(57)【要約】【課題】周囲を監視するカメラの画像に基づいて走行路の路面状態を適切に判定することができる自律走行装置等を提供すること。【解決手段】駆動部の駆動力により走行する自律走行装置において、自律走行装置の周囲の画像を撮影する複数の撮影部と、日射方向を取得する日射方向取得手段と、取得された日射方向以外にある撮影部により撮影された画像の路面状態を判定する。そして、判定された路面状態から、走行路の路面状態である走行路路面状態を決定することなる。【選択図】図５
2018092527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部の駆動力により走行する自律走行装置において、
前記自律走行装置の周囲の異なる方向の画像を撮影する撮影部を複数有しており、
前記撮影部により撮影された異なる方向の画像から、走行路の路面状態である走行路路面状態を判定する走行路路面状態判定手段と、
を備えることを特徴とする自律走行装置。
【請求項２】
前記撮影部により撮影された画像に基づいて、当該撮影された方向の路面状態を判定する路面状態判定手段を更に備え、
前記走行路路面状態判定手段は、前記路面状態判定手段により判定された異なる方向の路面状態が一致した路面状態に基づいて、前記走行路面状態を判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自律走行装置。
【請求項３】
前記撮影部により撮影された画像に基づいて、当該撮影された方向の路面状態を判定する路面状態判定手段を更に備え、
前記走行路路面状態判定手段は、前記路面状態判定手段により判定された異なる方向の路面状態が一致しない場合には、優先的に設定された方向の路面状態を前記走行路面状態として判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の自律走行装置。
【請求項４】
前記撮影部は、前記自律走行装置の前方、後方、左方向又は右方向のうち、少なくとも２方向以上に配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項５】
日射方向を取得する日射方向取得手段を更に有し、
前記走行路路面状態決定手段は、前記日射方向取得手段により取得された日射方向以外の方向の路面状態に基づいて、走行路路面状態を決定することを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載の判定装置。
【請求項６】
外部サーバと通信を行う通信手段を更に備え、
前記日射方向取得手段は、日射方向を前記外部サーバから取得することを特徴とする請求項５に記載の自律走行装置。
【請求項７】
前記自律走行装置の前方を照射する照射部を更に備え、
前記撮影部は、日没後に前記走行路路面状態が濡れていないと判定された場合には、前記照射部で前記自律走行装置の前方を照射し、当該走行装置の前方を再撮影し、
前記走行路路面状態決定手段は、前記再撮影された画像に基づいて前記走行路路面状態を決定する、
ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項８】
前記自律走行装置の周囲を照射する照射部を更に備え、
前記撮影部が撮影するときは、昼間、夜間にかかわらず、撮影する方向を照射することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項９】
前記撮影部が撮影するときは、自律走行装置の周囲の明るさに応じて、照射する明るさを変化させることを特徴とする請求項８に記載の自律走行装置。
【請求項１０】
前記自律走行装置の周囲を照射する照射部を更に備え、
前記走路路面状態判定手段が、前記走行路路面状態を判定する場合には、照射部が照射する方向の画像を優先的に利用して走行路路面状態を判定することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項１１】
前記自律走行装置が走行する経路情報を更に記憶しており、
前記走行路路面状態を、前記経路情報に対応づけて更に記憶することを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項１２】
通常の速度で走行する第１の走行モードと、当該第１の走行モードより遅い速度で走行する第２の走行モードとを有しており、
前記走行路路面状態に基づいて、前記第１の走行モードと、前記第２の走行モードとを選択する走行モード選択手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項１３】
前記路面状態判定手段は、前記走行路路面状態が濡れている状態であるかを判定し、
前記走行モード選択手段は、前記走行路の路面状態が濡れていると判定された場合には第２の走行モードを選択することを特徴とする請求項１２に記載の自律走行装置。
【請求項１４】
通常の速度で走行する通常走行モードと、当該通常走行モードと異なる速度で走行する複数の走行モードを有しており、
前記走行路路面状態判定手段は、前記走行路路面状態が、乾いているか、濡れているか又は積雪しているかの何れかを判定し、
前記走行路路面状態が乾いている状態のときは通常走行モードを、それ以外のときは前記走行路路面状態に応じた走行モードを選択する走行モード選択手段を、
更に備えることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の自律走行装置。
【請求項１５】
温度を含む環境情報を取得する環境情報取得手段を更に備え、
前記路面状態判定手段は、前記環境情報取得手段に取得された温度が、所定閾値以下の場合には、前記路面状態は乾いているか、凍結しているか又は積雪しているかの何れかを判定することを特徴とする請求項１４に記載の自律走行装置。
【請求項１６】
走行装置の走行路の路面状態を判定する判定装置において、
前記走行装置の周囲の異なる方向の画像を複数取得する画像取得手段と、
前記取得された周囲の画像に基づいて路面状態を判定する路面状態判定手段と、
前記路面状態判定手段により判定された路面状態のうち、２つ以上一致した路面状態を走行路の路面状態である走行路路面状態として決定する走行路路面状態決定手段と、
