(57)【要約】【課題】自律移動可能な情報処理装置の移動範囲の無線通信状態を表す無線環境マップの効率的な更新。【解決手段】装置が、無線通信する自律移動可能な情報処理装置の移動範囲を構成する複数のエリアのうち情報処理装置の移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアへの移動経路を決定し、当該決定された移動経路上のエリアについて、無線環境マップ（複数のエリアの各々における通信状態を示す情報であり情報処理装置の目的エリアへの移動経路を決定するために参照される情報）が示す通信状態を、当該エリアにおいて情報処理装置により測定された通信状態を基に更新する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信する自律移動可能な情報処理装置の移動範囲を構成する複数のエリアの各々における通信状態を示す情報であり前記情報処理装置の目的エリアへの移動経路を決定するために参照される情報である無線環境マップを記憶する記憶部と、
前記複数のエリアのうち前記情報処理装置の移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアへの移動経路を決定し、当該決定された移動経路上のエリアについての、前記無線環境マップが示す通信状態を、当該エリアにおいて前記情報処理装置により測定された通信状態を基に更新する処理部と
を備える装置。
【請求項２】
前記無線環境マップは、前記複数のエリアの各々について、当該エリアの通信状態の正確さに関わる値である通信状態精度を含み、
前記処理部が、前記対象エリアへの移動経路を、前記対象エリアへの２以上のエリアの各々の前記通信状態精度に基づいて決定する
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記対象エリアへの前記決定された移動経路は、前記情報処理装置の前記対象エリアへの最短経路を構成するエリアを含む２以上のエリアの各々について、当該エリアの前記最短経路までの最短距離と、当該エリアの前記通信状態精度とに基づく、
請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記対象エリアへの前記決定された移動経路は、更に、前記複数のエリアのうち通信状態の更新頻度が相対的に少ない各エリアについての更新頻度に基づく、
請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数のエリアの各々について、前記通信状態精度は、あらかじめ定められた一定時間内に当該エリアにおいて通信状態が測定された回数に基づく、
請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記対象エリアは、前記情報処理装置の業務外での移動先である待機エリアである、
請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記情報処理装置が前記待機エリアへの前記決定された移動経路上を移動している間に前記情報処理装置の業務の開始が検出された場合、前記情報処理装置が当該業務の開始時に位置するエリアから当該業務での目的エリアまでの移動経路を、更新後の前記無線環境マップを基に決定する、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記複数のエリアの各々について、当該エリアの大きさは、前記情報処理装置が無線通信によりデータ信号を送信する時間間隔と、前記情報処理装置の移動速度と、許容される遅延時間とのうちの少なくとも１つに基づく、
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記複数のエリアの少なくとも１つのエリアについて、当該エリアの通信状態は、当該エリアについて前記情報処理装置により測定されたデータに基づく通信状態に代えて又は加えて、当該エリアについて１以上の他の情報処理装置により測定されたデータに基づく通信状態である、
請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記処理部が、
他の前記情報処理装置が前記対象エリアに存在する場合に、前記情報処理装置が位置するエリアから前記対象エリアへの移動経路を、前記対象エリアへの２以上のエリアの各々の前記通信状態精度に基づいて決定し、
他の前記情報処理装置が前記対象エリアに存在しない場合に、前記情報処理装置が位置するエリアから前記対象エリアへの移動経路を、前記対象エリアへの最短経路とする、
請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記情報処理装置と無線通信する制御装置である請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記情報処理装置である請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
無線通信する自律移動可能な情報処理装置の移動範囲を構成する複数のエリアのうち前記情報処理装置の移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアへの移動経路を決定し、
当該決定された移動経路上のエリアについて、前記複数のエリアの各々における通信状態を示す情報であり前記情報処理装置の目的エリアへの移動経路を決定するために参照される情報である無線環境マップが示す通信状態を、当該エリアにおいて前記情報処理装置により測定された通信状態を基に更新する、
方法。
【請求項１４】
無線通信する自律移動可能な情報処理装置の移動範囲を構成する複数のエリアのうち前記情報処理装置の移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアへの移動経路を決定し、
当該決定された移動経路上のエリアについて、前記複数のエリアの各々における通信状態を示す情報であり前記情報処理装置の目的エリアへの移動経路を決定するために参照される情報である無線環境マップが示す通信状態を、当該エリアにおいて前記情報処理装置により測定された通信状態を基に更新する、
ことを計算機に実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、自律移動可能な情報処理装置の移動経路の決定に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、以下の先行技術がある。特許文献１（特開２００８−８７１０２号公報）には、「無線通信により無線親機から送信されるタスク指令に基づいて、移動制御手段が脚部又は脚部に相当する移動機構を駆動制御することで、自律的に移動する移動ロボットにおいて、移動領域の地図データと、当該移動領域における無線環境に関連する複数の無線環境データで構成された総合無線環境データとを対応付けた無線環境マップを記憶した無線環境マップ記憶手段と、前記移動領域内における自己位置を認識する位置認識手段と、前記無線環境の状態を監視する監視手段と、この監視手段で監視された無線環境の状態が、前記無線通信が切断された状態となった場合に、前記無線環境マップに基づいて、前記無線通信の接続が可能な復旧位置を探索する探索手段と、前記認識された自己位置から、前記探索手段で探索された復旧位置までの移動を前記移動制御手段に指示する自己位置移動指示手段と、を備えていることを特徴とする移動ロボット。」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８７１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
無線通信の状態は、周辺環境によって変化するため、移動開始時に良い状態であっても、その後で悪い状態になることもあり、一方で、稼動開始時に悪い状態であっても、その後に良い状態になることもある。このため、無線通信の状態を管理する情報の更新が必要である。
