(57)【要約】【課題】ロボット群に協調的な動作を実行させるロボット・システムにおいて、ロボット群の正確な制御を可能とする。【解決手段】管理サーバ１０は、通信ネットワーク１４に接続されたロボット１１ａ乃至１１ｄから登録要求を受信することにより、ロボット１１ａ乃至１１ｄの台数を管理する。さらに、ロボット１１ａ乃至１１ｄの台数が所定の台数に到達したことに応じて、ロボット１１ａ乃至１１ｄに対して、ロボットの動作開始に必要な動作情報を送信する。【選択図】図３
2007237300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロボットから構成されるロボット群を制御し、このロボット群に協調動作をさせるための制御装置であって、
前記ロボット群を構成する個々のロボットを識別するための識別情報を、個々のロボットから通信ネットワークを介して収集する識別情報収集手段と、
前記識別情報収集手段によって収集した識別情報に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め登録されたロボット群データによって特定される協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットに対して、協調動作を行うために必要な動作情報を送信する情報送信手段と、を備える制御装置。
【請求項２】
前記識別情報収集手段は、
前記ロボット群を構成するロボットの識別情報を登録する管理テーブルと、
収集した識別情報と、前記ロボット群データとを比較し、前記識別情報を前記管理テーブルに登録するか否かを判定する登録判定手段とを備え、
前記比較手段は、前記管理テーブルに登録された識別情報の送信元ロボットから構成されるロボット群を構成するロボットの構成情報と、前記協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記動作情報は、前記ロボット群による協調動作の動作開始時刻を含む請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
複数のロボットと、
前記複数のロボットから構成されるロボット群を制御し、このロボット群に協調動作をさせるための制御装置と、
前記複数のロボットと有線接続され、前記複数のロボットと前記制御装置との間で通信データの中継を行う１又は複数の通信装置とを備え、
前記制御装置は、
前記ロボット群を構成する個々のロボットを識別するための識別情報を、個々のロボットから前記通信装置を介して収集する識別情報収集手段と、
前記識別情報収集手段によって収集した識別情報に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め登録されたロボット群データによって特定される協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットに対して、協調動作を行うために必要な動作情報を送信する情報送信手段と、を備えるロボット・システム。
【請求項５】
前記複数のロボットとの間で共通の基準時刻に基づく時刻同期を行う時刻同期装置をさらに備える請求項４に記載のロボット・システム。
【請求項６】
前記動作情報には、前記ロボットの動作内容を規定する情報が含まれており、
前記送信手段は、前記ロボットが前記複数の通信装置のいずれに接続されているかに基づいて、前記動作情報によって送信する前記ロボットの動作内容を決定する請求項４に記載のロボット・システム。
【請求項７】
請求項２に記載の制御装置と、
前記制御装置に制御される複数のロボットと、
前記複数のロボットと接続され、前記複数のロボットと前記制御装置との間で通信データの中継を行う複数の通信装置とを備え、
前記登録判定手段は、前記ロボットが接続された前記通信装置と、当該ロボットに関する前記識別情報との対応関係に基づいて、当該ロボットの前記管理テーブルへの登録可否を判定するロボット・システム。
【請求項８】
複数のロボットから構成されるロボット群を制御し、このロボット群に協調動作を行わせる制御方法であって、
前記ロボット群を構成する個々のロボットを識別するための識別情報を、個々のロボットから通信ネットワークを介して収集し、
収集した識別情報に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め定められたロボット群データによって特定される協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較し、
前記比較の結果に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットに対して、協調動作を行うために必要な動作情報を送信する制御方法。
【請求項９】
コンピュータを、
