JP2015095225A - 情報生成装置、情報生成方法、及び、情報生成プログラム - Google Patents

情報生成装置、情報生成方法、及び、情報生成プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】移動可能なノードが互いの位置関係を調整しつつ容易に移動制御を行う。
【解決手段】ロボット100は、他のロボット100内の前光源134A及び後光源134Bからの光を受けて、その光の点滅に応じた他ノード移動計画情報を取得する。更に、ロボット100は、他ノード移動計画情報に基づいて、自身と他のロボット100との衝突を回避するように自ノード移動計画情報を生成し、その自ノード移動計画情報に基づく移動を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、情報生成装置、情報生成方法、及び、情報生成プログラムに関する。
空間内に存在する複数のオブジェクト(ノード)を個別に認識することが可能なシステムがある。例えば、多数のオブジェクト(人)が、ある建物のフロア内を自由に移動する状況において、天井等の見通しの良い場所にイメージセンサ通信を行う受信機(カメラ)を配置し、各オブジェクトは、自己のIDに応じて変調された光をLED(Light Emitting Diode)等で発する。受信機は、測定対象装置から発せられた光を受けてIDを認識し、更に各オブジェクトの位置関係を把握する。
特開2009−118178号公報
しかし、上記のようなシステムにおいて、各オブジェクトが高度な判断力を持たない電子機器(例えば自走式ロボット)の場合、各オブジェクトの位置を認識することはできても、その認識結果を各オブジェクトに伝達し、互いに良好な位置関係を保つようにするためには、別のコントロールシステムを用意し、且つ、このコントロールシステムが、各オブジェクトに対し移動コマンドを送信しなければならないという問題が生じる。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、移動可能なノードが互いの位置関係を調整しつつ容易に移動制御を行うことを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る情報生成装置は、他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光手段と、前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得手段と、前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、移動可能なノードが互いの位置関係を調整しつつ容易に移動制御を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態に係るロボットの外観を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るロボットの構成の一例を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るロボットの配置の一例を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るロボットの配置の一例を示す上面図である。 本発明の一実施形態に係るロボットによる受信処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る各ロボットにおいて撮影される画像の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るロボットにより送信及び受信されるノード移動計画情報の一例を示す図である。 (A)及び(B)は本発明の一実施形態に係るロボットにより受信される他ノード移動計画情報の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るロボットによる衝突回避制御処理及び移動制御処理の動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る情報生成装置、情報生成方法及び情報生成プログラムを説明する。
図1及び図2に示すように、情報生成装置としてのノードであるロボット100は、空間内に他のロボット100とともに投入され、移動しつつ空間内の清掃を他のロボット100と分担して行う等の各種のサービスを実行する。ロボット100は、制御部102、メモリ104、駆動機構105、レンズ112、撮像部114、バッファ118、復号処理部120、符号化・変調部130、駆動部132、前光源134A及び後光源134Bを含む。
制御部102は、例えばCPU(Central Processing Unit)によって構成される。制御部102は、メモリ104に記憶されたプログラム(例えば、後述する図7及び図9に示すロボット100の動作を実現するためのプログラム)に従ってソフトウェア処理を実行することにより、ロボット100が具備する各種機能を制御する。制御部102には、他ノード移動計画取得部142、受光位置・方向取得部143、受光面積・距離取得部144及び自ノード移動計画生成部145が構成される。
