JP6262287B2 - 乗客コンベア - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベアに関するものである。

従来、エスカレータや動く歩道などの乗客コンベアにおいては、乗客が乗る踏段の速度は、一定の通常速度で走行させている。しかし、高齢者や体に障害を持つ乗客が利用する場合に、その乗り降りの安全性を確実にするため踏段を通常速度よりも低速にする技術が提案されている。

特開２０１０−６４８８４号公報

しかし、このような技術は乗客が有する携帯端末の識別情報を読み取り、その識別情報に対応した乗客が高齢者などの乗客である場合に、踏段を低速にしていた。そのため、このような携帯端末を有さない高齢者などの乗客が乗客コンベアを乗る場合には、踏段が低速にならないという問題点があった。

そこで本発明の実施形態は、上記問題点に鑑み、高齢者などの歩行速度が遅い乗客の場合には、踏段を低速にして、安全性を確保できる乗客コンベアを提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、無端状に連結された複数の踏段と、前記踏段を駆動するモータと、前記踏段の乗降口に設けられた面圧センサを含むマットと、前記モータの回転速度を制御する制御部と、を有し、前記マットは、前記面圧センサの上を歩いた乗客の左右一対の足跡に対応した左右一対の面圧分布を検出し、前記制御部は、前記面圧センサが検出した最初の面圧分布である第１面圧分布を算出し、前記第１面圧分布の位置を、左右一対の前記足跡の中の一方の前記足跡の位置と特定し、前記面圧センサが検出した面圧分布の中で前記第１面圧分布と反転した状態の第２面圧分布を算出し、前記第２面圧分布の位置を、左右一対の前記足跡の中の他方の前記足跡の位置と特定し、検出した左右一対の前記面圧分布から乗客の歩行速度を検出し、前記歩行速度が第１基準歩行速度ｋ１より遅いときに、前記踏段の走行速度を、通常速度ｖ０より遅い第１基準走行速度ｖ１に下げる、乗客コンベアである。

本発明の一実施形態を示すエスカレータの側面から見た説明図。 乗降口の平面図。 マットの上の足跡を示した説明図。 エスカレータの電気的構成を示すブロック図。 踏段の走行速度の制御方法のフローチャート。

本発明の一実施形態の乗客コンベアについて、エスカレータ１０に適用して図１〜図５を参照して説明する。

（１）エスカレータ１０
各エスカレータ１０の構造について、図１に基づいて説明する。図１はエスカレータ１０を側面から見た説明図である。

エスカレータ１０の枠組みであるトラス１２が、建屋１の上階と下階に跨がって支持アングル２，３を用いて支持されている。

トラス１２の上端部にある上階側の機械室１４内部には、踏段３０を走行させる駆動装置１８、左右一対の駆動スプロケット２４，２４、左右一対の手摺りベルトシーブ２７，２７が設けられている。この駆動装置１８は、モータ２０と、減速機と、この減速機の出力軸に取り付けられた出力スプロケットと、この出力スプロケットにより駆動する駆動チェーン２２と、モータ２０の回転を停止させ、かつ、停止状態を保持するディスクブレーキ２３を有している。この駆動チェーン２２により左右一対の駆動スプロケット２４，２４が回転する。左右一対の駆動スプロケット２４，２４と左右一対の手摺りベルトシーブ２７，２７とは、不図示の連結ベルトにより連結されて同期して回転する。また、上階側の機械室１４内部には、モータ２０やディスクブレーキ２３などを制御する制御部５０が設けられている。

トラス１２の下端部にある下階側の機械室１６内には、左右一対の従動スプロケット２６，２６が設けられている。上階側の左右一対の駆動スプロケット２４，２４と下階側の左右一対の従動スプロケット２６，２６との間には、左右一対の無端の踏段チェーン２８，２８が掛け渡されている。左右一対の踏段チェーン２８，２８には、複数の踏段３０が等間隔で取り付けられている。モータ２０が回転すると踏段３０の前輪３０１は、駆動スプロケット２４の外周部にある凹部に係合して、トラス１２に固定された不図示の案内レールを走行し、後輪３０２はトラス１２に固定された案内レール２５を走行する。

トラス１２の左右両側には、左右一対の欄干３６，３６が立設されている。この欄干３６の上部に手摺りレール３９が設けられ、この手摺りレール３９に沿って無端状の手摺りベルト３８が移動する。欄干３６の上階側の正面下部には上階側の正面スカートガード４０が設けられ、下階側の正面下部には下階側の正面スカートガード４２が設けられ、正面スカートガード４０，４２から手摺りベルト３８の出入口であるインレット部４６，４８がそれぞれ突出している。

