(57)【要約】【課題】  ユーザの制御機画面に現れる実写映像で移動機器を所望する位置に移動させることを提供する。【解決手段】  遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得する映像獲得部と、獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力する映像出力部と、出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出する位置検出部と、ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する地点が選択され、選択された地点の位置を実際空間上の位置に変換する移動位置検出部と、および前記選択された地点の実際空間上の位置に移動機器を移動させる移動制御部とを含む。【選択図】図１
2008090827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得するステップと、
（ｂ）前記獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力するステップと、
（ｃ）前記出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出するステップと、
（ｄ）ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する地点が選択され、選択された地点の位置を実際空間上の位置に変換するステップと、
（ｅ）前記選択された地点の実際空間上の位置に移動機器を移動させるステップとを含む実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項２】
前記移動機器を移動させた後に移動機器の機能を行うステップをさらに含む請求項１に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項３】
前記映像入力手段は、
映像を撮影できるカメラである請求項１に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項４】
前記出力部は、
映像入力手段によって撮影された画面を出力して、ユーザの入力を受けるタッチスクリーンあるいは画面上に座標入力が可能な文字入力手段を備えたディスプレイである請求項１に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項５】
前記（ｃ）ステップは、
移動機器に備えられてサイズと形態が知らされたマーカーを認識することによって、移動機器を認識するステップを含む請求項１に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項６】
前記（ｃ）ステップは、
前記出力された映像から検出されたマーカーの変形状態を感知して、実際空間上でのマーカーの位置を計算して移動機器の位置を検出するステップをさらに含む請求項５に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項７】
前記（ｄ）ステップは、
ユーザによってスクリーンタッチまたは移動する位置の画面上の座標を入力して、移動機器の移動位置を選択するステップを含む請求項１に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項８】
前記（ｄ）ステップは、
獲得された映像から選択された移動位置を実際空間での位置に変換するために、獲得された映像での移動機器に取付けられたマーカーの変形を感知して実際空間での移動位置を検出するステップをさらに含む請求項７に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項９】
前記（ｅ）ステップは、
駆動部による回転と直進によって移動機器が移動する位置に移動させるステップを含む請求項１に記載の実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項１０】
（ａ）遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得するステップと、
（ｂ）前記獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力するステップと、
（ｃ）前記出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出するステップと、
（ｄ）ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する複数の地点が順次選択され、選択された複数の地点が実際空間上の位置に変換されるステップと、
（ｅ）前記変換された実際空間上の位置に移動機器を順次移動させるステップとを含む、実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項１１】
遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得する映像獲得部と、
