特許 6846698 監視装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6846698

(24)【登録日】2021年3月4日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】監視装置

(51)【国際特許分類】

   B64F 3/02 20060101AFI20210315BHJP

   G05D 1/00 20060101ALI20210315BHJP

   B64C 27/04 20060101ALI20210315BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20210315BHJP

   B64D 47/08 20060101ALI20210315BHJP

   B64D 27/24 20060101ALI20210315BHJP

   H04N 7/18 20060101ALI20210315BHJP

【ＦＩ】

   B64F3/02

   G05D1/00 Z

   B64C27/04

   B64C39/02

   B64D47/08

   B64D27/24

   H04N7/18 D

【請求項の数】15

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-1455(P2017-1455)

(22)【出願日】2017年1月6日

(65)【公開番号】特開2018-111340(P2018-111340A)

(43)【公開日】2018年7月19日

【審査請求日】2019年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】501055145

【氏名又は名称】株式会社ＺＭＰ

(73)【特許権者】

【識別番号】516304883

【氏名又は名称】エアロセンス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082876

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100086807

【弁理士】

【氏名又は名称】柿本 恭成

(72)【発明者】

【氏名】谷口 恵恒

(72)【発明者】

【氏名】佐部 浩太郎

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１０２１５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０４９８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７７６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／００４１５９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−２３２６５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６４Ｆ ３／０２

Ｂ６４Ｃ ２７／０４

Ｂ６４Ｃ ３９／０２

Ｂ６４Ｄ ２７／２４

Ｂ６４Ｄ ４７／０８

Ｇ０５Ｄ １／００

Ｈ０４Ｎ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行移動体と、飛行移動体と、走行移動体及び飛行移動体を機械的及び電気的に接続する複数本の導体から成る可撓性の配線部と、から構成されており、
前記走行移動体が、地上を走行するための走行部と、前記走行部を駆動制御する走行制御部と、処理部と、電源部と、上方から視認容易な標識と、前記配線部を巻き取るための配線部巻取り制御装置と、該配線部巻取り制御装置に備えられて前記配線部の張力を検出する張力センサと、を具備し、
前記飛行移動体が、ロータ等を回転駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する飛行制御部と、監視用の撮像部と、追尾装置と、前記駆動部，飛行制御部，撮像部及び追尾装置に給電する給電部と、を備えており、前記給電部が、前記配線部を介して、前記走行移動体の電源部に接続されることにより、長い飛行可能時間を確保するために前記電源部から給電されると共に、前記配線部の長さにより前記走行移動体を中心とする三次元の飛行可能範囲が限定され、
前記飛行制御部が、前記追尾装置で検出した前記標識の検出信号に基づいて前記走行移動体に対する位置を検出して、前記走行移動体の標識を前記配線部の長さの範囲内で追尾するように前記駆動部を制御し、
前記走行移動体の前記配線部巻取り制御装置が、前記張力センサからの検出信号に基づいて前記配線部の繰り出しと巻き取りをするように動作し、
前記飛行移動体の追尾装置が前記走行移動体の標識を検出できなくなったとき、前記走行移動体の前記配線部巻取り制御装置が前記配線部を所定長さまで巻き取ることを特徴とする、監視装置。

【請求項2】

前記走行移動体の走行制御部が、前もって設定された走行経路データに基づいて前記走行部を駆動制御することを特徴とする、請求項１に記載の監視装置。

【請求項3】

走行移動体と、飛行移動体と、走行移動体及び飛行移動体を機械的及び電気的に接続する複数本の導体から成る可撓性の配線部と、から構成されており、
前記走行移動体が、地上を走行するための走行部と、前記走行部を駆動制御する走行制御部と、処理部と、電源部と、上方から視認容易な標識と、を備えており、
前記飛行移動体が、ロータ等を回転駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する飛行制御部と、監視用の撮像部と、追尾装置と、位置検出部と、前記駆動部，飛行制御部，撮像部，位置検出部及び追尾装置に給電する給電部と、を備えており、前記給電部が、前記配線部を介して、前記走行移動体の電源部に接続されることにより、長い飛行可能時間を確保するために前記電源部から給電されると共に、前記配線部の長さにより前記走行移動体を中心とする三次元の飛行可能範囲が限定され、
前記飛行移動体の飛行制御部が、前もって設定された飛行経路データに基づいて、前記駆動部を制御し、
前記飛行移動体の位置検出部が、ＧＰＳによる第一の測地データを検出して、前記配線部を介して前記走行移動体の処理部に送出し、
前記走行移動体が、ＧＰＳによる第二の測地データを検出する第二の位置検出部を備えており、
前記走行移動体の走行制御部が、前記第一の測地データ及び第二の測地データを比較して、前記走行部を駆動制御することにより、前記配線部の長さの範囲内で前記飛行移動体の飛行移動に追従させる、
ことを特徴とする、監視装置。

【請求項4】

走行移動体と、飛行移動体と、走行移動体及び飛行移動体を機械的及び電気的に接続する複数本の導体から成る可撓性の配線部と、から構成されており、
前記走行移動体が、地上を走行するための走行部と、前記走行部を駆動制御する走行制御部と、処理部と、電源部と、上方から視認容易な標識と、を備えており、
前記走行移動体の走行制御部が、前もって設定された走行経路データに基づいて、前記走行部を駆動制御し、
前記飛行移動体が、ロータ等を回転駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する飛行制御部と、監視用の撮像部と、追尾装置と、位置検出部と、前記駆動部，飛行制御部，撮像部,位置検出部及び追尾装置に給電する給電部と、を備えており、前記給電部が、前記配線部を介して、前記走行移動体の電源部に接続されることにより、長い飛行可能時間を確保するために前記電源部から給電されると共に、前記配線部の長さにより前記走行移動体を中心とする三次元の飛行可能範囲が限定され、
前記飛行移動体の位置検出部が、ＧＰＳによる第一の測地データを検出して、前記走行移動体の処理部に送出し、
前記走行移動体が、ＧＰＳによる第二の測地データを検出する第二の位置検出部を備えており、
前記飛行移動体の飛行制御部が、前もって設定された飛行経路データに基づいて、前記駆動部を制御すると共に、前記第一の測地データと第二の測地データを比較して、飛行経路上における走行移動体に対する相対位置を検出して、当該飛行移動体が飛行経路上で所定距離を越えて前記走行移動体より先行しているとき、飛行経路データに沿う移動を中断するように、前記駆動部を制御し、
前記走行移動体の走行制御部が、前もって設定された走行経路データに基づいて、前記走行移動部を駆動制御すると共に、前記第二の測地データと第一の測地データを比較して、走行経路上における飛行移動体に対する相対位置を検出して、当該走行移動体が走行経路上で所定距離を越えて前記飛行移動体より先行しているとき、走行経路データに沿う移動を中断するように、前記走行部を駆動制御する、
ことを特徴とする、監視装置。

【請求項5】

前記走行移動体が、運転装置を備えており、操作者が前記運転装置を操作することにより、前記運転装置から前記走行制御部に走行経路データが入力されることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の監視装置。

【請求項6】

前記走行移動体と別体に構成され、操作者の操作により入力された走行経路データを送信する遠隔監視部を備えていて、
前記走行移動体が、前記遠隔監視部から送信される走行データ信号を受信して前記走行制御部に送出する受信装置を備えていることを特徴とする、請求項１から５の何れかに記載の監視装置。

