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【発明の名称】 情報発信型マーカによるマーカ情報検出方法及びそのための装置
【発明者】 【氏名】細田 真道
【住所又は居所】東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内

【氏名】箕浦 大祐
【住所又は居所】東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内

【氏名】小林 稔
【住所又は居所】東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内

【氏名】石橋 聡
【住所又は居所】東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日本電信電話株式会社内
【要約】 【課題】本発明は、マーカのサイズを大きくすることなく、情報量を増加したり変更したりすることのできるようにすることを目的としている。

【解決手段】物体に取り付けたマーカとして、発光によって情報を送信する情報発信型マーカを用い、当該発光を１つまたは複数のカメラで撮影し、その撮影した画像は当該マーカが発した発光による例えば点滅による情報内容をとらえていることから、当該画像から当該画像が持っている当該点滅による情報の内容を検出するようにしている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】発光によって情報を送信する情報発信型マーカを用い、それを１つ又は複数のカメラで撮影し、撮影した画像から情報を発しているマーカを特定し、当該マーカからの情報から情報検出を行うことを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出方法。
【請求項２】情報検出を行うに当って請求項ｌに記載した情報発信型マーカが、発光の点滅もしくは発光色の切り替え又はその両方により、情報を表現して送信している情報を検出することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出方法。
【請求項３】情報検出を行うに当って請求項２に記載した情報発信型マーカが、情報を調歩同期式でパルス変調し、その変調の出力を用いて発光の点滅及び切り替えを行うとともに、スタートビットを、その他のビットとは異なる点滅パターンもしくは発光色又はその両方により表現している情報を検出することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出方法。
【請求項４】情報検出を行うに当って請求項３に記載した情報発信型マーカが、ストップビットを省略して送信している情報を検出することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出方法。
【請求項５】発光によって情報を送信する情報発信型マーカと、当該情報発信型マーカからの発光を１つ又は複数のカメラで撮影し、撮影した画像から情報を発しているマーカを特定し、当該マーカからの情報から情報検出を行う装置とを有することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出装置。
【請求項６】請求項５に記載した情報発信型マーカは、発光の点滅もしくは発光色の切り替え又はその両方により、情報を表現して送信することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出装置。
【請求項７】請求項６に記載した情報発信型マーカは、情報を調歩同期式でパルス変調し、その変調の出力を用いて発光の点滅及び切り替えを行うとともに、スタートビットを、その他のビットとは異なる点滅パターンもしくは発光色又はその両方により表現することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出装置。
【請求項８】請求項７に記載した情報発信型マーカは、ストップビットを省略して送信することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出装置。
