JP2015016917A - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
屋内等のＧＰＳを利用できないところでも、乗りかごから遠隔のエレベータの利用者との間で呼び登録及びキャンセルを実行できるようにするとともに、携帯端末側の送信出力の共通化や統一化を不要とする。
【解決手段】
エレベータシステム３００は、エレベータ４０と、エレベータの利用者に携帯されエレベータとの間で通信可能な携帯端末１０とを備える。エレベータの近傍に携帯端末及び前レベータの双方に通信可能な無線送信機２０および無線受信機３０からなる無線通信手段を設ける。携帯端末が受信した無線送信機から発信される無線信号の受信信号強度を携帯端末から無線受信機に送信し、この送信された受信信号強度をエレベータに無線送信機が送信する。
【選択図】 図２

Description

本発明はエレベータシステムに係り、特に乗りかごから遠隔にいる利用者との間で呼び登録可能なエレベータシステムに関する。

従来のエレベータシステムの例が、特許文献１に開示されている。この公報に記載のエレベータシステムでは、ＧＰＳ機能付の携帯電話によって、利用者の位置を把握し、利用者が乗りかごに乗ろうとして、ホール乗り場に近づいているとき、携帯電話機→無線ネットワーク→ビル内ネットワーク→エレベータ制御装置の経路で携帯電話の情報を伝達している。携帯電話の情報には、この携帯電話に記憶されているＩＤ情報、エレベータ利用階(行先階情報)、利用時間などの個人利用状況情報が含まれており、呼び情報及び行先情報などを自動的に登録するようにしている。

従来のエレベータの他の例が、特許文献２に開示されている。この公報に記載のエレベータ制御システムでは、エレベータからの距離により異なる少なくとも２つの通信エリアでの受信が可能なように受信強度を切換え、各エリアで乗客の個人情報端末からＩＤ情報を受信する受信装置を有している。この制御システムはさらに、受信装置が受信したＩＤ情報に基づいて個人情報端末を携帯する乗客の位置と移動情報を検出する乗客検出部と、位置及び移動情報に基づいてかご呼び登録をする予備登録部と、かご呼び登録に応じてエレベータの動作を制御するかご制御部とを有している。

特開２００５−２８０９０６号公報 特開２００３−２２６４７３号公報

上記特許文献１に記載のエレベータシステムでは、携帯電話に搭載されているＧＰＳ機能を用いて利用者の位置を把握している。そのため、ビルの谷間やビルの屋内等の衛星からの電波が到達しにくい領域では、ＧＰＳが正確に機能せず、利用者の位置を把握するのが困難になる。

また、特許文献２に記載のエレベータ制御システムでは、エレベータ側に設けた受信機が利用者の携帯端末から送信される電波の強度を判定している。そして、携帯端末が常時電波を送信しながら一定の電力、つまり受信信号強度を維持して、予め設定した受信信号強度と距離を関連付けたゾーンに一致させている。そのため、全ての携帯端末で送信性能の共通化および統一化が必要となっている。さらに、常時一定強度の電波を送信するので、バッテリが早く消費される。

本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、屋内等のＧＰＳを利用できないところでも、乗りかごから遠隔にいるエレベータの利用者との間で呼び登録及びキャンセルを実行できるようにするとともに、携帯端末側の送信出力の共通化や統一化を不要とすることにある。

上記目的を達成する本発明の特徴は、エレベータと、このエレベータの利用者に携帯され前記エレベータとの間で通信可能な携帯端末とを備えたエレベータシステムにおいて、前記エレベータの近傍に前記携帯端末及び前記エレベータの双方に通信可能な無線送信機および無線受信機からなる無線通信手段を設け、前記携帯端末が受信した前記無線送信機から発信される無線信号の受信信号強度を前記携帯端末から前記無線受信機に送信し、この送信された受信信号強度を前記エレベータに前記無線送信機が送信することにある。

本発明によれば、エレベータ側にＡＰ(アクセスポイント)を設け、ＡＰから送信される電波の電界強度マップに基づいて、エレベータ利用者の携帯端末の位置を推測したので、屋内でも利用者の位置を特定して利用者の動線を検知でき、エレベータの呼びの登録及びキャンセルをエレベータに乗りこむ前に実行できる。また、携帯端末側の送信出力の共通化や統一化が必要になる。

本発明に係るエレベータシステムの一実施例のブロック図である。 図１に示したエレベータシステムで実行される利用者認識の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るエレベータシステムの他の実施例のブロック図である。 図３に示したエレベータシステムが備える携帯端末における受信信号強度送信処理の一例を示すフローチャートである。 図３に示したエレベータシステムが備える携帯端末における受信信号強度取得の他の例を示すフローチャートである。 エレベータホール周りの受信信号強度分布を説明する図である。 動線による受信信号強度の変化を説明するグラフである。 本発明に係るエレベータにおける受信信号強度からメッシュ検索する例を示すフローチャートである。 本発明に係るエレベータにおける受信信号強度のパターンマッチング処理の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るエレベータが備える記憶手段に記憶される受信信号強度パターン例である。 本発明に係るエレベータにおける境界処理のフローチャートである。 図１１に示した各境界処理の詳細フローチャートである。 本発明に係るエレベータシステムにおける呼び登録表示動作の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るエレベータシステムでの呼び登録またはキャンセル動作の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るエレベータが備える記憶手段に記憶される受信信号強度分布データ例である。 本発明に係るエレベータにおける受信信号強度分布演算用メッシュ作成の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係るエレベータシステム３００の実施例を、図面を用いて説明する。図１は、エレベータシステム３００のブロック図であり、携帯端末１０を所持する乗客(利用者)が、エレベータ４０に遠隔から呼び登録または呼び登録のキャンセルを指示する様子を示す図である。エレベータ４０の近傍には無線送信機２０と無線受信機３０が設けられている。エレベータ４０と無線送信機２０および無線受信機３０との間には、通信路４５が設けられている。

