JP2017016249A - 自律走行装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自律走行装置に発生した異常状態に対応した緊急時動作を、迅速に実行し、盗難等の危険性を低減させることを課題とする。【解決手段】駆動部材を制御する走行制御部と、走行方向の前方空間を含む所定の空間の画像を撮影する撮影部と、前記撮影部によって撮影された画像データに含まれる人体を抽出し、前記抽出された人体の画像を認識する画像認識部と、外部から与えられた振動を検出する振動検出部と、前記画像認識部による認識結果と、前記振動検出部による検出結果とに対応した緊急時動作を実行させる制御部とを備える。【選択図】図５

Description

この発明は、自律走行装置に関し、特に、無人状態で、屋外等において監視動作を自動的に行う自律走行装置に関する。

今日、建物内および建物周辺や所定の敷地内の状況を監視する監視用ロボットなど、自律的に移動する自律走行装置が利用されている。このような従来の自律走行装置は、カメラや距離画像センサ等を備えて、画像データなどの監視情報を取得しながら、所定の経路を無人走行するか、あるいは担当者による遠隔操作に基づいて自律走行している。

自律走行装置が監視動作をしているときは、一般的に、自律走行装置の近くに人がいない無人状態であるので、カメラや自律走行装置そのものに対する破壊や、取得した監視データや装置そのものの盗難が行われる危険がある。そこで、従来の自律走行装置においても、種々の盗難対策や不審者の侵入防止対策が提案されている。

たとえば、特許文献１には、侵入検知センサによって不審者が監視領域に侵入したことを検知した場合、警備管理室に不審者の侵入を知らせ、監視員の無線操縦によってロボットを不審者のいる方向に移動させ、監視員が不審者に対して威嚇音声を出力し、送信画像の内容や加速度センサの検知信号のレベル変化に基づいて、不審者から攻撃を受けていると判別した場合には、不審者に電気ショックなどの攻撃を与える警備用ロボットが提案されている。

また、特許文献２では、ロボットと地面との距離を計測する距離センサ等を備えて、ロボットが地上から離れたことを検知した場合に、警報音の発生や警報信号の伝送などによる報知をする移動ロボットの盗難防止装置が提案されている。

さらに、特許文献３では、自律移動すべきエリアの地図情報を保持し、地図情報と、車輪センサを用いて計算した相対移動距離とから取得した現在位置（ＭＡＰ）と、ＧＰＳから取得した現在位置（ＧＰＳ）との差を算出して、現在位置（ＭＡＰ）が規定エリア内にないと判断した場合は、規定の連絡先への通知、警報の発生、内部データの消去または暗号化、部品の破壊を行う耐盗難自律移動ロボットが提案されている。

特開２０１０−７２８３１号公報 特開平９−３３０４８４号公報 特開２００８−１５２６５９号公報

しかし、従来の自律走行装置においては、不審者らしき人物を検知した場合に、単に警告音や光を発する威嚇動作をするだけでは、装置の破壊や窃盗を防止することは難しい。また、特許文献１のように、不審者に対して、威嚇に加え、所定の攻撃を与えたとしても、銃などを用いた破壊攻撃が行われた場合は、記憶された監視データの盗難防止や、監視データの取り出しが困難となる。

また、特許文献２では、ロボットに対して加えられた攻撃が、ロボットが地面から離れるような外的変化を伴うものであれば、その攻撃の検出が可能であるが、外的変化を伴わないような内部破壊や記憶された監視データの盗難に対しては、検知ができない場合もあり、警告音の発生や警報の送信をするだけでは、監視データの盗難を防止できない。

さらに、特許文献３では、ロボットそのものを持ち去る盗難に対しては有効な対応が可能であるが、ロボットの現在位置に異常が無く、床面から離れることなく、内部破壊や監視データの盗難が行われた場合には、トラブル発生を検出できず、有効な対策をとることができない場合もある。

また、トラブル発生を検出した場合に、内部データの消去や暗号化、あるいは部品の破壊をすることによって、重要情報の流出等が防止することができたとしても、内部データを消去してしまった場合には、トラブル発生の直前まで蓄積されていた監視データを、後で確認することができない場合がある。

また、人物を検知した場合、その人物が必ずしも不審者でない場合もあり、人物が自律走行装置に近づいたとしても、威嚇動作等をすることが適切でない場合もある。

そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、カメラ等から取得した所定の情報に基づいて、威嚇動作などのいくつかの対応策のうち、適切な対応策を迅速に実行するようにした自律走行装置を提供することを課題とする。

この発明は、駆動部材を制御する走行制御部と、走行方向の前方空間を含む所定の空間の画像を撮影する撮像部と、前記撮像部によって撮影された画像データに含まれる人体を抽出し、前記抽出された人体の画像を認識する画像認識部と、外部から与えられた振動を検出する振動検出部と、前記画像認識部による認識結果と、前記振動検出部による検出結果とに対応した緊急時動作を実行させる制御部とを備えたことを特徴とする自律走行装置を提供するものである。

また、記憶部をさらに備え、信頼できる人物の画像データを登録した人物登録情報を、予め前記記憶部に記憶し、前記画像認識部が、前記撮像部によって撮影された画像データに含まれる人体画像と、記憶部に記憶された人物登録情報とを比較して、両者が一致しなかった場合に、前記制御部は、前記緊急時動作として、撮影された人体に対して警告を出力する威嚇処理を実行し、かつ異常状態が発生したことを、自律走行装置とは異なる位置にいる担当者に知らせる通知処理を実行することを特徴とする。
これによれば、画像認識によって撮影された人体が予め登録された信頼できる人物と一致しないと判断された場合に、緊急時動作を実行するので、認識された人物が不審者の場合に所定の緊急時動作を行わせ、信頼できる人物の場合には緊急時動作をしないようにすることができる。

また、所定の監視対象の情報を取得する監視情報取得部をさらに備え、前記記憶部に、前記監視対象から取得した監視情報と、所定の機能を実行するのに必要な設定情報とを含む退避情報を記憶し、前記記憶部に記憶された人物登録情報の中に、前記撮影された画像データに含まれる人体画像に一致可能な画像データが存在せず、前記振動検出部によって、外部から振動が与えられていることを検出した場合、前記制御部は、緊急時動作として、前記威嚇処理と、前記通知処理と、前記記憶部に記憶されている退避情報を、自律走行装置とは異なる位置に配置された管理サーバに送信する退避処理とを実行することを特徴とする。
これによれば、記憶部に記憶されていた退避情報の退避処理を実行するので、退避情報の再利用や復元が可能となり、不正行為が行われたときの直前の状況等を分析することも可能となる。

また、前記振動検出部が、一定時間以上、振動が継続して与えられていることを検出した場合、前記制御部は、前記緊急時動作として、前記威嚇処理と、前記通知処理と、前記退避処理と、前記記憶部に記憶されている退避情報を消去する消去処理とを実行することを特徴とする。
これによれば、記憶部に記憶されている退避情報を消去する処理を実行するので、退避情報の不正利用を防止し、重要な秘密情報等の漏洩を防止できる。

また、前記自律走行装置が停止している状態において、前記振動検出部が、一定時間以上、振動が継続して与えられていることを検出した場合、前記制御部は、前記退避処理を実行した後、自律走行装置の所定の構成要素を破壊する破壊処理を実行することを特徴とする。
これによれば、自律走行装置の構成要素を破壊する処理を実行するので、盗難されたとしても、所定の構成や機能が実行されることを防止し、自律走行装置の転売等も防止できる。

また、ネットワークを介して無線通信を行う通信部をさらに備え、前記通知処理を実行する場合、前記通信部が、前記異常状態が発生したこと、発生日付、および発生位置を含む通知情報を、自律走行装置とは異なる位置に配置された管理サーバおよび前記担当者の所持する端末の少なくともどちらか一方または両方に送信することを特徴とする。

この発明によれば、画像の認識結果と振動の検出結果とに対応した緊急時動作を実行するので、発生した異常状態に対応した適切な処理を、迅速に実行することができ、自律走行装置の盗難、破壊および秘密情報の流出などの不正行為が行われる危険性を低減させることができる。

