(57)【要約】【課題】ロボット装置等の物体に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することのできる異物検知装置を提供する。【解決手段】ロボット装置５０に装着された異物を検知する異物検知システム１であって、所定の方向から撮影された、ロボット装置５０の正常状態の画像を記憶する記憶部９と、ロボット装置５０を撮影する撮影部４と、記憶部９に記憶された記憶画像を撮像した位置・撮影条件と一致するようロボット装置５０と撮影部４の相対位置を変化させる制御部３と、撮影部４で撮影された撮影画像と記憶部９に記憶された記憶画像とを比較する比較部６と、比較部６で、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、ロボット装置５０に異物が装着されたことを検知する異常検知部７とを備えた。【選択図】図２
2007303913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に装着された異物を検知する異物検知装置であって、
あらかじめ所定の条件で撮影された前記物体の正常状態の記憶画像と、異物を検知するときに前記所定の条件で撮影された前記物体の撮影画像とを比較する比較部と、
前記比較部で、前記記憶画像と前記撮影画像とが一致しないと判定された場合に、前記物体に異物が装着されたことを検知する異常検知部とを備えたことを特徴とする異物検知装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、撮影部で前記物体を撮影するときの、前記撮影部と前記物体との相対的な位置関係を示す位置条件を含む条件であることを特徴とする請求項１に記載の異物検知装置。
【請求項３】
前記所定の条件は、前記撮影部で前記物体を撮影するときの、前記撮影部の撮影条件を含む条件であることを特徴とする請求項２に記載の異物検知装置。
【請求項４】
前記比較部は、互いに異なる前記所定の条件で撮影された複数の記憶画像と、前記複数の記憶画像それぞれに対応する前記所定の条件で撮影された前記物体の複数の撮影画像とを比較し、
前記異常検知部は、前記複数の記憶画像と前記複数の撮影画像とが一致しないと判定された場合に、前記物体に異物が装着されたことを検知することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の異物検知装置。
【請求項５】
前記記憶画像を記憶する記憶部と、
前記撮影画像を撮影する撮影部とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の異物検知装置。
【請求項６】
前記撮影部を移動させるための移動部と、
前記移動部に対して、前記撮影部で前記物体を撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の異物検知装置。
【請求項７】
前記物体に備えられた駆動部に対して、前記撮影部で前記物体を撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部を備えたことを特徴とする請求項５に記載の異物検知装置。
【請求項８】
前記比較部は、自らの正常状態を撮影した前記記憶画像と、外部に設けられた撮影部によって撮影された自らの前記撮影画像とを比較し、
前記異常検知部は、前記比較部で、前記記憶画像と前記撮影画像とが一致しないと判定された場合に、自らに異物が装着されたことを検知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の異物検知装置。
【請求項９】
前記撮影部を移動させる移動部に対して、前記撮影部で自らを撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の異物検知装置。
【請求項１０】
装置の位置を移動させるための駆動部と、
前記駆動部に対して、前記撮影部で自らを撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の異物検知装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の異物検知装置を備えたことを特徴とするロボット装置。
【請求項１２】
前記物体側に、ミラーによる反射光を用いて前記物体の前記撮影画像を撮影する撮影部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の異物検知装置。
【請求項１３】
前記撮影部に前記物体の撮影画像を撮影させるためのミラーと、
前記ミラーを移動させるためのミラー移動部と、
前記ミラー移動部に対して、前記撮影部で前記物体を撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部とを備えたことを特徴とする請求項１２に記載の異物検知装置。
【請求項１４】
前記比較部は、自らの正常状態を撮影した前記記憶画像と、ミラーによる反射光を用いて自らの前記撮影画像とを比較し、
前記異常検知部は、前記比較部で、前記記憶画像と前記撮影画像とが一致しないと判定された場合に、自らに異物が装着されたことを検知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の異物検知装置。
【請求項１５】
前記ミラーを移動させるためのミラー移動部に対して、前記撮影部で自らを撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部を備えたことを特徴とする請求項１４に記載の異物検知装置。
【請求項１６】
装置の位置を移動させるための駆動部と、
前記駆動部に対して、前記撮影部で自らを撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部を備えたことを特徴とする請求項１４に記載の異物検知装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の異物検知装置を備えたことを特徴とするロボット装置。
【請求項１８】
前記比較部は、第１の物体の正常状態を撮影した前記記憶画像と、第２の物体に設けられた撮影部によって撮影された前記第１の物体の前記撮影画像とを比較し、
前記異常検知部は、前記比較部で、前記記憶画像と前記撮影画像とが一致しないと判定された場合に、前記第１の物体に異物が装着されたことを検知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の異物検知装置。
【請求項１９】
前記第１の物体および前記第２の物体の少なくとも一方が、その装置の位置を移動させるための駆動部を備え、
前記駆動部に対して、前記第１の物体の前記撮影部で前記第２の物体を撮影するときの前記所定の条件が、前記記憶部に記憶された前記記憶画像が撮影されたときの前記所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部を備えたことを特徴とする請求項１８に記載の異物検知装置。
【請求項２０】
物体に装着された異物を検知する異物検知方法であって、
あらかじめ所定の条件で撮影された前記物体の正常状態の記憶画像と、異物を検知するときに前記所定の条件で撮影された前記物体の撮影画像とを比較する第１のステップと、
前記第１のステップで、前記記憶画像と前記撮影画像とが一致しないと判定された場合に、前記物体に異物が装着されたことを検知する第２のステップとを備えたことを特徴とする異物検知方法。
【請求項２１】
物体に装着された異物を検知する異物検知プログラムであって、
コンピュータに、
あらかじめ所定の条件で撮影された前記物体の正常状態の記憶画像と、異物を検知するときに前記所定の条件で撮影された前記物体の撮影画像とを比較する第１のステップと、
