JP7065754B2 - 通知システム - Google Patents

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Description

本発明は、エレベーターの保守作業に際し、作業者に対し通知を行う技術に関する。
エレベーターの保守作業の中には、エレベーターの乗りかごの上に保守作業者が乗り、各種点検や整備を行う項目がある。この際、保守作業者は、専用の外部開放キーを用いて乗り場ドアを開放し、乗りかごが安全に乗り込める位置にあるかを目視で確認してから、乗りかごの上に乗り込む。
従来技術として、エレベーターの保守作業の際に、保守作業者に何らかの異状が生じた場合、その異状を検知して、これを報知する技術が開示あれている(例えば特許文献1)。
特開2017-160036号公報
エレベーターの乗りかごが安全に乗り込める位置にあるかを判断するため、保守作業者は、目視による確認を行っているが、より高度な安全性を確保することも要求される。また特許文献1の技術は、保守作業者に異状が生じた後に報知などを行っているが、当然、異状が生じる前に未然にこれを防止する方が好ましい。
本発明は、エレベーター保守作業の際、より高度な安全性を確保ように支援する技術を提供することを目的とする。
本発明では、エレベーターの保守作業に際し、作業者に対し通知する通知システムであって、作業者の動作を検出する検出部と、前記作業者に通知する通知部と、前記検出部によって検出された値を取得し、当該検出された値に基づきエレベーターの乗り場ドアが開放されたかを判定するとともに、前記乗り場ドアが開放されたと判定し、且つ、前記エレベーターの乗りかごが前記作業者のいる階に応じた規定位置にない場合、前記作業者に通知するように前記通知部を制御する制御部と、を有する。
エレベーター保守作業の際、より高度な安全性を確保するように支援することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
エレベーター概要図である。 保守作業者が乗り場ドアを開放する際の一つの状態を示す図である。 乗り場ドアを開放する際の保守作業者の手元を示す図である。 実施形態に係るウェアラブル端末、スマートグラスを装着した保守作業者を示す図である。 実施形態に係る現場端末、ウェアラブル端末のハードウェア構成例を示す図である。 実施形態に係るウェアラブル端末が検出する信号波形を例示する図である。 実施形態に係る動作例を示す図であり、通信処理に関するフローチャートである。 実施形態に係る動作例を示す図であり、乗りかごの位置を通知する処理に関するフローチャートである。 実施形態に係る全体動作例を示すフローチャートである。
以下、実施形態に係る通知システムについて、図を用いて説明する。
図1は、実施形態に係るエレベーターの概要を示す図である。エレベーター100は、主ロープ7で連結された乗りかご1およびつり合いおもり2を有し、これらを昇降させる巻上機3を有する。
巻上機3は、主ロープ7を駆動することで、各プーリ4、5、6を介して乗りかご1とつり合いおもり2とを、昇降路8内でつるべ式に昇降させる。巻上機3は、回転数を増減させることで、乗りかご1を昇降及び停止させる。なお、乗りかご1およびつり合いおもり2は、図示しない一対のガイドレールに各々ガイドされて、昇降路8内を昇降する。
ビーコン10は、昇降路8内の昇降方向の所定位置に、断続的に複数備えられており、電波もしくは赤外線を照射して、乗りかご1が今現在いずれの位置を移動もしくは停止しているかを検出する。
制御盤9は、巻上機3の駆動を制御することで、乗りかご1を昇降させて各階に移動させたり、各階で停止させたりする。また制御盤9は、ビーコン10から送信される現在位置を示す信号に基づき、乗りかご1が今現在いずれの位置にいるのかを判定し、これを記憶する。
