JP7414209B2 - 警護用自律移動体 - Google Patents
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Description
通信部は、好ましくは検出処理部の処理結果を警護対象者とともに所定の通報先に送信する。
追従検知部は、好ましくは警護対象者が保持するビーコンから発信される位置情報を継続的に検知する第1追従検知部と、警護対象者を撮像して得られる映像を継続的に検知する第2追従検知部と、を備えている。
警護用自律移動体は、好ましくは追従検知部で警護対象者に対する追従状態の異常を検知したとき、異常処理部により警護対象者に異常を知らせる。さらに警護用自律移動体は、好ましくは検出処理部で検出対象者と警護対象者との間の距離が所定距離以下に接近してきたことを検出したとき、警告処理部により所定の警告処理を行う。
ビーコンには、警護対象者が複数の場合を検知できるように、該警護対象者を識別できるID情報が含まれている。
走行制御部は、全周囲に向けた距離検出部による検知結果を利用して走行部を制御してもよく、さらに障害検知部及びIMUによる検知結果を利用して走行部を制御するようにしてもよい。
検知結果に基づいて走行制御部で走行部を制御するので、警護用自律移動体が常に警護対象者に追従できる。しかも、追従時には、撮像部で周囲を撮像し、その映像から検出処理部で検出対象者を検出するので、警護対象者に追従しつつ、同時に検出対象者を検出でき、さらに通信部で処理結果を警護対象者に送信できる。そのため、警護対象者が順次に場所を移動しても、警護対象者の移動に追従しつつ、ストーカーのように警護対象者につきまとう検出対象者の存在の有無を検出することができ、警護用自律移動体により移動する警護対象者の周辺を警護することが可能である。
従って、本発明の警護用自律移動体によれば、移動する警護対象者に追従しつつ、その周辺における検出対象者の中から不審者を特定して検出できる警護用自律移動体を提供することが可能である。
(第1の実施形態)
第1実施形態では、ビーコンを保持する警護対象者が一人の場合に追従する警護用自律移動体の例を用いて説明する。
警護用自律移動体10は、図1(a)(b)及び図2に示すように、ビーコンA1を保持する警護対象者A0に追従しつつ、検出対象者B0を検出するロボットである。この警護用自律移動体10は、自律走行するための走行部20と、走行部20上に支持された本体部30と、を備え、本体部30には、警護対象者A0に追従するための追従部40と、警護対象者A0の周囲にいる検出対象者の中から不審者である検出対象者B0を検出するための検出部50と、が設けられている。警護対象者は、警護用自律移動体10の追従対象者でもある。
ビーコンA1は、例えば本体に内蔵されたCPU等の回路により制御されて所定の発光パターンを有する赤外線を発生する。赤外線は、例えば警護対象者A0の識別番号(ID)が識別されるように変調され、警護対象者A0が帰宅の開始や、帰宅を知らせるための押しボタンを押すことにより所謂リモコン動作の機能を有している。
なお、警護用自律移動体10の外周囲には、サーチライト15、検出対象者B0(すなわち、不審者)が危害を加える場合に備えた、螢光塗料や捕縛ロープなどの物品発射部16、全周囲スピーカ17、全周囲ライト18などが設けられている。
さらに追従部40には、警護対象者A0が追従開始時や各種の追従条件等を入力するための入力部11と、追従状態を警護対象者A0や通報先C0に通信するための通信部14と、追従異常時に異常を警護対象者A0及び/又は警備会社の管理センター70に知らせる異常処理部44と、走行部20を制御するために必要な情報を検知するIMU45及び障害検知部46が設けられている。
異常処理部44は、追従検知部41における警護対象者A0の追従状態に異常を検知したとき、警護対象者A0に異常を知らせる。追従状態の異常とは、例えば警護対象者が検知できないとき、警護対象者との距離が過剰に拡がったとき、警護対象者を複数の追従検知部41で検知したときに検知結果が不一致のときなどである。
この異常処理部44では、追従状態の異常が生じたときに、例えば警護対象者A0に停止することや警護用自律移動体10の近傍位置まで戻ることを要求する音声を本体部30の全周囲スピーカ17から発したり、通信部14から外部ネットワークNを介して管理センター70に通報し、当該管理センター70から警護対象者A0の携帯端末A2に追従が停止した旨を表示させたり、ブザー音を発生させたりするなどの異常処理を行う。
この走行制御部43は、通信部14から外部ネットワークNを介して警備会社の管理センター70から地図情報(マップデータ)を取得するように構成されており、警護対象者情報を地図情報と結合して追従経路を適切に調整して、走行部20の制御信号を生成することが可能である。また、この追従経路を記憶部13に記憶させることで、警護対象者A0の現在位置及び履歴を記録することが可能である。