を備えることを特徴とする判定装置。
【請求項１７】
駆動部の駆動力により走行する自律走行装置における制御方法において、
前記自律走行装置の周囲の異なる方向の画像を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにより撮影された異なる方向の画像から、走行路の路面状態である走行路路面状態を判定する走行路路面状態判定ステップと、
を有することを特徴とする自律走行装置における制御方法。
【請求項１８】
走行装置の走行路の路面状態を判定する判定方法において、
前記走行装置の周囲の異なる方向の画像を複数取得する画像取得ステップと、
前記取得された周囲の画像に基づいて路面状態を判定する路面状態判定ステップと、
前記路面状態判定ステップにより判定された路面状態のうち、２つ以上一致した路面状態を走行路の路面状態である走行路路面状態として決定する走行路路面状態決定ステップと、
を有することを特徴とする判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動部の駆動力により走行する自律走行装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
人が制御する車両装置では、人間が路面状態を感知し速度制御を行うが、自立走行装置においては何らかの手段で路面の状況を判断し、速度制御をする必要がある。
【０００３】
そこで、路面状態を判定する方法としては、例えば特定の波長の光を透過させる光学フィルタを具備した受光器等を搭載することにより、湿潤や凍結の路面状態を判別し、速度を制限する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１のように、路面状態を判定するために別途専用のセンサを設ける必要があった。自律走行装置に、各種センサ等が増える事により、重量増に繋がったり、各種センサ等が故障することで、可用性が低下したりするといった問題が生じていた。
【０００６】
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、周囲を監視するカメラの画像に基づいて走行路の路面状態を適切に判定することができる自律走行装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の自律走行装置は、
駆動部の駆動力により走行する自律走行装置において、
前記自律走行装置の周囲の異なる方向の画像を撮影する撮影部を複数有しており、
前記撮影部により撮影された異なる方向の画像から、走行路の路面状態である走行路路面状態を判定する走行路路面状態判定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の判定装置は、
走行装置の走行路の路面状態を判定する判定装置において、
前記走行装置の周囲の異なる方向の画像を複数取得する画像取得手段と、
前記取得された周囲の画像に基づいて路面状態を判定する路面状態判定手段と、
前記路面状態判定手段により判定された路面状態のうち、２つ以上一致した路面状態を走行路の路面状態である走行路路面状態として決定する走行路路面状態決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の自律走行装置における制御方法は、
駆動部の駆動力により走行する自律走行装置における制御方法において、
前記自律走行装置の周囲の異なる方向の画像を撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにより撮影された異なる方向の画像から、走行路の路面状態である走行路路面状態を判定する走行路路面状態判定ステップと、
を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の判定方法は、
走行装置の走行路の路面状態を判定する判定方法において、
前記走行装置の周囲の異なる方向の画像を複数取得する画像取得ステップと、
前記取得された周囲の画像に基づいて路面状態を判定する路面状態判定ステップと、
前記路面状態判定ステップにより判定された路面状態のうち、２つ以上一致した路面状態を走行路の路面状態である走行路路面状態として決定する走行路路面状態決定ステップと、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動部の駆動力により走行する自律走行装置において、自律走行装置の周囲の異なる方向の画像を撮影して、撮影された異なる方向の画像から、走行路の路面状態を判定することが可能となる。これによって、例えば、走行路の路面状態に応じて自律走行装置の制御を変更したり、走行経路に係る時間を適切に算出できるという優れた効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における自律移動装置の全体を説明するための図である。
【図２】第１実施形態における自律移動装置の全体を説明するための図である。
【図３】第１実施形態における自律移動装置の機能構成を説明するための図である。
【図４】巡回経路情報を説明するための図である。
【図５】第１実施形態における動作概要について説明するための図である。
【図６】第１実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【図７】第２実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【図８】第２実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【図９】第３実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【図１０】第５実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【図１１】第６実施形態における自律移動装置の全体を説明するための図である。
