(57)【要約】本発明は、ロボット等の可動物体の位置や姿勢を簡易に認識できる可動物体位置検出システムを実現するものである。室内２０１の天井２０２には、赤外光透過フィルタ２０４が装着されたテレビカメラ２０３が配置されている。床面２０５には、赤外光を射出する発光素子２０７〜２０９が取り付けられた物体２０６が移動自在に配置されている。テレビカメラ２０３から出力される映像信号２１１は画像処理装置２１３に入力される。画像処理装置２１は、物体２０６のＸ，Ｙ座標位置と姿勢を表わした位置情報を第１のアンテナ２１５から送出する。物体２０６は、第２のアンテナ２１７によってこの位置情報を受信する。したがって、物体２０６側が自ら位置情報を作成する処理が不要となる。しかも、赤外光を発光させれば人間に目障りとはならない。
2002023122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動物体に取り付けられそれぞれ固有の発光パターンを出力する１つまたは複数の発光手段と、
所定の空間内に配置されこの空間内に存在する前記発光手段から出力される発光パターンを受光する撮像手段と、
この撮像手段の受光した発光パターンから前記所定の空間内に存在するそれぞれの発光手段を同定する同定手段と、
この同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置を表わした位置情報を前記可動物体の所定のものに通知する通知手段とを具備することを特徴とする可動物体位置検出システム。
【請求項２】
可動物体に取り付けられそれぞれ固有の発光パターンを出力する１つまたは複数の発光手段と、
所定の空間内に配置されこの空間内に存在する前記発光手段から出力される発光パターンを受光する撮像手段と、
この撮像手段の受光した発光パターンから前記所定の空間内に存在するそれぞれの発光手段を同定する同定手段と、
この同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置や発光手段の取り付けられた可動物体の空間的な配置としての姿勢を表わした位置情報を前記可動物体の所定のものに通知する通知手段とを具備することを特徴とする可動物体位置検出システム。
【請求項３】
前記発光手段は、赤外光を出力する手段であり、前記撮像手段は赤外光を選択的に受光する手段であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項４】
前記発光手段は、発光素子をマトリックス状に配置した２次元配置構造となっており、発光素子の発光の有無を示すオン・オフパターンを発光手段ごとに排他的に割り当てておくことでそれぞれに固有の発光パターンを出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項５】
前記発光手段は、発光素子を一定間隔でＸ軸上に配置した１次元配置構造となっており、その一端に配置された第１の発光素子が座標の原点の位置に対応しており、この第１の発光素子と他端に配置された発光素子との間隔が予め定められていて、これらの間に存在する所定の個数の発光素子の発光の有無を示すオン・オフパターンを発光手段ごとに排他的に割り当てておくことでそれぞれに固有の発光パターンを出力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項６】
前記発光素子は、それぞれ複数の発光ダイオードの集合体としてのユニット構造をしていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項７】
前記通知手段は、通知先の発光手段の位置情報だけでなく、他の発光手段の位置情報も通知することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項８】
前記同定手段で同定された発光手段が単位時間当たり比較的短い距離の範囲内で移動していくとき前回判別した位置の近傍に存在する発光手段を画像上で繰り返し追跡していくことで発光パターンの照合を行うことなく同一物体を追跡する追跡手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項９】
前記追跡手段によって追跡が行えなかったとき前記同定手段を用いて撮像手段の受光した発光パターンから該当する物体の同定を行うことを特徴とする請求項８記載の可動物体位置検出システム。
【請求項１０】
前記追跡手段が追跡する際の対象領域としての前回判別した位置の近傍は、可動物体の移動速度によってその範囲が定められることを特徴とする請求項８記載の可動物体位置検出システム。
【請求項１１】
特定の発光手段のみの発光を指示する発光手段発光選択手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項１２】
前記同定手段は、特定期間に特定の発光手段の取り付けられた可動物体のみを移動あるいは停止状態としてこの特定期間に移動あるいは停止している発光手段をその特定の発光手段であると同定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システム。
【請求項１３】
前記追跡手段によって追跡が行えなかったとき前記発光手段発光選択手段で該当する発光手段の発光のみを指示することで該当する物体の同定を行うことを特徴とする請求項８および請求項１０記載の可動物体位置検出システム。
【請求項１４】
可動物体に取り付けられそれぞれ固有の発光パターンを出力する１つまたは複数の発光手段と、
所定の空間内に配置されこの空間内に存在する前記発光手段から出力される発光パターンを受光する撮像手段と、
前記可動物体に対してその物体の座標系で特定の方向に平面移動することを指示する特定方向移動指示手段と、
この可動物体の移動方向を前記撮像手段を用いて基準となる座標系で観察しこの基準となる基準座標系でのその可動物体の回転角を判別する回転角判別手段と、
この回転角判別手段によって判別された回転角を少なくとも表わした位置情報を前記可動物体の所定のものに通知する通知手段
とを具備することを特徴とする可動物体位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は可動物体の位置を認識して制御する可動物体位置検出システムに係わり、特に移動ロボットのような可動物体の位置や姿勢を簡単に認識して制御するために適した可動物体位置検出システムに関する。
背景技術
ロボットに関する技術の発達と共に、これを工場以外の分野でも活用することが研究されている。たとえば家庭や福祉の現場での活用がその例である。工場のラインで用いられるロボットは、作業内容も限定されており、またロボットの移動先のどこに何があるかということも明確な場合が多い。
