JP6918044B2 - ロボット制御装置及びロボット制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、設備を監視するロボットを制御するためのロボット制御装置、ロボット制御方法及びロボット制御システムに関する。

従来、無人の建物に配置されたサーバ等の設備を、ネットワーク等を介して遠隔で利用可能にするサービスがある。このような建物には人間が常駐していないため、設備の異常を検知するための何らかの手段が必要になる。特許文献１には、建物内を巡回しているロボットがセンサによって火災の発生や不審者の侵入等の異常を検知し、異常を検知した場合に警備員に報知するとともにカメラによる撮像画像をディスプレイに表示させるシステムが開示されている。

特開平８−１２４０６６号公報

異常が発生しているか否かを判定するために必要な情報は、設備ごとに異なる場合がある。例えば、ある設備では温度が上昇すると異常が発生している可能性があり、別の設備では異音がすると異常が発生している可能性がある。特許文献１に記載されたシステムにおいて、ロボットは巡回経路上でセンサによって常に特定の情報を取得し、異常を検知する。そのため、特許文献１に記載されたシステムは、監視対象の設備ごとに異なる情報を測定することはできない。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ロボットが設備を監視するシステムにおいて、ロボットが監視対象の設備ごとに異なる情報を測定できるようにすることを目的とする。

本発明の第１の態様のロボット制御装置は、監視対象の設備を示す設備情報と、前記設備の位置と、前記設備を監視するロボットに測定させる内容を示す測定対象情報とを関連付けて記憶する記憶部と、前記設備の位置に前記ロボットを移動させるための移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信する測定指示送信部と、前記測定指示送信部が前記測定指示を送信した前記ロボットから、前記測定対象情報に対応する測定結果を受信する測定結果受信部と、前記設備情報と前記測定結果とを関連付けて出力する出力部と、を有する。

前記記憶部は、前記設備情報と、前記設備の正常状態を示す正常状態情報とを関連付けてさらに記憶し、前記ロボット制御装置は、前記正常状態情報及び前記測定結果に基づいて、前記設備が正常状態であるか否かを判定する判定部をさらに有し、前記出力部は、前記判定部による前記設備が正常状態であるか否かの判定結果を、前記設備情報と関連付けて出力してもよい。

前記測定指示送信部は、前記設備が正常状態でないと前記判定部が判定した場合に、前記ロボットに前記設備を繰り返し測定させる継続測定指示を、前記ロボットへ送信し、前記測定結果受信部は、前記測定指示送信部が前記継続測定指示を送信した前記ロボットから前記測定結果を繰り返し受信してもよい。

前記測定結果受信部は、前記設備を撮像した撮像画像を、前記測定結果として受信して前記記憶部に記憶させ、前記判定部は、過去に前記記憶部に記憶された前記撮像画像と、前記測定結果受信部が受信した前記撮像画像とを比較することによって、前記設備又は前記設備の周囲の環境が変化しているか否かを判定してもよい。

前記出力部は、前記設備が正常状態でないと前記判定部が判定した時を基準として所定期間内に前記ロボットが測定した前記測定結果を、前記設備情報と関連付けて出力してもよい。

前記ロボット制御装置は、前記正常状態情報を設定するための入力情報を受け付け、前記入力情報に従って前記記憶部に記憶されている前記正常状態情報を設定する設定部をさらに有してもよい。

前記ロボット制御装置は、監視対象の前記設備、前記設備の位置及び前記測定対象情報のうち少なくとも１つを設定するための入力情報を受け付け、前記入力情報に従って前記設備情報、前記設備の位置及び前記測定対象情報のうち少なくとも１つを前記記憶部に記憶させる設定部をさらに有してもよい。

前記測定指示送信部は、前記ロボットが配置されている建物が解錠された場合に、前記ロボットの移動を停止させる停止指示を、前記ロボットへ送信してもよい。

前記記憶部は、所定の場所と、前記場所に対して前記ロボットに測定させる内容を示す前記測定対象情報とを関連付けてさらに記憶し、前記測定指示送信部は、前記場所に前記ロボットを移動させるための前記移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信してもよい。

本発明の第２の態様のロボット制御方法は、プロセッサが実行する、監視対象の設備を示す設備情報と、前記設備の位置と、前記設備を監視するロボットに測定させる内容を示す測定対象情報とを関連付けて記憶する記憶部から、前記設備情報と、前記設備の位置と、前記測定対象情報とを取得するステップと、前記設備の位置に前記ロボットを移動させるための移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信するステップと、前記送信するステップが前記測定指示を送信した前記ロボットから、前記測定対象情報に対応する測定結果を受信するステップと、前記設備情報と前記測定結果とを関連付けて出力するステップと、を有する。

本発明の第３の態様のロボット制御システムは、ロボットと、前記ロボットと通信可能なロボット制御装置とを備え、前記ロボットは、監視対象の設備を示す設備情報と、前記設備の位置と、前記設備に対して測定する内容を示す測定対象情報と、巡回対象のルートとを関連付けて記憶する記憶部と、前記ルートを巡回している間に、前記設備の位置で前記設備に対して前記測定対象情報が示す内容を測定する測定部と、前記測定対象情報に対応する測定結果を、前記設備情報と関連付けて前記ロボット制御装置へ送信する送信部と、を有し、前記ロボット制御装置は、前記測定結果及び前記設備情報を、前記ロボットから受信する測定結果受信部と、前記設備情報と前記測定結果とを関連付けて出力する出力部と、を有する。

前記ロボット制御装置は、監視対象の前記設備、前記設備の位置、前記測定対象情報及び前記ルートのうち少なくとも１つを設定するための入力情報を受け付け、前記入力情報に従って前記設備情報、前記設備の位置、前記測定対象情報及び前記ルートのうち少なくとも１つを前記ロボットへ送信する設定部をさらに有し、前記ロボットは、前記ロボット制御装置から前記設備情報、前記設備の位置、前記測定対象情報及び前記ルートのうち少なくとも１つを受信し、前記記憶部に記憶させる受信部をさらに有してもよい。

