(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブライユ点字パターン、移動装置を含み、
該ブライユ点字パターンは所定の区域識別情報に対応し、しかも該ブライユ点字パターンの材質は反射材質で、
該移動装置は本体、中央制御ユニット、光源発生器、映像受信器を含み、
該中央制御ユニットは該本体の移動を制御し、並びに第一判断値に基づき、該ブライユ点字パターンが有効であるか否かを判断し、
該光源発生器は該本体上に配置し、該光源発生器は光源を提供し、該ブライユ点字パターンは該光源を反射し、
該映像受信器は該本体上に配置し、該ブライユ点字パターンの映像を受信し、該中央制御ユニットへ伝送することができ、これにより該中央制御ユニットは区域識別情報に基づき、該本体の位置を定位し、
前記ブライユ点字パターンは枠型マークと該枠型マーク内に配置したブライユ点字マークを有し、
そのうち、該中央制御ユニットは該ブライユ点字パターンの枠型マーク外縁を補填し矩形とし、該矩形の長さＬと幅Ｗを得、該中央制御ユニットは該枠型マークが占める画素面積Ａを計算し、該第一判断値は該枠型マークが占める画素面積Ａを長さＬで割った後にさらに幅Ｗで割ることで得られることを特徴とする、区域識別システム。
【請求項２】
前記ブライユ点字パターンのブライユ点字は中国語コード、英文コード、日本語コード、ハングルコードであることを特徴とする請求項１記載の区域識別システム。
【請求項３】
前記ブライユ点字マークの形状は円形、方形、菱形、三角形であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システム。
【請求項４】
前記ブライユ点字パターンは可視光線或いは不可視光線を反射可能であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システム。
【請求項５】
前記反射材質は光反射粒子、光反射顔料、光反射塗料であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システム。
【請求項６】
前記不可視光線は赤外線であることを特徴とする請求項４記載の区域識別システム。
【請求項７】
前記光源発生器は投射灯、発光ダイオード、ハロゲン灯、蛍光灯、或いは集光灯であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システム。
【請求項８】
前記映像受信器はチャージカップルデバイス、CMOS、球形撮影機、或いはデジタル撮影機であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システム。
【請求項９】
ブライユ点字パターン、移動装置を含み、
該ブライユ点字パターンは所定の区域識別情報に対応し、しかも該ブライユ点字パターンの材質は反射材質で、
該移動装置は本体、中央制御ユニット、光源発生器、映像受信器を含み、
該中央制御ユニットは該本体の移動を制御し、並びに第一判断値に基づき、該ブライユ点字パターンが有効であるか否かを判断し、
該光源発生器は該本体上に配置し、該光源発生器は光源を提供し、該ブライユ点字パターンは該光源を反射し、
該映像受信器は該本体上に配置し、該ブライユ点字パターンの映像を受信し、該中央制御ユニットへ伝送することができ、これにより該中央制御ユニットは区域識別情報に基づき、該本体の位置を定位し、
前記ブライユ点字パターンは２個の定位マークと該２個の定位マークにより画定された区域内に配置されるブライユ点字マークを含み、
そのうち、該中央制御ユニットは該ブライユ点字パターンの該２個の定位マーク外縁を補填し矩形とし、該矩形の長さＬと幅Ｗを得、該中央制御ユニットは該２個の定位マークが占める画素面積Ａを計算し、該第一判断値は該２個の定位マークが占める画素面積Ａを長さＬで割った後にさらに幅Ｗで割ることで得られることを特徴とする、区域識別システム。
【請求項１０】
前記ブライユ点字マークの形状は円形、方形、菱形、或いは三角形であることを特徴とする請求項９記載の区域識別システム。
【請求項１１】
前記各定位マークの形状は円形、方形、菱形、或いは三角形であることを特徴とする請求項９記載の区域識別システム。
【請求項１２】
