JP2019087114A - ロボット制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】詳細な解析を必要とする事象が周囲で発生したロボットからの環境情報の解析量を増やした場合であっても、制御装置（サーバ）における処理が過負荷とならないようなロボット制御システムを提供すること。【解決手段】ロボット制御システム１０は、周囲の環境情報を検知する検知手段２０４〜２０８と、当該検知手段により検知された環境情報を送信する送信手段２２３と、をそれぞれ備えた自律移動する複数のロボット２０と、複数のロボットから受信した環境情報を解析する解析手段４２１と、当該解析手段による詳細な解析を必要とする事象が前記ロボットの周囲に存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析量を少なくするとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析量を多くする解析量調節手段４２４と、を備える制御装置４０と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、ロボット制御システムに関する。

特許文献１には、ロボット内部に配置されたセンサが異常なイベントを検知すると、当該異常なイベントは複数の協調ロボットに送信され、協調ロボットは、当該異常なイベントの優先度が現在実行中のタスクの優先度よりも高く、かつ協調ロボットの属性が当該異常なイベントの属性を満たしている場合に、当該異常なイベントが発生している場所に移動して異常なイベントを処理し排除する、協調ロボットを協調させる方法が開示されている。

特開２００９−０１８４０９号公報

本発明は、詳細な解析を必要とする事象が周囲で発生したロボットからの環境情報の解析量を増やした場合であっても、制御装置（サーバ）における処理が過負荷とならないようなロボット制御システムを提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、周囲の環境情報を検知する検知手段と、当該検知手段により検知された環境情報を送信する送信手段と、をそれぞれ備えた自律移動する複数のロボットと、
複数のロボットから受信した環境情報を解析する解析手段と、当該解析手段による詳細な解析を必要とする事象が前記ロボットの周囲に存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析量を少なくするとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析量を多くする解析量調節手段と、を備える制御装置と、
を有するロボット制御システムである。

請求項２に係る本発明は、前記制御装置が、前記解析手段における解析能力の余裕度を算出する算出手段をさらに備え、前記解析量調節手段が、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析量を多くすると、前記解析手段の解析能力の余裕度が予め設定された値よりも低くなる場合、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析量を少なくする、請求項１記載のロボット制御システムである。

請求項３に係る本発明は、複数のロボットのうち特定のロボットの周囲において詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより多くの環境情報を送信するように要求するとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより少ない環境情報を送信するように要求する要求手段を備えた請求項１または２記載のロボット制御システムである。

請求項４に係る本発明は、複数のロボットのうち特定のロボットの周囲において詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べて環境情報をより高頻度で送信するように要求するとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べて環境情報をより低頻度で送信するように要求する要求手段を備えた請求項１または２記載のロボット制御システムである。

請求項５に係る本発明は、前記ロボットが画像検知手段を備え、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求されない場合には、前記送信手段が前記画像検知手段により予め定められた頻度で撮影された静止画像を予め定められた送信頻度で前記制御装置に送信するのに対し、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、前記画像検知手段が静止画像の撮影頻度を上げるとともに前記送信手段が当該撮影された静止画像の送信頻度を上げて送信する、請求項３または４記載のロボット制御システムである。

請求項６に係る本発明は、前記ロボットが画像検知手段を備え、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求されない場合には、前記画像検知手段は予め定められた解像度で静止画像を撮影するのに対し、環境情報をより多く、またはより高頻度で環境情報を送信するよう要求された場合には、前記画像検知手段がより高解像度で静止画像を撮影する、請求項３または４記載のロボット制御システムである。

請求項７に係る本発明は、前記ロボットは画像検知手段を備え、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求されない場合には、前記送信手段が前記画像検知手段で撮影した静止画像を予め定められた時間間隔で前記制御装置に送信するのに対し、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、前記送信手段が前記画像検知手段により撮影した動画像を前記制御装置に送信する、請求項３または４記載のロボット制御システムである。

請求項８に係る本発明は、前記制御装置が、ＣＰＵ、メモリ、送受信インタフェースを含み、前記解析量調節手段が、前記ＣＰＵ、前記メモリ、前記送受信インタフェースに対して、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析のためにより少ない使用量を割り当てるのに対し、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析のためにより大きな使用量を割り当てる、請求項１から７いずれかに記載のロボット制御システムである。

請求項９に係る本発明は、前記解析量調節手段が、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析を優先して実行するのに対し、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析を遅延して実行する、請求項１から７いずれかに記載のロボット制御システムである。

