JP2014097874A - エレベータの乗車検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】乗客が手すりを利用して足を浮かせて乗車している場合であっても正しく検知する。
【解決手段】乗りかご１１は２方向にドア１２ａ，１２ｂを有し、かご室内に手すり３１ａ，３１ｂが設けられている。乗りかご１１内の床面付近に光電管センサ３２を設け、手すり３１ａ，３１ｂに荷重センサ３３ａ，３３ｂを設け、これらのセンサ状態に基づいて乗りかご１１内に乗客が乗車しているか否かを判断し、その判断結果に応じて２方向のドア１２ａ，１２ｂを制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明の実施形態は、乗りかごに２方向にドアを有するエレベータの乗車検知システムに関する。

駅舎用のエレベータにおいて、改札内と改札外の２方向にドアを有する乗りかごが用いられるものがある。このような２方向仕様の駅舎用エレベータのことを「駅舎用ラチ内外エレベータ」と呼んでいる。「ラチ」とは、鉄道駅の改札のことである。

通常、改札内と改札外で別々のエレベータが設置されているが、この２方向仕様の駅舎用エレベータでは、改札内と改札外の境界に設けられ、改札内と改札外の両方に行ける構造になっている。このため、例えば改札内のホームからエレベータの乗りかごに乗車した乗客が改札を通らずに改札外に出てしまうことも可能であり、無賃乗車を防ぐことができなくなる。

そこで、２方向仕様の駅舎用エレベータでは、乗客が改札内から乗車した場合には改札内側のドアだけを戸開し、乗客が改札外から乗車した場合には改札外側のドアだけを戸開している。しかしながら、乗客が本来降りるべき側のドアが戸開しても降りずにいて、他方のドアが戸開したときにそのドアから出ると、改札を介さずに改札内あるいは改札外に行くことができる。

特開２０００−３５５４６６号公報

上述したような問題を解消するため、通常、乗りかごの床面付近に光電管センサが設置されており、この光電管センサによって乗客を検知している間は他方のドアの戸開を禁止している。

しかしながら、光電管センサを複数個並べて多光軸の構成にしても、センサ間に乗客が立つと検知できない。さらに、乗客が意図的あるいは悪戯で乗りかご内の手すりを利用して足を浮かせた状態で乗車していると、光電管センサでは検知することができない。

なお、光電管センサに加えて人感センサや監視カメラを併用することもある。しかし、人感センサでは、かご室内の全範囲をカバーすることは難しく、乗客がセンサの死角に入ると検知することができない。また、床面が濡れていると光の反射により誤検出するなどの精度的な問題もある。監視カメラでは、常に映像を監視する必要があり、画像解析による自動検知はシステムが複雑化し、コスト的な問題もある。

本発明が解決しようとする課題は、乗客が手すりを利用して足を浮かせて乗車している場合であっても正しく検知することのできるエレベータの乗車検知システムを提供することである。

本実施形態に係るエレベータの乗車検知システムは、２方向にドアを有し、かご室内に手すりが設けられた乗りかごと、この乗りかご内の床面付近に設置され、上記乗りかご内の乗客を光学的に検知する光電管センサと、上記手すりに設置され、上記手すりに加わった荷重を検知する荷重センサと、上記光電管センサと上記荷重センサの状態に基づいて上記乗りかご内に乗客が乗車しているか否かを判断し、その判断結果に応じて上記２方向のドアの開閉を制御する制御装置とを具備する。

図１は本実施形態に係るエレベータの乗車検知システムを説明するための図である。 図２は同実施形態におけるエレベータの乗りかご内の構成の一例を示す図である。 図３は同実施形態におけるエレベータの乗りかご内の手すりに対する荷重センサの設置例を示す図である。 図４は同実施形態における乗車検知用の各センサとかご制御装置との関係を示す図である。 図５は同実施形態におけるエレベータの乗りかごに設置されたかご制御装置の機能構成を示すブロック図である。 図６は同実施形態におけるエレベータの乗車検知システムの動作を示すフローチャートである。 図７は他の実施形態における乗車検知用の各センサとかご制御装置との関係を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は本実施形態に係るエレベータの乗車検知システムを説明するための図である。ここでは、２階建ての駅舎に設置された２方向仕様の駅舎用エレベータを例にして説明する。

エレベータの昇降路１０は、駅舎１の改札内と改札外の境界に設けられている。この昇降路１０内を図示せぬ巻上機等の駆動機構を介して乗りかご１１が昇降動作する。乗りかご１１は、２方向にドア１２ａ，１２ｂを有する。一方のドア１２ａは駅舎１の改札内に向けて設けられ、他方のドア１２ｂは駅舎１の改札外に向けて設けられている。