携帯端末１０は、無線送信機２０から送信された無線を受信する。そとともに、携帯端末１０から無線受信機３０に無線が送信される。無線送信機２０と無線受信機３０は、通信路４５を介してエレベータ４０に接続されているので、無線送信機２０と無線受信機３０に関しては、設置場所の制限はない。

例えば、無線送信機２０をエレベータ４０が配設された建物の入口に、無線受信機３０をエレベータホールに設置することもできる。無線受信機３０と無線送信機２０の配置を逆にして、無線受信機３０を建物の入口に、無線送信機２０をエレベータホールに設けてもよい。無線送信機２０と無線受信機３０の双方を、エレベータホールに設置することもできる。

上記構成のエレベータシステム３００が備える各部の動作シーケンスを、以下に説明する。エレベータ４０の近傍に配置した無線送信機２０は、常時無線を送信し続ける(ステップＳ１０)。利用者がエレベータ４０に近づくと、利用者が携帯する携帯端末１０は、無線送信機２０から送信される無線を受信する(ステップＳ２０)。

携帯端末１０は、無線受信機３０に接続済みか否かを確認する(ステップＳ３０)。接続済みでない場合、携帯端末１０は無線受信機３０に接続要求を送信する(ステップＳ４０)。無線受信機３０は、携帯端末１０から送信された接続要求を受付け(ステップＳ５０)、携帯端末１０に接続許可を送信する(ステップＳ６０)。

携帯端末１０は、自身が送信した接続要求が許可されたか否かを無線受信機３０からの送信で確認し(ステップＳ７０)、確認できなかった場合には、受信状態であるステップＳ２０に戻る。接続要求の許可を確認した場合には、接続が成立したと判断する(ステップＳ８０)。無線受信機３０と接続されたので、携帯端末１０は無線受信機３０に受信した電波の強度を送信する(ステップＳ９０)。送信が終了した携帯端末１０は、ステップＳ２０に戻り無線送信機２０からの受信待ちとなる。

このとき無線受信機３０は、携帯端末１０から送信された受信信号強度を受信し(ステップＳ１００)、受信した受信信号強度をエレベータ４０に送信する(ステップＳ１１０)。送信が終了した無線受信機３０は、ステップＳ１００に戻り、携帯端１０からの受信信号強度受信待ちとなる。一方エレベータ４０は、無線受信機３０から送信された受信信号強度を受信する(ステップＳ１２０)。

携帯端末１０と無線送信機２０、無線受信機３０、エレベータ４０間の情報の受け渡しシーケンスを図２に示すようにしたので、携帯端末１０が受信した受信信号強度が無線接続を確立できる強度になった場合だけ、携帯端末１０からエレベータ４０に送信することが可能となる。したがって、無線送信を確実に実行できるときに、携帯端末１０からエレベータ４０に逐次受信信号強度を送信できる。

上記実施例では、無線送信機２０と無線受信機３０を別構成としているが、無線送信機２０と無線受信機３０を統合して、無線アクセスポイント(無線ＡＰ)５０を用いることもできる。図３に、無線ＡＰ５０を設けたエレベータシステム３００のブロック図を示す。無線ＡＰ５０では、無線送信機２２と無線受信機３２とが一体になっている。その他の構成は、図１の場合と同じである。

この図３で示した例では、無線ＡＰ５０を使用することにより、無線送信機２０と無線受信機３０を別設置にした場合より設置の自由度は低下するが、設置が容易になる。なお、無線ＡＰ５０をエレベータホールに設置すると、携帯端末１０を所持した利用者がエレベータ４０に近づくにつれて受信信号強度が強くなる。逆にエレベータから離れるほど受信信号強度が弱くなる。したがって、受信信号強度を監視すれば利用者の移動の方向が明確になる。

以下の記載においては、無線送信機２０と無線受信機３０は、無線ＡＰ５０に設けられているものとする。

次に、無線発信機２０から送信された無線を受信した携帯端末１０が、受信した無線の受信信号強度を、無線受信機３０に送信するタイミングについて、図４を用いて説明する。図４は、無線ＡＰ５０の送信機２０が送信した信号の受信強度を、携帯端末１０が一定時間間隔で無線受信機３０に送信する処理を示すフローチャートである。

