JP2004171041A - エレベータによる自律走行車の移動システム - Google Patents
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Abstract
【課題】既存の建物にも安価な費用で簡単に導入できるエレベータによる自律走行車の移動システムを提供する。
【解決手段】自律走行車１に走行車用無線装置２１を設け、建物１１に無線中継装置３１を設置し、エレベータ１２の籠１４内には籠用無線装置４２およびその受信信号に基づいて籠１４内の操作パネル１７の対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータ４３を有するアダプタ４１を着脱自在に設置する。走行車用無線装置２１から無線回線網５１及び無線中継装置３１を経て籠用無線装置４２に籠呼び信号を送信して、アクチュエータ４３により操作パネル１７の対応する階の押しボタンを操作して籠１４を自律走行車１の待機階に移動させ、走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２に階指定信号を送信して、アクチュエータ４３により操作パネル１７の対応する階の押しボタンを操作して籠１４を所望の行き先階に移動させる。
【選択図】 図１
【解決手段】自律走行車１に走行車用無線装置２１を設け、建物１１に無線中継装置３１を設置し、エレベータ１２の籠１４内には籠用無線装置４２およびその受信信号に基づいて籠１４内の操作パネル１７の対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータ４３を有するアダプタ４１を着脱自在に設置する。走行車用無線装置２１から無線回線網５１及び無線中継装置３１を経て籠用無線装置４２に籠呼び信号を送信して、アクチュエータ４３により操作パネル１７の対応する階の押しボタンを操作して籠１４を自律走行車１の待機階に移動させ、走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２に階指定信号を送信して、アクチュエータ４３により操作パネル１７の対応する階の押しボタンを操作して籠１４を所望の行き先階に移動させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律走行して所定の作業を行なう清掃ロボット、ゴミコンテナ搬送ロボット、警備ロボット等の自律走行車をエレベータにより建物の所望の階に移動させるエレベータによる自律走行車の移動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエレベータによる自律走行車の移動システムとして、エレベータの昇降を制御するエレベータ籠制御部に接続して、各階のエレベータホールにエレベータ籠呼び部を設置すると共に、エレベータ籠内に受信部を設置し、自律走行車が所望の階に移動する際には、先ず、自律走行車から呼び信号をワイヤレス送信し、その呼び信号を自律走行車が待機している階のエレベータ籠呼び部で受信することにより、エレベータ籠制御部によりエレベータ籠を当該待機階に移動させ、その後、自律走行車がエレベータ籠内に移動した状態で、自律走行車から行き先階を表す階指定信号をワイヤレス送信することにより、その階指定信号をエレベータ籠内の受信部で受信して、エレベータ籠制御部によりエレベータ籠を指定された行き先階に移動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の移動システムとして、エレベータ籠内に親機を設置し、この親機と無線通信を行なう子機を自律走行車に設置し、親機は親機用コントローラを介してエレベータ制御装置に接続すると共に、非常用電話回線を介して網制御装置に接続し、網制御装置は公衆回線を介して建物外の制御センタに接続可能として、制御センタから公衆回線、網制御装置、非常用電話回線、親機及び親機用コントローラを介してエレベータ制御装置により自律走行車を所望の階に移動させるようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２１０４１４号公報（段落番号０００９−００２６、図１、図５）
【特許文献２】
特許第３１４０６３５号明細書（段落番号０００７−００１２、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示の移動システムにあっては、エレベータ籠制御部に接続して、各階のエレベータホールにエレベータ籠呼び部を設置する必要があると共に、エレベータ籠内に受信部を設置する必要があり、また、エレベータ籠制御部には、各エレベータ籠呼び部及び受信部からの信号を解読してエレベータ籠の昇降を制御する機能を付加する必要がある。このため、既存の建物に導入するには、エレベータの改造工事を含め、多大な費用と日数がかかることが懸念される。
【０００６】
また、上記特許文献２に開示の移動システムにあっては、網制御装置を制御センタに接続する通信回線、親機及び親機用コントローラを設置する必要があるため、既存の建物に導入するには、やはりエレベータの改造工事を要することになり、多大な費用と日数がかかることが懸念される。
【０００７】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入できるエレベータによる自律走行車の移動システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載のエレベータによる自律走行車の移動システムの発明は、自律走行車をエレベータにより建物の所望の階に移動させるエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記自律走行車には走行車用無線装置を設け、上記建物には無線中継装置を設置し、エレベータ籠内には、籠用無線装置、及び該籠用無線装置による受信信号に基づいて上記エレベータ籠内の操作パネルに設けられた対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータを有するアダプタを着脱自在に設置し、上記自律走行車が待機する階において、上記走行車用無