前記各定位マークは該区域の角或いは辺縁に位置することを特徴とする請求項９記載の区域識別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は区域識別システムに関する。特にブライユ点字パターンを利用し定位を行う区域識別システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
家庭用ロボットの日常生活への関わりが増えて来るに従い、家庭用ロボットのニーズは日増しに拡大している。特に人工知能を持つ自走ロボットに注目が集まっている。これら家庭用或いは自走ロボットには、自ら掃除を行い、自ら家事を処理するなどの設定を行うことができ、またはペットとして設定し家族のパートナーとすることもでき、さらには工場内で貨物を運搬するよう設定することもできる。一方、ロボットがどのような機能を担当しようとも、その最重要能力は自らの所在位置を判断することである。これができなければプログラムに基づき設定し、各種機能を執行することはできない。よって、ロボットの応用において、区域識別システムは多年にわたり研究改良の重要な課題であった。
【０００３】
表１は公知の３種のロボットを主とする区域識別システムが採用する定位技術とその制限条件を示す。以下にそれぞれについて説明する。番号１のロボットにはレーザー距離測定装置を配置し、発射したレーザーが遮蔽物（壁など）に反射して戻って来ることにより、ロボットと遮蔽物の間の距離を計算し、自身の位置を定位するものである。しかし、レーザー距離測定装置の配置コストは非常に高く、このロボット定位システムの普及の妨げになっている。さらに、遮蔽物がガラスなどの透過率が高い材質、或いは鏡などの反射率が高い材質である時には、該レーザー距離測定装置は感知することができない。これでは、ロボットはガラス或いは鏡と衝突し、損壊する恐れがある。
【表１】
0005036605.tif 000002
【０００４】
番号２のロボット区域識別システムはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を採用し定位を行う。該公知技術はリーダー（Ｒｅａｄｅｒ）をロボットに配置し、多数の電子タグ（Tag ）を特定の位置に配置する。該電子タグ内部には所在位置の信号を保存することができ、ロボットがある電子タグに接近すると、リーダーは電子タグ所在位置の情報を読み取り、これによりロボットの相対位置を定位することができる。しかし、該リーダーと該電子タグの配置コストは低廉とは言えず、このロボット定位システムの普及の妨げになっている。さらに、該リーダーと該電子タグの通信可能距離は長くなく、一般的には数センチから数メートルである。よって、ロボットの所在空間が非常に広大である時には、電子タグの配置密度を高める必要があり、これでは該区域識別システムの設置コストをさらに拡大させてしまう。
【０００５】
この他、上記２種の区域識別システムには、高価過ぎるという共通の欠点があるが、設置コストを低下させるため、公知技術は別にソフトウエアにより直接環境の映像に対して分析を行う方法を提出している。番号３のロボットを例とすると、チャージカップルデバイス（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を直接配置し、外界の映像を探知し、ソフトウエアにより映像中の特定目標物を判断し、ロボットの相対位置を定位する。
【０００６】
しかし、ソフトウエアによる識別方式は、現在は窓、ドア、或いはシーツ、テーブルなどの特定の顕著な目標物しか識別することができない。その主要な目的は、障害物を回避し、或いはドアを通過し別の区間に行くことで、やはりロボットがどの部屋にいるかを効果的に識別することはできない（特に部屋のドア或いは窓がすべて相同の様式である時）。映像中の目標物と背景の対比差異が大きくない時には、識別ソフトは映像中の目標物を識別することができず、定位不能となる。また、チャージカップルデバイスがシーツ、テーブルの映像を取り込んだ角度が異なれば、映像の形が変化し、ソフトの判断に誤りが生じる。
【０００７】