前記第１のステップで、前記記憶画像と前記撮影画像とが一致しないと判定された場合に、前記物体に異物が装着されたことを検知する第２のステップとを実行させることを特徴とする異物検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット装置等の物体に対して異物が装着されたことを検知する異物検知装置に関し、さらに詳しくは、例えば家庭内等を自由に移動することのできるロボット装置を利用した、盗撮や盗聴等の不正行為の防止に有効な異物検知装置、それを用いたロボット装置、異物検知方法および異物検知プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、犬や猫等のペットや人間に似た外観形状を有し、ユーザからの指令や周囲の状況等に応じて、自律的に行動するようなロボット装置が開発され、商品化されてきている。その多くは、周囲の状況を把握するために、撮像カメラ、マイクロフォン、距離センサ、近接センサ、接触センサ、加速度センサまたは温度センサ等の各種センサ部を有するとともに、バッテリや無線送受信部を有している。このようなロボット装置においては、ユーザからの指令の送信や、ロボット装置に搭載された撮像カメラによって得られた画像のユーザへの送信等を遠隔から可能とすることにより、エンターテイメント性や操作性の向上が図られている。
【０００３】
しかしながら、このようなロボット装置においては、搭載された撮像カメラによって撮像された画像を操作側において見ることができるため、ロボット装置を不正に使用することにより、他人のプライバシーが侵害される可能性があるという課題があった。
【０００４】
この課題を解決するために、操作装置を用いて移動型のロボット装置を遠隔操作できるようになされたロボットシステムにおいて、ロボット装置に、撮像部と、撮像部で撮像された画像情報を操作装置に送信する送信部と、送信部が画像情報を操作装置に送信しているときに、外部に向けて警告を発する警告部とを設けることにより、ロボット装置が操作装置に画像情報を送信していることを容易に認識することができ、ロボットシステムが盗撮等に利用されるのを未然に防止することのできる技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
さらに、前述の技術においては、ロボット装置は、撮像部の撮像方向を必要に応じて上下方向に変化させる変動部を具備しており、その自律モードにおいては、上向き方向への撮影部の移動を一定角度以内に制限することにより、ロボット装置を不正に利用した遠隔からの上方の覗き込みを防止することができた。
【特許文献１】特開２００２−３３１４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、前述したようなロボット装置は、自律的にまたは遠隔操作によって、様々な方向、位置へ移動するために、例えば不正な者によって、ロボット装置に盗撮カメラや盗聴器が取り付けられた場合には、ロボット装置周辺が盗撮または盗聴されてしまう可能性がある、という課題があった。
【０００７】
しかしながら、従来は、ロボット装置等の物体に盗撮カメラや盗聴器が取り付けられた場合に、これらの異物が取り付けられたことを検知する技術は特に提案されてこなかった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ロボット装置等の物体に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することのできる、異物検知装置、それを用いたロボット装置、異物検知方法および異物検知プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の異物検知装置は、物体に装着された異物を検知する異物検知装置であって、あらかじめ所定の条件で撮影された物体の正常状態の記憶画像と、異物を検知するときに所定の条件で撮影された物体の撮影画像とを比較する比較部と、比較部で、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、物体に異物が装着されたことを検知する異常検知部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、物体の正常状態の記憶画像と、記憶画像が撮影されたときの条件で撮影した撮影画像とを比較して、記憶画像と撮影画像とが一致しないときには、異物が取り付けられたと判定するので、ロボット装置等の物体に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することのできる異物検知装置を提供できる。
【００１１】
また、所定の条件は、撮影部で物体を撮影するときの、撮影部と物体との相対的な位置関係を示す位置条件を含む条件である構成であってもよい。
【００１２】
このような構成によれば、さらに、撮影部と物体との相対的な位置関係を示す位置条件をそろえて撮影された記憶画像と撮影画像とを比較するので、より正確に異物の有無を検知することができる。
【００１３】
さらに、所定の条件は、撮影部で物体を撮影するときの、撮影部の撮影条件を含む条件である構成であってもよい。
【００１４】
このような構成によれば、さらに、撮影部の撮影条件もそろえて撮影された記憶画像と撮影画像とを比較するので、さらに正確に異物の有無を検知することができる。
【００１５】
また、比較部は、互いに異なる所定の条件で撮影された複数の記憶画像と、複数の記憶画像それぞれに対応する所定の条件で撮影された物体の複数の撮影画像とを比較し、異常検知部は、複数の記憶画像と複数の撮影画像とが一致しないと判定された場合に、物体に異物が装着されたことを検知する構成であってもよい。
【００１６】
このような構成によれば、さらに、複数の記憶画像について、撮影画像との比較を行うので、物体の様々な角度から撮影された画像を用いて比較を行うことができ、より信頼性の高い検知が可能である。
【００１７】
また、記憶画像を記憶する記憶部と、撮影画像を撮影する撮影部とを備えた構成であってもよい。
【００１８】
このような構成によれば、さらに、異常検知装置側に撮影部と記憶部を備えるので、撮影部を有さない物体に対しても異物の検知が可能な構成を実現できる。
【００１９】
さらに、撮影部を移動させるための移動部と、移動部に対して、撮影部で物体を撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部とを備えた構成であってもよい。
【００２０】
このような構成によれば、さらに、撮影部を移動部によって移動させることで、所定の条件を揃えた状態で撮影画像を得ることができるので、物体を移動させることなく、物体の異物検知が可能な構成を実現できる。
【００２１】
また、物体に備えられた駆動部に対して、撮影部で物体を撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部を備えた構成であってもよい。
【００２２】
このような構成によれば、さらに、物体側の駆動部を駆動させて、所定の条件を揃えた状態で撮影画像を得ることができるので、異常検知装置側を移動させる必要なく、物体の異物検知が可能な構成を実現できる。
【００２３】
また、比較部は、自らの正常状態を撮影した記憶画像と、外部に設けられた撮影部によって撮影された自らの撮影画像とを比較し、異常検知部は、比較部で、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、自らに異物が装着されたことを検知する構成であってもよい。
【００２４】
このような構成によれば、さらに、外部に設けられた撮影部を用いて、自らに異物が装着されていることを検知することができる。
【００２５】
また、撮影部を移動させる移動部に対して、撮影部で自らを撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部とを備えた構成であってもよい。
【００２６】
