(57)【要約】【課題】  防災や防犯用に利用でき、安価で導入し易いロボットシステムを提供することである。【解決手段】  監視対象エリア１の必要箇所に設けた防災センサ、防犯センサ等の異常検出センサＳ１〜Ｓ５と、異常を検出したセンサのセンサ特定情報を出力するセンサ管理装置２と、上記監視対象エリア１内を無軌道走行する自走式ロボットＡと、この自走式ロボットＡを制御するロボット制御装置３を設け、ロボット制御装置３は、センサ管理装置２からセンサ特定情報を受信する受信部４と、自走式ロボットの走行起点から特定の異常検出センサに対応する位置Ｐ１〜Ｐ５までの経路情報Ｒ１〜Ｒ５を記憶する経路記憶部６と、特定の経路情報を上記自走式ロボットＡに対して発信する発信部７と、受信したセンサ特定情報に対応した経路情報を上記経路記憶部６から抽出して、それを、自走式ロボットＡへ発信する処理部５とを備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象エリアの必要箇所に防災センサ、防犯センサ等からなる１又は複数の異常検出センサを設けるとともに、異常を検出した異常検出センサを特定するためのセンサ特定情報を出力するセンサ管理装置を設ける一方、上記監視対象エリア内には、無軌道走行する自走式ロボットを１又は複数配置するとともに、この自走式ロボットを制御するロボット制御装置を設け、このロボット制御装置は、センサ管理装置から出力されるセンサ特定情報を受信する受信部と、上記自走式ロボットが設置されている走行起点から特定の異常検出センサに対応する位置までの経路情報を記憶する経路記憶部と、特定の経路情報を上記自走式ロボットに対して発信する発信部と、上記受信部を介して受信したセンサ特定情報に対応した経路情報を上記経路記憶部から抽出して、その経路情報を、上記発信部を介して自走式ロボットへ発信する処理部とを備え、上記自走式ロボットは、受信した経路情報に従って走行するロボットシステム。
【請求項２】
種類の異なる検知対象の異常を検出する複数の異常検出センサを設けるとともに、これら異常検出センサの種類に対応した機能を有する複数の自走式ロボットを備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、防災や防犯用のロボットを、異常検出センサの検出結果に基づいて走行させるロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、夜間のオフィスビルなど、人がいなくなる場所に、監視カメラなどを設けて、管理室で警備員がモニタを監視するだけでなく、様々な防災センサや、防犯センサを設置して、そのセンサの信号を監視装置で受信する方法が知られている。そして、上記センサが異常を検出して、通報が管理室の監視装置へ送られると、警備員が駆けつけて所定の処理を行なうようにしているが、監視エリアが広い場合には、ロボットなどを利用して、警備員の負担を軽くすることも行なわれていた。
そして、現在知られているロボットシステムとして、例えば、特許文献１に示す消火ロボットシステムがある。このシステムは、火災報知器からの信号を受けた消火ロボットが、赤外線を検出することによって火災源を特定し、その火災源に向かって移動し、さらに、消火剤を散布するなどの消火活動にあたるというものである。
【特許文献１】特開２０００−１２６３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、自ら火災源を特定して移動し、消火活動をする消火ロボットは、赤外線センサによる検出結果を解析して火災源を特定し、特定した火災源ごとに、その火災源に近づくための移動経路を計算する機能を備えている必要がある。このようなロボットは、高価なものになってしまう。そのため、このようなロボットシステムは、気軽に導入できないという問題があった。
この発明の目的は、防災や防犯用に利用でき、安価で導入し易いロボットシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明は、監視対象エリアの必要箇所に防災センサ、防犯センサ等からなる１又は複数の異常検出センサを設けるとともに、異常を検出した異常検出センサを特定するためのセンサ特定情報を出力するセンサ管理装置を設ける一方、上記監視対象エリア内には、無軌道走行する自走式ロボットを１又は複数配置するとともに、この自走式ロボットを制御するロボット制御装置を設け、このロボット制御装置は、センサ管理装置から出力されるセンサ特定情報を受信する受信部と、上記自走式ロボットが設置されている走行起点から特定の異常検出センサに対応する位置までの経路情報を記憶する経路記憶部と、特定の経路情報を上記自走式ロボットに対して発信する発信部と、上記受信部を介して受信したセンサ特定情報に対応した経路情報を上記経路記憶部から抽出して、その経路情報を、上記発信部を介して自走式ロボットへ発信する処理部とを備え、上記自走式ロボットは、受信した経路情報に従って走行する点に特徴を有する。