また、乗りかご１１内のドア１２ａの近傍に行先呼びボタンや戸開／戸閉ボタンなどを有するかご操作盤１３ａと、乗りかご１１の運転状態（現在位置、運転方向など）や各種メッセージを表示あるいは音声にて出力するための出力装置１４ａが設けられている。

乗りかご１１内のドア１２ｂの近傍にも、上記同様のかご操作盤１３ｂと出力装置１４ｂが設けられている。

駅舎１は、改札内エリア２ａと改札外エリア２ｂに分けられる。改札内エリア２ａには乗場ドア１５ａが設けられている。この乗場ドア１５ａの近傍に乗場呼びボタンを有する乗場操作盤１６ａと、乗りかご１１の運転状態（現在位置、運転方向など）や各種メッセージを表示あるいは音声にて出力するための出力装置１７ａが設けられている。

改札内エリア２ｂには乗場ドア１５ｂが設けられている。この乗場ドア１５ｂの近傍にも上記同様の乗場操作盤１６ｂと出力装置１７ｂが設けられている。

改札内エリア２ａ側の乗場ドア１５ａは、乗りかご１１の一方のドア１２ａと係合して開閉動作する。改札外エリア２ｂ側の乗場ドア１５ｂは、乗りかご１１の他方のドア１２ｂと係合して開閉動作する。

図１の例では、改札内エリア２ａの１階が電車３のホームであり、２階がそのホームに繋がる通路である。改札内エリア２ａの１階と２階の移動はエレベータまたは図示せぬ階段を利用する。改札内エリア２ａ側でエレベータを利用した場合には乗りかご１１のドア１２ａのみが戸開する。これにより、改札内エリア２ａから乗りかご１１に乗った乗客が反対側の改札外エリア２ｂに出ることを防いでいる。

一方、改札外エリア２ｂの１階と２階は共に駅舎外の道路に繋がる通路である。改札外エリア２ｂの１階と２階の移動はエレベータまたは図示せぬ階段を利用する。改札外エリア２ｂ側でエレベータを利用した場合には乗りかご１１のドア１２ｂのみが戸開する。これにより、改札外エリア２ｂから乗りかご１１に乗って反対側の改札内エリア２ａに出ることを防いでいる。

また、昇降路１０内にはエレベータ制御装置２０が設置され、乗りかご１１にはかご制御装置２１が設置されている。

エレベータ制御装置２０は、乗場呼びに対して乗りかご１１を応答させるなどのエレベータ全体の制御を行う。これに対し、かご制御装置２１は、エレベータ制御装置２０からの指示により乗りかご１１の着床時の戸開閉の制御や、かご呼びをエレベータ制御装置２０に転送するなどの制御を行う。エレベータ制御装置２０とかご制御装置２１とは伝送ケーブルを介して接続されている。

なお、「乗場呼び」とは、各階の乗場に設置された乗場呼びボタン（乗場操作盤１６ａ，１６ｂ上のボタン）の操作により登録される呼びの信号のことであり、登録階と行先方向の情報を含む。「かご呼び」とは、かご室内に設けられた行先呼びボタン（かご操作盤１３ａ，１３ｂ上のボタン）の操作により登録される呼びの信号のことであり、行先階の情報を含む。

図２はエレベータの乗りかご１１内の構成の一例を示す図である。

乗りかご１１内は、図１に示したかご操作盤１３ａ、出力装置１４ａ、かご操作盤１３ｂ、出力装置１４ｂが設けられている。また、駅舎用エレベータの仕様として、かご室内の両側面に一対の手すり３１ａ，３１ｂが設けられている。

また、乗りかご１１の床面付近に複数個の光電管センサ３２が所定の間隔で乗りかご１１の奥行き方向に一列に配列されている。詳しくは、光電管センサ３２は送光器３２ａと受光器３２ｂからなる。送光器３２ａは、乗りかご１１の側面の下部（乗客の足下に合わせて床面から少し上の位置）に設けられる。受光器３２ｂは、送光器３２ａが設置された側面とは反対の側面の下部に送光器３２ａに対向させて設けられる。この送光器３２ａから受光器３２ｂに向けて出力される光の遮断により、乗りかご１１内にいる乗客を光学的に検知する。

ここで、本実施形態では、手すり３１ａ，３１ｂの中央部分に荷重センサ３３ａ，３３ｂが設置されている。この荷重センサ３３ａ，３３ｂは、乗りかご１１内で乗客が手すり３１ａ，３１ｂに掴まったときに加わる荷重を検知する。