この発明の自律走行装置の一実施例の外観図である。 この発明の自律走行装置の走行に関係する構成の説明図である。 この発明の自律走行装置の一実施例の構成ブロック図である。 記憶部に記憶される情報の一実施例の概略説明図である。 この発明の検出項目と緊急時動作との対応関係の一実施例の説明図である。 この発明の距離検出部の一実施例の概略説明図である。 この発明の距離検出部から出射されるレーザーの走査方向の概略説明図である。 この発明のレーザーの照射領域を、上方向および後方から見た概略説明図である。

以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
＜自律走行装置の構成＞
図１に、この発明の自律走行装置の一実施例の外観図を示す。
図１において、この発明の自律走行装置１は、所定の経路情報に基づいて、障害物を避けながら、自律的に移動する機能を有する車両である。
また、自律走行装置１は、移動機能に加えて、輸送機能、監視機能、掃除機能、誘導機能、通報機能などの種々の機能を備えてもよい。
以下の実施例では、主として、屋外の所定の監視領域や通路を自律走行し、監視領域等の監視や輸送を行うことのできる自律走行装置について説明する。

図１の外観図において、自律走行装置１（以下、車両とも呼ぶ）は、主として、車体１０と、４つの車輪（２１，２２）と、監視ユニット２と、制御ユニット３とを備える。
監視ユニット２は、移動する領域や路面の状態を確認する機能や監視対象を監視する機能を有する部分であり、たとえば、移動する前方空間の状態を確認する距離検出部５１、カメラ（撮像部）５５、振動検出部５７、走行している現在位置の情報を取得する位置情報取得部６０などから構成される。
制御ユニット３は、この発明の自律走行装置の有する走行機能や監視機能などを実行する部分であり、たとえば後述するような制御部５０、画像認識部５６、監視情報取得部５９、通信部５４、情報退避部６２、威嚇実行部６３、記憶部７０などから構成される。

この発明の自律走行装置では、特に、カメラ５５、距離検出部５１および振動検出部５７等を利用して、車体１０の進行方向前方の状態を確認しながら自走する。たとえば、前方に、障害物や段差等が存在することを検出した場合には、障害物に衝突することなどを防止するために、静止、回転、後退、前進等の動作を行って進路を変更し、画像により不審者を認識した場合や、異常振動を検出した場合には、威嚇動作などを含む緊急時動作のうち、検出項目に対応した所定の機能を実行する。

図２に、この発明の自律走行装置の走行に関係する構成の説明図を示す。
図２（ａ）は、車両１の右側面図であり、右側の前輪２１や後輪２２を仮想線で示している。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図を示し、後述するスプロケット２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂを仮想線で示している。車体１０の前面１３に前輪（２１，３１）を配置し、後面１４に後輪（２２，３２）を配置する。
車体１０の各側面１２Ｒ，１２Ｌには帯状のカバー１８が設置され、車体１０の前後方向に沿って延びている。カバー１８の下側には、前輪２１、３１および後輪２２、３２をそれぞれ回転支持する車軸２１ａ，３１ａおよび車軸２２ａ、３２ａが設けられている。各車軸２１ａ，３１ａ，２２ａ，３２ａは、動力伝達部材によって結合されない場合は、独立して回転可能となっている。

左右のそれぞれ一対の前輪（２１，３１）と後輪（２２，３２）とには、動力伝達部材であるベルト２３，３３が設けられている。具体的には、右側の前輪２１の車軸２１ａにはスプロケット２１ｂが設けられ、後輪２２の車軸２２ａにはスプロケット２２ｂが設けられる。また、前輪のスプロケット２１ｂと後輪のスプロケット２２ｂとの間には、例えばスプロケットと歯合する突起を内面側に設けたベルト２３が巻架されている。同様に、左側の前輪３１の車軸３１ａにはスプロケット３１ｂが設けられるとともに、後輪３２の車軸３２ａにはスプロケット３２ｂが設けられており、前輪のスプロケット３１ｂと後輪のスプロケット３２ｂとの間には、ベルト２３と同様の構造を持つベルト３３が巻架されている。

したがって、左右のそれぞれ一対の前輪と後輪（２１と２２、３１と３２）は、ベルト（２３，３３）によって連結駆動されるので、一方の車輪を駆動すればよい。たとえば、前輪（２１，３１）を駆動すればよい。一方の車輪を駆動輪とした場合に、他方の車輪は、動力伝達部材であるベルトによってスリップすることなく駆動される従動輪として機能する。
左右それぞれ一対の前輪と後輪とを連結駆動する動力伝達部材としては、スプロケットとこのスプロケットに歯合する突起を設けたベルトを用いるほか、例えば、スプロケットとこのスプロケットに歯合するチェーンを用いてもよい。さらに、スリップが許容できる場合は、摩擦の大きなプーリーとベルトを動力伝達部材として用いてもよい。ただし、駆動輪と従動輪の回転数が同じとなるように動力伝達部材を構成する。
図２では、前輪（２１、３１）が駆動輪に相当し、後輪（２２、３２）が従動輪に相当する。

車体１０の底面１５の前輪側には、右側の前後輪２１，２２を駆動するための電動モータ４１Ｒと、左側の前後輪３１，３２を駆動するための電動モータ４１Ｌの２つのモータが設けられている。右側の電動モータ４１Ｒのモータ軸４２Ｒと右側の前輪２１の車軸２１ａとの間には、動力伝達機構としてギアボックス４３Ｒが設けられている。同様に、左側の電動モータ４１Ｌのモータ軸４２Ｌと左側の前輪３１の車軸３１ａとの間には、動力伝達機構としてギアボックス４３Ｌが設けられている。ここでは、２つの電動モータ４１Ｒ，４１Ｌは車体の進行方向の中心線に対して左右対称となるように並列配置されており、ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌもそれぞれ電動モータ４１Ｒ，４１Ｌの左右外側に配設されている。

ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌは、複数の歯車や軸などから構成され、電動モータからの動力をトルクや回転数、回転方向を変えて出力軸である車軸に伝達する組立部品であり、動力の伝達と遮断を切替えるクラッチを含んでいてもよい。なお、左右の後輪２２，３２はそれぞれ軸受４４Ｒ，４４Ｌによって軸支されており、軸受４４Ｒ，４４Ｌはそれぞれ車体１０の底面１５の右側面１２Ｒ、左側面１２Ｌに近接させて配設されている。

以上の構成により、進行方向右側の一対の前後輪２１，２２と、左側の一対の前後輪３１，３２とは、独立して駆動することが可能となる。すなわち、右側の電動モータ４１Ｒの動力はモータ軸４２Ｒを介してギアボックス４３Ｒに伝わり、ギアボックス４３Ｒによって回転数、トルクあるいは回転方向が変更されて車軸２１ａに伝達される。そして、車軸２１ａの回転によって車輪２１が回転するとともに、車軸２１ａの回転は、スプロケット２１ｂ、ベルト２３、および、スプロケット２２ｂを介して後軸２２ｂに伝わり、後輪２２を回転させることになる。左側の電動モータ４１Ｌからの前輪３１および後輪３２への動力の伝達については上記した右側の動作と同様である。

２つの電動モータ４１Ｒ，４１Ｌの回転数が同じである場合、各ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌのギア比（減速比）を同じにすれば、自律走行装置１は前進あるいは後進を行うことになる。自律走行装置１の速度を変更する場合は、各ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌのギア比を同じ値に維持しつつ変化させればよい。
また、進行方向を変える場合は、各ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌのギア比を変更して、右側の前輪２１および後輪２２の回転数と左側の前輪３１および後輪３２の回転数とに、回転差を持たせればよい。さらに、各ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌからの出力の回転方向を変えることにより、左右の車輪の回転方向を反対にすることで車体中央部を中心とした定置旋回が可能になる。

自律走行装置１を定置旋回させる場合は、前後の車輪の角度を可変にするステアリング機構が設けられていないため、前後の車輪の間隔（ホイールベース）が大きいほど、車輪にかかる抵抗が大きくなり、旋回のために大きな駆動トルクが必要となる。しかし、各ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌ内のギア比は可変にしているので、旋回時の車輪の回転数を下げるだけで車輪に大きなトルクを与えることができる。

