JP6657303B2

JP6657303B2 - 乗客コンベア

Info

Publication number: JP6657303B2
Application number: JP2018108561A
Authority: JP
Inventors: 透央赤木
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2038-06-06
Also published as: CN110562834B; KR20190138744A; JP2019210114A; CN110562834A

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、乗客が乗っている場合には通常速度で走行し、乗客が乗っていない場合には低速で走行したり停止したりして省エネを図っている。

特開２０１１−１１８７４号公報

上記のように、乗客コンベアが低速で走行、又は停止している場合に、乗客が近付いた場合には通常速度まで加速している。しかし、老人や子供などの歩行速度が遅い乗客が乗り込んで、急に加速する踏段に乗った場合に、そのタイミングが合わず転倒したりする可能性があるという問題点があった。

そこで本発明の実施形態は、乗り込む乗客の歩行速度に合わせて踏段が通常速度まで加速す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、前後方向に走行する踏段と、先端から前記踏段が進出する乗降板と、前記踏段の左右両側に設けられた左右一対の欄干と、前記踏段を走行させる駆動装置と、前記駆動装置を用いて前記踏段の走行速度を制御する制御部と、左右一対の前記欄干の乗降口に設けられた左右一対の正面スカートガードと、左右一対の正面スカートガードの正面の少なくともどちらか一方に設けられ、外部から前記乗降口へ来る乗客を検出する１次センサと、左右一対の正面スカートガードの相対向する側面に設けられ、左右一対の正面スカートガードの間を通過する前記乗客を検出する２次センサと、を有し、前記制御部は、前記乗降板の先端の位置から前記乗降口に向かって、所定間隔を開けて複数の通過点が予め順番に設定され、前記先端の位置から最も遠い前記通過点を前記乗客が通過したことを前記１次センサが検出した時間を基準時間として設定し、前記乗客が最も遠い前記通過点以降の前記各通過点をそれぞれ通過したことを前記１次センサがそれぞれ検出した時間について、前記基準時間から経過している検出時間としてそれぞれ記憶し、前記２次センサが前記乗客を検出したときの検出時間をさらに記憶し、前記１次センサによるそれぞれの前記検出時間に、前記２次センサによる前記検出時間を加算して合計時間を求め、前記合計時間が小さい程、前記踏段が停止している状態から通常速度に加速するための第１加速度を大きくする、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説明図。エスカレータの上階側の平面図。エスカレータのブロック図。運転開始モードのフローチャート。

以下、本発明の一実施形態のエスカレータ１０を図１〜図４を参照して説明する。

（１）エスカレータ１０
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。

図１に示すように、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を用いて前後方向に支持されている。

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、左右一対の主駆動スプロケット２４，２４、左右一対のベルトスプロケット２７，２７が設けられている。駆動装置１８は、誘導電動機（インダクションモータ）よりなるモータ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とを有している。この駆動チェーン２２により主駆動スプロケット２４が回転する。左右一対の主駆動スプロケット２４，２４と左右一対のベルトスプロケット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内部には、従動スプロケット２６が設けられている。上階側の主駆動スプロケット２４と下階側の従動スプロケット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。すなわち、左右一対の踏段チェーン２８，２８には、複数の踏段３０の車輪３０１が等間隔で取り付けられている。踏段３０の車輪３０１はトラス１２に固定された不図示の案内レールに沿って走行すると共に、主駆動スプロケット２４の外周部にある凹部と従動スプロケット２６の外周部にある凹部に係合して、踏段３０が上下に反転する。また、車輪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、左右一対のスカートガード４４，４４と左右一対の欄干３６，３６が立設されている。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。スカートガード４４は、欄干３６の側面下部に設けられ、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、案内ローラ群６４を介してベルトスプロケット２７に掛け渡され、その後、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外に現れる。そして、手摺りベルト３８は、ベルトスプロケット２７が主駆動スプロケット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、回転するベルトスプロケット２７に、走行する手摺りベルト３８を押圧するための押圧部材６８を有する。

上階側の機械室１４の天井面にある乗降口には、上階側の乗降板３２が水平に設けられ、下階側の機械室１６の天井面にある乗降口には、下階側の乗降板３４が水平に設けられている。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から踏段３０が現れる。また、乗降板３４にも櫛歯状のコム６２が設けられている。