【０００５】
特許文献１によれば、移動ロボットの現在位置についての無線環境データの値が、当該現在位置について無線環境マップが示す無線環境データの値と異なる場合は、無線環境マップが更新される。
【０００６】
しかし、特許文献１は、無線環境マップの効率的な更新に関する技術を何ら開示も示唆もしていない。無線環境マップの更新が効率よく実施されない場合（例えば、特に、初期状態が悪かったところが、良いところに変化したときに、その更新が効率よく実施されない場合）、ロボットが目的地への移動に対して、最適な経路を通れなくなる。結果として、ロボットの業務の品質低下につながる。例えば、業務が案内業務の場合は、ユーザ、すなわち、ロボットによって目的地まで案内される人に遠回りをさせる、または、業務が運搬業務の場合は、本来の必要時間以上に運搬に時間がかかる。
【０００７】
このような課題は、自律移動可能な情報処理装置が、ロボット以外の装置（例えば、自動走行可能な自動車のような自律型モビリティシステム）である場合にも、あり得る。
【０００８】
本発明は、無線通信する自律移動可能な情報処理装置の移動範囲の通信状態を示す情報である無線環境マップの効率的な更新を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、装置が、無線通信する自律移動可能な情報処理装置の移動範囲を構成する複数のエリアのうち情報処理装置の移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアへの移動経路を決定し、当該決定された移動経路上のエリアについて、無線環境マップ（複数のエリアの各々における通信状態を示す情報であり情報処理装置の目的エリアへの移動経路を決定するために参照される情報）が示す通信状態を、当該エリアにおいて情報処理装置により測定された通信状態を基に更新する。
【発明の効果】
【００１０】
移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアへの移動経路上のエリア、すなわち、相対的に通る頻度が高いエリアについて、優先的に、無線環境マップが示す通信状態を更新できる。つまり、無線環境マップを効率的に更新できる。
【００１１】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一の実施例における制御システムの構成図である。
【図２】第一の実施例における制御サーバの構成図である。
【図３】第一の実施例における移動範囲を構成する複数のエリアの一例の説明図である。
【図４】第一の実施例における無線環境マップの説明図である。
【図５】第一の実施例における目的エリアまでの移動経路の一例を示す図である。
【図６】第一の実施例における最短経路からの垂直距離の概念を示す図である。
【図７】第一の実施例における待機エリアへの移動経路の一例を示す図である。
【図８】第一の実施例における待機エリアへの移動経路の別の例を示す図である。
【図９】第一の実施例におけるロボットの構成図である。
【図１０】第一の実施例における移動経路決定のフローチャートである。
【図１１】第二の実施例における待機エリアと目的エリアの一例の説明図である。
【図１２】第二の実施例における移動経路決定のフローチャートである。
【図１３】第三の実施例における待機エリアと目的エリアの一例の説明図である。
【図１４】第三の実施例における待機エリアと目的エリアの別の一例の説明図である。
【図１５】第三の実施例における移動経路決定のフローチャートである。
【図１６】第四の実施例におけるロボット業務とエリア面積との関係の一例を示す図である。
【図１７】第四の実施例における移動範囲を構成する複数のエリアの一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて、本発明の幾つかの実施例を説明する。
【００１４】
なお、以下の実施例においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施例に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互い無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。各実施例は、個別で実施してもよいが、組合せて実施してもよい。
【００１５】
また、以下の実施例において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよいものとする。
【００１６】
さらに、以下の実施例において、その構成要素（要素ステップなどを含む）は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１７】
同様に、以下の実施例において、構成要素などの形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合などを除き、実質的にその形状などに近似または類似するものなどを含むものとする。このことは数値及び範囲についても同様である。
【００１８】
また、以下の説明では、「インターフェース部」は、１以上のインターフェースで良い。当該１以上のインターフェースは、１以上の同種の通信インターフェースデバイス（例えば１以上のＮＩＣ（Network Interface Card））であっても良いし２以上の異種の通信インターフェースデバイス（例えばＮＩＣとＨＢＡ（Host Bus Adapter））であっても良い。
【００１９】
また、以下の説明では、「メモリ部」は、１以上のメモリであり、典型的には主記憶デバイスで良い。メモリ部における少なくとも１つのメモリは、揮発性メモリであっても良いし不揮発性メモリであっても良い。
【００２０】
また、以下の説明では、「ＰＤＥＶ部」は、１以上のＰＤＥＶであり、典型的には補助記憶デバイスで良い。「ＰＤＥＶ」は、物理的な記憶デバイス（Physical storage DEVice）を意味し、典型的には、不揮発性の記憶デバイス、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）である。
【００２１】
また、以下の説明では、「記憶部」は、メモリ部とＰＤＥＶ部の少なくとも一部とのうちの少なくとも１つ（典型的には少なくともメモリ部）である。
【００２２】
また、以下の説明では、「処理部」は、１以上のプロセッサである。少なくとも１つのプロセッサは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサであるが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のような他種のプロセッサでも良い。少なくとも１つのプロセッサは、シングルコアでも良いしマルチコアでも良い。少なくとも１つのプロセッサは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））といった広義のプロセッサでも良い。
【００２３】
また、以下の説明では、「ｘｘｘ表」といった表現にて、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、当該情報は、どのような構造のデータでも良いし、入力に対する出力を発生するニューラルネットワークのような学習モデルでも良い。従って、「ｘｘｘ表」を「ｘｘｘ情報」と言うことができる。なお、「ｘｘｘ情報」の一例が、無線環境マップである。また、以下の説明において、各表の構成は一例であり、１つの表は、２以上の表に分割されても良いし、２以上の表の全部又は一部が１つの表であっても良い。
【００２４】
