JP7452409B2 - タスクシステム、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Description

本開示は、制御装置、タスクシステム、制御方法及び制御プログラムに関し、例えば、ユーザが利用する施設内で動作するロボットを制御するための制御装置、タスクシステム、制御方法及び制御プログラムに関する。

近年、住宅などの施設内でロボットが荷物を運搬するなどのタスクを実行するために動作することがある。例えば、特許文献１には、対象領域での騒音が予め設定された騒音レベル以下となるようにロボットを動作させることで、睡眠中の乳児が起きることを防ぐ技術が開示されている。

国際公開第２０２０／０７１２３５号

本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献１の技術は、ユーザが入眠状態でのロボットの動作を制限していないため、ロボットの動作音が入眠の妨げになる課題を有する。

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザの入眠の妨げを抑制可能な制御装置、タスクシステム、制御方法及び制御プログラムを実現する。

本開示の一態様に係る制御装置は、ユーザが利用する施設内で動作するロボットの制御装置であって、
前記ユーザの生体状態を取得する状態取得部と、
前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を制限する制御部と、
を備える。

上述の制御装置において、前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記制御部は、前記ロボットの動作を停止させることが好ましい。

上述の制御装置において、前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記制御部は、前記ロボットの動作を設定された最大動作速度以下に制限することが好ましい。

上述の制御装置は、前記ユーザが入眠状態であるか否かを判定する判定部を備え、
前記ユーザの心拍数又は呼吸数が設定された入眠閾値より少ない場合、前記判定部は、前記ユーザが入眠状態であると判定することが好ましい。

上述の制御装置において、前記ユーザが複数の場合、各々の前記ユーザに応じて前記入眠閾値が設定されていることが好ましい。

本開示の一態様に係るタスクシステムは、
上述の制御装置と、
前記制御装置によってタスクを実行するために制御されるロボットと、
前記ユーザが就寝する部屋に配置され、前記ユーザの生体状態を検出する検出部と、
を備える。

上述のタスクシステムにおいて、前記検出部は、生体センサ又は撮像センサであり、前記ユーザの体動の時間的変化に基づいて当該ユーザの生体状態を検出することが好ましい。

上述のタスクシステムにおいて、前記ユーザが複数の場合、各々の前記ユーザが就寝する部屋毎に前記検出部が配置され、
前記ユーザの少なくとも一人が入眠状態の場合、前記制御装置は、前記ロボットの動作を制限することが好ましい。

本開示の一態様に係る制御方法は、ユーザが利用する施設内で動作するロボットの制御方法であって、
前記ユーザの生体状態を取得する工程と、
前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を制限する工程と、
を備える。

上述の制御方法において、前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を停止することが好ましい。

上述の制御方法において、前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を設定された最大動作速度以下に制限することが好ましい。

上述の制御方法は、前記ユーザが入眠状態であるか否かを判定する工程を備え、
前記ユーザの心拍数又は呼吸数が設定された入眠閾値より少ない場合、前記ユーザが入眠状態であると判定することが好ましい。

上述の制御方法において、前記ユーザが複数の場合、各々の前記ユーザに応じて前記入眠閾値を設定することが好ましい。

本開示の一態様に係る制御プログラムは、ユーザが利用する施設内で動作するロボットの制御プログラムであって、
前記ユーザの生体状態を取得する処理と、
前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を制限する処理と、
をコンピュータに実行させる。

本開示によれば、ユーザの入眠の妨げを抑制可能な制御装置、タスクシステム、制御方法及び制御プログラムを実現することができる。

実施の形態のタスクシステムの構成を概略的に示す図である。 実施の形態のロボットを概略的に示す斜視図である。 実施の形態のロボットを概略的に示す側面図である。 実施の形態のロボットのシステム構成を示すブロック図である。 第１の収容部を住宅の内側から見た図である。 ロボットを用いて運搬される荷物を示す斜視図である。 実施の形態の制御装置の機能要素を示すブロック図である。 実施の形態のタスクシステムを用いてタスクを実行する流れを示すフローチャート図である。 制御装置及びタスクシステムに含まれるハードウェア構成の一例を示す図である。 異なる実施の形態のタスクシステムの構成を概略的に示す図である。

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

図１は、本実施の形態のタスクシステムの構成を概略的に示す図である。タスクシステム１は、例えば、図１に示すように、住宅などのユーザが利用する施設内でロボット２が第１の収容部３に収容された荷物を第２の収容部４に運搬するタスクを実行するために用いることができる。そのため、ユーザは一人又は複数人である。ここで、以下の説明では、施設として住宅の場合を代表して説明する。

タスクシステム１は、例えば、図１に示すように、ロボット２に加えて、第１の検出部５、第２の検出部６、タスク指令部７、実行時間設定部８、入眠閾値設定部９、及び制御装置１０を備えている。図２は、本実施の形態のロボットを概略的に示す斜視図である。図３は、本実施の形態のロボットを概略的に示す側面図である。図４は、本実施の形態のロボットのシステム構成を示すブロック図である。

