DE102005014146A1 - Zielobjekt-Erfassungssystem - Google Patents

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DE102005014146A1
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Abstract

Zielobjekt-Erfassungssystem zum Erfassen eines Zielobjekts mittels eines Detektors und einer Kennung an dem Zielobjekt, worin die Kennung umfasst: einen Funkwellenempfänger, der von dem Detektor eine Funkwelle empfängt; einen Lichtempfänger, der von dem Detektor ein Lichtsignal empfängt; einen Empfangssignalgenerator, der ein Empfangssignal erzeugt; und einen Sender, der das Empfangssignal zu dem Detektor sendet; und wobei der Detektor umfasst: einen Funkwellensender, der zum Umgebungsbereich eine Funkwelle sendet; einen Empfänger, der von der Kennung ein Empfangssignal empfängt; einen Lichtemitter, der ein Lichtsignal zu einer Suchregion abstrahlt; einen Controller, der den Funkwellensender, den Empfänger und den Lichtemitter steuert/regelt; und eine Zielpositionsmesseinheit, die einen Abstand zu dem Zielobjekt auf der Basis der Intensität des Empfangssignals misst, und die Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zielobjekt-Erfassungssystem, das das Vorhandensein eines Zielobjekts erfasst und eine Position des erfassten Zielobjekts misst.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Zielobjekt-Erfassungssystem, das das Vorhandensein eines Zielobjekts innerhalb eines Umgebungsbereichs einer Erfassungsvorrichtung erfasst und das eine Richtung und einen Abstand des erfassten Zielobjekts auf der Basis der Position der Erfassungsvorrichtung misst.
  • 2. BESCHREIBUNG DER RELEVANTEN TECHNIK
  • In den letzten Jahren sind eine Vorrichtung, die das Vorhandensein eines Zielobjekts innerhalb eines bestimmten Bereichs erfasst und die Position innerhalb des spezifischen Bereichs der erfassten Zielobjekte misst, und ein Verfahren davon entwickelt worden.
  • Als ein Beispiel dieser herkömmlichen Vorrichtungen sind Vorrichtungen entwickelt worden, wie sie etwa in den japanischen ungeprüften Patentschriften, wie etwa JP2002-307338, JP2003-91678 und JP2002-98749 offenbart sind.
  • Die in der JP2002-307338 offenbarte Vorrichtung erfasst das Vorhandensein eines Zielobjekts durch Prüfung, ob Infrarotstrahlung von dem Zielobjekt von einem Infrarotsensor (Menschen-Sensor) sensiert wird oder nicht.
  • Die in der JP2003-91678 offenbarte Vorrichtung erfasst das Vorhandensein eines Zielobjekts mittels einer Mehrzahl von Detektoren, die innerhalb eines bestimmten Bereichs angeordnet sind, und die Position des Detektors, die das Zielobjekt sensiert hat, wird als die Position des Zielobjekts angesehen.
  • Die in der JP2002-98749 offenbarte Vorrichtung erfasst das Vorhandensein eines Zielobjekts mittels einer Mehrzahl von Sendern, die innerhalb eines bestimmten Bereichs angeordnet sind, sowie eines Senders, der an einem Zielobjekt vorgesehen ist. In dieser Vorrichtung werden die Feldintensität einer Funkwelle, die von dem Sender des Zielobjekts gesendet wird, und die Feldintensität einer Funkwelle, die vom im spezifischen Bereich vorgesehenen Sender gesendet wird, berechnet, und die Position des Zielobjekts wird mittels dieser berechneten Feldintensitäten gemessen.
  • Im Falle der JP2002-307338 kann jedoch die Erfassung des Zielobjekts nur dann erreicht werden, wenn sich das Zielobjekt innerhalb einer Erfassungsspannweite des Infrarotsensors (Menschen-Sensors) befindet. D.h., wenn sich das Zielobjekt außerhalb der Erfassungsspannweite befindet, kann die Erfassung des Zielobjekts nicht erreicht werden.
  • Im Falle der JP2003-91678 und der JP2002-98749 gibt es die folgenden Nachteile. (1) Da eine Mehrzahl von Detektoren oder Sensoren zum Erfassen eines Zielobjekts erforderlich sind, werden die Kosten der Vorrichtung hoch; (2) wenn sich ein Zielobjekt in dem weiten Bereich herumbewegt, kann die Erfassung des Zielobjekts nur dann erreicht werden, wenn sich das Zielobjekt innerhalb eines bestimmten Bereichs befindet, wo die Detektoren und Sender vorgesehen sind; und (3) es kann eine grobe Position des Zielobjekts gemessen werden, aber die genaue Position des Zielobjekts, wie etwa eine Richtung und ein Abstand von dem Detektor (Sender) kann nicht gemessen werden.
  • Wenn das Zielobjekt und/oder der Detektor zum Beispiel ein mobiles Objekt ist, ändert sich der Bereich, wo der Detektor zum Erfassen des Zielobjekts vorgesehen ist, fortlaufend. In diesem Fall fehlt es den in diesen Druckschriften offenbarten Vorrichtungen an Effizienz bei der Erfassung des Zielobjekts. Dies ist so, weil es schwierig ist, den Bereich vorherzusagen, wo sich das Objekt herumbewegt, und eine Mehrzahl von Detektoren (Sendern) vorab bereitzustellen.
  • Daher ist die Vorrichtung erforderlich geworden, die das Vorhandensein des Zielobjekts erfassen und die Position des Zielobjekts messen kann, ohne die oben beschriebenen Nachteile zu bewirken.
  • In den oben beschriebenen Druckschriften muss darüber hinaus die Leistung des Senders, der an dem Zielobjekt zum Erfassen des Zielobjekts vorgesehen ist, fortlaufend eingeschaltet sein. Daher ist es ein signifikantes Ziel bei dem herkömmlichen Sender, den Stromverbrauch zu verbessern.
  • In den oben beschriebenen Druckschriften sind ferner die folgenden Nachteile entstanden: Wenn bei der Kommunikation zwischen dem Zielobjekt und dem Detektor eine reflektierte Welle aufgrund eines Hindernisses oder einer Gebäudewand empfangen wird, kann die genaue Position des Zielobjekts nicht gemessen werden; und wenn eine Mehrzahl von Sendern verwendet wird, ist der Erfassungsfehler des Signals aufgrund der Interferenz von Funkwellen von dem Sender gestiegen.
    •
  • Daher ist die Vorrichtung erforderlich geworden, die das Vorhandensein des Zielobjekts erfassen und die Position des Zielobjekts messen kann, ohne die oben beschriebenen Nachteile hervorzurufen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zielobjekt-Erfassungssystem zum Erfassen eines Zielobjekts in einem Umgebungsbereich eines Detektors mittels einer an dem Zielobjekt vorgesehenen Kennung.
  • In diesem System enthält die Kennung: einen Funkwellenempfänger, der eine von dem Detektor gesendete Funkwelle empfängt; einen Lichtempfänger, der ein von dem Detektor abgestrahltes Lichtsignal empfängt; einen Empfangssignalgenerator, der ein Empfangssignal erzeugt, wenn das Lichtsignal von dem Detektor innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Empfang der Funkwelle empfangen wird; und einen Sender, der drahtlos das Empfangssignal zu dem Detektor sendet.
  • In diesem System enthält der Detektor: einen Funkwellensender, der zum Umgebungsbereich des Detektors eine Funkwelle sendet; einen Empfänger, der ein von der Kennung gesendetes Empfangssignal empfängt; einen Lichtemitter zum Abstrahlen des Lichtsignals zu einer Suchregion, die um den Detektor herum eingerichtet ist; einen Controller, der den Funkwellensender, den Empfänger und den Lichtemitter steuert/regelt; und eine Zielpositionsmesseinheit, die einen Abstand von dem Detektor zu dem Zielobjekt auf der Basis der Intensität des Empfangssignals misst, wenn das Empfangssignal von dem Empfänger empfangen wird, und die Zielpositionsmesseinheit die Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  • In diesem System ist bevorzugt, dass der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich eines Emissionsanforderungssignals erzeugt, wenn das Lichtsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Empfang der Funkwelle empfangen wird; und dass der Controller den Lichtemitter ansteuert, um das Lichtsignal abzustrahlen, wenn der Empfänger das Empfangssignal einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfängt.
  • In diesem System sind eine Mehrzahl von Suchregionen um den Detektor herum eingerichtet, und der Detektor wird von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben. Hier ist der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen, und jeder Lichtemitter ist zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet.
  • Daher ist es bevorzugt, dass das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer zum Identifizieren des Lichtemitters enthält, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, und dass der Empfangssignalgenerator ein Empfangssignal erzeugt, das die eindeutige Identifikationsnummer identifiziert. Da in diesem Fall die Zielpositionsmesseinheit auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer den Lichtemitter identifizieren kann, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, das von dem Lichtempfänger empfangen wurde, betrachtet die Zielpositionmesseinheit die Suchregion, die dem identifizierten Lichtemitter entspricht, als die Richtung des Zielobjekts.
  • In diesem System steuert/regelt der Controller das Abstrahlen des Lichtsignals derart, dass eine benachbarte Suchregion nicht aufeinanderfolgend bestrahlt wird, wenn von jedem Lichtemitter das Lichtsignal zu der entsprechenden Suchregion gestrahlt wird.
  • In dem System der vorliegenden Erfindung kann die Kennung ferner eine Lichtzustandsunterscheidungseinheit umfassen, die prüft, ob das von dem Lichtempfänger empfangene Licht direktes Licht innerhalb der Suchregion ist oder nicht. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten erzeugt, die das Ergebnis der Prüfung angeben, und die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis der Lichtzustandsdaten, zusätzlich zu der Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter, bestimmt.
  • In dem System der vorliegenden Erfindung kann der Detektor ferner eine Kartendatenbank umfassen, die Kartendaten eines Bereichs speichert, wo sich der Detektor herumbewegt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis der Kartendaten, der Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter und der Lichtzustandsdaten bestimmt, wenn das von dem Lichtempfänger empfangene Licht kein direktes Licht innerhalb der Suchregion ist.
  • In diesem System ist es bevorzugt, dass der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten erzeugt, wenn die Kennung die Funkwelle und das Lichtsignal, die von dem Detektor abgestrahlt werden, empfängt.
  • In diesem System ist es bevorzugt, dass die Zielpositionsmesseinheit den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger erhaltene Lichtsignal abgestrahlt hat, auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis zumindest der Lichtzustandsdaten, die in dem Empfangssignal enthalten sind, und der Suchregion, die dem durch die eindeutige Identifikationsnummer identifizierten Lichtemitter entspricht, identifiziert.
  • In dem System der vorliegenden Erfindung kann die Kennung ferner einen Aktivierungscontroller umfassen, der den Lichtempfänger und den Empfangssignalgenerator aktiviert, wenn von dem Detektor eine Funkwelle empfangen wird. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal erzeugt, wenn das Lichtsignal von dem Detektor innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers und des Empfangssignalgenerators empfangen wird.
  • In diesem System ist es bevorzugt, dass der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich eines Emissionsanforderungssignals erzeugt, wenn das Lichtsignal nicht innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit, nachdem der Detektor die Funkwelle empfangen hat, empfangen wird, und dass der Controller das Lichtsignal von dem Lichtemitter abstrahlt, wenn der Empfänger das Empfangssignal einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfängt.
  • Zusätzlich ist es bevorzugt, dass der Aktivierungscontroller den Lichtempfänger und den Empfangssignalgenerator stoppt, wenn die neuerlich von dem Detektor übertragene Funkwelle nicht innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach dem Senden des Empfangssignals einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfangen wird.
  • Das System der vorliegenden Erfindung kann eine externe Vorrichtung enthalten. Hier erzeugt die externe Vorrichtung ein Befehlssignal, das den Detektor anweist, eine durch das Befehlssignal definierte Aktion durchzuführen, wobei in der externen Vorrichtung die Information des Zielobjekts speichert, die mit einer Kennungs-ID korreliert, um die an dem Zielobjekt vorgesehene Kennung zu identifizieren. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Kennungs-ID erzeugt, und dass der Controller des Detektors die Information, die die in dem Empfangssignal enthaltene Kennungs-ID anzeigt, zu der externen Vorrichtung sendet. Zusätzlich ist es bevorzugt, dass die externe Vorrichtung die Information des Zielobjekts auf der Basis der Kennungs-ID erhält und sie zu dem Detektor zusammen mit dem Befehlssignal zu dem Detektor sendet.
  • In dieser Erfindung kann die Kennung einen Schlitzspeicher enthalten, der eine Sendezeitgebung einer Mehrzahl von Schlitzen speichert, die eingerichtet sind, um eine Zeitverzahnung zu gestatten, wobei die Sendezeitgebung mit der eindeutigen Identifikationsnummer korreliert ist; und einen Schlitzwähler, der einen Schlitz aus einer Mehrzahl von Schlitzen auf der Basis der in dem Lichtsignal enthaltenen eindeutigen Identifikationsnummer auswählt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Sender das Empfangssignal zu dem Detektor unter Verwendung des von dem Schlitzwähler gewählten Schlitzes sendet, und dass der Detektor den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger empfangene Lichtsignal abgestrahlt hat auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert. Zusätzlich ist es bevorzugt, dass der Detektor die Suchregion, die dem identifizierten Lichtemitter entspricht, als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  • In der vorliegenden Erfindung kann der Detektor einen Kennungszähler enthalten, der die Zahl von Kennungen für jede Suchregion auf der Basis der Kennungs-ID und der eindeutigen Identifikationsnummer zählt, die in dem Empfangssignal enthalten sind; und einen Schlitzzahleinsteller, der die Sendezeitgebung zumindest eines Schlitzes, der mit der eindeutigen Identifikationsnummer korreliert ist, auf der Basis der vom Kennungszähler gezählten Zahl der Kennungen einstellt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Lichtemitter Infrarotlicht einschließlich der Information abstrahlt, die die Korrelation zwischen der Sendezeitgebung und der eindeutigen Identifikationsnummer angibt, wobei die Kennung die Korrelation zwischen der Sendezeitgebung und der eindeutigen Identifikationsnummer in dem Schlitzspeicher speichert.
  • Gemäß dem Zielobjekt-Erfassungssystem der vorliegenden Erfindung wird eine Funkwelle zu einem Umgebungsbereich des Detektors des Systems gesendet, und ein Lichtsignal wird zu der Suchregion hin abgestrahlt, die um den Detektor herum eingerichtet ist. Dann erzeugt die an dem Zielobjekt vorgesehene Kennung das Empfangssignal und sendet es drahtlos zu dem Detektor, wenn die Funkwelle und das Lichtsignal von dem Detektor durch die Kennung empfangen werden. Dann misst der Detektor den Abstand zu dem Zielobjekt von dem Detektor auf der Basis der Intensität des Empfangssignals und betrachtet die Strahlungsrichtung des Lichtsignals als die Richtung des Zielobjekts. Hierdurch kann die Erfassung des Zielobjekts innerhalb des Umgebungsbereichs des Detektors erreicht werden, und die Positionsbeziehung zwischen dem Zielobjekt und dem Detektor kann erkannt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung werden der Lichtempfänger und der Empfangssignalgenerator aktiviert, wenn die Funkwelle, die zu dem Umgebungsbereich des Detektors gesendet werden soll, von der Kennung empfangen wird, und der Lichtempfänger und der Empfangssignalgenerator werden gestoppt, wenn die Funkwelle, die neuerlich von dem Detektor übertragen wird, nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wird. Dies ermöglicht eine Reduktion des Energieverbrauchs.
  • Insbesondere wenn der Detektor ein mobiler Roboter ist, der in Übereinstimmung mit einem von einer Basisstation gesendeten Befehlssignal aktiv wird, und der mobile Roboter das Vorhandensein des Zielobjekts während des Laufs des Roboters erfasst, wird die Kennung nur dann eingeschaltet, wenn die von dem mobilen Roboter (Detektor) übertragene Funkwelle von der Kennung empfangen wird.
  • Dies ermöglicht, dass der Energieverbrauch der Kennung reduziert wird. Da hierdurch die Lebensdauer der Kennung verlängert werden kann, kann die für den Lauf des Roboters nutzbare Zeit verlängert werden und die Freiheit (Flexibilität) des Laufs des mobilen Roboters (Detektors) verbessert werden.
    •
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Zielobjekt-Erfassungssystems A gemäß der vorliegenden Ausführung.
  • 2 ist ein Blockdiagramm des Roboters R.
  • 3 ist ein Blockdiagramm einer Zielerfassungseinheit 70 des Roboters R.
  • 4A ist einer Erläuterungsansicht einer um den Roboter R herum eingerichteten Suchregion.
  • 4B ist eine Erläuterungsansicht einer Strahlungsspannweite in einer Höhenrichtung eines Infrarotlichts, das von dem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 abgestrahlt wird.
  • 5 ist eine Erläuterungsansicht zum Erläutern der Emissionsreihenfolge jedes an dem Roboter R vorgesehenen Lichtemitters.
  • 6 ist eine Erläuterungsansicht zum Erläutern der auf der Feldintensität beruhenden Erzeugung von Information (Bereichsinformation), die den Bereich angibt, in der sich das Zielobjekt befindet.
  • 7 ist eine Erläuterungsansicht zum Erläutern des Erzeugen von Information (Richtungsinformation), die die Richtung des Zielobjekts angibt.
  • 8 ist eine Erläuterungsansicht zum Bestimmen der Position des Zielobjekts D auf der Basis der Richtungsinformation und der Bereichsinformation.
  • 9 ist ein Blockdiagramm der Kennung T1, die als das Zielobjekt D dient.
  • 10 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Signalverarbeitung der Zielerfassungseinheit 70 des Roboters R.
  • 11 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Signalverarbeitung der Kennung T1.
  • 12 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Signalverarbeitung des Zielobjekt-Erfassungssystems, das zur Erkennung des Besuchers des Büros ausgelegt ist.
  • 13 ist ein Blockdiagramm der Kennung T2, die als das Zielobjekt D dient.
  • 14A ist eine Erläuterungsansicht, die die Änderung der Lichtbedingungen anzeigt.
  • 14B ist eine Erläuterungsansicht, die die Änderung der Lichtbedingungen anzeigt.
  • 14C ist eine Erläuterungsansicht, die die Änderung der Lichtbedingungen anzeigt.
  • 14D ist eine Erläuterungsansicht, die die Änderung der Lichtbedingungen anzeigt.
  • 15 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Signalverarbeitung des Roboters R.
  • 16 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Signalverarbeitung der Kennung T2.
  • 17 ist ein Blockdiagramm einer Kennung T3, die als das Zielobjekt D dient.
  • 18 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern der Signalverarbeitung der Kennung T3.
  • 19 ist ein Sequenzdiagramm zur Erläuterung des Signalaustauschs zwischen dem Roboter R und der Kennung T3, die in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A enthalten sind.
  • 20 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern des Signalaustauschs zwischen dem Roboter R und der Kennung T3, die in dem Zielobjekt- Erfassungssystem A enthalten sind.
  • 21 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern des Signalaustauschs zwischen dem Roboter R und der Kennung T3, die in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A enthalten sind.
  • 22 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern des Signalaustauschs zwischen dem Roboter R und der Kennung T3, die in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A enthalten sind.
  • 23 ist ein Blockdiagramm einer Kennung T4, die als das Zielobjekt D dient.
  • 24 ist eine Erläuterungsansicht der Auswahl des Schlitzes durch den Schlitzwähler 144 in dem Fall, wo sich eine Mehrzahl von Zielobjekten D innerhalb eines Umgebungsbereichs des Roboters R befindet.
  • 25 ist eine Erläuterungsansicht, die den Schlitz zeigt, der verwendet wird, wenn das Empfangssignal von jeder Kennung von 24 übertragen wird.
  • 26 ist eine Erläuterungsansicht des Auftretens der Kollision des Empfangssignals in dem Fall, dass der Schlitz, der für das Übertragen des Empfangssignals verwendet werden soll, nicht spezifisch bestimmt ist.
  • 27 ist eine Erläuterungsansicht des Auftretens der Kollision des Empfangssignals in dem Fall, dass der Schlitz, der für das Übertragen des Empfangssignals verwendet werden soll, unter einer Gesamtbereichmethode bestimmt wird.
  • 28 ist ein Graph zum Vergleich der Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision des Empfangssignals zwischen der Gesamtbereichmethode und der Bereichssegmentationsmethode.
  • 29 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Signalverarbeitung der Kennung T4.
  • 30 ist ein Blockdiagramm der Zielerfassungseinheit 200 des Roboters R.
  • 31A ist eine Erläuterungsansicht, die den Fall zeigt, wo sich eine Mehrzahl von Zielobjekten innerhalb eines bestimmen Suchbereichs befinden, der um den Roboter R herum eingerichtet ist.
  • 31B ist eine Erläuterungsansicht, die die Schlitze zeigt, die jedem Schlitzbereich zugewiesen sind (Emitter ID).
  • 32 ist eine Erläuterungsansicht des Auftretens der Kollision des Empfangssignals zu der Zeit, wenn jede Kennung in 31A das Empfangssignal drahtlos überträgt.
  • 33 ist eine Erläuterungsansicht, die die Einstellung des Schlitzes zeigt, die mit dem Schlitzzahleinsteller 81d durchgeführt wird.
  • 34 ist ein Flussdiagramm, das die Signalverarbeitung der Zielerfassungseinheit 70 des Roboters R zeigt.
  • 35 ist ein Flussdiagramm, das die Signalverarbeitung der Kennung T4 auf der Basis des Richtungsprüfsignals zeigt, das in der Zielerfassungseinheit 200 des Roboters R erzeugt wird.
  • 36 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Signalverarbeitung in dem Zielobjekt-Erfassungssystem, das dazu ausgelegt ist, den Besucher des Büros zu erkennen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG
  • <AUFBAU DES ZIELOBJEKT-ERFASSUNGSSYSTEMS A>
  • Die Konstruktion des Zielobjekt-Erfassungssystems A wird in Bezug auf 1 erläutert.
  • In dem Zielobjekt-Erfassungssystem A erfasst ein Detektor, zum Beispiel ein Roboter R, ein Zielobjekt D, d.h. eine Person mit einer Kennung (tag) T, das sich in einem Umgebungsbereich des Roboters R befindet. Der Roboter R misst eine Richtung und einen Abstand des Zielobjekts D in Bezug auf den Roboter R und bestimmt die Position des Zielobjekts D. D.h., zumindest die folgenden Punkte werden vom Roboter R geprüft: (1) wie weit das Zielobjekt D von dem Roboter R entfernt ist; (2) in welcher Richtung sich das Zielobjekt D befindet.
  • Wie in 1 gezeigt, enthält das Zielobjekt-Erfassungssystem A einen Roboter R, eine Basisstation 1, einen Managementcomputer 3, ein Terminal 5 und eine Kennung T. In diesem System kommuniziert der Roboter R mit der Basisstation 1 durch drahtlose Kommunikation. Die Basisstation 1 ist mit dem Managementcomputer 3 durch ein Roboternetzwerk 2 verbunden. Der Managementcomputer 3 ist mit dem Terminal 5 durch ein Netzwerk 4 verbunden. Die Kennung T ist an dem Zielobjekt B angebracht. In dieser Ausführung entspricht das Zielobjekt D einer Person mit der mit der Kennung T.
  • In dem Zielobjekt-Erfassungssystem A erfasst der Roboter R das Vorhandensein des Zielobjekts D, zum Beispiel einer Person mit der Kennung T, und misst die Position des erfassten Zielobjekts D. Der Roboter R führt ferner eine persönliche Identifikation in Bezug auf das erfasste Zielobjekt D durch. D.h., der Roboter R erkennt, wer das erfasste Zielobjekt D ist.
  • Der Managementcomputer 3 führt die Steuerung der Basisstation 1 durch und steuert die Bewegung, zum Beispiel den Lauf und die Sprache des Roboters R, durch das Roboternetzwerk 2. Der Managementcomputer 3 tauscht wesentliche Information (Daten) mit dem Roboter R aus.
