(57)【要約】【課題】出口の停留事故時にエスカレータを自動停止させる。【解決手段】エスカレータの出口付近において複数のステップを両端支持の単純梁で下から支え、単純梁の上を移動する荷重の出口側の支点反力の変化を測定することにより、エスカレータ搭乗者の動きを的確に捉える。【選択図】  図１
2007238207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エスカレータの出口付近において複数のステップを両端支持の単純梁で下から支え、入り口側の支点から出口側の支点へ向かって移動するエスカレータ搭乗者の位置の変化を単純梁の上を移動する荷重の出口側の支点反力の変化として測定することにより、エスカレータ搭乗者が通過する複数の測定位置に複数の測定器を設置するのではなく、一箇所の測定位置での重量の変化を測定することで出口付近の長い距離を移動するエスカレータ搭乗者の動きを的確に捉えることを特徴とするエスカレータ出口における停留事故の判定方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエスカレータの非常時の自動停止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エスカレータはエレベータと異なり、人の流れの動線に沿って設置され人の流れを連続的に大量に処理するものであるが、荷物を運ぶカートや障害者の車椅子の乗り入れは禁じられているのが現状である。空港や量販店にとってエスカレータ仕様のカートの出現は、空港や量販店の運営を改善するばかりではなく建物の設計をも改善し経済効果は大きい。また障害者にとって車椅子の乗り入れは単に便利なだけでなく、障害者の地域社会への参加を手助けするもので、その社会的貢献は大きい。
【０００３】
しかるに、エスカレータ仕様のカートやエスカレータ仕様の車椅子が世の中に出現しない理由は、エスカレータを管理するビルのオーナー側がエスカレータカートを危険物として取り扱い受け入れないからであり、エスカレータにエスカレータカートの出入りを受け入れる準備ができていないからでもある。すなわち、エスカレータにはエスカレータカートが出入りしたとき、想定される事故に対して押しボタンの非常停止装置があっても自動的に働く非常停止装置がなく、いくら安全なエスカレータカートを作っても使われることはない。エスカレータカートの開発にとって最も重要なことは使用者に認められる安全な製品と、ビルのオーナーを説得する、エスカレータの安全装置の開発である。ここで問題の、エスカレータカートが出入りしたとき想定される事故とは、エスカレータの出口においてカートや車椅子を押し出すことができずエスカレータの出口を塞いでしまう事故である。
【０００４】
エスカレータカートのエスカレータからの脱出について、昇り方向の上階出口では一段下がったステップから上位にあるカートを押し出さなければならず、下り方向の下階出口では一段上がったステップから下位にあるカートを押し出さなければならない。出口において同じレベルの足場からカートを押し出せるのは一瞬であり、このタイミングをはずせばカートを押し出せず止まったカートが出口をふさいでしまう。出て行かないカートが出口をふさいだ状態でエスカレータが非常停止しなければ停留事故につながり、特に下り出口の場合ステップが立ち上がったまま押し込んでくるので、エスカレータは倒れこんで積みあがった人の群れをプレスで押しつぶすような結果となる。また幅の狭いエスカレータの場合は出口が完全にふさがり大事故の危険性がある。このようにエスカレータの出口が塞ってしまう事故は死亡事故にも繋がる事故であるにも拘わらず、単にカートや車椅子の乗り入れを禁止するだけで何らの安全対策も講じられていないのが現状である。
【０００５】
出口の停留事故を防ぐには自動停止装置が必要であり、出口での人の停留を感知するセンサが必要である。出口の停留状態は、手摺と手摺の間に介在する人間或いは物体がステップの流れの速度に一致せず静止状態にある。従って、センサが手摺りと手摺の間に介在する人間或いは物体の距離を測定し、同じ距離を一定時間以上継続する信号を検出したとき非常停止スイッチを作動させるようにすれば良い。
【０００６】
しかし物体との距離を測定するセンサは物体の色や材質などその他種々の要素によって異なる反応を示すので誤作動の可能性があり、手摺と手摺の間に介在する人間或いは物体によって投光された光軸が一定時間以上遮光されたとき非常停止スイッチを作動させる方法が発明された（特許文献１図８参照）。
【０００７】
この方法はエスカレータ出口において、鉛直方向に配置された複数個の投光センサから発射される光軸のうち最高位置の光軸が1秒以上遮光されたときモータ回路を遮断する非常停止装置で、鉛直方向に配置された複数個の投光センサから発射される光軸の中を複数の人間が重なって通過しても頭の部分では光軸が継続して遮光されることはないものとしている。
