JP2019051999A - エレベーターの乗場案内システム - Google Patents

Abstract

【課題】案内ロボットを活用して、次サービス号機に乗り込み可能な人数を検知し、利用客を振り分ける案内を行うと共に次サービス号機以外の呼びを作成することにより利用客へのサービスを向上することのできる案内システムを提供することにある。【解決手段】エレベーター乗場の待機人数を識別する自律ロボット２と、乗かごの積載率、または、乗かご内を撮影するカメラ１０７の画像情報から、現在の乗車人数に加えて乗車可能な乗車可能人数を演算する制御装置１０５と、制御装置１０５と接続された群管理制御装置１０９とを備え、制御装置１０５から乗車可能人数を受信した自律ロボット２は、待機人数が乗車可能人数以下である場合は、エレベーター乗場での案内を行わず、待機人数が乗車可能人数より多い場合は、次に到着するエレベーター号機に乗車できない利用客の乗車を抑制する行動をとることを特徴とするエレベーターシステム。【選択図】図２

Description

本発明は、乗かご内の乗車人数を検出し、乗場案内機能を有した自律ロボットに提供するエレベーターシステムに関する。

近年のロボット制御技術の進歩に伴い、従来は人手により行われていた作業やサービスがロボットにより代用されるようになってきており、人口知能を用いてロボットが人と対話しながら案内等のサービスを実施するといった様々な取り組みや提案が行われている。

エレベーターの技術分野では、多台数のエレベーターのうちから、サービスを提供する号機を乗場にいる利用者に知らせる方法が種々提案されており、例えば、特許文献１では、乗場の利用者が待機位置にいる自動走行台車の取っ手を把持すると、行き先階呼び登録するよう案内し、乗客が案内に従い呼び登録すると、利用客をサービス号機の付近に誘導し、到着のアナウンス後に、利用客が自動走行台車の取っ手を離すと待機位置に戻る利用客誘導装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−３４８０５５号公報

特許文献１のものでは、乗場で自動走行台車の取っ手を利用客が把持することでエレベーターの利用要求を検出し、利用客を該当のサービス号機へ案内している。

しかしながら、特許文献１では、乗かごの混雑状況に拘らず、同様の案内が実行され、乗かごへの乗車可能人数と連動した案内の考慮が成されていない。すなわち、自動走行台車に案内されたサービス号機が満員で乗車できない場合もあった。

エレベーターは多数の人が利用するものであり、乗場での利用客および乗かご内には複数の利用客がいる場合が多い。特に多台数のエレベーターを有している建物では、利用客が多く、複数の利用客がサービス号機へ案内された場合には、利用客全員が乗り切れないという問題があり、利用客への案内サービスとして不十分である。

そこで、本発明では、案内ロボットを活用して、複数の利用客が乗場で待機している場合に、次サービス号機に乗り込み可能な人数を検知し、利用客を振り分ける案内を行うと共に、追加で他の号機の呼びを作成することにより、利用客へのサービスを向上することのできる案内システムを提供することにある。

上記の課題を解決するため本発明のエレベーターシステムは、複数台のエレベーター号機の運行を管理するものであって、エレベーター乗場の待機人数を識別する自律ロボットと、エレベーター号機毎に設けられ、該エレベーター号機の乗かごの積載率、または、該乗かご内を撮影するカメラの画像情報から、現在の乗車人数に加えて乗車可能な乗車可能人数を演算する制御装置と、複数台の前記制御装置と接続された群管理制御装置と、を備え、前記制御装置から前記乗車可能人数を受信した前記自律ロボットは、前記待機人数が前記乗車可能人数以下である場合は、前記エレベーター乗場での案内を行わないか、次に到着するエレベーター号機に全員が乗車できる旨を案内し、前記待機人数が前記乗車可能人数より多い場合は、次に到着するエレベーター号機に乗車できない利用客の乗車を抑制する行動をとるか、次に到着するエレベーター号機に全員が乗車できない旨を案内するものとした。

本発明によると、乗場に複数の待機客がいる場合に、次サービス号機の乗車可能人数を自律ロボットに通知して待機客を乗車する号機に振り分ける案内を行うことで、利用客へのサービスを向上することができる。

