(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された巡回コースを自律移動体が巡回する自律移動体の巡回システムであって、
自身の現在位置を推定する現在位置推定手段を備える自律移動体と、
前記巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定され、前記自律移動体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像中の自律移動体の位置を求める画像位置取得手段と、
前記画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移動体が存在する実際の位置である実位置を算出する実位置算出手段と、
前記実位置を用い、前記現在位置推定手段によって推定された位置を補正する推定位置補正手段と、
前記撮像手段を駆動する駆動手段と、を備え、
前記自律移動体は、前記現在位置推定手段によって推定された現在位置を示す推定現在位置データを前記撮像手段に送信する推定現在位置送信手段を備えると共に前記撮像手段が前記推定現在位置データを受信する推定現在位置受信手段を備え、
前記駆動手段は前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像を撮像する角度に前記撮像手段を駆動し、前記画像位置取得手段は前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移動体の位置を求め、前記実位置算出手段は前記画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出することを特徴とする自律移動体巡回システム。
【請求項２】
前記現在位置推定手段によって推定された位置を補正する地点である補正地点を設け、補正地点に対応付けられた前記撮像手段が前記自律移動体を撮像することを特徴とする請求項１に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項３】
前記撮像手段を複数備え、前記自律移動体が複数の撮像手段のうちのいずれかを指定して前記現在位置推定手段によって推定された位置の補正を開始、または終了する信号を出力する信号出力手段を有すると共に、前記撮像手段は、前記信号出力手段によって出力された信号に基づいて指定を受けたか否か判断する指定判断手段を有し、当該指定判断手段が前記自律移動体の指定を受けたと判断した場合、前記画像位置取得手段に撮像した画像に関するデータを提供することを特徴とする請求項１または２に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項４】
前記撮像手段の各々が固有の識別情報を有し、かつ、前記自律移動体が識別情報に基づいて画像を撮像した撮像手段を識別し、任意の撮像手段によって撮影された画像を利用して前記現在位置推定手段によって推定された位置を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項５】
前記自律移動体は、前記実位置算出手段が算出した実位置を示すデータを、無線信号として受信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項６】
前記自律移動体が前記実位置算出手段を備え、自律移動体は、前記画像位置取得手段が取得した画像における自律移動体の位置を示すデータを無線信号として受信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項７】
前記自律移動体が前記画像位置取得手段と前記実位置算出手段とを備え、自律移動体は、前記撮像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信号として受信することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項８】
前記撮像手段が撮像する撮像倍率を変更する倍率変更手段をさらに備えるか、あるいは、前記駆動手段は、前記撮像手段による撮影方向を変更して１つの撮像手段により複数の位置の画像を撮像させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項９】
前記撮像手段の撮影方向と前記撮像倍率との少なくとも一方を予め登録することを特徴とする請求項８に記載の自律移動体巡回システム。
【請求項１０】
前記現在地推定手段では、さらに、走行方向を推定するものとし、
前記撮像手段によって撮影された画像中の自律移動体の走行方向を求める走行方向取得手段をさらに設け、
前記走行方向取得手段によって求められた走行方向を用い、前記現在地推定手段で推定された走行方向を補正する走行方向補正手段をさらに設けたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の自律移動体巡回システム。
【請求項１１】
自律移動体巡回システムで実行され、予め設定された巡回コースを巡回する自律移動体の位置補正方法であって、
前記自律移動体巡回システムは、前記巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定され、前記自律移動体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、を備え、
自律移動体の現在位置を推定する現在位置推定工程と、
前記巡回コースにおいて、前記自律移動体を前記撮像手段によって撮像した画像中の自律移動体の位置を求める画像位置取得工程と、
前記画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移動体が存在する実際の位置である実位置を算出する実位置算出工程と、
前記実位置を用い、前記現在位置推定工程によって推定された位置を補正する推定位置補正工程と、
前記自律移動体によって、前記現在位置推定工程によって推定された現在位置を示す推定現在位置データを前記撮像手段に送信する推定現在位置送信工程と、
前記撮像手段が前記推定現在位置データを受信する推定現在位置受信工程と、
前記駆動手段によって、前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像を撮像する角度に前記撮像手段を駆動する駆動工程と、を含み、
前記画像位置取得工程は、前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移動体の位置を求め、
前記実位置算出工程は、前記画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出することを特徴とする自律移動体の位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律移動体が予め設定された巡回コースを巡回する自律移動体巡回システムおよび巡回する自律移動体の位置補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、予め設定された巡回コースのデータを記憶し、自身が走行した距離や走行方向、現在位置を推定しながら巡回コースを移動する自律移動体がある。自律移動体は、例えば本体の左右に設けられた駆動輪を使って走行する構成である場合、駆動輪の回転数によって走行距離を検出する。また、走行方向の検出には、例えばジャイロコンパスが用いられる。また、自律移動体は、検出された走行距離や走行方向に基づいて自身の現在位置を推定している。
【０００３】
自律移動体で検出される走行距離や走行方向は、駆動輪のスリップや測定誤差によって多少の誤差を含んでいる。このため、検出結果をもとにして推定される現在位置（推定位置）が不正確になり、自律移動体が自身の現在位置を正確に把握できないために設定のとおり巡回コースを巡回できなくなるおそれがある。このため、自律移動体の推定位置を補正する技術が種々提案されている。
【０００４】
