(57)【要約】【課題】気温の変動の影響を受けず、侵入者を正確に検出することができる自律走行監視装置を提供することを目的としている。【解決手段】停止位置設定手段２３により停止位置を設定して走行経路上の停止位置を走行経路記憶手段１１に記憶させ、制御手段１３は、警備巡回走行中に走行位置認識手段１５が停止位置を認識すると、走行手段１４を停止させて人感手段２４を作動させ、人感手段２４によって人の存在を検出するので、温度変化の影響を受けず、侵入者を正確に検出することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視装置の本体と、制御手段と、走行経路を記憶する走行経路記憶手段と、前記本体を前記走行経路に沿って移動走行させる走行手段と、走行中の位置を認識する走行位置認識手段と、前記走行手段を停止させる停止位置を設定し前記走行経路記憶手段に記憶させる停止位置設定手段と、人の存在を検出する人感手段とを有し、前記制御手段は、前記走行位置認識手段が前記停止位置を認識すると前記走行手段を停止させて人感手段を作動させる自律走行監視装置。
【請求項２】
制御手段は、停止位置設定手段で設定した停止位置において回動と停止を繰り返して本体を１周させるように走行手段を制御し、人感手段は走行手段の停止中に作動して人の存在を検出する請求項１に記載の自律走行監視装置。
【請求項３】
停止位置設定手段は、最初に停止する位置を入力する初期停止位置入力手段と、走行間隔を入力する走行間隔入力手段を有し、前記初期停止位置入力手段で入力した停止位置から、前記走行間隔入力手段で入力した走行間隔毎に停止位置を設定する請求項１または２に記載の自律走行監視装置。
【請求項４】
停止位置設定手段は、走行経路を予備走行させた時に操作する操作手段を備え、前記操作手段が操作された時に走行位置認識手段が認識している位置を停止位置として設定する請求項１または２に記載の自律走行監視装置。
【請求項５】
走行経路を予備走行させた時に本体に信号を送信する送信手段を備え、停止位置設定手段は前記送信手段からの信号を受信する受信手段を備え、前記受信手段が信号を受信した時に走行位置認識手段が認識している位置を停止位置として設定する請求項１または２に記載の自律走行監視装置。
【請求項６】
人感手段が人の存在を検出すると異常を報知する異常報知手段を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の自律走行監視装置。
【請求項７】
人感手段が人の存在を検出すると画像を撮影する撮影手段を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の自律走行監視装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の自律走行監視装置の少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の経路を自律走行しながら不審者の侵入を検出する自律走行監視装置およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスや家庭などのセキュリティに用いる監視装置は、一般に壁や天井などに赤外線による人感センサや監視カメラを固定設置し、異常を検出するものであった。しかし、これらの固定設置型の人感センサや監視カメラは一定の検出エリアを有しているため、死角のないように複数設置する必要があるという問題があった。この問題を解決するために警備対象を所定の経路で自律走行移動しながら不審者の侵入などの異常事態を検出し、警報を出力する移動型警備用ロボットを用いた警備方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載された従来の移動型警備用ロボットを示している。図に示すように、移動型警備用ロボットは、環境認識用センサ部１および移動距離検出センサ２の情報と記憶部３で記憶している経路地図によりロボットの位置を認識し、主制御部４の指令により移動機構制御部５が移動制御部６、機構駆動部７、移動部８を制御し移動、停止を行う。警備用センサ部９はサーモパイルからなる検知素子１０を備え、検知素子１０が周囲の温度分布を測定する。警備巡回以前に所定経路で予備巡回させた時の検知素子１０の最大値と最小値から警報基準を決定し、警備巡回した際の検知素子１０の出力を警報基準と比較し異常を判定している。
【特許文献１】特開平５−１５９１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、検知素子１０が周囲の温度分布を測定し、予備巡回の時の最大値と最小値から得られる警報基準をもとに異常を判定しているため、気温の変動により誤判定をする場合があり、定期的に予備巡回を行う必要があった。
【０００５】
