(57)【要約】【課題】自律型ロボットが制御に利用する各種の知識情報は、適切に管理されていない。【解決手段】知識管理装置１００は、各ロボット２００の知識情報を管理し、各ロボット２００から無線ネットワーク１２を介して供給される外部環境に関する情報を管理中の知識情報を利用して分析もしくは認識して、ロボット２００の制御情報を生成する。各ロボット２００は、知識管理装置１００から認証ＩＤが供給されることで知識管理装置１００にアクセスし、知識情報の利用が可能になる。個別知識データベース１０２は、各ロボット２００の個別知識情報を知識ＩＤに対応付けて保持する。共有知識データベース１０４は、各ロボット２００が共有して利用する知識情報を保持する。管理テーブル１０６は、各ロボット２００が利用すべき知識情報を特定するための情報を保持する。これにより、自律型ロボットが収集した知識情報を安全に管理することができる。【選択図】図１
2005111603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロボットとネットワークを介して通信するための通信部と、
前記複数のロボットに知識セットを割り当て、前記複数のロボットがそれぞれ収集した知識情報を、各ロボットに割り当てられた知識セットに対応づけて管理する管理部と、
前記複数のロボットのいずれかから、そのロボットの周辺環境に関する環境情報を受け付け、そのロボットに割り当てられた知識セットを利用して、前記環境情報に所定の処理を施すことにより、そのロボットの制御に必要な制御情報を生成する知能部と、
前記制御情報を前記ロボットに前記ネットワークを介して提供する提供部と、
を備えることを特徴とするロボット管理装置。
【請求項２】
第１のロボットから動作状態を示す状態情報を受け付ける受付部を更に備え、
前記第１のロボットの動作状態が予め決められた所定の状態の場合、前記管理部は、第１のロボットに割り当てられていた知識セットを、第２のロボットに割り当て直すことを特徴とする請求項１に記載のロボット管理装置。
【請求項３】
自律的に行動するロボットであって、
当該ロボットの外部環境の状態を示す環境情報を出力する環境検出部と、
第１の知識セットを利用して前記環境情報に応じた第１制御情報を生成する制御部と、
第２の知識セットを利用して第２制御情報を生成する外部装置に、ネットワークを介して前記環境情報を送信し、前記外部装置から前記第２制御情報を受信する通信部と、
前記第１制御情報または前記第２制御情報に基づいて、所定の動作を実行する動作部と、
を備えることを特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はロボットに関し、とくにロボットの知識情報を管理し、その知識情報を用いてロボットに対する制御情報を生成する装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
１９２１年、チェコスロバキアの作家カレル・チャペックが、戯曲「ロッサムの万能ロボット」を発表し、「自動機械」が「ロボット」と呼ばれ始めた。それからほぼ１世紀が経ち、現在ではペットロボットや産業用ロボットなど様々な種類のロボットが開発され、利用されている。一般にロボットは、例えば産業用ロボットとサービス用ロボットに分類でき、前者は多くの工場で人手に代わって活躍している。後者のサービス用ロボットは、例えば介護ロボット、福祉ロボット、清掃ロボットなど人の生活に直接的に関わるため、産業用ロボットより高度の技術を必要とする。このため、サービス用ロボットは産業用ロボットのように普及していない。近年、ロボットの製造に係る各種技術が発達し、とくに情報処理技術が著しく発達している。こうした技術的な発達を契機に、２足歩行ロボット、ペットロボットなどが相次いで登場している。こうしたロボットとして、ユーザの評価に基づいて学習するものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−１７５１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に自律型ロボットは、自身が収集した情報や予め登されている情報を知識情報として保持し、その知識情報を利用して状況に応じた判断を行い、自律的に行動する。コンピュータが急速に発達したように、ロボットも急速に発達し普及することが予想される。例えば、家庭内の家事を支援するロボットが各家庭に普及し、種々の作業を代行して行うようになった場合、そのロボットはクレジットカード番号や暗証番号など、その家庭のプライベートな情報を知識情報として内部に蓄積することが予想される。このため、こうしたロボットが盗難され、内部に蓄積している知識情報を取り出されてしまう恐れもある。
