JP7437873B2 - Data measurement system and building equipment control system - Google Patents

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JP7437873B2 JP2018216909A JP2018216909A JP7437873B2 JP 7437873 B2 JP7437873 B2 JP 7437873B2 JP 2018216909 A JP2018216909 A JP 2018216909A JP 2018216909 A JP2018216909 A JP 2018216909A JP 7437873 B2 JP7437873 B2 JP 7437873B2
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Description

本発明は、医療福祉施設、商業施設、オフィス等における環境データ及び生体データを計測するデータ計測システム、及び、それら計測したデータに基づいて、医療福祉施設、商業施設、オフィス等の建物に設置された設備を効率的に制御する建物設備制御システムに関する。 The present invention provides a data measurement system that measures environmental data and biological data in medical and welfare facilities, commercial facilities, offices, etc., and a data measurement system that is installed in buildings such as medical and welfare facilities, commercial facilities, and offices based on the measured data. This invention relates to a building equipment control system that efficiently controls installed equipment.

近年、病院、介護施設等の医療福祉施設において、看護師、介護士等の労力を軽減するために、配給膳、寝具類、洗濯物等を搬送する自律移動ロボットが使用されるようになってきた。
自律移動ロボットは、さらに、病院、介護施設内に収容する患者、被介護者のバイタルデータ(生体データ)の計測、空港、商業施設等における人流データの把握、不審者、徘徊者の特定にも利用されることが期待されている。
In recent years, autonomous mobile robots have been used to transport meals, bedding, laundry, etc. in medical and welfare facilities such as hospitals and nursing care facilities to reduce the labor of nurses, caregivers, etc. Ta.
Autonomous mobile robots can also be used to measure the vital data of patients and care recipients in hospitals and nursing care facilities, to understand the flow of people at airports and commercial facilities, and to identify suspicious persons and wanderers. It is expected that it will be used.

しかし、自律移動ロボットによる環境データ、生体データの計測、収集は、未だ、概念段階の域を超えてはおらず、現在、その手法については鋭意研究、開発中であるというのが実情である。
ここで、自律移動ロボットを利用して生体データを計測する手法として、自律移動ロボットにバイタルデータ取得装置3、表面温度データ取得装置5を配設して、生体データを取得する手法が提案されている(特許文献1参照)。
However, the measurement and collection of environmental data and biological data using autonomous mobile robots has not yet gone beyond the conceptual stage, and the reality is that methods for doing so are currently under intensive research and development.
Here, as a method of measuring biological data using an autonomous mobile robot, a method has been proposed in which a vital data acquisition device 3 and a surface temperature data acquisition device 5 are installed on the autonomous mobile robot to acquire biological data. (See Patent Document 1).

特開2016-067773号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-067773

上記特許文献1によれば、表面温度データ取得装置5によって表面温度を計測して観察対象が人間であることを特定し、特定した観察対象者に自律移動ロボットを近接させ、バイタルデータ取得装置3によって観察対象者の呼吸数、脈拍数、体表面温度等を計測することができる。 According to Patent Document 1, the surface temperature data acquisition device 5 measures the surface temperature to identify that the observation target is a human, brings an autonomous mobile robot close to the identified observation target, and vital data acquisition device 3 It is possible to measure the breathing rate, pulse rate, body surface temperature, etc. of the person to be observed.

しかし、それらバイタルデータを計測しただけでは、直ちに、観察対象者に対して有益なサービスを提供することはできない。すなわち、観察対象者に影響を及ぼす周囲の環境をも計測して、観察対象者にその結果を反映させる必要がある。
そのためには、時間的変化、季節的変化等も考慮して、観察対象者の存在する空間における環境データを経時的に計測し、その空間の環境を変化させる建物設備を最適に制御しなければならない。
However, just by measuring such vital data, it is not possible to immediately provide useful services to the person being observed. That is, it is necessary to also measure the surrounding environment that affects the person to be observed and reflect the results on the person to be observed.
To do this, it is necessary to measure environmental data over time in the space where the person being observed exists, taking into account temporal and seasonal changes, and to optimally control the building equipment that changes the environment of that space. No.

