JP2021097650A - 駆除システム、検知装置、駆除プログラムおよび駆除方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検知効率を向上することができる。【解決手段】駆除システムは、第１装置と、検知装置と、第１装置と独立した第２装置とを備える。第１装置は、監視対象を監視する。検知装置は、第１装置から取得した情報に基づいて害虫を検知する。第２装置は、検知装置が検知した害虫を駆除する。【選択図】図２

Description

開示の実施形態は、駆除システム、検知装置、駆除プログラムおよび駆除方法に関する。

害虫の検知と駆除を行う駆除装置が知られている。

特開２０１８−６１５１３号公報 特開２０１６−１３６９１６号公報

実施形態の一態様に係る駆除システムは、第１装置と、検知装置と、前記第１装置と独立した第２装置とを備える。第１装置は、監視対象を監視する。検知装置は、前記第１装置から取得した情報に基づいて害虫を検知する。第２装置は、前記検知装置が検知した前記害虫を駆除する。

図１は、第１の実施形態に係る駆除システムの概略を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る駆除システムの構成を示すブロック図である。 図３は、検知処理の一例を示す説明図である。 図４は、第１の実施形態に係る駆除システムが実行する駆除処理の処理手順を示すフローチャートである。 図５は、第２の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。 図６は、第３の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。 図７は、第４の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。 図８は、第５の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。 図９は、第６の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。 図１０は、監視装置の変形例を示す図である。 図１１は、検知装置の変形例を示す図である。 図１２は、駆除装置の第１変形例を示す図である。 図１３は、駆除装置の第２変形例を示す図である。

従来の駆除装置では死角が生じやすく、検知効率に改善の余地があった。

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、検知効率を向上することができる駆除システム、検知装置、駆除プログラムおよび駆除方法を提供することを目的とする。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する駆除システム、検知装置、駆除プログラムおよび駆除方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る駆除システムの概略を示す図である。図１に示すように、駆除システム１００は、監視装置１０と、検知装置２０と、駆除装置４０とを備える。

実施形態の一態様によれば、検知効率を向上することができる。

監視装置１０は、監視対象７０を監視する。監視装置１０は、監視対象７０を撮像した監視画像を検知装置２０に送信する。検知装置２０は、監視装置１０から受信した監視画像に基づいて害虫１を検知し、駆除装置４０に通知する。害虫１の検知を通知された駆除装置４０は、薬剤を放出し、害虫１を駆除する。

このように、駆除システム１００は、害虫１の検知と駆除を、独立した複数の装置を用いて行うシステムである。なお、検知装置２０は、監視装置１０および駆除装置４０と通信可能に接続されていればよく、検知装置２０の配置は監視対象７０の内外を問わない。

監視対象７０は、例えば住居、倉庫、工場、飲食店といった閉鎖空間である。また、監視対象７０は、貨物船や貨物車といった移動体であってもよい。

また、害虫１は、例えばゴキブリやハエといったいわゆる衛生害虫や食品害虫のほか、例えば不快害虫など、屋内に侵入したあらゆる虫を含む。害虫１は、必ずしも昆虫に限られない。

次に、図２を用いて駆除システム１００の構成についてさらに説明する。図２は、第１の実施形態に係る駆除システムの構成を示すブロック図である。

まず、監視装置１０について説明する。監視装置１０は、通信部１１と、撮像部１２と、制御部１３と、記憶部１５とを有する。監視装置１０は、第１装置の一例である。

通信部１１は、検知装置２０との間で有線通信または無線通信を行う。通信部１１は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等の通信線３０を介して検知装置２０と有線通信を行ってもよいし、ＷｉＦｉ（登録商標）、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いた無線通信を行ってもよい。

撮像部１２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）といった撮像素子を備え、静止画像等の各種画像を監視画像として取得可能なデジタルカメラである。監視装置１０は、撮像部１２が広範囲の監視対象７０を撮像することができるよう配置される。監視装置１０は、撮像方向を変えることで撮像領域を互いに異ならせた複数の撮像部１２を有してもよい。

制御部１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されるようにしてもよい。

制御部１３は、撮像制御部１４を有する。撮像制御部１４は、撮像部１２の動作を制御する制御信号を出力する処理部である。また、撮像制御部１４は、撮像部１２が撮像した撮像画像を、通信部１１を介して検知装置２０に送信する処理部である。