欄干３６の側面下部には、スカートガード４４が設けられ、左右一対のスカートガード４４，４４の間を踏段３０が走行する。上下階のスカートガード４４の内側面には、操作盤５２，５６、スピーカ５４，５８がそれぞれ設けられている。

手摺りベルト３８は、上階側のインレット部４６から正面スカートガード４０内に侵入し、複数の案内ローラからなる案内ローラ群６４を介して手摺りベルトシーブ２７に掛け渡され、その後、複数の案内ローラからなる案内ローラ群６６を介してスカートガード４４内を移動し、下階側のインレット部４８から正面スカートガード４２外に表れる。そして、手摺りベルト３８は、手摺りベルトシーブ２７が駆動スプロケット２４と共に回転することにより踏段３０と同期して移動する。また、回転する手摺りベルトシーブ２７に走行する手摺りベルト３８を押圧するための複数の押圧ローラからなる押圧ローラ群６８を有する。

上階側の左右一対のスカートガード４４，４４の乗降口であって、機械室１４の天井面には、上階側の乗降板３２が水平に設けられている。下階側の左右一対のスカートガード４４，４４の乗降口であって、機械室１６の天井面には、下階側の乗降板３４が水平に設けられている。上階側の乗降板３２の先端には櫛歯状のコム６０が設けられ、このコム６０に踏段３０が侵入する。また、下階側の乗降板３４の先端にも櫛歯状のコム６２が設けられている。さらに、上階側の乗降口にある乗降板３２と下階側の乗降口にある乗降板３４の上には、それぞれ乗客の歩行速度ｗを算出するためのマット７２が置かれている。このマット７２の構造については後から説明する。

エスカレータ１０には、安全装置７０が設けられている。安全装置７０としては、スカートガード４４に設けられたスカートガード挟まれ検出装置、インレット部４６，４８に設けられたインレット挟まれ検出装置、案内レール２５に設けられた踏段浮き上がり検出装置、踏段チェーン切断検出装置、非常停止ボタンなどである。スカートガード挟まれ検出装置とは、スカートガード４４と踏段３０の間に異物（例えば、服や荷物）が挟まれたことを検出する装置であり、インレット挟まれ検出装置とは、手摺りベルト３８が引き込まれるインレット部４６又はインレット部４８に異物（例えば、乗客の手や荷物）が同時に引き込まれたときに検出する装置である。安全装置７０は、制御部５０に接続され、この安全装置７０の一つが動作した場合には、制御部５０はモータ２０を停止させると共に、ディスクブレーキ２３を動作させて、エスカレータ１０を停止させる。

（２）マット７２の構造
次に、マット７２の構造について図２に基づいて説明する。

マット７２は、長方形を成し、乗降板３２、乗降板３４と同じ大きさに形成されている。マット７２の内部には、シート状の面圧センサ７４が設けられている。この面圧センサ７４は、格子状に配された複数のセル面圧センサ７６から構成され、乗客がマット７２を踏んだ場合に、各セル面圧センサ７６がＯＦＦ状態からＯＮ状態となり、制御部５０にそのセル面圧センサ７６の位置情報とＯＮ情報をセンサ情報として出力する。

セル面圧センサ７６の「位置情報」とは、格子状に配された複数のセル面圧センサ７６におけるｘ軸とｙ軸の値であり、ｘ軸は乗降板３２，３４の幅方向を示し、ｙ軸方向は乗降板３２，３４の乗客が歩く方向を示している。なお、各セル面圧センサ７６には、対応した位置情報が予め付与されている。例えば、図２においてマット７２の左端で、かつ、入口側のセル面圧センサ７６の位置情報は（０，０）に設定されている。

（３）エスカレータ１０の電気的構成
エスカレータ１０の電気的構成について図４のブロック図に基づいて説明する。

モータ２０は、インバータ回路２１によってインバータ制御され、移動、停止及び回転数が制御される。このインバータ回路２１は、制御部５０からの制御信号に基づいて制御されている。制御部５０は、モータ２０を停止させるためのディスクブレーキ２３も制御している。

