JP2003205482A - ペット型ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自然な表情または状態の被写体を撮影可能な
自律的に移動するペット型ロボットを提供すること。 【解決手段】 ペット型ロボット１は、ＣＣＤカメラ
２、赤外線カメラ３、マイク４または受信部５で受信し
た信号に基づいて被写体１５の存在を検知すると、ＣＣ
Ｄカメラ２、赤外線カメラ３または受信部５で受信した
信号に基づいて被写体１５の位置を特定し、行動生成機
構８が動作することによって撮像位置に移動する。外観
的特徴認識部９によって被写体１５がメモリ１０に登録
されているか否かを調べ、被写体１５が登録されていれ
ばＣＣＤカメラ２で撮像を行う。このように、外部から
の指示によらずにペット型ロボット１自身が自律的に被
写体１５を検知して撮像位置に移動し、撮像タイミング
で被写体１５を撮影する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＣＤカメラ等の
撮像手段を搭載して自律的に移動するペット型ロボット
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用アミューズメント装置とし
て、所有者（飼い主）の接し方等の状況に応じて感情や
性格の状態が変化し、その変化の状態に応じて本物のペ
ットに似た行動をするようプログラムされたペット型ロ
ボットが普及している。この種のペット型ロボットに
は、状況に応じて自律的に行動し、かつ、リモートコン
トローラ（以下、リモコンと記す。）を使用して外部か
ら指示を与えることにより、搭載されているＣＣＤカメ
ラ等を用いて通常のデジタルカメラのように任意の被写
体を撮像することができるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のペット型ロボットでは、リモコン操作者の判断したタ
イミングでカメラシャッタを切ることになるため、撮像
された画像は通常のデジタルカメラで撮像した画像の域
を出ていなかった。つまり、自律的に行動するペット型
ロボットで撮像したにもかかわらず、その画像はワンパ
ターンで面白みに欠けるものであった。特に、リモコン
操作者自身が被写体となる場合、通常のデジタルカメラ
をリモコンで操作して撮像した場合と何ら変わらなかっ
た。

【０００４】また、リモコン操作者が自分以外の被写体
を撮像する場合も、リモコン操作者がロボットおよび被
写体を見ている必要があるため、被写体にリモコン操作
者の存在あるいはカメラで撮られていることを意識させ
ないようにして撮像することが難しかった。このよう
に、従来のペット型ロボットにより撮像された被写体の
画像は、撮像に際し身構えた後の被写体の画像となるこ
とが多いため、自然な表情または状態の被写体を撮影す
ることのできる技術が望まれていた

【０００５】本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされ
たものであって、自然な表情または状態の被写体を撮影
可能な自律的に移動するペット型ロボットを提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るペット型ロボットは、撮像手段を搭載
して自律的に移動するペット型ロボットであって、被写
体の存在を検知する被写体検知手段と、前記被写体検知
手段によって検知された被写体の位置を特定する被写体
位置特定手段と、前記被写体位置特定手段によって特定
された前記被写体の位置に応じて当該ペット型ロボット
が移動した後、前記被写体を撮像するよう前記撮像手段
を制御する制御手段と、を備えている。

【０００７】このように、被写体の存在を検知すると、
被写体の位置特定および撮像位置への移動といった撮像
のための行動を自律的に行い、所望のタイミングで自動
的にカメラシャッタを切ることにより被写体を撮像す
る。したがって、自然な表情または状態の被写体を撮影
することができる。

【０００８】また、本発明に係るペット型ロボットは、
前記撮像手段で撮像した画像に基づいて前記画像中の被
写体の外観的特徴を認識する外観的特徴認識手段と、被
写体管理情報と各被写体固有の外観的特徴とを対応付け
て記憶した被写体情報記憶手段と、前記被写体情報記憶
手段に記憶されている被写体管理情報の中から、前記外
観的特徴認識手段によって認識された外観的特徴との適
合度が所定値以上である被写体管理情報を検索すること
により、前記画像中の被写体を認識する被写体認識手段
と、を備えている。

