(57)【要約】【課題】本発明の目的は、既設のエスカレータにも設置可能で、かつ安全装置の展開による２次的被害の危険性を排除しつつ、エスカレータを転落している人を適切に保護する安全装置を提供することである。【解決手段】エスカレータ用安全装置（１０）は、人が転落していることを検出する検出部（１５）と、転落している人を捕獲する捕獲部（２１）と、前記検出部（１５）から出力された情報に基づいて前記捕獲部（２１）を制御する制御部（１３）を備え、前記捕獲部（２１）は、エスカレータ（１００）の側壁（１０３）に取り付け可能である。【選択図】図１
2019018948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が転落していることを検出する検出部と、
転落している人を捕獲する捕獲部と、
前記検出部から出力された信号に基づいて前記捕獲部を制御する制御部を備え、
前記捕獲部は、エスカレータの側壁に取り付け可能である、エスカレータ用安全装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエスカレータ用安全装置であって、
ガス容器を備え、
前記捕獲部は、前記ガス容器のガスによって展開または拡張する、エスカレータ用安全装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のエスカレータ用安全装置を備えた、エスカレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エスカレータ用安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エスカレータにおいてバランスを崩した乗員の身体を保護する安全装置がある。（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−６０２５０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２５３３４号公報
【特許文献３】実開平６−５３５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１〜３に示す安全装置では、踏段や乗降口に安全装置を設ける構成であるため、既設のエスカレータに設置するのにコストがかかる。また、エアバッグのシステムによって安全装置を展開する構成であるため、エアバッグの誤動作等による２次的被害の危険性もある。
【０００５】
本発明の目的は、既設のエスカレータにも設置可能で、かつ安全装置の展開による２次的被害の危険性を排除しつつ、エスカレータを転落している人を適切に保護する安全装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、人が転落していることを検出する検出部（１５）と、転落している人を捕獲する捕獲部（２１）と、前記検出部（１５）から出力された信号に基づいて前記捕獲部（２１）を制御する制御部（１３）を備え、前記捕獲部（２１）は、エスカレータ（１００）の側壁（１０３）に取り付け可能である、エスカレータ用安全装置（１０）によって達成される。
【０００７】
また、上記目的は、上記に記載のエスカレータ用安全装置（１０）であって、ガス容器（１０１）を備え、前記捕獲部（２１）は、前記ガス容器（１０１）のガスによって展開または拡張する、エスカレータ用安全装置（１０）によっても達成される。
【０００８】
また、上記目的は、上記に記載のエスカレータ用安全装置（１０）を備えた、エスカレータによっても達成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既設のエスカレータにも設置可能で、かつ安全装置の展開による２次的被害の危険性を排除しつつ、エスカレータを転落している人を適切に保護する安全装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０をエスカレータ１００に設置した状態を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０の捕獲部２１を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０の機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０の制御部１３の回路ブロック図である。
【図６】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０の制御部１３の演算処理回路１３５にて行われる制御部メイン処理のフロー図である。
【図７】本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０の開放装置１７を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１〜図７を用いて、本発明の実施形態によるエスカレータ用安全装置１０を説明する。なお、以下の全ての図面においては、理解を容易にするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせて図示している。
