JP2005018382A - Autonomous mobile robot for getting on and off elevator - Google Patents

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JP2005018382A
JP2005018382A JP2003181813A JP2003181813A JP2005018382A JP 2005018382 A JP2005018382 A JP 2005018382A JP 2003181813 A JP2003181813 A JP 2003181813A JP 2003181813 A JP2003181813 A JP 2003181813A JP 2005018382 A JP2005018382 A JP 2005018382A
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JP
Japan
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elevator
image
mobile robot
elevator car
autonomous mobile
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Application number
JP2003181813A
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Japanese (ja)
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Hisato Nakajima
久人 中嶋
Hitoshi Kitano
斉 北野
Tatsuo Sakai
龍雄 酒井
Kazushi Hatake
一志 畠
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot capable of sharing an elevator with a human. <P>SOLUTION: An autonomous mobile robot is provided with an image pick-up means 15 which photographs in the own traveling direction, and an image storage part 16 which stores an image of the inside of an elevator cage photographed by the image pick-up means 15. In addition, the robot is provided with a feature extraction arithmetic unit 17 which compares the image of the inside of the elevator cage photographed by the image pick-up means 15 with the image stored in the image storage part 16, and extracts a portion having a feature from the difference, and a feature region tracking arithmetic unit 18 which observes the change of the feature region by comparing an image arbitrary photographed with an image photographed most recently, thus tracking the feature region. A control part 10 decides whether the human has finished getting on or off from the changing state of the size and position of the feature region in the tracking of the feature region, and makes the robot perform the operation of getting on or off the elevator. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、病院やオフィス並びに公共施設の建物で使用される自律移動ロボットで、エレベータの乗降機能を備えているエレベータ乗降自律移動ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自律移動ロボットでエレベータ利用によって他の階にも自律移動することができるようにしたものが特開昭５９−１５３２１３号公報や特開昭５９−１６７４６５号公報に開示されている。
【０００３】
これらは自律移動ロボットがエレベータを一時的にも独占使用する、もしくは人が乗降している間はロボットがエレベータを利用しないというものであった。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５９−１５３２１３号公報
【特許文献２】
特開昭５９−１６７４６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例によれば、人にとっても自律移動ロボットにとってもエレベータを排他的に利用することになり、使用したい時に使用できないことが多々生じることから、自律移動ロボットの運用上問題があるとともに、エレベータの利用者にとっても問題が多い。
