JP2023087981A - Control device - Google Patents

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Abstract

To provide a control device which can surely operate various robots even in the case of a temporary change in environment of an area.SOLUTION: A control device 10 for operating an autonomously traveling robot R in a prescribed area generates tasks to be executed in the area by the robot R and a schedule in accordance with which the tasks should be performed, on the basis of information about an environment of the area and information of the robot R and causes the robot R to execute the tasks in accordance with the generated schedule.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ロボットを施設内など所定の領域で稼働させるのに好適な制御装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device suitable for operating a robot in a predetermined area such as a facility.

近年、建物施設では、掃除・警備や案内・搬送・デリバリー等の用途で様々な自律走行型ロボットを運用してサービスを提供している。一般的には、サービス利用者(ユーザー)はロボット稼働システムを用いてサービス利用をする(例えば、特許文献1を参照)。ロボット稼働システムよりユーザーからの予約・操作情報を受けた後、ロボットは、自ら、搭載センサーで本体周辺環境をセンシングしながら、状況を判断、経路計画をして目的地まで自律走行する等の行動をする。センシング情報は限定的であるため、あらゆる施設環境下でロボットが自律的に行動できるとは限らない。 In recent years, building facilities have been providing services by operating various autonomous robots for purposes such as cleaning, security, guidance, transportation, and delivery. In general, a service user (user) uses a robot operating system to use the service (see Patent Document 1, for example). After receiving reservation and operation information from the user through the robot operating system, the robot itself senses the surrounding environment with its own sensors, judges the situation, plans a route, and autonomously travels to its destination. do. Since sensing information is limited, it is not always possible for robots to act autonomously in all facility environments.

施設内でロボットを運用する際には、ロボットメーカー(ロボット提供事業者)がそれぞれの決められた施設環境(移動可能経路、立入禁止場所などの環境をいい、以下、この環境を単に「静的環境」ということがある。)を配慮して予めにロボットの走行可能経路を設定したり、走行範囲を制限したり、速度状態などを調整したりするなどの対応をしている(例えば、特許文献2を参照)。こうすることで、通常の施設環境下においてロボットは円滑に行動できるようになる。 When operating a robot in a facility, the robot manufacturer (robot provider) determines the facility environment (movable route, off-limits area, etc.). environment”). See Reference 2). By doing so, the robot can act smoothly in a normal facility environment.

特開2021-113917号公報JP 2021-113917 A 特開2019-3602号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-3602

しかし、通常とは異なる特定の事象や非常時等で想定されていない施設環境(一時的な移動経路制限、一時的な立入制限や緩和などの環境をいい、以下、この環境を単に「動的環境」ということがある。)がある場合、ロボットは搭載センサーだけで自律的に状況を把握し切れず、行動できないケースがある。このような問題を解決するための一時的な対応としては、メーカーがロボットを再設定する等の対応が挙げられるが、手間が掛かるという問題がある。また、他の対応としては、上記の従来の特許文献2のように、ロボット側に施設環境情報の自動収集機能や高度な経路探索、走行制御機能などを持たせる方法がある。しかし、このような機能を搭載するロボットは、容易に入手できず、入手できたとしても高価であるとした問題がある。このようなことから、結果的に、ロボットの行動できないリスク下でロボットを運用するか、またはロボットの運用を中止せざるを得ない場合があった。したがって、高機能で高価なロボットにのみならず、低機能で安価なロボットなど、様々なロボットを動的環境下で運用することができる制御装置が望まれている。 However, due to specific events or emergencies that are different from normal, the facility environment (temporary movement route restrictions, temporary access restrictions or relaxation, etc.). environment”), the robot may not be able to fully grasp the situation autonomously with only its on-board sensors, and may not be able to act. As a temporary measure to solve such a problem, there is a measure such as resetting the robot by the manufacturer, but there is a problem that it takes time and effort. As another countermeasure, there is a method of providing the robot with an automatic collection function of facility environment information, an advanced route search function, a travel control function, etc., as in the above-mentioned conventional patent document 2. However, there is a problem that robots equipped with such functions are not easily available, and even if they are available, they are expensive. As a result, in some cases, the robot must be operated under the risk that the robot cannot act, or the operation of the robot must be stopped. Therefore, there is a demand for a control device that can operate various robots in a dynamic environment, including not only high-performance and expensive robots, but also low-performance and low-cost robots.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所定の領域の環境が一時的に変わる場合でも確実に、様々なロボットを運用することができる制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a controller capable of reliably operating various robots even when the environment in a predetermined area changes temporarily.

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、自律走行するロボットを所定の領域で稼働するための制御装置であって、前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報に基づいて、前記領域において前記ロボットが実行するタスクと、前記タスクを実行するスケジュールを生成し、生成した前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a control device according to the present invention is a control device for operating an autonomously traveling robot in a predetermined area, comprising information about the environment of the area and information about the environment of the robot. A task to be executed by the robot in the area and a schedule for executing the task are generated based on the information of (1), and the robot is caused to execute the task according to the generated schedule.