携帯端末１０は、自己が有するタイマにより、受信開始状態になってからの経過時間を確認する(ステップＳ２００)。予め定めた受信開始状態からの経過時間を過ぎていない場合には、タイマを更新し受信待ちとなる(ステップＳ２１０)。予め定めた経過時間を過ぎた場合には、送信機２０から送信される無線を受信し(ステップＳ２０)、受信信号強度を無線受信機３０に送信する(ステップＳ９０)。受信信号強度を送信し終えたら、携帯端末１０はタイマをリセットして(ステップＳ２２０)、ステップＳ２００に戻り経過時間を確認する。

上記予め定めた時間を決定するには、種々の方法が考えられる。例えばエレベータ４０の利用者の移動距離変化をどのくらいの精度で推測するかによっても相違する。無線送信機２０からの距離と送信される受信信号強度の変化、およびエレベータ４０の利用者の移動速度の相関から決めるようにしてもよい。

次に、無線発信機２０から送信された無線を受信した携帯端末１０が、受信した無線の受信信号強度を、無線受信機３０に送信する他のタイミングについて図５を用いて説明する。図４に示した例では一定タイミングで携帯端末１０から無線受信機３０に送信していたが、本例では受信信号強度に変化があったときだけ送信するいわゆるイベントドリブンの送信を実行している。図５は、受信した信号強度の変化に応じて、携帯端末１０が無線装置３０に受信信号強度を送信する処理のフローチャートである。

携帯端末１０は、無線送信機２０が送信した無線を受信し(ステップＳ２０）、受信した無線の受信信号強度を自己が有する記憶手段に記憶する(ステップＳ２３０)。なお記憶手段には、前回の信号強度も記憶されている。そこで記憶された前回の受信信号強度と今回受信した受信信号強度とを比較し、変化分を演算する(ステップＳ２４０)。

予め定めた変化分の閾値を演算して求めた変化分が超えたか否かを確認する(ステップＳ２５０)。演算した変化分が閾値よりも小さい場合には、ステップＳ２０に戻り、送信機２０から送信される無線を受信し続ける。演算した変化分が閾値を超えている場合には、イベント発生として受信信号強度を無線受信機３０に送信する(ステップＳ９０）。

このように携帯端末１０から無線受信機３０への送信をイベントドリブンのシーケンスにしたので、一定間隔で受信信号強度を携帯端末１０から無線受信機３０に送信する場合と比較して、無線送信機３０への送信回数を減らすことが可能となる。例えば、エレベータ４０の利用者が１箇所に留まっている場合、つまり受信信号強度が大きく変化していない場合には、受信信号強度を送信せずに済み、無線受信機３０との通信頻度を低減できる。

次に、無線送信機２０から送信される無線の受信信号強度分布を利用して、エレベータ４０に利用者が乗り込むまでの軌跡である動線を推定する方法について説明する。図６にエレベータ４０の前面近傍に配置した無線送信機２０から送信される電波の受信信号強度分布６０とこの受信信号強度分布６０を求める際に使用するマップ７０の形状を示す。図６(ａ)は、エレベータ４０周りの平面図に受信信号強度分布６０を重ね書きした図であり、図６(ｂ)はこの受信信号強度分布６０を求める際に使用したマップ７０の一例である。また、図６(ｃ)は受信信号強度分布６０と利用者の移動経路を重ね書きした図であり、図６(ｄ)は受信信号強度分布６０を求める際に使用する他のマップ７１の形状である。

エレベータ４０の前側の近傍には、無線送信機２０が配置されている。無線送信機２０のさらに前には、エレベータ４０よりもやや幅広でほぼ矩形のエレベータホール４２が形成されている。エレベータホール４２の前側端部は、エレベータに乗りこむ利用者のための主通路が幅広に形成されている。エレベータホール４２の右側の側部には、主通路に比べ幅狹の通路４４が形成されている。

この様に無線送信機２０及びエレベータホール４２、通路４２を配置・形成した場合において、実測した無線送信機２０から送信される受信信号の強度または数値演算で求めた受信信号の強度分布６０を、メッシュ状に分割してマップ７０を得る。図６(ｂ)に示すマップ７０の場合には、エレベータホール４２と通路４２を、前後方向及び左右方向に等幅で分割したメッシュ７２を形成し、各メッシュ７２にそのメッシュ７２付近の受信信号強度を割り当てている。

エレベータ４０を利用するために携帯端末１０を所持する利用者が移動すると、複数のメッシュ７２を通過する。その結果、携帯端末１０が受信する無線送信機２０から送信された無線の受信信号強度は、携帯端末１０が経由するメッシュ７２により変化し、それとともに時間の推移につれて変化する。すなわち、携帯端末１０の受信信号強度の変化を携帯端末１０から無線受信機３０に送信させることにより、利用者の移動状況をエレベータ４０が把握できる。

図７に、図６の線分Ａ−Ａ’及び折れ線Ｂ−Ｂ’で示した移動経路を利用者がたどる場合の、携帯端末１０が受信する無線の受信信号強度を、グラフで示す。横軸は経過時間であり、縦軸は受信信号強度である。利用者の移動に伴う受信信号強度のグラフは、動線８２、８４である。主通路から真っ直ぐにエレベータ４０に利用者が向かった場合（Ａ−Ａ’）の動線８２は、エレベータ４０に近づくにつれ、エレベータ４０からの距離に応じてほぼ直線的に増大している。これに対して、側面の通路４４からエレベータ４０に利用者が向かう場合には、側部の通路での受信信号強度が低いため、初めのうちは受信信号強度が小さい値になっている。なお、上記図６、７の例では、エレベータホール４２及び通路４４が２次元であるのでマップ７０を二次元空間としたが、３次元空間の場合にも同様に取り扱える。

