JP2013129492A - 乗客コンベア - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の数に応じた適切な速度で運転することにより渋滞を緩和できる乗客コンベアの制御装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の乗客コンベアの制御装置は、駆動装置５と、前記駆動装置５に連結された無端状のチェーン２と、前記チェーン２に固定され前記チェーン２と共に循環移動する複数の踏段１を備え、さらに乗客量を検出するセンサ部１３を乗客の乗り口に備えた乗客コンベアにおいて、前記乗客量に応じて運転速度を３段階以上に切換え可能としたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベアに関する。

エスカレーターや動く歩道等の乗客コンベアを乗客の有無に関係なく一定速度で運転すると、乗客がいない時にも運転するため、無駄な電力を消費する。これを防止するため、乗客の有無を検知し、乗客がいる時には高速運転を行い乗客がいない時には低速運転を行う制御が提案されている。

また鉄道駅舎等、時間帯による乗客の増減の著しい施設に設置される乗客コンベアについては、搬送能力の適正化及び乗降口付近の乗客の滞留緩和等を目的に、あらかじめ設定された運転スケジュールに従って運転速度を変更することが提案されている。

特開昭６１−１６２４８５号公報 特開２００４−０１０２５９号公報

しかし、乗客がいる時には高速運転を行い、乗客がいない時には低速運転を行う方法では、乗客の数に応じた運転速度の変更までは行わないため、乗客が増えた時に渋滞を緩和することはできない。

また、あらかじめ設定された運転スケジュールに従って運転速度を変更する乗客コンベアでは、普段乗客が少ない時間帯に乗客が突発的に増加した場合には乗客の渋滞を生じさせる。またこの乗客コンベアは、乗客の増加が生じる時間帯が不規則な場所では使用に適さない。

本発明が解決しようとする課題は、乗客の数に応じた適切な速度で運転することにより渋滞を緩和できる乗客コンベアの制御装置を提供することである。

実施形態の乗客コンベアは、駆動装置と、前記駆動装置に連結された無端状のチェーンと、前記チェーンに固定され前記チェーンと共に循環移動する複数の踏段を備え、さらに乗客量を検出するセンサ部を乗客の乗り口に備えた乗客コンベアにおいて、前記乗客量に応じて運転速度を３段階以上に切換え可能としたことを特徴とする。

第1の実施形態の乗客コンベアの全体構成図。 第1の実施形態の運転速度切り替えのフローチャート。 第２の実施形態の乗客コンベアの全体構成図。 第２の実施形態の運転速度切り替えのフローチャート。

実施形態を２つ説明する。

第１の実施形態

乗客コンベアの構成
図１に示す乗客コンベアは、高低差のある箇所、例えば建物の上下階の間に設置される、所謂エスカレーターである。スプロケット４ａ、４ｂが、エスカレーターの床下のトラス３の上階側及び下階側の内部に配置されている。前記スプロケット４ａ、４ｂの間にチェーン２が巻き掛けられている。前記スプロケット４ａ、４ｂの何れか一方は、モータ５ａや図示しない減速器を有する駆動装置５に連結される。前記駆動装置５の駆動により前記スプロケット４ａ、４ｂの何れか一方が回転し、この回転により無端状の前記チェーン２及びもう一方のスプロケットが駆動し、前記チェーン２に連結された踏段１が図示しないガードレールに沿って循環移動する。こうして踏段１が下階側の乗降口と上階側の乗降口との間を循環移動することで、前記踏段１に乗った乗客が搬送される。

前記踏段１の両側には前記踏段１の移動経路に沿って一対のスカートガード６が設置されており、前記スカートガード６上にそれぞれ欄干７が立設されている。前記欄干７には乗客の手すりとなるハンドレール８が装着されている。前記ハンドレール８は、無端状であり、前記踏段１の移動と同期して前記欄干７の端面を周回する。前記周回は、例えば前記駆動装置５の駆動力が伝達されることで生じる。