また、本発明に係る他の制御装置は、上述した発明において、前記ロボットの利用を予約するためにユーザーにより操作される予約操作部と、前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報を集約する情報集約部と、前記情報集約部に集約された前記施設内の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、に基づいて、前記領域の環境に適した、前記予約操作部に入力された利用予約情報に対応したロボット動作を実現するための前記タスクと、前記タスクを実行する前記スケジュールと、を生成し、前記スケジュールにしたがって前記タスクを前記ロボットに実行させるタスク処理部と、を備えることを特徴とする。 Further, in the invention described above, another control device according to the present invention is a reservation operation unit operated by a user to reserve use of the robot; A use reservation input to the reservation operation unit suitable for the environment of the area based on the information aggregation unit, the information on the environment in the facility aggregated by the information aggregation unit, and the information on the robot. a task processing unit that generates the task for realizing a robot operation corresponding to the information and the schedule for executing the task, and causes the robot to execute the task according to the schedule; and

また、本発明に係る他の制御装置は、上述した発明において、前記タスク処理部は、前記予約操作部に入力された利用予約情報に基づいて、利用する前記ロボットを設定することを特徴とする。 In another control device according to the present invention, in the above invention, the task processing unit sets the robot to be used based on usage reservation information input to the reservation operation unit. .

また、本発明に係る他の制御装置は、上述した発明において、前記タスク処理部は、前記利用予約情報に基づいて、所定の予約処理を行う予約処理部と、前記情報集約部を参照して、前記領域の環境に要求される前記ロボット動作を分析し、この分析結果に基づいて、前記領域の環境に適した所定のロボット動作を実現するための前記タスクに関する前記スケジュールを作成するタスク作成部と、前記情報集約部に集約された前記領域の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、を参照しながら、前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させるタスク実行部と、を有することを特徴とする。 Further, in another control device according to the present invention, in the above-described invention, the task processing unit refers to a reservation processing unit that performs predetermined reservation processing based on the use reservation information, and the information aggregation unit. , a task creation unit that analyzes the robot motion required for the environment of the region and, based on the analysis result, creates the schedule for the task for realizing a predetermined robot motion suitable for the environment of the region; and a task execution unit that causes the robot to execute the task according to the schedule while referring to the information about the environment of the area aggregated by the information aggregation unit and the information of the robot. characterized by

本発明に係る制御装置によれば、自律走行するロボットを所定の領域で稼働するための制御装置であって、前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報に基づいて、前記領域において前記ロボットが実行するタスクと、前記タスクを実行するスケジュールを生成し、生成した前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させるので、領域の環境が一時的に変わる場合でも確実に、様々なロボットを運用することができるという効果を奏する。 A control device according to the present invention is a control device for operating an autonomously traveling robot in a predetermined area, wherein the robot operates in the area based on information about the environment of the area and information about the robot. A task to be executed and a schedule for executing the task are generated, and the task is executed by the robot according to the generated schedule, so that various robots can be reliably operated even when the environment of the area changes temporarily. It has the effect of being able to

また、本発明に係る他の制御装置によれば、前記ロボットの利用を予約するためにユーザーにより操作される予約操作部と、前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報を集約する情報集約部と、前記情報集約部に集約された前記施設内の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、に基づいて、前記領域の環境に適した、前記予約操作部に入力された利用予約情報に対応したロボット動作を実現するための前記タスクと、前記タスクを実行する前記スケジュールと、を生成し、前記スケジュールにしたがって前記タスクを前記ロボットに実行させるタスク処理部と、を備えるので、ユーザーは、施設環境を考慮してロボットを効率的に利用することができるという効果を奏する。 In addition, according to another control device of the present invention, a reservation operation unit operated by a user to reserve the use of the robot, and an information collection unit that collects information about the environment of the area and information about the robot. and corresponding to the use reservation information input to the reservation operation unit suitable for the environment of the area based on the information on the environment in the facility collected by the information collection unit and the information on the robot. and a task processing unit that generates the task for realizing the robot motion and the schedule for executing the task, and causes the robot to execute the task according to the schedule. There is an effect that the robot can be used efficiently in consideration of the environment.

また、本発明に係る他の制御装置によれば、前記タスク処理部は、前記予約操作部に入力された利用予約情報に基づいて、利用する前記ロボットを設定するので、利用予約情報に応じたロボットを利用することができるという効果を奏する。 Further, according to the other control device of the present invention, the task processing section sets the robot to be used based on the reservation information input to the reservation operation section. An effect that a robot can be used is produced.