メモリ104は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)である。メモリ104は、ロボット100における制御等に用いられる各種情報(プログラム等)を記憶する。駆動機構105は、ロボットが移動するためのモータ、車輪、ステアリング機構等により構成される。駆動機構105は、制御部102による駆動制御に基づく制御信号が入力されることにより駆動し、ロボット100を移動させる。
レンズ112は、ズームレンズ及びフォーカスレンズにより構成される。レンズ112は、制御部102による合焦制御により動作し、撮像部114が撮像する撮像画角や光学像を制御する。
撮像部114は、受光面115に規則的に二次元配列された複数の受光素子により構成される。受光素子は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像デバイスである。撮像部114は、レンズ112を介して入光された光学像を、制御部102からの制御信号に基づいて所定範囲の撮像画角で撮像(受光)し、その撮像画角内の画像信号をデジタルデータに変換して1つの画像であるフレームを生成する。また、撮像部114は、撮像とフレームの生成とを時間的に連続して行い、連続するフレームをバッファ118に逐次記憶させ、更新させる。本実施形態では、撮像部114の撮影方向の中心の方向をロボット100の前方とし、当該前方は予め定められた進行方向0°となる。
また、撮像部114は、所定量のフレームのそれぞれにおける同一領域の輝度を判別する。判別の結果、撮像画角内の所定の領域における輝度が、あるフレームでは第1の所定値以上であり、他のフレームでは第2の所定値以下となるというように、大きく変化する場合には、当該所定の領域は、他のロボット100内の前光源134Aや後光源134Bからの光を受光することにより生じる点滅箇所であると見なされる。点滅箇所が存在する場合には、撮像部114は、フレームにおける点滅箇所の領域(以下、「輝点領域」と称する)の外縁部の位置を示す情報(輝点領域範囲情報)を生成するとともに、当該輝点領域における所定量のフレーム間の時間的な輝度変化の態様を、点灯を「1」、消灯を「0」で表したビットデータ列を生成し、バッファ118に構成される座標データリストに記憶させ、更新させる。なお、輝点領域が複数存在する場合には、撮像部114は、輝点領域毎に、輝点領域範囲情報と、ビットデータ列とを生成する。
復号処理部120は、制御部102からの制御信号に基づいて、バッファ118内の座標データリストに格納された輝度変化の態様を示すビットデータ列をデジタルデータに復号する。復号方式は、他のロボット100内の符号化・変調部130における符号化方式に対応する方式が採用される。
符号化・変調部130は、制御部102から出力されたデータをビットデータ列に符号化する。更に、符号化・変調部130は、ビットデータ列に基づくデジタル変調を行う。符号化方式及び変調方式は任意であるが、変調方式として望ましくは周波数を28.8(kHz)とする副搬送波を用いた4PPM(Pulse Position Modulation)が採用される。駆動部132は、符号化・変調部130から出力される信号に対応し、前光源134Aや後光源134Bが発する光の輝度を時間的に変化させるための駆動信号を生成する。駆動信号は、ビット「1」に対応してパルスが存在するタイミングでは輝度を第1の所定値以上に上げることを指示し、ビット「0」に対応してパルスが存在しないタイミングでは輝度を第2の所定値以下(但し、第2の所定値<第1の所定値)以下に下げることを指示する信号である。
前光源134A及び後光源134Bは、駆動部132から出力される駆動信号に応じて、時間的に輝度が第1の所定値以上と第2の所定値以下に変化する光を発する。本実施形態では、後光源134Bから前光源134Aへの方向はロボット100の前方であり、上述した撮像部114の撮影方向の中心の方向と一致する。また、前光源134Aは赤色の光を発し、後光源134Bはこれとは異なる色、例えば青色の光を発する。
次に、ロボット100の動作を説明する。以下においては、3台のロボット100a、100b、100cが図3及び図4に示す配置となっている場合を例に説明する。
具体的には、ロボット100aを基準とすると、ロボット100aの前方左側にロボット100bが配置され、ロボット100aの前方右側にロボット100cが配置されている。また、ロボット100aの前方の方向とロボット100bの前方の方向とは90°異なり、ロボット100aの左の方向がロボット100bの前方の方向となっている。ロボット100aの前方の方向とロボット100cの前方の方向とは180°異なり、対向している。以上に示す配置において、ロボット100aの動作を説明する。
まず、ロボット100aによる受信処理の動作を説明する。図5に示すように、ロボット100a内の撮像部114は、撮像とフレーム取得とを行う(ステップS101)。具体的には、撮像部114は、レンズ112を介して入光された光学像を撮像画角で撮像(受光)し、その撮像画角内の画像信号をデジタルデータに変換して画像(フレーム)を生成し、フレームをバッファ118に逐次記憶、更新させる(ステップS101)。
次に、ロボット100a内の制御部102は、バッファ118内のフレームに基づいて、フレーム内におけるロボット100b及びロボット100cの中心座標と、前光源134A及び後光源134Bの面積(受光面積)とを取得する(ステップS102)。
