(57)【要約】【課題】使用予測結果に基づいて制御対象を制御して使用者の利便性をより向上させ、省エネを実現する制御機器を提供することを目的とする。【解決手段】機器の使用予測を異なる複数の使用予測により決定する使用予測決定手段５と、この使用予測決定手段５による使用予測結果に基づいて機器の制御対象を制御する制御決定手段７とを備えたものである。これにより、制御対象は使用予測結果、特に、異なる複数の使用予測に基づいて制御されるので、使用予測精度が高く、使用者の利便性をより向上させるとともに省エネを実現することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の使用予測を異なる複数の使用予測により決定する使用予測決定手段と、この使用予測決定手段による使用予測結果に基づいて機器の制御対象を制御する制御決定手段とを備えた制御機器。
【請求項２】
異なる複数の使用予測としては、短期間の使用予測を行う短期の使用予測手段と、中長期間の使用予測を行う中長期の使用予測手段とにより行う請求項１に記載の制御機器。
【請求項３】
一定の時間帯になると使用予測結果に基づくことなく通常の制御信号を制御決定手段に出力する通常制御手段を有する請求項１または２に記載の制御機器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御機器における機能の少なくとも一部をコンピュータにより実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用予測を行って制御対象を制御する、自律走行装置などの制御機器とそのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の制御機器として、自律的に部屋の掃除を行う掃除ロボットが知られている。これは自律的に部屋内を走行させることにより、くまなく部屋の掃除を行おうとするものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−１４８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、くまなく部屋の掃除を行うものではあるが、使用予測に基づいて制御対象を制御するものではなく、使用者の利便性をより向上させ、省エネを実現するものが望まれている。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、使用予測結果に基づいて制御対象を制御して使用者の利便性をより向上させ、省エネを実現する制御機器とそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の制御機器とそのプログラムは、機器の使用予測を異なる複数の使用予測により決定する使用予測決定手段と、この使用予測決定手段による使用予測結果に基づいて制御対象を制御する制御決定手段とを備えたものである。
【０００６】
これにより、制御対象は使用予測結果、特に、異なる複数の使用予測に基づいて制御されるので、使用予測精度が高く、使用者の利便性をより向上させるとともに省エネを実現することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の制御機器とそのプログラムは、使用者の利便性をより向上させるとともに省エネを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、機器の使用予測を異なる複数の使用予測により決定する使用予測決定手段と、この使用予測決定手段による使用予測結果に基づいて機器の制御対象を制御する制御決定手段とを備えた制御機器とすることにより、制御対象は使用予測結果、特に、異なる複数の使用予測に基づいて制御されるので、使用予測精度が高く、使用者の利便性をより向上させるとともに省エネを実現することができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明において、異なる複数の使用予測としては、短期間の使用予測を行う短期の使用予測手段と、中長期間の使用予測を行う中長期の使用予測手段とにより行うことにより、毎日使用といった短期的な周期の使用予測と、月末だけの使用、ある特定日だけの使用といった中長期的な周期の使用予測の両方を用いることなどができ、様々な周期の予測を行うことができ、より使用予測精度を高めることができる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、一定の時間帯になると使用予測結果に基づくことなく通常の制御信号を制御決定手段に出力する通常制御手段を有することにより、使用予測結果と実使用データとの誤差が生じることを通常の通電制御を行う時間帯でカバーすることができ、使用者の利便性を向上させることができる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の制御機器における機能の少なくとも一部をコンピュータにより実行させるためのプログラムとすることにより、電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させて制御機器の機能の少なくとも一部を容易に実現することができる。また、記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における制御機器として、掃除ロボットなどの自律走行装置を示しているものである。