また、本発明に係る他の制御装置によれば、前記タスク処理部は、前記利用予約情報に基づいて、所定の予約処理を行う予約処理部と、前記情報集約部を参照して、前記領域の環境に要求される前記ロボット動作を分析し、この分析結果に基づいて、前記領域の環境に適した所定のロボット動作を実現するための前記タスクに関する前記スケジュールを作成するタスク作成部と、前記情報集約部に集約された前記領域の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、を参照しながら、前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させるタスク実行部と、を有するので、例えば領域の環境に関する情報やロボットの情報に応じてタスクの中止、再開を行うようにすることで、ロボットの最適な稼働を実現することができるという効果を奏する。 Further, according to another control device according to the present invention, the task processing unit includes a reservation processing unit that performs predetermined reservation processing based on the usage reservation information, and a reservation processing unit that refers to the information aggregating unit, a task creation unit that analyzes the robot motion required for the environment of the region and, based on the analysis result, creates the schedule for the task for realizing a predetermined robot motion suitable for the environment of the region; and a task execution unit that causes the robot to execute the task according to the schedule while referring to the information about the environment of the area aggregated by the information aggregation unit and the information of the robot. By suspending and resuming the task according to the information about the environment of the robot and the information of the robot, there is an effect that the optimum operation of the robot can be realized.

図1は、本発明に係る制御装置の実施の形態を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a control device according to the present invention. 図2は、本実施の形態に適用するロボット稼働システムの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a robot operating system applied to this embodiment. 図3は、本発明に係る制御装置の実施の形態に対応する処理フロー図である。FIG. 3 is a processing flow diagram corresponding to the embodiment of the control device according to the present invention. 図4は、本発明に係る制御装置の実施例に対応する概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view corresponding to an embodiment of the control device according to the invention. 図5は、比較例のスケジュールを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a schedule of a comparative example. 図6は、本発明の実施例のスケジュールを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the schedule of an embodiment of the present invention.

以下に、本発明に係る制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 An embodiment of a control device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

図1に示すように、本発明の実施の形態に係る制御装置10は、自律走行するロボットを施設内など所定の領域で稼働させるためのものであり、複数のユーザーP(サービス利用者)と、サービス利用に提供されたロボットRとの間に設けられる。この制御装置10は、施設環境を考慮したロボットの必要とする細かな行動をシステム的に自動的に一連の行動タスクに割り当て、これらのタスクをスケジュールで管理実行することで、施設内(領域)での異なる環境に応じてロボットが行動できるようにするものである。この制御装置10は、予約操作部12、情報集約部14、タスク処理部16、動作指令部18で構成されている。 As shown in FIG. 1, a control device 10 according to an embodiment of the present invention is for operating an autonomously traveling robot in a predetermined area such as a facility, and a plurality of users P (service users) and , and the robot R provided for service use. This control device 10 systematically and automatically allocates detailed actions required by the robot considering the facility environment to a series of action tasks, and manages and executes these tasks according to a schedule. It enables the robot to act according to different environments in the environment. The control device 10 is composed of a reservation operation section 12 , an information aggregation section 14 , a task processing section 16 and an operation command section 18 .

ここで、施設環境とは、移動可能経路や立入禁止場所などの静的環境、または一時的な移動経路制限や一時的な立入制限や緩和、混雑状況などの動的環境である。ロボットの行動とは、走行経路・経由地点計画、走行タイミング判断、走行開始・終了・速度調整・一時停止・再発進などの動作である。また、スケジュール通りにタスクを実行することにより、ロボットの一連の行動を遂行する。 Here, the facility environment is a static environment such as a movable route or an off-limits place, or a dynamic environment such as temporary movement route restriction, temporary entry restriction or relaxation, or congestion. The actions of the robot are operations such as travel route/route point planning, travel timing judgment, travel start/end, speed adjustment, temporary stop, and restart. Also, by executing tasks according to the schedule, the robot performs a series of actions.

なお、本実施の形態においては、ロボットRの駆動制御は、ロボットR自身で実施する。すなわち本実施の形態では、周知のロボットRを利用する。既存のロボットRは、図2に示すように、対象目的地点までの走行(予約配車)、対象場所を示した地図情報の切り替え、走行開始・終了、速度調整、一時停止・再発進等の動作を指令する機能を備えた予約操作部22、ロボットRのリアルタイム状態などの情報を取得し、外部に配信する機能を備えた情報部24などを有している。予約操作部22や情報部24は、ロボットRの機能として、一般的に提供されるものである。予約操作部22からロボット駆動制御部20への動作制御は、ネットワーク通信回線を通じて行われる。ロボット駆動制御部20は、搭載センサーで本体周辺環境をセンシングしながら、自己位置を推定するとともに状況を判断し、施設内の地図情報などに基づいて経路計画をして目的地まで自律走行可能である。 In this embodiment, the drive control of the robot R is performed by the robot R itself. That is, in this embodiment, a well-known robot R is used. As shown in Fig. 2, the existing robot R performs operations such as traveling to a target destination point (reservation dispatch), switching map information indicating a target location, starting/ending running, adjusting speed, pausing/restarting, etc. and an information unit 24 having a function of acquiring information such as the real-time state of the robot R and distributing it to the outside. The reservation operation unit 22 and the information unit 24 are generally provided as functions of the robot R. Operation control from the reservation operation unit 22 to the robot drive control unit 20 is performed through a network communication line. The robot drive control unit 20 senses the environment around the main unit with the built-in sensor, estimates its own position and judges the situation, plans a route based on map information in the facility, etc., and can autonomously travel to the destination. be.