本発明によれば、ロボットが設備を監視するシステムにおいて、ロボットが監視対象の設備ごとに異なる情報を測定できるという効果を奏する。

実施形態に係るロボット制御システムの模式図である。 実施形態に係るロボット制御システムのブロック図である。 監視対象情報設定画面を表示している管理端末の正面図である。 監視対象情報記憶部に記憶された監視対象情報の模式図である。 測定指示生成部が生成する測定指示の模式図である。 判定部が設備又は設備の周囲の環境が変化しているか否かを判定する処理の模式図である。 測定結果画面及び異常検知画面を表示している管理端末の正面図である。 実施形態に係るロボット制御システムが実行するロボット制御方法のシーケンス図である。 変形例に係るロボット制御システムのブロック図である。

［ロボット制御システムＳの概要］
図１は、本実施形態に係るロボット制御システムＳの模式図である。ロボット制御システムＳは、ロボット制御装置１と、ロボット２と、管理端末３とを含む。ロボット制御システムＳは、その他のサーバ、端末等の機器を含んでもよい。

ロボット制御装置１は、管理端末３から監視対象の設備Ｅに関する設定を受け付け、設備Ｅに関する情報をロボットに測定させるための測定指示を送信し、ロボットから受信した測定結果を出力するコンピュータである。例えば設備Ｅは、建物内に配置されている、サーバ等のコンピュータや、ルータ等のネットワーク機器である。ロボット制御装置１は、インターネット、ローカルエリアネットワーク等のネットワークを介して、ロボット２及び管理端末３と通信可能である。

ロボット２は、ロボット制御装置１から受信した測定指示に従って設備Ｅの近傍に移動してから情報を測定し、測定結果をロボット制御装置１へ送信する可動装置である。ロボット２は、空中を飛行可能な無人飛行装置（ドローン）であってもよい。

管理端末３は、ユーザの操作を受け付けるとともに、様々な情報を表示する通信端末である。ユーザは、例えばロボット制御システムＳの管理者又はオペレータである。例えば管理端末３は、スマートフォン、タブレット端末等の携帯端末、又はパーソナルコンピュータである。管理端末３は、所定の撮像範囲を撮像する撮像部（カメラ）と、ユーザによる操作を受け付け可能なタッチパネル等の操作部と、情報を表示可能な液晶ディスプレイ等の表示部とを有する。

本実施形態に係るロボット制御システムＳがロボットを制御する処理の概要を以下に説明する。まずユーザは、管理端末３を操作して、監視対象情報をロボット制御装置１に設定する（ａ）。監視対象情報は、監視対象の設備Ｅの位置と、ロボット２に測定させる内容（温度、音、風量等）を示す測定対象情報とを含む。

ロボット制御装置１は、ユーザによって設定された監視対象情報に基づいて測定指示を生成し、ロボット２へ送信する（ｂ）。測定指示は、ロボット２を設備Ｅの位置へ移動させるための移動情報と、測定対象情報とを含む。

ロボット２は、ロボット制御装置１から受信した測定指示が含む移動情報に従って、設備Ｅの位置へ移動する（ｃ）。移動が完了した後、ロボット２は、ロボット制御装置１から受信した測定指示が含む測定対象情報が示す内容を測定する（ｄ）。そしてロボット２は、測定結果をロボット制御装置１へ送信する（ｅ）。ロボット制御装置１は、ロボット２から受信した測定結果を、管理端末３へ出力する（ｆ）。

このように本実施形態に係るロボット制御システムＳは、ユーザによって設定された設備Ｅの位置にロボット２を移動させ、ユーザによって設定された内容をロボット２に測定させ、測定結果を出力する。そのため、ロボット制御システムＳは、監視対象の設備Ｅごとに異なる情報をロボット２に測定させることができる。

［ロボット制御システムＳの構成］
図２は、本実施形態に係るロボット制御システムＳのブロック図である。図２において、矢印は主なデータの流れを示しており、図２に示していないデータの流れがあってよい。図２において、各ブロックはハードウェア（装置）単位の構成ではなく、機能単位の構成を示している。そのため、図２に示すブロックは単一の装置内に実装されてよく、あるいは複数の装置内に分かれて実装されてよい。ブロック間のデータの授受は、データバス、ネットワーク、可搬記憶媒体等、任意の手段を介して行われてよい。

ロボット制御装置１は、制御部１１と、記憶部１２とを有する。制御部１１は、監視対象情報設定部１１１と、測定指示生成部１１２と、測定指示送信部１１３と、測定結果受信部１１４と、判定部１１５と、出力部１１６とを有する。記憶部１２は、監視対象情報記憶部１２１と、測定結果記憶部１２２とを有する。

記憶部１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部１２は、制御部１１が実行するプログラムを予め記憶している。記憶部１２は、ロボット制御装置１の外部に設けられてもよく、その場合にネットワークを介して制御部１１との間でデータの授受を行ってもよい。監視対象情報記憶部１２１は監視対象の設備Ｅに関する監視対象情報を記憶する。測定結果記憶部１２２は、ロボット２が測定した測定結果を記憶する。監視対象情報記憶部１２１及び測定結果記憶部１２２は、記憶部１２上の記憶領域であってもよく、あるいは記憶部１２上で構成されたデータベースであってもよい。

制御部１１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することにより、監視対象情報設定部１１１、測定指示生成部１１２、測定指示送信部１１３、測定結果受信部１１４、判定部１１５及び出力部１１６として機能する。制御部１１の機能の少なくとも一部は電気回路によって実行されてもよい。また、制御部１１の機能の少なくとも一部はネットワーク経由で実行されるプログラムによって実行されてもよい。

ロボット２は、制御部２１と、記憶部２２と、駆動部２３と、測定部２４とを有する。制御部２１は、測定指示受信部２１１と、駆動制御部２１２と、測定制御部２１３と、測定結果送信部２１４とを有する。測定部２４は、撮像部２４１と、温度測定部２４２と、音量測定部２４３と、風量測定部２４４とを有する。

