JP7505399B2 - ロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、ロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、医療福祉施設内を移動する搬送ロボットシステムが開示されている。

特開平９－２６７２７６号公報

このような搬送ロボットシステムでは、ロボットを適切に制御することが望まれる。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、ロボットが適切制御することができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供するものである。

本実施の形態にかかる制御システムは、施設内を自律移動可能な移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、前記移動ロボットの進行方向前方の走行エリアに存在する人の属性情報を取得し、前記属性情報に応じて、前記移動ロボットの動作強度の上限値を設定し、前記上限値に応じて、前記移動ロボットの動作を制御する。

上記の制御システムにおいて、前記動作強度の上限値が前記移動ロボットの移動速度の速度上限値であってもよい。

上記の制御システムにおいて、前記走行エリアをカメラによって撮像し、前記カメラの画像に基づいて、前記属性情報が取得されていてもよい。

上記の制御システムにおいて、前記カメラが前記施設内に設けられている環境カメラであってもよい。

上記の制御システムにおいて、前記カメラが、前記移動ロボットに搭載されているロボットカメラであってもよい。

上記の制御システムにおいて、前記施設が医療福祉関連施設であり、前記属性情報が、医療関係者か否かを示す情報を含んでいてもよい。

上記の制御システムにおいて、前記属性情報が、健常者、又は非健常者であるかの情報を含んでいてもよい。

上記の制御システムにおいて、前記属性情報が、年齢に関する情報を含んでいてもよい。

本実施の形態にかかる制御方法は、施設内を自律移動可能な移動ロボットを制御するロボット制御方法であって、前記移動ロボットの進行方向前方の走行エリアに存在する人の属性情報を取得し、前記属性情報に応じて、前記移動ロボットの動作強度の上限値を設定し、前記上限値に応じて、前記移動ロボットの動作を制御する。

上記の制御方法において、前記動作強度の上限値が前記移動ロボットの移動速度の速度上限値であってもよい。

上記の制御方法において、前記走行エリアをカメラによって撮像し、前記カメラの画像に基づいて、前記属性情報が取得されていてもよい。

上記の制御方法において、前記カメラが前記施設内に設けられている環境カメラであってもよい。

上記の制御方法において、前記カメラが、前記移動ロボットに搭載されているロボットカメラであってもよい。

上記の制御方法において、前記施設が医療福祉関連施設であり、前記属性情報が、医療関係者か否かを示す情報を含んでいてもよい。

上記の制御方法において、前記属性情報が、健常者、又は非健常者であるかの情報を含んでいてもよい。

上記の制御方法において、前記属性情報が、年齢に関する情報を含んでいてもよい。

本実施の形態にかかるプログラムは、施設内を自律移動可能な移動ロボットを制御するロボット制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記ロボット制御方法は、前記移動ロボットの進行方向前方の走行エリアに存在する人の属性情報を取得し、前記属性情報に応じて、前記移動ロボットの動作強度の上限値を設定し、前記上限値に応じて、前記移動ロボットの動作を制御する。

上記のプログラムにおいて、前記動作強度の上限値が前記移動ロボットの移動速度の速度上限値であってもよい。

上記のプログラムにおいて、前記走行エリアをカメラによって撮像し、前記カメラの画像に基づいて、前記属性情報が取得されていてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記カメラが前記施設内に設けられている環境カメラであってもよい。

上記のプログラムにおいて、前記カメラが、前記移動ロボットに搭載されているロボットカメラであってもよい。

上記のプログラムにおいて、前記施設が医療福祉関連施設であり、前記属性情報が、医療関係者か否かを示す情報を含んでいてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記属性情報が、健常者、又は非健常者であるかの情報を含んでいてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記属性情報が、年齢に関する情報を含んでいてもよい。

本発明により、適切に移動ロボットを制御することができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供することができる。

本実施形態に係る移動ロボットが利用されるシステムの全体構成を説明するための概念図である。 本実施形態に係る制御システムの制御ブロック図である。 移動ロボットの一例を示す概略図である。 実施例１を説明するための図である。 実施例２を説明するための図である。 実施例３を説明するための図である。 本実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

（概略構成）
図１は、本実施形態に係る移動ロボット２０が利用されるシステム１の全体構成を説明するための概念図である。例えば、移動ロボット２０は、搬送物の搬送をタスクとして実行する搬送ロボットである。移動ロボット２０は、病院、リハビリセンタ、介護施設、高齢者入居施設などの医療福祉施設内において、搬送物を搬送するために自律走行する。また、本実施の形態にかかるシステムは、ショッピングモールなどの商業施設等にも利用可能である。

ユーザＵ１は、移動ロボット２０に搬送物を収容して、搬送を依頼する。移動ロボット２０は、設定された目的地まで自律的に移動して、搬送物を搬送する。つまり、移動ロボット２０は荷物の搬送タスク（以下、単にタスクともいう）を実行する。以下の説明では、搬送物を搭載する場所を搬送元とし、搬送物を届ける場所を搬送先とする。

例えば、移動ロボット２０が複数の診療科がある総合病院内を移動するものとする。移動ロボット２０は、複数の診療科間で備品、消耗品、医療器具等を搬送する。例えば、移動ロボットは、搬送物をある診療科のナースステーションから、別の診療科へのナースステーションに届ける。あるいは、移動ロボット２０は、備品や医療器具の保管庫から診療科のナースステーションまで搬送物を届ける。また、移動ロボット２０は、調剤科で調剤された薬品を使用予定の診療科や患者まで届ける。

搬送物の例としては、薬剤、包袋などの消耗品、検体、検査器具、医療器具、病院食、文房具などの備品等が挙げられる。医療機器としては、血圧計、輸血ポンプ、シリンジポンプ、フットポンプ、ナースコール、離床センサ、フットポンプ、低圧持続吸入器心電図モニタ、医薬品注入コントローラ、経腸栄養ポンプ、人工呼吸器、カフ圧計、タッチセンサ、吸引器、ネブライザ、パルスオキシメータ、血圧計、人工蘇生器、無菌装置、エコー装置などが挙げられる。また、病院食、検査食などの食事を搬送しても良い。さらに、移動ロボット２０は、使用済みの機器や食器などを搬送しても良い。これにより、使用済みの機器や食器などを回収することができる。搬送先が異なる階にある場合、移動ロボット２０はエレベータなどを利用して移動してもよい。

システム１は、移動ロボット２０と、上位管理装置１０と、ネットワーク６００と、通信ユニット６１０と、ユーザ端末４００と、を備えている。ユーザＵ１又はユーザＵ２は、ユーザ端末４００を用いて、搬送物の搬送依頼を行うことができる。例えば、ユーザ端末４００は、タブレットコンピュータやスマートフォンなどである。ユーザ端末４００は、無線又は有線で通信可能な情報処理装置であればよい。

本実施形態においては、移動ロボット２０とユーザ端末４００は、ネットワーク６００を介して上位管理装置１０を接続されている。移動ロボット２０及びユーザ端末４００は、通信ユニット６１０を介して、ネットワーク６００と接続される。ネットワーク６００は有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。さらに、上位管理装置１０は、ネットワーク６００と有線又は無線で接続されている。通信ユニット６１０はそれぞれの環境に設置された例えば無線ＬＡＮユニットである。通信ユニット６１０は、例えば、ＷｉＦｉルータなどの汎用通信デバイスであってもよい。