制御装置10の予約操作部12は、ロボットRの利用を予約するためにユーザーPにより操作されるものであり、ロボットRの予約操作部22を代替する。ユーザーPは、この予約操作部12を介してロボットRの利用を予約したり、ロボットRを操作したりするなどしてロボット利用サービスを利用することができる。 The reservation operation unit 12 of the control device 10 is operated by the user P to reserve the use of the robot R, and replaces the reservation operation unit 22 of the robot R. The user P can reserve the use of the robot R through the reservation operation unit 12, operate the robot R, and use the robot use service.

情報集約部14は、施設内の関連イベント・利用ルール・混雑状況・設備情報などの施設環境の情報を収集して整理集約するものである。情報とは、施設内に設置されたセンサー・モニタリングシステムから取得したもの、施設運用のそれぞれ実情に応じて決められた施設利用ルール(施設の動的環境に適する移動経路・経由地点・待機場所・待機時間)などの施設内の環境に関する情報、またロボットRからのロボットR自身の状態の情報も含めたものである。ユーザーPは、情報集約部14を参照することにより、施設全体状況、ロボット状態、施設の実情に適する移動経路・経由地点・移動タイミングを把握可能である。 The information aggregating unit 14 collects and organizes and aggregates facility environment information such as related events in the facility, usage rules, congestion status, and facility information. Information includes information obtained from sensors and monitoring systems installed within the facility, and facility usage rules determined according to the actual conditions of facility operation (travel routes, waypoints, waiting areas, waiting time), and information on the state of the robot R itself from the robot R. By referring to the information aggregating unit 14, the user P can grasp the overall situation of the facility, the state of the robot, and the movement route, waypoint, and movement timing suitable for the actual situation of the facility.

タスク処理部16は、予約処理部16A、タスク作成部16B、タスク実行部16Cを有する。 The task processing unit 16 has a reservation processing unit 16A, a task creation unit 16B, and a task execution unit 16C.

予約処理部16Aは、ユーザーPからの予約操作などの利用予約情報を基に予約処理を行うものであり、例えば、この情報をデータベースに登録したり、利用可能なロボットRをデータベースから選出(設定)したり、利用タイミングを開始したりする。 The reservation processing unit 16A performs reservation processing based on usage reservation information such as a reservation operation from the user P. ) or start usage timing.

タスク作成部16Bは、情報集約部14および予約処理部16Aを参照して、当該施設環境に要求される対象ロボットRの必要な行動(ロボット動作)を分析し、この分析結果に基づいて、当該施設環境に適した行動を実現するためのタスクに関するスケジュールを作成する。より具体的には、分析結果に基づいて、細分化された移動経路・経由地点への走行動作、走行開始タイミングなどの行動をタスクに割り当てるとともに、各タスクに優先順位をつけてスケジュールを作成し、作成したスケジュールをデータベースに登録する。 The task creation unit 16B refers to the information aggregation unit 14 and the reservation processing unit 16A, analyzes the necessary action (robot motion) of the target robot R required for the facility environment, and based on the analysis result, Create a schedule of tasks to achieve behavior appropriate to the facility environment. More specifically, based on the results of the analysis, actions such as subdivided travel routes, travel to waypoints, and travel start timing are assigned to tasks, and a schedule is created by prioritizing each task. , Register the created schedule in the database.

タスク実行部16Cは、データベースに登録されたスケジュールの通りにタスクを実行させるものである。タスク内の処理では、情報集約部14の施設環境の情報やロボット状態情報などを参照しながら、スケジュールに沿ってロボットRにタスクを実行させる。ロボットRの関連操作タスクは、動作指令部18と、ロボットRの予約操作部22を介して行われる。 The task execution unit 16C executes tasks according to the schedule registered in the database. In the processing within the task, the robot R is caused to execute the task according to the schedule while referring to the facility environment information and the robot state information of the information aggregating unit 14 . Related operation tasks of the robot R are performed via the motion command unit 18 and the reservation operation unit 22 of the robot R. FIG.

動作指令部18は、ロボットRの予約操作部22にネットワーク通信回線を通じて接続しており、この予約操作部22を介してロボット駆動制御部20に動作指令(ロボット動作指令)を送ることで、ロボットRを動作させる。動作指令部18から送られる動作指令は、タスク処理部16のタスク実行部16Cにおけるタスクに対応して設定される。 The motion command unit 18 is connected to a reservation operation unit 22 of the robot R through a network communication line. Run R. The action command sent from the action command section 18 is set corresponding to the task in the task execution section 16C of the task processing section 16. FIG.

