JP2022024765A - 自律移動型ロボット及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】乗りかごの乗車状況に応じて自律的に乗車を判断して各階を移動することのできる自律移動型ロボットを提供する。【解決手段】一実施形態に係る自律移動型ロボットは、エレベータの乗りかごに乗車して各階を移動可能な自律移動型ロボットであって、通信手段と、乗車判断手段と、移動制御手段とを具備する。通信手段は、任意の階の乗場で、かご呼びメッセージをエレベータ制御システム２０に送信したとき、エレベータ制御システム２０から乗りかごの乗車状況を示すリスト情報を受信する。乗車判断手段は、乗りかごが到着したときに、リスト情報に基づいてロボット１１が乗りかごに乗車可能か否かを判断する。移動制御手段は、乗車可能な場合にロボット１１を乗りかご内に乗車させて行先階まで移動させる。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、自律移動型ロボット及びプログラムに関する。

近年、ホテルや病院、オフィス等において、荷物や書類の運搬に自律移動型ロボットが利用されるようになってきた。自律移動型ロボットに目的地をインプットすると、障害物を避けながら目的地まで移動し、その後、ホームポジションに自動的に戻ってくる。この自律移動型ロボットをエレベータと連動させることで、エレベータの乗りかごを利用して各階を移動することも可能である。

特許第６５３６７４６号公報 特許第６３０８３４１号公報

自律移動型ロボットをエレベータと連動させた場合、エレベータ制御システム側の判断でロボットを所定の乗りかごに乗車させ、目的とする階まで運ぶことが一般的である。しかしながら、エレベータの乗りかごには、ロボットだけでなく、一般の利用者である人も乗車するため、ロボットと人とが同乗する場合の対応を検討する必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、乗りかごの乗車状況に応じて自律的に乗車を判断して各階を移動することのできる自律移動型ロボット及びプログラムを提供することである。

一実施形態に係る自律移動型ロボットは、エレベータの乗りかごに乗車して各階を移動可能な自律移動型ロボットであって、通信手段と、乗車判断手段と、移動制御手段とを具備する。前記通信手段は、任意の階の乗場で、かご呼びメッセージをエレベータ制御システムに送信したとき、前記エレベータ制御システムから前記乗りかごの乗車状況を示すリスト情報を受信する。前記乗車判断手段は、前記乗りかごが到着したときに、前記リスト情報に基づいて前記ロボットが前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する。前記移動制御手段は、乗車可能な場合に前記ロボットを前記乗りかご内に乗車させて行先階まで移動させる。

図１は第１の実施形態に係るロボットとエレベータの連動システムの構成を示す図である。 図２は同実施形態におけるエレベータ制御システムの構成を示す図である。 図３は同実施形態におけるロボットに搭載されたコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は同実施形態におけるロボットとエレベータ制御システムとの間の通信手順を示すシーケンス図である。 図５は同実施形態におけるロボットの処理動作を示すフローチャートである。 図６は同実施形態における行先予定リスト（乗車前）の一例を示す図である。 図７は同実施形態における乗車後の行先予定リスト（乗車後）の一例を示す図である。 図８は第２の実施形態に係るロボットとエレベータの連動システムの構成を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るロボットとエレベータの連動システムの構成を示す図である。本実施形態における連動システムは、ロボット管理システム１０とエレベータ制御システム２０とを備える。

ロボット管理システム１０は、ロボット１１の運行を管理する。なお、図１の例では、１台のロボット１１しか図示されていないが、実際には複数台のロボット１１が存在し、これらのロボット１１の運行がロボット管理システム１０によって管理されている。ロボット１１は、例えば荷物や書類等の運搬用や清掃用、監視用などに利用される自律移動型ロボットである。

ロボット１１には、通信部１２、記憶部１３、制御部１４が備えられている。
通信部１２は、ロボット１１とロボット管理システム１０との間の無線通信を行う。ロボット１１は、ロボット管理システム１０からの指示を通信部１２で受信することにより自律移動を行う。また、通信部１２は、ロボット１１がエレベータ制御システム２０と通信する場合に用いられ、後述するリスト情報を取得するためのリスト取得手段としても機能する。なお、ロボット１１とエレベータ制御システム２０との通信は、ホール通信部２１ａ，２１ｂ…や、かご通信部２２ａ，２２ｂ…を介して行うことでも良いし、ロボット管理システム１０を介して行うことでも良い。