ユーザＵ１、Ｕ２のユーザ端末４００から発信された各種信号は、ネットワーク６００を介して一旦、上位管理装置１０へ送られ、上位管理装置１０から対象となる移動ロボット２０へ転送される。同様に、移動ロボット２０から発信される各種信号は、ネットワーク６００を介して一旦、上位管理装置１０へ送られ、上位管理装置１０から対象となるユーザ端末４００へ転送される。上位管理装置１０は各機器と接続されたサーバであり、各機器からのデータを収集する。また、上位管理装置１０は、物理的に単一な装置に限られるものではなく、分散処理を行う複数の装置を有していてもよい。また、上位管理装置１０は、移動ロボット２０等のエッジデバイスに分散して配置されていても良い。例えば、システム１の一部又は全部が移動ロボット２０に搭載されていても良い。

ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、上位管理装置１０を介さずに、信号を送受信してもよい。例えば、ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、無線通信により直接信号を送受信してもよい。あるいは、ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、通信ユニット６１０を介して、信号を送受信してもよい。

ユーザＵ１又はユーザＵ２は、ユーザ端末４００を用いて搬送物の搬送を依頼する。以下、ユーザＵ１が搬送元にいる搬送依頼者であり、ユーザＵ２が搬送先（目的地）にいる受領予定者であるとして説明を行う。もちろん、搬送先にいるユーザＵ２が搬送依頼を行うことも可能である。また、搬送元又は搬送先以外の場所にいるユーザが搬送依頼を行ってもよい。

ユーザＵ１が搬送依頼を行う場合、ユーザ端末４００を用いて、搬送物の内容、搬送物の受取先（以下、搬送元ともいう）、搬送物の届け先（以下、搬送先ともいう）、搬送元の到着予定時刻（搬送物の受取時刻）、搬送先への到着予定時間（搬送期限）等を入力する。以下、これらの情報を搬送依頼情報ともいう。ユーザＵ１は、ユーザ端末４００のタッチパネルを操作することで、搬送依頼情報を入力することができる。搬送元は、ユーザＵ１がいる場所でも良く、搬送物の保管場所などであってもよい。搬送先は、使用予定のユーザＵ２や患者がいる場所である。

ユーザ端末４００は、ユーザＵ１によって入力された搬送依頼情報を上位管理装置１０に送信する。上位管理装置１０は、複数の移動ロボット２０を管理する管理システムである。上位管理装置１０は、移動ロボット２０に搬送タスクを実行するための動作指令を送信する。上位管理装置１０は搬送依頼毎に、搬送タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。そして、上位管理装置１０は、その移動ロボット２０に対して動作指令を含む制御信号を送信する。移動ロボット２０が、動作指令に従って、搬送元から搬送先に到着するように移動する。

例えば、上位管理装置１０は、搬送元又はその近傍の移動ロボット２０に搬送タスクを割り当てる。あるいは、上位管理装置１０は、搬送元又はその近傍に向かっている移動ロボット２０に搬送タスクを割り当てる。タスクを割り当てられた移動ロボット２０が搬送元まで搬送物を取りに行く。搬送元は、例えば、タスクを依頼したユーザＵ１がいる場所である。

移動ロボット２０が搬送元に到着すると、ユーザＵ１又はその他の職員が移動ロボット２０に搬送物を載せる。搬送物を搭載した移動ロボット２０が搬送先を目的地として自律移動する。上位管理装置１０は、搬送先のユーザＵ２のユーザ端末４００に対して信号を送信する。これにより、ユーザＵ２は、搬送物が搬送中であることや、その到着予定時間を知ることができる。設定された搬送先に移動ロボット２０が到着すると、ユーザＵ２は、移動ロボット２０に収容されている搬送物を受領することができる。このようにして、移動ロボット２０が、搬送タスクを実行する。

このような全体構成においては、制御システムの各要素を、移動ロボット２０、ユーザ端末４００および上位管理装置１０に分散して全体として制御システムを構築することができる。また、搬送物の搬送を実現するための実質的な要素を一つの装置に集めて構築することもできる。上位管理装置１０は、１又は複数の移動ロボット２０を制御する。

（制御ブロック図）
図２は、システム１の制御系を示す制御ブロック図を示す。図２に示すように、システム１は、上位管理装置１０、移動ロボット２０、環境カメラ３００を有する。

このシステム１は、所定の施設内において移動ロボット２０を自律的に移動させながら、複数の移動ロボット２０を効率的に制御する。そのため、施設内には、複数個の環境カメラ３００が設置されている。例えば、環境カメラ３００は、施設内の通路、ホール、エレベータ、出入り口等に設置されている。

環境カメラ３００は、移動ロボット２０が移動する範囲の画像を取得する。なお、システム１では、環境カメラ３００で取得された画像やそれに基づく情報は、上位管理装置１０が収集する。あるいは、環境カメラ３００で取得された画像等が直接移動ロボットに送信されてもよい。環境カメラ３００は、施設内の通路や出入り口に設けられた監視カメラなどであってもよい。環境カメラ３００は、施設内の混雑状況の分布を求めるために使用されていてもよい。

実施の形態１にかかるシステム１では、上位管理装置１０が搬送依頼情報に基づいて、ルート計画を行う。上位管理装置１０が作成したルート計画情報に基づいて、それぞれの移動ロボット２０に行き先を指示する。そして、移動ロボット２０は、上位管理装置１０から指定された行き先に向かって自律移動する。移動ロボット２０は、自機に設けられたセンサ、フロアマップ、位置情報等を用いて行き先（目的地）に向かって自律移動する。

例えば、移動ロボット２０は、その周辺の機器、物体、壁、人（以下、まとめて周辺物体とする）に接触しないように、走行する。具体的には、移動ロボット２０は、周辺物体までの距離を検知し、周辺物体から一定の距離（距離閾値とする）以上離れた状態で走行する。周辺物体までの距離が距離閾値以下になると、移動ロボット２０が減速または停止する。このようにすることで、移動ロボット２０が、周辺物体に接触せずに走行可能となる。接触を回避することができるため、安全かつ効率的な搬送が可能となる。

上位管理装置１０は、演算処理部１１、記憶部１２、バッファメモリ１３、通信部１４を有する。演算処理部１１は、移動ロボット２０を制御及び管理するための演算を行う。演算処理部１１は、例えば、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等のプログラムを実行可能な装置として実装可能である。そして、各種機能はプログラムにより実現することもできる。図２では、演算処理部１１において特徴的なロボット制御部１１１、属性情報取得部１１４、ルート計画部１１５のみを示したが、その他の処理ブロックも備えられる。

ロボット制御部１１１は、移動ロボット２０を遠隔で制御するための演算を行い、制御信号を生成する。ロボット制御部１１１は、後述するルート計画情報１２５などに基づいて制御信号を生成する。さらに、環境カメラ３００や移動ロボット２０から得られた各種情報に基づいて、制御信号を生成する。制御信号は、後述するフロアマップ１２１、ロボット情報１２３及びロボット制御パラメータ１２２等の更新情報を含んでいてもよい。つまり、ロボット制御部１１１は、各種情報が更新された場合、その更新情報に応じた制御信号を生成する。

属性情報取得部１１４は、環境カメラ３００や移動ロボット２０のカメラ２５により取得された画像に基づいて、属性情報を取得する。属性情報については後述する。ロボット制御部１１１は、属性情報に基づいて、制御信号を生成しても良い。通信部１４は、ロボット制御部１１１で生成された制御信号をそれぞれの移動ロボット２０に送信する。

ルート計画部１１５は、各移動ロボット２０のルート計画を行う。搬送タスクが入力されると、ルート計画部１１５は、搬送依頼情報に基づいて、当該搬送物を搬送先（目的地）までの搬送するためのルート計画を行う。具体的には、ルート計画部１１５は、記憶部１２に既に記憶されているルート計画情報１２５やロボット情報１２３等を参照して、新たな搬送タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。出発地は、移動ロボット２０の現在位置や、直前の搬送タスクの搬送先、搬送物の受取先などである。目的地は、搬送物の搬送先、待機場所、充電場所などである。

