本開示を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。
実施の形態1.
図1は実施の形態1における点検システムが適用されたエスカレーターの概要図である。図2は実施の形態1における点検システムで表示されるインタフェース画面の例である。
図1には、乗客コンベアの一例であるエスカレーター1が示される。エスカレーター1は、図示されない建築物の上階と下階との間に掛け渡される。エスカレーター1は、上階と下階との間で乗客を輸送する。エスカレーター1には、第1乗降口2aと第2乗降口2bとトラス3と機械室4が設けられる。
第1乗降口2aは、建築物の上階に設けられる。第2乗降口2bは、建築物の下階に設けられる。乗客は、第1乗降口2aと第2乗降口2bとを通過してエスカレーター1を利用する。トラス3は、第1乗降口2aと第2乗降口2bとの間に掛け渡される。図示が省略されているが、トラス3は、多数の梁が組み合わされて構成されている。トラス3は、上端部であって第1乗降口2aの下方に、機械室4を有する。機械室4は、トラス3の梁、図示されない外枠等によって囲まれた空間である。
エスカレーター1は、駆動機5と減速機6とブレーキ装置7とを機械室4の内部に備える。駆動機5は、動力軸を回転させるモータである。減速機6は、入力軸6aと駆動軸6bと減速機構6cとを備える。駆動機5の動力軸と入力軸6aとには、Vベルト8が巻き掛けられる。減速機6では、Vベルト8を介して入力軸6aに入力された駆動機5の回転駆動力が、駆動軸6bから出力される。この際、入力軸6aと駆動軸6bとを繋ぐ減速機構6cにおいて、入力された回転駆動力の回転速度とトルクとが変換される。
例えば、ブレーキ装置7は、駆動軸6bと連結される。ブレーキ装置7は、駆動軸6bに制動力を与え得る。例えば、ブレーキ装置7は、駆動軸6bと追従するように連結されたディスク等の被制動体を、ブレーキパッド等の把持体で挟むことで、制動力を与える。以降では、ブレーキ装置7が制動力を発生させることを「作動」と、ブレーキ装置7が把持体等で被制動体を挟まずに制動力を与えないことを「開放」と、それぞれ呼称する場合がある。
エスカレーター1は、更に、複数のステップ9とステップスプロケット10と駆動チェーン11とステップチェーン12と制御盤13とを備える。複数のステップ9の全体は、無端状に連結される。複数のステップ9は、第1乗降口2aと第2乗降口2bとの間に配置される。図示されないが、ステップ9は、回転主軸を有する。回転主軸は、ステップ9の軌道に沿って配置された案内レールによって案内される。このようにして、ステップ9は、当該案内レールに沿って移動可能である。
ステップスプロケット10は、機械室4に設けられる。駆動チェーン11は、無端状である。駆動チェーン11の一端部と他端部とは、駆動軸6bとステップスプロケット10に同軸に設けられた図示されない従動スプロケットとにそれぞれ巻き掛けられる。ステップチェーン12は、無端状のチェーンである。ステップチェーン12は、複数のステップ9を連結する。ステップチェーン12の一部は、ステップスプロケット10に巻き掛けられる。この状態において、複数のステップ9の一部とステップチェーン12の一部とは、ステップスプロケット10の円周付近に沿って、ステップスプロケット10の上部から下部に折り返している。
制御盤13は、少なくとも駆動機5およびブレーキ装置7に電気的に接続される。なお、制御盤13は、図示されないインバータを介して駆動機5に接続されてもよい。制御盤13は、駆動機5およびブレーキ装置7へ制御のための信号を送信することで、エスカレーター1の全体の動作を制御する。
例えば、制御盤13からの指令によって、駆動機5が駆動して、ブレーキ装置7が開放する。駆動機5が発生させた回転駆動力は、Vベルト8、減速機6、および駆動チェーン11を介してステップスプロケット10を回転させる。ステップスプロケット10の回転に追従して、ステップチェーン12および複数のステップ9が移動する。この際、複数のステップ9の各々は、案内レールに沿って移動する。具体的には、複数のステップ9のうち上側のステップ9は、乗客の輸送経路を移動する。例えば、UP運転である場合、上側のステップ9は、ステップスプロケット10に沿って折り返して、下側のステップ9として、下方へ移動する。
点検システム100は、第1サーバ101と第2サーバ102と個別端末103と遠隔監視装置14と点検装置20と集音器30とを備える。なお、点検システム100には、エスカレーター1がその構成として含まれていてもよい。また、遠隔監視装置14、点検装置20、および集音器30の少なくとも1つは、エスカレーター1である乗客コンベアの構成機器とみなされてもよい。
第1サーバ101および第2サーバ102は、エスカレーター1が設けられた建物とは別の建物に設けられる。第1サーバ101および第2サーバ102は、それぞれが別の建物に設けられてもよいし、少なくとも一方がクラウドサーバとして実現されていてもよい。第1サーバ101および第2サーバ102は、エスカレーター1を保守管理する会社に所有される。例えば、第1サーバ101は、情報センター装置として、エスカレーター1を遠隔監視する監視員がアクセスするサーバである。例えば、第2サーバ102は、エスカレーター1の点検、整備、等を現場で行う作業員が、個別端末103からアクセスするサーバである。
遠隔監視装置14は、機械室4において、制御盤13と電気的に接続される。遠隔監視装置14は、公衆回線を介して第1サーバ101および第2サーバ102と通信可能である。遠隔監視装置14は、制御盤13からエスカレーター1の運行に関する情報を取得して、規定の条件が満たされた場合、当該運行に関する情報を第1サーバ101に送信する。
点検装置20は、機械室4において、遠隔監視装置14と電気的に接続される。点検装置20は、遠隔監視装置14を介して第1サーバ101および第2サーバ102と通信可能である。点検装置20は、制御盤13と電気的に接続される。なお、点検装置20は、駆動機5およびブレーキ装置7と電気的に接続されてもよい。集音器30は、点検用機器の1つとして、機械室4の内部に設けられる。集音器30は、周囲の音を検出可能なマイクを含む。
