JPH11213157A - カメラ搭載移動体 - Google Patents
カメラ搭載移動体Info
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- JPH11213157A JPH11213157A JP10016566A JP1656698A JPH11213157A JP H11213157 A JPH11213157 A JP H11213157A JP 10016566 A JP10016566 A JP 10016566A JP 1656698 A JP1656698 A JP 1656698A JP H11213157 A JPH11213157 A JP H11213157A
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Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 カメラを搭載した移動体において、環境に対
して静止した物体のみならず動物体が存在する環境を撮
像して画像処理する場合には、移動体を停止させるなど
の必要があった。 【解決手段】 単軸ロボット２を移動部３上に設けて、
ＣＣＤカメラ１を移動部３の移動に応じて移動部３上で
移動させ、ＣＣＤカメラ１の環境に対する位置を固定さ
せる。環境に対して静止しているＣＣＤカメラ１の画像
を用いて動物体の抽出を行ない、動物体の抽出結果と、
他の時刻におけるＣＣＤカメラの画像を用いて環境中の
特徴点と移動体との位置関係を求める。
して静止した物体のみならず動物体が存在する環境を撮
像して画像処理する場合には、移動体を停止させるなど
の必要があった。 【解決手段】 単軸ロボット２を移動部３上に設けて、
ＣＣＤカメラ１を移動部３の移動に応じて移動部３上で
移動させ、ＣＣＤカメラ１の環境に対する位置を固定さ
せる。環境に対して静止しているＣＣＤカメラ１の画像
を用いて動物体の抽出を行ない、動物体の抽出結果と、
他の時刻におけるＣＣＤカメラの画像を用いて環境中の
特徴点と移動体との位置関係を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はカメラを搭載した
移動体に関し、特に自律移動ロボットなどのカメラを搭
載した移動体に関する。
移動体に関し、特に自律移動ロボットなどのカメラを搭
載した移動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より自律移動ロボットは、ロボット
を移動させる移動部と、ロボットの視覚機能の役割を果
たすカメラを搭載しているのが通常である。このカメラ
で撮像した画像を処理する技術として次のものが知られ
ている。
を移動させる移動部と、ロボットの視覚機能の役割を果
たすカメラを搭載しているのが通常である。このカメラ
で撮像した画像を処理する技術として次のものが知られ
ている。
【０００３】（１） 動物体を抽出する方法として、環
境に対して静止したカメラで撮像した動画像のフレーム
間の時間差分を用いる方法が知られている。これは静止
物体は時間的に変化しないためフレーム間の時間差分を
とると輝度がゼロになるが、動物体の周辺では時間差分
がゼロにならないことを利用して動物体領域を抽出する
ものである。ただし、カメラが環境に対して静止してい
ることが条件となる。
境に対して静止したカメラで撮像した動画像のフレーム
間の時間差分を用いる方法が知られている。これは静止
物体は時間的に変化しないためフレーム間の時間差分を
とると輝度がゼロになるが、動物体の周辺では時間差分
がゼロにならないことを利用して動物体領域を抽出する
ものである。ただし、カメラが環境に対して静止してい
ることが条件となる。
【０００４】また、（２）環境の特徴点と移動体との位
置関係を得る手法として、オプティカルフローと移動体
の移動情報とから環境の特徴点の位置を演算する手法や
移動立体視がある。オプティカルフローとは、対象画像
中の局部的な動きをいう。オプティカルフローの代表的
な抽出法としては画像間の特徴の対応を調べる特徴照合
法や時空間における明度の勾配から移動量を求める勾配
法が知られている。特徴照合法は、時間ｔの画像ｆ
（ｘ，ｙ，ｔ）から特徴を求め、もう１つの画像ｆ
（ｘ，ｙ，ｔ＋Δｔ）から対応する部分を求める。対応
をとるためには、特徴を含む近傍領域の画像の相関を用
いたり、特徴の方向、コントラストなどの属性の類似性
を用いたりする。この方法は、重要な部分の動きを得る
ことができるという長所がある。特に動画像の圧縮の標
準であるＭＰＥＧのブロックマッチングとして知られて
いる。
置関係を得る手法として、オプティカルフローと移動体
の移動情報とから環境の特徴点の位置を演算する手法や
移動立体視がある。オプティカルフローとは、対象画像
中の局部的な動きをいう。オプティカルフローの代表的
な抽出法としては画像間の特徴の対応を調べる特徴照合
法や時空間における明度の勾配から移動量を求める勾配
法が知られている。特徴照合法は、時間ｔの画像ｆ
（ｘ，ｙ，ｔ）から特徴を求め、もう１つの画像ｆ
（ｘ，ｙ，ｔ＋Δｔ）から対応する部分を求める。対応
をとるためには、特徴を含む近傍領域の画像の相関を用
いたり、特徴の方向、コントラストなどの属性の類似性
を用いたりする。この方法は、重要な部分の動きを得る
ことができるという長所がある。特に動画像の圧縮の標
準であるＭＰＥＧのブロックマッチングとして知られて
いる。
【０００５】移動立体視は、Ａ点とＢ点を経由して移動
する移動体上のカメラでＡ点で撮影した画像とＢ点で撮
影した画像との間で特徴点の対応づけを行なうことによ
り、特徴点の位置を三角測量を用いて演算する手法であ
る。ただし特徴点が静止していなければ正しい値は求め
られない。
する移動体上のカメラでＡ点で撮影した画像とＢ点で撮
影した画像との間で特徴点の対応づけを行なうことによ
り、特徴点の位置を三角測量を用いて演算する手法であ
る。ただし特徴点が静止していなければ正しい値は求め
られない。
【０００６】また、（３）並進運動する観測系からの障
害物検出をComplex Logarithmic Mapping （ＣＬＭ）と
いう極座標変換を用いて行なう試みが南カリフォルニア
大学でされている（文献：オプトロニクス社「先端画像
テクノロジー」ｐ．６６〜６７）。
害物検出をComplex Logarithmic Mapping （ＣＬＭ）と
いう極座標変換を用いて行なう試みが南カリフォルニア
大学でされている（文献：オプトロニクス社「先端画像
テクノロジー」ｐ．６６〜６７）。
【０００７】さらに、（４）カメラの手振れ防止技術が
８ミリビデオカメラなどで実用化されている。
８ミリビデオカメラなどで実用化されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、移動体
にカメラを固定して搭載したのでは、カメラは移動体と
ともに移動するのでカメラを環境に対して静止した状態
に保つことはできず、移動体を停止させるしか方法はな
かった。したがって上述の（１）移動体抽出方法を用い
るには、移動体を停止させることが必要であった。
にカメラを固定して搭載したのでは、カメラは移動体と
ともに移動するのでカメラを環境に対して静止した状態
に保つことはできず、移動体を停止させるしか方法はな
かった。したがって上述の（１）移動体抽出方法を用い
るには、移動体を停止させることが必要であった。
【０００９】また、上述の（２）環境の特徴点と移動体
との位置関係を得る手法のうちオプティカルフローを用
いる場合には、環境画像中に静止物体のみが存在する場
合は有効であるが、環境画像中に静止物体と動物体の２
つがある場合には、オプティカルフローのセグメンテー
ション（分割）が必要となる。フローのセグメンテーシ
ョンには、シーンが複数の平面で近似されるという仮定
を用いることが多い。動物体が画面上で大きな部分を占
めていなければ、すべてが静止しているとみなしてカメ
ラとの相対運動と３次元構造を求め、その運動からフロ
ーを予測し、予測と異なるフローをもつ領域を動物体の
領域として抽出する。このフローのセグメンテーション
は、計算負荷が大きくなる欠点がある。また、移動立体
視を用いる場合には、環境の特徴点が静止していなけれ
ば正しい値が求められないといった欠点がある。したが
って環境画像中から静止物体を予め抽出する必要があっ
た。
との位置関係を得る手法のうちオプティカルフローを用
いる場合には、環境画像中に静止物体のみが存在する場
合は有効であるが、環境画像中に静止物体と動物体の２
つがある場合には、オプティカルフローのセグメンテー
ション（分割）が必要となる。フローのセグメンテーシ
ョンには、シーンが複数の平面で近似されるという仮定
を用いることが多い。動物体が画面上で大きな部分を占
めていなければ、すべてが静止しているとみなしてカメ
ラとの相対運動と３次元構造を求め、その運動からフロ
ーを予測し、予測と異なるフローをもつ領域を動物体の
領域として抽出する。このフローのセグメンテーション
は、計算負荷が大きくなる欠点がある。また、移動立体
視を用いる場合には、環境の特徴点が静止していなけれ
ば正しい値が求められないといった欠点がある。したが
って環境画像中から静止物体を予め抽出する必要があっ
た。
【００１０】また上述の（３）並進運動する観測系から
の障害物を検出する方法は、画像をＣＬＭ画像へ変換す
る際に極座標変換と対数変換処理が必要なので、演算負
荷が大きいとの欠点がある。
の障害物を検出する方法は、画像をＣＬＭ画像へ変換す
る際に極座標変換と対数変換処理が必要なので、演算負
荷が大きいとの欠点がある。
【００１１】さらに、上述の（４）カメラの手振れ防止
技術は、カメラの姿勢変化を補正するものであり、カメ
ラの位置変化を補正しない。
技術は、カメラの姿勢変化を補正するものであり、カメ
ラの位置変化を補正しない。
【００１２】これらから移動体に搭載したカメラが移動
体とともに移動する場合には、カメラを環境に対して静
止した位置に維持することができないので、環境画像中
の物体が静止物体なのか動物体なのか判断できないか、
判断できたとしても計算負荷が大きくなる。たとえば、
移動体が移動中にカメラで得られる動画像は、画像全体
が動いており、実際には静止している壁やドアなどと動
いている人物などとの識別が困難となる。
体とともに移動する場合には、カメラを環境に対して静
止した位置に維持することができないので、環境画像中
の物体が静止物体なのか動物体なのか判断できないか、
判断できたとしても計算負荷が大きくなる。たとえば、
移動体が移動中にカメラで得られる動画像は、画像全体
が動いており、実際には静止している壁やドアなどと動
いている人物などとの識別が困難となる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決すべくなされたものであり、移動中においても異なる
時刻に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置く
カメラ搭載移動体を提供することである。
決すべくなされたものであり、移動中においても異なる
時刻に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置く
カメラ搭載移動体を提供することである。
【００１４】この発明の他の目的は、移動中においても
移動体の移動制御とは独立して撮像部を環境に対して同
じ位置および方向に置くように制御するカメラ搭載移動
体を提供することである。
移動体の移動制御とは独立して撮像部を環境に対して同
じ位置および方向に置くように制御するカメラ搭載移動
体を提供することである。
【００１５】この発明のさらに他の目的は、異なる時刻
に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置き、別
の異なる時刻に撮像部を環境に対して異なる位置に置く
カメラ搭載移動体を提供することである。
に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置き、別
の異なる時刻に撮像部を環境に対して異なる位置に置く
カメラ搭載移動体を提供することである。
【００１６】この発明のさらに他の目的は、移動中に撮
像した環境画像内に静止物体だけでなく動物体が存在す