前記獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力する映像出力部と、
前記出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出する位置検出部と、
ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する地点が選択され、選択された地点の位置を実際空間上の位置に変換する移動位置検出部と、
前記選択された地点の実際空間上の位置に移動機器を移動させる移動制御部とを含む、実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１２】
前記移動機器を移動させた後に移動機器の機能を行う機能実行部をさらに含む請求項１１に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１３】
前記映像入力手段は、
映像を撮影できるカメラである請求項１１に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１４】
前記出力部は、
映像入力手段によって撮影された画面を出力して、ユーザの入力を受けるタッチスクリーンあるいは画面上に座標入力が可能な文字入力手段を備えたディスプレイである請求項１１に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１５】
前記位置検出部は、
移動機器に備えられてサイズと形態が知らされたマーカーを認識することによって、移動機器を認識するマーカー認識部を含む請求項１１に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１６】
前記位置検出部は、
前記出力された映像から検出されたマーカーの変形状態を感知して、実際空間上でのマーカーの位置を計算して移動機器の位置を検出する位置計算部をさらに含む請求項１５に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１７】
前記移動位置検出部は、
ユーザによってスクリーンタッチまたは移動する位置の画面上の座標を入力して、移動機器の移動位置を入力する移動位置入力部を含む請求項１１に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１８】
前記移動位置検出部は、
獲得された映像から選択された移動位置を実際空間での位置に変換するために、獲得された映像での移動機器に取付けられたマーカーの変形を感知して実際空間での移動位置を検出する移動位置変換部をさらに含む請求項１７に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項１９】
前記移動制御部は、
駆動部による回転と直進によって移動機器が移動する位置に移動させる請求項１１に記載の実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項２０】
遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得する映像獲得部と、
前記獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力する映像出力部と、
前記出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出する位置検出部と、
ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する複数の地点が順次選択され、選択された複数の地点が実際空間上の位置に変換される移動位置検出部と、
前記変換された実際空間上の位置に移動機器を順次移動させる移動制御部とを含む、実写基盤移動機器の制御装置。
【請求項２１】
請求項1に記載の方法を遂行する少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータが判読可能な命令語を保存した少なくとも一つのコンピュータが判読可能な媒体。
【請求項２２】
請求項1０に記載の方法を遂行する少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータが判読可能な命令語を保存する少なくとも一つのコンピュータが判読可能な媒体。
【請求項２３】
移動機器を含む実空間上の映像を獲得するイメージ獲得部と、
前記獲得されたイメージを出力する映像出力部と、
前記実空間上で前記移動機器を認識し前記移動機器の位置を検出する位置検出部、および
前記映像検出部でユーザによって選択された前記移動機器の移動する地点を前記移動機器に前記実空間上の位置を提供するため前記実空間上の位置に変換する移動位置検出部を含む移動機器を制御するためのリモートコントロール。
【請求項２４】
移動機器を含む実空間上の映像を獲得するイメージ獲得部と、
前記獲得されたイメージを出力する映像出力部と、
前記実空間上で前記移動機器を認識し前記移動機器の位置を検出する位置検出部、および