【０００４】
本発明はこうした点に鑑みてなされたもので、その目的は、ロボットの知識情報に対する安全性を向上する技術、複数のロボットを効率的に取り扱う技術の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、複数のロボットを管理する装置である。この装置は、複数のロボットとネットワークを介して通信するための通信部と、複数のロボットに知識セットを割り当て、複数のロボットがそれぞれ収集した知識情報を、各ロボットに割り当てられた知識セットに対応づけて管理する管理部と、複数のロボットのいずれかから、そのロボットの周辺環境に関する環境情報を受け付け、そのロボットに割り当てられた知識セットを利用して、環境情報に所定の処理を施すことにより、そのロボットの制御に必要な制御情報を生成する知能部と、制御情報をロボットにネットワークを介して提供する提供部とを備える。これにより、ロボットの知識情報をネットワーク上の装置で管理できるので、知識情報に対する安全性が向上する。
【０００６】
この装置は、第１のロボットから動作状態を示す状態情報を受け付ける受付部を更に備え、第１のロボットの動作状態が予め決められた所定の状態の場合、管理部は、第１のロボットに割り当てられていた知識セットを、第２のロボットに割り当て直してもよい。これにより、容易にロボットを交換することができる。「所定の状態」は、例えば故障や動作に必要なエネルギを補給する必要がある状態などであり、ロボットの種類や構成に応じて任意に設定できることが好ましい。
【０００７】
知識セットは、その知識セットが割り当てられたロボットだけが利用可能な個別知識情報と、複数のロボットが共有して利用可能な共有知識情報とを含み、管理部は、収集した知識情報を個別知識情報と、共有知識情報とに分類して管理してもよい。
【０００８】
知能部は、高い優先度の付加された環境情報から順に、知識セットを利用して所定の処理を施し制御情報を生成してもよい。
【０００９】
本発明の別の態様は、自律的に行動するロボットである。このロボットは、当該ロボットの外部環境の状態を示す環境情報を出力する環境検出部と、第１の知識セットを利用して環境情報に応じた第１制御情報を生成する制御部と、第２の知識セットを利用して第２制御情報を生成する外部装置に、ネットワークを介して環境情報を送信し、外部装置から第２制御情報を受信する通信部と、第１制御情報または第２制御情報に基づいて、所定の動作を実行する動作部とを備える。これにより、ロボットは、第２の知識セットを内蔵しなくてよいので、構造をコンパクトにできる。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ロボットの知識情報をネットワーク上の管理装置に格納することができるので、知識情報を安全で効率的に管理する装置を提供できる。また、ロボットと知識情報との対応関係を変更することで、ロボットの交換を容易に行うことができるので、複数のロボットを協調して制御する装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、実施の形態に係るロボット管理システム１０の構成図である。第１ロボット２００ａ、第２ロボット２００ｂ、第３ロボット２００ｃ、および第４ロボット２００ｄ（以下、単に「ロボット２００」という）は、無線ネットワーク１２を介して知識管理装置１００と接続し、通信を行う。ロボット２００は、自律的に行動可能なロボットであり、例えば周辺の映像、音、振動など外部の環境に関する各種の情報（以下、単に「外部環境情報」という）に基づいて、本体のみで基本動作を行い、知識管理装置１００からの指示に基づいて応用動作を行う。「基本動作」は、例えば姿勢保持や回避行動など基本的な動作である。「応用動作」は、例えば外部環境情報のひとつとして取得した映像に基づいて、人や物を特定し、それに応じて会話や操作をしたりする動作であり、認識処理に多くの知識を必要とする動作である。
【００１３】