アクセスポイント20は、無線通信を行う機器同士のデータ送受信を中継する機器である。本実施形態のアクセスポイント20は、少なくとも制御盤9と後述の現場端末14との間の通信を中継し、また現場端末14と後述のウェアラブル端末12、スマートグラス17との間の通信を中継する。本実施形態のアクセスポイント20は、各階にそれぞれ設けられており、同じ階に位置する現場端末14、ウェアラブル端末12、スマートグラス17とのみ通信を確立するように、電波の出力強度が調整されている。換言すると、各アクセスポイント20は、他の階に位置する機器とは通信できないように、電波強度が調整されている。尚、アクセスポイント20の設置数を低減させるため、階を跨いだ通信も確立できるようにしてもよい。また、アクセスポイント20と制御盤9との間は、スイッチングHUBやルータなどの中継機器を介して有線ケーブル(LANケーブル)で接続されていてもよい。
図2は、作業者13が乗り場ドア18を開放して乗りかご1の上(乗りかご1の枠体の上)に乗り込もうとしている状況を示した図であり、図3は、作業者13が乗り場ドア18を開放する際の手元図である。また図4は、作業者13の全体像を示す図である。
本実施形態の作業者13は、保守作業用ソフトウェアが事前に導入されている、ノート型のコンピュータもしくはスマートフォンなどの現場端末14を持参して、エレベーター100の保守作業を行う。また図4に示すように、作業者13は、エレベーター100の保守作業を行うに際し、メガネ型のウェアラブル端末であるスマートグラス17を装着している。さらに作業者13は、加速度、角速度、筋電位、音、気圧等を検出する各センサが備えられた、アームバンド型のウェアラブル端末12を、両手首もしくは両腕の前腕部付近に装着している。
図3に示すように、作業者13は、乗りかご1の上に乗り込むために、外部開放キー11を用いて乗り場ドア18の上部に位置する鍵を開錠し、乗り場ドア18を横に押し開ける。作業者13は、片方の手で外部開放キー11を把持し、乗り場ドア18の上部に腕を伸ばし、外部開放キー11を鍵穴に差し込む。この操作により、乗り場ドア18が開錠する。そして作業者13は、もう一方の手で乗り場ドア18を横に押し開けて開放し、乗りかご1の上に乗り込む。具体的な内容については後述するが、ウェアラブル端末12は、作業者13がこれらの動作を行っているときの筋電位や腕の加速度、角速度などを検出する。またウェアラブル端末12は、これらの波形を表示してもよい。
図5(A)は、現場端末14のハードウェア構成を示す図である。現場端末14は、コントローラ101、入力デバイス110、出力デバイス111を有する。コントローラ101は、現場端末14の内部で動作する各ハードウェアを制御する。コントローラ101は、以下の構成を有する。
CPU102(CPU:Central Processing Unit)は、ROM104(ROM:Read only memory)やHDD105(HDD:Hard Disk Drive)に記憶されているプログラムを、RAM103(RAM:Random access memory)に展開し、演算実行する処理装置である。CPU102は、プログラムを演算実行することで、コントローラ101内部の各ハードウェアを統括的に制御する。RAM103は、揮発性メモリであり、CPU102が処理する際のワークメモリである。RAM103は、CPU102がプログラムを演算実行している間、必要なデータを一時的に記憶する。
ROM104は、不揮発性メモリであり、現場端末14の起動の際にCPU102で実行されるBIOS(Basic Input/Output System)や、ファームウェアを記憶している。
HDD105は、データを不揮発的に記憶する補助記憶装置である。HDD105は、CPU102が演算実行するプログラムや、制御データを記憶する。本実施形態では、以降に説明する各機能を提供するプログラムや各種データが事前にHDD105に導入されている。
ネットワークI/F106は、外部機器との間で行われるデータ通信の制御を担うインターフェイスボードであり、アクセスポイント20を介して、外部の機器と無線通信を行う。
入力I/F107は、入力デバイス110との間で信号の入出力を制御するインターフェイス群である。出力I/F108は、CPU102から指示を受けて、出力デバイス111に画像を描画させたり、音声を出力させたりするインターフェイス群である。
入力デバイス110は、例えばキーボードやマウス、タッチパネルなどであり、出力デバイス111は、平面モニタやディスプレイ、スピーカなどである。
