JP2011011874A - 乗客コンベアの運転制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 乗客コンベアを利用する乗客の有無を判別し、自動的に運転制御することが可能な乗客コンベアの運転制御装置を得る。
【解決手段】 乗客を載せて搬送する踏み段１と、移動手摺り３と、踏み段１および移動手摺り３を駆動する駆動部１０と、一対の欄干２と、一対の欄干２にそれぞれ設けられて、発光装置２３と受光装置２４を備え、発光装置２３から乗降口を照射した反射光１６を受光装置２４で受光することにより対象物までの距離を測定する距離測定部６と、距離測定部６からの受光信号により乗客までの距離を演算する距離演算部７と、距離演算部７の出力値と所定の閾値とを比較することにより乗客の有無を判定する乗客有無判定部８と、乗客有無判定部８からの信号により駆動部１０の運転を制御する制御部９とを備える。
【選択図】 図９

Description

本発明は乗客コンベアを利用する乗客の有無を判定し、乗客コンベアの動作を制御する乗客コンベアの運転制御装置に関するものである。

乗客コンベアの運転制御装置として、乗り場付近に一対のポールを設置し、この一対のポールに装備された光電センサによって乗客を検知する技術が知られている。この乗客コンベアの運転制御装置はポールに設置された光電センサによって乗客を検出した場合にのみ、乗客コンベアを定格速度で運転するように構成されている。
しかしながら、従来の乗客コンベアの運転制御装置では、乗降口にポールを設置する必要があり、建物の有効面積が失われてしまうという問題があった。また、乗客コンベアの設置場所によっては設置ができないという問題があった。さらに、床下に配線を通す必要があり、設置費用が高くなるという問題があった。
このような問題に対し、特許文献１に開示されているように、検出領域の異なる複数種類のセンサを備えて、検出状況に応じて運転を制御するものがある。

特開２００５−１１２６１６号公報（第４−６頁、第２図）

しかしながら、特許文献１に開示されたような従来の乗客コンベアの運転制御装置では、複数種類のセンサを設置するため、コストが高くなるという問題点があった。また、対象物からの反射光の有無によって乗客の有無を判別する場合、反射率によって検出能力が大きく左右されるという問題点があった。さらに、検出範囲に人が入ったことを検知したときに乗客コンベアの運転を開始するものであるため、人が乗客コンベアの前を横切る際にたまたま検出範囲内に入ったのみの場合でも乗客コンベアを運転することにより、無駄な運転が発生するという問題点があった。

この発明は上述のような問題点を解決するためになされたもので、対象物の反射率による影響を抑制し、乗客コンベアを利用する乗客を確実に検出し、低消費電力動作を可能とする乗客コンベアの運転制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係る乗客コンベアの運転制御装置は、乗降口の間を乗客を載せて搬送する踏み段と、踏み段と同じ速度で移動する移動手摺りと、踏み段および移動手摺りを駆動する駆動部と、移動手摺り、移動手摺りを支持する内側板および内側板の下部にあって踏み段の進行方向に連続したパネルからなるデッキボードで構成される一対の欄干と、一対の欄干にそれぞれ設けられて、発光装置と受光装置を備え、発光装置から乗降口を照射した反射光を受光装置で受光することにより対象物までの距離を測定する距離測定部と、距離測定部からの受光信号により乗客までの距離を演算する距離演算部と、距離演算部の出力値と所定の閾値とを比較することにより乗客の有無を判定する乗客有無判定部と、乗客有無判定部からの信号により駆動部の運転を制御する制御部とを備えたことを特徴とするものである。