【請求項7】

前記飛行移動体が、第一の熱センサを備えていることを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の監視装置。

【請求項8】

前記飛行移動体が、第一の臭気センサを備えていることを特徴とする、請求項１から７の何れかに記載の監視装置。

【請求項9】

前記走行移動体が、第二の熱センサを備えており、
前記第二の熱センサの検出信号が前記処理部に伝送され処理されることを特徴とする、請求項１から８の何れかに記載の監視装置。

【請求項10】

前記走行移動体が、第二の臭気センサを備えており、
前記第二の臭気センサの検出信号が前記処理部に伝送され処理されることを特徴とする、請求項１から９の何れかに記載の監視装置。

【請求項11】

前記走行移動体が、マイクを備えており、
前記マイクの検出信号が前記処理部に伝送され処理されることを特徴とする、請求項１から１０の何れかに記載の監視装置。

【請求項12】

前記走行移動体が、前記飛行移動体のための着陸スペースを備えており、
前記飛行移動体の飛行制御部が、前記位置検出部からの前記標識の検出信号に基づいて前記駆動部を制御して、前記走行移動体の着陸スペース上に前記飛行移動体を着陸させることを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の監視装置。

【請求項13】

前記飛行移動体の追尾装置が、位置検出用カメラであって、
前記飛行移動体の制御部が、前記位置検出用カメラで検出した画像信号に基づいて画像認識により、前記走行移動体の標識の相対位置を検出することを特徴とする、請求項１から１２の何れかに記載の監視装置。

【請求項14】

前記走行移動体が、前記配線部を巻き取るための配線部巻取り制御装置と、該配線部巻取り制御装置に備えられた配線部の張力を検出する張力センサと、を具備し、
前記配線部巻取り制御装置が、前記張力センサからの検出信号に基づいて前記配線部の繰り出しと巻き取りをするように動作することを特徴とする、請求項３又は４に記載の監視装置。

【請求項15】

前記飛行移動体の追尾装置が、前記走行移動体の標識を検出できなくなったとき、前記走行移動体の前記配線部巻取り制御装置が、前記配線部を所定長さまで巻き取ることを特徴とする、請求項１４に記載の監視装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば化学プラントや製鉄所，巨大倉庫，商業施設等の広い範囲に亘ってある程度の高さまでの範囲における監視を行なうための監視装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、例えば化学プラントや製鉄所，巨大倉庫，商業施設等の広大な施設においては、施設の管理，点検，保安の観点から、施設の監視のために、昼夜を問わず定期的に監視員が巡回して、プラントの異常事態の発生の有無を視認し、あるいは不審者の侵入を監視している。
このような監視作業は、監視すべき箇所が高い位置にあって、地上からは視認しにくい場合や、夜間等では視認を行なうことが困難であることもある。また、監視すべき箇所が、人間の立ち入ることが困難な場所もあり、実質的に完全に監視を行なうことが困難であることもあった。
さらには、監視すべき箇所に関して、場合によっては危険性を伴う場合もあり、無人の監視を行なうことが望ましい。

【0003】

これに対して、近年、遠隔操縦可能な飛行移動体、所謂ドローンが普及してきている。そして、このドローンを利用した監視作業が注目を浴び、一部では例えば橋梁等の構造物の点検等においては実用化されつつある。
従って、このようなドローンを利用して、広大な施設において監視を行なうことができれば、監視に要する時間が短縮されると共に、人が接近しにくいような箇所も安全に且つ確実に監視を行なうことができ、また人件費も削減することが可能となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、広大な施設の監視のためにドローンを使用した場合には、幾つかの問題がある。
まず、監視作業の途中で、ドローンが操縦不能になる事態が発生することがある。このような操縦不能によって、ドローンが飛行してはいけない場所を飛行したり、あるいはドローンが墜落するおそれがあり、場合によって、施設の一部が損傷し、あるいは破壊してしまうこともある。従って、プラント施設等の施設の監視にドローンを利用することは困難である。

【0005】

また、ドローンの飛行性能や操縦性を確保するためには、電源電池をできるだけ小型化することが望ましいが、電源電池の小型化によって、ドローンの飛行可能時間が短くなってしまうという問題がある。
現状では、このような施設の監視等を行なうために適した飛行性能を備えるようなドローンの場合、数十分程度の飛行可能時間に制限されてしまう。このため、プラント施設等の監視作業を行なうためには、数十分毎にドローンを着陸させて、電源電池の交換を行なう必要がある。従って、一回の監視作業で例えば一時間以上かかるようなプラント施設等においては、このようなドローンの利用は実用的ではない。

【0006】

本発明は、以上の点に鑑み、飛行移動体を利用して、安全且つ確実に施設の監視作業を行なうことができるようにした監視装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的は、本発明の第一の構成によれば、走行移動体と、飛行移動体と、走行移動体及び飛行移動体を機械的及び電気的に接続する複数本の導体から成る可撓性の配線部と、から構成されており、走行移動体が、地上を走行するための走行部と、走行部を駆動制御する走行制御部と、処理部と、電源部と、上方から視認容易な標識と、配線部を巻き取るための配線部巻取り制御装置と、該配線部巻取り制御装置に備えられて配線部の張力を検出する張力センサと、を具備し、飛行移動体が、ロータ等を回転駆動する駆動部と、駆動部を制御する飛行制御部と、監視用の撮像部と、追尾装置と、駆動部，飛行制御部，撮像部及び追尾装置に給電する給電部と、を備えており、給電部が、配線部を介して、走行移動体の電源部に接続されることにより、長い飛行可能時間を確保するために電源部から給電されると共に、配線部の長さにより走行移動体を中心とする三次元の飛行可能範囲が限定され、飛行制御部が、追尾装置で検出した標識の検出信号に基づいて走行移動体に対する位置を検出して、走行移動体の標識を配線部の長さの範囲内で追尾するように、駆動部を制御し、走行移動体の配線部巻取り制御装置が、張力センサからの検出信号に基づいて配線部の繰り出しと巻き取りをするように動作し、飛行移動体の追尾装置が走行移動体の標識を検出できなくなったとき走行移動体の配線部巻取り制御装置が配線部を所定長さまで巻き取ることを特徴とする、監視装置により達成される。

【0008】

上記構成によれば、走行移動体が監視すべき領域の地上を走行すると共に、飛行移動体が監視すべき領域の上空を飛行し、その際、飛行移動体が走行移動体の標識を追尾装置で検出して、走行移動体の移動に追従する。これにより、飛行移動体の撮像部が、監視すべき領域の上空を撮像して、撮像データが配線部を介して走行移動体の処理部に伝送され処理されることにより、監視すべき領域の画像による監視が行なわれる。
従って、例えばプラント等の監視すべき施設において、危険性を伴うような箇所、あるいは人が近づけないような箇所の監視を確実に行なうことが可能になると共に、撮像部が赤外線による撮像を行なうようにすれば、夜間等の人間が直接に視認を行なうことが困難である箇所であっても、確実に監視を行なうことが可能である。

