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机器控制系统及其方法

阅读:998发布:2020-09-05

专利汇可以提供机器控制系统及其方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且进行机器的控制的机器控制系统具有以下部件而构成:控制 请求 发行部(103),按照用户的操作,发行对移动物的 位置 和机器的控制进行规定的控制请求;判定计划生成部(104),基于控制请求发行部所发行的控制请求而生成条件判定部,该条件判定部进行控制请求的与移动物相关的条件是否被满足的判定,发出控制请求的识别符;一个或者多个条件判定部(107),由判定计划生成部生成;执行计划生成部(105),接受控制请求的所述识别符而生成控制执行部,该控制执行部按照控制请求中规定的控制规则而确定成为控制对象的机器,将按照对于机器的控制过程的控制命令转发至机器;以及一个或者多个控制执行部(109),由控制计划生成部生成。,下面是机器控制系统及其方法专利的具体信息内容。

1.一种机器控制系统,进行机器的控制,其特征在于,具有:
控制请求发行部,按照用户的操作,发行对移动物的位置和所述机器的控制进行规定的控制请求;
判定计划生成部,其基于所述控制请求发行部所发行的所述控制请求而生成条件判定部,该条件判定部进行所述控制请求的与所述移动物相关的条件是否被满足的判定,发出该控制请求的识别符;
一个或者多个条件判定部,由所述判定计划生成部生成;
执行计划生成部,其接受所述控制请求的所述识别符而生成控制执行部,该控制执行部按照该控制请求中规定的控制规则而确定成为控制对象的机器,将按照对于该机器的控制过程的控制命令转发至机器;以及
一个或者多个控制执行部,由所述执行计划生成部生成。
2.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,
所述控制请求发行部发行具有主题信息、条件记述、和结果记述的所述控制请求,所述主题信息包含示出是所述控制请求的规定的代码、所述条件记述包含由用户指定的判定条件、所述结果记述记述了所述机器的状态变更的内容。
3.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,具有:
控制通信中继部,对从所述控制请求发行部发行的所述控制请求进行中继,转发至所述判定计划生成部及所述执行计划生成部,
所述控制通信中继部保持对唯一地确定通信主题的识别符、和成为送出目的地的所述判定计划生成部的地址进行注册的订户一览。
4.如权利要求3所述的机器控制系统,其中,
在生成了多个所述条件判定部的情况下,仅针对判定为满足应变更所述机器的控制的条件的所述条件判定部,将与该条件判定部相关的信息经由所述控制通信中继部通知给所述控制执行部。
5.如权利要求2所述的机器控制系统,其中,具有:
布局数据库,管理对区域进行规定的区域信息数据、和对所述机器的配置进行规定的机器配置数据,
所述执行计划生成部基于由所述控制请求指定的控制数据的记述,参照所述布局数据库,确定成为控制对象的所述机器,
基于由所述控制请求指定的控制数据的记述,生成用于生成按每个所述机器特有的执行控制命令的所述控制执行部。
6.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,具有:
布局数据库,管理对区域进行规定的区域信息数据、和对所述机器的配置进行规定的机器配置数据;以及
测量结果数据库,积蓄与过去取得的所述移动物的位置相关的测量结果,所述条件判定部参照所述布局数据库进行所述判定,
且参照该测量结果数据库,从而判定与有关所述移动物的位置的时间变化的控制请求对应的条件。
7.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,具有:
位置估计部,收取从多个传感器得到的与所述移动物相关的探测信息,对所述移动物的位置坐标进行估计;以及
测量结果数据库,对由所述位置估计部确定的所述移动物的位置进行记录,所述条件判定部参照所述测量结果数据库,进行与所述移动物的位置相关的条件的判定。
8.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,具有:
控制通信中继部,对来自所述控制请求发行部的控制请求进行中继,转发至所述判定计划生成部及所述执行计划生成部;
第一控制执行部和第二控制执行部,根据所述控制请求而被生成,
所述控制通信中继部将所述移动物的位置数据转发至第一条件判定部和第二条件判定部,
所述第一条件判定部和所述第二条件判定部分别使用该位置数据基于判定规则进行判定,经由所述控制通信中继部,向对应的所述第一控制执行部和所述第二控制执行部转发判定结果,
所述第一控制执行部和所述第二控制执行部根据所述判定结果,确定所述控制命令及该控制命令的送出。
9.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,具有:
多个控制总括部,对所述机器进行总括,
所述多个控制总括部确认所述多个控制执行部所发出的多个该控制命令的内容,调整对所述机器的影响。
10.如权利要求2所述的机器控制系统,其中,
所述控制请求发行部按每个所述控制请求,显示包含示出所述机器的布局的图、输入所述条件的项目、和输入所述机器的控制的内容的项目的显示画面,
按照来自所述显示画面的输入,发行所述控制请求。
11.如权利要求1所述的机器控制系统,其中,具有:
控制评价部,受理所述机器的动作的好坏的评价的输入,
所述条件判定部或者所述控制执行部具有:
将所述控制规则中出现的数值的一部分或全部在规定的范围中随机地进行变更的部件;
确定成为所述评价的对象的所述的数值的部件;以及
根据所述评价的内容对所述随机的变更的范围进行变更的部件。
12.一种机器控制方法,进行机器的控制,其特征在于,具有:
