(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023091556
(43)【公開日】2023-06-30
(54)【発明の名称】エスカレーター
(51)【国際特許分類】
B66B 25/00 20060101AFI20230623BHJP
【ＦＩ】
B66B25/00 B
B66B25/00 A
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021206359
(22)【出願日】2021-12-20
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-03-14
(71)【出願人】
【識別番号】000112705
【氏名又は名称】フジテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001438
【氏名又は名称】弁理士法人 丸山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中村 雅昭
【テーマコード（参考）】
3F321
【Ｆターム（参考）】
3F321DA03
3F321DC01
3F321DC03
3F321DD01
3F321EA02
3F321EB01
3F321EB07
(57)【要約】
【課題】本発明は、自動運転仕様のエスカレーターのさらなる省電力化を図る。
【解決手段】本発明のエスカレーター１０は、無端状に連結されたステップ１１を循環させるモーター１７と、交流電力を供給する商用電源５０と、前記モーターをインバーター制御するインバーター装置３２と、前記モーターと前記商用電源間とを前記インバーター装置を介して接続する第１回路３４と、前記モーターと前記商用電源を直接接続する第２回路３５と、前記第１回路と前記第２回路を切り替えて接続する切替手段３３と、乗り口２０ａ，２１ａに配置され、乗り込もうとする利用者を検知するセンサー４０と、制御装置３１とを具える。
【選択図】図３
【解決手段】本発明のエスカレーター１０は、無端状に連結されたステップ１１を循環させるモーター１７と、交流電力を供給する商用電源５０と、前記モーターをインバーター制御するインバーター装置３２と、前記モーターと前記商用電源間とを前記インバーター装置を介して接続する第１回路３４と、前記モーターと前記商用電源を直接接続する第２回路３５と、前記第１回路と前記第２回路を切り替えて接続する切替手段３３と、乗り口２０ａ，２１ａに配置され、乗り込もうとする利用者を検知するセンサー４０と、制御装置３１とを具える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無端状に連結されたステップを循環させるモーターと、
交流電力を供給する商用電源と、
前記モーターをインバーター制御するインバーター装置と、
前記モーターと前記商用電源間とを前記インバーター装置を介して接続する第１回路と、
前記モーターと前記商用電源を直接接続する第２回路と、
前記第１回路と前記第２回路を切り替えて接続する切替手段と、
乗り口に配置され、乗り込もうとする利用者を検知するセンサーと、
制御装置と、
を具えるエスカレーター。
交流電力を供給する商用電源と、
前記モーターをインバーター制御するインバーター装置と、
前記モーターと前記商用電源間とを前記インバーター装置を介して接続する第１回路と、
前記モーターと前記商用電源を直接接続する第２回路と、
前記第１回路と前記第２回路を切り替えて接続する切替手段と、
乗り口に配置され、乗り込もうとする利用者を検知するセンサーと、
制御装置と、
を具えるエスカレーター。
【請求項2】
前記制御装置は、前記切替手段により、
上り運転時は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続し、
下り運転時は、定格速度運転時は前記第２回路により前記モーターと前記商用電源を接続し、前記定格速度運転時以外は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続する、
請求項１に記載のエスカレーター。
上り運転時は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続し、
下り運転時は、定格速度運転時は前記第２回路により前記モーターと前記商用電源を接続し、前記定格速度運転時以外は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続する、
請求項１に記載のエスカレーター。
