JP6175745B2 - 決定装置、決定方法、および決定プログラム - Google Patents

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Description

本発明は、決定装置、決定方法、および決定プログラムに関する。
ロボットの自律移動に関する技術の一つに、ロボットに自己位置の特定のために使用するランドマークになる物体の位置を特定させる技術がある。ロボットは、具体的には、例えば、視差を生じさせて被写体の３次元位置を特定するために使用されるステレオカメラを有する。
ロボットは、ステレオカメラの各カメラにより撮像した２つの画像の各々から、ランドマークのパターンを有する画像領域を検出する。ランドマークのパターンとは、ランドマークの写像に表れる所定の模様をいう。次に、ロボットは、検出した画像領域を同一のランドマークに関する画像領域として組み合わせて、組み合わせた画像領域の視差と、自装置の移動量や方向変化量などを示すオドメトリと、を用いて、ランドマークの位置を特定する。そして、ロボットは、特定したランドマークの位置と、ランドマークの実際の位置を示す地図データと、を参照して、自己位置を特定する。
特開２００４−２９８９７７号公報 特開２０１０−３３４４７号公報
しかしながら、ステレオカメラの各カメラにより撮像した２つの画像の少なくともいずれかに、パターンが同一である複数の画像領域が含まれている場合がある。この場合、上述した従来技術では、ロボットは、一方の画像内のどの画像領域と他方の画像内のどの画像領域とを同一のランドマークに関する画像領域として組み合わせるべきかを判断できない。
そのため、ロボットは、異なるランドマークに関する画像領域同士を誤って同一のランドマークに関する画像領域として組み合わせてしまい、ランドマークの位置を誤った位置に特定することがある。結果として、ロボットは、誤って特定されたランドマークの位置と、地図データが示す実際のランドマークの位置と、を対応付けて、自己位置を誤って特定してしまい、目的地に到達できなかったり、障害物に衝突したりしてしまう。
また、各々の画像領域のパターンが同一であるため、画像領域のパターンを参照しても、ロボットは、いずれの画像領域が、位置特定の対象になるランドマークに関する画像領域であるかを特定することができない。そのため、ロボットは、一方の画像内の画像領域と他方の画像内の画像領域とを全通り組み合わせても、各々の組み合わせに応じた複数のランドマークの位置の中から、正しい画像領域の組み合わせに応じた位置を特定することができない。また、複数のランドマークの位置同士を比較しても、ロボットは、どの位置が画像領域の正しい組み合わせに応じた位置であるか判断することができない。
そのため、ロボットは、地図データが示す実際のランドマークの位置を特定できない。結果として、ロボットは、自己位置を誤って特定してしまい、目的地に到達できなかったり、障害物に衝突したりしてしまう。
本発明は、ランドマークの位置特定の精度向上を図ることを目的とする。
本発明の一側面によれば、第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、第１の時点から第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出し、取得された同一被写体の位置の第１の時点から第２の時点までの変化量を算出し、算出された変化量と、検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、許容範囲内であると判断された場合に、第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせに決定する決定装置、決定方法、および決定プログラムが提案される。
本発明の一側面によれば、ランドマークの位置特定の精度向上を図ることができるという効果を奏する。
図１は、ロボットによる同一のランドマークに関する画像領域の組み合わせの決定の流れを示す説明図である。 図２は、コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図３は、ランドマーク候補リストの記憶内容を示す説明図である。 図４は、ロボット１００の機能的構成例を示すブロック図である。 図５は、実施例１にかかるロボット１００による位置特定の具体例を示す説明図（その１）である。 図６は、実施例１にかかるロボット１００による位置特定の具体例を示す説明図（その２）である。 図７は、実施例１にかかるロボット１００による位置特定の具体例を示す説明図（その３）である。 図８は、実施例１にかかるロボット１００による位置特定の具体例を示す説明図（その４）である。 図９は、ロボット１００による位置特定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。 図１０は、尤度テーブルの記憶内容を示す説明図である。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる決定装置、決定方法、および決定プログラムの実施の形態を詳細に説明する。以降では、決定装置として、自律移動型のロボットを例に挙げるが、これに限らない。例えば、決定装置としては、携帯端末、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノードＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などを採用してもよい。
（ロボットによる同一のランドマークに関する画像領域の組み合わせの決定の流れ）
まず、図１を用いて、ロボットによる同一のランドマークに関する画像領域の組み合わせの決定の流れについて説明する。
図１は、ロボットによる同一のランドマークに関する画像領域の組み合わせの決定の流れを示す説明図である。図１において、ロボット１００は、自律移動型のコンピュータであって、両眼視差によって被写体の３次元位置を特定するために使用されるステレオカメラを有する。
ステレオカメラには、左右に並べられた２台のカメラが含まれる。以降では、２台のカメラのうち、ロボット１００の進行方向の左側に配置されたカメラを、「左目カメラＬ」と称す。また、ロボット１００の進行方向の右側に配置されたカメラを、「右目カメラＲ」と称す。
次に、ロボット１００は、右目カメラＲに撮像された画像内に存在するランドマークのパターンを有する領域を検出し、左目カメラＬに撮像された画像内に存在するランドマークのパターンを有する領域を検出する。ランドマークのパターンとは、ランドマークの写像に表れる所定の模様をいう。以降では、右目カメラＲにより撮像された画像を「右目画像ＲＶ」と称し、時点「ｔ」に撮像された右目画像ＲＶであれば「右目画像ＲＶ（ｔ）」と称す。また、左目カメラＬにより撮像される画像を「左目画像ＬＶ」と称し、時点「ｔ」に撮像された左目画像ＬＶであれば「左目画像ＬＶ（ｔ）」と称す。
また、ランドマークのパターンを有する領域を、「ランドマーク候補領域」と称す。右目画像ＲＶ（ｔ）内にあるランドマーク候補領域であれば「ランドマーク候補領域Ｒｘ（ｔ）」と称す。左目画像ＬＶ（ｔ）内にあるランドマーク候補領域であれば「ランドマーク候補領域Ｌｘ（ｔ）」と称す。ここで、ｘは正の整数である。
そして、ロボット１００は、右目画像ＲＶ（ｔ）内のランドマーク候補領域Ｒｘ（ｔ）と左目画像ＬＶ（ｔ）内のランドマーク候補領域Ｌｘ（ｔ）との組み合わせの各々が、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを決定する。これにより、ロボット１００は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。従って、ロボット１００は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
図１の例では、（１）ロボット１００は、或る時点「ｔ１」において、右目カメラＲにより右目画像ＲＶ（ｔ１）を撮像する。右目カメラＲの撮像領域にランドマークＭ１、Ｍ２が含まれるため、右目画像ＲＶ（ｔ１）にはランドマーク候補領域が含まれる。そして、ロボット１００は、右目画像ＲＶ（ｔ１）内から、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）とを検出する。
また、ロボット１００は、或る時点「ｔ１」において、左目カメラＬにより左目画像ＬＶ（ｔ１）を撮像する。左目カメラＬの撮像領域にランドマークＭ１、Ｍ２が含まれるため、左目画像ＬＶ（ｔ１）にはランドマーク候補領域が含まれる。そして、ロボット１００は、左目画像ＬＶ（ｔ１）内から、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）とを検出する。
ここで、ランドマークＭ１、Ｍ２は、同一の特徴を有するランドマークであるとする。そのため、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）とが、どちらのランドマークの写像であるか判断することができない。ロボット１００は、同様に、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）とが、どちらのランドマークの写像であるか判断することができない。
次に、ロボット１００は、右目画像ＲＶ（ｔ１）内のランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｒ２（ｔ１）の各々と、左目画像ＬＶ（ｔ１）内のランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）の各々と、を組み合わせる。
そして、ロボット１００は、各々の組み合わせを同一のランドマークのランドマーク候補領域の組み合わせとした場合における当該ランドマークの時点「ｔ１」での位置を特定する。ここで、ランドマークの位置は、例えば、自装置の位置を原点とする相対座標系における座標値であるとする。
（２）次に、ロボット１００は、時点「ｔ１」から一定時間経過後の時点「ｔ２」において、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」までの間における自装置の移動距離を検出する。図１の例では、ロボット１００は、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」までの間における自装置の移動距離として、正面方向への移動距離「２ｍ」を検出する。
また、ロボット１００は、時点「ｔ２」において、右目カメラＲにより右目画像ＲＶ（ｔ２）を撮像する。そして、ロボット１００は、右目画像ＲＶ（ｔ２）内から、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）と、ランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ２）と、を検出する。
ここで、時点「ｔ１」でのランドマーク候補領域と、時点「ｔ２」でのランドマーク候補領域と、が対応するとは、各々のランドマーク候補領域が同一のランドマークの写像であることをいう。ロボット１００は、具体的には、例えば、右目画像ＲＶ（ｔ１）と、右目画像ＲＶ（ｔ２）と、の相関演算を実行し、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）を検出する。
また、ロボット１００は、同様に、時点「ｔ２」において、左目カメラＬにより左目画像ＬＶ（ｔ２）を撮像する。そして、ロボット１００は、左目画像ＬＶ（ｔ２）内から、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ２）と、ランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ２）と、を検出する。
ここで、ロボット１００は、時点「ｔ１」におけるランドマーク候補領域の組み合わせに対応するように、時点「ｔ２」におけるランドマーク候補領域を組み合わせる。次に、ロボット１００は、各々の組み合わせを同一のランドマークのランドマーク候補領域の組み合わせとした場合における当該ランドマークの時点「ｔ２」での位置を特定する。
（３）次に、ロボット１００は、各々のランドマーク候補領域の組み合わせが、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを決定する。図１の例では、まず、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）との組み合わせが、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを決定する。
ロボット１００は、具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）とを組み合わせた場合のランドマークの位置について、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」までの間の変化量を算出する。当該変化量は、より具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）を組み合わせた場合の位置から、当該組み合わせに対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）、Ｌ２（ｔ２）を組み合わせた場合の位置までの変化量である。図１の例では、ロボット１００は、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」までの間におけるランドマークの位置の変化量「１．５ｍ」を算出する。
（４）そして、ロボット１００は、（２）において測定した自装置の移動距離「２ｍ」と、（３）において算出したランドマークの位置の変化量「１．５ｍ」と、が一致するか否かを判断する。ここで、一致しないため、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）との組み合わせが、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせではないと決定する。