なお、点検システム100は、点検用機器として、エスカレーター1に設けられたカメラ、ベルトおよびチェーンのたわみセンサ、等を備えてもよい。この場合、点検用機器は、点検装置20に電気的に接続される。
機械室4の上面の開口部は、床板15によって開閉可能に塞がれる。利用者は、第1乗降口2aのランディングプレートである床板15の上を移動する。作業員は、エスカレーター1の点検作業を行う場合、床板15を空けて開口部から駆動機5等の点検作業を行う。
点検システム100は、作業員による現場での点検作業の一部を代替し得る。具体的には、点検システム100は、作業員が音によってエスカレーター1の機器の異常を点検する作業を代替し得る。従来では、床板15が機械室4を塞いでいる状態でステップ9が移動しているときに、作業員は、機械室4から聞こえる音によって、Vベルト8、駆動チェーン11、ブレーキ装置7、等の異常の有無を点検していた。
エスカレーター1が通常運転を開始するとき、および通常運転から停止するときに、点検装置20は、集音器30で集音された機械室4の内部の音に基づいて、異常の有無を判定する。点検装置20は、異常が確認された場合、遠隔監視装置14を介して第1サーバ101に当該異常を報知する。また、点検装置20は、異常の有無に関わらず、集音された音を録音情報として記憶する。
例えば、作業員は、点検作業のためにエスカレーター1を訪問する代わりに、個別端末103を用いて点検装置20に記憶された音を聞く。この際、個別端末103は、第2サーバ102にアクセスすることで、タイミングを指定して点検装置20に問合せ通知を送信する。点検装置20は、記憶している録音情報のうち問合せ通知に含まれるタイミングで録音された音の情報を第2サーバ102に送信する。作業員は、個別端末103から第2サーバ102にアクセスすることで、当該音を聞いて、現場での異音確認と同様に機器の異常の有無を判断することができる。
図2には、第2サーバ102にアクセスすることで個別端末103に表示されるインタフェース画面の例が示される。作業員は、インタフェース画面からボタンB1を選択することで、指定したタイミングで録音された音を聞くことができる。また、本例に示す例では、作業員は、エスカレーター1に設けられたカメラによって撮影された画像を領域B2で確認することができる。
従来では、音による点検作業は、月に1回作業員がエスカレーター1を訪問した際に行われていた。点検装置20は、毎日の起動時等に音による異常判定を行うことで、作業員による点検作業よりも異常点検の頻度を高くすることができる。また、作業員がエスカレーター1を訪問する頻度を減少させることができる。点検装置20では検出できないような異常の予兆を示す音については、録音情報を聞くことで従来通り作業員が判断することができる。更に、例えば、任意の日をタイミングとして指定して、当該日の録音情報を取得することで、作業員は、異音等の異常がいつから発生していたのかを知ることができる。一方で、一般的に、ある期間あたりに遠隔監視装置14が送受信可能なデータ容量には制限がある。点検システム100では、点検装置20に問合せるまで録音情報の送受信が行われないため、制限の中で効果的にデータのやり取りをすることができる。
次に、図3から図6を用いて、集音器30を説明する。
図3は実施の形態1における集音器が固定された機械室の要部の斜視図である。図4は実施の形態1における集音器が固定された機械室の上面図である。図5は実施の形態1における集音器の透過斜視図である。図6は実施の形態1における集音器が固定された状態の側面図である。
図3に示されるように、トラス3は、機械室4を構成する梁の一部として、床板支持梁3aとエンド梁3bとエンド縦梁3cとを備える。床板支持梁3aは、機械室4の上部であって、水平投影面上におけるステップスプロケット10と駆動機5との間の位置に設けられる。床板支持梁3aは、長手方向が水平を向き、かつ駆動機5の駆動軸と略平行である。床板支持梁3aは、上方を向く上面部S1と、上面部S1から下方に延びる側面部S2とを有する。エンド梁3bは、機械室4の上部であって、機械室4のステップスプロケット10とは反対側の端に設けられる水平な梁である。エンド縦梁3cは、エンド梁3bの端部と接続され、長手方向が垂直を向く梁である。図3には示されない床板15は、少なくとも床板支持梁3aの上面部S1に支持される。
なお、エンド梁3bが床板を支持する梁でありかつ機械室4の端を構成する梁である一方で、床板支持梁3aは、主に荷重のかかる床板15を支持する目的のために渡された梁である。エスカレーター1の機種が異なると、機械室4の形状等が異なるため、エンド梁3bおよびエンド縦梁3cから駆動機5までの距離が異なることが多い。他方、床板15を外した時の駆動機5に対する作業性を確保するため、床板支持梁3aから駆動機5までの距離は、機種が異なっても、大きく異なることはない。
集音器30は、床板支持梁3aに固定される。具体的には、床板支持梁3aの側面部S2のうち駆動機5を向く側にボルト等で固定される。床板支持梁3aの側面部S2には、当該ボルトが通される貫通孔Hが空けられる。
図4に示されるように、水平投影面上において、集音器30は、駆動機5とステップ9の折り返し部分との間に位置する。水平投影面上において、集音器30は、ステップ9の幅方向における中央よりも駆動機5の側に位置する。即ち、図4には示されない貫通孔Hは、床板支持梁3aの長手方向の中央部分よりも駆動機5の側に空けられる。
図5に示されるように、本例において、集音器30は、音を検出する集音部31と、床板支持梁3aに固定される固定治具32と、集音部31を固定治具32に取り付ける取付筐体33とを備える。集音部31は、周囲の音を検出する素子であるマイク31aと集音基板31bとを備える。集音基板31bは、マイク31aで検出された音を電気的な信号として出力する。なお、集音基板31bは、マイク31aで検出された音を録音情報に変換する機能を有してもよい。