この発明は、乗降口の間を乗客を載せて搬送する踏み段と、踏み段と同じ速度で移動する移動手摺りと、踏み段および移動手摺りを駆動する駆動部と、移動手摺り、移動手摺りを支持する内側板および内側板の下部にあって踏み段の進行方向に連続したパネルからなるデッキボードで構成される一対の欄干と、一対の欄干にそれぞれ設けられて、発光装置と受光装置を備え、発光装置から乗降口を照射した反射光を受光装置で受光することにより対象物までの距離を測定する距離測定部と、距離測定部からの受光信号により乗客までの距離を演算する距離演算部と、距離演算部の出力値と所定の閾値とを比較することにより乗客の有無を判定する乗客有無判定部と、乗客有無判定部からの信号により駆動部の運転を制御する制御部とを備えたことにより、対象物の反射率の違いによらず、検出した距離によって乗客コンベアの運転を制御することが可能であり、不要な運転を抑制し、低消費電力動作を可能とする。

本発明の実施の形態1による乗客コンベアの運転制御装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１による距離測定部の側面図である。 ＴＯＦ法の説明図である。 本発明の実施の形態１による距離測定部の上面図である。 本発明の実施の形態１による乗客コンベアの運転制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２によるエスカレータの運転制御装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２による乗客コンベアの運転制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３によるエスカレータの運転制御装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４によるエスカレータの運転制御装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４による距離測定部の上面図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態1による乗客コンベアの運転制御装置を示す斜視図である。乗客コンベアとしてはエスカレータ、動く歩道等があり、ここではエスカレータを例にして説明するが、他の乗客コンベアにも同様に適用できる。図１に示すように、エスカレータの運転制御装置は踏み段１、一対の欄干２、距離測定部６ａおよび６ｂ、距離演算部７ａおよび７ｂ、乗客有無判定部８、制御部９、駆動部１０を備えている。踏み段１の両側には一対の欄干２が配置され、この一対の欄干２はそれぞれ、移動手摺り３、内側板４およびデッキボード５から構成される。内側板４は移動手摺り３の下に配置され、移動手摺り３を支持するものである。デッキボード５は内側板４の下に配置され、踏み段１の進行方向に連続したパネルとして構成される。乗降口には移動手摺り３が出入りするインレット部１１ａ、１１ｂを有する。

踏み段１は制御部９が制御する駆動部１０によって駆動され、乗客を載せて乗降口の間を搬送する。移動手摺り３も駆動部１０によって駆動され、踏み段１と同じ速度で移動する。一対の欄干２にはそれぞれ、乗降口に距離測定部６ａ、６ｂが装着される。
距離測定部６の側面図を図２に示す。距離測定部６は、発光装置２３と受光装置２４で構成され、発光装置２３は光線１４を出射するための発光手段であり、乗降口付近を照射するように構成されている。距離測定部６としては、例えば三角測量法、ＴＯＦ（Time of Flight）法等のように対象物からの反射光によって距離を測定するものを使用する。

三角測量法について図２を用いて説明する。同図に示すように、発光素子１２から光線１４を出射し、投光レンズ１３を通った後に対象物１５に当たって反射した反射光１６を、受光レンズ１７を通して受光素子１８で受光する。受光素子１８としては、例えば光位置検出器（Position Sensitive Detector、以下ＰＳＤと呼ぶ）等を使用する。対象物の位置によって受光素子１８上での照射位置が決定され、受光素子１８の出力電流から照射位置を特定することができるため、照射位置から対象物までの距離を得ることができる。

次に、ＴＯＦ法について図３を用いて説明する。同図に示すように、時間測定部２９からの送信信号２１により送信機１９を駆動し、送信機１９からパルス状の照射光を出射し、照射光（光線１４）が対象物１５に当たって反射し、その反射光１６を受信機２０で受光する。受信機２０は時間測定部２９に受信信号２２を出力し、時間測定部２９において送信信号２１と受信信号２２との時間差τを測定し、光速ｃを用いて対象物までの距離を算出することができる。
図４は本実施の形態における距離測定部６の上面図である。同図において、距離測定部６に搭載された発光装置２３からの光線１４は、同図に示すようなスポット光として乗降口を照射する。

本実施の形態では以下、距離測定部６として三角測量法によるものを使用した場合について説明するが、距離測定部６はこれに限るものでなく、対象物までの距離を測定する手段であればよい。