（５）また、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）との組み合わせが、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを決定する。
ロボット１００は、具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とを組み合わせた場合のランドマークの位置について、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」までの間の変化量を算出する。図１の例では、ロボット１００は、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」までの間におけるランドマークの位置の変化量「２ｍ」を算出する。
（６）そして、ロボット１００は、（２）において測定した自装置の移動距離「２ｍ」と、（５）において算出したランドマークの位置の変化量「２ｍ」と、が一致するか否かを判断する。ここで、一致するため、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とが、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると決定する。
また、ロボット１００は、同様にして、ランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）との各々と、の組み合わせが、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを決定する。
このように、ロボット１００は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域との組み合わせの各々が、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを決定する。
これにより、ロボット１００は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。従って、ロボット１００は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
より具体的には、例えば、ステレオカメラの撮像領域内に同一の特徴を有する複数のランドマークが存在し、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｒ２（ｔ１）が検出され、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）が検出される場合がある。この場合、従来技術にかかるロボットでは、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）のいずれかと、を同一のランドマークに関するランドマーク候補領域として組み合わせるべきか判断することができない。
一方、この場合であっても、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）と、の組み合わせが同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせと判断することができる。そのため、ロボット１００は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いて、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
さらに、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）と、の組み合わせが、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると判断することができる。そのため、ロボット１００は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いないようにして、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
また、例えば、ステレオカメラの撮像領域内に障害物（例えば、人間や動物など）があって、ランドマークを写すことが妨害され、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）およびランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）を検出できない場合がある。この場合、従来技術にかかるロボットでは、検出可能なランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とを組み合わせて、ランドマークの位置を特定することになるため、ランドマークの位置を誤って特定してしまう。
一方、この場合であっても、ロボット１００は、検出可能なランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）との組み合わせが、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると判断することができる。そのため、ロボット１００は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いないようにして、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
また、例えば、ステレオカメラの撮像領域内に、ランドマークに類似する特徴を有するがランドマークではない物体があって、検出すべきでないランドマーク候補領域Ｒ３（ｔ１）が検出される場合がある。この場合、従来技術にかかるロボットでは、検出すべきでないランドマーク候補領域Ｒ３（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とを同一のランドマークに関する候補領域として組み合わせてしまい、ランドマークの位置を誤って特定してしまうことがある。
一方、この場合であっても、ロボット１００は、検出すべきでないランドマーク候補領域Ｒ３（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）との組み合わせが、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると判断することができる。そのため、ロボット１００は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いないようにして、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
結果として、ロボット１００は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、ロボット１００は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
また、このように、ロボット１００は、同一のパターンを有するランドマーク候補領域の組み合わせが複数あっても、各々の組み合わせが同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断することができる。従って、ロボット１００の利用者は、固有の特徴を有する物体のみではなく、互いに同一の特徴を有する複数の物体であっても、ランドマークとして採用することができる。
ここでは、ランドマークの位置を、自装置の位置を原点とする相対座標系における座標値により表したが、これに限らない。例えば、ランドマークの位置は、自装置の位置からランドマークまでのベクトルにより表されてもよいし、当該ベクトルの大きさにより表されてもよい。また、ランドマークの位置は、自装置の位置を原点とする相対座標系における座標値のうち、進行方向の成分のみにより表してもよい。
（コンピュータのハードウェア構成例）
次に、図２を用いて、図１に示したロボット１００として使用されるコンピュータのハードウェア構成例について説明する。
図２は、コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。図２において、コンピュータ２００は、プロセッサ２０１、記憶装置２０２、入力装置２０３、出力装置２０４、センサ２０５、および駆動装置２０６が、バス２１０に接続されて構成されている。
プロセッサ２０１は、コンピュータ２００の全体の制御を司る。また、プロセッサ２０１は、記憶装置２０２に記憶されている各種プログラム（ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や本実施の形態の決定プログラム）を実行することで、記憶装置２０２内のデータを読み出したり、実行結果となるデータを記憶装置２０２に書き込んだりする。
記憶装置２０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、磁気ディスクドライブなどで構成され、プロセッサ２０１のワークエリアになったり、各種プログラム（ＯＳや本実施の形態の決定プログラム）や各種データ（各プログラムの実行により得られたデータを含む）を記憶したりする。
入力装置２０３は、スイッチ、入力キー、タッチパネル、マイクなどユーザの操作により、各種データの入力を行うインターフェースである。また、入力装置２０３は、Ｉ／Ｏポート、アンテナなど外部装置との通信により、各種データの入力を行うインターフェースであってもよい。出力装置２０４は、プロセッサ２０１の指示により、データを出力するインターフェースである。出力装置２０４には、ディスプレイ、スピーカが挙げられる。また、出力装置２０４は、Ｉ／Ｏポート、アンテナなど外部装置との通信により、各種データの出力を行うインターフェースであってもよい。
センサ２０５は、各種センサを含む。各種センサとしては、例えば、光学的な映像を電気信号に変換し、記憶装置２０２に保持するセンサがある。かかるセンサには、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ―Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの光学的な映像を電気信号に変換する光電変換素子を有するステレオカメラを採用できる。
また、各種センサとしては、例えば、コンピュータ２００の姿勢情報を検出して、記憶装置２０２に保持するセンサがある。かかるセンサには、例えば、ジャイロセンサを採用できる。また、各種センサとしては、例えば、コンピュータ２００の移動距離を検出して、記憶装置２０２に保持するセンサがある。かかるセンサには、駆動装置２０６の駆動状況を検出するエンコーダを採用できる。また、かかるセンサには、例えば、加速度センサを採用できる。
駆動装置２０６は、プロセッサ２０１の制御によりコンピュータ２００を駆動させる。駆動装置２０６としては、例えば、モータ、エンジン等を用いることができる。駆動装置２０６は、例えば、モータにより車輪を回転させることによりコンピュータ２００を移動させる。
コンピュータ２００が、携帯端末、スマートフォン、ＰＤＡ、ノードＰＣなど可搬な機器に使用される場合、コンピュータ２００の移動距離を検出して記憶装置２０２に保持するセンサとして、歩数カウンタを採用してもよい。また、コンピュータ２００が、携帯端末、スマートフォン、ＰＤＡ、ノードＰＣなど可搬な機器に使用される場合、駆動装置２０６はなくてもよい。
（ランドマーク候補リストの記憶内容）
次に、図３を用いて、ランドマーク候補リストの記憶内容について説明する。ランドマーク候補リストは、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を同一のランドマークに関する領域として組み合わせた場合の当該ランドマークの位置情報を記憶するテーブルである。ランドマーク候補リストは、例えば、図２に示した記憶装置２０２により実現される。
図３は、ランドマーク候補リストの記憶内容を示す説明図である。図３に示すように、ランドマーク候補リスト３００は、ランドマーク項目と、候補領域項目と、登録時点の３次元位置情報項目と、現時点の３次元位置情報項目と、を有し、ランドマーク候補領域の組み合わせごとにレコードを構成する。
ランドマーク項目には、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域の識別子が記憶される。具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）の識別子として、「Ｒ１」を使用する。識別子「Ｒ１」は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）の識別子としても使用する。
候補領域項目には、ランドマーク項目が示す右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と組み合わせられる左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の識別子が記憶される。具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）の識別子として、「Ｌ１」を使用する。識別子「Ｌ１」は、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）に対応するランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ２）の識別子としても使用する。
登録時点の３次元位置情報項目には、ランドマーク項目と候補領域項目とが示すランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせとした場合の登録時点「ｔ１」でのランドマークの位置情報が記憶される。
