JPH08124066A - 巡回ロボットシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 警備効率が改善され、連続的な巡回監視サー
ビスを行うことができる巡回ロボットシステムを提供す
る。 【構成】 通常時、巡回区域に設置された経路７に沿っ
て、センサ手段２を搭載した移動機構手段１が移動す
る。センサ手段により異常状態を検知すると、防災セン
タに配備されたオペレータは、ＩＴＶカメラ３により得
た画像10を見て、その異常の確認を行う。オペレータ
は、異常の内容に応じて、必要な処置をとり、インタホ
ン装置5,9 により、不審者と会話をし、外部装置19をワ
イアレスリモコン11によりコントロールする。移動機構
手段の位置制御は、車輪の回転数と経路上の距離指示手
段に基づいて行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め決められた場所の
異常の発見と、その確認をロボットにより行う巡回ロボ
ットシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建物内における異常の発見、対処等の警
備サービスを提供する方法としては、警備員をその建物
内に常駐させて巡回させる常駐警備方式、もしくは建物
内に異常を検知するセンサ類を配置し、そのセンサが異
常を検知した時のみ、基地に待機していた警備員が駆け
つけて対処を行う機械警備方式がある。

【０００３】また、建物内に異常対処用の移動ロボット
を配置し、建物内に設置したセンサが異常を発見した場
合の対処をそのロボットに行わせる方法も提案されてい
る（特公平１−４８６００号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、常駐警
備方式では、巡回による点検、異常の発見、対処の他
に、警備員による受け付け、案内等の様々なサービスが
提供できる利点はあるものの、巡回以外のサービスが必
要ない場合には、１つの物件内に警備員が常に拘束され
てしまうため、警備効率の面で問題があった。

【０００５】この警備効率を改善するために考え出され
た警備方式が、前述の機械警備である。この方法は、セ
ンサによって異常が発見された場合のみに、別の場所に
ある基地に待機している警備員が対処に駆けつければよ
いため、一人の警備員が対処できる物件の数が飛躍的に
延び、警備効率の面では大幅に改善されたものの、警備
員が物件に到達するまでに時間がかかるため、警備員が
到達した時には異常の規模が大きくなってしまうという
問題点が指摘されている。

【０００６】この異常発見から対処までの時間を短縮し
ようとして提案されたのが、物件内に異常対処用の移動
ロボットを配置し、センサが異常を発見した場合の対処
をそのロボットに行わせる方法であるが、 １．現状では移動ロボットの環境認識能力が非常に低い
ために、異常を検知したセンサのところまでロボットが
移動して対処を行うまでに時間がかかること、 ２．異常の対処のような非定形の作業をロボットが行う
のには、その能力に問題があること、 ３．物件のフロアごとでは滅多に異常が発生しないにも
かかわらず、非常にコストがかかる移動ロボットを各物
件のフロアごとに配置した場合の効率面の問題、 ４．物件ごとでは滅多に異常が発生しないことから、物
件内に待機している対処用移動ロボットの経年変化に気
付き難いこと、 等の問題が数多くあり、実用までには至っていないのが
現状である。

【０００７】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたもので、警備効率が改善され、連続的な巡回監視
サービスを行うことができる巡回ロボットシステムを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、巡回区域に設置された経路と、この経路
に沿って移動する移動機構手段と、この移動機構手段に
搭載される、異常状態を検知するセンサ手段、雲台付き
のＩＴＶカメラ、インタホン装置、前記ＩＴＶカメラの
画像を伝送する通信装置、外部装置をコントロールする
ワイアレスリモコンにより、巡回ロボットシステムを構
成する。

【０００９】また、本発明は、移動機構手段の自己位置
を検出するために、前記経路に設置した距離指示手段
と、前記移動機構手段に設けられた移動距離測定手段
と、移動距離測定手段の測定した移動距離と前記距離指
示手段に基づいて自己位置を検出する手段を前記巡回ロ
ボットシステムに設けることができる。

