(57)【要約】【課題】人と自律移動ロボットが同じエレベータを共用して他の階に移動しうる自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムを提供する。【解決手段】  自律移動ロボット１に、各階に設定されているエレベータ乗降領域を認識する乗降領域認識部７４と、自己の現在位置を演算により推定する現在位置演部７２と、前記所定範囲内において人の存在を検出する人検出装置４，４’と、エレベータの昇降を制御するエレベータ制御装置１０に対して所定の信号を送信する信号伝送装置５とを設け、自己の現在位置がエレベータ乗降領域にあり、かつ、エレベータ乗降領域に一定時間以上人が存在していないときに、エレベータ制御装置１０に対してエレベータ乗籠呼び出し信号を出力し、エレベータ制御装置１０は、エレベータ乗籠呼び出し信号を受信すると、使用されていない又はエレベータ乗籠に人が乗っていないエレベータをロボット専用モードに切り換え、各階のエレベータ乗籠呼び出し装置を無効にして、エレベータ乗籠を自律移動ロボットのいる階に停止させる。【選択図】図２
2005053670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータ乗籠に乗降して複数の階にわたる領域内を走行可能な自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムであって、
自律移動ロボットと、エレベータ乗籠と、各階のエレベータ乗降領域に設けられているエレベータ乗籠呼び出し装置と、前記エレベータ乗籠の昇降を制御するエレベータ制御装置を備え、
前記自律移動ロボットは、
各階に設定されている前記エレベータ乗降領域を認識する乗降領域認識手段と、
自己の現在位置を演算により推定する現在位置演算手段と、
自己の周囲の所定範囲内において人の存在を検出する人検出手段と、
前記エレベータ制御装置に対して所定の信号を送受信する信号伝送手段とを備え、
自己の現在位置が前記エレベータ乗降領域にあり、かつ、前記エレベータ乗降領域に一定時間以上人が存在していないときに、前記エレベータ制御装置に対してエレベータ乗籠呼び出し信号を出力し、
前記エレベータ制御装置は、
前記自律移動ロボットからのエレベータ乗籠呼び出し信号を受信すると、使用されていない又はエレベータ乗籠に人が乗っていないエレベータをロボット専用モードに切り換え、各階の前記エレベータ乗籠呼び出し装置を無効にして、前記エレベータ乗籠を自律移動ロボットのいる階に停止させることを特徴とする自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム。
【請求項２】
自律移動ロボットは、エレベータ乗籠呼び出し信号を出力した後、前記エレベータ乗降領域に人の存在を検出すると、エレベータのロボット専用モードを解除するための信号を前記エレベータ制御装置に出力し、前記エレベータ乗降領域内の所定の位置で待機することを特徴とする請求項１に記載の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム。
【請求項３】
自律移動ロボットは、メッセージ出力手段をさらに備え、エレベータ乗籠呼び出し信号を出力した後、前記エレベータ乗降領域に人の存在を検出すると、その人に対してエレベータの利用を待ってもらうようにメッセージを出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム。
【請求項４】
前記自律移動ロボットは、前記エレベータの扉の開閉を制御する扉開閉制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム。
【請求項５】
前記エレベータ制御装置は、ロボット専用モードにあるエレベータ乗籠を自律移動ロボットのいる階に停止させた後、前記自律移動ロボットからの扉開き信号を受信してからエレベータの扉を開くことを特徴とする請求項４に記載の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム。
【請求項６】
前記エレベータ制御装置は、自律移動ロボットの全幅を記憶しており、ロボット専用モードにあるエレベータの扉を、自律移動ロボットが通過可能な最小幅だけ開くことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システム。
【請求項７】
エレベータ乗籠に乗降して複数の階にわたる領域内を走行可能な自律移動ロボットであって、
各階に設定されているエレベータ乗降領域を認識する乗降領域認識手段と、
自己の現在位置を演算により推定する現在位置演算手段と、
自己の周囲の所定範囲内において人の存在を検出する人検出手段と、
エレベータの昇降を制御するエレベータ制御装置に対して所定の信号を送受信する信号伝送手段と、
前記エレベータの扉の開閉を制御する扉開閉制御手段とを備え、