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところはエレベータを人と共有することができるエレベータ乗降自律移動ロボットを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、自律的に移動するための駆動部およびその制御部と、自律的に移動する範囲の地図を記憶するための地図記憶部と、通信機能を有するエレベータ制御装置との間でエレベータ籠の呼び出しや目的階の指示などを行う通信手段とを備えている自律移動ロボットであり、自らの進行方向を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像されたエレベータ籠内の画像を記憶する画像記憶部と、前記撮像手段によって撮像されたエレベータ籠内の画像と前記画像記憶部で記憶された画像とを比較してその差異から特徴のある部位を抽出する特徴抽出演算装置と、随時撮像された画像から前記特徴抽出演算装置を用いて抽出した特徴部位と直近に撮像された画像における特徴部位との比較で特徴部位の変化をみることで特徴部位の追跡を行う特徴部位追跡演算装置とを備えて、前記制御部は上記特徴部位追跡演算装置による特徴部位の追跡で特徴部位の大きさと位置の変化状態の判別結果に基づいてエレベータへの乗降動作を行わせるものであることに特徴を有している。人の乗降が完了してからエレベータへの乗降動作を行うようにしたものである。
【０００８】
上記特徴抽出演算装置としては、エレベータ籠への乗籠時、前記撮像手段によって撮像された画像からエレベータ籠内にいる人の身体的特徴もしくはエレベータ籠内にいる人の着用物や所持物の特徴もしくはこの両特徴を抽出するものや、撮像手段によって撮像された画像からエレベータ床面色の領域を抽出するものを好適に用いることができる。
【０００９】
また、前記画像記憶部はエレベータ籠内の床面の領域を分割して記憶し、前記特徴抽出演算装置で抽出された特徴部位からエレベータ籠内に人や物の存在が検出された時、制御部はエレベータ籠内の床面の分割領域のうち、人や物の存在が検出されなかった分割領域を籠内の乗籠時の位置とするものであると、エレベータ籠内に既に乗車している人との接触を招くことなく乗籠動作を行うことができる。
【００１０】
また、画像記憶部は、複数の撮影位置からエレベータ籠内を撮像した画像を記憶していると、エレベータ乗降場所に人が待機していて通常の乗り込み待機位置から乗籠動作を行うことができない場合においても、人の乗降が完了したかどうかの判断を的確に行うことができる。
【００１１】
このほか、前記画像記憶部は、エレベータ籠内から各階の乗降場所を撮像した画像を記憶しているとともに、この画像とエレベータからの降籠の際にエレベータ籠内から乗降場所を撮像した画像との比較で前記前記特徴抽出演算装置はエレベータ乗降場所に人がいるか否かを判断するものであれば、降籠動作も人との接触を避けて安全に行うことができる。
【００１２】
また、画像記憶部は、複数の撮影位置から乗降場所を撮像した画像を記憶していると、エレベータ籠内における位置が通常位置と異なっていても、乗降場所に人がいるかどうかの判断を的確に行うことができる。
【００１３】
撮像手段は後方の撮像が可能なものであり、駆動部は後退動作が可能なものであると、乗籠動作を前進動作で行う時、方向転換を行わずとも安全の確保を行ったまま後退動作で降籠動作を行うことができる。
【００１４】
制御部はエレベータ籠内の混雑度が大であると判断した場合、駆動部を受動的な状態にセットするものであると、人との接触時の干渉を小さくすることができる。
【００１５】
さらに乗籠または降籠する意図を報知するための音声発生装置を備えていると、自律移動ロボットの意図をエレベータの同乗者が的確に知ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、この自律移動ロボット１は、図１及び図２に示すように、移動するためのモータを中心に構成された駆動部１１と、この駆動部１１の駆動制御を行う制御部１０を備える。車輪によって移動するロボットの場合、駆動部１１における車輪もしくは駆動用モータにエンコーダ（図示せず）が取り付けられて、上記制御部１０において、自律移動ロボットの自己位置や進行方向を認識することができるようにしており、また、自律的に移動する範囲の地図を記憶する地図記憶部１２も備えている。この地図上に、自らの位置と進行方向の算出結果を重ねることで、指示された目的地への自律移動を行う。
【００１７】
また、この自律移動ロボット１は、自らの進行方向を撮像可能な撮像手段１５を備えるとともに、この撮像手段１５によって撮像した画像を記憶する画像記憶部１６も備えている。この画像記憶部１６には、たとえばエレベータ乗降場所から無人のエレベータ籠内を撮像した画像や、エレベータ籠内から各階の無人状態のエレベータ乗降場所を撮像した画像を予め記憶させておく。図３はこの画像記憶に関するフローチャートを示している。
【００１８】
また、上記自律移動ロボット１は、自律移動中に前記撮像手段１５で撮像した画像と、前記画像記憶部１６に記憶させている画像とを比較して、その差異から特徴のある部位を抽出する特徴抽出演算装置１７を備えるとともに、この抽出した特徴部位を追跡する特徴部位追跡演算装置１８を備えている。この特徴部位追跡演算装置１８は、現在撮像中の画像と直前の画像とを比較して上記抽出した特徴部位の大きさや位置の変化を検出する。
【００１９】
