JP5572018B2 - 自律移動装置同乗エレベータシステム - Google Patents
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Description
ただし、エレベータの乗りかごは閉鎖空間であり、人間と同じエレベータを利用する場合、人間に対する安全の確保は極めて重要である。
具体的には、前者の手段はロボットが乗らないように制御するものである。後者の手段は人間が利用できない旨のアナウンスをしたり照明を消灯したりすることで人間が乗り込むことを防止するものである。人間が誤って乗り込んでも行き先階ボタンを無効にすることで降りるように仕向けるようになっている。
図2は本発明の一実施形態に係るエレベータシステムの構成を示す模式図である。
図3は本発明の一実施形態に係るエレベータシステムのエレベータホールの構成を示す図である。
図1において、50はエレベータシステムであり、エレベータ40と自律移動装置20とから成る。エレベータ40は乗りかご昇降手段3、乗りかご内操作盤4、ホール操作盤5、扉開閉手段7を有する一般的なエレベータに、自律移動装置20との通信手段を設けたものである。
図2のエレベータシステムの構成を示す模式断面図と図3のエレベータシステムのエレベータホールの構成を示す図を用いて、エレベータ40を説明する。
25はエレベータ通信手段であり、エレベータ40の自律移動装置通信手段6と通信し、エレベータ制御装置1に乗りかごの呼び出し要求や行き先階指定に関する情報を送信する。また、エレベータ制御装置1から特定の乗りかごに対する乗り込み許可・不許可情報を受信する。自律移動制御手段21は、乗り込み許可情報を受信した場合には、指定された乗りかごに対して乗り込み動作を行うよう自律移動装置20を制御する。乗り込み不許可情報を受信した場合には、指定されたの乗りかごに対して乗り込み動作を行わないよう自律移動装置20を制御する。
26は乗り込み領域提示手段である。この領域提示手段26は自律移動装置20の移動予定範囲を予め周囲の人に示すことで、周囲の人が自律移動装置20の乗り込むスペースを空けやすくしたり、接触しないように立ち位置を調整したりできるようにすることを目的としている。
図4は本発明の一実施の形態に係る自律移動装置乗り込み領域提示の例を示す図である。
図4において、乗り込み領域の床に色をつけて提示すると、106が乗り込み領域となり、71が自律移動装置20の乗り込み領域提示部である。図4の場合は、乗り込み領域106と、自律移動装置乗り込み領域提示部71は同一領域であり、左斜め斜線で示す領域と右斜め斜線で示す領域とを合わせた領域である。乗り込み領域106は、乗りかご2が昇降動作中に自律移動装置20が停止しているべき位置である乗り位置107、及び乗り位置107に至るまでの通路領域からなる。
図5は本発明の一実施形態に係る自律移動装置乗り込み領域提示の他の例を示す斜視図である。
図5において、照明器具を用いた乗り込み領域提示手段26を自律移動装置20に設ける方法もある。特定の色の光を乗り込み領域の床に照射することで、視覚的に周りの人間に乗り込み領域を提示する。この方法は、乗り込み領域を随時変更する場合に適している。
図6は本発明の一実施形態に係る空き領域検出方法の例を示す図である。
図6において、自律移動装置20に設けられた27はレーザスキャナ型の空き領域検出手段である。水平面をスキャンして周囲物体までの距離を測定する。空き領域検出手段27の発光位置から周囲物体までの範囲が、すなわち空き領域となる。図6の72が空き領域検出面である。
図7は本発明の一実施形態に係る空き領域検出方法の他の例を示す図である。
図7において、乗りかご2の壁面の色を塗り分けて画像によって空き領域を検出する方法である。乗り込み位置を入り口正面奥とし、その背後の壁に乗り位置107に自律移動装置20を置いた場合の自律移動装置20の形状を投影した領域の色を周囲の壁の色と変えて、自律移動装置20に備えるカメラ型空き領域検出手段75で撮像して空き領域を検出する。塗り分ける色は、人間が普段身につけない色が誤検出を防ぐために好ましい。不可視の波長領域の色を用いると見栄えも悪化しない。
図8は本発明の一実施形態に係る空き領域検出方法のさらに他の例を示す図である。
図8において、乗り込み領域の床にマット型スイッチを敷く方法である。マットに圧力が掛かると「加重有り」の信号が出力される。「加重有り」の信号が出力されない場合は空いていると判断する。マット型スイッチを床の上に敷くのではなく、床に面状スイッチを組み込んでもよい。
図9(a)〜図9(c)は本発明の一実施形態に係るエレベータシステムの制御の流れを示すフロー図である。
図10は本発明の一実施形態に係るエレベータシステムの運用例を示す図である。
図10は一層安全性を高めるために特定の条件のもとにおいて、自律移動装置20と人間51が異なる乗りかごに分離して乗るように促す制御方法を示すものである。
図11は本発明の他の一実施形態に係るエレベータシステムの構成を示すブロック図である。図12は本発明の他の一実施形態に係る優先度検出手段の例を示す図である。
図11に示したエレベータ40は図1に示したエレベータシステムのエレベータ40に加えて、優先度検出手段10を設けたものである。