ところが、たとえば家庭ではロボットの移動先のどこに何があるかということが不明な場合が多い。また、他の移動ロボットを含めた物体の室内における配置状況が動的に変化する。したがって、工場に配置されたロボットには通常存在しないこのような環境に対応させるために自律ロボットが考案されている。自律ロボットとは、基本的に人間の手を借りることなく自律的な作業を行うロボットをいう。
自律ロボットは、動作を計画し実行するサイクルを実時間で繰り返すことで環境の変化に対応するようにしている。一例としてロボットの働く部屋を考える。そこには、床、仕切り、机、椅子、本などの各種の物体が存在する。環境を記述するための基本は、物体を同定し、それらの位置と姿勢を示すことである。細かいことを挙げれば、部屋の中に放置された本の開かれている状態とか、室内に塵が積もっているとか、極端な場合には原子や分子の配置までもが環境を記述する内容となる。
人間の場合には、通常は塵の存在を無視する。また、原子や分子は見ることができない。このような外部の視覚情報をあるスレッショルドレベル以下について無視することによって、環境を表わした情報量を制限し、処理すべき情報の爆発的な増加に対応している。ロボットに人間と同様の情報の入力制限を行わせることは困難である。現実的な手法としては、予め情報を取得すべき物体を人間がロボットのために選択しておいて、それ以外のものは情報として無視できるように環境を整備することである。
特開平１０−１４９３５号公報では、この前提に立って、必要とする物体のみにマークを予め付けておくことを提案している。このマークにはバーコードを付加するようにして、これを認識することによって物体の種類を特定できるようにしている。
図１８は、物体に貼り付けたマークの一例を示したものである。物体１０１にはマーク１０２が貼付されている。このマーク１０２は、可視光によって判読される目印１０３、１０４およびバーコード１０５から構成されている。２つの目印１０３、１０４は判別の際の方向性を無くすために同心円パターンとなっており、両目印１０３、１０４の間に配置されたバーコード１０５の値が物体ごとに異なっている。
図１９はこの提案による複数の物体の位置を認識するシステムの概要を表わしたものである。室内１２１には複数の物体１０１１〜１０１５が存在している。これらの物体１０１１〜１０１５にはマーク１０２１〜１０２５が貼付されている。天井にはテレビカメラ１２２が取り付けられている。テレビカメラ１２２から出力される映像信号１２３は環境認識処理システム１２４に入力されてこれらの物体１０１１〜１０１５の認識が行われる。環境認識処理システム１２４からは制御信号１２５がテレビカメラ１２２にフィードバックされ、図１８に示したバーコード１０５の読み取りのための画像の拡大（ズーム）等の制御が行われる。
ここで複数の物体１０１１〜１０１５がそれぞれロボットであるとすると、テレビカメラ１２２がこれらの位置を逐次判別していくことでこれらのロボットの各時点での配置状態を認識することが可能になる。しかも、ロボット側ではなく環境側にテレビカメラ１２２を配置しているので、それぞれのロボットが他のロボットあるいは物体の位置等を認識する処理を環境認識処理システム１２４側に委任することができ、ロボットの処理の負担を軽減させることができる。
しかしながら、この提案のテレビカメラ１２２および環境認識処理システム１２４がマーク１０２を認識して物体の特定を行う手法については次のような問題がある。まず、各種の視覚的な情報の中から同心円パターンを切り出す作業が必要であった。特に認識すべき物体１０１のマーク１０２が空間のどの位置にどのようなサイズで存在するかを予測できない場合も多いので、マーク１０２が障害物によって一部でも隠れたりすると十分な認識を行うことができない。たとえば一対の目印１０３、１０４のうちの一方が他の物体によって隠れてしまったような場合には、バーコード１０５の配置されている場所およびコードの記された方向を特定することができず、物体１０１の特定を行うことができない場合がある。
また、３次元画像処理により各種視覚情報から同心円パターンを切り出す作業にかなりの負荷が生じるという問題もある。更にテレビカメラ１２２と物体１０１の距離あるいはテレビカメラ１２２の画像の拡大率や解像度によってはバーコードを判読できない場合もある。このため、認識の対象となる物体１０１が複数のロボットやその他の移動可能な物体のように複数の可動物体で構成される場合には、これらの移動する位置や姿勢をリアルタイムに判別し、これらの移動を制御することは現実的に不可能であった。
そこで本発明の目的は、ロボット等の可動物体の位置や姿勢を簡易に認識することのできる可動物体位置検出システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、可動物体が複数であってもこれらの移動制御を可能にする可動物体位置検出システムを提供することにある。
発明の開示
請求項１記載の発明では、（イ）可動物体に取り付けられそれぞれ固有の発光パターンを出力する１つまたは複数の発光手段と、（ロ）所定の空間内に配置されこの空間内に存在する発光手段から出力される発光パターンを受光する撮像手段と、（ハ）この撮像手段の受光した発光パターンから所定の空間内に存在するそれぞれの発光手段を同定する同定手段と、（ニ）この同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置を表わした位置情報を可動物体の所定のものに通知する通知手段とを具備することを特徴としている。
すなわち請求項１記載の発明では、可動物体に取り付けられた１つまたは複数の発光手段から出力されるそれぞれ固有の発光パターンを撮像手段で受光し、同定手段でどの発光手段の発光したものかを同定する。そして、同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置を表わした位置情報を可動物体の所定のものに通知手段で通知することにしている。可動物体の所定のものに通知することにしているのは、可動物体それ自体が通知を受信する機能を有していない場合には通知を行う必要がないし、また通知を受信する機能を有している可動物体でも自分の関与しない可動物体に関する通知のように通知を必要としない場合があるからである。
このように請求項１記載の発明によれば、撮像手段がそれぞれの発光手段を特定しそれらの位置を表わした情報を可動物体側に通知するので、可動物体側は自分の位置およびその可動物体に取り付けられている発光手段の位置や姿勢を把握することができるだけでなく、その可動物体の進路や周囲に関する他の可動物体の位置情報を取得することができ、これらの処理の負担を軽減させることができる。しかも撮像手段を可動物体が移動する室内等の天井等の可動物体を把握しやすい位置に取り付けておけば、可動物体自体が撮像し各物体の位置等を把握する場合に比べて、それぞれの可動物体の把握が容易である。
