(57)【要約】【課題】  他の移動体又は他の物体を確実に識別し得る識別装置及び方法並びにロボット装置と、所望の色を精度良く抽出し得る色抽出装置とを提案する。【解決手段】  物体に異なる色パターンの識別体を設け、画像処理により色パターンを検出して識別するようにした。また各対象物にそれぞれ互いに異なる色パターンを付与し、画像処理により色パターンを検出するようにして位置を検出するようにした。さらに各画素ごとの輝度レベル及び色差レベルを順次検出し、色差レベルが所定範囲内か否かによって色を抽出するようにした。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の領域内を移動する移動体を識別する識別装置において、
各上記移動体にそれぞれ設けられた互いに異なる色パターンの識別体と、
各上記移動体にそれぞれ設けられ、他の上記移動体に配設された上記識別体を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段から供給される第１の画像情報に基づいて、当該撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する色パターン検出手段と、
上記色パターン検出手段による検出結果と、予め記憶している各上記移動体ごとの上記識別体の色パターン情報とに基づいて、上記撮像手段により撮像した上記識別体を有する上記移動体を識別する識別手段と
を具えることを特徴とする識別装置。
【請求項２】
上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報に基づく画像内における上記識別体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
上記検出手段による検出結果と、予め記憶している基準値とに基づいて当該識別体までの距離を算出する演算手段と
を具えることを特徴とする請求項１に記載の識別装置。
【請求項３】
上記識別体は、
上記移動体の移動方向と垂直な中心軸を有する回転体でなり、その表面が上記移動体の移動方向と平行な複数の帯状領域に分割され、所定の上記色パターンで各上記帯状領域がそれぞれ所定色に色づけされた
ことを特徴とする請求項１に記載の識別装置。
【請求項４】
各上記色パターンは、所定の色空間において互いに所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成され、
上記色パターン検出手段は、上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報を対応する上記色空間に応じた第２の画像情報に変換した後、当該第２の画像情報に基づいて上記撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の識別装置。
【請求項５】
各上記色パターンは、隣接する上記色同士が上記色空間において上記第１の距離より大きい第２の距離だけ離れるように上記色の組み合わせが選定されて形成された
ことを特徴とする請求項４に記載の識別装置。
【請求項６】
各上記識別体は、それぞれ対応する上記色パターンの光を発光する
ことを特徴とする請求項１に記載の識別装置。
【請求項７】
所定の領域内を移動する移動体を識別する識別装置において、
各上記移動体にそれぞれ設けられ、他の上記移動体に配設された上記移動体毎に異なる色パターンの識別体を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段から供給される第１の画像情報に基づいて、当該撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する色パターン検出手段と、
上記色パターン検出手段による検出結果と、予め記憶している各上記移動体ごとの上記識別体の色パターン情報とに基づいて、上記撮像手段により撮像した上記識別体を有する上記移動体を識別する識別手段と
を具えることを特徴とする識別装置。
【請求項８】
上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報に基づく画像内における上記識別体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
上記検出手段による検出結果と、予め記憶している基準値とに基づいて当該識別体までの距離を算出する演算手段と
を具えることを特徴とする請求項７に記載の識別装置。
【請求項９】
上記識別体は、
上記移動体の移動方向と垂直な中心軸を有する回転体でなり、その表面が上記移動体の移動方向と平行な複数の帯状領域に分割され、所定の上記色パターンで各上記帯状領域がそれぞれ所定色に色づけされた
ことを特徴とする請求項７に記載の識別装置。
【請求項１０】
各上記色パターンは、それぞれ所定の色空間において互いに所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成され、
上記色パターン検出手段は、上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報を対応する上記色空間に応じた第２の画像情報に変換した後、当該第２の画像情報に基づいて上記撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する
ことを特徴とする請求項７に記載の識別装置。
【請求項１１】
所定の領域内を移動する移動体を識別する識別方法において、
各上記移動体に、それぞれ互いに異なる色パターンの識別体を設ける第１のステップと、
各上記移動体にそれぞれ設けられた撮像手段により、他の上記移動体の上記識別体を撮像する第２のステップと、
上記撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、当該撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する第３のステップと、
検出した上記識別体の上記色パターンと、予め記憶している各上記識別体の色パターン情報とに基づいて、上記撮像手段により撮像した上記識別体を識別する第４のステップと
を具えることを特徴とする識別方法。
【請求項１２】
上記撮像手段から出力される上記第１の画像情報に基づく画像内における上記識別体の大きさを検出する検出ステップと、
検出した上記識別体の大きさと、予め記憶している基準値とに基づいて当該識別体までの距離を算出する演算ステップと
を具えることを特徴とする請求項１１に記載の識別方法。
【請求項１３】
上記識別体は、
上記移動体の移動方向と垂直な中心軸を有する回転体でなり、その表面が上記移動体の移動方向と平行な複数の帯状領域に分割され、所定の上記色パターンで各上記帯状領域がそれぞれ所定色に着色された
ことを特徴とする請求項１１に記載の識別方法。
【請求項１４】
各上記色パターンは、それぞれ所定の色空間において所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成され、
上記第３のステップでは、上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報を対応する上記色空間に応じた第２の画像情報に変換した後、当該第２の画像情報に基づいて上記撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の識別方法。
【請求項１５】
各上記色パターンは、隣接する上記色同士が上記色空間において上記第１の距離よりも大きい第２の距離だけ離れるように上記色の組み合わせが選定されて形成された
ことを特徴とする請求項１４に記載の識別方法。
【請求項１６】
各上記識別体は、それぞれ対応する上記色パターンの光を発光する
ことを特徴とする請求項１１に記載の識別方法。
【請求項１７】
他の物体にそれぞれ設けられた互いに異なる色パターンの識別体を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段から供給される第１の画像情報に基づいて、当該撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する色パターン検出手段と、
上記色パターン検出手段による検出結果と、予め記憶している各上記識別体の色パターン情報とに基づいて、上記撮像手段により撮像した上記識別体を識別する識別手段と
を具えることを特徴とするロボット装置。
【請求項１８】
上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報に基づく画像内における上記識別体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
上記検出手段による検出結果と、予め記憶している基準値とに基づいて当該識別体までの距離を算出する演算手段と
を具えることを特徴とする請求項１７に記載のロボット装置。
【請求項１９】
各上記色パターンは、それぞれ所定の色空間において所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成され、
上記色パターン検出手段は、上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報を対応する上記色空間に応じた第２の画像情報に変換した後、当該第２の画像情報に基づいて上記撮像手段により撮像した上記識別体の上記色パターンを検出する
ことを特徴とする請求項１７に記載のロボット装置。
【請求項２０】
所定の領域内を移動する複数の移動体を識別する識別装置において、
上記領域全体を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、各上記移動体の所定位置にそれぞれ付与された各上記移動体ごとに異なる色パターンをそれぞれ検出する色パターン検出手段と、
上記色パターン検出手段による検出結果と、予め記憶している各移動体にそれぞれ付与された上記色パターンの情報とに基づいて、各上記移動体を識別する識別手段と
を具えることを特徴とする識別装置。
【請求項２１】
上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報に基づく画像内における各上記移動体の上記色パターンの位置に基づいて、上記領域内における各上記移動体の位置を検出する位置検出手段を具える
ことを特徴とする請求項２０に記載の識別装置。
【請求項２２】
各上記色パターンは、それぞれ複数種類の所定色のなかから所定数の色を用いて同心状の複数の環状領域をそれぞれ色づけしてなる
ことを特徴とする請求項２０に記載の識別装置。
【請求項２３】
各上記色パターンは、それぞれ上記環状領域の径方向に延長する領域を具える
ことを特徴とする請求項２０に記載の識別装置。
【請求項２４】
各上記色パターンは、それぞれ所定の色空間において所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成され、
上記色パターン検出手段は、上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報を対応する上記色空間に応じた第２の画像情報に変換した後、当該第２の画像情報に基づいて各上記移動体の上記色パターンをそれぞれ検出する
ことを特徴とする請求項２０に記載の識別装置。
【請求項２５】
各上記色パターンは、それぞれ隣接する上記色同士が上記色空間において上記第１の距離よりも大きい第２の距離だけ離れるように上記色の組み合わせが選定されて形成された
ことを特徴とする請求項２４に記載の識別装置。
【請求項２６】
各上記移動体にそれぞれ設けられ、対応する上記色パターンの光を発光する発光手段
を具えることを特徴とする請求項２０に記載の識別装置。
【請求項２７】
所定の領域内を移動する複数の移動体を識別する識別方法において、
上記領域全体を撮像する撮像手段を所定位置に配置すると共に、各上記移動体の所定位置にそれぞれ互いに異なる色パターンを付与する第１のステップと、
上記撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、各上記移動体の上記色パターンをそれぞれ検出する第２のステップと、
上記第２のステップにおける検出結果と、予め記憶している各移動体にそれぞれ設けられた上記色パターンとに基づいて、各上記移動体を識別する第３のステップと
を具えることを特徴とする識別方法。
【請求項２８】
上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報に基づく画像内における各上記移動体の上記色パターンの位置に基づいて、上記領域内における各上記移動体の位置を検出する検出ステップ
を具えることを特徴とする請求項２７に記載の識別方法。
【請求項２９】
各上記色パターンは、
それぞれ複数種類の所定色のなかから所定数の色を用いて同心状の複数の環状領域をそれぞれ色づけしてなる
ことを特徴とする請求項２７に記載の識別方法。
【請求項３０】
各上記色パターンは、
それぞれ上記環状領域の径方向に延長する領域を具える
ことを特徴とする請求項２７に記載の識別方法。
【請求項３１】
各上記色パターンは、それぞれ所定の色空間において所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成され、
上記第２のステップでは、
上記撮像手段から供給される上記第１の画像情報を対応する上記色空間に応じた第２の画像情報に変換した後、当該第２の画像情報に基づいて各上記移動体の上記色パターンをそれぞれ検出する
ことを特徴とする請求項２７に記載の識別方法。
【請求項３２】
各上記色パターンは、それぞれ隣接する上記色同士が上記色空間において上記第１の距離よりも大きい第２の距離だけ離れるように上記色の組み合わせが選定されて形成された
ことを特徴とする請求項３１に記載の識別装置。
【請求項３３】
供給される画像信号を輝度信号及び色差信号に分離する分離手段と、
上記輝度信号及び上記色差信号に基づいて、上記画像信号に基づく画像内の各画素ごとの輝度レベル及び色差レベルを順次検出するレベル検出手段と、
上記レベル検出手段により検出された上記画素の上記輝度レベル及び上記色差レベルと、予め記憶している各上記輝度レベル毎の上記色差レベルの上限値及び下限値とに基づいて、各上記画素ごとに所定色か否かを判定する判定手段と
を具えることを特徴とする色抽出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、識別装置及び方法、ロボット装置並びに色抽出装置に関し、例えば自律移動型ロボットに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動型ロボットの１つとして、周囲の環境についての情報を順次取り込み、得られた情報に基づいて自分で行動を決定して移動し得るようになされた、いわゆる自律移動型ロボットの研究が進められている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１５７９７８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような移動型ロボットが他の移動型ロボットの個体を識別（例えば１号機、２号機、……等）する方法としては、各ロボットにそれぞれ電波、赤外線又は音波などの識別のための特別な信号を発生させる第１の方法と、各ロボットにそれぞれ互いに異なる所定色を塗布し、当該色に基づいてロボット識別する第２の方法と、各ロボットの表面に識別のための記号やバーコード等を表記する第３の方法となどが考えられる。
【０００４】
しかしながら第１の方法では、信号を発信又は受信するための特別な装置が必要となり、また電波法規による規制や周辺に存在する他の装置への影響などのため、希望する信号を発信することができない場合がある問題がある。
【０００５】
また第２の方法では、ごく少数のロボットだけを識別するのであればロボットの数だけ識別し易い色を用意すれば良いため問題がないが、多数のロボットを識別するためには微妙な色の違いを利用しなければならず、画像処理が複雑になったり、照明条件等の影響を受け易くなる問題がある。
【０００６】
さらに第３の方法では、ロボットの向きや姿勢などにより、記号等が観察できない場合が生じる問題がある。
【０００７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、移動体又は他の物体を確実に識別し得る簡易な識別装置及び方法並びにロボット装置と、所望の色を精度良く抽出し得る色抽出装置とを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため本発明においては、識別装置において、各移動体にそれぞれ設けられた互いに異なる色パターンの識別体と、各移動体にそれぞれ設けられ、他の移動体に配設された移動体毎に異なる色パターンの識別体を撮像する撮像手段と、撮像手段から供給される第１の画像情報に基づいて、撮像された識別体の色パターンを検出する色パターン検出手段と、当該検出結果と、予め記憶している各移動体ごとの識別体の色パターン情報とに基づいて、撮像手段により撮像した識別体を有する移動体を識別する識別手段とを設けるようにした。
【０００９】
この結果この識別装置では、各移動体の個体を容易かつ確実に識別することができる。
【００１０】
また本発明においては、識別装置において、各移動体にそれぞれ設けられ、他の移動体に配設された移動体毎に異なる色パターンの識別体を撮像する撮像手段と、撮像手段から供給される第１の画像情報に基づいて、撮像された識別体の色パターンを検出する色パターン検出手段と、当該検出結果と、予め記憶している各移動体ごとの識別体の色パターン情報とに基づいて、撮像手段により撮像した識別体を有する移動体を識別する識別手段とを設けるようにした。
【００１１】
この結果この識別装置では、各移動体の個体を容易かつ確実に識別することができる。
【００１２】
さらに本発明においては、識別方法において、各移動体にそれぞれ互いに異なる色パターンの識別体を設ける第１のステップと、各移動体にそれぞれ設けられた撮像手段により、他の移動体の識別体を撮像する第２のステップと、撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、撮像した識別体の色パターンを検出する第３のステップと、検出した識別体の色パターンと、予め記憶している各識別体の色パターン情報とに基づいて、撮像した識別体を識別する第４のステップとを設けるようにした。
【００１３】
この結果この識別方法によれば、各移動体の個体を容易かつ確実に識別することができる。
【００１４】
さらに本発明においては、ロボット装置に、他の物体にそれぞれ設けられた互いに異なる色パターンの識別体を撮像する撮像手段と、撮像手段から供給される画像情報に基づいて、撮像した識別体の色パターンを検出する色パターン検出手段と、色パターン検出手段による検出結果と、予め記憶している各識別体の色パターン情報とに基づいて、撮像した識別体を識別する識別手段とを設けるようにした。
