報が検出される。
【０００８】
非特許文献１に示す位置認識システムでは、高フレームレートカメラで可視光を検知し、可視光を含む一定範囲を撮像しているため、フレーム画像のどの位置に可視光発行装置が存在するかを検出する技術が必要となる。
【０００９】
可視光発光装置の位置を検出する方法としては、その一例が特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【００１０】
特許文献１では、撮像部で撮影した複数の画像信号から光源の発光パターンのパターンマッチングを行い、発光領域を特定していおり、また、特許文献２では、可視光通信の光源から送出される、分割されたＰＮ系列の各要素を乗算し、乗算の合計により光源の位置を検出している。
【００１１】
ここで、関連する技術による、可視光通信に用いる点滅信号パターン検出装置の例を、図１０を用いて説明する。
【００１２】
なお、図１０に示す点滅信号パターン検出装置５０が備える、撮像部５０１及び撮像素子１０１１、位置情報算出手段１０１２、振り分け回路５１０、フレームデータ５２１〜５２４、フレームメモリ群５３０及びフレームメモリ５３１〜５３２、係数回路群５４０及び係数回路５４１〜５４４、加減算回路５５０、及び位置判定対象６０、明暗変化部分６０１の機能とその動作については、後述する第１の実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００１３】
図１０を参照すると、点滅信号パターン検出装置５０は、撮像部５０１は、撮像素子５０１１を用いて、明暗変化部分６０１を含む一定範囲を撮像している。
【００１４】
撮像部５０１の撮像素子５０１１が撮像した時系列フレームデータは、振り分け回路５１０によって時刻別にフレームデータ５２１〜５２４として出力され、複数のフレームメモリ５３１〜５３４に格納される。
【００１５】
フレームメモリ５３１〜５３４からの出力は、それぞれ係数回路５４１〜５４４経由で加減算回路５５０に入力され、加減算回路５５０において、加減算が行われ、結果値が出力される。
【００１６】
図１１、図１２は、図１０に示した関連技術による点滅信号パターン検出装置５０の動作を説明するための図である。
【００１７】
図１１を参照すると、図１１（ａ）はフレームメモリ５３１内の格納情報、図１１（ｂ）はフレームメモリ５３２内の格納情報、図１１（ｃ）はフレームメモリ５３３内の格納情報、図１１（ｄ）はフレームメモリ５３４内の格納情報の例を示している。
【００１８】
ここで、撮像部５０１は、撮像素子５０１１を用いて、明暗変化部分６０１を含む一定範囲を撮像するものとする。
【００１９】
また、撮像部５０１が撮像素子５０１１を用いて撮像し変換した時系列フレームデータは、図１１（ａ）〜（ｄ）に示す８ｘ８のマス目に相当するものとする。
【００２０】
また、明暗変化部分６０１は、座標ｘ＝３、ｙ＝５の位置に存在するものとする。
【００２１】
また、撮像部５０１が撮像素子５０１１を用いて撮像した画像において、明暗変化部分６０１以外の部分の濃度はすべて淡であるものとする。
【００２２】
また、フレームメモリ５３１は、時刻ｔ１，フレームメモリ５３２は時刻ｔ２，フレームメモリ５３３は時刻ｔ３，フレームメモリ５３４は時刻ｔ４でのフレームデータを格納するものとする。
【００２３】
また、明暗変化部分６０１は、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ４では明るさの濃淡は淡であり、時刻ｔ３では濃とあらかじめ定められているものとする。
【００２４】
また、明るさの濃度を数値に表した明暗濃度レベルは、明るさの濃淡が濃の場合は明暗濃度レベルは１５、明るさの濃淡が淡の場合は明暗濃度レベルは５であるものとする。
【００２５】
また、係数回路５４１〜５４４の係数は、係数回路５４１、５４２、５４４では１、係数回路５４３では３とし、係数回路５４１、５４２、５４４の出力値は加減算回路では減算され、係数回路５４３の出力値は加算されるものとする。
【００２６】
図１１（ｃ）に示すフレームメモリ５３３内の格納情報では、時刻ｔ３における明暗変化部分６０１の明るさの濃淡は濃であるので、明暗変化部分６０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の部分に濃であることが記録されている。
【００２７】
一方、図１１（ａ），図１１（ｂ），図１１（ｄ）に示すフレームメモリ５３１、５３２、５３４内の格納情報では、それぞれ時刻ｔ１，ｔ２，ｔ４における明暗変化部分６０１の明るさの濃淡は淡であるため、明暗変化部分６０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の部分に淡であることが記録されている。
【００２８】
ただし、明暗変化部分６０１以外の部分の濃度はすべて淡であるため、図１１（ａ），図１１（ｂ），図１１（ｄ）では座標によらず明るさの濃度は全て淡である。
【００２９】
次に、図１２を参照すると、図１２（ａ）は、フレームメモリ５３１〜５３４に格納されている格納情報のうち、明暗変化部分６０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の明暗濃度レベルの時間変化を示した図である。
【００３０】
また、図１２（ｂ）は、参考として、座標ｘ＝３，ｙ＝５以外の部分の明暗濃度レベルの時間変化を示した図である。
【００３１】
図１２（ａ）では、明るさの濃淡が淡である時刻ｔ１，ｔ２，ｔ４では、明暗濃度レベルは５であり、明るさの濃淡が濃であるｔ３では明暗濃度レベルは１５である。
【００３２】
一方、図１２（ｂ）では、座標ｘ＝３，ｙ＝５以外の部分は常に濃淡の明るさは淡であるため、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の明暗濃度レベルはいずれも５である。
【００３３】