この他、ロボット周囲の環境があまりにも単調である（同じ図案が繰り返される壁紙など）時、識別ソフトの混乱を招き、有効な定位ができなくなってしまう。また現在、ソフトにより周囲の環境映像に対して行う直接幾何分析については、あまりにも多くの困難があり、しかもエラー識別の率は高過ぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、構造が簡単なブライユ点字に、反射材質及び反射光源を組合せ、ソフトの映像識別成功率を大幅に向上させ、しかも映像ピックアップ角度デフォルメの問題が起こり難い区域識別システムを提供することである。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は下記の区域識別システムを提供する。区域識別システムはブライユ点字パターン、移動装置を含み、
該移動装置は本体、中央制御ユニット、光源発生器、映像受信器を含み、
該中央制御ユニットは該本体の移動を制御し、
該光源発生器と該映像受信器は該本体上に配置し、
該ブライユ点字パターンは区域識別信号を備え、しかも該ブライユ点字パターンの材質は反射材質で、
該光源発生器が光源を発生し該ブライユ点字パターンに照射すると、該ブライユ点字パターンは該光源を該映像受信器に高度反射し、
この他、該映像受信器は該ブライユ点字パターンの映像を受信し、該中央制御ユニットに伝送し、これにより該中央制御ユニットは該区域識別情報に基づき、該本体の位置を定位する。
【００１０】
本発明のある実施例において、該ブライユ点字パターンのブライユ点字は中国語コード、英文コード、日本語コード、ハングルコードである。
【００１１】
本発明のある実施例において、該ブライユ点字パターンは枠型マーク（ｍａｒｋ）、ブライユ点字マークを含み、該ブライユ点字マークは該枠型マーク中に配置し、該ブライユ点字マークの形状は円形、方形、菱形、三角形、或いは他の適した形状である。
【００１２】
本発明のある実施例において、該ブライユ点字パターンは可視光線或いは不可視光線を反射し、しかも該反射材質は光反射粒子、光反射顔料、光反射塗料、或いは他の適した材質で、この他、該移動装置は光源発生器を含み、該光源発生器は該本体上に配置し、該光源発生器は投射灯、発光ダイオード、ハロゲン灯、蛍光灯、或いは集光灯である。
【００１３】
本発明のある実施例において、該映像受信器はチャージカップルデバイス、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、球形撮影機（ＰＴＺ）、或いはデジタル撮影機（DVR ）である。
【００１４】
上記のように本発明の区域識別システム中では、映像受信器が影像中に備える高輝度の区域を受信すると、識別ソフトはこれら高輝度区域がブライユ点字パターンであるかどうかの判断を開始し、ブライユ点字パターンは簡単な幾何構図を備えるため、中央制御ユニットはソフトウエアにより幾何分析を行い、映像中にブライユ点字パターンを含むかどうかを簡単に識別することができ、こうして対応する区域識別情報を獲得することができ、これによりソフト識別の成功率を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明は、ブライユ点字パターン、移動装置を含み、
該ブライユ点字パターンは所定の区域識別情報に対応し、しかも該ブライユ点字パターンの材質は反射材質で、
該移動装置は本体、中央制御ユニット、光源発生器、映像受信器を含み、
該中央制御ユニットは該本体の移動を制御し、並びに第一判断値に基づき、該ブライユ点字パターンが有効であるか否かを判断し、
該光源発生器は該本体上に配置し、該光源発生器は光源を提供し、該ブライユ点字パターンは該光源を反射し、
該映像受信器は該本体上に配置し、該ブライユ点字パターンの映像を受信し、該中央制御ユニットへ伝送することができ、これにより該中央制御ユニットは区域識別情報に基づき、該本体の位置を定位し、
前記ブライユ点字パターンは枠型マークと該枠型マーク内に配置したブライユ点字マークを有し、
そのうち、該中央制御ユニットは該ブライユ点字パターンの枠型マーク外縁を補填し矩形とし、該矩形の長さＬと幅Ｗを得、該中央制御ユニットは該枠型マークが占める画素面積Ａを計算し、該第一判断値は該枠型マークが占める画素面積Ａを長さＬで割った後にさらに幅Ｗで割ることで得られることを特徴とする、区域識別システムとしている。
請求項２の発明は、前記ブライユ点字パターンのブライユ点字は中国語コード、英文コード、日本語コード、ハングルコードであることを特徴とする請求項１記載の区域識別システムとしている。
請求項３の発明は、前記ブライユ点字マークの形状は円形、方形、菱形、三角形であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システムとしている。
