(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記別の制御方法は、前記乗りかごに設置された位置検出器と、前記乗りかごの昇降路の停止階に設置された被検出体が対向した位置から、電動機に設置されたパルス発生器の出力に基づいて着床制御を行う方法である
請求項1に記載のエレベーター制御装置。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の一実施の形態例(以下、「本例」と称する)を、添付図面を参照して説明する。
【0013】
[1.全体構成]
図1は、本例のエレベーター制御装置と、そのエレベーター制御装置により制御されるエレベーターの全体構成例を示す。
エレベーターの乗りかご1は、主ロープ9の一端に接続され、主ロープ9が巻きかけられた電動機12による駆動で、昇降路11内を昇降する。主ロープ9の他端には、つりあい錘10が接続されている。電動機12には、電動機12の回転に同期したパルスを出力するパルス発生器13が取り付けられている。
電動機12の回転による乗りかご1の上昇及び下降は、エレベーター制御装置20により制御される。
【0014】
また、エレベーターの乗りかご1には、無端のガバナロープ2が接続されている。ガバナロープ2は、昇降路11の上端側に配置されたガバナ3に巻きかけられると共に、昇降路11の下端側に配置されたガバナウェイトプーリ5にも巻きかけられ、乗りかご1の昇降に連動して移動する。ガバナウェイトプーリ5は、ガバナロープ2に張力を与えるものであり、ガバナウェイトプーリ5には減衰機構6が設置されている。
【0015】
ガバナ3には、パルス発生器4が取り付けられ、パルス発生器4は、ガバナロープ2の移動に同期したパルスを出力する。ガバナロープ2には、乗りかご1が接続されているため、パルス発生器4が出力するパルスは、乗りかご1の昇降に同期したパルスになる。
なお、以下の説明では、ガバナロープ2、ガバナ3、パルス発生器4、ガバナウェイトプーリ5、及び減衰機構6を総称してガバナシステムと称する。
【0016】
昇降路11内の乗りかご1の各停止階には、被検出体7が配置され、乗りかご1には、この被検出体7を検出するための位置検出器8が取り付けられている。乗りかご1が各階に停止する際には、位置検出器8が被検出体7を検出した状態に基づいて、エレベーター制御装置20が停止位置を設定する着床制御を行う。
【0017】
エレベーター制御装置20は、着床制御を行うために、かご位置演算部21、ガバナ異常判定部22、着床制御方法判定部23、及び着床制御部24を備える。また、エレベーター制御装置20は、乗りかご1が停止(着床)した状態で、乗りかご1の床の位置が、各階の床と一致するように制御する床合せ制御を行うために、床合せ方法判定部25及び床合せ指令部26を備える。なお、
図1では、エレベーター制御装置20の着床制御と床合せ制御以外の構成については省略する。
かご位置演算部21は、ガバナ3に取り付けられたパルス発生器4が出力するカウント値から、乗りかご1の昇降位置を演算で求めるかご位置演算処理を行う。かご位置演算部21で演算した乗りかご1の昇降位置のデータは、ガバナ異常判定部22、着床制御部24、及び床合せ指令部26に供給される。
【0018】
ガバナ異常判定部22は、パルス発生器4が出力するカウント値と、電動機12に接続されたパルス発生器13が出力するカウント値などに基づいて、ガバナシステムの異常の有無を判定するガバナ異常判定処理を行う。具体的には、パルス発生器13が出力するカウント値の変化に追随して、パルス発生器4が出力するカウント値が変化するとき、ガバナ異常判定部22は、ガバナシステムが正常であると判断する。そして、パルス発生器13が出力するカウント値の変化に追随していない、パルス発生器4が出力するカウント値の変化があるとき、ガバナ異常判定部22は、ガバナシステムに異常があると判断する。これは、ガバナロープ2の振動に伴って、パルス発生器4の出力に異常があることを検出する処理である。
【0019】
ここで、ガバナ異常判定部22での異常判定では、
図5,
図7で後述するように、ガバナ異常閾値TH1(
図5の例)、TH2(
図7の例)が用いられる。ガバナ異常閾値は、例えば、パルス発生器13が出力するカウント値の変化と、パルス発生器4が出力するカウント値の変化の差分に基づいて決定される値である。すなわち、異常がない場合には、パルス発生器13が出力するカウント値と、パルス発生器4が出力するカウント値とは、一定の比率で変化する。しかしながら、ガバナロープ2の振動などの異常発生時には、パルス発生器13が出力するカウント値の変化と、パルス発生器4が出力するカウント値の変化とが、一定の比率から外れることがある。この一定の比率から外れる程度を、上述した異常閾値TH1,TH2で判断し、ガバナロープ2に張力を与えるガバナウェイトプーリ5に設置された減衰機構6の劣化の程度を判断する。