さらに上記自律移動ロボット１は、エレベータ乗降場所の近辺やエレベータ籠などに設置されたエレベータ制御装置端末２１を介してエレベータ制御装置２０との間で通信を行う無線通信手段１４を備えて、エレベータ籠の呼び出しや目的階の通知、エレベータ扉の開時間の延長などをエレベータ制御装置２０側に伝えることができるものとなっている。図中１９は人に対する報知用の音声発生装置である。
【００２０】
そして指示された目的地が他の階であるためにエレベータへの乗降が必要となった時、エレベータ乗降場所までの移動とエレベータ籠の呼び出しとを行い、エレベータ制御装置からエレベータ籠がその階に到着したこと及び扉が開かれたことの通知を受けたならば、自律移動ロボットは撮像手段１５によってエレベータ籠内の撮像を行い、得られた画像と画像記憶部１６に記憶させてある無人のエレベータ籠内の画像との比較を行い、その差異から特徴のある部位を特徴抽出操算装置１７において抽出する。
【００２１】
今、エレベータ籠内に人が乗籠していた場合、画像記憶部１６にて記憶していた画像と差異があるため、人の特徴部位が抽出される。その後、撮像手段によって撮像を繰り返し、前述の特徴部位追跡演算装置１８によって特徴部位の変化の追跡を行い、画像中における特徴部位の大きさと位置が変化しなくなったことが判別できなたらならば、エレベータ籠からの人の降籠及び他の人の乗籠が完了したと判断し、エレベータ籠への乗り込みを開始する。図４にこの点のフローチャートを示す。
【００２２】
上記特徴抽出演算装置１７としては、人の肌色の領域を抽出するようにしたものを好適に用いることができる。肌色の領域を特徴部位として抽出することで、エレベータ籠内に人が存在した場合に、図５に示すように、籠内の人の顔部分を抽出することができ、この特徴部位の画像中での大きさと位置の変化が小さくなったことで、籠内の人の動きが停止し、人の乗降が完了したと判断することができる。
【００２３】
また、特徴抽出演算装置１７は、まとまった大きさの同色の領域を抽出するようにしたものであってもよい。この場合、エレベータ籠内に人が存在した時、図６のように籠内の人の衣服や所持物が特徴部位として抽出され、この特徴部位の画像中での大きさと位置の変化が小さくなったことで、籠内の人の動きが停止し、乗降が完了したと判断することが可能である。
【００２４】
さらに、特徴抽出演算装置１７は、人の肌色の領域と、まとまった大きさの同色の領域との両方を抽出するものであってもよい。エレベータ籠内に人が存在した場合に、籠内の人の顔部分とその人の衣服や所持物が特徴部位として抽出されることになる。
【００２５】
このほか、特徴抽出演算装置１７は、籠内の床面と異なる色の領域を抽出するものであってもよい。この場合、エレベータ籠内に人が存在したならば、図７に示すように、籠内の人の靴や脚部が特徴部位として抽出されることになり、このこの特徴部位の画像中での大きさと位置の変化が小さくなったことで、籠内の人の動きが停止し、人の乗降が完了したと判断することができる。
【００２６】
ところで、エレベータ乗降場所において、人が先に待機していたなどの理由により、画像記憶部１６に記憶させた画像の撮影位置（通常、エレベータ籠内に乗り込むために待機する位置）から撮像することができない場合が存在することから、画像記憶部１６には図８及び図９に示すように複数の撮影位置からエレベータ籠内を撮像した画像を記憶させておくとよい。そしてエレベータへの乗り込みに際しては、現在位置とほぼ同じ位置から撮像した画像記憶部１６内の画像を比較対照として選ぶことで、籠内への乗り込む際の通常位置から乗り込むことができない場合にも、画像中での特徴部位の確実な抽出が可能となる。図１０はこの場合のフローチャートを示している。
【００２７】
人の乗降が完了したと判断してエレベータ籠内の乗り込むとしても、エレベータ籠内に人が乗っている場合には、この人を避けるように乗り込まなくてはならない。この時、自律移動ロボット１が備えている障害物を検知して障害物を避ける機能を利用してエレベータ籠内の人が乗っていないところへ乗り込むようにすることが可能であるが、次のようにすることで、より確実に人との接触を避けた乗り込みを行うことができるものとなる。
【００２８】
すなわち、図１１及び図１２に示すように、画像記憶部１６に予めエレベータ籠内の床面の領域を分割して記憶しておき、そして、実際の運用時に特徴抽出演算装置１７で籠内に人や物の存在が検出された場合、人や物が検出されなかった分割領域を籠内の乗籠時の位置として選定するのである。図１３にこの動作のフローチャートを示す。
【００２９】
目的階に到着してエレベータ籠からの降籠を行う場合には、扉が開いた時点で図１４に示すように、エレベータ籠内からエレベータ乗降場所を撮像し、画像記憶部１６に記憶させてある同じ画像（エレベータ乗降場所に人がいない画像）と比較して乗籠のために待機していた人などの存在を特徴部位の描出で検出し、人が待機していると判断された時には、降籠を行う旨の報知を音声発生装置によって行った上で降籠動作を行う。図１５にこの動作のフローチャートを示す。図１４中の２２はエレベータ籠、２３は籠扉、２４はフロア側扉である。
【００３０】
エレベータ籠への自律移動ロボット１の乗り込み箇所が他の人との関係で通常時は異なる箇所であった場合のことを考えれば、乗り込みの時と同様に、エレベータ籠内の異なる複数箇所からエレベータ乗降場所を撮像した画像を記憶しておき（図１６参照）、降籠時には図１７に示すようにその乗り込んだ位置と対応する画像記憶部１６内の画像を比較対象とすることで、人がエレベータ待機場所に待機しているかどうかの判断を確実に行うことができる。
【００３１】