発光装置２３としては、例えば発光ダイオード（Light Emitted Diode、以下ＬＥＤと呼ぶ）、レーザダイオード（Laser Diode、以下ＬＤと呼ぶ）等の発光素子１２と、発光素子１２からの出射光線を平行光とするための投光レンズ１３から構成される。投光レンズ１３には例えば、平凸レンズ、フレネルレンズ等を使用することができる。また、受光装置２４は、発光装置２３と同じ距離測定部６の筐体内に収納され、発光素子１２から出射された光線１４が対象物１５に当たり、その反射光１６を受光する。受光装置２４としては、例えば光位置検出器（Position Sensitive Detector、以下ＰＳＤと呼ぶ）等の受光素子１８と、反射光１６を集光するための受光レンズ１７から構成される。受光レンズ１７としては例えば、平凸レンズ、フレネルレンズ等を使用することができる。

距離演算部７ａ、７ｂは、距離測定部６ａ、６ｂにおける受光装置２４からの受光強度に応じた距離を演算する。乗客有無判定部８は距離演算部７ａ、７ｂで算出した距離に応じて乗客の有無を判定し、乗客検出信号を制御部９へ出力する。制御部９は乗客有無判定部８からの乗客検出信号により、駆動部１０を制御してエスカレータの運転を開始する。

次に、本実施の形態による乗客コンベアの運転制御装置の動作について説明する。
乗客がいないときエスカレータは停止状態にある。乗り場付近に乗客が接近すると、距離測定部６ａ、６ｂに搭載された発光装置２３から出射される光線１４ａ、１４ｂが乗客に当たり、その反射光が距離測定部６ａ、６ｂに搭載された受光装置２４で検出される。受光装置２４からの受光信号が距離演算部７ａ、７ｂに出力され、距離演算部７ａ、７ｂで距離を演算する。演算した距離は距離信号として乗客有無判定部８に出力され、予め設定された閾値以下であれば、乗客有無判定部８は乗客ありと判定する。
乗客有無判定部８が乗客ありと判定した場合、乗客検出信号を制御部９に出力し、制御部９は駆動部１０を制御して、踏み段１および移動手摺り３の運転を開始する。

本実施の形態によれば、距離測定部６ａ、６ｂによって対象物までの距離を測定し、乗客の有無を判定するようにしたので、光電センサを用いた場合と異なり、対象物の反射率の差による誤作動を抑制することが可能となる。
なお、乗客有無判定部８において、乗客の有無を判定するための閾値は２つ以上であってもよい。このように構成された乗客コンベアの運転制御装置の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。

同図に示すように、ステップ１００において距離測定部６ａ、６ｂの出力からそれぞれ距離演算部７ａ、７ｂによって対象物からの距離を演算し、距離出力Ａ、Ｂとする。次にステップ１１０において距離出力Ａ、Ｂのうち少なくとも一方がゼロより大きいか否かを判断する。距離出力Ａ、Ｂが共にゼロの場合は、乗客なしと判定し、ステップ１００に戻る。距離出力Ａ、Ｂの少なくとも一方がゼロより大きい場合は、乗客を含む対象物ありと判断してステップ１２０へ進む。
ステップ１２０では、以降のステップにおいて距離出力Ａ、Ｂのいずれを参照するかを判断する。すなわち、距離出力Ａが距離出力Ｂよりも大きいかあるいは距離出力Ｂがゼロの場合は、距離出力Ａを参照するものと判断して、ステップ１３０に進む。また、距離出力Ａが距離出力Ｂよりも大きいかあるいは距離出力Ａがゼロの場合は、距離出力Ｂを参照するものと判断し、ステップ１３１に進む。ステップ１３０、１３１で参照する距離出力を決定したら、ステップ１４０で距離出力が閾値Ｔ１以下か否かを判定する。参照した距離出力が閾値Ｔ１より大きい場合は、乗客なしと判定する。また、参照した距離出力が閾値Ｔ１以下の場合は、ステップ１５０に進み、出力が閾値Ｔ２以下か否かを判定する。ここで、閾値Ｔ２は閾値Ｔ１よりも小さい値とする。