(処理フロー例)
次に、本実施の形態の制御装置10の処理フローの一例について説明する。
図3に示すように、まず、ユーザーPはコンピュータ端末上のロボット利用サービスのアプリケーションを用いて、サービス利用や目的地点までのロボット走行などの利用予約情報を入力する(ステップS1)。入力された利用予約情報は、予約操作部22を通じてタスク処理部16に送信される。送信された利用予約情報は、タスク処理部16の予約処理部16Aでデータベースの予約リストに登録されるとともに(ステップS2)、この利用予約情報に基づいて、データベースに登録されているロボットのリストから、利用可能な対象ロボットRを選出するなどの処理を行う(ステップS3)。対象ロボットRを選出できたら(ステップS3でYes)、次の処理に進める。
(Processing flow example)
Next, an example of the processing flow of the control device 10 of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, a user P first uses a robot-using service application on a computer terminal to input usage reservation information such as service usage and robot travel to a destination (step S1). The input usage reservation information is transmitted to the task processing section 16 through the reservation operation section 22 . The transmitted use reservation information is registered in the reservation list of the database by the reservation processing unit 16A of the task processing unit 16 (step S2). , select an available target robot R, etc. (step S3). If the target robot R can be selected (Yes in step S3), the process proceeds to the next step.

次に、タスク処理部16のタスク作成部16Bは、選出した対象ロボットRについて、情報集約部14の施設情報・ロボット状態などを参照しながら、当該施設環境に適する対象ロボットRの行動を分析し(ステップS4)、経由地点・走行経路や走行タイミングの判定と動作(走行開始・終了、速度調整、一時停止・再発進)などを一連の行動タスクに割り当てて(ステップS5)、一連の行動タスクからなるスケジュールを作成し、作成したスケジュールをデータベースに登録・管理する(ステップS6)。 Next, the task creation unit 16B of the task processing unit 16 analyzes the behavior of the selected target robot R, which is suitable for the facility environment, while referring to the facility information, the robot state, etc. of the information aggregation unit 14. (Step S4), by assigning a series of action tasks (Step S5), assigning a series of action tasks such as determination of waypoints/travel routes and travel timing and actions (start/end of travel, speed adjustment, pause/restart), etc. is created, and the created schedule is registered and managed in the database (step S6).

次に、タスク処理部16のタスク実行部16Cは、登録したスケジュールの通りに一連のタスクを開始し(ステップS7)、スケジュールに示された一連のタスクが終了するまで各ステップS8~S10のタスク実行を自動的に繰り返す(ステップS11)。ステップS8の利用タイミング判定タスクでは、予約操作部12を介してユーザーPに利用開始タイミングを決定する。ステップS9の施設状況判定タスクでは、情報集約部14を参照して施設環境の状態を判定する。ステップS10のロボット動作指令タスクでは、動作指令部18を介してロボット駆動制御部20に動作指令を送信する。スケジュールを終了したら(ステップS11でYes)、対象ロボットRの利用を終了し(ステップS12)、ユーザーPの利用を終了する(ステップS13)。 Next, the task execution unit 16C of the task processing unit 16 starts a series of tasks according to the registered schedule (step S7), and executes the tasks of steps S8 to S10 until the series of tasks indicated in the schedule is completed. Execution is automatically repeated (step S11). In the use timing determination task in step S8, the use start timing is determined for the user P via the reservation operation unit 12. FIG. In the facility status determination task in step S9, the information aggregation unit 14 is referenced to determine the status of the facility environment. In the robot motion command task of step S10, a motion command is transmitted to the robot drive control unit 20 via the motion command unit 18. FIG. When the schedule ends (Yes in step S11), the use of the target robot R ends (step S12), and the use of the user P ends (step S13).

上記のように構成した制御装置10によれば、制御装置10の予約操作部12を通じてロボットRを操作したり、情報集約部14を通じてロボット状態の他、施設情報等を確認したりすることができる。つまり、ロボットRの状態は、ロボットRの情報部24を介して情報集約部14に配信される。 According to the control device 10 configured as described above, it is possible to operate the robot R through the reservation operation section 12 of the control device 10, and to check the robot status, facility information, etc. through the information aggregation section 14. . In other words, the state of the robot R is delivered to the information aggregating unit 14 via the information unit 24 of the robot R. FIG.

本実施の形態によれば、ロボットRの予約操作部22は、タスク処理部16のタスク実行により、動作指令部18を介してロボット駆動制御部20を操作する。より具体的には、制御装置10は、施設環境に応じたタスクをタスク処理部16のタスク作成部16Bで作成し、順次、動作指令部18を介してロボット駆動制御部20に動作指令を送信することでロボットRを集中管理する。このように、ユーザーPの利用予約情報、ロボット状態情報の他、施設環境を考慮して、経由地点移動タスク、状況判定タスク、挙動制御タスクなどからなるスケジュールを作成し、動的な経路計画を可能にすることで、施設内をスムーズに走行させることが可能である。ロボットをスケジュールにより稼働管理するため、施設内の環境に関する情報やロボットの情報に応じて、それぞれのタスクを中止したり、再開したりすることが可能である。こうすることで、ロボットの最適な稼働を実現することができる。 According to this embodiment, the reservation operation section 22 of the robot R operates the robot drive control section 20 via the motion command section 18 by executing the task of the task processing section 16 . More specifically, the control device 10 creates tasks in accordance with the facility environment in the task creation section 16B of the task processing section 16, and sequentially transmits motion commands to the robot drive control section 20 via the motion command section 18. By doing so, the robot R is centrally managed. In this way, in addition to user P's usage reservation information and robot status information, a schedule consisting of a waypoint movement task, a situation determination task, a behavior control task, etc. is created in consideration of the facility environment, and dynamic route planning is performed. By making it possible, it is possible to run smoothly in the facility. Since the operation of the robot is managed according to the schedule, each task can be stopped or restarted according to the information about the environment in the facility and the information about the robot. By doing so, the optimum operation of the robot can be realized.

