(57)【要約】      （修正有）【課題】ロボット用監視システムを提供する。【解決手段】本発明のロボット用監視システムは、画像を利用し光学パターンの変化を検出手段によりロボットが空間中で墜落及び衝突する事態を防止させ、且つ移動物体の空間中への侵入を検出させることによって監視目的を達成させる。発光ユニットと、画像キャプチャユニットと、画像処理ユニットと、方向転換制御ユニットと、無線送信ユニットとを備える。画像キャプチャユニット及び光学パターンはロボットの移動または監視に用いられる視覚モジュールになる。ロボットが移動して物体やくぼみに接触させることによって光学パターンの形状が変化した際に、画像処理ユニットにより静止物体の存在が認められてロボット進行方向が制御され、ロボットの衝突や墜落の危険を有効的に回避させる。また、移動検出技術により空間中の動態物体を確実に監視することにより、空間中の安全性に監視する目的を効果的に達成させる。【選択図】図１
2018109978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットの外端部に嵌設され、空間中の少なくとも１つの静止物体または少なくとも１つの移動物体上に照射されることにより変化を生じさせる光学パターンを含むビームを各々発射させる少なくとも１つの発光ユニットと、
前記ロボットの外端部に嵌設され、且つ光学レンズ及び前記光学レンズに連結される感光素子を含み、前記光学レンズにより前記静止物体または前記移動物体、及びその上に位置される光学パターンの画像がキャプチャされ、前記感光素子上で結像される画像キャプチャユニットと、
前記画像キャプチャユニットに電気的に接続され、前記画像キャプチャユニットによりキャプチャされた画像を受像させ、検出モジュールと、識別モジュールと、移動検出モジュールとを含み、前記検出モジュールにより前記画像中の前記光学パターンの態様が検出され、前記光学パターンが前記静止物体に接触させて変化を生じさせた際に、前記検出モジュールにより前記静止物体までの距離が計算されると共に第一信号が伝送され、前記識別モジュールにより前記画像中の情報が比較され、比較結果が不一致となる場合、前記識別モジュールにより前記画像及び第二信号が伝送され、且つ前記移動検出モジュールにより前記画像中の移動物体の検出が行われ、前記画像及び第三信号が伝送される画像処理ユニットと、
前記検出モジュールに電気的に接続され、前記検出モジュールから伝送された前記第一信号を受信させ、前記ロボットの方向転換の制御を行って前記静止物体を回避させる方向転換制御ユニットと、
前記識別モジュール及び前記移動検出モジュールに電気的に接続され、前記識別モジュール及び前記移動検出モジュールから伝送された画像、前記第二信号、及び前記第三信号を受信させ、前記画像を無線通信プロトコルによってユーザーの遠隔監視装置まで伝送させる無線送信ユニットとを少なくとも備えることを特徴とするロボット用監視システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの発光ユニットはレーザー、発光ダイオード、或いはビームを出力させる発光体の内の何れか１つであり、前記光学パターンの形状はグリッド状、直線状、或いは規則的に配列される点状の内の何れか１つであり、且つ前記静止物体は地面に置かれる物体、地面の陥没、或いは地面の隆起の内の何れか１つの態様またはその２つ以上の態様の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載のロボット用監視システム。
【請求項３】
前記識別モジュールは顔識別、バーコード識別、或いは図形識別の内の何れか１つの手段により前記画像中の情報の読み取りを行い、且つ前記識別モジュールに内蔵される複数の比較データとの比較を行い、前記識別モジュールには前記複数の比較データの保存に用いられる保存モジュールが更に設置され、前記移動検出モジュールは移動物体検出技術、オプティカルフロー検出技術、或いは物体の輪郭検出技術の内の何れか１つの技術を用いて前記移動物体の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載のロボット用監視システム。
【請求項４】
前記無線通信プロトコルはブルートゥース通信、赤外線通信、近距離無線通信（NFC）、無線ＬＡＮ（WLAN）、ワイギグ（WiGig）、ジグビー（ZigBee）、ワイヤレスＵＳＢ（Wireless USB）、超広帯域無線（UWB）、或いはＷｉ-Ｆｉの内の何れか１つのプロトコルまたはそれらの２つ以上のプロトコルの組み合わせであり、前記無線送信ユニットと前記遠隔監視装置との間の通信機能を提供し、前記遠隔監視装置は移動通信装置、リモートコントロール装置、或いはコンピューター装置の内の何れか１つであることを特徴とする請求項１に記載のロボット用監視システム。