次に、図１３を参照すると、図１３（ａ）は、図１０中、フレームメモリ５３１〜５３４に格納されている座標ｘ＝３，ｙ＝５の明暗濃度レベルを演算する動作の例を示している。
【００３４】
また、図１３（ｂ）は、参考として、座標ｘ＝３，ｙ＝５以外の部分の明暗濃度レベルを演算する動作の例を示している。
【００３５】
図１３（ａ）を参照すると、まず、係数回路５４１は、位置情報検出手段５０１２から入力した位置情報に基づいて、明暗変化部分６０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の明暗濃度レベルを取得する。
【００３６】
具体的には、係数回路５４１は、フレームメモリ５３１に格納されている時刻ｔ１での明暗変化部分６０１の明暗濃度レベル５を取得し、同様に、係数回路５４２は、フレームメモリ５３２に格納されている時刻ｔ２での明暗変化部分６０１の明暗濃度レベル５を取得し、係数回路５４３は、フレームメモリ５３３に格納されている時刻ｔ３での明暗変化部分６０１の明暗濃度レベル１５を取得し、係数回路５４４は、フレームメモリ５３４に格納されている時刻ｔ４での明暗変化部分６０１の明暗濃度レベル５を取得する。
【００３７】
次いで、係数回路５４１、５４２、５４４は、係数が１であるため、取得した明暗濃度レベル５を１倍し、重み付けした明暗濃度レベル５として出力する。
【００３８】
また、係数回路５４３は、係数が３であるため、取得した明暗濃度レベル１５を３倍し、重み付けした明暗濃度レベル４５として出力する。
【００３９】
加減算回路５５０は、係数回路５４３から入力した、重み付けした明暗濃度レベル４５は加算し、係数回路５４１、５４２、１４４から入力した、重み付けした明暗濃度レベル５は減算する。よって、加減算路５５０が出力する出力明暗濃度レベルは４５−５−５−５＝３０となる。
【００４０】
なお、参考のために図１３（ｂ）を参照すると、係数回路５４１〜５４４が取得する明暗濃度レベルはすべて、明暗濃度レベル５である。
【００４１】
係数回路５４１、５４２、５４４は、係数が１であるため、取得した明暗濃度レベル５を１倍し、重み付けした明暗濃度レベル５として出力する。
【００４２】
係数回路５４３は、係数が３であるため、取得した明暗濃度レベル５を３倍し、重み付けした明暗濃度レベル１５として出力する。
【００４３】
加減算回路５５０は、係数回路５４３から入力した、重み付けした明暗濃度レベル１５は加算し、係数回路５４１、５４２、５４４から入力した、重み付けした明暗濃度レベル５は減算する。よって、加減算回路１５０が出力する出力明暗濃度レベルは１５−５−５−５＝０となる。
【００４４】
なお、撮像素子により点滅信号パターンを撮像し、撮像された画像信号を各フレーム信号に振り分ける技術は、例えば特許文献３に示すように、公知の技術である。
【００４５】
また、フレーム信号に対して所定の重み付けをして加減算を行い所定の結果を得る技術についても、例えば特許文献４から、容易に想到できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開２００２−２６２１８０
【特許文献２】特開２００７−３２４７０５
【特許文献３】特開２００３−１７９５５６
【特許文献４】特開平１１−００９５８９
【特許文献５】特開２０００−１５６８４５
【非特許文献】
【００４７】
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｅｓｓ／ｊａ／０６０９／０５０１．ｈｔｍｌ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４８】
図１０に示した、関連技術による点滅信号パターン検出装置５０は、係数回路５４１〜５４４によりフレームメモリ５３１〜５３４に格納されている明暗変化部分６０１の明暗濃度レベルを乗算し、加減算することで、点滅信号パターンの濃淡比率がほぼ同数でなくとも所定の加減算結果が得られる。しかしながら、次のような課題がある。
【００４９】
すなわち、１つの撮像部５０１及び１つの振り分け回路５１０に対し、時刻別に連続でフレームデータ５２１〜５２４を取り込むためのフレームメモリ５３１〜５３４が必要であり、大規模なシステムを構築しようとすると、回路規模の増大は必至である。
【００５０】
そこで、特許文献５に示すように、結果に影響を及ぼすことのないフレームを除外することで、必要なフレームメモリの数を削減することが考えられる。
【００５１】
しかし、特許文献５に示す技術は、映像用光ディスク再生装置のマルチアングルダビングにおける各アングル映像において、ユーザが選択したアングル映像については、Ｉピクチュア、Ｐピクチュア、Ｂピクチュア全部を使って再生し、残りのアングル映像については、Ｉピクチュアのみを使用して再生するというのものであるため、除外するアングル画像が予め決められている。
【００５２】
しかし、関連技術に示すような点滅信号パターン検出装置５０においては、明暗変化部分６０１の点滅パターンは様々なため、どのフレームデータを除外するかは予め決定しておくことができない。
【００５３】
（発明の目的）
本発明の目的は、上述した課題を解決し、可視光通信に用いる点滅信号パターンの検出において、使用するフレームデータを削減する点滅信号パターン検出装置、点滅信号パターン検出方法、及び点滅信号パターン検出プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００５４】