ここでは、ルート計画部１１５は、移動ロボット２０の出発地から目的地までの通過ポイントを設定している。ルート計画部１１５は、移動ロボット２０毎に、その通過ポイントの通過順を設定する。通過ポイントは、例えば、分岐点、交差点、エレベータ前のロビーやこれらの周辺に設定されている。また、幅の狭い通路では、移動ロボット２０のすれ違いが困難となることもある。このような場合、幅の狭い通路の手前を通過ポイントして設定してもよい。通過ポイントの候補は、予めフロアマップ１２１に登録されていてもよい。

ルート計画部１１５は、システム全体として効率良くタスクを実行できるように、複数の移動ロボット２０の中から、各搬送タスクを行う移動ロボット２０を決定する。ルート計画部１１５は、待機中の移動ロボット２０や搬送元に近い移動ロボット２０に搬送タスクを優先的に割り当てる。

ルート計画部１１５は、搬送タスクが割り当てられた移動ロボット２０について、出発地及び目的地を含む通過ポイントを設定する。例えば、搬送元から搬送先までの２以上の移動経路がある場合、より短時間で移動できるように通過ポイントを設定する。そのため、上位管理装置１０は、カメラの画像等に基づいて、通路の混雑状況を示す情報を更新する。具体的には、他の移動ロボット２０が通過している場所、人が多い場所は混雑度が高い。したがって、ルート計画部１１５は、混雑度が高い場所を避けるように、通過ポイントを設定する。

移動ロボット２０は、左回りの移動経路又は右回りの移動経路のいずれでも目的地まで移動できるような場合がある。このような場合、ルート計画部１１５は、混雑していないほうの移動経路を通過するように通過ポイントを設定する。ルート計画部１１５が、目的地までの間に、１又は複数の通過ポイントを設定することで、移動ロボット２０が混雑していない移動経路で移動することができる。例えば、分岐点、交差点で通路が分かれている場合、ルート計画部１１５は、適宜、分岐点、交差点、曲がり角及びその周辺に通過ポイントを設定する。これにより、搬送効率を向上することができる。

ルート計画部１１５は、エレベータの混雑状況や、移動距離などを考慮して、通過ポイントを設定してもよい。さらに、上位管理装置１０は、移動ロボット２０がある場所を通過する予定時刻における、移動ロボット２０の数や人の数を推定してもよい。そして、推定された混雑状況に応じて、ルート計画部１１５が通過ポイントを設定してもよい。また、ルート計画部１１５は、混雑状況の変化に応じて、通過ポイントを動的に変えてもよい。ルート計画部１１５は、搬送タスクを割り当てた移動ロボット２０について、通過ポイントを順番に設定する。通過ポイントは、搬送元や搬送先を含んでいてもよい。後述するように、移動ロボット２０が、ルート計画部１１５により設定された通過ポイントを順番に通過するように自律移動する。

記憶部１２は、ロボットの管理及び制御に必要な情報を格納する記憶部である。図２の例では、フロアマップ１２１、ロボット情報１２３、ロボット制御パラメータ１２２、属性情報１２４、ルート計画情報１２５を示したが、記憶部１２に格納される情報はこれ以外にあっても構わない。演算処理部１１では、各種処理を行う際に記憶部１２に格納されている情報を用いた演算を行う。また、記憶部１２に記憶されている各種情報は適宜更新可能である。

フロアマップ１２１は、移動ロボット２０を移動させる施設の地図情報である。このフロアマップ１２１は、予め作成されるものでもよいし、移動ロボット２０から得た情報から生成されるものでもよく、また、予め作成された基本地図に移動ロボット２０から得た情報から生成された地図修正情報を加えたものであってもよい。

ロボット情報１２３は、上位管理装置１０が管理する移動ロボット２０のＩＤ、型番、仕様等が記述される。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０の現在位置を示す位置情報を含んでいてもよい。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０がタスクを実行中か、待機中かの情報を含んでいてもよい。また、ロボット情報１２３は、移動ロボット２０が動作中か、故障中か等を示す情報を含んでいてもよい。また、ロボット情報１２３は、搬送可能な搬送物、搬送不可な搬送物の情報を含んでいてもよい。

ロボット制御パラメータ１２２は、上位管理装置１０が管理する移動ロボット２０についての周辺物体との閾値距離等の制御パラメータが記述される。閾値距離は、人を含む周辺物体との接触を回避するためのマージン距離となる。さらに、ロボット制御パラメータ１２２は、移動ロボット２０の移動速度の速度上限値などの動作強度に関する情報を含んでいても良い。

ロボット制御パラメータ１２２は、後述するように、属性情報に基づいて更新されてもよい。ロボット制御パラメータ１２２は、収納庫２９１の収容スペースの空き状況や使用状況を示す情報を含んでいてもよい。ロボット制御パラメータ１２２は、搬送可能な搬送物や、搬送不可能な搬送物の情報を含んでいても良い。ロボット制御パラメータ１２２は、それぞれの移動ロボット２０に対して、上記の各種情報が対応付けられている。

属性情報１２４は、属性情報取得部１１４で取得された属性情報である。ここでは、施設にいる人の属性情報１２４が、その位置情報に対応付けて格納されている。

ルート計画情報１２５は、ルート計画部１１５で計画されたルート計画情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、例えば、搬送タスクを示す情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、タスクが割り当てられた移動ロボット２０のＩＤ、出発地、搬送物の内容、搬送先、搬送元、搬送先への到着予定時間、搬送元への到着予定時間、到着期限などの情報を含んでいても良い。ルート計画情報１２５では、搬送タスク毎に、上述した各種情報が対応付けられていてもよい。ルート計画情報１２５は、ユーザＵ１から入力された搬送依頼情報の少なくとも一部を含んでいても良い。

さらに、ルート計画情報１２５は、それぞれの移動ロボット２０や搬送タスクについて、通過ポイントに関する情報を含んでいてもよい。例えば、ルート計画情報１２５は、それぞれの移動ロボット２０についての通過ポイントの通過順を示す情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、フロアマップ１２１における各通過ポイントの座標や、通過ポイントを通過したか否かの情報を含んでいてもよい。

なお、ルート計画部１１５は、記憶部１２に記憶されている各種情報を参照して、ルート計画を策定する。例えば、フロアマップ１２１、ロボット情報１２３、ロボット制御パラメータ１２２、ルート計画情報１２５に基づいて、タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。そして、ルート計画部１１５は、フロアマップ１２１等を参照して、搬送先までの通過ポイントとその通過順を設定する。フロアマップ１２１には、予め通過ポイントの候補が登録されている。そして、ルート計画部１１５が混雑状況等に応じて、通過ポイントを設定する。また、タスクを連続処理する場合などは、ルート計画部１１５が搬送元及び搬送先を通過ポイントして設定してもよい。

なお、１つの搬送タスクについて、２つ以上の移動ロボット２０が割り当てられていてもよい。例えば、搬送物が移動ロボット２０の搬送可能容量よりも大きい場合、１つの搬送物を２つに分けて、２つの移動ロボット２０に搭載する。あるいは、搬送物が移動ロボット２０の搬送可能重量よりも重い場合、１つの搬送物を２つに分けて、２つの移動ロボット２０に搭載する。このようにすることで、１つの搬送タスクを２つ以上の移動ロボット２０が分担して実行することができる。もちろん、異なるサイズの移動ロボット２０を制御する場合、搬送物を搬送可能な移動ロボット２０が搬送物を受け取るようにルート計画を行ってもよい。