【請求項５】
前記発光ユニットはフラッシュ光源であり、前記フラッシュ光源の閃光周波数は前記画像キャプチャユニットのキャプチャ画面の周波数と同じであり、前記画像処理ユニットの検出モジュールは前記画像キャプチャユニットによりキャプチャされる前後の画像の差異の比較を更に行い、前記光学パターンの変化の判断を行うことを特徴とする請求項１に記載のロボット用監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット用監視システムに関し、より詳しくは、画像を利用し光学パターンの変化を検出する方式によりロボットの進行方向の制御を行い、空間中の安全性を監視する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
掃除ロボットはユーザーに制御されずとも室内空間中で自律的に動作し、自律移動する清掃装置である。掃除ロボットは一般家庭やオフィス等の室内空間中を移動し、床の上の汚れ（例えば、ごみや埃等）を内蔵する集塵ボックス中に吸入させ、室内の掃除を効率化する効果を達成させる。ゆえに、掃除ロボットはすでに現代の共働きで忙しい家庭においては常用される清掃装置となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、掃除ロボットを実際に使用する場合には多くの制限が存在した。例えば、室内における各家具の配置はそれぞれ異なり、且つ時間や時期によっても変化し、さらに室内空間には階段や高低差等も存在し、掃除ロボットが事前に固定されたルートしか運行できず、ルートを変更できないものであれば、全スペースを掃除するという要求や効果を満たせず、衝突や滑落等の危険性もあった。このため、掃除ロボットの進行方式の欠点を改善させるために、すでに多くの研究開発が行われており、その中で最も普及する方法は、ブロック装置を使用して掃除ロボットの方向転換の動作を制御する方法である。ブロック装置とは所謂『バーチャルウォール』を指し、主にバーチャルウォールを利用して掃除ロボットが受信可能な障害物信号を生成し、掃除ロボットに後退や避けるように走行させる方式により、衝突や滑落の危険を回避させる。
また、上述の方法では、掃除ロボットが物体に衝突したり、階段から墜落する等の危険を回避できるが、物体と物体との間の隙間を掃除ロボットが通行させる場合、掃除ロボットは隙間に進入して掃除を行い、最後に正確なルートを見つけ出せなくなることがある。なお、上記課題解決のため、従来のロボットでは、本体に複数のカメラまたは超音波感知器が装設されて前方の物体の判別をおこなっている。然しながら、超音波感知器では空間中の床の上に電源コードや通信ケーブルのような微細に突起するケーブル類の存在を判別できず、ケーブル類の上で引っかかって動けなくなることがよくあった。また、超音波感知器は高価で装設方法が複雑であった。
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本発明は、ロボット用監視システムを提供することを主目的とする。特に、画像を利用し光学パターンの変化を検出する方式によりロボットの進行方向の制御を行い、空間中の安全性を監視する監視システムであり、主に画像キャプチャユニットと発光ユニットにより発射される光学パターンとが組み合わせられるハードウェア設計により、ロボットの移動または監視の視覚モジュールとする。即ち、ロボットが移動して高い物体や凹んだくぼみ等の静止物体に接触させた際の光学パターンの形状の変化が画像キャプチャユニットによりキャプチャされ、画像処理ユニットにより静止物体の存在を即時認定させてロボットの方向転換を制御させ、ロボットが衝突や墜落する危険を効果的に回避させる。また、移動検出技術により空間中の動態物体を確実に監視させ、空間中での安全性監視を有効的に実行し、ハードウェアの設置コスト及び人件費を確実に減少させ、検出及び監視の精度を高め、即時警報等を達成させる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るロボット用監視システムは、少なくとも１つの発光ユニットと、画像キャプチャユニットと、画像処理ユニットと、方向転換制御ユニットと、無線送信ユニットとを少なくとも備える。少なくとも１つの発光ユニットはロボットの外端部に嵌設され、各発光ユニットは光学パターンを含むビームを発射させる。