(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、適宜、相互に直交するX軸、Y軸、Z軸からなるXYZ座標系を用いる。
【0010】
図1は、本実施形態に係る乗客コンベアとしてのエスカレータ10を示す図である。エスカレータ10は、フロアF1とフロアF2に跨って架設され、例えばフロアF1からフロアF2へ利用者15を搬送する。
【0011】
エスカレータ10は、トラス11、トラス11の内部に配置された一対のスプロケット21,22、スプロケット21,22に巻回された移動チェーン23、移動チェーンに連結された複数の踏み段25、スプロケット21を駆動する駆動装置30、トラス11に沿って設けられるケーシング12、ケーシング12に設けられるガイド13、ガイド13に沿って移動する手摺ベルト14、フロアF1からエスカレータ10に乗り込む利用者15を撮影するカメラ40を備えている。
【0012】
トラス11は、フロアF1とフロアF2わたって設けられている。トラス11の側面及び下面は、鋼板によってカバーされている。また、トラス11の両端部上面にはそれぞれ乗降板11a,11bが固定されている。
【0013】
スプロケット21,22は、トラス11内部のX軸方向両端に配置されている。スプロケット21,22は、それぞれY軸に平行な軸P1,P2を中心に回転可能に支持されている。
【0014】
駆動装置30は、スプロケット21を駆動するための装置である。駆動装置30は、スプロケット21の近傍に配置されている。駆動装置30は、駆動チェーン33によってスプロケット21と連結されている。
【0015】
スプロケット21,22には、移動チェーン23が懸架されている。駆動チェーン33には、複数の踏み段25が連結されている。スプロケット21が、駆動装置30によって駆動されると、移動チェーン23がスプロケット21,22を周回する。これにより、移動チェーン23の上方に位置する踏み段25が、トラス11の上方から露出した状態で、フロアF1とフロアF2の間を移動する。
【0016】
スプロケット21は、不図示のチェーンやスプロケットなどを介して、ガイド13に移動可能に支持される手摺ベルト14に連結されている。このため、駆動装置30によってスプロケット21が駆動されると、踏み段25がフロアF1,F2の間を移動するとともに、手摺ベルト14もガイド13を周回する。手摺ベルト14は、上半分がケーシング12から露出した状態になっている。ケーシング12から露出した手摺ベルト14は、踏み段25と同期してフロアF1とフロアF2の間を移動する。
【0017】
カメラ40は、フロアF2の天井C1に固定されている。カメラ40は、視野内にフロアF1に位置する乗降板11aとその近傍が位置するように、取り付け位置及び姿勢が調整されている。カメラ40は、フロアF1から乗降板11aを介して踏み段25へ乗り込む利用者15を撮影し、撮影結果としての画像情報を出力する。
【0018】
図2は、エスカレータ10の制御系100を示すブロック図である。制御系100は、制御装置50、駆動ユニット60から構成される。
【0019】
駆動ユニット60は、駆動装置30に電力を供給するための電源や、インバータなどを備えている。駆動ユニット60は、制御装置50からの指示に基づいて、駆動装置30を駆動する。
【0020】
図3は、制御装置50のブロック図である。制御装置50は、CPU(Central Processing Unit)51、主記憶部52、補助記憶部53、操作パネル54、インタフェース部55、及び上記各部を接続するバス56を有するコンピュータである。
【0021】
CPU51は、補助記憶部53に記憶されているプログラムに従って、上記各部を制御する。
【0022】
主記憶部52は、RAM(Random Access Memory)等を有している。主記憶部52は、CPU51の作業領域として用いられる。
【0023】
補助記憶部53は、ROM(Read Only Memory)、半導体メモリ等の不揮発性メモリを有している。補助記憶部53は、CPU51が実行するプログラム、及び各種パラメータなどを記憶している。また、補助記憶部53は、CPU51の処理結果としてのデータなどを記憶する。
【0024】
操作パネル54は、例えば、押しボタンやGUI(Graphical User Interface)を備えている。エスカレータ10の管理者や作業者は、操作パネル54を介して、CPU51に各種指令を入力することができる。
【0025】
インタフェース部55は、シリアルインタフェース、パラレルインタフェース、無線LANインタフェースなどを有している。カメラ40、及び駆動ユニット60は、インタフェース部55を介して、CPU51に接続される。
【0026】
上述のように構成されるエスカレータ10では、制御装置50を構成するCPU51が、カメラ40から出力される画像情報に基づいて、駆動ユニット60を介して駆動装置30を駆動する。これによって、スプロケット21,22に懸架された移動チェーン23が、所定の速度でスプロケット21,22を周回し、踏み段25がフロアF1,F2の間を移動する。以下、制御装置50の動作について説明する。