前記映像検出部でユーザによって選択された前記移動機器の多数の移動地点を前記移動機器の連続的な移動のために前記移動機器に前記実空間上の位置を提供するための前記実空間位置に変換する移動位置検出部を含む移動機器を制御するためのリモートコントロール。
【請求項２５】
（ａ）リモートコントロールの映像入力部を利用して移動機器を含む実空間上の映像を獲得する段階と、
（ｂ）前記リモートコントロールの映像出力部に前記獲得した映像を出力する段階と、
（ｃ）前記出力された映像から前記移動機器を認識し前記リモートコントロールを利用して前記移動機器の位置を検出する段階と、
（ｄ）前記出力部に前記移動機器の移動地点を選択し、前記選択された移動地点を実空間上の位置に変換する段階、および
（ｅ）前記移動機器に前記実空間上の位置を出力する段階を含む、実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法を遂行する少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータが判読可能な命令語を保存した少なくとも一つのコンピュータが判読可能な媒体。
【請求項２７】
（ａ）リモートコントロールの映像入力部を利用して移動機器を含む実空間上の映像を獲得する段階と、
（ｂ）前記リモートコントロールの映像出力部に前記獲得した映像を出力する段階と、
（ｃ）前記出力された映像から前記移動機器を認識し前記リモートコントロールを利用して前記移動機器の位置を検出する段階と、
（ｄ）前記出力部に前記移動機器の複数の移動地点を連続的に選択し、前記選択された移動地点を実空間上の位置に変換する段階、および
（ｅ）前記移動機器に前記実空間上の位置を出力する段階を含む、実写基盤移動機器の制御方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法を遂行する少なくとも一つのプロセッサを制御するコンピュータが判読可能な命令語を保存した少なくとも一つのコンピュータが判読可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実写基盤移動機器の制御方法、装置および媒体であり、より詳しくは、ユーザの遠隔制御機によって撮影された実際映像で移動機器を移動させる方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動機器の移動を制御するために多様な方法が試みられている。移動機器の移動を制御するために用いられる方法の１つは、上下左右ボタンが備えられたリモコンを用いて移動機器の動きをその瞬間毎に制御する方法である。
【０００３】
このような制御方法は、ユーザが移動機器にあたかも搭乗しているような状況を想像して移動させる方向を決定して、該当方向のボタンあるいはスティックを操縦しなければならないため、このような操縦時に頻繁な間違いが発生する問題がある。これと共に、移動機器が所望する位置に到達するまでボタンを押し続けなければならないし、停止時に別途にボタンを押さなければならないため煩わしい問題がある。
【０００４】
また他の従来技術では、ディスプレイが備えられたリモコンを移動機器の制御用として用いることができる。リモコン上のディスプレイでは予め格納されているマップが与えられ、このようなマップ上で移動機器の位置が与えられる。ユーザは、ディスプレイ上に表示されたマップの任意の位置を指定すれば移動機器が定められた位置に移動することができる。
【０００５】
このような機能を行うためには、移動機器に自身の位置を把握できるソフトウェアとハードウェアが予め搭載されていなければならない。また、移動機器が動く空間上のマップが予め与えられたり、移動機器が自ら走行しながら生成したりするマップが必要である。
【０００６】
特許文献１では、ロボットに装着されたカメラから実写画面情報を遠隔制御機に伝送して、遠隔制御機のモニタで表示される実写画面から移動する地点を選択してロボットを移動させる方法およびシステムを示している。
【０００７】
このようなシステムにおいても、ユーザがあたかも移動機器に搭乗しているような状況で移動機器に前方と見られる画面から移動する地点を選択して移動することであって、ユーザはロボットが向かう方向への画面に従属される問題がある。
【０００８】
したがって、遠隔制御機によって移動機器を移動させることができ、かつ移動機器の移動させる位置および移動制御に特殊な制約なしでユーザが簡単に移動させるシステムが必要である。
【特許文献１】米国公開特許第ＵＳ２００１−０３７１６３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を考慮して案出されたものであり、ユーザの制御機画面に現れる実写映像で移動機器を所望する位置に移動させることを目的とする。
【００１０】
これと共に、マップとセンサによる位置認識なしで実写映像によって相対的な位置認識および移動を具現することを目的とする。
【００１１】