複数のロボットによって構成されるロボット群に含まれる個々のロボットを識別するための識別情報を、個々のロボットから通信ネットワークを介して収集する識別情報収集手段と、
前記識別情報収集手段によって収集した識別情報に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め登録されたロボット群データによって特定される協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットに対して、協調動作を行うために必要な動作情報を送信する情報送信手段と、
を備えた制御装置として動作させるためのコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、協調動作するロボット群を制御する制御装置及び協調動作するロボット群の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数台のロボットからなるロボット群に協調的な動作を実行させるロボット・システムが従来から提案されている。例えば、特許文献１には、ロボット群と、これらのロボット群を制御する制御装置を含むロボット・システムが開示されている。特許文献１に開示されたロボット・システムは、ロボット間又は複数台のロボットと制御装置との間で予め時刻同期を確保しておき、ロボットの動作内容及び動作開始時刻が記述された動作計画情報に従って、個々のロボットが所定時刻に所定の動作を開始するものである。これにより、複数台のロボットの時刻同期が不十分であることによる動作ズレを抑制し、協調動作の正確さを向上している。
【特許文献１】特開２００６−９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような従来のロボット・システムでは、制御対象となるロボット台数が増加すると、これらのロボットの管理が煩雑になり、制御ミスを生じ易いという問題がある。例えば、ロボット群の一部を、他のロボットの故障等の不具合に備えて協調動作に参加しない予備機とする必要がある場合に、誤って予備機まで動作させてしまうことや、あるいは、ロボット台数が必要数に満たない状態で協調動作を開始させてしまう等の制御ミスを生じ易い。
【０００４】
本発明は上述した問題を考慮してなされたものであり、ロボット群に協調的な動作を実行させるロボット・システムにおいてロボット群の正確な制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様にかかる制御装置は、複数のロボットから構成されるロボット群を制御し、このロボット群に協調動作をさせるための制御装置である。具体的には、前記ロボット群を構成する個々のロボットを識別するための識別情報を、個々のロボットから通信ネットワークを介して収集する識別情報収集手段と、前記識別情報収集手段によって収集した識別情報に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め登録されたロボット群データによって特定される協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットに対して、協調動作を行うために必要な動作情報を送信する情報送信手段とを備えるものである。
【０００６】
ここで、ロボット群を構成するロボットの構成情報とは、ロボット群に含まれているロボットの数、ロボット種別等によって指定される情報である。また、ロボット群データとは、ロボットの数、ロボット種別等のデータであって、ロボット群の構成情報を規定するためのパラメータである。さらに、動作情報とは、ロボットに対して協調動作への参加を許可する情報であればよく、動作情報の内容はロボットの動作開始の可否を宣言するものに限らず、例えば、ロボットに動作開始時刻を与える情報、ロボットの動作内容を定義した情報、ロボットの動作内容を選択する情報、又はロボットの動作禁止を解除する情報を与えること等でもよい。
【０００７】
このように、通信ネットワークを介して収集する識別情報に基づいて把握したロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め定められた協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較した後に、制御装置からロボットに対して動作許可を与えることにより、ロボット台数に過不足がある状態で動作を開始してしまうといった制御ミスを抑制できる。これにより、ロボット群の正確な制御が可能となる。
【０００８】