図11において、優先度検出手段10はホール操作盤5及び乗りかご内操作盤4によって呼び出し要求や行き先階指定がなされた時に、その搬送要求の優先度を検出するための手段である。例えば、乗りかご内操作盤4は図12に示すような、行き先階を指定するボタン型スイッチ92及びドアの開閉指示を行うためのボタン型スイッチ93で構成される。それに加えて優先搬送であることを指定するためのボタン型スイッチ8を優先度検出手段10として設けたものである。
ホール操作盤5の、上下行き先方向ボタン型スイッチが連続して押されたことを検知してその押された回数を計数する手段を優先度検出手段10として設ける。すなわち、予め定めた一定時間以内にスイッチのオン・オフが繰り返される回数を計数する。乗りかご内操作盤4の行き先階指定ボタン型スイッチに対しても同様に、連続押下回数を計数する優先度検出手段10を設ける。呼び出しボタンないし行き先階指定ボタンが押されたときには、連続して押された回数を押されたボタンの内容の優先度としてエレベータ制御装置1は認識する。
図13は本発明の他の一実施形態に係る移動抑制手段の例を示す図である。図14は本発明の他の一実施形態に係る移動抑制手段の例を示す側面図である。
図13,図14において、77は自律移動装置20に取り付けられている固定金具である。78は乗りかご2に固定された固定手段である。図14に示すように、回転軸で固定手段78を回転させて、固定金具77に設けられた穴に固定手段78を通すことにより固定する。固定手段78の回転はモータ(図示せず)で行い、エレベータ制御装置1が固定と解除を制御する。自律移動装置20以外の制御手段が固定と解除を行うことで、例え自律移動装置20が暴走した場合でも自律移動装置20の移動を抑制することが可能である。
図15は本発明の他の一実施形態に係る移動抑制手段の他の例を示す図である。図16は本発明の他の一実施形態に係る移動抑制手段の他の例を示す構成図である。
図15,図16において、80は自律移動装置20の筺体周囲に設けたバンパである。このバンパ80は弱い力で押された時にはソフトウエア的に自律移動装置20の移動を抑制し、強い力で押された時には機械的に自律移動装置20の移動を抑制する2段階バンパセンサを備えている。図16の構成図を用いて概要を説明する。
図17は本発明の他の一実施形態に係る移動抑制手段のさらに他の例を示す図である。
図17において、自律移動装置20の固定手段91を乗りかご2内の手すり90に引っ掛ける方法である。引っ掛ける動力の制御は自律移動装置20が行う。車いす利用者も手すりを利用するため、車いす用ホール操作盤5bによって呼び出し要求が行われたときに乗りかご内に自律移動装置20が存在した場合は、自律移動装置20は乗りかごから降りる。そして、車いす用ホール操作盤5bによって呼び出し要求が行われてから、呼び出しが行われた方向から折り返すまでは、自律移動装置20から呼び出し要求及び自律移動装置20の乗り込みは保留とするようエレベータ制御装置1は制御する。
図18において、101は扉従動ローラである。自律移動装置20は乗り込んだ後、扉従動ローラ101を乗りかご扉11に軽く接触させて停止する。乗り位置107も、扉従動ローラ101が乗りかご扉11に接触できるような位置に設定する。乗りかご扉11が閉じると扉従動ローラ101が回転して接点バー102が移動し、接点バー102が固定接点103から離れるとブレーキ解除手段105への電源供給回路が切断されてブレーキがオンとなる。乗りかご扉11が開くと扉従動ローラ101が逆方向に回転して接点バー102も逆方向に移動し、固定接点103と接触するとブレーキ解除手段105への電源供給回路が繋がってブレーキが解除される。
図19は本発明の他の一実施形態に係る移動抑制手段のさらに他の例を示す図である。
図19はエレベータの加減速を利用するものであり、501は低周波数の力が掛かったときのみ動くローパスアクチュエータであり、504はおもりである。このおもり504にはバネ502とダンパ503が接続されており、おもり504に低周波数の力が掛かったときのみ、おもり504が点線で示すように図の上下方向に移動する。乗りかご2が昇降するときは乗りかご2内の物は加減速力を受け、エレベータの設置精度によっては高周波の強い力も受ける。後者の高周波ではおもり504は動かず、前者の加減速力のみで動くようにバネ502とダンパ503の仕様を決める。おもり504には接点505が取り付けられており、おもりに力が掛かっていない時には、接点505は固定接点506と接触している。
図20は本発明の他の一実施形態に係るエレベータシステムの制御の流れを示すフロー図である。
図20(a)において(図10と異なる部分のみ説明する)、自律移動装置20から呼び出し要求が発生すると優先順位を判定する(S201)。他の搬送タスクよりも優先度が低い場合は呼び出しに応じず、他の搬送タスクよりも優先度が同じか高くなるまで待つ(S202)。
Claims (9)
- 現在の自己位置を認識する自己位置認識手段と、この自己位置認識手段が認識した自己位置情報を基に目的地までの経路を生成して移動機構を駆動して移動する移動手段と、前記自律移動装置内の各手段を制御する自律移動制御手段とを備える自律移動装置、および、乗りかごを昇降させる乗りかご昇降手段と、前記乗りかごの乗降口を開閉する扉と、前記乗りかごの行き先を指定する行き先階指定手段と、前記乗りかごを対応付けられた階に呼び出す呼び出し手段と、前記エレベータの各手段を制御するエレベータ制御装置とを備えるエレベータを有する自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記エレベータを複数台並んで設置し、