図5(B)は、ウェアラブル端末12のハードウェア構成を示す図である。ウェアラブル端末12は、CPU202、RAM203、ROM204を有するコントローラ201、補助記憶装置であるストレージ205、無線通信を行うネットワークI/F206、入力I/F207、出力I/F208を有する。
ウェアラブル端末12は、作業者の動作を検出するセンサとして、加速度センサ211、角速度センサ212、筋電位センサ213、集音用のマイク214を有する。またウェアラブル端末12は、気圧センサ215を有し、これらが入力I/F207を介してコントローラ201に検出信号を出力する。この検出信号の値は、その後ネットワークI/Fを介して現場端末14に送信される。
ウェアラブル端末12は、作業者13に音声通知を行うためのスピーカ221、映像を表示する液晶モニタ222、振動を発生させる振動発生器223を有している。これらは、主に作業者13に対し注意喚起用の通知を行うためのデバイスである。
スマートグラス17のハードウェア構成は、ウェアラブル端末12のハードウェア構成と略同じ構成となっているが、加速度センサ、角速度センサ、筋電位センサ、気圧センサの各センサは無くても構わない。また、ウェアラブル端末12は、プログラムを実行して高度な処理を行うことができる構成としているが、センサ機能、通知機能、通信機能のみを有する構成としてもよい。
本実施形態の通知システムは、上記の現場端末14、ウェアラブル端末12、スマートグラス17の各装置を構成に有する。またこれら各装置を有することで、本実施形態の通知システムは、作業者13が乗り場ドア18を開放したときに、乗りかご1が安全に乗り込める位置にあるかを判定することができる。そして乗り込める状況でない場合、本実施形態の通知システムは、注意喚起用の通知を作業者13に対して行う。以下、この態様の詳細について説明する。
まず、作業者13が現場端末14に対して所定操作を行うことで、モード切り替え用のメッセージが制御盤9まで通知される。これにより、エレベーター100は保守モードに切り替わり、制御盤9は、乗りかご1を作業者13のいる階まで移動させる。この際、制御盤9、もしくは制御盤9の動作を統括制御する不図示の制御システムは、ビーコン10の信号に基づき、乗りかご1が規定位置(作業者13が安全に乗りかご1の上に搭乗することができる位置。以降、搭乗位置と称する)からどのくらい離れているかの距離(図2の離間距離A)を算出する。そして制御盤9は、この算出した離間距離Aを現場端末14に随時送信し、現場端末14は、ウェアラブル端末12またはスマートグラス17のいずれか一方、もしくは両方に、この算出した離間距離Aを転送する。ウェアラブル端末12もしくはスマートグラス17は、離間距離Aを作業者13に音声もしくは映像により通知する。作業者13は、この通知に基づき、規定の搭乗位置に乗りかご1が到着したかを確認することができる。
また一方で、本実施形態の現場端末14は、ウェアラブル端末12から得られる検出信号に基づき、作業者13が乗り場ドア18を開放したか否かを判定する。図6は、ウェアラブル端末12が検出するデータの波形例を示している(各波形の振幅の強弱は省略している)。また図6の上段は作業者13の一方の腕(ここでは右腕)に関する検出信号を示しており、下段が他方の腕(ここでは左腕)に関する検出信号を示している。尚、右腕の波形と左腕の波形とは、作業者13の利き腕などの関係から、相互で逆転してもよい。
図6において、まず外部開放キー11を用いて開錠するため、作業者13が乗り場ドア18の上部に右腕を伸ばした際に、加速度センサ211と角速度センサ212が反応する(SIG001)。次に作業者13が力を入れて外部開放キー11を差し込んで開錠する際に、筋電位センサ213が反応する(SIG002)。そして、開錠したときの音(SIG003)、および乗り場ドア18の固定ロックが外れたときの音(SIG004)に対し、マイク214が反応する。
他方の左腕のウェアラブル端末12では、乗り場ドア18を開錠した後(SIG003の後)、力を入れて乗り場ドア18を横に押す準備の際に、筋電位センサ213が反応する(SIG005)。そしてドアの固定ロックが外れた後(SIG004の後)、力を入れたままドアを横に押す動作の際に、加速度センサ211、角速度センサ212、筋電位センサ213が反応する(SIG006)。
