JP2007245317A - ロボット制御装置及びプログラム並びにロボット制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サービスを複数のロボットの連携により実施する。
【解決手段】本発明の一態様のロボット制御装置２は、ロボット５１〜５ｎのロボット位置データ１９とサービス実施中か否かを表すロボット状態データ２０を記憶する記憶手段９と、ロボット５１〜５ｎの連携によって実施されるサービスを構成するサービス要素毎の動作内容データ１８ａを記憶する記憶手段８と、実施中のサービス要素において引き継ぎ条件を満たすか否か判断する判断手段１６と、引き継ぎ条件を満たす場合に、実施中のサービス要素から次のサービス要素に切り替わるサービス切り替え位置とロボット位置データ１９との関係に基づいて、ロボット状態データ２０がサービス実施中でないロボットの中から、次のサービス要素を実施するサービス引き継ぎロボットを選択する選択手段１２と、動作内容データ１８ａに基づいて、サービス引き継ぎロボットに対して、次のサービス要素の動作命令を送信する送信手段１４とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のロボットを制御するためのロボット制御装置及びプログラム並びにロボット制御方法に関する。

オフィスビル、マンション等の受付・案内、入退出管理を対象に、絶対自己位置計測機能を有して、訪問客をカメラによる顔認証により認識し、予め登録済みの案内メニューにしたがって案内サービスを実施する自律移動ロボットが提案されている（ロボティクス・メカトロニクス講演会’０５，ビルサービスロボットの開発）。

ロボティクス・メカトロニクス講演会’０５，ビルサービスロボットの開発

しかしながら、1台のロボットでサービスを実施する場合には、サービスを実施するために必要な多様で広範囲な能力をロボットに備えなければならないため、ロボットの筐体が大きくなり、またロボットは高価になる。
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、複数のロボットを連携させてサービスを実施し、また複数のロボットに効率的にサービスを割り当て、ロボット資源の有効活用を図るロボット制御装置及びプログラム並びにロボット制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１例において、複数のロボットを制御するロボット制御装置は、複数のロボット毎に、ロボット位置データとサービス実施中か否かを表すロボット状態データとを記憶するロボットデータ記憶手段と、複数のロボットの連携によって実施されるサービスを構成する複数のサービス要素毎に、動作内容データを記憶するサービスデータ記憶手段と、実施中のサービス要素において所定の引き継ぎ条件を満たすか否か判断する判断手段と、判断手段によって引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、実施中のサービス要素から次のサービス要素に切り替わるサービス切り替え位置とロボット位置データとの関係に基づいて、ロボット状態データがサービス実施中でないロボットの中から、次のサービス要素を実施するサービス引き継ぎロボットを選択する選択手段と、動作内容データに基づいて、サービス引き継ぎロボットに対して、次のサービス要素の動作命令を送信する送信手段とを具備する。

これにより、サービスを複数のロボットの連携により同期又は協調して実施することができ、複数のロボットに効率的にサービスを割り当てることができる。
本発明の第２例に係るロボット制御装置は、上記第１例のロボット制御装置において、引き継ぎ条件は、実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットの位置がサービス切り替え位置を基準として定まる所定の範囲以内となることを表し、サービスデータ記憶手段は、サービス切り替え位置を表すサービス切り替え位置データを記憶し、判断手段は、実施中ロボットのロボット位置データとサービス切り替え位置データとに基づいて、引き継ぎ条件を満たすか否か判断するとしている。

この第２例においては、実施中ロボットがサービス切り替え位置から所定範囲内に到着した場合に、次のサービス要素を実施するロボットを選択することができ、実施中のサービス要素を実施するロボットから次のサービス要素を実施するロボットにサービスを引き継ぐことができる。例えば、サービス切り替え位置の手前側の所定範囲内にロボットが到達した場合に、サービス引き継ぎロボットを選択することができる。

本発明の第３例に係るロボット制御装置は、上記第１例のロボット制御装置において、引き継ぎ条件は、実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットが実施中のサービス要素を実施し始めてからの移動距離が、実施中のサービス要素を実施し始めてから終わるまでのサービス開始終了距離を基準として定まるしきい値を超えたことを表し、判断手段は、移動距離としきい値とを算出し、移動距離がしきい値を超える場合に、引き継ぎ条件を満たすと判断するとしている。

この第３例においては、実施中ロボットの移動距離がサービス要素のサービス開始終了距離を基準として定まるしきい値を超える場合に、次のサービス要素を実施するロボットを選択することができ、実施中のサービス要素を実施するロボットから次のサービス要素を実施するロボットにサービスを引き継ぐことができる。例えば、実施中ロボットの移動距離が、サービス要素のサービス開始終了距離の手前側を示すしきい値を超えた場合に、サービス引き継ぎロボットを選択することができる。