請求項４の発明は、前記ブライユ点字パターンは可視光線或いは不可視光線を反射可能であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システムとしている。
請求項５の発明は、前記反射材質は光反射粒子、光反射顔料、光反射塗料であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システムとしている。
請求項６の発明は、前記不可視光線は赤外線であることを特徴とする請求項４記載の区域識別システムとしている。
請求項７の発明は、前記光源発生器は投射灯、発光ダイオード、ハロゲン灯、蛍光灯、或いは集光灯であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システムとしている。
請求項８の発明は、前記映像受信器はチャージカップルデバイス、CMOS、球形撮影機、或いはデジタル撮影機であることを特徴とする請求項１記載の区域識別システムとしている。
請求項９の発明は、ブライユ点字パターン、移動装置を含み、
該ブライユ点字パターンは所定の区域識別情報に対応し、しかも該ブライユ点字パターンの材質は反射材質で、
該移動装置は本体、中央制御ユニット、光源発生器、映像受信器を含み、
該中央制御ユニットは該本体の移動を制御し、並びに第一判断値に基づき、該ブライユ点字パターンが有効であるか否かを判断し、
該光源発生器は該本体上に配置し、該光源発生器は光源を提供し、該ブライユ点字パターンは該光源を反射し、
該映像受信器は該本体上に配置し、該ブライユ点字パターンの映像を受信し、該中央制御ユニットへ伝送することができ、これにより該中央制御ユニットは区域識別情報に基づき、該本体の位置を定位し、
前記ブライユ点字パターンは２個の定位マークと該２個の定位マークにより画定された区域内に配置されるブライユ点字マークを含み、
そのうち、該中央制御ユニットは該ブライユ点字パターンの該２個の定位マーク外縁を補填し矩形とし、該矩形の長さＬと幅Ｗを得、該中央制御ユニットは該２個の定位マークが占める画素面積Ａを計算し、該第一判断値は該２個の定位マークが占める画素面積Ａを長さＬで割った後にさらに幅Ｗで割ることで得られることを特徴とする、区域識別システムとしている。
請求項１０の発明は、前記ブライユ点字マークの形状は円形、方形、菱形、或いは三角形であることを特徴とする請求項９記載の区域識別システムとしている。
請求項１１の発明は、前記各定位マークの形状は円形、方形、菱形、或いは三角形であることを特徴とする請求項９記載の区域識別システムとしている。
請求項１２の発明は、前記各定位マークは該区域の角或いは辺縁に位置することを特徴とする請求項９記載の区域識別システムとしている。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように、本発明の区域識別システムは主にソフトウエアにより映像に対して識別分析を行い、ロボットの位置を定位するものであるため、この区域識別システムの設置コストは非常に低廉である。この他、構造が簡単なブライユ点字に反射材質のブライユ点字パターンを対応させることで、映像識別の幾何解析上での困難を大幅に低下させることができ、これにより、ソフトウエア識別の正確性と成功率を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明第一実施例の移動装置を主とする区域識別システムのブロックチャートで、図２は図１の移動装置の立体図で、図３は図１のブライユ点字パターンの正面図である。図１、図２、図３に示すように、本発明区域識別システム１００は移動装置１１０とブライユ点字パターン１２０を含む。該ブライユ点字パターン１２０は特定の区域中に配置し、この区域の区域識別情報を備える。室内環境においては、該ブライユ点字パターン１２０はリビングルーム、廊下、寝室の壁に粘着させることができ、収納ボックスなどの明確な物品の表面に描くことができる。該異なる区域に位置するブライユ点字パターン１２０は異なる区域識別情報を備える。
【００１８】