例えば、ギアボックス４３Ｒ内のギア比として、モータ軸４２Ｒ側のギアの歯数を１０、中間ギアの歯数を２０、車軸２１ｂ側のギアの歯数を４０とした場合、車軸２１ｂの回転数はモータ軸４２Ｒの１／４の回転数となるが、４倍のトルクが得られる。そして、更に回転数が小さくなるようなギア比を選択することによって、より大きなトルクを得ることができるため、不整地や砂地などの車輪に係る抵抗が大きな路面であっても旋回が可能となる。

また、モータ軸４２Ｒ，４２Ｌと車軸２１ａ、３１ａとの間にギアボックス４３Ｒ，４３Ｌを設けているため、車輪２１，３１からの振動が直接モータ軸に伝わることがない。さらに、ギアボックス４３Ｒ，４３Ｌに動力の伝達と切り離し（遮断）を行うクラッチを設けておき、電動モータ４１Ｒ，４１Ｌの非通電時には、電動モータ４１Ｒ，４１Ｌ側と駆動軸となる車軸２１ａ，３１ａとの間の動力伝達を遮断しておくことが望ましい。これにより、仮に停止時に車体１０に力が加わり車輪が回転しても、電動モータ４１Ｒ，４１Ｌには回転が伝わらないため、電動モータ４１Ｒ，４１Ｌに逆起電力が発生することはなく、電動モータ４１Ｒ，４１Ｌの回路を損傷するおそれもない。

このように、左右のそれぞれ前後一対の前輪と後輪を動力伝達部材で連結し、前輪側に配置した２つの電動モータで駆動可能するようにして４輪を駆動しているので、後輪専用の電動モータ、さらに、この電動モータと後輪との間に必要な後輪専用のギアボックスを設ける必要がなく、後輪専用の電動モータやギアボックスのための設置スペースを削減することができる。
上記したように、車体１０の底面１５の前輪２１、３１側には２つの電動モータ４１Ｒ，４１Ｌを進行方向左右に配置し、さらに各電動モータ４１Ｒ，４１Ｌのそれぞれの左右側方にギアボックス４３Ｒ，４３Ｌを配置しているが、底面１５の後輪２２、３２側には軸受４４Ｒ，４４Ｌを配置しているだけであるため、車体１０の底面１５には、その中央位置から例えば車体の後端までにわたって、広い収容スペース１６を確保できる。

各電動モータ４１Ｒ，４１Ｌは、例えばリチウムイオン電池などのバッテリ（充電池）４０を動力源とし、バッテリ４０を収容スペース１６に設置する。具体的には、バッテリ４０は、例えば直方体の外形をなし、図２（ｂ）に示すように、底面１５の略中央位置に載置することが可能である。また、車体１０の後面１４は例えば上面あるいは底面１５に対して開閉可能に構成し、収容スペース１６へのバッテリ４０の出し入れを容易にすることが望ましい。これにより、長時間走行を実現させるための大容量のバッテリ４０を車体１０の収容スペース１６に搭載可能になり、また、バッテリ４０の交換、充電、点検などの作業は、後面１４から容易に実施可能になる。さらに、バッテリ４０を底面１５に配置することができるため、車体１０の重心が低く、安定した走行が可能な電動車両を得ることができる。

図３に、この発明の自律走行装置の一実施例の構成ブロック図を示す。
図３において、この発明の自律走行装置１は、主として、制御部５０、距離検出部５１、走行制御部５２、車輪５３、通信部５４、カメラ５５、画像認識部５６、振動検出部５７、表示部５８、監視情報取得部５９、位置情報取得部６０、充電池６１、情報退避部６２、威嚇実行部６３、電源制御部６４、スピーカ６５、主電源６６、補助電源６７、記憶部７０を備える。
また、自律走行装置１は、ネットワーク６を介して、管理サーバ５に接続され、管理サーバ５から送られる指示情報等に基づいて自律走行し、取得した監視情報や退避情報などを管理サーバ５に送信する。
ネットワーク６としては、現在利用されているあらゆるネットワークを利用することができるが、自律走行装置１は、移動する装置であるので、無線通信が可能なネットワーク（たとえば、無線ＬＡＮ）を利用することが好ましい。

無線通信のネットワークとしては、公衆に開放されているインターネットなどを利用してもよく、あるいは、接続できる装置が限定される専用回線の無線ネットワークを利用してもよい。また、無線通信路での無線伝送方式としては、各種無線ＬＡＮ（Local Area Network）（ＷｉＦｉ（登録商標）認証の有無は問わない）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ＬＥ（Low Energy）などの規格に準じた方式が挙げられ、無線到達距離や伝送帯域などを考慮して使用すればよいが、例えば携帯電話網などを利用してもよい。

管理サーバ５は、主として、通信部９１、監視制御部９２、記憶部９３を備える。通信部９１は、ネットワーク６を介して、自律走行装置１と通信する部分であり、無線による通信機能を有することが好ましい。
監視制御部９２は、自律走行装置１に対する移動制御、自律走行装置１の情報収集機能および監視機能などを実行させる部分である。
記憶部９３は、自律走行装置１に対して移動指示をするための情報、自律走行装置１から送られてきた監視情報（受信監視情報９３ａ）や退避情報、監視制御のためのプログラムなどを記憶する部分である。

自律走行装置１の制御部５０は、走行制御部５２などの各構成要素の動作を制御する部分であり、主として、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏコントローラ、タイマー等からなるマイクロコンピュータによって実現される。
ＣＰＵは、ＲＯＭ等に予め格納された制御プログラムに基づいて、各種ハードウェアを有機的に動作させて、この発明の走行機能、画像認識機能、振動検出機能、情報退避機能などを実行する。
この発明では、特に、後述するように、制御部５０は、画像認識部５６によって人物の画像を認識させ、振動検出部５７によって車両に与えられた振動を検出させ、画像の認識結果と振動の検出結果とに対応した緊急時動作を実行させることを特徴とする。

距離検出部５１は、車両の現在位置から、進行方向の前方空間に存在する物体および路面までの距離を検出する部分である。ここで、車両が屋外を走行する場合、物体とは、たとえば、建物、柱、壁、突起物などを意味する。
距離検出部５１は、走行方向の前方空間に所定の光を出射した後、前方空間に存在する物体および路面によって反射された反射光を受光して、物体および路面までの距離を検出する。具体的には、距離検出部５１は、主として、光を出射する発光部５１ａと、物体によって反射された光を受光する受光部５１ｂと、光の出射方向を、２次元的あるいは３次元的に変化させる走査制御部５１ｃとから構成される。

図６に、この発明の距離検出部５１の一実施例の説明図を示す。
ここでは、発光部５１ａから出射されたレーザー５１ｄが、物体１００に反射して、受光距離Ｌ０だけ往復して戻ってきたレーザーの一部分が受光部５１ｂに受光されることを示している。

出射される光としては、レーザー、赤外線、可視光、超音波、電磁波などを用いることができるが、夜間でも測距が充分可能でなければならないため、レーザーを用いることが好ましい。
また、今日、距離検出用センサとして、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、あるいはLaser Imaging Detection and Ranging：ライダー）が用いられているが、これを距離検出部５１として用いてもよい。
ＬＩＤＡＲは、所定の距離測定領域内の２次元空間または３次元空間にレーザーを出射し、距離測定領域内の複数の測点における距離を測定する装置である。
また、ＬＩＤＡＲは、発光部５１ａからレーザーを出射した後、物体によって反射された反射光を受光部５１ｂで検出し、たとえば、出射時刻と受光時刻との時間差から、受光距離Ｌ０を算出する。この受光距離Ｌ０が、後述する測定距離情報７３に相当する。

発光部５１ａから出射されたレーザーが、距離Ｌ０だけ離れた動かない物体に当たったとすると、発光部５１ａの先端から物体表面までの距離Ｌ０の２倍に相当する距離（２Ｌ０）だけ進行して、受光部５１ｂに受光される。
レーザーを出射した時刻と受光した時刻とは、レーザーが上記距離（２Ｌ０）を進行するのにかかる時間Ｔ０だけずれている。すなわち、時間差が生じている。この時間差Ｔ０と、光の速度とを利用することによって、上記受光距離Ｌ０を算出することができる。

