(57)【要約】【課題】  検知対象に設けた検知用タグを用いて、検知装置の周辺に検知対象が存在するか否かを検知する検知対象検知システムを提供する。【解決手段】  検知用タグＴは、光信号を受光する光受信手段と、光信号が、探索域内の直射光であるか否かを判定し、光状態データを生成する光状態判定手段と、光信号を受光した場合、光状態データを含む受信報告信号を生成する受信報告信号生成手段と、受信報告信号を検知装置Ｒに向けて無線送信する送信手段とを備えて構成される。検知装置Ｒは、受信報告信号を受信する受信手段と、光信号を照射する発光手段と、受信手段および発光手段の動作を制御する制御手段と、受信報告信号を受信した際に、光信号の発光方向と、光状態データとに基づいて検知対象Ｄの存在する方向を判断する対象位置判断手段とを備えて構成される。【選択図】      図１
2005283533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知対象に設けた検知用タグを用いて、検知装置の周辺に検知対象が存在するか否かを検知する検知対象検知システムであって、
前記検知用タグは、
前記検知装置から照射された光信号を受光する光受信手段と、
前記光受信手段が受光した光信号が、前記検知装置を基準として当該検知装置の周囲において予め設定された探索域内の直射光であるか否かを判定し、その判定結果である光状態データを生成する光状態判定手段と、
前記検知装置から照射された光信号を受光した場合、前記光状態データを含む受信報告信号を生成する受信報告信号生成手段と、
前記受信報告信号を前記検知装置に向けて無線送信する送信手段とを備え、
前記検知装置は、
前記検知用タグの前記送信手段から送信された受信報告信号を受信する受信手段と、
前記探索域に向けて光信号を照射する発光手段と、
前記受信手段および前記発光手段の動作を制御する制御手段と、
前記受信手段が前記受信報告信号を受信した際に、前記発光手段から照射された光信号の発光方向と、前記受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて前記検知対象の存在する方向を判断する対象位置判断手段とを備える
ことを特徴とする検知対象検知システム。
【請求項２】
前記受信手段が受信した受信報告信号に含まれる光状態データが、前記光受信手段が受光した光信号が前記探索域内の直射光ではないことを示すデータのみである場合には、
前記対象位置判断手段は、前記検知対象が前記探索域に存在しないと判断することを特徴とする請求項１に記載の検知対象検知システム。
【請求項３】
前記検知装置が移動可能な領域の地図情報をデータベース化した地図情報データベースを備え、
前記受信手段が受信した受信報告信号に含まれる光状態データが、前記光受信手段が受光した光信号が前記探索域内の直射光ではないことを示すデータのみである場合には、
前記対象位置判断手段は、前記地図情報と、前記発光手段から照射された光信号の発光方向と、前記受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて、前記検知対象の存在する方向を判断することを特徴とする請求項１に記載の検知対象検知システム。
【請求項４】
前記検知装置は、当該検知装置の周辺領域に向けて電波を発信する電波発信手段を備え、
前記検知用タグは、前記電波発信手段から発信された電波を受信する電波受信手段を備え、
前記検知装置の前記制御手段は、前記電波発信手段の動作を制御し、
前記検知用タグの前記受信報告信号生成手段は、前記検知装置から発信された電波を受信し、かつ前記検知装置から照射された光信号を受光した場合、前記光状態データを含む受信報告信号を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の検知対象検知システム。
【請求項５】
前記対象位置判断手段は、前記受信手段が前記受信報告信号を受信した際に、さらに前記受信報告信号の強度に基づいて前記検知装置から前記検知対象までの距離を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の検知対象検知システム。
【請求項６】
前記探索域は、複数設定されており、これら複数の検索域で前記検知装置を取り囲んでいることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の検知対象検知システム。
【請求項７】
前記発光手段は、前記探索域の各々に向けて一つずつ用意されると共に、各発光手段が発光する光信号には、各発光手段を特定する識別子の信号がそれぞれ含まれており、
前記受信報告信号生成手段は、前記識別子を含む受信報告信号を生成し、
前記対象位置判断手段は、前記識別子を参照して、前記光受信手段が受光した光信号を照射した発光手段を特定すると共に、少なくとも、特定された発光手段に対応する探索域と、前記受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて前記検知対象の存在する方向を判断する
ことを特徴とする請求項６に記載の検知対象検知システム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記発光手段から、前記各探索域に光信号を照射する際に、隣接する探索域が連続して照射されないように、総ての探索域を順次照射することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の検知対象検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知対象の存在の有無及び検知対象の位置を検知する検知対象検知システムに関するものである。
より詳しくは、ある検知装置の周辺領域に検知対象が存在するか否かを確認し、検知対象の存在が確認された場合に、当該検知対象が、前記検知装置を基準として、どの方向に、そしてどの位離れた位置に存在するのかを検知する検知対象検知システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ある特定の領域内に検知対象が存在するか否か、そして検知対象が存在する場合に、当該特定の領域内のどこに検知対象が位置するのかを検知する装置及びその方法が数多く提案されている。
この種の従来の技術としては、特許文献１〜特許文献３のようなものがある。
【０００３】
特許文献１に記載された発明の場合、検知対象から輻射される赤外線が、赤外線センサ（人感センサ）で検出されるか否かにより、検知対象の存在の有無を確認している。
【０００４】
特許文献２に記載された発明の場合、ある特定の領域内に複数設置された検出器で検知対象を検出し、当該検知対象を検出した検出器の位置を、検知対象の位置としている。
【０００５】
また、特許文献３に記載された発明の場合、ある特定の領域内に設置された複数の発信器と、検知対象が備える発信器とから発信された電波の電界強度をそれぞれ求め、求めた電界強度に基づいて検知対象の位置を検出している。
【特許文献１】特開２００２−３０７３３８号公報（段落００６０、図５）
【特許文献２】特開２００３−９１６７８号公報（段落００３７、図１）
【特許文献３】特開２００２−９８７４９号公報（段落０００７、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明の場合、検知対象が人感センサの検知範囲内に位置しないと、検知対象の存在を検知することができない。よって、検知対象が、人感センサの検知範囲外に位置している場合、検知対象を検出できないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献２及び特許文献３に記載の発明の場合、検知対象を検知するために複数の検出器や発信器を設けなければならないこと、検知対象が広範囲に亘って移動する場合、検知対象が検出器や発信器が設けられた特定の領域を外れてしまうと、検知対象を検知できないこと、そして検知対象の大まかな位置は把握できるが、検知対象が、検出器や発信機を基準として、どの方向に、かつどの位離れた距離に位置するのかを知ることができないという問題があった。
【０００８】
特に、検知対象が移動体である場合や、検知装置自身もまた移動体である場合のように、検知対象を検出するために検知装置を用いる場所が、絶えず変化する場合には、複数の検出器や発信器を予め用意することができないので、これら特許文献１乃至３に記載された発明は、有効性を欠くものであった。
特に、検知対象および検知装置間の通信において、建物の壁面や障害物での反射波が存在し、かかる反射波が受信されてしまう場合には、正しい検出が行われないおそれがある。