【図１２】第７実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【図１３】第８実施形態における処理を説明するための動作フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、一例として、本発明における摩耗検出装置を適用した自律移動装置に適用した場合の例について説明する。
【００１４】
［１．第１実施形態］
［１．１  全体構成］
まず、本明細書における自律走行装置１について、図１を用いて説明する。図１は、自律走行装置１を模式的に表した図である。
【００１５】
自律走行装置１は、車両本体５に、駆動装置が設けられている。駆動装置としては、例えば電気モータや、エンジンといった、タイヤに駆動力を伝えることが可能な装置で有れば良い。駆動装置及びタイヤにより、自律走行装置１の前後左右移動や、旋回動作といったことが可能となる。
【００１６】
車両本体５には、カメラら測距装置等が設けられている。本実施形態においては、周囲の状況を判定するために、カメラ１０が前後左右に設けられている。図１に示すように、カメラ１０としては、前方を映すカメラ１０Ａ、左方を映すカメラ１０Ｂ、後方を映すカメラ１０Ｃ、右方を映すカメラ１０Ｄを設けている。
【００１７】
また、必要に応じて前方を照らす照射装置２０、周囲の環境情報を取得する装置（環境情報取得手段）として、例えば温度センサ３０を備えている。これらの装置は必要に応じて備えればよい。なお、これ以外にも、降雨センサ、照度センサ、ケミカルセンサ等を設けたりしても良い。
【００１８】
照射装置２０は、自律走行装置１が警告威嚇時に照射するために利用される装置（照射部）である。基本は常照灯としては利用していないものであるが、常照灯としての利用を妨げるものではない。また、他の照射手段（例えば、単純な照明用ライト）や、警告用の照明装置（例えば警告用回転灯等）を照射装置２０としても良い。すなわち、本実施形態においては、カメラが撮影する場合の補助ライトとして利用出来るものであれば良い。
【００１９】
また、図２は、自律走行装置１を横から見た模式図である。自律走行装置１は、図２に示すように第１実施形態の車両本体５に、先端ユニット４０が設けられた昇降装置３を備えて構成してもよい。
【００２０】
昇降装置３は、全方位が撮影可能な監視カメラ５０が設けられた先端ユニット４０が先端部に設けられている。先端ユニット４０には、赤外線カメラ（不図示）等の他の装置が設けられても良い。
【００２１】
先端ユニット４０は、昇降装置３に設けられており、昇降装置３によって、水平状態を維持したまま上昇／下降を行う。すなわち、ブーム部４４の先端部が起伏可能に構成されている。
【００２２】
昇降装置３は、基台４２と、ブーム部４４とを含んで構成されている。基台４２には、アクチュエータ等の駆動装置（不図示）が内蔵されており、リンク機構等の昇降機構（不図示）を介してブーム部４４の起伏動作が行われる。なお、ブーム部４４は伸縮可能に構成されても良いし、基台４２に回動部を設けることにより、ブーム部４４が回旋可能に構成されても良い。
【００２３】
［１．２  機能構成］
つづいて、自律走行装置１の機能構成について、図３を用いて説明する。自律走行装置１は、制御部１００と、画像入力部１２０と、画像処理部１３０と、記憶部１４０と、位置検出部１５０と、環境情報取得部１５５と、駆動制御部１６０と、通信部１７０とを備えている。
【００２４】
制御部１００は、自律走行装置１の全体を制御するための機能部である。制御部１００は、記憶部１４０に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されている。
【００２５】
画像入力部１２０は、外部から画像を入力するための機能部である。通常、自律走行装置１の周囲が撮影できるように、異なる方向にカメラが設けられている。例えば、カメラとしては、自律走行装置１の前方向、後方向、左方向又は右方向のうち、少なくとも２方向以上に設けられている。
【００２６】
本実施形態では、撮像装置として、図１に示したように４方向にカメラ１０が設けられている。カメラ１０により撮影された画像は、画像データとして出力される。画像データは、記憶部１４０に、撮影画像データ１４４として記憶されても良い。
【００２７】
また、撮影画像データ１４４は、画像処理部１３０により、例えば鮮鋭化処理や、明るさ調整といった各種画像処理が実行される。また、撮影画像データ１４４を利用することにより、路面の状態を判定することが可能となる。ここで、判定される路面の状況としては、路面が乾いているか、濡れているかといった内容を判定することが可能である。
【００２８】
路面状態を判定する手法としては、種々考えられるが、例えば晴れた日の画像を基準画像データ１４６として記憶部１４０に記憶しておく。そして、撮影画像データ１４４と、基準画像データ１４６とをマッチングにより比較し、路面状態を判定する。
【００２９】
マッチングで比較する場合には、画素レベルの画像の位置合わせをまず行い、位置合わせを行った後に、画素毎に色差を求めて判定領域全体の差の合計が閾値を超えた場合は、路面の状態が変化したと判定可能である。また、基準画像データと比較することにより、路面状態が「乾いている」「濡れている」「積雪している」といったことが判定可能となる。
【００３０】
記憶部１４０は、自律走行装置１の動作に必要な各種プログラムや、各種データが記憶されている機能部である。記憶部１４０は、例えば、半導体メモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＳＳＤ（Solid State Drive）等により構成されている。また、記憶部１４０には、自律走行装置１が走行する巡回経路の情報である巡回経路情報１４２と、画像入力部１２０により撮影された撮影画像データ１４４と、基準画像データ１４６とが記憶されている。
【００３１】
巡回経路情報１４２により記憶されている情報に基づいて、自律走行装置１は、自律して走行を行うことになる。この巡回経路情報１４２は、図４に模式的に示したように、巡回する経路が地図情報として記憶されている。この地図情報は、距離として記憶しても良いし、緯度経度として記憶されても良い。
【００３２】
