JP2014062932A - 姿勢制御装置、操作装置、姿勢制御システム、制御方法、制御プログラム、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】姿勢制御装置が保持する姿勢制御対象物を、簡単かつ直観的な操作で自在に、非接触的に制御する。
【解決手段】操作装置１は、姿勢制御装置２が回転軸周りに回転しながら撮影したパノラマ画像上でユーザによって選択された選択位置に基づいて、姿勢制御対象物の回転指示を生成し、姿勢制御装置２へ送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、姿勢制御対象物の姿勢を非接触的に制御することを可能にする姿勢制御装置、操作装置、姿勢制御システム、制御方法、および、コンピュータに実行させるプログラムとそれを記録した記録媒体に関するものである。

自走式ロボットは、ユーザによる直接操作なしに移動し、無人の環境や時間（期間）においても、指示された作業を遂行することができる。この利便性を生かして、最近では、掃除機機能を備えた自走式ロボットが家庭用電気製品として普及している。

また、従来、カメラの撮影方向を遠隔で制御する技術が開発されている。例えば、特許文献１には、カメラの位置及び姿勢の少なくとも一方を制御する、遠隔制御システムについて開示されている。該遠隔制御システムは、指示装置に固定されたカメラの現在の向きを知らせる画像を、携帯型端末が該カメラとの間のデータ通信により取得し、表示画面に該画像を表示する。表示された該画像内の位置がユーザによって指定されると、該指定された位置に基づく位置情報を含む制御情報が、該携帯型端末から該カメラへ送信される。該制御情報を受信した該カメラが、該カメラを固定している指示装置の動作を制御することで、該カメラの位置や向きを制御する。

特開２０１０−１９９７３４号公報（２０１０年 ９月 ９日公開）

しかしながら、特許文献１に記載の遠隔制御システムでは、１回の操作で制御できるカメラの位置や角度には限界があるという問題がある。

具体的には、携帯型端末がカメラとの間のデータ通信により取得する画像に含まれる領域は、該カメラの画角に制限される。すなわち、画像内にユーザが所望する位置が含まれない場合には遠隔制御することができない。従って、上述の遠隔制御システムでは、所望の位置が含まれる画像を得るまで、カメラの姿勢を繰り返し変更する必要があるため、操作が繁雑となってしまう。また、制御情報を繰り返し発信するため、携帯型端末とカメラとの間の通信コストが高くなってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、姿勢制御対象物の姿勢を、簡単かつ直観的な操作で自在に、非接触的に制御することができる姿勢制御装置、操作装置、姿勢制御システム、制御方法、制御プログラム、記録媒体を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る姿勢制御装置は、操作装置からの回転指示に基づいて、一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置であって、上記操作装置と通信するための通信部とを備えるとともに、上記回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して、パノラマ画像を生成する撮影手段と、上記撮影手段が生成したパノラマ画像を、上記操作装置へ上記通信部を介して供給するパノラマ画像供給手段と、上記操作装置において選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を、上記操作装置より上記通信部を介して取得する回転指示取得手段と、上記回転指示取得手段が取得した上記回転指示に基づいて、上記回転軸周りに上記姿勢制御対象物を回転させる回転角を決定する角度決定手段と、備えることを特徴としている。

また、本発明に係る姿勢制御装置の制御方法は、操作装置からの回転指示に基づいて、一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置の制御方法であって、上記姿勢制御装置は、上記操作装置と通信するための通信部を備えるとともに、上記回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して、パノラマ画像を生成する撮影ステップと、上記撮影ステップにて生成したパノラマ画像を、上記操作装置へ上記通信部を介して供給するパノラマ画像供給ステップと、上記操作装置において選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を、上記操作装置より上記通信部を介して取得する回転指示取得ステップと、上記回転指示取得ステップにて取得した上記回転指示に基づいて、上記回転軸周りに上記姿勢制御対象物を回転させる回転角を決定する角度決定ステップと、を含むことを特徴としている。

上記の構成および方法によれば、姿勢制御装置は、回転を利用して撮影する方向を変更しながら、姿勢制御装置の周囲の物体の撮影を行い、取得した画像を用いて、パノラマ画像を生成する。そして、姿勢制御装置に回転を指示するユーザの操作を受け付ける操作装置に対して、上記パノラマ画像を送信する。

そして、姿勢制御装置は、パノラマ画像を受け取った操作装置より、パノラマ画像上で選択された位置に基づいて、姿勢制御対象物を回転させるために生成された指示（回転指示）を取得する。さらに、姿勢制御装置は、取得した回転指示に基づいて姿勢制御対象物が回転すべき角度を算出する。

ここで、上記回転指示には、回転方向を決定するための情報として、例えば、
・パノラマ画像上の選択位置を示す位置指定情報、
・パノラマ画像の基準位置から上記選択位置までの距離に相当する、回転軸周りの回転における角度を示す角度指定情報、
・パノラマ画像が複数の画像が連結されたものであれば、選択された画像（上記選択位置を含む）を示す画像指定情報、
のいずれかが含まれていてもよい。

したがって、姿勢制御対象物の姿勢を遠隔操作するために、姿勢制御装置が姿勢制御対象物を回転させるべき角度の指定を、操作装置に表示されたパノラマ画像上でユーザが位置を選択することで行うことが可能となる。

よって、ユーザは広角度の画像を見ながら、簡単かつ直観的な操作で回転角度を入力することができる。

さらに、本発明に係る姿勢制御装置は、上記撮影手段は、上記パノラマ画像を１つの帯状の画像の形態に生成することを特徴としている。

上記の構成によれば、さらに、１つの帯状のパノラマ画像は姿勢制御装置の周囲の状況を直観的に示す効果が高い。よって、パノラマ画像の中の所望の位置をユーザが選択する操作において、より直観的な操作による回転指示を行うことが可能となる。

さらに、本発明に係る姿勢制御装置は、上記撮影手段は、上記パノラマ画像を撮影順に配置される複数の画像の形態に生成することを特徴としている。

上記の構成によれば、さらに、複数の画像は姿勢制御装置にて回転しながら撮影したものであるため、姿勢制御装置の回転角と対応している。よって、操作装置において、ユーザが、複数の画像の中から所望の位置を含む画像を選択するだけで、回転指示を生成することができる。

さらに、本発明に係る姿勢制御装置は、上記撮影手段は、上記複数の画像のうち、撮影に失敗した画像が配置されるべき領域に空き領域を割り当てて上記パノラマ画像を生成することを特徴としている。

上記の構成によれば、さらに、パノラマ画像生成に供される複数枚の元画像に、撮影に失敗した画像が含まれる場合でも、撮影に失敗した画像が配置されるべき領域には空き領域を割り当てたパノラマ画像が生成される。これにより、画像は表示されていなくても、空き領域の位置を選択することができるため、撮影に失敗した画像に対応する方向をユーザが指定することが可能となる。

さらに、本発明に係る姿勢制御装置は、上記撮影手段は、上記回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影した複数の元画像を、外部のパノラマ画像生成装置へ送信し、上記パノラマ画像生成装置において上記複数の元画像から生成されたパノラマ画像を取得することを特徴としている。