撮像部２４１は、所定の撮像範囲を撮像する撮像装置（カメラ）を備える。温度測定部２４２は、温度を取得する温度センサ（例えば放射温度計）を備える。音量測定部２４３は、音の大きさを取得する音量センサを備える。風量測定部２４４は、風量を取得する風量センサを備える。撮像部２４１、温度測定部２４２、音量測定部２４３及び風量測定部２４４は、測定した内容を示す信号を制御部２１に入力する。測定部２４は、ここに示したセンサに限られず、測定対象の情報の種類に応じてその他のセンサを有してもよい。

駆動部２３は、制御信号に従って所定の動力を発生させるモータ、アクチュエータ等の駆動機構を備える。駆動部２３は、ロボット２を移動させるように駆動し、またロボット２又は測定部２４の向きを変えるように駆動する。

記憶部２２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ等を含む記憶媒体である。記憶部２２は、制御部２１が実行するプログラムを予め記憶している。記憶部２２は、ロボット２の外部に設けられてもよく、その場合にネットワークを介して制御部２１との間でデータの授受を行ってもよい。

制御部２１は、例えばＣＰＵ等のプロセッサであり、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することにより、測定指示受信部２１１、駆動制御部２１２、測定制御部２１３及び測定結果送信部２１４として機能する。制御部２１の機能の少なくとも一部は、電気回路によって実行されてもよい。また、制御部２１の機能の少なくとも一部は、ネットワーク経由で実行されるプログラムによって実行されてもよい。

本実施形態に係るロボット制御システムＳは、図２に示す具体的な構成に限定されない。ロボット制御装置１、ロボット２及び管理端末３は、それぞれ１つの装置に限られず、２つ以上の物理的に分離した装置が有線又は無線で接続されることにより構成されてもよい。

［ロボット制御方法の説明］
以下、本実施形態に係るロボット制御システムＳが実行するロボット制御方法を詳細に説明する。まずユーザは、建物内で監視対象の設備Ｅの近傍において、管理端末３の撮像部を用いて設備Ｅを撮像する。管理端末３は、設備Ｅの撮像画像と、設備Ｅを撮像した際の位置及び向きとを関連付けて記憶する。管理端末３は、例えばビーコン等を用いた既知の測位技術によって、設備Ｅを撮像した際の位置及び向きを特定する。管理端末３は、設備Ｅの撮像画像を含む監視対象情報設定画面を表示部に表示させる。

図３は、監視対象情報設定画面を表示している管理端末３の正面図である。監視対象情報設定画面は、撮像画像３１と、設備情報欄３２と、測定対象情報欄３３と、追加ボタン３４とを含む。撮像画像３１は、ユーザが撮像した設備Ｅの撮像画像である。設備情報欄３２は、設備Ｅを示す設備情報を設定するための領域である。設備情報は、設備Ｅの識別情報（設備ＩＤ）又は名称である。設備情報は、ロボット制御システムＳによって自動的に決定されてもよい。

測定対象情報欄３３は、設備Ｅに対してロボットに測定させる内容を示す測定対象情報を設定するための領域である。測定対象情報は、例えば温度、音、風量及び画像である。測定対象情報欄３３は、選択欄と、正常状態情報欄とを含む。選択欄は、複数の測定対象情報それぞれに対して設けられ、測定対象とするか否かの選択を切り替え可能な欄である。正常状態情報欄には、複数の測定対象情報それぞれに対して、後述の判定部１１５による正常状態判定処理で用いられる正常状態情報（すなわち正常な値の範囲）が入力される。

追加ボタン３４は、ユーザが押下可能な仮想的なボタン又はアイコンである。ユーザは、管理端末３の操作部を用いて、設備情報欄３２及び測定対象情報欄３３を入力した後、追加ボタン３４を押下する。追加ボタン３４が押下されたことを契機として、管理端末３は、ユーザによって入力された設備情報、測定対象情報及び正常状態情報を含む入力情報を、設備Ｅを撮像した際の管理端末３の位置及び向きとともにロボット制御装置１へ送信する。

ロボット制御装置１において、監視対象情報設定部１１１は、ユーザによって入力された入力情報を、設備Ｅを撮像した際の管理端末３の位置及び向きとともに管理端末３から受信する。監視対象情報設定部１１１は、設備Ｅを撮像した際の管理端末３の位置及び向きに基づいて、設備Ｅの位置を特定する。設備Ｅの位置は、例えば管理端末３の位置から、管理端末３の向きへ所定距離進んだ位置である。

本実施形態において、監視対象情報設定部１１１は、管理端末３が設備Ｅを撮像した際の位置及び向きに基づいて設備Ｅの位置を特定しているが、その他の方法によって設備Ｅの位置を特定してもよい。例えば監視対象情報設定部１１１は、監視対象情報設定画面を表示している管理端末３において、設備Ｅの位置（例えば３次元の座標）の入力を受け付けることによって、設備Ｅの位置を特定してもよい。また、監視対象情報設定部１１１は、予め記憶された設備Ｅの配置を示すレイアウト構成図に基づいて、設備Ｅの位置を特定してもよい。

また、監視対象情報設定部１１１は、ロボット２が建物内を走行しながら周辺を撮像した撮像画像を取得することによって、撮像画像に含まれる設備Ｅの位置を特定してもよい。例えば監視対象情報設定部１１１は、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）を用いて、設備Ｅの位置を特定することができる。

監視対象情報設定部１１１は、撮像画像と、予め記憶されている監視対象の設備Ｅの画像とをマッチングすることによって、撮像画像に含まれている設備Ｅの位置、設備情報（設備ＩＤ又は名称）及び測定対象情報を特定してもよい。この場合には、監視対象の設備Ｅの画像と、設備情報と、測定対象情報とが、記憶部１２において予め関連付けられている。

監視対象情報設定部１１１は、管理端末３から受信した設備情報、測定対象情報及び正常状態情報と、特定した設備Ｅの位置（すなわち３次元の地図上の位置情報）とを関連付けた監視対象情報を、監視対象情報記憶部１２１に記憶させる。