制御部５０には、上階側の操作盤５２、５４、下階側の操作盤５６、スピーカ５８、安全装置７０が接続されている。さらに、この制御部５０には、上記で説明した面圧センサ７４が接続されている。制御部５０には、この面圧センサ７４の各セル面圧センサ７６からセンサ情報が入力する。

（４）歩行速度ｗの算出
次に、制御部５０がマット７２の面圧センサ７４を用いて乗客の歩行速度ｗを算出する方法について説明する。なお、エスカレータ１０の踏段３０は下り方向に移動し、上階側の乗降板３２が乗客の入口側となっているため、上階側のマット７２を用いて説明する。

まず、マット７２の面圧センサ７４を構成する全てのセル面圧センサ７６は、初期状態において全てＯＦＦ状態である。

次に、乗客がマット７２を入口側から順番に足で踏んだ場合には、踏まれたセル面圧センサ７６だけがＯＮ状態となる。このときセル面圧センサ７６の寸法に対応して、足跡のサイズに対応した複数のセル面圧センサ７６が同時にＯＮ状態となる。

次に、ＯＮ状態となった各セル面圧センサ７６は、それら位置情報とＯＮ情報とをセンサ情報として制御部５０に出力する。

次に、制御部５０は、ＯＮ状態となったセル面圧センサ７６のセンサ情報と入力時刻ｔを取得する。ここで踏段３０に乗客が乗る場合には、左右に分かれて１人ずつ乗るか、又は、１列で順番に乗る場合が殆どである。したがって、複数人の乗客が、マット７２の同じ場所を同時に踏むことはない。

次に、制御部５０は、同じ時刻ｔにＯＮ状態となったセル面圧センサ７６の位置情報を一体にして足跡の面圧分布として取得する。この面圧分布は、乗客の足跡に対応した分布となる。但し、制御部５０は、成人の場合には、面圧分布のｘ軸方向の寸法が７ｃｍ〜１５ｃｍ、ｙ軸方向の寸法が２０ｃｍ〜３０ｃｍ、また、子供の場合には、面圧分布のｘ軸方向の寸法が４ｃｍ〜１０ｃｍ、ｙ軸方向の寸法が１４ｃｍ〜２２ｃｍのときに足跡の面圧分布として取得し、これ以外の条件の面圧分布は、足跡としては取得しない。そして、制御部５０は、マット７２の入口側に最も近い足跡の面圧分布を１歩目の足跡として取得する。

次に、制御部５０は、この足跡の面圧分布の重心を計算し、１歩目の足跡に対応した面圧分布の重心位置（ｘ１．ｙ１）と入力時刻ｔ１を、１歩目の足跡情報Ａ１（ｘ１，ｙ１，ｔ１）として記憶する。

次に、乗客が２歩目をマット７２に踏み出した場合には、制御部５０は、セル面圧センサ７６から入力したセンサ情報から２歩目の足跡の面圧分布を算出する。この２歩目の算出方法は、１歩目の足跡の面圧分布とは反転した分布、すなわち左右対称の面圧分布の面圧分布を制御部５０が検索し、この反転した面圧分布を１歩目の足跡に対応したもう一方の足跡の面圧分布であるとして取得する。制御部２０は、この２歩目の足跡情報Ａ２（ｘ２，ｙ２，ｔ２）を記憶する。なお、制御部５０が２歩目の足跡の面圧分布を検索するときは、１歩目の足跡の面圧分布より後方を検索で、かつ、一人前の乗客の足跡より前方を検索する。

次に、制御部５０は、上記と同様にして３歩目の足跡情報Ａ３、４歩目の足跡情報Ａ４を算出する。

次に、制御部５０は、１歩目〜４歩目の足跡情報Ａ１〜Ａ４を用いてその乗客の歩行速度ｗを算出する。歩行速度ｗは、足跡情報Ａ１の位置情報（ｘ１，ｙ１）と足跡情報Ａ２の位置情報（ｘ２，ｙ２）から両者間の距離Ｌ１を求め、また、時刻ｔ１と時刻ｔ２の差分時間を求めて、この距離Ｌ１と差分時間Ｔ１から歩行速度ｗ１＝Ｌ１／Ｔ１を算出する。同様にして２歩目と３歩目の歩行速度ｗ２、３歩目と４歩目の歩行速度ｗ３を求め、そこから例えばｗ１，ｗ２，ｗ３の平均速度を算出する。制御部５０は、この平均速度をその乗客の歩行速度ｗと判断する。なお、この制御部５０の歩行速度ｗの算出方法において、平均速度を算出するだけでなく、例えば１歩目から４歩目までの位置情報と差分時間から歩行速度ｗを算出してもよい。