【0009】

ここで、飛行移動体は、その駆動部，飛行制御部，撮像部及び追尾装置が走行移動体の電源部から配線部を介して給電されることにより、従来の飛行移動体に搭載可能な電源部と比較して大幅に動作可能時間が長くなる。従って、例えば広大な施設における本監視装置による監視作業が、途中で電源部の電池交換あるいは充電作業等によって中断されることなく、長時間に亘って連続的に行なわれることになり、作業効率が大幅に向上すると共に、作業時間が大幅に短縮され得る。

【0010】

さらに、飛行移動体が配線部を介して機械的に走行移動体に接続されていることから、万が一、飛行移動体が制御不能となった場合であっても、そのまま何れかの方向に飛行を続けてしまうようなことがなく、配線部の長さによって飛行範囲が規制される。従って、制御不能となった飛行移動体が、飛行禁止領域に侵入してしまったり、あるいは墜落等によって監視すべき施設の一部を破損するようなことが確実に排除される。

【0011】

また、撮像部で撮像した撮像データが配線部を介して走行移動体の処理部に伝送されるようにしておけば、走行移動体の処理部でリアルタイムに処理して、例えばモニタ画面上に画像表示することが可能となる。従って、走行移動体側でリアルタイムで監視画像を確認するとことができる。

【0012】

上記目的は、本発明の第二の構成によれば、走行移動体の走行制御部が、前もって設定された走行経路データに基づいて走行部を駆動制御する。

【0013】

上記構成によれば、走行移動体が前もって設定された走行経路を走行することにより監視すべき領域の地上を走行すると共に、飛行移動体が監視すべき領域の上空を飛行し、その際、飛行移動体が走行移動体の標識を位置検出部で検出して、走行移動体の移動に追従する。
これにより、前述した本発明の第一の構成と同様に、飛行移動体の撮像部が、監視すべき領域の上空を撮像することにより、監視すべき領域の画像による監視が行なわれ、その際、飛行移動体が走行移動体の電源部から給電されることによって、長い飛行可能時間が確保され、長時間に亘る監視作業が連続的に可能となる。
さらに、飛行移動体は、配線部を介して走行移動体に機械的に接続されているので、飛行移動体が制御不能になった場合であっても、飛行移動体が不用意にどこかに飛んで行ってしまったり、墜落して監視すべき施設の一部を破壊してしまうようなことはない。

【0014】

上記目的は、本発明の第三の構成によれば、走行移動体と、飛行移動体と、走行移動体及び飛行移動体を機械的及び電気的に接続する複数本の導体から成る可撓性の配線部と、から構成されており、走行移動体が、地上を走行するための走行部と、走行部を駆動制御する走行制御部と、電源部と、上方から視認容易な標識と、を備えており、飛行移動体が、ロータ等を回転駆動する駆動部と、駆動部を制御する飛行制御部と、監視用の撮像部と、追尾装置と、位置検出部と、駆動部，飛行制御部，撮像部，追尾装置及び位置検出部に給電する給電部と、を備えており、給電部が、配線部を介して、走行移動体の電源部に接続されることにより、長い飛行可能時間を確保するために電源部から給電されると共に、配線部の長さにより走行移動体を中心とする三次元の飛行可能範囲が限定され、飛行移動体の飛行制御部が、前もって設定された飛行経路データに基づいて駆動部を制御し、飛行移動体の位置検出部が、ＧＰＳによる第一の測地データを検出して、配線部を介して走行移動体の処理部に送出し、走行移動体が、ＧＰＳによる第二の測地データを検出する第二の位置検出部を備えており、走行移動体の走行制御部が、第一の測地データ及び第二の測地データを比較して、走行部を駆動制御することにより、配線部の長さの範囲内で飛行移動体の飛行移動に追従させることを特徴とする、監視装置により達成される。

【0015】

上記構成によれば、飛行移動体が前もって設定された飛行経路を飛行することにより監視すべき領域の上空を飛行すると共に、走行移動体が監視すべき領域の地上を走行し、その際、走行移動体は、その第二の位置検出部が検出した第二の測地データを飛行移動体の第一の測地データと比較して、飛行移動体の移動に追従する。
これにより、前述した本発明の第一の構成と同様に、飛行移動体の撮像部が、監視すべき領域の上空を撮像することにより、監視すべき領域の三次元での監視が行なわれ、その際、飛行移動体が走行移動体の電源部から給電されることによって、長い飛行可能時間が確保され、長時間に亘る監視作業が連続的に可能となる。
さらに、飛行移動体は、配線部を介して走行移動体に機械的に接続されているので、飛行移動体が制御不能になった場合であっても、飛行移動体が不用意にどこかに飛んで行ってしまったり、墜落して監視すべき施設の一部を破壊してしまうことはない。

【0016】

上記目的は、本発明の第四の構成によれば、走行移動体と、飛行移動体と、走行移動体及び飛行移動体を機械的及び電気的に接続する複数本の導体から成る可撓性の配線部と、から構成されており、走行移動体が、地上を走行するための走行部と、走行部を駆動制御する走行制御部と、処理部と、電源部と、を備えており、飛行移動体が、ロータ等を回転駆動する駆動部と、駆動部を制御する飛行制御部と、監視用の撮像部と、追尾装置と、位置検出部と、駆動部，飛行制御部，撮像部,位置検出部及び追尾装置に給電する給電部と、を備えており、給電部が、配線部を介して走行移動体の電源部に接続されることにより、長い飛行可能時間を確保するために電源部から給電されると共に、配線部の長さにより走行移動体を中心とする三次元の飛行可能範囲が限定され、飛行移動体の位置検出部が、ＧＰＳによる第一の測地データを検出して、走行移動体の処理部に送出し、走行移動体が、ＧＰＳによる第二の測地データを検出する第二の位置検出部を備えており、飛行移動体の飛行制御部が、前もって設定された飛行経路データに基づいて、駆動部を制御すると共に、第一の測地データと第二の測地データを比較して、飛行経路上における走行移動体に対する相対位置を検出して、当該飛行移動体が飛行経路上で所定距離を越えて走行移動体より先行しているとき飛行経路データに沿う移動を中断するように駆動部を制御し、走行移動体の走行制御部が、前もって設定された走行経路データに基づいて、走行移動部を駆動制御すると共に、第二の測地データと第一の測地データを比較して、走行経路上における飛行移動体に対する相対位置を検出して、当該走行移動体が走行経路上で所定距離を越えて飛行移動体より先行しているとき走行経路データに沿う移動を中断するように、走行部を駆動制御することを特徴とする、監視装置により達成される。

【0017】

上記構成によれば、走行移動体が前もって設定された走行経路を走行することにより監視すべき領域の地上を走行し、また飛行移動体が前もって設定された飛行経路を飛行することにより監視すべき領域の上空を飛行すると共に、走行移動体及び飛行移動体がそれぞれＧＰＳによる測地データを交換して、相互の相対位置を検出することにより、飛行移動体または走行移動体が、それぞれ所定距離を越えて先行したときに飛行経路または走行経路に沿う移動を中断してその位置に留まることにより相互距離を縮小させることができる。

