JP2018055362A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】巡回時と侵入検知時で異なる判断基準で飛行経路を作成し、飛行ロボットを制御することで適切な運用を行う。【解決手段】監視領域内の予め設定された監視位置に飛行ロボットを飛行させて警備情報を収集させる巡回モードでは、ＮＧ地点の有無に関わらず予め設定した所定の監視位置を巡回する飛行経路を設定し、飛行ロボットの巡回時の巡回履歴を監視装置５の記憶部４２に記憶する。監視領域内で異常を検知すると飛行ロボットを異常検知箇所へ飛行させる対処モードでは、記憶部４２に記憶された巡回履歴に基づいて飛行ロボットの現在位置から異常検知箇所までの到達可能性を評価し、当該評価に基づいて飛行経路を設定する。【選択図】図５

Description

本発明は、所定の監視領域を飛行ロボットにより監視する監視システムに関する。

従来、自律制御により予め定められた経路を巡回し、監視領域内の異常の有無の確認、撮影等を行う移動ロボットが知られている。このような移動ロボットとしては、駆動エネルギを供給するための電源手段としてバッテリを採用したものが知られている。

下記特許文献１には、移動ロボットが走行時に変化するバッテリの電圧レベルを検出し、バッテリの電圧レベルが予め設定された所定レベル以下に低下すると警告信号を送信することが記載されている。

特開２００６−２８５５４７号公報

ところで、近年ドローンと称される空中を飛行するための飛行手段を備えた自律型の飛行ロボットが登場し、当該飛行ロボットを用いて所定の施設等の点検を行うことが実施されている。

そして、上述した飛行手段を備えた自律型の飛行ロボットを巡回業務に用いた場合には、飛行ロボットが飛行経路を飛行中に障害物に衝突すると地上に落下し、地上にいる人、構造物に被害が発生する危険性を伴う。このため、この種の自律型の飛行ロボットでは、地上を走行する移動ロボットよりも衝突回避に対して厳しい設定がなされている。

また、飛行ロボットは、重量的な制限により地上を走行する移動ロボットよりも稼動可能時間が短いのが一般的である。加えて、風、雨等の天候による影響も地上走行型の移動ロボットよりも受け易い。

そのため、飛行ロボットが飛行中に前方或いは下方に障害物を検知し、障害物を回避して迂回できない場合、その場で障害物がなくなるまで待機するか、所定時間待機しても障害物がなくならない場合は、他の飛行経路を再計算により算出し、再計算した経路で迂回する。例えば障害物が人や車であれば、その場で人や車がいなくなるまで待機するか、所定時間待機しても人や車がいなくならない場合は、再計算した他の飛行経路で迂回する。また、例えば障害物が風などで揺れる木であれば、その場で木の揺れが収まるまで待機するか、所定時間待機しても木の揺れが収まらない場合は、再計算した他の飛行経路で迂回する。

しかしながら、飛行ロボットは、経路変更によりバッテリを通常よりも消費することになるので、バッテリ残量が所定以下になると予め決められた飛行経路を完遂することなく、帰還しなければならない場合もある。

障害物が例えば植栽等の揺れ、通行人、通行車両等の場合、巡回時に常に障害物として検知するかどうかは当然のことながら不確定である。

一方で、監視領域内で異常を検知すると、飛行ロボットを異常検知箇所に飛行させる対処モードを備える場合、上記のような障害物検知により異常検知地点に到達できないことは好ましくない。

本発明は、上記課題を解決しようとするものであり、巡回時と異常検知時で異なる判断基準で飛行経路を作成し、飛行ロボットを制御することで適切な運用を行うことが可能な監視システムを提供することを目的としている。

上記した目的を達成するために、本発明に係る監視システムは、飛行手段を備えた飛行ロボットと、
監視領域内の異常を検知する異常検知手段と、
前記飛行ロボットに遠隔から飛行経路を指示して飛行制御を行う監視装置とを含む監視システムであって、
前記監視システムは、
前記監視領域内の予め設定された監視位置に前記飛行ロボットを飛行させ、当該飛行ロボットに警備情報を収集させる巡回モードと、
前記異常検知手段が、異常を検知すると前記飛行ロボットを当該異常を検知した異常検知箇所へ飛行させる対処モードとを設定可能であり、
前記監視装置は、
設定されたモードに応じて前記飛行ロボットを制御させる制御手段と、
前記飛行ロボットの現在位置から目的地までの飛行経路を、前記設定されたモードに応じて算出した飛行経路候補から設定する経路設定手段と、
前記飛行ロボットと通信する通信手段と、
前記巡回モードにおいて、前記飛行ロボットの巡回時の巡回履歴を記憶する記憶手段とを備え、
前記対処モードにおいて、前記飛行経路候補に対し、前記巡回履歴に基づいて現在位置から前記異常検知箇所までの到達可能性を評価し、当該評価に基づいて前記飛行経路を設定することを特徴とする。

また、本発明に係る監視システムは、前記経路設定手段が、前記巡回モードにおいては、前記巡回履歴を考慮せず飛行経路を設定してもよい。

さらに、本発明に係る監視システムは、前記飛行ロボットが、飛行中に障害物を検知する障害物検知手段を備え、
前記監視装置が、
前記巡回モードにおいて、前記飛行ロボットが飛行中に前記障害物により通過不能と判定すると、当該障害物位置を前記巡回履歴に記憶し、
前記経路設定手段が、
前記対処モードにおいて、現在位置から異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した前記障害物位置が含まれる場合、当該位置における通過可能率に基づき前記評価を行うようにしてもよい。

また、本発明に係る監視システムは、前記飛行ロボットが、前記障害物を検知し、当該障害物により通過不能と判定すると、当該障害物を検知した位置において一時待機するとともに、当該一時待機した時間を前記障害物位置に関連づけて前記巡回履歴に記憶し、
前記経路設定手段が、
前記対処モードにおいて、異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した前記障害物位置が含まれる場合、当該位置において記憶されている前記待機時間が長いほど前記評価が低くなるように算出してもよい。

さらに、本発明に係る監視システムは、前記経路設定手段が、前記対処モードにおいて、前記巡回履歴に基づき算出した飛行経路候補と、前記巡回履歴を考慮せず算出した飛行経路候補との到達時間差が所定時間以上の場合、前記巡回履歴を考慮せず算出した飛行経路候補を飛行経路として設定してもよい。

また、本発明に係る監視システムは、前記巡回履歴を考慮せず飛行経路を設定した場合、前記障害物検知手段にて障害物と判定する基準を過去の障害物の検知回数が少ないほど緩和してもよい。

本発明の監視システムによれば、監視領域内の予め設定された監視位置に飛行ロボットを飛行させて警備情報を収集させる巡回モードと、監視領域内で異常検知手段が異常を検知すると飛行ロボットを異常検知箇所へ飛行させる対処モードとが設定可能である。監視装置は、飛行ロボットの現在位置から目的地までの飛行経路を、設定されたモードに応じて算出した飛行経路候補から経路設定手段にて設定する。そして、監視装置は、巡回モードにおいて、飛行ロボットの巡回時の巡回履歴を記憶手段に記憶する。また、監視装置は、対処モードにおいて、飛行経路候補に対し、巡回履歴に基づいて現在位置から異常検知箇所までの到達可能性を評価し、この評価に基づいて飛行経路を設定する。そして、監視装置は、通信手段にて飛行ロボットと通信し、設定されたモードの飛行経路を飛行するように制御手段にて飛行ロボットを制御させる。かかる構成により、巡回時と侵入検知時で異なる判断基準で飛行経路を作成し、飛行ロボットを制御することで適切な運用を行うことができる。