一実施例のエレベーターシステムの全体構成図である。 一実施例のエレベーターシステムの機能ブロック図である。 一実施例の全体処理手順を示すフローチャートである。 一実施例の自律ロボット案内可否判定処理手順を示すフローチャートである。 一実施例の乗車可能人数計算処理手順を示すフローチャートである。 一実施例の自律ロボット案内処理手順を示すフローチャートである。 一実施例の自律ロボット案内処理を示す状態図である。 一実施例の自律ロボット案内処理を示す状態図である。 一実施例の自律ロボット案内処理を示す状態図である。

以下、図面を用いて、本発明の一実施例のエレベーターシステムを詳細に説明する。なお、図１は一実施例のエレベーターシステムの全体構成図、図２は一実施例のエレベーターシステムの機能ブロック図、図３は一実施例の全体処理手順を示すフローチャート、図４は一実施例の自律ロボット案内可否判定処理手順を示すフローチャート、図５は一実施例の乗車可能人数計算処理手順を示すフローチャート、図６は一実施例の自律ロボット案内処理手順を示すフローチャート、図７Ａ〜図７Ｃは一実施例の自律ロボット案内処理を示す状態図である。

まず、図１を用いて、一実施例のエレベーターシステムの全体構成の概要を説明する。

図１は、同構成の３台のエレベーターを群管理するエレベーターシステムの全体構成図を示している。図中では、符号の末尾にａ、ｂ、ｃを付加して、左側、中央、右側の何れのエレベーター号機に対応する構成であるかを区別しているが、各々は同等の構成であるため、特に必要のない限り、以下では符号ａ、ｂ、ｃの付加を省略して説明する。

エレベーターの各号機は、乗かご１０１と、主ロープ１０２を介して連結されている釣合い重り１０３と、巻上機１０４と、巻上機１０４を駆動するための制御装置１０５とを備えている。

各々の乗かご１０１には、乗かご内の荷重を検出するための荷重センサ１０６と、乗かご内を撮影するカメラ１０７と、乗かご内乗客が行き先階を登録するための行き先階釦１０８とを備えており、これらの情報が図示しない通信線によって制御装置１０５に送信される。

群管理制御装置１０９は、複数の制御装置１０５を介して、各々のエレベーター号機の運行を制御し、建屋全体におけるエレベーターの運転効率が最適になるよう、各々の制御装置１０５ａ〜１０５ｃに指令を出している。これにより、例えば乗場釦登録された階の近くで待機している号機にサービスを実施させ、他の号機を次の乗場呼びに備えて適切な階で待機させるために移動させる制御を行っている。利用客は乗場にて乗場釦１１０を押下すると、群管理制御装置１０９は乗場呼びに応答する号機を決定する。応答号機が決定すると、該当する案内灯１１１が点灯する。

次に、図２を用いて、本実施例のエレベーターシステムの機能ブロック図を説明する。ここに示すエレベーターシステムは、公衆回線３を介して自律ロボット２と１号機の制御装置１０５ａを接続するとともに、群管理制御装置１０９を介して、制御装置１０５ａ〜１０５ｃを相互に接続したものである。また、自律ロボット２は、エレベーター乗場に配置されるものであり、乗場の待機客に必要な情報をアナウンスしたり、待機客を適当な号機へ誘導したりするものである。また、図示しないが、制御装置１０５ｂと制御装置１０５ｃも、公衆回線３を介して、自律ロボット２と直接通信を行える構成としても良いものとする。

ここに示すように、１号機エレベーターの制御装置１０５ａの内部には、通信装置１１２ａと、運転制御部１１３ａが備えられている。運転制御部１１３ａは、乗場釦１１０ａから入力される乗場呼び登録情報や行き先階釦１０８ａから入力されるかご呼び登録情報に応じて１号機エレベーターを走行させている。運転制御部１１３ａの内部に設けられる乗車人数検出装置１１４ａは、荷重センサ１０６ａから送信される乗かごの積載率と、カメラ１０７ａの画像情報を基に、かご内乗客の人数を検出するものである。また、通信装置１１２ａは、乗車人数検出装置１１４ａからの情報を、公衆回線３を介して、自律ロボット２に送信するものである。

