JP3946224B2 - ロボット制御システム - Google Patents
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Description
また、特許文献1に開示されている技術では、ロボットに異常が発生した場合には、当該サービスの継続を行なうことができなくなってしまうという問題がある。
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、前記実行手段は、前記サービスフロー処理のロールバックするサービスに該当することを示す直近のロールバック定義に対応するサービス実行状態を実行完了から未実行に書き換える手段とを具備し、前記選択手段は、前記未実行に書き換えられたサービス実行状態に対応するサービス識別情報によって示されるサービスを実行する前記異常が検出されたロボット以外のロボットの識別情報を再度選択する手段と
を具備することを特徴とするロボット制御システム、である。
図1は、本発明の実施の形態に係るロボット制御システムの全体を示す図である。
同図に示すように、LAN、インターネットなどのネットワーク1には接続装置を介してユーザに対してサービスを遂行するロボット2〜4、ディスプレイ5及びスピーカ6などが接続されている。
図2は、プラットフォームサーバの機能を示すブロック図である。
同図に示すように、プラットフォームサーバ7は、サービスフローデータベース11、ロボットデータベース12、サービスフロー起動イベント検出部13、ロボット制御処理部14及びロボットリソース管理部15を有している。
サービスフローデータベース11は、サービスフロー情報テーブル及びサービスフロー実行状態管理テーブルを具備している。
サービスフロー実行状態管理テーブルは、表2に示すように、サービス識別情報、サービスフロー識別情報、サービス名、サービス実行に必要なロボット保有能力、ロールバック定義及びサービス実行状態が互いに関連付けて記憶されている。
ロボットデータベース12は、ロボット情報テーブル及びロボット保有能力テーブルを有している。
サービスフロー起動イベント検出部13は、センサや画像位置計測装置などの外部からのデータに基づいてサービスフロー起動イベントを検出し、この検出されたサービスフロー起動イベントをキーとしてサービスフロー情報テーブルを検索してサービスフロー識別情報を得て、ロボット制御処理部に送信する。
接続装置21−1,2は、ロボットA,Bに対してそれぞれ設けられ、ロボット動作コマンド生成部22−1,2、ロボット位置・状態取得部23−1,2及びロボット状態表現変換部24−1,2を有している。
ロボット位置・状態取得部23−1,2は、対応するロボットの位置及び状態を取得し、対応するロボット状態表現変換部24−1,24−2に出力する。
まず、動作の説明を行なう前に、前提となる条件について説明する。ロボット制御システムの前提条件は下記の通りである。
・リソース:ロボットA 1台、ロボットB 1台、スピーカS 1台でいずれも状態は「待機中」
・ロボットAの保有能力:listenable, movable, able-to-speak, able-to-raise-hands
・ロボットBの保有能力:movable, able-to-speak, able-to-raise-hands
・スピーカSの保有能力:able-to-speak
利用者が利用可能なサービス:
・挨拶サービスフロー:人の発声(「こんにちは」)を認識後、人に近寄って手をあげて挨拶する、サービスを起動するイベント:「人がエリア内に入る」
上述の前提を条件に、図3のフローチャートを参照して、本発明の実施の形態に係るロボット制御システムの動作について説明する。なお、この図3の処理フローは、上述のプラットフォームサーバ7のロボット制御プログラムにより実現される。
状態が「待機中」かつ「挨拶」サービスフローの実行に必要な保有能力を備えているリソースはロボットAしかないので、ロボットAの識別情報が選択、決定される。仮に、状態が「待機中」かつ「挨拶」サービスフローの実行に必要なリソースがロボットA以外に複数選択された場合は、利用者に最も直線距離的に近い位置にいるロボットの識別情報が選択される。また、選択されたロボット識別情報をキーとしてロボット情報テーブルを検索して、そのロボットの状態を「待機中」から「実行中」に変更する(S5,S6)。一方、S5において、状態が「待機中」かつ「挨拶」サービスフローの実行に必要な保有能力を備えているリソースが存在しない場合には、処理を終了する。
S10において実行失敗と判断された場合には、サービス実行スタックのカウンタ(図示せず)の値を初期化(counter:=1)して(S11)、サービス実行スタックの値を取り出す(S12)。ここでのサービス実行スタックの値を取り出し方は、後入れ先出し(Last-In First-Out, LIFO)の方法でサービス実行スタックの値を取り出す。