る場合でも、動物体の抽出が容易にできるとともに、移
動体と環境内の特徴点との位置関係を正確に求めるカメ
ラ搭載移動体を提供することである。
像した環境画像内に静止物体だけでなく動物体が存在す
る場合でも、動物体の抽出が容易にできるとともに、移
動体と環境内の特徴点との位置関係を正確に求めるカメ
ラ搭載移動体を提供することである。
【００１７】この発明のさらに他の目的は、カメラ搭載
移動体が移動する間継続して、または断続的に移動体と
環境内の特徴点との位置関係を正確かつ容易に求めるカ
メラ搭載移動体を提供することである。
移動体が移動する間継続して、または断続的に移動体と
環境内の特徴点との位置関係を正確かつ容易に求めるカ
メラ搭載移動体を提供することである。
【００１８】この発明のさらに他の目的は、移動中にお
ける撮像画像の品質を向上させるカメラ搭載移動体を提
供することである。
ける撮像画像の品質を向上させるカメラ搭載移動体を提
供することである。
【００１９】この発明のある局面に従うと、移動部と、
移動部に取付けられた撮像部移動手段と、撮像部移動手
段に保持された撮像部と、移動部が移動する速度を検知
する検知手段と、検知手段の出力に応じて撮像部の環境
に対する位置および方向が第１の時刻と第２の時刻とで
同じになるように撮像部移動手段を制御する制御手段と
を備える。
移動部に取付けられた撮像部移動手段と、撮像部移動手
段に保持された撮像部と、移動部が移動する速度を検知
する検知手段と、検知手段の出力に応じて撮像部の環境
に対する位置および方向が第１の時刻と第２の時刻とで
同じになるように撮像部移動手段を制御する制御手段と
を備える。
【００２０】この発明に従うと、移動中においても異な
る時刻に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置
くカメラ搭載移動体を提供することができる。
る時刻に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置
くカメラ搭載移動体を提供することができる。
【００２１】この発明の他の局面に従うと、移動部と、
移動部に取付けられた撮像部移動手段と、撮像部移動手
段に保持された撮像部と、撮像部の移動速度を検知する
検知手段と、検知手段の出力に応じて撮像部の環境に対
する位置および方向が第１の時刻と第２の時刻とで同じ
になるように撮像部移動手段を制御する制御手段とを備
える。
移動部に取付けられた撮像部移動手段と、撮像部移動手
段に保持された撮像部と、撮像部の移動速度を検知する
検知手段と、検知手段の出力に応じて撮像部の環境に対
する位置および方向が第１の時刻と第２の時刻とで同じ
になるように撮像部移動手段を制御する制御手段とを備
える。
【００２２】この発明に従うと、カメラ搭載移動体の移
動制御とは独立して撮像部を環境に対して同じ位置およ
び方向に置くように制御するカメラ搭載移動体を提供す
ることができる。
動制御とは独立して撮像部を環境に対して同じ位置およ
び方向に置くように制御するカメラ搭載移動体を提供す
ることができる。
【００２３】さらに好ましくは、カメラ搭載移動体の制
御手段は、第１の時刻と第２の時刻とで撮像部を環境に
対して同じ位置および方向に置くために、撮像部移動手
段を制御する第１の制御と、第１の時刻と第３の時刻と
で撮像部を環境に対して異なる位置に置くために、撮像
部移動手段を制御する第２の制御を行なう。
御手段は、第１の時刻と第２の時刻とで撮像部を環境に
対して同じ位置および方向に置くために、撮像部移動手
段を制御する第１の制御と、第１の時刻と第３の時刻と
で撮像部を環境に対して異なる位置に置くために、撮像
部移動手段を制御する第２の制御を行なう。
【００２４】この発明に従うと、第１の制御で異なる時
刻に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置き、
第２の制御で異なる時刻に撮像部を環境に対して異なる
位置に置くカメラ搭載移動体を提供することができる。
刻に撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置き、
第２の制御で異なる時刻に撮像部を環境に対して異なる
位置に置くカメラ搭載移動体を提供することができる。
【００２５】さらに好ましくはカメラ搭載移動体はさら
に、撮像部で撮像された画像を処理する画像処理部を有
し、画像処理部は、第１の制御で得られた画像を用いて
環境内に動物体を抽出する第１の画像処理を行ない、第
１の画像処理の結果と第２の制御で得られた画像を用い
て移動体と環境内の特徴点との位置関係を求める第２の
画像処理を行なう。
に、撮像部で撮像された画像を処理する画像処理部を有
し、画像処理部は、第１の制御で得られた画像を用いて
環境内に動物体を抽出する第１の画像処理を行ない、第
１の画像処理の結果と第２の制御で得られた画像を用い
て移動体と環境内の特徴点との位置関係を求める第２の
画像処理を行なう。
【００２６】この発明に従うと、カメラ搭載移動体の移
動中に撮像した環境画像内に、静止物体だけでなく動物
体が存在する場合でも、動物体の抽出が容易になるとと
もに、移動体と環境内の特徴点との位置関係を正確に求
めるカメラ搭載移動体を提供することができる。
動中に撮像した環境画像内に、静止物体だけでなく動物
体が存在する場合でも、動物体の抽出が容易になるとと
もに、移動体と環境内の特徴点との位置関係を正確に求
めるカメラ搭載移動体を提供することができる。
【００２７】さらに好ましくは、カメラ搭載移動体の制
御手段は、第１の制御と第２の制御を連続して繰返して
行なう。
御手段は、第１の制御と第２の制御を連続して繰返して
行なう。
【００２８】この発明に従うと、カメラ搭載移動体が移
動する間継続的に移動体と環境内の特徴点との位置関係
を正確かつ容易に求めるカメラ搭載移動体を提供するこ
とができる。
動する間継続的に移動体と環境内の特徴点との位置関係
を正確かつ容易に求めるカメラ搭載移動体を提供するこ
とができる。
【００２９】この発明の他の局面に従うと、カメラ搭載
移動体は、少なくとも２つの撮像部と、撮像部をそれぞ
れ保持し、移動させることができる撮像部移動手段と、
撮像部移動手段が取付けられた移動部と、移動部が移動
する速度を検知する検知手段と、検知手段の出力に応じ
て、少なくとも１つの撮像部の環境に対する位置および
方向が第１の時刻と第２の時刻とで同じになるように撮
像部移動手段を制御する制御手段とを備える。
移動体は、少なくとも２つの撮像部と、撮像部をそれぞ
れ保持し、移動させることができる撮像部移動手段と、
撮像部移動手段が取付けられた移動部と、移動部が移動
する速度を検知する検知手段と、検知手段の出力に応じ
て、少なくとも１つの撮像部の環境に対する位置および
方向が第１の時刻と第２の時刻とで同じになるように撮
像部移動手段を制御する制御手段とを備える。
【００３０】この発明に従うと、移動中においても異な
る時刻に、少なくとも１つの撮像部を環境に対して同じ
位置および方向に置くカメラ搭載移動体を提供すること
ができる。
る時刻に、少なくとも１つの撮像部を環境に対して同じ
位置および方向に置くカメラ搭載移動体を提供すること
ができる。
【００３１】この発明の他の局面に従うと、カメラ搭載
移動体は、少なくとも２つの撮像部と、撮像部をそれぞ
れ保持し、移動させることができる撮像部移動手段と、
撮像部移動手段が取付けられた移動部と、撮像部の移動
を検知する検知手段と、検知手段の出力に応じて、少な
くとも１つの撮像部の環境に対する位置および方向が第
１の時刻と第２の時刻とで同じになるように撮像部移動
手段を制御する制御手段とを備える。
移動体は、少なくとも２つの撮像部と、撮像部をそれぞ
れ保持し、移動させることができる撮像部移動手段と、
撮像部移動手段が取付けられた移動部と、撮像部の移動
を検知する検知手段と、検知手段の出力に応じて、少な
くとも１つの撮像部の環境に対する位置および方向が第
１の時刻と第２の時刻とで同じになるように撮像部移動
手段を制御する制御手段とを備える。
【００３２】この発明に従うと、移動中においても、移
動体の移動とは独立して、異なる時刻に、少なくとも１
つの撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置くカ
メラ搭載移動体を提供することができる。
動体の移動とは独立して、異なる時刻に、少なくとも１
つの撮像部を環境に対して同じ位置および方向に置くカ
メラ搭載移動体を提供することができる。
【００３３】さらに好ましくは、カメラ搭載移動体の制
御手段は、少なくとも１つの撮像部の環境に対する位置
および方向が、第１の時刻と第２の時刻の間で常に同じ
になるように、撮像部移動手段を制御することを特徴と
する。
御手段は、少なくとも１つの撮像部の環境に対する位置
および方向が、第１の時刻と第２の時刻の間で常に同じ
になるように、撮像部移動手段を制御することを特徴と
する。
【００３４】この発明に従うと、移動中においても異な
る時刻に、少なくとも１つの撮像部を環境に対して常に
同じ位置および方向に置くことができ、画像の流れによ
る画像品質の低下を防止するカメラ搭載移動体を提供す
ることができる。
る時刻に、少なくとも１つの撮像部を環境に対して常に
同じ位置および方向に置くことができ、画像の流れによ
る画像品質の低下を防止するカメラ搭載移動体を提供す
ることができる。
【００３５】さらに好ましくは、少なくとも２つの撮像
部は第１の撮像部と第２の撮像部を含み、カメラ搭載移
動体はさらに、少なくとも２つの撮像部で撮像された画
像を処理する画像処理部を有し、画像処理部は、第１の
撮像部で撮像された画像を用いて環境内の動物体を抽出
する第１の画像処理を行ない、第１の画像処理の結果と
第２の撮像部で撮像された画像を用いて移動体と環境内
の特徴点との位置関係を求める第２の画像処理を行な
い、第１の撮像部は第１の時刻と第２の時刻とで環境に
対する位置および方向が同じであり、第２の撮像部は第
１の撮像部とは異なることを特徴とする。
部は第１の撮像部と第２の撮像部を含み、カメラ搭載移
動体はさらに、少なくとも２つの撮像部で撮像された画
像を処理する画像処理部を有し、画像処理部は、第１の
撮像部で撮像された画像を用いて環境内の動物体を抽出
する第１の画像処理を行ない、第１の画像処理の結果と
第２の撮像部で撮像された画像を用いて移動体と環境内
の特徴点との位置関係を求める第２の画像処理を行な
い、第１の撮像部は第１の時刻と第２の時刻とで環境に
対する位置および方向が同じであり、第２の撮像部は第
１の撮像部とは異なることを特徴とする。
【００３６】この発明に従うと、移動体が移動する間継
続して移動体と環境内の特徴点との位置関係を正確かつ
容易に求めるカメラ搭載移動体を提供することができ
る。
続して移動体と環境内の特徴点との位置関係を正確かつ
容易に求めるカメラ搭載移動体を提供することができ
る。
【００３７】さらに好ましくは、カメラ搭載移動体の撮
像部移動手段は、撮像部の視野の光軸と移動部との間の
距離を独立して変化させることができることを特徴とす
る。
像部移動手段は、撮像部の視野の光軸と移動部との間の
距離を独立して変化させることができることを特徴とす
る。
【００３８】この発明に従うと、カメラ視野に環境画像
のみを取込むカメラ搭載移動体を提供することができ
る。
のみを取込むカメラ搭載移動体を提供することができ
る。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の好ましい実施の形態について説明する。なお、図面に
おいて同一符号は同一または相当する部分を示す。
の好ましい実施の形態について説明する。なお、図面に
おいて同一符号は同一または相当する部分を示す。
【００４０】図１は本発明の第１の実施の形態における
床面移動車（移動体の一種）の外観を示す斜視図で、図
２はその機能ブロック図である。図を参照して床面移動
車は、ＣＣＤカメラ１と、単軸ロボット２と、移動部３
と、制御部６と、駆動モータ７と、車輪８と、エンコー
ダ９と、画像処理部１０とから構成される。
床面移動車（移動体の一種）の外観を示す斜視図で、図
２はその機能ブロック図である。図を参照して床面移動
車は、ＣＣＤカメラ１と、単軸ロボット２と、移動部３
と、制御部６と、駆動モータ７と、車輪８と、エンコー
