JP7468332B2 - 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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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、エレベータの籠を利用者が利用できる利用者モードと、移動ロボットだけが利用できるロボットモードとに切り替えて利用するように制御するエレベータ制御システムが開示されている。ロボットモードへの切り替えは、システムが切り替え要求を受けたことに基づき行われ、切り替え要求は、ロボットが階を跨いで移動することになった場合に発生する。
特許第6635337号公報
上記のようなロボットモードでは、ロボットが利用しているエレベータの籠には人が乗り込めず、エレベータの運行効率が低下してしまう。人を待たせてしまうことによって、その後に、エレベータを利用しようとするロボットが更に後回しになり、巡り巡ってロボットの運行効率が低下してしまう可能性もある。
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、施設全体を含めた運行効率を向上させ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ける他の自律移動システムを含めた前記自律移動システムの総数が複数の数である閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替える。このような構成により、施設全体を含めた運行効率を向上させることができる。
上記自律移動システムでは、前記籠内における前記自律移動システムの数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動システムの数を加えた総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、前記一般モードから、前記専用モードに切り替えてもよい。このような構成により、待機待ちの自律移動システムを籠に乗せることができる。
上記自律移動システムでは、前記専用モードの場合には、前記籠が停止するフロアに配置された前記籠を呼び出す呼び出しスイッチを無効にしてもよい。このような構成により、専用モードの効率を向上させることができる。
上記自律移動システムでは、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えてもよい。このような構成により、人利用モードを優先することができる。
上記自律移動システムでは、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えられた場合には、前記籠から降りてもよい。このような構成により、人利用モードを優先することができる。
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とともに、前記エレベータの籠の昇降を制御するサーバ装置と、を備え、前記サーバ装置は、前記エレベータの籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替える。このような構成によって、施設全体を含めた運行効率を向上させることができる。
上記自律移動システムでは、前記サーバ装置は、前記籠内における前記自律移動装置の数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動装置の数を加えた総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、前記一般モードから、前記専用モードに切り替えてもよい。このような構成により、待機待ちの自律移動装置を籠に乗せることができる。
上記自律移動システムでは、前記サーバ装置は、前記専用モードの場合には、前記籠が停止するフロアに配置された前記籠を呼び出す呼び出しスイッチを無効にしてもよい。このような構成により、専用モードの効率を向上させることができる。
上記自律移動システムでは、前記サーバ装置は、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えてもよい。このような構成により、人利用モードを優先することができる。
上記自律移動システムでは、前記サーバ装置は、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えられた場合には、前記自律移動装置を前記籠から降りさせてもよい。このような構成により、人利用モードを優先することができる。
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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得するステップと、前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断するステップと、前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えるステップと、を備える。このような構成により、施設全体を含めた運行効率を向上させることができる。
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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得させ、前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断させ、前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替え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、施設全体を含めた運行効率を向上させることができる。
本実施形態によれば、施設全体を含めた運行効率を向上させることができる自律移動システム、自動移動方法及び自動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自律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。また、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、人や物体を収容して、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。
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。
移動ロボット100と、サーバ装置300及び他の移動ロボット100との間で送受信する情報には、エレベータ700の籠750のモード情報が含まれてもよい。モード情報は、例えば、一般モード、専用モード及び人利用モードを含んでもよい。一般モードは、籠750に移動ロボット100及び人が乗り込むことを許容するモードである。専用モードは、籠750に人が乗り込むことを禁止し、移動ロボット100が乗り込むことを許容するモードである。人利用モードは、移動ロボット100よりも優先して籠750に人が乗り込むことができるようにするモードである。