【0020】
着床制御方法判定部23は、ガバナ異常判定部22での異常の有無の判定結果に基づいて、異常がある場合に、着床制御部24に対して、着床制御を行う方法を切替える指示を行う。したがって、着床制御方法判定部23は、着床制御方法を設定する着床制御方法設定部として機能する。着床制御方法判定部23が異常時に指示する着床制御方法としては、例えば乗りかご1を停止させる際の減速パターンを、通常時の減速パターンから、緩やかに停止する減速パターンに切替える(
図5の例:例1)。あるいは、着床時の乗りかご1の位置を、ガバナシステムのパルス発生器4の出力に基づいて検出する通常時の状態から、電動機12のパルス発生器13の出力に基づいて検出する異常時の状態に切替える(
図7の例:例2)。これらの制御状態の切替えの詳細は
図5、
図7を参照して後述する。
なお、着床制御方法判定部23による着床制御方法の切替えは、上述した2つの方法以外にも考えられるので、上述した着床制御方法以外の他の着床制御方法を使って切替えるようにしてもよい。
【0021】
着床制御部24は、かご位置演算部21が演算した乗りかご1の位置に基づいて、各階に停止する着床制御を行うための指令を出力する着床制御処理を行う。そして、その着床制御処理の結果に基づいた指令を電動機12に出力する。着床制御方法判定部23から別の着床制御方法が指示される場合には、その指示された着床制御方法に切替える。
【0022】
エレベーター制御装置20は、乗りかご1を所定の階に停止させる場合、乗りかご1に設置された位置検出器8が、昇降路11の停止階に設置された被検出体7と対向した位置から、規定された距離だけ乗りかご1を移動させる。この規定された距離は、ガバナ3に設置されたパルス発生器4の出力を用いて、エレベーター制御装置20により決定される。
【0023】
床合せ方法判定部25は、ガバナ異常判定部22での異常の有無の判定結果に基づいて、異常がある場合に、床合せ指令部26に対して、床合せ制御を行う方法を切替える指示を行う。床合せ指令部26は、かご位置演算部21が演算した乗りかご1の位置に基づいて、各階に停止中の乗りかご1の床合せ制御を行うための指令を出力する床合せ指令生成処理を行う。そして、その床合せ制御に基づいて、電動機12に昇降の指令を出力する。
例えば、ガバナ異常判定部22で異常がない場合には、床合せ指令部26は、パルス発生器4が出力するカウント値から停止中の乗りかご1の床合せ制御を行う。これに対して、ガバナ異常判定部22で異常がある場合には、床合せ指令部26は、乗りかご1に設置された位置検出器8での被検出体7の検出状態を用いて、停止中の乗りかご1の床合せ制御を行う。
なお、以下の説明では、着床制御方法判定部23での判定で行われる着床制御方法の切替えの詳細について述べ、床合せ方法判定部25の判定で行われる床合せ方法の切替えの詳細は省略する。
【0024】
[2.エレベーター制御装置のハードウェア構成例]
図2は、エレベーター制御装置20のハードウェア構成例を示す。エレベーター制御装置20は、例えばコンピューター装置Cで構成される。
コンピューター装置Cは、バスC4にそれぞれ接続されたCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)C1、ROM(Read Only Memory)C2、及びRAM(Random Access Memory)C3を備える。さらに、コンピューター装置Cは、表示部C5、操作部C6、不揮発性ストレージC7、及びネットワークインターフェイスC8を備える。
【0025】
CPU C1は、本例のエレベーター制御装置20が備える各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをROM C2から読み出して実行する。RAM C3には、演算処理の途中に発生した変数やパラメータ等が一時的に書き込まれる。例えば、エレベーター制御装置20では、CPU C1がROM C2に記憶されているプログラムを読み出すことで、乗りかご1の着床制御を行う。
【0026】