【００１５】
この結果このロボット装置は、他の物体を容易かつ確実に識別することができる。
【００１６】
さらに本発明においては、識別装置において、領域全体を撮像する撮像手段と、撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、各移動体の所定位置にそれぞれ付与された各移動体ごとに異なる色パターンを検出する色パターン検出手段と、当該検出結果と、予め記憶している各移動体にそれぞれ付与された色パターンの情報とに基づいて、各移動体を識別する識別手段とを設けるようにした。
【００１７】
この結果この識別装置では、各移動体の個体を容易かつ確実に識別することができる。
【００１８】
さらに本発明においては、識別方法において、領域全体を撮像する撮像手段を所定位置に配置すると共に、各移動体の所定位置にそれぞれ互いに異なる色パターンを付与する第１のステップと、撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、各移動体の色パターンをそれぞれ検出する第２のステップと、当該検出結果と、予め記憶している各移動体にそれぞれ付与された色パターンの情報とに基づいて、各移動体を識別する第３のステップとを設けるようにした。
【００１９】
この結果この識別方法によれば、各移動体の個体を容易かつ確実に識別することができる。
【００２０】
さらに本発明においては、色抽出装置において、供給される画像信号の輝度信号及び色差信号に基づいて、当該画像信号に基づく画像内の各画素ごとの輝度レベル及び色差レベルを順次検出するレベル検出手段と、検出された画素の輝度レベル及び色差レベルと、予め記憶している各輝度レベル毎の色差レベルの上限値及び下限値とに基づいて、各画素ごとに所定色か否かを判定する判定手段とを設けるようにした。
【００２１】
この結果この色抽出装置では、所望の色の画素を確実に抽出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述のように本発明によれば、所定の領域内を移動する移動体又は領域内の他の物体を識別する識別装置及び方法並びにロボット装置において、各移動体又は他の物体に、それぞれ互いに異なる色パターンの識別体を設け、各移動体又はロボット装置にそれぞれ設けられた撮像手段により、他の移動体又は他の物体の識別体を撮像し、撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、当該撮像手段により撮像した識別体の色パターンを検出し、当該検出結果と、予め記憶している各識別体の色パターン情報とに基づいて、撮像手段により撮像した識別体又は他の物体を識別するようにしたことにより、移動体を確実に識別し得る簡易な識別装置及び方法並びに他の物体を確実に識別し得る簡易な構成のロボット装置を実現できる。
【００２３】
また所定の領域内を移動する複数の移動体を識別する識別装置及び方法において、領域全体を撮像する撮像手段を所定位置に配置すると共に、各移動体の所定位置にそれぞれ互いに異なる色パターンを付与し、撮像手段から出力される第１の画像情報に基づいて、各移動体の色パターンをそれぞれ検出し、当該検出結果と、予め記憶している各移動体にそれぞれ設けられた色パターンの情報とに基づいて、各移動体を識別するようにしたことにより、移動体を確実に識別し得る簡易な識別装置及び方法を実現できる。
【００２４】
さらに色抽出装置において、画像信号の輝度信号及び色差信号に基づいて、画像信号に基づく画像内の各画素ごとの輝度レベル及び色差レベルを順次検出するレベル検出手段と、レベル検出手段により検出された画素の輝度レベル及び色差レベルと、予め記憶している各輝度レベル毎の色差レベルの上限値及び下限値とに基づいて、各画素ごとに所定色か否かを判定する判定手段とを設けるようにしたことにより、所望の色を精度良く抽出し得る色抽出装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００２６】
（１）第１実施例
（１−１）第１実施例による個体識別システムの全体構成
図１において、１は全体として本発明を適用した個体識別システムを示し、所定の領域２内に複数のロボット３Ａ〜３Ｃが配置されている。なお以下の説明においては、領域２が平坦な長方形状であるものとし、所定の一辺と平行な方向をＸ方向（矢印ｘ）、これと垂直な方向をＹ方向（矢印ｙ）及び領域２と垂直な方向をＺ方向（矢印ｚ）とする。
【００２７】
各ロボット３Ａ〜３Ｃにおいては、図２に示すように、それぞれ胴体部１０の上面前端に首部１１を介して頭部１２が配設されると共に、胴体部１０の下面の前後左右の４隅にそれぞれ太股部１３及び脛部１４からなる右前脚部１５Ａ、左前脚部１５Ｂ、右後脚部１５Ｃ及び左後脚部１５Ｄ（以下、これらをまとめて各脚部１５Ａ〜１５Ｄと呼ぶ）が配設されることにより構成されている。
【００２８】
この場合頭部１２にはカメラ１６が取り付けられていると共に当該頭部１２の所定位置にはマイクロホン１７（図３）が取り付けられ、かつ頭部１２、胴体部１０及び各脚部１５Ａ〜１５Ｄの表面にはそれぞれ複数の接触センサ１８Ａ〜１８Ｚ（図３）が取り付けられている。
【００２９】
さらに胴体部１０内には制御部１９（図３）が配設されており、当該制御部１９は、図３に示すように、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１、マイクロホン１７から供給される音声信号Ｓ２及び各接触センサ１８Ａ〜１８Ｚからそれぞれ供給されるセンサ信号Ｓ３Ａ〜Ｓ３Ｚに基づいて周囲の状態を認識し、認識結果に基づいて各構成ユニット（頭部１２、首部１１、胴体部１０、各太股部１３及び各脛部１４）を連結する各関節部２０Ａ〜２０Ｊ（図２）内のアクチュエータ２１Ａ〜２１Ｊをそれぞれ必要に応じて駆動させるようになされている。
【００３０】
これにより各ロボット３Ａ〜３Ｃにおいては、制御部１９の制御のもとに各構成ユニットを自在に駆動し得るようになされ、かくして周囲の環境に応じた行動を自律的にとることができるようになされている。
【００３１】
かかる構成に加えこの個体識別システム１の場合、図２（Ａ）からも明らかなように、各ロボット３Ａ〜３Ｃの胴体部１０の上面後端部にはそれぞれ支持棒２２を介して各ロボット３Ａ〜３Ｃ毎に異なるパターンで色分けされた球状の識別体２３が取り付けられている。
【００３２】
各識別体２３は、図２（Ｂ）に示すように、球体の表面にそれぞれ複数種類の色の中から所定の３色をロボット３Ａ〜３Ｃの移動方向と垂直な方向（すなわちＺ方向）に並べて帯状に塗布することにより形成されている。
【００３３】
また各ロボット３Ａ〜３Ｃの制御部１９（図３）内には、それぞれ領域２内を移動する他のロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別体２３に基づいて識別するため、図４に示すような個体識別部３０が設けられている。
【００３４】
すなわち個体識別部３０においては、識別のために用いられた色と同数（例えば16）の色抽出部３１Ａ〜３１Ｕを有し、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１をこれら各色抽出部３１Ａ〜３１Ｕにそれぞれ入力する。
【００３５】
各色抽出部３１は、画像信号Ｓ１に基づく画像のなかからそれぞれ所定色の画素を抽出し、当該画素に対応する部分が論理「１」レベルに立ち上がり、これ以外の画素に対応する部分が論理「０」レベルに立ち下がった色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕをそれぞれ色パターン検出部３２に送出する。なお各色抽出部３１Ａ〜３１Ｕは、識別のために用いられた複数の色の中からそれぞれ互いに異なる色の画素を抽出する。
【００３６】
色パターン検出部３２は、各色抽出部３１Ａ〜３１Ｕからそれぞれ供給される各色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕに基づき得られる画像を重ね合わせて走査することにより当該画像内の色がほぼ円形状にＺ方向に３色並んだ部分を検出し、これを識別体２３であると判定してその識別体２３の色パターンと、当該画像内における位置と、画素を単位とした直径とを識別体情報信号Ｓ１１として比較・演算部３３に送出する。
【００３７】
比較・演算部３３は、供給される識別体情報信号Ｓ１１に基づき得られる撮像した識別体２３の色パターンと、第１のメモリ３４内に予め格納されている各識別体２３の色パターン及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて、カメラ１６により撮像された識別体２３のＩＤ（すなわちロボット３Ａ〜３Ｃの個体）を検出する。
【００３８】
また比較・演算部３３は、供給される識別体情報信号Ｓ１１に基づき得られる撮像された識別体２３の画像内での画素を単位とした直径（Dpic）と、第２のメモリ３５内に予め格納されている基準値（カメラ１６及び識別体２３が１〔ｍ〕離れているときの識別体２３の画素を単位とした直径（Dstd））とに基づいて、次式
【００３９】
【数１】
2004185630.tif 000003
【００４０】
の演算を実行することによりその識別体２３までの距離Ｌ１を算出する。
【００４１】
さらに比較・演算部３３は、検出した識別体２３のＩＤと、（１）式の演算により得られたその識別体２３までの距離Ｌ１と、識別体情報信号Ｓ１１に基づき得られる画像内における識別体２３の位置とを識別体検出信号Ｓ１２としてそのロボット３Ａ〜３Ｃ全体の行動を司る最上位のＣＰＵ３６に送出する。
【００４２】
このようにしてこのロボット３Ａ〜３Ｃにおいては、ＣＰＵ３６が識別体検出信号Ｓ１２に基づいて他のロボット３Ａ〜３Ｃの位置を認識することができ、かくして認識結果に基づいてより周囲の状況に応じた行動をとることができるようになされている。
【００４３】
（１−２）色抽出部の構成
ここで一般的に、画像信号に基づく画像内の各色は、当該画像信号に含まれる２つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）のうちの一方の第１の色差信号の信号レベルＵをＸ軸にとり、他方の第２の色差信号の信号レベルＶをＹ軸にとったＵＶ平面上の点として表すことができる。ただし同じ色でも照明の条件等によりＵＶ平面上での位置が多少変化する。
【００４４】
そこで図５に示すように、ＵＶ平面において長方形のエリア４０を考え、画素の第１及び第２の色差レベルＵ、Ｖがエリア４０の中に入ったときにその画素が抽出しようとしている色であると判定し、かつ照明条件等の変化に対応させるためその画素の輝度レベルＹによってエリア４０を移動させることによって、精度良く画像信号に基づく画像内の対応する色の画素を抽出することができる。
【００４５】
この場合エリア４０を指定するには、第１及び第２の色差レベルＵ、Ｖの上限値ａ１、ｂ１及び下限値ａ２、ｂ２を抽出すべき色に応じて決めれば良く、またエリア４０を輝度レベルＹによって移動させるには、予め輝度レベルＹ毎に第１及び第２の色差レベルＵ、Ｖの上限値ａ１、ｂ１及び下限値ａ２、ｂ２をそれぞれ計算し決定してテーブルを作成し、当該テーブルと実際の画素の輝度レベルＹとに基づいて第１及び第２の色差レベルＵ、Ｖの上限値ａ１、ｂ１及び下限値ａ２、ｂ２を変化させるようにすれば良い。
【００４６】
以上の点を考慮し、各ロボット３Ａ〜３Ｃの個体識別部３０の各色抽出部３１Ａ〜３１Ｕは、図６に示すように構成されている。
【００４７】
すなわち色抽出部３１Ａ〜３１Ｕにおいては、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１を分離回路４１に入力し、当該分離回路４１において画像信号Ｓ１を輝度信号Ｓ２０及び２つの色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）Ｓ２１Ａ、Ｓ２１Ｂに分離する。
【００４８】
この場合輝度信号Ｓ２０は、アナログ／ディジタル変換回路４２において所定の第１の周期でサンプリングされることにより、各画素にそれぞれ対応する輝度データＤ１に順次変換され、この後第１〜第４のメモリ４４Ａ〜４４Ｄに供給される。
【００４９】
また２つの色差信号Ｓ２１Ａ、Ｓ２１Ｂのうち一方の第１の色差信号Ｓ２１Ａは、アナログ／ディジタル変換回路４３Ａにおいて上述の第１の周期でサンプリングされることにより、各画素にそれぞれ対応する第１の色差データＤ２Ａに順次変換された後第１及び第２の比較回路４５Ａ、４５Ｂに供給されると共に、他方の第２の色差信号Ｓ２１Ｂは、アナログ／ディジタル変換回路４３Ｂにおいて上述の第１の周期でサンプリングされることにより、各画素にそれぞれ対応する第２の色差データＤ２Ｂに順次変換された後第３及び第４の比較回路４５Ｃ、４５Ｄに供給される。
【００５０】
このとき第１及び第２のメモリ４４Ａ、４４Ｂには、その色抽出部３１Ａ〜３１Ｕが抽出すべき色に対応させて、それぞれ画素の輝度データＤ１の値（すなわち輝度レベルＹ）毎の第１の色差データＤ２Ａの値（すなわち第１の色差レベルＵ）の上限値ａ１又は下限値ａ２がテーブルとして格納されると共に、第３及び第４のメモリ４４Ｃ、４４Ｄには、それぞれ画素の輝度データＤ１の値毎の第２の色差データＤ２Ｂの値（すなわち第２の色差レベルＶ）の上限値ｂ１又は下限値ｂ２がテーブルとして格納されている。なおこれらの上限値ａ１、ｂ１及び下限値ａ２、ｂ２は、画素の輝度レベルＹをアドレスとしてアドレスバス４６及びデータバス４７を介して上述した最上位のＣＰＵ３６により設定される。
【００５１】
また第１〜第４のメモリ４４Ａ〜４４Ｄは、それぞれ供給される輝度データＤ１の値をアドレスとして予め格納されたテーブルの中から対応する設定値を出力するようになされている。
【００５２】
かくして色抽出部３１Ａ〜３１Ｕにおいては、第１及び第２のメモリ４４Ａ〜４４Ｄからそれぞれ各画素毎に輝度データＤ１の値に応じた予め設定された第１の色差レベルの上限値ａ１又は下限値ａ２が出力されると共に、第３及び第４のメモリ４４Ｃ、４４Ｄからそれぞれ各画素毎に輝度データＤ１の値に応じた予め設定された第２の色差レベルの上限値ｂ１及び下限値ｂ２が出力され、これらがそれぞれ対応する第１〜第４の比較回路４５Ａ〜４５Ｄに供給される。
【００５３】
第１〜第４の比較回路４５Ａ〜４５Ｄにおいては、それぞれ対応する第１〜第３又は第４のメモリ４４Ａ〜４４Ｄの出力と、順次供給される画素毎の第１又は第２の色差データＤ２Ａ、Ｄ２Ｂの値とをそれぞれ順次比較し、比較結果を順次判定回路４８に送出する。
【００５４】
判定回路４８は、例えばアンド回路構成でなり、各第１〜第４の比較回路４５Ａ〜４５Ｄの出力に基づいて、その画素が第１〜第４のメモリ４４Ａ〜４４Ｄ内にそれぞれ格納された第１又は第２の色差レベルＵ、Ｖの上限値ａ１、ｂ１又は下限値ａ２、ｂ２により決定されるエリア４０（図５）内に入っているか否かを判定し、入っている場合には「１」、入っていない場合には「０」をフレームメモリ４９内のその画素に対応する位置に格納する。
【００５５】
かくしてフレームメモリ４９からは、その色抽出部３１Ａ〜３１Ｕが抽出すべき色の画素に対応する部分のみが論理「１」レベルに立ち上がった色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕが出力される。
【００５６】
このようにして各色抽出部３１Ａ〜３１Ｕは、画像信号Ｓ１に基づく画像の中から対応する色の画素を抽出し得るようになされ、かくして得られた色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕを上述のように色パターン検出部３２（図４）に送出するようになされている。
【００５７】
（１−３）第１実施例の動作及び効果
以上の構成において、この個体識別システム１の場合、各ロボット３Ａ〜３Ｃは、カメラ１６により撮像された識別体２３の色パターンと、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１に基づく画像内の位置と、画素を単位とする直径とを個体識別部３０の色抽出部３１Ａ〜３１Ｕ及び色パターン検出部３２により検出し、当該検出された識別体２３の色パターンと、第１のメモリ３４内に格納された各識別体２３の色パターン及びそのＩＤに関するテーブルに基づいて撮像した識別体２３のＩＤ（ロボット３Ａ〜３Ｃの個体）を検出すると共に、色パターン検出部３２により検出された識別体２３の画素を単位とする直径と、第２のメモリ３５内に格納された基準値とに基づいてその識別体２３までの距離Ｌ１を算出し、検出したその識別体２３のＩＤと、その識別体２３までの距離Ｌ１と、画像内におけるその識別体２３の位置とをそれぞれそのロボット３Ａ〜３Ｃの行動を司る最上位のＣＰＵ３６に送出する。
【００５８】
従ってこの個体識別システム１では、各ロボット３Ａ〜３Ｃの最上位のＣＰＵがそれぞれ周囲に位置する他のロボット３Ａ〜３Ｃの個体と、そのロボット３Ａ〜３Ｃまでの距離Ｌ１及び方向とを精度良く認識することができる。
【００５９】
またこの個体識別システム１では、各ロボット３Ａ〜３Ｃの識別体２３を例えばピンポン球のようなものに色を塗ることによって作製することができるため、極めて安価に構築することができる。
【００６０】
さらにこの個体識別システム１では、各ロボット３Ａ〜３Ｃが他のロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別し得るようにする手段として特別な信号を利用していないため、周辺機器に悪影響を与えたり、電波法規に基づく規制を受けたりすることがない。
【００６１】
さらにこの個体識別システム１では、上述のように識別体２３が球状であり、また複数の識別色をロボット３Ａ〜３Ｃの移動方向と垂直な方向に帯状に塗られているため、ロボット３Ａ〜３Ｃが移動する領域２がほぼ平坦である限りにおいて、識別体２３をどの方向から見ても同じ形状及び同じ色パターンに見ることができ、かくして各ロボット３Ａ〜３Ｃが他のロボット３Ａ〜３Ｃの個体を容易かつ確実に識別することができる。
【００６２】
さらにこの個体識別システム１では、各ロボット３Ａ〜３Ｃの識別体２３が表面を単色ではなく複数色を塗り分けるようにして構成されているため、色の組み合わせ方によって多数のロボット３Ａ〜３Ｃを識別し得るようにすることができる。この場合識別色として原色などの色合いの大きく異なる色だけを用いても、組み合わせの数を多くすることができるため、微妙な色の違いから個体識別を行う場合に比べて、照明条件等に影響を受け難い利点がある。
【００６３】