このような構成によれば、さらに、撮像部を移動させる移動部によって外部に設けられた撮像部を移動させて、所定の条件を揃えた状態で自らの撮影画像を得ることができるので、自らの装置を移動させることなく、異物の検知が可能な構成を実現できる。
【００２７】
また、装置の位置を移動させるための駆動部と、駆動部に対して、撮影部で自らを撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部とを備えた構成であってもよい。
【００２８】
このような構成によれば、さらに、自らの駆動部によって移動することによって、所定の条件を揃えた状態で自らの撮影画像を得ることができるので、外部の撮影部を移動させることなく、異物の検知が可能な構成を実現できる。
【００２９】
次に、本発明のロボット装置は、本発明の異物検知装置を備えたことを特徴としている。
【００３０】
このような構成によれば、さらに、外部に設けられた撮影部を用いて、自らが移動することで、自らに異物が装着されていることを検知することのできるロボット装置を提供できる。
【００３１】
また、本発明の異物検知装置は、物体側に、ミラーによる反射光を用いて物体の撮影画像を撮影する撮影部を備えた構成であってもよい。
【００３２】
このような構成によれば、さらに、物体側に備えられた撮影部を用いて、ミラーによる反射光を用いて撮影画像を撮影させることで、物体の異物検知が可能な構成を実現できる。
【００３３】
また、撮影部に物体の撮影画像を撮影させるためのミラーと、ミラーを移動させるためのミラー移動部と、ミラー移動部に対して、撮影部で物体を撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部とを備えた構成であってもよい。
【００３４】
このような構成によれば、さらに、ミラーを移動させることによって、所定の条件を揃えた状態で物体に搭載された撮影部に物体の反射像を撮影させることができるので、物体を移動させることなく、異物の検知を可能とすることができる。
【００３５】
また、比較部は、自らの正常状態を撮影した記憶画像と、ミラーによる反射光を用いて自らの撮影画像とを比較し、異常検知部は、比較部で、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、自らに異物が装着されたことを検知する構成であってもよい。
【００３６】
このような構成によれば、さらに、外部に設けられたミラーの反射光を用いて、自らの撮影画像を撮影して、記憶画像と比較することにより、自らの異物検知の可能な構成を実現できる。
【００３７】
さらに、ミラーを移動させるためのミラー移動部に対して、撮影部で自らを撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように移動させる指示を行う指示部を備えた構成であってもよい。
【００３８】
このような構成によれば、さらに、外部に設けられたミラーを移動させるための移動部に対して、所定の条件が揃うように移動させることができるので、自らが移動する必要なく、自らの異物検知の可能な構成を実現できる。
【００３９】
さらに、装置の位置を移動させるための駆動部と、駆動部に対して、撮影部で自らを撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部とを備えた構成であってもよい。
【００４０】
このような構成によれば、さらに、装置自らが移動することにより、ミラーを移動させることなく、所定の条件を揃えて撮影画像を得ることができるので、据え置き型のミラーを用いて異物検出を行うことができる。
【００４１】
また、本発明のロボット装置は、本発明の異物検知装置を備えた構成であってもよい。
【００４２】
このような構成によれば、さらに、装置自らが移動することにより、ミラーを移動させることなく、所定の条件を揃えて撮影画像を得ることができるので、据え置き型のミラーを用いて異物検出を行うことのできるロボット装置を実現できる。
【００４３】
また、比較部は、第１の物体の正常状態を撮影した記憶画像と、第２の物体に設けられた撮影部によって撮影された第１の物体の撮影画像とを比較し、異常検知部は、比較部で、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、第１の物体に異物が装着されたことを検知する構成であってもよい。
【００４４】
このような構成によれば、さらに、一方の物体の撮影部を用いて、他方の物体の異物検知が可能な構成を実現できる。
【００４５】
さらに、第１の物体および第２の物体の少なくとも一方が、その装置の位置を移動させるための駆動部を備え、駆動部に対して、第１の物体の撮影部で第２の物体を撮影するときの所定の条件が、記憶部に記憶された記憶画像が撮影されたときの所定の条件と一致するように駆動させる指示を行う指示部を備えた構成であってもよい。
【００４６】
このような構成によれば、さらに、複数の物体のいずれかを移動させながら、所定の条件を揃えて撮影画像を得ることのできる構成を実現できる。特に、物体として、ロボット装置等の移動部を有する装置を対象とした異物検知に適した構成を実現できる。
【００４７】
次に、本発明の異物検知方法は、物体に装着された異物を検知する異物検知方法であって、あらかじめ所定の条件で撮影された物体の正常状態の記憶画像と、異物を検知するときに所定の条件で撮影された物体の撮影画像とを比較する第１のステップと、第１のステップで、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、物体に異物が装着されたことを検知する第２のステップとを備えたことを特徴としている。
【００４８】
このような方法によれば、物体の正常状態の記憶画像と、記憶画像が撮影されたときの条件で撮影した撮影画像とを比較して、記憶画像と撮影画像とが一致しないときには、異物が取り付けられたと判定するので、ロボット装置等の物体に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することのできる異物検知方法を提供できる。
【００４９】
次に、本発明の異物検知プログラムは、物体に装着された異物を検知する異物検知プログラムであって、コンピュータに、あらかじめ所定の条件で撮影された物体の正常状態の記憶画像と、異物を検知するときに所定の条件で撮影された物体の撮影画像とを比較する第１のステップと、第１のステップで、記憶画像と撮影画像とが一致しないと判定された場合に、物体に異物が装着されたことを検知する第２のステップとを実行させることを特徴としている。
【００５０】
このような方法によれば、物体の正常状態の記憶画像と、記憶画像が撮影されたときの条件で撮影した撮影画像とを比較して、記憶画像と撮影画像とが一致しないときには、異物が取り付けられたと判定するので、ロボット装置等の物体に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することのできる異物検知プログラムを提供できる。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように、本発明によれば、ロボット装置に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することのできる、異物検知装置、それを用いたロボット装置、異物検知方法および異物検知プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５３】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における異物検知システム１について説明する。
【００５４】
図１は、本発明の実施の形態１における異物検知システム１の概要を示す図である。図１に示したように、本発明の実施の形態１における異物検知システム１は、異物検知装置１０１によって、ロボット装置５０等の物体に盗撮装置や盗聴装置等の異物２０１が装着されているか否かを検知することができるシステムである。
