(57)【要約】【課題】既設の乗客コンベアに自動運転を導入する際に、導入前に省エネルギー効果を試算する方法を提供する。【解決手段】自動運転が導入されていない乗客コンベアの乗降口に乗車する乗客を検知する乗客検知センサーを設置し、この乗客コンベアに乗客が乗車していない時間若しくは乗客が乗車していない時間から演算される数値のいずれかを出力させる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転が導入されていない乗客コンベアの乗降口に乗車する乗客を検知する乗客検知センサーを設置し、この乗客コンベアに乗客が乗車していない時間若しくは乗客が乗車していない時間から演算される数値のいずれかを出力させる乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法。
【請求項２】
請求項１において、前記乗客が乗車していない時間から演算される数値は、消費電力量の低減値及び消費電力量の低減値から算出される電気代の低減値のいずれか１つ以上である乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法。
【請求項３】
請求項１において、この乗客コンベアに乗客が乗車していない時間の算出は、前記乗客検知センサーによって乗客が検知されてから、次の乗客が検知されるまでに計時された時間から予め設定された時間を引いた時間である乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法。
【請求項４】
請求項１において、前記乗客コンベアの他の乗降口に乗客の降車を検知する乗客検知センサーを設置し、この乗客コンベアに乗客が乗車していない時間は、前記乗客の降車を検知する乗客検知センサーによって降車した乗客が検知された以前に前記乗車する乗客を検知する乗客検知センサーにより乗車した乗客がない場合に時間の計時を開始し、次に乗車する乗客を検知する乗客検知センサーによる乗車する乗客が検知されるまでの時間として算出される乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項の乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法が適用される乗客コンベアの省エネルギー効果診断装置において、自動運転が導入されていない乗客コンベアに設置される既設のスイッチ用パネルに取り付けられていたスイッチと同じ機能を有するスイッチと共に乗客検知センサーを設けた乗客コンベアの省エネルギー効果診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は乗客コンベアにおける省エネルギー効果の診断に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び特許文献２には、既設の空調ポンプを定流量方式で運転させる建物の空調システムで、前記空調ポンプのモータを変流量方式（インバータ）で運転させたと仮定した場合の前記空調ポンプの消費エネルギーを算出し、インバータを導入した場合の投資対効果を把握することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９０２８８号公報
【特許文献２】特開２００５−８０２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１及び特許文献２においては、空調ポンプを駆動するモータをインバータ駆動に変更した場合の省エネルギー効果を診断している。
【０００５】
乗客コンベアにおいて、省エネルギー化を進める装置として乗客が乗客コンベアを利用していないときに乗客コンベアを待機状態（定格速度よりも遅い速度若しくは停止）とし、乗客を検出した場合に乗客コンベアの運転を行う自動運転が知られている。
【０００６】
既設の乗客コンベアに、自動運転の導入を検討する際、導入する前に自動運転の省エネルギー効果を試算することが望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、既設の乗客コンベアに自動運転を導入する際に、導入前に省エネルギー効果を試算する方法及び省エネルギー効果を試算するための装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係る乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法は、自動運転が導入されていない乗客コンベアの乗降口に乗車する乗客を検知する乗客検知センサーを設置し、この乗客コンベアに乗客が乗車していない時間若しくは乗客が乗車していない時間から演算される数値のいずれかを出力させることを特徴としている。