また、以下の説明では、「ｋｋｋ部」（インターフェース部、記憶部及び処理部を除く）の表現にて機能を説明することがあるが、機能は、１以上のコンピュータプログラムが処理部によって実行されることで実現されても良いし、１以上のハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））によって実現されても良い。プログラムが処理部によって実行されることで機能が実現される場合、定められた処理が、適宜に記憶部及び／又はインターフェース部等を用いながら行われるため、機能は処理部の少なくとも一部とされても良い。機能を主語として説明された処理は、処理部あるいはその処理部を有する装置が行う処理としても良い。プログラムは、プログラムソースからインストールされても良い。プログラムソースは、例えば、プログラム配布計算機又は計算機が読み取り可能な記録媒体（例えば非一時的な記録媒体）であっても良い。各機能の説明は一例であり、複数の機能が１つの機能にまとめられたり、１つの機能が複数の機能に分割されたりしても良い。
【００２５】
また、以下の実施例では、無線通信する自律移動可能な情報処理装置として、自律走行可能なロボットが採用されるが、本発明では、自律移動可能な情報処理装置は、そのようなロボット以外の装置であっても良い。例えば、自律移動可能な情報処理装置は、自律走行可能な電気車や自律飛行可能な飛行物体（例えばドローン）のような自律型モビリティシステムでも良い。
【００２６】
また、以下の実施例では、自律移動可能な情報処理装置の移動範囲は、二次元の範囲であるが、本発明では、三次元の範囲でも良い。このため、移動範囲を構成する複数のエリアの各々は、二次元のエリアであっても三次元のエリアであっても良い。
【実施例１】
【００２７】
以下では、制御装置と無線通信しながら、目的エリアまで人を案内する案内業務や、荷物を目的エリアまで運ぶ運搬業務などを行う自律移動可能な情報処理装置を「ロボット」、ロボットの動作を制御する制御装置を「制御サーバ」、制御サーバと通信可能に接続されロボットとの無線通信を行う装置を「無線通信装置」と称する。また、ロボット、無線通信装置、制御サーバを構成要素とするシステムを「制御システム」と称する。
【００２８】
図１は、本発明の第一の実施例による制御システム１００の構成図である。
【００２９】
第一の実施例では、ロボット１０１、制御サーバ１０３、無線通信装置１０２、その他サーバ１０７を有する。なお、図には明示されていないが、制御サーバ１０３やその他サーバ１０７と無線により通信するために、ロボット１０１内には無線装置が実装されている。以下、ロボット１０１に実装されている無線装置を「無線子機」と称する。少なくともその他サーバ１０７は無くても良い。ロボット１０１は、無線通信装置１０２（例えば無線LANアクセスポイント）を介して、制御サーバ１０３やその他サーバ１０７のような外部の装置と無線通信する。
【００３０】
ロボット１０１は移動範囲１０４内で移動を含む動作をする。移動範囲１０４は、移動範囲１０４を分割することにより定義された複数のエリアで構成される。通常は、ロボット１０１は、複数のエリアのうちの待機エリア３０１Ｓで待機し、ユーザをユーザの目的エリア３０１Ｅまで案内する必要が生じたら、ユーザを目的エリア３０１Ｅまで案内し、案内業務終了後に、待機エリア３０１Ｓまで移動する（戻る）。
【００３１】
ロボット１０１は、目的エリア３０１Ｅや待機エリア３０１Ｓに向けて移動しながら、制御サーバ１０３やその他のサーバ１０７と無線通信を行い、無線通信状態を測定（具体的には、無線通信状態を直接的または間接的に表す数値（例えば電波強度）を測定する。測定された無線通信状態（無線通信状態を直接的または間接的に表す数値）を示すデータを「測定データ」と言うことができる。無線通信状態の測定は、測定データの収集と言うこともできる。ロボット１０１は、収集した測定データを制御サーバ１０３に送信し、制御サーバ１０３はその測定データを用いて、ロボット１０１の移動範囲１０４を複数のエリアに分割し、そのエリアごとの無線通信の通信状態（例えば通信品質）を表す無線環境マップを作成し、保持する。複数個のエリアの各々は、予め定義されたエリアでも良い。
【００３２】
また、制御サーバ１０３は、ロボット１０１が案内などの業務に従事する状態か、もしくは、案内などの業務外の状態（例えば、業務を終えて待機エリア３０１Ｓに移動する（戻る）状態）であるかといったロボット稼働状態と、エリアごとの測定データの収集状況とに基づいて、ロボット１０１が移動する経路を決定する。
【００３３】
図１に示したその他サーバ１０７には、音声認識部や画像認識部など、ロボット１０１がユーザを検知し、ユーザと会話するために必要な機能が実装されていて良い。なお、そのような機能は、その他サーバ１０７に代えて制御サーバ１０３に実装されていても良い。
【００３４】
また、制御サーバ１０３は、無線環境マップの作成やロボット１０１の移動経路を決定する機能のほかに、ロボット１０１の管理を遠隔から行う機能を実装していても良い。例えば、制御サーバ１０３は、ロボット１０１のバッテリー残量を示す情報などロボット１０１の状態を示す情報（例えば数値）の収集と管理を行う機能、また、ロボット１０１の異常を知らせる信号をロボット１０１から受信した場合に、ロボット１０１の強制的な動作停止信号をロボット１０１に送信することや、ロボット１０１の異常を管理者へ通知する機能などを有しても良い。
【００３５】
以下、図２を用いて、制御サーバ１０３に実装されている機能の一例を説明する。
【００３６】
制御サーバ１０３は、本実施例では、１以上の物理的な計算機（例えば汎用計算機）で構成された計算機システムである。制御サーバ１０３は、インターフェース部５１、記憶部５２及びそれらに接続された処理部５３を有する。インターフェース部５１を介して、ロボット１０１との無線通信が行われる。制御サーバ１０３は、例えば、１以上の物理計算機の各々に所定のソフトウェアがインストールされ実行されることで実現されるソフトウェアディファインドのサーバでも良い。
【００３７】
制御サーバ１０３には、記憶部５２に格納されている１以上のプログラムが処理部５３に実行されることで、例えば次の機能、すなわち、マップ作成更新部２００、稼働状態管理部２０９、位置管理部２０２、経路決定部２０４、及び、経路通知部２０６が実装される。マップ作成更新部２００は、無線環境マップ４００の作成及び更新を行う。無線環境マップ４００は、記憶部５２に格納される。マップ作成更新部２００は、エリア管理部２０１及びマップ管理部２０８から構成されている。マップ管理部２０８は、有効測定管理部２０５及び通信状態管理部２０３から構成されている。
【００３８】
エリア管理部２０１は、図３に示すように、ロボット１０１の移動範囲１０４を複数のエリア３０１に分割し、各エリア３０１にＩＤを付与する。図３の例では、移動範囲１０４が、正方形であり、１０×１０＝１００個のエリア３０１に分割される。列に沿って、英語アルファベットの大文字ＡからＪが付与され、行に沿って、数字１〜１０が付与される。各エリア３０１のエリアＩＤは、大文字と数字の組み合わせである。ロボット１０１の待機エリア３０１のエリアＩＤは、“Ａ６”になる。以下、エリアを、参照符号に代えてエリアＩＤで表現することがある。
【００３９】
有効測定管理部２０５は、無線通信状態を表す値（例えば、数値もしくはレベル）の算出に用いる測定データの条件を管理する。ここで言う条件を、以下、「有効測定条件」と称し、有効測定条件に合致する測定データを、「有効データ」と称する。無線通信状態は、フェージングやシャドーイングなどにより、同じエリアでも変化する。すなわち、同じエリアで取得した無線通信状態であっても、周辺環境がかわると無線通信状態も変化するため、１分前のデータと１週間前のデータではデータの有効性が異なる場合がある。そのため、本実施例では、有効データは、過去からの全測定データではなく、無線通信状態の導出に有効であるとみなせる条件に適合する測定データである。なお、「有効測定条件」は、測定データが有効とみなせる時間、例えば、現在から過去１時間分、という条件で良い。有効測定条件は、外部から入力されても良い。また、有効測定管理部２０５が、過去の測定データから、ロボット１０１の動作環境に合わせて有効とみなせる時間を推定し、当該推定された時間を有効条件としても良い。また、測定データは、例えば、電波強度、通信速度、エラー回数及び再送回数の少なくとも１つのような、無線通信状態を直接的または間接的に表す数値を示すデータで良い。