また、本発明の監視システムによれば、経路設定手段は、巡回モードにおいて、巡回履歴を考慮せず飛行経路を設定する。かかる構成により、巡回履歴に関係なく、所定の巡回経路を飛行経路として飛行ロボットを巡回させることができる。

さらに、本発明の監視システムによれば、飛行ロボットは、障害物検知手段にて飛行中に障害物を検知する。監視装置は、巡回モードにおいて、飛行ロボットが飛行中に障害物により通過不能と判定すると、この障害物位置を巡回履歴に記憶する。経路設定手段は、対処モードにおいて、現在位置から異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した障害物位置が含まれる場合、この位置における通過可能率に基づき評価を行う。かかる構成により、対処モードにおいて、現在位置から異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した障害物位置が含まれる場合、この位置における通過可能率を加味した評価に基づいて飛行経路を設定することができる。

また、本発明の監視システムによれば、飛行ロボットは、障害物を検知し、当該障害物により通過不能と判定すると、当該障害物を検知した位置において一時待機するとともに、一時待機した時間を障害物位置に関連づけて巡回履歴に記憶する。経路設定手段は、対処モードにおいて、異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した障害物位置が含まれる場合、この位置において記憶されている待機時間が長いほど評価が低くなるように算出する。かかる構成により、飛行ロボットがホバリングにより待機する地点が対処経路に含まれにくくすることができる。

さらに、本発明の監視システムによれば、経路設定手段は、対処モードにおいて、巡回履歴に基づき算出した飛行経路候補と、巡回履歴を考慮せず算出した飛行経路候補との到達時間差が所定時間以上の場合、巡回履歴を考慮せず算出した飛行経路候補を飛行経路として設定する。かかる構成により、到達時間に著しく差がある場合は、巡回履歴を無視し、巡回履歴を考慮せず設定した飛行経路を選択することができる。

また、本発明の監視システムによれば、巡回履歴を考慮せず飛行経路を設定した場合、障害物検知手段にて障害物と判定する基準を過去の障害物の検知回数が少ないほど緩和する。言い換えれば、障害物検知手段にて障害物と判定する基準を過去の障害物の検知率が高いほど緩和する。かかる構成により、障害物を判定する際、過去の障害物の検知回数（検知率）に応じて最適な判定基準を定めることができる。

本発明に係る監視システムのイメージ図である。 飛行ロボットが巡回する監視位置を含む監視領域を俯瞰した図である。 本発明に係る監視システムの全体構成を模式的に示した図である。 飛行ロボットのブロック構成図である。 監視装置のブロック構成図である。 本発明に係る監視システムの巡回モードにおける監視装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る監視システムの巡回モードにおける飛行ロボットの動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る監視システムの対処モードにおける監視装置の動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る監視システムの対処モードにおける飛行ロボットの動作を説明するフローチャートである。 飛行経路の具体例を示す説明図である。 飛行経路の他の具体例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面の図１〜１１を参照しながら詳細に説明する。

［本発明の概要について］
本発明に係る監視システムは、所定の監視領域を飛行ロボットにより監視するものであり、監視領域内の巡回飛行時とセンサ等が侵入者を検知した異常検知時に対する緊急対処飛行時とにおける飛行経路の生成条件を異ならせる機能を有する。

具体的には、過去の巡回飛行時に進行不能等のＮＧ地点が記憶されている場合でも、その後の巡回飛行時には、ＮＧ地点の有無に関わらず所定の飛行経路を選択する。これに対し、異常検知時の対処飛行時は、過去の巡回時の履歴を参照し、ＮＧ発生の可能性（場所、高度、時間帯等）を考慮して、異常検知地点への到達可能性が高い飛行経路を選択する。

すなわち、巡回時には緊急性がないため、所定の飛行経路を飛行することを優先するが、異常検知時には検知地点に到着することを優先的に考えた経路選択を行う。これにより、監視領域を飛行ロボットにより監視するにあたって適切な運用が可能となる。

［監視システムの構成について］
図１や図３に示すように、本実施の形態の監視システム１は、上記機能を実現するため、異常検知装置２、ロボポート３、飛行ロボット４、監視装置５、センタ装置６を備えて構築され、所定の監視領域Ｅを監視するものであり、飛行ロボット４をロボポート３に待機させる「待機モード」の他、下記で説明するように、「巡回モード」と「対処モード」を動作モードとして備える。

［巡回モードについて］
巡回モードは、予め設定した所定の監視位置を巡回するモードである。飛行ロボット４は、巡回モードにおいて、所定の監視位置付近に到着すると、所定時間ホバリングを行うとともに回転しながら周囲の撮影を行い、センタ装置６へ映像を送信する。具体的には、図２に示すように、監視領域Ｅにおいて、例えばロボポート３（基準位置Ｐ０）→監視位置Ｐ１→監視位置Ｐ２→監視位置Ｐ３→監視位置Ｐ４→監視位置Ｐ５→ロボポート３（基準位置Ｐ）の順番に飛行経路が決められた飛行経路の巡回を行う場合、飛行ロボット４がロボポート３から離陸した後、監視位置をＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ５の順番に移動して巡回し、監視領域Ｅにおける監視位置Ｐ１〜Ｐ５で一定時間停止して警備情報（例えば撮影画像）を収集してロボポート３に帰還する。尚、飛行ロボット４は移動中も警備情報を収集してもよい。

飛行ロボット４が収集した警備情報は、監視装置５を介してセンタ装置６に送信される。センタ装置６は、飛行ロボット４から監視装置５を介して送信される警備情報をモニタに表示し、監視領域Ｅにおける飛行経路上や監視位置（重要監視位置）に異常が無いかの安全確認を行う。或いは、飛行ロボット４内のメモリに警備情報を記憶し、飛行ロボット４がロボポート３に帰還した後、警備情報が格納されたメモリーカード等を飛行ロボット４から回収する。

［対処モードについて］
対処モードは、異常検知装置２にて異常を検知したときに異常検知箇所へ飛行ロボット４を飛行させるモードである。飛行ロボット４は、対処モードにおいて、異常検知箇所或いは異常検知装置２が検知した物体情報（人、車、火災など）に応じた対処（追跡、撮影）を行う。すなわち、対処モードでは、待機モード或いは巡回モード中に監視領域Ｅに侵入物体を検知するなどの異常を異常検知装置２（図１ではレーザセンサ）が検知すると、監視装置５に通報を行う。監視装置５は、飛行ロボット４の動作モードを「対処モード」に移行させ、異常検知箇所までの飛行経路を算出して設定し、ロボポート３へ通報を行い、飛行ロボット４に監視領域Ｅへ向かって飛行するよう指示する。飛行ロボット４は、異常検知箇所へ到着すると、画像撮影を開始し、撮影画像を監視装置５を介してセンタ装置６に送信する。

