JP3317768B2 - 自立型知能移動体 - Google Patents
自立型知能移動体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自立型知能移動体に係
り、特に、警備用の自立型知能移動体に関する。
り、特に、警備用の自立型知能移動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、建物内の所定カ所に設置する消火
設備として、火点を検知して消火剤を噴射する固定型消
火設備がある。この種の固定型消火設備は、消火剤を噴
射する可動の消火ノズルと、火点検知器とを備えてお
り、火点の方向及び距離を測定して、この測定結果を用
いて消火ノズルの噴射方向を火点に向くように変えた
後、消火剤を噴射させる。
設備として、火点を検知して消火剤を噴射する固定型消
火設備がある。この種の固定型消火設備は、消火剤を噴
射する可動の消火ノズルと、火点検知器とを備えてお
り、火点の方向及び距離を測定して、この測定結果を用
いて消火ノズルの噴射方向を火点に向くように変えた
後、消火剤を噴射させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の固定型消火設備は、固定型消火設備を設置した付近の
狭い範囲の消火しかできないという問題がある。また、
消火ノズルの噴射方向を十分な精度で火点に向けて制御
することが難しく、装置が複雑で大形になり、設備のコ
ストが高くなるという問題点がある。
の固定型消火設備は、固定型消火設備を設置した付近の
狭い範囲の消火しかできないという問題がある。また、
消火ノズルの噴射方向を十分な精度で火点に向けて制御
することが難しく、装置が複雑で大形になり、設備のコ
ストが高くなるという問題点がある。
【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、所定の経路全体について火点を検出して消火を容易
に行え、かつ、低いコストで実現できる自立型知能移動
体を提供することを目的とする。
で、所定の経路全体について火点を検出して消火を容易
に行え、かつ、低いコストで実現できる自立型知能移動
体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
の経路を自立して移動する自立型知能移動体において、
上記自立型知能移動体自身の位置から一定距離範囲にあ
る消火範囲に消火剤を噴射する消火手段と、火点を検知
して前記火点までの火点距離を測定する火点検知／測距
手段と、上記火点検知／測距手段により火点が検知され
て火点距離が測定されると、上記火点が上記消火手段の
消火範囲外にある場合には、上記消火範囲の効果中央点
を上記火点に一致させるように上記自立型知能移動体自
身を移動させ、上記火点が上記消火範囲内にある状態
で、上記消火手段に消火剤を噴射させる消火制御手段と
を有する構成とする。
の経路を自立して移動する自立型知能移動体において、
上記自立型知能移動体自身の位置から一定距離範囲にあ
る消火範囲に消火剤を噴射する消火手段と、火点を検知
して前記火点までの火点距離を測定する火点検知／測距
手段と、上記火点検知／測距手段により火点が検知され
て火点距離が測定されると、上記火点が上記消火手段の
消火範囲外にある場合には、上記消火範囲の効果中央点
を上記火点に一致させるように上記自立型知能移動体自
身を移動させ、上記火点が上記消火範囲内にある状態
で、上記消火手段に消火剤を噴射させる消火制御手段と
を有する構成とする。
【０００６】請求項２の発明では、前記火点検知／測距
手段は所定の測定誤差を有し、前記消火制御手段は、上
記火点検知／測距手段により測定された火点距離に測定
誤差を加算した距離で決まる火点範囲が前記消火手段の
消火範囲外にある場合には、前記消火範囲の効果中央点
を上記火点に一致させるように上記自立型知能移動体自
身を移動させ、上記火点範囲が上記消火範囲内にある状
態で、上記消火手段に消火剤を噴射させる。請求項３の
発明では、前記火点検知／測距手段は、所定間隔で回動
自在に配置された２つの火点検知器を用いて、三角測量
により火点距離を測定する。
手段は所定の測定誤差を有し、前記消火制御手段は、上
記火点検知／測距手段により測定された火点距離に測定
誤差を加算した距離で決まる火点範囲が前記消火手段の
消火範囲外にある場合には、前記消火範囲の効果中央点
を上記火点に一致させるように上記自立型知能移動体自
身を移動させ、上記火点範囲が上記消火範囲内にある状
態で、上記消火手段に消火剤を噴射させる。請求項３の
発明では、前記火点検知／測距手段は、所定間隔で回動
自在に配置された２つの火点検知器を用いて、三角測量
により火点距離を測定する。
【０００７】
【作用】請求項１及び請求項３の発明では、自立型知能
移動体に一定距離範囲の消火範囲に消火剤を噴射する消
火手段を設け、自立型知能移動体を移動させて火点を上
記消火範囲内に入れてから、消火剤を散布する。このた
め、所定の移動経路全体についての消火活動を可能と
し、また、従来装置と異なり、消火ノズルの難しい方向
制御が必要なく、極めて容易に消火活動を行うことを可
能とする。また、消火ノズルの方向制御のための複雑な
装置を必要とせず、低コストで実現することを可能とす
る。
移動体に一定距離範囲の消火範囲に消火剤を噴射する消
火手段を設け、自立型知能移動体を移動させて火点を上
記消火範囲内に入れてから、消火剤を散布する。このた
め、所定の移動経路全体についての消火活動を可能と
し、また、従来装置と異なり、消火ノズルの難しい方向
制御が必要なく、極めて容易に消火活動を行うことを可
能とする。また、消火ノズルの方向制御のための複雑な
