自动扶梯的安全装置的制作方法

专利名称：自动扶梯的安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检知自动扶梯上人的步行、跑动、逆行、拥挤程 度、跌倒状态等的自动扶梯的安全装置。
背景技术：
为了确保搭乘乘客传送装置、即自动扶梯的乘客的安全，以往以
来人们提出过各种安全装置。例如，JP-H09-301664A就公开了如下 构成的安全装置。即，在自动扶梯中的搭乘甲板上方的天花板部分设 置监视相机，用该监视相机拍摄乘上自动扶梯的搭乘者的整体图像。 该搭乘者整体图像被进行图像处理并送至控制装置。控制装置根据图 像判断搭乘者数量、搭乘者进行的危险行为等，并基于该判断结果， 用声音通知适当的搭乘指引内容。
此外，在JP-2005-8326A中，公开了乘客在自动扶梯上跌倒时使 自动扶梯停止的安全装置。具体地说，分别在位于自动扶梯的梯级两 侧的栏杆的高位置以及低位置上，朝向梯级的移动方向地配置光电开 关。该光电开关检测乘客的搭乘姿势。并且，无论低位置的光电开关 是否检知到乘客，当高位置的光电开关检知不到乘客的状态持续规定 时间时，就判断乘客跌倒，停止自动扶梯。
但是，在上述JP-H09-301664A公开的技术中，需要将监视相机 安装在自动扶梯周围的壁面等上.从而，该技术可否适用依赖于自动 扶梯周围的建筑结构。因此，上述JP-H09-301664A公开的技术具有 不能适用于所有自动扶梯的问题。
此外，因为上述JP-2005-8326A公开的技术仅根据光电开关中的 遮光的持续时间来判断乘客的跌倒，可想而知有时会产生误检。

发明内容
本发明是为了解决上述的问题而作出的，其目的在于提供一种可 以不依赖于自动扶梯周围的建筑结构而适用于所有自动扶梯、与以往 相比异常的检测精度高的自动扶梯安全装置。
为了达成上述目的，本发明如下构成。
即，本发明的第一方式的自动扶梯的安全装置是一种使环状连结 的梯级循环运转来输送乘客的自动扶梯的安全装置，其特征在于，具
备多个传感器、图案生成部、乘客状态判断部和警告部。上述多个传 感器沿上述梯级的运转方向排列，检知上述梯级上的乘客。上述图案 生成部按照乘客通过上述梯级的运转而进行的移动，以一定间隔对上 述传感器送出的乘客检知输出进行釆样，按时间序列排列，生成乘客 的检测图案并存储。上述乘客状态判断部根据上述检测图案判断乘客 相对于上述梯级的运转的移动状态。上述警告部根据乘客的上述移动 状态的判断结果，对乘客进行警告。
此外，上述乘客状态判断部可以具备移动速度决定部，根据上 述检测图案求出乘客的移动速度；步行速度决定部，根据乘客的上述 移动速度和上述梯级的运转速度，求出乘客的步行速度；以及步行判 定部，根据上述步行速度判断作为乘客的上述移动状态的步行、跑动 或逆行，上述警告部可以根据上述步行判定部的判断结果，对乘客进 行警告。
此外，上述乘客状态判断部还可以具备下梯级速度决定部，根 据从上述传感器中的、配置在该自动扶梯的出梯口附近的传感器得到 的上述检测图案，求出上述出梯口附近的乘客的下梯级速度；以及拥 挤程度判定部，通过乘客的上述移动速度与上述下梯级速度的比较， 判定上述出梯口附近的乘客的拥挤程度，上述警告部还可以根据上述 拥挤程度判定部的判定结果，对乘客进行警告。
此外，上述自动扶梯的安全装置还可以具备控制部，该控制部与 上述拥挤程度判定部连接，在判定上述出梯口附近乘客拥挤时减慢上 述梯级的运转速度。
此外，上述乘客状态判定部可以具备跌倒判定部，该跌倒判定部 在上述检测图案中判别出跌倒图案、即超过规定数量的传感器超过规 定时间地连续检知到乘客的检知状态的图案时，判断乘客处于跌倒状 态。
此外，上述自动扶梯的安全装置还可以构成为上述传感器沿垂 直方向被排列为上下两段，上述图案生成部具有与排列在上段的上段 侧传感器相连的上段侧图案生成部和与排列在下段的下段侧传感器 相连的下段侧图案生成部；上述乘客状态判断部具备跌倒判定部，该 跌倒判定部在从上述下段侧图案生成部得到的检测图案中判别出下 段侧跌倒图案、即超过规定数量的上述传感器超过规定时间地连续检 知到乘客的检知状态的图案，并且，在与检测出上述下段侧跌倒图案 的位置对应地从上述上段侧图案生成部得到的检测图案中判别出上 段侧跌倒图案、即超过上述规定时间地持续检知到乘客的非检知状态 的图案时，判断乘客处于跌倒状态。
此外，上述自动扶梯的安全装置还具备控制部，该控制部与上述 跌倒判定部连接，在该自动扶梯的出梯口附近检测到乘客的跌倒状态 时，停止上述梯级的运转。
此外，上述警告部可以具有预测部，该预测部根据乘客的上述步 行速度，预测乘客通过该自动扶梯的警告位置的时刻，并在乘客通过 了上述警告位置时进行警告。
