控制平台、控制系统、服务提供系统、服务提供方法和控制方法与流程

文档序号:29713952发布日期:2022-04-16 18:17阅读:85来源:国知局
控制平台、控制系统、服务提供系统、服务提供方法和控制方法与流程

1.本发明涉及用于对多个动作体进行控制的控制平台等。


背景技术:

2.以往,作为控制平台,公知有专利文献1所记载的控制平台。该控制平台对作为动作体的机器人进行控制,由能够与机器人之间进行通信的云计算平台构成。该控制平台具有与多个机器人分别对应的多个脑模块和与多个脑模块分别对应的多个沟通模块。
3.在该控制平台中,在接收到包含来自机器人的数据和请求等的作业信息的情况下,脑模块对作业信息进行处理,将该处理结果发送到机器人,并且,根据作业信息的请求,向对应的机器人发送控制指令。由此,根据这些处理结果和控制指令对机器人的行动等进行控制。此外,沟通模块执行多个脑模块之间的通信,由此,对多个机器人进行控制。
4.此外,作为现有的控制平台,公知有专利文献2所记载的控制平台。该控制平台是应用于服务提供系统的信息处理装置,为了提供店铺内的服务,对作为动作体的机器人进行控制。作为机器人,该服务提供系统具有商品运送机器人和清扫机器人等。
5.在该服务提供系统中,在商品运送机器人在商品的运送中发现了店铺内的地面的污垢的情况下,该图像信息从商品运送机器人发送到信息处理装置。伴随与此,清扫机器人被信息处理装置控制,由此执行地面的清扫作业。
6.并且,作为现有的控制平台,公知有专利文献3所记载的控制平台。该控制平台用于在购物设施中帮助顾客进行购物,具有作为移动体的多个电动输送单元。通过将该电动输送单元装配于购物车,使购物车自动地移动。
7.在该控制平台中,在通过顾客的智能手机输入了目的地的情况下,检测多个移动体中的相应的电动输送单元的位置,控制电动输送单元向目的地移动。此时,在障碍物存在于电动输送单元的移动路径内的情况下,在该障碍物被清除之前使电动输送单元停止、或者以避开障碍物的方式对电动输送单元的移动进行控制(段落[0080])。
[0008]
现有技术文献
[0009]
专利文献
[0010]
专利文献1:日本特许第5684911号公报
[0011]
专利文献2:国际公开第2019/171917号
[0012]
专利文献3:美国专利申请公开第2016/0259329号说明书


技术实现要素:

[0013]
发明要解决的课题
[0014]
在多个机器人具有彼此不同的能力的情况下、即执行彼此不同的规定动作的情况下,考虑将这些多个机器人组合起来进行控制,由此,执行组合多个规定动作而构成的第1任务。与此相对,根据上述专利文献1的控制平台,没有考虑执行这种第1任务,因此,存在无
法控制多个机器人来恰当地执行第1任务这样的问题。在对机器人以外的动作体、例如多个作业机械进行控制的情况下,也同样会产生该问题。
[0015]
另一方面,根据上述专利文献2的控制平台和服务提供系统,虽然能够提供商品补充服务和地面的清扫服务等简单的服务,但是,存在无法提供更加高级的服务、例如复杂地组合执行多个动作和功能这样的服务的问题。在为了提供这种高级的服务而例如实现了机器人的高功能化和高性能化的情况下,会导致机器人的制造成本的上升。
[0016]
此外,根据用户请求的服务的种类,即使是相同的服务,有时也需要多种性能的机器人。例如,在商品补充服务的情况下,在处理高重量的商品时,与处理低重量的商品时相比,需要耐载荷或最大载荷较大的机器人。与此相对,根据上述专利文献2的控制平台和服务提供系统,用户无法选择自身所要求的性能的机器人,其结果,可能导致用户的便利性的降低。不限于使用机器人的情况,在使用机器人以外的动作体的情况下,也同样会产生以上的问题。
[0017]
并且,根据上述专利文献3的控制平台,在对多个电动输送单元向目的地的移动进行控制时,没有考虑移动路径的拥挤程度,因此,至到达目的地为止是需要时间的。其结果,会导致顾客的不满意提高等商品性的降低。不限于电动输送单元,在其他移动体中也可能产生该问题。
[0018]
本发明是为了解决上述课题而完成的,其第1目的在于,提供如下的控制平台等:能够控制多个动作体来恰当地执行由多个规定动作组合而构成的第1任务。此外,其第2目的在于,提供如下的控制平台等:在为了提供服务而控制多个动作体的情况下,能够抑制成本的上升,并且实现提供的服务的高级化和便利性的提高。并且,其第3目的在于,提供如下的控制平台等:能够恰当地估计多个移动体的移动路径中的拥挤程度,能够提高商品性。
[0019]
用于解决课题的手段
[0020]
为了实现上述第1目的,第1方面的发明是一种控制平台,其经由第1通信网以能够通信的方式与包含执行彼此不同的规定动作的多个动作体的至少1个动作体组连接,经由第2通信网以能够通信的方式与由用户操作的至少1个用户终端连接,并且,用于对至少1个动作体组进行控制,其特征在于,控制平台具有:通信部,其与至少1个动作体组和至少1个用户终端之间执行通信;存储部,其存储链接数据,链接数据对至少1个动作体组和至少1个动作体组所能够执行的第1任务施加链接;第1任务识别部,其通过与用户终端之间的通信来识别第1任务;动作体组识别部,其根据与用户终端之间的通信和存储部的链接数据,识别用于执行第1任务的1个动作体组;以及任务分配部,其将第1任务识别为多个第2任务,将多个第2任务中的每一个第2任务分配给由动作体组识别部识别出的1个动作体组中的多个动作体中的每一个动作体,通信部对各动作体发送表示由任务分配部分配给各动作体的第2任务的第2任务信号。
[0021]
根据该控制平台,在第1任务识别部中,通过与用户终端之间的通信来识别第1任务,在动作体组识别部中,根据与用户终端之间的通信和存储部的链接数据识别用于执行第1任务的1个动作体组。并且,在任务分配部中,将第1任务识别为多个第2任务,将多个第2任务中的每一个第2任务分配给由动作体组识别部识别出的1个动作体组中的多个动作体中的每一个动作体。而且,在通信部中,对各动作体发送表示由任务分配部分配给各动作体的第2任务的第2任务信号。因此,能够在1个动作体组中的多个动作体执行彼此不同的规定
动作的情况下控制多个动作体,以使多个动作体恰当地执行第1任务。
[0022]
第2方面的控制系统的特征在于,控制系统具有:第1方面的控制平台;至少1个动作体组;以及至少1个用户终端,动作体具有:动作体接收部,其接收第2任务信号;第3任务识别部,其在动作体接收部接收到第2任务信号的情况下,将第2任务信号所表示的第2任务识别为第3任务;以及动作执行部,其执行与第3任务对应的规定动作。
[0023]
根据该控制系统,在动作体的动作体接收部中接收到第2任务信号的情况下,在第3任务识别部中,将第2任务信号所表示的第2任务识别为第3任务,在动作执行部中,执行与第3任务对应的规定动作。这样,多个动作体中的每一个动作体执行与第3任务对应的规定动作,由此,会恰当地执行第2任务和第1任务。其结果,能够实现使动作体恰当地执行第1任务的控制系统。
[0024]
第3方面的发明在第2方面的控制系统中,其特征在于,第3任务识别部将第2任务识别为多个第3任务,动作执行部执行与多个第3任务对应的多个所述规定动作。
[0025]
根据该控制系统,在第3任务识别部中,将第2任务识别为多个第3任务,在动作执行部中,执行与多个第3任务对应的多个规定动作,因此,能够通过1个动作体执行多个第3任务。由此,能够提高控制系统的有用性。
[0026]
为了实现所述第2目的,第4方面的发明是一种控制平台,其以能够通信的方式与执行彼此不同的规定动作的多个动作体和由用户操作的用户终端连接,并且,为了提供服务而控制多个动作体,其特征在于,控制平台具有:通信部,其与多个动作体和用户终端之间执行通信;服务数据存储部,其存储服务数据,服务数据定义了将多个动作体的组合设为1个动作体组的情况下的多个动作体组与多个动作体组所能够执行的服务之间的关系;请求服务识别部,其通过与用户终端之间的通信,识别作为用户所请求的服务的请求服务;以及可动作体组决定部,其根据请求服务和服务数据存储部的服务数据,将能够执行请求服务的多个动作体的组合决定为可动作体组,通信部将表示可动作体组的第1数据发送到用户终端。
[0027]
根据该控制平台,在请求服务识别部中,通过与用户终端之间的通信,识别由用户请求的服务即请求服务,在可动作体组决定部中,根据请求服务和服务数据存储部的服务数据,将能够执行请求服务的多个动作体的组合决定为可动作体组。而且,在通信部中,将表示可动作体组的第1数据发送到用户终端,因此,用户能够经由用户终端得到能够执行请求服务的可动作体组的信息,能够提高用户的便利性。
[0028]
此外,通过控制多个动作体的组合即可动作体组,能够提供用户的请求服务,因此,与利用1个动作体提供服务的现有情况相比,能够简化每一个动作体的性能和构造,能够削减制造成本。由此,能够抑制成本的上升,并且实现提供服务的高级化。
[0029]
第5方面的服务提供系统的特征在于,服务提供系统具有:第4方面的控制平台;多个动作体组;以及用户终端,用户终端具有:终端侧通信部,其能够接收第1数据;输出接口,其在终端侧通信部接收到第1数据时,以用户能够识别的输出方式输出第1数据所表示的可动作体组;以及输入接口,其能够通过用户的操作来选择从输出接口输出的可动作体组的1个。
[0030]
根据该服务提供系统,在用户终端的输出接口中,在终端侧通信部接收到第1数据时,以用户能够识别的输出方式输出第1数据所表示的可动作体组。并且,能够通过用户对
输入接口的操作选择从输出接口输出的1个可动作体组,因此,用户能够通过操作输入接口,从可动作体组中选择适合于执行自身的请求服务的1个动作体组。由此,能够进一步提高用户的便利性。
[0031]
第6方面的发明在第5方面的服务提供系统中,其特征在于,在服务数据中包含有功能规格和特性规格的数据,功能规格表示多个动作体组中的各个动作体的功能,特性规格表示各动作体的特性,输出接口以包含可动作体组各自的功能规格和特性规格的数据的方式通过输出方式输出第1数据所表示的可动作体组。
[0032]
根据该服务提供系统,输出接口以包含可动作体组各自的功能规格和特性规格的数据的输出方式输出第1数据所表示的可动作体组,因此,用户能够通过操作输入接口从可动作体组中选择最适合于执行自身的请求服务的功能规格和特性规格的动作体组。由此,能够更进一步提高用户的便利性。
[0033]
第7方面的发明在第5方面所述的服务提供系统中,其特征在于,所述用户终端的终端侧通信部在通过输入接口选择了1个可动作体组的情况下,将表示1个可动作体组的第2数据发送到控制平台,控制平台还具有调度决定部,调度决定部在通信部接收到第2数据时,决定1个可动作体组中的各个动作体的动作调度,以使1个可动作体组执行服务,通信部对1个可动作体组中的各动作体发送表示动作调度的动作调度信号,各动作体具有:动作体接收部,其接收动作调度信号;以及动作执行部,其在动作体接收部接收到动作调度信号的情况下,根据动作调度执行规定动作。
[0034]
根据该服务提供系统,通过用户终端的终端侧通信部,在通过输入接口选择了1个可动作体组的情况下,将表示1个可动作体组的第2数据发送到控制平台。并且,通过控制平台的调度决定部,在通信部接收到第2数据时,决定1个可动作体组中的各个动作体的动作调度,以使1个可动作体组执行服务,通过通信部,对1个可动作体组中的各动作体发送表示动作调度的动作调度信号。而且,在各动作体中,在动作体接收部接收到动作调度信号的情况下,通过动作执行部,根据动作调度执行规定动作。由此,通过由用户选择出的1个可动作体组中的各动作体对规定动作的执行,能够恰当地向用户提供由用户选择出的服务。
