JP2010150031A - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータシステムにおいて、乗用かごに乗客以外の利用があるときに、荷物用かご等の利用への誘導を可能とすることである。
【解決手段】エレベータシステム１０は、エレベータの乗りかご１２の床面に格子状に配置される複数の圧力検知センサ１４と、その乗りかごを利用する可能性があるが他の乗りかごに誘導したい複数種類の誘導対象物ごとに予め採取した圧力分布パターンを対象物に関連付けて登録する記憶部２２と、制御部３０と、注意を出力する発音装置１８、ディスプレイ２０を備える。制御部３０は、複数の圧力検知センサの検知データに基いてかご床における圧力分布パターンを取得し、記憶部２２に登録されている複数の圧力分布パターンとを比較して、その乗りかご１２を利用した対象物が誘導対象物か否かを判断し、判断の結果が誘導対象物であるときに、その旨を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明はエレベータシステムに係り、特に乗用かごによって乗客を乗せて運行するエレベータシステムに関する。

エレベータには各階を昇降するための乗りかごが用いられる。乗りかごは、その目的に応じて、乗客を乗せるための乗用かごと、荷物を載せるための荷物用かごと、乗客と荷物を共に乗せるための人荷用かごと区別する場合がある。乗用かごの場合は、接客等も考慮して、居住性を快適にするように設計され、一方で荷物用かごの場合には、室内が荷物によって傷がつきにくいように頑丈に設計される。人荷用かごの場合はその中間程度に設計される。

乗用かごの場合でも、車椅子等が利用することがあり、また、台車等の利用が行われることがある。このような場合に、ドアの開閉時間を延ばせるようにし、あるいは車の操作等で手が余り使えないことを考慮してドアの開閉をしやすくする工夫等が提案されている。

例えば、特許文献１には、乗場床センサ付エレベータとして、エレベータ乗場床に台車検出用のセンサを設け、台車を検出した場合には、呼釦を自動的にオンとするとともに、エレベータ乗場扉およびかご扉の開時間設定タイマを通常時間よりも長い時間の開時間として起動することが開示されている。

特許文献２にはエレベータの制御装置として、乗かご内の側板に反射型光電装置を設け、患者を乗せて運転する寝台車に反射板を設けて寝台車検出装置を構成し、寝台車が搬入されたことを検出できるようにし、寝台車が搬入された場合に専用運転装置を動作させることが開示されている。

なお、本発明に関連する技術として、特許文献３には、エレベータ用防犯装置として、エレベータゲージ内にトランスデューサを設け、エレベータ内の音声または、床板や壁板をける、叩く等振動を検出し、音声、振動が予め定められた一定のパターンを有するか否かが判断されることが開示されている。

特開平９−２７８３２９号公報 特開平７−２１５６０４号公報 特開昭５９−１２０６０号公報

このように、従来技術として、人を乗せるために設計されている乗用かごについて車椅子、台車等に対する利便性向上が考えられている。一方で、台車等はかなりの容積を占め、乗れる積りが乗れないことが生じ、また台車等によってかご内の傷が生じて居住性が低下すること等が指摘される。特に、場合によっては、家具の搬入、バイク等の持ち込み、ペット等の連れ込み等があり、このような場合には、乗用かごではなく、荷物用かご、あるいは人荷用かごに誘導することがふさわしい。従来技術では、このような考慮が払われていない。