【０００９】また、本発明に係るペット型ロボットは、
被写体から発せられた音声を検出する音声検出手段と、
被写体管理情報と各被写体固有の音響的特徴とを対応付
けて記憶した被写体情報記憶手段と、前記被写体情報記
憶手段に記憶されている被写体管理情報の中から、前記
音声検出手段によって検出された音声との適合度が所定
値以上である被写体管理情報を検索することによって、
前記音声を発した被写体を認識する被写体認識手段と、
を備えている。

【００１０】このように、外観的特徴または音響的特徴
から被写体を認識することができるため、被写体毎にペ
ット型ロボットの動作や制御を変化させることができ
る。

【００１１】また、本発明に係るペット型ロボットは、
前記被写体検知手段は、温度分布に応じた画像を撮像す
る赤外線撮像手段を有し、前記赤外線撮像手段によって
撮像された画像中に熱源があれば被写体を検知する。

【００１２】また、本発明に係るペット型ロボットは、
前記被写体位置特定手段は、前記赤外線撮像手段によっ
て撮像された画像中の熱源の位置から被写体の方向を検
出する方向検出手段と、前記撮像手段のオートフォーカ
ス処理によって前記被写体までの距離を検出する距離検
出手段と、を有し、前記方向検出手段によって検出され
た被写体の方向および前記距離検出手段によって検出さ
れた被写体までの距離から、前記被写体の位置を特定す
る。

【００１３】また、本発明に係るペット型ロボットは、
前記被写体検知手段は、被写体に取り付けられた発信器
からの信号を受信する受信手段を有し、前記受信手段が
前記発信器からの信号を受信することにより前記被写体
の存在を検知する。

【００１４】さらに、本発明に係るペット型ロボット
は、前記被写体位置特定手段は、被写体に取り付けられ
た発信器からの信号を受信する受信手段を有し、前記受
信手段が受信した信号の位相と電界強度とから前記被写
体の位置を特定する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のペット型ロボット
の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るペット型ロボットの実施の形態の
一例を示すシステム構成図である。同図に示すように、
本実施形態のペット型ロボット１は、ＣＣＤカメラ２、
赤外線カメラ３、マイク４、受信部５、表示部６、スピ
ーカ７、行動生成機構８、外観的特徴認識部９、メモリ
１０、モード設定スイッチ群１２および制御部１３等を
備えて構成されている。また、ペット型ロボット１に付
属して、ＣＣＤカメラ２を遠隔操作するためのリモコン
１４と、被写体１５に取り付ける発信器１６とが用意さ
れている。

【００１６】なお、特許請求の範囲に記載の構成要件
（手段）との対応関係は以下のとおりである。まず、撮
像手段にはＣＣＤカメラ２が該当する。また、被写体検
知手段にはＣＣＤカメラ２、赤外線カメラ３、マイク４
および受信部５が該当する。また、被写体位置特定手段
にはＣＣＤカメラ２、赤外線カメラ３および受信部５が
該当する。また、制御手段、被写体認識手段、方向検出
手段または距離検出手段には制御部１３が該当する。ま
た、撮像通知手段には表示部６およびスピーカ７が該当
する。また、外観的特徴認識手段には外観的特徴認識部
９が該当する。また、被写体情報記憶手段にはメモリ１
０が該当する。また、音声検出手段にはマイク４が該当
する。また、赤外線撮像手段には赤外線カメラ３が該当
する。さらに、受信手段には受信部５が該当する。

【００１７】以下、本実施形態のペット型ロボット１が
有する各構成要素について説明する。まず、ＣＣＤカメ
ラ２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）と、被写体
１５の像をＣＣＤの受光面に結像させるための光結合系
（レンズ等）と、カラーフィルタとを備え、Ｒ（レッ
ド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３原色信号をフ
レーム単位で読み取り出力するものである。また、赤外
線カメラ３は、赤外線受光素子をマトリクス状に配置し
て構成されており、撮像フレーム中における熱源を有す
る被写体１５の温度分布に応じた画像信号を連続的に出
力するものである。

【００１８】また、マイク４は、音源からの音を検出し
音声信号として出力するものである。また、受信部５
は、リモコン１４からの信号や被写体１５に取り付けら
れた発信器１６からの信号を受信するものである。な
お、発信器は互いに離れた２つの送信部から成り、信号
の伝送媒体には赤外線または電波が使用される。また、
表示部６は、ペット型ロボット１の状態を表すメッセー
ジや外部への指示を表すメッセージ等を表示するもので
ある。また、スピーカ７は、ペット型ロボット１の状況
に応じて生成される音声（鳴き声や吠え声、信号音等）
を出力する。