該移動装置１１０はロボットで、該移動装置１１０は本体１１２、中央制御ユニット１１４、製造受信器１１６、光源発生器１１８を含む。該中央制御ユニット１１４は該本体１１２の作動制御に用い、しかも該映像受信器１１６と該光源発生器１１８は該本体１１２上に配置する。該光源発生器１１８は光源１１８ａを提供し、該光源１１８ａは外界へと照射される。該映像受信器１１６は絶えず外界の映像を取り込み、該中央制御ユニット１１４に伝送する。該中央制御ユニット１１４は分析ソフトにより外界の映像に対して分析を行い、外界映像内容にブライユ点字パターン１２０を含むか否かを判断する。これにより該ブライユ点字パターン１２０の映像を分析し、区域識別情報を解析する。こうして、該中央制御ユニット１１４は該移動装置１１２の本体１１２所在の区域を知ることができ、該本体１１２に対して定位を行う。
【００１９】
該ブライユ点字パターン１２０は光反射粒子、光反射顔料、或いは光反射塗料などの反射材質により製造し、本実施例中では該ブライユ点字パターン１２０は高度反射特定範囲角度の光源１１８ａである。該映像受信器１１６が映像を取り込んだ後、該中央制御ユニット１１４のソフト識別機能は映像中に高輝度（この高輝度とは背景の輝度に対して高いか否かを指す）の画素を含むかどうかを分析する。もし映像が高輝度の画素を含むなら、識別ソフトはこれら高輝度の画素が該ブライユ点字パターン１２０を構成するかどうかを分析することができ、さらに区域識別情報を解析することができる。こうしてソフトが直接幾何学分析を行う公知の技術に比べ、本発明は高輝度のブライユ点字パターン１２０を利用し、受け取った映像に高輝度の画素を生じさせることができる。これにより判断エラーの状況を大幅に減少させることができ、識別の正確性を効果的に高めることができる。
【００２０】
図４は図３のブライユ点字パターンをより明確に説明するため、別の数本の補助線を引いている。図５は英文コードのブライユ点字表である。図３、図４、図５に示すように、本実施例のブライユ点字パターン１２０は枠型マーク１２２とブライユ点字マーク１２４を含む。該ブライユ点字マーク１２４は該枠型マーク１２２内の特定位置に位置し、特定の情報を示す。
【００２１】
本実施例においては、該各ブライユ点字パターン１２０は２個の英文字の情報量を含むことができる。つまり、該枠型マーク１２２内の区域は左半分と右半分に分けられ、該各半分は共に１個の英文字を示す。この他、該各半分はさらに２×３、計６個のビットに区分され、該各ビットはブライユ点字マーク１２４或いは空白である。こうして、対照図２のブライユ点字表において、ブライユ点字パターン１２０はｍｂを示すことが分かり、本実施例ではｍｂが示す区域識別情報を「メインベッドルーム」と定義することができる。よって、該中央制御ユニット１１４がこの区域識別情報を解析後は、該移動装置１１０の本体１１２は「メインベッドルーム」に定位される。
【００２２】
上記のように、該ブライユ点字パターン１２０の制作コストは非常に低廉である。本実施例では、光反射布を異なる区域識別信号を有するブライユ点字パターン１２０に直接裁断し、該ブライユ点字パターン１２０を壁、天井、床、或いは物品上に接着し、これにより該移動装置１１０の本体１１２はどこにいようと自身の位置を定位することができる。
【００２３】
ブライユ点字は構造が簡単であるという長所を備え、しかもブライユ点字の構造特徴は非常に明確であるため、ソフトウエアにより幾何映像解析を行う時、識別の成功率と正確性を大幅に向上させることができる。別に、該映像受信器１１６がどの角度で映像を取り込み、該ブライユ点字パターン１２０がデフォルメされようと、該ブライユ点字パターン１２０はその構造の完全性を保持することができる。
【００２４】
図６は図３のブライユ点字パターンの異なる角度においてピックアップした映像の指示図である。図７では図６のブライユ点字パターンの解析過程をより明確に説明するために、別に数本の補助線を引いている。図６、図７に示すように、映像取り込み角度の関係で、図６のブライユ点字パターン１２０ａが呈する映像は台形に近い。該中央制御ユニット１１４は先ず該ブライユ点字パターン１２０ａの枠型マーク１２２ａ外縁を補填し矩形とし、該矩形の長さＬと幅Ｗを得る。この他、該中央制御ユニット１１４は該枠型マーク１２２ａが占める画素面積Ａを計算することもでき、該画素面積Ａを長さＬで割った後、さらに幅Ｗで割り、判断値Ｃ１を得る。
【数１】
0005036605.tif 000003
