JP2022118737A - 自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラム - Google Patents

自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラム Download PDF

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Shiro Oda
哲也 平
Tetsuya Taira
聡 豊島
Satoshi Toyoshima
裕太 渡邊
Yuta Watanabe
毅 松井
Takeshi Matsui
敬義 那須
Takayoshi Nasu
恵 吉川
Megumi Yoshikawa
雄介 太田
Yusuke Ota
裕太郎 石田
Yutaro Ishida
侑司 大沼
Yuji Onuma
恭佑 荒井
Kyosuke Arai
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Abstract

【課題】人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラムを提供する。【解決手段】本実施形態に係る自律移動システムは、エレベータ７００を有する施設９００内を自律移動する自律移動システムであって、エレベータ７００の籠７５０内において、籠７５０内に乗り込む人６１０または籠７５０内に乗り込む物６２０に基づいて、籠７５０内の待機位置を移動させる。籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、人６１０または物６２０を判定してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラムに関する。
特許文献１には、エレベータの籠が到着するフロアが、自律移動装置の行先フロアである場合に、自律移動装置を扉に近い位置に移動させるエレベータシステムが記載されている。
国際公開第２０１７／１９９３４３号 特開２０２０－１２１８３３号公報
行先フロアまでの途中のフロアで人や物がエレベータに乗り込む場合に、自律移動装置が人や物の移動経路を塞ぐ可能性がある。
本発明は、そのような課題を解決するためになされたものであり、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラムを提供する。
本実施形態に係る自律移動システムは、エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動システムであって、前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させる。このような構成により、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
上記自律移動システムでは、前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記人または前記物を判定し、前記籠が前記フロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記待機位置を移動させてもよい。このような構成により、籠がフロアに停止する時間を短縮することができる。
上記自律移動システムでは、前記籠が、前記人または前記物の行先フロアに到着するよりも前に、前記自律移動システムの前記行先フロアに到着する場合には、前記人または前記物が前記籠内に乗り込むフロアにおいて、一旦、前記籠から降り、前記人または前記物が乗り込んだ後から前記籠内に乗り込んでもよい。このような構成により、人や物の邪魔になることを抑制し、安全に移動することができる。
上記自律移動システムでは、前記物は、他の自律移動システムであり、前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記他の自律移動システムの行先フロアの情報を取得してもよい。このような構成により、複数の自律移動システムが、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
本実施形態に係る自律移動システムは、エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置と、前記自律移動装置との間で走行情報を送受信するサーバ装置と、を備え、前記サーバ装置は、前記エレベータの籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物に基づいて、前記籠内の前記自律移動装置の待機位置を移動させる。このような構成によって、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
上記自律移動システムでは、前記サーバ装置は、前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記人または前記物を判定し、前記籠が前記フロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記自律移動装置の前記待機位置を移動させてもよい。このような構成により、籠がフロアに停止する時間を短縮することができる。
上記自律移動システムでは、前記サーバ装置は、前記籠が前記人または前記物の行先フロアに到着するよりも前に、前記自律移動装置の前記行先フロアに到着する場合には、前記人または前記物が前記籠内に乗り込むフロアにおいて、一旦、前記自律移動装置を前記籠から降りさせ、前記人または前記物の後から前記籠内に乗り込ませてもよい。このような構成により、人や物の邪魔になることを抑制し、安全に移動することができる。
上記自律移動システムでは、前記自律移動装置は、第１の自律移動装置及び第２の自律移動装置を含む複数であり、前記籠内の前記自律移動装置は、前記第１の自律移動装置であり、前記物は、前記第２の自律移動装置であり、前記サーバ装置は、前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記第２の自律移動装置の行先フロアの情報を前記第１の自律移動装置に送信する。このような構成により、複数の自律移動システムが、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