ダ９と、画像処理部１０とから構成される。
【００４１】移動部３は、制御部６の指示により駆動モ
ータ７を駆動させて車輪８を回転させることにより矢印
方向に前進または後退が可能である。単軸ロボット２
は、その軸が移動部３の進行方向に平行になるように移
動部３に取付けられている。ＣＣＤカメラ１は、その視
野の光軸が移動部３の進行方向と平行になるように単軸
ロボット２の可動台に支持されている。したがってＣＣ
Ｄカメラ１は移動部３の進行方向に平行に移動すること
ができる。
ータ７を駆動させて車輪８を回転させることにより矢印
方向に前進または後退が可能である。単軸ロボット２
は、その軸が移動部３の進行方向に平行になるように移
動部３に取付けられている。ＣＣＤカメラ１は、その視
野の光軸が移動部３の進行方向と平行になるように単軸
ロボット２の可動台に支持されている。したがってＣＣ
Ｄカメラ１は移動部３の進行方向に平行に移動すること
ができる。
【００４２】制御部６は、移動指示を駆動モータ７に送
り、車輪８を回転させる。これにより移動部３は前進ま
たは後退する。車輪にはエンコーダ９が接続されている
ため、車輪の回転方向および回転数を得ることができ
る。これによりエンコーダ９の出力から移動部３の移動
方向と移動距離を得ることができる。
り、車輪８を回転させる。これにより移動部３は前進ま
たは後退する。車輪にはエンコーダ９が接続されている
ため、車輪の回転方向および回転数を得ることができ
る。これによりエンコーダ９の出力から移動部３の移動
方向と移動距離を得ることができる。
【００４３】なお、エンコーダを用いずに制御部６の駆
動モータ７への移動指示から移動部３の移動方向と移動
距離を得るようにしてもよい。
動モータ７への移動指示から移動部３の移動方向と移動
距離を得るようにしてもよい。
【００４４】制御部６は、このようにして得られた移動
部３の移動方向および移動距離から、ＣＣＤカメラ１が
第１の時刻と第２の時刻とで環境に対して同じ位置とな
るように単軸ロボット２を制御する。ここで、ＣＣＤカ
メラ１が単軸ロボットの最も前方に位置し、移動部３が
毎秒Ｖ［ｍ］の速度（前方方向を正とする）で定速度運
動をしている場合の単軸ロボット２の制御について説明
する。ＣＣＤカメラ１が時刻ｔ0 （第１の時刻）で、単
軸ロボットの最も前方に位置する場合に、時刻（ｔ0 ＋
Ｔ）（第２の時刻）では、ＣＣＤカメラ１が単軸ロボッ
ト２の最も前方からＶＴ［ｍ］後方に位置するように単
軸ロボット２を制御することで、ＣＣＤカメラ１の環境
に対する位置は時刻ｔ0 と（ｔ0 ＋Ｔ）とで同じにな
る。また、時間Ｔの間ＣＣＤカメラ１を−Ｖ［ｍ］の速
度で移動するように単軸ロボット２を制御すれば、ＣＣ
Ｄカメラ１の環境に対する位置が時間Ｔの間継続して同
じとなる。これにより、画像の流れによる画像品質の低
下を防止することができ、移動中においても品質の良い
画像を得ることができる。
部３の移動方向および移動距離から、ＣＣＤカメラ１が
第１の時刻と第２の時刻とで環境に対して同じ位置とな
るように単軸ロボット２を制御する。ここで、ＣＣＤカ
メラ１が単軸ロボットの最も前方に位置し、移動部３が
毎秒Ｖ［ｍ］の速度（前方方向を正とする）で定速度運
動をしている場合の単軸ロボット２の制御について説明
する。ＣＣＤカメラ１が時刻ｔ0 （第１の時刻）で、単
軸ロボットの最も前方に位置する場合に、時刻（ｔ0 ＋
Ｔ）（第２の時刻）では、ＣＣＤカメラ１が単軸ロボッ
ト２の最も前方からＶＴ［ｍ］後方に位置するように単
軸ロボット２を制御することで、ＣＣＤカメラ１の環境
に対する位置は時刻ｔ0 と（ｔ0 ＋Ｔ）とで同じにな
る。また、時間Ｔの間ＣＣＤカメラ１を−Ｖ［ｍ］の速
度で移動するように単軸ロボット２を制御すれば、ＣＣ
Ｄカメラ１の環境に対する位置が時間Ｔの間継続して同
じとなる。これにより、画像の流れによる画像品質の低
下を防止することができ、移動中においても品質の良い
画像を得ることができる。
【００４５】そして、時刻（ｔ0 ＋Ｔ）の後、ＣＣＤカ
メラ１を単軸ロボット２の最も前方に移動させる。この
ときの時刻をｔ1 （第３の時刻）とする。その後の時刻
（ｔ 1 ＋Ｔ）にＣＣＤカメラ１が単軸ロボット２の最も
前方からＶＴ［ｍ］後方に位置するように単軸ロボット
２を制御すれば、ＣＣＤカメラ１の環境に対する位置は
時刻ｔ1 と時刻（ｔ1 ＋Ｔ）とで同じになる。このよう
に時刻ｔ0 から時刻ｔ 1 までの一連の動作を繰返すこと
で、移動部３が定速度で移動する場合でも、異なる時刻
でＣＣＤカメラ１を環境に対して同じ位置に置いて撮像
した画像を断続して得ることができる。画像処理部１０
は、撮像部１で撮像された画像を処理する。その処理と
しては、第１の時刻と第２の時刻でそれぞれ得られた画
像を用いて動物体の抽出を行なう処理がある。上述のご
とく第１の時刻と第２の時刻とでＣＣＤカメラ１の環境
に対する位置は同じなので、動物体の抽出処理を容易に
行なうことができる。
メラ１を単軸ロボット２の最も前方に移動させる。この
ときの時刻をｔ1 （第３の時刻）とする。その後の時刻
（ｔ 1 ＋Ｔ）にＣＣＤカメラ１が単軸ロボット２の最も
前方からＶＴ［ｍ］後方に位置するように単軸ロボット
２を制御すれば、ＣＣＤカメラ１の環境に対する位置は
時刻ｔ1 と時刻（ｔ1 ＋Ｔ）とで同じになる。このよう
に時刻ｔ0 から時刻ｔ 1 までの一連の動作を繰返すこと
で、移動部３が定速度で移動する場合でも、異なる時刻
でＣＣＤカメラ１を環境に対して同じ位置に置いて撮像
した画像を断続して得ることができる。画像処理部１０
は、撮像部１で撮像された画像を処理する。その処理と
しては、第１の時刻と第２の時刻でそれぞれ得られた画
像を用いて動物体の抽出を行なう処理がある。上述のご
とく第１の時刻と第２の時刻とでＣＣＤカメラ１の環境
に対する位置は同じなので、動物体の抽出処理を容易に
行なうことができる。
【００４６】そして、第１の時刻または第２の時刻で得
られた画像と、第３の時刻で得られた画像とを用いてオ
プティカルフロー演算を行ない、その結果と移動部３の
移動方向および移動距離とから画像内の特徴点と移動体
との位置関係を演算する処理（３次元位置演算）を行な
う。移動体と特徴点との位置関係とは、移動体と特徴点
との間の距離や移動体から特徴点の方向などをいう。こ
のときオプティカルフロー演算に用いる特徴点を、先に
抽出した動物体中の特徴点と静止物体中の特徴点とに分
割してオプティカルフロー演算を行なえば、オプティカ
ルフロー演算の速度が速くなると同時に、特徴点位置を
正確に求めることができる。
られた画像と、第３の時刻で得られた画像とを用いてオ
プティカルフロー演算を行ない、その結果と移動部３の
移動方向および移動距離とから画像内の特徴点と移動体
との位置関係を演算する処理（３次元位置演算）を行な
う。移動体と特徴点との位置関係とは、移動体と特徴点
との間の距離や移動体から特徴点の方向などをいう。こ
のときオプティカルフロー演算に用いる特徴点を、先に
抽出した動物体中の特徴点と静止物体中の特徴点とに分
割してオプティカルフロー演算を行なえば、オプティカ
ルフロー演算の速度が速くなると同時に、特徴点位置を
正確に求めることができる。
【００４７】図３は本発明の第２の実施の形態における
床面移動車の外観を示す斜視図であり、図４はその機能
ブロック図である。この実施の形態では、ＣＣＤカメラ
１をその視野の光軸が水平回転できるように旋回機構１
１を付加している。その他の部分は第１の実施の形態と
同じであるため、ここでの説明は繰返さない。ＣＣＤカ
メラ１の視野の光軸が移動部３の進行方向と垂直になる
ように旋回機構１１を制御する場合について説明する。
床面移動車の外観を示す斜視図であり、図４はその機能
ブロック図である。この実施の形態では、ＣＣＤカメラ
１をその視野の光軸が水平回転できるように旋回機構１
１を付加している。その他の部分は第１の実施の形態と
同じであるため、ここでの説明は繰返さない。ＣＣＤカ
メラ１の視野の光軸が移動部３の進行方向と垂直になる
ように旋回機構１１を制御する場合について説明する。
【００４８】この場合にも移動部３が移動中に単軸ロボ
ット２を第１の実施の形態と同様に制御することによ
り、異なる時刻に環境に対して同じ位置および方向にＣ
ＣＤカメラ１を置くことができるので、動物体の抽出処
理を容易に行なうことができる。また、移動部３の移動
経路上の異なる２つの視点からＣＣＤカメラ１の視野の
光軸を移動経路に垂直にして撮像できるので、それらの
画像の特徴点の対応を求めることにより、三角測距で特
徴点までの距離を計算する移動立体視を行なうことがで
きる。この場合、先の動物体の抽出処理により動物体を
抽出しているので、動物体と静止物体とを分割して移動
立体視を行なえば、正確な距離を計算することができ
る。
ット２を第１の実施の形態と同様に制御することによ
り、異なる時刻に環境に対して同じ位置および方向にＣ
ＣＤカメラ１を置くことができるので、動物体の抽出処
理を容易に行なうことができる。また、移動部３の移動
経路上の異なる２つの視点からＣＣＤカメラ１の視野の
光軸を移動経路に垂直にして撮像できるので、それらの
画像の特徴点の対応を求めることにより、三角測距で特
徴点までの距離を計算する移動立体視を行なうことがで
きる。この場合、先の動物体の抽出処理により動物体を
抽出しているので、動物体と静止物体とを分割して移動
立体視を行なえば、正確な距離を計算することができ
る。
【００４９】本実施の形態では、撮像部移動手段に単軸
ロボットと旋回機構とを用いたが、単軸ロボットに代え
て回転運動を行なうロボットを用いてもよい。これによ
っても第１の時刻と第２の時刻とでＣＣＤカメラを環境
に対して同じ位置に置くことができる。
ロボットと旋回機構とを用いたが、単軸ロボットに代え
て回転運動を行なうロボットを用いてもよい。これによ
っても第１の時刻と第２の時刻とでＣＣＤカメラを環境
に対して同じ位置に置くことができる。
【００５０】図５はＣＣＤカメラを２台用いた本発明の
第３の実施の形態における床面移動車の外観を示す斜視
図で、図６はその機能ブロック図である。ＣＣＤカメラ
１，４は、視野の光軸が移動部３の進行方向と平行にな
るように単軸ロボット２，５の可動台にそれぞれ支持さ
れている。単軸ロボット２，５は、軸が移動部３の進行
方向に平行になるように移動部３に取付けられている。
制御部６は、駆動モータ７の移動指示を行なうととも
に、車輪の回転数と回転方向をエンコーダ９から取得す
る。これにより制御部６は移動部３の移動方向と移動距
離とを計算する。また、制御部６は単軸ロボット２，５
を独立して制御する。次に単軸ロボット２，５の制御に
ついて説明する。
第３の実施の形態における床面移動車の外観を示す斜視
図で、図６はその機能ブロック図である。ＣＣＤカメラ
１，４は、視野の光軸が移動部３の進行方向と平行にな
るように単軸ロボット２，５の可動台にそれぞれ支持さ
れている。単軸ロボット２，５は、軸が移動部３の進行
方向に平行になるように移動部３に取付けられている。
制御部６は、駆動モータ７の移動指示を行なうととも
に、車輪の回転数と回転方向をエンコーダ９から取得す
る。これにより制御部６は移動部３の移動方向と移動距
離とを計算する。また、制御部６は単軸ロボット２，５
を独立して制御する。次に単軸ロボット２，５の制御に
ついて説明する。
【００５１】図７は本実施の形態における床面移動車の
平面図である。今、移動部３が速度Ｖ０（図面右方向を
正）で、運動をしている場合について説明する。ここ
で、Ｘ１を単軸ロボット２の可動範囲の左端からＣＣＤ
カメラ１までの距離、Ｘ２を単軸ロボット５の可動範囲
の左端からＣＣＤカメラ４までの距離、単軸ロボットの
可動範囲の距離をＤとする。Ｖ１，Ｖ２をそれぞれＣＣ
Ｄカメラ１、ＣＣＤカメラ４の移動部３に対する相対速
度（図面右方向を正）とする。したがって、Ｖ０＋Ｖ１
はＣＣＤカメラ１の環境に対する速度を、Ｖ０＋Ｖ２は
ＣＣＤカメラ４の環境に対する速度を表わす。
平面図である。今、移動部３が速度Ｖ０（図面右方向を
正）で、運動をしている場合について説明する。ここ
で、Ｘ１を単軸ロボット２の可動範囲の左端からＣＣＤ
カメラ１までの距離、Ｘ２を単軸ロボット５の可動範囲
の左端からＣＣＤカメラ４までの距離、単軸ロボットの
可動範囲の距離をＤとする。Ｖ１，Ｖ２をそれぞれＣＣ
Ｄカメラ１、ＣＣＤカメラ４の移動部３に対する相対速
