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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-22
(45)【発行日】2023-01-05
(54)【発明の名称】ロボット管制方法及びシステム
(51)【国際特許分類】
   G05D 1/00 20060101AFI20221223BHJP
   G06Q 50/10 20120101ALI20221223BHJP
   G05D 1/02 20200101ALI20221223BHJP
【FI】
G05D1/00 B
G06Q50/10
G05D1/02 K
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2021122298
(22)【出願日】2021-07-27
(65)【公開番号】P2022027568
(43)【公開日】2022-02-10
【審査請求日】2021-07-27
(31)【優先権主張番号】10-2020-0094921
(32)【優先日】2020-07-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】319012978
【氏名又は名称】ネイバーラボス コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】キム ガヒョン
(72)【発明者】
【氏名】チャ セジン
【審査官】藤崎 詔夫
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-268972(JP,A)
【文献】特開2002-84531(JP,A)
【文献】特開平04-250380(JP,A)
【文献】特開2001-315080(JP,A)
【文献】特開2006-81053(JP,A)
【文献】特開2019-125354(JP,A)
【文献】特開2019-128258(JP,A)
【文献】特開2014-16706(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G05D 1/00
G06Q 50/10
G05D 1/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロボット管制方法であって、
空間内に位置するロボットから、前記ロボットの位置情報を受信するステップと、
前記位置情報に基づいて、前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラを特定するステップと、
前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから、それぞれ画像を受信するステップと、
前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから受信した画像を、ディスプレイ部に出力するステップと、を含み、
前記カメラを特定するステップは、
前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記ロボットの走行情報に含まれる走行方向に対応する領域を画角とするカメラを特定し、
前記画像をディスプレイ部に出力するステップは、
前記特定されたカメラから受信する画像を前記ディスプレイ部上の特定の位置に出力する、
ことを特徴とする、ロボット管制方法。
【請求項2】
前記ディスプレイ部には、
前記特定されたカメラである第1カメラから受信した第1画像が、前記特定の位置である前記ディスプレイ部の第1位置に表示される、
ことを特徴とする、請求項1に記載のロボット管制方法。
【請求項3】
前記カメラを特定するステップは、
前記第1カメラを特定すると共に、前記ロボットの走行方向の逆方向に対応する第2領域を画角とする第2カメラを特定し、
前記第2カメラから受信する第2画像は、
前記ディスプレイ部上で、前記第1画像が出力される前記第1位置とは重ならない第2位置に出力される、
ことを特徴とする、請求項2に記載のロボット管制方法。
【請求項4】
前記ディスプレイ部のメイン領域には、前記ロボットに備えられたカメラから受信する画像が出力され、
前記メイン領域と重なるサブ領域には、前記第1画像及び前記第2画像が出力される、
ことを特徴とする、請求項3に記載のロボット管制方法。
【請求項5】
前記サブ領域は、前記第1画像を含む第1サブ領域、及び、前記第2画像を含む第2サブ領域を含み、
前記第1サブ領域及び前記第2サブ領域の出力位置は、前記ロボットの走行方向を基準に決定される、
ことを特徴とする、請求項4に記載のロボット管制方法。
【請求項6】
前記特定されたカメラが複数である場合、
前記ロボットに備えられたカメラから受信した画像と、前記特定された複数のカメラから受信した複数の画像との類似度を比較するステップ、をさらに含み、
前記ディスプレイ部に出力される、前記特定されたカメラから受信した画像は、前記類似度に基づいて特定される、
ことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のロボット管制方法。
【請求項7】
前記ディスプレイ部には、
前記特定された複数のカメラから受信した複数の画像のうち、前記ロボットに備えられたカメラから受信した画像との類似度が最も低い画像が出力される、
ことを特徴とする、請求項6に記載のロボット管制方法。
【請求項8】
前記カメラを特定するステップは、
前記ロボットに設定された走行経路に基づいて、前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記走行経路上に配置された複数のカメラを特定し、
前記ディスプレイ部では、
前記ロボットが前記走行経路を走行することに連動して、前記複数の特定されたカメラから受信した画像間の切り替えが行われる、
ことを特徴とする、請求項1に記載のロボット管制方法。
【請求項9】
前記カメラを特定するステップは、
前記複数の特定されたカメラのうち、前記ロボットの現在位置を基準にして前記ロボットに最も近い位置に配置された第1カメラを特定し、
前記画像を出力するステップにおいては、
前記ディスプレイ部に前記第1カメラから受信した画像が出力されている状態で、前記ロボットが前記走行経路を走行することにより、前記ロボットの現在位置に最も近い位置に配置されたカメラが、前記第1カメラから、前記複数の特定されたカメラのうちの第2カメラに変更される場合に、
前記ディスプレイ部に出力された前記第1カメラから受信した画像を、前記第2カメラから受信した画像に切り替える、
ことを特徴とする、請求項8に記載のロボット管制方法。
【請求項10】
前記ディスプレイ部には、
前記位置情報に対応する場所の地図イメージがさらに出力される、
ことを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載のロボット管制方法。
【請求項11】
ロボット管制システムであって、
ディスプレイ部と、
空間内に位置するロボットから、前記ロボットの位置情報を受信する通信部と、
前記位置情報に基づいて、前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラを特定する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから、それぞれ画像を受信するように、前記通信部を制御し、かつ、
前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから受信した画像が共に出力されるように、前記ディスプレイ部を制御し、
前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記ロボットの走行情報に含まれる走行方向に対応する領域を画角とするカメラを特定し、
前記特定されたカメラから受信する画像を前記ディスプレイ部上の特定の位置に出力する、
ことを特徴とする、ロボット管制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボットの管制に関し、より詳細には、ロボットを遠隔で管理及び制御できるロボット管制方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
技術が発展するにつれて、様々なサービスデバイスが出現しており、特に、近年は、様々な作業やサービスを行うロボットに関する技術開発が盛んに行われている。
【0003】
さらに、近年では、人工知能技術やクラウド技術などが発展するにつれて、ロボットの活用度がますます高まっている。
【0004】
一方、ロボットを使用して様々な作業やサービスを提供するためには、ロボットを正確に制御することが非常に重要である。しかし、ユーザがロボットの周辺で逐一ロボットの制御を行うことには現実的な限界があるので、ロボットを遠隔で管理及び制御する技術の必要性がますます高まっている。
【0005】
よって、特許文献1(ラップアラウンド画像を用いたロボット遠隔制御のための方法及びそのための装置)は、ロボットの四方にカメラを備え、ロボット周辺の画像を取得し、それを用いてロボットを遠隔で管理する技術について開示している。
【0006】