【０００８】
【特許文献１】特願２００５−２２２３０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上に述べた特許文献１のように一箇所の測定位置を通過する物体の高さの最大値が一定時間継続することが事故の判定の基準にすることには少々の無理がある。たとえば2段にまたがって高さが一定の荷物やカートが通過した場合、光軸は一定時間遮光される。また出口付近において、動いているステップに対して後戻りする人があれば事故と判定するのは正しいことであるが、測定位置において段差のある2つのステップが通過する場所では、人が後戻りしても人の頭の高さが上下して高さの最大値が一定時間継続することがない。この上下動はステップの段差であるが、後ろから追い越す人が重なることによって測定される高さの最大値の変化と区別しにくい欠点があった。また一箇所の測定位置を通過する物体の重さが一定時間継続することを事故の判定の基準にすることにも同様の無理がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はこのような従来の方法の欠点を除去するためになされたもので、すなわち一箇所の測定位置での測定値を事故の判定基準にするのではなく、出口付近の一定の区間を所要時間以内に通過するかどうかを判定基準にするものである。
【００１１】
測定区間内での人の動きを、投光した光軸が遮光される状況を測定して把握するには、複数個の投光センサを鉛直方向にだけでなく水平方向にも配置し2次元的に広げて測定する必要があり、それぞれの位置で投光された光軸の遮光される状況は時間の経過と共に測定される。この方法は測定器が多いというだけでなく得られるデータが多くなるためデータ処理が複雑で困難な作業となる。
【００１２】
単純梁の上を片方の入り口側の支点から他方の出口側の支点へ移動する荷重を考えると、出口側の支点反力は荷重が入口にあるときゼロであり、入口側の支点から離れるに従い離れる距離に比例して増加し、荷重が出口にあるとき最大値を示し、荷重が出口を出たとき出口側の支点反力は急激に減少する。このように出口側の支点反力は荷重の入口側の支点から離れる距離に比例し、支点反力の時間的変化は荷重の位置の時間的変化を表している。ただし出口側の支点反力は荷重の大きさに比例するので、支点反力の値そのものが入口側支点からの距離を表すのではなく、支点反力の値と支点反力の最大値との割合が荷重の位置の区間全長に対する割合を示している。
【００１３】
エスカレータの出口付近において複数のステップを両端支持の単純梁で下から支え、入り口側の支点から出口側の支点へ向かって移動するエスカレータ搭乗者の位置の変化を単純梁の上を移動する荷重の出口側の支点反力の変化として測定することができる。
【００１４】
また単純梁の上を複数の荷重が片方の入口側の支点から他方の出口側の支点へ移動するとき、出口側の支点反力の変化には重ね合わせの法則が成立する。出口側の支点反力は入口側の人の出入りを過小評価し出口側の人の出入りを過大評価するため、出口を出た人に入れ替わって入口に人が侵入した場合でも、人が出口を出たときに認められる出口側の支点反力の急激な減少は入口に人が侵入したことに影響されることもなく相殺されることもない。このようにして人が出口を出る瞬間を確実に捉えることができる。
【００１５】
入口に人が侵入した場合、出口側の支点反力は時間に比例して増加する。支点反力の時間に比例して増加する割合は人の重さに比例して大きくなり、また入口側の支点から他方の出口側の支点の区間内において人がエスカレータに乗ったままのとき最小で、区間内で歩いた場合には更に大きくなる。このように支点反力の時間に増加する割合は人の重さと区間内における人の移動速度によって変わるため入口に人が侵入した瞬間を捉えることができても、支点反力の時間に増加する割合を以って、最大値と最大値に至るまでの所要時間を計算することはできない。従って人が出口を出たときの出口側の支点反力の急激な減少が認められるまで人の重さと人が出口を出るまでの時間は予測できない。
【００１６】
区間内で人がエスカレータに乗ったままではなく歩いた場合,昇段或いは降段のたびにステップに負荷される荷重や高さなどの値は不連続の値を示すが、出口側の支点反力の変化は連続的であり、出口側の支点反力の増大し続ける時間の経過は人が異なるステップ間を移動しても入口側の支点からの距離を表す。
【００１７】
支点反力がゼロから増加してゼロにもどる時間は区間内で人がエスカレータに乗ったままではなく歩いた場合は短くなる。この時間は区間内を通過するのに要した所要時間であり、区間内において人がエスカレータに乗ったままのとき最大で、途中において人が後戻りした場合この最大値を上回る。
【００１８】