位置情報とは、例えば、自装置の位置を原点とした場合の３次元相対座標系における座標値である。座標系のｘ軸は、例えば、ロボット１００の側面方向である。座標系のｙ軸は、例えば、ｘ軸に垂直なロボット１００の正面方向である。座標系のｚ軸は、例えば、ｘ軸とｙ軸とに垂直なロボット１００の倒立方向である。また、位置情報とは、ロボット１００からランドマークまでのベクトルであってもよいし、当該ベクトルの大きさであってもよい。
現時点の３次元位置情報項目には、ランドマーク項目と候補領域項目とが示すランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせとした場合の現時点「ｔ２」でのランドマークの位置情報が記憶される。現時点「ｔ２」は、登録時点「ｔ１」以降の時点である。
ここでは、ランドマーク項目には、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域の識別子を記憶したが、これに限らない。例えば、ランドマーク項目には、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の識別子を記憶してもよい。この場合、候補領域項目には、ランドマーク項目が示す左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と組み合わせられる右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域の識別子が記憶される。
（ロボット１００の機能的構成例）
次に、ロボット１００の機能的構成例について説明する。図４は、ロボット１００の機能的構成例を示すブロック図である。ロボット１００は、第１の撮像部４０１と、第２の撮像部４０２と、特定部４０３と、取得部４０４と、検出部４０５と、算出部４０６と、判断部４０７と、決定部４０８と、を含む構成である。
ここで、ロボット１００は、第１の撮像部４０１と、第２の撮像部４０２と、特定部４０３と、取得部４０４と、検出部４０５と、算出部４０６と、判断部４０７と、決定部４０８とにより、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。ロボット１００は、具体的には、例えば、ランドマークの位置の第１の時点から第２の時点までの変化量を用いて、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。第１の時点とは、例えば、上述した時点「ｔ１」である。第２の時点とは、例えば、上述した時点「ｔ２」である。
また、ロボット１００は、ランドマークの第１の時点から第２の時点までの移動量を用いて、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定してもよい。また、ロボット１００は、ランドマークの第１の時点から第２の時点までの移動量と、ランドマークの位置の誤差範囲を用いて、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定してもよい。
＜機能例１＞
まず、ランドマークの位置の第１の時点から第２の時点までの変化量を用いて、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する場合の機能例１について説明する。
第１の撮像部４０１は、ステレオカメラの一方のカメラにより画像を撮像する。ステレオカメラとは、撮像領域が重複する２台のカメラである。一方のカメラとは、例えば、上述した右目カメラＲである。第１の撮像部４０１は、具体的には、例えば、右目カメラＲにより右目画像ＲＶを撮像する。
これにより、特定部４０３は、第１の撮像部４０１によって撮像された右目画像ＲＶを参照して、ランドマークの位置を特定することができる。撮像された画像は、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。第１の撮像部４０１は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、またはセンサ２０５により、その機能を実現する。
第２の撮像部４０２は、ステレオカメラの他方のカメラにより画像を撮像する。他方のカメラとは、例えば、一方のカメラを右目カメラＲとした場合、上述した左目カメラＬである。第２の撮像部４０２は、具体的には、例えば、左目カメラＬにより左目画像ＬＶを撮像する。
これにより、特定部４０３は、第２の撮像部４０２によって撮像された左目画像ＬＶを参照して、ランドマークの位置を特定することができる。撮像された画像は、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。第２の撮像部４０２は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、またはセンサ２０５により、その機能を実現する。
特定部４０３は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域を検出する。また、特定部４０３は、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域を検出する。次に、特定部４０３は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を同一のランドマークのランドマーク候補領域として組み合わせて、当該ランドマークの位置を特定する。
特定部４０３は、具体的には、例えば、時点「ｔ１」における右目画像ＲＶ（ｔ１）から、ＳＩＦＴ（Ｓｃａｌｅ−Ｉｎｖａｒｉａｎｔ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）やＳＵＲＦ（Ｓｐｅｅｄｅｄ Ｕｐ Ｒｏｂｕｓｔ Ｆｅａｔｕｒｅｓ）などの特徴点を検出するアルゴリズムを用いて、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｒ２（ｔ１）を検出する。また、特定部４０３は、時点「ｔ１」における左目画像ＬＶ（ｔ１）から、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）を検出する。
次に、特定部４０３は、ＳＩＦＴやＳＵＲＦを用いて、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｒ２（ｔ１）、Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）の特徴量を算出する。そして、特定部４０３は、時点「ｔ１」でのランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）の各々と、時点「ｔ１」でのランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｒ２（ｔ１）の各々と、を組み合わせる。次に、特定部４０３は、各々の組み合わせについて、特徴量の類似度を算出し、類似度が閾値以上になるランドマーク候補領域の組み合わせを特定する。
次に、特定部４０３は、各々の組み合わせを同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせとした場合の当該組み合わせに対応する視差を特定する。そして、特定部４０３は、ステレオカメラの基線長と、焦点距離と、特定した視差と、を用いて、三角測量により、当該ランドマークの時点「ｔ１」での位置「ｐ（ｔ１）＝（ｘ（ｔ１）、ｙ（ｔ１）、ｚ（ｔ１））」を特定する。また、特定部４０３は、時点「ｔ２」においても、各々の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせとした場合の当該ランドマークの時点「ｔ２」での位置「ｐ（ｔ２）＝（ｘ（ｔ２）、ｙ（ｔ２）、ｚ（ｔ２））」を特定する。
特定部４０３は、より具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｌ１（ｔ１）の組み合わせに応じたランドマークの位置「ｐR1 L1（ｔ１）＝（ｘR1 L1（ｔ１）、ｙR1 L1（ｔ１）、ｚR1 L1（ｔ１））」を特定する。また、特定部４０３は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｌ１（ｔ１）の組み合わせに対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）、Ｌ１（ｔ２）の組み合わせに応じたランドマークの位置「ｐR1 L1（ｔ２）＝（ｘR1 L1（ｔ２）、ｙR1 L1（ｔ２）、ｚR1 L1（ｔ２））」を特定する。
特定部４０３は、例えば、組み合わせたランドマーク候補領域の識別子と、時点「ｔ１」での位置「ｐ（ｔ１）」と、時点「ｔ２」での位置「ｐ（ｔ２）」と、を対応付けたレコードを生成して、ランドマーク候補リスト３００に記憶する。
例えば、ランドマークの識別子としては、各々対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）とに共通の識別子として「Ｒ１」を使用する。同様に、各々対応するランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ２）とに共通の識別子として「Ｌ１」を使用する。時点「ｔ１」での位置「ｐ（ｔ１）」は、例えば、ランドマーク候補リスト３００の登録時点の３次元位置情報項目に記憶される。また、時点「ｔ２」での位置「ｐ（ｔ２）」は、例えば、ランドマーク候補リスト３００の現時点の３次元位置情報項目に記憶される。
これにより、取得部４０４は、特定部４０３によって特定されたランドマークの位置を取得することができる。特定部４０３は、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、その機能を実現する。
取得部４０４は、第１の被写体の画像に第２の撮像部４０２に撮像された被写体群の各々の画像を組み合わせた複数の組み合わせの各々の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における同一被写体の第１の時点での位置を取得する。また、取得部４０４は、各々の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における同一被写体の第２の時点での位置を取得する。
ここで、被写体とは、画像内にランドマークのパターンを有する画像領域として投射される物体であり、例えば、上述したランドマークである。被写体の画像とは、ランドマークのパターンを有する画像領域であり、例えば、上述したランドマーク候補領域である。
取得部４０４は、具体的には、例えば、ランドマーク候補リスト３００において、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）の識別子「Ｒ１」と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）の識別子「Ｌ１」と、の組み合わせが対応付けられたレコードを取得する。次に、取得部４０４は、取得したレコードの登録時点の３次元位置情報項目から時点「ｔ１」での位置「ｐ（ｔ１）」を取得し、現時点の３次元位置情報項目から時点「ｔ２」での位置「ｐ（ｔ２）」を取得する。
これにより、決定部４０８は、取得部４０４によって取得されたランドマークの位置情報を参照することができる。取得されたデータは、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。取得部４０４は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、その機能を実現する。
検出部４０５は、第１の時点から第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出する。検出部４０５は、具体的には、例えば、自装置のオドメトリとして、駆動装置のシャフトの回転を光エンコーダにより測定することにより、自装置の位置の変化量ｄｘ0、ｄｙ0を検出する。
これにより、決定部４０８は、検出部４０５によって検出されたオドメトリを参照することができる。検出されたデータは、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。検出部４０５は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、またはセンサ２０５により、その機能を実現する。
算出部４０６は、各々の組み合わせについて、同一被写体の位置の第１の時点から第２の時点までの変化量を算出する。算出部４０６は、具体的には、例えば、位置の変化量ｄｐを、下記式（１）により算出する。算出部４０６は、より具体的には、例えば、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｌ１（ｔ１）の組み合わせに応じたランドマークの位置「ｐR1 L1（ｔ１）＝（ｘR1 L1（ｔ１）、ｙR1 L1（ｔ１）、ｚR1 L1（ｔ１））」を、下記式（１）に代入する。
また、算出部４０６は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｌ１（ｔ１）の組み合わせに対応するランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）、Ｌ１（ｔ２）の組み合わせに応じたランドマークの位置「ｐR1 L1（ｔ２）＝（ｘR1 L1（ｔ２）、ｙR1 L1（ｔ２）、ｚR1 L1（ｔ２））」を下記式（１）に代入する。そして、算出部４０６は、位置の変化量ｄｐを算出する。
ｄｐ＝（ｘR1 L1（ｔ２）−ｘR1 L1（ｔ１）、ｙR1 L1（ｔ２）−ｙR1 L1（ｔ１）、
ｚR1 L1（ｔ２）−ｚR1 L1（ｔ１））・・・（１）