【００５５】
異物検知システム１は、ロボット装置５０の外観を撮影する撮影部４（以下、撮影された画像を撮影画像とも記す）、撮影部４の撮影方向を変化させるための移動部５、異物２０１の装着されていない正常状態のロボット装置５０の外観画像（以下、記憶画像とも記す）と、その際の撮影部４とロボット装置５０の相対位置条件（以下、位置条件とも記す）、および、撮影部４の撮影方向や撮影画角等のカメラパラメータ（以下、撮影条件とも記す）とを記憶する記憶部９、記憶部９に記憶されている位置条件や撮影条件等に一致するように、ロボット装置５０、撮影部４および移動部５の各種制御を行うとともに、記憶部９に記憶された記憶画像と撮影部４で撮像された撮影画像との比較によって、後述の方法によりロボット装置５０に異物２０１が装着されているか否かの検知を行う異物検知装置１０１を備える。
【００５６】
撮影部４としては、例えばＣＣＤカメラ等の公知の撮影装置を用いることができる。
【００５７】
移動部５としては、モータを用いたパンチルト機構等の公知の移動手段を用いることができる。ロボット装置５０と撮影部４の相対位置を知るためには、撮影部４の位置・姿勢及びロボットの位置が必要である。撮影部４の位置・姿勢は、移動部５の規定位置・姿勢（予め定めた絶対位置・姿勢）、移動量（パン・チルトの回転角度）及び移動部５から撮影部４の相対位置・姿勢（予め計測し設定）を加算することで得られる。後述するようにロボット装置５０の位置・方向は自己位置推定部２４（図２に図示）で得ることができる。撮影部４及びロボット装置５０の位置・姿勢の座標は絶対座標として統一しておくことが望ましい。
【００５８】
異物検知装置１０１と撮影部４、移動部５またはロボット装置５０との間の情報の伝達は、有線ケーブルによってもよいし、無線や赤外線等の公知の通信手段から任意に選択したものを用いることが可能である。
【００５９】
記憶部９としては、ハードディスク装置や半導体メモリ装置等の公知の記憶手段を用いることができる。
【００６０】
ここで、異物検知システム１の構成をさらに詳しく説明する。図２は、本発明の実施の形態１における異物検知システム１およびロボット装置５０の構成を示すブロック図である。
【００６１】
異物検知システム１は、異物検知装置１０１、ロボット装置５０の撮影画像を撮影する撮影部４、撮影部４の方向、姿勢を変化させる移動部５、および、前述の記憶画像を複数記憶する記憶部９を備えている。
【００６２】
異物検知システム１の異物検知装置１０１は、異物検出動作の実行タイミングの指示や、位置条件や撮影条件等の所定の条件の関係を満足するように移動部５やロボット装置５０に指示を行う異物検出指示部２、記憶部９に記憶された記憶画像と撮影部４で撮影された撮影画像とを、例えば濃度差分法によって比較する比較部６、比較部６の比較結果にもとづいて、ロボット装置５０に異物２０１の付着があるかどうかを判断する異常検知部７、異常検知部７の検知結果を出力する出力部８、ロボット装置５０への移動指令を送信する送信部１０、および、各構成要素の制御を行う制御部３を有する。
【００６３】
なお、異物検知装置１０１の異物検出指示部２、比較部６および異常検知部７それぞれの機能は、専用回路等のハードウェアで実現されていてもよいし、それぞれの機能がソフトウェアによって記述され、コンピュータに実行されることによって実現されてもよい。
【００６４】
また、ロボット装置５０は、異物検知装置１０１からの指令を受信する受信部１１、受信部１１に受信された指令によって、ロボット装置５０の方向や位置を制御する制御部１２、および、制御部１２による制御によって、ロボット装置５０の移動を行うアクチュエータ等の駆動部１３ａ、１３ｂを有する。また、一般に、ロボット装置５０は自己位置推定部２４を有する。例えば、自己位置推定部２４としては、ロボット装置５０が独立二輪駆動型である場合、車輪と床との滑りがなければ両輪の回転数を計数することで基準点からの相対位置及び方向を求めることができる（オドメトリによる推定）。その他、環境（ロボットが活動する部屋など）の壁位置を記述した地図と、ロボット装置５０からの壁の相対位置を計測するセンサを用いることで地図内におけるロボット装置５０の位置と方向を正確に求めることができる（ランドマークを用いた測位）。この自己位置推定に関する技術は、「ビークル」（計測自動制御学会編、コロナ社）の７章に詳細が述べられている。
【００６５】
ここで、異物検知装置１０１の各構成要素の機能を詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態１における異物検知装置１０１の比較部６および異常検知部７の動作を説明するための図である。
【００６６】
図３においては、一番上の行に、撮影部４で、様々な条件において撮影されたロボット装置５０の撮影画像３０１（具体的には、様々な角度からロボット装置５０を撮影している）を示し、二番目の行に、記憶部９に記憶された、撮影部４が撮影画像３０１を撮影したときの撮影条件、および、撮影部４とロボット装置５０との相対的な位置関係を示す位置条件における、正常な状態で撮影された記憶画像３０２を示し、一番下の行に、撮影画像３０１と記憶画像３０２との差分を異物検出結果３０３として示す。また、縦方向に、撮影部４の撮影条件および撮影部４とロボット装置５０との位置条件が等しい撮影画像３０１、記憶画像３０２および異物検出結果３０３を一組として、十二組の処理結果５０１〜５１２として示す。
【００６７】
異物検知装置１０１の比較部６は、図３に示したような、撮影画像３０１と、その撮影画像３０１の撮影条件および位置条件ともっとも近い撮影条件および位置条件を有する記憶画像３０２との差分を取ることにより、異物検出結果３０３を得る。
【００６８】
異常検知部７は、比較部６において、撮影画像３０１と対応する記憶画像３０２との差がないと判定された場合には、異物が検出できない、すなわち、「正常」であると判定を行い、比較部６で撮影画像３０１と対応する記憶画像３０２との差があると判定された場合には、異物を検知して、「異常」であると判定して、それぞれの検知結果を出力部８に出力する。
【００６９】
図３に示した例においては、処理結果５０１〜５０４および処理結果５０８〜５１２は異物が検出されたとして、異常検知部７は「異常」であると判定し、処理結果５０５〜５０７においては、異物が検出されないとして、異常検知部７は、「正常」であると判定する。
【００７０】
出力部８の判定結果により、ロボット装置５０の動作を変更させることが可能となり、プライバシー侵害の危険性が低減される。例えば、異物が検知された場合には利用者への警告を行う、その後の不正利用を防止するためにロボット装置５０の動作を停止させる、または決められた位置へ戻る等が可能となる。
【００７１】
なお、比較部６における撮影画像３０１と記憶画像３０２との比較に用いる方法としては、例えば濃度差分を用いる方法、色相差分を用いる方法、ステレオ視による距離画像を用いる方法、または、３次元モデルとの差分をとる方法等公知の画像比較方法を用いることができる。
【００７２】
また、画像の撮像方法としては、例えば撮影部４を固定し、撮影部４の視野内でロボット装置５０を連続的あるいは断続的に回転させながら撮像を行うことによってロボット装置５０の外観を取得する方法や、ロボット装置５０を固定し、ロボット装置５０の周囲に撮影部４を連続的あるいは断続的に回転させながら撮像を行うことによってロボット装置５０の概観を撮像する方法がある。
【００７３】
なお、ロボット装置５０に備えられている位置・姿勢変化手段、例えばアームやハンドを用いることにより、撮影部４の死角を縮小することが可能になり、例えば、ロボット装置５０の底面に不正に取り付けられた異物を検知することも可能である。
【００７４】
次に、異物検知システム１の動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態１における異物検知システム１の処理ステップを示すフローチャートである。
【００７５】