一方、自律ロボット２は、公衆回線３と通信する通信装置２１と、後述するロボット制御部２２と、自律移動に使用する自走装置２０６とを備えている。

ロボット制御部２２には、利用客への音声通知を行うアナウンス部２３と、図示しないカメラやセンサを用いてエレベーター乗場の待機人数を検出する待機人数識別装置２４と、図示しないカメラやセンサを用いて自律ロボット２の位置を検出する位置検出装置２５と、乗場釦１１０の乗場呼び登録情報とは別の乗場呼び登録情報を生成する乗場呼び登録装置２６と、制御装置１０５から受信した情報を記録する記録装置２７と、を備えており、通信装置２１を介して、利用客情報および自律ロボット２の位置情報を群管理制御装置１０９に送信する。

次に、図３を用いて本実施例の処理手順を説明する。

まず、制御装置１０５は、乗場釦１１０からの乗場呼びが登録されているかを検出する(Ｓ３１)。乗場呼びが登録されていない場合（Ｓ３１でＮｏ）は通常の運転処理を継続する。乗場呼びが登録されている場合（Ｓ３１でＹｅｓ）、群管理制御装置１０９によって割り当てられたエレベーター号機に、行き先階釦１０８からの行き先階登録（かご呼び）がされているかを検出する（Ｓ３２）。行き先階登録がされていない場合（Ｓ３２でＮｏ）は通常の運転処理を継続する。

一方、行き先階登録が有る場合（Ｓ３２でＹｅｓ）、乗かご１０１内に乗客が乗っているため、乗かご１０１が満員である場合等には、待機客が乗り切れない可能性がある。よって、自律ロボット２による乗場の利用客への案内が可能かを判別する（Ｓ３３）。このＳ３３の詳細は図４にて説明する。

Ｓ３３での判別の結果、自律ロボット２による案内が不可である場合（Ｓ３４でＮｏ）は、自律ロボット２による案内を実施せずに通常運転を継続する。自律ロボット２による案内が可能である場合（Ｓ３４でＹｅｓ）は、制御装置１０５は乗車可能人数を計算する（Ｓ３５）。このＳ３５の詳細は図５にて説明する。

その後、制御装置１０５は乗車可能人数を自律ロボット２へ送信し（Ｓ３６）、乗車可能人数と待機人数の関係に応じた自律ロボット２による案内処理を実施する（Ｓ３７）。このＳ３７の詳細は図６、図７Ａ〜図７Ｃにて説明する。

次に、図４を用いてＳ３３の自律ロボット案内可否判定処理について詳細に説明する。

まず、Ｓ４１にて、制御装置１０５は、割り当て号機が乗場呼び階に到着するまでの時間と、自律ロボット２が案内に要する時間を比較する。割り当て号機到着までの時間が案内に要する時間に満たない場合（Ｓ４１でＮｏ）は、案内中に乗かご１０１が到着し、利用客７２の乗込みが開始されることになるため、自律ロボット２による案内は行えない。よって、制御装置１０５は、自律ロボット案内禁止を決定する（Ｓ４６）。一方、割り当て号機到着までの時間が案内に要する時間より長い場合（Ｓ４１でＹｅｓ）、自律ロボット２の位置および状況を確認する要求を自律ロボット２へ送信する（Ｓ４２）。

Ｓ４２で、制御装置１０５から自律ロボット２に状況確認要求が送信されると、自律ロボット２は位置および他の案内対応中でないかを制御装置１０５へ返信する。ここで、自律ロボット２から制御装置１０５への回答が無ければ（Ｓ４３でＮｏ）、制御装置１０５は、回答があるまで待機し、案内不可の時間になった場合（Ｓ４１でＮｏ）には自律ロボット案内を決定する（Ｓ４６）。

