(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上記発報先には、上記乗客コンベアの運転状態を遠隔監視している監視センタ内に設置された監視端末が含まれることを特徴とする請求項6記載の乗客コンベアの異常検知システム。
上記第2のセンサは、上記各踏段の中で基準踏段として設定された踏段に設けられたマーキングを光学的に検知する光電センサであることを特徴とする請求項1記載の乗客コンベアの異常検知システム。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
なお、以下では乗客コンベアとして代表的なエスカレータを例にして説明する。各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0012】
図1は一実施形態におけるエスカレータの全体の概略構成を示す図である。図中の10はエスカレータ全体を示す。
【0013】
エスカレータ10は、例えば建物の上階と下階との間に傾斜して設置され、多数の踏段(ステップ)11を上部機械室12の乗降口と下部機械室13の乗降口との間で循環移動させる。各踏段11は、
図2に示す無端状の連結チェーン14a,14bによって連結されており、建物の床下に設置されたトラス15内に配置されている。トラス15の内部には、上部スプロケット16と下部スプロケット17が配置されており、これらの間に連結チェーン14が巻き掛けられている。
【0014】
上部スプロケット16と下部スプロケット17のいずれか一方(この例では上部スプロケット16)には、モータや減速機などを有する駆動装置18が連結されている。この駆動装置18の駆動により、スプロケット16,17が回転し、スプロケット16,17に噛み合う連結チェーン14を介して複数の踏段11が案内レール30,31にガイドされながら上部機械室12の乗降口と下部機械室13の乗降口との間を循環移動する。
【0015】
また、トラス15の上部には、各踏段11の両側面と対向するように一対の図示しないスカートガードが踏段11の移動方向に沿って設置されている。この一対のスカートガード上にそれぞれ欄干19が立設されている。この欄干19の周囲にはベルト状のハンドレール20が装着されている。ハンドレール20は、踏段11に搭乗している乗客が把持する手摺であり、踏段11の移動と同期して周回する。
【0016】
図2はエスカレータ10の踏段11の構成を示す斜視図である。
踏段11は、略扇形の側面形状を有するブラケット21と、ブラケット21の上部に設けられた踏板22と、ブラケット21の弧形状に沿って配置されたライザ23とを備える。
【0017】
ブラケット21の先端部にはシャフト取付け部24が形成されており、そこに踏段連結シャフト25が回転自在に取り付けられる。踏段連結シャフト25は、踏段11の移動方向に沿って所定の間隔で水平方向に配設されている。この踏段連結シャフト25は、左右の連結チェーン14a,14bに係合しており、その両端部に左右一対の車輪(以下、前輪と称す)26a,26bが設けられている。
【0018】
また、ブラケット21のライザ23の下端部の両側には左右一対の車輪(以下、後輪と称す)27a,27bが設けられている。
【0019】
踏段11の左右両側には走行経路に沿って一対の案内レール30,31が配設され、トラス15内にボルト等で固定されている。案内レール30は踏段11の前側に設けられた前輪26を支持し、案内レール31は踏段11の後側に設けられた後輪27を支持している。
【0020】
図3は踏段11の車輪の構成を示す断面図である。なお、ここで言う「車輪」とは、踏段11の両側に設けられた一対の前輪26a,26bと後輪27a,27bのことである。
【0021】
一般に、踏段11の車輪は、中心部に回転自在に設けられたベアリング28と、そのベアリング28の周囲を覆うゴムローラ29とで構成される。エスカレータ10を長期間運転していると、ゴムローラ29やベアリング28の劣化により車輪がスムーズに回転しなくなり、走行中に案内レールの側面に接触して異音を発生することがある。このような状態で運転を続けていると、ゴムローラ29がベアリング28から剥離して脱落する可能性もある。
【0022】
通常、定期点検などで保守員が踏段11を含む各箇所を点検している。しかし、点検の度にエスカレータ10の運転を止めて踏段11を取り外すなどの作業が必要であり、保守員の負担が大きい。また、その間はエスカレータ10を利用できないため、利用者に迷惑がかかる。
【0023】
本実施形態では、このような点に鑑みなされたもので、保守員の介在を必要とせず、運転時にエスカレータ10の異常、特に踏段11の異常を自動検知し、その異常の状態を把握することのできるシステムを提案する。
【0024】
以下に、異常検知システムの構成について詳しく説明する。
図4は異常検知システムの構成を示す図である。なお、
図4では、便宜的に1つの踏段11のみを示しているが、実際には多数の踏段11が連結チェーン14a,14bによって無端状に連結されており、これらの踏段11が矢印の方向に運転される。
【0025】
踏段11の両端に設けられた左右一対の案内レール31a,31bの背面に、複数の第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…が一定の間隔dで設けられている。
図5に示すように、上記間隔dは、各踏段11の間隔Lと同じであり、例えば400mmである。
【0026】
