JP2007157032A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体を巡回させることにより施設や区域を監視する監視システムについて、移動体に予め記憶させていない巡回経路に沿って移動体により警備させることことを目的とする。
【解決手段】警備モード情報を送信する通信手段２８ｃを備えた警備装置２８と、警備装置２８から受信した警備モードの情報とセンタ側記憶手段８ｇ内に記憶された警備領域の複数箇所での巡回コースの情報とに基づいて警備領域１１〜１４における巡回経路を設定し且つこの巡回経路の情報を送信する巡回経路設定手段８ｆを備えたセンタ装置６と、センタ装置６から受信した巡回経路の情報を記憶しこれに示される経路に従って巡回コースを移動させる制御手段４２とを備えた移動体３０とを有することにより、移動体に予め記憶させていない巡回経路に沿って移動体を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視システムに関し、より詳しくは、監視領域にロボットなどの移動体を巡回させることにより施設や区域を監視する監視システムに関する。

従来、超音波センサ、監視カメラなどの各種の警備用センサを備えた移動ロボットを巡回させて警備領域の警備情報を収集する警備システムが知られている。

そのような警備システムとして、例えば下記の特許文献1では、複数の巡回経路の情報を巡回経路番号と対応付けて移動ロボット内の記憶部に記憶させ、巡回開始の時刻になると監視装置が巡回経路番号を移動ロボットに送信し、その巡回経路番号の信号を受けた移動ロボットはその番号に対応した巡回経路を記憶部から取り出してその巡回経路に沿って移動することが記載されている。
特開２０００−２６８２８５号公報

しかし、特許文献１に記載されている警備システムによれば、移動ロボットに予め記憶させた巡回経路の番号を監視装置から送信して選択するようにしているため、番号に対応させて記憶させた以外の巡回経路に沿って移動ロボットに警備をさせることができず、複数の施設がある場合に施設の警備状況に応じて移動ロボットに警備を行わせることはできないといった不都合がある。

本発明の目的は、通常の巡回経路だけでなく他の経路も移動体に警備させることができる監視システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の第１の態様は、警備装置、センタ装置及び移動体を備えて複数の警備領域を監視する監視システムにおいて、前記警備装置は、前記警備領域のそれぞれの警備モードを設定する警備モード設定部と、前記警備モードの情報を外部に送信する第１通信手段とを有し、前記センタ装置は、前記警備領域に対応した複数の巡回コースの情報を記憶するセンタ側記憶手段と、信号を送受信する第２通信手段と、前記第２通信手段を介して前記警備装置から受信した前記警備モードの情報と前記センタ側記憶手段内の前記巡回コースの情報とに基づいて前記警備領域における巡回経路を設定し且つ前記第２通信手段を介して前記巡回経路の情報を外部に送信する巡回経路設定手段とを有し、さらに、前記移動体は、信号を送受信する第３通信手段と、自身を移動させる移動手段と、前記第３通信手段を介して前記センタ装置から受信した前記巡回経路の情報を記憶する移動体側記憶手段と、前記移動手段を駆動して前記巡回経路の情報に示される経路に従って前記巡回コースを移動させる制御手段とを有することを特徴とする監視システムである。

本発明の第２の態様は、上記の第１の態様の監視システムにおいて、前記センタ側記憶手段は、少なくとも１つの前記巡回コースと巡回経路の関係を示す対応情報を有していることを特徴とする。
本発明の第３の態様は、上記の第１又は第２の態様の監視システムにおいて、前記センタ装置に記憶される前記巡回経路は、前記警備領域内の施設の外周であることを特徴とする。

本発明の第４の態様は、上記の第１乃至第３の態様のいずれかの監視システムにおいて、前記センタ側記憶手段には前記複数の警備領域毎に前記巡回コースが前記センタ装置に記憶されていることを特徴とする。