そこで、このような問題を生じることの無しに、検知対象の存在の有無及び検知対象の位置を検知するシステムに対する要求が存在していた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、検知対象に設けた検知用タグを用いて、検知装置の周辺に検知対象が存在するか否かを検知する検知対象検知システムに関するものである。
この検知対象検知システムの検知用タグは、検知装置から照射された光信号を受光する光受信手段と、光受信手段が受光した光信号が、検知装置を基準として検知装置の周囲において予め設定された探索域内の直射光であるか否かを判定し、その判定結果である光状態データを生成する光状態判定手段と、検知装置から照射された光信号を受光した場合、光状態データを含む受信報告信号を生成する受信報告信号生成手段と、受信報告信号を検知装置に向けて無線送信する送信手段とを備えて構成される。
そして、この検知対象検知システムの検知装置は、検知用タグの送信手段から送信された受信報告信号を受信する受信手段と、探索域に向けて光信号を照射する発光手段と、受信手段および発光手段の動作を制御する制御手段と、受信手段が受信報告信号を受信した際に、発光手段から照射された光信号の発光方向と、受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて検知対象の存在する方向を判断する対象位置判断手段とを備えて構成される。
【００１０】
この検知対象検知システムにおいて、受信手段が受信した受信報告信号に含まれる光状態データが、光受信手段が受光した光が探索域内の直射光ではないことを示すデータのみである場合には、対象位置判断手段は、検知対象が前記探索域に存在しないと判断することが好ましい。
【００１１】
さらに、この検知対象検知システムは、検知装置が移動可能な領域の地図情報を格納する地図情報データベースを備え、受信手段が受信した受信報告信号に含まれる光状態データが、光受信手段が受光した光信号が探索域内の直射光ではないことを示すデータのみである場合には、対象位置判断手段は、地図情報と、発光手段から照射された光信号の発光方向と、受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて、前記検知対象の存在する方向を判断することが好ましい。
【００１２】
また、検知装置は、検知装置の周辺領域に向けて電波を発信する電波発信手段を備え、検知用タグは、電波発信手段から発信された電波を受信する電波受信手段を備え、検知装置の制御手段は、電波発信手段の動作を制御し、検知用タグの受信報告信号生成手段は、検知装置から発信された電波を受信し、かつ検知装置から照射された光信号を受光した場合、光状態データを含む受信報告信号を生成することが好ましい。
また、対象位置判断手段は、受信手段が受信報告信号を受信した際に、さらに受信報告信号の強度に基づいて前記検知装置から前記検知対象までの距離を求めることが好ましい。
【００１３】
さらに、この検知対象検知システムでは、探索域は、複数設定されており、これら複数の検索域で検知装置が取り囲まれており、発光手段は、探索域の各々に向けて一つずつ用意されると共に、各発光手段が発光する光信号には、各発光手段を特定する識別子の信号がそれぞれ含まれており、受信報告信号生成手段は、識別子を含む受信報告信号を生成し、対象位置判断手段は、識別子を参照して、光受信手段が受光した光信号を照射した発光手段を特定すると共に、少なくとも、特定された発光手段に対応する探索域と、受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて検知対象の存在する方向を判断することが好ましい。
【００１４】
また、制御手段は、発光手段から、各探索域に光信号を照射する際に、隣接する探索域が連続して照射されないように、総ての探索域を順次照射することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る検知対象検知システムでは、この検知対象検知システムを構成する検知装置を基準として当該検知装置の周囲において予め設定された探索域に向けて光信号が照射される。そして、この検知装置から発信された光信号を検知対象に設けた検知用タグが受信すると、検知用タグにおいて受信報告信号が生成され、生成された受信報告信号が検知装置に向けて無線送信される。
そして、検知用タグは、光受信手段が受光した光信号が探索域内の直射光であるか否かを判定した結果である光状態データを生成し、検知装置に送信する。従って、検知装置は、光状態データを用いて、探索域内の直射光である場合と、そうでない場合（反射光または探索域外からの光である場合）とを区別することができる。光信号が探索域内の直射光である場合には、発光手段から照射された光信号の発光方向を検知対象の存在する方向とすることができる。
また、検知装置は、受信した受信報告信号の強度に基づいて検知装置から検知対象までの距離を求め、検知装置の周囲に検知対象が存在することを検知することもできる。かかる場合には、距離および方向が特定できるため、検知対象と検知装置との位置関係を知ることができる。
さらに、地図情報データベースを備え、地図情報を検知対象の位置の判断に利用することで、検知対象の位置の判断がより正確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（検知対象検知システムＡの構成）
はじめに、本発明に係る検知対象検知システムＡの全体構成について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る検知対象検知システムＡのシステム構成図である。
この検知対象検知システムＡは、検知装置であるロボットＲの周辺領域に、検知対象Ｄ、例えば検知用タグＴを装着した人が検知されるかを確認すると共に、検知対象Ｄが検知された場合には、検知対象Ｄが、ロボットＲを基準として、どの方向に、そしてどの位離れた距離に存在するのかを判断する、すなわち検知対象Ｄの位置を判断するものである。
【００１７】
図１に示すように、検知対象検知システムＡは、ロボットＲと、このロボットＲと無線通信によって接続された基地局１と、この基地局１とロボット専用ネットワーク２を介して接続された管理用コンピュータ３と、この管理用コンピュータ３にネットワーク４を介して接続された端末５と、検知対象Ｄが備える検知用タグＴとから構成される。
ここで、本実施の形態では、検知用タグＴを装着した人が、検知対象Ｄとして規定されている。
【００１８】
この検知対象検知システムＡにおいて、ロボットＲは、当該ロボットＲの周辺領域に、検知対象Ｄ、例えば検知用タグＴを装着した人が存在するか否かを検知し、検知した検知対象Ｄの位置を判断すると共に、必要に応じて、検知対象Ｄが誰であるのかという個人識別を行うものである。
管理用コンピュータ３は、基地局１、ロボット専用ネットワーク２を介してロボットＲの移動・発話などの各種制御を行うと共に、ロボットＲに対して必要な情報を提供するものである。ここで、必要な情報とは、検知された検知対象Ｄの氏名や、ロボットＲの周辺の地図情報などがこれに相当し、これらの情報は、当該管理用コンピュータ３に設けられた記憶手段（図示せず）に記憶されている。
本発明において、管理用コンピュータ３は、ロボットＲが移動可能な領域の地図情報がデータベース化された地図情報データベース３ａ（図２参照）を備えている。地図情報は、例えばロボットＲが案内する会社の建物内の間取りであり、壁、階段、部屋等の位置情報を含んでいる。また、建物内に設置された机、椅子、間仕切り等の位置情報も含んでおり、かかる地図情報は、管理用コンピュータ３の操作や、ロボット専用ネットワーク２およびネットワーク４を介した端末５の操作によって、更新可能である。
ロボット専用ネットワーク２は、基地局１と、管理用コンピュータ３と、ネットワーク４とを接続するものであり、ＬＡＮなどにより実現されるものである。
端末５は、ネットワーク４を介して管理用コンピュータ３に接続し、当該管理用コンピュータ３の記憶手段(図示せず)に、検知用タグＴに関する情報及び当該検知用タグＴを装着した人物（検知対象Ｄ）に関する情報などを登録する、若しくは登録されたこれらの情報を修正するものである。
そして検知用タグＴとは、例えばＩＣタグがこれに相当する。
【００１９】
以下、ロボットＲ、そして検知対象Ｄの構成についてそれぞれ詳細に説明する。
【００２０】
［ロボットＲ］
本発明に係る検知対象検知システムＡの検知装置であるロボットＲは、自律移動型の２足歩行ロボットである。
【００２１】
このロボットＲは、電波を当該ロボットＲの周辺領域に発信すると共に、ロボットＲを基準として当該ロボットＲの周囲において設定された探索域に向けて光を照射する。
そして、ロボットＲから発せられた電波と光の両方を受信した旨の信号（受信報告信号）が検知対象Ｄ（検知用タグＴ）から返信された場合に、受信報告信号の電界強度から、ロボットＲから検知対象Ｄまでの距離を求めると共に、検知対象Ｄが受光した光の発光方向と、受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて検知対象Ｄの存在する方向を判断することで、検知対象Ｄの検知、及び検知対象Ｄの位置の判断を行うものである。