上記の構成によれば、さらに、姿勢制御装置はパノラマ画像生成に供される複数枚の元画像の撮影のみを行えばよく、負荷の高い画像処理を伴うパノラマ画像の生成を外部のパノラマ生成装置に行わせることができる。よって、姿勢制御装置よりも処理能力の高い外部のパノラマ生成装置が利用できるため、姿勢制御装置ではその他の処理を実行できる。また、姿勢制御装置に高い処理能力が必要とされないため、姿勢制御装置を安価に実現することができる。

さらに、本発明に係る姿勢制御装置は、移動可能であり、上記撮影手段が自装置の周囲を撮影している間は少なくとも、移動を停止することを特徴としている。

上記の構成によれば、さらに、自走式でありながら、パノラマ画像を生成するために使用される画像を取得するときには、姿勢制御装置が移動を停止することで、周囲の撮影を成功させることができる。

また、本発明に係る操作装置は、一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置に対して、上記姿勢制御対象物を回転させる回転角度を指示する操作装置であって、上記姿勢制御装置と通信するための通信部を備えるとともに、上記姿勢制御装置にて、上記回転軸周りに回転しながら周囲を撮影して、生成したパノラマ画像を、上記姿勢制御装置から上記通信部を介して取得するパノラマ画像取得手段と、上記パノラマ画像取得手段が取得した上記パノラマ画像を表示部に表示し、ユーザによって選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を生成する回転指示生成手段と、上記回転指示生成手段が生成した上記回転指示を、上記通信部を介して上記姿勢制御装置へ供給し、上記姿勢制御装置に上記姿勢制御対象物を回転させる回転指示供給手段と、を備えることを特徴としている。

また、本発明に係る操作装置の制御方法は、一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置に対して、上記姿勢制御対象物を回転させる回転角度を指示する操作装置の制御方法であって、上記操作装置は、上記姿勢制御装置と通信するための通信部を備えるとともに、上記姿勢制御装置にて、上記回転軸周りに回転しながら周囲を撮影して、生成したパノラマ画像を、上記姿勢制御装置から上記通信部を介して取得するパノラマ画像取得ステップと、上記パノラマ画像取得ステップにて取得した上記パノラマ画像を表示部に表示し、ユーザによって選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を生成する回転指示生成ステップと、上記回転指示生成ステップにて生成した上記回転指示を、上記通信部を介して上記姿勢制御装置へ供給し、上記姿勢制御装置に上記姿勢制御対象物を回転させる回転指示供給ステップと、を含むことを特徴としている。

上記の構成および方法によれば、操作装置は、姿勢制御装置が回転を利用して撮影する方向を変更しながら、姿勢制御装置の周囲の物体の撮影を行い、取得した画像を用いて、生成したパノラマ画像を取得する。そして、操作装置は、取得したパノラマ画像を表示し、ユーザによりパノラマ画像上で選択された位置に基づいて、姿勢制御対象物を回転させるための指示（回転指示）を生成する。さらに、操作装置は、生成した回転指示を姿勢制御装置に送信し、姿勢制御対象物を回転させる。

ここで、上記回転指示には、回転方向を決定するための情報として、例えば、
・パノラマ画像上の選択位置を示す位置指定情報、
・パノラマ画像の基準位置から上記選択位置までの距離に相当する、回転軸周りの回転における角度を示す角度指定情報、
・パノラマ画像が複数の画像が連結されたものであれば、選択された画像（上記選択位置を含む）を示す画像指定情報、
のいずれかが含まれていてもよい。

したがって、姿勢制御対象物の姿勢を遠隔操作するために、姿勢制御装置が姿勢制御対象物を回転させるべき角度の指定を、操作装置に表示されたパノラマ画像上でユーザが位置を選択することで行うことが可能となる。

よって、ユーザが広角度の画像を見ながら、簡単かつ直観的な操作で回転角度を入力することができる。

また、本発明に係る姿勢制御システムは、上記の姿勢制御装置と、上記の操作装置と、を備えて構成されていてもよい。

なお、上記姿勢制御システムを構成する姿勢制御装置および操作装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記の姿勢制御装置および操作装置の各手段として動作させることにより、上記の姿勢制御装置および操作装置をコンピュータにて実現させる制御プログラム、及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の範疇に入る。

以上のように、本発明に係る姿勢制御装置は、操作装置と通信するための通信部とを備えるとともに、回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して、パノラマ画像を生成する撮影手段と、上記撮影手段が生成したパノラマ画像を、上記操作装置へ上記通信部を介して供給するパノラマ画像供給手段と、上記操作装置において選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を、上記操作装置より上記通信部を介して取得する回転指示取得手段と、上記回転指示取得手段が取得した上記回転指示に基づいて、上記回転軸周りに上記姿勢制御対象物を回転させる回転角を決定する角度決定手段と、を備える構成である。

また、本発明に係る姿勢制御装置の制御方法は、姿勢制御装置は、操作装置と通信するための通信部を備えるとともに、回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して、パノラマ画像を生成する撮影ステップと、上記撮影ステップにて生成したパノラマ画像を、上記操作装置へ上記通信部を介して供給するパノラマ画像供給ステップと、上記操作装置において選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を、上記操作装置より上記通信部を介して取得する回転指示取得ステップと、上記回転指示取得ステップにて取得した上記回転指示に基づいて、上記回転軸周りに上記姿勢制御対象物を回転させる回転角を決定する角度決定ステップと、を含む方法である。

また、本発明に係る操作装置は、姿勢制御装置と通信するための通信部を備えるとともに、上記姿勢制御装置にて、回転軸周りに回転しながら周囲を撮影して、生成したパノラマ画像を、上記姿勢制御装置から上記通信部を介して取得するパノラマ画像取得手段と、上記パノラマ画像取得手段が取得した上記パノラマ画像を表示部に表示し、ユーザによって選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を生成する回転指示生成手段と、上記回転指示生成手段が生成した上記回転指示を、上記通信部を介して上記姿勢制御装置へ供給し、上記姿勢制御装置に上記姿勢制御対象物を回転させる回転指示供給手段と、を備える方法である。

また、本発明に係る操作装置の制御方法は、操作装置は、姿勢制御装置と通信するための通信部を備えるとともに、上記姿勢制御装置にて、回転軸周りに回転しながら周囲を撮影して、生成したパノラマ画像を、上記姿勢制御装置から上記通信部を介して取得するパノラマ画像取得ステップと、上記パノラマ画像取得ステップにて取得した上記パノラマ画像を表示部に表示し、ユーザによって選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を生成する回転指示生成ステップと、上記回転指示生成ステップにて生成した上記回転指示を、上記通信部を介して上記姿勢制御装置へ供給し、上記姿勢制御装置に上記姿勢制御対象物を回転させる回転指示供給ステップと、を含む方法である。