自律移動体の推定位置を補正する従来の技術として、画像処理を利用するものと反射板およびレーザを利用するものが挙げられる。画像処理を使った推定位置の補正では、巡回コースで撮影された目標物の画像を自律移動体に予め記憶させておく。そして、自律移動体にカメラを搭載して巡回コースを巡回させ、記憶された画像と同じ画像が撮影されると自律移動体が推定した位置で目標物を撮影させる。撮影された画像と記憶されている画像とを比較することによって自律移動体が推定した位置と実際に自律移動体がいた位置との誤差を検出する。なお、画像処理を使った推定位置の補正では、施設の通路の曲がり角、構造物、樹木、標識が目標物として使用される。
【０００５】
反射板およびレーザを利用する推定位置の補正は、自律移動体にレーザ光を出力する構成を設ける一方、巡回コースにレーザ光を反射する反射板を設ける。自律移動体には予め反射板の位置を示すデータが記憶されていて、自律移動体は、レーザ光を出力しながら巡回し、反射板で反射された反射光を受光した場合、その位置が反射板の設けられた位置であると判断する。そして、実際に反射光を受光した位置と、反射板が設けられていると推定した位置とを比較し、両者が一致するように推定位置を補正する。
【０００６】
また、自律移動体は、近年、警備員の代わりに施設内を巡回させ、火災や侵入者を検知する警備ロボットとして使用することが検討されている。警備ロボットとして使用される場合、自律移動体は、火災や侵入者といった異常事態の発生を検知する異常検知センサを搭載する。そして、搭載された異常検知センサによって異常が検知されたとき、巡回コースを外れて異常が検知された方向に自律移動体を向かわせ、異常の状況を確認するなどの対処が終了すると、再び巡回コースに戻る。このように、警備ロボットとして使用される自律移動体は、予め想定されたコース外を走行することもあるため、常に正確な位置を把握して走行していなければ、巡回コースを外れて走行した後に巡回コースに戻れなくなるおそれもある。このため、警備ロボットとして使用される自律移動体にとって、推定位置の補正を行い、正確な位置を把握しておくことは特に重要な課題となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像処理によって推定位置を補正する技術は、自律移動体が走行しながら撮影した動画像から目標物を抽出するため、目標物の抽出に複雑な処理を必要とする。また、目標物を抽出した後にも走行する自律移動体と目標物との相対的な距離を求める、あるいは自律移動体の走行方向を求める必要があるため、補正に必要な処理が複雑化し、走行する自律移動体の推定位置をリアルタイムで補正することが困難になる。
【０００８】
また、反射板およびレーザを利用して推定位置を補正する技術は、反射板の設けられた位置以外で自律移動体の現在位置を確認することができない。また、自律移動体と反射板との距離は検出できないため、施設内を巡回する警備ロボットの走行距離の検出以外に使用することが難しいといった不具合があった。
【０００９】
特に自律移動体を警備ロボットとして利用する場合、巡回コースはクライアントの要望にしたがって設定される。この巡回コースには、体育館、さらには屋外に設けられた会場といった自律移動体の走行の自由度が大きい上に目標物や反射板が設け難いものもある。したがって、自律移動体を警備ロボットとして利用する場合、上記した画像処理によって推定位置を補正する技術は、目標物を抽出し難い上に自律移動体と目標物との相対的な距離や角度の変位を検出し難く、また、反射板およびレーザを利用して推定位置を補正する技術は、体育館や屋外のような場所において利用することが困難であった。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、より簡易な処理で自律移動体の推定位置を補正することができる自律移動体巡回システムおよび自律移動体の位置補正方法を提供することを第１の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、自律移動体周囲の空間が広い領域であっても巡回コースにしたがって正確に巡回できる自律移動体巡回システムおよび自律移動体の位置補正方法を提供することを第２の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、予め設定された巡回コースを自律移動体が巡回する自律移動体の巡回システムであって、自身の現在位置を推定する現在位置推定手段を備える自律移動体と、前記巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定され、前記自律移動体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像中の自律移動体の位置を求める画像位置取得手段と、前記画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移動体が存在する実際の位置である実位置を算出する実位置算出手段と、前記実位置を用い、前記現在位置推定手段によって推定された位置を補正する推定位置補正手段と、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、を備え、前記自律移動体は、前記現在位置推定手段によって推定された現在位置を示す推定現在位置データを前記撮像手段に送信する推定現在位置送信手段を備えると共に前記撮像手段が前記推定現在位置データを受信する推定現在位置受信手段を備え、前記駆動手段は前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像を撮像する角度に前記撮像手段を駆動し、前記画像位置取得手段は前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移動体の位置を求め、前記実位置算出手段は前記画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出することを特徴とする。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定された撮像手段によって自律移動体を撮像し、撮像された画像中の自律移動体の位置を求める。また、この自律移動体の位置に基づいて自律移動体が存在する実際の位置である実位置を算出し、算出された実位置を用いて推定された位置を補正することができる。このため、常に一定の位置、一定の角度で撮像された画像から自律移動体という目標物だけを抽出することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、推定現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移動体の位置を求め、この画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出することができるので、任意の位置で自律移動体の実位置を求めることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記現在位置推定手段によって推定された位置を補正する地点である補正地点を設け、補正地点に対応付けられた前記撮像手段が前記自律移動体を撮像することを特徴とする。
【００１５】
この請求項２に記載の発明によれば、自律移動体を補正地点において補正地点に対応付けられた撮像手段によって撮像するので、常に一定の位置および角度から同じ位置を撮像した画像を使って実位置を算出することができる。
なお、補正地点は複数設けてもよい。また、補正地点と、撮像手段の対応関係は１対１でなくてもよく、複数の補正地点に１つの撮像手段が対応付けられていてもよい。
【００１６】
請求項３に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記撮像手段を複数備え、前記自律移動体が複数の撮像手段のうちのいずれかを指定して前記現在位置推定手段によって推定された位置の補正を開始、または終了する信号を出力する信号出力手段を有すると共に、前記撮像手段は、前記信号出力手段によって出力された信号に基づいて指定を受けたか否か判断する指定判断手段を有し、当該指定判断手段が前記自律移動体の指定を受けたと判断した場合、前記画像位置取得手段に撮像した画像に関するデータを提供することを特徴とする。