まず、異物検知システム１は、異物検知装置１０１の異物検出指示部２において、あらかじめ一定または不規則な間隔に設定された異物検出動作の開始タイミング、あるいは特定の開始タイミング、例えばロボット装置５０が撮影部４の視野内に入ったことを検知したタイミングや、ロボット装置５０がより機密性・安全性の求められる領域へ進入するタイミング等となるのを待つ（Ｓ１）。前者の、ロボット装置５０が撮影部４の視野内に入ったことを検知する方法としては、撮影部４の位置・姿勢・カメラパラメータがわかっていれば、撮影部４に写る床面の領域を特定することができ、ロボット装置５０の自己位置推定部２４から得られたロボットの自己位置が上記床面の領域内に内包されているかどうかを計算すればよい。ここで、ロボット装置は実際に走行できる領域にしか存在し得ないので、上記床面は無限に広がる面を考えておいてもよい。一方、後者の、機密性・安全性の求められる特定領域に進入したかどうかを検知する方法としては、事前に人手で特定領域を多角形の頂点列で与えておき、上記多角形の中にロボット装置５０の自己位置推定部２４から得られたロボットの自己位置が内包されているかどうかを計算すればいい。
【００７６】
異物検出指示部２において、異物検出動作開始のタイミングになったと判定された場合は、異物検出指示部２は、撮影部４および移動部５（さらに必要に応じてロボット装置５０）から、現在の、撮影部４の撮影条件および撮影部４とロボット装置５０との位置条件を取得する（Ｓ２）。
【００７７】
次に、異物検出指示部２は、記憶部９に記憶されている複数の記憶画像３０２のうち、最も現在の撮影条件および位置条件に近いものを選択取得する（Ｓ３）。
【００７８】
ロボット装置５０と撮影部４の位置関係や撮像条件の違いは、記憶画像３０２に外観として写っているロボット装置５０の大きさや方向、光の入射角度の違いによる色相や影の写り方に影響を与え、異物検知を困難にさせるため、異物検出指示部２は、記憶部９に記憶された記憶画像３０２に対応する撮影条件および位置条件が、取得された撮影条件および位置条件を満たすよう、移動部５およびロボット装置５０へ移動指令を行い、移動部５およびロボット装置５０は移動する（Ｓ４）。また、このとき、異物検出指示部２は、撮影部４に撮影条件を調整させてもよい。
【００７９】
次に、撮影部４は、ロボット装置５０の撮影画像を撮影する（Ｓ５）。
【００８０】
そして、比較部６は、ステップＳ５で撮影された撮像画像３０１と、ステップＳ２で取得された記憶画像３０２とを比較する（Ｓ６）。
【００８１】
ステップＳ６の比較結果によって、撮影画像３０１と記憶画像３０２とが異なると判定された場合には、異常検知部７は、「異物あり」と判定し、その結果を出力部８に出力する（Ｓ７、Ｓ９）。
【００８２】
一方、ステップＳ６で撮影画像３０１と記憶画像３０２とが一致すると判定された場合には、異常検知部７は、「異物なし」と判定する（Ｓ７）。
【００８３】
ここで、異物検知システム１は、処理を終了してもよいし、ステップＳ７で「異物なし」と判断された場合には、より検知の精度をあげるために、記憶部９に記憶された他の記憶画像３０２を用いて異物検知を行ってもよい。
【００８４】
具体的には、記憶部９に記憶されている別の位置条件および撮影条件の記憶画像３０２を選択して、その記憶画像３０２に対応する撮影条件および相対条件を取得し（Ｓ８）、すべての記憶画像３０２についての異物検知処理を完了していなければＳ４に戻り（Ｓ１０）、完了していれば「異物なし」を示す情報を出力部８に出力し、終了する（Ｓ１１）。
【００８５】
以上のように、本実施の形態における異物検知システム１によれば、記憶部９に記憶された記憶画像３０２と、その記憶画像３０２に対応する、撮影部４の撮影条件および撮影部４とロボット装置５０との位置条件に対応する撮影画像３０１とを比較することにより、ロボット装置５０に取り付けられた異物２０１を検知することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態においては、異物検知処理を開始する記憶画像３０２として、現在の撮影部４とロボット装置５０との条件に最も近い条件のものを選ぶ構成としたが、どの条件の記憶画像３０２から開始してもよい。
【００８７】
また、記憶部９に記憶された記憶画像３０２及び撮影部４で撮影された撮影画像３０１には輝度画像及びカラー画像の他に、いずれもエッジ画像を用いることとし、照明変動などの色や輝度に影響する外乱を取り除くことでロバスト性を増すことができる。
【００８８】
また、記憶部９に記憶された記憶画像３０２及び撮影部４で撮影された撮影画像３０１には、ロボット装置５０以外の背景物も含まれ、記憶画像３０２と撮影画像３０１に含まれるロボット装置５０の位置・姿勢が合致しても画像全体の一致度合いが低くなる可能性があるため、連続するフレーム画像間でロボットの動きを検出するなどをしてロボット装置の領域以外の部分がマスクされた画像を用いることで、より一致度合いの精度を高めることが可能となる。
【００８９】
また、本実施の形態においては、記憶部９に記憶されたすべての記憶画像３０２について処理を完了した後に、システムの処理を終了する構成としたが、一部の記憶画像３０２について異物検知処理を行ってから、システムの処理を完了してもよい。また、異物を検出した際には、即座に処理を終了する構成としてもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、異物検出指示部２、記憶部９、比較部６および異常検知部７を異物検知システム１側に設けた構成としたが、異物検知装置１０１とロボット装置５０との間で画像情報の送受信を行う構成とすれば、異常検出指示部２、記憶部９、比較部６および異常検知部７は異常検知システム１側、またはロボット装置５０側のいずれに存在してもよい。例えば、図５は、本発明の実施の形態１における、ロボット装置１５０側に異常検出指示部２、記憶部９、比較部６および異常検知部７を設けた変形例を示す図である。図５においては、異物検知システム４０１が、撮影部４で撮影された撮影画像３０１をロボット装置１５０に送信する送信部１０をさらに有する。また、ロボット装置１５０は、異常検知部７で検知された結果を異物検知システム４０１に送信する送信部１５をさらに備える。図５に示した構成によれば、ロボット装置１５０が異物検知装置として機能し、自らに異物２０１が付着しているか否かを判定することができる。異物検知システム４０１は、この場合、撮影部４を備えた撮影システムとして機能する。ロボット装置１５０は、撮影システムである異物検知システム４０１の撮影部４を利用して、自らの異物検知を行うことができる。
【００９１】
また、本実施の形態においては、撮影部４は、移動部５によって、方向、位置を変化させることが可能であるとして説明したが、ロボット装置５０が移動可能（例えば、方向、位置を変化させることが可能な駆動部１３ａ、１３ｂを有する場合）であれば、移動部５は必ずしも必要ではなく、また、逆に、撮影部４が移動部５によって移動可能であれば、ロボット装置５０は必ずしも移動可能である必要はない。撮影部４またはロボット装置５０の一方の方向、位置を固定して、他方の位置、方向を移動させることによって、記憶画像３０２の撮影条件および位置条件と一致する撮影画像３０１を撮影する構成としてもよい。
【００９２】
さらに、本実施の形態においては、記憶部９に、記憶画像３０２、記憶画像３０２が撮影された際の撮影条件および位置条件を記憶しておく構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、記憶部９に、記憶画像３０２を画像として記憶するのではなく、異物の検知対象となる物体（ロボット装置）の三次元データを記憶しておいて、所定の撮影条件および位置条件に対応する記憶画像３０２を計算によって算出し、撮影画像３０１と比較を行うことも可能である。三次元データとしては、光切断法などを用いて計測した３次元データを用いることができ、３次元データを計測したセンサと同じ視線で捉えた可視画像を上記三次元データにマッピングすることで、任意の視線の画像を合成できる。