記憶部１３には、ロボット１１に固有の識別情報であるロボットＩＤが記憶されている。また、記憶部１３には、ロボット１１の移動を制御するためのプログラム（以下、移動制御プログラムと称す）１３ａが記憶されている。制御部１４は、移動制御プログラム１３ａに記述された手順に従って、ロボット１１の自律移動を制御する。

制御部１４には、エレベータを利用してロボット１１の移動制御に関わる機能として、乗車判断部１４ａ、移動制御部１４ｂ、環境情報取得部１４ｃが備えられている。
乗車判断部１４ａは、乗りかごが乗場に到着したときに、エレベータ制御システム２０から乗りかごの乗車状況を示すリスト情報を取得し、そのリスト情報に基づいて当該乗りかごに乗車可能か否かを判断する。後述するように、リスト情報には、乗りかごに乗車予定または乗車中の利用者が乗車予定している階と降車予定としている階が登録されている（図６および図７参照）。なお、ここでいう「利用者」とは、人の他に、ロボットを含むものとする。

移動制御部１４ｂは、ロボット１１を乗りかごの到着位置まで移動させ、当該乗りかごに乗車可能な場合には、その乗りかご内の乗車位置まで移動させるなどの移動制御を行う。環境情報取得部１４ｃは、ロボット１１の周囲の環境情報を取得する。この環境情報には、例えばカメラで乗りかご内の状態を撮影した画像が含まれる。

図２に示すように、エレベータ制御システム２０は、群管理制御装置３０と、エレベータ制御装置３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…とで構成される。群管理制御装置３０は、メインコントローラとして存在し、複数台の乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…の運転を統括的に制御する。エレベータ制御装置３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…は、群管理制御装置３０の制御の下で、各号機の乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…の運転制御を行う。具体的には、エレベータ制御装置３１ａは、Ａ号機の乗りかご３２ａを昇降動作させるための図示せぬモータ（巻上機）の制御やドアの開閉制御などを行う。エレベータ制御装置３１ｂ、エレベータ制御装置３１ｃについても同様である。群管理制御装置３０、エレベータ制御装置３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…は、それぞれにＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータによって実現される。

乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…には、かご操作盤３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…と、かご通信部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…が設けられている。かご操作盤３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…は、利用者が乗りかご内で操作するための各種ボタン（行先階ボタン、扉開ボタン、扉閉ボタンなど）を有する。乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…には、それぞれに固有の識別情報であるかごＩＤが割り当てられている。

かご通信部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…は、乗りかご内でロボット１１がエレベータ制御システム２０と無線通信する場合に用いられる。また、各階の乗場３４ａ，３４ｂ，３４ｃ…には、ホール操作盤３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…と、ホール通信部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…が設けられている。ホール操作盤３５ａ，３５ｂ，３５ｃ…は、利用者が乗場で操作するためのボタンとして、上下呼びボタンを有する。ホール通信部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…は、乗場でロボット１１がエレベータ制御システム２０と無線通信する場合に用いられる。

ロボット１１には、図１に示した通信部１２の他に、周囲の環境情報を取得するためのセンサ１５が備えられている。センサ１５としては、例えばカメラ、レーザ距離センサ（Laser Range Finder）や超音波距離センサ、ＬＩＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging）などが用いられる。ロボット１１は、このセンサ１５により障害物を避けながら自分が乗る乗りかごの前まで移動し、当該乗りかごに乗車して各階を移動することができる。

図３はロボット１１に搭載されたコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
ロボット１１にはコンピュータが搭載されている。このコンピュータは、ＣＰＵ１０１、不揮発性メモリ１０２、主メモリ１０３、通信デバイス１０４、Ｉ／Ｆ１０５等を備える。ＣＰＵ１０１は、ロボット１１を制御するためのハードウェアプロセッサである。ＣＰＵ１０１は、ストレージデバイスである不揮発性メモリ１０２から主メモリ１０３にロードされる様々なプログラムを実行する。不揮発性メモリ１０２と主メモリ１０３は、図１に示した記憶部１３に相当する。

ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラムには、後述する図５のフローチャートの処理動作を実行するためのプログラム（移動制御プログラム１３ａ）が含まれる。なお、ＣＰＵ１０１は、図１に示した制御部１４に相当する。制御部１４の乗車判断部１４ａ、移動制御部１４ｂ、環境情報取得部１４ｃの一部または全ては、ＣＰＵ１０１（コンピュータ）に移動制御プログラム１３ａを実行させることで実現される。

この移動制御プログラム１３ａは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して頒布されても良いし、またはネットワークを通じてダウンロードされても良い。なお、乗車判断部１４ａ、移動制御部１４ｂ、環境情報取得部１４ｃの一部または全ては、ＩＣ（Integrated Circuit）等のハードウェアによって実現されても良いし、当該ソフトウェア及びハードウェアの組み合わせ構成として実現されても良い。

通信デバイス１０４は、図１に示した通信部１２に相当し、無線による外部の装置との通信を実行するように構成されたデバイスである。入力デバイス１０５は、各種操作スイッチ等からなり、データの入力や指示などを行う場合に用いられる。表示デバイス１０６は、例えば液晶ディスプレイ等からなり、データや画面などを表示するためのデバイスである。

次に、本システムの動作について説明する。
図４はロボット１１とエレベータ制御システム２０との間の通信手順を示すシーケンス図である。図１で説明したように、ロボット１１とエレベータ制御システム２０との間の通信は、ホール通信部２１ａ，２１ｂ…や、かご通信部２２ａ，２２ｂ…を介して行うことでも良いし、ロボット管理システム１０を介して行うことでも良い。また、エレベータ制御システム２０側の処理は、主として、図２に示した群管理制御装置３０によって実行される。

まず、任意の階の乗場において、ロボット１１からエレベータ制御システム２０に対して、かご呼びメッセージ（１）が送信される。「かご呼びメッセージ」は、エレベータの乗りかごを要求するときに発行されるメッセージである。かご呼びメッセージには、ロボット１１の識別情報である「ロボットＩＤ」と、ロボット１１の「行先階」あるいは「行先方向（上方向／下方向）」の情報が含まれる。なお、エレベータシステムによっては、「かご呼び」のことを「乗場呼び」と呼ぶこともある。

エレベータ制御システム２０は、かご呼びメッセージ（１）を受信すると、そのかご呼びメッセージ（１）に含まれるロボットＩＤから要求先のロボット１１を特定し、そのロボット１１に対して応答信号を返す。また、エレベータ制御システム２０は、ロボット１１の行先階あるいは行先方向（上方向／下方向）に基づいて、現在運行中の乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…の中から最適な乗りかごを選択する。エレベータ制御システム２０は、この選択した乗りかごを割当かごとしてロボット１１の待機階（ロボット１１がかご呼びを行った階）に向かわせる。ロボット１１の待機階に関する情報は、ロボット１１からエレベータ制御システム２０に与えても良いし、ロボット管理システム１０からエレベータ制御システム２０に与えても良い。

ここで、乗りかごがロボット１１の待機階に向かう際に、エレベータ制御システム２０から到着予定通知メッセージ（２）がロボット１１に送られる。到着予定通知メッセージ（２）は、乗りかごの到着予定を知らせるメッセージであり、当該乗りかごの識別情報である「かごＩＤ」と、ロボット１１の識別情報である「ロボットＩＤ」を有する。この到着予定通知メッセージ（２）にエレベータ制御システム２０が管理している「行先予定リスト」を付してロボット１１に送る。「行先予定リスト」は、乗りかごの乗車状況を示すリスト情報であって、利用者（人とロボット）が乗車予定としている階と降車予定としている階がリスト化されている。この行先予定リストを到着予定通知メッセージ（２）と共にロボット１１に送ることで、ロボット１１は、到着予定通知メッセージ（２）を受信したときに、自分が乗車する乗りかごの乗車状況を事前に把握できる。

ロボット１１は、到着予定通知メッセージ（２）を受信すると、かごＩＤで指定された乗りかごの到着位置まで自律移動する。乗りかごがロボット１１の待機階に到着して扉が開いたときに、全扉開通知メッセージ（３）が送られて来る。ロボット１１は、この全扉開通知メッセージ（３）を受信すると、前記行先予定リストを用いて乗りかごへの乗車判断を行う。この乗車判断については、後に図５のフローチャートを参照して詳しく説明する。

