JP2003295951A

JP2003295951A - 自律移動体巡回システムおよび自律移動体の位置補正方法

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Publication number: JP2003295951A
Application number: JP2002097954A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nakamura; 心哉中村; Yoichi Shimozasa; 洋一下笹
Original assignee: Sohgo Security Services Co Ltd
Current assignee: Sohgo Security Services Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-17
Anticipated expiration: 2022-03-29
Also published as: JP4056777B2

Abstract

(57)【要約】【課題】より簡易な処理で自律移動体の推定位置を補
正することができる自律移動体の巡回システムを提供す
る。【解決手段】巡回コースを含む領域を撮像する位置に
固定され、警備ロボットを撮影するカメラ１０３、カメ
ラの制御コンピュータ１０５と、撮影された画像中の自
律移動体の位置を求める画像処理部５０６、警備ロボッ
ト１０１の実位置を算出する座標算出部５０７を備え、
警備ロボットが、算出された実位置を用い、推定された
現在位置を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自律移動体が予め
設定された巡回コースを巡回する自律移動体巡回システ
ムおよび巡回する自律移動体の位置補正方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、予め設定された巡回コースのデー
タを記憶し、自身が走行した距離や走行方向、現在位置
を推定しながら巡回コースを移動する自律移動体があ
る。自律移動体は、例えば本体の左右に設けられた駆動
輪を使って走行する構成である場合、駆動輪の回転数に
よって走行距離を検出する。また、走行方向の検出に
は、例えばジャイロコンパスが用いられる。また、自律
移動体は、検出された走行距離や走行方向に基づいて自
身の現在位置を推定している。

【０００３】自律移動体で検出される走行距離や走行方
向は、駆動輪のスリップや測定誤差によって多少の誤差
を含んでいる。このため、検出結果をもとにして推定さ
れる現在位置（推定位置）が不正確になり、自律移動体
が自身の現在位置を正確に把握できないために設定のと
おり巡回コースを巡回できなくなるおそれがある。この
ため、自律移動体の推定位置を補正する技術が種々提案
されている。

【０００４】自律移動体の推定位置を補正する従来の技
術として、画像処理を利用するものと反射板およびレー
ザを利用するものが挙げられる。画像処理を使った推定
位置の補正では、巡回コースで撮影された目標物の画像
を自律移動体に予め記憶させておく。そして、自律移動
体にカメラを搭載して巡回コースを巡回させ、記憶され
た画像と同じ画像が撮影されると自律移動体が推定した
位置で目標物を撮影させる。撮影された画像と記憶され
ている画像とを比較することによって自律移動体が推定
した位置と実際に自律移動体がいた位置との誤差を検出
する。なお、画像処理を使った推定位置の補正では、施
設の通路の曲がり角、構造物、樹木、標識が目標物とし
て使用される。

【０００５】反射板およびレーザを利用する推定位置の
補正は、自律移動体にレーザ光を出力する構成を設ける
一方、巡回コースにレーザ光を反射する反射板を設け
る。自律移動体には予め反射板の位置を示すデータが記
憶されていて、自律移動体は、レーザ光を出力しながら
巡回し、反射板で反射された反射光を受光した場合、そ
の位置が反射板の設けられた位置であると判断する。そ
して、実際に反射光を受光した位置と、反射板が設けら
れていると推定した位置とを比較し、両者が一致するよ
うに推定位置を補正する。

【０００６】また、自律移動体は、近年、警備員の代わ
りに施設内を巡回させ、火災や侵入者を検知する警備ロ
ボットとして使用することが検討されている。警備ロボ
ットとして使用される場合、自律移動体は、火災や侵入
者といった異常事態の発生を検知する異常検知センサを
搭載する。そして、搭載された異常検知センサによって
異常が検知されたとき、巡回コースを外れて異常が検知
された方向に自律移動体を向かわせ、異常の状況を確認
するなどの対処が終了すると、再び巡回コースに戻る。
このように、警備ロボットとして使用される自律移動体
は、予め想定されたコース外を走行することもあるた
め、常に正確な位置を把握して走行していなければ、巡
回コースを外れて走行した後に巡回コースに戻れなくな
るおそれもある。このため、警備ロボットとして使用さ
れる自律移動体にとって、推定位置の補正を行い、正確
な位置を把握しておくことは特に重要な課題となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像処
理によって推定位置を補正する技術は、自律移動体が走
行しながら撮影した動画像から目標物を抽出するため、
目標物の抽出に複雑な処理を必要とする。また、目標物
を抽出した後にも走行する自律移動体と目標物との相対
的な距離を求める、あるいは自律移動体の走行方向を求
める必要があるため、補正に必要な処理が複雑化し、走
行する自律移動体の推定位置をリアルタイムで補正する
ことが困難になる。

【０００８】また、反射板およびレーザを利用して推定
位置を補正する技術は、反射板の設けられた位置以外で
自律移動体の現在位置を確認することができない。ま
た、自律移動体と反射板との距離は検出できないため、
施設内を巡回する警備ロボットの走行距離の検出以外に
使用することが難しいといった不具合があった。

【０００９】特に自律移動体を警備ロボットとして利用
する場合、巡回コースはクライアントの要望にしたがっ
て設定される。この巡回コースには、体育館、さらには
屋外に設けられた会場といった自律移動体の走行の自由
度が大きい上に目標物や反射板が設け難いものもある。
したがって、自律移動体を警備ロボットとして利用する
場合、上記した画像処理によって推定位置を補正する技
術は、目標物を抽出し難い上に自律移動体と目標物との
相対的な距離や角度の変位を検出し難く、また、反射板
およびレーザを利用して推定位置を補正する技術は、体
育館や屋外のような場所において利用することが困難で
あった。

【００１０】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、より簡易な処理で自律移動体の推定位置を補正
することができる自律移動体巡回システムおよび自律移
動体の位置補正方法を提供することを第１の目的とす
る。

【００１１】また、本発明は、自律移動体周囲の空間が
広い領域であっても巡回コースにしたがって正確に巡回
できる自律移動体巡回システムおよび自律移動体の位置
補正方法を提供することを第２の目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決し、
目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる自
律移動体巡回システムは、予め設定された巡回コースを
自律移動体が巡回する自律移動体の巡回システムであっ
て、自身の現在位置を推定する現在位置推定手段を備え
る自律移動体と、前記巡回コースを含む領域を撮像する
位置に固定され、前記自律移動体を撮像する撮像手段
と、前記撮像手段によって撮像された画像中の自律移動
体の位置を求める画像位置取得手段と、前記画像中の自
律移動体の位置に基づいて、前記自律移動体が存在する
実際の位置である実位置を算出する実位置算出手段と、
前記実位置を用い、前記現在位置推定手段によって推定
された位置を補正する推定位置補正手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１３】この請求項１に記載の発明によれば、巡回
コースを含む領域を撮像する位置に固定された撮像手段
によって自律移動体を撮像し、撮像された画像中の自律
移動体の位置を求める。また、この自律移動体の位置に
基づいて自律移動体が存在する実際の位置である実位置
を算出し、算出された実位置を用いて推定された位置を
補正することができる。このため、常に一定の位置、一
定の角度で撮像された画像から自律移動体という目標物
だけを抽出することができる。

【００１４】請求項２に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記現在位置推定手段によって推定さ
れた位置を補正する地点である補正地点を設け、補正地
点に対応付けられた前記撮像手段が前記自律移動体を撮
像することを特徴とする。