詳細は後述するが本実施の形態に係るロボット２００は、内部に応用動作用の知識を保持せず、知識管理装置１００に外部環境情報を出力し、それに応じて知識管理装置１００から供給される制御情報に基づいて応用動作を行う。つまり、知識管理装置１００が本来ロボット２００が行うべき、認識処理、学習、知識の蓄積などの知能処理を代行して行う。このように、知能処理をロボット２００から分離し、知識管理装置１００に搭載することにより、ロボット２００が盗難されたり、破壊されたり、故障することにより、蓄積した知識を失うことを防止できる。また、ロボット２００が我々に身近な存在になるにつれて、例えばユーザの個人情報や企業における極秘情報などを知識として蓄積するようになる。こうした重要な情報を取り出すために、ロボット２００を盗むといった犯罪も予想される。こうした場合でも、ロボット２００の知識を知識管理装置１００に格納しておくことで、重要な情報の漏洩を防止できる。
【００１４】
また、ロボット２００に複雑な知能処理のための構成を設ける必要がなく、例えば膨大なサイズの知識データベースを搭載する必要がない。このため、ロボット２００の構成を単純にできるのでサイズを小型化でき、コストも安価になる。また、知能処理を実現するプログラムの修正や、新たな理論を組み込んで更に高度な知能処理を可能にする改良をした場合でも、知識管理装置１００にそのプログラムを新たに書き込めばよいのでメンテナンス性が高い。
【００１５】
各ロボット２００は、ロボット管理システム１０において自律行動を行う場合、知識管理装置１００から認証ＩＤ２０２を取得する。知識管理装置１００は、ロボット２００の認証ＩＤ２０２に対応付けられた個別知識情報および共有知識情報（以下、単に「知識セット」という）を利用して、知能処理を行い応用動作のための制御情報をロボット２００毎に生成する。つまり、知識管理装置１００は、各ロボット２００が独自に蓄積した知識セットを利用して知能処理を行うので、各ロボット２００は独立して動作でき、かつ同じ外部環境下でも過去に蓄積した知識の内容に応じて異なる動作が可能である。具体的には、例えばユーザＡとともに行動する第１ロボット２００ａは、ユーザＡと行動することにより蓄積したユーザＡの好みなどの知識を知能処理に反映できるので、ユーザＡの性格や好みに応じた動作が可能になる。また、ユーザＢとともに行動する第２ロボット２００ｂは、ユーザＢの性格や好みに応じた動作が可能になる。
【００１６】
知識管理装置１００は、そうした知識セットをロボット２００毎に固定的に対応付けて管理するのではなく、その知識セットを識別する知識ＩＤに対応付けて管理する。そして、知識セットを利用する場合、知識管理装置１００は、動作中の各ロボット２００に割り当てられた認証ＩＤと知識ＩＤとを対応付ける。これにより、知識管理装置１００は、各ロボット２００に対して、知識ＩＤで特定される知識セットに基づいて知能処理を行い、制御情報を生成できる。一般に、ロボット２００が動作するためには、バッテリや燃料などのエネルギが必要であり、例えば充電中には動作できない。また、ロボット２００の故障、修理、点検などのときも動作できない。こうした状態のときに、本実施の形態によれば、容易にロボット２００の知識セットを変更できるので、例えば充電中のロボット２００の代わりに、その他のロボット２００が同一の動作を行うことができる。
【００１７】
個別知識データベース１０２は、例えばユーザの個人情報などの各ロボット２００が個別に利用すべき知識を保持する。共有知識データベース１０４は、例えばパターンマッチング用のパターンや、音声認識用のデータなど共有して利用できる知識を保持する。個別知識データベース１０２および共有知識データベース１０４に保持されている知識を、知識ＩＤ毎にまとめたものを知識セットという。管理テーブル１０６は、ロボットＩＤ欄１１０、認証ＩＤ欄１１２、知識ＩＤ欄１１４、および状態欄１１６を有する。ロボットＩＤ欄１１０は、例えば名称、ＩＰアドレス、ロボット２００に搭載されたネットワーク接続ユニットのＭＡＣ（Media Access Control address）アドレスなどの各ロボット２００を特定する情報を保持する。本図では、ロボットＩＤ欄１１０は、各ロボット２００の名称を保持する。認証ＩＤ欄１１２は、認証ＩＤを保持する。知識ＩＤ欄１１４は、知識ＩＤを保持する。状態欄１１６は、各ロボット２００の状態を保持する。ロボット２００の状態としては、動作中、故障中、充電中、待機中などが予め用意されており、知識管理装置１００は各ロボット２００からそうした状態情報を受け付け、状態欄１１６をその都度更新する。
【００１８】
本図の管理テーブル１０６より、第１ロボット２００ａには、認証ＩＤ「ＡＡＡ」が割り当てられ、知識ＩＤ「１００」の知識セットを利用することが設定されており、状態は「動作中」であることが分かる。例えば、第１ロボット２００ａから無線ネットワーク１２を介して外部環境情報を受信した場合、知識管理装置１００は、管理テーブル１０６を参照して知識ＩＤを特定し、その知識ＩＤが対応付けられた知識セットを利用して知能処理を行い、制御情報を生成する。そして、知識管理装置１００は生成した制御情報を第１ロボット２００ａに供給する。これにより、第１ロボット２００ａは、その制御情報に基づいて応用動作を行う。また、充電中の第３ロボット２００ｃや、充電が終わり待機中の第４ロボット２００ｄには、認証ＩＤは割り当てられていない。
