JP6000054B2 - 乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ光を走査させて２次元距離データを測定する測域センサを用いることにより、ステップのクリートおよびクシ板のクシの損傷の有無を自動監視する乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法に関するものである。

従来の乗客コンベアにおけるクリートおよびクシの損傷の監視方法としては、作業者が現場での定期点検時に、目視で損傷の有無を確認するのが一般的であった。このため、定期点検時にしか損傷状態を発見できず、また、点検作業に時間を必要とし、さらには、見落としによる点検漏れが発生するといった課題があった。

これらの課題を解決するための従来の乗客コンベアの自動監視装置としては、乗客コンベアにカメラを設置して撮影した映像を画像認識することにより、クリートおよびクシの損傷の有無を自動監視する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２７７９０号公報

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
特許文献１の乗客コンベアの自動監視装置は、監視対象であるクリートおよびクシの損傷を自動判定するために、カメラで撮影した画像を用いている。このため、周囲が暗くて光量が十分でない場合には、撮影した画像の輪郭がぼやけてしまい、検出の精度が低下するという課題があった。

また、クシが汚れてステップと同じような色となってしまった場合には、撮影した画像において、クシとステップの境界が曖昧になり、クシが損傷していると誤検出する可能性があった。

また、クシまたはステップの一部、特に上部のみが損傷して、上方から撮影した画像で変化がない場合には、損傷の有無が検出できないという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ステップおよびクシの損傷の有無を、従来よりも高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得ることを目的とする。

本発明に係る乗客コンベアの自動監視装置は、乗客コンベアのステップに設けられたクリート、および乗降部のクシ板に設けられたクシの損傷の有無を検出する乗客コンベアの自動監視装置であって、クリートがクシの間を通過する領域を監視するようにレーザ光を走査させることで、クリートおよびクシまでの２次元距離データを測定する測域センサと、２次元距離データから作成した監視時における形状イメージと、クリートおよびクシに損傷がない状態で予め作成した基準形状イメージとを比較解析することによりクリートおよびクシの損傷の有無を判断する制御演算部とを備えるものである。

また、本発明に係る乗客コンベアの自動監視方法は、乗客コンベアのステップに設けられたクリート、および乗降部のクシ板に設けられたクシの損傷の有無を検出するために、クリートがクシの間を通過する領域を監視するようにレーザ光を走査させることで、クリートおよびクシまでの２次元距離データを測定する測域センサと、２次元距離データから作成した監視時における形状イメージと、クリートおよびクシに損傷がない状態で予め作成した基準形状イメージとを比較解析することによりクリートおよびクシの損傷の有無を判断する制御演算部とを備えた乗客コンベアの自動監視装置で用いられる乗客コンベアの自動監視方法であって、制御演算部において、予め作成した基準形状イメージを記憶しておくステップと、監視時に測域センサが測定した２次元距離データから形状イメージを作成するステップと、基準形状イメージと監視時に作成した形状イメージとを比較解析することによりクリートおよびクシの損傷の有無を判断するステップとを備えるものである。

本発明によれば、クリートがクシの間を通過する領域を監視するようにレーザ光を走査させることで、クリートおよびクシまでの２次元距離データを測定する測域センサを設置している。さらに、２次元距離データから作成した監視時における形状イメージと、クリートおよびクシに損傷がない状態で予め作成した基準形状イメージとを比較解析することによりクリートおよびクシの損傷の有無を判断している。この結果、ステップおよびクシの損傷の有無を従来よりも高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における、乗客コンベアの機構部の構成を含む乗客コンベアの自動監視装置の構成図である。 本発明の実施の形態１における、クリートおよびクシの監視時の例示図である。 本発明の実施の形態１における、ステップ境界部の監視時の例示図である。 本発明の実施の形態１における、クリートまたはクシが損傷した場合の形状イメージの例示図である。 本発明の実施の形態１における、クリートおよびクシの損傷を検出する一連処理を示したフローチャートである。