本例において、固定治具32は、1枚の金属製の板が加工されて一体成形された治具である。固定治具32は、その部分として、固定部34と延伸部35と上側保護部36とを有する。以降では、集音器30が床板支持梁3aに固定されている姿勢に基づいて、集音器30の各構成を説明する。
固定部34は、床板支持梁3aに固定される部分である。板状の固定部34には、1以上の固定孔34aが空けられる。固定孔34aは、小孔34bと大孔34cとが繋がっただるま孔である。大孔34cは、小孔34bの鉛直下側に位置し、小孔34bよりも径が大きい。小孔34bの径は、床板支持梁3aに固定部34を固定するボルトが貫通可能な径である。大孔34cの径は、床板支持梁3aに固定部34を固定するボルトに嵌められたナット、ワッシャー、等が通過可能な径である。
延伸部35は、板状であって、固定部34の鉛直方向における中央より下側の接続箇所34dから延びる。例えば、接続箇所34dは、床板支持梁3aに固定されている固定部34の下端部である。延伸部35は、接続箇所34dから水平方向に対して斜め上方を向いて延びる。
なお、固定治具32の形状として、固定部34から部材が水平方向または斜め下方を向いて延び、その先端部が斜め上方へ向かって延びている場合は、当該水平方向に延びている部材または当該斜め下方を向いて延びている部材が、固定部34とみなされ得る。この場合においても、延伸部35は、固定部34から水平方向に対して斜め上方を向いて延びている部分である。
上側保護部36は、延伸部35において、集音部31よりも上側の部分から集音部31の上方を覆うように伸びた部分である。例えば、上側保護部36は、板状であって、延伸部35の上端から延伸部35に対して略垂直に延びる。
取付筐体33は、取付部37として、集音部31を延伸部35に取り付ける。例えば、取付筐体33は、略立方体の6面うち4面を構成する板を含む。具体的には、取付筐体33は、取付板38と一対の側方板39と下方板40とを含む。
取付板38には、集音部31が取り付けられる。取付板38には、集音基板31bが取り付けられるための孔が空けられる。取付板38には、マイク31aが配置される位置に集音用の孔が空けられる。
一対の側方板39は、互いに向かい合う板であって、取付板38から垂直に延びる。一対の側方板39の各々から、側方板39の取付板38とは反対側の端部において固定板41が延びる。固定板41は、反対側の側方板39とは反対方向に延びる。固定板41は、接触面において延伸部35の板と接触しながら延伸部35にボルト等で固定される。このとき、固定板41と延伸部35との間には隙間がない。また、取付板38と上側保護部36とは隙間なく接触している。側方板39と上側保護部36とは隙間なく接触している。
下方板40は、取付板38の下端から側方板39と同じ方向に延びる板である。下方板40は、取付板38から集音部31が取り付けられている方向に延びて、集音部31よりも下方に存在する。下方板40は、一対の側方板39の各々と繋がる。下方板40には、入線口40aが空けられる。
集音器30では、取付筐体33である取付板38と一対の側方板39と下方板40、延伸部35、および上側保護部36によって囲まれた格納空間Aが形成される。格納空間Aの内部には、集音部31であるマイク31aと集音基板31bとが配置される。固定板41は、側方板39から格納空間Aとは反対側に延びる。格納空間Aの内部と外部とは、マイク31aの位置に空けられた孔と入線口40aとによって繋がる。
図6に示されるように、取り付けられた状態において、マイク31aは、駆動機5を向く。このため、特に駆動機5の周辺の音を収集しやすい。なお、無指向性のマイク素子が選択されるので、マイク31aは、機械室4の内部で発生した音を位置に依らず検出可能である。延伸部35の上端は、床板支持梁3aの上面部S1よりも下側に位置する。このとき上側保護部36は、上面部S1よりも下側に位置するので、載置された床板15と集音器30とは接触しない。
図5のように構成され、図6のように取り付けられることで、雨水によって集音部31が故障するリスクが低減され、また、機械室4での作業を作業員が容易に行うことができる。具体的には、エスカレーター1の床板15付近に雨水が降ったとき、および濡れた床板15を取り外すときに、床板支持梁3a等を伝って機械室4に雨水が侵入する恐れがある。集音器30は、この雨水によって集音基板31b等が故障しないよう構成されることが求められる。
集音基板31bは、格納空間Aに囲まれることで、上部および側部から雨水に降られないようになっている。ここで、仮に固定板41が側方板39から格納空間Aの側に延びている場合、延伸部35と固定されるための孔が格納空間Aと繋がってしまう。この場合、固定板41の孔を伝って、上方から格納空間Aへ雨水が侵入してしまうリスクがある。一方で、本実施の形態で示されるように、固定板41は、格納空間Aとは反対側に延びているので、このようなリスクが回避される。また、入線口40aおよびマイク31aに対応する孔のように格納空間Aと外部とを繋ぐ必要のある孔は、集音器30が取り付けられた状態において下方を向く位置に空けられている。雨水の侵入は、上方または側方から、および上方から下方へ伝う水滴によって発生する可能性がある。入線口40aの上方は延伸部35の板に覆われており、また、各孔が下方を向いているので、これらの要因による雨水の侵入を防ぐことができる。
また、延伸部35は、固定部34の下部から水平方向に対して斜め上方に延びている。集音部31は、接続箇所34dよりも上方の高さに位置している。床板支持梁3aを伝う雨水は、固定部34を伝って下方へ移動し得るものの、重力によって接続箇所34dよりも上側へは伝ってはいかず、下に落ちる。また、延伸部35の上に雨水が落ちたとしても、延伸部35を伝って接続箇所34dまで降りた後、下に落ちる。取り付けられた状態において、上側保護部36は、板が下方に傾斜している。このため、上側保護部36の上に雨水が落ちたとしても、集音部31を屋根のように守って、雨水は下に落ちる。
また、固定孔34aが接続箇所34dよりも上方に空けられて、かつ延伸部35は固定孔34aの下側から延びているため、作業員は、機械室4の作業を行うために床板15を開けた後、集音器30の上側から集音器30を取り外す作業を行うことが可能となる。このため、集音器30の下側または側方から取り外し作業を行う場合と比べて、当該作業の作業性が向上される。集音器30を取り付ける作業においても、同様である。