【００４０】
通信状態管理部２０３は、図４に示す無線環境マップ４００を管理する。無線環境マップ４００は、例えば表形式の情報であり、エリア毎に、エリアＩＤ４０１、無線通信状態４０２、有効測定回数４０３及び更新優先度４０４が紐付けてられる。以下、図４を参照し、１つのエリアを例に取り（この段落で「注目エリア」）、情報要素４０１〜４０４を説明する。エリアＩＤ４０１は、注目エリアに付与されたエリアＩＤを示す。無線通信状態４０２は、注目エリアの無線通信状態の値を示す。無線通信状態４０２は、絶対値でも相対値でも良いし、また、数値でも良いし、数値が属するレベルでも良い。本実施例では、一例として、無線通信状態４０２は、“優”、“良”、“可”、“不可”の４段階のレベルで表現される。無線通信状態４０２は、ロボット１０１に実装される無線子機が受信する無線通信装置１０２からの電波の強さでも良いし、ロボット１０１が制御サーバ１０３やその他のサーバ１０７に対する試験信号送信のラウンドトリップタイムでも良いし、パケットロスの数などの無線通信状態を表す他の値でも良い。同様に、有効測定回数４０３や更新優先度４０４も、絶対値、相対値、または一定範囲ごとに区分けしたレベルでも良い。本実施例では、有効測定回数４０３は絶対値であり、更新優先度４０４は、“高”、“中”、“低”の３段階のレベルで表現される。本実施例では、注目エリアについて、無線通信状態は、ロボット１０１により繰り返し測定されるが、無線通信状態４０２は、その繰り返し測定により得られた複数の測定値の平均値である。有効測定回数４０３は、注目エリアについての全測定回数のうち、有効データの測定回数（つまり、有効データに該当するデータを測定した回数）を示す。更新優先度４０４は、注目エリアについての有効測定回数４０３を基に決定された更新優先度を示す。「更新優先度」は、注目エリアの無線通信状態４０２を更新する優先度である。注目エリアの有効測定回数４０３が小さいほど有効データが少なく、故に、注目エリアの無線通信状態４０２の精度が低いと考えられ、結果として、注目エリアの無線通信状態４０２の更新の優先度は高いことが好ましいと考えられる。注目エリアの有効測定回数４０３及び更新優先度４０４の少なくとも１つが、注目エリアの通信状態の正確さに関わる値である通信状態精度の一例である。有効測定回数４０３及び更新優先度４０４の一方が他方を兼ねても良い（つまり、他方が無線環境マップ４００に無くても良い）。
【００４１】
記憶部５２（または外部のストレージのような外部の記憶部）に過去の無線通信状態の測定データが蓄積されている。通信状態管理部２０３は、その過去の測定データの中から、有効測定管理部２０５が決定した有効条件にあう測定データである有効データを抽出し、抽出した有効データから算出した無線通信状態と、抽出した有効データの測定回数とを、それぞれ、無線通信状態４０２及び有効測定回数４０３として無線環境マップ４００に登録する。
【００４２】
さらに、通信状態管理部２０３は、各エリアの無線通信状態の更新優先度を管理し、その結果を更新優先度４０４に入力する。上述のように、無線通信状態は変化するため、本実施例では、ロボット１０１は、ロボット１０１が位置するエリアの無線通信状態を、繰り返し測定し、その平均値から、無線通信状態４０２が決定される。そのため、有効測定回数４０３が相対的に少ないエリアは、有効測定回数４０３が相対的に多いエリアに比べると、無線通信状態４０２の精度が低いと考えられる。このため、更新優先度４０４が高くなる。そこで、本実施例では、各エリアについて、有効測定回数４０３が管理され、通信状態管理部２０３は、有効測定回数４０３から無線通信状態４０２の更新優先度４０４を決定する。
【００４３】
本実施例では、ロボット１０１が、移動または停止中に無線通信をして、無線通信状態に関するデータを測定し、その測定データを制御サーバ１０３に伝達する。制御サーバ１０３は、ロボット１０１から測定データが伝達されるたびに、または一定時間ごとに、ロボット１０１から伝達された測定データを使って、上記方法により、無線通信状態４０２の更新と、更新優先度４０４の更新とを行う。
【００４４】
上記は、あくまで、一例であり、有効条件と同様に、無線通信状態の算出方法も、ロボット１０１の動作環境にあわせて、適宜変更されても良い。本実施例では、通信状態管理部２０３は、無線通信状態４０２を測定データの平均値から決定したが、極端に大きな値や、また極端に小さい値が発生する環境では、平均値ではなく中央値を用いても良い。
【００４５】
さらに、移動範囲１０４内のレイアウト変更によって、各エリア３０１の無線通信状態は、レイアウト変更前後で大きく変化する場合もある。従って、レイアウト変更があった場合、レイアウト変更前の測定データ及び無線環境マップ４００を破棄して、マップ作成更新部２００は、再度、測定データを収集し無線環境マップ４００を作成するようにしても良い。また、午前、午後、夜間など時間帯によっては無線通信状態が異なるが、日にちが違っても時間帯によっては同様の無線通信状態となるような環境では、例えば、午前中の無線通信状態の算出に、異なる日にちの午前中の測定データも有効とみなされても良い。
【００４６】
さらに、無線環境マップ４００の更新に関する説明をする。
【００４７】
制御サーバ１０３の稼働状態管理部２０９は、ロボット１０１が業務中（例えば、案内業務の実施中）か業務外中（例えば、待機エリアＡ６への移動中か、待機エリアでの待機中か）といったロボット１０１の稼働状態を把握し管理する。ロボット１０１の稼働状態は、ロボット１０１との無線通信においてロボット１０１から受信する情報（ロボット１０１の稼働状態に関する情報）を基に特定されても良いし、ロボット１０１の移動範囲１０４を撮影するカメラ（図示せず）からの撮影画像を基に特定されても良い。
【００４８】
位置管理部２０２は、ロボット１０１がいる位置や、ロボットに案内業務が発生したときにどこに案内するかなどの位置を管理する。経路決定部２０４は、ロボット１０１の稼働状態に応じて、ロボット１０１の移動経路（ロボット１０１がどの経路を通って移動するか）を決定する。経路通知部２０６は、決定した移動経路をロボット１０１に通知する。
【００４９】
図５は、第一の実施例で、ロボット１０１がユーザを目的エリアＪ６に案内する案内業務を行うときの、目的エリアＪ６までの移動経路の一例を示す図である。
【００５０】
ロボット１０１の移動経路は、図２に示した稼働状態管理部２０９により管理される稼働状態に基づき、経路決定部２０４により決定される。
【００５１】
本実施例では、ロボット１０１がユーザを目的エリアＪ６に案内する場合に通る経路は、無線通信状態４０２が、“優”、“良”、“可”のいずれかの状態であるエリアとする。図５では、エリアＧ６は、無線通信状態４０２が“不可”、すなわち通過禁止エリアである。この場合の決定された移動経路５０２によれば、ロボット１０１は、待機エリアＡ６からエリアＦ６までは直進し、エリアＧ６を避けて（例えばエリアＧ５を通って）、エリアＨ６へ進み、エリアＨ６からエリアＩ６を通って、目的エリアＪ６に到達する。
【００５２】
無線通信の観点では、より無線通信状態が良いエリアを通ることが望ましいが、案内業務としての不必要な遠回りをさけるために、無線通信状態４０２が“不可”のエリア以外は、通行可能なエリアである。そこで、経路決定部２０４は、待機エリアＡ６から目的エリアＪ６までの最短経路を優先して移動経路とする。本実施例では、エリアＧ６が通過禁止エリアだったために、エリアＧ６に代えてエリアＧ５が移動経路の一部とされたが、エリアＧ５とエリアＧ７のうち無線通信状態がより良い方が、移動経路の一部とされても良い。
【００５３】
