(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、例えば出発階としてのフロアF1から目的階としてのフロア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スカートガード12、スカートガード12に設けられるガイドパネル13、ガイドパネル13に沿って移動する手摺ベルト14、エスカレータ10の利用者15を撮影する撮影装置としてのカメラ40A,40B、エスカレータ10の踏み段25を照明する照明装置70を備えている。
【0012】
トラス11は、フロアF1とフロアF2に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。乗降板11a,11bは、スプロケット21,22の上方に配置されている。エスカレータ10のメンテナンスの際には、乗降板11a,11bを取り外すことで、スプロケット21,22や移動チェーン23などにアクセスすることが可能となる。
【0013】
図2は、乗降板11bの平面図である。乗降板11bは、四角形に整形された鉄やステンレス鋼を素材とする鋼板である。乗降板11bの+X側端部には、コム27が取り付けられている。コム27は、一例として、樹脂などを素材とする。コム27には、+X方向へ突出する複数の櫛歯27aが形成されている。また、乗降板11aも乗降板11bと同等の構成を有している。コム27の櫛歯27aは踏み段25のクリート(不図示)の間隙と、非接触にかみ合うよう配置されている。
【0014】
図1に戻り、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。
【0015】
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。
【0016】
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。移動チェーン23には、複数の踏み段25が連結されている。複数の踏み段25は、移動チェーン23によって相互に連結される。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。
【0017】
図3は、踏み段25を概略的に示す斜視図である。
図3に示されるように、踏み段25は、一例として、アルミニウムなどの素材からなり、利用者15が搭乗する上面25aと、上面25aと直交するライザ25bの境界に沿ってデマケーション26が取り付けられている。デマケーション26は、一例として、アルミニウムなどの素材からなり、上面25aのY軸方向両端の外縁と、上面25aの+X側の外縁に沿って設けられている。ただし、踏み段25およびデマケーション26の素材は、アルミニウムに限定されるものではない。
【0018】
エスカレータ10では、例えば、デマケーション26は、黄色に着色され、踏み段25の上面25aは黒色に着色されている。また、コム27は、踏み段25の上面25aと同系色に着色されている。デマケーション26は、踏み段25での利用者15の立ち位置を示す。また、デマケーション26が、樹脂などの軟性素材からなる場合は、利用者15が転倒した際に、利用者15が直接踏み段25に衝突するのを防ぐことができる。
【0019】
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、ガイドパネル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もガイドパネル13を周回する。手摺ベルト14は、上半分がスカートガード12から露出した状態になっている。スカートガード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。
【0020】
カメラ40A,40Bそれぞれは、フロアF2の天井に固定されている。カメラ40Aは、フロアF2に設置された乗降板11bとその近傍が視野内に位置するように、取り付け位置及び姿勢が調整されている。また、カメラ40Bは、フロアF1に設置された乗降板11aとその近傍が視野内に位置するように、取り付け位置及び姿勢が調整されている。
【0021】
通常は、カメラ40B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。また、カメラ40Aは、エスカレータ10からフロアF2へ降りる利用者15を撮影し、撮影結果としての画像情報を出力する。
【0022】
照明装置70は、スカートガード12に設けられている。エスカレータ10では、照明装置70は、例えばスカートガード12のX軸方向両端部に設けられている。照明装置70は、例えばLED(Light Emitting Diode)を光源とし、乗降板11a,11bやコム27とともに、踏み段25を照明する。
【0023】
図4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。
【0024】
駆動ユニット60は、駆動装置30及び照明装置70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及び照明装置70を駆動する。
【0025】
図5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。制御装置50は、エスカレータ10のトラス11の内部に内装されている必要はない。制御装置50は、たとえば、エスカレータ10が設置された建物のサーバルームなどに設置されていてもよい。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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(40A,40B)、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。
【0031】