次に、図7から図12を用いて、点検装置20を詳細に説明する。
図7は実施の形態1における点検装置および集音器の機器構成図である。図8は実施の形態1における点検システムの機能ブロック図である。図9および図10は実施の形態1の点検システムで記録される音の音圧の推移の例を示す図である。図11および図12は実施の形態1の点検システムで行われる動作の概要を示すフローチャートである。
図7に示されるように、点検装置20は、通信用の中継機を介して遠隔監視装置14と接続される。点検装置20は、集音部31の集音基板31bと接続される。点検装置20は、制御盤13と接続される。点検装置20には、制御盤13からブレーキ装置7への制御信号が出力される信号線と並行して、同様の信号が出力される線が入力される。この場合、ブレーキに関する制御信号は、ブレーキ装置7へ入力されるのとほぼ同時に点検装置20に入力される。
なお、点検装置20は、制御盤13とブレーキ装置7との間に直列に接続されてもよい。この場合、ブレーキに関する制御信号は、制御盤13から点検装置20を通ってブレーキ装置7へ入力されることになる。
図8に示されるように、点検装置20は、記憶部21と通信部22と信号受信部23と録音部24と録音制御部25と異常検知部26とデータ処理部27と閾値作成部28とを機能として備える。
記憶部21は、録音情報を含む各種の点検結果に関する情報を記憶する。通信部22は、遠隔監視装置14と通信を行う。例えば、通信部22は、第2サーバ102からの問合せ通知に応じて、記憶部21に記憶されている録音情報を第2サーバ102へ送信する。信号受信部23は、制御盤13から出力されるブレーキの制御に関するブレーキ信号を受信する。
録音部24は、集音基板31bから受信した信号である、音を示す電気的な信号を記録する。即ち、録音部24は、集音器30で検出された音を録音する。録音部24は、録音処理として、音とその時間推移を示す録音情報を作成する。
録音制御部25は、録音部24によって録音が開始される時点と録音を終了する時点とを制御する。録音制御部25は、信号受信部23がブレーキ信号を受信した時点で、録音部24に録音を開始させる。録音制御部25は、信号受信部23が開放のブレーキ信号を受信したとき、開始間隔だけ録音部24に録音させる。開始間隔には、ステップ9の移動が開始してから定速に至るまでの起動時間と定速状態で異常を検知するために必要な定速時間とが含まれる。録音制御部25は、信号受信部23が作動のブレーキ信号を受信したとき、停止間隔だけ録音部24に録音させる。停止間隔には、通常運転においてステップ9の停止動作が開始してから停止に至るまでの時間が設定される。
異常検知部26は、録音部24で録音された音を監視し、当該音に基づいて、異常を検知する。具体的には、異常検知部26は、録音された音の音圧が規定の第1閾値または第2閾値を超えた場合に、異常であることを検知する。異常検知部26は、現在が起動時間、定速時間、および停止間隔のいずれのタイミングであるかに応じて、判定の閾値および対象となる値を変える。具体的には、起動時間に録音された音の異常を監視する場合、異常検知部26は、録音された音の音圧の瞬時値が第1起動閾値または第2起動閾値を超えた場合に、異常を検知する。定速時間に録音された音の異常を監視する場合、異常検知部26は、録音された音の音圧の平均値が第1定速閾値または第2定速閾値を超えた場合に、異常を検知する。異常検知部26は、音圧の平均値として、規定の単位時間における時間平均値を用いてもよいし、定速時間全体の時間平均値を用いてもよい。例えば、異常検知部26は、起動時間に録音された音の異常の監視を開始してから起動時間後に、定速時間に録音された音の異常の監視を開始してもよい。停止間隔に録音された音の異常を監視する場合、異常検知部26は、録音された音の音圧の瞬時値が第1停止閾値または第2停止閾値を超えた場合に、異常を検知する。第2起動閾値、第2定速閾値、および第2停止閾値は、規定の上限値として、それぞれ予め設定される。
異常検知部26は、異常を検知した場合、遠隔監視装置14を介して第1サーバ101に当該異常を検知した旨を報知する。なお、異常検知部26は、異常を検知した場合、遠隔監視装置14を介して第2サーバ102に当該異常を検知した旨を報知してもよい。
データ処理部27は、録音が終了すると、当該録音の録音情報を圧縮してデータ容量を低減する処理をして、記憶部21に記憶させる。この際、データ処理部27は、録音情報に現在の日時等の録音タイミングを示す情報を付加する。録音タイミングを示す情報には、録音の基点となったブレーキ信号を示す情報が含まれてもよい。
閾値作成部28は、記憶部21に記憶された録音情報に含まれる音の音圧に基づいて、第1起動閾値、第1定速閾値、および第1停止閾値のうち少なくとも1つを新たに作成して、閾値を更新する。閾値作成部28は、現時点から起算した直近の参照期間における録音情報から、閾値を作成する。参照期間は、例えば10日等の任意の期間が設定される。例えば、閾値作成部28は、1日に1回、閾値を作成する。
例えば、第1起動閾値を作成する際に、閾値作成部28は、直近の参照期間における複数の録音情報について、各々の起動時間における音圧の平均値を算出する。閾値作成部28は、当該複数の音圧の平均値の四分位範囲を演算する。四分位範囲は、複数の音圧値のうち、下位25%から75%を示す範囲である。その後、閾値作成部28は、四分位範囲の上限値の1.5倍の値を、第1起動閾値として作成する。閾値作成部28は、上記と同様の演算を定速時間の録音または停止間隔の録音に適用することによって、第1定速閾値および第1停止閾値を作成してもよい。
起動時間および停止間隔は、乗客コンベアの起動時および停止時の特性から算出される。この際、第2サーバ102へのデータ送信時に、通信量が抑えられるよう、必要な時間よりも長く録音が行われないような時間が設定される。具体的には、起動時間は、2秒以内に設定される。定速時間は、8秒以内に設定される。停止間隔は、2秒以内に設定される。