図４は、監視対象情報記憶部１２１に記憶された監視対象情報の模式図である。図４は、建物内の地図Ｍ上に、設備Ｅの位置Ｍ１を模式的に表している。地図Ｍは、視認性のために平面として表されているが、実際には３次元の地図である。監視対象情報記憶部１２１において、設備Ｅの位置Ｍ１には、ユーザによって設定された設備情報、測定対象情報及び正常状態情報が関連付けられている。図４の例では、位置（ｘ１、ｙ１、ｚ１）において、設備ＩＤがＥ００１の設備Ｅに対して温度及び風量を測定対象とし、温度の正常な値の範囲が１０度〜５０度であることが設定されている。

また、監視対象情報記憶部１２１において、地図Ｍの中でロボット２が移動可能な領域（例えば通路）を示す移動可能領域Ｍ２が予め記憶されている。図４では、移動可能領域Ｍ２は視認性のために斜線で表されている。

次に測定指示生成部１１２は、監視対象情報記憶部１２１に記憶された監視対象情報に基づいて、ロボット２に設備Ｅに対する情報の測定を指示するための測定指示を生成する。測定指示生成部１１２は、所定の時刻（例えば１時間ごと）に測定指示を生成してもよく、あるいはユーザが管理端末３で測定を開始するための操作を行ったことを契機として測定指示を生成してもよい。測定指示生成部１１２は、建物内の監視エリアから作業者がいなくなったことを条件として、該監視エリアに含まれる設備Ｅに対する測定指示を生成してもよい。この場合には、測定指示生成部１１２は、ロボット２又はその他のセンサから取得した情報に基づいて、監視エリアに作業者がいるか否かを判定する。

測定指示生成部１１２は、メンテナンス中の設備Ｅを監視対象から除外するように測定指示を生成してもよい。この場合には、測定指示生成部１１２は、ユーザによって入力された設備Ｅのメンテナンス状態を示す情報を、記憶部１２から取得する。また、測定指示生成部１１２は、正常に作動している設備Ｅのみを監視対象として測定指示を生成してもよい。この場合には、測定指示生成部１１２は、データの伝送や処理状況に基づいて設備Ｅの異常を検知する外部の監視装置から、設備Ｅの作動状態を取得する。

測定指示生成部１１２は、測定指示を生成する際に、ロボット２の現在位置を取得する。このとき測定指示生成部１１２は、ロボット２が測定した現在位置をロボット２から受信してもよく、あるいは建物内に設置されたカメラやビーコンが測定した情報に基づいてロボット２の現在位置を特定してもよい。

測定指示生成部１１２は、ロボット２の現在位置と、監視対象情報記憶部１２１に記憶された設備Ｅの位置と、監視対象情報記憶部１２１に記憶された建物内の移動可能領域とを用いて、ロボット２を設備Ｅの位置に移動させるための移動情報を決定する。例えば測定指示生成部１１２は、移動可能領域におけるロボット２の現在位置から設備Ｅの位置までの移動経路と、ロボット２の移動後の位置を基準とした設備Ｅの位置への向きとを、移動情報として決定する。そして測定指示生成部１１２は、決定した移動情報と、監視対象情報記憶部１２１に記憶された測定対象情報とを含む測定指示を生成する。

図５は、測定指示生成部１１２が生成する測定指示の模式図である。図５は、建物内の地図Ｍ上に、設備Ｅの位置Ｍ１と、移動可能領域Ｍ２と、ロボット２の現在位置Ｍ３と、移動経路Ｍ４とを模式的に表している。さらに測定指示は、移動経路Ｍ４に関連付けて、測定対象情報と、設備Ｅの位置への向きとを含んでいる。設備Ｅの位置への向きは、例えば球面座標系における２つの角度（θ、φ）によって表される。測定指示は、ロボット２に、現在位置Ｍ３から設備Ｅの位置Ｍ１へ移動して向きを変えさせた後、測定対象情報を測定させる情報である。ここに示した測定指示は一例であり、ロボット制御装置１は、ロボットに移動及び測定を行わせる指示を行えばよい。具体的には、ロボット制御装置１は、ロボット２を３次元地図上の次の設備Ｅの場所へ移動させ、設備Ｅの場所でロボットの向きや静止時間を指定し、設備Ｅの場所で測定対象情報の測定を行わせる指示を行う。

ロボット制御装置１ではなく、ロボット２が移動経路を決定してもよい。この場合には、測定指示生成部１１２は、設備Ｅの位置を移動情報として決定する。ロボット２は、ロボット２自体の現在位置から、ロボット制御装置１から受信した移動情報が示す設備Ｅの位置へ向かうように、自律的に移動経路を決定する。ロボット２は、移動中に、画像解析を行うことによって衝突回避を行ってもよく、音声解析を行うことによって異常音検知を行ってもよい。ロボット２は、異常音を検知した場合に、その場で測定を行う。

測定指示生成部１１２は、設備Ｅだけでなく、建物内の場所を監視してもよい。この場合に、監視対象情報記憶部１２１は、監視対象の場所と、該場所に対してロボットに測定させる内容を示す測定対象情報とを関連付けて記憶する。測定指示生成部１１２は、設備Ｅを監視する場合と同様に、ロボット２を監視対象の場所に移動させるための移動情報と、測定対象情報とを含む測定指示を生成する。これにより、ロボット２は、設備Ｅだけでなく特定の場所に対して測定を行うことができる。

測定指示送信部１１３は、測定指示生成部１１２が生成した測定指示を、ロボット２へ送信する。測定指示送信部１１３は、複数の測定指示をまとめてロボット２へ送信してもよい。

建物内に複数のロボット２が配備されている場合には、監視対象情報記憶部１２１において、ロボット２の識別情報（例えばロボットＩＤ）と、ロボット２が測定対象とする設備Ｅの設備情報とが予め関連付けられる。測定指示送信部１１３は、測定指示生成部１１２が生成した測定指示を、測定指示の対象である設備Ｅの設備情報に関連付けられたロボットＩＤのロボット２へ送信する。これにより、ロボット２ごとに測定対象とする設備Ｅを割り当てることができる。

