(57)【要約】【課題】広範囲に可視光を照射する照明装置において、照射範囲を妨げずに広い視野角をもつアクティブ型の物体検出センサを一体化して設ける。【解決手段】本発明に係る照明装置１は、可視光を発光する発光デバイス１１と、上記可視光を反射して周囲に放射する放射部材１２と、物体の検出に使用する検出波を発信する発信デバイス及びその検出波が物体で反射した反射波を受信する受信デバイスを有するセンサ１３と、を備える。放射部材１２は、上記発信デバイスで発信された検出波を反射して周囲に放射すると共に、物体で反射した上記反射波を反射して上記受信デバイスへ導く構造をもつ。センサ１３は、上記受信デバイスで受信した上記反射波から物体を検出する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光を発光する発光デバイスを備えた照明装置であって、
前記可視光を反射して周囲に放射する放射部材と、物体の検出に使用する検出波を発信する発信デバイス及び該検出波が前記物体で反射した反射波を受信する受信デバイスを有するセンサと、をさらに備え、
前記放射部材は、前記発信デバイスで発信された前記検出波を反射して周囲に放射すると共に、前記物体で反射した前記反射波を反射して前記受信デバイスへ導く構造をもち、
前記センサは、前記受信デバイスで受信した前記反射波から前記物体を検出することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記検出波は電磁波であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記検出波はパルスレーザ光であることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記検出波は超音波であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記放射部材は、鉛直方向下方又は上方を頂点とする略円錐状又は略多角錐状の部材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記発光デバイスは、前記可視光の発光部分が前記受信デバイスの周りを囲うように配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記発光デバイスは前記センサでの検出結果に応じて発光の制御がなされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置と、駆動部と、該駆動部での駆動を制御する制御部と、を備えた移動体。
【請求項９】
前記照明装置を昇降させるための昇降装置をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の移動体。
【請求項１０】
前記移動体の予定走行経路を含む地図情報を記憶した記憶部と、当該移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記位置情報取得部で取得された現在の位置及び前記センサでの検出結果に基づき、前記予定走行経路に沿った自律走行を行うように前記駆動を制御することを特徴とする請求項８又は９に記載の移動体。
【請求項１１】
前記移動体の予定走行経路を含む地図情報を記憶した記憶部と、当該移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、運転者による運転操作を受け付ける操作部と、前記位置情報取得部で取得された現在の位置及び前記センサでの検出結果に基づき、前記地図情報が示す地図上でのナビゲーションを行うナビゲーション部と、をさらに備えたことを特徴とする請求項８又は９に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及びそれを備えた移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人や物を運ぶための移動体は様々な種類が流通している。また、移動体としては、無人搬送車のような自律走行型の移動体も提案されており、これにより、運搬目的だけでなく、周囲の監視（警備）のためにも用いることができる。そして、運搬目的、監視目的に拘わらず、また自律走行型か否かに拘わらず、移動体には物体検出部（物体認識部）が搭載されているものがある。
【０００３】
この物体検出部は、他の移動体や障害物との衝突を避けるために設けられており、障害物検知用のアクティブセンサや、前方等の周囲を撮影するカメラを利用して撮影画像から障害物を認識するものなどが挙げられる。アクティブセンサとしては、反射波を利用した電波レーダ、レーザレンジファインダ、超音波センサなどが挙げられる。例えば超音波センサは、指向性が強く超音波の放射方向の延長上にある障害物の検出が可能となっている。超音波センサに限らず、指向性があるアクティブ型の物体検出センサは、移動体の前方側や角部のような衝突が想定される部分に複数個所分散させて配置されることになる。
【０００４】
センサの配置に関し、特許文献１には、ロボット掃除機において、超音波センサと反射光を検出する光センサを一体的に設ける技術が開示されている。また、特許文献２には、移動ロボットにおいて、移動ロボット本体の全周囲にわたって人体の有無を検出する第１のセンサ、人体の方向を検出する第２のセンサ、及び人体までの距離を検出する第３のセンサを設けて、人体の検出を行う技術が開示されている。この移動ロボットでは、第１、第２のセンサを本体の頂点に配置し、第３のセンサを本体の進行方向の前方側に配置している。
