JP7387858B1

JP7387858B1 - 乗客コンベア、及び乗客コンベアの自動変速方法

Info

Publication number: JP7387858B1
Application number: JP2022187254A
Authority: JP
Inventors: 光三田
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2022-11-24
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2042-11-24
Also published as: CN118062708A

Abstract

【課題】乗客コンベアの乗降口付近にいる人の中から、利用する意思を持つ乗客を検出した場合にのみ、踏段の運転速度を変更することができる、乗客コンベア、及び乗客コンベア自動変速方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の実施形態は、トラス１２と、トラス１２における一方の乗降口から他方の乗降口に移動する複数の踏段３０と、上記乗降口を撮影するカメラ８０と、カメラ８０で撮影した画像に基づいて、上記乗降口付近にいる人の向きが踏段３０を向いている場合に乗客コンベアを利用する意思があると判断する画像処理装置５１と、画像処理装置５１が、上記乗降口付近にいる人が乗客コンベアを利用する意思があると判断した場合に、踏段３０の運転速度を変更する制御装置５０とを有する、乗客コンベアとする。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、乗客コンベア、及び乗客コンベアの自動変速方法に関するものである。

近年、乗客コンベアの省力化や効率化のため、乗降口にセンサを用いて、乗客を感知したときのみ運転する自動運転方式の乗客コンベアが増えている。従来、自動運転方式の乗客コンベアでは乗降口に光電ポールを設置し、乗客の有無を感知していたが、意匠性などの観点から近年は光電ポールを設置しないポールレス型が増加してきている。ただし、ポールレス型の場合、欄干などに設けられたセンサの感知範囲内を人が通過すると、乗客コンベアを利用する意思の有無に関わらず運転が開始してしまうため、省力化や効率化の観点から更なる改善の余地があった。

特開２００５－１１２６１６号公報特開２０１９－６５３５号公報特開２００８－７２７２号公報

そこで本発明の実施形態は、上記問題点に鑑み、乗客コンベアの乗降口付近にいる人の中から、利用する意思を持つ乗客を検出した場合にのみ、踏段の運転速度を変更することができる乗客コンベア、及び乗客コンベア自動変速方法を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、トラスと、前記トラスにおける一方の乗降口から他方の乗降口に移動する複数の踏段と、前記乗降口を撮影するカメラと、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の向きが前記踏段を向いている場合に乗客コンベアを利用する意思があると判断する画像処理装置と、前記画像処理装置が、前記乗降口付近にいる人が乗客コンベアを利用する意思があると判断した場合に、前記踏段の運転速度を変更する制御装置と、を有し、前記画像処理装置は、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の顔の向き、胴体の向き、及び足先の向きからなる人の向きを示す群から選択する少なくとも１つの情報からその人の向きを判断する、乗客コンベアである。

また、本発明の実施形態は、トラスと、前記トラスにおける一方の乗降口から他方の乗降口に移動する複数の踏段と、を有する乗客コンベアの前記乗降口をカメラで撮影する工程と、画像処理装置が、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の向きが前記踏段を向いている場合に前記乗客コンベアを利用する意思があるか判断する工程と、前記乗降口付近にいる人が前記乗客コンベアを利用する意思があると判断した場合に、制御装置が前記乗客コンベアの前記踏段の運転速度を変更する工程とを有し、前記画像処理装置は、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の顔の向き、胴体の向き、及び足先の向きからなる人の向きを示す群から選択する少なくとも１つの情報からその人の向きを判断する、乗客コンベアの自動変速方法である。

本発明の一実施形態を示すエスカレータを側面から見た説明図であり、上階から下階を見た場合に、左側の構造物を省略した図。本発明の一実施形態のエスカレータにおける電気的構成を説明するブロック図。本発明の一実施形態に係る制御方法を示すエスカレータのフローチャート。本発明の一実施形態に係るカメラの設置位置を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータの乗降口付近を上部から撮影した画像であって、肩の位置と顔の位置を特定し、胴体の向きを判断する方法を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータの乗降口付近を上部から撮影した画像であって、つま先の位置と踵の位置を特定し、足先の向きを判断する方法を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るカメラの設置位置を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータの乗降口付近を欄干部から撮影した画像であって、身長と足の大きさを特定し、足先の向きを判断する方法を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータの乗降口付近を欄干部から撮影した画像であって、身長と胸部の大きさを特定し、胴体の向きを判断する方法を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータの乗降口付近を欄干部から撮影した画像であって、目と鼻の位置を特定し、顔の向きを判断する方法を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータにおいて、任意の時点における撮影画像から人の向きが踏段を向いているか判断する方法を示す簡略図。本発明の一実施形態に係るエスカレータにおいて、任意の時点における連続撮影画像から人の向きが踏段を向いているか判断する方法を示す簡略図。

