(57)【要約】      （修正有）【課題】盗難などのトラブルと判断して所定の連絡先に通知してトラブルを回避することが可能でまた、従来不充分であったトラブル判断時の保持情報を保護することが可能とする。【解決手段】自己が保持している自己の位置情報と外部を参照して得た位置情報が異なると認識した場合、あるいはロボットの機能を妨害していると認識した場合は盗難等のトラブル発生と認識して所定の連絡先に通知、及び保持情報を消去することにより、トラブルの回避、保持情報の保護を行なう。【選択図】図１
2008152659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律移動するエリアの地図情報を備え、自己の位置を認識して自律移動するロボットの盗難、強制移動、破壊等に対応する耐盗難自律移動ロボットであって、
前記耐盗難自律移動ロボットは、
自己の周辺の映像を取得する手段と、
前記取得した映像と前記保持するエリアの地図情報から画像異常を検出する画像異常検出手段と、
自己の位置が前記自律移動するエリアと異なる位置異常を判断する位置異常検出手段と、
前記位置異常検出手段、前記画像異常検出手段の判断結果から所定の連絡先に通知する手段と、
を備えたことを特徴とする耐盗難自律移動ロボット。
【請求項２】
請求項１記載の耐盗難自律移動ロボットであって、
さらに、前記耐自律移動ロボットが保持する関節への移動指令に対し、前記関節の移動が前記指令と異なる移動を検出する関節異常検出手段をさらに備え、判断結果から前記所定の連絡先に通知することを特徴とする請求項１記載の耐盗難自律移動ロボット。
【請求項３】
請求項２記載の耐盗難自律移動ロボットであって、
前記位置異常、前記画像異常、前記関節異常の検出結果を判断して前記耐盗難ロボットが保持する情報を消去、あるいは破壊する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２記載の耐盗難自律移動ロボット。
【請求項４】
自律移動するエリアの地図情報を備え、自己の位置を認識して自律移動するロボットの盗難、強制移動、破壊等に対応する耐盗難自律移動ロボットの盗難対策方法であって、
前記耐盗難自律移動ロボットは、
周辺の映像を取得し、
前記取得した映像と前記保持するエリアの地図情報から画像異常を検出し、
自己の位置が前記自律移動するエリアと異なる位置異常を検出し、
関節への移動指令に対する前記関節の移動が前記指令と異なる移動の関節異常を検出し、
前記検出した画像異常、位置異常、関節異常から盗難、強制移動、破壊等に該当するトラブル発生と判断し、
前記トラブル発生と判断した場合は所定の連絡先に通知することを特徴とする耐盗難自律移動ロボットの盗難対策方法。
【請求項５】
請求項４記載の耐盗難自律移動ロボットの盗難対策方法であって、
前記トラブル発生と判断した場合は、さらに耐盗難自律移動ロボットが保持する情報を消去あるいは破壊あるいは暗号化を行なうことを特徴とする請求項４記載の盗難対策方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロボットの盗難への対策に係り、特に、自律移動ロボットが保持している自己位置の認識異常から盗難、強制移動、破壊などへの対策と回避を行なうものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のロボット技術の発展により、事務所、家庭などの侵入監視、情報管理を行うホームロボットや警備ロボット等のサービスロボットがある。これらのロボットは、指示を理解して自律移動して対応する、あるいは、家族の行動を監視して学習し以後のサービスを円滑にする等、高度の機能を備えている。又、技術の進歩、及び扱い面から小型化・軽量化されている。
【０００３】
機能の高度化、小型化・軽量化とも相まってロボットの破壊、盗難による機能停止、情報流出、などの問題発生の恐れが生じてきた。特許文献１ではロボットが距離センサーなどにより地上との距離が所定距離以上で地上と離れたと検知すると報知信号を送出し、盗難を防止する技術が開示されている。しかしながら、持ち上げ移動させられたり、引きずられたり、車輪移動させられたりした場合、検知できない問題がある。
【０００４】
また、特許文献２では、正当な所有者の顔画像や、声紋認識を所定周期で所有者の認証を行い、認証に失敗した場合は正当な所有者に通知し盗難を防止する技術が開示されている。しかしながら、多くの係員が接っし、不特定多数が利用する業務用の案内ロボットなどには適用できない。