一方、制御装置１０５が自律ロボット２からの回答を受信すると（Ｓ４３でＹｅｓ）、制御装置１０５は、送信された情報を基に、自律ロボット２が乗場呼び登録階にいるかと、乗場での案内が可能であるかを確認する（Ｓ４４）。そして、自律ロボット２が乗場呼び登録階におり、案内可能な状態にある場合（Ｓ４４でＹｅｓ）、制御装置１０５は、自律ロボット案内許可を決定する（Ｓ４５）。

一方、自律ロボット２が乗場呼び登録階にいない場合や、乗場呼び登録階にいるが他の案内の対応中で新規案内に対応できない場合（Ｓ４４でＮｏ）には、制御装置１０５は、自律ロボット案内を禁止する（Ｓ４６）。

次に、図５を用いて、Ｓ３５の乗車可能人数計算処理について詳細に説明する。

まず、制御装置１０５は、荷重センサ１０６の情報を取得する（Ｓ５１）。荷重センサ１０６は、乗かご１０１内の積載率を検出するもので、例えば、定格積載６００ｋｇのエレベーターで乗かご１０１内に３００ｋｇの積載がある場合、荷重センサ１０６は５０％を出力する。

次に、制御装置１０５の乗車人数検出装置１１４は、荷重センサ１０６から取得した積載率を基に、定格積載に対してあと何人乗車できるかを計算する（Ｓ５２）。例えば、定格積載６００ｋｇのエレベーターにて、荷重センサ１０６が積載率７０％を出力した場合、一人当たりの重量を６０ｋｇとすると、乗車人数検出装置１１４は、定格積載６００ｋｇ×（１００％−搭載率７０％）÷一人当たり重量６０ｋｇの計算から、あと３人乗車可能であると判断する。

ただし、人の重量は一定でないため、積載だけで判断するには不十分である。そこで、乗かご１０１内に設置されたカメラ１０７を併用して乗車可能人数を検出する（Ｓ５３〜Ｓ５５）。先ず、制御装置１０５は、乗かご１０１内に設置されたカメラ１０７から画像情報を取得する（Ｓ５３）。次に、乗車人数検出装置１１４にて画像解析を行い、乗かご１０１内に乗客が何人乗っているかを検出する（Ｓ５４）。続いて、定格人数に対してあと何人乗車できるかを計算する（Ｓ５５）。例えば、定格人数１１人で、画像解析による乗車人数が７人の場合、あと４人乗車可能であると判断することができる。なお、カメラ１０７として、ステレオカメラを用いると、単眼カメラでは乗客が重なって検出できない場合であっても、より正確に乗客を検出することができる。

荷重センサ１０６に基づく乗車可能人数（Ｓ５２）と、カメラ１０７に基づく乗車可能人数（Ｓ５５）が求まると、それらを基に、自律ロボット２へ送信する乗車可能人数を決定する（Ｓ５６）。前術の例のように、乗車可能人数が、Ｓ５２にて「３人」、Ｓ５５にて「４人」と計算された場合、両者を比較して少ない方の「３人」を乗車可能人数として採用する。これにより、例えば乗車人数は少ないが重量物が乗っている場合に、定格人数まで乗り込んでしまい、積載オーバーとなる事態を防ぐことができる。

次に、図６と図７Ａ〜図７Ｃを用いて、Ｓ３７の自律ロボット案内処理について詳細に説明する。

図７Ａに示すように、一般的に、多台数のエレベーターを有する建屋では、乗場釦１１０から乗場呼びが登録されると、群管理制御装置１０９が割り当てたエレベーター号機の案内灯１１１が点灯し、利用客へサービス号機（図７Ａでは二号機）を知らせる。そのため、サービス号機（二号機）の乗場ドア７１付近には多数の利用客７２が待機することになる。

図７Ａの利用客７２に対する自律ロボット２の案内処理（Ｓ３７）の詳細を、図６を用いて説明する。なお、図６において、左側処理は自律ロボット２の処理内容を示しており、右側処理は制御装置１０５の処理内容を示している。

まず、エレベーターの制御装置１０５が乗車可能人数を示す情報を自律ロボット２に送信すると（Ｓ３６）、自律ロボット２はそれを乗車可能人数として受信する（Ｓ６０１）。ここで、自律ロボット２が受信した乗車可能人数をＡとする。そして、自律ロボット２は、受信した乗車可能人数（Ａ）を記録装置２７に格納する（Ｓ６０２）。