本発明によれば、センタ装置が警備装置の要求により巡回経路を設定し、その巡回経路情報を移動ロボットに送信することになり、移動ロボットなどの移動体に予め記憶させていない巡回経路に沿って移動体を移動させることができる。これにより、警備領域である施設内への不審物体の侵入を早期に検知することが可能となる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る監視システムを示す概要構成図、図２は、本発明の実施形態に係る監視システムにおける監視センタと移動ロボットの通信網を介しての通信経路を示す構成図である。

図１において、監視用移動体である移動ロボット３０が管轄する警備領域１１〜１４内にはビルディング、工場などの複数の施設２１、２２、２３、２４と、移動ロボット３０に内蔵された後述のバッテリ４０を充電するための充電設備を備えたロボットハウス２５とが存在し、第１〜第４の施設２１、２２、２３、２４の外部とその周辺はそれぞれ第１〜第４の警備領域１１、１２、１３、１４となっている。

また、第１〜第４の警備領域１１〜１４内のそれぞれの施設２１〜２４の外周には移動ロボット３０の巡回コース１〜４を指定するガイド手段２６が配置されている。ガイド手段２６として、例えば各巡回コース１〜４の全長に渡り且つ互いの巡回コース１〜４を結ぶ道筋に沿って床の上に引かれた白線テープ２６Ｗがあり、その白線テープ２６Ｗの両側にはその長手方向に沿って所定の位置に地点指示用の四角形の指示マーカ２６Ｍが白色で付けられている。なお、ガイド手段２６としては、磁気ガイド、電磁誘導ガイド、ICタグ、その他のセンサであってもよい。

また、警備領域１１〜１４内には、人、動物、自転車等の移動物体の存在を検知する複数の検知器２７が施設２１〜２４の内外に配置され、それらの検知器２７は、例えば各施設２１〜２４内に取り付けられた警備装置２８に検知信号を出力するように構成されている。検知器２７として、例えば受動型又は能動型の赤外線検知器、その他の光検知素子がある。

警備装置２８には、各警備領域１１〜１４における警備開始モード、警備解除モード等の警備モードの設定、変更などを行うための入力部であるモード設定部２８ａが接続され、このモード設定部２８ａには、操作者が警備モードの設定、変更を有する権限を有することを確認するための磁気カード等の認識媒体から情報を受ける媒体入力部２８ｂを有している。警備装置２８は、有線又は無線でモード設定部２８ａ及び検知器２７に接続されている。

そのような警備装置２８は、通信網７を通じて有線又は無線で監視センタ５のセンタ装置６に接続され、モード設定部２８ａや検知器２７の信号に基づいて所定の条件下で警備領域１１〜１４の警備状況を示す情報、例えば警備モード情報や、侵入異常、火災異常等の異常信号などをセンタ装置６に送信する構成となっている。
なお、図１では警備装置２８が各施設２１〜２４に別々に設置されているが、複数の警備領域１１〜１４の個別の警備情報などを１つの警備装置で集中管理させてもよい。

センタ装置６は、上記のように警備装置２８との間で通信するとともに、図２に示すように移動ロボット３０に通信網７を介して無線で通信する通信部８ｅを有するとともに、警備装置２８、移動ロボット３０から受信した信号に基づいて複数の警備領域１１〜１４を監視し、警備装置２８からの受信信号やマニュアル操作などに基づいて移動ロボット３０を動作させたり警備装置２８に所定の処理を行わせたり、さらに顧客情報や巡回情報の管理するといった処理を行う監視用のコンピュータシステム８を有している。センタ装置６から移動ロボット３０に送信する信号として、例えば警備に必要な巡回スケジュール、巡回開始時刻、巡回開始位置、巡回終了位置、巡回コースの指示及び巡回順序等の情報を有する巡回経路情報がある。
センタ装置６のコンピュータシステム８は、図２に示すように、液晶モニタやＣＲＴなどで構成される表示部８ａと、キーボード８ｂと、ジョイステック、ポインティングデバイスなどのその他の入力部８ｃと、ＣＰＵ８ｆ、記憶装置８ｇ等を備えたコンピュータ本体８ｄとを有している。

