JP7276185B2 - タスク実行システム、無線接続方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本開示はタスク実行システム、無線接続方法、及びプログラムに関し、特に自律移動ロボットの無線接続の制御に関する。

近年、建物内又は屋外などを自律的に移動し、物品の搬送などを行う自律移動ロボットの開発が進んでいる。このような自律移動ロボットは、処理の実行のために、他の装置と無線通信を行うことがある。この場合、自律移動ロボットは、例えば基地局を介して、他の装置と無線通信を行う。

自律移動ロボットは移動をするため、接続先の基地局の切り替えが必要となる。これに関して、例えば特許文献１は、移動中に無線基地局との通信が切断される状態を回避する移動ロボットについて開示している。この移動ロボットは、移動経路上の位置に対応付けてロボットが接続すべき無線基地局を示した接続切替テーブルを用いて、接続切替を行う。

特開２００８－９０５７６号公報

上述した通り、特許文献１に記載された技術では、移動ロボットの位置に依存して基地局の切り替えが行われるため、移動ロボットが所定の位置に到達すると基地局の切り替えが行われる。このため、移動ロボットがタスクを実行する上で不適切なタイミングで、基地局の切り替えが発生しうる。

本開示は、上記した事情を背景としてなされたものであり、適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができるタスク実行システム、無線接続方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本開示の一態様は、移動を含む複数のタスクを順次に実行する自律移動ロボットを備えるタスク実行システムであって、前記自律移動ロボットが、基地局と通信する無線通信部と、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局を探索して、前記無線通信部による通信の接続先の基地局を切替える接続制御部とを有するタスク実行システムである。
このタスク実行システムによれば、接続先の基地局の切り替えタイミングが、所定のタスクの実行タイミングに依存する。このため、基地局の切り替えが発生しても支障しないタスクの実行時に切り替えを実施することが可能となり、適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができる。

上記の一態様において、前記接続制御部は、現在通信を確立している基地局からの信号の受信電波強度が所定の閾値以下である場合に、前記所定のタスクの実行をトリガーとして基地局の探索及び切替えを行なってもよい。
このようにすることで、受信電波強度が所定の閾値を超えている場合には、基地局の切り替えが生じないようにすることができる。したがって、不必要に切り替えが発生することを抑制することができる。

上記の一態様において、前記接続制御部は、通信を伴うタスクの実行タイミングより所定期間以上前である場合に、前記所定のタスクの実行をトリガーとして基地局の探索及び切替えを行なってもよい。
このようにすることで、通信を伴うタスクの実行までに基地局の切り替えが完了せず、当該タスクの実行に支障を与えることを抑制することができる。このため、より適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができる。

上記の一態様において、前記自律移動ロボットは、前記自律移動ロボットを移動させる移動装置と、移動環境の地図位置上における前記自律移動ロボット自身の位置である自己位置を推定する位置推定部と、前記地図と前記自己位置とに基づいて、目的地点までの移動経路を計画する経路計画部と、計画された前記移動経路に従って前記自律移動ロボットの移動を制御する移動制御部とを備え、前記所定のタスクは、前記移動装置により前記自律移動ロボットを移動させるタスクであってもよい。
このようにすることで、自律移動ロボットの移動時に基地局の切り替えが行われるため、基地局の切り替えがタスクの実行に支障を与えることを抑制できる。

上記の一態様において、前記所定のタスクは、次のタスクを実行可能な状態となるまで待つタスクであってもよい。
このようにすることで、自律移動ロボットの待ち時間に基地局の切り替えが行われるため、基地局の切り替えがタスクの実行に支障を与えることを抑制できる。

上記の一態様において、前記所定のタスクは、前記自律移動ロボットがエレベータのかごの到来を待つタスクであってもよい。
このようにすることで、エレベータの待ち時間に基地局の切り替えが行われるため、基地局の切り替えがタスクの実行に支障を与えることを抑制できる。