【００１９】また、行動生成機構８は、ペット型ロボッ
ト１の各種動作を生成する各関節を駆動する駆動機構
と、これを駆動するモータとからなる。ペット型ロボッ
ト１は、行動生成機構８の駆動によって移動することが
できる。また、ペット型ロボット１が顔を上げたり首を
かしげるといった動作等も行動生成機構８の駆動により
実現される。

【００２０】また、外観的特徴認識部９は、色認識部９
ａ、明度認識部９ｂおよび顔認識部９ｃを有し、被写体
１５の外観的特徴を抽出するものである。色認識部９ａ
は、ＣＣＤカメラ２からの色信号に基づいて色情報抽出
処理やパレット最適化処理等を行うことにより、被写体
１５の色成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の割合を求めるものであ
る。また、明度認識部９ｂは、ＣＣＤカメラ２からの色
信号に基づいて被写体１５の明るさおよびコントラスト
を求めるものである。さらに、顔認識部９ｃは、ＣＣＤ
カメラ２からの色信号に基づいてモザイク処理やエッジ
抽出、重心検出処理、特徴点抽出処理等を行うことによ
り被写体１５の特徴（顔形（輪郭）、顔色等）を認識す
るものである。

【００２１】また、メモリ１０は、被写体１５に関する
情報や撮像した画像等を記憶するものである。なお、被
写体１５に関する情報は、被写体固有の外観的特徴情報
（色情報（Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の割合）や明度、コン
トラスト、外観的特徴を数値化したその他のデータ等）
や音響的特徴情報（人間やペットの声、信号音、駆動音
等の音声パターンを数値化した情報）であって、各情報
は特許請求の範囲の被写体管理情報に該当する被写体Ｉ
Ｄと対応して記憶されている。また、メモリ１０には、
後述する制御部１３が動作するためのプログラムも格納
されている。

【００２２】また、制御部１３は、被写体１５の存在を
検知したり位置を特定したり、ペット型ロボット１が被
写体１５の近くまで移動するよう行動生成機構８を制御
したり、ＣＣＤカメラ２に撮像を指示したり、ＣＣＤカ
メラ２で撮像された画像をメモリ１０に格納したりする
ものである。なお、制御部１３はメモリ１０に格納され
たプログラムで動作する。以下、制御部１３の動作につ
いて、被写体１５の存在の検知、被写体１５の位置の特
定、被写体１５の撮像およびその他に分けて詳細に説明
する。

【００２３】＜被写体１５の存在の検知＞ＣＣＤカメラ
２で撮像された画像若しくは赤外線カメラ３で撮像され
た画像、マイク４で検出された音声、または受信部５が
受信した信号に基づいて、被写体１５の存在を検知す
る。

【００２４】＜被写体１５の位置の特定＞ ａ．ＣＣＤカメラ２で撮像された画像に基づいて、当該
画像中の被写体１５の位置から被写体１５の方向を検出
する。なお、被写体１５の位置は、ペット型ロボット１
から見た被写体１５の位置である。 ｂ．ＣＣＤカメラ２のオートフォーカス機能により被写
体１５までの距離を検出する。 ｃ．赤外線カメラ３で撮像された画像に基づいて、当該
画像中の熱源の位置から被写体１５の方向を検出する。 ｄ．受信部５が受信した信号の位相と電界強度に基づい
て被写体１５の位置を特定する。

【００２５】＜被写体１５の撮像＞ ａ．被写体１５の位置に応じて移動して、ペット型ロボ
ット１の向きまたは姿勢を変更した後、ＣＣＤカメラ２
に被写体１５を撮像するよう制御する。 ｂ．被写体１５の撮像準備が整ったことを表示または報
知するよう表示部６またはスピーカ７を制御する。 ｃ．リモコン１４からの撮像指示信号に応じて撮像する
ようＣＣＤカメラ２を制御する。

