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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178862
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】エレベータ内ロボット乗降システム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/43 20240101AFI20241218BHJP
B66B 1/06 20060101ALI20241218BHJP
B66B 3/00 20060101ALI20241218BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 T
B66B1/06 F
B66B3/00 L
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023097342
(22)【出願日】2023-06-13
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和５年３月１３日に、ｃｉＲｏｂｏｔｉｃｓ株式会社が、動画配信サイトｙｏｕｔｕｂｅチャンネル内で、ホテル宿泊者居室への無人配送ロボットによる物品配送業務などについての技術紹介を、外部に対して公開した。 令和５年３月２４日に、ｃｉＲｏｂｏｔｉｃｓ株式会社が、動画配信サイトｙｏｕｔｕｂｅチャンネル内で、ホテル宿泊者居室への無人配送ロボットによる物品配送業務などについての公開実験動画を、外部に対して公開した。 令和５年３月２４日に、大分朝日放送が、午後６時台のローカルニュースの中で放送した、タイトル名が「宿泊用品をロボットが配送！？」の中で、ホテル宿泊者居室への無人配送ロボットによる物品配送業務などについての実証実験を、報道陣に公開で行ったことについて、放映した。 令和５年４月１５日に、大分合同新聞社が、この新聞社が発行する新聞紙上において報道した。
(71)【出願人】
【識別番号】523225601
【氏名又は名称】株式会社ＣＡＯＳ
(74)【代理人】
【識別番号】100080160
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 憲一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149205
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 泰央
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 健
(72)【発明者】
【氏名】下川 靖夫
(72)【発明者】
【氏名】阿部 優志
(72)【発明者】
【氏名】姫野 誉博
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 隆士
(72)【発明者】
【氏名】下岡 広幸
【テーマコード（参考）】
3F303
3F502
5H301
【Ｆターム（参考）】
3F303CB22
3F303CB24
3F303CB27
3F502HC07
3F502JA21
3F502KA01
5H301AA02
5H301BB05
5H301BB14
5H301GG09
5H301LL02
5H301LL08
5H301LL14
5H301QQ02
(57)【要約】 （修正有）
【課題】エレベータ内ロボット乗降システムを提供する。
【解決手段】エレベータ２００のかご２２０に取り付けてエレベータの運転情報を入手し、かご内の乗客の在否情報を送信するとともにかごの運転を独立運転モードに切り替え可能に構成されたエレベータ制御ボックス２０と、エレベータ制御ボックスが入手した運転情報を交信するルータ３０と、ルータからの運転情報を入手する通信手段１６、移動する周囲環境の撮像データを得るカメラ１２、及び周囲の障害物までの距離を得る障害物センサ１４を有し、あらかじめ取得したマップ情報と障害物センサ情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動するとともに、かご内の乗客の在否情報、及び／又はかご内への移動通路の撮像データに基づきかご内へ乗車する者が居ないと判定したときに、かご内に乗車するロボット１０と、ロボットに行先指示情報を交信するサーバ１００と、を有する構成とした。
【選択図】図１
【解決手段】エレベータ２００のかご２２０に取り付けてエレベータの運転情報を入手し、かご内の乗客の在否情報を送信するとともにかごの運転を独立運転モードに切り替え可能に構成されたエレベータ制御ボックス２０と、エレベータ制御ボックスが入手した運転情報を交信するルータ３０と、ルータからの運転情報を入手する通信手段１６、移動する周囲環境の撮像データを得るカメラ１２、及び周囲の障害物までの距離を得る障害物センサ１４を有し、あらかじめ取得したマップ情報と障害物センサ情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動するとともに、かご内の乗客の在否情報、及び／又はかご内への移動通路の撮像データに基づきかご内へ乗車する者が居ないと判定したときに、かご内に乗車するロボット１０と、ロボットに行先指示情報を交信するサーバ１００と、を有する構成とした。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エレベータのかごに取り付けて前記エレベータの運転情報を入手し、前記かご内の乗客の在否情報を送信するとともに前記かごの運転を独立運転モードに切り替え可能に構成されたエレベータ制御ボックスと、
前記エレベータ制御ボックスが入手した前記運転情報を交信するルータと、
前記ルータからの前記運転情報を入手する通信手段、移動する周囲環境の撮像データを得るカメラ、及び周囲の障害物までの距離を得る障害物センサを有し、あらかじめ取得したマップ情報と前記障害物センサ情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動するとともに、前記かご内の乗客の在否情報、及び／又は前記かご内への移動通路の撮像データに基づき前記かご内へ乗車する者が居ないと判定したときに前記かご内に乗車するロボットと、
前記ロボットに行先指示情報を交信するサーバと、
を有することを特徴とするエレベータ内ロボット乗降システム。
前記エレベータ制御ボックスが入手した前記運転情報を交信するルータと、
前記ルータからの前記運転情報を入手する通信手段、移動する周囲環境の撮像データを得るカメラ、及び周囲の障害物までの距離を得る障害物センサを有し、あらかじめ取得したマップ情報と前記障害物センサ情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動するとともに、前記かご内の乗客の在否情報、及び／又は前記かご内への移動通路の撮像データに基づき前記かご内へ乗車する者が居ないと判定したときに前記かご内に乗車するロボットと、
前記ロボットに行先指示情報を交信するサーバと、
を有することを特徴とするエレベータ内ロボット乗降システム。
【請求項2】
前記移動通路の撮像データは、前記エレベータドアの開扉空間を検知対象とするよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ内ロボット乗降システム。
【請求項3】
前記エレベータ制御ボックスは、前記かごの所定時間遡った区間内の所定回数のサンプリングにより得られた重量データの回帰直線の傾きを算出し、前記算出値が所定の閾値の範囲内にあるときに、前記かご内に乗客等が居ないと判定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ内ロボット乗降システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エレベータのかご内の乗客の在否を判定してロボットが乗降するエレベータ内ロボット乗降システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、人手不足や感染症対策などによりホテルや病院などの多層階施設において、ロボットによる無人配達のニーズが高まっている。このようなニーズを実現するには、ロボットがエレベータの運転状況を把握するとともに、かごへの乗車可否を判定してロボット自らが乗降する機能を実現することが必須である。
【0003】
ロボット自らがかごに乗降するためには、かご内の乗客の在否を判定する必要がある。仮に、かご内の乗客の在否判定をしなかった場合には、エレベータのかご内に人が乗っている場合でも、ロボットがかご内に強引に入ろうとしてしまい不測のトラブルを生じるおそれがある。また、エレベータの乗場において、かご内へ人が乗車しようとしているか否かを識別する機能を実現することも必要となる。
【0004】
さらに、かかる機能を実現するうえで、ホテルや病院等の設備の改造や機器の追加設置等をできる限り少なくできるように構成することが望ましい。
【0005】
特許文献１には、複数台のロボットに対してエレベータを利用して移動先の指示・管理を行わせるためのエレベータ管理装置、情報処理装置、エレベータ管理システム及びエレベータ管理装置の制御方法が開示されている。具体的には、エレベータ管理装置は、エレベータの運転状況に基づいて、ロボットの各々が所望の移動先に到着するまでの時間を算出し、算出した時間に基づいて少なくとも１つのロボットを特定する。そして、特定したロボットが所望の移動先まで移動するために利用可能なエレベータに関する情報を含む移動先情報を出力するよう構成されている。
【0006】
また、特許文献２には、地図情報に基づく走行経路を走行するロボットと、ロボットを搬送するエレベータと、地図情報を蓄積するサーバとを備え、サーバは、エレベータがロボットを搬送する際に、ロボットに対し、エレベータによって搬送された先のエリアの地図情報を送信する地図送信部を有する地図情報配信システム及び地図情報配信方法が開示されている。
【0007】
また、特許文献３には、遠隔制御や建物オーナーの依頼により設定状態の変更を行う監視センターと、建物内を移動するロボットで構成されたエレベータの遠隔制御システムが開示されている。具体的には、ロボットが建物の無線設備を利用し、監視センターに設けられる監視センターサーバ経由でエレベータに対しロボットが現在居る階と、目的階と、移動予定時刻を送信し、受信したエレベータはその時刻に、ロボットが現在居る階へかごを移動させ、続いて目的階へ移動するといった一連の制御を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開２０２１－３１２６４号公報
【特許文献2】特開２０２１－１１３９１７号公報