請求項１０に係る本発明は、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報を、他の解析処理装置に送信して解析の依頼を行う解析依頼手段を備える、請求項１から７いずれかに記載のロボット制御システムである。

請求項１１に係る本発明は、複数のロボットのうち特定のロボットの周囲において詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、前記要求手段が、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットが、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットの近くに移動できる場合に、移動可能なロボットに対して当該詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットの近くへの移動を要求するとともに、移動しないロボットに対しては、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより少ない環境情報の送信、またはより低頻度での環境情報の送信を要求する、請求項３または４記載のロボット制御システムである。

請求項１に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象が周囲で発生したロボットからの環境情報の解析量を増やした場合であっても、制御装置（サーバ）における処理が過負荷とならないようなロボット制御システムを提供することができる。

請求項２に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象が周囲で発生したロボットからの環境情報の解析量を増やした場合に、制御装置における解析能力の余裕度に応じて他のロボットからの環境情報の解析量を調節することが可能となる。

請求項３に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象を、制御装置の処理を過負荷とすることなく、当該詳細な解析を必要とする事象が認められる前に比べ、より多くの環境情報を使用してより詳細に解析することが可能となる。

請求項４に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象を、制御装置の処理を過負荷とすることなく、当該詳細な解析を必要とする事象が認められる前に比べ、より連続的に解析することが可能となる。

請求項５に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象についての静止画像の連続的変化の解析を、制御装置の処理を過負荷とすることなく、当該詳細な解析を必要とする事象が認められる前に比べ、より詳細に行うことが可能となる。

請求項６に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象についての静止画像の解析を、制御装置の処理を過負荷とすることなく、当該詳細な解析を必要とする事象が認められる前に比べ、より高解像度の静止画像を用いてより精細に行うことが可能となる。

請求項７に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象についての解析を、制御装置の処理を過負荷とすることなく、当該詳細な解析を必要とする事象が認められる前に比べ、動画像を用いてより精細に行うことが可能となる。

請求項８に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象についての解析を行うために、ＣＰＵ、メモリ、送受信インタフェースを、当該詳細な解析を必要とする事象が認められる前に比べ、より多く使用させることが可能となる

請求項９に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象についての解析を、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析よりも優先して実行することが可能となる。

請求項１０に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象についての解析を行うために、制御装置を占有させることが可能となる。

請求項１１に係る本発明によれば、詳細な解析を必要とする事象があるロボットの周囲において生じた場合に、制御装置の処理を過負荷とすることなく、当該ロボットの近くに移動した他のロボットからも当該詳細な解析を必要とする事象に関する環境情報を取得して解析することが可能となる。

本発明の一実施形態におけるロボット制御システム１０の全体概略説明図である。 本発明の一実施形態における巡回ロボット２０のハードウェア構成を示す図である。 本発明の一実施形態における巡回ロボット２０の機能ブロックを示す図である。 本発明の一実施形態におけるサーバ４０のハードウェア構成を示す図である。 本発明の一実施形態におけるサーバ４０の機能構成図を示す図である。 本発明の一実施形態において、サーバ４０における動作の流れを示すフローチャートである。

本発明の一実施形態のロボット制御システム１０を、図面を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態におけるロボット制御システム１０の全体概略説明図である。図１に示すロボット制御システム１０は、複数の、例えば４台の巡回ロボット２０Ａ〜２０Ｄと、各巡回ロボット２０Ａ〜２０Ｄにネットワーク３０を介して接続されたサーバ（制御装置）４０を含む。なお、それぞれの巡回ロボット２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ割り当てられた領域を自律移動する。なお、「自律移動」するとは、サーバ４０からの連続的或いは継続的な指示を受けることなく所定の経路或いは特定の目的地までの経路を自ら判断し、それに沿って移動することを意味する。

図１において、第１の巡回ロボット２０Ａは領域Ａを巡回し、第２の巡回ロボット２０Ｂは領域Ｂを巡回し、第３の巡回ロボット２０Ｃは領域Ｃを巡回し、第４の巡回ロボット２０Ｄは領域Ｄを巡回する。なお、以下の説明において、第１の巡回ロボット２０Ａ〜第４の巡回ロボット２０Ｄの構成はほぼ同一であるので、特にどの巡回ロボットであるか区別する必要がない場合は、単に巡回ロボット２０と呼び、その詳細な構成についても共通の参照符号を用いて説明するものとする。