【００１２】
図１は、エスカレータ用安全装置１０を踏み段が降下するエスカレータ１００に取り付けた状態を示している。また、図１は、エスカレータ用安全装置１０が転落している人を検出し、転落している人を保護するように作動した状態を示している。エスカレータ用安全装置１０は、エスカレータ１００の壁面１０３にねじ、あるいは強力な粘着テープ等を用いて取り付けられる。また、エスカレータ１００の壁面１０３にエスカレータ用安全装置１０を設置するための設置部を設け、この設置部にエスカレータ用安全装置１０をはめ込み取り付けることで、エスカレータ用安全装置１０が壁面１０３の壁面より突出しないようにしてもよい。なお、エスカレータ用安全装置１０は、踏み段が上昇するエスカレータ１００に取り付けてもよい。
【００１３】
図２（ａ）は、エスカレータ用安全装置１０の平面図であり、図２（ｂ）は、エスカレータ用安全装置１０の正面図である。図２に示す点線（隠れ線）は、見えていない部分の外形を表している。図２に示すように、エスカレータ用安全装置１０は、中空の略平箱状の筐体１１に、電源部１２と電気回路で構成される制御部１３と複数のセンサから構成される検出部１５と開放装置１７とガスボンベ１０１と捕獲部２１と捕獲部２１にガスボンベ１０１のガスを流入させる配管１９が設けられている。ガスボンベ１０１には炭酸ガスが充填されているが炭酸ガス以外のガス（例えば、酸素ガス等）が充填されてもよい。筐体１１には収容室２０が設けられ、収容室２０に小さく折りたためられた捕獲部２１が収容され、捕獲部２１は、蓋２０ａによって収容室２０に封入される。なお、収容室２０は、着脱自在となるように筐体１１に取り付けてもよい。また、ガスボンベ１０１と開放装置１７を複数設けてもよい。また、ガスボンベ１０１及び開放装置１７を複数設けてもよい。
【００１４】
検出部１５は、第一センサ群１５ａ、第二センサ群１５ｂ、及び第三センサ群１５ｃで構成され、筐体１１の表面に設けられる。第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂは、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの正面を横切る人の姿勢と移動速を検出するためのセンサ群であり、第三センサ群１５ｃは、第三センサ群１５ｃの正面に人が位置している際に捕獲部２１を展開しないようにするためのセンサ群である。検出部１５の各センサには、光センサ（ＬＥＤセンサやＬＤセンサ）を用いてもよいし、熱センサを用いてもよいし、光センサと熱センサの両方のセンサを用いてもよい。また、検出部１５は、第一センサ群１５ａ、第二センサ群１５ｂ、及び第三センサ群１５ｃとは別にドップラセンサを有してもよい。ドップラセンサによって、検出部１５よりも上方を移動（下降）している人が所定の移動速度よりも早く移動しているかどうかを検出するようにしてもよい。なお、検出部１５は、筐体１１とは別体の筐体に設けられてもよい。この場合において、検出部１５と制御部１３との通信は、無線にて行うようにしてもよいし、有線にて行うようにしてもよい。
【００１５】
第一センサ群１５ａの下方に第二センサ群１５ｂが配置され、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂと捕獲部２１との間に第三センサ群１５ｃが配置される。
【００１６】
図２（ｂ）に示すように、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂは、複数（本例では８個）のセンサを所定の間隔をあけて横一列に配置される。第一センサ群１５ａの各センサは、各センサの正面で踏み段から８０ｃｍ〜１４０ｃｍの範囲のいずれかに人体の一部が位置しているかどうかを検出するように配置され、第二センサ群１５ｂの各センサは、各センサの前方で踏み段から２０ｃｍ〜７０ｃｍの範囲のいずれかに人体の一部が位置しているかどうかを検出するように配置される。このため、起立状態の人が第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの正面を横切った場合には、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの各センサのうちで同列に配置されているセンサは、ほぼ同時に人体を検出することになる。一方、踏み段を転落している人が第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの正面を横切った場合には、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの各センサのうちで同列に配置されているセンサにおいて、第一センサ群１５ａのセンサで人体が非検出、かつ第二センサ群１５ｂのセンサで人体が検出される場合が生じることになる。なお、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂは、横二列以上で構成されてもよい。第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂのセンサを増やすと伴に各センサの検出範囲を絞ることで、検出対象の人の姿勢がより詳細に検出可能となる。