【0027】
制御装置50を構成する補助記憶部53には、閾値Th1,Th2と、エスカレータ10の複数の省エネ運転パターンに関する情報が記憶されている。本実施形態では、例えば4種類の省エネ運転パターン1〜4が記憶されている。
【0028】
省エネ運転パターン1は、エスカレータを利用する人が少ない閑散時間に、通常は速度V1で等速移動する踏み段25の速度を、速度V1よりも低速な速度V2とする運転を規定する。例えば
図4は、エスカレータ10が時刻t1から時刻t2までの時間に、省エネ運転パターン1で運転されたときの踏み段25の速度と時間との関係を示す図である。
図4に示されるように、省エネ運転パターン1では、閑散時間に踏み段25が速度V2で移動するように駆動装置30が制御される。
【0029】
速度V1は通常時の踏み段の速度であり、約30m/minである。また、速度V2は、エスカレータ10での消費電力を低減するための省エネ運転時の速度であり、約25m/minである。例えば、省エネ運転パターン1は、エスカレータ10の利用者15の数が多く、乗り込み間隔が短い場合などに、省エネ効果よりも利便性を重視した運転を行う必要があるときに採用される。
【0030】
省エネ運転パターン2は、閑散時間に、踏み段25の速度を速度V2とし、エレベータを利用する人がいない無人運転時間が一定時間経過したときには、踏み段25の速度を、速度V2よりも低速な速度V5とする運転を規定する。上記一定時間は、エレベータの設置場所や利用目的に応じて決定することができる。例えば、
図5は、エスカレータ10が時刻t1から時刻t3までの時間に、省エネ運転パターン2で運転されたときの踏み段25の速度と時間との関係を示す図である。
図5に示されるように、省エネ運転パターン2では、閑散時間に踏み段25が速度V2で移動し、無人運転時間が一定時間継続した場合には、踏み段25が速度V5で移動するように、駆動装置30が制御される。
【0031】
速度V5は、踏み段25を停止させることなく、利用者15を待ち受けるための低速待機運転時の速度であり、約10m/minである。例えば、省エネ運転パターン2は、エスカレータ10の利用者15の数は少ないが、乗り込み間隔が短くてエスカレータ10を停止させることができない場合に、省エネ効果を促進する必要があるときに採用される。
【0032】
省エネ運転パターン3は、閑散時間に、踏み段25の速度を速度V2とし、無人運転時間が一定時間経過してから踏み段25の速度をV5とした後に、踏み段25の移動を停止する運転を規定する。例えば
図6は、エスカレータ10が時刻t1から時刻t4までの時間に、省エネ運転パターン3で運転されたときの踏み段25の速度と時間との関係を示す図である。
図6に示されるように、省エネ運転パターン3では、閑散時間に踏み段25が速度V2で移動し、無人運転時間が一定時間継続したときには、踏み段25が速度V5で移動し、更に無人運転時間が時刻t2から時刻t3まで継続したときには、踏み段25が停止するように駆動装置30が制御される。
【0033】
例えば、省エネ運転パターン3は、エスカレータ10の利用者15の数は多いが、乗り込み間隔が長いためエスカレータ10を停止させても支障がない場合に、省エネ効果を促進するために採用される。
【0034】
省エネ運転パターン4は、閑散時間に、踏み段25の速度を速度V2とし、無人運転時間が一定時間経過したときには、踏み段25の移動を停止する運転を規定する。例えば
図7は、エスカレータ10が時刻t1から時刻t3までの時間に、省エネ運転パターン4で運転されたときの踏み段25の速度と時間との関係を示す図である。
図7に示されるように、省エネ運転パターン4では、閑散時間に踏み段25が速度V2で移動し、無人運転時間が一定時間継続したときに、踏み段25が停止するように駆動装置30が制御される。
【0035】
例えば、省エネ運転パターン4は、エスカレータ10の利用者15の数が少なく、乗り込み間隔も長いときのような、エスカレータ10の利用頻度が最も低いときに、エスカレータ10を停止させて、省エネ効果を促進するために採用される。
【0036】
制御装置50は、カメラ40から出力される画像情報の解析結果と、閾値Th1,Th2とを用いて、省エネ運転パターン1〜4のうちのいずれかを選択して、選択した運転パターンに基づいて、エスカレータ10を制御する。
【0037】
まず、制御装置50のCPU51は、カメラ40から順次出力される画像情報に基づいて、フロアF1からエスカレータ10の踏み段25に乗り込む利用者15を検出する。そして、検出結果としてのデータDに、検出日時を関連付けたデータD(t)を、順次補助記憶部53へ保存する。これにより、補助記憶部53には、データDが、データD(t)として時系列的に記憶される。例えば、2018年4月3日火曜日の時刻9:00に、2人の利用者15が検出された場合には、データD(t)は、検出された利用者15の数が2人で、検出された日時が2018年4月3日火曜日の時刻9:00であることを示すデータとなる。