本発明の第４例に係るロボット制御装置は、上記第１例のロボット制御装置において、引き継ぎ条件は、実施中のサービス要素を実施している時間が、実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットが実施中のサービス要素を実施し始めてから終わるまでのサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を超えることを表し、ロボットデータ記憶手段は、複数のロボットの性能データを記憶し、判断手段は、ロボットデータ記憶手段に記憶されている性能データとサービスデータ記憶手段に記憶されている動作内容データとに基づいて、しきい値を算出し、実施中のサービス要素を実施している時間が、しきい値を超える場合に、引き継ぎ条件を満たすと判断するとしている。

この第４例においては、実施中のサービス要素の実施済みの時間が、この実施中のサービス要素のサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を超えた場合に、次のサービス要素を実施するロボットを選択することができ、実施中のサービス要素を実施するロボットから次のサービス要素を実施するロボットにサービスを引き継ぐことができる。例えば、実施中のサービス要素の実施済みの時間が、この実施中のサービス要素のサービス開始終了時間の手前を示すしきい値を超えた場合に、サービス引き継ぎロボットを選択することができる。

本発明の第５例に係るロボット制御装置は、上記第１から第４までのロボット制御装置のいずれかにおいて、選択手段は、判断手段によって引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、サービス切り替え位置から切り替え許容範囲以内にあり、サービス実施中でないサービス引き継ぎロボットを選択するとしている。

これにより、例えば、サービス切り替え位置から近いロボットに、サービスを引き継がせることができる。
本発明の第６例に係るロボット制御装置は、上記第１から第４までのロボット制御装置のいずれかにおいて、選択手段は、判断手段によって引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、サービス切り替え位置に許容時間内に到着可能であり、サービス実施中でないサービス引き継ぎロボットを選択するとしている。

これにより、サービス引き継ぎを迅速に行うことができる。
本発明の第７例に係るロボット制御装置は、上記第１から第６までのロボット制御装置のいずれかにおいて、ロボットデータ記憶手段は、複数のロボットの能力データを記憶し、選択手段は、能力データと動作内容データとに基づいて、次のサービス要素を実施可能な能力を持つことを条件として、サービス引き継ぎロボットを選択するとしている。

これにより、適切な能力を持つロボットにサービスを引き継がせることができる。
なお、上記の第１乃至第７例は装置として表現されている。しかしながら、これに限らず、上記第１乃至第７例は、プログラム、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、方法などで表現されるとしてもよい。

本発明により、複数のロボットを連携させてサービスを実施することができ、複数のロボットに効率的にサービスを割り当てることができ、ロボット資源を有効活用することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の各図において同様の機能を実現する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態に係るロボット制御システムの一例を示すブロック図である。

ロボット制御システム１は、ロボット制御装置（プラットフォームサーバ）２、ネットワーク３、複数の接続制御装置４１〜４ｎ、複数のロボット５１〜５ｎ、サービス機器６、センサ７を具備する。このロボット制御システム１では、ユビキタスネットワーク環境が実現されている。なお、ロボット５１〜５ｎは、それぞれの種別が異なっていてもよい。ロボット５１〜５ｎの連携によって例えば案内業務サービスが実施されるが、サービスの内容についてはこれに限定されるものではない。接続制御装置４１〜４ｎ、ロボット５１〜５ｎの数は自由に変更可能である。サービス機器６は、ロボットではないが、サービス実施に用いられる機器であり、例えば、ディスプレイなどの画像出力装置、スピーカなどの音出力装置などが用いられる。センサ７は、サービス実施に必要なデータを検出する装置であり、例えば人体感知センサ、被案内者の位置検出センサ、カメラなどが用いられる。サービス機器６及びセンサ７も、ロボット制御装置２とネットワーク３経由でデータを受信又は送信する。サービス機器６及びセンサ７は、複数台備えられていてもよく、種別が異なっていてもよい。

本実施の形態において、複数の接続制御装置４１〜４ｎは複数のロボット５１〜５ｎに外付けされてもよく、複数の接続制御装置４１〜４ｎは複数のロボット５１〜５ｎに内蔵されているとしてもよい。
ロボット制御装置２は、ネットワーク３経由で、複数の接続制御装置４１〜４ｎ、サービス機器６、センサ７とデータ通信可能である。