以下、本発明の一実施形態のエスカレータを図１～図１２に基づいて説明する。

（１）エスカレータ１０
エスカレータ１０の構造について、図１，図２を参照して説明する。

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を前後方向に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により駆動スプロケット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装置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ともに、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外に表れる。そして、手摺りベルト３８は、ベルトスプロケット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。この走行する手摺りベルト３８は回転するベルトスプロケット２７に押圧部材６８により押圧される。

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が進出、又は、侵入する。また、乗降板３４にも櫛歯状のコム６２が設けられている。

図４，図７に示すように、エスカレータ１０には、上階側の乗降口付近及び下階側の乗降口付近の状況を撮影することができるカメラ８０が設けられている。カメラ８０は、広角の画像で高解像度の撮影画像を取得できる機種であることが好ましく、乗降口付近にいる人の顔の向きや、胴体の向き、足先の向きなどを把握できるようにカメラ８０の設置場所を決定するものとし、例えば、建屋１の天井面や欄干３６に設置することができる。

（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２，図４，図７を参照して説明する。

制御装置５０には、駆動装置１８、操作盤５２，５６、スピーカ５４，５８、カメラ８０が接続されている。また、制御装置５０には、カメラ８０で撮影した画像を処理する画像処理装置５１も接続されている。

（３）エスカレータ１０を自動運転するための制御方法
上記実施形態におけるエスカレータ１０の制御方法について図２，図３を参照して説明する。以下の説明では、踏段３０が下降する設定であるエスカレータ１０について、上階側の乗降口付近にいる人がエスカレータ１０を利用する意思があるか判断し、利用意思がある場合にのみ、エスカレータ１０を自動運転する制御方法について説明する。

図３は本実施形態に係るエスカレータ１０の制御方法を示すフローチャートである。エスカレータ１０の乗降口の所定領域内、例えば、踏段３０とコム６０との境界線から３メートル以内の範囲に人が侵入したことをカメラ８０が感知すると、この制御方法を開始する。ステップＳ１において、制御装置５０は、カメラ８０を制御してエスカレータ１０の乗降口の所定撮影領域を撮影する。次いで、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、制御装置５０は、画像処理装置５１を制御して、ステップＳ１で取得した画像の解析を行う。この画像解析では、乗降口付近にいる人の顔の向きや、胴体の向き、足先の向きなどを把握するための情報を取得し、取得した情報を基に乗降口付近にいる人に利用する意思があるかないかを判断する。この利用意思の判断の方法については後で詳しく説明する。そして、利用する意思があると判断した場合には、ステップＳ３に進む（Ｙｅｓ）。利用する意思がないと判断した場合には、ステップＳ７（Ｎｏ）に進む。以下、利用する意思がある人を「乗客」ともいう。

ステップＳ３において、制御装置５０は、駆動装置１８を動かし、エスカレータ１０の運転を開始する。次いで、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、制御装置５０は、ステップＳ２において、当該乗客について利用意思があると判断した時点から経過時間をカウントする。次いで、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、制御装置５０は、所定時間経過時点で、新たな乗客がいないか確認する。新たな乗客がいない場合、ステップＳ６に進む（Ｙｅｓ）。新たな乗客がいる場合、新たな乗客について利用意思があると判断された時点で経過時間をリセットし、ステップＳ４に戻り、新たな乗客について経過時間のカウントを開始する（Ｎｏ）。

ステップＳ６において、制御装置５０は、エスカレータ１０の運転を停止し、待機状態とする。そして、この制御を終了する。

ステップＳ７において、制御装置５０は、乗降口付近にいる人が上記所定領域から出て、乗降口から離れたと判断した場合には、この制御を終了する（Ｙｅｓ）。乗降口付近にいる人がまだ上記所定領域内にいると判断した場合には、ステップＳ１に戻る（Ｎｏ）。

（４）利用意思の判断方法
上記ステップＳ２において、乗降口付近にいる人にエスカレータ１０を利用する意思があるかどうかの判断は、その人の顔の向き、胴体の向き、及び足先の向きからなる人の向きを示す群から選択する少なくとも１つの向きが、例えば踏段３０を向いている場合に、エスカレータ１０を利用する意思があると判断するものとすることができる。

