| 【発明の名称】 |
点検ロボット |
| 【発明者】 |
【氏名】井上 貴博
【氏名】村上 誠治
【氏名】宮治 伸
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| 【要約】 |
【課題】建造物の床下や天井裏等の閉空間において、短時間で点検漏れのない効率の良い点検を実現可能な点検ロボットを提供する。
【構成】任意の閉空間を点検するための点検ロボットであって、閉空間内の走行面上を移動するための移動機構１２０と、撮像時におけるズーム倍率が可変であり、閉空間内の被写体を撮像する回動可能な撮像ユニット１３と、撮像ユニットを用いて、被写体を低倍率ズームで自動撮像する第１点検制御部１０２と、低倍率ズームで自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、撮像ユニット１３を用いて、高倍率ズームで自動撮像する第２点検制御部１０３とを備え、第１及び第２点検制御部１０２，１０３は、移動機構１２０又は撮像ユニット１３の少なくとも一方を制御することで、被写体における撮像位置を順次シフトする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の閉空間を点検するための点検ロボットであって、
前記閉空間内の走行面上を移動するための移動機構と、
撮像時におけるズーム倍率が可変であり、前記閉空間内の被写体を撮像する回動可能な撮像ユニットと、
前記撮像ユニットを用いて、前記被写体を第１ズーム倍率で自動撮像する第１点検制御部と、
前記第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、前記撮像ユニットを用いて、前記第１ズーム倍率よりもズーム倍率の高い第２ズーム倍率で自動撮像する第２点検制御部と
を備え、前記第１及び第２点検制御部は、前記移動機構又は前記撮像ユニットの少なくとも一方を制御することで、前記被写体における撮像位置を順次シフトすることを特徴とする点検ロボット。
【請求項２】
前記第１点検制御部は、
前記点検ロボットの位置を維持するとともに、前記撮像位置を順次シフトしながら、前記被写体を前記第１ズーム倍率で自動撮像して、前記第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定する第１概略点検シーケンスを実行する第１概略点検実行部と、
前記点検ロボットの位置を維持するとともに、前記撮像位置を順次シフトしながら、前記被写体を前記第１ズーム倍率で自動撮像する第２概略点検シーケンスを実行する第２概略点検実行部と、
前記被写体に沿って前記点検ロボットを移動するとともに、前記撮像位置を順次シフトしながら、前記被写体を前記第１ズーム倍率で自動撮像して、前記第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定する第３概略点検シーケンスを実行する第３概略点検実行部と
のいずれかを備えることを特徴とする請求項１に記載の点検ロボット。
【請求項３】
前記第２点検制御部は、
前記第１又は第３概略点検シーケンスの実行後において、前記点検ロボットの位置を維持しながら、前記特定された箇所又は範囲を前記第２ズーム倍率で自動撮像する第１詳細点検シーケンスを実行する第１詳細点検実行部と、
前記第２概略点検シーケンスの実行後において、前記点検ロボットの位置を維持しながら、前記第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を前記第２ズーム倍率で自動撮像する第２詳細点検シーケンスを実行する第２詳細点検実行部と、
前記第２概略点検シーケンスの実行後において、前記被写体に沿って前記点検ロボットを移動しながら、前記第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を前記第２ズーム倍率で自動撮像する第３詳細点検シーケンスを実行する第３詳細点検実行部と
のいずれかを備えることを特徴とする請求項２に記載の点検ロボット。
【請求項４】
任意の閉空間を点検するための点検ロボットであって、
前記閉空間内の走行面上を前後進移動及び方向転換するための移動機構と、
前記閉空間内の被写体を撮像する回動可能な撮像ユニットと、
前記移動機構又は前記撮像ユニットの少なくとも一方を制御することで前記被写体における撮像位置を順次シフトしながら、前記撮像ユニットを用いて前記被写体を自動撮像する点検制御部と、
前記撮像ユニットの撮像方向上、且つ前記撮像ユニットと前記被写体との間に障害物が存在する場合、前記撮像方向に対する前記点検ロボットの前後方向のなす角度が許容範囲内であるかを判定する判定部と
を備え、前記点検制御部は、
前記撮像方向に対する前記前後方向のなす角度が前記許容範囲内であると判定された場合には、前記方向転換を行わずに前記前後進移動を実行して死角を回避し、
前記撮像方向に対する前記前後方向のなす角度が前記許容範囲外であると判定された場合には、前記許容範囲内となるように旋回角度が小さい方向へ前記方向転換を実行した後に前記前後進移動を実行して死角を回避する
ことを特徴とする点検ロボット。
【請求項５】
前記点検制御部は、
前記走行面と平行な面内で、前記撮像位置を一定方向へ順次シフトし、
前記撮像方向に対する前記前後方向のなす角度が前記許容範囲内である場合には、前記一定方向に一致するような方向に前進移動又は後進移動し、
前記撮像方向に対する前記前後方向のなす角度が前記許容範囲外である場合には、前記方向転換した後、前記一方向に一致するような方向に前進移動又は後進移動する
ことを特徴とする請求項４に記載の点検ロボット。
【請求項６】
前記点検制御部は、前記撮像ユニットを用いて、前記被写体を第１ズーム倍率で自動撮像するとともに、前記第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、前記第１ズーム倍率よりもズーム倍率の高い第２ズーム倍率で自動撮像することを特徴とする請求項４又は５に記載の点検ロボット。
【請求項７】
前記点検制御部は、
前記点検ロボットの位置を維持するとともに、前記撮像位置を順次シフトしながら、前記被写体を前記第１ズーム倍率で自動撮像して、前記第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定する第１概略点検シーケンスを実行する第１概略点検実行部と、
前記点検ロボットの位置を維持するとともに、前記撮像位置を順次シフトしながら、前記被写体を前記第１ズーム倍率で自動撮像する第２概略点検シーケンスを実行する第２概略点検実行部と、
前記被写体に沿って前記点検ロボットを移動するとともに、前記撮像位置を順次シフトしながら、前記被写体を前記第１ズーム倍率で自動撮像して、前記第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定する第３概略点検シーケンスを実行する第３概略点検実行部と
のいずれかを備えることを特徴とする請求項６に記載の点検ロボット。
【請求項８】
前記点検制御部は、
前記第１又は第３概略点検シーケンスの実行後において、前記点検ロボットの位置を維持しながら、前記特定された箇所又は範囲を前記第２ズーム倍率で自動撮像する第１詳細点検シーケンスを実行する第１詳細点検実行部と、
前記第２概略点検シーケンスの実行後において、前記点検ロボットの位置を維持しながら、前記第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を前記第２ズーム倍率で自動撮像する第２詳細点検シーケンスを実行する第２詳細点検実行部と、
前記第２概略点検シーケンスの実行後において、前記被写体に沿って前記点検ロボットを移動しながら、前記第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を前記第２ズーム倍率で自動撮像する第３詳細点検シーケンスを実行する第３詳細点検実行部と
のいずれかを備えることを特徴とする請求項７に記載の点検ロボット。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の閉空間を点検する点検ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建造物等のリフォームや防災に関する関心が高まってきており、建造物の点検を行う機会が増加している。特に、建造物の床下や天井裏等については、人目に触れにくい一方で、建造物の基幹部分であるため、点検のニーズが高いと考えられる。
【０００３】
しかし、建造物の床下や天井裏等は、一般的に、非常に狭い空間であり、衛生状態も悪いため、作業員による目視点検が困難である。したがって、建造物の床下や天井裏等を点検するために、建造物の床下や天井裏等を撮像可能な点検ロボットの導入が望まれている。
【０００４】
このような点検ロボットとして、カメラを搭載した自走式の点検ロボットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、低倍率から高倍率に変える点検手法として、液晶表示素子用のガラス板の欠陥を検査することを目的として、低倍率による走査撮像によって識別された欠陥候補部に対して、高倍率による撮像を行って欠陥を判断する手法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
また、点検時に被写体とカメラとの間に障害物が存在する場合に、左右方向に移動することで死角を回避する手法が考えられるが、死角回避の手法に関して特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１３７１４８号公報