第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…は、各踏段11の走行中に異常を検知するためのセンサである。具体的には、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…は振動センサであり、各踏段11に対して1:1で配置され、それぞれの位置で踏段11の後輪27a,27bが通過したときの振動を検知する。
【0027】
なお、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…の振動検知精度が高ければ、例えば
図6に示すように、踏段2段間隔で配置にしても良い。このときのセンサ配置間隔をd’とすると、d’=2Lとなる。このような配置により、第1のセンサの設置個数を削減できる。
【0028】
さらに、踏段11の一端側(例えば案内レール31a)だけに第1のセンサ32a,32b…を設け、これらの第1のセンサ32a,32b…から出力信号から異常を検知する構成としても良い。
【0029】
一方、案内レール31a,31bの一方のレール(
図4の例では右側の案内レール31b)に、基準踏段を検知するための第2のセンサ34が設けられている。基準踏段として設定された踏段11の側面には、反射特性を有するマーキング35が施されている。
【0030】
第2のセンサ34は、具体的には光送部と光受部が一体化された反射型光電センサであり、基準踏段を光学的に検知する。詳しくは、第2のセンサ34は、走行中の踏段11に向けて光を放射し、基準踏段として設定された踏段11の側面に付されたマーキング35で反射した光を検知する。
【0031】
第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…と第2のセンサ34は、それぞれに情報処理装置40に接続されている。なお、接続形態としては有線でも良いし、無線でも良い。情報処理装置40は、汎用のコンピュータからなる。情報処理装置40は、各踏段11の走行に伴い、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…と第2のセンサ34から時系列で出力される検知信号に基づいて異常を検知すると共に、その異常原因を有する踏段を特定する機能を備える。
【0032】
なお、
図4の例では、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…を後輪用の案内レール31a,31bに設けているが、前輪用の案内レール30a,30bの背面に同様のセンサを一定間隔毎に設置しておき、これらを情報処理装置40に有線あるいは無線で接続する構成としても良い。
【0033】
ただし、一般的に後輪27a,27bの方が前輪26a,26bに比べて負荷が大きく、故障しやすい。したがって、
図4の例のように、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…を後輪用の案内レール31a,31bに設けておくことが好ましい。
【0034】
さらに、例えば下部乗降口付近の手すり付近にカメラ36が設置されている。カメラ36は、異常原因を検証するために用いられ、その設置位置付近に位置している踏段11の全面(踏板22とライザ23)を撮影する。カメラ36は、上記各センサと同様に情報処理装置40に接続されている。なお、接続形態としては有線でも良いし、無線でも良い。
【0035】
カメラ36は常時撮影状態であっても良いし、異常が検知されたときのタイミングで適宜起動されることでも良い。また、監視用カメラが予め設置されている場合には、その監視用カメラを異常検証用のカメラ36として利用することでも良い。
【0036】
カメラ36がズーム機能を備えていれば、外部からの遠隔操作によりズーム機能を制御して撮影対象を拡大/縮小しても良い。カメラ36が可動式であれば、外部からの遠隔操作によりカメラ36を上下・左右に動かして撮影範囲を変更しても良い。
【0037】
上記外部には、後述する保守員51が持つ携帯端末52、監視センタ53に設置された監視端末54などが含まれる。
【0038】
情報処理装置40は、インターネット等の通信ネットワーク50を介して保守員51が持つ携帯端末52と監視センタ53に設置された監視端末54に接続されている。携帯端末52は、保守点検専用の端末装置であり、一般的な通信機能の他に保守点検のための各種機能が備えられている。保守員51は、この携帯端末52を用いて各物件を点検作業している。ここで言う「物件」とは、点検対象とするエスカレータが設置された建物のことである。
【0039】
監視センタ53は、遠隔地に存在し、各物件のエスカレータの運転状態を通信ネットワーク50を介して遠隔監視している。詳しくは、監視センタ53内にいる監視員が監視端末54を通じて各物件のエスカレータの運転状態を監視しており、何らかの異常を確認した場合に保守員51に連絡して現場に向かわせるなどして対処する。
【0040】
図7は情報処理装置40の機能構成を示すブロック図である。
情報処理装置40は、制御部41、記憶部42、表示部43、通信部44を備える。制御部41は、CPUからなり、装置全体の制御を行う。この制御部41には、本システムを実現するための機能として、異常検知部41a、運転制御部41b、カメラ制御部41c、報知部41dが備えられている。
【0041】