次に、自律ロボット２は乗場にてエレベーター乗車待ちの人数を検出する（Ｓ６０３）。このとき、自律ロボット２は、図示しない、カメラやセンサおよび、人口知能を用いて利用客のみを検出する。このとき、自律ロボット２が検出したエレベーター乗車待ちの待機人数をＢとする。

次に、制御装置１０５から受信した乗車可能人数（Ａ）と、自律ロボット２が検出した待機人数（Ｂ）を比較する（Ｓ６０４）。

待機人数（Ｂ）が乗車可能人数（Ａ）以下である場合（Ａ≧Ｂ）、乗車待ちの利用客は全員、次サービス号機に乗車できるため、自律ロボット２による案内は不要である（Ｓ６０４でＮｏ）。なお、このとき、自律ロボット２は全員が乗車できる旨をアナウンスしても良い。

一方、乗車可能人数より待機人数が多い場合（Ａ＜Ｂ）、乗車待ちの利用客のうち何人かは乗車できない可能性がある。よって、自律ロボット２は、現在のサービス号機以外のエレベーター（図７Ａの例では、一号機、または、三号機）に対し、乗場呼びを登録するとともに、乗場にて利用客を振り分ける案内を実施する。

具体的には、次サービス号機（二号機）に乗車できない人を他の号機（一号機、または、三号機）に乗車させるため、自律ロボット２は、群管理制御装置１０９を介して次サービス号機以外の制御装置１０５に対し、追加の乗場呼び登録を要求する。なお、自律ロボット２からの追加の乗場呼び登録は、乗場釦１１０からの呼び登録と並列して制御装置１０５に登録されるため、制御装置１０５経由で呼び登録を受信する群管理制御装置１０９は各々独立する二つの乗場呼び登録が同じ階床から要求されたと判断できるようになっている。

そして、制御装置１０５が、自律ロボット２からの追加乗場呼び登録を受信すると（Ｓ６２１でＹｅｓ）、群管理制御装置１０９は、サービス号機以外の制御装置１０５へ追加乗場呼び登録を送信する（Ｓ６２２）。このようにして、群管理制御装置１０９は、サービス可能な号機を選択し、自律ロボット２からの乗場呼びに応答させることができる（Ｓ６２３）。次に、制御装置１０５は、Ｓ６２４にて追加で乗場呼び登録された号機が何号機であるかを群管理制御装置１０９を介して知得し、それを自律ロボット２へ送信する。

その後、自律ロボット２は、追加乗場呼びに応答する号機情報を制御装置１０５から受信すると（Ｓ６０５）、乗場で待機している利用客７２への案内を開始する。

図７Ａのように、乗場に７人待機しており、乗車可能人数が３人の場合を例に説明する。この場合、自律ロボット２は、図７Ｂに示すように、次に到着するサービス号機に乗車可能な待機客と、追加サービス号機へ案内する待機客の境目の振り分け位置まで移動し（Ｓ６０７）、追加サービス号機へ案内する待機客が次に到着するサービス号機に乗り込むのを予防する行動をとる。この移行中に、自律ロボット２は、利用客７２の全員が、次のサービス号機に乗車できない旨をアナウンスすることとしても良い。

図７Ｃに例示する振り分け位置に到着すると（Ｓ６０８でＹｅｓ）、待機している利用客に対して乗り切れない旨のアナウンスを行う（Ｓ６０９）。例えば、「次のエレベーターには、あと３人乗車できます。後ろの方はこちらのエレベーター（三号機エレベーター）をご利用ください」といったアナウンスを実施し、追加サービス号機の方へ誘導する（Ｓ６１０）。

また、行き先階登録情報と乗場呼び登録情報の階が一致しない場合、乗場からの乗り込みのみ発生するため、乗かご１０１内にて、乗り込みがあるため奥に詰める旨のアナウンスを実施しても良い。

また、複数の階の乗場で、自律ロボット２による案内が必要となった場合、サービス号機が同じであれば、後に停止する階では、Ｓ６０４にて乗車可能人数と待機人数を比較する際に、他の階からの乗り込み人数を乗車可能人数に加算してから比較しても良い。

