(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
車体を走行させる駆動部材を制御する走行制御部と、
進行方向の前方空間を含む所定の障害物判定領域に所定の光を出射して、前記障害物判定領域内に存在する物体によって反射された反射光を受光して、前記物体までの距離を検出する距離検出部と、
前記車体の走行によって生じる変位を測定することによって車体の現在の進行方向を検出する慣性測定部と、
車体の走行ルートを予め定めた経路情報と、前記障害物判定領域を複数個に分割した各分割領域の位置および大きさを設定した判定領域情報と、車体の進行状態に基づいて設定された各分割領域の障害物を検出する重要度を示す領域重み値とを記憶した記憶部と、制御部とを備え、
前記制御部は、前記慣性測定部によって検出された現在の進行方向、あるいは、前記経路情報に定められた走行ルートにおいてこれから走行しようとする進行方向に基づいて、前記車体の進行方向が含まれる分割領域に、比較的大きな領域重み値が設定されるように領域重み値を設定することを特徴とする自律走行装置。
【請求項２】
さらに、前記車体の進行方向が含まれる分割領域の近傍のいくつかの分割領域に、比較的大きな領域重み値を設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】
前記比較的大きな領域重み値が設定された分割領域において、前記距離が検出された物体が存在すると判断された場合、前記領域重み値に対応させて、車体の減速処理または停止処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の自律走行装置。
【請求項４】
前記比較的大きな領域重み値が設定された分割領域において、物体が存在しないと判断された場合、前記車体の減速処理および停止処理を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の自律走行装置。
【請求項５】
前記比較的大きな領域重み値が設定された分割領域以外の分割領域において、
前記距離が検出された物体が存在すると判断された場合、車体の減速処理および停止処理を行わないことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載された自律走行装置。
【請求項６】
前記比較的大きな領域重み値が設定される分割領域には、
前記車体の進行方向が含まれる分割領域Ａと、前記分割領域Ａの両どなりの分割領域とが含まれることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項７】
前記車体の進行方向が含まれる分割領域に最も大きな領域重み値を設定し、他の分割領域については、前記進行方向から遠ざかるにつれて、より小さな領域重み値を設定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項８】
前記車体が、静止した状態で左方向または右方向に旋回しようとする場合、
前記障害物判定領域のうち、その旋回によって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定し、旋回によって車体が進行する方向と逆の方向に存在する他の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項９】
前記慣性測定部によって、前記車体が、特定の方向に横滑りしたことを検出した場合、
前記障害物判定領域のうち、前記横滑りによって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定し、
前記横滑りによって車体が進行する方向と逆の方向に存在する複数の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項１０】
前記光の出射位置を中心として、光を地面に水平な方向に走査させ、
前記光が到達可能な水平方向の扇形形状の領域を前記障害物判定領域とした場合、
前記各分割領域は、前記障害物判定領域を、所定の中心角を持つ複数個の扇形形状に分割した領域であることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項１１】
前記光の出射位置を中心として、光を地面に垂直な方向に走査させ、
前記光が到達可能な垂直方向の扇形形状の領域を障害物判定領域とした場合、
前記各分割領域は、前記障害物判定領域を、垂直方向に複数個に分割した長方形領域とし、各分割領域の地面からの高さに対応させて領域重み値を異ならせ、地面に最も近い分割領域に、他の分割領域よりも小さい領域重み値を設定することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項１２】
前記距離検出部は、進行方向の前記障害物判定領域に光を出射する発光部と、光を受光する受光部と、前記障害物判定領域の所定の複数の測点に向けて前記光が照射されるように、光の出射方向を走査させる走査制御部とを備え、
前記距離検出部が、前記発光部から光が出射された時刻と、前記物体によって反射された光が前記受光部に受光されたことを確認した時刻との時間差を利用して、前記発光部と前記複数の測点との間の距離を算出し、前記算出された距離から前記物体までの距離を検出することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の自律走行装置。
【請求項１３】
前記距離検出部は、所定の障害物判定領域内の２次元空間または３次元空間にレーザーを出射し、前記障害物判定領域内の複数の測点における距離を測定するＬＩＤＡＲを用いることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の自律走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自律走行装置に関し、特に、障害物までの距離を測定する機能および障害物との衝突を回避する機能を有する自律走行装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、荷物を搬送する搬送用ロボットや、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、走行すべき領域の地図情報と移動経路情報とを予め記憶し、カメラ、距離画像センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）から取得した情報を利用して、障害物を避けながら、所定の経路を走行する。
【０００３】
また、従来の自律走行装置（以下、単に車両とも呼ぶ）では、自律走行する経路上に障害物を発見した場合、減速しながら走行するか、経路を変更するか、あるいは障害物に衝突する前に停止する処理が行われる。
障害物を検出するために、たとえば、カメラや、レーザーを出射して物体からの反射光を検出する距離センサが用いられる。
距離センサでは、反射光が戻ってくるまでの時間を測定することにより、物体までの距離が検出され、レーザーの出射方向を変化させることにより、物体の存在する位置が検出される。
たとえば、車両の進行方向の前方を中心として、水平方向の左右にそれぞれ９０度の角度で距離センサを走査させて、１８０度程度の角度に開いた扇形領域内に存在する障害物の位置と距離を検出する。
【０００４】
また、安全走行をするために、距離センサから障害物までの測定距離に対応して、速度制御が行われている。
たとえば、反射光が検出された位置の測点までの距離が１０ｍ以上というように比較的長い場合は高速の通常速度で走行し、測点までの距離が３ｍ以内になった場合は減速を開始し、さらに、測点までの距離が１ｍ以内になった場合は停止するというような速度制御が行われる。
【０００５】
すなわち、障害物を検出する領域内において、距離センサから測点までの距離に対応して速度制御のための重み付けが設定される。たとえば、停止処理が行われるべき測点までの距離が比較的短い領域内には重み付けの値を最も高く設定し、減速処理を行うべき測点までの距離が所定の距離範囲の領域内には重み付けの値をその次に高く設定し、減速を行わない比較的遠い領域内には重み付けの値を最も低く設定するようにして、障害物までの測定距離に基づく速度制御が行われていた。
また、障害物として認識される他の車両（障害物候補物体）について、自己の車両に対する相対速度ベクトルの方向と位置とを求め、相対速度ベクトルと位置とから算出した重み関数を用いて、自車両に対して障害物となる物体の認識判断を高速かつ正確に行う認識装置も提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２５６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の自律走行装置における速度制御では、車両から障害物までの距離に基づいて、減速や停止処理が行われているだけで、車両の進行方向に基づいた減速や停止処理が行われていなかった。
たとえば、距離センサの位置を扇のかなめの中心位置とする扇形形状の領域を障害物検出領域とした場合、中心位置から比較的短い所定距離Ｌ１の扇形形状領域に車両が入った場合、車両を停止させる処理が行われる。
この扇形形状領域が、たとえば１８０度に開いた扇形であった場合、車両の進行方向前方の距離Ｌ１内に障害物が検出された場合に車両を停止させる。あるいは、車両の進行方向前方ではなく、たとえば進行方向に対し右側方向の扇形端部の距離Ｌ１内に障害物が検出された場合も車両を停止させる。
すなわち、進行方向に対して右側方向の扇形形状領域と左側方向の扇形形状領域の中であって距離Ｌ１以内の領域に障害物が存在する場合は、車両を停止させる処理が行われていた。
【０００８】
進行方向の前方のすぐ近くに障害物が検出された場合は、安全走行のために停止させることは意義がある。しかし、進行方向の右側方向であって比較的短い距離Ｌ１内であるが、進行方向前方への走行のさまたげにならない位置に障害物が存在することが検出された場合に、安全走行上問題はないのに車両を停止させてしまうのは、迅速な自律走行の観点から、適切な速度制御とは言えない。
また、距離センサのある中心位置から距離Ｌ１よりも長い距離Ｌ２の扇形形状領域を、車両の減速処理を行う領域として設定していた場合、この扇形形状領域の右側方向端部であって距離Ｌ２以内の領域に障害物が検出されたとすると、その障害物の位置が車両の進行方向への走行のさまたげにならない位置であったとしても、車両の減速処理が行われることになり、この減速処理は適切な速度制御とは言えない。すなわち、減速することなく走行を続けることができたのに、減速処理をしてしまうので、障害物の誤検出に相当すると判断することもできる。
【０００９】
また、たとえば、現在の進行方向に対してやや右側方向へ進路を変更する場合や、右側旋回をする場合、障害物を検出する扇形形状領域のうち進行方向に対して右側方向の扇形領域の部分に、これから車両が走行していくので、この右側方向の扇形領域に障害物が存在するか否かは、安全走行上重要な情報である。