【0038】
CPU51は、上記処理と並行して、補助記憶部53に記憶された検出結果の履歴に基づいて、単位時間あたりのエスカレータ10の利用者数X(h)と、単位時間あたりのエスカレータ10への利用者15の乗り込み間隔Y(h)を演算する。なお、hは1から24までの整数である。
【0039】
単位時間は例えば1時間であり、エスカレータ10が24時間以上運転されたときには、1時間ごとの利用者数X(1)〜X(24)が算出される。利用者数X(h)は、時刻h−1時から時刻h時までの利用者数を示す。例えば、利用者数X(1)は、0時から1時までの利用者数を示す。
【0040】
利用者数X(h)は、時刻h−1時から時刻h時までにサンプリングされたデータD(t)に示される利用者数の合計である。
【0041】
同様に、エスカレータ10が24時間以上運転されたときには、1時間ごとの乗り込み間隔Y(1)〜Y(24)が算出される。乗り込み間隔Y(h)は、時刻h−1時から時刻h時までの乗り込み間隔を示す。例えば、乗り込み間隔Y(1)は、0時から1時までの乗り込み間隔を示す。
【0042】
乗り込み間隔Y(h)は、時刻h−1時から時刻h時までにサンプリングされたデータD(t)に示される時刻の差の平均値である。例えば、13時から14時までの間に、13時10分、13時20分、及び13時50分を示す3つのデータD(t)がサンプリングされたときには、乗り込み間隔は13時10分から13時20分までの10分と、
13時20分から13時50分までの30分の平均20分となる。
【0043】
CPU51は、利用者数X(h)と乗り込み間隔Y(h)を算出すると、利用者数X(h)と閾値Th1とを比較するとともに、乗り込み間隔Y(h)と閾値Th2とを比較する。閾値Th1,Th2は、エスカレータ10の設置場所や利用目的に応じて予め設定される。
【0044】
CPU51は、利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)と、閾値Th1、Th2との比較結果に応じて、エスカレータ10の省エネ運転パターンを決定する。
図8は、上記比較結果に基づいて運転パターンを選択するための運転パターン選択テーブルを示す。運転パターン選択テーブルは、省エネ運転パターン1〜4、利用者数X(h)と閾値Th1の比較結果、及び、乗り込み間隔Y(h)と閾値Th2の比較結果の関係を示す。
【0045】
《省エネ運転パターン1》
CPU51は、運転パターン選択テーブルを用いて、利用者数X(h)が閾値Th1以上であり、乗り込み間隔Y(h)が閾値Th2未満である場合には、エスカレータ10の利用者15の数が多く、エスカレータ10への乗り込み間隔が短いと判断し、
図4に示される省エネ運転パターン1に従って、エスカレータ10を運転する。この場合には、CPU51が、省エネ運転パターン1に従った運転を開始した時刻t1から、踏み段25が速度V2で移動する省エネ運転が開始される。
【0046】
CPU51は、省エネ運転パターン1に従った運転を開始した後は、カメラ40から出力される画像情報に基づいて、エスカレータ10に乗り込む利用者15を監視する。そして、利用者15の数が短時間に急増したり、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していると判断したときなどには、省エネ運転パターン1に従った運転を中止して、エスカレータ10の踏み段25を速度V1で移動する通常運転を実施する。
【0047】
《省エネ運転パターン2》
CPU51は、運転パターン選択テーブルを用いて、利用者数X(h)が閾値Th1未満であり、乗り込み間隔Y(h)が閾値Th2未満である場合には、エスカレータ10の利用者15の数は少ないが、エスカレータ10への乗り込み間隔が短いと判断し、
図5に示される省エネ運転パターン2に従って、エスカレータ10を運転する。この場合には、CPU51が、省エネ運転パターン2に従った運転を開始した時刻t1から、踏み段25が速度V2で移動する省エネ運転が開始される。
【0048】
CPU51は、省エネ運転パターン2に従った運転を開始した後は、カメラ40から出力される画像情報に基づいて、エスカレータ10に乗り込む利用者15を監視する。そして、利用者15の数が短時間に急増したり、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していると判断したときなどには、省エネ運転パターン2に従った運転を中止して、エスカレータ10の踏み段25を速度V1で移動する通常運転を実施する。
【0049】
一方、利用者15の数が短時間に急増せず、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していないと判断したときなどには、時刻t2から踏み段25の速度を速度V5に下降させて低速待機運転を行う。
【0050】
《省エネ運転パターン3》
CPU51は、運転パターン選択テーブルを用いて、利用者数X(h)が閾値Th1以上であり、乗り込み間隔Y(h)が閾値Th2以上である場合には、エスカレータ10の利用者15の数は多いが、エスカレータ10への乗り込み間隔が長いと判断し、