ロボット制御装置２は、サービスデータ記憶装置８、ロボットデータ記憶装置９、サービス決定部１０、サービス分割部１１、選択部１２、動作決定部１３、データ送受信部１４、データ管理部１５、判断部１６を具備する。
なお、本実施の形態において、ロボット制御装置２は、サービスデータ記憶装置８とロボットデータ記憶装置９とを内蔵する構成としている。しかしながら、ロボット制御装置２は、サービスデータ記憶装置８とロボットデータ記憶装置９とをアクセス可能であればよく、必要に応じて外部のサービスデータ記憶装置８とロボットデータ記憶装置９とをアクセスするとしてもよい。

サービスデータ記憶装置８は、全体サービスデータ１７とサービスデータ１８とを記憶する。
全体サービスデータ１７は、例えば、複数のロボットの連携によって実施されるサービスにおけるロボットの動作内容、実施時間、実施位置を表す。例えば、全体サービスデータ１７は、どの位置でどのような音声データをどれぐらいの時間出力するかなどを表す。

サービスデータ１８は、全体サービスデータ１７で表されている動作内容を所定の基準にしたがって分割した動作内容、実施時間、実施位置からなる動作内容データ１８ａを含む。また、サービスデータ１８は、サービスを構成するサービス要素に分割した場合の分割位置を表すサービス切り替え位置データ１８ｂを含む。

すなわち、全体サービスデータ１７の分割により、複数のロボットの連携によって実施されるサービスを構成する各サービス要素について、開始位置、終了位置、動作内容を表すサービスデータ１８が作成されることになる。
全体サービスデータ１７で表されている動作内容の分割に用いられる所定の基準としては、例えば、サービスの実施される位置（場所）、例えば音声出力、画像出力などの動作内容の種類、サービス実施時間などが用いられる。

ロボットデータ記憶装置９は、各ロボット５１〜５ｎの位置を表すロボット位置データ１９と、各ロボット５１〜５ｎについてサービス実施中か否かを表すロボット状態データ２０と、例えば、大きさ、腕の有無、移動能力、音声認識能力、音声出力能力、画像認識能力、画像出力能力などのような各ロボット５１〜５ｎの能力を表す能力データ２１とを記憶する。

サービス決定部１０は、複数のロボットの連携によって実施するサービスを決定し、決定されたサービスの全体サービスデータ１７をサービスデータ記憶装置８から読み出す。
サービス分割部１１は、読み出された全体サービスデータ１７を所定の基準にしたがって分割し、この分割結果であるサービスデータ１８をサービスデータ記憶装置８に記憶する。

選択部１２は、サービスデータ記憶装置８に記憶されているサービスデータ１８を読み出す。また、選択部１２は、ロボットデータ記憶装置９に記憶されているロボット位置データ１９、ロボット状態データ２０、能力データ２１を読み出す。
選択部１２は、サービス実施開始時に、読み出したデータに基づいて、決定されたサービスを構成するサービス要素のうち、最初に実施されるサービス要素を実施可能なロボットを選択する。ロボットの選択は、例えば、サービス開始位置に最も近く、サービス実施中ではなく、サービス要素の動作内容を実施可能な能力を持つかなどの観点から行われる。

また、選択部１２は、判断部１６によって引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、実施中のサービス要素から次のサービス要素に切り替わるサービス切り替え位置から所定の切り替え許容範囲以内（例えば最も近い位置）にあり、サービス実施中でなく、さらに次のサービス要素の動作内容を実施可能な能力を持つロボットをサービス引き継ぎロボットとして選択する。

そして、選択部１２は、選択されたロボットがサービス実施中であるとして、ロボットデータ記憶装置９に記憶されているロボット状態データ２０を更新する。
動作決定部１３は、サービスデータ記憶装置８に記憶されている動作内容データ１８ａに基づいて、選択部１２によって選択されたロボットが次のサービス要素を実施するための動作シーケンスを求め、動作シーケンスをデータ送受信部１４に与える。

データ送受信部１４は、動作シーケンスをネットワーク３経由で選択されたロボットに送信し、必要に応じてサービス機器６にも動作命令又は動作データを送信する。
また、データ送受信部１４は、ロボット５１〜５ｎのロボット位置データ、センサ７によって検出されたセンサデータを受信し、データ管理部１５に与える。

データ管理部１５は、ロボット５１〜５ｎのロボット位置データ１９、センサデータをロボットデータ記憶装置９に記憶する。
判断部１６は、サービスデータ記憶装置８に記憶されているサービスデータ１８と、ロボットデータ記憶装置９に記憶されているロボット位置データ１９とを読み出す。

また、判断部１６は、読み出されたサービスデータ１８、ロボット位置データ１９に基づいて、実施中のサービス要素において所定の引き継ぎ条件を満たすか否か判断する。本実施の形態において、引き継ぎ条件は、実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットの位置が、実施中のサービス要素から次のサービス要素へ切り替わるサービス切り替え位置を基準として定まる所定の範囲以内である場合とする。