【００１４】
図に示すように、使用データ記憶手段１は、使用者が使用したときに押される使用スイッチ２からの使用データを記憶している。中長期の使用予測手段３は、使用データ記憶手段１による使用データから制御機器である自律走行装置４の中長期間の使用予測を行い、その使用予測結果を使用予測決定手段５に出力する。また、短期の使用予測手段６も、使用データ記憶手段１による使用データから制御機器である自律走行装置４の短期間の使用予測を行い、その使用予測結果を使用予測決定手段５に出力する。
【００１５】
使用予測決定手段５は、中長期の使用予測手段３と短期の使用予測手段６との使用予測結果を入力として、自律走行装置４の使用予測を決定し、使用予測結果に基づいて機器の制御対象（本実施の形態では、自律走行装置４の走行手段）を制御するよう制御決定手段７へ出力する。
【００１６】
タイマー手段８は、使用予測結果に基づくことなく通常の通電制御を行う時間帯を記憶している。例えば、就寝中の時間帯は自律走行装置４の使用をせず、外出中の特定時間帯に自律走行装置４の使用を行うために通電制御するなどを記憶している。そして、通常制御手段９は、タイマー手段８による時間帯になると、使用予測結果に基づくことなく、記憶している通電制御を行うように、制御決定手段７へ制御信号を出力する。
【００１７】
以上のように、制御決定手段７は、通常制御手段９による通常の制御信号が入力されているときは、自律走行装置４へ通常の制御信号を出力し、通常制御手段９による通常の制御信号が入力されていないときは、中長期の使用予測手段３と短期の使用予測手段６との使用予測結果にしたがった制御信号を自律走行装置４へ出力するものである。このように、自律走行装置４の使用予測結果に基づくことのない通常の通電制御を行う時間帯を設けることにより、使用予測結果と実使用データとの誤差が生じることをカバーすることができ、使用者の利便性を向上させることができる。
【００１８】
次に、図２に基づき、中長期の使用予測手段３による使用予測の一例を説明する。
【００１９】
図は、横軸に使用時刻ｔ、縦軸に使用回数ｎをとり、１〜３カ月間のある時刻に対する使用回数を示す使用頻度分布を示している。また、使用予測に使用する使用しきい値Ｈも同時に示している。
【００２０】
自律走行装置４を使用するかどうかの使用予測は、図２の使用頻度分布の各時刻での使用回数ｎと使用しきい値Ｈとの比較結果より行う。つまり、使用回数ｎが使用しきい値Ｈよりも大きいときには、自律走行装置４の使用頻度が高いとして自律走行装置４に通電する制御を行い、逆に、使用回数ｎが使用しきい値Ｈよりも小さいときには、自律走行装置４の使用頻度が低いとして自律走行装置４に通電ストップの制御を行う。ここで、使用しきい値Ｈを小さくすると、自律走行装置４の使用時間が長くなるので、使用者が使用するときに自律走行装置４が通電ストップしているといった不便は減少するが、使用時間が長くなることにより自律走行装置４の電力量は増大する。また、逆に使用しきい値Ｈを大きくすると、自律走行装置４の使用時間が短くなるので、自律走行装置４の電力量は削減され省エネを実現できるが、利便性は減少することになる。したがって、使用しきい値Ｈを適切な値とすることが必要である。
【００２１】
この使用頻度分布による使用予測方法は、予測精度を向上させるために総使用回数である累積使用回数がある一定以上必要である。よって、これは中長期の使用データによる使用予測方法である。
【００２２】
中長期の使用予測手段３は、使用データ記憶手段１による使用データを用いて、図２の使用頻度分布を作成することにより、中長期間の使用状況を蓄積し、使用しきい値Ｈとの比較により使用時刻ｔでの使用可能性を予測する。
【００２３】
なお、中長期の使用予測手段３による使用予測は、使用頻度分布を用いた場合を示したが、要は中長期の使用データを用いて予測できればよいのであって、例えば、ニューラルネットワークによる方法、ファジィ推論方式など中長期の使用データを用いて自律走行装置４の使用予測をするものであってもよく、その方法は限定されるものではない。
【００２４】
次に、図３に基づき、短期の使用予測手段６による使用予測の一例を説明する。
【００２５】
図は、横軸に使用時刻ｔ、縦軸に使用履歴をとったものである。使用履歴は、使用時刻ｔでの自律走行装置４の過去の使用状態を示すものであり、次のルールにしたがって１日１回変化する。
【００２６】
使用時刻ｔに自律走行装置４が使用された日は、対応する使用時刻ｔの使用履歴を初期値、例えば、「５」に戻す。
【００２７】