線装置から無線回線網を介して上記無線中継装置に上記自律走行車が待機する階の籠呼び信号を送信し、該籠呼び信号を上記無線中継装置で中継して上記籠用無線装置に無線送信することにより、上記籠呼び信号に基づいて上記アクチュエータにより上記操作パネルの対応する階の押しボタンを操作して、上記エレベータ籠を上記自律走行車が待機する階に移動させ、上記自律走行車が上記エレベータ籠内に乗車した状態で、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に所望の行き先階を表す階指定信号を無線送信することにより、上記階指定信号に基づいて上記アクチュエータにより上記操作パネルの対応する階の押しボタンを操作して、上記エレベータ籠を所望の行き先階に移動させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によると、建物側に関しては、エレベータ籠内に着脱自在にアダプタを設置すると共に、このアダプタの籠用無線装置と通信可能で、かつ無線回線網に接続可能な建物の任意の場所に無線中継装置を設置すればよいので、建物及びエレベータにおいて改造する部分が非常に少なくでき、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記無線回線網は、ＰＨＳ回線網であることを特徴する。
【００１１】
請求項２の発明によると、ＰＨＳ回線網を利用して、走行車用無線装置から無線中継装置に籠呼び信号を送信するので、エレベータ扉等の建物内の障害物に影響されることなく、籠呼び信号を無線中継装置において確実に受信することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記無線中継装置は、上記エレベータ籠の昇降装置を有する機械室に設置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によると、無線中継装置を簡単に設置することが可能になると共に、機械室は通常エレベータタワーの上部に設置され、機械室とエレベータ籠との間は空洞となっているので、無線中継装置からの籠呼び信号を、何らの障害を受けることがなく、エレベータ籠内に着脱自在に設置されたアダプタの籠用無線装置で受信することが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記無線中継装置と上記籠用無線装置との間、および上記走行車用無線装置と上記籠用無線装置との間のそれぞれの無線通信方式は、互いに無線チャンネルを異ならせたスペクトラム拡散方式であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明によると、無線中継装置から籠用無線装置へ籠呼び信号がスペクトラム拡散方式で無線送信され、また、走行車用無線装置から籠用無線装置へ階指定信号がスペクトラム拡散方式で無線送信されるので、ノイズの影響や混信を受けることなく、籠呼び信号及び階指定信号を籠用無線装置で確実に受信することが可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記アダプタは、上記エレベータ籠内の操作パネルに設けられたエレベータ扉の開保持用押しボタンを操作するアクチュエータを有し、上記自律走行車が、その待機階において上記エレベータ籠内に乗車する際、または所望の行き先階において上記エレベータ籠から降車する際に、上記自律走行車により上記エレベータ扉が開状態にあるのを検知して、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に上記エレベータ扉の開保持信号を無線送信することにより、上記開保持信号に基づいて上記アクチュエータにより上記開保持用押しボタンを操作して上記エレベータ扉の開状態を保持し、上記自律走行車が上記エレベータ籠内に乗車した後、または上記エレベータ籠から降車した後に、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に上記エレベータ扉の開解除信号を無線送信することにより、上記開解除信号に基づいて上記アクチュエータによる上記開保持用押しボタンの操作を解除して上記エレベータ扉の開保持状態を解除するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明によると、自律走行車がエレベータ籠に乗車する際、またはエレベータ籠から降車する際は、アクチュエータによるエレベータ扉の開保持用押しボタンの操作により、エレベータ扉は開状態が保持されるので、より安全に自律走行車をエレベータ籠に乗降させることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエレベータによる自律走行車の移動システムの実施の形態について、図１乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は全体の概略構成を示す図、図２は図１に示す走行車用無線装置の詳細構成を示すブロック図、図３は同じく無線中継装置の詳細構成を示すブロック図、図４は同じく籠用無線装置の詳細構成を示すブロック図、図５は移動システム全体の動作を説明するためのフローチャート、図６はエレベータ籠の呼び動作を説明するための図、図７はエレベータ籠の行き先指定動作を説明するための図である。
【００２０】
図１において、自律走行車１はメインコントローラ２を有しており、このメインコントローラ２の制御のもとに予め設定されたプログラムに従って所定のサービス作業、例えば自律走行車１が清掃ロボットの場合には所定の清掃作業、ゴミコンテナ搬送ロボットの場合には所定のゴミコンテナ搬送作業、警備ロボットの場合には所定の警備作業を実行するようになっている。
【００２１】
また、建物１１に設けられたエレベータ１２は、周知のように、空洞のエレベータタワー１３内で複数の階に亘って移動可能なエレベータ籠１４と、エレベータタワー１３の上部の機械室１５に設けられたエレベータ籠１４の昇降装置１６と、エレベータ籠１４内に設けられた行き先階指定用の複数の押しボタンを備える操作パネル１７とを有しており、操作パネル１７の所望の行き先階の押しボタンを押すことにより、昇降装置１６によってエレベータ籠１４を対応する階に昇降させるようになっている。