装置を必要とせず、低コストで実現することを可能とす
る。
【０００８】請求項２及び請求項３の発明では、測定さ
れた火点距離に測定誤差を加算した距離で決まる火点範
囲が消火範囲内に入るように、自立型知能移動体を移動
させてから、消火剤を散布する。このため、火点検知／
測距手段に比較的大きな測定誤差がある場合でも、確実
に火点を消火範囲に入れて、有効な消火活動を行うこと
を可能とする。
れた火点距離に測定誤差を加算した距離で決まる火点範
囲が消火範囲内に入るように、自立型知能移動体を移動
させてから、消火剤を散布する。このため、火点検知／
測距手段に比較的大きな測定誤差がある場合でも、確実
に火点を消火範囲に入れて、有効な消火活動を行うこと
を可能とする。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第１実施例の警備用移動体
（自立型知能移動体）１の構成図を示す。警備用移動体
（以下、移動体と記す）１は、予め定められた区域を所
定の経路で巡回し、異常事態の発生を図示しない警備セ
ンタに報知するためのものである。
（自立型知能移動体）１の構成図を示す。警備用移動体
（以下、移動体と記す）１は、予め定められた区域を所
定の経路で巡回し、異常事態の発生を図示しない警備セ
ンタに報知するためのものである。
【００１０】移動体１は、消火ボンベ４、消火ボンベ４
から消火剤を散布する消火ノズル３、及び消火ノズル３
を制御する消火ノズル制御部６からなる消火手段を備え
る。また、火災検知センサ２、ＣＰＵ（中央処理装置）
８、記憶部５、走行制御部７を備える。ＣＰＵ８と、記
憶部５、走行制御部７、火災検知センサ２、及び消火ノ
ズル制御部６とは、バスライン９により接続されてい
る。
から消火剤を散布する消火ノズル３、及び消火ノズル３
を制御する消火ノズル制御部６からなる消火手段を備え
る。また、火災検知センサ２、ＣＰＵ（中央処理装置）
８、記憶部５、走行制御部７を備える。ＣＰＵ８と、記
憶部５、走行制御部７、火災検知センサ２、及び消火ノ
ズル制御部６とは、バスライン９により接続されてい
る。
【００１１】火点検知／測距手段は、火災検知センサ
２、及びＣＰＵ８により実行される火点距離の検出処理
（後述）で構成される。また、消火制御手段は、後述す
るＣＰＵ８の処理により構成される。
２、及びＣＰＵ８により実行される火点距離の検出処理
（後述）で構成される。また、消火制御手段は、後述す
るＣＰＵ８の処理により構成される。
【００１２】図２は、消火剤放出範囲の説明図を示し、
図３は、移動体１の上面から見た火災センサ２と消火ノ
ズル３の配置の説明図を示す。消火ノズル３は、移動体
１の前面１ａに一定の方向に向けて固定されている。消
火ノズル３の噴射方向は、水平方向から角度Ｇ1 だけ下
向きで、かつ、移動体１の正面方向に設定されている。
消火ノズル３からは、円錐状に一定の角度範囲に消火剤
が放出される。
図３は、移動体１の上面から見た火災センサ２と消火ノ
ズル３の配置の説明図を示す。消火ノズル３は、移動体
１の前面１ａに一定の方向に向けて固定されている。消
火ノズル３の噴射方向は、水平方向から角度Ｇ1 だけ下
向きで、かつ、移動体１の正面方向に設定されている。
消火ノズル３からは、円錐状に一定の角度範囲に消火剤
が放出される。
【００１３】図２に示すように、消火剤が散布される範
囲は、移動体１の前方の特定された範囲に限定される。
この消火剤が散布される範囲を消火可能範囲とする。移
動体１から消火可能範囲の最も近い点までの距離を消火
マスク距離Ｌmin とし、移動体１から消火可能範囲の最
も遠い点までの距離を最大消火距離Ｌmax とする。消火
マスク距離Ｌmin よりも近くて移動体１に近接した範
囲、及び、最大消火距離Ｌmax よりも遠い範囲には、消
火剤は散布されない。
囲は、移動体１の前方の特定された範囲に限定される。
この消火剤が散布される範囲を消火可能範囲とする。移
動体１から消火可能範囲の最も近い点までの距離を消火
マスク距離Ｌmin とし、移動体１から消火可能範囲の最
も遠い点までの距離を最大消火距離Ｌmax とする。消火
マスク距離Ｌmin よりも近くて移動体１に近接した範
囲、及び、最大消火距離Ｌmax よりも遠い範囲には、消
火剤は散布されない。
【００１４】なお、図２の例では、消火マスク距離Ｌ
min ＝１００ｃｍ、最大消火距離Ｌma x ＝３００ｃｍで
ある。
min ＝１００ｃｍ、最大消火距離Ｌma x ＝３００ｃｍで
ある。
【００１５】火災検知センサ２は、火点検知器である右
検知部２ａと左検知部２ｂ、右検知部２ａを回動制御す
る右回動制御部２ｃ、左検知部２ｂを回動制御する左回
動制御部２ｄとで構成される。右検知部２ａ、左検知部
２ｂは、夫々、回動するパン台に搭載されており、図３
に示すように、所定の間隔Ｄ1 で配置されている。この
パン台は、移動体１が巡回のために走行中は、図３の矢
印Ｒ1 ，Ｒ2 に示すように、左右夫々、別個に回動、走
査し、周辺の火災検出動作を行う。
検知部２ａと左検知部２ｂ、右検知部２ａを回動制御す
る右回動制御部２ｃ、左検知部２ｂを回動制御する左回
動制御部２ｄとで構成される。右検知部２ａ、左検知部
２ｂは、夫々、回動するパン台に搭載されており、図３
に示すように、所定の間隔Ｄ1 で配置されている。この
パン台は、移動体１が巡回のために走行中は、図３の矢
印Ｒ1 ，Ｒ2 に示すように、左右夫々、別個に回動、走
査し、周辺の火災検出動作を行う。
【００１６】なお、右検知部２ａ、左検知部２ｂは、上
下方向については、所定の範囲について火災を検出す
る。
下方向については、所定の範囲について火災を検出す
る。
【００１７】火災検知センサ２は、火災を検出すると、