ところで、自律移動ロボット１の駆動部１１がその場回転ができるものでない場合、自律移動ロボットはエレベータ籠への乗り込みを前進動作で行った時、降籠を後退動作で行うことが必要となる場合がある。この点からすれば、自律移動ロボットには図１８に示すように、後方の撮像が可能な別の撮像手段１５Ａも設けておいたり、あるいは撮像手段１５として撮像方向を後方に向けることができる回転機構を備えたものを用いることで、前進状態でエレベータ籠に乗り込んだ時の降籠時のエレベータ乗降場所の撮像を方向転換を必要とすることなく行うことができるとともに、後退による降籠動作を安全に行うことができる。
【００３２】
また、画像記憶部１６にはエレベータ籠内で籠内を撮像した画像も予め記憶させておき、この画像と乗籠時にエレベータ籠内で撮像した画像とを比較することで画像中に占める抽出された特徴部位の割合からエレベータ籠内の混雑度を判別し、混雑してきたと判断された場合、自律移動ロボットが駆動部１１を受動的な状態とするものも好ましい。人との接触時の干渉を小さくすることができる。なお、目的階に到着したならば、駆動部１１を能動的な状態に戻して降籠動作を行う。図１９にこの動作のフローチャートを示す。
【００３３】
また、混雑度が大であるために、エレベータ籠内にいる他の人と接触することなく降籠動作を行うことが走行制御において困難であると判断された時には、降籠する旨を音声発生装置で報知して、同乗している人に降籠するためのスペースを空けることを要求する動作を行うようにしておくことも望ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、特徴部位の大きさと位置の変化状態から人の乗降が完了したかどうかを判別し、この判別結果に基づいてエレベータへの乗降を行うために、降籠中の人との接触などを招くことなく乗籠動作を行うことができるものであり、人とロボットとがエレベータを排他的に利用しなくても安全性を確保することができて、エレベータの利用効率を高くすることができるとともに、ロボットの運用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のブロック図である。
【図２】同上の概略図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は夫々同上の画像記憶部への画像記憶に関するフローチャートである。
【図４】同上の乗籠時の動作のフローチャートである。
【図５】同上の特徴抽出に関する説明図である。
【図６】同上の他の特徴抽出に関する説明図である。
【図７】同上の更に他の特徴抽出に関する説明図である。
【図８】複数方向から撮像したエレベータ籠内の画像の説明図である。
【図９】同上の複数方向からの画像撮像と記憶に関するフローチャートである。
【図１０】同上の乗籠時の動作のフローチャートである。
【図１１】エレベータ籠内の床面の領域分割に関する説明図である。
【図１２】同上のエレベータ籠内の床面の領域分割と画像記憶に関するフローチャートである。
【図１３】同上の乗籠時の動作のフローチャートである。
【図１４】降籠時の撮像の説明図である。
【図１５】同上の降籠時の動作のフローチャートである。
【図１６】複数方向からの画像撮像と記憶に関するフローチャートである。
【図１７】同上の降籠時の動作のフローチャートである。
【図１８】他例のブロック図である。
【図１９】別の例の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 制御部
１１ 駆動部
１５ 撮像手段
１６ 画像記憶部
１７ 特徴抽出演算装置
１８ 特徴部位追跡演算装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an autonomous mobile robot that is used in hospitals, offices, and public buildings, and that has an elevator boarding / alighting function.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 59-153213 and 59-167465 disclose an autonomous mobile robot that can move autonomously to other floors by using an elevator.
[0003]
These were such that autonomous mobile robots exclusively used elevators temporarily, or robots did not use elevators while people were getting on and off.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 59-153213 A [Patent Document 2]
JP 59-167465 A
[Problems to be solved by the invention]
According to the above conventional example, the elevator is used exclusively for both humans and autonomous mobile robots, and there are many cases where the elevator cannot be used when it is desired to be used. There are many problems for users.