  • In dieser Ausführung entsprechen ein Name einer Person (Zielobjekt D) und eine Karte (Karteninformation) des Bereichs, wo sich der Roboter R herumbewegt, der wesentlichen Information. Die wesentliche Information wird in einem Aufzeichnungsmittel (nicht gezeigt) gespeichert, die in dem Managementcomputer 3 vorgesehen ist.
  • Wie in 2 gezeigt, wird die Karteninformation vorab in einer Kartendatenbank 3a des Aufzeichnungsmittels (nicht gezeigt) gespeichert.
  • In dieser Ausführung entspricht zum Beispiel ein Grundriss eines Bürogebäudes, wo der Roboter R jemanden führt, einem der Inhalte der Karteninformation. Diese Karteninformation kann Information enthalten, die die Position von Objekten und jedes Element in dem Bürogebäude angibt, wie etwa eine Position einer Wand, einer Treppe, eines Raums, eines Tischs, eines Stuhls und einer Trennwand.
  • Die Aktualisierung und Eingabe jeweiliger Inhalte der Karteninformation können mittels des Managementcomputers 3 und mittels des mit dem Managementcomputer verbundenen Terminals 5 durch das Roboternetzwerk 2 und das Netzwerk 4 durchgeführt werden. Hier entspricht der Managementcomputer 3 einem externen Terminal des Roboters R.
  • Das Roboternetzwerk 2 verbindet die Basisstation 1, den Managementcomputer 3 und das Netzwerk 4 miteinander und kann durch ein LAN repräsentiert sein.
  • Das Terminal 5 ist mit dem Managementcomputer 3 durch das Netzwerk 4 verbunden und wird für die Eingabe und Aktualisierung der Information verwendet, zum Beispiel einer Kennung T und einer Person (Zielobjekt D) mit einer Kennung T. Hier entspricht ein IC-Tag der Kennung der vorliegenden Erfindung.
  • Nachfolgend wird der Aufbau des Roboters R und des Zielobjekts D (Kennung T) erläutert.
  • [ROBOTER R]
  • Der Roboter R, der dem Detektor des Zielobjekt-Erfassungssytems A dieser Ausführung entspricht, ist ein menschenförmiger autonomer mobiler Roboter, der zweibeinig gehen kann.
  • Der Roboter R sendet eine Funkwelle zu einem Umgebungsbereich des Roboters R und strahlt ein Lichtsignal zu Suchregionen, die um den Roboter R herum eingerichtet sind.
  • Dann berechnet der Roboter R den Abstand zu dem Zielobjekt D (Kennung T) von dem Roboter R auf der Basis der Feldstärke des Empfangssignals, und wenn ein Signal (Empfangssignal) von dem Zielobjekt D (Kennung T) empfangen worden ist. Hier ist das Empfangssignal ein Signal, das den Roboter R in Kenntnis setzt, dass die Funkwelle und das Lichtsignal, die von dem Roboter R gesendet (abgestrahlt) werden, von dem Zielobjekt D (Kennung T) empfangen worden sind. Zusätzlich betrachtet der Roboter R die Strahlungsrichtung des von dem Zielobjekt D empfangenen Lichtsignals als die Richtung des Zielobjekts. Hierdurch kann der Roboter R auf der Basis des Empfangssignals das Zielobjekt D erfassen und die Position des Zielobjekts D messen.
  • Wie in 1 gezeigt, enthält der Roboter R einen Kopfteil R1, einen Armteil R2 und einen Beinteil R3, die jeweils durch einen Aktuator aktiviert werden. Der Roboter R ist dazu ausgelegt, unter der Steuerung eines autonomen Laufcontrollers 50 ein zweibeiniges Gehen durchzuführen (siehe 2).
  • Das Detail des zweibeinigen Gehens ist zum Beispiel in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung JP2001-62760 offenbart.
  • Wie in 2 gezeigt, enthält der Roboter R Kameras C, C, einen Lautsprecher S, ein Mikrofon MC, einen Bildprozessor 10, einen Sprachprozessor 20, einen Bildübertrager 30, einen Controller 40, einen autonomen Laufcontroller 50, eine Funkkommunikationseinheit 60 und eine Zielerfassungseinheit 70. Der Roboter R enthält ferner einen Gyrosensor SR1 und einen GPS-Empfänger SR2 zum Messen der Position des Roboters R.
  • [KAMERA C]
  • Die Kamera C erfasst Bilder in Form eines digitalen Formats. In dieser Ausführung wird zum Beispiel eine Farb-CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung) Kamera als die Kamera C verwendet. Die Kameras C, C sind entlang der Querrichtung in einer Linie angeordnet. Die von den Kameras C und C erfassten Bilder werden dem Bildprozessor 10 und dem Bildübertrager 30 zugeführt. In dieser Ausführung sind die Kameras C, C, der Lautsprecher S und das Mikrofon MC in dem Kopfteil R1 des Roboters R installiert.
  • [BILDPROZESSOR 10]
  • Der Bildprozessor 10 führt die Erkennung einer Person und eines Hindernisses in einem Umgebungsbereich durch, um den Zustand des Umgebungsbereichs des Roboters R auf der Basis des von den Kameras C, C erfassten Bilds zu erkennen. Dieser Bildprozessor 10 enthält einen stereoskopischen Prozessor 11a, eine Mobiles-Objekt-Extraktionseinheit 11b und eine Gesichtserkennungseinheit 11c.
  • Der stereoskopische Prozessor 11a führt einen Musterabgleich zwischen den von jeder Kamera 10 aufgenommenen Bildern auf der Basis eines der von den Kameras C, C erfassten Bildern durch. Da in dieser Ausführung der Robotor R zwei Kameras hat (eine linke Kamera und eine rechte Kamera), ist eines der zwei Bilder das von der linken Kamera erhaltene Bild, und das andere der zwei Bilder ist das von der rechten Kamera erhaltene Bild. Somit wird der Musterabgleich zwischen dem von der linken Kamera erhaltenen Bild und dem von der rechten Kamera erhaltenen Bild durchgeführt.
  • Dann berechnet der stereoskopische Prozessor 11a eine Parallaxe zwischen den zwei Bildern, um ein Parallaxenbild zu erzeugen, und gibt ein Parallaxenbild an die Mobiles-Objekt-Extraktionseinheit 11b zusammen mit dem von den Kameras C, C gegebenen Bild aus. Hier erfolgt die Berechnung der Parallaxe zwischen entsprechenden Pixeln in den zwei Bildern. In dem Parallaxenbild wird der Abstand von dem Roboter R (Kamera C) zu dem Zielobjekt durch den Helligkeitsunterschied angezeigt.
  • Die Mobiles-Objekt-Extraktionseinheit 11b extrahiert ein bewegliches (sich bewegendes) Objekt aus dem von der Kamera C erhaltenen Bild auf der Basis von Daten, die von dem stereoskopischen Prozessor 11a eingegeben werden. Der Grund dafür, warum die Extraktion des mobilen Objekts durchgeführt wird, ist es, die Erkennung einer Person unter der Annahme durchzuführen, dass es wahrscheinlicher ist, dass das bewegende Objekt eine Person ist.
  • Die Mobiles-Objekt-Extraktionseinheit 11b führt den Musterabgleich durch, um das mobile Objekt zu extrahieren, und berechnet einen Abstand für entsprechende Pixel in zwei Bildern, um ein Abstandsbild zu erzeugen. Hier erfolgt der Musterabgleich durch den Vergleich zwischen dem gegenwärtigen Rahmen (Bild), der gegenwärtig von der Kamera C erhalten wird, und dem letzten Rahmen (Bild), das von mehreren Rahmen, die vor der Erfassung des gegenwärtigen Rahmens erhalten wurden, erzeugt wird.
  • Dann sucht die Mobiles-Objekt-Extraktionseinheit 11b auf der Basis des Abstandsbilds und des Parallaxenbilds diejenigen Pixel, deren Verschiebungsbetrag groß ist, aus den Pixeln innerhalb eines vorbestimmten Abstands von den Kameras C, C (Roboter R) aus. Wenn ein solches Pixel existiert, nimmt die Mobiles-Objekt-Extraktionseinheit 11b an, dass sich eine Person innerhalb der Pixel (des Abstands) befindet, und extrahiert ein mobiles Objekt aus dem von der Kamera eingegebenen Bild auf der Basis des Abstandsbilds und des Parallaxenbilds.
  • Die Gesichtserkennungseinheit 11c extrahiert einen Farbbereich eines menschlichen Körpers aus dem extrahierten mobilen Objekt und berechnet die Position des Gesichts eines Menschen unter Berücksichtigung von Größe und Form des extrahierten Farbbereichs des menschlichen Körpers. Die Position einer Hand wird auch durch das gleiche Verfahren berechnet.
  • Die Position des erkannten Gesichts wird dem Controller 40 zugeführt, zur Kommunikation mit einer Person und zum Aktivieren des Roboters R. Zusätzlich wird die Position des erkannten Gesichts der Funkkommunikationseinheit 60 zugeführt, um sie dem Managementcomputer 3 durch die Basisstation 1 zuzuführen.
  • [SPRACHPROZESSOR 20]
  • Der Sprachprozessor 20 enthält einen Sprachsynthetisierer 21a und einen Spracherkenner 21b.
  • Der Sprachsynthetisierer 21a erzeugt Sprachdaten aus Textinformation auf der Basis eines Befehls, das den Roboter R anweist, mit einem Menschen Konversation zu betreiben oder eine Sprachmitteilung auszugeben, die von dem Controller 40 eingegeben wird. Dann gibt der Sprachsynthetisierer 21a Sprachdaten an den Lautsprecher S aus. Hier erfolgt das Erzeugen der Sprachdaten zum Beispiel unter Nutzung der Korrespondenz zwischen den Sprachdaten und der Textinformation, die zuvor in einer Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) aufgezeichnet ist.
  • Der Spracherkenner 21b erzeugt Textinformationaus Sprach(ton)-Daten auf der Basis der Korrespondenz zwischen den Sprachdaten und der Textinformation, die zuvor in der Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) aufgezeichnet ist. Dann gibt der Spracherkenner 21b Textdaten an den Controller 40 aus.
  • Der Bildübertrager 30 gibt von der Kamera C, C eingegebene Bilddaten durch die Funkkommunikationseinheit 60 zu dem Managementcomputer 3 aus.
  • [AUTONOMER LAUFCONTROLLER 50]
  • Der autonome Laufcontroller 50 enthält einen Kopfcontroller 51a einen Armcontroller 51b und einen Beincontroller 51c.
  • Der Kopfcontroller 51a aktiviert den Kopfteil R1 auf der Basis eines von dem Controller 40 eingegebenen Befehls. Der Armcontroller 51b aktiviert den Armteil R2 auf der Basis eines von dem Controller 40 eingegebenen Befehls. Der Beincontroller 51c aktiviert einen Beinteil R3 auf der Basis eines von dem Controller 40 eingegebenen Befehls.
  • Zusätzlich werden die von dem Gyrosensor SR1 und dem GPS-Empfänger SR2 erhaltenen Daten dem Controller 40 zugeführt und zur Bestimmung der Bewegung des Roboters R verwendet. Auch werden die gleichen Daten durch die Funkkommunikationseinheit 60 dem Managementcomputer 3 zugeführt.
  • [FUNKKOMMUNIKATIONSEINHEIT 60]
  • Die Funkkommunikationseinheit 60 tauscht Daten mit dem Managementcomputer 3 aus. Die Funkkommunikationseinheit 60 enthält eine Öffentliche-Leitung-Kommunikationseinheit 61a und eine Funkkommunikationseinheit 61b.
  • Die Öffentliche-Leitung-Kommunikationseinheit 61a führt eine drahtlose Kommunikation mittels einer zellulären Telefonleitung oder eines persönlichen Handyphonesystems durch. Die Funkkommunikationseinheit 61b führt eine drahtlose Kommunikation mittels einer drahtlosen Kurzbereich-Kommunikationstechnik durch, zum Beispiel einem drahtlosen Lokalbereichnetzwerk gemäß dem IEEE802. 11b Standard.
  • Die Funkkommunikationseinheit 60 führt einen Datenaustausch mit dem Managementcomputer 3 unter Verwendung der Öffentliche-Leitung-Kommunikationseinheit 61a oder der Funkkommunikationseinheit 61b durch, wenn von dem Managementcomputer 3 ein Signal eingegeben wird, das den Roboter R anweist, mit dem Managementcomputer 3 zu kommunizieren.
  • [ZIELERFASSUNGSEINHEIT 70]
  • Die Zielerfassungseinheit 70 erfasst das Vorhandensein des Zielobjekts D mit der Kennung T innerhalb eines Umgebungsbereichs des Roboters R und berechnet die Position des Zielobjekts D, wenn sich das Zielobjekt D in dem Umgebungsbereich befindet.
  • Wie in 3 gezeigt, enthält die Zielerfassungseinheit 70 einen Einheits-Controller 80, einen Funksender-Empfänger 90, eine Lichtemissionseinheit 100 und eine Aufzeichnungseinheit 110.
  • (EINHEIT-CONTROLLER 80)
  • Der Einheit-Controller 80 erzeugt ein Suchsignal, das von dem Funksender-Empfänger 90 zu senden ist, und ein Richtungsprüfsignal, das als Infrarotlicht von der Lichtemissionseinheit 100 emittiert wird.
  • Der Einheit-Controller 80 bestimmt darüber hinaus die Position des Zielobjekts D auf der Basis eines Empfangssignals, das von der Kennung T übertragen wird, wenn die Kennung T das Suchsignal empfangen hat.
  • Hier ist das Suchsignal ein Signal, das zur Prüfung zu verwenden ist, ob sich das Zielobjekt D in dem Umgebungsbereich des Roboters R befindet oder nicht, und das Richtungsprüfsignal ist ein Signal, das zur Prüfung zu verwenden ist, in welcher Richtung in Bezug auf den Roboter R sich das Zielobjekt D befindet. Das Empfangssignal ist ein Signal das anzeigt, dass die Kennung T zumindest das Suchsignal empfangen hat.
  • Der Einheit-Controller 80 enthält einen Datenprozessor 81, eine Verschlüsselungseinheit 82, eine Zeitteilereinheit 83, einen Decoder 84 und eine Feldintensitätsmesseinheit 85.
  • Der Datenprozessor 81 erzeugt das Suchsignal und das Datenprüfsignal bestimmt die Position des Zielobjekts D. Der Datenprozessor 81 enthält einen Signalgenerator 81a und einen Positionsberechnungsteil 81b.
  • (SIGNALGENERATOR 81a)
  • Der Signalgenerator 81a erhält eine Roboter-ID (Identifikation) von der Aufzeichnungseinheit 110 mit einem vorbestimmten Zyklus, oder wenn ein Signal (ein Sendeanforderungssignal), das das Senden einer Funkwelle anfordert, von dem Controller 40 eingegeben wird. Hier ist die Roboter-ID eine eindeutige Identifikationsnummer des Roboters R, in dem die Zielerfassungseinheit 70 installiert ist.
  • Dann erzeugt der Signalgenerator 81a ein Suchsignal, das die Roboter-ID und das Empfangs-Anforderungssignal enthält. Hier ist das Empfangsanforderungssignal ein Signal, das das Zielobjekt D (die Kennung T) anweist, das Empfangssignal zu erzeugen, wenn das Zielobjekt D (die Kennung T) das Suchsignal empfängt.
  • Der Signalgenerator 81a erzeugt das Richtungsprüfsignal, das als Infrarotlichtsignal von der Lichtemissionseinheit 100 abgegeben wird. Das Richtungsprüfsignal wird für jeden Lichtemitter (LED1 bis LED8) der Lichtemissionseinheit 100 separat erzeugt und enthält die Roboter-ID und eine Emitter-ID, die eine eindeutige Identifikationsnummer zum Identifizieren den Lichtemitters ist. In dieser Ausführung wird auch das Richtungsprüfsignal erzeugt, wenn das von dem Decoder 84 eingegebene Empfangssignal ein Emissionsanforderungssignal enthält.
  • Da in der vorliegenden Ausführung insgesamt acht Lichtemitter an dem Roboter R vorgesehen sind, erzeugt der Datenprozessor 81 insgesamt acht Richtungsprüfsignale, die eine Roboter-ID und die Emitter-ID enthalten.
  • Wenn man zum Beispiel annimmt, dass der Roboter-ID „02" ist (Roboter ID = 02), und dass die Emitter-ID der Lichtemitter (von LED1 bis LED8) von von „L1" bis „L8" ist, enthält das Richtungsprüfsignal, das von dem Lichtemitter-LED zu erzeugen ist, die Roboter-ID, deren ID „02" ist, und die Emitter-ID, deren ID „L1" ist. Zusätzlich enthält das Richtungsprüfsignal, das für den Lichtemitter LED2 zu erzeugen ist, die Roboter-ID, deren ID „02" ist, und die Emitter-ID, deren ID „L2" ist.
  • Dann gibt der Signalgenerator 81a das Richtungsprüfsignal und das Suchsignal an die Verschlüsselungseinheit 82 aus.
  • Hier misst der Positionsberechnungsteil 81b des Datenprozessors 81 die Position des Zielobjekts D auf der Basis des Empfangssignals, das von der Kennung T gesendet wurde, die das Suchsignal empfangen hat. Die detaillierte Erläuterung der Signalverarbeitung in dem Positionsberechnungsteil 81b wird später zusammen mit der Signalverarbeitung in der Feldintensitätsmesseinheit 85 und dem Decoder 84 durchgeführt.
  • (VERSCHLÜSSELUNGSEINHEIT 82)
  • Die Verschlüsselungseinheit 82 verschlüsselt das in die Verschlüsselungseinheit 82 eingegebene Signal und gibt das verschlüsselte Signal aus.
  • Genauer gesagt, die Verschlüsselungseinheit 82 gibt das verschlüsselte Suchsignal, das durch die Verschlüsselung des Suchsignals erhalten wurde, an den Funksender-Empfänger 90 aus. Hierdurch wird das verschlüsselte Suchsignal moduliert und wird von dem Funksender-Empfänger 90 gesendet.
  • Die Verschlüsselungseinheit 82 verschlüsselt das Richtungsprüfsignal, das von dem Datenprozessor 81 eingegeben wurde, um das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu erhalten, und gibt das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu der Zeitteilereinheit 83 aus.
  • In dieser Ausführung wird das Richtungsprüfsignal für jeden Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 erzeugt.
  • Da, wie in 3 gezeigt, die Lichtemissionseinheit 100 insgesamt acht Lichtemitter aufweist, werden insgesamt acht Richtungsprüfsignale in der Verschlüsselungseinheit 82 erzeugt und werden in die Zeitteilereinheit 83 eingegeben.
  • (ZEITTEILEREINHEIT 83)
  • Die Zeitteilereinheit 83 bestimmt die Emissionsreihenfolge der Lichtemitter (LED1–LED8) der Lichtemissionseinheit 100 und die Emissionszeit jedes Lichtemitters (LED1–LED8).
  • Genauer gesagt, die Zeitteilereinheit 83 bestimmt die Reihenfolge und Zeitgebung der Emission des Lichtemitters (LED1–LED8), wenn das verschlüsselte Richtungsprüfsignal von der Verschlüsselungseinheit 82 eingegeben wird. Dann gibt die Zeitteilereinheit 83 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an die Lichtemissionseinheit 100 auf der Basis der Reihenfolge und Zeitgebung, die bestimmt wurden, aus.
  • Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass jeder Lichtemitter mit einem 0,5-Sekunden-Intervall in der Reihenfolge des Lichtemitters LED1, des Lichtemitters LED4, des Lichtemitters LED7, des Lichtemitters LED2, des Lichtemitters LED5, des Lichtemitters LED8, des Lichtemitters LED3 und des Lichtemitters LED6 emittiert, gibt die Zeitteilereinheit 83 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal mit dem 0,5-Sekunden-Intervall an den Modulator jedes Lichtemitters (LED1–LED8) aus. Das heißt, die Zeitteilereinheit 83 gibt das verschlüsselte Richtungsprüfsignal mit dem 0,5-Sekunden-Intervall in der Reihenfolge aus: Der Modulator des Lichtemitters LED1; der Modulator des Lichtemitters LED4; der Modulator des Lichtemitters LED7; der Modulator des Lichtemitters LED2; der Modulator des Lichtemitters LED5; der Modulator des Lichtemitters LED8; der Modulator des Lichtemitters LED3; der Modulator des Lichtemitters LED6.
  • In dieser Ausführung werden insgesamt acht verschlüsselte Richtungsprüfsignale in die Zeitteilereinheit 83 eingegeben, und der Lichtemitter, zu dem jedes verschlüsselte Richtungsprüfsignal zugeführt wird, wird vorab in dem Datenprozessor 81 bestimmt.
  • Die Zeitteilereinheit 83 prüft daher die Emitter-ID, die in dem verschlüsselten Richtungsprüfsignal enthalten ist, wenn das verschlüsselte Richtungsprüfsignal eingegeben wird, und gibt das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Modulator des Lichtemitters, der durch die Emitter-ID spezifiziert ist, in der bestimmten Reihenfolge und Zeitgebung aus.
  • Wenn zum Beispiel die Emitter-ID des Lichtemitters (LED1–LED8) von L1 bis L8 ist, liefert die Zeitteilereinheit 83 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal, das die Emitter-ID gleich „L1" enthält, an den Modulator des Lichtemitters, dessen Emitter-ID „L1" ist. Zusätzlich liefert die Zeitteilereinheit 83 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal, das die Emitter-ID „L2" enthält, an den Modulator des Lichtemitters, dessen Emitter-ID „L2" ist.
  • (LICHTEMISSIONSEINHEIT 100)
  • Die Lichtemissionseinheit 100 gibt Licht zu Suchbereichen ab, die um den Roboter R herum eingerichtet sind, auf der Basis der Position des Roboters R.
  • In Bezug auf die 3 und 4A enthält die Lichtemissionseinheit 100 eine Mehrzahl von Lichtemittern (LED1–LED8) und Modulatoren, die für jeden Lichtemitter vorgesehen sind.
  • Der Modulator moduliert das von der Zeitteilereinheit 83 eingegebene verschlüsselte Richtungsprüfsignal, um ein moduliertes Signal zu erhalten.
  • Der Lichtemitter emittiert das modulierte Signal als Infrarotlichtsignal (Infrarotlicht) zu der vorbestimmten Suchregion.
  • In dieser Ausführung ist der Umgebungsbereich des Roboters R in eine Mehrzahl von Suchregionen unterteilt, um die Position (Richtung) des Zielobjekts D (siehe 4A) zu bestimmen. Der Roboter R ist mit Licht emittierenden Dioden versehen, die jeweils als Lichtemitter dienen, um Infrarotlicht zu der Suchregion abzugeben, und jede wird auf die bestimmte Suchregion ausgerichtet. Hier ist eine Licht emittierende Diode zu einer Suchregion ausgerichtet.
  • Genauer gesagt, im Falle von 4A sind insgesamt acht Suchregionen (erste Region bis achte Region) um den Roboter R herum eingerichtet. Das heißt, der Roboter R ist mit insgesamt acht Suchregionen in 360°- Richtungen des Roboters R versehen.
  • In anderen Worten, die fächerförmigen Suchregionen (erste Region bis achte Region) sind um den Roboter R herum so eingerichtet, dass der Roboter R von den fächerförmigen Suchregionen umgeben ist. Der Roboter R ist in der Mitte der Region angeordnet, die durch diese fächerförmigen Suchregionen gebildet ist (erste Region bis achte Region).
  • Daher sind im Falle von 4A insgesamt acht Lichtemitter um den Kopfteil R1 des Roboters R herum vorgesehen, so dass das Infrarotlicht sicher zu jeder Suchregion emittiert wird.