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、エスカレータ10の通常運転と定期点検を行う。
【0032】
エスカレータ10の通常運転では、CPU51は、カメラ40A,40B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。並行してCPU51は、カメラ40A,40Bからの映像を、例えば管理センター等へ常時出力する。
【0033】
また、エスカレータ10の点検では、CPU51は、駆動ユニット60及びカメラ40A,40Bを制御して、エスカレータ10のコム27の撮影及び評価を行う。以下、制御装置50の点検動作について説明する。
【0034】
制御装置50を構成する補助記憶部53には、点検を行うためのプログラムが記憶されている。CPU51は、補助記憶部53に記憶されたプログラムを実行することによって、コム27の撮影及び評価を行う。
【0035】
図6は、コム27の撮影及び評価を行う際に、CPU51が実行する一連の処理を示すフローチャートである。フローチャートに示される一連の処理は、エスカレータ10の制御装置50が起動されると開始される。また、ここでは、一例として、フロアF2に設けられた乗降板11bのコム27を撮影し評価する場合について説明する。
【0036】
まず、CPU51は、コム27の撮影を行う開始時刻が到来しているか否かを判断する(ステップS101)。開始時刻は、エスカレータ10の用途に応じて設定される。例えば、エスカレータ10が、デパート等の商業施設に設置されている場合には、商業施設の営業時間が終了した後の時刻が設定される。CPU51は、開始時刻が到来していないと判断したときには(ステップS101:No)、開始時刻が到来するまで待機する。
【0037】
一方、CPU51は、開始時刻が到来したと判断したときには(ステップS101:Yes)、照明装置70を点灯する(ステップS102)。また、照明装置70がすでに点灯している場合には、照明装置70の点灯を維持する。照明装置70が点灯されると、乗降板11a,11b、及びエスカレータ10の踏み段25が照明される。これにより、エスカレータ10が設置された施設の照明が消灯しているときであっても、コム27を鮮明に撮影することが可能となる。
【0038】
次に、CPU51は、エスカレータ10の低速運転を行う。(ステップS103)。低速運転は、利用者15を搬送するときの踏み段の速度よりも低速な速度で踏み段を移動させる運転である。低速運転時の踏み段の速度は、スプロケット21,22、移動チェーン23、移動チェーン23に連結される踏み段25の慣性によって規定される。具体的には、低速運転時の踏み段25の速度は0.5m/min程度である。
【0039】
次に、CPU51は、踏み段25とともに低速で移動するデマケーション26が、乗降板11bのコム27に到達したか否かを判断する(ステップS104)。この判断は、カメラ40Aからの映像に基づいて行うことが考えられる。CPU51は、例えば、カメラ40Aの画像から、デマケーション26を検出する。低速で移動するデマケーション26の検出は、踏み段25の上面25aとデマケーション26のコントラストの相違に基づいて検出することが考えられる。また、位置の移動がないコム27の位置の検出は、例えば、予めカメラ40Aの視野内でのコム27の位置をパラメータとして設定し、当該パラメータに示される位置をコムの位置とするか、或いは、コム27の形状を利用して、テンプレートマッチング等の技術を用いて検出することが考えられる。
【0040】
CPU51は、デマケーション26がコム27に到達していないと判断した場合には(ステップS104:No)、エスカレータ10の低速運転を継続する。
図7は、低速運転時のコム27とデマケーション26の位置関係を模式的に示す図である。
図7に示されるように、低速運転時には、白抜き矢印に示されるように、デマケーション26がコム27に低速で接近する。
【0041】
一方、CPU51は、デマケーション26がコム27に到達したと判断した場合には(ステップS104:Yes)、エスカレータ10を停止する。これにより、踏み段25が停止する。
図8は、低速運転が行われていたエスカレータ10が停止したときのコム27とデマケーション26の位置関係を模式的に示す図である。
図8に示されるように、踏み段25が停止したときには、コム27の櫛歯27aの下方にデマケーション26が位置する。
【0042】
次に、CPU51は、コム27を撮影する(ステップS106)。カメラ40Aが、ズーム機能や、チルト、パン、ロール機能を有している場合には、例えば、CPU51は、視野中心にコム27が位置するように、カメラ40Aを制御する。そして、カメラ40Aによる静止画の撮影を行う。撮影により生成された画像データは、補助記憶部53に保存される。
【0043】
次に、CPU51は、画像データに対して、テンプレートのマッチング処理を行う(ステップS107)。
図9は、コム27及びその周辺含む画像PH1とテンプレートT1が示されている。画像PH1は、上記画像データによって規定される画像である。また、テンプレートT1は、異常や欠損のないコム27の画像から生成されたテンプレートである。CPU51は、例えば、テンプレートT1を、画像PH1に対して相対移動させるとともに、テンプレートT1の正規化相互相関NCCを算出する。正規化相互相関NCCは、テンプレートT1が重なる画像PH1上の領域と、当該テンプレートT1の一致度を示す。CPU51は、正規化相互相関NCCの最大値NCCmaxを特定する。
【0044】
次に、CPU51は、コム27に異常があるか否かを判断する(ステップS108)。CPU51は、例えば、最大値NCCmaxと閾値Th1とを比較し、最大値NCCmaxが閾値Th1を超えている場合は、コム27に異常がないと判断し(ステップS108:No)、処理を終了する。
【0045】