第一判断値Ｃ１が第一臨界値Ｔ１より小さい時には、識別ソフトはこの高輝度の画素区域が構成する有効なブライユ点字パターン１２０ａを認定し、反対ならば、識別ソフトはこの高輝度の画素区域をノイズとして認定する。本実施例では、この第一臨界値Ｔ１の値は１／４であるが、第一臨界値Ｔ１は枠型マークにより製作される時、実際値に応じて決定することができる。該技術の習熟者は前記に基づき、第一臨界値Ｃ１の設計方式或いは第一臨界値Ｔ１の値にいささかの調整を加えることができるが、それらもすべて本発明の範疇とする。
【００２５】
続いて、もし映像中の高輝度画素がブライユ点字パターン１２０ａを構成するなら、次に該枠型マーク１２２ａ内部を４×３の計１２個のビットに区分し、該各ビットが空白或いはブライユ点字マーク１２４ａであるかどうかを判断する。例えば、先に高輝度マークが存在するか否かについてビット内を探知する。ビット内マークはマーク製作時に定義された長さと幅の比率及び許容比率により決定する。長さと幅の比率は映像取り込み距離の変化により影響されにくく、或いはマーク面積がある設定区間にあるかによって決定される。最大値は映像を取り込んだ最近距離のマーク面積より大きい必要があり、最小値は映像を取り込んだ最遠距離のマーク面積より小さい必要があり、マーク長さ及び幅の比率値に対応し許容比率を設定する。前記条件に符合するなら、識別ソフトはこのビットがブライユ点字マーク１２４ａであると判断し、反対なら、空白と判断する。本実施例では、この長さと幅の比率値の許容比率は０．３である。
【００２６】
つまり、枠型マーク１２２ａを判断するステップにおいて、ソフトウエアはブライユ点字パターン１２０ａの解析度の大きさを計算することができ、同時該本体１１２と該ブライユ点字パターン１２０ａの間の距離をに判断することができる。こうして該ブライユ点字マーク１２４ａのあるべき画素面積を反対に推算することができる。前記のように、本発明は映像を取り込んだ最遠距離と映像を取り込んだ最近距離を許容境界値として設定することができ、画素面積の対応転換アレーを換算することができる。該ブライユ点字パターンの高輝度画素面積が前記の画素面積範囲内にある時には、対応する転換アレーを経由し、さらに高輝度光反射画素面積により現在の移動装置とブライユ点字パターンの距離を計算することができる。すなわち、ソフトウエアは移動装置の現在の所在区域とさらに細部の位置情報を判断することができる。
【００２７】
こうすることで、該中央制御ユニット１１４はこのデフォルメしたブライユ点字パターン１２０ａ内に含む区域識別情報がｍｂであることを解析し、ソフト識別の正確性と成功率を大幅に向上させることができる。本発明は主にソフトウエア分析により定位分析を行うため、公知のレーザー定位或いはＲＦＩＤ識別技術に比べ、本実施例の区域識別システム１００は設置コストを大幅に低下させることができ、一般家庭への普及に有利である。
【００２８】
また、前記実施例のブライユ点字パターン１２０は枠型マーク１２２とブライユ点字マーク１２４により組成されるが、本発明はブライユ点字パターン１２０の構造組成を限定するものではない点に注意を要する。例えば、他の実施例では、枠型マーク１２２は対角定位マーク或いは四角定位マークに変えることができる。以下に別の実施例を挙げ、図示を合わせ説明する。
【００２９】
図８〜図１１は本発明第二実施例の４種のブライユ点字パターンの正面図で、解読に有利とするため、点線によりブライユ点字マークの区域を補助する。図８〜図１０のブライユ点字パターン３２０ａ〜３２０ｃはそれぞれ２個の定位マーク３２２ａ〜３２２ｃとブライユ点字マーク３２４を含む。該定位マーク３２２ａ〜３２２ｃは該ブライユ点字マーク３２４の所在区域の外に位置し、該ブライユ点字マーク３２４の区域を定義することができる。
【００３０】
つまり、該２個の定位マーク３２２ａは該ブライユ点字マーク３２４区域の左上角と右下角に位置し、該２個の定位マーク３２２ｂは該ブライユ点字マーク３２４区域の右上角と左下角に位置し、しかも該２個の定位マーク３２２ｃは該ブライユ点字マーク３２４区域の上方と下方辺縁に位置する。
【００３１】
前記と類似し、該中央制御ユニット１１４が映像中の高輝度画素がブライユ点字パターンを構成するか否かを判断しようとする時には、先ず該各定位マーク３２２ａ〜３２２ｃ外縁を補填し矩形とし、さらに該各定位マーク３２２ａ〜３２２ｃの矩形面積に対する比率が特定数値範囲の内にあるかどうかを計算する。該技術の習熟者は前記説明と実際の設計に基づき、この特定数値範囲を決定することができる。
【００３２】