ロボット２は、例えば、自律移動ロボットであり、住宅内に配置されている。ロボット２は、図１乃至図４に示すように、移動部２１、伸縮部２２、載置部２３、アーム２４、駆動機構２５及び制御部２６を備えており、ネットワーク１１と接続されている。ここで、ネットワーク１１は、例えば、インターネットであり、電話回線網、無線通信路、イーサネット（登録商標）などにより構築される。

移動部２１は、ロボット本体２１ａ、ロボット本体２１ａに回転可能に設けられた左右一対の駆動車輪２１ｂ、前後一対の従動車輪２１ｃ、及び各駆動車輪２１ｂを回転駆動する一対の駆動機構２１ｄを備えている。

駆動機構２１ｄは、モータ及び減速機などを備えている。駆動機構２１ｄは、制御部２６から受信した制御情報に基づいて駆動して、各駆動車輪２１ｂを回転させることで、ロボット本体２１ａの前進移動、後進移動、及び回転を可能にする。

これにより、ロボット本体２１ａは、任意の位置に移動することができる。なお、上記移動部２１の構成は一例であり、これに限定されない。例えば、移動部２１の駆動車輪２１ｂ及び従動車輪２１ｃの数は任意でよく、ロボット２を任意の位置に移動させることができれば、公知の機構を用いることができる。

伸縮部２２は、上下方向へ伸縮する伸縮機構である。伸縮部２２は、テレスコピック型の伸縮機構として構成されていてもよい。伸縮部２２は、モータ及び減速機などを有する駆動機構２２ａを備えており、制御部２６から受信した制御情報に基づいて駆動する。

載置部２３は、伸縮部２２の上部（先端）に設けられている。載置部２３は、伸縮部２２の伸縮により昇降し、本実施の形態では、載置部２３は、ロボット２により運搬される荷物を載せるために使用される。

そして、荷物の運搬のため、ロボット２は、荷物を載置部２３で支持したまま、荷物と共に移動する。これにより、ロボット２は、荷物を運搬する。但し、ロボット２において、載置部２３を昇降させることができれば、伸縮部２２の代わりに、公知の機構を用いることができる。

載置部２３は、例えば、上面となる板材及び下面となる板材を備えており、上面と下面との間に、アーム２４及び駆動機構２５を収める空間が形成されている。本実施の形態では、載置部２３の形状は、例えば平らな円盤状であるが、他の任意の形状であってもよい。

より詳細には、本実施の形態では、アーム２４の移動の際に、アーム２４の突起部２４ｂが載置部２３に干渉しないように、載置部２３にはアーム２４の動線に沿って切り欠き２３ａが形成されている。なお、切り欠き２３ａは、少なくとも載置部２３の上面に設けられている。

載置部２３には、載置部２３から水平方向に出し入れされるアーム２４が設けられている。アーム２４は、水平方向に延びる軸部２４ａ、及び軸部２４ａの先端で当該軸部２４ａと垂直方向に延びる突起部２４ｂを備えている。即ち、本実施の形態では、アーム２４は、Ｌ字形状である。

駆動機構２５は、制御部２６から受信した制御情報に基づいて、アーム２４の水平方向（即ち、軸部２４ａに沿った方向、さらに換言するとアーム２４の長手方向）の移動及び軸部２４ａ回りの回転を行う。

駆動機構２５は、例えば、モータ及びリニアガイドなどを備えており、アーム２４の水平方向の移動及び回転を行うが、駆動機構２５として、これらの動作を行うための公知の駆動機構を用いることができる。駆動機構２５は、載置部２３に設けられている。

このように、アーム２４は、水平方向に移動可能であると共に、軸部２４ａ回りの回転に伴い突起部２４ｂが回転可能である。即ち、軸部２４ａを回転軸として、突起部２４ｂが回転可能である。

制御部２６は、ロボット２の動作を制御する。即ち、制御部２６は、移動部２１、伸縮部２２、及びアーム２４の動作を制御する。制御部２６は、移動部２１の駆動機構２１ｄに制御情報を送信することで、各駆動車輪２１ｂの回転を制御し、ロボット本体２１ａを任意の位置に移動させることができる。

また、制御部２６は、伸縮部２２の駆動機構２２ａに制御情報を送信することで、載置部２３の高さを制御することができる。また、制御部２６は、駆動機構２５に制御情報を送信することで、アーム２４の水平方向の移動及び軸部２４ａ回りの回転を制御することができる。

ちなみに、制御部２６は、駆動車輪２１ｂに設けられた回転センサにより検出された駆動車輪２１ｂの回転情報などに基づいて、フィードバック制御、ロバスト制御などの周知の制御を行うことで、ロボット２の移動を制御してもよい。

また、制御部２６は、ロボット２に設けられたカメラや超音波センサなどの距離センサにより検出された距離情報、移動環境の地図情報などの情報に基づいて、移動部２１を制御することで、ロボット２を自律的に移動させてもよい。