さらに本実施形態の検出部50には、警護対象者A0が検出開始時や各種の検出条件等を入力するための入力部11と、検出対象者B0の画像を記憶するととともに所定時間に撮像部51で撮像された人物の画像を記憶する記憶部13と、検出対象者B0と警護対象者A0との間の距離が所定距離以下のときに予め設定された警告処理を行う警告処理部53と、が設けられている。
本実施形態の撮像部51では、複数の撮像装置で撮像された画像を用いて、以下のようにして各画像中の人物と警護用自律移動体10との間の距離を検出することができる。
図3に示すように、管理センター70は、送受信部71と記憶部72と制御部73と障害検知部75とディスプレイ76と警報発生部77とを備えている。管理センター70は、適宜の箇所に設けられたワークステーション,クラウドサーバ等の情報処理装置から構成されている。管理センター70での処理は、プログラムに制御されたワークステーション,サーバ、クラウドサーバ等のコンピュータにより実行され、例えば磁気ディスク,フラッシュメモリ等の半導体メモリ,その他の任意のコンピュータで読み取り可能な記録媒体が使用される。記録媒体に記録されたプログラムは、記録媒体を直接コンピュータに装着して当該コンピュータに読み込ませてもよく、ネットワークNを介してコンピュータに読み込ませるようにしてもよい。
警護用自律移動体10を使用するには、図4に示すように、所定位置に配置された警護用自律移動体10の位置まで警護対象者A0が移動し、入力部11に使用開始のための開始入力を行う(S1)。例えば、警護対象者A0が携帯端末A2で事前に予約しておき、警護対象者A0の携帯端末A2の予約QRコード(登録商標)を警護用自律移動体10の入力部11にかざすことで入力する。警護対象者A0は保持しているビーコンA1の使用も開始する。こうして、警護用自律移動体10の追従検知部41により警護対象者A0のビーコンA1の検知が開始される。
警護用自律移動体10の追従検知部41では、警護対象者A0のビーコンA1の軌跡を継続的に検知しつつ、検知結果を追従処理部42に継続的に伝達する(S2)。
警護用自律移動体10の追従処理部42では、検知結果に基づいて、警護対象者A0の相対的な位置、方向、移動速度、警護対象者A0との距離を含む警護対象者情報が生成され、走行制御部43に伝達される(S3)。
検出処理は、図5に示すように、警護対象者A0が入力部11に使用開始のための開始入力を行うことで開始される(S11)。
まず警護対象者A0がスマホ等の携帯端末A2を活用して、検出対象者B0の顔画像を入力し、記憶部13に記憶させる(S12)。
検出処理部52では、撮像部51で撮像された画像中から周囲の全人物の画像を検出対象者として抽出するとともに、映像中の人物の画像から顔画像を抽出する(S14)。
顔画像を順次記憶部13に記憶された検出対象者の顔画像と照合し、特定の検出対象者B0すなわち、不審者の有無を判定する(S15)。
また過去に記憶部13に記録されている周囲の全人物の顔画像、好ましくは顔画像及び全身画像と参照することで、所定の設定時間以上、所定の設定距離以上、又は所定の頻度以上で繰り返し撮像された人物の有無を判定する(S17)。繰り返し返し撮像された人物がいない場合には、警護対象者A0への追従が終了するまで、検出処理を継続する(S18)。
警告処理では、警護対象者A0の携帯端末A2に、検出対象者B0の存在及び検出対象者B0の位置や画像を送り、注意を促す。また警備会社や警察等の通報先C0へ検出対象者B0の位置や画像を送り、検出対象者B0の存在を知らせる。さらに必要により、遠隔オペレータから音声による警告、本体部30からの音、光等の発生、物品等を発射するなどの積極的な警告を行う。
上記実施形態では、警護対象者A0が保持するビーコンA1から発信される位置情報を継続的に検知するステレオカメラを備えた追従検知部41を用いているが、特に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
例えば図2に仮想線で示すように、警護対象者A0が保持するビーコンA1から発信される位置情報を継続的に検知するステレオカメラを備えた第1追従検知部41と共に、検出部50の撮像部51による映像の一部を追従処理部42で共通に用いてもよい。撮像部51は警護用自律移動体10の全周囲を撮像する機能を有しているので、撮像部51の一部を、警護対象者A0の画像を取得する第2追従検知部41’として利用することが可能である。
さらに第2追従検知部41’において、警護対象者A0の後ろ姿の画像、警護対象者A0の歩行の仕方を記憶、学習して、検知、追跡を行うことで、より精度よく、二重に警護対象者A0の検知を実施することができる。