火災検出信号を出力する。また、右回動制御部２ｃと左
回動制御部２ｄ夫々は、右検知部２ａと左検知部２ｂ夫
々の正面方向からの角度を示す角度信号を出力する。
火災検出信号を出力する。また、右回動制御部２ｃと左
回動制御部２ｄ夫々は、右検知部２ａと左検知部２ｂ夫
々の正面方向からの角度を示す角度信号を出力する。
【００１８】火災の検出は、例えば、右検知部２ａ、左
検知部２ｂに温度検出器を用いて、右検知部２ａ、左検
知部２ｂ夫々が向いている方向にある物体の温度を検出
して行う。この場合、火災検知センサ２は、回動、走査
中に、所定温度以上の物体が検出されたときには、火災
であると判断する。温度検出器としては、例えば、サー
モパイルを用いることができる。
検知部２ｂに温度検出器を用いて、右検知部２ａ、左検
知部２ｂ夫々が向いている方向にある物体の温度を検出
して行う。この場合、火災検知センサ２は、回動、走査
中に、所定温度以上の物体が検出されたときには、火災
であると判断する。温度検出器としては、例えば、サー
モパイルを用いることができる。
【００１９】なお、移動体１は、初期火災の消火を目的
としており、初期消火の火点は通常比較的小規模である
ため、火点は広がりを持たないポイントであると仮定で
きる。このため、温度のピークレベルの方向を火点とし
ても支障がなく、容易に火点の方向を検出できる。
としており、初期消火の火点は通常比較的小規模である
ため、火点は広がりを持たないポイントであると仮定で
きる。このため、温度のピークレベルの方向を火点とし
ても支障がなく、容易に火点の方向を検出できる。
【００２０】移動体１は、記憶部５（ＲＯＭとＲＡＭで
構成される）に、予め巡回区域内を走行するための経路
地図と、動作プログラムを記憶しており、この動作プロ
グラムに従って、巡回、監視を行う。
構成される）に、予め巡回区域内を走行するための経路
地図と、動作プログラムを記憶しており、この動作プロ
グラムに従って、巡回、監視を行う。
【００２１】図４は、第１実施例で、ＣＰＵ８の制御下
で実行される移動体１の動作手順を示すフローチャート
である。火点検知／測距手段の測距はステップ１０８で
実行される。また、消火制御手段は、ステップ１０９，
１１１，１１２，１１０で構成される。
で実行される移動体１の動作手順を示すフローチャート
である。火点検知／測距手段の測距はステップ１０８で
実行される。また、消火制御手段は、ステップ１０９，
１１１，１１２，１１０で構成される。
【００２２】移動体１が巡回を開始する（ステップ１０
１）と同時に、火災検出センサ２は、上記のように回
動、走査により、周囲の火災検出動作を開始する（ステ
ップ１０２）。所定の経路を走行して巡回を継続しつ
つ、火災検出センサ２が火災検出動作を行う。
１）と同時に、火災検出センサ２は、上記のように回
動、走査により、周囲の火災検出動作を開始する（ステ
ップ１０２）。所定の経路を走行して巡回を継続しつ
つ、火災検出センサ２が火災検出動作を行う。
【００２３】ステップ１０３、１０４で、巡回を終了す
るまで火災を検出せずに火災検出信号が生成されなかっ
た場合は、火災検出動作は停止され（ステップ１１
３）、移動体１の巡回任務は終了する（ステップ１１
４）。
るまで火災を検出せずに火災検出信号が生成されなかっ
た場合は、火災検出動作は停止され（ステップ１１
３）、移動体１の巡回任務は終了する（ステップ１１
４）。
【００２４】ステップ１０４にて、巡回中に火災検出セ
ンサ２の右検出部２ａ、左検出部２ｂのいずれかが火災
を検出して火災検出信号を出力すると、この火災検出信
号は、バスライン９を介してＣＰＵ８に供給される。
ンサ２の右検出部２ａ、左検出部２ｂのいずれかが火災
を検出して火災検出信号を出力すると、この火災検出信
号は、バスライン９を介してＣＰＵ８に供給される。
【００２５】ＣＰＵ８は、火災検出信号を供給される
と、右回動制御部２ｃ又は左回動制御部２ｄを制御し
て、火災を検出した右検出部２ａ又は左検出部２ｂの回
動、走査を停止させる。同時に、ＣＰＵ８は、走行制御
部７に停止指令信号を供給して、移動体１の走行を停止
させる（ステップ１０５）。
と、右回動制御部２ｃ又は左回動制御部２ｄを制御し
て、火災を検出した右検出部２ａ又は左検出部２ｂの回
動、走査を停止させる。同時に、ＣＰＵ８は、走行制御
部７に停止指令信号を供給して、移動体１の走行を停止
させる（ステップ１０５）。
【００２６】一方、火災を検出していない他方の右検出
部２ａ又は左検出部２ｂは、上記火災を検出するために
回動、走査を継続し、火災を検出して火災検出信号を出
力すると、ＣＰＵ８からの指令で、右回動制御部２ｃ又
は左回動制御部２ｄの制御により回動、走査を停止され
る。
部２ａ又は左検出部２ｂは、上記火災を検出するために
回動、走査を継続し、火災を検出して火災検出信号を出
力すると、ＣＰＵ８からの指令で、右回動制御部２ｃ又
は左回動制御部２ｄの制御により回動、走査を停止され
る。
【００２７】右回動制御部２ｃと左回動制御部２ｄ夫々
は、右検出部２ａと左検出部２ｂ夫々の移動体１の正面
方向からの角度を示す角度信号をＣＰＵ８に供給してい
る。右検出部２ａ及び左検出部２ｂが火災を検出して回
動、走査を停止した時点で、右回動制御部２ｃと左回動
制御部２ｄ夫々は、火点方向を示す角度信号をＣＰＵ８
に供給しており、火点の方向が確定する（ステップ１０
６）。
は、右検出部２ａと左検出部２ｂ夫々の移動体１の正面
方向からの角度を示す角度信号をＣＰＵ８に供給してい
る。右検出部２ａ及び左検出部２ｂが火災を検出して回
動、走査を停止した時点で、右回動制御部２ｃと左回動
制御部２ｄ夫々は、火点方向を示す角度信号をＣＰＵ８
に供給しており、火点の方向が確定する（ステップ１０
６）。