本実施形態に係る自律移動方法は、エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置の自律移動方法であって、前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物を判定するステップと、前記人または前記物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させるステップと、を備える。このような構成により、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
本実施形態に係る自律移動プログラムは、エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置の自律移動プログラムであって、前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物を判定させ、前記人または前記物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させることをコンピュータに実行させる。このような構成により、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
本実施形態によれば、人や物の移動経路を塞ぐことを抑制することができる自律移動システム、自律移動方法及び自律移動プログラムを提供することができる。
実施形態１に係る移動ロボットを例示した概略図である。 実施形態１に係る移動ロボットを例示した斜視図である。 実施形態１に係る移動ロボットを例示したブロック図である。 実施形態１に係る施設のエレベータを例示した概念図である。 実施形態１に係るエレベータを有する施設内の移動ロボットの移動方法を例示した平面図である。 実施形態１に係るエレベータを有する施設内の移動ロボットの移動方法を例示した平面図である。 実施形態１に係るエレベータを有する施設内の移動ロボットの移動方法を例示したフローチャート図である。 実施形態２に係るサーバ装置を例示したブロック図である。 実施形態２に係る自律移動システムの動作を例示したシークエンス図である。
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
（実施形態１）
実施形態１に係る自律移動システムを説明する。本実施形態では、自律移動システムを、自律移動装置に置き換えてもよいし、自律移動装置を、自律移動システムに置き換えてもよい。また、本実施形態の自律移動システムは、自律移動装置を備えるとしてもよい。自律移動装置は、所定の施設内を自律移動する。自律移動装置は、例えば、自律移動する移動ロボットでもよいし、物品を搬送するために自律移動する搬送ロボットでもよい。以下では、移動ロボットを自律移動装置の一例として説明する。移動ロボットについて、＜移動ロボットの構成＞及び＜移動ロボットの動作＞に分けて説明する。
＜移動ロボットの構成＞
図１は、実施形態１に係る移動ロボットを例示した概略図である。図１に示すように、移動ロボット１００は、エレベータ７００を有する施設９００内を自律移動する自律移動装置の一例である。施設９００は、例えば、病院である。なお、施設９００は、エレベータ７００を有し、移動ロボット１００が自律移動可能な施設であれば、病院に限らず、ホテル、ショッピングモール等でもよい。
移動ロボット１００は、施設９００内の床面９１０上を自律移動する。施設カメラ４００は、施設９００内に固定されている。施設９００内において、複数の施設カメラ４００が設けられてもよい。例えば、施設カメラ４００は、施設９００の天井９２０に固定され、施設カメラ４００の周辺を撮像して画像データを生成する。
施設カメラ４００は、エレベータ７００の籠７５０が停止するフロアの天井９２０に固定され、エレベータホール７６０を撮像してもよい。エレベータホール７６０は、エレベータ扉７７０の近傍に配置されている。なお、エレベータ扉７７０は、当該エレベータ扉７７０のあるフロアに停止した籠７５０の扉（籠扉７４０と呼ぶ。）と一緒に開閉する。施設カメラ４００は、エレベータ７００の籠７５０の天井９２０に固定され、籠７５０の内部を撮像してもよい。籠７５０は、人や物を収容して、エレベータホール７６０と接する位置で昇降する箱形の構造体である。
移動ロボット１００と施設カメラ４００とは、無線通信等の情報伝達手段を介して相互に通信可能に接続されている。移動ロボット１００と施設カメラ４００とは、例えば、直接に通信可能に接続されてもよいし、アクセスポイント５００及びサーバ装置３００を介して、通信可能に接続されてもよい。よって、移動ロボット１００は、施設カメラ４００から直接に画像データを取得してもよいし、アクセスポイント５００及びサーバ装置３００を介して、画像データを取得してもよい。
アクセスポイント５００は、例えば、無線ＬＡＮのアクセスポイントである。アクセスポイント５００は、施設９００内に固定され、アクセスポイント５００の周辺における所定の範囲に位置する移動ロボット１００から位置情報、走行情報等を取得する。施設９００内において、複数のアクセスポイント５００が設けられてもよい。アクセスポイント５００は、エレベータホール７６０の天井９２０に固定されてもよいし、エレベータ７００の籠７５０の天井９２０に固定されてもよい。
施設９００内において、複数の移動ロボット１００が自律移動してもよい。複数の移動ロボット１００は、無線通信等の情報伝達手段を介して相互に通信可能に接続されてもよい。複数の移動ロボット１００は、例えば、相互に直接に通信可能に接続されてもよいし、アクセスポイント５００及びサーバ装置３００を介して、相互に通信可能に接続されてもよい。
図２は、実施形態１に係る移動ロボット１００を例示した斜視図である。図３は、実施形態１に係る移動ロボット１００を例示したブロック図である。図２及び図３に示すように、移動ロボット１００は、駆動部１１０、筐体部１２０、通信部１３０、操作受付部１４０、表示部１５０、センサ群１６０、ＩＤセンサ１７０、制御部１８０及び記憶部１９０を備えている。
図２に示すように、移動ロボット１００は、移動面である床面９１０を移動する移動体である。ここで、移動ロボット１００の説明の便宜のため、ＸＹＺ直交座標軸系を用いている。床面９１０をＸＹ平面とし、上方を＋Ｚ軸方向とする。
駆動部１１０は、移動ロボット１００の移動手段として機能する。駆動部１１０は、床面９１０に接しており直進方向（前後方向または図のＸ軸方向）に対して直角の方向（左右方向または図のＹ軸方向）に伸びる１本の回転軸を中心にそれぞれ独立して回転可能に設定されている２つの駆動輪１１１および床面に接するキャスター１１２を有している。移動ロボット１００は、左右に配置された駆動輪１１１を同じ回転数で駆動させることにより、前進または後進を行い、左右の駆動輪１１１の回転速度または回転方向に差を生じさせることにより、旋回を行う。駆動部１１０は、制御部１８０の指示に応じて、駆動輪１１１を駆動させる。
