JPH09330484A - 移動ロボットの盗難防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 どのような状態で電源回路が切られた場合で
も確実に盗難状態の発生を検知し、そのロボットシステ
ムの条件に対応した手段で報知できる移動ロボットの盗
難防止装置を提供する。 【解決手段】 ロボット１が地上から離れたことを検知
する少なくとも１以上の検知手段（５、５Ａ、５Ｃｄ）
と、この検知手段がロボット１が地上から離れたことを
検知すると報知する報知手段（７、８、９）を備えて構
成するようにした。この場合、検知手段としては、ロボ
ットと地面との間の距離を計測する距離センサとか、所
定距離以内に地面等対象体が存在しないときに作動する
センサとか、ロボットの車輪１Ａが非接地状態になった
ことを検知する負荷センサ（５Ａ）とか、ロボットと地
面との間に補助輪機構５Ｃを設けて補助輪機構５Ｃが非
接地状態（無負荷状態）になったことを検知する負荷セ
ンサ（５Ｃｄ）等を使用すれば良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動ロボットの盗
難防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、下記のような原因により、多くの
分野において、ロボットが使用されている。 労働力不足に対応し、人間機能を代行してサービスコ
ストを低減する。 人間機能に対する補助・介助により生産性を向上させ
る。 人間の能力では対処し難い分野で、その能力を発揮
し、新市場を創出する。 即ち、上述のような社会状況の変化・要求に伴って、監
視・警備ロボット、物の搬送・案内等のサービスロボッ
ト、清掃用ロボット、特定地域における物の配達用ロボ
ット、病人介助・有障害者の動作補助用等のパーソナル
ロボット等が普及し、また開発されつつある。この場
合、従来の産業用ロボットは大きく、重かったので、こ
れを盗難することは到底考えられなかった。また、移動
ロボットの場合、移動ロボットシステムとして地上の制
御装置と一体に構成され、この地上の制御装置による指
令機能とか援助のもとに作業を実行しており、単独で所
望される作業を実行できる移動ロボットは殆ど無く、移
動ロボット本体の盗難など考えなくとも良かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近の技術
進歩により、また世の中の必要性に応じて、地上装置を
使用しないで単独で稼働できる移動ロボットが出現し、
さらに、半導体デバイスの進歩を含めた電子回路技術や
機器のダウンサイジング化等の技術進歩から小型・軽量
の移動ロボットが増加してきている。上述のような状況
の進捗に伴い、従来考える必要のなかった移動ロボット
の盗難という問題が新たに発生しつつあり、この解決策
が要望されるに至った。本発明は上記課題（問題点）を
解決するようにした移動ロボットの盗難防止装置を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の移動ロボット
（以下ロボットと略称する）の盗難防止装置は、ロボッ
トが地上から離れたことを検知する少なくとも１以上の
検知手段と、この検知手段の検知出力に基づき報知信号
を出す報知手段とを備えて構成するようにした。この場
合、上記検知手段として、ロボットの所定位置と地面と
の間の距離を計測する距離センサとか、ロボットの所定
位置から地面方向の所定距離以内に地面等所定対象体が
存在しないときに作動するセンサとか、ロボットの車輪
が地面から離れ非接地状態になったことを検知すると
か、ロボットと地面との間に補助輪を設けて、この補助
輪が無負荷（非接地状態）になったことを検知する等し
ても良い。

【０００５】さらに、上記報知手段としては、音響によ
る警報機能や、灯火による警報機能を設けても良いが、
地上設備に警報信号を伝送する通信機能を設けるのが望
ましい。

【０００６】上述した検知と報知に使用する電源回路と
しては、移動ロボットの制御装置を駆動する電源装置か
ら、あるいはこの電源装置から分離して設けた電源装置
から電力を供給するようにすれば良い。

【０００７】本発明は上記のように構成されるのであ
り、ロボットを地上から持ち上げて搬送しようとする
と、直ちに検知手段が作動し、その出力に基づいて警報
が発信される。