【００２８】ＣＰＵ８は、右回動制御部２ｃと左回動制
御部２ｄ夫々から火点方向を示す角度信号を用いて、火
点方向が移動体１の正面方向となす角度θ（図５参照）
を計算する。ＣＰＵ８は、この角度θが０となるよう
に、走行制御部７に指令を供給して移動体１を回転させ
る。なお、移動体１の方向修正が完了した時点で、右検
出部２ａ及び左検出部２ｂが共に火点方向を向いている
ように、右検出部２ａ及び左検出部２ｂを回動させる
（ステップ１０７）。
御部２ｄ夫々から火点方向を示す角度信号を用いて、火
点方向が移動体１の正面方向となす角度θ（図５参照）
を計算する。ＣＰＵ８は、この角度θが０となるよう
に、走行制御部７に指令を供給して移動体１を回転させ
る。なお、移動体１の方向修正が完了した時点で、右検
出部２ａ及び左検出部２ｂが共に火点方向を向いている
ように、右検出部２ａ及び左検出部２ｂを回動させる
（ステップ１０７）。
【００２９】ステップ１０８では、右検出部２ａと左検
出部２ｂ夫々の角度信号を用いて、右検出部２ａと左検
出部２ｂの距離Ｄ1 を基線長とする三角測量により、火
点と移動体１との距離である火点距離Ｌを測定する。
出部２ｂ夫々の角度信号を用いて、右検出部２ａと左検
出部２ｂの距離Ｄ1 を基線長とする三角測量により、火
点と移動体１との距離である火点距離Ｌを測定する。
【００３０】火点に消火剤を正しく散布して、消火の目
的を達成するためには、火点が図２に示す消火可能範囲
内にある必要がある。ステップ１０９では、測定された
火点距離Ｌが最大消火距離Ｌmax と消火マスク距離Ｌ
min の間に入っているかどうか、即ち、下記式が成立
するかどうかを判断する。
的を達成するためには、火点が図２に示す消火可能範囲
内にある必要がある。ステップ１０９では、測定された
火点距離Ｌが最大消火距離Ｌmax と消火マスク距離Ｌ
min の間に入っているかどうか、即ち、下記式が成立
するかどうかを判断する。
【００３１】 Ｌmin ≦Ｌ≦Ｌmax 火点距離Ｌが最大消火距離Ｌmax と消火マスク距離Ｌ
min の間に入っており、式が成立する場合には、火点
が消火可能範囲内にあるので、ＣＰＵ８は、直ちに、消
火ノズル制御部６に消火指令信号を供給して、消火ノズ
ル３を開にさせる。これにより、消火ノズル３から散布
された消火剤は、火点とその周辺に散布されて、消火の
効果を上げることができる（ステップ１１０）。
min の間に入っており、式が成立する場合には、火点
が消火可能範囲内にあるので、ＣＰＵ８は、直ちに、消
火ノズル制御部６に消火指令信号を供給して、消火ノズ
ル３を開にさせる。これにより、消火ノズル３から散布
された消火剤は、火点とその周辺に散布されて、消火の
効果を上げることができる（ステップ１１０）。
【００３２】火点距離Ｌが最大消火距離Ｌmax と消火マ
スク距離Ｌmin の間に入っておらず、式が成立しない
場合には、下記のようにして、火点を消火可能範囲内に
入れるための、移動体１の移動距離Ｌm を算出する。こ
こで、図２に示すように、消火剤の噴射方向の中心と床
面とが接する地点、換言すれば消火剤散布量が最も多い
地点を効果中央点とし、移動体１から効果中央点までの
距離を目標距離Ｌobjとする。
スク距離Ｌmin の間に入っておらず、式が成立しない
場合には、下記のようにして、火点を消火可能範囲内に
入れるための、移動体１の移動距離Ｌm を算出する。こ
こで、図２に示すように、消火剤の噴射方向の中心と床
面とが接する地点、換言すれば消火剤散布量が最も多い
地点を効果中央点とし、移動体１から効果中央点までの
距離を目標距離Ｌobjとする。
【００３３】火点を上記効果中央点に一致させるように
移動体１を移動させるために、移動距離Ｌm を下記式
で算出する。
移動体１を移動させるために、移動距離Ｌm を下記式
で算出する。
【００３４】 Ｌm ＝Ｌ−Ｌobj Ｌ＞Ｌmax の場合には、移動体１を、火点方向に、Ｌ−
Ｌobj だけ移動させて、火点を消火可能範囲にいれる。
また、もし、火点が移動体１に接近しすぎて、Ｌ＜Ｌ
min の場合には、移動体１を、火点から遠ざかる方向
に、Ｌobj −Ｌだけ移動させて、火点を消火可能範囲に
入れる（ステップ１１２）。
Ｌobj だけ移動させて、火点を消火可能範囲にいれる。
また、もし、火点が移動体１に接近しすぎて、Ｌ＜Ｌ
min の場合には、移動体１を、火点から遠ざかる方向
に、Ｌobj −Ｌだけ移動させて、火点を消火可能範囲に
入れる（ステップ１１２）。
【００３５】移動体１を移動距離Ｌm だけ移動した後、
ステップ１０８で火点距離Ｌを測定して、火点が消火可
能範囲内にあることを確認した後、ステップ１１０に
て、消火剤を散布して、消火を行う。
ステップ１０８で火点距離Ｌを測定して、火点が消火可
能範囲内にあることを確認した後、ステップ１１０に
て、消火剤を散布して、消火を行う。
【００３６】消火活動が終了した後、ステップ１０１に
戻って、巡回、火災の検出動作を続ける。
戻って、巡回、火災の検出動作を続ける。
【００３７】上記のように、本実施例では、移動体１に
一定の消火範囲に消火剤を噴射する消火ノズル３を設
け、移動体１を移動させて検知した火点を消火範囲内に
入れてから消火剤を散布する。このため、所定の移動経
路全体についての消火活動ができ、また、従来装置と異
なり、消火ノズルの難しい方向制御が必要なく、極めて
容易に消火活動を行うことができる。また、消火ノズル
の方向制御のための複雑な装置を必要とせず、低コスト
で実現することができる。
一定の消火範囲に消火剤を噴射する消火ノズル３を設
け、移動体１を移動させて検知した火点を消火範囲内に
入れてから消火剤を散布する。このため、所定の移動経
路全体についての消火活動ができ、また、従来装置と異
