(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設置されもしくは移動体が保持し、移動体とともに移動可能であり、赤外線を投射することのできる投射機と、
前記投射機から投射された投射光を受光し反射している被投射体の一部を含む範囲を撮像しその撮像結果を出力する撮像機と、
を備え、
前記撮像機と前記撮像機の直上の被投射体までの距離と、撮像した前記被投射体の部分の像の大きさとから、前記撮像機から前記投射機までの距離を算出する、
移動体検出装置。
【請求項２】
前記撮像機が直線距離を測定できる機能を備え、当該機能により前記撮像機から前記撮像機の直上の前記被投射体までの距離を求める、請求項１に記載された移動体検出装置。
【請求項３】
前記投射機から投射された投射光を周囲に比べて特に多く受光し反射している前記被投射体の部分を含む範囲を撮像する前記撮像機を備える、請求項１又は請求項２に記載された移動体検出装置。
【請求項４】
前記被投射体が建造物の天井である、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された移動体検出装置。
【請求項５】
複数の前記投射機を備え、当該複数の前記投射機のうち、少なくとも二の前記投射機が異なる投射パターンの光を投射し、
前記撮像機が、前記投射パターンを識別することにより、その前記投射パターンの投射光を投射した前記投射機を識別し、その識別結果を前記撮像結果と関連付けて出力する、
請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された移動体検出装置。
【請求項６】
前記投射パターンが、
時間軸に対して投射強度が変化する前記投射パターン、
平面に投射された場合のその平面上での二次元での形状パターン、
時間軸に対して投射強度が変化する前記投射パターンと、平面に投射された場合のその平面上での二次元での形状パターンとの組み合わせ、
のいずれか一である、請求項５に記載された移動体検出装置。
【請求項７】
前記少なくとも二の前記投射機から投射されたそれぞれの前記被投射体の部分を同時に撮像する、請求項５又は請求項６に記載された移動体検出装置。
【請求項８】
前記撮像機が、前記被投射体の部分を含む範囲を撮像する撮像部と、撮像された前記被投射体の部分の像を表示する表示部と、操作部とを備え、前記撮像結果及び前記識別結果を当該表示部に出力する、請求項５乃至請求項７のうちのいずれか一に記載された移動体検出装置。
【請求項９】
前記投射機が、加速度センサと投射角度調整機構を備え、
前記投射機が予め設定された方向から傾いた場合に、加速度センサがその傾き角を検出し、
前記投射機から投射される光の方向が、前記投射機を前記予め設定された方向に設置した場合に前記投射機から投射される光とほぼ等しい方向になるように、可能な限り、前記投射の投射角を自動的に調整する、
請求項１乃至請求項８のうちのいずれか一に記載された移動体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の探索者がその移動体の位置を検出するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスや倉庫などでは、そこで働く労働者等の最適配置や、無駄のない行動が会社等の経営上必要となる。そのためには、労働者等の位置を把握することが重要である。しかしながら、労働者等は、障害物に隠れたり目の届かない場所にいて、監督者が目視によりその位置を把握できないことが多い。また、幼児、徘徊する習癖のある人及びペット等は、監督者が手の届く場所にいて監視することが望ましいが、たまたま、監視していない時に予測できない場所に移動し、障害物等に隠れて行方不明になることがある。また、清掃ロボット等の自走式ロボットを広い場所で用いた場合にその所在が分からなくなることもある。
【０００３】
このような移動体を探索する方法としては、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を使った絶対座標を検出する方法が知られている。移動体にＧＰＳ機能付きの通信機を持たせ、離れた場所に設置された通信機により移動体の位置を把握する方法である。しかしながら、この方法は、ＧＰＳ衛星の電波を受信できる屋外でしか利用することができない。
【０００４】
一方、屋内における移動体の位置検出に関連して、次の方法が開示されている。
【０００５】
特許文献１：  屋内の天井に複数の受信機を設け、移動体に持たせた発信機の電波を受信し、最も電波強度が強い受信機の近くに移動体が存在するという推定手法に基づいた方法。
【０００６】
特許文献２：  予め小型の電波発信機を移動体に固定し、４００メガヘルツ帯の電波を発信させておく。移動体の位置を知りたいときに、捜索者は指向特性の強いアンテナと接続した受信機により、移動体の所持する発信機から送られる電波を受信する。アンテナを水平に３６０度回転したとき、受信電波が最も強くなるアンテナの向きが電波の飛来する方向であり、その方向に移動体があることを知る。
【０００７】
また、本願発明に関連した技術として、特許文献３及び特許文献４には、加速度センサを用いた傾き検出方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許文献１  特開平５−２６４７０９号公報
特許文献２  特開平１１−３０６５８号公報
特許文献３  特開２００４−８５２５８号公報
特許文献４  特開２０１１−６１４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の方法は、屋内に専用の受信機が設置された環境においてしか利用することができない。そのような環境のない既存の倉庫やオフィスの場合は、そのような環境を整備するために、新たに設備投資が必要になり、そのためのコストや納期が必要になる。また、特許文献２の方法は、大型の指向性の強いアンテナを使用する必要があるため、オフィスや倉庫で使う上では手軽さに欠け、実用的とは言えない。
【００１０】
また、特許文献１及び特許文献２の方法は、無線通信用電波を利用している。無線通信用電波は、金属等の遮蔽物を透過しないため、移動体が、屋内に設置されたロッカー等の遮蔽物の陰に隠れた場合には、その位置や方向を検出することができない。
【００１１】
そのため、両方法とも、広く普及するには至っておらず、結局、移動体を探して目視でチェックするか監視カメラのモニタの前でチェックすることになり、人手に頼る必要があった。しかしながら、このような人の目視や監視カメラによる監視も、特に移動体が人の場合には、その人が監視している人や監視カメラを見ることにより、または周囲の者がその人に監視されていることを伝えることにより、その人に嫌な思いをさせる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
移動体に設置されもしくは移動体が保持し、移動体とともに移動可能であり、赤外線を投射することのできる投射機と、前記投射機から投射された投射光を周囲に比べて特に多く受光し反射している被投射体の部分を含む範囲を撮像しその撮像結果を出力する撮像機とを備える。被投射体
【発明の効果】
【００１３】
施設の屋内においても、その施設への特別な設備を新たに設置等することなしに、移動体の位置を検出することができる。また、移動体が電波遮蔽物の陰に隠れている場合においても、移動体の位置を検出することができる。また、移動体やその周囲の者に気づかれずに、移動体の位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の移動体検出装置の最小構成を表わす構成概念図である。