本発明の目的は以上で言及した目的で制限されず、言及しないまた他の目的は下記記載によって当業者に明確に理解できるものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様に係る実写基盤移動機器の制御方法は、（ａ）遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得するステップと、（ｂ）前記獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力するステップと、（ｃ）前記出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出するステップと、（ｄ）ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する地点が選択され、選択された地点の位置を実際空間上の位置に変換するステップと、（ｅ）前記選択された地点の実際空間上の位置に移動機器を移動させるステップとを含む。
【００１３】
上述した目的を達成するために、本発明の他の態様に係る実写基盤移動機器の制御装置は、遠隔制御機に備えられた映像入力手段によって移動機器を含む映像を獲得する映像獲得部と、前記獲得された映像を遠隔制御機に備えられた出力部に出力する映像出力部と、前記出力された映像から移動機器を認識して、遠隔制御機から移動機器の位置を検出する位置検出部と、ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する地点が選択され、選択された地点の位置を実際空間上の位置に変換する移動位置検出部と、前記選択された地点の実際空間上の位置に移動機器を移動させる移動制御部とを含む。
【００１４】
上述した目的を達成するために、本発明の一形態に係る移動機器を制御するためのリモートコントロールは、移動機器を含む実空間上の映像を獲得するイメージ獲得部と、前記獲得されたイメージを出力する映像出力部と、前記実空間上で前記移動機器を認識し前記移動機器の位置を検出する位置検出部、および前記映像出力部でユーザによって選択された前記移動機器の移動する地点を前記移動機器に前記実空間上の位置を提供するための前記実空間上の位置に変換する移動位置検出部を含む。
【００１５】
上述した目的を達成するために、本発明の一形態に係る移動機器を制御するためのリモートコントロールは、移動機器を含む実空間上の映像を獲得するイメージ獲得部と、前記獲得されたイメージを出力する映像出力部と、前記実空間上で前記移動機器を認識し前記移動機器の位置を検出する位置検出部、および前記映像出力部でユーザによって選択された前記移動機器の多数の移動地点を前記移動機器の連続的な移動のために前記移動機器に前記実空間上の位置を提供するための前記実空間上の位置に変換する移動位置検出部を含む。
【００１６】
上述した目的を達成するために、本発明の一形態に係る実写基盤移動機器制御方法は(ａ）リモートコントロールの映像入力部を利用して移動機器を含む実空間上の映像を獲得する段階と、（ｂ）前記リモートコントロールの映像出力部に前記獲得した映像を出力する段階と、（ｃ）前記出力された映像から前記移動機器を認識し前記リモートコントロールを利用して前記移動機器の位置を検出する段階と、（ｄ）前記映像出力部に前記移動機器の移動地点を選択し、前記選択された移動地点を実空間上の位置に変換する段階、および（ｅ）前記移動機器に前記実空間上の位置を出力する段階を含む。
【００１７】
上述した目的を達成するために、本発明の一形態に係る実写基盤機器移動制御方法は(ａ）リモートコントロールの映像入力部を利用して移動機器を含む実空間上の映像を獲得する段階と、（ｂ）前記リモートコントロールの映像出力部に前記獲得した映像を出力する段階と、（ｃ）前記出力された映像から前記移動機器を認識し前記リモートコントロールを利用して前記移動機器の位置を検出する段階と、（ｄ）前記映像出力部に前記移動機器の複数の移動地点を連続的に選択し、前記選択された移動地点を実空間上の位置に変換する段階、および（ｅ）前記移動機器に前記実空間上の位置を出力する段階を含む。
【００１８】
前述した目的を達成するために、本発明の一形態に係る実写基盤移動機器制御媒体は本発明の方法を遂行するためのコンピュータ判読可能な命令語を保存する少なくとも一つのコンピュータが判読可能な媒体を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、次のような効果が１つあるいはその以上ある。
【００２０】
第１に、ユーザの遠隔制御機画面に現れる実写映像で移動機器を所望する位置に移動させられる。
第２に、マップとセンサによる位置認識なしで実写映像によって所望する位置に移動機器を移動させられる。
第３に、ユーザが移動機器の移動する経路を指定し、指定された経路を介して移動機器を移動させられる。
第４に、移動機器に自身の位置検出のためのセンサなどが不要である。
本発明の効果は以上で言及した効果で制限されず、言及しないまた他の効果は請求範囲の記載から当業者に明確に理解できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
その他、実施形態の具体的な事項は、詳細な説明および図面に含まれている。