本発明は、このような課題に鑑みて為されたものであって、時間的変化、季節的変化等も考慮して、観察対象者の存在する空間における環境データを経時的に計測し、観察対象者にその結果を反映させて、有益なサービスを提供することができるデータ計測システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and takes into account temporal changes, seasonal changes, etc., and measures environmental data over time in the space where the observation target exists, and performs observation. The purpose is to provide a data measurement system that can reflect the results to the target person and provide useful services.

本発明は、又、計測した環境及び生体データに基づいて、観察対象者の存在する空間の建物設備を最適に制御する建物設備制御システムを提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a building equipment control system that optimally controls building equipment in a space where an observation subject exists based on the measured environment and biological data.

上記目的を達成するために、本発明の建物設備制御システムは、
自律移動ロボットと、建物設備と、クラウドサーバと、これらを接続する通信回線と、から構成される建物設備制御システムであって、
前記自律移動ロボットは、
本体に車輪を配置すると共に、駆動装置を配設した移動台車と、
前記移動台車上に設置した支持台体と、
前記支持台体に装備した、温度、湿度、照度、風量及び表面温度という建物環境データを計測する計測装置と、PM2.5濃度及びCO2濃度という健康環境データを計測する計測装置と、体表面温度というバイタル(生体)データを計測する計測装置と、から構成される計測装置と、
環境地図生成部と、環境地図記憶部と、走行経路生成部と、駆動制御部と、データ制御部と、通信制御部と、から構成される制御装置と、
から構成され、施設内で自律走行するものであって、
前記建物設備は、空調装置、換気装置及び照明装置であって、
前記自律移動ロボットは、前記通信回線を介して、前記クラウドサーバに、走行経路におけるスタート、ゴール、停止地点における前記建物環境データ、前記健康環境データ及び前記バイタル(生体)データを計測、送信し、
前記クラウドサーバは、前記自律移動ロボットから受信した前記建物環境データ、前記健康環境データ及び前記バイタル(生体)データを解析、処理し、前記通信回線を介して、前記建物設備に、空調制御、照明制御の指令データを送信し、
前記指令データによって、前記建物設備にフィードバック制御を実施して、温度、照度という施設内環境を最適化することを特徴とする建物設備制御システムである。
In order to achieve the above object, the building equipment control system of the present invention includes:
A building equipment control system consisting of an autonomous mobile robot, building equipment, a cloud server, and a communication line connecting these,
The autonomous mobile robot is
A mobile cart having wheels arranged on the main body and a driving device;
a support body installed on the movable trolley;
A measuring device that measures building environment data such as temperature, humidity, illuminance, air volume, and surface temperature, a measuring device that measures health environment data such as PM2.5 concentration and CO2 concentration, and a body surface temperature, which is equipped on the support body. A measuring device that measures vital (biological) data called,
A control device comprising an environmental map generation section, an environmental map storage section, a travel route generation section, a drive control section, a data control section, and a communication control section;
It consists of a system that runs autonomously within the facility,
The building equipment includes an air conditioning system, a ventilation system, and a lighting system,
The autonomous mobile robot measures and transmits the building environment data, the health environment data, and the vital (biological) data at start, goal, and stop points on the travel route to the cloud server via the communication line,
The cloud server analyzes and processes the building environment data, the health environment data, and the vital data received from the autonomous mobile robot, and provides air conditioning control, lighting, etc. to the building equipment via the communication line. Send control command data,
The building equipment control system is characterized in that the building equipment is subjected to feedback control based on the command data to optimize the environment in the facility such as temperature and illuminance .

又、前記バイタル(生体)データの解析、処理結果によって、管理担当者は、観察対象者にバイタル情報を提供することを特徴とする。
Further, the management person provides vital information to the observation subject based on the analysis and processing results of the vital (biological) data.

ここで、前記自律移動ロボットは、前記計測装置として、LIDAR(レーザー測域センサ)を装備し、施設内の壁面、柱面との距離を計測しつつ自律走行することを特徴とする。
Here, the autonomous mobile robot is equipped with a LIDAR (laser range sensor) as the measuring device, and autonomously moves while measuring distances to walls and pillars in the facility.