【図２】第一実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。
【図３】第一実施形態における、投射機の構成を表わす概念図である。
【図４】第一実施形態における、撮像機の構成を表わす概念図である。
【図５】第一実施形態における、撮像機の各構成部分の動作を表わす説明図である。
【図６】第一実施形態における、本実施形態の撮像機の動作のフローの例を表わす概念図である。
【図７】第一実施形態における、移動体検出装置の使用方法の例を表わす説明図である。
【図８】第一実施形態において、赤外線イメージセンサが出射光スポットからの赤外線を受光している様子を表わす模式図である。
【図９】第一実施形態において、赤外線イメージセンサからの信号を元に、表示部が出射光スポットを可視化表示している様子を表わす模式図である。
【図１０】第二実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。
【図１１】第二実施形態における、本投射機の構成を表わす概念図である。
【図１２】第二実施形態における、本投射機が投射する投射パターンの例である。
【図１３】第二実施形態における、本投射機が投射する赤外線の投射パターンの例である。
【図１４】第二実施形態における、撮像機の構成を表わす概念図である。
【図１５】第二実施形態における、撮像機の各構成部分の動作を表わす概念図である。
【図１６】第二実施形態における、撮像機の動作のフローの例を表わす概念図である。
【図１７】第二実施形態における、移動体検出装置の使用方法の例を表わす説明図である。
【図１８】第二実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。
【図１９】第三実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。
【図２０】第三実施形態における、撮像機の構成を表わす概念図である。
【図２１】第三実施形態における、撮像機の各構成部分の動作を表わす概念図である。
【図２２】第三実施形態における、撮像機から本投射機までの距離の求め方の説明図である。
【図２３】第三実施形態における、撮像機の動作のフローの例を表わす概念図である。
【図２４】第三実施形態における、本投射機の構成を表わす概念図である。
【図２５】第四実施形態における、投射角度調整装置の構成例と動作を表わす概念図である。
【図２６】第四実施形態における、接続部の概念図である。
【図２７】第四実施形態における、本投射機による投射角度補正の動作を表わす説明図である。
【図２８】第四実施形態における、移動体検出装置の使用方法を表わす説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の移動体検出装置の最小構成を表わす構成概念図である。本発明の移動体検出装置は、投射機１０と撮像機１１とを備える。投射機１０は、移動体６（ここでは示さず。）に設置もしくは移動体６が保持し、移動体６とともに移動することが可能であり、赤外線を投射することができる。撮像機１１は、探索者２（ここでは示さず。）が保持等することが可能であり、投射機１０から投射された光の被投射体１（ここでは示さず。）上での投射光スポットにより前記投射機１０の位置を検出する。
【００１６】
ここで、本明細書において、「投射光スポット」とは、投射機１０からの投射光を周囲に比べて特に多く受光し、反射している被投射体１の部分をいう。
【００１７】
これにより、施設の屋内においても、その施設への特別な設備を新たに設置等することなしに、移動体の位置を検出することができる。
【００１８】
また、無線通信用電波を利用しないため、移動体が無線通信用電波を遮蔽する障害物の陰に隠れている場合において、その位置を検出することができる。
【００１９】
また、人の肉眼で見えない赤外線を用いるため、移動体やその周囲の者に気づかれずに、移動体の位置を検出することができる。
［第一実施形態］
第一実施形態は、投射機の数が１の場合の実施形態である。
【００２０】
図２は、第一実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。本第一実施形態の移動体検出装置は、投射機１０と撮像機１１とを備える。投射機１０は、移動体６（ここでは示さず。）に設置もしくは移動体６が保持することにより移動体６とともに移動可能であり、赤外線を投射することができる。撮像機１１は、探索者２が保持することが可能であり、投射光スポット５を含む撮像範囲１１０を撮像することにより、前記投射機１０の位置を検出する。
【００２１】
図３は、第一実施形態における、投射機１０の構成を表わす概念図である。（ａ）は投射機１０の外観図であり、（ｂ）は投射機１０の内部を表わす図である。投射機１０は、投射部５６と、駆動部５２と、投射機操作部５５と、電源５９とを備える。投射部５６は、発光素子５１と、投射レンズ５０とを備える。発光素子は、典型的には、赤外光を発光するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。ここで、駆動部５２は、電源５９からの電力供給を受け、発光素子５１に発光に必要な電流を供給する。発光素子５１は出射光５７を発光する。出射光５７は投射レンズ５０に入射することにより、拡散の幅が抑えられた投射光５８になる。投射光５８は、投射機１０から投射される。投射機操作部５５は、投射のオンおよびオフ等の操作に用いられる。
【００２２】
図４は、第一実施形態における、撮像機１１の構成を表わす概念図である。（ａ）は撮像機１１の外観を表わし、（ｂ）は撮像機１１の内部を表わす。撮像機１１は、撮像部９、表示部１２、操作部１３、信号処理部２０、及び画像表示処理部２６を備える。撮像部９は、撮像レンズ１８と、赤外線センサ１７と、撮像機電源１６とを備える。  表示部１２には、投射光スポットの表示４０が表示される様が示してある。
【００２３】
図５は、図３及び図４に示した、第一実施形態における、撮像機１１の各構成部分の動作を表わす説明図である。撮像部９は、投射光スポット５（ここでは示さず。）を含む撮像範囲１１０を撮像する。撮像レンズ１８は、撮像範囲１１０を構成する各点からの光を赤外線イメージセンサ１７上の撮像範囲１１０に対応する点に投射する。赤外線イメージセンサ１７を構成する各受光素子（ここでは示さず。）は、投射された光を受光し、電気信号に変換し、出力する。信号処理部２０は、赤外線イメージセンサ１７を構成する各受光素子から出力された電気信号を処理する。また、信号処理部２０は、画像表示処理部２６へ、赤外線イメージセンサ１７上のどの位置がどれだけの強度の赤外光を表わす情報を含む信号を出力する。画像表示処理部２６は、信号処理部２０から出力された前記信号をもとに、表示部１２上における、表示内容、表示位置、大きさ等及び色を制御できる情報を含む信号に変換し、表示部１２に出力する。表示部１２は投射光スポット５の像を表示し可視化する。操作部１３は、投射光スポット５の撮像を可能にする等、撮像機１１の動作に関する操作を行う部分である。
【００２４】
撮像機１１は、特に探索者２が人である場合には、人が片手で持てるぐらいの大きさ、重さの物であることが望ましい。
【００２５】
撮像レンズ１８はズーム機構を有する場合もあり得る。
【００２６】
