JP5773893B2

JP5773893B2 - 乗客コンベアの安全装置及び安全システム

Info

Publication number: JP5773893B2
Application number: JP2012002327A
Authority: JP
Inventors: 宗則曽我
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: JP2013142015A

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベアの安全装置及び安全システムに関する。

一般に、乗客コンベアでは、乗客を安全に輸送するため、乗客コンベアに生じた異常を検出する様々な安全装置が設けられている（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−３４１９７１号公報

乗客コンベアの安全装置では、乗客コンベアの異常を検出する検出手段や、検出手段からの信号に基づき乗客コンベアの故障について判断する監視手段を備えているが、検出手段や監視手段自身の故障による異常検知漏れを抑えるために、同じ機能を実現する２つ以上の要素から検出手段や監視手段を構成し、乗客コンベアの異常や、検出手段や監視手段自身の故障を検出すると即時運転を停止することが考えられる。

このように検出手段や監視手段が同じ機能を実現する要素を２つ以上備えると、異常検知漏れを抑えることができるが、検出手段や監視手段を構成する要素が増えるため、検出手段や監視手段自体の故障発生の可能性が高まる。検出手段や監視手段を構成する要素の１つが故障した場合であっても、故障していない検出手段や監視手段と乗客コンベアとで安全に運転を継続することができるにもかかわらず、検出手段や監視手段自体の故障時に乗客コンベアの運転を即時停止することになり、乗客コンベアの稼働率が低下して利用者へのサービスが低下するという問題がある。

実施形態の乗客コンベアの安全装置は、乗客コンベアの運転を制御する制御手段と、前記制御手段に運転指令を出力する監視手段と、前記乗客コンベアに乗り込む乗客を検出する乗客検出手段とを備え、前記監視手段は、前記乗客コンベアの故障を検出する故障検出部と、前記監視手段自身の故障を検出する自己診断部とを備え、前記乗客コンベアの故障を検出すると前記制御手段に前記乗客コンベアを停止させる運転停止指令を出力し、前記監視手段自身の故障を検出すると運転を継続し、前記乗客検出手段が乗客を検出しなくなった時に前記制御手段に前記運転停止指令を出力することを特徴とする。

第１の実施形態の安全装置が適用される乗客コンベアの全体構成を示す図。第１〜３の実施形態における監視手段１０の構成を示すブロック図。第１の実施形態におけるマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理のフローチャート図。第２、３の実施形態の安全装置が適用される乗客コンベアの全体構成を示す図。第２の実施形態におけるマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理のフローチャート図。第３の実施形態におけるマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理のフローチャート図。第４、５の実施形態における監視手段１０の構成を示すブロック図。

実施形態の乗客コンベアについて図面に基づき説明する。以下の実施形態では、乗客コンベアとしてエスカレーターを用いて説明する。

（１）第１の実施形態
（イ）乗客コンベアの構成
図１は第１の実施形態の乗客コンベアの全体構成を示す図である。トラス３が建物の上階側と下階側に架設されている。トラス３の上階側には上階側機械室２０が設けられ、上階側機械室２０の中にスプロケット４ａが設けられている。トラス３の下階側には下階側機械室３０が設けられ、下階側機械室３０の内部にスプロケット４ｂが設けられている。スプロケット４ａ、４ｂに無端状のチェーン５が巻き掛けられている。スプロケット４ａ、４ｂの何れか一方は、モータや減速機やブレーキ装置を有する制御手段１に連結され、制御手段１の駆動により回転する。この回転によりチェーン５及びもう一方のスプロケットが駆動する。チェーン５には踏段６が等間隔に隙間無く連結されている。チェーン５が駆動することにより、これに連結された踏段６が図示しないガードレールに沿って上階側と下階側の間を循環移動する。トラス３の内部には監視手段１０が設けられている。制御手段１は、監視手段１０から入力された指令に基づいて動作する。具体的には、監視手段１０から運転指令が入力されるとモータを駆動して通常運転速度で踏段６を循環移動させ、低速運転指令が出力されるとモータを運転指令時より低速で駆動して通常の運転速度よりも遅い速度で踏段６を循環移動させ、運転停止指令が入力されるとモータを停止するとともにブレーキ装置（図示せず）を作動させて踏段６の循環移動を停止させる。踏段６の両側には欄干７が立設されている。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。ハンドレール８は、無端状であり、踏段６の移動と同期して欄干７の端面を周回する。前記周回は、例えば制御手段１の駆動力が伝達されることで生じる。

