CN109791407A - 自主移动体 - Google Patents

Abstract

提供一种无需使用层站门的位置信息即可搭乘电梯的轿厢的自主移动体。本发明的自主移动体(10)具有：框体；移动控制部(15)，其使移动机构动作，由此使框体移动；距离检测部(11)，其检测距位于框体周围的物体的距离；形状检测部(16)，其根据由距离检测部(11)检测出的距离，对检测对象的形状进行检测；以及判定部(17)，其根据由形状检测部(16)检测出的形状，判定检测对象是否是电梯(1)的层站门(8)。

Description

自主移动体

技术领域

本发明涉及自主移动体。

背景技术

以往，已知有能够在建筑物内自主地移动而乘降电梯的轿厢的机器人。作为这样的机器人，例如已有下述专利文献1所记载的机器人。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4655566号公报

发明内容

发明要解决的问题

如果没有预先存储包含层站门的位置信息的楼层地图，则上述那样的机器人不能搭乘电梯的轿厢。

本发明正是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种无需使用层站门的位置信息即可搭乘电梯的轿厢的自主移动体。

用于解决问题的手段

本发明的自主移动体具有：框体；移动控制部，其使移动机构动作，由此使框体移动；距离检测部，其检测距位于框体周围的物体的距离；形状检测部，其根据由距离检测部检测出的距离，对检测对象的形状进行检测；以及判定部，其根据由形状检测部检测出的形状，判定检测对象是否为电梯的层站门。

发明效果

在本发明的自主移动体中，判定部根据由形状检测部检测出的形状，判定检测对象是否为电梯的层站门。因此，根据本发明，自主移动体无需使用层站门的位置信息即可搭乘电梯的轿厢。

附图说明

图1是示出实施方式1的自主移动体所乘降的电梯的构造的一例的示意图。

图2是示出实施方式1的自主移动体及电梯的结构图。

图3是示出实施方式1的核对用数据所表示的形状的例子的第1图。

图4是示出实施方式1的核对用数据所表示的形状的例子的第2图。

图5是示出实施方式1的核对用数据所表示的形状的例子的第3图。

图6是示出实施方式1的核对用数据所表示的形状的例子的第4图。

图7是用于说明实施方式1的自主移动体进行的门开闭判定的图。

图8是示出实施方式1的自主移动体的动作例的流程图。

图9是自主移动体的硬件结构图。

具体实施方式

参照附图详细地说明自主移动体。在各个附图中对相同或者相当的部分标注了相同的标号。适当简化或者省略重复的说明。

实施方式1

图1是示出实施方式1的自主移动体所乘降的电梯的构造的一例的示意图。

如图1所示，电梯1具有井道2、曳引机3、绳索4、轿厢5、对重6及控制盘7。井道2例如形成为贯通未图示的建筑物的各个楼层。曳引机3例如设于未图示的机房等处。绳索4绕挂在曳引机3上。轿厢5及对重6借助于绳索4被吊挂在井道2内。轿厢5及对重6通过由曳引机3驱动而进行升降。曳引机3由控制盘7控制。

如图1所示，在建筑物的内部设有层站门8及通信设备9。层站门8例如设于各楼层的层站。通信设备9例如设于建筑物内的壁面或者顶棚等处。通信设备9例如设于各楼层的层站。通信设备9具有与控制盘7进行通信的功能。通信设备9例如与控制盘7电连接。

如图1所示，在建筑物的内部存在至少一个自主移动体10。自主移动体10具有移动机构，能够自主地移动。自主移动体10能够乘降轿厢5。

如图1所示，自主移动体10具有距离检测部11。距离检测部11的至少一部分能够从自主移动体10的框体的外部进行目视观察。距离检测部11例如设于自主移动体10的框体的上端部。距离检测部11检测距位于自主移动体10的框体周围的物体的距离。距离检测部11例如至少检测水平方向上的距离。

距离检测部11例如是基于红外线等的扫描型距离传感器等。距离检测部11例如形成为能够以垂直的旋转轴为中心进行旋转。距离检测部11例如至少能够在120°的角度范围内旋转。距离检测部11例如也可以是能够360°旋转。即，距离检测部11例如形成为可以变更在水平方向上检测出的朝向。另外，作为距离检测部11，例如可以使用能够取得距位于摄影范围中的物体的距离信息的摄像机等。