【請求項3】
前記制御装置は、下り運転時は、
前記切替手段により、前記第１回路を閉路、前記第２回路を開路し、前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で前記ステップが走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知すると、前記ステップが定格速度に達するまで加速させた後、前記切替手段により、前記第１回路を開路し、前記第２回路を閉路して、前記商用電源により前記モーターを駆動させる、
請求項２に記載のエスカレーター。
前記切替手段により、前記第１回路を閉路、前記第２回路を開路し、前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で前記ステップが走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知すると、前記ステップが定格速度に達するまで加速させた後、前記切替手段により、前記第１回路を開路し、前記第２回路を閉路して、前記商用電源により前記モーターを駆動させる、
請求項２に記載のエスカレーター。
【請求項4】
前記制御装置は、前記センサーが最後の利用者を検知した後、所定の待機速度運転移行条件を満たすと、前記切替手段により、前記第１回路を閉路、前記第２回路を開路し、前記ステップが前記待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する、
請求項２に記載のエスカレーター。
請求項２に記載のエスカレーター。
【請求項5】
前記制御装置は、上り運転時は、
前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知した後、前記インバーター装置より前記モーターの出力トルクを得て乗込率を算出し、前記乗込率が所定値以下の場合は、前記ステップが前記待機速度よりも速く、前記定格速度よりも遅い第２定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記乗込率が所定値を越えると、前記ステップが前記定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する、
請求項２乃至請求項４の何れかに記載のエスカレーター。
前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知した後、前記インバーター装置より前記モーターの出力トルクを得て乗込率を算出し、前記乗込率が所定値以下の場合は、前記ステップが前記待機速度よりも速く、前記定格速度よりも遅い第２定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記乗込率が所定値を越えると、前記ステップが前記定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する、
請求項２乃至請求項４の何れかに記載のエスカレーター。
【請求項6】
前記制御装置は、前記乗込率が所定値を越えた後、再度前記乗込率が前記所定値以下になると、前記ステップを前記第２定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する、
請求項５に記載のエスカレーター。
請求項５に記載のエスカレーター。
【請求項7】
前記制御装置は、前記センサーが最後の利用者を検知した後、所定の待機速度運転移行条件を満たすと、前記ステップを前記待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する、
請求項５又は請求項６に記載のエスカレーター。
請求項５又は請求項６に記載のエスカレーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動運転仕様のエスカレーターの省電力化に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動運転仕様のエスカレーターでは、乗り口側に利用者を検知するセンサーを具え、利用者がいない場合には停止又は減速運転を行ない、センサーが利用者を検知すると定格速度まで加速する自動運転を行なう。
【0003】
特許文献１では、乗り口側に利用者の進行方向に沿って２つのセンサー（第１センサー、第２センサー）を具えるエスカレーターが開示されている。第１センサーは、進行方向手前側の領域を検知可能に配置され、エスカレーターに乗り込もうとする利用者を検知すると、停止状態から予備加速を開始する。また、ステップの直前の領域を検知可能に設けられた第２センサーがステップに乗り込む利用者を検知すると定格速度まで本加速を行なう。
