JP5202603B2 - 知能型サービスロボット環境におけるロボットサービスロード方法およびそのためのサービスロード装置 - Google Patents

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Description

本発明は知能型サービスロボット(Ubiquitous Robotic Companion:URC)技術に関し、より詳しくは、知能型サービスロボット環境において、複数の知能型ロボットにサービスを動的にロードできるロボットサービスロード方法およびそのための装置に関する。
最近、サービスロボットの技術発展に伴い、ユーザがロボットから特定のサービスを受けるようになった。また、URC(Ubiquitous Robotic Companion:URC)という概念の導入により、ロボットだけでなく、家庭で用いられる家電、保安装置などのような環境装置からサービスの提供を受けることができた。
従来には、ロボットまたは環境装置が実行できるサービスをプログラミング言語を利用して作成し、作成されたサービスをロボットまたは環境装置に格納する方式によってサービスロボットを実現した。
しかし、サービスというものは非常に可変的であるため、新しいサービスが生成されたりまたは既に格納されたサービスが除去されるなどの可変性は、開発者がサービスをプログラミングして実現するのに問題を生じさせる。
特に、従来には、開発者がC++などを利用してサービスをプログラミングしており、C++の特性上、新しいサービスを搭載するためには、プログラミングコードにサービス情報を作成し入れ、コンパイルおよびリンク過程を経ることが必要となる。
これは、開発者に煩わしく、サービスを開発するのに多くの時間がかかる。また、ロボットや環境装置にコンパイル機能が備えられていない場合には、その後のプログラミングされたサービスを除去する作業実行などに問題が発生した。
本発明が解決しようとする課題は、サービス開発者の便宜を増大し、サービスの動的ロードが可能なロボットサービスロード方法を提供することにある。
本発明が解決しようとする他の課題は、ロボットサービスをロードするためのサービスロード装置を提供することにある。
前記課題を解決するための本発明の一実施形態によるロボットサービスロード方法は、1つ以上のディスクリプタからロボットが実現できるサービスに対するサービスコードを生成するステップ、および生成されたサービスコードに基づいて1つ以上のサービスオブジェクトを生成し、生成された1つ以上のサービスオブジェクトをロボットにロードするステップを含む。
前記他の課題を解決するための本発明の他の実施形態によるロボットサービスロード装置は、入力された1つ以上のディスクリプタからロボットが実現できるサービスに対するサービスコードを生成し、生成されたサービスコードに基づいて1つ以上のサービスオブジェクトを生成して出力するサービスマネージャ、および1つ以上のサービスオブジェクトをロードし、ユーザから入力されたサービス要請命令に応じ、ロードされた1つ以上のサービスオブジェクトのうちから該当するサービスオブジェクトを抽出して出力するサービスエージェントを含む。
本発明のロボットサービスロード方法およびサービスロード装置によれば、開発者がXML基盤のディスクリプタを記述してロボットまたは環境装置に格納させた後、これを利用してロボットまたは環境装置が実現できるサービスを生成することにより、開発者にサービス開発に対する便宜性を提供できる効果がある。
本発明に係る知能型サービスロボット環境を実現できるURCシステムの構成図である。 図1に示された複数のURC装置のうちの1つのURC装置の構成図である。 本発明に係るURCシステムを用いたサービス実現動作に対するフローチャートである。 URC装置においてサービスオブジェクトを生成する動作に対するフローチャートである。 開発者から入力されるディスクリプタの一実施形態を示す図である。 ディスクリプタから生成されるサービスコードの一実施形態を示す図である。
本発明と本発明の動作上の利点および本発明の実施形態によって達成される目的を十分に理解するためには、本発明の実施形態を例示する添付図面および添付図面に記載された内容を参照しなければならない。
本発明においては、説明の便宜のために、家庭や事務室に配置された様々な知能型サービスロボットまたは環境装置を利用してユーザーが所望するサービスを実現できるURC(Ubiquitous Robotic Companion:URC)システムを例に挙げて説明する。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明することによって本発明を詳しく説明する。各図面に提示された同一の参照符号は同一の部材を示す。