次に、図６から図８を用いて、ロボット１０１が案内業務を終えて、待機エリアＡ６へ移動する場合の移動経路について説明する。本実施例では、ロボット１０１が待機エリアＡ６へ移動する場合は、無線環境マップ４００の更新を行うことを目的として、経路決定部２０４が、無線通信状態４０２の更新の必要性が高いエリアを通る移動経路を決定する。待機エリアＡ６へ移動する場合は、ロボット１０１だけが移動する。このため、移動は、業務外での移動である。業務外での移動では、移動経路を構成するエリアの選択に対する制限や、待機エリアＡ６に移動するまでの所要時間に対する制限が、業務中での移動（目的エリアＪ６への移動）に比べて少なく、また、移動以外の処理（例えばユーザとの対話）が発生しないため、一時的に無線通信状態が悪いエリアを通過した場合の通信遅延やパケットロス等が発生しても、業務中での移動に比べると影響が少ない。このような業務外でのロボット１０１の移動のときに当該移動での移動経路に属するエリアの無線通信状態４０２が更新されるので、効率的に無線環境マップ４００を更新することができる。なお、本実施例では、待機エリアＡ６は、ロボット１０１のホームポジションとしてのエリアであるが、「待機エリア」の意味は、業務外でのロボット１０１の移動先エリアという広義の意味で用いることが可能である。従って、待機エリアは、予め定義されることに代えて、または、加えて、動的に定義されることがあっても良い。待機エリアは、複数のエリアのうちロボット１０１の移動先となる頻度が相対的に高いエリアである対象エリアの一例である。
【００５４】
待機エリアＡ６への移動経路は、待機エリアＡ６への２以上のエリアの各々の更新優先度４０４（通信状態精度の一例）に基づいて決定される。例えば、更新優先度４０４が高い（通信状態精度が低い）エリアが優先的に移動経路の一部とされる。これにより、通信状態精度が低いエリアの無線通信状態４０２を優先的に更新することができる。
【００５５】
より具体的には、本実施例では、更新必要性の高さは、図６に示す、目的エリアＪ６と待機エリアＡ６の物理的な最短経路６０１を構成するエリアを含む２以上のエリアの各々に対する垂直距離６０２（最短経路６０１からの垂直距離６０２）と、当該１以上のエリアの各々についての更新優先度４０４とを含む関数を用いて決定される。これにより、無線環境マップ４００を効率的に更新することを維持しつつ、待機エリアＡ６に戻るまでの経路の道のりを短く抑えることが期待できる。なお、「最短経路６０１を構成するエリアを含む２以上のエリア」のうち、最短経路６０１外のエリアは、最短経路６０１以外の全てのエリアであっても良いし、最短経路６０１からの垂直距離６０２が一定距離以下のエリアであっても良い。また、垂直距離６０２は、最短経路６０１を構成するエリアについては“１”、最短経路６０１に隣接するエリアについては“２”、以降、最短経路６０１との間に介在するエリアの数に応じた数値とされて良い。
【００５６】
案内業務では、ユーザに遠回りをさせないためには、本来は、ロボット１０１は目的エリアＪ６へ最短経路で案内することが望ましい。このため、各エリアについて、ロボット１０１が通る確率は、最短経路に近いほど高く（例えば、最短経路を構成するエリアを通る確率が最も高く）、また、最短経路から遠いほど低い。従って、案内業務のための無線環境マップ４００では、無線通信状態４０２は、最短経路に近いエリアほど高精度であることが望ましい。このように、更新の必要性は、最短経路からの垂直距離に依存して変化する。
【００５７】
また、図６に示すように、例えばエリアＥ８と同じ垂直距離６０２にいるエリアとして、エリアＥ８を含め１６個のエリア（エリアＢ８〜Ｉ８、及び、エリアＢ４〜Ｉ４）が存在する。
【００５８】
そのため、本実施例では、経路決定部２０４は、最短経路６０１からの垂直距離６０２に加えて、更新優先度４０４を考慮して、待機エリアＡ６への移動経路を決定、言い換えれば、無線通信状態４０２の更新の必要性を算出する。図４では、更新優先度４０４が“低”、“中”、“高”のレベルで表示しているため、経路決定部２０４は、更新優先度４０４を、相対値を表す数値に換算し（例えば、“低”を“１０”、“中”を“５”、“高”を“１”にそれぞれ換算し）、更新優先度４０４（換算後の数値）と、最短経路からの垂直距離６０２の２つの項を含む関数により、各エリアの更新の必要性を計算する。
【００５９】
一例として、関数は、「垂直距離×係数１＋更新優先度×係数２」であるとする。「垂直距離×係数１」、ならびに、「更新優先度×係数２」のいずれも、更新優先度４０４が高いほど小さくなるような、係数１及び係数２が決定されている。上記関数での計算結果か最小となったエリアが、もっとも更新の必要性が高いエリアである。
【００６０】
上記関数による計算結果から、例えば図７に示すように、エリアＣ８が、もっとも更新の必要性が高いエリアとなった場合、経路決定部２０４は、ロボット１０１の待機エリアＡ６への移動経路として、目的エリアＪ６からエリアＣ８までの最短経路７０２と、エリアＣ８から待機エリアＡ６までの最短経路７０３との組で構成された移動経路を決定する。経路決定部２０４で決めた移動経路を示す情報は、経路決定部２０４から経路通知部２０６に伝達され、当該情報が、経路通知部２０６からロボット１０１に伝達される。移動経路を示す情報を受信したロボット１０１は、その情報が示す移動経路に従って、移動する。
【００６１】
このようにして、ロボット１０１は目的エリアＪ６から待機エリアＡ６へ、無線通信状態（無線通信状態を直接的または間接的に表す数値）を測定しながら、移動する。従って、図７に示した例では、ロボット１０１は、エリアＪ６、Ｉ６、Ｈ６、Ｈ７、Ｇ７、Ｆ７、Ｅ７、Ｅ８、Ｄ８、Ｃ８及びＢ７の各々の無線通信状態を測定することができる。ロボット１０１が取得した無線通信状態の測定データは、ロボット１０１から制御サーバ１０３に伝達され、制御サーバ１０３は、その測定データを基に無線環境マップ４００を更新する。また、待機エリアＡ６へ移動するときだけではなく、目的エリアＪ６へ移動するときも、ロボット１０１は無線通信状態の測定データを取得しても良い。例えば、図５に示す移動経路に沿って目的エリアＪ６に移動する場合は、ロボット１０１は、エリアＢ６、Ｃ６、Ｄ６、Ｅ６、Ｆ６、Ｇ５、Ｈ６及びＩ６の各々の無線通信状態の測定データを取得して良い。
【００６２】
このような制御を行うことで、ロボット１０１が待機エリアＡ６に移動するときに通過したエリア（それに代えて又は加えて、ロボット１０１が目的エリアＪ６に移動するときに通過したエリア）については、取得した測定データを基に、有効測定回数４０３、無線通信状態４０２及び更新優先度４０４が更新される。
【００６３】
その結果、次にロボット１０１が目的エリアＪ６にユーザを案内したあとに待機エリアＡ６に移動する（戻る）ときの移動経路は、前回とは異なる移動経路となる可能性が生じる。前回と異なる移動経路を通って待機エリアＡ６に移動すると、前回と異なるエリアの無線通信状態４０２を更新することができる。
【００６４】
このように、ロボット１０１の稼働状態（例えば、業務中か業務外か）と、エリアの更新の必要性を考慮して、待機エリアＡ６への移動経路を決定することで、ロボット１０１が通る確率が高く、無線通信状態４０２の精度を高める必要のあるエリアの無線通信状態４０２を優先的に更新することができる。
【００６５】
また、上記の説明では、経路決定部２０４は、更新必要性がもっとも高いエリアＣ８を通るように移動経路を決定したが、例えば、上記の関数を用いて各エリアの更新必要性を計算した結果、更新必要性のもっとも高いエリアがエリアＣ８で、２番目に高いエリアがエリアＥ６、３番目に高いエリアがエリアＧ５となった場合は、図８に示すように、エリアＣ８、Ｅ６及びＧ５の３つのエリアの測定データが取得できる移動経路を決定しても良い。すなわち、待機エリアＡ６（移動先エリアの一例）への移動経路を構成するエリアは、目的エリアＪ６（移動元エリアの一例）と待機エリアＡ６といった２個のエリア以外のエリアの中から、エリアの更新必要性に関する所定のルールに従って、選択されて良い。所定のルールは、例えば、下記のいずれか又は組合せでも良い。
・目的エリアＪ６と待機エリアＡ６といった２個のエリア以外のエリアのうち、更新必要性が上位ｐ個のエリア（ｐは自然数）。
