(57)【要約】【課題】簡易かつ安価に死角の極力少ない監視システムを構築できる監視用自走機を提供する。【解決手段】本体１０と、本体１０を遠隔操作にて走行させる駆動機構５３と、本体に装着されて遠隔操作にて動作されるカメラ２０と、監視箇所の異常状態を検知する検知センサ（匂いセンサ４０）と、駆動機構、カメラ、検知センサおよび電送手段に電力を供給する電源とを具える。カメラ２０で撮像した画像および検知センサの検知信号は電送手段により電送される。カメラのみならず、異常状態を検知する検知センサを有することで、火災、侵入、機械設備の可動状況把握、温度・湿度管理、腐敗の検知、ガス漏れ検知、放射能漏れ検知などの種々の異常状態を監視することができる。【選択図】  図１
2004164303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
本体を遠隔操作にて走行させる駆動機構と、
本体に装着されて遠隔操作にて動作されるカメラと、
監視箇所の異常状態を検知する検知センサと、
カメラで撮像した画像および検知センサの検知信号を電送する電送手段と、
前記駆動機構、カメラ、検知センサおよび電送手段に電力を供給する電源とを具えることを特徴とする監視用自走機。
【請求項２】
検知センサが、音響センサ、加速度センサ、匂いセンサ、ガスセンサ、温度センサ、湿度センサ、赤外線センサ、電磁界センサおよび放射能センサよりなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項１に記載の監視用自走機。
【請求項３】
監視箇所内に設置された軌道と、
本体を軌道沿いに保持する方向制御機構とを具えることを特徴とする請求項１に記載の監視用自走機。
【請求項４】
軌道が監視箇所内に設けられたレールで、
方向制御機構が、レールに嵌合するガイドローラであることを特徴とする請求項３に記載の監視用自走機。
【請求項５】
軌道が監視箇所内に設けられた帯状体で、
方向制御機構は、帯状体のある箇所の物理量と帯状体のない箇所の物理量との差を検知する帯状体認識手段を有することを特徴とする請求項３に記載の監視用自走機。
【請求項６】
前記軌道沿いに自走機の位置情報表示部を設け、前記自走機は位置情報表示部の読み取り手段を具え、
前記電送手段は前記表示部による自走機の位置情報も伝送することを特徴とする請求項３に記載の監視用自走機。
【請求項７】
軌道に設けられた充電ステーションと接続される充電用端子を具えることを特徴とする請求項３に記載の監視用自走機。
【請求項８】
駆動機構がキャタピラを具えることを特徴とする請求項１に記載の監視用自走機。
【請求項９】
駆動機構が車輪を具えることを特徴とする請求項１に記載の監視用自走機。
【請求項１０】
本体とカメラとを無線にて制御するホストと、
情報ネットワークを介してホストに接続して本体とカメラの制御を行うクライアントとを具えることを特徴とする請求項１に記載の監視用自走機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、倉庫などの建造物などにおける異常状況を検知することができる監視用自走機に関するものである。特に、遠隔操作により火災、侵入者の有無、保管物の腐敗、機器類の動作状況などを監視することができる監視用自走機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、店舗や倉庫内の監視システムとしてカメラを用いたものが知られている。この監視システムは、例えば雲台などにカメラを固定して首振り自在とし、この雲台を天井などに取り付け、カメラの向きを変えて撮影を行うことで監視を行うシステムである。これと類似のシステムを開示する公知文献として特許文献１がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６０９４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の監視システムでは簡易かつ安価に死角のない監視システムを構築することが難しいと言う問題があった。
【０００５】
通常、店舗や倉庫内には陳列棚や収納棚などが多数設置され、多くの死角が存在する。そのため、所定位置に固定されたカメラを用いて死角のない監視システムを構成するには、多数のカメラを配置しなければならず、設置費用の増加を招く。また、これら多数のカメラの画像を表示するには、▲１▼多数のモニタを用いる、▲２▼各カメラの画像を切り替えて一つのモニタに表示する、▲３▼複数のカメラの画像を一つのモニタ中に分割表示する等の必要があり、画像の表示手段においても簡易かつ安価にすることが難しかった。