本発明の第２の態様にかかる制御装置は、上記の第１の態様にかかる制御装置が備える識別情報収集手段を以下のように特定したものである。本態様の識別情報収集手段は、前記ロボット群を構成するロボットの識別情報を登録する管理テーブルと、収集した識別情報と、前記ロボット群データとを比較し、前記識別情報を前記管理テーブルに登録するか否かを判定する登録判定手段とを備えている。さらに、前記比較手段は、前記管理テーブルに登録された識別情報の送信元ロボットから構成されるロボット群を構成するロボットの構成情報と、前記協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較するものである。このように、識別情報に基づいて、ロボットの登録可否を判定することにより、例えばイベントに不要なロボット種別を示す識別情報を含む登録要求を受信した場合等には、これらの登録要求を送信したロボットの管理テーブルへの登録を拒否することができる。これにより、不要なロボットが誤って動作する状態を、より確実に抑制することができる。
【０００９】
本発明の第３の態様にかかるロボット・システムは、複数のロボットと、上述した本発明の第１又は第２の態様にかかる制御装置と、前記複数のロボットと有線接続され、前記複数のロボットと前記制御装置との間で通信データの中継を行う１又は複数の通信装置とを備える。さらに、前記通信装置と前記ロボットの間が有線接続されることを特徴とする。これにより、通信ケーブルによって前記ロボットを前記通信装置に接続しない限りロボットに動作情報が与えられることがない。このため、無線ＬＡＮ等の無線ネットワークを介してロボットに動作情報を与える場合に比べて、イベントに不要な予備機などのロボットが誤って動作する可能性をより軽減することができる。
【００１０】
また、上述した本発明の第３の態様にかかるロボット・システムは、前記複数のロボットとの間で共通の基準時刻に基づく時刻同期を行う時刻同期装置をさらに備えることが望ましい。これにより、複数台のロボットを動作させる場合に、ロボットの協調動作の正確さを向上させることができる。
【００１１】
また、上述した本発明の第３の態様にかかるロボット・システムにおいて、前記動作情報には、前記ロボットの動作内容を規定する情報が含まれるものとし、前記制御装置が備える前記送信手段は、前記ロボットが前記複数の通信装置のいずれに接続されているかに基づいて、前記動作情報によって送信する前記ロボットの動作内容を決定することとしてもよい。これにより、接続された通信装置が異なるロボットに対して、別々の動作内容を与えたり、動作開始時刻を変更したりすることが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の態様にかかるロボット・システムは、上述した第２の態様にかかる制御装置と、前記制御装置に制御される複数のロボットと、前記複数のロボットと接続され、前記複数のロボットと前記制御装置との間で通信データの中継を行う複数の通信装置とを備える。さらに、前記登録判定手段が、前記ロボットが接続された前記通信装置と、当該ロボットに関する前記識別情報との対応関係に基づいて、当該ロボットの前記管理テーブルへの登録可否を判定するものである。これにより、制御装置において、ロボットが接続された通信装置とロボットの識別情報との不一致の検出が可能となるため、通信装置に誤って接続されたロボットに動作情報を与えてしまう制御ミスを防止できる。
【００１３】
本発明の第５の態様にかかる制御方法は、複数のロボットから構成されるロボット群を制御し、このロボット群に協調動作を行わせる制御方法である、具体的には、前記ロボット群を構成する個々のロボットを識別するための識別情報を、個々のロボットから通信ネットワークを介して収集し、収集した識別情報に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め定められたロボット群データによって特定される協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較し、前記比較の結果に基づいて、前記ロボット群を構成するロボットに対して、協調動作を行うために必要な動作情報を送信するものである。このように、通信ネットワークを介して収集する識別情報に基づいて把握したロボット群を構成するロボットの構成情報と、予め定められた協調動作に必要なロボットの構成情報とを比較した後に、ロボットに対して動作許可を与えることにより、ロボット台数に過不足がある状態で動作を開始してしまうといった制御ミスを抑制することができる。
【００１４】
本発明の第６の態様にかかるコンピュータ・プログラムは、コンピュータを、上述した本発明の第１又は第２の態様にかかる制御装置として動作させるためのコンピュータ・プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、ロボット群に協調的な動作を実行させるロボット・システムにおいて、ロボット群の正確な制御を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下では、本発明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。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略する。