本実施形態の乗客コンベアは、上階及び下階の乗降口の床に設置された乗降板１２a、１２ｂのうち、乗客コンベアへの乗り口となる方の乗降口の乗降板の表面に検出器１０を備えている。例えば、下階側乗降口が乗り口、上階側乗降口が降り口の場合、下階側乗降口の乗降板１２ｂの表面に前記検出器１０を備えている。図１は下階側乗降口が乗り口、上階側乗降口が降り口の場合の全体構成図である。前記検出器１０はセンサ部１３と波形整形手段１１とから構成されている。前記センサ部１３は、圧電素子など、圧力を与えることで電圧を発生させる素子からなる。前記センサ部１３は、乗客コンベアに乗り込もうとする乗客に踏まれることで電圧を発生し、これを出力する。前記波形整形手段１１は不規則な振動波形である前記センサ部１３の出力を整流及び平滑し、後述する乗客コンベア制御装置９の乗客量判定手段９ａへ信号として出力するものである。

乗客量判定基準１４には、基準時間等の時間に関する基準値及び、基準電圧等の乗客量に関する基準値が記憶されている。

前記乗客量判定手段９ａは、前記波形整形手段１１から得られる信号と、タイマカウンタにより測った時間を、前記乗客量判定基準１４から得られる基準値と比較し、比較結果毎に定められた運転速度を選択し、速度指令を出力する。

前記乗客量判定手段９ａより出力された速度指令に基づき、速度制御手段９ｂは乗客コンベアの運転速度を制御する。前記速度制御手段９ｂは、前記モータ５ａに対する電力の供給及び遮断を制御することで、乗客コンベアの起動及び停止を制御し、前記モータ５aの通電状態を制御することで、乗客コンベアの運転速度を制御する。前記速度制御手段９ｂは、例えばインバータ装置である。

運転速度切り換え時の加速又は減速によって乗客が転倒することが無いよう、運転速度の切り換えは緩やかに行う。また、運転速度切り換え時は前記乗客量判定基準９ａから注意喚起手段１５へ速度切換情報が出力される。速度切換情報を受けた前記注意喚起手段１５が注意喚起アナウンスを行う。前記注意喚起手段１５としては乗客コンベアに設けた内蔵スピーカーや建物内に設けたスピーカー等がある。

乗客コンベアの制御方法
上記のように構成された乗客コンベアの運転速度の制御の具体例について、図２に基づき説明する。図２は本実施形態における前記乗客量判定手段９ａの処理のフローチャートである。なお、運転速度には、乗客量が多い場合のための大きい速度である第２の定格速度、乗客量が通常である場合のための通常の大きさの速度である第１の定格速度、乗客量が少ない場合のための小さい速度である低速度の３段階がある。例えば、第２の定格速度を４０ｍ／分、第１の定格速度を３０ｍ／分、低速度を１０ｍ／分とする。

まず、乗客コンベアが前記第１の定格速度で運転を開始する（ステップＳ１）。前記乗客量判定手段９ａは単位時間毎に、前記検出器１０の出力電圧と、前記乗客量判定基準１４に記録されている第１の基準電圧とを比較する。前記単位時間は例えば１／１０秒とする。前記検出器１０の出力電圧が第１の基準電圧以上であれば（ステップＳ２のＹｅｓ）、タイマカウンタをスタートさせる（ステップＳ３）。前記第１の基準電圧は、前記第1の定格速度と前記第２の定格速度の切換えの際に基準となる電圧で、例えばセンサ部１３が１回踏まれたときの出力電圧の８０％とする。

単位時間毎の前記検出器１０の出力電圧が前記第１の基準電圧以上である状態が、前記乗客量判定基準１４に記録されている第１の基準時間以上継続した場合（ステップＳ４のＹｅｓ）、乗客量が増え滞留が発生していると判断する。そこで運転速度を前記第１の定格速度より速い、前記第２の定格速度に切り換え（ステップＳ５）、前記タイマカウンタをリセットする（ステップＳ６）。前記第１の基準時間は例えば６０秒とする。

前記タイマカウンタの値が前記第１の基準時間未満の間（ステップＳ４のＮｏ）に前記検出器１０の出力電圧が前記第１の基準電圧未満となった場合（ステップＳ２１のＹｅｓ）は、乗客量の増加が止まったと判断し、前記タイマカウンタをリセットする（ステップＳ２２）。