しかし、車両が右側方向に曲がると、進行方向に対して左側方向の扇形領域の部分は車両から離れていくので、この左側方向の扇形領域に障害物が存在するか否かは、安全走行上重要な情報でないと考えられ、もしこの左側方向の扇形領域に障害物を検出した場合、その障害物の存在をほとんど無視しても、安全走行上問題のない場合もあり得る。
すなわち、車両がこれから走行しようとする将来の進路を考慮せずに、距離センサからの測定距離の情報に基づいて一定距離内に存在する障害物を検出したことによって速度制御を行う場合には、安全走行上減速しなくても走行を続けることが可能なのに、不要な減速処理や停止をしてしまう場合があった。
【００１０】
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、自律走行の安全を確保するために、自律走行装置の進行方向を考慮した障害物検出処理を行って、走行のさまたげになる可能性の高い障害物を有効に検出して、できるだけ減速や停止を行うことなく、迅速かつ安全に走行を継続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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、車体と、車体を走行させる駆動部材を制御する走行制御部と、進行方向の前方空間を含む所定の障害物判定領域に所定の光を出射して、前記障害物判定領域内に存在する物体によって反射された反射光を受光して、前記物体までの距離を検出する距離検出部と、前記車体の走行によって生じる変位を測定することによって車体の現在の進行方向を検出する慣性測定部と、車体の走行ルートを予め定めた経路情報と、前記障害物判定領域を複数個に分割した各分割領域の位置および大きさを設定した判定領域情報と、車体の進行状態に基づいて設定された各分割領域の障害物を検出する重要度を示す領域重み値とを記憶した記憶部と、制御部とを備え、前記制御部は、前記慣性測定部によって検出された現在の進行方向、あるいは、前記経路情報に定められた走行ルートにおいてこれから走行しようとする進行方向に基づいて、各分割領域に対して、車体のその後の進行方向を考慮した領域重み値を設定することを特徴とする自律走行装置を提供するものである。
【００１２】
また、前記車体の進行方向が含まれる分割領域Ａと、その分割領域Ａの近傍のいくつかの分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定することを特徴とする。
また、前記比較的大きな領域重み値が設定された分割領域において、前記距離が検出された物体が存在すると判断された場合、前記領域重み値に対応させて、車体の減速処理または停止処理を行うことを特徴とする。
これによれば、車体の進行方向が含まれる分割領域に、比較的大きな領域重み値が設定されるので、車体の進行方向に物体が存在する場合において、確実に、車体を減速または停止させることができる。
【００１３】
また、前記比較的大きな領域重み値が設定された分割領域において、物体が存在しないと判断された場合、前記車体の減速処理および停止処理を行わないことを特徴とする。
また、前記比較的大きな領域重み値が設定された分割領域以外の分割領域において、前記距離が検出された物体が存在すると判断された場合、車体の減速処理および停止処理を行わないことを特徴とする。
これによれば、比較的大きな領域重み値が設定された分割領域以外の分割領域において、物体が存在すると判断された場合、車体の減速処理や停止処理を行わないので、たとえば、車体の進行方向とは異なり、車体に衝突する可能性が少ない位置に物体が存在する場合は、不要な減速や停止を行うことがなく、迅速かつ安全に、走行を継続させることができる。
【００１４】
また、前記比較的大きな領域重み値が設定される分割領域には、前記車体の進行方向が含まれる分割領域Ａと、前記分割領域Ａの両どなりの分割領域とが含まれることを特徴とする。
また、前記車体の進行方向が含まれる分割領域に最も大きな領域重み値を設定し、他の分割領域については、前記進行方向から遠ざかるにつれて、より小さな領域重み値を設定することを特徴とする。
【００１５】
また、前記車体が、静止した状態で左方向または右方向に旋回しようとする場合、前記障害物判定領域のうち、その旋回によって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定し、旋回によって車体が進行する方向と逆の方向に存在する他の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定することを特徴とする。
これによれば、車体が旋回しようとする場合、旋回によって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に比較的大きな領域重み値を設定するので、旋回時の進行方向に存在する物体を確実に検出して、減速等の適切な処理を行うことができる。
また、旋回によって車体が進行する方向と逆の方向に存在する他の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定するので、進行方向と逆の方向に物体が存在しても、不要な減速や停止を行うことがなく、走行を継続することができる。
【００１６】
また、前記慣性測定部によって、前記車体が、特定の方向に横滑りしたことを検出した場合、前記障害物判定領域のうち、前記横滑りによって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定し、前記横滑りによって車体が進行する方向と逆の方向に存在する複数の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定することを特徴とする。
これによれば、車体が横滑りした場合、車体が横滑りによって進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定するので、横滑りによって進行する方向に存在する物体を確実に検出して、減速等の適切な処理を行うことができる。
また、横滑りによって進行する方向と逆の方向に存在する複数の分割領域に、比較的小さな領域重み値を設定するので、横滑りの進行方向と逆の方向に物体が存在しても、不要な減速や停止を行うことがない。
【００１７】
また、前記光の出射位置を中心として、光を地面に水平な方向に走査させ、前記光が到達可能な水平方向の扇形形状の領域を前記障害物判定領域とした場合、前記各分割領域は、前記障害物判定領域を、所定の中心角を持つ複数個の扇形形状に分割した領域であることを特徴とする。
【００１８】
また、前記光の出射位置を中心として、光を地面に垂直な方向に走査させ、前記光が到達可能な垂直方向の扇形形状の領域を障害物判定領域とした場合、前記各分割領域は、前記障害物判定領域を、垂直方向に複数個に分割した長方形領域とし、各分割領域の地面からの高さに対応させて領域重み値を異ならせ、地面に最も近い分割領域に、他の分割領域よりも小さい領域重み値を設定することを特徴とする。
これによれば、地面に最も近い分割領域に、他の分割領域よりも小さい領域重み値を設定するので、たとえば、車体の後輪が段差に乗り上げて、車体前方が下方に傾いた場合、地面を障害物として検出することを少なくすることができる。
【００１９】
また、前記距離検出部は、進行方向の前記障害物判定領域に光を出射する発光部と、光を受光する受光部と、前記障害物判定領域の所定の複数の測点に向けて前記光が照射されるように、光の出射方向を走査させる走査制御部とを備え、前記距離検出部が、前記発光部から光が出射された時刻と、前記物体によって反射された光が前記受光部に受光されたことを確認した時刻との時間差を利用して、前記発光部と前記複数の測点との間の距離を算出し、前記算出された距離から前記物体までの距離を検出することを特徴とする。
また、前記距離検出部は、所定の障害物判定領域内の２次元空間または３次元空間にレーザーを出射し、前記障害物判定領域内の複数の測点における距離を測定するＬＩＤＡＲを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、障害物判定領域を複数個の分割領域に分割して、各分割領域に対して、車体のその後の進行方向を考慮した領域重み値を設定しているので、領域重み値を利用した障害物検知を行うことによって、不要な減速や停止を行うことなく、迅速かつ安全に走行を継続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の自律走行装置の一実施例の外観図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】この発明の距離検出部の一実施例の概略説明図である。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】この発明の記憶部に記憶される情報の一実施例の説明図である。
【図８】この発明の記憶部に記憶される情報の一実施例の説明図である。
【図９】この発明の障害物の判定領域と、分割領域の一実施例の説明図である。
【図１０】この発明の分割領域の一実施例の説明図である。
【図１１】直進時における領域重み値の設定例と障害物検出の一実施例の説明図である。
【図１２】右旋回開始時の領域重み値の設定例と障害物検出の一実施例の説明図である。
【図１３】右方向進行開始時の領域重み値の設定例と障害物検出の一実施例の説明図である。
【図１４】右横滑り検出時の領域重み値の設定例と障害物検出の一実施例の説明図である。
【図１５】右旋回開始時において、測点の検出位置が異なる場合の障害物検出の一実施例の説明図である。
【図１６】垂直方向の領域重み値の設定例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
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、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５８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、障害物検出部５７、通信部５４、記憶部７０などから構成される。
【００２４】
この発明の自律走行装置１は、カメラ５５、距離検出部５１および障害物検出部５７等を利用して、車体１０の進行方向の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、画像認識により障害物を認識した場合や、接触を検出した場合には、車体の停止動作など、所定の機能を実行する。