したがって、本実施の形態によれば、施設内の環境が一時的に変わる場合でも確実にロボットを運用することができる。このため、特定事象・イベントや非常時などで施設利用ルールが変更されても心配なく、ロボットを継続して利用可能である。また、ユーザーは、施設環境を考慮してロボットを効率的に利用することができる。施設管理者は、この制御装置10を導入することで、施設運用の様々な実情に応じて都合のいい経由地点、ロボット走行開始タイミングなどを決定することができる。 Therefore, according to this embodiment, the robot can be reliably operated even when the environment in the facility changes temporarily. Therefore, the robot can be used continuously without any worry even if the facility usage rule is changed due to a specific event, an emergency, or the like. Also, the user can efficiently use the robot in consideration of the facility environment. By introducing this control device 10, the facility manager can determine convenient waypoints, robot running start timing, etc. according to various actual conditions of facility operation.

なお、本発明は上記の実施の形態に限るものではなく、細かな行動とスケジュール実施というフレームワークを適用可能なものであればいかなるロボットでもよく、例えばモビリティや設備などの自走式ロボットでもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and may be any robot as long as the framework of detailed actions and schedule implementation can be applied, for example, self-propelled robots such as mobility and equipment. .

(実施例)
次に、本発明の実施例について説明する。
図4に示すように、本実施例では、建物内の廊下を移動するロボットに、地点N0から目的地点N1までの配送サービスを行わせるというシナリオを想定している。走行経路は施設利用ルールとして適切であり、ロボットは利用ルールを順守して走行する。なお、比較例として、ロボットが地点N0から目的地点N1まで点線の最短経路に沿って自律走行する場合を設定している。
(Example)
Next, examples of the present invention will be described.
As shown in FIG. 4, in this embodiment, a scenario is assumed in which a robot that moves in a hallway in a building provides a delivery service from a point N0 to a destination point N1. The travel route is appropriate as a facility usage rule, and the robot travels in compliance with the usage rule. As a comparative example, a case is set in which the robot autonomously travels from the point N0 to the destination point N1 along the shortest route indicated by the dotted line.

比較例では、施設環境の制限がないので、図5に示すようなスケジュールを生成する。そして、生成したスケジュールの通りタスクを実行することによって、ロボットを目的地点N1まで配送する。この場合、まず、スケジュールを開始してから(ステップT0)、サービス開始受付を実行してユーザーと施設状況のタイミングを確認し(ステップT1)、その後、ロボットを目的地点N1まで走行させた後(ステップT2)、スケジュールを終了する(ステップT3)。 In the comparative example, since there are no facility environment restrictions, a schedule as shown in FIG. 5 is generated. Then, the robot is delivered to the destination point N1 by executing the task according to the generated schedule. In this case, first, the schedule is started (step T0), the service start reception is executed, the timing of the user and facility status is confirmed (step T1), and after that the robot is run to the destination point N1 ( Step T2), and end the schedule (step T3).

いま、最短経路上のゾーンAにおいて、設備工事のための通行止めという事象が生じたものとする。この場合、第一の対応として、施設環境の一時的な利用ルールとしてロボットがゾーンAを通らない経路を設定し、遠回りさせる対応が必要である。また、第二の対応として、遠回りする経路上のゾーンBが時間帯によって混雑になり、ロボットが通過できないことがあるため、当該ゾーンBの混雑状態を判定して走行タイミングや経路変更を図る対応が必要である。さらに、第三の対応として、目的地点N1が到着直前に他の行事で占有される可能性を考慮して、別途の隣接目的地点N2に変更する対応が必要である。 It is now assumed that an event of road closure due to facility construction has occurred in zone A on the shortest route. In this case, as a first measure, it is necessary to set a route that does not pass through zone A for the robot as a temporary use rule of the facility environment, and to take a detour. As a second response, since Zone B on the detour route may become congested depending on the time of day and the robot may not be able to pass through, the congestion status of Zone B is determined, and travel timing and route changes are made. is necessary. Furthermore, as a third countermeasure, considering the possibility that the destination point N1 will be occupied by another event immediately before arrival, it is necessary to change to another adjacent destination point N2.

従来の対応では、第一の対応について、ゾーンAを通過しないように走行範囲に制限をかけ、ロボット自体が遠回りに経路を探索する対応を行っていた。また、第二の対応については、ゾーンBの混雑状況を判定して経路を変更するなどの対応を行っていた。第三の対応については、目的地点の進入可否状態を判定して目的地を変更する機能などを追加する対応を行っていた。このように、従来は、施設環境の一時的な変更にもかかわらず、ロボット側に多くの対応が必要となっていた。 In the conventional response, the first response was to limit the travel range so that the robot would not pass through zone A, and the robot itself would search for a route in a roundabout way. As for the second countermeasure, the congestion situation in zone B was determined, and countermeasures such as changing the route were taken. As for the third response, we have added a function to determine whether the destination point can be entered and to change the destination. In this way, conventionally, robots have been required to take many measures in spite of temporary changes in the facility environment.