【０００８】上述した検知と報知に使用する電源回路と
しては、ロボット本体に別途バッテリ電源を備えれば良
く、ロボットの電源スイッチを入れていないときとか、
電源装置とロボットの制御装置との間のコネクタが外さ
れた状態であっても機能し、ロボットが地上から離れた
場合に警報される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を適用するロボットは、例
えば、図３に示すような構造になっている。同図
（Ａ）、（Ｂ）において、Ｐは移動用の車輪、Ｑは作業
用の腕、Ｒは地上装置に警報信号を伝送するアンテナで
ある。なお、このアンテナはロボットに内蔵するように
しても良い。同図（Ｃ）は清掃用ロボットであって、Ｓ
は清掃用の回転ブラシ、Ｔは移動用の車輪である。この
ロボットは、警報信号を伝送するアンテナをケーシング
Ｕ内に内蔵している。次に、本発明を実施する形態の詳
細を、図１、図２及び図４乃至図９を参照し、以下に示
す第１乃至第３の実施の形態によって詳細に説明する。
なお、後述する第２、第３の実施の形態で、図１の床検
知センサ５の代替手段として、センサ５Ａ及び５Ｃｄを
用いているが、これらはセンサ５と同等の回路構成素子
として用いるので、図１中に符号５の横に、括弧に入れ
て示してある。

【００１０】第１の実施の形態：図１は本発明に基づく
ロボットの盗難防止装置を構成した第１の実施の形態の
概要ブロック図を示し、図２はロボットが地上から離れ
たことを検知する検知機能のロボット本体に対する配設
状況を説明するロボットの正面図を示している。説明の
便宜上、図１、図２共に必要要素以外の図示は省略し、
簡略化して示している。即ち、図１はロボット本体の制
御機能を記して機構要素の図示は省略し、図２もロボッ
ト本体は車輪をロボットの前後に装着した台車状に記し
て作業機の図示は省略しているが、図３に示すような各
種構成のロボットに適用できることは勿論である。図
１、図２において、１はロボットの本体部、５はロボッ
トが地上から離れたことを検知する検知機能である床検
知センサ（以下センサと略記する）で、光、超音波、マ
イクロ波等を地上に向けて放射し、その反射波の有無等
によって、このセンサと床との間の距離又は床の存在の
有無を検知するようにしている。図２において、５ａ
は、センサ５が放射する光、超音波、マイクロ波等の放
射波及びその反射波を示し、Ｇは床面を示している。ま
た、１Ａはロボットの移動用車輪、センサ５はロボット
の前後に各１個計２個装着した状態を示している。セン
サ５はロボットの条件に対応して１個でも良く、ロボッ
トの４隅に計４個装着しても良い。その他適切に任意の
数のセンサを装着しても良い。

【００１１】図１においては説明の便宜上、センサ５は
１個あるいは複数個を表わし、複数個の場合、いずれか
１個のセンサが床を検知しなくなれば、この盗難防止機
能が働くようにする。図１において、２はロボットの制
御装置で、作業機やセンサ、指令入力機能等との接続回
路の図示は省略している。３はロボット用電源で、例え
ば２次電池より成り、コネクタ３ａを経由して電線４に
よって制御装置２に所定の電力を供給している。センサ
５の検知信号は信号伝送線５ａを経由して、この盗難防
止機能の制御機能６に入力している。制御機能６はセン
サ５から入力される信号を判別して、その入力がなくな
ると、床検知不能とみなして音響による警報手段である
警報音発生機能７、灯火による警報手段である警告灯機
能８、地上設備に警報信号を伝送する通信機能である警
報送信機能９に警報信号を入力するように接続してい
る。なお、警報音発生機能７に警報信号が入力すると、
けたたましく鳴るブザー等の所定の警報音が発声するよ
うにしておくものとする。また、警告灯機能８に警報信
号が入力すると所定の警告灯を点灯し、さらに警報送信
機能９に警報信号が入力すると、地上の警備室等に配設
した警報信号受信機能に対応させた変調方式と周波数の
警報電波を送信する。ロボット用電源３は、電線４によ
ってロボット本体の制御装置２と並列に、盗難防止機能
の制御機能６、警報音発生機能７、警告灯機能８、警報
送信機能９の夫々に所定の電力を供給している。

【００１２】上述の構成において、ロボットが正常状態
に位置している場合は、センサ５は計測対象である床面
Ｇを検知しているので、ロボット本体の制御機能に常時
検知信号を送っている。従って、制御機能は警報信号を
出力せず、よって、警報音発生機能７、警告灯機能８、
警報送信機能９はいずれも停止状態に保持されている。
ところで、窃盗者がロボットを持ち上げて逃走しようと
すると、センサ５は計測対象である床面を検知しなくな
るので、センサ５から制御機能６に出力する検知信号は
なくなり、制御機能６は警報信号を出力する。よって、
警報音発生機能７はブザー等の予め備えられた警報音を
発声し、一方、警告灯機能８は警告灯を点灯し、また警
報送信機能９は警報電波を発信する。従って、警備員等
はロボットが盗難されようとしているのを報知されて所
要の処置を行うので、ロボットの盗難は防止される。本
実施の形態では、上述したように、警報機能として警報
音発生機能７、警告灯機能８及び警報送信機能９を設け
ているように説明したが、ロボットシステムの条件に対
応して警報音発生機能７、警告灯機能８及び警報送信機
能９のいずれか、又は、適切な組み合わせで設けるよう
にしても良い。