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述する実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下にて開示する実施形態に限定されず、互いに異なる多様な形態によって実施され、単に本実施形態は本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであって、本発明は請求項の範疇によってのみ定義されるものである。明細書の全体に亘り、同一参照符号は同一構成要素を示す。
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施形態に関し、添付した図面を参照してより詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御方法のフローチャートである。
本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御方法は、映像を獲得するステップ（Ｓ１００）、獲得された映像を遠隔制御機に出力するステップ（Ｓ１１０）、出力された映像から移動機器の位置を検出するステップ（Ｓ１２０）、出力された映像に移動機器が移動する位置を選択し、移動する位置を実際空間上に変換するステップ（Ｓ１３０）、および移動する位置に移動機器を移動させるステップ（Ｓ１４０）を含むことができる。
【００２４】
映像を獲得するステップ（Ｓ１００）は、遠隔制御機の取付けられた映像獲得手段によって映像を獲得する。映像獲得手段としてはカメラを挙げられる。ユーザの遠隔制御機は、移動機器を含む空間上の映像をカメラによって獲得する。
【００２５】
獲得された映像を出力するステップ（Ｓ１１０）では、遠隔制御機の画面に映像を出力するステップを行う。獲得された映像は３次元の空間を撮影したイメージを２次元的な画面に出力する。このような出力画面は、例えば、ＬＣＤ、ＣＲＴなどの通常の出力手段によって具現され、これを遠隔制御機に備えてユーザが獲得した映像を見られるようにする。
【００２６】
出力された映像では、先ず移動機器の位置を検出するステップを行う。移動機器の位置は、出力映像での移動機器を検出して、これに基づいて遠隔制御機から移動機器の位置を計算できる（Ｓ１２０）。
出力映像から移動機器を検出する方法では、画面上に出力されたマーカーの位置を検出する方案がある。
【００２７】
出力映像で移動機器を検出する方法は、移動機器が有する固有の情報を活用することができる。出力映像で特徴的な形状を感知することができるように移動機器にサイズおよび形態が知らされたマーカーを位置させる。例えば、移動機器が走行する平面と平行するように移動機器の上部に正四角形のマーカーを取付けることができる。
【００２８】
出力映像では、映像入力手段によって撮影された映像の輪郭線を検出する。撮影されたイメージを白黒イメージに変換して、色と明るさの成分を除去することによって、より正確にイメージの輪郭線を検出することができる。
【００２９】
イメージから複数の線を検出する方法として、ハフ変換（Ｈｏｕｇｈ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いることができる。ハフ変換技法は、雑音成分を含む２次元映像のデータ点を係数空間（ハフ空間またはパラメータ空間）に変換させ、係数空間で極大値と表現される特定値を検出することによって直線や輪郭線を検出することができる。検出された複数の輪郭線からマークに対応する形状を検索してマーカーを検出することができる。
【００３０】
遠隔制御機の出力部からマーカーが検出され、出力画面で移動機器を感知すれば、実際空間上での移動機器の位置を検出することができる。出力映像は、２次元的な映像から実際空間上の３次元の映像に対して位置を計算する方案としてトラッキング・アルゴリズム基盤の基準マーカー（Ｆｉｄｕｃｉａｌ  Ｍａｒｋｅｒ−ｂａｓｅｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を適用することができる。実際空間上で遠隔制御機から移動機器の位置を検出する過程は次の通りである。
【００３１】
図２は、遠隔制御機の出力部と実際空間上との関係を示す概念図であり、図３は、平面上の単位ベクトルで計算される２つの垂直単位ベクトルを示す図面である。
映像入力手段のカメラと実際空間上のマーカー２５０位置との間の変換行列Ｔｃｍは次の式によって表現される。
【００３２】
【数１】
2008090827.tif 000003
ここで、（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）はカメラ座標系でのマーカーの位置であり、（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）は実際空間でのマーカーの位置を示す。Ｔｃｍは、マーカーの位置をカメラ座標系と実際３次元空間上の位置との間の変換関係を示す行列である。Ｔｃｍは、再び回転変換行列Ｒと位置変換行列Ｔで示すことができる。
【００３３】
【数２】
2008090827.tif 000004