第１の収容部３は、ロボット２が運搬する荷物を収容する。図５は、第１の収容部の一例を示し、第１の収容部を住宅の内側から見た図である。図６は、ロボットを用いて運搬される荷物を示す斜視図である。なお、図５では、第１の収容部３に対して住宅の内側に配置されたロボット２も図示されている。

第１の収容部３は、例えば、住宅の壁などに埋め込まれており、住宅の外側から荷物を搬入可能であって、且つ、住宅の内側からロボット２によって荷物を搬出可能な構成とされている。第１の収容部３は、図５に示すように、矩形状の枠体を基本形態としており、住宅の内外を連通する開放部を備えている。

第１の収容部３の内部空間には、対向するように配置された一対のレール３ａ、３ｂが複数組、上下方向に間隔を開けて設けられている。一対のレール３ａ、３ｂは、第１の収容部３の正背方向に延在している。但し、第１の収容部３は、少なくとも住宅の内側から荷物１２を搬出することができるように、荷物１２を収容できる構成であればよい。

荷物１２は、図６に示すように、箱形状を基本形態とする容器である。荷物１２の両サイドには、例えば、つば１２ａが設けられており、つば１２ａがレール３ａ、３ｂに下から支持されることにより、第１の収容部３において荷物１２が支持される。

これにより、荷物１２は、レール３ａ、３ｂに沿って、第１の収容部３内で住宅の内外方向に移動可能である。そのため、荷物１２を住宅の内側から引き出すことにより、荷物１２を第１の収容部３から搬出することができる。但し、荷物１２は、第１の収容部３のレール３ａ、３ｂによって支持可能な構成であればよい。

荷物１２の底面には、図６に示すように、アーム２４の突起部２４ｂを引っ掛けるための溝１２ｂが所定の位置に形成されている。なお、荷物１２は、例えば、箱形状を基本形態とする容器であるが、これに限らず任意の物体でもよい。容器としての荷物１２の中には、他の任意の物体を収納することができる。

第２の収容部４は、住宅内に配置されており、ロボット２が運搬した荷物１２を収容する。第２の収容部４は、荷物１２を収容することができる構成であればよく、例えば、第１の収容部３と略等しい構成とすることができる。なお、荷物１２内の物体を他の荷物１２内に仕分けるロボット（例えば、ロボットアーム）を備えていてもよい。

第１の検出部５は、住宅の各部屋に配置されており、住宅内に存在するユーザの生体状態を検出する。第１の検出部５は、電波センサや超音波センサなどの生体センサ又は赤外線カメラなどの撮像センサで構成することができる。このような第１の検出部５は、ユーザが複数の場合、各々のユーザが就寝する部屋毎に配置されているとよい。

但し、第１の検出部５は、ユーザの生体状態を検出可能なセンサであればよい。また、第１の検出部５は、人の生体状態を検出するセンサとは別に、人を検出する人感センサを備えていてもよい。第１の検出部５は、ネットワーク１１と接続されている。

第２の検出部６は、ユーザの位置を検出する。第２の検出部６は、例えば、図１に示すように、ユーザが所持するスマートフォンなどの携帯端末１３に搭載されたＧＰＳ（Global Positioning System）受信機で構成することができる。

但し、第２の検出部６は、現在のユーザの位置を検出することができれば、他の衛星測位システムなどの公知の位置情報システムを用いることができる。第２の検出部６は、ネットワーク１１と接続されている。

タスク指令部７は、タスクを実行する荷物１２の指定やロボット２が実行するタスクの内容（種別）を入力（指令）するためにユーザ又は他の人に操作される。タスク指令部７は、例えば、図１に示すように、携帯端末１３に搭載されているとよく、携帯端末１３の表示部に表示される荷物１２の識別情報や荷物１２に対して実行するタスクの種別情報をユーザが選択することで入力することができる。タスク指令部７は、ネットワーク１１と接続されている。

実行時間設定部８は、ロボット２にタスクを実行させる時間帯を設定するためにユーザ又は他の人に操作される。実行時間設定部８は、例えば、図１に示すように、携帯端末１３に搭載されているとよく、携帯端末１３を介してユーザがタスクを実行させる時間帯を設定することができる。実行時間設定部８は、ネットワーク１１と接続されている。

ここで、本実施の形態での「ロボット２にタスクを実行させる時間帯」とは、ユーザが希望する、最も早いタスクの開始時刻から最も遅いタスクの開始時刻までの幅を有する時間帯である。つまり、本実施の形態での「ロボット２にタスクを実行させる時間帯」とは、ユーザが希望する、タスクの開始時間帯である。

但し、「ロボット２にタスクを実行させる時間帯」とは、ユーザが希望する、最も早いタスクの完了時刻から最も遅いタスクの完了時刻までの幅を有する時間帯であってもよい。つまり、「ロボット２にタスクを実行させる時間帯」とは、ユーザが希望する、タスクの完了時間帯であってもよい。