図６には、距離検出部５１を動かさない場合を示しており、発光部５１ａから出射されるレーザーは同じ光路を進行する場合を示している。
したがって、物体１００の一点に当たって反射してきた反射光を受光した場合、発光部５１ａの先端と物体の一点との距離のみが算出される。

走査制御部５１ｃは、走行方向の前方空間の所定の複数の測点に向けて光が出射されるように、光の出射方向を走査させる部分であり、距離検出部５１の向きを一定時間ごとに少しずつ変化させることによって、出射されるレーザーが進行する光路を少しずつ移動させる。
ＬＩＤＡＲ５１では、水平方向の所定の２次元空間の範囲内で、レーザーの出射方向を所定の走査ピッチずつ変化させて、物体までの距離を算出する（水平方向の２次元走査）。また、３次元的に距離を算出する場合は、垂直方向に、所定の走査ピッチだけレーザーの出射方向を変化させて、さらに上記の水平方向の２次元走査を行って距離を算出する。

図７に、距離検出部（ＬＩＤＡＲ）５１から出射されるレーザーの走査方向の概略説明図を示す。
また、図８に、距離検出部（ＬＩＤＡＲ）５１から出射されたレーザーの照射領域を、上方から見た図（図８（ａ））と、後方から見た図（図８（ｂ））を示す。
図７において、１つの点は、所定の距離だけ離れた位置の垂直方向の２次元平面（垂直平面）において、レーザーが当たった位置（以下、測点と呼ぶ）を示している。

たとえば、距離検出部５１の発光部５１ａから出るレーザーの出射方向を、水平方向に所定の走査ピッチだけ右方向に移動するように、距離検出部５１の向きを変化させると、レーザーは、水平方向の右方向に走査ピッチだけずれた隣の位置（測点）の垂直平面に当たる。
もし、この垂直平面の位置に物体が存在したとすると、各測点において反射されたレーザーの反射光の一部分が、受光部５１ｂに受光される。
このように順次、水平方向に、所定の走査ピッチずつ、レーザーの照射方向をずらしていくと、所定数の測点に対してレーザーが照射される。レーザーが照射された複数の測点ごとに、反射光の受光の有無を確認して距離を算出する。

図８（ａ）には、レーザーの照射方向を、水平方向に走査ピッチずつずらして、図の左右方向（すなわち水平方向）に、レーザーを走査する例の説明図を示している。
たとえば、図８（ａ）に示すように、最も右側方向に、レーザーが照射された場合、その方向に物体が存在すれば、物体からの反射光を受光することによって、受光距離Ｌ０が算出される。

また、図７に示すように、レーザーを走査する方向を垂直方向とした場合、たとえば、レーザーを出射する方向を、垂直方向の上方向に所定の走査ピッチだけずらした場合は、レーザーは、垂直方向の上方向に走査ピッチだけずれた隣の位置（測点）の垂直平面に当たる。
レーザーの出射方向を垂直方向の上方向に１走査ピッチだけずらした後、図８（ａ）に示すように、水平方向にレーザーの照射方向をずらせば、前回の測点よりも上方向に１走査ピッチだけずれた位置の測点に対して、レーザーが照射される。
このように、水平方向のレーザーの走査と、垂直方向のレーザーの走査を順次行うことによって、所定の３次元空間に対してレーザーが照射され、３次元の測定空間に物体が存在すれば、その物体までの距離が算出される。

また、複数の測点に向けて出射された光（レーザー）が物体に反射された場合に、物体に反射された反射光が受光部に受光されたことが確認されると、距離が算出された測点の位置に物体の一部分が存在すると判定される。
さらに、物体の一部分が存在すると判定された複数の測点を含む領域内に、その物体が存在し、その複数の測点を含む領域の情報から、物体の形状あるいは人体の姿勢を特徴づける検知情報を取得する。
検知情報は、何らかの物体を特徴づける情報であるが、距離検出部５１によって取得してもよく、あるいは、カメラ５５によって撮影された物体の画像データから取得してもよい。

なお、２次元走査において、レーザーを走査する方向を、水平方向として説明したが、これに限るものではなく、垂直方向にレーザーを出射する方向を変化させてもよい。
３次元的な測定空間にレーザーを照射する場合は、垂直方向の２次元走査をした後、水平方向に所定の走査ピッチだけずらして、順次、同様の垂直方向の２次元走査を行えばよい。

図８（ｂ）には、レーザーを水平方向と垂直方向に走査した場合に、３次元空間に照射されるレーザーの測点の概略説明図を示している。
もし、レーザーが出射された１つの測点の方向に、物体が存在しなければ、レーザーはそのまま光路上を進行し、反射光は受光されず、距離は測定できない。
逆に、ある測点に出射されたレーザーに対して反射光が受光された場合は、距離が算出され、算出された距離だけ離れた位置に、物体が存在することが認識される。
図８（ｂ）では、右下部分の６つの測点において、反射光が検出されたことを示しており、この６つの測点を含む領域に、何らかの物体（たとえば、人体、障害物など）が存在することが認識される。

距離検出部５１の受光部５１ｂにレーザー５１ｄが入射されると、そのレーザーの受光強度に対応した電気信号が出力される。
制御部５０は、受光部５１ｂから出力される電気信号を確認し、たとえば、所定のしきい値以上の強度を有する電気信号が検出された場合に、レーザーを受光したと判断する。
発光部５１ａには、従来から用いられているレーザー発光素子が用いられ、受光部５１ｂには、レーザーを検出するレーザー受光素子が用いられる。

また、制御部５０は、発光部５１ａから出射されたレーザーの出射時刻と、受光部５１ｂに反射光が受光されたことを確認された受光時刻との時間差Ｔ０を利用して、発光部５１ａと複数の測点との間の距離である受光距離Ｌ０を算出する。
制御部５０が、たとえば、タイマーを利用して現在時刻を取得し、レーザーの出射時刻と、レーザーの受光が確認された受光時刻との時間差Ｔ０を算出し、この両時刻の時間差Ｔ０と、レーザーの速度とを利用して、受光距離Ｌ０を算出する。

走行制御部５２は、駆動部材を制御する部分であり、主として、駆動部材に相当する車輪５７の回転を制御して、直線走行および回転動作などをさせることによって、自動的に車両を走行させる。駆動部材には、車輪やキャタピラなどが含まれる。
車輪５３は、図１および図２に示したような４つの車輪（２１、２２、３１、３２）に相当する。
また、上記したように、車輪のうち、左右の前輪（２１，３１）を駆動輪とし、左右の後輪（２２，３２）は回転制御をしない従動輪としてもよい。
また、図示しないエンコーダを、駆動輪（２１，３１）の左輪と右輪にそれぞれ設け、車輪の回転数や回転方向、回転位置、回転速度によって車両の移動距離等を計測し、走行を制御してもよい。

通信部５４は、ネットワーク６を介して、管理サーバ５と、データの送受信を行う部分である。上記したように、無線通信によってネットワーク６に接続し、管理サーバ５と通信できる機能を有することが好ましい。
後述するように、緊急時動作として通知処理を実行する場合、通知部５４は、たとえば、異常状態が発生したこと、異常状態の発生日時および発生位置を含む通知情報を、自律走行装置とは異なる位置に配置された管理サーバ５に送信する。
また、通知情報は、自律走行装置とは異なる位置にいる担当者の所持する端末に送信してもよく、管理サーバおよび端末の少なくともどちらか一方または両方に送信すればよい。
なお、送信先をどこにするかは、予め設定しておく必要があるが、車両の運用形態に対応させて、異常状態の内容などに基づいて、送信先を変更、追加できるようにしてもよい。

カメラ５５は、主として、車両の走行方向の前方空間を含む所定の空間の画像を撮影する部分であり、撮影する画像は、静止画でも、動画でもよい。撮影された画像は、入力画像データ７１として、記憶部７０に記憶され、管理サーバからの要求に応じて、管理サーバ５に転送される。
また、カメラ５５は、１台だけでなく、複数台備えてもよい。たとえば、車体の前方、左方、右方、後方をそれぞれ撮影するように、４台のカメラを固定設置してもよく、また各カメラの撮影方向を変更できるようにしてもよく、ズーム機能を備えてもよい。
また、車両が屋外を走行する場合、天候がよく撮影領域が十分に明るい場合は、カメラで撮影した画像を分析することにより、人体、障害物、路面の状態等を検出する。
特に後述するように、画像認識部５６によって、カメラに撮影された物体が人体であると認識された場合は、さらに、その人体が記憶部７０に予め記憶された人物登録情報７２に一致可能か否かを判断し、その判断結果に基づいて、威嚇処理や退避処理などのうち所定の緊急時動作を実行する。