［異常検知装置の構成について］
異常検知装置２は、例えば図１に示す監視領域Ｅに設置され、監視領域Ｅでの異常を検知するセンサであり、例えばレーザ光を所定周期で走査して走査範囲Ｓへの侵入物体Ｍを検知するレーザセンサや、マイクロ波センサ、超音波センサ、画像センサなどの各種物体検知センサが採用可能である。また、火災検知センサ、赤外線センサなどを異常検知装置２として採用することもできる。

［ロボポートの構成について］
ロボポート３は、飛行ロボット４の待機場所であり、監視装置５からの指示を受け、飛行ロボット４の離陸や着陸を行うための設備を備える。また、ロボポート３は、飛行ロボット４が着陸するときに飛行ロボット４をポート内に収容する機構を備え、飛行ロボット４をポート内に収容したときに、飛行ロボット４のバッテリ充電を行う充電装置を備える。

［飛行ロボットの構成について］
飛行ロボット４は、通常時にロボポート３（基準位置Ｐ０）に待機し、異常検知装置２が異常を検知すると、監視装置５から指示された飛行経路で目的地に向けて飛行する。飛行ロボット４は、ロボポート３での充電が完了するごとに巡回モードに移行して巡回飛行を行う。尚、巡回モードでは、所定のスケジュールに従って監視領域を定期巡回するように設定してもよい。

飛行ロボット４は、図４に示すように、ロータ１１、ロータ駆動部１２、飛行状態検知部１３、位置情報受信部１４、高度センサ１５、撮影部１６、照明１７、アンテナ１８、測距センサ１９、照度センサ２０、記憶部２１、電源２２、ロボ制御部２３を備える。

ロータ１１は、例えば４つの回転体で構成され、飛行ロボット４の機体を上昇・下降・方向転換、前進などの飛行をするようにロータ駆動部１２によって駆動される。

ロータ駆動部１２は、飛行ロボット４の機体を上昇・下降・方向転換、前進などの飛行をするため、後述するロータ制御手段３３ｂの制御により、ロータ１１の各回転体を駆動する。

飛行状態検知部１３は、飛行ロボット４の飛行状態を検知するものであり、例えば飛行ロボット４の向きを検知する方位センサ、飛行ロボット４の姿勢や加速度を検知する加速度センサやジャイロセンサなどの各種センサで構成される。これら各種センサの検知結果は、飛行ロボット４の飛行状態情報として後述する姿勢制御手段３３に入力される。

位置情報受信部１４は、例えば全地球測位システム（ＧＮＳＳ：Global Navigation Satellite System）などの衛星測位システムを利用し、飛行ロボット４の現在位置を検知する。位置情報受信部１４にて検知した飛行ロボット４の現在位置は、飛行ロボット４の位置情報（ＧＮＳＳ信号）として後述する自己位置測位手段３３ａに入力される。

高度センサ１５は、ロボ制御部２３の制御により、気圧センサの気圧値や飛行ロボット４の機体から鉛直下方に投受光されるレーザなどにより飛行ロボット４の現在高度を計測する。高度センサ１５にて計測した飛行ロボット４の現在高度は、高度情報として後述する自己位置測位手段３３ａに入力される。

撮影部１６は、例えば撮像素子を用いたカメラで構成され、飛行ロボット４の周囲（例えば前方や下方など）をカラー画像にて撮影する。撮影部１６は、後述する撮影制御手段３４により撮影の許可（禁止解除）・禁止、撮影角度が制御される。撮影部１６にて撮影した画像は、後述する撮影制御手段３４に入力される。

照明１７は、撮影部１６による撮影を補助するＬＥＤ照明などの照明器具で構成され、後述する照明制御手段３５により点灯・消灯が制御される。照明１７は、飛行中の飛行ロボット４の周囲が暗くなって設定照度以下となったときに点灯する。

アンテナ１８は、ロボット本体に設けられ、小電力無線、ＷｉＦｉ通信などにより監視装置５との間で無線通信を行う。

測距センサ１９は、ロボ制御部２３の制御により、飛行ロボット４の機体の水平方向又は鉛直下方に電磁波、可視光線、音波などを投受光し、飛行ロボット４の機体と周辺との距離を計測する。測距センサ１９としては、例えばレーザセンサ、マイクロ波センサ、赤外線センサ、超音波センサなどを用いることもできる。測距センサ１９による計測結果は、飛行ロボット４の周囲情報として後述する障害物検知手段３２に入力される。

照度センサ２０は、必要に応じて設けられるものであり、飛行ロボット４の周囲の明るさを検出する。照度センサ２０の検出結果は、照度情報として後述する照明制御手段３５に入力される。

記憶部２１は、飛行ロボット４が飛行中のときに撮影部１６が撮影した画像を逐次記憶する。また、記憶部２１は、監視装置５から受信した飛行経路情報、検知物体情報（位置、大きさ、移動方向など）を一時記憶する。

電源２２は、例えばリチウムポリマー電池などの充電式電池で構成され、ロボポート３にて待機中に充電され、飛行ロボット４の各部に必要な電力を供給する。電源２２のバッテリ残量は、所定周期で後述する通信制御手段３１から監視装置５に送信される。

ロボ制御部２３は、後述する図７及び図９の処理を含め、飛行ロボット４の全体を統括制御するものであり、通信制御手段３１、障害物検知手段３２、姿勢制御手段３３、撮影制御手段３４、照明制御手段３５を備える。

通信制御手段３１は、アンテナ１８を介して監視装置５と無線通信を行い、飛行ロボット４の現在位置情報、バッテリ残量等の状態情報を監視装置５に送信したり、撮影部１６で撮影したライブ画像を監視装置５に送信する。また、通信制御手段３１は、監視装置５から検知物体情報、飛行経路、帰還指示等の指示情報を受信する。

障害物検知手段３２は、測距センサ１９にて検知した飛行ロボット４の周囲情報に基づいて飛行ロボット４の周辺における障害物の有無を判定する。

姿勢制御手段３３は、飛行状態検知部１３からの各種検知信号、位置情報受信部１４からの位置情報、高度センサ１５からの高度情報に基づいて飛行ロボット４の飛行中の姿勢を制御するものであり、自己位置測位手段３３ａ、ロータ制御手段３３ｂを備える。

自己位置測位手段３３ａは、位置情報受信部１４が受信した位置情報（ＧＮＳＳ信号）、及び高度センサ１５が測定した高度情報を用いて自己位置（緯度、経度、高度）を算出する。

ロータ制御手段３３ｂは、監視装置５から飛行指示を受けると、現在の飛行経路に対応した飛行高度を中心として障害物を回避しながら移動し、監視装置５から指示された目標値になるようにロータ駆動部１２を制御して飛行ロボット４の高度や速度を制御する。

撮影制御手段３４は、撮影部１６の撮影開始や終了、撮影部１６が撮影した画像を取得して通信制御手段３１から監視装置５へライブ画像を送信するなどの処理を行う。また、撮影制御手段３４は、監視装置５からの指示に従って撮影の許可（禁止解除）／禁止、撮影角度の制御を行う。