【０００６】
従って、本発明の主目的は、簡易かつ安価に死角の極力少ない監視システムを構築できる監視用自走機を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、監視区域より離れた遠隔地からでも監視を行うことができる監視用自走機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、異常状態を検知する監視装置を自走式にすると共に、この自走機を遠隔地から制御可能にすることで上記の目的を達成する。
【０００９】
すなわち、本発明監視用自走機は、本体と、本体を遠隔操作にて走行させる駆動機構と、本体に装着されて遠隔操作にて動作されるカメラと、監視箇所の異常状態を検知する検知センサと、カメラで撮像した画像および検知センサの検知信号を電送する電送手段と、前記駆動機構、カメラ、検知センサおよび電送手段に電力を供給する電源とを具えることを特徴とする。
【００１０】
異常状態を検知する検知センサとカメラとを具えた自走機とすることで、この装置自体が監視区域内を自在に移動し、検知センサが監視対象物に接近することが可能となる。そのため、例えば固定式センサでは検知が困難であった建物内の機械設備を個別に異常監視し、異常機器を特定することも可能になる。また、自走機とすることで監視区域内の様々な位置の画像を得ることができるため、死角のない監視システムを容易に構築することができる。特に、自走機の走行やカメラの方向変換により、複数のカメラを用いることなく操作者が希望する箇所を監視することができる。
【００１１】
また、この自走機はカメラの画像および検知センサの検知信号を電送する電送手段を有するため、自走機が配備されている監視区域から離れた遠隔地においても監視を行うことができる。特に、カメラのみならず、異常状態を検知する検知センサを有することで、火災、侵入、機械設備の可動状況把握、温度・湿度管理、腐敗の検知、ガス漏れ検知、放射能漏れ検知などの種々の異常状態を監視することができる。
【００１２】
以下、本発明装置をより詳しく説明する。
本体の走行方式には、軌道沿いに走行する軌道型と、軌道を用いることなく任意の方向に走行できる無軌道型が挙げられる。
【００１３】
軌道型で用いる軌道には、レールや帯状体が利用できる。
レールには金属レールやプラスチックレールなどが利用できる。レールの断面形状はＩ型やＴ型が好適である。レールを用いた場合、レール上を本体が走行する構成とレールに懸垂されて本体が走行する構成が考えられる。いずれの場合も、レールに嵌合するローラを駆動機構に設けることで方向制御機構を構成でき、本体を軌道沿いに走行させることができる。
【００１４】
帯状体としては、帯状体のある箇所とない箇所とで物理量に差を形成できるものが好ましい、例えば、磁気テープや反射テープあるいは帯状のペイントなどが利用できる。磁気テープを用いた場合、磁気テープの磁場を検知する磁気検知センサを帯状体認識手段に用い、その認識情報に基づいて自走機を磁気テープ沿いに走行させる。反射テープやペイントを用いた場合、帯状体認識手段としてライントレーサを用いて自走機を軌道沿いに走行させる。一般に、ライントレーサは、発光素子と受光素子とを具え、黒色部分では光が多く吸収され、白色部分では光の反射が多いことを利用する。つまり、発光素子の光を軌道付近に当て、受光素子で軌道からの反射の強弱を検知し、この検知結果に基づいて軌道沿いに自走機を走行させる。
【００１５】
軌道型の自走機では、本体側に充電用端子を設け、軌道沿いに充電ステーションを設けることが好ましい。電源に二次電池を用い、電池が消耗した場合、自走機を充電ステーション付近まで移動し、充電用端子を充電ステーションに接続して二次電池を充電することができる。
【００１６】
また、軌道型の場合、軌道沿いに自走機の位置表示部を設けることが好ましい。その場合、自走機は位置情報表示部の読み取り手段を設け、読み取られた位置情報も電送手段で伝送するように構成することが好適である。位置表示部とその読み取り・伝送により、自走機の現在位置を検知することができ、監視区域のどの箇所に自走機が位置しているかも把握することができる。
【００１７】