【００１５】この請求項２に記載の発明によれば、自律
移動体を補正地点において補正地点に対応付けられた撮
像手段によって撮像するので、常に一定の位置および角
度から同じ位置を撮像した画像を使って実位置を算出す
ることができる。なお、補正地点は複数設けてもよい。
また、補正地点と、撮像手段の対応関係は１対１でなく
てもよく、複数の補正地点に１つの撮像手段が対応付け
られていてもよい。

【００１６】請求項３に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記撮像手段を複数備え、前記自律移
動体が複数の撮像手段のうちのいずれかを指定して前記
現在位置推定手段によって推定された位置の補正を開
始、または終了する信号を出力する信号出力手段を有す
ると共に、前記撮像手段は、前記信号出力手段によって
出力された信号に基づいて指定を受けたか否か判断する
指定判断手段を有し、当該指定判断手段が前記自律移動
体の指定を受けたと判断した場合、前記画像位置取得手
段に撮像した画像に関するデータを提供することを特徴
とする。

【００１７】この請求項３に記載の発明によれば、複数
の撮像手段のうち、自律移動体に指定された撮像手段に
よって提供される画像データを使って推定位置を補正を
することができるので、不適切な画像データが推定位置
の補正に使用されることをなくすことができる。

【００１８】請求項４に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記撮像手段の各々が固有の識別情報
を有し、かつ、前記自律移動体が識別情報に基づいて画
像を撮像した撮像手段を識別し、任意の撮像手段によっ
て撮影された画像を利用して前記現在位置推定手段によ
って推定された位置を補正することを特徴とする。

【００１９】この請求項４に記載の発明によれば、自律
移動体が識別情報に基づいて画像を撮像した撮像手段を
識別し、任意の撮像手段によって撮影された画像を利用
して推定された位置を補正することができる。

【００２０】請求項５に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記自律移動体が前記現在位置推定手
段によって推定された現在位置を示す推定現在位置デー
タを前記撮像手段に送信する推定現在位置送信手段を備
えると共に前記撮像手段が前記推定現在位置データを受
信する推定現在位置受信手段を備え、前記駆動手段は前
記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像を撮
像する角度に前記撮像手段を駆動し、前記画像位置取得
手段は前記推定現在位置データが示す位置を中心とする
画像中の自律移動体の位置を求め、前記実位置算出手段
は前記画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを
比較して実位置を算出することを特徴とする。

【００２１】この請求項５に記載の発明によれば、推定
現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移
動体の位置を求め、この画像中の自律移動体の位置と画
像の中心位置とを比較して実位置を算出することができ
るので、任意の位置で自律移動体の実位置を求めること
ができる。

【００２２】請求項６に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記自律移動体が、前記実位置算出手
段が算出した実位置を示すデータを、無線信号として受
信することを特徴とする。

【００２３】この請求項６に記載の発明によれば、自律
移動体が実位置を示すデータを無線信号として受信する
ことができる。

【００２４】請求項７に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記自律移動体が前記実位置算出手段
を備え、自律移動体は、前記画像位置取得手段が取得し
た画像における自律移動体の位置を示すデータを無線信
号として受信することを特徴とする。

【００２５】この請求項７に記載の発明によれば、自律
移動体が画像位置取得手段が取得した画像における自律
移動体の位置を示すデータを無線信号として受信するこ
とができる。

【００２６】請求項８に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記自律移動体が前記画像位置取得手
段と前記実位置算出手段とを備え、自律移動体は、前記
撮像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信
号として受信することを特徴とする。

【００２７】この請求項８に記載の発明によれば、自律
移動体が撮像手段によって撮像された画像を示すデータ
を無線信号として受信することができる。

【００２８】請求項９に記載の発明にかかる自律移動体
巡回システムは、前記撮像手段による撮影方向を変更し
て１つの撮像手段により複数の位置の画像を撮像させる
駆動手段と、前記撮像手段が撮像する画像倍率を変更す
る倍率変更手段との少なくとも一方をさらに備えること
を特徴とする。

【００２９】この請求項９に記載の発明によれば、１つ
の撮像手段で異なる場所の画像を撮像させる、あるいは
撮像手段が撮像する画像倍率を変更することの少なくと
も一方が可能になるので、より少ない数のカメラでより
広い領域を撮像することができる。

【００３０】請求項１０に記載の発明にかかる自律移動
体巡回システムは、前記撮像手段の撮影方向と前記撮像
倍率との少なくとも一方を予め登録することを特徴とす
る。

【００３１】この請求項１０に記載の発明によれば、撮
像手段の撮影方向と撮像倍率との少なくとも一方を予め
登録しておくことができるので、例えば、予め設定され
た補正地点にすばやくカメラを向け、あるいは最適な撮
像倍率で画像を撮像することができる。

【００３２】請求項１１に記載の発明にかかる自律移動
体巡回システムは、前記現在地推定手段では、さらに、
走行方向を推定するものとし、前記撮像手段によって撮
影された画像中の自律移動体の走行方向を求める走行方
向取得手段をさらに設け、走行方向取得手段によって求
められた走行方向を用い、前記現在地推定手段で推定さ
れた走行方向を補正する走行方向補正手段をさらに設け
たことを特徴とする。

【００３３】この請求項１１に記載の発明によれば、撮
像手段により撮影された画像から自律移動体の走行方向
を求め、それをもとに自律移動体の推定された走行方向
を補正することができる。

【００３４】請求項１２に記載の発明にかかる自律移動
体の位置補正方法は、予め設定された巡回コースを巡回
する自律移動体の位置補正方法であって、自律移動体の
現在位置を推定する現在位置推定工程と、前記巡回コー
スにおいて、前記自律移動体を外部から撮像した画像中
の自律移動体の位置を求める画像位置取得工程と、前記
画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移動体
が存在する実際の位置である実位置を算出する実位置算
出工程と、前記実位置を用い、前記現在位置推定手段に
よって推定された位置を補正する推定位置補正工程と、
を含むことを特徴とする。

【００３５】この請求項１２に記載の発明によれば、巡
回コースを含む領域を撮像する位置に固定された撮像手
段によって自律移動体を撮像し、撮像された画像中の自
律移動体の位置を求める。また、この自律移動体の位置
に基づいて自律移動体が存在する実際の位置である実位
置を算出し、算出された実位置を用いて推定された位置
を補正することができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態１〜３
を、図面を用いて説明する。実施の形態１〜３は、いず
れも自律移動体を警備ロボットとして使用した場合のロ
ボット警備システム、あるいは警備ロボットの位置補正
方法として本発明を説明するものである。

【００３７】（実施の形態１）実施の形態１の自律移動
体巡回システムは、予め設定された巡回コースを警備ロ
ボットとして構成された自律移動体（以下、警備ロボッ
ト）が巡回する巡回システムとして構成されている。図
１は、実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明す
るための図であって、自身の現在位置を推定しながら巡
回する警備ロボット１０１と、警備ロボット１０１の巡
回コースを含む領域である撮影範囲１を撮影できる位置
に固定され、警備ロボット１０１を撮影するカメラ１０
３を示している。

【００３８】図２は、図１をカメラ１０３の上部から見
た状態を示す図である。カメラ１０３は、警備ロボット
１０１が検出する走行距離や走行方向の検出誤差が生じ
やすいと思われる通路が交差する部分を撮影する位置に
設けられる。撮影された画像に基づいて警備ロボット１
０１の推定位置が補正されることから、本発明の実施の
形態では、カメラ１０３が警備ロボット１０１を撮影す
る地点を補正地点と記す。補正地点の位置は警備ロボッ
ト１０１に予め登録されている。

