WO2018066052A1 - 自律移動体 - Google Patents

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WO2018066052A1
WO2018066052A1 PCT/JP2016/079444 JP2016079444W WO2018066052A1 WO 2018066052 A1 WO2018066052 A1 WO 2018066052A1 JP 2016079444 W JP2016079444 W JP 2016079444W WO 2018066052 A1 WO2018066052 A1 WO 2018066052A1
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WO
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shape
elevator
unit
mobile body
autonomous mobile
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PCT/JP2016/079444
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English (en)
French (fr)
Inventor
山崎　剛
敬秀 平井
真吾 小堀
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B17/00—Hoistway equipment
    • B66B17/14—Applications of loading and unloading equipment
    • B66B17/16—Applications of loading and unloading equipment for loading and unloading mining-hoist cars or cages
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to an autonomous mobile body.
  • the robot as described above cannot get on the elevator car unless it stores a floor map including the location information of the landing doors.
  • the present invention has been made to solve the above problems.
  • the purpose is to provide an autonomous mobile body that can get on the elevator car without using the position information of the landing door.
  • An autonomous mobile body includes a housing, a movement control unit that moves the housing by operating a moving mechanism, a distance detection unit that detects a distance to an object existing around the housing, and a distance A shape detection unit that detects the shape of the detection target based on the distance detected by the detection unit, and a determination unit that determines whether the detection target is an elevator landing door based on the shape detected by the shape detection unit And comprising.
  • the determination unit determines whether the detection target is an elevator landing door based on the shape detected by the shape detection unit. For this reason, according to the present invention, the autonomous mobile body can get on the elevator car without using the position information of the landing door.
  • FIG. 6 is a first diagram illustrating an example of a shape indicated by verification data in the first embodiment. It is a 2nd figure which shows the example of the shape which the data for collation in Embodiment 1 show. It is a 3rd figure which shows the example of the shape which the data for collation in Embodiment 1 show. It is a 4th figure which shows the example of the shape which the data for collation in Embodiment 1 show. 6 is a diagram for explaining door opening / closing determination by the autonomous mobile body in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation example of the autonomous mobile body in the first embodiment. It is a hardware block diagram of an autonomous mobile body.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the structure of an elevator on which an autonomous mobile body gets on and off in the first embodiment.
  • the elevator 1 includes a hoistway 2, a hoisting machine 3, a rope 4, a car 5, a counterweight 6, and a control panel 7.
  • the hoistway 2 is formed, for example, so as to penetrate each floor of a building (not shown).
  • the hoisting machine 3 is provided, for example, in a machine room (not shown).
  • the rope 4 is wound around the hoisting machine 3.
  • the car 5 and the counterweight 6 are suspended in the hoistway 2 by the rope 4.
  • the car 5 and the counterweight 6 move up and down when the hoisting machine 3 is driven.
  • the hoisting machine 3 is controlled by the control panel 7.
  • a landing door 8 and a communication device 9 are provided inside the building.
  • the landing door 8 is provided at a landing on each floor, for example.
  • the communication device 9 is provided, for example, on a wall surface or ceiling in a building.
  • the communication device 9 is provided at a landing on each floor, for example.
  • the communication device 9 has a function of communicating with the control panel 7.
  • the communication device 9 is electrically connected to the control panel 7, for example.
  • At least one autonomous mobile body 10 exists inside the building.
  • the autonomous mobile body 10 has a moving mechanism and can move autonomously.
  • the autonomous mobile body 10 can get on and off the car 5.
  • the autonomous mobile body 10 includes a distance detection unit 11. At least a part of the distance detection unit 11 is visible from the outside of the housing of the autonomous mobile body 10.
  • the distance detection unit 11 is provided at the upper end of the housing of the autonomous mobile body 10, for example.
  • the distance detection unit 11 detects a distance to an object existing around the casing of the autonomous mobile body 10. For example, the distance detection unit 11 detects a distance in at least the horizontal direction.
  • the distance detection unit 11 is, for example, a scanning distance sensor using infrared rays or the like.
  • the distance detection unit 11 is formed to be rotatable about a vertical rotation axis, for example.
  • the distance detection unit 11 is rotatable in an angle range of at least 120 °, for example.
  • the distance detection unit 11 may be capable of rotating 360 °, for example. That is, the distance detection unit 11 is formed to be able to change the detection direction in the horizontal direction, for example.
  • a camera or the like capable of acquiring distance information to an object existing in the shooting range may be used as the distance detection unit 11, for example, a camera or the like capable of acquiring distance information to an object existing in the shooting range may be used.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of the autonomous mobile body and the elevator in the first embodiment.
  • the autonomous mobile body 10 includes a distance detection unit 11, a communication unit 12, a boarding request generation unit 13, a storage unit 14, a movement control unit 15, a shape detection unit 16, and a determination unit 17.
  • the communication unit 12, the boarding request generation unit 13, the storage unit 14, the movement control unit 15, the shape detection unit 16, and the determination unit 17 are provided, for example, inside the housing of the autonomous mobile body 10.
  • the control panel 7 includes an operation control unit 18 and a communication unit 19.
  • the communication unit 12 of the autonomous mobile body 10 performs wireless communication with the communication device 9.