本発明の目的は、乗用かごに乗客以外の利用があるときに、荷物用かご等の利用への誘導を可能とするエレベータシステムを提供することである。

本発明に係るエレベータシステムは、エレベータの乗りかごの床面に格子状に配置される複数の圧力検知センサと、複数の圧力検知センサの検知データに基いてかご床における圧力分布パターンを取得するパターン取得手段と、その乗りかごを利用する可能性があるが他の乗りかごに誘導したい複数種類の誘導対象物ごとに予め採取した圧力分布パターンを対象物に関連付けて登録する記憶部と、パターン取得手段が取得した圧力分布パターンと、記憶部に登録されている複数の圧力分布パターンとを比較して、その乗りかごを利用した対象物が誘導対象物か否かを判断する判断手段と、判断の結果が誘導対象物であるときに、その旨を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係るエレベータシステムにおいて、判断の結果が誘導対象物であるときに、パターン取得手段が取得する圧力分布パターンが誘導対象物の圧力分布パターンでないと判断部が判断するまでエレベータの運行を停止する運行停止手段を備えることが好ましい。

また、本発明に係るエレベータシステムにおいて、記憶部は、台車、ストレッチャ、バイク、家畜、バイクのうち少なくとも１つの圧力分布パターンを記憶することが好ましい。

また、本発明に係るエレベータシステムにおいて、パターン取得手段が取得する圧力分布パターンを頻度とともに記憶し、そのデータに基いて、記憶部に登録されている中で最も近い圧力分布パターンを更新する学習手段を備えることが好ましい。

また、本発明に係るエレベータシステムにおいて、複数の圧力検知センサは、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の格子間隔で配置される複数の圧電効果素子であることが好ましい。

上記構成により、エレベータシステムは、エレベータの乗りかご床に格子状に配置される複数の圧力検知センサを備え、その検知データに基いてかご床における圧力分布パターンを取得し、その乗りかごを利用する可能性があるが他の乗りかごに誘導したい複数種類の誘導対象物ごとに予め採取した圧力分布パターンを対象物に関連付けて登録されている複数の圧力分布パターンとを比較して、その乗りかごを利用した対象物が誘導対象物か否かを判断し、判断の結果が誘導対象物であるときに、その旨を出力する。

これにより、例えばその乗りかごが乗用かごであるときに、乗客以外の利用があるときには、荷物用かご等の利用への誘導が可能となる。

また、エレベータシステムにおいて、判断の結果が誘導対象物であるときに、パターン取得手段が取得する圧力分布パターンが誘導対象物の圧力分布パターンでないと判断部が判断するまでエレベータの運行を停止する。これによって、その乗りかごから対象物が誘導されて退出することを容易にできる。

また、エレベータシステムにおいて、記憶部は、台車、ストレッチャ、バイク、家畜、バイクのうち少なくとも１つの圧力分布パターンを記憶する。これは、乗用かごを利用されたときに他の乗りかごに誘導したい例である。これにより、乗用かごからこれらの対象物を他の乗りかごに誘導することができる。

また、エレベータシステムにおいて、パターン取得手段が取得する圧力分布パターンを頻度とともに記憶し、そのデータに基いて、記憶部に登録されている中で最も近い圧力分布パターンを更新する学習手段を備えるので、誘導対象物か否かの判断精度を向上させることができる。

また、エレベータシステムにおいて、複数の圧力検知センサは、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の格子間隔で配置される複数の圧電効果素子であるので、対象物の区別に必要な圧力分布の分解能を確保できる。

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。以下では、エレベータの乗りかごが専ら乗客を乗せることを目的とする乗用かごであって、この乗用かごを利用しようとする対象物の中で荷物用かごまたは人荷用かごに誘導する場合を説明するが、逆に、荷物用かごに乗客をあまり乗せたくない場合等に、乗客を乗用かごに誘導するものとしてもよい。

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。

図１は、エレベータシステム１０の中の乗りかご１２の周辺の構成を示す図である。このエレベータシステム１０は、乗りかご１２が専ら乗客を乗せて運行するように設計され、乗客以外の利用があるときは、他の乗りかご、例えば、図示されていない別の荷物用エレベータ系統または人荷用エレベータ系統に誘導する機能を有する。

乗りかご１２は、乗客が乗降するかご扉１３と、制御ボックス１５を備え、図示されていない昇降路を、やはり図示されていない運行制御装置の制御の下に移動する昇降かごである。