筐体部１２０は、移動ロボット１００における駆動部１１０の上方に配置されている。筐体部１２０は、収納室扉１２１を有してもよい。収納室扉１２１を開けると、筐体部１２０の内部には、所定の物品を収納するための収納室が設けられている。すなわち、移動ロボット１００は、所定の物品を搬送する搬送ロボットとすることもできる。筐体部１２０は、制御部１８０の指示に応じて、収納室扉１２１の開閉を行ってもよい。
図３に示すように、通信部１３０は、外部と通信可能に接続するインターフェイスである。通信部１３０は、例えば、アンテナ及びアンテナを介して送信する信号の変調または復調を行う回路等を含む。通信部１３０は、施設カメラ４００から直接に、または、アクセスポイント５００及びサーバ装置３００を介して、画像データを受信する。
また、通信部１３０は、サーバ装置３００との間で、目的地に関する情報や、移動の可否に関する情報、位置情報、走行情報、行先フロア情報等を送受信してもよい。また、通信部１３０は、他の移動ロボット１００との間で、直接に、または、アクセスポイント５００及びサーバ装置３００を介して、位置情報、走行情報、画像データ及び行先フロア情報等の送受信を行ってもよい。
通信部１３０は、サーバ装置３００に対して、ハートビート信号を定期送信してもよい。ハートビート信号は、移動ロボット１００の状態を時系列に示すログデータを含んでもよい。また、ハートビート信号は、移動ロボット１００のＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及びユーザのＩＤを含んでもよい。
通信部１３０は、制御部１８０に接続し、施設カメラ４００及びサーバ装置３００から送信された情報を含む信号を制御部１８０に出力するとともに、制御部１８０から出力された信号をサーバ装置３００に送信する。
操作受付部１４０は、ユーザからの入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１８０へ送信する。ユーザからの入力操作を受け付ける手段として、操作受付部１４０は、例えば、操作ボタンや、表示部１５０に重畳されたタッチパネルなどを有してもよい。ユーザは、これらの入力操作手段を操作して、電源のオン／オフや収納室扉１２１の開閉操作等を行う。
表示部１５０は、例えば、筐体部１２０の上面に突出して設けられている。表示部１５０は、例えば、矩形状の液晶パネルを含む表示部である。表示部１５０は、制御部１８０の指示に応じて適宜情報を表示する。表示部１５０には、ユーザからの操作を受け付けるタッチパネルが重畳されてもよい。
センサ群１６０は、移動ロボット１００が自律移動をするために必要なデータを取得するセンサを含む。センサ群１６０は、例えば、ロボットカメラ１６１及び距離センサ１６２を含む。センサ群１６０は、ロボットカメラ１６１及び距離センサ１６２以外のセンサを含んでもよい。
ロボットカメラ１６１は、例えば、筐体部１２０の上部であって、表示部１５０の下方に配置されている。ロボットカメラ１６１は、同じ画角を有する２つのカメラユニットが互いに水平方向に離間して配置されてもよい。これにより、それぞれのカメラユニットで撮像された画像を画像データとして制御部１８０に出力する。
移動ロボット１００がエレベータホール７６０に位置している場合には、ロボットカメラ１６１は、エレベータホール７６０を撮像してもよい。移動ロボット１００がエレベータ７００の籠７５０内に位置している場合には、ロボットカメラ１６１は、籠７５０内を撮像してもよい。
距離センサ１６２は、例えば、筐体部１２０の下部に配置されている。距離センサ１６２は、筐体部１２０における＋Ｘ軸方向側の面、－Ｘ軸方向側の面、＋Ｙ軸方向側の面、及び－Ｙ軸方向側の面の各下部に配置されてもよい。距離センサ１６２は、移動ロボット１００の周囲における物体の距離を測定する。制御部１８０は、ロボットカメラ１６１が出力する画像データや、距離センサ１６２が出力する検出信号を解析することにより、移動ロボット１００の周囲の障害物を認識するとともに、移動ロボット１００と障害物との間の距離を測定する。
ＩＤセンサ１７０は、例えば、表示部１５０の近傍に設けられている。ＩＤセンサ１７０は、移動ロボット１００を操作するユーザのＩＤを識別するものであって、ユーザがそれぞれ所有するＩＤカードに含まれる固有の識別子を検出する。ＩＤセンサ１７０は、例えば、無線タグの情報読取りをするためのアンテナを含む。ユーザは、ＩＤカードをＩＤセンサ１７０に近付けることにより、移動ロボット１００に操作者であるユーザのＩＤを認識させる。
制御部１８０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置を有する情報処理装置である。制御部１８０は、制御部１８０が有するハードウェアと、当該ハードウェアに格納されたプログラムとを含む。すなわち、制御部１８０が実行する処理は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかにより実現される。
制御部１８０は、各構成から種々の情報を取得して、取得した情報に応じて各構成に指示をする。例えば、制御部１８０は、ロボットカメラ１６１から取得した画像データ及び距離センサ１６２から取得した移動ロボット１００の周辺における物体の情報等から、移動ロボット１００と周囲の物体と間の距離を検出する。そして、制御部１８０は、検出した距離、位置情報、走行情報等から目的地への経路を算出する。制御部１８０は、駆動部１１０に対して、算出した経路に沿った移動をするための指示をする。このような処理を実行する場合には、制御部１８０は、記憶部１９０が記憶するフロアマップに関する情報及び行先フロア情報を参照する。
また、制御部１８０は、施設カメラ４００またはロボットカメラ１６１から取得した画像データから、エレベータホール７６０で待機する移動ロボット１００、人及び物等を判定するとともに、移動ロボット１００、人及び物等の数を算出してもよい。さらに、制御部１８０は、施設カメラ４００またはロボットカメラ１６１から取得した画像データから、エレベータ７００の籠７５０内の移動ロボット１００、人及び物等を判定するとともに、移動ロボット１００、人及び物等の数を算出してもよい。
記憶部１９０は、フラッシュメモリやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の不揮発性メモリを含む。記憶部１９０は、移動ロボット１００が自律移動をするために使用する施設のフロアマップを記憶している。また、記憶部１９０は、他の移動ロボット１００、人及び物等の行先フロア情報を記憶する。記憶部１９０は、制御部１８０に接続し、制御部１８０にからの要求に応じて、記憶している情報を制御部１８０に対して出力する。
