JP5285919B2 - 乗客コンベアの安全装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動手摺の出入口への人体の接近を事前に検出することで危険を防止する乗客コンベアの安全装置および安全制御方法に関する。

良く知られているように、乗客コンベアの運転方向終端の移動手摺の出入口に物体や身体が近づき過ぎると、手摺の出入口に物や身体が引き込まれる危険がある。

近年、乗客コンベアやエレベータ等、公共の昇降機における安全性に関心が高まっており、より効果的な安全対策が望まれているのが現状である。

前述したような危険を回避する対策として、例えば、特許文献１に開示されたように、移動手摺の出入口に接近する物体を検知し注意警告を行うものがある。

特開２００７−１３７６７５号公報（段落番号００１０，図２）

しかしながら、前述した特許文献１は、移動手摺の出入口に接近する物体を検知するセンサであるため、通常の利用者による誤った異常検出を行わないようにするため、検出範囲を移動手摺端部の移動手摺直下の範囲に設定する必要がある。通常一般的に過去の経験から、移動手摺出入口部に興味を持って接近・接触を図るのは子供、特に一人で歩行できる幼児に集中している。子供の体形上、腕の長さが短く移動手摺の進行方向から出入口部に届かないため、側面から出入口部に接近する。前述した特許文献の場合では、移動手摺進行方向からの接近の場合は、検出範囲と出入口部との距離があるので注意喚起放送が有効であるが、移動手摺側面からの接近の場合は検出範囲と出入口部との距離が短く、注意喚起放送を聞き取る前に移動手摺出入口部に接触できる可能性が高く、本来検出すべき子供に対しての有効性に問題があった。

本発明の目的は、子供のような移動手摺進行方向側面からの接近に対しても、移動手摺の出入口における安全性を確保することのできる乗客コンベアの安全装置および安全制御方法を提供することにある。

本発明の望ましい実施態様においては、乗降口近傍における外デッキに設置され、レーザ投光部およびレーザ受光部を回転させてレーザビームを欄干を構成するガラスパネルを透過することで左右両方の外デッキ外側の領域を含めた乗降床に平行な略扇状の物体検出領域を１個でカバーする物体センサと、前記物体センサが、移動手摺の出入口に接近する物体を検知して出力した物体検知信号に応動して安全動作を起動する安全手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の望ましい実施態様においては、物体検知信号に応動して、移動手摺の出入口付近から離れるよう注意喚起放送を行う。

さらに、本発明の望ましい実施態様においては、物体センサが、物体検知信号を所定時間連続して出力したとき、運転速度を低下または停止させる非常事態対応手段を備える。

本発明の望ましい他の実施態様においては、乗客コンベアの運転方向に応じて、前記センサの物体検知信号により安全動作の作動／不作動を切替える切替え手段を備え、例えば下降運転では、下階側センサの物体検知信号で安全動作を起動するとともに、上昇運転では、上階側センサの物体検知信号で安全動作を起動するように構成する。

本発明の望ましい実施態様によれば、子供のような移動手摺進行方向側面からの接近に対しても、移動手摺の出入口における安全性を確保することのできる乗客コンベアの安全装置および安全制御方法の確立ができる。

以下、本発明に係る乗客コンベアの安全装置の実施形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係る乗客コンベアの安全装置の一実施形態を示す斜視図、図２は乗客コンベア制御装置の概略構成図である。

乗客コンベア、例えば上下に離れた階床の相互間に傾斜して配置され、上昇または下降運転に切替え可能に設定されたエスカレータ１は、概略、次のような主要構成からなる。無端状に連結されて循環移動する複数の踏段２と、これらの踏段２の両側に立設される欄干３と、これら欄干３の下部内側を覆う内デッキ４と、欄干３の下部外側を覆う外デッキ５と、欄干３に支持され踏段２と同期して移動する移動手摺６とを備えている。

ここで、エスカレータ１の安全装置の一構成要素として、危険区域への利用者の接近を検出するために、例えば、レーザビームを利用した物体センサ７が設けられている。すなわち、乗降口近傍における外デッキ５に、一辺７１および７２で構成される略扇状の検出領域７３を乗降床８と平行に有する物体センサ７である。検出には光を使用するため、ガラスパネルは透過することができ、外デッキ５部に１個センサ７を設置することで上述の略扇状の検出領域７３を形成することが出来る。なお、図１では便宜上、センサ７をエスカレータ１の下部側にのみ片側にのみ図示しているが、実際には、上階側の乗降口においても設置することが望ましく、Ｓ１０００形等の２人乗りエスカレータにおいては、２列に並んだ場合のセンサの死角が発生することから左右の外デッキ５にも一対のセンサを設置することが望ましい。