【特許文献１】特開平０９−３３０４８４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３６５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、防犯ロボットなどの自律移動可能ロボットの小型・軽量化により盗難／強制移動／防犯機能への妨害、あるいは保持情報の保護への対策がロボットに備えられていない問題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、自律移動するエリアの地図情報を備え、自己の位置を認識して自律移動するロボットの盗難、強制移動、破壊等に対応する耐盗難自律移動ロボットである。
【０００７】
前記耐盗難自律移動ロボットは、
自己の周辺の映像を取得する手段と、前記取得した映像と前記保持するエリアの地図情報から画像異常を検出する画像異常検出手段と、自己の位置が前記自律移動するエリアと異なる位置異常を判断する位置異常検出手段と、前記位置異常検出手段、前記画像異常検出手段の判断結果から所定の連絡先に通知する手段と、を備える。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の耐盗難自律移動ロボットに、さらに、前記耐自律移動ロボットが保持する関節への移動指令に対し、前記関節の移動が前記指令と異なる移動を検出する関節異常検出手段をさらに備え、判断結果から前記所定の連絡先に通知する。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明の耐盗難自律移動ロボットに、さらに、前記位置異常、前記画像異常、前記関節異常の検出結果を判断して前記耐盗難ロボットが保持する情報を消去、あるいは破壊する手段をさらに備える。
【００１０】
第４の発明は、自律移動するエリアの地図情報を備え、自己の位置を認識して自律移動するロボットの盗難、強制移動、破壊等に対応する耐盗難自律移動ロボットの盗難対策方法である。
【００１１】
前記耐盗難自律移動ロボットは、周辺の映像を取得し、前記取得した映像と前記保持するエリアの地図情報から画像異常を検出し、自己の位置が前記自律移動するエリアと異なる位置異常を検出し、関節への移動指令に対する前記関節の移動が前記指令と異なる移動の関節異常を検出し、前記検出した画像異常、位置異常、関節異常から盗難、強制移動、破壊等に該当するトラブル発生と判断し、前記トラブル発生と判断した場合は所定の連絡先に通知する。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明の耐盗難自律移動ロボットにおいて、前記トラブル発生と判断した場合は、さらに耐盗難自律移動ロボットが保持する情報を消去あるいは破壊あるいは暗号化を行なう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、自己が保持する位置情報と外部からの位置情報を参照して得た位置情報が異なると認識した場合、あるいは自己の機能を妨害していると認識した場合は盗難などのトラブルと判断して所定の連絡先に通知してトラブルを回避することが可能である。また、従来不充分であったトラブル判断時の保持情報を保護することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
図１は本発明の耐盗難自律移動ロボットの構成を示す図である。盗難、強制移動、破壊等に対する機能を備えた自律移動ロボットの構成を示している。
【００１５】
耐盗難自律移動ロボット１はロボットの行動を制御・管理するロボット行動管理制御部１０、トラブル発生時に所定の連絡先に通知するための通信ネットワーク２とのインタフェースである通信部２０、異常を検出・判断する危機管理部３０、撮影した自己の周辺画像を基に画像処理を行なう画像処理部４０、画像情報及び車輪、姿勢情報より自己位置を判定する自己位置同定部５０、ロボットの姿勢などのセンサー情報より車輪を制御・駆動する車輪駆動制御部６０、ロボットの関節角の情報より関節を制御・駆動する間接角駆動制御部７０、ロボットに備えたセンサー群８０、自己位置検出のためＧＰＳ３からの電波を受信するＧＰＳ受信部９０で構成する。上述の各部の構成要素について個々に説明する。なお、耐盗難自律移動ロボットは以下ではロボット、また、盗難／強制移動／防犯機能への妨害を総称してトラブルと表現する。