上記の一態様において、前記所定のタスクは、無線通信を伴わずに実行可能なタスクであってもよい。
このようにすることで、自律移動ロボットが他の機器と通信しない間に基地局の切り替えが行われるため、基地局の切り替えがタスクの実行に支障を与えることを抑制できる。

上記の一態様において、前記自律移動ロボットに前記複数のタスクを提供するサーバをさらに備えてもよい。
このタスク実行システムによれば、自律移動ロボットに実行させるタスクをサーバが制御することができる。

上記の一態様において、前記サーバは、基地局の探索タイミングを示す情報とタスクとを関連づけて、前記複数のタスクを前記自律移動ロボットに提供してもよい。
このようにすることで、自律移動ロボットには、サーバから基地局の探索タイミングを示す情報が提供される。このため、いずれのタスクが上記所定のタスクに該当するかを示す定義情報を自律移動ロボットが予め保持していなくても、適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができる。

上記目的を達成するための本開示の他の一態様は、移動を含む複数のタスクを順次に実行する自律移動ロボットを備えるタスク実行システムにおける無線接続方法であって、前記自律移動ロボットが、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局を探索し、探索結果に応じて無線通信の接続先の基地局を切替える無線接続方法である。
この無線接続方法によれば、接続先の基地局の切り替えタイミングが、所定のタスクの実行タイミングに依存する。このため、基地局の切り替えが発生しても支障しないタスクの実行時に切り替えを実施することが可能となり、適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができる。

上記目的を達成するための本開示の他の一態様は、移動を含む複数のタスクを順次に実行する自律移動ロボットのコンピュータに、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局を探索する探索ステップと、探索結果に応じて無線通信の接続先の基地局を切替える切替えステップとを実行させるプログラムである。
このプログラムによれば、接続先の基地局の切り替えタイミングが、所定のタスクの実行タイミングに依存する。このため、基地局の切り替えが発生しても支障しないタスクの実行時に切り替えを実施することが可能となり、適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができる。

本開示によれば、適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができるタスク実行システム、無線接続方法、及びプログラムを提供することができる。

実施の形態にかかるタスク実行システムのシステム構成の一例を示す模式図である。 実施の形態にかかる自律移動ロボットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態にかかる自律移動ロボットの制御装置の機能構成の一例を示したブロック図である。 実施の形態にかかるサーバのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態にかかるサーバの機能構成の一例を示したブロック図である。 実施の形態にかかる自律移動ロボットが行なう無線接続方法の例を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる自律移動ロボットが行なう無線接続方法の例を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる自律移動ロボットが行なう無線接続方法の例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態にかかるタスク実行システム１のシステム構成の一例を示す模式図である。タスク実行システム１は、自律移動ロボット１０と、サーバ２０と、基地局３０とを有する。

基地局３０は、自律移動ロボット１０の移動環境に複数設けられており、自律移動ロボット１０と無線通信する。本実施の形態では、基地局３０は、一例として、ＷｉＦｉ（登録商標）などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のアクセスポイントであるが、他の無線通信規格の無線通信の基地局であってもよい。

自律移動ロボット１０は、移動を含む複数のタスクを順次に実行するロボットである。ここで、タスクとは、所定の目的を達成するために自律移動ロボット１０が行う処理の単位をいう。例えば、自律移動ロボット１０は、現在の地点からエレベータホールまで移動するというタスク、エレベータのかごを呼ぶというタスク、エレベータのかごが到来するまで待機するというタスク、エレベータのかごに乗るというタスク、エレベータのかごから降りるというタスク、エレベータのかごを降りた地点からＡ地点へ移動するというタスクなどを順次実行する。これにより、例えば、自律移動ロボット１０は、ユーザから預かった物品をＡ地点に届けるという目的を達成する。なお、上述したタスクは例に過ぎず、自律移動ロボット１０は他のタスクを実行してもよい。

