JP7251688B2 - 予測システム - Google Patents

Description

本開示は、エレベーターで発生する故障を予測するシステムに関する。

特許文献１に、制御システムが記載されている。特許文献１に記載されたシステムでは、エレベーターに取り付けられたセンサからデータが取得される。取得されたデータは、機器の故障の有無を判定するためにデータベースに蓄積される。

日本特開２０１８－６０３８３号公報

従来のシステムでは、例えば、特定の利用者がエレベーターを利用しようとしている時に、そのタイミングでデータを収集し、故障の予測を行うことができなかった。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされた。本開示の目的は、特定の利用者がエレベーターを利用しようとしているタイミングで故障予測を行うことができる予測システムを提供することである。

本開示に係る予測システムは、利用者がエレベーターを利用する前に当該利用者の属性を特定する特定手段と、特定手段が特定した属性に基づいて、データ収集の必要があるか否かを判定する判定手段と、データ収集の必要があると判定手段が判定すると、エレベーターから特定のデータを収集する収集手段と、収集手段が収集したデータに基づいて、エレベーターで発生する故障を予測する予測手段と、制限エリアへの進入を規制するための規制手段と、当該利用者を特定するための第１情報を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した前記第１情報に基づいて前記規制手段を制御する制御手段と、属性テーブルを記憶する記憶手段と、を備える。属性テーブルに、第１情報に紐付けて当該利用者の属性を特定するための情報が登録される。特定手段は、取得手段が取得した第１情報と属性テーブルとに基づいて、当該利用者の属性を特定する。
本開示に係る予測システムは、利用者がエレベーターを利用する前に当該利用者の属性を特定する特定手段と、特定手段が特定した属性に基づいて、データ収集の必要があるか否かを判定する判定手段と、データ収集の必要があると判定手段が判定すると、エレベーターから特定のデータを収集する収集手段と、収集手段が収集したデータに基づいて、エレベーターで発生する故障を予測する予測手段と、を備える。判定手段は、利用者の属性が特定の危険物の運搬者であることを示す場合に、データ収集の必要があると判定する。

本予測システムであれば、特定の利用者がエレベーターを利用しようとしているタイミングで故障予測を行うことができる。

実施の形態１における予測システムの例を示す図である。 通行管理システムの動作例を示すフローチャートである。 利用者がエレベーターを利用しようとしている状況を説明するための図である。 監視システムの動作例を示すフローチャートである。 通行管理システムの機能を説明するための図である。 監視システムのハードウェア資源の例を示す図である。 監視システムのハードウェア資源の他の例を示す図である。

以下に、図面を参照して詳細な説明を行う。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における予測システムの例を示す図である。監視システム１は、通行管理システム２、エレベーター３、及び利用者の端末４と通信が可能である。監視システム１は、エレベーター３を遠隔で監視する機能を有する。

通行管理システム２は、エレベーター３が備えられたビルにおいて、利用者の通行を管理する。通行管理システム２は、読取装置２０、及び通信部２１を備える。例えば、利用者は、当該ビルにおいてタグ５を所持する。タグ５に、第１識別情報と属性情報とが記憶される。第１識別情報は、タグ５、即ちタグ５の所有者を特定するための情報である。属性情報は、タグ５の所有者の属性を示す情報である。読取装置２０は、一定の周期で電波を発する。読取装置２０からの電波が届く位置にタグ５が存在すると、タグ５に記憶された第１識別情報と属性情報とが読取装置２０に読み取られる。

エレベーター３は、例えばかご３０、及びつり合いおもり３１を備える。かご３０は、昇降路３２を上下に移動する。かご３０及びつり合いおもり３１は、主ロープ３３によって昇降路３２に吊り下げられる。主ロープ３３は、巻上機３４に巻き掛けられる。かご３０は、巻上機３４によって駆動される。

制御装置３５は、巻上機３４を制御する。即ち、制御装置３５は、かご３０の移動を制御する。昇降路３２に、ガイドレール３６が設置される。かご３０の移動は、ガイドレール３６に案内される。かご３０と制御装置３５は、制御ケーブル３７によって接続される。例えば、制御装置３５は、かご３０のドア３０ａを制御する。かご３０に備えられた秤装置３０ｂの計測値は、制御装置３５に入力される。