【００１７】
第三センサ群１５ｃは、複数（本例では６個）のセンサを所定の間隔をあけて縦二列に配置される。人が第三センサ群１５ｃの前を横切った場合には、第三センサ群１５ｃの同列に配置されている各センサは、ほぼ同時に人体を検出することになる。
【００１８】
収容室２０の蓋２０ａには、捕獲部２１が勢いよく飛び出た場合に人体を傷つける危険性の低い素材を用いる。例えば、紙やビニールや布等の素材が好適である。蓋２０ａに紙やビニールの素材を用いた場合には、捕獲部２１が展開した場合に破れるように構成され、蓋２０ａに布の素材を用いた場合には、捕獲部２１が展開した場合に容易に取り外れるように構成されるのが好適である。
【００１９】
図３は、捕獲部２１がガスボンベ１０１に充填しているガスによって展開した状態を示している。捕獲部２１は、ガスを注入することで拡張する可とう性の材質（例えば、ゴムや紙やビニールや皮等）の枠２１ａと枠２１ａに取り付けるネット２１ｂを有し、捕獲部２１にガスを注入することで、枠２１ａの高さが１００ｃｍ程度、横幅がエスカレータ１００の横幅程度まで拡張するように構成される。なお、捕獲部２１はエアバッグシステムによって拡張してもよい。
【００２０】
図４は、エスカレータ用安全装置１０の機能ブロック図である。図中に示す実線矢印は、電力または電気信号の流れを示し、点線矢印は、ガスの流れを示している。電源部１２から制御部１３及び検出部１５に電力が供給される。制御部１３は、検出部１５から入力される信号に基づいて、電源部１２の電力を開放装置１７に伝達する。開放装置１７に電力を供給することで、ガスボンベ１０１のガスが捕獲部２１に流入する。
【００２１】
図５は、制御部１３の回路ブロック図である。センサ信号入力部１３１は、検出部１５の各センサからの信号が入力されるインターフェースを有している。センサ信号部１３１に入力された信号は、信号処理回路１３３を介して、演算処理回路１３５に入力される。信号処理回路１３３では、ノイズ除去、信号増幅、及びＡ／Ｄ変換等を行う電気回路が設けられている。
【００２２】
演算処理回路１３５は、ＣＰＵとメモリを有している。ＣＰＵは、制御プログラムに従って、検出部１５の各センサの出力情報と各センサの信号が入力された時刻をメモリに保存し、保存された情報に基づいて、捕獲部２１を展開するかどうかの判定処理（捕獲部展開判定処理）を行う。捕獲部２１を展開すると判定した場合には、ＣＰＵは、開放装置制御回路１３７に開放装置１７に電力を供給するよう、命令信号を出力する。開放装置制御回路１３７は、ＣＰＵからの命令信号に基づいて、開放装置１７に電力を供給する。
【００２３】
図６は、演算処理回路１３５にて行われる捕獲部展開判定処理のフローチャートである。転落判定処理では、先ずステップＳ１０１のセンサ情報読取処理において、メモリに保存されている第一センサ群１５ａ、第二センサ群１５ｂ、及び第三センサ群１５ｃの各センサの情報を読み取る。ステップＳ１０１の処理が行われるタイミングは、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの全てのセンサの情報が更新されたタイミングである。
【００２４】
ステップＳ１０１の次のステップＳ１０３において転落判定処理が行われる。転落判定処理は、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの各センサの情報に基づいて、人が転落しているかどうかを判定する。例えば、第一センサ群１５ａにて人体が検出されず、第二センサ群１５ｂにて人体が検出され、かつ検出された人体の移動速度が所定の速度（例えば、エレベータの移動速度）よりも速い場合に、人が転落していると判定する。また、第一のセンサ群１５ａよりも第二のセンサ群１５ｂの方が人体の検出が多くなり、かつ検出された人体の移動速度が所定の速度（例えば、エレベータの移動速度）よりも速い場合に、人が転落していると判定してもよい。
【００２５】
ステップＳ１０３の転落判定処理にてＹｅｓと判定するとステップＳ１０５の開放判定処理において、第三センサ群１５ｃの情報に基づいて、開放装置１７を開放するかどうかを判定する。第三センサ群１５ｃにおいて人が検出されていないと判定した場合に開放装置１７を開放するように判定する。
【００２６】
ステップＳ１０５の開放定処理にてＹｅｓと判定するとステップＳ１０７の開放信号出力処理において、開放装置制御回路１３７に、開放装置１７に電力を供給するよう、命令信号を出力する。
【００２７】
また、エスカレータに監視カメラを設けて、監視カメラの情報に基づいて、エスカレータ用安全装置１０を運用してもよい。例えば、エスカレータ用安全装置１０の上方においては監視カメラの画像処理によって人の転落の有無を判断し、人が転落していると判断した場合にエスカレータ用安全装置１０の制御プログラムが実行するようにしてもよい。また、監視カメラの情報と検出部１５の情報をリンクさせて保存し、機械学習させることで、監視カメラの画像処理による人の転落の判定精度とエスカレータ用安全装置１０による人の転落の判定精度を相乗的に向上させてもよい。また、監視カメラの情報に基づいて、エスカレータ用安全装置１０の捕獲部２１を展開させてもよい。
