JP2020135362A - 管理装置、管理方法及び管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、管理システムSの概要を示す図である。管理システムSは、管理装置1と、ロボット2と、操作装置3とを有する。管理システムSは、ロボット2を操作する操作者Uに、遠隔地にある物又は人が近くに存在するかのように感じさせながら、遠隔地にある物又は人の近くにあるロボットの操作を操作者Uがリアルタイムに行うテレイグジスタンス環境を提供するシステムである。図1においては、1人の操作者U、1台の操作装置3、及び1台のロボット2を示しているが、管理システムSは、複数の操作者U、複数の操作装置3及び複数のロボット2を管理することが想定されている。
操作者Uは、操作装置3を装着した状態で身体を動かす。操作装置3は、操作者Uの身体の動きを検出し、検出した動きの内容を示す指示情報をロボット2に送信する(図1における(1))。ロボット2は、指示情報を受信すると、指示情報が示す動きの内容に基づいて動作する(図1における(2))。
以下、管理装置1の構成及び動作を詳細に説明する。
図2は、管理装置1の機能構成を示す図である。管理装置1は、通信部11と、記憶部12と、制御部13とを有する。制御部13は、情報取得部131と、決定部132と、記憶制御部133とを有する。
図4は、ロボット2の機能構成を示す図である。ロボット2は、通信部21と、機構部22と、センサー部23と、記憶部24と、制御部25とを有する。制御部25は、指示受信部251と、機構制御部252と、ロボット状態送信部253とを有する。
図5は、操作装置3の機能構成を示す図である。操作装置3は、操作部31と、検出部32と、通信部33と、表示部34と、記憶部35と、制御部36を有する。制御部36は、状態特定部361と、指示送信部362と、状態送信部363と、表示制御部364とを有する。
以下、管理装置1が操作者Uの適性度を決定するための各種の方法を説明する。
情報取得部131は、例えば、所定の試験用シナリオを操作者Uに通知し、操作者Uが試験用シナリオに基づいてロボット2を操作した際のロボット2の状態又は操作者Uの状態を示す状態情報を取得する。試験用シナリオは、操作者Uが操作する内容及び操作するタイミングを規定した情報である。
(ロボット2の選択)
決定部132は、決定した適性度に基づいて、各種の処理を実行することができる。一例として、決定部132は、操作者IDに関連付けて記憶部12に記憶された適性度とロボットIDとに基づいて、複数のロボット2から操作者Uに操作を許可する一以上のロボット2を選択する。決定部132は、例えば、適性度が高い操作者Uが操作する場合、適性度が低い操作者Uが操作する場合に比べて大きなトルクを発生したり、高速に動作したりするロボット2を選択する。決定部132は、選択したロボット2を特定するための情報をディスプレイ(不図示)に表示させたり、ネットワークNを介して接続された外部装置に送信したりすることにより、操作者Uがロボット2を用いて行う作業を管理する管理者が、操作者Uに対して適切なロボット2を割り当てられるようにする。
また、決定部132は、操作者IDに関連付けて記憶部12に記憶された適性度に基づいて、ロボット2を操作する際に用いられる複数のシナリオから一以上のシナリオを選択してもよい。シナリオは、基準時刻からの経過時間とロボット2の動作内容とが関連付けられた情報である。基準時刻は、例えばロボット2が動作を開始した時刻であるが、これに限らず、ロボット2を操作するユーザが所定の操作をした時刻のような他の時刻であってもよい。
また、決定部132は、操作者IDに関連付けて記憶部12に記憶された適性度に基づいて、ロボット2を操作する際に用いられる複数の操作装置3から一以上の操作装置3を選択してもよい。決定部132は、例えば、操作スキルが低い操作者Uに対しては、コストが高いけれども操作しやすい操作装置3を選択したり、動作内容に制限がありながらも操作しやすい操作装置3を選択したりする。決定部132は、気分が悪くなりやすい操作者Uに対しては、操作者Uが視認する画面における動画のフレームレートが低く、動画の変化速度が小さい操作装置3を選択したり、気分が悪くなりにくい大きさの画面の操作装置3を選択したりする。決定部132がこのように動作することで、操作者Uが最良の操作をすることができる。
決定部132は、操作者Uがロボット2を操作する際にロボット2が実行可能な動作を適性度に基づいて決定し、操作者Uが操作をするロボット2に対して、決定した動作の内容を示すデータを送信してもよい。決定部132は、例えば、操作スキルが低い操作者Uがロボット2を操作する場合、ロボット2が手を動かすことができる最大速度を、操作スキルが高い操作者Uがロボット2を操作する場合に比べて低くしたり、ロボット2が手を動かす際のトルクを小さくしたりする。
決定部132は、操作者Uの適性度に基づいて、操作者Uがロボット2を操作する際に操作者Uに通知する補助コンテンツを選択し、選択した補助コンテンツを示すデータを操作者Uに通知してもよい。補助コンテンツは、例えば、操作者Uの身体の各部の動かし方に関するテキスト又は画像のコンテンツである。補助コンテンツには、音情報又は触覚情報等の他の情報が含まれていてもよい。補助コンテンツは、記憶部12又は管理装置1の外部の記憶媒体に、適性度に関連付けて記憶されている。決定部132は、操作者Uが視認したり聞いたりすることができるように、補助コンテンツを操作装置3又は操作者Uが使用する情報端末に送信する。操作者Uは、例えば操作装置3に表示された補助コンテンツを視認しながら操作することで、より適切にロボット2を操作することができる。