図1は本発明に係る知能型サービスロボット環境を実現できるURCシステムの構成図である。
図1を参照すれば、URCシステムは、複数のURC装置(101,102,103)、通信網300、およびURCサーバ200を含むことができる。
複数のURC装置(101,102,103)の各々は、知能型サービスを実現できるロボット装置であることができ、または家電装置や保安装置などのような環境装置であることができる。
複数のURC装置(101,102,103)の各々は、通信網300を介してURCサーバ200に接続されるか、または通信網300を介して各々が互いに接続されることができる。
このようなURC装置(101,102,103)の各々は、ユーザ(または、サービス利用者)から入力されたサービス要請命令(RQ)に応じてその動作が制御され、ユーザにサービスを提供することができる。
例えば、ユーザは、URCサーバ200にサービス要請命令(RQ)を入力することができ、URCサーバ200は、ユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)を、通信網300を介して、複数のURC装置(101,102,103)のうち、該当する1つまたはそれ以上のURC装置(101,102,103)に転送することができる。
また、URCサーバ200からサービス要請命令(RQ)を受信したURC装置(101,102,103)は、格納された1つ以上のサービスオブジェクトのうち、サービス要請命令(RQ)に該当する1つ以上のサービスオブジェクトを利用してユーザにサービスを提供することができる。
ここで、URC装置(101,102,103)に格納されたサービスオブジェクトは、開発者(または、管理者)によってプログラミングされて格納されることができる。
この時、ユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)に応じてサービスを提供するために、少なくとも2つのURC装置(101,102,103)を用いる場合、2つまたはそれ以上のURC装置(101,102,103)は通信網300を介して連動することができる。
また、2つ以上のURC装置(101,102,103)は、受信したサービス要請命令(RQ)に該当するサービスオブジェクトを利用してサービスを実現するが、各々から実現されるサービスが互いに同期して実現されるように制御することができる。
ここで、通信網300は有/無線通信網であってもよく、本発明においては、家庭や事務室などのような室内空間で用いられる近距離無線通信網を例に挙げて説明する。
URCサーバ200は、複数のURC装置(101,102,103)から各々の装置が実現できるサービスに対する情報を受信し、これをユーザに提供することができる。
また、URCサーバ200は、ユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)を分析し、分析結果に応じて、通信網300を介して接続された複数のURC装置(101,102,103)のうちから、入力されたサービス要請命令(RQ)を実行できる最適なURC装置(101,102,103)を抽出することができる。
また、URCサーバ200は、抽出したURC装置(101,102,103)にユーザのサービス要請命令(RQ)を転送することができる。
また、URCサーバ200は、その後に開発者によって変更できる複数のURC装置(101,102,103)の各々のサービスに対する情報を周期的に更新することができる。
図2は図1に示された複数のURC装置のうちの1つのURC装置の構成を示す図である。以下では、複数のURC装置(101,102,103)のうちの1つのURC装置(以下、第1URC装置)101の構成を例に挙げて説明するが、残りのURC装置(102,103)の構成も第1URC装置101と同様であることができる。
図1および図2を参照すれば、第1URC装置101は、開発者から、サービスに対するディスクリプタ(DC)から1つ以上のサービスオブジェクト(SO)を生成し、これを格納することができる。
このために、第1URC装置101は、サービスマネージャ110、サービスエージェント120、動作制御部130、および複数のハードウェア(141,143,145)を含むことができる。
サービスマネージャ110は、開発者から入力されたディスクリプタ(DC)からサービスコード(SC)およびダイナミックリンクライブラリ(DLL)を生成することができ、これらを利用してサービスオブジェクト(SO)を生成することができる。
このようなサービスマネージャ110は、本発明の様々な実施形態により、開発者からサービスコード(SC)とダイナミックリンクライブラリ(DLL)の入力を受け、サービスオブジェクト(SO)を生成することもできる。