【特許文献3】特開２０２１－７０５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献１に記載の技術にあっては、稼働中の複数台のロボットに対して、その中の特定のロボットへの移動制御及び管理を行うため移動先情報をそのロボットに与えて、そのロボットが所望の移動先まで移動可能とするよう構成されている。しかしながら、この特許文献１の技術では、エレベータのかご内へロボットが乗降して異なるフロアへの移動を自由に行うための具体的なシステムを得ることができるとはいえない。
【0010】
また、特許文献２に記載の技術は、エレベータでロボットを搬送する際の移動先のフロアのエリアに関する地図情報を送信して提供するものであり、自己位置推定や経路追従が円滑に行えるようにするためのものである。従って、この特許文献２に記載された技術では、エレベータのかご内へロボットが乗降して異なるフロアへの移動を自由に行うための具体的なシステムを得ることができるとはいえない。
【0011】
また、特許文献３に記載の技術は、既存機器のみでロボットとエレベータとの連携を可能とする制御方法を提供するものであり、ロボット自身が移動依頼情報を作成し、この移動依頼情報に基づき、監視センターサーバがエレベータの制御・管理を行うように構成されている。換言すれば、監視センターサーバを介在したエレベータの遠隔制御であるため、システムを構築するうえで監視センターサーバを含む大幅なシステム変更が必要となり、その分コストも増大するとともに、通常のエレベータシステムでは簡単かつ短時間での改修をできないおそれがある。
【0012】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、ロボットがエレベータのかご内に乗客が居ないことや乗車しようとする者が居ないことを判定して乗降するよう構成されたエレベータ内ロボット乗降システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
請求項１に記載の発明は、エレベータのかごに取り付けて前記エレベータの運転情報を入手し、前記かご内の乗客の在否情報を送信するとともに前記かごの運転を独立運転モードに切り替え可能に構成されたエレベータ制御ボックスと、
前記エレベータ制御ボックスが入手した前記運転情報を交信するルータと、
前記ルータからの前記運転情報を入手する通信手段、移動する周囲環境の撮像データを得るカメラ、及び周囲の障害物までの距離を得る、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサを有し、あらかじめ取得したマップ情報と前記ＬｉＤＡＲセンサ情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動するとともに、前記かご内の乗客の在否情報、及び／又は前記かご内への移動通路の撮像データに基づき前記かご内へ乗車する者が居ないと判定したときに前記かご内に乗車するロボットと、
前記ロボットに行先指示情報を交信するサーバと、
を有することを特徴とするエレベータ内ロボット乗降システムである。
前記エレベータ制御ボックスが入手した前記運転情報を交信するルータと、
前記ルータからの前記運転情報を入手する通信手段、移動する周囲環境の撮像データを得るカメラ、及び周囲の障害物までの距離を得る、例えば、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサを有し、あらかじめ取得したマップ情報と前記ＬｉＤＡＲセンサ情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動するとともに、前記かご内の乗客の在否情報、及び／又は前記かご内への移動通路の撮像データに基づき前記かご内へ乗車する者が居ないと判定したときに前記かご内に乗車するロボットと、
前記ロボットに行先指示情報を交信するサーバと、
を有することを特徴とするエレベータ内ロボット乗降システムである。
【0014】
請求項２に記載の発明は、前記移動通路の撮像データは、前記エレベータドアの開扉空間を検知対象とするよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータ内ロボット乗降システムである。
【0015】
請求項３に記載の発明は、前記エレベータ制御ボックスは、前記かごの所定時間遡った区間内の所定回数のサンプリングにより得られた重量データの回帰直線の傾きを算出し、前記算出値が所定の閾値の範囲内にあるときに、前記かご内に乗客等が居ないと判定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータ内ロボット乗降システムである。
【発明の効果】
【0016】
請求項１に記載の発明によれば、エレベータ制御ボックスが入手した、例えば、階情報、かごの重量情報、ドアの開閉情報等の運転情報に基づきかご内に乗客が居ないこと、及び／又はカメラによる開扉空間の撮像データによるかごへ乗車する者が居ないとする情報に基づき、かご内への乗車可否の判定をすることができる。このため、ロボットが乗客の居るエレベータのかご内に強引に入ろうとすることを未然に防止することができる。
また、ロボットが、かごに乗車すると当該かごを独立運転モードに切り替えるよう構成しているために、ロボットが行先階に到着する途中でかご内に乗客が乗車してくることを可能な限り防止することができる。
また、ロボットは、あらかじめ取得したマップ情報と障害物センサの情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動することができるよう構成している。
このため、道案内となる位置情報を発信する装置やロボットを誘導する装置等の設置やこれに伴う通信系統の敷設工事等を行う必要がなく、簡単な構成で低コストのシステムを提供することができる。
また、ロボットが、かごに乗車すると当該かごを独立運転モードに切り替えるよう構成しているために、ロボットが行先階に到着する途中でかご内に乗客が乗車してくることを可能な限り防止することができる。
また、ロボットは、あらかじめ取得したマップ情報と障害物センサの情報との照合を行うことにより現在位置を推定して目的地に移動することができるよう構成している。
このため、道案内となる位置情報を発信する装置やロボットを誘導する装置等の設置やこれに伴う通信系統の敷設工事等を行う必要がなく、簡単な構成で低コストのシステムを提供することができる。
【0017】
請求項２に記載の発明によれば、かご内へ乗車する者が居ないとする判定は、エレベータドアの開扉空間をカメラで撮影した撮像データに基づき行うよう構成されているために、かご内への移動通路から離れている人をマスク処理して、かごに乗降する人のみを検出対象とすることができる。
したがって、例えば、エレベータドアの両脇にいる人等を誤検知することがなく、確実にかご内に乗降する人のみを検知することができる。また、カメラで撮影した撮像データの画像処理に必要となるメモリ容量を低減することができ、併せて画像処理を高速化することができる。
したがって、例えば、エレベータドアの両脇にいる人等を誤検知することがなく、確実にかご内に乗降する人のみを検知することができる。また、カメラで撮影した撮像データの画像処理に必要となるメモリ容量を低減することができ、併せて画像処理を高速化することができる。
【0018】
請求項３に記載の発明によれば、かごの所定時間遡った区間内の所定回数のサンプリングにより得られた重量データの回帰直線の傾きを算出し、当該算出値が所定の閾値の範囲内にあるときに、かご内に乗客等が居ないと判定するよう構成している。このために、乗降客の錯綜やノイズによる微細変動等を排除でき、かごの重量を正確に測定することができる。また、かごの内部に人感センサ等の設置工事等を行うことなく低コストのシステムを提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムの概略構成を示す図である。
【図2】エレベータのかごを独立運転モードへ切り替える方法の一例の説明図である。
【図3】エレベータのかごを独立運転モードへ切り替える方法の他の例の説明図である。
【図4】エレベータのかごドアを「開」又は「閉」にする方法の一例の説明図である。
【図5】本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムのかごを含むエレベータの動作の一例を説明するタイムチャートである。
【図6】エレベータの概略構造の模式図である。
【図7】かごの重量を算出する方法の説明図（その１）である。
【図8】かごの重量を算出する方法の説明図（その２）である。
【図9】かごの重量を算出する方法の説明図（その３）である。
【図10】エレベータの乗場にかご内へ乗車する者が居ないことを確認する方法の説明図である（その１）。
【図11】エレベータの乗場にかご内へ乗車する者が居ないことを確認する方法の説明図である（その２）。
【図12】エレベータの乗場にかご内へ乗車する者が居ないことを確認する方法の説明図である（その３）。
【図13】本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムの乗車制御の概略のフローチャートである。
【図14】本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムの降車制御の概略のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、図面を参照して、本開示に係るエレベータ内ロボット乗降システムの実施形態について下記の順序で説明する。以下の説明に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は、模式的なものであり、各部の寸法の比率等は現実のものとは必ずしも一致しない。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれることは勿論である。
１．本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムのロボットの構成例
２．エレベータ制御ボックスによるエレベータのかごの独立運転
３．独立運転モードへの切り替え方法
４．エレベータのかごの上昇下降に伴う主ロープの張力
５．エレベータのかごの張力による乗客の在否の判定方法
６．エレベータのかご内へのロボットの乗車可否の判定方法
７．エレベータのかごへのロボットの乗車制御
８．エレベータのかごからのロボットの降車制御
１．本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムのロボットの構成例
２．エレベータ制御ボックスによるエレベータのかごの独立運転
３．独立運転モードへの切り替え方法
４．エレベータのかごの上昇下降に伴う主ロープの張力
５．エレベータのかごの張力による乗客の在否の判定方法
６．エレベータのかご内へのロボットの乗車可否の判定方法
７．エレベータのかごへのロボットの乗車制御
８．エレベータのかごからのロボットの降車制御
【0021】
＜１．本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システムのロボットの構成例＞