【００１７】
この請求項３に記載の発明によれば、複数の撮像手段のうち、自律移動体に指定された撮像手段によって提供される画像データを使って推定位置を補正をすることができるので、不適切な画像データが推定位置の補正に使用されることをなくすことができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記撮像手段の各々が固有の識別情報を有し、かつ、前記自律移動体が識別情報に基づいて画像を撮像した撮像手段を識別し、任意の撮像手段によって撮影された画像を利用して前記現在位置推定手段によって推定された位置を補正することを特徴とする。
【００１９】
この請求項４に記載の発明によれば、自律移動体が識別情報に基づいて画像を撮像した撮像手段を識別し、任意の撮像手段によって撮影された画像を利用して推定された位置を補正することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記自律移動体が、前記実位置算出手段が算出した実位置を示すデータを、無線信号として受信することを特徴とする。
【００２３】
この請求項５に記載の発明によれば、自律移動体が実位置を示すデータを無線信号として受信することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記自律移動体が前記実位置算出手段を備え、自律移動体は、前記画像位置取得手段が取得した画像における自律移動体の位置を示すデータを無線信号として受信することを特徴とする。
【００２５】
この請求項６に記載の発明によれば、自律移動体が画像位置取得手段が取得した画像における自律移動体の位置を示すデータを無線信号として受信することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記自律移動体が前記画像位置取得手段と前記実位置算出手段とを備え、自律移動体は、前記撮像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信号として受信することを特徴とする。
【００２７】
この請求項７に記載の発明によれば、自律移動体が撮像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信号として受信することができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記撮像手段が撮像する撮像倍率を変更する倍率変更手段をさらに備えるか、あるいは、前記駆動手段は、前記撮像手段による撮影方向を変更して１つの撮像手段により複数の位置の画像を撮像させることを特徴とする。
【００２９】
この請求項８に記載の発明によれば、１つの撮像手段で異なる場所の画像を撮像させる、あるいは撮像手段が撮像する画像倍率を変更することの少なくとも一方が可能になるので、より少ない数のカメラでより広い領域を撮像することができる。
【００３０】
請求項９に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記撮像手段の撮影方向と前記撮像倍率との少なくとも一方を予め登録することを特徴とする。
【００３１】
この請求項９に記載の発明によれば、撮像手段の撮影方向と撮像倍率との少なくとも一方を予め登録しておくことができるので、例えば、予め設定された補正地点にすばやくカメラを向け、あるいは最適な撮像倍率で画像を撮像することができる。
【００３２】
請求項１０に記載の発明にかかる自律移動体巡回システムは、前記現在地推定手段では、さらに、走行方向を推定するものとし、前記撮像手段によって撮影された画像中の自律移動体の走行方向を求める走行方向取得手段をさらに設け、走行方向取得手段によって求められた走行方向を用い、前記現在地推定手段で推定された走行方向を補正する走行方向補正手段をさらに設けたことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１０に記載の発明によれば、撮像手段により撮影された画像から自律移動体の走行方向を求め、それをもとに自律移動体の推定された走行方向を補正することができる。
【００３４】
請求項１１に記載の発明にかかる自律移動体の位置補正方法は、自律移動体巡回システムで実行され、予め設定された巡回コースを巡回する自律移動体の位置補正方法であって、前記自律移動体巡回システムは、前記巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定され、前記自律移動体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を駆動する駆動手段と、を備え、自律移動体の現在位置を推定する現在位置推定工程と、前記巡回コースにおいて、前記自律移動体を前記撮像手段によって撮像した画像中の自律移動体の位置を求める画像位置取得工程と、前記画像中の自律移動体の位置に基づいて、前記自律移動体が存在する実際の位置である実位置を算出する実位置算出工程と、前記実位置を用い、前記現在位置推定工程によって推定された位置を補正する推定位置補正工程と、前記自律移動体によって、前記現在位置推定工程によって推定された現在位置を示す推定現在位置データを前記撮像手段に送信する推定現在位置送信工程と、前記撮像手段が前記推定現在位置データを受信する推定現在位置受信工程と、前記駆動手段によって、前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像を撮像する角度に前記撮像手段を駆動する駆動工程と、を含み、前記画像位置取得工程は、前記推定現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移動体の位置を求め、前記実位置算出工程は、前記画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出することを特徴とする。
【００３５】
この請求項１１に記載の発明によれば、巡回コースを含む領域を撮像する位置に固定された撮像手段によって自律移動体を撮像し、撮像された画像中の自律移動体の位置を求める。また、この自律移動体の位置に基づいて自律移動体が存在する実際の位置である実位置を算出し、算出された実位置を用いて推定された位置を補正することができる。
また、請求項１１に記載の発明によれば、推定現在位置データが示す位置を中心とする画像中の自律移動体の位置を求め、この画像中の自律移動体の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出することができるので、任意の位置で自律移動体の実位置を求めることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態１〜３を、図面を用いて説明する。実施の形態１〜３は、いずれも自律移動体を警備ロボットとして使用した場合のロボット警備システム、あるいは警備ロボットの位置補正方法として本発明を説明するものである。
【００３７】
（実施の形態１）
実施の形態１の自律移動体巡回システムは、予め設定された巡回コースを警備ロボットとして構成された自律移動体（以下、警備ロボット）が巡回する巡回システムとして構成されている。図１は、実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明するための図であって、自身の現在位置を推定しながら巡回する警備ロボット１０１と、警備ロボット１０１の巡回コースを含む領域である撮影範囲１を撮影できる位置に固定され、警備ロボット１０１を撮影するカメラ１０３を示している。
【００３８】