【００１３】第２の実施の形態：次に、図４によって上
述とは別のセンサである第２の実施の形態を説明する。
なお、この場合の制御回路の構成は、第１の実施の形態
と共通にできるので図１を参照し説明する。図４は本発
明に基づく盗難防止用のセンサの１例を説明するロボッ
トの概要正面図である。図４は図２と同様、説明の便宜
上ロボットは四辺形に簡略化して記し、車輪はロボット
の前後に装着した台車形状で記しているが、第１の実施
の形態と同様、どのようなロボットにも適用できること
は言うまでもない。また、図２に示した要素機能と同一
又は相当の要素機能は図１と同一の符号を使用してい
る。図４において、１はロボット、１Ａは移動用車輪
（以下単に車輪と称する）、１Ａａは車輪１Ａの車輪
軸、車輪軸１Ａａを回転自在に嵌合し支承する軸受部１
Ａｂ、この軸受部１Ａｂに結合した部材とロボット１の
本体１Ｂとの間にロードセル等の荷重センサ５Ａが装着
されている。荷重センサ５Ａは第１の実施の形態におい
て説明した床検知センサ５に対応する機能を有するもの
である。従って、ロボットが正常状態に位置している場
合は、荷重センサ５Ａは車体の重量を検出して検知出力
を図１に示した制御機能６に出力しているので、制御機
能６は警報信号を出力せず、よって、警報音発生機能
７、警告灯機能８、警報送信機能９はいずれも停止状態
に保持されている。ところが、窃盗者がロボットを持ち
上げて逃走しようとすると、車輪は地面から離れるため
荷重センサ５Ａから制御機能６に出力する信号はなくな
るので、制御機能６は警報信号を出力する。よって、警
報音発生機能７は所定の警報音を発声し、警告灯機能８
は警告灯を点灯し、警報送信機能９は警報電波を発信す
る。従って、警備員等はロボットが盗難されようとして
いるのを報知されて所要の処置を行うので、ロボットの
盗難は防止される。

【００１４】第３の実施の形態：図５によって上述とは
別のセンサの第３の実施の形態を説明する。制御回路の
構成は、第１の実施の形態と共通にできるので図１を参
照して説明する。図５は本発明に基づく盗難防止用のセ
ンサの１例を説明するロボットの概要正面図である。図
５は図２と同様、説明の便宜上ロボットは四辺形に簡略
化して示し、車輪はロボットの前後に装着した台車形状
で記して図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すような形態を含め、
各種形態のロボットにも適用できることは言うまでもな
い。また、図２に示した要素機能と同一又は相当の要素
機能は図２と同様の符号を使用している。図５におい
て、１はロボットの本体部、１Ａは車輪、５Ｃは車輪１
Ａとは別に設けられる補助輪で、ロードセルより成る盗
難検知用センサとしての位置変位検知用センサ５Ｃｄを
装着している。この位置変位検知用センサ５Ｃｄは図５
では１個しか、図示していないが、複数個設けるように
しても良い。補助輪機構５Ｃは固定部５Ｃａと補助輪５
Ｃｂを装着した位置変動部５Ｃｃにより構成され、固定
部５Ｃａと位置変動部５Ｃｃとの相対位置の変動を位置
変位検知用センサ５Ｃｄにより検知するように構成して
いる。なお、位置変位検知用センサ５Ｃｄとしては、第
２の実施の形態で説明したセンサ５Ａと類似のセンサを
使用しても良いし、スイッチ機構を使用しても良く、補
助輪機構５Ｃとロボット本体の夫々の構造に対応して適
切に選択し、使用すれば良い。上記構成において、ロボ
ットが正常状態に位置している場合は、補助輪５Ｃｂは
床面によって押されているので、位置変位検知用センサ
５Ｃｄの出力が図１に示した制御機能６に供給されてい
る。従って、制御機能６は警報信号を出力せず、よっ
て、警報音発生機能７、警告灯機能８、警報送信機能９
はいずれも停止状態に保持されている。ところで、窃盗
者がロボットを持ち上げて逃走しようとすると補助輪５
Ｃｂは床面から離れて非接地状態となるので、位置変位
検出用センサ５Ｃｄの出力が変動し、制御機能６は警報
信号を出力する。よって、警報音発生機能７は警報音を
発声し、警告灯機能８は警告灯を点灯し、警報送信機能
９は警報電波を発信する。従って、警備員等はロボット
が盗難されようとしているのを報知されて所要の処理を
行うので、ロボットの盗難は防止される。