【００２６】＜その他＞ ａ．メモリ１０に登録されている被写体ＩＤの中から外
観的特徴認識部９により認識された外観的特徴との適合
度が所定値（しきい値）以上である被写体ＩＤを検索す
る。 ｂ．メモリ１０に登録されている被写体ＩＤの中からマ
イク４で検出された音声との適合度が所定値（しきい
値）以上である被写体ＩＤを検索する。 ｃ．ＣＣＤカメラ２で撮像された画像を被写体ＩＤと対
応させてメモリ１０に登録する。 ｄ．モード設定スイッチ群１２による設定に応じた動作
を行うよう制御する。

【００２７】モード設定スイッチ群１２は、スイッチＳ
Ｗ１〜ＳＷ４から構成される（図２参照）。なお、スイ
ッチでなくても、各スイッチが選択されたときに制御部
１３にされる外部信号によって切り換えるようにしても
良い。まず、スイッチＳＷ１は、ペット型ロボット１の
自律撮像機能の有効／無効を切り換えるためのスイッチ
である。また、スイッチＳＷ２は、被写体検知モードを
切り換えるためのスイッチである。スイッチＳＷ２によ
り、マイク４で検出した音声を使用する音声検知モード
と、発信器１６からの信号を使用する発信器検知モード
のどちらかに設定することができる。

【００２８】また、スイッチＳＷ３は、被写体認識モー
ドを切り換えるためのスイッチである。スイッチＳＷ３
により、外観的特徴により被写体を認識する外観的特徴
認識モードと、音響的特徴（波形パターン）により被写
体を認識する音響的特徴認識モードのどちらかに設定す
ることができる。また、スイッチＳＷ４は、撮像モード
を切り換えるためのスイッチである。スイッチＳＷ４に
より、撮像準備が整った時点で自動撮像する自動撮像モ
ードと、撮像準備が整ったことを報知した後リモコン１
４からの撮像指示を待って撮像するリモコン撮像モード
のどちらかに設定することができる。

【００２９】また、ペット型ロボット１には、図示しな
いタッチスイッチ（感圧センサ）が胴体や手足等複数カ
所に埋設されている。かかるタッチスイッチからの信号
は、ペット型ロボット１が叩かれたり、触られたりした
部位を制御部１３が検知するために用いられる。これに
より反射行動等が誘発されるようになっている。

【００３０】次に、上記構成要素を備えた本実施形態の
ペット型ロボット１の動作について説明する。図３は、
ペット型ロボット１の撮像動作に関する一連の処理の流
れを説明したフローチャートである。ここでは、モード
設定スイッチ群１２のスイッチＳＷ１により、ペット型
ロボット１の自律撮像機能が有効に設定されているもの
として説明する。

【００３１】まず、ペット型ロボット１は、常時あるい
は所定時間後毎に被写体１５の検知処理（Ｓ１０１）を
行って、撮像すべき被写体１５が周囲に存在しているか
否かを監視している。被写体１５の存在を検知すると、
位置特定処理（Ｓ１０２）を行って、その被写体１５の
位置を検出する。次に、ペット型ロボット１が被写体１
５の近くまで移動し、ロボット本体の向きまたは姿勢を
変更する（Ｓ１０３）。次に、被写体１５がメモリ１０
に登録されているかを確認するための被写体認識処理
（Ｓ１０４）を行う。

【００３２】ステップＳ１０４において被写体１５が登
録されていることが確認されると、モード設定スイッチ
群１２のスイッチＳＷ４による設定状態を調べる（Ｓ１
０５）。すなわち、撮像準備が整った時点で自動撮像す
る自動撮像モードに設定されているか、撮像準備が整っ
たことを報知するリモコン撮像（マニュアル撮像）モー
ドに設定されているかを調べる。その結果、自動撮像モ
ードに設定されていれば（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ＣＣＤ
カメラ２により直ちに撮像を行う（Ｓ１０６）。

【００３３】一方、自動撮像モードに設定されておらず
（Ｓ１０５でＮｏ）、リモコン撮像モードに設定されて
いたならば、表示部６に撮像準備が整った旨のメッセー
ジを表示する報知処理を行って、撮像準備が整ったこと
をリモコン操作者に報知する（Ｓ１０７）。そして、リ
モコン１４からの撮像指示信号を受信したら（Ｓ１０８
でＹｅｓ）、ＣＣＤカメラ２により撮像を行う（Ｓ１０
６）。撮像指示信号を受信しなければ（Ｓ１０８でＮ
ｏ）、撮像は行わない。