自己の現在位置が前記エレベータ乗降領域にあり、かつ、前記エレベータ乗降領域に一定時間以上人が存在していないときに、前記エレベータ制御装置に対してエレベータ乗籠呼び出し信号を出力し、エレベータ乗籠が自己のいる階に到着したときに扉の開閉を制御することを特徴とする自律移動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病院、オフィス、公共施設などの多層階の建物で、かつ、一般の人々が利用する施設において、人と自律移動ロボットが同じエレベータを共用して他の階に移動しうるエレベータ乗降システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特許文献１及び２に示されているように、エレベータを使って自律移動ロボットを他の階に移動させるエレベータ乗降システムが提案されている。このようなエレベータ乗降システムでは、自律移動ロボットがエレベータを使用する際、エレベータをロボット専用モードに切り換え、自律移動ロボットからの情報に基づいてエレベータが制御される。
【０００３】
ところで、人と自律移動ロボットが同じエレベータを共用して他の階に移動させる場合、人と自律移動ロボットが同じエレベータ乗籠に同時に乗ると仮定すると、例えば自律移動ロボットの誤動作などによって人に危害が及ぶ可能性や、人により自律移動ロボットの積み荷などにいたずらをされる可能性がある。そのため、人とロボットが同じエレベータを同時に利用することをなるべく避けたいという要請があり、各階のエレベータホール、特にエレベータの扉付近における人の存在を検出するセンサを設け、人がエレベータを利用するときは自律移動ロボットの利用を禁止して、人と自律移動ロボットが同じエレベータを排他的に利用するように運用されている。
【０００４】
しかしながら、病院、オフィス、公共施設などでは、人の移動が頻繁に行われ、かつ、長時間にわたって断続的にエレベータが利用される。そのため、自律移動ロボットがエレベータを利用する条件を満たす機会は少なく、自律移動ロボットがエレベータを利用することはほとんどできないという問題を有していた。また、自律移動ロボットが長時間エレベータの扉付近を占拠することになり、一般の利用者のエレベータ利用の妨げとなる。さらに、建物の各階のエレベータホールに人の存在を検出するセンサを設けなければならず、エレベータ乗降システムの構成が複雑になり、かつ、センサの設置に多額の費用を必要とする。
【特許文献１】特開平５−２１０４１４号公報
【特許文献２】特開平６−２８２３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、人と自律移動ロボットが同じエレベータを排他的に利用してスムーズに他の階に移動しうると共に、構成が簡単で、かつ、低コストな自律移動ロボット及び自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、エレベータ乗籠に乗降して複数の階にわたる領域内を走行可能な自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムであって、自律移動ロボットと、エレベータ乗籠と、各階のエレベータ乗降領域に設けられているエレベータ乗籠呼び出し装置と、前記エレベータ乗籠の昇降を制御するエレベータ制御装置を備え、
前記自律移動ロボットは、各階に設定されている前記エレベータ乗降領域を認識する乗降領域認識手段と、自己の現在位置を演算により推定する現在位置演算手段と、自己の周囲の所定範囲内において人の存在を検出する人検出手段と、前記エレベータ制御装置に対して所定の信号を送受信する信号伝送手段とを備え、自己の現在位置が前記エレベータ乗降領域にあり、かつ、前記エレベータ乗降領域に一定時間以上人が存在していないときに、前記エレベータ制御装置に対してエレベータ乗籠呼び出し信号を出力し、
前記エレベータ制御装置は、前記自律移動ロボットからのエレベータ乗籠呼び出し信号を受信すると、使用されていない又はエレベータ乗籠に人が乗っていないエレベータをロボット専用モードに切り換え、各階の前記エレベータ乗籠呼び出し装置を無効にして、前記エレベータ乗籠を自律移動ロボットのいる階に停止させる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて、自律移動ロボットは、エレベータ乗籠呼び出し信号を出力した後、前記エレベータ乗降領域に人の存在を検出すると、エレベータのロボット専用モードを解除するための信号を前記エレベータ制御装置に出力し、前記エレベータ乗降領域内の所定の位置で待機する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて、自律移動ロボットは、メッセージ出力手段をさらに備え、エレベータ乗籠呼び出し信号を出力した後、前記エレベータ乗降領域に人の存在を検出すると、その人に対してエレベータの利用を待ってもらうようにメッセージを出力する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかの自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて、前記自律移動ロボットは、前記エレベータの扉の開閉を制御する扉開閉制御手段をさらに備えている。