ウェアラブル端末12は、これらの検出信号の数値データを、随時アクセスポイント20を介して現場端末14に送信する。そして現場端末14は、所定の条件かつ所定の順序で各種信号波形が検出されたかに基づき、作業者13が乗り場ドア18を開放したかを判定する。具体的には、現場端末14は、右腕、左腕のいずれのウェアラブル端末12が波形を検出したのかを特定する。そして現場端末14は、波形の強弱(振幅)、図6に示す波形の発生順序や発生時間(いずれかのセンサが検出を開始してから他のセンサが検出を開始するまでの時間など)に基づき、乗り場ドア18が開放されたかを判定する。またここでは、ドアの開放を行ったときの波形テンプレートデータを事前に作成しておき、これをHDD105に記憶させておき、現場端末14がこのテンプレートデータと検出信号とを対比することで、乗り場ドア18を開放したかを判定する。尚、これ以外にもさまざまな解析手法を適用することができる。
図7~図9は、本実施形態の動作例を示すフローチャートである。図7は、通信に関する処理を示したフローチャートであり、図8は、乗りかご1の位置に関する処理を示したフローチャートである。また図9は、通知システムの全体動作例を示したフローチャートである。
まず、図7の通信処理について説明する。現場端末14は、アクセスポイント20から信号(ビーコン信号)を受信すると、アソシエーション要求を出力する。アソシエーション要求を受信したアクセスポイント20は、接続可否の通知を含めてアソシエーション応答を出力する。接続可の場合、現場端末14とアクセスポイント20との間でアソシエーションが成立する。次いで認証処理が行われ、認証適合である場合、現場端末14と制御盤9との間のTCPコネクションが確立する(S001)。ウェアラブル端末12、スマートグラス17も同様に、アクセスポイント20との間でアソシエーション処理、認証処理を行い、その後、現場端末14との間でのTCPコネクションが確立する(S002)。
コネクションが確立すると、ウェアラブル端末12は、各種センサにより得られた検出信号の値を、その都度現場端末14に送信することができる(S003)。また一方で、制御盤9は、現場端末14へ向けて乗りかご1の位置を送信することができる(S004)。
続いて図8を用いて、乗りかご1の位置を通知する処理について説明する。制御盤9は、現場端末14から、保守モードへの切り替え指示とともに乗りかご1の停止指示を受け付ける(S101)。この停止指示には、作業者13が現場端末14に入力することで指定した、いずれの階で停止させるかの情報も付加されているものとする。
制御盤9は、乗りかご1が指定階の搭乗位置まで移動するように、巻上機3などの駆動制御を行うとともに、ビーコン10からの信号に基づき、現在の乗りかご1の位置から当該搭乗位置までの距離(図2の離間距離A)を算出する(S102)。そして制御盤9は、コネクションが確立されている現場端末14に、乗りかご1の現在位置および離間距離を送信する。
現場端末14は、この現在位置および離間距離を受信して、出力デバイス111に表示する(S103)。そして現場端末14は、コネクションが確立されているウェアラブル端末12またはスマートグラス17のいずれか一方もしくは両方に、受信した乗りかご1の現在位置および離間距離を転送する。ウェアラブル端末12(もしくはスマートグラス17)は、これらを受信して、液晶モニタ222を介してこの現在位置および離間距離を作業者13に表示したり、もしくはスピーカ221を介して作業者13に音声通知を行ったりする(S104)。
引き続き、全体動作について図9を用いて説明する。尚、以降の説明において、ウェアラブル端末12が検出する各種信号は、随時現場端末14に送信されるものとする。
ウェアラブル端末12は、筋電位センサ213を用いて、作業者13による外部開放キー11の把持を検出し(S201)、乗り場ドア18の上部に腕を伸ばす動作を、加速度センサ211、角速度センサ212を用いて検出する(S202)。
ウェアラブル端末12は、筋電位センサ213を用いて、力を入れて外部開放キー11を鍵穴に差し込み、開錠する動作を検出し(S203)、マイク214を用いて開錠音やドアの固定ロックの解除音を検出する(S204)。そしてウェアラブル端末12は、筋電位センサ213を用いて、力を入れてドアを横に押す動作を検出する(S205)。