図6に示される省エネ運転パターン3に従って、エスカレータ10を運転する。この場合には、CPU51が、省エネ運転パターン3に従った運転を開始した時刻t1から、踏み段25が速度V2で移動する省エネ運転が開始される。
【0051】
CPU51は、省エネ運転パターン3に従った運転を開始した後は、カメラ40から出力される画像情報に基づいて、エスカレータ10に乗り込む利用者15を監視する。そして、利用者15の数が短時間に急増したり、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していると判断したときなどには、省エネ運転パターン3に従った運転を中止して、エスカレータ10の踏み段25を速度V1で移動する通常運転を実施する。
【0052】
一方、利用者15の数が短時間に急増せず、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していないと判断したときなどには、時刻t2から踏み段25の速度を速度V5に下降させて低速待機運転を行う。その後、時刻t3から踏み段25の速度を下降させて踏み段25の移動を停止する。
【0053】
《省エネ運転パターン4》
CPU51は、運転パターン選択テーブルを用いて、利用者数X(h)が閾値Th1未満であり、乗り込み間隔Y(h)が閾値Th2以上である場合には、エスカレータ10の利用者15の数が少なく、エスカレータ10への乗り込み間隔も長いと判断し、
図7に示される省エネ運転パターン4に従って、エスカレータ10を運転する。この場合には、CPU51が、省エネ運転パターン4に従った運転を開始した時刻t1から、踏み段25が速度V2で移動する省エネ運転が開始される。
【0054】
CPU51は、省エネ運転パターン4に従った運転を開始した後は、カメラ40から出力される画像情報に基づいて、エスカレータ10に乗り込む利用者15を監視する。そして、利用者15の数が短時間に急増したり、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していると判断したときなどには、省エネ運転パターン4に従った運転を中止して、エスカレータ10の踏み段25を速度V1で移動する通常運転を実施する。
【0055】
一方、利用者15の数が短時間に急増せず、エスカレータ10に所定の数以上の利用者15が乗客として搭乗していないと判断したときなどには、時刻t2から踏み段25の速度を下降させて踏み段25の移動を停止する。
【0056】
以上説明したように、本実施形態に係るエスカレータ10では、エスカレータ10の利用状況に応じて省エネ運転パターンを切り替えることで、エスカレータ10の使い勝手を損なうことなく、省エネ化を実現することができる。したがって、エスカレータ10の省電力化と利便性の双方をバランスよく両立させることが可能となる。
【0057】
また、本実施形態では、エスカレータ10の利用状況に応じて、予め設定された省エネ運転パターンを選択し、選択した省エネ運転パターンに基づいて、エスカレータ10の運転を行う。このため、制御装置50は、複雑な解析処理等を行うことなく、最適な省エネ運転パターンを選択し、エスカレータ10の省エネ運転を実現することが可能となる。
【0058】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。
【0059】
《変形例1》
例えば、上記実施形態では、
図4乃至
図7に示されるように、省エネ運転パターンに基づく運転を開始した時刻t1からすぐに踏み段25の速度を速度V2に低下させて、省エネ運転を開始することとした。これに限らず、一例として
図9に示されるように、タイマー時間Tを設けて、省エネ運転を開始するタイミングを、省エネ運転パターンに基づく運転を開始した時刻t1からタイマー時間Tだけオフセットすることとしてもよい。
【0060】
このタイマー時間Tの長さは、省エネ運転パターン1〜4それぞれについて別途設定することができる。
図10には、省エネ運転パターン1〜4と、各省エネ運転パターンに対応する省エネ運転速度及びタイマー時間との関係を示す設定テーブルが示されている。設定テーブルに示されるように、例えば省エネ運転パターン1,2には、省エネ運転パターンに基づく運転を開始してから、踏み段25の減速を開始するまでのタイマー時間Tとして、時間T1が設定される。また、省エネ運転パターン3,4には、省エネ運転パターンに基づく運転を開始してから、踏み段25の減速を開始するまでのタイマー時間Tとして、時間T2が設定される。時間T1は、時間T2よりも長い。
【0061】
このように、タイマー時間を、省エネ運転パターンごとに設定することが可能である場合には、エスカレータ10の設置位置や設置目的に応じて、省エネ運転パターンにバリエーションを持たせることができる。
【0062】
同様に、
図5乃至
図7に示される省エネ運転を行う時間、及び低速待機運転を行う時間についても、省エネ運転パターンごとに設定することが可能であってもよい。
