JP7347437B2 - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本開示は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。

エレベータ装置には、エレベータ装置のかご上に、手動操作によりかごを上下走行させる操作機器を有するものがある。特許文献１には、計測した周囲の気圧から高度を算出し、予め記憶されたテーブルを参照して高度からフロアの階数（番号）を判定する操作機器を有するエレベータ装置が開示されている。

特開２０１５－１６８５０２号公報

上記の従来技術では、建物のフロアの高さに関するデータベースを予め用意できていない場合、フロアの階数を気圧に基づいて判定することができない。また、エレベータ装置に搭乗して建物のフロアを自律移動する移動体では、気圧に基づいてフロアの階数を判定する機能を備えさせたいとの要望がある。

そこで、本開示では、エレベータで移動した建物のフロアの階数を推定することができる情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提供する。

上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の情報処理装置は、大気圧を測定する大気圧センサと、前記大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部と、を備える。

また、本開示に係る一形態の情報処理方法は、コンピュータが、大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出し、検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する。

また、本開示に係る一形態のプログラムは、コンピュータを、大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部、前記検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部、として機能させる。

第１の実施形態に係る情報処理装置を備える移動体の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置がエレベータで下降した場合に測定する大気圧の一例を示す図である。 エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動の原理の仮説を説明するための図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る大気圧センサの構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る変換部の一例を説明するための図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 エレベータの移動開始から停止までの速度変化を示す図である。 第２の実施形態に係る情報処理装置が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

（第１の実施形態）
［第１の実施形態に係る情報処理装置の概要］
図１は、第１の実施形態に係る情報処理装置を備える移動体の一例を示す図である。図１に示す移動体１は、例えば、自律移動ロボットを含む。図１に示す例では、移動体１は、建物５００の複数のフロア（階）５１０をエレベータ６００で移動し、当該フロア５１０の配達先に荷物を配達する。移動体１は、例えば、荷物を収容する収容部を有している。建物５００は、例えば、共同住宅、事務所、料理店、旅館、工場、倉庫等の種類を含む。本実施形態では、建物５００は、例えば、複数階建ての建物であり、各フロア５１０は共同住宅が設けられている。換言すると、建物５００は、各フロアに複数の部屋等が設けられている。なお、建物５００の階数については、特に限定されるものではない。

建物５００は、複数のフロア５１０の各々がフロア空間を有している。フロア空間は、フロア５１０の高さに応じた大気圧となっている。建物５００は、鉛直方向における隣り合うフロア５１０同士の間が床部５２０によって仕切られている。床部５２０は、フロア空間よりも密な部分となっている。

エレベータ６００は、例えば、ロープ式のエレベータを含む。エレベータ６００は、例えば、昇降路６１０の直上や昇降路６１０内に設置された巻上機の駆動力を用い、ロープで接続されたかご６２０と釣り合いおもりをガイドレールに沿って上下させる。移動体１は、エレベータ６００のかご６２０内に乗り込んで、建物５００のフロア５１０を移動する。

例えば、移動体１は、カメラ等でエレベータ６００のかご６２０内のフロア表示を検出することで、建物５００のフロア５１０の階数を推定することができる。しかし、移動体１が複数の人間とエレベータ６００のかご６２０に搭乗している場合、搭乗している人間、荷物等によってかご６２０内のフロア表示を検出できない可能性がある。このため、本開示では、移動体１は、建物５００のカメラが撮影した画像情報、建物５００のフロア５１０を示すフロア情報等を用いずに、移動体１に搭載されたセンサのみを利用して、移動体１が移動した建物５００のフロア５１０の階数を推定することを前提とする。

移動体１は、情報処理装置１０を備える。情報処理装置１０は、例えば、専用または汎用コンピュータである。情報処理装置１０は、大気圧センサ１１を備える。大気圧センサ１１は、情報処理装置１０（移動体１）の周囲の大気圧を測定する。情報処理装置１０は、移動体１がエレベータ６００のかご６２０によって昇降している場合に、かご６２０の内部の大気圧を大気圧センサ１１によって測定する。情報処理装置１０は、測定した大気圧を時系列的に記憶する。

図２は、第１の実施形態に係る情報処理装置１０がエレベータ６００で下降した場合に測定する大気圧の一例を示す図である。図２に示すグラフＧは、移動体１がエレベータ６００で建物５００の３階から１階に下降した場合の大気圧と時間と建物５００のフロア５１０の階数との関係を示している。図２において、縦軸は大気圧［Ｐａ］を示し、横軸は時間［ｓ］と建物５００のフロア５１０の階数及び床部５２０とを示している。なお、横軸のフロア５１０は、階数を示したものであり、フロア５１０の空間、大気圧の大きさを示したものではない。