【００１０】

【作用】通常の運用では、移動機構手段は、巡回領域を
所定の走行手順に従って巡回を行い、連続的に巡回監視
を行う。巡回中にセンサ手段により異常を検知した場
合、移動機構手段はその場所に停止する。防災センタ等
に配備されたオペレータは、ＩＴＶカメラをコントロー
ルして目視確認を行い、異常の内容に応じて必要な処置
をとる。さらにオペレータは、インタホン装置を介し
て、不審者と会話したり、ワイアレスリモコンを介し
て、電気錠の施解錠、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ等の外部
装置のコントロールを行う。

【００１１】また、移動機構手段に搭載された測定手段
により測定された移動距離と、経路上に設置した距離指
示手段とに基づいて移動機構手段の正確な位置を検出で
きるので、移動機構手段を正確な位置にコントロールす
ることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例について、図を用いて説明をす
る。図１は、本発明の巡回ロボットシステムの実施例の
全体構成を示す図である。図において、Ａは警備する現
場に設置するロボット部、Ｂは防災センタに設置し、警
備員がシステムをコントロールして遠隔警備をするため
の表示及び操作を行うコントローラ部である。このよう
に、警備員は防災センタに配備されるだけで、現場ごと
に常駐する必要がなくなるので、警備効率が向上する。

【００１３】ロボット部Ａにおいて、１は、レール走行
台車（以下、単に「台車」という。）、２は、人体、火
災、不審放置物、温度異常等を発見するためのセンサシ
ステム、３は、センサシステム２が異常を発見した後で
異常内容の確認を遠隔でできるようにするための、可視
光域から赤外域まで感度のある雲台付きのＩＴＶカメ
ラ、４は、システムの存在を侵入者等に気付かれ難いよ
うな照明をするための肉眼で見えない波長の光を投光す
る赤外照明、５は、人物確認用インタホン子機、６は、
外部装置をコントロールするための赤外リモコン投光
器、７は、制御情報路、画像情報路、音声情報路等の情
報路２１及び電源伝達路を埋め込んだ台車１用の走行レ
ールである。

【００１４】コントローラ部Ｂにおいて、８は、台車１
の走行をコントロールするためのジョイスティック、９
は、センサシステム２が異常を検知した際に警備員に注
意を喚起するためのチャイム、１０は、ＩＴＶカメラ３
からの画像を表示するディスプレイ、１１は、ＩＴＶカ
メラ３の雲台をコントロールしてＩＴＶカメラ３の視
野、倍率等をコントロールするためのジョイスティッ
ク、１２は、人物確認用インタホン親機、１３は、ＩＴ
Ｖカメラ３からの画像を記録するための録画装置、１４
は、赤外リモコン投光器６に指示を与えるためのコマン
ダ、１５はＣＰＵ、１６は、系全体をコントロールする
プログラムを格納するためのＲＯＭ、２０は、データ等
を記憶するためのＲＡＭ、１７は、各操作装置とＣＰＵ
１５間の中継を行うインタフェース、１８は、走行レー
ル７上の台車１と通信を行うためのトランシーバであ
る。

【００１５】１９は、警備現場に設置され、台車１上の
赤外リモコン投光器６からの指令を受け、電気錠の施解
錠、スイッチのＯＮ／ＯＦＦを行うための赤外リモコン
受信ユニットである。

【００１６】次に、前記構成の動作について説明する。
通常の運用では、防災センタに配備された警備員は、積
極的にシステムを操作することはない。一方、センサシ
ステム２を搭載した台車１は、警備対象領域（売り場フ
ロア、オフィス等）の天井面に敷設された走行レール７
に沿って、ＲＯＭ１６に格納された走行手順に従って巡
回する。

【００１７】このように、通常時にロボットは連続的に
運転されるので、経年変化が生じた場合は、警備員によ
り速やかにそれが把握され、必要な措置がとられる。ま
た、ロボットの巡回走行中、警備対象領域の天井照明が
消灯している場合は、台車１に搭載した赤外照明４を点
灯する。巡回中にセンサシステム２によって、人体、火
災、放置物体等の何らかの異常が発見された場合、プロ
グラムに従って台車はその場所に停止する。同時に、コ
ントローラ部Ｂのチャイム９が鳴らされて、防災センタ
にいる警備員の注意を促す。