此外，上述传感器可以由光电传感器、超声波传感器和电波传感 器中的任意一种构成。
此外，上述传感器可以由光电传感器构成，沿梯级的上述运转方 向配置的相邻的两对光电传感器的投光部和受光部在上述梯级的宽 度方向上的中央附近形成交叉的两条光路，能够进行遮光检知，该自 动扶梯的安全装置还具备乘梯位置检测部，该乘梯位置检测部根据乘 客对上述两条光路遮光的顺序来检测梯级上的乘客的左右乘梯位置。
根据本发明的第一方式的自动扶梯的安全装置，其构成为根据 检知自动扶梯的乘客的传感器的输出按时间序列求出乘客的检测图
案，根据该检测图案判断梯级上的乘客的移动状态，基于该移动状态 进行对乘客的警告。因此，上述第一方式的自动扶梯的安全装置将上 述传感器沿梯级的运转方向排列在该自动扶梯上，所以不象以往那样 安全装置的安装可否要依赖于自动扶梯周围的建筑结构，而是对于所 有的自动扶梯均可适用。此外，不是把传感器的输出原样地直接用于 乘客的移动状态的判断，而是根据传感器的输出生成以时间序列构成 的检测图案，所以即使在一个或多个传感器中发生检测错误，也不会 直接使安全装置工作。从而，可以提供一种异常检测精度高的自动扶 梯安全装置。


图l是表示本发明实施方式l的自动扶梯安全装置的结构的图。
图2是从上方观察图1所示的自动扶梯的乘梯口的图。
图3是用于说明图1所示的图案生成部生成的遮光图案的图。
图4是用于说明图1所示的下梯级速度决定部的动作的图。
图5是用于说明图1所示的跌倒判定部的动作的图。
图6是表示图l所示的自动扶梯安全装置的变形例的图。
图7是表示本发明实施方式2的自动扶梯安全装置的结构的图。
图8是用于说明图7所示的跌倒判定部的动作的图。
图9是表示本发明实施方式3的自动扶梯安全装置的结构的图。
图IO是用于说明图9所示的乘梯位置检测部的动作的图。
具体实施例方式
以下参照附图对作为本发明实施方式的自动扶梯的安全装置进 行说明。另外，在各图中，对同一或同样的结构部分附以相同的标记。 实施方式1
图1表示上述实施方式中的自动扶梯安全装置101的结构例。这 里，自动扶梯1在下层与上层之间设有斜坡，利用驱动源lb使环状 连结的梯级la沿斜坡循环运转，输送搭乘在梯级la上的乘客，另外，
在梯级la的两侧竖立有栏杆lc。
具有这种结构的自动扶梯1的安全装置101具备传感器111、图 案生成部112、乘客状态判断部120和警告部113作为基本的结构部 分，优选为还具备控制部114。具有这种结构的安全装置101是根据 乘客的状态，例如在梯级la上的步行、跑动、逆行、跌倒、自动扶 梯出梯口附近的拥挤程度等，进行适当的警告和运转控制的装置。以 下，详细说明自动扶梯安全装置101中的上述各结构部分。
传感器111例如在上述斜坡部分沿斜上方、即梯级la的运转方 向ld排列，检知梯级la上的乘客。在图l的例子中，使用光电传感 器作为传感器111，从传感器111-1到传感器lll-N的N个光电传感 器在对应于梯级la上的乘客的脚部下侧部分的位置上等间隔地排列 为一列。另外，在图1的例子中，将传感器111配置在从乘梯口 le 到出梯口 lf的整个区间上，但也可以构成为仅将传感器111配置在整 个区间内的特定区间上。
图2示出从上方观察自动扶梯1的乘梯口 le附近的状态。各个 光电传感器111由投光部llla与受光部lllb成对地构成，夹着梯级 la并朝向运转方向ld地在一侧，例如左侧，配置投光部llla，在另 一侧，例如右侧，配置受光部lllb。在本例中，配置成对的投光部 llla和受光部lllb，使两者间的光路lllc相对于梯级la的运转方 向ld成直角方向，并与水平方向平行。这样的投光部llla和受光部 lllb被安装在左右的栏杆lc、左右的盖板部分、或左右的裙板部分 上。乘客存在于光路lllc上时，由于光路lllc被遮断，因此受光部 lllb上的受光量减少，光电传感器111的输出值将发生变化。从而， 可以根据各个光电传感器in的输出值来检测各个光电传感器111的
位置上的遮光的有无，即乘客的有无。
图案生成部112以一定间隔对传感器111-1 ~111-N随着乘客通 过梯级la的运转进行的移动而送出的乘客检知输出进行采样，通过 按时间序列排列，生成乘客的检测图案200并存储。在本例中，由于 在传感器lll中使用了光电传感器，因此上述乘客的检测图案200是
按时间序列示出各个传感器111的配置位置上的遮光有无的遮光图 案。