ただし、所定の障害物検出領域内に障害物を検出したが、その障害物に衝突することなく走行が可能な場合や障害物が走行のさまたげとならない場合は、減速せずに自律走行を継続させる。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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を介して車軸２２ａ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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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，障害物検出部５７，位置情報取得部５８，充電池５９，速度検出部６０，監視情報取得部６１，慣性測定部６２，領域重み算出部６３，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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、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。
【００４０】
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、障害物検出機能などを実行する。
【００４１】
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を含む所定の空間（たとえば、障害物判定領域）内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。距離検出部５１は、車体の前面のほぼ中央付近に配置される。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、進行方向の前方空間の障害物判定領域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、進行方向の所定の前方空間の障害物判定領域に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。
【００４２】
図４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。
【００４３】
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、所定の障害物判定領域内の２次元空間または３次元空間にレーザーを出射し、障害物判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７２に相当する。
【００４４】
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。
また、この算出された受光距離Ｌ０から、物体（障害物）までの距離が検出される。
【００４５】
図４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。
【００４６】
走査制御部５１ｃは、進行方向の前方空間にある障害物判定領域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。
【００４７】
図５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６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６（ａ））と、後方から見た図（図６（ｂ））を示す。
図５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。
【００４８】
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。
【００４９】
図６（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６（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。
【００５０】
また、図５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６（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。
【００５１】
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など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。
【００５２】
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。
【００５３】
図６（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６（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。
【００５４】
また、複数の測点が含まれる物体の検出領域に対して、距離が測定された測点が所定数以上（たとえば、１０点以上）検出された場合には、それらの測点のある領域内に物体が存在すると判断される。
ただし、距離が測定された測点が所定数よりも少ないか、あるいは、距離が測定された１つの測点の周囲にある測点では距離が測定できなかった場合などでは、その測点付近には物体が存在しない可能性が高く、測点における距離測定は誤検出であると判断される。
【００５５】
また、距離が測定された測点の数を数える場合、原則として、１つの測点については、１つとカウントするものとし、たとえば、所定の検出領域内において、１０個の測点で距離が検出された場合、その領域内の測点数は１０とカウントする。
ただし、後述するように、物体の検出を行う判定領域のうち、重み付けが行われた領域内で、Ｎ個の測点で距離が検出された場合には、測点数をＮとカウントせずに、重み付けを考慮した数とカウントする。
たとえば、重み付けを実際の測点のカウント数の２倍に設定していたとすると、その重み付けされた領域内で距離が検出された測点数が１０であったとすると、その領域内の測点数は、１０×２＝２０とカウントする。
【００５６】
特に、この発明では、物体の検出領域のうち、車両の進行方向が属する一部分の領域（後述する分割領域）の重み付けを、他の領域よりも大きく設定し、車両の走行に大きな影響を与えるおそれのある進行方向に存在する物体の検出を確実に行うようにし、逆に、車両の走行にはほとんど影響を与えないと考えられる重み付けの低い領域に、物体が存在していたとしても、通常走行を継続して行うようにする。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
走行制御部５２は、車体を走行させる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５３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（登録商標）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。エンコーダは、後述する速度検出部６０に相当する。
【００６０】
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。
たとえば、異常状態が発生し通知処理を実行する場合、通信部５４は、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。
【００６１】
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５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。
【００６２】
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。たとえば、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。
認識する物体は、人体に限るものではなく、壁、柱、段差、動物、狭い通路のような障害物を認識してもよい。
【００６３】
障害物検出部５７は、主に、距離検出部５１から取得した情報を利用して、物体（障害物）を検出する部分である。特に、距離検出部５１によって距離が検出された物体の障害物判定領域内での位置と、物体が存在する位置の進行方向に対する方向とが検出される。
たとえば、距離検出部５１によって、反射光が受光され距離が算出された測点の位置には障害物が存在することが検出される。
また、上記したように、複数の測点までの距離が算出されるので、距離が算出された測点の位置情報から、障害物の大きさ、位置、形状、障害物までの距離が取得される。
【００６４】
さらに、図６（ａ）に示したレーザーの走査方向のうち、ほぼ中央のレーザーの走査方向を、車両の進行方向とすると、障害物を検出した測点の位置と、レーザーの走査方向との関係から、検出した障害物が、進行方向に対して右側方向にあるのか、左側方向にあるのか、あるいは、ちょうど進行方向上にあるのかを判断することができる。
また、障害物が存在する方向を決める基準として、車両の進行方向をゼロ度とし、障害物が存在する位置の角度を算出することもできる。すなわち、進行方向に対する障害物が存在する方向を検出することができる。
【００６５】
また、レーザーの走査領域内の異なる位置の測点ごとに、位置、距離、進行方向に対する方向に加えて、その複数の測点どうしの間隔（測点間距離Ｗｓ）も算出される。
これらの検出された測点についての情報（たとえば、測点番号、測点までの距離、位置、方向、測点間距離）は、後述するように、障害物情報７７として、記憶部７０に記憶される。
ただし、障害物情報７７は、車両が走行中も常に取得されるので、所定時間ごとに更新される。また、複数の測点の情報から、それらの測点の位置に存在する障害物の情報（大きさ、形状、位置、距離、方向など）が生成される。
【００６６】
上記のように検出された各測点までの距離と、進行方向に対する測点や障害物の方向と、所定の領域内の測点数などを利用することにより、車両の走行方向の変更や速度制御が行われ、進行方向に障害物が発見されても減速する必要がないと判断された場合には、減速せずに走行を継続させる。
【００６７】
位置情報取得部５８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７３を取得してもよい。
取得された現在位置情報７３と、記憶部７０に予め記憶された経路情報７４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、障害物検出部５７、位置情報取得部５８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。
【００６８】
また、位置情報取得部５８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 NavigationalSatellite System）などを利用してもよい。
【００６９】
充電池５９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、衝突検出機能、通信機能を行うための電力を供給する部分である。
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。