【００２２】
図１に示すように、このロボットＲは、頭部Ｒ１、腕部Ｒ２、脚部Ｒ３を有しており、頭部Ｒ１、腕部Ｒ２、脚部Ｒ３は、それぞれアクチュエータにより駆動され、自律移動制御部５０（図２参照）により２足歩行の制御がなされる。この２足歩行についての詳細は、例えば特開２００１−６２７６０号公報に開示されている。
【００２３】
図２は、ロボットＲのブロック構成図である。
図２に示すように、ロボットＲは、前記した頭部Ｒ１、腕部Ｒ２、脚部Ｒ３に加えて、カメラＣ，Ｃ、スピーカＳ、マイクＭＣ、画像処理部１０、音声処理部２０、画像送信部３０、制御部４０、自律移動制御部５０、無線通信部６０、及び対象検知部７０を有する。
さらに、ロボットＲの向きを検出するため、ジャイロセンサＳＲ１を有している。
【００２４】
［カメラ］
カメラＣ，Ｃは、映像をデジタルデータとして取り込むことができるものであり、例えばカラーＣＣＤ(Charge-Coupled Device)カメラが使用される。カメラＣ，Ｃは、左右に平行に並んで配置され、撮影した画像は画像処理部１０と、画像送信部３０に出力される。このカメラＣ，Ｃと、スピーカＳ及びマイクＭＣは、いずれも頭部Ｒ１の内部に配設される。
【００２５】
［画像処理部］
画像処理部１０は、カメラＣ，Ｃが撮影した画像を処理して、撮影された画像からロボットＲの周囲の状況を把握するため、周囲の障害物や人物の認識を行う部分である。この画像処理部１０は、ステレオ処理部１１ａ、移動体抽出部１１ｂ、及び顔認識部１１ｃを含んで構成される。
ステレオ処理部１１ａは、左右のカメラＣ，Ｃが撮影した２枚の画像の一方を基準としてパターンマッチングを行い、左右の画像中の対応する各画素の視差を計算して視差画像を生成し、生成した視差画像及び元の画像を移動体抽出部１１ｂに出力する。なお、この視差は、ロボットＲから撮影された物体までの距離を表すものである。
【００２６】
移動体抽出部１１ｂは、ステレオ処理部１１ａから出力されたデータに基づき、撮影した画像中の移動体を抽出するものである。移動する物体（移動体）を抽出するのは、移動する物体は人物であると推定して、人物の認識をするためである。
移動体の抽出をするために、移動体抽出部１１ｂは、過去の数フレーム（コマ）の画像を記憶しており、最も新しいフレーム（画像）と、過去のフレーム（画像）を比較して、パターンマッチングを行い、各画素の移動量を計算し、移動量画像を生成する。そして、視差画像と、移動量画像とから、カメラＣ，Ｃから所定の距離範囲内で、移動量の多い画素がある場合に、その位置に人物がいると推定し、その所定距離範囲のみの視差画像として、移動体を抽出し、顔認識部１１ｃへ移動体の画像を出力する。
【００２７】
顔認識部１１ｃは、抽出した移動体から肌色の部分を抽出して、その大きさ、形状などから顔の位置を認識する。なお、同様にして、肌色の領域と、大きさ、形状などから手の位置も認識される。
認識された顔の位置は、ロボットＲが移動するときの情報として、また、その人とのコミュニケーションを取るため、制御部４０に出力されると共に、無線通信部６０に出力されて、基地局１を介して、管理用コンピュータ３に送信される。
【００２８】
［音声処理部］
音声処理部２０は、音声合成部２１ａと、音声認識部２１ｂとを有する。
音声合成部２１ａは、制御部４０が決定し、出力してきた発話行動の指令に基づき、文字情報から音声データを生成し、スピーカＳに音声を出力する部分である。音声データの生成には、予め記憶している文字情報と音声データとの対応関係を利用する。
音声認識部２１ｂは、マイクＭＣから音声データが入力され、予め記憶している音声データと文字情報との対応関係に基づき、音声データから文字情報を生成し、制御部４０に出力するものである。
【００２９】
画像送信部３０は、無線通信部６０を介してカメラＣ，Ｃから入力された画像データを管理用コンピュータ３へ出力する部分である。
【００３０】
［自立移動制御部］
自律移動制御部５０は、頭部制御部５１ａ、腕部制御部５１ｂ、脚部制御部５１ｃを有する。
頭部制御部５１ａは、制御部４０の指示に従い頭部Ｒ１を駆動し、腕部制御部５１ｂは、制御部４０の指示に従い腕部Ｒ２を駆動し、脚部制御部５１ｃは、制御部４０の指示に従い脚部Ｒ３を駆動する。
また、ジャイロセンサＳＲ１が検出したデータは、制御部４０に出力され、ロボットＲの行動を決定するのに利用されると共に、制御部４０から無線通信部６０を介して管理用コンピュータ３に送信される。
【００３１】
［無線通信部］
無線通信部６０は、管理用コンピュータ３とデータの送受信を行う通信装置である。無線通信部６０は、公衆回線通信装置６１ａ及び無線通信装置６１ｂを有する。
公衆回線通信装置６１ａは、携帯電話回線やＰＨＳ(Personal Handyphone System)回線などの公衆回線を利用した無線通信手段である。一方、無線通信装置６１ｂは、IEEE802.11b規格に準拠するワイヤレスＬＡＮなどの、近距離無線通信による無線通信手段である。
無線通信部６０は、管理用コンピュータ３からの接続要求に従い、公衆回線通信装置６１ａ又は無線通信装置６１ｂを選択して管理用コンピュータ３とデータ通信を行う。
【００３２】
［対象検知部］
対象検知部７０は、ロボットＲの周囲に検知用タグＴを備える検知対象Ｄが存在するか否かを検知すると共に、検知対象Ｄの存在が検知された場合、当該検知対象Ｄの位置を特定するものである。
図３に示すように、この対象検知部７０は、制御手段８０と、電波送受信手段９０と、発光手段１００と、記憶手段１１０とを含んで構成される。
【００３３】
（制御手段８０）
制御手段８０は、後記する電波送受信手段９０から無線送信される検索信号と、後記する発光手段１００から赤外光として出力される方向検査信号を生成すると共に、検索信号を受信した検知用タグＴから送信された受信報告信号を、制御部４０へ送るものである。
ここで、検索信号とは、ロボットＲの周囲に検知対象Ｄが存在するか否かを検知するための信号であり、方向検査信号とは、検知対象ＤがロボットＲを基準としてどの方向に位置するのかを検知するための信号である。
また、受信報告信号とは、検知用タグＴが、少なくとも検索信号を受信したことを示す信号である。
【００３４】
この制御手段８０は、データ処理部８１と、暗号化部８２と、時分割部８３と、復号化部８４と、電界強度検出部８５とを含んで構成される。
【００３５】
データ処理部８１は、検索信号と方向検査信号を生成すると共に、検知対象Ｄの位置を判断するものであり、信号生成部８１ａと、対象位置判断手段８１ｂとを含んで構成される。
【００３６】
（信号生成部８１ａ）
このデータ処理部８１の信号生成部８１ａは、所定時間毎に、若しくはロボットＲの制御部４０から電波の発信を命令する信号（発信命令信号）が入力されるたびに、記憶手段１１０を参照して、対象検知部７０が設けられたロボットＲに固有の識別番号（以下、ロボットＩＤという）を取得する。
そして、信号生成部８１ａは、当該ロボットＩＤと、受信報告要求信号とを含んで構成される検索信号を生成する。
ここで、受信報告要求信号とは、検索信号を受信した検知対象Ｄ（検知用タグＴ）に対して、当該検索信号を受信した旨を示す信号（受信報告信号）を生成するように要求する信号である。
【００３７】
さらに、信号生成部８１ａは、この検索信号を生成する際に、後記する発光手段１００から赤外線信号として照射される方向検査信号もまた生成する。
方向検査信号は、発光手段１００に設けられた発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の総てについて、個別に生成されるものであり、前記したロボットＩＤと、発光部を特定する識別子（発光部ＩＤ）を含んで構成される。
なお、この方向検査信号は、後記する復号化部８４から入力される受信報告信号に発光要求信号が含まれている場合にも生成される。
【００３８】
本実施の形態の場合、発光部が合計８つ設けられているので、信号生成部８１ａは、ロボットＩＤと発光部ＩＤとから構成される方向検査信号を、合計８つ生成する。
例えば、ロボットＩＤが「０２」であり、発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の発光部ＩＤが「Ｌ１〜Ｌ８」である場合、発光部ＬＥＤ１について生成される方向検索信号は、ロボットＩＤ＝「０２」と、発光部ＩＤ＝「Ｌ１」とを含み、発光部ＬＥＤ２について生成される方向検査信号は、ロボットＩＤ＝「０２」と、発光部ＩＤ＝「Ｌ２」とを含むことになる。
【００３９】
そして、信号生成部８１ａは、方向検査信号と前記した検索信号とを、暗号化部８２に出力する。