次に、図２、３を参照して、巡回ロボット２０の構成と機能について説明する。図２は、巡回ロボット２０のハードウェア構成を示す。図２に示すように、巡回ロボット２０は、制御用マイクロプロセッサ２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５、温度センサ２０６、煙センサ２０７、音声センサ２０８、移動装置２０９、スピーカ２１０、表示装置２１１、通信インタフェース２１２を備え、それぞれ制御バス２１３に接続されている。

制御用マイクロプロセッサ２０１は、記憶装置２０３に記憶された制御プログラムを実行することにより、巡回ロボット２０の各部の機能および動作を制御する。

メモリ２０２には、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５、温度センサ２０６、煙センサ２０７、音声センサ２０８によって検出されたデータが一次的に記憶される。さらに、メモリ２０２には、サーバ４０から受信したそれぞれの巡回ロボット２０に対する要求や指示が一時的に記憶される。

記憶装置２０３は、ハードディスク（ＨＤＤ）やソリッド・ステート・ドライブ（ＳＤＤ）によって構成され、巡回ロボット２０の各部を制御するための制御プログラムが格納される。また、記憶装置２０３には、この巡回ロボット２０が巡回移動する領域Ａ〜Ｄの地図情報が記憶される。

画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５、温度センサ２０６、煙センサ２０７、音声センサ２０８は本発明における、巡回ロボット２０の周囲の環境情報を検知する検知手段を構成している。

画像カメラ２０４は、巡回ロボット２０の周囲の状況を静止画像または動画像として撮影し、メモリ２０２に一時的に記憶する。

赤外線カメラ２０５は、巡回ロボット２０の周囲の物体などから発生する赤外線を静止画像または動画像として撮影し、メモリ２０２に一時的に記憶する。

温度センサ２０６は、巡回ロボット２０が巡回移動する領域の気温、つまり巡回ロボット２０の周囲の温度を予め設定された時間間隔で測定し、その情報をメモリ２０２に一時的に記憶する。

煙センサ２０７は、例えば光電式またはイオン化式のものが用いられ、巡回ロボット２０の周囲に煙や粉塵が発生しているか否か、またその量を検知し、その検知結果をメモリ２０２に一時的に記憶する。

音声センサ２０８は、巡回ロボット２０周囲の音や音声を検出する。音声センサ２０８はマイクロフォンであってもよい。検出した音声データはメモリ２０２に一時的に記憶される。

移動装置２０９は、タイヤ、タイヤを駆動するためのモータ、変速機構、ブレーキ、方向制御装置、現在位置検出装置を含み、後述する移動制御部の指示によって巡回ロボット２０を割り当てられた領域の中で移動させる。

スピーカ２１０は、サーバ４０から異常事態を通知するように指示を受けた場合、警告音（例えばサイレン）を発報つまり再生することにより異常事態であることを周囲に通知する。或いは、サーバ４０から異常事態に関する詳細情報を通知する指示を受信した場合に、受信した詳細情報含む警告メッセージを再生することにより周囲の人に必要な情報を提供する。

表示装置２１１は、表示灯および／または液晶パネルで構成される。この表示装置２１１にはサーバ４０からの指示に応じた情報が表示される。例えば、サーバ４０から異常事態を通知するように指示を受けた場合、表示灯を点滅させることにより異常事態であることを周囲に通知する。或いは、サーバ４０から異常事態に関する詳細情報を表示する指示を受信した場合に、受信した詳細情報を液晶パネルに表示し、周囲の人に必要な情報を提供する。

通信インタフェース２１２は、巡回ロボット２０がネットワーク３０を介してサーバ４０と情報の送受信を行うための通信制御を行う。

図３は、巡回ロボット２０の機能ブロック図を示す。図３に示すように、巡回ロボット２０は、記憶装置２０３に記憶された制御プログラムを制御用マイクロプロセッサ２０１において実行することにより、移動制御部２２１、環境情報取得制御部２２２、送受信部２２３、通知制御部２２４として機能する。

移動制御部２２１は、巡回ロボット２０の移動装置２０９を制御する。具体的には、現在位置検出装置によって検出される現在位置の情報と、記憶装置２０３に記憶された所定領域の地図情報とを比較しつつ、モータ、方向制御装置の駆動を制御することにより、予め設定された巡回経路に沿って巡回ロボット２０を自律移動させる。また、サーバ４０から指定された目的地に向かうよう要求された場合には、移動制御部２２１は、現在位置検出装置によって検出される現在位置の情報と、記憶装置２０３に記憶された所定領域の地図情報とを比較しつつ、移動装置の各部を制御して巡回ロボット２０を指定の目的に向かって移動させる。また、サーバ４０から指定の位置にとどまるように指示を受けた場合には、巡回ロボット２０を当該指定位置にとどまらせる制御を行う。