【０００５】
なお、上記異常検出センサに対応する位置とは、異常検出センサごとに決められた位置で、ロボットが必要とされる位置であるが、上記異常センサ位置と同一位置である必要はない。
また、上記ロボットの走行起点とは、通常時にロボットが設置されている位置である。
【０００６】
第２の発明は、上記第１の発明を前提とし、種類の異なる検知対象の異常を検出する複数の異常検出センサを設けるとともに、これら異常検出センサの種類に対応した機能を有する複数の自走式ロボットを備えた点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００７】
第１、第２の発明では、自走式ロボットが移動すべき経路を、異常検出センサごとに設定し、その経路情報を経路記憶部が記憶するようにしているため、ロボット制御装置が、その経路を自走式ロボットへ指示することによって、ロボットを必要箇所へ移動させることができる。自走式ロボットは、ロボット制御部から発信された経路情報に従って移動する機能を備えていればよく、自身で、目的地を特定したり、目的地までの経路を決定したりする機能を備える必要がないので、その分、構造が単純化できるとともに、このロボットの製造コストを下げることもできる。
【０００８】
また、ロボット制御装置も、あらかじめ経路記憶部が記憶している経路情報をセンサ特定信号に基づいて抽出し、発信すればよいので、状況に応じて、その都度、経路情報を作成したり、ロボットを機能させたりする必要がなく、単純な機能で足りる。
このように、ロボットやロボット制御装置が単純化でき、その価格が下がれば、ロボットシステムの導入コストも低く抑えることができ、様々な場面で導入し易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜図３に示す第１実施形態は、監視対象エリア１に、この発明の異常検出センサである火災検知センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３を配置するとともに、自走式の消火ロボットＡを設置したロボットシステムである。上記火災検知センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞれ、温度によって火災を検出するセンサで、センサ管理装置２に接続し、設定値を超える高温を検出した場合に、センサ管理装置２に対し信号を送信するものである。
【００１０】
また、センサ管理装置２には、ロボット制御装置３を接続し、このロボット制御装置３は、無線通信によって上記監視対象エリア１内に設置されたロボットＡを制御するようにしている。
なお、上記センサ管理装置２およびロボット制御装置３は、どこに設置してもかまわないが、例えば、ビルの管理室などに設置する。そして、両装置を、ひとつの装置としてもよい。
【００１１】
上記センサ管理装置２は、上記センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からの出力信号を受信し、その信号が、どのセンサから出力されたものであるかを特定するとともに、センサ特定情報をロボット制御装置３へ送信する機能を備えている。
ロボット制御装置３は、上記センサ管理装置２から発信されるセンサ特定情報を受信する受信部４と、この受信部４に接続した処理部５と、処理部５に接続した経路記憶部６およびロボットに対して信号を無線で発信する発信部７とを備えている。
【００１２】
上記経路記憶部６は、監視対象エリア１内に設置した個々の異常検出センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３に対応させた経路情報を記憶する記憶部で、例えば、図２に示すように、センサＳ１には経路Ｒ１、センサＳ２には経路Ｒ２、センサＳ３には経路Ｒ３を対応づけて記憶している。
上記各経路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、図１に示すように、それぞれ、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の近傍点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を目的ポイントとするロボットＡの経路であり、異常を検出したセンサに応じてロボットＡが進むべき移動経路である。つまり、センサＳ１が異常を検出した場合には、ロボットＡが進むべき経路は経路Ｒ１、センサＳ２が異常を検出した場合には、経路Ｒ２、センサＳ３が異常を検出した場合には経路Ｒ３ということである。
【００１３】