ただし、ロボットに備えられたカメラのみでロボットの周辺環境を把握する場合、ロボットが位置する場所に関する情報を正確に把握できないという問題が生じ得る。よって、ロボットの位置情報及びロボットの周辺環境情報をより直観的に提供できる管制システムに対するニーズが依然として存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】韓国登録特許第10-1305944号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、ロボットの管制方法及びシステムを提供するものである。より具体的に、本発明は、より直観的にロボットを遠隔で管理及び制御できるロボット管制方法及びシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明によるロボット管制方法は、空間内に位置するロボットから、前記ロボットの位置情報を受信するステップと、前記位置情報に基づいて、前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラを特定するステップと、前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラからそれぞれ画像を受信するステップと、前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから受信した画像をディスプレイ部に出力するステップとを含む、ことを特徴とする。
【0010】
また、本発明によるロボット管制システムは、ディスプレイ部と、空間内に位置するロボットから、前記ロボットの位置情報を受信する通信部と、前記位置情報に基づいて、前記空間に配置された複数のカメラのうち、前記位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラを特定する制御部とを含み、前記制御部は、前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから画像を受信するように、前記通信部を制御し、かつ、前記ロボットに備えられたカメラ及び前記特定されたカメラから受信した画像が共に出力されるように、前記ディスプレイ部を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、本発明によるロボット管制方法及びシステムは、ロボットが位置する空間に配置されたカメラから画像を受信し、受信した画像を提供することができる。よって、ユーザは、ロボットの周辺にいなくても、ロボット周辺の状況情報を一目で把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明によるロボット管制方法及びシステムを説明するための概念図である。
図2】本発明によるロボット管制方法及びシステムを説明するための概念図である。
図3】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットで収集される画像及びロボットの現在位置を推定する方法を説明するための概念図である。
図4】本発明によるロボット管制方法を説明するためのフローチャートである。
図5a】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
図5b】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
図5c】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
図6】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
図7a】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
図7b】本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して本明細書に開示される実施形態について詳細に説明するが、図面番号に関係なく、同一又は類似の構成要素には同一又は類似の符号を付し、その説明は省略する。以下の説明で用いる構成要素の接尾語である「モジュール」及び「部」は、明細書の作成を容易にするために付与又は混用されるものであり、それ自体が有意性や有用性を有するものではない。また、本明細書に開示される実施形態について説明するにあたって、関連する公知技術についての具体的な説明が本明細書に開示される実施形態の要旨を不明確にする恐れがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。なお、添付図面は、本明細書に開示される実施形態を容易に理解できるようにするためのものにすぎず、添付図面によって本明細書に開示される技術的思想が限定されるものではない。本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物、又は代替物は、本発明に含まれるものと理解されるべきである。
【0014】
第1、第2などのように序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために用いられるが、上記構成要素は、上記用語によって限定されるものではない。上記用語は、1つの構成要素を他の構成要素と区別する目的でのみ用いられる。
【0015】
ある構成要素が他の構成要素に「連結」又は「接続」されていると言及された場合は、その構成要素は、他の構成要素に直接連結又は接続されていてもよく、中間に、さらに、他の構成要素が存在してもよいものと解すべきである。それに対して、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」又は「直接接続」されていると言及された場合は、中間に、他の構成要素がさらには
存在しないものと解すべきである。
【0016】
単数の表現には、特に断らない限り複数の表現が含まれる。
【0017】
本明細書において、「含む」や「有する」などの用語は、明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又は、それらの組み合わせが存在することを指定しようとするものであり、1つ又はそれ以上の他の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又は、それらの組み合わせの存在や付加可能性を予め排除するものではないものと理解すべきである。
【0018】
本発明は、ロボットの周辺環境及びロボットの現在位置のどちらを考慮しても、ロボットを遠隔制御することのできる、ロボット管制方法及びシステムを提供するものである。より具体的に、本発明は、ロボットの死角まで考慮するロボット管制方法及びシステムを提供するものである。
【0019】
また、本発明は、ロボットの周辺環境を直観的に把握できるユーザ環境を提供する管制方法及びシステムを提供するものである。
【0020】
より具体的に、本発明は、ロボットの管制方法及びシステムを提供するものであり、さらに具体的には、より直観的にロボットを遠隔で管理及び制御できる方法及びシステムを提供するものである。以下に、添付図面を参照して、ロボットが走行する空間、及び、それに関連するロボット管制システムについて説明する。図1及び図2は、本発明によるロボット管制方法及びシステムを説明するための概念図である。
【0021】
図1に示すように、技術が発展するにつれて、ロボットの活用度はますます高まっている。従来のロボットは、特殊な産業分野(例えば、産業自動化関連分野)で活用されていたが、次第に人間や設備のために有用な作業を行うサービスロボットに変貌している。
【0022】
このように様々なサービスを提供するロボットは、与えられたタスクを実行するために、図1に示すような空間10を走行するようにしてよい。ロボットが走行する空間の種類に制限はなく、ロボットは、必要に応じて、室内空間及び室外空間の少なくとも一方を走行するようにしてもよい。例えば、室内空間には、デパート、空港、ホテル、学校、ビル、地下鉄駅、汽車駅、書店など、様々な空間が含まれる。ロボットは、このように様々な空間に配置され、人間に有用なサービスを提供する。
【0023】
一方、ロボットを用いて様々なサービスを提供する上で、ロボットを正確に制御することは非常に重要な要素である。よって、本発明は、空間に配置されたカメラを共に用いて、ロボットを遠隔で、より正確に制御する方法を提案する。
【0024】
図1に示すように、ロボットが位置する空間10にはカメラ20が配置されてよい。空間10に配置されたカメラ20の数は制限されない。同図に示すように、空間10には、複数のカメラ20a、20b、20cが配置されてよい。空間10に配置されたカメラ20として、様々な種類を用いることができる。本発明においては、特に、空間10に配置されたカメラ20として、CCTV(closed-circuit television)を用いることができる。
【0025】
図2に示すように、本発明によれば、ロボット管制システム300は、ロボット100を遠隔で管理及び制御することができる。
【0026】
本発明において、「管制」は、ロボットを遠隔で管理、監視、又は制御するという意味を含む包括的な用語として用いられる。すなわち、管制の対象となるロボット100は、本発明によるロボット管制システム300から受信した制御命令に基づいて、動作(例えば、走行)が制御される。
【0027】
本発明によるロボット管制システム300は、空間10に配置されたカメラ20(例えば、CCTV)から受信する画像を用いて、ロボットの遠隔監視及び制御を適切に行うことができる。以下、空間に配置されたCCTVから受信する画像をロボットの管制に用いる方法について、より具体的に説明する。
【0028】
図2に示すように、本発明によるロボット管制システム300は、通信部310、保存部320、ディスプレイ部330、入力部340、及び制御部350の少なくとも1つを含む。
【0029】