光学パターンが空間中の少なくとも１つの静止物体または少なくとも１つの移動物体に照射されることにより変化を生じる。画像キャプチャユニットはロボットの外端部に嵌設され、画像キャプチャユニットは光学レンズ及び光学レンズに連結される感光素子を具備し、光学レンズにより静止物体または移動物体がキャプチャされ、その上に照射される光学パターンの画像が感光素子上で結像される。画像処理ユニットは画像キャプチャユニットに電気的に接続され、画像キャプチャユニットによりキャプチャされた画像を受像させる。画像処理ユニットは検出モジュールと、識別モジュールと、移動検出モジュールとを備える。検出モジュールにより画像中の光学パターンの態様が検出され、光学パターンが静止物体に接触して変化すると、検出モジュールにより静止物体までの距離が計算されると共に第一信号が伝送され、識別モジュールにより画像中の情報の比較が行われる。比較結果が不一致となる場合、識別モジュールにより画像及び第二信号が伝送され、且つ移動検出モジュールにより画像中の移動物体の検出が行われ、画像及び第三信号が伝送される。方向転換制御ユニットは検出モジュールに電気的に接続され、方向転換制御ユニットにより検出モジュールから伝送される第一信号が受信され、ロボットの方向転換が制御されて静止物体を回避させる。無線送信ユニットは識別モジュール及び移動検出モジュールに電気的に接続され、無線送信ユニットにより識別モジュール及び移動検出モジュールから伝送された画像、第二信号、及び第三信号が受信され、画像が無線通信プロトコルによりユーザーの遠隔監視装置まで伝送される。
【０００６】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、少なくとも１つの発光ユニットはレーザー、発光ダイオード、或いはビームの出力に用いられる発光体等の内の何れか１つの装置である。
【０００７】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、光学パターンの形状はグリッド状、直線状、或いは規則的に配列される点状等の内の何れか１つの態様である。
【０００８】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、静止物体は地面に置かれる物体、地面の陥没、或いは地面の隆起等の内の何れか１つの態様またはそれらの２つ以上の態様の組み合わせである。
【０００９】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、光学レンズは魚眼レンズ、広角レンズ、或いは標準レンズ等の内の何れか１つの装置である。
【００１０】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、感光素子は電荷結合素子（Charge Coupled Device、CCD）或いは相補型ＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor、CMOS）等の内の何れか１つの装置である。
【００１１】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、識別モジュールは顔識別、バーコード識別、或いは図形識別等の内の何れか１つの手段により画像中の情報の読み取りを行い、且つ識別モジュールに内蔵される複数の比較データとの比較を行う。
【００１２】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、識別モジュールには比較データの保存に用いられる保存モジュールが更に設置される。
【００１３】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、移動検出モジュールは移動物体検出技術、オプティカルフロー検出技術、或いは物体の輪郭検出技術等の内の何れか１つの技術により移動物体の検出を行う。
【００１４】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、無線通信プロトコルはブルートゥース（Bluetooth）通信、赤外線（Infrared、IR）通信、近距離無線通信（Near Field Communication、NFC）、無線ＬＡＮ（Wireless Local Area Network、WLAN）、ワイギグ（Wireless Gigabit Alliance、WiGig）、ジグビー（ZigBee）、ワイヤレスＵＳＢ（Wireless USB）、超広帯域無線（Ultra Wide Band、UWB）、或いはＷｉ-Ｆｉの内の何れか１つプロトコルまたはそれらの２つ以上のプロトコルの組み合わせであり、無線送信ユニットと遠隔監視装置との間での通信機能を提供する。