位置表示手段の具体例としては、軌道沿いの所定位置に設けられたバーコードや遮光板が挙げられる。バーコードを用いた場合、そのバーコードに軌道沿いの位置情報を書き込んでおき、読み取り手段としてバーコードリーダーを用いることで、その位置情報を読み取ることができる。また、遮光板を用いた場合、読み取り手段には遮光板を挟んで配置される発光素子と受光素子とを用いる。自走機が遮光板のない箇所を走行中の場合、発光素子からの光は何らの障害もなく発光素子に到達して検知される。一方、自走機が遮光板のある箇所を通過する際、発光素子からの光が遮光板に遮断され、受光素子へ光が到達しない。遮光板のサイズを変えたり、遮光板に複数の透孔を形成して、その透孔のサイズや間隔を適宜変えることで遮光される時間や遮光される時間間隔を位置情報として検知することができる。
【００１８】
一方、無軌道型としては、キャタピラや車輪を駆動機構に具える構成が考えられる。キャタピラは、障害物の乗り越えを考慮すると、直線状に駆動輪を配置するよりも、前方側の駆動輪を他の駆動輪よりも上方に位置させ、キャタピラベルトがＶ型に配置されるように構成することが好ましい。
【００１９】
無軌道型の自走機では、本体の前方を示す方向表示器を具えることが好ましい。無軌道型の自走機では、操作者はカメラで捉えた画像を頼りに自走機の操作を行って任意の方向に走行させる。一方、通常カメラは首振り自在に構成されているため、撮影方向は自走機の走行方向とは無関係である。そのため、操作者はモニターに映し出される画像が自走機の前方であると錯覚し、自走機の前方を見失うことがある。その結果、自走機を障害物に衝突させたり、場合によっては自走機の現在位置を見失ってしまうことが考えられる。そこで、本体の前方を示す方向表示器を設ければ、この表示器が映ったときにカメラが自走機の前方を向いていることを容易に確認でき、自走機の前方を見失うことを防止できる。方向表示機は、カメラが本体の前方に向いたときに、その視野内に入るものであれば形状、サイズは特に限定されない。例えば、自走機の前方に棒状体などの突起物を設けたり、あるいは、ＬＥＤ等のランプを設けることが考えられる。
【００２０】
軌道型、無軌道型のいずれの自走機においても、用いるカメラは本体に搭載可能な小型のカメラが好適である。例えば、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳを用いたカメラが好適である。
【００２１】
カメラで撮影された画像は、画像データとして電送手段で伝送され、監視領域から離れた箇所においてもモニターで確認することができる。これらの画像は、ＶＴＲ、ＤＶＤ、ハードディスクなどの記憶媒体に記憶することで、随時、何度でも確認することができる。
【００２２】
自走機にはカメラの視野を照射するライトを具えることが好ましい。これにより、暗い監視区域でも鮮明な画像を得ることができる。その場合、カメラとライトとを同期して水平方向に回転させる回転機構を具えることが望ましい。この回転機構により、カメラの視野を任意の向きに動かし、あらゆる個所の点検を行える。特に、カメラとライトの回転を同期させることで、カメラの視野を確実にライトで照らすことができる。
【００２３】
また、カメラとライトとを同期して上下に揺動させる揺動機構を具えることが望ましい。水平方向の回転だけでなく、上下方向にもカメラを揺動させることで、より広範囲の監視が容易に行える。特に、カメラとライトの揺動を同期させることで、カメラの視野を確実にライトで照らすことができる。
【００２４】
検知センサには、監視対象に応じた物理量や化学物質あるいは化学変化を検知する種々のセンサが利用できる。例えば、音響センサ、加速度センサ、匂いセンサ、ガスセンサ、温度センサ、湿度センサ、赤外線センサ、電磁界センサおよび放射能センサよりなる群から選択される少なくとも一種が好ましい。
【００２５】
音響センサとしてはマイクが挙げられる。マイクにより監視区域内の音声を検知し、侵入者の監視や機器類の作動音による動作状態の監視を行うことができる。機器類の作動音を検知する場合、例えばスペクトル分析を利用すればよい。つまり音響センサは、機器が異常動作した場合の異常音だけでなく、正常動作している場合の背景音も検知する。そこで、監視区域内の音声をモニターして、機器が正常動作している場合に背景音の周波数分布とレベルを記録する。そして、この背景音との比較により、特定周波数のレベルが急上昇したなどの変化から異常音を検知して、機器の異常動作を認識することができる。
【００２６】
加速度センサを用いての具体的な検知対象としては、振動や衝撃の検知により、地震あるいは爆発などを監視することができる。加速度センサの具体例としては、ピエゾ抵抗型や静電容量型などの半導体加速度センサが挙げられる。
【００２７】