  • Wie aus 4A ersichtlich ist, sind die Suchregionen (erste Region bis dritte Region), die vor dem Roboter R vorgesehen sind, schmaler als die restlichen Suchregionen (vierte Region bis achte Region). Genauer gesagt, die Winkelspannweite („a + α) der Suchregion (erste Region bis dritte Region) und die Winkelspannweite („b + α) der Suchregionen (vierte Region bis achte Region) genügen der folgenden Beziehung, das heißt „b + α > „a + α.
  • Dies hat den folgenden Grund. Das heißt, wenn der Roboter R das Vorhandensein des Zielobjekts D erfasst und das Gesicht des Roboters R zu dem erfassten Zielobjekt D ausrichtet und hierbei die Richtung des Gesichts des Roboters R nicht mit der Richtung des Zielobjekts übereinstimmt, könnte das Zielobjekt D (die Person) das Gefühl haben, dass der Roboter R sein Gesicht nicht zu dem Zielobjekt D hin ausrichtet.
  • Um das Vorkommen einer solchen Situation zu verhindern, ist es bevorzugt, die Anzahl der Suchregionen zu erhöhen, aber es ist nicht erforderlich, die Anzahl der Suchregionen entlang der 360°-Richtung zu erhöhen. Das Vorkommen einer solchen Situation kann verhindert werden, indem nur die Anzahl jener Suchregionen erhöht wird, die vor dem Roboter R angeordnet sind. Hierdurch kann die Positionserfassung an der Vorderseite des Roboters R mit Genauigkeit erreicht werden und kann die Anzahl der Lichtemitter begrenzt werden.
  • Daher wird in dieser Ausführung die Positionserfassung mit ausreichender Genauigkeit des Zielobjekts D innerhalb jeder Suchregion (erste Region bis dritte Region) ermöglicht, indem der Bestrahlungsbereich von Infrarotlicht in Bezug auf die jeweiligen Suchregionen, die vor dem Roboter R angeordnet sind, verengt wird.
  • Somit kann die Positionserfassung der Person mit Genauigkeit erreicht werden, wenn das Zielobjekt D eine Person ist und mit den Kameras C, C des Roboters R eine Bildaufnahme eines Gesichtsbilds der Person durchgeführt wird. In diesem Fall können die Kameras C, C des Roboters R auf das Gesicht der Person als das Zielobjekt D ausgerichtet werden. Da das Ergebnis der Positionserfassung sich auf die Bewegungssteuerung des Roboters R und die Winkeleinstellung der Kameras C, C wiederspiegeln kann, können die Kameras C, C des Roboters R auf das Gesicht der Person als das Zielobjekt D ausgerichtet werden.
  • In dieser Ausführung wird zusätzlich, die Spannweite der Suchregion so bestimmt, dass benachbarte Suchregionen am Rand miteinander überlappen, um die Region zu minimieren, die aus der Suchregion ausgeschlossen ist, d.h. einen Totraum in dem Umgebungsbereich zu minimieren.
  • In dieser Ausführung wird die Ausgabereihenfolge und die Zeitgebung des verschlüsselten Richtungsprüfsignals von der Zeitteilereinheit 83 des Einheit-Controllers 80 eingestellt. Dies ist so, weil es erforderlich ist, das Auftreten einer Störung eines Infrarotlichts zu vermeiden, die hervorgerufen wird, wenn ein Infrarotlicht aufeinanderfolgend auf die benachbarten Suchregionen strahlt.
  • In Bezug auf 5 stellt in dieser Ausführung die Zeitteilereinheit 83 die Ausgabereihenfolge und die Zeitgebung des verschlüsselten Richtungsprüfsignals ein, so dass die Strahlung des Infrarotlichts in der Reihenfolge errfolgt: Erste Region (Symbol 1 in der Figur); vierte Region (Symbol 4 in der Figur); siebte Region (Symbol 7 in der Figur); zweite Region (Symbol 2 in der Figur); fünfte Region (Symbol 5 in der Figur); achte Region (Symbol 8 in der Figur); dritte Region (Symbol 3 in der Figur); und sechste Region (Symbol 6 in der Figur).
  • In dieser Ausführung wird, wie in 4B gezeigt, eine Strahlungsspannweite in der Höhenrichtung von Infrarotlicht derart bestimmt, dass das Vorhandensein einer Person, zum Beispiel einer Person vom Kind zum Erwachsenen, mit einem Abstand X erfasst werden kann. Hier wird der Abstand X auf der Basis eines durchschnittlichen Abstands bestimmt, worin eine gegenseitige persönliche Kommunikation zur Verfügung steht. Daher ist der Abstand X ein Abstand von dem Roboter R, worin eine gegenseitige Kommunikation zwischen dem Roboter R und einer Person erfolgen kann.
  • Genauer gesagt, eine Strahlungsspannweite in der Höhenrichtung von Infrarotlicht wird so bestimmt, dass die Höhe Y, die einer durchschnittlichen Höhe einer Brust der erwachsenen Person entspricht, und eine Höhe Z, die einer durchschnittlichen Höhe der Brust eines Kindes entspricht, mit Infrarotlicht sicher bestrahlt werden. In diesem Fall wird der Bestrahlungswinkel in einer Höhenrichtung des Infrarotlichts mit ϕ bezeichnet.
  • (FUNKSENDER-EMPFÄNGER 90)
  • Der Funksender-Empfänger 90 sendet eine Funkwelle zu dem Umgebungsbereich des Roboters R und empfängt ein Empfangssignal, das von dem Zielobjekt D, das die Funkwelle empfangen hat, gesendet wird.
  • Der Funksender-Empfänger 90 enthält einen Modulator 91, eine Demodulator 92 und eine Sende-/Empfangsantenne 93.
  • Der Modulator 91 moduliert das verschlüsselte Suchsignal, das von dem Datenprozessor 81 durch die Verschlüsselungseinheit 82 eingegeben wird, um ein moduliertes Signal zu erzeugen, und sendet das modulierte Signal durch die Sende-/Empfangsantenne 93.
  • Der Demodulator 92 empfängt das modulierte Signal, das drahtlos von der Kennung T des Zielobjekts D gesendet worden ist, und erhält das verschlüsselte Empfangssignal durch Demodulation des modulierten Signals. Dann gibt der Demodulator 92 das verschlüsselte Empfangssignal an den Decoder 81 und die Feldintensitätsmesseinheit 85 des Einheit-Controllers 80 aus.
  • (DECODER 84)
  • Der Decoder 84 erhält das Empfangssignal durch Decodierung des verschlüsselten Empfangssignals, das durch Codieren des Empfangssignals erzeugt worden ist.
  • Da in dieser Ausführung das Empfangssignal zumindest die Emitter-ID, die Roboter-ID, und eine Kennungs-ID enthält, gibt der Decoder 84 diese IDs an den Datenprozessor 81 aus. Hier ist die Kennungs-ID eine eindeutige Identifizierungsnummer zum Identifizieren der Kennung, die das Empfangssignal gesendet hat. Wenn darüber hinaus das Empfangssignal das Emissionsanforderungssignal enthält, gibt der Decoder 84 auch das Emissionsanforderungssignal an den Datenprozessor 81 aus.
  • (FELDINTENSITÄTSMESSHEIT 85)
  • Die Feldintensitätsmesseinheit 85 misst die Intensität des modulierten Signals, wenn das von der Kennung T des Zielobjekts D gesendete modulierte Signal von dem Funksender-Empfänger 90 empfangen wird.
  • Genauer gesagt, die Feldintensitätsmesseinheit 85 erfasst die Leistung des verschlüsselten Empfangssignals, das von dem Demodulator 92 des Funksender-Empfängers 90 eingegeben ist, und berechnet einen Mittelwert der erfassten Leistung. Dann gibt die Feldintensitätsmesseinheit 85 den berechneten Mittelwert als Daten der Feldintensität an den Datenprozessor 81 aus.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b des Datenprozessors 81b bestimmt die Position des Zielobjekts D.
  • Genauer gesagt, der Positionsberechnungsteil 81b berechnet den Abstand zu dem Zielobjekt D von dem Roboter R auf der Basis der Feldintensität des modulierten Signals, das von dem Funksender-Empfänger 90 empfangen wird und von der Kennung T des Zielobjekts D gesendet wird.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b bezieht sich darüber hinaus auf die in dem Empfangssignal enthaltene Emitter-ID und identifiziert den Lichtemitter, der ein von dem Zielobjekt D empfangenes Infrarotlicht emittiert hat, auf der Basis der Emitter-ID. Dann betrachtet der Positionsberechnungsteil 81b die Richtung des Suchbereichs, zu dem der von der Emitter-ID identifizierte Lichtemitter Infrarotlicht abgestrahlt hat, als die Richtung des Zielojekts. Hierdurch kann die Position (Richtung) des Zielobjekts identifiziert werden.
  • Wenn hier die Lichtzustandsdaten in dem Empfangsdaten enthalten sind, erfolgt die Identifikation der Position des Zielobjekts unter Berücksichtigung der Lichtzustandsdaten.
  • In dieser Ausführung erhält der Positionsberechnungsteil 81b zuerst die Roboter-ID aus dem vom Decoder 84 eingegebenen Empfangssignal. Dann vergleicht der Positionsberechnungsteil 81b die erhaltene Roboter-ID mit der in der Aufzeichnungseinheit 110 gespeicherten Roboter-ID. Wenn beide Roboter-IDs die gleichen sind, startet der Positionsberechnungsteil 81b die Positionserfassung.
  • In dieser Ausführung wird, wie in 6 gezeigt, der Umgebungsbereich des Roboters R in vier Bereiche aufgeteilt, in Abhängigkeit vom Abstand vom Roboter R. Das heißt, ein erster Bereich, ein zweiter Bereich, ein dritter Bereich und ein vierter Bereich werden um den Roboter R herum eingerichtet.
  • In dieser Ausführung wird jeder Bereich zuvor mit der Feldintensität auf der Basis eines Werts der Feldintensität korrigiert, und es wird in einer Tabelle (Abstandstabelle), die die Korrelation zwischen dem Bereich und der Feldintensität anzeigt, in der Aufzeichnungseinheit 110 gespeichert.
  • Daher bezieht sich der Positionsberechnungsteil 81b auf die Abstandstabelle auf der Basis der Feldintensität, die von der Feldintensitätsmesseinheit 85 eingegeben ist, und erhält Information (Bereichsinformation), die angibt, in welchem Bereich der Bereiche (vom ersten Bereich bis zum vierten Bereich) sich das Zielobjekt D befindet, das die Kennung T hat, die das Empfangssignal gesendet hat.
  • Wenn hier zum Beispiel die Feldintensität α, die von der Feldintensitätsmesseinheit 85 eingegeben wird, zwischen den Schwellenwerten γ und β liegt (hier ist γ eine Untergrenze des dritten Bereichs und β ist eine Obergrenze des dritten Bereichs), erhält der Positionsberechnungsteil 81b die Bereichsinformation, die den dritten Bereich angibt.
  • In dieser Ausführung wird die Sendespannweite des von der Kennung T zu sendenden modulierten Signals angenähert innerhalb des dritten Bereichs eingerichtet. Wenn somit das Zielobjekt D mit der Kennung T sich nicht innerhalb des dritten Bereichs befindet, kann der Roboter R das Vorhandensein des Zielobjekts nicht erfassen.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b bezieht sich auf die Emitter-ID, die in dem Empfangssignal enthalten war, das von dem Decoder 84 eingegeben wurde, und identifiziert den Lichtemitter, der ein Infrarotlicht emittiert hat, das von dem Zielobjekt D empfangen wurde, auf der Basis der Emitter-ID. Dann erhält der Positionsberechnungsteil 81b Information (Richtungsinformation), die die Strahlungsrichtung des Infrarotlichts von dem identifizierten Lichtemitter angibt.
  • In dieser Ausführung sind, wie in 7 gezeigt, insgesamt acht Suchregionen (von der ersten Region zur achten Region) in dem Umgebungsbereich des Roboters R eingerichtet, und die Aufzeichnungseinheit 110 speichert eine Tabelle (Richtungstabelle), die die Suchregion angibt, zu der der Lichtemitter ausgerichtet ist.
  • Daher bezieht sich der Datenprozessor 81 auf die Richtungstabelle, die in der Aufzeichnungseinheit 110 gespeichert ist, auf der Basis der Emitter-ID, und erkennt die Suchregion, zu der der von der Emitter-ID identifizierte Lichtemitter Infrarotlicht abgestrahlt hat. Das heißt, die Suchregion, zu der Infrarotlicht gestrahlt worden ist, wird aus vorbestimmten Suchregionen heraus (von der ersten Region zur achten Region) bestimmt.
  • Dann erhält der Datenprozessor 81 Information, die die identifizierte Suchregion bezeichnet, als die Information (Richtungsinformation), die die Richtung des Zielobjekts D angibt.
  • In dieser Ausführung überlappen benachbarte Suchregionen einander am Rand, wobei aber der Überlappungsrand in jeder Suchregion aus dieser 7 weggelassen ist. Das Weglassen des Überlappungsrands ist das gleiche wie in 8.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b erzeugt grundlegende Information (Positionsinformation), die die Position des Zielobjekts D aus Bereichsinformation und Richtungsinformation angibt. Wenn hier die Lichtzustandsdaten in dem Empfangssignal enthalten sind, erzeugt der Positionsberechnungsteil 81b Positionsinformation unter Berücksichtigung der Lichtzustandsdaten, zusätzlich zur Bereichsinformation und Richtungsinformation.
  • Hier erfolgt die Erläuterung der Positionsinformation, die ohne Berücksichtigung der Lichtzustandsdaten erzeugt worden ist, in Bezug auf 8. 8 entspricht einer Figur, die durch Überlagern der 6 und 7 gebildet ist.
  • Wenn der Inhalt der Bereichsinformation „DRITTER BEREICH" ist und der Inhalt der Richtungsinformation „ZWEITE REGION" ist, bezeichnet der Datenprozessor 81 den Überlappungsbereich zwischen dem „DRITTEN BEREICH" und der „ZWEITEN REGION" als die Position des Zielobjekts D und erzeugt Information (Positionsinformation), die diesen Überlappungsbereich angibt. Hier ist in 8 dieser Überlappungsbereich mit dem Symbol P1 bezeichnet.
  • Wie oben beschrieben, wird die Positionsrelation zwischen dem Roboter R und dem Zielobjekt D auf der Basis der Intensität des Empfangssignals bestimmt, das von dem Roboter R empfangen worden ist, sowie der in dem Empfangssignal empfangenen Emitter-ID. In anderen Worten, die Richtung und der Abstand des Zielobjekts D wird auf der Basis der Position des Roboters R berechnet, und die Position des Zielobjekts D kann bestimmt werden.
  • Dann gibt der Positionsberechnungsteil 81b die Positionsinformation an den Controller 40 des Roboters R zusammen mit der Kennungs-ID, die in dem von dem Decoder 84 eingegebenen Empfangssignal enthalten ist, aus.
  • Hierdurch bestimmt der Controller 40 des Roboters R die Bewegung des Roboters R unter Berücksichtigung der Positionsinformation und steuert/regelt die Bewegung des autonomen Laufcontrollers 50, um den Roboter R auf der Basis der so bestimmten Bewegung zu aktivieren.
  • In dieser Ausführung kann ein autonomer Lauf des Roboters zur Vorderseite des Zielobjekts D oder einer Bildaufnahme des Gesichtsbilds des Zielobjekts D durch Einstellung von Winkel und Richtung der Kamera C ein Beispiel der Bewegung des Roboters R sein.
  • Wenn das Emissionsanforderungssignal in dem Empfangssignal enthalten ist, erzeugt der Signalgenerator 81a das Richtungsprüfsignal und gibt das Richtungsprüfsignal an die Verschlüsselungseinheit 82 aus. Hierdurch wird von jedem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 Infrarotlicht emittiert.
  • Der Controller 40 des Roboters R sendet die Kennungs-ID an den Managementcomputer 3. Hierdurch bezieht sich der Managementcomputer 3 auf die Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) auf der Basis der Kennungs-ID, wenn die Kennungs-ID von dem Roboter R übertragen wird und erhält Information, die zu der Kennungs-ID korreliert, um die Identifikation des Zielobjekts D mit der Kennung T durchzuführen. Dann gibt der Managementcomputer 3 die erhaltene Information an den Roboter R zusammen mit einem Befehlssignal, das den Roboter R zur Durchführung einer vorbestimmten Bewegung anweist, aus. Somit steuert der Controller 40 des Roboters R jeden Abschnitt, zum Beispiel den autonomen Controller 50 des Roboters R auf der Basis des Befehlssignals.
  • [KENNUNG T]
  • Die Kennung T empfängt eine Funkwelle und ein Lichtsignal, die von dem Roboter R übertragen werden, und gibt das Empfangssignal, das den Empfang der Funkwelle oder eines Lichtsignals anzeigt, an den Roboter R zurück.
  • Weil in dieser Ausführung eine Person, die eine Kennung T aufweist, dem Zeilobjekt D entspricht, wir die Funkwelle und das Lichtsignal von dem Roboter R von der Kennung T empfangen. Daher wird die Erläuterung der Kennung T wie folgt durchgeführt.
  • Wie in 9 gezeigt, enthält die Kennung T einen Funktransceiver 40, einen Lichtempfänger 150, einen Empfangssignalgenerator 160 und einen Speicher 170.
  • (FUNKTRANSCEIVER 140)
  • Der Funktransceiver 140 empfängt das modulierte Signal, das von dem Roboter R drahtlos übertragen wurde, und sendet drahtlos das modulierte Signal, das durch Modulieren des von dem Empfangssignalgenerator 160 eingegebenen Empfangssignal erhalten wurde, zu dem Roboter R.
  • Der Funktransceiver 140 enthält eine Antenne 141, einen Demodulator 142 und einen Modulator 143.
  • Der Demodulator 142 demoduliert das modulierte Signal, das von dem Roboter R übertragen und durch die Antenne 141 empfangen ist, um das verschlüsselte Suchsignal zu erhalten. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Der Modulator 143 moduliert das verschlüsselte Empfangssignal, das von einer Verschlüsselungseinheit 163 dem Empfangssignalgenerators 160 eingegeben ist, um ein moduliertes Signal zu erhalten. Dann sendet der Modulator 143 das modulierte Signal zu dem Roboter R drahtlos durch die Antenne 141.
  • (LICHTEMPFÄNGER 150)
  • Der Lichtempfänger 150 empfängt das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht.
  • Der Lichtempfänger 150 enthält einen optischen Empfänger 151 und einen Lichtdemodulator 152.
  • Der optische Empfänger 151 empfängt direkt das Infrarotlicht (ein Infrarotlichtsignal), das von dem Roboter R abgestrahlt wurde. Der Lichtdemodulator 152 demoduliert das von dem optischen Empfänger 151 empfangene Infrarotlichtsignal, um das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu erhalten.
  • Insgesondere wenn das Infrarotlichtsignal von dem optischen Empfänger 151 empfangen wird, demoduliert der Lichtempfänger 150 das Infrarotlichtsignal, um das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu erhalten. Dann gibt der Lichtempfänger 150 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • (EMPFANGSSIGNALGENERATOR 160)
  • Der Empfangssignalgenerator 160 erzeugt ein Signal (Empfangssignal), das den Empfang des Suchsignals von dem Roboter R angibt. In dieser Ausführung wird dieses Empfangssignal in Antwort auf das Empfangsanforderungssignal, das in dem Suchsignal enthalten ist, erzeugt, wenn das Suchsignal (das modulierte Signal), das von dem Roboter R übertragen wurde, von dem Funktransceiver 140 empfangen wurde.
  • Wie in 9 gezeigt, enthält der Empfangssignalgenerator 160 eine Decodereinheit 161, eine Prozessoreinheit 162 und die Verschlüsselungseinheit 163.
  • Die Decodereinheit 161 decodiert das verschlüsselte Signal, um das Signal zu erhalten. Das heißt, die Decodereinheit 161 decodiert das verschlüsselte Suchsignal, das von dem Funktransceiver 140 eingegeben wird, und das verschlüsselte Richtungsprüfsignal, das von dem Lichtempfänger 150 eingegeben wird, um das Suchsignal bzw. das Richtungsprüfsignal zu erhalten. Dann gibt die Decodereinheit 161 das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 erzeugt das Empfangssignal. In dieser Ausführung enthält das Suchsignal die Roboter-ID und das Empfangsanforderungssignal. Hier ist die Roboter-ID eine eindeutige Identifikationsnummer, um den Roboter R zu spezifizieren, der das Suchsignal gesendet hat. Das Empfangsanforderungssignal ist ein Signal, das das Zielobjekt D anweist, den vorbestimmten Prozess durchzuführen, wenn das Zielobjekt das Suchsignal empfangen hat.
  • Das Richtungsprüfsignal enthält die Roboter-ID zum Identifizieren des Roboters R, der das Richtungsprüfsignal emittiert hat, und die Emitter-ID zum Identifizieren des Lichtemitters, der das Richtungsprüfsignal emittiert hat.
  • Somit ändert die Prozessoreinheit 162 den Zustand des Lichtempfängers 150 von einem Standby-Zustand zu einem aktivierten Zustand in Antwort auf das in dem Suchsignal enthaltene Empfangsanforderungssignal, wenn das Suchsignal in die Prozessoreinheit 162 eingegeben wird.
  • Wenn die Prozessoreinheit 162 das Richtungsprüfsignal innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers 150 empfängt, vergleicht die Prozessoreinheit 162 die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Roboter-ID mit der in dem Suchsignal enthaltenen Roboter-ID.
  • Die Prozessoreinheit 162 enthält eine eindeutige Identifikationsnummer (Kennungs-ID), die der Kennung T zugewiesen ist, aus dem Speicher 170, wenn die Roboter-ID, die in dem Richtungsprüfsignal enthalten ist, mit der Roboter-ID, die in dem Suchsignal enthalten ist, übereinstimmt.
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, in dem die Kennungs-ID, die in dem Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID enthalten sind, und gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Im Gegensatz hierzu erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, in dem ferner das Emissionsanforderungssignal enthalten ist, wenn das Richtungsprüfsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 eingegeben wird oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt. Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Empfangssignals an die Verschlüsselungseinheit 163 aus. Hier ist das Emissionsanforderungssignal ein Signal, das den Roboter R (die Erfassungseinheit) anweist, Infrarotlicht zu emittieren.
  • Die Verschlüsselungseinheit 163 verschlüsselt das Empfangssignal, um das verschlüsselte Empfangssignal zu erzeugen, und gibt das verschlüsselte Empfangssignal an den Funktransceiver 140 aus.
  • Hierdurch wird das verschlüsselte Empfangssignal in dem Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert und wird dann drahtlos durch die Antenne 141 übertragen.
  • Als nächstes wird die Datenverarbeitung, die in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A ausgeführt wird, in Bezug auf das Blockdiagramm von 3 und 9 sowie der Flussdiagramme der 10–12 erläutert.
  • (SIGNALVERARBEITUNG IN DER ZIELERFASSUNGSEINHEIT 70)
  • Die Signalverarbeitung der Zielerfassungseinheit 70 des Roboters R wird in Bezug auf 10 erläutert.
  • Der Signalgenerator 81a des Einheit-Controllers 80 greift mit einem vorbestimmten Zyklus auf die Aufzeichnungseinheit 110 zu und erhält die eindeutige Identifikationsnummer des Roboters R, an dem der Einheit-Controller 80 vorgesehen ist (Schritt S1). Das heißt, der Signalgenerator 81a erhält die Roboter-ID aus der Aufzeichnungseinheit 110.
  • Dann erzeugt der Signalgenerator 81a das Suchsignal, das die Roboter-ID und das Empfangsanforderungssignal enthält (Schritt S2). Zusätzlich erzeugt der Signalgenerator 81a das Richtungsprüfsignal, das als Infrarotlichtsignal von jedem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 abgestrahlt wird, für die jeweiligen Lichtemitter (Schritt S3). Hier enthält das Richtungsprüfsignal die in Schritt S1 enthaltene Roboter-ID und die Emitter-ID, die zum Identifizieren des Lichtemitters zu verwenden ist, der das Richtungsprüfsignal emittiert.