【００１８】チャイム９によって異常検知を告知された
警備員は、ジョイスティック１１によって台車１に搭載
されたＩＴＶカメラ３の視野、倍率等をコントロールし
て、センサシステム２が発見した異常をコントローラ部
Ｂのディスプレイ１０に映し出し、目視確認を行う。こ
のように、異常の確認が警備員により行われるので、正
確な状況把握が可能となる。

【００１９】確認した結果、センサシステム２が発見し
たものが、火災、不審物、設備の異常、扉の締め忘れ等
であった場合には、警備員はＩＴＶカメラ３からの画像
により、現場の確認を行って、警備員詰所で待機してい
る緊急対処警備員に対処を指示する。また、必要に応じ
て関係部署にも連絡する。また、センサシステム２が発
見したものが、人物であった場合、ＩＴＶカメラ３から
の画像を見ながら、インタホン親器１２及び台車１上の
インタホン子器５を介してその人物と会話し、その場所
にいても良い人間かどうかの確認を行う。その時には、
必要に応じて録画装置１３にＩＴＶカメラ３の画像を記
録する。その人物が不審者と判断できる場合には、警備
員は警察に通報すると共に、警備員詰所で待機している
緊急対処警備員に対処を指示する。

【００２０】なお、不審者がいた場合でも、ロボット
は、その場の照明を利用するか、又は赤外光を点灯して
監視をするので、侵入者に気付かれずにその存在をキャ
ッチすることができる。また、必要な場合は、コマンダ
１４を介して、台車１上の赤外リモコン投光器６を操作
することによって、警備現場に設置され、赤外リモコン
受信ユニット１９に接続された電気錠の施解錠、スイッ
チのＯＮ／ＯＦＦを行うことができる。

【００２１】なお、侵入者等が学習リモコン等を使用し
て受信ユニット１９を操作することを防止する必要があ
る。これに対処する方法としては、赤外リモコン投光器
６と受信ユニット１９の両方にＩＤ番号及び合言葉信号
をセットし、送受信の際に、これらのＩＤ番号及び合言
葉信号を照合した上で、各種制御信号を送受信すること
ができる。これにより、侵入者の不正な操作を防止する
ことができる。

【００２２】次に、台車１の位置制御方式について説明
する。台車１の位置管理は、図２に示すように管理され
る。走行レール７は、図２に示すように、ループ状に形
成され、原点を０位置とする絶対位置で管理する。走行
レール７の途中に、複数のステーションＳＴ１−ＳＴ３
が設置される。なお、走行レール７はループ状に形成さ
れるが、位置管理としては、原点０から１周して原点０
に戻るまでを直線の走行レール７１のように直線座標と
同様に扱う。走行レール７をループ状にしない場合は、
そのまま直線座標で位置管理される。

【００２３】位置制御は図３に示すように行われる。ス
テーションＳＴ₁ −ＳＴ₃ にはそれぞれ絶対位置３１を
示す手段（例えば、バーコード）がセットされている。
この絶対位置３１は、台車１上に設置した検出装置（図
示せず）により読み取られる。また、台車１は、その走
行中にその車輪２２の回転数がカウントされて、台車カ
ウンタ数３２としてコントローラ部ＢのＲＡＭ２０に記
憶される。また、ＲＯＭ１６には、コントロールデータ
として走行レール７上の各ステップにおける走行座標３
５が記憶されている。

【００２４】台車１が走行中にステーションを検出する
と、そのステーションの絶対位置３１と、その時の台車
カウンタ数３２との差が補正値３３としてＲＡＭ２０に
格納される。この補正値３３は、台車がステーションＳ
Ｔ₁ 〜ＳＴ₃ を前進で通過するたびに更新される。な
お、後進時には更新されない。台車１が後述の補正移動
を行うと、その時の補正値３３が補正移動時の補正値３
４として記憶される。