図２は、図１をカメラ１０３の上部から見た状態を示す図である。カメラ１０３は、警備ロボット１０１が検出する走行距離や走行方向の検出誤差が生じやすいと思われる通路が交差する部分を撮影する位置に設けられる。撮影された画像に基づいて警備ロボット１０１の推定位置が補正されることから、本発明の実施の形態では、カメラ１０３が警備ロボット１０１を撮影する地点を補正地点と記す。補正地点の位置は警備ロボット１０１に予め登録されている。
【００３９】
なお、実施の形態１の自律移動体巡回システムでは、施設内の通路を巡回する場合、施設の天井にカメラ１０３を設けている。通路の幅を２ｍとして、通路全体を撮影すると仮定した場合、カメラ１０３に１００×１００の解像度を持ったものを用いれば、２ｃｍ単位で通路の位置情報を得ることができる。この位置情報の精度は警備ロボット１０１の位置を検出するのに充分な精度である。また、１００×１００の解像度を持ったカメラは現在特に高性能なカメラではなく、実施の形態１の自律移動体巡回システムは、安価なカメラを用いて構成できる。
【００４０】
また、近年では、撮影した画像中の移動体を検出するなどの比較的簡単な画像処理ができる撮像素子がある。実施の形態１の自律移動体巡回システムは、このような撮像素子をカメラ１０３に代えて使用することもできる。
【００４１】
図３は、実施の形態１のカメラ１０３と警備ロボット１０１との連携を説明するための図である。実施の形態１では、巡回システムを警備ロボット１０１とカメラ１０３とを、警備ロボット１０１を複数管理する監視コンピュータ４００とカメラを制御する制御コンピュータ１０５とを介して接続するものとして説明する。また、カメラ１０３と制御コンピュータ１０５とを含む構成を便宜上カメラ側といい、警備ロボット１０１と制御コンピュータ１０５とを含む構成を便宜上警備ロボット側と記すこともある。
【００４２】
図４、図５は、実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明するためのブロック図であって、図４は警備ロボット側の構成を説明するための図であり、図５は、カメラ側の構成を説明するための図である。なお、図５では、説明の簡単のために制御コンピュータ１０５に１台のカメラ１０３を接続したが、実施の形態１の自律移動体巡回システムは、図３に示したように、１台の制御コンピュータ１０５が複数のカメラ１０３と接続し、複数のカメラ１０３を制御している。
【００４３】
図４、図５に示すように、実施の形態１の自律移動体巡回システムは、自身の現在位置を推定する現在位置推定部４０６を有する警備ロボット１０１および警備ロボット１０１の監視コンピュータ４００を備えている。また、実施の形態１の自律移動体巡回システムは、巡回コースを含む領域を撮影できる位置に固定され、警備ロボット１０１を撮影するカメラ１０３およびカメラ１０３の制御コンピュータ１０５を備えている。そして、制御コンピュータ１０５が、カメラ１０３によって撮影された画像中の警備ロボット１０１の位置を取得する画像処理部５０６と、画像中の警備ロボット１０１の位置に基づいて警備ロボット１０１が存在する実際の位置である実位置を算出する座標算出部５０７と、実位置を用い、現在位置推定部４０６によって推定された位置を補正する推定位置補正部４０７とを備えている。
【００４４】
図３で示したように、実施の形態１は、カメラ１０３と警備ロボット１０１とを制御コンピュータ１０５と制御コンピュータ１０５とを介して接続している。実施の形態１の画像処理部５０６、座標算出部５０７は制御コンピュータ１０５に設けられ、推定位置補正部４０７は警備ロボット１０１に設けられている。図４、図５に示す構成においては、座標算出部５０７が算出した実位置を示すデータは、監視コンピュータ４００を介し、無線信号として警備ロボット１０１に送信される
【００４５】
座標算出部５０７は、実位置を座標として算出する構成であり、実位置を示すデータは、座標を表すデータとして警備ロボット１０１に送信される。実位置を座標で表す具体的な方法については、後に詳述する。
【００４６】
また、警備ロボット１０１は、上記した構成のほか、警備ロボット１０１の移動距離を検出する移動距離検出部４０９、移動方向を検出する移動方向検出部４１０を備えている。現在位置推定部４０６は、移動距離検出部４０９、移動方向検出部４１０が検出した移動距離や移動方向に基づいて現在位置を推定している。移動距離検出部４０９は、例えば、警備ロボット１０１の車輪の回転数を検出し、検出された回転数をもとに走行した距離を検出する構成である。また、移動方向検出部４１０は、例えば、ジャイロセンサによって警備ロボット１０１が向いている方向を検出し、走行方向を推定する構成である。
【００４７】
また、警備ロボット１０１は、警備用ロボット周囲の状況を把握する環境認識部４１１、人体を検知する人体検知センサ４１２、火災検知センサ４１３、漏水検知センサ４１４、異常事態の状態を記録するカメラ・マイク４１５を備えている。人体検知センサ４１２、火災検知センサ４１３、漏水検知センサ４１４のうちのいずれかを用いて異常事態の発生を検知する異常検知部４０８を備えている。
【００４８】
環境認識部４１１は、警備ロボット周囲の状況を把握するために設けられた構成であり、例えば、超音波センサなどを使って壁面と警備ロボット１０１との距離を検出する。人体検知センサ４１２は、侵入者などを検知するためのセンサであり、赤外線検知センサや超音波センサなどが利用される。また、火災検知センサ４１３は、火災を検知するためのセンサであり、炎や煙を検知するセンサである。また、漏水検知センサ４１４は、警備ロボット１０１の底面に設けられ、走行する床面に水がないかを検知する。
【００４９】
また、警備ロボット１０１は、警備ロボット１０１全体を制御する制御部４０１、制御部４０１の制御に必要なプログラムやデータ、さらに警備ロボット１０１が巡回する巡回コースのマップデータを記憶する記憶部４０２、監視コンピュータ４００と信号を授受する通信部４０３、制御部４０１による制御にしたがって警備ロボット１０１を駆動する駆動部４０４、以上の構成におけるデータの入出力を制御する入出力部（Ｉ／Ｏ）４０５を備えている。
【００５０】
通信部４０３は、監視コンピュータ４００との間で無線による通信を行い、監視コンピュータ４００の命令や情報を受信する構成である。また、監視コンピュータ４００に対し、警備ロボット１０１の現在位置や状況を知らせる。さらに、異常検知部４０８が異常検知した場合、異常が検知されたことを監視コンピュータ４００に送信する。この際、通信部４０３は、カメラ・マイク４１５によって撮影された画像、集音された音声を送ることもできる。
【００５１】
駆動部４０４は、制御部４０１の指示によって警備ロボット１０１を走行させる構成である。制御部４０１は、駆動部４０４に出す指示を、現在位置推定部４０６、推定位置補正部４０７が出力する情報に基づいて決定している。
【００５２】
さらに、警備ロボット１０１は、カメラ１０３に警備ロボット１０１が撮影範囲に入ることを伝えるためのトリガ信号を送信するトリガ信号送信部４１６を備えている。一方、カメラ１０３は、トリガ信号を受信する信号受信部５０８を備えている。トリガ信号は、例えばレーザ光や赤外線光といった光信号、音波、電波のいずれを使うものでもよい。
【００５３】
また、制御コンピュータ１０５は、前記した構成のほか、カメラ１０３と信号を授受する通信部５０３、制御コンピュータ１０５全体を制御する制御部５０１、制御部５０１の制御に使用されるプログラムやデータを記憶する記憶部５０２、カメラ１０３の図示しないモータなどを制御部５０１の制御にしたがって駆動し、カメラをパンチルトカメラとして動作させる駆動部５０４、制御コンピュータ１０５におけるデータの入出力を制御する入出力部（Ｉ／Ｏ）５０５を備えている。なお、カメラ１０３のパンチルトカメラとしての動作については、実施の形態２で述べる。
【００５４】
以上述べた構成は、以下のように動作する。すなわち、警備ロボット１０１は、推定位置に基づいて補正地点との距離が所定の距離以下になったか否か判断する。そして、補正地点に所定の距離まで接近したと判断した場合、トリガ信号送信部４１６からトリガ信号をカメラ１０３に送信し、補正地点に近づいたことを知らせる。
【００５５】