図9は、エスカレーター1が起動して通常運転となる際に、機械室4で録音された音の音圧の時間推移を表すグラフである。縦軸は音圧[dB]であり、横軸は時刻[s(秒)]である。ステップ9は、起動する際に、規定の加速度を超えない範囲で定速まで加速される。例えば、ステップ9の定速度が40[m/min]である場合、ステップ9は、ブレーキ装置7が開放されてから2秒以内に定速度へ至る。
図9において、時刻8秒付近で、ブレーキ装置7が開放されることによって音圧が上昇している。その後、9.5秒付近までステップ9が加速している間、音圧は概ね一定値をとる。ステップ9が定速度へ至った後、加速している間よりも小さい平均値で音圧は一定値をとる。
例えば、起動時間で異音が発生し得る原因として、駆動機5等の軸受の損傷、減速機6のギアの噛み合い異常、Vベルト8の劣化、駆動チェーン11のたわみまたは伸びによる噛み合い不良、等が想定され得る。このような原因が発生していると、起動時、少なくとも瞬間的に大きな音が発生し得る。この場合、第1起動閾値または第2起動閾値と比較されることで、点検装置20および作業員は当該異常を発見することができる。
例えば、定速時間で異音が発生し得る原因として、駆動機5等の軸受の損傷、減速機6のギアの噛み合い異常、駆動チェーン11のたわみまたは伸びによる噛み合い不良、等が想定され得る。このような原因が発生していると、定速時に発生する音が、軸受等の回転周期に合わせて定常的に大きくなり得る。8秒程度の録音が行われれば、上記のような原因が発生していても、第1定速閾値または第2定速閾値と比較されることで、点検装置20および作業員は当該異常を発見することができる。
また、例えばステップ9を案内する案内レールの端部に異常がある場合、ステップ9が通過するたびに異音が発生する可能性がある。この場合、定速時間の平均値は、正常なときよりも大きくなり得る。このように、定速時間においては、周期的に異音が発生して、全体として正常時よりも大きな音が発生することが予想されるため、第1定速閾値または第2定速閾値に対して、録音された音の平均値が比較されることが有効となる。
図10は、エスカレーター1が通常運転から停止する際に、機械室4で録音された音の音圧の時間推移を表すグラフである。縦軸は音圧[dB]であり、横軸は時刻[s(秒)]である。
例えば、停止間隔で異音が発生し得る原因として、ブレーキ装置7におけるライニング不良、Vベルト8の張力不良、等が想定され得る。このような原因が発生していると、停止時、原因部分から鳴きが発生して、少なくとも瞬間的に大きな音が発生し得る。
ステップ9は、規定の減速度を超えない範囲で減速されて停止へ至る。例えば、通常減速である減速度0.75[m/s2]で減速されるとき、定速度(40[m/min])から停止へ至るまで約0.9秒経過する。図10では、27秒付近で減速が開始され、28秒付近でステップ9が停止している。例えば、機械式緩停止によって、より遅い減速度0.55[m/s2]で減速されるとき、定速度(40[m/min])から停止へ至るまで約1.2秒経過する。このように、停止間隔として2秒程度録音が行われれば、停止時の異音を検出することができる。
図11には、エスカレーター1の起動時の動作およびその際の点検システム100の動作の概要が示される。図11のフローチャートは、エスカレーター1の起動操作を行う管理員が、エスカレーター1の起動キーをオンにしたときに開始する。通常、管理員は、安全のためにエスカレーター1の周囲に人がいないことを確認してから、起動キーをオンにする。フローチャートの開始時点において、ブレーキ装置7は作動している。
ステップS001において、制御盤13は、駆動機5に対して、起動してトルクを増加させる指令信号を送信する。駆動機5は、信号に基づいて、トルクを増加させる。このとき、ブレーキ装置7の制動力によって、ステップ9は静止している。
その後、ステップS002において、制御盤13は、ブレーキの開放条件が満たされたか否かを判定する。例えば、開放条件は、トルクを増加させる指令信号を発信してから規定の時間が経過すると満たされてもよいし、駆動機5が発生するトルクが規定の値を超えると満たされてもよい。開放条件が設定されていることで、ブレーキ装置7が開放された後に、ステップ9が自重によって予期せぬ挙動をすることが抑制される。ステップS002で開放条件が満たされるまで、ステップS002の動作が繰り返される。
ステップS002で、開放条件が満たされた場合、ステップS003の動作が行われる。ステップS003において、制御盤13は、ブレーキ装置7および点検装置20に対して、開放のブレーキ信号を送信する。
その後、ステップS004において、点検装置20の信号受信部23は、開放のブレーキ信号を受信する。
その後、ステップS005において、録音制御部25は、録音部24に録音を開始させる。録音部24は、録音を開始する。
その後、ステップS006において、ブレーキ装置7は、開放のブレーキ信号に基づいてブレーキを開放して、制動力をゼロにする。
その後、ステップS007において、異常検知部26は、開始間隔における音の監視として、録音された音に異常が無いかを監視する。異常検知部26は、異常を検知した場合には、第1サーバ101にその旨を報知する。また、ステップS007において、異常検知部26は、起動時間と定速時間とに応じて、判定の基準を変更する。
その後、ステップS008において、録音制御部25は、開始間隔が経過したか否かを判定する。ステップS008で開始間隔が経過していない場合、ステップS007以降の動作が繰り返される。
ステップS008で開始間隔が経過した場合、ステップS009の動作が行われる。ステップS009において、録音制御部25は、録音部24に録音を終了させる。
その後、ステップS010において、データ処理部27は、録音部24によって作成された録音情報を、日時および起動時のタイミングである旨を対応付けた上で記憶部21に記憶させる。なお、起動時のタイミングとして、開放のブレーキ信号によって録音された旨の情報が対応付けられてもよい。
その後、フローチャートの動作が終了する。