また、「ロボット２にタスクを実行させる時間帯」とは、ユーザが希望する、最も早いタスクの開始時刻から最も遅いタスクの完了時刻までの幅を有する時間帯であってもよい。つまり、「ロボット２にタスクを実行させる時間帯」とは、ユーザが希望する、タスクの開始から完了までのロボット２の動作時間帯であってもよい。

入眠閾値設定部９は、ユーザが入眠状態となる心拍数又は呼吸数を設定するためにユーザ又は他の人に操作される。入眠閾値設定部９は、例えば、図１に示すように、携帯端末１３に搭載されているとよく、携帯端末１３を介してユーザが入眠状態となる心拍数又は呼吸数を入眠閾値として設定することができる。入眠閾値設定部９は、ネットワーク１１と接続されている。ここで、「入眠」とは、意識が覚醒した状態から睡眠の状態へ移行することである。

制御装置１０は、ロボット２などの動作を制御する。ここで、図７は、本実施の形態の制御装置の機能要素を示すブロック図である。制御装置１０は、図１及び図７に示すように、指令取得部１０１、状態取得部１０２、完了時刻算出部１０３、位置取得部１０４、到着時刻算出部１０５、実行時間取得部１０６、入眠閾値取得部１０７、判定部１０８、格納部１０９及び制御部１１０を備えており、ネットワーク１１と接続されている。

指令取得部１０１は、例えば、タスク指令部７から受信した情報が示す、タスクを実行する荷物１２の指定及びロボット２などに実行させるタスクの内容を取得する。なお、指令取得部１０１は、タスク指令部７を備えていてもよく、要するに、荷物１２の指定及びタスクの内容を取得できればよい。

ここで、本実施の形態のタスクは、第１の収容部３の所望のレール３ａ、３ｂに支持されている荷物１２を第２の収容部４の所望のレールに支持されるように、荷物１２を運搬するタスクである。

但し、タスクは、第１の収容部３から第２の収容部４に荷物１２を運搬するタスクに限らず、第１の収容部３又は第２の収容部４のレールに支持されている荷物１２を他のレールに支持されるように荷物１２を移動するタスクであってもよい。

また、第２の収容部４がロボットアームを備えている場合、ロボット２を用いることなく、当該ロボットアームで第２の収容部４に収容された荷物１２内の物体を他の荷物１２に仕分けるタスクであってもよい。要するに、ロボットを用いて実行できるタスクであれば、タスクの内容は限定されない。

状態取得部１０２は、ユーザの生体状態を取得する。状態取得部１０２は、第１の検出部５から受信した検出情報からユーザの体動（例えば、心拍数又は呼吸数など）の時間的変化を測定することで、ユーザの生体状態を取得する。

但し、状態取得部１０２は、公知の手法を用いてユーザの生体状態を取得すればよい。なお、状態取得部１０２は、第１の検出部５を備えていてもよく、要するに、ユーザの生体状態を取得できればよい。

完了時刻算出部１０３は、タスクが完了する時刻を算出する。完了時刻算出部１０３は、タスクの内容、予め設定されているロボット２の移動速度、ロボット２の伸縮部２２の伸縮速度、及びロボット２のアーム２４の動作速度などに基づいて、タスクの所要時間を算出し、算出したタスクの所要時間及び現在の時刻に基づいて、タスクが完了する時刻を算出する。

位置取得部１０４は、第２の検出部６から受信した検出情報に基づいて、ユーザの位置を取得する。このとき、位置取得部１０４は、ユーザの位置をリアルタイムに取得するとよい。但し、位置取得部１０４は、第２の検出部６を備えていてもよく、要するに、ユーザの位置を取得できればよい。

到着時刻算出部１０５は、ユーザが住宅に到着する時刻を算出する。到着時刻算出部１０５は、例えば、現在のユーザの位置及び当該ユーザの移動速度などに基づいて、ユーザが住宅に到着する時刻を算出する。このとき、到着時刻算出部１０５は、リアルタイムに取得したユーザの位置情報に基づいて、ユーザが住宅に到着する時刻を更新するとよい。

但し、到着時刻算出部１０５は、公共交通機関の時刻表情報や所要時間情報などを利用して、現在のユーザの位置から最短経路で住宅に到達する時刻を算出してもよく、公知の算出手法を用いてユーザが住宅に到着する時刻を算出すればよい。

実行時間取得部１０６は、実行時間設定部８から受信した情報が示す、タスクを実行させる時間帯を取得する。なお、実行時間取得部１０６は、実行時間設定部８を備えていてもよく、要するに、タスクを実行させる時間帯を取得できればよい。

入眠閾値取得部１０７は、入眠閾値設定部９から受信した情報が示す、入眠閾値を取得する。なお、入眠閾値取得部１０７は、入眠閾値設定部９を備えていてもよく、要するに、入眠閾値を取得できればよい。

判定部１０８は、詳細は後述するが、ユーザが入眠状態か否かを判定したり、ユーザが住宅内に存在するか否かを判定したり、ユーザが住宅に到着する時刻までにタスクが完了するか否かを判定したり、現在の時刻などがロボット２にタスクを実行させる時間帯内か否かを判定したり、する。