【0004】
特許文献２のエスカレーターでは、省電力化を図るため、上り運転及び下り運転の両方で、停止状態からの加速はインバーター制御により行ない、定格速度まで加速が完了すると、モーター駆動電力をインバーター出力電力から商用電源の交流電力に切り替えて定格速度運転を継続するようにしている。一方、センサーが最後の利用者を検知した後、所定の条件を満たすと、モーター駆動電力を商用電源の交流電力からインバーター出力電力に切り替え、定格速度からインバーター制御により減速させて停止するようにしている。
【0005】
特許文献２のエスカレーターでは、定格速度運転時には、インバーター出力電力ではなく交流電力を直入れするようにしている。従って、制動抵抗方式のフルインバーター制御と比較して、商用電源からインバーター電源に変換する際に発生する無断な消費電力の発生（約５％の変換ロス）を抑えることができ、省電力化が図れる。また、定格速度の下り運転時には、電源回生方式のフルインバーター制御と比較して、回生電力を電源回生するときに、昇圧リアクトルにおける約３％の変換ロス、コンバーターにおける約５％の変換ロス、インバーターにおける約５％の変換ロスがないから、合計約１３％多く電源に回生動力を戻す省電力化が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１９－１４２６４９号公報
【特許文献2】特開２００４－２６２６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
連続運転仕様のエスカレーターの消費電力を１００％としたときに、非インバーター制御による利用者がいない時に停止する自動運転仕様のエスカレーターの省エネ効果は約５８％である。インバーター制御による利用者がいない時に待機速度運転する仕様のエスカレーターの省エネ効果は約６７％である。
【0008】
エスカレーターでは、さらなる省電力化が求められている。
【0009】
また、自動運転仕様であっても、利用者がいない状態でステップを完全に停止させると、利用者が上り運転か下り運転かを一見して判別できない。このため、インバーター制御により低速の待機速度で運転する仕様のエスカレーターも提案されている。
【0010】
本発明は、自動運転仕様のエスカレーターのさらなる省電力化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明のエスカレーターは、
無端状に連結されたステップを循環させるモーターと、
交流電力を供給する商用電源と、
前記モーターをインバーター制御するインバーター装置と、
前記モーターと前記商用電源間とを前記インバーター装置を介して接続する第１回路と、
前記モーターと前記商用電源を直接接続する第２回路と、
前記第１回路と前記第２回路を切り替えて接続する切替手段と、
乗り口に配置され、乗り込もうとする利用者を検知するセンサーと、
制御装置と、
を具える。
無端状に連結されたステップを循環させるモーターと、
交流電力を供給する商用電源と、
前記モーターをインバーター制御するインバーター装置と、
前記モーターと前記商用電源間とを前記インバーター装置を介して接続する第１回路と、
前記モーターと前記商用電源を直接接続する第２回路と、
前記第１回路と前記第２回路を切り替えて接続する切替手段と、
乗り口に配置され、乗り込もうとする利用者を検知するセンサーと、
制御装置と、
を具える。
【0012】
前記制御装置は、前記切替手段により、
上り運転時は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続し、
下り運転時は、定格速度運転時は前記第２回路により前記モーターと前記商用電源を接続し、前記定格速度運転時以外は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続する。
上り運転時は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続し、
下り運転時は、定格速度運転時は前記第２回路により前記モーターと前記商用電源を接続し、前記定格速度運転時以外は、前記第１回路により前記モーターと前記商用電源を前記インバーター装置を介して接続する。
【0013】
前記制御装置は、下り運転時は、