図12には、エスカレーター1が通常運転から停止する際の動作およびその際の点検システム100の動作の概要が示される。図12のフローチャートは、エスカレーター1の停止操作を行う管理員が、エスカレーター1の起動キーをオフにしたときに開始する。通常、管理員は、安全のためにエスカレーター1の周囲に人がいないことを確認してから、起動キーをオフにする。フローチャートの開始時点において、ブレーキ装置7は開放している。
ステップS101において、制御盤13は、ブレーキ装置7および点検装置20に対して、作動のブレーキ信号を送信する。
その後、ステップS102において、点検装置20の信号受信部23は、作動のブレーキ信号を受信する。
その後、ステップS103において、録音制御部25は、録音部24に録音を開始させる。録音部24は、録音を開始する。
その後、ステップS104において、ブレーキ装置7は、開放のブレーキ信号に基づいてブレーキを作動して、制動力を発生させる。
その後、ステップS105において、異常検知部26は、停止間隔における音の監視を行う。異常検知部26は、異常を検知した場合には、第1サーバ101にその旨を報知する。
その後、ステップS106において、録音制御部25は、停止間隔が経過したか否かを判定する。ステップS106で停止間隔が経過していない場合、ステップS105以降の動作が繰り返される。
ステップS106で停止間隔が経過した場合、ステップS107の動作が行われる。ステップS107において、録音制御部25は、録音部24に録音を終了させる。
その後、ステップS108において、データ処理部27は、録音部24によって作成された録音情報を、日時および停止時のタイミングである旨を対応付けた上で記憶部21に記憶させる。なお、停止時のタイミングとして、作動のブレーキ信号によって録音された旨の情報が対応付けられてもよい。
その後、フローチャートの動作が終了する。
次に、図13を用いて、作業員が後日録音を確認する際の点検システム100の動作の概要を説明する。
図13は実施の形態1における点検システムの動作を示すフローチャートである。
図13のフローチャートは、例えば、作業員がエスカレーター1に関する月次報告書を作成する際に開始する。作業員は、個別端末103を用いて第1サーバ101および第2サーバ102にアクセスすることで作成作業を行う。
ステップS201において、作業員は、このひと月で異常が報知されたか否かを第1サーバ101に記憶された情報に基づいて確認する。点検装置20から異常が検知された旨の報知を受信していた場合、第1サーバ101には、当該報知があった旨が記憶されている。作業員は、当該報知が無かった場合、異常が確認されていないと判断する。
その後、ステップS202において、第2サーバ102は、最新の録音情報を送信する問合せ通知を点検装置20に送信する。即ち、問合せ通知に指定されたタイミングは、直近の日時である。なお、第2サーバ102は、ステップS202以外の任意のきっかけで、当該直近の日時をタイミングとして指定した問合せ通知を点検装置20に送信していてもよい。
その後、ステップS203において、点検装置20の通信部22は、問合せ通知に指定されたタイミングで録音された録音情報を第2サーバ102に送信する。
その後、ステップS204において、作業員は、インタフェース画面を操作し、送信された録音情報を聞いて、異常の有無を判断する。
ステップS205で作業員が更に別のタイミングでの録音情報を聞く必要があると判断した場合、ステップS206の動作が行われる。ステップS206において、第2サーバ102は、作業員が指定したタイミングを含む問合せ通知を点検装置20に送信する。その後、ステップS203以降の動作が繰り返される。
ステップS205で作業員が別のタイミングでの録音情報を聞く必要がないと判断した場合、ステップS207において、作業員は、報告書を作成する。その後、フローチャートの動作が終了する。
以上で説明した実施の形態1によれば、点検システム100は、点検装置20を備える。点検装置20は、録音部24と録音制御部25とを備える。録音制御部25は、乗客コンベアであるエスカレーター1が起動動作を開始してから開始間隔だけ録音部24に録音させる。開始間隔には、ブレーキ装置7が開放の動作を開始してからステップ9が定速に至るまでの起動時間が含まれる。開始間隔および起動時間は、通常運転が行われる際の時間である。即ち、上記のような機能を有することで、点検システム100では、通常運転における音の収集が行われ得る。また、エスカレーター1の起動は、周囲に外乱となる乗客がいないことが確認されてから行われる。このため、点検システム100および点検装置20は、乗客コンベアでの音の収集を外乱が少ない状況で、容易に行うことができる。
また、録音制御部25は、乗客コンベアであるエスカレーター1が停止動作を開始してから停止間隔だけ録音部24に録音させる。停止間隔は、通常運転が行われる際の時間である。即ち、上記のような機能を有することで、点検システム100では、通常運転における音の収集が行われ得る。また、エスカレーター1の停止は、周囲に外乱となる乗客がいないことが確認されてから行われる。このため、点検システム100および点検装置20は、乗客コンベアでの音の収集を外乱が少ない状況で、容易に行うことができる。
また、点検装置20は、信号受信部23を更に備える。録音制御部25は、開放のブレーキ信号または作動のブレーキ信号を信号受信部23が受信したときに、録音部24に録音を開始させる。点検装置20で収集の対象とする音は、駆動機5等の機器の一部が実際に回転等の移動を行っているときの音である。仮に、起動時で駆動機5を動作させる信号に基づいて録音を開始した場合、起動条件が整うまで機器が実際に移動を行っているときの音を取得することができない。開放のブレーキ信号を受信したときに録音が開始されることで、点検装置20は、確実かつ必要十分なタイミングで録音を行うことができる。また、作動のブレーキ信号を受信したときに録音が開始されることで、点検装置20は、ブレーキ装置7が制動力を発生させる直前に録音を開始することができる。