前記第２の定格速度で運転を続けている間、前記単位時間毎に前記第１の基準電圧と前記検出器１０の出力電圧の比較を繰り返し行う（ステップＳ７）。前記検出器１０の出力電圧が前記第１の基準電圧を下回った場合（ステップＳ７のＹｅｓ）、タイマカウンタをスタートさせる（ステップＳ８）。前記第１の基準電圧を下回った状態が、前記乗客量判定基準１４に記録されている第２の基準時間以上継続した場合（ステップＳ９のＹｅｓ）、乗客量が減少したと判断する。そこで運転速度を前記第１の定格速度に切り換え（ステップＳ１０）、前記タイマカウンタをリセットする（ステップＳ１１）。前記第２の基準時間は例えば９０秒とする。

前記タイマカウンタの値が第２の基準時間以上となる前（ステップＳ９のＮｏ）に前記検出器１０の出力電圧が前記第１の基準電圧以上になった場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）は、乗客量の減少が止まったと判断する。そこで前記タイマカウンタをリセットする（ステップＳ２４）。

また前記第１の定格速度で運転中に、前記検出器１０の出力電圧が前記第１の基準電圧よりも低い第２の基準電圧を下回った場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、タイマカウンタをスタートする（ステップＳ１３）。前記第２の基準電圧は、前記第１の定格速度と低速度の切換えの際に基準となる電圧で、例えばセンサ部１３が１回踏まれたときの出力電圧の１０％とする。前記検出器１０の出力電圧が前記第２の基準電圧を下回った状態が第２の基準時間以上継続した場合（ステップＳ１４のＹｅｓ）、乗客が少ないか又はいないものと判断する。そこで前記第１の定格速度より運転速度が遅い低速度の低速待機運転に切り換える（ステップＳ１５）か、運転を停止し、タイマをリセットする（ステップＳ１６）。ステップＳ１４にて、前記タイマカウンタの値が前記第２の基準時間以上となるまで（ステップＳ１４のＮｏ）に前記検出部１０の出力電圧が前記第２の基準電圧以上となった場合（ステップＳ１９のＹｅｓ）、乗客量が増えたと判断し、前記タイマカウンタをリセット（ステップＳ２０）する。なお、前記第２の基準電圧、前記第２の基準時間共に、乗客量判定基準１４に記録されている。

前記低速待機運転中又は運転停止中に、前記検出器１０の出力電圧が前記第２の基準電圧以上となった場合（ステップＳ１７のＹｅｓ）、乗客量が増えたと判断し、前記第１の定格速度に切り換える（ステップＳ１８）。

本実施形態の効果
第１の実施形態の乗客コンベアは、実際の乗客量を検出し、乗客の数が多い時は通常よりも早い速度で運転し、乗客の数が少ない時には通常よりも遅い速度で運転するか、運転を停止する。そのため渋滞を緩和できる。

第２の実施形態

乗客コンベアの構成
本実施形態の乗客コンベアの基本構造は第1の実施形態のものと同一である。本実施形態は、乗客コンベア制御装置のセンサ部として、第１の実施形態のような圧電素子のセンサ部１３ではなく、前記乗降板１２ｂ上に敷いたマット状のスイッチのセンサ部１１３を設ける。それに伴い前記波形整形手段１１は不要となる。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同一の符号を用いた構成は、第１の実施形態と同一の構成であるので、本実施形態においてはその説明を省略する。

乗客量判定基準１１４には、後述するタイマカウントの基準値等の時間に関する基準値及び、乗客カウンタの基準値、減速カウンタの基準値、乗客量レベルの基準値等の乗客量に関する基準値が記憶されている。

乗客量判定手段１０９ａは、後述する乗客量レベルの計算を行う。その後、計算された乗客量レベルと現在の乗客コンベアの運転速度に基づき、運転速度の切り替えについて決定し、速度指令を出力する。現在の乗客コンベアの運転速度は、例えば前記ロータリエンコーダ５ｂから前記駆動装置５の前記モータ５ａの回転状態を検出することにより得られる。