【００７０】
速度検出部６０は、車両１の走行中の速度を検出する部分であり、主として、車輪５３に取り付けられたエンコーダに相当する。ＣＰＵは、速度検出部６０から速度情報をリアルタイムで取得し、状況に応じて、走行制御部５２を制御して、加速あるいは減速をする。
【００７１】
監視情報取得部６１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、送信監視情報７５として記憶する。監視情報取得部６１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。
【００７２】
慣性測定部６２は、車両の走行時における３次元空間に対する加速度および角速度を測定する部分であり、主として、車体の走行によって生じる変位を測定することによって、測定された加速度などの情報から、車両の位置、傾き、振動、車体の現在の進行方向などを検出する部分である。
慣性測定部６２は、主に、車両の上下方向、左右方向、前後方向の３つの軸に対する加速度と角速度を測定するものであり、たとえば、加速度を測定する加速度センサと、角速度を測定するジャイロセンサと、地磁気の大きさと方向を測定する磁気センサとのいずれか１つ以上のセンサを含む慣性測定装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）である。
測定された加速度と角速度の大きさと方向とを利用することにより、車両の進行方向を検出することができ、また、車両の走行時に進行方向とは異なる方向に横すべりした場合には、その横すべりした方向を検出することができる。
【００７３】
領域重み算出部６３は、車両１の走行状態や、これから走行しようとする進行方向の情報に基づいて、障害物の検出を行う判定領域の重み付け（領域重み値、または重み値とも呼ぶ）を設定する部分である。
たとえば、障害物の検出を行う全判定領域の中で、車両がこれから走行しようとする進行方向についての所定の幅を持つ一部分の領域について、障害物検出を行う判定基準に、他の領域よりも高い重み（たとえば、２倍の重み付け）を付与する。
設定される重み付けは、後述するように、障害物の判定領域をいくつかの領域に分割した各分割領域に対して付与される。
また、各分割領域に付与される領域重み値は、車両の走行状態によって異なる値が付与され、たとえば、直進時、旋回時、横滑り検出時、あるいは左または右方向への進路変更時などによって、各分割領域に対して予め異なる値が付与される。
【００７４】
車両の走行状態に対応して、各分割領域にどのような領域重み値を付与するかは、予め記憶部７０に記憶しておけばよい。領域重み値７９の一実施例を、後述する図７および図８に示す。
たとえば、車両がこれから直進走行を行う場合は、直進時の重み付けとして予め設定された領域重み値７９を記憶部７０から読み出して、各分割領域の現在の重み付けとして設定すればよい。
また、慣性測定部６２によって、車両が右方向への横滑りをしたことを検出した場合は、記憶部７０に予め記憶されていた右横滑りの重み値７９を読み出して、各分割領域の現在の重み付けとして設定すればよい。
この発明では、重み付けの高低は、車両の前面からの距離に基づいて設定するのではなく、車両の進行方向に基づいて設定する。
なお、各分割領域の領域重み値７９は、予め固定的に記憶しておいてもよいが、車両の実際の走行速度、加速度、角速度などに基づいて、所定の計算式を利用した適切な重み値を、その都度設定してもよい。
【００７５】
上記した構成要素に加えて、車両１が走行中に、障害物に衝突したこと、接触したこと、あるいは近づいたことを検出する衝突検出部を備えてもよい。たとえば、感圧スイッチ、マイクロスイッチ、超音波センサ、赤外線測距センサなどからなる接触センサや非接触センサが用いられ、たとえば、車体のバンパーに配置する。
衝突検出部は、１つでもよいが、車体の前方、側面、後方からの衝突を検知するために、車体の前方、側面、後方の所定の位置に、それぞれ複数個設けることが好ましい。
たとえば、複数個の衝突検出部を、バンパーを構成する弾性部材と車体との間に、互いに所定の距離だけ離して取り付けることが好ましい。
走行制御部５２が車両の減速処理を実行した後に、衝突検出部によって、障害物との衝突を検出した場合には、車体が破損しないようにするために、走行制御部５２が、車体を停止させる処理を実行する。また、ＣＰＵが、衝突検出部から出力された信号に基づいて、障害物の存在する位置を認識してもよい。さらに、認識された障害物の位置情報に基づいて、ＣＰＵは、車体を停止させるか、あるいは、その障害物を避けて次に走行すべき方向を決定する。
【００７６】
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，測定距離情報７２，現在位置情報７３，経路情報７４，送信監視情報７５，設定速度情報７６，障害物情報７７，判定領域情報７８，領域重み値７９などが記憶される。
【００７７】
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、送信監視情報７５の１つとして、管理サーバ５に送信される。
【００７８】
測定距離情報７２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７２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。
【００７９】
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７２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。
【００８０】
現在位置情報７３は、位置情報取得部５８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。
【００８１】
経路情報７４は、車体の走行ルートを予め定めた情報であり、走行すべき経路の地図を予め記憶したものである。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７４として記憶してもよい。
【００８２】
送信監視情報７５は、監視情報取得部６１が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。
【００８３】
設定速度情報７６は、車両の走行速度に相当し、この情報に基づいて、現在の走行速度が設定される。
たとえば、障害物のない経路を走行する場合は、設定速度情報７６に、比較的速い速度が設定され、走行制御部５２は、この設定速度情報７６に設定された速度で走行するように、車輪５３を制御する。
また、障害物や段差を検出したことによって、減速する必要があると判断した場合は、設定速度情報７６に、比較的遅い速度が設定される。
【００８４】
障害物情報７７は、各測点や検出された障害物に関する情報であり、現在位置から障害物までの距離、障害物の形状、位置、方向、大きさ、色、高低差、傾斜角度などからなる情報である。たとえば、距離検出部５１によって、障害物の形状、大きさ、障害物までの距離が取得され、障害物情報７７の一部分として記憶される。また、カメラ５５、画像認識部５６、障害物検出部５７によっても、障害物を特定するような情報が取得される。
【００８５】
図７（ａ）に、障害物情報７７のうち、各測点に関する情報の一実施例を示す。
ここで、測点ごとに、測点番号、測点までの距離、位置、方向、測点間距離Ｗｓなどが記憶される。これらの情報は、自律走行しながら取得されるので、時々刻々変化する。
測点の位置は、たとえば２次元的あるいは３次元的な空間座標で記憶され、方向は進行方向に対する角度で記憶してもよく、進行方向に対して左あるいは右というような情報で記憶してもよい。
また、測点間距離Ｗｓは、距離が測定された測点どうしの距離を意味し、各測点の座標は予めわかっているので、所定の距離演算によって求めることができる。隣接する測点どうしの距離は一定値で比較的短い。
距離が測定された複数の測点について、測点間距離Ｗｓとして比較的短いものばかりが算出されており、その複数の測点が、所定の広がりを持つ領域内に集中している場合は、その領域内に物体が存在すると判断される。
【００８６】
しかし、距離が測定された複数の測点について、測点間距離Ｗｓに、比較的長いものが多数存在し、その複数の測点が一つの領域内に密集して存在しない場合、すなわち、複数の測点が、所定の距離以上離れて分散して存在している場合は、各測点に物体が存在している可能性は少なく、誤検出の可能性があるか、あるいは草などのように、その上を走行しても問題ない物体が存在していると考えられる。
したがって、後述するように、所定の範囲内に集中して複数の測点が存在する場合は、その範囲内に物体が存在する可能性が高いので、それらの測点が含まれる分割領域の重み付けを高く設定する。
逆に、複数の測点が所定の距離以上離れて分散して存在する場合は、誤検出の可能性が高いと考え、それらの測点が含まれる分割領域の重み付けを低く設定するようにする。
このような重み付けを設定することによっても、物体の検出の精度を向上させ、不要な減速処理を減らすことができる。
【００８７】
判定領域情報７８は、障害物などの物体を検出する領域（以下、障害物判定領域、または判定領域と呼ぶ）の情報を意味し、障害物判定領域を複数個に分割した各分割領域の位置および大きさを設定した情報である。主として距離検出部５１に相当するＬＩＤＡＲによって物体を検出することのできる領域に関する情報である。
たとえば、上記した図５および図６に示したように、レーザーを２次元的あるいは３次元的に走査することによって、進行方向前方の３次元空間が、障害物を検出する判定領域となる。
【００８８】
ただし、出射されるレーザーの性能によって反射光を検出することのできる距離には限界があるので、所定の検知距離Ｌの範囲内の扇形形状の領域が判定領域となる。
また、光の出射位置、すなわち発光部５１ａの位置を中心として、光を地面に水平な方向に走査させ、光が到達可能な水平方向の扇形形状の領域を障害物判定領域とした場合、各分割領域は、障害物判定領域を、所定の中心角を持つ複数の扇形形状に分割した領域とする。
また、判定領域としては、進行方向を中央とし進行方向前方の１８０度以内の扇形形状領域を予め設定してもよいが、定置旋回や方向変更等を考慮して、進行方向よりも後方部分の領域を含めた１８０度を超える領域を、判定領域としてもよい。
【００８９】
図９に、判定領域の一実施例を示す。
図９（ａ）は、車両１の前面に配置されるＬＩＤＡＲの位置を中心とした扇形形状で、２７０度の角度に開いた判定領域７８ａを示している。
この判定領域７８ａは、車両１の進行方向に対して、左右にそれぞれ１３５度の角度だけ開いた扇形形状であり、車両１の真横よりも後方に４５度だけ開いた領域も、判定領域としている。
また、図９（ａ）では、判定領域７８ａを９つの領域（Ａ１〜Ａ９）に分割している。
１つの分割領域は、それぞれ中心角（検知角とも呼ぶ）が３０度の扇形形状領域であり、各扇形の半径に相当する長さが、検知距離Ｌに相当する。
９つの分割領域のいずれかに物体が存在するとき、その物体までの距離と、位置とが検出される。
【００９０】