図１は、本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システム１（以下、略して「本システム１」ということがある。）の概略構成を示す図である。
ロボット１０は、例えば、宿泊施設である多層階からなるホテルや病院の病床棟などの建物内において、宿泊者や療養者等に食事や飲み物などを無人で配達する作業を行うものである。勿論、ホテルや病院内の使用済のリネン類などの回収、或いは消毒済の清浄なリネン類などの各客室への配達などの作業を行うこともできる。
図１は、本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システム１（以下、略して「本システム１」ということがある。）の概略構成を示す図である。
ロボット１０は、例えば、宿泊施設である多層階からなるホテルや病院の病床棟などの建物内において、宿泊者や療養者等に食事や飲み物などを無人で配達する作業を行うものである。勿論、ホテルや病院内の使用済のリネン類などの回収、或いは消毒済の清浄なリネン類などの各客室への配達などの作業を行うこともできる。
【0022】
本システム１における、ロボット１０の本体１０ａは、本図に示すように、周側面の四隅に曲面を有する略方形状に形成され、本体１０ａの前側面を上方に延設してフロント部１０ｂを形成し、フロント部１０ｂの後面には、所定の間隔で上下方向に２段の配達品棚１５、１５を配設している。配達品棚１５、１５は、配達先への配達品を載置するスペースである。本実施例では、配達品棚１５は２段の例について示しているが、２段に限定されるものではない。また配達品が大きなものである場合には、配達品棚１５、１５のいずれか又は両方を取り外し可能に構成してもよい。また、本体１０ａの上面に配達品を載置することもできる。なお、本体１０ａの上面は、所定の深さの凹部を形成することにより、移動中に落ちやすい物品や小物物品を収納可能に構成してもよい。
【0023】
また、本体１０ａの底面には、ロボット１０が自走するための走行移動装置１１が配設されている。走行移動装置１１は、例えば、本体１０ａの底面に配設された駆動輪（例えば４輪）が、本体１０ａに内蔵されたモータ（不図示）により駆動されるよう構成されている。モータの駆動は、本体１０ａに内蔵されたバッテリ（不図示）により行われる。
【0024】
また、フロント部１０ｂの頂部は、背面方向に略４５度に二段にわたって屈曲する第１の屈曲部と第２の屈曲部を有し、第２の屈曲部により形成された水平面上にはカメラ１２が前方向の撮影が可能な態様で立設されている。カメラ１２は、画像処理により前方の人物が存在するか否かを判定するためのものである。なお、カメラ１２の詳細については後述する。
【0025】
また、フロント部１０ｂの上部には、アンテナを含む通信装置１６が内蔵されている。通信装置１６は、例えば、インターネット等によりロボット１０とロボットサーバ１００やエレベータ制御システム２５０との間で情報伝達を行うものである。
このために、エレベータ２００のかご２２０の天井裏にエレベータ制御ボックス２０及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ルータ３０が取り付けられている。そして、エレベータ制御ボックス２０は、ＬＴＥルータ３０を介してエレベータ制御システム２５０からエレベータ２００の運転情報を入手するとともに、ロボット１０やロボットサーバ１００との通信を行う。つまり、ＬＴＥルータ３０は、エレベータ制御ボックス２０とロボット１０、ロボットサーバ１００及びエレベータ制御システム２５０との各種信号やデータをやりとりするための通信インタフェースである。
このために、エレベータ２００のかご２２０の天井裏にエレベータ制御ボックス２０及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ルータ３０が取り付けられている。そして、エレベータ制御ボックス２０は、ＬＴＥルータ３０を介してエレベータ制御システム２５０からエレベータ２００の運転情報を入手するとともに、ロボット１０やロボットサーバ１００との通信を行う。つまり、ＬＴＥルータ３０は、エレベータ制御ボックス２０とロボット１０、ロボットサーバ１００及びエレベータ制御システム２５０との各種信号やデータをやりとりするための通信インタフェースである。
【0026】
なお、これらの情報伝達は、インターネットを通じたクラウド４００を介して行う例を示しているが、例えば、エレベータ制御システム２５０専用の通信手段であってもよく、特定の通信手段に限定されるものではない。また、情報伝達の内容としては、例えば、配達先の指示や配達が完了した等のロボット１０の作業状況等、及びエレベータ２００のかご２２０の重量データや階情報及びかごドア２２１の開閉状態等を含む運転情報がある。
【0027】
フロント部１０ｂにおける通信装置１６の下方には、図１に示すように、制御装置１７が内蔵されている。制御装置１７は、ロボット１０の統括的な制御を実行する装置であり、例えば、ロボット１０の自己位置推定と環境地図作成等の演算処理を行うマイクロコンピュータ、演算制御に必要な制御プログラムの格納、建物の平面図データ等の地図情報の記憶及び一時的にデータを記憶するためのメモリ、カメラ１２で撮影した画像データ処理用のプロッセッサ、後述する障害物検知センサ１４のセンサ信号等の入出力回路、走行移動装置１１を駆動制御する入出力回路及び通信装置１６との通信インタフェース回路等を備えている。
【0028】
また、フロント部１０ｂの前面には、図１に示すように、障害物検知センサ１４が配設されている。障害物検知センサ１４は、ロボット１０の移動通路における障害物を検知するためのセンサである。ロボット１０は、障害物検知センサ１４により移動通路に何らかの障害物があることを検知すると、当該障害物を回避した進路をとる。または、障害物が通過するまで移動を停止する。また、ロボット１０の自己位置推定と環境地図作成にも利用する。なお、障害物検知センサ１４の詳細については後述する。
【0029】
フロント部１０ｂの第１の屈曲部と第２の屈曲部とにより形成された斜面には、操作パネル１３が配設されている。操作パネル１３は、例えば、カラー液晶表示器等の表示器と操作用のタッチパッドを貼り合わせて形成されている。操作パネル１３は、使用時における配達先の設定、ロボット１０の走行移動のスタート・ストップ、配達品の受取完了等の確認操作の他、システムの運用に必要な各種パラメータやデータ等の設定操作及び保守点検時の操作等に使用するものである。
【0030】
操作パネル１３の操作方法としては、例えば、使用者は、配達品を配達品棚１５に載置すると、操作パネル１３を操作して、配達先の部屋番号を設定し、スタートボタンを押す。これにより、ロボット１０は設定された部屋に配達品を配達すべく移動を開始する。なお、配達先の部屋番号は、操作パネル１３により設定可能とするほか、後述するロボットサーバ１００からインターネットを介して設定可能に構成することもできる。
【0031】
ロボット１０は、設定された配達先へ向かうために、自らの現在位置推定と環境地図作成を行う機能（ＳＬＡＭ）を有している。そして、ロボット１０は、予めメモリに記憶している建物の平面図データや目印データ等に基づき、配達先である所定の階及び部屋を自ら探索しながら自走して目的地に到達する。
【0032】
ここで、ＳＬＡＭとは、「Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ」の略称で、「自己位置推定と環境地図作成を同時に行う」技術のことである。自己位置推定とは、自分の現在の所在位置はどこか、移動している方向はどの向きか、を認識することを指し、「環境地図作成」は、自分の周辺環境を把握して地図を作成することを指す。
【0033】
しかしながら、ロボット１０自らが自己位置推定をするためには、センサが不可欠である。このために、ロボット１０は、先述のように、障害物検知センサ１４を備えている。なお、ロボット１０が後進可能に構成している場合は、さらにロボット１０の背面を撮影することができる背面用障害物センサ１４を配設してもよい。同様に、本体１０ａの背面にも障害物検知センサ１４を配設してもよい。または、カメラ１２を３６０度回動可能に構成してもよい。
【0034】
次に、ＳＬＡＭ技術で使用され得るセンサについて説明する。本システム１におけるロボット１０のＳＬＡＭ技術で使用され得るセンサとしては、一般的に、次のようなものが考えられる。
まず第１は、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。ＬｉＤＡＲは、赤外線レーザを使用したセンサである。具体的には、赤外線レーザを照射し、物体に反射して戻ってきた赤外線レーザを検出して、二次元又は三次元の点群データを作成する。そして、この点群データの変化を測ることで、自己位置推定や環境地図作成を行うよう構成することができる。ＬｉＤＡＲを用いて作成した点群データは距離精度が高く、遠距離まで取得できるのが特徴である。また、可視光を使用するものではないため暗闇であっても精度に影響がなく、照明の無い環境でも使用することができる。しかし、点群データの密度が粗くなる課題がある。
まず第１は、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。ＬｉＤＡＲは、赤外線レーザを使用したセンサである。具体的には、赤外線レーザを照射し、物体に反射して戻ってきた赤外線レーザを検出して、二次元又は三次元の点群データを作成する。そして、この点群データの変化を測ることで、自己位置推定や環境地図作成を行うよう構成することができる。ＬｉＤＡＲを用いて作成した点群データは距離精度が高く、遠距離まで取得できるのが特徴である。また、可視光を使用するものではないため暗闇であっても精度に影響がなく、照明の無い環境でも使用することができる。しかし、点群データの密度が粗くなる課題がある。
【0035】
第２は、カメラである。具体的には、カメラから取得した撮像データに基づき周辺環境を把握し、当該撮像データ内で物体の特徴点を認識し、当該撮像データにおける特徴点の変化を測定することで自己位置推定と環境地図作成を行うよう構成されている。
カメラは、例えば２台のレンズを有するステレオカメラや３台以上のレンズを有するマルチカメラを使用することで、複数のレンズでの撮像データ及びレンズ間の視差に基づき三角測量の原理によって対象物までの距離を測定することができる。しかも対象物を立体的に把握することができる。カメラは、可視光線による撮像データに基づき自己位置推定と環境地図作成を行うものであるため安価である。しかし、暗闇では使用できないという問題点を有している。しかし、赤外線カメラを利用すれば、照明の無い暗闇であってもＳＬＡＭ技術に使用することができる。また、ロボット１０に照度センサ及び照明装置を搭載しておき、夜間に照明の無い通路等を移動する際は、照度センサが反応して照明装置を点灯させ、通路を照らすように構成すれば、カメラの欠点を克服することができる。