【0018】

本発明による監視装置は、好ましくは、走行移動体が運転装置を備えており、操作者が運転装置を操作することにより、運転装置から走行制御部に走行経路データが入力される。この構成によれば、走行移動体は、操作者が運転装置を操作することにより、監視すべき施設内の地上を適宜に走行すると共に、飛行移動体が走行移動体の移動に追従して、監視すべき施設内の上空を飛行することによって、当該施設を三次元で監視することができる。その際、操作者も目視にて監視すべき施設を監視することができるので、走行移動体及び飛行移動体による自動監視に加えて、操作者による目視監視も行なうことによって、より完全な監視作業を行なうことが可能となる。

【0019】

本発明による監視装置は、好ましくは、走行移動体と別体に構成され、操作者の操作により入力された走行経路データを送信する遠隔監視部を備えていて、走行移動体が、遠隔監視部から送信される走行データ信号を受信して走行制御部に送出する受信装置を備えている。この構成によれば、操作者が遠隔監視部を操作することにより、遠隔監視部から走行移動体の走行制御部に走行データ信号が送信され、これにより走行移動体の走行制御部は、この走行データ信号に基づいて走行部を駆動制御することにより、走行移動体は、操作者の操作によって監視すべき施設内の地上を走行し、飛行移動体が走行移動体の移動に追従して、監視すべき施設内の上空を飛行することによって、当該施設を三次元で監視することができる。

【0020】

本発明による監視装置の飛行移動体が第一の熱センサを備えていると、飛行移動体の飛行中に、第一の熱センサが監視すべき施設の温度を検出するので、飛行移動体の飛行により監視すべき範囲の熱異常を即時に検出することができる。

【0021】

飛行移動体が第一の臭気センサを備えている場合は、飛行移動体の飛行中に、第一の臭気センサが監視すべき施設の臭気を検出するので、飛行移動体の飛行により監視すべき範囲のガス洩れ等による臭気異常を即時に検出することができる。

【0022】

走行移動体が第二の熱センサを備え、第二の熱センサの検出信号が処理部に伝送され処理されるように構成すると、走行移動体の走行中に、第二の熱センサが監視すべき施設の温度を検出して、その検出信号を処理部に伝送することにより、走行移動体の処理部は、走行移動体の走行により監視すべき範囲の熱異常を即時に検出することができる。

【0023】

走行移動体が第二の臭気センサを備え、第二の臭気センサの検出信号が処理部に伝送され処理されるように構成すると、走行移動体の走行中に、第二の臭気センサが監視すべき施設の臭気を検出して、その検出信号を処理部に伝送することにより、走行移動体の処理部は、走行移動体の走行により監視すべき範囲のガス洩れ等の臭気異常を即時に検出することができる。

【0024】

走行移動体がマイクを備え、マイクの検出信号が処理部に伝送され処理されるように構成すると、走行移動体の走行中に、マイクが監視すべき施設の音を検出して、その検出信号を処理部に伝送することにより、走行移動体の処理部は、走行移動体の走行により監視すべき範囲の爆発等の異常音を即時に検出することができる。

【0026】

走行移動体が、飛行移動体のための着陸スペースを備えており、飛行移動体の飛行制御部が、位置検出部からの標識の検出信号に基づいて駆動部を制御して、走行移動体の着陸スペース上に飛行移動体を着陸させる構成とすると、例えば監視作業の終了後、あるいは飛行移動体に不具合が発生した場合には、飛行移動体が走行移動体の着陸スペース上に着陸させられる。その後は、走行移動体のみの走行によって、走行移動体及び飛行移動体が一体となって移動し、例えば保管または保守場所に持ち来される。

【0027】

飛行移動体の追尾装置が位置検出用カメラであって、飛行移動体の制御部が、位置検出用カメラで検出した画像信号に基づいて画像認識により走行移動体の標識の位置を検出するように構成すると、追尾装置は、位置検出用カメラが撮像した走行移動体の標識の画像信号から画像認識により、走行移動体の標識の相対位置を検出することができる。

【0028】

走行移動体が、配線部を巻き取るための配線部巻取り制御装置と、該配線部巻取り制御装置に備えられて配線部の張力を検出する張力センサと、を具備し、配線部巻取り制御装置が張力センサからの検出信号に基づいて配線部の繰り出しと巻き取りをすれば、走行移動体と飛行移動体の距離が短くなって配線部が弛んだときには配線部の張力が低くなるので、配線部巻取り制御装置は、張力センサからの検出信号に基づいて配線部を巻き取って配線部の弛みを低減する。これにより、配線部が絡んでしまったり、飛行移動体の飛行を妨げるようなことがない。また、飛行移動体が走行移動体から離れて配線部の張力が高くなると、配線部巻取り制御装置は、張力センサからの検出信号に基づいて配線部を繰り出して配線部の張力を低減し、高い張力による配線部の切断が防止される。
飛行移動体の追尾装置が、走行移動体の標識を検出できなくなったとき、走行移動体の配線部巻取り制御装置が配線部を所定長さまで巻き取るよう構成すると、飛行移動体が走行移動体の移動に追従できなくなったときには、走行移動体の配線部巻取り制御装置が配線部を所定長さまで巻き取ることによって、飛行移動体が強制的に走行移動体の近傍に引き寄せられて、飛行移動体の位置検出部の検出可能範囲内に走行移動体が相対的に位置することになるので、飛行移動体の位置検出部が、走行移動体の標識を検出できるようになる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、飛行移動体を利用して、安全且つ確実に施設の監視作業を行なうことができるようにした監視装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明による監視装置の一実施形態の全体構成を示す概略図である。

【図2】図1の監視装置における走行移動体の構成を示すブロック図である。

【図3】図２の走行移動体を示し、（Ａ）は側面図，（Ｂ）は平面図，（Ｃ）は底面図である。

【図4】図１の監視装置における飛行移動体の構成を示すブロック図である。

【図5】図１の監視装置における遠隔監視部の構成を示すブロック図である。

【図6】図１の監視装置における第三のモードでの動作時における相互位置を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による監視装置の一実施形態の全体構成を示している。
図１において、監視装置１０は、走行移動体２０と、走行移動体２０とは別体に構成された飛行移動体３０と、これら走行移動体２０及び飛行移動体３０を接続する配線部５０と、から構成されている。

【0032】

走行移動体２０は、図２及び図３に示すように、箱状の本体２１と、本体２１の下部に設けられた走行部２２と、走行部２２を駆動制御する走行制御部２３と、監視データ処理のための処理部２４と、送受信部２５と、記憶部２６と、大容量電源部２７と、センサ部２８と、配線部巻取り制御装置２９と、から構成されている。

【0033】

本体２１は、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、その上面２１ａが平坦に構成されていると共に、飛行移動体３０から認識するための標識２１ｂを備えている。これにより、飛行移動体３０が標識２１ｂを目標として、走行移動体２０の位置を検出すると共に、この上面２１ａ上に着陸できるようになっている。

【0034】

走行部２２は、図２及び図３（Ｃ）に示すように、四つの車輪２２ａと、各車輪２２ａにそれぞれ取り付けられた駆動モータ２２ｂと、から構成されている。これにより、各駆動モータ２２ｂが走行制御部２３により駆動制御されることにより、各車輪２２ａが回転駆動され、走行移動体２０が前進，後退または左右に転回して所定の方向に走行する。
なお、走行部２２は、車輪２２ａに限らず、例えば無限軌道等の他の駆動手段により構成されていてもよい。