具体的には、制御部102内の受光位置・方向取得部143は、フレーム内の赤色の領域を前光源134Aと認識するとともに、青色の領域を後光源134Bと認識する。次に、受光位置・方向取得部143は、フレーム内における赤色の領域と青色の領域とが所定距離内であれば、これらの赤色の領域及び青色の領域に対応する前光源134A及び後光源134Bが単一の他のロボット内の前光源134A及び後光源134Bであると認識する。更に、受光位置・方向取得部143は、単一の他のロボット毎に、フレーム内におけるその単一の他のロボット内の前光源134A及び後光源134Bの中間の位置を、単一の他のロボットの中心座標とみなす。
また、制御部102内の受光面積・距離取得部144は、受光位置・方向取得部143によって認識された単一の他のロボット毎に、フレーム内における、その単一の他のロボット内の前光源134Aに対応する領域と後光源134Bに対応する領域のうち円形の領域を特定し、その円形の領域の面積を特定する。
例えば、3台のロボット100a、100b、100cが図3及び図4に示す配置となっている場合には、ロボット100aにおいて取得されるフレームは図6に示すものとなる。
図6を参照すると、この場合、制御部102内の受光位置・方向取得部143は、フレーム内の赤色の領域134Ab、134Acを前光源134Aと認識するとともに、青色の領域134Bb、134Bcを後光源134Bと認識する。次に、受光位置・方向取得部143は、フレーム内の赤色の領域134Abと青色の領域134Bbとの距離が所定距離内であるため、赤色の領域134Abに対応する前光源134Aと青色の領域134Bbに対応する後光源134Bとがロボット100b内のものであると認識する。また、受光位置・方向取得部143は、フレーム内の赤色の領域134Acと青色の領域134Bcとの距離が所定距離内であるため、赤色の領域134Acに対応する前光源134Aと青色の領域134Bcに対応する後光源134Bとがロボット100c内のものであると認識する。
更に、受光位置・方向取得部143は、フレーム内における赤色の領域134Abと青色の領域134Bbとの中間の位置を、ロボット100bの中心座標とみなし、赤色の領域134Acと青色の領域134Bcとの中間の位置を、ロボット100cの中心座標とみなす。
また、制御部102内の受光面積・距離取得部144は、ロボット100bに対応する赤色の領域134Abと青色の領域134Bbの領域の面積を特定する。更に、受光面積・距離取得部144は、ロボット100cに対応する赤色の領域134Acと青色の領域134Bcの領域のうち、ロボット100c本体によりその発光領域の一部が隠れていない赤色の領域134Acについて、その面積を特定する。
再び、図5に戻って説明する。次に、ロボット100a内の制御部102は、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの方向、距離、前方の方位を取得する(ステップS103)。
具体的には、制御部102内の受光位置・方向取得部143は、ステップS102において取得した、フレーム内のロボット100b、100cの中心座標に基づいて、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの方向を特定する。フレーム内における他のロボットの中心座標と自身を基準とした実空間における他のロボットの方向とは1対1の関係にあるため、例えば、メモリ104が、フレーム内における他のロボットの中心座標と自身を基準とした実空間における他のロボットの方向とを対応付けたテーブルを記憶し、受光位置・方向取得部143は、このテーブルを利用して、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの方向を特定するようにしてもよい。
また、制御部102内の受光面積・距離取得部144は、ステップS102において取得した、フレーム内の光源(前光源134A、後光源134B)が映った領域(134Ab、134Bb、及び、134Ac)の形状を示す円形部分の面積に基づいて、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの距離を特定する。フレーム内の円形の領域の面積と、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの距離とは1対1の関係にあるため、例えば、メモリ104が、フレーム内の円形の領域の面積と、自身を基準とした実空間における他のロボットの距離とを対応付けたテーブルを記憶し、受光面積・距離取得部144は、このテーブルを利用して、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの距離を特定するようにしてもよい。
また、制御部102内の受光位置・方向取得部143は、ロボット100b、100c毎に、フレーム内における、そのロボットに対応する赤色の領域の形状と青色の領域の形状に基づいて、そのロボットの前方の方位を特定する。
例えば、図6に示すフレームの場合、ロボット100bの赤色の領域134Ab及び青色の領域134Bbの領域は何れも円形であり、赤色の領域134Abが左、青色の領域134Bbの領域が右であるため、受光位置・方向取得部143は、自身を基準としたロボット100bの前方の方位を左と特定する。また、ロボット100cの赤色の領域134Acは円形であり、青色の領域134Bcの領域は円形以外の形状である半円であるため、受光位置・方向取得部143は、自身を基準としたロボット100bの前方の方位を手前(自身に対向する方位)と特定する。自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの方向、距離、前方の方位の情報は、メモリ104に記憶される。