梯级la正在从乘梯口 le向出梯口 If上升运转的自动扶梯1的 上述遮光图案在视觉上如图3所示。图3中，取时间为横轴，取传感 器111-1 ~ 111-N为纵轴，对各光电传感器111中有遮光的情况画上斜 线，使无遮光的情况为白色，将上述遮光图案视觉化。如在图中的时 刻t(k)、 t(k+l)所标记的那样，随时间经过而添加遮光图案。例如， 乘客不在梯级la上移动而是以梯级la的运转速度移动的静止乘梯的 情况下，该遮光图案为图3中标记201所示的图案。
另外，由于各光电传感器111的配置间隔，乘客沿自动扶梯的行 进方向ld会有少许宽度，所以有时在同一时刻邻接的多个光电传感 器lll会被同时遮光。其结果，有时遮光图案为具有少许宽度的带状。 另外，当在各梯级la上各乘一名乘客的满员的情况下，各光电传感 器111的遮光与非遮光重复，因此不会不生成遮光图案。
另外，由于静止乘梯的乘客被梯级la从下方向上方以一定速度 运送，因此如果作为二维图像来看，则遮光图案201是作为具有一定 倾角01的带状图案而被观测到的。
另外，图3所示的遮光图案202是乘客在梯级la上向运转方向 Id步行时的遮光图案。遮光图案202的倾角62比上述倾角ei大。
另外，图3所示的遮光图案203是乘客在梯级la上向运转方向 Id跑动时的遮光图案。遮光图案203的倾角03比上述倾角02大。
另外，图3所示的遮光图案204是乘客在梯级la上与运转方向 ld相反地以超过梯级la的运转速度的速度向下跑时的遮光图案。
这样，在本实施方式中，构成为设置图案生成部112，生成并存 储乘客的检测图案200，因此即使在一个或多个传感器111中发生检 知错误的情况下，该检知错误也不会立即牵涉到例如自动扶梯的停止 等。从而，在本实施方式中，可以提供一种有稳定的检测精度且异常
检测精度高的自动扶梯安全装置。
乘客状态判断部120根据图案生成部112生成的上述检测图案
200，判断乘客相对于梯级la的运转的移动状态。即，从上述的例如 遮光图案201~204可知，通过分析检测图案200，可以判断乘客相对 于向运转方向ld运转的梯级la的移动状态。这里，乘客的移动状态 相当于上述的静止乘梯、步行、跑动、逆行的各状态以及乘客的跌倒 状态和自动扶梯的出梯口 lf处的乘客的拥挤程度。
为了判断上述各种乘客移动状态，乘客状态判断部120具有以下 说明的具体结构。
首先说明用于判定上述的静止、步行、跑动和逆行的乘客移动状 态的乘客状态判断部120的结构。
这种情况下，乘客状态判断部120具有如图l所示的移动速度决 定部121、步行速度决定部122以及步行判定部123。
移动速度决定部121根据图案生成部112生成并存储的上述检测 图案200、在本例中是上述遮光图案，求出乘客的移动速度。这里， 作为一例，描述根据图3所示的遮光图案201算出乘客的移动速度的 方法。首先求出遮光图案201的倾角ei。作为求出倾角的方法，例如 将遮光图案201视为具有二维坐标的点的集合，利用最小二乘法对多 个点进行直线近似，求出倾角ei。另外，也可以将遮光图案201视为 二值图像， 一边改变偏斜角(skew angle ) —边进行仿射变换(affine transformation)，根据向从传感器111-1向传感器lll-N的传感器编 号方向投影的标准偏差最小的偏斜角，求出倾角ei。即，根据二维图 像求出倾角的方法可以釆用公知的手法。
如果采用以上求出的倾角Gl (度)、在运转方向ld上邻接的光 电传感器111的光轴间隔L (cm)、遮光图案的采样间隔T (秒)， 则乘客的移动速度V1由下式算出。
移动速度V1 (cm/秒)=(Lxtan01)+T
步行速度决定部122根据乘客的上述移动速度VI和梯级la的 运转速度V2 (cm/秒)求出乘客的步行速度V。可以结合自动扶梯的 运转条件来预先设定自动扶梯1的运转速度V2，也可以构成为设置 检测梯级la的运转速度的传感器来检测实际的运转速度。步行速度V
可以由下式算出。但是，在图3的例子中，梯级la的运转方向ld是 上升方向，设其运转速度为正的值。 步行速度V ( cm/秒)-V1-V2
步行判定部123根据上述步行速度V判断作为乘客的上述移动 状态的步行、跑动或逆行，作为步行判定结果123a向警告部113输 出。具体地说，步行判定部123利用步行速度V是否在预先决定的范 围内来判定上述移动状态。步行速度V例如在-10以上不足50则判定 为静止，在50以上不足100则判定为步行，在100以上则判定为跑 动，不足-10则判定为逆行。
这样，由于具有移动速度决定部121、步行速度决定部122和步 行判定部123，则可以利用多个光电传感器111高精度地判定乘客的 步行、跑动或逆行。