遠隔制御機の出力部２２０に現れるマーカーの位置の（ｘｕ、ｙｕ）は、カメラと位置（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）との次の関係式によって表現される。
【００３４】
【数３】
2008090827.tif 000005
ここで行列Ｐは、遠近投影行列（Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ）であり、カメラレンズの製造過程でレンズの曲率により物理的に決定されるレンズの固有な特性で製造業者によって決定されたり、レンズユーザが購買初期の実験による測定（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）で決定される定数値を行列として示したものである。ｈは、遠近投影行列によって３次元座標を２次元座標に変換する時用いられる変換定数である。
【００３５】
例えば、マーカーが正四角形であれば、カメラで撮影されたイメージでは２つの平行した両辺直線の方程式の一般式（４）で表現される。
【００３６】
【数４】
2008090827.tif 000006
直線の方程式は、入力映像からハフ変換などによって求められ、定数ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１およびｃ２はラインフィッティングによって決定することができる。
【００３７】
ここでは移動機器が上下運動をせず室内空間の床の上を移動するため、マーカーの位置をｚ＝０に位置する平面と仮定できるため、２つの両辺はｘ−ｙ平面上に位置する直線になることができる。
【００３８】
各々の両辺に対応する単位ベクトルをｕ１とｕ２と仮定すれば、これは垂直しないため、図３に示すようにマーカーが位置する平面に互いに垂直になる単位ベクトルのｖ１とｖ２を定義し、両ベクトルを外積（Ｃｒｏｓｓ  ｐｒｏｄｕｃｔ）によって生成される単位ベクトルはｖ３にして、変換行列（Ｔｃｍ）で回転成分のＶ３×３の行列、Ｒを次の通り求めることができる。
【００３９】
【数５】
2008090827.tif 000007
これと共に一般式（１）と（３）によって、移動成分（Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）のＴ＝（Ｗｘ、Ｗｙ、Ｗｚ）が計算される。
【００４０】
以上のように変換行列（Ｔｃｍ）を求め、求めた変換行列を一般式（１）と（３）に代入すればマーカーの位置の（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）が計算される。言い換えれば、マーカーのサイズと形態を知っている状態で、遠隔出力部に出力されたマーカーの変形を感知して遠隔出力部からカメラの位置が分かる。マーカー２５０は、移動機器２００に取付けられているため、移動機器２００の位置が計算される。
【００４１】
再び図１を参考にすれば、ユーザによって前記出力部に移動機器が移動する地点を選択し、選択された地点の位置を実際空間上の位置として検出することができる（Ｓ１３０）。ユーザは、遠隔制御機の出力部に表示される画面から移動機器を移動した地点を選択することができる。選択する方法は、タッチスクリーン方式によって画面上に表示したり、画面上で与えられた座標によって該当地点の座標点を入力したりすることができる。
【００４２】
遠隔制御機の画面で選択された移動機器の移動する位置は、実際空間上で移動する位置に変換される。実際に移動機器が移動する経路と移動機器が位置する点とは実際空間上にあるため、画面によって選択された地点は実際空間上の位置に変更しなければならない。したがって、画面上の地点で移動機器の移動する位置を検出するためには２次元空間上から３次元空間上への変換が必要である。
【００４３】
図２を参考にして、ユーザが移動機器の移動する位置として遠隔制御機の出力部の座標上で（ｘｄ、ｙｄ）を指定したと仮定する。したがって、ユーザによって選択された出力部での座標（ｘｄ、ｙｄ）地点を実際空間上に移動機器が移動する地点（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）を計算できる。このような計算は、上記した一般式（１）と（３）を用いて変換行列（Ｔｃｍ）の逆行列
【００４４】
【数６】
2008090827.tif 000008
を（Ｘd、Ｙd）に適用して求めることができる。すなわち、
【００４５】
【数７】
2008090827.tif 000009
である。
【００４６】
ただし、本発明の一実施形態では、移動機器が床のような平面上に移動するため、移動機器が位置する位置および移動する位置はｚ軸の値が０になる。したがって、ロボットが実際空間上で位置する座標は（Ｘｍ、Ｙｍ、０）になり、移動機器が移動する位置の座標は（Ｘｔ、Ｙｔ、０）になる。
【００４７】
再び図１を参考にすれば、実際空間上で移動機器が移動する位置が検出されれば、移動機器の駆動部によって移動機器を移動させるステップを行う（Ｓ１４０）。移動機器を移動させる駆動部は、装着されたモータまたはエンジンなどのパワーを印加する動力部および輪や無限軌道などの移送部材を含む。
【００４８】
図４は、移動機器の開始位置と移動する位置との間の角度と距離を示す。