それゆえ、姿勢制御対象物の姿勢を遠隔操作するために、姿勢制御装置が姿勢制御対象物を回転させるべき角度の指定を、操作装置に表示されたパノラマ画像上でユーザが位置を選択することで行うことが可能となる。よって、ユーザが広角度の画像を見ながら、簡単かつ直観的な操作で回転角度を入力することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態に係る姿勢制御システムを構成する操作装置および姿勢制御装置の概略構成を示すブロック図である。 （ａ）は上記姿勢制御システムの一実施例の概略を示す説明図であり、（ｂ）は上記姿勢制御システムの別の実施例の概略を示す説明図である。 上記操作装置の表示画面の一例である。 上記姿勢制御システムの一実施例における姿勢制御の動作の流れの概略を説明するためのフローチャートである。 上記姿勢制御システムを構成する姿勢制御装置が行うパノラマ撮影の概略を、例示して説明するためのイメージ図である。 上記姿勢制御システムを構成する姿勢制御装置が一定の角度ずつ回転し撮影した画像の説明図である。 複数回の撮影により取得した複数の画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する方法を例示して説明するための概略図である。 パノラマ画像を生成するときに、隣り合う画像と重複する画像領域をトリミングする方法を例示して説明するための概略図である。 パノラマ画像の生成において、互いに繋ぎ合わされる画像における、繋ぎ合わせ方の一例を示して説明するための概略図である。 パノラマ画像を生成するときに、ある画像が欠けた場合に他の複数の画像を繋ぎ合わせる方法の一例を示す概略図である。 上記姿勢制御システムにおける、指定画像と回転角度指示との対応関係の一例を示す説明図である。

（姿勢制御システムの構成）
本実施の形態に係る姿勢制御システム３は、操作装置１を操作して、姿勢制御装置２の姿勢を非接触的に制御（遠隔制御）するシステムである。

本実施の形態では、本発明の姿勢制御システム３を、操作装置１がタッチパネル式の携帯通信端末であるスマートフォンであり、姿勢制御装置２が自走式家電ロボットである場合に適用した例について説明する。

姿勢制御システム３は、後述するように、操作装置１が姿勢制御装置２との通信手段でパノラマ画像を取得し、操作装置１の表示画面上に該パノラマ画像を表示した状態で、該画像に基づいてユーザが操作入力することによって、姿勢制御装置２の姿勢変更の指示を行う。従って、操作装置１としては、タッチパネル式の操作入力デバイスを備えるスマートフォンであることがより望ましいが、操作入力可能であれば、タッチパネル式の操作入力デバイスは本発明において必須の構成ではない。

姿勢制御装置２は、撮影部（カメラ）２３の他に、指向性アンテナ、赤外線発光部等の姿勢制御対象物を保持することができ、姿勢制御システム３は、姿勢制御装置２を回転させることにより、姿勢制御対象物の方向を制御することができる。あるいは、操作装置１からの姿勢変更の指示を受信した姿勢制御装置２は、姿勢制御対象物のみを回転させることにより、姿勢制御対象物の方向を制御できるようにしてもよい。

図１は、姿勢制御システム３を構成する操作装置１、および姿勢制御装置２の要部構成の概略を説明するための機能ブロック図である。

図１では、姿勢制御の機能に関連する構成のみを示しているが、これは単に説明を簡略化するためであり、姿勢制御システム３の操作装置１および姿勢制御装置２はいずれも図１に示されていない任意の機能を備えることが可能である。

（姿勢制御装置の構成）
姿勢制御装置２は、通信部２１、撮影部制御部２２、撮影部２３、回転制御部２４、回転モータ（回転部）２５、記憶部２６、パノラマ画像生成部２７、回転指示取得部２８、および角度演算部２９を少なくとも備えている。さらに、記憶部２６は、画像記憶部２６１、および角度テーブル２６２を少なくとも備えている。

なお、姿勢制御装置２が、位置・回転角検出部３０、および位置・回転角保持部２６３をさらに備えるように構成してもよい。この詳細については、後述する。

姿勢制御装置２は、通信部２１を介して、操作装置１から、パノラマ画像要求・撮影指示、および姿勢制御指示（回転指示）を受信する。また、姿勢制御装置２は、通信部２１を介して、生成したパノラマ画像を操作装置１へ送信する。

通信部２１が、操作装置１より送信されたパノラマ画像要求・撮影指示を受信すると、撮影部制御部２２は該指示を取得し、撮影部２３に対する撮影指示、および回転制御部２４に対する回転指示を行う。

撮影部２３は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラであり、撮影指示に従い撮影を行い、取得した画像を撮影部制御部２２に出力する。撮影部制御部２２は該画像を記憶部２６の画像記憶部２６１に保存する。

一方、上記回転指示を受けた回転制御部２４は、写真撮影と協調した回転を実行するように、回転モータ（回転部）２５の動作を制御する。

回転モータ（回転部）２５は、一つの回転軸周りに回転可能な姿勢制御装置２を回転軸周りに回転させる。この回転軸の方向は限定されない。すなわち、回転モータ（回転部）２５の回転は、例えば、コマのように回転軸が重力に平行な方向の回転でもよいし、観覧車のように回転軸が重力に直交する方向の回転でもよい。なお、以下では、床面に対して垂直な回転軸（重力に平行）を中心とした回転の場合を例として説明する。

また、上記パノラマ画像の要求・撮影指示に対して、姿勢制御装置２が回転する角度は３６０°であることがより望ましいがこれに制限されず、３６０°以下の任意の回転角度でよい。

上述のように、パノラマ画像要求・撮影指示を受信した姿勢制御装置２は、上記のように、写真撮影と回転とが協調的に制御されて撮影を行う。なお、写真撮影と回転とを交互に行い、繋ぎ合わせることで全周のパノラマ画像を生成できる複数枚の画像を取得するようにしてもよいし、あるいは、１つの帯状の画像の形態に生成されたパノラマ画像を取得するようにしてもよい。

以下では、回転モータ（回転部）２５により回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して取得した複数の画像を繋ぎ合わせて、パノラマ画像を生成する場合を例として取り上げて説明を行う。

撮影部２３によって撮影された上記複数の画像は、上記画像記憶部２６１に保存される。

パノラマ画像生成部２７は、上記複数の画像を上記画像記憶部２６１から読み出して、繋ぎ合わせ、１つながりのパノラマ画像を生成する。このパノラマ画像の生成方法については、後述する。

パノラマ画像生成部２７で生成されたパノラマ画像は、通信部２１を介して操作装置１へ送信される（パノラマ画像供給手段）。

操作装置１から姿勢制御装置２へ送信された回転指示を、通信部２１が受信し、回転指示取得部２８が取得する。回転指示取得部２８は取得した該回転指示に含まれる回転角に関する情報を角度演算部２９に送る。

この回転角に関する情報は、前述のように、操作装置１において、上記パノラマ画像上で選択された位置情報を基に生成された回転指示であるため、該回転指示においては、上記パノラマ画像の生成のための最初の撮影を行った姿勢（あるいは最後の撮影を終えて回転を終了した姿勢）を基準姿勢として、該基準姿勢からどちらの方向にどれだけ回転すればよいのか、を指示する情報である。

角度テーブル２６２には、図１１に示すような指定画像と、指定画像の幅方向の中央（図中では左右中央と記載）における正面からの回転角度（すなわち、１枚目の画像を撮影した方向から、該指定画像を撮影した方向までの回転角度）との対応関係が格納されている。

姿勢制御装置２の角度演算部２９は、回転指示取得部２８で取得した回転指示に基づいて、角度テーブル２６２を参照して回転角度を算出するように指示する。

ここで、姿勢制御装置２が上記基準姿勢の角度を保持しているときに上記回転指示を取得する場合には、前述のように、基準姿勢からの回転角として指示された角度へ回転すればよい。しかし、姿勢制御装置２が、パノラマ画像を撮像後にさらに回転したあとで上記回転指示を取得する場合には、回転指示が上記基準姿勢ではなく、予め規定された姿勢（後述する標準姿勢など）を基準として、回転すべき角度を指示することが望ましい。なお、該標準姿勢を基準とした角度を回転指示に適用する実施例については、後に説明する。