図２に示す区間Ｔ１は、エレベータ６００のかご６２０が鉛直方向における下方へ移動開始して加速する区間である。区間Ｔ１において、情報処理装置１０は、建物５００の３階から１階のフロア５１０に向かって下降を開始している。この場合、かご６２０内の情報処理装置１０の大気圧センサ１１が測定する大気圧は、情報処理装置１０（かご６２０）の高さに応じて値が上昇する。

図２に示す区間Ｔ２は、鉛直方向の下方へ移動するエレベータ６００のかご６２０が一定の速度で移動する区間である。区間Ｔ２において、情報処理装置１０は、建物５００の３階と２階との間の床部５２０を通過した後、２階と１階の間の床部５２０とを通過している。この場合、情報処理装置１０の大気圧センサ１１が測定する大気圧は、情報処理装置１０の高さに応じて値が上昇するが、建物５００の床部５２０を通過するたびに、圧力変動が生じている。

図２に示す区間Ｔ３は、エレベータ６００のかご６２０が建物５００の１階のフロア５１０に近付くにしたがって減速する区間である。区間Ｔ３において、情報処理装置１０は、建物５００の１階に到着している。この場合、情報処理装置１０の大気圧センサ１１が測定する大気圧は、建物５００の１階のフロア５１０でかご６２０が停止すると、１階のフロア５１０の高さに応じた値で一定となる。

図２に示す例では、情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が建物５００の３階から１階のフロア５１０に移動する間、かご６２０の内部で測定した大気圧に圧力変動が２回発生していることを検出できる。例えば、時間の経過に応じて上昇する図２のグラフＧは、連続した値から乖離する２箇所の部分Ｐが圧力変動となっている。このため、情報処理装置１０は、検出した大気圧が上昇している状態で、一時的に大気圧の値が外れる部分を圧力変動として検出する。例えば、情報処理装置１０は、測定した大気圧の変動が、建物５００の床部５２０を通過時の変動と類似する場合に、当該変動を圧力変動として検出する。なお、図２に示す一例は、エレベータ６００のかご６２０が鉛直方向の下方へ移動する場合の測定結果を示しているが、エレベータ６００のかご６２０が鉛直方向の上方へ移動する場合も同様に圧力変動が発生する。

図３は、エレベータ６００が建物５００のフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動の原理の仮説を説明するための図である。図３に示す状態ＳＴ１及び状態ＳＴ２は、１階のフロア５１０のフロア空間が体積Ｖ_１、２階のフロア５１０のフロア空間が体積Ｖ_２となっている。エレベータ６００は、かご６２０の内部が体積Ｖ_ｅとなっている。そして、状態ＳＴ１は、エレベータ６００のかご６２０が１階のフロア５１０に停止しており、かご６２０の内部が圧力Ｐ_ｅとなっている。状態ＳＴ２は、エレベータ６００のかご６２０が１階と２階の間の床部５２０を通過しており、かご６２０の内部が圧力Ｐ_ｅ’なっている。

理想気体の状態方程式（ＰＶ＝ｎＲＴ）を利用して、フロア５１０を跨いだ際の圧力変動の原理を以下に検討する。状態ＳＴ１と状態ＳＴ２とでは、状態方程式のｎＲＴは、同一であると立式する。なお、ｎは気体のモル数、Ｒは気体定数、Ｔは絶対温度である。そして、状態ＳＴ１を左辺と状態ＳＴ２を右辺とすると、以下の式（１）を立式できる。
Ｐ_ｅ（Ｖ_１＋Ｖ_ｅ）＝Ｐ_ｅ’（Ｖ_１＋Ｖ_２＋Ｖ_ｅ） ・・・（１）

状態ＳＴ１では、１階と２階とのフロア５１０の間に床部５２０が存在することで、式（１）の左辺は、体積を１階のフロア空間の体積Ｖ_１とかご６２０の体積Ｖ_ｅの和と仮定している。状態ＳＴ２では、１階と２階とのフロア５１０にかご６２０が跨がっていることで、式（１）の右辺は、体積を１階のフロア空間の体積Ｖ_１と２階のフロア空間の体積Ｖ_２とかご６２０の体積Ｖ_ｅの和と仮定している。そして、体積（Ｖ_１＋Ｖ_ｅ）は、体積（Ｖ_１＋Ｖ_２＋Ｖ_ｅ）よりも小さいので（（Ｖ_１＋Ｖ_ｅ）＜（Ｖ_１＋Ｖ_２＋Ｖ_ｅ））、圧力Ｐ_ｅは圧力Ｐ_ｅ’よりも大きくなる（Ｐ_ｅ＞Ｐ_ｅ’）。このため、エレベータ６００のかご６２０は、建物５００の床部５２０を通過する状態、すなわち、フロア５１０を跨ぐ過渡状態では、一時的にかご６２０の内部の圧力が下がるものと考える。よって、本開示の情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０の内部の圧力が一時的に下がる（変化する）圧力変動を検出することで、建物５００のフロア５１０の階数を推定する。