また、原則として、従来と同様に、検出された物体までの距離が、所定の停止判断距離よりも短ければ、車両を停止させ、所定の減速判断距離よりも短ければ、車両の速度を減速させる。
ただし、この発明では、車両のこれからの進行方向、現在の走行状態、あるいは検出された物体の位置などに基づいて、判定領域の各分割領域に重み（重要度）を付与し、物体を検知した測点の数に、その測点の属する分割領域の重みを付加して、検知物体の重要度を判定して、車両の速度制御を行う。
たとえば、判定領域内に物体が検知されたとしても、物体が存在すると判定された分割領域が、車両の進行に支障を与えることがなく、重みが低い領域である場合には、たとえ、物体が減速判断距離内にあったとしても減速処理を行わずに、走行を継続させる。
【００９１】
また、たとえば、図９（ａ）において、判定領域の分割領域Ａ５の方向が車両進行方向であったとときに、分割領域Ａ２に物体を検出した場合、車両が一旦停止して右方向に旋回しようとするときは、車両の右方向にある分割領域Ａ１，Ａ２，Ａ３の重みを、他の分割領域よりも大きくなるように設定し、分割領域Ａ２に存在する物体までの距離が、分割領域Ａ２内の減速判断距離よりも長かったとしても、減速処理を行うようにする。
【００９２】
図７（ｂ）に、判定領域情報７８の一実施例を示す。
ここでは、図９に示した９つの分割領域（Ａ１〜Ａ９）の情報を示している。
１つの分割領域ごとに、その領域を特定するための位置や座標などの情報が予め記憶されている。
たとえば、領域番号がＡ１である分割領域に対して、その扇形形状を特定するための判定幅Ｗ１、検知角α１、距離測定部５１の発光部５１ａの位置を原点とする扇形形状の輪郭を示すＸＹ座標値などが予め記憶される。
判定幅Ｗ１は、後述する図１０（ｃ）に示すように、扇形形状の横方向の幅の長さに相当し、車両幅Ｗ０に、所定のマージン幅ｍａを加算した数値が予め設定される。
他の分割領域（Ａ２〜Ａ９）についても、同様に、その領域を特定する情報が予め設定される。
【００９３】
判定領域７８ａに含まれる各分割領域は、予め同一の大きさと形状に固定設定してもよいが、これに限るものではない。
車両の走行速度、進行方向および停止可能距離などを考慮しながら、リアルタイムに各分割領域の大きさを変更するようにしてもよい。
また、分割領域の数は９つに限るものではなく、判定領域７８ａの角度も２７０度に限るものでもない。
ただし、以下の実施例では、説明を容易なものとするために、各分割領域の大きさと形状は、同一とし、分割領域の数も９つとする。
【００９４】
領域重み値７９は、障害物の有無を検出する判定領域に含まれる各分割領域の重み値を意味し、車体の進行状態に基づいて設定された各分割領域の障害物を検出する重要度を示す。各分割領域の領域重み値は、車両の進行状態に対応して、設定される。
制御部５０は、慣性測定部６２によって検出された現在の進行方向、あるいは、経路情報７４に定められた走行ルートにおいてこれから走行しようとする進行方向に基づいて、各分割領域に対して、車体のその後の進行方向を考慮した領域重み値を設定する。
たとえば、後述する図１１に示すように、車体の進行方向を含む分割領域Ａ５と、その分割領域Ａ５の近傍のいくつかの分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定する。
【００９５】
また、この発明では、各分割領域に設定された領域重み値の大きさに基づいて、物体の存在を判断し、車体のその後の減速処理または停止処理を行う。
主として、比較的大きな領域重み値が設定された分割領域において、距離が検出された物体が存在すると判断された場合、設定された領域重み値に対応させて、車体の減速処理または停止処理を行う。
一方、比較的大きな領域重み値が設定された分割領域において、物体が存在しないと判断された場合は、車体の減速処理および停止処理を行わない。
また、比較的大きな領域重み値が設定された分割領域以外の分割領域において、距離が検出された物体が存在すると判断された場合も、車体の減速処理および停止処理を行わない。
これにより、たとえば、車体の近くに物体が存在しても、その物体が比較的大きな領域重み値が設定されていない分割領域に存在すれば、車体の減速処理等を行わずに走行を継続させることができる。
【００９６】
上記した比較的大きな領域重み値が設定される分割領域には、特に直進する場合には、車体の進行方向が含まれる分割領域Ａと、その分割領域Ａの両どなりの分割領域が含まれることが好ましい。
また、車体の進行方向が含まれる分割領域に最も大きな領域重み値を設定し、他の分割領域については、進行方向から遠ざかるにつれて、より小さな領域重み値を設定するようにしてもよい。
これにより、進行方向に物体が存在する場合は、確実に減速処理等を行わせるようにすることができ、車体の進行に支障とならない分割領域に物体が存在する場合は、不要な減速や停止をしないようにして、迅速に走行を継続させることができる。
【００９７】
図７（ｃ）および図８（ａ）に、領域重み値の設定値の一実施例を示す。
ここでは、図９（ａ）に示すように、判定領域７８ａを９つに分割するものとし、重み値Ｍｎは、分割領域Ａｎごとに、３つのレベルの値（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）のいずれかが設定されるものとする。
３つの重み値Ｍｎは、Ｍ１の重みが最も高く、Ｍ３の重みが最も低いものとし、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３とする。
重み値Ｍｎの具体例としては、分割領域内で距離が検出された測点の個数に乗算する倍率を採用すればよく、たとえば、Ｍ１として３倍を意味する３、Ｍ２として２倍を意味する２、Ｍ３として０．５倍を意味する０．５を予め設定してもよい。
【００９８】
たとえば、ある分割領域Ａ３の重み値がＭ１であり、この分割領域Ａ３内の測点のうち距離が検出された測点が１０個あった場合、その分割領域Ａ３において、重み付けがされた後の測点数は、１０×３＝３０となる。
また、分割領域Ａ６の重み値がＭ３であり、この分割領域Ａ６内で距離が検出された測点が８個であった場合、その分割領域Ａ６において重み付けされた後の測点数は、８×０．５＝４となる。
重み付けされた後の測点数が多いほど物体の存在の可能性が高く、重み付けされた後の測点数が少ないほど、物体の存在の可能性が低いと判定される。
ただし、物体の存在の判定は、実際には、測点数のみならず、車両からの距離、進行方向に対する方向、測点の位置、カメラ画像、超音波センサなども利用して、総合的に判断される。
【００９９】
図７（ｃ）には、車両がこれから前方方向に直進しようとする場合の直進時重み値Ｍｎと、右旋回および左旋回しようとする場合の旋回時重み値Ｍｎの一実施例を示している。
また、図８（ａ）には、車両がこれから直進方向よりも右ななめ方向に進行しようとする場合と、左ななめ方向に進行しようとする場合と、慣性測定部６２によって車両が右横滑りしたことを検出した場合と、車両が左横滑りしたことを検出した場合の重み値Ｍｎの一実施例を示している。
【０１００】
図１０に、図９（ａ）に示した判定領域の１つの分割領域の一実施例の説明図を示す。
図１０（ａ）は、車両１の直進時の進行方向にある分割領域Ａ５を示している。
ここで、分割領域Ａ５は、障害物の検知距離がＬで、検知角がαである扇形形状の領域である。
また、分割領域Ａ５の検知角αは進行方向を中央として、左右方向にそれぞれα／２だけ開いた角度である。
検知距離Ｌは、反射光を検知することのできる距離であり、発光部５１ａから出射されるレーザ光の強度によって定められるが、たとえば、２５ｍ程度の長さである。
また、９つの分割領域（Ａ１〜Ａ９）からなる判定領域７８ａが２７０度の角度を有するとすると、１つの分割領域の検知角αは３０度となる。
【０１０１】
図１０（ｂ）は、１つの分割領域Ａ５を、車両からの距離によって３つに分類した例を示している。車両の前面から最も短い距離Ｌ１内の範囲を停止領域ａ１とし、停止領域ａ１の外側であって次に短い距離Ｌ２（＞Ｌ１）内の範囲を減速領域ａ２とし、減速領域ａ２の外側であって検知距離Ｌ（＞Ｌ２）内の範囲を通常領域ａ３と呼ぶ。
これらの距離Ｌ１，Ｌ２は、予め所定値に設定しておくことが好ましいが、車両の走行速度との関係で、その都度設定変更してもよい。たとえば、比較的低速で走行している場合は、距離Ｌ１，Ｌ２を比較的短く設定してもよい。
【０１０２】
停止領域ａ１は、この領域内にもし障害物が検出された場合、車両の停止を行う領域であり、たとえば、Ｌ１＝１ｍ程度である。
減速領域ａ２は、この領域内にもし障害物が検出された場合、車両の走行速度を減速させる領域であり、たとえば、Ｌ２＝５ｍ程度である。
また、どの程度の減速を行わせるかは、凍結路面上での車体の制動距離が最大何ｍになるかを計算することによって決定し、たとえば、5km/hで走行しているときの停止距離は3m位となるので、その手前の5mの距離から2.5km/h程度に減速を行う。2.5km/hに減速すると停止距離は1m位になる。通常領域ａ３は、この領域内に障害物を検出した場合でも、通常走行を継続させる領域であり、原則として障害物を検出する直前の走行速度と同じ速度で走行する。
【０１０３】
また、図１０（ｂ）に示した３つの領域（ａ１，ａ２，ａ３）は、重み付けをしない場合の固定的な領域を示しているが、分割領域に重み付けをした場合、その重み値Ｍｎに対応させて、各領域の大きさを変更してもよい。
たとえば、分割領域に最も大きな重み値Ｍ１を設定した場合、停止領域ａ１を画定する距離Ｌ１および減速領域ａ２を画定する距離Ｌ２をより長い値に変更して、停止領域ａ１および減速領域ａ２の大きさを大きくし、通常領域ａ３の大きさを小さくしてもよい。
これにより、大きな重み値Ｍ１を設定した分割領域内に障害物を検出した場合、より安全に、確実に、車両の減速、停止を行わせることができる。
【０１０４】
逆に、分割領域に最も小さな重み値Ｍ３を設定した場合、距離Ｌ１およびＬ２をより短い値に変更して、停止領域ａ１および減速領域ａ２の大きさを小さくして、通常領域ａ３の大きさを大きくしてもよい。
これにより、分割領域内に障害物を検出した場合でも、通常領域ａ３の範囲を大きくすることによって通常速度で走行することができる可能性を大きくすることができ、車両にかなり接近した位置に障害物を検出した場合以外は、不要な減速処理や停止処理をしないようにすることができる。
【０１０５】
図１０（ｃ）に、分割領域の他の実施例を示す。
図９や図１０（ａ）では、判定領域７８ａを複数の分割領域に等分割したものを示したが、ここでは、１つの分割領域の大きさを、車両の幅を考慮して決めた実施例を示している。
図１０（ｃ）において、車両の幅をＷ０とし、検知距離をＬとし、どちらも予め決められた一定値とする。
また、車両１の左右方向に、所定のマージン幅ｍａを設定し、車両の進行方向に対し垂直な方向の分割領域の幅Ｗ１を決定する。
ここで、Ｗ１＝Ｗ０＋２ｍａとしている。
分割領域の幅Ｗ１が決定されると、検知角αも所定の計算式により決定される。
【０１０６】