  • the communication unit 19 of the control panel 7 performs wireless communication with the communication device 9. That is, the autonomous mobile body 10 has a function of performing wireless communication with the control panel 7 via the communication device 9.
  • the boarding request generation unit 13 generates a boarding request for the car 5 of the elevator 1.
  • the boarding request is information for stopping the car 5 on the floor where the autonomous mobile body 10 is currently located.
  • the boarding request is, for example, at least one of a hall call and a destination call.
  • the communication unit 12 of the autonomous mobile body 10 transmits a boarding request to the control panel 7.
  • the communication unit 19 of the control panel 7 receives the boarding request.
  • a call is generated with the floor on which the autonomous mobile body 10 is located as the boarding floor.
  • the boarding floor of the autonomous mobile body 10 is detected based on, for example, the installation floor of the communication device 9 that relays transmission of information from the autonomous mobile body 10.
  • the operation control unit 18 moves and stops the car 5 by controlling the driving of the hoisting machine 3.
  • the operation control unit 18 moves the car 5 to the boarding floor of the autonomous mobile body 10 that generated the call.
  • the communication unit 19 of the control panel 7 transmits a car arrival notification to the autonomous mobile body 10 that has generated the call.
  • the car arrival notification is information indicating the arrival of the car 5 at the boarding floor of the autonomous mobile body 10.
  • the communication unit 19 transmits a car arrival notification at a preset timing based on the operation of the operation control unit 18. For example, the communication unit 19 may transmit a car arrival notification when the car 5 arrives at the boarding floor of the autonomous mobile body 10.
  • the communication unit 19 may transmit a car arrival notification immediately before the car 5 arrives at the boarding floor of the autonomous mobile body 10, for example.
  • the communication unit 19 may transmit a car arrival notification immediately after the car 5 arrives at the boarding floor of the autonomous mobile body 10.
  • the storage unit 14 stores, for example, a floor map of each floor.
  • the floor map stored in the storage unit 14 includes, for example, position information of the elevator 1.
  • the floor map stored in the storage unit 14 does not include the position information of the landing door 8.
  • the movement control unit 15 changes the position and orientation of the housing of the autonomous mobile body 10 by operating the movement mechanism. That is, the movement control unit 15 moves the autonomous mobile body 10. For example, the movement control unit 15 automatically moves the autonomous mobile body 10 without any operation or signal from the outside. For example, the movement control unit 15 moves the autonomous mobile body 10 based on the floor map stored in the storage unit 14.
  • the shape detection unit 16 detects the shape of the detection target existing around the housing of the autonomous mobile body 10 based on the distance detected by the distance detection unit 11.
  • the shape detection unit 16 detects at least the surface shape of the detection target viewed from the vertical direction.
  • the determination unit 17 determines whether or not the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 based on the shape detected by the shape detection unit 16. For example, the determination unit 17 performs the determination by comparing the collation data representing a preset shape with the shape detected by the shape detection unit 16. A plurality of types may be set as the verification data.
  • the verification data is stored in, for example, the storage unit 14 or a memory (not shown).
  • FIG. 3 is a first diagram illustrating an example of the shape indicated by the verification data in the first embodiment.
  • the collation data represents, for example, the concave shape shown in FIG.
  • This dent shape represents a dent from the near side to the far side as seen from the autonomous mobile body 10 located at the landing.
  • This dent shape is a surface shape when the two vertical frames of the three-way frame and the landing door 8 are viewed from above and below.
  • the bottom portion in the recessed shape corresponds to the surface shape of the landing door 8.
  • the determination unit 17 determines that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 when, for example, a concave shape as illustrated in FIG. 3 is detected by the shape detection unit 16.
  • FIG. 4 is a second diagram illustrating an example of the shape indicated by the verification data in the first embodiment.
  • the verification data represents, for example, the concave shape shown in FIG. 4 and the length of the bottom portion in the concave shape. That is, the verification data represents, for example, the horizontal width of the landing door 8 in addition to the two vertical frames of the three-sided frame and the surface shape of the landing door 8 viewed from the vertical direction.
  • the determination unit 17 detects the dent shape as illustrated in FIG. 4 by the shape detection unit 16 and the detection target is the elevator 1 when the length of the bottom portion in the dent shape satisfies a preset condition. It is determined that the landing door 8 is.
  • the determination unit 17 may determine that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 when the length of the bottom portion in the detected dent shape matches the length indicated by the verification data. For example, the determination unit 17 determines that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 when the difference between the length of the bottom portion in the detected dent shape and the length indicated by the verification data is within a certain range. You may judge.
  • FIG. 5 is a third diagram illustrating an example of the shape indicated by the verification data in the first embodiment.
  • the collation data represents, for example, the dent shape shown in FIG. In the center of the bottom portion of the dent shape, there is a smaller dent.
  • the small dent represents a gap between the left door panel and the right door panel. That is, the concave shape shown in FIG. 5 is a surface shape when the two vertical frames of the three-way frame and the center-open type landing door 8 are viewed from the vertical direction.
  • the determination unit 17 determines that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 when, for example, a concave shape as illustrated in FIG. 5 is detected by the shape detection unit 16.
  • FIG. 6 is a fourth diagram illustrating an example of the shape indicated by the verification data in the first embodiment.