匂いセンサ、ガスセンサでは、保管物の腐敗や有毒ガスあるいは可燃性ガス等のガス漏れを検知することができる。匂いセンサには、酸化物匂いセンサ、ＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）匂いセンサ、導電性ポリマー匂いセンサなどがある。例えば、酸化錫（ＳｎＯ２）系基板型厚膜半導体センサによりアンモニア臭を検知することができ、食品類などの腐敗の監視を行うことができる。ガスセンサには、半導体型、固体電解質型、触媒燃焼型などの各種センサがあり、排気ガスセンサ、アルコールセンサ、ＬＰガスセンサ、都市ガスセンサなどがある。
【００２８】
赤外線センサでは、例えば火災や不審者の侵入を検知することができる。赤外線センサには熱型センサと量子型センサがある。特に、熱起電力効果型センサ、焦電効果型センサ、熱電対効果型センサなどの熱型センサが好適である。
【００２９】
温度センサや湿度センサは、倉庫などでの温度管理や湿度管理に利用できる。温度センサには、サーミスタ等の他、焦電型温度センサ、表面弾性波温度センサ、光起電力型温度センサ、光導電型温度センサ等がある。湿度センサには、センサ材料の抵抗や静電容量が湿度に応じて変化することを利用したものが好適である。より具体的には、電解質系、高分子系、セラミックス系の湿度センサが挙げられる。
【００３０】
電磁界センサは、発電所・変電所・電力設備などにおいて課電の有無の確認などを行うことができる。具体的には、ホール磁気センサ、磁気抵抗効果センサ等が挙げられる。特に、Ｂｉ１２ＳｉＯ２０結晶（ＢＳＯ結晶）やＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２結晶（ＢＧＯ結晶）などのポッケルス効果を利用して、光学的に電界を測定するセンサが好適である。
【００３１】
放射能線では、監視区域の放射能漏れを監視できる。具体的にはガイガーカウンターなどが利用できる。
【００３２】
本発明自走機を遠隔操作する場合、本体とカメラとを無線にて制御するホストと、情報ネットワークを介してホストに接続して本体とカメラの制御を行うクライアントとを用いることが好ましい。
【００３３】
本発明の自走機は、ホストからの指令により無線で操作されるように構成しておく。一方、このホストは、情報ネットワークを介してクライアントと接続されている。そのため、クライアントより指令することでホストを介して自走機を操作できる。通常、ホストは本体と無線通信可能な監視区域に近接して配置されるが、クライアントの設置箇所は限定されないため、監視区域から離れた箇所、特に本体と無線通信が難しいほどの遠隔地からでも自走機を操作して監視を行うことができる。情報ネットワークには、インターネットや無線ＬＡＮが挙げられる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（本発明自走機の遠隔操作システム）
まず、本発明自走機を遠隔操作するシステムを図１に基づいて説明する。このシステムは、自走機１００と、操作コントローラ２１０と、映像受信機２２０と、ホスト３００と、クライアント４００を具える。
【００３５】
自走機１００の詳細は後述するが、この自走機１００は、カメラと検知センサとを具え、カメラで監視区域を撮影し、検知センサで監視区域内の異常状態を検知する。そして、この自走機１００はレール５００に沿って特定の経路を走行したり、キャタピラやタイヤにより任意の方向に走行される。この自走機１００の操作はホスト３００から又はクライアント４００からの指令により行われる。ホスト３００は操作コントローラ２１０および映像受信機２２０と接続されている。操作コントローラ２１０は自走機１００と双方向無線通信を行って、ホスト３００からの指令に基づいて自走機１００の制御信号を送信したり、自走機１００からの検知センサの検知信号などを受信したりする。ホスト３００からの指令により、自走機１００の走行・停止、カメラの水平方向への回転と垂直方向への首振り、カメラのズームおよびフォーカスを制御できる。ホスト３００からの指令によりカメラは監視区域の所定位置を撮影し、その画像信号を単方向で無線送信する。映像受信機２２０は、自走機１００から送信される画像信号を受信し、この画像信号をホスト３００に出力する。さらに、ホスト３００とクライアント４００はインターネット６００に接続され、クライアント４００からインターネット６００を通じてホスト３００に指令することで、自走機１００を制御することができる。図１ではホスト３００はｗｅｂサーバー３５０を介してインターネット６００に接続している状態を示している。
【００３６】