また、予備巡回をした際に経路上に高温の発熱部などがあると、その温度で警報基準が決定されるため、発熱部よりも温度が低い侵入者は正確に検出することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、温度変化の影響を受けず、侵入者を正確に検出することができる自律走行監視装置およびプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自律走行監視装置およびプログラムは、監視装置の本体の走行手段を停止させる停止位置を設定し走行経路記憶手段に記憶させる停止位置設定手段を有し、走行位置認識手段が前記停止位置を認識すると走行手段を停止させて人感手段を作動させ人の存在を検出するものである。
【０００８】
これにより、本体の停止位置を認識して人感手段を作動させるため、人感手段は温度変化の影響を受けずに侵入者を正確に検出することができるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自律走行監視装置およびプログラムは、温度変化の影響を受けずに侵入者を正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、監視装置の本体と、制御手段と、走行経路を記憶する走行経路記憶手段と、前記本体を前記走行経路に沿って移動走行させる走行手段と、走行中の位置を認識する走行位置認識手段と、前記走行手段を停止させる停止位置を設定し前記走行経路記憶手段に記憶させる停止位置設定手段と、人の存在を検出する人感手段とを有し、前記制御手段は、前記走行位置認識手段が前記停止位置を認識すると前記走行手段を停止させて人感手段を作動させる自律走行監視装置とすることにより、本体の停止位置を認識して人感手段を作動させるため、人感手段は温度変化の影響を受けずに侵入者を正確に検出することができるものである。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明において、制御手段は、停止位置設定手段で設定した停止位置において回動と停止を繰り返して本体を１周させるように走行手段を制御し、人感手段は走行手段の停止中に作動して人の存在を検出することにより、人感手段が本体とともに１周するので、人感手段の死角をカバーすることが可能となり、広範囲にわたって人の存在を検出することができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、停止位置設定手段は、最初に停止する位置を入力する初期停止位置入力手段と、走行間隔を入力する走行間隔入力手段を有し、前記初期停止位置入力手段で入力した停止位置から、前記走行間隔入力手段で入力した走行間隔毎に停止位置を設定することにより、初期停止位置入力手段で入力した停止位置から走行間隔入力手段で入力した走行間隔毎に、走行手段を停止させて人感手段を作動し、人の存在を検出することができる。また、走行経路の長さや使い勝手に応じて、走行間隔は自由に設定することができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１または第２の発明において、停止位置設定手段は、走行経路を予備走行させた時に操作する操作手段を備え、前記操作手段が操作された時に走行位置認識手段が認識している位置を停止位置として設定することにより、わずらわしい停止位置の入力操作をする必要がなく、予備走行中の操作手段の操作により、予備走行をさせているその場で、現場を見ながら停止位置を設定することができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１または第２の発明において、走行経路を予備走行させた時に本体に信号を送信する送信手段を備え、停止位置設定手段は前記送信手段からの信号を受信する受信手段を備え、前記受信手段が信号を受信した時に走行位置認識手段が認識している位置を停止位置として設定することにより、本体から離れた場所から停止位置を設定することが可能で、使い勝手が向上する。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、人感手段が人の存在を検出すると異常を報知する異常報知手段を備えたことにより、異常報知手段による異常報知で、侵入者に対して威嚇することができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明において、人感手段が人の存在を検出すると画像を撮影する撮影手段を備えたことにより、人感手段が人の存在を検出すると、侵入者の画像を撮影し記録しておくことができる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明における自律走行監視装置の少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラムとすることにより、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させて自律走行監視装置の一部あるいは全てを容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることで配布が簡単にできる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明の実施の形態１における自律走行監視装置を示すものである。