[0035]
为了实现所述第2目的,第8方面的发明是一种服务提供方法,在用户经由用户终端请求了服务的情况下,经由以能够通信的方式与多个动作体组和用户终端连接的控制平台,对多个动作体组中的任意一个进行控制,由此提供服务,多个动作体组是将执行彼此不同的规定动作的多个动作体的组合设为1个动作体组的情况下的多个动作体组,其特征在于,在服务提供方法中执行以下步骤:存储步骤,在控制平台中存储服务数据,服务数据定义了多个动作体组中的每一个动作体组与各动作体组所能够执行的多个服务中的任意一个之间的关系;决定步骤,在用户请求了服务时,通过根据服务参照服务数据,利用控制平台将能够执行服务的多个动作体的组合决定为可动作体组;第1发送步骤,从控制平台向用户终端发送表示可动作体组的第1数据;第1接收步骤,用户终端接收第1数据;输出步骤,在接收到第1数据时,以用户能够识别的输出方式向用户终端输出第1数据所表示的可动作体组;选择步骤,通过用户对用户终端的操作,选择可动作体组的1个。
[0036]
第9方面的发明在第8方面所述的服务提供方法中,其特征在于,在服务数据中包含有功能规格和特性规格的数据,功能规格表示多个动作体组中的各个动作体的功能,特性规格表示各动作体的特性,在输出步骤中,以包含可动作体组各自的功能规格和特性规
格的数据的方式通过输出方式向用户终端输出第1数据所表示的可动作体组。
[0037]
第10方面的发明在第8方面所述的服务提供方法中,其特征在于,在服务提供方法中执行以下步骤:第2发送步骤,在通过用户终端的操作而选择了1个可动作体组的情况下,从用户终端向控制平台发送表示1个可动作体组的第2数据;第2接收步骤,控制平台接收第2数据;决定步骤,在接收到第2数据时,利用控制平台决定1个可动作体组中的各个动作体的动作调度,以使1个可动作体组执行服务;第3发送步骤,从控制平台对1个可动作体组中的各动作体发送表示动作调度的动作调度信号;第3接收步骤,各动作体接收动作调度信号;以及动作执行步骤,在接收到动作调度信号的情况下,各动作体根据动作调度执行规定动作。
[0038]
为了实现所述第3目的,第11方面的发明是一种控制平台,其经由无线通信网与能够自主移动、且在障碍物存在于移动方向上时移动速度会降低的多个移动体中的每一个移动体之间执行无线通信,对各移动体进行控制,其特征在于,控制平台具有:数据取得部,其以规定周期分别取得各移动体在规定区域内的移动速度的离散数据和将各移动体的外形模拟图形化并投影到二维坐标上时的各移动体的基准部位的位置的离散数据来作为移动速度数据和位置数据;存储部,其存储各移动体的移动速度数据和位置数据;低速位置数据选择部,其选择在将存储部中存储的各移动体的移动速度数据划分成包含规定低速域在内的多个速度域时的、处于规定低速域的各移动体的位置数据作为低速位置数据;以及拥挤程度参数计算部,其根据在多个移动体中任意一个移动体的外形的至少一部分位于由如下闭合曲线定义的闭合曲线区域内的低速位置数据的数量,计算表示各移动体的移动路径中的拥挤程度的拥挤程度参数,闭合曲线是在将由低速位置数据选择部选择出的各移动体的低速位置数据中的处于规定期间内的低速位置数据描绘在二维坐标上的情况下,包含与最为分离的2个低速位置数据对应的各移动体的2个外形的外端的闭合曲线。
[0039]
根据该控制平台,通过数据取得部,以规定周期分别取得各移动体在规定区域内的移动速度的离散数据和将各移动体的外形模拟图形化并投影到二维坐标上时的各移动体的基准部位的位置的离散数据而作为移动速度数据和位置数据,各移动体的移动速度数据和位置数据存储于存储部。并且,通过低速位置数据选择部,选择在将存储部中存储的各移动体的移动速度数据划分成包含规定低速域在内的多个速度域时的、处于规定低速域的各移动体的位置数据来作为低速位置数据。
[0040]
而且,根据多个移动体中外形的至少一部分位于闭合曲线区域内的任意移动体的低速位置数据的数量,计算表示各移动体的移动路径中的拥挤程度的拥挤程度参数。该闭合曲线区域是由闭合曲线定义的区域,该闭合曲线是在将由低速位置数据选择部选择出的各移动体的低速位置数据中的处于规定期间内的低速位置数据描绘在二维坐标上的情况下,包含与最为分离的2个低速位置数据对应的各移动体的2个外形的外端的闭合曲线。此外,各移动体能够自主移动,因此,在以低速度域移动的情况下,能够估计为处于拥挤状态。
[0041]
根据以上的理由,能够估计为多个移动体中外形的至少一部分位于二维图形内的的任意移动体的低速位置数据的数量会高精度地表示规定期间内的二维图形周边的各移动体的移动路径的拥挤程度。因此,通过根据这样的值计算拥挤程度参数,能够将拥挤程度参数计算为高精度地表示各移动体的移动路径中的拥挤程度的值(另外,本说明书中的“障碍物”不限于不动的物体,还包含能够移动的设备、人和动物等)。
[0042]
第12方面的发明在第11方面所述的控制平台中,其特征在于,闭合曲线区域是由将如下2点间的长度作为最大长度的二维图形定义的区域,2点是穿过最为分离的2个低速位置数据且从2个低速位置数据向外侧延伸的直线与和2个低速位置数据对应的各移动体的外形分别交叉的2点。
[0043]
根据该控制平台,闭合曲线区域是由以如下2点间的长度为最大长度的二维图形定义的区域,该2点是穿过最为分离的2个低速位置数据且从2个低速位置数据向外侧延伸的直线与和2个低速位置数据对应的各移动体的外形分别交叉的2点,因此,能够容易地生成该闭合曲线区域。由此,能够容易地执行拥挤程度参数的计算。
[0044]
第13方面的发明在第12方面所述的控制平台中,其特征在于,所述移动体的外形被模拟图形化为圆,基准部位被设定于圆的中心点,二维图形被生成为将最大长度作为直径的圆。
[0045]
根据该控制平台,移动体的外形被模拟图形化为圆,基准部位设定于圆的中心点,并且,二维图形被生成为将最大长度设为直径的圆,因此,能够更加容易地生成二维图形,由此,能够更加容易地计算最大长度。
[0046]
第14方面的发明在第11方面所述的控制平台中,其特征在于,拥挤程度参数计算部将多个移动体中的、闭合曲线区域彼此重合的2个以上的移动体在规定期间内的低速位置数据视为1个数据集合,生成1个数据集合的闭合曲线区域。
[0047]
根据该控制平台,将多个移动体中的、使得闭合曲线区域彼此重合的2个以上的移动体在规定期间内的低速位置数据视为1个数据集合,生成1个数据集合的闭合曲线区域,因此,能够将拥挤程度参数计算为恰当地表示2个以上的移动体的拥挤程度的值。
[0048]
第15方面的发明在第11方面所述的控制平台中,其特征在于,控制平台还具有:显示数据生成部,其生成在规定区域的二维地图数据上重叠显示闭合曲线区域而得到的显示数据;以及发送部,其将包含显示数据的显示数据信号发送到外部设备。
[0049]
根据该控制平台,通过显示数据生成部,生成在规定区域的二维地图数据上重叠显示闭合曲线区域而得到的显示数据,通过发送部,将包含显示数据的显示数据信号发送到外部设备。因此,在外部设备具有显示装置的情况下,控制平台的利用者能够利用该显示装置视觉辨认显示数据信号中包含的显示数据。
[0050]
第16方面的发明在第11方面所述的控制平台中,其特征在于,多个移动体由彼此协作提供服务的多个动作体构成。
[0051]
根据该控制平台,多个移动体由彼此协作提供服务的多个动作体构成,因此,能够在避免拥挤的前提下决定多个动作体的移动路径,由此,能够没有延迟地顺畅地执行基于多个动作体的服务的提供。
[0052]
为了实现所述第3目的,第17方面的发明是一种控制方法,经由无线通信网与能够自主移动、且在障碍物存在于移动方向上时移动速度会降低的多个移动体中的每一个移动体之间执行无线通信,对各移动体进行控制,其特征在于,控制方法包含如下步骤:数据取得步骤,其以规定周期分别取得各移动体在规定区域内的移动速度的离散数据和将各移动体的外形模拟图形化并投影到二维坐标上时的各移动体的基准部位的位置的离散数据来作为移动速度数据和位置数据;存储步骤,其存储各移动体的移动速度数据和位置数据;低速位置数据选择步骤,其选择在将通过存储步骤存储的各移动体的移动速度数据划分成包
含规定低速域在内的多个速度域时的、处于规定低速域的各移动体的位置数据作为低速位置数据;以及拥挤程度参数计算步骤,其根据在多个移动体中的任意一个移动体的外形的至少一部分位于由如下闭合曲线定义的闭合曲线区域内的低速位置数据的数量,计算表示各移动体的移动路径中的拥挤程度的拥挤程度参数,闭合曲线是在将通过低速位置数据选择步骤选择出的各移动体的低速位置数据中的处于规定期间内的低速位置数据描绘在二维坐标上的情况下,包含与最为分离的2个低速位置数据对应的各移动体的2个外形的外端的闭合曲线。
附图说明
[0053]
图1是示出本发明的第1实施方式的控制平台和具有该控制平台的控制系统的结构的图。
[0054]
图2是示出机器人的结构的框图。
[0055]
图3是示出控制平台的结构的框图。
[0056]
图4是示出控制系统中的机器人、控制平台和用户终端的功能结构的框图。
[0057]
图5是示出控制系统中的机器人组的控制动作的一例的图。
[0058]
图6是示意地示出本发明的第2实施方式的服务提供系统的结构的图。
[0059]
图7是示出机器人的电气结构的框图。
[0060]
图8是示出控制平台的电气结构的框图。
[0061]
图9是示出第2实施方式的控制系统中的机器人、控制平台和用户终端的功能结构的框图。
[0062]
图10是示出服务项目的生成处理的顺序图。
[0063]
图11是示出机器人规格数据库中的机器人的规格的一例的图。
[0064]
图12是示出满足事项的机器人的检索结果的一例的图。
[0065]
图13是示出执行警备服务的机器人组的选择结果的一例的图。
[0066]
图14是示出服务项目数据库中的服务项目的一例的图。
[0067]
图15是示出机器人服务利用处理的顺序图。
[0068]
图16是示出机器人组的列表的一例的图。
[0069]
图17是示出机器人组的控制处理的顺序图。
[0070]
图18是示意地示出本发明的第3实施方式的控制平台和服务提供系统的结构的图。
[0071]
图19是示出机器人的电气结构的框图。
[0072]
图20是示出控制平台的电气结构的框图。
[0073]
图21是示出第3实施方式的服务提供系统中的机器人、控制平台和用户终端的功能结构的框图。
[0074]
图22是示出提供机器人服务的规定区域的平面图。
[0075]
图23是示出2个机器人的移动状态的取得结果的一例的图。
[0076]
图24是描绘了2个机器人的移动的推移的平面图。
[0077]
图25是在图24上描绘了区域圆的图。
[0078]
图26是将图24的2个机器人的移动数据视为1个集合来描绘区域圆的图。
[0079]
图27是示出规定区域整体的拥挤度数据的计算结果例的图。
80.图28是示出拥挤度映射图的图。
[0081]
图29是示出拥挤度计算处理的流程图。
[0082]
图30是示出拥挤度发送处理的流程图。
具体实施方式
[0083]
下面,参照附图对本发明的第1实施方式的控制平台进行说明。本实施方式的控制平台应用于图1所示的控制系统1。
[0084]