図６は、第一実施形態における、撮像機１１の動作のフローの例を表わす概念図である。探索者２（ここでは示さず。）が撮像機１１の撮像部９を被投射体１の適当な方向に向けて撮像を開始する（Ｓ１）。次に、撮像部９が投射光スポット５（ここでは示さず。）を含む撮像範囲１１０（ここでは示さず。）を撮像する（Ｓ２）。次に、信号処理部２０及び画像表示処理部２６が、撮像部９が検出した信号を処理して表示部１２における表示を制御できる信号に変換する（Ｓ３）。最後に、表示部１２が投射光スポット５の像を表示する（Ｓ４）。
【００２７】
このフローにより、表示部１２に投射光スポット５の像が表示されなかった場合は、最初に撮像機１１の撮像部９を向けた被投射体１に対応する場所には、投射機は存在しないと考え、被投射体１の他の部分に撮像機１１の撮像部９を向け、投射光スポット５の撮像を試みる。
【００２８】
図７は、第一実施形態における、移動体検出装置の使用方法の例を表わす説明図である。移動体６には被投射体１に赤外線が投射するよう直上の向きに投射機１０が固定されている。投射機１０は被投射体１に向けて赤外線を投射する。被投射体１は、主に投射光スポット５において、その赤外線を受け、反射する。
【００２９】
被投射体１としては、上記被投射体としては、検出することが可能な、移動体のある位置の範囲が、移動体の検出を試みる位置として想定されるいずれの位置においても、目視による監視の場合と比べて、より広い範囲となるものを用いる。被投射体１は典型的には、建造物の天井である。
【００３０】
探索者２は撮像機１１を保持する。撮像機１１は、投射機１０からの投射光スポット５を含む被投射体１を撮影し、表示部１２に表示する。表示部１２に投射光スポット５の像が表示されなかった場合には、被投射体１の他の部分に撮像機１１を向け、投射光スポット５の撮像を試みる。探索者２は、移動体６が、障害物４の為に目視で確認できない場所にある場合も、投射光スポット５を利用してその真下にある移動体６の位置を把握することができる。
【００３１】
移動体６は、代表的には、見守りが必要とされる老人、迷子が懸念される子供やペット、倉庫やオフィスなどに配置された労働者、これらの者が操作する車などの移動手段及び行先を見失う可能性ある自走式のロボット、機械、装置等が想定される。
【００３２】
探索者２は、典型的には人であるが、ロボット、機械、装置等の場合もあり得る。
【００３３】
図８は、第一実施形態における、赤外線イメージセンサに投射光スポット５（ここでは示さず。）を含む撮像範囲１１０（ここでは示さず。）からの光が入射している様子を表わす模式図である。投射光スポット５に対応して、赤外線イメージセンサ上における投射光スポット１９が形成される。赤外線イメージセンサは、赤外線受光素子がマス目上に配置されて構成されている。そのため、２次元座標を構成するそれぞれの座標における赤外光の強度を強度分布として検出することができる。
【００３４】
図９は、第一実施形態における、赤外線イメージセンサ１７からの信号を元に、表示部１２に投射光スポット５（ここでは示さず。）を可視化表示する様子を表わす模式図である。このように、不可視の赤外光を赤外線イメージセンサを用い、表示部１２に表示することで、投射光スポット５を可視化することができる。また、赤外線イメージセンサ１７からの信号を画像処理することにより、投射光スポット５の大きさと位置を表示部１２に表示することができる。ここで、投射光スポット５の輪郭は、たとえば、受光した光の強度の最高値もしくは中心値に対して所定の割合の光を受光している点を結んだ線で定める。
【００３５】
本第一実施形態の装置により、屋内においても、その屋内を形成している施設への特別な設備を設置することなしに、移動体の位置を検出することができる。
【００３６】
また、本第一実施形態の装置は無線通信用電波を利用しないため、移動体が無線通信用電波を遮蔽する障害物の陰に隠れている場合でも、その位置を検出することができる。
【００３７】
また、本第一実施形態の装置は人の肉眼で見えない赤外線を用いるため、移動体やその周囲の者に気づかれずに、移動体の位置を検出することができる。
［第二実施形態］
第二実施形態は、投射機が複数の場合の実施形態である。
【００３８】
まずは、投射機が２個の場合を例に説明する。
【００３９】
図１０は、第二実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。本第二実施形態の移動体検出装置は、第一投射機１０ａと、第二投射機１０ｂと、撮像機１１とを備える。第一投射機１０ａは、第一移動体６ａ（ここでは示さず。）に設置もしくは第一移動体６ａが保持することにより第一移動体６ａとともに移動することが可能であり、赤外線を投射することができる。第二投射機１０ｂは、第二移動体６ｂ（ここでは示さず。）に設置もしくは第二移動体６ｂが保持することにより第二移動体６ｂとともに移動可能であり、赤外線を投射することができる。
【００４０】
以下、本第二実施形態、第三実施形態および第四実施形態において、説明理解容易のため、以下の用語を定義する。
「本投射機１０Ｘ」は、第一投射機１０ａ及び第二投射機１０ｂのいずれか一をいう。
「第一投射光スポット５ａ」は、第一投射機１０ａによる投射光スポットをいう。
「第二投射光スポット５ｂ」は、第二投射機１０ｂによる投射光スポットをいう。
「本投射光スポット５Ｘ」は、第一投射機１０ａ及び第二投射機１０ｂのいずれか一による投射光スポットをいう。
【００４１】
本投射機１０Ｘは、それぞれ、複数の投射パターンを投射することができ、そのうちのどの投射パターンを用いるかを選択することができる。撮像機１１は、本投射機１０Ｘからの本投射光スポット５Ｘ（ここでは示さず。）を含む撮像範囲１１０（ここでは示さず。）を撮像し、本投射光スポット５Ｘの位置を特定することにより、前記本投射機１０Ｘの位置を検出する。また、撮像された本投射光スポット５Ｘについてのパターンの種類、本投射光スポット５Ｘを投射した本投射機１０Ｘが、第一投射機１０ａであるか、第二投射機１０ｂであるかを、特定することができる。たとえば、本投射光スポット５Ｘの中心部における赤外線強度の時間変化のパターンや投射光スポット５の形状のパターンにより前記特定を行う。
【００４２】
図１１は、第二実施形態における、本投射機１０Ｘの構成を表わす概念図である。  （ａ）は本投射機１０Ｘの外観を表わし、（ｂ）は本投射機１０Ｘの内部を表わす。本投射機１０Ｘは、投射部５６と、駆動部５２と  、投射パターン指示部５３と、投射パターン記憶部５４と、投射機操作部５５と、電源５９とを備える。投射部５６は、発光素子５１と、投射レンズ５０とを備える。
【００４３】
駆動部５２は、電源５９からの電力供給を受け、発光素子５１に発光に必要な電流を供給する。また、駆動部５２は、投射パターン指示部５３からの指示信号に基づき、発光をオンまたはオフする。投射パターンの選択は、投射パターン記憶部５４に予め記録された投射パターンのデータ群から、投射機操作部５５を操作することにより行う。投射パターン指示部５３は、その選択された投射パターン通りに発光素子５１へ電流供給のオン又はオフを行うよう指示する情報を含む信号を出力する。駆動部５２は、その信号に基づき、発光素子５１に、その投射パターンに則した電流を出力する。発光素子５１はその投射パターンに則した発光をする。出射光５７は投射レンズ５０に入射することにより、拡散の幅が抑えられた投射光５８になる。投射光５８は、本投射機１０Ｘから投射される。投射機操作部５５は、投射のオンおよびオフや、上記投射パターンの選択を行う際に用いられる。