請求項２記載の発明では、（イ）可動物体に取り付けられそれぞれ固有の発光パターンを出力する１つまたは複数の発光手段と、（ロ）所定の空間内に配置されこの空間内に存在する発光手段から出力される発光パターンを受光する撮像手段と、（ハ）この撮像手段の受光した発光パターンから所定の空間内に存在するそれぞれの発光手段を同定する同定手段と、（ニ）この同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置や発光手段の取り付けられた可動物体の空間的な配置としての姿勢を表わした位置情報を前記可動物体の所定のものに通知する通知手段とを具備することを特徴としている。
すなわち請求項２記載の発明では、可動物体に取り付けられた１つまたは複数の発光手段から出力されるそれぞれ固有の発光パターンを撮像手段で受光し、同定手段でどの発光手段の発光したものかを同定する。そして、同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置や発光手段の取り付けられた可動物体の空間的な配置としての姿勢を表わした位置情報を可動物体の所定のものに通知手段で通知することにしている。可動物体の所定のものに通知することにしているのは、可動物体それ自体が通知を受信する機能を有していない場合には通知を行う必要がないし、また通知を受信する機能を有している可動物体でも自分の関与しない可動物体に関する通知のように通知を必要としない場合があるからである。本発明で位置情報は発光手段の空間内での位置あるいは可動物体の姿勢を表わす。
このように請求項２記載の発明によれば、撮像手段がそれぞれの発光手段を特定しそれらの位置を表わした情報を可動物体側に通知するので、可動物体側は自分の位置およびその可動物体に取り付けられている発光手段の位置や姿勢を把握することができるだけでなく、その可動物体の進路や周囲に関する他の可動物体の位置や姿勢を取得することができ、これらの処理の負担を軽減させることができる。しかも撮像手段を可動物体が移動する室内等の天井等の可動物体を把握しやすい位置に取り付けておけば、可動物体自体が撮像し各物体の位置等を把握する場合に比べて、それぞれの可動物体の把握が容易である。
請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、発光手段は、赤外光を出力する手段であり、撮像手段は赤外光を選択的に受光する手段であることを特徴としている。
すなわち請求項３記載の発明では、発光手段が可視領域外の赤外光を出力する手段であるので、人間がこれらの発光手段の存在を目障りに感じることがない。また、撮像手段は赤外光を選択的に受光する手段であるので、可視光や紫外光によるノイズの影響を除去することができ、その分だけ処理の信頼性を高めることができる。
請求項４記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、発光手段は、発光素子をマトリックス状に配置した２次元配置構造となっており、発光素子の発光の有無を示すオン・オフパターンを発光手段ごとに排他的に割り当てておくことでそれぞれに固有の発光パターンを出力することを特徴としている。
すなわち請求項４記載の発明では、発光手段が発光素子をマトリックス状に配置した２次元配置構造となっているので、同一の発光手段を用いて異なった発光パターンを得ることができる。したがって、発光手段を共通部品として使用することができ、そのコストダウンを図ることができるだけでなく、部品の管理を容易にすることができる。また、時間の経過に従って１つの発光手段の出力する発光パターンを順次変化させることができるので、たとえば一斉呼出に対する応答や個別呼出に対する応答のように幾つかの応答を時間を追って返すことが可能となる。
請求項５記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、発光手段は、発光素子を一定間隔でＸ軸上に配置した１次元配置構造となっており、その一端に配置された第１の発光素子が座標の原点の位置に対応しており、この第１の発光素子と他端に配置された発光素子との間隔が予め定められていて、これらの間に存在する所定の個数の発光素子の発光の有無を示すオン・オフパターンを発光手段ごとに排他的に割り当てておくことでそれぞれに固有の発光パターンを出力することを特徴としている。
すなわち請求項５記載の発明では、発光手段が発光素子を一定間隔でＸ軸上に配置した１次元配置構造となっているので、細長い物体に対してもその取り付けが可能である。また、第１の発光素子と他端に配置された発光素子との間隔が予め定められているで、全体の発光素子の数が既知であれば、これらの間に存在する所定の個数の発光素子の発光の有無を示すオン・オフパターンによってＩＤ情報等の情報の識別が可能である。また、たとえば第１の発光素子と第２の発光素子をオン（発光）状態にし、最後の発光素子をオン、その１つ手前をオフ状態にしておくことで、全体の発光素子の数を知らなくてもこれらのオン・オフパターンの分析が可能になる。
請求項６記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、発光素子は、それぞれ複数の発光ダイオードの集合体としてのユニット構造をしていることを特徴としている。
すなわち請求項６記載の発明では、複数の発光ダイオードの集合体を１つの発光素子とすることで、光量や発光領域のサイズを大きくすることができ、撮像手段との間の間隔が離れているような場合にもパターンの認識を確実に行えるようになる。
請求項７記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、通知手段は、通知先の発光手段の位置情報だけでなく、他の発光手段の位置情報も通知することを特徴としている。
すなわち請求項７記載の発明では、通知手段が通知先の発光手段の位置情報だけでなく、他の発光手段の位置情報も通知することにしたので、通知を受けた側がこれらの情報を取得するための画像処理から解放される。また、撮像手段が天井等の見やすい位置から取得した位置情報を通知するので、可動物体自体が取得する情報よりも信頼性の高い情報を得ることができる可能性が高くなる。
請求項８記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、同定手段で同定された発光手段が単位時間当たり比較的短い距離の範囲内で移動していくとき前回判別した位置の近傍に存在する発光手段を画像上で繰り返し追跡していくことで発光パターンの照合を行うことなく同一物体を追跡する追跡手段を具備することを特徴としている。