本発明の第１の点滅信号パターン検出装置は、所定の点滅信号パターンで点滅する可視光を発する検出対象を撮像する撮像部と、撮像部から受信したフレームデータを時系列に複数のフレームデータに振り分ける振り分け回路と、振り分け回路で振り分けた複数のフレームデータのうち、点滅信号パターンの検出に影響しないフレームデータを除外する選択回路と、選択回路から出力されたフレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベル又はフレームデータについて、フレームデータ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なう複数の係数回路と、係数回路で重み付けした複数の明暗濃度レベル又は係数回路で重み付けしたフレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力する加減算回路と、最終明暗濃度レベルと予め設定した基準点滅信号パターンの明暗濃度レベルとの相関度を算出し、算出した相関度に基づいて撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する判定手段とを備える。
【００５５】
本発明の第１の点滅信号パターン検出方法は、所定の点滅信号パターンで点滅する可視光を発する検出対象を撮像する撮像ステップと、撮像ステップから受信したフレームデータを時系列に複数のフレームデータに振り分ける振り分けステップと、振り分けステップで振り分けた複数のフレームデータのうち、点滅信号パターンの検出に影響しないフレームデータを除外する選択ステップと、選択ステップから出力されたフレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベル又はフレームデータについて、フレームデータ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なう重み付けステップと、重み付けステップで重み付けした複数の明暗濃度レベル又は係数重み付けステップで重み付けしたフレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力する加減算ステップと、最終明暗濃度レベルと予め設定した基準点滅信号パターンの明暗濃度レベルとの相関度を算出し、算出した相関度に基づいて撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する判定ステップとを含む。
【００５６】
本発明の第１の点滅信号パターン検出プログラムは、コンピュータ装置に、所定の点滅信号パターンで点滅する可視光を発する検出対象を撮像する撮像処理と、撮像処理から受信したフレームデータを時系列に複数のフレームデータに振り分ける振り分け処理と、振り分け処理で振り分けた複数のフレームデータのうち、点滅信号パターンの検出に影響しないフレームデータを除外する選択処理と、選択処理から出力されたフレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベル又はフレームデータについて、フレームデータ毎に予め設定した所定の係数による重み付けを行なう重み付け処理と、重み付け処理で重み付けした複数の明暗濃度レベル又は係数重み付け処理で重み付けしたフレームデータから取得した明暗変化部分の明暗濃度レベルを加減算して、最終明暗濃度レベルとして出力する加減算処理と、最終明暗濃度レベルと予め設定した基準点滅信号パターンの明暗濃度レベルとの相関度を算出し、算出した相関度に基づいて撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する判定処理と、を実行させる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、可視光通信に用いる点滅信号パターンの検出において、使用するフレームデータを削減する点滅信号パターン検出装置、点滅信号パターン検出方法、及び点滅信号パターン検出プログラムを提供することができる。
【００５８】
その理由は、時刻別に連続で取り込まれるフレームデータの中から、演算対象とせずともその検出結果に支障をきたすことのないフレームデータを演算対象から除外することで、必要とするフレームメモリを減らすことができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における点滅信号パターン検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態における点滅信号パターン検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１における点滅信号パターン検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１におけるフレームメモリの格納情報を示す図である。
【図５】本発明の実施例１における明暗変化部分の明暗濃度レベルの時間変化を示す図である。
【図６】本発明の実施例１における明暗濃度レベルの演算例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における点滅信号パターン検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態における点滅信号パターン検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の点滅信号パターン検出装置のハードウェア構成例を示すブロック図である
【図１０】関連技術における点滅信号パターン検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１１】関連技術におけるフレームメモリの格納情報を示す図である。
【図１２】関連技術における明暗変化部分の明暗濃度レベルの時間変化を示す図である。
【図１３】関連技術における明暗濃度レベルの演算例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００６１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による点滅信号パターン検出装置１０の構成を示すブロック図である。
【００６２】
本実施の形態においては、本発明による点滅信号パターン検出装置１０が、後述する位置判定対象２０が備える明暗変化部分２０１の点滅パターンから特定の点滅信号パターンを検出する場合を説明する。