図２に示す例では、情報処理装置１０は、建物５００の床部５２０を２回通過しているので、２回の圧力変動を検出できる。このため、情報処理装置１０は、フロア５１０を２階分移動したことを推定する。例えば、建物５００の３階から鉛直方向の下方へ移動した場合、情報処理装置１０は、建物５００の１階のフロア５１０へ移動したと推定する。

以上のように、第１の実施形態に係る情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が建物５００のフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出し、当該圧力変動に基づいてエレベータ６００によって移動したフロア５１０の階数を推定する。これにより、情報処理装置１０は、大気圧センサ１１を用いるだけで、エレベータ６００で移動した建物５００のフロア５１０の階数を推定することができる。また、情報処理装置１０は、建物５００に関する情報を取得する必要がないので、建物５００側に新たな電子機器等の構成を追加したり、設備を改良したりすることなく本開示を実現することができる。

例えば、移動体１が異なるフロア５１０に向かう人間とエレベータ６００のかご６２０に同乗する場合がある。この場合、情報処理装置１０は、圧力変動に基づいてかご６２０が停止したフロア５１０の階数を推測しているので、かご６２０が停止したフロア５１０が移動先であるか否かを判定することができる。その結果、情報処理装置１０は、フロア５１０の階数に関する情報を外部から取得することなく、移動先のフロア５１０にエレベータ６００で移動することができる。

［第１の実施形態に係る情報処理装置１０の構成例］
図４は、第１の実施形態に係る情報処理装置１０の構成例を示す図である。図５は、第１の実施形態に係る大気圧センサ１１の構成例を示す図である。図６は、第１の実施形態に係る変換部１５の一例を説明するための図である。

図４に示すように、移動体１は、情報処理装置１０と、駆動部１００と、を備える。駆動部１００は、移動体１の駆動可能な各部位を駆動させる。駆動部１００は、移動体１を移動させる移動機構を駆動させる。移動機構は、例えば、車輪、脚等を駆動するための機構を含む。駆動部１００は、情報処理装置１０の制御によって駆動することで、移動体１を移動させる。そして、情報処理装置１０は、例えば、専用または汎用コンピュータである。情報処理装置１０は、大気圧センサ１１と、加速度センサ１２と、ジャイロセンサ１３と、記憶部１４と、変換部１５と、検出部１６と、推定部１７と、実行部１８と、を備える。本実施形態では、検出部１６、推定部１７及び実行部１８の各処理部は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等によって、情報処理装置１０内部に記憶されたプログラムがＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を作業領域として実行されることにより実現される。また、各処理部は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路により実現されてもよい。

大気圧センサ１１は、情報処理装置１０の周囲の大気圧を測定する。大気圧センサ１１は、例えば、気圧センサを含む。大気圧センサ１１は、図５に示すように、大気圧の圧力によってダイヤフラム１１ａに生じる歪みを感圧素子で測定し、測定結果を電気信号に変換して出力する。ダイヤフラム１１ａは、基板１１ｂの一面に設けられており、その内部が真空封止されている。大気圧センサ１１は、大気圧がダイヤフラム１１ａに加わったときの歪みから大気圧を測定する。大気圧センサ１１は、変換部１５と電気的に接続されており、検出結果を変換部１５に出力する。

図４に戻り、加速度センサ１２は、情報処理装置１０に作用する加速度を検出する。例えば、加速度センサ１２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度を検出する。加速度センサ１２は、検出部１６と電気的に接続されており、検出結果を検出部１６に出力する。加速度センサ１２の検出結果は、エレベータ６００のかご６２０の移動開始等のトリガの検出に用いられる。

ジャイロセンサ１３は、情報処理装置１０の角度及び角速度を検出する。ジャイロセンサ１３は、検出部１６と電気的に接続されており、検出結果を検出部１６に出力する。そして、検出部１６は、加速度センサ１２及びジャイロセンサ１３の検出結果を、情報処理装置１０の姿勢の変化等の検出に用いられる。

記憶部１４は、各種データを記憶する。例えば、記憶部１４は、大気圧センサ１１の検出結果を示すデータを記憶できる。記憶部１４は、検出部１６、推定部１７及び実行部１８と電気的に接続されている。記憶部１４は、例えば、キャリブレーションデータ１４１、地図データ１４２等を記憶する。キャリブレーションデータ１４１は、例えば、建物５００のエレベータ６００のかご６２０を移動させ、当該かご６２０で実際に測定した大気圧センサ１１の測定結果を示すデータを含む。キャリブレーションデータ１４１は、例えば、エレベータ６００で実際に往復することで、建物５００に対応した大気圧の測定結果を示すデータとなっている。キャリブレーションデータ１４１は、例えば、自機で実際に測定したデータ、他の情報処理装置が測定したデータ等を含む。キャリブレーションデータ１４１は、例えば、測定結果とフロア５１０の階数との関係を紐付けたデータであってもよい。地図データ１４２は、例えば、建物５００のフロア５１０ごとのフロアマップ等を示す地図情報を含む。