【特許文献２】特開平７−２７０３３５号公報
【特許文献３】特開２００４−２９７６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、床下等の閉空間の点検を点検ロボットによって行う場合には、点検漏れのない効率的な点検シーケンスが必須である。
【０００８】
特許文献２の手法では、被写体（ガラス板）を保持するステージ（ＸＹステージ）の動作を制御することによって、カメラによる撮像位置を変更している。このような構成を建造物の床下や天井裏等の点検に適用することは不可能であり、建造物の床下や天井裏等おいて点検漏れのない効率的な点検シーケンスはこれまで実現されていない。
【０００９】
また、特許文献３の手法は、左右方向の移動を行うため、移動機構が全方向移動型である場合、移動距離が等しければ移動方向によらず移動に要する時間は等しい。しかし、移動機構が全方向移動型でない場合には、左右方向の移動のために方向転換のための旋回動作が必要であり、移動距離が等しくても移動に要する時間が異なる。つまり、被写体とカメラとの間に障害物が存在する場合に、死角を回避するための動作にある程度の時間を要し、障害物が多く存在するような環境下においては効率の良い点検を行うことができず、点検作業に長時間を要することになる。
【００１０】
上記問題点に鑑み、本発明は、建造物の床下や天井裏等の閉空間において、短時間で点検漏れのない効率の良い点検を実現可能な点検ロボットを提供することを目的とする。
【００１１】
更に、本発明は、建造物の床下や天井裏等の閉空間において、死角を回避するための動作に要する時間を短縮可能な点検ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の特徴は、任意の閉空間を点検するための点検ロボットであって、閉空間内の走行面上を移動するための移動機構と、撮像時におけるズーム倍率が可変であり、閉空間内の被写体を撮像する回動可能な撮像ユニットと、撮像ユニットを用いて、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像する第１点検制御部と、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、撮像ユニットを用いて、第１ズーム倍率よりもズーム倍率の高い第２ズーム倍率で自動撮像する第２点検制御部とを備え、第１及び第２点検制御部は、移動機構又は撮像ユニットの少なくとも一方を制御することで、被写体における撮像位置を順次シフトすることを要旨とする。ここで、「閉空間」とは、例えば建造物の床下や天井裏等を意味する。なお、建造物の床下等が複数の区画に区切られている場合には、床下全体を「閉空間」とみなしても良く、各区画を「閉空間」とみなしても良い。また、「被写体」とは、例えば建造物の床下や天井裏の壁面（例えば基礎壁面）及び柱や設置物等を意味する。「シフト」とは、被写体において現在撮像中の撮像位置に連続した隣の撮像位置を撮像することを意味する。
【００１３】
この特徴によれば、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像するとともに、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、第１ズーム倍率よりもズーム倍率の高い第２ズーム倍率で自動撮像することによって、低倍率のズーム倍率で周囲の把握をしつつ、高倍率のズーム倍率で高精度に点検を行うことが可能となる。したがって、短時間で効率の良い点検を実現できる。更に、移動機構又は撮像ユニットの少なくとも一方を制御することで、被写体における撮像位置を順次シフトすることによって、点検漏れのない点検を行うことを可能としている。
【００１４】
本発明の一の特徴は、第１点検制御部は、点検ロボットの位置を維持するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像して、第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定し、第２点検制御部は、点検ロボットの位置を維持しながら、上記特定された箇所又は範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００１５】
この特徴によれば、移動を伴わないために短時間での概略点検が可能である。また、詳細点検についても、概略点検で特定（指定）された箇所又は範囲に対して実行されるため、短時間で完了可能となる。以下においては、このような概略点検と詳細点検との組み合わせを「点検タスク１」と呼ぶ。
【００１６】
本発明の一の特徴は、第１点検制御部は、点検ロボットの位置を維持するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像し、第２点検制御部は、点検ロボットの位置を維持しながら、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００１７】
この特徴によれば、移動を伴わないために短時間での概略点検が可能である。また、概略点検の全範囲について詳細点検を行うため、漏れなく高精度な点検を行うことができる。以下においては、このような概略点検と詳細点検との組み合わせを「点検タスク２」と呼ぶ。
【００１８】
本発明の一の特徴は、第１点検制御部は、被写体に沿って点検ロボットを移動するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像して、第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定し、第２点検制御部は、点検ロボットの位置を維持しながら、上記特定された箇所又は範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００１９】
この特徴によれば、移動を伴うために第１及び点検タスク２よりも概略点検に長時間を要するが、障害物が多い場合に有効である。なお、ここでいう「障害物」とは、移動を妨げる障害物ではなく、撮像装置と被写体との間に存在し、撮像を妨げる障害物を意味する。詳細点検については、概略点検で特定された箇所又は範囲に対して実行されるため、短時間で完了可能となる。以下においては、このような概略点検と詳細点検との組み合わせを「点検タスク３」と呼ぶ。
【００２０】
本発明の一の特徴は、第１点検制御部は、点検ロボットの位置を維持するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像し、第２点検制御部は、被写体に沿って点検ロボットを移動しながら、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００２１】
この特徴によれば、移動を伴わないために短時間での概略点検が可能である。また、概略点検の全範囲について詳細点検を行うため、漏れなく高精度な点検を行うことができる。更に、移動を伴うために第１〜点検タスク３よりも詳細点検に長時間を要するが、障害物（撮像を妨げる障害物）が多い場合に有効である。以下においては、このような概略点検と詳細点検との組み合わせを「点検タスク４」と呼ぶ。
【００２２】
本発明の一の特徴は、撮像ユニットの撮像方向上、且つ撮像ユニットと被写体との間に障害物が存在する場合、走行面と平行な面内で、撮像方向に対する点検ロボットの前後方向のなす角度が許容範囲内であるかを判定する判定部を更に備え、第１及び第２点検制御部は、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲内であると判定された場合、方向転換を行わずに前後進移動を実行して死角を回避し、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲外であると判定された場合には、許容範囲内となるように旋回角度が小さい方向へ方向転換を実行した後に前後進移動を実行して死角を回避することを要旨とする。
【００２３】
この特徴によれば、移動機構が全方向移動型でない場合であっても、方向転換のための旋回動作を行うことなく、障害物に起因する死角を回避することができる。したがって、死角回避動作に要する時間を短縮可能となる。また、方向転換のための旋回動作を行う場合であっても、許容範囲内となるための必要最小限の旋回動作とすることで、死角回避動作に要する時間を短縮可能となる。
【００２４】
本発明の一の特徴は、第１及び第２点検制御部は、走行面と平行な面内で、撮像位置を一定方向へ順次シフトし、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲内である場合には、上記一定方向に一致するような方向に前進移動又は後進移動し、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲外である場合には、方向転換した後、上記一定方向に一致するような方向に前進移動又は後進移動することを要旨とする。
【００２５】
この特徴によれば、撮像順方向への死角回避動作を優先させることによって、回避した障害物が再び死角を作ることを回避できる。このため、死角回避の効率が向上し、死角回避に要する時間を短縮可能となる。
【００２６】