【００４４】
図１２は、第二実施形態における、本投射機１０Ｘが投射する投射パターンの例である。ここでは、投射が時間軸に対してパターンを持っている場合を示してある。縦軸が投射光５８の強度であり、横軸が時間である。（ａ）は、時間軸に対して、一定の強度を投射する例である。（ｂ）は比較的短い時間で、投射のオンとオフを繰り返す例である。（ｃ）は、（ｂ）よりも長い時間で、投射のオンとオフを繰り返す例である。（ｄ）は、比較的長い時間オンしたのち、比較的短い時間オフするというパターンを繰り返す例である。（ｅ）は、比較的短い時間オンしたのち、比較的長い時間オフするというパターンを繰り返す場合である。（ｆ）は、比較的長い時間オンしたのち、比較的短い時間オフし、その後比較的短い時間オンしたのち、比較的短い時間オフするというパターンを繰り返した場合である。投射が時間軸に対してパターンを持っている場合の投射パターンとしては、その他さまざまな場合があり得る。このような投射パターンは、本投射機１０Ｘの発光素子５１に供給する電流をオンまたはオフするタイミングを制御することにより実現できる。
【００４５】
図１３は、第二実施形態における、本投射機１０Ｘが投射する赤外線の投射パターンの例である。ここでは、投射が投射角度に垂直な２次元平面に対してパターンを持っている場合を示してある。（ａ）は、このパターンが円形の例である。（ｂ）は、このパターンが２個の円形の一部を重ね合わせた形状の例である。（ｃ）は、このパターンが３個の円形を重ね合わせた形状の例である。（ｄ）は、このパターンが４個の円形を重ね合わせた形状の例である。これらのパターンは、複数（たとえば４以上）の投射部５６を備えた本投射機１０Ｘにおいて、投射光５８を投射する投射部５６を選択することにより、得ることもできる。
【００４６】
これらの形状は、本投射機１０Ｘに搭載する投射部５６の数を変え、かつ、それらの投射方向を調整し、各投射部５６からの投射光５８を重ね合わせることにより実現することができる。すなわち、（ａ）の場合は前記投射部５６が１個、（ｂ）の場合は前記投射部５６が２個、（ｃ）の場合は前記投射部５６が３個、（ｄ）の場合は前記投射部５６が４個の場合である。
【００４７】
このような投射パターンの形状には、これら以外にも種々の場合があり得る。
【００４８】
第二実施形態で用いる本投射機１０Ｘが投射パターンとしては、図１２に例を示した、投射パターンが時間軸に対してパターンを持っている場合と、図１３に示した、投射が投射角度に垂直な２次元平面に対してパターンを持っている場合とを組み合わせたものを用いることもできる。
【００４９】
図１４は、第二実施形態における、撮像機１１の構成を表わす概念図である。（ａ）は撮像機１１の外観を表わし、（ｂ）は撮像機１１の内部を表わす。撮像機１１は、撮像部９と、表示部１２と、操作部１３と、信号処理部２０と、データベース２１と、画像判定部２２と、画像表示処理部２６と、撮像機電源１６とを備える。また、撮像部９は、撮像レンズ１８と、赤外線センサ１７とを備える。表示部１２に、第一投射光スポットの像の表示４０ａ及び第二投射光スポットの像の表示４０ｂが表示されている様を示してある。
【００５０】
図１５は、第二実施形態における、撮像機１１の各構成部分の動作を表わす概念図である。撮像部９は、本投射機１０Ｘ（ここでは示さず。）が投射した投射パターン５を含む撮像範囲１１０を撮像する。撮像レンズ１８は、撮像範囲１１０を構成する各点からの光を赤外線イメージセンサ１７における撮像範囲１１０を構成する各点に対応する点に投射する。赤外線イメージセンサ１７を構成する各受光素子（ここでは示さず。）は、投射された光を受光し、電気信号に変換し、出力する。信号処理部２０は、赤外線イメージセンサ１７が出力した電気信号を処理する。また、信号処理部２０は、画像判定部２２へ、受光した本投射光スポット５Ｘのパターンに関する情報を含む信号を出力する。また、信号処理部２０は、画像表示処理部２６へ、赤外線イメージセンサ１７のどの位置にどれだけの強度の光が入射したかを表わす情報を含む信号を出力する。データベース２１は、投射パターンと本投射機１０Ｘとの対応関係を定めたデータベースである。画像判定部２２は、信号処理部２０から出力された、撮像された本投射光スポット５Ｘにおける投射パターンに関する情報を含む信号を、データベース２１のデータと照合して、撮像された本投射光スポット５Ｘを投射した本投射機１０Ｘを特定する情報を、画像表示処理部２６へ出力する。画像表示処理部２６は、信号処理部２０及び画像判定部２２から出力された各前記信号をもとに、表示部１２上における、表示内容、表示位置、大きさ及び色等についての、表示部１２を制御できる情報を含む信号に変換し、表示部１２に出力する。表示部１２は本投射光スポット５Ｘの位置を表示し可視化する。表示部１２は、さらに、その本投射光スポット５Ｘがどの本投射機１０Ｘによるものかを表わす情報を表示する。操作部１３は、本投射光スポット５Ｘの検出を可能にする等、撮像機１１の動作に関する操作を行う。
【００５１】
ここで、撮像機１１は、探索者２が人である場合には、特に、人が片手で持てるぐらいの大きさ、重さの物であることが望ましい。
【００５２】
撮像レンズ１８はズーム機構を有する場合もあり得る。この場合は、探索者２は、まずは撮像レンズ１８を広角に設定し、投光スポット５を広範囲に探索して、投光スポット５が見つかった場合は、撮像レンズ１８より長い焦点距離に切り替えて、投光スポット５を拡大し、その大きさ等をより正確に測定すること等が可能である。
【００５３】
図１６は、第二実施形態における、撮像機１１の動作のフローの例を表わす概念図である。探索者２（ここでは示さず。）が撮像機１１の撮像部９を適当な方向に向けることにより、本投射光スポット５Ｘ（ここでは示さず。）を含む撮像範囲１１０（ここでは示さず。）を構成する各点からの光が撮像部９に入射する（Ｓ１１）。次に、操作部１３の撮像スイッチ（ここでは示さず。）が探索者２によりオンになり、撮像が開始される（Ｓ１２）。次に、信号処理部２０は、撮像部９が検出した信号に対して、前記所定の信号処理をする（Ｓ１３）。次に、画像判定部２２が、撮像された出射光スポット像における出射パターンとデータベース２１のデータと照合して、その出射パターンの光を投射した本投射機１０Ｘを特定する（Ｓ１４）。次に、画像表示処理部２６が、信号処理部２０及び画像判定部２２から出力された信号を処理して表示部１２における表示を制御できる信号に変換する（Ｓ１５）。次に、表示部１２が本投射光スポット５Ｘの像を表示する（Ｓ１６）。最後に、表示部１２が本投射光スポット５Ｘに対応する本投射機１０Ｘ（ここでは示さず。）を特定する情報を、表示部１２（ここでは示さず。）を見る者が本投射光スポット５Ｘの像と関連づけて認識できるように表示する（Ｓ１７）。典型的には、表示部１２はそれぞれの本投射光スポット５Ｘの表示部１２での表示像の近くに本投射機１０Ｘの名称を表示する。
【００５４】
このフローにより、表示部１２に投射光スポット５の像が表示されなかった場合は、最初に撮像機１１の撮像部９を向けた被投射体１に対応する場所には、投射機は存在しないと考え、被投射体１の他の部分に撮像機１１の撮像部９を向け、投射光スポット５の撮像を試みる。
【００５５】
図１７は、第二実施形態における、移動体検出装置の使用方法の例を表わす説明図である。第一移動体６ａには被投射体１に赤外線が投射されるよう直上の向きに第一投射機１０ａが固定されている。第一投射機１０ａは被投射体１に向けて真上に赤外線を投射している。第二移動体６ｂには被投射体１に赤外線が投射されるよう直上の向きに第二投射機１０ｂが固定されている。第二投射機１０ｂは被投射体１に向けて真上に赤外線を投射する。