なお、上記目的ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれ、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３の近傍としたが、目的ポイントは、それぞれ、センサに対応していれば良く、センサの近傍に設定する必要はない。上記のように、複数の火災検出センサを設置している場合、異常を検出したセンサに近いところに火災源があると考えて、各センサの近傍に走行するロボットの目的ポイントを設定している。
【００１４】
そして、これらの経路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、ロボットＡが、図１に示す設置位置である走行起点から、どの方向へどれだけの距離進むのかという情報である。例えば、ロボットＡの正面をｆとし、ロボットの回転角をθとした場合（図３参照）、経路Ｒ１は、θ＝０と、走行起点から目的地点Ｐ１までの距離ｄ１とで特定することができる。同様に経路Ｒ２は、ロボット正面ｆを目的ポイントＰ２へ向ける回転角θと距離ｄ２、経路Ｒ３は、ロボット正面ｆを目的ポイントＰ３へ向ける回転角θと距離ｄ３とで、特定することができる。
ただし、経路は、一直線に限らず、その場合には、途中の経由ポイントまでの距離と、経由ポイントでの回転角、経由ポイントから目的ポイントまでの距離などの情報を含んだ経路情報を用いればよい。
【００１５】
そして、上記ロボット制御装置３の処理部５は、上記受信部４を介してセンサ特定情報を受信したとき、受信したセンサ特定情報で特定されるセンサに対応した経路情報を、経路記憶部６から抽出してロボットＡに対して発信する。
また、ロボットＡは、自走式の消火ロボットであり、ロボット制御装置３から受信した経路情報に従って走行し、目的ポイントで、消火作業を開始する機能を備えている。
【００１６】
このようなシステムでは、例えば、上記監視対象エリア１内で火災が発生し、センサＳ１が火災を検出した場合、センサ管理装置２はセンサＳ１から信号を受信し、センサＳ１の特定情報をロボット制御装置３へ送信する。ロボット制御装置３では、受信部４を介して処理部５がセンサＳ１の特定情報を受信し、処理部５が、経路記憶部６からセンサＳ１に対応した経路Ｒ１を特定する。そして、発信部７からロボットＡに対して、上記経路Ｒ１を発信する。
【００１７】
ロボットＡは、受信した経路情報である経路Ｒ１に従って走行し、目的ポイントＰ１で消火剤を噴霧する。
なお、ロボットＡは、経路情報が入力されたときに、その情報に従って走行し、目的ポイントで消火作業をするように、予め設定しておくようにする。ただし、ロボット制御装置３が、経路情報の発信とともに、そのつど、消火作業を指示する指令信号を発信するようにしてもよい。
また、消火ロボットＡにモニタカメラを搭載し、走行中に撮影した画像を図示しない管理装置へ発信させ、管理室などのモニタに表示させるようにしてもよい。
【００１８】
上記のようなロボットシステムでは、予め、異常検出センサとロボットの経路情報とを対応付けているため、ロボットＡが経路を特定するための処理機能を備える必要がなく、ロボットＡを単純で安価なものにすることができる。
また、ロボット制御装置３も、あらかじめ記憶している経路情報を抽出して発信するだけで足りるので、状況に応じて経路を計算するといった処理が不要であり、単純な構成とすることができる。
従って、低コストでのロボットシステムの導入が可能となる。
なお、上記第１実施形態では、異常検出センサが火災検知センサである場合について説明したが、異常検出センサとしては、その検知対象が、温度、煙、音、振動など、どのようなものでもよい。
【００１９】
図４、図５に示す第２実施形態は、監視対象エリア１内に、異なる種類の異常検出センサを設置するとともに、そのセンサに対応した、異なる種類の機能を有するロボットを設けたロボットシステムの例である。
図４に示すように、監視対象エリア１内には、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と、ロボットＡ、Ｂを設置している。上記センサＳ１〜Ｓ３は、図１に示した第１実施形態と同じ、火災検出センサで、ロボットＡは消火ロボットである。
また、上記センサＳ４，Ｓ５は、検知対象が振動であり、出入口の近くに設けることによって、不正侵入を検出するセンサである。一方、ロボットＢは、上記センサＳ４，Ｓ５に対応し、上記ロボットＡとは異なる機能を有するロボットであって、不正侵入に対する防犯ロボットである。具体的には、ロボットＢは、不正者が逃亡したときに目立つようにするため、各センサＳ４，Ｓ５に対応させた目的ポイントＰ４，Ｐ５まで移動したら、カラー粉体を噴射する機能を備えている。ただし、走行機能は、ロボットＡと同じである。ロボット制御装置３から発信された経路情報に従って走行し、正面ｆを進行方向へ向けて進む点も、ロボットＡと同じである。
【００２０】