かご３０が停止する乗場３８に、表示器３９が設けられる。表示器３９は、制御装置３５によって制御される。表示器３９は、エレベーターの利用者に情報を報知する手段の一例である。

端末４は、例えばスマートフォンのような携帯型の端末である。端末４は、表示器４０を備える。表示器４０は、エレベーターの利用者に情報を報知する手段の一例である。なお、タグ５の機能は、端末４が備えても良い。即ち、端末４に、第１識別情報と属性情報とが記憶される。読取装置２０からの電波が届く位置に端末４が存在すると、端末４に記憶された第１識別情報と属性情報とが読取装置２０に読み取られる。

監視システム１は、サーバ１０、及び記憶部１１を備える。サーバ１０は、特定部１２、判定部１３、収集部１４、予測部１５、判定部１６、及び通信部１７を備える。

次に、図２から図４も参照し、予測システムの機能について詳しく説明する。以下においては、利用者Ａがエレベーター３を利用しようとしている例について説明する。利用者Ａが所持するタグに符号５Ａを付す。同様に、利用者が所持する端末に符号４Ａを付す。タグ５Ａには、利用者Ａに割り当てられた識別情報Ａ１と利用者Ａの属性を示す属性情報Ａ２とが記憶される。

図２は、通行管理システム２の動作例を示すフローチャートである。通行管理システム２では、タグ５から属性情報を受信したか否かが判定される（Ｓ１０１）。図３は、利用者Ａがエレベーター３を利用しようとしている状況を説明するための図である。図３に示すように、エレベーター３の乗場３８に通じる通路６に、読取装置２０が設置される。エレベーター３を利用しようとする人は、読取装置２０の下を通過する。

利用者Ａが読取装置２０の下を通過すると、タグ５Ａが読取装置２０からの電波を受信する。これにより、タグ５Ａに記憶された識別情報Ａ１と属性情報Ａ２とが読取装置２０に読み取られる（Ｓ１０１のＹｅｓ）。このように、通行管理システム２による属性情報の取得は、利用者Ａがエレベーター３を利用する直前に行われる。

読取装置２０がタグ５Ａから識別情報Ａ１及び属性情報Ａ２を読み取ると、通信部２１は、監視システム１のサーバ１０に第１信号を送信する（Ｓ１０２）。第１信号には、読取装置２０がタグ５Ａから読み取った識別情報Ａ１と属性情報Ａ２とが含まれる。更に、第１信号には、読取装置２０を特定するための識別情報Ｂ１が含まれる。

図４は、監視システム１の動作例を示すフローチャートである。監視システム１では、通行管理システム２から第１信号を受信したか否かが判定される（Ｓ２０１）。Ｓ１０２で通行管理システム２から送信された第１信号を監視システム１が受信すると、Ｓ２０１でＹｅｓと判定される。

Ｓ２０１でＹｅｓと判定されると、特定部１２は、利用者Ａの属性を特定する（Ｓ２０２）。特定部１２は、Ｓ２０１で通行管理システム２から受信した第１信号に基づいて、利用者Ａの属性を特定する。

判定部１３は、故障予測のために、データ収集が必要であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。判定部１３は、特定部１２が特定した利用者Ａの属性に基づいて、Ｓ２０３の判定を行う。例えば、記憶部１１に、属性テーブルが記憶される。表１は、記憶部１１に記憶された属性テーブルの例を示す。

表１に示す例では、属性情報に紐付けて、データ収集が必要か否かを示す情報が登録されている。属性情報「０００１」は、特定の危険物を運搬する人に割り当てられる。危険物を運搬する人がエレベーター３を利用している時にエレベーター３で故障が発生することは避けなければならない。このため、判定部１３は、利用者Ａの属性が特定の危険物の運搬者であることを示す場合は、データの収集が必要であると判定する。

一例として、Ｓ２０１で受信した第１信号に属性情報Ａ２「０００１」が含まれている場合を考える。かかる場合、特定部１２は、Ｓ２０２で利用者Ａが危険物の運搬者であることを特定する。判定部１３は、記憶部１１に記憶された属性テーブルと特定部１２が特定した利用者Ａの属性とに基づいて、データ収集が必要であることを判定する（Ｓ２０３のＹｅｓ）。