記憶部１４は、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等である。なお、記憶部１４は、移動体１の外部に設けられていてもよい。具体的には、記憶部１４は、ネットワークを介して情報処理装置１０に接続されたクラウドサーバに設けてもよい。

変換部１５は、大気圧センサ１１が出力した信号を、周知のウェーブレット変換を用いて複数の周波数帯域の成分に分解する。本実施形態では、図６に示すように、変換部１５は、大気圧センサ１１が出力した信号ＳＧをウェーブレット変換により、信号ＳＧ１と信号ＳＧ２と信号ＳＧ３とに分解する。図６において、縦軸はゲイン［ｄＢ］を示し、横軸は時間［秒］を示している。信号ＳＧ１は、０～１Ｆ［Ｈｚ］の第１周波数帯域の成分を示す信号である。なお、Ｆは、任意の周波数である。信号ＳＧ２は、１Ｆ～２Ｆ［Ｈｚ］の第２周波数帯域の成分を示す信号である。信号ＳＧ３は、２Ｆ～３Ｆ［Ｈｚ］の第３周波数帯域の成分を示す信号である。変換部１５は、検出部１６と電気的に接続されており、変換した信号等を検出部１６に出力する。なお、変換部１５は、大気圧センサ１１が出力した信号を、変換した信号とともに検出部１６に出力してもよい。

検出部１６は、大気圧センサ１１によって測定されたエレベータ６００のかご６２０の内部の大気圧に基づいて、当該エレベータ６００が建物５００のフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出する。検出部１６は、大気圧の検出結果と記憶部１４に記憶しているキャリブレーションデータ１４１とに基づいて、エレベータ６００が建物５００のフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出する。

例えば、検出部１６は、大気圧の検出結果とキャリブレーションデータ１４１とを比較し、双方で大気圧が一時的に変化する部分を圧力変動として検出する。そして、検出部１６は、加速度センサ１２の検出結果に基づいてエレベータ６００の速度を検出し、当該速度から圧力変動が発生する周波数帯域を特定する機能を有する。例えば、検出部１６は、エレベータ６００の速度から２Ｆ～３Ｆ［Ｈｚ］の信号ＳＧ３に圧力変動が発生すると特定した場合、当該信号ＳＧ３に基づいて圧力変動を検出する。そして、検出部１６は、推定部１７と電気的に接続されており、検出結果を推定部１７に出力する。

検出部１６は、加速度センサ１２の検出結果に基づいてエレベータ６００のかご６２０の鉛直方向における移動開始を検出する機能を有する。検出部１６は、例えば、加速度センサ１２が鉛直方向の上方への所定の加速度を検出した場合、かご６２０の上昇開始を検出したことを示す情報を推定部１７に出力する。所定の加速度は、例えば、エレベータ６００のかご６２０の移動開始時の加速度等を含む。検出部１６は、例えば、加速度センサ１２が鉛直方向の下方への所定の加速度を検出した場合、かご６２０の下降開始を検出したことを示す情報を推定部１７に出力する。

検出部１６は、加速度センサ１２の検出結果に基づいてエレベータ６００のかご６２０の鉛直方向における移動停止を検出する機能を有する。検出部１６は、例えば、加速度センサ１２の検出結果に基づいて鉛直方向における停止時の減速を検出した場合、かご６２０が停止したことを示す情報を推定部１７に出力する。

図４に戻り、推定部１７は、検出部１６によって検出されたエレベータ６００のかご６２０の内部の圧力変動に基づいて、エレベータ６００によって移動した建物５００のフロア５１０の階数を推定する。推定部１７は、エレベータ６００のかご６２０の内部の圧力が一時的に変化する圧力変動の発生回数を計数することで、移動先のフロア５１０の階数を推定する。推定部１７は、実行部１８と電気的に接続されており、推定結果を実行部１８に出力する。なお、推定部１７は、例えば、検出部１６によって圧力変動が検出された場合に、エレベータ６００のかご６２０が建物５００の床部５２０を通過したことを示す情報を実行部１８等に出力してもよい。

例えば、外乱の多いフロア５１０やエレベータ６００の構造等によっては、情報処理装置１０が検出部１６によって検出する圧力変動に相違が生じる可能性がある。このため、推定部１７は、検出部１６が検出した圧力変動とキャリブレーションデータ１４１が示す圧力変動とを比較し、比較結果が判定条件を満たす場合、当該圧力変動がフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動であると判定してもよい。換言すると、推定部１７は、キャリブレーションデータ１４１を用いることで、ノイズ等の影響を排除することができる。