また、巡回経路情報１４２には方位も記憶されている。これにより、自律走行装置１が走行している向き（方位）を判定することも可能となる。
【００３３】
位置検出部１５０は、自律走行装置１の位置を検出するための機能部である。位置を検出する手段としては種々の方法が考えられるが、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）、準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System, QZSS）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）といった衛星測位システムを利用しても良いし、ビーコン等による位置情報取得、方位等を検出されたジャイロセンサ、速度情報等を組み合わせて位置情報を取得しても良い。本実施形態における位置検出部１５０は、少なくとも自律走行装置１の位置と、現在進行する方位を検出することが可能である。
【００３４】
環境情報取得部１５５は、自律走行装置１の環境情報を取得することができる機能部である。環境情報としては、温度センサを利用する事で温度、湿度センサを利用することで湿度、照度センサを利用することで明るさといった環境情報を取得することが可能となる。一例としては、図１の模式図には、温度センサ３０が設けられている。
【００３５】
駆動制御部１６０は、自律走行装置１の走行に関する制御を行うための機能部である。主に、車両本体５に設けられている駆動装置（例えば、駆動モータ、エンジン等）を制御することにより、自律走行装置１の走行速度、走行向き、方向転換動作、旋回動作等を制御することが可能となる。
【００３６】
また、駆動制御部１６０は、走行モードに応じた走行を制御することができる。例えば、通常モード（通常の走行モード）では７ｋｍ／ｈで走行するが、雨天モード（雨天時の走行モード）では５ｋｍ／ｈで走行するといった制御が可能である。また、積雪モードでは、徐々に加速するといった制御が可能である。
【００３７】
通信部１７０は、外部装置や、外部サーバと接続し、通信を行うための機能部である。例えば、監視サーバと通信をすることで、撮影画像データをリアルタイムで送信することが可能となる。また、管理サーバと通信することで、巡回経路情報１４２を受信したり、新たな動作の指示を受けたりすることが可能となる。
【００３８】
また、利用者の携帯端末装置と接続することで、利用者の携帯端末装置に撮影画像データや、自律走行装置１の状態を送信することが可能となる。また、携帯端末装置に設けられたカメラ機能や、位置検出機能を利用することにより、一部の機能部を他の装置で実現するといったことも可能となる。
【００３９】
また、外部サーバに接続することにより、環境情報を取得することも可能となる。例えば、外気温や、日照状況等、天気に関する情報を外部サーバから取得しても良い。また、日の出／日の入時刻を取得することにより、現在自律走行装置１に対する日射方向を取得しても良い。
【００４０】
［１．３  動作の概要］
ここで、図５を用いて、本実施形態における動作の概要について説明する。図５は、自律走行装置１が、破線で示す巡回経路Ｒに基づいて巡回動作を模式的に示している図である。このとき、自律走行装置１は、カメラ１０により撮影された撮影画像データから路面情報を判定し、判定された路面状態に基づいて走行路の路面状態を決定する。そして、決定された走行路の路面状態に応じた走行モードに切り替えて走行することとなる。自律走行装置１は、以下の走行モードを複数備えている。
【００４１】
（１）通常モード
（２）雨天モード（通常モードより、速度が抑制される）
（３）凍結モード（雨天モードより、速度が抑制される）
（４）積雪モード（発進・停止時に急制動とならないような速度制御を行う）
これらの走行モードが切り替わることにより、自律走行装置の速度や、トルクといったことが制御されることになる。これにより、スリップを防止したり、制動距離が長くなっても安全に止める速度で移動したりするといった制御が可能となる。
【００４２】
なお、本実施形態では、走行モードの違いは、自律走行装置１の走行速度の違いで説明するが、それ以外にも、トルクの変化や、加速度の変化であってもよい。
【００４３】
また、走行路とは、自律走行装置１が走行する方向の路面のことをいい、走行路の路面状態とは、例えば、自律走行装置１が前進する場合には、前方の路面状態であり、後退するときは後方の路面状態である。なお、単純に経路情報として設定されている場所、すなわち、自律走行装置１が走行する予定の場所を走行路としてもよい。
【００４４】
図５においては、日射方向がＳとなっている。すなわち、方位がＳの方向にカメラがある場合、太陽からの光がカメラに写り込んでしまう状態である。そこで、自律走行装置１は、当該太陽からの光が写り込んでしまうカメラの撮影画像データを削除又は無視することで除外し、路面状態の様子を判定する。
【００４５】
例えば、自律走行装置１が、位置Ｐ１にいる場合、カメラ１０Ｄに太陽の光が写り込んでいる。そこで、カメラ１０Ｄが撮影した撮影画像データを削除（又は無視）することで除外し、カメラ１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが撮影した撮影画像データを利用して、路面状態を判定する。
【００４６】
同様に、位置Ｐ２の場合は、カメラ１０Ｃに太陽の光が写り込んでいる。そこで、カメラ１０Ｃの撮影画像データを除外し、カメラ１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｄが撮影した撮影画像データを利用して、路面状態を判定する。
【００４７】
また、位置Ｐ３の倍は、カメラ１０Ａ及び１０Ｂに太陽の光が写り込んでいる。そこで、カメラ１０Ａ及び１０Ｂが撮影した撮影画像データを除外し、カメラ１０Ｃ及び１０Ｄが撮影した撮影画像データを利用して、路面状態を判定する。そして、判定された路面状態に応じて、自律走行装置１の走行モードを切り替えて、走行を行うこととなる。
【００４８】
このように、本実施形態を適用することにより、搭載しているカメラを利用して路面状態を適切に判定することができる。とくに、日射方向の撮影画像データ（カメラに日差しが写り込む方向の撮影画像）データを除外することにより、撮影画像データに基づいて適切に路面状態を判定することが可能となる。