このようなシステムにおける自走機１００の詳細を以下に説明する。自走機にはレール型、キャタピラ型、タイヤ型の３種類がある。
【００３７】
＜懸垂式レール型自走機＞
（全体構成）
図２はレールに沿って懸垂された状態で走行する自走機の正面図、図３はその側面図である。この自走機１００は、本体１０、カメラ２０、ライト３０、匂いセンサ４０（検知センサ）および懸垂支持部５０を具え、レール５００に沿って走行される。
【００３８】
（本体）
本体１０は、金属板から構成される箱状のケース内に、パンモーター、チルトモーター、バッテリおよび制御基板が内蔵され、ケース外に映像信号アンテナ兼用の制御信号アンテナ１１が突出されている。
【００３９】
パンモータは、カメラ２０を水平方向に回転するモータである。カメラ２０を水平方向に回転する回転軸は、本体上部と懸垂支持部の下部を垂直方向に貫通している。これにより、懸垂支持部５０に対して本体自体を回転することでカメラ２０を水平方向に回転させる。チルトモータは、カメラ２０を上下方向に円弧運動させるためのモータである。この円弧運動の回転軸は、本体ケースから水平方向に突出してカメラ側に連結されている。これにより、本体１０に対してカメラ２０を上下方向に円弧運動させる。
【００４０】
バッテリは、本体１０の走行、カメラ２０の回転・円弧運動やズームなどの制御、ライト３０の点灯、匂いセンサの制御、画像信号や制御信号の送受信に必要な全ての電力を供給する。このバッテリは充電可能な二次電池を用いており、後述する充電ステーションに自走機を位置させることで充電を行うことができる。
【００４１】
制御基板は、カメラ２０、ライト３０、パンモータ、チルトモータ、走行用の駆動モータ、バッテリおよび両アンテナを電気的に接続し、自走機の走行・停止、カメラ２０の回転・円弧運動、カメラ２０のズームやフォーカス、制御信号など各種信号の送受信を行う回路を構成している。この基板には、カメラ２０で撮影した画像の信号や検知センサでの検知信号を出力する電送手段も含んでいる。
【００４２】
制御信号アンテナ１１はホストあるいはクライアントからの指令に基づいて発信された制御信号を受信し、匂いセンサの検知信号や本体の位置情報の信号を送信する。また、映像送信アンテナはカメラで撮影された画像の信号を無線にて送信する。
【００４３】
（カメラ）
カメラ２０は監視区域内を撮影するもので、本例ではＣＣＤ素子にレンズを組み合わせたカメラ２０を用いている。このカメラ２０のズームやフォーカスはホストからの指令に基づいて制御することができる。カメラ２０で撮影された画像は、画像信号として電送手段を介して無線出力される。
【００４４】
（ライト）
ライト３０は監視区域が暗い場合でも照明することで明確な画像を得るために用いる。このライト３０はカメラ２０の下方に一体化され、カメラ２０の水平方向の回転・上下方向の円弧運動に同期して作動される。そのため、確実にカメラ２０の撮影方向を照らし出すことができる。
【００４５】
（匂いセンサ）
匂いセンサ４０は腐敗臭を検知して、保管物の腐敗を検知するためのセンサである。通常、食品などが腐敗するとアンモニア臭を発する。本例では、アンモニア臭を検知することにより腐敗の検知を行っている。このセンサ４０には、酸化錫（ＳｎＯ２）系基板型厚膜半導体センサを用いた。同センサ４０は懸垂支持部５０のフレーム側方に固定した。もちろん、この匂いセンサ４０を他のセンサに置換したり、匂いセンサ４０の他に別のセンサを付加することで、匂い以外の異常状態を検知することもできる。
【００４６】
（懸垂支持部）
懸垂支持部５０は、本体１０をレール５００に懸垂した状態でスライド自在に保持するための部材である。フレーム５１と、回転連結部５２と、駆動機構５３と、方向制御機構５４および位置情報検知手段５５を有している。
【００４７】
フレーム５１は、上面５１Ａ、垂直面５１Ｂおよび下面５１Ｃが一体化された断面がほぼ凹型の金属板である。上面５１Ａの下方に次述する回転連結部５２が設けられ、下面５１Ｃの下方に本体が回転自在に連結されている。そして、上面５１Ａには充電用接点５１Ｄが設けられている。
【００４８】
回転連結部５２は断面がほぼ凹型の金属ブロックで、フレーム５１の下面に回転自在に装着されている。本例では、一対の回転連結部５２を本体１０の進行方向に並べてフレーム５１に取り付けている。各回転連結部５２が回転することにより、本体１０はレール５００の屈曲部分も円滑に走行することができる。この回転連結部５２には駆動機構５３および方向制御機構５４が設けられている。
【００４９】