算出された変化量ｄｐは、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。算出部４０６は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、その機能を実現する。
判断部４０７は、各々の組み合わせについて、算出部４０６によって算出された変化量と、検出部４０５によって検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断する。判断部４０７は、具体的には、例えば、ｘ座標軸に関する差分「ｄｘ0＋ｘR1 L1（ｔ２）−ｘR1 L1（ｔ１）」が許容範囲内であるか否かを判断する。
また、判断部４０７は、ｙ座標軸に関する差分「ｄｙ0＋ｙR1 L1（ｔ２）−ｙR1 L1（ｔ１）」が許容範囲内であるか否かを判断する。また、判断部４０７は、ｚ座標軸に関する差分「ｚR1 L1（ｔ２）−ｚR1 L1（ｔ１）」が許容範囲内であるか否かを判断する。許容範囲とは、例えば、差分が「０」であることをいう。
これにより、決定部４０８は、判断結果を参照して、同一のランドマークの画像の組み合わせを決定することができる。判断結果は、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。判断部４０７は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、その機能を実現する。
決定部４０８は、複数の組み合わせの中で、判断部４０７によって差分が許容範囲内であると判断され、かつ、差分が最小になる組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせに決定する。決定部４０８は、具体的には、例えば、判断部４０７によってｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に関する差分が許容範囲内であると判断され、かつ、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に関する差分の和が最小になるランドマーク候補領域の組み合わせを特定する。次に、決定部４０８は、特定した組み合わせを、同一のランドマークのランドマーク候補領域に決定する。
これにより、ロボット１００は、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いて、自装置の位置を特定することができる。決定されたデータは、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶される。決定部４０８は、具体的には、例えば、図２に示した記憶装置２０２に記憶されたプログラムをプロセッサ２０１に実行させることにより、その機能を実現する。
ここでは、ロボット１００は、複数の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを一つ決定したが、これに限らない。ロボット１００は、例えば、ランドマーク候補領域の組み合わせの一つ一つに対して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断してもよい。
以降では、ロボット１００が、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１との組み合わせに対して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断する場合を例に挙げる。
この場合、取得部４０４は、第１の撮像部４０１に撮像された第１の被写体の画像と、第２の撮像部４０２に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における同一被写体の第１の時点での位置を取得する。また、取得部４０４は、当該組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における同一被写体の第２の時点での位置を取得する。
取得部４０４は、具体的には、例えば、ランドマーク候補リスト３００において、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）の識別子「Ｒ１」と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）の識別子「Ｌ１」と、の組み合わせが対応付けられたレコードを取得する。次に、取得部４０４は、取得したレコードの登録時点の３次元位置情報項目から時点「ｔ１」での位置「ｐ（ｔ１）」を取得し、現時点の３次元位置情報項目から時点「ｔ２」での位置「ｐ（ｔ２）」を取得する。
この場合、算出部４０６は、取得部４０４によって取得された同一被写体の位置の第１の時点から第２の時点までの変化量を算出する。算出部４０６は、具体的には、例えば、位置の変化量ｄｐを、上記式（１）により算出する。
この場合、判断部４０７は、算出部４０６によって算出された変化量と、検出部４０５によって検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断する。判断部４０７は、具体的には、例えば、ｘ座標軸に関する差分ｄｘ0＋ｘR1 L1（ｔ２）−ｘR1 L1（ｔ１）が許容範囲内であるか否かを判断する。また、判断部４０７は、ｙ座標軸に関する差分ｄｙ0＋ｙR1 L1（ｔ２）−ｙR1 L1（ｔ１）が許容範囲内であるか否かを判断する。また、判断部４０７は、ｚ座標軸に関する差分ｚR1 L1（ｔ２）−ｚR1 L1（ｔ１）が許容範囲内であるか否かを判断する。
この場合、決定部４０８は、判断部４０７によって差分が許容範囲内であると判断された場合に、第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせに決定する。決定部４０８は、具体的には、例えば、判断部４０７によってｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸に関する差分が許容範囲内であると判断された場合、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１とを同一のランドマークのランドマーク候補領域に決定する。
これにより、ロボット１００は、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、ロボット１００は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。
従って、ロボット１００は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。結果として、ロボット１００は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、ロボット１００は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
＜機能例２＞
次に、ランドマークの第１の時点から第２の時点までの移動量を用いて、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する機能例２について説明する。
ここで、機能例２における第１の撮像部４０１と第２の撮像部４０２と特定部４０３と取得部４０４と検出部４０５との機能は、各々、機能例１における機能と同様のため、ここでは説明を省略する。
算出部４０６は、各々の組み合わせについて、第１の時点での位置および第２の時点での位置と、自装置の位置の変化量と、を用いて、第１の時点から第２の時点までの同一被写体の移動量を算出する。
算出部４０６は、具体的には、例えば、移動ベクトルｄｐR1 L1を、下記式（２）により算出する。
ｄｐR1 L1＝（ｄｘ0＋ｘR1 L1（ｔ２）−ｘR1 L1（ｔ１）、ｄｙ0＋ｙR1 L1（ｔ２）−ｙR1 L1（ｔ１）、ｚR1 L1（ｔ２）−ｚR1 L1（ｔ１））・・・（２）
次に、算出部４０６は、移動ベクトルｄｐR1 L1の大きさを、移動量として算出する。
判断部４０７は、各々の組み合わせについて、算出部４０６によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断する。ここで、閾値は、例えば、「０」である。
決定部４０８は、複数の組み合わせの中で、判断部４０７によって移動量が閾値以下であると判断され、かつ、移動量が最小になる組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせに決定する。
また、検出部４０５は、機能例２では、第１の時点から第２の時点までの第１の撮像部４０１の撮像方向の変化量、および第２の撮像部４０２の撮像方向の変化量を検出してもよい。検出部４０５は、具体的には、例えば、自装置のオドメトリとして、ジャイロセンサにより自装置の回転角度を測定して、ステレオカメラの撮像方向の変化量ｄθ0を検出する。
この場合、算出部４０６は、同一被写体の第１および第２の時点での位置と、自装置の位置の変化量と、第１および第２の撮像部４０１，４０２の撮像方向の変化量と、を用いて、第１の時点から第２の時点までの同一被写体の移動量を算出してもよい。そして、算出部４０６は、各々の組み合わせについて、第１の時点から第２の時点までの同一被写体の移動量を算出する。
算出部４０６は、具体的には、例えば、移動ベクトルｄｐR1 L1を、下記式（３）により算出する。
ｄｐR1 L1＝（ｄｘ0＋ｘR1 L1（ｔ２）ｃｏｓ（ｄθ0）−ｙR1 L1（ｔ２）ｓｉｎ（ｄθ0）−ｘR1 L1（ｔ１）、ｄｙ0＋ｘR1 L1（ｔ２）ｓｉｎ（ｄθ0）＋ｙR1 L1（ｔ２）ｃｏｓ（ｄθ0）−ｙR1 L1（ｔ１）、ｚR1 L1（ｔ２）−ｚR1 L1（ｔ１））・・・（３）
次に、算出部４０６は、移動ベクトルｄｐR1 L1の大きさを、移動量として算出する。この場合、判断部４０７は、各々の組み合わせについて、算出部４０６によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断する。閾値は、例えば、「０」である。
この場合、決定部４０８は、複数の組み合わせの中で、判断部４０７によって閾値以下であると判断され、かつ、移動量が最小になる組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせに決定する。
ここでは、ロボット１００は、複数の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを一つ決定したが、これに限らない。ロボット１００は、例えば、ランドマーク候補領域の組み合わせの一つ一つに対して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断してもよい。
以降では、ロボット１００が、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１との組み合わせに対して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断する場合を例に挙げる。
この場合、算出部４０６は、第１の時点での位置および第２の時点での位置と、自装置の位置の変化量と、を用いて、第１の時点から第２の時点までの同一被写体の移動量を算出する。算出部４０６は、具体的には、例えば、移動ベクトルｄｐR1 L1を、上記式（２）により算出する。次に、算出部４０６は、移動ベクトルｄｐR1 L1の大きさを、移動量として算出する。この場合、判断部４０７は、算出部４０６によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断する。ここで、閾値は、例えば、「０」である。
この場合、決定部４０８は、具体的には、例えば、判断部４０７によって移動量が閾値以下であると判断された場合、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１とを同一のランドマークのランドマーク候補領域に決定する。
また、検出部４０５は、機能例２では、第１の時点から第２の時点までの第１の撮像部４０１の撮像方向の変化量、および第２の撮像部４０２の撮像方向の変化量を検出してもよい。検出部４０５は、具体的には、例えば、自装置のオドメトリとして、ジャイロセンサにより自装置の回転角度を測定して、自装置の回転に伴うステレオカメラの撮像方向の変化量ｄθ0を検出する。
この場合、算出部４０６は、同一被写体の第１および第２の時点での位置と、自装置の位置の変化量と、第１および第２の撮像部４０１，４０２の撮像方向の変化量と、を用いて、第１の時点から第２の時点までの同一被写体の移動量を算出してもよい。
算出部４０６は、具体的には、例えば、移動ベクトルｄｐR1 L1を、上記式（３）により算出する。次に、算出部４０６は、移動ベクトルｄｐR1 L1の大きさを、移動量として算出する。この場合、判断部４０７は、算出部４０６によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断する。ここで、閾値は、例えば、「０」である。
この場合、決定部４０８は、具体的には、例えば、判断部４０７によって移動量が閾値以下であると判断された場合、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１とを同一のランドマークのランドマーク候補領域に決定する。
これにより、ロボット１００は、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、ロボット１００は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。
従って、ロボット１００は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。結果として、ロボット１００は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、ロボット１００は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
