JP6015455B2 - マンコンベア自動運転装置 - Google Patents

Description

本発明は、マンコンベア自動運転装置に関するものである。

従来、自動運転を行うマンコンベアが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。このようなマンコンベアでは、乗客を搬送するのに必要な時間に余裕を持たせた時間が、自動運転時間として設定されている。このようなマンコンベアの踏段は、設定された自動運転時間の間だけ走行され、自動運転時間が終了すると停止される。

特開平３−２４３５９１号公報 特開平６−９２５８０号公報

上述したマンコンベアでは、乗客が踏段上を歩いて通常より早く降車した場合であっても、設定された自動運転時間が経過するまで踏段が走行され続ける。このため、踏段の無駄な走行が生じる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る。その目的は、マンコンベアの自動運転時間を最適化し、踏段の無駄な走行を抑制するマンコンベア自動運転装置を提供することである。

本発明に係るマンコンベア自動運転装置は、乗り口から踏段上への乗車を検出するための乗り口側検出手段と、踏段上から降り口への降車を検出するための降り口側検出手段と、乗り口側検出手段が乗車を検出した場合に、予め設定された自動運転時間踏段を走行させる踏段制御手段と、乗り口側検出手段が乗車を検出してから降り口側検出手段が降車を検出するまでの時間を計測する乗車時間計測手段と、乗車時間計測手段が計測した時間を時間データとして記録する乗車時間記録手段と、乗車時間記録手段に記録されている時間データの平均値を算出する平均値算出手段と、自動運転時間を、平均値算出手段が算出した値に基づいて変更する自動運転時間設定手段と、を備えるものである。

本発明によれば、マンコンベアの自動運転時間を最適化し、踏段の無駄な走行を抑制するマンコンベア自動運転装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１におけるマンコンベア自動運転装置３を含むエスカレーター１を示す側面図である。 本発明の実施の形態１におけるマンコンベア自動運転装置３を含むエスカレーター１を示す上面図である。 本発明の実施の形態１におけるマンコンベア自動運転装置３による踏段走行時間計測動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるマンコンベア自動運転装置３による最適な自動運転時間算出動作を示すフローチャートである。

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。

実施の形態１．
本実施の形態では、マンコンベアの一例として、下階から上階への移動に利用される上りエスカレーターについて具体的に説明する。下りエスカレーター、動く歩道等、他のマンコンベアについては説明を省略する。

図１は、本実施の形態におけるマンコンベア自動運転装置３を含むエスカレーター１を示す側面図である。図２は、図１に示すエスカレーター１の上面図である。以下、図１及び図２を参照して、エスカレーター１の構成を説明する。

図１に示すように、エスカレーター１は、上階と下階との間に架け渡されたトラス２を備えている。トラス２の内部には、マンコンベア自動運転装置３（以下、「自動運転装置３」という）及び制御盤４が設けられている。自動運転装置３と制御盤４は、互いに信号の送受信を行う。

また、エスカレーター１は、トラス２内の上階側に、モータ５及び減速機６を備えている。一方、トラス２内の下階側には、スプロケット７が設けられている。モータ５は、制御盤４からの給電によって駆動する。減速機６は、モータ５の駆動力によって回転するように設けられている。

また、エスカレーター１は、乗客が上に乗るための踏段８を備えている。踏段８は、駆動チェーン９によって連結されている。駆動チェーン９は、減速機６とスプロケット７に無端状に巻き掛けられている。このため、踏段８は、減速機６の回転に連動して、上階と下階の間を循環するように走行される。また、エスカレーター１は、下階側に設けられた乗り口１１及び上階側に設けられた降り口１３を備えている。乗客は、乗り口１１から踏段８に乗車し、踏段８によって搬送され、降り口１３に降りる。

図２に示すように、エスカレーター１は、踏段８の走行方向に沿って両側に手すり１０を備えている。また、エスカレーター１は、下階側に設けられた乗り口の床板１２及び上階側に設けられた降り口の床板１４を備えている。

図１及び図２に示すように、エスカレーター１は、乗り口１１に乗り口側センサ１５を備えている。本実施の形態において、乗り口側センサ１５は、踏段８の走行方向に沿って乗り口１１の両側に、左右一組で設けられている。図１及び図２では、踏段８の走行方向に間隔を空けて、三組の乗り口側センサ１５が設けられた状態を示している。ここでは、乗り口側センサ１５のうち、踏段８から最も遠いものを１５Ａ、踏段８の直近のものを１５Ｃ、１５Ａと１５Ｃの間に位置するものを１５Ｂと呼ぶこととする。これらの乗り口側センサ１５は、例えば、赤外線センサで実現できる。