【0035】

走行制御部２３は、走行経路データ２３ａに基づいて、走行部２２の各駆動モータ２２ｂをそれぞれ駆動制御することにより車輪２２ａをそれぞれ独立的に駆動して、前進，後退，左右転回等の走行を行なわせる。
走行データ２３ａは、直接に入力され、または前もって設定されて記憶部２６に記憶され、あるいは送受信部２５を介して外部から受信することにより取得され、走行制御部２３に入力される。

【0036】

処理部２４には、飛行移動体３０から配線部５０のデータライン５２を介して飛行監視データ３９ａ（後述）が入力されると共に、後述するようにセンサ部２８から検出信号Ｓ１，Ｓ２及びＳ３が入力され、これらから監視データ２４ｆ（後述）を生成して記憶部２６に登録し、あるいは送受信部２５を介して外部に送信する。

【0037】

送受信部２５は、外部に設けられる遠隔監視部６０との間で無線通信により、処理部２４で生成された監視データ２４ｆを送信すると共に、必要に応じて、遠隔監視部６０から前もって設定された走行経路データ２５ａまたは飛行経路データ２５ｂを受信して、記憶部２６に登録し、あるいは走行制御部２３または配線部５０のデータライン５２を介して飛行移動体３０の飛行制御部３３に伝送する。

【0038】

記憶部２６は、外部の管理部から受信した走行経路データ２３ａと、飛行移動体３０から伝送されてくる飛行監視データ３９ａ（後述）及びセンサ部２８からの検出信号Ｓ１，Ｓ２及びＳ３と、を逐次記憶する。これらの飛行監視データ３９ａ及びセンサ部２８からの検出信号Ｓ１，Ｓ２及びＳ３は、処理部２４により読み出されて処理される。

【0039】

大容量電源部２７は、電源電池２７ａと変圧コンバータ２７ｂとから構成されている。電源電池２７ａは、蓄電池や充電可能な二次電池、例えばリチウム電池等が使用でき、通常飛行移動体３０に搭載される電源電池と同じものが複数個、例えば１００個が互いに並列接続されている。なお、このような電源電池としては、例えば１４．８Ｖで１００００ｍＡＨの規格のリチウム二次電池が使用される。また、走行移動体２０内に各部への給電は、以下の変圧コンバータ２７ｂを介さずに、電源電池２７ａから直接に供給されてもよい。

【0040】

変圧コンバータ２７ｂは、電源電池２７ａの電圧を昇圧するための公知の構成のものであって、通常使用される電源電池２７ａの電圧１４．８Ｖを例えば４００Ｖ程度に昇圧して、走行移動体２０内の各部そして配線部５０の電源ライン５１に供給する。この昇圧により、小電流でも大きな電力を飛行移動体３０に対して供給することが可能となる。

【0041】

センサ部２８は、図示の場合三つのセンサ、例えば熱センサ２８ａ，臭気センサ２８ｂ及び音センサとしてのマイク２８ｃを備えている。
熱センサ２８ａは、例えば赤外センサから構成されており、その検出信号Ｓ１は、処理部２４に送出される。これにより、処理部２４は、熱センサ２８ａからの検出信号Ｓ１に基づいて、走行移動体２０の周囲の熱異常を判断し、熱異常と判定した場合には、熱異常発生信号２４ａを生成する。
臭気センサ２８ｂは公知の構成であって、周囲の臭気を検出してその検出信号Ｓ２は、同様に処理部２４に送出される。これにより、処理部２４は、臭気センサ２８ｂからの検出信号Ｓ２に基づいて、走行移動体２０の周囲の臭気異常（例えばガス洩れ等）を判断し、臭気異常と判定した場合には臭気異常発生信号２４ｂを生成する。
マイク２８ｃは公知の構成であって、周囲の音を検出し、その検出信号Ｓ３は、処理部２４に送出される。これにより、処理部２４は、マイク２８ｃからの検出信号Ｓ３に基づいて、走行移動体２０の周囲の音異常（例えば爆発音等）を判断し、音異常と判定した場合には、音異常発生信号２４ｃを生成する。

【0042】

配線部巻取り制御装置２９は、所謂電動リール２９ａとして構成されており、走行移動体２０の本体２１への配線部５０の引き込み部分に設けられている。配線部巻取り制御装置２９は、電動リール２９ａに、配線部５０の張力を検出する張力センサ２９ｂを備えており、張力センサ２９ｂにより検出された張力が所定の上限値を越えた場合には、電動リール２９ａを回転駆動して配線部５０を繰り出すように動作し、また張力がゼロとなった場合には、電動リール２９ａを回転駆動して配線部５０を巻き取るように動作する。さらに、配線部巻取り制御装置２９は、処理部２４から巻取り指令２４ｇを受け取ったときには、電動リール２９ａを回転駆動して、配線部５０を所定長さまで巻き取るように動作する。

【0043】

飛行移動体３０は、公知の構成の飛行ロボットであって、図４に示すように、飛行するためのロータ，プロペラ等の飛行手段３１と、この飛行手段３１を回転駆動する駆動モータ等の駆動部３２と、駆動部３２を制御する飛行制御部３３と、を含んでいる。図示の場合、飛行手段３１及び駆動部３２は、それぞれ四個づつ設けられている。
ここで、飛行移動体３０は、例えば縦横がそれぞれ数十ｃｍ程度で高さが数ｃｍ程度の比較的小型の機体３４を有しており、前述した飛行手段３１，駆動部３２及び飛行制御部３３は、機体３４内に搭載されている。
そして、飛行制御部３３は、飛行経路データ３３ａに基づいて、各駆動部３２により、それぞれ対応する飛行手段３１を回転駆動することにより安定して飛行すると共に、所謂自律飛行する機能を有しており、この飛行経路データ３３ａにより指定される監視エリアを飛行する。

【0044】

以上の構成は、従来使用されている所謂ドローンとほぼ同様の構成であるが、本実施形態における飛行移動体３０は、電源電池が搭載されておらず、後述するように配線部５０の電源ライン５１を介して、走行移動体２０の大容量電源部２７から、後述する給電部４０を介して、駆動部３２，飛行制御部３３に給電が行なわれる。
これにより、例えば１ｋｇ程度の重量を有する電源電池を搭載する必要がなくなることから、飛行移動体３０は総重量がより軽くなり、操縦性が向上することになる。

【0045】

さらに、飛行移動体３０は機体３４内に、監視すべき施設の撮像を行なう撮像部３５と、追尾装置３６と、位置検出部３７と、センサ部３８と、処理部３９と、給電部４０と、を備えている。これらの撮像部３５，追尾装置３６，位置検出部３７，センサ部３８及び処理部３９も、同様に配線部５０の電源ライン５１から給電部４０を介して、それぞれ給電が行なわれる。

【0046】

撮像部３５は、飛行移動体３０の飛行中に、監視すべき施設等を所定の高さ位置にて高解像度の静止画像を撮像するものである。撮像部３５の撮像方向は、撮像部３５自体に備えられた方向変更手段により所定方向に変更され、あるいは撮像部３５が飛行移動体３０の機体３４に固定された状態で、飛行移動体３０自体の姿勢を飛行制御部３３により変更することにより、任意の方向に変更可能である。そして、撮像部３５は、その撮像した高解像度の静止画像の撮像データ３５ａを処理部３９に送出する。