入口に複数の人が侵入した場合の出口側の支点反力の増加についても重ね合わせの法則が成立する。時間をずらして入口に人が侵入した場合出口側の支点反力の増加率に新たな増加率が追加される。即ち入口に人が侵入するたびに出口側の支点反力の時間に比例して増加する割合に変化が認められる。
【００１９】
実際の出口側の支点反力の観測データにおいては、入口に人が侵入するたびに観測できる信号と人が出口を出るたびに観測できる信号とが混在し、どの入口の信号がどの出口の信号に対応するかは判別しにくい。また区間内で人がエスカレータに乗ったまま区間内を通過するのに要する所要時間以内に、どの人が入って出て行ったかも判別しにくい。しかし出口側の支点反力が生じた時点から上記の所要時間以内に出口の信号がない場合は事故と判定することができる。
また出口の信号が出たときで出口側の支点反力がある場合で上記の所要時間以内に出口の信号がない場合は事故と判定することができる。
【００２０】
区間内を人が入ってくるばかりで出ることがないとき出口側の支点反力は増加の一途をたどり減少することはない。途中において動いているステップに対して後戻りする人がある場合は、それによる端部の支点反力の増加はないので、区間内で人が動ける間は支点反力は増加し減少することはない。やがて区間内を人が動けなくなると出口側の支点反力は一定値を示す。出口で出ることができなくなった人を察知して後戻りする人があればこのときも出口側の支点反力は一定値を示す。出口側の支点反力が一定の時間以上に継続して一定値を示すとき事故と判定する。
【００２１】
以上に述べたように出口付近の区間の範囲に生じた状況の変化を測定するのではなく、出口の1箇所において負荷される重量を測定する場合、人がその測定場所に乗ったり乗らなかったりするので測定値は不連続になり、一定の時間以上に一定値を継続して示したとしても同じ重量の人が入れ替わった場合もあり事故と判定するわけにはいかない。
【００２２】
エスカレータの出口付近の複数のステップを両端支持の単純梁で下から支え荷重の出口側の支点反力を測定する方法は、出口付近の長い距離を移動するエスカレータ搭乗者の動きを捉えるために複数の測定位置に複数の測定器を設置する必要はなく、一箇所の測定位置で重量の変化を測定するだけで入り口側の支点から出口側の支点へ向かって移動するエスカレータ搭乗者の位置の変化を的確に捉えることができ、エスカレータ出口における停留事故を判定することができる。
【発明の効果】
【００２３】
エスカレータは人の流れの動線上に設置され、エレベータと異なり人を大量連続的に運ぶもので、来るべき老人社会での車椅子利用者の急増に対応できるものである
【００２４】
エスカレータの出口での停留事故を未然に防ぐことができればエレベータによってカートや車椅子を運べるようになり、その結果、街や建物の設計を根本的に変えるだけでなく、障害者や高齢者の地域社会への参加を促し、来るべき老人社会を明るくすることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。図1は本発明のエスカレータの非常時の自動停止装置の構造図で、1はステップで前ローラー２と後ろローラー３で支持されそれぞれのローラーは別々のレール４,５上を走行する。６は踏み面クリート、７はライザー、８はエスカレータの自重を支えるトラスである。図1は後ろローラー３のレール５を継ぎ目９、１０にて切断し、区間９〜１０のレール部分を両端支持の単純梁の構造にしてエスカレータの出口付近の複数のステップを下から支えた実施例をしめすものである。両端支持の単純梁の入口側の支点を回転自由ナピン仕承１１とし、出口側の支点に重量センサ１２を取り付け入り口側の支点から出口側の支点へ向かって移動するエスカレータ搭乗者の位置の変化を単純梁の上を移動する荷重の出口側の支点反力の変化として測定する。
【００２６】
支点反力がゼロから増加してゼロにもどる時間が、区間内で人がエスカレータに乗ったまま区間内を通過するのに要する所要時間より大きいとき、あるいは出口の信号すなわち支点反力が減少した信号が出たときで、出口側の支点反力が存在する場合に、出口側の信号が生じた時点から上記の所要時間以内に出口の信号がない場合は事故と判定する。また出口側の支点反力が一定の時間以上に継続して一定値を示すときも事故と判定する。
【００２７】
このように重量センサで測定した信号はアンプユニットAで増幅され、プログラムリレーPで事故と判定したときマグネットコネクタMGを起動させる。マグネットコネクタMGはモータ回路を遮断し、モータMの回転を停止させ、エスカレータを自動的に停止させる。
【００２８】
図２は出口側支点の重量センサ１２で測定した重量の時間的変化をグラフに表したものである。縦軸に重量、横軸に時間を表す。図２(ａ)は人がエスカレータに乗ったまま歩かないのときで、人はｔ４秒後に区間の外に出たことになる。Ｔは区間内で人がエスカレータに乗ったまま区間内を通過するのに要する所要時間である。
【００２９】