すなわち請求項８記載の発明では、請求項１または請求項２記載の同定手段による発光パターンの照合は毎回行われる必要がなく、追跡手段にいよって簡易に追跡して同定が可能であることを示している。ここで追跡手段は、同定手段で同定された発光手段が単位時間当たり比較的短い距離の範囲内で移動していくとき前回判別した位置の近傍に存在する発光手段を画像上で繰り返し追跡していくようにしている。
請求項９記載の発明では、請求項８記載の可動物体位置検出システムで、追跡手段によって追跡が行えなかったとき同定手段を用いて撮像手段の受光した発光パターンから該当する物体の同定を行うことを特徴としている。
すなわち請求項９記載の発明では、その発光パターンが障害物に隠れたり移動が速すぎる等の理由で追跡手段によって追跡できなかったような場合に、本来の同定手段を使用して同定が行われることを示している。これにより、可動物体の特定が確実に行われることになる。
請求項１０記載の発明では、請求項８記載の可動物体位置検出システムで、追跡手段が追跡する際の対象領域としての前回判別した位置の近傍は、可動物体の移動速度によってその範囲が定められることを特徴としている。
すなわち請求項１０記載の発明では、追跡手段が追跡する発光手段のサーチ領域を可動物体の移動速度に応じてその広狭を定めることによって効率的な追跡を可能にしている。
請求項１１記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、特定の発光手段のみの発光を指示する発光手段発光選択手段を具備することを特徴としている。
すなわち請求項１１記載の発明では、特定の発光手段のみの発光を指示する発光手段発光選択手段を用意することで、障害物に隠れる等によって一時的に見失った発光手段や可動物体あるいは特定の処理に必要な発光手段や可動物体を簡単に特定することが可能になる。
請求項１２記載の発明では、請求項１または請求項２記載の可動物体位置検出システムで、同定手段は、特定期間に特定の発光手段の取り付けられた可動物体のみを移動あるいは停止状態としてこの特定期間に移動あるいは停止している発光手段をその特定の発光手段であると同定することを特徴としている。
すなわち請求項１２記載の発明では、特定期間に特定の発光手段の取り付けられた可動物体のみを移動あるいは停止状態としてこの特定期間に移動あるいは停止している発光手段をその特定の発光手段であると同定することで簡単に特定の対象を同定するようにしている。
請求項１３記載の発明では、請求項８および請求項１０記載の可動物体位置検出システムで、追跡手段によって追跡が行えなかったとき発光手段発光選択手段で該当する発光手段の発光のみを指示することで該当する物体の同定を行うことを特徴としている。
すなわち請求項１３記載の発明では、追跡手段によって追跡が行えなかった発光手段に限定して発光を行わせることで、簡易にその特定を行うことができる。
請求項１４記載の発明では、（イ）可動物体に取り付けられそれぞれ固有の発光パターンを出力する１つまたは複数の発光手段と、（ロ）所定の空間内に配置されこの空間内に存在する発光手段から出力される発光パターンを受光する撮像手段と、（ハ）可動物体に対してその物体の座標系（以下、物体座標系という。）で特定の方向に平面移動することを指示する特定方向移動指示手段と、（ニ）この可動物体の移動方向を撮像手段を用いて基準となる座標系で観察しこの基準となる基準座標系でのその可動物体の回転角を判別する回転角判別手段と、（ホ）この回転角判別手段によって判別された回転角を少なくとも表わした位置情報を可動物体の所定のものに通知する通知手段とを可動物体位置検出システムに具備させる。
すなわち請求項１４記載の発明では、可動物体それぞれが固有の座標を有し、また撮像手段側が基準座標系で観察する場合に、これを利用して可動物体がどのような回転方向になっているかを可動物体に対してその物体座標系系で特定の方向に平面移動することを特定方向移動指示手段で指示することによって達成するようにしている。可動物体に発光手段を１つ取り付けるだけではその可動物体の回転角度を基準座標系側が知ることができず、このため１つの可動物体に複数個の発光手段を配置する必要が生じるが、特定方向移動指示手段によってただ１つの発光手段を可動物体に取り付けるだけで回転角を特定できるようになる。また、本発明は可動物体上に配置した複数の発光手段の一部が障害物等によって撮像手段で捉えられないような状況にある場合にも、回転角を特定できるという利点がある。
発明を実施するための最良の形態
以下実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
第１の実施例
図１は、本発明の第１の実施例における可動物体位置検出システムの構成の概要を表わしたものである。室内２０１の天井２０２には１台のテレビカメラ２０３が配置されている。テレビカメラ２０３には、可視光を遮断して赤外光のみを透過させるための赤外光透過フィルタ２０４が装着されている。床面２０５には、移動物体としての物体２０６が移動自在に配置されている。この物体２０６の表面の所定の領域には、その１または複数の場所に赤外発光ダイオードからなる第１〜第３の発光素子２０７〜２０９が取り付けられている。これらの発光素子２０７〜２０９は、それぞれ広範囲の指向性を有する（指向性のない）赤外光を射出する。赤外光は肉眼で認識することができない。本実施例のテレビカメラ２０３は可視光から赤外光までの幅広い領域に対して感応するが、赤外光透過フィルタ２０４を装着しているので赤外光のみを選択的に受光するようになっている。
テレビカメラ２０３から出力される映像信号２１１は映像伝送ケーブル２１２を伝送されて画像処理装置２１３に入力される。画像処理装置２１３は映像信号２１１を処理して、まずカメラそれぞれの撮像面に固定したカメラ座標系に関する発光素子の位置情報を得る。つぎにこれを、カメラキャリブレーションにより予め求めておいた変換パラメータを用いて、環境側に設定した基準座標系（ワールド座標系）に関する位置情報に変換する。ここで、テレビカメラ２０３が１台のカメラである場合は床面２０５からの発光素子の高さ（Ｚ方向座標）を既知であるとして、その位置を求める。テレビカメラ２０３がステレオカメラである場合は、視野内の任意の場所にある発光素子の位置情報を得ることができる。つぎに第１〜第３の発光素子２０７〜２０９の位置情報を用いて、物体２０６の基準座標系（ワールド座標系）に関するＸ，Ｙ座標位置と回転角度（姿勢）の判別を行うようになっている。この判別結果としてのＸ，Ｙ座標位置と姿勢を表わした情報（以下、位置情報という。）を第１のアンテナ２１５から送出するようになっている。物体２０６には第２のアンテナ２１７が設けられており、この位置情報を受信する。なお、テレビカメラ２０３と画像処理装置２１３との通信路は、ケーブル２１２に限らず、無線を用いたものでもよい。