記憶部１５は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子等の記憶装置によって実現される。記憶部１５は、制御部１３での処理に用いる情報を記憶する。

次に、検知装置２０について説明する。検知装置２０は、通信部２１と、制御部２２と、記憶部２７とを有する。

通信部２１は、監視装置１０との間で有線通信または無線通信を行う。また、通信部２１は、駆除装置４０との間で有線通信または無線通信を行う。通信部２１は、例えば、ＬＡＮケーブル等の通信線３１を介して駆除装置４０と有線通信を行ってもよいし、ＷｉＦｉ（登録商標）、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を用いた無線通信を行ってもよい。通信線３１は、通信線３０と同じであってもよく、異なってもよい。

制御部２２は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部２２は、例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されるようにしてもよい。

制御部２２は、取得部２３と、検知部２４と、通知部２５と、位置推定部２６とを有する。取得部２３は、監視装置１０から受信した監視画像を取得する処理部である。取得部２３は、後述する駆除装置４０から受信した画像および情報を取得する処理部である。

検知部２４は、取得部２３が取得した監視画像に基づいて害虫１を検知する処理部である。取得部２３は、撮像部１２によって連続して撮像された監視画像を比較し、監視画像の動きを検出することで害虫１を検知する。ここで、図３を参照し、取得部２３における害虫検知について説明する。

図３は、検知処理の一例を示す説明図である。取得部２３が監視装置１０から取得した連続する監視画像６０Ａ、６０Ｂには、正体不明の物体１ａ、１ｂが、不図示の背景とともにそれぞれ映り込んでいる。監視画像６０Ａ、６０Ｂの差分を取った差分画像６０Ｃでは、背景画像は相殺される一方、物体１ａ、１ｂが、位置１ｃ１から位置１ｃ２に移動する害虫１の軌跡画像１ｃであると判定される。これにより、検知部２４は、害虫１を検知することができる。

図２に戻り、さらに説明する。通知部２５は、駆除装置４０に対し、害虫検知の情報を通知する処理部である。通知部２５は、検知部２４が害虫１を検知したことを契機として、駆除装置４０に害虫１の駆除を指令する。害虫検知の情報には、例えば、位置推定部２６が推定した害虫１の位置情報が含まれてもよい。

位置推定部２６は、害虫１の位置を推定する処理部である。位置推定部２６は、取得部２３が取得した監視画像に基づき、害虫１の位置を推定する。位置推定部２６が推定する害虫１の位置は、例えば監視装置１０から見た害虫１の位置、すなわち方向および距離であってもよく、駆除装置４０から見た害虫１の位置であってもよい。

記憶部２７は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子等の記憶装置によって実現される。記憶部２７は、制御部２２での処理に用いる情報を記憶する。また、記憶部２７に監視装置１０の位置に関する情報を記憶させてもよい。

次に、駆除装置４０について説明する。駆除装置４０は、通信部４１と、カメラ部４２と、駆動部４３と、駆除部４４と、制御部４７と、記憶部５２とを有する。駆除装置４０は、第２装置の一例である。

通信部４１は、検知装置２０との間で有線通信または無線通信を行う。

カメラ部４２は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳといった撮像素子を備え、静止画像等の各種画像を取得する。カメラ部４２は、撮像部１２と同じデジタルカメラであってもよく、異なるものであってもよい。

駆動部４３は、自装置である駆除装置４０を駆動する。駆動部４３は、制御部４７からの制御信号に応じて駆動し、駆除装置４０を所定の位置まで移動させる。本実施形態に係る駆除装置４０は、監視対象７０内の床面上を走行可能な移動体である。

駆除部４４は、害虫１を駆除する。駆除部４４は、貯留部４５と放出部４６とを有する。貯留部４５は、害虫１を駆除する薬剤を貯留するタンクである。放出部４６は、制御部４７からの制御信号に応じて、貯留部４５に貯留された薬剤を放出する。かかる薬剤は、例えば液滴として放出される。なお、薬剤は、例えば気体として放出されてもよい。また、薬剤は、いわゆる殺虫剤に限らず、例えば忌避剤であってもよい。