【００１７】
発明の実施の形態１．
本実施の形態にかかるロボット・システム１の構成を図１に示す。管理サーバ１０は、複数台のロボットの動作を制御する装置であり、ロボット台数の管理、ロボットへの動作開始の指示等を行う。図１に示す管理サーバ１０は、一例として４台のロボット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの動作を制御するものとしている。なお、以下では、管理サーバ１０の管理対象である４台のロボット１１ａ乃至１１ｄを総称してロボット群１１と呼ぶ。
【００１８】
ロボット１１ａ乃至１１ｄは、管理サーバ１０の指示に応じて、所定の動作を実行するロボットである。なお、図１では、一例として二足歩行を行う人間型ロボットを示しているが、このような人間型ロボットに限らず、その他の移動形態及び動作形態を有するロボットでもよい。また、ロボット１１ａ乃至１１ｄはそれぞれ、待機場所１２ａ又は１２ｂと接続するための通信インタフェース（不図示）及び動作開始時刻を判定するためのクロック（不図示）を備えている。
【００１９】
待機場所１２ａ及び１２ｂは、ロボット群１１が協調動作を行う際の開始位置に相当する。ロボット１１ａ乃至１１ｄと待機場所１２ａ及び１２ｂとの間は、ロボット１１ａ乃至１１ｄが協調動作を開始する前に少なくとも一度、通信可能な状態に接続される。本実施の形態では、待機場所１２ａ及び１２ｂとロボット１１ａ乃至１１ｄの間が通信ケーブル１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び１３ｄによって接続されるものとしている。
【００２０】
また、管理サーバ１０と待機場所１２ａ及び１２ｂとの間は、通信ネットワーク１４を介して接続されている。つまり、管理サーバ１０とロボット１１ａ乃至１１ｄとの間は、待機場所１２ａ及び１２ｂ、並びに通信ネットワーク１４を介して通信可能な状態に接続される。ここで、通信ネットワーク１４は、例えば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ（ＩＥＥＥ８０２．３）等の有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の無線ＬＡＮ、閉域のＴＣＰ／ＩＰ網のほか、インターネット、専用線等の公衆の通信回線を利用してもよい。
【００２１】
時刻同期サーバ１５は、ロボット１１ａ乃至１１ｄに基準時刻を通知するものであり、ロボット１１ａ乃至１１ｄの時刻同期に使用される。時刻同期サーバ１５も通信ネットワーク１４に接続されており、ロボット１１ａ乃至１１ｄが通信ケーブル１３ａ乃至１３ｄに接続されることによって、時刻同期サーバ１５とロボット１１ａ乃至１１ｄとの間が通信可能な状態になる。
【００２２】
上述したロボット・システム１のより具体的な構成例を図２に示す。図２において、通信ネットワーク１４は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ準拠の有線ＬＡＮである。また、待機場所１２ａ及び１２ｂには、通信装置１６ａ及び１６ｂが配置されている。通信装置１６ａ及び１６ｂは、上流側の有線ＬＡＮ、即ち通信ネットワーク１３と、ロボット１１ａ乃至１１ｄが接続される下流側のＬＡＮとの間でデータ中継を行う装置であり、具体的には、リピータハブ、レイヤ２スイッチ又はルータである。ロボット１１ａ乃至１１ｄは、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ準拠の通信インタフェースを具備しており、通信ケーブル１３ａ乃至１３ｄを介して通信装置１６ａ及び１６ｂに接続される。このような物理的構成において、ロボット１１ａ乃至１１ｄと管理サーバ１０及び時刻同期サーバ１５とが、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル又はＵＤＰ／ＩＰプロトコルによってデータ送受信を行う。なお、説明の明確化のため、本実施の形態に関する以下の説明では、図２の具体的構成を前提として説明を行う。
【００２３】
続いて、あるイベントにおいてロボット群１１の協調動作を開始するまでの手順を、図３を用いて説明する。図３は、管理サーバ１０とロボット１１ａのデータ送受信タイミングを示すタイミング図である。
【００２４】
始めに、イベント開始前にロボット１１ａを待機場所１２ａに配置し、通信ケーブル１３ａによって通信装置１６ａに接続する（Ｓ１１）。次に、通信装置１６ａに接続されたロボット１１ａが、管理サーバ１０が出力するサーバ情報を取得する（Ｓ１２）。ここで、サーバ情報は、ロボット１１ａが通信ネットワーク１４を介して管理サーバ１０にデータを送信するために必要な情報である。具体的には、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス等のアドレス情報やＴＣＰポート番号等である。これらのサーバ情報は、例えば、管理サーバ１０がサーバ情報を定期的にブロードキャストすることとし、これを受信したロボット１１ａがサーバ情報を取得することとすればよい。なお、管理サーバ１０のサーバ情報を予めロボット１１ａが備える不揮発性メモリ（不図示）に記憶させておいてもよい。この場合は、サーバ情報を送信する処理（Ｓ１２）を省略できる。