駆動機構５３は、回転連結部５２と一体の駆動ローラ５３Ａおよび駆動モータ５３Ｂを具えている。駆動ローラ５３Ａは、回転連結部５２に架け渡されるように配される水平方向の回転軸を有し、駆動モータ５３Ｂの駆動力によりレール５００上に回転して接触することで本体１０をレール５００沿いに走行させる。図ではモータ５３Ｂの後端面しか示していないが、前端側にはモータ５３Ｂの回転軸に駆動ベベルギアが取り付けられ、この駆動ベベルギアが駆動ローラ５３Ａの回転軸に取り付けられた従動ベベルギアに噛合することで駆動ローラ５３Ａを回転させる。モータ５３Ｂの回転軸は紙面に対して垂直方向に配置され、駆動ローラ５３Ａの回転軸は図の左右方向に配置されている。なお、前方の回転連結部５２には駆動モータ５３Ｂが設けられているが、後方の回転連結部には同様の駆動モータが設けられていない。
【００５０】
方向制御機構５４は、本体１０がレール５００から脱落することの無いように走行方向を規制するもので、垂直ガイドローラ５４Ａと水平ガイドローラ５４Ｂとを有している。垂直ガイドローラ５４Ａは回転連結部５２の前後に一対づつ配置され、水平ガイドローラ５４Ｂは回転連結部５２の内側において駆動ローラ５３Ａの下方に一対設けられている。
【００５１】
位置情報検知手段５５は、自走機１００がレール沿いのどこに位置しているかを検知するもので、本例では発受光部を用いた。発受光部５５Ａは、フレーム下面の上部に設けられ、互いに間隔をあけて配置された発光素子と受光素子とを具えている。常時は発光素子からの光は受光素子に到達し、後述する遮光板５５Ｂの位置を通過する際に、遮光板５５Ｂが発光素子と受光素子との間に配されることで光の遮断を行う。この遮断が行われたことから自走機１００の位置情報として利用する。
【００５２】
（レール）
一方、レール５００は断面がＩ型の長尺金属片である。このレール５００は水平摺動面５１０と水平取付面５２０とを垂直連結面５３０で一体化したもので、水平摺動面５１０上に駆動ローラ５３Ａが接し、水平取付面５２０はボルトでレール支持金具７００に固定される。レール支持金具７００は、レール長手方向に所定間隔で配置されるＬ型の金具であり、一端が監視区域の天井などに固定されて、他端はレール５００が装着された自由端となっている。方向制御機構における垂直ガイドローラ５４Ａは水平摺動面５１０を左右から挟み、水平ガイドローラ５４Ｂは水平摺動面５１０の下方において垂直連結面５３０の左右に配置される。
【００５３】
このレール沿いには充電ステーション５５０が設けられている。充電ステーション５５０は、レール沿いの所定位置に設けられて、自走機の充電用接点５１Ｄと接続されることでバッテリの充電を行う。この充電ステーション５５０は、例えば商用交流電源に接続されると共に交流を直流に変換するコンバータと、集電プレート５５１とを具えている。自走機がレール上における充電ステーション５５０の設けられた位置で停止した際、丁度充電用接点５１Ｄが集電プレート５５１と接触するように構成されている。そして、コンバータで変換された直流をバッテリに供給して充電を行う。
【００５４】
さらに、本例では、レール５００に所定間隔で自走機の位置情報表示手段となる遮光板５５Ｂを設けた。遮光板５５ＢはＬ型の金属板で、レール取付水平面の下方にボルトで固定されている。自走機がレール沿いに走行する際、この遮光板５５Ｂが発光素子から受光素子へ出力される光を遮断する。
【００５５】
（自走機の動作）
このような自走機１００はホスト３００から指令することで、カメラ２０のズーム・フォーカス、カメラ２０の回転機構の回転・停止、カメラ２０の円弧運動の回転・停止、ライト３０の点灯・消灯、駆動モータの駆動・停止・回転速度調整（速度変更）・回転方向変更（前進後退）を行う。ホスト３００からの指令は有線で操作コントローラ２１０に送られ、同コントローラ２１０より無線で制御信号アンテナ１１に送られる。
【００５６】
一方、カメラの画像は画像信号として映像信号アンテナから無線送信され、映像受信機２２０で受信されて有線でホスト３００に送られる。ホスト３００は送られた画像信号をモニタに表示し、操作者は表示された画像を見ながら監視を行う。
【００５７】
また、匂いセンサ４０がアンモニアを検知すると、その検知信号が制御信号アンテナ１１から無線送信され、操作コントローラ２１０からホスト３００に送られて、腐敗が発生したことをモニタ上に表示する。
【００５８】
さらに、自走機１００の走行に伴って発受光部５５Ａの間に遮光板５５Ｂが位置した場合、光が遮断されたことを信号として制御信号アンテナ１１から無線送信し、操作コントローラ２１０を介してホスト３００に送る。ホスト３００では位置情報の信号を基に、現在、自走機１００がレール上のどこを走っているかを把握し、モニタに表示する。
