JP6775980B2 - Surveillance system and object detection device - Google Patents
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Description
本発明は、所定の監視領域内に存在する例えば車両等の物体を検知する物体検知装置及び検知した物体を監視する監視システムに関する。 The present invention relates to an object detection device that detects an object such as a vehicle existing in a predetermined monitoring area and a monitoring system that monitors the detected object.
従来、例えば下記特許文献1に開示されるように、移動物体の自動走行、移動飛行体の自動飛行制御において、事前又は移動中に障害物を検知するとその位置を登録して、検知した障害物の位置を避けて移動するか、或いは事前に登録された障害物以外の位置に物体を検知すると異常と判定するものが知られている。 Conventionally, for example, as disclosed in Patent Document 1 below, when an obstacle is detected in advance or during movement in automatic traveling of a moving object or automatic flight control of a moving vehicle, the position is registered and the detected obstacle is detected. It is known that when an object moves away from the position of, or when an object is detected at a position other than a pre-registered obstacle, it is determined to be abnormal.
上述した特許文献1では、一度でも検知した物体位置を記録して侵入監視用マップを作成することが記載されている。 In the above-mentioned Patent Document 1, it is described that an intrusion monitoring map is created by recording the position of an object detected even once.
例えば物体検知装置としてレーザセンサなどの光学レーダを用いる場合、自動車等の車両が監視領域に進入し、車両の角度が鏡面反射し易い条件を満たすと、車両に向けて照射されたレーザの反射波の一部が鏡面反射により戻って来ず、複数に分裂して検知されることになる。すなわち、レーザがセンサに反射しない方向となる鏡面反射が車両の一部に生じた場合、センサは本来1台である車両を分裂した2つのセグメントとして認識してしまう。 For example, when an optical radar such as a laser sensor is used as an object detection device, when a vehicle such as an automobile enters the monitoring area and the angle of the vehicle satisfies the condition that specular reflection is likely to occur, the reflected wave of the laser irradiated toward the vehicle. A part of the above does not come back due to specular reflection, and it is divided into multiple parts and detected. That is, when specular reflection occurs in a part of the vehicle in a direction in which the laser does not reflect on the sensor, the sensor recognizes the originally one vehicle as two divided segments.
そして、さらに車両が移動し、再び一つの物体として合成した場合、上述した特許文献1のように一度検知した物体位置を障害物として記録するようにした場合、分裂時に検知された物体が一時的に検知されたものであっても障害物として記録されることになる。 Then, when the vehicle moves further and is synthesized again as one object, when the object position once detected is recorded as an obstacle as in Patent Document 1 described above, the object detected at the time of division is temporary. Even if it is detected in, it will be recorded as an obstacle.
また、車両が鏡面反射し易い角度で停止した場合、上述のような分裂が発生して1台の車両を分裂した2つのセグメントとして認識すると、車両の傍に障害物が存在すると判定されるが、これら2つのセグメントのうち一方だけの情報を保存し、他方を削除すると、実際には物体がある位置に何もないと判定して移動物体や移動飛行体を制御してしまう危険性がある。 Further, when the vehicle stops at an angle that easily reflects the mirror surface, if the above-mentioned division occurs and one vehicle is recognized as two divided segments, it is determined that an obstacle exists near the vehicle. , If you save the information of only one of these two segments and delete the other, there is a risk that the moving object or moving flying object will be controlled by judging that there is actually nothing at the position where the object is. ..
本発明は、上記課題を解決しようとするものであり、検知した物体が障害物か否かを精度良く識別することができる監視システム及び物体検知装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a monitoring system and an object detection device capable of accurately identifying whether or not a detected object is an obstacle.
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、監視領域内に侵入した特定対象物を監視する監視システムであって、
検知波を送受信して物体を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知した物体が監視対象である前記特定対象物か否か判定する判定手段と、
前記特定対象物及び前記特定対象物以外の検知物体情報を送信する送信手段と、
を含む物体検知装置と、
前記物体検知装置が送信する情報を受信し、前記特定対象物を前記監視対象としてトラッキング処理し、前記特定対象物以外の物体の位置を障害物として障害物マップに記憶する記憶部を含む制御装置と、
を備え、
前記物体検知装置は、
前記特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体について、不確定障害物である識別子を付与して前記送信手段から送信し、
前記制御装置は、
前記障害物マップに記憶された物体が前記不確定障害物である場合は、前記物体検知装置から検知物体情報を受信しなくなると、当該物体の情報を前記障害物マップから削除することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the monitoring system according to the present invention is a monitoring system that monitors a specific object that has invaded the monitoring area.
A detection means that transmits and receives detection waves to detect an object,
A determination means for determining whether or not the object detected by the detection means is the specific object to be monitored , and
A transmission means for transmitting information on the specific object and a detected object other than the specific object, and
Object detection device including
A control device including a storage unit that receives information transmitted by the object detection device, tracks the specific object as the monitoring target, and stores the position of an object other than the specific object as an obstacle in the obstacle map. When,
Bei to give a,
The object detection device is
An object other than the specific object detected within a predetermined range near the detection position of the specific object is given an identifier as an uncertain obstacle and transmitted from the transmission means.
The control device is
When the object stored in the obstacle map is the uncertain obstacle, the information of the object is deleted from the obstacle map when the detected object information is no longer received from the object detection device. To do.
また、本発明に係る監視システムにおいて、前記物体検知装置は、前記特定対象物の検知位置前記所定範囲外で検知した物体のうち、継続検知時間が所定未満の物体を不確定障害物としてもよい。 Further, in the monitoring system according to the present invention, the object detecting device, said out of the objects detected by the detection position predetermined range of the specific object, continuation detection time may be uncertain obstacle objects smaller than the predetermined ..
さらに、本発明に係る監視システムは、前記特定対象物は車両であり、前記物体検知装置で検知した物体の大きさが所定以上であり、当該物体の形状の一部が直線的である場合に車両と判定し、前記車両以外を障害物と判定してもよい。 Further, in the monitoring system according to the present invention, when the specific object is a vehicle, the size of the object detected by the object detection device is equal to or larger than a predetermined value, and a part of the shape of the object is linear. It may be determined that the vehicle is a vehicle, and a vehicle other than the vehicle may be determined as an obstacle.
さらに、本発明に係る監視システムは、飛行機能と飛行高度を制御する高度制御手段を含む飛行ロボットをさらに備え、
前記制御装置は、前記飛行ロボットと無線通信して飛行状態情報を取得するとともに、前記物体検知装置が前記特定対象物を検知すると前記飛行ロボットへ前記特定対象物の位置へ飛行を行う旨の指示情報と前記障害物マップに記憶された障害物の位置情報を前記飛行ロボットに送信し、
前記飛行ロボットは、前記物体位置付近へ到着すると、前記制御装置から送信された障害物の位置情報を参照し、障害物がない位置へ下降するよう制御してもよい。
。
Further, the monitoring system according to the present invention further includes a flight robot including an altitude control means for controlling a flight function and an altitude.