また、センタ装置６は、コンピュータ本体８ｄ内の記憶部８ｇに記憶された巡回経路対応情報テーブルに基づいて巡回経路を移動ロボット３０に指令する指令信号を出力するように構成されている。巡回経路対応情報テーブルは、図３に示すように、例えば第１の警備領域１１内の第１の巡回コース１のみの巡回に対して巡回経路Ａが設定され、また、第１及び第２の警備領域１１，１２内の第１及び第２の巡回コース１、２の両方の巡回に対して巡回経路Ｂが設定される、というように複数の巡回領域１１〜１４における巡回コース１〜４のうちの少なくとも１つの組合せと巡回経路Ａ〜Ｏを選択、関連づけするものである。

巡回コース１〜４の組合せは、警備装置２８からセンタ装置６に送信される警備モードのうちの警備開始モード等に基づいて警備を要求している１つ又は複数の警備領域１１〜１４を特定し、特定された警備領域の巡回コース１〜４によって決定される。
センタ装置６が移動ロボット３０に送信する巡回経路の情報は、図３に示すように巡回コース１〜４の組合せからなる巡回経路Ａ〜Ｏのいずれかが選択されるだけでなく、巡回コース１〜４のうち施設２１〜２４の片側の外周のみを巡回させたり、その外周を往復移動して巡回させるといったように、巡回コース１〜４における一部のコースも含まれることもある。この場合には、巡回コース１〜４を幾つかの区分に分けて巡回経路の巡回経路対応情報テーブルを作成することになる。

次に、移動ロボット３０の構成について図４に基づいて説明する。
移動ロボット３０は、その底部に取り付けられた移動手段３１と、移動手段３１を制御する移動制御部３３と、警備領域１〜４内のガイド手段２６を検出するガイド手段検出部３２と、自己の位置を検出する自己位置検出部３４と、各種検出部の出力情報に基づいて警備情報を収集する第１の警備情報収集手段３５と、画像処理により警備情報を収集する画像処理部である第２の警備情報収集手段３６と、異常事態の発生を判定する異常判定部３７と、各処理に使用される情報やプログラムを格納する記憶部３８と、警備装置２８及びセンタ装置６との相互間で信号を送受信する通信部３９と、必要な電気エネルギーを各部に供給するバッテリ４０と、現在時刻を検出するとともに所定の時間を計時する計時部４１と、それらの要素を制御する制御部４２とを有している。

移動手段３１は、例えば、移動ロボットの底部又はその近傍に取り付けられた前後左右の４つの車輪３１ｔと、それらの車輪３１ｔのうち左右を独立に駆動する第１、第２のモータ３１ａ，３１ｂとを有している。
ガイド手段検出部３２は、移動ロボット３０の底面に設置されて白線テープ２６Ｗ及びその周囲を撮影する撮像装置を備えたガイド手段検出器３２ａと、ガイド手段検出器３２ａにより取得された画像情報から警備領域１１〜１４内の路面情報を抽出して制御部４２に出力する画像情報処理機能を有する路面情報抽出部３２ｂとを有している。
なお、ガイド手段２６が磁気ガイド、電磁誘導ガイド、ＩＣタグなどの場合には、ガイド手段検出器３２ａはその情報を読み取るセンサを備えることになる。

移動制御部３３は、ガイド手段検出部３２からの検知出力に応じて例えばＰＩＤ制御などにより白線テープ２６Ｗ、指示マーカ２６Ｍなどのガイド手段２６に沿って移動ロボット３０を移動、停止させるように、移動手段３１の第１、第２のモータ３１ａ，３１ｂを独立して制御して車輪３１ｔの回転、停止を行わせる構成を有している。
自己位置検出部３４は、第１、第２のモータ３１ａ，３１ｂの各回転軸の位置を検出するとともにそれらの回転軸の回転量を算出する第１、第２の回転検出手段３４ａ，３４ｂと、第１、第２の回転検出手段３４ａ，３４ｂにより算出される回転量に基づいて車輪３４ｔの左右のそれぞれの回転量を算出して警備領域１１〜１４の地図における現在の移動ロボット３０の位置座標を算出する位置算出部３４ｃとを有している。