決定部132は、適性度に基づいて、操作者Uに対する報酬額を決定してもよい。具体的には、情報取得部131が、操作者Uがロボット2を操作することにより実行する業務の内容を示す業務情報をさらに取得し、決定部132は、情報取得部131が取得した業務情報が示す業務の内容と適性度とに基づいて、操作者Uに対する報酬額を決定する。情報取得部131は、例えば、複数の業務情報を管理する外部のコンピュータから、操作者Uが実行する業務に対応する業務情報を取得する。
決定部132は、適性度に基づいて、ロボット2を用いて業務を遂行する操作者Uを決定してもよい。具体的には、情報取得部131が、操作者Uがロボット2を操作することにより実行する業務の内容を示す業務情報をさらに取得し、決定部132は、複数の操作者Uに対応する複数の適性度に基づいて、複数の操作者Uから、業務情報が示す業務内容を遂行させる一以上の操作者を選択する。決定部132は、例えば、業務内容の困難度に対応する操作スキルを有する操作者Uを選択する。決定部132は、ロボット2を操作する業務の継続時間において気分が悪くならないと想定される操作者Uを選択してもよい。決定部132がこのように適性度に基づいて操作者Uを選択することで、業務の遂行に適した操作者Uを選択することができるので、業務の効率が向上する。
決定部132は、適性度に基づいて、操作者Uがロボット2を操作することを許容する、ロボット2の操作性に影響を与える環境条件を決定してもよい。ロボット2の操作性に影響を与える環境条件は、例えば、操作装置3とロボット2との間の通信回線の通信品質、操作装置3又はロボット2の周辺の照度、又は操作者Uがロボット2を操作する時間帯である。通信品質は、例えば遅延時間の大きさ、又はデータ誤り率の大きさである。
決定部132は、記憶部12に記憶された、複数の操作者Uに対応する複数の適性度を参照することにより、一以上の操作者Uそれぞれがロボット2の操作を実行する順序又は時間を決定してもよい。決定部132は、例えば、複数の操作者Uが連携して実行する業務を複数の作業に分解し、複数の作業を実行するべき順序又は時間を決定する。さらに、決定部132は、複数の作業それぞれに対して求められるスキル及び遠隔操作耐性の度合いを特定する。決定部132は、複数の作業それぞれに求められるスキル及び遠隔操作耐性の度合いを満たす適性度を有する一以上の操作者Uを選択し、複数の作業それぞれに選択した操作者Uを割り当てる。このようにして、決定部132は、複数の操作者Uが作業を実行する順序又は時間を決定する。
決定部132は、操作者Uがロボット2を用いて特定の作業を実行することに対する適性度に基づいて、当該特定の作業に関連付けられた他の作業を実行する場合の各種の判断に用いてもよい。当該特定の作業に関連付けられた他の作業は、特定の作業に類似する動作を含む作業、又は特定の作業を含む作業等である。例えば、物を運ぶという作業をする場合、物を掴むという作業も発生する。そこで、決定部132は、物を運ぶ作業に対する操作者Uの適性度を、物を掴む作業に対する操作者Uの適性度と同一の適性度として扱ってもよい。
決定部132は、適性度に基づいて、操作者Uとロボット2との需給状況を推定し、推定した結果を外部装置に送信してもよい。需給状況を推定するために、決定部132は、まず、複数のロボット2のそれぞれを操作可能な適性度を有する操作者Uの数を算出する。続いて、作業を実行するために必要になる一以上のロボット2を選択する。そして、選択した一以上のロボット2を操作することができる操作者Uの数を特定する。決定部132は、特定した操作者Uの数を外部装置に送信する。決定部132がこのように動作することで、作業の管理者が、どれくらいの操作者Uを確保できるかを把握することができる。
決定部132は、決定した適性度を示すデータを外部の装置に送信することにより、第三者(例えば他の企業)に提供してもよい。決定部132は、例えば操作者Uを特定するための情報に関連付けて適性度を示すデータを送信する。決定部132は、提供するデータの数に基づいて対価を決定してもよい。データの提供を受けた第三者は、提供されたデータに基づいて操作者Uの性格又は能力を把握することができる。
以上の説明においては、ロボット2は、操作装置3から送信される指示情報に基づいて動作することが想定されていたが、ロボット2は、管理装置1から送信される指示情報に基づいて動作してもよい。
決定部132は、操作者Uがロボット2を操作している間に、操作を継続させてもよいかどうかを定期的に判定してもよい。具体的には、決定部132は、操作者Uが気分が悪くなっていないかどうかを確認するための確認用データ(例えば確認用画面)を定期的に操作装置3に送信し、操作装置3から受信した応答情報に基づいて、操作者Uが気分が悪くなっていないかどうかを確認する。
決定部132は、操作者Uがロボット2を用いて実行する作業の内容と操作者Uの適性度とに基づいて、ロボット2のプロファイルを決定し、決定したプロファイルに基づいて動作するようにロボット2に指示してもよい。プロファイルは、ロボット2の動作仕様を定める情報であり、例えば、ロボット2の動作速度、最大トルク、使用可能なセンサーの種類を定める情報である。