【請求項９】請求項７または８に記載した情報発信型マーカは、無線又は光センサによって外からの要求を受信して当該要求により情報を書き換える装置、送信する情報を選択する装置もしくは情報を送信する頻度を変更する装置のいずれか１つ又はその全てを有することを特徴とする情報発信型マーカによるマーカ情報検出装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物体にマーカを取り付け、その物体の属性情報を送受信させ、物体の維持管理を行うための、情報発信型マーカによるマーカ情報検出方法及びそのための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】物体に情報を持たせて、維持管理を行うための従来技術の一例として、サイバーコード（ソニー製）という技術がある。これは、情報を持った２次元バーコードを物体に取り付け、それをカメラで撮影することによって、物体の持っている情報を検出することができる技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】発信する情報量を増やすには、バーコードの大きさを拡大するか、高解像度カメラが必要となってしまうという問題があった。
【０００４】大きなバーコードは小さな物体に取り付けられないという問題があった。
【０００５】バーコードがカメラに対して斜めに写っている場合、検出が難しいという問題があった。
【０００６】遠隔からバーコードの情報を書き換えることができないという問題があった。また遠隔から必要な情報を選択することができないという問題があった。
【０００７】本発明は、マーカのサイズを大きくすることなく、情報量を増加したり変更したりすることのできるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、情報発信型マーカを用いることによって、情報量が増えてもマーカの大きさを大きくする必要がないようにし、また複数のマーカの発光する光点をカメラで検出できるようにし、更に、マーカの向きに関係なく検出できるようにし、更に、マーカの情報を遠隔から書き換え、また必要な情報を選択して得ることができるようにしている。
【０００９】更に言えば、本発明においては、情報発信型マーカを用いることによって、マーカのサイズを大きくすることなく、情報量を増やすことができ、また、情報発信型マーカを用いることによって、沢山のマーカを通常のカメラで撮影するだけで、各マーカの情報を検出することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の１実施例構成を示す。図中の符号１１は情報発信マーカ側、１２は検出側、１３は要求送出側、１１１ないし１１３はマーカを表している。情報発信型マーカ側１１では、複数の情報発信型マーカ１１１〜１１３を複数の物体に一つずつ取り付ける。情報発信型マーカ１１１〜１１３は、記憶装置に蓄えられている情報を読み出してパルス変調し、ＬＥＤドライバを通し、ＬＥＤを駆動することによって発光する。
【００１１】検出側１２では、複数の情報発信型マーカ１１１〜１１３を例えば２台のカメラで撮影し、それぞれ得られた画像からマーカ抽出、情報検出を行い、各マーカの画像内の位置から三次元座標を検出、出力する。
【００１２】要求送出側１３は、情報を書き換え又は選択するための要求を受け付けて、パルス変調し、ＬＥＤドライバを通じて赤外ＬＥＤを駆動する。赤外ＬＥＤから送信された要求は、情報発信型マーカ１１１〜１１３の赤外センサによって受信され、パルス復調、要求解析を経て、情報記憶装置に書き込む。
【００１３】図２に情報発信型マーカ１１１〜１１３の詳細を示す。図中の符号２１は情報記憶装置、２２は情報書込読出装置、２３は調歩周期パルス符号化変調、２４はＬＥＤドライバ、２５は赤緑２色ＬＥＤ、２６は赤外センサ、２７はパルス復調、２８は要求解析装置を表している。
【００１４】マーカ１１１〜１１３において、情報書込読出装置２２は、情報記憶装置２１に蓄えられている情報を読み出し、調歩周期パルス符号化変調２３にてパルス符号化変調し、ＬＥＤドライバ２４を通じて赤緑２色ＬＥＤ２５を駆動する。
【００１５】赤緑２色ＬＥＤ２５には、ＧＬ５ＥＤ５（シャープ製）を用いるとよい。これはｌつのパッケージに赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤとを組み込んだものであり、赤色、緑色の他、両方点灯させることにより橙色の発光が可能となっている。
【００１６】図３に調歩同期方式でパルス符号化変調させた場合の例を示す。スタートビットは赤色、情報０のビットは緑色、情報ｌのビットは橙色で発光させ、８ビットの”５”という情報（２進数で０００００１０１）と１ビットのパリティを送信している。パリティにより、情報の誤認識を防ぐことができる。
【００１７】スタートビットは、その他のビットと異なる色を使用しているため、検出側１２では時間的に前後した複数の画像を必要とせず１枚の画像だけでスタートビットを検出することができる。ｌ枚の画像だけでスタートビットの判定ができるため、ストップビットは不要となり省略することができる。