【００１９】
第２ロボット２００ｂにおいて故障が生じた場合、第２ロボット２００ｂは故障が生じたことを知識管理装置１００に通知する。その通知を受けて、知識管理装置１００は、管理テーブル１０６を参照して待機中のロボット２００を抽出する。本図では、知識管理装置１００は、第４ロボット２００ｄを抽出する。そして、知識管理装置１００は、第２ロボット２００ｂに例えば基地２０への帰還を指示するとともに認証ＩＤ「ＣＣＣ」を削除する。また、知識管理装置１００は、第４ロボット２００ｄに認証ＩＤ「ＣＣＣ」を割り当て、動作の開始を指示する。これにより、第４ロボット２００ｄは、第２ロボット２００ｂと同一の知識セット「１０１」を利用して知能処理を行うことができる。
【００２０】
このように、迅速にロボット２００の交換が可能であり、複数のロボット２００を利用して作業やサービスを提供する場合などにおいて、業務への支障を最小限に抑えることができる。各ロボット２００の外形を同一にすることにより、充電や故障などにより途中で他のロボット２００と交換した場合にも、ユーザはロボット２００が交換されたことを意識することなく接することができる。また、複数種類のロボット２００が存在する場合、管理テーブル１０６はロボット２００毎の種類を特定する情報を更に保持し、知識管理装置１００は、交換のためのロボット２００を抽出する際に、同一種類のロボット２００を抽出してもよい。もちろん、知識管理装置１００は、同一種類のロボット２００を抽出しなくてもよい。
【００２１】
図２は、図１の知識管理装置１００の内部構成図である。知識管理装置１００の各構成要素は、ハードウエアコンポーネントで言えば、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶ユニット、ネットワーク接続用インターフェースを中心に実現されるが、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。これから説明する各図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
【００２２】
通信部１３０は、無線ネットワーク１２を介して各ロボット２００と通信を行う。通信部１３０は、ロボット２００からロボットＩＤもしくは認証ＩＤに対応付けて外部環境情報や状態情報を受け付け、判定部１２０に供給する。本実施の形態では、通信部１３０は、ロボットＩＤに対応付けて外部環境情報や状態情報を受け付ける。判定部１２０は、通信部１３０から供給された情報が外部環境情報か状態情報かを判定する。状態情報の場合、判定部１２０は、その状態情報をロボット状態受付部１２６に供給する。また、外部環境情報の場合、判定部１２０は、その外部環境情報を知能部１２２に供給する。
【００２３】
ロボット状態受付部１２６は、その状態情報をロボットＩＤに対応付けて管理部１２８に供給する。管理部１２８は、受け付けた状態情報に基づいて、管理テーブル１０６を更新する。また、受け付けた状態情報が、例えば「故障中」、「充電中」など他のロボット２００との交換が必要な状態を示す場合、管理部１２８は、管理テーブル１０６を参照して、「待機中」のロボット２００を抽出する。そして、管理部１２８は、交換対象となるロボット２００から認証ＩＤを取り除き、その認証ＩＤを抽出したロボット２００に割り当てることを、通信部１３０を介して関係するロボット２００に通知する。これにより、管理部１２８は、各ロボット２００から供給される状態情報に基づいて、自動的にロボット２００の交換処理を行うことができる。
【００２４】
他の例では、各ロボット２００の動作がスケジューリングされており、そのスケジュールに基づいて管理部１２８は、各ロボット２００の交換処理を行ってもよい。管理部１２８における各ロボット２００の交換処理を行うタイミングや、交換のためのロボット２００の抽出手順は、図１のロボット管理システム１０で実現するサービスに応じて任意であってよい。管理部１２８は、管理テーブル１０６に基づいて、知識ＩＤに対応付けられた知識セットを管理し、その知識セットを利用するロボット２００を適切に決定すればよい。
【００２５】