（ロ）監視手段１０の構成
図２は監視手段１０の構成を示すブロック図である。監視手段１０は、乗客コンベアの故障を検出する一対の故障検出部１６ａ、１６ｂと、監視手段１０自身の故障を検出する一対の自己診断部１７ａ、１７ｂを備える。故障検出部１６ａは、検出手段２ａ、入力回路１１ａ、マイクロプロセッサ１２ａ、外部メモリ１３ａ、出力回路１４ａを備える。またマイクロプロセッサ１２ａは自己診断部１７ａを兼ねる。故障検出部１６ｂは、検出手段２ｂ、入力回路１１ｂ、マイクロプロセッサ１２ｂ、外部メモリ１３ｂ、出力回路１４ｂを備える。またマイクロプロセッサ１２ｂは自己診断部１７ｂを兼ねる。

一方の故障検出手段１６ａの検出手段２ａとして、例えば、踏段６の速度異常を検出する検出手段２ａ―１、ハンドレール８の速度異常を検出する検出手段２ａ―２、ブレーキ装置の異常を検出する検出手段２ａ―３があり、これら全てが１つの入力回路１１ａに接続される。また他方の故障検出手段１６ｂの検出手段２ｂとして、上記と同じ異常を検出する検出手段、すなわち踏段６の速度異常を検出する検出手段２ｂ―１、ハンドレール８の速度異常を検出する検出手段２ｂ―２、ブレーキ装置の異常を検出する検出手段２ｂ―３があり、これら全てが１つの入力回路１１ｂに接続される。これにより同じ異常を検出する検出手段が監視手段１０の中に２つずつ存在することとなる。同じ異常を検出する２つの検出手段、すなわち、踏段６の速度異常を検出する検出手段２ａ−１と２ｂ−１、ハンドレール８の速度異常を検出する検出手段２ａ−２と２ｂ−２、ブレーキ装置の異常を検出する検出手段２ａ−３と２ｂ−３は、それぞれ乗客コンベアの同じ箇所に設けられる。例えば踏段６の速度異常を検出する２つの検出手段２ａ―１と２ｂ―１は共にスプロケット４ｂ近傍に設けられる。

ここで、同じ異常を検出する２つの検出手段が異常を検出する原理は、同じでも良いし、異なっても良い。例えば、踏段６の速度異常を検出する検出手段２ａ−１と２ｂ−１の場合、２つとも光電方式のロータリエンコーダとしても良いし、一方を光電方式、もう一方を磁気方式のロータリエンコーダとしても良い。なお、検出する異常の種類は上記の３つに限られない。

検出手段２ａ、２ｂからの信号が入力回路１１ａ、１１ｂに入力されると、マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂが入力回路１１ａ、１１ｂからの出力と予め設定されたデータに基づき故障箇所を判断する。マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂは故障箇所に応じて異なる運転指令を出力する。ここで、マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂの演算データや予め設定されたデータは外部メモリ１３ａ、１３ｂに記憶されている。マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂから出力される運転指令が出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１に伝えられる。マイクロプロセッサ１２ａと１２ｂは、自身の入出力信号や演算データを相手のマイクロプロセッサへ送信するとともに相手のマイクロプロセッサの入出力信号や演算データを受信し、自身と相手の入出力信号や演算データを比較する。マイクロプロセッサ１２ａと１２ｂは、自身と相手の入出力信号や演算データに相違があれば、監視手段１０を構成する一方の故障監視手段１６が故障したと判断する。

なお、監視手段１０の内部の対となる構成要素、すなわち、入力回路１１ａと１１ｂ、マイクロプロセッサ１２ａと１２ｂ、外部メモリ１３ａと１３ｂ、出力回路１４ａと１４ｂは、それぞれ同じ機能を果たすものであれば良く、原理は同じでも良いし、異なっても良い。例えば外部メモリ１３ａと１３ｂは、２つともダイレクトマップ方式のキャッシュメモリとしても良いし、一方をダイレクトマップ方式、もう一方をセットアソシアティブ方式のキャッシュメモリとしても良い。