尚、このデータ処理部８１の対象位置判断手段８１ｂは、検索信号を受信した検知用タグＴから送信された受信報告信号をもとに、検知対象Ｄの位置を判断するものであるが、その際にこの対象位置判断手段８１ｂで行われる処理は、制御手段８０に含まれる復号化部８４と電界強度検出部８５における処理と共に、後に詳細に説明する。
【００４０】
（暗号化部８２）
暗号化部８２は、入力された信号を暗号化した後、出力するものである。暗号化部８２は、データ処理部８１から入力された検索信号を暗号化する。そして、暗号化部８２は、検索信号の暗号化により得られた検索信号（暗号化検索信号）を、後記する電波送受信手段９０に出力する。
これにより、暗号化検索信号は、変調されたのち、電波送受信手段９０から無線送信されることになる。
【００４１】
一方、暗号化部８２は、信号生成部８１ａから入力された方向検査信号を、同様にして暗号化する。そして、暗号化部８２は、方向検査信号の暗号化により得られた方向検査信号（暗号化方向検査信号）を、後記する時分割部８３に出力する。
【００４２】
本実施の形態の場合、方向検査信号は、前記したデータ処理部８１において発光手段１００の発光部ごとに一つずつ生成される。
よって、図３に示すように、発光手段１００には合計８つの発光部が設けられているので、暗号化部８２には、合計８つの方向検査信号が信号生成部８１ａから入力される。
その結果、合計８つの暗号化方向検査信号がこの暗号化部８２において生成され、時分割部８３に出力されることになる。
【００４３】
（時分割部８３）
時分割部８３は、発光手段１００の各発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の発光順序と、発光タイミングを設定するものである。
具体的には、暗号化部８２から暗号化方向検査信号が入力されると、時分割部８３は、各発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の発光順序及び発光タイミングを決定し、決定した発光順序及び発光タイミングで、暗号化方向検査信号を発光手段１００に出力する。
【００４４】
例えば、発光部ＬＥＤ１、発光部ＬＥＤ４、発光部ＬＥＤ７、発光部ＬＥＤ２、発光部ＬＥＤ５、発光部ＬＥＤ８、発光部ＬＥＤ３、そして発光部ＬＥＤ６の順番で、各発光部を０．５秒間隔で発光させる場合、時分割部８３は、暗号化方向検査信号を０．５秒間隔で、発光部ＬＥＤ１の変調部、発光部ＬＥＤ４の変調部、発光部ＬＥＤ７の変調部、発光部ＬＥＤ２の変調部、発光部ＬＥＤ５の変調部、発光部ＬＥＤ８の変調部、発光部ＬＥＤ３の変調部、そして発光部ＬＥＤ６の変調部という順番で出力する。
【００４５】
本実施の形態の場合、合計８つの暗号化方向検査信号が時分割部８３に入力される。そして、これら暗号化方向検査信号は、前記した信号生成部８１ａにおいて、出力される発光部があらかじめ決められている。
従って、時分割部８３は、暗号化方向検査信号が入力されると、暗号化方向検査信号に含まれる発光部ＩＤを確認し、発光部ＩＤにより特定される発光部に隣接する変調部に向けて、決められた順序及びタイミングで、暗号化方向検査信号を出力する。
例えば、発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の発光部ＩＤが「Ｌ１〜Ｌ８」で規定される場合、時分割部８３は、発光部ＩＤが「Ｌ１」である暗号化方向検査信号を、発光部ＬＥＤ１に隣接する変調部に出力し、発光部ＩＤが「Ｌ２」である暗号化方向検査信号を、発光部ＬＥＤ２に隣接する変調部に出力することになる。
【００４６】
（発光手段１００）
発光手段１００は、ロボットＲを基準として当該ロボットＲの周囲において予め設定された探索域に向けて光を照射するものである。
【００４７】
図３及び図４（ａ）に示すように、この発光手段１００は、複数の発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）と、各発光部に対応させて設けられた変調部とを含んで構成されている。
【００４８】
変調部は、時分割部８３から入力された暗号化方向検査信号を、所定の変調方式で変調し、変調信号とするものである。
発光部は、変調信号を赤外線信号（赤外光）として、予め決められた探索域に向けて照射するものである。
【００４９】
本実施の形態では、検知対象Ｄの位置を判断するために、ロボットＲの周囲の領域が複数の探索域に区分されている（図４（ａ）参照）。そして、この探索域に向けて赤外光を発光する発光部として、発光ダイオードが探索域毎に一つずつ用意されている。
【００５０】
具体的には、図４（ａ）に示す例の場合、ロボットＲを中心として、全周方向、すなわち３６０度方向に、合計８つの探索域（第１領域〜第８領域）が設定されている。
言い換えると、ロボットＲを中心として、ほぼ扇形の探索域（第１領域〜第８領域）がロボットＲを取り囲むように複数設定されており、ロボットＲは、これら扇形の探索域で囲まれた領域のほぼ中心に位置している。
【００５１】
従って、図４（ａ）に示す例の場合、各探索域に向けて赤外光の照射が可能となるように、ロボットＲの頭部には、その外周に沿って合計８つの発光部が、それぞれ対応する探索域に向けて設けられている。
【００５２】
また、図４（ａ）から明らかなように、ロボットＲの正面側の探索域（第１領域〜第３領域）は、他の探索域（第４領域〜第８領域）に比べて狭くなるように設定されている。
具体的には、第１領域から第３領域に関しては、発光ダイオードから照射される赤外光の幅方向における範囲は、θａに設定されており、第３領域から第８領域に関しては、θｂに設定されている。
【００５３】
このように探索域を設定するのは、ロボットＲが検知対象Ｄを検知し、検知対象Ｄの方向に顔を向ける動作を行う時に、ロボットＲの顔の正面（これを視線の方向という）と、検知対象Ｄの位置とのズレが生じると、ロボットＲの視線が自分の方を向いていないと検知対象Ｄが感じる場合があるという問題を解決するためである。
ここで、この問題を解決する方法の一つとして、探索域の数を多くするという方法が考えられる。しかし、必ずしも全周の探索域の数を増やす必要はなく、前方のみの探索域を増やして、前方側の位置特定を細かくできるようにすることで、検知対象Ｄの位置する方向にロボットＲの視線の方向を向けることができる。また、こうすることにより、発光部の数を少なく構築できる。
【００５４】
そのため、本実施形態の場合、ロボットＲの正面側の各領域（第１領域〜第３領域）の赤外光の照射範囲を狭くすることで、ロボットＲの正面側にある各領域（第１領域〜第３領域）内における検知対象Ｄの位置をより正確に判断・特定できるようしているのである。
これにより、検知対象Ｄが人であり、かつロボットＲのカメラＣ，Ｃで人の顔の撮像を行う場合に、ロボットＲの正面側における検知対象Ｄの位置特定をより正確に行って、ロボットＲの移動制御やカメラＣ，Ｃの画角の調整に反映させることができるので、ロボットＲのカメラＣ，Ｃを、検知対象Ｄである人の顔の正面にきちんと位置させることが可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態では、探索域に含まれない領域、すなわち探索域の死角を最小限にするために、隣接する探索域は、その幅方向の端部において互いに重なるように設定されている（図４（ａ）参照）。そのため、隣接する探索域に対して、同時若しくは連続して赤外光が照射されると、探索域の重なる部分において干渉が生じてしまうことがある。
そこで、本実施の形態では、隣接する探索域に対して赤外光が連続して照射されることによる干渉が生じないように、前記した制御手段８０の時分割部８３において、暗号化方向検査信号を出力する順序とタイミングを調整しているのである。
【００５６】
ここで、図５を参照して説明すると、本実施の形態の場合、第１領域（図中、符号１で示す）、第４領域（図中、符号４で示す）、第７領域（図中、符号７で示す）、第２領域（図中、符号２で示す）、第５領域（図中、符号５で示す）、第８領域（図中、符号８で示す）、第３領域（図中、符号３で示す）、そして第６領域（図中、符号６で示す）というような順番で赤外光が照射されるように、時分割部８３が、暗号化方向検査信号を変調部９１に向けて出力する順序とタイミングを調整している。
【００５７】
また、本実施の形態では、赤外光が照射される高さ方向の範囲は、人と人とが向かい合って話をする場合の平均的な距離（対人距離）Ｘにおいて、子供から大人までその存在を検知できる範囲に設定されている。
【００５８】
具体的には、図４（ｂ）に示すように、ロボットＲからＸだけ離れた位置において、大人の胸の高さＹの位置と、子供の胸の高さＺの位置とが、赤外光により確実に照射されるように設定されており、この際に各発光部から赤外光が照射される高さ方向の角度範囲は、φとすることにより、前記設定を満たすようにされている。
【００５９】
（電波送受信手段９０）
図３を参照して、電波送受信手段９０は、ロボットＲの周辺領域に向けて電波を発信すると共に、当該電波を受信した検知対象Ｄから送信された受信報告信号を受信するものである。