前記自律移動装置と複数台の前記エレベータとの間で前記自律移動装置からの乗りかごへの呼び出し要求に対し、前記自律移動装置の行き先階指定のいずれか1つ以上を含む情報をやり取りする通信手段と、前記乗りかご内の乗客に前記乗りかご内で前記自律移動装置が占める予定の位置を提示する手段と、前記乗りかご内の空き領域を検出する空き領域検出手段と、この空き領域検出手段によって検出された空き領域の大きさと位置の情報を基に前記自律移動装置が乗りかご内に乗り込み可能か否かを判定する乗り込み可否判定手段とを設け、
前記自律移動装置からの呼び出し要求と前記呼び出し手段によって行われる呼び出し要求が同じ階に両方発生したとき、前記エレベータ制御装置は該当階に複数台の乗りかごがほぼ同時に到着するように前記乗りかご昇降手段を制御し、
前記自律移動装置は前記乗り込み可否判定手段が乗り込み可能と判定したときであって到着した乗りかごのうち遅く到着した乗りかご内にだけ乗り込むことを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項1記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記自律移動装置が前記乗りかごに乗降のための移動を行うときに前記自律移動装置の詳細位置状態を常時検出する乗降状態検出手段を設け、前記自律移動装置が前記扉が開閉位置にある間は、前記乗降状態検出手段からの情報に基づき前記エレベータ制御装置は前記扉開閉手段が扉を閉じないように制御することを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項2記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記乗降状態検出手段は前記乗りかごが昇降中も前記自律移動装置の詳細位置状態を常時検出するものであって、
前記乗降状態検出手段からの情報に基づき前記乗りかごが昇降中に前記自律移動装置の位置が変化したら、前記エレベータ制御装置は前記乗りかごが最寄り階で停止するよう前記乗りかご昇降手段を制御し、最寄り階で停止後扉を開けるように制御することを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項1記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記自律移動装置の移動を抑制する移動抑制手段を前記乗りかご内に設け、前記乗りかが昇降中は前記移動抑制手段によって前記自律移動装置の移動を抑制することを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項4記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記移動抑制手段は前記扉の開閉動作によって移動抑制開始と移動抑制解除が行われることを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項4記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記移動抑制手段は前記乗りかごの上下加減速力によって移動抑制開始と移動抑制解除が行われることを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項1記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記自律移動装置の呼び出し要求及び行き先階指定と、前記呼び出し手段によって行われる呼び出し要求及び前記行き先階指定手段によって行われる行き先階指定の各々に優先度を1つ以上設け、前記自律移動装置の呼び出し要求または行き先階指定よりも前記呼び出し手段によって行われる呼び出し要求または前記行き先階指定手段によって行われる行き先階指定の方が優先度が高い場合は、前記自律移動装置は前記乗りかごに乗り込まないことを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項7記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記呼び出し手段及び前記行き先階指定手段のいずれか若しくは両方は押下ボタンであり、この前記押下ボタンの連続押下回数を検出する優先度検出手段を設けてなり、
前記優先度検出手段が検出した連続押下回数によって呼び出し要求ないし行き先階指定の優先度を指定することを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。 - 請求項1記載の自律移動装置同乗エレベータシステムにおいて、
前記乗り込み可否判定手段が予め定めた一定時間以内に乗り込み可能と判定しなかった場合は、前記自律移動装置は乗り込み不可として乗り込みを中止し、乗り込み不可となった回数を記憶する乗り込み不可回数記憶手段を設けてなり、
前記乗り込み不可回数記憶手段からの乗り込み不可回数が増えたら、前記エレベータ制御装置が空き領域検出時間を長くする、音声または表示入力手段で乗り込み領域を確保する報知をする、前記自律移動制御手段が筺体色を変化させる、の少なくともいずれかの制御を実行して乗り込み領域が確保できる可能性を高めることを特徴とする自律移動装置同乗エレベータシステム。
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