The control device wirelessly communicates with the flight robot to acquire flight state information, and when the object detection device detects the specific object, the control device instructs the flight robot to fly to the position of the specific object. The information and the position information of the obstacle stored in the obstacle map are transmitted to the flying robot, and the information is transmitted to the flying robot.
When the flying robot arrives near the position of the object, the flying robot may refer to the position information of the obstacle transmitted from the control device and control the robot to descend to a position where there is no obstacle.
..
また、本発明に係る監視システムは、監視領域内への特定対象物の侵入を監視する監視システムにおける物体検知装置であって、
前記物体検知装置は、
検知波を送受信して物体を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知した物体が監視対象である前記特定対象物か否か判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段にて前記特定対象物以外と判定された物体を障害物として、その物体の情報を障害物情報として記憶部の障害物マップに記憶し、
前記判定手段は、前記特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体について、当該物体を検知しなくなると当該物体の障害物情報を前記障害物マップから削除することを特徴とする。
Further, the monitoring system according to the present invention is an object detection device in a monitoring system that monitors the intrusion of a specific object into the monitoring area.
The object detection device is
A detection means that transmits and receives detection waves to detect an object,
A determination means for determining whether or not the object detected by the detection means is the specific object to be monitored , and
With
An object determined to be other than the specific object by the determination means is used as an obstacle, and the information of the object is stored as obstacle information in the obstacle map of the storage unit .
The determination means deletes the obstacle information of the object from the obstacle map when the object other than the specific object detected within the predetermined range near the detection position of the specific object is no longer detected. It is characterized by.
本発明の監視システムによれば、物体検知装置は、検知手段にて検知波を送受信して物体を検知し、判定手段にて検知手段が検知した物体が監視対象である特定対象物か否か判定する。また、物体検知装置は、送信手段から特定対象物及び特定対象物以外の検知物体情報を送信する。制御装置は、物体検知装置が送信する情報を受信し、特定対象物以外の物体の位置を障害物マップに付加して記憶部に記憶する。物体検知装置は、特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体について、不確定障害物である識別子を付与して送信手段から送信する。制御装置は、障害物マップに記憶された物体が不確定障害物である場合、物体検知装置から検知物体情報を受信しなくなると、その物体の情報を障害物マップから削除する。かかる構成により、障害物マップに記憶された物体が不確定障害物である場合は、物体検知装置から検知物体情報を受信しなくなると、その情報が削除されるので、不確定障害物の情報を無駄に保持し続けることなく、不適切な障害物情報を削除することができる。 According to the monitoring system of the present invention, the object detection device transmits and receives a detection wave by the detection means to detect the object, and whether or not the object detected by the detection means by the determination means is a specific object to be monitored . judge. In addition, the object detection device transmits information on the specific object and the detected object other than the specific object from the transmitting means. The control device receives the information transmitted by the object detection device, adds the position of an object other than the specific object to the obstacle map, and stores it in the storage unit. The object detection device assigns an identifier, which is an uncertain obstacle, to an object other than the specific object detected within a predetermined range near the detection position of the specific object, and transmits the object from the transmitting means. When the object stored in the obstacle map is an uncertain obstacle, the control device deletes the information of the object from the obstacle map when the detected object information is no longer received from the object detection device. With this configuration, if the object stored in the obstacle map is an uncertain obstacle, the information will be deleted when the detected object information is no longer received from the object detection device. Inappropriate obstacle information can be deleted without keeping it in vain.
また、本発明の監視システムによれば、特定対象物の検知位置所定範囲外で検知した物体のうち、継続検知時間が所定未満の物体を不確定障害物とする。かかる構成により、特定対象物の検知位置所定範囲外で検知した物体に対し、継続検知時間を条件として不確定障害物か否かを判別することができる。 Further, according to the monitoring system of the present invention, among the objects detected by the detection position置所constant range of the specific object, continuation detection time is indeterminate obstacle objects smaller than the predetermined. With such a configuration, with respect to the object detected by the detecting position置所constant range of the specific object, it is possible to determine whether the uncertainty obstacles on condition continuation detection time.
さらに、本発明の監視システムによれば、特定対象物を車両とし、物体検知装置で検知した物体の大きさが所定以上であり、その物体の所定期間内の形状が直線的である場合に車両と判定し、車両以外を障害物と判定する。かかる構成により、特定対象物としての車両を特定するための特徴(大きさや形状)を用いて物体検知装置にて検知した物体を車両と障害物に分けて判別することができる。 Further, according to the monitoring system of the present invention, a vehicle is a vehicle when a specific object is a vehicle, the size of the object detected by the object detection device is equal to or larger than a predetermined value, and the shape of the object within a predetermined period is linear. Is determined, and objects other than the vehicle are determined to be obstacles. With such a configuration, it is possible to classify an object detected by the object detection device into a vehicle and an obstacle by using features (size and shape) for identifying the vehicle as a specific object.
また、本発明の監視システムによれば、制御装置は、飛行機能と飛行高度を制御する高度制御手段を含む飛行ロボットと無線通信して飛行状態情報を取得するとともに、物体検知装置が特定対象物を検知すると飛行ロボットへ特定対象物の位置へ飛行を行う旨の指示情報と障害物情報を飛行ロボットに送信する。飛行ロボットは、物体位置付近へ到着すると、制御装置から送信された障害物情報を参照し、障害物が記憶されていない位置へ下降するよう制御する。かかる構成により、物体検知装置の検知情報に基づいて飛行ロボットを障害物のない場所に下降させる制御を行う場合に、不適切な障害物情報に基づき飛行ロボットの制御を不要に制限することを防止できる。 Further, according to the monitoring system of the present invention, the control device wirelessly communicates with a flight robot including an altitude control means for controlling a flight function and a flight altitude to acquire flight state information, and the object detection device is a specific object. When it detects, it sends instruction information and obstacle information to the flying robot to fly to the position of a specific object. When the flying robot arrives near the position of the object, it refers to the obstacle information transmitted from the control device and controls the robot to descend to a position where the obstacle is not stored. With this configuration, it is possible to prevent the control of the flying robot from being unnecessarily restricted based on inappropriate obstacle information when controlling the flying robot to be lowered to a place without obstacles based on the detection information of the object detection device. it can.