【００９３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における異物検知システム６０１について説明する。
【００９４】
図６は、本発明の実施の形態２における異物検知システム６０１の概要を示す図である。異物検知システム６０１も、実施の形態１における異物検知システム１と同様に、ロボット装置５５０に装着された異物２０１を検出するが、撮影画像３０１の撮影に、ロボット装置５５０に搭載された撮影部１７を用いる点が異なる。具体的には、異物検知システム６０１は、ロボット装置５５０に、ミラー１０２で反射した自らの反射像を撮影させ、その画像を用いて、異物検知装置６０２において、ロボット装置５５０に異物２０１が取り付けられているか否かを判定することのできるシステムである。
【００９５】
図６に示したように、異物検知システム６０１は、ロボット装置５５０の撮影部１７に自らの反射像を撮影させるためのミラー１０２、ミラー１０２の方向を様々な方向に変化させるためのミラー移動部１６、ロボット装置５５０の記憶画像３０２を複数記憶する記憶部９、ロボット装置５５０およびミラー１０２の位置条件および撮影部１７の撮影条件を記憶部９に記憶されている記憶画像３０２の位置条件および撮影条件に一致させるよう、ロボット装置５０およびミラー１０２の位置や姿勢、撮影部１７の撮影条件、および、撮影部１７における撮影タイミングの制御を行うとともに、記憶部９に記憶された記憶画像３０２と撮影部１７で撮影された撮影画像３０１との比較によって、ロボット装置５５０に取り付けられた異物２０１の検出を行う異物検知装置６０２を備える。本実施の形態において、記憶部９には、ミラー１０２とロボット装置５５０の撮影部１７との位置条件および撮影部１７の撮影条件と記憶画像３０２とが対応付けられて記憶されている。
【００９６】
本実施の形態において、ロボット装置５５０は、ミラー１０２に写った自身の外観を撮像する撮影部１７を備える。撮影部１７は、例えばロボット装置５５０が外部の環境を認識したり、目の前にいる人間の顔を識別したりする目的で用いられるものを兼用できる。撮影部１７としては、撮影部４と同様に、ＣＣＤカメラ等の公知の撮影デバイスを用いることができる。
【００９７】
ここで、異物検知システム６０１の構成について、さらに詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態２における異物検知システム６０１の構成を示すブロック図である。
【００９８】
異物検知システム６０１の異物検知装置６０２は、異物検知動作の実行タイミングや撮影条件や位置条件を満足するように、ミラー移動部１６、ロボット装置５５０および撮影部１７へ指示を行う異物検出指示部５０２、ロボット装置５５０に搭載された撮影部１７による撮影画像を受信する受信部１４、記憶部９に記憶された記憶画像３０２と撮影部１７で撮影された撮影画像３０１とを例えば濃度差分法によって比較する比較部６、比較部６の比較結果によって、ロボット装置５５０に異物２０１が付着しているかどうかを判断する異常検知部７、異常検知部７での検知結果を出力する出力部８、ロボット装置５５０への移動や撮影の指示を送信する送信部１０、ならびに、各構成要素の制御を行う制御部３を備える。
【００９９】
ロボット装置５５０は、ミラー１０２で反射された自らの反射像を撮影する撮影部１７、異物検知装置６０２からの指示を受信する受信部１１、受信部１１で受信された指示により、ロボット装置５５０の方向や位置の移動、撮影部１７の撮影のタイミングを制御する制御部１２、ロボット装置５５０の方向や位置の移動を行うアクチュエータ等の駆動部１３ａ、１３ｂ、および、撮像部１７で撮像された撮影画像３０１を異物検知装置６０２に送信する送信部１５を備える。
【０１００】
異物検知装置６０２とミラー移動部１６またはロボット装置５５０との情報のやりとりは、有線ケーブルを用いてもよいし、無線や赤外線などの公知の各種通信手段から任意に選択したものを用いることが可能である。
【０１０１】
本実施の形態における比較部６および異常検知部７の動作は、実施の形態１で用いたものと同様であるので、説明を省略する。
【０１０２】
次に、本発明の実施の形態２における異物検知システム６０１の動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態２における異物検知システム６０１の処理ステップを示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、異物検知装置６０２の異物検出指示部５０２は、あらかじめ一定あるいは不規則な間隔で設定された異物検出動作の開始タイミング、あるいは特定の開始タイミング、例えばロボット装置５５０が撮影部１７の視野内に入ったことを検知したタイミングや、ロボット装置５５０がより機密性・安全性の求められる領域へ進入するタイミング等となるのを待つ（Ｓ１０１）。
【０１０４】
異物検出指示部５０２は、異物検出動作開始のタイミングとなった場合に、現在のミラー移動部１６とロボット装置５５０の撮影部１７との位置条件および撮影部１７の撮影条件を取得する（Ｓ１０２）。
【０１０５】
次に、異物検出指示部５０２は、記憶部９に記憶している複数の記憶画像３０２のうち、撮影された際の位置条件および撮影条件が、もっとも現在の位置条件および撮影条件に近い記憶画像３０２を選択して取得する（Ｓ１０３）。
【０１０６】
ロボット装置５５０とミラー１０２の位置関係や撮像条件の違いは、記憶画像３０２に外観として写っているロボット装置５５０の大きさや方向、光の入射角度の違いによる色相や影の写り方に影響を与え、異物検知を困難にさせるため、異物検出指示部５０２は、取得された条件を満たす相対角度、位置となるよう、ミラー移動部１６およびロボット装置５５０へ移動指令を行う（Ｓ１０４）。さらに、異物検出指示部５０２は、必要に応じて、ロボット装置５５０の撮影部１７に撮影条件の調整を指示する。
【０１０７】
次に、ロボット装置５５０の撮影部１７は、ミラー１０２に反射した自らの外観を撮影画像３０１として撮影し、送信部１５から異物検知装置６０２の受信部１４に送る（Ｓ１０５）。
【０１０８】
次に、異物検知装置６０２の比較部６は、撮影部１７で撮影された撮影画像３０１と、ステップＳ１０３で取得された、記憶部９に記憶された正常状態の記憶画像３０２とを比較する（Ｓ１０６）。
【０１０９】
ステップＳ１０６において、撮影画像３０１と記憶画像３０２とが一致しないと判定された場合には、異常検知部７は、「異物あり」と判定し、その結果を出力部８に出力する（Ｓ１０７、Ｓ１０９）。
【０１１０】
一方、ステップＳ１０６で、撮影画像３０１と記憶画像３０２とが一致すると判定された場合には、異常検知部７は、「異物なし」と判定する（Ｓ１０７）。
【０１１１】
ここで、異物検知システム６０１は、処理を終了してもよいし、ステップＳ１０６で「異物なし」と判断された場合には、より精度をあげるために、記憶部９に記憶された他の記憶画像３０２を用いて異物検知を行ってもよい。複数の記憶画像３０２を用いた場合には、より多くの角度から撮影されたロボット装置５５０の記憶画像３０２を用いて異物２０１の有無を判定することができる。
【０１１２】
具体的には、記憶部９に記憶されている別の記憶画像３０２を選択して、その記憶画像３０２に対応する撮影条件および相対条件を取得する（Ｓ１０８）。すべての記憶画像３０２に対して比較処理を完了していなければＳ１０４に戻り（Ｓ１１０）、完了していれば「異物なし」を示す信号を出力部８に出力し、終了する（Ｓ１１１）。
【０１１３】
判定結果が出力された後の動作は、実施の形態１で行ったものと同様であるので、説明を省略する。
【０１１４】
なお、本実施の形態では、処理を開始する記憶画像３０２として、ミラー１０２とロボット装置５５０の撮影部１７との現在の位置条件および撮影条件に最も近いものを選ぶ構成としたが、どの記憶画像３０２から開始しても異物の検出は可能である。