通信部310は、空間10に配置された様々なデバイスと有線又は無線で通信するように構成されている。通信部310は、同図に示すように、ロボット100と通信することができる。通信部310は、ロボット100との通信により、ロボット100に備えられたカメラで撮影される画像を受信するようにしてもよい。
【0030】
また、通信部310は、カメラ20との直接的な通信を行うことができる。さらに、通信部310は、カメラ20を制御する画像管制システム2000と通信することができる。画像管制システム2000と通信部310間で通信が行われる場合、ロボット管制システム300は、通信部310により、画像管制システム2000からカメラ20で撮影される(又は、受信される)画像を受信することができる。
【0031】
さらに、通信部310は、少なくとも1つの外部サーバ200(又は外部ストレージ)と通信することができる。ここで、外部サーバ200は、同図に示すように、クラウドサーバ210及びデータベース220の少なくとも一方を含むように構成されてよい。一方、外部サーバ200は、制御部350の少なくとも一部の役割を果たすように構成されてもよい。すなわち、データ処理やデータ演算などの実行は、外部サーバ200で行われるようにしてもよく、本発明においては、その方式に特に制限を設けていない。
【0032】
一方、通信部310は、通信するデバイスの通信規格に準拠して、様々な通信方式をサポートすることができる。
【0033】
例えば、通信部310は、WLAN(Wireless LAN)、Wi-Fi(Wireless Fidelity)、Wi-Fi Direct(Wireless Fidelity Direct)、DLNA(登録商標)(Digital Living Network Alliance)、WiBro(Wireless Broadband)、WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)、HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)、HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access)、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)、5G(5th Generation Mobile Telecommunication)、ブルートゥース(登録商標)(BluetoothTM)、RFID(Radio Frequency Identification)、IrDA(Infrared Data Association)、UWB(Ultra Wide Band)、ZigBee(登録商標)、NFC(Near Field Communication)、及びワイヤレスUSB(Wireless Universal Serial Bus)技術のうち少なくとも1つを用いて、空間10の内外に位置するデバイス(クラウドサーバを含む)と通信を行うようにしてよい。
【0034】
次に、保存部320は、本発明に係る様々な情報を保存するようにしてよい。本発明において、保存部320は、ロボット管制システム300自体に備えられてもよい。それとは異なり、保存部320の少なくとも一部は、クラウドサーバ210及びデータベース220の少なくとも一方であってもよい。すなわち、保存部320は、本発明によるロボットの管制のために必要な情報が保存される空間であれば十分であり、物理的な空間の制約はないものと解される。よって、以下では、保存部320、クラウドサーバ210、及びデータベース220を区分せず、全てを保存部320とする。ここで、クラウドサーバ210とは「クラウドストレージ」を意味する。また、保存部320は、ロボット管制システム300に関する情報だけでなく、画像管制システム2000に関する様々な情報を保存するようにしてもよい。
【0035】
まず、保存部320には、ロボット100に関する情報を保存することができる。
【0036】
ロボット100に関する情報は、非常に様々であり、例えば、i)空間10に配置されたロボット100を識別するための識別情報(例えば、シリアル番号、TAG情報、QRコード(登録商標)情報など)、ii)ロボット100に与えられたタスクに関するタスク情報、iii)ロボット100に設定された走行経路に関する走行経路情報、iv)ロボット100の位置情報、v)ロボット100の状態情報(例えば、電源状態、故障の有無、バッテリ状態など)、vi)ロボット100に備えられたカメラから受信した画像に関する画像情報、などが挙げられる。
【0037】
次に、保存部320には、カメラ20に関する情報を保存することができる。
【0038】
カメラ20に関する情報は、非常に様々であり、例えば、i)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の識別情報(例えば、シリアル番号、TAG情報、QRコード(登録商標)情報など)、ii)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の配置位置情報(例えば、空間内でそれぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・が配置された位置に関する情報)、iii)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の画角情報(例えば、空間内でそれぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・が撮影しているビューに関する情報)、iv)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の状態情報(例えば、電源状態、故障の有無、バッテリ状態など)、v)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・から受信した画像に関する画像情報、などが挙げられる。
【0039】
一方、前記列挙されたカメラ20に関する情報は、それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・を基準に、互いにマッチングされて存在するようにしてもよい。
【0040】
例えば、保存部320には、特定のカメラ20aの識別情報、位置情報、画角情報、状態情報、及び画像情報の少なくとも1つがマッチングされて、マッチング情報として存在するようにしてもよい。このようなマッチング情報は、今後、画像を見ようとする位置が特定された場合、当該位置のカメラを特定するのに有効に用いることができる。
【0041】
次に、保存部320には、空間10の地図(又は地図情報)を保存することができる。ここで、地図は、2次元地図及び3次元地図の少なくとも一方であってよい。空間10の地図とは、ロボット100の現在位置を把握したり、ロボット100の走行経路を設定したりするのに活用できる地図を意味する。
【0042】
特に、本発明によるロボット管制システム300においては、ロボット100から受信する画像に基づいて、ロボット100の位置を把握することができる。そのために、保存部320に保存された空間10の地図は、画像に基づいて位置を推定できるようにするデータで構成されてよい。
【0043】
ここで、空間10の地図は、事前に、空間10を移動する少なくとも1つのロボットにより、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)に基づいて作成された地図であってもよい。
【0044】
一方、保存部320には、前記列挙された情報の種類以外にも様々な情報を保存することができる。
【0045】
次に、ディスプレイ部330は、ロボット100に備えられたカメラ及び空間10に配置されたカメラ20の少なくとも一方から受信する画像を出力するようにしてよい。ディスプレイ部330は、ロボット100を遠隔管制する管理者のデバイスに備えられたものであり、図2に示すように、遠隔管制室300aに備えられてよい。また、それとは異なり、ディスプレイ部330は、モバイルデバイスに備えられたディスプレイであってもよい。このように、本発明においては、ディスプレイ部の種類に制限を設けていない。
【0046】
次に、入力部340は、ユーザ(又は、管理者)からの情報の入力のためのものであり、入力部340は、ユーザ(又、は管理者)とロボット管制システム300との間の媒体であるといえる。より具体的に、入力部340とは、ユーザからロボット100を制御するための制御命令を受信する入力手段を意味する。
【0047】
ここで、入力部340の種類に特に制限はなく、入力部340は、機械式(mechanical)入力手段(又はメカニカルキー)及びタッチ式入力手段の少なくとも一方を含む。機械式入力手段としては、例えば、マウス(mouse)、ジョイスティック(joystick)、物理的なボタン、ドームスイッチ(dome switch)、ジョグホイール、ジョグスイッチ、などが挙げられる。タッチ式入力手段は、例えば、ソフトウェア的な処理によりタッチスクリーンに表示される仮想キー(virtual key)、ソフトキー(soft key)、又はビジュアルキー(visual key)から構成されるようにしてよく、前記タッチスクリーン以外の部分に配置されるタッチキー(touch key)から構成されるようにしてもよい。一方、前記仮想キー及び前記ビジュアルキーは、タッチスクリーン上に様々な形状で表示され、例えば、グラフ(graphic)、テキスト(text)、アイコン(icon)、ビデオ(video)、又は、それらの組み合わせから構成されるようにしてもよい。ここで、入力部340がタッチスクリーンを含む場合、ディスプレイ部330は、タッチスクリーンからなるようにしてもよい。この場合、ディスプレイ部330は、情報を出力する役割と情報の入力を受ける役割の両方を果たす。