移動機器が位置する地点からユーザによって指定された位置への移動は、移動機器が床面または室内の平面上でなされる。したがって、平面上の二点間の位置関係は座標上の二点または角度と距離によって図４のように示される。移動機器の初期の位置と角度が各々（Ｘｍ、Ｙｍ、θ０）で、移動する位置が（Ｘｔ、Ｙｔ）であれば移動機器が回転する角度（φ）と移動する距離（Ｌ）は次の式によって計算される。
【００４９】
【数８】
2008090827.tif 000010
したがって、駆動部にエンコーダまたはポテンショメータなどの距離を感知するセンサを備え、一定角度（φ）だけ回転後に一定の距離（Ｌ）を移動して選択された位置に移動することができる。ここで移動機器の初期の角度（θ０）は、変換行列（Ｔｃｍ）で回転変換行列（Ｖ）部分のみ取って、オイラー角（Ｅｕｌｅｒ  ａｎｇｌｅ）に変換すれば初期の角度を求めることができる。
【００５０】
またはユーザによって移動する位置を格納して、移動機器が移動しながら遠隔制御機の画面に出力された映像から移動機器を認識するフィードバックによって移動する位置に移動するように制御する方法によって移動機器を移動させられる。
【００５１】
移動機器をユーザが指定した位置に移動するようにした後には移動機器の固有機能を行うことができるようにする。例えば、清掃用ロボットの場合には指定した位置に移動した以後にその地点を清掃させたり、その地点を含む領域に対して清掃させたりすることができる。
【００５２】
図５は、本発明のまた他の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御方法を示すフローチャートであり、図６は、複数の地点を選択して移動時に遠隔制御機の出力部と実際空間上の関係を示す。
【００５３】
本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御方法は、映像を獲得するステップ（Ｓ１００）、獲得された映像を遠隔制御機に出力するステップ（Ｓ１１０）、出力された映像から移動機器の位置を検出するステップ（Ｓ１２０）、出力された映像から移動機器が移動する複数の位置を選択して実際空間上の位置を検出するステップ（Ｓ５３０）、および移動する位置に移動機器を順次移動させるステップ（Ｓ５４０）を含むことができる。
【００５４】
出力された映像から移動機器が移動する複数の位置を選択して実際空間上の位置を検出するステップ（Ｓ５３０）および移動する位置に移動機器を順次移動させるステップ（Ｓ５４０）を除いては、すでに詳細に説明したため省略する。
【００５５】
移動機器の移動する位置をユーザが複数指定する場合には、移動機器が移動する経路になることができる。言い換えれば、複数指定された位置を直線上で繋げば移動機器が移動する経路を示すことができる。ユーザによって遠隔制御機の出力画面で移動機器が移動する位置を１つ以上指定すれば、指定された位置を実際空間上の位置に変換する（Ｓ５３０）。変換された実際空間上の位置を駆動部によって各々移動させることによって、ユーザによって指定された経路を移動できるようにする（Ｓ５４０）。遠隔制御機の出力部から複数の地点を選択し、このような地点を実際空間上に変化させることは前述した実施形態で１つの地点を遠隔制御機の出力部から選択し（Ｓ１３０）、選択された地点を実際空間上に変化させるステップ（Ｓ１４０）を複数の地点に拡張することによって具現することができる。
【００５６】
例えば、図６のように移動機器が清掃用ロボットに該当する場合には、ユーザによって清掃用ロボットを清掃させる経路を指定できる。ユーザは、遠隔制御機の出力部に複数の地点（例えばＰ２からＰ７までの６個の点）を選択する。選択された地点に対して実際空間上に変換させれば、図６に示すようにＰ’２からＰ’７までの実際空間上の位置が算出される。したがって、一般式（６）によって、移動機器を回転および直進させることによって選択された地点に順次移動することができる。したがって、本発明の一実施形態によって、ユーザが清掃用ロボットの移動経路を指定すれば、清掃用ロボットは、ジグザグ、螺旋状、または任意の経路に沿って移動しながら清掃を行うことができる。
【００５７】
図７は、本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御装置のブロック図である。
本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御装置は、映像獲得部７００、映像出力部７１０、位置検出部７２０、移動位置検出部７３０、および移動制御部７４０を含むことができる。
【００５８】
映像獲得部７００は、遠隔制御機に取付けられた映像獲得手段によって映像を獲得する役割をする。映像獲得部は、移動機器を含む空間上の映像をカメラなどの映像獲得手段によって獲得することができる。
【００５９】
映像出力部７１０は、獲得された映像を遠隔制御機に備えられた画面に出力する役割をする。映像出力部によって移動機器を含む映像をユーザが見ることができるようにした画面を提供する。
【００６０】