【０１１５】
また、前述の例においては、すべての記憶画像３０２について異物検知処理を終了した後に、全体の処理を終了する構成としたが、一部の記憶画像３０２について異物検知処理することで全体の処理を完了してもよい。例えば、異物を検出した際には、次の記憶画像の選択はせず、即座に検査を終了する構成としてもよい。
【０１１６】
なお、本実施の形態においては、異物検出指示部５０２、記憶部９、比較部６、および、異常検知部７を異物検知装置６０２側に設けた構成としたが、異常検出指示部５０２、記憶部９、比較部６および異常検知部７は異物検知装置６０２側またはロボット装置５５０側のどちらに存在しても実現できる。図９は、ロボット装置８５０側に、異常検出指示部５０２、記憶部９、比較部６および異常検知部７を設けた変形例を示す図である。図９に示した例においては、ロボット装置８５０が異常検知装置として機能し、自らに装着された異物２０１を検知することができる。また、この場合には、異物検知システム８０３は、ミラーを移動させるミラー移動装置として機能する。
【０１１７】
また、本実施の形態においては、ミラー１０２は、ミラー移動部１６により、方向、位置を変化させることが可能な構成としたが、ロボット装置５５０が移動可能である場合には、ミラー１０２を固定して（すなわち、据え置き型のミラーを用いて）、ロボット装置５５０側を移動させてもよいし、逆に、ロボット装置５５０が固定の場合には、ミラー１０２を移動可能とすることにより、所望の条件を満たす撮影画像３０１を撮影することが可能である。
【０１１８】
さらに、本実施の形態においては、記憶部９に、記憶画像３０２および記憶画像３０２が撮影された際の撮影条件および位置条件を記憶しておく構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、記憶部９に、記憶画像３０２を画像として記憶するのではなく、対象物体（ロボット装置）の三次元データを記憶させておいて、所定の撮影条件および位置条件に対応する記憶画像３０２を計算によって算出し、撮影画像３０１と比較を行うことも可能である。
【０１１９】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における異物検知システム６０３について説明する。
【０１２０】
図１０は、本発明の実施の形態３における異物検知システム６０３の概要を示す図である。
【０１２１】
異物検知システム６０３は、一方のロボット装置７５０（第１の物体とも記す）に搭載された撮影部１７を用いて、他方のロボット装置７５４（第２の物体とも記す）に装着された異物２０１を、異物検知装置６０４によって検知することのできるシステムである。
【０１２２】
図１０に示したように、異物検知システム６０３は、正常状態のロボット装置７５４の記憶画像３０２、その記憶画像３０２が撮影された際のロボット装置７５０とロボット装置７５４との位置条件およびロボット装置７５０の撮影部１７の撮影条件を記憶する記憶部９、ならびに、ロボット装置７５４およびロボット装置７５０の位置条件および撮影部１７の撮影条件を、記憶部９に記憶されている記憶画像３０２に対応する条件に一致させるよう、ロボット装置７５４およびロボット装置７５０の位置や姿勢、撮影部１７の撮影条件および撮像のタイミングを制御するとともに、記憶画像３０２と撮影画像３０１とを比較することにより、ロボット装置７５４の異物２０１の検出を行う異物検知装置６０４を備える。
【０１２３】
なお、ロボット装置７５０に搭載された撮影部１７は、例えばロボット装置７５０が、外部の環境を認識したり、目の前にいる人間の顔を識別したりする目的で用いられるカメラ装置を兼用することもできる。
【０１２４】
図１１は、異物検知システム６０３、ロボット装置７５０およびロボット装置７５４の構成を示すブロック図である。
【０１２５】
異物検知システム６０３の異常検知装置６０４は、異物検出動作の実行タイミングの制御や記憶部９に記憶された記憶画像３０２に対応する位置条件や撮影条件を満足させるようにロボット装置７５４やロボット装置７５０へ指示を行う異物検出指示部８０２、ロボット装置７５０に搭載された撮像部１７によって撮影された撮影画像３０１を受信する受信部１４、記憶部９に記憶された記憶画像３０２と撮影画像３０１とを例えば濃度差分によって比較する比較部６、比較部６の比較結果にもとづいて、ロボット装置７５４に異物２０１が付着しているかどうかを判断する異常検知部７、異常検知部７の検知結果を出力する出力部８、ロボット装置７５４やロボット装置７５０への指示を送信する送信部１０、ならびに、各構成要件の制御を行う制御部３を備える。
【０１２６】
ロボット装置７５０は、異物検出装置６０４からの指示を受信する受信部１８、受信部１８で指示された指令により、ロボット装置７５０の方向や位置、撮影部１７の撮影タイミング等を制御する制御部１９、ロボット装置７５０の移動を行うアクチュエータ等の駆動部２０ａ、２０ｂ、撮影部１７、および、撮影部１７で撮影した撮影画像３０１を異物検知システム６０３に送信する送信部２２を備える。
【０１２７】
ロボット装置７５４は、異物検出装置６０４からの指示を受信する受信部１１、受信部１１で受信された指示により、ロボット装置７５４の方向や位置、撮像のタイミング等を制御する制御部１２、および、ロボット装置７５４の移動を行うアクチュエータ等の駆動部１３ａ、１３ｂを備える。
【０１２８】
ロボット装置７５０に搭載された撮影部１７としては、ＣＣＤカメラ等の公知の撮影装置を用いることができる。
【０１２９】
異物検知装置６０４とロボット装置７５４またはロボット装置７５０との情報の伝達は、有線ケーブルによって行われてもよいし、無線や赤外線などの公知の通信手段から任意に選択した手段を用いることが可能である。
【０１３０】
本実施の形態の異物検知システム６０３における比較部６および異常検知部７の機能は、実施の形態１および実施の形態２で用いたものと同様であるので、その説明を省略する。
【０１３１】
次に、本発明の実施の形態３における異物検知システム６０３の動作について説明する。図１２は、本発明の実施の形態３における異物検知システム６０３の処理ステップを示すフローチャートである。
【０１３２】
まず、異物検知装置６０４の異物検出指示部８０２は、あらかじめ一定のまたは不規則な間隔で設定された異物検出動作の開始タイミング、あるいは特定の開始タイミング、例えばロボット装置７５４が撮影部１７の視野内に入ったことを検知したタイミングや、ロボット装置７５４がより機密性・安全性の求められる領域へ進入するタイミング等となるのを待つ（Ｓ３０１）。
【０１３３】
異物検出動作開始のタイミングとなった場合は、異物検出指示部８０２は、現在のロボット装置７５０とロボット装置７５４との位置条件および撮影部１７の撮影条件を取得する（Ｓ３０２）。
【０１３４】
次に、異物検出支持部８０２は、記憶部９に記憶されている複数の記憶画像３０２のうち、対応する位置条件および撮影条件がもっとも現在の位置条件および撮影条件に近いものを選択取得する（Ｓ３０３）。
【０１３５】
ロボット装置７５４と撮影部１７の位置関係や撮像条件の違いは、記憶画像３０２に外観として写っているロボット装置７５４の大きさや方向、光の入射角度の違いによる色相や影の写り方に影響を与え、異物検知を困難にさせるため、異物検出指示部８０２は、ステップＳ３０３で取得された位置条件および撮影条件を満たすように、必要に応じて、ロボット装置７５０およびロボット装置７５４に移動指示を行う（Ｓ３０４）。
【０１３６】
次に、ロボット装置７５０は、撮影部１７によって、ロボット装置７５４を撮影する（Ｓ３０５）。
【０１３７】
次に、ステップＳ３０５で得られた撮影画像３０１と、ステップＳ３０３で取得された記憶画像３０２とを比較部６において比較する（Ｓ３０６）。
【０１３８】