次に、ロボット100aの制御部102内の他ノード移動計画取得部142は、他のロボット100b、100cの将来の移動計画を示す他ノード移動計画情報を取得する(ステップS104)。
具体的には、撮像部114は、所定量のフレームのそれぞれにおける同一領域の輝度が、あるフレームでは第1の所定値以上であり、他のフレームでは第2の所定値以下となる場合には、当該領域である輝点領域に対応する輝点領域範囲情報を生成し、輝点領域における所定量のフレーム間の時間的な輝度変化の態様を、点灯を「1」、消灯を「0」で表したビットデータ列を生成して、バッファ118に構成される座標データリストに記憶させ、更新させる。復号処理部120は、バッファ118内の座標データリストに格納された輝度変化の態様を示すビットデータ列をデジタルデータに復号し、制御部102へ出力する。
他ノード移動計画取得部142は、入力されるデジタルデータから他ノード移動計画情報を生成する。図7に示すように、他ノード移動計画情報は、送信元である他のロボットの識別情報である送信元ID、他のロボットの現在の進行方向及び進行速度、現在の進行方向及び進行速度が制御変更されるタイミングを示す次回制御変更タイミングの各情報を含んで構成される。例えば、ロボット100aの他ノード移動計画取得部142は、ロボット100bについては、図8(A)に示す他ノード移動計画情報を取得し、ロボット100cについては、図8(B)に示す他ノード移動計画情報を取得する。他ノード移動計画情報は、メモリ104に記憶される。
次に、ロボット100aによる衝突回避制御処理及び移動制御処理の動作を説明する。図9に示すように、初期状態では、ロボット100aは、当該ロボット100aの将来の移動計画を示す自ノード移動計画情報に基づいて移動を行っている(ステップS200)。自ノード移動計画情報は、他ノード移動計画情報と同様、図7に示す構成であり、メモリ104に記憶されている。ロボット100aの制御部102は、現在の自ノード移動計画情報に基づいて、ロボット100aの進行方向及び進行速度を設定し、その設定に応じた制御信号を駆動機構105へ出力する。駆動機構105は、制御信号が入力されることにより駆動し、ロボット100aを移動させる。
次に、ロボット100aの制御部102内の自ノード移動計画生成部145は、移動計画を修正するタイミングであるか否かを判定する(ステップS201)。具体的には、自ノード移動計画生成部145は、現在の自ノード移動計画情報が生成されてからの経過時間が、現在の自ノード移動計画情報内の次回制御変更タイミングが示す時間に達したか否かを判定する。例えば、制御部102は、自ノード移動計画情報を生成する毎に、タイマをリセット及び再起動し、自ノード移動計画生成部145は、そのタイマが示す時間を現在の自ノード移動計画情報が生成されてからの経過時間であるとみなす。
移動計画を修正するタイミングでない場合(ステップS201;NO)、ステップS200における、ロボット100aの自ノード移動計画情報に基づく移動が繰り返される。一方、移動計画を修正するタイミングである場合(ステップS201;YES)、制御部102内の自ノード移動計画生成部145は、図5のステップS103において取得された、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの方向及び距離に基づいて、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの位置を取得するとともに、図5のステップS103で取得された、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの前方の方位を取得する(ステップS202)。
次に、制御部102内の自ノード移動計画生成部145は、図5のステップS104において取得された他ノード移動計画情報内の進行方向及び進行速度(ロボット100b、100cの進行方向及び進行速度)を取得する(ステップS203)。
次に、自ノード移動計画生成部145は、現在の自ノード移動計画情報内の進行方向及び進行速度(自身の進行方向及び移動速度)と、自身を基準とした実空間におけるロボット100b、100cの位置及び前方の方位と、ロボット100b、100cの進行方向及び進行速度とに基づいて、ロボット100b、100cのうち、自身と衝突する可能性のある他のロボットが存在するか否かを判定する(ステップS204)。
具体的には、自ノード移動計画生成部145は、ロボット100aが自身の進行方向及び進行速度で移動を継続した場合の経路(第1の経路)を特定する。また、自ノード移動計画生成部145は、取得した位置及び前方の方位にあるロボット100b、100cが、対応する進行方向及び進行速度で移動を継続した場合の経路(第2の経路及び第3の経路)を特定する。更に、自ノード移動計画生成部145は、第1の経路と、第2の経路又は第3の経路の少なくとも何れかが衝突し、これによりロボット100aが、ロボット100b、或いはロボット100cと衝突する可能性が高い場合には、自身と衝突する可能性のある他のロボットが存在すると判定する。例えば、図3及び図4に示すように、自身の進行方向及び進行速度がベクトル201、ロボット100bの進行方向及び進行速度がベクトル211、ロボット100cの進行方向及び進行速度がベクトル221で示される場合、ロボット100aは、ロボット100cと衝突する可能性がある。