制御部４７は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等によって、内部の記憶装置に記憶されているプログラムがＲＡＭを作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部４７は、例えば、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の集積回路により実現されるようにしてもよい。

制御部４７は、取得部４８と、駆動制御部４９と、距離推定部５０と、駆除制御部５１とを有する。取得部４８は、カメラ部４２が撮像した画像を取得する処理部である。また、取得部４８は、検知装置２０から受信した情報を取得する処理部である。

駆動制御部４９は、駆動部４３の駆動を制御する制御信号を出力する処理部である。駆動制御部４９は、取得部４８が取得した情報に応じて、駆動部４３の駆動を制御する。また、駆動制御部４９は、距離推定部５０が推定した害虫１との距離に基づいて駆動部４３の駆動を制御する。

距離推定部５０は、駆除装置４０と害虫１との距離を推定する処理部である。距離推定部５０は、カメラ部４２が撮像した害虫１の画像に基づき、駆除装置４０と害虫１との距離を推定する。また、距離推定部５０は、推定する駆除装置４０と害虫１との距離が、予め定められた適正距離を満たすか否かを判定する。

駆除制御部５１は、放出部４６の開閉を制御する制御信号を出力する処理部である。駆除制御部５１は、駆除装置４０と害虫１との推定距離が、予め定められた適正距離を満たすと判定されたことを契機として、放出部４６を開放する。放出部４６の開放は、例えば１秒以下であってもよく、例えば５〜１０秒程度であってもよい。

記憶部５２は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子等の記憶装置によって実現される。記憶部５２は、制御部４７での処理に用いる情報を記憶する。また、駆除部４４に関する情報、例えば放出部４６を開放したときに貯留部４５から放出される薬剤が到達する範囲、あるいは駆除装置４０が害虫１を駆除するのに適した駆除装置４０と害虫１との適正距離、に関する情報を記憶部５２に記憶させてもよい。

このように、第１の実施形態に係る駆除システム１００は、監視対象７０の監視と害虫１の駆除とをそれぞれ別の装置で行う。このため、検知効率を向上させることができる。

上述した駆除システム１００は、ＣＰＵとＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリなどを有するコンピュータが、所定の記録媒体に登録された制御プログラムを読み取り、読み取った制御プログラムを実行することにより、実現されてもよい。

次に、図４を用いて、駆除システム１００が各装置を制御して害虫１を駆除する処理手順の一例を説明する。図４は、第１の実施形態に係る駆除システムが実行する駆除処理の処理手順を示すフローチャートである。

まず、取得部２３は、撮像部１２が撮像した監視画像を順次取得する（ステップＳ１１）。次に、検知部２４は、取得部２３が取得した連続する監視画像を比較し（ステップＳ１２）、監視画像の動きの有無を判定する（ステップＳ１３）。監視画像に動きがない場合（ステップＳ１３，Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理に戻る。

一方、監視画像に動きがある場合（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、通知部２５は、害虫１の検知を駆除装置４０に通知する（ステップＳ１４）。次に、距離推定部５０は、取得部４８がカメラ部４２から取得した画像に基づいて駆除装置４０と害虫１との距離を推定する（ステップＳ１５）。

また、距離推定部５０は、駆除装置４０と害虫１との推定距離が適正か否かを判定する（ステップＳ１６）。推定距離が適正でない場合（ステップＳ１６，Ｎｏ）、駆動制御部４９は、駆除装置４０を移動させて（ステップＳ１８）、ステップＳ１５以降の処理を繰り返す。一方、推定距離が適正な場合（ステップＳ１６，Ｙｅｓ）、駆除制御部５１は、放出部４６を開放し、薬剤を放出し（ステップＳ１７）、一連の駆除処理手順を終了する。

上述してきたように、第１の実施形態に係る駆除システム１００は、第１装置としての監視装置１０と、検知装置２０と、第１装置と独立した第２装置としての駆除装置４０とを備える。第１装置は、監視対象を監視する。検知装置２０は、第１装置から取得した情報に基づいて害虫１を検知する。第２装置は、検知装置２０が検知した害虫１を駆除する。このため、第１の実施形態に係る駆除システム１００によれば、検知効率を向上することができる。

＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。図５に示す駆除システム１００Ａは、監視装置１０として、複数の監視装置１０−１〜１０−ｍを備える点で駆除システム１００と相違する。このように複数の監視装置１０−１〜１０−ｍを備えることにより、監視対象７０における死角がさらに低減し、検知能力が向上する。

＜第３の実施形態＞
図６は、第３の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。図６に示す駆除システム１００Ｂは、駆除装置４０として、複数の駆除装置４０−１〜４０−ｎを備える点で駆除システム１００と相違する。このように複数の駆除装置４０−１〜４０−ｎを備えることにより、例えば複数の害虫１が検知された場合であっても、検知された複数の害虫１をそれぞれ駆除することができ、駆除能力が向上する。

なお、図５、図６に示す実施形態では、監視装置１０または駆除装置４０の一方を複数備えるとして説明したが、これに限らず、監視装置１０および駆除装置４０の両方を複数備える構成としてもよい。かかる場合、監視装置１０および駆除装置４０は同数であってもよく、異数であってもよい。

＜第４の実施形態＞
図７は、第４の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。図７に示す駆除システム１００Ｃは、検知装置２０を介さずに監視装置１０と駆除装置４０との間で通信線３２を介した有線通信または無線通信を行う点で駆除システム１００と相違する。このように監視装置１０および駆除装置４０を直接通信可能に接続することにより、例えば監視装置１０または駆除装置４０の一方と検知装置２０との通信が一時的に遮断された場合であっても、害虫１の検知および駆除を適切に行うことができる。

＜第５、第６の実施形態＞
図８は、第５の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。図９は、第６の実施形態に係る駆除システムの構成を示す図である。図８に示す駆除システム１００Ｄは、監視装置１０および検知装置２０を搭載した第１装置８０を有し、第１装置８０と駆除装置４０との間で通信線３３を介した有線通信または無線通信を行う点で駆除システム１００と相違する。また、図９に示す駆除システム１００Ｅは、駆除装置４０および検知装置２０を搭載した第２装置８１を有し、監視装置１０と第２装置８１との間で通信線３４を介した有線通信または無線通信を行う点で駆除システム１００と相違する。このように検知装置２０を監視装置１０または駆除装置４０と一体化することにより、例えば検知装置２０の常設スペースが不要となる。

なお、図９では、監視装置１０と第２装置８１とを通信可能に接続した駆除システム１００Ｅについて説明したが、監視装置１０との接続に代えて、複数の第２装置８１をそれぞれ通信可能に接続した駆除システムを適用してもよい。かかる場合、駆除装置４０が有するカメラ部４２を、監視画像の取得に適用することにより、害虫１の検知および駆除を適切に行うことができる。

また、図８、図９に示す実施形態では、第１装置８０または第２装置８１の一方が検知装置２０の機能を有するとして説明したが、これに限らず、第１装置８０および第２装置８１の両方で検知装置２０の機能を分担する構成としてもよい。

＜監視装置の変形例＞
図１０は、監視装置の変形例を示す図である。図１０に示す監視装置１０Ａは、監視装置１０Ａを駆動する駆動部１６および駆動部１６の駆動を制御する制御信号を出力する駆動制御部１７を備え、移動可能な移動体である点で監視装置１０と相違する。このように駆除システムが自走する監視装置１０Ａを備えることにより、害虫１の検知能力が向上する。

なお、監視装置１０Ａの駆動は、例えば記憶部１５に予め記憶した対象情報１５Ａおよび／または経路情報１５Ｂに基づいて実行することができる。対象情報１５Ａは、例えば監視対象７０の形状やレイアウト、監視対象７０に予め配置された障害物等に関する情報である。経路情報１５Ｂは、監視装置１０Ａの移動経路に関する情報である。なお、監視装置１０Ａは、監視対象７０を走行可能な移動体であってもよく、監視対象７０を飛行可能な飛行体であってもよい。

＜検知装置の変形例＞
図１１は、検知装置の変形例を示す図である。図１１に示す検知装置２０Ａは、記憶部２７に画像データ２８が記憶されている点で検知装置２０と相違する。画像データ２８は、害虫１の特徴に関するデータである。検知装置２０Ａの検知部２４は、取得部２３が取得した監視画像を用いた画像認識により害虫１を検知することができる。