まず、人の向きをどのように判断するかについて図４～図１０を参照して説明する。

図４に示すように、カメラ８０を建屋１の天井面に設けた場合について説明する。この場合には、図５と図６に示すように、カメラ８０で撮影した画像から、顔７６の位置や、肩７５の位置、つま先７３の位置、踵７２の位置などの情報が得られる。

制御装置５０は、人の向きを示す第１の群として、図５に示すように、両肩７５を結んだ線の垂直二等分線のうち、顔７６やつま先７３が向いている方向である胴体の向きを採用することができる。

また、制御装置５０は、人の向きを示す第２の群として、図６に示すように、踵７２からつま先７３に向かって結んだ線の向き（足先の向き）を採用することもできる。

次に、図７に示すように、カメラ８０を欄干３６に設けた場合について説明する。この場合には、図８～図１０に示すように、カメラ８０で撮影した画像からは、その人の身長、足の大きさ、胸部の大きさ、目７７の位置、鼻７８の位置などの情報が得られる。

図８（ａ）に示すように、人がカメラ８０の方向を向いている場合には、身長ａ１に対する足の大きさ（幅）ｂ１の比が小さく、図８（ｂ）に示すように、カメラ８０の方向を向いていない場合には、身長ａ２に対する足の大きさ（長さ）ｂ２の比が大きくなる。制御装置５０は、このような関係を利用し、撮影画像から身長と足の大きさとを取得し、身長に対する足の大きさの比を人の向きを示す第３の群として採用し、この比が所定値よりも小さい場合は、足先はカメラ８０の方向に向いていると判断するものとすることもできる。

また、図９（ａ）に示すように、人がカメラ８０の方向を向いている場合は、身長ａ３に対する胸部の大きさ（幅）ｃ３の比が大きく、図９（ｂ）に示すように、カメラ８０の方向を向いていない場合は、身長ａ４に対する胸部の大きさ（厚さ）ｃ４の比が小さくなる。制御装置５０は、このような関係を利用し、撮影画像から身長と胸部の大きさとを取得し、身長に対する胸部の大きさの比を人の向きを示す第４の群として採用し、この比が所定値よりも大きい場合は、胴体はカメラ８０の方向に向いていると判断するものとすることもできる。

また、図１０（ａ）に示すように、顔７６がカメラ８０の方向を向いている場合は、目７７の端部（目尻）から引いた２本の鉛直線と、鼻７８の頂点から引いた鉛直線とが等間隔に位置し、図１０（ｂ）に示すように、顔７６がカメラ８０の方向を向いていない場合は、目７７の端部（目尻）から引いた２本の鉛直線と、鼻７８の頂点から引いた鉛直線とが等間隔ではない関係にある。制御装置５０は、このような関係を利用し、顔７６の向きを判断するものとすることもできる。

人の向き（顔の向き、胴体の向き、及び足先の向き）が、踏段３０を向いているかどうかの判断は、カメラ８０の取り付け位置などのエスカレータ１０の設置環境に対応して変化するため、その設置環境に応じて決定するものとする。

まず、任意の時点における撮影画像（静止画像）から人の向きを判断するものであってもよい。例えば、制御装置５０は、図１１における矢印Ａのように、人の向きを示す線が踏段３０の端部（踏段３０とコム６０との境界線）と交わることがない場合には、その人は踏段３０を向いていないと判断し、矢印Ｂのように踏段３０の端部と交わる場合には、その人は踏段３０を向いていると判断するものとすることができる。

また、任意の時点における連続撮影画像から人の向きの変化を追跡し、判断するものであってもよい。図１２において、矢印Ｘはｎ時点における人の向きを示し、矢印Ｙはｎ時点から１秒後における人の向きを示し、矢印Ｚはｎ時点から２秒後における人の向きを示し、点線は踏段３０の端部（踏段３０とコム６０との境界線）に対する垂線を示す。制御装置５０は、人の向きを示す矢印と垂線とがなす角度が時間の経過とともに小さくなっており、かつ、所定の角度以下になった場合に、その人は踏段３０を向いていると判断するものとすることもできる。

（５）効果
本実施形態によれば、乗降口付近にいる人がエスカレータ１０を利用する意思があるかどうか判断することができ、利用する意思がある場合にのみ、エスカレータ１０の運転を開始することができるため、エスカレータ１０を省力化、効率化することができる。