次に、携帯端末１０から繰り返し送信される受信信号強度に基づいて、動線８０を逐次推定する方法について、図８を用いて説明する。図８は、マップ７０から動線８０を逐次的に検索する例を示すフローチャートであり、図８(ａ)はエレベータ４０内の処理を示す図であり、図８(ｂ)はその処理中の経路探索処理(ステップＳ３３０)の内容を詳細に示した図である。

エレベータ４０は、携帯端末１０が送信した電波を受信信号強度Ｅ_t0として受信し(ステップＳ３００)、マップ７０上において受信した電波の受信信号強度Ｅ_t0に近い値を有するメッシュ７２を検索する(ステップＳ３１０)。検索して抽出されたメッシュ７２の位置(メッシュ番号)と受信信号強度Ｅ_t0を、自己が備える記憶手段に一時保存する(ステップＳ３２０)。複数のメッシュ７２が抽出されたときには、抽出された各メッシュ７２において、以下に詳述する経路探索(ステップＳ３３０)の処理を実行する。

新たに携帯端末１０が送信した受信信号強度をエレベータ４０が受信する(ステップＳ３４０)。このときの新たな受信信号強度をＥ_t1とする。エレベータ４０は、マップ７０上において先に受信し記憶されている受信信号強度Ｅ_t0を有する複数のメッシュ７２の各々を起点として、新たに受信した受信信号強度Ｅ_t1に近い値のメッシュ７２を探査する(ステップＳ３５０)。この探査においては、利用者が移動可能な範囲にあるメッシュ７２だけを検索する。

この様な探査条件を満たすメッシュ７２があるか否かを確認する(ステップＳ３６０)。条件を満たすメッシュ７２が見つかった場合には、先に受信し記憶手段に記憶してある受信信号強度Ｅ_t0を新たに受信した受信信号強度Ｅ_t1に更新する。すなわち、電界強度Ｅ_t0のメッシュ７２を電界強度Ｅ_t1のメッシュ７２で置き換える(ステップＳ３７０)。

２つの電解強度Ｅ_t0およびＥ_t1のそれぞれに相当するメッシュ７２が存在することが分かったので、これらのメッシュ７２から受信信号強度の傾き(受信信号強度の差をメッシュ間の距離で割った値)を算出する(ステップＳ３８０）。一方、上記探査条件を満たすメッシュ７２が見つからなかった場合には、利用者の動線候補とはみなせないので、起点としたメッシュ７２を削除する(ステップＳ３７０)。受信信号強度の傾きに近い傾きとなるメッシュ７２の組合せを探索する(ステップＳ４００)。

本例では、受信信号の電界強度の値そのものによる探索と、受信信号の電界強度の傾きによる探索の、２つの探索を並行して実行する。このようにして複数の起点から複数の動線が得られる。そこで、何れかの動線が予め定めたエレベータ４０に相当するメッシュ７２に到着したと見なせるか否かを、エレベータ４０が判断する(ステップＳ４１０)。メッシュ７２に到着している判断したときには、動線８０の推定を終了する(ステップＳ３９０)。まだエレベータ４０に到着していないと判断したときには、ステップＳ３３０の経路探索を続行する。

受信信号強度は無線送信機２０に接近するほど強くなり、逆に立ち去れば弱くなる。したがって、受信信号強度の変化の傾きが急峻な場合には、携帯端末１０を持つ利用者の移動速度が速いと推測でき、エレベータ４０の利用者は急いでいると推測できる。この場合、エレベータ４０の呼びを実施するメッシュ７２に利用者が到達していなくても、エレベータ４０のコントローラは乗り場呼びを実行して、乗りかごの到着を早め利用者の乗り込みに間に合わせることが可能となる。なお、無線送信機２０が出力一定で送信しても、エレベータ４０の利用者が所持する携帯端末１０の受信性能によって受信信号強度は大きく変化する可能性が高い。そのため、受信信号強度の検索においては、尤度が必要である。

図８に示した動線の推定方法では、携帯端末１０からエレベータ４０に送信される電波の受信信号強度とその傾きとから動線を推定していた。その方法に代えて、図９に示すように、携帯端末１０が繰り返し送信する受信信号強度のパターンに基づいて、動線８０を推定することも可能である。図９に、エレベータ４０が予め特徴的な受信信号強度の変化パターンに基づいて動線８０を推測する例を、フローチャートで示す。

建築物の曲り角等の構造や壁面の材質によって、受信信号強度変化に特徴的なパターンが生じる。受信信号強度変化のパターンを、変化パターン９０と呼ぶ。受信信号強度の変化から、曲り角や壁面に対応づけた変化パターン９０を抽出し、具体的な地点を特定する。特定地点に対応するメッシュ７２と変化パターン９０の組み合わせテーブル形式でエレベータ４０は自己が有する記憶手段に記憶する。