再び、図9に戻って説明する。自身と衝突する可能性のある他のロボットが存在する場合(ステップS204;YES)、自ノード移動計画生成部145は、衝突回避のための自身の進行方向及び進行速度を決定する(ステップS205)。
衝突回避の決定は、様々なアルゴリズムが採用可能である。基本的には、自ノード移動計画生成部145は、自身と衝突する可能性のある他のロボットとは離れる方向であり、且つ、自身と衝突する可能性のない他のロボットからも離れる方向に移動するように、衝突回避のための自身の進行方向及び進行速度を決定する。例えば、ロボット100a、100b、100cの配置が、図3及び図4に示すものである場合、衝突回避のためのロボット100aの進行方向及び進行速度はベクトル202で示すものとなる。ここで、衝突回避のためには、ロボット100aの進行速度は0、すなわち、ロボット100aが停止するようにしてもよい。なお、自身と衝突する可能性のある他のロボットからの他ノード移動計画情報内の次回制御タイミングで示される時間が短く、直後に他のロボットにおいて衝突回避のための制御が行われる可能性が高い場合には、ステップS205の処理に代えて後述するステップS206の処理が行われるようにしてもよい。
再び、図9に戻って説明する。一方、自身と衝突する可能性のある他のロボットが存在しない場合(ステップS204;NO)、自ノード移動計画生成部145は、衝突回避のためではない通常の自身の進行方向及び進行速度を決定する(ステップS206)。なお、現在の自身の移動計画での移動が継続される場合には、自ノード移動計画生成部145は、現在の自身の移動計画情報内の進行方向及び進行速度を、そのまま決定する。
ステップS205又はステップS206において自身の進行方向及び進行速度が決定された後、次に、自ノード移動計画生成部145は、次回制御変更タイミングを、所定範囲内の時間(例えば1〜3秒)の中からランダムに設定する(ステップS207)。次回制御変更タイミングがランダムに設定されることにより、ロボット100aと他のロボット100b、100cとの間の次回制御タイミングが同じになってしまい、それぞれが同時に回避行動を行って、結果的に衝突するといった事態を抑制することができる。
次に、自ノード移動計画生成部145は、ステップS205又はステップS206において決定した自身の進行方向及び進行速度と、ステップS207において設定した次回制御変更タイミングとを含んだ新たな自ノード移動計画情報を生成する(ステップS208)。
次に、現在の自ノード移動計画情報に基づく発光が行われる(ステップS209)。具体的には、制御部102は、現在の自ノード移動計画情報に対応するデータを符号化・変調部130へ出力する。符号化・変調部130は、制御部102から出力されたデータをビットデータ列に符号化する。更に、符号化・変調部130は、ビットデータ列に基づくデジタル変調を行う。駆動部132は、符号化・変調部130から出力される信号に対応し、前光源134Aや後光源134Bが発する光の輝度を時間的に変化させるための駆動信号を生成する。前光源134A及び後光源134Bは、駆動部132から出力される駆動信号に応じて、時間的に輝度が第1の所定値以上と第2の所定値以下に変化する光を発光面135から発する。その後、ステップS200以降の動作が繰り返される。
上述したように、本実施形態の情報生成装置としてのノードであるロボット100は、他のロボット100内の前光源134A及び後光源134Bからの光を受けて、その光の点滅に応じた他ノード移動計画情報を取得する。更に、ロボット100は、他ノード移動計画情報に基づいて、自身と他のロボット100との衝突を回避するように自ノード移動計画情報を生成し、その自ノード移動計画情報に基づく移動を行う。これにより、ロボット100は、他のロボット100の移動計画を考慮して、当該他のロボット100との衝突を回避するように移動することが可能となる。
また、ロボット100は、撮像により得られたフレームにおける受光位置に基づいて、自身を基準とした他のロボット100の方向を取得し、更に、取得した方向に基づいて、自身と他のロボット100との衝突を回避するように自ノード移動計画情報を生成する。このように、自身を基準とした他のロボット100の方向が得られることにより、ロボット100は、他のロボット100の方向を考慮して、衝突を回避する移動を行うことができる。
また、ロボット100は、撮像により得られたフレームにおける受光面積に基づいて、自身を基準とした他のロボット100の距離を取得し、更に、取得した距離に基づいて、自身と他のロボット100との衝突を回避するように自ノード移動計画情報を生成する。このように、自身を基準とした他のロボット100の距離が得られることにより、ロボット100は、他のロボット100の距離を考慮して、衝突を回避する移動を行うことができる。
また、ロボット100は、自ノード移動計画情報に基づいて駆動機構105により移動するため、駆動機構105の制御により、他のロボット100との衝突を回避する移動を行うことができる。
また、ロボット100では、自ノード移動計画情報に応じて前光源134A及び後光源134Bが発光するため、他のロボット100に対して自ノード移動計画情報を送信することができる。
なお、上述した実施形態では、ロボット100には、前光源134A及び後光源134Bが設けられ、これらが自ノード移動計画情報に応じて発光したが、前光源134A及び後光源134Bの一方のみが自ノード移動計画情報に応じて発光してもよい。