一方、S13においてサービス実行スタックから取り出した値が「1」であると判断された場合には、サービスフロー実行状態管理テーブルにおいて、counter数値の回数分遡ってサービス再実行を選択し、該当するサービス以降のサービス全ての実行状態を「未実行」にセットする(S15)。
・ロボットA異常発生直後のサービス実行スタックの内容:[11010]
・1回目の取り出し後のサービス実行スタックの内容:[1101]
取り出した値は「人に近づいたかの確認」サービスのロールバック定義の値「0」
・2回目の取り出し後のサービス実行スタックの内容:[110]
取り出した値は「人に近づく」サービスのロールバック定義の値「1」
となる。
S15における処理の後、ロボットに状態取得コマンドを送信し(S16)、当該ロボットから一定時間内に応答があるか否かの判断が行なわれる(S17)。ここでは、ロボットAに状態取得コマンドが送信されることになる。
一方、S10において、サービス実行状態が実行完了であると判断された場合には、サービスフロー実行状態管理テーブルで、未実行のサービスがあるか否かの判断が行なわれ(S18)、未実行のサービスが存在しないと判断された場合には、当該ロボットのロボット識別情報をキーとしてロボット情報テーブルを検索し、状態を「待機中」に更新して(S19)、処理を終了する。一方、S18において、未実行のサービスが存在すると判断された場合には、S7の処理に移り、当該未実行のサービスを継続する。
その後、ロボットBが「人に近づく」サービスから実行し、手をあげて発話すると挨拶サービスフローを終了する。
また、ロボットの位置/状態情報、およびサービスフローにおける各サービスの実行状態情報を逐次更新し、データベースで管理する。サービスフロー実行状態管理テーブルにより、サービスから構成される一連のサービスフローにおいて、各サービスの実行状況(未実行/実行中/実行完了(成功)/実行失敗)を管理する。サービスフローの構成要素となる各サービスのグルーピングを行い、何らかの異常でロボットがサービスを遂行できない場合に、どの時点まで遡って再度実行するかを事前に定義、記述しておく。これにより、状態遷移表を使用することなく、ロボットの異常が発生した場合であっても要求されたサービスの実行を継続することができるロボット制御システムを提供することができる。
Claims (4)
- ロボットが行なうサービスのサービスフロー識別情報と、このサービスフローを起動するために必要とされるサービスフロー起動イベントとが互いに関連付けて記憶されるサービスフロー情報テーブルと、
サービスフローを構成し、かつサービスの順序を示すサービスのサービス識別情報と、サービスフロー識別情報と、サービス実行に必要なロボット保有能力と、前記サービス識別情報によって示されるサービスがサービスフロー処理のロールバックするサービスに該当するか否かを示すロールバック定義と、サービス実行状態とを互いに関連付けて記憶するサービスフロー実行状態管理テーブルと、
ロボット識別情報と、ロボットの状態と、ロボットの位置とを互いに関連付けて記憶するロボット情報テーブルと、
ロボット識別情報と、ロボットの保有能力とを互いに関連付けて記憶するロボット保有能力テーブルと、
外部から入力されるデータに基づいて、サービスフロー起動イベントを検出する検出手段と、
前記サービスフロー情報テーブルを検索することにより前記検出されたサービスフロー起動イベントに関連付けられたサービスフロー識別情報を得て、前記サービスフロー実行状態管理テーブルを検索することにより、サービス実行状態が未実行であってかつ前記得られたサービスフロー識別情報に関連付けられたサービス実行に必要なロボット保有能力を得て、前記ロボット情報テーブル及びロボット保有能力テーブルを検索することにより、ロボットの状態が待機状態であってかつ前記得られたロボット保有能力を満たすサービスを実行するロボットの識別情報を選択する選択手段と、
前記選択されたロボットのサービス中における異常を検出する検出手段と、
前記サービスフロー実行状態管理テーブルを参照することにより、前記異常が検出されたロボットのサービス識別情報以前のサービス識別情報に対応するロールバック定義のうち、サービスフロー処理のロールバックするサービスに該当することを示す直近のロールバック定義に対応するサービス識別情報によって示されるサービスを前記異常が検出されたロボット以外のロボットに実行させる実行手段と
を具備することを特徴とするロボット制御システム。 - 前記実行手段は、
前記サービスフロー処理のロールバックするサービスに該当することを示す直近のロールバック定義に対応するサービス実行状態を実行完了から未実行に書き換える手段とを具備し、