そして、ウェアラブル端末12は、マイク214を用いて、作業者13が何階にいるかを発声したもの(例えば指差し確認により作業者13が発声する「3階ヨシ!」など)を検出し(S206)、また、気圧センサ215を用いて気圧を検出する(S207)。このステップS206で集音した音声やステップS207で検出される気圧の値は、作業者13が今現在何階にいるのかを判定するために取得される。
各センサのここまでの検出値は、ウェアラブル端末12から現場端末14に送信される。現場端末14は、これらの検出値に基づき作業者13が乗り場ドア18を開放したかを判定する(S208)。そして現場端末14は、ドアの開放が完了したとの判定結果を、ウェアラブル端末12またはスマートグラス17に送信する。
ドアの開放が完了したとの判定結果を受信したウェアラブル端末12(またはスマートグラス17)は、乗りかご1の位置を確認するように、音声を発信する(S209)。この発信は、「乗りかごの停止位置を確認してください」といった内容の音声出力を行ったり、液晶モニタ222に同様のメッセージの映像を映し出したりすることで行われる。
一方現場端末14は、乗りかご1の位置が、安全に作業者13が乗り込める搭乗位置であるかを、制御盤9から送信される現在の離間距離に基づき判定する(S210)。
ステップS210の判定結果が「良」である場合、その旨のメッセージがウェアラブル端末12またはスマートグラス17を介して作業者13に通知される(S211)。このメッセージを確認した作業者13は、自らで目視による確認を行った後、乗りかご1の上に乗り込む。
ステップS210の判定結果が「否」である場合、ウェアラブル端末12は、作業者13にこの旨を通知する(S211)。ウェアラブル端末12は、例えば「乗り込まないでください!」といった内容の音声をスピーカ221から出力し、液晶モニタ222から同様のメッセージを映し出す。また、ウェアラブル端末12は、振動発生器223を振動させ、作業者13に搭乗不可である旨を通知する。本実施形態では、このように振動、音声、映像の全てを組み合わせて通知を行っているが、いずれか一つ、もしくは一部を組み合わせて通知してもよい。
またステップS210の判定結果が「否」である場合、現場端末14は、上記のステップS206、S207で検出される作業者13のいる階を制御盤9に送信する。これと同時に、現場端末14は、当該階に応じた搭乗位置まで乗りかご1を移動させるように、指示メッセージを制御盤9に送信する。制御盤9は、送信された階の番号および指示メッセージを受信し、当該階の搭乗位置までかごを段取り運転する(S213)。これにより、図8のステップS101において仮に作業者13が階を誤って指定した場合でも、これを訂正し、正規階の搭乗位置まで乗りかご1を移動させることができる。
尚、作業者13のいる階を特定するため、本実施形態では、ステップS206、S207に示すように気圧や作業者の発声音などを用いるものとするが、各階に設置されたアクセスポイント20を用いて、階を特定してもよい。この場合、現場端末14は、いずれのアクセスポイント20がデータの中継を行っているのかを特定し、当該アクセスポイント20の識別情報(例えばMACアドレス)を取得する。そして現場端末14は、この取得した識別情報と、事前に記憶装置に記憶されている対応テーブル(例えばMACアドレスなどの識別情報と設置階とを対応付けたテーブル)とに基づき、作業者13のいる階を特定する。
検出部は、実施形態のウェアラブル端末12に相当する。通知部は、実施形態のウェアラブル端末12、スマートグラス17、もしくは現場端末14の出力デバイス111に相当する。また制御部は、現場端末14に相当する。尚、現場端末14の上記で説明した動作を、ウェアラブル端末12やスマートグラス17で行うことで、これらを制御部として扱っても構わない。
また本実施形態では、ウェアラブル端末12、スマートグラス17、現場端末14の各装置を有するシステムを通知システムとしているが、この構成に限らず、例えばウェアラブル端末12の単体を通知システムとすることも可能である。
本実施形態により、エレベーターに安全に乗り込めるかを判定し、安全に乗り込めない状況である場合に作業者に注意喚起を行うことができる。これにより、エレベーター保守作業の際、より高度な安全性を確保ように支援することができる。