图2是示出实施方式1的自主移动体及电梯的结构图。

如图2所示，自主移动体10具有距离检测部11、通信部12、乘梯请求生成部13、存储部14、移动控制部15、形状检测部16及判定部17。通信部12、乘梯请求生成部13、存储部14、移动控制部15、形状检测部16及判定部17例如设于自主移动体10的框体的内部。控制盘7具有运转控制部18及通信部19。

自主移动体10的通信部12与通信设备9进行无线通信。控制盘7的通信部19与通信设备9进行无线通信。即，自主移动体10具有借助于通信设备9与控制盘7进行无线通信的功能。

乘梯请求生成部13生成针对电梯1的轿厢5的乘梯请求。乘梯请求是用于使轿厢5停靠在自主移动体10当前所在的楼层的信息。乘梯请求例如是层站呼梯及目的地呼梯中的至少一方。

自主移动体10的通信部12向控制盘7发送乘梯请求。控制盘7的通信部19接收乘梯请求。控制盘7从自主移动体10接收乘梯请求，由此产生以该自主移动体10所在的楼层为乘梯楼层的呼梯。例如，根据中继了来自该自主移动体10的信息的发送的通信设备9的设置楼层来检测自主移动体10的乘梯楼层。

运转控制部18控制曳引机3的驱动，由此使轿厢5移动及停靠。运转控制部18使轿厢5移动到使呼梯产生的自主移动体10的乘梯楼层。

控制盘7的通信部19向使呼梯产生的自主移动体10发送轿厢到达通知。轿厢到达通知是表示轿厢5到达自主移动体10的乘梯楼层的信息。通信部19根据运转控制部18的动作，在预先设定的时机发送轿厢到达通知。通信部19例如也可以在轿厢5到达自主移动体10的乘梯楼层时发送轿厢到达通知。通信部19例如也可以在轿厢5即将到达自主移动体10的乘梯楼层前发送轿厢到达通知。通信部19例如也可以在轿厢5刚刚到达自主移动体10的乘梯楼层后发送轿厢到达通知。

存储部14例如存储各楼层的楼层地图。存储在存储部14中的楼层地图例如包含电梯1的位置信息。存储在存储部14中的楼层地图例如不包含层站门8的位置信息。

移动控制部15通过使移动机构动作而使自主移动体10的框体的位置及朝向变化。即，移动控制部15使自主移动体10移动。移动控制部15例如即使没有来自外部的操作或者信号等，也自动使自主移动体10移动。移动控制部15例如根据存储在存储部14中的楼层地图使自主移动体10移动。

形状检测部16根据由距离检测部11检测出的距离，检测位于自主移动体10的框体周围的检测对象的形状。形状检测部16至少检测从上下方向观察到的检测对象的表面形状。

判定部17根据由形状检测部16检测出的形状，判定检测对象是否是电梯1的层站门8。判定部17例如通过对表示预先设定的形状的核对用数据与由形状检测部16检测出的形状进行比较来进行判定。作为核对用数据，可以设定多种类型。核对用数据例如存储在存储部14或者未图示的存储器中。

图3是示出实施方式1的核对用数据表示的形状的例子的第1图。

核对用数据例如是表示图3所示的凹陷形状的数据。该凹陷形状表示从位于层站的自主移动体10观察时、从近前侧朝向里侧凹陷。该凹陷形状是从上下方向观察三方框的两个纵框及层站门8时的表面形状。该凹陷形状中的底部分相当于层站门8的表面形状。例如，在由形状检测部16检测出如图3所示的凹陷形状的情况下，判定部17判定为检测对象是电梯1的层站门8。

图4是示出实施方式1的核对用数据表示的形状的例子的第2图。

图4所示的凹陷形状例如与图3所示的凹陷形状相同。核对用数据例如是表示图4所示的凹陷形状及该凹陷形状中的底部分的长度的数据。即，核对用数据例如是在从上下方向观察到的三方框的两个纵框及层站门8的表面形状的基础上，还表示层站门8的横宽的数据。例如，在由形状检测部16检测出如图4所示的凹陷形状、而且该凹陷形状中的底部分的长度满足预先设定的条件的情况下，判定部17判定为检测对象是电梯1的层站门8。也可以是，例如在所检测出的凹陷形状中的底部分的长度与核对用数据表示的长度一致的情况下，判定部17判定为检测对象是电梯1的层站门8。也可以是，例如在所检测出的凹陷形状中的底部分的长度与核对用数据表示的长度之差处于规定范围内的情况下，判定部17判定为检测对象是电梯1的层站门8。