管理装置1の制御部13は、複数の操作者Uそれぞれの状態を表示装置(例えば他のコンピュータ)に表示させる表示制御部をさらに有してもよい。表示制御部は、例えば記憶部12に記憶された操作者Uの適性度、生産性、事故発生履歴、操作経験等の要素ごとに操作者Uのレベルを表示装置に表示させる。表示制御部は、操作者Uがロボット2を操作しているか否かの状態を示す情報を表示装置に表示させてもよい。表示制御部は、例えば、操作者Uの適性度に関連付けて、操作者Uがロボット2を操作しているか否かを示す情報を表示装置に表示させる。表示制御部がこのように動作することで、管理装置1を利用する管理者等が、複数の操作者Uの業務の状況や能力を把握することができるので、管理者等が業務の状況や能力に基づいて操作者Uに依頼する作業内容を決定しやすくなる。
以上説明したように、管理装置1は、ロボット2の状態又は操作者Uの状態を示す状態情報に基づいて、ロボット2の状態又は操作者Uの状態を予め定められた基準レベルと比較することにより、操作者Uがロボット2を操作することに対する適性度を決定する決定部132を有する。管理装置1がこのような決定部132を有することで、操作者Uを評価する評価者が視認した内容に基づいて主観的に操作者Uを評価するのではなく、客観的なデータに基づいて操作者Uの適性度が決定される。その結果、ロボット2を操作する操作者Uの適性度の推定精度を向上させることが可能になる。
2 ロボット
3 操作装置
11 通信部
12 記憶部
13 制御部
21 通信部
22 機構部
23 センサー部
24 記憶部
25 制御部
31 操作部
32 検出部
33 通信部
34 表示部
35 記憶部
36 制御部
131 情報取得部
132 決定部
133 記憶制御部
134 指示送信部
251 指示受信部
252 機構制御部
253 ロボット状態送信部
361 状態特定部
362 指示送信部
363 状態送信部
364 表示制御部
Claims (22)
- ロボットを操作する操作者を管理するための管理装置であって、
前記操作者が前記ロボットを操作した際の前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を示す状態情報を取得する情報取得部と、
前記状態情報が示す前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を予め定められた基準レベルと比較することにより、前記操作者が前記ロボットを操作することに対する適性度を決定する決定部と、
前記操作者を識別するための操作者識別情報に関連付けて前記適性度を記憶部に記憶させる記憶制御部と、
を有する管理装置。 - 前記情報取得部は、前記操作者が前記ロボットを複数回にわたって操作した際の前記ロボットの複数の状態又は前記操作者の複数の状態を示す前記状態情報を取得し、
前記決定部は、前記状態情報が示す前記ロボットの複数の状態又は前記操作者の複数の状態に基づいて前記適性度を決定する、
請求項1に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記ロボットの状態又は前記操作者の状態が入力されたことに応じて前記適性度を示す情報を出力する機械学習モデルに、前記状態情報が示す前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を入力し、前記機械学習モデルから出力される情報に基づいて前記適性度を決定する、
請求項1又は2に記載の管理装置。 - 前記情報取得部は、前記操作者の状態として、前記操作者が前記ロボットを操作した後の前記操作者の気分を示す前記状態情報を取得し、
前記決定部は、前記状態情報が示す前記操作者の気分に基づいて前記適性度を決定する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記情報取得部は、所定の試験用シナリオを前記操作者に通知し、前記操作者が前記試験用シナリオに基づいて前記ロボットを操作した際の前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を示す前記状態情報を取得する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記操作者が操作する前記ロボットの周囲の状態が異常な状態である間の前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を示す前記状態情報を用いず、前記ロボットの周囲の状態が正常な状態である間に行われた前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を示す前記状態情報を用いて前記適性度を決定する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記記憶制御部は、それぞれ異なる複数の前記ロボットを識別するロボット識別情報に関連付けて前記適性度を前記記憶部に記憶させる、
請求項1から6のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記操作者識別情報に関連付けて前記記憶部に記憶された前記適性度と前記ロボット識別情報とに基づいて、前記複数のロボットから前記操作者に操作を許可する一以上の前記ロボットを選択する、
請求項7に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記操作者識別情報に関連付けて前記記憶部に記憶された前記適性度に基づいて、前記ロボットを操作する際に用いられる複数のシナリオから一以上のシナリオを選択する、