サービスマネージャ110は、サービスコード生成部111およびコンパイル部113を含むことができる。
サービスコード生成部111は、開発者からディスクリプタ(DC)、例えば図5に示すようにXML(eXtensible Markup Language;XML)に基づいて作成されたサービスディスクリプタ(DC)の入力を受けることができる。
ここで、図5を参照すれば、ディスクリプタ(DC)には第1URC装置101において実行できるサービスに対する情報を記述することができ、サービスタイプ(または、インターフェース)とこれによって実現されたクラス名称およびプロパティー(属性値)を含むことができる。
また、1つのディスクリプタ(DC)には複数のサービス情報が記述されることができ、複数のサービス別に各々のディスクリプタ(DC)が記述されることもできる。
サービスコード生成部111は、入力されたディスクリプタ(DC)に基づいてサービスコード(SC)、例えば、図6に示すようにC++を基盤に作成されたサービスコード(SC)を生成して出力することができる。
コンパイル部113は、サービスコード生成部111から出力されたサービスコード(SC)をコンパイルしてダイナミックリンクライブラリ(DLL)を生成することができる。
ここで、コンパイル部113は、開発者からサービスコード(SC)に対する属性値、すなわちサービスコードプロパティーの入力を受けることができ、これをサービスコード(SC)に追加した後にコンパイル動作を実行することができる。
サービスマネージャ110は、サービスコード生成部111から生成されたサービスコード(SC)とコンパイル部113から生成されたダイナミックリンクライブラリ(DLL)に基づいて、1つ以上のサービスオブジェクト(SO)を生成することができる。
生成されたサービスオブジェクト(SO)はサービスエージェント120に出力されることができる。
サービスエージェント120は、サービスマネージャ110から出力されたサービスオブジェクト(SO)を格納することができる。
サービスエージェント120は、ユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)に基づき、格納されたサービスオブジェクト(SO)のうちから該当するサービスオブジェクト(SO)を抽出し出力することができる。
サービスエージェント120は、複数のサーバント、例えば第1サーバント121〜第Mサーバント125を含むことができる。
ここで、サービスエージェント120の第1サーバント121〜第Mサーバント125は、サービスマネージャ110から生成されたダイナミックリンクライブラリ(DLL)に基づいて生成される。
また、第1サーバント121〜第Mサーバント125の各々は、サービスマネージャ110から出力されたサービスオブジェクト(SO)をバインディングして格納することができる。
これにより、サービスエージェント120は、ユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)に基づき、第1サーバント121〜第Mサーバント125の各々にバインディングされたサービスオブジェクト(SO)のうちから1つを抽出することができる。
サービスエージェント120は、抽出されたサービスオブジェクト(SO)を動作制御部130に出力することができる。
動作制御部130は、サービスエージェント120から出力されたサービスオブジェクト(SO)に基づき、第1URC装置101を構成する複数のハードウェア、例えば第1ハードウェア141〜第mハードウェア145の動作を制御することができ、これにより、ユーザーが所望するサービスを実現することができる。
例えば、動作制御部130は、サービスオブジェクト(SO)から第1URC装置101の動作を制御できる制御信号(CNT)を生成することができる。
動作制御部130は、生成された制御信号(CNT)を第1ハードウェア141〜第mハードウェア145のうち、該当するハードウェアに出力することによって第1URC装置101の動作を制御することができる。
例えば、ユーザが家庭または事務室内の物を移動させるためのサービスの提供を受けるためにサービス要請命令(RQ)を入力することができる。
URCサーバ200からサービス要請命令(RQ)を受信した第1URC装置101のサービスエージェント120は、第1サーバント121〜第Mサーバント125の各々に格納されたサービスオブジェクト(SO)のうちからサービス要請命令(RQ)に該当するサービスオブジェクト(SO)を抽出して出力することができる。
動作制御部130は、サービスエージェント120から出力されたサービスオブジェクト(SO)に基づいて制御信号(CNT)を生成して出力することができる。