【０００５】
一方で、移動体には、自身の位置を知らしめるために、及び／又は進行方向を照らすために照明装置が設けられている。特に無人搬送車などの自律走行装置に設けられる照明装置は、光の点滅や光を反射させるための反射板を回転させるなどして、その位置を人に知らせ注意を促すものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−８４２８号公報
【特許文献２】特開２００６−３９７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように移動体などにその位置を報知するための照明装置を設ける場合、できるだけ広範囲から認識できることが求められるため、その本体の上部に直接又はポールなどを立てるなどして設けることになる。
【０００８】
一方で、指向性があるアクティブ型の物体検出センサを用いて広範囲で物体を検出しようとすると、同種のセンサを多く分散配置する必要があり、コストが嵩む上に、取り付け場所に制限が多くなる。また、特許文献２に記載の技術では、検出のために３個のセンサを取り付ける必要があり、コストが嵩み且つ取り付け場所に制限が多くなる。なお、この技術では、それぞれのセンサの方式や位置が異なることから同じ物体を検出するに際して誤差が生じるといった問題もある。
【０００９】
これらの例から分かるように、移動体などにアクティブ型の物体検出センサを設ける場合、コストや取り付け場所の制限等の面からその数を少なくすることが望ましく、並びに安全性の面からできるだけ広範囲を検出対象とすること（広い視野角をもたせること）が望ましい。従って、アクティブ型の物体検出センサについても、取り付け対象の移動体などの本体において、その上部に直接又はポールなどを立てるなどして設けることが好ましいと言える。
【００１０】
しかしながら、上述のような照明装置と広い視野角をもつ１つの物体検出センサとを併設しようとすると、両者の配置が共に取り付け対象の上部となって重なるため、物体検出センサが照明装置の照明範囲を狭めてしまうか、或いは照明装置が物体検出センサの検出範囲を狭めてしまうことになる。
【００１１】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、広範囲に可視光を照射する照明装置において、照射範囲を妨げずに広い視野角をもつアクティブ型の物体検出センサを一体化して設けること、並びにその照明装置を備えた移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、可視光を発光する発光デバイスを備えた照明装置であって、前記可視光を反射して周囲に放射する放射部材と、物体の検出に使用する検出波を発信する発信デバイス及び該検出波が前記物体で反射した反射波を受信する受信デバイスを有するセンサと、をさらに備え、前記放射部材は、前記発信デバイスで発信された前記検出波を反射して周囲に放射すると共に、前記物体で反射した前記反射波を反射して前記受信デバイスへ導く構造をもち、前記センサは、前記受信デバイスで受信した前記反射波から前記物体を検出することを特徴としたものである。
【００１３】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記検出波は電磁波であることを特徴としたものである。
【００１４】
本発明の第３の技術手段は、第２の技術手段において、前記検出波はパルスレーザ光であることを特徴としたものである。
【００１５】
本発明の第４の技術手段は、第１の技術手段において、前記検出波は超音波であることを特徴としたものである。
【００１６】
本発明の第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１の技術手段において、前記放射部材は、鉛直方向下方又は上方を頂点とする略円錐状又は略多角錐状の部材であることを特徴としたものである。
【００１７】
本発明の第６の技術手段は、第１〜第５のいずれか１の技術手段において、前記発光デバイスは、前記可視光の発光部分が前記受信デバイスの周りを囲うように配設されていることを特徴としたものである。
【００１８】
本発明の第７の技術手段は、第１〜第６のいずれか１の技術手段において、前記発光デバイスは前記センサでの検出結果に応じて発光の制御がなされることを特徴としたものである。
【００１９】
本発明の第８の技術手段は、移動体であって、第１〜第７のいずれか１の技術手段における照明装置と、駆動部と、該駆動部での駆動を制御する制御部と、を備えたことを特徴としたものである。
【００２０】
本発明の第９の技術手段は、第８の技術手段において、前記照明装置を昇降させるための昇降装置をさらに備えたことを特徴としたものである。
【００２１】
本発明の第１０の技術手段は、第８又は第９の技術手段において、前記移動体の予定走行経路を含む地図情報を記憶した記憶部と、当該移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、をさらに備え、前記制御部は、前記位置情報取得部で取得された現在の位置及び前記センサでの検出結果に基づき、前記予定走行経路に沿った自律走行を行うように前記駆動を制御することを特徴としたものである。
【００２２】