ロボット１１が乗りかごへの乗車を可能と判断した場合、扉開要求メッセージ（４）をエレベータ制御システム２０に送り、その間に乗りかごへの乗車を試みる。扉開要求メッセージ（４）は、扉開状態を維持させておくためのメッセージであり、扉開ボタンが押下されている状態と同じである。エレベータ制御システム２０は、この扉開要求メッセージ（４）を受信したこと示す応答確認をロボット１１に返して、乗りかごの扉開状態を一定時間の間維持する。

ロボット１１が乗りかごに乗車した場合、あるいは、ロボット１１が乗りかごへの乗車を中断した場合に、乗車結果通知メッセージ（５）がエレベータ制御システム２０に送られる。乗車結果通知メッセージ（５）には、「かごＩＤ」，「ロボットＩＤ」，「乗車結果（ＯＫあるいはＮＧ）」が含まれる。また、ロボット１１が乗りかごに乗車した場合に、乗車結果通知メッセージ（５）と共に「行先階」の情報が送られる。なお、かご呼びメッセージ（１）の送信時に「行先階」の情報をエレベータ制御システム２０に既に送信済みであれば、乗車結果通知メッセージ（５）の送信時に再度送る必要はない。

次に、ロボット１１の処理動作について詳しく説明する。
図５はロボット１１の処理動作を示すフローチャートである。このフローチャートで示される処理は、ロボット１１に備えられたハードウェアプロセッサ（コンピュータ）である制御部１４が記憶部１３に記憶された移動制御プログラム１３ａを読み込むことにより実行される。

ロボット１１が任意の階の乗場に来ると、ロボット１１に備えられた制御部１４が通信部１２を通じてかご呼びメッセージ（１）をエレベータ制御システム２０に送信する（ステップＳ１１）。上述したように、かご呼びメッセージ（１）には、「ロボットＩＤ」，「行先階」あるいは「行先方向（上方向／下方向）」が含まれる。なお、行先階に関する情報、例えば記憶部１３に予め記憶されているものとする。制御部１４は、ロボット１１が任意の階の乗場に来たときに、記憶部１３から行先階の情報を読み出して、かご呼びメッセージ（１）に含めてエレベータ制御システム２０に送信する。その際、ロボット１１の待機階に関する情報がロボット１１あるいはロボット管理システム１０からエレベータ制御システム２０に与えられる。

エレベータ制御システム２０は、かご呼びメッセージ（１）を受信すると、現在運行中の乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…の中から最適な乗りかごをロボット１１に対する割当かごとして選択し、ロボット１１の待機階に向かわせる。ここで、前記選択された乗りかごを待機階へ向かわせる際に、エレベータ制御システム２０から到着予定通知メッセージ（２）が行先予定リストと共に送られて来る。

制御部１４は、通信部１２を通じて到着予定通知メッセージ（２）を受信する（ステップＳ１２）。制御部１４は、この到着予定通知メッセージ（２）に含まれるかごＩＤからロボット１１に割り当てられた乗りかごを判断し、ロボット１１をその乗りかごの到着位置まで移動させる（ステップＳ１３）。例えば、図２に示したＡ号機の乗りかご３２ａがロボット１１に対する割当かごとして選択された場合には、ロボット１１を乗りかご３２ａの到着位置（乗場ドアの前）まで移動させる。

以下、Ａ号機の乗りかご３２ａが割当かごとして選択されたものとして説明する。
乗りかご３２ａが全扉開したとき、全扉開通知メッセージ（３）が送られて来る。制御部１４は、通信部１２を通じて全扉開通知メッセージ（３）を受信すると（ステップＳ１４）、エレベータ制御システム２０から取得した行先予定リストを用いて、乗りかご３２ａに乗車する否かを判断する（ステップＳ１５）。

図６および図７に行先予定リストの一例を示す。
図６はロボット１１が乗りかご３２ａに乗車する前の行先予定リスト、図７はロボット１１が乗りかご３２ａに乗車した後の行先予定リストを示している。図中の「Ｒ－００１」がいま着目しているロボット１１のＩＤである。「Ｒ－０１２」，「Ｒ－０４５」は他のロボットのＩＤである。