接下来，说明用于判定自动扶梯的出梯口 lf处的乘客的拥挤程 度来作为乘客移动状态的乘客状态判断部120的结构。
这种情况下，乘客状态判断部120具有图1所示的、下梯级速度 决定部124和拥挤程度判定部125。
下梯级速度决定部124利用从传感器111-1 111-N之中、配置 在该自动扶梯l的出梯口 lf附近的传感器得到的检测图案200，求出 出梯口 lf附近的乘客的下梯级速度。利用图4进行具体说明。在图4 中，示出了从出梯口 lf附近的传感器lll-(N-6)到传感器lll-N这7 个传感器得到的遮光图案的一个例子。另外，出梯口 lf的梳状防滑板 存在于传感器111-(N-3)与传感器111-(N-4)的边界上。
由于当出梯口 lf不拥挤时乘客在出梯口 lf处顺畅地移动，所以 如图4中标记211所示，在通过梳状防滑板前与通过梳状防滑板后遮 光图案的倾角04不发生变化。这里，倾角94是例如上述静止乘梯时 的遮光图案中的倾角。另一方面，由于当出梯口 lf拥挤时人滞留在出 梯口 lf，所以，通过梳状防滑板后的乘客的动作变慢。从而，如该图 内标记212所示，示出如下倾向与通过梳状防滑板前的遮光图案的 倾角04相比，通过梳状防滑板后的遮光图案的倾角05变小。
根据这种现象，下梯级速度决定部124求出从出梯口 lf附近配 置的多个传感器lll得到的、多个乘客通过梳状防滑板后的遮光图案 的倾角的平均值，利用与上述的移动速度决定部121中的计算方法同 样的方法，算出作为通过梳状防滑板后的乘客的速度的下梯级速度的 平均值124a。该下梯级速度的平均值124a可以用作表示出梯口 lf的 拥挤程度的指标。
拥挤程度判定部125通过移动速度决定部121求得的乘客的移动 速度VI与上述下梯级速度的平均值124a的比较，判定出梯口 lf附 近的乘客的拥挤程度。具体地说，例如，如果下梯级速度的平均值124a 在预先设定的阈值以下，则拥挤程度判定部125判定为拥挤，除此以 外则判定为正常。判定结果作为拥挤程度判定结果125a被提供给警 告部113和控制部114。
另外，在本例中，为了如上所述求出上述下梯级速度，为方便起 见，利用了出梯口 lf附近的7个传感器111，但其个数当然不限。从 而，从下梯级速度决定部124向拥挤程度判定部125供给的上述下梯
级速度有时并不是平均值。
如此，由于具有下梯级速度决定部124和拥挤程度判定部125, 可以高精度地检测出梯口 lf的拥挤程度。
接下来，说明用于判定乘客的跌倒状态来作为乘客移动状态的乘 客状态判断部120的结构。
这种情况下，乘客状态判断部120具有图1所示的跌倒判定部
126。
跌倒判定部126在根据图案生成部112中存储的检测图案200、 在本例中为遮光图案，判别出超过规定数量的传感器lll超出规定时 间地连续检知的图案、即跌倒图案时，判断乘客处于跌倒状态。
利用图5进行具体说明。在图5中，标记221表示乘客没有跌倒 的正常乘梯时的遮光图案，标记222表示乘客在乘梯中跌倒并且跌倒 状态持续到出梯口 lf时的跌倒图案的一个例子。在跌倒状态下，与正 常乘梯时比较，在梯级la的运转方向ld上乘客的身体所占的宽度明
显变大，所以如跌倒时的遮光图案、即跌倒图案222所示，遮光宽度 231和遮光时间232将增大。根据该现象，在图案生成部112存储的 遮光图案中，存在遮光宽度231在预先设定的值以上并且遮光时间232 在预先设定的值以上的图案时，跌倒判定部126判定为乘客的跌倒状 态，除此以外判定为正常乘梯。然后，跌倒判定部126将跌倒状态判 定结果126a送出至警告部113和控制部114。
通过如上设置跌倒判定部126，可以高精度地检测乘客的跌倒状态。
警告部113是根据上述的乘客移动状态的判断结果对乘客进行 警告的部分。即，警告部113根据乘客状态判断部120所具有的、步 行判定部123送出的步行判定结果123a、拥挤程度判定部125送出的 拥挤程度判定结果125a和跌倒判定部126送出的跌倒状态判定结果 126a中的至少一个，向扬声器130输出警告信号113a。该扬声器130 设于自动扶梯l中的例如栏杆lc上，发出利用警告信号113a促使乘 客注意的声音。另外也可以构成为对应于乘客的移动状态的判定结 果，即"步行"、"跑动"、"逆行"、"拥挤"、"跌倒状态，，这些对乘客而 言危险的状态，改变警告的内容。进而，警告部113不仅向扬声器130 送出警告信号113a，也可以向例如警告灯、自动扶梯l的管理室等干 预异常发生的地方送出警告信号113a。