送信されたトリガ信号は、カメラ１０３の信号受信部５０８によって受信される。トリガ信号を受信したことを示す情報は、通信部５０３、Ｉ／Ｏ５０５を介して制御部５０１に入力する。制御部５０１は、カメラ１０３が撮影した画像の画像データを取り込むよう通信部４０３を制御する。通信部４０３によって取り込まれた画像データは、画像処理部５０６に入力する。画像処理部５０６は画像データを処理して画像中の警備ロボット１０１の位置を求め、座標算出部５０７が画像中の警備ロボット１０１の位置に基づいて警備ロボット１０１の実位置を算出する。
【００５６】
図６（ａ）〜（ｄ）は、画像処理部５０６、座標算出部５０７によってなされる処理を説明するための図である。図６（ａ）に示すように、画像処理部５０６は、画像データを処理することによって画像ａから警備ロボット１０１を抽出し、画像ａ中の警備ロボット１０１の位置を求める。移動する警備ロボット１０１の画像は、例えば、カメラ１０３で撮影範囲を通過する警備ロボット１０１を連続して撮影し、各画像中の警備ロボット１０１の画像の差分をとる、さらに警備ロボット１０１の大きさなどを使って警備ロボット１０１以外の移動する物体を画像ａから除くことによって抽出することができる。画像ａ中の警備ロボット１０１の位置Ｐは、検出された警備ロボット１０１の重心を求めるなどの方法によって求められる。なお、このような警備ロボット１０１の位置を求める方法は、周知であるのでこれ以上の説明を省く。
【００５７】
なお、連続して撮影された画像の差分により警備ロボット１０１の位置を求める際、警備ロボット１０１の走行方向を求めるようにしてもよい。その場合、撮影された画像中における走行方向を求めた後、カメラ１０３の向きなどを考慮して実際の走行方向に変換し、自律移動体の走行方向を求める。求められた走行方向は、自律移動体の推定された走行方向を補正するのに利用できる。
【００５８】
座標算出部５０７は、例えば、図６（ｃ）に示す変換テーブルを有している。図６（ｃ）に示した変換テーブルは、ある補正地点Ｃを基準点として座標を定めたテーブルである。（ｃ）に示したテーブルに（ｂ）に示す点Ｐを重ね合わせると、図６（ｄ）に示すように、補正位置Ｃを基準とするＰの座標（−２５，２５）が求められる。このようにして求めた警備ロボット１０１の位置の情報は、監視コンピュータ４００を介して警備ロボット１０１に送信される。警備ロボット１０１の推定位置補正部４０７は、送信された情報に基づいて推定位置を補正する。
【００５９】
図７、図８は、推定位置補正部４０７の推定位置補正の処理を説明するための図である。図７は、警備ロボット１０１の記憶部４０２に記憶された巡回コースのマップデータを示す図である。マップデータは、破線で示す巡回コース７０１と、巡回コース７０１上にある補正地点Ａ〜Ｆの座標とを記録したデータである。図示したマップデータに従えば、警備ロボット１０１は、補正地点Ａをスタート位置として順次補正地点Ｂ、Ｃ、Ｄ…を通る順序で巡回し、補正地点Ａに戻る。また、警備ロボット１０１は、各補正地点で算出された実位置に基づいて推定位置を補正している。
【００６０】
実施の形態１では、Ａ〜Ｆの複数の補正地点を備えている。補正地点Ａ〜Ｆの各々は、それぞれに対応付けられたカメラ１０３によって撮影される。したがって、実施の形態１の自律移動体巡回システムはカメラ１０３および補正地点を複数備えたものとなる。補正地点Ａ〜Ｆにそれぞれ対応付けられたカメラ１０３の撮影範囲を、それぞれ７０２〜７０７として図中に示す。
【００６１】
図８（ａ）、（ｂ）は、補正地点Ｃにおいて推定位置を補正する手順を説明するための図であって、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ画像における位置を実位置に変換する変換テーブルを示している。（ａ）は補正地点を基準にして補正地点で得られた座標を示す変換テーブルで、（ｂ）はスタート地点である補正地点Ａを原点とした座標を巡回される領域に割り当てた変換テーブルである。
【００６２】
（ａ）に示した変換テーブルを用いて推定位置を補正する場合、推定位置補正部４０７は、マップデータから補正地点Ｃの座標が（１０００，８００）であることを認識する。そして、図６で説明した手順で座標（−２５，２５）が得られた場合、座標（１０００，８００）を基準にして座標（−２５，２５）を示すことにより、座標（９７５，８２５）を得る。座標（９７５，８２５）は、補正地点Ａ、つまり警備ロボット１０１のスタート地点を基準とする警備ロボット１０１の実位置である。現在位置推定部４０６が推定した推定位置は、得られた実位置によって補正される。
【００６３】
また、図８に示した変換テーブル（ｂ）を用いて推定位置を補正する場合、図６で説明した手順で算出された座標を変換テーブルの対応する座標に割り当てることにより、マッピングデータを用いることなく直接実位置を座標として得ることができる。
【００６４】
図９は、以上述べた実施の形態１の自律移動体の巡回システムで行われる警備ロボット（自律移動体）１０１の位置補正方法を説明するためのフローチャートである。なお、図９に示したフローチャートは、実施の形態１において、制御コンピュータ１０５でなされる処理である。
【００６５】
制御コンピュータ１０５は、カメラ１０３の信号受信部５０８がトリガ信号を受信したか否か判断する（ステップＳ９０１）。そして、トリガ信号を受信していないと判断した場合（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、トリガ信号の受信まで待機する。また、トリガ信号を受信したと判断した場合（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、カメラ１０３が撮影した画像の画像データを取り込む（ステップＳ９０２）。
【００６６】
次に、制御コンピュータ１０５は、図６で説明したように、画像データから警備ロボット１０１の画像だけを抽出する。そして、抽出された画像の重心をとり、警備ロボット１０１の画像における位置を取得する（ステップＳ９０３）。さらに、画像における警備ロボット１０１の位置に基づいて補正地点を基準とする警備ロボット１０１の実位置の座標を算出する（ステップＳ９０４）。算出された座標に関する座標データは、監視コンピュータ４００を介し、無線信号として警備ロボット１０１に送信される（ステップＳ９０５）。
【００６７】
以上述べた実施の形態１の自律移動体巡回システムは、固定されたカメラ１０３によって移動する警備ロボット１０１を撮影した画像のデータを使って警備ロボット１０１の位置を検出している。このため、画像から警備ロボット１０１だけを抽出し、警備ロボット１０１の重心を求めることによって画像中の警備ロボット１０１の位置を取得することができる。このような実施の形態１の処理は、構造物や標識といった推定位置を補正する箇所ごとに設けられた目標物を警備ロボット１０１に取り付けられたカメラで撮影された画像から抽出するよりも簡単である。このため、実施の形態１は、従来よりも短時間に警備ロボット１０１が推定した現在位置を修正し、警備ロボット１０１の走行にリアルタイムに対応することができる。
【００６８】
また、本発明は、以上述べた実施の形態１に限定されるものではない。すなわち、本発明の自律移動体巡回システムは、警備ロボット１０１が複数あるカメラ１０３のうちのいずれかを指定して推定位置の補正を開始、または終了する信号を出力するようにしてもよい。カメラ１０３の指定は、例えば、警備ロボット１０１が送信するトリガ信号にカメラ１０３のそれぞれに固有の情報を付与することによって可能になる。
【００６９】
カメラ１０３のそれぞれに固有の情報は、光信号であるトリガ信号に対しては、例えば光の明滅のパターンによって付与できる。また、音波信号であるトリガ信号に対しては、カメラ１０３ごとに音波の周波数を設定することによって付与できる。さらに、電波であるトリガ信号に対しては、電波にＩＤコードを重畳するようにしてもよい。
【００７０】