また、本発明はマークの形状と数量を限定するものではなく、定位マーク設置の位置を限定するものではない点に注意を要する。例えば、定位マーク３２２ａはカギ形状で、定位マーク３２２ｂの形状はブライユ点字マーク３２４の形状と相同で、しかも定位マーク３２２ｃは棒状である。さらに、これら定位マーク３２２ａ〜３２２ｃの数量は２個であるが、他の実施例では、３個或いは４個以上の定位マークを採用することもでき、それはブライユ点字マーク区域の各角或いは辺縁に配置することができる。すなわち、本発明は異なる形式の定位マークを採用し、定位の識別を行うことができる。図１１に示すように、ブライユ点字パターン３２０ｄは異なる形式の定位マーク３２２ａ〜３２２ｃを含む。該定位マーク３２２ａ〜３２２ｃはブライユ点字マーク３２４区域の左下角と右上角、及び下方辺縁に位置する。
【００３３】
本実施例では、ブライユ点字パターン１２０は室内空間の壁上に配置し、しかも天井上の蛍光灯光源に対して高度反射の効果を備えず、これにより、室内活動の使用者に対して、目に刺激が及ぶ現象を回避することができる。この他、光源発生器１１８は特定角度範囲により光源１１８ａを発生することができ、こうしてブライユ点字パターン１２０に照射する。該ブライユ点字パターン１２０が光源１１８ａを受けると、該光源１１８ａを映像受信器１１６へと高度反射しし、映像を発生し分析を行う。
【００３４】
図２に示すように、本実施例において、中央制御ユニット１１４はコンピュータなどで、無線伝送方式により本体１１２、映像受信器１１６、光源発生器１１８を制御する。しかし、本発明は中央制御ユニット１１４を本体１１２上に配置することもでき、配線接続の方式により本体１１２、映像受信器１１６、光源発生器１１８を直接制御することもできる。さらに、本発明は映像受信器１１６と光源発生器１１８の種類を制限するものではなく、例えば、光源発生器１１８は投射灯、発光ダイオード、ハロゲン灯、蛍光灯、集光灯、或いは他の適した発光源とすることができる。また映像受信器１１６もチャージカップルデバイス、CMOS、球形撮影機、或いはデジタル撮影機とすることができる。
【００３５】
別に、前記ではすべての光源を可視光線として説明したが、本発明は不可視光線により映像を取り込むこともできる。例えば、光源発生器１１８は赤外線発射器とし、赤外線をブライユ点字パターン１２０に照射する。続いて、該ブライユ点字パターン１２０は該赤外線を赤外線映像受信器などである影像受信器１１６に高度反射し光源を生じる。この構造においては、該ブライユ点字パターン１２０は可視光線を反射しない設計で、壁に掛けられた絵或いは他の適した位置に隠され、しかも、該ブライユ点字パターン１２０はまた反射角度に対して多くの設計を行う必要はない。
【００３６】
前記実施例において、該ブライユ点字パターン１２０は少なくとも２個の英文字或いは１個の英文字と１個の数字の組合せ情報量を含むことができ、区域識別状況とすることができる。すなわち、２６×１６＝６７６個の異なるコードは、リビングルーム、台所、ダイニングルーム、子供部屋、充電ステーション、コンピュータルーム、書斎、客室、廊下などの区域を示すことができる。しかもこれら区域が対応する符号の意義は、使用者或いは設計者が自ら定義することができる。当然、本発明は情報量の多寡に応じてブライユ点字パターンの形式を調整することができる。いかに別に図示に文字を組合せ説明する。
【００３７】
図１２は本発明第二実施例の多数のブライユ点字パターンの正面図である。図１２Ａ〜１２Ｃに示すように、本実施例のブライユ点字パターン４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃと図３のブライユ点字パターン１２０は相似している。しかもブライユ点字パターン４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃは枠型マーク４２２ａ、４２２b 、４２２ｃとブライユ点字マーク４２４ａ、４２４b 、４２４c を含む。その差異はブライユ点字パターンの形式の差異だけである。
【００３８】