【００１５】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、遠隔監視装置は移動通信装置、リモートコントロール装置、或いはコンピューター装置等の内の何れか１つの装置である。
【００１６】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、発光ユニットはフラッシュ光源であり、フラッシュ光源の閃光周波数は画像キャプチャユニットのキャプチャ画面の周波数と同じである。
【００１７】
上述の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムにおいては、画像処理ユニットの検出モジュールが画像キャプチャユニットによりキャプチャされる前後の画像の差異の比較を行い、光学パターンの変化を判断させる。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明のロボット用監視システムは画像キャプチャユニットと発光ユニットにより発射される光学パターンとが組み合わせられるハードウェア設計により、掃除ロボットの移動に必要な視覚モジュールとする。即ち、掃除ロボットが移動して高い物体や凹んだくぼみ等の静止物体に接触して光学パターンの形状が変化したことが画像キャプチャユニットによりキャプチャされると、画像処理ユニットにより静止物体の存在が即時認定され、掃除ロボットの進行方向が制御され、掃除ロボットの衝突及び墜落を有効的に回避させる。従来の掃除ロボットでは、高価格な複数のレーザーレーダーまたは超音波感知器を使用しなければ衝突の危険を回避できず、ハードウェアの設置コストを削減できなかったという欠点を解決させる。また、本発明のロボット用監視システムは画像キャプチャユニット及び少なくとも１つの発光ユニットにより発射される光学パターンが組み合わせられる設計により、各種ロボットの監視を行う監視モジュールとする。また、移動物体検出、オプティカルフロー検出、或いは物体の輪郭検出技術等の検出技術により空間中の少なくとも１つの移動物体の侵入の監視を行い、空間中の安全性監視及び画像の伝送の目的を効果的に達成させ、検出及び監視の精度を高め、即時警報等を確実に達成させる。また、本発明のロボット用監視システムは顔識別、バーコード識別、或いは図形識別等の画像キャプチャ、検出及び識別技術により、ロボットによる大型工場地帯や高層住宅街等の地域での徹底したパトロール作業を可能にし、不審者が工業地帯や住宅街に侵入するのを防ぎ、警備員の人的コストを節約させ、即時通報及び警報等を確実に達成させる。最後に、本発明のロボット用監視システムは発光ユニットにより発射される光学パターンの変化に基づいて地面上の隆起物の存在（例えば、電線やケーブル等）を検出させることができるため、従来の掃除ロボットでは不明瞭な高さの隆起が検出不能であるために引っかかって動けなくなり、電力を消耗してしまうという欠点を解決させ、地上の障害物を正確に回避させ、節電効果を確実に達成させる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムのシステム設定を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係るロボット用監視システムについて具体的に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例】
【００２１】
まず、図１は本発明の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムのシステム構成の一例を示すブロック図であり、図２は本発明の好ましい実施形態に係るロボット用監視システムのシステム設定の一例を示す概略図である。本発明のロボット用監視システムは画像を利用し光学パターン（１１１）の変化を検出する方式により空間中でのロボット（２）の墜落や衝突を防止させ、且つ少なくとも１つの移動物体が空間中に侵入したことを検出させることにより安全の監視の目的を達成させる。本発明の好適な第１の実施形態では、ロボット（２）は限定されないが、例えば掃除ロボット（２１）であり、住宅やオフィス等の室内空間において清掃作業及び安全の監視を行う。それに加えて、本発明の好適な第２の実施形態では、ロボット（２）は限定されないが、例えばパトロールロボットであり、高層住宅街や大型工場地帯内でのパトロールを行い、不審者の侵入を監視する等の作業を行う。本発明のロボット用監視システムは以下の部材を少なくとも備える。