また、マージン幅ｍａは、車体幅Ｗ０の長さ、進行方向に対して直進しているときに車両が左右方向にゆれる可能性がある場合の予測されるゆれ幅の大きさ、走行する路面の状態によって左右方向へ車輪が滑る可能性がある場合のその予測される滑り幅の大きさ、急停止した場合に車両が左右方向へ移動する可能性がある場合の予測される左右方向への移動距離の大きさ、車両の走行速度、あるいは旋回の仕方などを考慮して、予め設定される。あるいは、実際の走行状況や、路面の状態、天候、路面の傾斜などに基づいて、その都度、マージン幅ｍａを変更するようにしてもよい。
たとえば、車両幅Ｗ０を０．８ｍとした場合、マージン幅ｍａを０．３ｍ程度とし、車体が直進する方向の分割領域Ａ５の幅Ｗ１を１．４ｍ程度に設定すればよい。
【０１０７】
以下に、走行状態に対応して設定した領域重み値の設定例と、障害物検出のいくつかの実施例について説明する。
（実施例１）
ここでは、直進時に分割領域に設定される領域重み値と、障害物検出の一実施例を示す。
図１１は、９つの分割領域（Ａ１〜Ａ９）について、図７（ｃ）に示した直進時の重み値Ｍｎを図示したものである。
車両１の直進時の進行方向を、分割領域Ａ５の方向とすると、直進時にこの領域Ａ５の中に、障害物が発見された場合は衝突を回避する必要が最も高いので、領域Ａ５の重み値は最も高いＭ１としている。
【０１０８】
また、直進時においては、分割領域Ａ５に隣接する２つの分割領域（Ａ４，Ａ６）の重み値を、領域Ａ５よりも低い値であるＭ２に設定している。
これは、直進時に、分割領域Ａ４やＡ６の中に、動いている物体が検出された場合には、車両と衝突する可能性が高いからである。
さらに、領域Ａ５方向への直進時においては、もし、その他の分割領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ７，Ａ８，Ａ９）に障害物が存在していたとしても衝突する可能性は低いと考えられる。そこで、これらの分割領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ７，Ａ８，Ａ９）の重み値を、最も低い値Ｍ３に設定している。
このような重み値の設定をすることにより、重み値の高い分割領域に障害物が存在する場合、距離が検出された測点の数に高い倍率が乗算されるので、その領域に障害物が存在することが、より確実に検出されることになる。
【０１０９】
たとえば、図９（ｂ）に示すように、車両が領域Ａ５の方向に直進している場合、領域Ａ５とＡ６の一部分の測点について、距離が検出されたとすると、領域Ａ５とＡ６の測点の合計数に、それぞれ重み値（Ｍ１，Ｍ２）が乗算されて測点数が算出される。
領域Ａ５の重み値Ｍ１は最も高く、領域Ａ６の重み値Ｍ２もその次に高いので、実際の測点数よりも大きな測点数が算出され、算出された測点数が、障害物が存在すると判断される所定の判断測点数よりも大きくなった場合には、より確実に、領域Ａ５とＡ６の境界付近に、障害物ＯＢ１が存在すると判断される。
また、距離検出部５１によってこの障害物ＯＢ１までの距離Ｌ０も算出されているので、この距離Ｌ０が、所定の減速判定距離よりも短い場合は、所定の減速処理が行われることになる。
【０１１０】
一方、図１１（ｂ）に示したように、領域Ａ５方向への直進時において、領域重み値がＭ３に設定された分割領域Ａ８の中に、障害物ＯＢ１が検出されたとする。この場合、領域Ａ８の中において、距離が検出された測点が一定数検出されるが、重み値Ｍ３が０．５であったとすると、重み値を考慮した測点数は、実際の測点数の半分として算出される。
したがって、領域Ａ８において算出された測点数が、障害物が存在すると判断される判断測点数よりも小さくなった場合、領域Ａ８の実際の測点数が上記判断測点数よりも大きかったとしても、領域Ａ８には、障害物ＯＢ１は存在しないと判断される。
すなわち、図１１（ｂ）の場合、車両の進行方向に対して、左側方向に障害物ＯＢ１が存在しているが、その障害物ＯＢ１は車両の走行には支障とならない位置に存在するので、障害物ＯＢ１が存在しないと判断することにより、減速や停止をすることなく、通常走行を継続することができる。
【０１１１】
（実施例２）
ここでは、右旋回時の領域重み値と、障害物検出の一実施例を示す。
車体が、静止した状態で左方向または右方向に旋回しようとする場合、その旋回する方向に存在する物体に衝突する可能性が高く、旋回方向と逆方向に存在する物体には衝突する可能性が低いと考えられる。
そこで、左方向または右方向に旋回しようとする場合、障害物判定領域のうち、その旋回によって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定し、旋回によって車体が進行する方向と逆の方向に存在する他の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定するようにする。
【０１１２】
図７（ｃ）の領域重み値７９において、右旋回時と左旋回時の重み値Ｍｎを示しているが、右旋回時では、３つの分割領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３）の重み値を最も高いＭ１とし、２つの分割領域（Ａ４，Ａ５）の重み値を次に高いＭ２とし、その他の分割領域（Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９）の重み値を最も低いＭ３としている。
図１２（ａ）は、車両が右旋回を開始するときに設定される図７（ｃ）に示した領域重み値の設定例を図示したものである。
車両が静止した現在位置で右方向に旋回する場合、現在位置に対して右方向の分割領域に向かって進行する可能性があるので、右方向の３つの分割領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３）の重み値を最も高く設定する。
これにより、右旋回を開始した後に、車両の進行に支障を与える可能性の高い位置である３つの分割領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３）に存在する障害物を、より確実に検出できるようになる。
【０１１３】
図１２（ｂ）と（ｃ）に、右旋回を開始した後に、障害物を検出した場合の実施例を示す。
図１２（ｂ）では、最も低い重み値Ｍ３が設定された分割領域Ａ７に、障害物ＯＢ１が検出される場合を示している。
ここでは、重み値Ｍ３を０．５とすると、その重み付けをすることにより、重み付け後の測点数は、距離が検出された測点の実際の測点数よりも小さい数値として算出される。算出された測点数が所定の判断測点数よりも小さくなった場合には、障害物ＯＢ１は存在しないと判断されることになる。
すなわち、右旋回を開始した後において、障害物ＯＢ１が分割領域Ａ７に存在しても、その障害物ＯＢ１は車両の走行には大きな支障を与えるものではないので、障害物ＯＢ１がないと判断することにより、不要な減速や停止をすることなく、右旋回とその後の走行を継続することができる。
【０１１４】
一方、図１２（ｃ）では、最も高い重み値Ｍ１が設定された分割領域Ａ２に、障害物ＯＢ２が検出される場合を示している。
この場合、障害物ＯＢ２は、右旋回と、その後の車両の走行に支障を与える可能性が高いと考えられる。
ここでは、領域Ａ２において距離が検出された測点数が、重み付けにより、実際の測点数よりも大きな数値として算出される。
算出された測点数が、所定の判断測点数よりも大きくなった場合は、より確実に、領域Ａ２の中に、障害物ＯＢ２が存在すると判断される。
したがって、障害物ＯＢ２までの距離Ｌ０を考慮することにより、その後の車両の進行について、減速するか、あるいは停止する処理が行われる。
【０１１５】
（実施例３）
ここでは、右ななめ方向に進行を開始するときの領域重み値と、障害物検出の一実施例を示す。
図１３は、図８（ａ）に示した右ななめ方向に進行を開始しようとするときの重み値Ｍｎを図示したものである。
図１３（ａ）に示すように、車両１が、９つの分割領域のうち、右ななめ方向の分割領域Ａ４の方向に進行を開始しようとするものとする。
この場合、進行方向にある分割領域Ａ４の重み値を最も高いＭ１とし、この領域Ａ４の両隣の分割領域（Ａ３，Ａ５）の重み値を次に高いＭ２に設定する。
これは、進行方向である分割領域Ａ４に障害物があった場合、その障害物を確実に検知し、減速処理や停止処理を行うためであり、分割領域Ａ４とＡ３の両方にまたがった障害物や、分割領域Ａ４とＡ５の両方にまたがった障害物も確実に検知するためである。
その他の領域（Ａ１，Ａ２，Ａ６〜Ａ９）については障害物があったとしても、車両の走行には支障とならない可能性が高いので、最も低い重み値Ｍ３を付与している。
【０１１６】
図１３（ｂ）と（ｃ）に、右ななめ方向に進行を開始した後に、障害物を検出した場合の実施例を示す。
図１３（ｂ）では、最も低い重み値Ｍ３が設定された分割領域Ａ７に、障害物ＯＢ１が検出される場合を示している。
分割領域Ａ７において、距離が検出された測点の数が、重み値Ｍ３の重み付けにより、実際の測点数よりも小さい数値として算出される。
算出された測点数が、所定の判断測点数よりも小さくなっている場合は、障害物ＯＢ１は存在しないと判断される。
すなわち、右ななめ方向に進行を開始した後、車両の左方向である領域Ａ７に障害物ＯＢ１が存在していたとしても、その障害物ＯＢ１は、車両の右ななめ方向への走行には支障を与えるものではないと考えられるので、障害物ＯＢ１がないと判断することにより、不要な減速や停止することを防止することができ、右ななめ方向への走行を継続することができる。
【０１１７】
一方、図１３（ｃ）では、高い重み値が設定された分割領域Ａ３とＡ４の両方にまたがった部分に、障害物ＯＢ２が検出される場合を示している。
分割領域Ａ４が進行方向であるので、この障害物ＯＢ２は、車両のその後の走行に支障を与える可能性が高いと考えられる。
ここでは、領域Ａ３とＡ４において、距離が検出された測点の数が、それぞれ重み値Ｍ１とＭ２の重み付けにより、実際の測点数よりも大きな数値として算出される。
算出された測点数が、所定の判断測点数よりも大きくなっている場合は、領域Ａ３とＡ４の両方に、障害物ＯＢ２が存在すると判断される。
したがって、障害物ＯＢ２までの距離Ｌ０を考慮することにより、車両の減速処理あるいは停止処理が行われる。
図１３では、右ななめ方向に進行する場合について説明したが、左ななめ方向に進行する場合も、方向が右から左に変わるだけであり、同様に、左ななめ方向へ進行する場合の重み付けをすることにより、障害物の検出と、速度制御が行われる。
【０１１８】
（実施例４）
ここでは、右横滑りを検出した場合の領域重み値と、障害物検出の一実施例を示す。
路面が雨でぬれている場合や、凍結している場合、実際に走行しようとする進行方向と異なる方向に滑る場合がある。
すなわち、意図しない方向に滑った場合、その滑った方向に物体が存在すれば、減速や停止を行う必要があるが、滑った方向と逆方向に物体が存在しても、減速等を行う必要はないと考えられる。
そこで、慣性測定部６２によって、車体が特定の方向に横滑りしたことを検出した場合、障害物判定領域のうち、横滑りによって車体が進行する方向に存在する複数の分割領域に、比較的大きな領域重み値を設定し、横滑りによって車体が進行する方向と逆の方向に存在する複数の分割領域には、比較的小さな領域重み値を設定するようにする。