図２に示すように、移動ロボット１００は、ロボットカメラ１６１が設置された＋Ｘ軸方向側を前方とする。なお、移動ロボット１００の前方をどのように規定するかについては、様々考え方を採用することができる。例えば、周辺環境を認識するためのセンサ群１６０がどのように配置されているかに基づいて前方を規定することができる。具体的には、認識能力が高いセンサが配置されていたり、多くのセンサが配置されていたりする筐体部１２０の＋Ｘ軸方向側を前方とすることができる。このように前方を規定すれば、移動ロボット１００は、周辺環境をより的確に認識しながら移動することができる。本実施形態における移動ロボット１００も、ロボットカメラ１６１が配置されている＋Ｘ軸方向側を前方としている。
あるいは、表示部１５０がどのように配置されているかに基づいて前方を規定することができる。表示部１５０がキャラクターの顔などを表示すれば、周囲の人は、表示部１５０が移動ロボット１００の前方であることを自然に認識する。そこで、表示部１５０の表示面側を前方とすれば、周囲の人にとって違和感が少ない。本実施形態における移動ロボット１００も、表示部１５０の表示面側を前方としている。
また、移動ロボット１００の筐体形状に基づいて前方を規定しても良い。例えば、筐体部１２０の走行面への投影形状が長方形である場合に、長手側を前方とするよりも短手側を前方とする方が、移動時においてすれ違う人の邪魔にならない。すなわち、筐体形状によっては、通常の移動時に前方とすることが好ましい筐体面が存在する。本実施形態における移動ロボット１００も、長方形の短手側を前方としている。移動ロボット１００は、以上のようにいくつかの考え方に合致するように前方を規定しているが、いずれの考え方に基づいて前方を規定するかは、その移動ロボットの形状や役割などを考慮して決定すれば良い。
＜移動ロボットの動作＞
次に、本実施形態の移動ロボットの動作を説明する。例えば、ユーザは、移動ロボット１００の電源をオンさせる。そして、ユーザは、操作受付部１４０に所望のタスクを入力する。なお、電源をオンする際、または、操作受付部１４０で操作する際に、必要があれば、ＩＤセンサ１７０によって、ユーザのＩＤを識別させる。
所望のタスクとして、物品を搬送させるためには、ユーザは、操作受付部１４０を操作して、収納室扉１２１を開け、物品を収納室に収納する。そして、操作受付部１４０を操作して、収納室扉１２１を閉じる。次に、ユーザは、物品の搬送先を操作受付部１４０から入力する。ユーザは、行先フロア情報を入力してもよい。移動ロボット１００の制御部１８０は、搬送先までの経路を、記憶部１９０に記憶されたフロアマップを用いて検索する。制御部１８０は、行先フロア情報を導出してもよい。移動ロボット１００は、検索された経路に沿って、自律移動する。
図４は、実施形態１に係る施設９００のエレベータ７００を例示した概念図である。図４に示すように、施設９００は、エレベータ７００を有している。エレベータ７００の籠７５０の昇降は、施設９００に設けられたエレベータ制御部７８０が制御してもよい。
エレベータ制御部７８０は、呼び出しスイッチ７１０及び行先スイッチ７２０と通信可能に接続されている。なお、呼び出しスイッチ７１０及び行先スイッチ７２０は、移動ロボット１００及びサーバ装置３００と通信可能に接続されてもよい。
呼び出しスイッチ７１０は、例えば、籠７５０が停止する各フロアのエレベータ扉７７０の近傍に配置されている。呼び出しスイッチ７１０は、エレベータ７００の籠７５０をそのフロアに呼び出す。籠７５０に乗りたい人は、呼び出しスイッチ７１０をオンさせる。そうすると、エレベータ制御部７８０は、呼び出しスイッチ７１０がオンされたフロアに籠７５０を昇降させ、停止させる。
行先スイッチ７２０は、籠７５０の中に配置されている。行先スイッチ７２０は、籠７５０の行先のフロアを選択させる。籠７５０に乗った人は、行先スイッチ７２０によって、行先のフロアを選択する。そうすると、エレベータ制御部７８０は、行先スイッチ７２０で選択された行先フロアに籠７５０を昇降させ、停止させる。
エレベータ制御部７８０は、籠７５０に乗り込んだ人及び乗り込んだ物の総重量が所定の重量以上の場合には、重量オーバーの表示をして、これ以上の人及び物が乗り込むときにブザーをならしてもよい。また、エレベータ制御部７８０は、重量以上の場合には、これ以上の人及び物が乗り込まないように、行先スイッチ７２０によって選択されたフロアのみ停止する。このように、施設９００に設けられたエレベータ制御部７８０は、エレベータ７００の昇降及び停止の制御を行う。
エレベータ制御部７８０は、移動ロボット１００と直接に、または、サーバ装置３００及びアクセスポイント５００を介して、通信可能に接続されてもよい。なお、サーバ装置３００は、エレベータ制御部７８０の機能のいくつかを制御してもよい。また、サーバ装置３００は、エレベータ制御部７８０の機能のいくつかを有してもよい。例えば、サーバ装置３００は、呼び出しスイッチ７１０がオンされたフロアに籠７５０を昇降させ、停止させてもよいし、行先スイッチ７２０で選択されたフロアに籠７５０を昇降させ、停止させてもよい。このように、サーバ装置３００は、籠７５０の昇降を制御してもよい。
移動ロボット１００は、エレベータ７００の籠７５０内において、待機する定位置を有してもよい。例えば、移動ロボット１００は、籠７５０内における所定の位置を定位置としてもよい。例えば、籠７５０に多くの人や物が乗り込めるように籠７５０の奥を定位置としてもよい。また、籠７５０内に乗り込んだ人が行先スイッチ７２０を操作できるように、行先スイッチ７２０の近傍を空け、行先スイッチ７２０に対向した位置を定位置としてもよい。また、移動ロボット１００は、行先フロアに到着後すぐに降りることができるように、籠扉７４０の近傍を定位置としてもよい。
このように、移動ロボット１００は、籠７５０内における定位置を待機位置としてもよい。移動ロボット１００は、籠７５０から降りるフロアが近づいたら、籠扉７４０に近づいてもよい。例えば、移動ロボット１００は、籠７５０の奥を定位置として待機していた場合には、籠７５０から降りるフロアが近づいたら、籠扉７４０の前に移動してもよい。これにより、行先フロアに到着後すぐに降りることができる。
一方、移動ロボット１００は、籠７５０内に乗り込む人の種類及び人数、並びに、籠７５０内に乗り込む物の種類及び数に基づいて、待機位置を籠７５０内の定位置から変えてもよい。