尚、本発明は上記した実施形態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、上記した実施形態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、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態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。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
1:乗りかご
9:制御盤
10:ビーコン
11:外部開放キー
12:ウェアラブル端末
14:現場端末
17:スマートグラス
18:乗り場ドア
20:アクセスポイント
100:エレベーター
211:加速度センサ
212:角速度センサ
213:筋電位センサ
214:マイク
215:気圧センサ
221:スピーカ
222:液晶モニタ
223:振動発生器

Claims (4)

  1. エレベーターの保守作業に際し、作業者に対し通知する通知システムであって、
    作業者の動作を検出する検出部と、
    前記作業者に通知する通知部と、
    前記検出部によって検出された値を取得し、当該検出された値に基づきエレベーターの乗り場ドアが開放されたかを判定するとともに、前記乗り場ドアが開放されたと判定し、且つ、前記エレベーターの乗りかごが前記作業者のいる階に応じた規定位置にない場合、前記作業者に通知するように前記通知部を制御する制御部と、
    を有し、
    前記検出部は、前記作業者の腕の加速度、角速度、筋電位を検出し、
    前記制御部は、前記検出部により所定の条件かつ所定の順序で前記加速度、角速度、筋電位が検出された場合、前記エレベーターの乗り場ドアが開放されたと判定することを特徴とする通知システム。
  2. エレベーターの保守作業に際し、作業者に対し通知する通知システムであって、
    作業者の動作を検出する検出部と、
    前記作業者に通知する通知部と、
    前記検出部によって検出された値を取得し、当該検出された値に基づきエレベーターの乗り場ドアが開放されたかを判定するとともに、前記乗り場ドアが開放されたと判定し、且つ、前記エレベーターの乗りかごが前記作業者のいる階に応じた規定位置にない場合、前記作業者に通知するように前記通知部を制御する制御部と、
    を有し、
    前記検出部および前記通知部は、前記作業者が装着するアームバンド型のウェアラブル端末であり、前記エレベーターの乗りかごが前記規定位置にない場合、振動、音声、映像のいずれか、もしくはこれらを組み合わせて通知することを特徴とする通知システム。
  3. エレベーターの保守作業に際し、作業者に対し通知する通知システムであって、
    作業者の動作を検出する検出部と、
    前記作業者に通知する通知部と、
    前記検出部によって検出された値を取得し、当該検出された値に基づきエレベーターの乗り場ドアが開放されたかを判定するとともに、前記乗り場ドアが開放されたと判定し、且つ、前記エレベーターの乗りかごが前記作業者のいる階に応じた規定位置にない場合、前記作業者に通知するように前記通知部を制御する制御部と、
    を有し、
    前記検出部は、さらに、前記作業者の発声音、および気圧を検出し、
    前記制御部は、
    前記検出部により検出される前記作業者の発声音もしくは気圧の値に基づき、前記作業者のいる階を特定し、
    前記乗りかごの昇降を制御する制御盤が取得する、乗りかごの現在位置に基づき、前記規定位置に前記乗りかごが位置しているかを判定することを特徴とする通知システム。
  4. 請求項1から3いずれか1項に記載の通知システムにおいて、
    前記制御部は、前記エレベーターの乗りかごが前記規定位置にない場合、当該規定位置まで前記乗りかごを移動させるように指示メッセージを送信することを特徴とする通知システム。
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