以上の構成によれば、各ロボット３Ａ〜３Ｃに、それぞれ互いに異なる色パターンの識別体２３を取り付ける一方、各ロボット３Ａ〜３Ｃにおいて、カメラ１６により撮像された識別体２３の色パターンと、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１に基づく画像内での位置及び直径とをそれぞれ検出し、当該検出結果と、第１のメモリ３４内に予め格納された各識別体２３の色パターン及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて撮像した識別体２３のＩＤを検出すると共に、検出された画像信号Ｓ１に基づく画像内での識別体２３の直径と、第２のメモリ３５内に格納された基準値とに基づいてその識別体２３までの距離Ｌ１を算出するようにしたことにより、各ロボット３Ａ〜３Ｃがそれぞれ他のロボット３Ａ〜３Ｃの個体を容易かつ確実に識別することができ、かくしてロボット３Ａ〜３Ｃの個体を確実に認識し得る簡易な構成の個体識別システム及びロボットを実現できる。
【００６４】
（２）第２実施例
（２−１）第２実施例による個体識別システムの全体構成
図７及び図８は、第２実施例による個体識別システム５０を示すものであり、図２（Ａ）との対応部分に同一符号を付した図９に示すように、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの胴体部１０の上面にそれぞれ識別シール５２が貼り付けられている。
【００６５】
この場合各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの識別シール５２は、図１０に示すように、それぞれその表面が順次隣接する所定数（例えば６個）の帯状領域５２Ａ〜５２Ｆに分けられ、これら各帯状領域５２Ａ〜５２Ｆがそれぞれ識別のために選定された複数色のうちのいずれかの色に着色されることにより構成されている。また識別シール５２の表面の各帯状領域５２Ａ〜５２Ｆを着色する色の組み合わせ（色パターン）は識別シール５２毎に異なるパターンに選定されており、かくして識別シール５２の色パターンに基づいてそのロボット５１Ａ〜５１Ｃの個体を識別し得るようになされている。
【００６６】
一方図７及び図８からも明らかなように、領域２の上方には当該領域２全体を１画面内に撮影し得るようにカメラ５３が配設されており、当該カメラ５３から出力された画像信号Ｓ３０が領域２の外部に配設された個体識別部５４に供給されるようになされている。
【００６７】
この場合個体識別部５４には、図４との対応部分に同一符号を付して示す図１１に示すように、識別のための色の数に応じた数（16色とする）の色抽出部３１Ａ〜３１Ｕが設けられており、これら色抽出部３１Ａ〜３１Ｕからそれぞれ出力される色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕがそれぞれ色パターン検出部５５に送出される。
【００６８】
色パターン検出部５５は、供給される各色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕに基づく各画像を重ね合わせて走査することにより当該画像内において識別のための色が帯状に所定数並んでいる部分を検出し、その部分をロボット５１Ａ〜５１Ｃの識別シール５２と判定して、その識別シール５２の色パターンと、画像内における画素を単位とする位置とを識別シール検出信号Ｓ３１として比較・演算部５６に送出する。なおこの場合領域２内に位置するロボット５１Ａ〜５１Ｃの数だけ識別シール５２が検出され、各識別シール５２の色パターンと画像内における位置とがそれぞれ比較・演算部５６に送出される。
【００６９】
比較・演算部５６は、供給される識別シール検出信号Ｓ３１に基づき得られる各識別シール５２の色パターンと、予めメモリ５７内に格納されている各識別シール５２の色パターン及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて、カメラ５３からの画像信号Ｓ３０に基づく画像内の各識別シール５２のＩＤ（すなわち各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの個体）を検出し、かくして得られた各識別シール５２のＩＤ及びその領域２内における位置情報をロボット位置検出信号Ｓ３２として送信部５８を介して領域２内を移動する各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに電波により送信する。
【００７０】
各ロボット５１Ａ〜５１Ｃにおいては、図３との対応部分に同一符号を付した図１２に示すように、個体識別部５４の発信部５８から発信された電波をアンテナ６０を介して受信部６１において受信し、得られた各識別シール５２のＩＤ（すなわち各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの個体）及び領域２内におけるその位置情報を受信信号Ｓ３３として制御部６２に送出する。
【００７１】
このとき制御部６２には、カメラ１６から画像信号１が供給されると共に、マイクロホン１７から音声信号Ｓ２が供給され、かつ各接触センサ１８Ａ〜１８Ｚからセンサ信号Ｓ３Ａ〜Ｓ３Ｚが供給される。
【００７２】
かくして制御部６２は、供給される画像信号Ｓ１、音声信号Ｓ２、各センサ信号Ｓ３Ａ〜３Ｚ及び受信信号Ｓ３３に基づいて周囲の環境と、領域２内における自分を含めた各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの位置とを認識し得、認識結果に基づいて自分で行動を決定し、決定結果に基づいて対応する各アクチュエータ２１Ａ〜２１Ｊを駆動させる。
【００７３】
このようにして各ロボット５１Ａ〜５１Ｃは、それぞれ周囲の環境と、領域２内を移動する自分を含めた全てのロボット５１Ａ〜５１Ｃの位置とを認識し、認識結果に基づいて自律的に行動し得るようになされている。
【００７４】
（２−２）第２実施例の動作及び効果
以上の構成において、この個体識別システム５０では、領域２全体をその上方からカメラ５３により撮像し、得られた画像信号Ｓ３０に基づいて、領域２の外部に配設された個体識別部５４により画像信号Ｓ３０に基づく画像内の各識別シール５２の位置を各色抽出部３１Ａ〜３１Ｕ及び色パターン検出部５５により検出し、当該検出結果と、メモリ５７内に格納された各識別シール５２の色パターン情報とから画像内における各識別シール５２の位置及びＩＤを検出し、検出結果を送信部５８を介して領域２内の各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに送信する。
【００７５】
一方各ロボット５１Ａ〜５１Ｃにおいては、個体識別部５４から送信される各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの領域２内における位置情報と、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１と、マイロクホン１７から供給される音声信号Ｓ２と、各接触センサ１８Ａ〜１８Ｚからそれぞれ供給されるセンサ信号Ｓ３Ａ〜Ｓ３Ｚとに基づいて周囲の状況及び各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの位置を認識し、認識結果に基づいて自律的に行動する。
【００７６】
従ってこの個体識別システム５０では、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃが領域２内における他のロボット５１Ａ〜５１Ｃ及び自分自身の絶対的な位置を確実に認識することができる。
【００７７】
またこの個体識別システム５０では、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに対する処置としては、それぞれアンテナ６０及び受信部６１を配設すると共に識別シール５２を貼り付けるだけで良いため、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの構成を第１実施例の各ロボット３Ａ〜３Ｃ（図２（Ａ））に比べてより簡易化することができる。またシステム全体としても、領域２全体を撮像するためのカメラ５３及び個体識別部５４が必要となるが、これはロボット５１Ａ〜５１Ｃの台数によらず一組で良いため、第１実施例に比べて構成を簡易化することができる。
【００７８】
またこの個体識別システム５０では、識別シール５２の表面を単色ではなく複数の色で塗り分けているため、色の組み合わせ方によって容易に多数のロボット５１Ａ〜５１Ｃを識別し得るようにすることができる。この場合識別のための色として、原色などの色合いの大きく異なる色を用いたとしても、組み合わせ数を多くすることができるため、単色を用いて微妙な色の違いから個体識別を行う場合に比べて、照明条件などの影響を受け難い利点がある。
【００７９】
さらにこの個体識別システム５０では、領域２内の各ロボット５１Ａ〜５１ＣのＩＤ及び位置を個体識別部５４において集中的に認識することができるため、これを記憶しておくことによって各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの行動の記録として各ロボット５１Ａ〜５１Ｃをそれぞれ制御するプログラムの評価や改良に利用することができる。
【００８０】
さらにこの個体識別システム５０では、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの視覚を利用していないため、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの視覚処理能力が低い場合や、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃが視覚を全く備えていない場合でも適用することができる利点もある。
【００８１】
以上の構成によれば、ロボット５１Ａ〜５１Ｃの行動領域２全体をその上方からカメラ５３により撮像し、得られた画像信号Ｓ３０に基づく画像内の各識別シール５２の位置を検出し、当該検出結果と、メモリ５７内に格納された各識別シール５２の色パターン情報とから画像内における各識別シール５２のＩＤ及び位置を検出し、当該検出結果を領域２内の各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに送信するようにしたことにより、領域２内を移動する各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの絶対的な位置を精度良く検出することができ、かくして行動領域２内における各ロボット５１Ａ〜５１Ｃを確実に識別し得る簡易な構成の個体識別システム及びロボットを実現できる。
【００８２】
（３）第３実施例
（３−１）第３実施例による位置検出システムの全体構成
図２（Ａ）との対応部分に同一符号を付して示す図１３は、本発明を適用した位置検出システム７０を示すものであり、ロボット７１の行動領域２の周囲に沿って所定高さの壁７２が設けられている。
【００８３】
この場合壁７２の内壁面７２Ａは、領域２の各辺に沿う壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤごとにそれぞれ互いに異なる色が塗られており、かくして塗られた色に基づいてその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤがどの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤかを容易に判別し得るようになされている。
【００８４】
一方ロボット７１は、第１実施例のロボット３Ａ〜３Ｃ（図２（Ａ）、図３）の制御部１９（図３）内に個体識別部３０（図４）に代えて図１５に示すような壁識別部８０が設けられていることを除いて第１実施例のロボット３Ａ〜３Ｃと同様に構成されている。
【００８５】
この場合壁識別部８０には、領域２の各辺に沿う壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの数（４面とする）だけ色抽出部３１Ａ〜３１Ｄが設けられており、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１を各色抽出部３１Ａ〜３１Ｄにそれぞれ入力するようになされている。
【００８６】
この結果各色抽出部３１Ａ〜３１Ｄからは、それぞれ画像信号Ｓ１に基づく画像内の画素のうちの対応する色の画素に対応する部分が論理「１」レベルに立ち上がり、他の色の画素に対応する部分が論理「０」レベルに立ち下がった色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｄが出力され、これが壁検出部８１に供給される。なお各色抽出部３１Ａ〜３１Ｄは、それぞれ各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗られた識別のための複数の色の中から互いに異なる１色だけを抽出する。
【００８７】
壁検出部８１は、各色抽出部３１Ａ〜３１Ｄからそれぞれ供給される色抽出信号Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｄに基づく画像を重ね合わせて走査することにより、ほぼ水平な同色の細長い領域をいずれかの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと判断すると共に、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された色を検出し、かつ画像信号Ｓ１に基づく画像内におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さを画素を単位として検出し、これら得られたその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と画像内における高さとを壁検出信号Ｓ４０として比較・演算部８２に送出する。
【００８８】
比較・演算部８２は、壁検出信号Ｓ４０に基づき得られるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、第１のメモリ８３内に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの各色及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤを検索する。
【００８９】
また比較・演算部８２は、壁検出信号Ｓ４０に基づき得られるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像内における高さ（Hpicとする）と、第２のメモリ８４内に予め格納されている基準値（ロボット７１が壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤから１〔ｍ〕離れているときの画像内におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画素を単位とする高さ（Hstdとする））とに基づいて、次式
【００９０】
【数２】
2004185630.tif 000004
【００９１】
を実行することによりカメラ１６からその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤまでの距離Ｌ２を算出する。
【００９２】
さらに比較・演算部８２は、この後カメラ１６がその壁面（以下、これを第１の壁面と呼ぶ）７２ＡＡ〜７２ＡＤと異なる壁面（以下、これを第２の壁面と呼ぶ）７２ＡＡ〜７２ＡＤに向けられた後、同様の処理を実行することにより第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤと、当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤまでの距離Ｌ３とを算出する。
【００９３】
さらにこの後比較・演算部８２は、上述のようにして得られた第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤまでの距離Ｌ２と、第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤまでの距離Ｌ３と、第３のメモリ８５内に予め格納されている領域２の各辺に沿った各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの位置を含む領域２の地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出し、これを位置検出信号Ｓ４１として当該ロボット７１の行動を司る最上位のＣＰＵ３６に送出する。
【００９４】
これによりこのロボット７１においては、ＣＰＵ３６が位置検出信号Ｓ４１に基づいて領域２内における自分の位置を認識し得、当該認識結果に基づいて周囲の状況に応じた行動を自律的にとることができるようになされている。
【００９５】
（３−２）第３実施例の動作及び効果
以上の構成において、この位置検出システム７０では、ロボット７１がカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて、周囲の第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された色と、画像信号Ｓ１に基づく画像内におけるその第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さHpicとを検出し、当該検出結果と、第１のメモリ８３に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ８４に予め格納されている基準値Hstdと、第３のメモリ８５に予め格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する。
【００９６】
従ってこの位置検出システム７０では、２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びこれら壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像内における高さHpicからロボット７１が領域２内における自分自身の位置を容易かつ精度良く認識することができる。
【００９７】
またこの位置検出システム７０では、領域２の各辺に沿って配置された各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ互いに異なる色を塗るだけで良いため、極めて簡単にシステムを構築することができる。
【００９８】
さらにこの位置検出システム７０では、電波などの特別な信号を発信する方法を使用していないため、周辺機器への影響や電波法規などを考慮することなく使用することができ、また領域２の床面に信号発生機を設置する必要がないため、ロボット７１の移動を妨げるおそれもない。
【００９９】
さらにこの位置検出システム７０では、ロボット７１の行動領域２の床面に記号や標識等を表記する方式ではないため、他の目的のために床面にペイントなどを施すこともできる。
【０１００】