乗客コンベアの制御方法
図３の実施形態における、運転速度の制御の具体例について、図４を参照して説明する。図４は本実施形態における前記乗客量判定手段１０９ａの処理のフローチャートである。なお、運転速度には、乗客量が多い場合のための大きい速度である第２の定格速度、乗客量が通常である場合のための通常の大きさの速度である第１の定格速度、乗客量が少ない場合のための小さい速度である低速度の３段階がある。例えば、第２の定格速度を４０ｍ／分、第１の定格速度を３０ｍ／分、低速度を１０ｍ／分とする。

まず、乗客コンベアが第１の定格速度で運転を開始する（ステップＳ２５）。乗客コンベアが運転を開始した後、タイマカウンタをスタートさせる（ステップＳ２６）。前記タイマカウンタには時間の基準値が定められている。当該基準値までに前記センサ部が乗客によって何回踏まれたかを乗客カウンタによりカウントする。前記タイマカウンタの値が基準値未満の間（ステップＳ２７のＮｏ）、前記センサ部１１３による検出出力がONになった回数だけ前記センサ部が乗客によって踏まれたと判断し、前記乗客カウンタのカウント値を＋１だけ加算する（ステップＳ２８及びＳ２９）。前記タイマカウンタの値が基準値となった場合（ステップＳ２７のＹｅｓ）、前記乗客カウンタの値が、予め設定された基準値以上であれば（ステップＳ３０のＹｅｓ）、乗客量レベルを＋１する（ステップＳ３１）。前記乗客量レベルは運転速度の切換えの際に用いる値である。一方、前記乗客カウンタの値が前記基準値未満であれば（ステップＳ３０のＮｏ）、減速カウンタの値が予め設定された基準値以上であるかを確認する（ステップＳ３２）。ここで、減速カウンタは、タイマカウンタの基準値の時間内に乗客カウンタの値が基準値未満となった回数をカウントしている。前記減速カウンタの値が基準値以上であった場合（ステップＳ３２のＹｅｓ）、前記乗客量レベルを−１し（ステップＳ３３）、前記減速カウンタをリセットする（ステップＳ３４）。前記減速カウンタの値が基準値未満であった場合（ステップＳ３２のＮｏ）は、前記減速カウンタを＋１する（ステップＳ３５）。なお乗客量レベルを＋１した場合は減速カウンタをリセットする（ステップＳ３１´）。このように乗客カウンタのカウント値が基準値未満となる度に乗客量レベルが−１されるのではなく、乗客カウンタのカウント値が基準値未満であることが一定回数継続した場合にのみ乗客量レベルが−１されることにより、乗客コンベアの運転速度の頻繁な切り替えを防止できる。

乗客量レベルの加減算が終了後、その時点での乗客量レベルが基準レベル以上の場合（ステップＳ３６のＹｅｓ）、既に前記第２の定格速度で運転中でなければ（ステップＳ３７のＹｅｓ）、前記第２の定格速度に運転速度を切り換える（ステップＳ３８）。乗客量レベルの加減算が終了時点での乗客量レベルが前記基準レベル未満であった場合（ステップＳ３６のＮｏ）は、前記乗客量レベルが零より大きいか確認し、零より大きく（ステップＳ３９のＹｅｓ）、既に前記第１の定格速度で運転中でなければ（ステップＳ４０のＹｅｓ）、前記第１の定格速度に運転速度を切り換える（ステップＳ４１）。また前記乗客量レベルが零の場合（ステップＳ３９のＮｏ）で、乗客コンベアが前記第１の定格速度又は前記第２の定格速度で運転中の場合は（ステップＳ４２のＹｅｓ）、運転を停止するか、前記低速待機運転に切り換える（ステップＳ４３）。

運転速度の切り替えが終了後、前記乗客カウンタをリセット（ステップＳ４４）し、前記タイマカウンタをリセット（ステップＳ４５）したのち、再び前記タイマカウンタをスタートさせ（ステップＳ２５）、上記の処理を繰り返す。