＜機能例３＞
次に、ランドマークの移動量と、ランドマークの位置の誤差範囲と、を用いて、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する機能例３について説明する。
ここで、機能例３における第１の撮像部４０１と第２の撮像部４０２と特定部４０３と取得部４０４と検出部４０５と算出部４０６との機能は、各々、機能例１および機能例２における機能と同様のため、ここでは説明を省略する。
算出部４０６は、機能例３では、各々の組み合わせについて、第１および第２の撮像部４０１，４０２に固有の誤差定数を用いて、第１の時点での位置に関する第１の誤差範囲および第２の時点での位置に関する第２の誤差範囲を算出する。そして、算出部４０６は、算出された第１および第２の誤差範囲を用いて、移動量の尤度を算出する。
ここで、誤差定数とは、ステレオカメラに固有の定数であって、ランドマークの位置に関する誤差範囲Ｅを算出するための関数における係数である。誤差範囲Ｅは、下記式（４）の関数により算出される。
Ｅ＝（δ／ｂｆ）ｚ＾２・・・（４）
誤差定数は、例えば、上記式（４）における「δ／ｂｆ」である。ここで、δは、画素ピッチである。ｂは、ステレオカメラの右目カメラＲと左目カメラＬとの距離である。ｆは、ステレオカメラの焦点距離である。ｚは、ステレオカメラからランドマークまでの奥行きの距離である。
算出部４０６は、具体的には、例えば、時点「ｔ１」でのランドマークの位置に関する誤差範囲Ｅ1を算出する。誤差範囲Ｅ1は、上記式（４）により算出される。また、算出部４０６は、時点「ｔ２」でのランドマークの位置に関する誤差範囲Ｅ2を算出する。誤差範囲Ｅ2は、上記式（４）により算出される。
そして、算出部４０６は、誤差範囲の和Ｅ3を算出する。誤差範囲の和Ｅ3は、下記式（５）により算出される。
Ｅ3＝Ｅ2＋Ｅ1・・・（５）
次に、算出部４０６は、誤差範囲の和を用いて、ランドマークの移動量Ｖの尤度Ｐを算出する。尤度Ｐは、下記式（６）により算出される。
Ｐ＝（１／√２πＥ3＾２）ｅｘｐ（−Ｖ＾２／２Ｅ3＾２）・・・（６）
判断部４０７は、各々の組み合わせについて、算出部４０６によって算出された尤度が閾値以上であるか否かを判断する。ここで、閾値は、例えば、「０」である。
決定部４０８は、具体的には、例えば、判断部４０７によって尤度が閾値以上であると判断され、かつ、尤度が最大になるランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークのランドマーク候補領域に決定する。
ここでは、ロボット１００は、複数の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを一つ決定したが、これに限らない。ロボット１００は、例えば、ランドマーク候補領域の組み合わせの一つ一つに対して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断してもよい。
以降では、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１との組み合わせに対して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断する場合を例に挙げる。
この場合、算出部４０６は、第１および第２の撮像部４０１，４０２に固有の誤差定数を用いて、第１の時点での位置に関する第１の誤差範囲および第２の時点での位置に関する第２の誤差範囲を算出する。次に、算出部４０６は、算出された第１および第２の誤差範囲を用いて、移動量の尤度を算出する。
算出部４０６は、具体的には、例えば、時点「ｔ１」でのランドマークの位置に関する誤差範囲Ｅ1および時点「ｔ２」でのランドマークの位置に関する誤差範囲Ｅ2を算出し、誤差範囲の和Ｅ3を算出し、尤度Ｐを算出する。誤差範囲Ｅ1、Ｅ2は上記式（４）により、誤差範囲の和Ｅ3は上記式（５）により、尤度Ｐは上記式（６）により、各々、算出される。
この場合、判断部４０７は、算出部４０６によって算出された尤度が閾値以上であるか否かを判断する。ここで、閾値は、例えば、「０」である。
この場合、決定部４０８は、具体的には、例えば、判断部４０７によって移動量が閾値以上であると判断された場合、ランドマーク候補領域Ｒ１とランドマーク候補領域Ｌ１とを同一のランドマークのランドマーク候補領域に決定する。
これにより、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差範囲を参照して、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差が影響して、偶然、移動量が閾値以下になった組み合わせがあったり、移動量が閾値より大きくなった組み合わせがあったりする場合であっても、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。
そして、ロボット１００は、決定以降は、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを参照して、ランドマークの位置を特定することができ、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。従って、ロボット１００は、特定したランドマークの位置と、予め保持しておいた地図データと、を参照して、自装置の位置を特定することができ、自装置の位置の特定精度を向上させることができる。結果として、ロボット１００は、目的地に到着することができたり、障害物を回避したりすることができる。
（実施例１）
次に、実施例１について説明する。実施例１では、ランドマークの移動量を用いて同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。また、実施例１は、上述した機能例２にかかる実施例である。
（実施例１にかかるロボット１００による位置特定）
次に、図５〜図８を用いて、実施例１にかかるロボット１００による位置特定の具体例について説明する。
図５〜図８は、実施例１にかかるロボット１００による位置特定の具体例を示す説明図である。図５において、（１１）ロボット１００は、時点「ｔ１」において、右目カメラＲにより時点「ｔ１」での右目画像ＲＶ（ｔ１）を撮像する。（１２）また、ロボット１００は、時点「ｔ１」において、左目カメラＬにより時点「ｔ１」での左目画像ＬＶ（ｔ１）を撮像する。
（１３）また、ロボット１００は、時点「ｔ１」において、自装置のｘ軸方向への移動距離「ｘ0（ｔ１）」、自装置のｙ軸方向への移動距離「ｙ0（ｔ１）」、撮像方向の回転角度「θ0（ｔ１）」を取得する。以降、ｘ軸方向への移動距離「ｘ0（ｔ１）」、ｙ軸方向への移動距離「ｙ0（ｔ１）」、撮像方向の回転角度「θ0（ｔ１）」を、まとめて、オドメトリ（ｘ0（ｔ１）、ｙ0（ｔ１）、θ0（ｔ１））と称す。次に、ロボット１００は、図６の処理に移行する。
図６において、（１４）ロボット１００は、時点「ｔ１」における右目画像ＲＶ（ｔ１）から、ランドマーク候補領域を検出する。ロボット１００は、具体的には、例えば、ＳＩＦＴやＳＵＲＦなどの特徴点を検出するアルゴリズムを使用して、ランドマークのパターンを有する領域を検出する。図６の例では、ロボット１００は、時点「ｔ１」における右目画像ＲＶ（ｔ１）から、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）〜Ｒ４（ｔ１）を検出する。
（１５）また、ロボット１００は、（１４）と同様にして、時点「ｔ１」における左目画像ＬＶ（ｔ１）から、ランドマーク候補領域を検出する。図６の例では、ロボット１００は、時点「ｔ１」における左目画像ＬＶ（ｔ１）から、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）〜Ｌ３（ｔ１）を検出する。
（１６）次に、ロボット１００は、時点「ｔ１」でのランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）〜Ｒ４（ｔ１）の各々に、時点「ｔ１」でのランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）〜Ｌ３（ｔ１）の中で、類似度が閾値以上になるランドマーク候補領域を組み合わせる。そして、ロボット１００は、各々の組み合わせを同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせとした場合の当該ランドマークの時点「ｔ１」での位置を特定する。
図６の例では、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）と、を組み合わせた場合のランドマークの時点「ｔ１」での位置として、ロボット１００の位置を原点とした３次元相対座標系における座標値「ｐR1 L1（ｔ１）＝（ｘR1 L1（ｔ１）、ｙR1 L1（ｔ１）、ｚR1 L1（ｔ１））」を特定する。
ロボット１００は、より具体的には、例えば、右目画像ＲＶ（ｔ１）内から検出したランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、左目画像ＬＶ（ｔ１）内から検出したランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）と、の視差を特定する。そして、ロボット１００は、ステレオカメラの基線長と、特定した視差と、を用いて、三角測量によりランドマークの相対座標値を特定する。
次に、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）の識別子「Ｒ１」と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）の識別子「Ｌ１」と、時点「ｔ１」での相対座標値「ｐR1 L1（ｔ１）」と、を対応付けたレコードを生成する。そして、ロボット１００は、生成したレコードをランドマーク候補リスト３００に追加する。
また、ロボット１００は、同様にして、残余の組み合わせについても、ランドマークの時点「ｔ１」での位置を特定する。そして、ロボット１００は、組み合わせたランドマーク候補領域の識別子と、相対座標値と、を対応付けたレコードを生成して、ランドマーク候補リスト３００に追加する。次に、ロボット１００は、図７の処理に移行する。
図７において、（１７）ロボット１００は、時点「ｔ１」以降の時点「ｔ２」において、右目カメラＲにより時点「ｔ２」での右目画像ＲＶ（ｔ２）を撮像する。（１８）また、ロボット１００は、時点「ｔ２」において、左目カメラＬにより時点「ｔ２」での左目画像ＬＶ（ｔ２）を撮像する。
（１９）また、ロボット１００は、時点「ｔ２」において、自装置のｘ軸方向への移動距離「ｘ0（ｔ２）」、自装置のｙ軸方向への移動距離「ｙ0（ｔ２）」、撮像方向の回転角度「θ0（ｔ２）」を取得する。以降、ｘ軸方向への移動距離「ｘ0（ｔ２）」、ｙ軸方向への移動距離「ｙ0（ｔ２）」、回転角度「θ0（ｔ２）」を、まとめて、オドメトリ（ｘ0（ｔ２）、ｙ0（ｔ２）、θ0（ｔ２））と称す。次に、ロボット１００は、図８の処理に移行する。
図８において、（２０）ロボット１００は、時点「ｔ１」における右目画像ＲＶ（ｔ１）と時点「ｔ２」における右目画像ＲＶ（ｔ２）内の相関演算を行う。これにより、ロボット１００は、時点「ｔ２」における右目画像ＲＶ（ｔ２）から、時点「ｔ１」におけるランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）〜Ｒ４（ｔ１）に各々対応する時点「ｔ２」におけるランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）〜Ｒ４（ｔ２）を検出する。
（２１）また、ロボット１００は、（２０）と同様にして、時点「ｔ２」における左目画像ＬＶ（ｔ２）から、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）〜Ｌ３（ｔ１）に各々対応するランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ２）〜Ｌ３（ｔ２）を検出する。
（２２）次に、ロボット１００は、（１６）における組み合わせに対応させて、時点「ｔ２」でのランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）〜Ｒ４（ｔ２）の各々に、時点「ｔ２」でのランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ２）〜Ｌ３（ｔ２）の各々を組み合わせる。そして、ロボット１００は、各々の組み合わせを同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせとした場合の当該ランドマークの時点「ｔ２」での位置を特定する。
図８の例では、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ２）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ２）と、を組み合わせた場合のランドマークの時点「ｔ２」での位置として、ロボット１００の位置を原点とした３次元相対座標系における座標値「ｐR1 L1（ｔ２）＝（ｘR1 L1（ｔ２）、ｙR1 L1（ｔ２）、ｚR1 L1（ｔ２））」を特定する。
次に、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）の識別子「Ｒ１」と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）の識別子「Ｌ１」と、を対応付けたレコードの現時点の３次元位置情報項目に、相対座標値「ｐR1 L1（ｔ２）」を対応付ける。
また、ロボット１００は、同様にして、残余の組み合わせについても、ランドマークの時点「ｔ２」での位置を特定する。そして、ロボット１００は、残余の組み合わせのランドマーク候補領域の識別子を対応付けたレコードの現時点の３次元位置情報項目に、相対座標値を対応付ける。