  • the collation data represents, for example, the dent shape shown in FIG. A step is present at the center of the bottom portion of the concave shape.
  • the step represents a boundary between two door panels having different positions in the depth direction as viewed from the landing. That is, the concave shape shown in FIG. 6 is a surface shape when the two vertical frames of the three-sided frame and the one-sided landing door 8 are viewed from the vertical direction.
  • the determination unit 17 determines that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 when, for example, a concave shape as illustrated in FIG. 6 is detected by the shape detection unit 16.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining door opening / closing determination by the autonomous mobile body in the first embodiment.
  • the shape shown in FIG. 7 represents a state where the center of the bottom portion in the recessed shape shown in FIG. 5 is not detected, for example. That is, the shape shown in FIG. 7 is a surface shape when the two vertical frames of the three-way frame and the center-open type landing door 8 during the opening operation are viewed from the up-down direction.
  • the determination unit 17 Is determined to be open. If the detection target is a single-open landing door 8, the determination unit 17 determines that the door is not detected when, for example, the left end or the right end of the bottom portion in the concave shape detected by the shape detection unit 16 is detected. What is necessary is just to determine with having opened.
  • the determination unit 17 receives the car arrival notification until the predetermined time elapses.
  • the shape detected by 16 does not change, it is determined that the detection target is not the landing door 8 of the elevator 1. That is, for example, the determination unit 17 determines that the detection target is not the landing door 8 when it is not detected that the door has been opened even though the car 5 has already arrived.
  • the movement control unit 15 moves the autonomous mobile body 10 to a position where the distance detection unit 11 can detect the distance to another detection target.
  • the position where the distance to another detection target can be detected is estimated based on, for example, a floor map stored in the storage unit 14.
  • the distance detection unit 11 changes the direction in which the distance is detected. That is, for example, when it is determined that the detection target is not the landing door 8, the autonomous mobile body 10 changes the location to be detected.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an operation example of the autonomous mobile body in the first embodiment.
  • the autonomous mobile body 10 transmits a boarding request (step S102). Thereafter, the autonomous mobile body 10 receives a car arrival notification (step S103).
  • the autonomous mobile body 10 determines whether or not a predetermined time has elapsed after receiving the car arrival notification (step S104). When it is determined in step S104 that the predetermined time has not elapsed, the autonomous mobile body 10 determines whether or not the shape of the detection target has changed (step S105). If it is determined in step S105 that the shape of the detection target has changed, the autonomous mobile body 10 gets on the car 5 (step S106). If it is determined in step S105 that the shape of the detection target has not changed, the autonomous mobile body 10 performs the process of step S104.
  • step S104 determines that the detection target is not the door of the elevator 1 (step S107). Subsequent to step S107, the autonomous mobile body 10 changes a location to be detected (step S108). Following step S108, the autonomous mobile body 10 performs the process of step S101.
  • the movement control unit 15 moves the housing of the autonomous mobile body 10 by operating a moving mechanism.
  • the distance detection unit 11 detects a distance to an object existing around the casing.
  • the shape detection unit 16 detects the surface shape of the detection target viewed from the vertical direction.
  • the determination unit 17 determines whether or not the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 based on the shape detected by the shape detection unit 16. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can get on the car 5 of the elevator 1 without using the position information of the landing door 8. As a result, for example, the autonomous mobile body can be used in various buildings having different structures.
  • the determination unit 17 determines that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1 when the shape detection unit 16 detects a recessed shape. That is, the autonomous mobile body 10 determines whether the detection target is the landing door 8 based on, for example, a shape unique to the landing door 8 of the elevator 1. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can get on the car 5 of the elevator 1 without using the position information of the landing door 8.
  • the determination unit 17 is, for example, the landing door 8 of the elevator 1 when the length of the bottom portion in the recessed shape detected by the shape detection unit 16 satisfies a preset condition.
  • the autonomous mobile body 10 determines whether the detection target is the landing door 8 with higher accuracy based on, for example, the shape and width specific to the landing door 8 of the elevator 1. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can get on the car 5 of the elevator 1 without using the position information of the landing door 8.
  • the determination unit 17 is, for example, a double-opening landing door 8 of the elevator 1 when a further dent exists in the center of the bottom portion in the dent shape detected by the shape detection unit 16.
  • the autonomous mobile body 10 determines whether the detection target is the landing door 8 with higher accuracy based on, for example, a shape unique to the double-opening landing door 8. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can get on the car 5 of the elevator 1 without using the position information of the landing door 8.
  • the determination unit 17 is, for example, a single-open landing door 8 of the elevator 1 when there is a step at the center of the bottom portion in the concave shape detected by the shape detection unit 16. Is determined. That is, the autonomous mobile body 10 determines whether or not the detection target is the landing door 8 with higher accuracy based on, for example, a shape unique to the single-open landing door 8. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can get on the car 5 of the elevator 1 without using the position information of the landing door 8.
  • the determination unit 17 determines the landing door when the shape of the detection target detected by the shape detection unit 16 changes after it is determined that the detection target is the landing door 8 of the elevator 1. It is determined that 8 is open. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can get on the car 5 of the elevator 1 without receiving a signal indicating opening / closing of the door from the elevator 1.
  • the communication part 12 of the autonomous mobile body 10 transmits a boarding request to the control panel 7 of the elevator 1, for example.