これに対し、本実施例では、ゾーンAでの通行止め情報はもちろんのこと、ゾーンBの混雑情報、地点N1の進入可否情報は情報集約部14に集約される。これらの情報から、必要な経由地点や、走行タイミングを判定し、動作指令や走行指令などのロボットの行動タスクを作成する。作成した本実施例のスケジュールを図6に示す。 On the other hand, in the present embodiment, not only the traffic closure information in zone A, but also the congestion information in zone B and the entry permission/inhibition information for point N1 are aggregated in the information aggregation unit 14 . Based on this information, necessary waypoints and travel timings are determined, and robot action tasks such as motion commands and travel commands are created. The created schedule for this embodiment is shown in FIG.

図6に示すように、本実施例は、ステップU0~U7のタスクからなる。本実施例では、比較例に対して経由地点M1、M2への移動指令のタスク(ステップU2、U3)が追加される。また、ゾーンBの混雑状況を判定するタスク(ステップU4)と、その結果に基づいて目的地点N1または隣接地点N2へ移動するタスク(ステップU5)、または経由地点M3への移動指令のタスク(ステップU61)と、その後、目的地点N1または隣接地点N2へ移動するタスク(ステップU62)が追加される。ステップU0は比較例のステップT0に対応し、ステップU1は比較例のステップT1に対応し、ステップU7は比較例のステップT3に対応する。なお、ステップU5、U62のタスクでは、タスク内で情報集約部14にて施設状況を参照して目的地点N1の進入可否状態を判定し、その結果に基づいて隣接地点N2へ目的地を変更し、変更した隣接地点N2へ移動するなどの移動指令を行う。 As shown in FIG. 6, this embodiment consists of tasks of steps U0 to U7. In the present embodiment, a task of commanding movement to the waypoints M1 and M2 (steps U2 and U3) is added to the comparative example. Also, a task of determining the congestion status of zone B (step U4), a task of moving to the destination point N1 or the adjacent point N2 based on the result (step U5), or a task of commanding movement to the waypoint M3 (step U61) and then a task of moving to the destination point N1 or the adjacent point N2 (step U62) are added. Step U0 corresponds to step T0 in the comparative example, step U1 corresponds to step T1 in the comparative example, and step U7 corresponds to step T3 in the comparative example. In the tasks of steps U5 and U62, the information aggregating unit 14 refers to the facility status to determine whether or not the destination point N1 can be entered, and based on the result, the destination is changed to the adjacent point N2. , to move to the changed adjacent point N2.

このようなスケジュールの通り、タスクを実行することによって、ロボットを目的地点まで配送することを実現する。このようにすれば、従来のシステムのように、ロボット利用を中止したり、ロボット側に新たな機能を追加したりすることを避けることができる。 By executing the tasks according to this schedule, the robot can be delivered to the destination point. By doing so, it is possible to avoid stopping the use of the robot and adding new functions to the robot, as in conventional systems.

以上説明したように、本発明に係る制御装置によれば、自律走行するロボットを所定の領域で稼働するための制御装置であって、前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報に基づいて、前記領域において前記ロボットが実行するタスクと、前記タスクを実行するスケジュールを生成し、生成した前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させるので、領域の環境が一時的に変わる場合でも確実に、様々なロボットを運用することができる。 As described above, according to the control device of the present invention, a control device for operating an autonomously traveling robot in a predetermined area, based on information on the environment of the area and information on the robot, A task to be executed by the robot in the area and a schedule to execute the task are generated, and the task is executed by the robot according to the generated schedule, so that even if the environment of the area changes temporarily, the task can be reliably performed. , can operate various robots.

また、本発明に係る他の制御装置によれば、前記ロボットの利用を予約するためにユーザーにより操作される予約操作部と、前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報を集約する情報集約部と、前記情報集約部に集約された前記施設内の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、に基づいて、前記領域の環境に適した、前記予約操作部に入力された利用予約情報に対応したロボット動作を実現するための前記タスクと、前記タスクを実行する前記スケジュールと、を生成し、前記スケジュールにしたがって前記タスクを前記ロボットに実行させるタスク処理部と、を備えるので、ユーザーは、施設環境を考慮してロボットを効率的に利用することができる。 In addition, according to another control device of the present invention, a reservation operation unit operated by a user to reserve the use of the robot, and an information collection unit that collects information about the environment of the area and information about the robot. and corresponding to the use reservation information input to the reservation operation unit suitable for the environment of the area based on the information on the environment in the facility collected by the information collection unit and the information on the robot. and a task processing unit that generates the task for realizing the robot motion and the schedule for executing the task, and causes the robot to execute the task according to the schedule. Robots can be efficiently used in consideration of the environment.