例えば、判断部１６は、実施中ロボットが次のサービス要素への切り替え位置の手前側の所定範囲内に到達したと判断される状況を検出し、その旨を選択部１２に通知する。実施中ロボットが切り替え位置に対する所望の手前位置に来た時点で次のロボットを選択することにより、先回りでロボットを選択しておき、引き継ぎのための待ち時間を短縮又はなくすことができる。

なお、判断部１６は、センサデータに基づいて、サービス要素の引き継ぎを行うか否か判断するとしてもよい。
接続制御装置４１〜４ｎは、ロボット５１〜５ｎに対応付けされている。以下の構成の説明においては、ロボット５１に対応付けされている接続制御装置４１を用いるが、他の接続制御装置４２〜４ｎについても同様である。

接続制御装置４１は、データ送受信部２２、動作コマンド生成部２３、位置検出部２４、表現変換部２５を具備する。
データ送受信部２２は、ロボット制御装置２からネットワーク３経由で動作シーケンスを受信し、動作コマンド生成部２３に与える。
また、データ送受信部２２は、表現変換部２５からロボット位置データを受け、ネットワーク３経由でロボット制御装置２に送信する。

動作コマンド生成部２３は、動作シーケンスの表す動作内容を動作コマンド単位に変換し、ロボット５１に与える。
位置検出部２４は、ロボット５１の位置を表す位置データを検出し、位置データを表現変換部２５に与える。
表現変換部２５は、位置検出部２４から受けた位置データをロボット制御装置２で取り扱い可能な形式のロボット位置データに変換し、ロボット位置データをデータ送受信部２２に与える。

図２は、本実施の形態に係るサービスデータ１８の一例を示す図である。
サービスデータ１８は、サービスを構成する各サービス要素ＳＥ１〜ＳＥｍについて、動作内容データ（移動距離、移動速度、移動時間、音出力データ、音出力位置、画像出力データ、画像出力位置）、サービス切り替え位置データ（開始位置、終了位置）などを含む。

図３は、本実施の形態に係るロボット位置データ１９、ロボット状態データ２０、能力データ２１の一例を示す図である。
ロボット位置データ１９は、現在の各ロボット５１〜５ｎの位置を表す。ロボット状態データ２０は、各ロボット５１〜５ｎがサービス実施中か待機中かを表す。能力データ２１は、各ロボット５１〜５ｎに備えられている能力（機能）を表す。

図４は、本実施の形態に係るロボット制御システム１の動作の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１において、ロボット制御装置２のサービス決定部１０は、実施するサービスを決定し、決定したサービスに関する全体サービスデータ１７をサービスデータ記憶装置８から読み出す。

ステップＳ２において、ロボット制御装置２のサービス分割部１１は、全体サービスデータ１７で表されるサービスを複数のサービス要素に分割し、分割結果であるサービスデータ１８をサービスデータ記憶装置８に記憶する。
ステップＳ３において、ロボット制御装置２の選択部１２は、サービスデータ記憶装置８及びロボットデータ記憶装置９の記憶内容に基づいて、最初のサービス要素を実施するロボットを選択する。

ステップＳ４において、ロボット制御装置２の動作決定部１３は、最初に実施するサービス要素又は次に実施するサービス要素のサービスデータに基づいて、選択部１２によって選択されたロボットの動作シーケンスを決定する。
ステップＳ５において、ロボット制御装置２のデータ送受信部１４は、選択されたロボットに対応する接続制御装置に、決定された動作シーケンスを送信する。

ステップＴ１において、接続制御装置のデータ送受信部２２は、動作シーケンスを受信する。
ステップＴ２において、接続制御装置の動作コマンド生成部２３は、受信した動作シーケンスに基づいて動作コマンドを生成し、選択されたロボットに与える。

ステップＴ３において、ロボットは、与えられた動作コマンドにしたがって動作する。
ステップＴ４において、接続制御装置の位置検出部２４は、ロボットの位置データを検出する。
ステップＴ５において、接続制御装置の表現変換部２５は、検出された位置データを変換し、ロボット位置データを作成する。

ステップＴ６において、接続制御装置のデータ送受信部２２は、ロボット位置データをロボット制御装置２に送信する。
ステップＳ６において、ロボット制御装置２のデータ送受信部１４は、各ロボット５１〜５ｎに対応付けされている接続制御装置４１〜４ｎからロボット位置データ１９を受信する。