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４の自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて、前記エレベータ制御装置は、ロボット専用モードにあるエレベータを自律移動ロボットのいる階に停止させた後、前記自律移動ロボットからの扉開き信号を受信してからエレベータの扉を開く。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかの自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて、前記エレベータ制御装置は、自律移動ロボットの全幅を記憶しており、ロボット専用モードにあるエレベータの扉を、自律移動ロボットが通過可能な最小幅だけ開く。
【００１２】
請求項７の発明は、エレベータ乗籠に乗降して複数の階にわたる領域内を走行可能な自律移動ロボットであって、各階に設定されているエレベータ乗降領域を認識する乗降領域認識手段と、自己の現在位置を演算により推定する現在位置演算手段と、自己の周囲の所定範囲内において人の存在を検出する人検出手段と、エレベータの昇降を制御するエレベータ制御装置に対して所定の信号を送受信する信号伝送手段と、前記エレベータの扉の開閉を制御する扉開閉制御手段とを備え、自己の現在位置が前記エレベータ乗降領域にあり、かつ、前記エレベータ乗降領域に一定時間以上人が存在していないときに、前記エレベータ制御装置に対してエレベータ乗籠呼び出し信号を出力し、エレベータ乗籠が自己のいる階に到着したときに扉の開閉を制御する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、人の存在を検出する人検出手段（センサ）を自律移動ロボット側に設けているので、建物の各階のエレベータ乗降領域（エレベータホール）にそれぞれセンサを設ける必要がなくなり、また、各センサとエレベータ制御装置との配線も不要となる。その結果、システムの構成が簡単になると共に、センサ設置費用の削減によるコストダウンが可能となる。さらに、自律移動ロボットがいる階のエレベータ乗降領域に人が不在であり、かつ、エレベータ乗籠が無人であるという２つの条件が満たされたときにエレベータがロボット専用モードに切り換えられるので、従来のシステムに比べて、人と自律移動ロボットが同じエレベータを排他的に利用してスムーズに他の階に移動することができる。さらに、自律移動ロボットが長時間エレベータ乗降領域を占拠することもなくなり、一般の利用者のエレベータ利用を妨げることもない。さらに、エレベータをロボット専用モードに切り換えられた後は、各階のエレベータ乗籠呼び出し装置が無効にされるので、エレベータ乗籠が自律移動ロボットのいる階に到着するまでの間に利用者が先にエレベータ乗籠に乗り込む可能性はなく、人と自律移動ロボットによるエレベータの排他的利用が保証される。
【００１４】
請求項２の発明によれば、自律移動ロボットがエレベータ乗籠呼び出し信号を出力してエレベータの使用を開始した後、エレベータ乗降領域に人の存在を確認すると、ロボット専用モードを解除して、利用者にエレベータの使用を譲るので、人と自律移動ロボットによるエレベータの排他的利用が保証される。
【００１５】
請求項３の発明によれば、自律移動ロボットがエレベータ乗籠呼び出し信号を出力した後（自律移動ロボットがエレベータ乗籠に乗り込んだ後を含む）、エレベータ乗降領域に人の存在を確認すると、メッセージ出力装置により、利用者に対してエレベータの利用を待ってもらうようにメッセージを出力するので、自律移動ロボットによるエレベータの優先的使用にはなるが、従来のシステムに比べて、自律移動ロボットが速やかに目的の階に移動するため、自律移動ロボットが長時間エレベータ乗降領域を占拠することによる一般の利用者のエレベータ利用を妨げることもない。また、人と自律移動ロボットが同時に同じエレベータ乗籠に乗り込む可能性を低減させることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、エレベータの扉の開閉を自律移動ロボットの扉開閉制御装置により制御するので、利用者が自律移動ロボットよりも先にエレベータに乗り込む可能性を低減することができると共に、安全を確認しつつ確実に自律移動ロボットがエレベータに乗降することができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば、ロボット専用モードにあるエレベータ乗籠が自律移動ロボットのいる階に停止した後、例えば自律移動ロボットがエレベータの扉の前に移動してから、エレベータの扉が開くので、利用者が自律移動ロボットよりも先にエレベータ乗籠に乗り込む可能性をさらに低減させることができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば、ロボット専用モードにあるとき、エレベータの扉は、自律移動ロボットがかろうじて通れるだけの幅しか開かないので、利用者が自律移動ロボットと同じエレベータ乗籠に乗り込むことを事実上不可能にすることができる。