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、所定の搬送物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から目的地に関する情報や、移動の可否に関する情報、エレベータ700の籠750のモード情報を受信してもよい。また、通信部130は、サーバ装置300に対して、移動ロボット100の状態に関する情報、位置情報、モード情報等の送信を行ってもよい。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、画像データ、及び、モード情報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。表示部150は、エレベータ700の籠750のモード情報を表示してもよい。
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、モード情報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エレベータ700の籠750のモード情報を参照する。
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及び人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及び人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、エレベータ700の籠750のモード情報を記憶する。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。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及び籠750のモード情報を用いて検索する。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、行先スイッチ720及び人利用スイッチ730と通信可能に接続されている。なお、呼び出しスイッチ710、行先スイッチ720及び人利用スイッチ730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で選択されたフロアに籠750を昇降させ、停止させる。
人利用スイッチ730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。人利用スイッチ730は、エレベータ700の籠750をそのフロアに呼び出す。人利用スイッチ730の詳細については、後述する。
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。
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の移動を例示した平面図である。図4及び図5に示すように、移動ロボット100及び100A~100Hは、エレベータ700を有する施設900内を自律移動する。
図5に示すように、例えば、籠750Aに乗り込んだ移動ロボット100Aは、エレベータ700の籠750A内における他の移動ロボット100B~100Dを含めた移動ロボット100の総数を取得する。例えば、移動ロボット100Aは、籠750A内の施設カメラ400の画像データから、籠750A内の移動ロボット100の総数を算出して取得してもよい。また、移動ロボット100Aは、ロボットカメラ161の画像データから、籠750A内の移動ロボット100の総数を算出して取得してもよい。また、移動ロボット100Aは、サーバ装置300から籠750A内の移動ロボット100の総数を取得してもよい。サーバ装置300は、複数の移動ロボット100A~100Dから取得した位置情報に基づいて、籠750A内の移動ロボット100の総数を算出してもよい。または、サーバ装置300は、籠750A内の施設カメラ400の画像データから、籠750A内の移動ロボット100の総数を算出してもよい。
移動ロボット100Aは、籠750A内における他の移動ロボット100B~100Dを含めた移動ロボット100の総数が閾値よりも大きい場合には、籠750Aの動作モードを、人HMの搭乗を許容する一般モードから、人HMの搭乗を禁止する専用モードに切り替える。具体的には、閾値は、予め設定されている。閾値は、複数の数が好ましく、例えば、ユーザによって、3台と設定されてもよい。移動ロボット100Aは、籠750A内の移動ロボット100の総数(図では4台)が閾値よりも大きい場合には、エレベータ制御部780またはサーバ装置300に対して、専用モードに切り替える切替信号を送信する。切替信号を受信したエレベータ制御部780またはサーバ装置300は、籠750Aの動作モードを、一般モードから、専用モードに切り替える。よって、エレベータ700の籠750Aには、人HMは、乗り込むことができない。このようにして、移動ロボット100Aは、籠750Aの動作モードを、一般モードから、専用モードに切り替える。なお、閾値は、3台に限らず、1~2台でもよいし、4台以上でもよい。効率を考慮すると、複数台が好ましい。
移動ロボット100Aは、専用モードの場合には、呼び出しスイッチ710を無効にしてもよい。例えば、移動ロボット100Aは、エレベータ制御部780またはサーバ装置300に対して、呼び出しスイッチ710を無効にする無効信号を送信する。無効信号を受信したエレベータ制御部780またはサーバ装置300は、呼び出しスイッチ710を、人HMがオンさせることができないよう無効にする。これにより、籠750Aを待つ人HMは、呼び出しスイッチ710を押しても反応しないことに気づき、籠750Aが専用モードであることを認識する。よって、籠750Aを待つ人HMは、他の籠750を利用するために移動する。
閾値と比較する移動ロボット100の総数を、籠750内における移動ロボット100の数に、籠750への乗込みを待機する移動ロボット100の数を加えた総数としてもよい。例えば、籠750Bに搭乗した移動ロボット100Eは、エレベータホール760に配置された施設カメラ400の画像データを取得する。そして、移動ロボット100Eは、取得した画像データから、籠750Bへの乗込みを待機する移動ロボット100Hの数を算出してもよい。
これにより、移動ロボット100Eは、籠750B内における移動ロボット100E~100Gの数に、籠750Bへの乗込みを待機する移動ロボット100Hの数を加えた総数を取得する。そして、移動ロボット100Eは、取得した総数が閾値よりも大きい場合には、籠750Bの動作モードを、一般モードから、専用モードに切り替える。この場合も、移動ロボット100Eは、フロアに配置された呼び出しスイッチ710を無効にしてもよい。