図２は、本発明の一実施例による乗客コンベアの制御系概略構成図である。エスカレータ１は、図２に示すように、センサ７を信号処理手段１０に接続し、信号処理手段１０の内部にあるシリアル通信送受信部１２にて、センサ７からのデータを受信し、ＣＰＵ１１にてデータを処理して処理結果をインターフェース部１４から出力する。信号処理手段１０の出力は、制御手段２０に送られ、制御手段２０は状態に応じた安全動作を起動する。センサ７が、移動手摺６の出入口６１に接近する物体を検知して出力した物体検知信号に応動して、それぞれ異なる安全動作を起動する安全手段を備えている。安全動作としては、まず、音声合成手段２４を介して乗降口近傍に設置したスピーカ２５１，２５２により、利用客に対して注意喚起放送を行うことであり、また、インバータ部２１の出力周波数を低下させる。これにより、誘導電動機２２の回転速度を低下させ、エスカレータの運転速度を、安全な速度まで低下させる。さらに、遠隔監視部２３を介して、保守管理会社の管理装置に対し、非常事態が発生した旨を通報し、エスカレータの安全管理状態の確認を促すようにしている。

さらに、センサ７は、例えばレーザ投光部およびレーザ受光部を回転させ、障害物との対象距離とレーザ受光部の回転角度を出力する。このデータは信号処理手段１０に設けられるシリアル通信送受信部１２を介してＣＰＵ１１にて受信される。このデータは円座標系のデータであるため、検出距離をｒ、回転角度をθとした場合、（１）式に当てはめ、ＸＹ平面座標データに変換し、センサ７を中心とした物体との座標データマップを作成する。

ｘ＝ｒ・cosθ、ｙ＝ｒ・sinθ・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
この座標マップ上と、あらかじめ計測しておいた利用客や荷物等の物体がない状態におけるエスカレータ本体を含む固定物の座標データマップと重ね合わる。そして、固定物の座標データを除去することで、固定物以外の物体データ、すなわちエスカレータの利用客や荷物等の物体のみを表した平面座標データマップを算出することができる。この平面座標データマップに基づき、物体の中心点を算出し、信号処理手段１０のメモリ１３に記録する。この記録データを短時間間隔、例えば１００ｍｓ毎に過去一定時間前、例えば１秒間分までのデータをメモリ１３に蓄積しておき、物体中心点の移動量を物体毎に監視し、個々の物体の移動量を算出する。

図３は、本発明の一実施例による物体検出の概念図であり、この図を参照しながら、物体の検出領域と安全手段の概念を説明する。

まず、センサ７による物体検出領域から説明する。移動手摺６の出入口６１からの距離に基づき設定され、この領域に物体があることが検知されることに応じて注意喚起放送が行われる検出領域７５，７６，７７，７８が設定されている。

次に、本発明の一実施例による乗客コンベアの安全装置の動作を説明する。例えば、移動手摺６の右側手摺出入口６１に子供がエスカレータ乗込口すなわち内デッキ４側から手を近づけるために手摺出入口６１の周囲にしゃがみこむ。（図３における検出物体９の位置）すると、センサ７は、検出領域７６に物体が存在することを検知する。検出物体の外形寸法を算出して、検出除外対象以上の外形寸法を有する物体であることを認識する。外形寸法の比較を行う理由は、例えば杖を突いた状態で乗り込もうとする場合に同じ部位に物体が検出されること等を考慮し、人体，子供が認識可能な外形寸法に判定閾値を設定する。また、検出物体の移動速度または移動量が一定量以下であるかどうかを比較算出して、検出領域内に停滞しているかどうかを判断し、停滞している場合に警告手段発生を判定する。これに応じて制御手段２０は、音声合成手段２４を介して乗降口近傍に設置したスピーカ２５１，２５２により利用客に対し、「手摺の出入口は大変危険ですので近づかないで下さい。」等といった注意喚起放送を行う。この注意喚起放送にも関わらず、移動手摺６の出入口６１に子供がさらに手を近づけるために、検出領域７６に一定時間を超過しても継続して存在する場合は危険状態継続と認識する。すると、制御手段２０は、音声合成手段２４を介してスピーカ２５１，２５２により利用客に対し、「エスカレータを停止しますので、ご注意下さい。」といった注意喚起放送を行う。同時に、インバータ部２１に対して出力周波数を０Ｈｚまで低下させる指令を出力し、誘導電動機２２の回転速度を低下させ、次いで、速度があらかじめ定められる実質的ゼロ速度まで低下した時点でブレーキ装置によりエスカレータ１を機械的に静止保持する。

本実施形態によれば、移動手摺６の出入口６１に接近する物体の検知をエスカレータ乗降部の範囲において行うことが出来、接近の方向などに大きく左右されることなく、移動手摺６の出入口６１に接近する前に警告動作を行うことができる。