さらに測定指示送信部１１３は、ロボット２へ測定指示を送信した後、所定の条件が満たされた場合に、ロボット２の移動を停止させる停止指示を、ロボット２へ送信してもよい。停止指示を送信する条件は、例えばロボット２が配置されている建物の入り口が解錠されたことである。この場合に、建物には、建物の入り口が解錠されたことを検知して情報をロボット制御装置１へ送信する機器が予め設置される。測定指示送信部１１３は、建物の入り口が解錠されたことを示す情報を受信した場合に、停止指示をロボット２へ送信する。これにより、建物に作業者が入ってきた際に、ロボット２が移動して作業者に衝突することを抑制できる。

さらに測定指示送信部１１３は、ロボット２へ測定指示を送信した後、ロボット２の移動情報を外部の警備システムへ送信してもよい。警備システムは、ロボット２が配置されている建物を自動的に警備するシステムであり、建物への侵入者等を検知する。測定指示送信部１１３がロボット２の移動情報を警備システムに連携することによって、警備システムはロボット２の位置を把握できるため、ロボット２を侵入者として誤検知することを抑制できる。

ロボット２において、測定指示受信部２１１は、ロボット制御装置１から測定指示を受信する。駆動制御部２１２は、測定指示が含む移動情報に従って駆動部２３を駆動させることによって、ロボット２を移動させ、またロボット２又は測定部２４の向きを変えさせる。

ロボット２が移動情報に従って移動して向きを変えた後、測定制御部２１３は、測定指示が含む測定対象情報が示す内容を測定部２４に測定させる。すなわち、測定制御部２１３は、測定対象情報が示す測定対象の内容に応じて、撮像部２４１が撮像した撮像画像を取得し、温度測定部２４２が測定した温度を取得し、音量測定部２４３が測定した音量を取得し、風量測定部２４４が測定した風量を取得する。

測定指示受信部２１１が複数の測定指示をまとめて受信した場合には、駆動制御部２１２及び測定制御部２１３は、複数の測定指示に従って順次移動及び測定を行う。

測定結果送信部２１４は、測定部２４が測定した測定結果を、測定場所及び測定時刻と関連付けてロボット制御装置１へ送信する。ロボット２は、測定結果を送信する前に、後述の判定部１１５と同様に、設備Ｅが正常状態であるか否かを判定してもよい。ロボット２は、設備Ｅが正常状態であると判定した場合には、所定の時間または所定回数ごとに、測定結果をまとめて送信する。これによりロボット２は、測定結果の送信頻度を削減し、通信負荷を低減できる。

ロボット制御装置１において、測定結果受信部１１４は、測定指示送信部１１３が測定指示を送信したロボット２から、測定対象情報に対応する測定結果を受信する。測定結果受信部１１４は、受信した測定結果を、設備Ｅの設備情報及び測定時刻と関連付けて測定結果記憶部１２２に記憶させる。

判定部１１５は、設備Ｅについて監視対象情報記憶部１２１に記憶された正常状態情報と、設備Ｅについて測定結果受信部１１４が受信した測定結果とに基づいて、設備Ｅが正常状態であるか否かを判定する。具体的には、判定部１１５は、測定結果受信部１１４が受信した測定結果が示す値が、正常状態情報が示す正常な値の範囲内である場合に、設備Ｅが正常状態であると判定し、そうでない場合に、設備Ｅが正常状態でない（すなわち異常状態である）と判定する。判定部１１５は、監視対象情報記憶部１２１に正常状態情報が記憶されていない測定対象情報については判定を行わない。これにより、判定部１１５は、設備Ｅがユーザによって設定された正常状態であるか否かを、設備Ｅごとに異なる基準で判定することができる。

また、判定部１１５は、設備Ｅを撮像した撮像画像に基づいて、設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化しているか否かを判定してもよい。図６は、判定部１１５が設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化しているか否かを判定する処理の模式図である。図６は、測定結果記憶部１２２に記憶された過去の撮像画像ＩＭ１と、測定結果受信部１１４が受信した最新の撮像画像ＩＭ２とを表している。

判定部１１５は、過去の撮像画像ＩＭ１と、最新の撮像画像ＩＭ２とを比較し、画像中の間の差異が所定の条件を満たす場合に、設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化していると判定し、そうでない場合に、設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化していないと判定する。判定部１１５が変化の有無を判定する条件は、例えば撮像画像ＩＭ１及び撮像画像ＩＭ２の間で差異のある画素の数又は割合が所定値以上であることである。これにより判定部１１５は、設備Ｅの周辺に不審な人間又は物体があること、設備Ｅの一部又は全部が無くなっていること、又は設備Ｅの外観が変化（例えばランプの発光）していること等を検知できる。このような構成により、判定部１１５は、正常な値の範囲にかかわらず、設備Ｅ又は設備Ｅの周辺に何らかの変化が発生していることを判定できる。

判定部１１５が、設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化しているか否かを判定するために、除外対象とする人間又は物体の設定をユーザから予め受け付けてもよい。例えば、ユーザは、管理端末３を用いて、除外対象の人間又は物体を含む撮像画像を、ロボット制御装置１へ送信する。ロボット制御装置１は、除外対象の人間又は物体を含む撮像画像を記憶部１２に記憶させる。判定部１１５は、既知の顔認識技術又は物体認識技術を用いて、記憶された撮像画像に基づいて、最新の撮像画像ＩＭ２において除外対象の人間又は物体を認識する。

そして判定部１１５は、最新の撮像画像ＩＭ２の中で除外対象の人間又は物体が認識された領域を除外して、過去の撮像画像ＩＭ１と最新の撮像画像ＩＭ２とを比較し、設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化しているか否かを判定する。これにより、ユーザは、建物内で作業する正規の作業者や、建物内に新たに配置される機器等を、変化の判定に用いないように設定できる。

出力部１１６は、設備Ｅの設備情報と、測定結果受信部１１４が受信した測定結果及び判定部１１５による判定結果とを関連付けて出力する。本実施形態において、出力部１１６は、設備Ｅの設備情報、測定結果及び判定結果を管理端末３へ送信することによって、管理端末３の表示部に表示させる。これに限られず、出力部１１６は、記憶媒体に記憶させること、ネットワークを介して送信すること、プリンタを用いて紙に印刷すること、又はスピーカを用いて音声を発生すること等によって、測定結果及び判定結果を設備情報と関連付けて出力してもよい。