乗り口側センサ１５は、乗り口１１を通過する乗客を検出する。さらに、各乗り口側センサ１５は、乗客を検出すると、制御盤４に対して乗客検出信号を送信する。制御盤４は、各乗り口側センサ１５から受信した乗客検出信号に基づいて、乗客が乗り口１１から踏段８に乗車したか否かを判定する。

また、エスカレーター１は、降り口１３に降り口側センサ１６を備えている。降り口１３における降り口側センサ１６の数及び配置は、乗り口１１における乗り口側センサ１５のそれと同様である。図１及び図２に示すように、ここでは、降り口側センサ１６のうち、踏段８から最も遠いものを１６Ａ、踏段８の直近のものを１６Ｃ、１６Ａと１６Ｃの間に位置するものを１６Ｂと呼ぶこととする。これらの降り口側センサ１６は、例えば、赤外線センサで実現できる。

降り口側センサ１６は、降り口１３を通過する乗客を検出する。さらに、各降り口側センサ１６は、乗客を検出すると、制御盤４に対して乗客検出信号を送信する。制御盤４は、各降り口側センサ１６から受信した乗客検出信号に基づいて、乗客が踏段８上から降り口１３に降りたか否かを判定する。

本実施の形態におけるエスカレーター１は、自動運転を行う。自動運転とは、乗客が居る場合は踏段８を走行させ、乗客が居ない場合は踏段８を停止させて乗客待ち状態とすることである。これに対して、乗客の有無に係わらず踏段８を走行させることを、連続運転と呼ぶ。エスカレーター１は、少なくとも、連続運転を行う連続運転モードと、自動運転を行う自動運転モードに設定可能である。自動運転モードにおいて、乗客待ち状態のとき、踏段８は停止している。このとき、乗客が乗車すると、乗り口側センサ１５が乗客を検出し、制御盤４に乗客検出信号を送信する。制御盤４は、乗客検出信号に基づいて、乗客が乗車したと判定する。この場合、制御盤４は、モータ５に給電することで踏段８の走行を開始する。踏段８の走行中に、自動運転装置３は、乗り口側センサ１５による乗客の検出時からの経過時間（以下、「踏段走行時間」という）を計測している。そして、計測している踏段走行時間が、予め設定された自動運転時間に達すると、自動運転装置３は、制御盤４に対して待機信号を送信する。制御盤４は、待機信号を受信すると、踏段８を停止させ、乗客待ち状態とする。なお、自動運転時間は、乗客が乗り口１１から降り口１３まで搬送されるのに必要な時間（以下、「所要時間」という）に裕度αを加えた時間として設定されている。

また、エスカレーター１が自動運転モードに設定されているときに踏段８が走行される速度（以下、「自動走行速度」という）は、予め設定されている。自動走行速度が変更された場合、自動運転装置３は、変更後の自動走行速度に応じて自動運転時間を再設定する。自動運転時間は、自動走行速度が速くなれば短く設定され、自動走行速度が遅くなれば長く設定される。なお、このとき設定される自動運転時間は、自動走行速度に対応したものが予め決定されている。

本実施の形態における自動運転装置３は、上述した自動運転を制御するために、踏段走行時間の計測を行う。図３は、踏段走行時間の計測動作を示すフローチャートである。以下、主に図３を参照して、この計測動作を説明する。

まず、自動運転装置３は、エスカレーター１が自動運転モードに設定されているか否かの判定を行う（ステップＳ１０１）。エスカレーター１が自動運転モードに設定されていない場合は、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。

ステップＳ１０１で、エスカレーター１が自動運転モードに設定されていると判定された場合、自動運転装置３は、制御盤４から現在の自動走行速度を受信し、自動走行速度が予め設定された値から変更されたか否かの判定を行う（ステップＳ１０２）。自動走行速度が変更されていない場合、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０２で、自動走行速度が変更されたと判定された場合、自動運転装置３は、変更前の自動走行速度が変更後の自動走行速度よりも速いか否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。変更前の自動走行速度が、変更後の自動走行速度よりも速くないと判定された場合、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０３で、変更前の自動走行速度が変更後の自動走行速度よりも速いと判定された場合、自動運転装置３は、変更後の自動走行速度の具体的な値がいくらであるか判断する（ステップＳ１０４）。図３では、変更後の自動走行速度が、２０ｍ／ｍｉｎ、３０ｍ／ｍｉｎ及び４０ｍ／ｍｉｎのうちのどれであるか判断する場合を示している。続いて、自動運転装置３は、ステップＳ１０４で選択した自動走行速度に対応した自動運転時間を設定する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５に続いて、制御盤４は、乗り口側センサ１５からの信号に基づいて、乗客が乗り口１１から踏段８上に乗車したか否かの判定を行う（ステップＳ１０６）。乗客が乗車していない場合は、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０６で、乗客が乗車したと判定された場合、自動運転装置３は、計測している踏段走行時間をクリアする（ステップＳ１０７）。続いて、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８において、自動運転装置３は、踏段走行時間の計測を行う。ステップＳ１０６で、乗客が乗車していないと判定された場合は、そのまま踏段走行時間の計測を続行する。ステップＳ１０７で、それまで計測していた踏段走行時間がクリアされた場合は、新たに踏段走行時間の計測を開始する。