以下、本発明における、乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における、乗客コンベアの機構部の構成を含む乗客コンベアの自動監視装置の構成図である。図１に示す、乗客コンベアの自動監視装置は、測域センサ１、および制御演算部２を備えて構成される。

また、図１に示す、乗客コンベアの機構部は、ステップ３、クシ板４、およびハンドレール５を備えて構成される。ここで、ステップ３は、複数のクリート３１を有している。また、乗客コンベアの乗降部に設けられているクシ板４は、複数のクシ４１を有している。

図１に示すステップ３は、乗客を上階または下階に運ぶための踏台である。ステップ３は、乗り口のクシ板４の下から現れ、斜め上方または斜め下方に移動し、降り口のクシ板４の下から乗客コンベアの内部に入り込む。その後、ステップ３は、乗客コンベアの帰路を通り、再び乗り口のクシ板４の下から現れる。

ステップ３の表面およびクシ板４の端部には、図１に示すような細かい溝が存在する。これらは、それぞれクリート３１、クシ４１と呼ばれる。クリート３１およびクシ４１は、ステップ３がクシ板４の下に入り込む降り口において、モノの巻き込みを防ぐためのものであり、クリート３１がクシ４１の間を通過する構造となっている。

また、測域センサ１は、クリート３１およびクシ４１を監視するためのものである。測域センサ１は、クリート３１がクシ４１の間を通過する場所であるクシ板４の端部を上方から監視できる場所、例えば、図１に示すような、ハンドレール５付近に設置される。

測域センサ１は、光センサを応用した測定器である。測域センサ１は、レーザ光１１の反射波を利用して測定対象物までの距離を測定することができる。さらに、測域センサ１から出力されるレーザ光１１を、図１に示す検知エリア１２内で走査させることにより、ステップ３の全幅にわたるクリート３１およびクシ４１の形状を、２次元距離データとして得ることができる。

また、制御演算部２は、測域センサ１を走査制御するとともに、測域センサ１が出力する２次元距離データを処理することで、クリート３１およびクシ４１の形状に対応する形状イメージ１３（図２参照）を作成する。

さらに、制御演算部２は、この形状イメージ１３を解析することで、クリート３１およびクシ４１の損傷の有無を検出して監視室に異常を通知する。

このように、本実施の形態１における乗客コンベアの自動監視装置は、従来技術と異なり、測域センサ１を用いた距離データに基づいて、損傷の有無を判断している点を技術的特徴としている。このように距離データに基づく２次元的な形状イメージ１３を解析することで、クリート３１およびクシ４１の損傷を、より高精度に検出できるようになる。

次に、制御演算部２が作成する形状イメージ１３について具体的に説明する。

図２は、本発明の実施の形態１における、クリート３１およびクシ４１の監視時の例示図である。より具体的には、図２（ａ）は、クリート３１およびクシ４１の監視時の斜視図であり、また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態を測域センサ１で測定して、制御演算部２が処理することによって得られる形状イメージ１３（１）を示している。

図２において、クリート３１およびクシ４１に損傷がない場合には、図２（ｂ）に示すような、クリート３１とクシ４１の形状を重ね合わせた正常時の形状イメージ１３（１）が得られる。

なお、正常時の形状イメージ１３は、図２（ｂ）に示した形状イメージ１３（１）以外にも、もう一つ存在する。これは、ステップ３と隣のステップ３の境界部（以下、ステップ境界部と略す）を測定した際に得られるものである。ステップ境界部には、クリート３１が存在しないため、この場合の形状イメージ１３には、クリート３１の形状が現れない。

図３は、本発明の実施の形態１における、ステップ境界部の監視時の例示図である。より具体的には、図３（ａ）は、ステップ境界部の監視時の斜視図であり、また、図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態を測域センサ１で測定して、制御演算部２が処理することによって得られる形状イメージ１３（２）を示している。

図３において、ステップ境界を測定した場合には、図３（ｂ）に示すような、クリート３１の形状が存在せず、クシ４１の形状のみが存在する正常時の形状イメージ１３（２）が得られる。