该控制系统1用于对由多个机器人2(仅图示了4个)构成的机器人组进行控制,如图1所示,具有作为控制装置的控制平台5、客户端服务器7和多个用户终端8(仅图示1个)等。
[0085]
首先,对机器人2(动作体)进行说明。机器人2是在规定的服务区域(例如店铺)内对来客提供各种服务的接待机器人类型。
[0086]
此外,在本实施方式的情况下,以由多个机器人2构成的机器人组为整体,设置有多个机器人组。多个机器人组分别构成为,多个机器人2通过执行彼此不同的规定动作来执行规定的服务。
[0087]
如图2所示,各机器人2具有控制器2a、通信装置2b、动作装置2c和传感器装置2d等。控制器2a用于对通信装置2b和动作装置2c进行控制,由具有处理器、存储器和i/o接口(均未图示)等的计算机构成。
[0088]
通信装置2b经由无线通信网即通信网3a与云计算部(以下称为“云”)4内的控制平台5连接,由此,构成为能够与控制平台5之间进行无线通信。
[0089]
在该通信装置2b内置有已经与通信运营商签约的1个sim卡(未图示),该sim卡利用1个识别编号与通信运营商签约。由此,通信装置2b将该识别编号作为识别信息,与控制平台5之间执行无线通信。
[0090]
此外,动作装置2c具有用于执行后述的各种动作的功能,传感器装置2d检测表示动作装置2c的动作状态和机器人2的周边环境状态的动作环境信息,将表示该动作环境信息的检测信号输出到控制器2a。
[0091]
另外,在图1中,作为多个机器人2,示出人型机器人类型的机器人,但是,本实施方式的多个机器人2具有比人型机器人简单的构造(未图示),由执行单个规定动作的类型的机器人和执行多个规定动作的类型的机器人构成。
[0092]
在本实施方式的情况下,例如,作为多个机器人2,设置有问候机器人2x、取茶机器人2y和运送机器人2z等。该问候机器人2x具有扬声器(未图示)等作为动作装置2c,具有摄像头、麦克风和gps(均未图示)等作为传感器装置2d。
[0093]
如后所述,该问候机器人2x通过与控制平台5之间的通信来执行订购受理处理和到达告知处理。在此基础上,问候机器人2x通过gps取得自身的位置等。
[0094]
此外,取茶机器人2y具有机器人臂、致动器和摄像头(均未图示)等作为动作装置2c。如后所述,该取茶机器人2y通过与控制平台5之间的通信来执行取茶处理。
[0095]
并且,运送机器人2z具有驱动车轮的车轮驱动装置和gps(均未图示)等作为动作装置2c。如后所述,该运送机器人2通过与控制平台5之间的通信来执行第1移动处理和第2
移动处理。除此之外,运送机器人2z通过gps取得自身的位置等。
[0096]
另一方面,控制平台5对前述的多个机器人组进行控制,具体而言,其由服务器构成。如图3所示,控制平台5具有处理器5a、内存5b、存储器5c、i/o接口5d和通信装置5e等。
[0097]
该内存5b由ram、e2prom和rom等构成,在其内部存储有后述的链接数据等。
[0098]
此外,如上所述,通信装置5e经由通信网3a与前述的机器人2连接,并且经由通信网3b、3c与云6内的客户端服务器7和用户终端8分别连接。这些通信网3b、3c均由互联网构成。
[0099]
根据以上结构,控制平台5构成为能够经由通信装置5e与机器人2、客户端服务器7和用户终端8之间相互通信。在该客户端服务器7中保存有控制平台5内的各种数据。
[0100]
并且,多个用户终端8分别由个人计算机构成,具有输入装置8a、显示器8b和通信装置(未图示)等。输入装置8a由键盘和鼠标等构成。
[0101]
在该用户终端8中,如后所述,用户(未图示)通过操作输入装置8a访问控制平台5来决定使机器人组执行的服务,并且决定执行该服务(第1任务)的机器人组。
[0102]
接着,参照图4对本实施方式的控制系统1中的机器人2和控制平台5等的功能结构进行说明。首先,对用户终端8的功能结构进行说明。用户终端8具有通信模块80,具体而言,该通信模块80由前述的通信装置构成。
[0103]
该通信模块80具有与控制平台5的后述的通信模块50之间执行通信的功能,在该用户终端8的情况下,用户能够通过操作所述的输入装置8a,经由2个通信模块80、50访问控制平台5的后述的ci脑模块51。由此,用户在决定了所希望的服务的情况下,能够从多个机器人组中选择出能够执行该服务的机器人组。
[0104]
接着,对控制平台5的功能结构进行说明。如图4所示,控制平台5具有通信模块50、ci脑模块51、服务生成模块52和数据累积模块53。
[0105]
另外,在本实施方式中,通信模块50相当于通信部,ci脑模块51相当于第1任务识别部、动作体组识别部和任务分配部。
[0106]
具体而言,该通信模块50由前述的通信装置5e构成。如后所述,该通信模块50具有在控制机器人组时与上述的用户终端8的通信模块80和机器人2的后述的通信模块20之间执行通信的功能。更具体而言,如后所述,具有将表示各作业的各种指令信号发送到机器人2的功能、以及接收来自机器人2的各种结束信号的功能。
[0107]
此外,具体而言,3个模块51~53由前述的处理器5a、内存5b和存储器5c构成,ci脑模块51具有以下所述的多个功能。
[0108]
首先,ci脑模块51具有如下功能:通过与用户终端8之间的通信,识别用户所希望的服务,访问服务生成模块52,参照后述的链接数据,由此检索能够执行该服务的机器人组,并且将该检索结果发送到用户终端8。
[0109]
并且,ci脑模块51具有如下功能:在由用户选择了执行服务的机器人组的情况下,将服务分解成多个作业,将这些多个作业中的每一个作业分配给机器人组中的多个机器人2中的每一个机器人2。
[0110]
此外,ci脑模块51具有如下功能:决定将包含作业在内的指令信号发送到各机器人2的调度,以使各机器人2能够恰当地执行这样分配的作业。
[0111]
该情况下,ci脑模块51的以上功能相当于“通过与用户终端之间的通信来识别第1
任务的”的功能、以及“根据与用户终端之间的通信和存储部的链接数据来识别用于执行该第1任务的1个动作体组的”功能。
[0112]
另一方面,服务生成模块52具有存储链接数据等的功能,该链接数据对设置于控制系统1的多个机器人组的数据、该多个机器人组所能够执行的服务和多个机器人组施加链接。
[0113]
此外,该服务生成模块52具有如下功能:用户能够通过经由用户终端8访问服务生成模块52,来对上述的链接数据和多个机器人组的数据等进行编辑。并且,服务生成模块52具有对多个机器人组进行监视的功能。
[0114]
另一方面,数据累积模块53具有如下功能:存储并累积各机器人2的工作数据、各服务的执行状态(时间和次数等)以及各机器人2的维护状态等数据。
[0115]
接着,对机器人2的功能结构进行说明。如图4所示,机器人2具有通信模块20、本地脑模块21、作业分解模块22、任务执行模块23和传感器模块24。
[0116]
另外,在本实施方式中,作业分解模块22相当于第3任务识别部,任务执行模块23相当于动作执行部。
[0117]
具体而言,该通信模块20由前述的通信装置2b构成。如后所述,该通信模块20具有如下功能:在由控制平台5来控制机器人2时,与控制平台5的前述的通信模块50之间执行通信。
[0118]
此外,具体而言,3个模块21~23由前述的控制器2a构成。本地脑模块21具有如下功能:在从控制平台5接收到作业数据信号时,将该作业数据信号中的作业输出到作业分解模块22。
[0119]
另一方面,作业分解模块22具有如下功能:存储定义了作业与任务的关系的链接数据,将来自本地脑模块21的作业分解成多个任务并进行识别,或者转化为单个任务并进行识别,并且,将这些多个/单个任务输出到本地脑模块21。
[0120]
此外,本地脑模块21还具有将来自作业分解模块22的多个/单个任务输出到任务执行模块23的功能。
[0121]
另一方面,任务执行模块23具有根据来自本地脑模块21的多个/单个任务对机器人2的动作装置2c进行控制的功能。
[0122]
并且,具体而言,传感器模块24由传感器装置2d构成,检测表示动作装置2c的任务执行状态的任务信息和前述的动作环境信息,将这些信息输出到本地脑模块21。
[0123]
此外,本地脑模块21具有将来自传感器模块24的任务信息和动作环境信息经由通信模块20发送到控制平台5的功能。
[0124]
接着,参照图5对如上述那样构成的控制系统1中的机器人组的控制动作进行说明。另外,构成为在该控制动作的执行中,能够在用户终端8侧始终监视后述的3个机器人2x~2z的动作状态等。
[0125]
如该图所示,首先,执行服务和机器人组决定处理(图5/步骤1)。在该服务和机器人组决定处理中,如下所述,通过控制平台5与用户终端8之间的通信决定服务,并且选择/决定执行该服务的机器人组。
[0126]
首先,在规定的服务区域内识别到来客的情况下,用户经由用户终端8访问控制平台5的ci脑模块51,由此决定使机器人组执行的服务。
[0127]
然后,在决定了服务时,ci脑模块51通过参照服务生成模块52内的链接数据,检索能够执行服务的机器人组,将该检索结果告知给用户终端8。由此,在存在多个能够执行服务的机器人组时,通过用户对用户终端8的操作来选择多个机器人组中的任意一个。
[0128]
另外,在以下的说明中,说明如下情况的例子:用户决定了提供pet瓶类型的茶的“送茶服务”作为服务,在能够执行“送茶服务”的机器人组中,选择由问候机器人2x、取茶机器人2y和运送机器人2z(参照图1)这3个机器人构成的机器人组。
[0129]
如上所述,在由用户决定了“送茶服务”后、由用户选择了执行“送茶服务”的机器人组(3个机器人2x~2z)的情况下,在ci脑模块51中,将“送茶服务”分解成“订购受理作业”、“第1移动作业”、“取茶作业”、“第2移动作业”和“到达告知作业”并进行识别。另外,在本实施方式中,“订购受理作业”、“第1移动作业”、“取茶作业”、“第2移动作业”和“到达告知作业”相当于第2任务。
[0130]
接着,在ci脑模块51中,将该“订购受理作业”和“到达告知作业”分配给问候机器人2x,将“取茶作业”分配给取茶机器人2y。并且,将“第1移动作业”和“第2移动作业”分配给运送机器人2z。
[0131]
并且,在ci脑模块51中,决定包含以上5个作业在内的指令信号(后述的订购受理指令信号等)向3个机器人2x~2z发送的发送调度。
[0132]
返回图5,在如上述那样执行了服务和机器人组决定处理后,从控制平台5向问候机器人2x发送订购受理指令信号(图5/步骤2)。该订购受理指令信号(第2任务信号)是包含上述的“订购受理作业”的信号。
[0133]
问候机器人2x在接收到该订购受理指令信号的情况下,如下述那样执行订购受理处理(图5/步骤3)。首先,在作业分解模块22中,将订购受理指令信号中包含的“订购受理作业”转换为“订购受理任务”并进行识别。
[0134]
接着,通过任务执行模块23,根据“订购受理任务”控制问候机器人2x的动作装置2c。具体而言,通过动作装置2c的摄像头视觉辨认来客,从动作装置2c的扬声器发出问候,并且,利用动作装置2c的麦克风接收表示来客的订购的语音。
[0135]
问候机器人2x在如上述那样执行了订购受理处理后,将订购受理结束信号发送到控制平台5(图5/步骤4)。该订购受理结束信号是表示上述的来客的订购内容(例如红茶)的信号。
[0136]