【００２２】
本実施の形態では、自律走行車１にメインコントローラ２によって制御可能に走行車用無線装置２１を設け、機械室１５には無線中継装置３１を設置し、エレベータ籠１４内には着脱自在にアダプタ４１を設置する。
【００２３】
走行車用無線装置２１は、図２に示すように、ＰＨＳ（パーソナルハンディホンシステム）端末２２と、ＳＳ（スペクトラム拡散）無線機２３と、メインコントローラ２の制御のもとにＰＨＳ端末２２およびＳＳ無線機２３の動作を制御するコントローラ２４とを有している。なお、図２において、符号２２ａはＰＨＳ端末２２のアンテナを示しており、符号２３ａはＳＳ無線機２３に接続したアンテナを示している。
【００２４】
また、無線中継装置３１は、図３に示すように、ＰＨＳ端末３２と、ＳＳ無線機３３と、これらＰＨＳ端末３２及びＳＳ無線機３３の動作を制御するコントローラ３４とを有して構成する。なお、図３において、符号３２ａはＰＨＳ端末３２のアンテナを示しており、符号３３ａはＳＳ無線機３３に接続したアンテナを示している。
【００２５】
また、アダプタ４１は、図４に示すように、籠用無線装置４２と、この籠用無線装置４２による受信信号に基づいてエレベータ籠１４内の操作パネル１７の中から対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータ４３とを有している。
【００２６】
籠用無線装置４２は、無線中継装置３１のＳＳ無線機３３とＳＳ方式により無線通信する第１ＳＳ無線機４４と、自律走行車１に設けられた走行車用無線装置２１のＳＳ無線機２３とＳＳ方式により無線通信する第２ＳＳ無線機４５と、これら第１ＳＳ無線機４４及び第２ＳＳ無線機４５の動作を制御すると共に、第１ＳＳ無線機４４または第２ＳＳ無線機４５での受信信号に基づいてアクチュエータ４３の駆動を制御するコントローラ４６とを有している。なお、図４において、符号４４ａは第１ＳＳ無線機４４に接続したアンテナを示しており、符号４５ａは第２ＳＳ無線機４５に接続したアンテナを示している。また、アクチュエータ４３は、自律走行車１が移動する階数に対応して複数設ける。
【００２７】
このアダプタ４１は、複数のアクチュエータ４３の各ロッド先端が、操作パネル１７に設けられている対応する階の押しボタンと対向するように、例えばエレベータ籠１４の内壁にネジ等により着脱自在に取り付ける。
【００２８】
なお、上記構成において、走行車用無線装置２１の電源は自律走行車１に搭載されているバッテリを利用し、無線中継装置３１の電源は建物１１に配線されている電源を利用し、アダプタ４１の電源はエレベータ籠１４内に配線されている建物１１の電源を利用する。
【００２９】
次に、図５に示すフローチャートに従って、本実施の形態による自律走行車の移動システムの動作を説明する。
【００３０】
先ず、自律走行車１を現在位置する階のエレベータ扉の前で停止させて（ステップＳ１）、自律走行車１からエレベータ籠１４を呼び出す（ステップＳ２）。
【００３１】
このエレベータ籠１４の呼び出し処理においては、図６に示すように、自律走行車１のＰＨＳ端末２２から自律走行車１が現在位置する待機階の籠呼び信号をＰＨＳ回線網５１を介して無線中継装置３１のＰＨＳ端末３２に送信し、このＰＨＳ端末３２で受信した籠呼び信号を無線中継装置３１のＳＳ無線機３３から予め設定したＳＳ方式の無線チャンネルＣＨ１でアダプタ４１の第１ＳＳ無線機４４に無線転送し、この第１ＳＳ無線機４４で受信した籠呼び信号に基づいて対応するアクチュエータ４３により自律走行車１が待機する階の操作パネル１７上の押しボタンを操作する。
【００３２】
これにより、エレベータ籠１４を昇降装置１６によって自律走行車１の待機階に昇降させる（ステップＳ３）。
【００３３】
エレベータ籠１４が自律走行車１の待機階に停止して、エレベータ扉が開となったら、その開状態を検知して（ステップＳ４）、自律走行車１をエレベータ籠１４内に乗車させる（ステップＳ５）。なお、エレベータ扉の開状態は、自律走行車１において搭載されている障害物センサにより例えば超音波を投射し、その反射波を検出して検知する。また、エレベータ籠１４内への自律走行車１の乗車は、自律走行車１において搭載されている車輪回転角計測用のエンコーダの出力に基づいて移動距離を算出して確認する。
【００３４】
自律走行車１がエレベータ籠１４内に乗車したら、自律走行車１から所望の行き先階を指定する（ステップＳ６）。
【００３５】
この行き先階指定処理では、図７に示すように、自律走行車１のＳＳ無線機２３から、上述した無線チャンネルＣＨ１とは異なる予め設定したＳＳ方式の無線チャンネルＣＨ２でアダプタ４１の第２ＳＳ無線機４５に所望の行き先階を表す階指定信号を無線転送し、この第２ＳＳ無線機４５で受信した階指定信号に基づいて対応するアクチュエータ４３により操作パネル１７上の行き先階の押しボタンを操作する。
【００３６】
これにより、エレベータ籠１４を昇降装置１６によって指定した階に昇降させる（ステップＳ７）。
【００３７】
エレベータ籠１４が指定された階に停止して、エレベータ扉が開となったら、その開状態を検知して（ステップＳ８）、自律走行車１をエレベータ籠１４から降車させる（ステップＳ９）。なお、上述した乗車の場合と同様、エレベータ扉の開状態は、自律走行車１に搭載されている障害物センサにより検知し、エレベータ籠１４からの自律走行車１の降車は、自律走行車１に搭載されている車輪回転角計測用のエンコーダの出力に基づいて移動距離を算出して確認する。
【００３８】
なお、エレベータ籠１４に対して自律走行車１を前進移動させて乗降させる場合には、ステップＳ５においてエレベータ籠１４に乗車した後、ステップＳ９でエレベータ籠１４から降車するまでの間に、エレベータ籠１４内で自律走行車１を１８０度方向転換させる。この方向転換は、自律走行車１に搭載されているジャイロで確認する。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、建物１１側に関しては、エレベータ籠１４内に着脱自在にアダプタ４１を設置し、エレベータ籠１４の昇降装置１６を有する機械室１５に無線中継装置３１を設置すればよいので、建物１１及びエレベータ１２において改造する部分を非常に少なくすることができる。従って、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入することができる。また、アダプタ４１は着脱自在で簡単に撤去できるので、自律走行車１を使用しない時、例えば昼間はエレベータ籠１４から撤去することで、通常のエレベータの使用に何らの支障をきたすこともない。