Ｓ２０３でＹｅｓと判定されると、収集部１４は、エレベーター３で発生する故障を予測するために必要な特定のデータをエレベーター３から収集する（Ｓ２０４）。上述したように、第１信号に識別情報Ｂ１が含まれる。収集部１４は、Ｓ２０１で受信した第１信号に含まれる識別情報Ｂ１からデータの収集先を特定しても良い。

収集部１４が収集するデータには、例えば、かご３０の位置を示す情報、かご３０の速度を示す情報、及び秤装置３０ｂの計測値を示す情報が含まれる。他の例として、収集部１４が収集するデータには、エレベーター３に関する機械情報として、巻上機３４の仕様を示す情報、及びガイドレール３６の仕様を示す情報が含まれる。収集部１４が収集するデータに上記情報の一部が含まれなくても良い。収集部１４が収集するデータに他の情報が含まれても良い。収集部１４は、エレベーター３の制御装置３５から必要なデータを収集する。

予測部１５は、収集部１４が収集したデータに基づいて、エレベーター３で発生する故障を予測する（Ｓ２０５）。予測部１５が故障を予測する方法は、どのような方法でも構わない。例として、かご３０の速度及び秤装置３０ｂの計測値の取り得る正常範囲を決めておき、故障を予測する方法が考えられる。また、かご３０の使用回数が一定回数を超えた場合に部品が消耗しているとみなして故障を予測する方法等も考えられる。

判定部１６は、予測部１５の予測結果に応じて、利用者Ａがエレベーター３を利用する前に阻止動作を行う必要があるか否かを判定する（Ｓ２０６）。阻止動作は、利用者Ａにエレベーター３の利用を止めさせるための動作である。

一例として、予測部１５は、エレベーター３で故障が発生する確率を算出する。判定部１６は、予測部１５が算出した確率が基準値より高ければ、阻止動作を行う必要があると判定する。判定部１６は、予測部１５が算出した確率が基準値より低ければ、阻止動作を行う必要がないと判定する。基準値は予め設定される。他の例として、判定部１６は、特定の故障が発生する確率が０でなければ、他の故障が発生する確率に関わらず、阻止動作を行う必要があると判定する。阻止動作を行う必要があると判定するための条件は、これらの例に限定されない。

Ｓ２０６でＹｅｓと判定されると、通信部１７は、阻止動作を行うための第２信号を送信する（Ｓ２０７）。一例として、通信部１７は、Ｓ２０７において、エレベーター３で故障が発生する可能性があることを報知させるための第２信号をエレベーター３に送信する。

エレベーター３では、サーバ１０から受信した第２信号に基づいて、制御装置３５が表示器３９を制御する。これにより、表示器３９に、エレベーター３で故障が発生する可能性があることを示す情報が表示される。Ｓ２０７における第２信号の送信は、利用者Ａがエレベーター３を利用する前に行われる。利用者Ａは、表示器３９に表示された内容を見て、エレベーター３の利用を止めることができる。

他の例として、通信部１７は、Ｓ２０７において、エレベーター３の利用を停止させるための第２信号をエレベーター３に送信しても良い。かかる場合、エレベーター３では、サーバ１０から受信した第２信号に基づいて、制御装置３５がドア３０ａを制御する。例えば、制御装置３５は、乗場３８においてドア３０ａを開放しない。これにより、利用者Ａによるエレベーター３の利用を止めることができる。

他の例として、通信部１７は、Ｓ２０７において、エレベーター３で故障が発生する可能性があることを報知させるための第２信号を端末４Ａに送信しても良い。かかる場合、端末４Ａでは、サーバ１０から受信した第２信号に基づいて表示器４０が制御される。表示器４０には、エレベーター３で故障が発生する可能性があることを示す情報が表示される。利用者Ａは、表示器４０に表示された内容を見て、エレベーター３の利用を止めることができる。

上述したように、Ｓ２０１で受信した第１信号には、識別情報Ａ１が含まれる。表１に示す属性テーブルに端末４Ａのメールアドレス等を第２信号の送信先として識別情報Ａ１に紐付けて予め登録しておけば、通信部１７は、Ｓ２０１で受信した第１信号から第２信号の送信先を特定することが可能である。

本実施の形態に示す例では、利用者Ａがエレベーター３を利用する前に、図４に示す各処理が行われる。このため、本実施の形態に示す例であれば、危険物の運搬者といった特定の利用者がエレベーター３を利用しようとしているタイミングで故障予測を行うことができる。