本発明の特徴は、任意の閉空間を点検するための点検ロボットであって、閉空間内の走行面上を前後進移動及び方向転換するための移動機構と、閉空間内の被写体を撮像する回動可能な撮像ユニットと、移動機構又は撮像ユニットの少なくとも一方を制御することで被写体における撮像位置を順次シフトしながら、撮像ユニットを用いて被写体を自動撮像する点検制御部と、撮像ユニットの撮像方向上、且つ撮像ユニットと被写体との間に障害物が存在する場合、撮像方向に対する点検ロボットの前後方向のなす角度が許容範囲内であるかを判定する判定部とを備え、点検制御部は、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲内であると判定された場合、方向転換を行わずに前後進移動を実行して死角を回避し、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲外であると判定された場合には、許容範囲内となるように旋回角度が小さい方向へ方向転換を実行した後に前後進移動を実行して死角を回避することを要旨とする。
【００２７】
この特徴によれば、移動機構が全方向移動型でない場合であっても、方向転換のための旋回動作を行うことなく死角を回避することができる。したがって、死角回避動作に要する時間を短縮可能となる。
【００２８】
本発明の一の特徴は、点検制御部は、走行面と平行な面内で、撮像位置を一定方向へ順次シフトし、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲内である場合には、上記一定方向に一致するような方向に前進移動又は後進移動し、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲外である場合には、方向転換した後、上記一定方向に一致するような方向に前進移動又は後進移動することを要旨とする。
【００２９】
この特徴によれば、撮像順方向への死角回避動作を優先させることによって、回避した障害物が再び死角を作ることを回避できる。このため、死角回避の効率が向上し、死角回避に要する時間を短縮可能となる。
【００３０】
本発明の一の特徴は、点検制御部は、撮像ユニットを用いて、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像するとともに、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、第１ズーム倍率よりもズーム倍率の高い第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００３１】
この特徴によれば、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像するとともに、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、第１ズーム倍率よりもズーム倍率の高い第２ズーム倍率で自動撮像することによって、低倍率のズーム倍率で周囲の把握をしつつ、高倍率のズーム倍率で高精度に点検を行うことが可能となる。したがって、短時間で効率の良い点検を実現できる。
【００３２】
本発明の一の特徴は、点検制御部は、点検ロボットの位置を維持するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像して、第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定する。更に、点検制御部は、点検ロボットの位置を維持しながら、上記特定された箇所又は範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００３３】
この特徴によれば、上述した点検タスク１と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
本発明の一の特徴は、点検制御部は、点検ロボットの位置を維持するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像する。更に、点検制御部は、点検ロボットの位置を維持しながら、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００３５】
この特徴によれば、上述した点検タスク２と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
本発明の一の特徴は、点検制御部は、被写体に沿って点検ロボットを移動するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像して、第２ズーム倍率による自動撮像が必要な箇所又は範囲を特定する。更に、点検制御部は、点検ロボットの位置を維持しながら、上記特定された箇所又は範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００３７】
この特徴によれば、上述した点検タスク３と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
本発明の一の特徴は、点検制御部は、点検ロボットの位置を維持するとともに、撮像位置を順次シフトしながら、被写体を第１ズーム倍率で自動撮像する。更に、点検制御部は、被写体に沿って点検ロボットを移動しながら、第１ズーム倍率で自動撮像された被写体の全範囲を第２ズーム倍率で自動撮像することを要旨とする。
【００３９】
この特徴によれば、上述した点検タスク４と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、建造物の床下や天井裏等の閉空間において、短時間で点検漏れのない効率の良い点検を実現可能な点検ロボットを提供できる。
【００４１】
更に、本発明によれば、建造物の床下や天井裏等の閉空間において、死角を回避するための動作に要する時間を短縮可能な点検ロボットを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２実施形態を説明する。以下の第１及び第２実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００４３】
なお、以下の第１及び第２実施形態においては、建造物の床下の点検を行う点検システム及び点検ロボットについて説明する。
【００４４】
［第１実施形態］
（点検システムの全体構成例）
先ず、第１実施形態に係る床下点検システム全体の構成例について説明する。図１は、第１実施形態に係る床下点検システムの全体構成図である。
【００４５】
第１実施形態に係る床下点検システムは、点検ロボット１ａと、無線通信によって点検ロボット１ａを遠隔操作する操作端末２とを有する。操作端末２としては、例えばノートＰＣが使用できる。
【００４６】
点検ロボット１ａは、建造物の床下空間Ａ１を点検する。具体的には、点検ロボット１ａは、建造物の床下空間Ａ１内を撮像し、撮像して得られた撮像データを操作端末２へ送信する。
【００４７】
操作端末２は、点検ロボット１ａから受信した撮像データをリアルタイムにユーザに対して表示する。更に、操作端末２は、ユーザ入力に応じて、点検ロボット１ａを操作する操作コマンドを点検ロボット１ａへ送信し、点検ロボット１ａを遠隔操作する。
【００４８】
また、点検ロボット１ａには、床下空間Ａ１内を点検するための点検シーケンスがあらかじめ複数設定されており、操作端末２によって選択された点検シーケンスを自動的に実行可能なように構成されている。
【００４９】
特に、点検ロボット１ａには、低倍率ズームを用いて自動撮像を行う点検シーケンスと、高倍率ズームを用いて自動撮像を行う点検シーケンスとを組み合わせた「点検タスク」があらかじめ複数設定されており、これらの点検タスクのいずれかを操作端末２によって選択可能なように構成されている。この結果、床下空間Ａ１内の環境に適した点検作業を実行可能となり、短時間で効率の良い点検を実現可能としている。
【００５０】
（点検ロボットの構成例）
次に、点検ロボット１ａの構成例について説明する。図２は、点検ロボット１ａの外観を示す図である。なお、図２（ａ）は点検ロボット１ａの側面視を示す図であり、図２（ｂ）は点検ロボット１ａの正面視を示す図であり、図２（ｃ）は点検ロボット１ａの上面視を示す図である。
【００５１】
点検ロボット１ａは、床下空間Ａ１内において、走行面Ｓｒ上を走行する。具体的には、点検ロボット１ａは、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、前輪１１ａと、後輪１１ｂと、クローラ１２と、撮像ユニット１３と、前方センサ（障害物センサ）１４２ｌ，１４２ｒと、側方センサ（距離センサ）１４１とを備える。
【００５２】
前輪１１ａ及び後輪１１ｂは、クローラ１２を回転させる駆動輪である。また、左クローラ１２ｌと右クローラ１２ｒとは独立して駆動可能であり、左右輪独立駆動型の移動機構を構成している。したがって、点検ロボット１ａは、超信地旋回（その場旋回）により方向転換可能である。
【００５３】
クローラ１２は、前輪１１ａ及び後輪１１ｂに掛け渡されており、走行面の凹凸等を吸収する。
【００５４】
撮像ユニット１３は、走行面Ｓｒと平行及び垂直な面内で、回動可能に構成されており、床下空間Ａ１内を撮像するカメラ１３１を有している。具体的には、撮像ユニット１３は、カメラ１３１を左右方向（パン方向）に回動させるとともに、カメラ１３１を上下方向（チルト方向）に回動させる。
【００５５】
前方センサ（障害物センサ）１４２ｌ，１４２ｒは、点検ロボット１ａの前方に存在する障害物を検出する。側方センサ（距離センサ）１４１は、例えば、被写体と平行移動する際に使用される。
【００５６】
続いて、図３に示す機能ブロック図を参照して、点検ロボット１ａの構成例について説明する。
【００５７】