  • Die Verschlüsselungseinheit 82 des Einheit-Controllers 80 verschlüsselt das Suchsignal, um das verschlüsselte Suchsignal zu erzeugen, und gibt das verschlüsselte Suchsignal an den Funksender-Empfänger 90 aus. Somit wird das verschlüsselte Suchsignal mit einem vorbestimmten Modulationsschema moduliert, um das modulierte Signal zu erzeugen. Dann wird das modulierte Signal durch die Sendeempfangsantenne 83 übertragen (Schritt S4). Das heißt, das Suchsignal wird drahtlos übertragen.
  • Die Verschlüsselungseinheit 82 des Einheit-Controllers 80 verschlüsselt das Richtungsprüfsignal, das in dem Signalgenerator 81a erzeugt ist, um das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu erzeugen, und gibt dann das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an die Zeitteilereinheit 83 aus.
  • Die Zeitteilereinheit 83 bestimmt die Abstrahlungsreihenfolge und Zeitgebung jedes Lichtemitters (LED1–LED8) der Lichtemissionseinheit 100 (Schritt S5), wenn das verschlüsselte Richtungsprüfsignal von der Verschlüsselungseinheit 82 eingegeben wird. Dann gibt die Zeitteilereinheit 83 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Modulator des entsprechenden Lichtemitters (LED1–LED8) auf der Basis der vorbestimmten Zeitgebung aus (Schritt S6).
  • Der Modulator jedes Lichtemitters der Lichtemissionseinheit 100 moduliert das verschlüsselte Richtungsprüfsignal in einer vorbestimmten Modulationsweise, um das Infrarotlichtsignal einer vorbestimmten Wellenlänge zu erhalten. Dann wird das Infrarotlichtsignal von dem dem Modulator benachbarten Lichtemitter zu der Suchregion abgestrahlt (Schritt S7). Hierdurch wird Infrarotlicht zu jeder Suchregion, die um den Roboter R herum eingerichtet ist, in der vorbestimmten Reihenfolge und Zeitgebung abgestrahlt.
  • Die Kennung T erzeugt das Empfangssignal (modulierte Signal) und sendet es drahtlos, wenn die Kennung T das Suchsignal (moduliertes Signal) empfängt, das von der Sendeempfangsantenne 93 des Funksender-Empfängers 90 gesendet ist.
  • Der Demodulator 92 erhält das verschlüsselte Empfangssignal durch Demodulieren des modulierten Signals, wenn der Demodulator 92 das von der Kennung T übertragene modulierte Signal (Empfangssignal) empfängt. Der Demodulator 92 gibt das verschlüsselte Empfangssignal an den Decoder 84 und die Feldintensitätsmesseinheit 85 des Einheit-Controllers 80 aus.
  • Der Decoder 84 des Einheit-Controllers 80 decodiert das verschlüsselte Empfangssignal, um das Empfangssignal zu erhalten, und gibt das Empfangssignal an den Datenprozessor 81 aus.
  • Die Feldintensitätsmesseinheit 85 des Einheit-Controllers 80 erfasst eine Leistung des verschlüsselten Empfangssignals, das von dem Demodulator 92 des Funksender-Empfängers 90 eingegeben ist, und berechnet einen Mittelwert der erfassten Leistung. Dann gibt die Feldintensitätsmesseinheit 85 den berechneten Mittelwert als Daten der Feldintensität an den Datenprozessor 81 aus.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b bezieht sich auf die Abstandstabelle auf der Basis der von der Feldintensitätsmesseinheit 85 eingegebenen Feldintensität, und erhält Information (Bereichsinformation), die jenen Bereich aus den Bereichen (ersten Bereich bis vierten Bereich) anzeigt, in dem sich die Kennung T, die das Empfangssignal gesendet hat, befindet (Schritt S9). Das heißt, der Positionsberechnungsteil 81b bemisst den Abstand von dem Roboter R zu der Kennung T auf der Basis der Feldintensität.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b bezieht sich auf die in der Aufzeichnungseinheit 110 gespeicherte Richtungstabelle auf der Basis der Emitter-ID, die in dem von dem Decoder 84 eingegebenen Empfangssignal enthalten ist. Dann erhält der Positionsberechnungsteil 81b die Information (Richtungsinformation), die den Lichtemitter identifiziert, der das von der Kennung T empfangene Infrarotlicht abgestrahlt hat.
  • Dann erzeugt der Positionsberechnungsteil 81b die Positionsinformation, die die Position des Zielobjekts D anzeigt, aus Bereichsinformation und Richtungsinformation (Schritt S11). Somit wird die Position des Zielobjekts D bestimmt.
  • Wenn das Empfangssignal (modulierte Signal), das von der Kennung T übertragen worden ist, von dem Demodulator 92 des Funksender-Empfängers 90 nicht empfangen worden ist (Schritt S8, Nein), behält der Demodulator 92 den Standby-Zustand, bis das Empfangssignal (moduliertes Signal) empfangen ist.
  • (SIGNALVERARBEITUNG IN DER KENNUNG T)
  • Als nächstes wird die Signalverarbeitung, die in der Kennung T durchzuführen ist, die als das Zielobjekt D dient, in Bezug auf das Blockdiagramm von 9 und das Flussdiagramm von 11 erläutert.
  • Wenn eine Funkwelle (ein moduliertes Signal), die von dem Roboter R übertragen worden ist, durch die Antenne 141 empfangen worden ist (Schritt S20, Ja), demoduliert der Demodulator 142 des Funktransceivers 140 das modulierte Signal, um das verschlüsselte Suchsignal zu erhalten. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160 decodiert das von dem Funktransceiver 140 eingegebene verschlüsselte Suchsignal, um das Suchsignal zu erhalten. Dann gibt die Decodereinheit 161 das Suchsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 ändert den Zustand des Lichtempfängers 150 von einem Standby-Zustand zu einem aktivierten Zustand in Antwort auf das im Suchsignal enthaltene Empfangsanforderungssignal (Schritt S21).
  • Wenn der optische Empfänger 151 des Lichtempfängers 150 das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlichtsignal innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 empfängt (Schritt S22, Ja), demoduliert der Lichtdemodulator 152 des Lichtempfängers 150 das Infrarotlichtsignal, um das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu erhalten. Dann gibt der Lichtdemodulator 152 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Somit decodiert die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160, zum Erhalt des Richtungsprüfsignals, das verschlüsselte Richtungsprüfsignal und gibt das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 vergleicht die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Roboter-ID mit der in dem Suchsignal enthaltenen Roboter-ID.
  • Wenn beide Roboter-IDs miteinander übereinstimmen (Schritt S23), erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal. Vor der Erzeugung des Empfangssignals bezieht sich die Prozessoreinheit 162 auf den Speicher 170 und erhält die der Kennung T zugewiesene eindeutige Identifikationsnummer (Kennungs-ID).
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das die Kennungs-ID enthält, die in dem Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID, und die Prozessoreinheit 162 gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Hier erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das ferner das Emissionsanforderungssignal darin enthält, wenn das Richtungsprüfsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 eingegeben wird (Schritt S22, Nein), oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt (Schritt S23, Nein). Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Der Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert, zum Erhalt des modulierten Signals, das von der Verschlüsselungseinheit 163 eingegebene verschlüsselte Empfangssignal, und sendet dann das modulierte Signal drahtlos durch die Antenne 141 (Schritt S26).
  • (DER PROZESS IN DEM ZIELOBJEKT-ERFASSUNGSSYSTEM A)
  • Als nächstes wird der Prozess in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A, der für die Erkennung des Besuchers des Büro verwendet wird, in Bezug auf die Blockdiagramme der 1, 3 und 9 und das Flussdiagramm von 12 erläutert.
  • Ein Besucher des Büros erhält zum Beispiel am Empfangspult die Kennung T, und es wird Information, zum Beispiel Name des Besuchers und Besuchsabschnitt, durch das an dem Empfangspult angeordnete Terminal 5 eingegeben (Schritt S50).
  • Somit wird die von dem Terminal 5 eingegebene Information in der Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) des Managementcomputers 40 gespeichert, der mit dem Terminal 5 durch das Netzwerk 4 verbunden ist (Schritt S51).
  • Dann bringt der Besucher die Kennung an dem Empfangspult an und geht zu dem Besuchsabschnitt los.
  • Der Controller 40 der Zielerfassungseinheit 70 erzeugt das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal mit einem festen Zyklus (Schritt S52), und das Suchsignal wird drahtlos von dem Funksender-Empfänger 90 übertragen (Schritt S53).
  • Das Richtungsprüfsignal wird in der Lichtemissionseinheit 100 moduliert, und dann wird das modulierte Signal als Infrarotlichtsignal zu der vorbestimmten Suchregion abgestrahlt (Schritt S54).
  • Wenn die Kennung T das Richtungsprüfsignal zusätzlich zum Suchsignal empfängt (Schritt S55, Ja), wird das Empfangssignal erzeugt (Schritt S56), und dann wird das Empfangssignal drahtlos übertragen (Schritt S57).
  • Wenn der Einheit-Controller 80 das von der Kennung T drahtlos übertragene Empfangssignal empfängt, berechnet der Einheit-Controller 80 den Abstand von dem Roboter R zu dem Zielobjekt D auf der Basis der Feldintensität des Empfangssignals (Schritt S58). Der Einheit-Controller 80 identifiziert den Lichtemitter, der das von der Kennung T empfangene Lichtsignal abgestrahlt hat. Dann betrachtet der Einheit-Controller 80 die Abstrahlungsrichtung des identifizierten Lichtemitters als die Richtung des Zielobjekts D (Schritt S59). Hier wird die Position des Zielobjekts D bestimmt (Schritt S60).
  • Der Einheit-Controller 80 der Zielerfassungseinheit 70 gibt die Positionsinformation und die Kennungs-ID, die aus dem Empfangssignal erhalten ist, an den Controller 40 des Roboters R aus.
  • Der Controller 40 des Roboters R sendet die Kennungs-ID zu dem Managementcomputer 3 zusammen mit der Positionsinformation (Schritt S61). In dem Managementcomputer 3 wird die Identifikation (Umorganisation) des Zielobjekts D (der Person), das mit der der Kennung T ausgestattet ist, der die Kennungs-ID zugewiesen ist, durchgeführt, indem die Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) auf der Basis der Kennungs-ID abgesucht wird (Schritt S62). Dann wird die Information (die persönliche Information) in Bezug auf das identifizierte Zielobjekt D (die Person) zusammen mit Befehlssignal, das zum Aktivieren des Roboters R erforderlich ist, auf den Roboter R übertragen (Schritt S63).
  • Dann führt der Roboter R die Bewegung (den Lauf) durch und lässt eine Sprachmitteilung ertönen, auf der Basis des Befehlssignals, das von dem Managementcomputer 3 eingegeben ist.
  • In der vorliegenden Erfindung führt der Roboter R zum Beispiel die folgenden Bewegungen etc. aus: 1. der Roboter R bewegt sich zu der Frontposition des Zielobjekts D (der Person) mit der Kennung T und führt die Bildaufnahme des Gesichtsbilds des Zielobjekts D durch; 2. der Roboter R lässt eine Sprachmitteilung ertönen, wie etwa „GUTEN MORGEN Herr ..." und 3. der Roboter R schickt eine vorbestimmte Mitteilung an das Zielobjekt D (die Person).
  • [KENNUNG T2]
  • Als nächstes wird eine andere Ausführung der Kennung in Bezug auf 13 erläutert.
  • Die Kennung T2 dieser Ausführung empfängt Funkwellen und ein Lichtsignal, die von dem Roboter R gesendet werden, und gibt das Empfangssignal, das den Empfang der Funkwelle oder des Lichtsignals angibt, zu dem Roboter R zurück.
  • Die Kennung T2 dieser Ausführung hat die gleiche Konstruktion wie die Kennung T1, außer dass das in dieser Kennung T2 erzeugte Empfangssignal die Lichtzustandsinformation enthält. Hier ist die Lichtzustandsinformation eine Information, die den Zustand des Lichts anzeigt, das von der Kennung T2 empfangen worden ist.
  • Daher werden in den folgenden Erläuterungen die gleichen Bezugszahlen zum Anzeigen der gleichen Komponente wie im Falle der Kennung T1 verwendet.
  • Wie in 13 gezeigt, enthält die Kennung T2 den Funktransceiver 140, den Lichtempfänger 150, dem Empfangssignalgenerator 160, den Speicher 170 sowie eine Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180.
  • Die Kennung T2 hat die gleiche Konstruktion wie die Kennung T, außer dass eine Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 vorgesehen ist. Daher sind die Funktionen und die Signalverarbeitung jeder Komponente der Kennung T2 gleich jener der Kennung T, so dass die Erläuterung der Kennung T hauptsächlich für die Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 angegeben wird, und die Erläuterung der anderen Teile der Kennung T2 nach Bedarf durchgeführt werden.
  • (LICHTZUSTANDSUNTERSCHEIDUNGSEINHEIT 180)
  • Die Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 prüft das von der Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 empfangene Licht zum Identifizieren des Zustands den empfangenen Lichts entweder als direktes Licht oder als reflektiertes Licht. Dann erzeugt die Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 Lichtzustandsdaten, die den Zustand, zum Beispiel ein direktes Licht oder ein reflektiertes Licht des empfangenen Lichts, anzeigt.
  • Die Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 enthält eine Lichtintensitätsmesseinheit 181, eine Lichtzustandsbewertungseinheit 182 und eine Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183.
  • Die Lichtintensitätsmesseinheit 181 misst die Intensität des modulierten Signals, wenn das von dem Roboter R übertragene modulierte Signal von dem optischen Empfänger empfangen wird.
  • Genauer gesagt, die Lichtintensitätsmesseinheit 181 erfasst die Intensität des verschlüsselten Richtungsprüfsignals, das von dem Lichtdemodulator 152 des Lichtempfängers 150 eingegeben wird. Dann gibt die Lichtintensitätsmesseinheit 181 die Intensitätsdaten an die Lichtzustandsunterscheidungseinheit 182 aus.
  • Die Lichtzustandsbewertungseinheit 182 bestimmt den Zustand des Lichts (des modulierten Signals) als entweder direktes Licht oder reflektiertes Licht.
  • Nun wird die Bewertung des Infrarotlichts erläutert. Hier sei angenommen dass: Die Übertragungsleistung (Intensität) des von dem Lichtemitter abgestrahlten Infrarotlichts ist TP; der Fortpflanzungsverlust des Infrarotlichts ist PL, der Reflektionsverlust des Infrarotlichts ist RL; und die Empfängerempfindlichkeit (Intensität) des empfangenen Infrarotlichts an der Kennung T ist RP. Die Empfängerempfindlichkeit RP kann durch die folgende Formel 1 angegeben werden. RP = TP – (PL + RL) (1)
  • Wenn hier ein Schwellenwert zur Bestimmung des direkten Lichts mit Rack bezeichnet wird und die Relation einer folgenden Formel 2 erfüllt, bewertet die Lichtzustandsbewertungseinheit 182, dass das von der Kennung T empfangene Licht direktes Licht ist. RP ≥ Rack (2)
  • Hier wird die Empfängerempfindlichkeit des direkten Lichts, wenn der Abstand zwischen dem Roboter R und der Kennung T der maximal erfassbaren Spannweite entspricht (in dieser Ausführung entspricht dieser dem Abstand zum äußersten Ende des dritten Bereichs). Wenn somit die Empfängerempfindlichkeit RP kleiner ist als der Schwellenwert (Rack), bewertet die Lichtzustandsbewertungseinheit 182, dass das von der Kennung T erhaltene Licht reflektiertes Licht oder Licht von außerhalb der Suchregion ist.
  • Die Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183 erzeugt die Lichtzustandsdaten auf der Basis des Bewertungsergebnisses der Lichtzustandsbewertungseinheit 182 und gibt die Lichtzustandsdaten an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Insbesondere erzeugt die Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183 die Lichtzustandsdaten D1, die angeben, dass das vom Lichtempfänger 150 empfangene Infrarotlichtsignal direktes Licht ist, wenn die Empfängerempfindlichkeit RP den Schwellenwert überschreitet (RP ≥ Rack). Hingegen erzeugt die Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183 die Lichtzustandsdaten D2, die angeben, dass das von dem Lichtempfänger 150 empfangene Infrarotlichtsignal reflektiertes Licht ist, wenn die Empfängerempfindlichkeit RP < ist als der Schwellenwert (RP < Rack).
  • Als nächstes wird die Änderung des Lichtzustands in Abhängigkeit von der Positionsbeziehung zwischen dem Roboter R und dem Zielobjekt D erläutert. Die 14A bis 14D sind eine Erläuterungsansicht, die die Änderung des Lichtzustands angibt.
  • 14A gibt den Fall an, wo die Kennung T2 wegen der großen Entfernung zwischen dem Roboter R und dem Zielobjekt D, weder direktes Licht L1 noch reflektiertes Licht L2 empfangen kann.
  • Da in diesem Fall das Zielobjekt D nicht in der Suchregion existiert, kann der Roboter R das Zielobjekt D nicht erfassen.
  • 14B ist der Fall, wo die Kennung T2 nur direktes Licht L1 empfangen kann, aber kein reflektiertes Licht L2 empfangen kann, das von einer Wand W1 reflektiert wird.
  • Die Strahlung des Infrarotlichts von jedem Lichtemitter ist eine zeitverzahnte Übertragung, um das Auftreten eines Empfangsfehlers aufgrund des gleichzeitigen Empfangs einer Mehrzahl von Infrarotlichtern zu verhindern. Daher werden im Falle von 14B eine Mehrzahl von Infrarotlichtern von der Kennung T2 angenähert zur gleichen Zeit aber nicht mit der gleichen Zeitgebung empfangen.
  • In diesem Fall erzeugt die Kennung T2 das Empfangssignal, das die Lichtzustandsdaten W1 enthält, wenn die Kennung T2 direktes Licht L1 empfängt. Daher wird die Richtung des Suchbereichs, der dem Lichtemitter zugewiesen ist, der das direkte Licht L1 abgestrahlt hat, als Richtung des Zielobjekts D betrachtet.
  • 14C ist der Fall, wo das Zielobjekt D in der Nähe des Roboters R existiert und die Kennung T2 sowohl direktes Licht L1 als auch reflektiertes Licht L2 empfangen kann, die von dem Roboter R abgestrahlt werden.
  • In diesem Fall erzeugt die Kennung T2 das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten D1 und sendet es zu dem Roboter R. Somit wird die Richtung des Suchbereichs, dem der Lichtemitter zugewiesen ist, der das direkte Licht L1 abgestrahlt hat, als Richtung des Zielobjekts D betrachtet.
  • Die Richtung der Suchregion, die dem Lichtemitter zugewiesen ist, der das reflektierte Licht L2 abgestrahlt hat, wird nicht als Richtung des Zielobjekts D betrachtet. Das heißt, da die Richtung L3 (siehe 14C) nicht als Richtung des Zielobjekts D betrachtet wird, kann das Auftreten der fehlerhaften Bewertung verhindert werden. Daher kann die Kennung T2 das Empfangssignal erzeugen, das die Lichtzustandsdaten D2 enthält, wenn das reflektierte Licht L2 von der Kennung T2 empfangen wird.
  • 14D ist der Fall, wo die Kennung T, aufgrund einer Unterbrechung durch die Wand W1, nur reflektiertes Licht L2 empfangen kann, aber direktes Licht L1 nicht empfangen kann.
  • In diesem Fall erzeugt die Kennung T2 das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten D2 und überträgt es zu dem Roboter R. Somit wird bewertet, dass das Zielobjekt nicht in der Richtung der Suchregion existiert, die dem Lichtemitter zugewiesen ist, der das reflektierte Licht L2 abgestrahlt hat. Das heißt, da die Richtung L3 (siehe 14D) nicht als Richtung des Zielobjekts D betrachtet wird, kann das Auftreten der fehlerhaften Bewertung verhindert werden.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 erzeugt das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten, wenn die Lichtzustandsdaten von der Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 eingegeben werden. Hierdurch wird das die Lichtzustandsdaten enthaltende Empfangssignal durch die Antenne 141 auf den Roboter R übertragen.
  • (PROZESS IM ZIELOBJEKT-ERFASSUNGSSYSTEM BEI VERWENDUNG DER KENNUNG T2)
  • Als nächstes wird der Prozess in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A unter Verwendung der Kennung T2 in Bezug auf die Blockdiagramme der 3 und 13 und die Flussdiagramme der 15 und 16 erläutert.
  • Der Signalgenerator 81a des Einheit-Controllers 80 bezieht sich mit einem vorbestimmten Zyklus auf die Aufzeichnungseinheit 110 und erhält die eindeutige Identifikationsnummer (Roboter-ID) des Roboters R, für den der Einheit-Controller 80 vorgesehen ist.
  • Dann erzeugt der Signalgenerator 81a das Suchsignal, das die Roboter-ID enthält, und das Empfangsanforderungssignal. Zusätzlich erzeugt der Signalgenerator 81 das Richtungsprüfsignal, das als Infrarotlichtsignal von jedem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 abgestrahlt wird, für die jeweiligen Lichtemitter.
  • Hier enthält das Richtungsprüfsignal die in Schritt S1 enthaltene Roboter-ID und die Emitter-ID, die zum Identifizieren des Lichtemitters zu verwenden ist, der das Richtungsprüfsignal emittiert.
  • Die Verschlüsselungseinheit 82 des Einheit-Controllers 80 verschlüsselt das Suchsignal zum Erzeugen des verschlüsselten Suchsignals und gibt das verschlüsselte Suchsignal an den Funksender-Empfänger 90 aus. Somit wird das verschlüsselte Suchsignal mit einem vorbestimmten Modulationsschema moduliert, um das modulierte Signal zu erzeugen. Dann wird das modulierte Signal durch die Sendeempfangsantenne 93 übertragen (Schritt S101). Das heißt, die Funkwelle wird drahtlos übertragen.
  • Die Verschlüsselungseinheit 82 des Einheit-Controllers 80 verschlüsselt das im Signalgenerator 81a erzeugte Richtungsprüfsignal zum Erzeugen des verschlüsselten Richtungsprüfsignals und gibt dann das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an die Zeitteilereinheit 83 aus.
  • Die Zeitteilereinheit 83 bestimmt die Abstrahlungsreihenfolge und Zeitgebung jedes Lichtemitters (LED1–LED8) der Lichtemissionseinheit 100, wenn das verschlüsselte Richtungsprüfsignal von der Verschlüsselungseinheit 82 eingegeben wird. Dann gibt die Zeitteilereinheit 83 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Modulator des entsprechenden Lichtemitters (LED1–LED8) auf der Basis der bestimmten Zeitgebung aus.
  • Der Modulator jedes Lichtemitters der Lichtemissionseinheit 100 moduliert das verschlüsselte Richtungsprüfsignal in einer vorbestimmten Modulationsweise, um das Infrarotlichtsignal einer vorbestimmten Wellenlänge zu erhalten. Dann wird das Infrarotlichtsignal von dem dem Modulator benachbarten Lichtemitter zu der Suchregion abgestrahlt (Schritt S102).
  • Hierdurch wird Infrarotlicht zu jeder Suchregion, die um den Roboter R herum eingerichtet ist, in der geplanten Reihenfolge und Zeitgebung abgestrahlt.
  • Die Kennung T2 erzeugt das Empfangssignal (moduliertes Signal) und sendet es drahtlos, wenn die Kennung 82 das Suchsignal (moduliertes Signal) empfängt, das von der Sendeempfangsantenne 93 des Funksender-Empfängers 90 gesendet ist.
  • Der Demodulation 92 erhält das verschlüsselte Empfangssignal durch Demodulieren des modulierten Signals, wenn der Demodulator 92 das modulierte Signal (Empfangssignal) erhält, das von der Kennung T2 übertragen wurde.
  • Der Demodulator 92 gibt das verschlüsselte Empfangssignal an den Decoder 84 und die Feldintensitätsmesseinheit 85 des Einheit-Controllers 80 aus.