【００２５】
サーバ情報を取得したロボット１１ａは、管理サーバ１０に対して登録要求を送信する（Ｓ１３）。登録要求にはロボット１１ａの識別情報が含まれている。ここで、識別情報とは各ロボットを一意に識別するための情報であり、後述する管理サーバ１０によるロボット台数の監視、及び動作情報の送信に必要な情報である。具体的には、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス等のアドレス情報、各ロボットに固有の製造番号等である。なお、協調動作を行うロボットの組合せに、ロボット種別が異なるものや動作内容が異なるものが含まれており、管理サーバ１０においてロボット種別、動作内容等を管理する必要がある場合は、ロボット１１ａから送信する識別情報に、ロボット種別、動作内容を示す情報等の他の情報を含めてもよい。
【００２６】
登録要求を受信した管理サーバ１０は、ロボット１１ａの識別情報を管理テーブルに登録する（Ｓ１４）。管理テーブルは、登録要求を受理したロボットの識別情報を格納するものであり、管理サーバ１０が備えるＲＡＭ（Random Access Memory）に保持されている。
【００２７】
ロボット１１ａの識別情報の登録後、管理サーバ１０は、協調動作を行うために必要なロボット群が形成されているか否かを判定する（Ｓ１５）。具体的には、管理テーブルを参照し、管理テーブルに登録されているロボット群の構成と、協調動作を行うために必要なロボット群の構成とが一致するか否かを判定すればよい。例えば、管理テーブルに登録されたロボット台数、さらにロボット種別が複数ある場合は種別毎のロボット台数が所定の数量に到達したか否かによって判定することができる。イベントに必要なロボット台数、ロボット種別等のデータは、協調動作をロボット群の構成を規定するために必要なデータ（以下、ロボット群データと呼ぶ）として予め管理サーバ１０に格納しておいてもよいし、上述したステップＳ１１の前に、オペレータが管理サーバ１０に入力することとしてもよい。
【００２８】
ステップＳ１５の判定において、協調動作を行うために必要なロボット群が形成されていないと判定した場合、管理サーバ１０は、引き続き他のロボットからの登録要求を待つ状態を継続する。他方、協調動作を行うために必要なロボットの登録が完了したことを判定すると、管理サーバ１０は、登録済みのロボットに対して動作情報を送信する（Ｓ１６）。動作情報とは、ロボット１１ａが動作を開始するために必要な情報である。動作情報の具体例は、動作開始を許可するための情報、動作開始時刻を示す情報、ロボット１１ａの動作内容を規定する情報、若しくはロボット１１ａが備える複数の動作計画から１つの動作計画を選択させるための情報、又はこれらの組合せである。
【００２９】
その後、ロボット１１ａから通信ケーブル１３ａが取り外され、ロボット１１ａは、自身が備えるクロックを用いて動作開始時刻の到達を判定する（Ｓ１６）。動作開始時刻に到達するとロボット１１ａが動作を開始する。上述した動作は、管理サーバ１０と他のロボット１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄとの間でも実行される。
【００３０】
なお、本実施の形態にかかる管理サーバ１０は、典型的なコンピュータ・システムにより構成することが可能である。例えば図４に示すように、キーボード、マウス等の入力装置１０１、液晶ディスプレイやＣＲＴ等の表示装置１０２、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブル・ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体の読取装置１０３、ＬＡＮ等のネットワークと接続してデータの送受信を行う通信インタフェース１０４、演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５、ＲＡＭ１０６、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０７及び外部記憶装置１０８を備えるコンピュータ・システムにより構成可能である。外部記憶装置１０８は、例えば、他の構成と共に単一のコンピュータ・システム内に設けたハードディスク装置を使用してもよいが、物理的に隔離したデータベースとして構成してもよく、さらには複数のハードディスク装置を組み合わせて構成してもよい。
【００３１】