点検ロボット１ａは、移動機構１２０と、撮像ユニット１３と、センサ１４と、制御部１００ａと、記憶部１５０ａと、無線通信部１６１とを備える。
【００５８】
移動機構１２０は、床下空間Ａ１内の走行面上を移動するためのものであり、上述したクローラ１２やモータ１２１等を備える。
【００５９】
撮像ユニット１３は、床下空間Ａ１内の被写体を回動可能に撮像する。具体的には、撮像ユニット１３は、カメラ１３１と、チルト機構１３２と、パン機構１３３と、ズーム機構１３４と、フォーカス機構１３５とを備える。なお、床下空間Ａ１内を照明する照明装置が、撮像ユニット１３に備えられていても良い。
【００６０】
カメラ１３１は例えばＣＣＤカメラであり、カメラ１３１から得られた撮像データは、制御部１００ａ及び無線通信部１６１を介して操作端末２に送信される。
【００６１】
チルト機構１３２は、カメラ１３１をチルト方向に回動させる。パン機構１３３は、カメラ１３１をパン方向に回動させる。
【００６２】
ズーム機構１３４は、カメラ１３１のズーム倍率を変更する。ズーム機構１３４としては光学ズームが利用できる。フォーカス機構１３５は、カメラ１３１をオートフォーカス制御する。
【００６３】
制御部１００ａは、点検シーケンス設定部１０１と、第１点検制御部１０２と、第２点検制御部１０３と、操作コマンド処理部１０４と、ズーム倍率調整部１０５と、フォーカス制御部１０６とを備える。
【００６４】
点検シーケンス設定部１０１は、操作端末２によって選択された点検シーケンス（点検タスク）を第１及び第２点検制御部１０２，１０３に設定する。
【００６５】
第１点検制御部１０２は、点検シーケンス設定部１０１よって設定された点検シーケンスに従い、撮像ユニット１３を用いて、被写体を低倍率ズームで自動撮像する。以下においては、この低倍率ズームで自動撮像を行う点検動作を「概略点検」と呼ぶ。
【００６６】
この概略点検においては、概略点検を行う被写体の範囲が、操作端末２によってあらかじめ指示される。あるいは、操作端末２によって概略点検の終了指示がなされるまで連続自動撮像が実行される。
【００６７】
概略点検シーケンスの実行中において、操作端末２側では、低倍率画像を表示することで、低倍率画像で検出可能な問題がユーザによって判断される。同時に、ユーザは、操作端末２を用いて、高倍率ズームで撮像すべき箇所又は範囲を指示しても良い。
【００６８】
第２点検制御部１０３は、点検シーケンス設定部１０１よって設定された点検シーケンスに従い、低倍率ズームで自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を、撮像ユニット１３を用いて高倍率ズームで自動撮像する。以下においては、この高倍率ズームで自動撮像を行う点検動作を「詳細点検」と呼ぶ。
【００６９】
この詳細点検の実行中において、操作端末２側では、高倍率画像を表示することで、高倍率画像で検出可能な問題（例えばクラック等）がユーザによって判断される。
【００７０】
また、第１及び第２点検制御部１０２，１０３は、移動機構１２０又は撮像ユニット１３の少なくとも一方を制御することで、被写体における撮像位置を順次シフトする。
【００７１】
具体的には、第１及び第２点検制御部１０２，１０３は、被写体の撮像中に、移動機構１２０を用いて前後進移動したり、超信地旋回したりして、撮像位置を順次シフトする。あるいは、第１及び第２点検制御部１０２，１０３は、被写体の撮像中に、撮像ユニット１３のチルト機構１３２及びパン機構１３３を用いて、撮像位置を順次シフトする。
【００７２】
操作コマンド処理部１０４は、操作端末２から送信され、無線通信部１６１が受信した操作コマンドを受け付け、操作コマンドに従った処理を実行する。上述した概略点検シーケンス及び詳細点検シーケンスを実行しない場合、つまり操作端末２が撮像ユニット１３及び移動機構１２０の動作を制御する場合には、操作コマンド処理部１０４によって撮像ユニット１３及び移動機構１２０が制御される。
【００７３】
ズーム倍率調整部１０５は、撮像ユニット１３のズーム機構１３４を制御する。ここで、概略点検及び詳細点検を行うに当たり、適した撮像スケール（被写体までの距離と光学ズーム率）が存在する。このため、ズーム倍率調整部１０５は、概略点検及び詳細点検に適した撮像スケールとなるように、光学ズーム率を調整する。なお、被写体までの距離の計測には、カメラ１３１のフォーカス値が利用される。
【００７４】
フォーカス制御部１０６は、撮像ユニット１３のフォーカス機構１３５を制御する。また、フォーカス制御部１０６は、被写体を撮像中に、障害物にフォーカスが移動した場合、フォーカス値を補正する機能を有する。
【００７５】
具体的には、フォーカス制御部１０６は、連続して被写体を自動撮像中に、カメラ１３１のフォーカス値を読み込み、そのフォーカス値が大きく変動した際、障害物にフォーカスが移動したと判定する。なお、フォーカス値の補正処理の詳細については後述する。
【００７６】
記憶部１５０ａは、点検シーケンス情報記憶部１５１と、被写体箇所/範囲記憶部１５２と、ズーム倍率情報記憶部１５３と、フォーカス値記憶部１５４とを備える。
【００７７】
点検シーケンス情報記憶部１５１は、上述した概略点検シーケンス及び詳細点検シーケンスを実行するための制御プログラムをあらかじめ記憶している。この制御プログラムにより、第１及び第２点検制御部１０２，１０３の機能が実現され、点検ロボット１ａが自動的に点検作業を行うことができる。
【００７８】
被写体箇所/範囲記憶部１５２は、概略点検を実行する被写体の範囲を指定するための情報や、概略点検中に操作端末２によって指定された詳細点検の必要な箇所又は範囲を示すための情報を記憶する。
【００７９】
ズーム倍率情報記憶部１５３は、ズーム倍率調整部１０５がカメラ１３１の光学ズーム率を調整するためのテーブルや、ズーム機構１３４がカメラ１３１に設定しているズーム倍率の情報等を記憶する。なお、このテーブルは、フォーカス値と、光学ズーム率と、被写体までの距離とを対応づけて記憶するものである。
【００８０】
また、ズーム倍率情報記憶部１５３には、概略点検及び詳細点検のそれぞれについて、適した（目標の）撮像スケール（被写体までの距離と光学ズーム率）の情報が記憶されている。この目標の撮像スケールは、随時更新可能である。
【００８１】
フォーカス値記憶部１５４は、フォーカス機構１３５がカメラ１３１に設定しているフォーカス値を記憶する。
【００８２】
なお、無線通信部１６１は、例えば無線ＬＡＮによって構成され、操作端末２と無線通信を行う。
【００８３】
（操作端末の構成例）
次に、操作端末２の構成例について説明する。図４は、操作端末２の構成例を示す機能ブロック図である。
【００８４】
操作端末２は、入力部２１と、点検シーケンス選択部２２と、操作コマンド制御部２３と、無線通信部２４と、表示制御部２５と、表示部２６とを備える。
【００８５】
入力部２１は、例えばキーボード又はマウス等により構成され、ユーザ入力を受け付ける。
【００８６】
点検シーケンス選択部２２は、入力部２１が受け付けたユーザ入力に応じて、点検ロボット１ａに実行させる点検タスクを選択する。
【００８７】
操作コマンド制御部２３は、入力部２１が受け付けたユーザ入力に応じて、点検ロボット１ａに送信する操作コマンドを制御する。
【００８８】
無線通信部２４は、例えば無線ＬＡＮであり、点検ロボット１ａ側の無線通信部１６１と無線通信を実行する。
【００８９】
表示制御部２５は、無線通信部２４が点検ロボット１ａから受信したデータ（例えば、撮像データ及び各種センサデータ）を表示部２６上に表示させる。
【００９０】
（床下環境の一例）
次に、床下空間Ａ１内の環境の一例について説明する。図５は、床下環境の一例を示す図である。
【００９１】
床下空間Ａ１は、高さ３２ｃｍ〜３７ｃｍ程度の空間であり、基礎により長方形の区画に区切られている。区画間には通気口と呼ばれる高さ３０ｃｍ、幅６０ｃｍ程度の穴が存在（１区画当たり２箇所程度）する。点検ロボット１ａは、床下点検時にはこの通気口を通過して隣の区画へと移動する。また、ケーブルやパイプ等が、床下天井からぶら下がっていたり、床下地面（点検ロボット１ａの走行面Ｓｒ）を這い回っていたりする。
【００９２】
更に、基礎近くには配管が存在し、束と呼ばれる細い柱があらゆる場所に存在する。束を固定するための束基礎と呼ばれる５ｃｍ程度の高さのコンクリ台が存在する。なお、床下地面（点検ロボット１ａの走行面Ｓｒ）がコンクリである場合には、床下地面に束が直接固定されており、束基礎が存在しない場合もある。
【００９３】
床下点検時に確認すべき内容としては、大きく２種類に分類される。１つは、小動物の死骸等、低倍率で全体を撮像した方が確認しやすいものであり、もう１つは、基礎のクラック等、高倍率で撮像しなければ確認できないものである。ただし、高倍率画像でなければ確認できないものであっても、低倍率画像によって点検候補箇所を探し出すことは可能である。
【００９４】
（点検タスク）
次に、点検ロボット１ａが実行する点検タスク１〜４について説明する。
【００９５】
（１）点検タスク１
先ず、図６を参照して、点検タスク１について説明する。図６（ａ）は、点検タスク１に適用される概略点検シーケンスを示し、図６（ｂ）は、点検タスク１に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【００９６】
概略点検シーケンスでは、点検ロボット１ａは、操作端末２によって概略点検範囲があらかじめ指示されるか、終了指示があるまで、被写体を低倍率ズームで自動撮像する。また、点検ロボット１ａは、カメラ１３１のパン駆動、又は移動機構１２０による超信地旋回を行うことで、撮像位置を順次シフトする。よって、点検ロボット１ａは、位置を変更することなく概略点検を行う。