参照した距離出力が閾値Ｔ２よりも大きい場合にはステップ１６１に進み、エスカレータを定格速度よりも小さな速度で運転（低速運転）を開始する。また、参照した距離出力が閾値Ｔ２以下であればステップ１６０に進み、定格速度でエスカレータの運転を開始する。なお、上記具体例では閾値の設定を２つとしたが、３つ以上であっても適用可能である。
このように、距離出力と閾値Ｔ１、Ｔ２との大小を比較した判定結果を基に、エスカレータの運転速度を変更することができ、例えば、エスカレータから人が遠ざかるに従いエスカレータの運転速度を低速にすれようにすることにより、エスカレータの乗り場前を横切る人のみを検出した場合に定格速度で運転することを避けることができ、エスカレータが消費するエネルギーを削減することが可能となる。

以上のように構成された乗客コンベアの運転制御装置によれば、乗客有無判定部８において乗客の有無およびエスカレータ前を横切るのみの人を判定することができ、エスカレータの運転速度を変えるようにしたので、より低消費エネルギーでの運転が可能となる。

実施の形態２．
本実施の形態は検出した乗客の位置によってエスカレータの運転を制御する乗客コンベアの運転制御装置に関するものである。図６は本実施の形態におけるエスカレータの運転制御装置の斜視図である。同図において乗客有無判定部８にメモリ２５およびタイマ３０が設けられる。その他の構成は図１と同様であるため、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。

次に、本実施の形態の動作について図７のフローチャートに沿って説明する。ステップ１００からステップ１３０および１３１までは実施の形態１と共通であるため、本実施の形態において詳細な説明は省略する。ステップ１４０において、ステップ１３０および１３１で参照するものと決定した距離出力（ＡあるいはＢ）が所定の閾値Ｔ以下か否かを判定する。参照した距離出力が閾値Ｔよりも大きければ、ステップ１４１でメモリをリセットしてステップ１００に戻り、以下、ステップ１００から開始するループを繰り返す。参照した距離出力が閾値Ｔ以下であれば、ステップ１７０に進み、参照した距離出力をメモリ２５に格納し、ステップ１８０においてタイマ３０をスタートし、次にステップ１９０でタイマスタートからtｍ秒後に再度、参照している側の距離出力（距離出力ＡまたはＢの内、ステップ１３０、１３１で参照対象と決定したもの）を取得し、ステップ２００でメモリ２５内の距離以下か否かを判定する。ここで、tｍの値はエスカレータの運転速度、設置場所等に対応して、任意に設定可能であるが、例えば１．０まあるいは２．０等を用いることができる。なお、このｔｍの値はこれらに限るものではなく、エスカレータの設置位置環境、運転時間等に応じて適宜可能である。

再度取得した距離出力がメモリ２５内の距離の値よりも大きければ、ステップ２１１でタイマ３０をリセットし、さらにステップ１４１でメモリをリセットして最初のステップ１００に戻り、ループを繰り返す。再度取得した距離出力がメモリ２５内の距離以下であれば、ステップ２１０に進んで、エスカレータの運転を開始する。

このように構成することにより、メモリ２５内に距離出力を格納し、tm秒後に再度取得した同じ距離測定部から得られる距離出力がメモリ２５内に格納された距離よりも小さい場合には、乗客コンベアに乗客が近づいて利用意思があると判断し、乗客コンベアの運転を開始するようにしたので、乗客コンベアを横切って利用意思のない人も検知してしまうという誤動作を抑制することが可能となる。

実施の形態３．
実施の形態１及び２では、エスカレータ停止時に乗客の有無を判定し、乗客ありと判定した場合にエスカレータの運転を開始する乗客コンベアの運転制御装置の構成について述べたが、ここでは、エスカレータ運転時にインレット部１１に近づいた人を検知し、乗客に警告、あるいはエスカレータの運転を減速、緊急停止するものについて述べる。