【００３９】なお、実施の形態１の自律移動体巡回シス
テムでは、施設内の通路を巡回する場合、施設の天井に
カメラ１０３を設けている。通路の幅を２ｍとして、通
路全体を撮影すると仮定した場合、カメラ１０３に１０
０×１００の解像度を持ったものを用いれば、２ｃｍ単
位で通路の位置情報を得ることができる。この位置情報
の精度は警備ロボット１０１の位置を検出するのに充分
な精度である。また、１００×１００の解像度を持った
カメラは現在特に高性能なカメラではなく、実施の形態
１の自律移動体巡回システムは、安価なカメラを用いて
構成できる。

【００４０】また、近年では、撮影した画像中の移動体
を検出するなどの比較的簡単な画像処理ができる撮像素
子がある。実施の形態１の自律移動体巡回システムは、
このような撮像素子をカメラ１０３に代えて使用するこ
ともできる。

【００４１】図３は、実施の形態１のカメラ１０３と警
備ロボット１０１との連携を説明するための図である。
実施の形態１では、巡回システムを警備ロボット１０１
とカメラ１０３とを、警備ロボット１０１を複数管理す
る監視コンピュータ４００とカメラを制御する制御コン
ピュータ１０５とを介して接続するものとして説明す
る。また、カメラ１０３と制御コンピュータ１０５とを
含む構成を便宜上カメラ側といい、警備ロボット１０１
と制御コンピュータ１０５とを含む構成を便宜上警備ロ
ボット側と記すこともある。

【００４２】図４、図５は、実施の形態１の自律移動体
巡回システムを説明するためのブロック図であって、図
４は警備ロボット側の構成を説明するための図であり、
図５は、カメラ側の構成を説明するための図である。な
お、図５では、説明の簡単のために制御コンピュータ１
０５に１台のカメラ１０３を接続したが、実施の形態１
の自律移動体巡回システムは、図３に示したように、１
台の制御コンピュータ１０５が複数のカメラ１０３と接
続し、複数のカメラ１０３を制御している。

【００４３】図４、図５に示すように、実施の形態１の
自律移動体巡回システムは、自身の現在位置を推定する
現在位置推定部４０６を有する警備ロボット１０１およ
び警備ロボット１０１の監視コンピュータ４００を備え
ている。また、実施の形態１の自律移動体巡回システム
は、巡回コースを含む領域を撮影できる位置に固定さ
れ、警備ロボット１０１を撮影するカメラ１０３および
カメラ１０３の制御コンピュータ１０５を備えている。
そして、制御コンピュータ１０５が、カメラ１０３によ
って撮影された画像中の警備ロボット１０１の位置を取
得する画像処理部５０６と、画像中の警備ロボット１０
１の位置に基づいて警備ロボット１０１が存在する実際
の位置である実位置を算出する座標算出部５０７と、実
位置を用い、現在位置推定部４０６によって推定された
位置を補正する推定位置補正部４０７とを備えている。

【００４４】図３で示したように、実施の形態１は、カ
メラ１０３と警備ロボット１０１とを制御コンピュータ
１０５と制御コンピュータ１０５とを介して接続してい
る。実施の形態１の画像処理部５０６、座標算出部５０
７は制御コンピュータ１０５に設けられ、推定位置補正
部４０７は警備ロボット１０１に設けられている。図
４、図５に示す構成においては、座標算出部５０７が算
出した実位置を示すデータは、監視コンピュータ４００
を介し、無線信号として警備ロボット１０１に送信され
る

【００４５】座標算出部５０７は、実位置を座標として
算出する構成であり、実位置を示すデータは、座標を表
すデータとして警備ロボット１０１に送信される。実位
置を座標で表す具体的な方法については、後に詳述す
る。

【００４６】また、警備ロボット１０１は、上記した構
成のほか、警備ロボット１０１の移動距離を検出する移
動距離検出部４０９、移動方向を検出する移動方向検出
部４１０を備えている。現在位置推定部４０６は、移動
距離検出部４０９、移動方向検出部４１０が検出した移
動距離や移動方向に基づいて現在位置を推定している。
移動距離検出部４０９は、例えば、警備ロボット１０１
の車輪の回転数を検出し、検出された回転数をもとに走
行した距離を検出する構成である。また、移動方向検出
部４１０は、例えば、ジャイロセンサによって警備ロボ
ット１０１が向いている方向を検出し、走行方向を推定
する構成である。

【００４７】また、警備ロボット１０１は、警備用ロボ
ット周囲の状況を把握する環境認識部４１１、人体を検
知する人体検知センサ４１２、火災検知センサ４１３、
漏水検知センサ４１４、異常事態の状態を記録するカメ
ラ・マイク４１５を備えている。人体検知センサ４１
２、火災検知センサ４１３、漏水検知センサ４１４のう
ちのいずれかを用いて異常事態の発生を検知する異常検
知部４０８を備えている。

【００４８】環境認識部４１１は、警備ロボット周囲の
状況を把握するために設けられた構成であり、例えば、
超音波センサなどを使って壁面と警備ロボット１０１と
の距離を検出する。人体検知センサ４１２は、侵入者な
どを検知するためのセンサであり、赤外線検知センサや
超音波センサなどが利用される。また、火災検知センサ
４１３は、火災を検知するためのセンサであり、炎や煙
を検知するセンサである。また、漏水検知センサ４１４
は、警備ロボット１０１の底面に設けられ、走行する床
面に水がないかを検知する。

【００４９】また、警備ロボット１０１は、警備ロボッ
ト１０１全体を制御する制御部４０１、制御部４０１の
制御に必要なプログラムやデータ、さらに警備ロボット
１０１が巡回する巡回コースのマップデータを記憶する
記憶部４０２、監視コンピュータ４００と信号を授受す
る通信部４０３、制御部４０１による制御にしたがって
警備ロボット１０１を駆動する駆動部４０４、以上の構
成におけるデータの入出力を制御する入出力部（Ｉ／
Ｏ）４０５を備えている。

【００５０】通信部４０３は、監視コンピュータ４００
との間で無線による通信を行い、監視コンピュータ４０
０の命令や情報を受信する構成である。また、監視コン
ピュータ４００に対し、警備ロボット１０１の現在位置
や状況を知らせる。さらに、異常検知部４０８が異常検
知した場合、異常が検知されたことを監視コンピュータ
４００に送信する。この際、通信部４０３は、カメラ・
マイク４１５によって撮影された画像、集音された音声
を送ることもできる。

【００５１】駆動部４０４は、制御部４０１の指示によ
って警備ロボット１０１を走行させる構成である。制御
部４０１は、駆動部４０４に出す指示を、現在位置推定
部４０６、推定位置補正部４０７が出力する情報に基づ
いて決定している。

【００５２】さらに、警備ロボット１０１は、カメラ１
０３に警備ロボット１０１が撮影範囲に入ることを伝え
るためのトリガ信号を送信するトリガ信号送信部４１６
を備えている。一方、カメラ１０３は、トリガ信号を受
信する信号受信部５０８を備えている。トリガ信号は、
例えばレーザ光や赤外線光といった光信号、音波、電波
のいずれを使うものでもよい。