なお、本実施例では画像処理装置２１３としてパーソナルコンピュータを使用している。パーソナルコンピュータは、インテル株式会社のペンティアムＩＩＩの７００Ｍ（メガ）ヘルツのものを使用しており、画像処理ボードとしてはシャープ株式会社製ＧＰＢ−Ｋを使用している。また、作業用メモリは１２８Ｍバイトのサイズのものを使用している。
図２は本実施例における第１〜第３の発光素子の配置パターンの一例を示したものである。第１の発光素子２０７を物体２０６側の座標の原点として、第１の発光素子２０７から第２の発光素子２０８を結んだ線分２２１をＸ軸とし、第１の発光素子２０７から第３の発光素子２０９を結んだ線分２２２をＹ軸とする。すなわち、両線分２２１、２２２の交点は常に直角となるように第１〜第３の発光素子２０７〜２０９が物体２０６の表面の所定の領域に配置されている。そして、Ｘ軸成分２２１の長さＬ１は既知の固定長となっており、Ｙ軸成分２２２の長さＬ２はこれらの発光素子２０７〜２０９の組み合わせに固有の長さとなっている。たとえば、長さＬ１は常に２ｃｍとなっているが、長さＬ２は１ｃｍになったり、２ｃｍになったり、あるいは３ｃｍになるというように異なった長さとなっている。
このため、仮に第１〜第３の発光素子２０７〜２０９の配置された面がＸ，Ｙ軸平面と平行な面を保った状態で物体２０６が移動したとすると、テレビカメラ２０３は長さＬ１とＬ２の比とから発光素子２０７〜２０９の配置された面あるいは物体そのものを特定することができる。また、Ｘ軸成分２２１やＹ軸成分２２２で決まる面における姿勢あるいは回転方向から、テレビカメラ２０３側のカメラ座標系を変換した後のワールド座標系における回転の様子を判別することができる。
またロボットの腕のように１つの物体２０６の異なった場所にこのような第１〜第３の発光素子２０７〜２０９を複数組配置して、これらを画像処理装置２１３で解析することで、そのＺ軸方向の移動あるいは物体２０６の回転角以外の姿勢の変化を判別することができる。
なお、以上の説明では図１に示す所定の室内２０１に複数の物体２０６が同時に存在したり、あるいはこれらが相次いで登場したとき、これらの表面に表わされた第１〜第３の発光素子２０７〜２０９の組み合わせがすべて異なるものとして説明したが、これに限るものではない。
図３〜図８は物体の１つの面に第１〜第３の発光素子を１つずつ配置したパターン（以下、組パターンという。）がそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る総合的なパターン（以下、面総合パターンという。）の幾つかの例を示したものである。まず図３では、ある注目した面２３１にＡ、Ｂ、Ｃという３つの組パターンがこの図に示した位置関係で配置されている。一例としては、Ａパターンでは長さＬ２が１ｃｍであり、Ｂパターンでは長さＬ２が２ｃｍであり、Ｃパターンでは長さＬ２が３ｃｍである。
これに対して、図４では面２３２にＡ、Ｂ、Ｄという３つの組パターンがこの図に示した位置関係で配置されている。一例としては、Ｄパターンは長さＬ２が４ｃｍである。このように面２３１と面２３２では、組パターンＡ、Ｂが共通するものの、相互に共通しない組パターンＣ、Ｄによって面総合パターンが異なることになる。すなわち、これらの物体の個別の識別が可能になる。
図５に示した面２３３では、面２３１と組パターンＡ、Ｂ、Ｃがすべて共通するものの、これらの組パターンの配置される場所が入れ替わっている。このため、面総合パターンが異なってくる。図６に示した面２３４では組パターンの配置される位置が異なる。図７に示した面２３５についても同様である。図８に示した面２３６の場合には組パターンＡが１つからそれ以上に増えており、これによって面総合パターンを異なったものにしている。このように、１つの面に組パターンを複数配置することで、これらの組パターンをすべて異なったものにしなくても面総合パターンを互いに相違したものにすることができる。
第２の実施例
図９は、本発明の第２の実施例における可動物体位置検出システムの構成の概要を表わしたものである。図１と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。
この第２の実施例では室内２０１の天井２０２に複数台のテレビカメラ２０３１〜２０３Ｎが配置されている。これらのテレビカメラ２０３１〜２０３Ｎには、可視光を遮断して赤外光のみを透過させるための赤外光透過フィルタ２０４が装着されている。床面２０５には、移動物体としての複数の物体２０６１〜２０６Ｍが移動自在に配置されている。複数台のテレビカメラ２０３１〜２０３Ｎが配置されることで、認識できる物体２０６のエリアが広がる。各物体２０６１〜２０６Ｍの表面の所定の領域には、その１または複数の場所にマトリックス状に配置された赤外発光ダイオードからなる２次元ビットパターン３０１１〜３０１Ｍがそれぞれ配置されている。これらの２次元ビットパターン３０１を構成するそれぞれの発光素子は、広範囲の指向性を有する（指向性のない）赤外光を射出する。本実施例のテレビカメラ２０３１〜２０３Ｎは可視光から赤外光までの幅広い領域に対して感応するが、赤外光透過フィルタ２０４を装着しているので赤外光のみを選択的に受光するようになっている。
テレビカメラ２０３から出力される映像信号２１１１〜２１１Ｎは映像伝送ケーブル２１２を伝送されて画像処理装置２１３Ａに入力される。画像処理装置２１３Ａは映像信号２１１１〜２１１Ｎを処理して各物体２０６１〜２０６ＭのＸ，Ｙ平面、すなわち床面２０５に平行な座標位置と、２次元ビットパターン３０１１〜３０１Ｍの取り付けられている部分の回転（姿勢）の判別を行うようになっている。そして、この判別結果としてのＸ，Ｙ座標位置と姿勢（位置情報）を表わした位置情報を第１のアンテナ２１５から送出するようになっている。各物体２０６１〜２０６Ｍには第２のアンテナ２１７１〜２１７Ｍが設けられており、この位置情報を受信するようになっている。画像処理装置２１３Ａの構成は、その図示しない記憶媒体に格納された制御用のプログラムに若干の差異がある他は第１の実施例と同様である。なお、テレビカメラ２０３と画像処理装置２１３Ａとの通信路は、ケーブル２１２に限らず、無線を用いたものでもよい。
図１０は、２次元ビットパターンの構成を表わしたものである。本実施例で使用される２次元ビットパターン３０１１〜３０１Ｍは共に３行３列の合計９個の発光素子２４１１〜２４１９から構成されている。このうちの第３の発光素子２４１３が、それぞれの物体側の原点の座標位置に存在し、第３の発光素子２４１３から第１の発光素子２４１１を結ぶ線がＸ軸方向となり、第３の発光素子２４１３から第９の発光素子２４１９を結ぶ線がＹ軸方向となる。