（操作装置の概略構成）
姿勢制御システム３の操作装置１は、タッチパネル１１、通信部１２、画像記憶部１３、操作画面制御部１４、選択位置解析部１５、および回転指示生成部１６を少なくとも備えている。

タッチパネル１１は、操作装置１の表示画面を構成し、ユーザに対して情報を表示する表示部１１１と、ユーザによるタッチ操作による入力を受け付ける操作入力部１１２とを備えている。

表示部１１１は、画像を表示する機能を備えているものであればよく、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）表示装置、ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等で構成することもできる。

また、操作入力部１１２は、ユーザがタッチした位置を検出する方法について特に制限はなく、タッチ時の指の圧力を検出してもよいし、表示画面に接した指先を撮像した画像を解析することによりタッチ位置を検出してもよい。また、直接の接触を契機とする電気的検出法（抵抗膜方式）でもよいし、必ずしも直接の接触を必要としない電気的検出法（静電容量方式）であってもよい。なお、操作装置１は、入力部と表示部とを別々に備えていてもよい。この場合、操作入力部１１２は、例えば、キーボード（ハードキー）等によって入力操作を受け付けるものであってもよい。

操作装置１は、通信部１２を介して、姿勢制御装置２に対して、パノラマ画像要求・撮影指示、および姿勢制御指示（回転指示）を送信する。また、操作装置１は、通信部１２を介して、該姿勢制御装置２によって生成されたパノラマ画像を受信する（パノラマ画像取得手段）。

姿勢制御装置２によって生成されたパノラマ画像は、画像記憶部１３に記憶される。

操作画面制御部１４は、ユーザが姿勢制御装置２の角度を指定するための操作画面（図３）を表示し、ユーザの操作入力を取得する。具体的には、操作画面制御部１４は、画像記憶部１３に記憶されたパノラマ画像を読み出してタッチパネル１１の表示部１１１に表示する。そして、操作入力部１１２により、ユーザが所望する姿勢制御装置２の位置（向き）に該当する該パノラマ画像中の位置の選択操作を受け付ける。

選択位置解析部１５は、操作画面制御部１４が取得した選択位置に関する情報に基づいて、画像記憶部１３に記憶されているパノラマ画像を参照しながら、該選択位置に対応する位置あるいは角度に関する情報を決定する。

回転指示生成部１６は、選択位置に対応する位置あるいは角度に関する情報を選択位置解析部１５から取得し、姿勢制御装置２へ送信する回転指示を生成する。

生成された該回転指示は、通信部１２を介して姿勢制御装置２へ送信され、一つの回転軸周りに回転可能な姿勢制御装置２を回転させる（回転指示供給手段）。あるいは、該回転指示を受信した姿勢制御装置２が保持する姿勢制御対象物のみを回転させることにより、その方向を制御できるようにしてもよい。ただし、この場合には、姿勢制御装置２の回転軸と、姿勢制御対象物の回転軸とは一致していることが望ましい。これにより、回転モータ（回転部）２５の回転によって撮影されたパノラマ画像上における選択位置に基づいて、姿勢制御対象物を回転させることによって、姿勢制御対象物の方向を制御することができる。

（姿勢制御システムの概要）
姿勢制御システム３における、操作装置１と姿勢制御装置２との間で送受信される情報、及びそれぞれの動作の概略と、その変形例について、図２を用いて簡単に説明する。

図２（ａ）は、操作装置１と姿勢制御装置２とが直接、データを通信しあう実施例を示している。この実施例については、図４を用いて後に詳述する。

操作装置１からパノラマ画像要求・撮影指示（１）を受信した姿勢制御装置２は、写真撮影と回転（２）を複数回実行し、パノラマ画像の生成に必要な複数の画像を取得する。

姿勢制御装置２は、撮影によって取得した複数の画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する（３）。

生成されたパノラマ画像は姿勢制御装置２から、操作装置１へ送信される（４）。

操作装置１は、受信した該パノラマ画像を表示し、パノラマ画像の中からユーザによる選択位置の入力を受け付ける（５）。

入力された選択位置に基づいて、回転指示が生成され（６）、該回転指示が姿勢制御装置２に送信される（７）。

姿勢制御装置２は、受信した該回転指示に基づいて回転し、姿勢を変更する（８）。

また、本発明に係る姿勢制御システム３は、図２（ｂ）に示すように構成することもできる。すなわち、図２（ａ）に示した姿勢制御システム３では、操作装置１が行っていた回転指示生成、および姿勢制御装置２が行っていたパノラマ画像の生成を、姿勢制御装置２と操作装置１との間に設置されたサーバ４（パノラマ画像生成装置）が行うようにしてもよい。

この場合、上記操作装置１の選択位置解析部１５、および回転指示生成部１６と、上記姿勢制御装置２の画像記憶部２６１、角度テーブル２６２、パノラマ画像生成部２７、および角度演算部２９の各機能を、サーバ４に具備させることになる。

操作装置１からのパノラマ画像要求（１ａ）を受信したサーバ４は、姿勢制御装置２に対して、撮影指示を送信する（１ｂ）。

撮影指示を受信した姿勢制御装置２は、写真撮影と回転（２ａ）を複数回実行し、パノラマ画像の生成に必要な複数の画像を取得する。

姿勢制御装置２は、撮影によって取得した複数の画像をサーバ４に送信する（２ｂ）。

サーバ４は、受信した複数枚の画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する（３）。

生成されたパノラマ画像はサーバ４から、操作装置１へ送信される（４）。

操作装置１は、受信した該パノラマ画像を表示し、パノラマ画像の中からユーザによる選択位置の入力を受け付ける（５ａ）。

入力された選択位置の情報はサーバ４に送信され（５ｂ）、サーバ４は、該選択位置の情報に基づいて回転指示を生成する（６）。

サーバ４は、該回転指示を姿勢制御装置２に送信する（７）。

姿勢制御装置２は、受信した該回転指示に準拠して回転し、姿勢を変更する（８）。

（操作装置の表示画面例）
図３は、姿勢制御装置２の回転モータ（回転部）２５により、姿勢制御装置２が１つの回転軸を中心に回転しながら撮影して取得した画像から生成されたパノラマ画像を、操作装置１が受信して表示したタッチパネル１１の表示例を示している。

図３に示された例では、表示画面の下方において、帯状のパノラマ画像表示画面４４があり、左端から右端に向けて姿勢制御装置２が右に回転しながら撮影することで取得し、生成したパノラマ画像が表示される。

ユーザがこのパノラマ画像表示画面の中のある位置を選択してタッチ操作を行うと、タッチパネル１１は該操作入力を受け付け、操作画面制御部１４が該選択された位置のパノラマ画像の領域４５の拡大画像を生成して、タッチパネル１１の拡大表示画面４６に該拡大画像を表示する。

ユーザは、拡大表示画面４６に表示されたパノラマ画像の一部に対してタッチ操作することも可能で、位置を選択する作業の微調整が可能である。

所望の位置に対応する画像が拡大表示画面４６に表示されるようにタッチパネル１１の操作が行われたとき、回転指示決定ボタン４７をユーザがタッチ操作をすることを契機にして、操作画面制御部１４は、選択位置解析部１５に対して、選択された位置の情報を出力する。