【００１９】
請求項７の発明によれば、上記各自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムに適し、人検出手段及び扉開閉制御手段を備えた自律移動ロボットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。本発明の一実施の形態に係る自律移動ロボットの外観構成を図１に示す。また、自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムのブロック構成を図２に示す。さらに、エレベータ乗籠が自律移動ロボットのいる階に到着した状態を図３に示す。図３において、（ａ）は扉が開く前の状態、（ｂ）は扉が開いた状態を示す。
【００２１】
自律移動ロボット１は、車輪及びモータなどで構成された駆動装置２と、自律移動ロボット１の周囲にある物体までの距離を測定するレーザレーダセンサなどの距離測定装置３と、自律移動ロボット１の周囲の一定範囲内に人の存在を検出するＣＣＤカメラなどの（前方）人検出装置４及び（後方）人検出装置４’と、所定の信号をエレベータ制御装置１０などの他の装置との間で電波により制御信号などを送受信するための信号伝送装置５と、自律移動ロボット１の周囲にいる人々に所定のメッセージを出力するためのＬＥＤアレイディスプレイやスピーカなどのメッセージ出力装置６と、自律移動ロボット１の全体を制御する制御装置７などを備えている。なお、電波の受信状態の悪い場所などでの使用を考慮して、信号伝送装置５は、赤外線を利用して制御信号の伝送を行うようにしてもよい。また、距離測定装置３として、超音波センサなどを使用することも可能である。
【００２２】
図２に示すように、自律移動ロボット１の制御装置７は、自律移動ロボット１が自律的に移動しうる範囲の地図情報などを記憶する記憶部７１と、計測された距離情報と地図情報を照合することにより自己の現在位置を演算する現在位置演算部７２と、推定された自己位置と地図情報に基づいて駆動装置２を制御するための走行制御部７３と、自己位置と地図情報を照合することにより自己位置がエレベータの外扉３２付近の所定のエレベータ乗降領域３４（図３（ａ）参照）であるかを認識する乗降領域認識部７４と、自律移動ロボット１がエレベータ乗降の際にエレベータの扉の開閉を制御する扉開閉制御部７５などで構成されている。制御装置７は、所定の制御プログラムなどを記憶したＲＯＭ、制御プログラムに従って演算処理を行うＣＰＵ、演算データなどを一時的に記憶するＲＡＭなどで構成されており、制御プログラムに応じて上記各部として機能する。各階のエレベータホールには、エレベータ乗籠呼び出し装置を含む外部エレベータ制御装置端末１１が設けられており、各外部エレベータ制御装置端末１１は、エレベータ制御装置１０に接続されている。
【００２３】
図３に示すように、エレベータは、エレベータ乗籠３０と、エレベータ乗籠３０を昇降させる駆動機構（図示せず）と、エレベータ乗籠３０側の内扉３１と、エレベータホール側の外扉３２と、内扉３１及び外扉３２（以下、両者を示すときは扉３１，３２と略記する）の開閉機構（図示せず）、上記エレベータ制御装置１０などで構成され、エレベータホールの壁面３３には、上記エレベータ制御装置端末１１が設けられている。扉３１，３２は、それぞれ左右両側に開くように構成されている。エレベータ乗籠３０の内部には、停止する階を指定するための内部エレベータ制御装置端末１２が設けられている。
【００２４】
現在位置演算部（現在位置演算手段）７２は、記憶部７１に記憶されている地図情報と、距離測定装置９により測定された測定対象物までの距離などから、自律移動ロボット１の現在位置を演算する。自律移動ロボット１の現在位置には、自律移動ロボット１が自律走行可能な領域全体におけるマクロ的な現在位置と、特定の対象物、例えば、後述するエレベータの扉３１，３２、エレベータホールの壁面３３などに対するミクロ的な現在位置の両方が含まれる。走行制御部７３は、現在位置演算部７２により演算された現在位置と目的位置とに基づいて、目的とする地点へ移動するように駆動装置２を制御する。乗降領域認識部（乗降領域認識手段）７４は、各階のエレベータホールにおけるエレベータの外扉３２の前方の一定の領域、すなわち、一般的にエレベータ利用者がエレベータ乗籠３０の到着を待つ領域をエレベータ乗降領域３４として認識する。さらに、乗降領域認識部７４は、図３（ａ）に示すように、エレベータ乗降領域３４の内、エレベータの外扉３２の直前をエレベータ乗降位置３５として認識する。扉開閉制御部（扉開閉制御手段）７５は、後述するように、エレベータがロボット専用モードに切り換えられているときに、自律移動ロボット１側からエレベータの扉３１，３２の開閉を制御する。