【００５６】
被投射体１としては、上記被投射体としては、検出することが可能な、移動体のある位置の範囲が、移動体の検出を試みる位置として想定されるいずれの位置においても、目視による監視の場合と比べて、より広い範囲となるものを用いる。被投射体１は典型的には、建造物の天井である。
【００５７】
探索者２は撮像機１１を保持する。撮像機１１は、第一投射光スポット５ａ及び第二投射光スポット５ｂを含む撮像範囲１１０（ここでは示さず。）を撮像し、その表示部１２に、第一投射光スポット５ａの像の表示４０ａ及び第二投射光スポット５ｂの像４０ｂの表示をそれぞれ行う。撮像機１１は、これらの本投射光スポット５Ｘの像の表示部１２での表示のそれぞれの近くに、その本投射光スポット５Ｘに対応する本投射機１０Ｘの名称を表示する（ここでは示さず。）。本投射機１０Ｘの名称としては、その本投射機１０Ｘが固定された移動体の名称を用いることもできる。
表示部１２に探索者が探している移動者が保持等している本投射光スポット５Ｘの像が表示されなかった場合には、被投射体１の他の部分に撮像機１１を向け、探索者が探している移動者が保持等している本投射光スポット５Ｘの撮像を試みる。
【００５８】
探索者２は、第一移動体６ａ又は第二移動体６ｂが、障害物４の為に目視で確認できない場所にある場合も、第一投射光スポット５ａ及び第二投射光スポット５ｂを利用して、第一移動体６ａ及び第二移動体６ｂの位置を把握することができる。
【００５９】
ここでは、説明容易のため、投射機が２つの場合を例に説明したが、図１８に示した第二実施形態における移動体検出装置の構成概念図のように、投射機は３個以上であってもよい。図では、第三投射機１０ｃあるいは第Ｎ投射機１０λ（Ｎは任意の数字である。）まで備える場合を示してある。
【００６０】
これら、３個以上の投射機は、少なくとも、いずれか２個の投射機の投射パターンが異なればよく、すべての投射機が、異なる投射パターンの光を投射してもよい。
【００６１】
本第二実施形態における複数の移動体は、代表的には、見守りが必要とされる老人、迷子が懸念される子供やペット、倉庫やオフィスなどに配置された労働者、これらの者が操作する車などの移動手段及び行先を見失う可能性ある自走式のロボット、機械、装置等、及びこれらの組み合わせが想定される。
【００６２】
探索者２は、典型的には人であるが、ロボット、機械、装置等の場合もあり得る。
【００６３】
本第二実施形態の装置により、屋内においても、その屋内を形成している施設への特別な設備を設置することなしに、移動体の位置を検出することができる。
【００６４】
また、本第二実施形態の装置は無線通信用電波を利用しないため、移動体が無線通信用電波を遮蔽する障害物の陰に隠れている場合でも、その位置を検出することができる。
【００６５】
また、本第二実施形態の装置は人の肉眼で見えない赤外線を用いるため、移動体やその周囲の者に気づかれずに、移動体の位置を検出することができる。
【００６６】
また、本第二実施形態の装置は、移動体が複数の場合であっても、それぞれの移動体の位置を検出することができる。
［第三実施形態］
第三実施形態は、投射機と撮像機との距離を算出する場合の実施形態である。第三実施形態においては、投射機の数は任意であるが、ここでは２個の場合を例に説明する。
【００６７】
図１９は、第三実施形態における、移動体検出装置の構成概念図である。本第二実施形態の移動体検出装置は、第一投射機１０ａと、第二投射機１０ｂと、撮像機１１とを備える。第一投射機１０ａは、第一移動体６ａ（ここでは示さず。）に設置もしくは第一移動体６ａが保持することにより第一移動体６ａとともに移動可能であり、赤外線を投射することができる。第二投射機１０ｂは、第二移動体６ｂ（ここでは示さず。）に設置もしくは第二移動体６ｂが保持することにより第二移動体６ｂとともに移動可能であり、赤外線を投射することができる。第一投射機１０ａ及び第二投射機１０ｂは、それぞれ、複数の投射パターンを投射することができ、そのうちのどの投射パターンを用いるかを選択することができる。撮像機１１は、本投射機１０Ｘから投射された本投射光スポット５Ｘ（ここでは示さず。）を含む撮像範囲１１０（ここでは示さず。）を撮像し、撮像した本投射光スポット５Ｘの像の位置から本投射機１０Ｘの位置を検出する。また、その本投射光スポット５Ｘの像における投射パターンの種類により、その本投射光スポット５Ｘと対応する光を投射した本投射機１０Ｘが、第一投射機１０ａであるか、第二投射機１０ｂであるかを、特定することができる。
【００６８】
本投射機１０Ｘの構成や投射パターンについては、第二実施形態で説明した本投射機１０Ｘと同一のものを用いることができるので、ここでは説明を省略する。
【００６９】
図２０は、第三実施形態における、撮像機１１の構成を表わす概念図である。（ａ）は撮像機１１の外観を表わし、（ｂ）は撮像機１１の内部を表わす。撮像機１１は、撮像部９と、表示部１２と、操作部１３と、信号処理部２０と、データベース２１と、画像判定部２２と、距離測定部２３と、投射光スポットサイズ算出部２４と、演算部２５と、画像表示処理部２６と、撮像機電源１６とを備える。また、撮像部９は、撮像レンズ１８と、赤外線センサ１７とを備える。
【００７０】
図２１は、第三実施形態における、撮像機１１の各構成部分の動作を表わす概念図である。撮像部９は、本投射機１０Ｘが投射した本投射光スポット５Ｘを含む撮像範囲１１０を撮像する。撮像レンズ１８は撮像範囲１１０を構成する各点からの光を、撮像範囲１１０を構成する各点に対応する赤外線イメージセンサ１７の点へ投射する。赤外線イメージセンサ１７を構成する各受光素子（ここでは示さず。）は、投射された光を受光し、電気信号に変換し、出力する。信号処理部２０は、赤外線イメージセンサ１７を構成する各受光素子から出力された電気信号を処理する。また、信号処理部２０は、画像判定部２２へ、撮像した本投射光スポット５Ｘの像における投射パターンに関する情報を含む信号を出力する。また、信号処理部２０は、画像表示処理部２６および投射光スポットサイズ算出部２４へ、赤外線イメージセンサ１７のどの位置の受光素子にどれだけの強度の光が入射したかを表わす情報を含む信号を出力する。データベース２１は、投射パターンと本投射機１０Ｘとの対応関係を定めたデータベースである。画像判定部２２は、信号処理部２０から出力された、撮像された本投射光スポット５Ｘの像における投射パターンに関する情報を含む信号を、データベース２１のデータと照合する。画像判定部２２は、さらに、その投射パターンに相当する本投射機１０Ｘを特定し、その特定された情報を含む信号を画像表示処理部２６へ出力する。距離測定部２３は、撮像機１１から撮像機１１の直上の被投射体１までの距離を測定し、その距離を表わす情報を含む信号を、演算部２５へ出力する。投射光スポットサイズ算出部２４は、本投射光スポット５Ｘの大きさを計測し、その計測結果を含む信号を演算部へ出力する。演算部２５は、本投射光スポット５Ｘの大きさの情報から、撮像機１１から本投射光スポット５Ｘまでの距離を算出する。また、演算部２５は、その算出された値と、距離測定部２３から受けた、撮像機１１から撮像機１１の直上の被投射体１までの距離の情報を用いて、撮像機１１の直上の位置から本投射光スポット５Ｘまでの距離を算出する。この距離は、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離にほぼ等しい。演算部２５は、こうして求めた、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離の算出結果の情報を含む信号を画像表示処理部２６に出力する。画像表示処理部２６は、信号処理部２０、演算部２５及び画像判定部２２から出力された各前記信号をもとに、表示部１２上における、表示内容、表示位置、大きさ、色等表示部１２を制御できる情報に変換し、表示部１２に出力する。表示部１２は本投射光スポット５Ｘを表示し可視化する。表示部１２は、さらに、その本投射光スポット５Ｘがどの本投射機１０Ｘの投射された光によるものかを表わす情報や撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離を表示する。操作部１３は、撮像範囲１１０の撮像を可能にする等、撮像機１１の動作に関する操作を行う。