照明制御手段３５は、撮影画像の輝度情報、あるいは必要に応じて設けられた照度センサ２０の照度情報に基づいて照明１７のオン／オフを制御する。

飛行ロボット４は、上記のように構成され、監視装置５から飛行指示を受信して離陸すると、基本的に予め定められた所定の動作を自律的に行う。例えば対処モードにおいて監視装置５からは目的地、飛行経路、検知物体情報を受信し、当該目的地に到着すると、検知物体が車両であれば、自律的に下降し、車体ナンバーの撮影を行い、撮影後再び上昇してロボポート３への帰還を行う。尚、監視装置５から都度、飛行ロボット４に対し、上昇下降指示、撮影開始、終了指示を送信して制御するようにしてもよい。

［監視装置の構成について］
監視装置５は、図５に示すように、通信部４１、記憶部４２、制御部４３を含んで構成され、例えば特定小電力無線やＷｉＦｉを用いて飛行ロボット４との間で通信を行い、飛行ロボット４から送信された各種情報に基づき、飛行ロボット４に各種制御指示を行う機能を有する。

通信部４１は、小電力無線或いはＷｉＦｉ通信などの無線通信にて飛行ロボット４との間で通信を行い、飛行ロボット４から飛行状態情報としての位置（緯度、経度、高度）、速度等の情報を受信し、必要に応じて飛行ロボット４に各種制御信号を送信して制御する。また、通信部４１は、飛行ロボット４が撮影したライブ画像を受信すると、センタ装置６等へ送信する。

記憶部４２は、ＲＯＭ／ＲＡＭなどからなり、飛行ロボット４が飛行する領域を緯度、経度、高度の３次元にて表した飛行領域マップ、監視領域Ｅに関する各種情報である監視領域情報、巡回モードにおける監視地点情報、過去の巡回モードにおいて巡回時の巡回履歴（通過不能の地点情報など）、飛行ロボット４を制御するための各種パラメータ、これら以外に監視装置５の機能を実現するための各種プログラムを記憶する。

制御部４３は、後述する図６及び図８の処理を含め、監視装置５の全体を制御するもので、記憶部４２からソフトウェアモジュールを読み出してＣＰＵ等にて各処理を行うため、飛行制御手段４３ａ、状態確認手段４３ｂ、モード設定手段４３ｃ、経路設定手段４３ｄを含んで構成される。

飛行制御手段４３ａは、飛行ロボット４の飛行を制御するものであり、通信部４１を介して飛行ロボット４から位置情報／速度情報、バッテリ残量等の情報を取得し、対処指示、巡回指示、帰還指示等を行う。

状態確認手段４３ｂは、ロボポート３との間で通信を行い、飛行ロボット４の状態を確認するものであり、ロボポート３に待機中の飛行ロボット４の機能（充電状態を含む）が正常か否かを定期的に確認する。

モード設定手段４３ｃは、飛行ロボット４の動作モードを設定するものであり、前述した巡回モード、対処モード、待機モードを動作モードとして備える。

モード設定手段４３ｃにて巡回モードが設定されている状態において、飛行ロボット４は、所定の監視位置付近に到着すると、所定時間ホバリングを行うとともに回転しながら周囲の撮影を行い、センタ装置６へ映像を送信する。

モード設定手段４３ｃにて対処モードが設定されている状態において、飛行ロボット４は、異常検知箇所或いは異常検知装置２が検知した物体情報（人、車、火災など）に応じた対処（追跡、撮影）を行う。

モード設定手段４３ｃにて待機モードが設定されている状態では、ロボポート３の充電装置による飛行ロボット４のバッテリ充電、状態確認手段４３ｂによる飛行ロボット４の状態確認等を行う。

経路設定手段４３ｄは、飛行ロボット４の飛行経路候補を算出し、１又は複数の飛行経路候補から飛行経路を設定するものであり、各モードに応じた目的地までの飛行経路を設定して飛行ロボット４に送信する。

経路設定手段４３ｄは、巡回モードにおいて、予め設定した一または複数の監視位置（重要監視位置など）付近を通過するような飛行経路を算出して設定し、飛行ロボット４に送信する。

経路設定手段４３ｄは、巡回モードにおいて、巡回中に飛行ロボット４が障害物を検知して迂回経路を要求してくると、再度飛行経路を設定して飛行ロボット４へ送信する。この飛行経路の設定は、過去の通過不能な場所等が記憶された巡回履歴は参照せずに飛行経路を設定する。

経路設定手段４３ｄは、対処モードにおいて、異常検知装置２が異常検知した位置情報に基づき、異常検知箇所までの飛行経路を設定して飛行ロボット４へ送信する。また、経路設定手段４３ｄは、異常検知装置２が検知した検知物体が移動すると、飛行経路を再設定して飛行ロボット４へ送信する。この飛行経路の設定は、過去の巡回履歴に基づき、通過可能性が低い経路は選択しないように算出して設定する。これについては後に詳しく説明する。

［センタ装置の構成について］
センタ装置６は、例えば警備会社などが運営する施設であり、監視センタ内等に設けられる。センタ装置６は、飛行ロボット４が撮影した映像を監視装置５を介して受信し、受信した映像を表示する１又は複数のコンピュータからなる監視卓６ａを備える。センタ装置６の監視卓６ａは、各種機器を制御し、監視装置５から受信した異常信号を記録するとともに、異常の情報をディスプレイに表示し、監視員が監視対象となる複数の監視領域Ｅを監視する。

また、監視員の判断によって監視卓５ａを操作することにより任意の場所に飛行ロボット４を向かわせる飛行指示（飛行ルート指示、目標位置や速度の指示、離陸指示、帰還指示、上昇指示など）を行うこともできる。

［巡回モードにおける動作について］
図６および図７は監視システム１の巡回モードにおける監視装置５及び飛行ロボット４の動作を説明したものである。

尚、本実施の形態において、巡回モードでは、飛行ロボット４がロボポート３にて充電完了すると巡回を開始し、巡回が終了すると待機モードに移行して充電を再び行うように設定してあるものとする。また、予め設定されたスケジュールに基づいて飛行ロボット４が巡回を行うようにしてもよいことは言うまでもない。

［巡回モードにおける監視装置の動作について］
巡回モードにおける監視装置５の動作について図６を参照しながら説明する。

監視装置５は、ロボポート３に待機中の飛行ロボット４の充電が完了し、充電完了通知をロボポート３または飛行ロボット４から受信したか否かを判定する（Ｓ１００）。

監視装置５は、充電完了通知を受信したと判定すると（Ｓ１００−Ｙｅｓ）、巡回モードへ移行する（Ｓ１０１）。

監視装置５は、巡回モードへ移行すると、監視位置を通過する巡回経路（飛行経路）を算出して設定する（Ｓ１０２）。

尚、巡回経路は、毎回変更するようにしてもよく、また、プライバシー上の問題や、騒音の問題を考慮して充電が完了した時間帯に基づいて異なる飛行経路となるようにしてもよい。

監視装置５は、巡回経路を設定すると、飛行ロボット４（またはロボポート３）に対し巡回指示を送信する（Ｓ１０３）。

そして、監視装置５は、飛行ロボット４から現在の位置情報、バッテリ残量等の情報を受信すると（Ｓ１０４）、飛行ロボット４から受信した情報に含まれるバッテリ残量が所定量以上であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。ここでは、飛行ロボット４がロボポート３や飛行経路上で充電が可能な最も近い位置まで飛行可能な電力に余裕を持たせた量を所定量として、バッテリ残量が所定量以上か否かを判定する。