このテーブルの例を、図１０に示す。受信強度の時間的な変化パターン９０とその変化パターンが生じる特定地点のメッシュ７２の位置との組合せをテーブル１１０形式で保存する。例えば、メッシュ位置(１０，３０)では、受信信号強度が時間経過とともにピークを生じる変化パターンが現れ、メッシュ位置(５０，５０)では受信信号強度が時間経過とともにＳ字状に変化するパターンが生じている。

図９に戻り、エレベータ４０では、受信した受信信号強度が時系列データとして記憶手段に記憶されている。エレベータ４０は、携帯端末１０が新たに送信した受信信号強度を受信し(ステップＳ４３０)、受信した受信信号強度で時系列データを更新する(ステップＳ４４０)。次いでエレベータ４０は、時系列受信信号強度データから、特徴パターンを抽出する(ステップＳ４５０)。時系列データの特徴パターンと変化パターン９０をパターンマッチングする(ステップＳ４６０)。マッチングした変化パターン９０が存在するか否かを確認する(ステップＳ４７０)。

マッチするパターンがあれば、そのパターンに対応付けられた特定地点のメッシュ位置を決定する(ステップＳ４８０)。特定地点が決定したので、マップ７０上に決定したメッシュ７２を描けば動線８０が導き出される。マッチするパターンがない場合には、現時点での時系列データから抽出できるパターンでは不十分と判断して、ステップＳ４３０に戻り、新たな受信信号強度のデータの受信を待つ受信待機状態となる。

複数の通路と接続された見通しの良い広いエレベータホールなどの場合には、電波伝搬が良いため受信信号強度の変化分が、曲り角等の構造物や壁面材質の変化でしか検出できないことがある。図１０に示すような受信信号強度が特徴的に変化する特定位置と、その特定位置における受信信号強度の時間推移による変化パターン９０とを予め求めておくことにより、この様な場所でも動線８０を推定することが可能となる。

エレベータ４０の利用者の動線８０を推定できたので、エレベータ４０の呼び、もしくはキャンセルをエレベータ４０のかご内や乗り場からではなく、エレベータ４０に利用者が乗りこむ前に遠隔から登録可能になる。図１１及び図１２を用いて、推定した動線８０に基づいてエレベータ４０の呼びまたはキャンセルをエレベータ４０が登録する方法を説明する。図１１は、マップ７０上の所定のメッシュ７２の位置に利用者が接近または立ち去るのに応じて、エレベータ４０の呼びやキャンセルを登録する際のフローチャートである。図１２は、図１１に示した登録処理における呼び境界処理Ｓ５５０、キャンセル境界処理Ｓ５６０、乗り境界処理Ｓ５７０の詳細を示すフローチャートである。

エレベータ４０が、呼びやキャンセルの登録を判断する場合には、エレベータ４０の利用者が呼びを発生させる位置と、乗りが確実な位置と、キャンセルが確実な位置の３つの位置を想定するのが便利である。これらの位置を、呼び境界１１０、乗り境界１２０、キャンセル境界１３０と呼ぶ。各境界１１０〜１３０からエレベータ４０までの距離は、（呼び境界１１０からエレベータ４０までの距離）＞（キャンセル境界１３０からエレベータ４０までの距離）＞（乗り境界１２０からエレベータ４０までの距離）と仮定する。ここで、エレベータ４０は、呼びが登録されているか、キャンセルされたかの情報を管理する。また、呼び登録タイマで呼び発生からの時間を計測している。

エレベータ４０は、上記いずれかの動線推定方法により動線８０を推定して、エレベータ４０の利用者の進行方向と現在位置を得る。そして、利用者の進行方向と現在位置の情報に基づいて、現在位置に相当するメッシュ７２を決定する(ステップＳ５００)。決定したメッシュ７２が、呼び境界１１０または乗り境界１２０、キャンセル境界１３０の何れかに一致するか否かを確認する(ステップＳ５１０)。

利用者がどの境界にもいない場合には、呼び登録タイマを確認する(ステップＳ５２０)。これは呼びの発生がいつの時点かを確認するためである。呼び登録タイマがタイムオーバーしている場合には、その呼びはかなり以前の呼びであり、現在の乗りかごの昇降では無効になっている可能性が高いので、呼び登録タイマをキャンセルし、キャンセル状態を記憶する(ステップＳ５３０)。その後、新たな呼びに備えてステップＳ５００に戻り、受信信号強度受信待ちする。

エレベータ４０の利用者が、呼び境界１１０と乗り境界１２０とキャンセル境界１３０のいずれかに居る場合には、例えば図９に示した手順に従って、そのメッシュ位置を決定する(ステップＳ４８０)。次に、利用者が上記３境界のいずれに居るかを確認する(ステップ５４０)。

エレベータ４０の利用者が呼び境界１１０にいると推定または判断された場合には、呼び境界処理を実行する(ステップＳ５５０)。この場合エレベータ４０は、動線の変化から利用者の進行方向を確認する（ステップＳ５５１）。エレベータ４０に接近する方向であれば、呼びを登録するとともに呼び登録状態を記憶する(ステップＳ５５４)。エレベータ４０は、呼び登録タイマによるカウントを開始して、利用者が実際にエレベータ４０を利用するのに備える(ステップＳ５５５)。