【００２８】
図７を用いて、開放装置１７を説明する。図７（ａ）は、ガスボンベ１０１に開放装置１７を取り付けた状態の断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す開放装置１７の牙突ニードル１０２の拡大図を示している。図７（ａ）に示す破線は、ガスボンベ１０１及び開放装置１７の中心を示している。また、図７（ａ）に示す破線は、牙突ニードル１０２の内部の形状を示し、矢印はガスの流れる経路と方向を示している。
【００２９】
開放装置１７は、ボンベパッキン１０３を介してガスボンベ１０１に取り付けられる。ガスボンベ１０１の中央先端部に封止部が設けられる。封止部は、開放装置１７の牙突ニードル１０２によって破壊される材質（例えば、薄板状の金属、プラスチック、ビニール、紙等）が用いられる。
【００３０】
開放装置１７は、ガス放出管１０４と牙突ニードルブローバックピストン１０５とストライカーシアー１０７とソレノイド１０６、及び本体部で構成されている。本体部は、上端が開口し下端が閉じられている略円筒状の形状を有し、内部に牙突ニードルストライカー１０８、及び圧縮された状態のコイルバネが設けられている。牙突ニードルブローバックピストン１０５は、略円筒状の形状を有し、本体部の開口面及びガス排出管１０４の一端面に取り付けられる。また、ストライカーシアー１０７は、本体部の側面に設けられた孔にストライカーシアー１０７の一部を通すように本体部の側面に設けられる。牙突ニードルストライカー１０８は、コイルバネの弾性力によってスライド移動する。牙突ニードルストライカー１０８は、平常状態において、ストライカーシアー１０７がストッパーとして機能することで、スライド移動しないように抑制されている。また、制御部１３が捕獲部２１を展開させると判断した場合（ステップＳ１０５の開放定処理にてＹｅｓと判定）において、ソレノイド１０６が作動して、ストライカーシアー１０７による牙突ニードルストライカー１０８のストッパー機能が解除されるように構成されている。また、ストライカーシアー１０７に隣接するように、不図示の誤作動防止ピンを設ける構成であってもよい。誤作動防止ピンは、制御部１３からの信号に基づいて作動するピンであり、制御部１３からの信号が無い状態においては、ストライカーシアー１０７が動かないように固定し、制御部１３からの信号があると、ストライカーシアー１０７が動作可能となるように作動するよう構成される。すなわち、誤作動防止ピンは、制御部１３からの信号を受信しない状態では、ソレノイド１０６が作動してもストライカーシアー１０７が動かないようになる。また、誤作動防止ピンは、検出部１５からの信号を直接受信すると、ストライカーシアー１０７が動作可能となるように作動するよう構成されてもよい。
【００３１】
牙突ニードルストライカー１０８のストッパーが解除され、牙突ニードルストライカー１０８が加速しながらスライド移動することで、最高速度に達した牙突ニードルストライカー１０８が牙突ニードル１０２の後端面に衝突するよう構成されている。この衝突力によって、牙突ニードル１０２がガスボンベ１０１の封止部を破壊する。
【００３２】
牙突ニードル１０２は、牙突ニードルブローバックピストン１０５の内部をスライド移動するように構成されている。牙突ニードル１０２の側面には、牙突ニードルブローバックピストン１０５の上下端の開口よりも幅広の突起部が設けられる。また、牙突ニードル１０２の先部分は、ガス放出管１０４の内側に位置し、牙突ニードル１０２の後部分は、本体部の内側に位置する構成である。
【００３３】
ガス放出管１０４は、ガスボンベ１０１と牙突ニードルブローバックピストン１０５を連結する部分（以下、「連結部」という。）と、ガスボンベ１０１内のガスを配管１９に流すための管（以下、「管１」という。）を有し、管１が連結部に繋げられている。連結部は、牙突ニードル１０２が移動してガスボンベ１０１の封止部を破壊するガイドとしても機能する。牙突ニードル１０２がガスボンベ１０１の封止部を破壊することで、ガスボンベ内のガスが放出される。この放出されたガスのガス圧によって、牙突ニードル１０２は押し戻され、牙突ニードル１０２の突起部が牙突ニードルブローバックピストン１０５の後端の開口を塞ぐことになる。このため、ガスボンベ１０１のガスは、本体部に流入することなく、管１及び配管１７を通過して、捕獲部２１に流入する。
【００３４】
図７（ｂ）は、牙突ニードル１０２の側面図である。牙突ニードル１０２の内部の一部は中空であり、牙突ニードル１０２の先端部分にガスの流入口（１個）と中段部分にガスの流出口（４個）があり、ガスの流通路が形成されている。このため、牙突ニードル１０２がガスボンベ１０１の封止部に突き刺さった状態でも、ガスボンベ１０１のガスが牙突ニードル１０２の内部を通過して放出されるので、捕獲部２１の展開時間を短縮することが可能となる。また、牙突ニードル１０２の側面の突起部にパッキンを設けることで、牙突ニードル１０２がガス圧によって押し戻された場合に、牙突ニードルブローバックピストン１０５の後端の開口を効率的に塞ぐことができる。