異常検知部41aは、各踏段11の走行に伴い、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…から逐次出力される検知信号と、基準踏段の通過時に第2のセンサ34から出力される検知信号を時系列で取得し、これらの検知信号に基づいて異常を検知すると共に、その異常原因を有する踏段11を特定する。
【0042】
運転制御部41bは、異常が検知されたときにエスカレータ10の運転を停止し、利用者がエスカレータ10に乗車していないことが確認された後に、エスカレータ10を一時的に運転して、異常原因を有する踏段11をカメラ36の設置位置まで移動させる。
【0043】
カメラ制御部41cは、異常時にカメラ36の撮影動作を制御して、そのカメラ36の設置位置付近に位置している踏段11を撮影する。
【0044】
報知部41dは、異常が検知されたときに、カメラ36で撮影された画像を予め設定された発報先に送って異常が発生したことを知らせる。上記発報先には、保守員51が持つ携帯端末52や監視センタ53に設置された監視端末54などが含まれる。
【0045】
記憶部42は、プログラムを含め、制御部41の処理に必要な各種データを記憶している。この記憶部42には、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…および第2のセンサ34によって検知された異常に関するデータや、カメラ36によって撮影された踏段11の画像などが記録される。
【0046】
表示部43は、カメラ36によって撮影された踏段11の画像を表示する場合などに用いられる。通信部44は、保守員51が持つ携帯端末52や監視センタ53に設置された監視端末54との間の通信処理を行う。
【0047】
以下に、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…として振動センサ、第2のセンサ34として反射型光電センサが設置されている場合を想定して、本システムの動作を説明する。
【0048】
図8は異常検知システムの動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される各処理はコンピュータである情報処理装置40の制御部41が所定のプログラムを読み込むことにより実行される。
【0049】
まず、図示せぬ運転ボタンの操作によりエスカレータ10の運転が開始されると、複数の踏段11が連結チェーン14a,14bを介して走行する(ステップS11)。
【0050】
このとき、複数の第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…によって踏段走行中の振動がそれぞれの設置位置で検知され、これらの検知信号が情報処理装置40に逐次入力される(ステップS12)。また、マーキング35を有する踏段11が第2のセンサ34によって基準踏段として光学的に検知され、その検知信号が情報処理装置40に入力される(ステップS13)。
【0051】
ここで、エスカレータ10の運転中に第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…のいずれかのセンサから予め設定された基準レベルTHを超える検知信号が出力された場合(ステップS14のYes)、情報処理装置40は、何らかの異常が発生したものと判断し、そのときに得られた振動データを記憶部42に記録する(ステップS15)。
【0052】
上記基準レベルTHは、運転中に定常的に発生する振動レベル(例えば、利用者が踏段11を歩行したときに発生する振動レベルや踏段11に荷物を置いたときに発生する振動レベルなど)よりも大きく設定されている。
【0053】
なお、振動データの記録は、上記基準レベルTHを超えたときから少なくとも1周分を記録することでも良いし、上記基準レベルTHを超えた異常値だけを記録することでも良い。
【0054】
また、情報処理装置40は、異常原因を有する踏段11(つまり、異常な振動を発した踏段11)を特定し、その踏段11を識別するための番号を記憶部42に記録する(ステップS16)。この記憶部42に記録された異常に関するデータは、後に異常原因の解析などに利用することができる。
【0055】
図9乃至
図11を用いて、異常原因を有する踏段11の特定方法について説明する。
【0056】
いま、
図9に示すように、複数の踏段11が矢印で示す方向に循環移動しているものとする。マーキング35を有するNo1の踏段11が基準踏段であり、光反射型センサ(第2のセンサ34)によって検知される。
【0057】
図中のZ,A,B,C,Dは振動センサ(第1のセンサ32a,32b…または第1のセンサ33a,33b…)であり、左右一対の案内レール31a,31bのうちの一方に各踏段11と同じ間隔で設置されている。
【0058】
なお、他方の案内レールにも振動センサが設置すれば、各踏段11の振動状態を左右に分けて高精度に検知できるが、ここでは説明を簡単にするために一方側に設置されているものとする。
【0059】
図10は異常時の振動センサの出力波形を示す図である。
図11は振動センサと踏段との位置関係を示す図である。
【0060】
各踏段11の走行中に、振動センサZ,A,B,C,Dがそれぞれの設置位置で振動を検知する。ここで、基準踏段の2段後ろに配置されたNo3の踏段11に大きな衝撃があり、
図10に示すように、振動センサBから基準レベルTHを超える検知信号が出力されたとする。
【0061】
まず、振動センサBによって異常な振動が検知されたときに、基準踏段(No1の踏段11)が光反射型センサ(第2のセンサ34)の位置からどれくらい離れているかを判断する。これは、基準踏段の光反射型センサ通過後の経過時間とエスカレータ10の運転速度(踏段11の走行速度)から判断できる。