[0006]
This invention is made | formed in view of such a point, The place made into the objective is to provide the elevator boarding / alighting autonomous mobile robot which can share an elevator with a person.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention provides a drive unit for autonomously moving and its control unit, a map storage unit for storing a map of a range of autonomous movement, and an elevator control device having a communication function. An autonomous mobile robot provided with communication means for calling up an elevator car, instructing a destination floor, etc., and stores an imaging means for imaging its own traveling direction and an image in the elevator car imaged by the imaging means An image storage unit, a feature extraction calculation device that compares the image in the elevator car imaged by the imaging unit and the image stored in the image storage unit, and extracts a characteristic part from the difference, and as needed By comparing the feature part extracted from the captured image using the feature extraction arithmetic unit with the feature part in the most recently captured image, the change of the feature part is observed. And a control unit for performing a boarding / alighting operation on the elevator based on a result of discrimination of the size and position change state of the feature part by tracking the feature part by the feature part tracking computation device. It is characterized in that it is performed. The elevator boarding / exiting operation is performed after the passenger boarding / exiting is completed.
[0008]
As the feature extraction calculation device, when riding on the elevator car, the physical characteristics of the person in the elevator car from the image captured by the imaging means, or the characteristics of the items worn or possessed by the person in the elevator car Alternatively, it is possible to suitably use one that extracts both of these features or one that extracts an elevator floor color region from an image captured by an imaging unit.
[0009]
In addition, the image storage unit divides and stores the floor area in the elevator car, and controls when the presence of a person or an object is detected in the elevator car from the feature part extracted by the feature extraction calculation device. If the area where the presence of humans or objects is not detected among the divided areas of the floor surface in the elevator car is the position at the time of boarding in the elevator car, The riding operation can be performed without causing contact with a person who is present.
[0010]
Further, when the image storage unit stores images obtained by imaging the inside of the elevator car from a plurality of photographing positions, a person is waiting at the elevator boarding place and cannot perform the riding operation from the normal boarding standby position. Even in this case, it is possible to accurately determine whether or not the person has got on and off.
[0011]
In addition, the image storage unit stores an image obtained by imaging the getting-on / off location of each floor from the inside of the elevator car, and an image obtained by taking this image and an image of the getting-on / off place from the elevator car at the time of descending from the elevator As long as the feature extraction operation device determines whether or not there is a person at the elevator boarding / exiting location, the descending operation can be performed safely while avoiding contact with the person.
[0012]
In addition, when the image storage unit stores images obtained by capturing the boarding / exiting locations from a plurality of shooting positions, even if the position in the elevator car is different from the normal position, it is possible to accurately determine whether there is a person at the boarding / exiting location. Can be done.
[0013]
If the imaging means is capable of imaging the rear and the drive unit is capable of moving backward, when the riding operation is performed in forward movement, the vehicle moves backward while ensuring safety without changing direction. It is possible to perform a descending operation.
[0014]
When the control unit determines that the degree of congestion in the elevator car is large, interference at the time of contact with a person can be reduced if the driving unit is set in a passive state.
[0015]
Furthermore, if a voice generation device for notifying the intention of getting on or off is provided, the passenger of the elevator can accurately know the intention of the autonomous mobile robot.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the autonomous mobile robot 1 includes a drive unit 11 configured around a motor for movement, The control part 10 which performs drive control of the drive part 11 is provided. In the case of a robot that moves by wheels, an encoder (not shown) is attached to a wheel or a drive motor in the drive unit 11, and the control unit 10 can recognize the self-position and the traveling direction of the autonomous mobile robot. In addition, a map storage unit 12 that stores a map of a range that moves autonomously is also provided. Autonomous movement to the instructed destination is performed by overlapping the calculation result of the position and the traveling direction on the map.
[0017]
In addition, the autonomous mobile robot 1 includes an imaging unit 15 that can capture the traveling direction of the autonomous mobile robot 1 and also includes an image storage unit 16 that stores an image captured by the imaging unit 15. In this image storage unit 16, for example, an image obtained by imaging an unmanned elevator cabin from an elevator boarding location and an image obtained by imaging an unmanned elevator boarding location on each floor from the elevator cabin are stored in advance. FIG. 3 shows a flowchart relating to this image storage.
[0018]
The autonomous mobile robot 1 compares the image captured by the imaging unit 15 during autonomous movement with the image stored in the image storage unit 16 and extracts a characteristic part from the difference. A feature extraction calculation device 17 is provided, and a feature portion tracking calculation device 18 that tracks the extracted feature portion is provided. The feature part tracking calculation device 18 detects a change in the size or position of the extracted feature part by comparing the image currently being captured with the immediately preceding image.
[0019]
Further, the autonomous mobile robot 1 includes wireless communication means 14 that communicates with the elevator control device 20 via an elevator control device terminal 21 that is installed in the vicinity of the elevator boarding place or in the elevator cage, and the like. , Notification of the destination floor, extension of the opening time of the elevator door, and the like can be transmitted to the elevator control device 20 side. In the figure, reference numeral 19 denotes a sound generator for notifying a person.