緊急を要する患者を乗せたストレッチャーを搬送する場合や、緊急を要する輸血を搬送する場合等、緊急にエレベータ700を利用したい場合がある。このように、緊急に人がエレベータ700を利用する人利用モードは、一般モード及び専用モードよりも優先度を高く設定されている。そこで、移動ロボット100は、人利用スイッチ730により、専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、専用モードから人利用モードに切り替える。
人利用スイッチ730をオンさせることで、エレベータ700の籠750を優先的にそのフロアに呼び出すことができる。具体的には、人利用スイッチ730は、仮に、籠750のモードが一般モードまたは専用モードである場合でも、強制的に人利用モードに変更して、籠750をそのフロアに呼び出す。これにより、人利用スイッチ730により籠750を呼び出した利用者は、籠750に乗り込むことができる。
なお、籠750に移動ロボット100が搭乗している場合であって、籠750内に籠750を呼び出した利用者が使用するスペースがない場合には、移動ロボット100は、籠750から降りる。このように、移動ロボット100は、専用モードから人利用モードに切り替えられた場合には、籠750から降りる。
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の自律移動方法を例示したフローチャート図である。
図6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内における他の移動ロボット100を含めた移動ロボット100の総数を取得する。例えば、移動ロボット100は、籠750内の施設カメラ400の画像データから、籠750内の移動ロボット100の総数を算出して取得してもよい。また、移動ロボット100は、ロボットカメラ161の画像データから、籠750内の移動ロボット100の総数を算出して取得してもよい。
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内における移動ロボット100の総数が閾値よりも大きいか判断する。ステップS102において、総数が閾値以下の場合には処理を終了する。
一方、ステップS102において、総数が閾値よりも大きい場合には、ステップS103に示すように、籠750の動作モードを、一般モードから、専用モードに切り替える。
なお、ステップS101の移動ロボット100の総数を取得する際に、籠750内における移動ロボット100の数に、籠750への乗込みを待機する移動ロボット100の数を加えた総数を取得してもよい。この場合には、ステップS102の総数が閾値よりも大きいか判断する際に、籠750への乗込みを待機する移動ロボット100の数を加えた総数が閾値よりも大きいか判断する。
また、専用モードに切り替えるステップにおいて、移動ロボット100は、籠750が停止するフロアに配置された籠750を呼び出す呼び出しスイッチ710を無効にしてもよい。
ステップS103の籠750の動作モードを専用モードに切り替えるステップの後で、専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、移動ロボット100は、専用モードから人利用モードに切り替えてもよい。その場合には、移動ロボット100は、籠750から降りてもよい。
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内における移動ロボット100の総数が閾値よりも大きい場合には、専用モードに切り替える。よって、移動ロボット100の総数が閾値を超えない限り、人も乗り込める。これにより、エレベータの運行効率を向上させるとともに、移動ロボット100の運行効率を向上させることができる。
また、移動ロボット100の総数は、籠750への乗込みを待機する移動ロボット100の数を加えてもよい。よって、待機待ちの移動ロボット100は、移動ロボット100の総数が閾値を超えない限り、籠750に乗り込めるようになる。よって、移動ロボット100の運行効率を向上させることができる。
専用モードの場合には、籠750が停止するフロアに配置された呼び出しスイッチ710を無効にする。これにより、人の搭乗が禁止された籠750は、人が待機するフロアに停止しないので、専用モードの効率を向上させることができる。
また、専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、人利用モードに切り替えるので、緊急性の高い人及び物を籠750に搭乗させることができる。
(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、籠750内における移動ロボット100の総数を取得することを、サーバ装置300にさせてもよい。また、籠750の動作モードの切り替えを、サーバ装置300にさせてもよい。
<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7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7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、籠750内及びエレベータホール760で待機する移動ロボット100の総数を取得してもよい。また、制御部380は、取得した総数が閾値よりも大きいか判断してもよい。さらに、制御部380は、籠750の動作モードを切り替えてもよい。
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、エレベータ700における籠750の動作のモード情報を記憶している。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8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8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内の画像データを施設カメラ400に要求する。なお、サーバ装置300は、ステップS202に示すように、籠750内の移動ロボット100に画像データを要求してもよい。
次に、ステップS203及び204に示すように、施設カメラ400または移動ロボット100は、画像データをサーバ装置300に送信する。これにより、サーバ装置300は、エレベータ700の籠750内の画像データを取得する。
次に、ステップS205に示すように、サーバ装置300は、籠750内の移動ロボット100の総数を取得する。具体的には、サーバ装置300は、籠750内の画像データから、籠750内の移動ロボット100の総数を算出して取得する。
次に、ステップS206に示すように、サーバ装置300は、エレベータ700の籠750内における移動ロボット100の総数が閾値よりも大きいか判断する。総数が閾値以下の場合には処理を終了する。
次に、ステップS207に示すように、サーバ装置300は、総数が閾値よりも大きい場合には、エレベータ700の籠750の動作モードを、一般モードから、専用モードに切り替える。