【０１１９】
図１４は、図８（ａ）に示した右横滑りをした場合の重み値Ｍｎを図示したものである。
図１４（ａ）に示すように、車両１が、車両の前方方向である分割領域Ａ５の方向を向いたまま、右方向に横滑りをしたとする。
このとき、車両の進行方向は、右方向となるので、車両の右方向の３つの分割領域（Ａ１，Ａ２，Ａ３）の重み値を最も高いＭ１とし、分割領域Ａ３に隣接する領域Ａ４の重み値を、次に高い重み値Ｍ２とし、その他の領域（Ａ５〜Ａ９）の重み値を、最も低い重み値Ｍ３に設定している。
このような重み付けをすることにより、右横滑りの方向に存在する障害物を確実に検出できるようにし、右横滑りの方向とは逆の左方向に存在する障害物は、存在しても右横滑りによって衝突することは少ないと考えられるため、検出しないようにする。
【０１２０】
図１４（ｂ）と（ｃ）に、車両が右横滑りをしたことを検出したときに、障害物を検出した場合の実施例を示す。
図１４（ｂ）では、最も低い重み値Ｍ３が設定された分割領域Ａ７に、障害物ＯＢ１が検出された場合を示している。
分割領域Ａ７において、距離が検出された測点の数が、重み値Ｍ３の重み付けにより、実際の測点数よりも小さい数値として算出され、算出された測点数が、所定の判断測点数よりも小さくなっている場合は、障害物ＯＢ１は存在しないと判断される。
障害物ＯＢ１が存在する分割領域Ａ７の方向は、車両が右横滑りした方向とは大きく異なるので、この障害物ＯＢ１に衝突することはないと考えられる。
したがって、障害物ＯＢ１が存在しないと判断しても車両１に支障を与えることはなく、減速処理や横滑りを停止させるような処理をしなくてもよい。
【０１２１】
一方、図１４（ｃ）では、最も高い重み値Ｍ１が設定された分割領域Ａ２に、障害物ＯＢ２が検出された場合を示している。
分割領域Ａ２において、距離が検出された測点の数が、重み値Ｍ１の重み付けにより、実際の測点数よりも大きな数値として算出される。
算出された測点数が、所定の判断測点数よりも大きくなっている場合は、領域Ａ２に、障害物ＯＢ２が存在すると判断される。
したがって、この障害物ＯＢ２は、車両の横滑りによって衝突する可能性が高いと考えられるので、障害物ＯＢ２までの距離を考慮することにより、車両の横滑りを防止する処理が行われる。横滑り防止としては、たとえば障害物と反対方向に進行するか、あるいは障害物から離れる方向に走行する。
図１４では、右方向への横滑りをした場合について説明をしたが、左方向への横滑りをした場合は、横滑りの方向が右から左に変わるだけであり、左横滑りをした場合の重み付けをすることにより、障害物の検出と、速度制御が行われる。
【０１２２】
（実施例５）
ここでは、距離を検出した複数の測点の位置によって、領域重み値を変更する実施例を示す。
図１５に、右旋回開始時の領域重み値の他の設定例を示す。
右旋回を開始しようとする前に、判定領域全体に対して障害物の検知処理を実行し、検知した複数の障害物の配置や密度を考慮して、領域重み値を再設定する場合について説明する。
図１５（ａ）は、図７（ｃ）および図１２（ａ）に示した右旋回開始時の領域重み値と同じ設定例を示している。
【０１２３】
車両が右旋回をしようとした場合、一旦静止し、実際に右旋回をする前に、すべての判定領域７８ａ（分割領域Ａ１〜Ａ９）に対して、２次元および３次元的に、レーザ光を走査して、障害物の検出処理を行う。
このとき、距離が検出された測点の位置を記憶する。
【０１２４】
図１５（ｂ）と（ｃ）に、右旋回開始時の障害物検出例を示す。
図１５（ｂ）は、分割領域Ａ２とＡ３の中に、距離が検出された複数の測点どうしの測点間距離が、かなり短く、距離が検出された複数の測点が所定の範囲内に密集して存在する場合を示している。
図１５（ｂ）では、説明を容易にするために４つの測点しか示していないが、この４点を囲んだ領域ＡＳ内に存在するすべての測点で距離が検出されたとすると、この４点を囲んだ領域ＡＳ内に、障害物ＯＢ１が存在する可能性が高いと考えられる。
【０１２５】
そこで、距離が検出された複数の測点のそれぞれに対して、測点間の距離を計算し、計算された測点間距離の分散が大きくなく、その複数の測点がたとえば、１０ｃｍ程度の一定値の範囲内に含まれている場合は、上記領域ＡＳ内に、障害物ＯＢ１が存在している可能性が高いと判断し、領域ＡＳが含まれる分割領域Ａ２とＡ３の重み値Ｍ１を、より高い値Ｍ１１に設定変更する（Ｍ１１＞Ｍ１）。
これにより、分割領域Ａ２とＡ３の重み値がさらに高く設定されるので、この領域（Ａ２，Ａ３）に存在する障害物が、より確実に検出できるようになる。
【０１２６】
一方、図１５（ｃ）は、分割領域Ａ２とＡ３の中に、距離が検出された複数の測点が存在するが、各測点がかなり離れて存在している場合を示している。
図１５（ｃ）では、距離を検出した測点として４つの測点を示しているが、これら４つの測点の測点間距離は、いずれもかなり大きく、４つの測点を、図１５（ｂ）に示したような所定の領域ＡＳ内に含めることができなかったとする。
たとえば、各測点間の距離は、いずれも２０ｃｍ以上であり、その測点間には、距離が検出された他の測点が存在しないとすると、各測点は、分散した孤立点であるので、４つの測点を含む領域内に、１つの障害物が存在するとは判断することはできず、４つの測点の位置に、それぞれ別々の障害物が存在する可能性がある。
あるいは、４つの測点の周辺において距離が検出された他の測点がない場合は、たとえば草などの障害物とはなり得ない物体が検出された場合や、誤検出をした可能性もあり得る。
したがって、図１５（ｃ）のように、分割領域内に、距離が検出された複数の測点が検出された場合において、その複数の測点が、所定の距離以上離れた分散した状態で検出された場合は、重み値は変更しないようにする。
【０１２７】
（実施例６）
図１６に、高さ方向の判定領域について、重み付けを行う場合の実施例の説明図を示す。
ＬＩＤＡＲを垂直方向に走査させる場合、地面を障害物として誤検出しないようにするために、障害物判定領域を高さ方向（垂直方向）の複数の領域に分割することが好ましい。
そこで、光の出射位置を中心として、光を地面に垂直な方向に走査させ、光が到達可能な垂直方向の扇形形状の領域を障害物判定領域とした場合、各分割領域は、障害物判定領域を、垂直方向に複数個に分割した長方形領域とし、各分割領域の地面からの高さに対応させて領域重み値を異ならせるようにする。
たとえば、地面に最も近い分割領域に、他の分割領域よりも小さい領域重み値を設定する。
【０１２８】
距離検出部５１のＬＩＤＥＲを３次元的に動作させて障害物の検出を行う場合、発光部５１ａから出射されたレーザ光を、水平方向に加えて、垂直方向にも走査する。
レーザ光を下方向に走査した場合、レーザ光が地面に反射することによって、車両から数メートル離れた位置の地面の存在を検知する。
車両が走行する路面が、凹凸がなく常に平坦な路面であれば、下方向に走査したときに数メートル離れた位置から先の地面を常に検出することになるので、そのような検出領域に含まれる測点から取得した距離情報は、地面であると認識し、障害物ではないと判断すればよい。
【０１２９】
しかし、屋外で実際に走行する路面は平坦路は少なく、凹凸や段差があり、上り下りの坂道もある。
したがって、たとえば、車両の前輪のみが突起のある路面に乗り上げた場合、レーザの出射方向は、平坦路に比べて上方に向くことになり、路面が検出されなくなる場合がある。
また、車両の後輪のみが突起のある路面に乗り上げた場合、レーザの出射方向は平坦路に比べて下方に向くことになり、地面に当たるレーザ光が増加し、より多くの測点で、距離が検出されることになる。
すなわち、平坦路の走行時には距離が検出されなかった測点でも、出射方向が下方に向いた場合には、距離が検出されることになり、平坦路の走行時に地面とは認識されることのない測点については、地面を検出しているにもかかわらず、障害物がその測点の位置に存在すると判断される可能性がある。
【０１３０】
この場合、後輪が一時的に突起のある路面に乗り上げただけなのに、地面を障害物と認識することにより、不要な減速処理をしてしまう場合がある。
そこで、この実施例では、垂直方向の判定領域についても、重み付けを行い、車両の垂直方向への傾きに対応させて、重み付けの設定変更を行って、検出された地面を誤って障害物と判断することを減らし、不要な減速処理をすることを減少させることを目的とする。
【０１３１】
図１６（ａ）に、平坦な地面を走行している場合において、垂直方向の判定領域の重み付けの一実施例を示す。
車両１の前面上部に、距離検出部５１であるＬＩＤＡＲが取り付けられ、発光部５１ａから、進行方向前方に対して、レーザ光が照射され、図５に示したように、水平方向と垂直方向に、３次元的に、レーザ光が走査されるものとする。
図１６（ａ）は、車両１を横方向から見た断面図であり、レーザ光が垂直方向に走査され、たとえば、垂直方向の走査角θを５０度とすると、下方向に出射された場合は、レーザ光が地面に当たり、上方向に出射された場合は、車両よりも上方の３次元空間に向かってレーザ光が照射される。
地面は障害物ではないので、平坦な地面を走行しているときに、地面の位置に対応した測点からの反射光を受光して距離が検出されたとしても、それらの測点については、障害物の検出対象から除外する。
【０１３２】
そこで、図１６（ａ）では、地面を障害物と検出しないようにするために、垂直方向のレーザ照射範囲内において、地面に平行な長方形形状の３次元空間を、障害物の有無を検出する判定領域とする。
図１６（ａ）に示した判定領域は、高さ方向に分割した３つの分割領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３）からなるものとし、それぞれの分割領域の重み値を（Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３）とする。
重み値の大小関係は、Ｗ１１＞Ｗ１２＞Ｗ１３とし、最も高い位置の分割領域の重み値を、最も大きな値とする。
最も高い位置にある分割領域Ａ１１は、地面に平行で高さがＨ１の長方形形状の３次元空間とし、この領域Ａ１１内の測点において、距離が検出された場合、重み値Ｗ１１は最も大きな数値なので、重み付けされた測点数は、実際に距離が検出された測点数よりも大きな数値として算出される。
【０１３３】
２番目に高い位置にある分割領域Ａ１２は、地面に平行で高さがＨ２の３次元空間とする。この領域Ａ１２内で、距離の検出された測点の数は、Ｗ１１よりも小さい重み値Ｗ１２によって重み付けされる。
最も低い位置にある分割領域Ａ１３は、地面よりもわずかに上方にあり、地面に平行で高さがＨ３の３次元空間とする。
この領域Ａ１３の重み値Ｗ１３は最も小さいので、この領域で距離が検出された測点の数は、低い重み値Ｗ１３で重み付けされて、たとえば、実際の測点数よりも小さな数値として算出される。
最も低い位置の分割領域Ａ１３に、最も小さな重み値Ｗ１３を設定するのは、たとえば、地面を障害物と誤検出したり、草などの障害物となり得ない物体を検知する可能性が高いからであり、重み値を小さくすることにより、誤検出等の可能性を少なくする。
【０１３４】
垂直方向の走査角θが５０度の場合、各分割領域の高さは、たとえば、Ｈ１＝２０ｃｍ、Ｈ２＝３０ｃｍ、Ｈ３＝５０ｃｍ程度とする。