【００６０】
この電波送受信手段９０は、変調部９１と、復調部９２と、送受信アンテナ９３とから構成される。
変調部９１は、信号生成部８１ａから暗号化部８２を介して入力された検索信号（実際には、暗号化検索信号）を所定の変調方式で変調して変調信号とした後、これを、送受信アンテナ９３を介して無線送信するものである。
また、復調部９２は、検知対象Ｄの検知用タグＴから無線送信された変調信号を、送受信アンテナ９３を介して受信し、受信した変調信号の復調により、受信報告信号（実際には、暗号化受信報告信号）を取得するものである。
そして、この復調部９２は、取得した受信報告信号を、制御手段８０の復号化部８４と電界強度検出部８５に出力するものである。
【００６１】
（復号化部８４）
復号化部８４は、暗号化された受信報告信号である暗号化受信報告信号を復号化して、受信報告信号を取得し、取得した受信報告信号を、データ処理部８１に出力するものである。
【００６２】
本実施の形態の場合、受信報告信号には、後に詳細に説明するが、光状態データと発光部ＩＤとロボットＩＤとタグＩＤとが少なくとも含まれているので、復号化部８４は、これらをデータ処理部８１に出力することになる。
なお、受信報告信号に発光要求信号が含まれていた場合、この発光要求信号もまたデータ処理部８１に出力されることになる。
【００６３】
（電界強度検出部８５）
電界強度検出部８５は、検知対象Ｄの検知用タグＴから送信された変調信号を電波送受信手段９０が受信した際に、当該変調信号の強度を求めるものである。
具体的には、電界強度検出部８５は、電波送受信手段９０の復調部９２から入力された、暗号化受信報告信号の電力を検波し、この検波された電力の平均値を電界強度として求め、この求めた電界強度をデータ処理部８１に出力する。
【００６４】
（対象位置判断手段８１ｂ）
制御部４０の対象位置判断手段８１ｂは、検知対象Ｄの位置を判断するものである。
具体的には、検知対象Ｄの検知用タグＴから送信された変調信号を電波送受信手段９０において受信した際の、当該変調信号の電界強度から、ロボットＲから検知対象Ｄまでの距離を求める。さらに、対象位置判断手段８１ｂは、受信報告信号に含まれる発光部ＩＤを参照して、検知対象Ｄが受信した光が、どの発光部から発光されたのかを特定し、特定された発光部の発光方向と、受信報告信号に含まれる光状態データとに基づいて、検知対象Ｄの位置を判断するものである。
【００６５】
本実施の形態の場合、はじめに、対象位置判断手段８１ｂは、復号化部８４から入力された受信報告信号の中からロボットＩＤを取得する。そして取得したロボットＩＤと記憶手段１１０に記憶されたロボットＩＤを比較し、両ロボットＩＤが一致した場合、対象位置判断手段８１ｂは、検知対象Ｄの位置の判断を開始する。
【００６６】
また、本実施の形態の場合、図６に示すように、ロボットＲの周辺領域は、ロボットＲからの距離に応じて４つのエリアに区分されている。すなわち、ロボットＲからの距離が短い順に、エリア１、エリア２、エリア３、そしてエリア４と定義されている。
この各エリアと電界強度とは、電界強度の大きさを基準として予め関連づけられており、この関連づけを示すテーブル（距離テーブル）が、記憶手段１１０に記憶されている。
【００６７】
従って、対象位置判断手段８１ｂは、電界強度検出部８５から入力された電界強度をもとに、記憶手段１１０に記憶された距離テーブルを参照し、受信報告信号を発信した検知対象Ｄがどのエリアにいるのかを示す情報（エリア情報）を取得する。
例えば、電界強度検出部８５から入力された電界強度αが、エリア３を規定する閾値βとγ（βは下限、γは上限）との間の値である場合、対象位置判断手段８１ｂは、エリア３を示す情報（エリア情報）を取得する。
【００６８】
さらに、対象位置判断手段８１ｂは、復号化部８４から入力された受信報告信号に含まれる発光部ＩＤを参照して、受信報告信号を送信した検知対象Ｄが、ロボットＲの発光手段１００のどの発光部から発光された光を受信したのかを特定し、特定された発光部の発光方向を示す情報（方向情報）を取得する。
【００６９】
本実施の形態の場合、図７に示すように、ロボットＲの周辺領域には、ロボットＲを基準として合計８つの探索域（第１領域〜第８領域）が設定されている。
そして、記憶手段１１０には、各発光部がどの探索域（第１領域から第８領域）に向けて設置されているのかを示すテーブル（方向テーブル）が記憶されている。
【００７０】
従って、対象位置判断手段８１ｂは、発光部ＩＤをもとに記憶手段１１０に記憶された方向テーブルを参照し、当該発光部ＩＤを持つ発光部から発せられる赤外光が、予め設定された探索域（第１領域〜第８領域）のうち、どの領域に照射されるのかを確認する。そして、対象位置判断手段８１ｂは、確認された探索域を示す情報（方向情報）を取得する。
尚、図７において、本来ならば各探索域の端部は隣接する探索域の端部と重なっている（図４（ａ）参照）のであるが、この図７では、説明の便宜上、探索域が重なっている部分は省略してある。また、図８についても同様である。
【００７１】
そして、対象位置判断手段８１ｂは、取得したエリア情報および方向情報に加え、光状態データおよび地図情報データに基づき、検知対象Ｄの位置を示す情報（位置情報）を生成する。
【００７２】
この位置情報に関し、ロボットＲや検知対象Ｄの周囲に障害物がなく、直射光が受光される場合について、図８を用いて具体的に説明する。この図８は、図６と図７とを重ねて表示したものに該当する。なお、光状態データおよび地図情報データを用いた場合については、後に詳細に説明する。
ここで、エリア情報が「エリア３」を示し、方向情報が「第２領域」を示す場合、データ処理部８１は、ロボットＲの周囲において「エリア３」と「第２領域」とが重なる範囲（図中において、符号Ｐ１で示す範囲）を検知対象Ｄが存在する位置と見なし、この範囲を示す情報（位置情報）を生成する。
【００７３】
これにより、ロボットＲが受信した受信報告信号の強度と、この受信報告信号に含まれる発光部ＩＤとから、ロボットＲと検知対象Ｄとの位置関係が特定される。言い換えれば、検知対象Ｄが、ロボットＲを基準としてどの方向に、どれだけ離れた位置に存在するのか、すなわち、検知対象Ｄの位置が判断・特定される。
【００７４】
そして、対象位置判断手段８１ｂは、位置情報を、復号化部８４から入力された受信報告信号に含まれるタグＩＤと共に、ロボットＲの制御部４０に出力する。
これにより、ロボットＲの制御部４０は、自律移動制御部５０を制御して、ロボットＲを検知対象Ｄの正面に移動させることや、検知対象Ｄが人である場合、カメラＣの仰角や向きを修正して、当該検知対象Ｄの顔の撮像を行うことが可能となる。
【００７５】
なお、受信報告信号に発光要求信号が含まれている場合、信号生成部８１ａは方向検査信号を生成し、暗号化部８２に出力する。これにより、発光手段１００の各発光部から赤外線信号が発光されることになる。
【００７６】
さらに、ロボットＲの制御部４０は、タグＩＤを管理用コンピュータ３に送信する。これにより、管理用コンピュータ３は、タグＩＤをもとに記憶手段（図示せず）を参照し、当該タグＩＤの付された検知用タグＴを装着した検知対象Ｄ（人）の特定を行うと共に、特定された検知対象Ｄ（人）の情報と共に、必要な動作命令などをロボットＲに送信する。
従って、この動作命令などに従って、ロボットＲの制御部４０は、ロボットＲの各部を制御することになる。
【００７７】
［検知用タグ］
検知用タグは、ロボットＲから送信された電波と、照射された光とを受信し、これらを受信したことを示す受信報告信号を、ロボットＲに送信するものである。
本実施の形態では、検知用タグＴが取り付けられた人が検知対象Ｄであるので、ロボットＲから送信された電波と照射された光は、この検知用タグＴにおいて受信される。よって、この検知用タグＴについて以下に説明する。
【００７８】
図９に示すように、この検知用タグＴは、電波送受信手段１４０と、光受信手段１５０と、光状態判定手段１６０と、受信報告信号生成手段１７０と、記憶手段１８０とを備えて構成される。
【００７９】
（電波送受信手段１４０）
電波送受信手段１４０は、ロボットＲから無線送信された変調信号を受信すると共に、後記する受信報告信号生成手段１７０において生成された受信報告信号を、変調した後、ロボットＲに向けて無線送信するものである。
この電波送受信手段１４０は、送受信アンテナ１４１と、復調部１４２と、変調部１４３とを含んで構成される。
【００８０】
復調部１４２は、ロボットＲから発信されると共に、送受信アンテナ１４１を介して受信した変調信号を復調し、検索信号（実際には、暗号化検索信号）を取得し、取得した検索信号を後記する受信報告信号生成手段１７０に出力するものである。
【００８１】
変調部１４３は、後記する受信報告信号生成手段１７０の暗号化部１７３から入力された暗号化後の受信報告信号（暗号化受信報告信号）を変調して変調信号を生成すると共に、当該変調信号を、送受信アンテナ１４１を介して、無線送信するものである。