管理端末３は、ロボット制御装置１から測定結果を受信した場合に、測定結果画面を表示部に表示させる。図７（ａ）は、測定結果画面を表示している管理端末３の正面図である。測定結果画面は、設備情報３５と、測定結果３６とを含む。設備情報３５は、ロボット制御装置１から受信した設備情報（例えば設備ＩＤ）である。測定結果３６は、ロボット制御装置１から受信した測定結果（例えば撮像画像、温度、風量及び音）である。また、測定結果画面は、測定時刻を含んでもよい。ユーザは、測定結果画面を参照することによって、設備Ｅそれぞれに対して測定された情報を把握できる。

管理端末３は、ロボット制御装置１から設備Ｅが正常状態でないこと（あるいは設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化していること）を示す判定結果を受信した場合に、異常検知画面を表示部に表示させる。図７（ｂ）は、異常検知画面を表示している管理端末３の正面図である。異常検知画面は、設備情報３５と、測定結果３６とを含む。設備情報３５は、正常状態でないと判定された設備Ｅの設備情報（例えば設備ＩＤ）である。測定結果３６は、正常状態でないと判定された設備Ｅの測定結果（例えば撮像画像、温度、風量及び音）である。また、異常検知画面は、測定時刻及び正常状態情報を含んでもよい。ユーザは、異常検知画面を参照することによって、正常状態でないと判定された設備Ｅを把握できる。

さらに異常検知画面は、除外指定欄３７を含む。除外指定欄３７は、正常状態でないと判定された設備Ｅを除外対象とするか否かの選択を切り替え可能な欄である。ユーザが除外指定欄３７を変更したことを契機として、管理端末３は、設備Ｅの設備情報と、設備Ｅを除外対象とするか否かを示す除外指定情報とを、ロボット制御装置１へ送信する。

ロボット制御装置１において、監視対象情報設定部１１１は、設備情報及び除外指定情報を受信する。監視対象情報設定部１１１は、除外指定情報が設備Ｅを除外対象とすることを示す場合に、監視対象情報記憶部１２１において設備Ｅの設備情報を除外対象と設定する。監視対象情報設定部１１１は、設備Ｅの設備情報を除外対象と設定するために、除外対象であることを示すフラグを設備Ｅの設備情報に関連付けて監視対象情報記憶部１２１に記憶させてもよく、あるいは監視対象情報記憶部１２１において設備Ｅの設備情報に関連付けられた監視対象情報を削除してもよい。一方、監視対象情報設定部１１１は、除外指定情報が設備Ｅを除外対象としないことを示す場合に、監視対象情報記憶部１２１において設備Ｅの設備情報を除外対象とした設定を解除する。

上述の測定指示生成部１１２は、除外対象と設定されている設備Ｅの設備情報に対する測定指示を生成せず、除外対象と設定されていない設備Ｅの設備情報に対する測定指示のみを生成する。これによりユーザは、一度異常状態であると把握した設備Ｅを測定対象から除外し、ロボット制御装置１が該設備Ｅについて繰り返し異常検知画面を表示しないように設定できる。

除外指定以外にも、ロボット制御装置１は、異常検知画面を表示している管理端末３において、設備Ｅの位置、測定対象情報及び正常状態情報を変更する設定を受け付けてもよい。監視対象情報設定部１１１は、異常検知画面を表示している管理端末３において変更された設備Ｅの位置、測定対象情報及び正常状態情報を、監視対象情報記憶部１２１に記憶させる。これにより、ユーザは正常状態の判定に用いられる情報を容易に変更できる。

出力部１１６は、設備Ｅが正常状態でないと判定部１１５が判定した場合に、設備Ｅが正常状態でないと判定部１１５が判定した時を基準として所定期間内にロボット２が測定した１つ又は複数の測定結果を、設備情報と関連付けて出力してもよい。測定結果を出力する期間は、判定部１１５による判定時刻の前及び後の少なくとも一方の所定時間である。これにより、出力部１１６は、設備Ｅが正常状態でないと判定部１１５が判定した時の測定結果だけでなく、その前後の測定結果をユーザに提供し、ユーザによる測定結果の分析を円滑にすることができる。

設備Ｅが正常状態でないと判定部１１５が判定した場合（あるいは設備Ｅ又は設備Ｅの周囲の環境が変化していると判定部１１５が判定した場合）に、測定指示送信部１１３は、ロボット２を正常状態でないと判定された設備Ｅの位置に移動させて、該設備Ｅに対して繰り返し測定をさせる継続測定指示を、ロボット２へ送信してもよい。測定指示送信部１１３は、データの伝送や処理状況に基づいて設備Ｅの異常を検知する外部の監視装置によって異常が検知された設備Ｅを監視対象とする継続測定指示を、ロボット２へ送信してもよい。継続測定指示は、測定指示と同様に、移動情報及び測定対象情報を含む。

ロボット２は、ロボット制御装置１から継続測定指示を受信した場合に、継続測定指示が含む移動情報に従って移動して向きを変え、継続測定指示が含む測定対象情報が示す内容を測定する。測定指示を受信した場合とは異なり、ロボット２は、所定の時間間隔で繰り返し情報を測定し、測定結果をロボット制御装置１へ送信する。

ロボット制御装置１において、測定結果受信部１１４は、測定指示送信部１１３が継続測定指示を送信したロボット２から、測定結果を繰り返し受信する。そして判定部１１５は設備Ｅが正常状態であるか否かの判定を行う。設備Ｅが正常状態であると判定部１１５が判定した場合に、測定指示送信部１１３は、継続測定を中止する指示をロボット２へ送信してもよい。このような構成により、正常状態でないと判定された設備Ｅについてはロボット２に継続的に情報を測定させ、測定結果の経過を記録することができる。

［ロボット制御方法のシーケンス］
図８は、本実施形態に係るロボット制御システムＳが実行するロボット制御方法のシーケンス図である。まずユーザは、管理端末３において、設備Ｅを撮像し、設備情報、測定対象情報及び正常状態情報を入力する。管理端末３は、ユーザによって入力された設備情報、測定対象情報及び正常状態情報を含む入力情報を、設備Ｅを撮像した際の管理端末３の位置及び向きとともにロボット制御装置１へ送信する。