１）ロボット行動制御部１１: 危機管理部３０から異常判断結果、自己位置同定部５０からのロボットの現在位置情報、関節角制御駆動部７０から現在関節角度情報を得てＤＢ１２の異常処置方法に従い、指令等のロボットの自律行動の制御管理を行なう。例えば、危機管理部３０からのトラブル発生の判断に対し、自己位置同定部５０を経由して車輪の駆動、関節角の駆動の指令を行なう。
【００１６】
また、トラブル発生時、ＤＢ１２に保持する異常処置方法に基づき所定の連絡先への通知、警報を行なう。また、ＤＢ１２の重要情報の消去・破壊を判断し対象箇所に指示を行なう。
【００１７】
これらロボットの行動制御はロボットが保持する所定の行動パターンＤＢの情報を基に駆動・行動の命令を生成し自律移動を制御することは一般的に行われているので説明は省略する。
２）ＤＢ１２：例えば以下の情報を保持する。
ア．地図情報：ロボットが自律移動して管理するエリアの地図情報、巡回経路の情報である。また、必要により所定距離内の規定エリア周辺の地図情報を保持する。
イ．異常処置方法：トラブル発生時の異常項目に従いトラブル対策の処置方法を規定した情報である。内容は図２の説明箇所で述べる。
ウ．警備情報、顧客情報：管理エリアの重点警備箇所の情報、ロボット利用者（顧客と表現）の個人情報などである。
【００１８】
これらの情報は盗難等への対策として機密のレベルに応じて、トラブル時の処置方法を運用により予め決めておく。
３）異常判断部３１：画像異常検出部３２からの画像異常検出結果、位置異常検出部３３からの位置異常検出結果、関節異常検出部３４からの関節異常検出結果を得て、異常状態、異常個所の確認結果等を統合し、総合的に異常を判断する。
４）画像異常検出部３２：カメラ４１からの撮影映像が、例えば、ロボットに遮蔽物が被せられた、あるいはカメラが破壊されたことにより映像が映らない事を検出する。
５）位置異常検出部３３：自己位置管理部５１からの車輪センサーから計算した地図上の現在位置（ＭＡＰ）とＧＰＳから受信した現在位置（ＧＰＳ）を比較して格納地図から管理エリア内にあるか否かを確認して強制移動による位置異常か否か検出する。
６）関節異常検出部３４：指令した関節角度になっているか否かを現在関節角度情報と比較して異常検出を行なう、あるいは、指令がないのに関節角の移動を検出して異常を検出する。
７）カメラ４１：周辺の映像を撮影する。
８）画像バンク４２：撮影映像とそれを撮影したロボットの位置・姿勢の対応を蓄積する。ＤＢ１２に保持することでも良いが、説明上画像処理部４０に保持としている。
９）画像一致検出部４３：撮影映像と画像バンク４２のデ−タ比較より現在のロボットの位置・姿勢を算出する。
１０）自己位置管理部５１：画像一致検出部４３により算出した自己位置と、車輪制御部６１からの車輪の移動による自己位置計算結果を受けて、格納地図に照らし合わせて位置を補正しながら自己の現在位置（ＭＡＰ）を計算する。ロボットの移動による自己位置の算出方法は従来から知られているので説明は省略する。
１１）格納地図５２：ロボットの走行場所の地図であり、ＤＢ１１の地図情報に相当する。説明上自己位置同定部５０に記載している。
１２）車輪制御部６１：自己位置管理部５１を介してロボット行動制御部１１からの指令に基づき車輪駆動を制御する。センサーデータを基にフィードバック制御により車輪を駆動する。またロボットの位置、姿勢を計算する
１３）車輪動力部６２：ロボットの移動のための車輪を回転させる。
１４）関節角制御部７１：ロボット行動制御部１１からの指令に基づき関節駆動を制御する。
１５）関節角動力部７２：腕や首などのロボットが備えている関節を駆動する。センサーデータを基にフィードバック制御により動かす。
１６）姿勢センサー８１：ジャイロ等のロボットの姿勢を検出するセンサーである。
１７）車輪センサー８２：ロボットの移動のための車輪の回転数を算出するセンサーである。
１８）関節角センサー８３：腕や首の関節角度を計測するセンサーである。
【００１９】
位置検出のセンサーとして更に、床面に接触しているか否かを検出するセンサー（例えばスイッチ）を備え、持ち上げられて移動する、引きずられことにより現在位置（ＭＡＰ）を計算できない場合への対策を行なうセンサーも考えられる。
１９）ＧＰＳ受信部９０：ＧＰＳデータを受信しロボットの絶対位置である現在位置（ＧＰＳ）を算出する。
【００２０】
図２は本発明の耐盗難自律移動ロボットの基本運用手順を示す図である。耐盗難ロボットがトラブルに遭遇した場合にトラブルの認識、判断と対策手順を示している。
