JP2020071732A - 自動走行車両 - Google Patents

Abstract

【課題】効果的に異常を検出する。【解決手段】自動走行車両１０は、外部から取り入れたゴミを収容するゴミ収容部を含み自律走行することができる。そして、外部撮影用のカメラ５０と、前記カメラ５０からの画像に基づき走行を制御する制御部５６と、を含み、前記制御部５６は前記カメラ５０からの画像に基づき異常を検出するとともに、異常を検出した際に検出した異常についての対処を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、自動走行し異常の検出を行う自動走行車両に関する。

従来、各種の自動走行車両が提案されており、特許文献１には、監視カメラを搭載した車両であって、予め定められた走行ルートを自動走行し、障害物を監視するものが開示されている。

また、特許文献１には、自動走行車両の配色を選ぶことによって、パトロールカーのようなデザインにすることも示されている。

特開２０１７−１２４８２１号公報

ここで、パトロールカーのようなデザインとすることで、犯罪防止の効果が得られることもあるが、一方ではパトロールカーを避けて犯罪が行われることも考えられる。

本発明では、より適切な監視（異常事態の検出）が行える自動走行車両を提供する。

本発明は、外部から取り入れたゴミを収容するゴミ収容部を含み自律走行することができる自動走行車両であって、外部撮影用のカメラと、前記カメラからの画像に基づき走行を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記カメラからの画像に基づき異常を検出するとともに、異常を検出した際に検出した異常についての対処を制御する。

前記カメラは、ミラーガラスを介し、外部を撮影するとよい。

前記ゴミ収容部には、危険物を検出する危険物検出器が設けられ、前記ゴミ収容部は、その上部に上方が開放された開口を有し、外部からのゴミが前記開口を介し投入可能であるとともに、前記開口を開閉できる蓋が設けられており、前記危険物検出器により危険物を検出した場合、前記蓋を閉じるとともに、所定の退避走行をするとよい。

前記異常対処部は、異常を検出した際に、通信により異常を外部に通報するとよい。

前記所定の退避走行は、予め記憶されている、安全場所への避難であるとよい。

前記所定の退避走行を、開始する前または開始した後に、通信により危険物検出を外部に通報するとよい。

路上のゴミを採取する清掃機能を有するとよい。

本発明に係る自動走行車両は、ゴミ収集用の自動走行車両と思われるため、不審者等が異常監視機能を有していると気づきにくくなり、不審行動などの異常を検知して、通報などの異常対処を行うことができる。

実施形態に係る自動走行車両１０の外観を示す概略斜視図である。 システム構成を示すブロック図である。 ゴミ収集システムの構成を示す図である。 ゴミ収集システムの構成を示す図である。 ゴミ収集システムに回転ブラシを設けた例を示す図であって、回転ブラシの上方の部材を省略した図である。 窓の構成例を示す図である。 ゴミ収容部に危険物検出器を設けた構成例を示す図である。 危険物を検知した際の動作を示すフローチャートである。 走行、操舵のための概略構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。

「全体構成」
図１は、実施形態に係る自動走行車両１０の外観を示す概略斜視図である。自動走行車両１０は自律走行することが可能な車両であって、この例では全体として直方体形状である。下部には４つの車輪１２が設けられ、この車輪１２が回転することによって、自動走行車両１０が走行する。なお、前輪または後輪が操舵可能である。そして、上面は大きく開口しており、この開口の下方が外部から取り入れたゴミを収容するゴミ収容部１４になっている。また、このゴミ収容部の上部開口は扉１６によって開閉自在である。

前面には、窓１８が設けられ、この窓１８を介しカメラが前方を撮影する。また、この例では、後方の左右上面にも窓１８がそれぞれ設けられており、これらの窓１８の内側にカメラが配置されて周辺の映像を撮影する。

前面の下部には、吸い込み口２０が設けられ、ここからゴミを吸い込むことができる。さらに、吸い込み口２０の下端からスクレーパ２２が前方斜め下に向けて突出している。従って、自動走行車両１０が路上のゴミに向けて走行することで、スクレーパ２２によって、路上のごみを吸い込み口２０に向けてガイドすることができる。なお、スクレーパ２２は、後方がピボット固定されモータなどによって前部が左右に移動することが好適である。

なお、自動走行車両１０は、ゴミ収集を行い、他の交通の邪魔にならないなどのことを考慮すると、高さが成人の膝（４０〜６０ｃｍ）程度の小型車両であることが望ましい。また、自動走行車両１０は、マラソン会場など多くの人が集まる場所において、ゴミ収集を行うとともに、カメラ５０を用いてテロ対策などを行うものとして利用される。