前記タイマカウンタ、前記乗客カウンタ、前記減速カウンタ、前記乗客量レベルの各基準値は、例えば乗客コンベアの輸送能力に対して一定の割合の乗客が乗った状態を混雑状態とし、前記混雑状態になる前に速度を上げるように設定する。例えば乗客コンベアの輸送能力が１５０人／分で、輸送能力の８０％の乗客が乗った状態を混雑状態とする場合は次のように設定する。まず、タイマカウンタの基準値を５秒に設定する。輸送能力の８０％の人数は、５秒あたりで計算すると、１５０人／分×０．８＝１２０人／分＝１０人／５秒である。そこで、乗客カウンタの基準値を１０人より少ない７人と設定する。これにより、５秒の間に乗客カウンタの値が７以上となると乗客量レベルが＋１されることとなる。この状態が２０秒継続した場合に速度を上げることとする。そのために、２０秒÷５秒＝４を乗客量レベルの基準値として設定する。

本実施形態の効果
第２の実施形態の乗客コンベアは、実際の乗客量を検出し、乗客量が多い時は通常よりも早い速度で運転し、乗客量が少ない時には通常よりも遅い速度で運転するか、運転を停止する。そのため渋滞を緩和できる。

変更例

第１及び第２の実施形態では、乗客コンベアが上り運転の場合の図面に基づき説明したが、下り運転、すなわち上階側乗降口が乗り口、下階側乗降口が降り口となる場合の前記乗客量判定手段９ａ、１０９ａの処理も同様である。下り運転の場合、センサ部１３、１１３は上階乗降板１２ａの表面に設けられる。

また、本実施例ではエスカレーターについて説明したが、動く歩道等の他の乗客コンベアにも適用できる。

以上の実施形態は例示であり、発明の範囲はこれに限定されない。以上の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。以上の実施形態やその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…踏段、２…チェーン、３…トラス、４ａ…上階スプロケット、４ｂ…下階スプロケット、５…駆動装置、５ａ…モータ、５ｂ…ロータリエンコーダ、６…スカートガード、７…欄干、８…ハンドレール、９…乗客コンベア制御装置、９ａ…乗客量判定手段、９ｂ…速度制御手段、１０…検出器、１１…波形整形手段、１２ａ…上階乗降板、１２ｂ…下階乗降板、１３…センサ部、１４…乗客量判定基準、１５…注意喚起手段、１０９ａ…乗客量判定手段、１１３…センサ部、１１４…乗客量判定基準

Claims (5)

1. 駆動装置と、前記駆動装置に連結された無端状のチェーンと、前記チェーンに固定され前記チェーンと共に循環移動する複数の踏段を備え、
   さらに乗客量を検出するセンサ部を乗客の乗り口に備えた乗客コンベアにおいて、
   前記乗客量に応じて運転速度を３段階以上に切換え可能としたことを特徴とする乗客コンベア。
2. 乗客量に関する基準値が記憶された乗客量判定基準と、前記センサ部から得られた乗客量に関する信号と前記乗客量に関する基準値とを比較し、その比較結果に基づき速度指令を出力する乗客量判定手段と、前記速度指令に基づき乗客コンベアの速度を切換える速度制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
3. 乗客量に関する基準値及び時間に関する基準値が記憶された乗客量判定基準と、速度指令を出力する乗客量判定手段と、前記速度指令に基づき乗客コンベアの速度を制御する速度制御手段を備え、
   前記乗客量判定手段は、前記センサ部から得られた乗客量に関する信号と前記乗客量に関する基準値とを比較し、その比較結果の状態が前記時間に関する基準値以上の時間継続した場合に前記速度を変更する指令を出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
4. 第１の乗客量に関する基準値及び第２の乗客量に関する基準値及び時間に関する基準値が記憶された乗客量判定基準と、速度指令を出力する乗客量判定手段と、前記速度指令に基づき乗客コンベアの速度を制御する速度制御手段を備え、
   前記乗客量判定手段は、前記時間に関する基準値の時間内での前記センサ部から得られた信号の量と前記第１の乗客量に関する基準値とを比較して、その比較結果に基づき乗客量に関する値を計算し、前記乗客量に関する値と前記第２の乗客量に関する基準値とを比較して、その比較結果及び前記乗客量に関する値及び比較時の運転速度に基づき前記速度指令を出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の乗客コンベア。
5. 前記速度の変更の際に乗客に対して注意を促す注意喚起手段を設けたことを特徴とする請求項１〜4のいずれか1項に記載の乗客コンベア。

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