  • the communication unit 12 of the autonomous mobile body 10 receives a car arrival notification from the control panel 7 of the elevator 1, for example.
  • the determination unit 17 has a shape detection unit until a predetermined time elapses after the communication unit 12 receives the car arrival notification.
  • the autonomous mobile body 10 has a function of correcting an erroneous determination, for example. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can discover the landing door 8 of the elevator 1 more efficiently.
  • the movement control unit 15 can detect the distance to the other detection target by the distance detection unit 11. Move the housing to That is, the autonomous mobile body 10 searches for another detection target that is a candidate for the landing door 8 when, for example, the wall surface or the like is erroneously determined as the landing door 8. For this reason, according to Embodiment 1, the autonomous mobile body 10 can discover the landing door 8 of the elevator 1 more efficiently.
  • the movement control unit 15 can detect the distances to the plurality of detection targets.
  • You may move the housing
  • the shape detection unit 16 may detect the shapes of a plurality of detection targets in parallel.
  • the determination unit 17 may determine a change in the shape of a plurality of detection targets determined to be the landing doors 8. In this case, the autonomous mobile body 10 can more efficiently find the landing door 8 of the elevator 1 that has responded to the call.
  • the distance detection unit 11 may not be formed to be rotatable, for example. That is, the distance detection unit 11 may be able to detect only a distance in a certain direction as viewed from the housing of the autonomous mobile body 10, for example. Even in this case, for example, if the distance is detected by the distance detection unit 11 while the casing is rotated or moved by the movement control unit 15, the surface shape of the detection target can be detected.
  • FIG. 9 is a hardware configuration diagram of the autonomous mobile body.
  • the functions of the distance detection unit 11, the communication unit 12, the boarding request generation unit 13, the storage unit 14, the movement control unit 15, the shape detection unit 16, and the determination unit 17 in the autonomous mobile body 10 are realized by a processing circuit.
  • the processing circuit may be dedicated hardware 50.
  • the processing circuit may include a processor 51 and a memory 52.
  • a part of the processing circuit is formed as dedicated hardware 50, and may further include a processor 51 and a memory 52.
  • FIG. 9 shows an example in which the processing circuit is partly formed as dedicated hardware 50 and includes a processor 51 and a memory 52.
  • the processing circuit may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or the like. The combination is applicable.
  • the processing circuit includes at least one processor 51 and at least one memory 52, the distance detection unit 11, the communication unit 12, the boarding request generation unit 13, the storage unit 14, the movement control unit 15, the shape detection unit 16, and the determination unit 17