欄干３６の乗降口に当たる上階側の左右一対の正面スカートガード４０，４０の正面には、図１と図２に示すように、１次センサ７０Ｌ，７０Ｒが設けられている。これら１次センサ７０Ｌ，７０Ｒは、距離センサであり、例えばＴｏＦ（Time of Flight）センサが用いられている。「ＴｏＦセンサ」とは、近赤外線ＬＥＤの高速光源と、距離画像データを取得するためのＣＭＯＳイメージセンサを用い、投光した光パルスがターゲットに当たって戻る時間を画素毎にリアルタイムで測定することにより、距離画像イメージを取得するものであり、例えば、位相差法を用いた場合には、投光パルスを高速で点滅させ、反射光の位相遅れを計測することで距離計測を行うものである。

欄干３６の乗降口に当たる上階側の左右一対の正面スカートガード４０の相対向する側面には、図１と図２に示すように、２次センサ７２が設けられている。この２次センサ７２は、光電センサであって、一方の正面スカートガード４０の側面に発光部が設けられ、他方の正面スカートガード４０の側面に受光部が設けられ、この間を乗客が通過すると、その乗客を検出する。

下階側の正面スカートガード４２，４２においても、上階側と同様に１次センサ７０Ｌ，７０Ｒ及び２次センサ７２が設けられている。

（２）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３を参照して説明する。図１に示す機械室１４に設けられた制御部５０には、モータ２０の駆動装置１８、上下階にある操作盤５２，５６、上下階にあるスピーカ５４，５８が接続され、また、記憶部７４、外部と無線で通信を行う通信部７６が接続されている。

制御部５０には、上階側の左右一対の１次センサ７０Ｌ，７０Ｒと２次センサ７２、及び下階側の１次センサ７０Ｌ，７０Ｒと２次センサ７２が接続されている。なお、上下階の左側の１次センサ７０Ｌを図面において表現するときは簡略化のために、「Ｌ１次センサ」と表現し、右側の１次センサ７０Ｒを表現するときは「Ｒ１次センサ」と記載する。

（３）運転開始モード
エスカレータ１０に乗客がなく、停止している状態から、乗客があらわれ踏段３０に乗り込むときの運転開始モードについて説明する。なお、本説明では、踏段３０が下降し、上階から乗客が乗り込むものとして説明する。

制御部５０には、上階のコム６０の先端から乗り込み側に向かって１．６ｍの位置にＡ点があると設定され、１．４ｍの位置にＢ地点があると設定され、１．０ｍの位置にＣ点が設定されている。そして、２次センサ７２の位置がＤ点であるとして設定されている。

左右一対の１次センサ７０は、乗り込み口に向かって来る乗客を検出し、その乗客までの距離を示す距離信号を制御部５０にリアルタイムに出力する。なお、左右一対の１次センサ７０を設けるのは、片側の１次センサ７０の検出範囲だけでは乗客を検出できない場合があるので、より確実に検出するために左右に１個ずつ設けられている。そのため、制御部５０は、少なくともどちらか一方の１次センサ７０が乗客を検出すればＡ点、Ｂ点、又はＣ点を通過したものとする。１次センサ７０が検出する乗客までの距離は、１次センサ７０が取り付けられた位置を原点として、乗客までの距離であるため、制御部５０は、この乗客に関する距離信号を上記で説明したコム６０の先端からの距離に換算する。

制御部５０は、１次センサ７０から乗客の距離信号に基づいて、乗客がＡ点を通過した時間を基準時間として検出時間の計測を開始し、次にＢ点を通過したときの検出時間Ｔ１を記憶し、次にＣ点を通過したときの検出時間Ｔ２を記憶し、次にＤ点を通過したときの検出時間Ｔ４を記憶する。例えば、Ａ点では検出時間が０であり、Ｂ点ではＴ１＝２秒、Ｃ点ではＴ２＝４秒、Ｄ点ではＴ３＝７秒である。

制御部５０は、検出時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を加算して合計時間Ｍを求める。この合計時間Ｍが、乗客の歩行速度を表したものであり、Ｍが大きいほど歩行速度が遅く、逆に小さいほど歩行速度が早いことになる。

制御部５０は、乗客の歩行速度に対応した合計時間Ｍと、基準歩行速度に対応した基準合計時間Ｍ０とを比較して、Ｍ＝＞Ｍ０のときには遅い歩行速度として踏段３０の停止状態から通常速度に加速する加速度α＝０．０５ｍ／秒^２として遅くし、Ｍ＜Ｍ０のときには、早い歩行速度として加速度α＝０．１ｍ／秒^２として早くして加速させる。

（４）運転開始モードの処理
上記で説明したエスカレータ１０の運転開始モードの処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１において、制御部５０は、１次センサ７０からの距離信号に基づいて、乗客がＡ点を通過したか否かを検出し、検出していればステップＳ２に進み（ｙの場合）、検出していなければステップＳ１に戻る（ｎの場合）。