ステップＳ７において、ロボット制御装置２のデータ管理部１５は、各ロボット５１〜５ｎのロボット位置データ１９を、ロボットデータ記憶装置９に記憶する。
ステップＳ８において、ロボット制御装置２の判断部１６は、実施中のサービス要素の終了位置（サービス切り替え位置）から所定の範囲内に、この実施中のサービス要素を実施しているロボットが存在するか判断する。

終了位置から所定の範囲内に、実施中のロボットが存在しない場合、上記ステップＳ６に処理は戻る。
終了位置から所定の範囲内に、実施中のロボットが存在する場合、ステップＳ９において、ロボット制御装置２の選択部１２は、サービスを構成するすべてのサービス要素が実施終了したか否か判断する。

サービス要素がすべて実施されている場合、処理は終了する。
実施していないサービス要素がある場合、ステップＳ１０において、ロボット制御装置２の選択部１２は、他のロボットのロボット位置データ、他のロボットのロボット状態データ、他のロボットの能力データ、実施中のサービス要素の後に実施される次のサービス要素のサービスデータを読み出す。

ステップＳ１１において、ロボット制御装置２の選択部１２は、次のサービス要素の開始位置（サービス切り替え位置）から切り替え許容範囲以内にあり、サービス実施中でなく、さらに次のサービス要素の動作内容を実施可能な能力を持つロボットを選択し、その後処理は、上記ステップＳ４に戻る。

以上説明した本実施の形態においては、実施中ロボットの位置が、実施中のサービス要素から次のサービス要素へ切り替えるサービス切り替え位置に近づくと、次のサービス要素を実施するロボットとして、次のサービス要素の開始位置に近く、他のサービス要素を実施中ではなく、次のサービスを実施することが可能な能力を持つロボットが選択される。

これにより、個々のロボット５１〜５ｎを小型化することができ、個々のロボット５１〜５ｎの価格を下げることができ、複数のロボット５１〜５ｎを同期又は協調させることができ、複数のロボット５１〜５ｎでサービスを連携させて効率よく実施することができる。

本実施の形態では、ロボット５１〜５ｎに効率的にサービス要素を割り当てることができ、ロボット資源を有効に活用することができ、スムーズにサービスを実施することができる。
（第２の実施の形態）
本実施の形態においては、サービス要素を実施しているロボットの移動距離がサービス開始終了距離を基準として定まるしきい値を超えた場合に、次のサービス要素を実施するロボットが選択されるロボット制御装置について説明する。

本実施の形態に係る判断部は、実施中のサービス要素の開始位置と、実施中のサービスを実施しているロボットの位置とに基づいて、実施中のロボットの移動距離を算出する。
また、判断部は、実施中のサービス要素を実施し始めてから終わるまでのサービス開始終了距離を基準として定まるしきい値を算出する。例えば、しきい値は、サービス開始終了距離からサービス引き継ぎに必要となる分だけ手前側となる値とする。より具体的には、しきい値は、例えば７０％以上から１００％未満のいずれかなどのようなサービス開始終了距離に対して所望の割合となる値を用いるとしてもよい。このように、サービス開始終了距離の手前に来た時点で次のロボットを選択することにより、先回りでロボットを選択しておき、引き継ぎのための待ち時間を短縮又はなくすことができる。

そして、判断部は、実施中のロボットの移動距離がしきい値を超えた場合、引き継ぎ条件を満たすと判断する。
図５は、本実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。
本実施の形態においては、ステップＳ７の実行後、ステップＳ８ａ及びステップＳ８ｂが実行され、その後ステップＳ９が実行される点に特徴があり、他のステップについては上記図４の場合と同様である。

ステップＳ８ａにおいて、判断部は、サービスデータに含まれている実施中のサービス要素の開始位置と、実施中のロボットのロボット位置データとに基づいて、実施中のロボットの移動距離を算出する。
ステップＳ８ｂにおいて、判断部は、実施中のロボットの移動距離がサービス開始終了距離を基準として定まるしきい値を超えたか否かを判断する。

実施中のロボットの移動距離がしきい値を超えていない場合、上記ステップＳ６に処理は戻る。
実施中のロボットの移動距離がしきい値を超えた場合、ステップＳ９が実行される。
以上説明した本実施の形態では、実施中のサービス要素において、ロボットの移動距離に基づいてサービス引き継ぎの発生を検出することができる。

なお、本実施の形態において、実施中のロボットの移動距離は、判断部による演算によって求められているが、例えば、実施中のロボット又はこの実施中のロボットに対応付けされている接続制御装置により移動距離が求められ、移動距離がロボット制御装置２に受信されるとしてもよい。