図５は、実施形態１に係るエレベータ７００を有する施設９００内の移動ロボット１００の移動方法を例示した平面図である。図５に示すように、移動ロボット１００Ａは、エレベータ７００の籠７５０Ａ内において、籠７５０Ａ内に乗り込む人６１０に基づいて、籠７５０Ａ内の待機位置を移動させる。なお、移動ロボット１００を総称して指す場合には、移動ロボット１００と呼び、特定の移動ロボット１００を指す場合には、移動ロボット１００Ａと「Ａ」等を付して呼ぶ。籠７５０の場合も同様である。
例えば、移動ロボット１００Ａは、籠扉７４０の奥を定位置として待機する。籠７５０に乗り込む人６１０が高齢者及び患者等で籠７５０内の手すりを利用する場合には、移動ロボット１００Ａは、手すりの近傍から籠扉７４０の前に待機位置を移動させる。また、移動ロボット１００Ａは、籠７５０Ａ内に乗り込む人６１０が、高齢者及び患者等の場合には、よろけて躓いたりしないように、高齢者及び患者等との間の距離を空けるように待機位置を移動させてもよい。
籠扉７４０の前を待機位置とした移動ロボット１００Ａは、籠７５０Ａ内に乗り込む人６１０が、行先スイッチ７２０を押すことができるように、待機位置を移動させ、行先スイッチ７２０の前の空間を空けてもよい。また、籠７５０Ａ内に乗り込んだ人６１０が行先スイッチ７２０によって選択した行先フロアが、移動ロボット１００Ａの行先フロアよりも後に到着するフロアの場合には、移動ロボット１００Ａは、籠扉７４０の前に待機位置を移動させる。
移動ロボット１００Ｂ及び１００Ｃは、エレベータ７００の籠７５０Ｂ内において、籠７５０Ｂ内に乗り込む物６２０に基づいて、籠７５０Ｂ内の待機位置を移動させる。例えば、籠７５０Ｂ内に乗り込む物６２０がストレッチャーの場合には、移動ロボット１００Ｂ及び１００Ｃは、ストレッチャーが延びる方向に沿って並ぶように待機位置を移動させる。具体的には、籠７５０Ｂ内において、ストレッチャーが籠扉７４０から奥へ向かう図のＸ軸方向に延びるように配置される場合には、移動ロボット１００Ｂ及び１００Ｃは、Ｘ軸方向に沿って並ぶように待機位置を移動させる。また、籠７５０Ｂ内に乗り込む人６１０が車椅子に乗った人６１０及び車椅子を押す人６１０の場合には、移動ロボット１００Ｂ及び１００Ｃは、車椅子の前後方向に沿って並ぶように移動させる。
図６は、実施形態１に係るエレベータ７００を有する施設９００内の移動ロボット１００の移動方法を例示した平面図である。図６に示すように、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、移動ロボット１００は、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定してもよい。
例えば、移動ロボット１００は、エレベータホール７６０を撮像する施設カメラ４００の画像データから、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の画像データを取得してもよい。これにより、移動ロボット１００は、籠７５０が停止するフロアで籠７５０を待つ人６１０及び物６２０の情報を得ることができる。よって、移動ロボット１００は、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定することができる。
また、移動ロボット１００は、人６１０または物６２０が乗り込んだ後も、同じ待機位置で待機できるか判定してもよい。同じ待機位置で待機できると判断した場合には、そのままの待機位置で待機する。一方、待機できないと判断した場合には、待機位置を移動させる。
例えば、籠扉７４０の奥で待機する移動ロボット１００Ａは、エレベータホール７６０の画像データを取得する。そして、移動ロボット１００Ａは、籠７５０Ａ内に乗り込む人６１０は高齢者及び患者等であると判定する。そうすると、移動ロボット１００Ａは、手すりがある籠扉７４０の奥で待機できないと判定する。
なお、移動ロボット１００Ａは、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定する際に、エレベータホール７６０の施設カメラ４００の画像データに限らず、エレベータホール７６０を撮像した他の移動ロボット１００の画像データを用いてもよい。
移動ロボット１００は、人６１０または物６２０が乗り込む際に、同じ待機位置で待機できないと判断した場合には、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、待機位置を移動させてもよい。これにより、籠７５０がフロアに停止する時間を短縮することができる。
移動ロボット１００は、エレベータホール７６０で籠７５０の到着を待つ人６１０または物６２０、すなわち、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の行先フロアの情報を取得してもよい。
例えば、籠７５０Ａ内に乗り込む物６２０が、他の移動ロボット１００Ｄである場合には、籠７５０Ａ内の移動ロボット１００Ａは、移動ロボット１００Ｄの行先フロアの情報を直接にまたはサーバ装置３００を介して取得してもよい。よって、移動ロボット１００Ａは、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、移動ロボット１００Ｄの行先フロアの情報を取得する。
また、例えば、籠７５０Ｂ内に乗り込む物６２０が、病院内の集中治療室へ向かうストレッチャーの場合には、籠７５０Ｂ内の移動ロボット１００Ｂは、ストレッチャーの行先フロアの情報を記憶部１９０またはサーバ装置３００から取得してもよい。また、例えば、籠７５０Ｂ内に乗り込む物６２０が、廃棄物を収納したコンテナの場合には、籠７５０Ｂ内の移動ロボット１００Ｂは、当該コンテナの行先フロアの情報を記憶部１９０またはサーバ装置３００から取得してもよい。また、例えば、籠７５０Ａ内に乗り込む人６１０が、病院内の特定の病室で入院する患者の場合には、籠７５０Ａ内の移動ロボット１００Ａは、患者の行先フロアの情報を記憶部１９０またはサーバ装置３００から取得してもよい。なお、記憶部１９０及びサーバ装置３００は、集中治療室、廃棄物集積所及び特定の病室のフロア情報をあらかじめ記憶しておく。また、記憶部１９０及びサーバ装置３００は、所定の人６１０及び所定の物６２０とフロア情報とをあらかじめ紐づけして記憶しておいてもよい。
籠７５０が人６１０または物６２０の行先フロアに到着するよりも前に、籠７５０が移動ロボット１００の行先フロアに先に到着することが有り得る。そのような場合には、移動ロボット１００は、籠７５０に後から乗り込む人６１０または物６２０よりも先に籠７５０から降りることになる。よって、移動ロボット１００は、人６１０または物６２０よりも籠扉７４０に近い待機位置が好ましい。