【００７１】
距離測定部２３には、典型的には、周知のレーザ変位計を用いることができる。
【００７２】
撮像機１１は、探索者２が人である場合には、特に、人が片手で持てるぐらいの大きさ、重さの物であることが望ましい。
【００７３】
撮像レンズ１８はズーム機構を有する場合もあり得る。この場合は、探索者２は、まずは撮像レンズ１８を広角に設定し、投光スポット５を広範囲に探索して、投光スポット５が見つかった場合は、撮像レンズ１８より長い焦点距離に切り替えて、投光スポット５を拡大し、その大きさ等をより正確に測定すること等が可能である。
【００７４】
撮像機１１に内蔵される赤外線イメージセンサ１７上に投影される本投射光スポット５Ｘの像６８の幅６９は、その赤外線イメージセンサ１７と本投射光スポット５Ｘとの距離により決まる。従い、本投射光スポット５Ｘの実際の幅がわかれば、その本投射光スポット５Ｘについて、赤外線イメージセンサ１７と本投射光スポット５Ｘとの距離を求めることができる。撮像機１１から本投射光スポット５Ｘまでの距離と、赤外線イメージセンサ上における本投射光スポット５Ｘの像の幅との対応関係をデータベースとして持っておけばよい。ここで、本投射光スポット５Ｘの実際の幅は、撮像機１１とその直上の被投射体１との距離により決まる。従い本投射光スポット５Ｘの実際の幅と、撮像機１１とその直上の被投射体１との距離との関係をデータベースに記憶させておくことにより、距離測定部２３による、撮像機１１とその直上の被投射体１との距離の測定値を用いて求めることができる。以上により、本投射光スポット５Ｘの赤外線イメージセンサ１７上での大きさを求めることにより、赤外線イメージセンサ１７から本投射スポット５Ｘまでの距離を求めることができる。この距離を、赤外線イメージセンサ１７を内蔵する撮像機１１から本投射光スポット５Ｘまでの距離と考える。
【００７５】
次に、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離の求め方を、図２２を参照して説明する。
【００７６】
撮像機１１に内蔵される赤外線イメージセンサ１７上に入射し投影される本投射光スポット５Ｘの像６８の幅６９は、その赤外線イメージセンサ１７と本投射光スポット５Ｘとの距離７２により決まる。このため、赤外線イメージセンサ１７上における本投射光スポット５Ｘの幅を求めれば、その赤外線イメージセンサ１７と本投射光スポット５Ｘとの距離７２距離を求めることができる。
【００７７】
撮像レンズ１８がズーム機構を持つ場合には、撮像レンズ１８を長焦点にすることにより、赤外線イメージセンサ１７に投射される本投射光スポット５Ｘの像６８を大きくすることができる。このため、投射される本投射光スポット５Ｘの像６８の輪郭を明瞭にすることができ、その幅６９を正確に測定することができる。このため、その赤外線イメージセンサ１７と本投射光スポット５Ｘとの距離７２を正確に求めることができる。
【００７８】
撮像機１１からその直上の被投射体１までの距離７０は、本投射機１０Ｘが備える距離測定部２３が測定して求める。従い、撮像機１１の直上の位置から本投射光スポット５Ｘまでの距離７１は、三角法による下記式により求めることができる。
（撮像機１１の直上の位置から本投射光スポット５Ｘまでの距離７１）＝（（赤外線イメージセンサ１７と本投射光スポット５Ｘとの距離７２）２−（撮像機１１からその直上の被投射体１までの距離７０）２）１／２
次に、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離７３は、撮像機１１の直上の位置から本投射光スポット５Ｘまでの距離７１にほぼ等しいことを使って、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離７３を求める。
【００７９】
図２３は、第三実施形態における、撮像機１１の動作のフローの例を表わす概念図である。探索者２（ここでは示さず。）が撮像機１１（ここでは示さず。）の撮像部９（ここでは示さず。）を適当な方向に向けることにより、撮像部９への撮像範囲１１０（ここでは示さず。）を構成する各点からの受光が開始される（Ｓ２１）。次に、操作部１３（ここでは示さず。）の撮像スイッチが探索者２によりオンになり、撮像が開始される（Ｓ２２）。次に、信号処理部２０は、撮像部９からの出力信号に対して、前述の信号処理をする（Ｓ２３）。次に、画像判定部２２が、撮像された出射光スポット像における出射パターンとデータベース２１のデータと照合して、その出射パターンの光を投射した本投射機１０Ｘを特定する（Ｓ２４）。この信号について、画面表示処理部２６は、表示部１２（ここでは示さず。）を制御し適切な表示をさせることのできる信号に処理し、表示部１２に出力する（Ｓ２５）。表示部１２は本投射光スポット５Ｘ（ここでは示さず。）を表わす像を表示する（Ｓ２６）。
【００８０】
探索者が探している移動者が保持等している撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離を表示部１２に表示するか否かの切り替えは、操作部１３において行われる（Ｓ２７）。撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離を表示部１２に表示する選択がされている場合は、距離測定部２３により、撮像機１１から直上の被投射体１までの距離が測定される（Ｓ２８）。次に、投射光スポットサイズ算出部２４により本投射光スポット５Ｘの大きさが算出される（Ｓ２９）。次に、演算部２５が、本投射光スポット５Ｘの像のサイズから、撮像機１１から本投射光スポット５Ｘまでの距離を算出し、その値と、撮像機１１から直上の被投射体１までの距離とを用いて、撮像機１１直上の位置から本投射光スポット５Ｘまでの距離を求める（Ｓ３０）。この距離が、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離とほぼ等しいことを使って、同距離を求める。次に、画像表示処理部２６が、信号処理部２０及び画像判定部２２から出力された信号を処理して表示部１２における表示を制御できる信号に変換する（Ｓ３１）。表示部１２は、撮像した本投射光スポット５Ｘの像における投射パターンに対応する本投射機１０Ｘを特定する情報と、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離とを、表示部１２を見る者が本投射光スポット５Ｘの像と関連づけて認識できるように表示する（Ｓ３２）。典型的には、表示部１２はそれぞれの本投射光スポット５Ｘの像の表示の近くに、本投射機１０Ｘの名称等を表示する。一方、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離を表示部１２に表示する選択がされていない場合は、画像表示処理部２６が、信号処理部２０及び画像判定部２２から出力された信号を処理して表示部１２における表示を制御できる信号に変換する（Ｓ３３）表示部１２は、その投射パターンに対応する本投射機１０Ｘを特定する情報を、本投射光スポット５Ｘの像の表示と関連づけて認識できるように表示する（Ｓ３４）。