  • These functions are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software and firmware are described as programs and stored in the memory 52.
  • the processor 51 reads out and executes the program stored in the memory 52, thereby realizing the function of each unit.
  • the processor 51 is also referred to as a CPU (Central Processing Unit), a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, and a DSP.
  • the memory 52 corresponds to, for example, a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a RAM, a ROM, a flash memory, an EPROM, and an EEPROM, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, and a DVD.
  • a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as a RAM, a ROM, a flash memory, an EPROM, and an EEPROM, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, and a DVD.
  • the processing circuit can realize each function of the autonomous mobile body 10 by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • Each function of the control panel 7 is also realized by a processing circuit similar to the processing circuit shown in FIG.
  • the present invention can be used for an autonomous mobile body capable of getting on and off an elevator car.

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Abstract

乗場ドアの位置情報を用いることなくエレベーターのかごに乗車できる自律移動体を提供する。本発明に係る自律移動体（１０）は、筐体と、移動機構を動作させることで筐体を移動させる移動制御部（１５）と、筐体の周囲に存在する物体までの距離を検出する距離検出部（１１）と、距離検出部（１１）により検出された距離に基づいて検出対象の形状を検出する形状検出部（１６）と、形状検出部（１６）により検出された形状に基づいて検出対象がエレベーター（１）の乗場ドア（８）であるか否かを判定する判定部（１７）と、を備える。

Description

自律移動体
　本発明は、自律移動体に関する。
　従来、建物内を自律的に移動し、エレベーターのかごに乗降可能なロボットが知られている。このようなロボットとして、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
日本特許第４６５５５６６号公報
　上記のようなロボットは、予めの乗場ドアの位置情報を含むフロアマップを記憶していなければ、エレベーターのかごに乗車することができない。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされた。その目的は、乗場ドアの位置情報を用いることなくエレベーターのかごに乗車できる自律移動体を提供することである。
　本発明に係る自律移動体は、筐体と、移動機構を動作させることで筐体を移動させる移動制御部と、筐体の周囲に存在する物体までの距離を検出する距離検出部と、距離検出部により検出された距離に基づいて検出対象の形状を検出する形状検出部と、形状検出部により検出された形状に基づいて検出対象がエレベーターの乗場ドアであるか否かを判定する判定部と、を備える。
　本発明に係る自律移動体において、判定部は、形状検出部により検出された形状に基づいて検出対象がエレベーターの乗場ドアであるか否かを判定する。このため、本発明によれば、自律移動体が乗場ドアの位置情報を用いることなくエレベーターのかごに乗車することができる。
実施の形態１における自律移動体が乗降するエレベーターの構造の一例を示す模式図である。 実施の形態１における自律移動体及びエレベーターの構成図である。 実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第１の図である。 実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第２の図である。 実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第３の図である。 実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第４の図である。 実施の形態１における自律移動体によるドア開閉判定を説明するための図である。 実施の形態１における自律移動体の動作例を示すフローチャートである。 自律移動体のハードウェア構成図である。
　添付の図面を参照して、自律移動体を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１における自律移動体が乗降するエレベーターの構造の一例を示す模式図である。
　図１に示すように、エレベーター１は、昇降路２、巻上機３、ロープ４、かご５、釣合おもり６及び制御盤７を備える。昇降路２は、例えば、図示しない建物の各階を貫くように形成されている。巻上機３は、例えば、図示しない機械室等に設けられている。ロープ４は、巻上機３に巻き掛けられている。かご５及び釣合おもり６は、ロープ４によって昇降路２内に吊り下げられている。かご５及び釣合おもり６は、巻上機３が駆動することにより昇降する。巻上機３は、制御盤７によって制御される。
　図１に示すように、建物の内部には、乗場ドア８及び通信機器９が設けられている。乗場ドア８は、例えば、各階の乗場に設けられている。通信機器９は、例えば、建物内の壁面又は天井等に設けられている。通信機器９は、例えば、各階の乗場に設けられている。通信機器９は、制御盤７と通信する機能を有する。通信機器９は、例えば、制御盤７と電気的に接続されている。
　図１に示すように、建物の内部には、少なくとも１つの自律移動体１０が存在する。自律移動体１０は、移動機構を有し、自律的に移動可能である。自律移動体１０は、かご５に乗降可能である。
　図１に示すように、自律移動体１０は、距離検出部１１を備える。距離検出部１１の少なくとも一部分は、自律移動体１０の筐体の外部から視認可能である。距離検出部１１は、例えば、自律移動体１０の筐体の上端部に設けられている。距離検出部１１は、自律移動体１０の筐体の周囲に存在する物体までの距離を検出する。距離検出部１１は、例えば、少なくとも水平方向における距離を検出する。