格納部１０９は、ロボット２などに実行させるタクスの種別情報、第１の収容部３の位置情報、第１の収容部３のレール３ａ、３ｂの位置情報、第２の収容部４の位置情報、第２の収容部４のレールの位置情報、第１の収容部３に収容されている荷物１２の識別情報、予め設定されているロボット２の移動速度情報、ロボット２の伸縮部２２の伸縮速度情報、ロボット２のアーム２４の動作速度情報、ロボット２にタスクを実行させる時間帯情報、及び入眠閾値情報などを格納する。ここで、荷物１２の識別情報と第１の収容部３内のレール３ａ、３ｂの位置情報とが紐付けられているとよい。

制御部１１０は、詳細は後述するが、ユーザの生体状態が入眠状態の場合、ロボット２などの動作を制限するように当該ロボット２などを制御する。また、制御部１１０は、タスク指令部７から受信した情報が示すタスクの指令に基づいて、第１の検出部５及び第２の検出部６を制御する。

次に、本実施の形態のタスクシステム１を用いてタスクを実行する流れを説明する。図８は、本実施の形態のタスクシステムを用いてタスクを実行する流れを示すフローチャート図である。

ここで、以下の説明では、ロボット２が住宅内の予め設定された収納場所に収納された状態から当該ロボット２を用いて第１の収容部３に収容されている荷物１２を第２の収容部４に運搬して収容し、その後、ロボット２が当該収納場所に戻るタスクを実行するものとする。

また、ロボット２にタスクを実行させる時間帯を、ユーザが携帯端末１３に搭載された実行時間設定部８を介して予め設定しており、ロボット２にタスクを実行させる時間帯を示す情報が格納部１０９に格納されているものとする。また、入眠閾値を、ユーザが携帯端末１３に搭載された入眠閾値設定部９を介して予め設定しており、入眠閾値を示す情報が格納部１０９に格納されているものとする。

先ず、ユーザが携帯端末１３に搭載されたタスク指令部７を介して荷物１２の指定及びタスクの内容を入力すると、タスク指令部７は荷物１２の指定及びタスクの内容を示す情報を制御装置１０に送信する。これにより、タスクシステム１は、タスクを開始する。

制御装置１０の制御部１１０は、住宅内のユーザの生体情報を検出するために第１の検出部５を制御する。第１の検出部５は、住宅内に存在するユーザの検出を実行すると、検出情報を制御装置１０に送信する。そして、制御装置１０の状態取得部１０２は、検出情報に基づいてユーザの呼吸や心拍を測定する。これにより、制御装置１０の状態取得部１０２は、ユーザの生態状態を取得する（Ｓ１）。

次に、制御装置１０の判定部１０８は、状態取得部１０２の測定結果に基づいて、住宅内にユーザが存在するか否かを判定する（Ｓ２）。そして、判定部１０８は、ユーザの呼吸や心拍を認識できた場合、ユーザが住宅内に存在すると判定する（Ｓ２のＹＥＳ）。ここで、ユーザが複数の場合、例えば、一人が住宅内に存在すると、住宅内にユーザが存在すると判定することができる。

次に、ユーザが住宅内に存在すると判定した場合、制御装置１０の判定部１０８は、状態取得部１０２の測定結果に基づいて、ユーザが入眠状態か否かを判定する（Ｓ３）。例えば、判定部１０８は、ユーザの心拍数又は呼吸数が入眠閾値より少なくなると、ユーザが入眠状態であると判定する（Ｓ３のＹＥＳ）。

ここで、ユーザが複数の場合、入眠閾値をユーザ毎に設定するとよい。そして、各々のユーザの識別情報と、住宅内における各々のユーザが就寝する部屋の識別情報と、各々のユーザが就寝する部屋毎に配置された第１の検出部５の識別情報と、ユーザ毎に設定された入眠閾値と、が紐付けられているとよい。

これにより、ユーザ毎に精度良く入眠状態か否かを判定することができる。そして、制御装置１０の判定部１０８は、ユーザの一人が入眠状態の場合、ユーザが入眠状態であると判定するとよい。但し、複数人が入眠状態の場合、ユーザが入眠状態であると判定してもよい。また、対象となるユーザを予め設定してもよい。

ユーザが入眠状態である場合、制御装置１０は、タスクを中止する（Ｓ４）。これにより、ユーザが入眠状態でロボット２がタスクを実行することを抑制でき、ユーザが入眠状態でロボット２の動作音が発生することを抑制できる。そのため、ユーザの入眠の妨げを抑制できる。

この場合、制御装置１０は、例えば、ユーザが住宅内に存在しない間などにタスクが実行されるようにロボット２を制御してもよく、又は、再度、ユーザがタスクを指令し直した際に当該タスクが実行されるようにロボット２を制御してもよい。