カメラは、例えば２台のレンズを有するステレオカメラや３台以上のレンズを有するマルチカメラを使用することで、複数のレンズでの撮像データ及びレンズ間の視差に基づき三角測量の原理によって対象物までの距離を測定することができる。しかも対象物を立体的に把握することができる。カメラは、可視光線による撮像データに基づき自己位置推定と環境地図作成を行うものであるため安価である。しかし、暗闇では使用できないという問題点を有している。しかし、赤外線カメラを利用すれば、照明の無い暗闇であってもＳＬＡＭ技術に使用することができる。また、ロボット１０に照度センサ及び照明装置を搭載しておき、夜間に照明の無い通路等を移動する際は、照度センサが反応して照明装置を点灯させ、通路を照らすように構成すれば、カメラの欠点を克服することができる。
【0036】
第３は、ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサである。Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔとは、文字通り光の飛行時間を意味しており、具体的には、レーザ光や超音波などを照射し、物体に反射して戻ってきたレーザ光等を検出して距離を測る。これにより、自己位置推定や環境地図作成を行うことができる。ＴｏＦセンサは、ＬｉＤＡＲによく似ているが、ＴｏＦセンサは、距離情報を画像の濃淡で奥行きを表現した深度画像データとして取得する点でＬｉＤＡＲと相違する。また、ＬｉＤＡＲに比べて近距離しか測定できないが、屋内で使用する場合には、これで充分であるといえる。
【0037】
第４は、超音波センサである。超音波センサとは、その名のとおり超音波を発射して距離を測定するセンサである。具体的には、センサヘッドから超音波を発信し、対象物から反射してくる超音波をセンサヘッドで受信し、発信から受信までの「時間」を計測することで対象物までの距離を測定するよう構成している。しかし、超音波センサは近距離（例えば、１０ｍ以下）の対象物の検出に適しているため、ＳＬＡＭ技術の用途を主とするよりも、ロボット１０が移動する際に移動通路にある障害物や、接近してくる障害物を検知する用途に適している。したがって、対象物が接近してきて所定の距離内に入ったことを超音波センサが検出した場合には、ロボット１０の移動経路の変更や移動を停止させる等の措置を取るよう構成することができる。
【0038】
本システム１におけるロボット１０は、ＳＬＡＭ用のセンサとして障害物センサ１４を使用する例について説明するが、障害物センサ１４に限定されるものではなく、カメラ、ＴｏＦ又は超音波センサであってもよい。またこれらを併用しても何ら差し支えない。
また、本実施例では、ロボット１０は障害物検知センサ１４としてＬｉＤＡＲを使用するが、ＬｉＤＡＲに限定されるものではない。
また、本実施例では、ロボット１０は障害物検知センサ１４としてＬｉＤＡＲを使用するが、ＬｉＤＡＲに限定されるものではない。
【0039】
＜２．エレベータ制御ボックスによるエレベータのかごの独立運転＞
ロボット１０は、ホテル等の指定された部屋に配達品を配達するのに際し、配達作業を行うホテル等が平屋建てであれば、同一フロア内を配達して回ればすむ。しかし、例えば、ホテル等は、通常多層階であるために、異なった階へ移動するには、ロボット１０は、自力でエレベータ２００の乗降をしなければならない。
ロボット１０は、ホテル等の指定された部屋に配達品を配達するのに際し、配達作業を行うホテル等が平屋建てであれば、同一フロア内を配達して回ればすむ。しかし、例えば、ホテル等は、通常多層階であるために、異なった階へ移動するには、ロボット１０は、自力でエレベータ２００の乗降をしなければならない。
【0040】
エレベータ２００は、図１に示すように、昇降路２１０内をかご２２０が昇降する。そして、呼出のあった階に到着すると乗場３００の前で停止し、エレベータドア２３１が開き、続いてかごドア２２１が開く。かごドア２２１が開いた状態で乗客は、かご２２０から乗場３００へ降車する。降車が終わると、今度は、他の乗客が乗場３００からかご２２０内へ乗車する。しかし、乗場３００やかご２２０が混雑している場合には、乗車客と降車客が錯綜する。
【0041】
そこで、ロボット１０が、かご２２０内に乗車するに際しては、かご２２０内に人が居ないことを確認する必要がある。また、乗場３００において、エレベータドア２３１とロボット１０との移動通路となる空間に乗車する者が居ないことを確認する必要がある。
さもないと、ロボット１０が、かご２２０内に強引に乗車するおそれがあり、不測のトラブルを生じかねないからである。
さもないと、ロボット１０が、かご２２０内に強引に乗車するおそれがあり、不測のトラブルを生じかねないからである。
【0042】
このために、かご２２０の天井裏に取付けたエレベータ制御ボックス２０は、エレベータ制御システム２５０からかご２２０の運転情報を入手し、これを同じくかご２２０の天井裏に取付けたＬＴＥルータ３０を介してクラウド４００を経由してロボット１０に送信し、ロボット１０は当該かご２２０の運転情報に基づきかご２２０に乗車可能か否かを判定する。
【0043】
具体的には、エレベータ制御ボックス２０は、既存のエレベータ制御システム２５０から、かご２２０の重量データ、エレベータドア２３１やかごドア２２１の開閉状態、かご２２０の上昇下降状態（停止状態含む）、及び現在のかご２２０が位置する階数情報等を所定の通信手段により取得する。そして、かご２２０の重量データからかご２２０内の乗客の在否を判定し、ロボット１０に乗車可否の情報を、ＬＴＥルータ３０を介して送信する。
【0044】
ロボット１０は、当該かご２２０の運転情報及び乗車可の情報を受信すると、乗場３００に乗車の移動通路に人が居ないことを確認する。そして、乗車の移動通路に人が居ないことを確認して、かご２２０内に乗車する。なお、詳細は後述する。
ロボット１０が、かご２２０に乗車すると、ロボット１０が行先階に到着する途中では、かご２２０内に乗客が乗車できないようにする必要がある。ロボット１０が乗車したかご２２０に乗客が同乗してきた場合に、不測のトラブルが発生することを未然に防止するためである。そこで、本システム１では、エレベータ２００のかご２２０を独立運転モードに切り替えできるよう構成している。
ロボット１０が、かご２２０に乗車すると、ロボット１０が行先階に到着する途中では、かご２２０内に乗客が乗車できないようにする必要がある。ロボット１０が乗車したかご２２０に乗客が同乗してきた場合に、不測のトラブルが発生することを未然に防止するためである。そこで、本システム１では、エレベータ２００のかご２２０を独立運転モードに切り替えできるよう構成している。
【0045】
このために、エレベータ制御ボックス２０は、エレベータ２００のかご２２０の独立運転と平常運転の切り替えスイッチ２４１を制御する機能を有している。ここで、エレベータ２００の「独立運転」とは、乗場３００に設置してあるかご２２０を呼び出すための乗場押しボタン２３２の呼出操作を受け付けず、無効にして、かご２２０内に設置してあるかご操作盤２４０の操作にしたがって運転する運転モードである。「独立運転」は、例えば、引越しなどの直通運転を必要とする場合に使用される運転モードであるため、一般の利用者は、通常使用することができない。
【0046】
エレベータ２００のかご２２０を独立運転モードにするには、まず、当該かご２２０内に設置されているかご操作盤２４０の開戸を開ける。そうすると、かご操作盤２４０の中に、例えば、「平常運転」と「独立運転」とを切り替える切り替えスイッチ２４１が内蔵されている。このスイッチを「平常運転」に設定すると、一般のエレベータ２００の利用者が日常利用している運転モードになる。すなわち、乗場３００に設置してある乗場押しボタン２３２の呼出操作を行うと、かご２２０が呼び出されて当該乗場３００に到着し、乗降することができる。
【0047】
一方、当該切り替えスイッチ２４１を「独立運転」に設定すると、前記のように乗場押しボタン２３２の呼出操作が無視及び無効にされ、かご２２０内のかご操作盤２４０の操作にしたがって運転する独立運転モードとなる。具体的には、かご２２０内のかご操作盤２４０の階ボタンを押下することによって行先階にかご２２０が移動し、そこでかご２２０は停止し、自動的にエレベータドア２３１及びかごドア２２１が開く。
【0048】
次に、乗降が終わってかごドア２２１を閉める際は、「閉」ボタンを押した後も、かごドア２２１が完全に閉まるまで「閉」ボタンを押し続ける必要がある。かごドア２２１が途中まで閉じたときに「閉」ボタンの押下をやめると、かごドア２２１は直ちに反転して開いてしまうので注意が必要である。
【0049】
＜３．独立運転モードへの切り替え方法＞
エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０にロボット１０が乗車してから配達先の階で降車が完了するまでは、エレベータ２００を独立運転モードで運転する。このために、当該切り替えスイッチ２４１を「独立運転」に外部から切り替える。
エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０にロボット１０が乗車してから配達先の階で降車が完了するまでは、エレベータ２００を独立運転モードで運転する。このために、当該切り替えスイッチ２４１を「独立運転」に外部から切り替える。
【0050】
具体的には、図２に示すように、かご操作盤２４０に内蔵された「平常運転」と「独立運転」との切り替えスイッチ２４１のレバーに、モータ２４２に連動する取っ手２４３を装着している。モータ２４２は、その両極をエレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１及び直流電源２２に直列接続されている。このような接続において、接点２１がオンすることによりモータ２４２に直流電源２２の電圧が印加される。モータ２４２は、電圧が印加されると回転し、これに連動して取っ手２４３が駆動され、切り替えスイッチ２４１のレバーを操作して「平常運転」から「独立運転」に切り替える。これにより、切り替えスイッチ２４１の「独立運転」側の接点が接続されている制御回路２４４の端子２４４ａと端子２４４ｃとが接続される回路が形成されて、かご２２０は、平常運転モードから独立運転モードに切り替わる。
【0051】
独立運転モードから平常運転モードに切り替える場合は、モータ２４２を逆回転させることにより取っ手２４３を逆方向に駆動して、切り替えスイッチ２４１を「独立運転」から「平常運転」に切り替える。これにより、切り替えスイッチ２４１の「平常運転」側の接点が接続されている制御回路２４４の端子２４４ｂと端子２４４ｃとが接続される回路が形成されて、かご２２０は、独立運転モードから平常運転モードに切り替わる。
なお、モータ２４２をさらに回転させることによりカム機構（不図示）が作動して取っ手２４３を駆動し、切り替えスイッチ２４１のレバーを反転操作して「独立運転」から「平常運転」に切り替えるよう構成してもよい。
なお、モータ２４２をさらに回転させることによりカム機構（不図示）が作動して取っ手２４３を駆動し、切り替えスイッチ２４１のレバーを反転操作して「独立運転」から「平常運転」に切り替えるよう構成してもよい。
【0052】