【００９７】
更に、概略点検シーケンスの実行中は、操作端末２において、撮像画像を表示し、ユーザによって詳細点検の必要有無が判断される。詳細点検が必要である箇所又は範囲が指定された場合には、その箇所又は範囲を記憶して、詳細点検シーケンスへ移行する。以下においては、このような概略点検シーケンスを「第１概略点検シーケンス」と呼ぶ。
【００９８】
一方、詳細点検シーケンスでは、点検ロボット１ａは、概略点検時に指定された箇所又は範囲を高倍率ズームにて自動撮像する。ここで、ズーム倍率が不足している場合には、点検ロボット１ａは、被写体へ自律接近し、その後自律復帰を行っても良い。更に、点検ロボット１ａは、カメラ１３１のパン・チルト駆動によって、撮像位置を順次シフトする。また、詳細点検シーケンスの実行中は、操作端末２において、撮像画像を表示し、ユーザによって問題有無が判断される。以下においては、このような詳細点検シーケンスを「第１詳細点検シーケンス」と呼ぶ。概略点検が指示されている範囲の点検が未完了の場合には、第１概略点検シーケンスが再度実行される。
【００９９】
（２）点検タスク２
次に、図７を参照して、点検タスク２について説明する。図７（ａ）は、点検タスク２に適用される概略点検シーケンスを示し、図７（ｂ）は、点検タスク２に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【０１００】
概略点検シーケンスでは、点検ロボット１ａは、操作端末２によって概略点検範囲があらかじめ指示されるか、終了指示があるまで、被写体を低倍率ズームで自動撮像する。また、点検ロボット１ａは、撮像位置を順次シフトするために、カメラ１３１をパン駆動する、又は移動機構１２０を用いて超信地旋回を行う。
【０１０１】
概略点検シーケンスの実行において、操作端末２では、撮像画像を表示して、ユーザによって問題有無が判断される。あらかじめ指示された範囲の概略点検が完了した場合、又は終了指示があった場合には、詳細点検シーケンスへ移行する。以下においては、このような概略点検シーケンスを「第２概略点検シーケンス」と呼ぶ。
【０１０２】
一方、詳細点検シーケンスでは、点検ロボット１ａは、概略点検が行われた全範囲を高倍率ズームにて自動撮像する。ここで、点検ロボット１ａは、撮像位置を順次シフトするために、カメラ１３１のパン・チルト駆動、移動機構１２０による超信地旋回を行う。
【０１０３】
詳細点検シーケンスの実行中は、操作端末２において、撮像画像に対する画像処理により、疑わしい画像が選出される。この結果、疑わしい画像に対して問題有無が判断される。以下においては、このような詳細点検シーケンスを「第２詳細点検シーケンス」と呼ぶ。
【０１０４】
（３）点検タスク３
次に、図８を参照して、点検タスク３について説明する。図８（ａ）は、点検タスク３に適用される概略点検シーケンスを示し、図８（ｂ）は、点検タスク３に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【０１０５】
概略点検シーケンスでは、点検ロボット１ａは、撮像位置を順次シフトするために、移動機構１２０を用いて被写体（壁面）と平行に移動、及び超信地旋回を行う。また、点検ロボット１ａは、操作端末２から終了指示があるまで、被写体を低倍率ズームで自動撮像する。
【０１０６】
概略点検シーケンスの実行において、操作端末２では、撮像画像を表示して、ユーザによって問題の有無、及び詳細点検の必要有無が判断される。詳細点検が必要である箇所又は範囲が発見された場合には、その箇所又は範囲を記憶して、詳細点検シーケンスへ移行する。以下においては、このような概略点検シーケンスを「第３概略点検シーケンス」と呼ぶ。
【０１０７】
一方、詳細点検シーケンスでは、上述した第１詳細点検シーケンスと同様の点検シーケンスが実行される。
【０１０８】
（４）点検タスク４
次に、図９を参照して、点検タスク４について説明する。図９（ａ）は、点検タスク４に適用される概略点検シーケンスを示し、図９（ｂ）は、点検タスク４に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【０１０９】
概略点検シーケンスでは、上述した第２概略点検シーケンスと同様の点検シーケンスが実行される。
【０１１０】
一方、詳細点検シーケンスでは、点検ロボット１ａは、概略点検が行われた全範囲を高倍率ズームにて自動撮像する。ここで、点検ロボット１ａは、撮像位置を順次シフトするために、カメラ１３１のパン・チルト駆動、移動機構１２０による壁面平行移動、及び超信地旋回を行う。
【０１１１】
詳細点検シーケンスの実行中は、操作端末２において、撮像画像に対する画像処理により、疑わしい画像が選出される。この結果、疑わしい画像に対して問題有無が判断される。以下においては、このような詳細点検シーケンスを「第３詳細点検シーケンス」と呼ぶ。
【０１１２】
（５）各点検タスクの比較
続いて、点検タスク１〜４を比較して説明する。図１０は、点検タスク１〜４を比較するための図である。
【０１１３】
点検タスク１は、概略点検及び詳細点検のいずれにおいても点検ロボット１ａの移動を伴わないため、短時間での点検が可能であるが、障害物（撮像を妨げる障害物）が多い場合は不向きである。また、概略点検時に指定された箇所・範囲についてのみ詳細点検を行うため、詳細点検を短時間で行うことができる。
【０１１４】
点検タスク２は、点検タスク１と同様に、概略点検及び詳細点検のいずれにおいても点検ロボット１ａの移動を伴わないため、短時間での点検が可能であるが、障害物（撮像を妨げる障害物）が多い場合は不向きである。また、概略点検の全範囲について詳細点検を行うため、漏れなく詳細点検を行うことができるが、点検タスク１と比較して詳細点検に要する時間が増大する。
【０１１５】
点検タスク３は、概略点検時に、点検ロボット１ａの移動を伴うため、概略点検に要する時間が増大するが、障害物（撮像を妨げる障害物）が多い場合に有効である。また、概略点検時に指定された箇所・範囲についてのみ詳細点検を行うため、詳細点検を短時間で行うことができる。
【０１１６】
点検タスク４は、詳細点検時に、点検ロボット１ａの移動を伴うため、詳細点検に要する時間が増大するが、障害物（撮像を妨げる障害物）が多い場合に有効である。また、概略点検の全範囲について詳細点検を行うため、漏れなく詳細点検を行うことができるが、詳細点検に要する時間が増大する。
【０１１７】
なお、以下においては、説明の便宜上、第１〜第３概略点検シーケンス及び第１〜第３詳細点検シーケンスのそれぞれを、必要に応じて「点検モジュール」と呼ぶ。また、点検そのものではないが、点検を補助するための機能を「点検サブモジュール」と呼ぶ。この点検サブモジュールには、後述する死角回避のための移動機能等が含まれる。
【０１１８】
点検ロボット１ａは、点検タスクの選択機能に加えて、点検モジュール単体を選択可能なように構成されていても良い。この場合、図４の点検シーケンス選択部２２は、ユーザ入力に応じて、点検ロボット１ａに実行させる点検モジュールを選択する機能を有する。
【０１１９】
（詳細点検の具体例）
次に、詳細点検の具体例について説明する。図１１は、詳細点検の具体例を説明するための図である。
【０１２０】
詳細点検には、（１）指示箇所のみ、（２）指示箇所周辺、（３）指示範囲、（４）指示高さ指定、の４つの種類が設けられている。
【０１２１】
「指示箇所のみ」、「指示箇所周辺」、「指示範囲」の３つは、概略点検時に指定された箇所・範囲についてのみ詳細点検を行う場合、すなわち上述した点検タスク１及び３で利用される。
【０１２２】
これに対して、「指示高さ指定」は、概略点検の全範囲について詳細点検を行う場合、すなわち上述した点検タスク２及び４で利用される。
【０１２３】
「指示箇所のみ」では、概略点検時に、詳細点検の必要な箇所が指定されており、点検ロボット１ａは、指定された箇所を高倍率ズームで拡大撮像する。
【０１２４】
「指示箇所周辺」では、概略点検時に、詳細点検の必要な箇所が指定されており、点検ロボット１ａは、指定された箇所周辺に対して、撮像位置を順次シフトしつつ、高倍率ズームで拡大撮像する。
【０１２５】
「指示範囲」では、概略点検時に、詳細点検の必要な範囲が指定されており、点検ロボット１ａは、指定された範囲に対して、撮像位置を順次シフトしつつ、高倍率ズームで拡大撮像する。
【０１２６】
「指示高さ指定」では、詳細点検を行う高さと、範囲と、点検方向とが指定され、点検ロボット１ａは、指定された高さ及び範囲に対して、撮像位置を順次シフトしつつ、高倍率ズームで拡大撮像する。
【０１２７】
（点検シーケンスの全体概略フロー）
次に、点検ロボット１ａが実行する点検シーケンスの全体概要フローについて説明する。図１２は、点検ロボット１ａが実行する点検シーケンスの全体概要フローを示すフローチャートである。
【０１２８】
図１２のステップＳ１０１において、点検ロボット１ａが、点検口（床下空間Ａ１の入り口）より床下空間Ａ１に投入される。
【０１２９】
ステップＳ１０２において、操作端末２は、遠隔操作により、点検ロボット１ａを床下空間Ａ１内の点検未完了箇所へ移動させる。
【０１３０】
ステップＳ１０３において、操作端末２は、遠隔操作により、点検ロボット１ａの撮像方向（カメラ方向）を制御して、床下空間Ａ１内の点検開始地点に撮像方向を設定する。
【０１３１】
ステップＳ１０４において、点検タスク、若しくは点検モジュールを使用するか否かが判定される。点検タスク、若しくは点検モジュールを使用する場合には、ステップＳ１０５の処理に移行する。一方、点検タスク、若しくは点検モジュールを使用しない場合には、ステップＳ１０６の処理に移行する。