【００５３】また、制御コンピュータ１０５は、前記し
た構成のほか、カメラ１０３と信号を授受する通信部５
０３、制御コンピュータ１０５全体を制御する制御部５
０１、制御部５０１の制御に使用されるプログラムやデ
ータを記憶する記憶部５０２、カメラ１０３の図示しな
いモータなどを制御部５０１の制御にしたがって駆動
し、カメラをパンチルトカメラとして動作させる駆動部
５０４、制御コンピュータ１０５におけるデータの入出
力を制御する入出力部（Ｉ／Ｏ）５０５を備えている。
なお、カメラ１０３のパンチルトカメラとしての動作に
ついては、実施の形態２で述べる。

【００５４】以上述べた構成は、以下のように動作す
る。すなわち、警備ロボット１０１は、推定位置に基づ
いて補正地点との距離が所定の距離以下になったか否か
判断する。そして、補正地点に所定の距離まで接近した
と判断した場合、トリガ信号送信部４１６からトリガ信
号をカメラ１０３に送信し、補正地点に近づいたことを
知らせる。

【００５５】送信されたトリガ信号は、カメラ１０３の
信号受信部５０８によって受信される。トリガ信号を受
信したことを示す情報は、通信部５０３、Ｉ／Ｏ５０５
を介して制御部５０１に入力する。制御部５０１は、カ
メラ１０３が撮影した画像の画像データを取り込むよう
通信部４０３を制御する。通信部４０３によって取り込
まれた画像データは、画像処理部５０６に入力する。画
像処理部５０６は画像データを処理して画像中の警備ロ
ボット１０１の位置を求め、座標算出部５０７が画像中
の警備ロボット１０１の位置に基づいて警備ロボット１
０１の実位置を算出する。

【００５６】図６（ａ）〜（ｄ）は、画像処理部５０
６、座標算出部５０７によってなされる処理を説明する
ための図である。図６（ａ）に示すように、画像処理部
５０６は、画像データを処理することによって画像ａか
ら警備ロボット１０１を抽出し、画像ａ中の警備ロボッ
ト１０１の位置を求める。移動する警備ロボット１０１
の画像は、例えば、カメラ１０３で撮影範囲を通過する
警備ロボット１０１を連続して撮影し、各画像中の警備
ロボット１０１の画像の差分をとる、さらに警備ロボッ
ト１０１の大きさなどを使って警備ロボット１０１以外
の移動する物体を画像ａから除くことによって抽出する
ことができる。画像ａ中の警備ロボット１０１の位置Ｐ
は、検出された警備ロボット１０１の重心を求めるなど
の方法によって求められる。なお、このような警備ロボ
ット１０１の位置を求める方法は、周知であるのでこれ
以上の説明を省く。

【００５７】なお、連続して撮影された画像の差分によ
り警備ロボット１０１の位置を求める際、警備ロボット
１０１の走行方向を求めるようにしてもよい。その場
合、撮影された画像中における走行方向を求めた後、カ
メラ１０３の向きなどを考慮して実際の走行方向に変換
し、自律移動体の走行方向を求める。求められた走行方
向は、自律移動体の推定された走行方向を補正するのに
利用できる。

【００５８】座標算出部５０７は、例えば、図６（ｃ）
に示す変換テーブルを有している。図６（ｃ）に示した
変換テーブルは、ある補正地点Ｃを基準点として座標を
定めたテーブルである。（ｃ）に示したテーブルに
（ｂ）に示す点Ｐを重ね合わせると、図６（ｄ）に示す
ように、補正位置Ｃを基準とするＰの座標（−２５，２
５）が求められる。このようにして求めた警備ロボット
１０１の位置の情報は、監視コンピュータ４００を介し
て警備ロボット１０１に送信される。警備ロボット１０
１の推定位置補正部４０７は、送信された情報に基づい
て推定位置を補正する。

【００５９】図７、図８は、推定位置補正部４０７の推
定位置補正の処理を説明するための図である。図７は、
警備ロボット１０１の記憶部４０２に記憶された巡回コ
ースのマップデータを示す図である。マップデータは、
破線で示す巡回コース７０１と、巡回コース７０１上に
ある補正地点Ａ〜Ｆの座標とを記録したデータである。
図示したマップデータに従えば、警備ロボット１０１
は、補正地点Ａをスタート位置として順次補正地点Ｂ、
Ｃ、Ｄ…を通る順序で巡回し、補正地点Ａに戻る。ま
た、警備ロボット１０１は、各補正地点で算出された実
位置に基づいて推定位置を補正している。

【００６０】実施の形態１では、Ａ〜Ｆの複数の補正地
点を備えている。補正地点Ａ〜Ｆの各々は、それぞれに
対応付けられたカメラ１０３によって撮影される。した
がって、実施の形態１の自律移動体巡回システムはカメ
ラ１０３および補正地点を複数備えたものとなる。補正
地点Ａ〜Ｆにそれぞれ対応付けられたカメラ１０３の撮
影範囲を、それぞれ７０２〜７０７として図中に示す。

【００６１】図８（ａ）、（ｂ）は、補正地点Ｃにおい
て推定位置を補正する手順を説明するための図であっ
て、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ画像における位置を実
位置に変換する変換テーブルを示している。（ａ）は補
正地点を基準にして補正地点で得られた座標を示す変換
テーブルで、（ｂ）はスタート地点である補正地点Ａを
原点とした座標を巡回される領域に割り当てた変換テー
ブルである。

【００６２】（ａ）に示した変換テーブルを用いて推定
位置を補正する場合、推定位置補正部４０７は、マップ
データから補正地点Ｃの座標が（１０００，８００）で
あることを認識する。そして、図６で説明した手順で座
標（−２５，２５）が得られた場合、座標（１０００，
８００）を基準にして座標（−２５，２５）を示すこと
により、座標（９７５，８２５）を得る。座標（９７
５，８２５）は、補正地点Ａ、つまり警備ロボット１０
１のスタート地点を基準とする警備ロボット１０１の実
位置である。現在位置推定部４０６が推定した推定位置
は、得られた実位置によって補正される。

【００６３】また、図８に示した変換テーブル（ｂ）を
用いて推定位置を補正する場合、図６で説明した手順で
算出された座標を変換テーブルの対応する座標に割り当
てることにより、マッピングデータを用いることなく直
接実位置を座標として得ることができる。

【００６４】図９は、以上述べた実施の形態１の自律移
動体の巡回システムで行われる警備ロボット（自律移動
体）１０１の位置補正方法を説明するためのフローチャ
ートである。なお、図９に示したフローチャートは、実
施の形態１において、制御コンピュータ１０５でなされ
る処理である。

【００６５】制御コンピュータ１０５は、カメラ１０３
の信号受信部５０８がトリガ信号を受信したか否か判断
する（ステップＳ９０１）。そして、トリガ信号を受信
していないと判断した場合（ステップＳ９０１：Ｎ
ｏ）、トリガ信号の受信まで待機する。また、トリガ信
号を受信したと判断した場合（ステップＳ９０１：Ｙｅ
ｓ）、カメラ１０３が撮影した画像の画像データを取り
込む（ステップＳ９０２）。

【００６６】次に、制御コンピュータ１０５は、図６で
説明したように、画像データから警備ロボット１０１の
画像だけを抽出する。そして、抽出された画像の重心を
とり、警備ロボット１０１の画像における位置を取得す
る（ステップＳ９０３）。さらに、画像における警備ロ
ボット１０１の位置に基づいて補正地点を基準とする警
備ロボット１０１の実位置の座標を算出する（ステップ
Ｓ９０４）。算出された座標に関する座標データは、監
視コンピュータ４００を介し、無線信号として警備ロボ
ット１０１に送信される（ステップＳ９０５）。