【００６３】
なお、検出したい所望の点滅パターンは予め設定されており、以後、当該点滅パターンを基準点滅信号パターンと呼ぶ。
【００６４】
図１を参照すると、本実施の形態による点滅信号パターン検出装置１０は、明暗変化部分２０１を含む一定のエリアを撮像する撮像部１０１と、撮像部１０１が撮像した点滅パターンが基準点滅信号パターンであるかを検出する点滅信号パターン検出部１００と、明暗変化部分２０１の位置情報及び点滅信号パターン検出部１００の検出結果を外部へ出力する出力手段１０３とを備える。
【００６５】
撮像部１０１は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅｓ）やＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサーである撮像素子１０１１と、撮像した画像から明暗変化部分２０１の位置を検出する位置情報算出手段１０１２を含む。
【００６６】
撮像素子１０１１は、明暗変化部分２０１を含む一定範囲を撮像し、撮像した光情報を電気信号である時系列のフレームデータに変換して、振り分け回路１１０及び位置情報算出手段１０１２へ出力する機能を有する。
【００６７】
位置情報算出手段１０１２は、撮像素子１０１１が出力した時系列フレームデータを使用し、明暗変化部分２０１の位置を検出して、検出した位置情報を係数回路１４１〜１４３、及び出力手段１０３へ出力する機能を有する。
【００６８】
明暗変化部分２０１の位置を検出する方法については、例えば上述した特許文献１または特許文献２等に示す公知技術を用いることを想定している。
【００６９】
点滅信号パターン検出部１００は、撮像素子１０１１から入力した時系列フレームデータを時刻別に振り分けフレームデータ１２１〜１２４として出力する振り分け回路１１０と、フレームデータ１２１〜１２４のうち、点滅信号パターン検出の結果に支障をきたすことのないフレームデータを演算対象から除外する選択回路１６０と、選択回路１６０が出力したフレームデータ１２１〜１２４のいずれかを格納するフレームメモリ１３１〜１３３からなるフレームメモリ群１３０と、フレームメモリ１３１〜１３４に格納されている任意の位置の明るさの明暗濃度レベルをあらかじめ定められた係数によって乗算する係数回路１４１〜１４３からなる係数回路群１４０と、係数回路１４１〜１４３からの出力値を加減算する加減算回路１５０と、加減算回路からの出力値に基づいて、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンかを判定する判定手段１０２と、を含む。
【００７０】
振り分け回路１１０は、撮像素子１０１１から入力した時系列フレームデータを、時刻別にフレームデータ１２１〜１２４に振り分け、選択回路１６０へ出力する機能を有する。
【００７１】
選択回路１６０は、振り分け回路１１０から入力したフレームデータ１２１〜１２４のうち、点滅信号パターンの検出結果に支障をきたすことのないフレームデータを演算対象から除外し、残りのフレームデータをフレームメモリ１３１〜１３３へ出力する機能を有する。
【００７２】
選択回路１６０が、どのフレームデータをどのフレームメモリへ出力するかは、任意に設定可能であるが、本実施の形態では、時刻の早いフレームデータから順にフレームメモリ１３１、１３２、１３３の順で出力するものとする。
【００７３】
選択回路１６０は、基準点滅信号パターンの明暗情報と、撮像した点滅信号パターンの明暗情報の差分が小さく、検出処理において利用しないことが予め想定できるフレームデータを演算対象から除外する。具体的には、後述する実施例１において説明する。
【００７４】
フレームメモリ１３１〜１３３は、選択回路１６０が出力したフレームデータ１２１〜１２４のいずれかを格納する機能を有する。フレームメモリ１３１〜１３３の数は、選択回路１６０が出力するフレームデータの数に対応している。
【００７５】
係数回路１４１〜１４３は、位置情報算出手段１０１２から入力した明暗変化部分２０１の位置情報に基づいて、フレームメモリ１３１〜１３３に格納されているフレームデータから、明暗変化部分２０１の明暗濃度レベルを取得する機能を有する。明暗濃度レベルとは、明るさの濃度を数値に表したものである。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、係数回路１４１〜１４３に、明暗変化部分２０１の位置情報に基づいて当該明暗変化部分２０１の明暗濃度レベルを取得する機能を設けたが、別途制御手段を設け、制御手段が位置情報算出手段１０１２出力した位置情報を入力し、当該位置情報に基づいてフレームメモリ１３１〜１３３に格納してある明暗変化部分２０１の明暗濃度レベルを係数回路１４１〜１４３に出力する構成とすることも可能である。
【００７７】
また、係数回路１４１〜１４３は、あらかじめ定められた係数によって、取得した明暗変化部分２０１の明暗濃度レベルを乗算することで重み付けを行う機能を有する。
【００７８】
係数回路に１４１〜１４３に設定する係数は、基準点滅信号パターンに応じて、係数回路毎に任意に設定可能である。
【００７９】
また、係数回路１４１〜１４３は、重み付けした明暗濃度レベルを加減算回路１５０へ出力する機能を有する。
【００８０】
加減算回路１５０は、係数回路１４１〜１４３で重み付けされた明暗濃度レベルを加減算し、最終明暗濃度レベルとして判定手段１０２へ出力する機能を有する。
【００８１】
加減算回路１５０で加算を行うか減算を行うかは、係数回路毎に、基準点滅信号パターンに応じて、任意に設定可能である。
【００８２】
判定手段１０２は、加減算回路１５０が出力した最終明暗濃度レベルと、基準点滅信号パターンが撮像された場合に加減算回路１５０が出力する最終明暗濃度レベルとの相関度を算出する機能を有する。
【００８３】