  • Der Decoder 84 des Einheit-Controllers 80 decodiert das verschlüsselte Empfangssignal zum Erhalt des Empfangssignals und gibt das Empfangssignal an den Datenprozessor 81 aus.
  • Die Feldintensitätsmesseinheit 85 des Einheit-Controllers 80 erfasst eine Leistung des verschlüsselten Empfangssignals, das von dem Demodulator 92 des Funksender-Empfängers 90 eingegeben wird, und berechnet einen Mittelwert der erfassten Leistung. Dann gibt die Feldintensitätsmesseinheit 85 den berechneten Mittelwert als Daten der Feldintensität an den Datenprozessor 81 aus.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b bezieht sich auf die Abstandstabelle auf der Basis der von der Feldintensitätsmesseinheit 85 eingegebenen Feldintensität und erhält Information (Bereichsinformation), die angibt, in welchem Bereich von den Bereichen (vom ersten Bereich zum vierten Bereich) sich die Kennung T2, die das Empfangssignal gesendet hat, existiert.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b bezieht sich auf die in der Aufzeichnungseinheit 110 gespeicherte Richtungstabelle auf der Basis der Emitter-ID, die von dem vom Decoder 84 eingegebenen Empfangssignal erhalten wird. Dann erhält der Positionsberechnungsteil 81b die Information (Richtungsinformation), die den Lichtemitter identifiziert, der das von der Kennung T2 empfangene Infrarotlicht abgestrahlt hat.
  • Dann führt der Positionsberechnungsteil 81b eine Bewertung in Bezug auf das Licht (Infrarotlichtsignal) aus, das von der Kennung T2 empfangen wurde, auf der Basis der in dem Empfangssignal enthaltenen Lichtzustandsdaten (Schritt S104).
  • Wenn die Lichtzustandsdaten D1 in dem Empfangssignal enthalten sind, nimmt der Positionsberechnungsteil 81b an, dass das von der Kennung T empfangene Licht direktes Licht ist und sich die Kennung T in der Suchregion befindet.
  • Dann lädt der Positionsberechnungsteil 81b Karteninformation des Umgebungsbereichs des Roboters R aus einer Kartendatenbank 3a im Managementcomputer 3 herunter (Schritt S105).
  • Der Positionsberechnungsteil 81b erhält Richtungsinformation, die die Orientierung des Roboters R angibt, aus dem Gyrosensor SR1. Hier wird in dieser Ausführung die Richtungsinformation zu der Karteninformation hinzugefügt. Hierdurch wird die Information erzeugt, die die Orientierung und Position des Roboters R in dem Umgebungsbereich angibt, der durch die Karteninformation identifiziert ist.
  • Der Positionsberechnungsteil 81b identifiziert die Suchregion, der die im Empfangssignal enthaltene Emitter-ID zugewiesen ist, und prüft, ob innerhalb eines vorbestimmten Abstands d der identifizierten Suchregion eine Wand existiert oder nicht (Schritt S106).
  • Wenn in der identifizierten Suchregion eine Wand existiert (Schritt S106, Ja), nimmt der Positionsberechnungsteil 81b an, dass das von der Kennung T2 empfangene Licht reflektiertes Licht ist. Falls nicht (Schritt S106, Nein), nimmt der Positionsberechnungsteil 81b an, dass das von der Kennung T2 empfangene Licht direktes Licht ist.
  • Der Grund dafür, warum der Positionsberechnungsteil 81b die Existenz der Wand prüft, ist: Da die Intensität des reflektierten Lichts einen Schwellenwert (Rack) überschreiten könnte, wenn eine Wand in der Nähe des Roboters R existiert, könnte dies eine fehlerhafte Bewertung des Typs des von der Kennung T2 empfangenen Lichts hervorrufen; und da es eine geringe Wahrscheinlichkeit gibt, dass das Zielobjekt D zwischen dem Roboter R und der Wand existiert, wenn eine Wand in der Nähe des Roboters R vorhanden ist, kann diese irgend eine fehlerhafte Bewertung hervorrufen.
  • In dieser Ausführung wird, wie oben beschrieben, die Prüfung, ob das von der Kennung T2 empfangene Licht direktes Licht oder reflektiertes Licht ist, zusätzlich zur Kennung T2 in dem Roboter R ausgeführt. Hierdurch kann eine akkurate Erfassung erreicht werden. Hier ist ein Wert des vorbestimmten Abstands d nach Bedarf veränderlich.
  • Wenn in Schritt S106 bewertet wird, dass das Licht direktes Licht ist, bestimmt der Positionsberechnungsteil 81b die Position des Zielobjekts D auf der Basis von Bereichsinformation und Richtungsinformation, und erzeugt Positionsinformation, die die bestimmte Position angibt.
  • Dann werden die Positionsinformation und die aus dem Empfangssignal erhaltene Kennungs-ID dem Controller 40 des Roboters R zugeführt.
  • Der Controller 40 des Roboters R überträgt die Kennungs-ID auf den Managementcomputer 3. Wenn die Kennungs-ID von dem Roboter R übertragen wird, bezieht sich der Managementcomputer 3 auf die Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) auf der Basis der Kennungs-ID und erhält Information, die zu der Kennungs-ID korreliert ist. Dann führt der Managementcomputer 3 die Identifikation des Zielobjekts D (einer Person) auf der Basis der erhaltenen Information durch. Der Managementcomputer 3 gibt die erhaltene Information an den Roboter 3 aus, zusammen mit einem Befehlssignal, das den Roboter R anweist, eine vorbestimmte Bewegung durchzuführen.
  • Der Roboter R bewegt den Kopfteil R1, um das Gesicht zu der Suchregion zu wenden, die der von der Kennung T2 empfangenen Emitter-ID zugewiesen ist (Schritt S107). Dann lässt der Roboter R eine Sprachmitteilung ertönen, wie etwa „Ich habe eine Mitteilung für Sie", und führt in Antwort auf das Befehlssignal eine Aktion durch (Schritt S108).
  • Wenn in Schritt S106 bewertet wird, dass das von der Kennung T2 empfangene Licht reflektiertes Licht ist, oder in Schritt S104 bewertet wird, dass das von der Kennung T2 empfangene Licht das Licht von außerhalb der Suchregion ist, erzeugt der Positionsberechnungsteil 81b Richtungsinformation, die angibt, dass das Zielobjekt D nicht in der Suchregion existiert, die der Emitter-ID zugewiesen ist. Wenn bewertet wird, dass die Kennung T2 das Licht nicht empfangen hat, erzeugt der Positionsberechnungsteil 81b Richtungsinformation, die angibt, dass die Richtung des Zielobjekts nicht bestimmt werden kann.
  • Dann erzeugt der Positionsberechnungsteil 81b die Positionsinformation aus der Bereichsinformation und der Richtungsinformation. Da hier die Richtung des Zielobjekts D nicht bestimmt worden ist, gibt die zu erzeugende Positionsinformation an, dass das Zielobjekt D innerhalb eines vorbestimmten Abstands in dem Suchbereich existiert, aber die Richtung des Zielobjekts D nicht bestimmt werden kann. Der Einheit-Controller 80 der Zielerfassungseinheit 70 gibt die Positionsinformation und die Kennungs-ID, die aus dem Empfangssignal erhalten wird, an den Controller 40 des Roboters R aus.
  • Wenn die Positionsinformation in den Controller 40 eingegeben wird, aktiviert der Roboter R den Kopfteil R1, um eine Bewegung durchzuführen, wie etwa ruhelos herumzublicken, um nach einer Person zu suchen (Schritt S109). Hierdurch wird die Person in der Umgebung des Roboters R in Kenntnis gesetzt, dass der Roboter R nach einer Person sucht.
  • Zusätzlich wird die Person in der Umgebung des Roboters R in Kenntnis versetzt, dass der Roboter R nach einer Person sucht, indem eine Sprachmeldung ertönt wie etwa „Ist Mr. Kato hier?".
  • Wenn das Empfangssignal (moduliertes Signal), das von der Kennung T2 übertragen wurde, von dem Demodulator 92 des Funksender-Empfängers 90 nicht empfangen wird (Schritt S103, Nein), behält der Demodulator 92 den Standby-Zustand, bis das Empfangssignal (moduliertes Signal) empfangen wird.
  • (SIGNALVERARBEITUNG IN DER KENNUNG T2)
  • Als nächstes wird die Signalverarbeitung, die in der Kennung T2 durchgeführt wird, die als das Zielobjekt D dient, in Bezug auf das Blockdiagramm von 13 und das Flussdiagramm von 16 erläutert.
  • Wenn die von dem Roboter R übertragene Funkwelle (moduliertes Signal) durch die Antenne 141 empfangen worden ist (Schritt S121, Ja), demoduliert der Demodulator 142 des Funktransceivers 140 das modulierte Signal, um das verschlüsselte Suchsignal zu erhalten. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160 decodiert das von dem Funktransceiver 140 eingegebene verschlüsselte Suchsignal zum Erhalt des Suchsignals. Dann gibt die Decodereinheit 161 das Suchsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 verändert den Zustand des Lichtempfängers 150 vom Standby-Zustand zu einem aktivierten Zustand, in Antwort auf das im Suchsignal enthaltene Empfangssignal (Schritt S122).
  • Wenn der optische Empfänger 151 des Lichtempfängers 150 das von dem Roboter R innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers 150 abgestrahlte Infrarotlichtsignal empfängt (Schritt S123, Ja), demoduliert der Lichtdemodulator 152 des Lichtempfängers 150 das Infrarotlichtsignal, um das verschlüsselte Richtungsprüfsignal zu erhalten. Dann gibt der Lichtdemodulator 152 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 und die Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 aus.
  • Somit decodiert die Decodereinheit 161 dss Empfangssignalgenerators 160, zum Erhalt des Richtungsprüfsignals, das verschlüsselte Richtungsprüfsignal, und gibt das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Lichtintensitätsmesseinheit 181 der Lichtzustandsunterscheidungseinheit 180 erfasst die Intensität des verschlüsselten Richtungsprüfsignals, wenn es von dem Lichtemissionseinheit 152 des Lichtempfängers 150 eingegeben wird. Dann gibt die Lichtintensitätsmesseinheit 181 die Intensitätsdaten an die Llchtzustandsbewertungseinheit 182 aus.
  • Die Lichtzustandsbewertungseinheit 182 vergleicht die Intensitätsdaten, die von der Lichtintensitätsmesseinheit 181 eingegeben sind, mit dem Schwellenwert (Rack) (Schritt S124).
  • Wenn die Intensität nicht geringer ist als der Schwellenwert (Rack) (Schritt S124, Ja), bestimmt die Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183, dass das von dem Lichtempfänger 150 empfangene Licht direktes Licht von innerhalb der Suchregion ist (Schritt S125), und erzeugt die Lichtzustandsdaten D1.
  • Wenn die Intensität unterhalb des Schwellenwerts (Rack) liegt (Schritt S124, Nein), bestimmt die Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183, dass das von dem Lichtempfänger 150 empfangene Licht reflektiertes Licht oder Licht von außerhalb der Suchregion ist (Schritt S126). Dann erzeugt die Lichtzustandsdatenerzeugungseinheit 183 die Lichtzustandsdaten D2. In dieser Ausführung wird diese Bewertung für alle Infrarotlichtsignale durchgeführt, die von der Kennung T2 empfangen werden.
  • Wenn die Bewertung für alle Infrarotlichtsignale beendet ist (Schritt S128, Ja), vergleicht die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 die in dem Richtungsprüfsignal (Funkwelle) enthaltene Roboter-ID mit der in dem Suchsignal (Infrarotlicht) enthaltenen Roboter-ID.
  • Die Prozessoreinheit 162 korreliert Signale mit gleicher Roboter-ID miteinander. Hierdurch kann das Auftreten des Fehlers in der Signalverarbeitung verhindert werden, selbst wenn die Kennung T2 gleichzeitig mit einer Mehrzahl von Robotern kommuniziert.
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, wenn die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Roboter-ID mit der in dem Suchsignal enthaltenen Roboter-ID übereingestimmt hat.
  • Vor der Erzeugung des Empfangssignals bezieht sich die Prozessoreinheit 162 auf den Speicher 170 und erhält eine der Kennung T2 zugewiesene eindeutige Identifikationsnummer (Kennungs-ID).
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das das Lichtzustandssignal enthält, die Kennungs-ID, die in dem Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID, und die Prozessoreinheit 162 gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus (Schritt S130).
  • Wenn nur ein Infrarotlichtsignal, das die Roboter-ID aufweist, empfangen worden ist, erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal in Bezug auf dieses Infrarotlicht. Das heißt, die Prozessoreinheit 162 erzeugt das Empfangssignal, das die Roboter-ID des Infrarotlichts enthält.
  • Wenn eine Mehrzahl von Infrarotlichtsignalen empfangen worden sind, und eines der Infrarotlichtsignale als direktes Licht betrachtet wird, erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal in Bezug auf das Infrarotlichtsignal, das als direktes Licht betrachtet wird.
  • Zusätzlich erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal in Bezug auf das Infrarotlichtsignal, das zum frühesten Zeitpunkt empfangen wurde, wenn eine Mehrzahl von Infrarotlichtsignalen, die jeweils dieselbe Roboter-ID aufweisen, empfangen wird und der Zustand des Infrarotlichtsignals als reflektiertes Licht oder als Licht von außerhalb der Suchregion bewertet wurde. Hier ist die Art der Erzeugung des Empfangssignals nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, und das Empfangssignal kann für alle Infrarotlichtsignale erzeugt werden, die von der Kennung T2 empfangen werden.
  • Der Prozessor 172 wählt für jedes Empfangssignal einen Sendeschlitz zufällig (Schritt S131).
  • Hier ist der Grund dafür, warum der Sendeschlitz zufällig für jedes Empfangssignal ausgewählt wird, folgender: Wenn die Kennung T2 mit einer Mehrzahl von Robotern kommuniziert hat, ist es erforderlich, das Auftreten einer Kollosion des Empfangssignals zu verhindern, um das Empfangssignal effizient zu übertragen.
  • Dann moduliert der Modulator 143 des Funktransceivers 140, um das modulierte Signal zu erhalten, das verschlüsselte Empfangssignal, das von der Verschlüsselungseinheit 163 eingegeben ist, und sendet dann das modulierte Signal drahtlos durch die Antenne 141 (Schritt S132).
  • Hier erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das ferner das Emissionsanforderungssignal darin enthält, wenn das Richtungsprüfsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers 150 eingegeben wird oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt. Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Dann moduliert der Modulator 143 des Funktransceivers 140, um das modulierte Signal zu erhalten, das von der Verschlüsselungseinheit 163 eingegebene verschlüsselte Empfangssignal und sendet dann das modulierte Signal drahtlos durch die Antenne 141.
  • [KENNUNG T3]
  • Als nächstes wird eine andere Ausführung der Kennung in Bezug auf 17 erläutert.
  • Die Kennung T3 dieser Ausführung empfängt eine Funkwelle und ein Lichtsignal, die von dem Roboter R gesendet werden, und gibt das Empfangssignal, das den Empfang der Funkwelle oder eines Lichtsignals angibt, an den Roboter R zurück.
  • Die Kennung T3 dieser Ausführung hat die gleiche Konstruktion wie die Kennung T1 und die Kennung T2, außer dass die Kennung T3 dazu ausgelegt ist, den Stromverbrauch zu reduzieren.
  • Wie in 17 gezeigt, enthält die Kennung T3 den Funktransceiver 140, den Lichtempfänger 150, den Empfangssignalgenerator 160 und den Speicher 170.
  • In der Kennung T3 sind der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 der Kennung T3 so ausgelegt, dass sie eingeschaltet werden, wenn der Funktransceiver 140 die von dem Roboter R übertragene Funkwelle empfängt. Darüber hinaus sind der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 so ausgelegt, dass sie abgeschaltet werden, wenn der Funktransceiver 140 innerhalb einer vorbestimmten Zeit die Funkwelle nicht empfängt.
  • Das heißt, in der Kennung T3 dieser Ausführung wird der Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160, unter Berücksichtigung des Empfangszustands der Funkwelle, zwischen einem Standby-Zustand und einem aktivierten Zustand umgeschaltet.
  • (FUNKTRANSCEIVER 140)
  • Der Funktransceiver 140 empfängt das von dem Roboter R drahtlos übertragene modulierte Signal und moduliert das in dem Empfangssignalgenerator 160 erzeugte Empfangssignal zum Erzeugen des modulierten Signals (modulierten Empfangssignals), und sendet das modulierte Empfangssignal drahtlos zu dem Roboter R. Der Funktransceiver 140 enthält eine Antenne 141, einen Demodulator 142 und einen Modulator 143.
  • Der Funktransceiver 140 steuert zusätzlich den Start/Stopp des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160.
  • Der Funktransceiver 140 enthält eine Antenne 141, einen Demodulator 142, einen Modulator 143 und einen Start-/Stoppcontroller 144.
  • Der Demodulator 142 decodiert das modulierte Signal, das von dem Roboter R übertragen und durch die Antenne 141 empfangen wurde, zum Erhalt des verschlüsselten Suchsignals. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus. Der Demodulator 142 gibt, vor der Demodulation des modulierten Signals, ein Signal (Erhalt-Signal), das angibt, dass das modulierte Signal von dem Funksender 140 empfangen worden ist, an den Start-/Stoppcontroller 144 aus.
  • Der Modulator 143 moduliert das verschlüsselte Empfangssignal, das von der Verschlüsselungseinheit 163 des Empfangssignalgenerators 160 eingegeben ist, zum Erhalt eines modulierten Signals. Dann sendet der Modulator 143 das modulierte Signal zu dem Roboter R drahtlos durch die Antenne 141.
  • Der Start-/Stoppcontroller 144 erzeugt ein Steuersignal, das das EIN/AUS des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 steuert.
  • Genauer gesagt, der Start-/Stoppcontroller 144 erzeugt ein Startsignal, das den Lichtempfänger 150 und den Empfangssignalgenerator 160 aktiviert, wenn das von dem Roboter R gesendete modulierte Signal von dem Funktransceiver 140 empfangen wird und das Erhalt-Signal von dem Demodulator 142 eingegeben wird. Dann gibt der Start-/Stoppcontroller 144 das Startsignal an den Lichtempfänger 150 und den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Wenn ein Zeitaussignal von dem Empfangssignalgenerator 160 eingegeben wird, erzeugt der Start-/Stoppcontroller 144 ein Stoppsignal, das den Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 auf den Standby-Zustand ändert.
  • Dann gibt der Start-/Stoppcontroller 144 das Stoppsignal an den Lichtempfänger und den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • In dieser Ausführung wird die Aktivierung und das Standby des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 auf der Basis des Startsignals und des Stoppsignals gesteuert. Dies dient dazu, den Stromverbrauch der Kennung T3 zu reduzieren, indem der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 nach Bedarf aktiviert werden.
  • (LICHTEMPFÄNGER 150)
  • Der Lichtempfänger 150 empfängt das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht. Der Lichtempfänger 150 enthält einen optischen Empfänger 151 und einen Lichtdemodulator 152.
  • Der optische Empfänger 151 erhält direkt das Infrarotlicht (ein Infrarotlichtsignal), das von dem Roboter R abgestrahlt wurde. Der Lichtdemodulator 152 demoduliert das von dem Lichtempfänger 150 enthaltene Infrarotlichtsignal zum Erhalt des verschlüsselten Richtungsprüfsignals. Dann gibt der Lichtempfänger 150 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Um den Stromverbrauch der Kennung T3, in der der Lichtempfänger 150 installiert ist, zu reduzieren, ist in dieser Ausführung der Lichtempfänger 150 so ausgelegt, dass er zwischen dem aktivierten Zustand und dem Standby-Zustand umschaltbar ist. Genauer gesagt, der Zustand des Lichtempfängers 150 wird aus dem Standby-Zustand zu dem aktivierten Zustand geändert, wenn das Startsignal von dem Start-/Stoppcontroller 144 eingegeben wird. Hierdurch kann der Lichtempfänger 150 das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht empfangen.
  • Hingegen wird der Zustand des Lichtempfängers 150 aus dem aktivierten Zustand zum Standby-Zustand geändert, wenn das Stoppsignal von dem Start-/Stoppcontroller 144 eingegeben wird. Hierdurch kann der Lichtempfänger 150 das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht auch dann nicht empfangen, wenn das Infrarotlicht den optischen Empfänger 151 erreicht hat.
  • (EMPFANGSSIGNALGENERATOR 160)
  • Der Empfangssignalgenerator 160 erzeugt ein Signal (Empfangssignal), das den Empfang des Suchsignals angibt.
  • In dieser Ausführung wird dieses Empfangssignal in Antwort auf das im Suchsignal enthaltene Empfangsanforderungssignal erzeugt, wenn das vom Roboter R übertragene Suchsignal (moduliertes Signal) von dem Funkempfänger 140 empfangen wird.
  • Darüber hinaus weist der Empfangssignalgenerator 160 den Start-/Stoppcontroller 144 an, ein Stoppsignal zu erzeugen, durch das der Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 aus dem aktivierten Zustand zum Standby-Zustand geändert wird.
  • Wie in 17 gezeigt, enthält der Empfangssignalgenerator 160 eine Decodereinheit 161, eine Prozessoreinheit 162 und eine Verschlüsselungseinheit 163.
  • Die Decodereinheit 161 decodiert das verschlüsselte Signal zum Erhalt des Signals. Das heißt, die Decodereinheit 161 decodiert das verschlüsselte Suchsignal, das von dem Funktransceiver 140 eingegeben ist, und das verschlüsselte Richtungsprüfsignal, das von dem Lichtempfänger 150 eingegeben ist, jeweils zum Erhalt des Suchsignals und des Richtungsprüfsignals. Dann gibt die Decodereinheit 161 das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 erzeugt das Empfangssignal, wenn das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal von der Decodereinheit 161 eingegeben werden. Die Prozessoreinheit 162 erzeugt ein Signal (ein Auszeitsignal), das den Start-/Stoppcontroller 144 anweist, das Stoppsignal zu erzeugen, wenn kein Signal (das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal) innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach der Erzeugung des Empfangssignals eingegeben wird.
  • In dieser Ausführung enthält das Suchsignal die Roboter-ID und das Empfangsanforderungssignal. Hier ist die Roboter-ID eine eindeutige Identifizierungsnummer um den Roboter R zu spezifizieren, der das Suchsignal gesendet hat. Das Empfangsanforderungssignal ist ein Signal, das das Zielobjekt D, das das Suchsignal empfangen hat, anweist, einen vorbestimmte Prozess auszuführen.
  • Das Richtungsprüfsignal enthält die Roboter-ID zum Identifizieren des Roboters R, der das Richtungsprüfsignal emittiert, und eine Emitter-ID zum Identifizieren des Lichtemitters, der das Richtungsprüfsignal emittiert hat.
  • Wenn die Prozessoreinheit 162 das Richtungsprüfsignal innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach Empfang des Suchsignals empfängt, vergleicht die Prozessoreinheit 162 die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Roboter-ID mit der im Suchsignal enthaltenen Roboter-ID.
  • Hier wird die erste vorbestimmte Zeit auf der Basis der Zeitverzögerung zwischen dem Suchsignal, das von dem Funksender-Empfänger 90 des Roboters R übertragen wurde, und dem Infrarotlichtsignal, das von zumindest der Lichtemissionseinheit 100 des Roboters R abgestrahlt wurde, bestimmt.
  • Die Prozessoreinheit 162 erhält eine eindeutige Identifizierungsnummer (Kennungs-ID), die der Kennung T zugewiesen ist, aus dem Speicher 170, wenn die Roboter-ID, die in dem Richtungsprüfsignal enthalten ist, mit der Roboter-ID, die in dem Suchsignal enthalten ist, übereinstimmt.