ＣＰＵ１０５は、後述する管理プログラムに基づいて、管理サーバ１０内の各種処理を実行する中央制御装置である。
【００３２】
外部記憶装置１０８には、管理プログラム１０８１、管理情報１０８２等が格納されている。ここで、管理情報１０８２は、ロボット群データ（イベント実施に必要なロボット台数やロボット種別）、イベント開始時刻等を規定した情報である。
【００３３】
管理プログラム１０８１は、管理サーバ１０の処理をコンピュータ・システムに実行させるためのプログラムである。管理プログラム１０８１は、ＲＡＭ１０６上に読み出され、ＣＰＵ１０５で実行される。ＣＰＵ１０５が画像処理プログラム１０８１に従って動作することにより、図４のコンピュータ・システムが本実施の形態にかかる管理サーバ１０として動作することができる。なお、管理プログラム１０８１は、ＲＯＭ１０７に格納されてもよく、遠隔に設けられた記憶手段から通信インタフェース１０４を介して取得するようにしてもよい。また、管理プログラム１０８１を格納するＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブル・ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から読取装置１０３を介して入力してもよい。
【００３４】
管理プログラム１０８１に基づく図４のコンピュータ・システムの処理フローを図５に示す。ステップＳ２１では、管理情報１０８２の取得を行う。上述したように、管理情報１０８２は、外部記憶装置１０８等に予め格納されたものを読み出しても良いし、入力装置１０１を介してオペレータによる入力を受け付けることとしてもよい。
【００３５】
ステップＳ２２では、サーバ情報の送信を行う。続いて、通信装置１６ａ及び１６ｂに接続されたロボット１１ａ乃至１１ｂから登録要求を受信した場合には、受信した登録要求に含まれるロボットの識別情報を管理テーブルに登録する（Ｓ２３及びＳ２４）。登録要求の受信がなければ、ステップＳ２２以降を繰り返し行う。
【００３６】
ステップＳ２５では、イベント実施に必要な台数のロボットが管理テーブルに登録されたか否かを判定する。登録済みロボット台数が必要数に到達していなければ、ステップＳ２１に戻り、新たなロボットの登録を繰り返す。他方、登録済みロボット台数が必要数に到達した場合は、登録済みロボットに対して動作情報を送信して、処理を終了する（ステップＳ２６）。
【００３７】
上述したように、本実施の形態のロボット・システム１では、管理サーバ１０が通信ネットワーク１４を介して通信可能な状態にあるロボットの識別情報を収集し、協調動作を行うロボット群の所定の構成情報と通信可能な状態にあるロボット群の構成とを比較することにより、通信可能な状態にあるロボットによって協調動作を行う所定のロボット群が形成されているか否かを判定している。これにより、ロボット台数に過不足がある状態で、複数のロボットが協調動作を実行するイベントが開始されることがなく、誤って予備機まで動作させてしまうことや、あるいは、ロボット台数が必要数に満たない状態で協調動作を開始させてしまう等の制御ミスを抑制できるため、ロボット群の正確な制御が可能となる。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、通信ケーブル１３ａ乃至１３ｄを介した有線通信によって、管理サーバ１０へのロボット１１ａ乃至１１ｄの登録を行うこととしている。これにより、通信ケーブルに接続しない限りロボットに動作情報が与えられることがないため、無線ＬＡＮ等の無線ネットワークを介してロボットに動作情報を与える場合に比べて、イベントに不要な予備機などのロボットが誤って動作する可能性をより軽減することができる。また、無線ネットワークを介してロボットに動作情報を与える場合に比べて、悪意のある第三者からの妨害を受け難いという利点もある。
【００３９】
また、ロボット１１ａ乃至１１ｄは、図３のタイミング図を用いて説明した管理サーバ１０との通信に並行して、時刻同期サーバ１５との間で時刻同期を行うことが望ましい。具体的には、各ロボットが、ＳＮＴＰ（Simple Network Time Protocol）プロトコル、又はＮＴＰ（Network Time Protocol）プロトコルによって時刻同期サーバ１５から基準時刻情報を得て、各ロボットが備える内蔵クロックを時刻同期サーバ１５の基準時刻に同期させればよい。これによって、ロボット１１ａ乃至１１ｄの内蔵クロックを所定の誤差範囲内で同期させることが可能となり、ロボット群１１の協調動作の正確さを向上させることができる。なお、本実施の形態は、ロボット群１１が有線ＬＡＮを介して時刻同期を行うものである。一般に、有線ＬＡＮ等の有線ネットワークは、無線ＬＡＮ等の無線ネットワークに比べてデータ転送遅延の変動が小さいことが知られている。このため、有線ネットワークを介して時刻同期を行うことにより、無線ネットワークを介して時刻同期を行う場合に比べて、ロボット群１１の時刻同期の精度を向上させることができる。