自律移動ロボット１０が実行する種々のタスクのうちの一部は、他の装置との通信を必要とする。例えば、エレベータのかごを呼ぶために、自律移動ロボット１０は、サーバ２０と通信を行なう。具体的には、自律移動ロボット１０は、基地局３０との無線通信を介して、他の装置と通信を行なう。本実施の形態では、自律移動ロボット１０は、基地局３０を介して、サーバ２０と通信する。このため、自律移動ロボット１０は、サーバ２０との通信が可能となるよう、複数の基地局３０のいずれかと接続している。

なお、自律移動ロボット１０は、例えば、物品の収容スペース１０５を備えており、移動装置１０２を駆動することにより、収容スペース１０５に収容された物品を目的地まで搬送する。

サーバ２０は、自律移動ロボット１０が実行すべきタスクを自律移動ロボット１０に提供する装置である。また、サーバ２０は、自律移動ロボット１０の移動環境に存在する機器を制御する。より具体的には、サーバ２０は、自律移動ロボット１０がタスクを実行する上で利用する機器を制御する。例えば、サーバ２０は、移動環境に存在するエレベータ、自動ドアなどを制御する。

サーバ２０は、基地局３０と有線又は無線で通信可能に接続している。また、サーバ２０は、移動環境に存在するエレベータなどの機器と有線又は無線で通信可能に接続している。

なお、本実施の形態では、自律移動ロボット１０は、サーバ２０から提供されたタスクを実行するが、自律移動ロボット１０は、必ずしもサーバ２０からタスクの提供を受けなくてもよい。すなわち、自律移動ロボット１０は、予め定められたタスク群のうち、実行すべきタスクを自律移動ロボット１０が決定してもよい。

次に、自律移動ロボット１０の詳細について説明する。
図２は、自律移動ロボット１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、自律移動ロボット１０は、制御装置１００と、環境センサ１０１と、移動装置１０２と、操作端末１０３と、無線通信部１０４とを有する。

制御装置１００は、自律移動ロボット１０を制御する装置であり、プロセッサ１１０、メモリ１１１、及びインタフェース１１２を備える。プロセッサ１１０、メモリ１１１、及びインタフェース１１２は、データバスなどを介して相互に接続されている。

インタフェース１１２は、環境センサ１０１、移動装置１０２、操作端末１０３、無線通信部１０４などの他の装置と通信するために使用される入出力回路である。

メモリ１１１は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１１１は、プロセッサ１１０により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及び自律移動ロボット１０の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。

プロセッサ１１０は、メモリ１１１からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、後述する図３に示す各構成要素の処理を行う。具体的には、プロセッサ１１０は、タスク実行部１２０、位置推定部１３０、経路計画部１４０、移動制御部１５０、及び、接続制御部１６０の処理を行う。

プロセッサ１１０は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）、又はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などであってもよい。プロセッサ１１０は、複数のプロセッサを含んでもよい。
このように、制御装置１００は、コンピュータとして機能する装置である。

環境センサ１０１は、自律移動ロボット１０の周囲の環境情報（例えば、周囲の物体についての距離情報、画像情報など）を検出するセンサである。環境センサ１０１は、例えば、カメラ（ＲＧＢ－Ｄカメラ、ステレオカメラ）、レーザレンジファインダ、超音波センサなどの距離センサであってもよい。環境センサ１０１は、自律移動ロボット１０が移動するために必要となる環境情報を検出する。環境センサ１０１は、検出した環境情報を制御装置１００に出力する。

移動装置１０２は、制御装置１００からの制御信号に応じて、例えば、モータなどを駆動させることで複数の車輪を回転させ、自律移動ロボット１０を所望の位置に移動させる装置である。なお、移動装置１０２は車輪型の移動を行なう装置でなくてもよく、例えば歩行型の移動を行なう装置であってもよい。