【００２２】
少なくとも１つの発光ユニット（１）がロボット（２）の外端部に嵌設され、各発光ユニット（１）により光学パターン（１１１）を含むビーム（１１）が発射される。光学パターン（１１１）が空間中の少なくとも１つの静止物体または少なくとも１つの移動物体に照射されることにより変化が生じる。また、発光ユニット（１）はレーザー、発光ダイオード、或いはビームの出力に用いられる発光体等の内の何れか１つの装置である。さらに、光学パターン（１１１）の形状はグリッド状、直線状、或いは規則的に配列される点状等の内の何れか１つの態様である。それに加えて、静止物体は地面に置かれる物体、地面の陥没、或いは地面の隆起等の内の何れか１つの態様またはそれらの２つ以上の態様の組み合わせである。本発明の好適な第１の実施形態では、掃除ロボット（２１）の態様を呈するロボット（２）の外端部にレーザーの態様を呈する隣接する２つの発光ユニット（１）が設置され、これらレーザーから発射されるビーム（１１）は直線態様の光学パターン（１１１）を含み、その内の何れか１つの発光ユニット（１）のビーム（１１）は平行に発射され、直線態様の光学パターン（１１１）により前方の地面に置かれた物体または地面の隆起した静止物体等が検出され、他の発光ユニット（１）により発射されるビーム（１１）が地面に発射され、直線態様の光学パターン（１１１）により前方の地面の陥没した静止物体が検出される。ちなみに、上述の静止物体及び光学パターン（１１１）の種類は説明を分かりやすくするためのものにすぎず、本発明をこれらの例に制限するわけではない。また、本技術分野に習熟する者ならば、静止物体の種類の違いにより光学パターン（１１１）の形状の変化も異なることが分かり、本発明の実際の実施にも影響しないことが分かる。
【００２３】
画像キャプチャユニット（３）はロボット（２）の外端部に嵌設され、画像キャプチャユニット（３）は光学レンズ（３１）及び光学レンズ（３１）に連結される感光素子（３２）を備える。光学レンズ（３１）により静止物体または移動物体がキャプチャされ、その上に照射される光学パターン（１１１）の画像が感光素子（３２）上で結像される。それに加えて、光学レンズ（３１）は魚眼レンズ、広角レンズ、或いは標準レンズ等の内の何れか１つの装置である。さらに、感光素子（３２）は電荷結合素子（CCD）或いは相補型ＭＯＳ（CMOS）等の内の何れか１つの装置でもよい。なお、本発明の好適な第１の実施形態では、画像キャプチャユニット（３）は魚眼レンズの態様を呈する光学レンズ（３１）及び電荷結合素子（CCD）の態様を呈する感光素子（３２）を含み、画像キャプチャユニット（３）は発光ユニット（１）に対応させるようにロボット（２）の外端部に設置される。また、光学レンズ（３１）により静止物体または移動物体がキャプチャされ、その上に照射される光学パターン（１１１）の画像が感光素子（３２）上で結像される。
【００２４】
画像処理ユニット（４）は画像キャプチャユニット（３）に電気的に接続され、画像キャプチャユニット（３）によりキャプチャされた画像が受像される。画像処理ユニット（４）は検出モジュール（４１）と、識別モジュール（４２）と、移動検出モジュール（４３）とを備え、検出モジュール（４１）により画像中の光学パターン（１１１）の態様が検出される。光学パターン（１１１）が静止物体に接触させると変化が生じ、検出モジュール（４１）により静止物体までの距離が計算されると共に第一信号（Ｓ１）が伝送される。識別モジュール（４２）により画像中の情報が比較され、比較結果が不一致となる場合、識別モジュール（４２）により画像及び第二信号（Ｓ２）が伝送され、且つ移動検出モジュール（４３）により画像中の移動物体が検出され、画像及び第三信号（Ｓ３）が伝送される。それに加えて、識別モジュール（４２）は顔識別、バーコード識別、或いは図形識別等の内の何れか１つの手段により画像中の情報の読み取りを行い、且つ識別モジュール（４２）に内蔵される複数の比較データとの比較を行う。さらに、識別モジュール（４２）には保存モジュール（図示せず）が更に設置され、比較データが保存される。また、移動検出モジュール（４３）は移動物体検出技術、オプティカルフロー検出技術、或いは物体の輪郭検出技術等の内の何れか１つの技術により移動物体の検出を行う。本発明の好適な第１の実施形態では、画像処理ユニット（４）の検出モジュール（４１）は画像キャプチャユニット（３）によりキャプチャされた画像の受像を行い、画像中の光学パターン（１１１）が静止物体に接触させて変化が生じているかどうか判断を行う。