不揮発性ストレージC7としては、例えば、HDD(Hard disk drive)、SSD(Solid State Drive)、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。この不揮発性ストレージC7には、OS(Operating System)、各種のパラメータの他に、コンピューター装置Cをエレベーター制御装置として機能させるためのプログラムが記録されている。
【0027】
ネットワークインターフェイスC8には、例えば、NIC(Network Interface Card)等が用いられ、端子が接続されたLAN(Local Area Network)、専用線等を介して各種のデータを送受信することが可能である。例えば、パルス発生器4,13が出力するカウント値や、乗りかご1内の釦や各階のよび釦の操作情報などが、ネットワークインターフェイスC8を介して取得する。また、ネットワークインターフェイスC8を介して、外部の機器と通信を行うこともできる。例えば、エレベーター制御装置20を構成するコンピューター装置Cが、エレベーターを管理する監視センターと通信を行う。
【0028】
表示部C5や操作部C6は、エレベーターの保守作業時に使用する。例えば、表示部C5は、エレベーターの作動状態などを表示し、操作部C6は、操作モードなどを入力操作する。なお、エレベーター制御装置20の構成によっては、表示部C5や操作部C6を備えない場合もある。
【0029】
[3.位置検出器と被検出体の例]
図3は、乗りかご1に配置された位置検出器8と、位置検出器8が検出する被検出体7の例を示す。被検出体7は、昇降路11の各停止階に設置される。
図3に示すように、位置検出器8には、水平に3つの受光器81,82,83が配置されている。この3つの受光器81,82,83は、発光器(不図示)からの光を検出する構成になっており、発光器と各受光器81,82,83との間に、被検出体7が存在しない場合には、各受光器81,82,83が光を検出する。
【0030】
被検出体7は、上側に切欠部7aを有すると共に、下側にも切欠部7bを有する。上側の切欠部7aと下側の切欠部7bは切欠けられた位置が異なり、位置検出器8と被検出体7との相対位置によって、3つの受光器81,82,83での受光状態が変化する。
例えば、乗りかご1の昇降位置が、切欠部7aが形成された被検出体7の上側と位置検出器8が重なる位置であるときには、受光器81,82が被検出体7によって遮られ、受光器83だけが受光する。また、乗りかご1の昇降位置が、被検出体7のほぼ中央部と位置検出器8が重なる位置であるときには、全ての受光器81,82,83が受光しない。さらに、乗りかご1の昇降位置が、切欠部7bが形成された被検出体7の下側と位置検出器8が重なる位置であるときには、受光器81,83が被検出体7によって遮られ、受光器82だけが受光する。
【0031】
エレベーター制御装置20は、位置検出器8の3つの受光器81,82,83での受光状態の情報を取得し、この取得した情報に基づいて、各階に乗りかご1を停止させる。
図4は、被検出体7と位置検出器8との相対位置の例を示す。
ここでは、位置検出器8の3つの受光器81,82,83が並んだラインLaを基準位置とする。
そして、被検出体7の上端から下端までの間に、4カ所の位置h1,h2,h3,h4を設定する。位置h1は、被検出体7の上端である。位置h2は、被検出体7の切欠部7aの下端である。位置h3は、被検出体7の切欠部7bの上端である。位置h4は、被検出体7の下端である。ここで、乗りかご1は、位置検出器8の基準位置のラインLaが、位置h2と位置h3の中間位置h0となったときが、各階に正しい位置に着床した状態である。
【0032】
エレベーター制御装置20は、例えば乗りかご1の下降中に、乗りかご1を所定の階に停止させる場合、2つの受光器81,82が受光しなくなったタイミングで位置h1を検出し、さらに受光器83が受光しなくなったタイミングで位置h2を検出する。この位置h2を検出したタイミングから、さらに規定された距離だけ乗りかご1を移動させて、エレベーター制御装置20が乗りかご1を位置h0に停止させる。
乗りかご1の上昇中に、乗りかご1を所定の階に停止させる場合には、エレベーター制御装置20は、同様に3つの受光器81,82,83の状態から位置h4及びh3を検出し、位置h3を検出したタイミングから、さらに規定された距離だけ乗りかご1を移動させて、エレベーター制御装置20が乗りかご1を位置h0に停止させる。
【0033】
[4.着床制御の切替処理の例(例1)]
図5は、エレベーター制御装置20が行う着床制御の切替処理の例(例1)を示すフローチャートである。
まず、エレベーター制御装置20は、乗りかご1に呼びがあるかを判断する(ステップS11)。呼びがない場合には(ステップS11のNO)、エレベーター制御装置20は待機する。