【００６７】以上述べた実施の形態１の自律移動体巡回
システムは、固定されたカメラ１０３によって移動する
警備ロボット１０１を撮影した画像のデータを使って警
備ロボット１０１の位置を検出している。このため、画
像から警備ロボット１０１だけを抽出し、警備ロボット
１０１の重心を求めることによって画像中の警備ロボッ
ト１０１の位置を取得することができる。このような実
施の形態１の処理は、構造物や標識といった推定位置を
補正する箇所ごとに設けられた目標物を警備ロボット１
０１に取り付けられたカメラで撮影された画像から抽出
するよりも簡単である。このため、実施の形態１は、従
来よりも短時間に警備ロボット１０１が推定した現在位
置を修正し、警備ロボット１０１の走行にリアルタイム
に対応することができる。

【００６８】また、本発明は、以上述べた実施の形態１
に限定されるものではない。すなわち、本発明の自律移
動体巡回システムは、警備ロボット１０１が複数あるカ
メラ１０３のうちのいずれかを指定して推定位置の補正
を開始、または終了する信号を出力するようにしてもよ
い。カメラ１０３の指定は、例えば、警備ロボット１０
１が送信するトリガ信号にカメラ１０３のそれぞれに固
有の情報を付与することによって可能になる。

【００６９】カメラ１０３のそれぞれに固有の情報は、
光信号であるトリガ信号に対しては、例えば光の明滅の
パターンによって付与できる。また、音波信号であるト
リガ信号に対しては、カメラ１０３ごとに音波の周波数
を設定することによって付与できる。さらに、電波であ
るトリガ信号に対しては、電波にＩＤコードを重畳する
ようにしてもよい。

【００７０】各カメラ１０３に固有の情報は、制御コン
ピュータ１０５の記憶部５０２に予め記憶されている。
制御コンピュータ１０５は、信号受信部５０８がトリガ
信号を受信すると、トリガ信号に付与された情報がどの
カメラ１０３に固有の情報と一致するかによってどのカ
メラ１０３を指定したものか判断する。そして、指定を
受けたカメラ１０３が撮影した画像に関するデータを画
像処理部５０６に提供する。

【００７１】上記した構成によれば、警備ロボット１０
１が送信したトリガ信号が警備ロボット１０１がいる撮
影範囲に対応するカメラ１０３以外のカメラ１０３に受
信され、このカメラ１０３が自身の撮影範囲を撮影する
誤動作を防ぐことができる。

【００７２】また、実施の形態１の自律移動体巡回シス
テムでは、前記した複数のカメラ１０３の各々に固有の
識別情報としてアドレスを付与することもできる。制御
部５０１は、アドレスに基づいて画像を撮影したカメラ
１０３を識別する。そして、このカメラ１０３が撮影し
た画像の画像データを画像処理部５０６に与える。ま
た、このとき、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２
にアドレスと共にアドレスに対応する各カメラ１０３の
向き（角度）や撮影範囲といった撮影条件に関する情報
を記憶しておけば、画像処理部５０６、座標算出部５０
７は、画像中の警備ロボット１０１の位置の取得、ある
いは実位置の座標の算出の処理にカメラ１０３の撮像条
件を考慮することができる。

【００７３】以上の構成によれば、より高い精度で警備
ロボット１０１の実位置の座標を算出し、警備ロボット
１０１の推定位置を正確な位置に補正することができ
る。

【００７４】また、実施の形態１の自律移動体巡回シス
テムでは、画像処理部５０６、座標算出部５０７を共に
制御コンピュータ１０５に設け、画像中の警備ロボット
１０１の位置の取得、取得された位置の実位置への座標
変換をカメラ側で行っている。しかし、本発明は、この
ような実施の形態に限定されるものでなく、実位置への
座標変換を警備ロボット側で行ってもよい。なお、カメ
ラ側、警備ロボット側に対する処理の振り分けについて
は後にも述べる。

【００７５】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２について説明する。なお、実施の形態２の構成のう
ち、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を
付して示し、説明を一部省くものとする。

【００７６】実施の形態２の自律移動体巡回システム
は、駆動部５０４がカメラ１０３の角度を変更し、１台
のカメラ１０３に複数の角度から画像を撮影させると共
に、制御部５０１がカメラ１０３を制御してカメラ１０
３によって撮像される画像倍率を変更するものである。
実施の形態２では、角度を変更して複数の角度から画像
を撮影する機能をパンチルト機能といい、画像倍率を変
更する機能をズーム機能という。また、撮影角度や撮影
倍率を予め設定しておくことをプリセットという。

【００７７】図１０は、実施の形態２の自律移動体巡回
システムにパンチルト機能を利用した構成を説明するた
めの図である。図示した構成では、巡回コースに沿って
複数の補正地点Ｇ〜Ｉが設けられていて、制御コンピュ
ータ１０５の記憶部５０２には各補正地点を撮影する際
のカメラ１０３の角度が記憶されている。

【００７８】実施の形態２においても、補正地点Ｇ〜Ｉ
の各位置で行なわれる補正は、警備ロボット１０１が送
信するトリガ信号をカメラ１０３が受信すると開始され
る。カメラ１０３は、警備ロボット１０１が補正地点Ｇ
〜Ｉの各々の撮影範囲にはいるたびに信号受信部５０８
でトリガ信号を受信し、制御コンピュータ１０５は、カ
メラ１０３をプリセットされた角度に向けるよう制御す
る。制御コンピュータ１０５がカメラ１０３を制御して
角度を変更する際の制御信号は、例えば以下のように設
定される。補正地点Ｇ：カメラ向きＸ軸；ｘ１，Ｙ軸：ｙ１補正地点Ｈ：カメラ向きＸ軸；ｘ２，Ｙ軸：ｙ２補正地点Ｉ：カメラ向きＸ軸；ｘ３，Ｙ軸：ｙ３なお、上記した角度は、上下角、回転角のいずれであっ
てもよい。

【００７９】また、カメラ１０３のパンチルト機能を利
用して推定位置を補正する場合には、警備ロボット１０
１が送信するトリガ信号に補正地点Ｇ〜Ｉの各々を特定
する識別情報を付与してもよい。トリガ信号に補正地点
を識別する情報を付与した場合、制御コンピュータ１０
５は、信号受信部５０８が受信した信号に付与された識
別情報に基づいてカメラ１０３を向ける角度を判定す
る。

【００８０】図１１は、実施の形態２の自律移動体巡回
システムにズーム機能を利用した構成を説明するための
図である。図示した構成では、巡回コースに沿って複数
の補正地点Ｊ〜Ｌが設けられていて、制御コンピュータ
１０５の記憶部５０２には各補正地点を撮影する際のカ
メラ１０３の撮影倍率が記憶されている。

【００８１】カメラ１０３は、警備ロボット１０１が補
正地点Ｊ〜Ｌの各々の撮影範囲にはいるたびに信号受信
部５０８でトリガ信号を受信し、制御コンピュータ１０
５は、カメラ１０３の撮影倍率をプリセットされた倍率
に制御する。制御コンピュータ１０５がカメラ１０３を
制御して撮影倍率を変更する際の制御信号は、例えば以
下のように設定される。補正地点Ｊ：倍率ｚｚｚ１補正地点Ｋ：倍率ｚｚｚ２補正地点Ｌ：倍率ｚｚｚ３