図８は本実施の形態におけるエスカレータの運転制御装置の斜視図である。同図において検出部２６は距離演算部７ａ、７ｂで算出した距離に応じてインレット部１１ａ、１１ｂへ接近した人の有無を判定する。警告部２７は検出部２６がインレット部１１ａ、１１ｂに接近する人を検出したときに出力する検出信号により動作し、警告手段２８を用いて警告を行う。警告手段２８は乗客に危険を警告するための手段であり、例えば、スピーカによる音声アナウンス、警告灯等を用いる。制御部９は、検出部２６が人を検出したときに出力する検出信号により駆動部１０を制御して、エスカレータの減速や緊急停止を行う。その他の構成は実施の形態１に対する図１と同様であり、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略する。

次に、本実施の形態の乗客コンベアの運転制御装置の動作について説明する。
乗降口付近に人が接近すると、距離測定部６ａ、６ｂに搭載された発光装置２３から出射される光線１４が人に当たり、その反射光１６は距離測定部６ａ、６ｂに搭載された受光装置２４で検出される。受光装置２４からの受光信号が距離演算部７ａ、７ｂに出力されると、距離演算部７ａ、７ｂは受光信号から距離を演算し、演算の結果得られる距離出力を検出部２６に出力する。距離信号が所定の閾値以下であれば検出部２６は対象物ありと判定する。検出部２６は検出信号を警告部２７へ出力し、警告部２７は警告手段２８を用いてインレット部１１ａ、１１ｂに近づいた人に危険を警告する。
あるいは、検出部２６は検出信号を制御部９へ出力し、制御部９は駆動部１０を制御して踏み段１と移動手摺り３とを減速または緊急停止する。

また、検出部２６は検出信号を警告部２７と制御部９の両方に出力するようにしてもよい。この場合、インレット部１１ａ、１１ｂに近付いた人に危険を警告すると共に、踏み段１と移動手摺り３を減速または緊急停止する。
あるいは検出部２６が最初に対象物ありと判定した結果として得られる検出信号を警告部２７へ出力し、さらに対象物ありの判定をある一定時間以上継続したときに、検出信号を制御部９に出力するようにしてもよい。この場合は、先に警告が発せられ、一定時間経過後に制御部９が動作し、踏み段１と移動手摺り３を減速または緊急停止を行う。
このように構成することにより、距離測定部６ａ、６ｂによって、インレット部１１ａ、１１ｂへ接近する人を検出し、警告を発するかまたは乗客コンベアを緊急停止するようにしたので、乗客コンベアにより事故を未然に防止することをより確実にできる。また、警告が発せられて一定時間経過後に運転制御を行うように構成したことにより、乗客への注意を促した後に乗客コンベアを停止するため、誤停止を減少させることができる。

実施の形態４．
実施の形態１ないし３では、距離測定部６ａ、６ｂの発光装置２３から照射する光はスポット光を用いる構成としたが、本実施の形態では、発光装置２３からの光線１４を光の照射方向と垂直な一方向に広げて検出領域を拡大したものについて述べる。図９は本実施の形態におけるエスカレータの運転制御装置の斜視図である。同図において、距離測定部６ａ、６ｂは発光装置２３と受光装置２４で構成され、発光装置２３は光線１４を出射し、乗降口付近を照射するように構成される。図１０は本実施の形態における距離測定部６の上面図である。図９および図１０に示すように、距離測定部６ａ、６ｂに搭載された発光装置からの光線１４ａ、１４ｂは一方向に広がった光として照射される。発光装置２３としては、例えば、ＬＥＤ、ＬＤ等の発光素子および発光素子からの出射光を一方向だけ平行光とするための投光レンズ１３から構成されたものである。投光レンズ１３には例えば、シリンドリカルレンズ等を使用する。また、受光装置２４は発光装置２３と同じ筐体内に収納されており、発光装置２３から出射された光線１４が対象物にあたり、その反射光１６を受光する。受光装置２４としては、例えば、ＰＳＤ等の受光素子と、反射光１６を集光するための受光レンズ１７から構成されたものである。受光レンズ１７としては、投光レンズ１３と同様に、例えばシリンドリカルレンズ等を使用する。