（姿勢制御システムの流れ）
図４は、姿勢制御システム３において、操作装置１のユーザによる遠隔指示によって姿勢を制御される姿勢制御装置２と、操作装置１との間の通信、及びそれぞれの動作を示したフローチャートである。

操作装置１のユーザが、姿勢制御装置２の姿勢を制御したい場合、操作装置１を操作して、姿勢制御システム３のアプリケーションソフトウェア（アプリ）を起動（ステップＳ１、以後単にＳ１と表す）する。そして、姿勢制御装置２に対して、パノラマ画像要求・撮影指示を送信する（Ｓ２）。

上記パノラマ画像要求・撮影指示を受信した姿勢制御装置２は、移動、回転などの動作を停止し、撮影部２３を起動する（Ｓ３）。

なお、パノラマ画像要求・撮影指示を受信した姿勢制御装置２が、最初の撮影を行う前に自動で所定の方向を向くようにしてもよい。充電器７０から離脱して移動する間の移動履歴（方向と距離）を記憶し、再度自動的に充電器７０とドッキングすることが可能である場合には、撮影を開始するときの基準となる方向を、充電器７０にドッキングしたときの方向として設定してもよいし、地磁気に基づいた任意の方角として設定してもよい。

あるいは、上記パノラマ画像要求・撮影指示を受信したときに、移動、回転などの動作を停止するのではなく、例えば、周囲の見通しがよく、パノラマ画像に供する画像の取得に好適な場所を予め記憶しており、該場所へ自動で移動してから、撮影を開始するようにしてもよいし、その位置を記憶させるなどにより、自動的に該場所に移動するように設定してもよい。

上記パノラマ画像要求・撮影指示を受信した姿勢制御装置２は、最初の撮影を行った後に、続けて所定の角度だけ回転し、次の撮影を行う。この回転と撮影とを繰り返すことで、パノラマ撮影を行う（Ｓ４）。

ここでは水平方向の回転による場合を例示しているが、姿勢制御装置２の姿勢制御は、水平方向に限定されず、姿勢制御装置２が回転しうる如何なる方向に対しても適用することができる。

姿勢制御装置２は、パノラマ撮影によって取得された複数の画像を画像記憶部２６１に保存する（Ｓ５）。パノラマ画像生成部２７は、画像記憶部２６１に保存された上記複数の画像を撮影された順番に従い、繋ぎ合せてパノラマ画像を生成する（Ｓ６；撮影ステップ）。このパノラマ画像を生成する方法の詳細については後述する。

姿勢制御装置２は、生成したパノラマ画像を、操作装置１へ送信する（パノラマ画像供給ステップ）（Ｓ７）。

操作装置１は、姿勢制御装置２で生成されたパノラマ画像を受信する（パノラマ画像取得ステップ）（Ｓ８）。受信したパノラマ画像は画像記憶部１３に保存されると共に、操作装置１の表示部１１１において表示される（Ｓ９）。

操作装置１において、ユーザがパノラマ画像に所望の方向が撮影されている画像の位置をタッチパネル１１において選択すると（Ｓ１０）、操作画面制御部１４は該選択された位置の情報を選択位置解析部１５に送る。

選択位置解析部１５は画像記憶部１３に保存されているパノラマ画像を参照して、取得した選択位置を解析し、該解析結果に基づいて回転指示生成部１６は、回転指示を生成する（回転指示生成ステップ）（Ｓ１１）。

回転指示は、例えば、
・パノラマ画像上の選択位置を示す位置指定情報、
・パノラマ画像の基準位置から上記選択位置までの距離に相当する、回転軸周りの回転における角度を示す角度指定情報、
・パノラマ画像が複数の画像が連結されたものであれば、選択された画像（上記選択位置を含む）を示す画像指定情報、
のいずれかを含む。

生成された該回転指示は通信部１２を介して姿勢制御装置２へ送信される（回転指示供給ステップ）（Ｓ１２）。

姿勢制御装置２は、該回転指示を受信し（回転指示取得ステップ）（Ｓ１３）、該回転指示に基づいて、回転すべき角度（回転角度）を算出する（角度決定ステップ）（Ｓ１４）。この回転角度の算出方法については、後述する。

上記で算出された回転角度に基づいて回転モータ（回転部）２５が回転し（Ｓ１５）、姿勢制御が完了する。あるいは、該回転指示を受信した姿勢制御装置２が保持する姿勢制御対象物のみを回転させることにより、その方向を制御できるようにしてもよい。ただし、この場合には、姿勢制御装置２の回転軸と、姿勢制御対象物の回転軸とは一致していることが望ましい。これにより、回転モータ（回転部）２５の回転によって撮影されたパノラマ画像上における選択位置に基づいて、姿勢制御対象物を回転させることによって、その方向を制御することができる。

なお、図２（ｂ）で示したように、操作装置１と姿勢制御装置２との通信を仲介するサーバ４に、図２（ａ）に示した姿勢制御装置２の機能の一部を具備させてもよい。例えば、図２（ｂ）では、姿勢制御装置２が撮影した複数の画像をサーバ４が取得し、これらを繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する。また、サーバ４が、ユーザが選択した位置に基づいて回転指示を生成する機能を備えている。このような構成にすることで、操作装置１および姿勢制御装置２の構成を簡単なものにすることができ、操作装置１および姿勢制御装置２の製造におけるコストアップを防ぐことができる。

（パノラマ画像生成）
姿勢制御装置２が撮影した複数の画像からパノラマ画像を生成する方法について、図５−１０を参照しながら説明する。

ここでは、さまざまな設定を導入して説明を行うが、これらは単に本発明の姿勢制御システムに用いられるパノラマ画像の生成方法を簡略に説明するための設定に過ぎず、本発明は、これらの設定に限定されることはない。

図５はある空間１００内に、姿勢制御装置２が１台存在する場合を上方から見下ろした様子を例示した模式図であり、姿勢制御装置２は１つの撮影部２３を有しており、現在（Ｐ１）の方向を向いた姿勢である。

図５の（Ｐ１）の方向にはテレビ５０があると仮定し、方向（Ｐ１）から方向（Ｐ８）の各方向の画像を区別して説明するために、ここでは便宜的にそれぞれ別の機器あるいはシンボルを配している。

この姿勢制御装置２は、例えば、撮影部２３の画角が５５°である。なお、この仮定は以後の説明のために選択されたにすぎず、姿勢制御装置２の撮影装置の画角を特に限定するものではない。

姿勢制御装置２は図４のフローチャートで例示して説明したように、操作装置１からのパノラマ画像要求・撮影指示（Ｓ２）を受信すると、水平方向１周を８等分するように１つの回転軸を中心とする回転（４５°）により、それぞれの向きにおいて撮影を実行するものとする。その結果、８回の撮影と回転とをそれぞれ繰り返して８枚の画像を取得する。

図６には、それぞれ、画像Ｐ１にはテレビ５０、画像Ｐ２には丸、画像Ｐ３には三角、画像Ｐ４には六角形、画像Ｐ５にはエアコン６０と充電器７０、画像Ｐ６には十字、画像Ｐ７には五角形、画像Ｐ８には空気清浄器８０、という目印が各画像に映り込んでいる様子を示している。