（ハ）マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理
図３は第１の実施形態におけるマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理のフローチャート図である。マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂは、入力回路１１ａ、１１ｂより入力される信号により故障を検出した場合（ＳＴ１のＹｅｓ）、故障箇所の特定を行う（ＳＴ２）。故障箇所が乗客コンベアの場合（ＳＴ３）、運転停止指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。運転停止指令を受けた制御手段１が駆動停止することにより乗客コンベアが停止する。故障箇所が監視手段１０である場合（ＳＴ５）、乗客コンベアを通常の運転速度より遅い低速で運転することを命ずる低速運転指令を前記出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ６）。低速運転指令を受けた制御手段１が運転指令時より低速で駆動し、乗客コンベアは通常の運転速度より遅い低速で運転を開始する。低速運転指令出力後予め設定した時間が経過した場合（ＳＴ７のＹｅｓ）、運転停止指令を前記出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。運転停止指令を受けた前記制御手段１が駆動停止し、乗客コンベアが停止する。

前記の予め設定した時間を低速運転時間という。低速運転時間の間は運転が継続されるため、低速運転時間の値は一方の故障検出部１６が故障した後もう一方の故障検出部１６が故障しない間の時間、例えば１時間とする。

（ニ）効果
第１の実施形態によれば、乗客コンベアが故障した場合は乗客コンベアを即停止するため、乗客の安全が確保される。監視手段１０を構成する故障検出部１６ａ、１６ｂの一方が故障した場合は、低速運転時間の間に限り、故障していないもう一方の故障検出部で乗客コンベアを監視しながら低速で運転を継続するため、乗客の安全を確保した上で乗客コンベアの利用も継続でき、サービス低下を最小限に抑えることができる。なお、低速運転時間の間であれば、故障検出部１６ａ、１６ｂの両方が故障することは殆ど無い。また、故障検出部１６ａ、１６ｂの両方が同時に同一の故障を起こし、マイクロプロセッサ１２ａと１２ｂの比較結果に相違が出ないということは殆どありえない。従ってマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理において、これらの事態を想定する必要はない。

なお、監視手段１０の内部の対となる構成要素、すなわち、検出手段２ａと２ｂ、入力回路１１ａと１１ｂ、マイクロプロセッサ１２ａと１２ｂ、外部メモリ１３ａと１３ｂ、出力回路１４ａと１４ｂがそれぞれ異なる原理を有する場合、対をなす２つの構成要素は一般に故障発生率が異なる。そのため対をなす２つの構成要素がほぼ同時に故障する可能性は低く、１つ目の構成要素が故障してから２つ目の構成要素が故障するまでの時間は相当長い。従って対をなす２つの構成要素が異なる原理を有する場合は、同一原理を有する場合と比較して、低速運転時間の値を大きく設定できる。また、低速運転時間の値は故障の内容により変えても良い。例えば、複数の検出手段２a、２ｂのうち、ブレーキ装置の異常を検出する検出手段２a、２ｂの故障のように、安全に重大な影響を及ぼす可能性のある故障に対しては、小さい値を設定する。

（２）第２の実施形態
（イ）乗客コンベア及び監視手段１０の構成
図４は第２の実施形態の乗客コンベアの全体構成を示す図である。基本的な構成は第１の実施形態の乗客コンベアと同一である、乗客検出手段４０であるセンサが乗客コンベアの両端に立設された欄干７の乗り口付近に設けられている点が異なる。ただし乗客検出手段４０の種類及び設置位置は、乗り込む乗客を検出できれば、これに限られない。例えば乗客検出手段４０を乗り口の床に設置したスイッチとしても良い。

監視手段１０の構成は図２に示す第１の実施形態のものと同一である。

（ロ）マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理
図５は第2の実施形態におけるマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理のフローチャート図である。マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂは、入力回路１１ａ、１１ｂより入力される信号により故障を検出した場合（ＳＴ１のＹｅｓ）、故障箇所の特定を行う（ＳＴ２）。故障箇所が乗客コンベアの場合（ＳＴ３）、運転停止指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。運転停止指令を受けた制御手段１が駆動停止することにより乗客コンベアが停止する。故障箇所が監視手段１０である場合（ＳＴ５）、低速運転指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ６）。低速運転指令を受けた制御手段１が運転指令時より低速で駆動し、乗客コンベアは通常の運転速度より遅い低速で運転を開始する。低速運転指令出力後、乗客検出手段４０が乗り込む乗客の有無を検出している間（ＳＴ８のＹｅｓ）、乗客コンベアは低速で運転を継続する。乗客を検出しなくなった場合（ＳＴ８のＮｏ）、運転停止指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。運転停止指令を受けた制御手段１が駆動停止することにより乗客コンベアが停止する。