【００８１】
本第三実施形態は、ここまでは、撮像機１１が距離測定部２３を備える場合について説明した。しかし、撮像機１１からその直上の被投射体１までの距離がほぼ一定である場合、もしくは一定であると仮定してよい場合には、距離測定部２３を省略できる。この場合は、予め、撮像機１１からその直上の被投射体１までの距離を撮像機１１に記憶させておき、撮像機１１から本投射機１０Ｘまでの距離の算出にその値を用いる。
【００８２】
本第三実施形態における複数の移動体は、代表的には、見守りが必要とされる老人、迷子が懸念される子供やペット、倉庫やオフィスなどに配置された労働者、これらの者が操作する車などの移動手段及び行先を見失う可能性ある自走式のロボット、機械、装置等、及びこれらの組み合わせが想定される。
【００８３】
探索者２は、典型的には人であるが、ロボット、機械、装置等の場合もあり得る。
【００８４】
本第三実施形態の装置により、屋内においても、その屋内を形成している施設への特別な設備を設置することなしに、移動体の位置を検出することができる。
【００８５】
また、本第三実施形態の装置は無線通信用電波を利用しないため、移動体が無線通信用電波を遮蔽する障害物の陰に隠れている場合でも、その位置を検出することができる。
【００８６】
また、本第三実施形態の装置は人の肉眼で見えない赤外線を用いるため、移動体やその周囲の者に気づかれずに、移動体の位置を検出することができる。
【００８７】
また、本第三実施形態の装置は、移動体が複数の場合であっても、それぞれの移動体の位置を検出することができる。
また、本第三実施形態の装置は、撮像機から投射機までの距離を表示等出力することができる。
［第四実施形態］
第四実施形態は、投射機が、その投射する光の角度を自動的に補正する場合の実施形態である。
【００８８】
本第四実施形態の装置は、第二実施形態及び第三実施形態の装置とは、本投射機１０Ｘが、その投射する光の角度を自動的に補正する、投射角度調整部８０を備える点のみが異なる。従い、投射角度調整部８０の構成及び動作を中心に説明する。
【００８９】
図２４は、第四実施形態における、本投射機１０Ｘの構成を表わす概念図である。  （ａ）は本投射機１０Ｘの外観を表わし、（ｂ）は本投射機１０Ｘの内部を表わす。本投射機１０Ｘは、投射部５６と、駆動部５２と、投射パターン指示部５３と、投射パターン記憶部５４と、投射機操作部５５と、電源５９と、投射角度調整部８０とを備える。投射部５６は、発光素子５１と、投射レンズ５０とを備える。投射角度調整部８０は、加速度センサ８１と、投射角度調整信号処理部８２と、投射角度調整装置８３と、投射角度調整装置駆動部８４と、駆動電圧データベース８５とを備える。これらのうち、投射部５６と、駆動部５２と、投射パターン指示部５３と、投射パターン記憶部５４と、投射機操作部５５と、電源５９とについては、その構成および動作は、第二実施形態及び第三実施形態の場合と同じである。従い、ここでは説明を省略する。投射部５６は、投射角度調整装置８３に固定される。加速度センサ８１は、その受けた加速度に応じた信号を、投射角度調整信号処理部８２へ出力する。投射角度調整信号処理部８２は、加速度センサ８１から出力された信号をもとに、加速度センサ８１の傾きを算出する。加速度センサ８１は本投射機１０Ｘの本体に固定されているので、加速度センサ８１の傾きは、本投射機１０Ｘの傾きである。投射角度調整信号処理部８２はこの傾き情報に基づき、投射角度調整装置駆動部８４に制御信号を出力し、投射角度調整装置駆動部８４をコントロールする。具体的には、投射角度調整信号処理部８２は、前記傾き情報をもとに、その傾きを補正し得る、投射角度調整装置８３を駆動する駆動電圧の値を、駆動電圧データベース８５に記録された情報を用いて算出し、この駆動電圧に関する情報信号を、前記制御信号に含める。投射角度調整装置駆動部８４は投射角度調整信号処理部８２からの制御信号に基づき、投射角度調整装置８３を駆動する。投射角度調整装置８３は、本投射機１０Ｘの本体が傾いても、可能な限り、自らに固定された投射部５６が傾かないようにし、投射角をほぼ一定に保つ。
【００９０】
図２５は、第四実施形態における、投射角度調整装置８３の構成例と動作を表わす概念図である。（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）及び（ｄ）はその動作を表わす説明図である。（ａ）および（ｂ）に示したように、投射角度調整装置８３は、固定部９１、可動部９２、３つの伸縮部９３、および接続部９４を備える。固定部９１は、本投射機１０Ｘの本体に固定されている。伸縮部９３は、それぞれ、その一端が固定部９１に固定されており、他端は、接続部９４を介して、可動部９２に接続されている。伸縮部９３は典型的には電圧の印加により縦方向に変位するピエゾ素子を備える。この場合、伸縮部９３は、印加電圧の値および印加方向により、縦方向に伸縮する。（ｃ）及び（ｄ）に示したように、一つの伸縮部９３に正の電圧を印加し、他の伸縮部９３に負の電圧を印加すると、一つの伸縮部９３は伸長し、他の伸縮部９３は縮小するため、可動部９２を傾かせることができる。この傾きにより、本投射機１０Ｘの傾きを補正することが可能となる。予め、３つの伸縮部９３のそれぞれに、どちらの方向にどれだけの電圧をかければ、可動部９２をどの方向にどれだけ傾かせることができるかのデータを駆動電圧データベース８５に記憶させておくことにより、加速度センサ８１からの信号から求めた傾きを相殺する角度の傾きを、可動部９２に与えることができる。したがい、投射部５６を可動部９２に固定することにより、本投射機１０Ｘの本体が傾いても、投射部５６は可能な限り傾かないように補正することができる。
【００９１】
「可能な限り」と記述したのは、補正できる傾き角度の大きさには限度があり、その限度を超えない範囲内においてはという意味である。
【００９２】
加速度センサ８１による傾き角度検出方法については、たとえば、特許文献３又は特許文献４に開示されている方法を用いればよい。
【００９３】
図２６は、第四実施形態における、接続部９４の概念図である。接続部９４は、（ａ）に示した挿入治具１０２と、（ｂ）に示した受け治具１０３とを備える。挿入治具は、球部１００及びスペーサ１０１を備える。球部１００は球の一部が欠けた形状である。スペーサ１０１は、直方体でも円柱でも構わないし、省略できる場合もある。受け治具１０３は、直方体や円柱等を図のように球状にくりぬいた形状である。この球状にくりぬいた部分を開口球部９９という。開口球部９９の直径９６は、開口球部９９の開口部９８の直径９５よりも大きい。開口球部９９の開口部９８の直径９５は、球部１００の直径９７よりも小さい。また、開口球部９９の直径９６は球部１００の直径９７よりも少し大きい。接続部９４は、（ｃ）に示したように、挿入治具１０２を受け治具１０３に挿入して形成するが、上記各直径の大小関係により、球部１００は開口球部９９の中で回転することができ、球部１００は開口球部９９から外れることがない。このため、接続部９４は、その一端が固定された伸縮部９３が伸縮して高さ位置が変わった場合に、その他端が固定された可動部９２が接続部９４から外れることなく、可動部９２を傾けることを可能にする。