【００２５】
人検出装置（人検出手段）４，４’は、例えば自律移動ロボット１のロボットの前方及び後方に設けられた複数のＣＣＤカメラ及びその画像処理回路などで構成され、各カメラの情報を統合して、周囲の所定範囲に人が存在するか否かを判断する。メッセージ出力装置（メッセージ出力手段）６は、ロボット専用モードにおいて、一般の利用者に対して、「自律移動ロボット１と同じエレベータに同時に乗り込まないでほしい」旨のメッセージや、「エレベータは自律移動ロボット１が指定する階にしか移動しない」旨のメッセージなどを、視覚的に及び／又は音声で出力する。信号電送装置（信号伝送手段）５は、外部エレベータ制御装置端末１１及び内部エレベータ制御装置端末１２との間で、自律移動ロボット１からエレベータ制御装置１０に対して及びエレベータ制御装置１０から自律移動ロボット１に対して、双方向に所定の制御信号の伝送を行う。
【００２６】
外部エレベータ制御装置端末１１及び内部エレベータ制御装置端末１２は、自律移動ロボット１の信号伝送装置５から送信されてくる各種の信号を受信し、エレベータ制御装置１０に転送する。エレベータ制御装置１０は、エレベータ利用者によって操作されるエレベータ乗籠呼び出し装置からの信号に基づいて、エレベータを通常モードで制御すると共に、自律移動ロボット１から送信されてくる信号に基づいてロボット専用モードで制御する。
【００２７】
次に、自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムの動作について、図４及び図５に示すフローチャートを参照しつつ説明する。実際に運用を開始する準備として、予め各階のエレベータ乗降領域３４も記憶部７１に記憶しておく。
【００２８】
運用開始後、自律移動ロボット１は、記憶部７１に記憶されている地図情報及び現在位置演算部７２により演算された現在位置を頼りに、目的地に向かって移動を行う（Ｓ１、Ｓ２）。目的地が現在の階とは異なる階にある場合（Ｓ２でＮｏ）、エレベータ乗降領域３４に向かって移動を行う（Ｓ３）。乗降領域認識部７４が、現在位置演算部７２により演算された現在位置がエレベータ乗降領域３４であると判断すると（Ｓ３でＹｅｓ）、人検出装置４によりエレベータ乗降領域３４に一定時間人が不在であることを確認し（Ｓ４）、信号伝送装置５及び外部エレベータ制御装置端末１１を介してエレベータ制御装置１０に対して、エレベータ乗籠呼び出し信号を送信する（Ｓ５）。エレベータ制御装置１０は、エレベータ乗籠呼び出し信号を受信すると、使用されていないエレベータ又はエレベータ乗籠に人が乗っていないエレベータをロボット専用モードに切り換え（Ｓ６）、各階の外部エレベータ制御装置端末１１に設けられているエレベータ乗籠呼び出し装置を無効にする（Ｓ７）。これと並行して、そのエレベータ乗籠３０を自律移動ロボット１がいる階に移動させる（Ｓ８）。なお、エレベータが使用中のとき又はエレベータ乗籠に人が乗っているときは、使用されていない状態又はエレベータ乗籠に人が乗っていない状態になるのを待ってから、ロボット専用モードに切り換える。
【００２９】
エレベータ乗籠３０の移動中、自律移動ロボット１は、エレベータ乗降領域３４に人が存在しているか否か（新たに人が来たか否か）を判断する（Ｓ９）。エレベータ乗降領域３４に人が存在しているときは（Ｓ９でＹｅｓ）、自律移動ロボット１は、信号伝送装置５及び外部エレベータ制御装置端末１１を介してエレベータ制御装置１０に対して、ロボット専用モードを解除する信号を送信し、エレベータ制御装置１０は、エレベータ乗籠呼び出し信号を受信すると、エレベータのロボット専用モードを解除する（Ｓ１０）。自律移動ロボット１は、エレベータホールの所定の待機位置（例えば、図３（ａ）における領域３６など）に移動し（Ｓ１１）、ステップＳ４に戻って、エレベータ乗降領域３４に一定時間人が不在になるのを待つ。
【００３０】