図２(ｂ)は人がエスカレータ区間内で歩いたときで、人はｔ１秒後に片足が区間の外に出て、ｔ２秒後に両足が区間の外に出てことになる。重量の最大値が図２(ａ)の場合より小さいことは図２(ｂ)の人は図２(ａ)の人より軽いことを意味している。
【００３０】
図２(ｃ)は人がｔ３秒後にエスカレータの区間内に入り、人はｔ５秒後に区間の外に出れなくなって人が後戻りした場合で、図２(ｄ)は人がｔ５秒後にエスカレータ区間内に入り、人はｔ６秒後に前方の事故を察知して人が途中で後戻りした場合である。
【００３１】
図２(ｅ)は図２(ａ) 図２(ｂ) 図２(ｃ) 図２(ｄ)の人がエスカレータの区間内を通過したとき、出口側支点の重量センサ１２で測定した重量の時間的変化をグラフに表したものである。入口に複数の人が侵入した場合の出口側の支点反力の増加についても重ね合わせの法則が成立し、時間をずらして入口に人が侵入した場合出口側の支点反力の増加率に新たな増加率が追加される。即ち入口に人が侵入するたびに出口側支点反力の時間に対して増加する割合に変化が認められる。
【００３２】
出口の信号すなわち支点反力が減少した信号が出たときのｔ４秒後について説明する。ｔ４秒後には出口側の支点反力が存在し、出口側の信号が生じた時点から上記の所要時間Ｔ以内に出口の信号がないのでｔ７秒後に事故と判定する。ｔ６秒後から出口側の支点反力が継続して一定値を示すが、ｔ７秒後事故と判定する処置は、出口側の支点反力が一定値を示す継続時間が一定の時間以上になるよりも早く事故と判定する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明のエスカレータの非常時の自動停止装置の構造図
【図２】出口側支点の重量センサ測定した重量の時間的変化を表したグラフ
【符号の説明】
【００３４】
（１）ステップ 
（２）前ローラー
（３）後ろローラー
（４）(５) レール
（６）踏み面クリート  
（７）ライザー
(８) トラス
（９）  (１０) レール５を継ぎ目  
(１１) ピン仕承
(１２) 重量センサ
【図１】
2007238207.tif 000003
【図２】
2007238207.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月8日(2006.12.8)
【手続補正１】
【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】
エスカレータの出口付近において複数のステップを移動方向に沿った両端支持の単純梁で下から支え、両端支持の単純梁の入口側の支点を回転自由なピン仕承とし、出口側の支点に重量センサを取り付け入り口側の支点から出口側の支点へ向かって移動するエスカレータ搭乗者の位置の変化を単純梁の上を移動する荷重の出口側の支点反力の変化として測定することにより、エスカレータ搭乗者が通過する複数の測定位置に複数の測定器を設置するのではなく、一箇所の測定位置での重量の変化を測定することで出口付近の長い距離を移動するエスカレータ搭乗者の動きを捉えるエスカレータ出口における停留事故の判定方法であって、支点反力がゼロから増加してゼロにもどる時間が、区間内で人がエスカレータに乗ったまま区間内を通過するのに要する所要時間より大きいとき事故と判定し、また支点反力が減少した出口の信号が出たときで、出口側の支点反力が存在する場合に、出口側の信号が生じた時点から上記の所要時間以内に出口の信号がない場合は事故と判定し、また出口側の支点反力が一定の時間以上に継続して一定値を示すときも事故と判定することを特徴とするエスカレータ出口における停留事故の判定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明のエスカレータの非常時の自動停止装置の構造図で、１はステップで前ローラー２と後ろローラー３で支持されそれぞれのローラーは別々のレール４、５上を走行する。６は踏み面クリート、７はライザー、８はエスカレータの自重を支えるトラスである。図１は後ろローラー３のレール５を継ぎ目９、１０にて切断し、区間９〜１０のレール部分を両端支持の単純梁の構造にしてエスカレータの出口付近の複数のステップを下から支えた実施例をしめすものである。両端支持の単純梁の入口側の支点を回転自由なピン仕承１１とし、出口側の支点に重量センサ１２を取り付け入り口側の支点から出口側の支点へ向かって移動するエスカレータ搭乗者の位置の変化を単純梁の上を移動する荷重の出口側の支点反力の変化として測定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図２(ｃ)は人がｔ３秒後にエスカレータの区間内に入り、ｔ５秒後に区間の外に出れなくなって、人が後戻りしてその場に留まる場合で、図２(ｄ)は人がｔ５秒後にエスカレータ区間内に入り、人はｔ６秒後に前方の事故を察知して人が途中で後戻りしてその場に留まる場合である。