実行部１８は、推定部１７によって推定した建物５００のフロア５１０の階数の地図情報に用いた処理を実行する。処理は、例えば、地図情報を用いて移動体１の経路を計算する処理、地図情報を用いて移動体１の目的地に移動させる処理、移動体１が用いる地図情報を切り替える処理、等を含む。実行部１８は、プログラムの実行により、処理を実行する。実行部１８は、移動体１の駆動部１００と電気的に接続されている。実行部１８は、制御プログラムを実行することにより、駆動部１００を制御する。

例えば、実行部１８は、エレベータ６００からフロア５１０の目的地に移動させるように、移動体１の車輪等の移動機構を駆動させる。その結果、移動体１は、移動機構の駆動によってフロア５１０の目的値に向かって移動する。

以上、本実施形態に係る情報処理装置１０の機能構成例について説明した。なお、図４を用いて説明した上記の構成はあくまで一例であり、本実施形態に係る情報処理装置１０の機能構成は係る例に限定されない。本実施形態に係る情報処理装置１０の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。

上記の第１の実施形態では、情報処理装置１０は、変換部１５と検出部１６とを別体とした場合について説明したが、これに限定されない。例えば、情報処理装置１０は、変換部１５を検出部１６の機能として検出部１６に組み込んでもよい。また、情報処理装置１０は、大気圧センサ１１の検出結果を変換部１５によってウェーブレット変換しているが、これに限定されない。例えば、情報処理装置１０は、変換部１５を用いずに、大気圧センサ１１の検出結果に基づいて検出部１６が圧力変動を検出する構成としてもよい。

［第１の実施形態に係る情報処理装置１０の処理手順］
次に、第１の実施形態に係る情報処理装置１０の処理手順の一例について説明する。図７は、第１の実施形態に係る情報処理装置１０が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図７に示す処理手順は、情報処理装置１０がプログラムを実行することによって実現される。図７に示す処理手順は、情報処理装置１０によって繰り返し実行される。

図７に示すように、情報処理装置１０は、加速度センサ１２によって加速度を測定する（ステップＳ１０１）。そして、情報処理装置１０は、加速度の測定結果に基づいて、エレベータ６００のかご６２０が移動を開始したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、情報処理装置１０は、鉛直方向の上方または下方への加速度を検出し、当該加速度が移動開始条件を満たす場合に、かご６２０が移動を開始したと判定する。情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が移動を開始していないと判定した場合（ステップＳ１０２でＮｏ）、図７に示す処理手順を終了させる。また、情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が移動を開始したと判定した場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、処理をステップＳ１０３に進める。

情報処理装置１０は、大気圧の測定結果とキャリブレーションデータ１４１とを取得する（ステップＳ１０３）。例えば、情報処理装置１０は、大気圧センサ１１によって測定された時系列の測定結果を取得し、建物５００に対応したキャリブレーションデータ１４１を取得する。そして、情報処理装置１０は、エレベータ６００がフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出する（ステップＳ１０４）。例えば、情報処理装置１０は、測定された期間における大気圧とキャリブレーションデータ１４１が示す大気圧とを比較し、比較結果に基づいて一時的に変化する部分を圧力変動として検出する。そして、情報処理装置１０は、検出結果を記憶部１４に記憶する。ステップＳ１０３からステップＳ１０４の一連の処理は、検出部１６の処理手順に相当する。

情報処理装置１０は、ステップＳ１０４の処理が終了すると、圧力変動を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。例えば、情報処理装置１０は、検出部１６によって圧力変動が検出された場合、圧力変動を検出したと判定する。情報処理装置１０は、圧力変動を検出していないと判定した場合（ステップＳ１０５でＮｏ）、エレベータ６００が建物５００の床部５２０を通過していないので、処理を後述するステップＳ１０７に進める。また、情報処理装置１０は、圧力変動を検出したと判定した場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、エレベータ６００が建物５００の床部５２０を通過しているので、処理をステップＳ１０６に進める。

情報処理装置１０は、圧力変動を検出した回数をカウントする（ステップＳ１０６）。例えば、情報処理装置１０は、カウンタを用いて、移動しているエレベータ６００のかご６２０の内部で生じた圧力変動の回数をカウントする。そして、情報処理装置１０は、加速度センサ１２によって加速度を測定する（ステップＳ１０７）。情報処理装置１０は、ステップＳ１０７の処理が終了すると、処理をステップＳ１０８に進める。

情報処理装置１０は、加速度の測定結果に基づいて、エレベータ６００のかご６２０が停止したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。例えば、情報処理装置１０は、加速度に基づいて鉛直方向の上方または下方への速度を検出し、当該速度が停止条件を満たす場合に、かご６２０が停止したと判定する。情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が停止していないと判定した場合（ステップＳ１０８でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ１０３に戻す。また、情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が停止したと判定した場合（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、処理をステップＳ１０９に進める。