【００４０】
また、自律走行車１の走行車用無線装置２１から無線中継装置３１には、ＰＨＳ回線網５１を介して籠呼び信号を送信するようにしたので、エレベータ扉等の建物１１内の障害物に影響されることなく、籠呼び信号を無線中継装置で確実に受信することができる。また、無線中継装置３１を空洞のエレベータタワー１３の上部に設けられている機械室１５に設置すると共に、この無線中継装置３１からアダプタ４１の籠用無線装置４２へ転送する籠呼び信号、および走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２へ送信する階指定信号を、それぞれＳＳ方式で無線送信するようにしたので、籠用無線装置４２においてノイズの影響や混信を受けることなく、籠呼び信号及び階指定信号を確実に受信することができる。
【００４１】
従って、自律走行車１をエレベータ１２を利用して所望に階に確実に移動できる信頼性に優れた移動システムを実現することができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、自律走行車１の走行車用無線装置２１から無線中継装置３１への籠呼び信号の送信はＰＨＳ回線網５１に限らず、携帯電話網を利用したり、あるいは建物１１内にデジタルコードレス電話を収容する構内交換機（ＰＢＸ）が設置されている場合には、そのデジタルコードレス電話の無線回線網を利用したりすることもできる。また、無線中継装置３１とアダプタ４１の籠用無線装置４２との間、および走行車用無線装置２１と籠用無線装置４２との間の無線通信は、ＳＳ通信方式以外の変調方式による無線通信とすることもできる。
【００４３】
また、アダプタ４１に、さらに操作パネル１７に設けられたエレベータ扉の開保持用押しボタンを操作するアクチュエータを設け、自律走行車１をその待機階においてエレベータ籠１４内に乗車させる際、または所望の行き先階においてエレベータ籠１４から降車する際に、エレベータ扉の開状態において走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２にエレベータ扉の開保持信号を無線送信することにより、上記アクチュエータにより開保持用押しボタンを操作してエレベータ扉の開状態を保持し、自律走行車１がエレベータ籠１４内に乗車した後、またはエレベータ籠１４から降車した後に、走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２にエレベータ扉の開解除信号を無線送信することにより、上記アクチュエータによる開保持用押しボタンの操作を解除して、エレベータ扉の開保持状態を解除するようにすることもできる。
【００４４】
このように、エレベータ籠１４に対する自律走行車１の乗降の際に、エレベータ扉を開状態に保持すれば、より安全に自律走行車１をエレベータ籠１４に乗降させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した本発明のエレベータによる自律走行車の移動システムによると、建物には無線中継装置を設置する他、エレベータ籠内に籠用無線装置及び該籠用無線装置による受信信号に基づいてエレベータ籠内の操作パネルに設けられた対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータを有するアダプタを着脱自在に設置すれば良いので、建物及びエレベータへの改造部分を非常に少なくでき、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエレベータによる自律走行車の移動システムの実施の形態を示す全体の概略構成図である。
【図２】図１に示す走行車用無線装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】同じく、無線中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】同じく、籠用無線装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示す実施の形態の全体の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示す実施の形態におけるエレベータ籠の呼び動作を説明するための図である。
【図７】同じく、エレベータ籠の行き先指定動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 自律走行車
２ メインコントローラ
１１ 建物
１２ エレベータ
１３ エレベータタワー
１４ エレベータ籠
１５ 機械室
１６ 昇降装置
１７ 操作パネル
２１ 走行車用無線装置
２２ ＰＨＳ端末
２２ａ アンテナ
２３ ＳＳ無線機
２３ａ アンテナ
２４ コントローラ
３１ 無線中継装置
３２ ＰＨＳ端末
３２ａ アンテナ
３３ ＳＳ無線機
３３ａ アンテナ
３４ コントローラ
４１ アダプタ
４２ 籠用無線装置
４３ アクチュエータ
４４ 第１ＳＳ無線機
４４ａ アンテナ
４５ 第２ＳＳ無線機
４５ａ アンテナ
４６ コントローラ
５１ ＰＨＳ回線網