乗りかご１２の床面に配置される圧力検知センサ１４は、この乗りかご１２を利用するものが何であるかを判断するために、床面に対する対象物の圧力分布を検出するためのものである。圧力検知センサ１４は、乗りかご１２の床面に格子状に配置される複数の圧電効果素子で構成することができる。圧電効果素子を格子状に配置するほかに、接触を感知する感圧スイッチを格子状に配置するものとしてもよく、また圧力で抵抗値が変化する導電シート等を用いるものとしてもよい。圧力検知センサ１４の検知データは、適当な信号線で制御部３０に伝送される。

格子状に配置するのは、対象物の床面に対する圧力を面分布の形態で取得するためである。したがって、複数の圧力検知センサ１４は、縦と横にそれぞれ数ｃｍ程度の格子間隔で配置されることが望ましい。好ましくは、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の格子間隔で配置されることがよい。

図２に、格子状に配置された複数の圧力検知センサ１４が乗りかご１２の利用対象物の相違を区別できる様子を模式的に示す。ここでは、格子状に圧力検知センサ１４が配置された床面に、人が立った場合と、台車が搬入された場合の様子が示される。人が床面に立つと、格子状に配置された複数の圧力検知センサ１４のうちで、その人の履物の形状の部分が押し付けられる。図２では、履物圧力分布パターン５０でその様子が示される。また、台車が床面に搬入されると、格子状に配置された複数の圧力検知センサ１４のうちで、４つの車輪の床面に接触する形状の部分が押し付けられる。図２では、台車の輪郭と、４つの車輪圧力分布パターン５２でその様子が示される。このように、圧力分布パターンを見れば、人か台車かが区別できる。

再び図１に戻り、乗りかご１２のかご扉１３の横の壁面に設けられる操作盤１６は、ユーザが行き先階を登録するための押しボタンが配置される操作盤である。また、発音装置１８は、音声メッセージを出力できるスピーカである。また、ディスプレイ２０は、文字表示を出力できる表示装置である。これらは、制御ボックス１５に設けられる制御部３０と、図示されていない運行制御装置に接続される。

乗りかご１２の上部に設けられる制御ボックス１５は、乗りかご１２に関する制御を行う制御部３０と、制御部３０に接続される記憶部２２を収納する筐体である。制御部３０は、かご扉１３の開閉装置の制御等を行うとともに、ここでは特に、圧力検知センサ１４の検出結果に基いて、乗りかご１２を利用するものが他の乗りかごに誘導することがよい場合に、誘導を行う機能を有する。エレベータシステム１０の全体の運行制御は図示されていない機械室等に設けられる運行制御装置によって実行されるが、制御部３０の誘導機能を運行制御装置に含ませることもできる。この場合には、制御ボックス１５には、かご扉１３の開閉装置の制御等に関する部分のみが収納される。

記憶部２２は、制御部３０に関するプログラムを記憶するほか、予め定めた圧力分布パターンを記憶するメモリである。予め定めた圧力分布パターンは、その乗りかご１２を利用する可能性があるが他の乗りかごに誘導したい複数種類の誘導対象物ごとに予め採取し、これを代表パターンとして利用できるようにある程度規格化された圧力分布パターンである。なお、誘導対象物以外の圧力分布パターンも参考圧力分布パターンとして記憶することができる。

複数の圧力分布パターンは、対象物に関連付けて記憶部２２に登録される。例えば、図２における履物圧力分布パターン５０は、ある程度規格化された後、誘導対象物以外の対象物「乗客」に関連付けて記憶され、車輪圧力分布パターン５２は、ある程度規格化された後、誘導対象物「台車」に関連付けて記憶される。

制御部３０は、必要があれば図示されていない運行制御装置と協働し、圧力検知センサ１４の検出結果に基いて、乗りかご１２を利用するものが他の乗りかごに誘導することがよい場合に、誘導を行う機能を有する。かかる制御部３０は、適当なコンピュータで構成することができる。