図１２Ａと１２Ｃのブライユ点字パターン４２０ａ、４２０ｃを例とするなら、それはそれぞれ単数の３個の英文字と組み合わせた情報量を備え、しかもv とxyz で表示する。図１２Ｂのブライユ点字パターン４２０ｂを例とするなら、その２個のブライユ点字ユニットは上下排列を呈し、ｐｑで表示する。該技術の習熟者は容易に理解できることであるため、ここでは詳述しない。本発明はブライユ点字マークの形状を限定しない点を特記しておく、例えば、ブライユ点字マーク４２４ａ、４２４b 、４２４c の形状はそれぞれ方形、三角形、菱形とすることができ、しかも本発明はブライユ点字パターンの枠型マークとブライユ点字マークの色を限定しない。
【００３９】
前記のブライユ点字パターンは英文コードを主とするが、本発明はブライユ点字の種類を限定するものではない。例えば、本発明のブライユ点字は中国語コード、日本語コード、ハングルコード、或いは他の適したコードとすることができる。図１３は注音を主とする中国語コードの局部ブライユ点字表である。図１４と図１５は日本語コードとハングルコードの局部ブライユ点字表である。該技術の習熟者は図１３〜図１５に基づき、ブライユ点字パターンが表す意義を簡単に修正することができるが、それらもすべて本発明の範疇に属するものとする。
【００４０】
上記のように、本発明の区域識別システムは主にソフトウエアにより映像に対して識別分析を行い、ロボットの位置を定位するものであるため、この区域識別システムの設置コストは非常に低廉である。この他、構造が簡単なブライユ点字に反射材質のブライユ点字パターンを対応させることで、映像識別の幾何解析上での困難を大幅に低下させることができる。これにより、ソフトウエア識別の正確性と成功率を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明第一実施例の移動装置を主とする区域識別システムのブロックチャートである。
【図２】図１の移動装置の立体図である。
【図３】図１のブライユ点字パターンの正面図である。
【図４】図１のブライユ点字パターンの正面図である。
【図５】英文コードのブライユ点字表。
【図６】図３のブライユ点字パターンの異なる角度においてピックアップした映像の指示図である。
【図７】図３のブライユ点字パターンの異なる角度においてピックアップした映像の指示図である。
【図８】本発明第二実施例の４種のブライユ点字パターンの正面図である。
【図９】本発明第二実施例の４種のブライユ点字パターンの正面図である。
【図１０】本発明第二実施例の４種のブライユ点字パターンの正面図である。
【図１１】本発明第二実施例の４種のブライユ点字パターンの正面図である。
【図１２】本発明第二実施例の多数のブライユ点字パターンの正面図である。
【図１３】各国ブライユ点字パターンの局部ブライユ点字パターン表である。
【図１４】各国ブライユ点字パターンの局部ブライユ点字パターン表である。
【図１５】各国ブライユ点字パターンの局部ブライユ点字パターン表である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  区域識別システム
１１０  移動装置
１１２  本体
１１４  中央制御ユニット
１１６  映像受信器
１１８  光源発生器
１１８ａ  光源
１２０、１２０ａ、３２０ａ、３２０ｂ、３２０ｃ、３２０ｄ、４２０ａ、４２０ｂ、４２０ｃ、４２０ｄ  ブライユ点字パターン
１２２、１２２ａ、４２２ａ、４２２ｂ、４２２ｃ  枠型マーク
１２４、１２４ａ、３２４、４２４ａ、４２４ｂ、４２４c   ブライユ点字マーク
３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ  定位マーク
Ａ  画素面積
Ｌ  長さ
Ｗ  幅
【図１】
0005036605.tif 000004
【図２】
0005036605.tif 000005
【図３】
0005036605.tif 000006
【図４】
0005036605.tif 000007
【図５】
0005036605.tif 000008
【図６】
0005036605.tif 000009
【図７】
0005036605.tif 000010
【図８】
0005036605.tif 000011
【図９】
0005036605.tif 000012
【図１０】
0005036605.tif 000013
【図１１】
0005036605.tif 000014
【図１２】
0005036605.tif 000015
【図１３】
0005036605.tif 000016
【図１４】
0005036605.tif 000017
【図１５】
0005036605.tif 000018