・全てのエリア行又は一部のエリア行（例えば、目的エリアＪ６を含んだエリア行Ｊと待機エリアＡ６を含んだエリア行Ａといった２つのエリア行以外のエリア行）の各々について、当該エリア行のうち、更新必要性が上位ｑ個のエリア（ｑは自然数）。
【００６６】
このように、ロボット１０１が案内業務のために目的エリアＪ６へ移動するときは、経路決定部２０４は、少なくとも制御サーバ１０３との通信が途切れないように、無線通信状態の良いエリアを通るように経路を決定する。一方、ロボット１０１が案内業務を終えて待機エリアＡ６へ移動するときは、経路決定部２０４は、待機エリアＡ６への最短経路からの垂直距離６０２と更新優先度４０４を項として含む関数を用いて算出した結果から、更新必要性の高いエリアを通過する移動経路を決定する。これにより、ロボット１０１が案内業務のために通る確率が高く、かつ、初期状態における無線通信状態４０２の良し悪しにかかわらず、無線通信状態４０２を更新できる。
【００６７】
その結果、初期値として、無線通信状態４０２が悪くユーザを目的エリアＪ６に案内するときには通過できなかったエリアについても、無線通信状態の更新が可能となる。故に、周辺環境などの変化により、そのエリアの通信状態が“不可”から“優”、“良”及び“可”のいずれかに変わっていれば、それ以降、ロボット１０１は、業務においてそのエリアも通過できるようになる。そのため、ロボット１０１が目的エリアＪ６に移動するときの無線環境マップ４００で最適と考えられる移動経路を決定できる確率が高まり、以って、遠回りによる無駄な移動を低減できるようになり、サービス品質が向上する確率が高まる。
【００６８】
図９は、第一の実施例におけるロボット１０１の構成図である。
【００６９】
ロボット１０１は、１以上の物理計算リソースである物理計算リソース群を有する。物理計算リソース群は、インターフェース部９１、記憶部９２及びそれらに接続された処理部９３を含む。インターフェース部９１を通じて無線通信が行われる。更に、物理計算リソース群は、１以上のセンサであるセンサ群９４、及び、１以上のＩ／Ｏ（Input/Output）デバイスであるＩ／Ｏデバイス群９５を含む。センサ群９４は、例えばカメラを含んで良い。Ｉ／Ｏデバイス群９５は、マイクやスピーカを含んで良い。
【００７０】
ロボット１０１において、記憶部９２に格納されている１以上のプログラムが処理部９３により実行されることで、例えば次の機能、すなわち、ロボット１０１が案内業務の実施中か待機エリアへの移動中か等の稼働状態を把握し管理する稼働状態管理部９０２、ロボット１０１がいる位置や案内業務が発生したときにどこに案内するかなどの位置を管理する位置管理部９０３、ロボット１０１の周辺状態をカメラで収集する映像収集部９０４、ユーザの声や周囲の音をマイクで収集する音声収集部９０５、ロボット１０１が発話するための発話部９０６、センサ群９４を用いた障害物検知などのセンシング部９０７、制御サーバ１０３などと無線により通信するための無線通信部９１０、ロボット１０１の移動範囲１０４内での無線通信状態を測定し制御サーバ１０３に伝達する測定データを作成する通信状態測定部９０９、及び、ロボット１０１を移動させる移動部９０８、が実装される。ロボット１０１は、センシング部９０７によりユーザを検知する。また、ロボット１０１は、映像収集部９０４や音声収集部９０５により取得した情報を無線通信部９１０により音声や映像を処理する制御サーバ１０３（又はその他サーバ１０７）に伝達する。制御サーバ１０３（又はその他サーバ１０７）でユーザの発話に対する音声認識や意味理解が行われ、その結果が、発話部９０６にフィードバックされる。発話部９０６は、フィードバックされたユーザの会話内容に適した返答を決定し、発話する。
【００７１】
第一の実施例では、マップの作成、管理、更新は制御サーバ１０３で行ったが、この機能をロボット１０１に実装して、ロボットがマップの作成、管理、更新を実施しても良い。すなわち、図９に破線で示すように、ロボット１０１が、マップ作成更新部２００及び経路決定部２０４を有しても良い。
【００７２】
図１０は、第一の実施例における移動経路決定のフローチャートである。
【００７３】
経路決定部２０４が、ロボット１０１の稼働状態が待機エリアＡ６への移動（業務外の一例）か否かを判断する（Ｓ１００１）。ロボット１０１の稼働状態は、稼働状態管理部２０９により管理されている。
【００７４】
Ｓ１００１の判断結果が真の場合（Ｓ１００１：ＹＥＳ）、経路決定部２０４が、移動範囲１０４を構成する各エリアについて、有効測定回数４０３を基に、更新優先度４０４を算出する（Ｓ１００２）。経路決定部２０４が、移動範囲１０４を構成する各エリアについて、算出された更新優先度４０４と、ロボット１０１の現在エリア（図６の例では目的エリア）から待機エリアへの最短経路までの垂直距離とに基づいて、更新必要性を算出する（Ｓ１００３）。経路決定部２０４が、複数のエリアの中から、算出された更新必要性が最も高いエリアを決定する（Ｓ１００４）。経路決定部２０４が、現在エリアから待機エリアへの最短経路と、Ｓ１００４で決定されたエリアとを基に、当該エリアを経由し待機エリアＡ６へ戻る移動経路を決定する（Ｓ１００５）。経路決定部２０４が、決定した移動経路を示す情報をロボット１０１に通知する（Ｓ１００８）。これにより、ロボット１０１が、決定された移動経路に沿って待機エリアＡ６に移動し、その移動において、経由する各エリアについて無線通信状態に関する測定データを取得し制御サーバ１０３に送信する。
【００７５】
Ｓ１００１の判断結果が偽の場合（Ｓ１００１：ＮＯ）、つまり、ロボット１０１が業務中の場合、経路決定部２０４が、無線環境マップ４００を参照し、通過が許可される全てのエリア（すなわち、無線通信状態４０２が“優”、“良”及び“可”のいずれかである全てのエリア）を抽出（特定）する（Ｓ１００６）。経路決定部２０４が、Ｓ１００６で抽出されたエリアのうち、ロボット１０１の現在エリア（図５の例では待機エリア）から移動先エリア（図５の例では目的エリア）までの距離が最短となる経路を移動経路として決定する（Ｓ１００７）。経路決定部２０４が、決定した移動経路を示す情報をロボット１０１に通知する（Ｓ１００８）。
【実施例２】
【００７６】
図１１及び図１２を用いて、本発明の第二の実施例を説明する。その際、第一の実施例との相違点を主に説明し、第一の実施例との共通点については説明を省略又は簡略する。
【００７７】
第二の実施例では、ロボット１０１がユーザの案内先の候補エリアとして複数のエリア、例えば、図１１に示すように、目的エリアＪ６のほかに、目的エリアＪ２、目的エリアＪ１０がある。そして、移動範囲１０４は、複数の候補エリアの各々について、当該候補エリアと待機エリアとを含んだサブ移動範囲１００４で区切られている。複数のサブ移動範囲１００４の中から、ロボット１０１の実際の移動範囲としてのサブ移動範囲１００４が選択される。例えば、目的エリアＪ１０は、目的エリアＪ６及びＪ２に比較して、ユーザの案内先となる回数が少ないため、目的エリアＪ１０を含んだサブ移動範囲１００４Ｃは、目的エリアＪ６を含んだサブ移動範囲１００４Ｂ及び目的エリアＪ２を含んだサブ移動範囲１００４Ａよりも、ロボット１０１の実際の移動範囲として選択される確率は低い。このため、サブ移動範囲１００４Ｃに属する各エリアの無線通信状態４０２の更新回数が少なくなる。
【００７８】