また、図３に示すように構成してもよい。具体的には、切り替えスイッチ２４１のコモン側を、かご操作盤２４０内の端子２４１ｂに接続し、端子２４１ｂをエレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１のｂ接点側の端子２１ｂに接続する。
また、切り替えスイッチ２４１のａ接点側を同じく端子２４１ａに接続し、端子２４１ａを前記の接点２１のａ接点側の端子２１ａに接続する。
また、前記の接点２１のコモン側の端子２１ｃをかご操作盤２４０内の端子２４１ｃに接続する。なお端子２４１ｃは制御回路２４４の端子２４４ｃに接続されている。
また、切り替えスイッチ２４１のａ接点側を同じく端子２４１ａに接続し、端子２４１ａを前記の接点２１のａ接点側の端子２１ａに接続する。
また、前記の接点２１のコモン側の端子２１ｃをかご操作盤２４０内の端子２４１ｃに接続する。なお端子２４１ｃは制御回路２４４の端子２４４ｃに接続されている。
【0053】
以上のような回路構成とすることにより、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１が端子２１ｂに接続されている場合において、切り替えスイッチ２４１の「平常運転」の側の接点が制御回路２４４の端子２４４ｂに接続されているときは、制御回路２４４の端子２４４ｃに接続される回路が形成されて平常運転モードとなる。
また、切り替えスイッチ２４１の「独立運転」の側の接点が制御回路２４４の端子２４４ａに接続されているときは、制御回路２４４の端子２４４ａと端子２４４ｃとが接続される回路が形成されて独立運転モードとなる。
また、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１が端子２１ａに接続された場合には、切り替えスイッチ２４１が「平常運転」、「独立運転」のどちらの側に接続されても無効となり、制御回路２４４の端子２４４ａと端子２４４ｃとが接続される回路が形成されて独立運転モードとなる。
以上のような回路構成とすることにより、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１の作動により、外部から強制的に独立運転モードに切り替えることができる。
また、切り替えスイッチ２４１の「独立運転」の側の接点が制御回路２４４の端子２４４ａに接続されているときは、制御回路２４４の端子２４４ａと端子２４４ｃとが接続される回路が形成されて独立運転モードとなる。
また、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１が端子２１ａに接続された場合には、切り替えスイッチ２４１が「平常運転」、「独立運転」のどちらの側に接続されても無効となり、制御回路２４４の端子２４４ａと端子２４４ｃとが接続される回路が形成されて独立運転モードとなる。
以上のような回路構成とすることにより、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２１の作動により、外部から強制的に独立運転モードに切り替えることができる。
【0054】
このように、エレベータ制御ボックス２０からかご２２０を独立運転モードに切り替え可能に構成することにより、ロボット１０が、かご２２０に乗車してから配達先の階で降車を完了するまでは、かご２２０を独立運転モードで運転することができる。
したがって、ロボット１０がエレベータ２００のかご２２０に乗車中に、乗客が途中階から乗車してくるおそれをなくすることができる。これによりロボット１０と乗客との不測のトラブルが発生することを未然に防止することができるとともに、配達品を確実に配達することができる。
したがって、ロボット１０がエレベータ２００のかご２２０に乗車中に、乗客が途中階から乗車してくるおそれをなくすることができる。これによりロボット１０と乗客との不測のトラブルが発生することを未然に防止することができるとともに、配達品を確実に配達することができる。
【0055】
なお、独立運転モードに切り替えたときに、かごドア２２１の「開」及び「閉」操作を行う必要がある。この制御は、例えば、図４に示すように、かご操作盤２４０に内蔵された制御回路２４４に接続されている開押ボタン２４５と閉押ボタン２４６のそれぞれに並列にエレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２５及び接点２６を接続することで実現できる。
【0056】
具体的には、接点２５は、端子２５ａと端子２４５ａ、及び端子２５ｂと端子２４５ｂとが接続されることにより、開押ボタン２４５に並列接続されている。また、接点２６は、端子２６ａと端子２４６ａ及び端子２６ｂと端子２４６ｂを介して閉押ボタン２４６に並列接続されている。
したがって、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２５をオンにすることによりかごドア２２１は開になり、接点２６をオンにすることによりかごドア２２１は閉になる。
したがって、エレベータ制御ボックス２０に内蔵された接点２５をオンにすることによりかごドア２２１は開になり、接点２６をオンにすることによりかごドア２２１は閉になる。
【0057】
また、ロボット１０から開押ボタン２４５や閉押ボタン２４６等の操作を要求する信号を送信し、これを受信したエレベータ制御システム２５０が、かご操作盤２４０の制御回路２４４に制御信号を送信して、遠隔制御によりかご２２０の運転モードを、「平常運転」から「独立運転」に切り替えることや、かごドア２２１を「開」又は「閉」に操作することができるように構成してもよい。
【0058】
＜４．エレベータのかごの上昇下降に伴う主ロープの張力＞
以上のように、かご２２０内にロボット１０のみが乗車できるようにするためには、かご２２０内に乗客が居ないことを判定し、その判定結果をロボット１０に伝えることが求められる。
以上のように、かご２２０内にロボット１０のみが乗車できるようにするためには、かご２２０内に乗客が居ないことを判定し、その判定結果をロボット１０に伝えることが求められる。
【0059】
そこで、エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０にロボット１０を乗車させるために、かご２２０内における乗客の在否を判定し、乗客の在否判定結果を、ロボット１０にＬＴＥルータ３０を介して送信する。
この場合において、エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０単体の重量は既知であるため、かご２２０の重量を測定することにより、かご２２０内に乗客がいないことを判定することができる。そして、運転中のかご２２０の重量は、例えば、かご２２０を懸垂する主ロープ（主索）２６０の張力Ｔの大きさを測定することにより知ることができる。
しかし、運転中のかご２２０の重量（すなわち張力Ｔ）は、乗客の乗降変動やかご２２０が上昇又は下降する際に作用する加速度αの値によって大きく変動する。そこで、まず、エレベータ２００のかご２２０内の乗客の乗降変動や上昇下降に伴う主ロープ２６０の張力Ｔについて説明する。
この場合において、エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０単体の重量は既知であるため、かご２２０の重量を測定することにより、かご２２０内に乗客がいないことを判定することができる。そして、運転中のかご２２０の重量は、例えば、かご２２０を懸垂する主ロープ（主索）２６０の張力Ｔの大きさを測定することにより知ることができる。
しかし、運転中のかご２２０の重量（すなわち張力Ｔ）は、乗客の乗降変動やかご２２０が上昇又は下降する際に作用する加速度αの値によって大きく変動する。そこで、まず、エレベータ２００のかご２２０内の乗客の乗降変動や上昇下降に伴う主ロープ２６０の張力Ｔについて説明する。
【0060】
図５は、本システム１のかご２２０内の乗客の在否判定の仕組みを説明するタイムチャートである。本図のうち、図５Ａは、かご２２０の階情報を示すタイムチャート、図５Ｂは、かごドア２２１の開閉情報を示すタイムチャート、図５Ｃは、かご２２０の上昇運転情報を示すタイムチャート、図５Ｄは、かご２２０の下降運転情報を示すタイムチャートである。また、図５Ｅは、以上のようなかご２２０の上昇下降や乗降変動に伴う、かご２２０の重量情報を示すタイムチャートである。
【0061】
図５Ａにおいて、縦軸は階（１階から６階）、横軸は時間を示す（以下、図５Ｂから図５Ｅの横軸についても同じ。）。また、図５Ｂにおいては、縦軸の「開」（上側）が、かごドア２２１が開状態であることを、「閉」（下側）が閉状態であることを示す。また、図５Ｃにおいては、縦軸の「１」（上側）が、上昇運転中であることを、「０」（下側）が上昇運転中でないことを示す。
また、図５Ｄにおいては、縦軸の「１」（上側）が、下降運転中であることを、「０」（下側）が下降運転中でないことを示す。
また、図５Ｅにおいては、縦軸が、かご２２０の重量（すなわち、図６に示すかご２２０を吊り下げる主ロープ２６０の張力Ｔ）を示す。なお、かご２２０の重量は、ストレインゲージ等の重量センサを用いて測定することができる。
また、図５Ｄにおいては、縦軸の「１」（上側）が、下降運転中であることを、「０」（下側）が下降運転中でないことを示す。
また、図５Ｅにおいては、縦軸が、かご２２０の重量（すなわち、図６に示すかご２２０を吊り下げる主ロープ２６０の張力Ｔ）を示す。なお、かご２２０の重量は、ストレインゲージ等の重量センサを用いて測定することができる。
【0062】
ここで、かご２２０の重量、つまり主ロープ２６０の張力Ｔについて、図６に基づき説明する。図６は、エレベータ２００の概略構造の模式図である。本図において、エレベータ２００は、昇降路２１０の上端に設置された巻上機２７０に巻架された主ロープ２６０の一端にかご２２０が懸垂され、当該巻架された主ロープ２６０の他端には釣合おもり２８０が懸垂されて構成されている。そして、かご２２０は、昇降路２１０内に上下方向に沿って配設された所定の数のガイドレール（不図示）を、かご２２０の所定の位置に配設されたガイドローラ（不図示）が摺動しながら巻上機２７０により昇降路２１０内を上昇又は下降する。
【0063】
かご２２０を懸垂する主ロープ２６０の張力Ｔは、かご２２０の質量をＭ、乗客の平均質量をｍ、乗客数をｎ、地球の重力加速度をｇ、かご２２０の上昇又は下降時の加速度をαとすると、かご２２０が上昇時の張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋ｎ・ｍ）（ｇ＋α）となる。
また、かご２２０が下降時の張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋ｎ・ｍ）（ｇ－α）となる。
また、かご２２０が停止中の張力Ｔは、α＝０であるため、Ｔ＝（Ｍ＋ｎ・ｍ）ｇとなる。
また、かご２２０が下降時の張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋ｎ・ｍ）（ｇ－α）となる。
また、かご２２０が停止中の張力Ｔは、α＝０であるため、Ｔ＝（Ｍ＋ｎ・ｍ）ｇとなる。
【0064】