【0048】
次に、制御部350は、本発明によるロボット管制システム300の全般的な動作を制御するように構成される。制御部350は、上記構成要素により入力又は出力される信号、データ、情報などを処理したり、ユーザに適切な情報又は機能を提供又は処理したりすることができる。
【0049】
特に、制御部350は、ロボット100に備えられたカメラから受信する画像、及び、空間10に配置されたカメラ20から受信する画像を用いて、ロボット100を管制できるディスプレイ環境を提供することができる。
【0050】
制御部350は、ロボット100の現在位置情報に基づいて、ロボット100が位置する場所に配置された少なくとも1つのカメラを特定することができる。特に、ロボット100に備えられたカメラから受信する画像から、空間でのロボット100の位置に関する位置情報を抽出することができる。また、制御部350は、保存部320から、前記抽出されたロボット100の位置情報に対応するカメラを特定することができる。
【0051】
ここで、前記特定されたカメラは、ロボット100の位置情報に対応する場所に配置されたカメラであってよい。また、前記特定されたカメラは、ロボット100の走行方向に対応する領域を画角とするカメラであってもよい。
【0052】
一方、このようにカメラが特定されると、制御部350は、ロボット100から受信した画像と前記特定されたカメラから受信した画像がディスプレイ部330に共に出力されるように、ディスプレイ部330を制御することができる。また、制御部350は、入力部340を介してディスプレイ部330に入力されるユーザ入力に基づいて、ロボット100の遠隔制御を行うこともできる。
【0053】
一方、上記の説明においては、ロボット100の位置推定が制御部350により行われる例について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、ロボット100の位置推定は、ロボット100自体で行われるようにしてもよい。すなわち、ロボット100は、ロボット100自体で受信する画像に基づいて、上記の方式で現在位置を推定することができる。また、ロボット100は、推定された位置情報を制御部350に送信することができる。この場合、制御部350は、ロボット100から受信する位置情報に基づいて、一連の制御を行うことができる。
【0054】
一方、画像管制システム2000は、空間10内に配置された少なくとも1つのカメラ20を制御するように構成されてよい。同図に示すように、空間10には、複数のカメラ20a、20b、20c、20d・・・が配置される。複数のカメラ20a、20b、20c、20d・・・は、空間10内でそれぞれ異なる位置に配置される。
【0055】
このように、空間10の異なる位置に複数のカメラ20a、20b、20c、20d・・・が配置されるので、ロボット管制システム300においては、このような複数のカメラ20a、20b、20c、20d・・・を用いて、ロボット100を遠隔管理することができる。
【0056】
画像管制システム2000は、ロボット管制システム300との相互通信により、ロボット100の管制に必要な情報をロボット管制システム300に提供することができる。前述の保存部320の構成と同様に、画像管制システム2000の保存部には、カメラ20に関する様々な情報を保存することができる。カメラ20に関する情報は、非常に様々であり、例えば、i)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の識別情報(例えば、シリアル番号、TAG情報、QRコード(登録商標)情報など)、ii)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の配置位置情報(例えば、空間内でそれぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・が配置された位置に関する情報)、iii)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の画角情報(例えば、空間内でそれぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・が撮影しているビューに関する情報)、iv)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・の状態情報(例えば、電源状態、故障の有無、バッテリ状態など)、v)それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・から受信した画像に関する画像情報、などが挙げられる。
【0057】
一方、前記列挙されたカメラ20に関する情報は、それぞれのカメラ20a、20b、20c、20d・・・を基準に、互いにマッチングされて存在するようにしてもよい。
【0058】
例えば、画像管制システム2000の保存部には、特定のカメラ20aの識別情報、位置情報、画角情報、状態情報、及び画像情報の少なくとも1つがマッチングされて、マッチング情報として存在するようにしてよい。このようなマッチング情報は、今後、画像を見ようとする位置が特定された場合、当該位置のカメラを特定するのに有効に用いることができる。
【0059】
一方、以下では、前述したカメラに関する情報がどちらの保存部(又は、ストレージ)に保存されるかを区分せず、説明の便宜上、保存部320の構成に保存された場合を例として説明する。すなわち、カメラに関する情報は、状況に応じて様々な保存部に保存できるので、本発明においては、これに特に制限を設けていない。
【0060】
以上では、画像管制システム2000及びロボット管制システム300を別の構成として説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、画像管制システム2000及びロボット管制システム300は、1つの統合されたシステムから構成されるようにしてもよい。この場合、画像管制システム2000は、「カメラ部」の構成として命名してもよい。
【0061】
以下、添付図面を参照して、ロボット100から受信する画像に基づいて、ロボット100の現在位置を推定する方法について、より具体的に説明する。図3は、本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットで収集される画像及びロボットの現在位置を推定する方法を説明するための概念図である。
【0062】
前述のように、本発明による制御部350は、ロボット100に備えられたカメラ(図示せず)を用いて空間10の画像を受信し、受信した画像からロボットの位置を推定するビジュアルローカリゼーション(Visual Localization)を行うように構成される。ここで、ロボット100に備えられたカメラは、空間10の画像、すなわちロボット100周辺の画像を撮影(又は検知)するように構成される。以下、説明の便宜上、ロボット100に備えられたカメラにより取得された画像を「ロボット画像」という。また、空間10に配置されたカメラにより取得された画像を「空間画像」という。
【0063】
制御部350は、図3の(a)に示すように、ロボット100に備えられたカメラによりロボット画像110を取得するように構成される。また、制御部350は、取得されたロボット画像110を用いて、ロボット100の現在位置を推定することができる。
【0064】
さらに、制御部350は、ロボット画像110と保存部320に保存された地図情報とを比較し、図3の(b)に示すように、ロボット100の現在位置に対応する位置情報(例えば、「3階のA区域(3,1,1)」)を抽出することができる。
【0065】
前述のように、本発明において、空間10の地図は、事前に、空間10を移動する少なくとも1つのロボットにより、SLAMに基づいて作成された地図であってよい。特に、空間10の地図は、画像情報に基づいて生成された地図であってもよい。
【0066】
すなわち、空間10の地図は、ビジョン(又は、ビジュアル)ベースのSLAM技術により生成された地図であってよい。
【0067】
よって、制御部350は、図3の(b)に示すように、ロボット100で取得されたロボット画像110の座標情報(例えば、「3階のA区域(3,1,1)」)を特定することができる。このように特定された座標情報は、ロボット100の現在位置情報となる。
【0068】
ここで、制御部350は、ロボット100で取得されたロボット画像110とビジョン(又は、ビジュアル)ベースのSLAM技術により生成された地図とを比較することにより、ロボット100の現在位置を推定することができる。この場合、制御部350は、i)ロボット画像110と予め生成された地図を構成するイメージとのイメージ比較により、ロボット画像110に最も類似したイメージを特定し、ii)特定されたイメージにマッチした位置情報を取得する方式で、ロボット100の位置情報を特定することができる。
【0069】
このように、制御部350は、図3の(a)に示すように、ロボット100でロボット画像110が取得されると、取得されたロボット画像110を用いて、ロボット100の現在位置を特定することができる。前述のように、制御部350は、保存部320に予め保存された地図情報(例えば、「参照マップ」ともいえる)から、ロボット画像110に対応する位置情報(例えば、座標情報)を抽出することができる。
【0070】