一方、CPU51は、最大値NCCmaxが閾値Th1以下である場合には、コム27に異常があると判断する(ステップS108:Yes)。例えば、コム27の櫛歯27aのいくつかに破損や曲がりがあったり、コム27にゴミなどの異物が付着していると、正規化相互相関NCCの値が小さくなる。そのような場合には、正規化相互相関NCCの最大値NCCmaxが小さくなる。
【0046】
CPU51は、コム27に異常があると判断した場合には(ステップS108:Yes)、アラームを出力する(ステップS109)。アラームは、例えば制御装置50が接続されるネットワークを介して、管理者等が所持する端末等に音声やテキスト等を用いて報知することが考えられる。CPU51は、アラームを出力すると処理を終了する。
【0047】
CPU51は、乗降板11bのコム27の撮影を終了すると、上述した手順と同様の手順で乗降板11aのコム27の撮影及び評価を行う。この場合には、例えば、踏み段25がフロアF2からフロアF1へ移動するように、移動チェーン23を逆回りさせる。
【0048】
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、コム27の撮影を行う際に、コム27とは異なる色に着色されたデマケーション26が、
図8に示されるように、コム27の下方に位置決めされる。このため、コム27とその周囲とのコントラストが強くなる。したがって、コントラストの高い画像に基づいて、コム27の異常を精度よく検出することができる。
【0049】
本実施形態では、乗降板11aのコム27にデマケーション26を位置決めする際に、デマケーション26が設けられた踏み段25を低速で移動させる。これにより、コム27に対するデマケーション26の位置決め精度が向上する。
【0050】
本実施形態では、カメラ40A,40Bを用いて、コム27が定期的かつ自動的に撮影され、また、異常の有無の判断が行われる。そのため、エスカレータ10の管理者等は、撮影された画像に基づいてエスカレータ10の破損や異常を検出することが可能となる。また、目視点検とは異なり、点検結果をデータとして保存することができる。
【0051】
本実施形態では、カメラ40A,40Bによる撮影が行われるときに、照明装置70を点灯させる。このため、エスカレータ10が設置される施設の照明が消灯していても、鮮明なコム27の画像を撮影することができる。
【0052】
本実施形態では、コム27を撮影するカメラ40A,40Bとして、エスカレータ10の通常運転時に、利用者15を監視するカメラを用いる。このため、コム27の撮影にのみ使用するカメラを別途エスカレータ10に設置する必要がない。そのため、エスカレータ10の製造コストやランニングコストを低減するとともに、エスカレータ10の意匠性を向上することができる。
【0053】
本実施形態では、コム27に異常があると判断された場合には(ステップS108:Yes)、アラームが出力される(ステップS109)。これにより、エスカレータ10の管理者等は、常時エスカレータを監視することなく、事故を未然に防ぐことが可能になる。これにより、コム27の適切な交換や清掃が可能となる。
【0054】
本実施形態では、コム27が写る画像PH1とテンプレートT1による正規化相互相関NCCを用いて、コム27の異常の有無を判断した(ステップS108)。異常の有無の判断はこれに限らず、種々の公知技術を用いることができる。また、正規化相互相関NCCの最大値NCCmaxを評価する閾値Th1については、コム27の櫛歯1本の半分の欠損に相当する正規化相互相関NCCの変化量を考慮して、決定することが考えられる。また、閾値Th1については、コム27に、ある程度大きな異物が付着したときの正規化相互相関NCCの変化量を考慮して、決定することが考えられる。
【0055】
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。例えば、上記実施形態では、一例としてエスカレータ10が設置された施設の営業時間が終了した後の時刻に、点検動作を行うこととした(ステップS101)。これに限らず、カメラ40A,40Bを用いてエスカレータ10や、その周囲を監視して、エスカレータ10及びその近傍に利用者15がいないと判断したときに、エスカレータ10の点検動作を行うこととしてもよい。
【0056】
上記実施形態では、デマケーション26の色が黄色である場合について説明した。これに限らず、デマケーション26は、コム27の色と異なる色であればよい。
【0057】
上記実施形態では、カメラ40Aで、フロアF2の乗降板11bのコム27を撮影し、カメラ40Bで、フロアF1の乗降板11aのコム27を撮影することとした。例えば、カメラ40Aが、ズーム機能や、チルト、パン、ロール機能を有している場合には、カメラ40Aで、2つの乗降板11a,11bのコム27を撮影することとしてもよい。
【0058】
上記実施形態では、踏み段25の撮影時にスカートガード12に設けられた照明装置70を点灯させることとした。これに限らず、例えば、手摺ベルト14を照明する照明装置等を備えている場合には、当該照明装置を点灯させることとしてもよい。また、エスカレータ10が設置される施設に設けられた照明装置を点灯させることとしてもよい。
【0059】
また、取り付けスペースが確保できるような場合には、例えば
図10に示されるように、カメラ40A,40Bを、乗降板11a,11bの撮影に適した位置に設置することとしてもよい。
【0060】
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。
【0061】
以上、本実施形態に係るエスカレータでは、コム27の撮影を行う際に、コム27とは異なる色に着色されたデマケーション26が、コム27の下方に位置決めされる。このため、コム27とその周囲とのコントラストが強くなる。したがって、コム27を撮影した画像を用いて、コム27の異常を精度よく検出することが可能となる。
【0062】
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。