環境情報取得制御部２２２は、取得する環境情報の種類、詳細度、頻度を決定し、それに応じて各種センサに対して情報を要求する。なお、ここで、「環境情報」とは、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５によって撮影される静止画像および動画像、温度センサ２０６によって取得される巡回ロボット２０周囲の温度、煙センサ２０７によって検出される煙の有無および量に関する情報、音声センサ２０８によって検出される音声情報など、巡回ロボット２０に設けられた各種センサを用いて取得される、巡回ロボット２０周囲の環境の状態を表すセンサ情報のことをいう。

具体的には、環境情報取得制御部２２２は、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５、温度センサ２０６、煙センサ２０７、音声センサ２０８のうちのどのセンサによってどの情報を、どの程度の詳細度で検出するか、どの程度の頻度で取得するかを決定し、当該決定されたセンサに対して当該決定された頻度で環境情報の取得を要求する。

例えば、環境情報取得部２２２は、環境情報をより多く、または高頻度で送信するよう要求されない場合には、予め定められた頻度（例えば、１秒毎）で静止画像を取得するように画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５に対して指示し、後述の送受信部２２３により予め定められた送信頻度でサーバ４０に送信する。一方、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、環境情報取得部２２２は、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５に対して静止画像の撮影頻度を上げる（例えば、０．２秒毎）ように指示するとともに、後述の送受信部３２３は、当該撮影された静止画像の送信頻度を上げてサーバ４０に送信する。

或いは、環境情報取得部２２２は、環境情報をより多く、または高頻度で送信するよう要求されない場合には、予め定められた解像度で静止画像を取得するように画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５に対して指示する。一方、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、環境情報取得部２２２は、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５に対して静止画像をより高解像度で撮影するように指示する。

さらに、環境情報取得部２２２は、環境情報をより多く、または高頻度で送信するよう要求されない場合には、予め定められた時間間隔で静止画像を取得するように画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５に対して指示し、後述する送受信部２２３によって当該静止画像を予め定められた時間間隔でサーバ４０に送信する。一方、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、環境情報取得部２２２は、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５に対して動画像を撮影するように指示し、後述する送受信部２２３は、撮影された動画像をサーバ４０に送信する。

なお、環境情報をより多く、または高頻度で送信するよう要求されない場合でも常に動画像情報を撮影してサーバ４０にストリーミング送信し、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、解像度を高くした、または圧縮率を低くした動画像情報をサーバ４０に送信するようにしても良い。

さらに、画像情報以外の音声情報、煙の有無および量に関する情報、周囲の温度情報および匂い情報等を環境情報としてサーバ４０に送信する場合には、環境情報をより多く、または高頻度で送信するよう要求されない場合には低いビットレートで環境情報をサーバ４０に送信し、環境情報をより多く、または高頻度で送信するよう要求された場合には高いビットレートで環境情報をサーバ４０に送信するようにしても良い。

送受信部２２３は、環境情報取得制御部２２２によって検知手段である各種センサから検知された環境情報を、サーバ４０に送信する。また、送受信部２２３は、サーバ４０からの各種要求を受信する。サーバ４０からの要求には、例えば、より多くの環境情報、或いはより少ない環境情報を送信するようにといった要求、より高頻度或いはより低頻度で環境情報を送信するようにといった要求、特定の巡回ロボット２０の近くに移動するようにといった指示、また緊急状態を通知するようにといった指示が含まれる。

通知制御部２２４は、サーバ４０から緊急状態を通知するように指示を受けた場合に、警告音（例えばサイレン）をスピーカ２１０から発報つまり再生したり、表示装置２１１の表示灯を点滅させたりするよう制御する。また、通知制御部２２４は、サーバ４０から緊急状態に関する詳細情報を通知する指示を受けた場合に、詳細情報を含む警告メッセージをスピーカ２１０から放送したり、表示装置２１１の液晶パネルに表示したりする制御を行う。

図４は、本実施形態におけるサーバ４０のハードウェア構成を示す図である。図４に示すように、サーバ４０は、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、記憶装置４０３、通信インタフェース４０４、ユーザインタフェース４０５を備え、それぞれ制御バス４０６に接続されている。