第１の警備情報収集手段３５は、障害物検出部３５ａ、警備センサ３５ｄ及び撮像ユニット３５ｅを有している。障害物検出部３５ａは、移動ロボット３０に対する障害物の相対位置を検出するために移動ロボット３０の複数箇所に取り付けられた障害物センサ３５ｂと、障害物センサ３５ｂの出力により障害物の相対位置を算出して制御部４２に出力する障害物判定部５３ｃとを有している。また、警備センサ３５ｄは、警備領域１１〜１４における防災／防犯の異常を検出する手段であり、例えば火災を検知するフレームチェッカーがある。さらに、撮像ユニット３５ｅは、移動ロボット３０に搭載されてその周囲を撮像する撮像手段、例えばパンチルトズームカメラ、全方位監視カメラであって、撮像により取得した画像情報を制御部４２に出力するように構成されている。

第２の警備情報収集手段３６は、画像処理部であって、制御部４２の指令により撮像ユニット３５ｅから出力された画像情報を取得し、その画像情報を画像処理することにより例えば移動ロボット３０周囲の移動物体を検出するように構成されている。
異常判別部３７は、制御部４２の指令により障害物検出部３５ａや警備センサ３５ｄの出力情報を取得して警備領域１１〜１４内に侵入した物体などを検出して異常事態の有無を判定する手段であり、例えば記憶部３８に記憶された警備領域１１〜１４内の施設２１〜２４等の既設物の存在位置を示す既設物情報と障害物検出部３５ａの検出結果とを比較して異常事態発生の有無を判定し、異常事態が発生したと判定した時点で制御部４２に異常信号を出力するように構成されている。

記憶部３８は、半導体記憶装置、ハードディスク装置などの記憶装置で構成されており、移動ロボット３０内の各部を制御するためのプログラムを格納するプログラムファイル３８ａと、警備領域１１〜１４における施設２１〜２４とその他の既設物の情報を含んだ環境地図を記憶する地図記憶領域３８ｂと、センタ装置６から受信した巡回経路情報に基づいて巡回経路を記憶する巡回経路記憶領域３８ｃと、センタ装置６から受信した巡回経路情報に基づいて巡回のスケジュール、開始時刻などの巡回スケジュール情報を記憶する巡回スケジュール記憶領域３８ｄと、巡回開始位置及び停止位置を記憶する巡回開始・終了記憶領域３８ｅ、その他の処理に使用される情報を記憶する領域（不図示）とを有している。

通信部３９は、図２に示したように、通信網７に接続された無線基地局９との間で無線通信する無線通信手段である。また、通信部３９は、例えば通信網７に接続された警備装置２８やセンタ装置６との間で無線で送受信して移動ロボット３０による巡回に関する信号を送信したり、撮像ユニット３５ｅが撮影した画像を画像処理部３６により圧縮して自己位置検出部１４が検出する位置情報とともにセンタ装置６に送信したり、異常判定部３７が出力した異常信号をセンタ装置６に送信したり、センタ装置６から受信した各種の信号を復調して制御部４２等に出力したり、その他の通信処理を行う機能を有している。

制御部４２は、移動ロボット３０の各部構成を制御する手段であり、ＣＰＵ、主メモリ、その他の記憶装置等を備えたコンピュータで構成され、その記憶装置の一部により上記の記憶部３８が構成されることもある。移動ロボット３０内の処理の少なくとも一部がその制御部４２により実行され、例えば、記憶部３８の巡回記憶スケジュール記憶領域３８ｄに記憶された巡回開始時刻が計時部４１の時刻と一致した時に移動制御部３３に信号を出して移動手段３１を駆動させ、巡回開始・終了位置記憶領域３８ｅに記憶された巡回開始位置に移動ロボット３０を移動させ、さらに巡回経路記憶領域３８ｃに記憶された巡回経路の情報を地図記憶領域２８ｂ内の警備領域１１〜１４の地図座標と比較し巡回経路に含まれるガイド手段２６を検出しながら指定の巡回コースに沿った経路で移動手段３１を駆動して移動ロボット３０を移動させる、などの各種動作を行わせる。