度（図面右方向を正）とする。したがって、Ｖ０＋Ｖ１
はＣＣＤカメラ１の環境に対する速度を、Ｖ０＋Ｖ２は
ＣＣＤカメラ４の環境に対する速度を表わす。
【００５２】図８は、横軸を時間軸にとったときの移動
部３の速度Ｖ０と、ＣＣＤカメラ１，４の速度Ｖ１，Ｖ
２および位置Ｘ１，Ｘ２の関係を表わした図である。時
刻ｔ＝０で、ＣＣＤカメラ１は、Ｘ１＝０の位置に、Ｃ
ＣＤカメラ４はＸ２＝Ｄの位置にある。また、移動部３
が加減速中は、ＣＣＤカメラをＸ１＝０、Ｘ２＝Ｄの位
置に置くように制御される。
部３の速度Ｖ０と、ＣＣＤカメラ１，４の速度Ｖ１，Ｖ
２および位置Ｘ１，Ｘ２の関係を表わした図である。時
刻ｔ＝０で、ＣＣＤカメラ１は、Ｘ１＝０の位置に、Ｃ
ＣＤカメラ４はＸ２＝Ｄの位置にある。また、移動部３
が加減速中は、ＣＣＤカメラをＸ１＝０、Ｘ２＝Ｄの位
置に置くように制御される。
【００５３】ｔ＝０からｔ＝ｔ１の間では、移動部３が
停止状態から加速を行ない、ｔ＝ｔ１で目標の速度に達
する。このときＶ１＝Ｖ２＝０である。
停止状態から加速を行ない、ｔ＝ｔ１で目標の速度に達
する。このときＶ１＝Ｖ２＝０である。
【００５４】ｔ＝ｔ１からｔ＝ｔ２の間では、Ｖ１＝Ｖ
０、Ｖ２＝−Ｖ０となるように単軸ロボット２，５を制
御する。これにより、Ｖ１＋Ｖ０＝２Ｖ０、Ｖ２＋Ｖ０
＝０となり、ＣＣＤカメラ１は環境に対して移動部３の
速度の２倍の速度で移動し、ＣＣＤカメラ４は環境に対
して静止する。画像処理部１０では、ＣＣＤカメラ４の
画像をもとにして動物体の抽出処理を行ない、ＣＣＤカ
メラ１の画像をもとにしてオプティカルフロー演算を行
ない、演算結果と移動部３の移動方向および移動距離と
から移動体と特徴点との位置関係を求める。
０、Ｖ２＝−Ｖ０となるように単軸ロボット２，５を制
御する。これにより、Ｖ１＋Ｖ０＝２Ｖ０、Ｖ２＋Ｖ０
＝０となり、ＣＣＤカメラ１は環境に対して移動部３の
速度の２倍の速度で移動し、ＣＣＤカメラ４は環境に対
して静止する。画像処理部１０では、ＣＣＤカメラ４の
画像をもとにして動物体の抽出処理を行ない、ＣＣＤカ
メラ１の画像をもとにしてオプティカルフロー演算を行
ない、演算結果と移動部３の移動方向および移動距離と
から移動体と特徴点との位置関係を求める。
【００５５】時刻ｔ＝ｔ２では、ＣＣＤカメラが可動範
囲の限界に達するので、各ＣＣＤカメラの移動方向を変
える。
囲の限界に達するので、各ＣＣＤカメラの移動方向を変
える。
【００５６】ｔ＝ｔ２からｔ＝ｔ３の間では、Ｖ１＝−
Ｖ０、Ｖ２＝Ｖ０となるように単軸ロボット２，５を制
御する。これにより、ＣＣＤカメラ１は環境に対して静
止し、ＣＣＤカメラ４は環境に対して移動部３の速度の
２倍の速度で移動する。画像処理部１０では、ＣＣＤカ
メラ１の画像をもとにして動物体の抽出処理を行ない、
ＣＣＤカメラ４の画像をもとにしてオプティカルフロー
演算を行なう。
Ｖ０、Ｖ２＝Ｖ０となるように単軸ロボット２，５を制
御する。これにより、ＣＣＤカメラ１は環境に対して静
止し、ＣＣＤカメラ４は環境に対して移動部３の速度の
２倍の速度で移動する。画像処理部１０では、ＣＣＤカ
メラ１の画像をもとにして動物体の抽出処理を行ない、
ＣＣＤカメラ４の画像をもとにしてオプティカルフロー
演算を行なう。
【００５７】ｔ＝ｔ３からｔ＝ｔ４では、ｔ＝ｔ１から
ｔ＝ｔ３までの間の制御を繰返す。ｔ＝ｔ４からｔ＝ｔ
５では、移動部３が減速するので、Ｘ１＝０、Ｘ２＝Ｄ
となるように単軸ロボット２，５を制御する。
ｔ＝ｔ３までの間の制御を繰返す。ｔ＝ｔ４からｔ＝ｔ
５では、移動部３が減速するので、Ｘ１＝０、Ｘ２＝Ｄ
となるように単軸ロボット２，５を制御する。
【００５８】ｔ＝ｔ５からｔ＝ｔ６では、ＣＣＤカメラ
は移動部３に対して移動せず、移動部３が減速してｔ＝
ｔ６で速度が０となる。
は移動部３に対して移動せず、移動部３が減速してｔ＝
ｔ６で速度が０となる。
【００５９】ｔ＝ｔ６からｔ＝ｔ７の間、移動部３が停
止状態から加速してｔ＝ｔ７の時点で目標速度に到達す
る。この間ＣＣＤカメラは移動しない。
止状態から加速してｔ＝ｔ７の時点で目標速度に到達す
る。この間ＣＣＤカメラは移動しない。
【００６０】ｔ＝ｔ７からｔ＝ｔ８の間、各ＣＣＤカメ
ラは往復運動を再開する。Ｖ１とＶ２の変化パターン
は、ｔ＝ｔ１からｔ＝ｔ４の期間の変化パターンと同様
であるが、移動部３の移動方向が逆となるので、画像処
理部１０が動物体の抽出処理に用いる画像とオプティカ
ルフロー演算に用いる画像とが逆になる。環境に対する
速度が零となるＣＣＤカメラの画像を動物体の抽出処理
に、他のＣＣＤカメラの画像をオプティカルフロー演算
に用いることになる。
ラは往復運動を再開する。Ｖ１とＶ２の変化パターン
は、ｔ＝ｔ１からｔ＝ｔ４の期間の変化パターンと同様
であるが、移動部３の移動方向が逆となるので、画像処
理部１０が動物体の抽出処理に用いる画像とオプティカ
ルフロー演算に用いる画像とが逆になる。環境に対する
速度が零となるＣＣＤカメラの画像を動物体の抽出処理
に、他のＣＣＤカメラの画像をオプティカルフロー演算
に用いることになる。
【００６１】ｔ＝ｔ８からｔ＝ｔ９の間、移動部３が減
速するので、Ｘ１＝０、Ｘ２＝Ｄとなるように単軸ロボ
ット２，５を制御する。
速するので、Ｘ１＝０、Ｘ２＝Ｄとなるように単軸ロボ
ット２，５を制御する。
【００６２】ｔ＝ｔ１０で移動部３が停止し、制御を終
了する。これにより移動部３の移動中であっても２台の
ＣＣＤカメラのうちいずれか１台を環境に対して同じ位
置に置くことができる。
了する。これにより移動部３の移動中であっても２台の
ＣＣＤカメラのうちいずれか１台を環境に対して同じ位
置に置くことができる。
【００６３】また、いずれか１台のＣＣＤカメラで撮像
した画像を用いて動物体の抽出を行ない、他のＣＣＤカ
メラで撮像した画像を用いて３次元位置演算を行なうこ
とができるので、ＣＣＤカメラを１台用いた第１の実施
の形態に比べて、動物体の抽出のできない期間と３次元
位置演算のできない期間を大幅に減らすことができる。
した画像を用いて動物体の抽出を行ない、他のＣＣＤカ
メラで撮像した画像を用いて３次元位置演算を行なうこ
とができるので、ＣＣＤカメラを１台用いた第１の実施
の形態に比べて、動物体の抽出のできない期間と３次元
位置演算のできない期間を大幅に減らすことができる。
【００６４】図９は、移動部３にＣＣＤカメラと単軸ロ
ボットをそれぞれ２台ずつ搭載し、ＣＣＤカメラの光軸
を鉛直方向に移動可能に昇降機構を付加した本発明の第
４の実施の形態における床面移動車の外観を示す斜視図
で、図１０はその機能ブロック図である。昇降機構には
電動式ラボラトリージャッキを用いている。
ボットをそれぞれ２台ずつ搭載し、ＣＣＤカメラの光軸
を鉛直方向に移動可能に昇降機構を付加した本発明の第
４の実施の形態における床面移動車の外観を示す斜視図
で、図１０はその機能ブロック図である。昇降機構には
電動式ラボラトリージャッキを用いている。
【００６５】昇降機構１２は、単軸ロボット２の可動台
に取付けられ、他端で旋回機構１１を支持している。昇
降機構１４も同様に、単軸ロボット５に取付けられ、他
端で旋回機構１３を支持している。
に取付けられ、他端で旋回機構１１を支持している。昇
降機構１４も同様に、単軸ロボット５に取付けられ、他
端で旋回機構１３を支持している。
【００６６】ＣＣＤカメラ１とＣＣＤカメラ４の視野の
光軸を移動部３の進行方向と垂直にした場合、撮像する
環境に対して後方となるＣＣＤカメラ（図９においては
ＣＣＤカメラ１）は、前方のＣＣＤカメラが画像中に入
るため不都合である。そこで後方のＣＣＤカメラの昇降
機構でＣＣＤカメラの視野の光軸を上昇させることで、
後方のＣＣＤカメラの画像中に前方のＣＣＤカメラが入
らないようにすることができる。図９では、後方となる
ＣＣＤカメラ１の昇降機構１２を上昇させ、前方となる
ＣＣＤカメラ４の昇降機構１４を下降させることにな
る。
光軸を移動部３の進行方向と垂直にした場合、撮像する
環境に対して後方となるＣＣＤカメラ（図９においては
ＣＣＤカメラ１）は、前方のＣＣＤカメラが画像中に入
るため不都合である。そこで後方のＣＣＤカメラの昇降
機構でＣＣＤカメラの視野の光軸を上昇させることで、
後方のＣＣＤカメラの画像中に前方のＣＣＤカメラが入
らないようにすることができる。図９では、後方となる
ＣＣＤカメラ１の昇降機構１２を上昇させ、前方となる
ＣＣＤカメラ４の昇降機構１４を下降させることにな
る。
【００６７】このときの単軸ロボット２と単軸ロボット
５の制御は、第３の実施の形態の場合と同様である。
５の制御は、第３の実施の形態の場合と同様である。
【００６８】図１１は、ＣＣＤカメラ１に加速度センサ
１５を、ＣＣＤカメラ４に加速度センサ１６を搭載した
場合の本発明の第５の実施の形態における床面移動車の
外観を示す斜視図で、図１２はその機能ブロック図であ
る。
１５を、ＣＣＤカメラ４に加速度センサ１６を搭載した
場合の本発明の第５の実施の形態における床面移動車の
外観を示す斜視図で、図１２はその機能ブロック図であ
る。
【００６９】加速度センサ１５，１６は、ＣＣＤカメラ
１，４の加速度を検知し、検知した加速度を撮像部移動
制御部１７に送出する。送出された加速度は、撮像部移
動制御部１７で単軸ロボットの制御に用いられる。
１，４の加速度を検知し、検知した加速度を撮像部移動
制御部１７に送出する。送出された加速度は、撮像部移
動制御部１７で単軸ロボットの制御に用いられる。
【００７０】撮像部移動制御部１７は、加速度センサ１
５，１６で検知した加速度が零となるように一方の単軸
ロボットを制御する。これにより、一方のＣＣＤカメラ
は、移動部３の走行状態にかかわらず環境に対する位置
が同じとなる。そして、一方のＣＣＤカメラの移動と反
対方向に他方のＣＣＤカメラが移動するように他方の単
軸ロボットを制御する。例えば単軸ロボット２がＣＣＤ
カメラ１の加速度を零にするように移動させる場合、動
物体の抽出処理に使用する画像はＣＣＤカメラ１からの
みなので、単軸ロボット５はＣＣＤカメラ４を加速度セ
ンサ１５，１６の出力と無関係に移動させればよい。そ
して、ＣＣＤカメラ１がＸ１＝０、ＣＣＤカメラ４がＸ
２＝Ｄ（初期位置）に達すれば、次の期間はＣＣＤカメ
ラ４の画像を用いて動物体の抽出処理等を行なう。この
時、加速度センサ１６が検知した加速度が零になるよう
に、ＣＣＤカメラ４の移動を制御し、ＣＣＤカメラ１は
加速度センサ１５，１６の出力と無関係にＸ１＝Ｄ（初
期位置）まで移動させる。このようにして、一定期間ご
とに加速度を零にするＣＣＤカメラと初期位置に戻すＣ
ＣＤカメラを切替えることにより、移動部３が加減速中
であっても画像処理部１０で動物体の抽出処理とオプテ
ィカルフロー演算ができることになる。
５，１６で検知した加速度が零となるように一方の単軸
ロボットを制御する。これにより、一方のＣＣＤカメラ
は、移動部３の走行状態にかかわらず環境に対する位置
が同じとなる。そして、一方のＣＣＤカメラの移動と反
対方向に他方のＣＣＤカメラが移動するように他方の単
軸ロボットを制御する。例えば単軸ロボット２がＣＣＤ
カメラ１の加速度を零にするように移動させる場合、動
物体の抽出処理に使用する画像はＣＣＤカメラ１からの
みなので、単軸ロボット５はＣＣＤカメラ４を加速度セ
ンサ１５，１６の出力と無関係に移動させればよい。そ
して、ＣＣＤカメラ１がＸ１＝０、ＣＣＤカメラ４がＸ
２＝Ｄ（初期位置）に達すれば、次の期間はＣＣＤカメ
ラ４の画像を用いて動物体の抽出処理等を行なう。この
時、加速度センサ１６が検知した加速度が零になるよう
に、ＣＣＤカメラ４の移動を制御し、ＣＣＤカメラ１は
加速度センサ１５，１６の出力と無関係にＸ１＝Ｄ（初
期位置）まで移動させる。このようにして、一定期間ご
とに加速度を零にするＣＣＤカメラと初期位置に戻すＣ
ＣＤカメラを切替えることにより、移動部３が加減速中
であっても画像処理部１０で動物体の抽出処理とオプテ
ィカルフロー演算ができることになる。
【００７１】また、単軸ロボット２，５の制御は、移動
部３の制御とは独立した制御となるので、移動部３が移
動制御機能や駆動部を持たない場合（他の移動体に牽引
される場合や手押しの場合、また坂を自由落下する場合
や慣性力により移動する場合など）や、駆動部を有して
いても車輪がスリップしたりして移動速度が車輪回転数
と１対１に対応しない場合などでも、ＣＣＤカメラ１，