情報処理装置１０は、圧力変動を検出した回数に基づいて、エレベータ６００によって移動したフロア５１０の階数を推定する（ステップＳ１０９）。例えば、情報処理装置１０は、圧力変動を検出した回数を示すカウンタに基づいて、移動先のフロア５１０の階数を推定する。例えば、エレベータ６００のかご６２０が建物５００の３階から鉛直方向の下方に移動した場合、カウンタが２を示していると、情報処理装置１０は、移動先のフロア５１０の階数を１階と推定する。なお、情報処理装置１０は、移動開始時のフロア５１０の階数を示す情報を、移動体１の位置情報に紐付けて記憶部１４に記憶している。例えば、エレベータ６００のかご６２０が建物５００の３階から鉛直方向の上方に移動した場合、カウンタが２を示していると、情報処理装置１０は、移動先のフロア５１０の階数を５階と推定する。情報処理装置１０は、フロア５１０の階数を推定した推定結果を記憶部１４に記憶すると、処理をステップＳ１１０に進める。

情報処理装置１０は、推定したフロア５１０の階数の地図情報を用いた処理を実行する（ステップＳ１１０）。例えば、情報処理装置１０は、フロア５１０の階数の地図情報を地図データ１４２から抽出し、当該地図情報を用いて移動体１の移動を制御する処理を実行する。その結果、移動体１は、エレベータ６００で移動したフロア５１０を移動する。情報処理装置１０は、ステップＳ１１０の処理が終了すると、図７に示す処理手順を終了させる。

図７に示す処理手順では、ステップＳ１０５からステップＳ１０９の一連の処理は、推定部１７の処理手順に相当する。ステップＳ１１０の処理は、実行部１８の処理に相当する。

以上のように、第１の実施形態に係る情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が建物５００のフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出し、当該圧力変動とキャリブレーションデータ１４１とに基づいてエレベータ６００によって移動したフロア５１０の階数を推定する。これにより、情報処理装置１０は、建物５００に応じた圧力変動に基づいて、エレベータ６００で移動した建物５００のフロア５１０の階数を推定することができる。その結果、情報処理装置１０は、圧力変動に基づいて推定したフロア５１０の階数の推定精度を向上させることができる。

また、情報処理装置１０は、エレベータ６００の鉛直方向における移動開始を検出し、当該移動開始に応じてフロア５１０の階数の推定を開始する。これにより、情報処理装置１０は、エレベータ６００によって鉛直方向における実際の移動時に発生する圧力変動を検出することができる。その結果、情報処理装置１０は、圧力変動の検出精度を向上させることができる。

また、情報処理装置１０は、エレベータ６００による移動が停止した場合に、圧力変動の検出を終了する。これにより、情報処理装置１０は、エレベータ６００による鉛直方向における移動が終了すると、圧力変動の検出を行わない。その結果、情報処理装置１０は、エレベータ６００による移動が停止した適切なタイミングで、フロア５１０の階数を推定することができるので、推定精度をより一層向上させることができる。

また、情報処理装置１０は、推定したフロア５１０の階数の地図情報を用いた処理を行う。これにより、情報処理装置１０は、建物５００のフロア５１０を跨いだ処理を実現することができる。その結果、情報処理装置１０は、搭載された移動体１を、推定したフロア５１０の地図情報に基づいて支援、制御等を行うことができる。

上述の第１の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。

（第２の実施形態）
［第２の実施形態に係る情報処理装置の概要］
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、第１の実施形態と同様に、大気圧センサ１１と、加速度センサ１２と、ジャイロセンサ１３と、記憶部１４と、変換部１５と、検出部１６と、推定部１７と、実行部１８と、を備える。なお、第１の実施形態に係る情報処理装置１０と同様の構成については、説明を省略する。

図８は、エレベータ６００の移動開始から停止までの速度変化を示す図である。図８に示すように、エレベータ６００は、かご６２０が移動を開始すると、かご６２０の速度を加速する加速区間を経て定常区間に遷移する。定常区間は、かご６２０の速度が定常の区間である。そして、エレベータ６００は、かご６２０が目的のフロア５１０に近づくと、かご６２０の速度を減速する減速区間に遷移する。そして、大気圧センサ１１は、エレベータ６００のかご６２０の速度に応じて、圧力変動が発生する周波数帯域が異なる場合がある。第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０の速度に応じて、大気圧センサ１１の検出結果で参照する周波数帯域を変更する場合について説明する。