ロボット制御装置１において、監視対象情報設定部１１１は、ユーザによって入力された入力情報を、設備Ｅを撮像した際の管理端末３の位置及び向きとともに管理端末３から受信する（Ｓ１１）。監視対象情報設定部１１１は、設備Ｅを撮像した際の管理端末３の位置及び向きに基づいて、設備Ｅの位置を特定する。監視対象情報設定部１１１は、管理端末３から受信した設備情報、測定対象情報及び正常状態情報と、特定した設備Ｅの位置とを関連付けた監視対象情報を、監視対象情報記憶部１２１に記憶させる（Ｓ１２）。

測定指示生成部１１２は、監視対象情報記憶部１２１に記憶された監視対象情報に基づいて、ロボット２に設備Ｅに対する情報の測定を指示するための測定指示を生成する（Ｓ１３）。測定指示生成部１１２は、所定の時刻（例えば１時間ごと）に測定指示を生成してもよく、あるいはユーザが管理端末３で測定を開始するための操作を行ったことを契機として測定時刻を生成してもよい。測定指示送信部１１３は、測定指示生成部１１２が生成した測定指示を、ロボット２へ送信する。

ロボット２において、測定指示受信部２１１は、ロボット制御装置１から測定指示を受信する。駆動制御部２１２は、測定指示が含む移動情報に従って駆動部２３を駆動させることによって、ロボット２を移動させ、またロボット２又は測定部２４の向きを変えさせる（Ｓ１４）。ロボット２が移動情報に従って移動して向きを変えた後、測定制御部２１３は、測定指示が含む測定対象情報が示す内容を測定させる（Ｓ１５）。測定結果送信部２１４は、測定部２４が測定した測定結果を、測定時刻と関連付けてロボット制御装置１へ送信する。

ロボット制御装置１において、測定結果受信部１１４は、測定指示送信部１１３が測定指示を送信したロボット２から、測定対象情報に対応する測定結果を受信する。判定部１１５は、設備Ｅについて監視対象情報記憶部１２１に記憶された正常状態情報と、設備Ｅについて測定結果受信部１１４が受信した測定結果とに基づいて、設備Ｅが正常状態であるか否かを判定する（Ｓ１６）。出力部１１６は、設備Ｅの設備情報と、測定結果受信部１１４が受信した測定結果及び判定部１１５による判定結果とを関連付けて出力する（Ｓ１７）。

［変形例］
上述の実施形態では、ロボット制御装置１が測定指示をロボット２へ送信することによってロボット２の移動及び測定を制御しているが、ロボット２が自律的に移動及び測定を行ってもよい。

図９は、本変形例に係るロボット制御システムＳのブロック図である。以下では、図２に示したロボット制御システムＳとの差異を説明する。ユーザは、管理端末３において、設備情報、測定対象情報及び正常状態情報に加えて、ロボット２の巡回対象のルート（経路）を入力する。管理端末３は、設備情報、測定対象情報、正常状態情報及び巡回対象のルートを、ロボット制御装置１へ送信する。巡回対象のルートは、例えば管理端末３の表示部に表示された地図上でユーザによって入力される。

ロボット制御装置１において、制御部１１は、測定指示生成部１１２及び測定指示送信部１１３を有さない。監視対象情報設定部１１１は、管理端末３から、設備情報、測定対象情報及び正常状態情報と、ロボット２の巡回対象のルートとを受信する。また、監視対象情報設定部１１１は、設備Ｅの位置を特定する。監視対象情報設定部１１１は、管理端末３から受信した設備情報、測定対象情報及び正常状態情報と、特定した設備Ｅの位置とを関連付けた監視対象情報を、管理端末３から受信した巡回対象のルートとともに監視対象情報記憶部１２１に記憶させるとともに、ロボット２へ送信する。

ロボット２において、制御部２１は、測定指示受信部２１１を有さず、代わりに監視対象情報受信部２１５を有する。監視対象情報受信部２１５は、設備情報、測定対象情報、正常状態情報及び設備Ｅの位置を含む監視対象情報と、巡回対象のルートとをロボット制御装置１から受信し、それらを関連付けて記憶部２２に記憶させる。

駆動制御部２１２は、記憶部２２から、監視対象情報及び巡回対象のルートを取得する。駆動制御部２１２は、駆動部２３を駆動させて、ロボット２にルートを巡回させる。駆動制御部２１２は、ロボット２がルートを巡回している間に、監視対象情報が含む設備Ｅの位置にロボット２が近付いた際に、駆動部２３を駆動させて、ロボット２又は測定部２４を設備Ｅの位置に向かせる。そして測定制御部２１３は、監視対象情報が含む設備Ｅの位置で、監視対象情報が含む測定対象情報が示す内容を、測定部２４に測定させる。

測定結果送信部２１４は、測定部２４が測定した測定結果を、測定時刻及び設備情報と関連付けてロボット制御装置１へ送信する。このような構成により、ロボット制御システムＳは、ロボット２を自律的に巡回させ、ユーザによる設定に基づいて、設備Ｅごとの測定結果を取得できる。

［実施形態の効果］
本実施形態に係るロボット制御システムＳは、ユーザから設備Ｅの位置及びロボットに測定させる内容を示す測定対象情報の設定を受け付け、設定された設備Ｅの位置にロボット２を移動させ、ユーザによって設定された測定対象情報が示す内容をロボット２に測定させ、測定結果を出力する。そのため、ロボット制御システムＳは、ユーザによる設定に基づいて、監視対象の設備Ｅごとに異なる情報をロボット２に測定させることができる。

さらにロボット制御システムＳは、ユーザから正常な値の範囲を示す正常状態情報の設定を受け付け、設定された正常状態情報に基づいて設備Ｅが正常状態であるか否かを判定し、判定結果を出力する。そのため、ロボット制御システムＳは、監視対象の設備Ｅごとに異なる基準で、設備Ｅが正常状態であるか否かを判定することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