よって、籠７５０が人６１０または物６２０の行先フロアに到着するよりも前に、籠７５０が移動ロボット１００の行先フロアに到着する場合には、人６１０または物６２０が籠７５０内に乗り込むフロアにおいて、移動ロボット１００は、一旦、籠７５０から降り、人６１０または物６２０が乗り込んだ後から籠７５０内に乗り込む。このようにすることで、移動ロボット１００は、行先フロアに到着後すぐに降りることができる。
こうした移動ロボット１００の施設９００内での移動の動作を、フローチャートを参照して説明する。図７は、実施形態１に係るエレベータ７００を有する施設９００内の移動ロボット１００の移動方法を例示したフローチャート図である。
図７のステップＳ１０１に示すように、移動ロボット１００は、エレベータ７００の籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定する。例えば、移動ロボット１００は、センサ群１６０が検出した情報、具体的には、ロボットカメラ１６１の画像データから、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定してもよい。また、移動ロボット１００は、エレベータホール７６０の施設カメラ４００の画像データから、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定してもよい。
ステップＳ１０１において、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、人６１０または物６２０を判定してもよい。また、ステップＳ１０１において、人６１０または物６２０の行先フロアと、移動ロボット１００の行先フロアとで、どちらが先か判定してもよい。
次に、ステップＳ１０２に示すように、移動ロボット１００は、エレベータ７００の籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０に基づいて、待機位置を移動させる。
ステップＳ１０２において、移動ロボット１００は、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、待機位置を移動させてもよい。また、ステップＳ１０２において、移動ロボット１００の行先フロアが先の場合、すなわち、籠７５０が人６１０または物６２０の行先フロアに到着するよりも前に、籠７５０が移動ロボット１００の行先フロアに先に到着する場合には、人６１０または物６２０が籠７５０内に乗り込むフロアにおいて、移動ロボット１００は、一旦、籠７５０から降り、人６１０または物６２０の後から籠７５０内に乗り込んでもよい。
次に、本実施形態の効果を説明する。本実施形態の移動ロボット１００は、エレベータ７００の籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０に基づいて、籠７５０内の待機位置を移動させる。よって、乗り込む人６１０や物６２０の種類に基づいて、最適な位置に待機することができるため、人６１０や物６２０の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
また、移動ロボット１００は、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、人６１０または物６２０を判定し、待機位置を移動させる。よって、籠扉７４０が開いてから乗り込むまでの時間を短縮し、籠７５０がフロアに停止する時間を短縮することができる。
さらに、籠７５０が、人６１０または物６２０の行先フロアに到着するよりも前に、移動ロボット１００の行先フロアに先に到着する場合には、人６１０または物６２０が籠７５０内に乗り込むフロアにおいて、移動ロボット１００は、一旦、籠７５０から降り、人６１０または物６２０が乗り込んだ後から籠７５０内に乗り込む。よって、人６１０や物６２０の邪魔になることを抑制し、安全に移動することができる。
物６２０は、他の移動ロボット１００でもよく、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、他の移動ロボット１００の行先フロアの情報を取得してもよい。これにより、複数の移動ロボット１００が籠７５０に乗り込む場合でも、人６１０や物６２０の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る自律移動システムを説明する。本実施形態の自律移動システムは、エレベータ７００を有する施設９００内を自律移動する自律移動装置を制御するシステムである。自律移動システムについて、＜自律移動システムの構成＞及び＜自律移動システムの動作＞に分けて説明する。
＜自律移動システムの構成＞
自律移動システムは、移動ロボット１００を備えている。自律移動システムは、複数の移動ロボット１００を備えてもよい。また、自律移動システムは、移動ロボット１００の他、サーバ装置３００を備えてもよい。
＜移動ロボット＞
本実施形態の移動ロボット１００の構成は、前述の実施形態１と同様である。本実施形態の移動ロボット１００は、実施形態１の移動ロボット１００における機能のいくつかをサーバ装置３００にさせてもよい。
例えば、サーバ装置３００に、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の判定をさせてもよい。その際に、籠７５０がフロアに停止する前または籠扉７４０が開く前に、人６１０または物６２０を判定させてもよい。また、サーバ装置３００に、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の行先フロア情報を取得させてもよい。さらに、サーバ装置３００に、籠７５０内での移動ロボット１００の待機位置を導出させてもよい。
＜サーバ装置＞
サーバ装置３００は、例えば、通信機能を有するコンピュータである。サーバ装置３００は、自律移動システムの各構成と通信可能であれば任意の場所に設置されてよい。サーバ装置３００は、移動ロボット１００との間で走行情報を送受信する。また、サーバ装置３００は、エレベータ制御部７８０を制御して、または、エレベータ制御部７８０の代わりに、エレベータ７００の籠７５０の昇降を制御してもよい。
図８は、実施形態２に係るサーバ装置を例示したブロック図である。図８に示すように、サーバ装置３００は、通信部３３０、制御部３８０及び記憶部３９０を有している。
通信部３３０は、移動ロボット１００と個別に通信を行う。通信部３３０は、各構成から受け取った信号を制御部３８０に出力する。また、通信部３３０は、制御部３８０から出力される信号を適宜各構成に送信する。通信部３３０は、サーバ装置３００と複数の構成との通信を行うためのルータ装置が含まれていてもよい。通信部３３０は、サーバ装置３００と複数の構成との通信を行うために通信する構成要素ごとに複数の異なる通信手段を有していてもよい。通信部３３０は、イントラネット回線やインターネット回線を介して各構成と通信可能に接続されていてもよい。