【００３４】図４は、被写体検知処理（Ｓ１０１）の処
理の流れについて説明するフローチャートである。被写
体検知処理（Ｓ１０１）では、まず、モード設定スイッ
チ群１２のスイッチＳＷ２による設定状態を調べる（Ｓ
２０１）。すなわち、マイク４により検出した音声に基
づいて被写体１５の存在を検知する音声検知モードに設
定されているか、被写体１５に取り付けた発信器１６か
らの信号に基づいて被写体１５の存在を検知する発信器
検知モードに設定されているかを調べる。

【００３５】その結果、音声検知モードに設定されてい
たならば（Ｓ２０１でＹｅｓ）、マイク４より出力され
る音声信号を監視し（Ｓ２０２）、所定強度レベル以上
で所定の音域内の音声信号が検出されたならば（Ｓ２０
３でＹｅｓ）、このフローを抜けて、位置特定処理（Ｓ
１０２）に進む。一方、音声検知モードに設定されてい
なければ（Ｓ２０１でＮｏ）、すなわち発信器検知モー
ドに設定されていたならば、発信器１６からの信号を監
視し（Ｓ２０４）、発信器１６からの信号が検出された
ならば（Ｓ２０５でＹｅｓ）、このフローを抜けて、位
置特定処理（Ｓ１０２）に進む。

【００３６】この被写体検知処理（Ｓ１０１）により、
ペット型ロボット１が被写体１５の存在を検知して、自
律的に撮像のための行動を開始するという動作が可能に
なる。例えば、寝ているペット型ロボット１に人が近付
くと、ペット型ロボット１が勝手に起きて行動を開始す
るといったことが可能になる。

【００３７】図５は、位置特定処理（Ｓ１０２）の処理
の流れについて説明するフローチャートである。位置特
定処理（Ｓ１０２）では、赤外線カメラ３からの入力動
画像を一定時間間隔でサンプリングし、一連の静止画像
に変換する（Ｓ３０１）。得られた静止画像の明度、コ
ントラストの正規化を行った後（Ｓ３０２）、静止画像
中に写っている熱源の当該画像中における位置を検出す
る（Ｓ３０３）。静止画像中における熱源の位置とペッ
ト型ロボット１の現在位置より、被写体１５の方向を計
算し（Ｓ３０４）、ＣＣＤカメラ２が被写体１５の方を
向くようにペット型ロボット１を移動または方向転換さ
せる（Ｓ３０５）。また、ペット型ロボット１のＣＣＤ
カメラ２が取り付けられている部分、例えば頭部を回動
させる。その後、被写体像が鮮明に写るようにＣＣＤカ
メラ２のオートフォーカス処理（Ｓ３０６）を行う。な
お、このときオートフォーカス機能により被写体１５ま
での距離を検出する（Ｓ３０７）。距離検出後、このフ
ローを抜けて、ペット型ロボット１を撮像位置に移動も
しくはロボット本体の向きまたは姿勢を変更させる処理
（Ｓ１０３）に進む。

【００３８】図６は、被写体認識処理（Ｓ１０４）の処
理の流れについて説明するフローチャートである。被写
体認識処理（Ｓ１０４）では、まず、モード設定スイッ
チ群１２のスイッチＳＷ３による設定状態を調べる（Ｓ
４０１）。すなわち、外観的特徴により被写体を特定す
る外観的特徴認識モードに設定されているか、音声によ
り被写体を特定する音響的特徴認識モードに設定されて
いるかを調べる。その結果、外観的特徴認識モードに設
定されていたならば（Ｓ４０１でＹｅｓ）、外観的特徴
認識処理（Ｓ４０２）に進み、音響的特徴認識モードに
設定されていたならば（Ｓ４０１でＮｏ）、音響的特徴
認識処理（Ｓ４０３）に進む。