ＣＰＵ４０１は、記憶装置４０３に記憶された制御プログラムに基づいてサーバ４０の各部の動作を制御する。メモリ４０２には、複数の巡回ロボット２０から受信した環境情報などが一時的に記憶される。

記憶装置４０３は、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）やソリッド・ステート・ドライブ（ＳＤＤ）によって構成され、サーバ４０の各部を制御するための制御プログラムが記憶される。

通信インタフェース４０４は、このサーバ４０と巡回ロボット２０とをネットワーク３０を介して接続し、通信を行うための通信制御を行う。

ユーザインタフェース４０５は、液晶モニタ等の表示装置やキーボード、マウス、タッチパッド等の入力装置を含む。表示装置には、巡回ロボット２０にログインする際のログイン画面、巡回ロボット２０の画像カメラ２０４によって撮影された周囲の画像等が表示される。入力装置は、このサーバ４０によって巡回ロボット２０にログインして遠隔操作する際のログイン情報を入力したり、巡回ロボット２０の移動を制御するための遠隔操作をしたりするためにも使用できる。

図５は、本実施形態におけるサーバ４０の機能構成図を示す。図５に示すように、サーバ４０は記憶装置４０３に記憶された制御プログラムをＣＰＵ４０１において実行することにより、解析部４２１、判定部４２２、算出部４２３、解析量調節部４２４、要求部４２５、解析依頼部４２６として機能する。

解析部４２１は、複数の巡回ロボット２０から受信した環境情報を解析し、異常の有無、異常が生じている場合にはその異常の状態を明らかにする。具体的には、例えば、巡回ロボット２０の画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５によって撮影された静止画像を解析し、異常発生の有無を解析する。また、巡回ロボット２０の画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５によって動画像が撮影された場合には、その動画像を解析し、発生している異常の状態を詳細に解析する。

なお、「解析」するとは、巡回ロボット２０から受信した環境情報を用いて異常な発熱の有無、不審者の存在、発煙、異常音などの異常事態の可能性を見つけるための計算処理のことである。さらに、予め設定された事象の可能性、例えば、ある遺失物を探索するとか、人や動物の存在の可能性などを見つけるための計算処理をも含む。

判定部４２２は、解析部４２１によって解析された結果から詳細な解析を必要とする事象の有無を判定する。ここで、「詳細な解析」とは、サーバ４０が巡回ロボット２０からより多くの環境情報を取得し、異常事態の状態、程度、対応方法を見極めるための計算処理のことをいう。そして、この詳細な解析を行うために、サーバ４０のＣＰＵ４０１、メモリ４０２などの、サーバ４０を構成するコンピュータリソースがより多く使用されることになる。

詳細な解析を必要とする事象とは、例えば、不審者がいる、ある機器において異常な発熱がある、ある装置、或いは装置のある部分が高温になっている、発煙しているといった異常事態のことである。なお、詳細な解析を必要とする事象は、異常事態のみに限られず、予め登録された物体が存在すると認められた場合、或いは認識できない物体が存在すると認められた場合など、より多くの情報を取得して総合的な判断を必要とするような事象も含まれる。

算出部４２３は、巡回ロボット２０から受信した環境情報をサーバ４０の解析部４２１において解析する場合に、当該解析部４２１における解析能力の余裕度を算出する。例えば、巡回ロボット２０から静止画像或いは動画像を受信するにあたって、その静止画像或いは動画像を解析した場合に、当該解析処理のためにＣＰＵ４０１をどの程度専有し、どの程度余裕を生じさせるか、或いは、メモリ４０２をどの程度専有し、どの程度余裕を生じさせるか、を算出する。算出部４２３はさらに、上記の解析処理を行う際に、巡回ロボット２０から環境情報の受信や他の指示の送信を行うために、当該巡回ロボット２０との間の通信帯域をどの程度専有するか、どの程度余裕を生じさせるかを算出する。

解析量調節部４２４は、解析部４２１によるより詳細な解析を必要とする事象がある巡回ロボット２０の周囲に存在する場合に、当該より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報の、解析部４２１における解析量を少なくするとともに、当該より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０からの環境情報の、解析部４２１における解析量を多くする。

具体的には、解析量調節部４２４は、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、通信インタフェース４０４に対して、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報の解析のためにより少ない使用量を割り当てるのに対し、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０からの環境情報の解析のためにより大きな使用量を割り当てる。