一方、例えば、ユーザの心拍数又は呼吸数が入眠閾値以上の場合、制御装置１０の判定部１０８は、ユーザが入眠状態でないと判定する（Ｓ３のＮＯ）。そして、ユーザが入眠状態でない場合、制御装置１０の判定部１０８は、現在の時刻がロボット２にタスクを実行させる時間帯内か否かを判定する（Ｓ５）。

現在の時刻がロボット２にタスクを実行させる時間帯内である場合（Ｓ５のＹＥＳ）、制御装置１０の制御部１１０は、タスクを継続するように、ロボット２の制御部２６に制御情報を送信する。

ロボット２の制御部２６は、所望の荷物１２を第１の収容部３から搬出して載置部２３上に載置して運搬し、荷物１２を第２の収容部４の所望のレールに支持させて当該第２の収容部４に収容するために、移動部２１、伸縮部２２、及びアーム２４を制御する（Ｓ６）。

その後、ロボット２の制御部２６は、ロボット２を所定の収納場所に移動させるために、移動部２１を制御し、ロボット２が収納場所に到着すると、タスクが完了したことを示す情報を制御装置１０に送信する。制御装置１０は、タスクが完了したことを示す情報を受信すると、タスクを終了させる。

現在の時刻がロボット２にタスクを実行させる時間帯外である場合（Ｓ５のＮＯ）、制御装置１０は、タスクを中止する（Ｓ７）。これにより、タスクを実行させる時間帯外に、ロボット２がタスクを実行することを抑制でき、ロボット２がタスクを実行する際のユーザの不快を抑制することができる。

この場合、制御装置１０は、例えば、ユーザが住宅内に存在しない間などにタスクが実行されるようにロボット２を制御してもよく、又は、再度、ユーザがタスクを指令し直した際に当該タスクが実行されるようにロボット２を制御してもよい。

制御装置１０の状態取得部１０２の測定結果に基づいて、ユーザの呼吸や心拍を認識できなかった場合、制御装置１０の判定部１０８は、ユーザが住宅内に存在しないと判定する（Ｓ２のＮＯ）。そして、制御装置１０の制御部１１０は、ユーザの位置の検出情報を取得するために第２の検出部６を制御する。

第２の検出部６は、例えば、ＧＰＳ衛星からユーザの位置の検出情報を取得すると、当該検出情報を制御装置１０に送信する。これにより、制御装置１０の位置取得部１０４は、ユーザの位置を取得する（Ｓ８）。

次に、制御装置１０の完了時刻算出部１０３は、第１の収容部３の位置、第１の収容部３内で指定された荷物１２を支持するレール３ａ、３ｂの位置、第２の収容部４の位置、第２の収容部４内で指定された荷物１２を支持するレールの位置、タスクに応じたロボット２の移動経路、予め設定されているロボット２の移動速度、ロボット２の伸縮部２２の伸縮速度、及びロボット２のアーム２４の動作速度などに基づいて、タスクが完了する時刻を算出する。ここで、タスクに応じたロボット２の移動経路は、ロボット２の制御部２６に算出させて制御装置１０の完了時刻算出部１０３が取得してもよい。

本実施の形態では、ロボット２の移動部２１が動作して所定の収納場所から第１の収容部３に到着するまでの時間、ロボット２の伸縮部２２並びにアーム２４が動作して第１の収容部３から荷物１２を搬出して載置部２３に載置するまでの時間、ロボット２の移動部２１が動作して第２の収容部４に到達するまでの時間、及びロボット２の伸縮部２２並びにアーム２４が動作して荷物１２を第２の収容部４に搬入するまでの時間、及びロボット２の移動部２１が動作して第２の収容部４から所定の収納場所に到着するまでの時間を加算することで、タスクの所要時間を算出することができる。

ここで、第２の収容部４がロボットアームを備えている場合、ロボットアームが動作を開始して荷物１２内の物体の仕分けが完了するまでの時間を加算すればよい。そして、現在の時刻から算出したタスクの所要時間が経過した時刻をタスクが完了する時刻とすることができる。

次に、制御装置１０の到着時刻算出部１０５は、受信した情報が示すユーザの位置に基づいて、ユーザが住宅に到着する時刻を算出する。ここで、ユーザが複数の場合、最も早く住宅に到着するユーザの到着時刻を代表して、ユーザが住宅に到着する時刻とすることができる。なお、タスクの完了時刻の算出とユーザの到着時刻の算出とは、前後逆でもよい。

そして、制御装置１０の判定部１０８は、ユーザが住宅に到着するまでにタスクが完了するか否かを判定する（Ｓ９）。詳細には、判定部１０８は、ユーザが住宅に到着する時刻よりタスクが完了する時刻が前か否かを判定する。

ユーザが住宅に到着する時刻よりタスクが完了する時刻が前の場合、制御装置１０の判定部１０８は、ユーザが住宅に到着するまでにタスクが完了すると判定する（Ｓ９のＹＥＳ）。そして、制御装置１０の制御部１１０は、タスクを継続するように、ロボット２の制御部２６に制御情報を送信する。