此外，在从传感器111-1开始仅使用比扬声器130的设置位置更 靠下设置的传感器111来检测上述移动速度VI和步行速度V的情况 下，可以在乘客通过扬声器130之前，检测到乘客的步行速度V。然 后，假定乘客的移动速度VI—定，则可以根据检测到的移动速度V1 预测乘客通过扬声器130跟前的时刻。从而，警告部113可以设置预 测部113b，与通过扬声器130的乘客的定时一致地进行警告通知，其 中预测部113b根据乘客的上述步行速度V预测乘客通过该自动扶梯 l上的警告位置、在本例中为扬声器130的设置位置的时刻，并在乘 客通过上述警告位置时进行警告。
通过如上构成，在多个乘客乘梯的情况下，也可以对特定乘客进
行适当的警告。
控制部U4根据上述拥挤程度判定部125送出的拥挤程度判定结 果125a和上述跌倒判定部126送出的跌倒状态判定结果126a中的至 少一个，控制自动扶梯l的运转。具体地说，拥挤程度判定部125判 断出梯口 lf附近的乘客拥挤时，控制部114向自动扶梯1的驱'动源 lb输出控制信号114a,减慢梯级la的运转速度。由此，使由出梯口 lf附近的拥挤引发的事故防患于未然。
跌倒判定部126检测到乘客的跌倒状态时，尤其是检测到出梯口 lf附近的跌倒状态时，控制部114根据跌倒状态判定结果126a向自 动扶梯1的驱动源lb输出控制信号114a，停止梯级la的运转。由此， 可以防止跌倒的乘客被夹在梯级la和出梯口 lf之间，并防止对跌倒 者以外的乘客的二次伤害。
另外，本实施方式中，利用使用光电传感器作为传感器lll的结 构进行了说明，而使用超声波传感器或电波传感器来代替光电传感器 时也能得到与上述同样的效果。在使用光电传感器lll的结构中，由 投光部llla和受光部lllb成对地构成，投光部llla与受光部lllb 分别安装在左右的栏杆lc、左右的盖板部分、或左右的裙板部分上。 在使用超声波传感器或电波传感器的结构中，可以用超声波或电波的 发射部代替投光部llla，用超声波或电波的接收部代替受光部lllb。
此外，在使用光电传感器111的结构中，由于乘客存在于光路 lllc上而遮断光路lllc，因此受光部lllb的受光量减少，传感器输 出值变化，利用这一点来检测乘客的有无。在使用超声波传感器或电 波传感器的结构中，替代地，由于用直线连结了发射部和接收部的通 信路径被遮断，因此接收部中的超声波或电波的接收量减少，传感器 输出值变化，利用这一点来检测乘客的有无。
此外，如图2所示，光电传感器111的投光部llla相对运转方 向ld被配置于左侧的栏杆lc、盖板部分或裙板部分上，受光部lllb 相对运转方向ld被配置于右侧的栏杆lc、盖板部分或裙板部分上。 当然也可以与此相反，将投光部llla相对运转方向ld配置于右侧，
将受光部lllb相对运转方向Id配置于左侧。
此外，如图6所示，光电传感器111的投光部llla和受光部lllb 都可以相对运转方向Id被配置于同一侧的栏杆lc、盖板部分或裙板 部分上。在该结构中，当乘客不存在时，象光路llld那样，光路长 度变长，受光部lllb的受光量少。另一方面，当乘客存在时，象光 路llle那样，光路长度变短，受光部lllb的受光量相对增加。在该 结构中，利用这种现象，可以检测乘客的有无。这种情况下，将受光 量在预先设定的值以上的情况重新解读为有遮光，从而得到与上述实 施方式的情况相同的效果。
此外，如上所述，代替光电传感器，可以使用超声波传感器或电 波传感器。
此外，代替图6所示的投光部llla和受光部lllb，可以配置一 般的非接触式的距离传感器，根据距离传感器的测定值来检测乘客的
有无。该结构中，利用了以下现象当乘客不存在时，距离传感器的 测定值与梯级宽度基本相等，而当乘客存在时，测定值小于梯级宽度。 此外，如果将距离传感器的测定值未达到预先设定的阈值的情况重新 解读为上述的有遮光，则得到与上述实施方式的情况相同的效果。进 而，也可以在距离传感器的测定值未达到梯级宽度的一半时，视为乘 客在梯级la的左侧乘梯，在距离传感器的测定值为梯级宽度的一半 以上而未达到梯级宽度时，视为乘客在梯级la的右侧乘梯，与分别 在左侧和右侧的乘客对应，执行在上述的实施方式中说明的处理。 实施方式2
图7示出本发明的实施方式2的自动扶梯安全装置102。在实施 方式1的自动扶梯安全装置101中，沿自动扶梯1的运转方向ld，仅 在与乘客脚部的下部对应的下段配置了一列的多个光电传感器111。
而在本实施方式2的自动扶梯安全装置102中，除了上述下段的光电 传感器之外，还在与乘客脚部的上部对应的上段排列了光电传感器。 除了以下说明的结构之外的其它结构，与上述实施方式l中的结构相 同，所以省略在这里的说明。另外，作为传感器111，与实施方式1
