JP5924672B2

JP5924672B2 - 複数台ロボット搬送エレベータシステム、エレベータ制御装置、エレベータ活用型ロボット並びに複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法

Info

Publication number: JP5924672B2
Application number: JP2012086802A
Authority: JP
Inventors: 河合　清司; 清司河合
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2032-04-05
Also published as: JP2013216408A

Description

本発明は、複数台ロボット搬送エレベータシステム、エレベータ制御装置、エレベータ活用型ロボット並びに複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法に関するものである。

エレベータに関し、これまでも人の搬送だけでなく、ロボットの搬送を想定したものは存在している。例えば、特許文献１には、清掃ロボットを運搬することを想定したエレベータが開示されている。このエレベータでは、乗車呼びから乗車完了までの時間に遅延がある場合や、行先階指定から降車完了までの時間に遅延がある場合それぞれに対し、警報を出力するように構成されていた。

特開２００７−１３７６５０号公報

ところで、近年は、清掃用途に限らず、様々な分野・用途に関してロボットが活用されるようになっており、それに伴い、近い将来、建築物の複数階にわたって複数台のロボットが自動運転で上下階に移動する場面が生じることが予想される。しかしながら、１台のロボットの搬送だけを想定したエレベータの存在は確認できるものの、複数台のロボットを効率よく搬送することを目的としたエレベータは見当たらないのが現状である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、複数台のロボットを効率よく搬送することができる複数台ロボット搬送エレベータシステム、エレベータ制御装置、エレベータ活用型ロボット並びに複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明の複数台ロボット搬送エレベータシステムは、複数台のエレベータ活用型ロボットと、複数基の乗りかごを制御するエレベータ制御装置とを備え、前記エレベータ制御装置は、前記エレベータ活用型ロボットからの乗車階要求を検出する複数台ロボット乗車階要求検出手段と、複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当を決定する割当決定手段と、割り当てられた乗りかごのかご制御装置に配車指示を行う配車指示手段と、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに対し、割り当てられた乗りかごの情報を指示する割当号機指示手段とを含み、前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置に自己の乗車階要求を発信する乗車階要求発信手段と、前記エレベータ制御装置から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報を受信する割当号機受信手段とを含む。
本発明は、同目的を達成するためのものとして、複数台のエレベータ活用型ロボット及び複数基の乗りかごにおけるかご制御装置との間で情報の送受信を行うエレベータ制御装置であって、前記エレベータ活用型ロボットからの乗車階要求を検出する複数台ロボット乗車階要求検出手段と、複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当及び乗車順序を決定する割当決定手段と、割り当てられた乗りかごのかご制御装置に配車指示を行う配車指示手段と、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに対し、割り当てられた乗りかごの情報を指示する割当号機指示手段と、前記エレベータ活用型ロボットからの降車階要求を検出する複数台ロボット降車階要求検出手段と、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに乗車順序を指示する乗車順序指示手段とを含む、エレベータ制御装置を提供する。
さらに、本発明は、同目的を達成するためのものとして、複数基の乗りかごにおけるかご制御装置を制御するエレベータ制御装置との間で情報の送受信を行うエレベータ活用型ロボットであって、前記エレベータ制御装置に自己の乗車階要求を発信する乗車階要求発信手段と、前記エレベータ制御装置に自己の降車階要求を発信する降車階要求発信手段と、前記エレベータ制御装置から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報を受信する割当号機受信手段と、前記割り当てられた乗りかごへの乗車順序を受信する乗車順序受信手段とを含む、エレベータ活用型ロボットを提供する。
さらに、同目的を達成する本発明に係る複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法は、複数台のエレベータ活用型ロボットと、複数基の乗りかごを制御するエレベータ制御装置とを用意し、前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置に自己の乗車階要求を発信し、前記エレベータ制御装置は、前記エレベータ活用型ロボットからの乗車階要求を検出し、該エレベータ制御装置は、複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当を決定し、該エレベータ制御装置は、割り当てられた乗りかごのかご制御装置に配車指示を行うと共に、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに割り当てられた乗りかごの情報を指示し、前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報を受信する、ことを含む。