【００８２】また、カメラ１０３のズーム機能を利用し
て推定位置を補正する場合には、警備ロボット１０１が
送信するトリガ信号に補正地点Ｊ〜Ｌの各々を特定する
識別情報を付与してもよい。トリガ信号に補正地点を識
別する情報を付与した場合、制御コンピュータ１０５
は、信号受信部５０８が受信した信号に付与された識別
情報に基づいて補正地点を識別し、補正地点に対応する
倍率でカメラ１０３に画像を撮影させる。

【００８３】カメラ１０３のズーム機能を利用する構成
は、例えば屋外で警備ロボット１０１を比較的遠方から
撮影して推定位置を補正する場合、近づいてくる警備ロ
ボット１０１を除々にズームアップして警備ロボット１
０１の位置の検出精度を高め、誤差を低減することに有
利である。

【００８４】また、ズーム機能は、各補正地点で警備ロ
ボット１０１とカメラ１０３との距離が変化する場合に
も警備ロボット１０１を各補正地点で等しい大きさに撮
影することができる。警備ロボット１０１を補正地点に
よらず等しい大きさに撮影することにより、各補正地点
で等しい精度で警備ロボット１０１の位置を取得するこ
とができる。また、ズーム機能を利用して警備ロボット
１０１を大きく撮影すると、警備ロボット１０１の位置
を高い精度で取得することができる。

【００８５】図１２は、パンチルト機能とズーム機能と
を実施の形態２の自律移動体巡回システムに利用した構
成を説明するための図である。図示した構成では、巡回
コースに沿って複数の補正地点Ｍ〜Ｏが設けられてい
て、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２には各補正
地点を撮影する際のカメラ１０３の角度と撮影倍率とが
記憶されている。

【００８６】カメラ１０３は、警備ロボット１０１が補
正地点Ｍ〜Ｏの各々の撮影範囲にはいるたびに信号受信
部５０８でトリガ信号を受信し、制御コンピュータ１０
５は、カメラ１０３をプリセットされた角度に向け、ま
た、プリセットされた撮影倍率に設定する。制御コンピ
ュータ１０５がカメラ１０３を制御して角度および撮影
倍率を変更する際の制御信号は、例えば以下のように設
定される。補正地点Ｇ：カメラ向きＸ軸；ｘ１，Ｙ軸：ｙ１
倍率ｚｚｚ１補正地点Ｈ：カメラ向きＸ軸；ｘ２，Ｙ軸：ｙ２
倍率ｚｚｚ２補正地点Ｉ：カメラ向きＸ軸；ｘ３，Ｙ軸：ｙ３
倍率ｚｚｚ３

【００８７】図１３は、以上述べた実施の形態２で行わ
れるカメラ１０３を制御する処理を説明するためのフロ
ーチャートである。図示したフローチャートは、パンチ
ルト機能とズーム機能とを利用して１台のカメラ１０３
が三つの補正地点で推定位置を補正する処理を説明して
いる。

【００８８】図示するように、実施の形態２では、１台
のカメラ１０３によって撮影される補正地点のうち、第
１のトリガ信号を信号受信部５０８が受信したか否か
制御コンピュータ１０５が判断する（ステップＳ１３０
１）。この結果、トリガ信号が受信されていなけれ
ば、受信されるまで待機する（ステップＳ１３０１：Ｎ
ｏ）。

【００８９】また、ステップＳ１３０１の判断でトリガ
信号が受信されたと判断した場合（ステップＳ１３０
１：Ｙｅｓ）、制御コンピュータ１０５は、第１の補正
地点に対応するカメラ角度データと撮影の倍率データ
とを記憶部５０２から読み出す（ステップＳ１３０
２）、（ステップＳ１３０３）。そして、カメラ１０３
をカメラ角度データと倍率データとにしたがって制
御する（ステップＳ１３０４）。

【００９０】次に、制御コンピュータ１０５は、第２の
トリガ信号を信号受信部５０８が受信したか否か判断
する（ステップＳ１３０５）。この結果、トリガ信号
が受信されていなければ、受信されるまで待機する（ス
テップＳ１３０５：Ｎｏ）。

【００９１】また、ステップＳ１３０５の判断でトリガ
信号が受信されたと判断した場合（ステップＳ１３０
５：Ｙｅｓ）、制御コンピュータ１０５は、第２の補正
地点に対応するカメラ角度データと撮影の倍率データ
とを記憶部５０２から読み出す（ステップＳ１３０
６）、（ステップＳ１３０７）。そして、カメラ１０３
をカメラ角度データと倍率データとにしたがって制
御する（ステップＳ１３０８）。

【００９２】さらに、制御コンピュータ１０５は、第３
のトリガ信号を信号受信部５０８が受信したか否か判
断する（ステップＳ１３０９）。この結果、トリガ信号
が受信されていなければ、受信されるまで待機する
（ステップＳ１３０９：Ｎｏ）。

【００９３】また、ステップＳ１３０９の判断でトリガ
信号が受信されたと判断した場合（ステップＳ１３０
９：Ｙｅｓ）、制御コンピュータ１０５は、第３の補正
地点に対応するカメラ角度データと撮影の倍率データ
とを記憶部５０２から読み出す（ステップＳ１３１
０）、（ステップＳ１３１１）。そして、カメラ１０３
をカメラ角度データと倍率データとにしたがって制
御する（ステップＳ１３１２）。

【００９４】以上の処理の終了後、制御コンピュータ１
０５は、カメラ１０３を初期の位置にセットし（ステッ
プＳ１３１３）、次回の警備ロボット１０１の撮影に備
える。

【００９５】以上述べた実施の形態２の自律移動体巡回
システムは、１台のカメラ１０３によって複数の補正地
点を撮影することができるので、広い空間や屋外を少数
のカメラで監視することができる。このため、自律移動
体巡回システムのコストを抑えることができる。また、
１台のカメラ１０３で複数の補正地点を撮影する場合に
は、撮影された画像のデータに撮影した補正地点や角
度、撮影倍率を付与しておくことが望ましい。一般的な
監視カメラにもパンチルト機能やズーム機能を持つもの
があり、実施の形態２の自律移動体巡回システムは、普
段は警備システムで利用されている監視カメラを一時的
に自律移動体の位置補正に利用しても実現することが可
能である。

【００９６】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３について説明する。なお、実施の形態３の構成のう
ち、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を
付して示し、説明を一部省くものとする。

【００９７】実施の形態３の自律移動体巡回システム
は、警備ロボット１０１が、通信部４０３によって推定
位置示す推定位置データをカメラ１０３に送信する。カ
メラ１０３は、例えば信号受信部５０８を利用して推定
位置データを受信する。推定位置データは通信部５０３
を介して制御部５０１に入力し、制御部４０１は、駆動
部５０４を制御し、推定位置データが示す位置を中心と
する画像を撮像する角度にカメラ１０３を向ける。そし
て、画像処理部５０６は、推定位置データが示す位置を
中心とする画像中の警備ロボット１０１の位置を求め、
座標算出部５０７は、画像中の警備ロボット１０１の位
置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出するもの
である。

【００９８】図１４（ａ）、（ｂ）は、実施の形態３の
警備ロボット１０１の推定位置を利用して実位置の座標
を算出する処理を説明するための図である。図１４
（ａ）は、警備ロボット１０１が推定位置として点Ｐの
座標（１０００，１０００）を出力した場合、カメラ１
０３の角度を変更して撮影された点Ｐを中心とする画像
を示す図である。また、（ｂ）は、（ａ）に示した画像
中の警備ロボット１０１を示す図である。警備ロボット
１０１は、図示するように、画像の点Ｐからずれた点
Ｐ’にある。