控制请求发行步骤,控制请求发行部按照用户的操作而发行对移动物的位置和所述机器的控制进行规定的控制请求;
判定计划生成步骤,基于由所述控制请求发行步骤发行的所述控制请求,生成具有该控制请求的识别符的一个或者多个条件判定部;
由所述判定计划生成步骤生成的所述一个或者多个条件判定部进行所述控制请求的与所述移动物相关的条件是否被满足的判定的步骤;
执行计划生成步骤,接受所述控制请求的所述识别符而生成一个或者多个控制执行部,该一个或者多个控制执行部按照该控制请求中规定的控制规则而确定了成为控制对象的机器;以及
由所述执行计划生成步骤生成的所述一个或者多个控制执行部将按照对于该机器的控制过程的控制命令转发至机器的步骤。
13.如权利要求12所述的机器控制方法,其中,
所述控制请求发行步骤发行具有主题信息、条件记述、和结果记述的所述控制请求,所述主题信息包含示出是控制请求的规定的代码、所述条件记述包含由用户指定的判定条件、所述结果记述记述了所述机器的状态变更的内容。

说明书全文

机器控制系统及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机器控制系统及其方法,特别是涉及使用移动物的探测信息对机器进行控制的机器控制系统及其方法。

背景技术

[0002] 通过传感器对人等移动物进行探测,使用其探测信息(传感器信息)对各种机器进行控制的技术被实用化。例如,在专利文献1中,公开了基于控制规则对耗电机器进行控制,在建筑物的楼层内的电机器的控制模拟中,为了功耗削减而使用示出楼层内的人的位置的传感信息的电管理辅助装置。
[0003] 此外,在专利文献2中,公开了在基于精度不同的传感器的测量结果而高精度地判定同一移动物体的轨迹的移动体测量系统中,使用由使用了红外激光等的装置对周围进行扫描而测量处于周围的物体的位置的装置对人进行探测的技术、从相机的图像提取面部的区域等对人进行探测的技术。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:(日本)特开2013-236520公报
[0007] 专利文献2:(日本)特开2017-040530公报

发明内容

[0008] 发明要解决的课题
[0009] 根据专利文献1中公开的技术,例如在人密集的情况下自动地让冷气设备工作等,能够维持对人来说舒适性高的环境。但是,设想在人密集的情况等其精度低的情况下发生误工作。在专利文献2中公开的技术中,能够同时使用激光所进行的测量和相机所进行的测量的结果对人的位置进行估计,所以能够更高精度地对人的位置进行测量。通过使用其从而能够减少误工作。
[0010] 但是,即使实际上机器的动作准确,有时也与用户期待的动作不同。例如,考虑在办公室大楼内的一设置了新的自动销售机的结果是在其附近人比以前更多地滞留的情况下,处于那里的人被探测,而导致冷气设备不必要地工作的状况。如该例那样,设计时设想的状况在其后改变的情况频繁出现,被认为按照其以前的规则无法恰当地进行控制。
[0011] 在那样的情况下,考虑对控制规则进行变更,但对于变更机器中编入的控制规则来说,需要具有与机器相关的知识的人员所进行的对机器的设定变更的作业。此外,若使对人进行探测的传感器的动作和多个机器的控制连动,则控制规则极其复杂,对于设定变更来说需要极大的时间。
[0012] 进而,在与人的位置相关的设定中有模糊性。例如,应将自动销售机的周围2m内滞留的人设为对象,还是应将2.3m内设为对象,或者应将1.8m内设为对象等等,其设定的适合性难以在桌面上进行判断,经常直至让机器实际工作为止也不知道。因此,一般必须反复进行以下步骤:以暂时的设定使机器动作,其后在有问题的情况下再次进行设定。
[0013] 这样,对于对复杂的控制规则进行变更来说,在安装作业所需的费用、时间的方面上是困难的。仅在那样的状况下,能够简单地采取停止对机器的控制的运行方式,但在那样的状况频繁地出现的用途中,使人的探测和控制以复杂的规则连动的情况由于其设定的不便性而被认为是困难的。因此,在上述专利文献1及2中,针对在系统的运行开始后对机器控制的控制规则如何进行变更,没有具体的提及。
[0014] 本发明的目的在于即使在系统的运行中也能容易地进行与机器的控制相关的设定变更。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明所涉及的机器控制系统的优选的一侧面作为机器控制系统而构成,该机器控制系统进行机器的控制,其特征在于,具有:
[0017] 控制请求发行部,按照用户的操作,发行对移动物的位置和所述机器的控制进行规定的控制请求;
[0018] 判定计划生成部,其基于所述控制请求发行部所发行的所述控制请求而生成条件判定部,该条件判定部进行所述控制请求的与所述移动物相关的条件是否被满足的判定,发出该控制请求的识别符;
[0019] 一个或者多个条件判定部,由所述判定计划生成部生成;
[0020] 执行计划生成部,其接受所述控制请求的所述识别符而生成控制执行部,该控制执行部按照该控制请求中规定的控制规则而确定成为控制对象的机器,将按照对于该机器的控制过程的控制命令转发至机器;以及
[0021] 一个或者多个控制执行部,由所述执行计划生成部生成。
[0022] 本发明此外作为机器控制系统中的机器控制方法而构成。
[0023] 发明效果
[0024] 根据本发明,即使在系统的运行中也能够容易地进行与机器的控制相关的设定变更。附图说明
[0025] 图1是示出实施例1的机器控制系统的结构的图。
[0026] 图2是示出构成机器控制系统的装置的硬件结构的图。
[0027] 图3是示意性地示出控制条件设定的流程的图。
[0028] 图4是示意性地示出机器控制的流程的图。
[0029] 图5是示出判定计划生成部104的控制条件设定的时序的图。
[0030] 图6是示出判定计划生成部104的控制请求注册等待处理501的流程的图。