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, indem die Kennungs-ID, die in dem Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID enthalten sind, und gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Hingegen erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das ferner darin das Emissionsanforderungssignal enthält, wenn das Richtungsprüfsignal innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Empfang des Suchsignals nicht eingegeben wird oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt. Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus. Hier ist das Emissionsanforderungssignal ein Signal, das den Roboter R (die Erfassungseinheit) anweist, Infrarotlicht zu emittieren.
  • Die Prozessoreinheit 162 erzeugt das Auszeitsignal, wenn das Suchsignal innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach der Erzeugung des Empfangssignals nicht eingegeben wird. Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Auszeitsignal an den Start-/Stoppcontroller 144 aus.
  • Hier ist das Auszeitsignal ein Signal, das den Start-/Stoppcontroller 144 anweist, ein Stoppsignal zu erzeugen. Hier ist das Stoppsignal ein Signal zum Ändern des Zustands des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 vom aktivierten Zustand zum Standby-Zustand.
  • In dieser Ausführung wird der Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 vom aktivierten Zustand zum Standby-Zustand geändert, um den Energieverbrauch der Kennung T zu reduzieren, wenn die Positionserfassung des Zielobjekts D, welches die Kennung T3 aufweist, nicht erforderlich macht.
  • Genauer gesagt, wird in der vorliegenden Ausführung eine Funkwelle (ein Suchsignal) von dem Funksender-Empfänger 90 des Roboters R mit einem vorbestimmten Zyklus T1 gesendet, und die Sendespannweite ist auf eine Spannweite des dritten Bereichs beschränkt.
  • Wenn daher die Kennung T3 die von dem Roboter R gesendete Funkwelle nicht empfangen kann, liegt die Position des Zielobjekts D mit der Kennung T3 im vierten Bereich in 6. In diesem Fall ist die Position, worin sich das Zielobjekt D befindet, nicht der erste Bereich (erster Bereich bis dritter Bereich), worin die Position des Zielobjekts erfasst werden soll.
  • Daher wird der Standby-Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 beibehalten, bis das Zielobjekt D mit der Kennung T3 innerhalb einer Spannweite von Bereichen (vom ersten Bereich zum dritten Bereich) erfasst wird.
  • In dieser Ausführung erzeugt die Prozessoreinheit 162 der Kennung T3 das Auszeitsignal, wenn das Suchsignal innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach der Erzeugung des Empfangssignals nicht eingegeben wird. Dies ist so, weil gewertet wird, dass sich das Zielobjekt D nicht innerhalb der Spannweite von Bereichen befindet (vom ersten Bereich zum dritten Bereich). Hier ist es bevorzugt, dass die zweite vorbestimmte Zeit länger ist als der Zyklus (vorbestimmtes Zeitintervall T1) vom Senden der Funkwelle von dem Roboter R.
  • In dieser Ausführung wird das Zeitintervall seit dem Erzeugen des Empfangssignals bis zur Eingabe des nächsten Suchsignals als die Zeit bestimmt, die mit dem zweiten Schwellenwert zu vergleichen ist. Diese Zeit ist im Wesentlichen gleich dem Zeitintervall ab dem Senden des Empfangssignals bis zum Empfang der Funkwelle (des Suchsignals), die von dem Roboter R drahtlos übertragen wurde.
  • Die Verschlüsselungseinheit 163 verschlüsselt das Empfangssignal zum Erzeugen des verschlüsselten Empfangssignals und gibt das verschlüsselte Empfangssignal an den Funktransceiver 140 aus. Hierdurch wird das verschlüsselte Empfangssignal in dem Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert und wird dann drahtlos durch die Antenne 141 übertragen.
  • Um in dieser Ausführung den Stromverbrauch der Kennung T3, in der der Empfangssignalgenerator 160 installiert ist, zu reduzieren, wird der Zustand des Empfangssignalgenerators 160 zwischen dem aktivierten Zustand und dem Standby-Zustand geändert.
  • Genauer gesagt, der Zustand des Empfangssignalgenerators 160 wird von dem Standby-Zustand zu dem aktivierten Zustand geändert, wenn das Startsignal von dem Start-/Stoppcontroller 144 eingegeben wird. Hingegen wird der Zustand des Empfangssignalgenerators 160 von dem aktivierten Zustand zum Standby-Zustand geändert, wenn das Stoppsignal von dem Start-/Stoppcontroller 144 eingegeben wird.
  • (SIGNALVERARBEITUNG IN DER KENNUNG T3)
  • Als nächstes wird die Signalverarbeitung, die in der Kennung T3 durchzuführen ist, die als das Zielobjekt D dient, in Bezug auf das Blockdiagramm von 17 und das Flussdiagramm von 18 erläutert.
  • Wenn die von dem Roboter R übertragene Funkwelle (das modulierte Signal) durch die Antenne 141 empfangen worden ist (Schritt S201, Ja), demoduliert der Demodulator 142 des Funktransceivers 140 das modulierte Signal zum Erhalt des verschlüsselten Suchsignals. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator aus.
  • In diesem Fall erzeugt der Start-/Stoppcontroller 144 des Funktransceivers 140 das Startsignal, wenn der Start-/Stoppcontroller 144 des Funktransceivers 140 von dem Demodulator 142 das Erhalt-Signal empfängt. Dann gibt der Start-/Stoppcontroller 144 das Startsignal an den Lichtempfänger 150 und dem Empfangssignalgenerator 160 aus, um den Zustand derselben vom Standby-Zustand zum aktivierten Zustand zu ändern (Schritt S202).
  • Die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160 decodiert das vom Funktransceiver 140 eingegebene verschlüsselte Suchsignal zum Erhalt des Suchsignals. Dann gibt die Decodiereinheit 161 das Suchsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Wenn der optische Empfänger 151 des Lichtempfängers 150 das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlichtsignal innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach der Eingabe des Suchsignals zu der Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 empfängt (Schritt S203, Ja), demoduliert der Lichtdemodulator 152 des Lichtempfängers 150 das Infrarotlichtsignal zum Erhalt des verschlüsselten Richtungsprüfsignals. Dann gibt der Lichtdemodulator 152 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Somit decodiert die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160, zum Erhalt des Richtungsprüfsignals, das verschlüsselte Richtungsprüfsignal und gibt das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 vergleicht die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Roboter-ID mit der in dem Suchsignal enthaltenen Roboter-ID (Schritt S204).
  • Wenn beide Roboter-IDs miteinander übereinstimmen (Schritt S204, Ja), bezieht sich die Prozessoreinheit 162 auf den Speicher 170 und erhält eine der Kennung T3 zugewiesene eindeutige Identifizierungsnummer (Kennungs-ID).
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, welches die Kennungs-ID, die in dem Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID enthält, und die Prozessoreinheit 162 gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Der Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert zum Erhalt des modulierten Signals, das verschlüsselte Empfangssignal, das von der Verschlüsselungseinheit 163 eingegeben ist, und sendet dann das modulierte Signal (Empfangssignal) drahtlos durch die Antenne 141 (Schritt S206).
  • Wenn der Funktransceiver 140 die von dem Roboter R übertragene Funkwelle innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach dem drahtlosen Senden des Empfangssignals empfängt, wird die Signalverarbeitung der Schritte von S203 bis S206 wiederholt.
  • Wenn hingegen der Funktransceiver 140 die von dem Roboter R übertragene Funkwelle innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach der drahtlosen Übertragung des Empfangssignals nicht empfängt (Schritt S207, Nein), erzeugt der Start-/Stoppcontroller 144 das Stoppsignal in Antwort auf das Auszeitsignal. Dann gibt der Start-/Stoppcontroller 144 das Stoppsignal an den Lichtempfänger 150 und den Empfangssignalgenerator 160 aus, um den Zustand derselben vom aktivierten Zustand zum Standby-Zustand zu ändern (Schritt S208).
  • Die Prozessoreinheit 162 erzeugt das Empfangssignal einschließlich des Emissionsanforderungssignals (Schritt S209), wenn das Richtungsprüfsignal von dem Lichtempfänger 150 innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 (Schritt S203, Nein) nicht empfangen hat, oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt (Schritt S204, Nein).
  • Das Empfangssignal wird dann in der Verschlüsselungseinheit 163 verschlüsselt und dem Funktransceiver 140 zugeführt. Der Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert, zum Erhalt des modulierten Signals, das verschlüsselte Empfangssignal, das von der Verschlüsselungseinheit 163 eingegeben ist, und sendet dann das modulierte Signal drahtlos durch die Antenne 141 (Schritt S210).
  • Der Start-/Stoppcontroller 144 erzeugt das Stoppsignal in Antwort auf das von der Prozessoreinheit 162 eingegebene Auszeitsignal, wenn der Funktransceiver 140 innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit keine nächste Funkwelle empfängt (Schritt S207, Nein). Dann gibt der Start-/Stoppcontroller 144 das Stoppsignal an den Lichtempfänger 150 und den Empfangssignalgenerator 160 aus, um den Zustand derselben von dem aktivierten Zustand zum Standby-Zustand zu ändern (Schritt S208).
  • Hierdurch werden der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 der Kennung T3 aktiviert, wenn der Funktransceiver 140 die von dem Roboter R übertragene Funkwelle empfängt, d.h., der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 der Kennung T3 werden aktiviert, wenn es erforderlich ist, und abgeschaltet, wenn nicht. Somit kann die Lebensdauer der Kennung T3 durch Verringern des Stromverbrauchs verlängert werden.
  • Weil daher die Lebensdauer der Kennung T3 erhöht werden kann, kann die Zeit, die dem Roboter R für den Lauf zur Verfügung steht, erhöht werden, und dies verbessert die Freiheit (Flexibilität) des Laufs des Roboters (Detektors).
  • (DER PROZESS IM ZIELOBJEKT-ERFASSUNGSSYSTEM A BEI VERWENDUNG DER KENNUNG T3)
  • Als nächstes wird der Prozess in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A unter Verwendung der Kennung T3 in Bezug auf die Blockdiagramme der 3 und 17 sowie das Flussdiagramm der 19 bis 22 erläutert.
  • In der folgenden Erläuterung erfolgt die Erläuterung unter der Annahme, dass das im Empfangssignalgenerator 160 erzeugte Empfangssignal das Emissionsanforderungssignal nicht enthält.
  • Zuerst wird, wie in 19 gezeigt, eine Funkwelle (ein Suchsignal) von dem Funksender-Empfänger 90 gesendet (Schritt S300), und ein Infrarotlichtsignal wird von jedem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 zu der entsprechenden Suchregion abgestrahlt (Schritt S301).
  • Der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 der Kennung T3 werden aktiviert, wenn der Funktransceiver 140 der Kennung T3 die von dem Roboter R übertragene Funkwelle (das Suchsignal) empfängt (Schritt S302).
  • Das Empfangssignal wird in der Kennung T3 erzeugt (Schritt S303), wenn das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlichtsignal von dem Lichtempfänger 150 innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 der Kennung T3 empfangen wird. Dann wird nach der vorbestimmten Verarbeitung des Empfangssignals das Empfangssignal drahtlos zu dem Roboter R gesendet (Schritt S304).
  • Der Datenprozessor 81 des Roboters R bestimmt die Position der Kennung T3, die das Empfangssignal erzeugt hat, wenn das von der Kennung T3 übertragene Empfangssignal von dem Funksender-Empfänger 90 des Roboters R empfangen wird (Schritt S305).
  • Der Roboter R sendet eine Funkwelle (ein Suchsignal) drahtlos (Schritt S306), wenn eine erste vorbestimmte Zeit T1 seit dem Empfang der Funkwelle (des Suchsignals) abgelaufen ist, und strahlt das Infrarotlichtsignal zu der entsprechenden Suchregion ab (Schritt S307).
  • Die Kennung T3 behält den aktivierten Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 bei, wenn eine vom Roboter R übertragene nächste Funkwelle (Suchsignal) innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit nach dem Empfang der vorherigen Funkwelle (Suchsignal) empfangen wurde. Dann wird das Empfangssignal erneut erzeugt (Schritt S308), und wird nach der vorbestimmten Verarbeitung des Empfangssignals drahtlos auf den Roboter R überfragen (Schritt S309). Die Positionserfassung der Kennung T3 wird erneut ausgeführt (Schritt S310), wenn der Roboter R das Empfangssignal empfängt.
  • In dieser Ausführung wiederholt der Roboter R mit einem festen Zyklus T1 das Senden der Funkwelle (des Suchsignals) und des Infrarotlichtsignals.
  • Daher wiederholt die Kennung T3 das Erzeugen des Empfangssignals und das Senden desselben, solange die Kennung T3 eine Funkwelle, die von dem Roboter R innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach dem Senden des Empfangssignals erneut gesendet wurde, empfangen kann und die Kennung das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach dem Empfang der Funkwelle empfangen kann. Daher wiederholt der Roboter R und die Positionserfassung der Kennung T3 in Antwort auf das Empfangssignal.
  • Wenn jedoch, wie in 19 gezeigt, die Funkwelle, die neuerlich von dem Roboter R gesendet wurde, von der Kennung T3 innerhalb einer zweiten vorbestimmten Zeit nach dem Senden des Empfangssignals nicht empfangen wird (S304), werden der Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 der Kennung T3 zum Standby-Zustand geändert (Schritt S311). Der Standby-Zustand dauert fort, bis die nächste vom Roboter R gesendete Funkwelle empfangen wird.
  • (DER PROZESS IM ZIELOBJEKT-ERFASSUNGSSYSTEM)
  • Als nächstes wird der Prozess im Zielobjekt-Erfassungssystem A bei Verwendung der Kennung T3 unter der Annahme erläutert, dass das im Empfangssignalgenerator erzeugte Empfangssignal das Emissionsanforderungssignal enthält.
  • Wie in 21 gezeigt, wird die Funkwelle (das Suchsignal) von dem Funksender-Empfänger 90 gesendet (Schritt S400), und ein Infrarotlichtsignal wird von jedem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 zur entsprechenden Suchregion hin abgestrahlt (Schritt S401).
  • Der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 der Kennung T3 werden aktiviert, wenn der Funktransceiver 140 der Kennung T3 die von dem Roboter R übertragene Funkwelle (Suchsignal) empfängt (Schritt S402).
  • Das Empfangssignal, das das Emissionsanforderungssignal enthält, wird in der Kennung T3 erzeugt (Schritt S403), wenn das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlichtsignal von dem Lichtempfänger 150 innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 der Kennung T3 nicht empfangen wird. Dann, nach der vorbestimmten Verarbeitung des Empfangssignals, wird das Empfangssignal drahtlos auf den Roboter R übertragen (Schritt S403).
  • Der Datenprozessor 81 des Roboters R erzeugt das Richtungsprüfsignal, wenn das das Empfangsanforderungssignal enthaltende Empfangssignal vom Funksender-Empfänger 90 des Roboters R empfangen wird. Dann wird das Richtungsprüfsignal zu den vorbestimmten Suchbereichen als Infrarotlichtsignal, nach der vorbestimmten Verarbeitung, abgestrahlt (Schritt S406).
  • Die Kennung T3 erzeugt das Empfangssignal (Schritt S407), wenn das Infrarotlichtsignal, das neuerlich von dem Roboter R abgestrahlt wurde, nach dem Senden des das Emissionsanforderungssignal enthaltenden Empfangssignal, empfangen wird. Dann sendet die Kennung T3 das Empfangssignal zu dem Roboter nach der vorbestimmten Verarbeitung (Schritt S408).
  • Der Datenprozessor 81 des Roboters R bestimmt die Position der Kennung T3, die das Empfangssignal erzeugt hat (Schritt S409), wenn das Empfangssignal von dem Funksender-Empfänger 90 des Roboters R empfangen wird.
  • Der Roboter R wiederholt das Senden der Funkwelle (des Suchsignals) mit einem festen Zyklus T1 (Schritt S410). Somit werden die Prozesse der Schritte von S301 bis S310 (siehe 19) und die Prozesse, die S403 folgen, nach Bedarf wiederholt.
  • In der vorliegenden Ausführung werden, wie in 22 gezeigt, der Lichtempfänger 150 und der Empfangssignalgenerator 160 gestoppt, wenn beide folgende Bedingungen erfüllt sind (Schritt S411). Das heißt: (1.) Die Kennung T3 empfängt das Infrarotlichtsignal nicht, das neuerlich von dem Roboter R innerhalb der zweiten vorbestimmten Zeit nach dem Senden des Empfangssignals einschließlich des Emissionsanforderungssignals abgestrahlt wird, und (2.) die Kennung T3 empfängt die vom Roboter R übertragene Funkwelle (das Suchsignal) nicht.
  • Dann werden der Standby-Zustand des Lichtempfängers 150 und des Empfangssignalgenerators 160 fortgesetzt, bis die von dem Roboter R übertragene nächste Funkwelle empfangen wird. Hierdurch kann der Stromverbrauch der Kennung T3 reduziert werden.
  • [KENNUNG T4]
  • Als nächstes wird die vierte Ausführung der Kennung in Bezug auf 23 erläutert.
  • Die Kennung T4 dieser Ausführung empfängt Funkwellen- und Lichtsignale, die von dem Roboter R übertragen werden, und gibt das Empfangssignal, das den Empfang der Funkwelle oder des Lichtsignals angibt, zu dem Roboter R zurück.
  • Die Kennung T4 dieser Ausführung hat die gleiche Konstruktion wie die Kennungen T1–T3, außer dass die Kennung T4 das Empfangssignal zu dem Roboter R unter Verwendung eines Schlitzes sendet, der aus einer Mehrzahl von Schlitzen ausgewählt ist, die so eingerichtet sind, um eine Zeitverzahnung zu ermöglichen.
  • In den obigen Ausführungen sind um den Roboter R herum insgesamt acht Suchregionen (erste Region bis achte Region) eingerichtet. Jedoch wird in dieser Ausführung der Einfachheit halber die Kennung T4 unter der Annahme erläutert, dass insgesamt sechs Suchregionen (erste Region bis sechste Region) um den Roboter R herum eingerichtet sind.
  • Daher sind in 23 zur Erläuterung der Kennung T4 insgesamt sechs Lichtemitter in der Zielerfassungseinheit 70 angeordnet.
  • Wie in 23 gezeigt, enthält die Kennung T4 den Funktransceiver 140, den Lichtempfänger 150, den Empfangssignalgenerator 160 und den Speicher 170.
  • (FUNKTRANSCEIVER 140)
  • Der Funktransceiver 140 empfängt das modulierte Signal, das von dem Roboter R drahtlos übertragen wurde, und moduliert das im Empfangssignalgenerator 160 erzeugte Empfangssignal zum Erzeugen des modulierten Signals (des modulierten Empfangssignals), und sendet das modulierte Empfangssignal zu dem Roboter R drahtlos. Der Funktransceiver 140 enthält eine Antenne 141, einen Demodulator 142, einen Modulator 143 und einen Schlitzwähler 144.
  • Der Demodulator 142 decodiert das modulierte Signal, das von dem Roboter R übertragen und durch die Antenne 141 empfangen ist, zum Erhalt des verschlüsselten Suchsignals. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Der Modulator 143 moduliert das verschlüsselte Empfangssignal, das von einer Verschlüsselungseinheit 163 des Empfangssignalgenerators 160 eingegeben ist, zum Erhalt eines modulierten Signals. Dann gibt der Modulator 143 das modulierte Signal an den Schlitzwähler 144 aus.
  • Der Schitzwähler 144, der im Detail später erläutert wird, sendet das modulierte Signal drahtlos durch die Antenne 141. In diesem Fall folgt das Senden des modulierten Signals mit der Zeitgebung, die dem gewählten Schlitz zugewiesen ist, unter Verwendung eines Schlitzes, der aus einer Mehrzahl von Schlitzen ausgewählt ist, die so eingerichtet sind, dass eine Zeitverzahnung möglich ist.
  • (LICHTEMPFÄNGER 150)
  • Der Lichtempfänger 150 empfängt das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht. Der Lichtempfänger 150 enthält einen optischen Empfänger 151 und einen Lichtdemodulator 152.
  • Der optische Empfänger 151 empfängt direkt das vom Roboter R abgestrahlte Infrarotlicht (Infrarotlichtsignal). Der Lichtdemodulator 152 demoduliert das vom Lichtempfänger 150 empfangene Infrarotlichtsignal zum Erhalt des verschlüsselten Richtungsprüfsignals, und gibt das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • (EMPFANGSSIGNALGENERATOR 160)
  • Der Empfangssignalgenerator 160 erzeugt ein Signal (Empfangssignal), das den Empfang des Suchsignals von dem Roboter R anzeigt. In dieser Ausführung wird dieses Empfangssignal in Antwort auf das im Suchsignal enthaltene Empfangsanforderungssignal erzeugt, wenn das vom Roboter R übertragene Suchsignal (modulierte Signal) von dem Funktransceiver 140 empfangen wird.
  • Wie in 23 gezeigt, enthält der Empfangssignalgenerator 160 eine Decodereinheit 161, eine Prozessoreinheit 162 und die Verschlüsselungseinheit 163.
  • Die Decodereinheit 161 decodiert das verschlüsselte Suchsignal, das von dem Funktransceiver 140 eingegeben wird, und das verschlüsselte Richtungsprüfsignal, das von dem Lichtempfänger 150 eingegeben wird, zum Erhalt des Suchsignals bzw. bzw. des Richtungsprüfsignals. Dann gibt die Decodereinheit 161 das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 erzeugt das Empfangssignal. In dieser Ausführung enthält das Suchsignal die Roboter-ID und das Empfangsanforderungssignal. Hier ist die Roboter-ID eine eindeutige Identifizierungsnummer zum Spezifizieren des Roboters R.
  • Das Richtungsprüfsignal enthält die Roboter-ID zum Identifizieren des Roboters R, der das Richtungsprüfsignal emittiert hat, und eine Emitter-ID zum Identifizieren des Lichtemitters, der das Richtungsprüfsignal emittiert hat.
  • Somit ändert die Prozessoreinheit 162 den Zustand des Lichtempfängers 150 aus einem Standby-Zustand zu einem aktivierten Zustand in Antwort auf das im Suchsignal enthaltene Empfangsanforderungssignal, wenn das Suchsignal in die Prozessoreinheit 162 eingegeben wird.
  • Wenn die Prozessoreinheit 162 das Richtungsprüfsignal innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers 150 empfängt, vergleicht die Prozessoreinheit 162 die im Richtungsprüfsignal enthaltene Roboter-ID mit der im Suchsignal enthaltenen Roboter-ID.
  • Die Prozessoreinheit 162 erhält aus dem Speicher 170 eine eindeutige Identifizierungsnummer (Kennungs-ID), die der Kennung T zugewiesen ist, wenn die Roboter-ID, die in dem Richtungsprüfsignal enthalten ist, mit der Roboter-ID, die in dem Suchsignal enthalten ist, übereinstimmt.
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, in der die Kennungs-ID, die in dem Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die in dem Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID enthalten sind, und gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • Hingegen erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das ferner darin das Emissionsanforderungssignal enthält, wenn das Richtungsprüfsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers 150 eingegeben wird oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt. Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus. Hier ist das Emissionsanforderungssignal ein Signal, das den Roboter R (die Erfassungseinheit) anweist, Infrarotlicht zu emittieren.
  • In dieser Ausführung gibt die Prozessoreinheit 162 die Emitter-ID, die gleich der in dem Empfangssignal enthaltenen Emitter-ID ist, an den Schlitzwähler 144 aus, wenn die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 ausgibt.
  • Die Verschlüsselungseinheit 163 verschlüsselt das Empfangssignal zum Erzeugen des verschlüsselten Empfangssignals und gibt das verschlüsselte Empfangssignal an den Funktransceiver 140 aus.
  • Hierdurch wird das verschlüsselte Empfangssignal in den Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert und dann durch die Antenne 141 drahtlos übertragen. In diesem Fall erfolgt das Senden des modulierten Signals mit der Zeitgebung, die dem gewählten Schlitz zugewiesen ist, unter Verwendung eines Schlitzes, der aus einer Mehrzahl von Schlitzen ausgewählt ist, die eingerichtet sind, um eine Zeitverzahnung zu ermöglichen.