控制平台5在接收到该订购受理结束信号的情况下,将第1移动指令信号发送到运送机器人2z(图5/步骤5)。该第1移动指令信号(第2任务信号)是包含前述的“第1移动作业”的信号。
[0137]
运送机器人2z在接收到该第1移动指令信号的情况下,如下述那样执行第1移动处理(图5/步骤6)。首先,在作业分解模块22中,将第1移动指令信号中包含的“第1移动作业”转换为“第1移动任务”并进行识别。
[0138]
接着,通过任务执行模块23,根据“第1移动任务”控制运送机器人2z的动作装置2c。具体而言,以使运送机器人2z移动到取茶机器人2y的附近的方式控制动作装置2c。
[0139]
如上所述,在执行第1移动处理从而运送机器人2z移动到取茶机器人2y的附近的情况下,从运送机器人2z向控制平台5发送第1移动结束信号(图5/步骤7)。该第1移动结束信号是表示运送机器人2z移动到取茶机器人2y的附近的信号。
[0140]
在控制平台5中,在接收到该第1移动结束信号的情况下,将取茶指令信号发送到取茶机器人2y(图5/步骤8)。该取茶指令信号(第2任务信号)是包含前述的“取茶作业”的信号。
[0141]
取茶机器人2y在接收到该取茶指令信号的情况下,如下述那样执行取茶处理(图5/步骤9)。首先,在作业分解模块22中,将取茶指令信号中包含的“取茶作业”分解成“茶识别任务”、“茶抓取任务”和“茶放置任务”并进行识别。
[0142]
接着,通过任务执行模块23,根据“茶识别任务”、“茶抓取任务”和“茶放置任务”,如下述那样控制取茶机器人2y的动作装置2c。
[0143]
首先,通过动作装置2c的摄像头,识别由来客订购的“红茶”的pet瓶。接着,在通过动作装置2c的机器人臂把持由来客订购的“红茶”的pet瓶后,将其载置于运送机器人2z的载置位置。
[0144]
如上所述,在执行取茶处理而将“红茶”的pet瓶载置于运送机器人2z的载置位置的情况下,从取茶机器人2y向控制平台5发送取茶结束信号(图5/步骤10)。该取茶结束信号是表示“红茶”的pet瓶已载置于运送机器人2z的载置位置的信号。
[0145]
控制平台5在接收到该取茶结束信号的情况下,将第2移动指令信号发送到运送机器人2z(图5/步骤11)。该第2移动指令信号(第2任务信号)是包含前述的“第2移动作业”的信号。
[0146]
运送机器人2z在接收到该第2移动指令信号的情况下,如下述那样执行第2移动处理(图5/步骤12)。首先,在作业分解模块22中,将第2移动指令信号中包含的“第2移动作业”转换为“第2移动任务”并进行识别。
[0147]
接着,通过任务执行模块23,根据“第2移动任务”控制运送机器人2z的动作装置2c。具体而言,以使运送机器人2z移动到来客的附近的方式控制动作装置2c。
[0148]
如上所述,在执行第2移动处理从而运送机器人2z移动到来客的附近的情况下,从运送机器人2z向控制平台5发送第2移动结束信号(图5/步骤13)。该第2移动结束信号是表示运送机器人2z已经移动到来客的附近的信号。
[0149]
控制平台5在接收到该第2移动结束信号的情况下,将到达告知指令信号发送到问候机器人2x(图5/步骤14)。该到达告知指令信号(第2任务信号)是包含前述的“到达告知作业”的信号。
[0150]
问候机器人2x在接收到该到达告知指令信号的情况下,如下述那样执行到达告知处理(图5/步骤15)。首先,通过作业分解模块22,将到达告知指令信号中包含的“到达告知作业”转换为“到达告知任务”并进行识别。
[0151]
接着,通过任务执行模块23,根据“到达告知任务”控制问候机器人2x的动作装置2c。具体而言,从动作装置2c的扬声器对来客输出表示“红茶”的pet瓶已送达的语音。
[0152]
如上所述,在执行到达告知处理、从而对来客输出了表示“红茶”的pet瓶已送达的语音的情况下,从问候机器人2x向控制平台5发送到达告知结束信号(图5/步骤16)。该到达告知结束信号是表示从问候机器人2x对来客输出了告知“红茶”的pet瓶已送达的语音的信号。
[0153]
控制平台5在接收到该到达告知结束信号的情况下,将送茶完成信号发送到用户终端8(图5/步骤17)。该送茶完成信号是表示“送茶服务”已完成的信号。
[0154]
在用户终端8中,在接收到该送茶完成信号的情况下,执行送茶完成处理(图5/步骤18)。在该送茶完成处理中,在显示器8b中显示“送茶服务”的完成。如上述那样执行控制系统1中的控制动作。
[0155]
如上所述,根据第1实施方式的控制系统1的控制平台5,在ci脑模块51中,通过与用户终端8之间的通信,决定用户希望的“送茶服务”,从链接数据检索能够执行该“送茶服务”的机器人组。然后,根据该检索结果,由用户选择执行服务的机器人组(机器人2x~2z)。
[0156]
接着,将“送茶服务”分解成“订购受理作业”、“第1移动作业”、“取茶作业”、“第2移动作业”和“到达告知作业”并进行识别,将这些作业分配给机器人2x~2z。并且,决定将包含作业的各种指令信号发送到机器人2x~2z的调度,以使得机器人2x~2z能够恰当地执行以这样的方式被分配的作业。因此,能够在机器人2x~2z执行彼此不同的规定动作的情况下控制机器人2x~2z,以使机器人2x~2z恰当地执行服务。
[0157]
此外,在机器人2x~2z中的每一个机器人中,在由通信装置2b接收到各种指令信号的情况下将指令信号所表示的作业识别为1个任务,或者分解为3个任务,并且,以执行与这些任务对应的规定动作的方式对动作装置2c进行控制。这样,机器人2x~2z通过分别执行与任务对应的规定动作,从而会恰当地执行服务。其结果,能够实现机器人组恰当地执行服务这样的控制平台5和控制系统1。
[0158]
并且,在取茶机器人2y中,将取茶指令信号中包含的“取茶作业”分解成“茶识别任务”、“茶抓取任务”和“茶放置任务”这3个任务并进行识别,并控制动作装置2c的摄像头和机器人臂来执行这些任务。由此,能够通过1个机器人2y执行多个任务,由此,能够提高控制系统1的有用性。
[0159]
另外,第1实施方式是将服务设为第1任务的例子,但是,本发明的第1任务不限于此,只要组合多个规定动作而构成的任务即可。例如,也可以将构造物的组装、道路的铺设和构造物的分解等设为第1任务。
[0160]
此外,第1实施方式是将作业设为第2任务的例子,但是,本发明的第2任务不限于此,只要将第1任务识别为多个第2任务即可。例如,在第1任务是构造物的组装的情况下,可以将构造物的结构部件的搬运、结构部件的设置和结构部件的连结等设为第2任务。
[0161]
并且,第1实施方式是将任务设为第3任务的例子,但是,本发明的第3任务不限于此,只要将第2任务识别为单个或多个第3任务即可。例如,在第1任务是构造物的组装、且第2任务是构造物的结构部件的搬运、结构部件的设置和结构部件的连结等的情况下,可以将结构部件的把持和方向转换等设为第3任务。
[0162]
另一方面,第1实施方式是使用服务器作为控制平台5的例子,但是,本发明的控制平台不限于此,只要具有通信部、存储部、动作体组选择部和任务分配部即可。例如,作为控制平台,可以使用分散计算系统或云计算部中的各种资源等。
[0163]
此外,第1实施方式是使用多个机器人2作为多个动作体的例子,但是,本发明的多个动作体不限于此,只要是包含经由第1通信网以能够通信的方式与控制平台连接、且执行彼此不同的规定动作的动作体即可。
[0164]
例如,作为多个动作体,也可以组合使用执行伴随有移动、激振、驱动、送风、发光、发声和发臭等物理现象的规定动作中的至少一个的动作体。此外,作为多个动作体,也可以组合使用自动进行上锁解锁的上锁解锁装置和发光装置等。
[0165]
并且,第1实施方式是使用问候机器人2x、取茶机器人2y和运送机器人2z作为多个机器人2的例子,但是,作为多个机器人2,也可以使用执行这些以外的动作的机器人。例如,作为多个机器人,也可以使用仅执行发声的发声机器人、仅执行发光的发光机器人和仅执行送风的送风机器人等。
[0166]
另一方面,第1实施方式是使用个人电脑类型的终端作为用户终端的例子,但是,本发明的用户终端不限于此,只要经由第2通信网以能够通信的方式与控制平台连接、且由用户操作即可。例如,作为用户终端,也可以使用智能手机和平板pc等。
[0167]
此外,第1实施方式是使用无线通信网即通信网3a作为第1通信网的例子,但是,本发明的第1通信网不限于此,只要以能够通信的方式连接控制平台与动作体之间即可。例如,作为第1通信网,也可以使用有线lan通信网等有线通信网。
[0168]
并且,第1实施方式是使用互联网即通信网3c作为第2通信网的例子,但是,本发明的第2通信网不限于此,只要以能够通信的方式连接控制平台与用户终端之间即可。例如,作为第2通信网,也可以使用无线lan通信网等无线通信网或有线lan通信网等有线通信网。此外,第2通信网可以与第1通信网为同一个通信网,也可以是不同的通信网。
[0169]
接着,对本发明的第2实施方式的服务提供系统进行说明。如下所述,本实施方式的服务提供系统将基于作为动作体的机器人的机器人服务提供给其利用者(以下称为“用户”)等。
[0170]
如图6所示,该服务提供系统1a与第1实施方式的控制系统1同样,具有大量机器人2(仅图示4个)、控制平台5、客户端服务器7和多个用户终端8(仅图示1个)等。
[0171]
首先,对大量机器人2中的每一个机器人进行说明。如图7所示,各机器人2具有控制器2a、通信装置2b、动作装置2c和传感器装置2d等。
[0172]
控制器2a用于对通信装置2b和动作装置2c进行控制,由具有处理器、存储器和i/o接口(均未图示)等的计算机构成。控制器2a具有ai学习功能,在各机器人2的动作中,通过该ai学习功能形成各机器人2的动作特性。
[0173]
通信装置2b经由无线通信网即通信网3a与云计算部(以下称为“云”)4内的控制平台5连接,由此,构成为能够与控制平台5之间进行无线通信。
[0174]
在该通信装置2b内置有已经与通信运营商签约的1个sim卡(未图示),该sim卡利用1个识别编号与通信运营商签约。由此,通信装置2b将该识别编号作为识别信息与控制平台5之间执行无线通信。
[0175]
此外,动作装置2c是用于执行各种动作的装置,具体而言,由6自由度臂、3指手和扬声器等中的至少1个装置、以及用于使机器人2移动的移动装置等构成。
[0176]
并且,传感器装置2d用于检测表示机器人2的周边环境状态的动作环境信息等,具体而言,由高分辨率摄像头、望远摄像头、红外线摄像头、金属探测传感器、麦克风和gps(均未图示)等中的至少1个装置构成。
[0177]
另外,在图6中,作为大量机器人2,示出人型机器人类型的机器人,但是,本实施方式的大量机器人2具有比人型机器人简单的构造(未图示),由执行单个规定动作的类型的机器人和执行多个规定动作的类型的机器人构成。这些机器人2的规格等在后面叙述。
[0178]
此外,在本实施方式的情况下,将由大量机器人2中的多个机器人2构成的机器人组设为一个整体,设置有多个机器人组。多个机器人组分别构成为,通过由多个机器人2执
行彼此不同的规定动作来执行规定的服务。这些机器人组在后面叙述。
[0179]
另一方面,控制平台5执行上述机器人组的控制等,具体而言,由服务器构成。如图8所示,控制平台5具有处理器5a、内存5b、存储器5c、i/o接口5d和通信装置5e等。
[0180]