一方、エレベータ乗籠の移動中に、エレベータ乗降領域３４に人が存在していなかったときは（Ｓ９でＮｏ）、自律移動ロボット１はエレベータ乗降位置３５に移動し（Ｓ１２）、エレベータ乗籠３０が到着するまで待機する。エレベータ乗籠が到着すると（Ｓ１３）、自律移動ロボット１の扉開閉制御部７５は、信号伝送装置５及び外部エレベータ制御装置端末１１を介してエレベータ制御装置１０に対して、扉開き信号を送信し（Ｓ１４）、エレベータの扉３１，３２が開いたことを確認するまで待機する。エレベータ制御装置１０は、扉開き信号を受信すると、エレベータの扉３１，３２を所定の幅だけ開く（Ｓ１５）。実際にエレベータの扉３１，３２が開いたことを確認すると、エレベータ制御装置１０は、外部エレベータ制御装置端末１１及び信号伝送装置５を介して、自律移動ロボット１に対して、エレベータの扉３１，３２が開いたことを確認する扉開き確認信号を送信する（Ｓ１６）。自律移動ロボット１は、エレベータの扉３１，３２が開いたことの確認を受けて、エレベータ乗籠３０に乗り込む（Ｓ１７）。このように、エレベータ乗籠３０が到着した後、自律移動ロボット１が乗降場所に到着し、扉開き信号を送信するまでエレベータの扉３１，３２を開けないようにすることで、自律移動ロボット１よりも先に利用者にエレベータ乗籠３０に乗り込む時間と隙間を与えないようにすることができる。
【００３１】
自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込むと、扉開閉制御部７５は、信号伝送装置５及び内部エレベータ制御装置端末１２を介してエレベータ制御装置１０に対して、エレベータの扉３１，３２を閉めるための扉閉め信号及び移動する階に対応する停止階信号を送信する（Ｓ１８）。エレベータ制御装置１０は、エレベータの扉３１，３２を閉め、エレベータ乗籠３０を指定された停止階に移動させる（Ｓ１９）。エレベータ乗籠３０の移動中、自律移動ロボット１は、エレベータ乗籠３０から降りる態勢に移行し（Ｓ２０）、指定された停止階に到着まで待機する。
【００３２】
エレベータ乗籠３０が指定された停止階に到着すると（Ｓ２１）、エレベータ制御装置１０はエレベータの扉３１，３２を開く（Ｓ２２）。実際にエレベータの扉３１，３２が開いたことを確認すると、エレベータ制御装置１０は、内部エレベータ制御装置端末１２及び信号伝送装置５を介して、自律移動ロボット１に対して、エレベータの扉３１，３２が開いたことを確認する扉開き確認信号を送信する（Ｓ２３）。自律移動ロボット１は、エレベータの扉３１，３２が開いたことの確認を受けて、外扉３２の前方に人がいないことを確認した後、エレベータ乗籠３０から降りる（Ｓ２４）。自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０から降りると、信号伝送装置５及び外部エレベータ制御装置端末１１を介してエレベータ制御装置１０に対して、ロボット専用モードを解除する信号を送信し（Ｓ２５）、エレベータ制御装置１０は、そのエレベータのロボット専用モードを解除する（Ｓ２６）。
【００３３】
このように、自律移動ロボット１側に人の存在を認識する人検出装置（センサ）を設けているので、各階のエレベータ乗降領域３４にそれぞれセンサを設ける必要がなくなり、また、各センサとエレベータ制御装置１０との配線も不要となる。また、自律移動ロボット１がいる階のエレベータ乗降領域３４に人が不在であり、かつ、エレベータが使用されていないか又はエレベータ乗籠に人が乗っていないという条件が満たされたときにエレベータがロボット専用モードに切り換えられるので、自律移動ロボット１を比較的速やかに目的の階に移動させることができる。その結果、自律移動ロボット１が長時間エレベータ乗降領域３４付近を占拠することによる一般の利用者のエレベータ利用の妨げを低減することができる。さらに、エレベータがロボット専用モードに切り換えられた後は、各階のエレベータ乗籠呼び出し装置が無効にされるので、エレベータ乗籠３０が自律移動ロボットのいる階に到着するまでの間に利用者が先にエレベータ乗籠３０に乗り込む可能性はなく、人と自律移動ロボット１によるエレベータの排他的利用が保証される。さらに、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠呼び出し信号を出力してエレベータの使用を開始した後、エレベータ乗降領域３４に人の存在を検出すると、ロボット専用モードを解除して、利用者にエレベータの使用を譲るので、人と自律移動ロボット１によるエレベータの排他的利用が保証される。
【００３４】
次に、自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムの変形例の動作について説明する。図４及び図５に示すフローチャートでは、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠呼び出し信号を出力してエレベータの使用を開始した後、エレベータ乗降領域３４に人の存在を検出すると、ステップＳ１０及びＳ１１において、ロボット専用モードを解除して、利用者にエレベータの使用を譲るように構成したが、図６のフローチャートに示すように、ステップＳ１０及びＳ１１の代わりに、メッセージ出力装置６を使用して、後から来た利用者に対して、エレベータの利用を待ってもらうようにメッセージを出力し（Ｓ３０）、利用者が所定の安全な場所に待避してから（Ｓ３１）、自律移動ロボット１が先にエレベータを利用するように構成してもよい。