【００９９】（ｂ）に示した画像のデータを処理して座
標に変換すると、点Ｐ’の座標が得られる。点Ｐ’の座
標が例えば（９５０，１０５０）であると、警備ロボッ
ト１０１が推定した推定位置は実位置から（−５０，５
０）ずれていることになる。実位置の座標は、制御コン
ピュータ１０５から監視コンピュータ４００を介して警
備ロボット１０１に送信され、推定位置を補正する。

【０１００】以上述べた実施の形態３の自律移動体巡回
システムは、警備ロボット側が送信する推定位置を使っ
てカメラ１０３の撮像位置を決定するので、補正地点を
予め定める必要がなく、自律移動体巡回システムを簡易
に設定することができる。また、比較的広い空間や屋外
を巡回コースとする場合にも有利である。

【０１０１】なお、実施の形態３では、カメラ角度の決
定を制御コンピュータ１０５で行うものとしたが、本発
明はこのような実施の形態に限定されるものでなく、警
備ロボット側で行うこともできる。

【０１０２】また、以上説明した本発明の自律移動体巡
回システムは、いずれも画像処理部５０６と座標算出部
５０７とをカメラ側に備え、実位置の座標データを警備
ロボット側に送信している。画像中の警備ロボット１０
１の位置の取得、取得された位置の実位置への座標変換
をカメラ側で行った場合、巡回システムの設定を巡回コ
ースにカメラ１０３を設置する際にその場で行うことが
できるという利点がある。

【０１０３】しかし、本発明は、このような構成に限定
されるものでなく、例えば図１５（ａ）、（ｂ）に示す
ように構成することもできる。なお、図１５は、カメラ
側と警備ロボット側との画像処理、座標変換の処理の割
り振りを説明するための図であり、このために画像処理
部５０６、座標算出部５０７以外の構成を図示していな
い。しかし、カメラ側１５０１、警備ロボット側１５０
２は、いずれも図４、図５に示した画像処理部５０６、
座標算出部５０７以外の構成を備えている。

【０１０４】図１５（ａ）に示した構成は、カメラ側が
画像処理部５０６を備え、警備ロボット側１５０２が座
標算出部５０７を備えている。画像処理部５０６が取得
した画像における自律移動体の位置を示すデータｄ１
は、無線信号として監視コンピュータ４００に送信され
る。警備ロボット側１５０２は、監視コンピュータ４０
０を介し、データｄ１受信する。このような構成は、カ
メラ側から警備ロボット側へ送信されるデータのデータ
量を低減することができるという利点を持つ。

【０１０５】図１５（ｂ）に示した構成は、警備ロボッ
ト側１５０２が画像処理部５０６と座標算出部５０７と
を備えている。カメラ１０３によって撮影された画像を
示すデータｄ２は、無線信号として監視コンピュータ４
００に送信される。警備ロボット１０１は、監視コンピ
ュータ４００を介してデータｄ２を受信する。このよう
な構成は、推定位置の補正にかかるデータを警備ロボッ
ト側で一括して管理することができるという利点を持
つ。

【０１０６】さらに、本発明の自律移動体巡回システム
は、実施の形態１〜３のようにカメラ１０３と警備ロボ
ット１０１とを制御コンピュータ１０５、監視コンピュ
ータ４００を介して接続するものに限定されるものでは
ない。図１６は、カメラと警備ロボットとの接続例を示
した図である。図１６（ａ）は、カメラ１６０１と警備
ロボット１６０２とが直接情報を授受する構成を示して
いる。このように構成する場合、カメラ１６０１にはカ
メラ１０３に加えて制御コンピュータ１０５の機能の一
部が設けられ、警備ロボット１０１には監視コンピュー
タ４００の少なくとも通信部が設けられている。

【０１０７】また図１６（ｂ）は、カメラ１０３の制御
コンピュータ１０５と警備ロボット１６０２とを接続し
た構成を示している。さらに、図１６（ｃ）は、カメラ
１６０１と警備ロボット１０１とを監視コンピュータ４
００を介して接続した構成を示している。

【０１０８】また、実施の形態１〜３では、画像処理部
５０６が警備ロボットの画像中の位置だけを取得してい
るが、本発明はこのような例に限定されるものでなく、
連続して撮影された複数の画像を使って警備ロボット１
０１の移動方向をも特定することができる。

【０１０９】さらに、本発明の自律移動体巡回システム
は、従来技術として挙げた巡回システムと汲み合わせる
こともできる。すなわち、滑りやすい通路や曲がり角な
ど推定位置に誤差が生じやすい位置、あるいは広い空間
や屋外など従来の巡回システムで推定位置の補正が困難
な場所にだけ本発明を適用すると、本発明の実施に必要
なカメラの数を低減し、全体的に低コストの巡回システ
ムを構成することができる。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明は、常に一定の位置、一定の角度で撮像された画像
から自律移動体という目標物だけを抽出することができ
るので、より簡易な画像処理で自律移動体の位置を取得
し、ひいては簡易な処理で自律移動体の推定位置を補正
することができる自律移動体巡回システムを提供するこ
とができるという効果を奏する。

【０１１１】請求項２に記載の発明は、この常に一定の
位置および角度から同じ位置を撮像した画像を使って実
位置を算出することができるため、より正確な実位置を
得ることができる自律移動体巡回システムを提供するこ
とができるという効果を奏する。

【０１１２】請求項３に記載の発明は、不適切な画像デ
ータが推定位置の補正に使用されることをなくし、より
信頼性の高い実位置を得ることができる自律移動体巡回
システムを提供することができるという効果を奏する。

【０１１３】請求項４に記載の発明は、自律移動体が識
別情報に基づいて画像を撮像した撮像手段を識別するこ
とができるので、識別情報をもとに任意の撮像手段で撮
影された画像により正確な実位置を得ることができる自
律移動体巡回システムを提供することができるという効
果を奏する。

【０１１４】請求項５に記載の発明は、補正地点を予め
設ける必要がなく、自律移動体周囲の空間が広い領域を
巡回コースにしたがって正確に巡回できる自律移動体巡
回システムを提供することができるという効果を奏す
る。

【０１１５】請求項６に記載の発明は、自律移動体が実
位置を示すデータを無線信号として受信することができ
るため、実位置算出までの処理をカメラ側で設定でき、
巡回コースの現場で設定しやすい自律移動体巡回システ
ムを提供することができるという効果を奏する。

【０１１６】請求項７に記載の発明は、自律移動体が画
像位置取得手段が取得した画像における自律移動体の位
置を示すデータを無線信号として受信することができる
ため、自律移動体側に送信するデータのデータ量が少な
い自律移動体巡回システムを提供することができるとい
う効果を奏する。

【０１１７】請求項８に記載の発明は、自律移動体が撮
像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信号
として受信することができるため、自律移動体がそれぞ
れ推定現在位置の補正に必要なデータを一括して管理す
ることができる自律移動体巡回システムを提供すること
ができるという効果を奏する。

【０１１８】請求項９に記載の発明は、より少ない数の
カメラでより広い領域を撮像することができるので、カ
メラの数が低減できる自律移動体巡回システムを提供す
ることができるという効果を奏する。