知能部１２２は、認証ＩＤをキーとして管理テーブル１０６を参照し、知識ＩＤを特定する。そして、知能部１２２は特定した知識セットを利用して外部環境情報に基づいた知能処理を行う。例えば、外部環境情報が映像であり、その映像中に含まれる人物を特定する場合、共有知識データベース１０４に保持されている人物画像とのマッチングをとり、人物を特定する。また、共有知識データベース１０４に保持されている人物画像とマッチングできない場合、知能部１２２は、その人物の名前などを質問する制御情報を生成し、通信部１３０を介してロボット２００に送信する。この制御情報を受信したロボット２００は、その人物に質問を行い、名前を外部環境情報として知識管理装置１００に供給する。そして、知能部１２２は、取得した名前とその人物画像とを新規に登録すべき知識情報として格納処理部１２４に供給する。
【００２６】
格納処理部１２４は、知能部１２２から供給された知識情報を個別知識データベース１０２または共有知識データベース１０４に登録する。格納処理部１２４は、知識情報の種別を判定し、例えばロボット２００が接触したユーザの電話番号や住所などの個人情報の場合、知識ＩＤに対応付けて個別知識データベース１０２に登録する。また、知識情報が個人情報以外の場合、格納処理部１２４は、知識情報を共有知識データベース１０４に登録する。格納処理部１２４は、例えば知識情報の種別と登録先とを対応付けたテーブルを保持し、そのテーブルに基づいて知識情報を個別知識データベース１０２または共有知識データベース１０４に登録してもよい。
【００２７】
これにより、個別知識データベース１０２に格納すべき個別情報の場合、知能部１２２は知識セット毎に学習を積み重ねることができる。また、共有知識データベース１０４に格納すべき共有情報の場合、知能部１２２は知識管理装置１００の管理下にある全てのロボット２００が収集した外部環境情報に基づいて学習を積み重ねることができる。
【００２８】
知能部１２２は、同時に複数のロボット２００に対する知能処理を、それぞれの知識セットに基づいて行うことができる。しかしながら、知能部１２２が同時に実行できる知能処理数には限りがあるため、処理できない分については、順次知能処理を行うことになる。知能処理の内容によっては、迅速に処理を行う必要があるものもある。そこで、知能処理内容毎に優先順位を設定し、知能部１２２は優先順位の高い知能処理内容から知能処理を行ってもよい。具体的には、ロボット２００は、優先度を対応付けて外部環境情報を知識管理装置１００に送信する。そして、知能部１２２は、その優先度が高い外部環境情報から順次、知能処理を行う。これにより、ロボット２００が火災現場に遭遇した場合に、知能部１２２はその外部環境情報を優先的に処理することができる。
【００２９】
図３は、図１のロボット２００の内部構成図である。環境情報検出部２１２は、例えば映像、音声、匂い、振動などのアナログ情報や、コンピュータ、携帯電話、赤外線通信、電波などのデジタル情報を外部環境情報として入力する。環境情報検出部２１２は、視覚、聴覚、嗅覚、味覚、触覚としてのセンサを備え、それらのセンサが検出した情報を外部環境情報として制御部２１４に供給する。
【００３０】
制御部２１４は、基本動作制御部２１６および応用動作制御部２１８を有する。基本動作制御部２１６は、基本知識データベース２２２に保持されている基本知識に基づいて、基本動作を行うように動作部２２４を制御する。基本知識は、例えば姿勢保持や、障害物に対する回避行動や、緊急時の行動を行うための知識であってよい。要は、基本知識は、ロボット２００が行動する環境下において、当然に行われるべき行動を実現するために必要な知識である。応用動作制御部２１８は、知識管理装置１００から供給された制御情報に基づいて動作部２２４を制御する。また、制御部２１４は、通信部２２０を介して外部環境情報を知識管理装置１００に供給する。通信部２２０は、認証ＩＤ格納部２２８に保持されている認証ＩＤに対応付けて、外部環境情報をロボットＩＤ欄１１０に送信する。
【００３１】
ロボットＩＤ格納部２１０は、知識管理装置１００を識別するためのロボットＩＤを保持する。ロボットＩＤは、予め知識管理装置１００に登録されていてもよい。通信部２２０は、ロボットＩＤ格納部２１０に保持されているロボットＩＤを利用して、知識管理装置１００との通信を行う。例えば、ロボットＩＤは、ＴＣＰ／ＩＰにおけるＩＰアドレスであってもよく、知識管理装置１００との通信においてロボット２００を特定するために利用される。
【００３２】
認証ＩＤを知識管理装置１００から受信した場合、通信部２２０は、その認証ＩＤを認証ＩＤ格納部２２８に書き込み、制御部２１４に自律的行動の開始を指示する。これにより、基本動作制御部２１６は外部環境情報に基づいて基本動作を開始する。また、制御部２１４は、外部環境情報を認証ＩＤ格納部２２８に保持されている認証ＩＤに対応付けて知識管理装置１００に送信する。