ここまでは、クリート３１およびクシ４１に損傷がない場合の形状イメージ１３を説明した。ここからは、監視時において、クリート３１およびクシ４１に損傷がある場合に得られる形状イメージ１３を説明する。

図４は、本発明の実施の形態１における、クリート３１またはクシ４１が損傷した場合の形状イメージ１３の例示図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、以下の内容を示している。
図４（ａ）：クリート３１のみが損傷した場合の形状イメージ１３（３）
図４（ｂ）：クシ４１のみが損傷した場合の形状イメージ１３（４）
図４（ｃ）：クリート３１とクシ４１が両方損傷した場合の形状イメージ１３（５）
図４（ｄ）：クリート３１およびクシ４１以外が損傷した場合の形状イメージ１３（６）

なお、図４（ａ）〜（ｄ）は、先の図２で示したような、ステップ境界部でない部分を測定した場合に得られる形状イメージ１３である。このため、これらの形状イメージ１３のクリート３１およびクシ４１の損傷は、図２の正常時の形状イメージ１３（１）と比較することにより検出される。以下、図４（ａ）〜（ｄ）のそれぞれの場合における、クリート３１およびクシ４１の損傷の検出方法を説明する。

まず、図４（ａ）の場合には、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３（３）と正常時の形状イメージ１３（１）を比較する。この結果、形状イメージ１３（３）の点線部のクリート３１部に変化があることが分かる。したがって、制御演算部２は、クリート３１が損傷していると判断することができる。

次に、図４（ｂ）の場合には、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３（４）と、正常時の形状イメージ１３（１）を比較する。この結果、形状イメージ１３（４）の点線部のクシ４１部に変化があることが分かる。したがって、制御演算部２は、クシ４１が損傷していると判断することができる。

次に、図４（ｃ）の場合には、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３（５）と、正常時の形状イメージ１３（１）を比較する。この結果、形状イメージ１３（５）の点線部のクリート３１部とクシ４１部の両方に変化があることが分かる。したがって、制御演算部２は、クリート３１とクシ４１の両方が損傷していると判断することができる。

最後に、図４（ｄ）の場合には、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３（６）と、正常時の形状イメージ１３（１）を比較する。この結果、形状イメージ１３（６）の点線部のクリート３１部とクシ４１部の間（すなわち、クリート３１およびクシ４１以外の部分）に変化があることが分かる。したがって、制御演算部２は、クリート３１とクシ４１以外の個所で、損傷があるか、あるいは異物が存在していると判断することができる。

このように、予め用意した正常時の形状イメージ１３（以下、基準形状イメージと呼ぶ）である形状イメージ１３（１）と、監視時に測定して得られる形状イメージ（１３（３）〜１３（６）に相当）を比較解析することにより、クリート３１とクシ４１、さらには図４（ｄ）に示すようなクリート３１およびクシ４１以外の個所での損傷の有無を検出することができる。

また、基準形状イメージ１３として、形状イメージ１３（１）だけでなく、さらに、形状イメージ１３（２）を含めることで、ステップ境界部を測定した際にクリート３１が損傷していると誤って判断することを防ぐことができる。

また、本実施の形態１で採用する測域センサ１は、自分自身で光を出してその反射光を検出するアクティブ型のセンサである。このため、周囲が暗くて光量が十分でない場合でも、撮影した画像の輪郭がぼやけて検出の精度が低下するということがなく、周りの明るさに左右されずに、より高精度に対象物の形状を得ることができるようになる。

さらに、本実施の形態１で採用する測域センサ１は、通常のカメラとは違い、色の違いではなく、形状の違いで測定対象物までの距離を測定する。このため、クシ４１が汚れてステップ３と同じような色となった場合でも、クシ４１とステップ３の境界が曖昧になり、クシ４１が損傷していると誤検出するといったことがなく、より高精度にクシ４１の損傷を検出できるようになる。

図５は、本発明の実施の形態１における、クリート３１およびクシ４１の損傷を検出する一連処理を示したフローチャートである。以下、この図５を用いて、クリート３１およびクシ４１の損傷の検出方法を具体的に説明する。