エレベータ４０の利用者の進行方向が、エレベータ４０から立ち去る方向ならば、呼び登録状態を確認する(ステップＳ５５２)。ステップＳ５５４による呼び登録状態であればその登録をキャンセルし、キャンセル状態を記憶する(ステップＳ５５３)。

ステップＳ５４０における境界確認で、利用者がキャンセル境界１３０に居ると推定または判断された場合には、キャンセル境界処理を実行する(ステップＳ５６０)。この場合エレベータ４０は、動線の変化から利用者の進行方向を確認する（ステップＳ５６１）。エレベータ４０から立ち去る方向であれば、ステップＳ５５４の呼び登録があるか否かを確認する(Ｓ５６２)。既に呼び登録されていたならばこれを取り消し、キャンセル状態を記憶する(ステップＳ５６３)。呼び登録をキャンセルしたので、呼び登録タイマもリセットし、新たな呼び登録に備える(ステップＳ５６４)。

エレベータ４０の利用者の進行方向がエレベータ４０に接近する方向ならば、ステップＳ５５４における呼び登録があるか否かを確認する(ステップＳ５６５)。呼びが登録されていれば、利用者はエレベータ４０に乗りこむ可能性が高いので、このまま呼び登録を有効として維持する。呼びが登録されていない場合、利用者がエレベータ４０に近づいているのでエレベータ４０に乗りこむ可能性が高いとみなし、図８や図９で示した方法に従い、動線を再推測する(ステップＳ６２０)。

図１１のステップＳ５４０で、エレベータ４０の利用者が乗り境界１２０に入り込んだと確認されたら、エレベータ４０は乗り場境界処理を実行する(ステップＳ５７０)。乗り場境界に利用者がいる場合は、ほぼ確実に利用者がエレベータ４０に乗りこむことが予想される。そこでエレベータ４０は、ステップＳ５５４の呼び登録がなされているかいないかを確認する(ステップＳ５７１)。呼び登録がなされていれば、呼び登録タイマをリセットして利用者がエレベータへ乗りこむのを確認できるようにする(ステップＳ５７３)。ステップＳ５５４の呼び登録がなされておらずキャンセル状態（Ｓ５５３）であれば、図８や図９で示した方法に従い動線を再推定して、エレベータ４０に乗り込む人か立ち去る人かの判断材料とする(ステップＳ５７２)。

このようにエレベータ４０の利用者の居る位置に応じて３個の境界を設け、利用者の動線８０から利用者がエレベータに接近して搭乗するか、単にエレベータ付近を通っただけなのか等を、エレベータが簡易に判断することができる。その結果、エレベータ４０が、自動的に呼び登録及び呼び登録のキャンセルすることができる。

上記例では、乗りかごの呼び登録についてだけ説明した。しかしながら、携帯端末１０に予め利用者が利用する行先階を登録しておけば、例えば携帯端末１０と無線受信機３０の接続時に、行先階の情報をエレベータ４０に送信するだけで、呼び登録だけでなく行先階登録も同時に実行できる。

上記手順によりエレベータ４０は、乗客の動線８０を推定して自動で呼び登録もしくは呼び登録のキャンセルを実行できる。しかしながら、エレベータ４０側での挙動はエレベータ４０の利用者にはまだ知らされていない。そのため利用者は乗り場ボタン等を押して利用階と登録する等の無駄な動作が必要となる。そこで、エレベータ４０の呼び登録及びそのキャンセルを、利用者が所持する携帯端末１０に通知する。この利用者への通知の方法を、図１３に示したフローチャートを用いて説明する。図１３に、エレベータ４０が、無線送信機２０を経由して呼び登録した旨のメッセージを、携帯端末１０に通知する例を示す。

携帯端末１０に呼び登録または呼び登録のキャンセルを通知するために、初めにエレベータ４０は、呼び登録を実行する(ステップＳ７００)。そしてエレベータ４０は、呼び登録を実施した旨のメッセージを通信路４５で接続された無線受信機３０を介して無線送信機２０に送信する(ステップＳ７１０)。一方、無線送信機２０は、エレベータ４０が送信したメッセージを受信し(ステップＳ７２０)、携帯端末１０にメッセージを送信する(ステップＳ７３０)。

メッセージ通信が必ず応答を求めるシーケンスの場合、応答のタイムアウトが定められている。携帯端末１０が応答を返さないためにタイムアウトが発生した場合、無線送信機２０は、通信不可をエレベータ４０に送信する(ステップＳ７４０)。この場合、エレベータ４０は「通信失敗」のメッセージを確認する(ステップＳ７５０)。エレベータ４０は、通信結果を確認する(ステップＳ７６０)。通信失敗の場合は、利用者に呼び登録状況を知らせることができない。そこで、利用者が乗り場側呼びを登録してエレベータ４０を停止させるようにするために、ステップＳ５５４で登録した呼びをキャンセルする(Ｓ７６０)。

