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C 情報に関する技術 プログラムによる計測・制御
省エネエスカレータをつくろう C 情報に関する技術 プログラムによる計測・制御
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利用者がいない時も動き続けているため、電気エネルギーを無駄に消費している。
【エスカレーターの課題】 利用者がいない時も動き続けているため、電気エネルギーを無駄に消費している。 【解決の見通し】 乗場の手前にセンサを設置し、 利用者がいない場合は自動休止するようにする。 【省エネに成功すると…】 年間で 42,150kWh の電力消費削減 電気料金 約778,000円/年 の節約 CO2排出量 23,393kg/年 の排出削減 地球術 参考：環境省、（財）省エネルギーセンター
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利用者がいない時も動き続けているため、電気エネルギーを無駄に消費している。
【エスカレーターの課題】 利用者がいない時も動き続けているため、電気エネルギーを無駄に消費している。 【解決の見通し】 乗場の手前にセンサを設置し、 利用者がいない場合は自動休止するようにする。 【省エネに成功すると…】 年間で 42,150kWh の電力消費削減 電気料金 約778,000円/年 の節約 CO2排出量 23,393kg/年 の排出削減 地球術 参考：環境省、（財）省エネルギーセンター
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エスカレーターの仕組み センサ ・人感センサ、 コンピュータ アクチュエータ ・モータ（エスカレータ）
東芝省スペース形エスカレーター DNタイプ （有償付加仕様装着モデル） 東芝エレベータ株式会社
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エスカレーターの仕組み センサ ・人感センサ、 コンピュータ ・緊急停止スイッチ このプログラムを考える アクチュエータ
・モータ（エスカレータ） ・足元照明 東芝省スペース形エスカレーター DNタイプ （有償付加仕様装着モデル） 東芝エレベータ株式会社
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求められる条件 利用者がいない時は動かさない 利用中に途中で停止しない 利用時のみ照明で足元を照らす エスカレーターの運転時のみ照明を点灯
逆侵入に警告音を鳴らす 緊急時に手動で停止できる 緊急停止時は緩やかに停止 外は発展課題
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資料１ 東芝
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資料２ 日立
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ビュートレーサーの場合 ヴイストン株式会社
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エスカレータモデルの作り方 ＜ビュートレーサーの場合＞
●ビュートレーサとモータをはんだ付けする ●どちらのモータを使ってもよいが、向きに注意） ●ギアボックスは何でも代用可（写真は山崎教育システムの自在ギアボックス） ●写真は４００×３０×１５のパイン材を使用 ●スイッチやセンサが互いに干渉しないように注意 ※傾斜のない、動く歩道のモデルです。 ビュートレーサーの場合
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ビュートレーサーの場合 ●センサのうち１つを人感センサ見立てる ●もう１つのセンサを「緊急停止ボタン」などに見立てることもできる
●回転軸にはタイヤのホイール、ベルトにはすべり止めシートを利用。 ●ベルトが外れるようなら、ホイールの外側にガイドをつけるなどの工夫をする。 ●ＬＥＤは「足元照明」や「警告灯」に見立てることもできる ビュートレーサーの場合
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ビュートレーサーの場合 ●ギアを抜いたギアボックスを軸受けとして利用できる ●軸の距離は２００~３００mm
●短いと観察しずらく、長すぎるとベルトがたわむ ビュートレーサーの場合
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ビュートレーサーの場合 ●タミヤ製の「トラック＆ホイールセット」を利用してもよい
ビュートレーサーの場合
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プログラムの作成 ＜ビュートレーサーの場合＞
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①人感センサのないエスカレータ 人がいない時も動いたまま ※主電源によるON/OFFはプログラムに含まない ビュートレーサーの場合
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②人感センサーが反応したら、 一定時間稼動する
【つまづき】 ５秒以内に２人目以降が侵入した場合、途中で停止してしまう。 ビュートレーサーの場合
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③複数の利用者に対応する（その１） →次の利用者が来ると時間をリセット
→繰り返し内に繰返し ●途中で人感センサがしなければ、 ０．１秒×５０＝５秒間前進 ●時間が長いと、人感センサが判断する間隔が長くなり、人の侵入に反応しづらくなる ビュートレーサーの場合
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③複数の利用者に対応する（その２） →次の利用者が来ると時間をリセット
→変数利用（「設定」→「上級者向け」） ●途中で人感センサが反応すれば変数をリセット ●途中で人感センサが反応しなければ、 ０．１秒×５０＝５秒間前進 ●時間が長いと、人感センサが判断する間隔が長くなり、人の侵入に反応しづらくなる ビュートレーサーの場合
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プロロボの場合 山崎教育システム株式会社
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エスカレータモデルの作り方 ＜プロロボの場合＞
●タイヤにペットボトルキャップを接着（瞬間接着剤よりホットボンドの方が後で取り外しやすい） ●キャップを２個取り付けるとベルトの幅が広くなる ●写真は４００mmの１×４材 ●スイッチやセンサが互いに干渉しないように注意 ●軸間は２００~３００mm ●ベルトは紙で製作（すべり止めシートでも可） ※傾斜のない、動く歩道のモデルです。 プロロボの場合
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エスカレータモデルの作り方 ＜プロロボの場合＞
●ギアを抜いたプロロボを軸受けとして利用 ※傾斜のない、動く歩道のモデルです。 プロロボの場合
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エスカレータモデルの作り方 ＜プロロボの場合＞
ベルトは「自在トラックベルト」を使用することもできます。 （幅が狭いので、ホイール２個接着して、ベルトを２本使用すると良い） ※傾斜のない、動く歩道のモデルです。 プロロボの場合
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エスカレータモデルの作り方 ＜プロロボの場合＞
山崎教育システム株式会社から販売されているものもある。 httpdetail.php:// プロロボの場合
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プログラムの作成 ＜プロロボの場合＞ プロロボの場合 【ビュートレーサーとの違い】 ●「繰返し=無限」はないので、フローチャートを直接結ぶ
●動作には時間（秒数）を謬力する必要がある ●「後進」がある ●変数は利用できない タッチセンサ以外の赤外線センサ等に設定することも可能 エスカレータの長さに合わせて、モータの速度を設定できる プロロボの場合
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①人感センサのないエスカレータ 人がいない時も動いたまま ※主電源によるON/OFFはプログラムに含まない プロロボの場合
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②人感センサーが反応したら、 一定時間稼動する
【つまづき】 ５秒以内に２人目以降が侵入した場合、途中で停止してしまう。 プロロボの場合
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③複数の利用者に対応する →次の利用者が来ると時間をリセット
→繰り返し内に繰返し ●途中で人感センサがしなければ、 ０．１秒×５０＝５秒間前進 ●時間が長いと、人感センサが判断する間隔が長くなり、人の侵入に反応しづらくなる プロロボの場合
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④発展課題 緊急停止ボタン（使用していないセンサ）のプログラムをどこに組み込むか？
足元照明（ＬＥＤ）を適宜点灯させるプログラムをどこに組み込むか？ 逆侵入防止のために、システム（プログラムやセンサの数や位置等）をどのように工夫するか？ 緊急時に緩やかに停止し、二次災害を防ぐにはどうすればよいか？ 計測と制御の技術を活用した、省エネ技術はないだろうか？（創造、探究）
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エスカレータ人形
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エスカレータ人形
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