４を環境に対して静止状態に保つことができる。
部３の制御とは独立した制御となるので、移動部３が移
動制御機能や駆動部を持たない場合（他の移動体に牽引
される場合や手押しの場合、また坂を自由落下する場合
や慣性力により移動する場合など）や、駆動部を有して
いても車輪がスリップしたりして移動速度が車輪回転数
と１対１に対応しない場合などでも、ＣＣＤカメラ１，
４を環境に対して静止状態に保つことができる。
【００７２】なお、本実施の形態では撮像部移動制御部
１７の制御を加速度センサ１５，１６で検知した加速度
が零になるように一方の単軸ロボットを撮像部移動制御
部１７で制御したが、撮像部移動制御部１７で計時する
時間と加速度センサ１５，１６の出力をもとにして、Ｃ
ＣＤカメラ１，４の移動量を計算し、第１の時刻と第２
の時刻とでＣＣＤカメラ１，４の環境に対する位置が同
じとなるように制御してもよい。
１７の制御を加速度センサ１５，１６で検知した加速度
が零になるように一方の単軸ロボットを撮像部移動制御
部１７で制御したが、撮像部移動制御部１７で計時する
時間と加速度センサ１５，１６の出力をもとにして、Ｃ
ＣＤカメラ１，４の移動量を計算し、第１の時刻と第２
の時刻とでＣＣＤカメラ１，４の環境に対する位置が同
じとなるように制御してもよい。
【００７３】図１３は、速度センサを移動部３に搭載し
た場合の本発明の第６の実施の形態における床面移動車
の機能ブロック図である。単軸ロボット２，５の制御は
第３の実施の形態と同じであるが、移動部３の移動方向
と速度は、移動部３に搭載した速度センサ１８で検知す
る。検知した移動方向と速度をもとに撮像部移動制御部
１７が、単軸ロボット２，５を制御する点で、本実施の
形態は第３の実施の形態とは異なる。
た場合の本発明の第６の実施の形態における床面移動車
の機能ブロック図である。単軸ロボット２，５の制御は
第３の実施の形態と同じであるが、移動部３の移動方向
と速度は、移動部３に搭載した速度センサ１８で検知す
る。検知した移動方向と速度をもとに撮像部移動制御部
１７が、単軸ロボット２，５を制御する点で、本実施の
形態は第３の実施の形態とは異なる。
【００７４】ＣＣＤカメラに加速度センサを搭載した第
５の実施の形態の場合には、加速度センサの出力が零に
なるように単軸ロボットを制御するので零位法による精
度の良い制御が可能であるが、ＣＣＤカメラの重量が大
きくなるのでＣＣＤカメラの移動に必要な駆動力が大き
くなるという短所がある。これに対して移動部３に速度
センサ１８を搭載する場合には、カメラの重量を小さく
してカメラの移動のために必要な駆動力を軽減すること
ができるという利点がある。
５の実施の形態の場合には、加速度センサの出力が零に
なるように単軸ロボットを制御するので零位法による精
度の良い制御が可能であるが、ＣＣＤカメラの重量が大
きくなるのでＣＣＤカメラの移動に必要な駆動力が大き
くなるという短所がある。これに対して移動部３に速度
センサ１８を搭載する場合には、カメラの重量を小さく
してカメラの移動のために必要な駆動力を軽減すること
ができるという利点がある。
【００７５】図１４はＣＣＤカメラを３台用いた本発明
の第７の実施の形態における床面移動車の外観を示す斜
視図である。ＣＣＤカメラ１，４，１９は、視野の光軸
が移動部３の進行方向と平行になるように単軸ロボット
２，５，２０の可動台にそれぞれ支持されている。単軸
ロボット２，５，２０は、光軸を移動部３の進行方向に
平行になるように移動部３に取付けられている。
の第７の実施の形態における床面移動車の外観を示す斜
視図である。ＣＣＤカメラ１，４，１９は、視野の光軸
が移動部３の進行方向と平行になるように単軸ロボット
２，５，２０の可動台にそれぞれ支持されている。単軸
ロボット２，５，２０は、光軸を移動部３の進行方向に
平行になるように移動部３に取付けられている。
【００７６】単軸ロボット２，５，２０の制御について
説明する。ＣＣＤカメラの速度を、移動部３の移動速度
と反対方向で同じ速さになるように単軸ロボットを制御
すれば、ＣＣＤカメラを環境に対して静止した状態に維
持することができる。上述の第３の実施の形態において
２台のＣＣＤカメラを用いたが、ＣＣＤカメラが移動方
向を変える時点では、方向切替時の加減速によりＣＣＤ
カメラを静止状態に維持することができなかった。そこ
で本実施の形態では３台のＣＣＤカメラを用いて、図１
５に示すように、往復運動するＣＣＤカメラの位相を１
２０°ずつずらした制御を行なう。図１５では、移動部
３がＶ０の速度で運動している場合の、ＣＣＤカメラ１
の速度をＶ１、ＣＣＤカメラ４の速度をＶ２、ＣＣＤカ
メラ１９の速度をＶ３として表わしている。これにより
３台のＣＣＤカメラのうちいずれか１台は環境に対して
静止状態にあるので常に動物体の抽出処理を行なうこと
ができ、いずれか１台は移動部３と同方向に移動してい
るので常に３次元位置計測のためのオプティカルフロー
演算を行なうことができる。
説明する。ＣＣＤカメラの速度を、移動部３の移動速度
と反対方向で同じ速さになるように単軸ロボットを制御
すれば、ＣＣＤカメラを環境に対して静止した状態に維
持することができる。上述の第３の実施の形態において
２台のＣＣＤカメラを用いたが、ＣＣＤカメラが移動方
向を変える時点では、方向切替時の加減速によりＣＣＤ
カメラを静止状態に維持することができなかった。そこ
で本実施の形態では３台のＣＣＤカメラを用いて、図１
５に示すように、往復運動するＣＣＤカメラの位相を１
２０°ずつずらした制御を行なう。図１５では、移動部
３がＶ０の速度で運動している場合の、ＣＣＤカメラ１
の速度をＶ１、ＣＣＤカメラ４の速度をＶ２、ＣＣＤカ
メラ１９の速度をＶ３として表わしている。これにより
３台のＣＣＤカメラのうちいずれか１台は環境に対して
静止状態にあるので常に動物体の抽出処理を行なうこと
ができ、いずれか１台は移動部３と同方向に移動してい
るので常に３次元位置計測のためのオプティカルフロー
演算を行なうことができる。
【００７７】なお、オプティカルフロー演算に用いるカ
メラを切換える際には、切換時前後に移動体と同方向に
移動する２つのカメラの画像をそれぞれ用いて、オプテ
ィカルフロー演算を重複して行なうことにより、オプテ
ィカルフロー演算を途切れなく連続して行なうことがで
きる。たとえば図１５の時刻ｔ１とｔ３の間ではＣＣＤ
カメラ４とＣＣＤカメラ１９がＶ０の速度で移動してい
る。この間にＣＣＤカメラ４で撮像した画像を用いたオ
プティカルフロー演算とＣＣＤカメラ１９で撮像した画
像を用いたオプティカルフロー演算とを並行して行なえ
ば、切替時の動画像の不連続性を解消でき、３次元位置
計測のためのオプティカルフロー演算を途切れなく連続
して行なうことができる。
メラを切換える際には、切換時前後に移動体と同方向に
移動する２つのカメラの画像をそれぞれ用いて、オプテ
ィカルフロー演算を重複して行なうことにより、オプテ
ィカルフロー演算を途切れなく連続して行なうことがで
きる。たとえば図１５の時刻ｔ１とｔ３の間ではＣＣＤ
カメラ４とＣＣＤカメラ１９がＶ０の速度で移動してい
る。この間にＣＣＤカメラ４で撮像した画像を用いたオ
プティカルフロー演算とＣＣＤカメラ１９で撮像した画
像を用いたオプティカルフロー演算とを並行して行なえ
ば、切替時の動画像の不連続性を解消でき、３次元位置
計測のためのオプティカルフロー演算を途切れなく連続
して行なうことができる。
【００７８】図１６は、本発明の第８の実施の形態にお
ける床面移動車の外観を示す斜視図であり、第３の実施
の形態に固定型のＣＣＤカメラを付加した実施の形態を
示す。ＣＣＤカメラ１９は、視野の光軸を移動部３の進
行方向と平行に移動部３に固定されている。単軸ロボッ
ト２，５の制御は、第３の実施の形態の場合と同じであ
る。
ける床面移動車の外観を示す斜視図であり、第３の実施
の形態に固定型のＣＣＤカメラを付加した実施の形態を
示す。ＣＣＤカメラ１９は、視野の光軸を移動部３の進
行方向と平行に移動部３に固定されている。単軸ロボッ
ト２，５の制御は、第３の実施の形態の場合と同じであ
る。
【００７９】ＣＣＤカメラ１およびＣＣＤカメラ４のい
ずれかの画像を用いて動物体の抽出処理を行ない、ＣＣ
Ｄカメラ１９の画像を用いて常に３次元位置計測のため
のオプティカルフロー演算を行なう。もちろん動物体抽
出用のＣＣＤカメラは３台用いてもよい。本実施の形態
では常に同じＣＣＤカメラで撮像した画像をオプティカ
ルフロー演算に用いるので、オプティカルフローの計算
を途切れなく行なうことができる。また、先に述べたＣ
ＣＤカメラ切換時の２台のカメラの画像をそれぞれ用い
た重複したオプティカルフロー演算の必要がなくなり、
計算負荷を軽減することができる。
ずれかの画像を用いて動物体の抽出処理を行ない、ＣＣ
Ｄカメラ１９の画像を用いて常に３次元位置計測のため
のオプティカルフロー演算を行なう。もちろん動物体抽
出用のＣＣＤカメラは３台用いてもよい。本実施の形態
では常に同じＣＣＤカメラで撮像した画像をオプティカ
ルフロー演算に用いるので、オプティカルフローの計算
を途切れなく行なうことができる。また、先に述べたＣ
ＣＤカメラ切換時の２台のカメラの画像をそれぞれ用い
た重複したオプティカルフロー演算の必要がなくなり、
計算負荷を軽減することができる。
【００８０】図１７は、ＣＣＤカメラに加速度センサと
ジャイロセンサを搭載した第９の実施の形態における床
面移動車の機能ブロック図である。ＣＣＤカメラ１は加
速度センサ１５とジャイロセンサ２１を搭載しており、
旋回機構１１に支持されている。旋回機構１１は単軸ロ
ボット２の可動台に取付けられており、単軸ロボット２
は移動部３に取付けられている。撮像部移動制御部１７
は、加速度センサ１５の出力とジャイロセンサ２１の出
力をもとに、ＣＣＤカメラ１の移動量が零になるように
単軸ロボット２と旋回機構１１を制御する。画像処理部
１０は、ＣＣＤカメラ１の画像を処理する。
ジャイロセンサを搭載した第９の実施の形態における床
面移動車の機能ブロック図である。ＣＣＤカメラ１は加
速度センサ１５とジャイロセンサ２１を搭載しており、
旋回機構１１に支持されている。旋回機構１１は単軸ロ
ボット２の可動台に取付けられており、単軸ロボット２
は移動部３に取付けられている。撮像部移動制御部１７
は、加速度センサ１５の出力とジャイロセンサ２１の出
力をもとに、ＣＣＤカメラ１の移動量が零になるように
単軸ロボット２と旋回機構１１を制御する。画像処理部
１０は、ＣＣＤカメラ１の画像を処理する。
【００８１】そして単軸ロボット２の軸を移動部３がそ
の場回転するときの回転軸と交わるように移動部に設置
し、移動部３が静止しているときのＣＣＤカメラ１の位
置を移動部３がその場回転するときの回転軸上となるよ
うに単軸ロボット２を制御する。移動部３が静止状態か
らその場回転を始めると、ジャイロセンサ２１によりＣ
ＣＤカメラの回転角度が検出される。撮像部移動制御部
１７は、ジャイロセンサ２１から出力される回転角速度
が零になるように旋回機構１１を制御する。これにより
移動部３がその場回転を行なっているときでもカメラを
静止状態にすることができるので、動物体の抽出処理を
行なうことができる。
の場回転するときの回転軸と交わるように移動部に設置
し、移動部３が静止しているときのＣＣＤカメラ１の位
置を移動部３がその場回転するときの回転軸上となるよ
うに単軸ロボット２を制御する。移動部３が静止状態か
らその場回転を始めると、ジャイロセンサ２１によりＣ
ＣＤカメラの回転角度が検出される。撮像部移動制御部
１７は、ジャイロセンサ２１から出力される回転角速度
が零になるように旋回機構１１を制御する。これにより
移動部３がその場回転を行なっているときでもカメラを
静止状態にすることができるので、動物体の抽出処理を
行なうことができる。
【００８２】図１８は、ＣＣＤカメラを回転３自由度、
並進３自由度の合計６自由度を有する保持台上に搭載し
た第１０の実施の形態における床面移動車の外観を示す
斜視図で、図１９はその機能ブロック図である。
並進３自由度の合計６自由度を有する保持台上に搭載し
た第１０の実施の形態における床面移動車の外観を示す
斜視図で、図１９はその機能ブロック図である。
【００８３】ＣＣＤカメラ１には、３軸加速度センサ２
２と３軸ジャイロセンサ２３が搭載されている。ＣＣＤ
カメラ１は、保持台２５上に固定されている。保持台２