　距離検出部１１は、例えば、赤外線等による走査型の距離センサ等である。距離検出部１１は、例えば、垂直な回転軸を中心に回転可能に形成されている。距離検出部１１は、例えば、少なくとも１２０°の角度範囲で回転可能である。距離検出部１１は、例えば、３６０°回転可能であってもよい。つまり、距離検出部１１は、例えば、水平方向において検出する向きを変更可能に形成されている。なお、距離検出部１１としては、例えば、撮影範囲に存在する物体までの距離情報を取得可能なカメラ等を用いてもよい。
　図２は、実施の形態１における自律移動体及びエレベーターの構成図である。
　図２に示すように、自律移動体１０は、距離検出部１１、通信部１２、乗車要求生成部１３、記憶部１４、移動制御部１５、形状検出部１６及び判定部１７を備える。通信部１２、乗車要求生成部１３、記憶部１４、移動制御部１５、形状検出部１６及び判定部１７は、例えば、自律移動体１０の筐体の内部に設けられている。制御盤７は、運転制御部１８及び通信部１９を備える。
　自律移動体１０の通信部１２は、通信機器９と無線通信を行う。制御盤７の通信部１９は、通信機器９と無線通信を行う。つまり、自律移動体１０は、通信機器９を介して、制御盤７と無線通信を行う機能を有する。
　乗車要求生成部１３は、エレベーター１のかご５への乗車要求を生成する。乗車要求は、自律移動体１０が現在位置する階にかご５を停止させるための情報である。乗車要求は、例えば、乗場呼び及び行先呼びの少なくとも一方である。
　自律移動体１０の通信部１２は、制御盤７に乗車要求を送信する。制御盤７の通信部１９は、乗車要求を受信する。制御盤７が自律移動体１０から乗車要求を受信することにより、当該自律移動体１０が位置する階を乗車階とした呼びが発生する。自律移動体１０の乗車階は、例えば、当該自律移動体１０からの情報の送信を中継した通信機器９の設置階に基づいて検出される。
　運転制御部１８は、巻上機３の駆動を制御することで、かご５を移動及び停止させる。運転制御部１８は、呼びを発生させた自律移動体１０の乗車階にかご５を移動させる。
　制御盤７の通信部１９は、呼びを発生させた自律移動体１０に対してかご到着通知を送信する。かご到着通知は、自律移動体１０の乗車階へのかご５の到着を示す情報である。通信部１９は、運転制御部１８の動作に基づいて、予め設定されたタイミングでかご到着通知を送信する。通信部１９は、例えば、自律移動体１０の乗車階にかご５が到着した時にかご到着通知を送信してもよい。通信部１９は、例えば、自律移動体１０の乗車階にかご５が到着する直前にかご到着通知を送信してもよい。通信部１９は、例えば、自律移動体１０の乗車階にかご５が到着した直後にかご到着通知を送信してもよい。
　記憶部１４は、例えば、各階のフロアマップを記憶している。記憶部１４に記憶されているフロアマップは、例えば、エレベーター１の位置情報を含んでいる。記憶部１４に記憶されているフロアマップは、例えば、乗場ドア８の位置情報を含んでいない。
　移動制御部１５は、移動機構を動作させることで、自律移動体１０の筐体の位置及び向きを変化させる。つまり、移動制御部１５は、自律移動体１０を移動させる。移動制御部１５は、例えば、外部からの操作又は信号等がなくとも、自動で自律移動体１０を移動させる。移動制御部１５は、例えば、記憶部１４に記憶されているフロアマップに基づいて自律移動体１０を移動させる。
　形状検出部１６は、距離検出部１１により検出された距離に基づいて、自律移動体１０の筐体の周囲に存在する検出対象の形状を検出する。形状検出部１６は、少なくとも、上下方向から見た検出対象の表面形状を検出する。
　判定部１７は、形状検出部１６により検出された形状に基づいて、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であるか否かを判定する。判定部１７は、例えば、予め設定された形状を表す照合用データと形状検出部１６により検出された形状を比較することで判定を行う。照合用データとしては、複数の種類が設定されてもよい。照合用データは、例えば、記憶部１４又は図示しないメモリに記憶されている。
　図３は、実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第１の図である。
　照合用データは、例えば、図３に示す凹み形状を表すものである。この凹み形状は、乗場に位置する自律移動体１０から見て、手前側から奥側へ向かう凹みを表す。この凹み形状は、三方枠の２つの縦枠及び乗場ドア８を上下方向から見た場合の表面形状である。この凹み形状における底部分は、乗場ドア８の表面形状に相当する。判定部１７は、例えば、図３に示すような凹み形状が形状検出部１６により検出された場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定する。
　図４は、実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第２の図である。
　図４に示す凹み形状は、例えば、図３に示す凹み形状と同様である。照合用データは、例えば、図４に示す凹み形状及び当該凹み形状における底部分の長さを表すものである。つまり、照合用データは、例えば、上下方向から見た三方枠の２つの縦枠及び乗場ドア８の表面形状に加えて、乗場ドア８の横幅を表すものである。判定部１７は、例えば、図４に示すような凹み形状が形状検出部１６により検出され、且つ当該凹み形状における底部分の長さが予め設定された条件を満たす場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定する。判定部１７は、例えば、検出された凹み形状における底部分の長さが照合用データの示す長さと一致した場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定してもよい。判定部１７は、例えば、検出された凹み形状における底部分の長さと照合用データの示す長さとの差異が一定の範囲に収まっている場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定してもよい。
　図５は、実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第３の図である。
　照合用データは、例えば、図５に示す凹み形状を表すものである。この凹み形状における底部分の中央には、更に小さな凹みが存在する。当該小さな凹みは、左側ドアパネルと右側ドアパネルとの間の隙間を表す。つまり、図５に示す凹み形状は、三方枠の２つの縦枠及びセンターオープン式の乗場ドア８を上下方向から見た場合の表面形状である。判定部１７は、例えば、図５に示すような凹み形状が形状検出部１６により検出された場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定する。
　図６は、実施の形態１における照合用データが示す形状の例を示す第４の図である。
　照合用データは、例えば、図６に示す凹み形状を表すものである。この凹み形状における底部分の中央には、段差が存在する。当該段差は、乗場から見た奥行き方向における位置が異なる２枚のドアパネルの境目を表す。つまり、図６に示す凹み形状は、三方枠の２つの縦枠及び片開きの乗場ドア８を上下方向から見た場合の表面形状である。判定部１７は、例えば、図６に示すような凹み形状が形状検出部１６により検出された場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定する。
　図７は、実施の形態１における自律移動体によるドア開閉判定を説明するための図である。