前記切替手段により、前記第１回路を閉路、前記第２回路を開路し、前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で前記ステップが走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知すると、前記ステップが定格速度に達するまで加速させた後、前記切替手段により、前記第１回路を開路し、前記第２回路を閉路して、前記商用電源により前記モーターを駆動させる。
前記切替手段により、前記第１回路を閉路、前記第２回路を開路し、前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で前記ステップが走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知すると、前記ステップが定格速度に達するまで加速させた後、前記切替手段により、前記第１回路を開路し、前記第２回路を閉路して、前記商用電源により前記モーターを駆動させる。
【0014】
前記制御装置は、前記センサーが最後の利用者を検知した後、所定の待機速度運転移行条件を満たすと、前記切替手段により、前記第１回路を閉路、前記第２回路を開路し、前記ステップが前記待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する。
【0015】
前記制御装置は、上り運転時は、
前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知した後、前記インバーター装置より前記モーターの出力トルクを得て乗込率を算出し、前記乗込率が所定値以下の場合は、前記ステップが前記待機速度よりも速く、前記定格速度よりも遅い第２定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記乗込率が所定値を越えると、前記ステップが前記定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する。
前記ステップが前記定格速度よりも遅い待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記センサーが利用者を検知した後、前記インバーター装置より前記モーターの出力トルクを得て乗込率を算出し、前記乗込率が所定値以下の場合は、前記ステップが前記待機速度よりも速く、前記定格速度よりも遅い第２定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御し、
前記乗込率が所定値を越えると、前記ステップが前記定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する。
【0016】
前記制御装置は、前記乗込率が所定値を越えた後、再度前記乗込率が前記所定値以下になると、前記ステップを前記第２定格速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する。
【0017】
前記制御装置は、前記センサーが最後の利用者を検知した後、所定の待機速度運転移行条件を満たすと、前記ステップを前記待機速度で走行するよう前記インバーター装置を制御する。
【発明の効果】
【0018】
本発明のエスカレーターは、上り運転と下り運転でモーターに供給される電源の制御方式を変えることで、省電力化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るエスカレーター１０の制御方法について説明を行なう。
【0021】
図１は、エスカレーター１０の概略側面図である。図に示すように、エスカレーター１０は、建物の異なる階床（上階側階床２０と下階側階床２１）の間でステップ１１を、ハンドレール１２と共に循環させて構成される。エスカレーター１０の骨組みを形成するトラス１３には、上下にスプロケット１４，１５を具え、これらスプロケット１４，１５間にステップ１１を無端状に多数連結して循環させるステップチェーン１６が掛けられている。一方のスプロケット１４は、モーター１７に減速機１８を介して動力伝達可能に連携されている。また、トラス１３には、図示しないレールが上下の階床間に配設されており、ステップ１１は、ステップチェーン１６に牽引されて図示しないレール上を走行する。
【0022】
上り運転するエスカレーターでは、下階側階床２１が乗り口２１ａ、上階側階床２０が降り口２０ａとなる。下り運転の場合は、上階側階床２０が乗り口２０ａ、下階側階床２１が降り口２１ａである。
【0023】
本実施形態のエスカレーター１０は、自動運転仕様のエスカレーターであって、乗り口には、利用者を検知するセンサー４０が配置される。なお、上り運転と下り運転のエスカレーター１０の共用化を図るため、降り口にも同様にセンサーが配置される。