次に、センタ装置６による移動ロボット３０の制御を図５、図６を参照して動作とともに説明する。図５はセンタ装置６による処理のフローチャート、図６は移動ロボット３０による処理のフローチャートを示している。なお、各フローチャートは、記憶部８ｇ，３８に格納されたプログラムに従って実現される。
まず、第１〜第４の警備領域１１〜１４に配置された各警備装置２８のモード設定部２８ａが巡回要求を含む警備モードに設定されると、各警備装置２８は通信網７を介して巡回要求を含む警備モード信号を送信し、その信号をセンタ装置６が受信する（図５のＳ１）。この場合の巡回モード信号には、巡回コース、巡回開始時刻など、巡回に必要な各種の情報が含まれている。

これにより、センタ装置６は、警備モード信号により要求された警備領域を特定し、さらに複数の巡回コース１〜４のうち警備モード信号に基づいて巡回が要求がされている巡回コースを判定し（図５のＳ２）、巡回の要求がある巡回コース１，２，３，４を図３に示したテーブルに照らし合わせてこれに対応した巡回経路Ａ〜Ｏのいずれかを特定してその巡回経路情報をコンピュータ本体８ｄの記憶部８ｇから読み出す（図５のＳ３）。ここでは、巡回を要求している警備領域として第１、第２の施設２１，２２の外周である第１、第２の巡回コース１、２が設定されている例を挙げて説明を進めるが、特定の地域を１つの警備領域とするゲーティッド・コミュニティー（Gated Community）に適用してもよい。

さらに、センタ装置６は、読み出した巡回経路Ｂの情報、例えば巡回コース１，２における巡回開始地点情報、巡回コースの巡回順序、曲がる地点情報、巡回終了地点情報、巡回開始時刻等の巡回経路情報を設定し、巡回経路情報を通信部８ｅから回路網７を介して移動ロボット３０の通信部３９に送信する（図５のＳ４）。
巡回経路情報を受信した移動ロボット３０は、巡回経路情報に基づいて巡回経路Ｂの各種情報を移動ロボット３０内の記憶部３８の巡回経路記憶領域３８ｄ、巡回スケジュール記憶領域３８ｄ及び巡回開始・終了位置記憶領域３８ｅに格納する（図６のＳ１１、Ｓ１２）。

そして、移動ロボット３０の制御部４２は、例えば巡回開始・終了記憶領域３８ｅに記憶された巡回開始時刻と計時部４１の計時時刻が一致する等の巡回条件が満たされた時点で、移動手段３１、自己位置検出部３４、ガイド手段検出部３２、移動制御部３３に信号を送って移動手段３１を駆動させることにより移動ロボット３０をロボットハウス２５から出発地点に移動させ、そこから記憶部３８の巡回経路記憶領域３８ｂに書き込まれた巡回コース１、２にあるガイド検出手段２６に沿って移動ロボット３０を移動させる（図６のＳ１３、Ｓ１４）。移動中の移動ロボット３０は、自己位置検出部３４により現在位置の検出を続けながら現在の地図座標と巡回コースの座標の対比を行うことになる。

その巡回の最中の移動ロボット３０において、障害物検出部３５ａ、警備センサ３５ｄ、撮像ユニット３５ｅ及び画像処理部３６からの出力情報に基づいて異常判定部３７が巡回中の例えば第１の警備領域１１に異常が発生したと判定して異常信号を制御部４２に出力した時には、制御部４２は、移動制御部３３に移動手段３１の動作を停止させる信号を出力するとともに異常情報と画像情報を通信部３９からセンタ装置６に通信網７を介して送信し、センタ装置６の表示装置８ａに表示させる（図５のＳ５〜Ｓ８、図６のＳ１５〜Ｓ１７）。