光学パターン（１１１）に変化が生じている場合、検出モジュール（４１）により第一信号（Ｓ１）が発信されると共に静止物体までの距離が計算される。識別モジュール（４２）が本発明の好適な第２の実施形態のパトロールロボットに使用される場合、パトロールロボットが高層住宅街や大型工場地帯内でパトロール任務を行う際に、バーコード識別手段により人々が携帯するバーコード（例えば、社員証）と内蔵の保存モジュールに保存された複数の比較データとの比較を行う。比較結果が不一致となる場合、識別モジュール（４２）により不審者の画像及び第二信号（Ｓ２）が伝送され、移動検出モジュール（４３）がオプティカルフロー検出技術を用いて空間中に侵入する移動物体の監視を行い、且つ画像及び第三信号（Ｓ３）が伝送される。
【００２５】
方向転換制御ユニット（５）は検出モジュール（４１）に電気的に接続され、方向転換制御ユニット（５）により検出モジュール（４１）から伝送された第一信号（Ｓ１）が受信され、ロボット（２）の方向転換が制御されて静止物体を回避させる。本発明の好適な第１の実施形態では、検出モジュール（４１）が画像キャプチャユニット（３）によりキャプチャされた画像を受像させた後、画像中の光学パターン（１１１）が静止物体に接触させたことにより変化が生じていると判断されると、検出モジュール（４１）により第一信号（Ｓ１）が方向転換制御ユニット（５）に対して発信され、ロボット（２）の方向転換が制御されて静止物体との衝突を回避させる。
【００２６】
無線送信ユニット（６）は識別モジュール（４２）及び移動検出モジュール（４３）に電気的に接続され、無線送信ユニット（６）により識別モジュール（４２）及び移動検出モジュール（４３）から伝送された画像、第二信号（Ｓ２）及び第三信号（Ｓ３）が受信され、画像が無線通信プロトコルによりユーザーの遠隔監視装置（７）まで伝送される。また、無線通信プロトコルはブルートゥース通信、赤外線通信、近距離無線通信（NFC）、無線ＬＡＮ（WLAN）、ワイギグ（WiGig）、ジグビー（ZigBee）、ワイヤレスＵＳＢ（Wireless USB）、超広帯域無線（UWB）、或いはＷｉ-Ｆｉ等の内の何れか１つのプロトコルまたはそれらの２つ以上のプロトコルの組み合わせであり、無線送信ユニット（６）と遠隔監視装置（７）との間の通信機能を提供する。さらに、遠隔監視装置（７）は移動通信装置、リモートコントロール装置、或いはコンピューター装置等の内の何れか１つの装置である。本発明の好適な第１の実施形態では、識別モジュール（４２）による識別結果が不一致となる場合、識別モジュール（４２）により不審者の画像及び第二信号（Ｓ２）が無線送信ユニット（６）まで伝送され、無線送信ユニット（６）により不審者の画像が無線通信プロトコル方式でユーザーの移動通信装置の遠隔監視装置（７）まで伝送され、警告が出されるか、または関係者に高層住宅街や大型工場地帯に不審者が侵入したことが通知される。また、移動検出モジュール（４３）がオプティカルフロー検出技術により空間中に移動物体が存在することを検出させた場合、移動検出モジュール（４３）により画像及び第三信号（Ｓ３）が無線送信ユニット（６）まで伝送され、無線送信ユニット（６）により移動物体の画像がユーザーの遠隔監視装置（７）まで伝送され、関係者に移動物体が空間中に侵入したことが通知され、且つ移動物体の画像が保存される。
【００２７】
それに加えて、発光ユニット（１）はフラッシュ光源であり、フラッシュ光源の閃光周波数は画像キャプチャユニット（３）のキャプチャ画面の周波数と同じである。画像処理ユニット（４）の検出モジュール（４１）は画像キャプチャユニット（３）によりキャプチャされた前後の画像の差異の比較を更に行い、光学パターン（１１１）の変化が判断される。本発明の好適な第３の実施形態では、フラッシュ式の発光ユニット（１）が発光した場合、画像キャプチャユニット（３）により一次静止物体及びその上に照射される光学パターン（１１１）の画像がキャプチャされ、次に発光ユニット（１）が暗転した際に、画像キャプチャユニット（３）により一次静止物体及びその上に照射される光学パターン（１１１）の画像が再びキャプチャされ、検出モジュール（４１）により上述の２つの画像が差引きされた際の光学パターン（１１１）の画像のみが保留され、検出モジュール（４１）により光学パターン（１１１）の変化の態様が更に明確に判断され、より厳密なロボット（２）の方向転換の制御が達成される。
【００２８】