本発明の第１１の技術手段は、第８又は第９の技術手段において、前記移動体の予定走行経路を含む地図情報を記憶した記憶部と、当該移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、運転者による運転操作を受け付ける操作部と、前記位置情報取得部で取得された現在の位置及び前記センサでの検出結果に基づき、前記地図情報が示す地図上でのナビゲーションを行うナビゲーション部と、をさらに備えたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、広範囲に可視光を照射する照明装置において、照射範囲を妨げずに広い視野角をもつアクティブ型の物体検出センサを一体化して設けることができる。また、本発明によれば、そのような照明装置を備えた移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の一構成例を示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの照明装置を矢視Ｂ−Ｂ方向から見た様子を示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａの照明装置の外観を示す斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の他の構成例を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の他の構成例を示す断面図である。
【図２Ｃ】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の他の構成例を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の一構成例を示す断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の他の構成例を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る移動体の一構成例を示すブロック図である。
【図５Ａ】図４の移動体の外観の一例を示す斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの移動体において昇降装置で照明装置を上昇させた状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る移動体の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明に係る照明装置は、可視光を発光する発光デバイスを備えたものであり、その特徴については後述する。また、本発明に係る移動体は、この照明装置を備えたものである。この移動体としては、工場や公共施設の施設内、或いはそれらの施設や駐車場等の敷地内で移動させる移動体や、公道を走行する自動車や自動二輪車等の移動体や、飛行機やドローンなどの飛行体など、様々なものが挙げられる。特に敷地内や施設内や空間内で自動的に移動させる移動体には、自律走行型の制御機構を有しているものがある。自動車や飛行機等の運転者による運転を基本とする移動体も自律走行型の制御を搭載することで、自律走行、或いは運転者の運転補助としての自律走行が可能になる。また、本発明に係る移動体は、人や物を運搬する運搬目的だけでなく、移動しながら周囲を監視するためにも用いることができ、その場合の移動体は監視ロボットとも呼べる。以下、図面を参照しながら、本発明の様々な実施形態について説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１Ａ〜図２Ｃを参照しながら説明する。図１Ａは本実施形態に係る照明装置の一構成例を示す断面図、図１Ｂは図１Ａの照明装置を矢視Ｂ−Ｂ方向から見た様子を示す図、図１Ｃは図１Ａの照明装置の外観を示す斜視図である。図２Ａ〜図２Ｃはそれぞれ本実施形態に係る照明装置の他の構成例を示す断面図である。
【００２７】
図１Ａ〜図１Ｃで例示する照明装置１は、可視光を発光する発光デバイス１１と、放射部材（反射部材）１２と、アクティブ型のセンサ１３と、を備え、これらが開口部を有する筐体１０に収納されている。図１Ｃでは筐体１０の上部と下部とを結ぶ棒状の支持部が設けられているが、これらの支持部の代わりに、放射部材１２の頂点を通るような１本の支柱で構成することもできる。
【００２８】
発光デバイス１１としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子等、様々なデバイスが適用できる。図１Ｂで例示する発光デバイス１１は、可視光の発光部分が、センサ１３の周り（少なくとも受信デバイスの周り）を囲うように配設されている。より具体的には、発光デバイス１１は、センサ１３の周囲にドーナツ形状の発光部を有するように設けられている。例えば、このドーナツ形状に沿って複数のＬＥＤ素子を均等に配置しておくなどすればよい。
【００２９】
また、照明装置１は、その点滅方法や点滅／点灯色により異常を知らせるように構成することができ、その場合、照明装置１は警告装置とも呼べる。例えば赤、緑、青のＬＥＤ素子の３種類の光源を採用し、或いは赤、緑、青の３原色を１素子とした構成の光源を採用し、それらを均等に周方向に配置するなどにより、任意の色の発光が可能となる。これにより、用途に応じて発光色を選択して設定しておくこと、或いは遠隔操作することができる。
【００３０】