画像認識部５６は、カメラ５５によって撮影された画像データ（入力画像データ７１）の中に含まれる物体を認識する部分である。特に、画像データに含まれる物体を抽出し、抽出された物体が、人体の所定の特徴を持つ物体である場合に、その物体を人体として認識する。さらに認識された人体の部分の画像データ（人体画像）と、記憶部７０に予め記憶された人物登録情報７２とを比較して、人体画像が予め登録された人物に一致可能か否かを判断する。画像認識処理は、既存の画像認識技術を用いればよい。

カメラ５５によって撮影された入力画像データ７１の中に、人体の特徴となる部分（たとえば、頭、顔、首、足など）があれば、その部分を人体として認識する。さらに、認識された人体の部分の画像データを抽出し、記憶部７０に予め記憶されている人物登録情報７２と照合する。
主として、現在利用されている顔認識技術を用いて、抽出された人体の画像データの顔部分と、人物登録情報７２の顔部分とを比較し、一致可能か否かを判断する。一致可能な場合、カメラで撮影された人物は、予め信頼されている者（信認者）と判断され、不一致の場合は、不審者と判断される。
あるいは、撮影された画像データの中に、人体に相当する部分がない場合は、人物未検出として、判断される。

この画像認識の判断結果は、後述するように、実行すべき緊急時動作を決めるのに用いられる。
たとえば、認識された人体画像と、予め記憶された人物登録情報７２とが一致しなかった場合に、緊急時動作として、撮影された人体に対して警告を出力する威嚇処理を実行し、さらに、異常状態が発生したことを、自律走行装置とは異なる位置にいる担当者に知らせる通知処理を実行する。

振動検出部５７は、外部から自律走行装置１に与えられた振動を検出する部分であり、主として、自律走行装置１が停止中に、外部から与えられる振動を検出する。
また、走行時に発生する振動以外の振動を検出してもよい。たとえば、車両を持ち上げられたときの振動、車両に対して破壊動作が加えられたときの振動、車両上への落下物等による衝撃の振動などを区別して検出することが好ましい。
振動を検出するセンサとしては、たとえば、加速度センサ、角速度センサ、方位センサ、圧電センサ、ＡＥセンサなどのうちいずれかを用いればよい。ただし、車両の３次元的な振動を検出するために、これらの機能の異なる複数個のセンサをいくつか組み合わせて使用することが好ましい。
たとえば、走行時に発生する振動であることは、角速度センサを用いて、上下の振幅もしくは周波数を検出することによって、検出ができる。あるいは、車両を破壊するときに発生する振動は、ＡＥセンサを用いて、弾性波を検出することによって検出することができる。

また、振動検出部５７が車両が停止状態のときに、何らかの振動を検出した場合は、車両に対して不当な行為が行われている可能性が高いと考えられる。
そこで、上記した画像認識の結果に加えて、振動検出の有無と、その振動が一時的なものか、あるいは一定時間以上継続しているか否かを確認することによって、後述するように、実行すべき緊急時動作を決定する。

表示部５８は、所定の情報を表示する部分であり、ＬＣＤなどの表示パネルや、ＬＥＤなどの発光源を用いた警告灯を含む。表示部５８は、車両の所有者などのために監視情報を表示することの他に、振動や不審者を検出したときに、光の点灯や点滅をすることによって、警告を発する（威嚇動作をする）のに用いられる。

監視情報取得部５９は、所定の監視対象の情報を取得する部分であり、たとえば、車両が所定の領域を自律走行して収集した情報や車両の走行状態の情報を取得して、記憶部７０に、監視情報７４として記憶する。監視情報取得部５９に相当するデバイスとして、たとえば、温度計、湿度計、マイク、ガス検知装置などを備えればよい。

監視情報７４は、走行中および停止中に取得した種々の監視対象の情報であり、ネットワーク６を介して管理サーバ５に送信される情報である。この情報としては、たとえば、カメラ５５によって撮影された入力画像データ７１、走行距離、移動経路、環境データ（温度、湿度、放射線、ガス、雨量、音声、紫外線など）、地形データ、障害物データ、路面情報、警告情報などが含まれる。

位置情報取得部６０は、車両の現在位置を示す情報（緯度、経度など）を取得する部分であり、たとえば、ＧＰＳ（Global Position System）を利用して、現在位置情報７６を取得してもよい。
取得された現在位置情報７６と、記憶部７０に予め記憶された経路情報７７とを比較しながら、車両の進行すべき方向を決定し、車両を自律走行させる。
車両を自律走行させるためには、上記した距離検出部５１、カメラ５５、位置情報取得部６０のすべてから得た情報を用いることが好ましいが、あるいは少なくともいずれか１つから得た情報を利用して自律走行させてもよい。

また、位置情報取得部６０としては、ＧＰＳと同様に、現在利用されている他の衛星測位システムを用いてもよい。たとえば、日本の準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System：QZSS）、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、ＥＵのガリレオ、中国の北斗、インドのＩＲＮＳＳ（Indian Regional Navigational Satellite System）などを利用してもよい。

充電池６１は、車両１の各機能要素に対して電力を供給する部分であり、主として、走行機能、距離検出機能、画像認識機能、振動検出機能、通信機能を行うための電力を供給する部分である。充電池６１は、後述するように、主電源６６と補助電源６７の２つの部分に分けられる。
たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池、鉛電池、各種燃料電池などの充電池が用いられる。
また、図示しない電池残量検出部を備え、充電池の残りの容量（電池残量）を検出し、検出された電池残量に基づいて、所定の充電設備の方へ帰還するべきか否かを判断し、電池残量が所定残量よりも少なくなった場合は、充電設備へ自動的に帰還するようにしてもよい。

情報退避部６２は、記憶部７０に記憶された情報のうち、重要な情報を安全な状態とするために、所定の退避情報７５を車両１の外部に退避する部分である。ここで、退避とは、所定の情報を、自律走行装置とは異なる位置に配置された装置、たとえば管理サーバ５に送信することを意味し、さらに、記憶部７０に記憶されている所定の情報を、記憶部７０から消去することも含むものとする。
退避情報７５とは、盗難および不正利用されることを防止したい情報を意味し、上記のように監視対象から取得した監視情報７４に加えて、後述する図４（ｂ）に示すように、通信設定情報、映像設定情報、人物登録情報など、所定の機能を実行するのに必要な設定情報も含む。
上記したように画像認識と振動検出の結果に基づいて、所定の条件を満たした場合に情報を退避させる。たとえば、撮影された入力画像データの中に不審者の存在を認識し、停車中の車両に一時的な振動が与えられたことを検出した場合には、車両の記憶部７０に記憶されている所定の退避情報７５を管理サーバ５に送信する。

威嚇実行部６３は、不審者等に対して、威嚇処理をする部分であり、主として、音と光を利用して、所定の警告音や警報光を出力する。たとえば、スピーカ６５を備え、不審者が存在することを認識した場合には、所定のサイレン音や、警告を示す音声メッセージを、スピーカ６５から出力する。また、警告灯の点滅や表示画面への警告メッセージの表示などを行う。

電源制御部６４は、自律走行装置１の各ハードウェアを動作させるために供給される電力を制御する部分であり、主電源６６と補助電源６７について、起動、停止、および切替を行う部分である。
たとえば、自律走行装置１が走行中（後述する監視モード）は、主電源６６から供給される電力によって各ハードウェアが動作するのに対し、走行停止中（後述する待機モード）は、主電源６６から補助電源６７に切り替えて、補助電源６７から供給される電力によって主要な構成要素のみを動作させるようにする。