操作端末１０３は、ユーザからの操作入力の受付け及び情報の出力を行なう端末であり、例えばタッチパネルを有する端末である。なお、タッチパネルに限らず他の入出力装置により操作端末１０３が実現されてもよい。

無線通信部１０４は、サーバ２０などの他の装置と通信するために、基地局３０と無線接続する回路であり、例えば、無線送受信回路及びアンテナを含む。無線通信部１０４は、後述する接続制御部１６０の制御により選択された基地局と無線接続を確立し、この基地局と通信する。

図３は、自律移動ロボット１０の制御装置１００の機能構成の一例を示したブロック図である。図３に示すように、自律移動ロボット１０は、タスク実行部１２０と、位置推定部１３０と、経路計画部１４０と、移動制御部１５０と、接続制御部１６０とを有する。

タスク実行部１２０は、所定の目的を達成するために、複数のタスクを順次に実行する。例えば、タスク実行部１２０は、サーバ２０から提供された一連のタスクを順に実行する。

例えば、操作端末１０３を介して、物品のＡ地点までの搬送がユーザにより指示されると、タスク実行部１２０は、現在の地点からＡ地点まで物品を搬送するための一連のタスク群を順番に実行する。このタスク群は、本実施の形態では、サーバ２０から提供される。すなわち、タスク実行部１２０は、物品のＡ地点までの搬送がユーザから指示されると、この指示内容をサーバ２０に送信する。これに対し、サーバ２０は、現在の地点からＡ地点まで物品を搬送するための一連のタスク群を自律移動ロボット１０に送信する。これに対し、タスク実行部１２０は、サーバ２０から受信したタスクを順に実行する。例えば、タスク実行部１２０は、現在の地点からエレベータホールまで移動するというタスク、エレベータのかごを呼ぶというタスク、エレベータのかごが到来するまで待機するというタスク、エレベータのかごに乗るというタスク、エレベータのかごから降りるというタスク、エレベータのかごを降りた地点からＡ地点へ移動するというタスクなどを順次実行する。

上述した通り、タスク実行部１２０は、無線通信を伴うタスクを実行するかもしれないし、無線通信を伴わずに実行可能なタスクを実行するかもしれない。上述した例では、現在の地点からエレベータホールまで移動するというタスク、エレベータのかごが到来するまで待機するというタスク、エレベータのかごに乗るというタスク、エレベータのかごから降りるというタスク、エレベータのかごを降りた地点からＡ地点へ移動するというタスクは、無線通信を伴わずに実行可能なタスクである。これに対し、エレベータのかごを呼ぶというタスクは、かごを呼ぶためにサーバ２０との通信を必要とするため、無線通信を伴うタスクである。

なお、タスク実行部１２０が実行するタスクの具体例は上述した内容に限られない。例えば、タスク実行部１２０は、他の自律移動ロボット１０などと通路ですれ違うために所定の場所で待機するタスクを実行してもよいし、タスクの実行完了をサーバ２０に通知することによりタスクの進捗状況をサーバ２０に報告するタスクを実行してもよいし、自動扉を通過するというタスクを実行してもよい。このように、タスク実行部１２０は、任意の内容のタスクを実行することができる。後述するように、タスク実行部１２０が実行しうるタスクのうち、一部のタスクが、基地局３０の切り替え制御のトリガーに用いられる。

特に、タスク実行部１２０は、移動装置１０２により移動するタスクを実行する際、位置推定部１３０、経路計画部１４０、及び移動制御部１５０を用いる。自律移動ロボット１０は、位置推定部１３０、経路計画部１４０、及び移動制御部１５０の処理により、移動装置１０２による自律的な移動が可能であるため、他の装置と通信を行なわなくても、移動装置１０２により移動するタスクを実行することができる。すなわち、本実施の形態において、移動装置１０２により自律移動ロボット１０を移動させるタスクは、無線通信を伴わずに実行可能なタスクである。