或いは、解析量調節部４２４は、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在すると判定された巡回ロボット２０からの環境情報の、解析部４２１における解析量を多くすると、解析部４２１の解析能力の余裕度が予め設定された値よりも低くなる場合、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報の、解析部４２１における解析量を少なくする。

さらに、解析量調節部４２４は、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０からの環境情報の解析を優先して実行するのに対し、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報の解析を遅延して実行する。ここで、「解析量」とは、サーバ４０のＣＰＵ４０１、メモリ４０２を用いて計算処理を行う際の、単位時間当たりの情報処理量、或いはＣＰＵ使用量、メモリ使用量のことをいう。

要求部４２５は、解析部４２１における解析の結果、複数の巡回ロボット２０のうち特定の巡回ロボット２０周囲においてより詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する場合に、当該詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０に対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより多くの環境情報を取得して送信、或いはより高頻度で取得して送信するように要求するとともに、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより少なく環境情報を取得して送信、或いはより低頻度で取得して送信するように要求する。

要求部４２５は、さらに、複数の巡回ロボット２０のうち特定の巡回ロボット２０の周囲においてより詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０が、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０の近くに移動できる場合に、移動可能な巡回ロボット２０に対して、当該より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０の近くへの移動を要求するとともに、移動しない巡回ロボット２０に対しては、当該より詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより少ない環境情報の送信、またはより低頻度での環境情報の送信を要求する。

解析依頼部４２６は、解析部４２１における解析量を多くすると、解析部４２１の解析能力の余裕度が予め設定された値よりも低くなる場合に、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報を、他の解析処理装置、例えば本実施形態におけるサーバ４０に対してネットワーク３０を介して接続されたクラウドサーバ（図示せず）に送信して解析の依頼を行う。

次に、図６を参照して、本実施形態のロボット制御システム１０のサーバ４０における処理の流れを説明する。なお、図６は、サーバ４０における動作の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ６０１において、サーバ４０は、複数の巡回ロボット２０から環境情報を受信してメモリ４０２に一時的に記憶するとともに、メモリ４０２に記憶された環境情報を解析部４２１により解析する。

ステップＳ６０２において、判定部４２２は、解析部４２１の解析結果を用い、特定の巡回ロボット２０の周囲においてより詳細な解析を必要とする事象が発生したか否かを判断する。より詳細な解析を必要とする事象には、例えば、発熱、発煙、異音、不審者の侵入といった異常事態が含まれる。

より詳細な解析を必要とする事象が特定の巡回ロボット２０の周囲に存在すると認められた場合、ステップＳ６０３に進む。例えば、巡回ロボット２０Ａの周囲において、ある機器の異常な発熱が生じていると判断されたとする。その場合、ステップＳ６０３に進む。一方、より詳細な解析を必要とする事象が特定の巡回ロボット２０の周囲に存在しないと判断された場合には、ステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０３において、算出部４２３は、より詳細な解析を必要とする事象が存在すると認められた巡回ロボット２０からより多く、またはより高頻度での環境情報を解析部４２１において解析した場合に、当該解析部４２１における解析能力の余裕度を算出する。

例えば、より詳細な解析を必要とする事象が存在すると認められた巡回ロボット２０から動画像を受信して解析する場合に、その解析処理のためにＣＰＵ４０１をどの程度占有し、どの程度余裕を生じさせるか、或いは、メモリ４０２をどの程度専有し、どの程度余裕を生じさせるかを算出する。

算出部４２３はさらに、上記の解析処理を行う際に、巡回ロボット２０との環境情報の受信や他の指示の送信のために、当該巡回ロボット２０との間の通信帯域をどの程度専有するか、どの程度余裕を生じさせるかを算出する。

例えば、上述のように、巡回ロボット２０Ａの周囲のある機器において異常な発熱が生じていると認められたような場合に、算出部４２３は、より詳細な解析を必要とする事象が認められない巡回ロボット２０Ｂ〜２０Ｄから受信した環境情報の解析に加えて、巡回ロボット２０Ａの画像カメラ２０４および赤外線カメラ２０５によって撮影された動画像、温度センサ２０６によって検知される連続温度データ、煙センサ２０７によって検知される連続した発煙量データを解析部４２１において解析した場合に、解析部４２１における解析能力の余裕度を算出する。