[0020]
Then, when it is necessary to get on and off the elevator because the designated destination is on another floor, the elevator will move to the elevator boarding location and call the elevator car, and the elevator car will move to that floor. If the autonomous mobile robot receives the notification that it has arrived and the door has been opened, the autonomous mobile robot images the interior of the elevator car with the imaging means 15, and the unmanned image stored in the image storage unit 16 is obtained. Comparison with the image in the elevator car is performed, and a characteristic part is extracted by the feature extraction operation device 17 from the difference.
[0021]
Now, when a person is in the elevator car, since there is a difference from the image stored in the image storage unit 16, the person's characteristic part is extracted. After that, if imaging is repeated by the imaging means, and the change of the characteristic part is tracked by the characteristic part tracking calculation device 18 described above, and it can be determined that the size and position of the characteristic part in the image are no longer changed, It is judged that the descending of the person from the elevator car and the boarding of another person have been completed, and the boarding into the elevator car is started. FIG. 4 shows a flowchart of this point.
[0022]
As the feature extraction calculation device 17, a device that extracts a human skin color region can be suitably used. By extracting the skin color area as a feature part, when a person is present in the elevator car, the face part of the person in the car can be extracted as shown in FIG. It can be determined that the movement of the person in the cage has stopped and the boarding / exiting of the person has been completed due to the small change in size and position.
[0023]
Further, the feature extraction calculation device 17 may be configured to extract regions of the same color having a uniform size. In this case, when a person is present in the elevator cage, the clothes and belongings of the person in the cage are extracted as feature parts as shown in FIG. 6, and the change in size and position of the feature parts in the image is reduced. Thus, it is possible to determine that the movement of the person in the cage has stopped and the boarding / exit has been completed.
[0024]
Furthermore, the feature extraction calculation device 17 may extract both a human skin color region and a region of the same color having a uniform size. When a person is present in the elevator car, the face part of the person in the car and the clothes and belongings of the person are extracted as characteristic parts.
[0025]
In addition, the feature extraction calculation device 17 may extract a region having a color different from the floor surface in the basket. In this case, if there is a person in the elevator car, as shown in FIG. 7, the shoes and legs of the person in the car will be extracted as a characteristic part. It can be determined that the movement of the person in the cage is stopped and the boarding / exiting of the person is completed because the change in size and position is reduced.
[0026]
By the way, taking an image from the shooting position of the image stored in the image storage unit 16 (usually a position to wait for getting into the elevator car) due to the reason that a person was waiting first at the elevator boarding place. In some cases, the image storage unit 16 may store images obtained by imaging the interior of the elevator car from a plurality of photographing positions as shown in FIGS. 8 and 9. And when getting into the elevator, by selecting an image in the image storage unit 16 taken from the same position as the current position as a comparison reference, even if you can not get in from the normal position when getting into the cab, It is possible to reliably extract a characteristic part in an image. FIG. 10 shows a flowchart in this case.
[0027]
Even if it is determined that the passenger has been boarded and exited, the passenger must get in to avoid the person who is in the elevator car. At this time, it is possible to use the function of detecting the obstacle provided in the autonomous mobile robot 1 and avoiding the obstacle so that the person in the elevator car can get into the place where the person is not riding. By doing so, it becomes possible to perform boarding more reliably avoiding contact with a person.
[0028]
That is, as shown in FIGS. 11 and 12, the floor area in the elevator car is divided and stored in the image storage unit 16 in advance, and the feature extraction arithmetic unit 17 stores it in the carton during actual operation. When the presence of a person or an object is detected, a divided area where no person or object is detected is selected as a position at the time of riding in the cage. FIG. 13 shows a flowchart of this operation.
[0029]
When arriving at the destination floor and descending from the elevator car, when the door is opened, as shown in FIG. 14, the elevator boarding area is imaged from the elevator car and stored in the image storage unit 16. When it is determined that a person is waiting by detecting the presence of a person or the like who was waiting for boarding compared to the same image (image where there is no person at the elevator boarding place) The descending operation is performed after the voice generation device notifies that the descending is performed. FIG. 15 shows a flowchart of this operation. In FIG. 14, 22 is an elevator cage, 23 is a cage door, and 24 is a floor side door.