また、実施中のロボットの移動距離は、実施中のロボットの移動時間と移動速度から求めるとしてもよい。
（第３の実施の形態）
本実施の形態においては、実施中のロボットのサービス実施時間が、実施中ロボットが実施中のサービス要素を実施し始めてから終わるまでのサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を超える場合に、次のサービス要素を実施するロボットが選択されるロボット制御装置について説明する。

図６は、本実施の形態に係るロボット制御システムの構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係るロボット制御システムの他の部分については、上記図１のロボット制御システム１と同様である。
本実施の形態に係るロボット制御装置２６のロボットデータ記憶装置９には、各ロボット５１〜５ｎの性能を表す性能データ２７が記憶されている。

図７は、性能データ２７の一例を示す図である。
各ロボット５１〜５ｎの性能データ２７には、例えば、基本移動速度、ロボットの腕を回す場合の回転速度、音声出力時間（発話時間）などが含まれている。
判断部２８は、ロボットデータ記憶装置９に記憶されている性能データ２７とサービスデータ記憶装置８に記憶されている動作内容データ１８ａとに基づいて、実施中のサービス要素を実施しているロボットがこの実施中のサービス要素の実施を開始してから終了するまでのサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を算出する。例えば、しきい値は、サービス開始終了時間からサービス引き継ぎに必要となる分だけ前となる値とする。より具体的には、しきい値は、例えば、７０％以上から１００％未満のいずれかなどのようなサービス開始終了時間に対して所望の割合となる値を用いるとしてもよい。このように、サービス開始終了時間を経過する前の時点で次のロボットを選択することにより、先回りでロボットを選択しておき、引き継ぎのための待ち時間を短縮又はなくすことができる。

また、判断部２８は、実施中のロボットが実施中のサービスを実施している時間を算出する。
そして、判断部２８は、実施中のロボットが実施中のサービスを実施している時間が、算出されたしきい値を超えた場合、引き継ぎ条件を満たすと判断する。
図８は、本実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。

本実施の形態においては、ステップＳ７の実行後、ステップＳ８ｃ及びステップＳ８ｄが実行され、その後ステップＳ９が実行される点に特徴があり、他のステップについては上記図４の場合と同様である。
ステップＳ８ｃにおいて、判断部２８は、実施中のサービス要素を実施している時間を算出する。

ステップＳ８ｄにおいて、判断部２８は、実施中のサービス要素を実施している時間が、動作内容データ１８ａと性能データ２７から求まるサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を超えたかを判断する。
実施中のサービス要素を実施している時間がしきい値を超えていない場合、上記ステップＳ６に処理は戻る。

実施中のサービス要素を実施している時間がしきい値を超えた場合、ステップＳ９が実行される。
以上説明した本実施の形態では、選択されたロボットがサービス要素を開始してから終了するまでのサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を性能データ２７に含まれている機構の基本動作時間から算出し、サービス要素を実施しているロボットのサービス実施時間がしきい値を超えた場合に、次のサービスを実施するロボットが選択される。

これにより、ロボットがサービス要素を実施している時間からサービス引き継ぎの発生を検出することができる。
（第４の実施の形態）
本実施の形態においては、上記各実施の形態の変形例であり、次のサービス要素を実施するロボットとして、次のサービス要素の開始位置に許容時間内に到着可能なロボットを選択するロボット制御装置について説明する。

以下においては、上記第３の実施の形態の変形例について説明するが、上記第１又は第２の実施の形態についても同様に適用可能である。
図９は、本実施の形態に係るロボット制御システムの構成の一例を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係るロボット制御システムの他の部分については、上記図６のロボット制御システムと同様である。

本実施の形態に係るロボット制御装置２９の選択部３０は、サービス要素を実施するロボットを選択する場合に、ロボットデータ記憶装置９に記憶されているロボット位置データ１９、ロボット状態データ２０、性能データ２１、性能データ２７と、サービスデータ記憶装置８に記憶されているサービスデータ１８とに基づいて、サービス実施中でなく、次のサービス要素の動作内容を実施可能な能力を持つロボットの中から、次のサービス要素の開始位置に許容時間内に到着可能なロボット（例えば、最短時間で到着可能なロボット）を選択する。

図１０は、本実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。
本実施の形態においては、ステップＳ９の実行後、ステップＳ１０ａ及びステップＳ１１ａが実行される点に特徴があり、他のステップについては上記図８の場合と同様である。

ステップＳ９ａにおいて、ロボット制御装置２９の選択部３０は、他のロボットのロボット位置データ１９、他のロボットのロボット状態データ２０、他のロボットの能力データ２１、他のロボットの性能データ２７、実施中のサービス要素の後に実施される次のサービス要素のサービスデータ１８を読み出す。

