名称 MIRS1803 システム提案書
番号 MIRS1803-DSGN-0001

版数 最終更新日 作成者 承認者 改訂記事
A01 2018.10.02 鈴木慧人 初版
A02 2018.10.04 鈴木慧人 第2版
A03 2018.10.04 鈴木慧人 大沼先生 第3版

ドキュメント内目次


1. はじめに

本ドキュメントは,MIRS1803のシステム提案書である.
また,MIRS1803-PRSN-0004 MIRS1803 システム提案報告会プレゼンテーション資料より平成30年10月5日に行われたシステム提案報告会で使用した資料を閲覧できる.

2. 製品紹介

2.1. 製品ロゴと製品コンセプト


製品ロゴをFig.1に示す.

Fig.1 製品ロゴ
Fig.1 製品ロゴ


本製品のコンセプトは守衛の右腕にとする.

2.2. 製品概形


製品の概形イメージ図をFig.2~6に示す.

Fig.2 製品イメージ(全体)
Fig.2 製品イメージ(全体)


Fig.3 製品イメージ(正面)
Fig.3 製品イメージ(正面)


Fig.4 製品イメージ(上面)
Fig.4 製品イメージ(上面)


Fig.5 製品イメージ(右側面)
Fig.5 製品イメージ(右側面)


Fig.6 製品イメージ(上面)
Fig.6 製品イメージ(カラーボール発射状態)


2.3. 製品ユーザーと動作シナリオ


(1) 製品ユーザー

想定される本製品のユーザーは夜間警備を担当する人,いわゆる守衛さんである.
本製品導入により夜間の校内巡回業務による負担を軽減化することができる.

(2) 動作シナリオ

本製品と製品使用時の守衛さんの動作シナリオをTable.1に示す.

Table.1 動作シナリオ
MIRS時系列守衛さん
1業務開始
2MIRSを起動しカラーボールの発射準備後,巡回場所に設置
校内を巡回3守衛所内で業務を行う(鍵の返却受付等)
4MIRSから送られてくる校内の様子を監視
不審者を感知5
6MIRSから不審者発見の連絡を受ける
カラーボールを不審者へ発射7
8状況に応じて現場へ急行
校内を巡回9カラーボールのインクが付着した不審者を発見
10不審者を確保

製品のプログラム動きを各ループごとに以下に示す.


2.4. 製品機能


実現したい製品機能をTable.2に示す.

Table.2 製品機能
機能 目的
夜間校内巡回機能 校内の夜間警備を行う為
不審者発見機能 巡回コースに不審者が居た場合にそれを感知する為
カラーボール発射機能 不審者にインク付着させることで不審者確保に貢献する為
撮影画像アップロード機能 巡回中の校内の様子を守衛さんが閲覧できるようする為に
連絡機能 不審者を発見した際や充電不足の際にそれを守衛さんに知らせる為
警戒機能
(ブザーによる鳴動,警戒ランプ点灯)
警戒状態を表す為

3. 製品仕様

3.1. 製品仕様


本製品に関する仕様をTable.3,Table.4に示す.

Table.3 製品部品仕様*1
超音波センサ 赤外線カメラ 人感センサ
取り付け位置・方向・角度 機体中段・6方向(機体前後左右,前方斜め)・水平 機体上段・機体前方・水平方向から10[°]上向き 機体上段・4方向(機体前後左右)
使用個数 6 1 4
感知可能範囲 0.2~2.5[m]
(センサ正面の物体に対する実測値)[*2]
- 7[m]・120[°]
画素数 - 8M画素 -
GPS受信機
自己位置把握精度(実位置からの誤差) 半径2[m]以内
ブザー
音量 85[dB]

[*2]検出距離(メーカー調べ). ただし,計測時の気温等によって若干変化する.