图5是示出实施方式1的核对用数据表示的形状的例子的第3图。

核对用数据例如是表示图5所示的凹陷形状的数据。在该凹陷形状中的底部分的中央还存在小的凹陷。该小的凹陷表示左侧门板和右侧门板之间的间隙。即，图5所示的凹陷形状是从上下方向观察三方框的两个纵框及中分式的层站门8时的表面形状。例如，在由形状检测部16检测出如图5所示的凹陷形状的情况下，判定部17判定为检测对象是电梯1的层站门8。

图6是示出实施方式1的核对用数据表示的形状的例子的第4图。

核对用数据例如是表示图6所示的凹陷形状的数据。在该凹陷形状中的底部分的中央存在台阶。该台阶表示从层站观察到的进深方向上的位置不同的两片的门板的边界。即，图6所示的凹陷形状是从上下方向观察到的三方框的两个纵框及单开门式的层站门8时的表面形状。例如，在由形状检测部16检测出如图6所示的凹陷形状的情况下，判定部17判定为检测对象是电梯1的层站门8。

图7是用于说明实施方式1的自主移动体的门开闭判定的图。

图7所示的形状例如表示未检测出图5所示的凹陷形状的底部分的中央的状态。即，图7所示的形状是从上下方向观察到的三方框的两个纵框及开门动作中的中分式的层站门8时的表面形状。判定部17例如在判定为检测对象是中分式的层站门8后，在由形状检测部16检测出的该检测对象的形状按照图7所示变化的情况下，判定为门打开。另外，如果检测对象是单开门式的层站门8，则例如在由形状检测部16检测出的凹陷形状的底部分的左端部或者右端部不再被检测到的情况下，判定部17可以判定为门打开。

判定部17例如在即使判定为检测对象是电梯1的层站门8但从接收到轿厢到达通知起直到经过了预先设定的规定时间为止由形状检测部16检测出的形状不变的情况下，判定为该检测对象不是电梯1的层站门8。即，判定部17例如在尽管轿厢5已经到达但是没有检测到门打开的情况下，判定为检测对象不是层站门8。

移动控制部15例如在判定为检测对象不是层站门8的情况下，使自主移动体10移动到距离检测部11能够检测出距其它检测对象的距离的位置处。能够检测出距其它检测对象的距离的位置例如是根据存储在存储部14中的楼层地图估计的。距离检测部11例如在检测对象被判定为不是层站门8的情况下，变更检测距离的朝向。即，自主移动体10例如在检测对象被判定为不是层站门8的情况下，变更作为检测对象的部位。

图8是示出实施方式1的自主移动体的动作例的流程图。

自主移动体10在检测对象被判定为是电梯1的门时(步骤S101)，发送乘梯请求(步骤S102)。然后，自主移动体10接收轿厢到达通知(步骤S103)。

自主移动体10判定从接收到轿厢到达通知起是否经过了规定时间(步骤S104)。当在步骤S104中判定为尚未经过规定时间的情况下，自主移动体10判定检测对象的形状是否发生了变化(步骤S105)。当在步骤S105中判定为检测对象的形状已变化的情况下，自主移动体10搭乘轿厢5(步骤S106)。当在步骤S105中判定为检测对象的形状不变的情况下，自主移动体10进行步骤S104的处理。

当在步骤S104中判定为经过了规定时间的情况下，自主移动体10判定为检测对象不是电梯1的门(步骤S107)。在步骤S107之后，自主移动体10变更作为检测对象的部位(步骤S108)。在步骤S108之后，自主移动体10进行步骤S101的处理。

在实施方式1中，移动控制部15通过使移动机构动作而使自主移动体10的框体移动。距离检测部11检测距位于框体周围的物体的距离。形状检测部16根据由距离检测部11检测出的距离，检测从上下方向观察到的检测对象的表面形状。判定部17根据由形状检测部16检测出的形状，判定检测对象是否是电梯1的层站门8。因此，根据实施方式1，自主移动体10无需使用层站门8的位置信息，即可搭乘电梯1的轿厢5。其结果是，例如能够在构造不同的各种建筑物中利用自主移动体。