さらに、本発明の物体検知装置によれば、検知手段にて検知波を送受信して物体を検知し、判定手段にて検知手段が検知した物体が監視対象である特定対象物か否か判定し、判定手段にて特定対象物以外と判定された物体を障害物として、その物体の情報を障害物情報として記憶部の障害物マップに記憶する。そして、判定手段は、特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体を検知しなくなると、その物体の障害物情報を障害物マップから削除する。かかる構成により、検知手段にて検知した特定対象物以外の物体の情報を障害物情報として記憶部の障害物マップに記憶している場合、特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体を検知しなくなれば、その物体の障害物情報を障害物マップから削除するので、特定対象物以外の物体の情報を障害物情報として無駄に保持し続けることがなく、物体検知に不適切な障害物情報を削除することができる。 Further, according to the object detection device of the present invention, the detection means transmits and receives a detection wave to detect the object, and the determination means determines whether or not the object detected by the detection means is a specific object to be monitored. , An object determined to be other than a specific object by the determination means is set as an obstacle, and the information of the object is stored as obstacle information in the obstacle map of the storage unit. Then, when the determination means stops detecting an object other than the specified object detected within a predetermined range near the detection position of the specific object, the obstacle information of the object is deleted from the obstacle map . With this configuration, when the information of an object other than the specific object detected by the detection means is stored in the obstacle map of the storage unit as obstacle information, it is detected within a predetermined range near the detection position of the specific object. If an object other than the specific object is no longer detected, the obstacle information of that object is deleted from the obstacle map, so that the information of the object other than the specific object is not unnecessarily held as obstacle information and the object. Obstacle information inappropriate for detection can be deleted.
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1〜10を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10 of the attached drawings.
[本発明の概要について]
本発明は、検知波として例えばレーザを監視空間に向けて走査することにより監視空間への進入物体を検知する物体検知装置と、この物体検知装置にて検知した物体を監視する監視システムに関するものである。
[Overview of the present invention]
The present invention relates to an object detection device that detects an object entering the monitoring space by scanning a laser as a detection wave toward the monitoring space, and a monitoring system that monitors the object detected by the object detection device. is there.
物体検知装置は、センサにて一度検知した検知対象(例えば車両等)以外の物体情報を障害物情報として保持する。しかし、センサが検知対象である車両等の物体を検知した場合、鏡面反射により複数に分裂した物体として検知されることがある。この場合、分裂した物体の一つを車両として追跡するが、分裂した残りの物体は障害物として記憶されてしまうことがある。 The object detection device holds object information other than the detection target (for example, a vehicle) once detected by the sensor as obstacle information. However, when the sensor detects an object such as a vehicle to be detected, it may be detected as a plurality of split objects due to specular reflection. In this case, one of the split objects is tracked as a vehicle, but the remaining split objects may be stored as obstacles.
このため、本発明では、特定の検知対象(車両)と認識した物体の周辺で検知された物体は障害物情報として記憶しないようにする。 Therefore, in the present invention, an object detected in the vicinity of an object recognized as a specific detection target (vehicle) is not stored as obstacle information.
これにより、例えば、物体検知装置の検知情報に基づいて飛行ロボットを障害物のない場所に下降させる制御を行う場合に、不適切な障害情報に基づき飛行ロボットの制御を制限することができる。 Thereby, for example, when the flying robot is controlled to be lowered to a place without obstacles based on the detection information of the object detection device, the control of the flying robot can be restricted based on the inappropriate obstacle information.
[監視システムの構成について]
図1及び図2に示すように、本実施の形態の監視システム1は、物体検知装置2、ロボポート3、飛行ロボット4、制御装置5、監視センタ6によって構築される。監視システム1では、図1に示すように、監視領域E内の検知対象(例えば監視領域E内へ侵入してきた不審車両Mなど)を物体検知装置2が検知すると、検知対象を検知したことが物体検知装置2から制御装置5に通知される。制御装置5は、物体検知装置2から検知対象の検知の通知があると、ロボポート3を介して飛行ロボット4に飛行指示する。飛行ロボット4は、制御装置5からの飛行指示に従って監視領域Eへ向かって飛行し、監視領域Eの検知対象の検知箇所の周辺に設定された目的箇所(例えば目標物である不審車両Mを含む周辺領域)へ下降して撮影する。監視センタ6は、飛行ロボット4から制御装置5を介して送信される撮影画像をモニタに表示し、監視領域Eの監視を行う。以下、監視システム1を構築する各部の構成について説明する。
[About the configuration of the monitoring system]
As shown in FIGS. 1 and 2, the monitoring system 1 of the present embodiment is constructed by an
[物体検知装置の構成について]
物体検知装置2は、例えば不審車両や不審者等の目標物を監視領域Eで検知したときに、監視領域E内の物体検知を検知信号によって制御装置5に通知する。
[About the configuration of the object detection device]
When the
物体検知装置2が例えばレーザセンサを含む構成とした場合には、図1に示すように、検知波としてのレーザ光を所定周期で走査し、斜線で示す走査範囲Sに侵入した検知対象の目標物(例えば不審車両や不審者等の侵入物体)Mを検知したときに、例えばLANなどを介して制御装置5に物体検知信号を送信して監視領域E内で目標物Mを検知したことを通知する。
When the
なお、物体検知装置2は、上述したレーザ光以外に、送信波を送信して物体からの反射波を受信して物体を検知する送受型の検知波を用いるものであればよく、例えば可視光、赤外光、超音波などを検知波として所定周期で走査範囲Sを走査する構成であってもよい。
In addition to the above-mentioned laser light, the
以下、物体検知装置2の構成について図3を参照しながら更に詳しく説明する。
Hereinafter, the configuration of the
物体検知装置2は、図1の監視領域Eにおける検知対象にレーザ光が照射されるように、監視建物の屋外壁面に水平または一定の俯角に設定されて設置される。本実施形態における物体検知装置2は、人物及び車両を検知対象としていることから、壁面における設置高さは監視領域Eに侵入した人物及び車両に検知波としてのレーザ光が照射される高さに設置される。
The
物体検知装置2は、図3に示すように、制御装置5と接続して通信を行う通信部21と、レーザ光を照射及び受光する検知部22と、HDDやメモリなどで構成され各種設定情報やプログラムなどを記憶する記憶部23と、MPUやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部24とを含んで概略構成される。
As shown in FIG. 3, the
通信部21は、制御装置5と接続され、制御部24にて監視領域Eにおける検知対象の存在が判定されると、自己のアドレス情報を含む検知信号を制御装置5に送信する。また、検知対象以外の障害物情報を障害物を検知すると検知したタイミング或いは所定周期ごとに制御装置5に送信する。