さらにこの位置検出システム７０では、ロボット７１のカメラ１６をおおよそ水平方向に向けることによって当該ロボット７１の正面の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤをカメラ１６により撮像することができるため、ロボット７１が領域２内における自分の位置を検出するためにカメラ１６を所定方向を向ける必要がなく、また他のロボット７１をカメラ１６でとらえながら領域２内における自分の位置を検出することができる利点もある。
【０１０１】
以上の構成によれば、ロボット７１の行動領域２の各辺にそれぞれ沿って壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤを設けると共に各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ互いに異なる色を塗布する一方、ロボット７１が、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて、当該カメラ１６により撮像された少なくとも２以上の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、画像信号Ｓ１に基づく画像内での各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さHpicとをそれぞれ検出し、当該検出結果と、第１のメモリ８３に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの識別色及びそのＩＤと、第２のメモリ８４に予め格納されている基準値Hstdと、第３のメモリ８５に予め格納されている領域２の地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出するようにしたことにより、ロボット７１が領域２内における自分の位置を精度良く検出することができ、かくして領域２内における自分自身の位置を精度良く検出し得る位置検出システム及びロボットを実現できる。
【０１０２】
（４）第４実施例
（４−１）原理
一般的に色は、色相（Hue ）、彩度（Saturation）及び明度（Intensity ）の３つの属性を用いて表すことができる。
【０１０３】
この場合これら色相、彩度（飽和度とも呼ぶ）及び明度の関係は、図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、平面上の任意の１点を原点Ｏとした場合において、色相をこの平面内における原点Ｏまわりの角度とし、彩度をこの平面内における原点Ｏからの距離とし、かつ明度をこの平面と垂直な方向における原点Ｏからの距離とする極座標で表すことができる。なお図１６（Ｂ）に示す六角形の各頂点は、それぞれＲ（赤色）、Ｙ（黄色）、Ｇ（緑色）、Ｃ（シアン）、Ｂ（青色）及びＭ（マゼンダ）に相当する。
【０１０４】
ところで、例えば第１〜第３実施例のように物体（第１実施例における識別体２３、第２実施例における識別マーク５２及び第３実施例における壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ）に塗られた色の違いによって物体を識別するシステムでは、同じ色でも照明条件の変化や、物体を見る方向などによって色の見え方が変化する。このため例えば第１〜第３実施例では、色を判別する条件に幅をもたせるようにしてこの変化に対処している。
【０１０５】
しかしながらこのような対処をしたとしても、物体を塗り分ける色の選び方によっては、照明条件等が変化したときに、ロボットの視覚でとらえたある色の見え方が別の色の判定条件内に入って違う色として認識されてしまい、その結果その色で塗られた物体を正しく識別できなくなるおそれがある。
【０１０６】
このような事態を防止する方法の１つとして、例えば識別のために使用する色の組み合わせとして、予め所定の色空間において距離の離れた色を用いるようにし、ロボット内部では、カメラから出力される画像信号のフォーマットをその色空間のフォーマットに変換して色識別を行うようにすれば良い。
【０１０７】
すなわち識別色として、例えば色を色相、彩度及び明度の３つの属性を用いて表す色空間（以下、これをＨＳＩ空間と呼ぶ）において色相が所定角度（例えば60〔°〕）以上離れた複数色を選択すると共に、ロボット内部においてカメラから出力される画像信号の画像フォーマットを、色を色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）及び明度（Ｉ）で表すフォーマット（以下、これをＨＳＩフォーマットと呼ぶ）に変換し、かくして得られる画像信号に基づいて色相からその色を識別するようにすれば、色識別時に照明条件の変化等の影響を受け難くすることができ、色識別の誤判定を効率良く回避し得るものと考えられる。
【０１０８】
（４−２）第４実施例による位置検出システムの構成
図１４との対応部分に同一符号を付して示す図１７は、第４実施例による位置検出システム９０を示すものであり、領域２と、当該領域２の各辺に沿う壁７２の各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤとにそれぞれ異なる固有の色が塗られている。
【０１０９】
この場合領域２及び各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ塗布する色としては、ＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた５色（例えば、Ｒ、Ｙ、Ｇ、Ｃ及びＢ）が選定されている。
【０１１０】
一方ロボット９１においては、第３実施例のロボット７１（図１４）内に位置検出部８０（図１５）に代えて図１５との対応部分に同一符号を付した図１８に示すような位置検出部９２が設けられていることを除いてロボット７１と同様に構成されている。
【０１１１】
この場合位置検出部９２には、画像フォーマット変換部９３と、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの数と同数の色抽出部９４Ａ〜９４Ｄとが設けられており、画像フォーマット変換部９３は、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１をＨＳＩフォーマットの画像信号Ｓ５０に変換し、これを各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄにそれぞれ送出する。
【０１１２】
各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄは、それぞれ画像信号Ｓ５０に含まれる各画素の色相情報に基づいて、図１６（Ｂ）に示す極座標において指定された色相から所定角度内の色相の画素を抽出すべき色の画素として検出し、当該検出結果に基づいて抽出すべき色の画素に対応する部分が論理論理「１」レベルに立ち上がり、他の色の画素に対応する部分が論理「０」レベルに立ち下がった色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄを生成し、これを壁検出部８１に送出する。なお各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄは、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ塗布した複数色の中からそれぞれ互いに異なる所定色の画素を抽出する。
【０１１３】
この結果図１５において上述したように、これら色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄに基づいて、カメラ１６で撮像している壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像内における画素を単位とした高さhpicとが壁検出部８１により検出されると共に、当該検出結果に基づいて比較・演算部８２により第３実施例の場合と同様にして領域２内における自分の位置が検出され、検出結果が位置検出信号Ｓ４１としてこのロボット９１の行動を司る最上位のＣＰＵ３６に送出される。
【０１１４】
これによりこのロボット９１においては、ＣＰＵ３６が位置検出信号Ｓ４１に基づいて領域２内における自分の位置を認識し得、当該認識結果に基づいて周囲の状況に応じた行動を自律的にとることができるようになされている。
【０１１５】
（４−３）第４実施例の動作及び効果
以上の構成において、この位置検出システム９０では、第３実施例の位置検出システム７０（図１４）と同様に、ロボット９１がカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて周囲の第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、画像信号Ｓ１に基づく画像内におけるその第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さHpicとを検出し、これら検出結果と、第１のメモリ８３に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びＩＤと、第２のメモリ８４に予め格納されている基準値Hstdと、第３のメモリ８５に予め格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する。
【０１１６】
従ってこの位置検出システム９０によれば、第３実施例の位置検出システム７０と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１７】
これに加えこの位置検出システム９０では、壁７２の各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ及び領域２にそれぞれ塗布する色として、ＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた色を用いており、またロボット９１の内部処理としてカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットをＨＳＩフォーマットに変換した後、色識別を行うようにしているため、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対する照明条件等が変化した場合においてもロボット９１内部における色識別時にその影響を受け難くすることができ、かくしてロボット９１における色識別の誤判定を効率良く回避することができる。
【０１１８】
以上の構成によれば、第３実施例の位置検出システム７０（図１４）に対し、壁７２の各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ及び領域２にそれぞれ塗布する色として、ＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた色を用いると共に、ロボット９１の内部処理としてカメラ６１から出力される画像信号Ｓ１をＨＳＩフォーマットの画像信号Ｓ５０に変換した後、当該画像信号Ｓ５０に基づいて色識別を行うようにしたことにより、ロボット９１における色識別の誤判定を効率良く回避することができる。かくするにつきロボット９１内部における物体の誤認識を回避し得、かくして領域内における自分の位置をより精度良く検出し得る位置検出システム及びロボット装置を実現できる。
【０１１９】
（５）第５実施例
（５−１）第５実施例による位置検出システムの構成
図１７との対応部分に同一符号を付して示す図１９は、第５実施例による位置検出システム１００を示すものであり、壁７２の各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた互いに異なる固有の色が塗られている。
【０１２０】
この場合各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色は、図２０に示すように、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長手方向の一端が最も低く、当該一端から他端にいくに従って彩度（飽和度）が線形に増加するように、すなわち壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端におけるその色の彩度をＳｍｉｎ、他端における彩度をＳｍａｘ及びその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長手方向の長さをＭとしたときに、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端から距離ｘの位置におけるその色の彩度Ｓｘが次式
【０１２１】
【数３】
2004185630.tif 000005
【０１２２】
を満足するように塗られている。
【０１２３】
一方ロボット１０１においては、第４実施例のロボット９１（図１７）に位置検出部９２（図１８）に代えて図１８との対応部分に同一符号を付した図２１に示すような位置検出部１０２が設けられていることを除いてロボット９１と同様に構成されている。
【０１２４】
この場合位置検出部１０２には、領域２の各辺に沿う壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの数と同数の色抽出部９４Ａ〜９４Ｄが設けられており、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットを画像フォーマット変換部９３においてＨＳＩフォーマットに変換した後、かくして得られた画像信号Ｓ５０を各色抽出部Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄにそれぞれ送出する。
【０１２５】
各色抽出部Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄにおいては、それぞれ画像信号Ｓ５０に基づく画像のなかから所定色の画素を抽出し、当該画素に対応する部分が論理「１」レベルに立ち上がり、これ以外の色の画素に対応する部分が論理「０」レベルに立ち下がった色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄをそれぞれ壁検出部１０３に送出する。
【０１２６】
壁検出部１０３は、各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄからそれぞれ供給される色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄに基づく画像を重ね合わせて走査することにより、ほぼ水平な同色の細長い領域をいずれかの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤとして検出し、検出結果を壁検出信号Ｓ６０としてこのロボットの行動を司る最上位のＣＰＵ３６に与える。
【０１２７】
このときＣＰＵ３６は、対応する関節部のアクチュエータを駆動させることによりカメラ１６の向き（すなわちロボット１０１の頭部）を左右方向に移動させており、壁検出部１０３から供給される壁検出信号Ｓ６０に基づいて、画像信号Ｓ５０に基づく画像内において最も画素数の多い壁面（すなわち最も近い壁面）７２ＡＡ〜７２ＡＤを検出すると共に、当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像内における上端又は下端が水平となるように（すなわちその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対してカメラ１６の光軸が垂直となるように）カメラ１６の向きを調整する。
【０１２８】
そしてカメラ１６の光軸が最も近い壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対して垂直に合わせられた状態において、壁検出部１０３は、各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄからそれぞれ供給される色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄに基づいてその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色を検出すると共に、このとき画像フォーマット変換部９３から供給される画像信号Ｓ５０に基づいて、当該画像信号Ｓ５０に基づく画像の中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された色の彩度Ｓｘを検出し、これら検出したその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、画像中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された色の彩度Ｓｘとを色及び彩度検出信号Ｓ６１として比較・演算部１０４に送出する。
【０１２９】
比較・演算部１０４は、色及び彩度検出信号Ｓ６１に基づき得られるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、第１のメモリ１０５に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤを検出する。
【０１３０】
また比較・演算部１０４は、色及び彩度信号Ｓ６１に基づき得られる画像中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの彩度Ｓｘと、予め第２のメモリ１０６に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における各彩度Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭとに基づいて（３）式を逆算することによりその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における自分の位置を検出する。
【０１３１】
さらに比較・演算部１０５は、この後ＣＰＵ３６の制御のもとにカメラ１６が90〔°〕回転されてその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（以下、これを第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと呼ぶ）と異なる壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（以下、これを第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと呼ぶ）に向けられた後、同様の処理を実行することにより第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤと、当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における自分の位置とを検出する。