センサ１３は、物体の検出に使用する検出波を発信する発信デバイスと、その検出波が物体（障害物）で反射した反射波を受信する受信デバイスを有し、物体の検出を行う。また、上記検出波としては電磁波又は超音波が適用できる。なお、センサ１３は、発信デバイスと受信デバイスとが一体化されたものが好ましいが、離間して配置することもできる。
【００３１】
放射部材１２は、発光デバイス１１で発光された可視光を反射して周囲に放射する部材である。このように放射された可視光により、照明装置１は、照明装置１の存在、つまり照明装置１を取り付ける対象物の存在を示し、視認者に対して注意を促すことができる。但し、照明装置１は、存在を示すに留まらず、周囲を明るく照らせるような強力な光を発光させるものであってもよい。これにより、例えば別途設けたカメラなどによる映像の撮影が行い易くなる。
【００３２】
放射部材１２の具体例を挙げる。図１Ａ，図１Ｃで例示する放射部材１２は、鉛直方向下方を頂点とする略円錐状の部材である。円錐形の傾斜部分の角度は鉛直方向に対して４５度とすれば、真下からの発光に対し（及び上記発信デバイスによる検出波の発信に対し）水平方向の全周囲に放射することができる。無論、上記傾斜部分の角度はこれに限らず、発光（及び発信）の方向を調整すれば、水平方向への放射は可能である。また、照明装置１の設置場所や用途によっては、可視光の放射は多少、上方向を向いていてもよいし、検出波は多少、下方向を向いていてもよく、それらの方向に基づき放射部材１２の傾斜部分の角度と発光デバイス１１の発光面や上記発信デバイスの発信面の角度を調整しておけばよい。
【００３３】
ここで、略円錐状とは、高さ方向に垂直な断面が円形であればよく、厳密な円錐形状であってもよいし、図２Ａで例示する照明装置１ａにおける放射部材１２ａのように、角度を少しつけてもよい。また、図２Ｂで例示する照明装置１ｂにおける放射部材１２ｂのように、鉛直方向下方を頂点とする略多角錐状の部材を採用することもできる。略多角錐状とは、高さ方向に垂直な断面が多角形であればよく、厳密な多角錐形状であってもよいし、角度を少しつけてもよい。
【００３４】
また、図２Ｃで例示する照明装置１ｃにおける放射部材１２ｃのように、鉛直方向上方を頂点とする略円錐状の部材や、鉛直方向上方を頂点とする略多角錐状の部材を採用することもできる。なお、照明装置１ｃでは筐体１０の上部側に電源供給などが必要となるが、バッテリを配置しておいてもよいし、上記支持部又は上記支柱の内部に配線を通すか、上記支持部又は上記支柱に配線を這わせるようにしておけばよい。
【００３５】
さらに、放射部材１２は、本発明の主たる特徴として、上記発信デバイスで発信された検出波を反射して周囲に放射すると共に、その検出波（放射波）が物体で反射した反射波を反射して上記受信デバイスへ導く構造をもつ。つまり、センサ１３は、上記検出波を放射部材１２で反射させて周囲に放射し、且つ上記反射波を反射して上記受信デバイスで受信するように配置されている。
【００３６】
放射部材１２が上述のような構造をもつために、図１Ｂで例示したようにセンサ１３の水平方向位置に放射部材１２の頂点の水平方向位置が含まれ、且つ発光デバイス１１がセンサ１３の周りを囲うように配設されることが好ましい。逆に、センサ１３をドーナツ形状に設けて、その中に発光デバイス１１を配置することでも、放射部材１２に上記構造をもたせることができる。その場合、センサ１３は全周囲をカバーするために複数セット配列しておけばよい。なお、発光デバイス１１とセンサ１３との境界であって、放射部材１２による放射を遮らない範囲（図１Ａの例では放射部材１２の最下部より下の部分）において、遮蔽壁を設けるなどしてもよい。
【００３７】
次に、センサ１３において、上記受信デバイスが物体からの反射波を検出する様子について説明する。センサ１３は、図１Ａにおいてセンサ１３と障害物との間における経路で例示するように、検出波を発信して反射波を受信する。そして、センサ１３は、上記物体の距離を、検出波の発信から反射波の受信までに要した時間により計測する。
【００３８】
また、図１Ａ〜図１Ｃで例示する放射部材１２は、傾斜方向や水平方向に対し凸面鏡の役割を果たしているが、放射部材１２の反射面を分割して、個々の分割領域を細かな凹面鏡又は平面鏡の役割を果たす形状に構成することもできる。無論、図２Ａ〜図２Ｃの例を採用した場合も同様の構成が適用できる。なお、図２Ｂの放射部材１２ｂは傾斜方向にのみ凸面鏡の役割を果たしているため、傾斜方向の形状のみを変えればよい。また、このような放射部材１２の反射面の形状と併せて、又はその代わりに、上記発信デバイスの発信部分にはコリメートレンズを設けるなどして集束させるようにしておいてもよい。これらの構成のいずれかを採用するなどして検出波をできるだけ平行光とする構成を採用すると共に、センサ１３を複数セット、例えば放射部材１２における同じ高さに照射されるような位置において円周上に複数配置し、検出波の発信を時分割で放射部材１２の周方向に走査していくように構成することで、センサ１３で物体の方向も検出することも可能になる。
【００３９】
上記検出波として超音波を採用した場合、つまりセンサ１３が超音波センサである場合について説明する。超音波センサは非常に簡易な構成であり、上記発信デバイスとして例えば圧電素子（圧電セラミック等）を有する超音波発信器を採用し、上記受信デバイスとして例えば圧電素子（圧電セラミック等）を有する超音波受信器を採用すればよい。例えば、発信側の圧電素子に１００Ｖの電圧を印加して、それを振動させ、検出波として例えば４０ｋＨｚの超音波を発信して放射部材１２で放射する。物体（障害物）が存在した場合、受信側の圧電素子で物体からの放射部材１２を介した反射波の振動を受けて、その振動を電気信号に変換する。そして、超音波センサは、発信と受信のタイミングの時間差から物体の距離を算出する。