【００１８】要求送信側１３から送信された赤外線による要求情報は赤外センサ２６により、捉えられる。赤外センサ２６にはＴＰＳ６１１Ａ（東芝製）を使用するとよい。これをパルス復調２７によりパルス復調し、要求解析装置２８によって要求の内容を解析して、情報書込読出装置２２に送る。情報書込読出装置２２は、要求内容に従い、情報記憶装置２１に情報を書き込み、読み出す情報の選択、情報読出しのタイミング変更を行う。
【００１９】図４に検出側１２で、マーカを抽出し、情報を検出するフローを示す。
ステップ（Ｓ１）：検出側１２のカメラからの画像を取得する。
ステップ（Ｓ２）：図３に示す「緑色」、「赤色」、「橙色」のいずれかを抽出する。
ステップ（Ｓ３）：隣り合う色が同色の場合にはグループ化する。
ステップ（Ｓ４）：各グループの中心座標と大きさと色を記録する。
ステップ（Ｓ５）：過去の記録と比較して情報を検出する。
ステップ（Ｓ６）：パリティチェックを行う。
ステップ（Ｓ７）：パリティエラーの場合に、グループの記録を破棄する。
ステップ（Ｓ８）：パリティが正常の場合に、各マーカの画像内での位置と情報とを出力する。
【００２０】図５に情報発信型マーカ１１１〜１１３において、送信されてきた要求情報を処理するフローを示す。
ステップ（Ｓ９）：赤外センサからの出力を取得する。
ステップ（Ｓ10）：パルス復調を行う。
ステップ（Ｓ11）：パリティチェックを行う。
ステップ（Ｓ12）：パリティエラーの場合には、復調結果を破棄する。
ステップ（Ｓ13）：パリティが正常な場合に、要求コマンドを解析する。
ステップ（Ｓ14）：解析結果を情報書込読出装置へ出力する。
【００２１】図６に、本発明の実施例として、探し物システムの例を示す。部屋に部屋番号を送信するマーカ６１を取り付ける。部屋の中にある物体全てに１つずつマーカ６２〜６４を取り付ける。ここでは物体として、はさみ、ペン及びホチキスを示してある。
【００２２】マーカ６１〜６４は、図１のマーカ１１１〜１１３と同様のものである。それぞれの物体に取り付けられたマーカ６１〜６４は、取り付けられている物体に関する情報として、品名、所有者などの情報をもち、それらを発光によって送信する。
【００２３】検出装置６５は、図１の検出側１２と同様のものであり、マーカの送信する情報と、三次元位置とを検出する。これによって、部屋にある全ての物体のリストを得ることができ、リストを使って容易に探し物を行うことができる。
【００２４】本発明では、マーカの記憶装置は複数の情報を記憶でき、要求送出側１３が必要な情報をマーカに送信すると、それに基づき、マーカが情報を選択して送信する。例えば製造日と賞味期限を記憶している場合に、外部から無線または光によって、製造日を要求する信号を受信したときには、製造日を送信し、賞味期限を要求する信号を受信したときには、賞味期限を送信する。
【００２５】以上の如く、本発明は、以下の特徴を備えている。
（１）マーカの備えるＬＥＤの発光の点滅もしくは発光色の切り替えによりマーカから情報を送信すること、（２）マーカの発する光をカメラで撮影し、撮影した画像からマーカが写っている画素を抽出し、その画素から情報検出を行うこと、（３）無線または光センサによってマーカの外部からの信号を受信し、その信号の表す情報をマーカ内の記憶装置に記憶すること、（４）マーカが記憶している複数の情報の中から必要な情報を選択して送信すること。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、従来の技術では難しかった、多数の物体の維持管理を行うことが可能となった。
【００２７】即ち、本発明は以下の効果を有する。
（１）情報量が増えてもマーカの大きさを大きくする必要がないこと、（２）複数のマーカの発光する交点をカメラで検出できること、（３）マーカの向きに関係なく情報を検出できること、（４）マーカの情報を遠隔から書き換えできること、（５）マーカがもつ複数の情報から必要な情報を選択して得ることができること。
【出願人】 【識別番号】０００００４２２６
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
【住所又は居所】東京都千代田区大手町二丁目３番１号
【出願日】 平成１４年２月２７日（２００２．２．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００８７８４８
【弁理士】
【氏名又は名称】小笠原 吉義 （外２名）
【公開番号】 特開２００３−２５６７８３（Ｐ２００３−２５６７８３Ａ）
【公開日】 平成１５年９月１２日（２００３．９．１２）
【出願番号】 特願２００２−５０７２８（Ｐ２００２−５０７２８）