また、ステップS208に示すように、サーバ装置300は、籠750内及びエレベータホール760の画像データを施設カメラ400に要求してもよい。これに対して、ステップS209に示すように、施設カメラ400は、籠750内及びエレベータホール760の画像データをサーバ装置300に送信する。これにより、サーバ装置300は、籠750内及びエレベータホール760の画像データを取得する。
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の数及びエレベータホール760で待機する移動ロボット100の数の総数を取得する。
次に、ステップS211に示すように、サーバ装置300は、総数が閾値よりも大きいか判断する。総数が閾値以下の場合には処理を終了する。
次に、ステップS212に示すように、サーバ装置300は、籠750内における移動ロボット100の数に、籠750への乗込みを待機する移動ロボット100の数を加えた総数が閾値よりも大きい場合には、籠750の動作モードを、一般モードから、専用モードに切り替える。なお、サーバ装置300は、専用モードの場合には、籠750が停止するフロアに配置された呼び出しスイッチ710を無効にしてもよい。
さらに、ステップS213に示すように、サーバ装置300は、専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、ステップS214に示すように、専用モードから人利用モードに切り替える。この場合には、ステップS215に示すように、サーバ装置300は、移動ロボット100を籠750から降ろさせる。
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内における移動ロボット100の総数が閾値よりも大きい場合には、籠750の動作モードを、専用モードに切り替えるので、エレベータの運行効率を向上させるとともに、移動ロボット100の運行効率を向上させることができる。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。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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得するステップと、
前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断するステップと、
前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えるステップと、
を備えた自律移動方法。
(付記2)
前記自律移動装置の総数を取得するステップにおいて、
前記籠内における前記自律移動装置の数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動装置の数を加えた総数を取得し、
前記総数が前記閾値よりも大きいか判断するステップにおいて、
前記籠内における前記自律移動装置の数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動装置の数を加えた前記総数が前記閾値よりも大きいか判断する、
付記1に記載の自律移動方法。
(付記3)
前記専用モードに切り替えるステップにおいて、
前記籠が停止するフロアに配置された前記籠を呼び出す呼出しスイッチを無効にする、
付記1または2に記載の自律移動方法。
(付記4)
前記専用モードに切り替えるステップの後で、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えるステップをさらに備えた、
付記1~3のいずれか1項に記載の自律移動方法。
(付記5)
前記人利用モードに切り替えるステップにおいて、前記自律移動装置は、前記籠から降りる、
付記4に記載の自律移動方法。
(付記6)
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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得させ、
前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断させ、
前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えさせる、
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7)
前記自律移動装置の総数を取得させる際に、
前記籠内における前記自律移動装置の数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動装置の数を加えた総数とさせ、
前記総数が前記閾値よりも大きいか判断させる際に、
前記籠内における前記自律移動装置の数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動装置の数を加えた総数が前記閾値よりも大きいか判断させる、
ことをコンピュータに実行させる付記6に記載の自律移動プログラム。
(付記8)
前記専用モードに切り替えさせる際に、
前記籠が停止するフロアに配置された前記籠を呼び出す呼出スイッチを無効にさせる、
ことをコンピュータに実行させる付記6または7に記載の自律移動プログラム。
(付記9)
前記専用モードに切り替えさせた後で、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えさせる、
ことをコンピュータに実行させる付記6~8のいずれか1項に記載の自律移動プログラム。
(付記10)
前記人利用モードに切り替えさせる際に、前記自律移動装置を、前記籠から降ろす、
ことをコンピュータに実行させる付記9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
700 エレベータ
710 呼び出しスイッチ
720 行先スイッチ
730 人利用スイッチ
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 (12)

  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ける他の自律移動システムを含めた前記自律移動システムの総数が複数の数である閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替える、
    自律移動システムであって、
    前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替え、
    前記専用モードから前記人利用モードに切り替えられた場合に、前記籠に前記自律移動システムが搭乗している場合であって、前記籠内に前記籠を呼び出した利用者が使用するスペースがない場合に、前記籠から降りる、
    自律移動システム。