姿勢制御装置２が備える撮影部２３の画角が１回の撮影ごとに回転する角度よりも広い場合、各画像の回転方向の両端（左右両端）には重複する領域が存在することになる。従って、パノラマ画像を生成する際には、この重複部分をトリミングしてから繋ぎ合わせることが望ましい。

一般に、画角α°のカメラを用いて、一周（３６０°）を均等にｎ枚の画像（幅ｗピクセル）に分けて撮影した場合、左右それぞれの重なり部分に相当する角度Ｘ°は以下の数式（１）で求められる。

Ｘ＝（α−３６０／ｎ）／２ （１）
従って、トリミング量ｘは、ｘ＝ｗ×Ｘ／αにより求められる。

図７の８枚の画像は姿勢制御装置２の画角５５°の撮影部２３を用いて撮影されているため、４５°回転して撮影された各画像の左右両端にはそれぞれ、隣り合う画像と画角５°に相当する分の重複した画像領域がある。正しいパノラマ画像を生成するためには、図７に示すように、画像Ｐ１から画像Ｐ８のすべての左右両端に、上記の重複した画像領域があり、この部分をトリミングすることが必要となる。

図７に示すように、姿勢制御装置２のパノラマ画像生成部２７は、各画像の左右両端の重複した画像領域を上記のように算出した分だけトリミング（図中破線）した後に、これらの画像を繋ぎ合わせて、重複のないパノラマ画像を生成することができる。

図７の中では、画像Ｐ１-Ｐ８に対して、左右のトリミングを行って得られる画像を、画像Ｐ１ｔ‐Ｐ８ｔと呼び、これらを繋ぎ合わせて生成されるパノラマ画像を示している。

図８において、画像Ｐ３を例にしてトリミングの方法の１例を示す。画角５５°に対応する左右の幅が、例えば６４０画素（ピクセル）とした場合、隣り合う画像と左右それぞれ約５８．２ピクセルだけ重複した画像領域があることになる。この重複についてトリミングを行った後のつなぎ合わせることで、パノラマ画像を生成することができる。

また、姿勢制御装置２が備える撮影部２３が床面に近い（低い位置にカメラが設置されている）場合には、例えば、図９に示すように、撮影した複数の画像には床と壁との境界９０が共通して含まれることになる。

これらの画像を単に繋ぎ合わせると、床と壁との境界９０に著しい段差が生じ、これによりパノラマ画像の連続性が大きく損なわれてしまう。そこで、床と壁との境界９０を基準として用い、この境界９０の位置を揃えるように画像を繋ぎ合わせることで、図９に示すように、生成するパノラマ画像における連続性を確保することができる。

姿勢制御装置２が回転して連続的に撮影した複数の画像の中に、日が差した窓などがあると極端な逆光による露光オーバーで白く抜けた画像になることがある。あるいは、撮影部（カメラ）２３のごく近傍に障害物などが存在することで一面に暗くぼやけた画像になることもある。このような画像は、上記のパノラマ画像の生成に使用できない画像（撮影に失敗した画像）として扱ってもよい。そして、このような画像は、例えば、平均露光レベルを隣り合う画像と比較して、その差が所定の値よりも大きいか否かなどの判定により検出することができる。

上記のようなパノラマ画像生成に使用できない画像が含まれる場合、該画像が配置されるべき領域に、該画像の画角に対応する空き領域を割り当ててパノラマ画像を生成する。これにより、該画像を含んだパノラマ画像に対する位置選択を取得して回転指示を生成することができる。なお、可能な限り広い角度領域のパノラマ画像を生成するために、パノラマ画像生成に使用できない画像と隣り合う画像の、該パノラマ画像生成に使用できない画像の側におけるトリミングを行わないでパノラマ画像生成を行ってもよい。

すなわち、ある画像の両隣の画像がともにパノラマ画像の生成に使用できない場合、その画像の両端のトリミングは行わずにパノラマ画像の生成を行う。また、ある画像のいずれか一方の画像がパノラマ画像生成に使用できない場合には、その画像のトリミングは、使用できない画像の側では行なわずにパノラマ画像の生成を行う。

このことを、図１０を用いて以下に説明する。

例えば、画像Ｐ５がパノラマ画像に使用できない画像（撮影に失敗した画像）であった場合、画像Ｐ５が配置されるべき領域には空き領域が割り当てられている。このとき、画像Ｐ４と画像Ｐ６の、それぞれ画像Ｐ５の側の端部を通常通りにトリミングを行い、画像Ｐ４ｔと画像Ｐ６ｔとを生成してから繋ぎ合わせると、図１０においてＡの幅で示す幅がパノラマ画像の欠落になってしまう。しかし、画像Ｐ４と画像Ｐ６の、それぞれ画像Ｐ５の側の端部がトリミングされていない、画像Ｐ４ｓと画像Ｐ６ｓを用いてパノラマ画像を生成すれば、図１０のようにＡの幅よりも狭いＢの幅の欠落に抑えることが可能である。

姿勢制御システム３では、生成されるパノラマ画像ができるだけ欠落した領域が狭くなるような生成法を適用することが望ましい。

（パノラマ画像に基づく回転指示）
図６の各画像の幅方向の中央における、正面からの回転角度は画像Ｐ１から画像Ｐ８まで順に４５°ずつ右方向に回転しているので、一つながりになった帯状のパノラマ画像と、姿勢制御装置２の撮影の向きとの対応関係は図７に示すとおりである。これにより、このパノラマ画像の任意の場所が選択されれば、正面（この例の場合、画像Ｐ１の幅方向の中心）から右にどれだけ回転すればよいか、が指示できる。

例えば、操作装置１のユーザによって、画像Ｐ５の左右中心付近にあるエアコン６０が写っている位置が選択されたときを考える。操作装置１は、この選択位置に対応する回転指示を生成して（図４のＳ１１）、姿勢制御装置２に発信する（図４のＳ１２）。

回転指示は、例えば、次のいずれかを含む。
・パノラマ画像上の選択位置を示す位置指定情報。
・パノラマ画像の基準位置から上記選択位置までの距離に相当する、回転軸周りの回転における角度を示す角度指定情報。
・パノラマ画像が複数の画像が連結されたものであれば、選択された画像（上記選択位置を含む）を示す画像指定情報。

そして、姿勢制御装置２の回転指示取得部２８が、通信部２１から、回転指示を取得する（図４のＳ１３）。

角度テーブル２６２には、図１１に示すような指定画像と、指定画像の幅方向の中央（図中では左右中央と記載）における正面からの回転角度（すなわち、１枚目の画像を撮影した方向から、該指定画像を撮影した方向までの回転角度）との対応関係が格納されている。従って、姿勢制御装置２の角度演算部２９は、回転指示取得部２８で取得した回転指示に基づいて、角度テーブル２６２を参照して回転すべき角度を算出する（図４のＳ１４）。

姿勢制御装置２は、上記パノラマ画像の生成のための最初の撮影を行った姿勢（あるいは最後の撮影を終えて回転を終了した姿勢）から、上記回転指示に従い回転する（図４のＳ１５）。

角度テーブル２６２には、図１１のように、各画像の幅方向の中央における正面からの回転角度との対応関係が記憶されている。そして、操作装置１により画像が選択された場合には、該選択された画像に対応する回転角度は、この角度テーブル２６２に基づいて算出することができる。