また、起動時間は、2秒以内に設定される。定速時間は、8秒以内に設定される。停止間隔は、2秒以内に設定される。これらの時間は、対象とする起動または停止の動作の時間よりも長い一方で、異常を検知するには必要十分な、長すぎない時間となっている。このため、録音情報の保存による保存容量および録音情報の送信による通信容量を節約することができる。
また、点検システム100は、集音器30とサーバとを備える。サーバには、第1サーバ101および第2サーバ102の少なくとも一方が含まれる。点検装置20は、更に、記憶部21と通信部22とを備える。サーバは、タイミングを指定した問合せ通知を点検装置20に送信する。当該問合せ通知を受信した場合、点検装置20は、指定されたタイミングの録音情報を、サーバへ送信する。このため、点検システム100によって、遠隔地にいる作業員が、任意のタイミングの録音情報を聞くことができる。その結果、現場に赴くことなく、作業員の音による点検が行われることができる。
また、点検装置20は、異常検知部26を更に備える。異常検知部26は、録音された音の音圧が閾値を超えた場合に、異常を検知して報知する。例えば、サーバには、当該報知が届く。このため、点検装置20は、異常が認められた場合、その旨を外部に報知することができる。乗客コンベアの保守を行う会社は、検知された異常または異常の予兆を即座に知ることができる。その結果、迅速な対応をすることができ、乗客コンベアの保守精度を向上させることができる。
また、点検装置20は、閾値作成部28を更に備える。閾値作成部28は、直近の参照期間における録音情報から、新たに閾値を作成する。このため、点検システム100は、経年によって徐々に変わっていく状況に対して、異常の検知が可能となるよう柔軟に対応することができる。
また、集音器30は、集音部31と固定部34と延伸部35とを備える。なお、エスカレーター1は、集音器30を構成として備えていてもよい。固定部34は、床板支持梁3aに固定される。発明者が音圧計を床板支持梁3a、エンド梁3b、およびエンド縦梁3cにそれぞれ取り付けて、その音圧の測定値を比較したところ、その設置個所によって音圧の大きさが異なるという結果が得られた。この比較実験の結果を踏まえると、乗客コンベアの機種によって、駆動機5からエンド梁3bまたはエンド縦梁3cまでの距離が異なるため、その測定値は様々な値となる恐れがある。一方で、メンテナンスの都合上、機種が異なっても、床板支持梁3aは、駆動機5などの動く機器の近くに配置されている。固定部34が床板支持梁3aに固定されるため、集音器30は、乗客コンベアの運転で発生する異音をより確実に収集することができる。
また、延伸部35は、固定部34の下側の接続箇所34dから、水平方向に対して上方を向いて延びている。集音部31は、接続箇所34dよりも上側に位置している。このため、床板支持梁3aおよび固定部34から雨水が伝ってきたとしても、重力によって、接続箇所34dで雨水が落下する。このため、当該経路から集音部31へ雨水が侵入することが回避される。その結果、集音器30の設置時の健全性を向上させることができる。
また、集音部31は、マイク31aと集音基板31bとを含む。主に、駆動機5、減速機6、ブレーキ装置7、Vベルト8、および駆動チェーン11から発生する異音を検出することが集音器30に求められる。マイク31aは、駆動機5を向いて取り付けられている。このため、マイク31aは、より確実に異音を収集することができる。
また、固定部34は、だるま孔である固定孔34aを有する。集音器30は、床板支持梁3aに取り付けられているため、機械室4での保守作業の際には作業の邪魔にならないように取り外される。固定孔34aがだるま孔であるため、大孔34cを介して取り外されることで作業が容易となり、小孔34bを介してボルト等で固定されることで強固に固定されることができる。
また、集音器30は、上側保護部36を更に備える。このため、上方から雨水が落ちてきたとしても、集音部31に当たることが回避され得る。
また、固定部34と延伸部35と上側保護部36とは、一体に成形される。このため、集音器30は、容易に製作がなされ得る。
また、集音器30は、取付部37を備える。取付部37である取付筐体33は、取付板38と一対の側方板39と下方板40とを備える。集音部31は、取付部37と上側保護部36と延伸部35とで囲まれた格納空間Aに配置される。このため、集音部31が雨水に触れて故障することが抑制され得る。更に、下方板40には、入線口40aが空けられる。格納空間Aには、集音基板31bから引き出された線であって、集音部31で収集された音を外部へ伝達する信号線が通る孔が必要となる。また、入線口40aには、集音基板31bへ供給される電力線も通される。当該孔が、格納空間Aの下部にある下方板40に設けられることで、雨水が落ちてきて集音部31と接触することが回避され得る。その結果、集音器30の設置時の健全性を向上させることができる。
また、一対の側方板39の各々には、固定板41が設けられる。固定板41は、格納空間Aとは反対側に延びて、延伸部35に固定される。このため、取付部37を取り付けるための構造によって、格納空間Aの内部に雨水が侵入することが回避され得る。
また、集音部31は、水平投影面上において、駆動機5とステップ9の折り返し部分との間に位置する。このため、集音器30は、駆動機5の音と共に、ステップ9が移動する音を収集することができる。
なお、固定治具32は、固定部34と延伸部35と上側保護部36との機能を有するのであれば、一体成形されていなくてもよい。
なお、録音部24の機能は、集音基板31bに設けられてもよい。この場合、録音制御部25は、集音基板31bが音を記録するタイミングを制御する。
なお、本実施の形態1の点検システム100は、エスカレーターではない種類の乗客コンベアに対しても適用可能である。
次に、図14を用いて、点検装置20を構成するハードウェアの例を説明する。
図14は実施の形態1における点検装置のハードウェア構成図である。
点検装置20の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ1000aと少なくとも1つのメモリ1000bとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェア2000を備える。