The
検知部22は、レーザ光により監視領域Eを走査して、レーザ光を反射した検知対象としての物体の位置を検知する。検知部22は、特に図示はしないが、近赤外線を発射するレーザ発振部、レーザ光を反射して物体検知装置2より照射させる走査鏡と、走査鏡を等速に回転駆動させる走査制御部と、受光素子を備えてレーザ発振部の近傍に設けられる反射光検知部と、レーザ光の照射結果として測距データを生成する測距データ生成部などを含んで構成される。
The
検知部22より発射されるレーザ光は、照射方向を制御されて、少なくとも監視領域Eの全体を走査する。この走査は、所定の測定周期(例えば30msec)で行われ、レーザ光の照射から反射光の検知までに要する時間と走査角度から検知物体の位置を算出する。
The laser beam emitted from the
本実施の形態では、検知部22により得られる測定データを測距データと呼ぶ。測距データは、具体的には検知部22による1回の走査で監視領域Eを所定の角度間隔(例えば0.25°)で測定した結果である。例えば、180°の範囲について0.25°間隔で測距データを取得すると721個の距離値が得られる。これら721個の距離値のセットが一つの測距データになる。測距データは、角度(方向)と距離とを対応付けた複数の測定点データの集まりの情報(テーブル)として記憶部23に記憶される。
In the present embodiment, the measurement data obtained by the
検知部22は、所定の周期間隔(例えば30msec)にて1回の走査が終了する毎に測距データを生成して制御部24に出力する。
The
記憶部23は、例えばROMやRAM、又はHDDなどにて構成され、物体検知装置2自身を特定するためのアドレス情報と各種プログラムなどを記憶している。また、記憶部23は、更に物体検知装置2を動作させるための各種情報を記憶する。具体的に、記憶部23は、図3に示すように、設定された監視領域Eを示す警戒領域情報23aと、制御部24にて生成された基準データ23bと、検知部22にて検知された物体のトラッキング情報23cとを記憶する。
The
警戒領域情報23aは、例えば物体検知装置2にて監視すべき範囲として例えば警備会社などによる監視区域の警備プランニングに応じて設定される監視領域Eを示す情報である。監視領域Eの範囲は、検知部22で走査を行う所定の角度間隔(例えば0.25°)ごとに、検知部22からの角度(方向)と距離値が対応付けられて角度(方向)と距離のテーブルとして記憶部23に記憶される。
The
基準データ23bは、現在の測距データと比較して監視領域Eに新規に出現した物体を抽出するために用いられる比較基準情報である。基準データ23bは、検知部22による走査開始後から現在までの何れかの過去時点で取得された測距データより生成され、角度(方向)と距離のテーブルとして記憶部23に記憶される。
The
トラッキング情報23cは、監視領域Eに新規に出現した物体を複数周期に渡り追跡するために用いられる情報である。トラッキング情報23cには、現在周期における物体の位置と大きさ及び検知対象と判定されたか否かと、当該物体が監視領域Eに初めて出現した位置と大きさが対応づけられて記憶部23に記憶される。トラッキング情報23cは、所定期間以上トラッキングできなくなると、記憶部23から消去される。
The tracking
なお、記憶部23に記憶するトラッキング情報23cとしては、後述の車両等の特定対象物だけなく、障害物等の情報も含まれる。
The tracking
制御部24は、例えばCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、各部を制御する。制御部24は、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、検知対象の存在の有無を判定する検知対象判定部24aを備える。
The
検知対象判定部24aは、現在の測距データと基準データ23bとを比較して監視領域Eに出現した物体を変化領域として検知し、この物体の特徴量と移動量とを算出する。そして、この特徴量と移動量とに基づき、物体が検知対象であるか否かを判定する。
The detection
検知対象判定部24aは、監視領域Eに出現した物体を検知すると、この物体を複数周期に渡り評価して検知対象であるか否かを判定する。
When the detection
具体的には、検知対象判定部24aは、測距データから得られる走査角度ごとの距離値と、角度ごとの距離値(基準データ23b)との差分を対応する角度ごとに算出して、基準データよりも近距離となった測定点、つまり距離値が変化した測定点を変化点として検知する。そして、検知対象判定部24aは、同一の検知対象により距離値が変化した測定点を変化領域としてグループ化する。
Specifically, the detection
また、検知対象判定部24aは、変化領域が特定の検知対象物(例えば車両、人など)であるか否かを判定する。
Further, the detection
さらに説明すると、検知対象判定部24aは、例えば、変化領域の大きさが所定サイズ以上であり、かつ変化領域の形状が直線的である、或いは変化領域に略直角の部分を含む場合に変化領域を車両と判定する。これにより、後述する飛行ロボット4の制御において車両の撮影を目的とする場合、車両以外を障害物と扱うことが可能である。尚、上記に加え変化領域の大きさに上限値の設定を設け、変化領域の大きさが所定サイズ未満である場合に車両と判定するようにしてもよい。又、上記において変化領域の形状が直線的であるとは、変化領域の一部の所定範囲長の直線部分を含めばよい。直線か否かは、変化領域を構成する測距点の内、距離値が近似する各点で近似直線を求め、測距点と近似直線との誤差の総和が所定以下であること等の方法で判定することができる。
Further, the detection
そして、物体検知装置2は、変化領域の位置情報に属性情報(車両)を付加した検知情報を、通信部21を介して制御装置5に送信する。
Then, the
一方で、物体検知装置2は、変化領域が特定の検知対象物と判定できない場合、変化領域の位置情報に確度情報を付加した障害物情報を、通信部21を介して制御装置5に送信する。この場合、物体検知装置2は、制御装置5には物体検知装置2で検知しているすべての障害物情報を送信する。
On the other hand, when the
ここで、確度情報は、所定の継続時間(例えば1s)以上連続してトラッキングできた場合、確定障害物である識別子(フラグ)を付加して位置情報と共に制御装置5に送信する。逆に継続時間が所定回数未満である場合は、不確定障害物であるという識別子(フラグ)を付加して制御装置5へ送信する。 Here, when the accuracy information can be continuously tracked for a predetermined duration (for example, 1 s) or more, an identifier (flag) which is a definite obstacle is added and transmitted to the control device 5 together with the position information. On the contrary, when the duration is less than the predetermined number of times, an identifier (flag) indicating that the obstacle is uncertain is added and the signal is transmitted to the control device 5.
なお、ここでは、継続時間を元に確定障害物か不確定障害物かの判定を行っているが、所定の走査回数において検知される回数が所定回数以上(例えば30回の走査中20回以上)の場合に確定障害物、所定未満の場合に不確定障害物という情報を付加して制御装置5に送信するようにしてもよい。これは、例えば、一次的に飛来する飛来物や降雪を偶然検知してしまう場合があり、これを不確定障害物とすることで、再検知されない場合は、障害物情報から削除することで不必要な情報を記憶する必要がなくなる。 Here, although it is determined whether the obstacle is a definite obstacle or an uncertain obstacle based on the duration, the number of times detected in a predetermined number of scans is equal to or greater than the predetermined number (for example, 20 or more out of 30 scans). ), The information of a definite obstacle and the case of less than a predetermined value of an uncertain obstacle may be added and transmitted to the control device 5. For example, there is a case where a temporarily flying object or snowfall is accidentally detected, and if it is not detected again by making it an uncertain obstacle, it is not possible to delete it from the obstacle information. There is no need to memorize necessary information.
また、ここでは特定対象物と判定された変化領域の位置(例えば重心位置)から所定範囲内(例えば1m)で検知された変化領域を不確定障害物と判定するようにしている。これは、例えば、レーザ光が車両等にあたった場合に鏡面反射を起こして、部分的に信号が戻ってこないと、複数の変化領域として検知してしまう場合があり、一つを車両と判定してトラッキングすることが可能であるが、他の変化領域が一次的に現れた障害物と判定されてしまうという問題があるためである。具体例については後述する。 Further, here, the change region detected within a predetermined range (for example, 1 m) from the position of the change region determined to be a specific object (for example, the position of the center of gravity) is determined as an uncertain obstacle. For example, when a laser beam hits a vehicle or the like, specular reflection occurs, and if the signal does not partially return, it may be detected as a plurality of change regions, and one is determined to be a vehicle. This is because there is a problem that other change areas are determined to be obstacles that appear temporarily. Specific examples will be described later.