なり、消火ノズルの難しい方向制御が必要なく、極めて
容易に消火活動を行うことができる。また、消火ノズル
の方向制御のための複雑な装置を必要とせず、低コスト
で実現することができる。
【００３８】次に、第２実施例として、測定誤差が比較
的大きい火災検出センサ２を用いる場合の例について説
明する。図６は、測定誤差が比較的大きい火災検出セン
サ２を用いる移動体１の動作手順を示すフローチャート
である。なお、火災検出センサ２の精度を除いて、移動
体１の構成は第１実施例の図１と同様であり、火点を消
火可能範囲に入れるための方法が図４の例と異なる。
的大きい火災検出センサ２を用いる場合の例について説
明する。図６は、測定誤差が比較的大きい火災検出セン
サ２を用いる移動体１の動作手順を示すフローチャート
である。なお、火災検出センサ２の精度を除いて、移動
体１の構成は第１実施例の図１と同様であり、火点を消
火可能範囲に入れるための方法が図４の例と異なる。
【００３９】図７、図８は、消火可能範囲と火点の位置
の関係の説明図を示す。ここで、火点距離Ｌの測定の結
果、火点が最大消火距離Ｌmax にあった場合を考える。
火災検出センサ２の角度の測定誤差により、火点距離Ｌ
の測定値がＬmax であったときに、測定誤差プラス
α0 ，マイナスβ0 が生じ得るとすると、実際の火点
は、Ｌmax −β0 〜Ｌmax ＋α0 の火点推定範囲に存在
する。
の関係の説明図を示す。ここで、火点距離Ｌの測定の結
果、火点が最大消火距離Ｌmax にあった場合を考える。
火災検出センサ２の角度の測定誤差により、火点距離Ｌ
の測定値がＬmax であったときに、測定誤差プラス
α0 ，マイナスβ0 が生じ得るとすると、実際の火点
は、Ｌmax −β0 〜Ｌmax ＋α0 の火点推定範囲に存在
する。
【００４０】測定誤差がマイナスで、実際の火点が最大
消火距離Ｌmax よりも近い位置にあるときは、火点は消
火可能範囲内に入るため、消火剤を散布させたとき消火
の効果をあげられる。一方、測定誤差がプラスで、実際
の火点が最大消火距離Ｌmaxよりも遠い位置にあるとき
は、火点は消火可能範囲外となるため、消火剤を散布さ
せても、消火は失敗に終わってしまう。
消火距離Ｌmax よりも近い位置にあるときは、火点は消
火可能範囲内に入るため、消火剤を散布させたとき消火
の効果をあげられる。一方、測定誤差がプラスで、実際
の火点が最大消火距離Ｌmaxよりも遠い位置にあるとき
は、火点は消火可能範囲外となるため、消火剤を散布さ
せても、消火は失敗に終わってしまう。
【００４１】そこで、火点距離Ｌの測定誤差を考慮し
て、必ず、火点が消火可能範囲内に入るようにする必要
がある。図８に示すように、火点距離Ｌの測定値にプラ
ス側の最大誤差α1 を加算した距離が最大消火距離Ｌ
max になる場合の距離を、実効最大消火距離Ｌemとす
る。また、火点距離Ｌの測定値にマイナス側の最大誤差
β2を加算した距離が消火マスク距離Ｌmin になる場合
の距離を、実効消火マスク距離Ｌeiとする。
て、必ず、火点が消火可能範囲内に入るようにする必要
がある。図８に示すように、火点距離Ｌの測定値にプラ
ス側の最大誤差α1 を加算した距離が最大消火距離Ｌ
max になる場合の距離を、実効最大消火距離Ｌemとす
る。また、火点距離Ｌの測定値にマイナス側の最大誤差
β2を加算した距離が消火マスク距離Ｌmin になる場合
の距離を、実効消火マスク距離Ｌeiとする。
【００４２】実効消火マスク距離Ｌeiから実効最大消火
距離Ｌemまでの範囲を目標範囲Ａとすると、火点距離の
測定値Ｌが目標範囲Ａに入っていれば、実際の火点は必
ず消火可能範囲に入る。
距離Ｌemまでの範囲を目標範囲Ａとすると、火点距離の
測定値Ｌが目標範囲Ａに入っていれば、実際の火点は必
ず消火可能範囲に入る。
【００４３】なお、図７，図８の例では、消火マスク距
離Ｌmin ＝１００ｃｍ、最大消火距離Ｌmax ＝３００ｃ
ｍである。
離Ｌmin ＝１００ｃｍ、最大消火距離Ｌmax ＝３００ｃ
ｍである。
【００４４】第２実施例では、測定した火点距離Ｌがこ
の目標範囲Ａ内にあるかどうかを判断して、目標範囲Ａ
外であるときは、火点距離Ｌが目標範囲Ａに入るよう
に、移動体１を移動した後に、消火剤を散布する。これ
により、測定誤差の影響を受けずに、確実な消火を行う
ことができる。
の目標範囲Ａ内にあるかどうかを判断して、目標範囲Ａ
外であるときは、火点距離Ｌが目標範囲Ａに入るよう
に、移動体１を移動した後に、消火剤を散布する。これ
により、測定誤差の影響を受けずに、確実な消火を行う
ことができる。
【００４５】第２実施例では、火災検出センサ２の測定
誤差により生じる火点距離Ｌの測定誤差を予め求めてお
き、図９に示すように、プラスの最大誤差で決まる上限
誤差関数ｙ＝ｆU （ｓ）、マイナスの最大誤差で決まる
下限誤差関数ｙ＝ｆL （ｓ）を、記憶部５に記憶してお
く。火災検出動作中においては、測定した火点距離Ｌに
対して、プラスの最大誤差α＝ｆU （Ｌ）、マイナスの
最大誤差β＝ｆL （Ｌ）を算出して、実際の火点の範囲
を推定する。ここで、α，βは、ともに正の値である。
誤差により生じる火点距離Ｌの測定誤差を予め求めてお
き、図９に示すように、プラスの最大誤差で決まる上限
誤差関数ｙ＝ｆU （ｓ）、マイナスの最大誤差で決まる
下限誤差関数ｙ＝ｆL （ｓ）を、記憶部５に記憶してお
く。火災検出動作中においては、測定した火点距離Ｌに
対して、プラスの最大誤差α＝ｆU （Ｌ）、マイナスの
最大誤差β＝ｆL （Ｌ）を算出して、実際の火点の範囲
を推定する。ここで、α，βは、ともに正の値である。
【００４６】移動体１が警備巡回を開始すると、ステッ
プ２０１〜２０４にて、図４のステップ１０１〜１０４