＜駆除装置の変形例＞
図１２は、駆除装置の第１変形例を示す図である。図１２に示す駆除装置４０Ａは、駆動部４３および駆動制御部４９を有さず、固定して使用される点で駆除装置４０と相違する。このように駆除装置４０Ａが駆動しない場合であっても、害虫１を駆除することができる。かかる場合、例えば複数の駆除装置４０Ａを適用する、あるいは移動可能な駆除装置４０と併用すると、駆除性能が向上する。

図１３は、駆除装置の第２変形例を示す図である。図１３に示す駆除装置４０Ｂは、害虫１を駆除する薬剤に代えて、電撃発生部５３を備える点で駆除装置４０と相違する。駆動制御部４９は、電撃発生部５３に通電させた状態で駆除装置４０を害虫１に接近させることにより害虫１を駆除する。このように駆除装置４０Ｂによれば、例えば薬剤に対して耐性を有する害虫１を駆除する場合、あるいは種類の異なる複数の害虫１を駆除する場合であっても、より確実に害虫１を駆除することができる。

＜その他の変形例＞
上記した各実施形態に係る駆除装置４０は、監視対象７０内の床面上を走行可能な移動体であるとして説明したが、これに限らず、例えば監視対象７０内を飛行可能な飛行体であってもよい。

上記した各実施形態において、位置推定部２６は、取得部２３が取得した監視画像に基づいて害虫１の位置を推定するとして説明したが、これに限らず、例えば監視装置１０に接続された距離センサを用いて害虫１の位置を測定する構成としてもよい。また、距離推定部５０は、カメラ部４２が撮像した害虫１の画像に基づいて駆除装置４０と害虫１との距離を推定するとして説明したが、これに限らず、例えば駆除装置４０に接続された距離センサを用いて害虫１との距離を測定する構成としてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 害虫
１０ 監視装置
２０ 検知装置
２４ 検知部
４０ 駆除装置
４４ 駆除部
４６ 放出部
７０ 監視対象
１００ 駆除システム

Claims (13)

1. 監視対象を監視する第１装置と、
   前記第１装置から取得した情報に基づいて害虫を検知する検知装置と、
   前記検知装置が検知した前記害虫を駆除する、前記第１装置と独立した第２装置と
   を備える駆除システム。
2. 前記第１装置は、所定の領域を撮像し、
   前記第２装置は、前記第１装置が撮像した監視画像に基づいて前記害虫を駆除する
   請求項１に記載の駆除システム。
3. 複数の前記第１装置を備える
   請求項１または２に記載の駆除システム。
4. 前記第１装置は、少なくとも１つが移動可能な移動体である
   請求項３に記載の駆除システム。
5. 前記第１装置は、少なくとも１つが飛行可能な飛行体である
   請求項３または４に記載の駆除システム。
6. 前記第１装置は、撮像領域が異なる複数の撮像部を有する
   請求項１〜５のいずれか１つに記載の駆除システム。
7. 前記第２装置は、移動可能な移動体である
   請求項１〜６のいずれか１つに記載の駆除システム。
8. 前記第２装置は、前記害虫を駆除する薬剤を放出する
   請求項１〜７のいずれか１つに記載の駆除システム。
9. 前記第２装置は、電撃を発生させて前記害虫を駆除する
   請求項１〜７のいずれか１つに記載の駆除システム。
10. 前記第１装置および前記第２装置は、有線回路または無線回路を介して通信可能に接続されている
    請求項１〜９のいずれか１つに記載の駆除システム。
11. 監視対象を監視する第１装置から取得した情報に基づいて害虫を検知する検知部と、
    前記検知部の害虫検知に応じて、前記第１装置と独立して前記害虫を駆除する第２装置に対し、前記害虫検知の情報を通知する通知部と
    を備える検知装置。
12. 複数の独立した装置に、
    監視対象を監視する監視手順と、
    前記監視手順により取得した情報に基づいて害虫を検知する検知手順と、
    検知された前記害虫を駆除する駆除手順と
    を実行させる駆除プログラム。
13. 監視対象を監視する監視工程と、
    前記監視工程により取得した情報に基づいて害虫を検知する検知工程と、
    検知された前記害虫を駆除する駆除工程と
    を複数の独立した装置で実行する駆除方法。

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