ロボット２の制御部２６は、所望の荷物１２を第１の収容部３から搬出して載置部２３上に載置して運搬し、荷物１２を第２の収容部４の所望のレールに支持させて当該第２の収容部４に収容するために、移動部２１、伸縮部２２、及びアーム２４を制御する（Ｓ１０）。

その後、ロボット２の制御部２６は、ロボット２を所定の収納場所に移動させるために、移動部２１を制御し、ロボット２が収納場所に到着すると、タスクが完了したことを示す情報を制御装置１０に送信する。制御装置１０は、タスクが完了したことを示す情報を受信すると、タスクを終了させる。これにより、ユーザが住宅に到着するまでにタスクを完了させることができる。そのため、ユーザがロボット２の動作音を不快に感じることがない。

一方、ユーザが住宅に到着する時刻よりタスクが完了する時刻が後の場合、制御装置１０の判定部１０８は、ユーザが住宅に到着するまでにタスクが完了しないと判定し（Ｓ９のＮＯ）、タスクを中止する（Ｓ１１）。

この場合、制御装置１０は、例えば、ユーザが住宅内に存在しない間などにタスクが実行されるように、ロボット２を制御してもよく、又は、再度、ユーザがタスクを指令し直した際に当該タスクが実行されるようにロボット２を制御してもよい。

このように本実施の形態の制御装置１０、タスクシステム１及び制御方法は、ユーザが入眠状態の場合、ロボット２の動作を制限する。これにより、ユーザが入眠状態でのロボット２の動作音量を低減することができ、ユーザの入眠の妨げを抑制できる。

特に、ユーザが入眠状態の場合、ロボット２の動作を停止させると、ロボット２の動作音の発生を抑制でき、ユーザの入眠の妨げを抑制できる。

しかも、各々のユーザが就寝する部屋毎に第１の検出部５が配置されている場合、ユーザ毎の生体状態を検出することができる。そして、ユーザ毎に入眠閾値が設定されている場合、ユーザ毎に精度良く入眠状態か否かを判定することができる。

＜他の実施の形態＞
上記実施の形態に係る制御装置及びタスクシステムは、次のようなハードウェア構成を備えることができる。図９は、制御装置及びタスクシステムに含まれるハードウェア構成の一例を示す図である。上述した様々な実施の形態において、制御装置及びタスクシステムにおける処理の手順を説明したように、本開示は制御方法としての形態も採り得る。

図９に示す制御装置は、インタフェース２０３と共に、プロセッサ２０１及びメモリ２０２を備えている。上述した実施の形態で説明したタスクシステム１の一部、及び制御装置１０の構成は、プロセッサ２０１がメモリ２０２に記憶された制御プログラムを読み込んで実行することにより実現される。つまり、このプログラムは、プロセッサ２０１をタスクシステム１の一部、又は制御装置１０の構成として機能させるためのプログラムである。このプログラムは、タスクシステム１及び制御装置１０に、その構成、又はその一部における処理を実行させるためのプログラムであると言える。

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（情報通知装置を含むコンピュータ）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）を含む。さらに、この例は、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗを含む。さらに、この例は、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）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。

なお、本開示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。

上記実施の形態では、ユーザが入眠状態である場合、ロボット２などのタスクを中止しているが、ロボット２などが設定された最大動作速度以下で動作するように、ロボット２などの動作を制限してタスクを実行させてもよい。

ここで、ロボット２などの最大動作速度は、ユーザが住宅内に存在する状態でロボット２などがタスクを実行する際に、ユーザがロボット２などの動作音を不快に感じない騒音レベル以下で当該ロボット２などが動作する速度であればよく、ロボット２の通常動作速度に対して遅い。ここで、「通常動作」とは、動作速度が制限されていない状態での動作である。

このようなロボット２などの最大動作速度は、実際にロボット２などにタスクを実行させ、例えば、図１０に示すように、携帯端末１３に搭載された最大速度設定部１４を介して、ユーザがロボット２などの動作音を不快に感じない当該ロボット２などの動作速度に設定すればよい。

このとき、ロボット２の駆動機構２１ｄ、２２ａ、２５の最大動作速度を選択的に設定できるとよい。また、第２の収容部４がロボットアームを備えている場合は、ロボットアームの最大動作速度も含むとよい。

ちなみに、ロボット２などの最大動作速度は、入力をロボット２の動作音量とし、出力をロボット２などの最大動作速度とするモデルを、複数の人が不快に感じない評価を正解として教師あり学習することで、設定してもよい。

例えば、上記実施の形態では、住宅内にユーザが存在しない場合、住宅外のユーザの位置を取得するＳ８の工程や住宅にユーザが到着するまでにタスクが完了するか否かを判定するＳ９の工程を実施しているが、Ｓ８やＳ９の工程を省略し、Ｓ１０の工程に移行してもよい。また、上記実施の形態では、ユーザが入眠状態でない場合、現在の時刻がロボット２にタスクを実行させる時間帯内か否かを判定しているが、Ｓ５の工程を省略し、Ｓ６の工程に移行してもよい。要するに、住宅内にユーザが存在し、当該ユーザが入眠状態の場合にロボット２などの動作が制限されればよい。