まず、ステップＳ１において、制御演算部２は、乗客コンベアが監視を開始する前に、予め作成した図２（ｂ）の形状イメージ１３（１）と図３（ｂ）の形状イメージ１３（２）を基準形状イメージ１３として記憶しておく。

次に、ステップＳ２において、制御演算部２は、監視時において、測域センサ１を走査制御し、測域センサ１が測定した監視時におけるクリート３１およびクシ４１の２次元距離データを得る。

次に、ステップＳ３において、制御演算部２は、ステップＳ２で得られた２次元距離データを処理して、監視時における形状イメージ１３を作成する。

次に、ステップＳ４において、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３と基準形状イメージ１３（１）とをパターンマッチングにより比較する。そして、両者が一致した場合（所定値以上の一致度が得られた場合）には、制御演算部２は、クリート３１およびクシ４１に異常はないと判断する。

一方、ステップＳ４において、監視時の形状イメージ１３と基準形状イメージ１３（１）が一致しなかった場合（一致度が所定値未満である場合）には、制御演算部２は、ステップＳ５において、さらに形状イメージ１３と基準形状イメージ１３（２）とを比較する。そして、両者が一致した場合（所定値以上の一致度が得られた場合）には、制御演算部２は、ステップ境界部の正常な形状イメージ１３が得られたため、クリート３１およびクシ４１に異常はないと判断する。

ステップＳ４またはステップＳ５のいずれかにおいて、クリート３１およびクシ４１に異常はないと判断した場合には、制御演算部２は、最初のステップＳ１に戻って、次の監視時刻における測定を繰り返す。

一方、ステップＳ４とステップＳ５のいずれにおいても、監視時の形状イメージ１３と基準形状イメージ１３とが一致しなかった場合には、制御演算部２は、クリート３１またはクシ４１に損傷があると判断する。そして、さらに、損傷個所の特定を行うために、ステップＳ６以降の処理を行う。

ステップＳ６において、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３と基準形状イメージ１３（１）との不一致箇所を検出する。この結果、不一致個所がクリート３１部に存在する場合（監視時に、図４（ａ）に示した形状イメージ１３（３）が得られた場合に相当）には、制御演算部２は、クリート３１が損傷したと判断し、クリート損傷フラグをセットした後にステップＳ７に進む。

また、ステップＳ７において、制御演算部２は、監視時の形状イメージ１３と基準形状イメージ１３（１）との不一致個所がクシ４１部に存在する場合（監視時に、図４（ｂ）に示した形状イメージ１３（４）が得られた場合に相当）には、クシ４１が損傷したと判断し、クシ損傷フラグをセットした後にステップＳ８に進む。

最後に、ステップＳ８において、制御演算部２は、クリート損傷フラグおよびクシ損傷フラグの情報に基づいてクリート３１およびクシ４１の損傷状態を判断し、判断結果を管理室に通知する。

より具体的には、クリート損傷フラグのみがセットされている場合には、制御演算部２は、図４（ａ）の形状イメージ１３（３）のような、クリート３１の部分のみが損傷したと判断する。一方、クシ損傷フラグのみがセットされている場合には、制御演算部２は、図４（ｂ）の形状イメージ１３（４）のような、クシ４１の部分のみが損傷したと判断する。

また、クリート損傷フラグおよびクシ損傷フラグのいずれもがセットされている場合には、制御演算部２は、図４（ｃ）の形状イメージ１３（５）のような、クリート３１とクシ４１の両方の部分が損傷したと判断する。

さらに、クリート損傷フラグまたはクシ損傷フラグのいずれもセットされていない場合には、制御演算部２は、図４（ｄ）の形状イメージ１３（６）のような、クリート３１とクシ４１以外の部分が損傷した（あるいは異物等が存在する）と判断する。