また、ロボット100が1つの光源のみを設け、その1つの光源が自ノード移動計画情報に応じて発光するようにしてもよい。なお、他のロボット100の光源が1つの場合には、ロボット100の制御部102内の受光位置・方向取得部143は、フレーム内において、その光源の発光色に対応する色の領域の位置に基づいて、他のロボット100中心座標を特定し自身から見た方向を取得する。また、ロボット100の光源が1つの場合には、他のロボットから撮影されやすい位置(例えば、頭頂部)に光源を設けるとよい。
また、上述した実施形態では、受光面積・距離取得部144は、受光位置・方向取得部143によって認識された他のロボット毎に、フレーム内における、その他のロボット内の前光源134Aに対応する領域と後光源134Bに対応する領域のうち円形の領域の面積を特定し、更にその円形の領域の面積に基づいて自身を基準とした他のロボットの距離を特定した。しかし、受光面積・距離取得部144は、単一のロボット内の前光源134Aに対応する領域と後光源134Bに対応する領域のうち円形の領域の形状と面積とを特定し、これら形状と面積とに基づいて、自身を基準とした他のロボットの距離及び前方の方位を特定してもよい。
また、他のロボット100が、当該他のロボットの絶対座標系の位置及び前方の方位についても他ノード移動計画情報に含ませて、他のロボット100内の光源がその他ノード移動計画情報に応じた発光を行うようにしてもよい。この場合、他のロボット100からの光を受けるロボット100では、取得した他ノード移動計画情報に含まれる、他のロボット100の絶対座標系の位置及び前方の方位が取得される。
また、上述した実施形態では、情報生成装置(ノード)がロボット100である場合について説明したが、光源を有する車両等他の移動体にも同様に本発明を適用することができる。
また、上述した実施形態では、図9の衝突回避制御処理において、次回制御変更タイミングをランダムに設定することで(ステップS207)、同時に回避行動を行うことによる衝突のリスクを低減するようにしたが、これに限られない。
例えば、ステップS207の処理に代えて、衝突するおそれがある他のロボット100に対して自身が回避行動をとる旨を示す情報を報知するようにしてもよい。具体的には、回避行動をとるロボット100が新たな自ノード移動計画情報を生成する際(ステップS208)、図7のノード移動計画情報に回避対象となる他のロボットのノードIDを付加した上でノード移動計画情報を送信するようにする。これにより、衝突するおそれがある他のロボットは自身が回避対象となっていることを知ることができるので、衝突のおそれがあっても回避行動をとらないように制御することができる。従って、衝突のリスクを低減することができる。
また、上述した実施形態では、図9の衝突回避制御処理において、他ノード移動計画情報に基づいて各他ロボットの進行方向及び進行速度を取得するようにしたが(ステップS203)、これに限られない。
例えば、図9の移動計画修正タイミングになった後(ステップS201;Yes)、連写により数フレーム取得して、この取得した数フレームに写る他のロボット100の2つ光源の移動の軌跡及び面積の遷移から進行方向を取得するようにしてもよい。これにより、図7のノード移動計画情報のビットデータ量を削減することができる。
なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えた装置、システムとして提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の機器を本発明に係る装置、システムとして機能させることもできる。また、プログラムの適用方法は任意であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc - Read Only Memory)やDVD−ROM(Digital Versatile Disc - Read Only Memory)、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる他、インターネットなどの通信媒体を介して適用することもできる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光手段と、
前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得手段と、
前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成手段と、
を備えることを特徴とする情報生成装置。
(付記2)
前記受光手段は二次元の面で前記変調された光を受けるとともに、この受光した光の前記二次元の面上の位置を取得する受光位置取得手段と、
前記受光位置取得手段によって取得された前記二次元の面上の位置に基づいて、自身を基準とした前記他の情報生成装置の方向に関する情報を取得する方向取得手段と、
を更に備え、
前記生成手段は、更に前記他の情報生成装置の方向に関する情報に基づいて、自身の移動計画を生成することを特徴とする付記1に記載の情報生成装置。
(付記3)
前記受光手段は二次元の面で前記変調された光を受けるとともに、この受光した光の前記二次元の面上の面積を取得する受光面積取得手段と、
前記受光面積取得手段によって取得された面積に基づいて、前記自身と前記他の情報生成装置との距離に関する情報を取得する距離情報取得手段と、