主電源６６は、上記した充電池６１のうち、自律走行装置１のすべてのハードウェアを動作させるための電力を供給する部分である。
補助電源６７は、主電源６６となる充電池とは異なる充電池であり、主電源６６が破壊されても、主要な構成要素が動作可能なように、主電源６６を収容した筐体とは別の筐体に収容される。また、補助電源６７は、主電源６６の動作中においては、常に充電され、走行停止中の他に、主電源６６の残容量が所定値以下に減少した場合や、主電源が出力停止した場合も、主電源６６に代わって、主要な構成要素に対して電力を供給する。
上記の主要な構成要素とは、たとえば、制御部５０，画像認識部５６，振動検出部５７，通信部５４，情報退避部６２，記憶部７０などを含む部分である。

記憶部７０は、自律走行装置１の各機能を実行するために必要な情報やプログラムを記憶部する部分であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体記憶素子、ＨＤＤ、ＳＳＤなどの記憶装置、その他の記憶媒体が用いられる。記憶部７０には、たとえば、入力画像データ７１，人物登録情報７２，測定距離情報７３，監視情報７４，退避情報７５，現在位置情報７６，経路情報７７などが記憶される。

入力画像データ７１は、カメラ５５によって撮影された画像データである。カメラが複数台ある場合は、カメラごとに記憶される。画像データとしては、静止画および動画のどちらでもよい。画像データは、不審者の検知、異常状態の検出、車両の進路決定などに利用され、また監視情報７４の１つとして、管理サーバ５に送信される。

人物登録情報７２は、複数の特定の人物の画像を記憶した情報であり、記憶部７０に予め記憶される情報である。たとえば、監視担当者や車両のメンテナンス担当者など信頼できる人物の画像データを予め登録しておく。また、指名手配者の似顔絵などの画像データを予め記憶してもよい。人物登録情報７２は、画像認識処理において、撮影した人物が信認者であるか不審者であるかを判断するのに用いられる。

測定距離情報７３は、上記のように距離検出部５１から取得した情報によって算出された受光距離Ｌ０である。１つの受光距離Ｌ０は、所定の距離測定領域内の１つの測点において測定された距離を意味する。
また、この情報７３は、所定の距離測定領域内に属する測点ごとに記憶され、各測点の位置情報と対応づけて記憶される。たとえば、測点が水平方向にｍ個あり、垂直方向にｎ個ある場合は、合計ｍ×ｎ個の測点にそれぞれ対応した受光距離Ｌ０が記憶される。

また、各測点の方向に、レーザーを反射する物体（障害物、路面、柱など）が存在し、その物体からの反射光を受光できた場合は、その物体までの受光距離Ｌ０が記憶される。ただし、測点方向に物体が存在しない場合は、反射光が受光されないので、測点距離情報７３として、たとえば、受光距離Ｌ０の代わりに、測定できなかったことを示す情報を記憶してもよい。

現在位置情報７６は、位置情報取得部６０によって取得された車両の現在位置を示す情報である。たとえば、ＧＰＳを利用して取得された緯度と経度とからなる情報である。この情報は、たとえば、車両の進路を決定するのに用いられる。

経路情報７７は、車両が走行すべき経路の地図を予め記憶したものであり、たとえば、移動する経路や領域が予め固定的に決まっている場合は、当初から固定的な情報として記憶される。ただし、経路変更をする必要がある場合などでは、ネットワーク６を介して、管理サーバ５から送信される情報を、新たな経路情報として記憶してもよい。

図４に、記憶部に記憶される情報の一実施例の説明図を示す。
図４（ａ）には、人物登録情報７２の一実施例を示している。ここでは、人物登録情報７２は、登録番号と、画像データと、個人情報とからなるものを示している。
登録番号は、複数の画像データを区別するための認識番号である。画像データは、写真でもよく、顔認識処理ができるように、顔が写っている証明写真でもよい。個人情報は、画像データに写っている人物を特定することが可能な情報であり、たとえば、氏名、年令、性別、住所、電話番号、会社名、所属部署などからなる。

図４（ｂ）には、記憶部７０に記憶される監視情報７４と、退避情報７５の一実施例を示している。
監視情報７４は、入力画像データから異常履歴情報までの情報であり、取得した日付情報や位置情報と共に記憶される。
入力画像データ７１は、上記したように、カメラ５５から取得した静止画または動画であり、複数台のカメラが備えられている場合は、カメラ毎に記憶される。
走行距離やブレーキ回数は、車両および走行状況に関する情報であり、主として、車両のメンテナンス時に用いられる情報である。メンテナンスに用いられる情報としては、これらの情報の他に、ＧＰＳによる位置情報、照明や警告灯の点消灯回数、サイレン等の動作回数などが含まれる。

また、走行する領域に関する情報として、上記したような温度等の環境データや、バンパー、ＬＩＤＡＲおよび超音波センサなどを用いて検知された障害物の情報（大きさ、位置など）が含まれる。
さらに、監視走行中に発生した異常状態や、不審者に対する威嚇動作の履歴も、その発生日時、発生位置、異常状態の内容などを含めて、監視情報７４として記憶される。

監視情報７４は、図４（ｂ）に示したものに限定されるものではなく、必要に応じて、所望の情報を追加、削除してもよく、担当者の設定入力操作によって、記憶すべき監視情報の項目をその都度変更できるようにしてもよい。

退避情報７５は、記憶部７０に記憶された情報の破壊や不正流出の恐れがある場合に、管理サーバ５に送信されるか、あるいは消去される情報であり、図４（ｂ）に示すように、上記した監視情報７４に加えて、記憶部７０に予め記憶されている情報も含まれる。
予め記憶されている情報としては、たとえば、通信設定情報、映像設定情報、人物登録情報７２などが含まれる。

ここで、通信設定情報としては、管理サーバとの接続に必要な情報（ＩＤ、パスワードなど）や、通信手段や認証情報なども含まれる。
映像設定情報としては、カメラにアクセスするための情報（パスワード、ＩＰアドレスなど）や、カメラのオートフォーカスや方向変更制御するためのコマンド情報などが含まれる。
退避情報７５についても、図４（ｂ）に示したものに限定されるものではなく、必要に応じて、所望の情報を追加、削除してもよい。
また、担当者の設定操作によって退避させる情報をその都度選択できるようにしてもよく、各退避情報に対して、管理サーバに送信する順位づけ（優先度）を付与してもよい。

＜異常状態を検出したときの緊急時動作の説明＞
以下に、自律走行装置が、異常状態が発生したことを検出した場合に、とるべき緊急時動作について説明する。ここで、想定される異常状態としては、自律走行装置そのものの異常状態と、監視している領域や建物の異常状態があるが、たとえば、次のような状態が考えられる。
（１）不審者を検出した場合、
（２）不審者が、車両に近づいてきた場合、
（３）不審者が、車両に対して一時的な振動を与えた場合、
（４）不審者が、車両に対して継続的に振動（長時間振動）を与えた場合、
（５）不審者は検出されないが、車両に振動が与えられている場合、
（６）監視領域の火災、不審物、建物の劣化損傷等を検出した場合、
（７）車両に上から物体が落下してきた場合
ただし、異常状態は、上記の状態に限定するものではなく、車両が使用される状況に応じて、変更、追加、削除をしてもよい。
一方、これに対して、画像認識によって、車両に近づいてきた人物が、予め登録された信認者であると判断した場合や、その信認者が車両に振動を与えているような場合は、異常状態には含まれない。

上記のような異常状態の有無は、カメラ５５で撮影された画像と、振動検出部５７によって検出された振動によって判断される。有効な振動を検出するためには、人物の存在を認識した場合に、走行を停止した後に、振動の有無を検出することが好ましい。
また、いずれかの異常状態が検出された場合、それぞれ異常状態に予め対応づけられた緊急時動作を実行する。緊急時動作としては、たとえば、威嚇処理、情報の退避処理、情報の消去処理、異常状態などの通知処理、車両の主要構成の破壊処理などがある。

図５に、異常状態の検出項目と、緊急時動作の一実施例の説明図を示す。ここで、検出項目としては、「人物画像認識」と、「振動」があるものとする。
「人物画像認識」には、人物登録情報７２に一致する場合と不一致の場合、および人物の未検出状態があるものとする。
「振動」には、振動を検出していない状態、一時的（たとえば、３０秒間以内）な振動を検出した状態、長時間（たとえば、５分間以上）にわたって継続的に振動を検出した状態があるものとする。