変換部１５は、図６に示したように、大気圧センサ１１が出力した信号ＳＧを、０～１Ｆ［Ｈｚ］の第１周波数帯域と、１Ｆ～２Ｆ［Ｈｚ］の第２周波数帯域と、２Ｆ～３Ｆ［Ｈｚ］の第３周波数帯域との成分に分解しているとする。そして、情報処理装置１０は、第１周波数帯域と第２周波数帯域と第３周波数帯域とのいずれの周波数帯域に、フロア５１０を跨いだことによって生じた波形が出力されるかを解析する。

例えば、かご６２０の速度が加速区間で床部５２０を通過した場合、圧力変動が第２周波数帯域の成分に圧力変動の波形が現れる。この場合、情報処理装置１０は、かご６２０の速度が加速区間の場合、第２周波数帯域の成分に基づいて圧力変動を検出する。例えば、かご６２０の速度が定常区間で床部５２０を通過した場合、圧力変動が第３周波数帯域の成分に圧力変動の波形が現れる。この場合、情報処理装置１０は、かご６２０の速度が加速区間の場合、第２周波数帯域の成分に基づいて圧力変動を検出する。

検出部１６は、加速度センサ１２の検出結果に基づいてエレベータ６００のかご６２０の速度を特定し、当該速度に基づいて圧力変動が発生する大気圧の周波数帯域を推定し、当該周波数帯域の大気圧に基づいて圧力変動を検出する。検出部１６は、かご６２０の速度に応じた周波数帯域に基づいて圧力変動を検出することで、外乱の影響を抑制することができる。

［第２の実施形態に係る情報処理装置１０の処理手順］
次に、第２の実施形態に係る情報処理装置１０の処理手順の一例について説明する。図９は、第２の実施形態に係る情報処理装置１０が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図９に示す処理手順は、情報処理装置１０がプログラムを実行することによって実現される。図９に示す処理手順は、情報処理装置１０によって繰り返し実行される。

図９に示す例では、ステップＳ１０１からステップＳ１０２及びステップＳ１０４からステップＳ１１０は、既に説明した図７に示すステップＳ１０１からステップＳ１０２及びステップＳ１０４からステップＳ１１０と同一であるため、異なる部分のみを説明し、同一部分の説明は省略する。

図９に示すように、情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０が移動を開始したと判定した場合（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、処理をステップＳ１２１に進める。情報処理装置１０は、測定した加速度に基づいて、エレベータ６００のかご６２０の速度を特定する（ステップＳ１２１）。そして、情報処理装置１０は、特定した速度に応じた大気圧の測定結果とキャリブレーションデータ１４１とを取得する（ステップＳ１２２）。例えば、情報処理装置１０は、速度に応じた周波数帯域の大気圧の測定結果を取得し、建物５００に対応したキャリブレーションデータ１４１を取得する。そして、情報処理装置１０は、エレベータ６００がフロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出する（ステップＳ１０４）。例えば、情報処理装置１０は、測定された期間における速度に応じた周波数帯域の大気圧とキャリブレーションデータ１４１が示す大気圧とを比較し、比較結果に基づいて一時的に変化する部分を圧力変動として検出する。そして、情報処理装置１０は、検出結果を記憶部１４に記憶する。ステップＳ１２２及びステップＳ１０４の処理は、検出部１６の処理手順に相当する。そして、情報処理装置１０は、既に説明したステップＳ１０５からステップＳ１１０の一連の処理を実行する。

以上のように、第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、大気圧センサ１１によって測定した大気圧をウェーブレット変換した結果に基づいて圧力変動を検出する。これにより、情報処理装置１０は、圧力変動が現れやすい周波数帯域の測定結果に基づいて圧力変動を検出することができる。さらに、情報処理装置１０は、外乱の影響を含む周波数帯域の測定結果を用いずに、圧力変動を検出することができる。その結果、情報処理装置１０は、測定した大気圧に含まれる外乱の影響を排除できるので、圧力変動に基づいて推定したフロア５１０の階数の推定精度をより一層向上させることができる。

また、第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、エレベータ６００のかご６２０の速度に応じた周波数帯域の大気圧の測定結果とキャリブレーションデータ１４１とに基づいて圧力変動を検出する。これにより、情報処理装置１０は、ウェーブレット変換で複数の周波数帯域に変換した測定結果のうち、かご６２０の速度に適した周波数帯域の測定結果に基づいて圧力変動を検出することができる。その結果、情報処理装置１０は、かご６２０の移動状態が変化しても、フロア５１０を跨ぐ際の圧力変化の検出精度を向上させることができる。

［ハードウェア構成］
上述してきた第１及び第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、例えば図１０に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。以下、実施形態に係る情報処理装置１０を例に挙げて説明する。図１０は、情報処理装置１０の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３００、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る情報処理プログラムを記録する記録媒体である。

通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

例えば、コンピュータ１０００が実施形態に係る情報処理装置１０として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、検出部１６、推定部１７、実行部１８等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係る情報処理プログラムや、記憶部１２０内のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