なお、主ロープ２６０の他端に懸垂されている釣合おもり２８０の質量は、一般的には、かご２２０にその積載量の半分の乗客を乗せたときのかご２２０側の質量に釣り合うように決められている。したがって、釣合おもり２８０による張力と、かご２２０側の張力Ｔとの差は、巻上機２７０が負担する。
【0065】
そこで、かご２２０を含むエレベータ２００の動作の一例について、図５に基づき説明する。図５Ａから図５Ｅにおいて、かご２２０は、１階から出発する（６０１ａ）。この場合において、かごドア２２１は、閉（６０２ａ）から開（６０２ｂ）となる。ここで、誰も乗車していない状態（６０５ａ）から、１名乗車すると、かご２２０の重量は１名分増加する（６０５ｂ）。乗車した乗客が行先階ボタンを押すと、かごドア２２１は閉となる（６０２ｃ）。そして、かご２２０は上昇を開始し（６０３ｂ）、２階（６０１ｂ）、３階（６０１ｃ）を通過して乗客が居る４階（６０１ｄ）に到着すると、ここで上昇を停止し（６０３ｃ）、かごドア２２１が開（６０２ｄ）となる。
【0066】
この間、上昇開始時の主ロープ２６０の張力Ｔは、図５Ｅに示すように、増速の加速度αの影響により増加し、Ｔ＝（Ｍ＋１・ｍ）（ｇ＋α）となる（６０５ｃ）。そして、加速がなくなり定速度運転となると、張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋１・ｍ）ｇとなる（６０５ｄ）。さらに、到着階である４階に近づくと今度は減速の加速度αとなるため、張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋１・ｍ）（ｇ－α）となり（６０５ｅ）、４階に到着すると加速度α＝０となるため、張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋１・ｍ）ｇとなる（６０５ｆ）。この間において、図５Ｄに示すかご２２０の下降については、かご２２０が下降していないため、本図に示すようなタイムチャートとなる（６０４ａ）。
【0067】
次に、図５Ａから図５Ｅにおいて、かごドア２２１が開（６０２ｄ）になると、その状態で、２名の乗客が順番に乗車する（６０５ｇ、６０５ｈ）。そして、かごドア２２１が閉になり（６０２ｅ）、かご２２０は、上昇運転となる（６０３ｄ）。
そうすると、上昇開始時の主ロープ２６０の張力Ｔは、前記と同様に、最初は増速の加速度αとなるためＴ＝（Ｍ＋３・ｍ）（ｇ＋α）となり（６０５ｉ）、加速がなくなり定速度運転となると張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋３・ｍ）ｇとなる（６０５ｊ）。そして、５階を通過して（６０１ｅ）、次の到着階である６階に近づくと減速の加速度αとなるため張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋３・ｍ）（ｇ－α）となる（６０５ｋ）。さらに、６階に到着すると（６０１ｆ）、ここで上昇を停止し（６０３ｅ）、かごドア２２１が開（６０２ｆ）となる。この場合に加速度α＝０となるため、張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋３・ｍ）ｇとなる（６０５ｌ）。
そうすると、上昇開始時の主ロープ２６０の張力Ｔは、前記と同様に、最初は増速の加速度αとなるためＴ＝（Ｍ＋３・ｍ）（ｇ＋α）となり（６０５ｉ）、加速がなくなり定速度運転となると張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋３・ｍ）ｇとなる（６０５ｊ）。そして、５階を通過して（６０１ｅ）、次の到着階である６階に近づくと減速の加速度αとなるため張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋３・ｍ）（ｇ－α）となる（６０５ｋ）。さらに、６階に到着すると（６０１ｆ）、ここで上昇を停止し（６０３ｅ）、かごドア２２１が開（６０２ｆ）となる。この場合に加速度α＝０となるため、張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋３・ｍ）ｇとなる（６０５ｌ）。
【0068】
次に、図５Ａから図５Ｅにおいて、かごドア２２１が開（６０２ｆ）となった状態で、１名の乗客が降車し、２名の乗客は乗車したままとする（６０５ｍ）。そして、かごドア２２１が閉になり（６０２ｇ）、かご２２０は、今度は下降運転となる（６０４ｂ）。さらに、かご２２０は下降を継続し（６０４ｂ）、５階（６０１ｇ）、４階（６０１ｈ）、３階（６０１ｉ）、２階（６０１ｊ）を通過して１階（６０１ｋ）に到着すると、ここで下降を停止し（６０４ｃ）、かごドア２２１が開（６０２ｈ）となる。
【0069】
この間、下降開始時の主ロープ２６０の張力Ｔは、最初は増速の加速度αとなるため、Ｔ＝（Ｍ＋２・ｍ）（ｇ－α）となり（６０５ｎ）、加速がなくなり定速度運転となると張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋２・ｍ）ｇとなる（６０５o）。そして、次の到着階である１階に近づくと減速の加速度αとなるため張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋２・ｍ）（ｇ＋α）となる（６０５ｐ）。さらに、１階（６０１ｋ）に到着すると、ここで下降を停止する（６０４ｃ）。この場合に加速度α＝０となるため、張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋２・ｍ）ｇとなる（６０５ｑ）。
【0070】
次に、図５Ａから図５Ｅにおいて、かごドア２２１が開（６０２ｈ）になると、２名の乗客が順番に降車する（６０５ｒ、６０５ｓ）。この場合には、乗客数は０人となるため、ｎ＝０となる。したがって、このときの張力Ｔは、Ｔ＝（Ｍ＋０・ｍ）ｇ＝Ｍｇとなる。そして、かごドア２２１が閉になると（６０２ｉ）、かご２２０は、今度は上昇運転となる（６０３ｆ）。そして、かご２２０は上昇を開始する（６０３ｆ）。以下、前記のかご２２０の上昇動作と同様であるため、説明を省略する。
【0071】
＜５．エレベータのかごの張力による乗客の在否の判定方法＞
エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０を懸垂する主ロープ２６０の張力Ｔの大きさに基づき、かご２２０内に乗客が居ないことを判定する。この判定方法について、先に説明した図５の事例に基づき、以下に説明する。
エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０を懸垂する主ロープ２６０の張力Ｔの大きさに基づき、かご２２０内に乗客が居ないことを判定する。この判定方法について、先に説明した図５の事例に基づき、以下に説明する。
【0072】
図５Ｅにおいて、かご２２０を懸垂する主ロープ２６０の張力Ｔの大きさは、本図に示すように、かご２２０内への乗客の乗降や上昇下降時の加速度αの影響により大きく変動する。そこで、上昇中及び下降中の張力Ｔよりも、かご２２０が所定の階に停止して、乗客の乗降がなされたときに着目する。本図において、乗客の乗降がなされたのは、破線で囲んだ６０５Ａから６０５Ｄにおいてである。そこで、破線で囲んだ６０５Ｄを例に、かご２２０内の乗客の在否を判定する方法を図７から図９に基づき説明する。
【0073】
エレベータ制御ボックス２０は、エレベータ制御システム２５０から直近の遡った所定の時間の区間Ｗ、例えば、８秒間におけるかご２２０の重量（張力Ｔの値）の所定の回数のサンプリングデータを取得する。そして、当該サンプリングにより得た区間Ｗにおける重量データに基づき回帰直線の傾きを求め、当該回帰直線の傾きが所定の閾値の範囲Ｈ内にあるか否かを判定する。
【0074】
図７は、破線で囲んだ６０５Ｄにおいて、２名の乗客が順番に降車した直後の現在（６０５ｓ）から（６０５ｒ、６０５ｑ）に遡った区間Ｗの重量データに基づき回帰直線の傾きを求めたものである。本図において、所定の区間Ｗの重量データにおける回帰直線の傾きは、所定の閾値の範囲Ｈ内にあるため、かご２２０の重量データ（張力Ｔ）として当該区間Ｗの重量データの平均値Ｙ１を採用する。つまり、乗客が降車する前の（６０５ｑ）重量データに略近い値Ｙ１が、かご２２０の重量データとして採用される。
そして、この場合には、かご２２０の重量データは、かご２２０に人が乗車していないｎ＝０とき（６０５ｓ）の値であるＴ＝Ｍｇとは異なるため、乗客が居ると判定する。
そして、この場合には、かご２２０の重量データは、かご２２０に人が乗車していないｎ＝０とき（６０５ｓ）の値であるＴ＝Ｍｇとは異なるため、乗客が居ると判定する。
【0075】
図８は、破線で囲んだ６０５Ｄにおいて、２名の乗客が順番に降車する時から遡った時間（６０５ｓ）と、降車してからの経過時間（６０５ｒ、６０５ｑ）とが略同じである現在（６０５ｓ）から（６０５ｒ、６０５ｑ）に遡った区間Ｗの重量データに基づき回帰直線の傾きを求めたものである。本図においては、所定の区間Ｗの重量データにおける回帰直線の傾きは、所定の閾値の範囲Ｈ外にあるため、張力Ｔとして当該区間Ｗの重量データは採用しない。つまり、この区間Ｗにおけるかご２２０の重量データは変動幅が大きいため、かご２２０の重量データとして採用しない。
【0076】
図９は、破線で囲んだ６０５Ｄにおいて、２名の乗客が順番に降車してしばらく時間が経過したときの現在（６０５ｓ）から（６０５ｒ、６０５ｑ）に遡った区間Ｗの重量データに基づき、回帰直線の傾きを求めたものである。本図においては、所定の区間Ｗの重量データにおける回帰直線の傾きは、所定の閾値の範囲Ｈ内にあるため、かご２２０の重量データ（張力Ｔ）として当該区間Ｗの重量データの平均値Ｙ２を採用する。つまり、全ての乗客が降車した後の（６０５ｓ）重量データに略近い値Ｙ２が、かご２２０の重量データとして採用される。
そして、この場合には、かご２２０の重量データは、かご２２０に人が乗車していないときであるため（６０５ｓ）、既知の値であるＴ＝Ｍｇ（≒Ｙ２）となる。このため、乗客は居ないと判定することができる。
そして、この場合には、かご２２０の重量データは、かご２２０に人が乗車していないときであるため（６０５ｓ）、既知の値であるＴ＝Ｍｇ（≒Ｙ２）となる。このため、乗客は居ないと判定することができる。
【0077】
以上のようにして、かご２２０内に乗客が居るか否かの判定を行うよう構成しているため、重量センサ自体のノイズによる微細変動を排除して、より正確な判定をすることができる。
【0078】
＜６．エレベータのかご内へのロボットの乗車可否の判定方法＞
次に、エレベータ２００のかご２２０内へのロボット１０の乗車可否の判定方法について説明する。
次に、エレベータ２００のかご２２０内へのロボット１０の乗車可否の判定方法について説明する。
【0079】