次に、ロボット１００は、時点「ｔ１」から時点「ｔ２」の間におけるオドメトリの変化量（ｄｘ0、ｄｙ0、ｄθ0）を算出する。オドメトリの変化量（ｄｘ0、ｄｙ0、ｄθ0）は、下記式（７）により算出される。
（ｄｘ0、ｄｙ0、ｄθ0）＝（ｘ0（ｔ１）、ｙ0（ｔ１）、θ0（ｔ１））−（ｘ0（ｔ２）、ｙ0（ｔ２）、θ0（ｔ２））・・・（７）
そして、ロボット１００は、オドメトリの変化量（ｄｘ0、ｄｙ0、ｄθ0）を用いて、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）と、を組み合わせた場合のランドマークの移動ベクトルｄｐR1 L1＝（ｄｘR1 L1、ｄｙR1 L1、ｄｚR1 L1）を算出する。移動ベクトルｄｐR1 L1は、上記式（３）により算出される。
次に、ロボット１００は、ランドマークの移動量として、移動ベクトルの大きさを算出する。また、ロボット１００は、同様にして、残余の組み合わせについても、ランドマークの移動量を算出する。次に、ロボット１００は、算出した移動量のうち、最も小さい移動量と、２番目に小さい移動量と、を特定する。
そして、ロボット１００は、最も小さい移動量が閾値以下であるか否かを判断する。ロボット１００は、閾値より大きい場合は、各々の組み合わせは同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせでないと判断する。
また、ロボット１００は、閾値以下である場合は、最も小さい移動量と、２番目に小さい移動量と、の差分を算出し、差分が閾値以上であれば最も小さい移動量となった組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせに決定する。
また、ロボット１００は、差分が閾値より小さい場合は、図５〜図８と同様にして、時点「ｔ２」以降の時点において、ランドマークの移動量をさらに特定して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。以降、ロボット１００は、決定したランドマーク候補領域の組み合わせから特定されるランドマークの相対座標値と、地図データと、を参照して、自己位置を特定することができる。
（実施例１にかかるロボット１００による位置特定処理の処理手順）
次に、図９を用いて、実施例１にかかるロボット１００による位置特定処理の詳細な処理手順について説明する。
図９は、ロボット１００による位置特定処理の詳細な処理手順を示すフローチャートである。図９において、ロボット１００は、右目カメラＲから右目画像ＲＶを取得し、左目カメラＬから左目画像ＬＶを取得する（ステップＳ９０１）。次に、ロボット１００は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域を検出し、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域を検出する（ステップＳ９０２）。
そして、ロボット１００は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、の組み合わせごとに、ランドマークの位置情報を特定する（ステップＳ９０３）。ここで、特定されたランドマークの位置情報は、ランドマーク候補リスト３００の登録時点の３次元位置情報項目に記憶される。
次に、ロボット１００は、右目カメラＲから右目画像ＲＶを取得し、左目カメラＬから左目画像ＬＶを取得する（ステップＳ９０４）。そして、ロボット１００は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、の組み合わせごとに、ランドマークの位置情報を特定する（ステップＳ９０５）。ここで、特定されたランドマークの位置情報は、ランドマーク候補リスト３００の現時点の３次元位置情報項目に記憶される。
次に、ロボット１００は、ランドマーク候補リスト３００のランドマーク候補領域の組み合わせごとに、ランドマークの移動量を算出する（ステップＳ９０６）。そして、ロボット１００は、自装置の移動量を検出する（ステップＳ９０７）。
次に、ロボット１００は、ランドマークの移動量と、自装置の移動量と、を参照して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する（ステップＳ９０８）。そして、ロボット１００は、決定されたランドマーク候補領域の組み合わせと、地図データと、を参照して自装置の位置を特定する（ステップＳ９０９）。
次に、ロボット１００は、ステップＳ９０４の処理に戻る。これにより、ロボット１００は、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを特定することができる。そのため、ロボット１００は、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを参照して、ランドマークの位置を特定することができ、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
従って、ロボット１００は、特定したランドマークの位置と、予め保持しておいた地図データと、を参照して、自装置の位置を特定することができ、自装置の位置の特定精度を向上させることができる。結果として、ロボット１００は、目的地に到着することができたり、障害物を回避したりすることができる。
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。実施例１では、ランドマークの移動量の多寡により同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定した。これに対し、実施例２では、ランドマークの位置の誤差範囲から算出したランドマークの移動量の尤度により、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。また、実施例２は、上述した機能例３にかかる実施例である。
（尤度テーブルの記憶内容）
次に、図１０を用いて、尤度テーブルの記憶内容について説明する。尤度テーブルは、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を対応付けた情報を記憶するテーブルである。尤度テーブルは、例えば、図２に示した記憶装置２０２により実現される。
図１０は、尤度テーブルの記憶内容を示す説明図である。図１０に示すように、尤度テーブル１０００は、ランドマーク項目と、候補領域項目と、誤差範囲項目と、ランドマークの移動量項目と、尤度項目と、を有し、ランドマーク候補ごとにレコードを構成する。
ランドマーク項目には、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域の識別子が記憶される。候補領域項目には、ランドマーク項目が示すランドマーク候補領域と組み合わせられる左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の識別子が記憶される。
誤差範囲項目には、ランドマーク候補リスト３００の登録時点の３次元位置情報項目および現時点の３次元位置情報項目の誤差範囲が記憶される。ランドマークの移動量項目には、時点「ｔ１」から時点「ｔ１＋１」までにおけるランドマークの移動量が記憶される。尤度項目には、ランドマークの移動量の尤度が記憶される。
（実施例２にかかるロボット１００による位置特定）
次に、実施例２にかかるロボット１００による位置特定の具体例について説明する。ロボット１００は、図５〜図８と同様にして、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）〜Ｒ４（ｔ１）の各々と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）〜Ｌ３（ｔ１）の各々と、の組み合わせについて、ランドマークの移動量を算出する。
次に、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）〜Ｒ４（ｔ１）の各々とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）〜Ｌ３（ｔ１）の各々とを対応付けたレコードのランドマークの移動量項目に、算出した移動量を対応付ける。
また、ロボット１００は、ランドマーク候補リスト３００の登録時点の３次元位置情報項目の誤差範囲Ｅ1を算出する。計測精度Ｅ1は、上記式（４）により算出される。
次に、ロボット１００は、ランドマーク候補リスト３００の現時点の３次元位置情報項目の誤差範囲Ｅ2を算出する。誤差範囲Ｅ2は、上記式（４）により算出される。そして、ロボット１００は、誤差範囲の和Ｅ3を算出する。誤差範囲の和Ｅ3は、上記式（５）により算出される。次に、ロボット１００は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）〜Ｒ４（ｔ１）の各々とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）〜Ｌ３（ｔ１）の各々とを対応付けたレコードの誤差範囲項目に、算出した誤差範囲の和Ｅ3を対応付ける。
そして、ロボット１００は、ランドマークの移動量項目に記憶されたランドマークの移動量、および誤差範囲項目に記憶された誤差範囲の和を参照して、尤度Ｐを算出する。尤度Ｐは、上記式（６）により算出される。次に、ロボット１００は、算出した尤度のうち、最も大きい尤度と、２番目に大きい尤度と、を特定する。
そして、ロボット１００は、最も大きい尤度が閾値以上であるか否かを判断する。ロボット１００は、閾値より小さい場合は、各々の組み合わせは同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせでないと判断する。
また、ロボット１００は、閾値以上である場合は、最も大きい尤度と、２番目に大きい尤度と、の差分を算出し、差分が閾値以上であれば最も大きい尤度となった組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせに決定する。
また、ロボット１００は、差分が閾値より大きい場合は、図５〜図８と同様にして、時点「ｔ２」以降の時点において、ランドマークの移動量の尤度をさらに算出して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。
これにより、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差範囲を参照して、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差が影響して、偶然、移動量が閾値以下になった組み合わせがあったり、移動量が閾値より大きくなった組み合わせがあったりする場合であっても、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。
そして、ロボット１００は、決定以降は、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを参照して、ランドマークの位置を特定することができ、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。従って、ロボット１００は、特定したランドマークの位置と、予め保持しておいた地図データと、を参照して、自装置の位置を特定することができ、自装置の位置の特定精度を向上させることができる。結果として、ロボット１００は、目的地に到着することができたり、障害物を回避したりすることができる。
（実施例２にかかるロボット１００による位置特定処理の処理手順）
次に、実施例２にかかるロボット１００による位置特定処理の詳細な処理手順について説明する。
実施例２にかかるロボット１００による位置特定処理の詳細な処理手順は、ステップＳ９０８を除き、図９を用いて説明した実施例１にかかるロボット１００による位置特定処理の詳細な処理手順と同様のため、ここでは、ステップＳ９０８について説明する。
実施例２では、ロボット１００は、ステップＳ９０８において、ランドマークの位置の誤差範囲を算出する。次に、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差範囲を用いて、ランドマークの移動量の尤度を算出する。そして、ロボット１００は、算出した尤度を参照して、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを決定する。
これにより、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差範囲を参照して、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、ロボット１００は、ランドマークの位置の誤差が影響して、偶然、移動量が閾値以下になった組み合わせがあったり、移動量が閾値より大きくなった組み合わせがあったりする場合であっても、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。
そして、ロボット１００は、決定以降は、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを参照して、ランドマークの位置を特定することができ、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。従って、ロボット１００は、特定したランドマークの位置と、予め保持しておいた地図データと、を参照して、自装置の位置を特定することができ、自装置の位置の特定精度を向上させることができる。結果として、ロボット１００は、目的地に到着することができたり、障害物を回避したりすることができる。