例えば、ロボットの構成は限定されず、タスクを実行することができるロボットであればよく、人型ロボットであってもよい。例えば、ロボットは、家事支援ロボットなどでもよい。

例えば、上記実施の形態では、住宅内でロボット２がタスクを実行しているが、ホテルなどの人が滞在する施設などでも、同様に実施することができる。

１ タスクシステム
２ ロボット
２１ 移動部、２１ａ ロボット本体、２１ｂ 駆動車輪、２１ｃ 従動車輪、２１ｄ 駆動機構
２２ 伸縮部、２２ａ 駆動機構
２３ 載置部
２４ アーム、２４ａ 軸部、２４ｂ 突起部
２５ 駆動機構
２６ 制御部
３ 第１の収容部、３ａ、３ｂ レール
４ 第２の収容部
５ 第１の検出部
６ 第２の検出部
７ タスク指令部
８ 実行時間設定部
９ 入眠閾値設定部
１０ 制御装置
１０１ 指令取得部
１０２ 状態取得部
１０３ 完了時刻算出部
１０４ 位置取得部
１０５ 到着時刻算出部
１０６ 実行時間取得部
１０７ 入眠閾値取得部
１０８ 判定部
１０９ 格納部
１１０ 制御部
１１ ネットワーク
１２ 荷物、１２ａ つば、１２ｂ 溝
１３ 携帯端末
１４ 最大速度設定部
２０１ プロセッサ
２０２ メモリ
２０３ インタフェース

Claims (13)

1. ユーザが利用する施設内で動作するロボットを制御する装置であって、前記ユーザの生体状態を取得する状態取得部と、前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を制限する制御部と、を備える制御装置と、
   前記制御装置によってタスクを実行するために制御される前記ロボットと、
   前記ユーザが就寝する部屋に配置され、前記ユーザの生体状態を検出する検出部と、
   を備える、タスクシステム。
2. 前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記制御部は、前記ロボットの動作を停止させる、請求項１に記載のタスクシステム。
3. 前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記制御部は、前記ロボットの動作を設定された最大動作速度以下に制限する、請求項１に記載のタスクシステム。
4. 前記制御装置は、前記ユーザが入眠状態であるか否かを判定する判定部を備え、
   前記ユーザの心拍数又は呼吸数が設定された入眠閾値より少ない場合、前記判定部は、前記ユーザが入眠状態であると判定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタスクシステム。
5. 前記ユーザが複数の場合、各々の前記ユーザに応じて前記入眠閾値が設定されている、請求項４に記載のタスクシステム。
6. 前記検出部は、生体センサ又は撮像センサであり、前記ユーザの体動の時間的変化に基づいて当該ユーザの生体状態を検出する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタスクシステム。
7. 前記ユーザが複数の場合、各々の前記ユーザが就寝する部屋毎に前記検出部が配置され、
   前記ユーザの少なくとも一人が入眠状態の場合、前記制御装置は、前記ロボットの動作を制限する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタスクシステム。
8. ユーザが利用する施設内で動作するロボットを制御する制御装置と、
   前記制御装置によってタスクを実行するために制御される前記ロボットと、
   前記ユーザが就寝する部屋に配置され、前記ユーザの生体状態を検出する検出部と、
   を備えるタスクシステムを用いて前記ロボットを制御する方法であって、
   前記ユーザの生体状態を取得する工程と、
   前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を制限する工程と、
   を備え、
   前記検出部は、生体センサ又は撮像センサであり、前記ユーザの体動の時間的変化に基づいて当該ユーザの生体状態を検出する、制御方法。
9. 前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を停止する、請求項８に記載の制御方法。
10. 前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を設定された最大動作速度以下に制限する、請求項８に記載の制御方法。
11. 前記ユーザが入眠状態であるか否かを判定する工程を備え、
    前記ユーザの心拍数又は呼吸数が設定された入眠閾値より少ない場合、前記ユーザが入眠状態であると判定する、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法。
12. 前記ユーザが複数の場合、各々の前記ユーザに応じて前記入眠閾値を設定する、請求項１１に記載の制御方法。
13. ユーザが利用する施設内で動作するロボットを制御する制御装置と、
    前記制御装置によってタスクを実行するために制御される前記ロボットと、
    前記ユーザが就寝する部屋に配置され、前記ユーザの生体状態を検出する検出部と、
    を備えるタスクシステムを用いて前記ロボットを制御するプログラムであって、
    前記ユーザの生体状態を取得する処理と、
    前記ユーザの生体状態が入眠状態である場合、前記ロボットの動作を制限する処理と、
    を前記制御装置に実行させ、
    前記検出部は、生体センサ又は撮像センサであり、前記ユーザの体動の時間的変化に基づいて当該ユーザの生体状態を検出する、制御プログラム。

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