なお、第１実施形態と同じ構成要素には、図１と同じ符号を用い、同様の機能に関する詳細な説明は省略する。そして、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を、センサ管理装置２に接続し、このセンサ管理装置２から出力されたセンサ特定情報によって、ロボット制御装置３がロボットＡまたはＢへ、経路情報を発信して、ロボットを走行させ、目的ポイントでロボットに特定の作業を行なわせる点は、上記第１実施形態と同じである。
【００２１】
ただし、第２実施形態において、ロボット制御装置３の経路記憶部６は、図５に示すように、センサごとに、経路とともに、経路情報の発信先となるロボットを特定するためのロボット特定情報を対応付けて記憶している。そして、各経路Ｒ４，Ｒ５は、経路Ｒ１〜Ｒ３と同様に、ロボットＢの、走行起点から目的ポイントＰ４，Ｐ５までの距離と、ロボットの方向を決める回転角度θとで特定される情報である。そして、これらの情報に、情報の発信先のロボットを特定するロボット特定情報を付加したものが、この発明の経路情報に対応する。
【００２２】
そして、図４には、センサＳ４、Ｓ５に対応する目的ポイントＰ４，Ｐ５と、そのポイントまでのロボットＢの経路Ｒ４，Ｒ５を表わしている。また、図示したロボットＢの設置場所である走行起点から上記目的ポイントＰ４，Ｐ５までの距離をｄ４，ｄ５とする。なお、上記目的ポイントＰ４，Ｐ５も、センサＳ４，Ｓ５の近傍に設定しているが、これに限らない。侵入者の侵入経路を予想し、その侵入経路に対して、カラー粉体を噴霧できる位置を目的ポイントとすることが好ましい。
【００２３】
このような、ロボットシステムにおいて、いずれかのセンサが、異常を検出して、信号を出力した場合、その信号を受信したセンサ管理装置２がセンサ特定信号を、ロボット制御装置３へ送信する。
次に、ロボット制御装置３の処理部５は、上記受信部４を介してセンサ特定情報を受信し、受信したセンサ特定信号に対応する経路情報を抽出する。例えば、防犯センサＳ４の特定情報を受信した場合には、センサＳ４に対応する経路Ｒ４を抽出するが、同時に、センサＳ４に対応付けられているロボットＢを特定する。
【００２４】
そして、特定したロボットＢに対して、経路情報として経路Ｒ４を発信する。
ロボットＢは、経路Ｒ４を受信したら、その経路情報に従って、目的ポイントＰ４まで走行し、そこで、防犯動作として、カラー粉体を散布する。
一方で、センサＳ１〜Ｓ３が異常を検出した場合には、上記第１実施形態と同様に、各センサに対応した経路情報が、ロボットＡに対して送信され、消火作業が行なわれる。
このように、検知対象の種類に応じて機能の異なる自走式ロボットを用意して、異常を検出したセンサに応じ、すなわち、異常の種類に応じて動作させるロボットを選択するようにしている。このように、センサの種類に応じて、ロボットの種類と、経路情報とを、予め対応付けているので、状況に応じて、処理部５や、ロボット自身が、その場で判断しなければならない要素を最小限にすることができる。そのため、ロボットＡ，Ｂや、ロボット制御装置３の機能を単純化して、低コストで、迅速な対応を可能にすることができる。
【００２５】
なお、第２実施形態では、検知対象が異なる２種類のセンサとして、センサＳ１〜Ｓ３と、センサＳ４およびＳ５を用いているが、センサの種類は何種類でもよい。
また、防犯ロボットとしては、上記のように、カラー粉体を噴霧する機能のほか、威嚇音を発生したり、犯人捕獲用の網などを発射したりする機能を有するロボットを用いることができる。
さらに、同一機能のロボットを、複数設置し、例えば、走行距離を短くするために、目的ポイントに応じて各ロボットをセンサに対応付けて、経路記憶部６に記憶させておくようにしてもよい。
さらにまた、上記実施形態では、各ロボットが、防災または防犯用の1機能のみを備えている例を説明したが、1つのロボットが複数の機能を備えていてもよい。その場合、ロボットの、それぞれの機能ごとに異常検出センサを対応付けるようにする。そして、各ロボットが、異常検出センサに応じた経路情報に従って走行する点は、上記実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態のシステム構成図である。
【図２】第１実施形態の経路記憶部が記憶しているデータの例である。
【図３】第１実施形態のロボットの経路情報を説明するための模式図である。
【図４】第２実施形態のシステム構成図である。
【図５】第２実施形態の経路記憶部が記憶しているデータの例である。
【符号の説明】
【００２７】
１      監視対象エリア
２      センサ管理装置
３      ロボット制御装置
４      受信部
５      処理部
６      経路記憶部
７      発信部
Ｓ１〜Ｓ５  センサ
Ａ，Ｂ  ロボット
Ｒ１〜Ｒ５  経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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