上記の第１及び第２の本実施形態では、情報処理装置１０は、キャリブレーションデータ１４１を用いる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、情報処理装置１０は、大気圧センサ１１の測定結果のみで、フロア５１０を跨ぐ際の圧力変動を検出する構成としてもよい。

上記の第１及び第２の本実施形態では、情報処理装置１０は、大気圧センサ１１の測定結果を変換部１５によってウェーブレット変換する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、情報処理装置１０は、変換部１５を用いずに、検出部１６と大気圧センサ１１とを電気的に接続する構成としてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

また、コンピュータに内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアに、情報処理装置１０が有する構成と同等の機能を発揮させるためのプログラムも作成可能であり、当該プログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な記録媒体も提供され得る。

また、本明細書の情報処理装置１０の処理に係る各ステップは、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って時系列に処理される必要はない。例えば、情報処理装置１０の処理に係る各ステップは、フローチャートに記載された順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
大気圧を測定する大気圧センサと、
前記大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部と、
を備える情報処理装置。
（２）
前記建物の前記エレベータで過去に測定されたキャリブレーションデータを記憶する記憶部をさらに備え、
前記検出部は、前記大気圧センサの検出結果と前記記憶部に記憶している前記キャリブレーションデータとに基づいて前記圧力変動を検出する
前記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
前記検出部は、前記大気圧センサによって検出された大気圧をウェーブレット変換した結果に基づいて前記圧力変動を検出する
前記（１）または（２）に記載の情報処理装置。
（４）
加速度センサをさらに備え、
前記検出部は、前記加速度センサの検出結果に基づいて前記エレベータの速度を特定し、当該速度に基づいて前記圧力変動が発生する周波数帯域を推定し、当該周波数帯域の前記大気圧に基づいて前記圧力変動を検出する
前記（１）から（３）のいずれかに記載の情報処理装置。
（５）
前記検出部は、前記エレベータの鉛直方向における移動開始を検出した場合に、前記圧力変動の検出を開始する
前記（１）から（４）のいずれかに記載の情報処理装置。
（６）
前記検出部は、前記エレベータの鉛直方向における移動停止を検出した場合に、前記圧力変動の検出を終了する
前記（５）に記載の情報処理装置。
（７）
前記推定部によって推定した前記フロアの階数の地図情報を用いた処理を実行する実行部をさらに備える
前記（１）から（６）のいずれかに記載の情報処理装置。
（８）
コンピュータが、
大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出し、
検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する
情報処理方法。
（９）
コンピュータを、
大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部と、
検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部、
として機能させるためのプログラム。
（１０）
情報処理装置と、
前記情報処理装置によって駆動される駆動部と、を備え、
前記情報処理装置は、
大気圧を測定する大気圧センサと、
前記大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部と、
を備える移動体。

１ 移動体
１０ 情報処理装置
１１ 大気圧センサ
１２ 加速度センサ
１３ ジャイロセンサ
１４ 記憶部
１５ 変換部
１６ 検出部
１７ 推定部
１８ 実行部
１００ 駆動部
５００ 建物
５１０ フロア
５２０ 床部
６００ エレベータ
６２０ かご

Claims (9)

1. 大気圧を測定する大気圧センサと、
   前記大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記建物の前記エレベータで過去に測定されたキャリブレーションデータを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記検出部は、前記大気圧センサの検出結果と前記記憶部に記憶している前記キャリブレーションデータとに基づいて前記圧力変動を検出する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記検出部は、前記大気圧センサによって検出された大気圧をウェーブレット変換した結果に基づいて前記圧力変動を検出する
   請求項１に記載の情報処理装置。
4. 加速度センサをさらに備え、
   前記検出部は、前記加速度センサの検出結果に基づいて前記エレベータの速度を特定し、当該速度に基づいて前記圧力変動が発生する周波数帯域を推定し、当該周波数帯域の前記大気圧に基づいて前記圧力変動を検出する
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記検出部は、前記エレベータの鉛直方向における移動開始を検出した場合に、前記圧力変動の検出を開始する
   請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記検出部は、前記エレベータの鉛直方向における移動停止を検出した場合に、前記圧力変動の検出を終了する
   請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記推定部によって推定した前記フロアの階数の地図情報を用いた処理を実行する実行部をさらに備える
   請求項１に記載の情報処理装置。
8. コンピュータが、
   大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出し、
   検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する
   情報処理方法。
9. コンピュータを、
   大気圧センサによって測定されたエレベータの内部の大気圧に基づいて、当該エレベータが建物のフロアを跨ぐ際の圧力変動を検出する検出部、
   検出部によって検出された前記圧力変動に基づいて、前記エレベータによって移動した前記フロアの階数を推定する推定部、
   として機能させるためのプログラム。

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