【０１１９】請求項１０に記載の発明は、撮像手段の撮
影方向または撮像倍率を変更した場合にも、例えば、予
め設定された補正地点にすばやくカメラを向け、あるい
は最適な撮像倍率で画像を撮像することができ、正確な
実位置を得ることができる自律移動体巡回システムを提
供することができるという効果を奏する。

【０１２０】請求項１１に記載の発明は、撮像手段によ
り撮影された画像から自律移動体の走行方向を求め、そ
れをもとに自律移動体の推定された走行方向を補正する
ことができるという効果を奏する。自律移動体の位置の
他、走行方向の誤差も補正することができるので、より
正確な走行が可能な自律移動体巡回システムを提供する
ことができるという効果を奏する。

【０１２１】請求項１２に記載の発明は、常に一定の位
置、一定の角度で撮像された画像から自律移動体という
目標物だけを抽出することができるので、より簡易な画
像処理で自律移動体の位置を取得し、ひいては簡易な処
理で自律移動体の推定位置を補正することができる自律
移動体の位置補正方法を提供することができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の自律移動体巡回システ
ムを説明するための図である。

【図２】図１をカメラの上部から見た状態を示す図であ
る。

【図３】実施の形態１のカメラ１０３と警備ロボット１
０１との連携を説明するための図である。

【図４】実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明
するためのブロック図である。

【図５】実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明
するための他のブロック図である。

【図６】図５に示した画像処理部、座標算出部によって
なされる処理を説明するための図である。

【図７】図４に示した推定位置補正部の推定位置補正の
処理を説明するための図である。

【図８】図４に示した推定位置補正部の推定位置補正の
処理を説明するための他の図である。

【図９】実施の形態１の自律移動体巡回システムで行わ
れる自律移動体の位置補正方法を説明するためのフロー
チャートである。

【図１０】実施の形態２の自律移動体巡回システムにパ
ンチルト機能を利用した構成を説明するための図であ
る。

【図１１】実施の形態２の自律移動体巡回システムにズ
ーム機能を利用した構成を説明するための図である。

【図１２】パンチルト機能とズーム機能とを実施の形態
２の自律移動体巡回システムに利用した構成を説明する
ための図である。

【図１３】実施の形態２のカメラを制御する処理を説明
するためのフローチャートである。

【図１４】実施の形態３の実位置の座標を算出する処理
を説明するための図である。

【図１５】カメラ側と警備ロボット側との画像処理、座
標変換の処理に割り振りを説明するための図である。

【図１６】カメラと警備ロボットとの接続例を示した図
である。

【符号の説明】

１０１，１６０２警備ロボット１０３，１６０１カメラ１０５制御コンピュータ４００監視コンピュータ４０１制御部４０２記憶部４０３通信部４０４駆動部４０６現在位置推定部４０７推定位置補正部４０８異常検知部４０９移動距離検出部４１０移動方向検出部４１１環境認識部４１２人体検知センサ４１３火災検知センサ４１４漏水検知センサ４１５カメラ・マイク４１６トリガ信号送信部５０１制御部５０２記憶部５０３通信部５０４駆動部５０６画像処理部５０７座標算出部５０８信号受信部７０１巡回コース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H301 AA01 AA10 BB14 CC03 CC06 DD07 DD15 GG10 GG12 GG17 MM01 QQ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め設定された巡回コースを自律移動体
が巡回する自律移動体の巡回システムであって、自身の現在位置を推定する現在位置推定手段を備える自
律移動体と、前記巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定され、
前記自律移動体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像中の自律移動体の
位置を求める画像位置取得手段と、前記画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移
動体が存在する実際の位置である実位置を算出する実位
置算出手段と、前記実位置を用い、前記現在位置推定手段によって推定
された位置を補正する推定位置補正手段と、を備えたことを特徴とする自律移動体巡回システム。
【請求項２】前記現在位置推定手段によって推定され
た位置を補正する地点である補正地点を設け、補正地点
に対応付けられた前記撮像手段が前記自律移動体を撮像
することを特徴とする請求項１に記載の自律移動体巡回
システム。
【請求項３】前記撮像手段を複数備え、前記自律移動
体が複数の撮像手段のうちのいずれかを指定して前記現
在位置推定手段によって推定された位置の補正を開始、
または終了する信号を出力する信号出力手段を有すると
共に、前記撮像手段は、前記信号出力手段によって出力
された信号に基づいて指定を受けたか否か判断する指定
判断手段を有し、当該指定判断手段が前記自律移動体の
指定を受けたと判断した場合、前記画像位置取得手段に
撮像した画像に関するデータを提供することを特徴とす
る請求項１または２に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項４】前記撮像手段の各々が固有の識別情報を
有し、かつ、前記自律移動体が識別情報に基づいて画像
を撮像した撮像手段を識別し、任意の撮像手段によって
撮影された画像を利用して前記現在位置推定手段によっ
て推定された位置を補正することを特徴とする請求項１
または２に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項５】前記自律移動体が前記現在位置推定手段
によって推定された現在位置を示す推定現在位置データ
を前記撮像手段に送信する推定現在位置送信手段を備え
ると共に前記撮像手段が前記推定現在位置データを受信
する推定現在位置受信手段を備え、前記駆動手段は前記
推定現在位置データが示す位置を中心とする画像を撮像
する角度に前記撮像手段を駆動し、前記画像位置取得手
段は前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画
像中の自律移動体の位置を求め、前記実位置算出手段は
前記画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比
較して実位置を算出することを特徴とする請求項１に記
載の自律移動体巡回システム。
【請求項６】前記自律移動体は、前記実位置算出手段
が算出した実位置を示すデータを、無線信号として受信
することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記
載の自律移動体巡回システム。
【請求項７】前記自律移動体が前記実位置算出手段を
備え、自律移動体は、前記画像位置取得手段が取得した
画像における自律移動体の位置を示すデータを無線信号
として受信することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項８】前記自律移動体が前記画像位置取得手段
と前記実位置算出手段とを備え、自律移動体は、前記撮
像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信号
として受信することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
か一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項９】前記撮像手段による撮影方向を変更して
１つの撮像手段により複数の位置の画像を撮像させる駆
動手段と、前記撮像手段が撮像する撮像倍率を変更する
倍率変更手段との少なくとも一方をさらに備えることを
特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の自律移
動体巡回システム。
【請求項１０】前記撮像手段の撮影方向と前記撮像倍
率との少なくとも一方を予め登録することを特徴とする
請求項９に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項１１】前記現在地推定手段では、さらに、走
行方向を推定するものとし、前記撮像手段によって撮影された画像中の自律移動体の
走行方向を求める走行方向取得手段をさらに設け、前記走行方向取得手段によって求められた走行方向を用
い、前記現在地推定手段で推定された走行方向を補正す
る走行方向補正手段をさらに設けたことを特徴とする請
求項１〜１０のいずれか一つに記載の自律移動体巡回シ
ステム。
【請求項１２】予め設定された巡回コースを巡回する
自律移動体の位置補正方法であって、自律移動体の現在位置を推定する現在位置推定工程と、前記巡回コースにおいて、前記自律移動体を外部から撮
像した画像中の自律移動体の位置を求める画像位置取得
工程と、前記画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移
動体が存在する実際の位置である実位置を算出する実位
置算出工程と、前記実位置を用い、前記現在位置推定手段によって推定
された位置を補正する推定位置補正工程と、を含むことを特徴とする自律移動体の位置補正方法。