  2. 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ける他の自律移動システムを含めた前記自律移動システムの総数が複数の数である閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替える、
    自律移動システムであって、
    前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替える、
    自律移動システム。
  3. 前記籠内における前記自律移動システムの数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動システムの数を加えた総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、前記一般モードから、前記専用モードに切り替える、
    請求項1または2に記載の自律移動システム。
  4. 前記専用モードの場合には、前記籠が停止するフロアに配置された前記籠を呼び出す呼び出しスイッチを無効にする、
    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とともに、前記エレベータの籠の昇降を制御するサーバ装置と、
    を備え、
    前記サーバ装置は、前記エレベータの籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替える、
    自律移動システムであって、
    前記サーバ装置は、
    前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替え、
    前記専用モードから前記人利用モードに切り替えられた場合に、前記籠に前記自律移動装置が搭乗している場合であって、前記籠内に前記籠を呼び出した利用者が使用するスペースがない場合に、前記自律移動装置を前記籠から降りさせる、
    自律移動システム。
  6. 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とともに、前記エレベータの籠の昇降を制御するサーバ装置と、
    を備え、
    前記サーバ装置は、前記エレベータの籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替える、
    自律移動システムであって、
    前記サーバ装置は、
    前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替える、
    自律移動システム。
  7. 前記サーバ装置は、前記籠内における前記自律移動装置の数に、前記籠への乗込みを待機する前記自律移動装置の数を加えた総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、前記一般モードから、前記専用モードに切り替える、
    請求項5または6に記載の自律移動システム。
  8. 前記サーバ装置は、前記専用モードの場合には、前記籠が停止するフロアに配置された前記籠を呼び出す呼び出しスイッチを無効にする、
    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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得するステップと、
    前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断するステップと、
    前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えるステップと、
    前記専用モードに切り替えるステップの後で、前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えるステップと、
    を備えた自律移動方法であって、
    前記人利用モードに切り替えるステップにおいて、前記籠に前記自律移動装置が搭乗している場合であって、前記籠内に前記籠を呼び出した利用者が使用するスペースがない場合に、前記自律移動装置は、前記籠から降りる、
    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方法であって、
    前記エレベータの籠内における他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得するステップと、
    前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断するステップと、
    前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えるステップと、
    前記専用モードに切り替えるステップの後で、前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えるステップと、
    を備えた自律移動方法。
  11. 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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得させ、
    前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断させ、
    前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えさせ
    前記専用モードに切り替えさせた後で、前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えさせ、
    前記人利用モードに切り替えさせる際に、前記籠に前記自律移動装置が搭乗している場合であって、前記籠内に前記籠を呼び出した利用者が使用するスペースがない場合に、前記自律移動装置を、前記籠から降ろす、
    ことをコンピュータに実行させる自律移動プログラム。
  12. 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ける他の自律移動装置を含めた前記自律移動装置の総数を取得させ、
    前記籠内における前記自律移動装置の総数が複数の数である閾値よりも大きいか判断させ、
    前記総数が前記閾値よりも大きい場合には、前記籠の動作モードを、人の搭乗を許容する一般モードから、前記人の搭乗を禁止する専用モードに切り替えさせ
    前記専用モードに切り替えさせた後で、前記籠が停止する各フロアのエレベータ扉の近傍に配置された人利用スイッチをオンされることによって、前記専用モードよりも優先度が高い人利用モードを要求された場合には、前記専用モードから前記人利用モードに切り替えさせる、
    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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