なお、図２では、手すり３１ａ，３１ｂの中央部分だけに荷重センサ３３ａ，３３ｂを設置した例が示されているが、図３に示すように、手すり３１ａ，３１ｂの両端部を含めて３カ所に設置しておくことでも良い。これにより、乗客が手すり３１ａ，３１ｂのどこに触れても一定以上の荷重を検知することができる。

図４は乗車検知用の各センサとかご制御装置２１との関係を示す図である。

乗りかご１１の床面の上に設けられた光電管センサ３２（送光器３２ａと受光器３２ｂ）と、手すり３１ａ，３１ｂに設けられた荷重センサ３３ａ，３３ｂは、それぞれかご制御装置２１に接続されている。かご制御装置２１は、これらのセンサ信号に基づいて乗りかご１１内に乗客が乗車しているか否かを判断し、その判断結果に応じて２方向のドア１２ａ，１２ｂの開閉を制御する。

図５はかご制御装置２１の機能構成を示すブロック図である。

本実施形態において、かご制御装置２１には、乗車検知システムを実現するための機能として、乗車判断部２２、戸開閉制御部２３、警告発生部２４、運転禁止部２５が備えられている。

乗車判断部２２は、光電管センサ３２と荷重センサ３３ａ，３３ｂの状態に基づいて乗りかご１１内に乗客が乗車しているか否かを判断する。戸開閉制御部２３は、乗車判断部２２の判断結果に応じて、乗りかご１１に設けられた２方向のドア１２ａ，１２ｂの開閉を制御する。

ここで、乗りかご１１内に乗客が乗車しているのに、光電管センサ３２が反応しない場合には、光電管センサ３２の光に触れないように手すり３１ａ，３１ｂを利用して足（片足）を浮かせている可能性が高い。そこで、光電管センサ３２が非検知状態にあって、かつ、荷重センサ３３ａ，３３ｂのいずれかが検知状態にある場合には、乗車判断部２２は、乗客が不正乗車をしているものと判断する。

警告発生部２４は、この判断結果を受けて乗客に対して乗りかご１１内の出力装置１４ａを通じて警告を発する。また、運転禁止部２５は、この判断結果を受けて乗りかご１１の運転禁止の指令をエレベータ制御装置２０に出力する。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図６は本実施形態に係るエレベータの乗車検知システムの動作を示すフローチャートである。

任意の階で乗場呼びが登録されると（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、エレベータ制御装置２０は、乗りかご１１を駆動して当該乗場呼びの登録階に応答させる（ステップＳ１０２）。

例えば、図１において、改札内エリア２ａの１階で乗場操作盤１６ａの操作により乗場呼びが登録されると、乗りかご１１はその乗場呼びに応答して１階まで移動する。その際、エレベータ制御装置２０からかご制御装置２１に対して改札内エリア２ａ側で乗場呼びが発生した旨を知らせる。これを受けて、かご制御装置２１では、乗りかご１１が１階の乗場に着床したときに、乗りかご１１の一方のドア１２ａのみを開閉制御する（ステップＳ１０３）。

ここで、かご制御装置２１は、乗りかご１１内に設けられた光電管センサ３２と荷重センサ３３ａ，３３ｂの状態に基づいて乗りかご１１内に乗客が乗車しているか否かを判断する。

詳しくは、まず、かご制御装置２１は、乗りかご１１内の光電管センサ３２の状態を確認する（ステップＳ１０４）。その結果、光電管センサ３２が検知状態にあった場合、つまり、光電管センサ３２の送光器３２ａから受光器３２ｂに向けて出力された光が遮られた場合には（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、かご制御装置２１は、乗りかご１１内に乗客が正しく乗車しているものと判断する（ステップＳ１０５）。なお、光電管センサ３２が検知状態であった場合には、荷重センサ３３ａ，３３ｂの状態に関係なく、乗客が正しく乗車しているものと判断される。

乗客が正しく乗車していた場合には通常の片側運転が実行される（ステップＳ１０６）。片側運転では、かご操作盤１３ａまたはかご操作盤１３ｂの操作によって登録されたかご呼びに従って乗りかご１１を目的階まで移動させて戸開する。その際、乗客が乗車した側のドアを開く。例えば、改札内エリア２ａの１階で乗客が乗りかご１１に乗った場合には、２階に着床したときに乗りかご１１のドア１２ａを開くようにする。これにより、改札を通らずに駅舎１の外に抜ける行為を防ぐことができる。