该内存5b由ram、e2prom和rom等构成,在其内部存储有后述的数据库等。
[0181]
此外,如上所述,通信装置5e经由通信网3a与所述机器人2连接,并且经由通信网3b、3c与云6内的客户端服务器7和用户终端8分别连接。这些通信网3b、3c均由互联网构成。
[0182]
根据以上结构,控制平台5构成为能够经由通信装置5e与机器人2、客户端服务器7和用户终端8之间相互通信。在该客户端服务器7中保存有控制平台5内的各种数据。
[0183]
并且,多个用户终端8分别由个人计算机构成,具有输入装置8a、显示器8b和通信装置(未图示)等。输入装置8a由键盘和鼠标等构成。另外,在本实施方式中,输入装置8a相当于输入接口,显示器8b相当于输出接口。
[0184]
在该用户终端8中,通过机器人服务的构建者或用户对输入装置8a的操作,经由通信装置执行与控制平台5之间的数据发送接收。
[0185]
如后所述,机器人服务的构建者(以下称为“服务构建者”)经由用户终端8与控制平台5之间执行数据的发送接收动作,以生成(构建)机器人服务项目。
[0186]
另一方面,如后所述,用户经由用户终端8在与控制平台5之间执行数据的发送接收动作,以利用机器人服务。由此,用户可以从能够执行所希望的服务的多个机器人组中选择1个机器人组。
[0187]
接着,参照图9对本实施方式的服务提供系统1a中的机器人2、控制平台5和用户终端8的功能结构进行说明。首先,对用户终端8的功能结构进行说明。用户终端8具有通信模块80(终端侧通信部),具体而言,该通信模块80由前述的通信装置构成。
[0188]
该通信模块80具有与控制平台5的后述的通信模块50之间执行通信的功能。在用户终端8的情况下,服务构建者或用户能够通过操作前述的输入装置8a,经由2个通信模块80、50访问控制平台5。
[0189]
接着,对控制平台5的功能结构进行说明。如图9所示,控制平台5具有通信模块50和ci脑模块51。另外,在本实施方式中,通信模块50相当于通信部,ci脑模块51相当于服务数据存储部、请求服务识别部、可动作体组决定部和调度决定部。
[0190]
具体而言,该通信模块50由前述的通信装置5e构成,具有与上述的用户终端8的通信模块80和后述的机器人2的通信模块20之间执行通信的功能。
[0191]
此外,具体而言,ci脑模块51由前述的处理器5a、内存5b和存储器5c构成。并且,ci脑模块51具有检索部52、机器人规格数据库(在图9中表记为“机器人规格db”)53、列表生成部54和服务项目数据库(在图9中表记为“服务项目db”)55作为功能结构。
[0192]
如后所述,该检索部52在从用户终端8接收到事项信号时,检索机器人规格数据库53,由此,检索满足事项信号中的事项的机器人。此外,在机器人规格数据库53中作为数据库而存储有大量机器人2的规格(参照后述的图11)。
[0193]
并且,如后所述,列表生成部54通过参照服务项目数据库55而生成机器人组的列表(参照后述的图16)。另一方面,在服务项目数据库55中存储有警备服务、受理服务和运送服务等服务项目(参照后述的图14)。
[0194]
接着,对机器人2的功能结构进行说明。如图9所示,机器人2具有通信模块20、本地
脑模块21、作业分解模块22、任务执行模块23和传感器模块24。
[0195]
具体而言,该通信模块20(动作体接收部)由前述的通信装置2b构成,具有与控制平台5之间发送接收信号的功能等。
[0196]
此外,具体而言,3个模块21~23由前述的控制器2a构成。本地脑模块21具有如下功能:在从控制平台5接收到后述的作业指令信号时,将该作业指令信号中的作业输出到作业分解模块22。
[0197]
另一方面,作业分解模块22具有如下功能:存储有定义了作业与任务的关系的链接数据,将来自本地脑模块21的作业分解成多个任务并进行识别,或者转化为单个任务并进行识别,并且,将这些多个/单个任务输出到本地脑模块21。
[0198]
此外,本地脑模块21还具有将来自作业分解模块22的多个/单个任务输出到任务执行模块23的功能。
[0199]
另一方面,任务执行模块23(动作执行部)具有根据来自本地脑模块21的多个/单个任务对机器人2的动作装置2c进行控制的功能。
[0200]
并且,具体而言,传感器模块24由前述的传感器装置2d构成,检测表示动作装置2c的任务的执行状态的任务信息和前述的动作环境信息,将这些信息输出到本地脑模块21。
[0201]
此外,本地脑模块21具有将来自传感器模块24的任务信息和动作环境信息经由通信模块20发送到控制平台5的功能。
[0202]
接着,参照图10对服务项目(服务数据)的生成处理进行说明。该处理用于生成(构建)各种机器人服务的服务项目,通过服务构建者对用户终端8的操作和与此相伴的用户终端8与控制平台5之间的通信动作来执行。
[0203]
如该图10所示,首先,通过由服务构建者操作用户终端8的输入装置8a来输入各种机器人服务的事项(图10/步骤21)。如下所述,该情况下的事项由服务构建者来决定。
[0204]
作为一例,对机器人服务是警备机器人服务的情况下的事项的决定方法进行说明。首先,通过服务构建者,例如分别生成下述的服务脚本(a1)~(a7)和服务脚本(b1)~(b5),作为警备机器人服务中的“巡回的动作”和“确认垃圾箱的内部的动作”的脚本。
[0205]
[巡回的动作(例如巡回机器人)]
[0206]
(a1)决定巡回路线。
[0207]
(a2)输入可疑者信息。
[0208]
(a3)寻找可疑者。
[0209]
(a4)通报可疑者。
[0210]
(a5)输入巡回检查对象物。
[0211]
(a6)寻找巡回检查对象物(垃圾箱)。
[0212]
(a7)委托确认巡回检查对象物(垃圾箱)的内部。
[0213]
[确认垃圾箱的内部的动作(例如检查机器人、检查辅助机器人)]
[0214]
(b1)移动到垃圾箱。
[0215]
(b2)打开垃圾箱的盖(3kg)。
[0216]
(b3)利用摄像头确认垃圾箱的内部。
[0217]
(b4)利用传感器确认垃圾箱的内部。
[0218]
(b5)关闭垃圾箱的盖。
[0219]
接着,作为执行以上的服务脚本(a1)~(a7)、(b1)~(b5)所需要的事项,由服务构建者决定下述的事项(c1)~(c4)。
[0220]
(c1)利用高分辨率/望远摄像头检查可疑者等。
[0221]
(c2)抬起垃圾箱的3kg的盖。
[0222]
(c3)利用红外线摄像头进行检查。
[0223]
(c4)利用金属探测传感器进行检查。
[0224]
在通过服务构建者对输入装置8a的操作将上述所决定的事项(c1)~(c4)输入到用户终端8时,从用户终端8向控制平台5发送表示这些事项(c1)~(c4)的事项信号(图10/步骤22)。
[0225]
控制平台5在接收到该事项信号时,检索机器人(图10/步骤23)。具体而言,前述的检索部52根据事项(c1)~(c4)通过检索机器人规格数据库53,来检索满足这些事项(c1)~(c4)的机器人。在该机器人规格数据库53中存储有图11所示的各种机器人2i、2e、

的详细的规格数据。
[0226]
通过检索该机器人规格数据库53,例如取得图12中一览地示出的机器人2a~2l的检索结果,作为满足事项(c1)~(c4)的机器人的检索结果。
[0227]
在以此方式取得满足事项(c1)~(c4)的机器人2a~2l的检索结果时,从控制平台5向用户终端8发送表示这些检索结果的检索结果信号(图10/步骤24)。
[0228]
用户终端8在接收该检索结果信号时,在显示器8b中显示机器人2a~2l的检索结果(图10/步骤25)。
[0229]
接着,服务构建者通过在显示器8b中显示有机器人2a~2l的检索结果的状态下操作输入装置8a,选定满足事项(c1)~(c4)的机器人的组合(以下称为“机器人组”)(图10/步骤26)。
[0230]
该情况下,例如,作为执行警备服务的机器人组,如图13所示,选定由3个机器人2c、2e、2i构成的机器人组,并且,针对该选定结果,对由这些机器人2c、2e、2i执行的任务、服务的种类、动作和服务提供场所等信息附加标签。此外,虽然没有图示,但是,由服务构建者将由机器人2c、2e、2i执行的任务分别安装于机器人2c、2e、2i。
[0231]
在如上述那样选定机器人组时,从用户终端8向控制平台5发送表示该选定结果的选定结果信号(图10/步骤27)。
[0232]
控制平台5在接收到该选定结果信号时,将该选定结果信号所表示的选定结果作为服务项目的一部分存储于服务项目数据库55(图10/步骤28)。
[0233]
通过反复执行以上的步骤21~28,生成大量服务项目,将它们存储于服务项目数据库55内。例如,如图14所示那样,生成警备服务、受理服务和运送服务等的服务项目,将其存储于服务项目数据库55内。
[0234]
另外,如上所述,在生成服务项目时,也可以构成为代替用户终端8而将未图示的个人电脑终端与控制平台5直接连接,由服务构建者操作该个人电脑终端,由此生成服务项目。
[0235]
接着,参照图15对机器人服务利用处理进行说明。在用户希望利用规定的机器人服务时执行该处理。在该处理中,如下所述,由用户选择能够执行机器人服务的机器人组,并且,由控制平台5决定该机器人组的动作调度。
[0236]
如该图15所示,首先,在用户终端8中,通过由用户操作该输入装置8a来输入用户的请求(图15/步骤30)。下面,以对用户终端8输入了“希望在办公室实施送茶的机器人服务”这样的用户的请求的情况为例进行说明。
[0237]
在像这样对用户终端8输入请求时,从用户终端8向控制平台5发送表示该请求的请求信号(图15/步骤31)。
[0238]
控制平台5在接收到该请求信号时,生成机器人组的列表(图15/步骤32)。具体而言,前述的列表生成部54通过根据请求信号中的请求的内容参照前述的服务项目数据库55,来生成能够实现用户请求的服务(以下称为“请求服务”)的机器人组的列表。另外,在以下的说明中,适当地将能够实现请求服务的机器人组称为“可服务机器人组”。
[0239]
即,列表生成部54根据服务项目数据库55内存储的机器人组的服务(警备服务、受理服务和运送服务)和各机器人的标签(任务、服务的种类、动作和服务提供场所),生成可服务机器人组的列表。
[0240]
该可服务机器人组的列表例如如图16所示。在该图所示的列表中,通过3个机器人2n、2e、2o构成第1机器人组,通过3个机器人2n、2e、2p构成第2机器人组。此外,在该列表的情况下,以包含第1和第2机器人组以外的多个机器人组(未图示)的方式生成该列表。另外,在以下的说明中,将4个机器人2n、2e、2o、2p分别称为“各机器人2”。
[0241]
并且,如该图16所示,在该列表中记载有各机器人2中的功能规格和特性规格。该功能规格表示各机器人2的功能性规格(麦克风和臂的性能、机器人自身的耐载荷等)。另外,虽然没有图示,但是作为功能规格,记载有各机器人2的电池的充电率soc,并且还记载有在各机器人2存在于1个楼内的情况下各机器人2在当前时间点在楼内所在的层数、各机器人2的能够使用的时间段、各机器人2当前是否能够使用等数据等。
[0242]
并且,特性规格表示各机器人2的各种特性,具体而言,记载有各机器人2能够执行的各种服务项目、各机器人2的任务、各机器人2的动作特性等。例如,作为各种服务项目而显示有受理服务、警备服务和运送服务等,作为任务而记载有进行受理、打开垃圾箱的盖、以及进行运送等。