図１１は、この第２の実施例における画像処理装置による各物体を同定する処理の流れを表わしたものである。このような物体同定処理は、たとえば１秒間に１度といったように必要な周期で繰り返される。まず、画像処理装置２１３Ａの図示しないＣＰＵは、それぞれの時点で同定に必要な物体２０６を選定し、これらのすべてに対して、初期発光パターンでの発光を指示する（ステップＳ３２１）。この指示は、第１のアンテナ２１５からそれぞれの物体２０６に無線で送信される。すなわち、同定の対象となる物体２０６のみに発光を指示することで、ノイズの到来する可能性を最小限にしている。
図１２は、この指示を基にして各物体が９個の発光素子を選択的に使用して発光する初期発光パターンの一例を表わしたものである。初期発光パターンは、発光素子２４１１〜２４１９のうちの第３の発光素子２４１３を除く全発光素子２４１１、２４１２、２４１４〜２４１９を点灯させることによって達成される。第３の発光素子２４１３を消灯させることにしたのは、非対称なパターンに発光させることで、同定の対象となる物体２０６それぞれの側における現在のＸ，Ｙ座標系を特定するためである。第３の発光素子２４１３を消灯させる必要は必ずしもないが、これを消灯させることでその物体２０６の座標の原点を簡易に求めることができる。
画像処理装置２１３Ａの前記したＣＰＵは、赤外光透過フィルタ２０４（図９）を介して複数台のテレビカメラ２０３１〜２０３Ｎから映像信号２１１１〜２１１Ｎを入力することで、認識の対象を室内２０１全域に広げることができる。また、あるテレビカメラ２０３の撮影では障害物によって画像が一部欠ける場合でも、他のテレビカメラ２０３の撮影した映像信号２１１でこれを補完するといった処理が可能になる。更に前記したように、現時点の処理に必要な物体２０６のみに発光を指示することで、認識を行う対象を狭めることができる。このようにして、対象となる物体２０６が認識の対象となる室内２０１に存在するかどうかを簡易かつ確実に判別することができる。なお、第３の発光素子２４１３を除く全発光素子２４１１、２４１２、２４１４〜２４１９を点灯させることで、それぞれの物体２０６が遠方に存在するような場合にも、個々の２次元ビットパターン３０１の全体としての発光量を高め、初期的な位置確認を容易にしている。
ＣＰＵは、初期発光パターンで発光した各物体２０６の受光パターンを基にしてこれらの位置と室内２０１の基準座標（ワールド座標）からみたそれぞれの物体の回転状態としての姿勢を把握する（ステップＳ３２２）。ただし、同一の初期発光パターンで複数の物体に同時に発光を指示した場合、この段階ではまだこれらを個々に同定することができない。そこで、ＣＰＵは配置を把握した各物体２０６に対して今度はそれぞれの固有のパターンとしての２次元ビットパターン３０１で発光することを指示する（ステップＳ３２３）。この指示は、前と同様に対応する物体２０６に対して無線で送信される。
図１３は一例として第１の物体の２次元ビットパターンを示したものであり、図１４は同様に第２の物体の２次元ビットパターンを示したものである。これら２次元ビットパターン３０１１、３０１２はこの例に示したように互いに異なったパターンとなっており、画像処理装置２１３側はそれぞれのパターンを事前にその記憶媒体に登録している。したがって、ＣＰＵはパターンマッチングによってこれらの物体２０６を特定することができる（ステップＳ３２４）。
このようにして、画像処理装置２１３は各時点におけるそれぞれの物体２０６の位置および回転状態を判別することができる。なお、このような２段階の処理を行う代わりに、各物体２０６を１つずつ時間を異にして個別に呼び出して、これに応答して点灯した物体あるいはこれに応答して所定の周期で点灯を開始した物体を、呼び出した物体であると特定することも可能である。もちろん、いきなりそれぞれの物体２０６をこれらに固有の２次元ビットパターン３０１で発光させることも可能である。
また１つの物体２０６の異なった複数の箇所（たとえばロボットの腕の部分の異なった場所）にそれぞれ２次元ビットパターン３０１を配置することで、複数台のテレビカメラ２０３１〜２０３Ｎの映像信号２１１１〜２１１Ｎの処理と併せて、これら複数の箇所の３次元的な位置あるいは姿勢を時系列で判別することができる。たとえば看護に使用するロボットシステムに本発明を適用するのであれば、ロボットの本体や腕の部分のみならず患者の被服やベッドあるいは食事に使用する箸等の物体に２次元ビットパターン３０１を配置しておくことで、ロボットと患者の各部分の位置情報を得ることができ、看護のための細かな位置制御が可能になる。２次元ビットパターン３０１の発光のオン・オフ制御が難しい場所には、所定の２次元ビットパターン３０１で赤外線を常時発光している発光部品を必要な場所に取り付けるようにしてもよい。たとえば可視光等のエネルギを吸収して特定の２次元ビットパターン３０１で発光するテープ状の部品を必要な場所に取り付ける。
図１５は、以上説明した２次元ビットパターンの代わりに使用できる１次元ビットパターンを表わしたものである。この１次元ビットパターン３４０は、図９に示した物体２０６のＸ軸方向に一直線にかつ等間隔に配置された複数個の発光素子３４１１〜３４１Ｋによって作成される。ここで第１の発光素子３４１１は座標の原点に位置するスタートビットであり、第Ｋの発光素子３４１ＫはＸ軸方向のビット列の最終位置に配置されたエンドビットである。第１の発光素子３４１１と第Ｋの発光素子３４１Ｋの間の距離Ｌ０は、予め定めた一定の長さとなっている。また、第１の発光素子３４１１と第Ｋの発光素子３４１Ｋの間の取り違えが行われないようにするために、第１の発光素子３４１１と第２の発光素子３４１２ならびに第Ｋの発光素子３４１Ｋは常時オン（点灯）となるようになっており、第（Ｋ−１）の発光素子３４１Ｋ−１は常時オフ（消灯）となるようになっている。
図９に示した画像処理装置２１３Ａ側では、第１の発光素子３４１１と第２の発光素子３４１２の間隔でそれぞれの発光素子３４１が配置されていることを判別することができる。そして第３〜第（Ｋ−２）の発光素子３４１３〜３４１Ｋ−２からなるコーディング用ビット列３４２のビット配列（オン・オフ情報）を読み取ることで、１次元ビットパターン３４０の発せられた物体２０６（図９参照）を特定したり、この物体２０６の出力するその他の情報を読み取ることができる。
また、すべての発光素子３４１１〜３４１Ｋが水平方向に並んでいて、かつ前記したワールド座標系のＺ軸方向に向いているものとすると、その回転角としての姿勢を一意に求めることができる。