【0047】

追尾装置３６は、機体３４に下向きに取り付けられた追尾カメラから構成されており、飛行移動体３０の飛行中に、追尾カメラで動画を撮像する。この追尾カメラは、動画としてのデータ量を低減するため、低解像度で且つ高フレームレートで動画の撮像を行なうものである。追尾装置３６で撮像した動画データ３６ａは、処理部３９に送出される。

【0048】

位置検出部３７は、例えばＧＰＳセンサによる経度，緯度と、高さデータを検出する。
高さデータは、例えば圧力センサまたは超音波センサにより地上からの高さを検出することにより得られる。これにより、位置検出部３７は、例えば所定時間毎に飛行移動体３０のそのときの三次元の測地データ（第一の測地データ）３７ａを検出し、処理部３９に送出する。

【0049】

センサ部３８は図示の場合、二つのセンサ、例えば熱センサ３８ａ及び臭気センサ３８ｂを備えている。
熱センサ３８ａは、例えば赤外センサから構成されており、その検出信号Ｓ４は処理部３９に送出される。

【0050】

臭気センサ３８ｂは公知の構成であって、周囲の臭気を検出して、その検出信号Ｓ５は、同様に処理部３９に送出される。ここで、臭気センサ３８ｂは、好ましくは、飛行移動体３０の飛行手段３１の上側に配置される。飛行手段３１の下側では、飛行手段３１により発生する下向きの気流の流速が速いため、気流の流速の遅い上側の方がより精度よく臭気を検出することが可能であることに因る。

【0051】

処理部３９は、撮像部３５からの撮像データ３５ａ，追尾装置３６からの動画データ３６ａ，位置検出部３７からの測地データ３７ａ及びセンサ部３８からの検出信号Ｓ４，Ｓ５を、それぞれ以下のように処理する。
即ち、処理部３９は、撮像データ３５ａを画像圧縮処理により圧縮すると共に、位置検出部３７からの測地データ３７ａ及びセンサ部３８からの検出信号Ｓ４，Ｓ５と圧縮した撮像データ３５ａを一括して、飛行監視データ３９ａとして、配線部５０のデータライン５２を介して走行移動体２０の処理部２４に送出する。
また、処理部３９は、追尾装置３６からの動画データ３６ａに基づいて動画データ３６を画像解析して、走行移動体２０の標識２１ｂを検出し、この標識２１ｂが画面中心に位置するような追尾用飛行経路データ３３ｂを生成して、飛行制御部３３に送出する。
この追尾用飛行経路データ３３ｂに基づいて、飛行移動体３０の飛行制御部３３が駆動部３２を駆動制御することによって、飛行移動体３０は、常に走行移動体２０の標識２１ｂの上方に位置するように飛行することになる。

【0052】

従って、走行移動体２０の処理部２４は、この飛行監視データ３９のうち、センサ部３８からの検出信号Ｓ４に基づいて飛行移動体３０の周囲の熱異常を判断し、熱異常と判定した場合には、熱異常発生信号２４ｄを生成し、また検出信号Ｓ５に基づいて飛行移動体３０の周囲の臭気異常を判断し、臭気異常と判定した場合には臭気異常発生信号２４ｅを生成する。
そして、走行移動体２０の処理部２４は、前述した熱異常発生信号２４ａ及び２４ｄ，臭気異常発生信号２４ｂ及び２４ｅそして音異常発生信号２４ｃを、撮像データ３５ａと共に、監視データ２４ｆとして、送受信部２５を介して無線通信により遠隔監視部６０に送信する。

【0053】

配線部５０は、ロボット制御用として市販されている軽くて丈夫なワイヤー、例えば樹脂被覆の複数本の撚線から成るワイヤーから構成されており、数十メートルの長さを有している。このワイヤーは、飛行移動体３０の飛行に対して十分に対抗できる程度の機械的強度を備えると共に、弛んだ状態においては、飛行移動体３０の飛行を妨げないような可撓性を有している。
配線部５０は複数対のワイヤーから成り、一対が電源ライン５１として利用されると共に、他の一対がデータライン５２として利用される。なお、配線部５０は、さらなる対のデータラインを備えていてもよく、その場合、飛行移動体２０側から飛行経路データを飛行移動体３０に対して伝送することが可能である。

【0054】

遠隔監視部６０は、監視すべき施設内、あるいはこのような施設に隣接して配置されており、走行移動体２０の送受信部２５との間で例えばＷｉ−Ｆｉ方式にて無線通信を行なう送受信部６１と、記憶部６２と、制御部６３と、表示部６４と、入力部６５と、を含んでいる。
遠隔監視部６０の制御部６３は、送受信部６１で受信した走行移動体２０からの監視データ２４ｆを記憶部６２に記憶させると共に、この監視データ２４ｆに含まれる撮像データ３５ａを表示部６４の表示画面上に表示する。これにより、表示部６４の表示画面に表示される撮像データ３５ａによる高解像度の静止画面を監視員の目視で監視すべき施設等の監視を行なうことができる。
また、遠隔監視部６０の制御部６３は、送受信部６１で受信した監視データ２４ｆに含まれる異常発生信号２４ａ〜２４ｅに基づいて、各異常発生信号２４ａ〜２４ｅが示す熱異常，臭気異常，音異常の種類を表示部６４の表示画面上に表示すると共に、例えばスピーカ等の警告手段（図示しない）から異常発生の旨を表す警告音等を発する。

【0055】

さらに、遠隔監視部６０は、入力部６５により、走行移動体２０のための走行経路データ２３ａまたは飛行移動体３０のための飛行経路データ３３ａを入力し、記憶部６２に記憶させる。これにより、遠隔監視部６０の制御部６３は、これらの走行経路データ２３ａまたは飛行経路データ３３ａを前もって設定することができると共に、走行経路データ２３ａまたは飛行経路データ３３ａを記憶部６２から読み出して、送受信部６１から無線通信により走行移動体２０の送受信部２５に伝送する。
このようにして、走行移動体２０の送受信部２５は、これらの走行経路データ２３ａまたは飛行経路データ３３ａを受信して、走行移動体２０の記憶部２６に記憶させ、または配線部５０のデータライン５２を介して、飛行移動体３０の飛行制御部３３に送出する。
これを受けて、走行移動体２０の走行制御部２３は、この走行経路データ２３ａを記憶部２６から読み出して、走行部２２を駆動制御する。これにより、走行移動体２０は、前もって設定された走行経路に沿って走行することになる。
また、飛行移動体３０の飛行制御部３３は、この飛行経路データ３３ａに基づいて、前もって設定された飛行経路に沿って飛行することになる。

【0056】

本実施形態の監視装置１０は以上のように構成されており、以下のように動作する。
監視装置１０は、以下の三つの動作モード、即ち走行移動体２０が前もって設定された走行経路を移動し、飛行移動体３０が走行移動体２０の走行経路を追従する第一のモード、飛行移動体３０が前もって設定された飛行経路を移動し、走行移動体２０が飛行移動体３０の飛行経路を追従する第二のモード、そして走行移動体２０及び飛行移動体３０が共に前もって設定された走行経路または飛行経路を移動すると共に、走行移動体２０と飛行移動体３０が相互に位置情報（ＧＰＳによる測地データ）を交換して相互位置を検出し、相互の距離を所定距離以下に保持する第三のモード、で動作する。