さらに、検知対象判定部24aは、この変化領域について、トラッキング情報を参照して前回周期の検知結果に同一の被測定物によって生じた変化領域が存在するか否かを判定するトラッキング処理を行う。前回周期の検知結果との対応付けは、両周期で検知された物体間の距離と大きさなどにより行われる。即ち、両周期で検知された物体間の距離が閾値以内で大きさの変動が閾値以内である場合に、変化領域の対応付けが行われる。
Further, the detection
但し、変化領域の対応付けが行われた場合、トラッキング情報には現在周期で検知された変化領域の位置と大きさ及び検知対象と判定されたか否かが記憶される。 However, when the change area is associated, the tracking information stores the position and size of the change area detected in the current cycle and whether or not it is determined to be the detection target.
なお、上述した制御部24の機能は後述する制御装置5が備えるようにしてもよく、記憶部23で記憶する情報は後述する制御装置5に記憶するようにしてもよい。また、後述する制御装置5における障害物マップを物体検知装置2の記憶部23に記憶して障害物情報を管理するようにしてもよい。
The function of the
[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、制御装置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に対して接触又は非接触にて給電を行う機能を有する。
[About Roboport configuration]
The
[飛行ロボットの構成について]
飛行ロボット4は、制御装置5から飛行指示を受けていない通常の状態ではロボポート3に待機しており、物体検知装置2が検知対象を検知して制御装置5に通知があると、制御装置5からの指示により、飛行高度に応じた速度で障害物を回避しながら目標位置(目的地)Pに向かって飛行する。
[About the configuration of the flying robot]
The
飛行ロボット4は、図4に示すように、ロータ41、ロータ駆動部42、アンテナ43、高度センサ44、撮影部45、記憶部46、電源47、ロボ制御部48を含んで概略構成される。
As shown in FIG. 4, the
ロータ41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42によって駆動される。
The
ロータ駆動部42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、ロボ制御部48の制御によりロータ41の各回転体を駆動する。
The
アンテナ43は、ロボット本体に設けられ、小電力無線、Wi−Fiなどで、制御装置5との間で無線通信を行う。
The
高度センサ44は、ロボ制御部48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。
The
撮影部45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)を撮影する。
The photographing
記憶部46は、制御装置5から検知物体情報、障害物情報を一時記憶する。また、記憶部46は、飛行ロボット4が飛行中のときに撮影部45が撮影した画像を逐次記憶する。
The
電源47は、例えばリチウムポリマー電池などの充電式電池などで構成され、飛行ロボット4の各部に必要な電力を供給する。
The
ロボ制御部48は、飛行ロボット4の各部を統括制御するもので、撮影制御手段48a、ロータ制御手段48b、姿勢制御手段48cを含む。
The
撮影制御手段48aは、撮影部45の撮影開始や終了、撮影部45の撮影角度の制御、撮影部45が撮影した画像を取得して制御装置5へライブ画像を送信するなどの処理を行う。
The shooting control means 48a performs processing such as starting and ending shooting of the
ロータ制御手段48bは、制御装置5から受信して記憶部46に一時記憶した障害物情報に応じて障害物を回避しつつ、ロータ駆動部42を制御して飛行ロボット4の高度や速度を制御装置5から指示された目標値になるように制御する。
The rotor control means 48b controls the
姿勢制御手段48cは、飛行ロボット4の飛行状態(向き、姿勢、加速度など)、現在位置、現在高度に基づいて飛行ロボット4の飛行中の姿勢を制御する。
The attitude control means 48c controls the attitude of the
そして、上記のように構成される飛行ロボット4では、制御装置5からの検知物体情報、障害物情報を受信して記憶部46に一時記憶し、制御装置5から指示された目標位置に到達すると、制御装置5から受信した障害物情報に基づき、その近辺に障害物が無いと判断したときに撮影部45による撮影等を行うために下降制御する。
Then, when the flying
[制御装置の構成について]
制御装置5は、例えば監視領域E内の所定箇所や監視領域Eの近傍に設置される。制御装置5は、例えばLANなどを介して物体検知装置2と接続され、物体検知装置2から検知信号を受信する。
[Control device configuration]
The control device 5 is installed, for example, at a predetermined location in the monitoring area E or in the vicinity of the monitoring area E. The control device 5 is connected to the
制御装置5は、物体検知装置2から検知信号を受信したときに、飛行ロボット4との間で無線通信し、飛行ロボット4から送信される各種情報に基づき、飛行ロボット4に各種制御指示を行う監視装置の機能を備える。なお、制御装置5は、監視センタ6の監視卓6aから飛行ロボット4による撮影指示、所定位置への飛行指示等の各種指示を受信すると、飛行ロボット4に各種制御指示を行う。
When the control device 5 receives the detection signal from the
制御装置5は、飛行ロボット4の飛行を制御するものであり、図5に示すように、通信部51、記憶部52、制御部53を備える。
The control device 5 controls the flight of the
通信部51は、飛行ロボット4との間で例えば小電力無線やWi−Fi通信などの無線通信を行い、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、この受信した情報に応じた各種制御信号を飛行ロボット4に送信する。
The
また、通信部51は、監視センタ6の監視卓6aから飛行ロボット4の飛行指示を受信すると、この飛行指示に従った各種制御信号を飛行ロボット4に送信する。
When the
さらに、通信部51は、飛行ロボット4の撮影部46が撮影した画像をインターネット等の広域ネットワーク(WAN)上に構築された仮想専用ネットワーク(VPN)を介して監視センタ6に送信する。また、通信部51は、物体検知装置2から検知物体情報を受信する。
Further, the
記憶部52は、例えばROM,RAMなどで構成され、飛行ロボット4が飛行する領域を緯度、経度、高度の3次元にて表現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、飛行ロボット4と通信を行うためのデータや飛行ロボット4の飛行を制御するための各種パラメータ、ロボポート3の位置情報(緯度、経度情報)、監視領域E内における物体検知装置2の種別と、物体検知装置2の設置位置情報(緯度、経度情報)、これら以外に制御装置5の機能を実現するための各種プログラムが記憶されている。
The
また、記憶部52は、物体検知装置2から送信された、監視領域E内に存在する検知物体の情報をその属性と位置情報を付加して障害物マップに記憶する。属性としては、特定の対象物(車両、人)であるか否か或いは、確定的な障害物(確定障害物)であるか、不確定な障害物(不確定障害物)であるかなどの識別子(フラグ)を障害物ごとに付加して記憶する。
Further, the
制御部53は、記憶部52からソフトウェアモジュールを読み出し、CPU等にて各処理を行い、各部を統括制御するものであり、飛行制御手段53a、撮影制御手段53b、状態確認手段53cを備える。
The
飛行制御手段53aは、通信部51を介して飛行ロボット4から飛行状態情報、位置情報、高度情報を取得し、飛行ロボット4の目標位置P、速度などの飛行ロボット4の飛行に関わる制御信号を飛行ロボット4に通信部51を介して送信し、飛行ロボット4の飛行を制御する。
The flight control means 53a acquires flight state information, position information, and altitude information from the
撮影制御手段53bは、飛行ロボット4の撮影部46による撮影を制御するもので、通信部51を介して飛行ロボット4から取得した現在位置に基づいて撮影許可信号(撮影禁止解除信号)又は撮影禁止信号を通信部51を介して飛行ロボット4に送信する。