さらには、１つの移動ロボット２０が、２つ以上の搬送タスクを並行して行ってもよい。例えば、１つの移動ロボット２０が２つ以上の搬送物を同時に搭載して、異なる搬送先に順次搬送してもよい。あるいは、１つ移動ロボット２０が１つの搬送物を搬送中に、他の搬送物を搭載してもよい。また、異なる場所で搭載された搬送物の搬送先は同じであってもよく、異なっていてもよい。このようにすることで、タスクを効率よく実行することができる。

このような場合、移動ロボット２０の収容スペースについて、使用状況又は空き状況を示す収容情報を更新するようにしてもよい。つまり、上位管理装置１０が空き状況を示す収容情報を管理して、移動ロボット２０を制御してもよい。例えば、搬送物の搭載又は受取が完了すると、収容情報が更新される。搬送タスクが入力されると、上位管理装置１０は、収容情報を参照して、搬送物を搭載可能な空きがある移動ロボット２０を受け取りに向かわせる。このようにすることで、１つの移動ロボット２０が、同時に複数の搬送タスクを実行することや、２つ以上の移動ロボット２０が搬送タスクを分担して実行することが可能になる。例えば、移動ロボット２０の収容スペースにセンサを設置して空き状況を検出しても良い。また、搬送物毎にその容量や重さが予め登録されていてもよい。

バッファメモリ１３は、演算処理部１１における処理において生成される中間情報を蓄積するメモリである。通信部１４は、システム１が用いられる施設に設けられる複数の環境カメラ３００及び少なくとも１台の移動ロボット２０と通信するための通信インタフェースである。通信部１４は、有線通信と無線通信の両方の通信を行うことができる。例えば、通信部１４は、それぞれの移動ロボット２０に対して、その移動ロボット２０の制御に必要な制御信号を送信する。また、通信部１４は、移動ロボット２０や環境カメラ３００で収集された情報を受信する。

移動ロボット２０は、演算処理部２１、記憶部２２、通信部２３、近接センサ（例えば、距離センサ群２４）、カメラ２５、駆動部２６、表示部２７、操作受付部２８を有する。なお、図２では、移動ロボット２０に備えられている代表的な処理ブロックのみを示したが、移動ロボット２０には図示していない他の処理ブロックも多く含まれる。

通信部２３は、上位管理装置１０の通信部１４と通信を行うための通信インタフェースである。通信部２３は、例えば、無線信号を用いて通信部１４と通信を行う。距離センサ群２４は、例えば、近接センサであり、移動ロボット２０の周囲に存在する物又は人との距離を示す近接物距離情報を出力する。カメラ２５は、例えば、移動ロボット２０の周囲の状況を把握するための画像を撮影する。また、カメラ２５は、例えば、施設の天井等に設けられる位置マーカーを撮影することもできる。この位置マーカーを用いて移動ロボット２０に自機の位置を把握させてもよい。

駆動部２６は、移動ロボット２０に備え付けられている駆動輪を駆動する。なお、駆動部２６は、駆動輪やその駆動モータの回転回数を検出するエンコーダなどを有していてもよい。エンコーダの出力に応じて、自機位置（現在位置）が推定されていても良い。移動ロボット２０は、自身の現在位置を検出して、上位管理装置１０に送信する。

表示部２７及び操作受付部２８はタッチパネルディスプレイにより実現される。表示部２７は、操作受付部２８となるユーザーインタフェース画面を表示する。また、表示部２７には、移動ロボット２０の行き先や移動ロボット２０の状態を示す情報を表示させても構わない。操作受付部２８は、ユーザからの操作を受け付ける。操作受付部２８は、表示部２７に表示されるユーザーインタフェース画面に加えて、移動ロボット２０に設けられる各種スイッチを含む。

演算処理部２１は、移動ロボット２０の制御に用いる演算を行う。演算処理部２１は、例えば、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等のプログラムを実行可能な装置として実装可能である。そして、各種機能はプログラムにより実現することもできる。演算処理部２１は、移動命令抽出部２１１、駆動制御部２１２、属性情報取得部２１４を有する。なお、図２では、演算処理部２１が有する代表的な処理ブロックのみを示したが、図示しない処理ブロックも含まれる。演算処理部２１は、通過ポイント間の経路を経路探索しても良い。

移動命令抽出部２１１は、上位管理装置１０から与えられた制御信号から移動命令を抽出する。例えば、移動命令は、次の通過ポイントに関する情報を含んでいる。例えば、制御信号は、通過ポイントの座標や、通過ポイントの通過順に関する情報を含んでいてもよい。そして、移動命令抽出部２１１が、これらの情報を移動命令として抽出する。

さらに、移動命令は、次の通過ポイントへの移動が可能になったことを示す情報を含んでいてもよい。通路幅が狭いと、移動ロボット２０がすれ違うことできない場合がある。また、一時的に通路を通行できない場合がある。このような場合、制御信号は、停止すべき場所の手前の通過ポイントで、移動ロボット２０を停止させる命令を含んでいる。そして、他の移動ロボット２０が通過した後や通行可能となった後に、上位管理装置１０が移動ロボット２０に移動可能なことになったことを知らせる制御信号を出力する。これにより、一時的に停止していた移動ロボット２０が移動を再開する。

駆動制御部２１２は、移動命令抽出部２１１から与えられた移動命令に基づいて、移動ロボット２０を移動させるように、駆動部２６を制御する。例えば、駆動部２６は、駆動制御部２１２からの制御指令値に応じて回転する駆動輪を有している。移動命令抽出部２１１は、上位管理装置１０から受信した通過ポイントに向かって移動ロボット２０が移動するように、移動命令を抽出する。そして、駆動部２６が駆動輪を回転駆動する。移動ロボット２０は、次の通過ポイントに向かって自律移動する。このようにすることで、通過ポイントを順番に通過して、搬送先に到着する。また、移動ロボット２０は、自機位置を推定して、通過ポイントを通過したことを示す信号を上位管理装置１０に送信しても良い。これにより、上位管理装置１０が、各移動ロボット２０の現在位置や搬送状況を管理することができる。

属性情報取得部２１４は、属性情報取得部１１４と同様に、人の属性情報を取得する。属性情報取得部２１４は、移動ロボット２０のカメラ２５により取得された画像に基づいて、移動ロボット２０の周辺にいる人の属性情報を取得する。なお、以下の説明では、主に上位管理装置１０の属性情報取得部１１４が単独で属性情報を取得する処理を行っているとして説明するが、移動ロボット２０の属性情報取得部２１４が属性情報を取得する処理を行ってもよい。あるいは、属性情報取得部１１４及び属性情報取得部２１４が協働又は分担して属性情報を取得する処理を行ってもよい。また、属性情報取得部１１４、及び属性情報取得部２１４の少なくとも一方は設けられていなくてもよい。

記憶部２２には、フロアマップ２２１とロボット制御パラメータ２２２とが格納される。図２に示したのは、記憶部２２に格納される情報の一部で有り、図２に示したフロアマップ２２１とロボット制御パラメータ２２２以外の情報も含まれる。フロアマップ２２１は、移動ロボット２０を移動させる施設の地図情報である。このフロアマップ２２１は、例えば、上位管理装置１０のフロアマップ１２１をダウンロードしたモノである。なお、フロアマップ２２１は、予め作成されたものであってもよい。また、フロアマップ２２１は、施設全体の地図情報ではなく、移動予定の領域を部分的に含む地図情報であってもよい。

ロボット制御パラメータ２２２は、移動ロボット２０を動作させるためのパラメータである。ロボット制御パラメータ２２２には、例えば、周辺物体との距離閾値が含まれる。さらに、ロボット制御パラメータ２２２は、移動ロボットの動作強度の上限値を設定する設定部となる。具体的には、ロボット制御パラメータ２２２には、移動ロボット２０の速度上限値が含まれている。あるいは、移動ロボット２０がロボットアームを有する場合、動作強度はロボットアームの動作速度であってもよい。