【０１３２】
ステップＳ１０５において、ユーザ入力に応じて、点検タスク、若しくは点検モジュールが選択される。
【０１３３】
ステップＳ１０６において、点検ロボット１ａは、操作端末２による遠隔操作によって、撮像、点検、画像保存等を行う。
【０１３４】
ステップＳ１０７において、点検ロボット１ａは、点検タスク、若しくは点検モジュールに従った点検シーケンスを実行する。ステップＳ１０６及びＳ１０７では、上述した点検サブモジュールが随時利用される。
【０１３５】
ステップＳ１０８において、点検を継続するか否かが判定される。点検を継続する場合には、ステップＳ１０２の処理に戻る。点検を終了する場合には、ステップＳ１０９の処理に移行する。
【０１３６】
ステップＳ１０９において、操作端末２は、遠隔操作により、点検ロボット１ａを点検口まで移動する。
【０１３７】
ステップＳ１１０において、点検ロボット１ａが点検口より回収され、点検作業が完了する。
【０１３８】
（概略点検シーケンスの具体例）
次に、点検ロボット１ａの第１点検制御部１０２が実行する概略点検シーケンスの具体例について説明する。図１３は、上記点検タスク１を実行する際の概略点検シーケンス（第１概略点検シーケンス）を示すフローチャートである。
【０１３９】
図１３のステップＳ２０１において、第１点検制御部１０２は、ズーム機構１３４に対して、光学ズーム倍率を低倍率に設定する。この結果、第１点検制御部１０２は、低倍率ズームにて被写体の自動撮像を行う。自動撮像によって得られた撮像データは、操作端末２に送信される。
【０１４０】
ステップＳ２０２において、操作端末２は、撮像データを一時的に記憶する。また、操作端末２の表示制御部２５は、表示部２６上に画像データを表示する。
【０１４１】
ステップＳ２０３において、画像データ上に問題箇所があるか否かがユーザによって判断される。画像データ上に問題箇所がある場合には、ステップＳ２０４の処理に移行する。一方、画像データ上に問題箇所がない場合には、ステップＳ２０５の処理に移行する。
【０１４２】
ステップＳ２０４において、ステップＳ２０３で問題箇所があると判定された画像データが、操作端末２に保存される。
【０１４３】
ステップＳ２０５において、画像データ上に詳細点検の候補箇所があるか否かがユーザによって判定される。画像データ上に詳細点検の候補箇所がある場合には、ステップＳ２０６の処理に移行する。一方、画像データ上に詳細点検の候補箇所がない場合には、ステップＳ２０７の処理に移行する。
【０１４４】
ステップＳ２０６において、第２点検制御部１０３は、詳細点検（第１詳細点検シーケンス）を実行する。詳細点検が完了すると、ステップＳ２０７の処理に移行する。
【０１４５】
ステップＳ２０７において、概略点検を継続するか否かが判定される。概略点検を継続する場合には、ステップＳ２０８の処理に移行する。概略点検を終了する場合には、点検シーケンスが終了する。
【０１４６】
ステップＳ２０８において、第１点検制御部１０２は、次の撮像区画へカメラ１３１のパン・チルト制御を行う。
【０１４７】
ステップＳ２０９において、必要に応じて障害物へのフォーカス移動回避処理が実行される。この処理の詳細については後述する。
【０１４８】
（詳細点検シーケンスの全体概要フロー）
次に、第２点検制御部１０３が実行する詳細点検シーケンスの全体概要フローについて説明する。図１４は、詳細点検シーケンスの全体概要フローを示すフローチャートである。
【０１４９】
図１４のステップＳ３０１において、点検モジュールを使用するか否かが判定される。点検モジュールを使用する場合には、ステップＳ３０２の処理に移行する。一方、点検モジュールを使用しない場合には、ステップＳ３０３の処理に移行する。 ステップＳ３０３では、点検ロボット１ａは、操作端末２による遠隔操作によって、撮像、点検、画像保存等を行う。
【０１５０】
ステップＳ３０２において、ユーザのユーザ入力に応じて、詳細点検種類、すなわち図１１の（１）〜（４）のいずれかが選択される。
【０１５１】
ステップＳ３０４において、点検ロボット１ａは、ステップＳ３０２で選択された詳細点検を実行する。
【０１５２】
ステップＳ３０５において、詳細点検を継続するか否かが判定される。詳細点検を継続する場合には、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【０１５３】
（詳細点検シーケンスの具体例）
次に、第２点検制御部１０３が実行する詳細点検シーケンスの具体例について説明する。図１５は、図１１の（２）「指示箇所周辺」又は（３）「指示範囲」の詳細点検を実行する場合の処理フローを示すフローチャートである。
【０１５４】
図１５のステップＳ４０１において、操作端末２によって、詳細点検を行う範囲が指示される。詳細点検を行う範囲を示す情報は、被写体箇所/範囲記憶部１５２に記憶される。
【０１５５】
ステップＳ４０２において、第２点検制御部１０３は、光学ズーム倍率を高倍率に設定する。この結果、高倍率ズームにて被写体の撮像が行われる。撮像して得られた画像データは、操作端末２に送信される。
【０１５６】
ステップＳ４０３において、画像データ上に問題点があるか否かが判定される。画像データ上に問題点がある場合には、ステップＳ４０４の処理に移行する。一方、画像データ上に問題点がない場合には、ステップＳ４０６の処理に移行する。
【０１５７】
ステップＳ４０４において、問題箇所があると判定された画像データが保存される。
【０１５８】
ステップＳ４０５において、問題有無及びパン・チルト角度と、画角とが保存される。
【０１５９】
ステップＳ４０６において、第２点検制御部１０３は、ステップＳ４０１で指示された範囲内で撮像を継続するか否かを判定する。ステップＳ４０１で指示された範囲内で撮像を継続する場合には、ステップＳ４０７の処理に移行する。一方、ステップＳ４０１で指示された範囲内で撮像を終了する場合には、ステップＳ４０９の処理に移行する。
【０１６０】
ステップＳ４０７において、第２点検制御部１０３は、次の撮像区画へカメラ１３１のパン・チルト制御を行う。
【０１６１】
ステップＳ４０８において、必要に応じて障害物へのフォーカス移動回避処理が実行される。この処理の詳細については後述する。
【０１６２】
ステップＳ４０９においては、第２点検制御部１０３は、光学ズーム倍率を低倍率に設定して、詳細点検シーケンスが終了する。
【０１６３】
（ズーム率自動設定フロー）
次に、ズーム倍率調整部１０５が実行するズーム率自動設定フローについて説明する。図１６は、ズーム率自動設定フローを示すフローチャートである。
【０１６４】
図１６のステップＳ５０１において、ズーム倍率調整部１０５は、フォーカス値記憶部１５４からフォーカス値を取得する。
【０１６５】
ステップＳ５０２において、ズーム倍率調整部１０５は、ズーム倍率情報記憶部１５３から光学ズーム率を取得する。
【０１６６】
ステップＳ５０３において、ズーム倍率調整部１０５は、ズーム倍率情報記憶部１５３から、フォーカス値と、光学ズーム率と、被写体までの距離とを対応づけたテーブルを読み込む。
【０１６７】
ステップＳ５０４において、ズーム倍率調整部１０５は、ステップＳ５０３で読み込んだテーブルと、ステップＳ５０１及びＳ５０２でそれぞれ取得されたフォーカス値及び光学ズーム率とに基づき、被写体までの距離を算出する。
【０１６８】
ステップＳ５０５において、ズーム倍率調整部１０５は、ズーム倍率情報記憶部１５３から、撮像スケール（被写体までの距離と光学ズーム率）の目標値を読み込む。
【０１６９】
ステップＳ５０６において、ズーム倍率調整部１０５は、ステップＳ５０４で算出された被写体までの距離と、ステップＳ５０５で読み込んだ撮像スケール目標値とに基づき、撮像スケール目標値とするための光学ズーム率を算出する。
【０１７０】
ステップＳ５０７において、ズーム倍率調整部１０５は、ズーム機構１３４に対して、ステップＳ５０６で算出された光学ズーム率を設定する。
【０１７１】
ステップＳ５０８において、ズーム倍率調整部１０５は、光学ズーム率を微調整する必要があるか否かを判定する。光学ズーム率を微調整する必要がある場合には、ステップＳ５０６の処理に移行する。一方、光学ズーム率を微調整する必要がない場合には、ズーム率自動設定フローが終了する。
【０１７２】
ステップＳ５０９において、ズーム倍率調整部１０５は、ズーム機構１３４に対して、光学ズーム率の微調整を行う。
【０１７３】
ステップＳ５１０において、ズーム倍率調整部１０５は、ステップＳ５０９での微調整の結果を反映するため、ズーム倍率情報記憶部１５３から、撮像スケール（被写体までの距離と光学ズーム率）の値を更新する。
【０１７４】
（障害物へのフォーカス移動回避処理）
次に、フォーカス制御部１０６が実行する障害物へのフォーカス移動回避処理について説明する。上述したように、床下空間Ａ１内には、ケーブル、パイプ、配管、及び束等の点検の妨げとなる障害物が多数存在する。フォーカス制御部１０６、これらの障害物にフォーカスが移ったことを検知し、フォーカス値を補正する。
【０１７５】
図１７は、フォーカス制御部１０６によるフォーカス値の補正処理の一例を示す図である。
【０１７６】
フォーカス値記憶部１５４には、例えば撮像位置のシフト毎のフォーカス値が記憶されている。フォーカス制御部１０６は、前回のフォーカス値Ｆ３と今回のフォーカス値Ｆ４との差分を求め、この差分を所定の閾値と比較することで、フォーカス値Ｆ４の大幅な変動を検出する。つまり、フォーカス制御部１０６は、前回のフォーカス値Ｆ３と今回のフォーカス値Ｆ４との差分が所定の閾値を超えた場合には、障害物にフォーカスが移動したと判定する。