【００４０】
超音波は、周波数を高く、振動面積を大きくするほど、指向性をもたせることができる。このように上記検出波として超音波を採用し、或る程度の指向性をもたせることで、簡単な構成で水平方向だけでなく垂直方向にも広い範囲での距離測定が可能となる。
【００４１】
上記検出波としてパルスレーザ光を採用した場合について説明する。この場合、センサ１３は、上記発信デバイスとしてパルスレーザ光の発信器（例えば半導体レーザ素子）を採用し、上記受信デバイスとしてそのレーザ光の受信器（例えば高感度のＰＩＮフォトダイオードやアバランシェフォトダイオード等）を採用すればよい。この発信器は、検出波として例えば９０５ｎｍのレーザ光を５ｎｓｅｃ点灯、デューティ０．１％のパルス光を照射して、放射部材１２を介して放射する。ここで、発信器におけるレーザ光出射後の位置には、レーザ光を平行化するコリメータレンズが設けられる。これにより、レーザ光は、例えば直径約１ｍｍのレーザビームとして放射部材１２に向けて放射される。なお、レーザ光が数ワット程度の高出力であっても眼に危害を及ぼすことはない。
【００４２】
物体（障害物）が存在した場合、受信器で物体からの放射部材１２を介した反射波を受信し、レーザ光の出射から受光までの時間を測定して物体までの距離を測ることができる。レーザ光は指向性が超音波より強いため、１０ｍ以上の測距が可能となり、高い精度が得られる。また、このようなレーザ光の発信器及び受信器のセットを、放射部材１２における同じ高さに照射されるような位置において円周上に複数配置し、レーザ光を発信するタイミングをセットの配列順に従って走査するなどすると共に、上述した物体の方向も検出できるような放射部材１２の形状の工夫を施してもよい。これにより、走査タイミングと受光タイミングから正確に物体の距離と方向を求めること（つまり３次元的な位置の検出を行うこと）も可能になる。
無論、上述した検出波としてはパルスレーザ光以外の電磁波を採用することもできる。
【００４３】
以上のように、放射部材１２は、上記可視光と上記検出波の双方を反射して、上記開口部から全周囲に放射し、上記反射波も反射させ上記受信デバイスに導く、発光デバイス１１及びセンサ１３に共通の反射部材となっている。なお、図１Ｃでは、実際には上記全周囲は上記支持部を除く範囲となるが、上記支持部の代わりに上記１本の支柱を採用することで、上記全範囲への放射が可能となる。
【００４４】
照明装置１，１ａ〜１ｃでは、このような放射部材１２等の配置により、全方位視認可能な照明ユニットと全方位測距可能な監視ユニットとを一体化すること、つまり配置した全周囲から視認可能な発光デバイス１１と全周囲の視野をもつセンサ１３とを一体に搭載することが可能となっている。よって、本発明によれば、広範囲に可視光を照射する照明装置において、可視光の照射範囲を妨げずに広い視野角をもつアクティブ型の物体検出センサを一体化して設けることができ、コンパクト化及び低コスト化が図れる。
【００４５】
また、従来は可視光の認識のみで安全性を保っていたが、可視光の認識ができない人以外の対象物を、ほぼ死角が無く検出することができる。そのため、この照明装置を第３，第４の実施形態で後述するような移動体に設置した場合には、その移動体の移動安全性を高めることができる。このような照明装置は、移動体のほか、建造物などの他の箇所にも設置することができる。移動体や建造物にこの照明装置を取り付ける場合、その上部に直接又はポールなどをして設けるとよい。
【００４６】
また、発光デバイス１１はセンサ１３での検出結果に応じて発光の制御がなされることが好ましい。例えば、センサ１３で物体が所定距離内で検出された場合、発光デバイス１１の点滅方法や点滅／点灯の色を変更するなどの制御を行えばよい。この制御は、別途制御部を筐体１０内にもたせその制御部により実行するか、筐体１０を搭載する移動体等側に設けた制御部により実行すればよい。なお、センサ１３の性質上、物体との距離しか検出できず方向が検出できない場合であっても、発光デバイス１１の発光色や発光方法を変更するなどの制御は可能である。後述の移動体に設ける場合には移動体を停止や減速させるなどの制御も有益となる。
【００４７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について、図３Ａ，図３Ｂを参照しながら第１の実施形態との相違点を中心に説明するが、本実施形態においても第１の実施形態における様々な応用例が適用可能である。図３Ａは本実施形態に係る照明装置の一構成例を示す断面図で、図３Ｂは本実施形態に係る照明装置の他の構成例を示す断面図である。
【００４８】
図３Ａで例示する照明装置３ａは、照明装置１においてセンサ１３の代わりに、発信デバイスとして発信素子３３ａ及び回転ミラー３３ｂを設けると共に受信デバイス（受信素子）３３ｃを設けたものである。なお、筐体３０、発光デバイス３１、放射部材３２はそれぞれ照明装置１における筐体１０、発光デバイス１１、放射部材１２と同様である。発信素子３３ａは筐体３０の内側壁に設置されている。
【００４９】