例えば、４階でロボット１１がかご呼びメッセージを送信すると。図６に示すように、行先予定リストの４階の乗車予定の欄に「Ｒ－００１」が登録される。このとき、「Ｒ－０１２」のロボットは既に乗りかご３２ａに乗車中であり、５階で降車する予定である。「Ｒ－０４５」のロボットは、７階から乗りかご３２ａに乗車予定である。さらに、６階から人（仮に利用者ａとする）が乗りかご３２ａに乗車予定である。

ここで、ロボット１１の待機階である４階に乗りかご３２ａが到着し、ロボット１１が乗りかご３２ａに乗車したとすると、行先予定リストが図７のように更新される。つまり、ロボット１１の行先階である８階の降車予定に「Ｒ－００１」が登録される。このとき、「Ｒ－０４５」のロボットと利用者ａは、まだ乗りかご３２ａに乗車していないので、行先予定リストの降車予定には反映されない。

なお、ロボットの場合には、かご呼び送信時に行先階を送ることができるので、行先予定リストに乗車予定と同時に降車予定を登録できる。人の場合には、乗りかごに乗車するまで行先階が未定であるので、行先予定リストに乗車予定と同時に降車予定を登録することはできない。ただし、近年、乗場にて直接行先階を指定可能な乗場行先階登録装置（ＨＤＣ：Hall Destination Controller）を備えたエレベータシステムが実用化されている。このようなエレベータシステムを「行先階制御システム（ＤＣＳ：Destination Control System）」と呼ぶ。ＤＣＳであれば、乗場で事前に行先階を指定できるので、行先予定リストに乗車予定と同時に降車予定を登録することも可能である。

制御部１４は、行先予定リストに登録されている乗車予定と降車予定の情報に基づいて、乗りかご３２ａに乗車可能であるか否か、さらに、乗りかご３２ａ内の乗車位置を含めて判断する。例えば、行先予定リストから多数の利用者が乗りかご３２ａに乗車中であり、乗車スペースが足りないと判明した場合には、制御部１４は、乗車不可と判断する。

また、制御部１４は、ロボット１１が降車予定の階と、他の利用者（人とロボット）の降車予定の階とを比較する。その結果、例えばロボット１１が最初に降りる場合（他の利用者が後に降車する場合）には、制御部１４は、乗りかご３２ａの出入口近くを乗車位置として判断する。一方、ロボット１１が降車する階よりも前の階で降車する利用者がいる場合には、制御部１４は、乗りかご３２ａの奥側（背面側）を乗車位置として判断する。図６および図７の例では、「Ｒ－００１」のロボット１１が他の利用者よりも先に降車するので、乗りかご３２ａの出入口近くが乗車位置として判断される。

また、制御部１４は、図２に示したセンサ１５を通じてロボット１１の周辺の環境情報を取得する。制御部１４は、この環境情報に基づいて前記乗車位置にロボット１１が乗車できるか否かを判断する。
具体的には、例えばセンサ１５がカメラであった場合、制御部１４は、カメラによって乗りかご３２ａ内の状態を撮影した画像を取得する。制御部１４は、この撮影画像を解析処理して、前記乗車位置（乗りかご３２ａの出入口近く、あるいは、乗りかご３２ａの奥側）に他の利用者がいるか否かを判断する。前記乗車位置に他の利用者がいる場合には、制御部１４は、乗車不可と判断する。ただし、前記乗車位置に他の利用者がいても、乗車スペースがあれば、その利用者が別の場所に動いてくれる可能性があるため、乗車可能と判断することでも良い。

なお、カメラの撮影画像を用いて、前記乗車位置以外にロボット１１が乗車可能な別の場所を探して、そこを新たな乗車位置として判断しても良い。さらに、カメラ以外のセンサ（例えば超音波センサなど）を用いて乗車可能な場所を探すことでも良い。