更に、本実施の形態に示す例では、利用者Ａがエレベーター３を利用する前に、予測部１５の予測結果に応じて第２信号が送信される。第２信号が送信されると、利用者Ａへの報知が行われる。他の例として、第２信号が送信されると、エレベーター３の利用制限が行われる。このため、本実施の形態に示す例であれば、故障が予測されたことを知らずに利用者Ａがエレベーター３を利用してしまうことを防止できる。第２信号が送信される場合は、利用者Ａに対して他のエレベーターの利用を促すような報知が行われても良い。

本実施の形態に示す例では、監視システム１は、エレベーター３を遠隔で監視する。かかる場合、監視システム１は、特定のネットワークを介して通行管理システム２及びエレベーター３と通信する。他の例として、監視システム１は、エレベーター３が設置されたビルに備えられても良い。

本実施の形態に示す例では、監視システム１のサーバ１０は、属性情報を含む第１信号を通行管理システム２から受信する。通行管理システム２は、利用者の通行を管理するために、例えば制御部２２を備えても良い。図５は、通行管理システム２の機能を説明するための図である。図５に示す例では、エレベーター３の乗場３８に通じる通路６に、読取装置２０を備えたゲート２５が設置される。

図５は、乗場３８が制限エリアに設けられた例を示す。制限エリアは、予め定められた人しか立ち入ることが許されていないエリアである。ゲート２５のバー２５ａは、制限エリアへの進入を規制する手段の一例である。当該手段は、電子錠といった他の装置でも良い。また、図５は、タグ５Ａが利用者Ａの社員証に内蔵される例を示す。

利用者Ａが読取装置２０に社員証をかざすと、タグ５Ａに記憶された識別情報Ａ１と属性情報Ａ２とが読取装置２０に読み取られる（Ｓ１０１のＹｅｓ）。これにより、Ｓ１０２において、第１信号の送信が行われる。

一方、通行管理システム２では、読取装置２０に読み取られた識別情報Ａ１に基づいて制御部２２がバー２５ａを制御する。例えば、制御部２２は、読取装置２０が読み取った識別情報Ａ１が、通行許可者の識別情報として予め登録されているか否かを判定する。制御部２２は、識別情報Ａ１が通行許可者の識別情報として登録されていれば、バー２５ａのロックを解除する。これにより、利用者Ａはゲート２５を通過できるようになる。制御部２２は、識別情報Ａ１が通行許可者の識別情報として登録されていなければ、バー２５ａのロックを解除しない。かかる場合、利用者Ａは、ゲート２５を通過できない。

なお、予測システムが既設の通行管理システム２を利用する場合は、読取装置２０が属性情報を読み取ることができない可能性がある。読取装置２０が属性情報を読み取ることができない場合、Ｓ２０１で受信された第１信号に属性情報Ａ２は含まれない。かかる場合、例えば、記憶部１１に記憶された属性テーブルに、利用者Ａに対する識別情報Ａ１が属性情報Ａ２に紐付けて登録される。特定部１２は、Ｓ１０１で読取装置２０が読み取った識別情報Ａ１と記憶部１１に記憶された属性テーブルとに基づいて、Ｓ２０２において利用者Ａの属性を特定する。

本実施の形態に示す例において、読取装置２０は、利用者の識別情報、或いは利用者の識別情報と属性情報とを取得する手段の一例である。予測システムは、当該手段として、図５に示すようなカードリーダを採用しても良い。予測システムは、当該手段として、利用者の画像情報を取得するためのカメラ、或いは利用者の指紋情報を取得するための指紋読取機を採用しても良い。予測システムは、当該手段として、他の装置を採用しても良い。また、当該手段は、予測システム専用の装置であっても良い。

本実施の形態において、符号１１～１７に示す各部は、監視システム１が有する機能を示す。図６は、監視システム１のハードウェア資源の例を示す図である。監視システム１は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサ５１とメモリ５２とを含む処理回路５０を備える。記憶部１１の機能は、メモリ５２によって実現される。監視システム１は、メモリ５２に記憶されたプログラムをプロセッサ５１によって実行することにより、符号１２～１７に示す各部の機能を実現する。

プロセッサ５１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ或いはＤＳＰともいわれる。メモリ５２として、半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク或いはＤＶＤを採用しても良い。採用可能な半導体メモリには、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ等が含まれる。

