(57)【要約】【課題】柵等の建造物を用いることのなく、また、受光器を用いることによる受光部の汚れ、外乱光等による誤動作が発生することなく確実に乗客を検知し、コンベアを駆動制御する乗客コンベア装置を得るものである。【解決手段】乗客コンベア装置において、電波送信部と、電波送信部から発信した電波の反射波を受信する電波受信部と、電波受信部からの信号により乗客の有無を検知する乗客検知部若しくは電波受信部と乗客の距離を演算する距離演算部と、乗客検知部若しくは距離演算部の信号により前記乗客コンベアを駆動するコンベア制御部を設ける。【選択図】        図１
2004231363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗客コンベアと、電波送信部と、前記電波送信部から発信した電波の反射波を受信する電波受信部と、前記電波受信部からの信号により乗客の有無を検知する乗客検知部と、乗客検知部の信号により前記乗客コンベアを駆動制御するコンベア制御部とを備えた乗客コンベア装置。
【請求項２】
乗客コンベアと、電波送信部と、前記電波送信部から発信した電波の反射波を受信する電波受信部と、前記電波受信部からの信号により前記電波受信部と乗客の距離を演算する距離演算部と、前記距離演算部の信号により前記乗客コンベアを駆動する制御部とを備えた乗客コンベア装置。
【請求項３】
電波送信部の発信する進行波と電波受信部の受信する反射波によって生じる定在波を用い、前記電波受信部と乗客との距離を計測する距離演算部とを備えた請求項２記載の乗客コンベア装置。
【請求項４】
電波送信部の周波数を変え、定在波の極小もしくは極大となる周波数を複数記憶し、記憶された周波数の差である再現周波数から電波受信部と乗客との距離を計測する距離検出部とを備えた請求項３記載の乗客コンベア装置。
【請求項５】
定在波をフーリエ変換し、電波受信部と乗客との距離を計測する距離検出部とを備えた請求項３記載の乗客コンベア装置。
【請求項６】
距離演算部の信号から乗客の移動速度を算出し、算出した移動速度により乗客コンベアの速度を変更するコンベア制御部とを備えた請求項２から請求項５のうちのいずれか１項記載の乗客コンベア装置。
【請求項７】
コンベア制御部に起動停止タイマーを備えた請求項１から請求項６のいずれか１項記載の乗客コンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電波送受信部を有し乗客の有無を検出するコンベア制御部を備えた乗客コンベア装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエスカレータ等の自動運転を行う乗客コンベア装置においては、エスカレータの乗車口と降車口とにわたってビームを発する光源とそれを受光する受光器を設置することにより、コンベア上の乗客の有無を検知し、自動運転の制御を行っていた。（例えば特許文献１参照。）
つまり、受光器にビームが入光しない場合には、コンベア上に乗客が存在すると判断し、コンベアの運転を継続するよう動作し、逆に、受光器にビームが入光した場合には、コンベア上に乗客が存在しないと判断し、運転を停止するよう動作するように構成していた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３０７６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように構成していたので、受光器の受光部の汚れにより入光が遮断された場合には、コンベアが動作し続ける誤動作を引起す問題があった。また、太陽光などの外乱光が受光器に射し込んだ場合、乗客によってビームが遮光されているにもかかわらず、乗客が存在しないと判断し、コンベアが停止する誤動作を引起す問題があった。また、別途利用者検知用の検出器と柵を設ける必要があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、誤動作が発生することなく確実に乗客を検知する乗客コンベアを得るものである。
第２の目的は、柵等の建造物を用いることのなく、乗客の有無を検知できる乗客コンベアを得るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乗客コンベア装置は、電波送信部と、電波送信部から発信した電波の反射波を受信する電波受信部と、前記電波受信部からの信号により乗客の有無を検知する乗客検知部と、前記乗客検知部の信号により前記乗客コンベアを駆動するコンベア制御部を設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１を示す昇り乗客コンベア装置の概略図である。乗客コンベア８は下端部に乗車口８ａを上端部に降車口８ｂを備えている。送信アンテナ３は、乗車口８ａである進入ゾーンＡ、乗車コンベア８である乗車ゾーンＢ、降車口８ｂである降車ゾーンＣからなる乗車コンベア利用範囲の全てに電波を発信するように、乗車コンベア８の一端である降車口８ｂに配置されている。