Table.4 その他製品仕様[*1]
機体全高 870[mm]
機体幅 400[mm]
走行速度 0.5[m/s]
不審者感知頻度 10[m]毎
カラーボール飛距離 3.75[m][*3]
カラーボール最高到達点 1.13[m][*3]
画像アップロードおよび連絡方式 学内Wi-Fiを用いてSlackへアップする
テープLED点灯色 警戒中のみ赤色に点灯

[*1]製品の仕様及び外観等の変更により,本書の内容がデモ製品と一致しない場合がある.
[*3]使用するバネの数により変化する.(記載値は自然長から4[cm]縮めたバネを1個のみ使用した場合の理論値)

3.2. 購入物品


製品開発にあたり購入する予定がある物品をTable.5に示す.

Table.5 購入物品
名称 メーカー 型番 数量 価格[円] 使用用途 備考
圧電スピーカー(圧電サウンダ)SPT15 秋月電子通商 通販コード P-04228 1個 100 警戒音(サイレン)を鳴らす為
光センサ付赤外線LEDリングライト850nm FRS5CS M-09589 1個 780 暗闇の撮影映像を見やすくする為
コネクタ付コード2P (E) (赤白) C-05683 1本 30 赤外線LEDの電源供給を行う為
焦電型赤外線センサーモジュール(焦電人感センサ) M-09627 4個 1600 機体の四方に取り付けて不審者の存在の感知を行う為
GPS受信機キット 1PPS出力付き 「みちびき」3機受信対応 K-09991 1個 2100 GPSを用いて自己位置の把握を行う為
Raspberry Pi 赤外線カメラモジュール(NoIR)V2 RobotShop 商品コード RB-Ras-14 1個 3429 機体前方に取り付けて巡回路の様子を撮影する為
フルカラーシリアルLEDテープ(1m) SWITCHSCIENCE コード番号 SSCI-013994 1個 2970 警戒中の警告ランプを点灯させる為
LIS3MDL搭載 3軸磁気センサ POLOLU-2737 1個 637 機体が向いている方向を把握する為
SRF02 超音波距離センサーI2C/TTLレベルUARTインターフェイス ELEFINE 型番 SRF02 2個 2674 機体の斜め前方に取り付けて障害物等の検知を行う為
Raspberry Pi カメラ モジュール リプレースメント ケーブル
Pi Camera Board Replacement Cable (長さ 2m)
Amazon メーカー型番 RPL-0[*4] 1個 1900 赤外線カメラのケーブルを延長する為
アルミ(A5052)切板 厚さ3mm 250×300×3 モノタロウ 注文コード 61006592 1枚 1053 カラーボール発射台制作の為
アルミ丸棒 φ7×395 86197213 1本 199 カラーボール発射台制作の為
アルミアングルAL 20×20×300 厚み2mm 440356041 1個 179 カラーボール発射台制作の為
塩ビ板 450×600×0.5 35767663 1枚 599 外装に使用する為
ポリペンコアセタール(POM)丸棒 POM-BC(黒) φ15×1000 38805776 1本 389 カラーボール発射台制作の為
多用途18Lペール缶 70116348 2個 1318 外装兼天板として使用する為
圧縮コイルバネ AP(ピアノ線) φ18×45 07306187 1セット(5個入) 699 カラーボール発射台制作の為
合計金額[円] 23366
予備費(予算との差額)[円] 6634

[*4]ケーブル長によってメーカー型番は変わらない.

4. 付録

4.1. 守衛さんの現状調査


プロジェクトの考案にあたりMIRS1803-REPT-0004 MIRS1803 聞き取り調査報告書の内容の現状調査を行った.

4.2. 他製品調査


現在,販売もしくは研究開発が進められている警備ロボット製品を調査した.(平成30年7月10日調べ)
以下に調査したロボットで公式製品サイトがあるものを示す.

  • (日本) 綜合警備保障株式会社 Reborg-Χ
  • (日本) 東京都立産業技術研究センター Taurus
  • (米国) knightscope K1 K3 K5 K7 KSOC
  • (日本) セコム株式会社 ROBOT X



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