以上説明したように、決定装置は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を組み合わせた場合のランドマークの位置の変化量と、自装置の移動量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断する。そして、決定装置は、差分が許容範囲内であれば、当該ランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、が同一のランドマークに関するランドマーク候補領域か否かを判断することができる。そのため、決定装置は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。従って、決定装置は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
より具体的には、例えば、ステレオカメラの撮像領域内に同一の特徴を有する複数のランドマークが存在し、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）、Ｒ２（ｔ１）が検出され、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）が検出される場合がある。この場合、従来技術にかかるロボットでは、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）、Ｌ２（ｔ１）のいずれかと、を同一のランドマークに関するランドマーク候補領域として組み合わせるべきか判断することができない。
一方、この場合であっても、決定装置は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）と、の組み合わせが同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせと判断することができる。そのため、決定装置は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いて、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
さらに、決定装置は、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）と、ランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）と、の組み合わせが、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると判断することができる。そのため、決定装置は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いないようにして、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
また、例えば、ステレオカメラの撮像領域内に障害物（例えば、人間や動物など）があって、ランドマークを写すことが妨害され、ランドマーク候補領域Ｒ１（ｔ１）およびランドマーク候補領域Ｌ２（ｔ１）を検出できない場合がある。この場合、従来技術にかかるロボットでは、検出可能なランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とを組み合わせて、ランドマークの位置を特定することになるため、ランドマークの位置を誤って特定してしまう。
一方、この場合であっても、決定装置は、検出可能なランドマーク候補領域Ｒ２（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）との組み合わせが、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると判断することができる。そのため、決定装置は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いないようにして、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
また、例えば、ステレオカメラの撮像領域内に、ランドマークに類似する特徴を有するがランドマークではない物体があって、検出すべきでないランドマーク候補領域Ｒ３（ｔ１）が検出される場合がある。この場合、従来技術にかかるロボットでは、検出すべきでないランドマーク候補領域Ｒ３（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）とを同一のランドマークに関する候補領域として組み合わせてしまい、ランドマークの位置を誤って特定してしまうことがある。
一方、この場合であっても、決定装置は、検出すべきでないランドマーク候補領域Ｒ３（ｔ１）とランドマーク候補領域Ｌ１（ｔ１）との組み合わせが、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせであると判断することができる。そのため、決定装置は、当該組み合わせをランドマークの位置の特定に用いないようにして、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。
結果として、決定装置は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、決定装置は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
また、このように、決定装置は、同一のパターンを有するランドマーク候補領域の組み合わせが複数あっても、各々の組み合わせが同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせか否かを判断することができる。従って、決定装置の利用者は、固有の特徴を有する物体のみではなく、互いに同一の特徴を有する複数の物体であっても、ランドマークとして採用することができる。
また、決定装置は、自装置の移動量を用いて、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を組み合わせた場合のランドマークの移動量を算出し、算出した移動量が閾値以下であるか否かを判断する。そして、決定装置は、閾値以下であれば、当該ランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、が同一のランドマークに関するランドマーク候補領域か否かを判断することができる。そのため、決定装置は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。
従って、決定装置は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。結果として、決定装置は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、決定装置は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
また、決定装置は、自装置の移動量および撮像方向の変化量を用いて、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を組み合わせた場合のランドマークの移動量を算出する。次に、決定装置は、算出した移動量が閾値以下であるか否かを判断する。そして、決定装置は、閾値以下であれば、当該ランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、決定装置の進行方向が変化した場合であっても、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、が同一のランドマークに関するランドマーク候補領域か否かを判断することができる。
また、決定装置は、ランドマークの位置に関する誤差範囲を算出し、算出した誤差範囲を用いて右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、を組み合わせた場合のランドマークの移動量の尤度を算出する。次に、決定装置は、算出した尤度が閾値以上であるか否かを判断する。そして、決定装置は、閾値以上であれば、当該ランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、ランドマークの位置の誤差範囲を参照して、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域と、が同一のランドマークに関するランドマーク候補領域か否かを判断することができる。そのため、決定装置は、ランドマークの位置の誤差が影響して、偶然、移動量が閾値以下になった組み合わせがあったり、移動量が閾値より大きくなった組み合わせがあったりする場合であっても、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域か否かを決定することができる。
また、決定装置は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の各々と、の組み合わせの各々について、ランドマークの位置の変化量と、自装置の移動量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断する。そして、決定装置は、差分が許容範囲内であって、かつ、差分が最小になるランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、決定装置は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。
従って、決定装置は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。結果として、決定装置は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、決定装置は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
また、決定装置は、自装置の移動量を用いて、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の各々と、の組み合わせの各々について、ランドマークの移動量を算出し、算出した移動量が閾値以下であるか否かを判断する。そして、決定装置は、算出した移動量が閾値以下であって、かつ、算出した移動量が最小になるランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、決定装置は、決定以降は、ランドマークの位置の特定に際し、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いるとともに、異なるランドマークに関するランドマーク候補領域の組み合わせを用いない。
従って、決定装置は、ランドマークの位置を誤って特定することを抑制し、ランドマークの位置の特定精度を向上させることができる。結果として、決定装置は、予め保持しておいた地図データが示す実際のランドマークの位置と、正しく特定されたランドマークの位置と、を対応付けることができ、自己位置の特定精度を向上させることができる。そして、決定装置は、特定された自己位置を参照して、目的地に到着したり、障害物を回避したりすることができる。
また、決定装置は、自装置の移動量および撮像方向の変化量を用いて、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の各々と、の組み合わせの各々について、ランドマークの移動量を算出する。次に、決定装置は、算出した移動量が閾値以下であるか否かを判断する。そして、決定装置は、閾値以下であれば、当該ランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、決定装置の進行方向が変化した場合であっても、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。
また、決定装置は、右目画像ＲＶ内のランドマーク候補領域と、左目画像ＬＶ内のランドマーク候補領域の各々と、の組み合わせの各々について、ランドマークの位置に関する誤差範囲を算出し、算出した誤差範囲を用いて、ランドマークの移動量の尤度を算出する。次に、決定装置は、算出した尤度が閾値以上であるか否かを判断する。そして、決定装置は、閾値以上であれば、当該ランドマーク候補領域の組み合わせを、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域に決定する。
これにより、決定装置は、ランドマークの位置の誤差範囲を参照して、複数のランドマーク候補領域の組み合わせの中から、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。そのため、決定装置は、ランドマークの位置の誤差が影響して、偶然、移動量が閾値以下になった組み合わせがあったり、移動量が閾値より大きくなった組み合わせがあったりする場合であっても、同一のランドマークに関するランドマーク候補領域を決定することができる。
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、前記第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得する取得部と、
前記第１の時点から前記第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出する検出部と、
前記取得部によって取得された前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出する算出部と、
前記算出部によって算出された変化量と、前記検出部によって検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記差分が許容範囲内であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する決定部と、