以下の実施例では、緊急時動作として、上記の５つの処理のうちのいずれかを実行するものとする。
また、自律走行装置１は、「監視モード」と、「待機モード」の２つの動作モードを持つものとする。
監視モードは、車両が所定の経路情報７７に基づいて、画像データなどの監視情報７４を収集しながら、自律走行をしている状態を意味するものとする。
待機モードは、監視モード以外のモードを意味し、たとえば、充電設備に戻って充電している停止状態や、主電源を切断し補助電源のみによる電力が、所定の構成要素に供給されている停止状態に相当する。

（実施形態１）
図５（ａ）に、監視モードにおける検出項目と、緊急時動作との一実施例の説明図を示す。図の左側の２つの検出項目のそれぞれの状態が成立している場合に、右側に示した○印の緊急時動作を実行するものとする。
ここで、人物画像認識において、「一致」とあるのは、カメラで撮影された入力画像データ７１の中に、人体が存在し、その人体の画像データが、記憶部７０に予め記憶されている人物登録情報７２のいずれかに一致可能であったことを意味する。
また、「不一致」とは、人物登録情報７２の中に、撮影された入力画像データ７１に含まれる人体の画像に一致可能な画像データが存在しなかったことを意味する。また、「人物未検出」は、入力画像データ７１の中に、人体と認識できる物体が無い状態を意味する。

図５（ａ）において、たとえば、Ｎｏ．００１では、人物画像認識の結果が「一致」であり、振動が検出されていない場合を示している。この場合、５つの緊急時動作は、いずれも実行しない。すなわち、カメラによって人物が車両の近くにいることが検出されたが、その人物が予め登録された信認者である場合には、異常状態ではないと判断し、緊急時動作は行わない。

次に、Ｎｏ．００２において、人物画像認識の結果が「一致」であり、振動が「一時的である」場合を示す。この場合、予め登録された信認者によって、一時的な振動が与えられたと考えられるので、異常状態ではないと判断し、Ｎｏ．００１と同様に、緊急時動作は行わない。ただし、図示しないが、通信部５４によって、管理サーバ５に対して、登録された信認者によって振動が与えられていることを通知してもよい。

Ｎｏ．００３において、人物画像認識の結果が「一致」であったが、与えられている振動が「長時間」であった場合を示す。この場合、Ｎｏ．００２と同様に異常状態ではないと判断されるが、通信部５４によって、管理サーバ５に対して、長時間にわたる振動があったことを通知する。ただし、信任者による長時間振動であると考えられるので、通知処理をしなくてもよい。
たとえば、振動を与えた信認者の名前（ＩＤ）、信認者の現在の画像データ、振動を与えた日付情報、車両の位置情報なども含めて、長時間振動が与えられていることを、通知してもよい。この場合、異常状態ではないと考えられるので、他の緊急時動作（威嚇、退避、消去、破壊）は行わない。

Ｎｏ．００４において、人物画像認識の結果が「不一致」であったが、車両に対する振動はなかった場合を示す。この場合、車両の近くに、登録されていない不審者がいる異常状態であると判断する。
この状態では、不審者が発見されたものの、車両に対してまだ不正行為はされていないと考えられるので、盗難等を未然に防止するために、緊急時動作として、威嚇処理を実行する。たとえば、サイレンや音声による警告の出力、警告灯の点滅表示などを行う。
また、通信部５４によって、異常状態が起こったことを、管理サーバ５に通知する。たとえば、不審者を発見したこと、不審者の画像データ、異常状態の発生日時、発生場所などを、管理サーバ５に送信する。

Ｎｏ．００５において、人物画像認識の結果が「不一致」であり、外部から車両に対する一時的な振動が与えられた場合を示す。不審者が車両に対して何らかの不正行為をしようとしていると考え、異常状態と判断する。この場合、すでにデータの抜き取りや破壊などの不正行為が行われようとしている場合もあるので、緊急時動作として、上記のような威嚇処理に加えて、記憶部に記憶されている退避情報７５の退避処理を実行する。

たとえば、図４（ｂ）に示したような退避情報７５を、自律走行装置とは異なる位置に配置された管理サーバ５に送信する。また、情報７５に優先度を付与している場合は、優先度の高いものを先に、管理サーバ５に送信する。
ただし、振動が、短時間だけ与えられた一時的なものであるので、記憶部７０に記憶されている情報の消去は行わないものとする。
また、この場合は、異常状態が発生したことを管理サーバ５へ送信する通知処理も実行する。たとえば、不審者が不正行為を一時的にしようとしていること、不審者の画像データ、振動の大きさ、異常状態の発生日時、発生場所などを、管理サーバ５へ送信する。

Ｎｏ．００６において、人物画像認識の結果が「不一致」であり、検出された振動が、一定時間以上継続して与えられる長時間振動であった場合を示す。この場合、不審者による不正行為が実行されていると考え、異常状態と判断する。
この場合は、記憶部７０に記憶される情報が盗難および破壊される可能性もあると考えられるので、上記したような威嚇処理、退避処理、通知処理に加えて、記憶部７０に記憶されている退避情報７５を消去する消去処理を実行する。消去処理は、退避処理をした後に実行する。
情報を消去することにより、図４（ｂ）に示したような重要な情報が盗難されることや破壊されてしまうことを防止する。また、通知処理としては、管理サーバ５に対して、不審者によって長時間不正行為がされていること、不審者の画像データ、記憶部７０に記憶されている情報を消去したこと、異常状態の発生日時、発生場所などを送信すればよい。

Ｎｏ．００７において、人物画像認識の結果が「人物未検出」であるが、一時的な振動が検出された場合を示す。この場合、不審者が存在しないが、遠隔地から何らかの攻撃が加えられている恐れがあると考えて、異常状態と判断する。
この場合は、緊急時動作として、たとえば、威嚇処理と、退避処理と、通知処理を実行する。ここで、管理サーバ５に対して、不審者は発見されていないこと、一時的な振動が与えられたこと、異常状態の発生日時、発生場所などを送信すればよい。

以上、監視モードにおいて、７つの検出状態における緊急時動作について説明したが、これらの検出状態や緊急時動作に限定されるものではない。２つの検出項目以外の項目を利用してもよく、他の検出条件を設定してもよく、また、車両を走行させる領域の監視状況に対応させて、実行する緊急時動作を追加、変更等してもよい。

（実施形態２）
図５（ｂ）に、待機モードにおける検出項目と、緊急時動作の一実施例の説明図を示す。
ここで、待機モードでは、車両は走行しておらず、主電源が切られ、補助電源のみによる電力が、所定の機能ブロックに対して供給されているものとする。
検出項目については、図５（ａ）に示したものと同一のものを示している。
ただし、もし、補助電源からの電力がカメラ５５に供給されていない場合には、カメラによる画像データが取得できないので、人物の画像認識をすることができず、検出項目から「人物画像認識」を外し、「振動」のみによって、異常状態の発生を判断し、緊急時動作を決定してもよい。

図５（ｂ）において、Ｎｏ．１０１から１０５，およびＮｏ．１０７は、図５（ａ）と同一であるので、説明を省略する。
Ｎｏ．１０６については、自律走行装置が停止している状態において、一定時間以上、振動が継続して与えられている場合を示している。この場合、図５（ａ）のＮｏ．００６と異なり、緊急時動作として、威嚇、退避、消去、通知に加えて、退避処理を実行した後に、車両の所定の構成要素を破壊する破壊処理を行う。
待機モードの場合に、破壊処理を行うのは、再利用防止のためである。破壊する構成要素としては、たとえば、盗難された後に再利用されてしまうことを防止したい構成部分（記憶部、カメラ、基板など）や、主電源などがあるが、特に限定するものではない。
また、破壊方法としては、破壊すべき構成の所定の電気回路に、規格を超える高電圧を印加すること、あるいは、印加する電気極性を逆接続すること等を実行すればよい。