この時、制御信号(CNT)は、第1URC装置101の複数のハードウェアのうちの物の移動サービスを実行できるハードウェア、例えば第1URC装置101を物が位置した地点まで移動して物を獲得し、これを定められた位置まで移動させる動作を実行できるハードウェアの動作を制御することができる。
したがって、第1URC装置101は、制御信号(CNT)によって動作制御されるハードウェアを介してユーザーが所望するサービスを提供することができる。
図3は本発明に係るURCシステムを用いたサービス実現動作に対するフローチャートである。本実施形態においては、説明の便宜のために、図2に示された第1URC装置101がユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)に応答してサービスを実現することを例に挙げて説明する。しかし、第1URC装置101を除いた残りのURC装置(102,103)においても、実質的に同一の方法を利用してサービスを実現することができる。
図1〜図3を参照すれば、開発者は、第1URC装置101が実行できるサービスに対する情報、すなわちディスクリプタ(DC)を記述し、これを第1URC装置101に入力することができる。
例えば、開発者は、先に図5を参照して説明したように、XMLに基づいて作成されたサービスディスクリプタ(DC)を第1URC装置101に入力することができる。
第1URC装置101は、入力されたディスクリプタ(DC)に基づいて1つ以上のサービスオブジェクト(SO)を生成することができる(S10)。
例えば、第1URC装置101のサービスマネージャ110は、入力されたディスクリプタ(DC)に基づいてサービスコード(SC)とダイナミックリンクライブラリ(DLL)を生成することができる。第1URC装置101は、これらを利用してサービスオブジェクト(SO)を生成することができる。生成されたサービスオブジェクト(SO)は、サービスエージェント120のサーバント(121,123,125)に格納されることができる。
このようなサービスオブジェクト(SO)の生成動作は図4を参照して詳細に説明する。
一方、第1URC装置101を介してサービスの提供を受けようとするユーザは、URCサーバ200から提供される第1URC装置101のサービスのうちの所望するサービスを要請するサービス要請命令(RQ)を入力することができる(S20)。
URCサーバ200は、ユーザから入力されたサービス要請命令(RQ)を第1URC装置101に転送し、第1URC装置101は、サービス要請命令(RQ)に応じ、格納されたサービスオブジェクト(SO)のうちから該当するサービスオブジェクト(SO)を抽出することができる(S30)。
例えば、第1URC装置101のサービスエージェント120は、サービス要請命令(RQ)に基づき、複数のサーバント(121,123,125)の各々にバインディングされたサービスオブジェクト(SO)のうちからサービス要請命令(RQ)に該当するサービスオブジェクト(SO)を抽出することができる。
次に、抽出されたサービスオブジェクト(SO)は動作制御部130に提供され、動作制御部130はサービスオブジェクト(SO)に該当する制御信号(CNT)を生成して複数のハードウェア(141,143,145)の各々に出力することができる。
第1URC装置101を構成する複数のハードウェア(141,143,145)の各々は、動作制御部130から出力された制御信号(CNT)に応じてユーザーが所望するサービスを実行することができる(S40)。
図4はURC装置においてサービスオブジェクトを生成する動作に対するフローチャートである。本実施形態においても、図2に示された第1URC装置101においてサービスオブジェクト(SO)を生成することを例に挙げて説明することにする。
図1、図2、および図4を参照すれば、開発者は、自身が開発しようとするサービスをXMLに基づいて記述した1つ以上のディスクリプタ(DC)を第1URC装置101に入力することができる。
第1URC装置101は、入力された1つ以上のディスクリプタ(DC)を所定の格納空間に格納することができる。
ここで、開発者は、第1URC装置101において実行できるサービスをディスクリプタ(DC)として記述することもでき、第1URC装置101を含む複数のURC装置(101,102,103)の各々において実行できるサービスをバンドルディスクリプタとして記述することもできる。
開発者が複数のURC装置(101,102,103)の各々において実行できるサービスをバンドルディスクリプタとして記述した場合、第1URC装置101はこれを格納するが、自身が実行できるサービスに対するディスクリプタ(DC)だけを抽出してサービスコード(SC)を生成することができる(S110)。ここで、バンドルディスクリプタには複数のサービスに対する情報が含まれ得る。