以上の動作の間に、携帯端末１０が無線送信機２０から送られてきたメッセージを受信できたら(ステップＳ７７０)、送信されたメッセージを自己が有する表示手段に表示する(ステップＳ７７２)。そして、携帯端末１０は無線送信機２０にメッセージの応答を送信する(ステップＳ７７４)。

携帯端末１０への送信に対する応答が携帯端末１０から無線受信機３０に送られてきたら、無線送信機２０は通信路４５で接続された無線受信機３０を介してメッセージ応答を確認する(ステップＳ７４２)。そして、メッセージ応答をエレベータ４０に「通信成功」として送信する(ステップＳ７４４)。エレベータ４０は、ステップＳ７５０においてメッセージを確認する。そして、通信結果を判断し(ステップＳ７６０)、通信が成功であるからそのまま処理を継続する。

なお、携帯端末１０に呼び登録または呼び登録のキャンセルを表示させる上記手順において、携帯端末１０に、利用者が利用する行先階についての情報を記憶させ、ステップＳ７７４で示した携帯端末１０のメッセージ応答から、ステップＳ７５０で示したエレベータ４０のメッセージ確認の手順を踏むことにより、行先階情報を伝達させることも可能である。その場合、「通信成功」であればエレベータ４０が行先階も登録することが可能となり、さらなる自動化を達成することができる。

次に、上記のように、エレベータ４０がエレベータ４０の利用者の動線８０を推定し、自動で呼び登録もしくは呼び登録をキャンセルし、そのことを利用者が所持する携帯端末１０に通知した後の、利用者の対応について、図１４を用いて以下に説明する。図１４は、エレベータ４０が、無線送信機２０を経由して、呼び登録した旨のメッセージ及びこのメッセージに対する指示を携帯端末１０に送信したときに、携帯端末１０が指示要求に応答する例をフローチャートで示したものである。

携帯端末１０は、無線送信機２０からメッセージを受信する(ステップＳ７７０)と、メッセージを自己の表示手段に表示し(ステップＳ７７２)、メッセージに対するコマンドおよび行先階の入力を、エレベータ４０の利用者に促す表示をする(ステップＳ７８０)。ここで、コマンドは「呼び登録」および「呼び登録のキャンセル」である。

利用者が入力したコマンドと行先階を、携帯端末１０はコマンド応答として、無線送信機２０に送信する。無線送信機２０は、無線受信機３０を介して携帯端末１０が送信したコマンドを確認する(ステップＳ７８２)。無線送信機２０は、コマンドと行先階をエレベータ４０に送信する(ステップＳ７８４)。エレベータ４０は、無線送信機２０が送信したコマンド及び行先階を確認する(ステップＳ７８６)。

次いでエレベータ４０は、送信されたコマンド及び行先階を解析し(ステップＳ７８８)、コマンドが「呼び登録」の場合には利用者が指定した行先階を登録する(ステップＳ７９０)。コマンドが「呼び登録のキャンセル」の場合には、既に登録されている呼び登録をキャンセルする(ステップＳ７６２）。

このようにエレベータ４０の利用者の動線に基づいて、エレベータ４０が自動で実行した呼び登録に対して、携帯端末１０を所持する利用者の意向を、利用者がエレベータ４０に乗り込む前に、呼び登録に反映させることができる。必要のない呼び登録がなされている場合には、キャンセルによりエレベータ４０の運行効率を向上させることができる。

上記の実施例ではエレベータ３０の近傍に設けた送信機２０からの送信レベルを一定としたが、送信レベルが一定なだけでは必ずしも同一位置にある携帯端末１０との間で一定レベルの受信信号強度は得られない。例えば、建築物にドアが設けられ、そのドアを開閉すれば、受信信号強度は大幅に変化する。

ドアの開閉により受信信号強度が急激に変化する場合に、メッシュ７２を検索する例を、図１５及び図１６を用いて説明する。図１５は、受信信号強度変化を記述するドア開閉受信強度変化テーブル２００の地位例を示すものであり、図１６は、建屋入口と建屋内とにドアを設けた時の受信信号強度の変化を考慮した動線作成手順を示すフローチャートである。メッシュ７２検索する例である。

エレベータ４０が備える記憶手段には、ドア開閉受信強度変化テーブル２００が設けられている。このドア開閉受信強度変化テーブル２００は、ドアを設けたメッシュ７２の位置において、ドア開時の受信信号強度２１０と、ドア閉時の受信信号強度２１２とを併記して格納している。例えば、建物内部に設けたドア(２０，３０)位置では、ドアを開放するとそのドア位置に携帯端末１０があれば、携帯端末１０の受信信号強度２１０は６０％である。それに対して、同じ位置（２０，３０）でドアを閉じたときの携帯端末１０の受信信号強度２１２は２０％である。同様に、外部との境界をなすドア位置(１００，５０)では、ドアを開放したときの携帯端末１０の受信信号強度は１５％であるのに対し、ドアを閉じたときの受信信号強度は切断(０％)である。