回転ミラー３３ｂは、発信素子３３ａから例えばコリメータレンズを介して放射された略平行光のレーザ光を反射させると共に、回転動作により、円錐形状の放射部材１２の同じ高さの円周上にそのレーザ光を走査するものである。無論、回転動作によっては、放射部材１２の高さ方向にもレーザ光を走査することができる。
【００５０】
なお、図３Ａでは、回転ミラー３３ｂから放射部材３２への発信波の入射角度と放射部材３２からの出射角度の関係と、受信素子３３ｃへ向かう反射波の放射部材３２への入射角度と放射部材３２からの出射角度の関係とが異なるように図示しているが、回転ミラー３３ｂと受信素子３３ｃは近接していることから実際には図示したほど異なるものではなく、図面上の制約によるものに過ぎない。但し、図示したような発信波の入射角度（及び出射角度）と受信素子３３ｃへの入射角度とを両立させることは、放射部材３２の個別分割領域の形状によっては可能である。後述の図３Ｂについても同様である。
【００５１】
このように回転ミラー３３ｂを用いることにより、複数の発信器及び受信器のセットを設けなくても、より広い範囲を測定することができる。回転ミラー３３ｂの代わりにＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）等の他の走査機構を採用することもできる。
【００５２】
また、このようにレーザ光を発信するタイミングを走査すると共に、上述した物体の方向も検出できるような放射部材１２の形状の工夫を施すことにより、走査タイミングと受光タイミングから正確に物体の距離と方向を求めること（つまり３次元的な位置の検出を行うこと）も可能になる。
【００５３】
図３Ｂで例示する照明装置３ｂは、照明装置３ａにおいて筐体３０の内側壁に取り付けられた発信素子３３ａの代わりに、放射部材３２の円錐形状の先端に取り付けられた発信素子３３ａｂを設けたものである。発信素子３３ａｂ自体は発信素子３３ａと同じでよい。なお、照明装置３ｂでは、放射部材３２の形状が発信素子３３ａｂの設置の関係上、少し照明装置３ａに対して異なるようになる。照明装置３ｂのような構成を採用することで、装置構成がよりコンパクトになる。
【００５４】
また、図示しないが、発信素子３３ａｂの周囲に複数の受信素子３３ｃをドーナツ形に配列するなど、発信素子３３ａｂの直近に受信素子３３ｃを配置してもよく、これにより発信面から物体までの距離と物体から受信面までの距離との差が無くなり、余計な補正を行わずに済むようになる。
【００５５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について、図４〜図５Ｂを参照しながら説明する。図４は本実施形態に係る移動体の一構成例を示すブロック図、図５Ａは図４の移動体の外観の一例を示す斜視図、図５Ｂは図５Ａの移動体において昇降装置で照明装置を上昇させた状態を示す斜視図である。本実施形態に係る移動体は、第１又は第２の実施形態に係る照明装置を備えた移動体であり、本実施形態について第１の実施形態との相違点を中心に説明するが、本実施形態においても第１，第２の実施形態における様々な応用例が適用可能である。
【００５６】
図４で例示する移動体４は、移動を行うための移動機構を備えたマシンであり、移動装置とも呼べる。この移動機構は、駆動部４２、及び駆動部４２での駆動を制御する制御部（主制御部４０及び駆動制御部４１で例示）で構成される。
【００５７】
駆動部４２は、図５Ａで例示する車輪４２ａを備えるほか、例えば図示しないエンジン及び／又はモータなどを本体４８に備える。モータを備える場合にはその電源となるバッテリも備える。車輪４２ａは、例えば左右それぞれ独立して駆動可能にしておくこともできる。これにより、例えば旋回するときには左右それぞれ動力伝達部材としてのベルトで連動駆動された駆動輪を互いに反対方向に回転することで、車両中心で旋回する定置旋回を行うことができる。
【００５８】
また、本体４８は、１つの筐体として図示しているが、モータやバッテリ等を収納し、車輪４２ａが回動可能に取り付けられた車台部（下部ユニット）と、移動体４の主制御部４０等を備えた上部ユニットとで構成することもできる。照明装置１はその上部ユニットに（昇降部４７を介して）取り付けておけばよい。なお、上記下部ユニットと上記上部ユニットとはヒンジ部で接続されたクラムシェル型の構造をもたせることが、メンテナンス性などの点から好ましいと言える。
【００５９】
主制御部４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、作業領域としてのＲＡＭ（Random Access Memory）、及び記憶装置などの制御デバイスで構成され、その一部又は全部を集積回路／ＩＣチップセットとして搭載することもできる。この記憶装置には、移動体４の各種制御を行うための制御プログラムをはじめ、各種設定内容などが記憶される。この記憶装置としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）など様々な装置が適用できる。
【００６０】
さらに、移動体４は照明装置１を備える。図４ではこの照明装置１を、検出結果を主制御部４０に伝える物体検出部（物体認識部）４３と、主制御部４０で制御される発光デバイス４４とで例示している。物体検出部４３は照明装置１におけるセンサ１３に該当し、複数の固定された建物（建造物）等の物体や他の移動体など、様々な物体を認識する部位であり、主制御部４０から検出タイミングの制御などを行ってもよい。発光デバイス４４は照明装置１における発光デバイス１１に該当する。その他、図５Ａで図示したように、照明装置１は放射部材１２を備える。