ステップＳ１０ａにおいて、ロボット制御装置２９の選択部２９は、サービス実施中でなく、次のサービス要素の動作内容を実施可能な能力を持つロボットの中から、次のサービス要素の開始位置に許容時間内に到着可能なロボットを選択する。
以上説明した本実施の形態においては、サービス要素の引き継ぎを迅速に行うことができる。

なお、上記各実施の形態においては、同一の機能が実現可能であれば、様々に変更してもよい。例えば、サービスデータ記憶装置８とロボットデータ記憶装置９とは、自由に組み合わせてもよく、自由に分割してもよい。また、例えば動作コマンド生成部２３と表現変換部２５とのうちの少なくとも一方は、ロボット制御装置２,２６，２９側に備えられているとしてもよい。ロボットの位置データは、センサ７などで検出されるとしてもよい。

上記各実施の形態において、ロボット位置データ１９に代えて被案内者の位置データを用いてロボットを制御するとしてもよい。
上記各実施の形態に係るロボット制御装置２,２６，２９と接続制御装置４１〜４ｎの機能は、例えばプログラムによって制御されるプロセッサにより実現されるとしてもよい。

この場合におけるプログラムは、例えば磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリなどの記憶媒体に書き込んで、プロセッサを持つコンピュータに適用可能である。また、プログラムは、通信媒体により伝送してコンピュータに適用することも可能である。コンピュータは、プログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、ロボット制御装置２,２６，２９又は接続制御装置４１〜４ｎとしての機能を実現する。プログラムは、複数のコンピュータに分散して配置され、複数のコンピュータ間で互いに連携しつつ処理が実行されるとしてもよい。

本発明は、ロボットによってサービスを実施する分野に有効である。

本発明の第１の実施の形態に係るロボット制御システムの一例を示すブロック図。 第１の実施の形態に係るサービスデータの一例を示す図。 第１の実施の形態に係るロボット位置データ、ロボット状態データ、能力データの一例を示す図。 第１の実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第２の実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第３の実施の形態に係るロボット制御システムの構成の一例を示すブロック図。 第３の実施の形態に係る性能データの一例を示す図。 第３の実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャート。 本発明の第４の実施の形態に係るロボット制御システムの構成の一例を示すブロック図。 第４の実施の形態に係るロボット制御システムの動作の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１…ロボット制御システム、２，２６，２９…ロボット制御装置、３…ネットワーク、４１〜４ｎ…接続制御装置、５１〜５ｎ…ロボット、６…サービス機器、７…センサ、８…サービスデータ記憶装置、９…ロボットデータ記憶装置、１０…サービス決定部、１１…サービス分割部、１２…選択部、１３…動作決定部、１４，２２…データ送受信部、１５…データ管理部、１６，２８…判断部、１７…全体サービスデータ、１８…サービスデータ、１８ａ…動作内容データ、１８ｂ…サービス切り替え位置データ、１９…ロボット位置データ、２０…ロボット状態データ、２１…能力データ、２３…動作コマンド生成部、２４…位置検出部、２５…表現変換部、２７…性能データ、３０…選択部

Claims (9)