Ｓ１：自律移動ロボットの初期位置(ＭＡＰ）を登録する。
Ｓ２：ロボットの行動計画に従い、ロボットの移動指令を生成する。それにより、車輪を駆動してロボットを移動させる
Ｓ３：車輪センサー、姿勢センサーを用いて初期位置（ＭＡＰ）からのロボットの相対移動距離を計算する。相対移動距離が計算できない場合はＳ１０に進む。
Ｓ４：内蔵地図と、換算した相対移動距離から現在位置（ＭＡＰ）を得る．
Ｓ５：ＧＰＳを受信し絶対位置である現在位置（ＧＰＳ）情報を得、現在位置（ＭＡＰ）と現在位置（ＧＰＳ）の差を算出する。ＧＰＳからの電波が受信できない場合はＳ１０に進む。
Ｓ６：現在位置（ＭＡＰ）と現在位置（ＧＰＳ）は差があるか確認し、差がないと判断した場合はＳ１１を経てＳ２に戻り、通常の移動を継続する。差がある場合はＳ７に進む。ここで、差があるか否かの判定は現在位置（ＧＰＳ）との位置誤差、内蔵センサーの誤差を考慮して定めた距離の差が閾値以下あるか否かで行なう。
Ｓ７：現在位置（ＭＡＰ）が管理下の規定エリア内にあるかを以下の方法等で確認する。
ア．現在位置（ＧＰＳ）がＤＢ１２の地図情報の規定エリア内の位置か？
イ．現在位置（ＭＡＰ）で参照可能なマーク画像（予め調査しておいた規定エリアの天井／壁等のマーク）が参照できるか？
ウ．到達距離に制限のある通信（無線ＬＡＮ等）が遮断されていないか？
Ｓ８：Ｓ７で確認した結果より現在位置（ＭＡＰ）は規定エリア内にあるか判断し、規定エリア内の場合はＳ９に進み、そうでない場合はＳ１０に進む。
Ｓ９：以下の情報等の検出、取得ができるか確認する。
ア．カメラから正常に画像入力ができているか？
イ．ＧＰＳからの受信ができているか？
ウ．床面から離れているか？この確認はロボットに備えた床面接触のスイッチなどの動作の確認により所定以上床面から離れたか否かで確認する。説明は省略する。床面から離れていることを検出することにより、引きずられたり、車輪移動によるトラブルを検出できる。
エ．装置に破壊等のダメージを受けている箇所があるか？この確認はロボットが通常備えられている構成要素の監視結果、故障検出の動作と比較することで可能である。これにより、構成要素が破壊されたことによる、Ｓ３での相対移動距離の計算が出来ない、Ｓ５のＧＰＳからの電波の受信が出来ない事等との判断が可能となる。
Ｓ１０：強制移動、破壊などのトラブル発生として、確認したトラブル状況より運用規定で定めた下記事項等の処置を行なう。また、Ｓ３での相対移動距離が計算できない原因、Ｓ５のＧＰＳからの電波が受信できない原因の判定はＳ９のエで確認した装置故障か破壊かの判断結果により行なう。
ア．規定の連絡先に通知する。
イ．規定の警報を発する。
ウ．規定の内部データを消去する。
エ．規定の部品を破壊する。これは強制的にＨＤＤをクラッシュする、あるいはメモリチップのヒューズを破壊することにより行なう。
オ．規定の内部データを暗号化する。
Ｓ１１：現在位置（ＧＰＳ）との位置誤差と、内蔵センサーの誤差を勘案して、地図上の現在位置（ＭＡＰ）位置を決定する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の耐盗難自律移動ロボットの構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の耐盗難自律移動ロボットの基本運用手順を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      耐盗難自律移動ロボット
２      通信ネットワーク
３      ＧＰＳ
１０    ロボット行動管理制御部
１１    ロボット行動制御部
１２    ＤＢ
２０    通信部
３０    危機管理部
３１    異常判断部
３２    画像異常検出部
３３    位置異常検出部
３４    関節異常検出部
４０    画像処理部
４１    カメラ
４２    画像一致検出部
４３    画像バンク
５０    自己位置同定部
５１    自己位置管理部
５２    格納地図
６０    車輪駆動制御部
６１    車輪制御部
６２    車輪動力部
７０    関節角駆動制御部
７１    関節角制御部
７２    関節角動力部
８０    センサー群
８１    姿勢センサー
８２    車輪センサー
８３    関節角センサー
９０    ＧＰＳ受信部
【図１】
2008152659.tif 000003
【図２】
2008152659.tif 000004