このように、監視時における測定対象物（クリート３１あるいはクシ４１）までの距離の測定結果に基づいて一連処理を行うことで、制御演算部２は、クリート３１またはクシ４１の一部が損傷して上方から見て変化がない場合でも、従来よりも高精度にクリート３１またはクシ４１の損傷を検出できるようになる。

また、このように、図２（ｂ）に示した形状イメージ１３（１）だけでなく、図３（ｂ）に示した形状イメージ１３（２）も、基準形状イメージ１３に含めることにより、クリート３１が存在しないステップ境界部を測定した際にクリート３１が損傷していると誤って判断することを防ぐことができる。

以上のように、実施の形態１によれば、クリートがクシの間を通過する領域を監視するようにレーザ光を走査させることで、クリートおよびクシまでの２次元距離データを測定する測域センサを設置している。さらに、２次元距離データから作成した監視時における形状イメージと、クリートおよびクシに損傷がない状態で予め作成した基準形状イメージとを比較解析することによりクリートおよびクシの損傷の有無を判断している。

この結果、周囲の光量の影響、あるいは測定対象物の汚れなどの影響を受けることなく、クリートおよびクシの損傷の有無を従来よりも高精度に検出できる乗客コンベアの自動監視装置、および乗客コンベアの自動監視方法を得ることができる。

なお、以上の説明では、測域センサ１はハンドレール５付近に設置されるとした。しかしながら、測域センサ１の設置場所は、クリート３１およびクシ４１を上方から監視できる場所であればどこでも構わない。例えば、クシ板４の上方の天井に設置しても同様の効果が得られる。

１ 測域センサ、２ 制御演算部、３ ステップ、４ クシ板、５ ハンドレール、１１ レーザ光、１２ 検知エリア、１３、１３（１）〜１３（６） 形状イメージ、３１、３１ａ、３１ｂ クリート、４１、４１ａ、４１ｂ クシ。

Claims (3)

1. 乗客コンベアのステップに設けられたクリート、および乗降部のクシ板に設けられたクシの損傷の有無を検出する乗客コンベアの自動監視装置であって、
   前記クリートが前記クシの間を通過する領域を監視するようにレーザ光を走査させることで、前記クリートおよび前記クシまでの２次元距離データを測定する測域センサと、
   前記２次元距離データから作成した監視時における形状イメージと、前記クリートおよび前記クシに損傷がない状態で予め作成した基準形状イメージとを比較解析することにより前記クリートおよび前記クシの損傷の有無を判断する制御演算部と
   を備えたことを特徴とする乗客コンベアの自動監視装置。
2. 請求項１に記載の乗客コンベアの自動監視装置において、
   前記制御演算部は、前記クリートが存在しない部分が、損傷がない状態での前記クシの間を通過した際の２次元距離データから予め作成した第２の基準形状イメージをさらに有し、監視時における前記形状イメージと前記第２の基準形状イメージとの比較結果が所定値以上の一致度を有する場合には、前記クリートおよび前記クシに損傷がないと判断する
   ことを特徴とする乗客コンベアの自動監視装置。
3. 乗客コンベアのステップに設けられたクリート、および乗降部のクシ板に設けられたクシの損傷の有無を検出するために、
   前記クリートが前記クシの間を通過する領域を監視するようにレーザ光を走査させることで、前記クリートおよび前記クシまでの２次元距離データを測定する測域センサと、
   前記２次元距離データから作成した監視時における形状イメージと、前記クリートおよび前記クシに損傷がない状態で予め作成した基準形状イメージとを比較解析することにより前記クリートおよび前記クシの損傷の有無を判断する制御演算部と
   を備えた乗客コンベアの自動監視装置で用いられる乗客コンベアの自動監視方法であって、
   前記制御演算部において、
   予め作成した前記基準形状イメージを記憶しておくステップと、
   監視時に前記測域センサが測定した２次元距離データから前記形状イメージを作成するステップと、
   前記基準形状イメージと監視時に作成した前記形状イメージとを比較解析することにより前記クリートおよび前記クシの損傷の有無を判断するステップと
   を備えたことを特徴とする乗客コンベアの自動監視方法。

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