一方、上記説明においては、ロボット100の位置推定が制御部350により行われる例について説明したが、前述のように、ロボット100の位置推定がロボット100自体で行われるようにしてもよい。すなわち、ロボット100は、ロボット100自体で受信する画像に基づいて、上記方式で現在位置を推定することができる。また、ロボット100は、推定された位置情報を制御部350に送信することができる。この場合、制御部350は、ロボット100から受信する位置情報に基づいて、一連の制御を行うことができる。
【0071】
このようにロボット画像110からロボット100の位置情報が抽出されると、制御部350は、前記位置情報に対応する場所に配置された少なくとも1つのカメラ20を特定することができる。制御部350は、保存部320に保存されたカメラに関するマッチング情報から、前記位置情報に対応する場所に配置されたカメラ20を特定することができる。
【0072】
また、制御部350は、ロボット100の管制のために、ロボット100自体で取得されたロボット画像110だけでなく、ロボット100が位置する空間に配置されたカメラ20により取得された画像をディスプレイ部330に共に出力させることができる。よって、本発明においては、ロボット100を遠隔で管理及び制御する管理者が、ロボット100で取得されたロボット画像110だけでなく、ロボット100が位置する空間を考慮して、ロボット100の遠隔制御を行うようにすることができる。
【0073】
なお、本発明においては、ロボット画像及び空間画像をディスプレイ部330に共に出力することにより、ユーザがロボットを囲む様々な環境を全て考慮してロボットを管制できるユーザ環境を提供することができる。以下、それについて、添付図面を参照してより具体的に説明する。図4は、本発明によるロボット管制方法を説明するためのフローチャートであり、図5a、図5b、図5c、図6図7a、及び図7bは、本発明によるロボット管制方法及びシステムにおける、ロボットを囲む周辺環境に関する情報を提供する方法を説明するための概念図である。
【0074】
まず、本発明によるロボット管制方法においては、ロボットで撮影された画像に対応する位置情報を特定する過程が行われる(S410)。
【0075】
ここで、特定される位置情報には、ロボットが現在位置する場所に関する情報が含まれてよい。
【0076】
前述のように、ロボット100の位置情報は、制御部350又はロボット100により特定されるようにしてもよい。
【0077】
ロボット100においてロボット100の位置情報が特定されると、制御部350は、ロボット100から位置情報を受信する。よって、ロボット100から位置情報を受信することは、「ロボット100の位置情報が特定される」ともいえる。
【0078】
また、ロボット100の位置情報は、制御部350により抽出及び特定されるようにしてもよい。より具体的に、制御部350は、通信部310により、ロボット100からロボット画像を受信するようにしてよい。ここで、ロボット100は、管制の対象(又は、遠隔制御の対象)となるロボットであってもよい。管制の対象となるロボット100の特定は、様々に行うことができ、本発明においては、これについて具体的に限定しない。すなわち、制御部350は、様々な方法で管制の対象となるロボット100の特定が行われると、管制の対象となるロボット100から画像(ロボット画像)を受信することができる。
【0079】
このようにロボット100からロボット画像を受信すると、制御部350は、受信したロボット画像を用いて、ロボット100の現在位置を推定することができる。制御部350は、ビジュアルローカリゼーションにより、ロボット100の現在位置を特定することができる。制御部350は、ロボット画像と保存部320に保存された地図情報とを比較し、図3の(b)に示すように、ロボット100の現在位置に対応する位置情報を抽出することができる。
【0080】
前述のように、本発明において、空間10の地図は、事前に、空間10を移動する少なくとも1つのロボットにより、SLAMに基づいて作成された地図であってよい。特に、空間10の地図は、画像情報に基づいて生成された地図であってもよい。すなわち、空間10の地図は、ビジョン(又は、ビジュアル)ベースのSLAM技術により生成された地図であってもよい。
【0081】
制御部350は、ロボット100で取得されたロボット画像と、ビジョン(又は、ビジュアル)ベースのSLAM技術により生成された地図とを比較することにより、ロボット100の現在位置を推定することができる。この場合、制御部350は、i)ロボット画像110と予め生成された地図を構成するイメージとのイメージ比較により、ロボット画像110に最も類似したイメージを特定し、ii)特定されたイメージにマッチした位置情報を取得する方式で、ロボット100の位置情報を特定することができる。
【0082】
このように、制御部350は、前述した図3の(a)に示すように、ロボット100でロボット画像110が取得されると、取得されたロボット画像110を用いて、ロボット100の現在位置を特定することができる。前述のように、制御部350は、保存部320に予め保存された地図情報(例えば、「参照マップ」ともいえる)から、ロボット画像110に対応する位置情報(例えば、座標情報)を抽出することができる。
【0083】
一方、前述した制御部350において、ロボット100の位置情報を特定する方法が、ロボット100自体で行われるようにしてもよい。よって、この場合、前述した制御部350の役割は、ロボットの制御部により行われる。
【0084】
前述のように空間10内に配置されたロボット100の位置情報が特定されると、前記位置情報に基づいて、空間10に配置されたカメラのうち、特定の空間に配置されたカメラを特定する過程が行われる(S420)。
【0085】
前述のように、本発明においては、説明の便宜上、ロボット100に備えられたカメラにより取得された画像を「ロボット画像」という。また、空間10に配置されたカメラにより取得された画像を「空間画像」という。
【0086】
本発明においては、ロボット100に備えられたカメラ及びステップS420で特定されたカメラからそれぞれ画像を受信する過程が行われる(S430)。そして、ロボット100に備えられたカメラ及びステップS420で特定されたカメラに対応する画像を共に管制システム300のディスプレイ部330に出力する過程が行われる(S440)。
【0087】
本発明によるロボット管制システム300は、ロボット100及び空間10に備えられたカメラから、リアルタイム又は所定の時間間隔でロボット画像及び空間画像をそれぞれ受信することができる。
【0088】
本明細書においては、ロボット100に対応するグラフィックオブジェクトに対して符号100aを付す。
【0089】
制御部350は、図5aに示すように、ロボット画像510、及び、空間画像521、522がディスプレイ部330に共に出力されるように、ディスプレイ部330を制御することができる。
【0090】
図5aに示すように、ディスプレイ部330は、メイン領域Aと、メイン領域Aの少なくとも一部にオーバーラップする少なくとも1つのサブ領域B(B1、B2)とを含んでよい。ディスプレイ部330において視覚的な情報が表示される領域を「ディスプレイ領域」ともいう。この場合、ディスプレイ部330のディスプレイ領域は、メイン領域Aと、メイン領域Aの少なくとも一部にオーバーラップするサブ領域Bとを含むといえる。
【0091】
一方、メイン領域Aにおいてサブ領域Bがオーバーラップする位置は、制御部350の制御又はユーザ入力に基づいて変更することができる。また、メイン領域A及びサブ領域Bの少なくとも一方の出力の大きさも、制御部350の制御又はユーザ入力に基づいて変更できることは言うまでもない。
【0092】
上記の例においては、サブ領域Bがメイン領域A上にオーバーラップする場合について説明したが、本発明は、上記の例に限定されるものではない。例えば、ディスプレイ部330は、複数のディスプレイ領域に分割され、そのうち、いずれか1つにメイン領域Aが割り当てられ、他の少なくとも1つにはサブ領域Bが割り当てられるようにしてもよい。ここで、メイン領域Aとサブ領域Bとは、重ならないようにしてよく、少なくとも一部のみ重なるようにしてもよい。本発明においては、メイン領域Aの方がサブ領域Bより大きく形成されてもよい。
【0093】
制御部350は、図5aに示すように、ロボット100のロボット画像510と空間画像521、522を1つのディスプレイ部330に出力させることにより、ユーザにロボット100を囲む空間に関する情報を総合的に提供することができる。
【0094】
また、本発明において、制御部350は、図5aに示すように、ロボット100の現在位置に対応する場所情報を含む地図イメージCをさらに提供することができる。この場合、ディスプレイ部330には、ロボット画像510、空間画像521、522、及び地図イメージCを共に出力することができる。
【0095】
本発明において、地図イメージCは、2次元イメージ又は3次元イメージであり、ロボット100が位置する空間10を視覚化したイメージから構成されるようにしてよい。ここで、地図イメージCには、ロボット100で取得されたロボット画像510に対応する場所情報が含まれるようにしてもよい。制御部350は、抽出されたロボット100の位置情報に対応する地図イメージCを特定することができる。
【0096】
地図イメージCは、様々な形式が可能であり、実際のカメラにより取得された画像から構成されるようにしてよい。この場合、地図イメージCは、空間10に配置されたカメラ20又はロボット100で取得された画像の少なくとも一方を用いて構成してもよい。
【0097】
