JP6781284B2 - エレベータシステム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、エレベータシステム及びエレベータ運転方法に関する。

近年、建物内の清掃や荷物の運搬、建物利用者への道案内などの業務を行う自律移動体（自律移動ロボットとも称する）の実用化が進められている。ビルのように複数の階床が存在する建物において、上記の業務を行わせるには、自律移動ロボットのエレベータの利用が不可欠となる。

エレベータは人も利用しており、エレベータという限られた空間内への出入りの際には、自律移動ロボット側の人への安全配慮が重要となる。

特開平７−２８６８７０号公報

人と自律移動ロボットが乗りかごに同乗する場合、人間同士であれば意思疎通によりかご内での乗込み位置について融通を利かせることができる。しかし、自律移動ロボットでは、融通を利かせることができないので、相互の乗り降りに支障を来すおそれがあり、人に対してはサービスが低下するという不具合がある。

本発明の実施形態は、サービスを低下させることなく、効率的に自律移動体と人との同乗を可能にするエレベータシステム及びエレベータ運転方法を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、かご内における人や荷物の位置及び建物内を移動する自律移動体の位置を区別してオブジェクトの位置として取得するかご内カメラと、前記かご内カメラで取得されたカメラ映像に基づき、前記自律移動体とそれ以外のオブジェクトの占める領域を抽出するオブジェクト領域抽出部と、登録済みのかご呼び情報と自律移動体の目的階情報とから前記自律移動体のかご内での乗込み位置を計算する自律移動体乗込み位置計算部と、前記オブジェクト領域抽出部で抽出されたオブジェクト領域から前記自律移動体が別のオブジェクトと接触しないような道筋を計算する移動ルート計算部と、前記自律移動体がかご内で移動する移動ルートを表示するための移動ルート表示部と、前記自律移動体に移動ルート情報を送信する制御指令送信部と、を備える。

実施形態に係るエレベータ制御装置及びエレベータ運転方法を適用したエレベータシステムの構成図。 図１のエレベータシステムの機能を説明するブロック図。 図１のエレベータシステムの動作を説明するフローチャート。 図１のエレベータシステムの動作を示す説明図。

図１に示すように、実施形態のエレベータシステム及びエレベータ運転方法が適用されるエレベータシステム１は、エレベータ制御装置１０と、自律移動ロボット２０とを備えて構成される。

エレベータ制御装置１０は、昇降路２内を昇降する乗りかご３０の運行を制御する。乗りかご３０は、巻上機４によって走行されており、メインロープ５によりつり合いおもり６に接続されている。乗りかご３０とエレベータ制御装置１０とはテールコード７で電気的に接続されている。

乗りかご３０は、かご内から行先階を登録する等の処理を行うかご内操作盤３１と、かご内操作盤３１に設けられたかご呼びボタン３２と、乗りかご３０内の状況を把握するためにかご内を撮像するかご内カメラ３３とを備えている。また、かご内の床面には、自律移動ロボット２０の走行経路を光によって案内する床発光部４０が設置されている。

図２に示すように、エレベータ制御装置１０は、呼び登録部１１と、オブジェクト領域計算部１２と、ロボット乗込み位置計算部１３と、ロボット形状情報記憶部１４と、移動ルート計算部１５と、ロボット制御指令送信部１６と、床光点制御部１７と、を備えている。

呼び登録部１１は、乗客がかご呼びボタン３２から登録操作したかご呼びと、自律移動ロボット２０から無線送信されたロボット呼びとを登録する。

オブジェクト領域計算部１２は、かご内カメラ３３のカメラ画像（カメラ映像）を画像処理して、かご内の人や物、荷物等の存在領域をオブジェクト領域として計算する。

ロボット乗込み位置計算部１３は、オブジェクト領域と、呼び登録部１１の呼び登録情報と、自律移動ロボット２０の形状や寸法等のロボット形状情報とに基づき、ロボットの乗込み位置を計算する。この場合、自律移動ロボット２０よりも乗客の方が早く降りる場合には、自律移動ロボット２０の位置をかごの奥になるように位置決めする。

ロボット形状情報記憶部１４は、自律移動ロボット２０の寸法、大きさ等の形状に関する情報をロボット形状情報として記憶する。

移動ルート計算部１５は、ロボット乗込み位置計算部１３で求められた自律移動ロボット２０の乗込み位置に基づいてかご内における自律移動ロボット２０の移動ルートを求める。

ロボット制御指令送信部１６は、移動ルート計算部１５で求められた移動ルートに基づいてロボット制御指令を生成して自律移動ロボット２０に無線送信する。

床光点制御部１７は、移動ルート計算部１５で求められた移動ルートの情報に基づいて床発光部４０に対して床光点を点灯させるよう制御する。

自律移動ロボット２０は、建物内を自律的に移動可能に構成されており、ロボット制御部２１と、目的階情報送信部２２と、距離センサ２３と、ロボット駆動系２４とを備えている。

ロボット制御部２１は、乗りかご３０に乗り込む際には、ロボット制御指令送信部１６から送信されたロボット制御指令に基づいて自律移動ロボット２０を走行制御する。すなわち、床発光部４０にて発光された発光ポイントに沿って走行するように制御する。