本発明によれば、複数台のロボットを効率よく搬送することができる

本発明の実施の形態に係る複数台ロボット搬送エレベータシステムに関する、ロボット乗車階での様子を示す模式図である。本実施の形態に係る複数台ロボット搬送エレベータシステムの構成を示す図である。複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る複数台ロボット搬送エレベータシステム等の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

複数台ロボット搬送エレベータシステム１は、少なくとも複数台のエレベータ活用型ロボット３と、複数基の乗りかご５を制御するエレベータ制御装置７とを備える。

エレベータ活用型ロボット３は、例えば掃除ロボット、介護ロボット、警備ロボット、自立搬送機など、異なる分野及び／又は異なる用途のロボットが含まれていてもよい。そのため、図１に模式的に示したように、複数台のエレベータ活用型ロボット３は、一つの乗場９に集まった際に、幅・奥行き等の平面視、占有面積や、高さ、形状等が互いに異なる場合が多いだろう。さらに、エレベータ活用型ロボット３の行先階や行動パターンも、用途目的によって全く異なっていることが想定される。

対象となる建造物では、併設された複数基の乗りかご５が昇降しており、それに対応して乗場９のそれぞれでは、複数の乗場ドア１１が設置されている。乗りかご５のそれぞれには、その乗りかご５の運行を制御するかご制御装置１３が設けられている。なお、図示はあくまでも概念的な例示であり、かご制御装置１３は、乗りかご又は昇降路に対して適当な位置に設けられていればよく、図示の状態に限定している意図ではない。

エレベータ制御装置７は、複数のエレベータ活用型ロボット３のそれぞれと、複数のかご制御装置１３のそれぞれと、無線通信及び／又は有線通信による適当な態様で情報・信号の送受信が行えるように接続されている。

次に、図２に基づいてエレベータ制御装置及びエレベータ活用型ロボットの構成要素について説明する。なお、図２は、便宜上、エレベータ活用型ロボットは２台分だけで図示している。

まず、エレベータ制御装置７は、複数台のエレベータ活用型ロボット３及び複数基の乗りかご５におけるかご制御装置１３との間で情報の送受信を行うものであって、複数台ロボット乗車階・降車階要求検出手段２１と、割当決定手段２３と、配車指示手段２５と、割当号機指示手段２７と、乗車順序指示手段２９とを少なくとも含む。

エレベータ活用型ロボット３はそれぞれ、複数基の乗りかご５におけるかご制御装置１３を制御するエレベータ制御装置７との間で情報の送受信を行うものであって、乗車階・降車階要求発信手段３１と、割当号機受信手段３３と、乗車順序受信手段３５とを少なくとも含む。なお、エレベータ活用型ロボット３は、それら相互間でも情報の送受信を行うことができる。

さらに詳細に説明すると、エレベータ制御装置７における複数台ロボット乗車階・降車階要求検出手段２１は、エレベータ活用型ロボット３のそれぞれからの、そのエレベータ活用型ロボット３が所持している乗車階・降車階に関する要求を検出する部分である。なお、複数台ロボット乗車階・降車階要求検出手段２１は、図示では一つの要素として記述しているが、乗車階と降車階とで個別の要素として構成させておくこともできる。

割当決定手段２３は、複数台分のエレベータ活用型ロボット３の搬送に必要な乗りかご５の割当（配車台数・割当号機）及び乗車順序を決定するものである。すなわち、割当決定手段２３は、複数台分のエレベータ活用型ロボット３を搬送するために配車台数として何基の乗りかご５をエレベータ活用型ロボット３の待つ乗場９に向かわせたらよいか、具体的にどの号機（複数基であればさらに、どの号機）を乗場９に向かわせたらよいか、さらに、どの号機に、どのエレベータ活用型ロボット３をどの順番で乗車させたらよいかを決定する。