「システム構成」
図２は、システム構成を示すブロック図である。自動走行車両１０は、バッテリ３０を搭載しており、このバッテリ３０からの電力によって搭載された各種の電動機器や、制御機器が動作する。バッテリ３０には、駆動モータ３２、操舵モータ３４が接続されている。駆動モータ３２は、駆動用の車輪１２を回転駆動し、操舵モータ３４は操舵用の車輪１２の方向を変更することで操舵制御する。また、バッテリ３０には、充電コネクタ３８が接続されており、この充電コネクタ３８を介し外部電源から充電できる。

また、自動走行車両１０には、ゴミ収集システム４０が設けられ、このゴミ収集システム４０によって吸い込み口２０からゴミ収集を行う。また、ゴミ収容部１４もゴミ収集システムの一部を構成する。

窓１８の後方に配置された外部撮影用のカメラ５０は、前方の画像を撮影する。カメラ５０には、制御部５６内の画像処理部５２が接続されており、ここでカメラ５０によって得た前方画像が解析される。なお、上述したように、カメラ５０は複数設けられており、前方画像だけでなく、上方の画像も得られる。また、その他のカメラを設けたり、カメラの撮像範囲を広げることで、側方や後方の画像を得てもよい。

また、前方用のカメラ５０をステレオカメラとして、前方の対象物体との距離を計測するとよい。これによって、障害物を避けての走行が可能となるとともに、対象となるゴミを採取することができる。一方、監視用のカメラ５０は、指向性の高いものでその方向が変更できるものや、３６０度カメラなどが採用できる。これによって、広範囲の監視が可能となる。

画像処理部５２には、記憶部５４が接続されており、撮影した画像（通常は動画映像）がここに記憶される。また、記憶部５４には、各種の画像（静止画または動画映像）が記憶されており、画像処理部５２はその記憶内容を利用して、各種の画像解析を行う。例えば、その形状から路上のゴミを認識する。さらに、周辺画像から、不審物、不審者などの異常を検出する。例えば、記憶部５４にマークが必要な人物の顔情報を記憶させておき、顔認証によりマークが必要な人物の有無を確認することができる。

制御部５６は、画像処理部５２での解析結果に基づき、自動走行車両１０の走行を制御する。そして、路上のゴミを見つけた場合には、その方向に進み、スクレーパ２２を利用してゴミを回収する。

また、制御部５６には、危険物検出器５８が接続されている。この危険物検出器５８は、ミリ波などで、爆発物などの危険物を検出するものであり、ゴミ収容部１４内に危険物が投入されたことを検知する。そして、危険物を検知した場合には、制御部５６は、退避走行などを行うよう走行などを制御する。

制御部５６には、通信部６０が接続されており、通信部６０を介し外部のセンターなどと情報交換することができる。例えば、異常を検出した場合には、異常への対処として、通信部６０を介し外部のセンターに異常を通報する。また、異常を検出した映像を送信してもよく、さらにカメラ５０によって取得した映像を常時送信しておき、異常検出時に映像と関連付けて異常通報したりするとよい。さらに、防犯活動としては、マークが必要な人物が発見された場合に、外部のセンターなどに異常通報するとともに、その人物を追跡してもよい。

「ゴミ収集システム」
図３は、ゴミ収集システム４０の構成例を示す図である。まず、スクレーパ２２の後方には吸い込み口２０が設けられ、この吸い込み口２０の方向は吸気通路２４となっている。そして、吸気通路２４の後方に集塵部２６が設けられ、ここに回収したゴミが収集される。また、集塵部２６の周辺の空気は、フィルタ７０を介し、ファン７２によって吸引され、後方の排気口７４から外部に排出される。なお、集塵部２６の上部には、蓋２８が設けられ、集塵部２６内のゴミを回収できるようになっている。この例では、蓋２８は、ゴミ収容部１４の底に設けられているが、自動走行車両１０の側方など他の位置でもよく、集塵部２６を構成する容器を取り出せるようにしたり、集塵部２６に配置したゴミ収集袋を取り出せるようにしたりすることが好適である。なお、集塵部２６がゴミ収容部を構成し、ゴミ収容部１４を省略してもよい。

また、上部のゴミ収容部１４の端部には、扉開閉機構８０が設けられ、これによって扉１６が開閉される。

図４は、ゴミ収集システム４０の構成を示す図である。この例では、ドラム８２に扉１６が巻取り可能になっている。そして、ドラム８２に設けたプーリ８２ａと扉駆動モータ３６に設けたプーリ３６ａがベルト８４で接続されている。従って、扉駆動モータ３６を回転駆動することで、扉１６が巻き出し巻取りされ、扉１６によりゴミ収容部１４の上部開口を開閉することができる。