それとは異なり、地図イメージCは、カメラにより取得された画像ではなく、空間10を所定の倍率で縮小したイメージで構成してよい。地図イメージCは、空間10を構成する実際の全ての事物をそのまま含むのではなく、空間10の一部の情報を含むように構成したイメージであってもよい。ここで、空間10の一部の情報は、ロボット100の走行及び経路を決定するのに必要な情報であり、柱情報、天井情報、壁情報、空間区分情報、家具(空間10に配置された家具)情報などを含んでもよい。
【0098】
本発明において、制御部350は、ロボット100の遠隔管制のために、ロボット100自体で取得されたロボット画像510だけでなく、ロボット100が位置する空間に対応する地図イメージCをディスプレイ部330に共に出力させることができる。よって、本発明においては、ロボット100を遠隔制御する管理者が、i)ロボット100で取得されたロボット画像510、ii)ロボットが位置する空間に配置されたカメラから収集された空間画像521、522に加えて、iii)ロボットが位置する空間の地図イメージCをさらに用いて、ロボット100を囲む周辺環境を総合的に考慮することができる。
【0099】
一方、制御部350は、ディスプレイ部330に地図イメージCを出力する際に、空間10に関する情報をロボット100のロボット画像510とは異なる倍率で提供するように、地図イメージCの出力倍率を制御することができる。すなわち、制御部350は、空間10に関する情報をロボット画像510より広い画角(視野)で提供するように、地図イメージCの出力倍率を制御することができる。この場合、ユーザは、ロボット100を遠隔制御する際に、空間10に関する情報をより総合的に考慮することができる。
【0100】
一方、同図に示すように、地図イメージCには、空間10におけるロボット100の現在位置を示すグラフィックオブジェクトRがさらに出力されるようにしてもよい。すなわち、制御部350は、グラフィックオブジェクトRを用いて、地図イメージCに対応する空間10でロボット100がどこに位置するかに関する情報を表示することにより、ユーザがロボット100をより効果的に管理及び制御できるようにすることができる。
【0101】
以上で説明したように、制御部350は、ディスプレイ部330のメイン領域Aに、ロボット100で取得されたロボット画像510を出力し、ディスプレイ部330のサブ領域B(B1、B2)に、ロボットが位置する空間に配置されたカメラから収集された空間画像521、522を出力し、ディスプレイ部330の一領域に、ロボット100の現在位置に対応する場所情報を含む地図イメージCを出力することができる。
【0102】
以下に、サブ領域B(B1、B2)に出力される空間画像を撮影するカメラを特定する方法及びサブ領域B(B1、B2)を配置する方法についてより具体的に説明する。
【0103】
図1に示すように、空間10には、複数のカメラ20a、20b、20cが配置されてよい。複数のカメラ20a、20b、20cは、異なる位置に配置される。制御部350は、空間10に配置されたカメラ20のうち、ロボットの現在位置に対応する位置に配置されたカメラを特定することができる。
【0104】
より具体的に、制御部350は、ロボット100の位置情報に基づいて、前記位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラを特定することができる。
【0105】
本発明において、「カメラを特定する」とは、制御部350からディスプレイ部330に出力される画像を提供するカメラを選択することを意味する。ここで、制御部350は、保存部320に予め保存されたカメラに関する情報(例えば、カメラの配置位置情報、カメラの画角情報など)に基づいて、ロボット100が位置する特定の空間に配置されたカメラの識別情報を抽出することができる。また、制御部350は、抽出されたカメラの識別情報に対応するカメラを、ロボット100の位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラとして特定することができる。このように、制御部350は、ロボット100の現在位置と同一又は類似の場所に配置された少なくとも1つのカメラを特定することができる。
【0106】
一方、「特定の空間」は、ロボット100の位置情報に対応する地点(又は、場所)を基準に所定の距離以内の領域と規定される。
【0107】
例えば、制御部350は、空間10に配置された複数のカメラのうち、ロボット100の位置情報に基づいて、所定の距離(又は、範囲)以内に配置されたカメラを特定することができる。制御部350は、保存部320に保存されたカメラに関する情報に基づいて、前記位置情報に対応する場所(又は、地点)から所定の距離以内に配置された少なくとも1つのカメラ(又は、カメラの識別情報)を抽出することができる。すなわち、制御部350は、ロボットの位置情報と同一又は類似の位置情報を有するカメラを抽出することができる。この場合、ロボットの位置情報及びカメラの位置情報は、空間10に関する座標(又は、座標情報)を含んでよい。制御部350は、ロボットの位置情報及びカメラの位置情報にそれぞれ対応する座標を比較し、ロボットの現在位置に対応する位置に配置されたカメラを抽出することができる。
【0108】
このようにして抽出されたカメラは、前記特定の空間に配置されたカメラとして特定することができる。
【0109】
一方、前記特定の空間に配置されたカメラは、複数であり得る。この場合、制御部350は、様々な基準で、ロボットの現在位置に対応するカメラを特定することができる。
【0110】
例えば、制御部350は、ロボット100の走行情報に基づいて、カメラを特定することができる。この場合、制御部350は、ロボット100の走行情報に対応する画角を有するカメラを抽出することができる。より具体的に、制御部350は、ロボット100の位置情報及びロボット100の走行情報に基づいて、空間10に配置された複数のカメラ20の少なくとも1つを特定することができる。
【0111】
制御部350は、ロボット100の走行情報に対応するロボット100の走行方向に基づいて、カメラを特定することができる。制御部350は、空間10に配置された複数のカメラ20のうち、ロボット100の走行方向に対応する領域を画角とするカメラを特定することができる。ここで、ロボット100の走行方向に対応する領域は、ロボット100の進行方向に対応する領域であってよい。ロボット100の進行方向に対応する領域は、ロボット100の正面が向く方向であってもよい。このように、制御部350は、空間10に配置されたカメラ20を用いて、ロボット100の進行方向に対応する領域に関する情報(空間画像)を提供することができる。
【0112】
より具体的に、制御部350は、ロボット100の位置情報に対応する特定の空間に配置された複数のカメラのうち、ロボット100の走行方向に対応する第1領域を画角とする第1カメラを特定することができる。
【0113】
ここで、走行方向は、ロボットの正面が向く方向であってよい。この場合、第1領域は、ロボットの正面が向く領域である。
【0114】
また、制御部350は、図5aに示すように、ディスプレイ部330上の第1位置に前記第1カメラから受信する第1画像(又は、第1空間画像)521が出力されるように、ディスプレイ部330を制御することができる。例えば、制御部350は、図5aに示すように、空間10においてロボット100の走行方向(又は、前進方向)550に対応する領域を撮影できる画角を有するカメラを、第1カメラとして特定することができる。こうすることにより、ディスプレイ部330には、ロボット画像510と共に、ロボット100の走行方向(又は、前進方向、ロボット100の正面が向く方向)550に対応する特定の空間の画像である第1画像(又は、第1空間画像)521が出力される。
【0115】
同図に示すように、ディスプレイ部330のメイン領域Aには、ロボット画像510が出力され、サブ領域B(B1)には、第1空間画像521が出力されるようにしてよい。また、同図に示すように、ディスプレイ部330には、地図イメージCが共に出力されるようにしてもよい。
【0116】
さらに、制御部350は、図5aに示すように、ロボット100が位置する特定の空間に配置された複数のカメラから受信する複数の画像521、522をディスプレイ部330に出力することができる。
【0117】
ここで、複数の画像521、522は、異なる画角を有するカメラから受信する画像であってよい。
【0118】
例えば、制御部350は、前述したように、ロボット100の走行方向(又は、進行方向)550に対応する第1カメラを特定すると共に、ロボット100の走行方向の逆方向に対応する第2領域を画角とする第2カメラを特定することができる。図5aに示すように、ディスプレイ部330は、複数のサブ領域B1、B2を含んでよい。複数のサブ領域B1、B2は、第1サブ領域B1及び第2サブ領域B2を含んでもよい。制御部350は、第1サブ領域B1には第1カメラから受信する第1画像(又は第1空間画像)521を出力し、第2サブ領域B2には第2カメラから受信する第2画像(又は第2空間画像)522を出力するようにしてもよい。
【0119】
同図に示すように、第2カメラから受信する第2画像(又は第2空間画像)522は、ディスプレイ部330上で、第1画像521が出力される第1位置とは重ならない第2位置に出力される。すなわち、第1サブ領域B1と第2サブ領域B2とは、ディスプレイ部330上で重ならないように配置される。
【0120】
このように、ディスプレイ部330には、図5aに示すように、ロボットから受信するロボット画像510、ロボットの走行方向550に対応する第1空間画像521、及び、ロボットの走行方向の逆方向に対応する第2空間画像522を、共に出力することができる。