【０１３２】
さらに比較・演算部１０４は、この後上述のようにして得られた第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における位置と、第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における位置と、第３のメモリ１０７に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの位置を含む領域２の地図情報とに基づいて領域内における自分の位置を検出し、検出結果を位置検出信号Ｓ６２としてＣＰＵ３６に送出する。
【０１３３】
これによりこのロボット１０１においては、ＣＰＵ３６が位置検出信号Ｓ６２に基づいて領域２内における自分の位置を認識し得、当該認識結果に基づいて周囲の状況に応じた行動を自律的にとることができるようになされている。
【０１３４】
（５−２）第５実施例の動作及び効果
以上の構成において、この位置検出システム１００では、ロボット１０１がカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて周囲の第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、これら色の画像信号Ｓ１に基づく画像の中央部における彩度Ｓｘとを検出し、これら検出結果と、第１のメモリ１０５に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ１０６に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における色の彩度Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘと、第３のメモリ１０７に格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する。
【０１３５】
従ってこの位置検出システム１００では、ロボット１０１が２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びこれら色の彩度の変化に基づいて領域２内における自分の位置を容易かつ精度良く認識することができる。
【０１３６】
またこの位置検出システム１００では、領域２の各辺に沿って配置された各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ互いに異なる色を水平方向の彩度を変化させて塗布するだけで良いため、極めて簡単にシステムを構築することができる。
【０１３７】
さらにこの位置検出システム１００では、電波などの特別な信号を発信する方法を使用していないため、周辺機器への影響や電波法規などを考慮することなく使用することができると共に、領域の床面に信号発生機を設置する必要がないため、ロボット１０１の行動を妨げるおそれもない。
【０１３８】
さらにこの位置検出システム１００では、ロボット１０１の行動領域２の床面に記号や標識等を表記する方式ではないため、他の目的のために床面にペイントなどを施すこともできる。
【０１３９】
さらにこの位置検出システム１００では、ロボット１０１のカメラ１６をおおよそ水平方向に向けることによって当該ロボット１０１の正面の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤをカメラ１６により撮像することができるため、ロボット１０１が領域２内における自分の位置を検出するためにカメラ１６を所定方向に向ける必要がなく、また他のロボットをカメラ１６でとらえながら領域２内における自分の位置を検出し得る利点もある。
【０１４０】
以上の構成によれば、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに互いに異なる色を水平方向に彩度を変化させてそれぞれ塗布すると共に、ロボット１０２が２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、これら壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤを垂直に撮像した場合におけるその色の画像中央部での彩度Ｓｘとをそれぞれ検出し、当該検出結果と、第１のメモリ１０５に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ１０６に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における色の彩度Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘと、第３のメモリ１０７に格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出するようにしたことにより、ロボット１０１が領域２内における自分の位置を精度良く検出することができ、かくして領域２内における自分の位置を精度良く検出し得る位置検出システム及びロボットを実現できる。
【０１４１】
（６）第６実施例
（６−１）第６実施例による位置検出システムの構成
図１９との対応部分に同一符号を付して示す図２２は、第６実施例による位置検出システム１１０を示すものであり、壁７２の各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた互いに異なる固有の色が塗布されている。
【０１４２】
またこれら各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤには、一端の下端近傍から他端の上端近傍に至るように、ＨＳＩ空間において各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された各色の色相と60〔°〕以上はなれた色を用いて斜線１０２が表記されている。
【０１４３】
一方ロボット１１１においては、第４実施例のロボット９１（図１７）に、位置検出部９２（図１８）に代えて図１８との対応部分に同一符号を付した図２４に示すような位置検出部１１３が設けられていることを除いてロボット９１と同様に構成されている。
【０１４４】
この場合位置検出部１１３には、領域２の各辺に沿う壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの数よりも１つ多い数の色抽出部９４Ａ〜９４Ｅが設けられており、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットを画像フォーマット変換部９３においてＨＳＩフォーマットに変換した後、かくして得られた画像信号Ｓ５０を各色抽出部９４Ａ〜９４Ｅにそれぞれ送出する。
【０１４５】
各色抽出部９４Ａ〜９４Ｅにおいては、画像信号Ｓ５０に基づく画像のなかからそれぞれ対応する所定色の画素を抽出し、当該画素に対応する部分が論理「１」レベルに立ち上がり、これ以外の色の画素に対応する部分が論理「０」レベルに立ち下がった色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｅをそれぞれ壁検出部１１４に送出する。なお各色抽出部１１４は、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された色及び斜線１１２の色の中からそれぞれ互いに異なる色の画素を抽出する。
【０１４６】
壁検出部１１４は、各色抽出部９４Ａ〜９４Ｅからそれぞれ供給される色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｅに基づく画像を重ね合わせて走査することにより、ほぼ水平な同色の細長い領域をいずれかの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤとして検出し、検出結果を壁検出信号Ｓ６０としてこのロボット１１１の行動を司る最上位のＣＰＵ３６に与える。
【０１４７】
このときＣＰＵ３６は、対応する関節部のアクチュエータを駆動させることによりカメラ１６の向き（すなわちロボット１１１の頭部）を左右方向に移動させており、壁検出部１１４から供給される壁検出信号Ｓ６０に基づいて、画像信号Ｓ５０に基づく画像内において最も画素数の多い壁面（すなわち最も近い壁面）７２ＡＡ〜７２ＡＤを検出すると共に、当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像内における上端又は下端が水平となるように（すなわち最も近い壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対してカメラ１６の光軸が垂直となるように）カメラ１６の向きを調整する。
【０１４８】
そしてカメラ１６の光軸が最も近い壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対して垂直に合わせられた状態において壁検出部１１４は、画像中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの斜線１１２よりも上部分の縦方向の長さＵｘと、斜線１１２よりも下部分の長さＬｘとをそれぞれ画素を単位として検出し、これら検出したその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの斜線１１２よりも上部分の長さＵｘ及び下部分の長さＬｘと、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色とを色及び長さ検出信号Ｓ７０として比較・演算部１１５に送出する。
【０１４９】
比較・演算部１１５は、色及び長さ検出信号Ｓ７０に基づき得られるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、第１のメモリ１１６に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤを検出する。
【０１５０】
また比較・演算部１１５は、色及び長さ検出信号Ｓ７０に基づき得られるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの斜線１１２よりも上部分の長さＵｘ及び下部分の長さＬｘとに基づいて次式
【０１５１】
【数４】
2004185630.tif 000006
【０１５２】
で与えられる演算を実行することにより、画像信号Ｓ５０に基づく画像の中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さ（＝Ｕｘ＋Ｌｘ）に対する斜線１１２よりも上部分の縦方向の長さＵｘの比率Ｒｘ１を算出する。
【０１５３】
そして比較・演算部１１５は、この演算結果と、第２のメモリ１１７に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の縦方向の長さの比率Ｒａ１及び各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の長さの比率Ｒｂ１とに基づいて、次式
【０１５４】
【数５】
2004185630.tif 000007
【０１５５】
で与えられる演算を実行することにより、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端からその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像中央部に撮像されている部分までの距離ｘ（その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端からロボット１１１までの距離に相当）を算出する。
【０１５６】
なお各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の長さの比率Ｒａ１は、図２３に示すように、それぞれその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの斜線１１２よりも上部分の長さをＵａ１とし、斜線１１２よりも下部分の長さをＬａ１として次式
【０１５７】
【数６】
2004185630.tif 000008
【０１５８】
により与えられ、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の長さの比率Ｒｂ１は、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの斜線１１２よりも上部分の長さをＵｂ１とし、斜線よりも下部分の長さをＬｂ１として次式
【０１５９】
【数７】
2004185630.tif 000009
【０１６０】
により与えられる。
【０１６１】
さらに比較・演算部１１５は、この後ＣＰＵ３６の制御のもとにカメラ１６が90〔°〕回転されてその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（以下、これを第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと呼ぶ）と異なる壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（以下、これを第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと呼ぶ）に向けられた後、同様の処理を実行することにより第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤと、当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における自分の位置とを検出する。
【０１６２】
さらに比較・演算部１１５は、この後上述のようにして得られた第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における位置と、第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における位置と、第３のメモリ１１８に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの位置を含む領域の地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出し、検出結果を位置検出信号Ｓ７１としてＣＰＵ３６に送出する。
【０１６３】
これによりこのロボット１１１においては、ＣＰＵ３６が位置検出信号Ｓ７１に基づいて領域２内における自分の位置を認識し得、当該認識結果に基づいて周囲の状況に応じた行動を自律的にとることができるようになされている。
【０１６４】
（６−２）第６実施例の動作及び効果
以上の構成において、この位置検出システム１１０では、ロボット１１１がカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて周囲の第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの各色と、当該画像信号Ｓ１に基づく画像中央部おけるこれら各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の長さＵｘの比率Ｒｘ１とをそれぞれ検出し、これら検出結果と、第１のメモリ１１６に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ１１７に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の長さＵａ１、Ｕｂ１の比率Ｒａ１、Ｒｂ１と、第３のメモリ１１８に予め格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する。
【０１６５】
従ってこの位置検出システム１１０では、２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びこれら壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに表記された斜線１１２に基づいてロボット１１１が領域２内における自分の位置を容易かつ精度良く認識することができる。
【０１６６】
またこの位置検出システム１１０では、領域２の各辺に沿って配置された各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ互いに異なる色を塗布すると共に、斜線１１２を表記するだけで良いため、極めて簡単にシステムを構築することができる。
【０１６７】
さらにこの位置検出システム１１０では、電波などの特別な信号を発信する方法を使用していないため、周辺機器への影響や電波法規などを考慮することなく使用することができると共に、領域２の床面に信号発生機を設置する必要がないため、ロボット１１１の行動を妨げるおそれもない。
【０１６８】
さらにこの位置検出システム１１０では、ロボット１１１の行動領域２の床面に記号や標識等を表記する方式ではないため、他の目的のために床面にペイントなどを施すこともできる。
【０１６９】
さらにこの位置検出システム１１０では、ロボット１１１のカメラ１６をおおよそ水平方向に向けることによって当該ロボット１１１の正面の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤをカメラ１６により撮像することができるため、ロボット１１１が領域２内における自分の位置を検出するためにカメラ１６を所定方向に向ける必要がなく、また他のロボットをカメラ１６でとらえながら領域２内における自分の位置を検出し得る利点もある。
【０１７０】
以上の構成によれば、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに互いに異なる色を塗布すると共に、これら各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに斜線１１２を表記する一方、ロボット１１１が２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、これら壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤを垂直に撮像した場合における画像中央部での斜線１１２よりも上部分の縦方向の長さＵｘの比率Ｒｘ１とをそれぞれ検出し、これら検出結果と、第１のメモリ１１６に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ１１７に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の長さＵａ１、Ｕｂ１の比率Ｒａ１、Ｒｂ１と、第３のメモリ１１８に予め格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出するようにしたことにより、ロボット１１１が領域２内における自分の位置を精度良く検出することができ、かくして領域２内における自分の位置を精度良く検出し得る位置検出システム及びロボットを実現できる。