【００８２】
（光受信手段１５０）
光受信手段１５０は、ロボットＲから照射された赤外光を受信（受光）するものである。
この光受信手段１５０は、受光部１５１と、光復調部１５２とから構成される。
受光部１５１は、ロボットＲから照射された赤外光（赤外線信号）を直接受光するものである。光復調部１５２は、受光部１５１において受光した赤外線信号を復調して、方向検査信号（実際には、暗号化方向検査信号）を取得するものである。
【００８３】
具体的には、光受信手段１５０は、ロボットＲから照射された赤外光を受光部１５１で受光すると、受光した赤外線信号を光復調部１５２において復調して、暗号化方向検査信号を取得する。そして、取得した暗号化方向検査信号を受信報告信号生成手段１７０に出力する。
【００８４】
（光状態判断手段１６０）
光状態判断手段１６０は、光受信手段１５０が受光した赤外光が直射光であるか反射光であるかを判定し、その判定結果である光状態データを生成するものである。
この光状態検出手段１６０は、光強度検出部１６１と、光状態判定部１６２と、光状態データ生成部１６３とから構成される。
【００８５】
光強度検出部１６１は、ロボットＲから送信された変調信号を受光部１５１が受信した際に、当該変調信号の強度を求めるものである。
具体的には、光強度検出部１６１は、光受信手段１５０の光復調部１５２から入力された、暗号化方向検査信号の強度を検波し、この強度を光状態判定部１６２に出力する。
【００８６】
光状態判定部１６２は、光強度検出部１６１において検出した変調信号の強度に基づいて、変調信号が直射光であるか反射光であるかを判定する。
【００８７】
ここで、赤外光の判定法について説明する。発光部（図３参照）における赤外光の送信出力（強度）をＴＰ、出力された赤外光の伝搬損失ＰＬ、出力された赤外光の反射損失をＲＬ、検知用タグＴにおける赤外光の受信感度（受信した赤外光の強度）をＲＰとすると、受信感度ＲＰは、次の式によって求められる。
ＲＰ  ＝  ＴＰ  −（  ＰＬ  ＋  ＲＬ  ）
ここで、直射光受信認識閾値をＲａｃｋとし、
ＲＰ  ≧  Ｒａｃｋ
の関係を満たすとき、検知タグＴで受光した赤外光は探索域内の直射光であると判定する。
ロボットＲと検知用タグＴとの距離が最大探索可能距離（本実施形態ではエリア３（図８参照）の最外側までの距離）であるときの直射光の受信感度を、閾値Ｒａｃｋと設定することができる。かかる閾値Ｒａｃｋよりも小さい場合には、受信した赤外光は、反射光または探索域外からの光であると判定する。
【００８８】
光状態データ生成部１６３は、光状態判定部１６２における判定結果に基づいて、光状態データを生成するものである。つまり、受信感度ＲＰが直射光受信認識閾値Ｒａｃｋ以上の場合には、受光した赤外光が探索域内の直射光である旨を表す光状態データＤ１を生成する。また、受信感度ＲＰが直射光受信認識閾値Ｒａｃｋ未満である場合には、受光した赤外光が反射光または探索域外からの光である旨を表す光状態データＤ２を生成する。
【００８９】
ここで、ロボットＲと検知対象Ｄとの位置関係による受光状況について説明する。図１０は、本発明の実施形態に係る検知対象検知システムにおける受光状況の例を示す図である。
【００９０】
図１０（ａ）は、ロボットＲと検知対象Ｄとが十分に離れており、検知用タグＴが、ロボットＲから照射される赤外光のうち直射光Ｌ１および反射光Ｌ２の両方とも受光しない場合を示している。
かかる場合には、検知対象ＤはロボットＲの探索域外に存在しているため、ロボットＲは検知対象Ｄを検知しない。
【００９１】
図１０（ｂ）は、ロボットＲと検知対象Ｄとが図１０（ａ）に比べて近づいており、検知用タグＴが、ロボットＲから照射される赤外光のうち直射光Ｌ１を受光し、壁Ｗ１で反射した反射光Ｌ２を受光しない場合を示している。
各発光部からの赤外光は、時分割送信となっているため、複数の赤外光を同時に受光することによる受信エラーを防いでいる。そのため、図１０（ｂ）の場合では、複数の赤外光が同時ではない近い時刻に受光する。
かかる場合には、直射光Ｌ１に関して光状態データＤ１を含む受信報告信号を生成し、ロボットＲに送信するので、ロボットＲは、直射光Ｌ１を発光した発光部に対応する探索域方向に検知対象Ｄがいると判断することができる。
【００９２】
図１０（ｃ）は、ロボットＲと検知対象Ｄとが十分に近づいており、検知用タグＴが、ロボットＲから照射される赤外光のうち直射光Ｌ１および反射光Ｌ２の両方を受光する場合を示している。
かかる場合には、直射光Ｌ１に関して光状態データＤ１を含む受信報告信号を生成し、ロボットＲに送信するので、ロボットＲは、直射光Ｌ１を発光した発光部に対応する探索域方向に検知対象Ｄがいると判断することができる。従って、反射光Ｌ２が直進したと仮定した方向Ｌ３に検知対象Ｄがいると間違って判断することを防ぐことができる。なお、反射光Ｌ２に関して光状態データＤ２を含む受信報告信号を生成するか否かは任意である。
【００９３】
図１０（ｄ）は、ロボットＲと検知対象Ｄとが十分に近づいており、検知用タグＴが、ロボットＲから照射される赤外光のうち反射光Ｌ２を受光し、壁Ｗ１が障害となって直射光Ｌ１を受光しない場合を示している。
かかる場合には、反射光Ｌ２に関して光状態データＤ２を含む受信報告信号を生成し、ロボットＲに送信するので、ロボットＲは、反射光Ｌ２を発光した発光部に対応する探索域方向に検知対象Ｄがいないと判断することができる。従って、反射光Ｌ２が直進したと仮定した方向Ｌ３に検知対象Ｄがいると間違って判断することを防ぐことができる。
【００９４】
（受信報告信号生成手段１７０）
図９に示すように、受信報告信号生成手段１７０は、ロボットＲから発信された検索信号を電波送受信手段１４０で受信した場合、この検索信号に含まれる受信報告要求信号に従って、ロボットＲから発信された検索信号を受信したことを示す信号（受信報告信号）を生成するものである。
【００９５】
図９に示すように、この受信報告信号生成手段１７０は、復号化部１７１と、データ処理部１７２と、暗号化部１７３とを含んで構成される。
【００９６】
復号化部１７１は、入力された暗号化信号を復号化して、信号を取得するものである。
この復号化部１７１は、電波送受信手段１４０から入力された暗号化検索信号と、光受信手段１５０から入力された暗号化方向検査信号とを復号化して、検索信号と方向検査信号とを取得する。そして、復号化部１７１は、取得した検索信号と方向検査信号とを後段のデータ処理部１７２に出力する。
【００９７】
データ処理部１７２は、受信報告信号を生成するものである。
ここで、本実施の形態の場合、検索信号には、検索信号を発信したロボットＲを特定する識別子であるロボットＩＤと、当該電波を受信した検知対象Ｄに対し、所定の処理を命ずる受信報告要求信号とが含まれている。
また、方向検査信号には、方向検査信号を発信したロボットを特定する識別子であるロボットＩＤと、方向検査信号を発信した発光部を特定する発光部ＩＤとが含まれている。
【００９８】
従って、データ処理部１７２は、検索信号が入力されると、この検索信号に含まれる受信報告要求信号に従って、この検知用タグＴの光受信手段１５０を待機状態から起動状態にする。
そして、光受信手段１５０を起動状態にした後、所定時間経過するまでの間に方向検査信号が入力された場合、データ処理部１７２は、方向検査信号に含まれるロボットＩＤと、検査信号に含まれるロボットＩＤとを比較する。
【００９９】
データ処理部１７２は、両ロボットＩＤが一致した場合、記憶手段１８０を参照し、検知用タグＴに割り当てられた固有の識別番号（タグＩＤ）を取得する。
続いて、データ処理部１７２は、光状態データと、タグＩＤと、検索信号に含まれていたロボットＩＤと、そして方向検査信号に含まれていた発光部ＩＤとを含んで構成される受信報告信号を生成し、生成した受信報告信号を暗号化部１７３に出力する。
【０１００】
一方、検知用タグＴの光受信手段１５０を起動状態にした後、所定時間経過しても方向検査信号が入力されない場合、又は検索信号に含まれていたロボットＩＤと方向検査信号に含まれていたロボットＩＤとが異なる場合、データ処理部１７２は、発光要求信号をさらに含む受信報告信号を生成し、生成した受信報告信号を、暗号化部１７３に出力する。
ここで、発光要求信号とは、検知装置であるロボットＲに対して、赤外光を発光するように命令する信号である。
【０１０１】
暗号化部１７３は、入力された受信報告信号を、所定の手法、例えば暗号化アルゴリズムを用いて暗号化して、暗号化受信報告信号とした後、これを電波送受信手段１４０に出力する。
これにより、暗号化受信報告信号は、前記した電波送受信手段１４０の変調部１４３において変調された後、送受信アンテナ１４１を介して、無線送信されることになる。
【０１０２】