制御部３０は、複数の圧力検知センサ１４の検出データを各圧力検知センサ１４のそれぞれの平面座標位置に関連付けて取得する圧力検知モジュール３２と、複数の圧力検知センサ１４の検出データを整理して圧力分布パターンとして取得する圧力分布パターン取得モジュール３４と、取得された圧力分布パターンを記憶部２２に記憶されている登録圧力分布パターンと比較して乗りかご１２を利用する対象物が誘導対象物か否かを判断する比較判断モジュール３６と、誘導対象物であると判断されるとその旨の注意を発音装置１８、ディスプレイ２０に出力する注意出力モジュール３８と、誘導対象物が乗りかご１２から検出されなくなるまでその乗りかご１２の運行を停止する運行停止モジュール４０を含んで構成される。

これらの機能は、ソフトウェアを実行することで実現でき、具体的には、エレベータ運行制御プログラムの利用対象物誘導処理パートを実行することで実現できる。これらの機能の一部をハードウェアで実現するものとできる。

上記構成の作用を図３、図４を用いて詳細に説明する。図３は、特定の乗りかご１２についてその乗りかご１２を利用する対象物が他の乗りかごに誘導することが好ましい誘導対象物であるときに誘導を行う手順を示すフローチャートである。図３の各手順は、エレベータ運行制御プログラムの利用対象物誘導処理パートの各処理手順に対応する。図４は、図３の手順を説明する図である。

図３においては、特定の乗りかご１２が所定の階に到着するところからの手順が示されている。乗りかご１２が所定階に到着すると、かご扉１３とこれに連動する乗場扉が開く（Ｓ１０）。次に圧力検知センサ１４による圧力検知が行われ、その検知データが取得される（Ｓ１２）。この手順は、制御部３０の圧力検知モジュール３２の機能によって実行される。ここで、圧力検知センサ１４の検知データは、格子状に配置された複数の圧力検知センサ１４のそれぞれについて、乗りかご１２の床面の２次元座標系における座標位置に関連付けて取得される。具体的には、格子状に配置された複数の圧力検知センサ１４について、予め定めた走査順序に従って、その検知データが走査順序に関連付けて順次取得される。図４には、取得された検知データの例が示されている。

次に、２次元座標位置に関連付けられて取得された検知データを、予め定めた方法に従って標準化し、規格化された圧力分布パターンとして取得する（Ｓ１４）。この手順は、制御部３０の圧力分布パターン取得モジュール３４の機能によって実行される。規格化は、例えば、検知データを予め設定された閾値圧力値を用いて２値化し、その２値化データを乗りかご１２の規格化された床面座標面の中央部に移動し、また、２値化データの中心軸を床面座標面の中心軸と合わせるように回転することで行うことができる。

そのように規格化処理されて取得された圧力分布パターンの例が図４に示されている。ここでは、床面座標面の左上部において検出された検知データが、規格化されて、床面座標面の長軸方向に沿って並ぶ２つの細長い２値化データの集合として、圧力分布パターンが取得される様子が示されている。

次に、取得された圧力分布パターンが、記憶部２２に記憶されている複数種類の誘導対象物の登録圧力分布パターンと比較され、そのいずれかと一致するか否かが判断される（Ｓ１６）。この手順は、制御部３０の比較判断モジュール３６の機能によって実行される。

図４には、記憶部２２に登録されている圧力分布パターンとして５種類が例示されている。記憶部２２に登録されている圧力分布パターンは、いずれも規格化されたものであり、規格化された床面座標面の中央部に、２値化データの中心軸を床面座標面の中心軸と合わされて配置されたパターンとなっている。