回転制御部２４は、上記算出された回転角度に基づいて回転モータ（回転部）２５に対して算出された角度（右に１８０°）だけ回転するように制御され、姿勢制御装置２がエアコン６０の方向を向くように制御されることになる。

あるいは、エアコン６０の方向に姿勢制御装置２が向くように制御したい場合、ユーザはパノラマ画像の中の画像Ｐ５を選択することになる。画像Ｐ５は図１１において、指定画像５に相当するため、その左右中心は撮影開始の方向から１８０°回転したときに正面となる方向であることがわかる。このように、パノラマ画像から選択された位置に相当する画像が選択されることで、その選択された画像に対応する角度を決定することも可能である。

この位置選択の方法では、さらに、選択された位置が対応する画像の中心にない場合にも、以下のような姿勢制御方法が適用可能である。

画像（８）の空気清浄器８０が指定された場合を考える。この場合、画像Ｐ１の左右中心から右に３１５°回転することで空気清浄器８０が画角内に入るが、回転指示が１８０°より大きい場合には、逆の方向（左）に回転させることが望ましく、空気清浄器８０が指示されたこの例の場合、姿勢制御装置２は左に４５°回転する。

空気清浄器８０は画像Ｐ８の左右中心から少しずれた場所にあるので、上記のように左に４５°回転しても、姿勢制御装置２は空気清浄器８０を真正面にとらえるように向いていない。この場合、角度演算部２９が、画像Ｐ８の左右中心から空気清浄器８０までのずれのピクセル値と、撮影部（カメラ）２３の画角（この場合５５°）とから回転角度を算出し、姿勢制御装置２を、空気清浄器８０が画角の幅方向の中央になるように向けることが可能である。

一般に、１周（３６０°）をｍ分割し、画角ａ°をｗピクセルでパノラマ化して、ｎ枚目の幅方向の中央から、ｔピクセルの位置を指定した場合、回転角度Ｙ°は次の数式（２）によって算出することができる。

Ｙ＝（３６０／ｍ）×（ｎ−１）＋ａ×ｔ／ｗ （２）
以上のように、姿勢制御システム３によれば、姿勢制御装置２が撮影し生成したパノラマ画像に基づいて、姿勢制御装置２の姿勢を、直観的で簡便な方法で、操作装置１から制御することが可能である。

姿勢制御装置２にエアコン６０、空気清浄器８０の動作を制御するためのリモートコントローラ機能を具備させることで、撮影する方向を制御するだけではなく、該エアコン６０、空気清浄器８０の動作（電源の入／切、タイマー設定、温度設定の変更など）も遠隔制御できることになる。

このように、遠隔操作により姿勢を制御できることで、撮影された画像に写る任意の機器に対して、指向性が要求されるリモートコントローラ操作を遠隔的に行うことが可能となる。

姿勢制御装置２は、パノラマ画像要求・撮影指示を受けた場所で停止し（図４のＳ３）、撮影を開始する。しかし、姿勢制御装置２が部屋の隅や家具の近傍にある場合には、死角が多く、得られるパノラマ画像の有用性が低い。回転指示の生成に適していないパノラマ画像を取得する可能性もあるため、所望の回転指示が不調となることが考えられる。このような場合を回避するために、部屋の中央で家具などから離れた所定の撮影に好適な場所を姿勢制御装置２に予め記憶させておき、パノラマ画像要求・撮影指示を受けた時、該所定の場所まで自動的かつ速やかに移動して撮影を開始するようにしてもよい。

あるいは、姿勢制御装置２は、所定の場所でのパノラマ画像を予め生成して操作装置１に送信し、操作装置１の画像記憶部１３に保存しておくとともに、パノラマ画像を撮影した所定の場所の位置を保存しておくことで、パノラマ画像要求・撮影指示を受信した姿勢制御装置２が速やかに該所定の場所まで移動して、回転指示を受信するように設定することも可能である。

なお、画像を繋ぎ合わせて死角領域のないパノラマ画像を生成する場合、姿勢制御装置２が備える撮影部２３の画角よりも狭い回転角度が選択されるべきである。しかし、過度に細かい角度で回転し撮影することで多量の画像を取得し、パノラマ画像の生成を行えば、死角領域のないパノラマ画像を生成することが可能となるが、撮影に要する時間が長くなる。そのため、なるべく少ない撮影でパノラマ画像を生成することが好ましい。

（変形例）
姿勢制御装置２が上記基準姿勢の角度を保持しているときに上記回転指示を取得する場合には、前述のように、基準姿勢からの回転角として指示された角度へ回転すればよい。しかし、姿勢制御装置２が、パノラマ画像の撮像位置から移動したり、あるいはパノラマ画像を撮像後にさらに回転したあとで上記回転指示を取得する場合には、回転指示が上記標準姿勢を基準とした角度を用いて回転の角度を指示することが望ましい。

このような場合に対応するため、図１に示すように、姿勢制御装置２は、位置・回転角検出部３０、位置・回転角保持部２６３をさらに備え、上記標準姿勢を基準とした角度を用いて回転の角度を指示できるようになっている。

詳細には、上記位置・回転角検出部３０は、姿勢制御装置２が基準として、位置・回転角保持部２６３で予め記憶している姿勢（向き）を標準姿勢としたときに、該標準姿勢を基準として現在どの方向を向いているのか（以後、標準姿勢角と呼ぶ）について、回転するたびに検出するセンサである。

例えば、地磁気を検出して、所定の方角（東、西、南、北）を向いた姿勢を上記標準姿勢として規定してもよいし、あるいは、姿勢制御装置２が自走式ロボット家電であれば、充電器７０とドッキングしたときの姿勢を上記標準姿勢とすることも可能である。

そして、上記位置・回転角保持部２６３は、回転するたびに上記標準姿勢角を保持するとともに、パノラマ画像の撮像のたびに上記標準姿勢を基準としたときの上記基準姿勢の角度（以後、基準姿勢角と呼ぶ）を保持する。

そして、上記角度演算部２９は、まず、回転指示取得部２８から取得した上記回転指示に含まれる回転角に関する情報を、位置・回転角保持部２６３に保持されている上記基準姿勢角を参照して、標準姿勢を基準とした回転角の情報に変換する。さらに、上記角度演算部２９は、上記標準姿勢角を参照することで、上記変換した回転指示の標準姿勢を基準とした回転角の情報と、現在の標準姿勢角との両方を用いて、実際に現在の姿勢から回転すべき回転角を算出する。

また、上記位置・回転角検出部３０は、標準位置（例えば、充電器７０とドッキングする位置など）を基準とする現在の位置を検知する。そして、位置・回転角保持部２６３は、上記標準位置を基準としたときのパノラマ画像要求・撮影指示を受けて撮影を行った位置を保持する。

この構成により、姿勢制御装置２が基準姿勢の向きから移動、あるいは回転したあとで上記回転指示を取得する場合においても、パノラマ画像を撮像した位置に移動して、上記算出された回転すべき回転角の指示に従い回転することで、姿勢を制御することができる。

さらに、姿勢制御装置２が操作装置１に送信する一つながりになった帯状のパノラマ画像と、姿勢制御装置２の撮影の向き（角度）との対応関係を、上記標準姿勢に基づいた角度による表現を用いて規定してもよい。

この場合には、パノラマ画像要求・撮影指示を受けた姿勢制御装置２は、生成したパノラマ画像とともに、該パノラマ画像を撮影したときの上記基準姿勢角を操作装置１へ送信する。