駆動制御部２１２は、ロボット制御パラメータ２２２を参照して、距離センサ群２４から得られた距離情報が示す距離が距離閾値を下回ったことに応じて動作を停止或いは減速をする。駆動制御部２１２は、速度上限値以下の速度で走行するように、駆動部２６を制御する。駆動制御部２１２は、速度上限値以上の速度で移動ロボット２０が移動しないように、駆動輪の回転速度を制限する。

属性情報２２４は、属性情報１２４と同様の情報であり、属性情報取得部２１４又は属性情報取得部１１４で取得されている。属性情報２２４は、移動ロボット２０の進行方向前方にある走行エリアに存在する人の属性情報である。したがって、属性情報２２４は、属性情報１２４のうちの移動ロボット２０の近傍にいる一部の人のみの属性情報であってもよい。

（移動ロボット２０の構成）
ここで、移動ロボット２０の外観について説明する。図３は、移動ロボット２０の概略図を示す。図３に示す移動ロボット２０は、移動ロボット２０の態様の１つであり、他の形態であってもよい。なお、図３では、ｘ方向が移動ロボット２０の前進方向及び後進方向、ｙ方向が移動ロボット２０の左右方向であり、ｚ方向が移動ロボット２０の高さ方向である。

移動ロボット２０は、本体部２９０と、台車部２６０とを備えている。台車部２６０の上に、本体部２９０が搭載されている。本体部２９０と、台車部２６０とそれぞれ直方体状の筐体を有しており、この筐体内部に各構成要素が搭載されている。例えば、台車部２６０の内部には駆動部２６が収容されている。

本体部２９０には、収容スペースとなる収納庫２９１と、収納庫２９１を密封する扉２９２とが設けられている。収納庫２９１には、複数段の棚が設けられており、段毎に空き状況が管理される。例えば、各段に重量センサ等の各種センサを配置することで、空き状況を更新することができる。移動ロボット２０は、収納庫２９１に収納された搬送物を上位管理装置１０から指示された目的地まで自律移動により搬送する。本体部２９０は図示しない制御ボックスなどを筐体内に搭載していても良い。また、扉２９２は電子キーなどで施錠可能となっていても良い。搬送先に到着するとユーザＵ２が電子キーで扉２９２を開錠する。あるいは、搬送先に到着した場合、自動で扉２９２が開錠してもよい。

図３に示すように、移動ロボット２０の外装には、距離センサ群２４として前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２が設けられる。移動ロボット２０は、前後距離センサ２４１により移動ロボット２０の前後方向の周辺物体の距離を計測する。また、移動ロボット２０は、左右距離センサ２４２により移動ロボット２０の左右方向の周辺物体の距離を計測する。

例えば、前後距離センサ２４１は、本体部２９０の筐体の前面及び後面にそれぞれ配置される。左右距離センサ２４２は、本体部２９０の筐体の左側面及び右側面にそれぞれ配置される。前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２は例えば、超音波距離センサやレーザレンジファインダである。周辺物体までの距離を検出する。前後距離センサ２４１又は左右距離センサ２４２で検出された周辺物体までの距離が、距離閾値以下となった場合、移動ロボット２０が減速または停止する。

駆動部２６には、駆動輪２６１及びキャスタ２６２が設けられる。駆動輪２６１は移動ロボット２０を前後左右に移動させるための車輪である。キャスタ２６２は、駆動力は与えられず、駆動輪２６１に追従して転がる従動輪である。駆動部２６は、図示しない駆動モータを有しており、駆動輪２６１を駆動する。

例えば、駆動部２６は、筐体内に、それぞれが走行面に接地する２つの駆動輪２６１と２つのキャスタ２６２を支持している。２つの駆動輪２６１は、互いに回転軸芯が一致するように配設されている。それぞれの駆動輪２６１は、不図示のモータによって独立して回転駆動される。駆動輪２６１は、図２の駆動制御部２１２からの制御指令値に応じて回転する。キャスタ２６２は、従動輪であり、駆動部２６から鉛直方向に延びる旋回軸が車輪の回転軸から離れて車輪を軸支するように設けられており、駆動部２６の移動方向に倣うように追従する。

移動ロボット２０は、例えば、２つの駆動輪２６１が同じ方向に同じ回転速度で回転されれば直進し、逆方向に同じ回転速度で回転されれば２つの駆動輪２６１のほぼ中央を通る鉛直軸周りに旋回する。また、２つの駆動輪２６１を同じ方向と異なる回転速度で回転させることで、左右に曲がりながら進むことができる。例えば、左の駆動輪２６１の回転速度を右の駆動輪２６１の回転速度より高くすることで、右折することができる。反対に、右の駆動輪２６１の回転速度を左の駆動輪２６１の回転速度より高くすることで、左折することができる。すなわち、移動ロボット２０は、２つの駆動輪２６１の回転方向、回転速度がそれぞれ制御されることにより、任意の方向へ並進、旋回、右左折等することができる。

また、移動ロボット２０では、本体部２９０の上面に表示部２７、操作インタフェース２８１が設けられる。表示部２７には、操作インタフェース２８１が表示される。ユーザが表示部２７に表示された操作インタフェース２８１をタッチ操作することで、操作受付部２８がユーザからの指示入力を受け付けることができる。また、非常停止ボタン２８２が表示部２７の上面に設けられる。非常停止ボタン２８２及び操作インタフェース２８１が操作受付部２８として機能する

表示部２７は、例えば液晶パネルであり、キャラクターの顔をイラストで表示したり、移動ロボット２０に関する情報をテキストやアイコンで呈示したりする。表示部２７にキャラクターの顔を表示すれば、表示部２７が擬似的な顔部であるかの印象を周囲の観察者に与えることができる。移動ロボット２０に搭載されている表示部２７等をユーザ端末４００として用いることも可能である。

本体部２９０の前面には、カメラ２５が設置されている。ここでは、２つのカメラ２５がステレオカメラとして機能する。つまり、同じ画角を有する２つのカメラ２５が互いに水平方向に離間して配置されている。それぞれのカメラ２５で撮像された画像を画像データとして出力する。２つのカメラ２５の画像データに基づいて、被写体までの距離や被写体の大きさを算出することが可能である。演算処理部２１は、カメラ２５の画像を解析することで、移動方向前方に人や障害物などを検知することができる。進行方向前方に人や障害物などがいる場合、移動ロボット２０は、それらを回避しながら、経路に沿って移動する。また、カメラ２５の画像データは、上位管理装置１０に送信される。

移動ロボット２０は、カメラ２５が出力する画像データや、前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２が出力する検出信号を解析することにより、周辺物体を認識したり、自機の位置を同定したりする。カメラ２５は、移動ロボット２０の進行方向前方を撮像する。移動ロボット２０は、図示するように、カメラ２５が設置されている側を自機の前方とする。すなわち、通常の移動時においては矢印で示すように、自機の前方が進行方向となる。

（属性情報）
次に、図２の属性情報取得部１１４で取得される属性情報１２４について説明する。属性情報は、施設内にいる人の属性を示す情報である。施設内には、施設職員、施設利用者、訪問者等の不特定多数の人が利用する。施設職員は、医師、看護師、介護士、薬剤師、技師、理学療法士などである。また、ＩＴ部門スタッフなどの医療関係者以外の施設職員もいる。利用者は、入院患者、通院患者などである。さらに、入院患者の面会者、通院患者の付き添い者も施設を利用する。訪問者は、機器、備品、薬品などの納入業者などである。