受信アンテナ４は乗車コンベア利用範囲からの反射電波を受信するように、送信アンテナ３と並べて配置されている。距離演算部５は送信アンテナ３および受信アンテナ４に接続され、演算した距離信号を乗客コンベア制御部６へ供給する。乗客コンベア制御部６は供給された距離信号に基づいて、乗車コンベアの駆動部（図示せず）を制御して、乗車コンベア８の自動運転を行う。なお、図１は昇り乗客コンベア装置を示したが、下り乗客コンベア装置では、上記とは反対にＡが降車ゾーン、Ｃが乗車ゾーンとなる。ここでは送受信のアンテナを別々に設置したが、後述する実施の形態２にも示すように、一つのアンテナにて送受信を兼用することもできる。また、図１ではエスカレータを実施例として示したが、送受信アンテナはコンベア利用範囲全体が見わたせれば良く、動く歩道においても適用することができる。
【０００７】
図２は乗客コンベア制御部６の制御フローの一例を示すもので、この制御フローに基づいて昇り乗客コンベア装置の動作を説明する。
乗客コンベアに電源が入ると（ステップＳＴ１）、ステップＳＴ２のように、コンベアが停止かどうかの動作状態を確認する。停止中（Ｙ）であれば、ステップＳＴ３のとおりＡゾーンに乗客が進入するかを判断し、Ａゾーンに乗客が進入してきた（Ｙ）の場合、ステップＳＴ４のとおり、逆走等で乗客がすでにＢゾーンに進入しているかを判断し、（Ｎ）の場合は、コンベアを起動する。もし、Ｂゾーンに進入者がいた場合、図示しない警報機により乗客に対する警報を出力しても良い。
【０００８】
Ｃゾーンに入った人を警告するためには、エスカレータに進入するつもりか、ただ、近くを通過しただけか区別する必要がある。従来であれば、乗降口を柵で区切ることにより、逆走者の検知を行うことができたが、柵なしで自動運転装置を構築するため、踊場付近をただ通過する人と、逆走してくる進入者を明確に区別する必要がある。そこでＢゾーンに進入した段階で逆走を判断し、確実に逆走者を検知するのである。
次に、ステップＳＴ２でコンベアが作動中（Ｎ）であれば、ステップＳＴ６にて乗車中の乗客を検知し、乗客がいなければ、ステップＳＴ７にて新たに進入してくる乗客の有無を判定し、いなければコンベアの運転を停止する。
【０００９】
このように構成することにより、乗客の有無を的確に判定し、効率良くコンベアの自動運転制御を行うことができる。特に、Ａゾーンに進入後、乗車せずにひき返した場合などには、無駄に運転する時間を省くことができる。また、逆走してきた乗客の有無なども判定できるため、急起動、急停止による転倒事故なども未然に防ぐことができる。また、電波送受信部（アンテナ）の設置箇所はＡ，Ｂゾーンを見渡せる場所であれば良いため、コンベア周りの建造物設計の自由度も増すことになる。
【００１０】
さらに、汚れや太陽光による誤動作も起きず、安定した検出が可能である。乗客の有無及び距離を検出する手段としては、後述する定在波レーダを用いたもの以外にもセンサとしては、パルスレーダやＦＭＣＷレーダ等が利用できる。
また、当然ながら、乗客と電波受信部の距離を検出するものに限られるものではなく、距離演算部に変え、乗客検知部とし、乗客の有無判断、すなわち進入検知だけに用いても良く、乗車中のみを検知しても良く、進入検知と乗車中双方を検知しても良い。
【００１１】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２を示す概略図であり、距離演算部５として、定在波レーダを用いた構成を示す。定在波を用いた距離測定装置の詳細については、信学技報Ｖｏｌ．１００  Ｎｏ．６９５  Ｐ１６１〜Ｐ１６６に示されている。
次に動作について説明する。周波数コントロール部２３によりコントロールされた信号発生部２２より周波数掃引された信号が送受信アンテナ２１より電波として放射される（進行波）。放射された電波は、乗客７により反射される（反射波）。反射波は、送受信アンテナ２１により受信され、進行波と反射波の合成波として、定在波が検出される。定在波検波部２４は、定在波の振幅（または電力）を検出し、任意の周波数範囲をステップ状に変化させた駆動周波数毎にデータメモリ部２５にメモリする。図４は、データメモリ部のメモリ結果を示しており、横軸が各駆動周波数ｆを示し、縦軸が各駆動周波数において測定された電力Ｐを示している。信号処理部２６は、データメモリ部２５のデータより極小値（または極大値）をサーチし、定在波の再現周期（ｆｗ＝ｆＮ＋１−ｆＮ）を検出する。距離演算部２７は下式の関係より乗客までの距離を演算する。
ｘ＝ｃ／２ｆｗ                      （１）
ここで、ｘは乗客との距離、ｃは電磁波の速度である。
演算結果は、乗客コンベア制御部６に送られ、コンベアの運転制御に用いられる。
【００１２】
式（１）の示すとおり、乗客までの距離ｘは、定在波の再現周期ｆｗに反比例しており、掃引周波数の帯域幅を広く取るほど近距離の測定が可能となる。
以上のように構成することにより、近距離での距離不感帯を除くことが可能となる。また、このことにより電波送受信部（アンテナ）の設置場所を乗客コンベア近傍や、欄干の内部などに設置でき、電波送受信部の設置場所の自由度を高めることができる。
