特開 2024-66760 自律移動体とエレベータの連携システム

(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】P2024066760

(43)【公開日】2024-05-16

(54)【発明の名称】自律移動体とエレベータの連携システム

(51)【国際特許分類】

   B66B 3/00 20060101AFI20240509BHJP

   B66B 1/06 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

B66B3/00 L

B66B1/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022176421

(22)【出願日】2022-11-02

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】山崎 元明

【テーマコード（参考）】

3F303

3F502

【Ｆターム（参考）】

3F303CB28

3F303CB33

3F502HC07

3F502KA03

3F502KA18

(57)【要約】

【課題】エレベータに搭乗する人のプライバシーの保護を図りつつ、エレベータに搭乗する自律移動体の有無情報や位置情報を取得可能とする。
【解決手段】エレベータのエレベータかごの床面に設けられ、前記床面に加わる荷重分布を検出可能な床面センサと、前記床面センサの出力に基づいて、前記エレベータかごの内部の自律移動体の有無を判定する判定部とを備えて、自律移動体とエレベータの連携システムを構成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エレベータのエレベータかごの床面に設けられ、前記床面に加わる荷重分布を検出可能な床面センサと、
前記床面センサの出力に基づいて、前記エレベータかごの内部の自律移動体の有無を判定する判定部と
を備える自律移動体とエレベータの連携システム。

【請求項2】

前記判定部は、前記床面センサで前記自律移動体の荷重を検知した際に出力される前記自律移動体の接地パターンが、前記エレベータかごの内部に設けられた前記床面センサの出力に含まれているか否かに基づき、前記エレベータかごの内部の自律移動体の有無を判定する
請求項１に記載の自律移動体とエレベータの連携システム。

【請求項3】

前記判定部は、前記エレベータかごの内部に設けられた前記床面センサの出力に含まれている前記接地パターンの位置に基づいて前記エレベータかごの内部に存在している前記自律移動体の位置を検出する
請求項２に記載の自律移動体とエレベータの連携システム。

【請求項4】

前記判定部で検出した前記自律移動体の位置を用いて、前記エレベータかごにおいて前記自律移動体を誘導する
請求項３に記載の自律移動体とエレベータの連携システム。

【請求項5】

前判定部によって判定された前記自律移動体の有無に基づいて、前記エレベータの扉の開閉を制御する
請求項１に記載の自律移動体とエレベータの連携システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自律移動体とエレベータの連携システムに関する。

【背景技術】

【0002】

カメラにより取得された映像によりエレベータのかご内の自律移動体の位置を取得する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２５１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

同一のエレベータを自律移動体と人とが共用する場合、自律移動体の有無情報や位置情報を取得するためにカメラを用いた場合には、エレベータに搭乗する人のプライバシーの保護を図ることが難しい場合がある。

【0005】

そこで本発明は、エレベータに搭乗する人のプライバシーの保護を図りつつ、エレベータに搭乗する自律移動体の有無情報や位置情報を取得可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決する本発明の一態様は、エレベータのエレベータかごの床面に設けられ、前記床面に加わる荷重分布を検出可能な床面センサと、前記床面センサの出力に基づいて、前記エレベータかごの内部の自律移動体の有無を判定する判定部とを備える自律移動体とエレベータの連携システムである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エレベータに搭乗する人のプライバシーの保護を図りつつ、エレベータに搭乗する自律移動体の有無情報や位置情報を取得可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る自律移動管理システムの全体的な構成例を示す図である。

【図2】本実施形態に係るエレベータの機能構成例を示す図である。

【図3】本実施形態に係る自律移動体の機能構成例を示す図である。

【図4】本実施形態に係るエレベータ管理装置の機能構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、本実施形態における自律移動体とエレベータの連携システムの構成例を示している。本実施形態の自律移動体とエレベータの連携システムは、建物ＢＬにおいて移動する自律移動体２００を管理するシステムである。

【0010】

建物ＢＬは、複数階の構造とされ、或る階から他の階への移動を可能とするエレベータ１００が備えられる。エレベータ１００は、人ＨＭや自律移動体２００などが搭乗し、任意の階へ移動するエレベータかごと、エレベータかごの内部に設けられ、行先階を入力可能な操作部１０２と、後述するエレベータ管理装置４００と通信を行う通信部１０１と、を備えている（図２）。
操作部１０２は、エレベータかごに搭乗する人が停止階を指定する操作（停止階指定操作）を可能な操作パネルを含み、操作パネルに対して行われた停止階指定操作により指定された停止階を示す停止階指示情報を、通信部１０１を介してエレベータ管理装置４００に送信する。

【0011】

自律移動体２００は、建物ＢＬにおいて稼働されるものであり、自律運転により移動可能とされている。
本実施形態の自律移動体２００の用途は特に限定されない。自律移動体２００は、例えば物資を運搬する物資運搬車両、人を案内する案内ロボット、監視ロボット等をであってよい。