【００４９】
［１．４  処理の説明］
本実施形態における処理について、図６を利用して説明する。まず日射方向を特定する（ステップＳ１０２）。ここで、日射方向を特定する方法としては、何れかの方法を利用するものとする。
【００５０】
（１）日の出／日の入時刻、南中時刻情報から日射方向を特定する。自律走行装置１は、当該時刻から現在の太陽の位置を求めることが可能となる。
【００５１】
（２）巡回経路情報から取得する。すなわち、巡回経路情報に、予め日射方向を記憶しておく。自律走行装置１は、巡回経路情報を読み出すことにより、日射方向と特定する。
【００５２】
（３）監視カメラ５０が撮影した画像から取得する。監視カメラ５０が、全方位撮影可能なカメラの場合、輝度情報を利用することにより太陽の位置を特定する。これにより、日射方向を特定する。
【００５３】
（４）管理サーバから受信する。通信部１７０を介して通信を行っている管理サーバから、現在の日射方向を受信する。
【００５４】
続いて、総ての路面画像を取得する（ステップＳ１０４）。すなわち、カメラ１０Ａ、カメラ１０Ｂ、カメラ１０Ｃ及びカメラ１０Ｄから、路面を撮影した撮影画像データを取得する。
【００５５】
つづいて、取得された路面の撮影画像データのうち、日射方向のカメラの撮影画像データを除外する（ステップＳ１０６）。ここで、撮影画像データを除外するとは、撮影画像データを削除しても良いし、路面状態の判定に利用せずに無視しても良い。
【００５６】
また、自律走行装置１の向きとしては、位置検出部１５０が有する方位センサや、加速度センサにより方位を検出しても良いし、巡回経路情報に基づいて現在の走行位置から向きを検出しても良い。
【００５７】
ステップＳ１０６において除外されていない撮影画像データに基づいて、自律走行装置１の走行路の路面状態を決定する（ステップＳ１０８）。
【００５８】
具体的には、ステップＳ１０６において除外された撮影画像データ以外の撮影画像データの路面状態をそれぞれ判定する。そして、判定された各路面状態のうち、路面状態が濡れていると判定されたものが２つ以上ある場合には、走行路の路面状態は濡れていると決定される。
【００５９】
最終的な走行路の路面状態（走行路路面状態）を決定する方法としては種々考えられる。例えば、以下のような方法が考えられる。
【００６０】
（１）複数の方向のうち、一致した路面状態がある場合は当該路面状態を走行路路面状態として決定する。上述したように、例えば、「濡れている」と判定されたものが２つ以上ある場合には、走行路路面状態は「濡れている」と判定される。また、複数ある場合には、多数決により決定してもよい。
【００６１】
（２）優先的な方向を決め、判定された路面状態が方向により分かれた場合には、優先的な方向の撮影画像データに基づいて路面状態を判定してもよい。例えば、自律走行装置１が前方に向かって走行している場合は、前方を撮影した撮影画像データを優先的に利用する。
【００６２】
（３）外部装置との連携により、優先的な方向を決め、当該優先的な方向の撮影画像データに基づいて路面状態を判定しても良い。例えば、後述するようにライト（照射装置２０）のような照射手段を設けている場合、路面を照射した方向を優先的に利用する。
【００６３】
このように、何れかの方法に基づいて、複数の路面状態から走行路の路面状態を判定する。なお、本実施形態では、説明の都合上各方向の路面状態を判定し、当該判定された路面状態を比較して走行路の路面状態を決定している。しかし、例えば、撮影画像を直接利用することにより、走行路の路面状態を直接決定しても良いことは勿論である。
【００６４】
そして、走行路の路面状態が濡れていると決定された場合には（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、走行モードとして雨天モードが選択される（ステップＳ１１０）。すなわち、現在の走行モードが通常モードで走行している場合には、雨天モードに走行モードを切り替える制御を実行する。なお、既に雨天モードで走行している場合には、そのまま継続して雨天モードで走行する。
【００６５】
それ以外の場合は、走行路の路面状態が乾燥していると決定し、通常モードで走行するように、走行モードを切り替える制御を実行する（ステップＳ１０８；Ｎｏ→ステップＳ１１２）。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、日射方向のカメラにおいて撮影された撮影画像データを除外することにより、適切に走行路の路面状態を決定することができる。これは、日射方向のカメラは、カメラに太陽の光が写り込むことによりハレーションが発生し、正しく撮影画像データを取得出来ない場合があるためである。
【００６７】
これらの正しく取得出来なかった撮影画像データを除外することにより、より適切に走行路の路面状態を決定することが可能となる。そして、決定された走行路の路面状態に基づいて、自律走行装置１の走行状態を適切に切り替えることが可能となる。
【００６８】
［２．第２実施形態］
第２実施形態について説明する。第１実施形態は、日差しがある状態（カメラに太陽の光が写り込む可能性がある状態）である日没前（例えば昼間）の処理であった。本実施形態は、日没後、すなわち太陽の光が無い場合（例えば夜間）についての処理について説明する。
【００６９】
図７は、本実施形態のメイン処理である。まず、現在が昼間か否かを判定する（ステップＳ２０２）。昼間とは、太陽の光がある時間帯のことを良い、日の出後日没前の時間帯をいう。
【００７０】
ここで、昼間の太陽の光がある状態のときは、第１処理として第１実施形態における図６の処理が実行される（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ→ステップＳ２０４）。他方、昼前でない場合、日没後や、日の出前のときは、図８で示す本実施形態の第２処理例が実行される（ステップＳ２０２；Ｎｏ→ステップＳ２０６）。
【００７１】