このように構成された乗客コンベアの運転制御装置によれば、距離測定部６ａ、６ｂからの光線１４ａ、１４ｂは一方向だけ集光し、もう一方向は発散光となるように構成したので、より広範囲に渡って乗客を検出することが可能となる。
なお、実施の形態１ないし４において、乗り場に近づく乗客を検出する構成としたが、降り場にも設置しておけば、逆走しようとする乗客を検出し警告やエスカレータの運転を制御することも可能である。このように構成することにより、危険な乗り方をしようとする乗客を検出し事故を未然に防止することが可能となる。また、降り場に設置しておけば、滞留検知も可能であり、滞留度合いに応じてエスカレータの運転を制御することも可能である。
以上の実施の形態１ないし４においてはエスカレータ等の乗客コンベアについて述べたが、本発明はエレベータ、建物の自動ドアや列車のドア等への接近検知にも適用可能である。

１ 踏み段、２ 一対の欄干、３ 移動手摺り、４ 内側板、５ デッキボード、６ 距離測定部、７ 距離演算部、８ 乗客有無判定部、９ 制御部、１０ 駆動部、１１ インレット部、１２ 発光素子、１３ 投光レンズ、１４、１４ａ、１４ｂ 光線、１５ 対象物、１６ 反射光、１７ 受光レンズ、１８ 受光素子、１９ 送信機、２０ 受信機、２１ 送信信号、２２ 受信信号、２３ 発光装置、２４ 受光装置、２５ メモリ、２６ 検出部、２７ 警告部、２８ 警告手段、２９ 時間測定部

Claims (6)

1. 乗降口の間を乗客を載せて搬送する踏み段と、上記踏み段と同じ速度で移動する移動手摺りと、上記踏み段および上記移動手摺りを駆動する駆動部と、上記移動手摺り、上記移動手摺りを支持する内側板および上記内側板の下部にあって上記踏み段の進行方向に連続したパネルからなるデッキボードで構成される一対の欄干と、上記一対の欄干にそれぞれ設けられて、発光装置と受光装置を備え、上記発光装置から乗降口を照射した反射光を上記受光装置で受光することにより対象物までの距離を測定する距離測定部と、上記距離測定部からの受光信号により乗客までの距離を演算する距離演算部と、上記距離演算部の出力値と所定の閾値とを比較することにより乗客の有無を判定する乗客有無判定部と、上記乗客有無判定部からの信号により上記駆動部の運転を制御する制御部とを備えたことを特徴とする乗客コンベアの運転制御装置。
2. 上記乗客有無判定部は乗客の有無を判定する所定の閾値を２つ以上備え、上記距離演算部の出力値と上記閾値とを比較することにより、乗客の有無を判定し、判定した結果に応じて上記駆動部の運転速度を変更する運転制御装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの運転制御装置。
3. 上記距離演算部の出力値を格納するメモリを備え、上記メモリに格納された上記出力値と所定時間後に取得した上記距離演算部の出力値とを比較することにより乗客の有無を判定する乗客有無判定部を備えたことを特徴とする請求項１記載の乗客コンベアの運転制御装置。
4. 上記乗客有無判定部からの信号により警告を行なう警告部を備え、上記移動手摺りが上記一対の欄干に入るインレット部分に近づいた乗客に対して上記警告部により警告することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の乗客コンベアの運転制御装置。
5. 上記制御部は上記乗客有無判定部からの出力により、減速運転または緊急停止をすることを特徴とする請求項４に記載の乗客コンベアの運転制御装置。
6. 上記発光装置から出射される光は、出射方向と直交する一方向に偏光されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の乗客コンベアの運転制御装置。

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