各カメラ１０３に固有の情報は、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２に予め記憶されている。制御コンピュータ１０５は、信号受信部５０８がトリガ信号を受信すると、トリガ信号に付与された情報がどのカメラ１０３に固有の情報と一致するかによってどのカメラ１０３を指定したものか判断する。そして、指定を受けたカメラ１０３が撮影した画像に関するデータを画像処理部５０６に提供する。
【００７１】
上記した構成によれば、警備ロボット１０１が送信したトリガ信号が警備ロボット１０１がいる撮影範囲に対応するカメラ１０３以外のカメラ１０３に受信され、このカメラ１０３が自身の撮影範囲を撮影する誤動作を防ぐことができる。
【００７２】
また、実施の形態１の自律移動体巡回システムでは、前記した複数のカメラ１０３の各々に固有の識別情報としてアドレスを付与することもできる。制御部５０１は、アドレスに基づいて画像を撮影したカメラ１０３を識別する。そして、このカメラ１０３が撮影した画像の画像データを画像処理部５０６に与える。また、このとき、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２にアドレスと共にアドレスに対応する各カメラ１０３の向き（角度）や撮影範囲といった撮影条件に関する情報を記憶しておけば、画像処理部５０６、座標算出部５０７は、画像中の警備ロボット１０１の位置の取得、あるいは実位置の座標の算出の処理にカメラ１０３の撮像条件を考慮することができる。
【００７３】
以上の構成によれば、より高い精度で警備ロボット１０１の実位置の座標を算出し、警備ロボット１０１の推定位置を正確な位置に補正することができる。
【００７４】
また、実施の形態１の自律移動体巡回システムでは、画像処理部５０６、座標算出部５０７を共に制御コンピュータ１０５に設け、画像中の警備ロボット１０１の位置の取得、取得された位置の実位置への座標変換をカメラ側で行っている。しかし、本発明は、このような実施の形態に限定されるものでなく、実位置への座標変換を警備ロボット側で行ってもよい。なお、カメラ側、警備ロボット側に対する処理の振り分けについては後にも述べる。
【００７５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。なお、実施の形態２の構成のうち、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を付して示し、説明を一部省くものとする。
【００７６】
実施の形態２の自律移動体巡回システムは、駆動部５０４がカメラ１０３の角度を変更し、１台のカメラ１０３に複数の角度から画像を撮影させると共に、制御部５０１がカメラ１０３を制御してカメラ１０３によって撮像される画像倍率を変更するものである。実施の形態２では、角度を変更して複数の角度から画像を撮影する機能をパンチルト機能といい、画像倍率を変更する機能をズーム機能という。また、撮影角度や撮影倍率を予め設定しておくことをプリセットという。
【００７７】
図１０は、実施の形態２の自律移動体巡回システムにパンチルト機能を利用した構成を説明するための図である。図示した構成では、巡回コースに沿って複数の補正地点Ｇ〜Ｉが設けられていて、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２には各補正地点を撮影する際のカメラ１０３の角度が記憶されている。
【００７８】
実施の形態２においても、補正地点Ｇ〜Ｉの各位置で行なわれる補正は、警備ロボット１０１が送信するトリガ信号をカメラ１０３が受信すると開始される。カメラ１０３は、警備ロボット１０１が補正地点Ｇ〜Ｉの各々の撮影範囲にはいるたびに信号受信部５０８でトリガ信号を受信し、制御コンピュータ１０５は、カメラ１０３をプリセットされた角度に向けるよう制御する。制御コンピュータ１０５がカメラ１０３を制御して角度を変更する際の制御信号は、例えば以下のように設定される。
▲１▼補正地点Ｇ：カメラ向き  Ｘ軸；ｘ１，Ｙ軸：ｙ１
▲２▼補正地点Ｈ：カメラ向き  Ｘ軸；ｘ２，Ｙ軸：ｙ２
▲３▼補正地点Ｉ：カメラ向き  Ｘ軸；ｘ３，Ｙ軸：ｙ３
なお、上記した角度は、上下角、回転角のいずれであってもよい。
【００７９】
また、カメラ１０３のパンチルト機能を利用して推定位置を補正する場合には、警備ロボット１０１が送信するトリガ信号に補正地点Ｇ〜Ｉの各々を特定する識別情報を付与してもよい。トリガ信号に補正地点を識別する情報を付与した場合、制御コンピュータ１０５は、信号受信部５０８が受信した信号に付与された識別情報に基づいてカメラ１０３を向ける角度を判定する。
【００８０】
図１１は、実施の形態２の自律移動体巡回システムにズーム機能を利用した構成を説明するための図である。図示した構成では、巡回コースに沿って複数の補正地点Ｊ〜Ｌが設けられていて、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２には各補正地点を撮影する際のカメラ１０３の撮影倍率が記憶されている。
【００８１】
カメラ１０３は、警備ロボット１０１が補正地点Ｊ〜Ｌの各々の撮影範囲にはいるたびに信号受信部５０８でトリガ信号を受信し、制御コンピュータ１０５は、カメラ１０３の撮影倍率をプリセットされた倍率に制御する。制御コンピュータ１０５がカメラ１０３を制御して撮影倍率を変更する際の制御信号は、例えば以下のように設定される。
▲１▼補正地点Ｊ：倍率  ｚｚｚ１
▲２▼補正地点Ｋ：倍率  ｚｚｚ２
▲３▼補正地点Ｌ：倍率  ｚｚｚ３
【００８２】
また、カメラ１０３のズーム機能を利用して推定位置を補正する場合には、警備ロボット１０１が送信するトリガ信号に補正地点Ｊ〜Ｌの各々を特定する識別情報を付与してもよい。トリガ信号に補正地点を識別する情報を付与した場合、制御コンピュータ１０５は、信号受信部５０８が受信した信号に付与された識別情報に基づいて補正地点を識別し、補正地点に対応する倍率でカメラ１０３に画像を撮影させる。
【００８３】
カメラ１０３のズーム機能を利用する構成は、例えば屋外で警備ロボット１０１を比較的遠方から撮影して推定位置を補正する場合、近づいてくる警備ロボット１０１を除々にズームアップして警備ロボット１０１の位置の検出精度を高め、誤差を低減することに有利である。
【００８４】
また、ズーム機能は、各補正地点で警備ロボット１０１とカメラ１０３との距離が変化する場合にも警備ロボット１０１を各補正地点で等しい大きさに撮影することができる。警備ロボット１０１を補正地点によらず等しい大きさに撮影することにより、各補正地点で等しい精度で警備ロボット１０１の位置を取得することができる。また、ズーム機能を利用して警備ロボット１０１を大きく撮影すると、警備ロボット１０１の位置を高い精度で取得することができる。
【００８５】
図１２は、パンチルト機能とズーム機能とを実施の形態２の自律移動体巡回システムに利用した構成を説明するための図である。図示した構成では、巡回コースに沿って複数の補正地点Ｍ〜Ｏが設けられていて、制御コンピュータ１０５の記憶部５０２には各補正地点を撮影する際のカメラ１０３の角度と撮影倍率とが記憶されている。
【００８６】
カメラ１０３は、警備ロボット１０１が補正地点Ｍ〜Ｏの各々の撮影範囲にはいるたびに信号受信部５０８でトリガ信号を受信し、制御コンピュータ１０５は、カメラ１０３をプリセットされた角度に向け、また、プリセットされた撮影倍率に設定する。制御コンピュータ１０５がカメラ１０３を制御して角度および撮影倍率を変更する際の制御信号は、例えば以下のように設定される。
▲１▼補正地点Ｇ：カメラ向き  Ｘ軸；ｘ１，Ｙ軸：ｙ１  倍率  ｚｚｚ１
▲２▼補正地点Ｈ：カメラ向き  Ｘ軸；ｘ２，Ｙ軸：ｙ２  倍率  ｚｚｚ２
▲３▼補正地点Ｉ：カメラ向き  Ｘ軸；ｘ３，Ｙ軸：ｙ３  倍率  ｚｚｚ３
【００８７】
図１３は、以上述べた実施の形態２で行われるカメラ１０３を制御する処理を説明するためのフローチャートである。図示したフローチャートは、パンチルト機能とズーム機能とを利用して１台のカメラ１０３が三つの補正地点で推定位置を補正する処理を説明している。
【００８８】