この様な情報を有するドア開閉受信強度変化テーブル２００を用いた動線探索を、図１６を用いて説明する。探索エリアすなわちマップ７０上のドアの有無を検索する手順である。エレベータ４０は、送信機３０から送信される無線の受信信号強度を受信する(ステップＳ８００)と、以前のドア開閉受信強度変化テーブル２００の検索において、ドア候補があったか無かったかを確認する(ステップＳ８１０)。以前の検索においてドア候補となるメッシュ７２が見つからなかった場合には、ドア開閉受信強度変化テーブル２００の受信信号強度に合うメッシュ７２を検索し (ステップＳ８２０)、ドア候補を記憶する(ステップＳ８３０)。今回の検索においてもドア候補が無かった場合には、そのままドア候補無とする。

以前のドア開閉受信強度変化テーブル２００の検索においてドア候補が見つかっている場合には、ドア開閉受信強度変化テーブル２００を検索する(ステップＳ８４０)。ステップＳ８００で受信した受信信号強度変化にマッチングするドア部分のメッシュ７２を探す（ステップＳ８５０）。ドアに相当するメッシュ７２が見つからないときは、ドア候補を消去する(ステップＳ８６０)。ドアに相当するメッシュ７２が見つかったら、利用者がドア近辺に存在する確率が高いものとして、利用者位置を決定する(ステップＳ８７０)。

上記実施例では、マップ７０について均一にメッシュ７２を作成していたが、図６(ａ)に示すように、受信信号強度の変化には精粗があるので、メッシュをこの精粗に応じて作成すれば、より正確な動線決定が可能になる。そこで、図６(ｄ)に示すように、受信信号強度の変化に応じた不均一なメッシュ７４、７６を有するマップマップ７０を作成する。

なお、図６(ａ)のマップ７０では、メッシュ７２を均一にしたので、メッシュ７２の記憶容量が膨大となるとともに、検索に時間を要している。本例では、受信信号強度の変化が局所的に急激な部分だけ微小なメッシュ７４を作成し、変化が小さい部分は広大なメッシュ７６としたので、マップ７１の記憶容量を小さくするとともに、検索時間の短縮を図れる。

以上説明したように、本実施例及び変形例によれば、エレベータ４０の乗りかごから遠隔に居るエレベータ４０の利用者が有する携帯端末の受信強度の変化から、利用者の動線を推定できる。また、動線を推定したことにより、エレベータ側で利用者がエレベータに乗り込む前に呼び登録及び呼び登録のキャンセルができ、エレベータの運用効率が向上する。

また、エレベータに無線アクセスポイント(ＡＰ)を設置し、ＡＰから送信される電波の電界強度マップに基づいて、エレベータ利用者の動線を電界強度マップ上の電界強度変化より推測できるので、エレベータへの搭乗の可能性が高くなった場合だけ呼びを登録できる。それとともに、携帯端末は受信強度をエレベータ側に返すだけなので、携帯端末側の送信出力の共通化や統一化が不要になる。

なお、上記実施例及び変形例において、頻度の高い動線を予め登録する手段を設ければ、同線の推定に要する時間を短縮できる。

１０…携帯端末、２０、２２…無線送信機、３０、３２…無線受信機、４０…エレベータ、４２…エレベータホール、４４…通路、４５…通信路、５０…無線アクセスポイント(無線ＡＰ)、６０…受信信号強度分布、７０…マップ、７１…不均一マップ、７２…メッシュ、７４…微小メッシュ、７６…広大メッシュ、８２…Ａ−Ａ’動線、８４…Ｂ−Ｂ’動線、９０…受信信号強度変化パターン、１１０…変化パターンテーブル、２００…ドア開閉受信信号強度変化パターンテーブル、２１０…ドア開受信信号強度、２１２…ドア閉受信信号強度、３００…エレベータシステム。

Claims (6)

1. エレベータと、このエレベータの利用者に携帯され前記エレベータとの間で通信可能な携帯端末とを備えたエレベータシステムにおいて、
   前記エレベータの近傍に前記携帯端末及び前記エレベータの双方に通信可能な無線送信機および無線受信機からなる無線通信手段を設け、前記携帯端末が受信した前記無線送信機から発信される無線信号の受信信号強度を前記携帯端末から前記無線受信機に送信し、この送信された受信信号強度を前記エレベータに前記無線送信機が送信することを特徴とするエレベータシステム。
2. 前記無線通信手段は前記無線送信機と前記無線受信機とが一体になった無線アクセスポイントであり、前記無線アクセスポイントから前記エレベータに送信される前記携帯端末が受信した受信信号強度に基づいて、前記エレベータが前記携帯端末の位置及び動線を推測可能としたことを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
3. 前記エレベータが、前記携帯端末の位置及び動線から、エレベータの呼び登録もしくは呼び登録のキャンセルを前記エレベータの利用者が前記エレベータに乗りこむ前に実行可能としたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。
4. 前記エレベータは、前記携帯端末に記憶された行先階情報を受信したら行先階を特定してかご呼び登録を行うことを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。
5. 前記携帯端末は、前記エレベータからの呼び登録を受信したときにこの携帯端末を携帯する利用者に報知する報知手段を有することを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。
6. 前記エレベータの近傍に設けられた入口のドアの開閉による受信信号強度の変化パターンを記憶する記憶手段を前記エレベータに設け、この記憶手段に記憶された受信信号強度の変化パターンを用いて、前記携帯端末の位置及び動線を推測可能としたことを特徴とする請求項２に記載のエレベータシステム。

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