【0057】

まず、第一のモードについて説明する。
走行移動体２０では、遠隔監視部６０から前もって走行経路データ２３ａを受信して記憶部２６に登録してあり、監視作業の開始に先立って、走行制御部２３は、記憶部２６から走行経路データ２３ａを読み出し、この走行経路データ２３ａに基づいて走行部２２を駆動制御する。これにより、走行移動体２０は、その走行部２２により前もって設定された走行経路を走行する。

【0058】

これに対して、飛行移動体３０では、その追尾装置３６で撮像した動画データ３６ａが処理部３９に送出され、処理部３９は、この動画データ３６ａを画像解析して、走行移動体２０の標識２１ｂを検出し、この標識２１ｂが画面中心に位置するように、追尾用飛行経路データ３３ｂを生成して、飛行制御部３３に送出する。
これにより、飛行制御部３３は、この追尾用飛行経路データ３３ｂに基づいて、走行移動体２０の標識２１ｂが追尾装置３６の画面中心に位置するように、各駆動部３２を制御する。従って、飛行移動体３０は、走行移動体２０に対してその直上に位置するように飛行する。こうして、走行移動体２０が前もって設定された走行経路に沿って移動する際に、飛行移動体３０が上述した追尾動作を行なうことにより、飛行移動体３０は、走行移動体２０の走行に追従して飛行する。

【0059】

このようにして、走行移動体２０及び飛行移動体３０が移動する間、飛行移動体３０では、撮像部３５により撮像された撮像データ３５ａが処理部３９で画像圧縮されて、位置検出部３７からの測地データ３７ａ及びセンサ部３８からの検出信号Ｓ４，Ｓ５と共に、飛行監視データ３９ａとして、配線部５０のデータライン５２を介して、走行移動体２０の処理部３９に送出される。
そして、走行移動体２０では、処理部２４が、この飛行監視データ３９ａのうち、検出信号Ｓ４及びＳ５を、センサ部２８からの検出信号Ｓ１，Ｓ２及びＳ３と共に処理して、異常発生時には、異常発生信号２５ａ〜２４ｅを生成し、撮像データ３５ａと一括して監視データ２４ｆとして送受信部２５から遠隔監視部６０に対して無線通信により伝送する。
これにより、遠隔監視部６０では、その制御部６３が、監視データ２４ｆに含まれる撮像データ３５ａを表示部６４の表示画面上に表示し、監視員が撮像データ３５ａの画面表示を見ながら、撮像データ３５ａによる高解像度の静止画像を目視して、監視すべき施設等の監視を行なうことができる。
また、異常発生時には、制御部６３が、各異常発生信号２５ａ〜２５ｅが示す熱異常，臭気異常，音異常の種類を表示部６４の表示画面上に表示すると共に、例えばスピーカ等の警告手段（図示しない）から異常発生を表す警告音等を発する。これにより、異常発生がより確実に監視員により把握される。

【0060】

ここで、飛行移動体３０が走行移動体２０に対して水平方向に大きくずれると、追尾装置３６が走行移動体２０の標識２１ｂを画面内に捕らえることができなくなる。このような場合には、処理部３９は追尾不能信号３９ｂを生成して、配線部５０のデータライン５２を介して走行移動体２０の制御部２４に送出する。
これを受けて、走行移動体２０の制御部２４は、配線部巻取り制御装置２９に対して巻取り指令２４ｇを送出し、配線部巻取り制御装置２９は、電動リール２９ａを回転駆動して配線部５０を所定長さまで巻き取る。
配線部５０が所定長さまで巻き取られると、飛行移動体３０が走行移動体２０に対して水平方向に関して接近することになり、飛行移動体３０の追尾装置３６の画面内に、走行移動体２０の標識２１ｂが捕らえられることになり、追尾装置３６による走行移動体２０の標識２１ｂの画像認識による追尾が可能となる。

【0061】

次に、第二のモードについて説明する。
この第二のモードにおいては、走行移動体２０は、さらに飛行移動体３０における位置検出部３７と同様の位置検出部４１を備えている。この位置検出部４１は、例えばＧＰＳセンサによる経度，緯度から成る第二の測地データ４１ａを検出し、処理部２４に送出する。

【0062】

飛行移動体３０では、遠隔監視部６０から前もって飛行経路データ３３ａが走行移動体２０の送受信部２５，処理部２４を介して、そして配線部５０のデータライン５２を通って受信しており、この飛行経路データ３３ａに基づいて駆動部３２を制御する。これにより飛行移動体３０は、その飛行手段３１により前もって設定された飛行経路を飛行する。このとき、飛行移動体３０は、その位置検出部３７で検出した第一の測地データ３７ａが配線部５０のデータライン５２を介して走行移動体２０の処理部２４に送出される。

【0063】

これに対して、走行移動体２０では、処理部２４が、飛行移動体３０から配線部５０を介して入力される第一の測地データ３７ａと、位置検出部４１からの第二の測地データ４１ａとを比較して、第二の測地データ４１ａによる経度及び緯度を、第一の測地データ３７ａによる経度及び緯度に近づけるように、追尾用走行経路データ２４ｈを生成して、走行制御部２３に送出する。これにより、走行制御部２３は、追尾用走行経路データ２４ｈに基づいて走行部２２を駆動制御し、走行移動体２０は、飛行移動体３０に対してその直下に位置するように走行する。

【0064】

従って、飛行移動体３０が前もって設定された飛行経路に沿って移動する際に、走行移動体２０が上述した追尾動作を行なうことにより、走行移動体２０は、飛行移動体３０の飛行に追従して飛行することになる。この場合も、第一のモードの場合と同様にして、監視データ２４ｆが走行移動体２０から遠隔監視部６０に送信されることにより、監視すべき施設等の監視が行なわれる。また、この場合も、飛行移動体３０が走行移動体２０に対して水平方向に大きくずれた場合には、配線部巻取り制御装置２９が配線部５０を所定長さまで巻き取ることにより、追尾回復が行なわれる。

【0065】

次に、第三のモードについて説明する。
この第三のモードにおいては、上述した第二のモードの場合と同様に、走行移動体２０は、さらに飛行移動体３０における位置検出部３７と同様の位置検出部４１を備えている。この位置検出部４１は、例えばＧＰＳセンサによる経度，緯度から成る第二の測地データ４１ａを検出し、処理部２４に送出する。これにより、処理部２４は、所定時間毎に第二の測地データ４１ａを配線部５０のデータライン５２を介して、あるいは図示しない無線送信によって、飛行移動体３０の処理部３９に送出する。
これに対して、飛行移動体３０の処理部３９は、所定時間毎に位置検出部３７からの測地データ（第一の測地データ）３７ａを、配線部５０のデータライン５２を介してあるいは図示しない無線送信によって、走行移動体２０の処理部２４に送出する。
走行移動体２０では、遠隔監視部６０から前もって走行経路データ２３ａを受信して記憶部２６に登録してあり、監視作業の開始に先立って、走行制御部２３は、記憶部２６から走行経路データ２３ａを読み出して、この走行経路データ２３ａに基づいて走行部２２を駆動制御する。これにより走行移動体２０は、その走行部２２により前もって設定された走行経路を走行する。