また、判定手段１０２は、算出した相関度に基づいて、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンに該当するかどうかを判定する機能を有する。
【００８４】
具体的には、判定手段１０２は、算出した相関度が、予め設定した閾値以上である場合は、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンに該当すると判定する。
【００８５】
なお、閾値は任意に設定可能である。
【００８６】
また、判定手段１０２は、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンに該当するかどうかの判定結果を出力手段１０３へ出力する機能を有する。
【００８７】
出力手段１０３は、位置情報算出手段１０１２から入力した明暗変化部分２０１の位置情報と、判定手段１０２から入力した判定結果を、外部へ出力する機能を有する。
【００８８】
なお、出力手段１０３が出力した、明暗変化部分２０１の位置情報と点滅信号パターンの判定結果は、当該点滅信号パターン検出装置を適用した画像認識システム等において、適宜使用されることを想定している。
【００８９】
位置判定対象２０は、あるパターンを持った連続的な点滅を行う明暗変化部分２０１を含む。
【００９０】
例えば、本発明の点滅信号パターン検出装置を非特許文献１に示す位置認識システムに適用した場合、ピッキング作業者やカートが位置判定対象２０に該当し、ＩＤ情報を可視光で発信する装置が明暗変化部分２０１に該当する。
【００９１】
明暗変化部分２０１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の高速に点滅可能な可視光発光装置であり、任意のパターンにより連続的な点滅を行う。
【００９２】
本実施の形態では、明暗変化部分２０１の点滅は、明るさの濃淡（「濃」と「淡」）で表現する。
【００９３】
（第１の実施の形態の動作の説明）
次に、本実施の形態の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００９４】
本実施の形態による点滅信号パターン検出装置１０の動作を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００９５】
まず、撮像部１０１は、撮像素子１０１１を用いて、明暗変化部分２０１を含む一定範囲を上方から撮像し、撮像した光情報を時系列のフレームデータに変換して振り分け回路１１０へ出力するとともに、位置情報算出手段１０１２を用いて、明暗変化部分２０１の位置情報を算出して係数回路１４１〜１４３及び出力手段１０３へ出力する（ステップＳ２０１）。
【００９６】
次いで、振り分け回路１１０は、撮像素子１０１１から入力した時系列フレームデータを、時刻別にフレームデータ１２１〜１２４に振り分け、選択回路１６０へ出力する（ステップＳ２０２）。
【００９７】
次いで、選択回路１６０は、振り分け回路１１０から入力したフレームデータ１２１〜１２４のうち、点滅信号パターン検出結果に支障をきたすことのないフレームデータを除外し（ステップＳ２０３）、残りのフレームデータをそれぞれフレームメモリ１３１〜１３３のいずれかへ出力する（ステップＳ２０４）。
【００９８】
次いで、係数回路１４１〜１４３は、位置情報算出手段１０１２から入力した位置情報に基づいて、フレームメモリ１３１〜１３３に格納されているフレームデータから、明暗変化部分２０１の位置の明暗濃度レベルを取得し、あらかじめ定められた係数によって当該明暗濃度レベルを乗算して重みを付け、加減算回路１５０へ出力する（ステップＳ２０５）。なお、明暗濃度レベルとは、明るさの濃度を数値に表したものである。
【００９９】
次いで、加減算回路１５０は、係数回路１４１、１４２、１４３から入力した、重み付した明暗濃度レベルを、予め定められた設定に基づいて加減算し、加減算結果を最終明暗濃度レベルとして判定手段１０２へ出力する（ステップＳ２０６）。
【０１００】
次いで、判定手段１０２は、加減算回路１５０から入力した出力明暗濃度レベルと、基準点滅信号パターンの最終明暗濃度レベルとの相関度を算出し、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンであるか否かを判定し、判定結果を出力手段１０３へ出力する（ステップＳ２０７）。
【０１０１】
次いで、出力手段１０３は、位置情報算出手段１０１２から入力した明暗変化部分２０１の位置情報と、判定手段１０３から入力した点滅信号パターンの判定結果を、外部へ出力する（ステップＳ２０８）。
【実施例１】
【０１０２】
次に、具体的な実施例を用いて本実施の形態について説明する。
【０１０３】
（構成の説明）
点滅信号パターン検出装置１０の構成及びその動作については、図１と同じであるため説明は省略する。
【０１０４】
まず、撮像部１０１は、撮像素子１０１１を用いて、明暗変化部分２０１を含む一定範囲を撮像する。
【０１０５】
撮像部１０１が撮像素子１０１１を用いて撮像し変換した時系列フレームデータは、後述する図４の（ａ）〜（ｃ）に示す８ｘ８のエリアに相当する。
【０１０６】
また、本実施例では、明暗変化部分２０１は図４に示すエリアの座標ｘ＝３、ｙ＝５の位置に存在するものとする。
【０１０７】
また、明暗変化部分２０１以外の部分の明るさの濃淡はすべて淡であるものとする。
【０１０８】
また、明暗変化部分２０１は、時刻ｔ１，ｔ２，ｔ４では明るさの濃淡は淡であり、時刻ｔ３では濃であるものとする。
【０１０９】
また、明るさの濃度を数値に表した明暗濃度レベルは、明るさの濃淡が濃の場合はレベル１５、明るさの濃淡が淡の場合はレベル５であるものとする。
【０１１０】
また、本実施例においては、基準点滅信号パターンは、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ４では明暗変化部分２０１の明るさの濃淡は淡で、時刻ｔ３では明暗変化部分２０１の明るさの濃淡は濃であるものとする。すなわち、時系列で表すと、「淡→淡→濃→淡」が基準点滅信号パターンとなる。