又、本発明のデータ計測システムは、前記自律移動ロボットを施設内の壁面、柱面に沿って走行させ、前記LIDAR(レーザー測域センサ)によって前記自律移動ロボットと壁面、柱面との距離を計測して、前記環境地図生成部において、前記自律移動ロボットの移動履歴と移動位置における距離計測値とを対応させ、自律走行させる範囲の環境地図を作成することを特徴とする。
Further, in the data measurement system of the present invention, the autonomous mobile robot travels along walls and pillars in the facility, and the distance between the autonomous mobile robot and the walls and pillars is measured using the LIDAR (laser range sensor). The environmental map generation unit generates an environmental map of the autonomous mobile range by correlating the movement history of the autonomous mobile robot with the measured distance at the movement position .

又、前記自律移動ロボットは、走行経路に沿って移動する途上において、人物、物体という障害物が存在する場合には、前記LIDAR(レーザー測域センサ)がこれら障害物を検知し、障害物の周囲を迂回して移動していくことを特徴とする。
In addition, when the autonomous mobile robot encounters obstacles such as people or objects while moving along the travel route, the LIDAR (laser range sensor) detects these obstacles and detects the obstacles. It is characterized by moving around the surrounding area.

本発明のデータ計測システムによれば、観察対象者の存在する空間における環境データ及び生体データを経時的に計測し、観察対象者にその結果を反映させて、有益なサービスを提供することができる。 According to the data measurement system of the present invention, environmental data and biological data in a space where an observation subject exists can be measured over time, and the results can be reflected on the observation subject to provide a useful service. .

本発明の建物設備制御システムによれば、計測した環境及び生体データに基づいて、観察対象者の存在する空間の建物設備を最適に制御することができる。 According to the building equipment control system of the present invention, building equipment in a space where an observation subject exists can be optimally controlled based on the measured environment and biological data.

さらに、管理担当者は、観察対象者にバイタル情報を提供することができると共に、適切な助言をすることができ、観察対象者の健康維持におおいに貢献することができる。 Furthermore, the person in charge of management can provide vital information to the person to be observed, as well as give appropriate advice, and can greatly contribute to maintaining the health of the person to be observed.

本発明の自律移動ロボットの外観斜視図である。1 is an external perspective view of an autonomous mobile robot according to the present invention. 図1に示す自律移動ロボットの制御装置の概略構成図である。2 is a schematic configuration diagram of a control device for the autonomous mobile robot shown in FIG. 1. FIG. 自律移動ロボットを走行する環境地図の一実施例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of an environmental map on which an autonomous mobile robot travels. 本発明のデータ計測システムの概念図である。1 is a conceptual diagram of a data measurement system of the present invention. 所定空間内における温度の時間変化を示すグラフである。It is a graph showing a change in temperature over time within a predetermined space. 所定空間内における(A)は湿度の時間変化を、(B)はPM2.5濃度の時間変化を、(C)はCO2濃度の時間変化を示すグラフである。(A) is a graph showing a time change in humidity, (B) is a graph showing a time change in PM2.5 concentration, and (C) is a graph showing a time change in CO2 concentration in a predetermined space. 試験的に自律移動ロボットを走行させて、適宜位置において環境及び生体データを計測したオフィス空間の平面図である。FIG. 2 is a plan view of an office space in which an autonomous mobile robot was experimentally run and environmental and biological data were measured at appropriate positions. 図6に示すオフィス空間において計測した温度の時間変化を示す三次元棒グラフである。7 is a three-dimensional bar graph showing temporal changes in temperature measured in the office space shown in FIG. 6. FIG. 図6に示すオフィス空間において計測したPM2.5濃度の時間変化を示す三次元棒グラフである。7 is a three-dimensional bar graph showing temporal changes in PM2.5 concentration measured in the office space shown in FIG. 6. 図6に示すオフィス空間の窓部近傍において計測した表面温度のサーモグラフィである。7 is a thermography of the surface temperature measured near the window of the office space shown in FIG. 6. 本発明の建物設備制御システムの概念図である。1 is a conceptual diagram of a building equipment control system of the present invention. 本発明の建物設備制御システムをオフィス空間に適用した場合の概念図である。1 is a conceptual diagram when the building equipment control system of the present invention is applied to an office space.

本発明のデータ計測システムの好適な実施形態について、以下、図面を参照して詳細に説明する。 A preferred embodiment of the data measurement system of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

本発明のデータ計測システム100は、図4に示すように、自律移動ロボット1と、コンピュータ7と、クラウドサーバ101と、これらを接続する通信回線102,103と、から構成される。 As shown in FIG. 4, the data measurement system 100 of the present invention includes an autonomous mobile robot 1, a computer 7, a cloud server 101, and communication lines 102 and 103 connecting these.