病院などの医療福祉施設では、障害者などの非健常者の利用も多い。例えば、車椅子、松葉づえ、歩行器、手すり、歩行車、杖等を使って歩行する人も多い。さらには、点滴スタンドとともに歩行する人もいる。このような歩行困難者は、健常者に比べて歩行速度も遅い。また、高齢者や子どもも歩行速度が遅いことがある。従って、歩行困難者等に移動ロボット２０が近づいたとしても、歩行困難者等がとっさに回避することできない場合もある。

よって、本実施の形態では、属性情報取得部１１４が移動ロボット２０の周辺に存在する人の属性情報を取得している。ロボット制御部１１１が、属性情報に応じて、移動ロボット２０の速度上限値を可変にしている。例えば、松葉杖を使用して歩行する歩行困難者が移動ロボット２０の近辺にいる場合、移動ロボット２０速度上限値を低くする。このようにすることで、移動ロボット２０が、歩行困難者が安心して移動ロボット２０の近くを移動することができる。

具体的には、環境カメラ３００やロボットのカメラ２５が移動ロボット２０の移動方向前方にある走行エリアの画像を撮像する。そして、属性情報取得部１１４がカメラ２５や環境カメラ３００の画像データに基づいて、走行エリアに存在する人物の属性情報を取得する。例えば、属性情報取得部１１４が画像解析により、画像内の人物を検出する。そして、属性情報取得部１１４が画像内に存在する人が器具を使用しているか否かを判定する。属性情報取得部１１４が歩行器、松葉杖、杖等の歩行補助具を画像解析による特定する。また、属性情報取得部１１４が車椅子や点滴スタンドなどを特定する。属性情報取得部１１４が属性情報をそれぞれ取得することができる。さらに、使用している器具に応じて、速度上限値を決定しても良い。

属性情報は、医療関係者か否かを示す情報を含んでいてもよい。属性情報取得部１１４が、人物を検出した場合は、その人物が医療関係者か否かを推定する。あるいは、医療関係者に近距離無線通信用の非接触ＩＣチップを携帯させれば、処理負荷の高い物体検出を省略できる可能性がある。

例えば、医療関係者は通常ユニフォームを着ているため、画像解析により容易に判別することができる。医療関係者は、医師、看護師、介護士、薬剤師、理学療法士等の職員である可能性が高いため、通常の歩行速度で歩行できる可能性が高い。施設に勤務する医療関係者は、移動ロボット２０の動作について熟知している。医療関係者である場合は、ロボット制御部１１１が高い速度上限値を維持する。あるいは、医療関係者である職員が装着している名札を検出した場合、属性情報取得部１１４が名札を有する人を医療関係者と判別する。医療関係者が所持する聴診器などの医療機器を検出した場合、属性情報取得部１１４が医療機器を所持する人を医療関係者と判別する。これらの場合も、ロボット制御部１１１が、高い速度上限値を維持する。

人が、医療関係者以外の一般利用者である場合、ロボット制御部１１１が、速度上限値を下げる。また、医療関係者以外の一般利用者は、移動ロボット２０の動作についての知識が無いため、とっさに移動ロボット２０に接近しまうことがある。よって、一般利用者の近くを移動する移動ロボット２０については、ロボット制御部１１１が低い速度上限値を設定する。これにより、安全かつ効率良くタスクを実行することができる。

また、属性情報が、年齢に関する情報を含んでいる。例えば、一般利用者である場合、その年齢に応じて、速度上限値を可変としても良い。属性情報取得部１１４は、一般利用者の年齢を推定する。そして、属性情報取得部１１４は、一般利用者の年齢に応じて、さらに制限速度を下げてもよい。属性情報取得部１１４は、年齢に応じて、幼児、児童、未成年、高齢者、成人等を判別してもよい。例えば、高齢者や幼児がいる場合、速度上限値をさらに下げる。つまり、年齢に応じて、人を分類して、高齢者や幼児がいる場合のみ、速度上限値をさらに下げる。

また、属性情報が、健常者、又は非健常者であるかの情報を含んでいてもよい。走行エリアに存在する人が、杖、松葉づえ、歩行器、ギブス、点滴スタンド、車椅子等を利用している場合、速度上限値を更に下げる。属性情報取得部１１４は、画像解析により歩行補助器具や車椅子を使用している人を検出した場合、その人を歩行困難者とする。そして、ロボット制御部１１１が、速度上限値を最も低くする。また、特定の機器や人物を検出した場合には、移動ロボット２０の速度上限値を０としてもよい。つまり、特定の機器や人物を検出した場合には、移動ロボット２０が一時停止しても良い。

このように、走行エリアに存在する人物の属性情報に応じて、ロボット制御部１１１が速度上限値を設定する。そして、上位管理装置１０が、速度上限値をその移動ロボット２０に送信する。送信された速度上限値は、ロボット制御パラメータ２２２に格納される。移動ロボット２０は、速度上限値以下の速度で走行する。例えば、移動ロボット２０が、歩行困難者の近傍では、速度上限値以下の速度で移動するように、駆動制御部２１２が駆動輪２６１の回転速度を制御する。このようにすることで、より安全性を高めることができるとともに、効率的なタスク処理が可能となる。医療福祉施設内の人の状況に見合った効率的な制御が可能となる。

ロボット制御部１１１が、属性情報に応じて速度上限値を多段階に設定している。医療関係者のみしかいない場合では、高速モードとなる。高速モードでは、例えば、速度上限値が３ｋｍとする。杖、松葉づえ、ギブス、点滴スタンド、車椅子を利用する歩行困難者が一人でもいる場合は、低速モードとなる。また、幼児、高齢者が一人でもいる場合、低速モードとなる。低速モードでは、例えば、時速０．５ｋｍ程度となる。一般利用者がいるが、歩行困難者、老人、幼児が一人もいない場合、中速モードとなる。中速モードでは時速１ｋｍ程度となる。もちろん、本実施形態は、上記の段階設定や速度上限値に限られるものでない。

また、施設内の領域毎に、速度上限値が可変となっていても良い。予め施設を複数の領域に分けておいて、それぞれの領域毎に速度上限値を設定しても良い。例えば、フロアマップ１２１、２２１に速度上限値に関する情報が含まれていても良い。医療関係者しか出入りしない職員専用領域では速度上限値が高くなり、医療関係者以外の一般利用者が存在する領域では、速度上限値が低くなっていても良い。具体的には、施設の入口や受付周辺の一般者開放領域では速度上限値が低く設定される。また、医療関係者がＩＤを提示することで入室できる領域などを、職員専用領域とすればよい。

また、複数の環境カメラ３００や複数の移動ロボット２０のカメラ２５の画像を収集することで、フロアマップ１２１、２２１に含まれる速度上限値が随時更新されていても良い。たとえば、歩行困難者、高齢者、子どもが検出された検出地点では、フロアマップ上において、検出地点とその周辺の速度上限値を下げれば良い。そして、歩行困難者、高齢者、子どもが移動していなくなった場合、フロアマップ上の速度上限値の設定を戻せば良い。上位管理装置１０は、速度上限値の情報を含むフロアマップを移動ロボット２０に送信する。上位管理装置１０は、移動ロボット２０の近傍のフロアマップを部分的に送信する。移動ロボット２０は、フロアマップ２２１から速度上限値を読み取れば良い。

属性情報取得部１１４の処理の少なくとも一部は環境カメラ３００や移動ロボット２０で行われていてもよい。例えば、環境カメラ３００や移動ロボット２０に搭載されたプロセッサが画像解析を行って、人の属性を判別しても良い。そして、上位管理装置１０が、環境カメラ３００や移動ロボット２０から属性情報を受信してもよい。