目的階情報送信部２２は、自律移動ロボット２０の乗場呼び（ロボット呼びとも称する）である目的階情報をエレベータ制御装置１０に無線送信する。

距離センサ２３は、自律移動ロボット２０が走行する際に衝突しないように障害物等を検出する。

ロボット駆動系２４は、走行用モータや各種のセンサを備え、自律移動ロボット２０の走行駆動を実行する。

床発光部４０は、床に設置された多数のLEDランプ等の発光体から構成されている。

＜実施形態の動作＞
次に、図３のフローチャート、図４の動作説明図を参照しつつ実施形態の動作を説明する。

図４のフローチャートに示すように、乗りかご３０が乗場に到着し、戸開されると、先ず、ロボット乗込み位置計算部１３は、呼び登録部１１から呼び登録情報を取得する（ステップＳ１）。呼び登録情報には乗客が登録したかご呼びと、自律移動ロボット２０が登録したロボット呼びがある。また、ロボット乗込み位置計算部１３は、オブジェクト領域計算部１２からオブジェクト領域情報を取得する（ステップＳ２）。このオブジェクト領域は、かご内カメラ３３で得られたカメラ画像を画像処理して、かご内の人や物等の存在領域をオブジェクト領域として計算したものである。さらに、ロボット乗込み位置計算部１３は、乗り込んでくる自律移動ロボット２０の形状や寸法等のロボット形状情報も取得する。なお、自律移動ロボット２０が規格化された大きさのものである場合には、ロボット形状情報は不要である。

次いで、オブジェクト領域情報に基づき、人や物が乗込んでいないか否かを判定する（ステップＳ３）。人や物が乗込んでいない空車の場合には、自律移動ロボット２０の乗込み位置を決定（ステップＳ３YES、Ｓ４）し、ロボット制御指令送信部１６は、自律移動ロボット２０へ移動指令を出力する（ステップＳ５）。これにより、自律移動ロボット２０は、乗りかご３０内に移動する。

一方、人や物が乗り込んでいる場合（ステップＳ３NO）には、オブジェクト領域情報に基づき、かご内に空間的に余裕があるか否かを判定する。かご内に空間的な余裕がある場合（ステップＳ６YES）には、かご呼日の登録情報から自律移動ロボット２０よりも先に降車する人がいるか否かが判定される（ステップＳ７）。先に降車する人がいる場合には、自律移動ロボット２０の乗込み位置を奥側に設定する（ステップＳ７YES、Ｓ８）。その際、自律移動ロボット２０が乗込み易いように、乗客に対して、一度、降りてもらうようにアナウンスし、戸開時間も延長する。また、その旨をかご内操作盤３１の表示画面に表示する（ステップＳ９）。

また、先に降車する人がいない場合には、ロボット乗込み位置を手前（ドア寄り）に設定する（ステップＳ８NO、Ｓ１０）。この場合、かご内カメラ３３のカメラ画像に基づき、乗客が手前側（ドア付近）にいると判定された場合には、乗客に対して、奥につめてもらうようにアナウンスし、その旨をかご内操作盤３１の表示画面に表示する（ステップＳ１１，Ｓ１２）。

自律移動ロボット２０の乗込み位置が決定される（ステップＳ１３）と、移動ルート計算部１５は、自律移動ロボット２０の移動ルートを計算し、移動ルート情報をロボット制御指令送信部１６と床光点制御部１７に出力する。そして、床光点制御部１７は床発光部４０に対してロボットの移動ルートに対応するＬＥＤランプを表示するように表示指令を出力する（ステップＳ１４）。また、ロボット制御指令送信部１６は自律移動ロボット２０に対して、移動指令を出力する（ステップＳ１５）。これにより、自律移動ロボット２０は、床発光部４０に表示された移動ルートに沿って移動を開始し、目的の乗込み位置まで移動する。

図４の動作説明図によって具体的に説明すると、乗場待機状態にある自律移動ロボット２０Ａが乗りかご３０に乗り込もうとする際、床面に設置された床発光部４０は、ロボット移動経路４１とロボット目標位置とを表示する。ロボット目標位置は、点滅させるようにしてもよい。乗場待機中の自律移動ロボット２０Ａは、乗りかご出入口３４から乗りかご３０内に乗込み、ロボット移動経路４１に沿って移動してロボット目標位置４２まで移動する。図４に示すように、自律移動ロボット２０Ａは、ロボット外のオブジェクト４３の位置を避けて移動してロボット目標位置４２で停止して、かご内移動後の自律移動ロボット２０Ｂとなる。

このように、実施形態によれば、乗客と自律移動ロボット２０とが乗りかご３０に乗り合わせる場合にあっても、乗込み位置に融通を利かせることができるので、乗客に対するサービスを低下させることなく、自律移動ロボット２０のエレベータ利用が可能となる。

＜変形例１＞
自律移動ロボット２０が乗りかご３０に乗込む際に、人や物等のオブジェクトが存在する状況が継続しており、自律移動ロボット２０の乗込みが不可能であると判断した場合を想定する。この場合には、自律移動ロボット２０は、当該乗りかご３０には乗込まないでそのまま走行させ、別途、ロボット専用運転用のロボット呼びを登録するようにしてもよい。