【００１５】第４の実施の形態：次に、図１の概要ブロ
ックに示した電源回路とは別の電源回路の構成の第４の
実施の形態について図６〜図９を用いて説明する。な
お、図６〜図９の各図において、図１のものと同等の構
成のものについては、図１と同一の符号を付して、その
説明は省略する。また、図６〜図９において共通する構
成についても夫々同一の符号を付して示した。本実施の
形態では検知・警報回路の電源はロボット本体の電源が
切られた後も生きていなければ意味がない点を考慮して
構成したものである。図６に示すものは、ロボット本体
装置への電源スイッチ２ａがＯＦＦされても検知・警報
回路へはバッテリ電源が接続されるようになっている。
なお、図６において、４Ａｃは電源スイッチ、４Ａａ、
４Ａｂは夫々電線である。図７は、さらにコンセントを
抜かれて別系統のラインで接続されるようにした回路
で、同図において、４Ｄｃは電源スイッチ、３ｂはコネ
クタ、４Ｄｂは電線である。又、図８及び図９に示すも
のは、検知・警報の電源としてロボット本体制御装置と
は別の電源を用意したもので、その内、ロボット本体の
作動時に充電するようにしたのが図８の回路、非常用電
源の充電を主電源より常時行うようにしたのが図９の回
路である。図８において、３Ｅは補助電源、３Ｅａはそ
の充電機能、４Ｅｃはコネクタを、又、図９において、
４Ｆｃはコネクタ、４Ｆｄは電線である。

【００１６】上述した説明は本発明に基づく技術思想を
適用する各１例を示したものであって、ロボット本体と
その走行機構とも対応させ、移動ロボットが地上から離
れたことを検知する少なくとも１以上の検知手段と、こ
の検知手段の出力に基づき報知信号を出す報知手段とを
備えて構成するようにすれば、これらの各手段は、上記
実施の形態に示した以外のどのような手段によって代替
しても良い。例えば、上記の実施の形態では、警報音発
生機能７の発生音としてブザー等の警報音の場合を例示
したが、これに代えて、人間の声で「泥棒だ！泥棒だ
！」と言う音声の警報音を使用するようにしても良い等
の各種の変形が考えられる。なお、これらの場合にも、
ロボット本体用の電源回路に対応させ、ロボット本体を
機能させる電源回路とは別に、外部からは操作困難で露
出しないように設けた電源回路を構成し、上述した検知
機能と報知機能とが作動するようにすると、安全性がさ
らに増大する。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上述のような装置に構成したの
で、次のような優れた効果を有する。 (1)ロボットを地上から持ち上げて搬送しようとする
と、センサ等の検知出力に基いて直ちに警報が発信する
ので、ロボットの盗難は事前に確実に防止される。 (2)ロボットが地上から離れたことを検知する検知手段
として、ロボットの所定位置と地面との間の距離を計測
する距離センサか、ロボットの所定位置から地面方向の
所定距離以内に地面等所定対象体が存在しないことを検
知する距離センサのいずれかのセンサを使用すると、ロ
ボットが地上から離れたことがセンサによって確実に検
知される。 (3)また、これに代えてロボットの車輪が非接地状態に
なったことを検知するようにしても、ロボットが地上か
ら離れたことが確実に検知される。 (4)さらに、ロボットと地面との間に補助輪を設け補助
輪が非接地状態になったことを検知するようにしても、
ロボットが地上から離れたことが確実に検知される。 (5)上述した各検知手段は、２以上の検知手段を１つの
ロボットの構造に対応して適切に設けるようにすると、
１個の検知手段が故障した場合でも、他の検知手段の動
作によって盗難防止機能が確実に働く。また、複数個の
検知手段の配置によって、４輪ロボットの２輪を地上に
つけ、傾けて窃盗しようとしても盗難防止機能を確実に
働くようにできる。従って、このようにすると、安全性
が増す。 (6)また、上記報知手段として、音響による警報機能を
用いると、音響信号によって異常事態が離れた所にいる
作業員等に確実に報知できる。 (7)また、報知手段として、灯火による警報機能を用い
ると、特に夜間でも離れた所にいる作業員等に可視信号
により異常事態が確実に報知できる。 (8)さらに、報知手段して、地上設備に警報信号を伝送
する通信機能を用いる場合には、上記の音響信号や可視
信号を見落とすようなことがあっても、警備員等に異常
事態を確実に報知できる。 (9)また、このロボットシステムの条件に対応して音響
による警報機能と灯火による警報機能と通信機能の全て
を設けるか、そのいずれか同士を組み合わせて設けるよ
うにすると、異常事態の報知をさらに確実にすることが
できる。 (10)また、検知と報知に使用する電源回路を、移動ロボ
ットの制御装置等を駆動する電源装置と、この移動ロボ
ットの制御装置との間に設けられるスイッチの前から電
力を供給するようにすることを含めて、ロボットの制御
装置等を駆動する電源装置と、このロボットの制御装置
との間の電源回路から分離して設け電力を供給するよう
にすると、ロボットに電源を入れていない状態や、電源
装置とロボットの制御装置との間のコネクタが外された
ような状態であっても、検知と報知に使用する電源回路
が機能するので、ロボットが盗難にあうような異常事態
を確実に警報できる。 (11)ロボットの制御装置等を駆動する電源装置とは別の
電源装置から電力を供給するようにすると、窃盗者が、
ロボット用の電源装置を除去しても、又は放電してしま
っても、検知と報知に使用する電源回路が機能するの
で、ロボットが地上から離れたことが確実に警報され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づく移動ロボットの盗難防止装置の
第１の実施の形態乃至第３の実施の形態を説明する回路
の概要ブロック図である。