1. 複数のロボットを制御するロボット制御装置において、
   前記複数のロボット毎に、ロボット位置データとサービス実施中か否かを表すロボット状態データとを記憶するロボットデータ記憶手段と、
   前記複数のロボットの連携によって実施されるサービスを構成する複数のサービス要素毎に、動作内容データを記憶するサービスデータ記憶手段と、
   実施中のサービス要素において所定の引き継ぎ条件を満たすか否か判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、前記実施中のサービス要素から次のサービス要素に切り替わるサービス切り替え位置と前記ロボット位置データとの関係に基づいて、前記ロボット状態データがサービス実施中でないロボットの中から、前記次のサービス要素を実施するサービス引き継ぎロボットを選択する選択手段と、
   前記動作内容データに基づいて、前記サービス引き継ぎロボットに対して、前記次のサービス要素の動作命令を送信する送信手段と
   を具備することを特徴とするロボット制御装置。
2. 請求項１記載のロボット制御装置において、
   前記引き継ぎ条件は、前記実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットの位置が前記サービス切り替え位置を基準として定まる所定の範囲以内となることを表し、
   前記サービスデータ記憶手段は、前記サービス切り替え位置を表すサービス切り替え位置データを記憶し、
   前記判断手段は、前記実施中ロボットのロボット位置データと前記サービス切り替え位置データとに基づいて、前記引き継ぎ条件を満たすか否か判断する
   ことを特徴とするロボット制御装置。
3. 請求項１記載のロボット制御装置において、
   前記引き継ぎ条件は、前記実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットが前記実施中のサービス要素を実施し始めてからの移動距離が、前記実施中のサービス要素を実施し始めてから終わるまでのサービス開始終了距離を基準として定まるしきい値を超えたことを表し、
   前記判断手段は、前記移動距離と前記しきい値とを算出し、前記移動距離が前記しきい値を超える場合に、前記引き継ぎ条件を満たすと判断する
   ことを特徴とするロボット制御装置。
4. 請求項１記載のロボット制御装置において、
   前記引き継ぎ条件は、前記実施中のサービス要素を実施している時間が、前記実施中のサービス要素を実施している実施中ロボットが前記実施中のサービス要素を実施し始めてから終わるまでのサービス開始終了時間を基準として定まるしきい値を超えることを表し、
   前記ロボットデータ記憶手段は、前記複数のロボットの性能データを記憶し、
   前記判断手段は、前記ロボットデータ記憶手段に記憶されている性能データと前記サービスデータ記憶手段に記憶されている動作内容データとに基づいて、前記しきい値を算出し、前記実施中のサービス要素を実施している時間が、前記しきい値を超える場合に、前記引き継ぎ条件を満たすと判断する
   ことを特徴とするロボット制御装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のロボット制御装置において、
   前記選択手段は、前記判断手段によって前記引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、前記サービス切り替え位置から切り替え許容範囲以内にあり、サービス実施中でないサービス引き継ぎロボットを選択する
   ことを特徴とするロボット制御装置。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のロボット制御装置において、
   前記選択手段は、前記判断手段によって前記引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、前記サービス切り替え位置に許容時間内に到着可能であり、サービス実施中でないサービス引き継ぎロボットを選択する
   ことを特徴とするロボット制御装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のロボット制御装置において、
   前記ロボットデータ記憶手段は、前記複数のロボットの能力データを記憶し、
   前記選択手段は、前記能力データと前記動作内容データとに基づいて、前記次のサービス要素を実施可能な能力を持つことを条件として、前記サービス引き継ぎロボットを選択する
   ことを特徴とするロボット制御装置。
8. 複数のロボットを制御するプログラムにおいて、
   コンピュータは、
   前記複数のロボット毎に、ロボット位置データとサービス実施中か否かを表すロボット状態データとを記憶するロボットデータ記憶手段と、
   前記複数のロボットの連携によって実施されるサービスを構成する複数のサービス要素毎に、動作内容データを記憶するサービスデータ記憶手段と
   をアクセス可能であり、
   前記コンピュータを、
   前記ロボットデータ記憶手段と前記サービスデータ記憶手段とのうちの少なくとも一方に記憶されているデータに基づいて、実施中のサービス要素において所定の引き継ぎ条件を満たすか否か判断する判断手段、
   前記判断手段によって前記引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、前記実施中のサービス要素から次のサービス要素に切り替わるサービス切り替え位置と前記ロボットデータ記憶手段に記憶されている前記ロボット位置データとの関係に基づいて、前記ロボットデータ記憶手段に記憶されている前記ロボット状態データがサービス実施中でないロボットの中から、前記次のサービス要素を実施するサービス引き継ぎロボットを選択する選択手段、
   前記サービスデータ記憶手段に記憶されている前記動作内容データに基づいて、前記サービス引き継ぎロボットに対して、前記次のサービス要素の動作命令を送信する送信手段
   として機能させるためのプログラム。
9. 複数のロボットを制御するロボット制御方法において、
   前記複数のロボット毎に、ロボット位置データとサービス実施中か否かを表すロボット状態データとをロボットデータ記憶手段に記憶するとともに、前記複数のロボットの連携によって実施されるサービスを構成する複数のサービス要素毎に、動作内容データをサービスデータ記憶手段に記憶し、
   前記ロボットデータ記憶手段と前記サービスデータ記憶手段とのうちの少なくとも一方に記憶されているデータに基づいて、実施中のサービス要素において所定の引き継ぎ条件を満たすか否か判断し、
   前記引き継ぎ条件が満たされたと判断された場合に、前記実施中のサービス要素から次のサービス要素に切り替わるサービス切り替え位置と前記ロボットデータ記憶手段に記憶されている前記ロボット位置データとの関係に基づいて、前記ロボットデータ記憶手段に記憶されている前記ロボット状態データがサービス実施中でないロボットの中から、前記次のサービス要素を実施するサービス引き継ぎロボットを選択し、
   前記サービスデータ記憶手段に記憶されている前記動作内容データに基づいて、前記サービス引き継ぎロボットに対して、前記次のサービス要素の動作命令を送信する
   ことを特徴とするロボット制御方法。

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