第２処理例について、図８を参照して説明する。なお、図８の第２処理は、図６で示した第１処理と同一の処理については同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００７２】
総ての方向の路面画像のデータを取得した後、撮影画像データのうち、既に２以上の撮影画像データから、走行路の路面状態が濡れていると決定された場合には、雨天モードで走行するように走行モードを切り替える（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ→ステップＳ１１０）。
【００７３】
ここで、路面状態が濡れていると判定される撮影画像データが２枚以上存在しない場合には（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、ライト（照射装置２０）で前方を照射し、路面画像を再取得・撮影する（ステップＳ２５２）。
【００７４】
すなわち、前方のカメラ１０Ａにより、路面が照射装置２０により明るく照らされた状態で再撮影される。この段階の撮影画像データからも路面状態は濡れていないと判定された場合には、そのまま通常モードとして走行する（ステップＳ２５４；Ｎｏ→ステップＳ１１２）。しかし、この時点で、路面状態が濡れていると判定された場合には、フェールセーフの観点から雨天モードに走行モードを切り替える（ステップＳ２５４；Ｙｅｓ→ステップＳ１１０）。
【００７５】
このように、本実施形態によれば、路面状態を日差しのある時間帯である日没前（日の出後日没前）と、日没後（日没後日の出前）で分けて路面状態を決定することが可能となる。とくに、自律走行装置１が走行する場所である前方の路面画像を取得することにより、より適切な路面状態を決定することが可能となり、適切な走行モードを選択することが可能となる。
【００７６】
なお、上述した実施形態では、ステップＳ２０２において日没前か否かについて判定を行っているが、日差しがあるか否かに基づいて判定を行ってもよい。例えば、天候が曇りであったり、雨であったりした場合には、ライトで前方を照射して路面画像を再撮影しても良い。
【００７７】
また、照射装置２０において、常時点灯していないのは、使用回数を少なくすることにより、消費電力を抑えるという効果がある。これにより、自律走行装置１の蓄電池の消費電力を抑え、自律走行装置１の稼動時間（経路を巡回する時間）を長くすることが可能となる。
【００７８】
また、実施形態としては、常時点灯としないこととして説明しているが、常時点灯する実施形態についても考えられる。この場合は、自律走行装置１の稼動時間は減るが、カメラはより正確に撮影することが可能となり、正しい路面状態を判定することが出来る用になる。
【００７９】
この場合、常時点灯するライトとしては、昼間、夜間にかかわらず常に点灯することとしても良いし、天候に応じて点灯することとしても良い。また、路面状態（例えば非舗装面）の場合は、ライトを点灯させるといった利用方法であっても良い。
【００８０】
また、ライトと、カメラとは同じ方向に設けられても良いし、異なる方向に設けられても良い。また、自律走行装置１の周囲の明るさに応じて、明るさを変化させる構成としても良い。
【００８１】
［３．第３実施形態］
続いて第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態の処理に加えて、自律走行装置１の環境情報を参照して路面状態を決定する実施形態である。
【００８２】
第３実施形態は、第１実施形態と同一の機能構成を有しており、第１実施形態の図６の処理フローと、図９の処理フローに置き換えた実施形態である。なお、同一の処理には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００８３】
日射方向を特定し、総ての撮影画像データを取得した後、日射方向の撮影画像データを除外する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０６）。ここで、環境情報として、環境情報取得部１５５から外気温Ｔを取得する（例えば、温度センサ３０から外気温Ｔを取得する）。そして、外気温Ｔが、外気温判定閾値「０」℃以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００８４】
ここで、外気温Ｔが０℃以下の場合には（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、撮影画像データのうち、２以上の撮影画像データから走行路の路面状態を決定する（ステップＳ３０４）。ここで、路面から「雪」が検出された場合は走行モードを「積雪モード」に切り替える（ステップＳ３０４；雪→ステップＳ３０６）。
【００８５】
また、２以上の撮影画像データから、走行路の路面状態が乾燥している場合は走行モードを「通常モード」に切り替える（ステップＳ３０４；乾燥→Ｓ３１０）。そしてそれ以外の場合には、路面が凍結していると決定し、走行モードを「凍結モード」に切り替える（ステップＳ３０４；凍結→Ｓ３０８）。
【００８６】
ステップＳ３０２において、外気温が０℃より大きい場合には（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、撮影画像データのうち２以上の撮影画像データから、走行路の路面状態が濡れているか否かを決定する（ステップＳ３１２）。濡れている場合は走行モードを「雨天モード」に切り替える（ステップＳ３１２；Ｙｅｓ→ステップＳ３１４）。他方、乾燥している場合は、動作モードを「通常モード」に切り替える（ステップＳ３１２；Ｎｏ→ステップＳ３１０）。
【００８７】
このように、本実施形態によれば、環境情報として、例えば温度を利用することにより、路面が濡れている場合だけでなく、凍結している可能性があることも判定することが可能となる。
【００８８】
なお、本明細書に記載している実施形態は、各実施形態を矛盾のない範囲で組み合わせてもよいことは勿論である。例えば、本実施形態は第１実施形態に基づいて説明したが、第２実施形態と組み合わせても良いことは勿論である。
【００８９】