[0030]
Considering that the place where the autonomous mobile robot 1 gets into the elevator car is different from the normal place due to the relationship with other people, the elevator can be moved from different places in the elevator car as in the case of boarding. An image obtained by picking up the place of entry / exit is stored (see FIG. 16), and at the time of descending, as shown in FIG. 17, an image in the image storage unit 16 corresponding to the boarding position is used as a comparison target. It is possible to reliably determine whether or not the vehicle is waiting at the elevator waiting place.
[0031]
By the way, when the driving unit 11 of the autonomous mobile robot 1 is not capable of rotating on the spot, the autonomous mobile robot needs to descend by retreating when entering the elevator car by forward operation. There is. From this point, as shown in FIG. 18, the autonomous mobile robot is also provided with another imaging means 15 </ b> A capable of imaging backwards, or the imaging means 15 can rotate the imaging direction backward. By using a device equipped with a mechanism, it is possible to take an image of the elevator boarding location when descending when entering the elevator cabin in the forward state without requiring a change of direction, and to perform the descending operation by reversing It can be done safely.
[0032]
The image storage unit 16 also stores in advance an image of the interior of the elevator in the elevator cage, and the image is extracted from the image by comparing the image with the image captured in the elevator cabin at the time of riding. It is also preferable that the degree of congestion in the elevator car is determined from the ratio of the characteristic parts and the autonomous mobile robot makes the drive unit 11 passive when it is determined that the congestion has occurred. Interference at the time of contact with a person can be reduced. When the vehicle arrives at the destination floor, the drive unit 11 is returned to the active state and the descending operation is performed. FIG. 19 shows a flowchart of this operation.
[0033]
Also, because the degree of congestion is high, when it is judged that it is difficult to perform a descending operation without contacting other people in the elevator car, it will sound that it will descend It is also desirable to perform an operation that requires notification from the device and that a space for descending is required for a passenger who is traveling with the vehicle.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, it is determined whether or not the person has got on and off based on the change in size and position of the characteristic part, and in order to get on and off the elevator based on the determination result, It is possible to perform a riding operation without incurring human contact, etc., and it is possible to ensure safety even if the person and the robot do not use the elevator exclusively, and the use efficiency of the elevator The operating efficiency of the robot can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of the above.
FIGS. 3A and 3B are flowcharts relating to image storage in the image storage unit of the above.
FIG. 4 is a flowchart of the operation during boarding.
FIG. 5 is an explanatory diagram related to feature extraction.
FIG. 6 is an explanatory diagram relating to another feature extraction of the above.
FIG. 7 is an explanatory diagram regarding still another feature extraction.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an image in the elevator car imaged from a plurality of directions.
FIG. 9 is a flowchart relating to image capturing and storage from a plurality of directions.
FIG. 10 is a flowchart of the operation during boarding.
FIG. 11 is an explanatory diagram relating to area division of the floor surface in the elevator car.
FIG. 12 is a flowchart relating to area division and image storage on the floor surface in the elevator car.
FIG. 13 is a flowchart of the operation during boarding.
FIG. 14 is an explanatory diagram of imaging during a downfall.
FIG. 15 is a flowchart of the operation at the time of descending.
FIG. 16 is a flowchart regarding image capturing and storage from a plurality of directions;
FIG. 17 is a flowchart of the operation at the time of descending.
FIG. 18 is a block diagram of another example.