[0031] 图7是示出订阅注册消息700的数据结构的图。
[0032] 图8是示出订户一览800的数据结构的图。
[0033] 图9是示出执行计划部105的控制请求注册等待处理502的流程的图。
[0034] 图10是示出控制请求发行处理503的图。
[0035] 图11是示出控制请求数据11的数据结构的图。
[0036] 图12是示出布局DB106的数据结构的图。
[0037] 图13是概念性地示出控制请求发行处理503的例的图。
[0038] 图14是示出判定计划生成处理504及判定计划处理506的流程的图。
[0039] 图15是示出判定规则1501的构造的例的图。
[0040] 图16是示出执行计划生成处理505及执行计划处理507的图。
[0041] 图17是示出执行控制命令1701的数据结构的图。
[0042] 图18是示出机器控制的时序的图。
[0043] 图19是示出位置估计处理1801的流程的图。
[0044] 图20是示出人的位置数据2001的数据结构的图。
[0045] 图21是示出位置条件判定1802的流程的图。
[0046] 图22是示出过去位置数据2201的数据项目的图。
[0047] 图23是示出位置判定结果数据2301的数据结构的图。
[0048] 图24是示出控制执行1803的流程的图。
[0049] 图25是示出用于控制请求的发行的画面显示的图。
[0050] 图26是示出实施例2的机器控制系统的结构的图。
[0051] 图27是示出执行计划生成处理的例的图。
[0052] 图28是示出控制评价时序的例的图。
[0053] 图29是示出控制评价数据的数据结构的例的图。
[0054] 图30是示出执行计划评价处理的例的图。
[0055] 图31是示出对控制条件进行删除的时序的例的图。

具体实施方式

[0056] 以下,参照附图,针对本发明的实施方式进行说明。
[0057] 实施例1
[0058] 图1示出一实施例的机器控制系统的结构。
[0059] 机器控制系统100作为连接终端定位系统112、相机系统113、激光测量系统114等传感器系统、和成为控制对象的照明机器115、音响机器116,并使用从传感器系统得到的探测信息,对照明机器115、音响机器116进行控制的系统而说明。本实施例设想了例如在办公室、大楼中应用的传感器系统对人等移动物的存在进行探测,使用其传感器信息,对办公室的照明机器等进行控制。
[0060] 终端定位系统112、相机系统113、激光测量系统114以公知的方法对无线通信、可见光的图像、红外线激光的反射光的信号进行处理而对人的存在进行探测。另外,对人进行探测的传感器还考虑有其他,但只要是能够对人和其位置进行测定的传感器就能够使用。(在以下有时将这些系统112、113、114汇集而简称为传感器。)
[0061] 照明机器115是对照明的明亮度颜色进行变更的、作为控制对象的机器,音响机器116是对音进行输出的、作为控制对象的机器。除了照明机器、音响机器以外,空调机器、自主移动的车辆、液晶显示器、投影仪等,只要是有与人的位置连动而控制的必然性的机器,就能够设为控制对象。
[0062] 机器控制系统100具有对包含与机器的控制相关的控制请求等的各种通信进行中继的控制通信中继部101;整合来自对人进行探测的传感器的数据而对人的位置进行估计的位置估计部102;在控制内容的设定及变更时受理用户(例如系统管理者)的操作而发行控制请求的控制请求发行部103;制定机器的状态变更的条件判定的计划的判定计划生成部104;制定实际的控制的内容的执行计划生成部105;保管办公室、设施等规定的区域内的壁、柱、及与在该处设置的桌子、机械等静止物相关的位置的信息的布局数据库(也称为DB)106;由判定计划生成部104的指示生成而实际上进行条件的判定的条件判定部107;积蓄条件判定部107用于条件判定的信息的测量结果DB108;由执行计划生成部105的指示生成而实际上进行控制用的命令发行的控制执行部109;向照明机器115转发控制命令的照明控制总括部110;以及向音响机器116转发控制命令的音响控制总括部111而构成。另外,在除了照明机器、音响机器以外还有控制对象的机器的情况下,能够追加与该机器对应的控制总括部。另外,在本例中,控制通信中继部101为了安装的简易化而使用了基于Publisher-Subscriber(发布订阅)架构的通信、例如MQTT协议,但能够与安装环境配合而使用恰当的通信中继部件。
[0063] 图2示出构成机器控制系统的各装置的硬件结构。
[0064] 激光测量系统114由发射激光的激光振荡器201、读取激光的反射光的激光受光器202、根据激光的振荡、有关受光的时间等而求得激光传感器101至周围的物体为止的距离而变换为点群数据的运算装置(CPU)203构成。
[0065] 相机系统113是具备一般的相机的系统,是能够由图像传感器204得到可见光作为图像,由运算装置(CPU)203从图像之中对人进行探测而估计其位置的装置。
[0066] 终端定位系统112具备进行运算处理的处理器205,能够高速地进行读写的易失性临时存储区域即DRAM206、HDD或闪速存储器等永续的存储部件即存储装置207、受理人的操作的输入装置208、用于提示当前的终端的状况的监视器209、用于进行无线通信的网络接口卡即无线通信板210、以及用于确定终端的位置的GPS接收机211,若处理器205执行存储装置207中存储的程序,则使用GPS接收机211对自己的位置进行估计而经由无线通信板210进行分发。
[0067] 机器控制系统100具备具有运算性能的处理器205、能够高速地进行读写的易失性临时存储区域即DRAM206、利用了HDD或闪速存储器等的永续的存储区域即存储装置207、受理人的操作的输入装置208、用于提示信息的监视器209、用于进行通信的网络接口卡(NIC)212。处理器205通过执行存储区域209中存储的程序,实现图1的控制通信中继部101、位置估计部102、控制请求发行部103、判定计划生成部104、执行计划生成部105、条件判定部