また、本発明に係る他の制御装置によれば、前記タスク処理部は、前記予約操作部に入力された利用予約情報に基づいて、利用する前記ロボットを設定するので、利用予約情報に応じたロボットを利用することができる。 Further, according to the other control device of the present invention, the task processing section sets the robot to be used based on the reservation information input to the reservation operation section. Robots can be used.

また、本発明に係る他の制御装置によれば、前記タスク処理部は、前記利用予約情報に基づいて、所定の予約処理を行う予約処理部と、前記情報集約部を参照して、前記領域の環境に要求される前記ロボット動作を分析し、この分析結果に基づいて、前記領域の環境に適した所定のロボット動作を実現するための前記タスクに関する前記スケジュールを作成するタスク作成部と、前記情報集約部に集約された前記領域の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、を参照しながら、前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させるタスク実行部と、を有するので、例えば領域の環境に関する情報やロボットの情報に応じてタスクの中止、再開を行うようにすることで、ロボットの最適な稼働を実現することができる。 Further, according to another control device according to the present invention, the task processing unit includes a reservation processing unit that performs predetermined reservation processing based on the usage reservation information, and a reservation processing unit that refers to the information aggregating unit, a task creation unit that analyzes the robot motion required for the environment of the region and, based on the analysis result, creates the schedule for the task for realizing a predetermined robot motion suitable for the environment of the region; and a task execution unit that causes the robot to execute the task according to the schedule while referring to the information about the environment of the area aggregated by the information aggregation unit and the information of the robot. By suspending and resuming tasks according to information about the environment of the robot and information about the robot, optimal operation of the robot can be realized.

以上のように、本発明に係る制御装置は、建物内などの施設環境で自律走行するロボットを稼働するのに有用であり、特に施設環境が一時的に変わる場合でも確実にロボットを運用するのに適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the control device according to the present invention is useful for operating a robot that autonomously travels in a facility environment such as a building. Suitable for

10 制御装置
12,22 予約操作部
14 情報集約部
16 タスク処理部
16A 予約処理部
16B タスク作成部
16C タスク実行部
18 動作指令部
20 ロボット駆動制御部
24 情報部
P ユーザー
R ロボット
10 control device 12, 22 reservation operation unit 14 information aggregation unit 16 task processing unit 16A reservation processing unit 16B task creation unit 16C task execution unit 18 motion command unit 20 robot drive control unit 24 information unit P user R robot

Claims (4)

自律走行するロボットを所定の領域で稼働するための制御装置であって、
前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報に基づいて、前記領域において前記ロボットが実行するタスクと、前記タスクを実行するスケジュールを生成し、生成した前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させることを特徴とする制御装置。
A control device for operating an autonomously traveling robot in a predetermined area,
A task to be executed by the robot in the area and a schedule for executing the task are generated based on the information about the environment of the area and the information of the robot, and the task is executed by the robot according to the generated schedule. A control device characterized by:
前記ロボットの利用を予約するためにユーザーにより操作される予約操作部と、
前記領域の環境に関する情報および前記ロボットの情報を集約する情報集約部と、
前記情報集約部に集約された前記施設内の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、に基づいて、前記領域の環境に適した、前記予約操作部に入力された利用予約情報に対応したロボット動作を実現するための前記タスクと、前記タスクを実行する前記スケジュールと、を生成し、前記スケジュールにしたがって前記タスクを前記ロボットに実行させるタスク処理部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
a reservation operation unit operated by a user to reserve use of the robot;
an information aggregating unit that aggregates information about the environment of the area and information of the robot;
A robot suitable for the environment of the area and corresponding to the usage reservation information input to the reservation operation unit, based on the information on the environment in the facility collected by the information collection unit and the information on the robot. a task processing unit that generates the task for realizing an action and the schedule for executing the task, and causes the robot to execute the task according to the schedule;
2. The control device of claim 1, comprising:
前記タスク処理部は、前記予約操作部に入力された利用予約情報に基づいて、利用する前記ロボットを設定する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
3. The control device according to claim 2, wherein the task processing unit sets the robot to be used based on the use reservation information input to the reservation operation unit.
前記タスク処理部は、
前記利用予約情報に基づいて、所定の予約処理を行う予約処理部と、
前記情報集約部を参照して、前記領域の環境に要求される前記ロボット動作を分析し、この分析結果に基づいて、前記領域の環境に適した所定のロボット動作を実現するための前記タスクに関する前記スケジュールを作成するタスク作成部と、
前記情報集約部に集約された前記領域の環境に関する情報と、前記ロボットの情報と、を参照しながら、前記スケジュールに沿って前記ロボットに前記タスクを実行させるタスク実行部と、
を有することを特徴とする請求項2または3に記載の制御装置。
The task processing unit
a reservation processing unit that performs predetermined reservation processing based on the reservation information;
related to the task of analyzing the robot motion required for the environment of the region by referring to the information aggregating unit, and realizing a predetermined robot motion suitable for the environment of the region based on the result of the analysis; a task creation unit that creates the schedule;
a task execution unit that causes the robot to execute the task according to the schedule while referring to the information about the environment of the area aggregated by the information aggregation unit and the information of the robot;
4. A control device according to claim 2 or 3, characterized by comprising:
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