【００３９】図７は、外観的特徴認識処理（Ｓ４０２）
の処理の流れについて説明するフローチャートである。
外観的特徴認識処理（Ｓ４０２）では、ＣＣＤカメラ２
からの入力動画像を一定時間間隔でサンプリングし、一
連の静止画像に変換する（Ｓ５０１）。得られた静止画
像の明度、コントラストの正規化（セットアップ）を行
った後（Ｓ５０２）、静止画像毎に色認識処理（Ｓ５０
３）、明度認識処理（Ｓ５０４）、顔認識処理（Ｓ５０
５）を行う。

【００４０】色認識処理（Ｓ５０３）では、各静止画像
中に写っている被写体１５の色成分（ＲＧＢ）の割合を
求める。明度認識処理（Ｓ５０４）では、各静止画像中
に写っている被写体１５の明るさおよびコントラストを
求める。顔認識処理（Ｓ５０５）では、被写体１５の特
徴を数値化する。色認識処理（Ｓ５０３）、明度認識処
理（Ｓ５０４）、顔認識処理（Ｓ５０５）を終えたら、
メモリ１０の外観的特徴情報テーブル（図８参照）に登
録されている外観的特徴情報（色情報、明度、コントラ
スト、顔情報）との適合度を被写体ＩＤの番号順に計算
していく（Ｓ５０６）。そして、適合度が予め設定した
しきい値に達した外観的特徴情報が存在したら、その外
観的特徴情報と対応する被写体ＩＤで被写体１５が特定
されたものとみなす（Ｓ５０７）。

【００４１】図９は、音響的特徴認識処理（Ｓ４０３）
の処理の流れについて説明するフローチャートである。
音響的特徴認識処理（Ｓ４０３）では、マイク４からの
入力音声信号（アナログ信号）に対しノイズ除去、音量
正規化等の前処理（Ｓ６０１）を施し、Ａ／Ｄ変換器に
よりデジタルデータに変換し、音声パターンを数値化し
た後（Ｓ６０２）、音声パターン認識処理（Ｓ６０３）
を行う。

【００４２】音声パターン認識処理（６０３）では、マ
イク４で検出した音声パターンとメモリ１０の音響的特
徴情報テーブル（図１０参照）に登録されている波形パ
ターン情報（人間やペットの声、信号音、駆動音等の音
声パターン（声紋）を数値化した情報）との適合度を被
写体ＩＤの番号順に計算していく（Ｓ６０４）。そし
て、適合度が予め設定したしきい値に達した波形パター
ン情報が存在したら、その波形パターン情報と対応する
被写体ＩＤで被写体１５が特定されたものとみなす（Ｓ
６０５）。

【００４３】外観的特徴認識処理（Ｓ４０２）または音
響的特徴認識処理（Ｓ４０３）による被写体１５の特定
がなされたら、図６の被写体認識処理は終了し、撮像モ
ード判別処理（Ｓ１０５）を経て、自動撮像モードまた
はリモコン撮像モードにより被写体１５の撮像が行われ
る（Ｓ１０６）。このようにしてＣＣＤカメラ２で撮像
された画像は、メモリ１０またはメモリカード等に記録
される。また、撮像された画像は被写体認識処理（Ｓ１
０４）によって認識された被写体ＩＤと対応付けて記録
されても良い。

【００４４】以上説明したように、本実施形態のペット
型ロボット１は、被写体１５の存在を検知すると、被写
体１５の位置特定や撮像位置への移動といった、撮像の
ための行動を自律的に行う。そして、被写体１５がメモ
リ１０に登録されていれば、自動撮像モードまたはリモ
コン撮像モードにより被写体の撮像を行う。自動撮像モ
ードでは、ペット型ロボット１自身が判断したタイミン
グで自動的にカメラシャッタを切ることにより撮像を行
う。リモコン撮像モードでは、撮像準備が整ったことを
ペット型ロボット１自身が判断し、それをリモコン操作
者に報知し、リモコン操作者の指示でカメラシャッタを
切ることにより撮像する。

【００４５】このように、外部からの指示によらずにペ
ット型ロボット１自身が自律的に被写体１５を検知して
撮像位置に移動し、撮像タイミングを決定することによ
り、ペット型ロボット１の視点による多様で面白みのあ
る画像、意外性のある画像を撮像することができるよう
になる。