【０１７７】
障害物にフォーカスが移動したと判定された場合には、フォーカス制御部１０６は、前回までのフォーカス値の履歴（図１７ではＦ１，Ｆ２，Ｆ３の値）より推定されるフォーカス値を補正値として使用する。あるいは、フォーカス制御部１０６は、前回のフォーカス値Ｆ３を補正値として使用しても良い。
【０１７８】
このようにして得られた補正値は、マニュアルフォーカス設定により、フォーカス機構１３５に設定される。なお、図１７においては、カメラのパン角度を横軸に設定しているが、撮像位置のシフト方向によってはチルト角度としても良い。
【０１７９】
次に、フォーカス制御部１０６が実行する障害物へのフォーカス移動回避処理の処理フローについて説明する。図１８は、障害物へのフォーカス移動回避処理の処理フローを示すフローチャートである。
【０１８０】
図１８のステップＳ６０１において、フォーカス制御部１０６は、フォーカス値が前回のフォーカス値と比較して大きく変動したか否かを判定する。フォーカス値が前回のフォーカス値と比較して大きく変動した場合には、ステップＳ６０２の処理に移行する。一方、フォーカス値が前回のフォーカス値と比較して大きく変動していない場合には、ステップＳ６０３の処理に移行する。ステップＳ６０３では、今回のフォーカス値が、フォーカス値記憶部１５４に記憶される。
【０１８１】
ステップＳ６０２において、フォーカス制御部１０６は、障害物にフォーカスが移動していると判断する。
【０１８２】
ステップＳ６０４において、フォーカス制御部１０６は、フォーカス機構１３５をマニュアルフォーカスに設定する。
【０１８３】
ステップＳ６０５において、フォーカス制御部１０６は、前回までのフォーカス値の履歴より推定されるフォーカス値、あるいは、前回のフォーカス値を補正後のフォーカス値としてフォーカス機構１３５に設定する。
【０１８４】
ステップＳ６０６において、フォーカス制御部１０６は、補正後のフォーカス値をフォーカス値記憶部１５４に記憶する。
【０１８５】
ステップＳ６０７において、フォーカス制御部１０６は、フォーカス機構１３５をオートフォーカスに戻して、フォーカス値の補正処理が終了する。
【０１８６】
（作用・効果）
以上詳細に説明したように、第１実施形態によれば、床下空間Ａ１内の被写体を低倍率ズームで自動撮像するとともに、低倍率ズームで自動撮像された被写体の一部又は全部の範囲を高倍率ズームで自動撮像することによって、低倍率のズーム倍率で周囲の把握をしつつ、高倍率のズーム倍率で高精度に点検を行うことが可能となる。
【０１８７】
したがって、短時間で効率の良い点検を実現できる。更に、移動機構１２０又は撮像ユニット１３の少なくとも一方を制御することで、被写体における撮像位置を順次シフトすることによって、点検漏れが生じることを防止可能としている。
【０１８８】
[第２実施形態]
以下の第２実施形態においては、第１実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
【０１８９】
上述したように、床下空間Ａ１内には、ケーブル、パイプ、配管、及び束等の点検の妨げとなる障害物が多数存在しており、点検ロボット１ｂと被写体との間に障害物が存在する場合には、障害物の死角となっている箇所を点検する必要がある。
【０１９０】
そこで、第２実施形態では、障害物の死角となっている箇所を短時間で点検可能な点検ロボットについて説明する。
【０１９１】
（点検ロボットの構成例）
先ず、第２実施形態に係る点検ロボットの構成例について説明する。図１９は、第２実施形態に係る点検ロボット１ｂの構成例を示す機能ブロック図である。なお、第２実施形態においては、第１及び第２点検制御部１０２，１０３を総称して単に「点検制御部」という。
【０１９２】
図１９に示すように、点検ロボット１ｂは、判定部１０７と、許容角度記憶部１５５とを備えている点で、図３とは異なっている。
【０１９３】
判定部１０７は、撮像ユニット１３（カメラ１３１）の撮像方向上、且つ撮像ユニット１３（カメラ１３１）と被写体との間に障害物が存在する場合、撮像方向に対する点検ロボット１ｂの前後方向のなす角度が許容範囲内であるかを判定する。
【０１９４】
点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、撮像方向に対する前後方向のなす角度が許容範囲内であると判定された場合、方向転換、つまり超信地旋回を行わずに前後進移動を実行して死角を回避する。
【０１９５】
許容角度記憶部１５５は、判定部１０７による判定処理に使用する許容角度の値をあらかじめ記憶している。
【０１９６】
（死角回避動作）
次に、図２０〜図２３を参照して、点検ロボット１ｂが実行する死角回避動作について説明する。
【０１９７】
図２０は、点検ロボット１ｂが実行する死角回避動作を説明するための図である。図２０（ａ）に示すように、点検ロボット１ｂの上面から観て、カメラ１３１の撮像方向を“Ａ”とし、点検ロボット１ｂの前後進方向を“Ｂ”とすると、Ａに対するＢのなす角度“α”が規定される。
【０１９８】
また、図２０（ｂ）に示すように、死角回避時に超信地旋回を必要としない最小“α”角度として“β”が、死角回避時に超信地旋回を必要としない最大“α”角度として“γ”がそれぞれ規定されている。
【０１９９】
したがって、図２１に示すように、“β＜α＜γ”が成り立つ場合、又は“−β＜α＜−γ”が成り立つ場合には、点検ロボット１ｂは、障害物による死角を前後進により回避する。一方、“β＜α＜γ”及び“−β＜α＜−γ”のいずれも成り立たない場合には、超信地旋回後、前後進により、障害物による死角を回避する。
【０２００】
図２１において、死角回避のための最短移動経路Ｒ１，Ｒ２は存在するが、この最短移動経路Ｒ１，Ｒ２は、障害物の大きさや、距離、撮像方向等に依存して変化するため、最短移動経路を算出することは困難である。しかしながら、上述した死角回避動作によれば、“β”及び“γ”を適切に設定しておけば、最短移動経路ではないものの死角回避としては十分に機能する。
【０２０１】
更に、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、死角回避のために移動する場合、移動する方向を、点検シーケンスの撮像順方向（撮像位置のシフト方向）に基づき決定する。
【０２０２】
図２２は、死角回避のために移動経路の優先順位を説明するための図である。図２２（ａ）に示すように、走行面と平行な面内で、右回り（時計回り）に点検しているような場合、図２２（ｂ）に示す移動経路Ｒ１，Ｒ２のうち、障害物の右側に移動する移動経路Ｒ１が優先される。このようにして、撮像順方向への移動を優先することにより、回避した障害物が再び死角を作らないようにすることができ、点検効率を向上させることができる。
【０２０３】
（死角回避処理フロー１）
次に、点検タスク又は点検モジュール使用時の死角回避時の処理フローについて説明する。図２３は、点検タスク又は点検モジュール使用時の死角回避時の処理フローを示すフローチャートである。
【０２０４】
ステップＳ７０１において、判定部１０７は、概略点検（又は詳細点検）の撮像順方向を正とした場合に、“β＜α＜γ”が成り立つか否かを判定する。“β＜α＜γ”が成り立つ場合には、ステップＳ７０３の処理に移行する。一方、“β＜α＜γ”が成り立たない場合には、ステップＳ７０２の処理に移行する。
【０２０５】
ステップＳ７０２において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、超信地旋回により、“β＜α＜γ”となるように移動機構１２０を制御する。具体的には、“β＜α＜γ”となるように旋回角度が小さい方向へ方向転換（超信地旋回）を実行する。
【０２０６】
ステップＳ７０３において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、概略点検（又は詳細点検）の撮像順方向へ移動するよう移動機構１２０を制御する。
【０２０７】
ステップＳ７０４において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、障害物センサ１４２ｌ，１４２ｒを用いて、障害物等のために移動不可であるかを判定する。ここで移動不可とは、点検ロボット１ｂの前方に障害物が存在し、全く移動できないような状況、つまり左右の障害物センサ１４２ｌ，１４２ｒが両方反応していることを意味している。よって、少し方向を変えれば障害物を回避できるような状況、つまり左右の障害物センサ１４２ｌ，１４２ｒの一方のみが反応しており、わずかな回避移動で反応が無くなるような場合では、死角回避動作を継続するものとする。
【０２０８】
ステップＳ７０５において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、ステップＳ７０３で移動した距離だけ自律復帰する。
【０２０９】
ステップＳ７０６において、判定部１０７は、概略点検（又は詳細点検）の撮像順方向を正とした場合に、“−β＜α＜−γ”が成り立つか否かを判定する。“−β＜α＜−γ”が成り立つ場合には、ステップＳ７０８の処理に移行する。一方、“−β＜α＜−γ”が成り立たない場合には、ステップＳ７０７の処理に移行する。
【０２１０】
ステップＳ７０７において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、超信地旋回により、“−β＜α＜−γ”となるように移動機構１２０を制御する。
【０２１１】