【0121】
一方、制御部350は、ロボット100の走行方向550を基準にして、複数のサブ領域の出力位置(配置位置)を決定することができる。すなわち、制御部350は、サブ領域に出力されている画像がロボット100の走行方向550を基準にして、どの領域に対応する画像であるかによって、サブ領域の出力位置を決定することができる。
【0122】
例えば、図5bに示すように、サブ領域B(B1、B2)は、i)ロボットの走行方向550に対応する第1空間画像521を含む第1サブ領域B1、及び、ii)ロボットの走行方向の逆方向(ロボットの背面が向く方向)に対応する第2空間画像522を含む第2サブ領域B2を含んでよい。また、制御部350は、ロボットの走行方向550を基準に、第1サブ領域B1及び第2サブ領域B2の相対出力位置を決定することができる。同図に示すように、制御部350は、ロボットの走行方向550に対応する第1空間画像521を含む第1サブ領域B1の方を、ロボットの走行方向の逆方向(ロボットの背面が向く方向)に対応する第2空間画像522を含む第2サブ領域B2よりも、ディスプレイ部330の上側に配置してもよい。ディスプレイ部330のメイン領域Aにはロボット100の正面に備えられたカメラから受信するロボット画像510が出力され、第1サブ領域B1の方が第2サブ領域B2より上側に配置された場合、ユーザは、第1サブ領域B1が走行方向に対応する空間の画像であることを直観的に把握することができる。
【0123】
さらに、制御部350は、図5cに示すように、前方を含む複数の方向を画角とする複数のカメラを特定することができる。ここで、「前方」とは、ロボット100の正面が向く方向をいう。
【0124】
例えば、制御部350は、空間10に配置された複数のカメラのうち、ロボット100の前方を向く第1カメラ、ロボット100の後方を向く第2カメラ、ロボット100の左方を向く第3カメラ、及び、ロボットの右方を向く第4カメラをそれぞれ特定することができる。この場合、図5cに示すように、ディスプレイ部330には、ロボット100の前後左右方向のそれぞれに対応する空間の画像が出力される。
【0125】
ロボット100の前方を向く第1カメラから受信する画像(第1空間画像)を「前方画像」といい、ロボット100の後方を向く第2カメラから受信する画像(第2空間画像)を「後方画像」という。また、ロボット100の左側面が向く方向を向く第3カメラから受信する画像(第3空間画像)を「左方画像」といい、ロボット100の右側面が向く方向を向く第4カメラから受信する画像(第4空間画像)を「右方画像」という。
【0126】
制御部350は、ユーザの選択又は制御部350の制御下で、ディスプレイ部330上に第1~第4サブ領域B1、B2、B3、B4を出力し、第1~第4サブ領域B1、B2、B3、B4のそれぞれにロボット100の前後左右方向のそれぞれに対応する第1~第4空間画像521、522、523、524を提供することができる。よって、ユーザにロボット100を囲む空間に関する情報を総合的に提供することができる。
【0127】
上記の例においては、ロボット100の現在位置に対応する特定の空間に配置された複数のカメラのうち、ロボットの走行方向を基準にして、カメラを特定する方法について説明した。以下では、ロボットとの相対的な位置を基準にして、カメラを特定する方法について説明する。
【0128】
より具体的に、制御部350は、ロボット100に設定された走行経路を基準にして、空間10に配置された複数のカメラのうち、前記走行経路上に配置された複数のカメラを特定することができる。ここで、複数の特定されたカメラは、ロボット100が走行する前記走行経路上の特定の空間に配置されたカメラであってよい。
【0129】
空間10には非常に多くのカメラが配置されるので、前記走行経路上に配置された複数のカメラが予め特定された場合、ロボット100の走行によりロボット100の現在位置が変更されたとき、ロボット100の変更された現在位置に対応するカメラを特定するのに必要な演算時間を短縮することができる。
【0130】
このように、制御部350は、ロボット100の走行経路を基準に、空間画像を提供する複数のカメラを一次的に選別し、ロボット100の走行の程度に応じて、選別された複数のカメラから提供される画像間の切り替えを行うことができる(説明の便宜上、ロボットの走行方向を向く画角を有するカメラを例に説明する)。
【0131】
例えば、制御部350は、ロボット100の現在位置情報及びロボット100の走行経路情報を用いて、複数のカメラを特定することができる。制御部350は、ロボット100の現在位置情報に基づいて、ロボット100の走行経路上に配置された複数のカメラを、ロボット100の位置情報に対応する特定の空間に配置されたカメラとして特定することができる。ここで、制御部350は、前記走行経路上に配置された複数のカメラのうち、ロボット100の現在位置に基づいて所定の基準(例えば、ロボット100に最も近いカメラ)を満たすカメラから受信する画像をディスプレイ部330に出力することができる。
【0132】
図6の(a)及び(b)に示すように、制御部350は、ロボット100が走行経路を走行することに連動して、前記複数の特定されたカメラから受信した画像間の切り替えが行われるように、ディスプレイ部330を制御することができる。
【0133】
同図に示すように、第1サブ領域B1に出力される画像721、721’、及び、第2サブ領域B2に出力される画像722、722’は、ロボット100が走行することにより切り替えられる。制御部350は、ロボット100の走行によりロボット100の現在位置が変更された場合、ロボット100の走行経路上に配置された予め複数の特定されたカメラのうち、変更されたロボット100の現在位置を基準にして、ロボット100に最も近い位置に配置されたカメラを二次的に特定することができる。一次的に選別されたロボット100の走行経路上に配置された複数のカメラから受信する複数の画像間の切り替えは、ロボット100の現在位置情報のアップデートに基づいて行われるようにしてもよい。
【0134】
一方、上記の例においては、ロボット100の走行経路に基づいて、ロボット100の走行経路上に配置された複数のカメラを特定する方法について説明したが、制御部350は、ロボット100の現在位置に基づいて、リアルタイム又は所定の時間間隔でロボット100の現在位置の周辺に配置されたカメラを特定することができる。また、制御部350は、ロボット100の現在位置が変更されることにより、予め特定されたカメラの画角にロボット100の現在位置に対応する特定の空間に関する情報が含まれなくなると、カメラの再特定を行うことができる。よって、ディスプレイ部330のサブ領域Bには、ロボット100の現在位置が変更されることにより再特定された異なるカメラから受信する空間画像が出力されるようになる。
【0135】
一方、制御部350は、予め特定されたカメラから受信する空間画像とロボット画像との画像比較により、予め特定されたカメラの画角にロボット100の現在位置に対応する特定の空間に関する情報が含まれるか否かを判断することができる。この場合、制御部350は、画像比較の結果として、予め特定されたカメラから受信する空間画像とロボット画像との類似度が所定の基準を満たさない場合、カメラを新たに特定することができる。
【0136】
また、制御部350は、空間に配置されたカメラに関する情報(例えば、画角情報)を用いて、予め特定されたカメラの画角にロボット100の現在位置に対応する特定の空間に関する情報が含まれるか否かを判断することができる。
【0137】
以下に、ロボット100に備えられたカメラから受信する画像と空間に配置されたカメラから受信する画像との類似度を比較し、類似度に基づいて少なくとも1つのカメラを選択する方法について説明する。
【0138】
制御部350は、ロボット100の現在位置に対応する特定の空間に配置されたカメラが複数の場合、複数のカメラのうち、ロボット100から受信するロボット画像との類似度が最も低い画像を撮影するカメラを選択するようにしてよい。
【0139】
これは、ロボット100に備えられたカメラの画角では提供できない空間に関する情報を最大限に提供するためである。ここで、前記特定の空間は、ロボット100の現在位置を基準にした所定の距離範囲内の空間であり、ロボット100の遠隔管制のために参考の対象となる意味のある空間である。
【0140】
ここで、複数のカメラは、ロボット100の走行経路上に配置されたカメラであってよい。すなわち、複数のカメラの画角は、ロボット100の走行経路に対応する空間を含むようにしてもよい。例えば、複数のカメラは、ロボット100の走行方向を基準に同一方向(例えば、走行方向)を画角とするカメラであってもよい。これは、ロボット100に備えられたカメラの画角では提供できない空間に関する情報を最大限に提供するためである。
【0141】
制御部350は、前記ロボットに備えられたカメラから受信したロボット画像と、前記特定の空間に配置された複数の特定されたカメラから受信した複数の画像との類似度を比較することができる。また、制御部350は、前記特定されたカメラから受信した画像の少なくとも1つを前記類似度に基づいて特定し、ディスプレイ部330に出力させることができる。
【0142】
制御部350は、前記特定の空間に配置された複数のカメラのうち、前記ロボット画像との類似度が最も低い画像を撮影するカメラを選択し、選択されたカメラで撮影される画像をディスプレイ部330に出力させることができる。よって、ディスプレイ部330には、前記複数の特定されたカメラから受信した複数の画像のうち、前記ロボットに備えられたカメラから受信した画像との類似度が最も低い画像が出力されるようになる。前述のように、ロボット画像は、メイン領域Aに出力され、空間に配置されたカメラから受信する画像(空間画像)が、サブ領域Bに出力されるようにしてよい。さらに、地図イメージが共にディスプレイ部330に出力されるようにしてもよいことは言うまでもない。