前記ステップＳ１５において、乗車可能と判断された場合、制御部１４は、通信部１２を通じて扉開要求メッセージ（４）をエレベータ制御システム２０に送信する（ステップＳ１６）。この扉開要求メッセージ（４）の送信により、乗りかご３２ａの扉開が一定時間維持される。この間に、制御部１４は、ロボット１１を乗りかご３２ａに乗車させ、前記乗車位置まで移動させる（ステップＳ１７）。

ロボット１１が乗りかご３２ａに乗車すると、制御部１４は、乗車完了したことを示す乗車結果通知メッセージ（５）をエレベータ制御システム２０に送信する（ステップＳ１８）。この乗車結果通知メッセージ（５）には、ロボット１１の「ロボットＩＤ」と、ロボット１１が乗車した乗りかご３２ａの「かごＩＤ」が含まれる。前記ステップＳ１１のかご呼び送信時に行先階を送っていない場合には、乗車結果通知メッセージ（５）に「行先階」の情報を含めてエレベータ制御システム２０に送信する。これにより、エレベータ制御システム２０側では、ロボット１１が乗車した乗りかご３２ａとロボット１１の行先階をかごＩＤとロボットＩＤによって管理でき、乗りかご３２ａをロボット１１の行先階に向けて運行させることができる。

一方、前記ステップＳ１５において、乗車不可と判断された場合、制御部１４は、乗りかご３２ａ内への移動を中断し（ステップＳ１９）、乗車キャンセルしたことを示す乗車結果通知メッセージ（５）をエレベータ制御システム２０に送信する（ステップＳ２０）。エレベータ制御システム２０側では、乗車キャンセルの乗車結果通知メッセージ（５）を受けると、乗りかご３２ａの運行予定からロボット１１の行先階をキャンセルする。したがって、ロボット１１が乗車しなかった場合に、乗りかご３２ａの無駄な運行を防ぐことができる。

乗りかご３２ａへの乗車をキャンセルした場合、前記ステップＳ１１の処理に戻り、再度、かご呼びメッセージ（１）をエレベータ制御システム２０に送って、次の乗りかごを待つことになる。

このように第１の実施形態によれば、ロボットがかご呼びを行ったときに、エレベータ制御システムから乗りかごの乗車状況を示すリスト情報（行先予定リスト）を取得する。このリスト情報を用いることで、乗りかごの到着時にロボット自身が乗車判断、さらに、乗車位置の判断を自律的に行うことができる。これにより、エレベータ制御システムの管理下でない人との同乗に対しても柔軟に対応することができる。

また、ロボットと乗りかごにそれぞれに固有の識別情報（ロボットＩＤとかごＩＤ）を付しておくことで、例えば複数台の乗りかごが存在した場合に、これらの識別情報からロボットが乗車対象とする乗りかごを自律的に判断することができる。したがって、当該ロボットに割り当てられた乗りかごに正しく乗車して、行先階までスムーズに移動することが可能となる。

なお、前記第１の実施形態では、かご呼びメッセージ（１）の応答結果として送られて来る到着予定通知メッセージ（２）に行先予定リストを含めが、全扉開通知メッセージ（３）に行先予定リストを含めることでも良い。要は、ロボットが乗車直前に受信できるメッセージであれば、そのメッセージに行先予定リストを含めて送ることで、ロボットが乗車判断に利用できる。

また、上記かご呼びメッセージ、到着予定通知メッセージ、または乗車結果通知メッセージ等がかごＩＤまたはロボットＩＤを含む実施形態を説明してきたが、本実施形態は、乗りかごが１台場合にはかごＩＤがなくても実現でき、ロボットが１台の場合にはロボットＩＤはなくても実現できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図８は第２の実施形態に係るロボットとエレベータの連動システムの構成を示す図である。なお、前記第１の実施形態における図１の構成と同じ部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略するものとする。

第２の実施形態では、前記第１の実施形態の構成に加え、ロボットデータベース１６とかごデータベース３５を備える。ロボットデータベース１６には、複数台のロボットに関する属性情報Ａｒがこれらのロボットに付されたロボットＩＤと関連付けて記憶されている。ロボットの属性情報Ａｒには、例えばロボットのサイズ、重量、種別などが含まれる。かごデータベース３５には、複数の乗りかごに関する属性情報Ａｃがこれらの乗りかごに付されたかごＩＤと関連付けて記憶されている。乗りかごの属性情報Ａｃには、乗りかごのサイズ、最大積載重量、種別などが含まれる。