【００２５】次に、台車１を自動走行させる時の方法を
以下に示す。移動開始時、台車１の移動目標位置は、コ
ントロールデータの走行座標３５に現在の補正値３３を
加えたものとし、台車はこの移動目標位置へ移動開始す
る。移動完了時、その時の補正値３３から前回補正移動
時の補正値３４を引いた値を計算する。この値がセット
アップで設定された値（例えば１００ｍｍ）以上となる
と、この時点でのずれが大きいということとなり、補正
移動を行う。

【００２６】補正移動は、台車１に指令する移動目標位
置を、コントロールデータの走行座標３５に現在（移動
完了後）の補正値３３を加えた値とし、この新たな移動
目標位置へ台車１を補正移動する。なお、この補正移動
中にステーションを通過しても再補正は行わない。台車
の後進時には、前述の前進時と同様に現在の補正値を用
いて移動を行う。すなわち、台車１の移動目標位置は、
コントロールデータの座標に現在の補正値３３を加えた
ものとし、台車はこの移動目標位置へ移動開始する。な
お、後進時には、補正値３３の更新は行わないので、補
正移動は行わない。

【００２７】台車１に対する移動目標位置は、原点から
次の１周した原点までの座標で与えられる。移動目標位
置が現在位置より大きい場合は前進し、小さい場合は後
進する。したがって、このままだと自動走行時に走行レ
ールを１周して原点を越えることができない。そこで、
コントロールデータの１ステップ目の前に原点位置移動
の命令を付加して、原点位置でカウンタリセットを行
う。

【００２８】これにより、最終ステップ実行後、原点位
置へ移動してカウンタがリセットされるので、次のサイ
クルの第１ステップが前進移動できるようになる。本実
施例では絶対位置３１を検出する手段としてバーコード
の例を示したが、これにかぎらず、例えば磁石を走行レ
ールに設置して、台車１上に磁力を検出する検出装置を
設置したり、赤外線投受光装置を台車に設置して、走行
レールのステーションＳＴ１−ＳＴ３には赤外線を遮断
する遮蔽手段を設置するようにしてもよい。

【００２９】この場合、台車１において、各ステーショ
ンの絶対位置を記憶しておき、台車１は原点からのステ
ーションの通過回数により、通過したステーションを特
定して絶対位置を検出するようにする。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、警備効率が改善され、
連続的な巡回監視サービスを行うことができる巡回ロボ
ットシステムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成図。

【図２】図１の台車の位置管理の方法を示す説明図。

【図３】図１の台車の位置制御の方法を示す説明図。

【符号の説明】

１…台車 ２…センサシステム ３…ＩＴＶカメラ ４…赤外照明 ５…インタホン子機 ６…赤外リモコン投光器 ７…走行レール ８…ジョイスティック ９…チャイム １０…ディスプレイ １１…ジョイスティック １２…インタホン親機 １３…録画装置 １４…コマンダ １５…ＣＰＵ １６…ＲＯＭ １７…インタフェース １８…トランシーバ １９…赤外リモコン受信ユニット ２０…ＲＡＭ ２１…情報路 ２２…車輪

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巡回区域に設置された経路と、この経路
   に沿って移動し、以下の（イ）〜（ホ）の各手段を搭載
   する移動機構手段とを具備するロボットシステム。 （イ）異常状態を検知するセンサ手段 （ロ）雲台付きのＩＴＶカメラ （ハ）インタホン装置 （ニ）前記ＩＴＶカメラの画像を伝送する通信装置 （ホ）外部装置をコントロールするワイアレスリモコン
2. 【請求項２】 前記経路に設置した距離指示手段と、前
   記移動機構手段に設けられた移動距離測定手段と、移動
   距離測定手段の測定した移動距離と前記距離指示手段に
   基づいて自己位置を検出する手段を具備したことを特徴
   とする請求項１記載の巡回ロボットシステム。