【０１１１】
また、係数回路１４１〜１４３の係数は、基準点滅信号パターンに応じて予め定められており、本実施例では、明るさの濃淡が濃の明暗濃度レベルが入力されるべき係数回路は係数を３とし、それ以外の係数回路は係数を１とする。
【０１１２】
本実施例では明暗変化部分２０１は時系列に「淡→淡→濃→淡」と変化するため、係数回路１４１へは時刻ｔ１又は時刻ｔ２での明暗濃度レベルが入力され、係数回路１４２へは時刻ｔ３での明暗濃度レベルが入力され、係数回路１４３へは時刻ｔ４での明暗濃度レベルが入力される。
【０１１３】
その理由は、選択回路１６０において、４つのフレームデータ１２１〜１２４から１つを除外して、フレームデータの撮像時刻の早い順に、フレームメモリ１３１、１３２、１３３とに格納した場合、フレームメモリ１３１に格納されるのは時刻ｔ１又は時刻ｔ２でのフレームデータ１２１、１２２の何れかになり、また、基準点滅信号パターンが、淡に始まり、濃となり、また淡となるという特徴を有しているため、時刻ｔ３でのフレームデータ１２３の情報が係数回路１４３へ出力されては正確な検出は困難となるからである。
【０１１４】
よって、本実施例では、係数回路１４１、１４３の係数は１となり、係数回路１４２の係数が３となる。
【０１１５】
また、係数回路１４１に時刻ｔ１又は時刻ｔ２での明暗濃度レベルが入力されることから、必然的に、選択回路１６０は時刻ｔ１、又は時刻ｔ２のいずれかのフレームデータを除外することになる。
【０１１６】
本実施例では、明暗変化部分２０１は時系列に「淡→淡→濃→淡」と変化するため、選択回路１６０は、時刻ｔ１、ｔ２のいずれのフレームデータを除外しても同様の結果となり、検出結果には影響しない。
【０１１７】
しかし、例えば、明暗変化部分２０１が時系列に「濃→淡→濃→淡」と変化した場合は、選択回路１６０は、時刻ｔ２のフレームデータを除外しなければならない。
【０１１８】
その理由は、本実施の形態における点滅パターン検出装置１０の目的は、予め設定した基準点滅信号パターンを検出することであるため、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンと異なる場合は、基準点滅信号パターンと異なる濃淡を除外してはならないためである。
【０１１９】
すなわち、例えば明暗変化部分２０１が時刻ｔ１からｔ２において「濃→濃」や「淡→淡」と変化した場合は、時刻ｔ１、ｔ２のいずれを除外しても結果は同一となるためどちらを除外してもよく、例えば明暗変化部分２０１が時刻ｔ１からｔ２において「淡→濃」や「濃→淡」と変化した場合は、基準点滅信号パターンと異なる濃淡を除外してはならないため、明るさの濃淡が淡の方のフレームデータを除外することとなる。
【０１２０】
なお、本実施例では、以後フレームデータ１２２を除外するものとして説明する。
【０１２１】
また、本実施例では、加減算回路１５０は、明るさの濃淡が濃の明暗濃度レベルが入力されるべき係数回路からの重み付けした明暗濃度レベルは加算し、それ以外の係数回路からの重み付けした明暗濃度レベルは減算するものとする。
【０１２２】
すなわち、加減算回路１５０は、係数回路１４２からの重み付けした明暗濃度レベルは加算し、係数回路１４１、１４３からの入力信号は減算するように予め設定されている。
【０１２３】
（動作の説明）
次に、本実施例の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１２４】
本実施例による点滅信号パターン検出装置１０の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１２５】
まず、撮像部１０１は、撮像素子１０１１を用いて、明暗変化部分２０１を含む一定範囲を上方から撮像し、撮像した光情報を時系列のフレームデータに変換して振り分け回路１１０へ出力するとともに、位置情報算出手段１０１２を用いて、明暗変化部分２０１の位置情報を算出して係数回路１４１〜１４３及び出力手段１０３へ出力する（ステップＳ３０１）。
【０１２６】
次いで、振り分け回路１１０は、撮像素子１０１１から入力した時系列フレームデータを、時刻別に時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のフレームデータ１２１〜１２４に振り分け、選択回路１６０へ出力する（ステップＳ３０２）。
【０１２７】
次いで、選択回路１６０は、振り分け回路１１０から入力したフレームデータ１２１〜１２４のうち、点滅信号パターン検出結果に支障をきたすことのないフレームデータ１２２を除外し（ステップＳ３０３）、残りのフレームデータ１２１、１２３、１２４をそれぞれフレームメモリ１３１〜１３３へ出力する（ステップＳ３０４）。
【０１２８】
ここで、図４を参照すると、図４（ａ）はフレームメモリ１３１内の格納情報を、図４（ｂ）はフレームメモリ１３２内の格納情報を、図４（ｃ）はフレームメモリ１３３内の格納情報の例を示している。
【０１２９】
フレームメモリ１３１は、時刻ｔ１におけるフレームデータ１２１を格納しており、フレームメモリ１３２は、時刻ｔ３におけるフレームデータ１２３を格納しており、フレームメモリ１３３は、時刻ｔ４におけるフレームデータ１２４を格納している。
【０１３０】
図４（ｂ）に示すフレームメモリ１３２内の格納情報では、時刻ｔ３における明暗変化部分２０１の明るさの濃淡は濃であるため、明暗変化部分２０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の部分に濃であることが記録されている。
【０１３１】
一方、図４（ａ），図４（ｃ）に示すフレームメモリ１３１、１３３内の格納情報では、それぞれ時刻ｔ１、ｔ４における明暗変化部分２０１の明るさの濃淡は淡であるため、明暗変化部分２０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の部分に淡であることが記録されている。