【０００９】
また、前記乗客コンベアの省エネルギー効果診断方法が適用される本発明に係る乗客コンベアの省エネルギー効果診断装置は、自動運転が導入されていない乗客コンベアに設置される既設のスイッチ用パネルに取り付けられていたスイッチと同じ機能を有するスイッチと共に乗客検知センサーを設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、既設の乗客コンベアに自動運転を導入する際に、導入前に省エネルギー効果を試算することができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】通常の自動運転を示す概念図である。
【図２】本発明の一実施例における人検知方式の構成図である。
【図３】通常のＳＷ用パネルの図である。
【図４】本発明の一実施例における省エネルギー効果診断用ＳＷ用パネルの図である。
【図５】本発明の一実施例におけるブロック回路図である。
【図６】本発明の一実施例におけるタイミングチャート図である。
【図７】本発明の一実施例におけるタイミングチャート図である。
【図８】本発明の一実施例におけるフローチャート図である。
【図９】上下に診断用のＳＷ用パネルを設置する構成図である。
【図１０】図9に示した実施例におけるブロック回路図である。
【図１１】図9に示した実施例におけるフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
乗客コンベアにおいて、省エネルギー化を進める装置として乗客が乗客コンベアを利用していないときに乗客コンベアを待機状態（定格速度よりも遅い速度若しくは停止）とし、乗客を検出した場合に乗客コンベアの運転を行う自動運転が知られている。乗客コンベアを新設する際に、自動運転を導入する場合は問題にならないが、 リニューアルにより自動運転を導入することを検討する場合、導入前に個々の乗客コンベアの運転状況に応じる固有の省エネルギー効果を知りたいという要求がある。
【００１３】
既設の乗客コンベアにおいて自動運転を導入するには、その導入コストが掛かる。その導入の金銭的な価値を判断するためには電気代の低減値に関する情報が必要となる。通常の乗客コンベアにおいて、乗客が乗り込まない時間帯に通常運転（定格運転）を続けると、その間の消費電力量は無駄になる。自動運転においてはこの無駄な運転を解消することがその省エネルギー効果として評価されるものとなる。しかし、この省エネルギー効果は個々の乗客コンベアの運転状況に応じて異なる特性を示すものである。乗客が絶えず利用する乗客コンベアは、待機状態とならないので自動運転を導入しても殆ど省エネルギー効果はない。乗客の利用が適度に途絶える場所に設置された乗客コンベアの場合、乗客の利用頻度によっては自動運転の設置効果を示す場合とそうでない場合がある。これは個々の乗客コンベアの運転状況を検証することにより明らかになるのではあるが、乗客の利用状況は、季節、時間帯、イベントの開催状況等々種々の要因によって変動するため人手によって計測するには難がある。
【００１４】
そこで本実施例では個々の使用状況が異なる乗客コンベアにおいて、自動運転による電気代の低減値（省エネルギー効果）を自動運転の導入前に推算する。
【００１５】
通常の乗客コンベアにおいて消費電力が無駄になっている乗客が乗り込まない時間を明確化するようにした。自動運転においてはこの無駄な運転を解消することが可能であるため、それが省エネルギー効果となる。そこでその乗客が乗り込まない時間(以下省エネ時間と称す)を積算し、省エネ時間に通常運転している乗客コンベアの消費電力を乗じ、それによって得られた消費電力量を消費電力量の低減値とする。さらに対象となる期間のトータルの消費電力量の低減値から電気代の低減値を求める（消費電力量の低減値に各電力会社が電気料金制度で設定する単位消費電力に対する電気代(円／kwh)を掛けて電気代の低減値）ことで、自動運転の導入前に所定期間（個々の乗客コンベア固有の使用状況から３ヶ月あるいは半年）に亘って統計的に評価する。
【００１６】
本発明の第一の実施例を図１から図８により説明する。本実施例においては、乗客コンベアをエスカレーターとして説明しているが、動く歩道であっても同様の効果を得ることができる。まず図１に通常の自動運転の概念図を示す。図１に示す如く、自動運転においては、乗車する乗客を検知するセンサー１と乗客コンベアの運転方向が上昇か下降かを示す方向表示部４が設けられた光電ポール５の使用が不可欠である。方向表示部４を設ける目的は運転方向を目視できない運転停止中の乗客コンベアに対し、乗客の上昇と下降の乗り違いを防止するためである。図１に示されるように光電ポール５は乗客コンベアの乗降口より少し前方に設置する。この理由は、乗客が乗り込む間際に乗客コンベアが動き出すことを避けるため、センサー１で乗客を検出し、乗客コンベアに乗り込むまでに乗客コンベアが待機状態（通常運転より遅い運転若しくは停止）から始動して通常運転になっているよう、若干の時間の有余を取るためである。このため、光電ポール５は乗客コンベアに設置するのではなく、乗降口から離れた床に設置されている。そして、電気的な配線は床下を通す必要がある。