【0012】

自律移動体２００は、図３に示すように、通信部２０１と、センサ部２０２と、移動機構部２０３と、ユーザインターフェース部２０４と、制御部２０５と、を備える。

【0013】

センサ部２０２は、障害物を検知したり、自己位置を推定したりするための情報を検知するものである。本実施形態では、自律運転のために周囲形状を把握する技術としてＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を用いた。つまり、センサ部２０２は、レーザ光の照射部と、反射されたレーザ光を受光する受光部と、を備える。パルス状のレーザ光を照射部で周囲に照射してから、反射光が受光部で受光されるまでの時間に基づいて距離を計測することにより周囲環境の形状を示す周囲環境データを生成し、自己位置を推定できるように構成されている。したがって、本実施形態では、このセンサ部２０２を用いてＬｉＤＡＲにより生成される周囲環境データから周囲の物体の距離が測定可能とされている。
なお、センサ部２０２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等に対応するデバイスを備えることで自己位置を測定可能としてもよい。

【0014】

移動機構部２０３は、自律移動体２００の移動を可能とする駆動機構である。移動機構部２０３は、入力された情報に基づき、自律移動体２００を前進、または後進の他、左右への方向転換も可能に構成されている。
ユーザインターフェース部２０４は、ユーザが操作を行うことで情報を入力可能な入力デバイスが含まれている。入力デバイスは、例えば押下可能なボタンの他、ユーザの音声を集音するマイクロフォンであってもよい。なお、ユーザインターフェース部２０４は、さらに音や音声を発することが可能なスピーカ、光や映像を表示可能な表示部、などのユーザに対して情報を報知可能な報知手段を有していてもよい。

【0015】

制御部２０５は、自律移動体２００における各種の制御を実行する。例えば制御部２０５は、入力デバイスに対するユーザからの入力に応じた動作をするように移動機構部２０３を制御する他、ユーザインターフェース部２０４の入力デバイスとしてマイクロフォンを用いた場合にあっては、マイクロフォンにより集音された音声について音声認識を行い、自律移動体２００が認識した結果に応答した動作を行うように制御する。また制御部２０５は、入力デバイスに対するユーザからの入力に応じた出力として、ユーザインターフェース部２０４のスピーカから音声を出力したり、ユーザインターフェース部２０４の表示部に情報を表示したりしてもよい。制御部２０５としての機能は、自律移動体２００がハードウェアとして備えるＣＰＵ（Central Processing）がプログラムを実行することにより実現される。

【0016】

エレベータ管理装置４００は、エレベータ１００の運行管理を行うものである。エレベータ管理装置４００は、通信部４０１、制御部４０２、及び記憶部４０３を備える（図４）。

【0017】

通信部４０１は、建物のエレベータホールに設けられた、図示しない呼び出しボタンからの呼び出し情報や、通信部１０１を介したエレベータ１００の操作部１０２からの停止階指示情報、その他、床面センサ１１０からの検知情報、を受信するように構成されている。

【0018】

制御部４０２は、通信部４０１で受信した情報に基づき、エレベータ１００の駆動制御を行う。
記憶部４０３は、エレベータ管理装置４００に関連する情報を記憶するものである。記憶部４０３は、停止階指示情報を記憶する停止階指示情報記憶部４３１を備える。
制御部４０２は、停止階指示情報を記憶部４０３、ひいては停止階指示情報記憶部４３１に適宜、記憶させるように構成されている。停止階指示情報は、エレベータ１００の操作部１０２からの入力に加え、各階の呼び出しボタンや自律移動体２００からの上階又は下階へ移動するエレベータかごを呼び出す呼び出し情報を基に生成されたものである。なお、制御部４０２は、自律移動体２００または自律移動体２００を管理するサーバ（図示せず）から、自律移動体２００に設定された移動経路を取得し、上階又は下階へ移動するエレベータかごを呼び出す呼び出し情報を生成してもよい。

【0019】

一方で制御部４０２は、記憶部４０３の停止階指示情報を参照して、エレベータかごの移動方向（上り・下り）において、エレベータかごが位置する階に最も近い停止階へエレベータかごを移動させ、停止階に到着後、当該停止階に係る記憶部４０３に記録された停止階指示情報を消去する、といった作業を繰り返し、エレベータ１００の運行制御を行うように構成されている。制御部４０２は、最上階又は最下階にエレベータかごが到着した場合の他、エレベータかごが位置する階よりもエレベータかごの移動方向の停止階指示情報が記憶部４０３にない場合、エレベータかごの移動方向を変え、記憶部４０３の停止階指示情報を基に、エレベータかごが位置する階に最も近い停止階へエレベータかごを移動させるように構成されていてもよい。