【００３３】
動作部２２４は、例えばロボット２００の移動機構、アーム機構、ハンド機構、スピーカ、モニタ表示、データ送信などロボットが外部環境に対して出力を行う構成であってよい。状態検出部２２６は、例えば動作部２２４における各種の機構等、当該ロボット２００の状態を検出し、通信部２２０を介して検出結果を知識管理装置１００に送信する。
【００３４】
＜第２の実施の形態＞
図４は、第２の実施の形態に係るロボット管理システム５０の構成図である。ロボット管理システム５０は、複数のロボット管理システムと接続し、それらのロボット管理システムで知識情報を共有することを可能にするシステムである。
【００３５】
第１ロボット管理システム５２ａ、第２ロボット管理システム５２ｂ、および第３ロボット管理システム５２ｃ（以下、単に「ローカル管理システム５２」という）は、ネットワーク１４を介してメイン知識管理装置３５０と通信可能に接続されている。各ローカル管理システム５２は、複数のロボット２００とローカル知識管理装置３００とを有し、ロボット２００とローカル知識管理装置３００とは無線ネットワーク１２により通信可能に接続されている。各ロボット２００の内部構成は、図３を用いて説明したロボット２００の内部構成と同一である。
【００３６】
図５は、図４のローカル知識管理装置３００の内部構成図である。本図で既に説明した構成と同一の符号を付した構成は、機能および動作が既に説明した構成と略同一である。以下、既に説明した構成における機能とは異なる点を中心に説明する。知能部３１０は、判定部１２０から供給された外部環境情報を、個別知識データベース１０２および共有知識データベース１０４に保持されている知識セットで知能処理できるか否かを判定する。そして、知能処理できないと判定した場合、知能部３１０は、知識取得部３０２に知識の取得を指示する。知識取得部３０２は、メイン知識管理装置３５０に知識情報を要求し、必要な知識情報を取得する。そして、知能部３１０は、取得した知識情報に基づいて、更に知能処理を行う。
【００３７】
知能部３１０は、新たに知識情報を学習した場合、その学習データを学習データ送信部３０４に供給する。学習データ送信部３０４は、その学習データをメイン知識管理装置３５０に送信する。これにより、ローカル知識管理装置３００が新たに学習した知識情報を、メイン知識管理装置３５０に蓄積することができる。これにより、図４のネットワーク１４に接続されたローカル管理システム５２で日々蓄積される知識情報を共有することができる。
【００３８】
図６は、図４のメイン知識管理装置３５０の内部構成図である。共有知識データベース３５４は、共有知識情報を保持する。通信部１３０は、ローカル知識管理装置３００から外部環境情報を受け付け、知能部３５２に供給する。知能部３５２は、共有知識データベース３５４に保持されている知識情報に基づいて知能処理を行い、制御情報を生成する。そして、通信部１３０は、知能部３５２が生成した制御情報をローカル知識管理装置３００に送信する。これにより、ローカル知識管理装置３００が独自に有する知識セットにより、知能処理ができない場合でも、更に膨大な知識を保持する共有知識データベース３５４に基づいて知能処理を行うことができる。このように、階層的な知識構造にすることにより、効率的な知識情報の管理が可能になる。
【００３９】
学習データ受付部３５６は、ローカル知識管理装置３００から新たに蓄積した知識情報を学習データとして受け付け、格納処理部３５８に供給する。格納処理部３５８は、その学習データに基づいて、共有知識データベース３５４に新たに知識情報を格納する。これにより、共有知識データベース３５４には、知識情報が順次蓄積され、更新される。
【００４０】
図７は、図４におけるロボット２００、ローカル知識管理装置３００、およびメイン知識管理装置３５０間の処理のシーケンスの一例を示す図である。ロボット２００は、外部環境情報または状態情報を入力すべく、各種センサからデータを入力する（Ｓ１０）。そして、入力したセンサからのデータを、知能処理に利用可能な形式に変換する（Ｓ１２）。図３の制御部２１４は、外部環境情報に基づいて基本動作を行うか否かを判定する（Ｓ１４）。基本動作を行う場合（Ｓ１４のＹ）、図３の動作部２２４に基本動作を指示し（Ｓ１６）、図３の動作部２２４はそれに応じて稼働する（Ｓ１８）。ステップ１４で、基本動作を行わないと判定した場合（Ｓ１４のＮ）、制御部２１４は、外部環境情報または状態情報をローカル知識管理装置３００に送信する（Ｓ１５）。つまり、ロボット２００から外部環境情報と状態情報とがローカル知識管理装置３００へ送信される。