【００５９】
以上はホスト３００から自走機１００の制御を行う場合の説明であるが、インターネット６００を介してクライアントから監視を行うこともできる。つまり、クライアントからインターネット６００を介してホスト３００に接続し、ホスト３００に指令を送ることで、操作コントローラ２１０を介して自走機１００を制御し、クライアント４００にカメラ２０の画像や匂いセンサ４０の検知結果を表示させることができる。
【００６０】
＜地上式レール型自走機＞
次に、レール上に載せられた状態で走行する本発明自走機を図４〜図６に基づいて説明する。図４は同自走機の正面図、図５はその側面図、図６はその平面図である。
【００６１】
この自走機１００は、懸垂式レール型自走機をほぼ上下逆転したような構成である。懸垂支持部５０の代わりに走行台部７０を有し、本体１０をレール上に保持させている。すなわち、走行台部７０がレール５００にはめ込まれ、本体１０は走行台部７０上に回転自在に支持されている。本体１０・カメラ２０・ライト３０などの構成は懸垂式レール型自走機と同様なので、以下の説明では走行台部７０を中心に行う。
【００６２】
走行台部７０の主要な構成は懸垂支持部５０と同様である。つまり、この走行台部は、支持面７１を具え、この支持面の上部に本体１０が回転自在に支持され、下部に回転連結部５２が装着されている。回転連結部５２は支持面の前後に一対設けられ、前方の回転連結部５２には駆動モータ５３Ｂが装着されている。そして、各回転連結部５２に駆動ローラ５３Ａや垂直ガイドローラ５４Ａおよび水平ガイドローラ５４Ｂが設けられている点および各ローラ５４Ａ、５４ＢがＩ型のレール５００に嵌合される点は懸垂式レール型自走機と同様である。
【００６３】
このような地上式レール型自走機においても、懸垂型レール型自走機と同様に監視区域の画像による監視と、検知センサによる異常状態の監視を行うことができる。
【００６４】
なお、図４〜図６では、検知センサの図示を省略している。検知センサは走行台部上や本体側面などの適宜な位置に設ければよい。
【００６５】
＜キャタピラ型自走機＞
次に、キャタピラ型自走機について図７〜図１０に基づいて説明する。図７は同走機の正面図、図８はその側面図、図９はその平面図、図１０はその底面図である。
【００６６】
この自走機を地上式レール型自走機と比較すると、走行台部７０がキャタピラ台車８０に変更された点を除いてほぼ共通した構成である。水平回転・上下動自在のカメラ２０とライト３０を具え、撮影した画像を無線で送信すると共に、キャタピラの駆動制御やカメラ２０とライト３０の回転・揺動の制御なども無線で行う。
【００６７】
キャタピラ台車８０は、一対の駆動モータ８１が配置され、一方のモータは台車右側のキャタピラを、他方のモータは台車左側のキャタピラを駆動する。各キャタピラは、複数の駆動輪８２と、その外周に掛けられたキャタピラベルト８３とを有し、駆動輪８２を回転させてキャタピラベルト８３を走行させることで本体１０を駆動する。本例では、各モータ８１の回転動力をベルト８４を介して後方の駆動輪８２Ｂに伝達し、キャタピラの駆動を行っている。
【００６８】
また、このキャタピラにおける最前部の駆動輪８２Ａは他の駆動輪よりも上部に配置され、自走機が障害物を乗り越えやすいように構成されている。そして、この最前部の駆動輪８２Ａより若干後方にて押えローラ８５でキャタピラベルト８３を上部から押え、キャタピラベルト８３がほぼＶ型に配置されるようにしている。
【００６９】
さらに、この自走機ではキャタピラ台車８０の後方に支持板８６を伸ばして、支持板端部に急傾斜転倒回避用ガイドローラを配置している。この転倒回避用ガイドローラ８７は、急傾斜を走行して自走機の前方が後方より持ち上がった際、同ガイドローラ８７が床面に接触して、自走機が後方に転倒することを防止するためのものである。
【００７０】
本例においても検知センサの図示を省略している。検知センサは走行台部上や本体側面などの適宜な位置に設ければよい。
【００７１】
この自走機は、レールを必要とせず、キャタピラで走行することで、監視区域の任意の位置に移動できる。また、走行経路上の多少の障害物は乗り越えることもできる。そして、カメラの画像と検知センサの検知結果に基づいて監視区域の異常状態を監視することができる。
【００７２】
なお、本例ではカメラを水平方向に回転する回転機構を設けたが、キャタピラ型の自走機は、左右のキャタピラを逆回転させることで自走機をその場で旋回させることができるため、回転機構を省略して自走機自体の旋回によりカメラの回転を行ってもよい。