ステップＳ１０８に続いて、自動運転装置３は、自動運転時間が経過したか否かの判定を行う（ステップＳ１０９）。具体的には、ステップＳ１０８で計測されている踏段走行時間が、ステップＳ１０５で設定された自動運転時間に達した場合、自動運転時間が経過したと判定する。一方、ステップＳ１０８で計測されている踏段走行時間が、ステップＳ１０５で設定された自動運転時間に達していない場合、自動運転時間が経過していないと判定する。自動運転時間が経過していないと判定された場合、ステップＳ１０１から処理を繰り返す。

ステップＳ１０９で、自動運転時間が経過したと判定された場合、自動運転装置３は、制御盤４に対して待機信号を送信する（ステップＳ１１０）。その後、ステップＳ１０１から処理を繰り返す。

また、本実施の形態における自動運転装置３は、エスカレーター１が自動運転モードに設定されているときに、自動運転時間の最適化を行う。具体的には、乗客が乗り口側センサ１５に検出されてから降り口側センサ１６に検出されるまでに実際に経過した時間（以下、「乗車時間」という）をデータとして記録し、その平均値に基づいて新たな自動運転時間を算出する。図４は、最適な自動運転時間の算出動作を示すフローチャートである。以下、主に図４を参照して、この算出動作を説明する。

まず、自動運転装置３は、制御盤４からの信号に基づいて、乗り口側センサ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが順番に乗客を検出したか否かの判定を行う（ステップＳ２０１）。本ステップでは、乗り口側センサ１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃが順番に乗客を検出した場合に、乗客が乗り口１１から乗車したと判定される。なお、乗客が、１５Ａと１５Ｂにしか検出されなかった場合及び１５Ａにしか検出されなかった場合は、乗車していないと判定される。乗客が乗車していない場合、ステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０１で、乗客が乗車したと判定された場合、自動運転装置３は、乗り口側センサ１５Ｃが乗客を検出した時刻を乗り口側センサ検出時刻として記録する（ステップＳ２０２）。さらに、自動運転装置３は、乗り口１１から乗車した乗客の人数（以下、「乗車人数」という）を１人増やして記録する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３に続いて、自動運転装置３は、制御盤４からの信号に基づいて、乗り口側センサ１５Ｃ、１５Ｂ、１５Ａが順番に乗客を検出したか否かの判定を行う（ステップＳ２０４）。本ステップでは、乗り口側センサ１５Ｃ、１５Ｂ、１５Ａが順番に乗客を検出した場合、一度踏段８上に乗り込んだ乗客が乗り口１１から降りたと判定される。乗客が降りていない場合、ステップＳ２０６へ進む。

ステップＳ２０４で、乗客が乗り口１１から降りたと判定された場合、自動運転装置３は、乗車人数を１人減らして記録する（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０５に続いて、自動運転装置３は、制御盤４からの信号に基づいて、降り口側センサ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが順番に乗客を検出したか否かの判定を行う（ステップＳ２０６）。本ステップでは、降り口側センサ１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃが順番に乗客を検出した場合に、乗客が降り口１３から逆乗りしたと判定される。なお、乗客が、１６Ａと１６Ｂにしか検出されなかった場合及び１６Ａにしか検出されなかった場合は、逆乗りしていないと判定される。乗客が逆乗りしていない場合、ステップＳ２０８へ進む。