本実施形態によれば、乗降口付近で踏段３０とは違う方向を向いていた人が方向転換した場合にも、利用する意思があるか判断することができる。

（６）変更例
上記実施形態では、乗降口付近の所定領域内に侵入したことをカメラ８０で感知した場合に上記制御方法を開始する例について説明したが、欄干３６などに人感センサなどを配設し、センサが人を感知した場合に上記制御方法を開始するものであってもよい。

上記実施形態では、エスカレータ１０の乗り口付近にいる人に利用意思があるかどうかを判断する方法について説明したが、降り口付近にいる人に利用意思があるかどうかを判断し、利用意思があると判断した場合には乗り口ではないことをスピーカ５４，５８から警告アナウンスするものであってもよい。

上記実施形態では、光電ポールを設置しない例について説明したが、これに限定されるものではなく、光電ポールを設置するものであってもよい。意匠性の観点からは、光電ポールを設置しないポールレス型であることが好ましい。

上記実施形態では、乗降口付近にいる人に利用意思があると判断した際に、停止状態から運転状態へと切り替える例について説明したが、低速運転から通常運転へと踏段３０の速度を変更するものであってもよい。すなわち、本明細書において、「踏段の運転速度を変更する」には、エスカレータ１０を停止状態から運転状態へと切り替えるものも、運転中の踏段３０の速度を変更するものも含まれる。

上記実施形態では、乗客コンベアがエスカレータである例について説明したが、乗客コンベアは動く歩道であってもよく、その場合、上記制御方法と同様の制御を行うことができる。

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ともに、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。

１・・・建屋、１０・・・エスカレータ、１２・・・トラス、３０・・・踏段、３６・・・欄干、３８・・・手摺りベルト、３９・・・手摺りレール、５０・・・制御装置、５１・・・画像処理装置、７２・・・踵、７３・・・つま先、７５・・・肩、７６・・・顔、７７・・・目、７８・・・鼻、８０・・・カメラ

Claims

トラスと、
前記トラスにおける一方の乗降口から他方の乗降口に移動する複数の踏段と、
前記乗降口を撮影するカメラと、
前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の向きが前記踏段を向いている場合に乗客コンベアを利用する意思があると判断する画像処理装置と、
前記画像処理装置が、前記乗降口付近にいる人が乗客コンベアを利用する意思があると判断した場合に、前記踏段の運転速度を変更する制御装置と、
を有し、
前記画像処理装置は、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の顔の向き、胴体の向き、及び足先の向きからなる人の向きを示す群から選択する少なくとも１つの情報からその人の向きを判断する、
乗客コンベア。
前記画像処理装置が、前記カメラで撮影した画像から、前記乗降口付近にいる人の肩の位置と顔の位置を取得し、両肩と顔との位置関係から、前記胴体の向きを判断する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記画像処理装置が、前記カメラで撮影した画像から、前記乗降口付近にいる人のつま先と踵の位置を取得し、前記踵から前記つま先に向かって結んだ線の向きから前記足先の向きを判断する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記画像処理装置が、前記カメラで撮影した画像から、前記乗降口付近にいる人の身長と、胸部の大きさ又は足の大きさを取得し、
前記身長と前記胸部の大きさとの比から、前記胴体の向きを判断する、又は前記身長と前記足の大きさとの比から、前記足先の向きを判断する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記画像処理装置が、前記カメラで撮影した画像から、前記乗降口付近にいる人の目と鼻の位置を取得し、目と鼻との位置関係から、前記顔の向きを判断する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
トラスと、前記トラスにおける一方の乗降口から他方の乗降口に移動する複数の踏段と、を有する乗客コンベアの前記乗降口をカメラで撮影する工程と、
画像処理装置が、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の向きが前記踏段を向いている場合に前記乗客コンベアを利用する意思があるか判断する工程と、
前記乗降口付近にいる人が前記乗客コンベアを利用する意思があると判断した場合に、制御装置が前記乗客コンベアの前記踏段の運転速度を変更する工程とを有し、
前記画像処理装置は、前記カメラで撮影した画像に基づいて、前記乗降口付近にいる人の顔の向き、胴体の向き、及び足先の向きからなる人の向きを示す群から選択する少なくとも１つの情報からその人の向きを判断する、
乗客コンベアの自動変速方法。