【0020】

以下に、本実施形態に係る自律移動体とエレベータの連携システムの特徴部分に係る、床面センサ１１０の構成と、床面センサ１１０からの入力を用いた制御部４０２（判定部）でのエレベータ１００の制御について説明を行う。

【0021】

床面センサ１１０は、エレベータかごの床面の全域にわたって荷重を検知可能とするものであり、エレベータ１００のエレベータかごの床面全面に設けられている。床面センサ１１０は、エレベータ１００のかごの床面に載置されるだけでなく、例えば接着剤等によりエレベータ１００のかごの床面に貼り付けられていてもよい。
床面センサ１１０は、それぞれエレベータ管理装置４００と通信可能に接続され、検出面に加わる荷重の分布をエレベータ管理装置４００に送信する。
床面センサ１１０としては、荷重を検出するシート状の感圧センサが用いられる。床面センサ１１０は、少なくとも検出面に加わる荷重の有無の分布を検知可能であればよく、荷重の大きさを複数段階で検知可能なものであってもよい。より具体的には、床面センサ１１０は、検出領域を分割した５ｃｍ四方以下の区画、もしくは検出領域に配置した５ｃｍ以下の間隔で規則的に配置された点、での荷重の有無を検知可能なものであればよく、床面センサ１１０の出力結果に基づいて、面内での荷重の分布、つまり局所的に荷重が加わる場所を特定できるものであればよい。

【0022】

一方で制御部４０２は、通信部４０１で受信した床面センサ１１０での検知情報を基に、エレベータ１００のエレベータかご内における自律移動体２００の有無及び位置を判定可能とされている。具体的には、制御部４０２は、床面センサ１１０上に自律移動体２００を停止させ、床面センサ１１０で自律移動体２００の荷重を検知した際の出力を自律移動体２００の接地パターンとして予め取得しておき、床面センサ１１０から得られた出力、つまり圧力分布に、自律移動体２００の接地パターンが含まれているか否かを判断することでエレベータ１００のエレベータかごにおける自律移動体２００の有無及び位置を判定する。

【0023】

このように本実施形態の自律移動体とエレベータの連携システムでは、エレベータ１００のエレベータかごの内部に床面センサ１１０を備えることにより、エレベータ１００のエレベータかごの内部における自律移動体２００の有無や位置を認識することができる。
このような自律移動体とエレベータの連携システムでは、エレベータ１００のかご内の自律移動体２００の位置の認識にあたり、かご内をカメラにより撮像しなくともよい。本実施形態の自律移動体とエレベータの連携システムでは、エレベータ１００のエレベータかご内に存在する人ＨＭと自律移動体２００とを弁別して認識可能であるが、足跡の形状により人ＨＭの個人を認識することは困難である。このように、本実施形態においては、エレベータ１００に存在する人ＨＭが個人として認識されないことから、エレベータ１００のかご内の人ＨＭのプライバシーを保護したうえで、自律移動体２００の位置については的確に把握できる。

【0024】

加えて制御部４０２は、床面センサ１１０から得られた圧力分布に自律移動体２００の接地パターンが含まれているか否かを判断することで自律移動体２００がエレベータ１００のエレベータかごへの搭乗を完了したことを検知できる。さらに、制御部４０２は、床面センサ１１０から得られた圧力分布に自律移動体２００の接地パターンが含まれなくなったことを検知することで自律移動体２００がエレベータ１００のエレベータかごから降りたことを検知できる。

【0025】

このように本実施形態の自律移動体とエレベータの連携システムでは、自律移動体２００の乗降も認識することができ、複数階の構造を有する建物ＢＬにおいて、エレベータ１００の乗降に伴う上下方向の移動を含む自律移動体２００の現在位置の追跡を行うことが可能となる。

【0026】

したがって制御部４０２は、床面センサ１１０での出力に基づいて、自律移動体２００を検知したこと、もしくは自律移動体２００の荷重を検知したこと、を条件としてエレベータ１００の種々の制御が可能となる。
例えば、制御部４０２は、自律移動体２００が待機する停止階に到着後、エレベータ１００の扉を開いた後、自律移動体２００がエレベータ１００のエレベータかごへの搭乗を完了させ、自律移動体２００を検知可能となってからエレベータ１００の扉を閉じる制御を行ってもよい。
また、制御部４０２は、自律移動体２００が降りる停止階に到着後、エレベータ１００の扉を開いた後、自律移動体２００がエレベータ１００のエレベータかごから降り、自律移動体２００による荷重を床面センサ１１０で検知できなくなってからエレベータ１００の扉を閉じてもよい。
このように制御部４０２は、床面センサ１１０での出力に基づき、自律移動体２００を検知したこと、もしくは自律移動体２００の荷重を検知したこと、を条件としてエレベータ１００の扉の開閉を制御してもよい。