  • (SENDEZEITGEBUNG DES EMPFANGSSIGNALS)
  • In dieser Ausführung wird die Sendezeitgebung des modulierten Signals, das von dem Funktransceiver 140 zu senden ist, in dem Schlitzwähler 144 bestimmt.
  • Die Bestimmung der Sendezeitgebung wird in Bezug auf die 24 und 25 erläutert.
  • Hier wird, wie oben erläutert, der Einfachheit halber die Bestimmung der Sendezeitgebung unter der Annahme erläutert, dass insgesamt sechs Suchregionen (erste Region bis sechste Region) um den Roboter R herum eingerichtet sind.
  • In Bezug auf 24 erzeugt die Kennung Ta in der ersten Region das Empfangssignal durch die oben beschriebene Datenverarbeitung, wenn die Kennung Ta die Funkwelle und das Lichtsignal empfängt, die von dem Roboter R übertragen werden.
  • In dieser Ausführung sind, wie in 25 gezeigt, eine Mehrzahl von Schlitzen (Sa–Sf), die genutzt werden, wenn das Empfangssignal gesendet wird, so eingerichtet, dass eine Zeitverzahnung ermöglicht wird.
  • Die Schlitze (Sa–Sf) korrelieren jeweils mit der Emitter-ID, die die eindeutige Identifikationsnummer zum Identifizieren des Lichtemitters (LED1–LED6) der Lichtemissionseinheit 100 des Roboters R sind. Eine Tabelle (Zeitgebertabelle), die die Korrelation von diesen angibt, ist in dem Speicher 170 der Kennung T4 gespeichert (siehe 23).
  • In dieser Ausführung werden L1, L2, L3, L4, L5 und L6 als die Emitter-ID zum Identifizieren des Lichtemitters verwendet. Im Falle von 25 sind L1, L2, L3, L4, L5 und L6 einfach durch das Symbol 1, 2, 3, 4, 5 bzw. 6 dargestellt. Diese einfache Umschreibung der Emitter-ID wird auch in 26, 29 und 30 benutzt.
  • Wie oben beschrieben, enthält das in der Kennung T4 erzeugte Empfangssignal die Emitter-ID. Hier ist die Emitter-ID eine eindeutige Identifikationsnummer zum Identifizieren des Lichtemitters des Roboters R, der ein Infrarotlichsignal abgestrahlt hat, das von dem Lichtempfänger 150 der Kennung T4 empfangen wurde.
  • Somit bezieht sich der Schlitzwähler 144 der Kennung Ta auf eine Zeittabelle auf der Basis der Emitter-ID und erhält Information (Schlitzinformation) in Bezug auf den Schlitz, der der Emitter-ID zugewiesen ist.
  • Dann sendet der Schlitzwähler 144 das modulierte Signal durch die Antenne 141 mit der in der Schlitzinformation angegebenen Zeitgebung.
  • Hier bezeichnet der Begriff „Zeitgebung" den Anfangspunkt (Sendestartzeit) des Signals, das durch den Schlitz zu senden ist.
  • Hier wird diese Ausführung in Bezug auf 24 unter der Annahme erläutert, dass die Schlitze Sa, Sb, Sc, Sd, Se und Sf jeweils mit den Emitter-IDs L1, L2, L3, L4, L5 und L6 korreliert sind, und dass die in dem Empfangssignal enthaltende Emitter-ID L1 ist.
  • Der Schlitzwähler 144 bezieht sich auf die Zeittabelle des Speichers 170 auf der Basis der Emitter-ID (Emitter-ID = L1), und erfasst die Schlitzinformation, die angibt, welcher Schlitz der Emitter-ID zugewiesen ist, deren Emitter-ID L1 ist.
  • Da in dieser Ausführung der Schlitz Sb der Emitter-ID zugewiesen ist, deren Emitter-ID L1 ist, erhält der Schlitzwähler 144 die Schlitzinformation, die angibt, dass der anzuwendende Schlitz der Schlitz Sb ist. Dann sendet der Schlitzwähler 144 das modulierte Signal (Empfangssignal) mit der Zeitgebung, die dem Schlitz Sb zugewiesen ist.
  • In dieser Ausführung korrelieren die Schlitze (Sa–Sf) jeweils mit den Emitter-IDs (L1–L6), die die eindeutige Identifikationsnummer zum Identifizieren der Lichtemitter-ID (LED1–LED6) ist. Hier ist der Lichtemitter für jede Suchregion (erste Region bis sechste Region) vorbereitet, die um den Roboter R herum eingerichtet ist.
  • Daher erfüllt jeder Schlitz (Sa–Sf) und jede Suchregion (erste Region bis sechste Region) eine Eins-zu-Eins-Beziehung.
  • In dieser Ausführung unterscheidet sich der Schlitz von Region zu Region, und das von der Kennung Ta erzeugte Suchsignal und das von der Kennung Tb erzeugte Suchsignal werden jeweils mittels des Schlitzes Sb bzw. des Schlitzes Sf gesendet. Daher kann eine Kollision der Empfangssignale verhindert werden, und daher kann ein Datenverlust aufgrund der Kollision des Empfangssignals verhindert werden, selbst wenn sich das Zielobjekt Ta mit der Kennung Ta in der ersten Region befindet und sich das Zielobjekt Tb mit der Kennung Tb in der zweiten Suchregion befindet.
  • Hingegen kann das Überlappen des Schlitzes, das zum drahtlosen Senden des Empfangssignals von den Kennungen Ta und Tb verwendet wird, auftreten, wenn der Schlitz, der während des Sendens des Empfangssignals verwendet werden soll, nicht bestimmt wird (siehe 26), oder wenn der Schlitz zufällig aus einer Mehrzahl von Schlitzen ausgewählt wird, die vorab eingerichtet sind, und das modulierte Signal unter Verwendung des gewählten Schlitzes sendet (siehe 27). Hier wird das letztere Verfahren „GESAMTBEREICHSMETHODE" genannt.
  • In diesem Fall kann die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen den Empfangssignalen von den Kennungen Ta und Tb zunehmen.
  • Wie oben beschrieben, sendet in der vorliegenden Ausführung jede Kennung Ta und Tb das Empfangssignal drahtlos mit der Zeitgebung, die dem Schlitz zugewiesen ist, der auf der Basis der im Richtungsprüfsignal enthaltenen Emitter-ID gewählt wird, wenn das Richtungsprüfsignal von den Kennungen Ta und Tb empfangen wird. Hierdurch wird die Kollision des Empfangssignals verhindert.
  • In anderen Worten, die Kollision des Empfangssignals wird verhindert, indem das Empfangssignal mit der Zeitgebung gesendet wird, die der Region zugewiesen ist, in der sich die Kennungen Ta und Tb befinden.
  • Dieses Sendeverfahren wird „BEREICHSSEGMENTATIONSMETHODE" genannt. Hier ist die Differenz in der Kollisionsrate des Empfangssignals zwischen den Bereichssegmentationsverfahren und dem Gesamtbereichsverfahren in 28 gezeigt.
  • 28 ist ein Graph zum Vergleich der Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision des Empfangssignals zwischen der Gesamtbereichsmethode und der Bereichssegmentationsmethode.
  • Die erste Linie in der Beschriftung der Querachse bezeichnet die Gesamtzahl von Kennungen innerhalb des Suchbereichs und die zweite Linie in der Beschriftung der Querachse bezeichnet die Gesamtzahl von Kennungen innerhalb jeder Suchregion (erste Region bis sechste Region).
  • Hier ist der Suchbereich der Bereich, wo der Roboter R das Vorhandensein der Kennung erfassen kann. In dieser Ausführung entspricht die Spannweite vom ersten Bereich zum dritten Bereich dem Suchbereich.
  • Die Vertikalachse dieses Graphs bezeichnet die Wahrscheinlichkeit des Verhinderns der Kollision des Empfangssignals. Daher tritt in diesem Graph die Kollision nicht so leicht auf, wenn sich die Wahrscheinlichkeit 1,0 annähert, und die Kollision tritt leichter auf, wenn sich die Wahrscheinlichkeit 0,0 annähert.
  • Wie aus 28 ersichtlich, nimmt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision zu, wenn die Gesamtzahlen der Kennungen innerhalb jedes Suchbereichs zunimmt. Jedoch ist im Falle der Bereichssegmentationsmethode die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision kleiner als im Falle der Gesamtbereichsmethode.
  • (SIGNALVERARBEITUNG IN DER KENNUNG T4)
  • Als nächstes wird die Signalverarbeitung, zur Durchführung in der Kennung T4, die als das Zielobjekt D dient, in Bezug auf das Blockdiagramm von 23 und das Flussdiagramm von 29 erläutert.
  • Wenn eine Funkwelle (ein moduliertes Signal), die von dem Roboter R übertragen wurde, durch die Antenne 141 empfangen worden ist (Schritt S500, Ja), demoduliert der Demodulator 142 des Funktransceivers 140 das modulierte Signal zum Erhalt des verschlüsselten Suchsignals. Dann gibt der Demodulator 142 das verschlüsselte Suchsignal an den Empfangssignalgenerator 140 aus.
  • Die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160 decodiert das verschlüsselte Suchsignal, das von dem Funktransceiver 140 eingegeben ist, zum Erhalt des Suchsignals. Dann gibt die Decodiereinheit 161 das Suchsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 ändert den Zustand des Lichtempfängers 150 vom Standby-Zustand zum aktivierten Zustand in Antwort auf das im Suchsignal enthaltene Empfangsanforderungssignal (Schritt S501).
  • Wenn der optische Empfänger 151 des Lichtempfängers 150 das vom Roboter R abgestrahlte Infrarotlichtsignal innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 empfängt (Schritt S502, Ja), demoduliert der Lichtdemodulator 152 des Lichtempfängers 150 das Infrarotlichtsignal zum Erhalt des verschlüsselten Richtungsprüfsignals. Dann gibt der Lichtdemodulator 152 das verschlüsselte Richtungsprüfsignal an den Empfangssignalgenerator 160 aus.
  • Somit decodiert die Decodereinheit 161 des Empfangssignalgenerators 160, zum Erhalt des Richtungsprüfsignals, das verschlüsselte Richtungsprüfsignal und gibt das Richtungsprüfsignal an die Prozessoreinheit 162 aus.
  • Die Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 vergleicht die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals mit der Roboter-ID des Suchsignals.
  • Wenn beide Roboter-IDs miteinander übereinstimmen (Schritt S503, Ja), erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal. Vor der Erzeugung des Empfangssignals bezieht sich die Prozessoreinheit 162 auf den Speicher 170 und erhält eine der Kennung T4 zugewiesene eindeutige Identifikationsnummer (Kennungs-ID).
  • Dann erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das die Kennungs-ID, die die im Suchsignal enthaltene Roboter-ID und die im Richtungsprüfsignal enthaltene Emitter-ID enthält, und die Prozessoreinheit 162 gibt das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus (Schritt S504).
  • Hier erzeugt die Prozessoreinheit 162 das Empfangssignal, das ferner das Emissionsanforderungssignal darin enthält (Schritt S505), wenn das Richtungsprüfsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Lichtempfängers 150 eingegeben wird (Schritt S502, Nein), oder wenn die Roboter-ID des Richtungsprüfsignals nicht mit der Roboter-ID des Suchsignals übereinstimmt (Schritt S503, Nein). Dann gibt die Prozessoreinheit 162 das erzeugte Empfangssignal an die Verschlüsselungseinheit 163 aus.
  • In diesem Fall gibt die Prozessoreinheit 162 die Emitter-ID, die gleich der im Empfangssignal enthaltenen Emitter-ID ist, an den Schlitzwähler 144 aus, wenn die Prozessoreinheit 162 dieses Empfangssignal, das in Schritt S504 oder Schritt S505 erzeugt ist, an die Verschlüsselungseinheit 163 ausgibt.
  • Der Modulator 143 des Funktransceivers 140 moduliert, zum Erhalt des modulierten Signals, das verschlüsselte Empfangssignal, das von der Verschlüsselungseinheit 163 eingegeben ist, und gibt dann das modulierte Signal an den Schlitzwähler 144 aus.
  • Der Schlitzwähler 144 bezieht sich auf die Zeittabelle auf der Basis der Emitter-ID und erhält Information (Schlitzinformation) in Bezug auf den Schlitz, der der Emitter-ID zugewiesen ist.
  • Dann bestimmt der Schlitzwähler 144 den Schlitz, der durch die Schlitzinformation zugewiesen ist, als den Schlitz, der während des Sendens des modulierten Signals anzuwenden ist (Schritt S506). Somit sendet der Schlitzwähler 144 das von dem Modulator 143 eingegebene modulierte Signal unter Verwendung des bestimmten Schlitzes mit der Zeitgebung, die in der Schlitzinformation angegeben ist (Schritt S507).
  • [ZIELERFASSUNGSEINHEIT 200]
  • Die andere Ausführung der Zielerfassungseinheit des Zielobjekt-Erfassungssystems A wird in Bezug auf 30 erläutert.
  • Die Zielerfassungseinheit 200 dieser Ausführung hat die gleiche Konstruktion wie die Zielerfassungseinheit 70, außer der Konstruktion des Datenprozessors 81.
  • Daher wird in den folgenden Erläuterungen die gleiche Bezugszahl zur Angabe der gleichen Komponente wie in der Zielerfassungseinheit 70 verwendet, und die Erläuterung der Zielerfassungseinheit 200 erfolgt hauptsächlich für den Datenprozessor 81, und jene des anderen Teils der Zielerfassungseinheit 200 wird nach Bedarf angegeben.
  • Der Datenprozessor 81 enthält ferner einen Kennungszähler 81c und einen Schlitzzahleinsteller 81d, zusätzlich zum Signalgenerator 81a und dem Positionsberechnungsteil 81b.
  • Der Kennungszähler 81c und der Schlitzzahleinsteller 81d sind vorgesehen, um die Nummer des Schlitzes einzustellen, der für das Senden des modulierten Signals anzuwenden ist, so dass die Kollision der modulierten Signale von jeder Kennung verhindert werden kann, wenn eine Mehrzahl von Zielobjekten D, die die Kennung aufweisen, sich innerhalb des Umgebungsbereichs des Roboters R befinden.
  • Genauer gesagt, kann, wie in 31A gezeigt, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision des Empfangssignals, das zu jeder Kennung zu senden ist, zunehmen, wenn eine Mehrzahl von Kennungen in der gleichen Suchregion, zum Beispiel der ersten Region, vorhanden sind.
  • Daher ist die Kennungserfassungseinheit 200 mit dem Kennungszähler 81c und dem Schlitzzahleinsteller 81d ausgestattet, um die Nummer des Schlitzes, die jedem Suchbereich zuzuweisen ist (erste Region bis sechste Region) zu erhöhen oder zu verringern. Dies ist so, weil dann, wenn die Nummer des Schlitzes, die jedem Suchbereich zuzuweisen ist, einstellbar ist, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision des Empfangssignals verringert werden kann, selbst wenn eine Mehrzahl von Kennungen sich in demselben Suchbereich befinden.
  • [KENNUNGESZÄHLER 81C]
  • Der Kennungszähler 81c zählt die Anzahl von Kennungen für jede Suchregion auf der Basis der im Empfangssignal enthaltenen Emitter-ID, wenn eine Mehrzahl von Empfangssignalen vom Decoder 84 in den Datenprozessor 81 eingegeben werden.
  • In dieser Ausführung ist die Emitter-ID der Lichtemitter LED1, LED2, LED3, LED4, LED5 und LED6 jeweils L1, L2, L3, L4, L5 bzw. L6.
  • Daher zählt der Kennungszähler 81c die Nummern des die Emitter-ID enthaltenden Empfangssignals, deren Emitter-ID „L1" ist. Der gleiche Prozess wird für den Rest der Emitter-IDs durchgeführt.
  • Dann erzeugt der Kennungszähler 81c die Information (Kennungszahlinformation), die angibt, wieviele Empfangssignale in jeder Emitter-ID enthalten sind, und gibt die Kennungszahlinformation an den Schlitzzahleinsteller 81d aus.
  • Im Fall von 31A befinden sich drei mit der Kennung ausgestattete Zielobjekte (Da–Dc) in der ersten Region, und kein Zielobjekt befindet sich in den anderen Regionen. Somit werden insgesamt drei Empfangssignale in den Kennungszähler 81c eingegeben.
  • Daher erzeugt der Kennungszähler 81c die Kennungszahlinformation, die angibt, dass sich drei Empfangssignale in der Emitter-ID befinden, deren Emitter-ID „L1" ist, und sich kein Empfangssignal in der Emitter-ID befindet, deren Emitter-ID L2, L3, L4, L5 und L6 ist.
  • (SCHLITZZAHLEINSTELLER 81d)
  • Der Schitzzahleinsteller 81d stellt die Zahl des Schlitzes ein, die jedem Lichtemitter zuzuweisen ist, auf der Basis der Kennungszahlinformation, die von dem Kennungszähler 81c eingegeben wird.
  • Der Schlitzzahleinsteller 81d bezieht sich auf die Zeittabelle in der Aufzeichnungseinheit 110, wenn die Kennungszahlinformation von dem Kennungszähler 81c eingegeben wird, und erhält die Information (Schlitzzuweisungsinformation), die angibt, wieviele Schlitze jeder Emitter-ID zugewiesen sind.
  • Der Schlitzzahleinsteller 81d erhält eine Zahl N des Schlitzes, die jeder Emitter-ID zuzuweisen ist, aus der Schlitzzuweisungsinformation, und erhält eine Zahl M des Empfangssignals, die sich in jeder Emitter-ID befindet, aus der Kennungszahlinformation. Dann vergleicht der Schlitzzahleinsteller 81d die Zahl M mit der Zahl N für jede Emitter-ID.
  • Genauer gesagt, prüft der Schlitzzahleinsteller 81d, ob die Formel 3 erfüllt ist oder nicht. M ≥ (N/2) (3)
  • Der Schlitzzahleinsteller 81d erhöht die Zahl N des Schlitzes, die der Emitter-ID zugewiesen ist und die der Formel 1 genügt. Dann verringert der Schlitzzahleinsteller 81d die Zahl N des Schlitzes, die der Emitter-ID zugewiesen ist und der Formel 1 nicht genügt, um die gleiche Zahl wie die erhöhte Zahl des Schlitzes.
  • In dieser Ausführung ist die erhöhte Zahl des Schlitzes gleich der verringerten Zahl des Schlitzes, und die Gesamtzahl der Schlitze wird beibehalten.
  • Wenn die Anzahl der Schlitze erhöht wird, ist es bevorzugt, dass eine Gruppe von Schlitzen, die dem spezifischen Lichtemitter zugewiesen ist, aus einer Mehrzahl von Schlitzen zusammengesetzt ist, die zeitlich aufeinanderfolgende Schlitze sind.
  • Hier ist die Anzahl und die Prozedur des Erhöhens/Verringerns des Schlitzes nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt. Zum Beispiel ist Folgendes anwendbar: (1.) Die Zahl des Schlitzes wird auf einmal um zwei erhöht oder verringert; (2.) die Zahl des Erhöhens ist größer als die Zahl des Verringerns.
  • Hier wird die Einstellung der Schlitzzahl in Bezug auf den Fall von 31A erläutert.
  • 31A ist eine Erläuterungsansicht, die den Fall zeigt, wo sich eine Mehrzahl von Zielobjekten innerhalb eines bestimmten Suchbereichs befinden, der um den Roboter R herum eingerichtet ist. 31B ist eine Erläuterungsansicht zur Erläuterung des Schlitzes, der jedem Suchbereich zugewiesen ist (Emitter-ID). 32 ist eine Erläuterungsansicht zum Erläutern der Kollision des Empfangssignals, die im Falle von 31A zunehmen könnte.
  • Hier sind in 31B und 32 die Emitter-IDs (L1, L2, L3, L4, L5 und L6) zum Identifizieren jedes Lichtemitters jeweils eines mit den Symbolen (1, 2, 3, 4, 5 und 6) bezeichnet.
  • Wie in 31A gezeigt, befinden sich insgesamt drei Kennungen (Ta, Tb und Tc) im der ersten Region, und die Kennung, die der Formel 1 genügt, ist die Emitter-ID, deren ID „L1" ist. Da erhöht der Schlitzzahleinsteller 81d die Zahl des Schlitzes, die der Emitter-ID zuzuweisen ist, deren ID „L1" ist.
  • In Bezug auf 31B sind jeder Emitter-ID zwei Schlitze zugewiesen, und die Schlitze, die der Emitter-ID zugewiesen sind, deren ID „L3" oder „L5" ist, sind der Emitter-ID zugewiesen, die der Emitter-ID benachbart ist, deren ID „L1" ist.
  • Hier wird ein Schlitz von der Zahl des Schlitzes, die der Emitter-ID zugewiesen ist, deren ID „L3" bzw. „L5" ist, verringert, wenn anzunehmen ist, dass zwei Schlitze zu dem Schlitz hinzugefügt sind, der der Emitter-ID zugewiesen ist, deren ID „L1" ist. Hierdurch werden zwei Schlitze der Emitter-ID hinzugefügt, deren ID „L1" ist.
  • Da hier die Relation zwischen dem Schlitz und jeder Emitter-ID durch Einstellung der Zahl des Schlitzes, die der Emitter-ID zuzuweisen ist, verändert wird, aktualisiert der Schlitzzahleinsteller 81d die Schlitzzuweisungsinformation, die die Relation zwischen jeder Emitter-ID und den Schlitzen anzeigt. Hierdurch wird auch die Zeittabelle in der Aufzeichnungseinheit 110 auf der Basis der Schlitzzuweisungsinformation aktualisiert.
  • Der Schlitzzahleinsteller 81d erzeugt das Signal (Schlitzänderungssignal), das die Kennung anweist, die im Speicher der Kennung abgespeicherte Zeittabellen auf die neu erzeugte Zeittabelle zu aktualisieren. Dann gibt der Schlitzzahleinsteller 81d das Schlitzänderungssignal an den Signalgenerator 81a aus.
  • (SIGNALGENERATOR 81a)
  • Der Signalgenerator 81a erzeugt das Suchsignal und das Richtungsprüfsignal mit einem vorbestimmten Zyklus.
  • Der Signalgenerator 81a erzeugt das Richtungsprüfsignal, das ein Schlitzänderungssignal enthält, zusätzlich zur Emitter-ID, wenn das Richtungsprüfsignal erzeugt wird, wenn das Schlitzänderungssignal von dem Schlitzzahleinsteller eingegeben wird.
  • Hierdurch wird das das Schlitzänderungssignal enthaltende Richtungsprüfsignal als Infrarotlichsignal von dem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 abgestrahlt.
  • Wenn in Bezug auf 23 das das Schlitzänderungssignal enthaltende Richtungsprüfsignal durch den Lichtempfänger 150 der Kennung T4 empfangen wird, wird das Schlitzänderungssignal nach der vorbestimmten Verarbeitung des Signals erhalten und wird der Prozessoreinheit 162 der Kennung T4 zugeführt. Somit aktualisiert die Prozessoreinheit 162 in Antwort auf das Schlitzänderungssignal die in dem Speicher 170 gespeicherte Zeittabelle auf eine neue.
  • Hierdurch sendet der Schlitzwähler 144 der Kennung T4 das modulierte Signal drahtlos unter Verwendung des Schlitzes, der durch die neu aktualisierte Zeittabelle zugewiesen ist.
  • Wie in 33 gezeigt, wiederholt in dieser Ausführung der Roboter R das Senden der Funkwelle und das Lichtsignal mit einem vorbestimmten Intervall (Term).
  • In dieser Ausführung wird die Zahl des Schlitzes, der der ersten Region zuzuweisen ist, durch den oben beschriebenen Prozess erhöht (siehe erster Term), wenn eine Mehrzahl von Kennungen sich in der ersten Region befindet, die Kollision des von jeder Kennung (Ta, Tb, Tc) gesendeten Empfangssignals zugenommen hat. Daher kann die Wahrscheinlichkeit der Kollision des Empfangssignals von jeder Kennung (Ta, Tb, Tc) im nächsten Term (siehe zweiter Term) verringert werden.