【0063】
《変形例2》
上記実施形態では、
図4乃至
図7に示されるように、省エネ運転パターンに基づく運転を開始した後の省エネ運転では、踏み段25の速度を速度V2に一律に低下させることとした。これに限らず、省エネ運転速度を、エスカレータ10の設置場所等に応じて異なるものとしてもよい。
【0064】
踏み段25の省エネ運転速度は、省エネ運転パターン1〜4それぞれについて別途設定することができる。
図10の設定テーブルに示されるように、例えば、省エネ運転パターン1,3では、省エネ運転速度を速度V1とし、省エネ運転パターン2,4では、省エネ運転速度を、速度V1よりも遅い速度V2としてもよい。
【0065】
このように、省エネ運転速度を省エネ運転パターンごとに設定することが可能である場合には、エスカレータ10の設置位置や設置目的に応じて、省エネ運転パターンにバリエーションを持たせることができる。
【0066】
同様に、
図5及び
図6に示される低速待機速度も、省エネ運転パターンごとに設定することが可能であってもよい。
【0067】
上記実施形態では、利用者数X(h)、及び、乗り込み間隔Y(h)を算出する単位時間を1時間とした。これに限らず、単位時間は任意に設定することができる。
【0068】
また、利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)が複数回算出されたときには、各利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)の平均値を用いて、省エネ運転パターンを選択してもよいし、最新の利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)を用いて、省エネ運転パターンを選択してもよい。
【0069】
上記実施形態では、カメラ40からの画像情報に基づいて、エスカレータ10の利用者15を検出することとした。これに限らず、カメラ40に代わる光学センサなどの検出手段を用いて、利用者15を検出することとしてもよい。
【0070】
上記実施形態では、単位時間ごとの利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)に基づいて省エネ運転パターンを選択することとした。これに限らず、エスカレータ10の運転する曜日ごとに、利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)を算出し、エスカレータ10を運転する曜日に対応する利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)を用いて、省エネ運転パターンを選択することとしてもよい。
【0071】
同様に、エスカレータ10の運転する月ごとに、利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)を算出し、エスカレータ10を運転する月に対応する利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)を用いて、省エネ運転パターンを選択することとしてもよい。
【0072】
上記実施形態では、利用者数X(h)及び乗り込み間隔Y(h)と、閾値Th1,Th2とを比較した結果に基づいて、4つの省エネ運転パターン1〜4から最適な省エネ運転パターンを選択することとした。これに限らず、利用者数X(h)と複数の閾値とを比較した結果と、乗り込み間隔Y(h)と複数の閾値とを比較した結果に基づいて、5つ以上の省エネ運転パターンから最適な省エネ運転パターンを選択することとしてもよい。
【0073】
上記実施形態では、乗客コンベアの一例としてのエスカレータ10について説明した。これに限らず、乗客コンベアは移動歩道などの搬送装置であってもよい。
【0074】
以上、本実施形態及び変形例に係るエスカレータでは、エスカレータの利用状況に応じて省エネ運転パターンを切り替えることで、エスカレータの使い勝手を損なうことなく、省エネ化を実現することができる。
【0075】
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しうるものであり、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。これらの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】本実施形態に係る乗客コンベアは、一対のスプロケット21,22によって出発階と目的階との間に懸架され、相互に連結された複数の踏み段25と、踏み段25を駆動する駆動装置30と、出発階から踏み段25に乗り込む乗客を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて、単位時間あたりの踏み段に乗り込む乗客の数と、単位時間あたりの踏み段に乗り込む乗客の乗り込み時間間隔を演算する演算手段と、駆動装置を制御して、演算手段の演算結果に基づいた速度で、踏み段25を駆動する制御手段と、を備える。