ただし、各分割領域の高さは、この数値に固定するものではなく、たとえば、走行速度、路面状態、草むらや路面の起伏の高さに基づいて、他の数値を固定設定したり、走行状態に対応させて変化させてもよい。
また、各分割領域の進行方向の長さ（紙面の左右方向の長さ）は、たとえば、想定し得る車体の最大傾斜量に基づいて設定すればよい。
【０１３５】
図１６（ａ）のように、平坦な地面を走行している場合、もし最も低い位置の分割領域Ａ１３のみにおいて、距離が検出された測点が存在する場合は、その領域の測点数に対して低い重み付けがされるので、障害物が存在するという判断がされにくくなる。
これにより、地面を障害物として判断することを少なくし、あるいは草などの小物体を障害物として判断されにくくすることができ、不要な減速処理や停止を減少させることができる。
一方、低い位置から比較的高い位置の分割領域まで、多くの測点において距離が検出された場合は、高い位置の測点の数が大きな重み値によって大きな測点数としてカウントされるので、より確実に、判定領域内に、障害物が存在すると判断される。
このように垂直方向について、障害物の判定領域を複数の分割領域に分割し、低い位置の領域には小さな重み付けをし、高い位置の領域には大きな重み付けをすることにより、不要な減速処理や停止をすることを減らすとともに、障害物の検出をより確実に行うようにすることができる。
【０１３６】
図１６（ｂ），（ｃ），（ｄ）に、車体が下方に傾いたときの垂直方向の重み付けの一実施例の説明図を示す。
図１６（ｂ），（ｃ）および（ｄ）では、車体１の後輪が地面の凸面Ｇに乗り上げた状態を示している。このとき、ＬＩＤＡＲ５１から出射されるレーザ光の垂直方向の範囲が、図１６（ａ）と同様に走査角θの範囲だとすると、後輪が凸面Ｇに乗り上げたことにより車体の前面が下方に傾くので、判定領域も下方に傾くことになる。
車体１の前面が下方に傾いたことは、慣性測定部６２の加速度センサやジャイロセンサなどにより検出することができ、下方へ傾いた車体の角度も算出することができる。
判定領域が下方に傾いた３次元空間となった場合、判定領域のうち下方に位置する一部分の測点では、地面を検知することになる。
地面を検知した場合、検知した地面の部分を障害物と判断して不要な減速処理等を行ってしまう場合もあるので、車体の傾きによって地面を検知する可能性のある判定領域の部分の測点では距離測定を無効とするか、あるいは、そのような判定領域の部分の重み付けを小さくすることが好ましい。
【０１３７】
図１６（ｂ）には、傾いた判定領域に属する分割領域の分割方法を変更する実施例を示す。ここでは、判定領域を３つの分割領域（Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３）に分割し、各分割領域の境界を、地面と平行となるように設定する。
たとえば、３つの分割領域（Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３）の左端の高さを、それぞれ、図１６（ａ）の３つの分割領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３）の高さ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）と同一とし、各分割領域の右端の高さは、分割領域の傾きとは関係なく、左端の地面からの高さと同一とする。
この場合、最も高い位置の分割領域Ａ２１の右端の高さは短くなるので、分割領域Ａ２１の空間は小さくなる。
一方、最も低い位置の分割領域Ａ２３の右端の高さは長くなるので、分割領域Ａ２３の空間は図１６（ａ）の分割領域Ａ１３よりも広くなるが、この領域には地面も含まれている。
そこで、地面を障害物として誤検知することを減小させるために、分割領域Ａ２３の重み値Ｗ２３は、図１６（ａ）の分割領域Ａ１３の重み値Ｗ１３よりも小さな値に設定する（Ｗ２３＜Ｗ１３）。
【０１３８】
あるいは、図１６（ｂ）のように、後輪が凸面Ｇに乗り上げて傾くことは一時的なものであり、すぐに平坦路の走行に戻ることが多いと考えられるので、分割領域Ａ２３の重み値はゼロとして、分割領域Ａ２３に含まれる測点での距離測定を無効とし、分割領域Ａ２３での障害物検出を行わないようにしてもよい。
上方の２つの分割領域（Ａ２１，Ａ２２）については、たとえば、図１６（ａ）の分割領域（Ａ１１，Ａ１２）と同様の重み値（Ｗ１１，Ｗ１２）を設定し、この重み値を考慮した障害物の検出を行えばよい。
このように、車体の前面が下方に傾いたときに、判定領域のうち、最も低い位置の分割領域Ａ２３の重み値を小さく設定することや、その分割領域Ａ２３の障害物検出を一時的に行わないようにすることにより、不要な減速処理や停止をしないようにすることができる。
【０１３９】
図１６（ｃ）には、傾いた判定領域の３つの分割領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３）の大きさおよび形状は、図１６（ａ）と同一とする実施例を示す。ここでは、車体の傾きと同様に、３つの分割領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３）も傾くので、最も低い位置にある分割領域Ａ１３において、地面が検出されることになる。
上記したように、慣性測定部６２によって車体の傾きの角度が算出されると、分割領域の傾き角度もわかるので、分割領域Ａ１３において地面が検出される可能性があることも認識される。
そこで、地面による障害物の誤検出を少なくするために、最も低い位置にある分割領域Ａ１３の重み値Ｗ２３を、図１６（ａ）での重み値Ｗ１３よりも低い値に設定する（Ｗ２３＜Ｗ１３）。
あるいは、図１６（ｂ）で説明したのと同様に、分割領域Ａ１３の重み値をゼロとして、分割領域Ａ１３の障害物検出を一時的に無効としてもよい。
【０１４０】
図１６（ｄ）には、傾いた判定領域に属する分割領域の分割方法を変更する他の実施例を示す。
図１６（ｂ）では、３つの分割領域（Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３）の境界が地面と平行となるように分割領域を設定したが、図１６（ｄ）では、判定領域に属する３つの分割領域（Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３）の境界を、判定領域の傾きに対応して、傾きを持つように設定する。
また、判定領域が傾くことにより、判定領域の右端が地面と交差する点Ｐが発生するが、この点Ｐを基点として、最も低い分割領域Ａ３３とその上の分割領域Ａ３２との境界を設定する。
【０１４１】
分割領域Ａ３２とＡ３３の境界と、分割領域Ａ３１とＡ３２の境界は、図１６（ａ）に示したように、平行となるようにする。これにより、最も低い位置の分割領域Ａ３３には、点Ｐよりも下の部分で、地面を検出する領域が含まれることになる。
慣性測定部６２によって車体の傾きが求められると、走査角θの下方の傾きと、判定領域の最下辺と右辺の傾きによって、判定領域と地面との交差する位置が算出されるので、上記点Ｐの位置が求められる。
【０１４２】
点Ｐが求められると、分割領域Ａ３３が、図１６（ｄ）に示すように設定される。
また、上方に位置する分割領域Ａ３１とＡ３２との境界は、たとえば、両方の分割領域の高さが同一となるように設定してもよく、あるいは、判定領域の傾き角の大きさに基づいて決定してもよい。
２つの分割領域（Ａ３１，Ａ３２）の重み値については、たとえば、図１６（ａ）の分割領域（Ａ１１，Ａ１２）と同様の重み値（Ｗ１１，Ｗ１２）を設定すればよい。
一方、最も低い位置の分割領域Ａ３３には、点Ｐよりも下方の領域に地面を検出してしまう部分が含まれているので、この領域Ａ３３の重み値Ｗ３３としては、上記した重み値Ｗ１３やＷ２３よりも低い数値を設定することが好ましい（Ｗ１１＞Ｗ１２＞Ｗ３３、Ｗ１３＞Ｗ２３＞Ｗ３３）。
【０１４３】
また、分割領域Ａ３３では、点Ｐよりも下方の領域では、地面が検出されてしまうことになるので、分割領域Ａ３３の重み値をゼロとし、分割領域Ａ３３の障害物検出を行わないようにしてもよい。すなわち、上方の２つの分割領域Ａ３１とＡ３２のみにおいて、障害物検出を行うようにしてもよい。
これにより、地面が検出される分割領域Ａ３３における障害物検出が行われないので、地面を障害物として誤検出されることを防止することができ、不要な減速処理や停止を減らすことができる。
【０１４４】
なお、図１６（ｂ），（ｃ）および（ｄ）の場合について、車両が進行方向にさらに走行し、後輪が凸面Ｇから降りた後、車両がほぼ平坦な路面を進行するようになった場合は、慣性測定部６２によって垂直方向への傾きが検出されなくなるので、障害物を検出する領域を、図１６（ａ）に示したような地面に平行な長方形形状の３つの分割領域（Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３）からなる判定領域に戻し、領域重み値も図１６（ａ）に示した重み値に戻せばよい。
【符号の説明】
【０１４５】
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  車軸、  ３１ｂ  スプロケット、  ３２  後輪、  ３２ａ  車軸、  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、  ５１ｄ  レーザー、  ５２  走行制御部、  ５３  車輪、  ５４  通信部、  ５５  カメラ、  ５６  画像認識部、  ５７  障害物検出部、  ５８  位置情報取得部、  ５９  充電池、  ６０  速度検出部、  ６１  監視情報取得部、  ６２  慣性測定部、  ６３  領域重み算出部、  ７０  記憶部、  ７１  入力画像データ、  ７２  測定距離情報、  ７３  現在位置情報、  ７４  経路情報、  ７５  送信監視情報、  ７６  設定速度情報、  ７７  障害物情報、  ７８  判定領域情報、  ７９  領域重み値、  ９１  通信部、  ９２  監視制御部、  ９３  記憶部、  ９３ａ  受信監視情報、  １００  物体
【図１】
0006677516.tif 000002
【図２】
0006677516.tif 000003
【図３】
0006677516.tif 000004
【図４】
0006677516.tif 000005
【図５】
0006677516.tif 000006
【図６】
0006677516.tif 000007
【図７】
0006677516.tif 000008
【図８】
0006677516.tif 000009
【図９】
0006677516.tif 000010
【図１０】
0006677516.tif 000011
【図１１】
0006677516.tif 000012
【図１２】
0006677516.tif 000013
【図１３】
0006677516.tif 000014
【図１４】
0006677516.tif 000015
【図１５】
0006677516.tif 000016
【図１６】
0006677516.tif 000017