また、行き先階登録情報を自律ロボット２へ送信することで、自律ロボット２が案内を行う際に、同じ行き先階の人を次サービス号機に案内し、行き先階登録されている階以外を利用する人を追加サービス号機へ案内してもよい。

以上、説明したように、複数の利用客が乗場で待機している場合に、次サービス号機に乗り込み可能な人数を検知し、利用客を振り分ける案内を行うと共に、次サービス号機以外の呼びを作成することにより、利用客へのサービスを向上することができる。

２ 自律ロボット、
２１ 通信装置、
２２ ロボット制御部、
２３ アナウンス装置、
２４ 待機人数識別装置、
２５ 位置検出装置、
２６ 乗場呼び登録装置、
２７ 記録装置、
２８ 自走装置、
３ 公衆回線、
１００ エレベーターシステム
１０１ 乗かご、
１０２ 主ロープ、
１０３ 釣合い重り、
１０４ 巻上機、
１０５ 制御装置、
１０６ 荷重センサ、
１０７ カメラ、
１０８ 行き先階釦、
１０９ 群管理制御装置、
１１０ 乗場釦、
１１１ 案内灯、
１１２ 通信装置、
１１３ 運転制御部、
１１４ 乗車人数検出装置、
７１ 乗場ドア、
７２ 利用客

Claims (5)

1. 複数台のエレベーター号機の運行を管理するエレベーターシステムであって、
   エレベーター乗場の待機人数を識別する自律ロボットと、
   エレベーター号機毎に設けられ、該エレベーター号機の乗かごの積載率、または、該乗かご内を撮影するカメラの画像情報から、現在の乗車人数に加えて乗車可能な乗車可能人数を演算する制御装置と、
   複数台の前記制御装置と接続された群管理制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置から前記乗車可能人数を受信した前記自律ロボットは、
   前記待機人数が前記乗車可能人数以下である場合は、前記エレベーター乗場での案内を行わないか、次に到着するエレベーター号機に全員が乗車できる旨を案内し、
   前記待機人数が前記乗車可能人数より多い場合は、次に到着するエレベーター号機に乗車できない利用客の乗車を抑制する行動をとるか、次に到着するエレベーター号機に全員が乗車できない旨を案内することを特徴とするエレベーターシステム。
2. 請求項１に記載のエレベーターシステムにおいて、
   前記自律ロボットは、前記待機人数が前記乗車可能人数より多い場合は、前記群管理制御装置を介して、他のエレベーター号機の制御装置に乗場呼び要求を登録することを特徴とするエレベーターシステム。
3. 請求項１に記載のエレベーターシステムにおいて、
   前記制御装置から前記自律ロボットに送信される乗車可能人数は、前記積載率から求めた乗車可能人数、または、前記画像情報から求めた乗車可能人数の何れか少ない方であることを特徴とするエレベーターシステム。
4. 複数台のエレベーター号機の運行を管理するエレベーターシステムであって、
   エレベーター号機毎に設けられ、該エレベーター号機の乗かごの積載率、または、該乗かご内を撮影するカメラの画像情報から、現在の乗車人数に加えて乗車可能な乗車可能人数を演算する制御装置と、
   複数台の前記制御装置と接続された群管理制御装置と、
   を備え、
   エレベーター乗場に配設された自律ロボットに対し、前記乗車可能人数を送信することを特徴とするエレベーターシステム。
5. 請求項４に記載のエレベーターシステムにおいて、
   前記制御装置から前記乗車可能人数を受信した前記自律ロボットは、
   エレベーター乗場の待機人数が前記乗車可能人数以下である場合は、前記エレベーター乗場での案内を行わないか、次に到着するエレベーター号機に全員が乗車できる旨を案内し、
   前記待機人数が前記乗車可能人数より多い場合は、次に到着するエレベーター号機に乗車できない利用客の乗車を抑制する行動をとるか、次に到着するエレベーター号機に全員が乗車できない旨を案内することを特徴とするエレベーターシステム。

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