在实施方式1中，判定部17例如在由形状检测部16检测出凹陷形状的情况下，判定为检测对象是电梯1的层站门8。即，自主移动体10例如根据电梯1的层站门8特有的形状，判定检测对象是否是层站门8。因此，根据实施方式1，自主移动体10无需使用层站门8的位置信息，即可搭乘电梯1的轿厢5。

在实施方式1中，判定部17例如在由形状检测部16检测出的凹陷形状中的底部分的长度满足预先设定的条件的情况下，判定为检测对象是电梯1的层站门8。即，自主移动体10例如根据电梯1的层站门8特有的形状及横宽，更加精度良好地判定检测对象是否是层站门8。因此，根据实施方式1，自主移动体10无需使用层站门8的位置信息，即可搭乘电梯1的轿厢5。

在实施方式1中，判定部17例如当在由形状检测部16检测出的凹陷形状中的底部分的中央有进一步的凹陷的情况下，判定为检测对象是电梯1的双开门式的层站门8。即，自主移动体10例如根据双开门式的层站门8特有的形状，更加精度良好地判定检测对象是否是层站门8。因此，根据实施方式1，自主移动体10无需使用层站门8的位置信息，即可搭乘电梯1的轿厢5。

在实施方式1中，判定部17例如当在由形状检测部16检测出的凹陷形状中的底部分的中央存在台阶的情况下，判定为检测对象是电梯1的单开门式的层站门8。即，自主移动体10例如根据单开门式的层站门8特有的形状，更加精度良好地判定检测对象是否是层站门8。因此，根据实施方式1，自主移动体10无需使用层站门8的位置信息，即可搭乘电梯1的轿厢5。

在实施方式1中，判定部17例如当在判定为检测对象是电梯1的层站门8后、由形状检测部16检测出的该检测对象的形状发生了变化的情况下，判定为层站门8打开。因此，根据实施方式1，自主移动体10无需从电梯1接收示出门的开闭的信号，即可搭乘电梯1的轿厢5。

在实施方式1中，自主移动体10的通信部12例如向电梯1的控制盘7发送乘梯请求。自主移动体10的通信部12例如从电梯1的控制盘7接收轿厢到达通知。判定部17例如在即使是判定为检测对象是电梯1的层站门8、但在从通信部12接收到轿厢到达通知起直到经过规定时间为止由形状检测部16检测出的该检测对象的形状不变的情况下，判定为该检测对象不是电梯1的层站门8。即，自主移动体10例如具有修正错误判定的功能。因此，根据实施方式1，自主移动体10能够更加高效地发现电梯1的层站门8。

在实施方式1中，移动控制部15例如在检测对象被判定为不是电梯1的层站门8的情况下，使框体移动到距离检测部11能够检测出距其它检测对象的距离的位置处。即，自主移动体10例如在将壁面等错误判定为层站门8的情况下，搜索成为层站门8的候选的其它检测对象。因此，根据实施方式1，自主移动体10能够更加高效地发现电梯1的层站门8。

在实施方式1中，也可以是，移动控制部15例如在存在多个被判定为是电梯1的层站门8的检测对象的情况下，使自主移动体10的框体移动到距离检测部11能够检测出距多个检测对象的距离的位置处。形状检测部16例如可以并行地检测多个检测对象的形状。判定部17例如可以判定被判定为是层站门8的多个检测对象的形状的变化。在这种情况下，自主移动体10能够更加高效地发现响应了呼梯的电梯1的层站门8。

在实施方式1中，距离检测部11例如也可以是没有形成为能够旋转。即，距离检测部11例如也可以只能检测从自主移动体10的框体观察时的规定的朝向上的距离。在这种情况下，例如如果一面通过移动控制部15使框体旋转或者移动，一面通过距离检测部11检测距离，则能够对检测对象的表面形状进行检测。

图9是自主移动体的硬件结构图。

自主移动体10中的距离检测部11、通信部12、乘梯请求生成部13、存储部14、移动控制部15、形状检测部16及判定部17的各功能通过处理电路来实现。处理电路可以是专用硬件50。处理电路可以具有处理器51和存储器52。处理电路可以是一部分形成为专用硬件50，并且还具有处理器51和存储器52。图9示出了处理电路其一部分形成为专用硬件50，并且还具有处理器51和存储器52的例子。