請求項1から8のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記操作者識別情報に関連付けて前記記憶部に記憶された前記適性度に基づいて、前記ロボットを操作する際に用いられる複数の操作装置から一以上の操作装置を選択する、
請求項1から9のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記操作者が前記ロボットを操作する際に前記ロボットが実行可能な動作を前記適性度に基づいて決定し、前記操作者が操作をする前記ロボットに対して、決定した動作の内容を示すデータを送信する、
請求項1から10のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記適性度に基づいて、前記操作者が前記ロボットを操作する際に前記操作者に通知する補助コンテンツを選択し、選択した補助コンテンツを示すデータを前記操作者に通知する、
請求項1から10のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記操作者の前記適性度よりも高い適性度を有する他の操作者が前記ロボットを操作する際の操作内容を示すコンテンツを前記補助コンテンツとして選択する、
請求項12に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記適性度が示す前記操作者の遠隔操作に対する耐性に基づいて前記補助コンテンツの提示態様を決定する、
請求項12又は13に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記適性度に基づいて、前記操作者が前記ロボットを操作することを許容する、前記ロボットの操作性に影響を与える環境条件を決定する、
請求項1から14のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記情報取得部は、前記操作者が前記ロボットを操作することにより実行する業務の内容を示す業務情報をさらに取得し、
前記決定部は、前記業務情報が示す前記業務の内容と前記適性度とに基づいて、前記操作者に対する報酬額を決定する、
請求項1から15のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記情報取得部は、前記操作者が前記ロボットを操作することにより実行する業務の内容を示す業務情報をさらに取得し、
前記決定部は、複数の前記操作者に対応する複数の前記適性度に基づいて、前記複数の操作者から、前記業務情報が示す内容の業務を遂行させる一以上の操作者を選択する、
請求項1から15のいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記複数の適性度を参照することにより、前記一以上の操作者それぞれが前記ロボットの操作を実行する順序又は時間を決定する、
請求項17に記載の管理装置。 - 前記操作者の操作内容を取得し、前記適性度に基づいて前記操作内容を補正することにより、前記ロボットを動作させるための指示情報を作成し、作成した前記指示情報を前記ロボットに送信する指示送信部をさらに有する、
請求項1から18にいずれか一項に記載の管理装置。 - 前記決定部が決定した前記操作者の前記適性度に関連付けて前記操作者が前記ロボットを操作しているか否かを示す情報を情報端末に表示させる表示制御部をさらに有する、
請求項1から19のいずれか一項に記載の管理装置。 - コンピュータが実行する、ロボットを操作する操作者を管理するための管理方法であって、
前記操作者が前記ロボットを操作した際の前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を示す状態情報を取得するステップと、
前記状態情報が示す前記ロボットの状態又は前記操作者の状態を予め定められた基準レベルと比較することにより、前記操作者が前記ロボットを操作することに対する適性度を決定するステップと、
前記操作者を識別するための操作者識別情報に関連付けて前記適性度を記憶部に記憶させるステップと、
を有する管理方法。 - ロボットと、
前記ロボットを操作するために操作者が使用する操作装置と、
前記操作者を管理するための管理装置と、
を備え、
前記操作装置は、
前記操作者が操作した内容を示す指示情報を前記ロボットに送信する指示送信部と、
前記操作者が操作をした際の前記操作者の状態を示す操作者状態情報を前記管理装置に送信する操作者状態送信部と、
を有し、
前記ロボットは、
前記指示情報を受信する指示受信部と、
前記指示情報に基づいて機構を制御する機構制御部と、
前記機構制御部が前記機構を制御した後の前記ロボットの状態を示すロボット状態情報を前記管理装置に送信するロボット状態送信部と、
を有し、
前記管理装置は、
前記操作者が前記ロボットを操作した際の前記ロボットの状態を示す前記ロボット状態情報又は前記操作者状態情報を取得する情報取得部と、
前記ロボット状態情報が示す前記ロボットの状態又は前記操作者状態情報が示す前記操作者の状態を予め定められた基準レベルと比較することにより、前記操作者が前記ロボットを操作することに対する適性度を決定する決定部と、
前記操作者を識別するための操作者識別情報に関連付けて前記適性度を記憶部に記憶させる記憶制御部と、
を有する管理システム。
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