ステップＳ６０４において、算出部４２３は、解析部４２１における解析能力に余裕があるか否かを判断し、余裕があると判断された場合にはステップＳ６０８に進み、余裕がないと判断された場合にはステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５において、解析量調節部４２４は、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報の解析プロセスの優先度を低下させ、解析部４２１における解析量を少なくするとともに、要求部４２５はより詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０に対してより少なく環境情報を取得して送信するように要求、またはより低頻度で環境情報を取得して送信するように要求する。

例えば、巡回ロボット２０Ｂ〜２０Ｄに対して、１秒毎に取得していた画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５、温度センサ２０６、煙センサ２０７、音声センサ２０８からの環境情報を、３秒毎に取得して送信するように要求する。

また、解析依頼部４２６は、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しない巡回ロボット２０からの環境情報の解析を、他のクラウドサーバ（図示せず）に依頼してもよい。例えば、巡回ロボット２０Ｂ〜２０Ｄから取得した環境情報を、他のクラウドサーバに送信して解析の依頼を行う。

ステップＳ６０６において、解析量調節部４２４は、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０から受信した環境情報の解析処理の優先度を上昇させ、解析部４２１においてより多くの解析を可能な状態とする。

ステップＳ６０７において、要求部４２５は、より詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在する巡回ロボット２０に対して環境情報をより多く取得して送信、或いは、より高頻度で取得して送信するように要求する。例えば、上述のように、巡回ロボット２０Ａにおいて、ある機器に異常な発熱が生じていることが認められる前は１秒毎に画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５によって静止画像を撮影してサーバ４０に送信しており、今、当該機器に異常な発熱が生じていることが認められた場合には、画像カメラ２０４、赤外線カメラ２０５によって動画像を撮影してサーバ４０に送信するように要求する。

ステップＳ６０８において、解析部４２１は、巡回ロボット２０から受信した環境情報の、通常の解析処理または詳細な解析処理を実行し、処理を終了する。

なお、上記の説明においては、サーバ４０において、処理能力の限界を超えることがないように各巡回ロボット２０から受信する環境情報の量や頻度を調節したり、解析処理の量を調節したりする方法について説明したが、さらに、解析処理の結果を用いて、詳細な解析処理を必要とする事象が周囲に存在している巡回ロボット２０に対し当該事象が発生していることを通知するように、要求部４２５により要求するようにしてもよい。

例えば、巡回ロボット２０Ａの周囲のある機器において異常な発熱が生じていると判断され、サーバ４０における詳細な解析処理の結果、異常事態を通知することが必要であると判断された場合、サーバ４０の要求部４２５は、異常事態であることを示す情報、および異常事態であることを説明する詳細情報を含む警告メッセージを巡回ロボット２０Ａに送信し、異常事態である旨を通知するよう要求する。

巡回ロボット２０Ａは、当該要求を受信すると、通知制御部２２４が、警告音（例えばサイレン）をスピーカ２１０から発報つまり再生したり、表示装置２１１の表示灯を点滅させたりするよう制御する。また、通知制御部２２４は、詳細情報を含む警告メッセージをスピーカ２１０から放送したり、表示装置２１１の液晶パネルに表示したりする制御を行い、異常事態が生じていることを周囲に通知する。

さらに、特定の巡回ロボット２０の周囲においてより詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、より詳細な解析を必要とする事象が存在しない巡回ロボット２０のうち、より詳細な解析を必要とする事象が存在する巡回ロボット２０の近くに移動可能な巡回ロボット２０に対して、当該巡回ロボット２０の近くに移動するように要求してもよい。例えば、上述のように、巡回ロボット２０Ａの周囲に異常な発熱が生じた機器がある場合、サーバ４０の要求部４２５は、当該巡回ロボット２０Ａの近くに移動可能な巡回ロボット２０（例えば、巡回ロボット２０Ｂ）を特定し、当該巡回ロボット２０Ｂに対して巡回ロボット２０Ａの近くに移動し、より多く環境情報を取得、或いはより高頻度で環境情報を取得して送信するように要求する。

なお、その場合、サーバ４０の要求部４２５は、巡回ロボット２０Ａの近くに移動しない巡回ロボット２０（例えば、巡回ロボット２０Ｃ、２０Ｄ）に対しては、当該機器の異常発熱が認められる時点に比べてより少ない環境情報を取得、或いはより低頻度で環境情報を取得して送信するように要求する。