図４では、登録圧力分布パターンとして、対象物「家具」に対応付けられる直方形パターンである家具圧力分布パターン６０、対象物「ストレッチャ」に対応付けられる大型の４つの細長いパターンである大型車輪圧力分布パターン６２、対象物「台車」に対応付けられる小型の４つの細長いパターンである小型車輪圧力分布パターン６４、対象物「バイク」に対応付けられる大型の２つの細長いパターンである２輪圧力分布パターン６６、対象物「ペット」に対応付けられる小型の円形パターンであるペット足形圧力パターン６８が示されている。

図３に戻り、Ｓ１６で判断が否定、すなわち、取得圧力分布パターンが登録圧力パターンのいずれとも一致しない場合は、乗りかご１２を利用する対象物は、そのまま乗りかご１２を利用してよく、他の乗りかごに誘導する対象物がないとされる。そして、その旨が制御部３０に伝達され、乗りかご１２のかご扉１３とこれに連動する乗場扉が閉じられる（Ｓ２０）。なお、このときに、記憶部２２に登録されている参考圧力パターンと比較し、その乗りかご１２を利用する対象物が乗客であることを確認するものとしてもよい。

そして、これ以降、図示されていない運行制御部によって、通常のエレベータ運行制御が実行される（Ｓ２２）。そして、目的階に到着するとＳ１０以下の工程が繰り返される。

Ｓ１６で判断が肯定、すなわち、取得圧力分布パターンが登録圧力パターンのいずれか１つと一致する場合は、乗りかご１２を利用する対象物は、他の種類の乗りかご、すなわち、荷物用乗りかご、または人荷用乗りかごに誘導することが好ましい誘導対象物と判断され、その旨の注意が出力される（Ｓ１８）。この手順は、制御部３０の注意出力モジュール３８の機能によって実行される。

図４の例では、取得された圧力分布パターンは、２輪圧力分布パターン６６と一致するので、Ｓ１６の判断が肯定され、Ｓ１８において注意が出力される。

注意出力は、エレベータかご１２の発音装置１８、ディスプレイ２０を用いて行われる。具体的には、「恐れ入りますが、荷物用エレベータのご利用をお願いします。」等の音声アナウンス、または文字表示等が行われる。荷物用エレベータの場所を知らせるために「荷物用エレベータは、このエレベータを出て、右側に１０メートルほど進んだところにございます。」等の音声アナウンス、文字表示等を行うことができる。ディスプレイ２０に、案内図を表示するものとしてもよい。

そして、Ｓ１２に戻り、以下の工程が繰り返される。すなわち、誘導対象物がその乗りかご１２から誘導されて退去したか否かがＳ１６で判断される。図４の例では、圧力検知が履物圧力分布パターンとして取得されているので、Ｓ１６の判断が否定され、これによって、かご扉１３等が閉じられ、エレベータシステム１０は通常運行を行う。このように、誘導対象物をこの乗りかご１２から他の乗りかごに誘導を行い、この乗りかご１２を利用する対象物をできるだけ乗客に限定するものとできる。

ここで再びＳ１６の判断が肯定されると、誘導対象物がまだその乗りかごにいる場合であるので、Ｓ１８の注意出力がさらに具体的な内容に変更されて行われる。例えば、「恐れ入りますが、荷物用エレベータのご利用をお願いします。このままでは、このエレベータの運行ができず停止したままとなります。」等の音声アナウンス、文字出力が行われる。

そして、再び、Ｓ１２に戻り、以下の工程が繰り返される。すなわち、誘導対象物がその乗りかご１２から誘導されて退去したか否かがＳ１６で判断される。ここでＳ１６の判断が否定されると、かご扉１３等が閉じられ、エレベータシステム１０の通常運行が行われる。仮に、再度Ｓ１６の判断が肯定されると、「係員が参りますので、その指示に従って下さい。」等の音声アナウンス、文字出力を行うものとしてもよい。このように、誘導対象物が誘導されるまで、エレベータシステム１０の運行が停止されることは、制御部３０の運行停止モジュール４０の機能によって実行される。