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律走行して所定の作業を行なう清掃ロボット、ゴミコンテナ搬送ロボット、警備ロボット等の自律走行車をエレベータにより建物の所望の階に移動させるエレベータによる自律走行車の移動システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエレベータによる自律走行車の移動システムとして、エレベータの昇降を制御するエレベータ籠制御部に接続して、各階のエレベータホールにエレベータ籠呼び部を設置すると共に、エレベータ籠内に受信部を設置し、自律走行車が所望の階に移動する際には、先ず、自律走行車から呼び信号をワイヤレス送信し、その呼び信号を自律走行車が待機している階のエレベータ籠呼び部で受信することにより、エレベータ籠制御部によりエレベータ籠を当該待機階に移動させ、その後、自律走行車がエレベータ籠内に移動した状態で、自律走行車から行き先階を表す階指定信号をワイヤレス送信することにより、その階指定信号をエレベータ籠内の受信部で受信して、エレベータ籠制御部によりエレベータ籠を指定された行き先階に移動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の移動システムとして、エレベータ籠内に親機を設置し、この親機と無線通信を行なう子機を自律走行車に設置し、親機は親機用コントローラを介してエレベータ制御装置に接続すると共に、非常用電話回線を介して網制御装置に接続し、網制御装置は公衆回線を介して建物外の制御センタに接続可能として、制御センタから公衆回線、網制御装置、非常用電話回線、親機及び親機用コントローラを介してエレベータ制御装置により自律走行車を所望の階に移動させるようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２１０４１４号公報（段落番号０００９−００２６、図１、図５）
【特許文献２】
特許第３１４０６３５号明細書（段落番号０００７−００１２、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示の移動システムにあっては、エレベータ籠制御部に接続して、各階のエレベータホールにエレベータ籠呼び部を設置する必要があると共に、エレベータ籠内に受信部を設置する必要があり、また、エレベータ籠制御部には、各エレベータ籠呼び部及び受信部からの信号を解読してエレベータ籠の昇降を制御する機能を付加する必要がある。このため、既存の建物に導入するには、エレベータの改造工事を含め、多大な費用と日数がかかることが懸念される。
【０００６】
また、上記特許文献２に開示の移動システムにあっては、網制御装置を制御センタに接続する通信回線、親機及び親機用コントローラを設置する必要があるため、既存の建物に導入するには、やはりエレベータの改造工事を要することになり、多大な費用と日数がかかることが懸念される。
【０００７】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入できるエレベータによる自律走行車の移動システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載のエレベータによる自律走行車の移動システムの発明は、自律走行車をエレベータにより建物の所望の階に移動させるエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記自律走行車には走行車用無線装置を設け、上記建物には無線中継装置を設置し、エレベータ籠内には、籠用無線装置、及び該籠用無線装置による受信信号に基づいて上記エレベータ籠内の操作パネルに設けられた対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータを有するアダプタを着脱自在に設置し、上記自律走行車が待機する階において、上記走行車用無線装置から無線回線網を介して上記無線中継装置に上記自律走行車が待機する階の籠呼び信号を送信し、該籠呼び信号を上記無線中継装置で中継して上記籠用無線装置に無線送信することにより、上記籠呼び信号に基づいて上記アクチュエータにより上記操作パネルの対応する階の押しボタンを操作して、上記エレベータ籠を上記自律走行車が待機する階に移動させ、上記自律走行車が上記エレベータ籠内に乗車した状態で、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に所望の行き先階を表す階指定信号を無線送信することにより、上記階指定信号に基づいて上記アクチュエータにより上記操作パネルの対応する階の押しボタンを操作して、上記エレベータ籠を所望の行き先階に移動させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１の発明によると、建物側に関しては、エレベータ籠内に着脱自在にアダプタを設置すると共に、このアダプタの籠用無線装置と通信可能で、かつ無線回線網に接続可能な建物の任意の場所に無線中継装置を設置すればよいので、建物及びエレベータにおいて改造する部分が非常に少なくでき、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記無線回線網は、ＰＨＳ回線網であることを特徴する。
【００１１】
請求項２の発明によると、ＰＨＳ回線網を利用して、走行車用無線装置から無線中継装置に籠呼び信号を送信するので、エレベータ扉等の建物内の障害物に影響されることなく、籠呼び信号を無線中継装置において確実に受信することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記無線中継装置は、上記エレベータ籠の昇降装置を有する機械室に設置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明によると、無線中継装置を簡単に設置することが可能になると共に、機械室は通常エレベータタワーの上部に設置され、機械室とエレベータ籠との間は空洞となっているので、無線中継装置からの籠呼び信号を、何らの障害を受けることがなく、エレベータ籠内に着脱自在に設置されたアダプタの籠用無線装置で受信することが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記無線中継装置と上記籠用無線装置との間、および上記走行車用無線装置と上記籠用無線装置との間のそれぞれの無線通信方式は、互いに無線チャンネルを異ならせたスペクトラム拡散方式であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明によると、無線中継装置から籠用無線装置へ籠呼び信