【0027】

また、エレベータ１００のエレベータかごの内部は、比較的狭い領域内に人が多く存在しているなどの状況となる。このため、エレベータ１００のエレベータかごの内部では、自律移動体２００（センサ部２０２）から照射したレーザ光の反射により的確に周囲形状を認識することが難しく、ひいては自律移動体２００がエレベータ１００のエレベータかごの内部で的確に自己位置推定を行うことは困難であった。
加えて、同一のエレベータ１００にエレベータ１００と人ＨＭが同乗する場合にあっては、センサ部２０２が障害物を的確に検知可能な距離以上に自律移動体２００をエレベータかごの内壁に接近させることはできなかった。自律移動体２００がエレベータかごの内壁に対して、センサ部２０２が障害物を的確に検知可能なギリギリの距離で停止しているとき、自律移動体２００と、自律移動体２００が近接したエレベータかごの内壁と、の間に人ＨＭが侵入することがあった。自律移動体２００と、自律移動体２００が近接したエレベータかごの内壁と、の間に人ＨＭが侵入すると、自律移動体２００は人ＨＭを検知し、安全を確保するため、移動が規制され、自律移動体２００が停止してしまう不具合を生じることがあった。

【0028】

そこで、本実施形態の自律移動体とエレベータの連携システムは、建物ＢＬにおいてエレベータ１００のエレベータかごの内部以外の場所では、自律移動体２００の自己位置推定結果を用いて現在位置を取得し、エレベータ１００のエレベータかごの内部では、床面センサ１１０により得られた出力を基に自律移動体２００位置を特定する。
ひいては、エレベータ１００のエレベータかごに敷き詰められた床面センサ１１０の出力を基に、制御部４０２は、自律移動体２００を誘導し、自律移動体２００もエレベータかごに詰めて搭乗させる。
より具体的には、制御部４０２は、床面センサ１１０で検知された自律移動体２００の接地パターンで自律移動体２００の位置を特定し、エレベータかごの内壁面との距離を近接した位置に自律移動体２００を誘導し、停止させる。このとき、制御部４０２は、床面センサ１１０で検知された、自律移動体２００の接地パターンと、人の足跡などの障害物の接地パターンと、が所定の距離以上となるようにして、障害物と接触しないようにしつつ、自律移動体２００を移動させることが好ましい。さらに制御部４０２は、自律移動体２００の接地パターンとともに、エレベータかごの内壁に設けられた手摺りなどの突起と接触しないように自律移動体２００の寸法情報を取得することが好ましい。このようにすることで、安全を確保しつつ、エレベータ１００のエレベータかご内に自律移動体２００を詰めて搭乗させることができる。

【0029】

この他、本実施形態の自律移動体とエレベータの連携システムでは、種々の変更を加えることが可能である。例えば、エレベータ１００のエレベータかご内での自律移動体２００の占有度合いが一定以上となった場合には、エレベータ１００が呼び出し階にて停止せずに通過するように制御部４０２を制御してもよい。これにより、例えば人ＨＭや自律移動体２００の占有度合い、すなわち自律移動体２００の台数に応じて、人ＨＭが所定の人数を越えて搭乗することが防止できる。

【0030】

加えて、エレベータ管理装置４００は、自律移動体２００ごとのエレベータ１００の搭乗履歴を示す搭乗履歴情報を記憶してもよい。
例えば、自律移動体２００に対応する搭乗履歴情報は、自律移動体２００の移動体ＩＤに対応付けられ、エレベータ１００の乗降ごとに対応して、乗降したエレベータ１００を示すエレベータＩＤ、搭乗階、行き先階、搭乗時間（かご内入場時刻、かご内退出時刻）、搭乗時のかご内位置等の情報を格納するものであってよい。
本実施形態のエレベータ管理装置４００は、このような搭乗履歴情報利用することで、自律移動体２００がエレベータ１００を円滑に利用できるように、建物ＢＬにおける複数の自律移動体２００の稼働スケジュールや移動経路等を設定することができる。

【0031】

なお、上述のエレベータ１００、自律移動体２００及びエレベータ管理装置４００等としての機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述のエレベータ１００、自律移動体２００及びエレベータ管理装置４００等としての処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。

【符号の説明】

【0032】

１００ エレベータ、１０１ 通信部、１０２ 操作部、１０３ 制御部、１１０ 床面センサ、２００ 自律移動体、２０１ 通信部、２０２ センサ部、２０３ 移動機構部、２０４ ユーザインターフェース部、２０５ 制御部、４００ エレベータ管理装置、４０１ 通信部、４０２ 制御部、４０３ 記憶部、４３１ 停止階指示情報記憶部、ＢＬ 建物、ＨＭ 人

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】