【００４０】
さらに、管理サーバ１０は、イベント開始時刻前の所定の時刻、例えばイベント開始時刻の１０分前等までに、管理情報１０８２に規定された必要台数のロボットの登録が行われていない場合には、表示装置１０２に警報を表示して、オペレータに通知してもよい。また、イベントに必要な台数、種別を超えるロボットが登録されている場合にも、表示装置１０２に警報を表示して、オペレータに通知してもよい。これにより、ロボット台数の不足又は超過によってイベントが正しく実行できない状況の改善が可能となる。
【００４１】
また、管理サーバ１０は、登録ロボット数が必要台数に到達した後に、新たな登録要求を受信した場合、又は、イベントに不要な種別のロボットの識別情報を含む登録要求を受信した場合等には、これらの登録要求を送信したロボットの管理テーブルへの登録を拒否し、これらの登録要求を送信したロボットに対する動作情報の送信を行わないことが望ましい。これにより、不要なロボットが誤って動作する状態を、より確実に抑制することができる。
【００４２】
発明の実施の形態２．
本実施の形態にかかるロボット・システム２の構成を図６に示す。ロボット・システム２は、ロボット１１ａ乃至１１ｄが接続された待機場所１２ａ及び１２ｂ、具体的には通信装置２６ａ及び２６ｂに応じて、ロボット１１ａ乃至１１ｄに対する制御内容の変更が可能である点が特徴である。
【００４３】
本実施の形態のロボット１１ａ乃至１１ｄには、各ロボットが接続された待機場所１２ａ及び１２ｂの識別が可能なアドレスが付与される。例えば、接続場所１２ａと１２ｂとを識別可能なアドレス体系を採用し、当該アドレス体系に従ったアドレスをロボット１１ａ乃至１１ｄに付与すればよい。
【００４４】
具体例を以下に示す。まず、通信装置２６ａ及び２６ｂをＩＰルータとし、通信装置２６ａに接続されたロボット１１ａ及び１１ｂが属するサブネットＡと、通信装置２６ｂに接続されたロボット１１ｃ及び１１ｄが属するサブネットＢを分割する。さらに、通信装置２６ａ及び２６ｂが、ＤＨＣＰプロトコルによって、接続されたロボット１１ａ及び１１ｂ又は１１ｃ及び１１ｄにＩＰアドレスを付与する。その後、ロボット１１ａ及び１１ｄは、付与されたＩＰアドレスを用いて、管理サーバ２０に登録要求を行うこととすればよい。
【００４５】
本実施の形態の管理サーバ２０の動作フローを図７に示す。このうち、図７のステップＳ３１、Ｓ３２及びＳ３３は、上述した図５のステップＳ２１、Ｓ２２及びＳ２３と同様の動作であるため、これらの説明を省略する。ステップＳ３４では、受信した登録要求に含まれるロボットの識別情報を、ロボット１１ａ乃至１１ｄが接続された待機場所を識別するためのＩＰアドレスと対応付けて管理テーブルに登録する。
【００４６】
ステップＳ３５では、管理テーブルに登録された識別情報とＩＰアドレスとの組合せを参照することにより、イベント実施に必要なロボットが各待機場所に正しく接続されているか否かを判定する。待機場所ごとのロボット台数が必要数に到達していなければ、ステップＳ３１に戻り、新たなロボットの登録を繰り返す。他方、待機場所ごとのロボット台数が必要数に到達した場合には、登録済みロボットに対して動作情報を送信する（ステップＳ３６）。これにより、待機場所ごとに所定のロボットが正しく接続されていることを判定することが可能となる。
【００４７】
さらに、管理サーバ２０は、各ロボットが接続された場所を認識しているため、ステップＳ３６において動作情報を送信する際には、待機場所ごとに異なる動作情報を与えることが可能である。これにより、接続されるロボット１１ａ乃至１１ｄが全て同種のロボットであっても、接続された待機場所によって異なる動作内容を与えたり、動作開始時刻を変更したりすることが可能となる。
【００４８】
発明の実施の形態３．
上述した発明の実施の形態２では、接続された待機場所に応じたロボット１１ａ乃至１１ｄの制御として、接続された待機場所に応じて別々の動作内容を与えることを示した。このような処理に変えて、又はこのような処理に加えて、待機場所に応じたその他の制御を行うことも可能である。管理サーバ２０が行うことできるその他の制御内容について、図８のフローチャートを用いて説明する。
【００４９】
図８のフローチャートにおいてステップＳ４１、Ｓ４２及びＳ４３は、上述した図５のステップＳ２１、Ｓ２２及びＳ２３と同様の動作であるため、これらの説明を省略する。ステップＳ４４では、受信した登録要求に含まれるロボットの識別情報と、ロボット１１ａ乃至１１ｄの待機場所を識別するためのＩＰアドレスとを対比することにより、ロボットの接続場所が正常か否かを判定する。具体的には、管理サーバ２０が保持する管理情報の中に、待機場所とその待機場所に接続されるべきロボット種別の対応関係を規定しておくこととし、識別情報に含まれるロボット種別と、ＩＰアドレスのサブネットが示す待機場所との対応関係が、規定された対応関係と一致するか否かを判定すればよい。