的情况相同，在本实施方式中仍采用光电传感器为例子，但如上所述， 也可以使用超声波传感器或电波传感器等。
图7所示的下段侧传感器lll-L为与图1所示的光电传感器 111-1 ~ lll-N相同的结构。图7所示的上段侧传感器lll-U相对于构 成下段侧传感器lll-L的光电传感器111-1 ~ lll-N，以在垂直方向上 位于同列的方式，排列一列的N个光电传感器111-U1~111-UN。
构成下段侧传感器lll-L的光电传感器111-1 ~ lll-N与下段侧 图案生成部112-L相连，构成上段侧传感器lll-U的光电传感器
111- U1 ~ Ill-UN与上段侧图案生成部112-U相连。下段侧图案生成 部112-L和上段侧图案生成部112-U具有与上述的图案生成部112相 同的功能和动作。下段侧图案生成部112-L和上段侧图案生成部
112- U与乘客状态判断部150具备的跌倒判定部151相连。
另外，除了将跌倒判定部126变更为跌倒判定部151之外，实施 方式2的自动扶梯安全装置102中的乘客状态判断部150具有与实施 方式l中的自动扶梯安全装置101的乘客状态判断部120相同的结构。 图7中虽然省略了图示，但下段侧图案生成部112-L与乘客状态判断 部150具备的移动速度决定部121和下梯级速度决定部124相连，从 下段侧图案生成部112-L供给检测图案200。
跌倒判定部151是进行与上述的跌倒判定部126基本相同的功能 和动作的部分，作为乘客的检测图案，除了从下段侧图案生成部112-L
供给上述检测图案200之外，还从上段侧图案生成部112-U供给检测 图案240。如上所述，由于实施方式2中仍利用光电传感器作为传感 器lll,所以检测图案200、 240是实施方式1中说明的遮光图案。
从而，跌倒判定部151利用从上段侧图案生成部112-U和下段侧 图案生成部112-L供给的各个遮光图案来判定乘客的跌倒状态。具体 地说，在从下段侧图案生成部112-L供给的遮光图案中，判别出超过
规定数量的光电传感器超出规定时间地连续检知到乘客的检知状态 的下段侧跌倒图案，且在与检测到上述下段侧跌倒图案的场所对应地 从上段侧图案生成部112-U得到的遮光图案中，判别出超过上述规定
时间地连续检知到乘客的非检知状态的上段侧跌倒图案的情况下，判 断乘客处于跌倒状态。
即，象图8所示的下段侧跌倒图案155那样，从下段侧图案生成 部112-L供给的遮光图案中的遮光宽度231在预先设定的值以上，且 遮光时间232在预先设定的值以上，并且象图8所示的上段侧跌倒图 案156那样，在从上段侧图案生成部112-U供给的遮光图案中，从产 生下段侧跌倒图案155的同 一 时刻或基本同 一 时刻起处于无遮光状态 时，跌倒判定部151判定为乘客的跌倒状态。另外，在如图8所示的 遮光图案以外的情况下，跌倒判定部151判定为正常的乘梯。
按照这样的判定结果，跌倒判定部151向警告部113和控制部 114送出跌倒状态判定结果151a。然后，警告部113和控制部114执 行与供给上述跌倒状态判定结果126a的情况相同的处理。
利用如上构成的实施方式2的自动扶梯安全装置102，能够得到 以下的效果。
即，在实施方式l中，需要考虑例如在将大提包放在梯级la上 时或乘客密集乘梯时，光电传感器111的遮光宽度231和遮光时间232 变为预先设定的值以上，跌倒判定部126误检测为乘客的跌倒状态的 情况。而在本实施方式2中，由于在这种情况下，在产生上述下段侧 跌倒图案155的期间，从与其对应的上段侧传感器lll-U得到的遮光 图案表示出有遮光即乘客站立的状态，因此不会误检测为跌倒状态。 此外，在实际上乘客已经跌倒的情况下，由于乘客的身体的位置比上 段侧传感器lll-U更低，并且在这样的位置上设置上段侧传感器 lll-U，所以出现上述上段侧跌倒图案156。从而正确地检测出乘客的 跌倒状态。这样，实施方式2的自动扶梯安全装置102与实施方式1 的结构相比，可以进一步提高异常检测精度。
另外，实施方式l中所述的变形例的内容也适用于该实施方式2 中的自动扶梯安全装置102。
实施方式3
图9示出本发明的实施方式3的自动扶梯安全装置103。自动扶
梯安全装置103与图1所示的实施方式1的自动扶梯安全装置101比 较，新设了乘梯位置检测部160。光电传感器111-1 111-N分别与乘 梯位置检测部160相连，乘梯位置检测部160利用在运转方向Id上 邻接的两对投光部和受光部检测总计4条光路的遮光。乘梯位置检测 部160的输出与上述的图案生成部112和警告部113中的至少一个相 连。