そこで、本実施例では、制御サーバ１０３における経路決定部２０４は、図１２に示すように、前回、更新回数の低いサブ移動範囲１００４Ｃに属する少なくとも１つのエリアの無線通信状態に関する測定を行った時刻（以下、前回測定時刻）からＮ時間経過していたら（Ｎ＞０）、更新回数の低いサブ移動範囲１００４Ｃに属する少なくとも１つのエリアの更新を行うために当該少なくとも１つのエリアを通って待機エリアＡ６に戻る移動経路を決定する。本実施例では、一例として、一定時間ごとに更新回数の少ないサブ移動範囲１００４Ｃの更新が行われるが、これに代えて、サブ移動範囲１００４Ｃに属するエリアが無線通信状態４０２の更新対象エリアとなる条件である更新条件として、他の条件が採用されても良い。例えば、サブ移動範囲１００４Ｃについての更新条件は、目的エリアＪ６から待機エリアＡ６に移動した回数（つまりサブ移動範囲１００４Ｂについての無線通信状態４０２の更新回数）Ｍが指標とされた条件（たとえば、更新回数Ｍ＝５毎にサブ移動範囲１００４Ｃについての無線通信状態４０２が１回更新されるという条件）でも良い。すなわち、サブ移動範囲１００４Ｃについての更新条件が、時間や更新回数といったいずれの要素に関する条件であるとしても、待機エリアＡ６への移動経路は、更新優先度４０４といった通信状態精度の他に、無線通信状態４０２の更新頻度が相対的に少ないサブ移動範囲１００４Ｃの更新頻度に基づいて決定される。これにより、サブ移動範囲１００４Ｃに属するエリアの無線通信状態４０２も、他のサブ移動範囲１００４Ａ及び１００４Ｂに属するエリア程ではないにしても、更新されるようになる。サブ移動範囲１００４Ｃの更新条件は、制御サーバ１０３の外部から与えるように構成しても良い。各サブ移動範囲１００４は、予め定められても良いし動的に決定されても良い。サブ移動範囲１００４は、案内先となる候補エリア毎に存在する。サブ移動範囲１００４は、待機エリアＡ６から候補エリアまでの２以上のエリアで構成される。２以上のサブ移動範囲１００４の一部が重複することもある。
【００７９】
図１２を参照して、本実施例での移動経路決定を説明する。
【００８０】
ロボット１０１が待機エリアＡ６へ移動する場合に（Ｓ１００１：ＹＥＳ）、そのときの時刻が、前回測定時刻からＮ時間経過していれば（Ｓ１２０１：ＹＥＳ）、経路決定部２０４が、低更新エリア用関数を利用して移動経路を決定する（Ｓ１２０２）。一方、前回測定時刻からＮ時間経過していなければ（Ｓ１２０１：ＮＯ）、経路決定部２０４が、一般エリア用関数を利用して移動経路を決定する（Ｓ１２０３）。本実施例では、２つの関数を用意して、前回測定時刻からの経過時間によって選択される関数が違う例を記載したが、更新回数が少ないサブ移動範囲１００４Ｃのエリアを経由した移動経路が決定される例は、これに限らない。例えば、前回測定時刻からの経過時間に関わらず、待機エリアＡ６への移動の時に選択される関数は１つであり、その関数の中に、時間に関する項が有って良く、且つ、その関数において、特定の時間（例えば、前回測定時刻からの経過時間がＮ時間以上である場合の時間、又は、現在が特定の時間帯に属する時刻）に対しては、更新必要性の計算に用いる係数（重み）の値が変化しても良く、結果として、特定の時間には、更新回数の低いエリア（サブ移動範囲１００４Ｃに属するエリア）の更新が実行されるように（当該エリアを含んだ移動経路が決定されるように）制御サーバ１０３が構成されても良い。なお、測定時刻は、例えば、サブ移動範囲１００４毎に又はエリア毎にといった所定単位で記憶部５２に記録されて良い。また、「低更新エリア用関数」とは、サブ移動範囲１００４Ｃに属する少なくとも１つエリアを経由する移動経路を決定するために使用される関数である。当該関数が使用された場合、たとえ目的エリアがエリアＪ６及びＪ２のいずれかであったとしても（つまり、ロボット１０１がサブ移動範囲１００４Ｃにいなくても）、待機エリアＡ６への決定された移動経路は、サブ移動範囲１００４Ｃに属する少なくとも１つのエリアを含んだ経路である。「一般エリア用関数」は、Ｓ１２０１：ＮＯの場合（つまり、サブ移動範囲１００４Ｃについての更新条件が満たされていない場合）に選択される関数であって、第一の実施例と同様の関数である。すなわち、Ｓ１２０３は、図１０のＳ１００２〜Ｓ１００５に相当する。
【００８１】
さらに、第二の実施例では、経路決定部２０４が、稼働状態管理部２０９が把握する稼働状態が業務外から業務開始へ変わったか否か、例えば、ロボット１０１が待機エリアＡ６に移動している途中で、新たな案内業務が開始されたか否か判断（監視）する（Ｓ１２０４）。Ｓ１２０４の判断（監視）は、ロボット１０１が待機エリアＡ６に到着するまで行われる（Ｓ１２０４：ＮＯ及びＳ１２０５）。ロボット１０１が待機エリアＡ６に到着した場合（Ｓ１２０５：ＹＥＳ）、処理が終了する。一方、Ｓ１２０４の判断の結果が真の場合（Ｓ１２０４：ＹＥＳ）、経路決定部２０４が、案内業務用関数を利用して移動経路を決定する（Ｓ１２０６）。「案内業務用関数」とは、目的エリアへの移動経路の決定に使用される関数である。すなわち、Ｓ１２０６は、図１０のＳ１００６〜Ｓ１００７に相当する。
【００８２】
本実施例では、ロボット１０１内にあるセンシング部９０７や映像収集部９０４、音声収集部９０５などを用いて、ロボット１０１がユーザを検知する。ユーザとの会話などによって、案内業務の開始が必要であるとロボット１０１（例えば稼働状態管理部９０２）が判断したら、Ｓ１２０４の判断結果が真となる。新たな案内業務の開始は、ロボット１０１から制御サーバ１０３に通知しても良く、または、その他サーバ１０７がロボット１０１の収集した音声に対する音声認識、意味理解を行った結果として、新たな案内業務の開始を検知し、制御サーバ１０３に通知しても良い。
【００８３】
制御サーバ１０３の稼働状態管理部２０９がロボット１０１の稼働状態の変化を示す信号を受信すると、稼働状態管理部２０９から経路決定部２０４に稼働状態の変化が通知され、経路決定部２０４は新しい移動経路を決定し、経路通知部２０６により、ロボット１０１に新しい移動経路を示す情報が通知される。
【００８４】
第二の実施例によれば、案内する回数が他に比べて少ない目的エリアＪ１０に案内するために通るエリアの無線通信状態４０２も更新することができる。また、待機エリアＡ６へ移動する途中で、新たな目的エリア（例えば目的エリアＪ１０）への案内を開始することで、待機エリアＡ６と目的エリアＪ１０の間の移動では通る確率が低いエリアに対しても、無線通信状態４０２を更新することが可能になる。なお、Ｓ１２０４及びＳ１２０５は、第一の実施例で行われても良い。
【実施例３】
【００８５】
図１３〜図１５を用いて本発明の第三の実施例を説明する。その際、第一及び第二の実施例との相違点を主に説明し、第一及び第二の実施例との共通点については説明を省略又は簡略する。
【００８６】
第三の実施例では、移動範囲１０４は複数のロボット１０１に共通の移動範囲である。それぞれのロボットは異なるエリアを待機エリアとし、主たる案内の目的エリアもそれぞれ異なっている。
【００８７】
図１３の例によれば、ロボット１０１Ａは、待機エリアＡ６で待機し、主に、目的エリアＪ６への案内を行う。従って、ロボット１０１Ａとの無線通信により、待機エリアＡ６と目的エリアＪ６の間の物理的な最短経路を構成するエリアとその周辺のエリアとで構成されたサブ移動範囲１３０１Ａ（実線枠）に属するエリアについて無線通信状態４０２の更新が行われる。同様に、ロボット１０１Ｂは、待機エリアＡ２で待機し、主に、目的エリアＪ２への案内を行う。従って、ロボット１０１Ｂとの無線通信により、待機エリアＡ２と目的エリアＪ２の間の物理的な最短経路を構成するエリアとその周辺のエリアとで構成されたサブ移動範囲１３０１Ｂ（破線枠）に属するエリアについて無線通信状態４０２の更新が行われる。ロボット１０１Ｃは、待機エリアＡ９で待機し、主に、目的エリアＪ９への案内を行う。従って、ロボット１０１Ｃとの無線通信により、待機エリアＡ９と目的エリアＪ９の間の物理的な最短経路を構成するエリアとその周辺のエリアとで構成されたサブ移動範囲１３０１Ｃ（一点鎖線枠）に属するエリアについて無線通信状態４０２の更新が行われる。
【００８８】