（実施例１）
図４は、属性情報を取得する実施例１を説明するための図である。図４では、移動ロボット２０に搭載されたカメラ２５の画像に基づいて、属性情報が求められている。移動ロボット２０が通過ポイントＭ１から通過ポイントＭ２までの経路Ｒに沿って移動しているとする。移動方向前方の走行エリアＡには、人Ｐ１と人Ｐ２が存在する。なお、走行エリアＡは、移動ロボット２０の前方であって、移動ロボット２０から所定の距離までのエリアとなっている。

カメラ２５は、移動方向前方の走行エリアＡを撮像する。したがって、カメラ２５の画像には、人Ｐ１と人Ｐ２が含まれている。上位管理装置１０がカメラ２５の画像データを受信する。属性情報取得部１１４が、カメラ２５の画像を解析することで、人Ｐ１及び人Ｐ２の属性情報を取得する。例えば、人Ｐ２が歩行補助具を使用している場合、最も低い速度上限値を設定する。走行エリアＡにいる人Ｐ１、人Ｐ２が全て医療関係者である場合、最も高い速度上限値を設定する。

なお、実施例１では、移動ロボット２０が、単独で速度上限値を設定することができる。この場合、移動ロボット２０内の属性情報取得部２１４が属性情報を取得する。カメラ２５は、移動ロボット２０の移動方向前方の画像を撮像している。演算処理部２１が、カメラ２５の画像を解析することで、属性情報取得部２１４が走行エリアに存在する人物の属性情報を取得しても良い。

（実施例２）
図５は、属性情報を取得する実施例２を説明するための図である。実施例２では、移動ロボット２０が通過ポイントＭ１から通過ポイントＭ２までの経路Ｒに沿って移動しているとする。より具体的には、移動ロボット２０が経路Ｒに沿って曲がり角を右折する。

よって、施設に設置された環境カメラ３００の画像に基づいて、属性情報取得部１１４が人Ｐ１、人Ｐ２の属性情報を取得している。例えば、交差点や曲がり角では、移動方向前方の走行エリアＡにカメラ２５の死角ができてしまう。従って、実施例２では曲がり角に設置された環境カメラ３００の画像に基づいて、属性情報取得部１１４が属性情報を取得している。このようにすることで、移動ロボット２０が曲がり角に到達する前に、速度上限値を設定することが可能になる。

例えば、上位管理装置１０が環境カメラ３００の画像データを受信する。属性情報取得部１１４が、環境カメラ３００の画像を解析することで、走行エリアＡにいる人Ｐ１の属性情報を取得する。例えば、人Ｐ１が歩行補助具を使用している場合、低速モードとなる。環境カメラ３００の画像に含まれる人Ｐ１が医療関係者である場合、高速モードとなる。もちろん、実施例２においても、移動ロボット２０のカメラ２５の画像を用いて、属性情報を判別しても良い。

移動ロボット２０の属性情報取得部２１４が環境カメラ３００の画像データに対して画像処理を損なうことで、属性情報を生成しても良い。この場合、環境カメラの画像データが移動ロボット２０に送信される。

（実施例３）
図６は、属性情報を取得する実施例３を説明するための図である。実施例３では、図５の構成に加えて、移動ロボット２０Ａが反対方向から経路ＲＡに沿って曲がり角を左折する例が示されている。また、走行エリアＡには人Ｐ３が存在している。実施例３では、環境カメラ３００と、移動ロボット２０のカメラ２５と、移動ロボット２０Ａのカメラ２５Ａの画像に基づいて、属性情報取得部１１４が人Ｐ１～Ｐ３の属性情報をそれぞれ取得している。つまり、走行エリアＡを複数の方向から撮像した画像に基づいて、属性情報取得部１１４が属性情報を取得している。

図６では、走行エリアＡには人Ｐ１～人Ｐ３が存在している。環境カメラ３００と人Ｐ３との間には、人Ｐ２がいる。したがって、環境カメラ３００は、人Ｐ３を部分的にしか撮像できないおそれがある。人Ｐ３が部分的にしか撮像されない場合、画像解析による属性の判別が困難になる。そこで、本実施の形態では、移動ロボット２０Ａのカメラ２５Ａの画像に基づいて、属性情報取得部１１４が属性情報を取得している。

このようにすることで、走行エリアＡに存在する全ての人Ｐ１～Ｐ３の属性を精度良く判別することができる。換言すると、反対方向から走行エリアＡを移動する移動ロボット２０Ａがいない場合、人Ｐ３の画像を撮像することができない。このように、撮像方向の異なる複数のカメラを用いることで、画像解析処理による属性の判別精度を向上することができる。

なお、移動ロボット２０Ａのカメラ２５Ａで撮像した画像から属性情報を取得しても良い。そして、移動ロボット２０Ａは、属性情報を人Ｐ３の位置情報とともに直接移動ロボット２０に送信しても良い。もちろん、移動ロボット２０Ａが属性情報は上位管理装置１０に送信してもよい。そして、移動ロボット２０の現在位置を管理する上位管理装置１０が、移動ロボット２０に人Ｐ３の属性情報を送信しても良い。

例えば、人Ｐ１、人Ｐ２が医療関係者であり、人Ｐ３が歩行困難者である場合、ロボット制御部１１１が速度上限値を最も低く設定する。このように複数のカメラを用いることで、死角を減らすことができる。よって、人の属性情報の判別精度が高くなる。よって、より安全かつ効率良く移動ロボット２０が搬送タスクを実行することができる。

図７は、本実施の形態にかかる制御方法を示すフローチャートである。図７は、搬送依頼に応じたルート計画後の処理を示している。つまり、図７は、上位管理装置１０か移動ロボット２０が移動中の処理を示している。

まず、属性情報取得部１１４が属性情報を取得する（Ｓ７０１）。例えば、環境カメラ３００及びカメラ２５が進行方向前方にある走行エリアを撮像する。上位管理装置１０が、環境カメラ３００及びカメラ２５からの画像を受信する。上位管理装置１０は、画像に基づいて、走行エリアに存在する人の属性情報を取得する。

次に、演算処理部１１が属性情報に基づいて、移動ロボット２０の動作の上限値を設定する（Ｓ７０２）。例えば、医療従事者以外の一般利用者が走行エリアにいる場合、演算処理部１１が速度上限値を下げる。また、一般利用者が歩行困難者である場合、演算処理部１１が速度上限値をさらに下げる。

そして、設定された上限値に基づいて、ロボット制御部１１１がロボット制御を行う（Ｓ７０３）。つまり、速度上限値が更新された場合、上位管理装置１０が移動ロボット２０に速度上限値を送信する。移動ロボット２０は、速度上限値以下の移動速度で移動する。

このようにすることで、適切に移動ロボットを制御することができる。例えば、走行エリアに、歩行困難者、高齢者、又は幼児がいる場合、移動ロボット２０が低速モードで移動する。また、走行エリアに医療従事者しかいない場合、移動ロボット２０が高速モードで移動する。よって、安全かつ効率的にタスクを処理することができる。

また、上述した上位管理装置１０、又は移動ロボット２０等における処理の一部又は全部は、コンピュータプログラムとして実現可能である。このようなプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態は病院内を搬送ロボットが自律移動するシステムについて説明したが、上述のシステムは、ホテル、レストラン、オフィスビル、イベント会場または複合施設において所定の物品を荷物として搬送できる。