另外，这样构成的乘梯位置检测部160以外的、实施方式3的自 动扶梯安全装置103中的结构与实施方式1中的自动扶梯安全装置 101的结构相同。
此外，作为传感器lll，与实施方式l的情况相同，在本实施方 式中也采用光电传感器为例，但如上所述，也可以使用超声波传感器 或电波传感器等。
在实施方式1和实施方式2中，如图2所示，在各个光电传感器 111中，成对的投光部llla和受光部lllb独立于其它成对的投光部 llla和受光部lllb，在各对中，各构成一条光路lllc。而在本实施 方式3的自动扶梯安全装置103中，如图10所示，构成为至少两对 光电传感器的投光部和受光部相互形成光路来检知遮光，从而检知梯 级la上乘客的位置。
关于乘梯位置检测部160检知梯级la上乘客的位置的结构，采 用两对光电传感器为例进行具体说明。
如图10所示，在运转方向ld上邻接的两对投光部161A和受光 部161B以及投光部162A和受光部162B中，构成为从投光部161A 发出的光由受光部161B和受光部162B受光，从投光部162A发出的 光由受光部162B和受光部161B受光。从而，由这两对投光部、受光 部形成的光路是从投光部161A到受光部161B的光路P、从投光部 161A到受光部162B的光路Q、从投光部162A到受光部161B的光 路R、以及从投光部162A到受光部162B的光路S这4条。这里，光 路Q和光路R在梯级la的宽度方向、即与运转方向ld成直角的方 向上，交叉在梯级la的中央部。从而，乘梯位置检测部160检测光
路P、 Q、 R、 S的各遮光的有无。
乘梯位置检测部160进行如下的检测动作。
梯级la沿运转方向ld从图IO的下方向上方运转时，乘客从图 IO的下方向上方移动。这时，以时间序列观察乘客在梯级la的左侧 乘梯时的遮光顺序，是光路P—Q—R—S的顺序。另一方面，乘客在 梯级la的右侧乘梯时，遮光顺序是光路P—R—Q—S的顺序。从而， 乘梯位置检测部160通过按时间序列检查来自邻接的两对投、受光部 的遮光顺序，可以检测出乘客是在梯级la的左侧还是在右侧乘梯。
另外，梯级la从图IO的上方向下方运转时，利用同样的考虑方 法，乘梯位置检测部160当然也可以检测出乘客的左右位置。
利用具有乘梯位置检测部160的本实施方式3的自动扶梯安全装 置103,可以得到如下的效果。
即，用乘梯位置检测部160得到的、梯级la上的乘客的位置信 息160a被供给图案生成部112。从而，图案生成部112能够分离梯级 la上左侧的乘客与右侧的乘客，分别生成遮光图案。即，例如在梯级 la上的左侧与右侧，乘客以不同的速度移动，在实施方式1的结构中， 从图案生成部112送出的遮光闺案重合的情况下，利用实施方式3也 能容易地分离左右的乘客的遮光图案。从而，在移动速度决定部121 中，能够以比实施方式1的情况更高的精度求出各乘客的移动速度 VI。
此外，通过向警告部113供给上述位置信息160a，警告部113 可以根据乘客的左右乘梯位置变更警告通知，或将扬声器130左右设 置，根据乘客的乘梯位置切换发声的扬声器130。因此，在多个乘客 乘梯的情况下，能够对特定的乘客进行适当的警告。
另外，实施方式1所述的变形例的内容也适用于该实施方式3 中的自动扶梯安全装置103。
此外，通过适当组合上述各个实施方式中的任意的实施方式，构 成自动扶梯安全装置，可以实现各自所具有的效果。
本发明在参照附图的同时与具体实施方式
相关联地被充分记载，
对于本领域技术人员而言，可以明了其各种变形或修正。这样的变形 或修正只要不脱离基于所附的权利要求书的本发明的范围，就应理解 为包含在其中。
此外，于2007年9月13日递交的日本专利申请No.特愿 2007-238012号的说明书、附图、权利要求书和摘要所公开的全部内 容，作为参考被纳入到本说明书中。
产业上的可利用性
本发明可以应用于检知自动扶梯上的人的步行、跑动、逆行、拥 挤程度、跌倒状态等的自动扶梯的安全装置。
权利要求
1. 一种使环状连结的梯级循环运转来输送乘客的自动扶梯的安全装置，其特征在于，具备多个传感器，沿上述梯级的运转方向排列，检知上述梯级上的乘客；图案生成部，按照乘客通过上述梯级的运转而进行的移动，以一定间隔对上述传感器送出的乘客检知输出进行采样，按时间序列排列，生成乘客的检测图案并存储；乘客状态判断部，根据上述检测图案判断乘客相对于上述梯级的运转的移动状态；以及警告部，根据乘客的上述移动状态的判断结果，对乘客进行警告。