次いで、本発明の目的、特徴、及び達成する効果についての理解を更に促すため、以下では本発明のロボット用監視システムの具体的な実際の実施例を挙げ、本発明のロボット用監視システムの実際の応用範囲を更に証明するが、但し本発明の範囲はいかなる形式にも制限されない。ユーザーが空間中の清掃作業を行う場合、本発明のロボット用監視システムが搭載された掃除ロボット（２１）を使用して掃除を行う際に、ロボット（２）が静止物体に衝突したり、墜落する危険が有効的に回避される。また、掃除ロボット（２１）は移動検出技術により空間中の移動物体を確実に監視させ、空間中の安全監視を効果的に実行し、ハードウェアの設置コスト及び人件費を確実に減少させ、検出及び監視の精度を高め、即時警報等を達成させる。
先ず、少なくとも１つの発光ユニット（１）が準備される。発光ユニット（１）はロボット（２）の外端部に嵌設され、各レーザー態様の発光ユニット（１）により光学パターン（１１１）を含むレーザービーム（１１）が発射される。光学パターン（１１１）が空間中の静止物体または移動物体に照射されて変化が生じる。次に、画像キャプチャユニット（３）が準備され、画像キャプチャユニット（３）はロボット（２）の外端部に嵌設され、画像キャプチャユニット（３）は光学レンズ（３１）及び光学レンズ（３１）に連結される感光素子（３２）を備える。光学レンズ（３１）により静止物体または移動物体がキャプチャされ、その上に照射される光学パターン（１１１）の画像が感光素子（３２）上で結像される。次いで、画像キャプチャユニット（３）に電気的に接続される画像処理ユニット（４）中に内蔵される検出モジュール（４１）が準備され、検出モジュール（４１）は画像キャプチャユニット（３）によりキャプチャされた画像を受像させると共に画像中の光学パターン（１１１）の態様を検出させる。光学パターン（１１１）が静止物体に接触させることにより変化が生じると、検出モジュール（４１）により静止物体までの距離が計算されると共に第一信号（Ｓ１）が方向転換制御ユニット（５）まで伝送され、ロボット（２）の方向転換が制御されて静止物体を回避させる。最後に、画像処理ユニット（４）中に内蔵される移動検出モジュール（４３）が準備され、移動検出モジュール（４３）がオプティカルフロー検出技術により空間中に存在する移動物体を検出させると、移動検出モジュール（４３）により移動物体の画像及び第三信号（Ｓ３）が無線送信ユニット（６）まで伝送され、無線送信ユニット（６）により受信された移動物体の画像がユーザーの移動通信装置の遠隔監視装置（７）まで伝送され、関係者に移動物体が空間中に侵入したことが通知されると共に移動物体の画像が保存される。これにより、本発明のロボット用監視システムは画像キャプチャユニット（３）と発光ユニット（１）により発射される光学パターン（１１１）とが結合されるハードウェア設計により、掃除ロボット（２１）の移動に必要な視覚モジュールとする。すなわち、掃除ロボット（２１）が移動して静止物体に接触させたことにより光学パターン（１１１）の形状が変化したことが画像キャプチャユニット（３）によりキャプチャされると、画像処理ユニット（４）により静止物体の存在が即時認定されて掃除ロボット（２１）の方向転換が制御され、掃除ロボット（２１）の衝突や墜落が有効的に回避され、ハードウェアの設置コストの節約を確実に達成させる。
【００２９】
結論として、本発明のロボット用監視システムは上述の実施形態のように、予期した使用効果を達成させる。また、本発明は出願前には未公開であり、特許法の規定及び要求に完全に符合する。
【００３０】
なお、上述の実施形態は本発明の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当街技術分野を熟知する者に本発明の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本発明の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３１】
（１）  発光ユニット
（１１）   ビーム
（１１１）  光学パターン
（２）  ロボット
（２１）   掃除ロボット
（３）  画像キャプチャユニット
（３１）   光学レンズ
（３２）   感光素子
（４）  画像処理ユニット
（４１）   検出モジュール
（４２）   識別モジュール
（４３）   移動検出モジュール
（５）  方向転換制御ユニット 
（６）  無線送信ユニット
（７）  遠隔監視装置
（Ｓ１）   第一信号
（Ｓ２）   第二信号
（Ｓ３）   第三信号
【図１】
2018109978.tif 000003
【図２】
2018109978.tif 000004