５は、ボールジョイント２６を介して直動アクチュエー
タ２７の一端で支持されている。３本の直動アクチュエ
ータ２７は、それぞれ他端を単軸ロボット２の可動台に
回転可能に接続されている。３つの単軸ロボット２は、
その軸がそれぞれ直交するように移動部３上に固定され
ている。
２と３軸ジャイロセンサ２３が搭載されている。ＣＣＤ
カメラ１は、保持台２５上に固定されている。保持台２
５は、ボールジョイント２６を介して直動アクチュエー
タ２７の一端で支持されている。３本の直動アクチュエ
ータ２７は、それぞれ他端を単軸ロボット２の可動台に
回転可能に接続されている。３つの単軸ロボット２は、
その軸がそれぞれ直交するように移動部３上に固定され
ている。
【００８４】３つの単軸ロボット２と直動アクチュエー
タ２７とボールジョイント、および保持台の組合せ（こ
れらを総称して以下「６自由度パラレルメカニズム」と
いう）により回転３自由度、並進３自由度の合計６自由
度の運動が可能となっている。
タ２７とボールジョイント、および保持台の組合せ（こ
れらを総称して以下「６自由度パラレルメカニズム」と
いう）により回転３自由度、並進３自由度の合計６自由
度の運動が可能となっている。
【００８５】撮像部移動制御部１７は、３軸加速度セン
サ２２および３軸ジャイロセンサ２３の出力をもとに、
３方向の加速度と３軸回りの角速度がすべて零になるよ
うに６自由度パラレルメカニズムを制御する制御と、Ｃ
ＣＤカメラ１を移動部３に対して初期位置に戻す制御と
を繰返す。ここで移動体に対する初期位置とは、それぞ
れの単軸ロボット２と直動アクチュエータ２７とを可動
範囲の中心に位置した場合のＣＣＤカメラ１の位置をい
う。この構成により移動部３が平面上を移動する場合に
限らず、野外の不整地や、水中、空中の３次元移動など
の自由度の大きい運動をする場合でも、ＣＣＤカメラを
一定期間環境に対して静止状態に保つことができる。
サ２２および３軸ジャイロセンサ２３の出力をもとに、
３方向の加速度と３軸回りの角速度がすべて零になるよ
うに６自由度パラレルメカニズムを制御する制御と、Ｃ
ＣＤカメラ１を移動部３に対して初期位置に戻す制御と
を繰返す。ここで移動体に対する初期位置とは、それぞ
れの単軸ロボット２と直動アクチュエータ２７とを可動
範囲の中心に位置した場合のＣＣＤカメラ１の位置をい
う。この構成により移動部３が平面上を移動する場合に
限らず、野外の不整地や、水中、空中の３次元移動など
の自由度の大きい運動をする場合でも、ＣＣＤカメラを
一定期間環境に対して静止状態に保つことができる。
【００８６】なお、本実施の形態では、６自由度を有す
る保持台の駆動機構としてパラレルメカニズムを用いて
いるが、６自由度シリアルメカニズムで構成してもよ
い。
る保持台の駆動機構としてパラレルメカニズムを用いて
いるが、６自由度シリアルメカニズムで構成してもよ
い。
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の斜視図である。
移動体の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の機能ブロック図である。
移動体の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の斜視図である。
移動体の斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の機能ブロック図である。
移動体の機能ブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の斜視図である。
移動体の斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の機能ブロック図である。
移動体の機能ブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の平面図である。
移動体の平面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体のカメラの速度と位置を表わす図である。
移動体のカメラの速度と位置を表わす図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態におけるカメラ搭載
移動体の斜視図である。
移動体の斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の機能ブロック図である。
載移動体の機能ブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の斜視図である。
載移動体の斜視図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の機能ブロック図である。
載移動体の機能ブロック図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の機能ブロック図である。
載移動体の機能ブロック図である。
【図１４】本発明の第７の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の斜視図である。
載移動体の斜視図である。
【図１５】本発明の第７の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体のカメラの速度を表わす図である。
載移動体のカメラの速度を表わす図である。
【図１６】本発明の第８の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の斜視図である。
載移動体の斜視図である。
【図１７】本発明の第９の実施の形態におけるカメラ搭
載移動体の機能ブロック図である。
載移動体の機能ブロック図である。
【図１８】本発明の第１０の実施の形態におけるカメラ
搭載移動体の斜視図である。
搭載移動体の斜視図である。
【図１９】本発明の第１０の実施の形態におけるカメラ
搭載移動体の機能ブロック図である。
搭載移動体の機能ブロック図である。
１，４，１９ ＣＣＤカメラ ２，５，２０ 単軸ロボット ３ 移動部 ６ 制御部 ７ 駆動モータ ８ 車輪 ９ エンコーダ １０ 画像処理部 １１，１３ 旋回機構 １２，１４ 昇降機構 １５，１６ 加速度センサ １７ 撮像部移動制御部 １８ 速度センサ ２１ ジャイロセンサ ２２ ３軸加速度センサ ２３ ３軸ジャイロセンサ ２４ ６自由度パラレルメカニズム ２５ ６自由度保持台 ２６ ボールジョイント ２７ 直動アクチュエータ
Claims (10)
- 【請求項１】 移動部と、 前記移動部に取付けられた撮像部移動手段と、 前記撮像部移動手段に保持された撮像部と、 前記移動部が移動する速度を検知する検知手段と、 前記検知手段の出力に応じて、前記撮像部の環境に対す
る位置および方向が第１の時刻と第２の時刻とで同じに
なるように前記撮像部移動手段を制御する制御手段とを
備える、カメラ搭載移動体。 - 【請求項２】 移動部と、 前記移動部に取付けられた撮像部移動手段と、 前記撮像部移動手段に保持された撮像部と、 前記撮像部の移動速度を検知する検知手段と、 前記検知手段の出力に応じて、前記撮像部の環境に対す
る位置および方向が第１の時刻と第２の時刻とで同じに
なるように前記撮像部移動手段を制御する制御手段とを
備える、カメラ搭載移動体。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記第１の時刻と前記
第２の時刻とで前記撮像部を環境に対して同じ位置およ
び方向に置くために前記撮像部移動手段を制御する第１
の制御と、 前記第２の時刻と第３の時刻とで前記撮像部を環境に対
して異なる位置に置くために前記撮像部移動手段を制御
する第２の制御を行なうことを特徴とする請求項１また
は２に記載のカメラ搭載移動体。 - 【請求項４】 前記カメラ搭載移動体はさらに前記撮像
部で撮像された画像を処理する画像処理部を有し、 前記画像処理部は、前記第１の制御で得られた画像を用
いて環境内の動物体を抽出する第１の画像処理を行な
い、 前記第１の画像処理の結果と前記第２の制御で得られた
画像を用いて移動体と環境内の特徴点との位置関係を求
める第２の画像処理を行なうことを特徴とする請求項３
に記載のカメラ搭載移動体。 - 【請求項５】 前記第１の制御と前記第２の制御を連続
して繰返し行なうことを特徴とする請求項３または４に
記載のカメラ搭載移動体。 - 【請求項６】 少なくとも２つの撮像部と、 前記撮像部をそれぞれ保持し、移動させることができる
撮像部移動手段と、 前記撮像部移動手段が取付けられた移動部と、 前記移動部が移動する速度を検知する検知手段と、 前記検知手段の出力に応じて、少なくとも１つの前記撮
像部の環境に対する位置および方向が第１の時刻と第２
の時刻とで同じになるように前記撮像部移動手段を制御
する制御手段とを具備する、カメラ搭載移動体。 - 【請求項７】 少なくとも２つの撮像部と、 前記撮像部をそれぞれ保持し、移動させることができる
撮像部移動手段と、 前記撮像部移動手段が取付けられた移動部と、 前記撮像部の移動速度を検知する検知手段と、 前記検知手段の出力に応じて、少なくとも１つの前記撮
像部の環境に対する位置および方向が第１の時刻と第２
の時刻とで同じになるように前記撮像部移動手段を制御
する制御手段とを具備する、カメラ搭載移動体。 - 【請求項８】 前記制御手段は、少なくとも１つの前記
撮像部の環境に対する位置および方向が前記第１の時刻
と前記第２の時刻の間で常に同じになるように前記撮像
部移動手段を制御することを特徴とする請求項６または
７に記載のカメラ搭載移動体。 - 【請求項９】 前記少なくとも２つの撮像部は第１の撮
像部と第２の撮像部を含み、 前記カメラ搭載移動体はさらに前記少なくとも２つの撮
像部で撮像された画像を処理する画像処理部を有し、 前記画像処理部は、前記第１の撮像部で撮像された画像
を用いて環境内の動物体を抽出する第１の画像処理を行
ない、前記第１の画像処理の結果と前記第２の撮像部で
撮像された画像とを用いて前記移動体と環境内の特徴点
との位置関係を求める第２の画像処理を行ない、 前記第１の撮像部は前記第１の時刻と前記第２の時刻と
で環境に対する位置および方向が同じであり、前記第２
の撮像部は前記第１の撮像部とは異なることを特徴とす
る請求項６から８のいずれかに記載のカメラ搭載移動
体。 - 【請求項１０】 前記撮像部移動手段は、前記撮像部の
視野の光軸と前記移動部との間の距離を独立して変化さ
せることが可能な請求項６から９のいずれかに記載のカ
メラ搭載移動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10016566A JPH11213157A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | カメラ搭載移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10016566A JPH11213157A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | カメラ搭載移動体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213157A true JPH11213157A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11919849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10016566A Withdrawn JPH11213157A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | カメラ搭載移動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11213157A (ja) |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003343678A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Hiihaisuto Seiko Kk | 並列粗微動駆動形多自由度位置決め機構 |