107、控制执行部109、照明控制总括部110、音响控制总括部111的各功能。输入装置208及监视器209实现控制请求发行部103。布局DB106、测量结果DB108被存储而形成于存储装置
207。
[0068] 本实施例的特征之一在于,根据基于用户301的操作的来自控制请求发行部103的请求,判定计划生成部104及执行计划生成部105分别生成用于对机器的控制进行变更的条件判定部107及控制执行部109,所生成的条件判定部107及控制执行部109与其他条件判定部107及控制执行部109独立地进行动作而对机器进行控制。由此,即使在机器控制系统的运行开始后(即运行中)也能够自由且容易地对位置和控制规则进行追加或删除等变更,能够适时地应对设置了机器的现场的状况变化。
[0069] 接着,参照图3及图4,针对位置和控制规则的变更的设定、及机器控制进行说明。图3示出对机器控制系统追加控制请求的控制条件设定的流程。图4示出实际上执行用于控制的机器控制时的流程。
[0070] 在用户301想要变更控制的内容时,能够使用控制请求发行部103,指定并输入“位置为怎样的状况时”、“机器变得怎样”。控制请求发行部103将所输入的控制请求作为消息,经由控制通信中继部101转发至判定计划生成部104及执行计划生成部105。判定计划生成部104及执行计划生成部105对该请求进行解释而生成具体的动作代码,生成执行其的条件判定部107、控制执行部109而使其动作。
[0071] 该机器控制系统即使在运行开始后也能够根据用户301的要求而变更控制规则。控制条件设定能根据用户301的要求而多次被执行。条件判定部107、控制执行部109使用线程处理以各自独立的形式进行动作以使也可以生成多个。另外,还能够代替线程而分散于多个计算机来执行从而将处理高速化。
[0072] 图4示出在控制条件设定中生成的条件判定部107、控制执行部109实际上执行机器控制时的流程。
[0073] 在机器控制中,若终端定位系统112、相机系统113、激光测量系统114所发送的与位置探测相关的信息经由控制通信中继部101被位置估计部102接收,则位置估计部102对它们进行组合并对人的位置进行估计。其结果经由控制通信中继部101而被分发至在控制条件设定中生成的条件判定部107。
[0074] 条件判定部107在控制条件设定被多次执行时被生成多个。将其中判断为满足应变更控制的条件的条件判定部,经由控制通信中继部101向对应的控制执行部109通知其信息。控制执行部109将事先生成完毕的控制命令转发至照明控制总括部110和音响控制总括部111,使照明机器115、音响机器116恰当地进行动作。另外,在本实施例中分别经由控制通信中继部101进行了各部的通信,但这是为了容易地进行安装,也可以设为以减少通信次数为目的而各部直接通信等方式。
[0075] 接着,参照图5以后,针对控制条件设定(图3)及机器控制(图4)的处理细节进行说明。为了说明控制条件设定而参照图5~图17,为了说明机器控制的说明而参照图18~图24。
[0076] 首先,针对控制条件设定的处理进行说明。
[0077] 图5示出控制条件设定的时序。在控制条件设定中,例如在电源启动时等动作开始时,判定计划生成部104执行控制请求注册等待设定处理501,执行计划生成部105执行控制请求注册等待设定处理502。
[0078] 在此,参照图6~图9,针对控制请求注册等待设定处理501、502的细节及这些处理中使用的消息等数据结构进行说明。
[0079] 图6示出判定计划生成部104所执行的控制请求注册等待设定处理501的细节。在控制请求注册等待设定处理501中,对订阅注册消息700设定规定的控制请求的主题ID(例如‘operation_req’这样的字符串),对子主题ID设定通配符(wild card)(示出适合于全部子主题的记号),转发至控制通信中继部101(601)。
[0080] 图7中示出订阅注册消息700的数据结构。
[0081] 控制通信中继部101进行基于Publisher-Subscriber架构的动作,若收取订阅注册消息700,则参照接收主题ID702、接收子主题ID703,将示出注册者(在该情况下为判定计划生成部104)的IP地址的通信地址701注册至在控制通信中继部101内管理的订户一览800(602)。
[0082] 图8中示出订户一览800的构造。
[0083] 订户一览800与主题ID802、和子主题ID803相对应而对成为送出目的地的地址的集合即送出目的地地址一览804进行注册并管理。若控制通信中继部101收取被设定了主题ID的分发消息,则从该订户一览800选定主题ID802和子主题ID803一致的项目、及主题ID802一致且对子主题ID803指定了通配符的项目,向与一致的这些ID对应的送出目的地地址一览804中记载的机器转发该分发消息。在控制请求注册等待设定处理501中对子主题ID指定了通配符,因此判定计划生成部104能够收取全部被赋予了规定的控制请求的主题ID的分发消息。
[0084] 同样,执行计划生成部105也设定与订阅注册消息700相同的控制请求的主题ID和通配符的子主题ID作为控制请求注册等待设定处理502(参照图9),转发至控制通信中继部101(901)。控制通信中继部101同样将控制请求订阅注册消息700注册至订户一览800(902)。由此执行计划生成部105也能够收取被赋予了控制请求的主题ID的分发消息。
[0085] 返回图5而继续说明。在控制请求注册等待设定处理501、502之后,用户想要变更控制内容时,对控制请求发行部103进行操作而执行控制请求发行处理503。
[0086] 图10中示出控制请求发行处理503的细节。若控制请求发行部103收取用户所进行的输入1001,则生成与该输入相应的控制请求数据1101。