【００５０】
上述の対応関係が正常であれば、ステップＳ４５において管理テーブルへの登録を行う。他方、対応関係が以上である場合は、ステップＳ４６において、当該登録要求を送信したロボットの登録を拒否する。
【００５１】
ステップＳ４７及びＳ４８の処理は、上述した図７のステップＳ３５及びＳ３６の処理と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
これにより、管理サーバ２０において、ロボットが接続された待機場所とロボット種別との不一致を検出できる。このため、待機場所ごとに接続するべきロボット種別が異なる場合において、待機場所に誤接続されたロボットに誤って動作情報を与えてしまう制御ミスを防止でき、ロボット群の正確な制御が可能となる。
【００５３】
その他の実施の形態．
上述した発明の実施の形態１及び２に示したロボット１１ａ乃至１１ｄの数、通信装置１６ａ、１６ｂ、２６ａ及び２６ｂの数は一例であって、実行するイベント内容に合わせて適宜変更可能である。
【００５４】
上述した発明の実施の形態１及び２では、管理サーバ１０又は２０が、通信ネットワーク１４を介して通信可能な状態にあるロボットの台数を監視するものとした。しかしながら、通信可能な状態にあるロボット群の構成・組合せが、協調動作を行うロボット群の所定の構成・組合せと一致するか否かを判定する基準は、ロボットの台数に限られない。例えば、協調動作を行うロボットの組合せを、各ロボットに固有の製造番号等の識別子の組合せとして管理情報１０８２に保持しておき、管理情報１０８２に保持された識別子を有する全てロボットと通信可能な状態であること判定して、各ロボットの動作開始を許可してもよい。要するに、管理サーバ１０又は２０は、通信可能な状態にあるロボット群によって、協調動作を行う所定のロボット群が形成されているか否かを判定するものであればよい。
【００５５】
上述した発明の実施の形態１及び２では、協調動作を行うべき全てのロボットが管理サーバ１０又は２０に登録された後に、各ロボットに対して動作情報を与えることとした。しかしながら、全てのロボットの登録を待つことなく、管理サーバ１０又は２０に登録されたロボットに順次、動作情報を送信するよう構成してもよい。例えば、管理テーブルに登録されたロボット台数が、所定の台数以下である場合には、登録されたロボットに順次、動作情報を送信してもよい。このような構成によっても、ロボット台数が過剰な状態で、協調動作を開始させてしまう制御ミスを防止できる。つまり、本発明にかかる制御装置は、管理テーブルに登録されたロボット群の構成と、協調動作を行う所定のロボット群の構成との対応関係を判定すればよく、判定する対応関係は、管理テーブルに登録されたロボット群の構成と所定のロボット群の構成との完全一致でもよいし、部分一致でもよい。
【００５６】
上述した発明の実施の形態１及び２では、ロボット１１ａ乃至１１ｄを通信ケーブル１３ａ乃至１３ｄを用いて有線接続するものとした。また、通信ネットワーク１４も有線ＬＡＮ等の有線ネットワークとして説明を行った。しかしながら、ロボット１１ａ乃至１１ｄと管理サーバ１０又は２０との間の通信区間の一部又は全てが、無線ＬＡＮ等の無線ネットワークであってもよい。
【００５７】
さらに、本発明は上述した発明の実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】発明の実施の形態１にかかるロボット・システムの構成図である。
【図２】発明の実施の形態１にかかるロボット・システムの構成図である。
【図３】発明の実施の形態１にかかるロボット・システムでの管理サーバとロボットが行う処理を説明するためのタイミング図である。
【図４】発明の実施の形態１にかかる管理サーバの具体的な構成例を示す図である。
【図５】発明の実施の形態１にかかる管理サーバの処理を示すフローチャートである。
【図６】発明の実施の形態２にかかるロボット・システムの構成図である。
【図７】発明の実施の形態２にかかる管理サーバの処理を示すフローチャートである。
【図８】発明の実施の形態３にかかる管理サーバの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１、２  ロボット・システム
１０、２０  管理サーバ
１１  ロボット群
１１ａ乃至１１ｃ  ロボット
１２ａ、１２ｂ  待機場所
１３ａ乃至１３ｄ  通信ケーブル
１４  通信ネットワーク
１５  時刻同期サーバ
１６ａ、１６ｂ、２６ａ、２６ｂ  通信装置
１０８１  管理プログラム
１０８２  管理情報
【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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