[0243]
并且,作为各机器人2的动作特性而记载有进行快速但粗糙的运动的特性、进行缓慢但细致的运动的特性、进行礼貌的应答的特性、进行尊敬的应答的特性、适合于在机场使用的特性、适合于在咖啡馆使用的特性等能够由人来观察并判断的机器人的动作特性。如上所述,在各机器人2的动作中,通过控制器2a的ai学习功能形成这些动作特性。
[0244]
在如上述那样生成机器人组的列表时,从控制平台5向用户终端8发送表示该列表的列表信号(第1数据)(图15/步骤33)。
[0245]
用户终端8在接收到该列表信号时,在显示器8b中显示图16所示的可服务机器人组的列表(图15/步骤34)。
[0246]
接着,通过用户对输入装置8a的操作,从显示器8b中显示的列表中的多个机器人组中选择1个机器人组(图15/步骤35)。例如,在送茶的机器人服务的情况下,实施茶的运送的机器人具有耐载荷5kg的性能就够了,因此,选择第1机器人组。
[0247]
另外,在用户如上述那样选择机器人组时在显示器8b中显示的列表中的多个可服务机器人组的规格不满足的情况下,如下所述,也可以构成为由用户生成新的可服务机器人组,将其设为选择出的机器人组。
[0248]
即,用户通过操作用户终端8的输入装置8a选择1个机器人组,并且,选择该机器人组中的不能满足的规格的机器人2。接着,用户将不能满足的规格的机器人2置换为控制平台5的机器人规格数据库53内的任意一个机器人2,由此生成新的机器人组,将其设为选择出的机器人组。
[0249]
如上所述,在用户选择出1个机器人组时,从用户终端8向控制平台5发送表示该情况的选择结果信号(第2数据)(图15/步骤36)。
[0250]
控制平台5在接收到该选择结果信号时,在ci脑模块51中如下述那样生成该选择结果信号中的机器人组的动作调度(图15/步骤37)。
[0251]
首先,在ci脑模块51中,将“送茶服务”分解成“订购受理作业”、“第1移动作业”、“取茶作业”、“第2移动作业”和“到达告知作业”并进行识别。
[0252]
接着,在ci脑模块51中,将这些“订购受理作业”和“到达告知作业”分配给机器人2n,将“取茶作业”分配给机器人2e。并且,将“第1移动作业”和“第2移动作业”分配给机器人2o。
[0253]
然后,在ci脑模块51中,决定包含以上5个作业的作业指令信号(后述的订购受理指令信号等)的、向3个机器人2n、2e、2o发送的发送调度。即,生成由3个机器人2n、2e、2o构成的机器人组的动作调度。另外,在本实施方式中,作业指令信号相当于动作调度信号。
[0254]
在该服务提供系统1a中,如上所述,在由ci脑模块51生成了动作调度的情况下,如图17所示那样执行3个机器人2n、2e、2o的控制处理。
[0255]
如该图所示,首先,从控制平台5向机器人2n发送订购受理指令信号(图17/步骤40)。该订购受理指令信号是包含上述的“订购受理作业”的信号。
[0256]
机器人2n在接收到该订购受理指令信号的情况下,如下述那样执行订购受理处理(图17/步骤41)。首先,在作业分解模块22中,将订购受理指令信号中包含的“订购受理作业”转换为“订购受理任务”并进行识别。
[0257]
接着,通过任务执行模块23,根据“订购受理任务”控制机器人2n的动作装置2c。具体而言,通过动作装置2c的摄像头视觉辨认来客,从动作装置2c的扬声器发出问候,并且,利用动作装置2c的麦克风接收表示来客的订购的语音。
[0258]
如上所述,机器人2n在执行了订购受理处理后,将订购受理结束信号发送到控制平台5(图17/步骤42)。该订购受理结束信号是表示上述的来客的订购内容(例如红茶)的信号。
[0259]
控制平台5在接收到该订购受理结束信号的情况下,将第1移动指令信号发送到机器人2o(图17/步骤43)。该第1移动指令信号是包含前述的“第1移动作业”的信号。
[0260]
机器人2o在接收到该第1移动指令信号的情况下,如下述那样执行第1移动处理(图17/步骤44)。首先,在作业分解模块22中,将第1移动指令信号中包含的“第1移动作业”转换为“第1移动任务”并进行识别。
[0261]
接着,通过任务执行模块23,根据“第1移动任务”控制机器人2o的动作装置2c。具体而言,控制动作装置2c,以使机器人2o移动到机器人2e的附近。
[0262]
在如上述那样执行了第1移动处理从而机器人2o移动到机器人2e的附近的情况下,从机器人2o向控制平台5发送第1移动结束信号(图17/步骤45)。该第1移动结束信号是表示机器人2o已经移动到机器人2e的附近的信号。
[0263]
在控制平台5中,在接收到该第1移动结束信号的情况下,将取茶指令信号发送到机器人2e(图17/步骤46)。该取茶指令信号是包含前述的“取茶作业”的信号。
[0264]
机器人2e在接收到该取茶指令信号的情况下,如下述那样执行取茶处理(图17/步骤47)。首先,在作业分解模块22中,将取茶指令信号中包含的“取茶作业”分解成“茶识别任务”、“茶抓取任务”和“茶放置任务”并进行识别。
[0265]
接着,通过任务执行模块23,根据“茶识别任务”、“茶抓取任务”和“茶放置任务”,如下述那样控制机器人2e的动作装置2c。
[0266]
首先,通过动作装置2c的摄像头,识别由来客订购的“红茶”的pet瓶。接着,在通过动作装置2c的3指手而把持“红茶”的pet瓶后,通过6自由臂将“红茶”的pet瓶载置于机器人2o的载置位置。
[0267]
如上所述,在执行了取茶处理从而将“红茶”的pet瓶载置于机器人2o的载置位置的情况下,从机器人2e向控制平台5发送取茶结束信号(图17/步骤48)。该取茶结束信号是表示“红茶”的pet瓶已经载置于机器人2o的载置位置的信号。
[0268]
控制平台5在接收到该取茶结束信号的情况下,将第2移动指令信号发送到机器人2o(图17/步骤49)。该第2移动指令信号是包含前述的“第2移动作业”的信号。
[0269]
机器人2o在接收到该第2移动指令信号的情况下,如下述那样执行第2移动处理(图17/步骤50)。首先,在作业分解模块22中,将第2移动指令信号中包含的“第2移动作业”转换为“第2移动任务”并进行识别。
[0270]
接着,通过任务执行模块23,根据“第2移动任务”控制机器人2o的动作装置2c。具体而言,以使机器人2o移动到来客的附近的方式控制动作装置2c。
[0271]
如上述那样,在执行第2移动处理从而机器人2o移动到来客的附近的情况下,从机器人2o向控制平台5发送第2移动结束信号(图17/步骤51)。该第2移动结束信号是表示机器人2o已经移动到来客的附近的信号。
[0272]
控制平台5在接收到该第2移动结束信号的情况下,将到达告知指令信号发送到机器人2n(图17/步骤52)。该到达告知指令信号是包含前述的“到达告知作业”的信号。
[0273]
机器人2n在接收到该到达告知指令信号的情况下,如下述那样执行到达告知处理(图17/步骤53)。首先,通过作业分解模块22,将到达告知指令信号中包含的“到达告知作业”转换为“到达告知任务”并进行识别。
[0274]
接着,通过任务执行模块23,根据“到达告知任务”控制机器人2n的动作装置2c。具体而言,从动作装置2c的扬声器对来客输出表示“红茶”的pet瓶送达的语音。
[0275]
如上所述,在执行了到达告知处理从而对来客输出了表示“红茶”的pet瓶送达的语音的情况下,从机器人2n向控制平台5发送到达告知结束信号(图17/步骤54)。该到达告知结束信号是表示从机器人2n对来客输出了告知“红茶”的pet瓶已送达的语音的信号。如上所述,通过控制3个机器人2n、2e、2o,向用户提供送茶服务。
[0276]
如上所述,根据第2实施方式的控制平台5和服务提供系统1a,在向用户终端8输入用户的请求时,从用户终端8向控制平台5发送表示该请求的请求信号。由此,在ci脑模块51中,识别用户的请求服务,根据请求服务来参照前述的服务项目数据库55,由此生成能够实现请求服务的机器人组的列表(参照图16)。
[0277]
而且,由于从控制平台5向用户终端8发送表示机器人组的列表的列表信号,因此,
用户能够经由用户终端8得到能够执行请求服务的机器人组的信息,能够提高用户的便利性。
[0278]
此外,在用户终端8中,在通信模块80接收到列表信号时,列表信号中的机器人组的列表以用户能够识别的输出方式显示在显示器8b中,并且,以包含各机器人2的功能规格和特性规格的数据的状态显示在显示器8b中。而且,用户能够通过操作输入装置8a从显示器8b中显示的机器人组中选择1个机器人组,因此,用户能够选择最适合于执行请求服务的1个机器人组。由此,能够更进一步提高用户的便利性。
[0279]
并且,在选择了1个机器人组的情况下,在ci脑模块51中,决定机器人组的动作调度,根据该动作调度来控制机器人组的各机器人2,因此,能够恰地向用户提供请求服务。
[0280]
此外,由于能够通过控制1个机器人组即多个机器人2的组合来提供用户的请求服务,因此,与利用1个机器人提供服务的现有的情况相比,能够简化每一个机器人的性能和构造,能够削减制造成本。由此,能够抑制成本的上升并且实现提供服务的高级化。
[0281]
另外,第2实施方式是在图15的步骤30中用户向用户终端8输入了“希望在办公室实施送茶的机器人服务”这样的请求的情况下的例子,但是,例如,在图15的步骤30中用户向用户终端8输入了“希望实施警备”这样的请求的情况下,在图15的步骤32中,生成图13所示的机器人组的列表。
[0282]
此外,第2实施方式是使用服务器作为控制平台5的例子,但是,本发明的控制平台不限于此,只要具有通信部、服务数据存储部、请求服务识别部和可动作体组决定部即可。例如,作为控制平台,也可以使用分散计算系统或云计算体中的各种资源等。
[0283]
并且,第2实施方式是使用多个机器人2作为多个动作体的例子,但是,本发明的动作体不限于此,只要包含以能够通信的方式与控制平台连接、且执行彼此不同的规定动作的动作体即可。
[0284]
例如,作为多个动作体,也可以组合使用执行至少一个伴有移动、激振、驱动、送风、发光、发声和发臭等物理现象的规定动作的动作体。此外,作为多个动作体,也可以组合使用自动进行上锁解锁的上锁解锁装置和发光装置等。
[0285]
另一方面,第2实施方式是使用个人电脑类型的终端作为用户终端的例子,但是,本发明的用户终端不限于此,只要是以能够通信的方式与控制平台连接、且由用户操作的终端即可。例如,作为用户终端,也可以使用智能手机和平板pc等。
[0286]
并且,第2实施方式是将作为动作体的3个机器人的组合设为动作体组的例子,但是,本发明的动作体组不限于此,也可以将2个动作体的组合或4个以上的动作体的组合设为动作体组。
[0287]
下面,对本发明的第3实施方式的控制平台进行说明。本实施方式的控制平台应用于图18所示的服务提供系统1b,该服务提供系统1b将机器人实施的机器人服务提供给其利用者(以下称为“用户”)等。
[0288]
如图18所示,服务提供系统1b与第2实施方式的服务提供系统1a同样,具有大量机器人2(仅图示2个)、控制平台5、客户端服务器7和多个用户终端8(仅图示1个)等。
[0289]
首先,对大量机器人2中的每一个机器人进行说明。各机器人2构成为能够自主移动,如图19所示,具有控制器2a、通信装置2b、动作装置2c和传感器装置2d等。另外,在本实施方式中,机器人2相当于移动体和动作体。