【図２】本発明に基づく移動ロボットの盗難防止装置が
適用された第１の実施の形態を説明するロボットの概要
正面図である。

【図３】本発明を適用する移動ロボットを説明する概要
外観を示す斜視図で、図３（Ａ）と図３（Ｂ）は類似構
造の移動ロボットを、図３（Ｃ）は清掃用ロボットを夫
々示している。

【図４】本発明に基づく盗難防止用のセンサの第２の実
施の形態を説明する概要正面図である。

【図５】本発明に基づく盗難防止用のセンサの第３の実
施の形態を説明する概要正面図である。

【図６】本発明に基づく移動ロボットの盗難防止装置の
第４の実施の形態を説明する回路の概要ブロック図であ
る。

【図７】本発明に基づく移動ロボットの盗難防止装置の
第４の実施の形態を説明する図６とは別の回路の概要ブ
ロック図である。

【図８】本発明に基づく移動ロボットの盗難防止装置の
第４の実施の形態を説明する図６、図７とは別の回路の
概要ブロック図である。

【図９】本発明に基づく移動ロボットの盗難防止装置の
第４の実施の形態を説明する図６〜図８とは別の回路の
概要ブロック図である。

【符号の説明】

１：ロボット本体部 ２：ロボットの制御装置 ３：ロボット用電源 ３Ｅ：補助電源 ４Ａａ、４Ａｂ、４Ａｃ、４Ｄｂ、４Ｅｂ、４Ｅｄ、４
Ｆｂ、４Ｆｄ：電線 ５、５Ａ、５Ｃｄ：センサ ６：制御機能 ７：警報音発生機能 ８：警告灯機能 ９：警報送信機能

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動ロボットに、当該移動ロボットが地
   上から離れたことを検知する少なくとも１以上の検知手
   段と、この検知手段の検知出力に基づき報知信号を出す
   報知手段とを備えるようにしたことを特徴とする移動ロ
   ボットの盗難防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の検知手段として、 当該ロボットの所定位置と地面との間の距離を計測する
   距離センサとか、当該ロボットの所定位置から地面方向
   の所定距離以内に地面等所定対象体が存在しないときに
   作動する距離センサのいずれかを使用するようにした移
   動ロボットの盗難防止装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の検知手段として、 当該ロボットの車輪が非接地状態になったことを検知す
   る負荷センサを使用した移動ロボットの盗難防止装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の検知手段として、 当該ロボットと地面との間に補助輪を設け、該補助輪が
   非接地状態になったことを検知する負荷センサを使用し
   た移動ロボットの盗難防止装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の報知手段として、 音響による警報機能、灯火による警報機能、地上設備に
   警報信号を伝送する送信機能のいずれか、又はこれらの
   機能の全て、或いはこれらの機能のいずれかを組み合わ
   せて用いるようにした移動ロボットの盗難防止装置。
6. 【請求項６】 移動ロボットにおける上記検知手段と報
   知手段との電源回路は、 当該移動ロボットの制御装置等を駆動する電源装置と当
   該移動ロボットの制御装置との間の電源回路から分離し
   て設けるようにした請求項１乃至５のいずれかに記載の
   移動ロボットの盗難防止装置。
7. 【請求項７】 移動ロボットにおける上記検知手段、報
   知手段に対する電力の供給は、 当該移動ロボットの制御装置等を駆動する電源装置とは
   別の電源装置から供給するようにした移動ロボットの盗
   難防止装置。