【００６１】
物体検出部４３は、センサ１３として説明したように、移動体４に対する障害物を検出するための障害物検知用のアクティブセンサであり、パルスレーザ光等の光や赤外線、他の電磁波、超音波などを能動的に発信し、その発信波の反射波を放射部材１２経由で受信して、物体（障害物）の位置を検知する。また、物体の速度なども、物体検出部４３が移動体４の移動速度及び進行方向を考慮して算出することができる。
【００６２】
アクティブセンサとしては、上述したように、超音波センサやレーザ光の送受信器が適用できる。後者としては、所謂ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging）と呼ばれるセンサや、レーザレンジファインダと呼ばれるセンサを採用してもよい。なお、ＬＩＤＡＲはレーザレンジファインダの一種であるとも言える。その他、アクティブセンサとしては、赤外線センサ、電波レーダ（ミリ波レーダ等）なども採用することもできる。また、アクティブセンサは、必要に応じて、モータによって左右に動かすメカニカルスキャン方式、或いは、複数のチャンネルを使って受信を行い、受信チャンネル間に発生する位相差を利用して検知角度を算出する電子スキャン方式を採用して、障害物の検知を行えばよい。なお、レーザレンジファインダは第１，第２の実施形態で説明したレーザ光の送受信器等と同様に、飛行時間測距方式（ＴＯＦ：Time of Flight）を採用した測距センサであり、走査軸を１軸、２軸もたせることで、それぞれ２次元平面の計測、３次元的な計測が可能となる。但し、上述したように３次元的な計測を行うためには放射部材１２の反射面の形状を工夫する必要がある。
【００６３】
なお、物体検出部４３としては、照明装置１に含まれるセンサ１３の役割を果たし且つ移動体４の上部に設けたアクティブセンサの他に、移動体４の前方（又は前方及び後方など）に向けてアクティブセンサを設けることや、照明装置１を複数配置することや、静止画又は動画を撮影するためのカメラなどを併設することもできる。例えば前者の上部に設けたアクティブセンサとして超音波センサを適用し、後者の前方等に設けたアクティブセンサとしてＬＩＤＡＲを適用すると、お互いの弱点を補完することができる。具体的には、前者は放射部材への水滴等の付着に弱いが、後者（及びカメラ）はそのような環境でも精度良く検出が可能であり、後者（及びカメラ）は夜間での検出に弱いが、前者は夜間でも測距が十分可能である。また、カメラは２台以上設けることで、視差情報も得ることができる。カメラは、パッシブ型の障害物検知用のセンサの一例であると言える。なお、静止画を撮影するカメラでは撮影間隔を短くすることで移動体４の移動に対応できる。
【００６４】
移動体４は、移動体４で想定される走行速度や走行範囲（例えば公道なのか、どの程度の広さの敷地内や室内なのかなどによる範囲）に応じて、それに合った性能（耐天候性なども含む）や種類の物体検出部４３を適宜選択して搭載しておけばよい。無論、物体検出部４３はそのコストにより性能が変わるものであるため、コストも考慮して搭載するものを選べばよい。
【００６５】
また、移動体４は、物体検出部４３及び発光デバイス４４を有する照明装置（照明装置１）を昇降させるための昇降部（昇降装置）４７をさらに備えている。昇降部４７を移動体４の上部などに備えることで、図５Ａで例示する下降させた状態から図５Ｂで例示する上昇させた状態まで照明装置１の高さを変更できる。よって、昇降部４７を備えることで、可視光の照射や物体の検出高さを調整することができるため、移動体４の移動環境に合わせることができ、有益になる。
【００６６】
昇降部４７は必須の構成ではなく、上述したような照明装置の機能を生かすために、照明装置が移動体４の上側（周囲が見渡せる位置）に設けられていればよい。無論、ポール等を移動体に設け、そのポール等の先端に照明装置を取り付けても、その機能を生かすことができる。
【００６７】
さらに、本構成例における移動体４は、記憶部４５及び位置情報取得部４６を備える。なお、記憶部４５及び位置情報取得部４６は必須の構成ではない。この場合、主制御部４０は、駆動制御部４１の制御のほか、記憶部４５への読み書きを行うが、位置情報取得部４６での取得の制御も行うように構成することもできる。
【００６８】
記憶部４５は、地図情報４５ａを記憶する部位である。この地図情報４５ａには、複数の固定された物体の位置を示す物体情報も含まれている。また、地図情報４５ａには、通行可能な領域（道路や駐車場内の非駐車領域など）の位置を示す情報も含まれている。移動体４が監視ロボットである場合には、この地図情報４５ａは環境地図を示す情報であると言える。ここで、上記固定された物体には、建物等の不動産だけでなく、線路、植木や街路樹、壁や柱など、他の構造物を含めておけばよい。上記固定された物体は、一般的に地物と呼ばれる概念のうち、実際に存在するものであって且つ通行可能な領域（道路等）を除いたものと言える。
【００６９】