（ハ）効果
第２の実施形態によれば、監視手段１０が故障した場合において、乗客がいる間は故障していないもう一方の故障検出部で乗客コンベアを監視しながら低速で運転を継続するため、乗客の安全を確保した上で乗客コンベアの利用も継続でき、サービス低下を最小限に抑えることができる。また乗客がいない時に乗客コンベアを停止するため、停止時のショックによる乗客の転倒等を防ぐことができる。

（３）第３の実施形態
（イ）乗客コンベア及び監視手段１０の構成
第３の実施形態において、乗客コンベアの構成は図４に示す第２の実施形態のものと同一である。監視手段１０の構成は図２に示す第１及び第２の実施形態のものと同一である。

（ロ）マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理
図６は第３の実施形態におけるマイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理のフローチャート図である。マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂは、入力回路１１ａ、１１ｂより入力される信号により故障を検出した場合（ＳＴ１のＹｅｓ）、故障箇所の特定を行う（ＳＴ２）。故障箇所が乗客コンベアの場合（ＳＴ３）、運転停止指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。運転停止指令を受けた制御手段１が駆動停止することにより乗客コンベアが停止する。故障箇所が監視手段１０である場合（ＳＴ５）、低速運転指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ６）。低速運転指令を受けた制御手段１が運転指令時より低速で駆動し、乗客コンベアは通常の運転速度より遅い低速で運転を開始する。低速運転指令出力後、乗客検出手段４０が乗り込む乗客の有無を検出する。乗客を検出している間（ＳＴ８のＹｅｓ）、乗客コンベアは低速で運転を継続するが、低速運転時間が経過した場合（ＳＴ７のＹｅｓ）、運転停止指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。乗客を検出しなくなった場合（ＳＴ８のＮｏ）も、運転停止指令を出力回路１４ａ、１４ｂを介して制御手段１へ出力する（ＳＴ４）。運転停止指令を受けた制御手段１が駆動停止することにより乗客コンベアが停止する。

（ハ）効果
第３の実施形態によれば、監視手段１０が故障した場合において、低速運転時間の間は乗客がいる限り故障していないもう一方の故障検出部で乗客コンベアを監視しながら低速で運転を継続するため、乗客の安全を確保した上で乗客コンベアの利用も継続でき、サービス低下を最小限に抑えることができる。また乗客が途切れない場合でも低速運転時間経過時に運転を停止することにより、想定される次の故障リスクを回避し安全を確保することができる。

（４）第４の実施形態
（イ）乗客コンベア及び監視手段１０の構成
第４の実施形態の乗客コンベアの構成は、図１に示す第１の実施形態又は図４に示す第２の実施形態のいずれの実施形態のものと同一でも良い。

監視手段１０の構成を図７に示す。基本的な構成は第１〜３の実施形態のものと同一である。ただしマイクロプロセッサ１２の１つと接続され、当該マイクロプロセッサ１２との間で情報の出入力が行われる通信手段１５を有する。通信手段１５は遠隔地に設けられた外部監視装置５０との間で情報の送受信を行う。

（ロ）マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理
マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理は、図３に示す第１の実施形態、図５に示す第２の実施形態、図６に示す第３の実施形態のいずれと同一でも良い。

（ハ）外部監視装置５０と通信手段１５の作用
監視手段１０に故障が発生した場合、通信手段１５は監視手段１０が検出した故障情報を外部監視装置５０へ送信する。外部監視装置５０は故障情報を受信すると保守員の有する情報受信機に故障の情報を送信する。保守員は故障した乗客コンベアへ到着するまでの予想時間（保守員到着予想時間）を外部監視装置５０へ伝える。外部監視装置５０は保守員到着予想時間を通信手段１５を介して監視手段１０へ送信する。

（ニ）効果
第４の実施形態によれば、遠隔地にいる保守員に迅速に故障情報を伝達することができるため、保守員が早急に現場へ赴き故障の対応をすることが可能となり、故障によるサービス低下を最小限に抑えることができる。また、現場にて保守員到着予想時間を知ることができる。

（５）第５の実施形態
（イ）乗客コンベア及び監視手段１０の構成
第５の実施形態の乗客コンベアの構成は、図１に示す第１の実施形態又は図４に示す第２の実施形態のいずれの実施形態のものと同一でも良い。