（５）エスカレータ１０の走行速度の制御方法
次に、エスカレータ１０の走行速度ｖの制御方法について図５のフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ１において、制御部５０は、モータ２０の起動を行ってエスカレータ１０の運転を開始し、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、制御部５０は、踏段３０の走行速度ｖを通常速度ｖ０（例えば、３０ｍ／分）で走行させ、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、制御部５０は、マット７２の面圧センサ７４からのセンサ情報に基づいて、上記で説明したように乗客の歩行速度ｗを算出し、ステップ４に進む。

ステップＳ４において、制御部５０は、算出した歩行速度ｗが第１基準歩行速度ｋ１（例えば、５０ｍ／分）より遅ければ、エスカレータ１０に乗ろうとしている乗客が、高齢者などの乗客と判断してステップＳ５に進み、同速、又は、それより早ければ健常者の乗客と判断してステップＳ２に戻る。

ステップＳ５において、高齢者などの乗客が踏段３０に乗るまでに、制御部５０は踏段３０の走行速度ｖを、通常速度ｖ０から第１基準走行速度ｖ１（例えば、２５ｍ／分）に下げ、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、制御部５０は、高齢者などの乗客が踏段３０に乗り終わった後に、第１基準走行速度ｖ１から通常速度ｖ０に走行速度ｖを上げる。この理由は、高齢者などの乗客であっても、踏段３０の上に乗った場合には、走行速度ｖとは関係なく安全だからである。そしてステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、高齢者などの乗客が下階側に到着する前に踏段３０の走行速度ｖを再び第１基準走行速度ｖ１に下げ、高齢者などの乗客が踏段３０から降り易いようにし、ステップＳ８に進む。制御部５０が、第１基準走行速度ｖ１に下げるタイミングは、踏段３０が通常速度ｖ０で上階から下階に至るまでの時間を予め測定しておき、その時間に基づいて第１基準走行速度ｖ１に下げる。

ステップＳ８において、高齢者などの乗客が踏段３０から降りたことを下階側のマット７２の面圧センサ７４が検出した後に、再び踏段３０の走行速度ｖを通常速度ｖ０に復帰させる。そしてステップ２に戻る。

（６）効果
本実施形態によれば、高齢者などの乗客が、踏段３０に乗ろうとするときに、踏段３０の走行速度ｖが下がるため、乗客の安全性を確保できる。

また、乗客の歩行速度ｗは、乗客が歩くマット７２の足跡に基づいて判断するため、確実に歩行速度ｗを算出できる。

また、左右一対の足跡を検出する場合に、一方の足跡の面圧分布と反転した状態の面圧分布を他方の足跡とするため、左右一つの足跡を確実に検出できる。

また、面圧センサ７４は、格子状に配された複数のセル面圧センサ７６から構成されているため、足跡の位置を確実に把握できる。

（７）変更例
上記実施形態では、検出した歩行速度ｗが、第１基準歩行速度ｋ１を基準にして踏段３０の走行速度ｖを変更したが、これに代えて第１基準歩行速度ｋ１と第２基準歩行速度ｋ２（但し、ｋ１＞ｋ２である）を設定することにより、乗客の歩行速度ｗを３段階に分け、歩行速度ｗが遅いほどより踏段３０の走行速度ｖを下げる。すなわち、第２基準歩行速度ｋ２より歩行速度ｗが遅いときは、第２基準走行速度ｖ２（０＜ｖ２＜ｖ１＜ｖ０、例えば、２０ｍ／分）に下げる。

また、上記実施形態では、高齢者などの乗客が踏段３０に乗った後は、通常速度ｖ０に復帰させていたが、これに限らず、高齢者などの乗客がエスカレータ１０を降りるまで、第１基準走行速度ｖ１で走行させてもよい。

また、上記実施形態では、マット７２を歩く乗客の足跡だけで歩行速度ｗを判断したが、これに加えて例えば建屋１の天井面にカメラを設置して乗降口の動画像を撮影する。制御部５０は、撮影した動画像から乗客の姿を解析し、乗客が成人、子供、杖を突いていたり松葉杖を使用している乗客かを判断し、杖や松葉杖による面圧分布を除き、乗客の足跡のみを検出してもよい。