を有することを特徴とする決定装置。
（付記２）前記算出部は、
前記第１の時点での位置および前記第２の時点での位置と、前記自装置の位置の変化量と、を用いて、前記第１の時点から前記第２の時点までの前記同一被写体の移動量を算出し、
前記判断部は、
前記算出部によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断し、
前記決定部は、
前記判断部によって前記移動量が閾値以下であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
ことを特徴とする付記１に記載の決定装置。
（付記３）前記検出部は、
前記第１の時点から前記第２の時点までの前記第１の撮像部の撮像方向の変化量、および前記第２の撮像部の撮像方向の変化量を検出し、
前記算出部は、
前記同一被写体の前記第１の時点での位置および前記第２の時点での位置と、前記自装置の位置の変化量と、前記第１の撮像部の撮像方向の変化量および前記第２の撮像部の撮像方向の変化量と、を用いて、前記第１の時点から前記第２の時点までの前記同一被写体の移動量を算出する、
ことを特徴とする付記２に記載の決定装置。
（付記４）前記算出部は、
被写体の位置の誤差を示す関数における係数を示す前記第１および第２の撮像部に固有な誤差定数を用いて、前記第１の時点での位置に関する第１の誤差範囲および前記第２の時点での位置に関する第２の誤差範囲を算出し、算出された第１および第２の誤差範囲を用いて、前記移動量の尤度を算出し、
前記判断部は、
前記算出部によって算出された尤度が閾値以上であるか否かを判断し、
前記決定部は、
前記判断部によって前記尤度が閾値以上であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
ことを特徴とする付記２または３に記載の決定装置。
（付記５）前記取得部は、
前記第１の被写体の画像に前記第２の撮像部に撮像された被写体群の各々の画像を組み合わせた複数の組み合わせの各々の組み合わせを前記同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、
前記算出部は、
前記各々の組み合わせについて、前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出し、
前記判断部は、
前記各々の組み合わせについて、前記算出部によって算出された変化量と、前記検出部によって検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、
前記決定部は、
前記複数の組み合わせの中で、前記判断部によって前記差分が許容範囲内であると判断され、かつ、前記差分が最小になる組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
ことを特徴とする付記１に記載の決定装置。
（付記６）前記算出部は、
前記各々の組み合わせについて、前記第１の時点での位置および前記第２の時点での位置と、前記自装置の位置の変化量と、を用いて、前記第１の時点から前記第２の時点までの前記同一被写体の移動量を算出し、
前記判断部は、
前記各々の組み合わせについて、前記算出部によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断し、
前記決定部は、
前記複数の組み合わせの中で、前記判断部によって前記移動量が閾値以下であると判断され、かつ、前記移動量が最小になる組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
ことを特徴とする付記５に記載の決定装置。
（付記７）前記検出部は、
前記第１の時点から前記第２の時点までの前記第１の撮像部の撮像方向の変化量、および前記第２の撮像部の撮像方向の変化量を検出し、
前記算出部は、
前記各々の組み合わせについて、前記同一被写体の前記第１の時点での位置および前記第２の時点での位置と、前記自装置の位置の変化量と、前記第１の撮像部の撮像方向の変化量および前記第２の撮像部の撮像方向の変化量と、を用いて、前記第１の時点から前記第２の時点までの前記同一被写体の移動量を算出する、
ことを特徴とする付記６に記載の決定装置。
（付記８）前記算出部は、
前記各々の組み合わせについて、被写体の位置の誤差を表す関数の係数を示す前記第１および第２の撮像部に固有な誤差定数を用いて、前記第１の時点での位置に関する第１の誤差範囲および前記第２の時点での位置に関する第２の誤差範囲を算出し、算出された第１および第２の誤差範囲を用いて、前記移動量の尤度を算出し、
前記判断部は、
前記各々の組み合わせについて、前記算出部によって算出された尤度が閾値以上であるか否かを判断し、
前記決定部は、
前記複数の組み合わせの中で、前記判断部によって前記尤度が閾値以上であると判断され、かつ、前記尤度が最大になる組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
ことを特徴とする付記６または７に記載の決定装置。
（付記９）コンピュータが、
第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、前記第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、
前記第１の時点から前記第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出し、
取得された前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出し、
算出された変化量と、検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、
前記差分が許容範囲内であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
処理を実行することを特徴とする決定方法。
（付記１０）コンピュータに、
第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、前記第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、
前記第１の時点から前記第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出し、
取得された前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出し、
算出された変化量と、検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、
前記差分が許容範囲内であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
処理を実行させることを特徴とする決定プログラム。
１００ ロボット
４０１ 第１の撮像部
４０２ 第２の撮像部
４０３ 特定部
４０４ 取得部
４０５ 検出部
４０６ 算出部
４０７ 判断部
４０８ 決定部

Claims (7)

  1. 第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、前記第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得する取得部と、
    前記第１の時点から前記第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出する検出部と、
    前記取得部によって取得された前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出する算出部と、
    前記算出部によって算出された変化量と、前記検出部によって検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断する判断部と、
    前記判断部によって前記差分が許容範囲内であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定し、前記判断部によって前記差分が許容範囲内ではないと判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定しない決定部と、
    を有することを特徴とする決定装置。
  2. 前記取得部は、
    前記第１の被写体の画像に前記第２の撮像部に撮像された被写体群の各々の画像を組み合わせた複数の組み合わせの各々の組み合わせを前記同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、
    前記算出部は、
    前記各々の組み合わせについて、前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出し、
    前記判断部は、
    前記各々の組み合わせについて、前記算出部によって算出された変化量と、前記検出部によって検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、
    前記決定部は、
    前記複数の組み合わせの中で、前記判断部によって前記差分が許容範囲内であると判断され、かつ、前記差分が最小になる組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の決定装置。
  3. 前記算出部は、
    前記各々の組み合わせについて、前記第１の時点での位置および前記第２の時点での位置と、前記自装置の位置の変化量と、を用いて、前記第１の時点から前記第２の時点までの前記同一被写体の移動量を算出し、
    前記判断部は、
    前記各々の組み合わせについて、前記算出部によって算出された移動量が閾値以下であるか否かを判断し、
    前記決定部は、
    前記複数の組み合わせの中で、前記判断部によって前記移動量が閾値以下であると判断され、かつ、前記移動量が最小になる組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
    ことを特徴とする請求項２に記載の決定装置。
  4. 前記検出部は、
    前記第１の時点から前記第２の時点までの前記第１の撮像部の撮像方向の変化量、および前記第２の撮像部の撮像方向の変化量を検出し、
    前記算出部は、
    前記各々の組み合わせについて、前記同一被写体の前記第１の時点での位置および前記第２の時点での位置と、前記自装置の位置の変化量と、前記第１の撮像部の撮像方向の変化量および前記第２の撮像部の撮像方向の変化量と、を用いて、前記第１の時点から前記第２の時点までの前記同一被写体の移動量を算出する、
    ことを特徴とする請求項３に記載の決定装置。
  5. 前記算出部は、
    前記各々の組み合わせについて、被写体の位置の誤差を表す関数の係数を示す前記第１および第２の撮像部に固有な誤差定数を用いて、前記第１の時点での位置に関する第１の誤差範囲および前記第２の時点での位置に関する第２の誤差範囲を算出し、算出された第１および第２の誤差範囲を用いて、前記移動量の尤度を算出し、
    前記判断部は、
    前記各々の組み合わせについて、前記算出部によって算出された尤度が閾値以上であるか否かを判断し、
    前記決定部は、
    前記複数の組み合わせの中で、前記判断部によって前記尤度が閾値以上であると判断され、かつ、前記尤度が最大になる組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定する、
    ことを特徴とする請求項３または４に記載の決定装置。
  6. コンピュータが、
    第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、前記第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、
    前記第１の時点から前記第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出し、
    取得された前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出し、
    算出された変化量と、検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、
    前記差分が許容範囲内であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定し、前記差分が許容範囲内ではないと判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定しない、
    処理を実行することを特徴とする決定方法。
  7. コンピュータに、
    第１の撮像部に撮像された第１の被写体の画像と、前記第１の撮像部と撮像領域が重複する第２の撮像部に撮像された第２の被写体の画像と、の組み合わせを、同一被写体の画像の組み合わせとした場合における前記同一被写体の第１の時点での位置および第２の時点での位置を取得し、
    前記第１の時点から前記第２の時点までの自装置の位置の変化量を検出し、
    取得された前記同一被写体の位置の前記第１の時点から前記第２の時点までの変化量を算出し、
    算出された変化量と、検出された変化量と、の差分が許容範囲内であるか否かを判断し、
    前記差分が許容範囲内であると判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定し、前記差分が許容範囲内ではないと判断された場合に、前記第１および第２の被写体の画像の組み合わせを、前記同一被写体の画像の組み合わせに決定しない、
    処理を実行させることを特徴とする決定プログラム。
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