位置情報取得部４６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の衛星測位システムのユニットなどを用い、移動体４の位置を示す位置情報を取得する。例えば位置情報取得部４６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するアンテナや受信したＧＰＳ信号を解析して位置情報（緯度、経度）を求める解析部などで構成される。アンテナは、図５Ａで例示する位置情報取得部４６の位置のように照明装置１（又は移動体４の本体４８）の適所に配置しておけばよい。但し、例示する配置に限らず、その感度が良くなるような位置にアンテナが設けられていればよい。なお、位置情報取得部４６は、ＤＧＰＳ（Differential GPS）の機能又はＲＴＫ−ＧＰＳ（Real Time Kinematic GPS）の機能を設けることや、無線通信部及び無線通信基地局との位置関係から位置を補正する機能を設けることで、その精度を上げることもできる。また、位置情報としては、敷地内や屋内などごく限られた範囲でのみ移動体を走らせる際には、単に直交座標や極座標などを採用することもできる。
【００７０】
地図情報４５ａに関して好ましい例を説明する。例えば駐車場や敷地内などの或る特定領域内の監視用に移動体４を用いる場合には、予定走行経路が決まっている。よって、移動体４が、記憶部４５に地図情報４５ａの一部として移動体４の予定走行経路を記憶し、位置情報取得部４６で取得された現在位置（地図上の現在位置）に基づき、上記予定走行経路に沿った自律走行を行うように制御すればよい。なお、この制御は、主制御部４０が駆動制御部４１を介して駆動部４２に対して行う。
【００７１】
さらに、移動体４は、上記現在位置だけでなくセンサ１３（物体検出部４３）での検出結果（物体の距離、又は物体の距離及び方向）に基づき、上記予定走行経路に沿った自律走行を行うように駆動を制御することが好ましい。この制御も上述のように主制御部４０が行えばよいが、例えば、所定距離内に物体が迫ったときに減速させたり、停止させたりするとよい。また、減速と停止とで閾値となる上記所定距離を異ならせてもよい。
【００７２】
その他、自律走行に関して補足する。移動体４は、地磁気を計測する磁気センサなどを備え、その磁気センサが向いている方向を検知することで移動体４の進行方向を検知して、検知結果を主制御部４０に出力して進行方向の修正に利用するように構成することもできる。
【００７３】
以上、移動体４が陸上を走行する移動体であることを前提に説明したが、移動体４は、所謂、飛行体であっても構わない。移動体４が飛行体である場合には、位置情報や走行経路を示す情報に高さの情報も含めておけばよい。高さの情報は別途高度計などを設けておき、それにより取得することができる。
【００７４】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について、図６を参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係る移動体の一構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、第３の実施形態との重複箇所の説明を基本的に省略するが、第３の実施形態における様々な応用例が適用できる。
【００７５】
第３の実施形態では、移動体４が自律走行を行う自律走行装置である例を挙げた。図６で例示するように、本実施形態に係る移動体６は、図４の各部４０〜４７に加え、運転者による運転操作を受け付ける操作部６１と、地図情報４５ａが示す地図上でのナビゲーションを行うナビゲーション部６２と、を備える。
【００７６】
但し、主制御部４０における制御は移動体４と移動体６とで異なり、自律走行制御を含めず且つナビゲーション部６２への制御を含めておく。操作部６１は、ハンドルやアクセル、ブレーキなどで構成される。なお、本実施形態においても、自律走行機能をもたせてもよく、その場合、自律走行を運転者の運転で補う、若しくは運転者の運転の不備を自律走行で補うようにすればよい。
【００７７】
ナビゲーション部６２は、地図情報４５ａが示す地図を表示させ、例えば運転者や同乗者が事前に登録した目的地に向かうように（つまり、地図情報４５ａに登録させた目的地への予定走行経路に沿うように）、音声及びルート表示により案内すればよい。よって、ナビゲーション部６２は、画像表示部及び／又は音声出力部を備える。
【００７８】
特に、ナビゲーション部６２は、位置情報取得部４６で取得された現在位置だけでなく物体検出部４３での検出結果（検出された物体の距離、又は検出された物体の距離及び方向）に基づき、ナビゲーションを行うことが好ましい。物体検出部４３での検出結果に基づくナビゲーションの例としては、所定距離内に物体（但し、走行経路上で検出される物体）が迫ってきた場合に、主制御部４０からの制御により警告音及び／又は警告表示を行うことなどが挙げられる。
【符号の説明】
【００７９】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，３ａ，３ｂ…照明装置、４，６…移動体、１０，３０…筐体、１１，３１，４４…発光デバイス、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，３２…放射部材、１３…センサ、３３ａ，３３ａｂ…発信素子、３３ｂ…回転ミラー、３３ｃ…受信素子、４０…主制御部、４１…駆動制御部、４２…駆動部、４２ａ…車輪、４３…物体検出部、４５…記憶部、４５ａ…地図情報、４６…位置情報取得部、４７…昇降部、４８…本体、６１…操作部、６２…ナビゲーション部。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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