【0024】
具体的実施形態として、乗り口２０ａ，２１ａには、図１、図２に示すように、進行方向手前側の領域の利用者を検知する第１センサー４０を具える。第１センサー４０は、たとえば、ＴｏＦ（Time of Flight）センサーの如き反射型センサーを例示できる。ＴｏＦセンサーは、レーザー光Ｌ１の投光部と受光部を回転させながら、投光部から発せられたレーザー光Ｌ１が物体に反射して受光部に戻ってくるまでの時間とその回転角度から物体までの距離と位置を測定するセンサーである。なお、第１センサー４０は、上記センサーに限るものではなく、その他の種々のセンサーを採用できる。
【0025】
上記したモーター１７、第１センサー４０は、エスカレーター１０の駆動システム３０に電気的に接続される。図３は、本発明の一実施形態によるエスカレーター１０の駆動システム３０の構成例を示すブロック図である。駆動システム３０は、制御装置３１により各種制御が実行される。本実施形態では、モーター１７は交流駆動モーターである。モーター１７と商用電源５０との間には、インバーター装置３２及び切替手段３３が配置され、モーター１７は、三相交流電力により商用電源駆動、又は、インバーター装置３２を介してインバーター制御駆動される。
【0026】
制御装置３１は、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）を利用して構成することができる。制御装置３１には、制御プログラムを記憶した不揮発性メモリー、制御プログラムを実行する際にワークエリアとして使用される揮発性メモリー、制御プログラムの実行時に参照される各種設定値等を記憶した書き換え可能な不揮発性メモリー等を含む構成とすることができる。制御装置３１には、上記した第１センサー４０が接続され、信号が入力される。また、制御装置３１は、インバーター装置３２及び切替手段３３を制御する。
【0027】
モーター１７と商用電源５０との間には、インバーター装置３２及び切替手段３３が配置される。そして、切替手段３３によって、モーター１７は、商用電源５０とインバーター装置３２を介して接続する第１回路３４と商用電源５０と直接接続する第２回路３５に切り替えて接続可能となっている。
【0028】
商用電源５０は、Ｒ、Ｓ、Ｔの三相交流電力を供給する。
【0029】
インバーター装置３２は、図４に示すように、コンバーター３２ｂとインバーター３２ｅを主体として構成され、昇圧リアクトル３２ａ、平滑コンデンサー３２ｃ、半導体スイッチ及び制動抵抗３２ｄを含む構成とすることができる。
【0030】
コンバーター３２ｂは、商用電源５０から供給される交流電力を直流電力に変換し、インバーター３２ｅに供給する。
【0031】
インバーター３２ｅは、コンバーター３２ｂで生成された直流電力を任意の電圧、周波数の交流電力とし、モーター１７を制御して、要求されるトルクを効率良く発生させる。
【0032】
昇圧リアクトル３２ａは、インバーター３２ｅ及びコンバーター３２ｂにより発生する高調波やサージ電圧が、商用電源５０やモーター１７に悪影響を及ぼすことを防止するフィルタとして機能する。
【0033】
平滑コンデンサー３２ｃは、コンバーター３２ｂとインバーター３２ｅ間の直流電力部分に介挿され、コンバーター３２ｂにより出力される直流電力の脈動部を平滑化する。
【0034】
制動抵抗３２ｄは、半導体スイッチを介して接続され、下り運転時や減速時、停止時などに、モーター１７で発生した回生電力によりインバーター３２ｅにおいて発生する直流電力を消費する。
【0035】
切替手段３３は、図３に示すように、モーター１７を商用電源５０とインバーター装置３２を介して接続する第１回路３４と、商用電源５０と直接接続する第２回路３５に切り替えて接続可能とすると共に、上り運転と下り運転を切り替えて接続可能となっている。
【0036】
具体的には、切替手段３３は、図４に示すように、インバーター装置３２の交流側に接続されたインバーター用コンタクタ＃ＰＩＮＶを切り替えるスイッチと、商用電源５０とモーター１７と直接接続し、交流電力を直入れする電源用コンタクタ＃ＰＮＭＬ（電磁接触器）と、上り運転用コンタクタ＃１と下り運転用コンタクタ＃２を切り替えるスイッチを含む。切替手段３３は、たとえば、マトリックスコンバーターである。
【0037】
上記構成の駆動システム３０において、制御装置３１は、第１センサー４０の信号に基づき、以下のとおり、エスカレーター１０を制御する。
【0038】
＜上り運転＞