なお、以上説明した実施例では１つの発光素子が光のオン・オフを表わす最小単位であるという前提で説明を行った。しかしながら、特にテレビカメラと物体の間の距離がかなり離れているような環境では、１つ１つの発光素子のオン・オフを正確に判別することができない場合もある。
図１６は、このような環境で使用する発光ユニットを表わしたものである。発光ユニット３６１は、赤外発光ダイオードとしての発光素子３６２を所定の直径の円３６３内に緻密に配置した構造となっている。たとえば図９に示した２次元ビットパターン３０１１〜３０１Ｍの１つずつのビットを発光ユニット３６１の１つずつに対応させることによって発光素子３６２それぞれの発光量が距離等の関係で十分でないような場合でも、十分な認識を確保させることができる。
また、図１１に示した制御では、画像処理装置２１３Ａ側のＣＰＵが個々の物体２０６に対して初期発光パターンでの発光やその切り替えのタイミング等を指示したが、これに限るものではない。すなわち各物体２０６が、予め定めた周期で２次元ビットパターン等のパターンを変化させてもよい。
図１７は、テレビカメラの撮影周期と発光素子の発光の切替周期の関係を表わしたものである。同図（ａ）は周期Ｔｃで繰り返されるテレビカメラ２０３（図１参照）の撮影周期を示している。この周期Ｔｃよりも数倍以上長い時間間隔で、同図（ｂ）に示すように発光素子を使用したビットパターンあるいはオン・オフのパターンＴＰ１、ＴＰ２、……を変化させるようにする。これにより、テレビカメラ２０３が個々のパターンを確実に読み取って、物体２０６の同定を行うだけでなく、物体２０６側から画像処理装置２１３に発せられるその他の情報を受信することが可能になる。
更に実施例では、１台または複数台のテレビカメラ２０３を天井２０２に固定したが、これらを物体２０６の移動する位置を予測しながら移動させるようにしてもよい。また、画像処理装置２１３側が個々の物体２０６の座標位置を計算してこれらの物体２０６側に知らせるだけでなく、個々の物体２０６側の処理負担が大きいものについてこれらの幾つかを画像処理装置２１３側で処理させることで、個々の物体２０６側の負荷を減少させることができる。たとえば、画像処理装置２１３側が位置制御情報を使って各可動物体の動作を計画し、動作指令という形でこれらの各可動物体に情報を送るようなものであってもよい。
なお、実施例では赤外発光ダイオードを使用して物体２０６からの情報を取得するようにしたが、可視光の領域を使用して同様の可動物体位置検出システムを構成することができることも当然である。
また、実施例では可動物体をそれらの発光手段の発光パターンから特定することにしたが、一度これらの可動物体を特定したらそれから短時間経過した時点ではその発光手段が前回撮像時の近傍にあるという事実から画像上で追跡するようにしてもよい。これは画像処理装置の処理の高速化と可動物体の移動速度には限界があるという２つの特性を利用するものである。これにより、一度同定した可動物体に対応付けられた発光手段を画像上で追跡することにより、パターンマッチング等の処理を行うことなく、同物体を連続的に同定することができる。一度見失った移動物体は、パターンマッチング等の処理により再度同定すればよい。
更に実施例では可動物体の移動時の一時停止について触れなかったが、これを積極的に活用することによって希望する可動物体の特定が容易になる。たとえば他の可動物体を停止させ、同定したい可動物体のみを移動させ、同時に移動中の発光手段を検出することにより、その可動物体を簡単に同定することができる。この反対に停止している発光手段を検出することによりこれを配置した可動物体を特定することもできる。
また、たとえば可動物体に対して、その上に設置された座標系のＸ軸方向への動きを指示し、同時にその間の発光手段の動きを基準座標系の中で検知することにより、可動物体の姿勢（回転角）を得るようにしてもよい。この手法を使用すると、可動物体上に設置する発光手段の数を実施例と異なり１つにまで減少させることができる。また他の物体に隠ぺいされても発光素子は１つさえ見えれば、可動物体を同定しその姿勢を得ることができる。
なお、実施例ではテレビカメラ２０３の座標系を環境側の基準座標系（ワールド座標系）と一致させて説明したが、テレビカメラ２０３も物体２０６の座標系（物体座標系）と同様に独自の座標系を備えてもよい。特にテレビカメラ２０３自体がパン・チルト等を行う場合には、これらのテレビカメラ２０３に独自の座標系を割り当ててパン角やチルト角の制御を行い、その座標系を必要によりワールド座標系に変換するようにすればよい。
産業上の利用可能性
以上説明したように請求項１および請求項２記載の発明によれば、撮像手段がそれぞれの発光手段を特定しそれらの位置を表わした情報を可動物体側に通知するので、可動物体側は自分の位置およびその可動物体に取り付けられている発光手段の位置や姿勢を把握することができるだけでなく、その可動物体の進路や周囲に関する他の可動物体の位置情報を取得することができ、これらの処理の負担を軽減することができる。しかも撮像手段を可動物体が移動する室内等の天井等の可動物体を把握しやすい位置に取り付けておけば、可動物体自体が撮像し各物体の位置等を把握する場合に比べて、それぞれの可動物体の把握が容易である。
また請求項２記載の発明によれば、通知手段は同定手段で同定したそれぞれの発光手段の空間内での位置や可動物体の空間的な配置としての姿勢を表わした位置情報を可動物体の所定のものに通知するので、可動物体側は自分の位置およびその可動物体に取り付けられている発光手段の位置や姿勢を把握することができるだけでなく、その可動物体の進路や周囲に関する他の可動物体の位置や姿勢を取得することができ、これらの処理の負担を軽減させることができる。
更に請求項３記載の発明によれば、発光手段が可視領域外の赤外光を出力する手段であるので、人間がこれらの発光手段の存在を目障りに感じることがない。また、撮像手段は赤外光を選択的に受光する手段であるので、可視光や紫外光によるノイズの影響を除去することができ、その分だけ処理の信頼性を高めることができる。
また請求項４記載の発明によれば、発光手段が発光素子をマトリックス状に配置した２次元配置構造となっているので、同一の発光手段を用いて異なった発光パターンを得ることができる。したがって、発光手段を共通部品として使用することができ、そのコストダウンを図ることができるだけでなく、部品の管理を容易にすることができる。また、時間の経過に従って１つの発光手段の出力する発光パターンを順次変化させることができるので、たとえば一斉呼出に対する応答や個別呼出に対する応答のように幾つかの応答を時間を追って返すことが可能となる。