を更に備え、
前記生成手段は、更に前記自身と前記他の情報生成装置との距離に関する情報に基づいて、自身の移動計画を生成することを特徴とする付記1又は2に記載の情報生成装置。
(付記4)
前記生成手段によって生成された移動計画に従って前記自身を移動させる移動手段を更に備えることを特徴とする付記1乃至3の何れか1つに記載の情報生成装置。
(付記5)
前記生成手段によって生成された移動計画を変調した光を発光する発光手段を更に備えることを特徴とする付記1乃至4の何れか1つに記載の情報生成装置。
(付記6)
情報生成装置における情報生成方法であって、
他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光ステップと、
前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得ステップと、
前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成ステップと、
を含むことを特徴とする情報生成方法。
(付記7)
情報生成装置内のコンピュータを、
他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光手段、
前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得手段、
前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成手段、
として機能させることを特徴とする情報生成プログラム。
100、100a、100b、100c…ロボット、102…制御部、104…メモリ、105…駆動機構、112…レンズ、114…撮像部、115…受光面、118…バッファ、120…復号処理部、130…符号化・変調部、132…駆動部、134A…前光源、134Ab、134Ac…赤色の領域、134B…後光源、134Bb、134Bc…青色の領域、142…他ノード移動計画取得部、143…受光位置・方向取得部、144…受光面積・距離取得部、145…自ノード移動計画生成部、201、202、211、221…ベクトル、400…自ノード移動計画情報、他ノード移動計画情報

Claims (7)

  1. 他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光手段と、
    前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得手段と、
    前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成手段と、
    を備えることを特徴とする情報生成装置。
  2. 前記受光手段は二次元の面で前記変調された光を受けるとともに、この受光した光の前記二次元の面上の位置を取得する受光位置取得手段と、
    前記受光位置取得手段によって取得された前記二次元の面上の位置に基づいて、自身を基準とした前記他の情報生成装置の方向に関する情報を取得する方向取得手段と、
    を更に備え、
    前記生成手段は、更に前記他の情報生成装置の方向に関する情報に基づいて、自身の移動計画を生成することを特徴とする請求項1に記載の情報生成装置。
  3. 前記受光手段は二次元の面で前記変調された光を受けるとともに、この受光した光の前記二次元の面上の面積を取得する受光面積取得手段と、
    前記受光面積取得手段によって取得された面積に基づいて、前記自身と前記他の情報生成装置との距離に関する情報を取得する距離情報取得手段と、
    を更に備え、
    前記生成手段は、更に前記自身と前記他の情報生成装置との距離に関する情報に基づいて、自身の移動計画を生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報生成装置。
  4. 前記生成手段によって生成された移動計画に従って前記自身を移動させる移動手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報生成装置。
  5. 前記生成手段によって生成された移動計画を変調した光を発光する発光手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の情報生成装置。
  6. 情報生成装置における情報生成方法であって、
    他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光ステップと、
    前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得ステップと、
    前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成ステップと、
    を含むことを特徴とする情報生成方法。
  7. 情報生成装置内のコンピュータを、
    他の情報生成装置が発光する、前記他の情報生成装置の移動計画が変調された光を受ける受光手段、
    前記変調された光を復調し、前記他の情報生成装置の移動計画を取得する移動計画取得手段、
    前記他の情報生成装置の移動計画に基づいて、自身の移動計画を生成する生成手段、
    として機能させることを特徴とする情報生成プログラム。
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