上り運転は、制動抵抗方式のフルインバーター制御とし、利用者を検知して運転する速度を、エスカレーター１０の乗込率に基づいて可変とする。具体的には、乗込率が所定値（たとえば１０％以下）の場合には定格速度（たとえば３０ｍ／ｍｉｎ）よりも所定速度（たとえば５ｍ／ｍｉｎ）遅い速度で運行させる。そして、乗込率が所定値を越えた状況が所定時間（たとえば１秒）継続すると、定格速度運転とすることで省エネ化を図る。
上り運転は、制動抵抗方式のフルインバーター制御とし、利用者を検知して運転する速度を、エスカレーター１０の乗込率に基づいて可変とする。具体的には、乗込率が所定値（たとえば１０％以下）の場合には定格速度（たとえば３０ｍ／ｍｉｎ）よりも所定速度（たとえば５ｍ／ｍｉｎ）遅い速度で運行させる。そして、乗込率が所定値を越えた状況が所定時間（たとえば１秒）継続すると、定格速度運転とすることで省エネ化を図る。
【0039】
乗込率は、エスカレーター１０に利用者が乗車したときに増加するインバーター装置３２により検出されるモーター１７の出力トルクから算出することができる。図５は、上り運転時のインバーター装置３２のトルク検出レベルと、エスカレーター１０の乗込率との関係を示すグラフである。上り運転時は、ステップ１１に利用者が多く乗る程、利用者の重量によりモーター１７の負荷が大きくなるから、ステップ１１を所望の速度で走行させるためのトルクも大きくなる。たとえば、運転切替の規準となる乗込率の所定値を１０％と設定した場合、図示の実施形態では、トルクの検出レベル約３８％に相当する。
【0040】
図６は、エスカレーター１０の上り運転時のおける制御を説明したフローチャートである。図６のフローチャートによる処理は、エスカレーター１０の管理者等がエスカレーター１０の操作盤のキースイッチを起動操作したときに開始される（ステップＳ１０１）。
【0041】
起動操作があると、制御装置３１は、インバーター用コンタクタ＃ＰＩＮＶと、上り運転用コンタクタ＃１を閉成するよう切替手段３３を制御する（ステップＳ１０２）。これにより、モーター１７は、インバーター装置３２を介する第１回路３４により商用電源５０と接続され、インバーター制御運転が開始される（ステップＳ１０２）。そして、図７に示すように、制御装置３１は、インバーター装置３２に対して待機速度運転（たとえばステップ１１の移動速度が１０ｍ／ｍｉｎ）の運転指令を発し（図８の待機速度運転指令）、モーター１７を待機速度に応じた回転数で駆動する（図７の待機速度運転区間）。これにより、ステップ１１は、インバーター制御運転による待機速度により上り方向に走行する（ステップＳ１０３）。なお、待機速度で運転しているのは、ステップ１１を上り方向に巡回させることで、利用者に乗るべき方向を視覚的に認識させるためである。
【0042】
この状態から、第１センサー４０が乗り口２０ａ又は２１ａに利用者を検知すると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、制御装置３１は、利用者の乗込率に応じた速度でステップ１１が走行するようインバーター装置３２を制御し、加速を行なう（ステップＳ１０５のＹＥＳ、図７の利用者検知加速開始、図８の第２定格速度運転指令）。なお、本加速及び以下で説明する加減速は、利用者が加減速していることを感じない加減速度、たとえば０．００８ｍ／ｓ２（加速時間１０秒）とすることが望ましい。
【0043】
乗込率が所定値以下の場合（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、制御装置３１は、図７に示すように、ステップ１１を定格速度よりも所定速度遅くなる第２定格速度（たとえば、定格速度－５ｍ／ｍｉｎである２５ｍ／ｍｉｎ）となるまで加速させ、当該速度で維持するようインバーター装置３２を制御する（ステップＳ１０６、図７の乗込率所定値以下の第２定格速度区間）。なお、第１センサー４０が利用者を検知した後、直ちに所定の乗込率に到達することはないので、上り運転では、必ず定格速度よりも所定速度遅い第２定格速度となる区間が存在する。
【0044】
この状態で、さらに利用者が検知され（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、乗込率が所定値を越えると（ステップＳ１０５のＮＯ）、制御装置３１は、ステップ１１が定格速度となるまで加速させ、当該速度で維持するようインバーター装置３２を制御する（ステップＳ１０８、図７の乗込率所定値超、加速開始）。これにより、ステップ１１の走行速度が定格速度となり（図７の定格速度運転区間）、エスカレーター１０の輸送効率が向上する。
【0045】