＜変形例２＞
自律移動ロボット２０が乗りかご３０から降りる際の移動ルート上にオブジェクトがあり降りることができない場合を想定する。この場合、ロボット制御指令送信部１６は、一旦降りるのをキャンセルして、当該エレベータが折り返して目的階で停止した際に降りるよう自律移動ロボット２０に指令を送信するようにしてもよい。

以上の変形例１、２によれば、乗客に対して極力サービスを低下させないように配慮しつつ自律移動ロボット２０の同乗が可能になる。

＜変形例３＞
本実施形態では、床面に設置したＬＥＤランプ等の床発光部４０によって、自律移動ロボット２０の移動ルートを表示するようにしたが、これに限られるものではない。例えば、天井等に設置されたプロジェクタによって移動ルートを床面に表示するようにしてもよい。

＜変形例４＞
自律移動ロボット２０のかご内における乗込み位置が固定されている場合には、かごの偏荷重により、かごの機械的劣化が発生するおそれがある。かごの偏荷重を防止するため、人や物が乗り合わせていない場合には、偏荷重が生じない例えば、乗りかご３０の中心位置に自律移動ロボット２０が位置するように移動ルートを設定する。この場合、床発光部４０は、乗りかご３０の中心位置を発光させることで、発光位置が自律移動ロボット２０の乗込み位置であることを乗り込んでくる乗客等に示すことができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…エレベータシステム、２…昇降路、１０…エレベータ制御装置、１１…呼び登録部、１２…オブジェクト領域計算部、１３…ロボット乗込み位置計算部、１４…ロボット形状情報記憶部、１５…移動ルート計算部、１６…ロボット制御指令送信部、１７…床光点制御部、２０…自律移動ロボット（自律移動体）、２１…ロボット制御部、２２…目的階情報送信部、２３…距離センサ、２４…ロボット駆動系、３０…乗りかご、３１…かご内操作盤、３２…かご呼びボタン、３３…かご内カメラ、４０…床発光部。

Claims (5)

1. かご内における人や荷物の位置及び建物内を移動する自律移動体の位置を区別してオブジェクトの位置として取得するかご内カメラと、
   前記かご内カメラで取得されたカメラ映像に基づき、前記自律移動体とそれ以外のオブジェクトの占める領域を抽出するオブジェクト領域抽出部と、
   登録済みのかご呼び情報と自律移動体の目的階情報とから前記自律移動体のかご内での乗込み位置を計算する自律移動体乗込み位置計算部と、
   前記オブジェクト領域抽出部で抽出されたオブジェクト領域から前記自律移動体が別のオブジェクトと接触しないような道筋を計算する移動ルート計算部と、
   前記自律移動体がかご内で移動する移動ルートを表示するための移動ルート表示部と、
   前記自律移動体に移動ルート情報を送信する制御指令送信部と、
   を備え、
   前記制御指令送信部は、前記自律移動体を乗りかごの奥に通すために、前記乗りかご内の利用者が一旦降車する必要があると判断した場合には、戸開時間を延長させると共に、その旨の案内を報知する、
   ことを特徴とするエレベータシステム。
2. かご内における人や荷物の位置及び建物内を移動する自律移動体の位置を区別してオブジェクトの位置として取得するかご内カメラと、
   前記かご内カメラで取得されたカメラ映像に基づき、前記自律移動体とそれ以外のオブジェクトの占める領域を抽出するオブジェクト領域抽出部と、
   登録済みのかご呼び情報と自律移動体の目的階情報とから前記自律移動体のかご内での乗込み位置を計算する自律移動体乗込み位置計算部と、
   前記オブジェクト領域抽出部で抽出されたオブジェクト領域から前記自律移動体が別のオブジェクトと接触しないような道筋を計算する移動ルート計算部と、
   前記自律移動体がかご内で移動する移動ルートを表示するための移動ルート表示部と、
   前記自律移動体に移動ルート情報を送信する制御指令送信部と、
   を備え、
   前記制御指令送信部は、前記自律移動体が乗りかごから降りる際の移動ルート上に前記オブジェクトがあり自律移動体が降りることができない場合一旦降りるのをキャンセルして、当該乗りかごが折り返して目的階で停止した際に降りるよう自律移動体に指令することを特徴とするエレベータシステム。
3. 前記自律移動体乗込み位置計算部は、前記オブジェクト領域に基づき、自律移動体を乗りかごの奥側に乗り込むか、手前側に乗り込むかを計算することを特徴とする請求項１又は２に記載のエレベータシステム。
4. 前記制御指令送信部は、前記自律移動体が乗りかごに乗込む際に、前記オブジェクトが存在する状況が継続しており、自律移動体の乗込みが不可能であると判断した場合には、当該乗りかごには乗込まないでそのまま走行させ、別途、自律移動体の乗場呼びを登録することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のエレベータシステム。
5. 前記移動ルート表示部は、かご床に設置された発光体又は天井に設置されたプロジェクタで構成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のエレベータシステム。

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