異常を検知した移動ロボット３０の制御部４２は、監視センタ６からの制御信号、又はプログラムに従う制御信号によって図示しない発光装置、発声装置、発煙装置、火災検知装置などのうち必要な装置を動作させる。その動作として、例えば警報センサ３５ｄであるフレームチェッカーにより火災を検知した時には火災発生検知信号を制御部４２からセンタ装置６に出力したり、障害物検出部３５ａが障害物を検出してそれが撮像ユニット３５ｅからの画像情報により不審者であると異常判定部３７が判断した時には音と光にて不審者を威嚇することなどがある。

また、移動ロボット３０の異常判定部３７が異常を判定しない時には巡回コース１，２に沿った移動を続けて、自己位置検出部３４で現在位置を検出するとともに（図６のＳ１８）、画像情報をセンタ装置６に送信して表示部８ａに画像表示を行わせる（図５のＳ７，Ｓ８）。

移動ロボット３０が移動を続け、さらに、巡回スケジュール記憶領域３８ｄに記憶された巡回スケジュールに従って巡回動作を行い、また、巡回開始・終了位置記憶領域３８ｅに書き込まれた終了位置に移動ロボット３０が到着した時には、制御部４２は移動制御部３３、移動手段３１等により移動ロボット３０をロボットハウス２５に移動させ、これにより移動ロボット３０の巡回動作は終了する（図５のＳ９、図６のＳ１９）。

図１は、本発明の実施形態に係る監視システムを示す概要構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る監視システムにおける監視センタと移動ロボットの通信網を介しての通信経路を示す構成図である 図３は、本発明の実施形態に係る監視システムのセンタ装置の記憶装置に格納される巡回経路対応情報テーブルの一例である。 図４は、本発明の実施形態に係る監視システムの移動ロボットの構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の実施形態に係る監視システムのセンタ装置の動作を示すフローチャートである。 図６は、本発明の実施形態に係る監視システムの移動ロボットの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１，２，３，４：巡回コース
５：監視センタ
６：センタ装置
７：通信網
８：コンピュータ
９：無線基地局
１１，１２，１３，１４：警備領域
２１，２２，２３，２４：施設
２６：ガイド手段
２７：検知器
２８：警備装置
２８ａ：モード設定部
３０：移動ロボット
３１：移動手段
３２：ガイド手段検出部
３３：移動制御部
３４：自己位置検出部
３５：第１の警備情報収集手段
３６：第２の警備情報収集手段
３７：異常判定部
３８：記憶部
３９：通信部
４０：バッテリ
４１：計時部
４２：制御部

Claims (4)

1. 警備装置、センタ装置及び移動体を備えて複数の警備領域を監視する監視システムにおいて、
   前記警備装置は、前記警備領域のそれぞれの警備モードを設定する警備モード設定部と、前記警備モードの情報を外部に送信する第１通信手段とを有し、
   前記センタ装置は、前記警備領域に対応した複数の巡回コースの情報を記憶するセンタ側記憶手段と、信号を送受信する第２通信手段と、前記第２通信手段を介して前記警備装置から受信した前記警備モードの情報と前記センタ側記憶手段内の前記巡回コースの情報とに基づいて前記警備領域における巡回経路を設定し且つ前記第２通信手段を介して前記巡回経路の情報を外部に送信する巡回経路設定手段とを有し、
   前記移動体は、信号を送受信する第３通信手段と、自身を移動させる移動手段と、前記第３通信手段を介して前記センタ装置から受信した前記巡回経路の情報を記憶する移動体側記憶手段と、前記移動手段を駆動して前記巡回経路の情報に示される経路に従って前記巡回コースを移動させる制御手段とを有する
   ことを特徴とする監視システム。
2. 前記センタ側記憶手段は、少なくとも１つの前記巡回コースと巡回経路の関係を示す対応情報を有していることを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
3. 前記センタ装置に記憶される前記巡回経路は、前記警備領域内の施設の外周であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の監視システム。
4. 前記センタ側記憶手段には前記複数の警備領域毎に前記巡回コースが前記センタ装置に記憶されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の監視システム。

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