ロボットデータベース１６とかごデータベース３５は、ロボット管理システム１０に接続され、ロボットが乗りかごに乗車して移動する際に参照される。なお、エレベータ制御システム２０側で、ロボットの属性情報Ａｒと乗りかごの属性情報Ａｃを考慮して、乗りかごの割当制御を行う場合には、ロボットデータベース１６とかごデータベース３５がエレベータ制御システム２０に接続されていても良い。

以下に、ロボット１１が図２に示した乗りかご３２ａに乗車して移動する場合を想定して説明する。
基本的なシーケンスは、図４と同様である。すなわち、ロボット１１（制御部１４）は、自分のかごＩＤと行先階（あるいは行先方向）を含むかご呼びメッセージ（１）をエレベータ制御システム２０に送信し、その応答結果として送られて来る到着予定通知メッセージ（２）を受信する。このとき、ロボット１１は、エレベータ制御システム２０から乗りかご３２ａの行先予定リストを取得する。乗りかご３２ａが到着して全扉開したときに、ロボット１１は、この行先予定リストを用いて乗車判断を行う。

このとき、ロボット１１は、乗りかご３２ａの属性情報Ａｃを考慮して乗車判断を行う。詳しくは、ロボット１１は、ロボット管理システム１０を介してかごデータベース３５にアクセスし、到着予定通知メッセージ（２）に含まれていたかごＩＤから乗りかご３２ａの属性情報Ａｃを取得する。

ロボット１１は、この属性情報Ａｃを考慮して乗りかご３２ａに乗車するか否かを判断する。例えば、乗りかご３２ａに他の利用者が乗車していて、乗りかご３２ａのサイズ的に前記他の利用者に迷惑がかかる状況と判断される場合には乗車不可とする。あるいは、ロボット１１が乗車すると、乗りかご３２ａの最大積載重量を超えると判断される場合には乗車不可とする。さらに、例えば乗りかご３２ａがロボットの乗車を禁止した特定車であった場合には、乗車スペースの有無に関係になく、乗車不可とする。

ロボット１１の属性情報Ａｒは、ロボット１１に付されたロボットＩＤを用いてロボットデータベース１６にアクセスすることで取得できる。例えば、この属性情報Ａｒの種別が掃除用ロボットであった場合には、人との同乗を避けてエレベータを利用するといった排他モードを設定できる。

一方、エレベータ制御システム２０側で、ロボットの属性情報Ａｒと乗りかごの属性情報Ａｃを考慮して乗りかごの割当制御を行うことも可能である。すなわち、エレベータ制御システム２０がかご呼びメッセージ（１）を受信した際に、ロボットデータベース１６にアクセスして、かご呼びメッセージ（１）に含まれるロボットＩＤからロボット１１に関する属性情報Ａｒを取得する。これにより、ロボット１１のサイズや重量、種別などを考慮して、図２に示した複数台の乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…の中から最適な乗りかごを割り当てることができる。乗りかご３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…に関する属性情報Ａｃはかごデータベース３５に登録されており、エレベータ制御システム２０側からは自由に参照できる。

このように第２の実施形態によれば、ロボットが乗りかごに乗車する際に、かごデータベースから乗りかごの属性情報を取得できる。したがって、前記リスト情報に加え、乗りかごのサイズ、最大積載重量、種別なども考慮して乗車判断を行うことができ、人との同乗に対して、より柔軟に対応することができる。また、ロボットが乗りかごに乗車する際に、ロボットデータベースからロボット自身の属性情報を取得できる。したがって、前記リスト情報に加え、ロボット自身のサイズ、重量、種別なども考慮して乗車判断を行うことができ、人との同乗に対して、より柔軟に対応することができる。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、乗りかごの乗車状況に応じて自律的に乗車を判断して各階を移動することのできる自律移動型ロボット及びプログラムを提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…ロボット管理システム、１１…ロボット、１２…通信部、１３…記憶部、１４…制御部、１５…センサ、１４ａ…乗車判断部、１４ｂ…移動制御部、１４ｃ…環境情報取得部、２０…エレベータ制御システム、２１ａ，２１ｂ…ホール通信部、２２ａ，２２ｂ…かご通信部、３０…群管理制御装置、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…エレベータ制御装置、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…乗りかご。