号がスペクトラム拡散方式で無線送信され、また、走行車用無線装置から籠用無線装置へ階指定信号がスペクトラム拡散方式で無線送信されるので、ノイズの影響や混信を受けることなく、籠呼び信号及び階指定信号を籠用無線装置で確実に受信することが可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、上記アダプタは、上記エレベータ籠内の操作パネルに設けられたエレベータ扉の開保持用押しボタンを操作するアクチュエータを有し、上記自律走行車が、その待機階において上記エレベータ籠内に乗車する際、または所望の行き先階において上記エレベータ籠から降車する際に、上記自律走行車により上記エレベータ扉が開状態にあるのを検知して、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に上記エレベータ扉の開保持信号を無線送信することにより、上記開保持信号に基づいて上記アクチュエータにより上記開保持用押しボタンを操作して上記エレベータ扉の開状態を保持し、上記自律走行車が上記エレベータ籠内に乗車した後、または上記エレベータ籠から降車した後に、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に上記エレベータ扉の開解除信号を無線送信することにより、上記開解除信号に基づいて上記アクチュエータによる上記開保持用押しボタンの操作を解除して上記エレベータ扉の開保持状態を解除するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明によると、自律走行車がエレベータ籠に乗車する際、またはエレベータ籠から降車する際は、アクチュエータによるエレベータ扉の開保持用押しボタンの操作により、エレベータ扉は開状態が保持されるので、より安全に自律走行車をエレベータ籠に乗降させることが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエレベータによる自律走行車の移動システムの実施の形態について、図１乃至図７を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は全体の概略構成を示す図、図２は図１に示す走行車用無線装置の詳細構成を示すブロック図、図３は同じく無線中継装置の詳細構成を示すブロック図、図４は同じく籠用無線装置の詳細構成を示すブロック図、図５は移動システム全体の動作を説明するためのフローチャート、図６はエレベータ籠の呼び動作を説明するための図、図７はエレベータ籠の行き先指定動作を説明するための図である。
【００２０】
図１において、自律走行車１はメインコントローラ２を有しており、このメインコントローラ２の制御のもとに予め設定されたプログラムに従って所定のサービス作業、例えば自律走行車１が清掃ロボットの場合には所定の清掃作業、ゴミコンテナ搬送ロボットの場合には所定のゴミコンテナ搬送作業、警備ロボットの場合には所定の警備作業を実行するようになっている。
【００２１】
また、建物１１に設けられたエレベータ１２は、周知のように、空洞のエレベータタワー１３内で複数の階に亘って移動可能なエレベータ籠１４と、エレベータタワー１３の上部の機械室１５に設けられたエレベータ籠１４の昇降装置１６と、エレベータ籠１４内に設けられた行き先階指定用の複数の押しボタンを備える操作パネル１７とを有しており、操作パネル１７の所望の行き先階の押しボタンを押すことにより、昇降装置１６によってエレベータ籠１４を対応する階に昇降させるようになっている。
【００２２】
本実施の形態では、自律走行車１にメインコントローラ２によって制御可能に走行車用無線装置２１を設け、機械室１５には無線中継装置３１を設置し、エレベータ籠１４内には着脱自在にアダプタ４１を設置する。
【００２３】
走行車用無線装置２１は、図２に示すように、ＰＨＳ（パーソナルハンディホンシステム）端末２２と、ＳＳ（スペクトラム拡散）無線機２３と、メインコントローラ２の制御のもとにＰＨＳ端末２２およびＳＳ無線機２３の動作を制御するコントローラ２４とを有している。なお、図２において、符号２２ａはＰＨＳ端末２２のアンテナを示しており、符号２３ａはＳＳ無線機２３に接続したアンテナを示している。
【００２４】
また、無線中継装置３１は、図３に示すように、ＰＨＳ端末３２と、ＳＳ無線機３３と、これらＰＨＳ端末３２及びＳＳ無線機３３の動作を制御するコントローラ３４とを有して構成する。なお、図３において、符号３２ａはＰＨＳ端末３２のアンテナを示しており、符号３３ａはＳＳ無線機３３に接続したアンテナを示している。
【００２５】
また、アダプタ４１は、図４に示すように、籠用無線装置４２と、この籠用無線装置４２による受信信号に基づいてエレベータ籠１４内の操作パネル１７の中から対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータ４３とを有している。
【００２６】
籠用無線装置４２は、無線中継装置３１のＳＳ無線機３３とＳＳ方式により無線通信する第１ＳＳ無線機４４と、自律走行車１に設けられた走行車用無線装置２１のＳＳ無線機２３とＳＳ方式により無線通信する第２ＳＳ無線機４５と、これら第１ＳＳ無線機４４及び第２ＳＳ無線機４５の動作を制御すると共に、第１ＳＳ無線機４４または第２ＳＳ無線機４５での受信信号に基づいてアクチュエータ４３の駆動を制御するコントローラ４６とを有している。なお、図４において、符号４４ａは第１ＳＳ無線機４４に接続したアンテナを示しており、符号４５ａは第２ＳＳ無線機４５に接続したアンテナを示している。また、アクチュエータ４３は、自律走行車１が移動する階数に対応して複数設ける。
【００２７】
このアダプタ４１は、複数のアクチュエータ４３の各ロッド先端が、操作パネル１７に設けられている対応する階の押しボタンと対向するように、例えばエレベータ籠１４の内壁にネジ等により着脱自在に取り付ける。
【００２８】
なお、上記構成において、走行車用無線装置２１の電源は自律走行車１に搭載されているバッテリを利用し、無線中継装置３１の電源は建物１１に配線されている電源を利用し、アダプタ４１の電源はエレベータ籠１４内に配線されている建物１１の電源を利用する。