第三の実施例では、無線環境マップ４００の管理や更新を行い、各ロボット１０１の位置の管理や、経路の決定も制御サーバ１０３で行う。このような構成にすることで、例えば、ロボット１０１Ａが収集した情報（例えば測定データ）により更新した無線環境マップ４００を、ロボット１０１Ｂ及びロボット１０１Ｃにも展開し共有すること（すなわち、ロボット１０１Ａからの情報を基に更新された無線環境マップ４００を基に、ロボット１０１Ｂの目的エリアＪ２への移動経路、又は、ロボット１０１Ｃの目的エリアＪ９への移動経路）の決定が可能となる。このように、第三の実施例では、複数のエリアの少なくとも１つのエリアについて、当該エリアの無線通信状態４０２は、当該エリアについて或るロボット１０１により測定されたデータに基づく無線通信状態４０２に代えて又は加えて、当該エリアについて１以上の他のロボット１０１により測定されたデータに基づく無線通信状態４０２である。これにより、２以上のロボット１０１についてサブ移動範囲１３０１の重複したエリアについては、当該２以上のロボット１０１からの測定データを有効活用できる。例えば、図１３の例によれば、特に、サブ移動範囲１３０１Ａ及び１３０１Ｂの重複範囲１３０２Ａについては、ロボット１０１Ａとロボット１０１Ｂの両方が移動する確率が相対的に高く、サブ移動範囲１３０１Ａ及び１３０１Ｃの重複範囲１３０２Ｂについては、ロボット１０１Ａとロボット１０１Ｃの両方が移動する確率が高い。
【００８９】
また、移動経路の管理も制御サーバ１０３が行うことによって、２以上のロボット１０１が互いに干渉になる確率が低くなるような移動経路（例えば、２以上のロボット１０１の各々の移動経路が他の移動経路と交差しない経路、又は、交差するにしても同時刻にその交差エリアに２以上のロボット１０１が位置しないような経路）を設定することが期待できる。
【００９０】
また、２以上のロボット１０１の待機エリアは、図１４に例示のように、共通してもよい。具体的には、ロボット１０１Ａ〜１０１Ｃのいずれも、待機エリアはエリアＡ６であっても良い。このようなケースでは、或るロボット１０１の待機エリアＡ６への移動経路は、待機エリアＡ６に他のロボット１０１がある場合だけ、マップ更新のための移動経路（つまり、待機エリアＡ６へ遠回りとなる移動経路）が採用されて良い。
【００９１】
ロボット１０１Ａを例に取ると、例えば以下の通りである。
【００９２】
すなわち、図１５に示すように、ロボット１０１Ａの稼働状態が待機エリアへの移動であるが（Ｓ１００１：ＹＥＳ）、待機エリアＡ６で他のロボット１０１Ｂ及び１０１Ｃが待機していれば（Ｓ１５０２：ＹＥＳ）、経路決定部２０４は、マップ更新用関数を用いて移動経路を決定する（Ｓ１５０４）。「マップ更新用関数」とは、待機エリアＡ６への移動経路の決定のために利用される関数であり、具体的には、第一の実施例で説明した関数、又は、第二の実施例で説明した一般エリア用関数（及び低更新エリア用関数）である。
【００９３】
ロボット１０１Ａの稼働状態が待機エリアへの移動であり（Ｓ１００１：ＹＥＳ）、また、待機エリアＡ６で他のロボット１０１Ｂ及び１０１Ｃが待機していなければ（Ｓ１５０２：ＮＯ）、経路決定部２０４は、ロボット１０１Ａが現在位置するエリアから待機エリアＡ６までの物理的な最短経路を、移動経路として決定する（Ｓ１５０３）。
【００９４】
なお、マップ更新用関数による移動経路に沿った移動中（移動開始から待機エリアＡ６に到着前に）、経路決定部２０４は、待機エリアＡ６にいる他のロボット１０１Ｂ又は１０１Ｃの移動開始通知を受信したか否かを判断（監視）する（Ｓ１５０５）。「移動開始通知を受信した」とは、移動開始したロボット１０１Ｂ又は１０１Ｃから移動開始を示す通知を受信したことであっても良いし、ロボット１０１Ｂ又は１０１Ｃの稼働状態が待機から業務開始に変わったことを稼働状態管理部２０９から受けたことであっても良い。Ｓ１５０５の判断結果が真の場合（Ｓ１５０５：ＹＥＳ）、経路決定部２０４は、ロボット１０１Ａが現在位置するエリアから待機エリアＡ６までの物理的な最短経路を、移動経路として決定する（Ｓ１５０６）。
【００９５】
なお、図１５において、図１２のＳ１２０４の判断や、Ｓ１２０６が行われても良い。また、図１５において、Ｓ１５０２：ＮＯ且つＳ１５０３の場合、Ｓ１５０２の判断（監視）が行われ、Ｓ１５０２：ＹＥＳとなった時点で（つまり、ロボット１０１Ａが待機エリアＡ６に戻る前に他のロボット１０１Ｂ又は１０１Ｃが待機エリアＡ６に到着した場合）、Ｓ１５０４が行われても良い（つまり、待機エリアＡ６への最短経路の途中から遠回りの経路が移動経路とされても良い）。
【００９６】
このような構成とすることで、ユーザへの案内サービスに影響を与えずに、無線環境マップ４００の更新を行うことができる。すなわち、待機エリアＡ６に一台もロボット１０１がいなければ、いずれか１台のロボット１０１が待機エリアＡ６に戻れるまで、業務外の各ロボットは最短経路で待機エリアＡ６に戻る。このため、できるだけ早くに待機エリアＡ６に少なくとも一台のロボット１０１が待機する状態にすることができる。
【００９７】
第三の実施例において、複数のロボット１０１の各々について、例えば下記のうちの少なくとも１つが採用されても良い。
・当該ロボット１０１の移動速度は他のロボット１０１と同じでも異なっていても良い。
・当該ロボット１０１の移動速度は、ユーザの性別や年齢等によって異なっていても良い。
・当該ロボット１０１の移動速度は、制御サーバ１０３の記憶部５２に登録されて良い。
・当該ロボット１０１の移動速度と、他のロボット１０１の移動速度とを基に、当該ロボット１０１の移動経路が決定されて良い。
【実施例４】
【００９８】
次に、図１６及び図１７を用いて本発明の第四の実施例を説明する。その際、第一〜第三の実施例との相違点を主に説明し、第一〜第三の実施例との共通点については説明を省略又は簡略する。
【００９９】
第四の実施例では、複数のエリアの各々について、当該エリアの大きさは、ロボット１０１が無線通信によりデータ信号を送信する時間間隔と、ロボット１０１の移動速度と、許容される遅延時間（ロボット１０１と制御サーバ１０３の間の許容遅延時間）とのうちの少なくとも１つに基づく。
【０１００】
例えば、図１６に示すように、ロボット１０１の行う業務内容によって、サーバとの通信の許容遅延時間が変わる。その結果、望ましいエリア面積（エリアの大きさ）が変わる。図１７では、一例として、移動範囲１０４は、１００個に分けた場合（符号１６０２を参照）と２５個に分けた場合（符号１６０１を参照）のエリアの大きさを示している。以下、１００個の小エリアに分けた場合の移動範囲１０４を小移動範囲と称し、２５個の大エリアに分けた場合の移動範囲１０４を大移動範囲と称する。
【０１０１】
業務が、ユーザと会話しながら目的エリアに案内する業務である場合は、サーバとの通信が途切れる時間が長くなるとサービス低下になるため、エリア面積を小さくして、無線通信状態の良いところを連続して通れるような経路でロボット１０１が移動することが望ましい。そのため、業務内容が“会話あり案内”の場合、許容遅延時間は比較的短く、故に、小移動範囲について無線環境マップ４００が作成されて良い。一方、業務が、荷物の運搬業務である場合は、ユーザとの会話が不要であり、かつ、目的エリアに向けてロボットが自律移動できるため、一時的にサーバとの通信が途切れてもサービスが低下する心配は少ない。そのため、業務内容が“運搬”の場合、許容遅延時間は比較的長く、故に、大移動範囲について無線環境マップ４００が作成されて良い。大移動範囲について無線環境マップ４００を作成することで、無線環境マップ４００の管理や更新が容易になり、かつ、移動経路の決定も容易にすることができる。
【０１０２】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除及び置換の少なくとも１つをしてもよい。
【０１０３】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【０１０４】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。
【０１０５】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１：ロボット、１０３：制御サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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