2. 根据权利要求l所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于， 上述乘客状态判断部具备移动速度决定部，根据上述检测图案求出乘客的移动速度；步行速度决定部，根据乘客的上述移动速度和上述梯级的运转速 度，求出乘客的步行速度；以及步行判定部，根据上述步行速度判断作为乘客的上述移动状态的 步行、跑动或逆行，上述警告部根据上述步行判定部的判断结果，对乘客进行警告。
3. 根据权利要求2所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于， 上述乘客状态判断部还具备下梯级速度决定部，根据从上述传感器中的、配置在该自动扶梯 的出梯口附近的传感器得到的上述检测图案，求出上述出梯口附近的 乘客的下梯级速度；以及拥挤程度判定部，通过乘客的上述移动速度与上述下梯级速度的 比较，判定上述出梯口附近的乘客的拥挤程度，上迷警告部还根据上述拥挤程度判定部的判定结果，对乘客进行警告。
4. 根据权利要求3所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于， 还具备控制部，该控制部与上述拥挤程度判定部连接，在判定上述出梯口附近乘客拥挤时减慢上述梯级的运转速度。
5. 根据权利要求l所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于， 上述乘客状态判断部具备跌倒判定部，该跌倒判定部在上述检测图案中判别出跌倒图案、即超过规定数量的上述传感器超过规定时间 地连续检知到乘客的检知状态的图案时，判断乘客处于跌倒状态。
6. 根据权利要求l所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于， 上述传感器沿垂直方向被排列为上下两段，上述图案生成部具有与排列在上段的上段侧传感器相连的上段侧图案生成部和与排列在 下段的下段侧传感器相连的下段侧图案生成部；上述乘客状态判断部具备跌倒判定部，该跌倒判定部在从上述下 段侧图案生成部得到的检测图案中判别出下段侧跌倒图案、即超过规 定数量的上述传感器超过规定时间地连续检知到乘客的检知状态的 图案，并且，在与检测出上述下段侧跌倒图案的位置对应地从上述上 段侧图案生成部得到的检测图案中判别出上段侧跌倒图案、即超过上 述规定时间地持续检知到乘客的非检知状态的图案时，判断乘客处于 跌倒状态。
7. 根据权利要求5或6所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于，还具备控制部，该控制部与上述跌倒判定部连接，在该自动扶梯 的出梯口附近检测到乘客的跌倒状态时，停止上述梯级的运转。
8. 根据权利要求2或3所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于，上述警告部具有预测部，该预测部根据乘客的上述步行速度，预 测乘客通过该自动扶梯的警告位置的时刻，并在乘客通过了上述警告 位置时进行警告。
9. 根据权利要求l所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于， 上述传感器是光电传感器、超声波传感器和电波传感器中的任意一种。
10.根据权利要求l所述的自动扶梯的安全装置，其特征在于，上述传感器由光电传感器构成，沿梯级的上述运转方向配置的相 邻的两对光电传感器的投光部和受光部在上述梯级的宽度方向上的 中央附近形成交叉的两条光路，能够进行遮光检知，该自动扶梯的安 全装置还具备乘梯位置检测部，该乘梯位置检测部根据乘客对上述两 条光路遮光的顺序来检测梯级上的乘客的左右乘梯位置。
全文摘要
本发明提供一种能够适用于所有自动扶梯的、与以往相比异常情况的检测精度高的自动扶梯安全装置。本发明的实施方式中的自动扶梯安全装置具备沿自动扶梯(1)的行进方向配置的多个光电传感器(111)；以一定采样间隔测定多个传感器输出值，生成自动扶梯上各个位置处的遮光的有无来作为时间序列的遮光图案的图案生成部(112)；根据遮光图案输出乘客的步行判定结果(123a)、拥挤程度判定结果(125a)或跌倒状态判定结果(126a)的乘客状态判断部(120)；根据判定结果对乘客进行警告的警告部(113)；和根据判定结果进行自动扶梯的运转控制的控制部(114)。
文档编号G06T7/20GK101386395SQ20081012844
公开日2009年3月18日 申请日期2008年7月1日 优先权日2007年9月13日
发明者伊藤宽, 塩崎秀树, 平井敬秀, 平位隆史, 引地刚树, 新土井贤, 松山二郎, 林健太郎, 茑田広幸 申请人:三菱电机株式会社;三菱电机大楼技术服务株式会社