【００２９】
次に、図５に示すフローチャートに従って、本実施の形態による自律走行車の移動システムの動作を説明する。
【００３０】
先ず、自律走行車１を現在位置する階のエレベータ扉の前で停止させて（ステップＳ１）、自律走行車１からエレベータ籠１４を呼び出す（ステップＳ２）。
【００３１】
このエレベータ籠１４の呼び出し処理においては、図６に示すように、自律走行車１のＰＨＳ端末２２から自律走行車１が現在位置する待機階の籠呼び信号をＰＨＳ回線網５１を介して無線中継装置３１のＰＨＳ端末３２に送信し、このＰＨＳ端末３２で受信した籠呼び信号を無線中継装置３１のＳＳ無線機３３から予め設定したＳＳ方式の無線チャンネルＣＨ１でアダプタ４１の第１ＳＳ無線機４４に無線転送し、この第１ＳＳ無線機４４で受信した籠呼び信号に基づいて対応するアクチュエータ４３により自律走行車１が待機する階の操作パネル１７上の押しボタンを操作する。
【００３２】
これにより、エレベータ籠１４を昇降装置１６によって自律走行車１の待機階に昇降させる（ステップＳ３）。
【００３３】
エレベータ籠１４が自律走行車１の待機階に停止して、エレベータ扉が開となったら、その開状態を検知して（ステップＳ４）、自律走行車１をエレベータ籠１４内に乗車させる（ステップＳ５）。なお、エレベータ扉の開状態は、自律走行車１において搭載されている障害物センサにより例えば超音波を投射し、その反射波を検出して検知する。また、エレベータ籠１４内への自律走行車１の乗車は、自律走行車１において搭載されている車輪回転角計測用のエンコーダの出力に基づいて移動距離を算出して確認する。
【００３４】
自律走行車１がエレベータ籠１４内に乗車したら、自律走行車１から所望の行き先階を指定する（ステップＳ６）。
【００３５】
この行き先階指定処理では、図７に示すように、自律走行車１のＳＳ無線機２３から、上述した無線チャンネルＣＨ１とは異なる予め設定したＳＳ方式の無線チャンネルＣＨ２でアダプタ４１の第２ＳＳ無線機４５に所望の行き先階を表す階指定信号を無線転送し、この第２ＳＳ無線機４５で受信した階指定信号に基づいて対応するアクチュエータ４３により操作パネル１７上の行き先階の押しボタンを操作する。
【００３６】
これにより、エレベータ籠１４を昇降装置１６によって指定した階に昇降させる（ステップＳ７）。
【００３７】
エレベータ籠１４が指定された階に停止して、エレベータ扉が開となったら、その開状態を検知して（ステップＳ８）、自律走行車１をエレベータ籠１４から降車させる（ステップＳ９）。なお、上述した乗車の場合と同様、エレベータ扉の開状態は、自律走行車１に搭載されている障害物センサにより検知し、エレベータ籠１４からの自律走行車１の降車は、自律走行車１に搭載されている車輪回転角計測用のエンコーダの出力に基づいて移動距離を算出して確認する。
【００３８】
なお、エレベータ籠１４に対して自律走行車１を前進移動させて乗降させる場合には、ステップＳ５においてエレベータ籠１４に乗車した後、ステップＳ９でエレベータ籠１４から降車するまでの間に、エレベータ籠１４内で自律走行車１を１８０度方向転換させる。この方向転換は、自律走行車１に搭載されているジャイロで確認する。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、建物１１側に関しては、エレベータ籠１４内に着脱自在にアダプタ４１を設置し、エレベータ籠１４の昇降装置１６を有する機械室１５に無線中継装置３１を設置すればよいので、建物１１及びエレベータ１２において改造する部分を非常に少なくすることができる。従って、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入することができる。また、アダプタ４１は着脱自在で簡単に撤去できるので、自律走行車１を使用しない時、例えば昼間はエレベータ籠１４から撤去することで、通常のエレベータの使用に何らの支障をきたすこともない。
【００４０】
また、自律走行車１の走行車用無線装置２１から無線中継装置３１には、ＰＨＳ回線網５１を介して籠呼び信号を送信するようにしたので、エレベータ扉等の建物１１内の障害物に影響されることなく、籠呼び信号を無線中継装置で確実に受信することができる。また、無線中継装置３１を空洞のエレベータタワー１３の上部に設けられている機械室１５に設置すると共に、この無線中継装置３１からアダプタ４１の籠用無線装置４２へ転送する籠呼び信号、および走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２へ送信する階指定信号を、それぞれＳＳ方式で無線送信するようにしたので、籠用無線装置４２においてノイズの影響や混信を受けることなく、籠呼び信号及び階指定信号を確実に受信することができる。
【００４１】
従って、自律走行車１をエレベータ１２を利用して所望に階に確実に移動できる信頼性に優れた移動システムを実現することができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、自律走行車１の走行車用無線装置２１から無線中継装置３１への籠呼び信号の送信はＰＨＳ回線網５１に限らず、携帯電話網を利用したり、あるいは建物１１内にデジタルコードレス電話を収容する構内交換機（ＰＢＸ）が設置されている場合には、そのデジタルコードレス電話の無線回線網を利用したりすることもできる。また、無線中継装置３１とアダプタ４１の籠用無線装置４２との間、および走行車用無線装置２１と籠用無線装置４２との間の無線通信は、ＳＳ通信方式以外の変調方式による無線通信とすることもできる。
【００４３】
また、アダプタ４１に、さらに操作パネル１７に設けられたエレベータ扉の開保持用押しボタンを操作するアクチュエータを設け、自律走行車１をその待機階においてエレベータ籠１４内に乗車させる際、または所望の行き先階においてエレベータ籠１４から降車する際に、エレベータ扉の開状態において走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２にエレベータ扉の開保持信号を無線送信することにより、上記アクチュエータにより開保持用押しボタンを操作してエレベータ扉の開状態を保持し、自律走行車１がエレベータ籠１４内に乗車した後、またはエレベータ籠１４から降車した後に、走行車用無線装置２１から籠用無線装置４２にエレベータ扉の開解除信号を無線送信することにより、上記アクチュエータによる開保持用押しボタンの操作を解除して、エレベータ扉の開保持状態を解除するようにすることもできる。