と同様にして、火災の検出動作を行う。また、巡回中に
火災を検出しなかった場合には、ステップ２１３，２１
４にて、図４のステップ１１３，１１４と同様にして、
火災検出動作を停止して、巡回任務を終了する。
プ２０１〜２０４にて、図４のステップ１０１〜１０４
と同様にして、火災の検出動作を行う。また、巡回中に
火災を検出しなかった場合には、ステップ２１３，２１
４にて、図４のステップ１１３，１１４と同様にして、
火災検出動作を停止して、巡回任務を終了する。
【００４７】ステップ２０４にて、巡回中に火災検出セ
ンサ２の右検出部２ａ、左検出部２ｂのいずれかが火災
を検出して火災検出信号を出力すると、この火災検出信
号は、バスライン９を介してＣＰＵ８に供給される。
ンサ２の右検出部２ａ、左検出部２ｂのいずれかが火災
を検出して火災検出信号を出力すると、この火災検出信
号は、バスライン９を介してＣＰＵ８に供給される。
【００４８】図４のステップ１０５と同様に、ＣＰＵ８
は、火災検出信号を供給されると、火災を検出した右検
出部２ａ又は左検出部２ｂの回動、走査を停止させる。
同時に、ＣＰＵ８は、走行制御部７に指令を供給して移
動体１の走行を停止させる（ステップ２０５）。
は、火災検出信号を供給されると、火災を検出した右検
出部２ａ又は左検出部２ｂの回動、走査を停止させる。
同時に、ＣＰＵ８は、走行制御部７に指令を供給して移
動体１の走行を停止させる（ステップ２０５）。
【００４９】一方、図４のステップ１０６と同様に、火
災を検出していない他方の右検出部２ａ又は左検出部２
ｂは、上記火災を検出するまで、回動、走査を継続し、
火災検出信号を出力すると、ＣＰＵ８の指令により、回
動、走査を停止される。この時点で、火点の方向が確定
する（ステップ２０６）。
災を検出していない他方の右検出部２ａ又は左検出部２
ｂは、上記火災を検出するまで、回動、走査を継続し、
火災検出信号を出力すると、ＣＰＵ８の指令により、回
動、走査を停止される。この時点で、火点の方向が確定
する（ステップ２０６）。
【００５０】図４のステップ１０７と同様に、ＣＰＵ８
は、火点方向が移動体１の正面方向となす角度θを計算
する。ＣＰＵ８は、この角度θが０となるように、走行
制御部７に指令を供給して移動体１を回転させる。な
お、移動体１の方向修正が完了した時点で、右検出部２
ａ及び左検出部２ｂが共に火点方向を向いているよう
に、右検出部２ａ及び左検出部２ｂを回動させる（ステ
ップ２０７）。
は、火点方向が移動体１の正面方向となす角度θを計算
する。ＣＰＵ８は、この角度θが０となるように、走行
制御部７に指令を供給して移動体１を回転させる。な
お、移動体１の方向修正が完了した時点で、右検出部２
ａ及び左検出部２ｂが共に火点方向を向いているよう
に、右検出部２ａ及び左検出部２ｂを回動させる（ステ
ップ２０７）。
【００５１】ステップ２０８では、右検出部２ａと左検
出部２ｂ夫々の角度信号を用いて、右検出部２ａと左検
出部２ｂの距離Ｄ1 を基線長とする三角測量により、火
点と移動体１との距離である火点距離Ｌを測定する。
出部２ｂ夫々の角度信号を用いて、右検出部２ａと左検
出部２ｂの距離Ｄ1 を基線長とする三角測量により、火
点と移動体１との距離である火点距離Ｌを測定する。
【００５２】ステップ２０９では、測定した火点距離Ｌ
が、前記の目標範囲Ａに入っているかどうか、即ち、下
記式が成立するかどうかを判断する。
が、前記の目標範囲Ａに入っているかどうか、即ち、下
記式が成立するかどうかを判断する。
【００５３】 Ｌei≦Ｌ≦Ｌem 火点距離Ｌが目標範囲Ａ内に入っており、式が成立す
る場合には、測定誤差を含めても必ず火点が消火可能範
囲内にあるので、ＣＰＵ８は、直ちに、消火ノズル制御
部６に消火指令信号を供給して、消火ノズル３を開にさ
せる。これにより、消火ノズル３から散布された消火剤
は、火点とその周辺に散布されて、測定誤差の影響を受
けずに、確実に消火の効果を上げることができる（ステ
ップ２１０）。
る場合には、測定誤差を含めても必ず火点が消火可能範
囲内にあるので、ＣＰＵ８は、直ちに、消火ノズル制御
部６に消火指令信号を供給して、消火ノズル３を開にさ
せる。これにより、消火ノズル３から散布された消火剤
は、火点とその周辺に散布されて、測定誤差の影響を受
けずに、確実に消火の効果を上げることができる（ステ
ップ２１０）。
【００５４】火点距離Ｌが、Ｌ＞Ｌemであるときは、火
点距離Ｌが目標範囲Ａ内に入るまで、移動体１を火点に
接近させる必要がある。移動体１を火点に接近させる場
合、火点を効果中央点に一致させるように移動体１を移
動できることが望ましい。しかし、図９に示すように、
火点が移動体１から遠くなり測定値Ｌが大きくなる程、
測定誤差が大きくなる。このため、測定誤差を考慮せず
に、測定値Ｌ−Ｌobjを移動距離とすると、測定誤差に
より、移動体１が火点に接近しすぎる可能性がある。
点距離Ｌが目標範囲Ａ内に入るまで、移動体１を火点に
接近させる必要がある。移動体１を火点に接近させる場
合、火点を効果中央点に一致させるように移動体１を移
動できることが望ましい。しかし、図９に示すように、
火点が移動体１から遠くなり測定値Ｌが大きくなる程、
測定誤差が大きくなる。このため、測定誤差を考慮せず
に、測定値Ｌ−Ｌobjを移動距離とすると、測定誤差に
より、移動体１が火点に接近しすぎる可能性がある。
【００５５】そこで、ステップ２１１では、火点距離の
測定値Ｌ＞Ｌemであるときは、測定値Ｌからマイナスの
誤差β＝ｆL （Ｌ）を引いた距離を火点距離とみなし、
この距離から目標距離Ｌobj を引いて、下記式により
移動距離Ｌm を算出する。
測定値Ｌ＞Ｌemであるときは、測定値Ｌからマイナスの