次に、図３，９に示すブロック図、そして図１１，１２に示すフローチャートを参照して、検知対象検知システムＡにおいて行われる処理について説明する。参照する図面において、図１１は、ロボットＲで行われる処理について説明するフローチャートである。また、図１２は、検知対象Ｄに設けた検知用タグＴ側で行われる処理について説明するフローチャートである。
【０１０３】
まず、検知対象検知システムＡにおける検知の準備段階について、検知対象検知システムＡが会社来訪者の検知に応用された場合を例に挙げて説明する。
会社来訪者が、例えば受付において検知用タグＴを受け取り、受付に設けられた端末５から、当該来訪者の情報（氏名、訪問先部署名など）が入力される。
すると、端末５において入力された情報が、端末５にネットワーク４を介して接続された管理用コンピュータ３の記憶手段（図示せず）に登録される。
来訪者は、端末５における入力が完了した後、検知用タグＴを身につけ、訪問先に向かって移動を開始する。
【０１０４】
（ロボットＲの動作）
はじめに、図３，１１を参照して、ロボットＲで行われる処理のうち、ステップＳ１〜Ｓ２について説明する。
【０１０５】
制御手段８０の信号生成部８１ａは、所定時間間隔毎に、記憶手段１１０を参照して、対象検知部７０が設けられたロボットＲに固有の識別番号（ロボットＩＤ）を取得する。
【０１０６】
そして、信号生成部８１ａは、当該ロボットＩＤと、受信報告要求信号とを含んで構成される検索信号を生成すると共に、発光手段１００の各発光部から赤外線信号として照射される方向検査信号を、発光部毎に個別に生成する。
ここで、この方向検査信号は、ロボットＩＤと、当該方向検査信号が発信される発光部を特定する発光部ＩＤとを含んで構成される。
【０１０７】
制御手段８０の暗号化部８２は、信号生成部８１ａで生成された検索信号を暗号化した後、電波送受信手段９０に出力する。これにより、電波送受信手段９０は、暗号化された検索信号（暗号化検索信号）を所定の変調方式で変調して変調信号とした後、送受信アンテナ９３を介して無線送信する（ステップＳ１）。
【０１０８】
さらに、制御手段８０の暗号化部８２は、信号生成部８１ａで生成された方向検査信号を暗号化した後、時分割部８３に出力する。
制御手段８０の時分割部８３は、暗号化された方向検査信号（暗号化方向検査信号）が入力されると、発光手段１００の各発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の発光順序及び発光タイミングを決定し、決定した発光順序及び発光タイミングで、発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）毎に用意された暗号化方向検査信号を、対応する発光部（ＬＥＤ１〜ＬＥＤ８）の変調部に出力する。
【０１０９】
発光手段１００の各発光部に設けられた変調部は、入力された暗号化方向検査信号を所定の変調方式で変調し、所定の波長の赤外線信号とする。そして、当該赤外線信号は、変調部に隣接する発光部から、対応する探索域に向けて照射される（ステップＳ２）。
これにより、ロボットＲの周囲に設けられた各探索域に対し、時分割部８３で決定された順序かつタイミングで、赤外光が照射されることになる。
【０１１０】
ここで、ロボットＲについての説明を中断し、検知用タグＴの動作について説明する。
【０１１１】
（検知用タグＴ側の動作）
ここで、ロボットＲについての説明を中断し、図９，１２を参照して、検知対象Ｄに設けた検知用タグＴ側で行われる処理について説明する。
【０１１２】
電波送受信手段１４０の復調部１４２は、送受信アンテナ１４１を介して受信したロボットＲから発信された電波（変調信号）を受信する（ステップＳ２１、Ｙｅｓ）と、受信した変調信号を復調して暗号化検索信号とし、当該暗号化検索信号を後記する受信報告信号生成手段１７０に出力する。
【０１１３】
受信報告信号生成手段１７０の復号化部１７１は、電波送受信手段１４０から入力された暗号化検索信号を復号化して、検索信号を取得する。そして、取得した検索信号をデータ処理部１７２に出力する。
【０１１４】
受信報告信号生成手段１７０のデータ処理部１７２は、検索信号に含まれる受信報告要求信号に従って、この検知用タグＴの光受信手段１５０を待機状態から起動状態にする（ステップＳ２２）。
【０１１５】
起動状態にした後、所定時間経過するまでの間に、ロボットＲから照射された赤外線信号が、光受信手段１５０の受光部１５１で受光されると（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、光受信手段１５０の光復調部１５２は、受光した赤外線信号を復調して、暗号化方向検査信号を取得する。そして、取得した暗号化方向検査信号を受信報告信号生成手段１７０に出力する。
すると、受信報告信号生成手段１７０の復号化部１７１は、光受信手段１５０から入力された暗号化方向検査信号を復号化して、方向検査信号を取得する。そして、取得した方向検査信号をデータ処理部１７２に出力する。
【０１１６】
一方で、光状態判定手段１６０の光強度検出部１６１は、光受信手段１５０の光復調部１５２から入力された、暗号化方向検査信号の強度を検波し、この強度を光状態判定部１６２に出力する。
【０１１７】
光状態判定部１６２は、光強度検出部１６１から入力された強度と、閾値Ｒａｃｋとを比較する（ステップＳ２４）。強度が閾値Ｒａｃｋ以上である場合には、受光した赤外線信号は探索域内の直射光であると判定し、光状態データ生成部１６３が光状態データＤ１を生成する（ステップＳ２５）。強度が閾値Ｒａｃｋ未満である場合には、受光した赤外線信号は反射光または探索域外からの光であると判定し、光状態データ生成部１３が光状態データＤ２を生成する（ステップＳ２６）。かかる判定は、受信した全ての赤外線信号に対して行われる。
受光した全ての赤外線信号についての判定が終了すると（ステップＳ２８、Ｙｅｓ）、データ処理部１７２は、検索信号（電波）に含まれるロボットＩＤと、方向検査信号（赤外光）に含まれるロボットＩＤとを比較し、同一のロボットＩＤを含む信号同士を関連付ける（ステップＳ２９）。このように信号を関連付けることで、複数のロボットＲと送受信している場合にも対応可能である。
【０１１８】
そして、データ処理部１７２は、両ロボットＩＤが一致したものに関して、受信報告信号を生成する。まず、データ処理部１７２は、記憶手段１８０を参照し、当該検知用タグＴに割り当てられた固有の識別番号（タグＩＤ）を取得する。
【０１１９】
続いて、データ処理部１７２は、光状態データと、タグＩＤと、検索信号に含まれていたロボットＩＤと、そして方向検査信号に含まれていた発光部ＩＤとを含んで構成される受信報告信号を生成する（ステップＳ３０）。
【０１２０】
ここで、一つのロボットＩＤに対応する赤外線信号が一つだけ受光された場合には、かかる赤外線信号についての受信報告信号を生成する。
また、一つのロボットＩＤに対応する赤外線信号が複数受光され、そのうちの一つが直射光であると判定されている場合には、かかる直射光である赤外線信号についての受信報告信号を生成する。
また、一つのロボットＩＤに対応する赤外線信号が複数受光され、その全てが反射光または検索域外からの光であると判定されている場合には、そのうち最も早い時刻に受光した赤外線信号についての受信報告信号を生成する。
なお、前記した受信報告信号の生成法に限定されず、受光した全ての赤外線信号についての受信報告信号を生成してもよい。
【０１２１】
そして、データ処理部１７２は、かかる受信報告信号の送信スロットをランダムに決定する（ステップＳ３１）。送信スロットをランダムに決定するのは、複数のロボットＲと送受信している場合に、効率的に送受信を行うためである。電波送受信手段１４０の変調部１４３は、暗号化部１７３から入力された暗号化後の受信報告信号（暗号化受信報告信号）を変調して変調信号を生成すると共に、当該変調信号を、送受信アンテナ１４１を介して、無線送信する（ステップＳ３２）。
【０１２２】
一方、検知用タグＴの光受信手段１５０を起動状態にした後、所定時間経過しても光受信手段１５０から、方向検査信号が入力されない場合、又は検索信号に含まれていたロボットＩＤと方向検査信号に含まれていたロボットＩＤとが異なる場合、受信報告信号生成手段１７０のデータ処理部１７２は、発光要求信号をさらに含む受信報告信号を生成し、生成した受信報告信号を、暗号化部１７３に出力する。電波送受信手段１４０の変調部１４３は、暗号化部１７３から入力された暗号化後の受信報告信号（暗号化受信報告信号）を変調して変調信号を生成すると共に、当該変調信号を、送受信アンテナ１４１を介して、無線送信する。
【０１２３】
（ロボットＲの動作）
図３，１１に戻り、ロボットＲで行われる処理についての説明を再開する。
電波送受信手段９０の復調部９２は、検知用タグＴから無線送信された受信報告信号（変調信号）を、送受信アンテナを介して受信する（ステップＳ３、Ｙｅｓ）と、当該変調信号を復調して暗号化された受信報告信号（暗号化受信報告信号）を取得する。