監視手段１０の構成は図７に示す第４の実施形態のものと同一である。

（ロ）マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理
マイクロプロセッサ１２ａ、１２ｂによる処理は図３に示す第１の実施形態又は図６に示す３の実施形態のいずれかと同一である。

（ハ）外部監視装置５０と通信手段１５の作用
監視手段１０に故障が発生した場合、通信手段１５は監視手段１０が検出した故障情報を外部監視装置５０へ送信する。外部監視装置５０は故障情報を受信すると保守員の有する情報受送信機に故障の情報を送信する。情報受送信機が保守員の保守員到着予想時間の情報を外部監視装置５０へ送信する。外部監視装置５０は保守員到着予想時間を通信手段１５を介して監視手段１０へ送信する。

監視手段１０は保守員到着予想時間を受信すると、その時間を低速運転時間として再設定する。

監視手段１０が受信した保守員到着予想時間が予め設定された低速運転時間よりも長い場合、低速運転時間の再設定を行わないこともできる。

（ニ）効果
第５の実施形態によれば、保守員到着予想時間まで運転を継続させることができ、故障によるサービス低下を最小限に抑えることができる。

また、監視手段１０が受信した保守員到着予想時間が予め設定された低速運転時間よりも長い場合に低速運転時間の再設定を行わないこととすれば、保守員が早期に現場に到着できない場合に、最初に設定した低速運転時間経過時に運転を停止させることができる。これにより、最初に設定した低速運転時間経過後も運転を継続した場合の次の故障リスクを防ぎ、安全を確保することができる。

（６）変更例
以上の実施形態では乗客コンベアについて説明したが、本発明は動く歩道等の乗客コンベアにも利用できる。

１…制御手段、２…検出手段、２ａ…検出手段、２ｂ…検出手段、３…トラス、４ａ…スプロケット、４ｂ…スプロケット、５…チェーン、６…踏段、７…欄干、８…ハンドレール、１０…監視手段、１１ａ…入力回路、１１ｂ…入力回路、１２ａ…マイクロプロセッサ、１２ｂ…マイクロプロセッサ、１３ａ…外部メモリ、１３ｂ…外部メモリ、１４ａ…出力回路、１４ｂ…出力回路、１５…通信手段、１６ａ…故障検出部、１６ｂ…故障検出部、１７ａ…自己診断部、１７ｂ…自己診断部、２０…上階側機械室、３０…下階側機械室、４０…乗客検出手段、５０…外部監視装置

Claims

乗客コンベアの運転を制御する制御手段と、前記制御手段に運転指令を出力する監視手段と、前記乗客コンベアに乗り込む乗客を検出する乗客検出手段とを備え、
前記監視手段は、
前記乗客コンベアの故障を検出する故障検出部と、前記監視手段自身の故障を検出する自己診断部とを備え、
前記乗客コンベアの故障を検出すると前記制御手段に前記乗客コンベアを停止させる運転停止指令を出力し、
前記監視手段自身の故障を検出すると運転を継続し、前記乗客検出手段が乗客を検出しなくなった時に前記制御手段に前記運転停止指令を出力することを特徴とする乗客コンベアの安全装置。
乗客コンベアの運転を制御する制御手段と、前記制御手段に運転指令を出力する監視手段とを備え、
前記監視手段は、
前記乗客コンベアの故障を検出する故障検出部と、前記監視手段自身の故障を検出する自己診断部とを備え、
前記乗客コンベアの故障を検出すると前記制御手段に前記乗客コンベアを停止させる運転停止指令を出力し、
前記監視手段自身の故障を検出すると予め設定した時間が経過後に前記制御手段に前記運転停止指令を出力することを特徴とする乗客コンベアの安全装置を使用し、
前記監視手段は遠隔地に設けられた外部監視装置との間で情報を受送信するための通信手段を備え、前記外部監視装置は、故障の情報を前記通信手段を介して前記監視手段から受信すると、保守員の有する情報受送信機へ前記故障の情報を送信するとともに、前記通信手段を介して前記監視手段へ保守員到着予想時間を送信し、前記監視手段は前記予め設定した時間を前記保守員到着予想時間に変更することを特徴とする乗客コンベアの安全システム。
前記到着予想時間が前記予め設定した時間より長い場合は前記予め設定した時間を変更しないことを特徴とする請求項２に記載の乗客コンベアの安全システム。