例えば、エレベータの使用を利用者に譲って自律移動ロボット１がエレベータホールの所定の待機位置に移動しようとすると、利用者と自律移動ロボット１がお互いに相手の進路を遮る位置関係になる可能性が高い。そのため、自律移動ロボット１が既にエレベータ乗降位置３５に移動している場合は、ロボット優先になるけれども、先に自律移動ロボット１を目的の階に移動させる方が、利用者と自律移動ロボット１が同じエレベータを排他的に利用してスムーズに他の階に移動することができる場合も少なくない。なお、ディスプレイによる文字表示の他に、スピーカから音声によるメッセージを出力してもよいし、両者を併用してもよい。
【００３５】
さらに、図４及び図５に示すフローチャートでは、ステップＳ１７及びＳ１８において、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込んだ後、直ちにエレベータの扉３１，３２を閉めるように構成したが、図７のフローチャートに示すように、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込んだ後、後方人検出装置４’により、エレベータ乗降領域３４に人が存在するか否かを判断し（Ｓ４０）、人の存在を検出すると（Ｓ４０でＹｅｓ）、メッセージ出力装置６を使用して、後から来た利用者に対して、エレベータの利用を待ってもらうようにメッセージを出力し（Ｓ４１）、利用者が所定の安全な場所に待避してから（Ｓ４２）、扉３１，３２を閉めるように構成してもよい。例えば、自律移動ロボット１がエレベータを呼び出し、エレベータ乗籠３０に乗り込んだ後に、利用者がエレベータ乗降領域３４に来る可能性もある。その場合に、エレベータの利用を待ってもらうようにメッセージを出力することにより、人が自律移動ロボット１と同じエレベータ乗籠３０に乗り込む可能性を低減することができる。
【００３６】
なお、図１では、人検出装置４，４’を自律移動ロボット１の前方及び後方に配置した例を示しているが、１つの人検出装置を自律移動ロボット１の本体に対して旋回可能としておき、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込んだ後、後方を向くように、人検出装置を旋回させるようにしてもよい。
【００３７】
次に、上記ステップＳ１５におけるエレベータの扉の開き幅について説明する。図３において、（ａ）はエレベータ乗籠が自律移動ロボット１のいる階に到着し、エレベータの扉がまだ開かれていない状態を示し、（ｂ）はエレベータの扉が開かれたときの状態を示す。この自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムでは、予めエレベータ制御装置１０に自律移動ロボット１の全幅（最大幅）を記憶させておき、自律移動ロボット１がエレベータ乗降位置３５に到着してエレベータの扉３１，３２を開く際、図３に示すように、エレベータの扉３１，３２をロボット全幅より若干広い程度の幅（自律移動ロボット１が通過可能な最小幅）だけ開く。これにより、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込む際、開いた扉３１，３２と自律移動ロボット１との隙間が小さくなり、利用者が自律移動ロボット１とエレベータの扉３１，３２の間に割り込む余裕はほとんどなくなる。その結果、人が自律移動ロボット１と同じエレベータ乗籠３０に乗り込むことを事実上不可能にすることができる。なお、全幅の異なる複数種類の自律移動ロボット１が共存する場合は、自律移動ロボット１の扉開閉制御部７５側に自己の残幅を記憶させておき、エレベータの扉３１，３２を開閉する際、その開き幅を自律移動ロボット１の扉開閉制御部７５側から制御するように構成してもよい。
【００３８】
さらに、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込んだ後の状態を図８に示す。自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込む際、上記のように自律移動ロボット１が通過可能な最小幅だけしかエレベータの扉３１，３２を開かないが、さらに、エレベータ乗籠３０に乗り込んだ後も、自律移動ロボット１の最後部がエレベータ側の内扉３１のすぐ内側に位置するように停止する。このような停止位置をとることにより、利用者が自律移動ロボット１の後ろに続いてエレベータ乗籠３０に乗り込もうとしても、自律移動ロボット１自体が壁となって利用者の乗り込みを阻止することになる。なお、自律移動ロボット１の停止位置に誤差があるため、内扉３１を閉める際、内扉３１が自律移動ロボット１の最後部を挟んでしまう虞がある。そのため、自律移動ロボット１の後ろに利用者が付いて来ていないことを確認して、閉めた内扉３１と干渉しないように、自律移動ロボット１を若干エレベータ乗籠３０の内部に移動させてもよい。このようなエレベータ乗籠３０内における自律移動ロボット１の停止位置は、自律移動ロボット１の移動距離を短くするので、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗降する際の時間を短縮することができるという効果も得られる。