そして、復調部９２は、取得した暗号化受信報告信号を制御手段８０の復号化部８４と電界強度検出部８５に出力する。
【０１２４】
制御手段８０の復号化部８４は、暗号化受信報告信号を復号化して、受信報告信号を取得し、取得した受信報告信号をデータ処理部８１に出力する。
【０１２５】
制御手段８０の電界強度検出部８５は、電波送受信手段９０の復調部９２から入力された、暗号化受信報告信号の電力を検波し、この検波された平均電力を電界強度として求め、この求めた電界強度をデータ処理部８１に出力する。
【０１２６】
データ処理部８１の対象位置判断手段８１ｂは、電界強度検出部８５から入力された電界強度をもとに、記憶手段１１０に記憶された距離テーブルを参照し、受信報告信号を発信した検知用タグＴがどのエリアにいるのかを示す情報（エリア情報）を取得する。
【０１２７】
さらに、対象位置判断手段８１ｂは、復号化部８４から入力された受信報告信号に含まれる発光部ＩＤをもとに、記憶手段１１０に記憶された方向テーブルを参照し、受信報告信号を送信した検知用タグＴが、ロボットＲのどの発光部から発光された赤外光を受信したのかを示す情報（方向情報）を取得する。
そして、対象位置判断手段８１ｂは、受信報告信号に含まれる光状態データをもとに、検知用タグＴが受光した光（赤外線信号）の状態について判断する（ステップＳ４）。
【０１２８】
対象位置判断手段８１ｂは、受信報告信号が光状態データＤ１を含む場合には、検索域内の直射光であると判断し、管理用コンピュータ３の地図情報データベース３ａから、ロボットＲの現在位置周辺の地図情報をダウンロードする。また、対象位置判断手段８１ｂは、ジャイロセンサＳＲ１からロボットＲの向き情報を取得する。これらロボットＲの向き情報は、地図情報に合成される（ステップＳ５）。このようにすることで、地図情報上において、ロボットＲがどこに、どの方向を向いて存在しているか、といった情報が生成される。
【０１２９】
対象位置判断手段８１ｂは、ロボットＲの向き情報が合成された地図情報を用い、直射光である光を照射した発光部ＩＤの探索域の方向の所定距離ｄ以内に壁があるか否かを判断する（ステップＳ６）。壁がある場合には（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、実は反射光であると判断し、壁がない場合には（ステップＳ６、Ｎｏ）、直射光であると判断する。
【０１３０】
このように壁の位置を判断するのは、ロボットＲと壁の位置が近い場合には、反射光の強度が閾値Ｒａｃｋ以上となり直射光であると判断してしまうおそれがあるためである。また、ロボットＲと壁の位置が近い場合には、その間に検知対象Ｄが存在する可能性が小さく、何らかのエラーが発生していると考えられるためである。このように、検知用タグＴ側だけでなく、ロボットＲにおいても直射光であるか否かを判断するため、より正確な検知を行うことができる。なお、所定距離ｄの設定値は適宜変更可能である。
【０１３１】
ステップＳ６において直射光であると判断された場合には、エリア情報と方向情報とから検知対象Ｄの位置を特定し、特定した位置を示す位置情報を生成する。
【０１３２】
そして、ロボットＲの制御手段８０は、特定された位置を示す位置情報と、受信報告信号から取得したタグＩＤをロボットＲの制御部４０に出力する。
【０１３３】
ロボットＲの制御部４０は、タグＩＤを管理用コンピュータ３に送信する。これにより、管理用コンピュータ３は、タグＩＤをもとに記憶手段（図示せず）を参照し、当該タグＩＤの付された検知用タグＴを装着した検知対象Ｄ（人）の特定を行うと共に、特定された検知対象Ｄ（人）の情報と共に、必要な動作命令などをロボットＲに出力する。
【０１３４】
そして、ロボットＲは、管理用コンピュータ３からの命令に基づいて、受光した発行部ＩＤの探索域の方向を向き（ステップＳ７）、受信したタグＩＤをもとに、「（対象者名）さんに伝言です」と発話するなど、所定の動作を行う（ステップＳ８）。
【０１３５】
また、ステップＳ４やステップＳ６において検知用タグＴが受光した光が反射光または探索域外からの光である場合には、受光した発光部ＩＤの探索域には検知対象Ｄが存在しない旨の方向情報を生成する。受光しなかったと判断された場合には、方向を特定できなかった旨の方向情報を生成する。そして、エリア情報と方向情報から位置情報を生成する。この位置情報は、方向を特定できていないため、検知対象Ｄがある距離範囲内に存在するがどちらの方向かわからないといった状態を示している。対象検知部７０の制御手段８０は、特定された位置を示す位置情報と、受信報告信号から取得したタグＩＤをロボットＲの制御部４０に出力する。
【０１３６】
かかる位置情報を制御部４０に入力されると、ロボットＲは、頭部Ｒ１を動かし、周りをきょろきょろして人を探しているような動作を行う（ステップＳ９）。かかる動作によって、周囲の人に、ロボットＲが人を探していることを伝える。
そしてロボットＲは、ステップＳ８と同様に、受信したタグＩＤをもとに、「（対象者名）さんはどこですか」と発話し、検知対象Ｄを探していることを周囲に伝える。
【０１３７】
なお、電波送受信手段９０の復調部９２は、前記したステップＳ３において、検知用タグＴから無線送信された受信報告信号（変調信号）を受信しない場合（ステップＳ３、Ｎｏ）は、受信報告信号を受信するまで待機状態を維持することになる。
【０１３８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。
また、本発明に係る検知対象検知システムでは、検知対象と検知装置との位置関係を知ることができるので、自動車などの種々の移動体への応用、例えば交通管制システムへの応用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明の実施形態に係る検知対象検知システムＡのシステム構成図である。
【図２】ロボットＲのブロック図である。
【図３】ロボットＲの対象検知部７０のブロック図である。
【図４】（ａ）は、ロボットＲの周囲に設定された探索域を説明する説明図である。  （ｂ）は、発光手段１００の発光部から照射される赤外線の高さ方向の照射範囲を説明する図である。
【図５】ロボットＲに設けられた発光部の発光順序を説明する説明図である。
【図６】電界強度を基に、ロボットＲと検知対象Ｄとの離間距離を求めるために、検知対象Ｄがどのエリアにいるのかを示す情報（エリア情報）を取得する方法を説明する説明図である。
【図７】検知対象Ｄが、ロボットＲを基準としてどちらの方向に存在するのかを求めるために、検知対象がどの方向に存在するのかを示す情報（方向情報）を取得する方法を説明する説明図である。
【図８】取得した、エリア情報と方向情報とから、検知対象Ｄの位置を特定する方法を説明する説明図である。
【図９】検知対象Ｄに設けた検知用タグＴの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る検知対象検知システムにおける受光状況の例を示す図である。
【図１１】ロボットＲで行われる処理について説明するフローチャートである。
【図１２】検知対象Ｄに設けた検知用タグＴ側で行われる処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４０】
Ａ      検知対象検知システム
Ｃ      カメラ
Ｄ      検知対象
Ｒ      ロボット（検知装置）
Ｔ      検知用タグ
１      基地局
２      ロボット専用ネットワーク
３      管理用コンピュータ
３ａ    地図情報データベース
４      ネットワーク
５      端末
１０    画像処理部
２０    音声処理部
３０    画像送信部
４０    制御部
５０    自律移動制御部
６０    無線通信部
７０    対象検知部
８０    制御手段
８１ｂ  対象位置判定手段
９０    電波送受信手段
１００  発光手段
１１０  記憶手段
１４０  電波送受信手段
１５０  光受信手段
１６０  光状態判定手段
１７０  受信報告信号生成手段
１８０  記憶手段
【図１】
2005283533.tif 000003
【図２】
2005283533.tif 000004
【図３】
2005283533.tif 000005
【図４】
2005283533.tif 000006
【図５】
2005283533.tif 000007
【図６】
2005283533.tif 000008
【図７】
2005283533.tif 000009
【図８】
2005283533.tif 000010
【図９】
2005283533.tif 000011
【図１０】
2005283533.tif 000012
【図１１】
2005283533.tif 000013
【図１２】
2005283533.tif 000014