【００１７】
従って、自動運転を導入する場合は光電ポール５に費用が掛かると共に、その導入工事費にも費用が掛かる。このため、自動運転を導入する前に、個々の乗客コンベアにおいて使用状況に応じて異なる省エネルギー効果を明確化することで、この費用を掛けても自動運転を導入すべきかどうかの判断材料とすることができる。前述のように、自動運転は乗客が乗車しない時は待機状態（運転速度を遅くするか若しくは運転を停止する）となるので、その待機状態時間中に省エネルギーとなる消費電力量の低減値を求めるが、消費電力量の低減値は乗客コンベア固有の単位時間当りの消費電力と運転待機状態の時間の積で求めることができる。このため、自動運転が導入されていない既設の乗客コンベアは乗客の有無にかかわらず通常運転されているので、ここでは自動運転を導入したと仮定して、待機状態となり得る時間（以下、待機状態時間と言う）を計時する。
【００１８】
自動運転を導入した後に自動運転の省エネルギー効果(削減された消費電力量)を把握することができるものは、特開2012-136307に記載されているが、自動運転導入前に導入後の省エネルギー効果を把握するものではない。このため、上記待機状態時間を計時する以下に説明する考え方がない。
【００１９】
上記待機状態時間を計時するため、本実施例では乗客コンベア設置後でも交換が可能なスイッチ用パネル（以下、ＳＷ用パネルという）２に着目した。ＳＷ用パネル２は、図１及び図２にも示されるように、乗客コンベアの乗降口のハンドレール１００が水平になっている付近であって、踏板１１０が来ていない機械室上部１３０の欄干１２０の下部の左右両側に設置されている。
【００２０】
図３に通常使用されているＳＷ用パネル２の詳細構造を示す。図３に示す如く、ＳＷ用パネル２は乗客コンベアの速度を手動で切り替える速度切替スイッチ、一時停止スイッチ及び、照明のＯＮ／ＯＦＦあるいは照度調整行う照明スイッチが設けられている。このＳＷ用パネル2は、それほど大型ではなく、配線はスイッチだけの配線であるので、取り外しは容易である。本実施例では、乗客を検知するためのセンサーを設ける位置としては条件のよい位置（乗客の邪魔にならない位置であって適度の高さに位置している）にＳＷ用パネル2が設置されていることに着目して、このＳＷ用パネル２に乗客検知センサー２０を設けることとした。
【００２１】
前述したように、ＳＷ用パネル２は左右の欄干１２０の左右両側の内側に付いているので、乗客を検知するセンサー２０は左右両側のＳＷ用パネル２に取り付けて使用できる透過型のセンサーでも良いが、本実施例では反射型のセンサーとし、待機状態時間計時用に交換するＳＷ用パネル３を左右いずれか1個とした。
【００２２】
次に、省エネルギー効果（待機状態時間計時）を診断するために既設のＳＷ用パネル２に置き換えて使用する乗客検知センサー２０が設けられたＳＷ用パネル３(以後診断用パネル３と称す)について図４を用いて説明する。
【００２３】
診断用パネル３は省エネルギー効果診断の対象となる乗客コンベア固有の省エネルギー効果を所定期間（個々の乗客コンベア固有の使用状況から３ヶ月あるいは半年）診断するためのものである。通常のＳＷ用パネル２と所定期間交換するものであるので、縦横の大きさは通常のＳＷ用パネル２と全く同等であり、装備するスイッチも全く同じものを装備する。この中に乗客を検知する乗客検知センサー２０を追加する。この乗客検知センサー２０と共に、省エネ効果表示器１３及び省エネ効果測定用制御回路１５も診断用ケース１７内に設置する。図４においては、図３に示した通常のＳＷ用パネル２と比較して、速度切替スイッチ、一時停止スイッチ及び照明スイッチ間の間隔を詰めて、照明スイッチの下方に乗客検知センサー２０を収納した診断用ケース１７を配置している。この配置は、最も乗客を検知できる位置に配置されれば良く、照明スイッチの下方だけでなく速度切替スイッチの上方、若しくは各スイッチの間でもよい。
【００２４】
なお、１４は乗客検知センサー用窓ガラスであり、１６は省エネ効果表示器用窓ガラスである。また、省エネ効果表示器１３をこの診断用パネル３に設けずに、得られたデータを伝送する通信手段を代わりに設けて、建屋の管理室等のパーソナルコンピュータ、のディスプレイで参照したり、プリントアウトしてもよい。
【００２５】