【００３５】
また、本実施の形態のエスカレータ用安全装置１０は、ガスボンベ１０１と開放装置１７を複数設ける構成であってもよいし、ガスボンベ１０１の種類を１種類としてもよいし複数種類としてもよい。例えば、少なくとも一つのガスボンベを高圧低容量のガスボンベとし、他のガスボンベを低圧高容量のガスボンベとする。この場合において、エスカレータ用安全装置１０は、人の転落を検出すると、先ず高圧低容量のガスボンベを開放し、その後に低圧高容量のガスボンベを開放するようにしてもよい。また、ガスの種類が異なる複数のガスボンベを設ける構成であってもよい。例えば、酸素ボンベと炭酸ガスボンベの２種類を設けるようにする。この場合において、エスカレータ用安全装置１０は、人の転落を検出すると、先ず酸素ボンベを開放し、その後に炭酸ガスボンベを開放するようにしてもよい。
【００３６】
開放装置１７には、一般に市販されている高圧ガスボンベ用の電磁弁を用いてもよい。
【００３７】
上述の実施形態は、本発明の好適な一例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、上述の説明によって不当に限定されるものではない。また、上述の実施形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。また、上述の実施形態で説明される構成は相互に付け足したり組み合わせたりしてもよい。
【００３８】
本発明は、エスカレータ以外の設備の安全装置としても適用できる。例えば、階段や動く歩道、工場におけるベルトコンベア等においても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、エスカレータ用安全装置において広く利用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  安全装置
１１  筺体
１２  電源部
１３  制御部
１５  検出部
１５ａ  第一センサ群
１５ｂ  第二センサ群
１５ｃ  第三センサ群
１７  開放装置
１９  配管
２０  収納室
２０ａ  蓋
２１  捕獲部
２１ａ  枠
２１ｂ  ネット
１０１  ガスボンベ
１０２  牙突ニードル
１０３  ボンベパッキン
１０４  ガス放出管
１０５  牙突ニードルブローバックピストン
１０６  ソレノイド
１０７  ストライカーシアー
１０８  牙突ニードルストライカー
１３１  センサ信号入力部
１３３  信号処理回路
１３５  演算処理回路
１３７  開放装置制御回路
【図１】
2019018948.tif 000003
【図２】
2019018948.tif 000004
【図３】
2019018948.tif 000005
【図４】
2019018948.tif 000006
【図５】
2019018948.tif 000007
【図６】
2019018948.tif 000008
【図７】
2019018948.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月8日(2017.8.8)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が転落していることを検出する検出部と、
転落している人を捕獲する捕獲部と、
前記検出部から出力された信号に基づいて前記捕獲部を制御する制御部を備え、
前記捕獲部は、エスカレータの側壁に取り付け可能である、エスカレータ用安全装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエスカレータ用安全装置であって、
ガス容器を備え、
前記捕獲部は、前記ガス容器のガスによって展開または拡張する、エスカレータ用安全装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のエスカレータ用安全装置であって、
監視カメラを備え、
前記制御部は、前記監視カメラから出力された情報に基づいて前記捕獲部を制御する、エスカレータ用安全装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のエスカレータ用安全装置を備えた、エスカレータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ステップＳ１０１の次のステップＳ１０３において転落判定処理が行われる。転落判定処理は、第一センサ群１５ａ及び第二センサ群１５ｂの各センサの情報に基づいて、人が転落しているかどうかを判定する。例えば、第一センサ群１５ａにて人体が検出されず、第二センサ群１５ｂにて人体が検出され、かつ検出された人体の移動速度が所定の速度（例えば、エスカレータの移動速度）よりも速い場合に、人が転落していると判定する。また、第一のセンサ群１５ａよりも第二のセンサ群１５ｂの方が人体の検出が多くなり、かつ検出された人体の移動速度が所定の速度（例えば、エスカレータの移動速度）よりも速い場合に、人が転落していると判定してもよい。