【０１３２】
ただし、明暗変化部分２０１以外の部分の濃度はすべて淡であるため、図４（ａ），図４（ｃ）では座標によらず全て明るさの濃淡は淡である。
【０１３３】
次に、図５を参照すると、図５（ａ）は、フレームメモリ１３１、１３２、１３３に格納されている格納情報のうち、明暗変化部分２０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の明暗濃度レベルの時間変化を示した図である。
【０１３４】
また、図５（ｂ）は、参考として、座標ｘ＝３，ｙ＝５以外の部分の明暗濃度レベルの時間変化を示した図である。
【０１３５】
図５（ａ）では、明るさの濃淡が淡である時刻ｔ１，ｔ４では、明暗濃度レベルは５であり、明るさの濃淡が濃である時刻ｔ３では明暗濃度レベルは１５である。ただし、時刻ｔ２では、その時刻におけるフレームデータ３０２は選択回路１６０により除外されているため、明暗濃度レベルレベルは０となる。
【０１３６】
一方、図５（ｂ）では、座標ｘ＝３，ｙ＝５以外の部分は常に濃淡の明るさは淡であるため、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ４の明暗濃度レベルレベルは５である。また、時刻ｔ２では、その時刻におけるフレームデータ３０２は選択回路１６０により除外されているため、明暗濃度レベルは０となる。
【０１３７】
次いで、係数回路１４１〜１４３は、位置情報算出手段１０１２から入力した位置情報に基づいて、フレームメモリ１３１〜１３３に格納されているフレームデータから、明暗変化部分２０１の位置の明暗濃度レベルを取得し、あらかじめ定められた係数によって暗濃度レベルを乗算して重みを付け、加減算回路１５０へ出力する（ステップＳ３０５）。
【０１３８】
次いで、加減算回路１５０は、係数回路１４１、１４３から入力した、重み付した明暗濃度レベルを減算し、係数回路１４２から入力した、重み付した明暗濃度レベルを加算し、加減算結果を最終明暗濃度レベルとして判定手段１０２へ出力する（ステップＳ３０６）。
【０１３９】
ここで、ステップＳ３０５〜Ｓ３０６までの動作を、図６を参照して具体的に説明する。
【０１４０】
図６（ａ）はフレームメモリ１３１〜１３３に格納されている座標ｘ＝３，ｙ＝５の明暗濃度レベルを演算する動作の例を示している。
【０１４１】
また、図６（ｂ）は、参考として、座標ｘ＝３，ｙ＝５以外の部分の明暗濃度レベルを演算する動作の例を示している。
【０１４２】
図６（ａ）を参照すると、まず、係数回路１４１は、位置情報検出手段１０１２から入力した位置情報に基づいて、明暗変化部分２０１の位置である座標ｘ＝３，ｙ＝５の明暗濃度レベルを取得する。
【０１４３】
具体的には、係数回路１４１は、フレームメモリ１３１に格納されている時刻ｔ１での明暗変化部分２０１の明暗濃度レベル５を取得し、同様に、係数回路１４２は、フレームメモリ１３２に格納されている時刻ｔ３での明暗変化部分２０１の明暗濃度レベル１５を取得し、係数回路１４３は、フレームメモリ１３３に格納されている時刻ｔ４での明暗変化部分２０１の明暗濃度レベル５を取得する。
【０１４４】
次いで、係数回路１４１、１４３は、係数が１であるため、取得した明暗濃度レベル５を１倍し、重み付けした明暗濃度レベル５として出力する。
【０１４５】
係数回路１４２は、係数が３であるため、取得した明暗濃度レベル１５を３倍し、重み付けした明暗濃度レベル４５として出力する。
【０１４６】
加減算回路１５０は、係数回路１４２から入力した、重み付けした明暗濃度レベル４５は加算し、係数回路１４１、１４３から入力した、重み付けした明暗濃度レベル５は減算する。よって、加減算回路１５０が出力する出力明暗濃度レベルは４５−５−５＝３５となる。
【０１４７】
なお、参考のために図６（ｂ）を参照すると、係数回路１４１〜１４３が取得する明暗濃度レベルはすべて、明暗濃度レベル５である。
【０１４８】
係数回路１４１、１４３は、係数が１であるため、取得した明暗濃度レベル５を１倍し、重み付けした明暗濃度レベル５として出力する。
【０１４９】
係数回路１４２は、係数が３であるため、取得した明暗濃度レベル５を３倍し、重み付けした明暗濃度レベル１５として出力する。
【０１５０】
加減算回路１５０は、係数回路１４２から入力した、重み付けした明暗濃度レベル１５は加算し、係数回路１４１、１４３から入力した、重み付けした明暗濃度レベル５は減算する。よって、加減算回路１５０が出力する出力明暗濃度レベルは１５−５−５＝５となる。
【０１５１】
次いで、判定手段１０２は、加減算回路１５０から入力した出力明暗濃度レベルと、予め設定した基準点滅信号パターンの最終明暗濃度レベルとの相関度を算出し、撮像した点滅信号パターンが基準点滅信号パターンであるか否かを判定する（ステップＳ３０７）。
【０１５２】
次いで、出力手段１０３は、位置情報算出手段１０１２から入力した明暗変化部分２０１の位置情報と、判定手段１０３から入力した点滅信号パターンの判定結果を、外部へ出力する（ステップＳ３０８）。
【０１５３】
（第１の実施の形態による効果）
次に本実施の形態の効果について説明する。
【０１５４】
本実施の形態によれば、時刻別に連続で取り込まれるフレームデータの中から、演算対象とせずともその検出結果に支障をきたすことのないフレームデータを演算対象から除外することで、必要とするフレームメモリを減らすことができる。
【０１５５】
図１３に示す関連技術の例においては、図１３（ａ）に示す、加減算回路５５０が出力する明暗変化部分６０１の最終明暗濃度レベルは３０であり、図１３（ｂ）に示す、それ以外の部分の最終明暗濃度レベルは０であるため、両者の差は３０である。
【０１５６】
一方、本発明の実施例１においても、図６（ａ）に示す、加減算回路１５０が出力する明暗変化部分２０１の最終明暗濃度レベルは３５であり、図６（ｂ）に示す、それ以外の部分の最終明暗濃度レベルは５であるため、両者の差は３０である。