【００４６】また、ペット型ロボット１が決定したタイ
ミングで、すなわちペット型ロボット１の意志で撮像が
行われるため、撮像に際し被写体１５が身構える前に撮
像することが容易にでき、被写体１５の自然な状態の画
像を容易に撮像できるようになる。例えば、ペット型ロ
ボット１に向かい合った瞬間に飼い主（所有者）等の被
写体が表すリラックスした表情を、被写体が身構える前
の自然な表情のまま撮ることができる。

【００４７】また、撮像した画像データは被写体ＩＤと
対応させてメモリ１０に保存して管理できるので、ペッ
ト型ロボット１が勝手に撮った画像であっても、それが
どの被写体を撮像した画像であるかを容易に知ることが
できる。

【００４８】なお、本実施形態では、マイク４により検
出した音声または被写体１５に取り付けた発信器１６か
らの信号に基づいて被写体１５の存在を検知している
が、赤外線カメラ３で熱源（ペットや人等）の存在を検
知することによっても、被写体１５の存在を検知するこ
とが可能である。また、上記例では赤外線カメラ３によ
り撮像した画像中に写っている熱源の当該画像中におけ
る位置から被写体１５の方向を検出しているが、２個の
マイク４を左右に離して配置し、両者の信号出力強度を
比較することによっても被写体すなわち音源の方向を特
定することができる。

【００４９】また、上記例ではＣＣＤカメラ２のオート
フォーカス制御信号により被写体１５までの距離を検出
しているが、被写体１５に取り付けた発信器１６からの
信号に基づいて、被写体１５の方向と距離を同時に検出
することも可能である。また、上記例では撮像準備が整
ったことを表示部６により報知しているが、スピーカ７
からの音声（特定の泣き声や吠え声、信号音等）により
報知するようにしても良い。また、ペット型ロボット１
の特定の仕種により報知するようにしても良い。

【００５０】また、上記例では外観的特徴と音声的特徴
の何れかによる認識方法により被写体を認識（特定）す
るようにしているが、両方の認識方法を同時に用いても
良いし、何れか一方の認識方法に固定しても良い。ま
た、上記例では被写体の存在を検知するための被写体検
知処理（Ｓ１０１）とその被写体を特定するための被写
体認識処理（Ｓ１０４）とを別々に分けて行っている
が、両処理を統合し、被写体の存在を検知した際にその
被写体を特定する処理も行うようにしても良い。そうす
れば、上記例の場合、被写体認識処理（Ｓ１０４）は省
略できる。

【００５１】また、上記例ではＣＣＤカメラ２で撮像し
た画像データを補助記憶装置に記録するようにしている
が、赤外線や電波によりパソコン等の外部装置に送信す
るようにしても良い。この場合も、画像データに被写体
ＩＤを対応させて管理できるので、ペット型ロボット１
が勝手に撮った画像であっても、それがどの被写体の画
像であるかを容易に知ることができる。

【００５２】また、上記例ではメモリ１０に登録されて
いる被写体のみ撮像するようにしているが、メモリ１０
に登録されていない被写体も撮像するようにしても良
い。ただし、この場合はすべての画像に被写体ＩＤを対
応させて管理することはできない。

【００５３】また、上記の構成では、被写体が必ずしも
撮像フレームの中心部に位置した状態で撮像されるとは
限らないので、ＣＣＤカメラ２で撮像した動画像を一定
時間毎にサンプリングして得られる一連の静止画像の中
で変位している像を検出することによる動体認識、ある
いは画像の重心検出等の手法を用いて、被写体が撮像フ
レームの中心部に位置した時に被写体の認識処理を行っ
たり、撮像を行ったりするようにしても良い。さらに、
上記例では撮像手段にＣＣＤカメラを用いたが、ＣＭＯ
Ｓセンサを用いても良い。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ペ
ット型ロボット自身が外部からの指示によらずに自律的
に被写体を検知して撮像位置に移動し、撮像タイミング
を決定するため、ペット型ロボットの視点による多様で
面白みのある画像、意外性のある画像を撮像することが
できる。被写体側の予期しないタイミングで撮像が行わ
れるため、撮像に際し被写体が身構える前に撮像を行っ
て、被写体の自然な状態の画像を撮像することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるペット型ロボットの実施の形態
の一例を示すシステム構成図