図５は、ゴミ収集システム４０におけるスクレーパ２２に代えて、回転ブラシ８６を設けた例を示す図である。回転ブラシ８６の上方の部材を省略して、回転ブラシ８６が見えるように描いてある。一対の回転ブラシ８６が吸い込み口２０の前部に設けられており、その下方にはガイドスロープ８８が配設されている。回転ブラシ８６が上部に回転軸があり、下方に伸びるブラシである。そして、回転ブラシ８６の前方はガイドスロープ８８より前方に突出しており、図に矢印で示すように両者の前端が中心側に向けて回転することで、前方のゴミを後方に運ぶことができる。

「窓の構成」
図６は、窓１８の構成例を示す図である。窓１８の内側には、カメラ５０が配置されている。従って、カメラ５０によって外部（例えば、前方）の映像が得られる。ここで、この例では、窓１８についてミラーガラスを採用している。ミラーガラスは、外部から見た場合に、鏡のように見え、内側からは外部が見えるものである。従って、カメラ５０によって外部を撮影することができるが、外部の人は内部が見えにくいため、カメラ５０の存在が認識しがたい。これによって、不審者等に監視撮影をしていることが気づきにくくなる。監視用のカメラ５０については、対応する窓１８をミラーガラスにすることが特に好適である。

「危険物検出」
図７は、ゴミ収容部１４に危険物検出器５８を設けた構成例を示す図である。危険物検出器５８としては、各種のものが採用できるが、この例では爆薬などを検出する。温風を流し、温風に乗って運ばれてくる微量の爆薬成分を検出するなどの手法が採用できる。また、ミリ波を照射して、プラスチック爆弾などの危険物を透視により検出してもよい。

図８は、危険物を検知した際の動作を示すフローチャートである。危険物検出器５８によって、ゴミ収容部１４に危険物が投入されたか否かを判定し（Ｓ１１）、危険物を検出した場合には、扉１６を閉じる（Ｓ１２）。そして、危険物の検出についてセンターに通報する（Ｓ１３）とともに、安全な場所に退避走行する（Ｓ１４）。なお、退避場所は、予め記憶部５４に記憶しておくとよい。退避場所が複数ある場合には、現在位置に応じて自動的に選択すればよい。なお、通報のタイミングは、危険物検出の直後でもよいし、退避走行中や退避完了後でもよい。

「走行・操舵のための構成」
図９は、走行、操舵のための概略構成の一例を示す図である。駆動モータ３２の出力軸は、ギアボックス９０、車軸９２を介し一対の車輪１２に接続される。従って、駆動モータ３２の回転に応じて、駆動力が一対の車輪１２に伝えられ、自動走行車両１０が走行する。また、操舵モータ３４の出力軸は、ラックアンドピニオン９４を介し、操舵アーム９６に接続されている。従って、操舵モータ３４の駆動により、操舵アーム９６が移動して、一対の車輪１２の車両前後方向に対する角度が変更されて、操舵制御が行われる。駆動用の車輪１２が、前輪であれば前輪駆動、後輪であれば後輪駆動であり、操舵用の車輪１２が前輪であれは前輪操舵、後輪であれば後輪操舵である。４輪駆動とすることもできるが、通常は２輪駆動でよい。さらに、左右車輪の回転差により転回するなど、走行、操舵の機構には各種のものが採用できる。

１０ 自動走行車両、１２ 車輪、１４ ゴミ収容部、１６ 扉、１８ 窓、２０ 吸い込み口、２２ スクレーパ、２４ 吸気通路、２６ 集塵部、２８ 蓋、３０ バッテリ、３２ 駆動モータ、３４ 操舵モータ、３６ 扉駆動モータ、３８ 充電コネクタ、３６ 扉駆動モータ、３６ａ，８２ａ プーリ、４０ ゴミ収集システム、５０ カメラ、５２ 画像処理部、５４ 記憶部、５６ 制御部、５８ 危険物検出器、６０ 通信部、７０ フィルタ、７２ ファン、７４ 排気口、８０ 扉開閉機構、８２ ドラム、８４ ベルト、８６ 回転ブラシ、８８ ガイドスロープ、９０ ギアボックス、９２ 車軸、９４ ラックアンドピニオン、９６ 操舵アーム。

Claims (1)

1. 外部から取り入れたゴミを収容するゴミ収容部を含み自律走行することができる自動走行車両であって、
   外部撮影用のカメラと、
   前記カメラからの画像に基づき走行を制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、前記カメラからの画像に基づき異常を検出するとともに、異常を検出した際に検出した異常についての対処を制御する、
   自動走行車両。