ステップＳ２０６で、乗客が逆乗りしたと判定された場合、自動運転装置３は、降り口１３から逆乗りした人数（以下、「逆乗り人数」という）を１人増やして記録する（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７に続いて、自動運転装置３は、制御盤４からの信号に基づいて、降り口側センサ１６Ｃ、１６Ｂ、１６Ａが順番に乗客を検出したか否かの判定を行う（ステップＳ２０８）。本ステップでは、降り口側センサ１６Ｃ、１６Ｂ、１６Ａが順番に乗客を検出した場合に、乗客が降り口１３から降車したと判定される。なお、乗客が、１６Ｃと１６Ｂにしか検出されなかった場合及び１６Ｃにしか検出されなかった場合は、降車していないと判定される。乗客が降車していない場合、ステップＳ２０１から処理を繰り返す。

ステップＳ２０８で、乗客が降り口１３から降車したと判定された場合、自動運転装置３は、記録されている逆乗り人数が０人か否かの判定を行う（ステップＳ２０９）。逆乗り人数が０人でない場合、自動運転装置３は、逆乗り人数を１人減らして記録し（ステップＳ２１１）、ステップＳ２０８から処理を繰り返す。

ステップＳ２０９で、逆乗り人数が０人と判定された場合、自動運転装置３は、降り口側センサ１６Ｃが乗客を検出した時刻を降り口側センサ検出時刻として記録する（ステップＳ２１０）。さらに、自動運転装置３は、乗車人数を１人減らして記録する（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２１２に続いて、自動運転装置３は、乗り口側センサ検出時刻と降り口側センサ検出時刻との時間差を算出する（ステップＳ２１３）。これにより、乗車時間が算出される。

ステップＳ２１３に続いて、自動運転装置３は、算出した乗車時間が、現在の所要時間に第１固定値を加えた時間よりも長いか否かの判定を行う（ステップＳ２１４）。現在の所要時間は、換言すれば、現在設定されている自動運転時間から裕度αを差し引いた時間である。つまり、自動走行速度が変更されていれば、ここで使用される所要時間は、図３のステップＳ１０５で設定された自動運転時間から裕度αを差し引いた時間となる。また、第１固定値は、予め設定された時間である。図４では、第１固定値が２０秒である場合を示している。乗車時間が所要時間に第１固定値を加えた時間よりも長い場合、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２１４で、乗車時間が所要時間に第１固定値を加えた時間よりも長くないと判定された場合、自動運転装置３は、算出した乗車時間が、現在の所要時間から第２固定値を差し引いた時間よりも短いか否かの判定を行う（ステップＳ２１５）。第２固定値は、予め設定された時間である。図４では、第１固定値が１０秒である場合を示している。乗車時間が所要時間から第２固定値を差し引いた時間よりも短い場合、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２１５で、乗車時間が所要時間から第２固定値を差し引いた時間よりも短くないと判定された場合、自動運転装置３は、算出した乗車時間を乗車時間データとして記録する（ステップＳ２１６）。さらに、自動運転装置３は、ステップＳ２１６で乗車時間データを記録した回数（以下、「記録回数」という）を１回増やして記録する（ステップＳ２１７）。

ステップＳ２１７に続いて、自動運転装置３は、記録回数が予め設定された規定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ２１８）。図４では、規定回数が５０回である場合を示している。記録回数が規定回数に到達していない場合、ステップＳ２０１へ戻る。

ステップＳ２１８で、記録回数が規定回数に到達したと判定された場合、自動運転装置３は、規定回数分の乗車時間データから、その平均値を算出する。さらに、自動運転装置３は、算出した平均値に裕度αを加えた時間を、新たな自動運転時間として設定する（ステップＳ２１９）。

ステップＳ２１９に続いて、自動運転装置３は、記録している乗車時間データ及び記録回数をクリアする（ステップＳ２２０）。その後、ステップＳ２０１へ戻る。

上述した通り、本実施の形態における自動運転装置３は、乗車時間データの平均値に基づいて新たな自動運転時間を設定する。これにより、乗客がどのようにエスカレーター１を利用しているかに応じて自動運転時間を調整できる。その結果、自動走行速度に係わらず自動運転時間を最適化し、踏段８の無駄な走行を抑制することができる。

また、上述した通り、本実施の形態における自動運転装置３は、算出した乗車時間が、所要時間に第１固定値を加えた時間よりも長い場合及び所要時間から第２固定値を差し引いた時間よりも短い場合に、乗車時間を乗車時間データとして記録しない。このため、異常に長い又は短い乗車時間データは平均値の算出に使用されない。これにより、新たに設定される自動運転時間が異常に長く又は短くなることを防止できる。

また、上述した通り、乗り口側センサ１５及び降り口側センサ１６のうち、１５Ｃ及び１６Ｃは、踏段８の直近に設けられている。このため、乗客が乗車及び降車した時刻を小さい誤差で検出することができる。その結果、より正確な乗車時間データを得ることができる。