例えば、第1URC装置101は、格納されたバンドルディスクリプタを検索し、バンドルディスクリプタのうち、第1URC装置101にロード(または、搭載)できるディスクリプタ(DC)を判断して抽出する動作を実行することができる(S120)。
また、第1URC装置101のサービスマネージャ110は、抽出されたディスクリプタ(DC)からサービスコード(SC)を生成することができる(S130)。
次に、開発者は、先に抽出されたディスクリプタ(DC)を参照して生成したサービスコード(SC)のプロパティー(属性値)を入力させることができ(S140)、サービスマネージャ110は、プロパティーが入力されたサービスコード(SC)をコンパイルしてダイナミックリンクライブラリ(DLL)を生成することができる。
一方、サービスマネージャ110は、プロパティーが入力されたサービスコード(SC)を初期化することができ(S150)、初期化したサービスコード(SC)からサービスオブジェクト(SO)を生成することができる。
また、生成されたサービスオブジェクト(SO)は、サービスエージェント120が生成したサーバントにバインディングされることができる。
ここで、サービスエージェント120は、サービスマネージャ110が生成したダイナミックリンクライブラリ(DLL)に基づいてサーバント(121,123,125)を生成することができるが、ダイナミックリンクライブラリ(DLL)の生成個数(または、サービスコード(SC)の生成個数)に対応するように生成することができる。
サービスエージェント120は、サービスオブジェクト(SO)をバインディングして格納し、バインディングされたサービスオブジェクト(SO)の情報、すなわち第1URC装置101が実行できるサービスに対する情報をURCサーバ200に転送することができる。
URCサーバ200は、転送された第1URC装置101のサービス情報をユーザに提供することができ、ユーザの選択に応じたサービス要請命令(RQ)の入力を受けることができる(S160)。
すなわち、ユーザは、URCサーバ200が提供する第1URC装置101が実行できるサービスに対する情報から自身が受けようとするサービスを選択した後、これを要請するサービス要請命令(RQ)をURCサーバ200に入力することができる。
URCサーバ200はユーザが入力したサービス要請命令(RQ)を第1URC装置101に転送することができ、第1URC装置101は転送されたサービス要請命令(RQ)に応じ、格納されたサービスオブジェクト(SO)を利用してユーザーが所望するサービスを実現することができる。
一方、既に使われたサービスを除去しようとする場合には、単に第1URC装置101に格納されているディスクリプタ(DC)を除去する動作を実行して簡単に実行することができる。
本発明の内容を図面に示された一実施形態を参考に説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本技術分野の通常の知識を有した者であれば、様々な変形および均等な他の実施形態が可能であるということを理解しなければならない。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は添付した特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
100 ・・・URC装置
110 ・・・サービスマネージャ
111 ・・・サービスコード生成部
113 ・・・コンパイル部
120 ・・・サービスエージェント
130 ・・・動作制御部
200 ・・・URCサーバ
300 ・・・通信網

Claims (15)

  1. 1つ以上のディスクリプタからロボットが実現できるサービスに対するサービスコードを生成するステップ;および
    生成された前記サービスコードに基づいて1つ以上のサービスオブジェクトを生成し、生成された前記1つ以上のサービスオブジェクトを前記ロボットにロードするステップを含み、
    前記サービスコードを生成するステップは、
    複数のサービスの各々に対するディスクリプタが含まれたバンドルディスクリプタの入力を受けるステップ;
    前記バンドルディスクリプタから前記ロボットが実現できるサービスに対するディスクリプタを抽出するステップ;および
    抽出されたディスクリプタから前記サービスコードを生成するステップを含む、
    ロボットサービスロード方法。
  2. 前記1つ以上のサービスオブジェクトを前記ロボットにロードするステップは、