ステップＳ３０６において、撮影画像３０１と記憶画像３０２とが一致しないと判断された場合には、異常検知部７は、「異物あり」と判断し、その結果を出力部に出力する（Ｓ３０７、Ｓ３０９）。
【０１３９】
一方、ステップＳ３０６で、撮影画像３０１と記憶画像３０２とが一致すると判断された場合には、異常検知部７は、「異物なし」と判断する（Ｓ３０７）。
【０１４０】
ここで、異物検知システム６０３は、処理を終了してもよいし、ステップＳ３０７で「異物なし」と判断された場合には、より精度をあげるために、記憶部９に記憶された他の記憶画像３０２を用いて異物検知処理を行ってもよい。複数の記憶画像３０２を用いた場合には、より多くの角度から撮影されたロボット装置７５４の記憶画像３０２を用いて異物２０１の有無を判定することができる。
【０１４１】
具体的には、記憶部９に記憶されている別の記憶画像３０２を選択して、その記憶画像３０２に対応する位置条件および撮影条件を取得する（Ｓ３０８）。すべての記憶画像３０２について処理を完了していなければＳ３０４に戻り（Ｓ３１０）、完了していれば「異物なし」を示す信号を出力部８に出力し、終了する（Ｓ３１１）。
【０１４２】
判定結果が出力された後の動作は、実施の形態１および実施の形態２で行ったものと同様であるので、説明を省略する。
【０１４３】
なお、本実施の形態においては、検知を開始する記憶画像３０２としてロボット装置７５０とロボット装置７５４との現在の位置条件および撮影条件に最も近い位置条件および撮影条件の記憶画像３０２を選ぶ構成としたが、どの記憶画像３０２から処理を開始しても異物２０１の検出は可能である。
【０１４４】
また、前述の例においては、すべての記憶画像３０２を用いて異物検知処理を行った後、処理を終了する構成としたが、一部の記憶画像３０２について異物検知処理をすることで全体の処理を完了してもよい。例えば、異物２０１を検出した際には、次の記憶画像３０２の選択はせず、即座に検査を終了する構成としてもよい。
【０１４５】
なお、本実施の形態においては、異物検出指示部８０２、記憶部９、比較部６、および異常検知部７を異物検出システム６０３側に設けた構成としたが、異常検出指示部８０２、記憶部９、比較部６および異常検知部７は異物検出システム６０３側またはロボット装置７５４（第２の物体）側のいずれに存在してもよい。
【０１４６】
図１３は、ロボット装置９１０側に、異物検出指示部８０２、記憶部９、比較部６および異常検知部７を設けた変形例を示す図である。図１３に示した例においては、ロボット装置９１０が異物検知装置として機能するので、異物検知装置６０４は必要ない。ロボット装置９１０は、ロボット装置７５０の撮影部１７を用いて、自らに付着する異物２０１を検知することができる。
【０１４７】
また、本実施の形態においては、ロボット装置７５４およびロボット装置７５０が、それぞれ方向、位置を変化可能な構成としたが、ロボット装置７５４またはロボット装置７５０のいずれか一方は位置を固定されており、他方を移動可能な構成としてもよい。
【０１４８】
さらに、本実施の形態においては、記憶部９に、記憶画像３０２および記憶画像３０２が撮影された際の撮影条件および位置条件を記憶しておく構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、記憶部９に、記憶画像３０２を画像として記憶するのではなく、対象物体の三次元データを記憶しておいて、所定の撮影条件および位置条件に対応する記憶画像３０２を計算によって算出し、撮影画像３０１と比較を行うことも可能である。
【０１４９】
また、本発明の実施の形態においては、異物検出指示部において、記憶部９から、現在の位置条件および撮影条件がもっとも近い条件を有する記憶画像３０２を選択し、比較部６において、現在の位置条件および撮影条件がもっとも近い条件を有する記憶画像３０２と撮影画像３０１とを比較する例を用いて説明を行ったが、本発明はこの例に限定されない。例えば、撮影部４、１７として、撮影条件が固定のカメラを用いた場合には、位置条件のみを所定の条件として記憶画像３０２を選択、比較すればよいし、実用上、撮影条件が大きく異物検出結果に影響を与えない範囲では、位置条件のみを所定の条件としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
以上述べたように、本発明によれば、ロボット装置等の物体に、異物、例えば盗撮カメラや盗聴器等が取り付けられたことを検知することができるという効果を奏することができるので、ロボット装置等の物体に対して異物が装着されたことを検知する異物検知装置、さらに、例えば家庭内等を自由に移動することのできるロボット装置を利用した、盗撮や盗聴等の不正行為の防止に有効な異物検知装置、それを用いたロボット装置、異物検知方法および異物検知プログラム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明の実施の形態１における異物検知システムおよびロボット装置の概要を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における異物検知システムの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における異物検知装置の比較部および異常検知部の動作を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１における異物検知システムの処理ステップを示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１におけるロボット装置側に異常検出指示部、記憶部、比較部および異常検知部を設けた変形例を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における異物検知システムの概要を示す図
【図７】本発明の実施の形態２における異物検知システムおよびロボット装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２における異物検知システムの処理ステップを示すフローチャート
【図９】本発明の実施の形態２におけるロボット装置側に、異常検出指示部、記憶部、比較部および異常検知部を設けた変形例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３における異物検知システムの概要を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３における異物検知システムおよびロボット装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３における異物検知システムの処理ステップを示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態３におけるロボット装置側に、異物検出指示部、記憶部、比較部および異常検知部を設けた変形例を示す図
【符号の説明】
【０１５２】
１，４０１，６０１，６０３，８０３    異物検知システム
２，５０２，８０２    異物検出指示部
３，１２，１９    制御部
４，１７    撮影部
５    移動部
６    比較部
７    異常検知部
８    出力部
９    記憶部
１０，１５，２２    送信部
１１，１４，１８    受信部
１３ａ，１３ｂ，２０ａ，２０ｂ    駆動部
１６    ミラー移動部
２４    自己位置推定部
５０，１５０，５５０，７５０，７５４，８５０，９１０    ロボット装置
１０１，６０２，６０４    異物検知装置
１０２    ミラー
２０１    異物
３０１    撮影画像
３０２    記憶画像
３０３    異物検出結果
５０１〜５１２    処理結果
【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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