【００９４】
図２７は、第四実施形態における、本投射機１０Ｘによる、投射角度補正の動作を表わす説明図である。まず、加速度センサ８１が傾き角度を検出し、その情報を含む信号を投射角度調整信号処理部８２へ出力する（Ｓ４１）。次に、投射角度調整信号処理部８２は、傾き角度の情報と駆動電圧データベース８５に記憶されたデータ群とを照合して、上記傾きを補正できる、伸縮部９３に印加すべき駆動電圧を特定する（Ｓ４２）。図２５の投射角度調整装置８３を用いた場合には、伸縮部９３は３つあるので、駆動電圧も３種類になる。駆動電圧の情報を含む信号は、投射角度調整装置駆動部８４に出力される（Ｓ４３）。投射角度調整装置駆動部８４は、３つの伸縮部９３のそれぞれに、この信号をもとに設定された電圧を印加する（Ｓ４４）。
【００９５】
図２８は、第四実施形態における、移動体検出装置の使用方法を表わす説明図である。図に示したように、移動体６に固定された本投射機１０Ｘが垂直方向から傾くと、本投射機１０Ｘはその傾きを検知して投射角を自動調整し、赤外線が常に被投射体１の方向を向くようにする。
【００９６】
本第四実施形態の装置を適用することにより、屋内においても、その屋内を形成している施設への特別な設備を設置することなしに、移動体の位置を検出することができる。
【００９７】
また、本第四実施形態の装置は、無線通信用電波を利用しないため、移動体が無線通信用電波を遮蔽する障害物の陰に隠れている場合でも、その位置を検出することができる。
【００９８】
また、本第四実施形態の装置は人の肉眼で見えない赤外線を用いるため、移動体やその周囲の者に気づかれずに、移動体の位置を検出することができる。
【００９９】
また、本第四実施形態の装置は、移動体が複数の場合であっても、それぞれの移動体の位置を検出することができる。
【０１００】
また、本第四実施形態の装置は、撮像機から投射機までの距離を表示等出力することができる。
【０１０１】
また、本第四実施形態の装置は、投射機を傾いても、投射角度をほぼ等しく保つことができ、そのため、移動体の位置をより精度よく検出することができる。
【０１０２】
また、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
移動体に設置されもしくは移動体が保持し、移動体とともに移動可能であり、赤外線を投射することのできる投射機と、
前記投射機から投射された投射光を受光し反射している被投射体の一部を含む範囲を撮像しその撮像結果を出力する撮像機と、
を備える移動体検出装置。
（付記２）
前記投射機から投射された投射光を周囲に比べて特に多く受光し反射している被投射体の部分を含む範囲を撮像する撮像機を備える、付記１記載の移動体検出装置。
（付記３）
前記被投射体が建造物の天井である、付記１または２に記載の移動体検出装置。
（付記４）
複数の投射機を備え、当該複数の投射機のうち、少なくとも二の投射機が異なる投射パターンの光を投射し、
前記撮像機が、前記投射パターンを識別することにより、その投射パターンの投射光を投射した投射機を識別し、その識別結果を前記撮像結果と関連付けて出力する、
付記１乃至３のいずれか１に記載の移動体検出装置。
（付記５）
前記投射パターンが、
時間軸に対して投射強度が変化する投射パターン、
平面に投射された場合のその平面上での二次元での形状パターン、
時間軸に対して投射強度が変化する投射パターンと、平面に投射された場合のその平面上での二次元での形状パターンとの組み合わせ、
のいずれか一である、付記４に記載の移動体検出装置。
（付記６）
前記少なくとも二の投射機から投射されたそれぞれの前記被投射体の部分を同時に撮像する、付記４または５に記載の移動体検出装置。
（付記７）
前記撮像機が、前記被投射体の部分を含む範囲を撮像する撮像部と、撮像された前記被投射体の部分の像を表示する表示部と、操作部とを備え、前記撮像結果及び前記識別結果を当該表示部に出力する、付記１乃至６のいずれか一に記載された移動体検出装置。
（付記８）
前記撮像機と前記撮像機の直上の被投射体までの距離と、撮像した前記被投射体の部分の像の大きさとから、前記撮像機から前記投射機までの距離を算出する、付記１乃至７のいずれか一に記載の移動体検出装置。
（付記９）
前記撮像機が直線距離を測定できる機能を備え、当該機能により前記撮像機から前記撮像機の直上の被投射体までの距離を求める、付記８に記載の移動体検出装置。
（付記１０）
前記投射機が、加速度センサと投射角度調整機構を備え、
前記投射機が予め設定された方向から傾いた場合に、加速度センサがその傾き角を検出し、
前記投射機から投射される光の方向が、前記投射機を前記予め設定された方向に設置した場合に前記投射機から投射される光とほぼ等しい方向になるように、可能な限り、前記投射の投射角を自動的に調整する、
付記１乃至９のいずれか一に記載の移動体検出装置。
（付記１１）
前記撮像機がその撮像レンズにズーム機構を備える付記８または９に記載の移動体検出装置。
【符号の説明】
【０１０３】
１    被投射体
２    探索者
４    障害物
５    投射光スポット
６    移動体
６ａ    第一移動体
６ｂ    第二移動体
９    撮像部
１０    投射機
１０ａ    第一投射機
１０ｂ    第二投射機
１０ｃ    第三投射機
１０λ    第Ｎ投射機
１０Ｘ  本投射機
１１    撮像機
１２    表示部
１３    操作部
１６    撮像機電源
１７    赤外線イメージセンサ
１８    撮像レンズ
１９    赤外線イメージセンサ上における投射光スポット
２０    信号処理部
２１    データベース
２２    画像判定部
２３    距離測定部
２４    投射光スポットサイズ算出部
２５    演算部
２６    画像表示処理部
４０    投射光スポットの表示
４０ａ      第一投射光スポットの像の表示
４０ｂ      第二投射光スポットの像の表示
５０    投射レンズ
５１    発光素子
５２    駆動部
５３    投射パターン指示部
５４    投射パターン記憶部
５５    投射機操作部
５６    投射部
５７    出射光
５８    投射光
５９    電源
６８  赤外線イメージセンサ上における本投射光スポット像
６９  赤外線イメージセンサ上における本投射光スポット像の幅
７０      撮像機からその直上の被投射体までの距離
７１  撮像機の直上の位置から本投射光スポットまでの距離
７２  撮像機から本投射光スポットまでの距離
７３  撮像機から本投射機までの距離
８０    投射角度調整部
８１    加速度センサ
８２    投射角度調整信号処理部
８３    投射角度調整装置
８４    投射角度調整装置駆動部
８５    駆動電圧データベース
９１    固定部
９２    可動部
９３    伸縮部
９４    接続部
９５    開口部直径
９６    開口球部直径
９７    球部直径
９８    開口部
９９    開口球部
１００    球部
１０１    スペーサ
１１０    撮像範囲
【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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