監視装置５は、バッテリ残量が所定量以上であると判定すると（Ｓ１０５−Ｙｅｓ）、飛行ロボット４から受信した情報（検知情報）より、飛行中に回避不能の障害物が有るか否かを判定する（Ｓ１０６）。

監視装置５は、回避不能の障害物が有ると判定すると（Ｓ１０６−Ｙｅｓ）、飛行経路の再計算を行う（Ｓ１０７）。そして、回避不能の位置情報を時間帯等の情報とともに巡回履歴として記憶部４２に記憶し（Ｓ１０８）、ロボポート３（または飛行ロボット４）から帰還通知が有るか否かを判定する（Ｓ１１０）。

尚、巡回において、Ｓ１０６で回避可能であったと判定しても、飛行ロボット４が障害物を検知し、この障害物により通過不能と判定すると、その場に一時待機し、その後通過可能となった場合には、そのときの位置情報を一時待機時間とともに巡回履歴として記憶部４２に記憶するようにしてもよい。

監視装置５は、Ｓ１０５において、バッテリ残量が所定量以上ではないと判定すると（Ｓ１０５−Ｎｏ）、飛行ロボット４に対し帰還指示を送信し（Ｓ１０９）、Ｓ１１０に移行する。

監視装置５は、Ｓ１０６において、回避不能の障害物が無いと判定すると（Ｓ１０６−Ｎｏ）、Ｓ１１０に移行する。

そして、監視装置５は、ロボポート３（または飛行ロボット４）から帰還通知が有ると判定し（Ｓ１１０−Ｙｅｓ）、飛行ロボット４がロボポート３に帰還すると、待機モードへ移行する（Ｓ１１１）。

監視装置５は、ロボポート３（または飛行ロボット４）から帰還通知が無いと判定すると（Ｓ１１０−Ｎｏ）、Ｓ１０４の処理に戻る。

次に、巡回モードにおける飛行ロボット４の動作について図７を参照しながら説明する。

飛行ロボット４は、待機モードにおいて、ロボポート３に待機した状態で充電が完了したか否かを判定する（Ｓ２００）。

飛行ロボット４は、待機モードにおいて、充電が完了したと判定すると（Ｓ２００−Ｙｅｓ）、充電完了通知を監視装置５へ送信する（Ｓ２０１）。

飛行ロボット４は、監視装置５へ充電完了通知を送信すると、監視装置５から巡回開始指示を受信したか否かを判定する（Ｓ２０２）。飛行ロボット４は、監視装置５から巡回開始指示を受信したと判定すると（Ｓ２０２−Ｙｅｓ）、ロボポート３から離陸を行い、巡回を開始する（Ｓ２０３）。

飛行ロボット４は、巡回中、所定周期で自己の位置情報（緯度／経度／高度）及びバッテリ残量等の情報を監視装置５へ送信する（Ｓ２０４）。

そして、飛行ロボット４は、巡回中に監視装置５から帰還指示が有るか否かを常時確認する（Ｓ２０５）。飛行ロボット４は、監視装置５から帰還指示が有ることを確認すると（Ｓ２０５−Ｙｅｓ）、ロボポート３への帰還動作に移行する（Ｓ２１８）。

飛行ロボット４は、巡回中、監視装置５から帰還指示が無ければ（Ｓ２０５−Ｎｏ）、センサの検知にて飛行ロボット４の周囲（例えば前方又は下方）に障害物が有るか否かを確認する（Ｓ２０６）。

飛行ロボット４は、障害物が有ることを確認すると（Ｓ２０６−Ｙｅｓ）、現在の飛行経路を維持したまま障害物に対して回り込み、或いは上昇、下降を試行し回避可能か否か判定する（Ｓ２０７）。

飛行ロボット４は、障害物を回避可能と判定すると（Ｓ２０７−Ｙｅｓ）、回避動作を行う（Ｓ２０８）。

飛行ロボット４は、障害物を回避不能で障害物により通過不能と判定すると（Ｓ２０７−Ｎｏ）、その場にて所定時間、ホバリングし（Ｓ２０９）、所定時間が経過したか否か判定する（Ｓ２１０）。飛行ロボット４は、所定時間が経過していないと判定すると（Ｓ２１０−Ｎｏ）、Ｓ２０６に戻り、所定時間が経過したと判定すると（Ｓ２１０−Ｙｅｓ）、監視装置５に回避不可通知を送信して通知する（Ｓ２１１）。

すなわち、Ｓ２１０において、所定時間経過しても障害物が無くならず回避不能であって、障害物により通過不能である場合、監視装置５に回避不可通知を送信して通知する（Ｓ２１１）。例えば、一時的に滞留する人、停車している車両、風に揺れる植栽等は、所定時間経過する前に障害物として検知しなくなる可能性がある。しかし、前述のように飛行ロボット４はバッテリ容量が少ないため長時間ホバリングするとロボポート３へ帰還できなくなる。

また、Ｓ２１０の所定時間経過する前に障害物が無くなれば（Ｓ２０６−Ｎｏ）、Ｓ２１３へ進む。

飛行ロボット４は、Ｓ２１１の回避不可通知に対する応答として、監視装置５から送信される迂回経路を受信すると（Ｓ２１２）、監視地点である目標位置に到着したか否か判定する（Ｓ２１３）。

そして、飛行ロボット４は、目標位置に到着したと判定すると（Ｓ２１３−Ｙｅｓ）、所定の警備情報の収集を行う（Ｓ２１４）。具体的には所定時間ホバリングを行い、回転動作しながら撮影を行い、撮影映像を記録するとともに、センタ装置６へ撮影映像を送信する。或いは画像処理により異常の有無を検知する。

次に、飛行ロボット４は、飛行経路上に設定された全ての目標位置（監視位置）で警備情報の収集が終了したか否かを判定する（Ｓ２１５）。尚、この判定では、障害物により経路の迂回を行った結果、設定された監視位置への巡回を省略した場合は、省略した監視位置を除く。

飛行ロボット４は、全ての目標位置で警備情報の収集が終了したと判定すると（Ｓ２１５−Ｙｅｓ）、ロボポート３への帰還動作に入る（Ｓ２１６）。そして、飛行ロボット４は、ロボポート３に帰還したか否かを判定し（Ｓ２１７）、ロボポート３に帰還したと判定すると（Ｓ２１７−Ｙｅｓ）、待機モードへ移行する。

尚、巡回モード中に、異常検知装置２が異常を検知した場合、対処可能であれば対処モードへ移行する場合もありえる。この対処可能か否かの判定はバッテリ残量等に応じて行われる。また、Ｓ２０５において監視装置５から帰還指示が有ると、飛行ロボット４は帰還動作に入るが、その際に監視装置５からは基本的にロボポート３から現在位置までの経路を戻る経路が指示される。しかし、バッテリ残量等により異なる経路が指示された場合、帰還途中に障害物を検知する可能性がある。その場合は、Ｓ２０６からＳ２１３までと同じ動作を行うか、或いはバッテリ残量からロボポート３まで帰還できないと判定された場合、所定の避難場所に不時着するよう制御する。