【０１７１】
（７）第７実施例
（７−１）第７実施例による位置検出システムの構成
図１４との対応部分に同一符号を付して示す図２５は、第７実施例による位置検出システム１２０を示すものであり、壁７２の各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれＨＳＩ空間において60〔°〕以上離れた互いに異なる色相の色が割り当てられている。
【０１７２】
すなわち各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤには、図２６に示すように、それぞれ長手方向の一端の下端近傍から他端の上端部近傍に至る仮想線Ｋ１を境として、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの仮想線Ｋ１よりも上部分に所定の色相で彩度の大きい色が塗布され、仮想線Ｋ１よりも下部分に上部分と同じ色相で彩度の小さい色が塗布されている。
【０１７３】
一方ロボット１２１においては、第４実施例のロボット９１（図１７）に、位置検出部９２（図１８）に代えて図１８との対応部分に同一符号を付した図２７に示すような位置検出部１２２が設けられていることを除いてロボット９１と同様に構成されている。
【０１７４】
この場合位置検出部１２２には、領域２の各辺に沿う壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの数と同じ数の色抽出部９４Ａ〜９４Ｄが設けられており、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットを画像フォーマット変換部９３においてＨＳＩフォーマットに変換した後、かくして得られた画像信号Ｓ５０を各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄ及び壁検出部１２３にそれぞれ送出する。
【０１７５】
各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄは、上述のように、画像信号Ｓ５０に含まれる各画素の色相情報に基づいて、図１６（Ｂ）に示す極座標において指定された色相から所定角度内の色相の画素を抽出すべき色の画素として検出し、当該検出結果に基づいて抽出すべき色の画素に対応する部分が論理「１」レベルに立ち上がり、他の色の画素に対応する部分が論理「０」レベルに立ち下がった色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄを生成し、これを壁検出部１２３に送出する。
【０１７６】
また壁検出部１２３は、各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄからそれぞれ供給される色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄに基づく画像を重ね合わせて走査することにより、ほぼ水平な同じ色相の細長い領域をいずれかの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤとして検出し、検出結果を壁検出信号Ｓ８０としてこのロボット１２１の行動を司る最上位のＣＰＵ３６に与える。
【０１７７】
このときＣＰＵ３６は、対応する関節部のアクチュエータを駆動させることによりカメラの向き（すなわちロボットの頭部）を左右方向に移動させており、壁検出部１２３から供給される壁検出信号Ｓ８０に基づいて、画像信号Ｓ５０に基づく画像内において最も画素数の多い壁面（すなわち最も近い壁面）７２ＡＡ〜７２ＡＤを検出すると共に、当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像内における上端又は下端が水平となるように（すなわち当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対してカメラ１６の光軸が垂直となるように）カメラ１６の向きを調整する。
【０１７８】
そしてカメラ１６の光軸が最も近い壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに垂直に向けられた状態において壁検出部１２３は、各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄから与えられる色抽出信号Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄと、画像フォーマット変換部９３から与えられる画像信号Ｓ５０に含まれる各画素の彩度情報とに基づいて、画像信号Ｓ５０に基づく画像の中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの彩度の大きい方の色が塗布された部分（すなわち仮想線Ｋ１よりも上部分、以下、これを壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高彩度部分と呼ぶ）の縦方向の長さＨｘ（図２６）と、画像中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの彩度の小さい方の色が塗布された部分（すなわち仮想線Ｋ１よりも下部分、以下、これを壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの低彩度部分と呼ぶ）の縦方向の長さＬｘ（図２６）とをそれぞれ画素を単位として検出し、これら検出した壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高彩度部分の長さＨｘ、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの低彩度部分の長さＬｘ及びその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色相とを壁面検出信号Ｓ８１として比較・演算部１２４に送出する。
【０１７９】
比較・演算部１２４は、壁面検出信号Ｓ８１に基づき得られるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色相と、第１のメモリ１２５に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色相及びそのＩＤに関するテーブルとに基づいて、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤを検出する。
【０１８０】
また比較・演算部１２４は、壁面検出信号Ｓ８１に基づき得られる画像中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高彩度部分及び低彩度部分の各長さＨｘ、Ｌｘとに基づいて次式
【０１８１】
【数８】
2004185630.tif 000010
【０１８２】
で与えられる演算を実行すると共に、かくして算出された画像中央部におけるその壁面の高さに対する高彩度部分の縦方向の長さの比率Ｒｘ２と、第２のメモリ１２６に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さの比率Ｒａ２、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さの比率Ｒｂ２及び各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭとに基づいて、次式
【０１８３】
【数９】
2004185630.tif 000011
【０１８４】
で与えられる演算を実行することにより、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端からその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの画像中央部に撮像されている部分までの距離ｘ（その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端からロボット１２１までの距離に相当）を算出する。
【０１８５】
なお各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の縦方向の長さの比率Ｒａ２は、図２６に示すように、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端における高彩度部分の長さをＨａ２とし、低彩度部分の長さをＬａ２として次式
【０１８６】
【数１０】
2004185630.tif 000012
【０１８７】
により与えられる。また各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの他端におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さの比率Ｒｂ２は、その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの他端における高彩度部分の長さをＨｂ２とし、低彩度部分の長さをＬｂ２として次式
【０１８８】
【数１１】
2004185630.tif 000013
【０１８９】
により与えられる。
【０１９０】
さらにこの後比較・演算部１２４は、ＣＰＵ３６の制御のもとにカメラ１６が90〔°〕回転されてその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（以下、これを第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと呼ぶ）と異なる壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（以下、これを第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと呼ぶ）に向けられた後、同様の処理を実行することにより第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤと、当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における自分の位置とを検出する。
【０１９１】
さらに比較・演算部１２４は、この後上述のようにして得られた第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第１の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における位置と、第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤのＩＤ及び当該第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向における位置と、第３のメモリ１２７に予め格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの位置を含む領域の地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出し、検出結果を位置検出信号Ｓ８２としてＣＰＵ３６に送出する。
【０１９２】
これによりこのロボット１２１においては、ＣＰＵ３６が位置検出信号Ｓ８２に基づいて領域２内における自分の位置を認識し得、当該認識結果に基づいて周囲の状況に応じた行動を自律的にとることができるようになされている。
【０１９３】
（７−２）第７実施例の動作及び効果
以上の構成において、この位置検出システム１２０では、ロボット１２１がカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて周囲の第１及び第２の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色と、画像信号Ｓ１に基づく画像の中央部おけるこれら各壁面７２ＡＡ〜７２Ｄの高さに対する高彩度部分の長さＨｘの比率Ｒｘ２とを検出し、これら検出結果と、第１のメモリ１２５に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ１２６に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さＨａ２、Ｈｂ２の比率Ｒａ２、Ｒｂ２と、第３のメモリ１２７に格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する。
【０１９４】
従ってこの位置検出システム１２０では、２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色相と、これら壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高彩度部分とに基づいてロボット１２１が領域２内における自分の位置を容易かつ精度良く認識することができる。
【０１９５】
またこの位置検出システム１２０では、領域２の各辺に沿って配置された各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにそれぞれ互いに異なる色相で、かつ彩度の大きく異なる２色を所定パターンで塗布するだけで良いため、極めて簡単にシステムを構築することができる。
【０１９６】
さらにこの位置検出システム１２０では、電波などの特別な信号を発信する方法を使用していないため、周辺機器への影響や電波法規などを考慮することなく使用することができると共に、領域２の床面に信号発生機を設置する必要がないため、ロボット１２１の行動を妨げるおそれもない。
【０１９７】
さらにこの位置検出システム１２０では、ロボット１２１の行動領域２の床面に記号や標識等を表記する方式ではないため、他の目的のために床面にペイントなどを施すこともできる。
【０１９８】
さらにこの位置検出システム１２０では、ロボット１２１のカメラ１６をおおよそ水平方向に向けることによって当該ロボット１２１の正面の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤをカメラ１６により撮像することができるため、ロボット１２１が領域２内における自分の位置を検出するためにカメラ１６を所定方向に向ける必要がなく、また他のロボットをカメラ１６でとらえながら領域２内における自分の位置を検出し得る利点もある。
【０１９９】
以上の構成によれば、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ毎に互いに異なる色相を用いて、これら各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに同じ色相で彩度の異なる２色を所定パターンでそれぞれ塗布し、ロボット１２１が２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色相と、これら壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤをカメラ１６により垂直に撮像した場合の画像中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の縦方向の長さＨｘとをそれぞれ検出し、これら検出結果と、第１のメモリ１２５に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ１２６に格納されている各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭ並びに各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さＨａ２、Ｈｂ２の比率Ｒａ２、Ｒｂ２と、第３のメモリ１２７に格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出するようにしたことにより、ロボット１２１が領域２内における自分の位置を精度良く検出することができ、かくして領域２内における自分の位置を精度良く検出し得る位置検出システム及びロボットを実現できる。
【０２００】
（８）第８実施例
（８−１）第８実施例による位置検出システムの構成
図１７との対応部分に同一符号を付して示す図２８は、第８実施例による位置検出システム１３０を示すものであり、領域２の各辺に沿って設けられた各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤがそれぞれ複数の液晶パネル１３２のパネル面で構成されている点を除いて第４実施例の位置検出システム９０（図１７）と同様に構成されている。
【０２０１】
この場合各液晶パネル１３２は、図２９に示すように、領域２の同じ辺に沿うもの同士が同じ色で、かつ領域２の異なる辺に沿うもの同士がＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた互いに異なる色の光を領域２内に向けて発射するように制御部１３３により制御される。
【０２０２】
これによりこの位置検出システム１３０においては、第４実施例の位置検出システム９０（図１７）と同様に、ロボット９１が各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色に基づいてその壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤを容易に識別し得るようになされている。
【０２０３】
（８−２）第８実施例の動作及び効果
以上の構成において、この位置検出システム１３０では、図１８について上述したように、ロボット９１がカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１に基づいて、周囲の第１及び第２の壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色と、画像信号Ｓ１に基づく画像内におけるその第１及び第２の壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの高さとを検出し、当該検出結果と、第１のメモリ８３に予め格納されている各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色及びそのＩＤと、第２のメモリ８４に予め格納されている基準値Hstdと、第３のメモリ８５に予め格納されている地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する。
【０２０４】
従ってこの位置検出システム１３０によれば、第４実施例の位置検出システム９０（図１７）と同様の作用効果を得ることができる。
【０２０５】