図示するように、実施の形態２では、１台のカメラ１０３によって撮影される補正地点のうち、第１のトリガ信号▲１▼を信号受信部５０８が受信したか否か制御コンピュータ１０５が判断する（ステップＳ１３０１）。この結果、トリガ信号▲１▼が受信されていなければ、受信されるまで待機する（ステップＳ１３０１：Ｎｏ）。
【００８９】
また、ステップＳ１３０１の判断でトリガ信号▲１▼が受信されたと判断した場合（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、制御コンピュータ１０５は、第１の補正地点に対応するカメラ角度データ▲１▼と撮影の倍率データ▲１▼とを記憶部５０２から読み出す（ステップＳ１３０２）、（ステップＳ１３０３）。そして、カメラ１０３をカメラ角度データ▲１▼と倍率データ▲１▼とにしたがって制御する（ステップＳ１３０４）。
【００９０】
次に、制御コンピュータ１０５は、第２のトリガ信号▲２▼を信号受信部５０８が受信したか否か判断する（ステップＳ１３０５）。この結果、トリガ信号▲２▼が受信されていなければ、受信されるまで待機する（ステップＳ１３０５：Ｎｏ）。
【００９１】
また、ステップＳ１３０５の判断でトリガ信号▲２▼が受信されたと判断した場合（ステップＳ１３０５：Ｙｅｓ）、制御コンピュータ１０５は、第２の補正地点に対応するカメラ角度データ▲２▼と撮影の倍率データ▲２▼とを記憶部５０２から読み出す（ステップＳ１３０６）、（ステップＳ１３０７）。そして、カメラ１０３をカメラ角度データ▲２▼と倍率データ▲２▼とにしたがって制御する（ステップＳ１３０８）。
【００９２】
さらに、制御コンピュータ１０５は、第３のトリガ信号▲３▼を信号受信部５０８が受信したか否か判断する（ステップＳ１３０９）。この結果、トリガ信号▲３▼が受信されていなければ、受信されるまで待機する（ステップＳ１３０９：Ｎｏ）。
【００９３】
また、ステップＳ１３０９の判断でトリガ信号▲３▼が受信されたと判断した場合（ステップＳ１３０９：Ｙｅｓ）、制御コンピュータ１０５は、第３の補正地点に対応するカメラ角度データ▲３▼と撮影の倍率データ▲３▼とを記憶部５０２から読み出す（ステップＳ１３１０）、（ステップＳ１３１１）。そして、カメラ１０３をカメラ角度データ▲３▼と倍率データ▲３▼とにしたがって制御する（ステップＳ１３１２）。
【００９４】
以上の処理の終了後、制御コンピュータ１０５は、カメラ１０３を初期の位置にセットし（ステップＳ１３１３）、次回の警備ロボット１０１の撮影に備える。
【００９５】
以上述べた実施の形態２の自律移動体巡回システムは、１台のカメラ１０３によって複数の補正地点を撮影することができるので、広い空間や屋外を少数のカメラで監視することができる。このため、自律移動体巡回システムのコストを抑えることができる。また、１台のカメラ１０３で複数の補正地点を撮影する場合には、撮影された画像のデータに撮影した補正地点や角度、撮影倍率を付与しておくことが望ましい。一般的な監視カメラにもパンチルト機能やズーム機能を持つものがあり、実施の形態２の自律移動体巡回システムは、普段は警備システムで利用されている監視カメラを一時的に自律移動体の位置補正に利用しても実現することが可能である。
【００９６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。なお、実施の形態３の構成のうち、実施の形態１と同様の構成については同様の符号を付して示し、説明を一部省くものとする。
【００９７】
実施の形態３の自律移動体巡回システムは、警備ロボット１０１が、通信部４０３によって推定位置示す推定位置データをカメラ１０３に送信する。カメラ１０３は、例えば信号受信部５０８を利用して推定位置データを受信する。推定位置データは通信部５０３を介して制御部５０１に入力し、制御部４０１は、駆動部５０４を制御し、推定位置データが示す位置を中心とする画像を撮像する角度にカメラ１０３を向ける。そして、画像処理部５０６は、推定位置データが示す位置を中心とする画像中の警備ロボット１０１の位置を求め、座標算出部５０７は、画像中の警備ロボット１０１の位置と画像の中心位置とを比較して実位置を算出するものである。
【００９８】
図１４（ａ）、（ｂ）は、実施の形態３の警備ロボット１０１の推定位置を利用して実位置の座標を算出する処理を説明するための図である。図１４（ａ）は、警備ロボット１０１が推定位置として点Ｐの座標（１０００，１０００）を出力した場合、カメラ１０３の角度を変更して撮影された点Ｐを中心とする画像を示す図である。また、（ｂ）は、（ａ）に示した画像中の警備ロボット１０１を示す図である。警備ロボット１０１は、図示するように、画像の点Ｐからずれた点Ｐ’にある。
【００９９】
（ｂ）に示した画像のデータを処理して座標に変換すると、点Ｐ’の座標が得られる。点Ｐ’の座標が例えば（９５０，１０５０）であると、警備ロボット１０１が推定した推定位置は実位置から（−５０，５０）ずれていることになる。実位置の座標は、制御コンピュータ１０５から監視コンピュータ４００を介して警備ロボット１０１に送信され、推定位置を補正する。
【０１００】
以上述べた実施の形態３の自律移動体巡回システムは、警備ロボット側が送信する推定位置を使ってカメラ１０３の撮像位置を決定するので、補正地点を予め定める必要がなく、自律移動体巡回システムを簡易に設定することができる。また、比較的広い空間や屋外を巡回コースとする場合にも有利である。
【０１０１】
なお、実施の形態３では、カメラ角度の決定を制御コンピュータ１０５で行うものとしたが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものでなく、警備ロボット側で行うこともできる。
【０１０２】
また、以上説明した本発明の自律移動体巡回システムは、いずれも画像処理部５０６と座標算出部５０７とをカメラ側に備え、実位置の座標データを警備ロボット側に送信している。画像中の警備ロボット１０１の位置の取得、取得された位置の実位置への座標変換をカメラ側で行った場合、巡回システムの設定を巡回コースにカメラ１０３を設置する際にその場で行うことができるという利点がある。
【０１０３】
しかし、本発明は、このような構成に限定されるものでなく、例えば図１５（ａ）、（ｂ）に示すように構成することもできる。なお、図１５は、カメラ側と警備ロボット側との画像処理、座標変換の処理の割り振りを説明するための図であり、このために画像処理部５０６、座標算出部５０７以外の構成を図示していない。しかし、カメラ側１５０１、警備ロボット側１５０２は、いずれも図４、図５に示した画像処理部５０６、座標算出部５０７以外の構成を備えている。
【０１０４】
図１５（ａ）に示した構成は、カメラ側が画像処理部５０６を備え、警備ロボット側１５０２が座標算出部５０７を備えている。画像処理部５０６が取得した画像における自律移動体の位置を示すデータｄ１は、無線信号として監視コンピュータ４００に送信される。警備ロボット側１５０２は、監視コンピュータ４００を介し、データｄ１受信する。このような構成は、カメラ側から警備ロボット側へ送信されるデータのデータ量を低減することができるという利点を持つ。
【０１０５】
図１５（ｂ）に示した構成は、警備ロボット側１５０２が画像処理部５０６と座標算出部５０７とを備えている。カメラ１０３によって撮影された画像を示すデータｄ２は、無線信号として監視コンピュータ４００に送信される。警備ロボット１０１は、監視コンピュータ４００を介してデータｄ２を受信する。このような構成は、推定位置の補正にかかるデータを警備ロボット側で一括して管理することができるという利点を持つ。
【０１０６】
さらに、本発明の自律移動体巡回システムは、実施の形態１〜３のようにカメラ１０３と警備ロボット１０１とを制御コンピュータ１０５、監視コンピュータ４００を介して接続するものに限定されるものではない。図１６は、カメラと警備ロボットとの接続例を示した図である。図１６（ａ）は、カメラ１６０１と警備ロボット１６０２とが直接情報を授受する構成を示している。このように構成する場合、カメラ１６０１にはカメラ１０３に加えて制御コンピュータ１０５の機能の一部が設けられ、警備ロボット１０１には監視コンピュータ４００の少なくとも通信部が設けられている。