［対処モードにおける動作について］
図８、図９は監視システム１の対処モードにおける監視装置５と飛行ロボット４の動作を説明したものである。

尚、飛行中に飛行ロボット４が障害物を検知した場合の迂回方法は巡回モードと同様であるが、ここでは説明を省略する。

まず、対処モードで巡回中に異常検知装置２が異常を検知した場合の監視装置５の動作について図８を参照しながら説明する。

監視装置５は、異常検知装置２による異常の検知が有るか否かを判定する（Ｓ３００）。

監視装置５は、異常検知装置２による異常の検知が有ると判定すると（Ｓ３００−Ｙｅｓ）、飛行ロボット４が対処可能か否かを判定する（Ｓ３０１）。この判定では、主に充電状態の確認、故障の有無等の確認が行われる。

監視装置５は、飛行ロボット４が対処可能であると判定すると（Ｓ３０１−Ｙｅｓ）、対処モードに設定する（Ｓ３０２）。

監視装置５は、対処モードに設定すると、飛行ロボット４の現在位置と異常検知位置に応じた飛行経路候補を算出し、１又は複数の飛行経路候補から飛行経路の設定を行う（Ｓ３０３）。ここでの飛行経路は、過去の巡回履歴を参照し、異常検知箇所への到達可能性が高い経路が選択される。飛行経路の設定方法については後述する。

監視装置５は、飛行経路を設定すると、設定した飛行経路を飛行ロボット４に送信して、対処指示を行う（Ｓ３０４）。

その後、監視装置５は、位置情報、バッテリ残量の情報を飛行ロボット４から所定間隔で取得する（Ｓ３０５）。

また、監視装置５は、検知物体の種類（人、車）、サイズ、移動方向、現在位置の情報を異常検知装置２から所定間隔で取得する（Ｓ３０６）。

そして、監視装置５は、飛行ロボット４から取得した情報に基づいてバッテリ残量の確認を行い、バッテリ残量が所定量以上か否かを判定する（Ｓ３０７）。ここでは、飛行ロボット４がロボポート３や飛行経路上で充電が可能な最も近い位置まで飛行可能な電力に余裕を持たせた量を所定量として、バッテリ残量が所定量以上か否かを判定する。

監視装置５は、バッテリ残量が所定量以上ではないと判定すると（Ｓ３０７−Ｎｏ）、Ｓ３１１へ進む。

監視装置５は、バッテリ残量が所定量以上であると判定すると（Ｓ３０７−Ｙｅｓ）、目標位置が変更したか否かを判定する（Ｓ３０８）。ここでは、異常検知装置２からの情報により、検知物体の位置が移動しているか否かを判定する。

そして、監視装置５は、検知物体の位置が移動し、目標位置が変更したと判定すると（Ｓ３０８−Ｙｅｓ）、飛行経路候補を再計算し（Ｓ３０９）、再計算した飛行経路候補から飛行経路を再設定して飛行ロボット４へ送信する（Ｓ３１０）。尚、飛行経路の再設定についても、過去の巡回履歴を参照して、新たに設定された目標位置に到達可能性が高い経路が選択される。

監視装置５は、バッテリ残量が所定量以上ではないと判定したとき（Ｓ３０７−Ｎｏ）、目標位置が変更していないと判定したとき（Ｓ３０８−Ｎｏ）、再設定した飛行経路を飛行ロボット４へ送信したとき（Ｓ３１０）、帰還指示を送信するか否かを判定する（Ｓ３１１）。監視装置５は、飛行ロボット４から受信したバッテリ残量が所定未満であって、ロボポート３へ帰還が不能であると判定すると、帰還指示をロボポート３へ送信する。この帰還指示は、センタ装置６の監視員による手動入力でも、監視装置５が自動で判定して送信するようにしてもよい。尚、監視装置５は、帰還指示を送信しないと判定すると（Ｓ３１１−Ｎｏ）、Ｓ３０５の処理に戻る。

そして、監視装置５は、帰還指示を送信すると判定し（Ｓ３１１−Ｙｅｓ）、ロボポート３へ帰還指示を送信すると、ロボポート３（または飛行ロボット４）から帰還通知が有るか否かを判定する（Ｓ３１２）。

監視装置５は、ロボポート３（または飛行ロボット４）から帰還通知が有ると判定すると（Ｓ３１２−Ｙｅｓ）、飛行ロボット４がロボポート３へ帰還したと判断し、待機モードへ移行する（Ｓ３１３）。

次に、飛行ロボット４の対処モードにおける動作について図９を参照しながら説明する。

飛行ロボット４は、待機中或いは巡回中に監視装置５から対処指示を受信したか否かを判定する（Ｓ４００）。飛行ロボット４は、監視装置５から対処指示を受信したと判定すると（Ｓ４００−Ｙｅｓ）、その対処指示による対処が可能であるか否かを判定する（Ｓ４０１）。

飛行ロボット４は、対処指示による対処が可能であると判定すると（Ｓ４０１−Ｙｅｓ）、監視装置５から対処情報（目標位置、飛行経路等）を取得し（Ｓ４０３）、対処を開始する（Ｓ４０４）。

飛行ロボット４は、バッテリ残量が不十分等で対処指示による対処が不可能であると判定すると（Ｓ４０１−Ｎｏ）、その旨を監視装置５へ通知して対処指示をキャンセルする（Ｓ４０２）。

飛行ロボット４は、Ｓ４０４にて対処を開始すると、この対処中において、自己の位置情報、バッテリ残量等の情報を監視装置５へ所定周期で送信する（Ｓ４０５）。

また、飛行ロボット４は、監視装置５から異常検知装置２が検知した検知物体の種類、位置、移動方向、速度、サイズなどの情報あるいは監視装置５からの指示情報（帰還指示、強制着陸指示、撮影指示、撮影禁止指示等）を所定間隔で受信する（Ｓ４０６）。

そして、飛行ロボット４は、対処中に監視装置５から帰還指示を受信したか否かを判定し（Ｓ４０７）、帰還指示を受信したと判定すると（Ｓ４０７−Ｙｅｓ）、帰還動作に移行する（Ｓ４１５）。

飛行ロボット４は、対処中に監視装置５から帰還指示を受信していないと判定すると（Ｓ４０７−Ｎｏ）、監視装置５から飛行経路の変更情報を受信したか否かを判定する（Ｓ４０８）。

飛行ロボット４は、監視装置５から飛行経路の変更情報を受信したと判定すると（Ｓ４０８−Ｙｅｓ）、飛行経路を更新する（Ｓ４０９）。

その後、飛行ロボット４は、目標位置に到着したか否かを判定する（Ｓ４１０）。そして、飛行ロボット４は、目標位置に到着したと判定すると（Ｓ４１０−Ｙｅｓ）、所定高度まで降下して警備情報の収集を行う（Ｓ４１１）。具体的には検知物体が車両であればナンバープレートの撮影、人であれば所定距離を保ちつつ追跡を行う。