位置推定部１３０は、予めメモリ１１１などに格納されている移動環境の地図のデータを参照し、移動環境の地図位置上における自律移動ロボット１０自身の位置である自己位置を推定する。すなわち、位置推定部１３０は、自律移動ロボット１０の現在の位置が地図上のどの位置に相当するかを推定する。位置推定部１３０は、任意の公知の手法を用いて、自律移動ロボット１０の自己位置を推定する。例えば、環境センサ１０１により検出された環境情報と移動環境の地図とを比較して、自律移動ロボット１０の自己位置を推定してもよいし、オドメトリ情報を用いたデッドレコニングにより自己位置を推定してもよいし、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて自己位置を推定してもよいし、これらのいずれかを組み合わせて、自己位置を推定してもよい。

経路計画部１４０は、移動環境の地図と位置推定部１３０により推定された自己位置とに基づいて、目的地点までの移動経路を計画する。経路計画部１４０は、移動環境の地図及び自己位置に基づいて、例えば、周知の経路探索アルゴリズムを用いて、障害物などを回避した自律移動ロボット１０の移動経路を計画する。これにより、例えば、経路計画部１４０は、現在の地点からエレベータホールまでの移動経路や、エレベータのかごを降りた地点からＡ地点までの移動経路などを計画する。

移動制御部１５０は、経路計画部１４０によって計画された移動経路に従って自律移動ロボット１０の移動を制御する。すなわち、移動制御部１５０は、計画された移動経路に従って自律移動ロボット１０が移動するよう移動装置１０２を制御する。より具体的には、移動制御部１５０は、移動装置１０２に対して制御信号を送信することで、自律移動ロボット１０の移動方向と移動速度を制御する。

接続制御部１６０は、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局３０を探索して、無線通信部１０４による通信の接続先の基地局３０を切替える。具体的には、例えば、接続制御部１６０は、基地局３０からＷｉ－Ｆｉビーコン信号を受信することにより基地局３０を探索してもよいし（すなわち、パッシブスキャンをしてもよいし）、プローブリクエストを発信しそれに対する応答を受信することにより基地局３０を探索してもよい（すなわち、アクティブスキャンをしてもよい）。

接続制御部１６０は、探索された基地局３０からの信号についての受信電波強度に基づいて、接続先の基地局３０を選択することにより、基地局３０の切り替えを行なう。例えば、接続制御部１６０は、受信電波強度が最大である基地局３０を接続先の基地局３０として選択する。

ところで、基地局３０を切替える場合、接続制御部１６０は、現在接続中の基地局３０との接続の切断と、新たな基地局３０との接続の確立を行なう。このため、一時的に通信の途絶が発生する。このため、基地局３０の切り替えタイミングによっては、タスクの実行が困難となる恐れがある。

しかしながら、本実施の形態では、上述した通り、接続制御部１６０は、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局３０の探索及び切り替えを行なう。ここで、所定のタスクは、通信の一時的な途絶が発生しても実行が可能なタスクである。いずれのタスクが上述した所定のタスクに該当するかは、予め定められている。このように、本実施の形態では、接続先の基地局３０の切り替えタイミングが、実行されるタスクに依存する。このため、基地局３０の切り替えが発生しても支障しないタスクの実行時に切り替えを実施することが可能となり、適切なタイミングで接続先の基地局３０の切り替えを行うことができる。

所定のタスクは、例えば、移動装置１０２により自律移動ロボット１０を移動させるタスクであってもよい。すなわち、接続制御部１６０は、移動装置１０２により自律移動ロボット１０を移動させるタスクの実行開始時又は実行中に、基地局３０の探索及び切り替えを実行してもよい。上述した通り、本実施の形態において、自律移動ロボット１０は、他の装置と通信を行なわなくても、移動装置１０２による自律的な移動が可能である。このため、移動装置１０２により移動するタスクの実行中に、基地局３０の切り替えに伴う通信の途絶が発生しても、当該タスクの実行に支障がない。よって、この場合、適切なタイミングで接続先の基地局３０の切り替えを行うことができる。