【0034】
ステップS11でかご呼びがある場合(ステップS11のYES)、エレベーター制御装置20は、ガバナ異常判定部22にて、ガバナ異常閾値TH1を超えた回数が、予め決めたN回(Nは任意の整数)を超えたかどうかを判定する(ステップS12)。ここで、ガバナ異常閾値TH1を超えた回数がN回に満たない場合(ステップS12のNO)、エレベーター制御装置20は、通常の走行速度パターンを作成する(ステップS14)。そして、エレベーター制御装置20は、作成した走行速度パターンに従って乗りかご1を走行させる。
【0035】
また、ステップS12でガバナ異常閾値TH1を超えた回数がN回を超えた場合(ステップS12のYES)、エレベーター制御装置20は、減速を緩やかにした走行速度パターンを作成する(ステップS13)。そして、エレベーター制御装置20は、作成した走行速度パターンに従って乗りかご1を走行させる。さらに、減速を緩やかにした走行速度パターンを作成した場合、エレベーター制御装置20は、ガバナシステムの減衰機構6の性能低下を、外部の監視センターに通知する(ステップS15)。この外部の監視センターへの通知は、監視センターに1回だけ行えばよく、ガバナシステムの減衰機構6の性能低下を通知済みの場合には通知を省略してもよい。
なお、ステップS12で、異常がN回を超えたか否かを判断するときのNの値は、地震などの要因で一時的に異常が検出された状態で切替わることがないように、例えば、N=5として6回などの多数回の異常の検出で切り替えるようにするのが好ましい。但し、N=5とするのは一例であり、Nを5よりも小さいN=0,1,2,・・・としたり、あるいは5を超える値としてもよい。
【0036】
[5.走行パターンの例]
図6は、乗りかご1の走行パターンの一例を示す図である。
図6の縦軸は乗りかご1の走行速度、横軸は時間を示す。
図6において、パターンP1は、通常時の走行速度パターンの例を示し、パターンP2は、ガバナシステム異常時の走行速度パターンの例を示す。通常時の走行速度パターンP1は、
図5のフローチャートのステップS14で作成され、ガバナシステム異常時の走行速度パターンP2は、
図5のフローチャートのステップS13で作成される。
【0037】
通常時の走行速度パターンP1では、走行開始から一定速度V1に到達するまでほぼ一定の加速度で乗りかご1を加速させ、一定速度V1に到達した後は、停止階に近づいたとき、乗りかご1の減速を開始させ、非常に低速の一定速度V2まで減速させる。さらに、通常時の走行速度パターンP1では、非常に低速の一定速度V2とした状態で、停止位置を検出したとき乗りかご1を停止させる。停止位置の検出は、パルス発生器4が出力するカウント値や、位置検出器8の検出信号に基づいて行われる。
【0038】
一方、ガバナシステム異常時の走行速度パターンP2では、走行開始から一定速度V1に到達するまでは、通常時の走行速度パターンP1と同じであるが、通常時の走行速度パターンP1よりも早いタイミングで乗りかご1の減速を開始させる。このときの減速度は、通常時のパターンP1での減速度よりも緩やかに減速するように設定し、非常に低速の一定速度V2まで乗りかご1を減速させる。そして、非常に低速の一定速度V2とした状態で、停止位置を検出したとき乗りかご1を停止させる制御は、通常時の走行速度パターンP1と同じである。但し、ガバナシステム異常時の走行速度パターンP2では、減速を早いタイミングで行うため、低速の一定速度V2で走行する時間が若干長くなる。
【0039】
このようにガバナシステム異常時の走行速度パターンP2では、減速を緩やかに行うようにしたことで、減速時に主ロープ9への加振を弱めることができ、結果的にガバナ3があまり振動しないようにすることができる。また、ガバナ3があまり振動しないように制御できるので、減衰機構6が劣化した状態でも、着床制御部24は、通常時と同様に、ガバナ3のパルス発生器4を使用して着床制御できるようになる。したがって、本例のエレベーター制御装置20は、ガバナシステムの減衰機構6が劣化した場合でも、乗りかご1の着床制御の精度の劣化を防いだ良好な制御ができるようになる。しかも、この例の場合には、走行速度パターンを変更するのみであるため、着床制御のために使用する機構そのものは通常時と全く同じでよく、着床制御の切替えがエレベーター装置の他の機構部品などに余計な負担を与えることがない。
また、例えば判定時のガバナ異常閾値TH1として、ガバナシステムの減衰機構6の性能低下がそれほど大きくない値とすることで、ガバナ異常が発生し始めている予兆を的確に検出して、着床制御を切替えることができ、予兆の検出と対処が適切にできるようになる。