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態における自律走行監視装置は、監視装置の本体１２と、制御手段１３と、本体１２が移動走行するための走行経路を予め記憶する走行経路記憶手段１１と、前記本体１２を前記走行経路に沿って移動走行させる走行手段１４と、走行中の位置を認識する走行位置認識手段１５と、前記走行手段１４を停止させる停止位置を設定し前記走行経路記憶手段１１に記憶させる停止位置設定手段２３と、人の存在を検出する人感手段２４と、人感手段２４が人の存在を検出すると、異常を報知する異常報知手段２５および画像を撮影する撮影手段２６とを有している。
【００２１】
前記制御手段１３は、走行経路記憶手段１１に記憶された走行経路に沿って走行手段１４を制御し、本体１２を移動走行させるものであり、前記走行位置認識手段１５が前記停止位置を認識すると、前記走行手段１４を停止させて人感手段２４を作動させ、人の存在を検出すると、異常報知手段２５で異常を報知するとともに撮影手段２６で画像を撮影するものである。前記走行手段１４は、駆動輪１４ａと従輪１４ｂとから構成されている。
【００２２】
前記走行位置認識手段１５は、走行方向を検知する走行方向検知手段１６と、走行した距離を検知する走行距離検知手段１７と、走行方向検知手段１６で検知した走行方向と走行距離検知手段１７で検知したその方向への走行距離をもとに本体１２の位置する座標を決定する座標決定手段１８とからなり、現在走行している位置座標を常に認識している。
【００２３】
ここで、走行方向検知手段１６は本体１２の角速度を検知するジャイロセンサ１９と、ジャイロセンサ１９で検知される角速度を積分し走行角度を演算する走行方向演算部２０を備え、走行方向を検知するものである。
【００２４】
また、走行距離検知手段１７は、駆動輪１４ａの回転数を検出する走行センサ２１と、走行センサ２１で検出される回転数から一回転あたりの距離を積算して走行距離を演算する走行距離演算部２２を備え、走行距離を検知するものである。
【００２５】
前記停止位置設定手段２３は、走行手段１４を停止させる停止位置を設定し、走行経路記憶手段１１に記憶させるものである。
【００２６】
前記人感手段２４は、入射する赤外線の変化に応じて信号を出力する赤外線センサであり、人の動きによりその存在を検出する。人感手段２４が人の存在を検出すると、前記異常報知手段２５は異常を報知し侵入者に対し威嚇するとともに撮影手段２６は侵入者の画像を撮影する。
【００２７】
図２は、本実施の形態における自律走行監視装置の走行経路記憶手段１１に記憶している走行経路図である。
【００２８】
この図において、本体１２の制御手段１３は、走行経路２７の座標を、例えば、（０，０）（１，０）・・・（ｎ，０）（ｎ，１）・・・（ｎ，ｍ）・・・（ｎ＋ｉ，ｍ）・・・（ｎ＋ｉ，ｍ＋ｊ）・・・（０，ｍ＋ｊ）・・・（０，０）と予め記憶しており、走行位置認識手段１５が認識する走行位置座標がこの走行経路２７の座標に従うように駆動輪１４ａを制御する。
【００２９】
なお、走行位置認識手段１５の座標決定手段１８は、１座標単位を本体１２の縦および横の幅として、本体１２の位置する座標を決定する。
【００３０】
停止位置設定手段２３は入力手段であり、走行経路２７の座標を入力すると、走行経路記憶手段１１に停止位置として記憶される。例えば、座標（ｎ，０）を停止位置として停止位置設定手段２３から入力すると、走行経路記憶手段１１は座標（ｎ，ｏ）を停止位置として記憶するものである。図において停止位置２８を×印で示した。
【００３１】
なお、停止位置設定手段２３による停止位置２８は、監視範囲の角地や、ドアや窓の前方など、使用者が監視したい位置にいくつでも自由に設定することができる。また、一度設定した停止位置を削除することも可能である。
【００３２】
図３は、本実施の形態における自律走行監視装置の巡回走行の動作を示す。
【００３３】
原点（０，０）で待機している本体１２が所定時間経過すると、ステップ２９で巡回走行の処理が開始される。
【００３４】
まず、ステップ３０において、走行位置認識手段１５で認識している本体１２の走行位置座標が、走行経路記憶手段１１に記憶されている停止位置座標と等しいか確認する。走行位置座標が停止位置座標と異なる場合はステップ３１に進み、制御手段１３は駆動輪１４ａを制御して走行経路２７に沿って走行させる。