また、所定のタスクは、次のタスクを実行可能な状態となるまで待つというタスクであってもよい。例えば、所定のタスクは、自律移動ロボット１０がエレベータのかごの到来を待つタスクであってもよい。すなわち、接続制御部１６０は、待つタスクの開始時又は実行中に、基地局３０の探索及び切り替えを実行してもよい。待つタスクの実行中は、基地局３０の切り替えに伴う通信の途絶が発生しても支障がない。よって、この場合、適切なタイミングで接続先の基地局３０の切り替えを行うことができる。

なお、所定のタスクは、通信の一時的な途絶が発生しても実行が可能なタスクであればよいが、無線通信を伴わずに実行可能なタスクであることがより好ましい。このようにすることで、自律移動ロボット１０が他の機器と通信しない間に基地局３０の切り替えが行われるため、タスクの実行に影響を与えずに基地局３０の切り替えが可能であるからである。

次に、サーバ２０の詳細について説明する。
図４は、サーバ２０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、サーバ２０は、ネットワークインタフェース２１２、メモリ２１１、及びプロセッサ２１０を含む。ネットワークインタフェース２１２、メモリ２１１、及びプロセッサ２１０は、データバスなどを介して相互に接続されている。

ネットワークインタフェース２１２は、他の任意の装置と通信するために使用される。例えば、ネットワークインタフェース２１２は、移動環境に存在するエレベータ、自動扉などの他の機器と通信するために用いられてもよい。また、ネットワークインタフェース２１２は、基地局３０を介した自律移動ロボット１０との通信に用いられてもよい。ネットワークインタフェース２１２は、例えば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を含んでもよい。

メモリ２１１は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ２１１は、プロセッサ２１０により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及びサーバ２０の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。

プロセッサ２１０は、メモリ２１１からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、後述する図５に示すタスク管理部２２０及び環境制御部２３０の処理などを行う。

プロセッサ２１０は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ、又はＣＰＵなどであってもよい。プロセッサ２１０は、複数のプロセッサを含んでもよい。
このように、サーバ２０は、コンピュータとしての機能を備えている。

なお、自律移動ロボット１０又はサーバ２０で実行される上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

図５は、サーバ２０の機能構成の一例を示したブロック図である。図５に示すように、サーバ２０は、タスク管理部２２０と環境制御部２３０とを有する。

タスク管理部２２０は、自律移動ロボット１０が実行すべきタスクを自律移動ロボット１０に提供する。すなわち、タスク管理部２２０は、所定の目的を達成するための一連のタスクを自律移動ロボット１０に送信する処理を行なう。また、タスク管理部２２０は、自律移動ロボット１０から報告されたタスクの進捗状況を管理する。

なお、タスク管理部２２０は、基地局３０の探索タイミングを示す情報とタスクとを関連づけて、タスクを自律移動ロボット１０に提供してもよい。これにより、いずれのタスクが所定のタスクに該当するかを示す定義情報を自律移動ロボット１０が予め保持していなくても、適切なタイミングで接続先の基地局３０切り替えを行うことができる。そのような定義情報を自律移動ロボット１０が予め保持している場合には、タスク管理部２２０は、基地局３０の探索タイミングを示す情報とタスクとを関連づけて自律移動ロボット１０に提供しなくてもよい。