また、上述した実施形態では、ステップＳ３０２において外気温Ｔが判定閾値０℃より大きい場合は、走行モードを雨天モードと通常モードとに切り替える場合について説明したが、積雪モードに切り替えても良い。すなわち、ステップＳ３１２の代わりにステップＳ３０４と同様の処理を実行し、走行モードを切り替えても良い。
【００９０】
また、外気温Ｔに基づく判定閾値を０℃としたのは一例であり、異なる値としても良い。一般的に、雨天モードと比較し、凍結モードの方が自律走行装置の移動速度は遅く、安全性が高い。したがって、安全性を考慮し、例えば外気温Ｔの判定閾値を２℃や、４℃といった値にしても良い。
【００９１】
また、本実施形態では、環境情報として外気温を例に説明したが、他の環境情報やパラメータを組み合わせても良い。例えば、日中に比べて夜間の方が凍結しやすい場合は、時間によって凍結モードと、雨天モードとを切り替えても良い。具体的には、日没後から日の出前であれば外気温Ｔの判定閾値を５℃とし、日の出後日没前なら、判定閾値を０℃としても良い。
【００９２】
［４．第４実施形態］
つづいて、第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第３実施形態の処理に加えて、通常モードに切り替える前に、一度ライトで前方を照射し、自律走行装置１の前方の路面画像を取得する実施形態である。
【００９３】
例えば、図９のステップＳ３０４で、走行路の路面状態「乾燥」していると決定された場合又はステップＳ３１２で、走行路の路面状態が濡れていないと決定された場合に、図８のステップＳ２５２及びＳ２５４で実行したように、ライトで前方を照射し、前方の路面の撮影画像データを取得・再撮影する。
【００９４】
これにより、走行路の路面状態の再決定を行う。ステップＳ３０４の後であれば、「雪」「凍結」「乾燥」が再度決定される。また、ステップＳ３１２の後であれば、濡れているか否かが再度決定される。
【００９５】
このように、本実施形態によれば、乾燥状態（路面が濡れていない）と決定されたとしても、自律走行装置１の進行方向である前方の路面状態を再度判定し、走行路の路面状態を決定することとなる。これにより、より走行に適した走行モードに切り替えることが可能となる。
【００９６】
［５．第５実施形態］
続いて、第５実施形態について説明する。第３実施形態では、環境情報取得部１５５から環境情報である温度を取得したが、本実施形態では通信部１７０を介して、環境情報を取得する実施形態である。
【００９７】
第５実施形態の処理は、図９の処理フローを、図１０に示した処理フローに置き換えたものである。本実施形態では、ステップＳ５０２において天気情報を外部サーバから取得している。
【００９８】
ここで、外部サーバには、自律走行装置１がある地点の天候情報（晴れ、雨等）や、温度等が含まれている。また、現在の日射方向も、天候情報に含まれているとする。
【００９９】
すなわち、本実施形態によれば、自律走行装置１は、外部サーバから受信した天候情報に基づいて、現在の路面状態をある程度予測することが可能となる。また、日射方向も取得することが出来るため、撮影画像データを当該天候情報に基づいて除外することも可能となる。
【０１００】
また、天候情報には現在値のみならず、予測値を含めても良い。現在は雨が降っておらず、路面が濡れていない場合でも、雨が降る予報が含まれている場合には、予め雨天モードに切り替えるといったことも可能である。
【０１０１】
なお、説明の都合上、本実施形態においては天候情報に総てが含まれていることとして説明しているが、必要に応じて情報が含まれていればよい。例えば、天候情報に温度情報のみが含まれているとすれば、日射方向は、第１実施形態、第３実施形態と同じ方法にて判定すれば良い。
【０１０２】
［６．第６実施形態］
第６実施形態について説明する。上述した実施形態は、カメラを４方向に設けていたが、それ以下であっても、それ以上であっても良い。
【０１０３】
例えば、図１１は、本実施形態におけるカメラの配置状況を模式的に示した図である。例えば、図１１（ａ）は、カメラを３方向に設けた図であり、図１１（ｂ）は、カメラを６方向に設けた図である。
【０１０４】
図１１（ａ）は、カメラ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの多数決に基づいて走行路の路面状態を決定すれば良い。また、図１１（ｂ）は、カメラ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆに基づいて走行路の路面状態を決定すれば良い。
【０１０５】
なお、この場合、走行路の路面状態を決定するときに、カメラの位置によって路面状態を利用する重みを点けても良い。例えば、後方のカメラは２台あり、後方に移動することも少ないことから、他のカメラに比べて軽い評価としても良い。また、前方のカメラは２台あるが、自律走行装置１が移動する方向であることから、重い評価としても良い。
【０１０６】
このように、本実施形態によれば、カメラの数にこだわらず、複数設置して路面状態を判定する。そして、判定された路面状態から、走行路の路面状態を決定し、適切な走行モードを選択することができるようになる。
【０１０７】
また、カメラの方向に合わせてライトを設けてもよい。この場合、カメラの数にかかわらず、方向毎にライトを設けることにしても良い。例えば、前方向のカメラが２台の場合、ライトを２つ設けても良いし、前方向は１つだけ設けるといった構成にしても良い。
【０１０８】
［７．第７実施形態］
第７実施形態について説明する。第７実施形態は、カメラ１０で撮影した撮影画像データから、路面状態を判定出来ないために、走行路の路面状態が決定出来なかった場合の実施形態である。第１実施形態と機能構成は同一であり、図６の動作フローを、図１２の動作フローに置き換えた処理である。ここで、図６の処理と同一の処理については、同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１０９】
日射方向のカメラの撮影画像データを除外した後、撮影画像から路面状態を判定する。ここで、判定された路面状態からは、走行路の路面状態が決定出来なかった場合は（ステップＳ７０２；Ｎｏ）、監視カメラ５０の撮影画像データを取得し（ステップＳ７０４）、当該撮影画像データも併せて利用する。