変形例1の応用例として、例えば、警護対象者A0が保持するビーコンA1から発信される位置情報を検出できなくなった場合の追従方法について説明する。
図6は、第1の実施形態に係る警護用自律移動体における追従部の動作の変形例を説明するフローチャートである。図6が、図4に示す追従部の動作と異なるのはステップ中のS2’、S3’、S4’、S5’、S7’であり、他のステップは同じであるので説明は省略する。
警護用自律移動体10の追従処理部42では、検知結果に基づいて、警護対象者A0のビーコンA1による警護対象者情報と共に、第2追従検知部41’による警護対象者A0の画像情報が生成され、走行制御部43に伝達される(S3’)。
そのため、警護対象者A0が各種の場所を移動する際、警護対象者の移動に追従しつつ、ストーカーのように警護対象者A0につきまとう検出対象者B0の存在の有無を検出することができ、警護用自律移動体10により移動する警護対象者A0の周辺を警護することが可能である。従って、移動する警護対象者A0に追従しつつ、その周辺における検出対象者B0を検出することが可能な警護用自律移動体10が実現する。
また上記実施形態では、追従検知部41を警護用自律移動体10の正面に設けた複数のステレオカメラにより構成したが、特に限定されるものではなく、単眼カメラであってもよい。その場合、警護対象者A0と警護用自律移動体10との間の距離を測定するために、別途、超音波を用いた距離センサや飛行時間(Time of Flight、TOFとも呼ばれる)型等の光学素子を用いた距離センサを含む距離検出部50を設けてもよい。さらに、精度及び信頼性を増すために、警護用自律移動体10には、ステレオカメラ、単眼カメラ、超音波距離センサ又はTOF型等の距離センサを複数設けてもよい。
第2の実施形態として、複数の警護対象者A0を警護する場合について説明する。学習塾帰りの複数の子供を警護対象者A0とする場合を例にとる。
警備会社は、学習塾から警護の希望者となる複数の警護対象者A0とその帰り道の径路、各警護対象者A0の検出対象者B0に関する画像等の情報が通知される。警備会社は、依頼された各警護対象者A0の名前及びその帰り道の径路を、ネットワークNに接続する管理センターに入力する。
管理センターでは、互いに帰り道が近い複数の警護対象者A0を組み合わせることにより、帰宅径路が短くなるようなマップを作成し、複数の警護対象者A0のそれぞれを識別可能にするビーコンA1のID(識別符号)を適宜に作成する。警備会社の管理者は、IDを設定したビーコンA1を、複数の警護対象者A0に予め配布する共に、警護対象者A0の携帯端末A2に上述のアプリケーションソフトウェアをインストールする。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る警護用自律移動体10における追従部の動作を説明するフローチャートであり、警護すべき警護対象者A0が二人の場合を示している。図7に示すように、所定位置に配置された警護用自律移動体10の位置まで二人の警護対象者A0が移動し、警護用自律移動体10の入力部11に使用開始のための開始入力を行う(S31)。
次に、追従対象検知(S32)、追従状態の異常の判定(S33)、異常の処理(S34)、異常解消(S35)、走行制御信号生成(S36)、警護対象者が所定範囲内か否かの判定(S37)の処理は、各警護対象者A0に対する検出対象者B0が一人の場合、つまり警護用自律移動体10の検出対象者B0が二人になる以外は、図4に示すフローS2~S8と同様に行われ、家が近い警護対象者A0が目的地に到着する(S38)。帰宅した警護対象者A0は、ビーコンA1の帰宅ボタンを押すことにより帰宅したことが警護用自律移動体10及び管理センター70に通知される。
帰宅径路が同じ道筋に沿っている場合には、二人の警護の場合と同様に、家が近い警護対象者A0から家が最も遠い警護対象者A0の順に、図6のステップを繰り返すことにより、複数の警護対象者A0の警護ができる。
警護対象者A0が例えば3人であり、帰宅径路が途中まで同じで、他の一人が途中で別れる場合がある。この場合には、途中で別れた警護対象者A0を、警護用自律移動体10の撮像部51で撮像できる範囲で検出対象者B0の検知を行い、異常を検知した場合には、警護対象者A0の携帯端末A2に通報して注意を喚起してもよい。
さらに、予め管理センター70から、警護対象者A0の保護者の携帯端末に別れる場所と大凡の到着時間の連絡をして、当該場所まで迎えに来るように通知をしてもよい。
警護対象者A0が例えば3人であり、帰宅径路が途中までは同じで、最初に三人の内の最初の一人が帰宅し、次に帰宅径路が途中までは同じ二人目が帰宅し、最後に三人目が帰宅する場合の警護について説明する。