一方、光電管センサ３２が非検知状態にあった場合、かご制御装置２１は、荷重センサ３３ａ，３３ｂの状態を確認する（ステップＳ１０７）。その結果、荷重センサ３３ａ，３３ｂのいずれかが一定以上の荷重を検知している場合には（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、かご制御装置２１は、乗客が手すり３１ａまたは手すり３１ｂに掴まって足を浮かせた状態で不正に乗車しているものと判断する（ステップＳ１０８）。

足を浮かせた状態で乗車している行為は危険であり、また、光電管センサ３２の光を避けて他方のドアが開くのを待っているとも考えられる。そこで、かご制御装置２１は、このような不正乗車に対する行為を乗客に対して警告する（ステップＳ１０９）。具体的には、例えば「正しく乗車してください」といったような警告メッセージを乗りかご１１内に設置された出力装置１４ａ，１４ｂを通じて音声や表示にて出力する。また、何らかの警告音を発することでも良い。

また、かご制御装置２１は、乗りかご１１の運転を禁止するようにエレベータ制御装置２０に指令を出す（ステップＳ１１０）。これにより、エレベータ制御装置２０では、運転禁止指令が解除されるまでの間、乗りかご１１の運転を禁止する。なお、このときに乗客が乗った側のドアを開けて降車させることでも良い。

また、光電管センサ３２が非検出状態であり、かつ、荷重センサ３３ａ，３３ｂも非検出状態であった場合には（ステップＳ１０７のＮｏ）、かご制御装置２１は、乗客が何らかの理由で乗車しなかったものと判断する（ステップＳ１１１）。乗客が乗車しなかった場合には、かご制御装置２１は、次の乗場呼びが登録されるまで、乗りかご１１を待機させておく（ステップＳ１１２）。

このように、乗りかご１１内の手すり３１ａ，３１ｂに荷重センサ３３ａ，３３ｂを設置しておき、光電管センサ３２と荷重センサ３３ａ，３３ｂの両方の状態を見ることで、乗客が光電管センサ３２の光を避け、手すり３１ａ，３１ｂを利用して足を浮かせていた場合であっても検知することができる。このような行為に対して警告を発することで、無賃乗車を防ぐことができる。また、子供などが悪戯で手すり３１ａ，３１ｂに掴まって足を浮かせていることもあり、このような危険行為も防ぐことができる。

なお、手すり３１ａ，３１ｂに例えば傘や荷物などが置き忘れていると、常に荷重が検知された状態になり、乗客が掴まったことが分からなくなる。そこで、乗りかご１１の待機時に、荷重センサ３３ａ，３３ｂのいずれかが検知状態であった場合には警告音を鳴らすなどして駅員に確認させることが好ましい。

（他の実施形態）
上記実施形態では、光電管センサ３２と荷重センサ３３ａ，３３ｂの状態から乗客が乗車しているか否かを判断する構成としたが、図７に示すように、さらにドアセンサ３４ａ，３４ｂと床下荷重センサ３５を併用することでも良い。

ドアセンサ３４ａは、乗りかご１１の一方のドア１２ａに設けられている。このドアセンサ３４ａは、ドア１２ａ間（乗降口）に照射される光の遮断により、戸開時に乗客がドア１２ａを通って乗車または降車したことを光学的に検知する。ドアセンサ３４ｂは、乗りかご１１の一方のドア１２ｂに設けられている。このドアセンサ３４ｂについても上記ドアセンサ３４ａと同様であり、ドア１２ｂ間（乗降口）に照射される光の遮断により、戸開時に乗客がドア１２ｂを通って乗車または降車したことを光学的に検知する。

また、床下荷重センサ３５は、乗りかご１１の床下に設置されており、乗りかご１１内の積載荷重を検知する。

このような構成において、乗客が改札内エリア２ａから乗りかご１１内に乗車した場合、ドア１２ａに設けられたドアセンサ３４ａがＯＮすると共に、床下荷重センサ３５にて検知される積載荷重が増加方向に変化する。逆に、乗客が乗りかご１１から改札内エリア２ａに降車した場合には、ドア１２ａに設けられたドアセンサ３４ａがＯＮし、そのときに床下荷重センサ３５にて検知される積載荷重が減少方向に変化することになる。

乗客が改札外エリア２ｂから乗りかご１１内に乗車あるいは降車した場合も同様であり、ドア１２ｂに設けられたドアセンサ３４ｂがＯＮし、床下荷重センサ３５にて検知される積載荷重が増加または減少方向に変化する。