[0087] 在此,说明图11所示的控制请求数据1101的构造。在控制请求数据1101中,包含主题信息1102、记述了与对控制进行变更的位置相关的条件的条件记述1103、和示出应朝着怎样的状况进行控制的结果记述1104。
[0088] 在主题信息1102中,包含示出是前述的控制请求的主题ID1105(‘operation_req’)、和能够唯一地识别控制请求数据的请求ID即子主题ID1106。在此,请求ID需要保持在每次执行控制请求发行处理503时连号发行等的唯一性。
[0089] 在条件记述1103中,作为对用户指定的控制进行变更的条件,包含判定条件1107、和数据选择条件1108。在判定条件1107中记载有能够进行与由数据选择条件1108指定的范围的位置相关的真伪的判定的条件,在为真时执行本请求的控制。在该判定条件1107中还能够记述与“房间内的人数为2人以上”等空间信息关联的条件,此时能够使用布局DB106。
[0090] 图12中示出布局DB106的区域信息数据1201的构造的例。
[0091] 在(A)所示的区域信息数据1201中,包含唯一地识别区域的区域ID1202、示出区域的种类的区域类别1203、还有储存了在坐标点列中示出区域的形状的多边形的区域形状1204的数据。这些数据被利用于条件的记述。
[0092] 若设想位置的数据被储存至RDBMS(关系数据库系统),则条件记述1103的信息相当于能够构筑SQL语句的信息,select文的返回值对应于判定条件1107,from句和where句对应于数据选择条件1108。
[0093] 例如,若设想
[0094] “select count(distinct pedestrian.id>2from pedestrians,area where is inside(pedestrian.location,area.shape and area.id=2”
[0095] 这样的SQL语句,则“count(distinct pedestrian.id>2”是“pedestrian.id为2种类以上”也就是说表示“2人以上”的判定条件1107,“from pedestrians,area where is inside(pedestrian.location,area.Shape)and area.id=2”对应于“使用储存了位置的信息的表pedestrians和储存了区域信息数据的area,在示出区域ID的area.id为2的区域的形状area.shape的内部处于人的位置pedestrian.Location者”也就是说“区域ID2的区域内的人”这样的数据选择条件1108。在该例中若区域ID2的区域内的人数超过2人,则对控制进行改变以使处于结果记述1104。
[0096] 在结果记述1104中,作为示出应怎样改变控制的信息,包含对象区域1109、状态变更的类别1110、状态的变更内容1111。对象区域1109储存有区域信息数据1201的区域ID1202,进行以该区域为对象的控制。在状态变更类别1110中,记载状态变更或中断的类别。在该处被指定了状态变更的情况下,进行控制以使维持状态变更内容1111中记载的状态。在被指定了中断的情况下,在成为状态变更内容1111中记载的状态之后,进行控制以使维持原来的状态。例如,关于照明,若对状态变更类别1110指定状态变更而将状态变更内容1111设为“照度为最大的50%”,则进行控制以使区域ID内的照度为最大的50%左右。另一方面,若在照明没有打开时,对状态变更类别1110指定中断而将状态变更内容1111设为“照度为最大的50%”,则进行使得将区域ID内的照度一度变为最大的50%左右而点亮之后,再次关闭照明的处理。
[0097] 在此返回图10的说明。由控制请求发行部103生成的控制请求数据1101一度转发至控制通信中继部101(1003)。控制通信中继部1101参照控制请求数据1101的主题ID1105、子主题ID1106,取得订户一览800中注册的地址、即判定计划生成部104和执行计划生成部105的地址(1004),发送至各自的地址(1005)。由此判定计划生成部104和执行计划生成部
105能够收取控制请求。
[0098] 在此参照图13,针对控制请求发行处理503的例进行说明。
[0099] 在图示的例中,对象区域以图示的矩形1301来表现,在对象区域中配置有几个隔板1302。这意味着仓库内的隔板,在仓库内台车在隔板间的通路上移动。移动的路径处于隔板之间,有从图的左向右的方向1303和从下向上的方向1304、1305。预想在该路径交叉的区域中易于发生冲突事故,因此考虑使在黑圆1306所示的位置上设置的对冲突进行警告的警告灯(照明机器的例)点亮。
[0100] 此时,设为在人进入了两个十字路口的区域1307、1308时,进行控制以使对处于区域1307、1308内的警告灯进行点亮。因此,将区域1307和1308的信息储存至区域信息数据1201,控制请求发行部103向条件记述1103发行记述了“区域1307内的人的数目是否增加”的意思的控制请求数据1101,向结果记述1104发行记述了“将区域1307的警告灯以中断的方式点亮”的意思的控制请求数据1101。
[0101] 但是,在实际的设施的运行中,充分设想仅在某天进行占用通路内的区域1309的特殊作业。此时,在上述那样的条件下运行的情况下,设想从事于特殊作业的人多次接触十字路口的区域1307,警告灯多次点亮。此时,在左侧的通路上从下行进的路径1304被堵塞而台车穿过较少,但右的通路的路径1305能够通行。在该情况下,考虑希望不设定与区域1307相关的条件,仅留下区域1308的条件而进行警告灯的控制。或者,还设想想要对区域的形状进行变更,或为了特殊作业而进行其它规则下的警告灯操作。在本实施例中,即使在这样的情况下用户也能够在现场任意地追加控制规则这样的点为特征之一,用户不需知道传感器、机器的规格,只要仅逐次投入请求,就能自由地进行复杂的规则下的机器的控制。