インバーター装置３２は、第１センサー４０が利用者を検知する毎に乗込率を算出する（Ｓ１０７のＹＥＳ、ステップＳ１０５）。そして、乗込率が１０％以下になると（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、制御装置３１は、図７に示すように、ステップ１１を第２定格速度となるまで減速し、当該速度で維持するようインバーター装置３２を制御する（ステップＳ１０６、図７の乗込率所定値以下、減速開始、図８の第２定格速度運転指令）。ステップ１１を第２定格速度で走行させることにより、省電力化が達成できる。
【0046】
その後、利用者を検知しなくなってから所定の待機速度運転移行条件を満たすと（ステップＳ１０９のＹＥＳ）、制御装置３１は、待機速度まで減速を開始し（図７の未利用者状態減速開始、図８の待機速度運転指令）、待機速度でステップ１１の走行を維持するようインバーター装置３２を制御する（ステップＳ１１０）。所定の待機速度運転移行条件とは、たとえば、利用者検知後、ステップが１／２周回転し、さらに３０秒経過することを例示できる。
【0047】
上記のように乗込率が所定値以下の場合に速度を定格速度よりも落とした第２定格速度運転とすることで、フルインバーター制御で利用者がいない場合に待機速度運転する仕様のエスカレーターよりも省エネ効果を得ることができ、また、非インバーター制御の自動発停止仕様のエスカレーターよりも大きな省エネ効果を得ることができる。具体的には、連続運転仕様のエスカレーターを１００％としたときに、非インバーター制御による利用者がいないときに停止する自動発停止運転仕様の省エネ効果は約５８％であり、インバーター制御により利用者がいないときに待機速度運転する省電力エスカレーターの省エネ効果は約６７％である。乗込率１０％以下は定格速度よりも－５ｍ／ｍｉｎの第２定格速度で運転することで、フルインバーター制御で利用者がいない場合に待機速度運転する仕様のエスカレーターよりも約２３％低い約４４％の省エネ効果を達成できる。
【0048】
＜下り運転＞
下り運転は、定格速度運転時は商用電源運転、それ以外をインバーター制御運転とする。なお、下り運転は、乗込率に基づく制御は実施しない。
下り運転は、定格速度運転時は商用電源運転、それ以外をインバーター制御運転とする。なお、下り運転は、乗込率に基づく制御は実施しない。
【0049】
図９は、エスカレーター１０の上り運転時のおける制御を説明したフローチャートである。図９のフローチャートによる処理は、エスカレーター１０の管理者等がエスカレーター１０の操作盤のキースイッチを起動操作したときに開始される（ステップＳ２０１）。
【0050】
起動操作があると、制御装置３１は、インバーター用コンタクタ＃ＰＩＮＶと、下り運転用コンタクタ＃２を閉成するよう切替手段３３を制御する（ステップＳ２０２）。これにより、モーター１７は、第１回路３４によりインバーター装置３２を介して商用電源５０と接続され、インバーター制御運転が開始される。そして、図９に示すように、制御装置３１は、インバーター装置３２に対して待機速度運転の運転指令を発し（図８の待機速度運転指令）、モーター１７を待機速度に応じた回転数で駆動する。これにより、ステップ１１は、インバーター制御運転による待機速度で下り方向に走行する（ステップＳ２０３、図１０の待機速度）。なお、待機速度で運転しているのは、ステップ１１を下り方向に巡回させることで、利用者に乗るべき方向を視覚的に認識させるためである。
【0051】
第１センサー４０が乗り口２０ａ又は２１ａに利用者を検知すると（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、制御装置３１は、一旦、待機速度にあったステップ１１を定格速度まで加速させるようインバーター装置３２を制御する（ステップＳ２０５、図１０の利用者検知時加速開始）。
【0052】
そして、定格速度までステップ１１が加速すると（ステップＳ２０５のＹＥＳ、図１０の定格速度到達）、制御装置３１は、インバーター出力電力の位相と商用電源５０の位相とを同期させた後、切替手段３３は、インバーター用コンタクタ＃ＰＩＮＶを開成し、電源用コンタクタ＃ＰＮＭＬを閉成する。これにより、モーター１７をインバーター装置３２経由の第１回路３４ではなく、商用電源５０に直接接続される第２回路３５により交流電力が直入れされ、定格速度運転はインバーター制御運転から商用電源運転に切り替えられる。定格速度運転を商用電源運転としたことで、インバーター装置３２による変換ロスなく商用電源５０に電源回生することができる。
【0053】