環境制御部２３０は、自律移動ロボット１０がタスクを実行する上で利用する機器を制御する。具体的には、環境制御部２３０は、自律移動ロボット１０のタスクの進捗状況に応じて、移動環境に存在する機器を制御する。すなわち、環境制御部２３０は、自律移動ロボット１０から、エレベータホールに到着したなどといった進捗の報告を受信すると、機器を制御する。例えば、環境制御部２３０は、自律移動ロボット１０がエレベータホールに到着すると、当該自律移動ロボット１０が待っている階へエレベータのかごが移動するよう制御したり、自律移動ロボット１０が当該かごに乗ると、自律移動ロボット１０が向かうべき階に当該かごが移動するよう制御したりする。なお、環境制御部２３０は、移動環境に存在する機器と通信することにより、これらの制御を実現する。

次に、自律移動ロボット１０によって行なわれる基地局３０の切り替え動作の流れについて説明する。
図６は、自律移動ロボット１０が行なう無線接続方法の例を示すフローチャートであり、基地局３０の切り替え動作の流れを示す。以下、図６に沿って、基地局３０の切り替え動作について説明する。

ステップＳ１００において、接続制御部１６０は、自律移動ロボット１０による実行対象のタスクが、所定のタスクであるか否かを判定する。所定のタスクが実行される場合、処理はステップＳ１０１へ移行し、そうでない場合、本ステップの処理が繰り返される。

ステップＳ１０１において、接続制御部１６０は、基地局３０を探索する。すなわち、接続制御部１６０は、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局３０を探索する。

次に、ステップＳ１０２において、接続制御部１６０は、探索結果に応じて無線通信の接続先の基地局３０を切替える。

このような切り替え動作を行なうことにより、上述した通り、適切なタイミングで接続先の基地局３０切り替えを行うことができる。

なお、接続制御部１６０は、現在通信を確立している基地局３０からの信号の受信電波強度が所定の閾値以下である場合に、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局の探索及び切替えを行なってもよい。すなわち、例えば、図７に示すように、基地局３０の切り替え動作が行なわれてもよい。図７に示したフローチャートは、ステップＳ１００とステップＳ１０１の間にステップＳ１１０が追加されている点で、図６に示したフローチャートと異なっている。

図７に示したフローチャートについて、図６と異なる点について説明する。図７に示したフローチャートでは、所定のタスクが実行される場合、処理はステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１１０では、接続制御部１６０は、現在通信を確立している基地局３０からの信号の受信電波強度が所定の閾値以下であるか否かを判定する。受信電波強度が閾値以下である場合、処理はステップＳ１０１へ移行し、そうでない場合、処理はステップＳ１００に戻る。

このような基地局の切り替えを行なうことにより、受信電波強度が所定の閾値を超えている場合には、基地局の切り替えが生じないようにすることができる。すなわち、十分な通信環境に自律移動ロボット１０が存在する場合に、基地局３０の切り替えの発生を抑制することができる。よって、不必要に切り替えが発生することが抑制され、切り替えに伴う通信の途絶を抑制することができる。

また、接続制御部１６０は、通信を伴うタスクの実行タイミングより所定期間以上前である場合に、所定のタスクの実行をトリガーとして基地局の探索及び切替えを行なってもよい。すなわち、例えば、図８に示すように、基地局３０の切り替え動作が行なわれてもよい。図８に示したフローチャートは、ステップＳ１００とステップＳ１０１の間にステップＳ１２０が追加されている点で、図６に示したフローチャートと異なっている。

図８に示したフローチャートについて、図６と異なる点について説明する。図８に示したフローチャートでは、所定のタスクが実行される場合、処理はステップＳ１２０へ移行する。ステップＳ１２０では、接続制御部１６０は、ステップＳ１１０で判定対処となったタスクの実行タイミングが、通信を伴う後続のタスクの実行タイミングより所定期間以上前であるか否かを判定する。換言すると、接続制御部１６０は、自律移動ロボット１０による実行対象のタスクが、通信を伴うタスクの直前のタスクであるか否かを判定する。つまり、接続制御部１６０は、後続するタスクが通信を伴うタスクであるか否かを判定するとも言うことができる。自律移動ロボット１０による実行対象のタスクが、通信を伴うタスクの直前のタスクである場合、処理はステップＳ１００に戻り、そうではない場合、処理はステップＳ１０１へ移行する。