[0102] 为了该处理,使用图12(B)所示的布局DB106的机器配置数据1205。机器配置数据1205包含机器ID1206、机器位置1207、机器影响范围1208、机器类别1209、机器型号1210、机器地址1211而构成。为了前述的区域ID内的照度成为最大的50%左右的控制,参照机器位置1207或机器影响范围1208,选定与对应于该区域ID的区域形状1204接触的机器而作为控制对象。
[0103] 返回图5,继续说明。若由控制请求发行部103发行的控制请求数据1101被转发至执行计划生成部105及判定计划生成部104,则判定计划生成部104执行判定计划生成处理504及判定计划处理506,执行计划生成部105执行执行计划生成处理505及执行计划处理
507。
[0104] 在此参照图14,针对判定计划生成处理504和判定计划处理506进行说明。接收到控制请求数据1101的判定计划生成部104生成条件判定部107(1401),转交控制请求数据1101。条件判定部107被安装为作为独立的线程、进程进行动作,基于所收取到的控制请求数据1101的条件记述1103,生成判定是否满足了条件的例程即判定规则1501。图15中示出判定规则1501的数据结构。判定规则1501原则上变换为易于执行条件记述1103的形式、例如前述的SQL语句的形式,与请求ID1502相对应而保持。此时,只要在条件记述1103的解释中需要布局的信息,就能够参照布局DB106。若准备好判定规则1501,则条件判定部104生成与位置数据的更新相关的规定的主题ID(例如,指定了‘pedestrian_location’的订阅注册消息700)(1604),转发至控制通信中继部101,将订阅注册消息700注册至订户一览(1605)。
以后,在每次人被探测时,向控制执行部109分发对其进行通知的消息。
[0105] 图16中示出执行计划生成部105的执行计划生成处理505及执行计划处理507的过程。接收到控制请求数据1101的执行计划生成部105生成控制执行部109(1601),转交控制请求数据1101。控制执行部109与条件判定部107同样地独立进行动作,基于控制请求数据1101的结果记述1104,决定控制的具体的内容,变换为按每个机器特有的执行控制命令
1701。
[0106] 图17中示出执行控制命令1701的数据结构。执行控制命令1701将与应执行的控制对应的控制命令串1702与送出对象1703相对应而保持。此时,对布局DB106的机器配置数据1205中存在的机器位置1207及机器影响范围1208、和区域信息数据1201的区域形状1204进行对照,确定成为控制的对象的机器,确定其机器的类别、型号,生成适合于其的控制命令串1702和送出对象1703。该控制命令串1702和送出对象1703的组包含有多个,控制执行部
109掌管多个机器的控制。另外,也可以是一个控制执行部109掌管一个机器,虽然处理的负荷增大,但有控制执行部109成为单纯的架构,所以能够减少伴随安装的状态不佳等的优点。
[0107] 若执行控制命令1701的准备完成,则控制执行部109生成将意味着控制请求的条件判定的结果的规定的主题ID(例如,‘result_location’)指定到主题ID702,将请求ID1701指定到子主题ID703的订阅注册消息700(1604),转发至控制通信中继部101,使其注册至订户一览(1605)。以后,若在条件判定部107的判定为真时发行与其对应的消息,则被分发至控制执行部109。
[0108] 接着,参照图18~图24,针对图4所示的机器控制的细节进行说明。
[0109] 图18示出机器控制的时序。机器控制以对激光测量系统114等传感器系统定期地探测到的人的信息进行送出为起点。该人的探测信息经由控制通信中继部101被转发至位置估计部102,基于其而执行位置估计处理1801。
[0110] 图19示出位置估计处理1801的流程。
[0111] 若位置估计部102从激光测量系统114或者相机系统113或者终端定位系统112(以下,设为代表性地称为激光测量系统114等)接收人的探测数据(1901),则位置估计部102对探测数据进行组合而估计人的位置坐标(1902)。
[0112] 在此在有来自多个传感器系统的数据的情况下,对这些探测数据进行整合处理。例如,若激光测量系统114和相机系统113独立地检测出一个人,则考虑将同一人双重地计数,并进行错误的条件判定。因此,寻求即使在由多个传感器系统分别得到与一个人相关的探测数据的情况下,也作为单一的人来辨认。作为其辨认方法,使用生成与人的位置相关的多个假说,将与所接收到的数据最没有矛盾的假说设为估计结果的方法等公知的方法,能够唯一地确定同一人。
[0113] 接着,位置估计部102根据估计结果而制成位置数据2001并转发至控制通信中继部101(1903)。
[0114] 在此,图20中示出人的位置数据2001的数据结构。位置数据2001与由判定计划处理505设定的数据相同,是相对于意味着位置的更新的主题ID2002,包含当前的人的位置的列表的数据。按各人的每个,将人ID2003、测量时刻2004、坐标2005相对应而构成组,该组成为按人数量排列的构造。该位置数据是在对传感器系统的数据进行整合而确定人的位置的处理(1902)中制成的信息,其按原样、或者在恰当的坐标、采样速率的变换之后,被赋予。
[0115] 控制通信中继部101若收取位置数据2001,则从订户一览,取得与对应于控制请求数据的主题ID相对应的送出目的地地址一览804(1904)。在送出目的地地址一览804中,储存有在控制条件设定中生成的条件判定部107的地址,将位置数据2001转发至送出目的地地址一览的各自的地址(1905)。
[0116] 返回图18继续说明。如上述那样,若位置估计处理1801结束,则位置数据2001被分发至在控制条件设定中生成的条件判定部107全部(在该例中,有条件判定部A和条件判定部B这两个)。这些条件判定部107分别各别地执行位置条件判定1802。