そして、利用者を検知しなくなってから所定の待機速度運転移行条件を満たすと（ステップＳ２０８のＹＥＳ、図１０の未利用者状態減速開始）、再度インバーター制御運転に戻す（ステップＳ２０９）。所定の待機速度運転移行条件とは、たとえば、利用者検知後、ステップが１／２周回転し、さらに３０秒経過することを例示できる。
【0054】
具体的には、制御装置３１は、商用電源５０の位相とインバーター出力電力の位相とを同期させた後、切替手段３３を制御して、電源用コンタクタ＃ＰＮＭＬを開成し、インバーター用コンタクタ＃ＰＩＮＶを閉成する（ステップＳ２０９）。これにより、モーター１７を商用電源５０に直接接続される第２回路３５ではなく、インバーター装置３２経由の第１回路３４に接続し、インバーター制御運転に戻す。
【0055】
そして、制御装置３１は、ステップ１１を待機速度まで減速を開始し（図９の未利用者状態減速開始）、待機速度で維持するようインバーター装置３２を制御する（ステップＳ２０３）。
【0056】
上記のように、下り運転を、定格速度運転時は商用電源運転、定格速度運転時以外はインバーター制御運転としている。定格速度運転をインバーター制御運転とした場合、図１１（ａ）に示すように、モーター１７から発生する回生電力を電源回生する際にインバーター３２ｅ、コンバーター３２ｂ、昇圧リアクトル３２ａの変換ロスが発生する。この変換ロスは、インバーター３２ｅで約５％、コンバーター３２ｂで約５％、昇圧リアクトル３２ａで約３％の合計約１３％となる。しかしながら、本発明では、定格速度運転を商用電源運転としたことで、図１１（ｂ）に示すように、これら変換ロスなく商用電源５０に電源回生することができ、約１３％の省電力化を達成できる。とくに、利用状況が多くなればなるほど、定格速度運転が増えるから、大きな省電力効果を得ることができる。
【0057】
連続運転仕様のエスカレーターを１００％としたときに、非インバーター制御による利用者がいないときに停止する自動発停止運転仕様の省エネ効果は約５８％であり、インバーター制御により利用者がいないときに待機速度運転する省電力エスカレーターの省エネ効果は約６７％である。一方、本発明のように、下り運転を、定格速度運転時は商用電源運転、定格速度運転時以外はインバーター制御運転とすることで、省電力エスカレーターよりもさらに約１３％の省エネ効果を得ることができ、約５４％の省エネ効果を達成できる。
【0058】
上記のように、本発明のエスカレーター１０によれば、上り運転と下り運転で制御方式を変え、上り運転は乗込率に基づくインバーター制御運転、下り運転は利用者の検知に基づき、定格速度では商用電源運転、それ以外をインバーター制御運転としている。これにより、連続運転仕様、自動発停止仕様のエスカレーターよりも省電力化を達成でき、省エネ効果を得ることができる。
【0059】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【0060】
上記実施形態では、第１センサー４０により利用者を検知し、上り運転の場合は待機速度から第２定格速度、下り運転の場合は待機速度から定格速度までステップ１１の走行速度を変えている。しかしながら、たとえば、図１、図２に示すように、ステップ１１の直前の領域の利用者を検知する第２センサー４１を配置することができる。そして、上り運転の場合、第１センサー４０により利用者が検知されたときには、第２定格速度よりもさらに遅い第３定格速度とし、第２センサー４１により利用者が検知されたときには第２定格速度に速度変更するようにしてもよい。同様に、下り運転の場合、第１センサー４０により利用者が検知されたときには、定格速度よりも遅い第２定格速度、第２センサー４１により利用者が検知されたときには定格速度に速度変更するようにしてもよい。これにより、利用者が乗り口２０ａ、２１ａに近づいたが、ステップ１１には乗らなかったときに、エスカレーター１０の加速を抑えられるため、省エネ効果を発揮できる。
【0061】
第２センサー４１は、光電センサーを例示できる。光電センサーは、スカートガード１９やニューエルカバーに発光部４１ａと受光部４１ｂとを対向配置して構成される。発光部４１ａから放たれた光Ｌ２が、利用者により遮断されることで、利用者の通過を検知すればよい。
【符号の説明】
【0062】
１０ エスカレーター
１７ モーター
３０ 駆動システム
３１ 制御装置
３２ インバーター装置
３３ 切手段
３４ 第１回路
３５ 第２回路
１７ モーター
３０ 駆動システム
３１ 制御装置
３２ インバーター装置
３３ 切手段
３４ 第１回路
３５ 第２回路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】