ここで、操作装置１は、標準姿勢を基準とする回転指示を、
・パノラマ画像の上記基準位置から上記選択位置までの距離に相当する、回転軸周りの回転における角度を示す角度指定情報、
に基づいて生成することができる。なお、上述した、
・パノラマ画像上の選択位置を示す位置指定情報、
・パノラマ画像が複数の画像が連結されたものであれば、選択された画像（上記選択位置を含む）を示す画像指定情報、
に基づいて、標準姿勢を基準とする回転指示を生成することはできない。

すなわち、操作装置１は、パノラマ画像の任意の場所がユーザによって選択されれば、パノラマ画像の上記基準位置から上記選択位置までの距離に相当する、回転軸周りの回転における角度を示す角度指定情報を取得する。そして、この角度指定情報と上記基準姿勢角とから、上記標準姿勢を基準とする回転角度を用いた回転指示を生成することができる。

その後、操作装置１から、上記標準姿勢を基準とする回転角度を用いた回転指示を受信した姿勢制御装置２は、該回転指示に従い回転し、姿勢を制御する。

これにより、姿勢制御装置２は回転指示を受信するたびに、実際に回転すべき回転角度を算出する必要は無く、上記標準姿勢を基準とする回転角度に基づいた回転指示に従って回転するだけで、姿勢を制御することができる。

（付記事項）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

最後に、操作装置１および姿勢制御装置２が備える各ブロック、特に選択位置解析部１５、回転指示生成部１６、パノラマ画像生成部２７、角度演算部２９、さらに、サーバ４の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、操作装置１および姿勢制御装置２、ならびにサーバ４は、各機能を実現する制御プログラム（アプリケーションソフトウェア）の命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した姿勢制御システムを実現するソフトウェアである姿勢制御対象物の姿勢制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記操作装置１および姿勢制御装置２、ならびにサーバ４に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、操作装置１および姿勢制御装置２、ならびにサーバ４を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は、カメラ等の姿勢制御対象物の方向を遠隔操作にて制御する姿勢制御装置および姿勢制御システムに利用することができる。

１ 操作装置
２ 姿勢制御装置
３ 姿勢制御システム
４ サーバ（パノラマ画像生成装置）
１２ 通信部
１４ 操作画面制御部（パノラマ画像取得手段、回転指示生成手段）
１５ 選択位置解析部（回転指示生成手段）
１６ 回転指示生成部（回転指示生成手段、回転指示供給手段）
２１ 通信部
２２ 撮影部制御部（撮影手段）
２３ 撮影部（撮影手段）
２４ 回転制御部
２５ 回転モータ（回転部）
２７ パノラマ画像生成部（撮影手段、パノラマ画像供給手段）
２８ 回転指示取得部（回転指示取得手段）
２９ 角度演算部（角度決定手段）
Ｓ６ 撮影ステップ

Claims (12)

1. 操作装置からの回転指示に基づいて、一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置であって、
   上記操作装置と通信するための通信部とを備えるとともに、
   上記回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して、パノラマ画像を生成する撮影手段と、
   上記撮影手段が生成したパノラマ画像を、上記操作装置へ上記通信部を介して供給するパノラマ画像供給手段と、
   上記操作装置において選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を、上記操作装置より上記通信部を介して取得する回転指示取得手段と、
   上記回転指示取得手段が取得した上記回転指示に基づいて、上記回転軸周りに上記姿勢制御対象物を回転させる回転角を決定する角度決定手段と、を備えることを特徴とする姿勢制御装置。
2. 上記撮影手段は、上記パノラマ画像を１つの帯状の画像の形態に生成することを特徴とする請求項１に記載の姿勢制御装置。
3. 上記撮影手段は、上記パノラマ画像を撮影順に配置される複数の画像の形態に生成することを特徴とする請求項１に記載の姿勢制御装置。
4. 上記撮影手段は、上記複数の画像のうち、撮影に失敗した画像が配置されるべき領域に空き領域を割り当てて上記パノラマ画像を生成することを特徴とする請求項３に記載の姿勢制御装置。
5. 上記撮影手段は、上記回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影した複数の元画像を、外部のパノラマ画像生成装置へ送信し、上記パノラマ画像生成装置において上記複数の元画像から生成されたパノラマ画像を取得することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の姿勢制御装置。
6. 移動可能であり、上記撮影手段が自装置の周囲を撮影している間は少なくとも、移動を停止することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の姿勢制御装置。
7. 一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置に対して、上記姿勢制御対象物を回転させる回転角度を指示する操作装置であって、
   上記姿勢制御装置と通信するための通信部を備えるとともに、
   上記姿勢制御装置にて、上記回転軸周りに回転しながら周囲を撮影して、生成したパノラマ画像を、上記姿勢制御装置から上記通信部を介して取得するパノラマ画像取得手段と、
   上記パノラマ画像取得手段が取得した上記パノラマ画像を表示部に表示し、ユーザによって選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を生成する回転指示生成手段と、
   上記回転指示生成手段が生成した上記回転指示を、上記通信部を介して上記姿勢制御装置へ供給し、上記姿勢制御装置に上記姿勢制御対象物を回転させる回転指示供給手段と、を備えることを特徴とする操作装置。
8. 請求項１から６のいずれか１項に記載の姿勢制御装置と、
   請求項７に記載の操作装置と、を備えることを特徴とする姿勢制御システム。
9. 操作装置からの回転指示に基づいて、一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置の制御方法であって、
   上記姿勢制御装置は、上記操作装置と通信するための通信部を備えるとともに、
   上記回転軸周りに回転しながら、自装置の周囲を撮影して、パノラマ画像を生成する撮影ステップと、
   上記撮影ステップにて生成したパノラマ画像を、上記操作装置へ上記通信部を介して供給するパノラマ画像供給ステップと、
   上記操作装置において選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を、上記操作装置より上記通信部を介して取得する回転指示取得ステップと、
   上記回転指示取得ステップにて取得した上記回転指示に基づいて、上記回転軸周りに上記姿勢制御対象物を回転させる回転角を決定する角度決定ステップと、を含むことを特徴とする姿勢制御装置の制御方法。
10. 一つの回転軸周りに姿勢制御対象物を回転させる姿勢制御装置に対して、上記姿勢制御対象物を回転させる回転角度を指示する操作装置の制御方法であって、
    上記操作装置は、上記姿勢制御装置と通信するための通信部を備えるとともに、
    上記姿勢制御装置にて、上記回転軸周りに回転しながら周囲を撮影して、生成したパノラマ画像を、上記姿勢制御装置から上記通信部を介して取得するパノラマ画像取得ステップと、
    上記パノラマ画像取得ステップにて取得した上記パノラマ画像を表示部に表示し、ユーザによって選択された、上記パノラマ画像上の選択位置に基づく回転指示を生成する回転指示生成ステップと、
    上記回転指示生成ステップにて生成した上記回転指示を、上記通信部を介して上記姿勢制御装置へ供給し、上記姿勢制御装置に上記姿勢制御対象物を回転させる回転指示供給ステップと、を含むことを特徴とする操作装置の制御方法。
11. 請求項１から６の何れか１項に記載の姿勢制御装置、または請求項７に記載の操作装置の少なくともいずれか１つを動作させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための制御プログラム。
12. 請求項１１に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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