The shooting control means 53b controls shooting by the
状態確認手段53cは、飛行ロボット4の状態を確認するもので、飛行ロボット4がロボポート3に待機しているときに定期的に飛行ロボット4の機能が正常か否かを確認する。
The state confirmation means 53c confirms the state of the
[監視センタの構成について]
監視センタ6は、図2に示すように、飛行ロボット4が撮影した映像を制御装置5を介して受信し、受信した映像を表示する端末装置などの監視卓6aを備える。また、監視センタ6は、監視員の判断によって監視卓6a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P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。
[About the configuration of the monitoring center]
As shown in FIG. 2, the
[障害物マップの更新処理について]
次に、図6と図7を用いて制御装置5で記憶される障害物マップの更新処理について説明する。図6は物体検知装置2側の物体検知を説明するフローチャートである。図7は物体検知装置2から送信された検知情報に基づいて制御装置5側で障害物情報を更新するフローチャートである。
[About the obstacle map update process]
Next, the obstacle map update process stored in the control device 5 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a flowchart illustrating object detection on the
(物体検知装置の処理)
物体検知装置2の制御部24は、まず、検知部22からの測距データを基準データと比較して変化があるか否か判定する(S101)。物体検知装置2の制御部24は、測距データを基準データと比較して変化があると判定すると、S102へ進む。
(Processing of object detection device)
The
S102では、測距データを同一の物体とみなせるものをグルーピングして変化領域とし、新規の変化領域であればラベルを設定し、過去データと同一と判定できる物体は位置情報を更新する(トラッキング処理)。 In S102, objects that can be regarded as the same object are grouped into a change area, a label is set if it is a new change area, and the position information is updated for an object that can be determined to be the same as the past data (tracking process). ).
次に、物体検知装置2の制御部24は、グルーピングした変化領域の特徴量(サイズ、直線性など)を算出する(S103)。
Next, the
そして、物体検知装置2の制御部24は、特定の検知対象(例えば車両、人など)であるか否かを判定する(S104)。この判定方法は前述の通りであり、特定の検知対象であると判定すると(S104−Yes)、変化領域を特定対象物と判定して検知対象である旨の識別子(フラグ)を付与し(S105)、この検知情報を制御装置5に送信する(S106)。
Then, the
物体検知装置2の制御部24は、特定の検知対象でないと判定すると(S104−No)、次に変化領域が特定の検知対象と判定された変化領域から所定以内の範囲にあるか否か、すなわち特定対象物の近傍か否かを判定する(S107)。
When the
そして、物体検知装置2の制御部24は、特定対象物の近傍であると判定すると(S107−Yes)、変化領域を不確定障害物と判定して不確定障害物である旨の識別子(フラグ)を付与し(S108)、この検知情報を制御装置5に送信する(S106)。
Then, when the
物体検知装置2の制御部24は、特定対象物の近傍でもないと判定すると(S107−No)、次に所定期間内の検知頻度が所定以下か否か、すなわち検知度合いが低いか否かを判定する(S109)。
When the
物体検知装置2の制御部24は、検知度合いが低いと判定すると(S109−Yes)、変化領域を不確定障害物と判定して不確定障害物である旨の識別子(フラグ)を付与し(S108)、この検知情報を制御装置5に送信する(S106)。
When the
物体検知装置2の制御部24は、検知度合いが高いと判定すると(S109−No)、変化領域を確定障害物と判定して確定障害物である旨の識別子(フラグ)を付与し(S110)、この検知情報を制御装置5に送信する(S106)。
When the
そして、物体検知装置2の制御部24は、S106において、検知した変化領域の位置情報に属性情報(特定対象物、確定障害物、不確定障害物)を付加して制御装置5へ送信する。なお、ここでは現在検知している変化領域の情報全てを制御装置5へ送信する。
Then, in S106, the
そして、物体検知装置2の制御部24は、検知情報を制御装置5へ送信すると、例えば警備終了などで処理が終了しているか否か判定する(S111)。物体検知装置2の制御部24は、処理が終了していると判定すると(S111−Yes)、処理を終了し、処理が終了しておらず未終了と判定すると(S111−No)、S101へ戻る(図中のA)。
Then, when the
(制御装置の処理)
制御装置5は、物体検知装置2が検知した物体(変化領域)の検知情報を所定周期で受信して、制御装置5の記憶部52が記憶する障害物マップを更新する。以下、図7を用いて説明する。
(Control device processing)
The control device 5 receives the detection information of the object (change area) detected by the
制御装置5の制御部53は、まず、物体検知装置2から検知情報の受信有無を判定する(S201)。
The
次に、制御装置5の制御部53は、物体検知装置2から検知情報を受信したと判定すると(S201−Yes)、物体検知装置2から要対処すべき検知対象を検知したか否か判定する(S202)。そして、要対処として、飛行ロボット4による対処が必要であると判定すると、S203へ進む。
Next, when the
S203では、飛行ロボット4による対処が必要であると判定すると(S202−Yes)、対処処理が実行される。この対処処理については図8を用いて後述する。
In S203, when it is determined that the coping by the flying
次に、制御装置5の制御部53は、物体検知装置2から受信した検知情報が新規物体によるものか判定する(S204)。
Next, the
そして、制御装置5の制御部53は、物体検知装置2から受信した検知情報が新規物体によるものと判定すると(S204−Yes)、その検知情報を障害物マップに追加する(S205)。
Then, when the
続いて、制御装置5の制御部53は、物体検知装置2から送信された検知物体情報と障害物マップに記憶されている情報を比較し、消失した物体があるか否か、すなわち消失障害物があるか否かを判定する(S206)。
Subsequently, the
制御装置5の制御部53は、消失障害物があると判定すると(S206−Yes)、消失した物体に不確定障害物の識別子(フラグ)が付与されているか否か判定する(S207)。
When the
そして、制御装置5の制御部53は、不確定障害物の識別子(フラグ)が付与されていると判定すると(S207−Yes)、障害物マップから削除する(S208)。
Then, when the
その後、制御装置5の制御部53は、例えば警備終了等により処理を停止するか否か判定する(S209)。制御装置5の制御部53は、処理を停止すると判定すると(S209−Yes)、処理を停止し、処理を停止せず継続すると判定すると(S209−No)、S201へ戻る(図中のB)
After that, the
なお、制御装置5の制御部53は、S204で物体検知装置2から受信した検知情報が新規物体によるものではないと判定すると(S204−No)、S206に移行する。
When the
また、制御装置5の制御部53は、S206で消失障害物がないと判定したとき(S206−No)、S207で消失した物体に不確定障害物の識別子(フラグ)が付与されていないと判定したときは(S207−No)、S209に移行する。
Further, when the
[対処処理について]
次に、監視領域E内で検知対象を検知したときに、監視システム1の制御装置5が実行する対処処理について図8を参照しながら説明する。
[Corrective action]
Next, the coping process executed by the control device 5 of the monitoring system 1 when the detection target is detected in the monitoring area E will be described with reference to FIG.