ロボット１０は、エレベータ２００のかご２２０が呼び出された階に到着し、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が開になると、カメラ１２によりエレベータドア２３１の開扉空間内を撮影し、当該撮像データからかご２２０内に乗客が居ないことを判定する。併せて、乗場３００のかご２２０内への移動通路に乗車しようとしている者が居ないことの確認も行う。ここで、この６．の説明において、「エレベータドア２３１」とは、エレベータドア２３１及びかごドア２２１の総称を意味するものとする。
【0080】
図１０から図１２は、エレベータ２００の乗場３００のかご２２０内への移動通路にロボット１０の乗車する者が居ないことを確認する方法の説明図である。これらの図面において、図１０は、ロボット１０のカメラ１２を通して見たエレベータ２００の乗場３００におけるエレベータドア２３１までの距離が２ｍの場合の図である。
【0081】
ロボット１０は、内蔵のカメラ１２により乗場３００におけるエレベータドア２３１の開扉空間内を撮影し、画像解析を行うことによりかご２２０内の乗客の在否、及び乗場３００からかご２２０に乗ろうとする者の在否を判定する。当該在否判定において、エレベータドア２３１の撮影範囲外領域２３３（本図においてハッチングを付した領域）は、ロボット１０のかご２２０内への移動通路の範囲外である為、関係のない人物を認識しないようにマスク処理を実施する。
【0082】
図１１は、ロボット１０のカメラ１２を通して見た乗場３００におけるエレベータドア２３１までの距離が１ｍの場合の図である。エレベータドア２３１までの距離を近づければ、マスク処理を実施する撮影範囲外領域２３３は狭くなる。
【0083】
図１２は、ロボット１０のカメラ１２を通して見た乗場３００におけるエレベータドア２３１までの距離が０．３ｍの場合の図である。エレベータドア２３１までの距離をさらに近づければ、マスク処理を実施する撮影範囲外領域２３３はますます狭くなる。
以上のように、ロボット１０の現在位置からエレベータドア２３１までの距離に応じて、ロボット１０のかご２２０内への移動通路となるエレベータドア２３１の左右の撮影範囲外領域２３３にマスク処理を行い、図１０から図１２にハッチングを付した撮影範囲外領域２３３は、乗客の在否判定の対象から除外する。
以上のように、ロボット１０の現在位置からエレベータドア２３１までの距離に応じて、ロボット１０のかご２２０内への移動通路となるエレベータドア２３１の左右の撮影範囲外領域２３３にマスク処理を行い、図１０から図１２にハッチングを付した撮影範囲外領域２３３は、乗客の在否判定の対象から除外する。
【0084】
なお、カメラ１２は先述のように、レンズを２個有するステレオカメラやレンズを複数個有するマルチカメラを使用することにより、対象物までの距離を正確に測定することができるとともに、対象物を立体的に把握することができるため、乗客の在否判定を正確に行うことができる。
【0085】
以上のように構成することにより、カメラ１２で撮影した撮像データの画像処理に必要となるメモリ容量を低減することができ、併せて画像処理を高速化することができる。また、乗客の在否判定は、高精細の画像が要求されるものではなく、かご２２０の内部及びロボット１０のかご２２０内への移動通路に人が居るか否かの判定が出来さえすればよいので、画像の画素数を必要最小限に抑制することができる。
【0086】
かご２２０内への乗車可否の判定は、最終的にはロボット１０自身が行う。この方法として、次の３つが考えられる。
（１）かご２２０の重量データにより乗客は居ないと判定された場合に、その判定に従って乗車する。
（２）かごドア２２１が開になったときに、ロボット１０のカメラ１２によりかご２２０内を撮影し、当該撮像データからに乗客が居ないこと及び乗場３００からかご２２０に乗ろうとする者が居ないことが確認できれば乗車する。
（３）前記（１）と（２）を併用する。
（１）かご２２０の重量データにより乗客は居ないと判定された場合に、その判定に従って乗車する。
（２）かごドア２２１が開になったときに、ロボット１０のカメラ１２によりかご２２０内を撮影し、当該撮像データからに乗客が居ないこと及び乗場３００からかご２２０に乗ろうとする者が居ないことが確認できれば乗車する。
（３）前記（１）と（２）を併用する。
【0087】
（１）は、部外者の出入りがほとんどなく、エレベータ２００の利用者にロボット１０が乗車する場合の留意事項が周知されている場合には適用が可能である。
（２）は、エレベータ２００の利用者が少なく、かご２２０内及び乗場３００で乗降客が錯綜しない場合には適用が可能である。
（３）は、上記の（１）（２）の何れにも該当しない場合に適用するのが望ましい。
ロボット１０が、かご２２０に乗車するか否かの判定を上記のいずれの方法により行うかは、エレベータ２００の使用の実情に合わせて選択すればよい。
（２）は、エレベータ２００の利用者が少なく、かご２２０内及び乗場３００で乗降客が錯綜しない場合には適用が可能である。
（３）は、上記の（１）（２）の何れにも該当しない場合に適用するのが望ましい。
ロボット１０が、かご２２０に乗車するか否かの判定を上記のいずれの方法により行うかは、エレベータ２００の使用の実情に合わせて選択すればよい。
【0088】
＜７．エレベータのかごへのロボットの乗車制御＞
図１３は、本システム１におけるロボット１０の乗車制御の概略のフローチャートである。本図に示すフローチャートでは、上記の（３）の例について、ロボット１０が、現在居る階とは異なる他の階の配達先へ、エレベータ２００を利用して移動する場合を例について、以下に詳しく説明する。
図１３は、本システム１におけるロボット１０の乗車制御の概略のフローチャートである。本図に示すフローチャートでは、上記の（３）の例について、ロボット１０が、現在居る階とは異なる他の階の配達先へ、エレベータ２００を利用して移動する場合を例について、以下に詳しく説明する。
【0089】
図１３において、ロボット１０は、所定の待機場所において、配達品棚１５に配達品が載置される（ステップＳ１０１）。
ロボットサーバ１００は、配達品の配達先をロボット１０に送信する。又は、運用者がロボット１０の操作パネル１３の設定画面から配達先を手動で設定する。配達先は、例えば、ホテルの場合には部屋番号等である（ステップＳ１０２）。
配達先を受信又は入力されたロボット１０は、ＳＬＡＭ機能により配達先に向けて移動する（ステップＳ１０３）。
ロボットサーバ１００は、配達品の配達先をロボット１０に送信する。又は、運用者がロボット１０の操作パネル１３の設定画面から配達先を手動で設定する。配達先は、例えば、ホテルの場合には部屋番号等である（ステップＳ１０２）。
配達先を受信又は入力されたロボット１０は、ＳＬＡＭ機能により配達先に向けて移動する（ステップＳ１０３）。
【0090】
ロボット１０は、エレベータ２００の乗場３００へ移動し（ステップＳ１０３）、乗場３００に到着すると、ロボットサーバ１００を介して、エレベータ制御ボックス２０に対してエレベータ２００を独立運転モードへ切り替えるように要求する。エレベータ制御ボックス２０は、各種エレベータ情報（ドア開閉・フロア・上下昇降方向・重量センサ情報）を用いて、エレベータ２００が未使用状態になるまで独立運転モードへの切り替えを保留する。そして、エレベータ２００が未使用状態と判定されると、エレベータ制御ボックス２０は、エレベータ２００を独立運転モードへと切り替え、エレベータ制御システム２５０に対し、かご２２０を呼び出す（ステップＳ１０４）。スマートホンを用いたかご２２０の呼び出し及び行先階を指定するサービスは、すでに一部のエレベータメーカで実用化されている。そこで、本システム１はこのようなサービスを利用する。
【0091】
一方、エレベータ２００のかご２２０は、乗客の乗場押ボタン２３２の操作による呼び出しに応じて、上昇・下降を行っている（ステップＳ１０５）。エレベータ制御システム２５０は、かご２２０の運転状況を監視し、かご２２０の現在の所在階、重量データ、かごドア２２１の開閉等の運転情報を逐次取得している（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６は、常時継続的に実行されている。本図では、煩を避けるために以下、記載を省略する。
【0092】
ステップＳ１０４において、ロボット１０からかご２２０の呼び出しを受信したエレベータ制御システム２５０は、かご２２０を群管理等の所定の運転手順に従ってロボット１０の待機する階に移動させる（ステップＳ１０７）。
【0093】
かご２２０がロボット１０の待機する階に到着し、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が開になると（ステップＳ１０８）、エレベータ制御システム２５０は、これを検知する（ステップＳ１０９）。なお、図１３及び図１４では、「エレベータドア２３１及びかごドア２２１」を略して「ドア」と表記する。
【0094】
エレベータ制御システム２５０は、エレベータ制御ボックス２０に対し、かご２２０の現在の所在階、重量データ、かごドア２２１の開状態等の運転情報を送信する（ステップＳ１１０）。
かご２２０の運転情報を受信したエレベータ制御ボックス２０は、かご２２０内の乗客の在否を判定する。乗客の在否判定は、かご２２０の重量に着目して、先述の図５、図６及び図７から図９で説明した手順により行う。そして、かご２２０が到着したこと、かごドア２２１が開になっていること及びかご２２０内の乗客在否の判定結果（以下、「かご空き判定結果」という。）をロボット１０に送信する（ステップＳ１１１）。
かご２２０の運転情報を受信したエレベータ制御ボックス２０は、かご２２０内の乗客の在否を判定する。乗客の在否判定は、かご２２０の重量に着目して、先述の図５、図６及び図７から図９で説明した手順により行う。そして、かご２２０が到着したこと、かごドア２２１が開になっていること及びかご２２０内の乗客在否の判定結果（以下、「かご空き判定結果」という。）をロボット１０に送信する（ステップＳ１１１）。
【0095】
ロボット１０は、エレベータ制御ボックス２０から、かご２２０の到着情報及びかご空き判定結果を受信する（ステップＳ１１２）。そして、当該受信したかご空き判定結果に基づき乗車可否判定をする。具体的には、かご空き判定結果が乗客有の場合は、かご２２０への乗車は見送り、ステップＳ１０４へ行く。また、かご空き判定結果が乗客なしの場合には、ロボット１０は、乗場３００のかご２２０内への移動通路に人が居ないことを確認するステップへ行く（ステップＳ１１３）。
【0096】
乗場３００のかご２２０内への移動通路に人が居ないことの確認は、先述の図１０から図１２で説明した手順により行う（ステップＳ１１４）。
確認の結果、かご２２０内への移動通路に人が居る場合には、乗車を見送り、ステップＳ１０４へ行く。また、かご２２０内への移動通路に人が居ないことを確認できた場合には（ステップＳ１１５）、ロボット１０は、エレベータ制御ボックス２０に乗車要求信号を送信する（ステップＳ１１６）。
確認の結果、かご２２０内への移動通路に人が居る場合には、乗車を見送り、ステップＳ１０４へ行く。また、かご２２０内への移動通路に人が居ないことを確認できた場合には（ステップＳ１１５）、ロボット１０は、エレベータ制御ボックス２０に乗車要求信号を送信する（ステップＳ１１６）。
【0097】