【０１１０】
これは、例えば日射方向の撮影画像データを除外した後、路面状態が「濡れている」「乾燥している」が同数になってしまった場合や、何らかの撮影エラーや、路面が写っていない等の理由で、カメラ１０の撮影画像データだけでは走行路の路面状態を決定できない場合である。
【０１１１】
このような場合には、カメラ１０と別の撮影手段である監視カメラ５０の撮影画像データを利用することにより、適切に走行路の路面状態を決定することが可能となる。
【０１１２】
［８．第８実施形態］
第８実施形態について説明する。第８実施形態は、撮影画像データから、日射方向を判定する実施形態である。第１実施形態と機能構成は同一であり、図６の動作フローを、図１３の動作フローに置き換えた処理である。ここで、図６の処理と同一の処理については、同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１１３】
総ての路面の撮影画像データを取得した後、撮影画像データから、日射方向の撮影画像データを特定する（ステップＳ８０２）。撮影画像データから日射方向を特定する方法としては、例えば、他の撮影画像データとより輝度が大きいデータである場合や、一定範囲が白飛びしてしまっている場合等、所定のパターンに合致した場合には太陽の光が写り込んだと判定し、当該撮影画像データが日射方向の撮影画像データであると特定し、除外することとなる（ステップＳ１０６）。
【０１１４】
このように、本実施形態によれば、日射方向のデータを自律走行装置１が有していない場合でも、撮影画像データから日射方向を特定し、当該撮影画像データを除外して走行路の路面状態を適切に決定することができる。
【０１１５】
また、ステップＳ８０２の処理を他の実施形態で実行することにより、より確実に撮影画像データの中から、日射方向にあったカメラの撮影画像データを除外することができるようになる。
【０１１６】
［９．第９実施形態］
続いて、第９実施形態について説明する。第９実施形態は、自律走行装置１が、巡回経路情報に基づいて、巡回した後に、走行履歴をフィードバックする実施形態である。
【０１１７】
（１）管理サーバへのフィードバック
自律走行装置１は、管理サーバに接続され、管理サーバが巡回動作を管理する場合がある。この場合、管理サーバは、巡回経路情報に基づいて、巡回する時間等を管理している。
【０１１８】
ここで、自律走行装置１が、巡回経路情報に基づいて巡回すると、巡回経路における走行路の路面状態が、把握されることとなる。この自律走行装置１が把握した走行路の路面状態を、巡回終了後に履歴情報として管理サーバに送信する。
【０１１９】
管理サーバは、自律走行装置１の走行履歴から、経路情報における走行路の路面状態を把握することができるようになる。したがって、自律走行装置１が巡回経路に基づいて監視するのに係る所要時間を予測することが可能となる。
【０１２０】
（２）基準画像データのフィードバック
自律走行装置１が、巡回経路情報に基づいて巡回したとき、カメラ１０により複数の撮影画像データを取得している。ここで、撮影画像データとして、適切なものを、新たな基準画像データとして、更新する。
【０１２１】
例えば、新たな障害物が設置された場合や、路面状況が変化した場合（例えば、舗装路から工事により未舗装路となった場合）に、新たな基準画像データに更新することができる。
【０１２２】
これにより、より適切な基準画像データ１４６が記憶され、自律走行装置１は適切に路面状態を判定することが出来るようになる。
【０１２３】
なお、これらのフィードバックは、管理サーバに複数の自律走行装置が接続されている場合には、それぞれの自律走行装置へ反映させることが可能であることは勿論である。
【０１２４】
このように、本実施形態によれば、巡回経路情報に対応して路面状態（走行路面状態）が記憶されることとなる。したがって、自律走行装置１が、再度同じ経路を巡回する場合には、当該路面状態を利用して走行することができるようになる。
【０１２５】
［１０．変形例］
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【０１２６】
ここで、上述した実施形態では、撮影画像データを除外することとして、カメラ１０は一度画像を撮影した後に、撮影画像データを削除したり、撮影画像データを無視したりする場合について説明した。しかし、日射方向については、最初から撮影を行わないといった処理を行っても良い。
【０１２７】
また、実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置（例えば、ＲＡＭ）に蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤの記憶装置に格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。
【０１２８】
また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。
【符号の説明】
【０１２９】
１  自律移動装置
１１０  制御部
１２０  画像入力部
１３０  画像処理部
１４０  記憶部
１４２  巡回経路情報
１４４  撮影画像データ
１５０  位置検出部
１５５  環境情報取得部
１６０  駆動制御部
１７０  通信部
【図１】
2018092527.tif 000003
【図２】
2018092527.tif 000004
【図３】
2018092527.tif 000005
【図４】
2018092527.tif 000006
【図５】
2018092527.tif 000007
【図６】
2018092527.tif 000008
【図７】
2018092527.tif 000009
【図８】
2018092527.tif 000010
【図９】
2018092527.tif 000011
【図１０】
2018092527.tif 000012
【図１１】
2018092527.tif 000013
【図１２】
2018092527.tif 000014
【図１３】
2018092527.tif 000015