割当決定手段２３による必要な乗りかご５の割当の決定に際しては、あくまでも例示であるが次のような処理を挙げることができる。例えば、その建造物を利用するエレベータ活用型ロボット３毎の占有データ（すくなくとも占有面積や高さ等）が予め保存されており、複数台ロボット乗車階・降車階要求検出手段２１において何れのエレベータ活用型ロボット３からの呼び要求であるかを識別して、その識別に基づいて複数台分の占有面積や高さ等を認定する。そして、ロボット側の情報と、同様に予め保存されている乗りかご５のスペースデータ（搭載可能な床面積や高さ等）との比較を行い、何基分の乗りかご５が搬送に必要であるかを認定する。

あるいは、別の例としては、乗場９に少なくとも一つ以上の撮影手段を設けておき、撮影手段で得られた乗場９及びそこで待つエレベータ活用型ロボット３の映像を画像処理することにより、占有面積や高さを割り出し、乗りかご５の床面積や高さ等との比較を行い、何基分の乗りかご５が搬送に必要であるかを認定する態様でもよいだろう。

さらに、上記の例のように、呼びのあるエレベータ活用型ロボット３の台数を搬送するのに必要な最低限の乗りかご５の台数をスペース上の観点から算出しておくと共に、この算出結果に、さらに、エレベータ活用型ロボット３のそれぞれの降車階の情報と、複数の乗りかご５の現在位置の情報といった効率上の観点をも加味して、最終的な配車台数、割当号機及び割当号機毎に乗車させるエレベータ活用型ロボットの対象を決定する。さらに、配車号機毎のエレベータ活用型ロボットの乗車順序も決定しておく。

乗車順序の決定に際しては、一例であるが、同乗対象となる複数台のエレベータ活用型ロボット３の占有データ（占有面積や高さ等の情報）と、乗りかご５のスペースデータ（搭載可能な床面積や高さ等）と、複数台ロボット乗車階・降車階要求検出手段２１から得られた対応する複数台のエレベータ活用型ロボット３のそれぞれの降車階としての複数台分の降車階の情報とから、待っているエレベータ活用型ロボット３のうち、どの順序で乗りかご５に乗車させるべきかを決定する。エレベータ活用型ロボット３の場合、複数の人間の乗降の場合とは異なり、乗りかご５内で降車経路をあけてあげたり、昇降中に乗りかご５内の相互のポジションを入れ替えたりといった行動は簡単ではない。また、乗りかご５の手前側（かごドア側）に乗ったエレベータ活用型ロボット３が、自己よりも奥側に乗り且つ先に降車するエレベータ活用型ロボット３の降車のために、該当の降車階でいったん先に降車し、降車経路を開放し、該当のエレベータ活用型ロボット３が降車した後、再び、乗りかご５に乗り込むといった行動も簡単ではないし、効率が悪い。そこで、上述したようにロボット側の占有データと、乗りかご側のスペースデータと、それぞれの降車階の情報とから、乗車の際に既に降車のときに適した順番で乗るように指示を与えておくためのものである。

エレベータ制御装置７における配車指示手段２５は、割当決定手段２３により割り当てられた乗りかご５のかご制御装置１３に対して配車指示を行うものである。また、割当号機指示手段２７は、対応する複数台のエレベータ活用型ロボット３に対して、割り当てられた乗りかご５の情報（何号機か）を指示するものである。乗車順序指示手段２９は、対応する複数台のエレベータ活用型ロボット３に対して、乗車順序を指示するものである。

図２に戻り、エレベータ活用型ロボット３における乗車階・降車階要求発信手段３１は、エレベータ制御装置７に対して、自己の乗車階要求及び降車階要求を発信するものである。この乗車階・降車階要求発信手段３１もまた、図示では一つの要素として記述しているが、乗車階と降車階とで個別の要素として構成させておくこともできる。