| JP2011167790A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Kyoto Univ | 駆動ユニットを備えた機械構造 |
| US8239992B2 (en) | 2007-05-09 | 2012-08-14 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
| US8253368B2 (en) | 2004-01-28 | 2012-08-28 | Irobot Corporation | Debris sensor for cleaning apparatus |
| US8368339B2 (en) | 2001-01-24 | 2013-02-05 | Irobot Corporation | Robot confinement |
| US8374721B2 (en) | 2005-12-02 | 2013-02-12 | Irobot Corporation | Robot system |
| US8380350B2 (en) | 2005-12-02 | 2013-02-19 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot navigation system |
| US8386081B2 (en) | 2002-09-13 | 2013-02-26 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| US8382906B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-02-26 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning |
| US8390251B2 (en) | 2004-01-21 | 2013-03-05 | Irobot Corporation | Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods |
| US8387193B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-03-05 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning |
| US8396592B2 (en) | 2001-06-12 | 2013-03-12 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
| US8412377B2 (en) | 2000-01-24 | 2013-04-02 | Irobot Corporation | Obstacle following sensor scheme for a mobile robot |
| US8417383B2 (en) | 2006-05-31 | 2013-04-09 | Irobot Corporation | Detecting robot stasis |
| WO2013051645A1 (ja) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | 株式会社ニコン | 電子機器及び移動速度算出システム |
| US8418303B2 (en) | 2006-05-19 | 2013-04-16 | Irobot Corporation | Cleaning robot roller processing |
| US8428778B2 (en) | 2002-09-13 | 2013-04-23 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| US8838274B2 (en) | 2001-06-12 | 2014-09-16 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
| US8874264B1 (en) | 2004-07-07 | 2014-10-28 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous robot |
| US8930023B2 (en) | 2009-11-06 | 2015-01-06 | Irobot Corporation | Localization by learning of wave-signal distributions |
| US8950038B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-02-10 | Irobot Corporation | Modular robot |
| US8972052B2 (en) | 2004-07-07 | 2015-03-03 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous vehicle |
| US8978196B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-03-17 | Irobot Corporation | Coverage robot mobility |
| US9008835B2 (en) | 2004-06-24 | 2015-04-14 | Irobot Corporation | Remote control scheduler and method for autonomous robotic device |
| US9038233B2 (en) | 2001-01-24 | 2015-05-26 | Irobot Corporation | Autonomous floor-cleaning robot |
| US9128486B2 (en) | 2002-01-24 | 2015-09-08 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| US9360300B2 (en) | 2004-03-29 | 2016-06-07 | Irobot Corporation | Methods and apparatus for position estimation using reflected light sources |
| US10314449B2 (en) | 2010-02-16 | 2019-06-11 | Irobot Corporation | Vacuum brush |
| US10470629B2 (en) | 2005-02-18 | 2019-11-12 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning |
| CN113163131A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-23 | 维沃移动通信有限公司 | 拍摄辅助设备、图像对采集的标定方法及电子设备 |
| CN113163129A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-23 | 维沃移动通信有限公司 | 拍摄辅助设备、图像对采集的标定方法及电子设备 |
| CN113965674A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-21 | 安徽工程大学 | 一种基于环绕图像拍摄处理的立体模型数据采集装置 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP10016566A patent/JPH11213157A/ja not_active Withdrawn
Cited By (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9446521B2 (en) | 2000-01-24 | 2016-09-20 | Irobot Corporation | Obstacle following sensor scheme for a mobile robot |
| US8412377B2 (en) | 2000-01-24 | 2013-04-02 | Irobot Corporation | Obstacle following sensor scheme for a mobile robot |
| US9144361B2 (en) | 2000-04-04 | 2015-09-29 | Irobot Corporation | Debris sensor for cleaning apparatus |
| US9582005B2 (en) | 2001-01-24 | 2017-02-28 | Irobot Corporation | Robot confinement |
| US9038233B2 (en) | 2001-01-24 | 2015-05-26 | Irobot Corporation | Autonomous floor-cleaning robot |
| US8368339B2 (en) | 2001-01-24 | 2013-02-05 | Irobot Corporation | Robot confinement |
| US9622635B2 (en) | 2001-01-24 | 2017-04-18 | Irobot Corporation | Autonomous floor-cleaning robot |
| US8396592B2 (en) | 2001-06-12 | 2013-03-12 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
| US8838274B2 (en) | 2001-06-12 | 2014-09-16 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
| US9104204B2 (en) | 2001-06-12 | 2015-08-11 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
| US9128486B2 (en) | 2002-01-24 | 2015-09-08 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| JP2003343678A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Hiihaisuto Seiko Kk | 並列粗微動駆動形多自由度位置決め機構 |
| US8386081B2 (en) | 2002-09-13 | 2013-02-26 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| US9949608B2 (en) | 2002-09-13 | 2018-04-24 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| US8428778B2 (en) | 2002-09-13 | 2013-04-23 | Irobot Corporation | Navigational control system for a robotic device |
| US9215957B2 (en) | 2004-01-21 | 2015-12-22 | Irobot Corporation | Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods |
| US8390251B2 (en) | 2004-01-21 | 2013-03-05 | Irobot Corporation | Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods |
| US8854001B2 (en) | 2004-01-21 | 2014-10-07 | Irobot Corporation | Autonomous robot auto-docking and energy management systems and methods |
| US8253368B2 (en) | 2004-01-28 | 2012-08-28 | Irobot Corporation | Debris sensor for cleaning apparatus |
| US8378613B2 (en) | 2004-01-28 | 2013-02-19 | Irobot Corporation | Debris sensor for cleaning apparatus |
| US9360300B2 (en) | 2004-03-29 | 2016-06-07 | Irobot Corporation | Methods and apparatus for position estimation using reflected light sources |
| US9486924B2 (en) | 2004-06-24 | 2016-11-08 | Irobot Corporation | Remote control scheduler and method for autonomous robotic device |
| US9008835B2 (en) | 2004-06-24 | 2015-04-14 | Irobot Corporation | Remote control scheduler and method for autonomous robotic device |
| US8874264B1 (en) | 2004-07-07 | 2014-10-28 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous robot |
| US8972052B2 (en) | 2004-07-07 | 2015-03-03 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous vehicle |
| US9229454B1 (en) | 2004-07-07 | 2016-01-05 | Irobot Corporation | Autonomous mobile robot system |
| US9223749B2 (en) | 2004-07-07 | 2015-12-29 | Irobot Corporation | Celestial navigation system for an autonomous vehicle |
| US8387193B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-03-05 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning |
| US8855813B2 (en) | 2005-02-18 | 2014-10-07 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning |
| US8392021B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-03-05 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning |
| US8382906B2 (en) | 2005-02-18 | 2013-02-26 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning |
| US9445702B2 (en) | 2005-02-18 | 2016-09-20 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet and dry cleaning |
| US8985127B2 (en) | 2005-02-18 | 2015-03-24 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for wet cleaning |
| US10470629B2 (en) | 2005-02-18 | 2019-11-12 | Irobot Corporation | Autonomous surface cleaning robot for dry cleaning |
| US8950038B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-02-10 | Irobot Corporation | Modular robot |
| US8380350B2 (en) | 2005-12-02 | 2013-02-19 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot navigation system |
| US9144360B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-09-29 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot navigation system |
| US9149170B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-10-06 | Irobot Corporation | Navigating autonomous coverage robots |
| US8374721B2 (en) | 2005-12-02 | 2013-02-12 | Irobot Corporation | Robot system |
| US9599990B2 (en) | 2005-12-02 | 2017-03-21 | Irobot Corporation | Robot system |
| US8978196B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-03-17 | Irobot Corporation | Coverage robot mobility |
| US8954192B2 (en) | 2005-12-02 | 2015-02-10 | Irobot Corporation | Navigating autonomous coverage robots |
| US10524629B2 (en) | 2005-12-02 | 2020-01-07 | Irobot Corporation | Modular Robot |
| US9392920B2 (en) | 2005-12-02 | 2016-07-19 | Irobot Corporation | Robot system |
| US8418303B2 (en) | 2006-05-19 | 2013-04-16 | Irobot Corporation | Cleaning robot roller processing |
| US10244915B2 (en) | 2006-05-19 | 2019-04-02 | Irobot Corporation | Coverage robots and associated cleaning bins |
| US9492048B2 (en) | 2006-05-19 | 2016-11-15 | Irobot Corporation | Removing debris from cleaning robots |
| US9955841B2 (en) | 2006-05-19 | 2018-05-01 | Irobot Corporation | Removing debris from cleaning robots |
| US9317038B2 (en) | 2006-05-31 | 2016-04-19 | Irobot Corporation | Detecting robot stasis |
| US8417383B2 (en) | 2006-05-31 | 2013-04-09 | Irobot Corporation | Detecting robot stasis |
| US8839477B2 (en) | 2007-05-09 | 2014-09-23 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
| US11072250B2 (en) | 2007-05-09 | 2021-07-27 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot sensing |
| US11498438B2 (en) | 2007-05-09 | 2022-11-15 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot |
| US8239992B2 (en) | 2007-05-09 | 2012-08-14 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
| US10070764B2 (en) | 2007-05-09 | 2018-09-11 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
| US9480381B2 (en) | 2007-05-09 | 2016-11-01 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
| US10299652B2 (en) | 2007-05-09 | 2019-05-28 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot |
| US8438695B2 (en) | 2007-05-09 | 2013-05-14 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot sensing |
| US8930023B2 (en) | 2009-11-06 | 2015-01-06 | Irobot Corporation | Localization by learning of wave-signal distributions |
| US10314449B2 (en) | 2010-02-16 | 2019-06-11 | Irobot Corporation | Vacuum brush |
| US11058271B2 (en) | 2010-02-16 | 2021-07-13 | Irobot Corporation | Vacuum brush |
| JP2011167790A (ja) * | 2010-02-17 | 2011-09-01 | Kyoto Univ | 駆動ユニットを備えた機械構造 |
| WO2013051645A1 (ja) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | 株式会社ニコン | 電子機器及び移動速度算出システム |
| CN113163131A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-23 | 维沃移动通信有限公司 | 拍摄辅助设备、图像对采集的标定方法及电子设备 |
| CN113163129A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-23 | 维沃移动通信有限公司 | 拍摄辅助设备、图像对采集的标定方法及电子设备 |
| CN113965674A (zh) * | 2021-09-24 | 2022-01-21 | 安徽工程大学 | 一种基于环绕图像拍摄处理的立体模型数据采集装置 |
| CN113965674B (zh) * | 2021-09-24 | 2023-06-27 | 安徽工程大学 | 一种基于环绕图像拍摄处理的立体模型数据采集装置 |
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