FIG. 19 is a flowchart of another example operation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 11 Drive part 15 Imaging means 16 Image memory | storage part 17 Feature extraction calculating device 18 Feature part tracking calculating device

Claims (10)

自律的に移動するための駆動部およびその制御部と、自律的に移動する範囲の地図を記憶するための地図記憶部と、通信機能を有するエレベータ制御装置との間でエレベータ籠の呼び出しや目的階の指示などを行う通信手段とを備えるとともに、自らの進行方向を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像されたエレベータ籠内の画像を記憶する画像記憶部と、前記撮像手段によって撮像されたエレベータ籠内の画像と前記画像記憶部で記憶された画像とを比較してその差異から特徴のある部位を抽出する特徴抽出演算装置と、随時撮像された画像から前記特徴抽出演算装置を用いて抽出した特徴部位と直近に撮像された画像における特徴部位との比較で特徴部位の変化をみることで特徴部位の追跡を行う特徴部位追跡演算装置とを備えて、前記制御部は上記特徴部位追跡演算装置による特徴部位の追跡で特徴部位の大きさと位置の変化状態の判別結果に基づいてエレベータへの乗降動作を行わせるものであることを特徴とするエレベータ乗降自律移動ロボット。Elevator car call and purpose between a drive unit for autonomous movement and its control unit, a map storage unit for storing a map of a range of autonomous movement, and an elevator control device having a communication function Communication means for instructing floors and the like, an imaging means for imaging the traveling direction of itself, an image storage section for storing an image in an elevator car imaged by the imaging means, and an image captured by the imaging means A feature extraction operation device that compares an image in the elevator car and an image stored in the image storage unit and extracts a characteristic part from the difference, and the feature extraction operation device from the image captured at any time A feature part tracking calculation device that tracks a feature part by comparing the feature part extracted in this way with the feature part in the most recently captured image. The control unit causes the elevator to get on and off based on the result of determination of the change in the size and position of the feature part by tracking the feature part by the feature part tracking calculation device. An autonomous mobile robot for getting on and off. 前記特徴抽出演算装置は、エレベータ籠への乗籠時、前記撮像手段によって撮像された画像からエレベータ籠内にいる人の身体的特徴もしくはエレベータ籠内にいる人の着用物や所持物の特徴もしくはこの両特徴を抽出するものであることを特徴とする請求項１記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The feature extraction operation device is a feature of a person who is in the elevator car from a picture taken by the imaging means when riding on the elevator car, or a characteristic of a person's wearing or belongings in the elevator car or 2. The elevator getting on and off autonomous mobile robot according to claim 1, wherein both of these features are extracted. 前記特徴抽出演算装置は、前記撮像手段によって撮像された画像からエレベータ床面色の領域を抽出するものであることを特徴とする請求項１記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。2. The elevator boarding / alighting autonomous mobile robot according to claim 1, wherein the feature extraction operation device extracts an area of an elevator floor color from an image picked up by the image pickup means. 前記画像記憶部はエレベータ籠内の床面の領域を分割して記憶し、前記特徴抽出演算装置で抽出された特徴部位からエレベータ籠内に人や物の存在が検出された時、制御部はエレベータ籠内の床面の分割領域のうち、人や物の存在が検出されなかった分割領域を籠内の乗籠時の位置とするものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The image storage unit divides and stores the floor area in the elevator car, and when the presence of a person or an object is detected in the elevator car from the feature part extracted by the feature extraction operation device, the control unit Any one of the divided areas of the floor surface in the elevator car, where the presence of a person or an object is not detected is set as the position at the time of riding in the car. The elevator getting on and off autonomous mobile robot described in the above section. 前記画像記憶部は、複数の撮影位置からエレベータ籠内を撮像した画像を記憶していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The elevator boarding / alighting autonomous mobile robot according to any one of claims 1 to 3, wherein the image storage unit stores images obtained by imaging the interior of the elevator car from a plurality of photographing positions. 前記画像記憶部は、エレベータ籠内から各階の乗降場所を撮像した画像を記憶しているとともに、この画像とエレベータからの降籠の際にエレベータ籠内から乗降場所を撮像した画像との比較で前記前記特徴抽出演算装置はエレベータ乗降場所に人がいるか否かを判断するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The image storage unit stores an image obtained by imaging the location of getting on and off each floor from the inside of the elevator car. The elevator boarding / alighting autonomous mobile robot according to any one of claims 1 to 5, wherein the feature extraction calculation device determines whether or not there is a person at an elevator boarding / alighting place. 前記画像記憶部は、複数の撮影位置から乗降場所を撮像した画像を記憶していることを特徴とする請求項６記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The elevator boarding / alighting autonomous mobile robot according to claim 6, wherein the image storage unit stores images obtained by imaging a boarding / alighting location from a plurality of shooting positions. 撮像手段は後方の撮像が可能なものであり、駆動部は後退動作が可能なものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The elevator boarding / alighting autonomous mobile robot according to any one of claims 1 to 7, wherein the imaging means is capable of imaging rearward and the drive unit is capable of backward movement. 制御部はエレベータ籠内の混雑度が大であると判断した場合、駆動部を受動的な状態にセットするものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The elevator according to any one of claims 1 to 8, wherein the control unit sets the drive unit in a passive state when it is determined that the degree of congestion in the elevator car is large. An autonomous mobile robot for getting on and off. 乗籠または降籠する意図を報知するための音声発生装置を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載のエレベータ乗降自律移動ロボット。The elevator boarding / alighting autonomous mobile robot according to any one of claims 1 to 9, further comprising a voice generation device for notifying an intention of boarding or descending.
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