次に省エネ効果測定用制御回路１５の詳細構成を図５のブロック回路図を用いて説明する。省エネ効果測定用制御回路１５には、乗客検知センサー２０（乗り込み口人検知センサー）からの乗客検知信号をＡ／Ｄ変換（図示せず）した後のデジタル信号及び時計１２からの時間の情報を受けて、これらデジタル情報をマイコン８内のＣＰＵ９に送る入力回路７、ＣＰＵ９で算出する各種省エネルギー効果を省エネ効果表示器１３に送る出力回路１１を内蔵している。
【００２６】
上記した乗客検知センサー２０を用いて省エネルギー効果、すなわち自動運転を導入した場合に待機状態になるであろう時間の算出の仕方について、図６及び図７に示したタイミングチャートを用いて説明する。
【００２７】
図６は２人の乗客がある程度時間間隔を空けて乗客コンベアを利用した場合の最も基本的なタイミングチャートである。すなわち、最初の乗客が乗車し降車した後に、次の乗客が乗車してくる場合である。
【００２８】
まず一人目の乗客を検知した後、次の乗客を検知するまでの時間ｔ2を測定する。ここで最初の乗客を検知してからその乗客が降車するまでの時間ｔ1（ｔ２＞ｔ１）の間、乗客コンベアは通常運転しているので、このパターンの待機状態時間はｔ2からｔ1を引いたｔ3となる。但し、自動運転導入前であるので実際の乗客コンベアは時間ｔ３の期間中も通常運転を行っている。本実施例ではこのｔ3を積算して省エネ効果の基準値とする。ここで時間ｔ1は、その乗客コンベアに乗車したある乗客が降車するまでの乗車時間であって予めこの値をマイコン８内のメモリ１０に保存しておく。また次に検知した乗客の後の待機状態時間の算出も上記同様にて継続して、順次積算してゆく。
【００２９】
次に、最初に検知した乗客が降車する前に次の乗客が乗車した場合についての図７に示したタイミングチャートを用いて説明する。
【００３０】
このパターンの場合、最初に検知した乗客が降車する前に次の乗客が乗車してきてしまっているので、この乗客コンベアは次の乗客が降車するまで通常運転し続けていなければならないので、自動運転を導入した際に待機状態とはなり得ない。この場合、最初の乗客を検知したときに計時し始めた時間をリセットし、リセット後は次の乗客を最初の乗客を検知したとして２番目の乗客の乗車時間の計時を開始する。そしてその後は図６に示す待機状態時間を算出する。但し、前の乗客が降車する前に連続して次の乗客が乗車してきた場合は連続して前述のリセットを継続する。
【００３１】
以上の考え方に基づく待機状態時間の算出の仕方の一実施例を図５に示すブロック回路図及び図８に示すフローチャート図を用いて説明する。
【００３２】
図８において、診断用パネル３等の必要部品を設置して省エネルギー効果の診断を開始した後(S1)、S2で乗客コンベアの運転開始時間になるまで待機し(この期間は運転停止時間のカウントにはならない)、S3で乗客コンベアの運転開始時間になったことを受けて、時計１２を用いて、待機状態時間の積算を開始し、乗客を検知するまで待機する。この待機状態時間の積算は入力回路１１を介してマイコン１２内のＣＰＵ１３によりメモリ１４に記憶させておく（Ｓ4）。乗客の乗車を乗客検知センサー２０で検知すると、そこまでの待機状態時間をＣＰＵ１３で算出し、メモリ１４に記憶する（S5）。ここで次に最初の乗客の検知からの経過時間(以後経過時間と称す。図６のｔ2に相当する)の算出を時計１２により計時を開始し、次の乗客の検知を待つ（S6）。その後次の乗客が乗車したことを検知すると（Ｓ7）、計時中の乗客の乗車時間(図６のｔ2)とメモリ１４に記憶させておいたｔ1をＣＰＵ１３において比較し（Ｓ8）、もしｔ2が大きい場合には次の省エネルギー効果の算出に進むが、ｔ1が大きい場合には計時中のｔ２をリセットして経過時間の算出をやり直す(図７と同等)。ここでリセットが連続した場合はこの処理を繰り返す。
【００３３】
ｔ2がｔ１よりも大きい場合はＣＰＵ１３において図６及び図７におけるｔ3を算出し、待機状態時間に加算する（Ｓ9）。これを繰り返し、乗客コンベアの１日の運転が完了の後（Ｓ10）、1日の待機状態時間の合計値を求めて１日の消費電力量の低減値を算出する（Ｓ11）。この処理を前記した長期間に亘って繰り返し、消費電力量低減値及び電気代低減値の合計を逐次算出する（Ｓ12）。
【００３４】
電気代の低減値は消費電力量の低減値に該当する電力会社が電気料金制度で設定する単位消費電力に対する電気代(円／kwh)を掛けて求める。さらに算出した上記省エネルギー効果に関連する数値のいずれか１つ以上を表示する（Ｓ13）。最後に３ヶ月あるいは６ヶ月等の所定期間をタイマーセットで終了するかあるいは人為的に診断が終了された場合には自動的に診断の処理も終了する（Ｓ14、Ｓ15）。
【００３５】
省エネルギー効果を表す数値の出力として、所定期間において乗客が乗車していない時間の合計値、所定期間において乗客が乗車していない時間から算出される消費電力量の低減値及び消費電力量の低減値から算出される電気代の低減値のいずれか一つを表示してもよく、所定期間ではなく診断開始から現在までの積算値、一日の平均値、一カ月の平均値を表示してもよい。また、出力形態として表示としたが建屋の管理室等に設けられているプリンターから印字してもよい（データを伝送する手段については説明を省略する）。