誤差β＝ｆL （Ｌ）を引いた距離を火点距離とみなし、
この距離から目標距離Ｌobj を引いて、下記式により
移動距離Ｌm を算出する。
【００５６】 Ｌm ＝Ｌ−ｆL （Ｌ）−Ｌobj Ｌ＞Ｌemの場合、ステップ２１２では、上記移動距離Ｌ
m だけ、移動体１を火点方向に移動させる。この後、ス
テップ２０８で、再度、火点距離Ｌを測定し、ステップ
２０９で、火点距離Ｌが目標範囲Ａ内に入ったかどうか
を判断する。依然として、火点距離Ｌが目標範囲Ａ内に
入っていない場合は、ステップ２１１，２１２で同じ手
順を繰り返して移動体１を移動させて、火点距離Ｌを目
標範囲Ａ内に入れる。
m だけ、移動体１を火点方向に移動させる。この後、ス
テップ２０８で、再度、火点距離Ｌを測定し、ステップ
２０９で、火点距離Ｌが目標範囲Ａ内に入ったかどうか
を判断する。依然として、火点距離Ｌが目標範囲Ａ内に
入っていない場合は、ステップ２１１，２１２で同じ手
順を繰り返して移動体１を移動させて、火点距離Ｌを目
標範囲Ａ内に入れる。
【００５７】火点距離Ｌが目標範囲Ａ内に入った場合、
測定誤差を含めても、火点が確実に消火可能範囲に入っ
ているため、ステップ２１０にて、消火活動を行い、消
火の効果をあげることができる。
測定誤差を含めても、火点が確実に消火可能範囲に入っ
ているため、ステップ２１０にて、消火活動を行い、消
火の効果をあげることができる。
【００５８】なお、ステップ２０９の判断にて、火点距
離Ｌが、Ｌ＜Ｌeiであるときは、図８，図９に示すよう
に、測定誤差は小さく、Ｌobj −Ｌを移動距離として
も、遠ざかりすぎることはない。このため、ステップ２
１１では、Ｌobj −Ｌを移動距離Ｌm とし、ステップ２
１２では、この移動距離Ｌm ＝Ｌobj −Ｌだけ、火点か
ら遠ざかるように、移動体１を移動させればよい。ただ
し、プラスの誤差α＝ｆ U （Ｌ）を考慮して、移動距離
Ｌm ＝Ｌobj −Ｌ−ｆU （Ｌ）としてもかまわない。
離Ｌが、Ｌ＜Ｌeiであるときは、図８，図９に示すよう
に、測定誤差は小さく、Ｌobj −Ｌを移動距離として
も、遠ざかりすぎることはない。このため、ステップ２
１１では、Ｌobj −Ｌを移動距離Ｌm とし、ステップ２
１２では、この移動距離Ｌm ＝Ｌobj −Ｌだけ、火点か
ら遠ざかるように、移動体１を移動させればよい。ただ
し、プラスの誤差α＝ｆ U （Ｌ）を考慮して、移動距離
Ｌm ＝Ｌobj −Ｌ−ｆU （Ｌ）としてもかまわない。
【００５９】消火活動が終了した後、ステップ２０１に
戻って、巡回、火災の検出動作を続ける。
戻って、巡回、火災の検出動作を続ける。
【００６０】上記のように、第２実施例では、測定誤差
の比較的大きい火災検出センサ２を用いても、確実に火
点を消火可能範囲内に入れることができ、確実に消火を
行うことができる。また、測定誤差により、移動体１が
火点に接近しすぎて、移動体１が損傷を受けることを防
止できる。
の比較的大きい火災検出センサ２を用いても、確実に火
点を消火可能範囲内に入れることができ、確実に消火を
行うことができる。また、測定誤差により、移動体１が
火点に接近しすぎて、移動体１が損傷を受けることを防
止できる。
【００６１】
【発明の効果】上述の如く、請求項１及び請求項３の発
明によれば、自立型知能移動体に一定距離範囲の消火範
囲に消火剤を噴射する消火手段を設け、自立型知能移動
体を移動させて火点を上記消火範囲内に入れてから消火
剤を散布するため、所定の移動経路全体についての消火
活動ができ、また、従来装置と異なり、消火ノズルの難
しい方向制御が必要なく、極めて容易に消火活動を行う
ことができ、また、消火ノズルの方向制御のための複雑
な装置を必要とせず、低コストで実現することができる
等の特長を有する。
明によれば、自立型知能移動体に一定距離範囲の消火範
囲に消火剤を噴射する消火手段を設け、自立型知能移動
体を移動させて火点を上記消火範囲内に入れてから消火
剤を散布するため、所定の移動経路全体についての消火
活動ができ、また、従来装置と異なり、消火ノズルの難
しい方向制御が必要なく、極めて容易に消火活動を行う
ことができ、また、消火ノズルの方向制御のための複雑
な装置を必要とせず、低コストで実現することができる
等の特長を有する。
【００６２】請求項２及び請求項３の発明によれば、測
定された火点距離に測定誤差を加算した距離で決まる火
点範囲が消火範囲内に入るように、自立型知能移動体を
移動させてから、消火剤を散布するため、火点検知／測
距手段に比較的大きな測定誤差がある場合でも、確実に
火点を消火範囲に入れて、有効な消火活動を行うことが
できる。
定された火点距離に測定誤差を加算した距離で決まる火
点範囲が消火範囲内に入るように、自立型知能移動体を
移動させてから、消火剤を散布するため、火点検知／測
距手段に比較的大きな測定誤差がある場合でも、確実に
火点を消火範囲に入れて、有効な消火活動を行うことが
できる。
【図１】本発明の第１実施例の警備用移動体の構成図で
ある。
ある。
【図２】消火剤放出範囲の説明図である。
【図３】移動体の上面から見た火災センサと消火ノズル
の配置の説明図である。
の配置の説明図である。
【図４】第１実施例の移動体の動作手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】火点方向が移動体の正面方向となす角度θの説
明図である。
明図である。
【図６】第２実施例の移動体の動作手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図７】消火可能範囲と火点の位置の関係の説明図であ
る。
る。
【図８】消火可能範囲と火点の位置の関係の説明図であ
る。
る。
【図９】上限誤差関数と下限誤差関数の説明図である。