制御部３８０は、ＣＰＵ等の演算装置を構成とし、種々の情報処理を行う。制御部３８０は、エレベータホール７６０の画像データから籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定してもよい。また、制御部３８０は、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の行先フロア情報を取得してもよい。さらに、制御部３８０は、籠７５０内での移動ロボット１００の待機位置を導出してもよい。
記憶部３９０は、フラッシュメモリやＳＳＤ等の不揮発性メモリを含む。記憶部３９０は、移動ロボット１００が自律移動をするために使用する施設のフロアマップを記憶している。また、記憶部３９０は、人６１０及び物６２０の行先フロア情報を記憶してもよい。記憶部３９０は、制御部３８０に接続し、制御部３８０にからの要求に応じて、記憶している情報を制御部３８０に対して出力する。
＜自律移動システムの動作＞
次に、自律移動システムの動作を説明する。図９は、実施形態２に係る自律移動システムの動作を例示したシークエンス図である。
図９のステップＳ２０１に示すように、サーバ装置３００は、エレベータ７００の籠７５０内の移動ロボット１００に対して、籠７５０内の画像データを要求してもよい。これに対して、ステップＳ２０２に示すように、籠７５０内の移動ロボット１００は、ロボットカメラ１６１で撮像した籠７５０内の画像データをサーバ装置３００に送信する。サーバ装置３００は、画像データを受信する。
また、ステップＳ２０３に示すように、サーバ装置３００は、エレベータ７００の籠７５０内の施設カメラ４００に対して、籠７５０内の画像データを要求してもよい。これに対して、ステップＳ２０４に示すように、籠７５０内の施設カメラ４００は、籠７５０内の画像データをサーバ装置３００に送信する。サーバ装置３００は、画像データを受信する。ステップＳ２０１～Ｓ２０４により、サーバ装置３００は、籠７５０内の移動ロボット１００の待機位置を取得する。
さらに、ステップＳ２０５に示すように、サーバ装置３００は、エレベータホール７６０の施設カメラ４００に対して、エレベータホール７６０の画像データを要求する。これに対して、ステップＳ２０６に示すように、エレベータホール７６０の施設カメラ４００は、エレベータホール７６０の画像データをサーバ装置３００に送信する。サーバ装置３００は、画像データを受信する。ステップＳ２０５～Ｓ２０６により、サーバ装置３００は、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の画像データを取得する。
次に、ステップＳ２０７に示すように、サーバ装置３００は、エレベータ７００の籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０を判定する。また、ステップＳ２０８に示すように、サーバ装置３００は、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の行先フロアの情報を取得してもよい。
次に、ステップＳ２０９に示すように、サーバ装置３００は、籠７５０内に乗り込む人６１０または物６２０の判定結果及び行先フロア情報から、籠内７５０での移動ロボット１００の待機位置を導出する。
次に、ステップＳ２１０に示すように、サーバ装置３００は、籠７５０内の移動ロボット１００に対して、待機位置を送信する。籠７５０内の移動ロボット１００は、待機位置を受信する。これにより、ステップＳ２１１に示すように、籠７５０内の移動ロボット１００は、待機位置を移動する。
本実施形態によれば、サーバ装置３００は、エレベータ７００の籠７５０内に乗り込む人または籠７５０内に乗り込む物６２０に基づいて、籠７５０内の移動ロボット１００の待機位置を移動させることができる。よって、人６１０や物６２０の移動経路を塞ぐことを抑制することができる。
また、サーバ装置３００は、移動ロボット１００のいくつかの機能を担うことができる。よって、移動ロボット１００の負担を低減することができ、移動ロボット１００の処理スピードを向上させることができる。また、サーバ装置３００は、複数の移動ロボット１００の動作を一元的に制御することができるので、各移動ロボット１００の動作を調整することができ、システム全体の移動効率を向上させることができる。これ以外の構成、動作及び効果は、実施形態１の記載に含まれている。
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施形態１及び２の各構成を組み合わせたものも、本実施形態の技術的思想の範囲に含まれる。また、以下に示す自律移動方法及び自律移動プログラムも本実施形態の技術的思想の範囲に含まれる。
（付記１）
エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置の自律移動方法であって、
前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物を判定するステップと、
前記人または前記物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させるステップと、
を備えた、自律移動方法。
（付記２）
前記判定するステップにおいて、
前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記人または前記物を判定し、
前記籠内の待機位置を移動させるステップにおいて、
前記籠が前記フロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記待機位置を移動させる、
付記１に記載の自律移動方法。
（付記３）
前記判定するステップにおいて、
前記籠が、前記人または前記物の行先フロアに到着するよりも前に、前記自律移動装置の前記行先フロアに到着するか判定し、
前記籠内の待機位置を移動させるステップにおいて、
前記人または前記物が前記籠内に乗り込むフロアにおいて、一旦、前記籠から降り、前記人または前記物の後から前記籠内に乗り込む、
付記１または２に記載の自律移動方法。
（付記４）
前記物は、他の自律移動システムであり、
前記判定するステップにおいて、
前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記他の自律移動システムの行先フロアの情報を取得する、
付記１～３のいずれか１項に記載の自律移動方法。
（付記５）
エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置の自律移動プログラムであって、