更に請求項５記載の発明によれば、発光手段が発光素子を一定間隔でＸ軸上に配置した１次元配置構造となっているので、細長い物体に対してもその取り付けが可能である。また、２次元配置構造よりも構造が簡単なので、コストも抑えることができる。更に第１の発光素子と他端に配置された発光素子との間隔が予め定められているで、全体の発光素子の数が既知であれば、これらの間に存在する所定の個数の発光素子の発光の有無を示すオン・オフパターンによってＩＤ情報等の情報の識別が可能である。また、たとえば第１の発光素子と第２の発光素子をオン（発光）状態にしておくことで、全体の発光素子の数を知らなくてもこれらのオン・オフパターンの分析が可能になる。
また請求項６記載の発明によれば、複数の発光ダイオードの集合体を１つの発光素子とすることで、光量や発光領域のサイズを大きくすることができ、撮像手段との間の間隔が離れているような場合にもパターンの認識を確実に行えるようになる。
更に請求項７記載の発明によれば、通知手段は、通知先の発光手段の位置情報だけでなく、他の発光手段の位置情報も通知するので、通知を受けた側がこれらの情報を取得するための画像処理から解放される。また、撮像手段が天井等の見やすい位置から取得した位置情報を通知するので、可動物体自体が取得する情報よりも信頼性の高い情報を得ることができる可能性が高くなる。
また請求項８記載の発明によれば、同定手段による発光パターンの照合は毎回行われる必要がなく、追跡手段によって簡易に追跡して同定が可能であるので、可動物体が複数並存する状態でも過重な負荷を掛けることなくこれらの同定が可能である。
更に請求項９記載の発明によれば、追跡手段によって追跡が行えなかったとき同定手段を用いて撮像手段の受光した発光パターンから該当する物体の同定を行うので、効率的な処理が可能になる。また、追跡手段のみに頼る場合と比べると可動物体の特定が確実に行われることになる。また請求項１０記載の発明によれば、追跡手段が追跡する発光手段のサーチ領域を可動物体の移動速度に応じてその広狭を定めることによって効率的な追跡を可能にしている。
更に請求項１１記載の発明によれば、特定の発光手段のみの発光を指示する発光手段発光選択手段を用意することで、障害物に隠れる等によって一時的に見失った発光手段や可動物体あるいは特定の処理に必要な発光手段や可動物体を簡単に特定することが可能になる。
また請求項１２記載の発明によれば、特定期間に特定の発光手段の取り付けられた可動物体のみを移動あるいは停止状態としてこの特定期間に移動あるいは停止している発光手段をその特定の発光手段であると同定することで簡単に特定の対象を同定することができる。
更に請求項１３記載の発明によれば、追跡手段によって追跡が行えなかった発光手段に限定して発光を行わせるので、簡易にその特定を行うことができる。
また請求項１４記載の発明によれば、可動物体それぞれが固有の座標を有し、また撮像手段側が基準座標系で観察する場合に、可動物体がどのような回転方向になっているかを、可動物体に対してその物体座標系で特定の方向に平面移動することを特定方向移動指示手段で指示することによって達成するようにしている。このため１つの可動物体に複数個の発光手段を配置する必要がなくその回転角を特定できる。また、本発明は可動物体上に配置した複数の発光手段の一部が障害物等によって撮像手段で捉えられないような状況にある場合にも、回転角を特定できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の第１実施例における可動物体位置検出システムの構成の概要を表わした概略構成図である。
図２は、本実施例における第１〜第３の発光素子の配置パターンの一例を示した説明図である。
図３は、物体の１つの面に組パターンがそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る面総合パターンの第１の例を示した平面図である。
図４は、物体の１つの面に組パターンがそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る面総合パターンの第２の例を示した平面図である。
図５は、物体の１つの面に組パターンがそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る面総合パターンの第３の例を示した平面図である。
図６は、物体の１つの面に組パターンがそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る面総合パターンの第４の例を示した平面図である。
図７は、物体の１つの面に組パターンがそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る面総合パターンの第５の例を示した平面図である。
図８は、物体の１つの面に組パターンがそれぞれ３つずつ配置されると仮定した場合の取り得る面総合パターンの第６の例を示した平面図である。
図９は、本発明の第２の実施例における可動物体位置検出システムの構成の概要を表わした概略構成図である。
図１０は、第２の実施例における２次元ビットパターンの構成を表わした説明図である。
図１１は、第２の実施例における画像処理装置による各物体を同定する処理の流れを表わした流れ図である。
図１２は、初期発光パターンの一例を表わした平面図である。
図１３は、第２の実施例における第１の物体の２次元ビットパターンを示した平面図である。
図１４は、第２の実施例における第２の物体の２次元ビットパターンを示した平面図である。
図１５は、本発明の変形態様の１つにおける２次元ビットパターンの代わりに使用できる１次元ビットパターンを表わした説明図である。
図１６は、テレビカメラと物体の間の距離がかなり離れているような環境で使用するのに適した発光ユニットの構成を表わした説明図である。
図１７は、本発明の変形態様の１つにおけるテレビカメラの撮影周期と発光素子の発光の切替周期の関係を表わしたタイミング図である。
図１８は、従来提案された物体に貼り付けたマークの一例を示した平面図である。
図１９は、この提案による複数の物体の位置を認識するシステムの概略構成図である。
【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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【国際調査報告】
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2002023122.tif 000023
2002023122.tif 000024
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