これに加えこの位置検出システム１３０では、各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤが自ら所定の色を発光するため、例えば第４実施例のように各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにおける光の反射を利用する場合に比べてロボット９１内部において色識別を行う際に照明などの外部環境の影響を受け難くすることができる。
【０２０６】
またこの位置検出システム１３０では、各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤを液晶パネル１３２のパネル面により構成するようにしているため、ロボット９１の種類や、作業内容に応じて各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色を自由に切り換えることができる利点をも有している。
【０２０７】
以上の構成によれば、第４実施例の位置検出システム９０（図１７）に対し、領域２の各辺に沿う各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤをそれぞれ複数の液晶パネル１３２のパネル面で構成すると共に、これら液晶パネル１３２を、領域２の同じ辺に沿うもの同士が同じ色で、かつ領域２の異なる辺に沿うもの同士がＨＳＩ空間において色相が60〔°〕以上離れた互いに異なる色の光を領域２内に向けて発射するように制御するようにしたことにより、ロボット９１内部における色識別に外部環境の変化の影響を受け難くすることができ、かくして領域２内における自分の位置を精度良く検出し得る位置検出システム及びロボットを実現できる。
【０２０８】
（９）他の実施例
なお上述の第１〜第８実施例においては、本発明を自律移動型のロボット３Ａ〜３Ｃ、５１Ａ〜５１Ｃ、７１、９１、１０１、１１１、１２１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々のロボット又は他の移動体に適用することができる。
【０２０９】
また上述の第１実施例においては、図２（Ａ）のように、識別体２３を支持棒２２を介して各ロボット３Ａ〜３Ｃに取り付けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、識別体２３を例えば図３０のようにロボット１４０の頭部１２上に配設するようにしても良く、要は、ロボット３Ａ〜３Ｃに対して他のロボット３Ａ〜３Ｃから見やすい位置に識別体２３を取り付けるのであれば、識別体２３の取り付け位置としては、この他種々の位置を適用できる。
【０２１０】
さらに上述の第１実施例においては、識別体２３を球状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図３１（Ａ）のような楕円回転体形状や、図３１（Ｂ）のような円柱形状等のこの他種々の形状にするようにしても良い。ただし識別体２３の形状をロボット３Ａ〜３Ｃの移動方向と垂直な中心軸を有する回転体に選定し、その表面を当該ロボット３Ａ〜３Ｃの移動方向と平行な複数の帯状領域に分割し、所定の色パターンで各帯状領域をそれぞれ所定色に着色するようにすることによって、領域２が平坦な場合にどの方向から見ても識別体を同じ形状及び同じ色パターンで見ることができるため、識別体の個体識別を容易にすることができる。
【０２１１】
さらに上述の第１実施例においては、識別体２３の表面を３色に色分けするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の数に色分けするようにしても良い。また上述の第１実施例においては、識別のための色として16色用意するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の数であっても良い。
【０２１２】
さらに上述の第１実施例においては、他のロボット３Ａ〜３Ｃに配設されたロボット３Ａ〜３Ｃ毎に異なる色パターンの識別体２３を撮像する撮像手段としてカメラ１６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の撮像手段を適用できる。
【０２１３】
さらに上述の第１実施例においては、カメラ１６から供給される画像情報（画像信号Ｓ１）に基づいて、カメラ１６により撮像された識別体２３の色パターンを検出する色パターン検出手段を、図６のように構成された複数の色抽出部３１Ａ〜３１Ｕと色パターン検出部３２とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。
【０２１４】
さらに上述の第１実施例においては、色パターン検出部３２により検出された識別体２３の色パターンと、予め記憶している各ロボット３Ａ〜３Ｃごとの識別体２３の色パターン情報とに基づいて、カメラ１６により撮像した識別体２３を有するロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別する識別手段を、比較・演算部３３、第１のメモリ３４により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。この場合第１のメモリ３４に代えてこの他種々の記憶手段を適用できる。
【０２１５】
さらに上述の第１実施例においては、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１に基づく画像内における識別体２３の直径（又は他の部分の大きさでも良い）を検出する大きさ検出手段を、複数の色抽出部３１Ａ〜３１Ｕと色パターン検出部３２とで構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。
【０２１６】
さらに上述の第１実施例においては、色パターン検出部３２により検出された識別体２３の大きさと、予め記憶している基準値とに基づいて、カメラ１６から識別体２３までの距離Ｌ１を算出する演算手段を、比較・演算部３３及び第２のメモリ３５により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。この場合第２のメモリ３５に代えてこの他種々の記憶手段を適用できる。
【０２１７】
さらに上述の第１実施例においては、カメラ１６から識別体２３までの距離Ｌ１を算出するための基準値を、カメラ１６及び識別体２３が１〔ｍ〕離れているときの識別体２３の画素を単位とした直径に選定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の値を適用できる。
【０２１８】
さらに上述の第１実施例においては、各識別体２３を単に複数色で固有の色パターンに色づけするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば各識別体２３の色パターンをそれぞれ所定の色空間（例えば図１６を用いて説明したＨＳＩ空間や、色を赤色、緑色及び青色の各レベルで表すＲＧＢ空間、又は色を輝度レベル並びに第１及び第２の色差レベルで表すＹＵＶ空間など）において所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成する（すなわち識別のための色として所定の色空間において第１の距離だけ離れた色を用いる）ようにしても良い。
【０２１９】
この場合各ロボット３Ａ〜３Ｃの個体識別部３０には、色抽出部３１Ａ〜３１Ｕに代えて、カメラ１６から供給される画像信号Ｓ１をその色空間に応じた画像フォーマットの画像信号に変換する変換手段（例えば第４実施例の画像フォーマット変換部９３）と、当該変換手段から出力される画像信号に基づく画像のなかからそれぞれ互いに異なる指定された色の画素を抽出する複数の色抽出手段（例えば第４実施例の各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄ）とを設け、これら変換手段及び複数の色抽出手段と、色パターン検出部３２（図４）とで構成される色パターン検出手段によってカメラ１６により撮像した識別体２３の色パターンを検出するようにするようにすれば良い。このようにすることによって、ロボット３Ａ〜３Ｃにおける識別体２３に着色された色の誤判定を未然に回避でき、その分より精度良くロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別し得る個体識別システム及びロボットを実現できる。なおこの場合、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットが上述の色空間に応じたものである場合には、変換手段を省略することができる。
【０２２０】
さらにこの場合、識別体２３に塗布する色の組み合わせとして、隣接する色同士が上述の色空間において第１の距離よりも大きい第２の距離だけ離れるように選定するようにしても良く、このようにすることによってより精度良くロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別し得る個体識別システム及びロボットを実現できる。
【０２２１】
さらに上述の第１実施例においては、識別体２３として発光しないものを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、識別体２３として、例えば透明な球殻の内部に電球等の発光手段を収容すると共に、球殻の表面を対応する色パターンの色づけするなどして識別体２３が対応する色パターンの光を発光するようにしても良く、このようにすることによって識別手段による色識別に誤識別が発生する確立を低減することができ、その分より精度良くロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別し得る個体識別システム及びロボットを実現できる。
【０２２２】
さらに上述の第２実施例においては、図１０のように識別シール５２の表面を色分けするようにして色パターンを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、識別シール５２の表面を図３２のように色分けするようにしても良く、要は、識別シール５２の表面を複数の色で色分けするのであれば、色パターンの形状としては、この他種々の形状を適用できる。
【０２２３】
この場合例えば図３３に示すように、複数種類の識別色のなかから所定数の色を用いて同心状の複数の環状領域１４１Ａ〜１４１Ｃを色づけするようにして色パターンを形成するようにしても良い。
【０２２４】
またこれに加えて、例えば図３４（Ａ）〜（Ｃ）のように各環状領域１４１Ａ〜１４１Ｃの所定の径方向に延長する所定色に着色された直線領域１４１Ｄや、着色されていない長方形領域１４１Ｅ又は扇状領域１４１Ｆなどの領域を設けるようにしても良い。この場合直線領域１４１Ｄ、長方形領域１４１Ｅ又は扇状領域１４１Ｆなどの所定形状の領域がロボット５１Ａ〜５１Ｃの前方向又は後方向などを向くように予め設定しておくことによって当該領域の向きに基づいてロボット５１Ａ〜５１Ｃの向きをも検出し得るようにすることができる。
【０２２５】
さらに上述の第２実施例においては、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに互いに異なる色パターンを付与する手段として表面が所定の色パターンで色分けされた識別シール５２を貼り付けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばロボット５１Ａ〜５１Ｃの上面（又はカメラ５３により撮像できる他の所定位置）に直接ペンキを塗ることにより各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに互いに異なる所定の色パターンを付与するようにしても良く、各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに互いに異なる所定の色パターンを付与する手段としては、この他種々の方法を適用できる。
【０２２６】
この場合例えば各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに互いに異なる色パターンの光を発光する発光手段（例えば透明フィルムの下側に電球等の発光体を配設すると共に、透明フィルムに対応する色パターンで色づけする）を配設するようにしても良く、このようにすることによって識別手段による色識別に誤識別が発生する確立を低減することができ、その分より精度良くロボット３Ａ〜３Ｃの個体を識別し得る個体識別システム及びロボットを実現できる。
【０２２７】
さらに上述の第２実施例においては、カメラ５３から供給される画像情報（画像信号Ｓ１）に基づく画像内における各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの色パターンの位置に基づいて、領域２内における各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの位置を検出する位置検出手段を、比較・演算部５６及びメモリ５７で構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。この場合メモリ５７に代えてこの他種々の記憶手段を適用することができる。
【０２２８】
さらに上述の第２実施例においては、個体識別部５４により検出した各ロボット５１Ａ〜５１Ｃの位置を電波により各ロボット５１Ａ〜５１Ｃに伝達するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他の赤外線等の無線手段又は有線等のこの他種々の伝達手段を適用できる。
【０２２９】
さらに上述の第２実施例においては、各識別シール５２を単に複数色で固有の色パターンに色分けするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば各識別シール５２の色パターンをそれぞれ所定の色空間（例えばＨＳＩ空間や、ＲＧＢ空間又はＹＵＶ空間など）において所定の第１の距離だけ離れた複数色の組み合わせにより形成する（すなわち識別のための色として所定の色空間において第１の距離だけ離れた色を用いる）ようにしても良い。
【０２３０】
この場合個体識別部５４には、色抽出部３１Ａ〜３１Ｕに代えて、カメラ５３から供給される画像信号Ｓ３０をその色空間に応じた画像フォーマットの画像信号に変換する変換手段（例えば第４実施例の画像フォーマット変換部９３）と、当該変換手段から出力される画像信号に基づく画像のなかからそれぞれ互いに異なる指定された色の画素を抽出する複数の色抽出手段（例えば第４実施例の各色抽出部９４Ａ〜９４Ｄ）とを設け、これら変換手段及び複数の色抽出手段と、色パターン検出部５５（図１１）とで構成される色パターン検出手段によってカメラ５３により撮像した各識別シール５２の色パターンを検出するようにするようにしても良い。このようにすることによって、個体識別部５４における識別シール５２に着色された色の誤判定を未然に回避でき、その分より精度良くロボット５１Ａ〜５１Ｃの個体を識別し得る個体識別システムを実現できる。なおこの場合においても、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットが上述の色空間に応じたものである場合には変換手段を省略することができる。
【０２３１】
さらにこの場合、識別シール５２に塗布する色の組み合わせとして、隣接する色同士が上述の色空間において第１の距離よりも大きい第２の距離だけ離れるように選定するようにしても良く、このようにすることによってより精度良くロボット５１Ａ〜５１Ｃの個体を識別し得る個体識別システムを実現できる。
【０２３２】
さらに上述の第３実施例においては、領域２の各辺に沿った各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤごとに塗布する色を変えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、領域２の各辺に沿った各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤをＺ方向と平行な複数の領域に分割し、当該各領域ごとに塗布する色を変えるようにしても良い。
【０２３３】
さらに上述の第１〜第３実施例においては、色抽出部３１Ａ〜３１Ｕを図６のように構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、供給される画像信号を輝度信号及び色差信号に分離する分離手段（実施例では分離回路４１と、輝度信号及び色差信号に基づいて、画像信号に基づく画像内の画素ごとの輝度レベル及び色差レベルを順次検出するレベル検出手段（実施例ではアナログ／ディジタル変換回路４２、４３Ａ、４３Ｂ）と、レベル検出手段により検出された画素の輝度レベル及び色差レベルと予め記憶している各輝度レベルごとの色差レベルの上限値及び下限値とに基づいて各画素ごとに所定色か否かを判定する判定手段（実施例では第１〜第４のメモリ４４Ａ〜４４Ｄ、第１〜第４の比較回路４５Ａ〜４５Ｄ及び判定回路４８）とを設けるようにするのであれば、色抽出部の構成としては、この他種々の構成を適用できる。
【０２３４】
さらに上述の第３〜第８実施例においては、領域２の周囲に沿って設けられた互いに異なる色の複数の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤのうち、対応する所定の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤ（すなわち正面の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤ）を撮像する撮像手段としてカメラ１６を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の撮像手段を適用できる。
【０２３５】
さらに上述の第３〜第８実施例においては、カメラ１６から出力される画像情報（画像信号Ｓ１）に基づいて、当該カメラ１６により撮像された壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色及び当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤに対する相対位置（その壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤからの距離Ｌ２又はその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤと平行な方向における当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの一端からの距離ｘ）を検出する色及び相対位置検出手段を、複数の色抽出部３１Ａ〜３１Ｄ、９４Ａ〜９４Ｅ、壁検出部８、１０３、１１４、１２３、比較・演算部８２、１０４、１１５、１２４並びに第１及び第２のメモリ８３、８４、１０５、１０６、１１６、１１７、１２５、１２６により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を適用できる。この場合第１及び第２のメモリ８３、８４、１０５、１０６、１１６、１１７、１２５、１２６に代えてこの他種々の記憶手段を適用できる。