前記選択手段は、前記未実行に書き換えられたサービス実行状態に対応するサービス識別情報によって示されるサービスを実行する前記異常が検出されたロボット以外のロボットの識別情報を再度選択する手段と
を具備することを特徴とする請求項1記載のロボット制御システム。 - ロボットが行なうサービスのサービスフロー識別情報と、このサービスフローを起動するために必要とされるサービスフロー起動イベントとが互いに関連付けて記憶されるサービスフロー情報テーブルと、
サービスフローを構成し、かつサービスの順序を示すサービスのサービス識別情報と、サービスフロー識別情報と、サービス実行に必要なロボット保有能力と、前記サービス識別情報によって示されるサービスがサービスフロー処理のロールバックするサービスに該当するか否かを示すロールバック定義と、サービス実行状態とを互いに関連付けて記憶するサービスフロー実行状態管理テーブルと、
ロボット識別情報と、ロボットの状態と、ロボットの位置とを互いに関連付けて記憶するロボット情報テーブルと、
ロボット識別情報と、ロボットの保有能力とを互いに関連付けて記憶するロボット保有能力テーブルとを具備するロボット制御システムにおけるロボット制御方法において、
外部から入力されるデータに基づいて、サービスフロー起動イベントを検出し、
前記サービスフロー情報テーブルを検索することにより前記検出されたサービスフロー起動イベントに関連付けられたサービスフロー識別情報を得て、前記サービスフロー実行状態管理テーブルを検索することにより、サービス実行状態が未実行であってかつ前記得られたサービスフロー識別情報に関連付けられたサービス実行に必要なロボット保有能力を得て、前記ロボット情報テーブル及びロボット保有能力テーブルを検索することにより、ロボットの状態が待機状態であってかつ前記得られたロボット保有能力を満たすサービスを実行するロボットの識別情報を選択し、
前記選択されたロボットのサービス中における異常を検出し、
前記サービスフロー実行状態管理テーブルを参照することにより、前記異常が検出されたロボットのサービス識別情報以前のサービス識別情報に対応するロールバック定義のうち、サービスフロー処理のロールバックするサービスに該当することを示す直近のロールバック定義に対応するサービス識別情報によって示されるサービスを前記異常が検出されたロボット以外のロボットに実行させることを特徴とするロボット制御方法。 - ロボットが行なうサービスのサービスフロー識別情報と、このサービスフローを起動するために必要とされるサービスフロー起動イベントとが互いに関連付けて記憶されるサービスフロー情報テーブルと、
サービスフローを構成し、かつサービスの順序を示すサービスのサービス識別情報と、サービスフロー識別情報と、サービス実行に必要なロボット保有能力と、前記サービス識別情報によって示されるサービスがサービスフロー処理のロールバックするサービスに該当するか否かを示すロールバック定義と、サービス実行状態とを互いに関連付けて記憶するサービスフロー実行状態管理テーブルと、
ロボット識別情報と、ロボットの状態と、ロボットの位置とを互いに関連付けて記憶するロボット情報テーブルと、
ロボット識別情報と、ロボットの保有能力とを互いに関連付けて記憶するロボット保有能力テーブルとを具備するロボット制御システムにおいて使用されるプログラムにおいて、
前記プログラムは、前記ロボット制御システムに、
外部から入力されるデータに基づいて、サービスフロー起動イベントを検出させ、
前記サービスフロー情報テーブルを検索することにより前記検出されたサービスフロー起動イベントに関連付けられたサービスフロー識別情報を得て、前記サービスフロー実行状態管理テーブルを検索することにより、サービス実行状態が未実行であってかつ前記得られたサービスフロー識別情報に関連付けられたサービス実行に必要なロボット保有能力を得させ、前記ロボット情報テーブル及びロボット保有能力テーブルを検索することにより、ロボットの状態が待機状態であってかつ前記得られたロボット保有能力を満たすサービスを実行するロボットの識別情報を選択させ、
前記選択されたロボットのサービス中における異常を検出させ、
前記サービスフロー実行状態管理テーブルを参照することにより、前記異常が検出されたロボットのサービス識別情報以前のサービス識別情報に対応するロールバック定義のうち、サービスフロー処理のロールバックするサービスに該当することを示す直近のロールバック定義に対応するサービス識別情報によって示されるサービスを前記異常が検出されたロボット以外のロボットに実行させることを特徴とするロボット制御方法。
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