【0066】

また、飛行移動体３０では、遠隔監視部６０から前もって飛行経路データ３３ａが走行移動体２０の送受信部２５，処理部２４を介してそして配線部５０のデータライン５２を通って受信しており、この飛行経路データ３３ａに基づいて駆動部３２を制御する。これにより、飛行移動体３０は、その飛行手段３１により前もって設定された飛行経路を飛行する。

【0067】

さらに、走行移動体２０の処理部２４は、位置検出部４１で検出した第二の測地データ４１ａを、飛行移動体３０から所定時間毎に送られてくる第一の測地データ３７ａと比較して、飛行移動体３０に対する走行移動体２０の相対位置を検出して、図６に示すように、位置１から位置２までの間の走行経路Ｐ１上における走行移動体２０の位置Ｐ１ａに対して、飛行経路Ｐ２上における飛行移動体３０の位置Ｐ２ａを走行経路Ｐ１上に射影（Ｐ２ａ’）することによって、走行移動体２０と飛行移動体３０との相互距離Ｄ１を算出する。
また、飛行移動体３０の処理部３９は、同様にして位置検出部３７で検出した第一の測地データ３７ａを、走行移動体２０から所定時間毎に送られてくる第二の測地データ４１ａと比較して、走行移動体２０に対する飛行移動体３０の相対位置を検出して、図６に示すように、飛行経路Ｐ２上における飛行移動体３０の位置Ｐ２ａに対して、走行経路Ｐ１上における走行移動体２０の位置Ｐ１ａを飛行経路Ｐ２上に射影することによって、飛行移動体３０と走行移動体２０との相互距離Ｄ２を算出する。
この相互距離Ｄ１，Ｄ２は、それぞれ進行方向に関して正方向とし、負の場合には、当該走行移動体２０または飛行移動体３０が相手方より先行していることを意味し、正の場合には、相手方が先行していることを意味する（図６の場合、相互距離Ｄ１は負値、Ｄ２は正値である。）
そして、先行して相互距離Ｄ１またはＤ２が負の所定距離を越えたとき、即ちＤ１またはＤ２が負の所定値より小さくなったとき、先行する走行移動体２０または飛行移動体３０が、その走行経路Ｐ１または飛行経路Ｐ２に沿った移動を停止するように、処理部２４が走行制御部２３を制御し、または処理部３９が飛行制御部３３を制御する。

【0068】

従って、走行移動体２０が前もって設定された走行経路を移動すると共に、飛行移動体３０が前もって設定された飛行経路に沿って移動する際に、走行移動体２０及び飛行移動体３０が相互に所定距離の範囲内に留まるように移動することになる。この場合も、第一及び第二のモードの場合と同様にして、監視データ２４ｆが走行移動体２０から遠隔監視部６０に送信されることにより、監視すべき施設等の監視が行なわれ得る。
この第三のモードにおいても、飛行移動体３０が走行移動体２０に対して水平方向に大きくずれた場合には、配線部巻取り制御装置２９が配線部５０を所定長さまで巻き取ることにより、追尾回復が行なわれる。

【0069】

なお、上述した第一〜第三の何れのモードにおいても、追従動作の不具合、飛行移動体３０の飛行制御の不調等により、飛行移動体３０が走行移動体２０から大きく離反しようとすると、飛行移動体３０が配線部５０を介して機械的に走行移動体２０に接続されていることから、飛行移動体３０の飛行範囲は、走行移動体２０を中心として配線部５０の長さの範囲内に限定されるので、飛行移動体３０が不用意にどこかに飛んで行ってしまって監視すべき施設等の一部を衝突，墜落等により破損，破壊してしまうようなことはない。
また、上述した第一〜第三のモードにおいて、追尾回復によっても、飛行移動体３０の追尾装置３６が走行移動体２０の標識２１ｂを捕らえられない場合、即ち、最初に飛行移動体３０の処理部３９が追尾不能信号３９ｂを送信してから所定時間が経過しても、撮像データ３５ａにより走行移動体２０の標識２１ｂが捕らえられない場合には、飛行移動体３０の処理部３９は、飛行制御部３３に対して緊急着陸信号３９ｃを送信し、飛行移動体３０を着陸させる。その際、飛行移動体３０は、位置検出部３７で検出した測地データ３７ａに基づいて離陸した場所に戻って、着陸するようにしてもよい。

【0070】

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。
例えば、上述した実施形態においては、走行移動体２０は、四つの車輪により地上を走行し、左右の転回の際には、左右の車輪の回転数をそれぞれ別個に制御することにより走行させるようになっているが、これに限らず、所謂ステアリング機能を備えて、前側または後側の車輪を左右に操舵するようにしてもよいことは明らかである。

【0071】

上述した実施形態では、走行移動体２０は、車輪により地上を走行するように構成されているが、例えば無限軌道等の車輪以外の走行手段を備えるようにしてもよく、またホバークラフトのように、地上から浮上して移動するようにしてもよい。

【0072】

上述した実施形態では、飛行移動体２０の撮像部３５は、高解像度の静止画像を撮像するように構成されているが、これに限らず、動画像を撮像するようにしてもよい。

【0073】

上述した実施形態においては、走行移動体２０は、遠隔監視部６０から受信した走行経路データ２３ａにより走行するようになっているが、これに限らず、走行移動体２０に入力部を備え、この入力部により走行経路データ２３ａを入力するようにしてもよい。
上述した実施形態においては、走行移動体２０は、前もって設定された走行経路データ２３ａにより走行するようになっているが、これに限らず、走行移動体２０に操作部を備えることにより、運転者が操作部を操作することにより、走行移動体２０を走行させるようにしてもよい。この場合、前もって走行経路データ２３ａを生成する必要がなく、また運転者が目視により監視すべき施設等の監視を行なうこともできる。

【0074】

上述した実施形態においては、飛行移動体３０の処理部３９で作成された飛行監視データ３９ａが配線部５０のデータライン５２を介して走行移動体２０に伝送されるようになっているが、これに限らず、飛行監視データ３９ａは、飛行移動体３０に設けられた記憶部に登録され、飛行移動体２０の飛行終了後に回収されてもよく、またリアルタイムにあるいは所定時間毎に、無線伝送により走行移動体２０あるいは遠隔監視部６０に伝送されてもよい。

【符号の説明】

【0075】

１０ 監視装置
２０ 走行移動体
２１ 本体
２１ｂ 標識
２２ 走行部
２３ 走行制御部
２４ 処理部
２５ 送受信部
２６ 記憶部
２７ 大容量電源部
２８ センサ部
２９ 配線部巻取り制御装置
３０ 飛行移動体
３１ 飛行手段
３２ 駆動部
３３ 飛行制御部
３４ 機体
３５ 撮像部
３６ 追尾装置
３７ 位置検出部３７
３８ センサ部
３９ 処理部
４０ 給電部
５０ 配線部
５１ 電源ライン
５２ データライン
６０ 遠隔監視部
６１ 送受信部
６２ 記憶部
６３ 制御部
６４ 表示部
６５ 入力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】