エレベータ制御ボックス２０は、当該独立運転開始要求信号を受信すると、エレベータ２００を利用中か否かを判定した上で、エレベータ２００のかご２２０の運転モードを「平常運転」から「独立運転」に切り替える。その後、ロボット１０から乗車開始要求信号を受信すると（ステップＳ１１７）、かごドア２２１を「開」にするドア開信号を念のため出力する。具体的な「独立運転」モードへの切り替え方法及びドア開信号の出力の方法は、先述の図２から図４で説明した手順により行う（ステップＳ１１８）。
【0098】
エレベータ制御システム２５０は、エレベータ２００のかご２２０の運転モードが「平常運転」から「独立運転」に切り替わったことを検知する（ステップＳ１１９）。
エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０の運転モードを「平常運転」から「独立運転」に切り替え、かごドア２２１を「開」にすると、ロボット１０に対して乗車可信号を送信する（ステップＳ１２０）。
ロボット１０は、乗車可信号を受信すると（ステップＳ１２１）、乗場３００からエレベータドア２３１への移動通路を移動してかご２２０内に乗車する（ステップＳ１２２）。
エレベータ制御ボックス２０は、かご２２０の運転モードを「平常運転」から「独立運転」に切り替え、かごドア２２１を「開」にすると、ロボット１０に対して乗車可信号を送信する（ステップＳ１２０）。
ロボット１０は、乗車可信号を受信すると（ステップＳ１２１）、乗場３００からエレベータドア２３１への移動通路を移動してかご２２０内に乗車する（ステップＳ１２２）。
【0099】
ロボット１０は、かご２２０への乗車が完了すると、エレベータ制御ボックス２０及びエレベータ制御システム２５０に乗車完了信号及び行先階信号を送信する（ステップＳ１２３）。エレベータ制御ボックス２０及びエレベータ制御システム２５０は、ロボット１０からの乗車完了信号及び行先階信号を受信する（Ｓ１２４～Ｓ１２５）。ロボット１０からの乗車完了信号を受信したエレベータ制御ボックス２０は、かご操作盤２４０にドア閉信号を、かごドア２２１が閉になるまで出力する（ステップＳ１２６）。
【0100】
エレベータ制御システム２５０は、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が閉となったことを検知すると（ステップＳ１２７）、かご２２０を行先階へ移動させるようエレベータ２００を制御する（ステップＳ１２８）。これにより、かご２２０は、行先階へ移動する（ステップＳ１２９）。同時に、当該かご２２０に乗車しているロボット１０も行先階へ移動する（ステップＳ１３０）。
【0101】
本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システム１におけるロボット１０の乗車制御は、以上のようなフローで行うことができるため、かご２２０内にロボット１０と乗客が同乗することを可能な限り防止できる。また、乗客が乗車しているかご２２０内にロボット１０が強引に乗車してくることや、逆に、ロボット１０が乗車しているかご２２０内に乗客が乗り込んでくることもない。したがって、不測のトラブルを生じるおそれがなく、配達品を指定の配達先に安全に配達することができる。
【0102】
＜８．エレベータのかごからのロボットの降車制御＞
図１４は、本システム１におけるロボット１０の降車制御の概略のフローチャートである。本図において、ロボット１０は、図１３のステップＳ１３０で説明したように、かご２２０に乗車して配達先の階に移動する（ステップＳ２０１）。したがって、ロボット１０は、かご２２０と一緒に配達先の階に移動する（ステップＳ２０２）。
図１４は、本システム１におけるロボット１０の降車制御の概略のフローチャートである。本図において、ロボット１０は、図１３のステップＳ１３０で説明したように、かご２２０に乗車して配達先の階に移動する（ステップＳ２０１）。したがって、ロボット１０は、かご２２０と一緒に配達先の階に移動する（ステップＳ２０２）。
【0103】
エレベータ制御システム２５０は、エレベータ２００及びかご２２０の運転情報を監視し、逐次取得している（ステップＳ２０３）。ここで、かご２２０が行先階に到着すると（ステップＳ２０４）、エレベータ制御システム２５０は、かご２２０が行先階に到着したことを検知し、エレベータ制御ボックス２０に到達情報を送信する（ステップＳ２０５）。
【0104】
エレベータ制御ボックス２０は、エレベータ制御システム２５０から、かご２２０が行先階に到着した情報を受信する（ステップＳ２０６）。エレベータ制御ボックス２０は、ロボット１０に、かご２２０が行先階に到着した情報を送信し（ステップＳ２０７）、ロボット１０は、当該情報を受信する（ステップＳ２０８）。
【0105】
エレベータ制御ボックス２０は、かご操作盤２４０にドア開信号を出力する（ステップＳ２０９）。これにより、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が開になる。
エレベータ制御システム２５０は、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が開になったことを検知する。そして、エレベータ制御ボックス２０にかごドア２２１が開になった情報を送信する（ステップＳ２１０）。
エレベータ制御システム２５０は、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が開になったことを検知する。そして、エレベータ制御ボックス２０にかごドア２２１が開になった情報を送信する（ステップＳ２１０）。
【0106】
エレベータ制御ボックス２０は、かごドア２２１が開になった情報を受信し（ステップＳ２１１）、ロボット１０に対し、降車可信号を送信する（ステップＳ２１２）。ロボット１０は、かごドア２２１が開いた状態で、乗客が乗り込もうとしていないことをカメラ１２及び障害物検知センサ１４で確認し（ステップＳ２１３）、かつ確認をしながらかご２２０から降車する（ステップＳ２１４）。この場合にロボット１０は「ロボットが降車しますので通路を開けてください。」という音声を発して乗車しようとしている乗客に移動通路をあけるよう注意を促してもよい。
【0107】
ロボット１０は、かご２２０から降車すると、降車完了信号をエレベータ制御ボックス２０に送信する（ステップＳ２１５）。エレベータ制御ボックス２０は、降車完了信号を受信すると（ステップＳ２１６）、かご操作盤２４０に、かごドア２２１が閉になるまでドア閉信号を出力する（ステップＳ２１７）。これにより、エレベータドア２３１及びかごドア２２１が閉になる。
【0108】
エレベータ制御システム２５０は、かごドア２２１が閉になったことを検知する。そして、エレベータ制御ボックス２０にエレベータドア２３１及びかごドア２２１が閉になった情報を送信する（ステップＳ２１８）。エレベータドア２３１及びかごドア２２１が閉になった情報を受信したエレベータ制御ボックス２０は（ステップＳ２１９）、エレベータ２００のかご２２０の運転モードを「独立運転」から「平常運転」に切り替え、ドア開信号を解除する（ステップＳ２２０）。具体的な「平常運転」モードへの切り替え方法は、先述の図２及び図３で説明した手順により行う。
【0109】
エレベータ制御システム２５０は、エレベータ２００のかご２２０の運転モードが「独立運転」から「平常運転」に切り替わったことを検知する（ステップＳ２２１）。
エレベータ２００のかご２２０は、次の行先階へ移動する（ステップＳ２２２）。
エレベータ２００のかご２２０は、次の行先階へ移動する（ステップＳ２２２）。
【0110】
かご２２０から降車したロボット１０は、配達先フロアにおいて配達先の部屋への配達作業を開始する（ステップＳ２２３）。ロボット１０は、配達先フロアでの配達作業を終了すると（ステップＳ２２４）、ロボットサーバ１００に対し、配達作業が終了した情報を送信する（ステップＳ２２５）。ロボットサーバ１００は、配達作業が終了した情報を受信すると（ステップＳ２２６）、ロボット１０に対し、次の行先情報を送信する（ステップＳ２２７）。ロボットサーバ１００から次の作業指示を受けたロボット１０は、次の行先に移動し、次の配達作業を行う（ステップＳ２２８）。
【0111】
本発明は、以上のように構成されているために、ロボット１０がエレベータ２００のかご２２０内に乗客が居ないことや乗車しようとしている者がいないことを判定して乗降するよう構成されたエレベータ内ロボット乗降システム１を提供することができる。
【0112】
本発明に係るエレベータ内ロボット乗降システム１は以上のように構成されているが、以上の説明は、一実施例に過ぎず、本発明の趣旨の範囲内で様々な変形を取り得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【0113】
１ エレベータ内ロボット乗降システム
１０ ロボット
１０ａ 本体
１０ｂ フロント部
１１ 走行移動装置
１２ カメラ
１３ 操作パネル
１４ 障害物検知センサ
１５ 配達品棚
１６ 通信装置
１７ 制御装置
２０ エレベータ制御ボックス
２１ 接点
２１ａ～２１ｃ 端子
２２ 直流電源
２５ 接点
２６ 接点
２５ａ、２５ｂ 端子
２６ａ、２６ｂ 端子
３０ ＬＴＥルータ
１００ ロボットサーバ
２００ エレベータ
２１０ 昇降路
２２０ かご
２２１ かごドア
２３１ エレベータドア
２３２ 乗場押ボタン
２３３ 撮影範囲外領域
２４０ かご操作盤
２４１ 切り替えスイッチ
２４１ａ～２４１ｃ 端子
２４４ａ～２４４ｃ 端子
２４５ａ、２４５ｂ 端子
２４６ａ、２４６ｂ 端子
２４２ モータ
２４３ 取っ手
２４４ 制御回路
２４５ 開押ボタン
２４６ 閉押ボタン
２５０ エレベータ制御システム
２６０ 主ロープ
２７０ 巻上機
２８０ 釣合おもり
３００ 乗場
４００ クラウド
Ｍ かごの質量
ｍ 乗客の平均質量
ｎ 乗客数
Ｔ 張力
ｇ 重力加速度
α 加速度
１０ ロボット
１０ａ 本体
１０ｂ フロント部
１１ 走行移動装置
１２ カメラ
１３ 操作パネル
１４ 障害物検知センサ
１５ 配達品棚
１６ 通信装置
１７ 制御装置
２０ エレベータ制御ボックス
２１ 接点
２１ａ～２１ｃ 端子
２２ 直流電源
２５ 接点
２６ 接点
２５ａ、２５ｂ 端子
２６ａ、２６ｂ 端子
３０ ＬＴＥルータ
１００ ロボットサーバ
２００ エレベータ
２１０ 昇降路
２２０ かご
２２１ かごドア
２３１ エレベータドア
２３２ 乗場押ボタン
２３３ 撮影範囲外領域
２４０ かご操作盤
２４１ 切り替えスイッチ
２４１ａ～２４１ｃ 端子
２４４ａ～２４４ｃ 端子
２４５ａ、２４５ｂ 端子
２４６ａ、２４６ｂ 端子
２４２ モータ
２４３ 取っ手
２４４ 制御回路
２４５ 開押ボタン
２４６ 閉押ボタン
２５０ エレベータ制御システム
２６０ 主ロープ
２７０ 巻上機
２８０ 釣合おもり
３００ 乗場
４００ クラウド
Ｍ かごの質量
ｍ 乗客の平均質量
ｎ 乗客数
Ｔ 張力
ｇ 重力加速度
α 加速度
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】