【０１０７】
また図１６（ｂ）は、カメラ１０３の制御コンピュータ１０５と警備ロボット１６０２とを接続した構成を示している。さらに、図１６（ｃ）は、カメラ１６０１と警備ロボット１０１とを監視コンピュータ４００を介して接続した構成を示している。
【０１０８】
また、実施の形態１〜３では、画像処理部５０６が警備ロボットの画像中の位置だけを取得しているが、本発明はこのような例に限定されるものでなく、連続して撮影された複数の画像を使って警備ロボット１０１の移動方向をも特定することができる。
【０１０９】
さらに、本発明の自律移動体巡回システムは、従来技術として挙げた巡回システムと汲み合わせることもできる。すなわち、滑りやすい通路や曲がり角など推定位置に誤差が生じやすい位置、あるいは広い空間や屋外など従来の巡回システムで推定位置の補正が困難な場所にだけ本発明を適用すると、本発明の実施に必要なカメラの数を低減し、全体的に低コストの巡回システムを構成することができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、常に一定の位置、一定の角度で撮像された画像から自律移動体という目標物だけを抽出することができるので、より簡易な画像処理で自律移動体の位置を取得し、ひいては簡易な処理で自律移動体の推定位置を補正することができる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
また、請求項１に記載の発明は、補正地点を予め設ける必要がなく、自律移動体周囲の空間が広い領域を巡回コースにしたがって正確に巡回できる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１１】
請求項２に記載の発明は、この常に一定の位置および角度から同じ位置を撮像した画像を使って実位置を算出することができるため、より正確な実位置を得ることができる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１２】
請求項３に記載の発明は、不適切な画像データが推定位置の補正に使用されることをなくし、より信頼性の高い実位置を得ることができる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１３】
請求項４に記載の発明は、自律移動体が識別情報に基づいて画像を撮像した撮像手段を識別することができるので、識別情報をもとに任意の撮像手段で撮影された画像により正確な実位置を得ることができる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１５】
請求項５に記載の発明は、自律移動体が実位置を示すデータを無線信号として受信することができるため、実位置算出までの処理をカメラ側で設定でき、巡回コースの現場で設定しやすい自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１６】
請求項６に記載の発明は、自律移動体が画像位置取得手段が取得した画像における自律移動体の位置を示すデータを無線信号として受信することができるため、自律移動体側に送信するデータのデータ量が少ない自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１７】
請求項７に記載の発明は、自律移動体が撮像手段によって撮像された画像を示すデータを無線信号として受信することができるため、自律移動体がそれぞれ推定現在位置の補正に必要なデータを一括して管理することができる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１８】
請求項８に記載の発明は、より少ない数のカメラでより広い領域を撮像することができるので、カメラの数が低減できる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１１９】
請求項９に記載の発明は、撮像手段の撮影方向または撮像倍率を変更した場合にも、例えば、予め設定された補正地点にすばやくカメラを向け、あるいは最適な撮像倍率で画像を撮像することができ、正確な実位置を得ることができる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１２０】
請求項１０に記載の発明は、撮像手段により撮影された画像から自律移動体の走行方向を求め、それをもとに自律移動体の推定された走行方向を補正することができるという効果を奏する。自律移動体の位置の他、走行方向の誤差も補正することができるので、より正確な走行が可能な自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【０１２１】
請求項１１に記載の発明は、常に一定の位置、一定の角度で撮像された画像から自律移動体という目標物だけを抽出することができるので、より簡易な画像処理で自律移動体の位置を取得し、ひいては簡易な処理で自律移動体の推定位置を補正することができる自律移動体の位置補正方法を提供することができるという効果を奏する。
また、請求項１１に記載の発明は、補正地点を予め設ける必要がなく、自律移動体周囲の空間が広い領域を巡回コースにしたがって正確に巡回できる自律移動体巡回システムを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明するための図である。
【図２】図１をカメラの上部から見た状態を示す図である。
【図３】実施の形態１のカメラ１０３と警備ロボット１０１との連携を説明するための図である。
【図４】実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明するためのブロック図である。
【図５】実施の形態１の自律移動体巡回システムを説明するための他のブロック図である。
【図６】図５に示した画像処理部、座標算出部によってなされる処理を説明するための図である。
【図７】図４に示した推定位置補正部の推定位置補正の処理を説明するための図である。
【図８】図４に示した推定位置補正部の推定位置補正の処理を説明するための他の図である。
【図９】実施の形態１の自律移動体巡回システムで行われる自律移動体の位置補正方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の自律移動体巡回システムにパンチルト機能を利用した構成を説明するための図である。
【図１１】実施の形態２の自律移動体巡回システムにズーム機能を利用した構成を説明するための図である。
【図１２】パンチルト機能とズーム機能とを実施の形態２の自律移動体巡回システムに利用した構成を説明するための図である。
【図１３】実施の形態２のカメラを制御する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】実施の形態３の実位置の座標を算出する処理を説明するための図である。
【図１５】カメラ側と警備ロボット側との画像処理、座標変換の処理に割り振りを説明するための図である。
【図１６】カメラと警備ロボットとの接続例を示した図である。
【符号の説明】
１０１，１６０２  警備ロボット
１０３，１６０１  カメラ
１０５  制御コンピュータ
４００  監視コンピュータ
４０１  制御部
４０２  記憶部
４０３  通信部
４０４  駆動部
４０６  現在位置推定部
４０７  推定位置補正部
４０８  異常検知部
４０９  移動距離検出部
４１０  移動方向検出部
４１１  環境認識部
４１２  人体検知センサ
４１３  火災検知センサ
４１４  漏水検知センサ
４１５  カメラ・マイク
４１６  トリガ信号送信部
５０１  制御部
５０２  記憶部
５０３  通信部
５０４  駆動部
５０６  画像処理部
５０７  座標算出部
５０８  信号受信部
７０１  巡回コース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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