また、上記実施形態では、マット７２のセル面圧センサ７６は、ＯＮ／ＯＦＦのみを検出したが、これに代えて圧力値を測定するセル面圧センサ７６を用いてもよい。この場合には、セル面圧センサ７６は、制御部５０には位置情報と検出圧力値をセンサ情報として出力する。制御部５０は、検出圧力値の大きさに応じて人間の足跡か否かを判断する。例えば、体重６０ｋｇの乗客や、体重３０ｋｇの子供の乗客などの圧力値を含む面圧分布を予め記憶しておき、この記憶した圧力値を含む面圧分布で乗客の足跡を検出し、その足跡から歩行速度ｗを算出してもよい。

また、上記実施形態では、足跡の面圧分布の重心位置を足跡の位置としたが、これに代えて面圧分布の前端部、中心位置、又は、後端部の位置を足跡の位置としてもよい。

上記実施形態では、エスカレータ１０に適用して説明したが、これに代えて動く歩道に適用してもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、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、発明の主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共に、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。

１０・・・エスカレータ、２０・・・モータ、３０・・・踏段、３２・・・乗降板、３４・・・乗降板、５０・・・制御装置、７２・・・マット、７４・・・面圧センサ、７６・・・セル面圧センサ

Claims (8)

1. 無端状に連結された複数の踏段と、
   前記踏段を駆動するモータと、
   前記踏段の乗降口に設けられた面圧センサを含むマットと、
   前記モータの回転速度を制御する制御部と、
   を有し、
   前記マットは、前記面圧センサの上を歩いた乗客の左右一対の足跡に対応した左右一対の面圧分布を検出し、
   前記制御部は、
   前記面圧センサが検出した最初の面圧分布である第１面圧分布を算出し、
   前記第１面圧分布の位置を、左右一対の前記足跡の中の一方の前記足跡の位置と特定し、
   前記面圧センサが検出した面圧分布の中で前記第１面圧分布と反転した状態の第２面圧分布を算出し、
   前記第２面圧分布の位置を、左右一対の前記足跡の中の他方の前記足跡の位置と特定し、
   検出した左右一対の前記面圧分布から前記乗客の歩行速度を検出し、
   前記歩行速度が第１基準歩行速度ｋ１より遅いときに、前記踏段の走行速度を、通常速度ｖ０より遅い第１基準走行速度ｖ１に下げる、
   乗客コンベア。
2. 前記マットは、前記踏段に乗り降りするための乗降板の上に敷設されている、
   請求項１に記載の乗客コンベア。
3. 前記制御部は、前記第１面圧分布の位置と前記第２面圧分布の位置との間の距離と、前記第１面圧分布を算出した時から前記第２面圧分布を算出するまでの時間とから、前記歩行速度を算出する、
   請求項１に記載の乗客コンベア。
4. 前記面圧センサは、複数のセル面圧センサからなり、
   前記各セル面圧センサは、前記マットにおける位置を示す位置情報を有し、
   前記制御部は、前記足跡を検出した前記セル面圧センサの位置情報から前記面圧分布の位置を特定する、
   請求項３に記載の乗客コンベア。
5. 複数の前記セル面圧センサは、格子状に配されている、
   請求項４に記載の乗客コンベア。
6. 前記制御部は、
   前記足跡のサイズとして予め測定した足跡面圧分布のサイズを記憶し、
   前記面圧センサが、前記足跡面圧分布のサイズに対応した面圧分布を検出したときに、前記足跡に対応した前記面圧分布であると特定する、
   請求項１に記載の乗客コンベア。
7. 前記制御部は、第２基準歩行速度ｋ２（但し、ｋ１＞ｋ２＞０である）より前記歩行速度が遅いときに、前記踏段の走行速度を、第２基準走行速度ｖ２（但し、ｖ０＞ｖ１＞ｖ２＞０である）にさらに低減する、
   請求項１に記載の乗客コンベア。
8. 前記制御部は、検出した左右一対の前記面圧分布から前記歩行速度を検出し、前記第１基準歩行速度ｋ１、又は、前記第２基準歩行速度ｋ２から前記歩行速度に対応して、前記踏段の走行速度を、前記第１基準走行速度ｖ１、又は、前記第２基準走行速度ｖ２に低減させ、前記踏段に乗った乗客が降りたことを前記マットで検出したときに、前記通常速度ｖ０に復帰させる、
   請求項７記載の乗客コンベア。

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