ステップＳ２において、制御部５０は、乗客がＡ点を通過したため、検出時間の計測を開始し、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、制御部５０は、１次センサ７０からの距離信号に基づいて、乗客がＢ点を通過したか否かを検出し、検出していればステップＳ４に進み（ｙの場合）、検出していなければステップＳ１６に進む（ｎの場合）。但し、乗客がＢ点を通過したか否かについては、Ａ点からの経過時間が所定時間内（例えば、５秒間）の間に判断する。これは、判断する時間を短くするとＡ点を通過してからＢ点まで歩行する歩行速度が遅い乗客についてタイムオーバーとなって検出できなくなり、逆に長くなりすぎると、他の乗客を検出する可能性があるからである。なお、以下で説明するステップＳ５、ステップＳ７において乗客の検出を判断する時間も同様である。

ステップＳ４において、制御部５０は、Ａ点からＢ点までの検出時間Ｔ１を記憶し、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、制御部５０は、１次センサ７０からの距離信号に基づいて、乗客がＣ点を通過したか否かを検出し、検出していればステップＳ６に進み（ｙの場合）、検出していなければステップＳ１６に進む（ｎの場合）。

ステップＳ６において、制御部５０は、Ａ点からＣ点までの検出時間Ｔ２を記憶し、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、制御部５０は、乗客がＤ点を通過したか否かを２次センサ７２からの検出信号に基づいて検出し、検出していればステップＳ８に進み（ｙの場合）、検出していなければステップＳ１６に進む（ｎの場合）。

ステップＳ８において、制御部５０は、Ａ点からＤ点までの検出時間Ｔ３を記憶し、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、制御部５０は、検出時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を全て加算して合計時間Ｍを求めると共に、計測している検出時間をリセットする。そしてステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０において、合計時間Ｍ＝＞基準合計時間Ｍ０であればステップＳ１２に進み（ｙの場合）、Ｍ＜Ｍ０であればステップＳ１１に進む（ｎの場合）。

ステップＳ１１において、制御部５０は、踏段３０の加速度αを０．１ｍ／秒^２と設定しステップＳ１３に進む。

ステップＳ１２において、制御部５０は、踏段３０の加速度αを０．０５ｍ／秒^２と設定しステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３において、制御部５０は、駆動装置１８を用いて踏段３０を停止状態から加速度αで加速し、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、踏段３０の走行速度が通常速度に到達していればステップＳ１５に進み（ｙの場合）、到達していなければステップＳ１４を継続する（ｎの場合）。

ステップＳ１５において、制御部５０は、踏段３０を通常速度で運転を続け、運転開始モードを終了する。

ステップＳ１６において、乗客は素通りしてエスカレータ１０に乗らなかったとして検出時間をリセットし、ステップＳ１に戻る。

（５）効果
本実施形態によれば、踏段３０が停止状態から通常速度に加速する加速度を、乗客の歩行速度に合わせて決定できるため、歩行速度が遅い人は遅い加速度で、歩行速度が速い人は早い加速度で踏段３０が加速し、乗り込みのときにタイミングが合い、転倒を防ぐことができる。

また、検出時間Ｔ１〜Ｔ３の合計時間Ｍが、基準合計時間Ｍ０より大きいか否かで判断している効果について説明する。

まず、Ａ点から計測を開始し、Ｄ点までにおける検出時間だけを確認しても乗客の歩行速度は判断できる。しかし、Ａ点とＤ点だけで乗客を検出している場合に、Ａ点からＤ点までの間に乗客がエスカレータ１０に乗らず素通りした場合に直ちにその素通りを検出できない。これに対しＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点で乗客をそれぞれ検出しているとそれぞれの場所で素通りしているか否かを検出できる。

また、乗客がＡ点からＤ点を通過するにしても、踏段３０に真っ直ぐに近づく場合と、斜めに近づく場合とでは、歩く距離が異なってくるため、歩く距離に対応して検出時間も異なってくる。このときにＡ点とＤ点だけで乗客を検出していると、Ｄ点において乗客を検出する時間にかなり幅を持たせる必要があり、それだけ検出時間に誤差が発生しやすい。一方、本実施形態ではＢ点での検出する時間はＡ点での基準時間を基準に幅を少し持たせ、Ｃ点での検出する時間はＢ点での検出時間を基準に幅を少し持たせ、Ｄ点での検出する時間はＣ点での検出時間を基準に幅を少し持たせているので、それぞれの幅を持たせる時間が少なくなると共に、検出の誤差が小さくなる。