　図７に示す形状は、例えば、図５に示す凹み形状における底部分の中央が検出されていない状態を表す。つまり、図７に示す形状は、三方枠の２つの縦枠及び開動作中のセンターオープン式の乗場ドア８を上下方向から見た場合の表面形状である。判定部１７は、例えば、検出対象がセンターオープン式の乗場ドア８であると判定された後に、形状検出部１６により検出される当該検出対象の形状が図７のように変化した場合に、ドアが開いたと判定する。なお、検出対象が片開きの乗場ドア８であれば、判定部１７は、例えば、形状検出部１６により検出される凹み形状における底部分の左端部又は右端部が検出されなくなった場合にドアが開いたと判定すればよい。
　判定部１７は、例えば、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定された場合であっても、かご到着通知を受信してから予め設定された一定時間が経過するまでに形状検出部１６により検出される形状が変化しなかった場合は、当該検出対象がエレベーター１の乗場ドア８ではないと判定する。つまり、判定部１７は、例えば、既にかご５が到着しているにもかかわらずドアが開いたことが検出されない場合に、検出対象が乗場ドア８ではなかったと判定する。
　移動制御部１５は、例えば、検出対象が乗場ドア８ではないと判定された場合、距離検出部１１が他の検出対象までの距離を検出可能となる位置に自律移動体１０を移動させる。他の検出対象までの距離を検出可能となる位置は、例えば、記憶部１４に記憶されているフロアマップに基づいて推定される。距離検出部１１は、例えば、検出対象が乗場ドア８ではないと判定された場合、距離を検出する向きを変更する。つまり、自律移動体１０は、例えば、検出対象が乗場ドア８ではないと判定された場合、検出対象とする箇所を変更する。
　図８は、実施の形態１における自律移動体の動作例を示すフローチャートである。
　自律移動体１０は、検出対象がエレベーター１のドアであると判定されると（ステップＳ１０１）、乗車要求を送信する（ステップＳ１０２）。その後、自律移動体１０は、かご到着通知を受信する（ステップＳ１０３）。
　自律移動体１０は、かご到着通知を受信してから一定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４で、一定時間が経過していないと判定された場合、自律移動体１０は、検出対象の形状が変化したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５で、検出対象の形状が変化したと判定された場合、自律移動体１０は、かご５に乗車する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０５で、検出対象の形状が変化していないと判定された場合、自律移動体１０は、ステップＳ１０４の処理を行う。
　ステップＳ１０４で、一定時間が経過したと判定された場合、自律移動体１０は、検出対象がエレベーター１のドアではなかったと判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７に続いて、自律移動体１０は、検出対象とする箇所を変更する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８に続いて、自律移動体１０は、ステップＳ１０１の処理を行う。
　実施の形態１において、移動制御部１５は、移動機構を動作させることで自律移動体１０の筐体を移動させる。距離検出部１１は、筐体の周囲に存在する物体までの距離を検出する。形状検出部１６は、距離検出部１１により検出された距離に基づいて、上下方向から見た検出対象の表面形状を検出する。判定部１７は、形状検出部１６により検出された形状に基づいて、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であるか否かを判定する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、乗場ドア８の位置情報を用いることなくエレベーター１のかご５に乗車することができる。その結果、例えば、構造の異なる様々な建物で自律移動体を利用できる。
　実施の形態１において、判定部１７は、例えば、形状検出部１６により凹み形状が検出された場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定する。つまり、自律移動体１０は、例えば、エレベーター１の乗場ドア８に特有の形状に基づいて、検出対象が乗場ドア８であるか否かを判定する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、乗場ドア８の位置情報を用いることなくエレベーター１のかご５に乗車することができる。
　実施の形態１において、判定部１７は、例えば、形状検出部１６により検出された凹み形状における底部分の長さが予め設定された条件を満たす場合に、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定する。つまり、自律移動体１０は、例えば、エレベーター１の乗場ドア８に特有の形状及び横幅に基づいて、より精度よく検出対象が乗場ドア８であるか否かを判定する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、乗場ドア８の位置情報を用いることなくエレベーター１のかご５に乗車することができる。
　実施の形態１において、判定部１７は、例えば、形状検出部１６により検出された凹み形状における底部分の中央に更なる凹みが存在する場合に、検出対象がエレベーター１の両開きの乗場ドア８であると判定する。つまり、自律移動体１０は、例えば、両開きの乗場ドア８に特有の形状に基づいて、より精度よく検出対象が乗場ドア８であるか否かを判定する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、乗場ドア８の位置情報を用いることなくエレベーター１のかご５に乗車することができる。
　実施の形態１において、判定部１７は、例えば、形状検出部１６により検出された凹み形状における底部分の中央に段差が存在する場合に、検出対象がエレベーター１の片開きの乗場ドア８であると判定する。つまり、自律移動体１０は、例えば、片開きの乗場ドア８に特有の形状に基づいて、より精度よく検出対象が乗場ドア８であるか否かを判定する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、乗場ドア８の位置情報を用いることなくエレベーター１のかご５に乗車することができる。
　実施の形態１において、判定部１７は、例えば、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定された後に形状検出部１６により検出される当該検出対象の形状が変化した場合に、乗場ドア８が開いたと判定する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、ドアの開閉を示す信号をエレベーター１から受信することなく、エレベーター１のかご５に乗車することができる。