１ 移動体 ２ 火災検出センサ ２ａ 右検出部 ２ｂ 左検出部 ３ 消火ノズル ４ 消火ボンベ ５ 記憶部 ６ 消火ノズル制御部 ７ 走行制御部 ８ ＣＰＵ ９ バスライン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−90680（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−186569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−220667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−2759（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−150181（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15611（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−85054（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 A62C 2/00 - 39/00
Claims (3)
- 【請求項１】 所定の経路を自立して移動する自立型知
能移動体において、 上記自立型知能移動体自身の位置から一定距離範囲にあ
る消火範囲に消火剤を噴射する消火手段と、 火点を検知して前記火点までの火点距離を測定する火点
検知／測距手段と、 上記火点検知／測距手段により火点が検知されて火点距
離が測定されると、上記火点が上記消火手段の消火範囲
外にある場合には、上記消火範囲の効果中央点を上記火
点に一致させるように上記自立型知能移動体自身を移動
させ、上記火点が上記消火範囲内にある状態で、上記消
火手段に消火剤を噴射させる消火制御手段とを有するこ
とを特徴とする自立型知能移動体。 - 【請求項２】 前記火点検知／測距手段は所定の測定誤
差を有し、前記消火制御手段は、上記火点検知／測距手
段により測定された火点距離に測定誤差を加算した距離
で決まる火点範囲が前記消火手段の消火範囲外にある場
合には、前記消火範囲の効果中央点を上記火点に一致さ
せるように上記自立型知能移動体自身を移動させ、上記
火点範囲が上記消火範囲内にある状態で、上記消火手段
に消火剤を噴射させることを特徴とする請求項１記載の
自立型知能移動体。 - 【請求項３】 前記火点検知／測距手段は、所定間隔で
回動自在に配置された２つの火点検知器を用いて、三角
測量により火点距離を測定することを特徴とする請求項
１又は請求項２記載の自立型知能移動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30439393A JP3317768B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 自立型知能移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30439393A JP3317768B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 自立型知能移動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07159120A JPH07159120A (ja) | 1995-06-23 |
| JP3317768B2 true JP3317768B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=17932482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30439393A Expired - Fee Related JP3317768B2 (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 自立型知能移動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3317768B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITMI20131117A1 (it) * | 2013-07-03 | 2015-01-04 | Muller Andrea Enrico Leonardo | Dispositivo e procedimento per il rilevamento, la localizzazione e lo spegnimento di un incendio |
| CN113324504B (zh) * | 2021-05-28 | 2023-06-09 | 徐工消防安全装备有限公司 | 一种导轨长度检测装置、检测方法及消防车 |
| KR102537997B1 (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-30 | 우동식 | 소방차의 물분사 장치 |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP30439393A patent/JP3317768B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07159120A (ja) | 1995-06-23 |
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