    入力されたプロパティーを前記サービスコードに追加し、プロパティーが追加されたサービスコードをコンパイルしてダイナミックリンクライブラリを生成するステップ;および
    前記ダイナミックリンクライブラリに基づいて1つ以上のサーバントを生成し、前記サービスコードに基づいて生成された前記1つ以上のサービスオブジェクトを前記1つ以上のサーバントの各々にバインディングしてロードするステップを含む、請求項1に記載のロボットサービスロード方法。
  3. 前記1つ以上のサービスオブジェクトを前記ロボットにロードするステップは、前記プロパティーが追加されたサービスコードを初期化するステップをさらに含む、請求項に記載のロボットサービスロード方法。
  4. 前記1つ以上のサーバントは、前記ダイナミックリンクライブラリの生成個数に基づいて生成される、請求項に記載のロボットサービスロード方法。
  5. 前記1つ以上のサーバントは、前記サービスコードの生成個数に基づいて生成される、請求項に記載のロボットサービスロード方法。
  6. 前記ロボットに前記1つ以上のサービスオブジェクトをロードした後、ユーザから入力されたサービス要請命令に基づき、ロードされた前記1つ以上のサービスオブジェクトを利用してユーザにサービスを実現するステップをさらに含む、請求項1に記載のロボットサービスロード方法。
  7. 前記サービスを実現するステップは、
    前記サービス要請命令に応じ、ロードされた前記1つ以上のサービスオブジェクトのうちから該当するサービスオブジェクトを抽出するステップ;および
    抽出されたサービスオブジェクトに基づいて制御信号を生成し、前記制御信号に応じて前記ロボットの動作を制御して前記サービスを実現するステップを含む、請求項に記載のロボットサービスロード方法。
  8. 前記1つ以上のディスクリプタはXML基盤のコードで記述される、請求項1に記載のロボットサービスロード方法。
  9. 前記サービスコードはC++基盤のコードで生成される、請求項1に記載のロボットサービスロード方法。
  10. 入力された1つ以上のディスクリプタからロボットが実現できるサービスに対するサービスコードを生成し、生成された前記サービスコードに基づいて1つ以上のサービスオブジェクトを生成して出力するサービスマネージャ;および
    前記1つ以上のサービスオブジェクトをロードし、ユーザから入力されたサービス要請命令に応じ、ロードされた前記1つ以上のサービスオブジェクトのうちから該当するサービスオブジェクトを抽出して出力するサービスエージェントを含み、
    前記サービスマネージャは、
    前記1つ以上のディスクリプタから前記サービスコードを生成するサービスコード生成部;および
    前記サービスコードをコンパイルしてダイナミックリンクライブラリを生成するコンパイル部を含み、
    前記サービスマネージャは、前記サービスコードおよび前記ダイナミックリンクライブラリに基づいて前記1つ以上のサービスオブジェクトを生成する、
    ロボットサービスロード装置。
  11. 前記コンパイル部は、外部から入力されたプロパティーを前記サービスコードに追加した後、プロパティーが追加されたサービスコードをコンパイルして前記ダイナミックリンクライブラリを生成する、請求項10に記載のロボットサービスロード装置。
  12. 前記サービスエージェントは、前記ダイナミックリンクライブラリの生成個数に基づいて1つ以上のサーバントを生成し、
    前記サービスマネージャから出力された前記1つ以上のサービスオブジェクトを前記1つ以上のサーバントの各々にバインディングしてロードする、請求項10に記載のロボットサービスロード装置。
  13. 前記サービスエージェントは前記サービスコードの生成個数に基づいて1つ以上のサーバントを生成し、
    前記サービスマネージャから出力された前記1つ以上のサービスオブジェクトを前記1つ以上のサーバントの各々にバインディングしてロードする、請求項10に記載のロボットサービスロード装置。
  14. 前記サービスマネージャは、XML基盤のコードで記述された前記ディスクリプタからC++基盤のコードで記述された前記サービスコードを生成する、請求項10に記載のロボットサービスロード装置。
  15. 前記サービスエージェントから出力された前記サービスオブジェクトに基づいて制御信号を生成する動作制御部をさらに含み、
    前記動作制御部は、前記制御信号に基づいて前記ロボットの複数のハードウェアの各々の動作を制御し、ユーザに前記サービス要請命令に該当するサービスを実現する、請求項10に記載のロボットサービスロード装置。
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