１０ ロボット制御システム
２０、２０Ａ〜２０Ｄ 巡回ロボット
３０ ネットワーク
４０ サーバ
２０１ 制御用マイクロプロセッサ
２０２ メモリ
２０３ 記憶装置
２０４ 画像カメラ
２０５ 赤外線カメラ
２０６ 温度センサ
２０７ 煙センサ
２０８ 音声センサ
２０９ 移動装置
２１０ スピーカ
２１１ 表示装置
２１２ 通信インタフェース
２１３ 制御バス
２２１ 移動制御部
２２２ 環境情報取得制御部
２２３ 送受信部
２２４ 通知制御部
４０１ ＣＰＵ
４０２ メモリ
４０３ 記憶装置
４０４ 通信インタフェース
４０５ ユーザインタフェース
４０６ 制御バス
４２１ 解析部
４２２ 判定部
４２３ 算出部
４２４ 解析量調節部
４２５ 要求部
４２６ 解析依頼部

Claims (11)

1. 周囲の環境情報を検知する検知手段と、当該検知手段により検知された環境情報を送信する送信手段と、をそれぞれ備えた自律移動する複数のロボットと、
   複数のロボットから受信した環境情報を解析する解析手段と、当該解析手段による詳細な解析を必要とする事象が前記ロボットの周囲に存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析量を少なくするとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析量を多くする解析量調節手段と、を備える制御装置と、
   を有するロボット制御システム。
2. 前記制御装置は、前記解析手段における解析能力の余裕度を算出する算出手段をさらに備え、
   前記解析量調節手段は、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析量を多くすると、前記解析手段の解析能力の余裕度が予め設定された値よりも低くなる場合、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析量を少なくする、請求項１記載のロボット制御システム。
3. 複数のロボットのうち特定のロボットの周囲において詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより多くの環境情報を送信するように要求するとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより少ない環境情報を送信するように要求する要求手段を備えた請求項１または２記載のロボット制御システム。
4. 複数のロボットのうち特定のロボットの周囲において詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べて環境情報をより高頻度で送信するように要求するとともに、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットに対して、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べて環境情報をより低頻度で送信するように要求する要求手段を備えた請求項１または２記載のロボット制御システム。
5. 前記ロボットは画像検知手段を備え、
   環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求されない場合には、前記送信手段が前記画像検知手段により予め定められた頻度で撮影された静止画像を予め定められた送信頻度で前記制御装置に送信するのに対し、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、前記画像検知手段が静止画像の撮影頻度を上げるとともに前記送信手段が当該撮影された静止画像の送信頻度を上げて送信する、請求項３または４記載のロボット制御システム。
6. 前記ロボットは画像検知手段を備え、
   環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求されない場合には、前記画像検知手段は予め定められた解像度で静止画像を撮影するのに対し、環境情報をより多く、またはより高頻度で環境情報を送信するよう要求された場合には、前記画像検知手段がより高解像度で静止画像を撮影する、請求項３または４記載のロボット制御システム。
7. 前記ロボットは画像検知手段を備え、
   環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求されない場合には、前記送信手段が前記画像検知手段で撮影した静止画像を予め定められた時間間隔で前記制御装置に送信するのに対し、環境情報をより多く、またはより高頻度で送信するよう要求された場合には、前記送信手段が前記画像検知手段により撮影した動画像を前記制御装置に送信する、請求項３または４記載のロボット制御システム。
8. 前記制御装置は、ＣＰＵ、メモリ、送受信インタフェースを含み、
   前記解析量調節手段は、前記ＣＰＵ、前記メモリ、前記送受信インタフェースに対して、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析のためにより少ない使用量を割り当てるのに対し、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析のためにより大きな使用量を割り当てる、請求項１から７いずれかに記載のロボット制御システム。
9. 前記解析量調節手段は、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットからの環境情報の解析を優先して実行するのに対し、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報の解析を遅延して実行する、請求項１から７いずれかに記載のロボット制御システム。
10. 詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットからの環境情報を、他の解析処理装置に送信して解析の依頼を行う解析依頼手段を備える、請求項１から７いずれかに記載のロボット制御システム。
11. 複数のロボットのうち特定のロボットの周囲において詳細な解析を必要とする事象が存在する場合に、
    前記要求手段は、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在しないロボットが、詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットの近くに移動できる場合に、移動可能なロボットに対して当該詳細な解析を必要とする事象が周囲に存在するロボットの近くへの移動を要求するとともに、移動しないロボットに対しては、当該詳細な解析を必要とする事象の存在が認められる前の時点に比べてより少ない環境情報の送信、またはより低頻度での環境情報の送信を要求する、請求項３または４記載のロボット制御システム。

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