ここで、物体センサ７の配置およびその利用形態の多様性について述べる。

まず、図１の図示しない上階側の乗降口の左右の外デッキ上にも、物体センサ７を配置することが望ましいことは、既に述べた通りである。このとき、常に、各物体センサの全検出機能を利用する必要は無い。例えば、エスカレータ１が上昇中には、下階側乗降口では、手摺の出入口６１は、手摺の出口としてのみ機能しているので、挟み込まれる危険は少ないと言える。この場合、物体センサ７の物体検出信号を用いる必要性は小さい。したがって、物体検出信号を利用しないか、あるいは、物体検出信号自体を発生させないようにしても良い。このため、上昇運転エスカレータにおいては、最小限、上階側センサの物体検出信号を利用するようにすることができる。

また、上昇／下降運転切替え可能な双方向エスカレータであれば、上記の上昇運転エスカレータにおける利用形態と、下降運転時には、最小限、下階側センサの第１の物体検出信号と、上階側センサの第２の物体検出信号を利用するように切替えることができる。

このように、乗客コンベアの上下乗降口近傍の左右の外デッキにセンサを設置、すなわちセンサ４個を設置することで、より確実に移動手摺の出入口への接近を検知し、安全動作を行うことができる。

また、検出領域７５〜７８は検出領域設定情報を書換可能な不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭやＦＬＡＳＨメモリに記録させる構成を取ることで、検出領域を任意に設定することが可能である。このため、乗客コンベアの設置環境に合わせた検出領域の設定を行うことが可能である。

本発明の一実施例による乗客コンベアの安全装置を示す一部斜視図である。 本発明の一実施例による乗客コンベアの制御系概略構成図である。 本発明の一実施例による物体検出の概念図である。

符号の説明

１ 乗客コンベア（エスカレータ）
２ 踏段
３ 欄干
４ 内デッキ
５ 外デッキ
６ 移動手摺
７ 物体センサ
８ 乗降床
９ 検出物体
１０ 信号処理手段
１１ ＣＰＵ
１２ シリアル通信送受信部
１４ インターフェース部
２０ 制御手段
２１ インバータ部
２２ 誘導電動機
２３ 遠隔監視部
２４ 音声合成手段
６１ 手摺出入口
７１，７２ 物体センサの扇状走査領域の２辺
７３，７４ 物体センサの検出領域
７５〜７８ 物体検出領域
２５１，２５２ スピーカ

Claims (8)

1. 無端状に連結されて循環移動する複数の踏段と、これらの踏段の両側に立設される欄干と、これらの欄干の上部に支持され前記踏段と同期して移動する移動手摺と、前記踏段および前記移動手摺の駆動を制御する制御手段と、前記欄干の外側下部を覆う外デッキを備えた乗客コンベアにおいて、
   乗降口近傍における前記外デッキに設置され、レーザ投光部およびレーザ受光部を回転させてレーザビームを前記欄干を構成するガラスパネルを透過することで左右両方の外デッキ外側の領域を含めた乗降床に平行な略扇状の物体検出領域を１個でカバーする物体センサと、
   前記物体センサが、前記移動手摺の出入口に接近する物体を検知して出力した物体検知信号に応動して安全動作を起動する安全手段を備えたことを特徴とする乗客コンベアの安全装置。
2. 前記安全手段は、前記物体検知信号に応動して、前記移動手摺の出入口付近から離れるよう注意喚起放送を行うようにした請求項１記載の乗客コンベアの安全装置。
3. 前記物体センサが、前記物体検知信号が所定時間連続して出力したとき、運転速度を低下または停止させる非常事態対応手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の乗客コンベアの安全装置。
4. 前記物体センサによる前記略扇状の物体検出領域内を、検出有効領域と無効領域に分割し、それぞれの前記物体検出領域に対応させて、前記物体検知信号を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乗客コンベアの安全装置。
5. 前記物体検出領域内において検知された物体の時間経過に対する移動距離が所定値以上のとき、当該検知された物体を通常利用者の流動とみなし、注意喚起放送を含む安全動作の対象より除外することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の乗客コンベアの安全装置。
6. 前記物体検出領域内において検知された物体の外形寸法が所定値以下の場合のとき、当該検知された物体を不検出対象とみなし、注意喚起放送を含む安全動作の対象より除外することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の乗客コンベアの安全装置。
7. 前記物体検出領域を、乗客コンベア乗降部内側および乗客コンベア外側に設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の乗客コンベアの安全装置。
8. 前記物体検出領域を、制御アプリケーションにより検出範囲の変更ならびに無効化する機能を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の乗客コンベアの安全装置。

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