【００４４】
このように、エレベータ籠１４に対する自律走行車１の乗降の際に、エレベータ扉を開状態に保持すれば、より安全に自律走行車１をエレベータ籠１４に乗降させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した本発明のエレベータによる自律走行車の移動システムによると、建物には無線中継装置を設置する他、エレベータ籠内に籠用無線装置及び該籠用無線装置による受信信号に基づいてエレベータ籠内の操作パネルに設けられた対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータを有するアダプタを着脱自在に設置すれば良いので、建物及びエレベータへの改造部分を非常に少なくでき、既存の建物にも安価な費用で簡単に導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエレベータによる自律走行車の移動システムの実施の形態を示す全体の概略構成図である。
【図２】図１に示す走行車用無線装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】同じく、無線中継装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図４】同じく、籠用無線装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図５】図１に示す実施の形態の全体の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示す実施の形態におけるエレベータ籠の呼び動作を説明するための図である。
【図７】同じく、エレベータ籠の行き先指定動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１ 自律走行車
２ メインコントローラ
１１ 建物
１２ エレベータ
１３ エレベータタワー
１４ エレベータ籠
１５ 機械室
１６ 昇降装置
１７ 操作パネル
２１ 走行車用無線装置
２２ ＰＨＳ端末
２２ａ アンテナ
２３ ＳＳ無線機
２３ａ アンテナ
２４ コントローラ
３１ 無線中継装置
３２ ＰＨＳ端末
３２ａ アンテナ
３３ ＳＳ無線機
３３ａ アンテナ
３４ コントローラ
４１ アダプタ
４２ 籠用無線装置
４３ アクチュエータ
４４ 第１ＳＳ無線機
４４ａ アンテナ
４５ 第２ＳＳ無線機
４５ａ アンテナ
４６ コントローラ
５１ ＰＨＳ回線網
Claims (5)
- 自律走行車をエレベータにより建物の所望の階に移動させるエレベータによる自律走行車の移動システムにおいて、
上記自律走行車には走行車用無線装置を設け、
上記建物には無線中継装置を設置し、
エレベータ籠内には、籠用無線装置、及び該籠用無線装置による受信信号に基づいて上記エレベータ籠内の操作パネルに設けられた対応する階の押しボタンを操作するアクチュエータを有するアダプタを着脱自在に設置し、
上記自律走行車が待機する階において、上記走行車用無線装置から無線回線網を介して上記無線中継装置に上記自律走行車が待機する階の籠呼び信号を送信し、該籠呼び信号を上記無線中継装置で中継して上記籠用無線装置に無線送信することにより、上記籠呼び信号に基づいて上記アクチュエータにより上記操作パネルの対応する階の押しボタンを操作して、上記エレベータ籠を上記自律走行車が待機する階に移動させ、
上記自律走行車が上記エレベータ籠内に乗車した状態で、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に所望の行き先階を表す階指定信号を無線送信することにより、上記階指定信号に基づいて上記アクチュエータにより上記操作パネルの対応する階の押しボタンを操作して、上記エレベータ籠を所望の行き先階に移動させるようにしたことを特徴とするエレベータによる自律走行車の移動システム。 - 上記無線回線網は、ＰＨＳ回線網であることを特徴する請求項１に記載のエレベータによる自律走行車の移動システム。
- 上記無線中継装置は、上記エレベータ籠の昇降装置を有する機械室に設置したことを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータによる自律走行車の移動システム。
- 上記無線中継装置と上記籠用無線装置との間、および上記走行車用無線装置と上記籠用無線装置との間のそれぞれの無線通信方式は、互いに無線チャンネルを異ならせたスペクトラム拡散方式であることを特徴とする請求項１〜３に記載のエレベータによる自律走行車の移動システム。
- 上記アダプタは、上記エレベータ籠内の操作パネルに設けられたエレベータ扉の開保持用押しボタンを操作するアクチュエータを有し、
上記自律走行車が、その待機階において上記エレベータ籠内に乗車する際、または所望の行き先階において上記エレベータ籠から降車する際に、上記自律走行車により上記エレベータ扉が開状態にあるのを検知して、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に上記エレベータ扉の開保持信号を無線送信することにより、上記開保持信号に基づいて上記アクチュエータにより上記開保持用押しボタンを操作して上記エレベータ扉の開状態を保持し、
上記自律走行車が上記エレベータ籠内に乗車した後、または上記エレベータ籠から降車した後に、上記走行車用無線装置から上記籠用無線装置に上記エレベータ扉の開解除信号を無線送信することにより、上記開解除信号に基づいて上記アクチュエータによる上記開保持用押しボタンの操作を解除して上記エレベータ扉の開保持状態を解除するようにしたことを特徴とする請求項１〜４に記載のエレベータによる自律走行車の移動システム。
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