飛行ロボット４は、警備情報の収集が完了すると、対処が終了したか否かを判定する（Ｓ４１２）。飛行ロボット４は、対処が終了したと判定すると（Ｓ４１２−Ｙｅｓ）、ロボポート３への帰還動作に入る（Ｓ４１３）。そして、飛行ロボット４は、ロボポート３に帰還したか否かを判定し（Ｓ４１４）、ロボポート３に帰還したと判定すると（Ｓ４１４−Ｙｅｓ）、待機モードへ移行する。

尚、図９のフローチャートでは省略しているが、警備情報の収集中に検知物体が移動すると再度飛行経路を再計算して追跡を行い、またバッテリ残量が所定以下になると監視装置５から帰還指示を受信して帰還動作を行うようにしてもよい。

［飛行経路の具体的な設定例について］
次に、飛行経路の具体的な設定例について図１０、図１１を参照しながら説明する。

図１０は過去の巡回モードで巡回時に通過不能となった地点があった場合の対処モード時の飛行経路の具体例を示す説明図である。

図１０において、ＮＧ１は過去の巡回モードで巡回時に飛行ロボット４が通過不能となった地点を示す。この通過不能となった地点ＮＧ１の情報は、監視装置５の記憶部４２に巡回履歴として記憶される。また、監視装置５の記憶部４２には、地点ＮＧ１の位置情報とともに、この地点ＮＧ１を含む所定範囲内でのＮＧの発生回数、通過不能で迂回したか、所定時間その場でホバリング待機した後に通過可能となったかなどの回避情報、発生時間帯、或いは気象条件（風速、雨量等）等の情報が合わせて記憶される。

今、異常検知装置２が異常検知箇所Ｐａとして異常検知したとする。飛行ロボット４がロボポート３にて待機している場合、図１０の２つの飛行経路候補Ｒａ，Ｒｂのうち、飛行経路候補Ｒａが異常検知箇所Ｐａまでの最短時間で到達可能な経路となる。しかし、飛行経路候補Ｒａ上には過去の巡回モードの巡回中に通過不能である地点ＮＧ１が含まれているものとする。この場合、異常検知箇所Ｐａまで緊急に急行する必要があるので、飛行経路候補Ｒａを選択すると、地点ＮＧ１で通過不能となり、地点ＮＧ１から引き返すのは望ましくない。そこで、通過不能となる可能性が高い場合は、ロボポート３から異常検知箇所Ｐａに向かう飛行経路として飛行経路候補Ｒｂが選択される。

具体的な経路選択の判定例としては、ロボポート３から異常検知箇箇所Ｐａまでの到達可能性を評価値として算出し、当該評価値に基づき飛行経路を算出する。例えば、通過不能となった位置周辺における、通過可能率を評価値＝通過可能回数／巡回回数として算出する。

そして、飛行経路候補の中から、上記評価値が所定閾値以上（例えば８０％以上）の場合に飛行経路として選択可能とする。尚、通過不能となった位置が複数ある場合は、各位置ごとに算出した評価値を乗算していく。尚、ここでは、上述のように異常検知箇所までの到達可能性を算出した評価値に基づき飛行経路を設定するようにしているが、過去の巡回可能回数に基づき飛行経路候補の良否を評価し、当該評価結果に基づき飛行経路を設定するようにしてもよい。

また、飛行ロボット４は、障害物を検知した場合、その場で一時ホバリングして待機し、障害物がなくなればそのまま通過する。このように、結果的に通過可能となった位置における待機時間を位置情報とともに監視装置５に送信し、巡回履歴に位置情報に待機時間を関連づけて記憶し、経路設定時に当該位置における待機時間の平均値、或いは合計値が多いほど上記評価値が小さくなるように重みをかけるようにしてもよい。これにより、例えば結果的に通過可能であったが、ある程度足止めされる傾向にある位置の情報を評価値に反映できる。尚、ここでの一時待機時間は、予め設定した所定時間待機して、それでも障害物がなくならなければ経路を変更する。或いは、バッテリ残量とロボポート３までの距離から、ロボポート３へ帰還できる最大時間を算出し、当該最大時間が経過するまで一時待機するようにしてもよい。

さらに、時間帯に応じた通過率の分析を行い、傾向があれば、時間帯に応じた評価を行ってもよい。例えば、ある位置における通過可能率が７０％である場合、上述のように所定閾値を８０％とすると飛行経路として設定されない。しかし、昼間は過去９０％通過可能であり、夜間は過去６０％の通過可能率であったとする。この場合、トータルの通過率を評価値として使用せず、時間帯に応じた評価を行い、現在時刻が昼間であれば飛行経路として設定するようにしてもよい。

また、過去に通過不能となった地点における天候情報を記憶しておき、天候情報により通過不能となる傾向があれば、これを上記閾値に反映させるようにしてもよい。例えば、風速が所定以上の場合に、通過不能となる傾向がある場合は、風速が大きいほど上記評価値の値が小さくなるような重みをかけるようにしてもよい。

さらに、図１０において飛行経路候補Ｒａと飛行経路候補Ｒｂを選択したときに予測される到達時間に所定以上の差がある場合は、評価値が所定閾値に満たない飛行経路候補Ｒａを飛行経路として設定するようにしてもよい。この場合、異常検知装置２による異常検知の種類に応じ、上記飛行経路の設定の判定を緊急に対応すべき重要度に応じて行うようにしてもよい。例えば、異常検知手段として火災センサが検知した場合は、早期の状況判断が必要となるため、上述のように到達時間に基づく判定を行うようにしてもよい。

また、地点ＮＧ１にて通過不能か否かを判定する基準を巡回モードと比較して緩和するようにしてもよい。具体的には、過去の通過可能率が高いほど障害物と判定する基準を緩和するようにしてもよい。例えば、障害物と判定する基準として障害物からの受信波の振幅値に対する閾値を緩和したり、通行可能かどうかを判定するための飛行ロボット４と障害物の距離値に対する閾値を緩和するようにしてもよい。

上述のように緊急で対処する必要がない巡回モードにおいては、過去の巡回履歴に関わらず、所定の飛行経路を設定するようにし、緊急かつ確実に異常検知場所への到達対処が求められる対処モードにおいては、過去の巡回履歴に基づいて飛行経路を設定することで、適切な運用が可能となる。

次に、図１１は異常検知装置２にて検知した検知物体の移動に基づき飛行経路を変更する例である。

車両Ｄが時刻Ｄ（ｔ−２）の時点の位置Ｐ（ｔ−２）では、飛行経路Ｒ（ｔ−２）が選択されていたが、車両Ｄが移動して時刻Ｄ（ｔ）で位置Ｐ（ｔ）に停止したとする。この場合、検知物体の位置情報に基づいて飛行経路候補を再計算したところ、過去の巡回時にＮＧとなった地点ＮＧ２が最短経路Ｒ（ｔ）上に存在するものとする。

ここでは、過去の巡回時に地点ＮＧ２で樹木Ｗ１とＷ２が風で揺れて枝が経路Ｒ（ｔ）上にはみ出して通過不能となる事例があった場合を想定して説明する。

この場合、過去の巡回履歴より通過不能となる可能性が高い場合は、飛行経路候補Ｒ（ｔ）は飛行経路として選択されず、地点ＮＧ２の樹木Ｗ１とＷ２を避けた別の飛行経路候補Ｒ‘（ｔ）が飛行経路として選択される。