監視領域E内の検知対象として、監視領域E内に例えば不審車両があると、この不審車両を目標物Mとして物体検知装置2が検知する。そして、物体検知装置2は、目標物Mによる検知信号を制御装置5に送信し、監視領域E内で検知対象を検知したことを制御装置5に通知する。
If there is, for example, a suspicious vehicle in the monitoring area E as a detection target in the monitoring area E, the
図8の対処処理では、まず、物体検知装置2からの検知信号により物体検知装置2が飛行ロボット4による対処が必要な検知対象の物体を検知したか否かを判別する(S301)。
In the coping process of FIG. 8, first, it is determined whether or not the
制御装置5の制御部53は、物体検知装置2から検知信号が入力され、物体検知装置2が検知対象を検知したと判定すると、飛行ロボット4に向かわせるべき目標位置Pと飛行ルートを算出して設定する(S302)。
When the
そして、制御装置5の制御部53は、ロボポート3を介して飛行ロボット4に目標位置Pへの飛行ルート指示、及び障害物マップに記憶された障害物情報を送信する。この障害物情報は、対処終了するまで、更新情報が送信される。(S303)。
Then, the
続いて、制御装置5の制御部53は、ロボポート3を介して飛行ロボット4に離陸指示を送信する(S304)。飛行ロボット4は、ロボポート3を介して制御装置5から目標位置Pへの飛行ルート指示、離陸指示を受信すると、ロータ制御手段48bによりロータ駆動部42を制御して各ロータ41を駆動し、ロボポート3から離陸し、飛行ルートに従って飛行し、目標位置Pに向かって移動する。
Subsequently, the
次に、制御装置5の制御部53は、飛行ロボット4が目標位置Pの付近まで飛行して移動したか否かを判別する(S305)。制御装置5の制御部53は、飛行ロボット4が目標位置Pの付近まで移動していないと判定すると、S305の処理に戻る。制御装置5の制御部53は、飛行ロボット4が目標位置Pの付近まで移動したと判定すると、飛行ロボット4に降下指示を送信する(S306)。飛行ロボット4は、制御装置5から降下指示を受信すると、制御装置5から送信された障害物情報に基づき、直下に障害物がないと判定した場合は、ロータ駆動部42を制御して各ロータ41を駆動し、機体を降下させる。
Next, the
飛行ロボット4は、所定高さまで降下すると、監視領域Eの目標物Mを含む周辺の撮影を開始する(S307)。
When the flying
次に、制御装置5の制御部53は、飛行ロボット4の撮影部45による撮影が終了したか否かを判別する(S308)。制御装置5の制御部53は、飛行ロボット4の撮影部45による撮影が終了したと判定すると、検知対象を検知したときの対処処理を終了する。
Next, the
なお、制御装置5の制御部53は、上述した対処処理において、変化領域が不確定対象物か否かを判定する2つの判別処理(図6のS107、S109)のうち、いずれか一方の判別処理のみを実行してもよい。
In the coping process described above, the
また、制御装置5の制御部53は、上述した対処処理において、飛行ロボット4の撮影部45による撮影が終了したと判定したときに、必要に応じて飛行ロボット4に帰還指示を送信し、飛行ロボット4をロボポート3に帰還させることができる。
Further, when the
[具体例について]
次に、本実施の形態の監視システムの具体的な動作について図9と図10を参照しながら説明する。
[Specific examples]
Next, the specific operation of the monitoring system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
(具体例1)
図9は、監視領域内に車両PがP1→P2→P3→P4の経路で進入してくる例である。今、物体検知装置2は、図9(a)の走査範囲Sで検知波を走査したときに、図9(b)に示すように、P2の位置の変化領域D1を特定の検知対象の物体(車両)として認識したものとする。また、物体検知装置2は、図9(c)に示すように、車両PがP2から移動してP3の位置で一次停止したとき、鏡面反射により2つに分裂した変化領域D2,D3として認識したものとする。
(Specific example 1)
FIG. 9 shows an example in which the vehicle P enters the monitoring area by the route of P1 → P2 → P3 → P4. Now, when the
この場合、物体検知装置2は、いずれか一方の変化領域(例えばD2)を車両と判定し、他方の変化領域(例えばD3)を障害物と判定するが、障害物と判定した変化領域は車両と認識した物体の傍で検知されているので、不確定障害物の識別子(フラグ)を付与した障害物情報を制御装置5に送信する。制御装置5は、物体検知装置2から送信される障害物情報を付加して障害物マップに記憶する。
In this case, the
そして、車両PがP3からP4へ移動すると、図9(d)に示すように、P3で不確定障害物と判定された障害物(変化領域D2)は実際には移動しているため検知地点では検知されなくなる。このため、制御装置5は、不確定障害物の識別子(フラグ)が付与された障害物情報を障害物マップから削除する。 Then, when the vehicle P moves from P3 to P4, as shown in FIG. 9D, the obstacle (change area D2) determined to be an uncertain obstacle in P3 is actually moving, so that the detection point. Will not be detected. Therefore, the control device 5 deletes the obstacle information to which the uncertain obstacle identifier (flag) is attached from the obstacle map.
これにより、鏡面反射により一時的に検知され、障害物情報として記憶されたとしても、それ以後、検知されない場合は、障害物情報から削除されるので、不適切な情報を維持することなく、飛行ロボットの安全な制御を行うことが可能となる。 As a result, even if it is temporarily detected by specular reflection and stored as obstacle information, if it is not detected after that, it will be deleted from the obstacle information, so it will fly without maintaining inappropriate information. It is possible to safely control the robot.