図8は、本発明の第2の実施形態に係る警護用自律移動体10における追従部の動作を説明するフローチャートである。図8に示すように、所定位置に配置された警護用自律移動体10の位置まで三人の警護対象者A0が移動し、警護用自律移動体10の入力部11に使用開始のための開始入力を行う(S31’)。この場合には、図7に示す警護対象者A0が二人の場合のフローチャートとは異なり、開始入力の際に予め登録された三人の帰宅経路が入力される。開始入力の際に、管理センター70から警護用自律移動体10に三人の帰宅経路に帰宅経路情報が通知されてもよい。帰宅経路情報は、一台の警護用自律移動体10で警護ができるように、三人の警護対象者A0を一つの帰宅経路でかつ帰宅時間が短くなるように、管理センターの制御部により予め作成されてもよい。
複数人の警護をする場合であって、帰宅径路が最初は一つの道筋に沿い、途中で半数が別の帰宅経路に分かれる場合には、分かれる地点に別の警護用自律移動体10を待機させておいて、合流した時点から、2台の警護用自律移動体10がそれぞれ残り半数の警護対象者A0の警護を開始してもよい。
A1 ビーコン
A2 携帯端末
B0 検出対象者(不審者)
C0 通報先
N 外部ネットワーク
10 警護用自律移動体
11 入力部
12 CPU
13 記憶部
14 通信部
15 サーチライト
16 物品発射部
17 全周囲スピーカ
18 全周囲ライト
20 走行部
21 車輪
22 駆動部
30 本体部
40 追従部
41 追従検知部(第1追従検知部)
41’ 第2追従検知部
42 追従処理部
43 走行制御部
44 異常処理部
45 IMU
46 障害検知部
50 検出部
51 撮像部
52 検出処理部
53 警告処理部
70 管理センター
71 送受信部
72 記憶部
72a マップデータ
73 制御部
75 障害検知部
76 ディスプレイ
77 警報発生部
Claims (9)
- 走行部により自律走行可能な警護用自律移動体であって、
警護対象者を継続的に検知する追従検知部と、
前記追従検知部の検知結果に基づいて前記警護用自律移動体に対する前記警護対象者の方向及び距離を求めて警護対象者情報を生成する追従処理部と、
前記警護用自律移動体付近の地図情報及び走行状態情報に基づいて走行するとともに前記追従処理部からの前記警護対象者情報に基づいて前記警護対象者に追従するように前記走行部を制御する走行制御部と、
周囲を撮像する撮像部と、
前記撮像部の映像から検出対象者を検出し、該検出対象者の中から不審者を特定する検出処理部と、
前記検出処理部の処理結果を前記警護対象者に送信する通信部と、
を備え、
前記警護対象者に所定間隔で追従しつつ前記撮像部で周囲を撮像し、該撮像部で撮像された映像を前記検出処理部で検出処理することで、検出対象者の中で同一人物の映像が、所定の設定時間の期間若しくは所定の設定距離の領域で所定枚数以上撮像されたとき、又は所定の頻度以上に撮像されたとき、前記通信部から前記警護対象者に当該検出対象者の画像を送信し、前記警護対象者が確認した場合に前記不審者を特定するとともに、
前記警護用自律移動体に対する前記検出対象者の方向及び距離と、前記追従処理部で求めた前記警護対象者の方向及び距離と、から前記警護対象者に対する前記検出対象者の方向及び距離を検出して前記警護対象者に送信する、
ことを特徴とする、警護用自律移動体。 - 前記検出処理部は、予め登録された顔画像を前記撮像部の前記映像から検出することで前記不審者を特定する、請求項1に記載の警護用自律移動体。
- 前記通信部は、前記検出処理部の処理結果を前記警護対象者とともに所定の通報先に送信する、請求項1又は2に記載の警護用自律移動体。
- 前記追従検知部は、前記警護対象者が保持するビーコンから発信される位置情報を継続的に検知する第1追従検知部と、前記警護対象者を撮像して得られる映像を継続的に検知する第2追従検知部と、を備えている、請求項1乃至3の何れかに記載の警護用自律移動体。
- 前記追従検知部で前記警護対象者に対する追従状態の異常を検知したとき、前記警護対象者に異常を知らせる異常処理部を備えている、請求項1乃4の何れかに記載の警護用自律移動体。
- 前記検出処理部で前記検出対象者と前記警護対象者との間の距離が所定距離以下であることを検出したとき、所定の警告処理を行う警告処理部を備えている、請求項1乃至5の何れかに記載の警護用自律移動体。
- 前記ビーコンは、前記警護対象者が複数の場合を検知できるよう、該各警護対象者を識別できるID情報を含む、請求項4に記載の警護用自律移動体。
- 前記走行制御部は、全周囲に向けた距離検出部による検知結果を利用して前記走行部を制御する、請求項1に記載の警護用自律移動体。
- 前記走行制御部は、障害検知部及びIMUによる検知結果を利用して前記走行部を制御する、請求項8に記載の警護用自律移動体。
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