使用時刻ｔに自律走行装置４が使用されなかった日は、対応する使用時刻ｔの使用履歴を一つ減少する。
【００２８】
よって、図３における使用時刻ｔの使用履歴の値が０より大であれば、５日以内の使用時刻ｔにおいて自律走行装置４が使用されたことがわかる。
【００２９】
また、最近使用された時間帯は再度使用される可能性が高いので、自律走行装置４を動作させる制御を行う。逆に、使用時刻ｔの使用履歴の値が０以下であれば、５日以内の使用時刻ｔにおいて自律走行装置４が使用されていないこと、また、今後使用される可能性が低いことがわかるので、自律走行装置４に通電ストップの制御を行う。
【００３０】
ここで、使用履歴の初期値を大きくすると、使用履歴の値が０以下になりにくく、結果として、自律走行装置４の電力量を大きく削減することができないので、使用履歴の初期値を小さくする必要がある。よって、この使用予測方法は、短期間の使用データによる使用予測方法である。
【００３１】
なお、短期の使用予測手段６による使用予測は、使用履歴を用いた場合を示したが、要は短期の使用データを用いて予測できればよいのであって、他の短期の使用データを用いて自律走行装置４の使用予測をするものであれば、その方法は限定されるものではない。
【００３２】
次に、使用予測決定手段５について説明する。
【００３３】
使用予測決定手段５は、中長期の使用予測手段３と短期の使用予測手段６との使用予測結果から、次のようにして使用予測結果を決定する。
【００３４】
使用時刻ｔの中長期の使用予測結果をＳ１、使用時刻ｔの短期の使用予測結果をＳ２としたとき、使用時刻ｔの使用予測結果Ｓは
Ｓ  ＝  Ｓ１  ∪  Ｓ２
とする。
【００３５】
このように、使用予測決定手段５は、月末だけの使用、あるいは特定日だけの使用といった中長期的な周期の使用予測と、毎日の使用といった短期的な周期の使用予測との両方を用いることにより、様々な周期での予測を行うことができるため、より使用予測の精度を向上させることができる。
【００３６】
ただし、上記決定方法は、使用予測結果Ｓを決定する一方法であって、使用予測結果の決定にあたり、中長期と短期の使用予測を用いるものに限られるものではなく、要は異なる複数の使用予測から使用予測結果が決定できればどの方法でもよい。
【００３７】
以上のように、本実施の形態における制御機器は、制御対象が使用予測結果、特に、異なる複数の使用予測に基づいて制御されるので、使用時刻、使用回数、日数という３次元の使用データにより使用予測を行うこともでき、使用予測精度が高く、使用者の利便性をより向上させるとともに、自律走行装置４の電力量削減もさらに増加させることができ、省エネを実現することができる。
【００３８】
また、異なる複数の使用予測としては、短期間の使用予測を行う短期の使用予測手段６と、中長期間の使用予測を行う中長期の使用予測手段３とにより行うことにより、毎日使用といった短期的な周期の使用予測と、月末だけの使用、ある特定日だけの使用といった中長期的な周期の使用予測の両方を用いることなどができ、様々な周期の予測を行うことができ、より使用予測精度を高めることができる。
【００３９】
また、一定の時間帯になると使用予測結果に基づくことなく通常の制御信号を制御決定手段７に出力する通常制御手段９を有することにより、使用予測結果と実使用データとの誤差が生じることを通常の通電制御を行う時間帯でカバーすることができ、使用者の利便性を向上させることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態における制御機器の各手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバーなどのハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信したりすることで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる制御機器とそのプログラムは、使用者の利便性をより向上させるとともに省エネを実現することができるので、掃除ロボットはもとより、セキュリティロボット、監視装置、コミニュケーションロボット、電気湯沸かし器などの制御機器の用途として適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における制御機器の構成を示すブロック図
【図２】同制御機器の中長期の使用予測手段による使用予測例を示す説明図
【図３】同制御機器の短期の使用予測手段による使用予測例を示す説明図
【符号の説明】
【００４３】
１  使用データ記憶手段
３  中長期の使用予測手段
４  自律走行装置（制御機器）
５  使用予測決定手段
６  短期の使用予測手段
７  制御決定手段
８  タイマー手段
９  通常制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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