[0290]
控制器2a用于对通信装置2b和动作装置2c进行控制,由具有处理器、存储器和i/o接口(均未图示)等的计算机构成。控制器2a具有ai学习功能,在各机器人2的动作中,通过该ai学习功能形成各机器人2的动作特性。
[0291]
通信装置2b经由无线通信网即通信网3a与云计算部(以下称为“云”)4内的控制平台5连接,由此,构成为能够与控制平台5之间进行无线通信。
[0292]
在该通信装置2b内置有已经与通信运营商签约的1个sim卡(未图示),该sim卡利用1个识别编号与通信运营商签约。由此,通信装置2b将该识别编号作为识别信息与控制平台5之间执行无线通信。
[0293]
此外,动作装置2c是用于执行各种动作的装置,具体而言,由6自由度臂、3指手和扬声器等中的至少1个装置、以及用于使机器人2自主移动的移动装置等构成。
[0294]
并且,传感器装置2d用于取得机器人2的周边环境信息、以及移动速度和当前位置等动作环境信息,具体而言,由摄像头、陀螺仪传感器和gps(均未图示)等构成。
[0295]
另外,在图18中,作为大量机器人2,示出人型机器人类型的机器人,但是,本实施方式的大量机器人2具有比人型机器人简单的构造(未图示),由执行单个规定动作的类型的机器人和执行多个规定动作的类型的机器人构成。
[0296]
此外,在本实施方式的情况下,将由大量机器人2中的多个机器人2构成的机器人组设为一个整体,设置多个机器人组。多个机器人组分别构成为,多个机器人2通过执行彼此不同的规定动作来执行规定的服务。
[0297]
另一方面,控制平台5执行上述机器人组的控制等,具体而言,由服务器构成。如图20所示,控制平台5具有处理器5a、内存5b、存储器5c、i/o接口5d和通信装置5e等。该内存5b由ram、e2prom和rom等构成,在其内部存储有记载了各机器人2的规格的数据库等。
[0298]
此外,如上所述,通信装置5e经由通信网3a与前述的机器人2连接,并且经由通信网3b、3c与云6内的客户端服务器7和用户终端8分别连接。这些通信网3b、3c均由互联网构成。
[0299]
根据以上结构,控制平台5构成为能够经由通信装置5e与机器人2、客户端服务器7和用户终端8之间相互通信。在该客户端服务器7中保存有控制平台5内的各种数据。
[0300]
并且,多个用户终端8分别由个人计算机构成,具有输入装置8a、显示器8b和通信装置(未图示)等。输入装置8a由键盘和鼠标等构成。另外,在本实施方式中,用户终端8相当于外部设备。
[0301]
在该用户终端8中,通过用户对输入装置8a的操作,经由通信装置执行与控制平台5之间的数据发送接收。在该用户终端8的情况下,可以构成为,在用户希望利用机器人服务时,能够通过利用用户终端8的操作与控制平台5之间执行数据的发送接收动作,从能够执行所希望的服务的多个机器人组中选择1个机器人组。
[0302]
此外,用户在希望参照后述的拥挤度映射图和拥挤度数据的情况下,构成为通过用户终端8的操作,在显示器8b上显示拥挤度映射图和拥挤度数据。
[0303]
接着,参照图21对第3实施方式的服务提供系统1b中的机器人2、控制平台5和用户终端8的功能结构进行说明。首先,对用户终端8的功能结构进行说明。用户终端8具有通信模块80,具体而言,该通信模块80由前述的通信装置构成。
[0304]
该通信模块80具有与控制平台5的后述的通信模块50之间执行通信的功能。在用
户终端8中,服务构建者或用户能够通过操作前述的输入装置8a,经由2个通信模块80、50访问控制平台5。
[0305]
接着,对控制平台5的功能结构进行说明。如图21所示,控制平台5具有通信模块50、ci脑模块51、服务生成模块52、数据累积模块53和拥挤度映射图生成模块54。
[0306]
另外,在本实施方式中,通信模块50相当于发送部,ci脑模块51相当于数据取得部,数据累积模块53相当于存储部,拥挤度映射图生成模块54相当于低速位置数据选择部、拥挤程度参数计算部和显示数据生成部。
[0307]
具体而言,该通信模块50由前述的通信装置5e构成。该通信模块50具有如下功能:在对机器人组进行控制时,与上述的用户终端8的通信模块80和机器人2的后述的通信模块20之间执行通信。
[0308]
在通信模块50中,在后述的拥挤度发送处理的执行过程中,将包含拥挤度映射图和拥挤度数据的映射图信号发送到用户终端8的通信模块80。由此,用户终端8的利用者能够在显示器8b上视觉辨认该拥挤度映射图和拥挤度数据。并且,通信模块50在从通信模块20接收到后述的信息数据信号的情况下,将其输出到ci脑模块51。
[0309]
此外,具体而言,3个模块51~54由前述的处理器5a、内存5b和存储器5c构成,ci脑模块51具有以下所述的多个功能。
[0310]
首先,ci脑模块51具有如下功能:通过与用户终端8之间的通信,识别用户所希望的服务,访问服务生成模块52,参照数据库,由此检索能够执行该服务的机器人组,并且将该检索结果发送到用户终端8。
[0311]
并且,ci脑模块51具有如下功能:在由用户选择了执行服务的机器人组的情况下,将服务分解成多个作业,将该多个作业中的每一个作业分配给机器人组中的多个机器人2中的每一个机器人2。
[0312]
此外,ci脑模块51具有如下功能:决定将包含作业的指令信号发送到各机器人2的调度,以使各机器人2能够恰当地执行以此方式分配的作业。
[0313]
并且,ci脑模块51在从通信模块50被输入了信息数据信号的情况下,将信息数据信号中包含的各机器人2的工作信息、各服务的执行信息(时间和次数等)以及各机器人2的动作环境信息(移动速度和当前位置等)等信息数据输出到数据累积模块53。
[0314]
另一方面,服务生成模块52具有存储链接数据等的功能,该链接数据对设置于服务提供系统1b的多个机器人组的数据、该多个机器人组能够执行的服务和多个机器人组施加链接。
[0315]
此外,该服务生成模块52具有如下功能:能够通过由用户经由用户终端8访问服务生成模块52,对上述的链接数据和多个机器人组的数据等进行编辑。并且,服务生成模块52具有对多个机器人组进行监视的功能。
[0316]
并且,数据累积模块53具有在从ci脑模块51被输入了上述的信息数据的情况下存储并累积该信息数据的功能、以及存储并累积由拥挤度映射图生成模块54生成的拥挤度映射图(参照图28)和拥挤度数据(参照图27)的功能。
[0317]
另一方面,拥挤度映射图生成模块54具有如下功能:根据数据累积模块53中存储的各机器人2的信息数据,生成各机器人2的移动路径中的拥挤度映射图。该拥挤度映射图的具体的生成方法在后面叙述。
[0318]
接着,对机器人2的功能结构进行说明。如图21所示,机器人2具有通信模块20、本地脑模块21、作业分解模块22、任务执行模块23和传感器模块24。
[0319]
具体而言,该通信模块20由前述的通信装置2b构成。如后所述,该通信模块20具有如下功能:在由控制平台5来控制机器人2时,与控制平台5的前述的通信模块50之间执行通信。
[0320]
此外,具体而言,3个模块21~23由前述的控制器2a构成。本地脑模块21具有如下功能:在从控制平台5接收到作业数据信号时,将该作业数据信号中的作业输出到作业分解模块22。
[0321]
另一方面,作业分解模块22具有如下功能:存储定义了作业与任务的关系的链接数据,将来自本地脑模块21的作业分解成多个任务并进行识别,或者转化为单个任务并进行识别,并且,将这些多个/单个任务输出到本地脑模块21。
[0322]
此外,本地脑模块21还具有将来自作业分解模块22的多个/单个任务输出到任务执行模块23的功能。
[0323]
另一方面,任务执行模块23具有根据来自本地脑模块21的多个/单个任务对机器人2的动作装置2c进行控制的功能。
[0324]
并且,具体而言,传感器模块24由传感器装置2d构成,具有如下功能:取得表示动作装置2c的任务的执行状态的任务信息、机器人2的周边环境信息、以及移动速度和当前位置等动作环境信息,将这些信息输出到本地脑模块21。
[0325]
此外,本地脑模块21具有将包含来自传感器模块24的任务信息、周边环境信息和动作环境信息的信息数据信号经由通信模块20发送到控制平台5的功能。
[0326]
接着,对控制平台5的拥挤度映射图生成模块54中的前述的拥挤度映射图的具体的生成方法及其原理进行说明。在如上述那样构成的服务提供系统1b中,在用户选择了能够执行所希望的机器人服务的1个机器人组的情况下,1个机器人组中的各机器人2在提供服务的规定区域内单独移动,以提供机器人服务。
[0327]
在以下的说明中,假设各机器人2移动的规定区域是图22所示的平面观察时为矩形的区域。在该规定区域的平面图22中,阴影所示的矩形的要素40表示建筑物,除此以外的区域表示可供机器人2移动的通路。
[0328]
将该规定区域内的机器人2的位置设定于将机器人2的外形模拟为圆形并投影到图22的规定区域时的圆的中心点(基准部位),并且,利用直角坐标系的x坐标值和y坐标值表示机器人2的位置。
[0329]
并且,假设机器人2的移动速度v能够在值0与最大速度vmax之间变更,将移动速度v的区域即速度域划分成低速域、中速域和高速域这3个区域。该情况下,在将v1、v2设为使0《v1《v2《vmax成立的移动速度v的规定值时,将低速域设定为0≤v《v1的区域,将中速域设定为v1≤v《v2的区域,将高速域设定为v2≤v≤vmax的区域。
[0330]
而且,假设在以规定周期(在本实施方式中为1sec)取得了机器人2的移动速度v、位置和时间戳时,例如在2个机器人2r和2s中得到了图23所示的数据。
[0331]
在如上所述将该2个机器人2r、2s的外形模拟为圆形、并且在平面图上描绘机器人2r、2s的位置和速度域的变化时,得到图24所示的结果。在图24所示的用圆形描绘机器人2r、2s而得到的数据中,数据的圆内的“低”和“中”的文字分别表示低速域和中速域的位置
数据。下面,将低速域的位置数据称为“低速位置数据”,将低速位置数据的外形的圆称为“数据圆”。
[0332]
在该图24中的机器人2r的低速位置数据中,在描绘与最为分离的2个数据圆外切的圆时,得到图25所示的这种圆41。该圆41表示区域,因此,在下面称为“区域圆41”。这点对于以下的区域圆42也是同样的。并且,在该图24中的机器人2s的低速位置数据中,在描绘与最为分离的2个数据圆外切的圆时,得到图25所示的这种区域圆42。
[0333]
而且,在机器人2r、2s的低速位置数据中,将在对数据圆的至少一部分存在于该区域圆41内的数据数进行计数的情况下的该数据数作为区域圆41内的区域中的拥挤度cd计算出来。即,在图25的例子中,区域圆41内的区域中的拥挤度cd为cd=4。
[0334]
并且,在机器人2r、2s的低速位置数据中,将在对数据圆的至少一部分存在于上述区域圆42内的数据数进行计数的情况下的该数据数作为区域圆42内的区域中的拥挤度cd计算出来。即,在图25的例子中,区域圆42内的区域中的拥挤度cd为cd=3。另外,在本实施方式中,拥挤度cd相当于拥挤程度参数。
[0335]
此外,如图25所示,由于区域圆41和区域圆42这两者的一部分彼此重叠,因此,将像这样重叠的2个区域视为1个区域,并且,将2个机器人2r、2s的低速位置数据视为1个数据集合。而且,在2个机器人2r、2s的低速位置数据中,在描绘与最为分离的2个数据圆外切的圆时,得到图26所示的区域圆43。