【０１５７】
よって、本実施の形態による点滅信号パターン検出装置１０は、関連技術による点滅信号パターン検出装置５０よりも少ないメモリ消費量にも関わらず、同様の結果を得ることができる。
【０１５８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態による点滅信号パターン検出装置について図７を参照して詳細に説明する。図７は、本実施の形態による点滅信号パターン検出装置の全体構成を示すブロック図である。
【０１５９】
本発明の第１の実施の形態では、選択回路１６０が出力したフレームデータはフレームメモリ１３１〜１３３へ格納され、その後係数回路１４１〜１４３が各フレームデータから明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得して当該入力信号を乗算することで重みを付け、次いで加減算回路１５０で加減算を行っていたが、本実施の形態では、図７に示すように、フレームメモリ１３１〜１３３と係数回路１４１〜１４３の位置を入れ替えている。
【０１６０】
また、本実施の形態では、位置情報算出手段１０１２が出力する明暗変化部分２０１の位置情報を加減算回路１５０が入力し、加減算回路１５０は、当該位置情報に基づいて、フレームメモリ１３１〜１３３に格納されている明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し加減算する。
【０１６１】
（第２の実施の形態の動作の説明）
次に、本実施の形態の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１６２】
本実施の形態による点滅信号パターン検出装置１０の動作を、図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１６３】
図８を参照すると、本実施の形態では図２のフローチャートと比較して、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０６の動作が異なる。
【０１６４】
すなわち、本実施の形態では、選択回路１６０は、受信したフレームデータ１２１〜１２４のうち、点滅信号パターン検出結果に支障をきたすことのないフレームデータを除外し（ステップＳ８０３）、残りのフレームデータをそれぞれ検出回路１４１〜１４３のいずれかへ出力する（ステップＳ８０４）。
【０１６５】
次いで、係数回路１４１〜１４３は、入力したフレームデータをあらかじめ定められた係数によって乗算し（ステップＳ８０４）、フレームメモリ１３１〜１３３のいずれかへ出力する（ステップＳ８０５）。
【０１６６】
よって、フレームメモリ１３１〜１３３へは、全体が乗算されたフレームデータが格納される。
【０１６７】
次いで、加減算回路１５０は、位置情報算出手段１０１２から入力した位置情報に基づいて、フレームメモリ１３１〜１３３に格納されている明暗変化部分の明暗濃度レベルを取得し、予め定められた設定に基づいて加減算し、判定手段１０２へ出力する（ステップＳ８０６）。
【０１６８】
それ以外の動作については、上述した第１の実施の形態の動作と同じであるため説明は省略する。
【０１６９】
（第２の実施の形態による効果）
本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１７０】
次に、本発明の点滅信号パターン検出装置１０のハードウェア構成例について、図９を参照して説明する。図９は、点滅信号パターン検出装置１０のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【０１７１】
図９を参照すると、点滅信号パターン検出装置１０は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリからなる、データの作業領域やデータの一時退避領域に用いられる主記憶部９０２、ネットワークを介してデータの送受信を行う通信部９０３、入力装置９０５や出力装置９０６及び記憶装置９０７と接続してデータの送受信を行う入出力インタフェース部９０４、上記各構成要素を相互に接続するシステムバス９０８を備えている。記憶装置９０７は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性メモリから構成されるハードディスク装置等で実現される。
【０１７２】
また、点滅信号パターン検出装置１０の検出回路１００は、プログラムを組み込んだ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のハードウェア部品である回路部品を実装することにより、その動作をハードウェア的に実現することは勿論として、その機能を提供するプログラムを、記憶装置９０７に格納し、そのプログラムを主記憶部９０２にロードしてＣＰＵ９０１で実行することにより、ソフトウェア的に実現することも可能である。
【０１７３】
以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１０、５０：点滅信号パターン検出装置
１００、５００：点滅信号パターン検出回路
１０１、５０１：撮像部
１０１１、５０１１：撮像素子
１０１２、５０１２：位置情報算出手段
１０２：判定手段
１０３、５０３：出力手段
１１０、５１０：振り分け回路
１２１、１２２、１２３、１２４、５２１、５２２、５２３、５２４：フレームデータ
１３１、１３２、１３３、５３１、５３２、５３３、５３４：フレームメモリ
１４１、１４２、１４３、５４１、５４２、５４３、５４４：係数回路
１５０、５５０：加減算回路
１６０：選択回路
２０、６０：位置判定対象
２０１、６０１：明暗変化部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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