位置検出部７２０は、映像出力部によって出力された映像から移動機器を認識して、移動機器の位置を検出する役割をする。位置検出部は、マーカー認識部とマーカー位置計算部を含むことができる。出力された映像から移動機器を認識するための方案としてマーカー認識部を用いることができる。移動機器にサイズおよび形態を知っているマーカーを取付け、出力された映像でハフ変換などによって輪郭線を認識してマーカーを抽出することができる。抽出されたマーカーは移動機器の標識であるため、マーカーによって移動機器を認識することができる。
【００６１】
マーカー位置計算部は、マーカーが位置する実際空間上の座標を計算できる。マーカーの認識は、映像出力部に表示された２次元的な映像からなるため、実際空間上でのマーカーの位置、すなわち移動機器の位置を検出するためには２次元的映像から３次元映像への変換が要求される。したがって、マーカーの変形によって位置を求めることができる一般式（１）と（３）を用いてマーカーの位置の（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）を計算できる。
【００６２】
移動位置検出部７３０は、ユーザによって移動機器を移動させる位置を映像出力部上の映像から選択して、これを実際空間上の位置に変換する役割をする。移動位置検出部は、移動位置入力部と移動位置変換部を含むことができる。移動位置入力部は、ユーザによって映像出力部に移動機器が移動した位置の入力を受ける役割をし、例えばタッチスクリーンまたは座標値の入力によってなされる。
【００６３】
移動位置変換部は、移動機器が移動する位置が映像出力部上に入力されれば、これを実際空間上に変換する役割をする。出力部上の一点から実際空間上の点に変換するためには、一般式（１）と（３）に与えられた出力部上の点の座標を入力して、移動機器が移動する空間上の地点（Ｘｔ、Ｙｔ、Ｚｔ）を計算できる。
【００６４】
移動制御部７４０は、移動機器を移動する空間上の地点に移動させる役割をする。移動制御部は、装着されたモータまたはエンジンなどのパワーを印加する動力部および輪や無限軌道などの移送部材を含むことができる。移動機器が位置する地点と移動する地点が与えられれば、二点間の距離と方向が与えられるようになるため、移動制御部は移動機器を回転させて移動する地点へ向かうようにし、移動距離だけ移動機器を走行させてユーザによって選択された地点に移動させる。
【００６５】
本発明のまた他の実施形態による実写基盤移動機器の制御装置には、移動機器を移動させた後に移動機器の機能を行うことができる機能実行部をさらに含むことができる。移動機器は固有の自身の機能を有することができる。例えば、清掃用ロボットの場合には清掃を行うことが自身の機能である。したがって、移動する位置に清掃用ロボットが移動した後に清掃を行うようにする機能実行部をさらに含むことができる。
【００６６】
本発明のまた他の実施形態による実写基盤移動機器の制御装置は、複数の移動する位置を選択して、移動機器を選択された位置に順次移動させる機能を行うことができる。
【００６７】
移動位置検出部では、ユーザによって映像出力部上の画面から複数の移動位置を順次選択し、これを実際空間上の位置に変換することができる。したがって、ユーザは画面で複数の移動する位置を選択することによって、移動機器の経路を指定する効果を有することができる。
【００６８】
移動制御部は、複数の移動する位置を各地点に順次移動させることによって、ユーザによって選択された経路に沿って移動機器を移動させる。
【００６９】
以上、添付した図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態によって実施することができるということを理解できる。したがって、以上で記述した実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないことを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御方法のフローチャートである。
【図２】遠隔制御機の出力部と実際空間上の関係を示す概念図である。
【図３】平面上の単位ベクトルで計算される２つの垂直単位ベクトルを示す図である。
【図４】移動機器の開始位置と移動する位置との間の角度および距離を示す。
【図５】本発明のまた他の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御方法のフローチャートである。
【図６】複数の地点を選択して、移動時に遠隔制御機の出力部と実際空間上の関係とを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る実写基盤移動機器の制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
７００      映像獲得部
７１０      映像出力部
７２０      位置検出部
７３０      移動位置検出部
７４０      移動制御部
【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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