図７は、監視システム１のハードウェア資源の他の例を示す図である。図７に示す例では、監視システム１は、例えばプロセッサ５１、メモリ５２、及び専用ハードウェア５３を含む処理回路５０を備える。図７は、監視システム１が有する機能の一部を専用ハードウェア５３によって実現する例を示す。監視システム１が有する機能の全部を専用ハードウェア５３によって実現しても良い。専用ハードウェア５３として、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらの組み合わせを採用できる。

通行管理システム２のハードウェア資源は、図６或いは図７に示す例と同様である。例えば、通行管理システム２は、ハードウェア資源として、プロセッサとメモリとを含む処理回路を備える。通行管理システム２は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することにより、符号２１～２２に示す各部の機能を実現する。通行管理システム２は、ハードウェア資源として、プロセッサ、メモリ、及び専用ハードウェアを含む処理回路を備えても良い。通行管理システム２が有する機能の一部或いは全部を専用ハードウェアによって実現しても良い。

本開示に係る故障予測システムは、エレベーターで発生する故障を予測するシステムに適用できる。

１ 監視システム、 ２ 通行管理システム、 ３ エレベーター、 ４ 端末、 ５ タグ、 ６ 通路、 １０ サーバ、 １１ 記憶部、 １２ 特定部、 １３ 判定部、 １４ 収集部、 １５ 予測部、 １６ 判定部、 １７ 通信部、 ２０ 読取装置、 ２１ 通信部、 ２２ 制御部、 ２５ ゲート、 ２５ａ バー、 ３０ かご、 ３０ａ ドア、 ３０ｂ 秤装置、 ３１ つり合いおもり、 ３２ 昇降路、 ３３ 主ロープ、 ３４ 巻上機、 ３５ 制御装置、 ３６ ガイドレール、 ３７ 制御ケーブル、 ３８ 乗場、 ３９ 表示器、 ４０ 表示器、 ５０ 処理回路、 ５１ プロセッサ、 ５２ メモリ、 ５３ 専用ハードウェア

Claims (6)

1. 利用者がエレベーターを利用する前に当該利用者の属性を特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した属性に基づいて、データ収集の必要があるか否かを判定する判定手段と、
   データ収集の必要があると前記判定手段が判定すると、前記エレベーターから特定のデータを収集する収集手段と、
   前記収集手段が収集したデータに基づいて、前記エレベーターで発生する故障を予測する予測手段と、
   制限エリアへの進入を規制するための規制手段と、
   当該利用者を特定するための第１情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した前記第１情報に基づいて前記規制手段を制御する制御手段と、
   属性テーブルを記憶する記憶手段と、
   を備え、
   前記属性テーブルに、前記第１情報に紐付けて当該利用者の属性を特定するための情報が登録され、
   前記特定手段は、前記取得手段が取得した前記第１情報と前記属性テーブルとに基づいて、当該利用者の属性を特定する予測システム。
2. 前記予測手段の予測結果に応じて、前記エレベーターで故障が発生する可能性があることを報知させるための信号を前記エレベーターに送信する通信手段を更に備えた請求項１に記載の予測システム。
3. 前記予測手段の予測結果に応じて、前記エレベーターの利用を停止させるための信号を前記エレベーターに送信する通信手段を更に備えた請求項１に記載の予測システム。
4. 前記予測手段の予測結果に応じて、前記エレベーターで故障が発生する可能性があることを報知させるための信号を当該利用者の端末に送信する通信手段を更に備えた請求項１に記載の予測システム。
5. 前記判定手段は、前記利用者の属性が特定の危険物の運搬者であることを示す場合に、データ収集の必要があると判定する請求項１から請求項４の何れか一項に記載の予測システム。
6. 利用者がエレベーターを利用する前に当該利用者の属性を特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した属性に基づいて、データ収集の必要があるか否かを判定する判定手段と、
   データ収集の必要があると前記判定手段が判定すると、前記エレベーターから特定のデータを収集する収集手段と、
   前記収集手段が収集したデータに基づいて、前記エレベーターで発生する故障を予測する予測手段と、
   を備え、
   前記判定手段は、前記利用者の属性が特定の危険物の運搬者であることを示す場合に、データ収集の必要があると判定する予測システム。

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