Claims (14)

1. エレベータの乗りかごに乗車して各階を移動可能な自律移動型ロボットであって、
   任意の階の乗場で、かご呼びメッセージをエレベータ制御システムに送信したとき、前記エレベータ制御システムから前記乗りかごの乗車状況を示すリスト情報を受信する通信手段と、
   前記乗りかごが到着したときに、前記リスト情報に基づいて前記ロボットが前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する乗車判断手段と、
   乗車可能な場合に前記ロボットを前記乗りかご内に乗車させて行先階まで移動させる移動制御手段と
   を具備した自律移動型ロボット。
2. 前記リスト情報には、前記乗りかごに乗車予定あるいは乗車中の利用者の行先予定が登録されている請求項１記載の自律移動型ロボット。
3. 前記リスト情報は、前記エレベータ制御システムから到着予定通知メッセージと共に送信される請求項１または２記載の自律移動型ロボット。
4. 前記到着予定通知メッセージには、前記ロボットに固有の第１の識別情報と、前記乗りかごに固有の第２の識別情報が含まれ、
   前記乗車判断手段は、
   前記乗りかごが到着したときに、前記第１の識別情報と前記第２の識別情報に基づいて、複数台の乗りかごから乗車対象を判断する請求項３記載の自律移動型ロボット。
5. 前記乗車判断手段は、
   前記リスト情報に基づいて前記乗りかご内の乗車スペースを判断し、前記乗車スペースがある場合には乗車可能と判断する請求項１記載の自律移動型ロボット。
6. 前記乗車判断手段は、
   前記リスト情報に基づいて前記乗りかご内の乗車位置を判断する請求項１記載の自律移動型ロボット。
7. 前記乗車判断手段は、
   前記乗りかごに乗車中の利用者が後に降車する場合には前記乗りかごのドア付近を乗車位置として判断し、前記乗りかごに乗車中の利用者が先に降車する場合には前記乗りかごの奥側を乗車位置として判断する請求項６記載の自律移動型ロボット。
8. 周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段をさらに具備し、
   前記乗車判断手段は、
   前記環境情報を考慮して前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する請求項１記載の自律移動型ロボット。
9. 前記環境情報は、前記乗りかご内の状態をカメラで撮影した画像を含み、
   前記乗車判断手段は、
   前記カメラの画像から前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する請求項８記載の自律移動型ロボット。
10. 前記リスト情報は、前記乗りかごが到着して全扉開としたときに、前記エレベータ制御システムから全扉開通知通知メッセージと共に送信される請求項１または２記載の自律移動型ロボット。
11. 前記ロボットのサイズ、重量、種別の少なくとも１つを含む属性情報と前記ロボットに固有の識別情報とを関連付けて記憶する第１のデータベースを備え、
    前記乗車判断手段は、
    前記第１のデータベースに記憶された前記ロボットの属性情報を考慮して、前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する請求項１記載の自律移動型ロボット。
12. 前記乗りかごのサイズ、重量、種別の少なくとも１つを含む属性情報と前記乗りかごに固有の識別情報とを関連付けて記憶する第２のデータベースを備え、
    前記乗車判断手段は、
    前記第２のデータベースに記憶された前記乗りかごの属性情報を考慮して、前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する請求項１記載の自律移動型ロボット。
13. エレベータの乗りかごに乗車して各階を移動可能な自律移動型ロボットを制御するコンピュータによって実行されるプログラムであって、
    前記コンピュータに
    任意の階の乗場で、かご呼びメッセージをエレベータ制御システム送信したとき、エレベータ制御システムから前記乗りかごの乗車状況を示すリスト情報を受信する通信手段、
    前記乗りかごが到着したときに、前記リスト情報に基づいて前記乗りかごに乗車可能か否かを判断する乗車判断手段、
    乗車可能な場合に前記乗りかご内に乗車して行先階まで移動する移動制御手段
    を実行させるためのプログラム。
14. 前記リスト情報には、前記乗りかごに乗車予定あるいは乗車中の利用者の行先予定が登録されている請求項１３記載のプログラム。

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