処理回路が少なくとも1つのプロセッサ1000aと少なくとも1つのメモリ1000bとを備える場合、点検装置20の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも1つのメモリ1000bに格納される。少なくとも1つのプロセッサ1000aは、少なくとも1つのメモリ1000bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、点検装置20の各機能を実現する。少なくとも1つのプロセッサ1000aは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSPともいう。例えば、少なくとも1つのメモリ1000bは、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等である。
処理回路が少なくとも1つの専用のハードウェア2000を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、点検装置20の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、点検装置20の各機能は、まとめて処理回路で実現される。
点検装置20の各機能について、一部を専用のハードウェア2000で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、記憶部21の機能については専用のハードウェア2000としての処理回路で実現し、記憶部21の機能以外の機能については少なくとも1つのプロセッサ1000aが少なくとも1つのメモリ1000bに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア2000、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで点検装置20の各機能を実現する。
図示されないが、集音基板31b、制御盤13、第1サーバ101、および第2サーバ102の各機能も、点検装置20の各機能を実現する処理回路と同等の処理回路で実現されてもよい。また、第1サーバ101の機能および第2サーバ102の機能は、互いに第2サーバ102および第1サーバ101に設けられてもよい。
以上の説明をまとめると、本開示に係る技術の取りうる構成は、以下に付記として示す各構成などを含む。
(付記1)
乗客コンベアの機械室の内部で収集された音を録音する録音部と、
前記乗客コンベアが通常運転でステップを移動させる起動動作を開始してから、開始間隔だけ前記録音部に録音させる録音制御部と、
を備え、
前記開始間隔には、前記乗客コンベアのブレーキ装置の開放の動作が開始してから前記ステップが定速に至るまでの起動時間が含まれる、
点検装置。
(付記2)
前記ブレーキ装置を制御するブレーキ信号を制御盤から受信可能な信号受信部、
を更に備え、
前記録音制御部は、前記ブレーキ装置を開放させる開放のブレーキ信号を前記信号受信部が受信したときに、前記録音部に録音を開始させる、
付記1に記載の点検装置。
(付記3)
前記開始間隔には、前記起動時間と前記ステップが定速に至った後の定速時間とが含まれ、
前記起動時間は、2秒以内が設定され、
前記定速時間は、8秒以内が設定された、
付記1または付記2に記載の点検装置。
(付記4)
乗客コンベアの機械室の内部で収集された音を録音する録音部と、
前記乗客コンベアが通常運転でステップの停止動作を開始してから、停止間隔だけ前記録音部に録音させる録音制御部と、
を備えた点検装置。
(付記5)
前記乗客コンベアのブレーキ装置を制御するブレーキ信号を制御盤から受信可能な信号受信部、
を更に備え、
前記録音制御部は、前記ブレーキ装置を作動させて制動力を生じさせる作動のブレーキ信号を前記信号受信部が受信したときに、前記録音部に録音を開始させる、
付記4に記載の点検装置。
(付記6)
前記停止間隔は、2秒以内が設定された、
付記4または付記5に記載の点検装置。
(付記7)
前記録音部で録音された録音情報を、録音されたタイミングと対応付けて記憶する記憶部と、
録音したタイミングが指定された問合せ通知を受信した場合、前記記憶部に記憶されている録音情報のうち前記問合せ通知に指定されたタイミングの録音情報を送信する通信部と、
を更に備えた付記1から付記6のいずれか一つに記載の点検装置。
(付記8)
前記録音部で録音された音の音圧が閾値を超えた場合に異常を検知して報知する異常検知部、
を更に備えた付記1から付記7のいずれか一つに記載の点検装置。
(付記9)
前記録音部で録音された録音情報を、録音されたタイミングと対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された録音情報のうち直近の参照期間における録音情報に含まれた音から前記閾値を作成する閾値作成部、
を更に備えた付記8に記載の点検装置。
(付記10)
乗客コンベアの機械室の内部で音を収集する集音器と、
前記集音器で収集された音の録音情報を記憶する点検装置と、
前記点検装置に対して音が録音されたタイミングが指定された問合せ通知を前記点検装置に送信するサーバと、
を備え、
前記点検装置は、
前記集音器で収集された音を録音する録音部と、
前記乗客コンベアが通常運転でステップを移動させる起動動作を開始したときに、または、前記乗客コンベアが通常運転でステップの停止動作を開始したときに、前記録音部に録音を開始させる録音制御部と、
前記録音部で録音された録音情報を、録音されたタイミングと対応付けて記憶する記憶部と、
前記問合せ通知を受信した場合、前記記憶部に記憶されている録音情報のうち前記問合せ通知に指定されたタイミングの録音情報を前記サーバに送信する通信部と、
を有した、点検システム。
(付記11)
前記点検装置は、
前記録音部で録音された音の音圧が閾値を超えた場合に異常を検知して前記サーバに報知する異常検知部、
を更に有した、付記10に記載の点検システム。