以上のように、緊急時動作として、威嚇処理をすることにより、不審者による破壊行為や、情報の盗難を未然に防止できる場合がある。
また、情報の退避処理をすることにより、記憶部７０に記憶されていた監視情報や設定情報を、車両とは異なる位置にある管理サーバに送るので、監視情報等を再利用および復元することが可能となり、退避された画像データ等を用いて、不正行為が行われたときの直前の状況等を分析することができる。
また、車両の記憶部７０に記憶されていた監視情報や設定情報を消去することにより、車両が盗難されたとしても、監視情報等が不正に利用されることを防止し、記憶されていた重要な秘密情報等が漏洩されることを防止できる。

また、異常状態が発生したときなどに、通信部５４を用いて、異常状態を示す情報を管理サーバ５に通知することにより、管理サーバの担当者に、車両の状況をいち早く知らせることができ、車両が走行している現在地に警備員を派遣するなど、担当者による迅速な対応が可能となる。

＜その他の実施形態＞
（実施形態３）
上記実施形態では、異常状態が発生した場合、威嚇処理等を行うとともに、管理サーバ５に、車両の現在の状況を知らせる通知処理を行うようにした。ただし、通知する相手先は、管理サーバ５に限定するものではない。
たとえば、車両が走行している現地に所在している警備員、メンテナンス会社のサービスマンなどに通知してもよい。この場合、警備員等が所持している携帯端末に、警報情報を、警備員がいつでも容易に気付き、見られる形態で、送信することが好ましい。
車両の近くにいる警備員に異常状態を通知することにより、迅速に不審者の発見や捕獲をすることができ、盗難などの不正行為を未然に防止できる。

（実施形態４）
異常状態が発生した場合、車両の所定の構成要素を破壊する実施例を示したが、破壊方法としては、次のようなものが考えられる。いずれも、車両の自動的な処理として実行する。
（１）規格外の高電圧の付加、あるいは逆極性の電圧の印加をする。
（２）予め備えておいた破壊用器具によるメモリおよびカメラ等の物理的破壊をする。
（３）遠隔操作による物理的な破壊をする。
（４）バッテリおよびタイマーを内蔵した破壊装置を予め備え、破壊処理を実行した時に、破壊装置のタイマーを起動させることによる時限的破壊をする。

（実施形態５）
上記実施例では、管理サーバへの情報の退避処理や、通知処理をすることを示したが、退避処理や通知処理を実行する前に、不審者による盗難や破壊が短時間で行われてしまうことを防止することが必要である。
情報の退避や通知が完了するまで、盗難や破壊行為がされることがないようにし、盗難等の行為を少しでも遅らせるために、補助電源や、制御部、通信部、記憶部などの重要な構成要素は、容易には破壊や取り出すことができない密閉容器に収納しておくことが好ましい。たとえば、ジュラルミンやカーボンファイバなどの容器、あるいは強化ガラス（防弾ガラス）などで覆われた強化筐体の中に、収納すればよい。

（実施形態６）
以上の実施形態では、記憶部７０に、信頼できる人物である信認者の画像を、人物登録情報７２として予め記憶しておいた。ただし、不審者や犯罪を犯した人物など、予めその者を特定することのできる画像データがある場合は、信認者の画像データとは別に、不審者画像情報として、記憶部７０に記憶してもよい。
この場合、カメラで撮影した画像データと、この不審者画像情報とを比較して、不審者画像情報の中に、撮影した画像データに含まれる人物と一致可能なデータが存在する場合は、積極的に、カメラで撮影された人物を、不審者と判定すればよい。

１ 自律走行装置、 ２ 監視ユニット、 ３ 制御ユニット、 ５ 管理サーバ、 ６ ネットワーク、 １０ 車体、 １２Ｒ 右側面、 １２Ｌ 左側面、 １３ 前面、 １４ 後面、 １５ 底面、 １６ 収容スペース、 １８ カバー、 ２１ 前輪、 ２１ａ 車軸、 ２１ｂ スプロケット、 ２２ 後輪、 ２２ａ 車軸、 ２２ｂ スプロケット、 ２３ ベルト、 ３１ 前輪、 ３１ａ 車輪、 ３１ｂ スプロケット、 ３２ 後輪、 ３２ａ 車輪、 ３２ｂ スプロケット、 ３３ ベルト、 ４０ バッテリ、 ４１Ｒ 電動モータ、 ４１Ｌ 電動モータ、 ４２Ｒ モータ軸、 ４２Ｌ モータ軸、 ４３Ｒ ギアボックス、 ４３Ｌ ギアボックス、 ４４Ｒ 軸受、 ４４Ｌ 軸受、 ５０ 制御部、 ５１ 距離検出部（ＬＩＤＡＲ）、 ５１ａ 発光部、 ５１ｂ 受光部、 ５１ｃ 走査制御部、 ５２ 走行制御部、 ５３ 車輪、 ５４ 通信部、 ５５ カメラ、 ５６ 画像認識部、 ５７ 振動検出部、 ５８ 表示部、 ５９ 監視情報取得部、 ６０ 位置情報取得部、 ６１ 充電池、 ６２ 情報退避部、 ６３ 威嚇実行部、 ６４ 電源制御部、 ６５ スピーカ、 ６６ 主電源、 ６７ 補助電源、 ７０ 記憶部、 ７１ 入力画像データ、 ７２ 人物登録情報、 ７３ 測定距離情報、 ７４ 監視情報、 ７５ 退避情報、 ７６ 現在位置情報、 ７７ 経路情報、 ９１ 通信部、 ９２ 監視制御部、 ９３ 記憶部、 ９３ａ 受信監視情報

Claims (6)

1. 駆動部材を制御する走行制御部と、
   走行方向の前方空間を含む所定の空間の画像を撮影する撮像部と、
   前記撮像部によって撮影された画像データに含まれる人体を抽出し、前記抽出された人体の画像を認識する画像認識部と、
   外部から与えられた振動を検出する振動検出部と、
   前記画像認識部による認識結果と、前記振動検出部による検出結果とに対応した緊急時動作を実行させる制御部とを備えたことを特徴とする自律走行装置。
2. 記憶部をさらに備え、
   信頼できる人物の画像データを登録した人物登録情報を、予め前記記憶部に記憶し、
   前記画像認識部が、前記撮像部によって撮影された画像データに含まれる人体画像と、
   記憶部に記憶された人物登録情報とを比較して、両者が一致しなかった場合に、
   前記制御部は、前記緊急時動作として、撮影された人体に対して警告を出力する威嚇処理を実行し、かつ異常状態が発生したことを、自律走行装置とは異なる位置にいる担当者に知らせる通知処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の自律走行装置。
3. 所定の監視対象の情報を取得する監視情報取得部をさらに備え、
   前記記憶部に、前記監視対象から取得した監視情報と、所定の機能を実行するのに必要な設定情報とを含む退避情報を記憶し、
   前記記憶部に記憶された人物登録情報の中に、前記撮影された画像データに含まれる人体画像に一致可能な画像データが存在せず、前記振動検出部によって、外部から振動が与えられていることを検出した場合、
   前記制御部は、緊急時動作として、前記威嚇処理と、前記通知処理と、前記記憶部に記憶されている退避情報を、自律走行装置とは異なる位置に配置された管理サーバに送信する退避処理とを実行することを特徴とする請求項２に記載の自律走行装置。
4. 前記振動検出部が、一定時間以上、振動が継続して与えられていることを検出した場合、
   前記制御部は、前記緊急時動作として、前記威嚇処理と、前記通知処理と、前記退避処理と、前記記憶部に記憶されている退避情報を消去する消去処理とを実行することを特徴とする請求項３に記載の自律走行装置。
5. 前記自律走行装置が停止している状態において、前記振動検出部が、一定時間以上、振動が継続して与えられていることを検出した場合、
   前記制御部は、前記退避処理を実行した後、自律走行装置の所定の構成要素を破壊する破壊処理を実行することを特徴とする請求項４に記載の自律走行装置。
6. ネットワークを介して無線通信を行う通信部をさらに備え、
   前記通知処理を実行する場合、前記通信部が、前記異常状態が発生したこと、発生日付、および発生位置を含む通知情報を、自律走行装置とは異なる位置に配置された管理サーバおよび前記担当者の所持する端末の少なくともどちらか一方または両方に送信することを特徴とする請求項２に記載の自律走行装置。