　実施の形態１において、自律移動体１０の通信部１２は、例えば、エレベーター１の制御盤７へ乗車要求を送信する。自律移動体１０の通信部１２は、例えば、エレベーター１の制御盤７からかご到着通知を受信する。判定部１７は、例えば、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８であると判定された場合であっても、通信部１２がかご到着通知を受信してから一定時間が経過するまでに形状検出部１６により検出される当該検出対象の形状が変化しなかった場合は、当該検出対象がエレベーター１の乗場ドア８ではないと判定する。つまり、自律移動体１０は、例えば、誤判定を修正する機能を有する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、エレベーター１の乗場ドア８をより効率的に発見することができる。
　実施の形態１において、移動制御部１５は、例えば、検出対象がエレベーター１の乗場ドア８ではないと判定された場合に、距離検出部１１が他の検出対象までの距離を検出可能となる位置に筐体を移動させる。つまり、自律移動体１０は、例えば、壁面等を乗場ドア８と誤判定した場合、乗場ドア８の候補となる別の検出対象を探索する。このため、実施の形態１によれば、自律移動体１０は、エレベーター１の乗場ドア８をより効率的に発見することができる。
　実施の形態１において、移動制御部１５は、例えば、エレベーター１の乗場ドア８であると判定された検出対象が複数存在する場合に、距離検出部１１が複数の検出対象までの距離を検出可能となる位置に自律移動体１０の筐体を移動させてもよい。形状検出部１６は、例えば、複数の検出対象の形状を並行して検出してもよい。判定部１７は、例えば、乗場ドア８であると判定された複数の検出対象の形状の変化を判定してもよい。この場合、自律移動体１０は、呼びに応答したエレベーター１の乗場ドア８をより効率的に発見することができる。
　実施の形態１において、距離検出部１１は、例えば、回転可能に形成されていなくともよい。つまり、距離検出部１１は、例えば、自律移動体１０の筐体から見た一定の向きにおける距離しか検出できなくともよい。この場合であっても、例えば、移動制御部１５により筐体を回転又は移動させながら距離検出部１１により距離を検出すれば、検出対象の表面形状を検出することが可能である。
　図９は、自律移動体のハードウェア構成図である。
　自律移動体１０における距離検出部１１、通信部１２、乗車要求生成部１３、記憶部１４、移動制御部１５、形状検出部１６及び判定部１７の各機能は、処理回路により実現される。処理回路は、専用ハードウェア５０であってもよい。処理回路は、プロセッサ５１及びメモリ５２を備えていてもよい。処理回路は、一部が専用ハードウェア５０として形成され、更にプロセッサ５１及びメモリ５２を備えていてもよい。図９は、処理回路が、その一部が専用ハードウェア５０として形成され、プロセッサ５１及びメモリ５２を備えている場合の例を示している。
　処理回路の少なくとも一部が、少なくとも１つの専用ハードウェア５０である場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。
　処理回路が少なくとも１つのプロセッサ５１及び少なくとも１つのメモリ５２を備える場合、距離検出部１１、通信部１２、乗車要求生成部１３、記憶部１４、移動制御部１５、形状検出部１６及び判定部１７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ５２に格納される。プロセッサ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。プロセッサ５１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰとも呼ぶ。メモリ５２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等が該当する。
　このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、自律移動体１０の各機能を実現することができる。なお、制御盤７の各機能も、図９に示す処理回路と同様の処理回路により実現される。
　以上のように、本発明は、エレベーターのかごに乗降可能な自律移動体に利用できる。
１　エレベーター
２　昇降路
３　巻上機
４　ロープ
５　かご
６　釣合おもり
７　制御盤
８　乗場ドア
９　通信機器
１０　自律移動体
１１　距離検出部
１２　通信部
１３　乗車要求生成部
１４　記憶部
１５　移動制御部
１６　形状検出部
１７　判定部
１８　運転制御部
１９　通信部
５０　専用ハードウェア
５１　プロセッサ
５２　メモリ

Claims (9)

  1. 　筐体と、
    　移動機構を動作させることで前記筐体を移動させる移動制御部と、
    　前記筐体の周囲に存在する物体までの距離を検出する距離検出部と、
    　前記距離検出部により検出された距離に基づいて検出対象の形状を検出する形状検出部と、
    　前記形状検出部により検出された形状に基づいて検出対象がエレベーターの乗場ドアであるか否かを判定する判定部と、
    を備えた自律移動体。
  2. 　前記判定部は、前記形状検出部により凹み形状が検出された場合に、検出対象がエレベーターの乗場ドアであると判定する請求項１に記載の自律移動体。
  3. 　前記判定部は、前記形状検出部により検出された凹み形状における底部分の長さが予め設定された条件を満たす場合に、検出対象がエレベーターの乗場ドアであると判定する請求項１に記載の自律移動体。
  4. 　前記判定部は、前記形状検出部により検出された凹み形状における底部分の中央に凹みが存在する場合に、検出対象がエレベーターの乗場ドアであると判定する請求項１に記載の自律移動体。
  5. 　前記判定部は、前記形状検出部により検出された凹み形状における底部分の中央に段差が存在する場合に、検出対象がエレベーターの乗場ドアであると判定する請求項１に記載の自律移動体。
  6. 　前記判定部は、検出対象がエレベーターの乗場ドアであると判定された後に前記形状検出部により検出される当該検出対象の形状が変化した場合に、乗場ドアが開いたと判定する請求項１から５のいずれか１項に記載の自律移動体。
  7. 　前記移動制御部は、エレベーターの乗場ドアであると判定された検出対象が複数存在する場合に、前記距離検出部が複数の検出対象までの距離を検出可能となる位置に前記筐体を移動させ、
    　前記形状検出部は、複数の検出対象の形状を並行して検出する請求項６に記載の自律移動体。
  8. 　筐体と、
    　移動機構を動作させることで前記筐体を移動させる移動制御部と、
    　エレベーターの制御盤へ乗車要求を送信し、エレベーターの制御盤からかご到着通知を受信する通信部と、
    　前記筐体の周囲に存在する物体までの距離を検出する距離検出部と、
    　前記距離検出部により検出された距離に基づいて検出対象の形状を検出する形状検出部と、
    　前記形状検出部により検出された形状に基づいて検出対象がエレベーターの乗場ドアであるか否かを判定する判定部と、
    　を備え、
    　前記判定部は、検出対象がエレベーターの乗場ドアであると判定された場合であっても、前記通信部がかご到着通知を受信してから一定時間が経過するまでに前記形状検出部により検出される当該検出対象の形状が変化しなかった場合は、当該検出対象がエレベーターの乗場ドアではないと判定する自律移動体。
  9. 　前記移動制御部は、検出対象がエレベーターの乗場ドアではないと判定された場合に、前記距離検出部が他の検出対象までの距離を検出可能となる位置に前記筐体を移動させる請求項８に記載の自律移動体。
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