割当号機受信手段３３は、エレベータ制御装置７の割当号機指示手段２７から、自己の乗車に割り当てられた乗りかご５の情報を受信するものである。また、乗車順序受信手段３５は、エレベータ制御装置７の乗車順序指示手段２９から、割り当てられた乗りかごへの乗車順序を受信するものである。

次に、上述したエレベータ制御装置やエレベータ活用型ロボットを含む複数台ロボット搬送エレベータシステムによる、複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法について説明する。図３は、複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法を示すフローチャートである。

まず、図３の（ｂ）のステップＳ２１として、複数台のエレベータ活用型ロボット３はそれぞれが、エレベータ制御装置７に自己の乗車階要求を発信し、これらは、エレベータ制御装置７において、エレベータ活用型ロボット３からの乗車階要求として検出される。なお、本実施の形態では、この乗車階要求と一緒に、降車階要求も発信・検出されているものとする。

エレベータ制御装置７では、図３の（ａ）のステップＳ１１として、同一階で同一昇降方向への乗車要求（乗車階要求及び降車階要求）を複数台のエレベータ活用型ロボット３から受けた場合、ステップＳ１２として、エレベータ活用型ロボット３の台数から、その複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当（配車台数、割当号機）を決定する。

さらに、ステップＳ１３として、エレベータ制御装置７は、同乗対象となる複数台のエレベータ活用型ロボット３の占有情報と、乗りかご５のスペース情報と、同乗対象となる複数台のエレベータ活用型ロボット３の複数分の降車階の情報とから、対応する複数台のエレベータ活用型ロボット３の乗車すべき順序も決定する。

さらに、ステップＳ１４として、エレベータ制御装置７は、割り当てられた乗りかごのかご制御装置１３に対しては、配車指示を行うと共に、対応する複数台のエレベータ活用型ロボット３に対しては、割当号機及び乗車順序を指示する。なお、ステップＳ１３及びステップＳ１４は、相互の順序やタイミングは図３の（ａ）のとおりである必要はなく、適宜、好適な態様で実施することができるだろう。

これに対応し、対応するエレベータ活用型ロボット３はそれぞれ、図３の（ｂ）のステップＳ２２として、エレベータ制御装置７から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報としての割当号機と、その割当号機に対する乗車順序とを、受信する。

エレベータ活用型ロボット３は、ステップＳ２３として、割り当てられた乗りかごが乗車階に到着したら、乗車順序に従って、割り当てられた乗りかごに乗車する。以上により、本実施の形態によれば、複数台のロボットを効率よく搬送することができる。

なお、複数台のエレベータ活用型ロボット３は、エレベータ制御装置７から受信した自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報と、割り当てられた乗りかごへの乗車順序とに基づいて、割り当てられた乗りかごが乗車階に到達するまえの時間を利用して、割り当てられた乗りかごに向かって乗車順序に並ぶように移動を開始するように設定されているとより好適である。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

上述した実施の形態では、降車階の情報の送受信と、乗車順序の決定・送受信とを含む態様として説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、乗車階の情報だけを送受信し、配車台数と割当号機との情報の送受信し、降車階及び／又は乗車順序に関連する構成は省略して実施することも可能であろう。

１複数台ロボット搬送エレベータシステム、３エレベータ活用型ロボット、５乗りかご、７エレベータ制御装置、１３かご制御装置、２１複数台ロボット乗車階・降車階要求検出手段、２３割当決定手段、２５配車指示手段、２７割当号機指示手段、２９乗車順序指示手段、３１乗車階・降車階要求発信手段、３３割当号機受信手段、３５乗車順序受信手段。