【0143】
以下に、空間の環境情報に基づいてカメラを選択する方法について説明する。制御部350は、ロボット100の現在位置に対応する特定の空間に配置されたカメラが複数の場合、複数のカメラのうち、空間の環境情報に基づいて少なくとも1つのカメラを選択することができる。
【0144】
ここで、空間の環境情報は、空間の混雑度(例えば、人又は事物の配置による混雑度)に関するものであってよい。すなわち、制御部350は、前記特定の空間に配置されたカメラが複数の場合、複数のカメラのうち、特定の環境情報を含む領域(空間)を撮影するカメラを選択し、選択されたカメラから受信する画像をディスプレイ部330に出力させることができる。ここで、複数のカメラは、ロボット100の走行経路上に配置されたカメラであってよい。すなわち、複数のカメラの画角は、ロボット100の走行経路に対応する空間を含むようにしてもよい。
【0145】
一方、特定の環境情報は、前述のように、空間の混雑度に関するものであってよい。制御部350は、画像分析アルゴリズムを用いて、カメラから受信する画像から特定の環境情報を抽出することができる。
【0146】
前述のように、ロボット画像は、メイン領域Aに出力され、空間に配置されたカメラから受信する画像(空間画像)が、サブ領域Bに出力されるようにしてもよい。さらに、地図イメージが共にディスプレイ部330に出力されるようにしてもよいことは言うまでもない。
【0147】
以上で説明したように、本発明によるロボット管制方法及びシステムにおいては、ロボットで撮影されるロボット画像だけでなく、ロボットが属する空間に配置されたカメラから受信する画像を共に提供することができる。よって、管理者は、空間に関する情報の総合的な提供を受けることにより、ロボットの死角まで考慮して、ロボットを監視及び制御することができる。
【0148】
一方、上記の実施形態においては、ディスプレイ部330のメイン領域Aにロボット画像を提供し、ディスプレイ部330のサブ領域Bに空間画像を提供することについて説明した。また、本発明においては、サブ領域Bへのユーザ入力に基づいて、ディスプレイ部330に配置されたサブ領域Bの出力位置を制御したり、サブ領域Bに出力される空間画像を切り替えたりすることができる。
【0149】
ここで、ユーザ入力は、ディスプレイ部330に加えられる入力であってよい。より具体的には、本発明において、ディスプレイ部330に加えられるユーザ入力が、入力部340を介して行われるようにしてもよい。
【0150】
例えば、制御部350は、図7aに示すように、入力部340を用いてカーソルイメージ(例えば、図7aの符号601(601a、601b)を参照)をドラッグするドラッグ入力を受信すると、図7a及び図7bに示すように、サブ領域B1、B3の出力位置を変更することができる。ここで、制御部350は、図7aに示すように、サブ領域B1がドラッグされる領域640の位置に応じて、図7a及び図7bに示すように、サブ領域B1、B3に出力される画像を変更することができる。
【0151】
制御部350は、ユーザ入力に基づいて、ロボット100の走行方向550(図5a参照)を基準にして、サブ領域がディスプレイ部330の上下左右のいずれの領域に移動したかによって、異なるカメラから空間画像を受信することができる。
【0152】
例えば、制御部350は、図7aに示すように第1領域に出力されたサブ領域B1が、ユーザ入力に基づいて、図7a及び図7bに示すように第2領域640(ディスプレイ部330の左側に対応する領域)に移動すると、ロボット100の左側面部分に対応する空間を撮影するカメラから画像を受信することができる。よって、図7bに示すように、前記ユーザ入力に基づいて、サブ領域B3の出力位置及びサブ領域B3に出力される画像を提供するカメラも変更することができる。ここで、ロボット100の左側面は、ロボット100の走行方向550(図5a参照)をロボット100の正面が向く方向と仮定した場合を基準に特定される領域である。
【0153】
このように、本発明において、制御部350は、ユーザ入力に基づいて、サブ領域B1が移動した位置に応じて、サブ領域B1に出力される画像を撮影するカメラを再特定することができる。また、図示していないが、制御部350は、ユーザ入力に基づいてサブ領域が移動すると、サブ領域の移動と共に、サブ領域に含まれる画像を提供するカメラの再特定を行うか否かをユーザに選択させるようにしてよい。この場合、ディスプレイ部330は、それに関する案内情報を出力し、制御部350は、前記案内情報に基づいたユーザ入力に基づいて、サブ領域の移動及びカメラの再特定の少なくとも一方を行うようにしてもよい。
【0154】
一方、上記の例においては、ディスプレイ部上にロボット画像及び空間画像を提供する方法について説明したが、本発明においては、ロボット管制システムが、ロボットに対する直接的な制御命令を生成及び送信することが可能である。すなわち、制御部350は、ディスプレイ部330へのユーザ入力に基づいて、ロボットの走行を制御するための制御命令を生成することができる。例えば、制御命令は、ロボットの走行方向、走行速度、走行中であるか否か、走行距離、走行経路などのような、ロボットの走行に関する様々な命令を含む。ロボット100は、ロボット管制システム300を介して受信した制御命令に基づいて、走行することができる。
【0155】
一方、前述のように、ユーザ入力が、入力部340を介して行われるようにしてよい。入力部340は、その種類が様々であり、機械式入力手段(又は、メカニカルキー、例えば、マウス、ジョイスティック、物理的なボタン、ドームスイッチ、ジョグホイール、ジョグスイッチ、など)、及び、タッチ式入力手段の少なくとも一方を含む。
【0156】
また、ディスプレイ部330へのユーザ入力は、i)タッチスクリーンで構成されるディスプレイ部330への直接的なタッチによる入力、及び、ii)マウスなどの別の入力手段を媒体としてディスプレイ部330に加えられる入力の少なくとも1つを含む。
【0157】
前述のように、本発明によるロボット管制方法及びシステムは、ロボットが位置する空間に配置されたカメラから画像を受信し、受信した画像を提供することができる。よって、ユーザは、ロボットの周辺にいなくても、ロボット周辺の状況情報を一目で把握することができる。
【0158】
また、これにより、本発明によるロボット管制方法及びシステムは、ロボットから受信する画像と、ロボットが位置する空間に配置されたカメラから受信する画像とを共に提供することができる。よって、ユーザは、ロボットに備えられたカメラとは異なる画角を有する画像が共に提供されることにより、ロボットの死角まで考慮して、ロボットを遠隔制御することができる。
【0159】
このように、本発明では、ロボットを囲む周辺環境情報を総合的に提供できるユーザ環境を提供することにより、ユーザは、ロボットを遠隔制御する場合、周辺環境を考慮して、ロボットの制御をより正確に行うことができる。
【0160】
一方、前述した本発明は、コンピュータで1つ以上のプロセスにより実行され、コンピュータ可読媒体に保存できるプログラムとして実現することができる。
【0161】
また、前述した本発明は、プログラム記録媒体におけるコンピュータ可読コード又はコマンドとして実現することができる。すなわち、本発明は、プログラムの形態で提供することができる。
【0162】
一方、コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムにより読み取り可能なデータが記録されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータ可読媒体の例としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Disk)、SDD(Silicon Disk Drive)、ROM、RAM、CD-ROM、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク、光データ記憶装置、などが挙げられる。
【0163】
また、コンピュータ可読媒体は、ストレージを含み、電子機器が通信によりアクセスできるサーバ又はクラウドストレージであり得る。この場合、コンピュータは、有線又は無線通信により、サーバ又はクラウドストレージから、本発明によるプログラムをダウンロードすることができる。
【0164】
さらに、本発明において、前述したコンピュータは、プロセッサ、すなわち中央処理装置(Central Processing Unit, CPU)が搭載された電子機器であり、その種類は特に限定されない。
【0165】
一方、本発明の詳細な説明は例示的なものであり、あらゆる面で制限的に解釈されてはならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の合理的な解釈により定められるべきであり、本発明の等価的範囲内でのあらゆる変更が本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0166】
10 空間
20(20a、20b、20c) カメラ
100 ロボット
300 ロボット管制システム
310 通信部
320 保存部
330 ディスプレイ部
340 入力部
350 制御部
図1
図2
図3
図4
図5a
図5b
図5c
図6
図7a
図7b