在处理电路的至少一部分是至少一个的专用硬件50的情况下，处理电路例如可以是单一电路、复合电路、编程处理器、并行编程处理器、ASIC、FPGA或者它们的组合。

在处理电路具有至少一个处理器51和至少一个存储器52的情况下，距离检测部11、通信部12、乘梯请求生成部13、存储部14、移动控制部15、形状检测部16及判定部17的各功能通过软件、固件、或者软件和固件的组合来实现。软件及固件被记述为程序，并存储在存储器52中。处理器51通过读出并执行存储在存储器52中的程序来实现各部的各功能。处理器51也称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微计算机、DSP。存储器52例如是RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable ProgrammableRead Only Memory，可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)等非易失性或者易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、紧凑型光盘、迷你盘、DVD(Digital Versatile Disk，数字通用光盘)等。

这样，处理电路能够通过硬件、软件、固件或者它们的组合来实现自主移动体10的各功能。另外，控制盘7的各功能也通过与图9所示的处理电路相同的处理电路来实现。

产业上的可利用性

如上所述，本发明可以用于能够乘降电梯的轿厢的自主移动体。

标号说明

1电梯；2井道；3曳引机；4绳索；5轿厢；6对重；7控制盘；8层站门；9通信设备；10自主移动体；11距离检测部；12通信部；13乘梯请求生成部；14存储部；15移动控制部；16形状检测部；17判定部；18运转控制部；19通信部；50专用硬件；51处理器；52存储器。

Claims (9)

1.一种自主移动体，其中，所述自主移动体具有：

框体；

移动控制部，其使移动机构动作，由此使所述框体移动；

距离检测部，其检测距位于所述框体周围的物体的距离；

形状检测部，其根据由所述距离检测部检测出的距离，对检测对象的形状进行检测；以及

判定部，其根据由所述形状检测部检测出的形状，判定检测对象是否为电梯的层站门。

2.根据权利要求1所述的自主移动体，其中，

在由所述形状检测部检测出凹陷形状的情况下，所述判定部判定为检测对象是电梯的层站门。

3.根据权利要求1所述的自主移动体，其中，

在由所述形状检测部检测出的凹陷形状中的底部分的长度满足预先设定的条件的情况下，所述判定部判定为检测对象是电梯的层站门。

4.根据权利要求1所述的自主移动体，其中，

当在由所述形状检测部检测出的凹陷形状中的底部分的中央存在凹陷的情况下，所述判定部判定为检测对象是电梯的层站门。

5.根据权利要求1所述的自主移动体，其中，

当在由所述形状检测部检测出的凹陷形状中的底部分的中央存在台阶的情况下，所述判定部判定为检测对象是电梯的层站门。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的自主移动体，其中，

所述判定部在判定为检测对象是电梯的层站门后由所述形状检测部检测出的该检测对象的形状发生了变化的情况下，判定为层站门已打开。

7.根据权利要求6所述的自主移动体，其中，

所述移动控制部在存在多个被判定为是电梯的层站门的检测对象的情况下，使所述框体移动到所述距离检测部能够检测出距多个检测对象的距离的位置处，

所述形状检测部并行检测多个检测对象的形状。

8.一种自主移动体，其中，所述自主移动体具有：

框体；

移动控制部，其使移动机构动作，由此使所述框体移动；

通信部，其向电梯的控制盘发送乘梯请求，并从电梯的控制盘接收轿厢到达通知；

距离检测部，其检测距位于所述框体周围的物体的距离；

形状检测部，其根据由所述距离检测部检测出的距离，对检测对象的形状进行检测；以及

判定部，其根据由所述形状检测部检测出的形状，判定检测对象是否为电梯的层站门，

在即使检测对象被判定为是电梯的层站门、但从所述通信部接收到轿厢到达通知起直到经过规定时间为止由所述形状检测部检测出的该检测对象的形状不变的情况下，所述判定部判定为该检测对象不是电梯的层站门。

9.根据权利要求8所述的自主移动体，其中，

所述移动控制部在检测对象被判定为不是电梯的层站门的情况下，使所述框体移动到所述距离检测部能够检测出距其它检测对象的距离的位置处。