【００７３】
＜タイヤ型自走機＞
次に、タイヤ型自走機について図１１〜図１３に基づいて説明する。図１０は同自走機の正面図、図１２はその側面図、図１３はその平面図である。
【００７４】
この自走機は、キャタピラ型自走機のキャタピラ台車８０を走行台車９０に変更した構成である。走行台車９０は一対の前輪９１と一対の後輪９２を具え、図示しない駆動モータで前後輪９１，９２の少なくとも一方を駆動することで本体を走行させる。この自走機も水平回転・上下動自在のカメラ２０とライト３０を具え、撮影した画像を無線で送信すると共に、タイヤの駆動制御やカメラ２０とライト３０の回転・上下動の制御なども無線で行う。
【００７５】
本例においても、検知センサの図示を省略している。検知センサは走行台部上や本体側面などの適宜な位置に設ければよい。
【００７６】
この自走機は、レールを必要とせず、前後輪９１，９２で走行することで、監視区域の任意の位置に移動できる。また、走行経路上の多少の障害物は乗り越えることもできる。そして、カメラ２０の画像と検知センサの検知結果に基づいて監視区域の異常状態を監視することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明監視用自走機によれば、カメラを具えた本体自身が走行することで、多数のカメラを用いることなく、監視区域の任意の位置における画像を捉えることができる。そして、この画像を遠隔地で確認すると共に、検知センサの検知結果を把握して監視区域の異常状態を検知することができる。従って、倉庫・店舗などの火災、不審者の侵入、設置機器の異常動作など、監視目的に応じた監視を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明自走機を用いた監視システムの概略構成図である。
【図２】懸垂式レール型本発明自走機の正面図である。
【図３】図２の自走機の右側面図である。
【図４】地上式レール型本発明自走機の正面図である。
【図５】図４の自走機の右側面図である。
【図６】図４の自走機の平面図である。
【図７】キャタピラ型本発明自走機の正面図である。
【図８】図７の自走機の側面図である。
【図９】図７の自走機の平面図である。
【図１０】図７の自走機の底面図である。
【図１１】タイヤ型本発明自走機の正面図である。
【図１２】図１１の自走機の側面図である。
【図１３】図１１の自走機の平面図である。
【符号の説明】
１０    本体
１１    制御信号アンテナ
２０    カメラ
３０    ライト
４０    匂いセンサ
５０    懸垂支持部
５１    フレーム
５１Ａ    上面
５１Ｂ    垂直面
５１Ｃ    下面
５１Ｄ    充電用接点
５２    回転連結部
５３    駆動機構
５３Ａ    駆動ローラ
５３Ｂ    駆動モータ
５４    方向制御機構
５４Ａ    垂直ガイドローラ
５４Ｂ    水平ガイドローラ
５５    位置情報検知手段
５５Ａ    発受光部
５５Ｂ    遮光板
７０    走行台部
７１    支持面
８０    キャタピラ台車
８１    駆動モータ
８２    駆動輪
８３    キャタピラベルト
８４    ベルト
８５    押えローラ
８６    支持板
８７    転倒回避用ガイドローラ
９０    走行台車
９１    前輪
９２    後輪
１００    自走機
２１０    操作コントローラ
２２０    映像受信機
３００    ホスト
３５０    ｗｅｂサーバー
４００    クライアント
５００    レール
５１０    水平摺動面
５２０    水平取付面
５３０    垂直連結面
５５０    充電ステーション
５５１    集電プレート
６００    インターネット
７００    レール支持金具
【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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【図６】
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【図７】
2004164303.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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