[0117] 图21中示出位置条件判定1802的流程。在位置条件判定1802中,使用所收取到的位置数据2001对测量结果DB108的过去位置数据2200进行更新(2101)。条件判定部107使用过去位置数据2200基于判定规则1501进行判定(2102)。在过去位置数据2200中,还积蓄有过去的位置数据的信息,所以还能够应对于例如“若滞留时间超过10秒则进行警告”等依赖于时间的变化的条件。
[0118] 图22中,示出过去位置数据2200的数据项目的一览。过去位置数据2200被存储于测量结果DB108,在其中以可由请求ID2201识别的形式,包含人ID2202、测量时刻2203、坐标2204。位置数据2001按每个条件判定部107储存至此为止收取到的过去位置数据2200,人ID2202从人ID2003起,测量时刻2203从测量时刻2004起,坐标2204从坐标2005起,分别被复制。
[0119] 在过去位置数据2200的更新(2101)时,能够仅储存在位置数据2001中储存着的多个人的数据之中对判定条件1503有贡献的数据、即满足数据选择条件1504的条件的数据。由此能够削减数据数,能够进行高速的判定。此外,越在数据选择条件1504中不出场就越关于过去的数据(可由测量时刻2203判定)进行适当删除,从而能够避免过去位置数据2200过大而判定延迟。
[0120] 此外,鉴于多个条件判定部107进行动作,通过将作为测量结果DB108的实体分为多个HDD等存储装置进行储存,从而能够抑制读写同时被进行导致的速度降低。
[0121] 基于条件判定部107中的判定规则1501执行判定(2102),若其结果为伪则位置条件判定1802结束。另一方面,若判定结果为真,则向控制通信中继部101发行位置判定结果数据2301(2103)。
[0122] 在此,图23中示出位置判定结果数据2301。位置判定结果数据2301包含主题ID2302、子主题ID2303、判定结果2304。针对主题ID2302,储存有与由执行计划处理507指定的数据相同,示出作为位置判定结果数据的规定的值(例如‘result_location’)。此外,判定结果2304也储存示出其结果为真的规定的数据(例如,字符串“True”)。针对子主题ID2303,储存判定规则1501的请求ID1502。这是条件判定部107的生成时、也就是说由判定计划处理505收取到的控制请求数据的子主题ID1106的值,该位置判定结果数据2301示出了对应于哪个控制请求数据。
[0123] 图24中示出控制执行1803的处理流程。
[0124] 若控制执行部109接收位置判定结果数据2301(2401),则参照执行控制命令1701,确定应执行的控制命令串1702及送出对象1703(2402)。其后,将控制命令串1702分发至照明控制总括部110、音响控制总括部111(2403)。照明控制总括部110、音响控制总括部111确认所接收到的控制命令的内容,评价对机器的影响并进行调整(2404)。例如,多个控制执行部109有时依次请求照明的点亮、熄灭。在该情况下,若使照明过度地闪烁则诱发故障。因此,设置调整处理2404,针对在多个控制执行部109发出不同的控制请求时有可能产生的问题进行验证。例如施加减少照明的闪烁频度等调整从而对故障的产生进行验证。最后,对照明机器115、音响机器116,通过发行调整完毕的控制命令来执行控制(2405)。
[0125] 以上那样,在系统工作中也能够利用人的位置信息适当、自由地设定机器的控制。
[0126] 图25是示出控制请求发行部103用于发行控制请求的显示画面的例。显示画面250是用于传感器协作控制的画面,由控制请求发行部103生成,被显示于监视器209。对显示画面250进行输入操作,从而能够执行控制请求发行处理503。
[0127] 显示画面250具备标签2501,通过对该标签2501进行操作,从而能够逐次发行新的控制请求。在图示的例中,显示两个控制请求的画面2502。在画面2502中,包含事先被设定的机器等静止物的布局图2503、在该图中成为控制的条件的区域25031、和对控制条件2504进行输入的项目。针对区域25031,被追记于布局DB106的区域信息数据1201,与其他输入一起,被用于控制请求数据1101的判定条件1107、数据选择条件1108。进而,有对控制的内容2505进行输入的项目。该内容2505被用于结果记述1104。在输入了全部项目之后,若发行按钮2506被操作,则控制请求发行处理503被执行,其规则被反映于控制而成为控制规则。
[0128] 这样,根据实施例1,能够自由地设定基于与人的位置相关的条件的控制规则,因此能够根据现场的人的状况而对机器的控制进行变更。
[0129] 实施例2
[0130] 图26示出实施例2的机器控制系统100的结构。
[0131] 实施例2与实施例1的机器控制系统100不同的点在于,追加了用于从用户得到控制的参数(即控制条件2504、控制内容2505)的适合性评价的控制评价部2601。进而,判定计划生成部104及执行计划生成部105具有接受控制评价部2601的输入而对条件判定部107、控制执行部109的参数进行自动调节的功能,控制执行部109还进行控制请求间的机器分配最佳化的功能。
[0132] 在系统的运行中有时在现场对控制的参数进行变更。在实施例1中,能够由控制请求发行部103追加控制请求,因此在一度再启动系统之后,以包含新的控制请求的形式发行全部控制请求从而能够应对。但是,由于在参数的细致的调整中要求对实际的动作进行观察,因此成为确认变更的结果是否适合,若不恰当则反复进行变更参数而再启动这样的手续,所以基本不会频繁地进行参数的细致的调整。
[0133] 鉴于这样的情况,在实施例2中即使不再启动系统也能够实现进行控制请求的变更、自动的参数调整的功能。