【００３５】
ステップ３２において、座標決定手段１８が走行経路２７上の次の座標を決定すると、ステップ３３において、決定された座標が原点座標（０，０）かどうか確認され、原点座標（０，０）でない場合は、ステップ３０に戻る。
【００３６】
ステップ３０において、走行位置座標が停止位置座標と等しい場合、制御手段１３は、ステップ３４において駆動輪１４ａを停止させ、その間にステップ３５で人感手段２４を作動させる。
【００３７】
ステップ３６において、人感手段２４が人の存在を検出しない場合は、ステップ３７で人感手段２４を停止し、ステップ３８で駆動輪１４ａを制御してその場で本体１２を所定角度回転走行させ、ステップ３９で回転走行を停止させる。ここで、回転角度は人感手段２４の視野角より小さい角度とする。そして、ステップ４０で本体１２が１周（１回転）していない場合は、ステップ３５に戻り、以降の人感手段２４による人の存在の検出と回転走行を繰り返す。また、ステップ４０において、本体１２が１周している場合は、ステップ３１に進み、巡回走行を継続する。
【００３８】
また、ステップ３６において、人感手段２４が人の存在を検出した場合は、ステップ４１で人感手段２４を停止し、ステップ４２で異常報知手段２５を作動させて異常を報知し威嚇するとともに、ステップ４３で撮影手段２６を作動させ、侵入者の撮影を行う。
【００３９】
次に、ステップ４４において、走行方向検知手段１６が検知する方向が走行経路２７の進行方向と異なる場合は、ステップ４５で、駆動輪１４ａを制御してその場で本体１２を回転させる。そして、ステップ４４において、走行方向検知手段１６が検知する方向が走行経路２７の進行方向と等しくなると、ステップ３１に進み、巡回走行を継続する。
【００４０】
また、巡回走行中、ステップ３３において、座標決定手段１８により決定された座標が原点座標（０，０）の場合は、ステップ４６に進み、走行方向検知手段１６が検知する方向がスタート時の方向と等しいか確認する。ステップ４６で、スタート時の方向でない場合は、ステップ４７において駆動輪１４ａを制御してその場で本体１２を回転させ、ステップ４６でスタート時の方向と等しくなると、ステップ４８で駆動輪１４ａを停止し、巡回走行を終了する。
【００４１】
以上のように、本実施の形態においては、停止位置設定手段２３により停止位置を設定して走行経路２７上の停止位置を走行経路記憶手段１１に記憶させ、制御手段１３は、警備巡回走行中に走行位置認識手段１５が停止位置を認識すると、走行手段１４を停止させて人感手段２４を作動させ、人感手段２４によって人の存在を検出するので、監視を行いたい場所を適宜停止位置として設定することによって、温度変化の影響を受けずに侵入者を正確に検出することができる。
【００４２】
また、制御手段１３は、停止位置設定手段２３で設定した停止位置において回動と停止を繰り返して本体１２を１周させるように走行手段１４を制御し、人感手段２４は走行手段１４の停止中に作動して人の存在を検出するので、人感手段２４の死角をカバーして、広範囲にわたって人の存在を検出することができる。
【００４３】
また、異常報知手段２５は、人感手段２４が人の存在を検出すると異常を報知するので、侵入者に対して威嚇することができる。
【００４４】
また、撮影手段２６は、人感手段２４が人の存在を検出すると画像を撮影するので、侵入者の画像を撮影し記録しておくことができる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、自律走行監視装置の少なくとも一つの手段をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供するものであり、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００４６】
（実施の形態２）
図４、図５は、本発明の実施の形態２における自律走行監視装置を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態における自律走行監視装置は、図４に示すように、停止位置設定手段２３として、巡回走行を開始して最初に停止する位置を入力する初期停止位置入力手段４９と、走行間隔を入力する走行間隔入力手段５０を備えているものである。
【００４８】
例えば、初期停止位置入力手段４９で座標（０，０）を入力し、走行間隔入力手段５０で走行間隔を３座標と入力すると、停止位置設定手段２３は、図５に示すように、巡回走行を開始して最初に停止する位置である座標（０，０）を走行経路記憶手段１１に記憶し、次に３座標毎に停止位置２８を記憶していくものである。
【００４９】
そして、制御手段１３は駆動輪１４ａを制御して、この走行経路２７に沿って走行させ、初期停止位置入力手段４９で入力した停止位置から走行間隔入力手段５０で入力した走行間隔毎に、走行手段１４を停止させ、人感手段２４を作動させ人の存在を検出することができる。