【００３６】
尚、本実施例の操作は乗客コンベアのメーカに携わる関係者だけとなるため、各低減値及び数値の表示には、各低減値及び数値の代わりにそれぞれの数値に置き換える記号及び暗号などに転換して表示することも可能である。
【実施例２】
【００３７】
上記実施例１においては、待機状態時間の算出を一人の乗客を検知した後、次の乗客を検知するまでの経過時間ｔ2を測定し、ｔ2から乗車時間ｔ1を引いた時間を待機状態時間として算出したが、本実施例では降車側にも降車する乗客を検知する乗客検知センサーを設置し、降車する乗客を検知した時点で次の乗客が乗車していなかった場合に、そこから待機状態時間の開始とし、次の乗客が乗車するまでの時間を待機状態時間として算出する方式を説明する。
【００３８】
本実施例においては図９に示す如く、乗客検知センサー１８を降車側にも設置する。そのため図４に示した診断用操作パネル３は降車側にも設置する。また降車側の乗客検知センサー１８で検知した信号を省エネ効果測定用制御回路１５に送信するため、人検知情報通信用ケーブル１９を乗客コンベアの下部に設置し、人検知情報通信用ケーブル１９と省エネ効果測定用制御回路１５を結線する。この場合のブロック回路図を図10に示すが、図10は図５に  降車口人検知センサー１８を結線したものである。
【００３９】
次に本実施例を図10に示すブロック回路図及び図11に示すフローチャート図を用いて説明する。図11のフローチャート図においてはＳ１６の最初の乗客の降車を検知してからＳ２０の次の乗客を検知して待機状態時間をさらに加算するまでのステップ以外の処理は実施例１に示す図８のフローチャート図と同様であるので、ここではその説明は省略する。
【００４０】
Ｓ16において最初の乗客の降車を検知した時に、それまでに次の乗客が乗車口人検知センサー２０において検出されていないかどうかをＣＰＵ９で判定する（Ｓ17）。この時乗車口人検知センサー２０は、乗客を検知した場合はその情報を逐次入力回路7を介してＣＰＵ９へ送っておく。ここでもし次に乗車した乗客がいなかった場合、待機状態時間の計測に入るが(Ｓ18)、乗車した乗客がいた場合には、先の時間の計測をリセットして次に乗車した乗客を最初の乗客としてその乗客の降車を検知するまで計時を行うために、Ｓ16からの処理を繰り返す。そしてS１7で次に乗り込んだ乗客がいないと判定されるとＳ18において待機状態時間の計時を開始する。その後待機状態時間の積算を継続した後（Ｓ19）、その次の乗客の乗車を検知した場合、それまで計測した待機状態時間を１日におけるトータルの待機状態時間に加算する（Ｓ20）。この処理を１台の乗客コンベアの1日の運転時間（営業時間）中継続して行う。前述の如くＳ１０のその後の処理は図８の操作と同様である。
【００４１】
上記した2つの実施例によれば、既設の乗客コンベアに自動運転を導入する際、その導入前にその導入による省エネルギー効果を推定することができる。具体的には導入後の所定期間における電気代の低減値を求めることが可能になる。したがって自動運転の導入時に、その導入に掛かる費用に対する回収年月の算出を行うことが可能となる。その回収年月の算出式を次に示す。
【００４２】
(自動運転導入費用)／(１ヶ月当りの電気代の低減値) ＝（回収年月）
ここで自動運転導入費用は自動運転のコスト＋リニューアル工事費の合計である。
【００４３】
上記式により省エネ機能の導入による金銭的な価値を個々の乗客コンベア毎に判断することが可能となるが、本実施例で得られた数値(消費電力量の低減値等)は、エネルギー合理化助成金制度への申請書など公的なドキュメントへの活用も期待できる。
【００４４】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１…乗車口乗客検知センサー、２…通常のＳＷ用パネル、３…診断用パネル、４…方向表示部、５…光電ポール、７…入力回路、８…マイコン、９…ＣＰＵ、１０…メモリ、１１…出力回路、１２…時計、１３…省エネ効果表示器、１４…乗客検知センサー用窓ガラス、１５…省エネ効果測定用制御回路、１６…省エネ効果表示器用窓ガラス、１７…診断用ケース、１８…降車口乗客検知センサー、１９…乗客検知情報通信用ケーブル、２０…乗客検知センサー、１００…ハンドレール、１１０…踏板、１２０…欄干、１３０…機械室上部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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