このような基地局の切り替えを行なうことにより、通信を伴うタスクの実行までに基地局の切り替えが完了せず、当該タスクの実行に支障を与えることを抑制することができる。このため、より適切なタイミングで接続先の基地局の切り替えを行うことができる。

なお、図７に示したステップＳ１１０と図８に示したステップＳ１２０を組み合わせて基地局３０の切り替え動作が行なわれてもよいことは言うまでもない。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、位置推定部１３０、経路計画部１４０、及び移動制御部１５０の処理を自律移動ロボット１０において実施したが、これらの一部又は全ての処理をサーバ２０又はその他の装置により実施してもよい。この場合、移動装置１０２により自律移動ロボット１０を移動させるタスクは、所定のタスクから除外されてもよい。

１ タスク実行システム
１０ 自律移動ロボット
２０ サーバ
３０ 基地局
１００ 制御装置
１０１ 環境センサ
１０２ 移動装置
１０３ 操作端末
１０４ 無線通信部
１０５ 収容スペース
１１０ プロセッサ
１１１ メモリ
１１２ インタフェース
１２０ タスク実行部
１３０ 位置推定部
１４０ 経路計画部
１５０ 移動制御部
１６０ 接続制御部
２１０ プロセッサ
２１１ メモリ
２１２ ネットワークインタフェース
２２０ タスク管理部
２３０ 環境制御部

Claims (8)

1. 移動を含む複数のタスクを順次に実行する自律移動ロボットを備えるタスク実行システムであって、前記自律移動ロボットが、
   基地局と通信する無線通信部と、
   所定のタスクの実行をトリガーとして基地局を探索して、前記無線通信部による通信の接続先の基地局を切替える接続制御部と
   を有し、
   前記所定のタスクは、次のタスクを実行可能な状態となるまで待つタスクであって、前記自律移動ロボットがエレベータのかごの到来を待つタスクである
   タスク実行システム。
2. 前記接続制御部は、現在通信を確立している基地局からの信号の受信電波強度が所定の閾値以下である場合に、前記所定のタスクの実行をトリガーとして基地局の探索及び切替えを行なう
   請求項１に記載のタスク実行システム。
3. 前記接続制御部は、通信を伴うタスクの実行タイミングより所定期間以上前である場合に、前記所定のタスクの実行をトリガーとして基地局の探索及び切替えを行なう
   請求項１又は２に記載のタスク実行システム。
4. 前記所定のタスクは、無線通信を伴わずに実行可能なタスクである
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタスク実行システム。
5. 前記自律移動ロボットに前記複数のタスクを提供するサーバをさらに備える
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタスク実行システム。
6. 前記サーバは、基地局の探索タイミングを示す情報とタスクとを関連づけて、前記複数のタスクを前記自律移動ロボットに提供する
   請求項５に記載のタスク実行システム。
7. 移動を含む複数のタスクを順次に実行する自律移動ロボットを備えるタスク実行システムにおける無線接続方法であって、前記自律移動ロボットが、
   所定のタスクの実行をトリガーとして基地局を探索し、
   探索結果に応じて無線通信の接続先の基地局を切替え、
   前記所定のタスクは、次のタスクを実行可能な状態となるまで待つタスクであって、前記自律移動ロボットがエレベータのかごの到来を待つタスクである
   無線接続方法。
8. 移動を含む複数のタスクを順次に実行する自律移動ロボットのコンピュータに、
   所定のタスクの実行をトリガーとして基地局を探索する探索ステップと、
   探索結果に応じて無線通信の接続先の基地局を切替える切替えステップと
   を実行させ、
   前記所定のタスクは、次のタスクを実行可能な状態となるまで待つタスクであって、前記自律移動ロボットがエレベータのかごの到来を待つタスクである
   プログラム。

Images