このように、ドアセンサ３４ａ，３４ｂと床下荷重センサ３５の状態から乗客が乗車したことを判断できるので、その後に光電管センサ３２と荷重センサ３３ａ，３３ｂの状態を見れば、乗客が不正に乗車しているのか否かを確実に判断することができる。

詳しくは、ドアセンサ３４ａまたは３４ｂによって乗客が検知され、床下荷重センサ３５によって積載荷重の増加が検知された場合に、かご制御装置２１は、乗りかご１１内に乗客が乗車したものと判断する。さらに、光電管センサ３２が非検知状態にあって、かつ、荷重センサ３３ａまたは３３ｂが検知状態にある場合に、かご制御装置２１は、当該乗客が不正乗車をしているものと判断する。そして、不正乗車と判断した場合には警告を発すると共に乗りかご１１の運転を禁止する。

なお、ドアセンサ３４ａ，３４ｂや床下荷重センサ３５は、通常、エレベータでは標準的に装備されているものである。したがって、本システムのために別途設置する必要はない。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、乗客が手すりを利用して足を浮かせて乗車している場合であっても正しく検知することのできるエレベータの乗車検知システムを提供することができる。

なお、上記各実施形態では、駅舎用のエレベータを例にして説明したが、本発明は駅舎以外の他の建物に用いられるエレベータであっても適用可能である。

要するに、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、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、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。

１…駅舎、２ａ…改札内エリア、２ｂ…改札外エリア、３…電車、１０…昇降路、１１…乗りかご、１２ａ，１２ｂ…ドア、１３ａ，１３ｂ…かご操作盤、１４ａ，１４ｂ…出力装置、１５ａ，１５ｂ…乗場ドア、１６ａ，１６ｂ…乗場操作盤、１７ａ，１７ｂ…出力装置、２０…エレベータ制御装置、２１…かご制御装置、２２…乗車判断部、２３…戸開閉制御部、２４…警告発生部、２５…運転禁止部、３１ａ，３１ｂ…手すり、３２…光電管センサ、３３ａ，３３ｂ…荷重センサ、３４ａ，３４ｂ…ドアセンサ、３５…床下荷重センサ。

Claims (7)

1. ２方向にドアを有し、かご室内に手すりが設けられた乗りかごと、
   この乗りかご内の床面付近に設置され、上記乗りかご内の乗客を光学的に検知する光電管センサと、
   上記手すりに設置され、上記手すりに加わった荷重を検知する荷重センサと、
   上記光電管センサと上記荷重センサの状態に基づいて上記乗りかご内に乗客が乗車しているか否かを判断し、その判断結果に応じて上記２方向のドアの開閉を制御する制御装置と
   を具備したことを特徴とするエレベータの乗車検知システム。
2. 上記制御装置は、
   上記光電管センサおよび上記荷重センサのうちの少なくとも一方が検知状態にあれば、上記乗りかご内に乗客が乗車しているものと判断することを特徴とする請求項１記載のエレベータの乗車検知システム。
3. 上記制御装置は、
   上記光電管センサが非検知状態にあって、かつ、上記荷重センサが検知状態にある場合に乗客が不正乗車をしているものと判断することを特徴とする請求項１記載のエレベータの乗車検知システム。
4. 上記制御装置は、
   乗客が不正乗車していると判断した場合に当該乗客に対して警告を発する警告手段を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータの乗車検知システム。
5. 上記制御装置は、
   乗客が不正乗車していると判断した場合に上記乗りかごの運転を禁止する運転禁止手段を有することを特徴とする請求項１記載のエレベータの乗車検知システム。
6. 上記２方向のドアのそれぞれに設置され、ドア間に照射される光の遮断により上記乗りかご内に乗車または降車する乗客を光学的に検知するドアセンサと、
   上記乗りかごの床下に設置され、上記乗りかごの積載荷重を検知する床下荷重センサとをさらに具備し、
   上記制御装置は、
   上記ドアセンサと上記床下荷重センサの状態を加味して上記乗りかご内に乗客が乗車しているか否かを判断することを特徴とする請求項１記載のエレベータの乗車検知システム。
7. 上記制御装置は、
   上記ドアセンサによって乗客が検知され、上記床下荷重センサによって積載荷重の増加が検知された場合に上記乗りかご内に乗客が乗車したものと判断し、
   さらに、上記光電管センサが非検知状態にあって、かつ、上記荷重センサが検知状態にある場合に当該乗客が不正乗車をしているものと判断することを特徴とする請求項６記載のエレベータの乗車検知システム。

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