【０２３６】
さらに上述の第３〜第８実施例においては、カメラ１６により撮像された壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色及び当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤに対する相対位置と、予め記憶している全ての各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色及び全ての壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの位置を含む領域２の地図情報とに基づいて領域２内における自分の位置を検出する位置検出手段を、比較・演算部８２、１０４、１１５、１２４及び第３のメモリ８５、１０７、１１８、１２７により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第３のメモリ８５、１０７、１１８、１２７に代えてこの他種々の記憶手段を適用できる。
【０２３７】
さらに上述の第３〜第８実施例においては、ロボット７１、９１、１０１、１１１、１２１が２つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤから領域２内における自分の位置を検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、３以上の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤから領域２内における自分の位置を検出するようにしても良い。
【０２３８】
さらに上述の第４〜第８実施例においては、識別のための色として、ＨＳＩ空間において図１６（Ｂ）に示す極座標での原点Ｏまわりの角度が60〔°〕以上離れた色を選択するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図１６（Ｂ）に示す極座標での原点Ｏまわりの角度がこれ以外の角度離れた色を用いるようにしても良い。また識別のための色として、ＨＳＩ空間以外の色空間（ＲＧＢ空間や、ＹＵＶ空間など）において所定距離だけ離れた色を用いるようにしても良い。
【０２３９】
さらに上述の第４〜第８実施例においては、単に識別のための色としてＨＳＩ空間において図１６（Ｂ）に示す極座標での原点Ｏまわりの角度が60〔°〕以上離れた色を選択するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば隣接する壁面にはＨＳＩ空間（又は他の色空間）において60〔°〕以上離れた色を割り当てる（例えば図１６（Ｂ）において壁面７２ＡＡには黄色（Ｙ）、壁面７２ＡＢにはシアン（Ｃ）、壁面７２ＡＣには赤色（Ｒ）及び壁面７２ＡＤには青色（Ｂ）を塗布する）ようにしても良い。このようにすることによって、ロボット９１、１０１、１１１、１２１内部において壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ１３１ＡＡ〜１３１ＡＤの色を判別する際の誤判別を未然に回避でき、その分より精度良く領域２内における自分の位置を検出し得る位置検出システム及びロボット装置を構築することができる。
【０２４０】
さらに上述の第５実施例においては、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布する色の飽和度（彩度）を線形に変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、非線形に変化させるようにしても良い。ただしこの場合には１つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにおいて同じ飽和度の部分が存在しないようにする必要がある。
【０２４１】
さらに上述の第５実施例においては、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの飽和度の変化に関する所定データとして、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭと、に各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における飽和度Ｓｍｉｎ、Ｓｍａｘとを第２のメモリ１０６に格納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、そのデータと、壁検出部１０３により検出された画像信号Ｓ５０に基づく画像の中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに塗布された色の飽和度Ｓｘとに基づいて比較・演算部１０４が領域２内における自分の位置を検出することができるデータであるのならば、第２のメモリ１０６に格納するデータとしてはこれ以外のデータを適用できる。
【０２４２】
さらに上述の第６実施例においては、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端の下端近傍から他端の上端近傍に至るように各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに斜線１１２を表記するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図３５に示すように、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端の下端から他端の上端に至るように各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに斜線１１２を表記するようにしても良く、これ以外の形態に斜線を表記するようにしても良い。
【０２４３】
さらに上述の第６実施例においては、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにおける壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分の比率の変化に関する所定データとして、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭと、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における斜線１１２よりも上部分及び下部分の長さＵａ１、Ｕｂ１、Ｌａ１、Ｌｂ１とを第２のメモリ１１７に格納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、そのデータと、壁検出部１１５により検出された画像信号Ｓ５０に基づく画像の中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する斜線１１２よりも上部分（下部分でも良い）の比率Ｒｘとに基づいて比較・演算部１１５が領域２内における自分の位置を検出することができるデータであるのならば、第２のメモリ１１７に格納するデータとしてはこれ以外のデータを適用できる。
【０２４４】
さらに上述の第７実施例においては、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの上部分と下部分とを分ける仮想線Ｋ１が壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端の下端近傍と他端の上端近傍とを通るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図３６に示すように、仮想線Ｋ１（又は斜線でも良い）が壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端の下端と、他端の上端とを通るように各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤを上部分及び下部分に分けるようにしても良く、これ以外の形態に仮想線Ｋ１又は斜線を選定し、又は表記するようにしても良い。
【０２４５】
さらに上述の第７実施例においては、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さＨｘの比率Ｒｘが線形に変化するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、非線形に変化するようにしても良い。ただしこの場合においても、１つの壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにおいて壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さＨｘの比率Ｒｘが同じとなる部分が存在しないようにする必要がある。
【０２４６】
さらに上述の第７実施例においては、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤにおける壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さＨｘの比率Ｒｘの変化に関する所定データとして、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの長さＭと、各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端及び他端における高彩度部分及び低彩度部分の長さＨａ２、Ｌａ２、Ｈｂ２、Ｌｂ２とを第２のメモリ１２６に格納するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、そのデータと、壁検出部１２３により検出された画像信号Ｓ５０に基づく画像の中央部におけるその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの高さに対する高彩度部分の長さＨｘの比率Ｒｘとに基づいて比較・演算部１２４が領域２内における自分の位置を検出することができるデータであるのならば、第２のメモリ１２６に格納するデータとしてはこれ以外のデータを適用できる。
【０２４７】
さらに上述の第３及び第８実施例においては、ロボット９１内部において、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤに対する相対位置として当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤからの距離を検出し、第４〜第８実施例においては、ロボット１０１、１１１、１２１内部において、壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに対する相対位置として当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤと平行な方向のおける当該壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの一端からの距離を検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これ以外の相対位置を検出するようにしても良い。
【０２４８】
さらに上述の第８実施例においては、各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤを液晶パネルディスプレイ１３２のパネル面により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤを液晶パネルディスプレイ１３２以外のディスプレイ（例えばＣＲＴ（Cathode Ray Tube）など）の表示面で構成するようにしても良い。また例えば通常の壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤ（図１３）に凹部を設け、当該凹部を覆うように所定色のフィルムを貼り付けると共に、当該凹部内に光源を配設するようにしてその壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤに割り当てられた色の光を領域２に向けて発光させるようにしても良く、要は、その壁面に割り当てられた色の光２を領域に向けて発光する発光手段により壁面を構成し、又は発光手段を壁面に設けるのであれば、発光手段の構成としては、この他種々の構成を適用できる。
【０２４９】
さらに上述の第８実施例においては、単に各液晶パネルディスプレイ１３２が各壁面１３１ＡＡ〜１３１ＡＤ毎に異なる色の光を発光するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば各液晶パネルディスプレイ１３２に第５〜第７実施例のように割り当てられた色や斜線を表示させると共に、ロボット９１を第５〜第７実施例のように構成するようにしても良い。
【０２５０】
さらに上述の第４〜第７実施例においては、カメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットをＨＳＩ空間に応じた画像フォーマットに変換するため画像フォーマット変換部９３を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばカメラ１６から出力される画像信号Ｓ１の画像フォーマットが各壁面７２ＡＡ〜７２ＡＤの色を選定する際に使用した色空間に対応した画像フォーマットである場合には画像フォーマット変換部９３を省略するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２５１】
本願発明は、自律移動型ロボットのほか、種々のロボット装置等に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２５２】
【図１】第１実施例による個体識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図２】第１実施例によるロボットの構成及び識別体の構成を示す略線的な側面図である。
【図３】第１実施例によるロボットの構成示す略線的なブロック図である。
【図４】第１実施例による個体識別部の構成示すブロック図である。
【図５】色抽出部の構成の説明に供する略線図である。
【図６】色抽出部の構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施例による個体識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図８】第２実施例による個体識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図９】第２実施例によるロボットの構成を示す略線的な斜視図である。
【図１０】識別シールの説明に供する平面図である。
【図１１】第２実施例による個体識別部の構成示すブロック図である。
【図１２】第２実施例によるロボットの構成示す略線的なブロック図である。
【図１３】第３実施例による位置識別システムの全体構成を示す斜視図である。
【図１４】第３実施例による位置識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図１５】第３実施例による位置検出部の構成を示すブロック図である。
【図１６】ＨＳＩ空間の説明に供する略線図である。
【図１７】第４実施例による位置識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図１８】第４実施例による位置検出部の構成を示すブロック図である。
【図１９】第５実施例による位置識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図２０】第５実施例における各壁面の様子を示す略線図である。
【図２１】第５実施例による位置検出部の構成を示すブロック図である。
【図２２】第６実施例による位置識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図２３】第６実施例における各壁面の様子を示す略線図である。
【図２４】第６実施例による位置検出部の構成を示すブロック図である。
【図２５】第７実施例による位置識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図２６】第７実施例における各壁面の様子を示す略線図である。
【図２７】第７実施例による位置検出部の構成を示すブロック図である。
【図２８】第８実施例による位置識別システムの全体構成を示す平面図である。
【図２９】第８実施例による位置識別システムの構成の説明に供する平面図である。
【図３０】他の実施例を示す略線的な側面図である。
【図３１】他の実施例を示す側面図及び斜視図である。
【図３２】他の実施例を示す平面図である。
【図３３】他の実施例を示す平面図である。
【図３４】他の実施例を示す平面図である。
【図３５】他の実施例を示す平面図である。
【図３６】他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
【０２５３】
１、５０……個体識別システム、２……領域、３Ａ〜３Ｃ、５１Ａ〜５１Ｃ、７１、９１、１０１、１１１、１２１……ロボット、１６、５３……カメラ、２３……識別体、３０、５４……個体識別部、３１Ａ〜３１Ｕ、９４Ａ〜９４Ｅ……色抽出部、３２、５５……色パターン抽出部、３３、５６、８２、１０４、１１５、１２４……比較・演算部、３４、３５、４４Ａ〜４４Ｄ、５７、８３〜８５、１０５〜１０７、１１６〜１１８、１２５〜１２７……メモリ、３６……ＣＰＵ、４１……分離回路、４２、４３Ａ、４３Ｂ……アナログ／ディジタル変換回路、４５Ａ〜４５Ｄ……比較回路、４８……判定回路、４９……フレームメモリ、５２……識別シール、５８……送信部、７０……壁、７２ＡＡ〜７２ＡＤ、１３１ＡＡ〜１３１ＡＤ……壁面、８０、１０２、１１３、１２２……位置検出部、８１、１０３、１１４、１２３……壁検出部、９３……画像フォーマット変換部、１３２……液晶パネル、１３３……制御部、Ｄ１……輝度データ、Ｄ２Ａ、Ｄ２Ｂ……色差データ、Ｓ１、Ｓ３０、Ｓ５０……画像信号、Ｓ１０Ａ〜Ｓ１０Ｕ、Ｓ５１Ａ〜Ｓ５１Ｄ……色抽出信号、Ｓ１１……識別体情報信号、Ｓ１２……識別体検出信号、Ｓ２０……輝度信号、Ｓ２１Ａ、Ｓ２１Ｂ……色差信号、Ｓ３１……識別シール検出信号、Ｓ３２……ロボット位置検出信号、Ｓ４０……壁検出信号、Ｓ４１、Ｓ６２、Ｓ７１、Ｓ８２……位置検出信号。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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