[0134] 图27示出实施例2中的执行计划生成部105的执行计划生成处理505。在执行计划生成处理505中,对控制请求数据1101赋予随机数摆动的参数(2701)。由此,对图11的控制请求数据1101的状态变更内容1111的参数给定随机数的浮动幅度。具体而言如“区域ID2内的人数为(2~10)人以下时”那样,人数、照度等数值被变更为记载了随机数的浮动幅度的形式。同样,在判定计划生成部104的判定计划生成处理504中也对判定条件1107的参数施加随机数。条件判定部107及控制执行部109例如一边以每隔1分钟等适当的定时对随机数值进行更新,一边进行判定、控制。随机数的浮动幅度在初始状态下被固定为规定的值,但若从控制评价部2601接受输入则被变更。
[0135] 图28示出从控制评价部2601接受输入时的时序图。
[0136] 控制评价部2601从用户受理控制的好坏的评价,生成该结果所表示的控制评价数据3001,分发至判定计划生成部104及执行计划生成部105(2802)。另外,由于反复进行而省略说明,但该分发与其他过程同样,能够通过对控制通信中继部101送出应给定主题ID的消息来实现。图29中示出控制评价数据2901的数据结构的例。控制评价数据2901是包含意味着接受到评价的时刻的评价时刻2902、及意味着其好坏的评价内容2903的数据。
[0137] 判定计划生成部104及执行计划生成部105分别作为判定计划评价处理2803和执行计划评价处理2804,将对基于控制评价数据3001的控制的参数的随机数摆动的范围进行变更的指令分发至条件判定部107及控制执行部109。
[0138] 图30示出执行计划评价处理2804。执行计划生成部105若收取控制评价数据2901,则参照其评价时刻2902,确定该时刻的随机数的值(3001)。基于此而进行参数的调整(3002)。例如,在评价内容2903为“好”,且此时的随机数值比当前的设定范围的平均大的情况下,使当前的设定范围分别一点点变大。由此,评价内容2903为“好”的周围的值更易于取得,易于产生更“好”状况。该方法是一例,只要是“好”的状态更频繁地产生,或者“坏”的状态变得难以产生的调整法,能够以任意的方法来调整。
[0139] 此外,此时在多个控制执行部109之间有重复的控制的情况下进行将其省略等最佳化控制。
[0140] 接受该结果,执行计划生成部105对控制执行部109指示参数的更新。控制执行部109接受参数的更新指示,对实效控制命令串进行更新。
[0141] 同样的处理在判定计划生成部104中也进行,进行关于判定的参数的调整。通过该过程,能够接近于“好”参数。
[0142] 在实施例2中还能够实现请求删除的功能。而且,首先判定计划生成部104及执行计划生成部105在控制请求注册等待处理501及控制请求注册等待处理502中发送订阅注册消息时,将意味着控制请求的删除的规定值(例如”delete_req”)设为主题ID、子主题ID设为通配符的消息也同时分发并注册。在此基础上执行请求删除的过程并对请求注册进行解除。
[0143] 图31中示出请求删除的时序图。
[0144] 请求删除的过程如以下那样。首先,若用户对控制请求发行部103进行操作而指示控制请求的解除(3101),则将意味着上述的控制请求的删除的规定值设为主题ID、将该解除对象的请求ID设为子主题ID1106的消息被转发至控制通信中继部101。于是,该消息被分发至判定计划生成部104及执行计划生成部105(3102,3103)。判定计划生成部104及执行计划生成部105分别删除与子主题ID1106相应的条件判定部107及控制执行部109。此时,也可以在多个条件判定部107及控制执行部109之间有重复的情况下进行将其省略等最佳化控制。同时,也被从控制通信中继部101的订户一览800删除。
[0145] 如上述那样,在实施例2中控制规则的变更能通过“好”“坏”的指示来进行,因此现场中的参数调整进一步变得容易。
[0146] 以上,针对实施方式进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式,能进行各种变形、应用而实施。
[0147] 例如,在上述实施方式的机器控制系统中,对人的存在进行探测而将其传感器信息应用于机器控制。根据应用例,不限于人,还能够应用于对移动物进行探测,使用其传感器信息对机器进行控制的机器控制系统。例如,还能够应用于由红外线传感器、图像传感器对兽进行探测,使用其传感器信息,控制音波产生器而使特定的音波产生来驱赶鸟兽的音波控制系统等机器控制系统。进而作为其他例,不限于移动物,还能够应用于使用图像传感器对车辆等移动体的位置、运动进行探测,使用其传感器信息对信号机进行控制的信号机控制系统。
[0148] 此外,在上述实施例中,机器控制系统100具有照明控制总括部110、音响控制总括部111等机器控制总括部,但这些机器控制总括部也可以构成为其它装置,设置在与机器控制系统100物理上远离的例如机器115、116附近的地点。在该情况下,和具有与构成机器控制系统100的服务器不同结构的机器控制总括部的装置通过网络进行连接即可。在该情况下,机器控制系统100能够理解为提供控制执行部109的输出即控制信息的机器控制信息提供系统或者机器控制信息生成系统。
[0149] 标号说明
[0150] 100:机器控制系统
[0151] 101:控制通信中继部
[0152] 102:位置估计部
[0153] 103:控制请求发行部
[0154] 104:判定计划生成部
[0155] 105:执行计划生成部
[0156] 106:布局DB
[0157] 107:条件判定部
[0158] 108:测量结果DB
[0159] 109:控制执行部
[0160] 110:照明控制总括部
[0161] 111:音响控制总括部
[0162] 112:终端定位系统
[0163] 113:相机系统
[0164] 114:激光测量系统
[0165] 115:照明机器
[0166] 116:音响机器
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