【００５０】
従って、初期停止位置と走行間隔の２つの値を入力するだけで、定期的に監視しながら走行経路２７上を巡回することができる。また、走行経路２７の長さや使い勝手に応じて、走行間隔を自由に設定することができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における自律走行監視装置を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態における自律走行監視装置は、図に示すように、停止位置設定手段２３として、走行経路２７を予備走行させた時に操作する操作手段５１を備えているものである。
【００５３】
使用者は、まず、巡回走行を開始する前に、本体１２を走行経路２７に沿って予備走行させる。この予備走行中に本体１２が監視したい場所を走行すると、使用者は操作手段５１を操作する。そして、停止位置設定手段２３は、この時、走行位置認識手段１５が認識している座標を停止位置として設定し、走行経路記憶手段１１に記憶するものである。
【００５４】
従って、予備走行中に操作手段５１を操作すると、停止位置設定手段２３は、その時に走行位置認識手段１５が認識している位置を停止位置として設定するので、わずらわしい停止位置の入力操作をする必要がなく、予備走行をさせているその場で、現場を見ながら停止位置を設定することができる。
【００５５】
（実施の形態４）
図７は、本発明の実施の形態４における自律走行監視装置を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態における自律走行監視装置は、走行経路２７を予備走行させた時に本体１２に信号を送信する送信手段５２を備え、停止位置設定手段２３は、前記送信手段５２からの信号を受信する受信手段５３を備えているものである。
【００５７】
使用者は、まず、巡回走行を開始する前に、本体１２を走行経路２７に沿って予備走行させる。この予備走行中に本体１２が監視したい場所を走行すると、使用者は送信手段５２を操作し、本体１２に信号を送信する。そして、停止位置設定手段２３は、受信手段５３がこの信号を受信した時に、走行位置認識手段１５が認識している座標を停止位置として設定し、走行経路記憶手段１１に記憶するものである。
【００５８】
従って、走行経路２７を予備走行中に送信手段５２を操作することによって、受信手段５３が送信手段５２からの信号を受信し、この時に走行位置認識手段１５が認識している位置を停止位置として設定するので、本体１２から離れた場所から停止位置を設定することが可能で、使い勝手が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明にかかる自律走行監視装置およびプログラムは、温度変化の影響を受けずに侵入者を正確に検出することができるので、例えば、一般家庭のセキュリティなどへの利用が大いに期待できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態１における自律走行監視装置の構成を示すブロック図
【図２】同自律走行監視装置の走行経路図
【図３】同自律走行監視装置の巡回走行の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における自律走行監視装置の構成を示すブロック図
【図５】同自律走行監視装置の走行経路図
【図６】本発明の実施の形態３における自律走行監視装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態４における自律走行監視装置の構成を示すブロック図
【図８】従来の移動型警備用ロボットの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６１】
１１  走行経路記憶手段
１２  本体
１３  制御手段
１４  走行手段
１４ａ  駆動輪
１４ｂ  従輪
１５  走行位置認識手段
２３  停止位置設定手段
２４  人感手段
２５  異常報知手段
２６  撮影手段
２７  走行経路
２８  停止位置
４９  初期停止位置入力手段
５０  走行間隔入力手段
５１  操作手段
５２  送信手段
５３  受信手段
【図１】
2006011595.tif 000003
【図２】
2006011595.tif 000004
【図３】
2006011595.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006011595.tif 000007
【図６】
2006011595.tif 000008
【図７】
2006011595.tif 000009
【図８】
2006011595.tif 000010