ロボット制御装置１、ロボット２及び管理端末３のプロセッサは、図８に示すロボット制御方法に含まれる各ステップ（工程）の主体となる。すなわち、ロボット制御装置１、ロボット２及び管理端末３のプロセッサは、図８に示すロボット制御方法を実行するためのプログラムを記憶部から読み出し、該プログラムを実行してロボット制御システムＳの各部を制御することによって、図８に示すロボット制御方法を実行する。図８に示すロボット制御方法に含まれるステップは一部省略されてもよく、ステップ間の順番が変更されてもよく、複数のステップが並行して行われてもよい。

Ｓ ロボット制御システム
１ ロボット制御装置
１１ 制御部
１１１ 監視対象情報設定部
１１３ 測定指示送信部
１１４ 測定結果受信部
１１５ 判定部
１１６ 出力部
１２ 記憶部
２ ロボット
２１ 制御部
２１４ 測定結果送信部
２１５ 監視対象情報受信部
２２ 記憶部
２４ 測定部

Claims (10)

1. 監視対象の設備を示す設備情報と、前記設備の位置と、前記設備を監視するロボットに測定させる内容を示す測定対象情報とを関連付けて記憶する記憶部と、
   前記設備の位置に前記ロボットを移動させるための移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信する測定指示送信部と、
   前記測定指示送信部が前記測定指示を送信した前記ロボットから、前記測定対象情報に対応する測定結果を受信する測定結果受信部と、
   前記測定結果に基づいて、前記設備が正常状態であるか否かを判定する判定部と、
   前記設備情報と前記測定結果とを関連付けて出力する出力部と、
   を有し、
   前記測定指示送信部は、前記設備が正常状態でないと前記判定部が判定した場合に、前記ロボットに前記設備を繰り返し測定させる継続測定指示を、前記ロボットへ送信し、
   前記測定結果受信部は、前記測定指示送信部が前記継続測定指示を送信した前記ロボットから前記測定結果を繰り返し受信し、
   前記測定指示送信部は、前記継続測定指示を送信した後に前記設備が正常状態であると前記判定部が判定した場合に、前記設備を繰り返し測定することを中止する指示を前記ロボットへ送信する、
   ロボット制御装置。
2. 前記記憶部は、前記設備情報と、前記設備の正常状態を示す正常状態情報とを関連付けてさらに記憶し、
   前記判定部は、前記正常状態情報及び前記測定結果に基づいて、前記設備が正常状態であるか否かを判定し、
   前記出力部は、前記判定部による前記設備が正常状態であるか否かの判定結果を、前記設備情報と関連付けて出力する、請求項１に記載のロボット制御装置。
3. 前記測定結果受信部は、前記設備を撮像した撮像画像を、前記測定結果として受信して前記記憶部に記憶させ、
   前記判定部は、過去に前記記憶部に記憶された前記撮像画像と、前記測定結果受信部が受信した前記撮像画像とを比較することによって、前記設備又は前記設備の周囲の環境が変化しているか否かを判定する、請求項１又は２に記載のロボット制御装置。
4. 前記出力部は、前記設備が正常状態でないと前記判定部が判定した時を基準として所定期間内に前記ロボットが測定した前記測定結果を、前記設備情報と関連付けて出力する、請求項１から３のいずれか一項に記載のロボット制御装置。
5. 前記正常状態情報を設定するための入力情報を受け付け、前記入力情報に従って前記記憶部に記憶されている前記正常状態情報を設定する設定部をさらに有する、請求項２に記載のロボット制御装置。
6. 監視対象の前記設備、前記設備の位置及び前記測定対象情報のうち少なくとも１つを設定するための入力情報を受け付け、前記入力情報に従って前記設備情報、前記設備の位置及び前記測定対象情報のうち少なくとも１つを前記記憶部に記憶させる設定部をさらに有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のロボット制御装置。
7. 前記測定指示送信部は、前記ロボットが配置されている建物が解錠された場合に、前記ロボットの移動を停止させる停止指示を、前記ロボットへ送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載のロボット制御装置。
8. 前記記憶部は、所定の場所と、前記場所に対して前記ロボットに測定させる内容を示す前記測定対象情報とを関連付けてさらに記憶し、
   前記測定指示送信部は、前記場所に前記ロボットを移動させるための前記移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信する、請求項１から７のいずれか一項に記載のロボット制御装置。
9. プロセッサが実行する、
   監視対象の設備を示す設備情報と、前記設備の位置と、前記設備を監視するロボットに測定させる内容を示す測定対象情報とを関連付けて記憶する記憶部から、前記設備情報と、前記設備の位置と、前記測定対象情報とを取得するステップと、
   前記設備の位置に前記ロボットを移動させるための移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信するステップと、
   前記送信するステップが前記測定指示を送信した前記ロボットから、前記測定対象情報に対応する測定結果を受信するステップと、
   前記測定結果に基づいて、前記設備が正常状態であるか否かを判定するステップと、
   前記設備が正常状態でないと前記判定するステップにおいて判定された場合に、前記ロボットに前記設備を繰り返し測定させる継続測定指示を、前記ロボットへ送信するステップと、
   前記継続測定指示が送信された前記ロボットから前記測定結果を繰り返し受信するステップと、
   前記継続測定指示が送信された後に前記設備が正常状態であると前記判定するステップにおいて判定された場合に、前記設備を繰り返し測定することを中止する指示を前記ロボットへ送信するステップと、
   前記設備情報と前記測定結果とを関連付けて出力するステップと、
   を有する、ロボット制御方法。
10. 監視対象の設備を示す設備情報と、前記設備の位置と、前記設備を監視するロボットに測定させる内容を示す測定対象情報とを関連付けて記憶する記憶部と、
    前記設備の位置に前記ロボットを移動させるための移動情報と、前記測定対象情報とを含む測定指示を、前記ロボットへ送信する測定指示送信部と、
    前記測定指示送信部が前記測定指示を送信した前記ロボットから、前記測定対象情報に対応する測定結果を受信する測定結果受信部と、
    前記設備情報と前記測定結果とを関連付けて出力する出力部と、
    を有し、
    前記測定指示送信部は、前記ロボットが配置されている建物が解錠された場合に、前記ロボットの移動を停止させる停止指示を、前記ロボットへ送信する、
    ロボット制御装置。

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