Claims

複数台のエレベータ活用型ロボットと、複数基の乗りかごを制御するエレベータ制御装置とを備え、
前記エレベータ制御装置は、前記エレベータ活用型ロボットからの乗車階要求を検出する複数台ロボット乗車階要求検出手段と、複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当を決定する割当決定手段と、割り当てられた乗りかごのかご制御装置に配車指示を行う配車指示手段と、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに対し、割り当てられた乗りかごの情報を指示する割当号機指示手段とを含み、
前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置に自己の乗車階要求を発信する乗車階要求発信手段と、前記エレベータ制御装置から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報を受信する割当号機受信手段とを含み、
前記エレベータ制御装置は、前記エレベータ活用型ロボットからの降車階要求を検出する複数台ロボット降車階要求検出手段と、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに乗車順序を指示する乗車順序指示手段とを含み、
前記割当決定手段は、同乗対象となる前記複数台のエレベータ活用型ロボットの占有情報と、前記乗りかごのスペース情報と、前記複数台ロボット降車階要求検出手段から得られた対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットの複数分の降車階の情報とから、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットの乗車すべき順序を決定し、
前記乗車順序指示手段は、前記割当決定手段で決定された乗車順序を対応する前記エレベータ活用型ロボットに指示し、
前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置に自己の降車階要求を発信する降車階要求発信手段と、割り当てられた乗りかごへの乗車順序を受信する乗車順序受信手段を含む、
複数台ロボット搬送エレベータシステム。
複数台のエレベータ活用型ロボット及び複数基の乗りかごにおけるかご制御装置との間で情報の送受信を行うエレベータ制御装置であって、
前記エレベータ活用型ロボットからの乗車階要求を検出する複数台ロボット乗車階要求検出手段と、
複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当及び乗車順序を決定する割当決定手段と、
割り当てられた乗りかごのかご制御装置に配車指示を行う配車指示手段と、
対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに対し、割り当てられた乗りかごの情報を指示する割当号機指示手段と、
前記エレベータ活用型ロボットからの降車階要求を検出する複数台ロボット降車階要求検出手段と、
対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに乗車順序を指示する乗車順序指示手段とを含む、
エレベータ制御装置。
複数基の乗りかごにおけるかご制御装置を制御するエレベータ制御装置との間で情報の送受信を行うエレベータ活用型ロボットであって、
前記エレベータ制御装置に自己の乗車階要求を発信する乗車階要求発信手段と、
前記エレベータ制御装置に自己の降車階要求を発信する降車階要求発信手段と、
前記エレベータ制御装置から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報を受信する割当号機受信手段と、
前記割り当てられた乗りかごへの乗車順序を受信する乗車順序受信手段とを含む、
エレベータ活用型ロボット。
複数台のエレベータ活用型ロボットと、複数基の乗りかごを制御するエレベータ制御装置とを用意し、
前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置に自己の乗車階要求を発信し、
前記エレベータ制御装置は、前記エレベータ活用型ロボットからの乗車階要求を検出し、
該エレベータ制御装置は、複数台分のエレベータ活用型ロボットの搬送に必要な乗りかごの割当を決定し、
該エレベータ制御装置は、割り当てられた乗りかごのかご制御装置に配車指示を行うと共に、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに割り当てられた乗りかごの情報を指示し、
前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置から自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報を受信する、ことを含み、
前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、前記エレベータ制御装置に自己の降車階要求を発信し、
前記エレベータ制御装置は、前記エレベータ活用型ロボットからの降車階要求を検出し、
該エレベータ制御装置は、同乗対象となる前記複数台のエレベータ活用型ロボットの占有情報と、前記乗りかごのスペース情報と、前記複数台のエレベータ活用型ロボットの複数分の降車階の情報とから、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットの乗車すべき順序を決定し、対応する前記複数台のエレベータ活用型ロボットに乗車順序を指示し、
前記複数台のエレベータ活用型ロボットはそれぞれ、割り当てられた乗りかごへの乗車順序を受信する、ことを含む、
複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法。
前記複数台のエレベータ活用型ロボットは、前記エレベータ制御装置から受信した自己の乗車に割り当てられた乗りかごの情報と、割り当てられた乗りかごへの乗車順序とに基づいて、割り当てられた乗りかごが乗車階に到達するまえの時間を利用して、割り当てられた乗りかごに向かって乗車順序に並ぶように移動を開始する、
請求項４の複数台のロボットの搬送を行うエレベータの制御方法。