【0040】
[6.着床制御の切替処理の例(例2)]
図7は、エレベーター制御装置20が行う着床制御の切替処理の例(例2)を示すフローチャートである。
まず、エレベーター制御装置20は、乗りかご1に呼びがあるかを判断する(ステップS21)。呼びがない場合には(ステップS21のNO)、エレベーター制御装置20は待機する。
【0041】
ステップS21でかご呼びがある場合(ステップS21のYES)、エレベーター制御装置20は、ガバナ異常判定部22にて、ガバナ異常閾値TH2を超えた回数が、予め決めたN回(Nは任意の整数)を超えたかどうかを判定する(ステップS22)。ここでのガバナ異常閾値TH2は、
図5のフローチャートのステップS12で判断したガバナ異常閾値TH1よりも、大きな値とするのが好ましい。但し、ガバナ異常閾値TH1とガバナ異常閾値TH2とが同じ値であってもよい。また、Nの値についても、ステップS12で判断したNの値と同じに設定する場合と、ステップS12で判断したNの値とは異なる値に設定する場合のいずれでもよい。
【0042】
図7の説明に戻ると、異常閾値TH2を超えた回数がN回に満たない場合(ステップS22のNO)、エレベーター制御装置20は、ガバナ3のパルス発生器4を使用して乗りかご1の昇降位置を算出し、その算出位置から着床制御を行う(ステップS24)。
そして、ステップS22でガバナ異常閾値TH2を超えた回数がN回を超えた場合(ステップS22のYES)、エレベーター制御装置20は、電動機12のパルス発生器13を使用して乗りかご1の昇降位置を算出し、その算出位置から着床制御を行う(ステップS23)。さらに、電動機12のパルス発生器13を使用した場合、エレベーター制御装置20は、ガバナシステムの減衰機構6の性能低下を、外部の監視センターに通知する(ステップS25)。ここでの外部の監視センターへの通知は、監視センターに1回だけ行えばよく、ガバナシステムの減衰機構6の性能低下を通知済みの場合には通知を省略する。
【0043】
この例2の場合には、乗りかご1の昇降位置の算出を行うためのパルスとして、異常時に、ガバナ3のパルス発生器4の代わりに電動機12のパルス発生器13を使用するため、ガバナシステムの異常による着床制御の精度の悪化を防止できるようになる。特に、ガバナ3のパルス発生器4を使用しないため、ガバナシステムの減衰機構6の性能低下が比較的大きい場合でも、適切な着床制御ができるようになる。
【0044】
[7.変形例]
なお、
図5のフローチャートに示した例1の着床制御の切替え処理と、
図7のフローチャートに示した例2の着床制御の切替え処理は、組み合わせるようにしてもよい。この場合、例えば、ガバナ異常閾値TH1<ガバナ異常閾値TH2として、比較的程度が軽い異常発生時に、減速パターンを切り替える処理を行い、より程度が重い異常発生時に、さらに、パルス発生器4,13の切り替え処理を行うようにする。
あるいは、ガバナ異常閾値TH1=ガバナ異常閾値TH2として、例1の着床制御の切替え処理と、例2のパルス発生器4,13を切り替え処理とを、同時に実行してもよい。
あるいはまた、例1や例2とは別の着床制御の切替え処理を行うようにしてもよい。
【0045】
さらに、減速パターン(走行パターン)を切替える場合の、
図6に示す異常時の減速パターンは一例であり、その他の走行パターンに切替えるようにしてもよい。例えば、加速度や減速度については通常時と異常時で同じとし、走行時の一定速度V1の値を、通常時と異常時で変化させるようにしてもよい。
【0046】
さらに、本発明は上記した実施の形態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、上記した実施の形態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、実施の形態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。
【0047】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、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、機能などは、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。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。