この判定では、上記のような過去の発生履歴の他、風速に応じて通過不能となる可能性を判定するようにしてもよい。具体的には、風速が所定以上の場合は、通過不能となる可能性が高いため、風速が大きくなるほど上述の評価値が低くなるような重みをかけるようにしてもよい。

尚、風速の判定は飛行ロボット４または監視装置５にて行うことができる。この場合、飛行ロボット４の無風時におけるモータの回転数とこの場合における移動距離・移動速度の値とを予め測定しておき、飛行ロボット４または監視装置５にて現時点のモータの回転数と実際の移動距離・移動速度の値とを求め、両者を比較することにより、現時点の風速を推測して飛行ロボット４周囲の風速を判定する。

また、地面や壁面等に設置された固定型の複数の風速計を用い、飛行ロボット４の飛行ルートの各位置における風速（風の強さ）を測定してもよい。この場合の風速計としては、プロペラ等の回転子を利用し、プロペラの回転数により風速を換算する機械式の風速計や、超音波方式やレーザードップラー方式などを利用した電気式の風速計など種々の風速計を用いることができる。

さらに、飛行ロボット４自身が風速計を搭載してもよい。この場合、自らの移動速度などの移動制御に係る情報を考慮して風速計の出力を補正し、実際の風速に近い値を求めることが好適である。

このように、本実施の形態の監視システムによれば、動作モードとして、監視領域Ｅ内の予め設定された監視位置に飛行ロボット４を飛行させて警備情報を収集させる巡回モードと、監視領域Ｅ内で異常検知装置２が異常を検知すると飛行ロボット４を異常検知箇所へ飛行させる対処モードとが設定可能である。監視装置５は、飛行ロボット４の現在位置から目的地までの飛行経路を、設定されたモードに応じて算出した飛行経路候補から設定する。そして、監視装置５は、巡回モードにおいて、飛行ロボット４の巡回時の巡回履歴を記憶部４２に記憶する。また、監視装置５は、対処モードにおいて、飛行経路候補に対し、巡回履歴に基づいて現在位置から異常検知箇所までの到達可能性を評価し、この評価に基づいて飛行経路候補から飛行経路を設定する。そして、監視装置５は、通信部４１を介して飛行ロボット４と通信し、設定されたモード（巡回モードまたは対処モード）の飛行経路を飛行ロボット４が飛行するように制御部４３にて飛行ロボット４を制御させる。かかる構成により、巡回時と侵入検知時で異なる判断基準で飛行経路を作成し、飛行ロボット４を制御することで適切な運用を行うことができる。

以上、本発明に係る監視システムの最良の形態について説明したが、この形態による記述および図面により本発明が限定されることはない。すなわち、この形態に基づいて当業者等によりなされる他の形態、実施例および運用技術などはすべて本発明の範疇に含まれることは勿論である。

１ 監視システム
２ 異常検知装置
３ ロボポート
４ 飛行ロボット
５ 監視装置
６ センタ装置
６ａ 監視卓
１１ ロータ
１２ ロータ駆動部
１３ 飛行状態検知部
１４ 位置情報受信部
１５ 高度センサ
１６ 撮影部
１７ 照明
１８ アンテナ
１９ 測距センサ
２０ 照度センサ
２１ 記憶部
２２ 電源
２３ ロボ制御部
３１ 通信制御手段
３２ 障害物検知手段
３３ 姿勢制御手段
３３ａ 自己位置測位手段
３３ｂ ロータ制御手段
３４ 撮影制御手段
３５ 照明制御手段
４１ 通信部
４２ 記憶部
４３ 制御部
４３ａ 飛行制御手段
４３ｂ 状態確認手段
４３ｃ モード設定手段
４３ｄ 経路設定手段
Ｄ 車両
Ｄ（ｔ），Ｄ（ｔ−１），Ｄ（ｔ−２） 時刻
Ｅ 監視領域
Ｍ 侵入物体
ＮＧ１，ＮＧ２ 通過不能な地点
Ｐ０ 基準位置
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５ 監視位置
Ｐａ 異常検知箇所
Ｐ（ｔ），Ｐ（ｔ−２） 車両の位置
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒ（ｔ），Ｒ’（ｔ），Ｒ（ｔ−２） 飛行経路
Ｓ 走査範囲
Ｗ１，Ｗ２ 樹木

Claims (6)

1. 飛行手段を備えた飛行ロボットと、
   監視領域内の異常を検知する異常検知手段と、
   前記飛行ロボットに遠隔から飛行経路を指示して飛行制御を行う監視装置とを含む監視システムであって、
   前記監視システムは、
   前記監視領域内の予め設定された監視位置に前記飛行ロボットを飛行させ、当該飛行ロボットに警備情報を収集させる巡回モードと、
   前記異常検知手段が、異常を検知すると前記飛行ロボットを当該異常を検知した異常検知箇所へ飛行させる対処モードとを設定可能であり、
   前記監視装置は、
   設定されたモードに応じて前記飛行ロボットを制御させる制御手段と、
   前記飛行ロボットの現在位置から目的地までの飛行経路を、前記設定されたモードに応じて算出した飛行経路候補から設定する経路設定手段と、
   前記飛行ロボットと通信する通信手段と、
   前記巡回モードにおいて、前記飛行ロボットの巡回時の巡回履歴を記憶する記憶手段とを備え、
   前記対処モードにおいて、前記飛行経路候補に対し、前記巡回履歴に基づいて現在位置から前記異常検知箇所までの到達可能性を評価し、当該評価に基づいて前記飛行経路を設定することを特徴とする監視システム。
2. 前記経路設定手段は、前記巡回モードにおいては、前記巡回履歴を考慮せず飛行経路を設定することを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
3. 前記飛行ロボットは、飛行中に障害物を検知する障害物検知手段を備え、
   前記監視装置は、
   前記巡回モードにおいて、前記飛行ロボットが飛行中に前記障害物により通過不能と判定すると、当該障害物位置を前記巡回履歴に記憶し、
   前記経路設定手段は、
   前記対処モードにおいて、現在位置から異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した前記障害物位置が含まれる場合、当該位置における通過可能率に基づき前記評価を行う請求項１または２に記載の監視システム。
4. 前記飛行ロボットは、
   前記障害物を検知し、当該障害物により通過不能と判定すると、当該障害物を検知した位置において一時待機するとともに、当該一時待機した時間を前記障害物位置に関連づけて前記巡回履歴に記憶し、
   前記経路設定手段は、
   前記対処モードにおいて、異常検知箇所への飛行経路候補上に過去に障害物を検知した前記障害物位置が含まれる場合、当該位置において記憶されている前記待機時間が長いほど前記評価が低くなるように算出する請求項３に記載の監視システム。
5. 前記経路設定手段は、前記対処モードにおいて、前記巡回履歴に基づき算出した飛行経路候補と、前記巡回履歴を考慮せず算出した飛行経路候補との到達時間差が所定時間以上の場合、前記巡回履歴を考慮せず算出した飛行経路候補を飛行経路として設定する請求項３又は４の何れか一項に記載の監視システム。
6. 前記巡回履歴を考慮せず飛行経路を設定した場合、前記障害物検知手段にて障害物と判定する基準を過去の障害物の検知回数が少ないほど緩和することを特徴とする請求項５に記載の監視システム。

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