ステップＳ７０８において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、概略点検（又は詳細点検）の撮像順方向へ移動するよう移動機構１２０を制御する。
【０２１２】
ステップＳ７０９において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、概略点検（又は詳細点検）を実行する。
【０２１３】
ステップＳ７１０において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、ステップＳ７０８で移動した距離だけ自律復帰する。
【０２１４】
ステップＳ７１１において、点検制御部（第１及び第２点検制御部１０２，１０３）は、概略点検（又は詳細点検）を再開する。
【０２１５】
（死角回避フロー２）
次に、点検タスク又は点検モジュールを使用しない場合の死角回避時の処理フローについて説明する。図２４は、点検タスク又は点検モジュールを使用しない場合の死角回避時の処理フローを示すフローチャートである。
【０２１６】
ステップＳ８０１において、操作端末２は、ユーザ入力に従って、死角回避を指示する操作コマンドを点検ロボット１ｂへ送信する。この操作コマンドには、死角回避方向を指示する情報も含まれている。
【０２１７】
ステップＳ８０２において、判定部１０７は、ステップＳ８０１で指示された方向を正とした場合に、“β＜α＜γ”が成り立つか否かを判定する。“β＜α＜γ”が成り立つ場合には、ステップＳ８０４の処理に移行する。一方、“β＜α＜γ”が成り立たない場合には、ステップＳ８０３の処理に移行する。
【０２１８】
ステップＳ８０３において、操作コマンド処理部１０４は、超信地旋回により、“β＜α＜γ”となるように移動機構１２０を制御する。
【０２１９】
ステップＳ８０４において、操作コマンド処理部１０４は、ステップＳ８０１で指示された方向へ移動するよう移動機構１２０を制御する。
【０２２０】
ステップＳ８０５において、操作コマンド処理部１０４は、障害物センサ１４２ｌ，１４２ｒを用いて、障害物等のために移動不可であるかを判定する。障害物等のために移動不可である場合には、ステップＳ８０６の処理に移行する。移動可能である場合には、ステップＳ８０１で指示された方向へ移動し、死角回避処理が終了する。
【０２２１】
ステップＳ８０６においては、操作端末２は、障害物センサ１４２ｌ，１４２ｒの状態を表示する。
【０２２２】
ステップＳ８０７において、死角回避処理を継続するか否かが判定される。死角回避処理を継続する場合には、ステップＳ８０１の処理に戻る。死角回避処理を中止する場合には、死角回避処理が終了する。
【０２２３】
（作用・効果）
このように、第２実施形態によれば、移動機構１２０が全方向移動型でない場合であっても、方向転換のための旋回動作を行うことなく死角を回避することができる。したがって、死角回避動作に要する時間を短縮可能となる。
【０２２４】
また、第２実施形態によれば、撮像順方向への死角回避動作を優先させることによって、回避した障害物が再び死角を作ることを回避できる。このため、死角回避の効率が向上し、死角回避に要する時間を短縮可能となる。
【０２２５】
［その他の実施形態]
上記のように、本発明は第１及び第２実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０２２６】
例えば、操作端末２は、建造物の外部から点検ロボット１ａを遠隔操作することも可能である。
【０２２７】
また、上述した第１及び第２実施形態では、光学ズームを利用する一例を説明するが、デジタルズーム等を利用しても構わない。
【０２２８】
更に、第１及び第２実施形態に係る点検ロボット１ａ，１ｂは、建造物の床下に限定されるものではなく、例えば建造物の天井裏等であっても適用可能であることは勿論である。
【０２２９】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】第１実施形態に係る床下点検システムの全体構成図である。
【図２】図２（ａ）は第１実施形態に係る点検ロボットの側面視を示す図であり、図２（ｂ）は第１実施形態に係る点検ロボットの正面視を示す図であり、図２（ｃ）は第１実施形態に係る点検ロボットの上面視を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る点検ロボットの構成例を示す機能ブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る操作端末の構成例を示す機能ブロック図である。
【図５】床下環境の一例を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、第１実施形態に係る点検タスク１に適用される概略点検シーケンスを示し、図６（ｂ）は、第１実施形態に係る点検タスク１に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【図７】図７（ａ）は、第１実施形態に係る点検タスク２に適用される概略点検シーケンスを示し、図７（ｂ）は、第１実施形態に係る点検タスク２に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【図８】図８（ａ）は、第１実施形態に係る点検タスク３に適用される概略点検シーケンスを示し、図８（ｂ）は、第１実施形態に係る点検タスク３に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【図９】図９（ａ）は、第１実施形態に係る点検タスク４に適用される概略点検シーケンスを示し、図９（ｂ）は、第１実施形態に係る点検タスク４に適用される詳細点検シーケンスを示している。
【図１０】第１実施形態に係る点検タスク１〜４を比較するための図である。
【図１１】第１実施形態に係る詳細点検の具体例を説明するための図である。
【図１２】第１実施形態に係る点検ロボットが実行する点検シーケンスの全体概要フローを示すフローチャートである。
【図１３】第１実施形態に係る点検タスク１を実行する際の概略点検シーケンス（第１概略点検シーケンス）を示すフローチャートである。
【図１４】第１実施形態に係る詳細点検シーケンスの全体概要フローを示すフローチャートである。
【図１５】図１１の（２）「指示箇所周辺」又は（３）「指示範囲」の詳細点検を実行する場合の処理フローを示すフローチャートである。
【図１６】第１実施形態に係るズーム率自動設定フローを示すフローチャートである。
【図１７】第１実施形態に係るフォーカス制御部によるフォーカス値の補正処理の一例を示す図である。
【図１８】障害物へのフォーカス移動回避処理の処理フローを示すフローチャートである。
【図１９】第２実施形態に係る点検ロボットの構成例を示す機能ブロック図である。
【図２０】第２実施形態に係る点検ロボットが実行する死角回避動作を説明するための図である（その１）。
【図２１】第２実施形態に係る点検ロボットが実行する死角回避動作を説明するための図である（その２）。
【図２２】第２実施形態に係る死角回避のために移動経路の優先順位を説明するための図である。
【図２３】第２実施形態に係る点検タスク又は点検モジュール使用時の死角回避時の処理フローを示すフローチャートである。
【図２４】第２実施形態に係る点検タスク又は点検モジュールを使用しない場合の死角回避時の処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２３１】
１ａ，１ｂ…点検ロボット、２…操作端末、１１ａ…前輪、１１ｂ…後輪、１２…クローラ、１２ｌ…左クローラ、１２ｒ…右クローラ、１３…撮像ユニット、１４…センサ、２１…入力部、２２…点検シーケンス選択部、２３…操作コマンド制御部、２４…無線通信部、２５…表示制御部、２６…表示部、１００ａ，１００ｂ…制御部、１０１…点検シーケンス設定部、１０２…第１点検制御部、１０３…第２点検制御部、１０４…操作コマンド処理部、１０５…ズーム倍率調整部、１０６…フォーカス制御部、１０７…判定部、１２０…移動機構、１２１…モータ、１３１…カメラ、１３２…チルト機構、１３３…パン機構、１３４…ズーム機構、１３５…フォーカス機構、１４２ｌ，１４２ｒ…障害物センサ、１５０ａ，１５０ｂ…記憶部、１５１…点検シーケンス情報記憶部、１５２…被写体箇所/範囲記憶部、１５３…ズーム倍率情報記憶部、１５４…フォーカス値記憶部、１５５…許容角度記憶部、１６１…無線通信部
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年８月３１日（２００６．８．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１３３５１４
【弁理士】
【氏名又は名称】寺山 啓進
【識別番号】１００１２２９１０
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 広之
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| 【公開番号】 |
特開２００８−５５５６９（Ｐ２００８−５５５６９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月１３日（２００８．３．１３） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２３６９２７（Ｐ２００６−２３６９２７） |
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