【００３９】
また、上記のように自律移動ロボット１をエレベータの扉３１，３２に対してぎりぎりの位置で制御する必要があるため、自律移動ロボット１のミクロ的な現在位置を正確に把握し、その位置を微調整する必要がある。そのため、記憶部７１に、エレベータホール付近の壁面３３やエレベータ扉３２などの凹凸のある距離情報をインプットしておくと共に、距離測定装置３などを用いて壁面３３までの距離などを正確に測定する。そして、走行制御部７３を制御して自律移動ロボット１のミクロ的な現在位置を微調整する。それによって、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０に乗り込む際、扉３１，３２にぶつかることなく、安全に移動することができる。なお、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠３０から降りる際にも、扉３１，３２が開いた時点で利用者がエレベータ乗籠３０内に乗り込んで来るのを防止するため、上記のように自律移動ロボット１が通過可能な最小幅だけしかエレベータの扉３１，３２を開かないようにしてもよい。
【００４０】
なお、上記実施の形態の説明では、１台のエレベータについて説明したが、エレベータが複数設置されている場合も基本的に同様であり、自律移動ロボット１がエレベータを利用する際に、いずれか使用されていないエレベータ又はエレベータ乗籠に人が乗っていないエレベータをロボット専用モードに切り換える。また、エレベータ乗籠呼び出し信号を受信した時点でいずれのエレベータも使用されている場合は、いずれかのエレベータが不使用又はエレベータ乗籠が無人状態になるのを待ってから、そのエレベータをロボット専用モードに切り換える。さらに、自律移動ロボット１がエレベータ乗籠呼び出し信号を出力して特定のエレベータがロボット専用モードに切り換えられたとしても、一般の利用者は他のエレベータを利用することが可能であるので、人と自律移動ロボット１が同時に複数のエレベータを利用してスムーズに他の階に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自律移動ロボットの外観構成を示す図。
【図２】本発明の一実施の形態に係る自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムの構成を示すブロック図。
【図３】上記自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて、（ａ）はエレベータ乗籠が自律移動ロボットのいる階に到着したが扉を開いていない状態を示す平面図、（ｂ）は扉を開いた状態（エレベータの扉の開き幅）を示す平面図。
【図４】上記自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムの動作を示すフローチャート。
【図５】図４のフローチャートの続きを示す図。
【図６】上記自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムの変形例の動作を示すフローチャート（変形部分のみ）。
【図７】上記自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムの他の変形例の動作を示すフローチャート（変形部分のみ）。
【図８】上記自律移動ロボット用のエレベータ乗降システムにおいて自律移動ロボットがエレベータ乗籠に乗り込んだ後の停止位置を示す平面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  自律移動ロボット
２  駆動装置
３  距離測定装置
４，４’  人検出装置
５  信号伝送装置
６  メッセージ出力装置
７  制御装置
１０  エレベータ制御装置
１１  外部エレベータ制御装置端末
１２  内部エレベータ制御装置端末
３０  エレベータ乗籠
３１  エレベータの内扉
３２  エレベータの外扉
３３  エレベータホールの壁
３４  エレベータ乗降領域
３５  エレベータ乗降位置
３６  自律移動ロボットの待機位置
７１  記憶部
７２  現在位置演算部
７３  走行制御部
７４  乗降領域認識部
７５  扉開閉制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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