(具体例2)
図10(a),(b)は物体検知装置2で検知した時刻t=t1とt2における検知データの例である。
(Specific example 2)
10 (a) and 10 (b) are examples of detection data at times t = t1 and t2 detected by the
物体検知装置2は、図10(a)の時刻t=t1において、複数の物体を検知し、その検知頻度に基づいて不確定障害物(白丸)とするフラグを付与した情報と、確定障害物(黒丸)とするフラグを付与した情報とを制御装置5へ送信する。
The
そして、図10(a)の状態から時間が経過し、図10(b)の時刻t=t2において、s2(不確定障害物)とs4(確定障害物)が物体検知装置2にて未検知となったとする。この場合、制御装置5は、消失した障害物の内、s2については障害物マップから削除し、s4については一時的に見えなくなっているものとして障害物情報を維持する。
Then, time has passed from the state of FIG. 10 (a), and at time t = t2 of FIG. 10 (b), s2 (uncertain obstacle) and s4 (determined obstacle) have not been detected by the
これにより、例えば雪や、飛来物など一時的に監視領域で検知された物体については、その後非検知となれば障害物マップから削除することで不適切な情報を記憶することを防止して、移動体(飛行ロボット)の制御の制限することを防止できる。一方で、一度確度が高いと判定された障害物については、一時的に検知できなくなっている場合でも障害物マップから削除しないことで移動体の安全な制御が可能となる。 As a result, for objects that are temporarily detected in the monitoring area, such as snow and flying objects, if they are not detected after that, they are deleted from the obstacle map to prevent inappropriate information from being stored. It is possible to prevent restrictions on the control of moving objects (flying robots). On the other hand, for obstacles that are once determined to have high accuracy, even if they cannot be detected temporarily, the moving object can be safely controlled by not deleting them from the obstacle map.
尚、上述した実施の形態では、物体検知装置2で検知した障害物情報を制御装置5に送信し、制御装置5の記憶部52に障害物マップを記憶する構成としているが、障害物マップ情報を物体検知装置2の記憶部23に記憶し、物体検知装置2で障害物情報を管理し、障害物情報を制御装置5に送信するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the obstacle information detected by the
この場合は、物体検知装置2内で上述の確定障害物と不確定障害物に分類した障害物マップの更新を検知部22の検知結果に応じて随時行う。即ち検知部22の検知結果より、不確定障害物として分類された物体が検知されなくなると障害物マップより削除し、一方確定障害物として分類された物体が検知されなくなっても障害物マップからは削除しない。制御装置5へは最新の障害物情報を識別子(フラグ)なしで送信する。そして制御装置5は、物体検知装置2から送信された最新の障害物情報を飛行ロボットへ送信する。
In this case, the obstacle map classified into the above-mentioned definite obstacle and the uncertain obstacle in the
また、上述した実施の形態では、物体検知センサ2で検知した障害物情報に基づき、飛行ロボットの降下制御を行う例について説明したが、例えば、所定領域を巡回監視する自律移動ロボットに本発明の物体検知装置を搭載して障害物を避けながら移動するよう制御することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the descent control of the flying robot is performed based on the obstacle information detected by the
以上、本発明に係る物体検知装置及び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及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、実施例及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。 Although the best form of the object detection device and the monitoring system according to the present invention has been described above, the present invention is not limited by the description and drawings in this form. That is, it goes without saying that all other forms, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on this form are included in the category of the present invention.
1 監視システム
2 物体検知装置
3 ロボポート
4 飛行ロボット
5 制御装置
6 監視センタ
21 通信部
22 検知部
23 記憶部
23a 警戒領域情報
23b 基準データ
23c トラッキング情報
24 制御部
24a 検知対象判定部
41 ロータ
42 ロータ駆動部
43 アンテナ
44 高度センサ
45 撮影部
46 記憶部
47 電源
48 ロボ制御部
48a 撮影制御手段
48b ロータ制御手段
48c 姿勢制御手段
51 通信部
52 記憶部
53 制御部
53a 飛行制御手段
53b 撮影制御手段
53c 状態確認手段
1
Claims (5)
検知波を送受信して物体を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知した物体が監視対象である前記特定対象物か否か判定する判定手段と、
前記特定対象物及び前記特定対象物以外の検知物体情報を送信する送信手段と、
を含む物体検知装置と、
前記物体検知装置が送信する情報を受信し、前記特定対象物を前記監視対象としてトラッキング処理し、前記特定対象物以外の物体の位置を障害物として障害物マップに記憶する記憶部を含む制御装置と、
を備え、
前記物体検知装置は、
前記特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体について、不確定障害物である識別子を付与して前記送信手段から送信し、
前記制御装置は、
前記障害物マップに記憶された物体が前記不確定障害物である場合は、前記物体検知装置から検知物体情報を受信しなくなると、当該物体の情報を前記障害物マップから削除することを特徴とする監視システム。 A monitoring system that monitors a specific object that has entered the monitoring area.
A detection means that transmits and receives detection waves to detect an object,
A determination means for determining whether or not the object detected by the detection means is the specific object to be monitored , and
A transmission means for transmitting information on the specific object and a detected object other than the specific object, and
Object detection device including
A control device including a storage unit that receives information transmitted by the object detection device, tracks the specific object as the monitoring target, and stores the position of an object other than the specific object as an obstacle in the obstacle map. When,
Bei to give a,
The object detection device is
An object other than the specific object detected within a predetermined range near the detection position of the specific object is given an identifier as an uncertain obstacle and transmitted from the transmission means.
The control device is
When the object stored in the obstacle map is the uncertain obstacle, the information of the object is deleted from the obstacle map when the detected object information is no longer received from the object detection device. Monitoring system.
前記制御装置は、前記飛行ロボットと無線通信して飛行状態情報を取得するとともに、前記物体検知装置が前記特定対象物を検知すると前記飛行ロボットへ前記特定対象物の位置へ飛行を行う旨の指示情報と前記障害物マップに記憶された障害物の位置情報を前記飛行ロボットに送信し、
前記飛行ロボットは、前記物体位置付近へ到着すると、前記制御装置から送信された障害物の位置情報を参照し、障害物がない位置へ下降するよう制御する請求項1乃至3に記載の監視システム。 Further equipped with a flying robot including altitude control means to control flight function and flight altitude,
The control device wirelessly communicates with the flight robot to acquire flight state information, and when the object detection device detects the specific object, the control device instructs the flight robot to fly to the position of the specific object. The information and the position information of the obstacle stored in the obstacle map are transmitted to the flying robot, and the information is transmitted to the flying robot.
The monitoring system according to claim 1 to 3, wherein when the flying robot arrives near the object position, it refers to the position information of the obstacle transmitted from the control device and controls the robot to descend to a position where there is no obstacle. ..
前記物体検知装置は、
検知波を送受信して物体を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知した物体が監視対象である前記特定対象物か否か判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段にて前記特定対象物以外と判定された物体を障害物として、その物体の情報を障害物情報として記憶部の障害物マップに記憶し、
前記判定手段は、前記特定対象物の検知位置近傍の所定範囲内で検知した特定対象物以外の物体について、当該物体を検知しなくなると当該物体の障害物情報を前記障害物マップから削除することを特徴とする物体検知装置。 An object detection device in a monitoring system that monitors the intrusion of a specific object into the monitoring area.
The object detection device is
A detection means that transmits and receives detection waves to detect an object,
A determination means for determining whether or not the object detected by the detection means is the specific object to be monitored , and
With
An object determined to be other than the specific object by the determination means is used as an obstacle, and the information of the object is stored as obstacle information in the obstacle map of the storage unit .
The determination means deletes the obstacle information of the object from the obstacle map when the object other than the specific object detected within the predetermined range near the detection position of the specific object is no longer detected. An object detection device characterized by.
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