  • (SIGNALVERARBEITUNG IN DER KENNUNGSERFASSUNGSEINHEIT UND DER KENNUNG T4)
  • Als nächstes wird die Signalverarbeitung in der Kennungserfassungseinheit 200 des Roboters R und die Signalverarbeitung in der Kennung T4, die das in der Zielerfassungseinheit 200 erzeugte Richtungsprüfsignal empfangen hat, in Bezug auf die 34 bis 36 erläutert.
  • Hier ist die Signalverarbeitung in der Zielerfassungseinheit 200 angenähert gleich jener der oben beschriebenen Zielerfassungseinheit 70. Daher wird in der vorliegenden Ausführung die Erläuterung, die die gleiche wie jene ist, die in 10 durchgeführt wurde, nur kurz angegeben.
  • Wie in 30 und 34 gezeigt, erzeugt der Signalgenerator 81a des Einheit-Controllers 80 das Suchsignal mit einem vorbestimmten Zeitintervall. Das erzeugte Suchsignal wird von dem Funksender-Empfänger 90 drahtlos, nach der vorbestimmten Verarbeitung in dem Einheit-Controller 80, gesendet (Schritt S600).
  • Als nächstes erzeugt der Signalgenerator 81a das Richtungsprüfsignal. In diesem Fall erzeugt der Signalgenerator 81a das Richtungsprüfsignal, das das Schlitzänderungssignal enthält (Schritt S602), wenn das Schlitzänderungssignal von dem Schlitzzahleinsteller 81d eingegeben worden ist (Schritt S601, Ja). Hingegen erzeugt der Signalgenerator 81a das Richtungsprüfsignal ohne Einbau des Schlitzänderungssignals (Schritt S603), wenn das Schlitzänderungssignal nicht von dem Schlitzzahleinsteller 81d eingegeben worden ist (Schritt S601, Nein).
  • Dann wird das erzeugte Richtungsprüfsignal von jedem Lichtemitter der Lichtemissionseinheit 100 nach der vorbestimmten Verarbeitung in dem Einheit-Controller 80 abgestrahlt (Schritt S604).
  • Die Kennung T4 erzeugt das Empfangssignal, wenn das Suchsignal (modulierte Signal) von dem Funksender-Empfänger 90 und das Infrarotlichtsignal (Richtungsprüfsignal) von der Lichtemissionseinheit 100 empfangen worden sind. Dann erzeugt die Kennung T4 das modulierte Signal durch die vorbestimmte Verarbeitung des Empfangssignals und sendet es drahtlos.
  • Das durch die vorbestimmte Verarbeitung des modulierten Signals erhaltene Empfangssignal wird in den Datenprozessor 81 des Einheit-Controllers 80 eingegeben, wenn das von der Kennung T4 gesendete modulierte Signal von dem Funksender-Empfänger 90 empfangen wird (Schritt S605, Ja).
  • Der Positionsberechnungsteil 81b des Datenprozessors 81 bestimmt die Position der Kennung T4, die das Empfangssignal gesendet hat (Schritt S606).
  • Dann zählt der Kennungszähler 81c des Datenprozessors 81b die Zahl des Empfangssignals für jede Emitter-ID auf der Basis der im Empfangssignal enthaltenen Emitter-ID (Schritt S608), wenn eine Mehrzahl von Empfangssignalen in den Datenprozessor 81 eingegeben werden (Schritt S607, Ja).
  • Der Schlitzzahleinsteller 81d des Datenprozessors 81 stellt die Zahl der Kennung, die jeder Suchregion zugewiesen ist, auf der Basis der Zahl der Kennungen in jeder Suchregion (erster Bereich bis sechster Bereich) ein (Schritt S609).
  • Dann erzeugt der Schlitzzahleinsteller 81d das Signal (Schlitzänderungssignal), das die Kennung T4 anweist, die im Speicher 170 der Kennung gespeicherte Zeittabelle auf eine neu erzeugte Zeittabelle zu aktualisieren, die das Ergebnis des Prozesses in Schritt S609 enthält. Dann gibt der Schlitzzahleinsteller 81d das Schlitzänderungssignal an den Signalgenerator 81a (Schritt S610). Hierdurch wird das Schlitzänderungssignal in dem nächsten Richtungsprüfsignal enthalten sein, das in dem Signalgenerator 81a zu erzeugen ist.
  • Als nächstes wird die Signalverarbeitung in der Kennung T4, die durchgeführt wird, wenn die Kennung T4 das Richtungsprüfsignal von der Zielerfassungseinheit 200 empfangen hat, in Bezug auf 23 und 35 erläutert.
  • In dieser Ausführung ist die Signalverarbeitung der Kennung T4 angenähert die gleiche wie die Signalverarbeitung, die anhand von 29 erläutert wurde. Daher wird die Erläuterung, die die gleiche ist wie jene, die in 29 ausgeführt wurde, nur kurz angegeben.
  • In Bezug auf 35 wird das von dem Roboter R gesendete Suchsignal von der Kennung T4 empfangen (Schritt S700), und das von dem Roboter R abgestrahlte Infrarotlichtsignal (Richtungsprüfsignal) wird von der Kennung T4 empfangen (Schritt S701).
  • Der Datenprozessor 162 der Kennung T4 aktualisiert die im Speicher 170 gespeicherte Zeittabelle auf der Basis des Schlitzänderungssignals (Schritt S703), wenn das Schlitzänderungssignal in dem Richtungsprüfsignal enthalten ist (Schritt S702, Ja).
  • Der Datenprozessor 162 erzeugt das Empfangssignal auf der Basis der oben beschriebenen Prozeduren (Schritt S704) und gibt das Empfangssignal an den Funktransceiver 140 nach der vorbestimmten Verarbeitung des Empfangssignals aus. In diesem Fall gibt der Datenprozessor 162 die Emitter-ID, die gleich der im Empfangssignal enthaltenen Emitter-ID ist, an den Funktransceiver 140 aus.
  • Der Schlitzwähler 144 des Funktransceivers 140 bezieht sich auf die Zeittabelle im Speicher 170 auf der Basis der Emitter-ID, die von der Prozessoreinheit 162 des Empfangssignalgenerators 160 eingegeben ist, und wählt den Schlitz, der zum Senden des Empfangssignals zu verwenden ist (Schritt S705).
  • Dann sendet der Schlitzwähler 144 das Empfangssignal mit der Zeitgebung des Schlitzes, der ausgewählt worden ist (Schritt S706).
  • Da hier die Zeittabelle auf der Basis der Nummer der Kennung innerhalb des Umgebungsbereichs des Roboters R geeignet aktualisiert wird, kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision des Empfangssignals, das von jeder Kennung innerhalb des Umgebungsbereichs zu senden ist, verringert werden.
  • (DER PROZESS IM ZIELOBJEKT-ERFASSUNGSSYSTEM A)
  • Als nächstes wird der Prozess in dem Zielobjekt-Erfassungssystem A, das zum Erfassen des Besuchers des Büros angewendet wird, in Bezug auf die Blockdiagramme der 1, 23 und 30 und das Flussdiagramm von 36 erläutert.
  • In Bezug auf 1 erhält zum Beispiel ein Besucher des Büros die Kennung T4 an dem Empfangspult, und Information, zum Beispiel den Namen des Besuchers und den Namen der zu besuchenden Sektion, wird vom am Empfangspult angeordneten Terminal 5 eingegeben (Schritt S800).
  • Somit wird die von dem Terminal 5 eingegebene Information in der Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) des Managementcomputers 3 gespeichert, der durch das Netzwerk 4 mit dem Terminal 5 verbunden ist (Schritt S801).
  • Dann bringt der Besucher die Kennung T4 am Empfangspult an und geht zu dem Bestimmungsabschnitt los.
  • Hier wird die folgende Erläuterung unter der Annahme angegeben, dass die Nummer des Besuchers drei ist.
  • In Bezug auf 30 und 36 wiederholt die Zielerfassungseinheit 200 des Roboters R das Erzeugen und Senden des Suchsignals und des Richtungsprüfsignals mit einem vorbestimmten Zyklus (Schritt S802). Das Erzeugen und Senden des Suchsignals und des Richtungsprüfsignals wird wiederholt, bis das Empfangssignal empfangen wird, wenn das Empfangssignal von der am Besucher angebrachten Kennung T4 nicht empfangen wird (Schritt S803, Nein).
  • Der Kennungszähler 81c des Roboters R zählt die Zahl des Empfangssignals, um die Nummer des Besuchers nach der vorbestimmten Verarbeitung zu bestimmen, wenn das Empfangssignal von der am Besucher angebrachten Kennung T4 eingegeben wird (Schritt S803, Ja).
  • Dann wird die berechnete Nummer des Besuchers mit der am Empfangspult eingegebenen Nummer des Besuchers verglichen, in Bezug auf den Managementcomputer 3.
  • Der Schlitzzahleinsteller 81d stellt die Zahl des jeder Emitter-ID zugewiesenen Schlitzes ein (Schritt S805), wenn die berechnete Nummer des Besuchers kleiner ist als die am Empfangspult eingegebene Nummer des Besuchers (Schritt S804, Ja). Dies ist so, weil das Auftreten eines Fehlers im Empfang erwartet werden kann. Hier kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kollision während des nächsten Sendens des Empfangssignals von der Kennung T reduziert werden.
  • Hingegen bestimmt der Positionsberechnungsteil 81b die Position der Kennung T4, die das Empfangssignal drahtlos gesendet hat (Schritt S806), wenn die berechnete Nummer des Besuchers mit der am Empfangspult eingegebenen Nummer des Besuchers übereinstimmt (Schritt S804, Nein). Dann gibt der Einheit-Controller 80 der Zielerfassungseinheit 200 die Kennungs-ID, die von dem Empfangssignal erhalten wurde, an den Controller 40 des Roboters R aus.
  • Der Controller 40 des Roboters R sendet die Kennungs-ID zu dem Managementcomputer 3 (Schritt S807). Hierdurch bezieht sich der Managementcomputer 3 auf die Aufzeichnungseinheit (nicht gezeigt) auf der Basis der Kennungs-ID, um die Identifikation des Zielobjekts D mit der Kennung T4 durchzuführen, deren Kennungs-ID gleich der vom Roboter R übertragenen Kennungs-ID ist. Somit wird die Identifikation des Zielobjekts (der Person) D durchgeführt (Schritt S808).
  • Dann wird die Information (persönliche Information) in Bezug auf das identifizierte Zielobjekt (die Person) zu dem Roboter R übertragen, zusammen mit dem Befehlssignal, das zum Aktivieren des Roboters R erforderlich ist (Schritt S809).
  • Somit führt der Roboter R die Bewegung (den Lauf) durch und lässt die Sprachmitteilung ertönen, auf der Basis des Befehlssignals, das von dem Managementcomputer 3 eingegeben ist.
  • In der vorliegenden Erfindung führt zum Beispiel der Roboter R die folgenden Bewegungen etc. aus: Der Roboter R bewegt sich zu der Frontposition des Zielobjekts D (der Person) mit der Kennung T und führt die Bildaufnahme des Gesichtsbilds des Zielobjekts D durch; der Roboter R tönt die Sprachmitteilung wie etwa „GUTEN MORGEN Mr. Kato"; und der Roboter R schickt die vorbestimmte Meldung zu dem Zielobjekt D (Person).
  • Obwohl hier das offenbart wurde, was die Patentausführungen der Erfindung sind, versteht es sich für den Fachmann, dass daran Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, der in den beigefügten Ansprüchen angegeben ist.
  • Da gemäß dem Zielobjekt-Erfassungssystem der vorliegenden Erfindung die Positionsbeziehung zwischen dem Zielobjekt und dem Detektor (dem Roboter) erfasst werden kann, kann die Anwendung für verschiedene Arten mobiler Objekte, zum Beispiel ein Fahrzeug und ein Verkehrssteuersystem, zur Verfügung gestellt werden.
  • Zielobjekt-Erfassungssystem zum Erfassen eines Zielobjekts mittels eines Detektors und einer Kennung an dem Zielobjekt, worin die Kennung umfasst: einen Funkwellenempfänger, der von dem Detektor eine Funkwelle empfängt; einen Lichtempfänger, der von dem Detektor ein Lichtsignal empfängt; einen Empfangssignalgenerator, der ein Empfangssignal erzeugt; und einen Sender, der das Empfangssignal zu dem Detektor sendet; und wobei der Detektor umfasst: einen Funkwellensender, der zum Umgebungsbereich eine Funkwelle sendet; einen Empfänger, der von der Kennung ein Empfangssignal empfängt; einen Lichtemitter, der ein Lichtsignal zu einer Suchregion abstrahlt; einen Controller, der den Funkwellensender, den Empfänger und den Lichtemitter steuert/regelt; und eine Zielpositionsmesseinheit, die einen Abstand zu dem Zielobjekt auf der Basis der Intensität des Empfangssignals misst, und die Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.

Claims (19)

  1. Zielobjekt-Erfassungssystem zum Erfassen eines Zielobjekts in einem Umgebungsbereich eines Detektors unter Verwendung einer an dem Zielobjekt vorgesehenen Kennung, worin die Kennung umfasst: einen Funkwellenempfänger, der eine von dem Detektor gesendete Funkwelle empfängt; einen Lichtempfänger, der ein von dem Detektor abgestrahltes Lichtsignal empfängt; einen Empfangssignalgenerator, der ein Empfangssignal erzeugt, wenn das Lichtsignal von dem Detektor innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Empfang der Funkwelle empfangen wird; und einen Sender, der drahtlos das Empfangssignal zu dem Detektor sendet; und wobei der Detektor umfasst: einen Funkwellensender, der zum Umgebungsbereich des Detektors eine Funkwelle sendet; einen Empfänger, der ein von der Kennung gesendetes Empfangssignal empfängt; einen Lichtemitter, der das Lichtsignal zu einer Suchregion, die um den Detektor herum eingerichtet ist, abstrahlt; einen Controller, der den Funkwellensender, den Empfänger und den Lichtemitter steuert/regelt; und eine Zielpositionsmesseinheit, die einen Abstand von dem Detektor zu dem Zielobjekt auf der Basis der Intensität des Empfangssignals misst, wenn das Empfangssignal von dem Empfänger empfangen wird, und die Zielpositionsmesseinheit die Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  2. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 1, worin der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich eines Emissionsanforderungssignals erzeugt, wenn das Lichtsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Empfang der Funkwelle empfangen wird; und der Controller den Lichtemitter ansteuert, um das Lichtsignal abzustrahlen, wenn der Empfänger das Empfangssignal einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfängt.
  3. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, worin eine Mehrzahl von Suchregionen um den Detektor herum eingerichtet sind und der Detektor von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben ist.
  4. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 3, worin der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen ist, und jeder Lichtemitter zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet ist; wobei das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer zum Identifizieren des Lichtemitters enthält, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der eindeutigen Identifikationsnummer erzeugt; und die Zielpositionsmesseinheit den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger empfangene Lichtsignal abgestrahlt hat, auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und die Zielpositionsmesseinheit die Suchregion, die dem identifizierten Lichtemitter entspricht, als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  5. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, worin der Controller das Abstrahlen des Lichtsignals derart steuert/regelt, dass eine benachbarte Suchregion nicht aufeinanderfolgend bestrahlt wird, wenn von jedem Lichtemitter das Lichtsignal zu der entsprechenden Suchregion gestrahlt wird.
  6. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 1, worin die Kennung ferner umfasst: eine Lichtzustandsunterscheidungseinheit, die prüft, ob das von dem Lichtempfänger empfangene Licht direktes Licht innerhalb der Suchregion ist oder nicht, und Lichtzustandsdaten erzeugt, die das Ergebnis der Prüfung angeben, worin der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten erzeugt; und die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis der Lichtzustandsdaten, zusätzlich zu der Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter, bestimmt.
  7. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 6, worin der Detektor ferner umfasst: eine Kartendatenbank, die Kartendaten eines Bereichs speichert, wo sich der Detektor herumbewegt, wobei die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis der Kartendaten, der Abstrahlungsrichtung des Lichtsignals von dem Lichtemitter und der Lichtzustandsdaten bestimmt, wenn das von dem Lichtempfänger empfangene Licht kein direktes Licht innerhalb der Suchregion ist.
  8. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, worin der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Lichtzustandsdaten erzeugt, wenn die Kennung die Funkwelle und das Lichtsignal, die von dem Detektor abgestrahlt werden, empfängt.
  9. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, worin eine Mehrzahl von Suchregionen um den Detektor herum eingerichtet sind, und der Detektor von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben ist, und der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen ist, und jeder Lichtemitter zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet ist, wobei das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer enthält, um den Lichtemitter zu identifizieren, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der eindeutigen Identifikationsnummer erzeugt, und die Zielpositionsmesseinheit den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger erhaltene Lichtsignal abgestrahlt hat, auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis zumindest der Lichtzustandsdaten, die in dem Empfangssignal enthalten sind, und der Suchregion, die dem durch die eindeutige Identifikationsnummer identifizierten Lichtemitter entspricht, identifiziert.
  10. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 8, worin eine Mehrzahl von Suchregionen um den Detektor herum eingerichtet sind, und der Detektor von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben ist, und der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen ist, und jeder Lichtemitter zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet ist, wobei das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer enthält, um den Lichtemitter zu identifizieren, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der eindeutigen Identifikationsnummer erzeugt, und die Zielpositionsmesseinheit den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger erhaltene Lichtsignal abgestrahlt hat, auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und die Zielpositionsmesseinheit die Richtung des Zielobjekts auf der Basis zumindest der Lichtzustandsdaten, die in dem Empfangssignal enthalten sind, und der Suchregion, die dem durch die eindeutige Identifikationsnummer identifizierten Lichtemitter entspricht, identifiziert.
  11. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 1, worin die Kennung ferner umfasst: einen Aktivierungscontroller, der den Lichtempfänger und den Empfangssignalgenerator aktiviert, wenn von dem Detektor eine Funkwelle empfangen wird, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal erzeugt, wenn das Lichtsignal von dem Detektor innerhalb einer ersten vorbestimmten Zeit nach Aktivierung des Lichtempfängers und des Empfangssignalgenerators empfangen wird.
  12. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 11, worin der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich eines Emissionsanforderungssignals erzeugt, wenn das Lichtsignal nicht innerhalb der ersten vorbestimmten Zeit, nachdem der Detektor die Funkwelle empfangen hat, empfangen wird, und der Controller das Lichtsignal von dem Lichtemitter abstrahlt, wenn der Empfänger das Empfangssignal einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfängt.
  13. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 12, worin der Aktivierungscontroller den Lichtempfänger und den Empfangssignalgenerator stoppt, wenn die neuerlich von dem Detektor übertragene Funkwelle nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach dem Senden des Empfangssignals einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfangen wird.
  14. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 11 oder Anspruch 12, worin eine Mehrzahl von Suchregionen um den Detektor herum eingerichtet sind, und der Detektor von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben ist, und der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen ist, wobei jeder Lichtemitter zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet ist, wobei das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer enthält, um den Lichtemitter zu identifizieren, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der eindeutigen Identifikationsnummer erzeugt, und die Zielpositionsmesseinheit den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger erhaltene Lichtsignal abgestrahlt hat, auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und die Zielpositionsmesseinheit die Suchregion, die dem identifizierten Lichtemitter entspricht, als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  15. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 13, worin der Detektor ein mobiler Roboter ist, der auf der Basis des Befehlssignals eine Aktion durchführt, und wobei eine Mehrzahl von Suchregionen um den mobilen Roboter herum eingerichtet sind, und der mobile Roboter von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben ist, wobei der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen ist, wobei jeder Lichtemitter zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet ist, wobei das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer enthält, um den Lichtemitter zu identifizieren, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der eindeutigen Identifikationsnummer erzeugt, und die Zielpositionsmesseinheit den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger erhaltene Lichtsignal abgestrahlt hat, auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und die Zielpositionsmesseinheit die Suchregion, die dem identifizierten Lichtemitter entspricht, als Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  16. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 11, ferner umfassend: eine externe Vorrichtung, die ein Befehlssignal erzeugt, das den Detektor anweist, eine durch das Befehlssignal definierte Aktion durchzuführen, wobei in der externen Vorrichtung die Information des Zielobjekts gespeichert ist, die mit einer Kennungs-ID korreliert, um die an dem Zielobjekt vorgesehene Kennung zu identifizieren, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Kennungs-ID erzeugt, und der Controller des Detektors die Information, die die in dem Empfangssignal enthaltene Kennungs-ID anzeigt, zu der externen Vorrichtung sendet, wobei die externe Vorrichtung die Information des Zielobjekts auf der Basis der Kennungs-ID erhält und sie zu dem Detektor zusammen mit dem Befehlssignal zu dem Detektor sendet.
  17. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 1, worin eine Mehrzahl von Suchregionen um den Detektor herum eingerichtet sind, und der Detektor von einer Mehrzahl von Suchregionen umgeben ist, wobei der Lichtemitter in der gleichen Anzahl wie die Suchregion vorgesehen ist, wobei jeder Lichtemitter zu der entsprechenden Suchregion ausgerichtet ist, wobei das von jedem Lichtemitter abgestrahlte Lichtsignal eine eindeutige Identifikationsnummer enthält, um den Lichtemitter zu identifizieren, der das Lichtsignal abgestrahlt hat, wobei der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich der Kennungs-ID erzeugt, die der Kennung zugewiesen ist, die der Empfangssignalgenerator aufweist, zusätzlich zu der eindeutigen Identifikationsnummer, wobei die Kennung ferner umfasst: einen Schlitzspeicher, der eine Sendezeitgebung einer Mehrzahl von Schlitzen speichert, die eingerichtet sind, um eine Zeitverzahnung zu gestatten, wobei die Sendezeitgebung mit der eindeutigen Identifikationsnummer korreliert ist; und einen Schlitzwähler, der einen Schlitz aus einer Mehrzahl von Schlitzen auf der Basis der in dem Lichtsignal enthaltenen eindeutigen Identifikationsnummer auswählt, wobei der Sender das Empfangssignal zu dem Detektor unter Verwendung des von dem Schlitzwähler gewählten Schlitzes sendet, und der Detektor den Lichtemitter, der das von dem Lichtempfänger empfangene Lichtsignal abgestrahlt hat auf der Basis der eindeutigen Identifikationsnummer identifiziert, und der Detektor die Suchregion, die dem identifizierten Lichtemitter entspricht, als die Richtung des Zielobjekts betrachtet.
  18. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 17, worin der Detektor ferner umfasst: einen Kennungszähler, der die Zahl von Kennungen für jede Suchregion auf der Basis der Kennungs-ID und der eindeutigen Identifikationsnummer zählt, die in dem Empfangssignal enthalten sind; und einen Schlitzzahleinsteller, der die Sendezeitgebung zumindest eines Schlitzes, der mit der eindeutigen Identifikationsnummer korreliert ist, auf der Basis der vom Kennungszähler gezählten Zahl der Kennungen einstellt, wobei der Lichtemitter Infrarotlicht einschließlich der Information abstrahlt, die die Korrelation zwischen der Sendezeitgebung und der eindeutigen Identifikationsnummer angibt, wobei die Kennung die Korrelation zwischen der Sendezeitgebung und der eindeutigen Identifikationsnummer in dem Schlitzspeicher speichert.
  19. Zielobjekt-Erfassungssystem gemäß Anspruch 17 oder Anspruch 18, worin der Empfangssignalgenerator das Empfangssignal einschließlich eines Emissionsanforderungssignals erzeugt, wenn das Lichtsignal nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach Empfang der Funkwelle empfangen wird, und der Controller den Lichtemitter ansteuert, um das Lichtsignal abzustrahlen, wenn der Empfänger das Empfangssignal einschließlich des Emissionsanforderungssignals empfängt.
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