【００１３】
実施の形態３．
実施の形態２では、図３における信号処理部２６は、極小値（または極大値）を用いて再現周期を検出していたが、フーリエ変換により再現周期を検出することもできる。信号処理部２６においてフーリエ変換処理を行った場合、図５に示すように、乗客までの距離ｘに対するスペクトルが求めれらる。
ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により検出範囲内の距離に対するスペクトル分布が得られるため、予め乗客がいないときのスペクトルをメモりしておき、実際の測定結果との差分をとることにより、乗客のみによるスペクトルが得られる。
このように構成することにより、複数の乗客の距離を同時に測定でき、また、障害物からの不要な反射の影響を受けることなく乗客の距離を測定することが可能となり、測定の精度が向上し、コンベアの自動制御の安定度が向上する。
【００１４】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４を示す概略図である。移動速度演算部２８を付加し、距離演算部２７より得られた距離測定結果から乗客の移動速度を演算することにより、Ａゾーン（進入）での乗客の進入速度を求めることができるため、その進入速度に応じて乗客コンベアの起動速度を制御することができる効果が得られる。
移動速度演算部は距離演算結果の現在値と前回値をメモリするメモリ部と、その差分値より速度を演算する演算部にて構築できる。例えば、データのサンプリング時間をτ、距離演算結果の現在値をＸｉ、前回値をＸｉ−１とすれば、速度ｖは以下の式（２）により求めることができる。
ｖ＝（Ｘｉ−Ｘｉ−１）／τ                （２）
乗客の進入速度を測定できるため、その進入速度に応じて乗客コンベアの起動速度を制御し、乗客に違和感なくスムーズにコンベアに導くことができる効果が得られる。
また、乗客の速度を測定することにより、逆走をより確実に検知することも可能となる。
【００１５】
実施の形態５．
図７はこの発明の実施の形態５を示す概略図である。起動停止タイマー２９を付加することにより、乗客コンベアの自動運転を安全かつ完全に自動化することができる。
実施の形態１の図２の制御フローと同様に、タイマーにより電源がＯＮとなると、乗客コンベアに電源が入り、ステップＳＴ２のように、コンベアの動作状態を確認する。停止中（Ｙ）であれば、ステップＳＴ３のとおりＡゾーンの乗客進入待機状態となり、Ａゾーンに乗客が進入してきた場合、ステップＳＴ４のとおり、逆走等で乗客がすでにＢゾーンに進入していないか確認した後、コンベアを起動する。作業員が現場に出向いて安全を確認する手間を省け、人手がなくても、乗客コンベアの起動および停止を安全に実施できるので、タイマーを用いただけで日々の電源ＯＮ作業を自動に済ませられるという効果が得られる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、光学式検出器の欠点である、汚れや太陽光による誤動作を除くことができる。このため、乗客の有無を的確に判定し、効率良くコンベアの自動運転制御を行うことができる。特に、乗車せずにひき返した場合などには、無駄に運転する時間を省くことができる。また、逆走してきた乗客の有無なども判定できるため、急起動、急停止による転倒事故なども未然に防ぐことができるという効果がある。
また、柵等の建造物を用いることのなく、乗客の有無を検知できる乗客コンベアを得るものである。柵等の建造物を用いず、検出器の設置箇所の自由度が増し、さらにコンベア近辺における建築物の設計の自由度も増すこととなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す乗客用コンベア装置の概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す乗客用コンベア装置の制御装置の制御フローである。
【図３】この発明の実施の形態２を示す乗客用コンベア装置の概略図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す周波数と定在波の関係及び再現周期の概念図である。
【図５】この発明の実施の形態３による定在波をフーリエ変換処理を行った場合の乗客までの距離に対するスペクトルを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態４を示す乗客用コンベア装置の概略図である。
【図７】この発明の実施の形態５を示す乗客用コンベア装置の概略図である。
【符号の説明】
１  進行波、２  反射波、３  送信アンテナ、４  受信アンテナ、５  距離演算部、６  乗客コンベア制御部、７  乗客、８  乗客コンベア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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