自律移動ロボット1は、図1に示すように、移動台車2と、支持台体3と、計測装置4と、制御装置5と、から構成される。 As shown in FIG. 1, the autonomous mobile robot 1 includes a mobile cart 2, a support base 3, a measuring device 4, and a control device 5.

移動台車2は、本体21の左右両側に車輪22,22を、前側に小車輪23を配置し、本体21に駆動装置24を載置してある。 The movable trolley 2 has wheels 22, 22 on both left and right sides of a main body 21, small wheels 23 on the front side, and a drive device 24 mounted on the main body 21.

支持台体3は、支持板31,32,33を支持脚34,35,36によって連結したものである。 The support base body 3 includes support plates 31, 32, and 33 connected by support legs 34, 35, and 36.

計測装置4は、LIDAR(レーザー測域センサ)41と、温湿度センサ42と、照度センサ43と、風速計44と、表面温度計45と、サーマルカメラ46と、PM2.5センサ47と、CO2センサ48と、から構成される。 The measuring device 4 includes a LIDAR (laser range sensor) 41, a temperature/humidity sensor 42, an illuminance sensor 43, an anemometer 44, a surface thermometer 45, a thermal camera 46, a PM2.5 sensor 47, and a CO2 It is composed of a sensor 48.

制御装置5は、図2に示すように、環境地図生成部51と、環境地図記憶部52と、走行経路生成部53と、駆動制御部54と、データ収集部55と、通信制御部56と、から構成される。 As shown in FIG. 2, the control device 5 includes an environmental map generation section 51, an environmental map storage section 52, a travel route generation section 53, a drive control section 54, a data collection section 55, and a communication control section 56. , consists of.

自律移動ロボット1は自律走行するから、自律移動ロボット1とクラウドサーバ101とを接続する通信回線102は、一部を無線通信とする、インターネットとしてある。
一方、コンピュータ7とクラウドサーバ101とを接続する通信回線103は、全部を有線通信とする、インターネットとしてもよい。
Since the autonomous mobile robot 1 travels autonomously, the communication line 102 connecting the autonomous mobile robot 1 and the cloud server 101 is the Internet, with a portion of wireless communication.
On the other hand, the communication line 103 connecting the computer 7 and the cloud server 101 may be the Internet, which is entirely wired communication.

よって、コンピュータ7は、クラウドサーバ101を介して、自律移動ロボット1に、
環境地図データ、走行経路データ、スタート、ゴール、停止地点のデータ等、設定情報を送信する。
Therefore, the computer 7 sends information to the autonomous mobile robot 1 via the cloud server 101.
Send setting information such as environmental map data, driving route data, start, goal, and stopping point data.

反対に、自律移動ロボット1は、クラウドサーバ101を介して、コンピュータ7に、
走行経路の途上における、又、停止地点における温度、湿度、照度、風量、表面温度、PM2.5濃度、CO2濃度等の各種センサデータを送信する。
On the contrary, the autonomous mobile robot 1 sends information to the computer 7 via the cloud server 101.
It transmits various sensor data such as temperature, humidity, illuminance, air volume, surface temperature, PM2.5 concentration, CO2 concentration, etc. along the travel route and at stopping points.

自律移動ロボット1を走行させる範囲の環境地図は、図3に示すように、予め、コンピュータ7において作成しておき、自律移動ロボット1の制御装置5の環境地図記憶部52に環境地図データとして格納しておいてもよい。 As shown in FIG. 3, an environmental map of the range in which the autonomous mobile robot 1 travels is created in advance on the computer 7 and stored as environmental map data in the environmental map storage unit 52 of the control device 5 of the autonomous mobile robot 1. You can leave it as is.

又、病院、介護施設、空港、商業施設等の施設内の壁面、柱面に沿って、自律移動ロボット1を走行させ、LIDAR41によって自律移動ロボット1と壁面、柱面との距離を計測することによって、環境地図生成部51において、自律移動ロボット1の移動履歴と当該位置における距離計測値とを対応させ、図3に示すように、自律走行させる範囲の環境地図を作成するようにしてもよい。 Furthermore, the autonomous mobile robot 1 is run along walls and pillars in facilities such as hospitals, nursing care facilities, airports, and commercial facilities, and the distance between the autonomous mobile robot 1 and the walls and pillars is measured using LIDAR 41. Accordingly, the environmental map generation unit 51 may associate the movement history of the autonomous mobile robot 1 with the distance measurement value at the position, and create an environmental map of the range in which the autonomous mobile robot 1 is allowed to travel, as shown in FIG. .