Ｓ１６における登録パターンとの一致判断は、ある程度の判断余裕範囲が与えられる。すなわち、厳密に完全一致しなくても、ある程度の一致によってＳ１６の判断が肯定される。判断余裕範囲の近辺にあるときは、記憶部２２に登録されている対象物「人」に関する参考圧力パターンと比較し、対象物が「人」と判断されるときはＳ１６の判断を否定とし、対象物が「人」と判断されないときは、Ｓ１６の判断を肯定とするものとしてもよい。

また、記憶部２２に登録される圧力分布パターンは、学習によって更新するものとできる。すなわち、Ｓ１４で取得される圧力分布パターンを取得頻度とともに一旦記憶し、その頻度記録データに基いて、記憶部２２に登録されている中で最も近い圧力分布パターンが更新される。例えば、同じ圧力分布パターンが予め定めた頻度回数以上取得されたときには、その頻繁に取得される圧力分布パターンに、いままで記憶されていた最も近い圧力分布パターンが更新される。かかる機能は、制御部３０に、学習手段として設けることができる。

本発明に係る実施の形態のエレベータシステムにおける乗りかごの周辺の構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態において、複数の圧力検知センサが乗りかごの利用対象物の相違を区別できる様子を模式的に示す。 本発明に係る実施の形態において、特定の乗りかごについてその乗りかごを利用する対象物が他の乗りかごに誘導することが好ましい誘導対象物であるときに誘導を行う手順を示すフローチャートである。 図３の手順を説明する図である。

符号の説明

１０ エレベータシステム、１２ 乗りかご、１３ かご扉、１４ 圧力検知センサ、１５ 制御ボックス、１６ 操作盤、１８ 発音装置、２０ ディスプレイ、２２ 記憶部、３０ 制御部、３２ 圧力検知モジュール、３４ 圧力分布パターン取得モジュール、３６ 比較判断モジュール、３８ 注意出力モジュール、４０ 運行停止モジュール、５０ 履物圧力分布パターン、５２ 車輪圧力分布パターン、６０ 家具圧力分布パターン、６２ 大型車輪圧力分布パターン、６４ 小型車輪圧力分布パターン、６６ ２輪圧力分布パターン、６８ ペット足形圧力パターン。

Claims (5)

1. エレベータの乗りかごの床面に格子状に配置される複数の圧力検知センサと、
   複数の圧力検知センサの検知データに基いてかご床における圧力分布パターンを取得するパターン取得手段と、
   その乗りかごを利用する可能性があるが他の乗りかごに誘導したい複数種類の誘導対象物ごとに予め採取した圧力分布パターンを対象物に関連付けて登録する記憶部と、
   パターン取得手段が取得した圧力分布パターンと、記憶部に登録されている複数の圧力分布パターンとを比較して、その乗りかごを利用した対象物が誘導対象物か否かを判断する判断手段と、
   判断の結果が誘導対象物であるときに、その旨を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とするエレベータシステム。
2. 請求項１に記載のエレベータシステムにおいて、
   判断の結果が誘導対象物であるときに、パターン取得手段が取得する圧力分布パターンが誘導対象物の圧力分布パターンでないと判断部が判断するまでエレベータの運行を停止する運行停止手段を備えることを特徴とするエレベータシステム。
3. 請求項１に記載のエレベータシステムにおいて、
   記憶部は、台車、ストレッチャ、バイク、家畜、バイクのうち少なくとも１つの圧力分布パターンを記憶することを特徴とするエレベータシステム。
4. 請求項３に記載のエレベータシステムにおいて、
   パターン取得手段が取得する圧力分布パターンを頻度とともに記憶し、そのデータに基いて、記憶部に登録されている中で最も近い圧力分布パターンを更新する学習手段を備えることを特徴とするエレベータシステム。
5. 請求項１に記載のエレベータシステムにおいて、
   複数の圧力検知センサは、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の格子間隔で配置される複数の圧電効果素子であることを特徴とするエレベータシステム。

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