１ システム
１０ 上位管理装置
１１ 演算処理部
１２ 記憶部
１３ バッファメモリ
１４ 通信部
２０ 移動ロボット
２１ 演算処理部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 距離センサ群
２５ カメラ
２６ 駆動部
２７ 表示部
２８ 操作受付部
１１１ ロボット制御部
１１４ 属性情報取得部
１１５ ルート計画部
１２１ フロアマップ
１２２ ロボット制御パラメータ
１２３ ロボット情報
１２５ ルート計画情報
２１１ 移動命令抽出部
２１２ 駆動制御部
２２２ ロボット制御パラメータ
２２１ フロアマップ
２４１ 前後距離センサ
２４２ 左右距離センサ
２６０ 台車部
２６１ 駆動輪
２６２ キャスタ
２８１ 操作インタフェース
２９０ 本体部
２９１ 収納庫
２９２ 扉
４００ ユーザ端末
６１０ 通信ユニット
Ａ 走行エリア
Ｍ１ 通過ポイント
Ｍ２ 通過ポイント
Ｒ 経路

Claims (12)

1. 医療福祉関連施設内を自律移動可能な移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、
   前記移動ロボットの進行方向前方の走行エリアに存在する人の属性情報を取得し、
   前記属性情報に応じて、前記移動ロボットの動作強度の上限値を設定し、
   前記上限値に応じて、前記移動ロボットの動作を制御し、
   前記動作強度の上限値が前記移動ロボットの移動速度の速度上限値であり、
   前記走行エリアをカメラによって撮像し、
   前記カメラの画像を解析することで、前記属性情報が取得され、
   前記画像の解析結果に基づいて前記人がユニフォームを着ているか否かを判定し、ユニフォームを着ている人を医療関係者とし、前記ユニフォームを着ていない人を一般利用者であるとして前記属性情報が取得され、
   前記一般利用者の年齢を推定することで、前記一般利用者の属性情報が高齢者又は子どもであるか否かを分類し、
   前記画像の解析結果に基づいて前記一般利用者が杖、松葉杖、歩行器、ギブス、点滴スタンド、又は車椅子を使用しているか否かを判定し、前記一般利用者が杖、松葉杖、歩行器、ギブス、点滴スタンド、又は車椅子を使用している場合に、前記一般利用者が歩行困難者であるとして属性情報が取得され、
   前記走行エリアに前記医療関係者しかいない場合、高速モードとして、第１の速度上限値を設定し、
   前記走行エリアに前記歩行困難者、子ども、又は高齢者が１人でもいる場合、低速モードとして、前記第１の速度上限値よりも低い第２の速度上限値を設定し、
   前記走行エリアにいる一般利用者が前記歩行困難者、子ども、又は高齢者でない場合、中速モードとして、第１の速度上限値よりも小さく、かつ第２の速度上限値よりも大きい第３の速度上限値を設定する、
   ロボット制御システム。
2. 前記カメラが前記医療福祉関連施設内に設けられている環境カメラである、請求項１に記載のロボット制御システム。
3. 前記カメラが、前記移動ロボットに搭載されているロボットカメラである、請求項１に記載のロボット制御システム。
4. 前記医療福祉関連施設内に設けられている環境カメラをさらに備え、
   前記環境カメラは、前記ロボットカメラの死角となる箇所を撮像し、
   前記環境カメラの画像を解析することで、前記人の属性情報が取得される請求項３に記載のロボット制御システム。
5. 医療福祉関連施設内を自律移動可能な移動ロボットを制御するロボット制御方法であって、
   前記移動ロボットの進行方向前方の走行エリアに存在する人の属性情報を取得し、
   前記属性情報に応じて、前記移動ロボットの動作強度の上限値を設定し、
   前記上限値に応じて、前記移動ロボットの動作を制御し、
   前記動作強度の上限値が前記移動ロボットの移動速度の速度上限値であり、
   前記走行エリアをカメラによって撮像し、
   前記カメラの画像を解析することで、前記属性情報が取得され、
   前記画像の解析結果に基づいて前記人がユニフォームを着ているか否かを判定し、ユニフォームを着ている人を医療関係者とし、前記ユニフォームを着ていない人を一般利用者であるとして前記属性情報が取得され、
   前記一般利用者の年齢を推定することで、前記一般利用者の属性情報が高齢者又は子どもであるか否かを分類し、
   前記画像の解析結果に基づいて前記一般利用者が杖、松葉杖、歩行器、ギブス、点滴スタンド、又は車椅子を使用しているか否かを判定し、前記一般利用者が杖、松葉杖、歩行器、ギブス、点滴スタンド、又は車椅子を使用している場合に、前記一般利用者が歩行困難者であるとして属性情報が取得され、
   前記走行エリアに前記医療関係者しかいない場合、高速モードとして、第１の速度上限値を設定し、
   前記走行エリアに前記歩行困難者、子ども、又は高齢者が１人でもいる場合、低速モードとして、前記第１の速度上限値よりも低い第２の速度上限値を設定し、
   前記走行エリアにいる一般利用者が前記歩行困難者、子ども、又は高齢者でない場合、中速モードとして、第１の速度上限値よりも小さく、かつ第２の速度上限値よりも大きい第３の速度上限値を設定する、
   ロボット制御方法。
6. 前記カメラが前記医療福祉関連施設内に設けられている環境カメラである、請求項５に記載のロボット制御方法。
7. 前記カメラが、前記移動ロボットに搭載されているロボットカメラである、請求項５に記載のロボット制御方法。
8. 前記医療福祉関連施設内に環境カメラが設けられており、
   前記環境カメラは、前記ロボットカメラの死角となる箇所を撮像し、
   前記環境カメラの画像を解析することで、前記人の属性情報が取得される請求項７に記載のロボット制御方法。
9. 医療福祉関連施設内を自律移動可能な移動ロボットを制御するロボット制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記ロボット制御方法は、
   前記移動ロボットの進行方向前方の走行エリアに存在する人の属性情報を取得し、
   前記属性情報に応じて、前記移動ロボットの動作強度の上限値を設定し、
   前記上限値に応じて、前記移動ロボットの動作を制御し、
   前記動作強度の上限値が前記移動ロボットの移動速度の上限値であり、
   前記走行エリアをカメラによって撮像し、
   前記カメラの画像を解析することで、前記属性情報が取得され、
   前記画像の解析結果に基づいて前記人がユニフォームを着ているか否かを判定し、ユニフォームを着ている人を医療関係者とし、前記ユニフォームを着ていない人を一般利用者であるとして前記属性情報が取得され、
   前記一般利用者の年齢を推定することで、前記一般利用者の属性情報が高齢者又は子どもであるか否かを分類し、
   前記画像の解析結果に基づいて前記一般利用者が杖、松葉杖、歩行器、ギブス、点滴スタンド、又は車椅子を使用しているか否かを判定し、前記一般利用者が杖、松葉杖、歩行器、ギブス、点滴スタンド、又は車椅子を使用している場合に、前記一般利用者が歩行困難者であるとして属性情報が取得され、
   前記走行エリアに前記医療関係者しかいない場合、高速モードとして、第１の速度上限値を設定し、
   前記走行エリアに前記歩行困難者、子ども、又は高齢者が１人でもいる場合、低速モードとして、前記第１の速度上限値よりも低い第２の速度上限値を設定し、
   前記走行エリアにいる一般利用者が前記歩行困難者、子ども、又は高齢者でない場合、中速モードとして、第１の速度上限値よりも小さく、かつ第２の速度上限値よりも大きい第３の速度上限値を設定する、
   プログラム。
10. 前記カメラが前記医療福祉関連施設内に設けられている環境カメラである、請求項９に記載のプログラム。
11. 前記カメラが、前記移動ロボットに搭載されているロボットカメラである、請求項９に記載のプログラム。
12. 前記医療福祉関連施設内に環境カメラが設けられており、
    前記環境カメラは、前記ロボットカメラの死角となる箇所を撮像し、
    前記環境カメラの画像を解析することで、前記人の属性情報が取得される請求項１１に記載のプログラム。

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