自律移動ロボット1の走行経路を設定するには、先ず、コンピュータ7の入力装置72を操作し、環境地図記憶部52から環境地図データを取り出し、図3に示すように、表示装置71上に環境地図を表示させる。 In order to set the travel route of the autonomous mobile robot 1, first, the input device 72 of the computer 7 is operated to retrieve the environmental map data from the environmental map storage section 52, and as shown in FIG. Display the map.

そして、図3に示すように、スタートとゴール地点を設定し、さらに、走行経路における停止地点を設定すれば、走行経路生成部53において、スタート地点、停止地点、ゴール地点に至る走行経路が設定される。 Then, as shown in FIG. 3, by setting a start point and a goal point, and further setting a stop point on the travel route, the travel route generation unit 53 sets a travel route that reaches the start point, stop point, and goal point. be done.

次に、操作者は、リモートコントローラーを操作して、自律移動ロボット1をスタート地点まで移動させ、自律移動ロボット1を自律走行モードにすれば、自律移動ロボット1は、前記走行経路に沿って走行していく。 Next, the operator operates the remote controller to move the autonomous mobile robot 1 to the starting point and puts the autonomous mobile robot 1 into autonomous travel mode, so that the autonomous mobile robot 1 travels along the travel path. I will do it.

このとき、自律移動ロボット1は、LIDAR41によって壁面、柱面との距離を計測しつつ移動するから、環境地図を参照することによって、自律移動ロボット1の位置及び方向を自動認識することができる。 At this time, since the autonomous mobile robot 1 moves while measuring the distance to the wall surface and pillar surface using the LIDAR 41, the position and direction of the autonomous mobile robot 1 can be automatically recognized by referring to the environmental map.

走行経路に沿って移動する途上において、人物、物体等の障害物が存在する場合には、LIDAR41がこれら障害物を検知して、障害物の周囲を迂回して移動していく。 If there are obstacles such as people or objects while moving along the travel route, the LIDAR 41 detects these obstacles and moves around the obstacles.

そして、図3に示すように、停止地点に到達すると、自律移動ロボット1は、所定時間停止し、温湿度センサ42、照度センサ43、風速計44、表面温度計45、サーマルカメラ46、PM2.5センサ47、CO2センサ48によって、当該地点における温度、湿度、照度、風量、表面温度、PM2.5濃度、CO2濃度等を測定する。 Then, as shown in FIG. 3, upon reaching the stopping point, the autonomous mobile robot 1 stops for a predetermined period of time, and includes a temperature/humidity sensor 42, an illuminance sensor 43, an anemometer 44, a surface thermometer 45, a thermal camera 46, a PM2... The temperature, humidity, illuminance, air volume, surface temperature, PM2.5 concentration, CO2 concentration, etc. at the point are measured by the 5 sensor 47 and the CO2 sensor 48.

ここで、当該地点における温度、湿度、表面温度、PM2.5濃度、CO2濃度は、別途、壁面、柱面等に固定された当該センサ類によって計測したところ、例えば、図5及び6に示すような状態であった。 Here, the temperature, humidity, surface temperature, PM2.5 concentration, and CO2 concentration at the point were measured separately using the sensors fixed to the wall, pillar surface, etc., for example, as shown in Figures 5 and 6. It was in a bad condition.

その後、自律移動ロボット1は、再度、移動を開始し、走行経路に沿って走行し、ゴール地点に至って停止する。 After that, the autonomous mobile robot 1 starts moving again, travels along the travel route, reaches the goal point, and stops.

実施例1
図7に示すオフィス空間において、測定点1を自律移動ロボット1のスタート地点として設定し、測定点2,3,・・・,15,16の順路に沿って自律移動ロボット1を自律走行させた。
Example 1
In the office space shown in FIG. 7, measurement point 1 was set as the starting point of the autonomous mobile robot 1, and the autonomous mobile robot 1 was autonomously driven along the route of measurement points 2, 3, . . . , 15, 16. .