図9の例では、基準踏段が振動センサZの位置にあると判断できる。
【0062】
基準踏段の現在位置がわかれば、
図11に示すように、振動センサBの位置と基準踏段の位置(この例では振動センサの位置)との関係から基準踏段の2段後ろで異常が発生したものと判断できる。この例では、基準踏段の2段後ろはNo3の踏段11である。したがって、このNo3の踏段11が異常原因を有する踏段(異常踏段)と見なされる。
【0063】
なお、複数の振動センサから基準レベルTHを超える検知信号が出力された場合には、これらの振動センサの位置と基準踏段の位置との関係から異常原因となる踏段11をそれぞれに特定する。
【0064】
異常発生の原因は踏段11の破損や脱輪などが考えられるが、振動波形だけで原因を解析することは難しい。そこで、異常を検知したときに、情報処理装置40は、エスカレータ10の運転を一時停止して(ステップS17)、第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…を通じて利用者がいないことを確認してからエスカレータ10を再起動し(ステップS18−S20)、上記ステップS16で特定された踏段11をカメラ36の設置位置まで移動させる(ステップS21)。
【0065】
特定された踏段11がカメラ36の設置位置まで来ると、情報処理装置40は、カメラ36によって当該踏段11を撮影して記憶部42に記録する(ステップS22)。また、情報処理装置40は、カメラ36で撮影された踏段11の画像を予め設定された発報先に送信し、異常が発生したことを知らせる(ステップS23)。異常発報後、情報処理装置40は、エスカレータ10の運転を完全停止する(ステップS24)。
【0066】
上記発報先には、
図4示した保守員51が持つ携帯端末52と、監視センタ53内に設置された監視端末54が含まれる。携帯端末52と監視端末54のどちらか一方に発報しても良いし、両方に発報しても良い。
【0067】
保守員51が持つ携帯端末52に発報された場合には、保守員51が携帯端末52に表示された画像を見て踏段11の良否を判断する。部品交換等が必要であると判断した場合には現場に行って部品交換等の作業を行い、安全を確認した後にエスカレータ10の運転を再開する。
【0068】
監視センタ53内に設置された監視端末54に発報された場合には、監視センタ53内にいる監視員が監視端末54に表示された画像を見て踏段11の良否を判断し、部品交換等が必要な場合には現場に近い保守員51に連絡して対処することになる。
【0069】
このように本実施形態によれば、異常が検知された場合に、その異常原因を有する踏段11をカメラ36の設置位置まで移動させることで、その撮影画像から踏段11の良否を判断することができる。
【0070】
したがって、例えば利用者が重い物を踏段11に落とすなどして大きな振動が発生した場合に、画像上で踏段11に特に問題ないことがわかれば、保守員51の点検を必要とせずにエスカレータ10の運転を再開することができ、保守員51の負担が軽減される。また、画像上で踏段11の亀裂などが分かれば、保守員51は事前に部品交換のための工具等を用意して現場に向かうことができ、現場にて適切かつ迅速に対処することができる。
【0071】
以上述べた少なくとも1つの実施形態によれば、運転中に踏段の異常状態を把握して適切に対処することのできる乗客コンベアの異常検知システムを提供することができる。
【0072】
なお、上記実施形態では、第1のセンサとして振動センサを想定したが、例えば音センサを用いても良い。要は、踏段の走行中に各箇所の異常を検知可能なセンサであれば良い。
【0073】
また、第2のセンサとして反射型光電センサを想定したが、例えば走光部と受光部とが別体の透過型光電センサを用いても良いし、機械式に基準踏段を検知する構成としても良い。
【0074】
また、カメラ36の設置箇所は一カ所に限らず、例えば踏段11の裏面側を撮影するようにトラス内に別のカメラを設置しておくことでも良い。
【0075】
また、
図4に示した情報処理装置40を例えばビルの監視室に設置し、その監視室内に常駐している作業員が情報処理装置40に視認可能に表示された踏段11の画像を見て良否判断を行うようにしても良い。
【0076】
さらに、上記各実施形態では、乗客コンベアとしてエスカレータを例にして説明したが、動く歩道などでも適用可能である。
【0077】
要するに、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、発明の要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。
【解決手段】一実施形態に係る乗客コンベアの異常検知システムは、案内レール31a,31bに一定の間隔で設置され、各踏段11の走行中の異常を検知する複数の第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…と、各踏段11の中で予め設定された基準踏段を検知する第2のセンサ34と、各踏段11の走行経路上の任意の箇所に設置された少なくとも1台のカメラ36と、各第1のセンサ32a,32b…,33a,33b…から出力される検知信号および第2のセンサ34から出力される基準踏段の検知信号に基づいて異常を検知し、その異常原因を有する踏段を特定してカメラ36の設置位置まで移動させる情報処理装置40とを具備する。