[0336]
如图26所示,在该区域圆43内,机器人2r的低速位置数据存在有3个,机器人2s的低速位置数据存在有2个,因此,区域圆43内的拥挤度cd为cd=5。在第3实施方式中,通过以上的计算方法计算拥挤度cd。
[0337]
图27示出通过以上的计算方法计算出规定区域内的全部位置的拥挤度cd的情况下的拥挤度数据的一例。在该拥挤度数据中,表示在9时30分30秒~33秒之间发生拥挤,当在图22的平面图上描绘该拥挤度数据的情况下,生成图28所示的这种拥挤度映射图。
[0338]
虽然在该图28所示的拥挤度映射图中,在区域圆内未显示拥挤度cd,但是,在实际的拥挤度映射图中,在区域圆内显示拥挤度cd。因此,在参照了该拥挤度映射图的情况下,能够容易地看到在哪个区域发生了机器人2的拥挤、以及该区域中的拥挤程度。在第3实施方式的拥挤度映射图生成模块54中,如上述那样生成拥挤度映射图和拥挤度数据。
[0339]
接着,参照图29对拥挤度计算处理进行说明。在该拥挤度计算处理中,通过前述的方法计算拥挤度数据,生成拥挤度映射图,并且,将这些拥挤度数据和拥挤度映射图存储于控制平台5的内存5b内,通过控制平台5以前述的规定周期来执行拥挤度计算处理。
[0340]
如该图所示,首先,读入从工作中的全部机器人2接收到的信息数据信号中包含的信息数据(图29/步骤61)。如上所述,该信息数据是包含机器人2的移动速度和当前位置等的数据。
[0341]
接着,将信息数据存储于内存5b内(图29/步骤62)。
[0342]
接着,判定是否处于拥挤度映射图的生成定时(图29/步骤63)。该情况下,在从上次的生成拥挤度映射图的控制定时起经过规定时间时,判定为处于拥挤度映射图的生成定时,在除此以外的情况下,判定为没有处于拥挤度映射图的生成定时。
[0343]
在该判定为否定(图29/步骤63:否)、即没有处于拥挤度映射图的生成定时时,直接结束本处理。
[0344]
另一方面,在该判定为肯定(图29/步骤63:是)、即处于拥挤度映射图的生成定时时,根据内存5b内的信息数据计算各机器人2的速度域和位置等(图29/步骤64)。即,按照每个机器人2计算前述的图23那样的数据(时间戳、位置和速度域)。
[0345]
接着,如前述的图24那样,在二维坐标系中描绘各机器人2的速度域和位置的计算结果(图29/步骤65)。
[0346]
接着,通过前述的方法生成区域圆(图29/步骤66)。该情况下,如上述那样,在生成了各机器人2的区域圆时多个机器人2的区域圆彼此重叠的情况下(例如图25所示的状态时),将多个机器人2的低速位置数据视为1个数据集合,生成1个区域圆。
[0347]
在如上述那样生成了区域圆后,计算拥挤度数据(图29/步骤67)。该情况下,作为拥挤度数据,具体而言,计算出前述的图27所示的各种数据。
[0348]
接着,生成拥挤度映射图(图29/步骤68)。该情况下,例如像前述的图28那样生成拥挤度映射图,并且,像在图28的各区域圆中显示拥挤度cd那样生成拥挤度映射图。
[0349]
接着,将像上述那样生成的拥挤度映射图和拥挤度数据存储于内存5b内(图29/步骤69)。然后,结束本处理。
[0350]
接着,参照图30对拥挤度发送处理进行说明。在该拥挤度发送处理中,读出控制平台5的内存5b内的拥挤度映射图和拥挤度数据,将其发送到用户终端8,通过控制平台5以规定的控制周期来执行拥挤度发送处理。
[0351]
如该图所示,首先,判定是否从用户终端8接收到映射图请求信号(图30/步骤71)。该映射图请求信号是请求拥挤度映射图的信号,在由用户操作了用户终端8时,该映射图请求信号从用户终端8被发送到控制平台5。
[0352]
在该判定为否定(图30/步骤71:否)时,直接结束本处理。另一方面,在该判定为肯定(图30/步骤71:是)、即从用户终端8接收到映射图请求信号时,从内存5b内读出拥挤度映射图和拥挤度数据(图30/步骤72)。
[0353]
接着,将包含拥挤度映射图和拥挤度数据的映射图信号发送到用户终端8(图30/步骤73)。然后,结束本处理。
[0354]
在像这样用户终端8接收到从控制平台5发送的映射图信号的情况下,在用户终端8中,在显示器8b上显示映射图信号中包含的拥挤度映射图。由此,用户能够在显示器8b上参照规定区域中的机器人2的拥挤度。
[0355]
如上所述,根据第3实施方式的控制平台5,以规定周期取得各机器人2在规定区域内的移动速度和位置作为信息数据,将其存储于内存5b内。然后,在生成拥挤度映射图时,首先,从内存5b读出各机器人2在规定期间内的信息数据,在二维坐标上描绘速度域和位置。此时,各机器人2的位置设定于,在将各机器人2的外形模拟地图形化为圆并投影到二维坐标上时的各机器人2的中心位置。
[0356]
接着,生成区域圆,该区域圆将穿过低速位置数据中的、最为分离的2个低速位置数据且从2个低速位置数据向外侧延伸的直线与和2个低速位置数据对应的各机器人2的外形分别交叉的2点间的长度作为最大长度。
[0357]
此时,在多个机器人2的区域圆重叠的情况下,将多个机器人2的低速位置数据视为1个数据集合,生成1个数据集合的区域圆。然后,取得低速位置数据中的至少一部分位于区域圆内的数据的数量作为拥挤度cd。
[0358]
该情况下,由于各机器人2自主移动,因此,在以低速度移动的情况下,能够估计为移动路径拥挤。并且,区域圆将穿过最为分离的2个低速位置数据且从2个低速位置数据向外侧延伸的直线与和2个低速位置数据对应的各机器人2的外形分别交叉的2点间的长度作为最大长度。
[0359]
因此,能够估计出,至少一部分位于区域圆内的低速位置数据的数量会高精度地表示出在规定期间内区域圆周边的各机器人2的移动路径的拥挤程度。即,能够将拥挤度cd作为高精度地表示出各机器人2的移动路径中的拥挤程度的值而计算出来。
[0360]
此外,各机器人2的外形被模拟地图形化为圆,因此,能够更加容易地计算最大长度,并且,还能够容易地生成区域圆。由此,能够容易地计算拥挤度cd。
[0361]
并且,在生成了各机器人2的区域圆时多个机器人2的区域圆彼此重叠的情况下,将多个机器人2的低速位置数据视为1个数据集合,生成1个区域圆,因此,能够将拥挤度cd作为恰当地表示出2个以上的机器人2的拥挤程度的值而计算出来。
[0362]
此外,在存在经由用户终端8的来自用户的对拥挤度映射图和拥挤度数据的参照请求的情况下,将包含拥挤度映射图和拥挤度数据的映射图信号发送到用户终端8,显示于用户终端8的显示器8b,因此,用户能够容易地视觉辨认规定区域中的机器人2的拥挤度。
[0363]
另外,第3实施方式是使用服务器作为控制平台的例子,但是,本发明的控制平台不限于此,只要是与多个移动体中的每一个移动体之间经由无线通信网执行无线通信、且对各移动体进行控制的控制平台即可。例如,作为控制平台,也可以使用个人计算机。
[0364]
此外,第3实施方式是使用直角坐标系作为二维坐标系的例子,但是,代替于此,也可以使用极坐标系作为二维坐标系。
[0365]
并且,第3实施方式是使用机器人2作为移动体的例子,但是,本发明的移动体不限于此,只要是能够自主移动、且在障碍物存在于移动方向上时移动速度会降低的移动体即可。例如,作为移动体,也可以使用人型机器人或自动驾驶车辆类型的机器人。
[0366]
另一方面,第3实施方式是使用多个机器人2作为多个动作体的例子,但是,本发明的多个动作体不限于此,只要彼此协作提供服务即可。例如,作为多个动作体,也可以使用多个人型机器人或多个自动驾驶车辆类型的机器人。
[0367]
此外,第3实施方式是将作为移动体的机器人2的外形模拟化为圆形并投影到二维坐标上的例子,但是,代替于此,也可以构成为将移动体的外形模拟化为椭圆形或正多边形并投影到二维坐标上。
[0368]
并且,第3实施方式是将移动体的基准部位设为投影到二维坐标上的圆的中心点的例子,但是,代替于此,也可以将移动体的基准部位设定于圆的中心点以外的部位、例如圆的端部。
[0369]
另一方面,第3实施方式是使用圆作为闭合曲线的例子,但是,本发明的闭合曲线不限于此,只要包含与最为分离的2个低速位置数据对应的各移动体的2个外形的外端即可。例如,作为闭合曲线,也可以使用椭圆形、多边形或正多边形。
[0370]
此外,第3实施方式是使用圆作为二维图形的例子,但是,本发明的二维图形不限于此,只要是将低速位置数据间的距离作为最大长度的二维图形即可。例如,作为二维图形,也可以使用椭圆形、多边形或正多边形。
[0371]
并且,第3实施方式是使用拥挤度cd作为拥挤程度参数的例子,但是,本发明的拥
挤程度参数不限于此,只要表示各移动体在移动路径中的拥挤程度即可。例如,在实施方式中,在机器人2r、2s的低速位置数据中,将数据圆的至少一部分存在于外切圆41或42内的数据计数为值1,但是,也可以构成为将数据圆在外切圆41或42内的面积为一半以下的数据计数为值0.5。
[0372]
另一方面,第3实施方式是在拥挤度数据中记载了拥挤度cd和区域半径等的例子,但是,除此之外,也可以在拥挤度数据中加入机器人2的个体信息(尺寸、形状等)。在以此方式构成的情况下,能够估计由于机器人2的尺寸或形状而引起的拥挤的发生要因。
[0373]
例如,在机器人2的下摆较宽的形状的情况下,由于该原因,其他机器人不能在旁边通过,由此,能够估计为发生拥挤。此外,在机器人的臂较长的情况下,虽然其他机器人能够在旁边通过,但是,需要使其他机器人降低移动速度,由此,能够估计为发生拥挤。
[0374]
此外,第3实施方式是在区域圆重叠的情况下将2个机器人的低速位置数据视为1个集合数据的例子,但是,低速位置数据的聚类的方法不限于此,只要是能够恰当地计算出拥挤度cd的方法即可。例如,也可以构成为在区域圆重叠的情况下,如图25所示,计算与各个区域圆对应的拥挤度cd,显示这些拥挤度cd。
[0375]
标号说明
[0376]
1 控制系统
[0377]
1a 服务提供系统
[0378]
1b 服务提供系统
[0379]
2 机器人(动作体、移动体)
[0380]
2x 问候机器人(动作体)
[0381]
2y 取茶机器人(动作体)
[0382]
2z 运送机器人(动作体)
[0383]
20 通信模块(动作体接收部)
[0384]
22 作业分解模块(第3任务识别部)
[0385]
23 任务执行模块(动作执行部)
[0386]
3a 通信网(第1通信网)
[0387]
3c 通信网(第2通信网)
[0388]
5 控制平台
[0389]
50 通信模块(通信部、发送部)
[0390]
51 ci脑模块(第1任务识别部、动作体组识别部、任务分配部、服务数据存储部、请求服务识别部、可动作体组决定部、调度决定部、数据取得部)
[0391]
52 服务生成模块(存储部)
[0392]
53 数据累积模块(存储部)
[0393]
54 拥挤度映射图生成模块(低速位置数据选择部、拥挤程度参数计算部、显示数据生成部)
[0394]
8 用户终端(外部设备)
[0395]
8a 输入装置(输入接口)
[0396]
8b 显示器(输出接口)
[0397]
80 通信模块(终端侧通信部)
[0398]
cd 拥挤度(拥挤程度参数)
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