走行経路の各測定点において、自律移動ロボット1を一旦停止させ、当該地点における温度、湿度、照度、風量、表面温度、PM2.5濃度、CO2濃度等を計測した。 At each measurement point on the travel route, the autonomous mobile robot 1 was temporarily stopped, and the temperature, humidity, illuminance, air volume, surface temperature, PM2.5 concentration, CO2 concentration, etc. at that point were measured.

そして、測定点16から7,6と逆順路に沿って自律移動ロボット1を自律走行させ、測定点1を自律移動ロボット1のゴール地点として設定した。 Then, the autonomous mobile robot 1 was autonomously driven along a reverse route from the measurement point 16 to 7 and 6, and the measurement point 1 was set as the goal point of the autonomous mobile robot 1.

ここで、自律移動ロボット1の1回の自律走行において、測定点は16地点、自律走行時間は45分であった。
そして、上記の如き自律走行を、1日において、11:30~、12:30~、13:30~、14:30~、16:00~の5回実施して、環境データ及び生体データの計測を行った。
Here, in one autonomous run of the autonomous mobile robot 1, the number of measurement points was 16, and the autonomous run time was 45 minutes.
Then, autonomous driving as described above was carried out five times in one day from 11:30~, 12:30~, 13:30~, 14:30~, and 16:00~ to collect environmental data and biological data. Measurements were taken.

その結果、温度データは、図8に示すようなものであり、PM2.5濃度データは、図9に示すようなものであった。
これによれば、図7に示すオフィス空間において、室内の温度、PM2.5濃度は、空間の場所によって大いに異なることが分かった。
As a result, the temperature data was as shown in FIG. 8, and the PM2.5 concentration data was as shown in FIG. 9.
According to this, it was found that in the office space shown in FIG. 7, the indoor temperature and PM2.5 concentration vary greatly depending on the location of the space.

又、窓部近傍に位置する測定点9における表面温度の画像データは、図10に示すようなものであった。
これによれば、人体の表面温度と窓部近傍の壁面の表面温度とでは、大いに異なることが分かった。
Further, the image data of the surface temperature at the measurement point 9 located near the window was as shown in FIG.
According to this, it was found that the surface temperature of the human body and the surface temperature of the wall near the window are significantly different.

次に、本発明の建物設備制御システムの好適な実施形態について、以下、図面を参照して詳細に説明する。 Next, preferred embodiments of the building equipment control system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の建物設備制御システム200は、図11及び12に示すように、自律移動ロボット1と、空調装置301、換気装置302、照明装置303等の建物設備300と、クラウドサーバ201と、これらを接続する通信回線202,203と、から構成される。
ここで、自律移動ロボット1は、オフィス、医療福祉施設等において在室者に違和感を生じさせないよう、人間に模したカバーを被せてある。
As shown in FIGS. 11 and 12, the building equipment control system 200 of the present invention includes an autonomous mobile robot 1, building equipment 300 such as an air conditioner 301, a ventilation device 302, and a lighting device 303, a cloud server 201, and a cloud server 201. It consists of connecting communication lines 202 and 203.
Here, the autonomous mobile robot 1 is covered with a cover imitating a human so as not to cause a sense of discomfort to people in the room in an office, medical welfare facility, or the like.

ここで、自律移動ロボット1は自律走行するから、自律移動ロボット1とクラウドサーバ201とを接続する通信回線202は、一部を無線通信とする、インターネットとしてある。
一方、建物設備300とクラウドサーバ201とを接続する通信回線203は、全部を有線通信とする、インターネットとしてもよい。
Here, since the autonomous mobile robot 1 travels autonomously, the communication line 202 connecting the autonomous mobile robot 1 and the cloud server 201 is the Internet, with a portion of wireless communication.
On the other hand, the communication line 203 connecting the building equipment 300 and the cloud server 201 may be the Internet, which is entirely wired communication.

よって、自律移動ロボット1は、通信回線202を介してクラウドサーバ201に、スタート、ゴール、停止地点の各種計測データを送信する。 Therefore, the autonomous mobile robot 1 transmits various measurement data of the start, goal, and stop points to the cloud server 201 via the communication line 202.