変更例

次に、変更例について説明する。

（１）変更例１
上記実施形態では、左右一対の正面スカートガード４０，４０にそれぞれ左右一対の１次センサ７０を設けたが、これに代えてどちらか一方のみに１次センサ７０を設けてもよい。

（２）変更例２
上記実施形態では、Ａ点〜Ｄ点までの４箇所であったが、５箇所以上を設定して、乗客を検出して、合計時間Ｍを算出してもよい。

（３）変更例３
上記実施形態では、上階側で説明を行ったが、エスカレータ１０が上昇している場合には、下階側の１次センサ７０と２次センサ７２を用いて踏段３０の加速度の制御を行う。

（４）変更例４
上記実施形態では、踏段３０が停止している状態から通常速度に加速するときについて説明したが、これに代えて通常速度よりも遅い低速で走行しているときに、乗客が近づき通常速度に上げるときの加速度についても、上記実施形態と同様に算出すればよい。

（５）変更例５
上記実施形態では、踏段３０が停止している状態から通常速度に加速するときについて説明したが、踏段３０が通常速度で走行しているときに、例えば歩行速度の遅い乗客が乗り込もうとしていると検出した場合には、通常速度よりも遅い低速で踏段３０を走行させるように制御してもよい。すなわち、合計時間Ｍ＝＞基準合計時間Ｍ０のときは、通常速度から低速に変更する。

（６）変更例６
上記実施形態では、Ａ点〜Ｃ点を設定する際の基準の位置は、コム６０の先端に設定したが、これ以外に乗降板３２とコム６０の境目などに設定してもよい。

（７）変更例６
上記実施形態では、合計時間Ｍと基準合計時間Ｍ０で比較したが、これに代えて基準となる合計時間を複数設定し、合計時間Ｍが小さい程、加速度を大きくしてもよい。

（８）変更例７
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。

（９）その他
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、３０・・・踏段、４０・・・正面スカートガード、４２・・・正面スカートガード、５０・・・制御部、７０Ｌ・・・左側の１次センサ、７０Ｒ・・・右側の１次センサ、７２・・・２次センサ、７４・・・記憶部、７６・・・通信部

Claims

前後方向に走行する踏段と、
前記踏段が進出する乗降板と、
前記踏段の左右両側に設けられた左右一対の欄干と、
前記踏段を走行させる駆動装置と、
前記駆動装置を用いて前記踏段の走行速度を制御する制御部と、
左右一対の前記欄干の乗降口に設けられた左右一対の正面スカートガードと、
左右一対の正面スカートガードの正面の少なくともどちらか一方に設けられ、外部から前記乗降口へ来る乗客を検出する１次センサと、
左右一対の正面スカートガードの相対向する側面に設けられ、左右一対の正面スカートガードの間を通過する前記乗客を検出する２次センサと、
を有し、
前記制御部は、
前記乗降板の先端の位置から前記乗降口に向かって、所定間隔を開けて複数の通過点が予め順番に設定され、
前記先端の位置から最も遠い前記通過点を前記乗客が通過したことを前記１次センサが検出した時間を基準時間として設定し、
前記乗客が最も遠い前記通過点以降の前記各通過点をそれぞれ通過したことを前記１次センサがそれぞれ検出した時間について、前記基準時間から経過している検出時間としてそれぞれ記憶し、
前記２次センサが前記乗客を検出したときの検出時間をさらに記憶し、
前記１次センサによるそれぞれの前記検出時間に、前記２次センサによる前記検出時間を加算して合計時間を求め、
前記合計時間が小さい程、前記踏段が停止している状態から通常速度に加速するための第１加速度を大きくする、
乗客コンベア。
前記制御部は、
前記検出時間に関して、前記乗降板の前記先端の位置から最も遠い前記通過点において、前記乗客を検出したときから前記検出時間の計測を開始する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記制御部は、前記通常速度より遅い低速で走行している前記踏段を、前記通常速度まで第２加速度で加速する場合に、前記合計時間が小さい程に前記第２加速度を大きくする、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記制御部は、前記合計時間が基準合計時間より大きい乗客の場合に、前記通常速度で走行している前記踏段を、前記通常速度より遅い速度で走行させる、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記乗降板の先端に設けられたコムから前記踏段が進出する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
左右一対の正面スカートガードの前記正面の両方に前記１次センサが設けられ、
前記制御部は、少なくともどちらか一方の前記１次センサが前記通過点における前記乗客を検出したときに、前記通過点における前記検出時間として記憶する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記１次センサは、ＴｏＦセンサである、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記２次センサは、光電センサである、
請求項２に記載の乗客コンベア。
前記乗客コンベアは、エスカレータ、又は動く歩道である、
請求項１に記載の乗客コンベア。