前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物を判定させ、
前記人または前記物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させる、
ことをコンピュータに実行させる自律移動プログラム。
（付記６）
前記判定する際に、
前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記人または前記物を判定させ、
前記籠内の待機位置を移動させる際に、
前記籠が前記フロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記待機位置を移動させる、
ことをコンピュータに実行させる付記５に記載の自律移動プログラム。
（付記６）
前記判定する際に、
前記籠が、前記人または前記物の行先フロアに到着するよりも前に、前記自律移動装置の前記行先フロアに到着するか判定させ、
前記籠内の待機位置を移動させる際に、
前記人または前記物が前記籠内に乗り込むフロアにおいて、一旦、前記籠から降りさせ、前記人または前記物の後から前記籠内に乗り込ませる、
ことをコンピュータに実行させる付記５または６に記載の自律移動プログラム。
（付記８）
前記物は、他の自律移動システムであり、
前記判定する際に
前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記他の自律移動システムの行先フロアの情報を取得させる、
ことをコンピュータに実行させる付記５～７のいずれか１項に記載の自律移動プログラム。
１００ 移動ロボット
１１０ 駆動部
１１１ 駆動輪
１１２ キャスター
１２０ 筐体部
１２１ 収納室扉
１３０ 通信部
１４０ 操作受付部
１５０ 表示部
１６０ センサ群
１６１ ロボットカメラ
１６２ 距離センサ
１７０ ＩＤセンサ
１８０ 制御部
１９０ 記憶部
３００ サーバ装置
３３０ 通信部
３８０ 制御部
３９０ 記憶部
４００ 施設カメラ
５００ アクセスポイント
６１０ 人
６２０ 物
７００ エレベータ
７１０ 呼び出しスイッチ
７２０ 行先スイッチ
７４０ 籠扉
７５０ 籠
７６０ エレベータホール
７７０ エレベータ扉
７８０ エレベータ制御部
９００ 施設
９１０ 床面
９２０ 天井

Claims (10)

  1. エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動システムであって、
    前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させる、
    自律移動システム。
  2. 前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記人または前記物を判定し、前記籠が前記フロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記待機位置を移動させる、
    請求項１に記載の自律移動システム。
  3. 前記籠が、前記人または前記物の行先フロアに到着するよりも前に、前記自律移動システムの前記行先フロアに到着する場合には、前記人または前記物が前記籠内に乗り込むフロアにおいて、一旦、前記籠から降り、前記人または前記物が乗り込んだ後から前記籠内に乗り込む、
    請求項１または２に記載の自律移動システム。
  4. 前記物は、他の自律移動システムであり、
    前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記他の自律移動システムの行先フロアの情報を取得する、
    請求項１～３のいずれか１項に記載の自律移動システム。
  5. エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置と、
    前記自律移動装置との間で走行情報を送受信するサーバ装置と、
    を備え、
    前記サーバ装置は、前記エレベータの籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物に基づいて、前記籠内の前記自律移動装置の待機位置を移動させる、
    自律移動システム。
  6. 前記サーバ装置は、前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記人または前記物を判定し、前記籠が前記フロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記自律移動装置の前記待機位置を移動させる、
    請求項５に記載の自律移動システム。
  7. 前記サーバ装置は、前記籠が前記人または前記物の行先フロアに到着するよりも前に、前記自律移動装置の前記行先フロアに到着する場合には、前記人または前記物が前記籠内に乗り込むフロアにおいて、一旦、前記自律移動装置を前記籠から降りさせ、前記人または前記物の後から前記籠内に乗り込ませる、
    請求項５または６に記載の自律移動システム。
  8. 前記自律移動装置は、第１の自律移動装置及び第２の自律移動装置を含む複数であり、
    前記籠内の前記自律移動装置は、前記第１の自律移動装置であり、
    前記物は、前記第２の自律移動装置であり、
    前記サーバ装置は、前記籠がフロアに停止する前または前記籠の扉が開く前に、前記第２の自律移動装置の行先フロアの情報を前記第１の自律移動装置に送信する、
    請求項５～７のいずれか１項に記載の自律移動システム。
  9. エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置の自律移動方法であって、
    前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物を判定させるステップと、
    前記人または前記物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させるステップと、
    を備えた自律移動方法。
  10. エレベータを有する施設内を自律移動する自律移動装置の自律移動プログラムであって、
    前記エレベータの籠内において、前記籠内に乗り込む人または前記籠内に乗り込む物を判定させ、
    前記人または前記物に基づいて、前記籠内の待機位置を移動させる、
    ことをコンピュータに実行させる自律移動プログラム。
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