そして、クラウドサーバ201では、受信した各種計測データを解析、処理し、通信回線203を介して建物設備300に、空調、照明制御等の指令データを送信する。 The cloud server 201 analyzes and processes the various measurement data received, and transmits command data for air conditioning, lighting control, etc. to the building equipment 300 via the communication line 203.

この指令データによって、空調装置301、換気装置302、照明装置303等の建物設備300には、人間の所在等を考慮したフィードバック制御が実施され、温度、照度等を最適化することができる。 Based on this command data, feedback control is performed on the building equipment 300 such as the air conditioner 301, the ventilation device 302, and the lighting device 303, taking into account the location of people, etc., and the temperature, illuminance, etc. can be optimized.

このように、本発明のデータ計測システム100及び建物設備制御システム200によれば、一日の所定時刻に、又、年間の所定月日に、自律移動ロボット1を病院、介護施設、空港、商業施設等の施設内で走行させて、種々データを計測、収集すれば、一日の時刻、年間の月日に対応、最適化させた、空調、照明制御等を実施することができる。 As described above, according to the data measurement system 100 and the building equipment control system 200 of the present invention, the autonomous mobile robot 1 is operated at a predetermined time of the day or on a predetermined day of the year at a hospital, nursing care facility, airport, commercial facility, etc. By running the vehicle inside a facility and measuring and collecting various data, it is possible to perform air conditioning, lighting control, etc. that is optimized and corresponds to the time of day and month and day of the year.

バイタルデータについても、自律移動ロボット1、通信回線202を介して、クラウドサーバ201に計測データが送信されるので、クラウドサーバ201において、それら計測データが解析、処理される。
よって、管理担当者は、観察対象者にバイタル情報を提供することができると共に、適切な助言をすることができ、観察対象者の健康維持におおいに貢献することができる。
Regarding vital data, measurement data is also transmitted to the cloud server 201 via the autonomous mobile robot 1 and the communication line 202, so that the measurement data is analyzed and processed in the cloud server 201.
Therefore, the person in charge of management can provide vital information to the person to be observed, as well as give appropriate advice, and can greatly contribute to maintaining the health of the person to be observed.

尚、計測、収集するデータは、温度、湿度、照度等の建物環境データ、CO2濃度、PM2.5濃度等の健康環境データ、体表面温度、脈拍、心拍等のバイタルデータに限定されるものではない。
例えば、人感センサによって居在者の有無を検知し、人流センサによって人流を把握したり、画像認識センサによって、人間の顔を認識し、徘徊者、不審者を特定したりすることもできる。
The data to be measured and collected is not limited to building environment data such as temperature, humidity, and illuminance, health environment data such as CO2 concentration and PM2.5 concentration, and vital data such as body surface temperature, pulse rate, and heartbeat. do not have.
For example, a human sensor can detect the presence or absence of a presence, a human flow sensor can detect the flow of people, and an image recognition sensor can recognize human faces and identify wanderers and suspicious individuals.

1 自律移動ロボット
2 移動台車
3 支持台体
4 計測装置
41 LIDAR
42 温湿度センサ
45 表面温度計
47 PM2.5センサ
48 CO2センサ
5 制御装置
7 コンピュータと
100 データ計測システム
101 クラウドサーバ
102 通信回線
103 通信回線
200 建物設備制御システム
201 クラウドサーバ
202 通信回線
203 通信回線
300 建物設備
301 空調装置
1 Autonomous mobile robot 2 Mobile cart 3 Support base 4 Measuring device 41 LIDAR
42 Temperature and humidity sensor 45 Surface thermometer 47 PM2.5 sensor 48 CO2 sensor 5 Control device 7 Computer and 100 Data measurement system 101 Cloud server 102 Communication line 103 Communication line 200 Building equipment control system 201 Cloud server 202 Communication line 203 Communication line 300 Building equipment 301 Air conditioner

Claims (5)