【００４１】
ローカル知識管理装置３００は、外部環境情報または状態情報を受け付ける。そして、図５の判定部１２０は、外部環境情報に応じて知能処理を依頼されたか否かを判定する（Ｓ２０）。知能処理が依頼された場合（Ｓ２０のＹ）、図５の知能部３１０は図５の個別知識データベース１０２および共有知識データベース１０４に保持された知識セットで知能処理可能か否かを判断する（Ｓ２４）。ローカルの知識セットで知能処理可能な場合（Ｓ２４のＹ）、知能部３１０は最適な行動解を決定し（Ｓ２５）、図５の通信部１３０を介して対応する制御情報をロボット２００に送信する（Ｓ２６）。ここで「行動解」は、ロボット毎の制御情報と対応付けられており、知能部３１０は制御対象となるロボットに応じて、行動解に対応する制御情報を学習データ送信部３０４に出力する。
【００４２】
ステップ２６において、新たな知識情報を生成した場合、それを知識情報として登録、つまり学習し（Ｓ２８）、学習データをメイン知識管理装置３５０に送信する（Ｓ３０）。そして、図６の学習データ受付部３５６は、その学習データを受け付け、図６の格納処理部３５８は学習データを共有知識データベース３５４に知識情報として登録する、つまり学習する（Ｓ４４）。また、必要に応じて、格納処理部３５８は、共有知識データベース３５４に保持されている知識情報を破棄することにより、知識を整理する（Ｓ４６）
【００４３】
また、ローカル知識管理装置３００は、個別知識データベース１０２または共有知識データベース１０４に学習した知識情報を整理する（Ｓ３２）。ステップ２４で、図５の個別知識データベース１０２および共有知識データベース１０４に保持された知識セットで、知能処理できないと判断した場合（Ｓ２４のＮ）、ローカル知識管理装置３００は、その外部環境情報をメイン知識管理装置３５０に送信する（Ｓ４０）。
【００４４】
図６の知能部３５２は、その外部環境情報を知能処理するために、図６の共有知識データベース３５４を参照し（Ｓ４１）、行動解の候補を見つける（Ｓ４２）。そして、共有知識データベース３５４は、その行動解を図６の通信部１３０を介してローカル知識管理装置３００に送信する（Ｓ４３）。ステップ２０で、知能処理でない場合（Ｓ２０のＮ）、図５の判定部１２０は、状態情報を図５のロボット状態受付部１２６に出力し、図５の管理部１２８は、ロボット２００を交代する処理を実行し（Ｓ２２）、例えば認証ＩＤ等を該当するロボット２００に向けて送信する。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施の形態に係るロボット管理システムの構成図である。
【図２】図１の知識管理装置の内部構成図である。
【図３】図１のロボットの内部構成図である。
【図４】第２の実施の形態に係るロボット管理システムの構成図である。
【図５】図４のローカル知識管理装置の内部構成図である。
【図６】図４のメイン知識管理装置の内部構成図である。
【図７】図４におけるロボット、ローカル知識管理装置、およびメイン知識管理装置間の処理のシーケンスの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  ロボット管理システム、１２  無線ネットワーク、１４  ネットワーク、２０  基地、５０  ロボット管理システム、５２  ローカル管理システム、１００  知識管理装置、１０２  個別知識データベース、１０４  共有知識データベース、１０６  管理テーブル、１２０  判定部、１２２  知能部、１２４  格納処理部、１２６  ロボット状態受付部、１２８  管理部、１３０  通信部、２００  ロボット、２０２  認証ＩＤ、２１０  ロボットＩＤ格納部、２１２  環境情報検出部、２１４  制御部、２１６  基本動作制御部、２１８  応用動作制御部、２２０  通信部、２２２  基本知識データベース、２２４  動作部、２２６  状態検出部、２２８  認証ＩＤ格納部、３００  ローカル知識管理装置、３０２  知識取得部、３０４  学習データ送信部、３１０  知能部、３５０  メイン知識管理装置、３５２  知能部、３５４  共有知識データベース、３５６  学習データ受付部、３５８  格納処理部。
【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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