【図２】図１中のモード設定スイッチ群を構成する各ス
イッチの説明図

【図３】本発明にかかるペット型ロボットの撮像動作に
関する一連の処理の流れを例示するフローチャート

【図４】被写体検知処理の内容を例示するフローチャー
ト

【図５】位置特定処理の内容を例示するフローチャート

【図６】被写体認識処理の内容を例示するフローチャー
ト

【図７】外観的特徴認識処理の内容を例示するフローチ
ャート

【図８】外観的特徴情報テーブルを例示する説明図

【図９】音響的特徴認識処理の内容を例示するフローチ
ャート

【図１０】波形パターン情報テーブルを例示する説明図

【選択図】

１ ペット型ロボット ２ ＣＣＤカメラ ３ 赤外線カメラ ４ マイク ５ 受信部 ６ 表示部 ７ スピーカ ８ 行動生成機構 ９ 外観的特徴認識部 １０ メモリ １２ モード設定スイッチ群 １３ 制御部 １４ リモートコントローラ １５ 被写体 １６ 発信器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段を搭載して自律的に移動するペ
   ット型ロボットであって、 被写体の存在を検知する被写体検知手段と、 前記被写体検知手段によって検知された被写体の位置を
   特定する被写体位置特定手段と、 前記被写体位置特定手段によって特定された前記被写体
   の位置に応じて当該ペット型ロボットが移動した後、前
   記被写体を撮像するよう前記撮像手段を制御する制御手
   段と、を備えたことを特徴とするペット型ロボット。
2. 【請求項２】 前記撮像手段で撮像した画像に基づいて
   前記画像中の被写体の外観的特徴を認識する外観的特徴
   認識手段と、 被写体管理情報と各被写体固有の外観的特徴とを対応付
   けて記憶した被写体情報記憶手段と、 前記被写体情報記憶手段に記憶されている被写体管理情
   報の中から、前記外観的特徴認識手段によって認識され
   た外観的特徴との適合度が所定値以上である被写体管理
   情報を検索することにより、前記画像中の被写体を認識
   する被写体認識手段と、を備えたことを特徴とする請求
   項１記載のペット型ロボット。
3. 【請求項３】 被写体から発せられた音声を検出する音
   声検出手段と、 被写体管理情報と各被写体固有の音響的特徴とを対応付
   けて記憶した被写体情報記憶手段と、 前記被写体情報記憶手段に記憶されている被写体管理情
   報の中から、前記音声検出手段によって検出された音声
   との適合度が所定値以上である被写体管理情報を検索す
   ることによって、前記音声を発した被写体を認識する被
   写体認識手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記
   載のペット型ロボット。
4. 【請求項４】 前記被写体検知手段は、 温度分布に応じた画像を撮像する赤外線撮像手段を有
   し、 前記赤外線撮像手段によって撮像された画像中に熱源が
   あれば被写体を検知することを特徴とする請求項１、２
   または３記載のペット型ロボット。
5. 【請求項５】 前記被写体位置特定手段は、 前記赤外線撮像手段によって撮像された画像中の熱源の
   位置から被写体の方向を検出する方向検出手段と、前記
   撮像手段のオートフォーカス処理によって前記被写体ま
   での距離を検出する距離検出手段と、を有し、 前記方向検出手段によって検出された被写体の方向およ
   び前記距離検出手段によって検出された被写体までの距
   離から、前記被写体の位置を特定することを特徴とする
   請求項１、２、３または４記載のペット型ロボット。
6. 【請求項６】 前記被写体検知手段は、 被写体に取り付けられた発信器からの信号を受信する受
   信手段を有し、 前記受信手段が前記発信器からの信号を受信することに
   より前記被写体の存在を検知することを特徴とする請求
   項１、２または３記載のペット型ロボット。
7. 【請求項７】 前記被写体位置特定手段は、 被写体に取り付けられた発信器からの信号を受信する受
   信手段を有し、 前記受信手段が受信した信号の位相と電界強度とから前
   記被写体の位置を特定することを特徴とする請求項１、
   ２、３または６記載のペット型ロボット。