自律移動ロボットと、建物設備と、クラウドサーバと、これらを接続する通信回線と、から構成される建物設備制御システムであって、
前記自律移動ロボットは、
本体に車輪を配置すると共に、駆動装置を配設した移動台車と、
前記移動台車上に設置した支持台体と、
前記支持台体に装備した、温度、湿度、照度、風量及び表面温度という建物環境データを計測する計測装置と、PM2.5濃度及びCO2濃度という健康環境データを計測する計測装置と、体表面温度というバイタル(生体)データを計測する計測装置と、から構成される計測装置と、
環境地図生成部と、環境地図記憶部と、走行経路生成部と、駆動制御部と、データ制御部と、通信制御部と、から構成される制御装置と、
から構成され、施設内で自律走行するものであって、
前記建物設備は、空調装置、換気装置及び照明装置であって、
前記自律移動ロボットは、前記通信回線を介して、前記クラウドサーバに、走行経路におけるスタート、ゴール、停止地点における前記建物環境データ、前記健康環境データ及び前記バイタル(生体)データを計測、送信し、
前記クラウドサーバは、前記自律移動ロボットから受信した前記建物環境データ、前記健康環境データ及び前記バイタル(生体)データを解析、処理し、前記通信回線を介して、前記建物設備に、空調制御、照明制御の指令データを送信し、
前記指令データによって、前記建物設備にフィードバック制御を実施して、温度、照度という施設内環境を最適化することを特徴とする建物設備制御システム。
A building equipment control system consisting of an autonomous mobile robot, building equipment, a cloud server, and a communication line connecting these,
The autonomous mobile robot is
A mobile cart having wheels arranged on the main body and a driving device;
a support body installed on the movable trolley;
A measuring device that measures building environment data such as temperature, humidity, illuminance, air volume, and surface temperature, a measuring device that measures health environment data such as PM2.5 concentration and CO2 concentration, and a body surface temperature, which is equipped on the support body. A measuring device that measures vital (biological) data called,
A control device comprising an environmental map generation section, an environmental map storage section, a travel route generation section, a drive control section, a data control section, and a communication control section;
It consists of a system that runs autonomously within the facility,
The building equipment includes an air conditioning system, a ventilation system, and a lighting system,
The autonomous mobile robot measures and transmits the building environment data, the health environment data, and the vital (biological) data at start, goal, and stop points on the travel route to the cloud server via the communication line,
The cloud server analyzes and processes the building environment data, the health environment data, and the vital data received from the autonomous mobile robot, and provides air conditioning control, lighting, etc. to the building equipment via the communication line. Send control command data,
A building equipment control system characterized by performing feedback control on the building equipment based on the command data to optimize the environment in the facility such as temperature and illuminance .
前記バイタル(生体)データの解析、処理結果によって、管理担当者は、観察対象者にバイタル情報を提供することを特徴とする請求項1に記載の建物設備制御システム。 2. The building equipment control system according to claim 1, wherein the management person provides vital information to the person to be observed based on the analysis and processing results of the vital (biological) data. 前記自律移動ロボットは、前記計測装置として、LIDAR(レーザー測域センサ)を装備し、施設内の壁面、柱面との距離を計測しつつ自律走行することを特徴とする請求項1に記載の建物設備制御システム。 The autonomous mobile robot is equipped with a LIDAR (laser range sensor) as the measurement device, and autonomously moves while measuring distances to walls and pillars in the facility. Building equipment control system. 前記自律移動ロボットを施設内の壁面、柱面に沿って走行させ、前記LIDAR(レーザー測域センサ)によって前記自律移動ロボットと壁面、柱面との距離を計測して、前記環境地図生成部において、前記自律移動ロボットの移動履歴と移動位置における距離計測値とを対応させ、自律走行させる範囲の環境地図を作成することを特徴とする請求項3に記載の建物設備制御システム。 The autonomous mobile robot is caused to travel along walls and pillar surfaces in the facility, and the distance between the autonomous mobile robot and the wall and pillar surfaces is measured by the LIDAR (laser range sensor), and the environmental map generation unit 4. The building equipment control system according to claim 3, wherein a movement history of the autonomous mobile robot is associated with a distance measurement value at a movement position to create an environmental map of an area in which the autonomous mobile robot moves autonomously. 前記自律移動ロボットは、走行経路に沿って移動する途上において、人物、物体という障害物が存在する場合には、前記LIDAR(レーザー測域センサ)がこれら障害物を検知し、障害物の周囲を迂回して移動していくことを特徴とする請求項3に記載の建物設備制御システム。
When the autonomous mobile robot encounters obstacles such as people or objects while moving along the travel route, the LIDAR (laser range sensor) detects these obstacles and moves around the obstacles. The building equipment control system according to claim 3, wherein the building equipment control system moves in a detour.
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