また、本実施の形態では、乗客待ち状態では踏段８を停止させる。しかし、乗客待ち状態において、踏段８を低速で走行させることとしてもよい。この場合は、踏段８の走行方向が明瞭となるため、乗客が誤って降り口１３から逆乗りしてしまうことを防止できる。

また、本実施の形態では、自動運転装置３は、乗り口側センサ１５Ｃが乗客を検出した時刻を乗り口側センサ検出時刻として記録し、降り口側センサ１６Ｃが乗客を検出した時刻を降り口側センサ検出時刻として記録する。しかし、他のセンサが乗客を検出した時刻を記録することも可能である。例えば、乗客が踏段８上への乗り込みを躊躇する等、乗り口１１で立ち止まっている時間も乗車時間として記録したい場合は、乗り口側センサ１５Ｂが乗客を検出した時刻を乗り口側センサ検出時刻とすればよい。

また、本実施の形態では、異常に長い又は短い乗車時間を乗車時間データとして記録しない。しかし、乗車時間は全て乗車時間データとして記録し、異常に長い又は短い乗車時間データは平均値の算出に使用しないこととしてもよい。

また、本実施の形態では、自動走行速度が変更された場合、ステップＳ１０３で、変更前の自動走行速度が変更後の自動走行速度よりも速いか否かの判定が行われる。しかし、この処理を省略し、変更後の自動走行速度の具体的な値を判断することとしてもよい。

また、本実施の形態では、自動運転装置３と制御盤４を別個に設けているが、制御盤４が自動運転装置３の機能を備える構成としても同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、モータ５及び減速機６をトラス２の上階側の水平な位置に設けているが、トラス２の傾斜部に設けることも可能である。

また、本実施の形態では、上りエスカレーターについて説明したが、下りエスカレーターについても、踏段の走行方向が逆であること及び乗り口と降り口とが入れ替わること以外は本実施の形態と同様である。

１ エスカレーター、２ トラス、３ マンコンベア自動運転装置、４ 制御盤、５ モータ、６ 減速機、７ スプロケット、８ 踏段、９ 駆動チェーン、１０ 手すり、１１ 乗り口、１２乗り口の床板、１３ 降り口、１４ 降り口の床板、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 乗り口側センサ、１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ 降り口側センサ

Claims (5)

1. 乗り口から踏段上への乗車を検出するための乗り口側検出手段と、
   前記踏段上から降り口への降車を検出するための降り口側検出手段と、
   前記乗り口側検出手段が乗車を検出した場合に、予め設定された自動運転時間踏段を走行させる踏段制御手段と、
   前記乗り口側検出手段が乗車を検出してから前記降り口側検出手段が降車を検出するまでの時間を計測する乗車時間計測手段と、
   前記乗車時間計測手段が計測した時間を時間データとして記録する乗車時間記録手段と、
   前記乗車時間記録手段に記録されている時間データの平均値を算出する平均値算出手段と、
   前記自動運転時間を、前記平均値算出手段が算出した値に基づいて変更する自動運転時間設定手段と、
   を備えるマンコンベア自動運転装置。
2. 前記乗車時間記録手段に記録されている時間データの個数を数えるカウント手段を備え、
   前記乗車時間記録手段は、前記乗車時間計測手段が計測した時間のうち、予め設定された時間の範囲に含まれないものを時間データとして記録せず、
   前記平均値算出手段は、前記カウント手段が取得した個数が予め設定された個数に達した場合に、前記乗車時間記録手段に記録されている時間データの平均値を算出する請求項１に記載のマンコンベア自動運転装置。
3. 前記乗車時間記録手段に記録されている時間データのうち、予め設定された時間の範囲に含まれるものの個数を数えるカウント手段を備え、
   前記平均値算出手段は、前記カウント手段が取得した個数が予め設定された個数に達した場合に、前記カウント手段が数えた時間データの平均値を算出する請求項１に記載のマンコンベア自動運転装置。
4. 前記乗車時間計測手段は、
   前記乗り口側検出手段が乗車を検出した時刻を記録する乗車時刻記録手段と、
   前記降り口側検出手段が降車を検出した時刻を記録する降車時刻記録手段と、
   前記乗車時刻記録手段が記録した時刻から前記降車時刻記録手段が記録した時刻までに経過した時間を算出する乗車時間算出手段と、
   を備えた請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマンコンベア自動運転装置。
5. 前記踏段制御手段は、前記乗り口側検出手段が乗車を検出してから前記自動運転時間の経過後に踏段を乗客待ち状態とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマンコンベア自動運転装置。

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