特許 6783902 エレベータシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6783902

(24)【登録日】2020年10月26日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】エレベータシステム

(51)【国際特許分類】

   B66B 5/02 20060101AFI20201102BHJP

【ＦＩ】

   B66B5/02 Q

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-110490(P2019-110490)

(22)【出願日】2019年6月13日

【審査請求日】2019年6月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】390025265

【氏名又は名称】東芝エレベータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】近藤 昇平

【審査官】 有賀 信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０８２５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０１７２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１２５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６９０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５９３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９３８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０８２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−００１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−２１８１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６６４８３１８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 国際公開第２００１／０１４２３７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｂ ５／００─ ５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも乗りかごまたはカウンタウェイトに設置され、その設置場所で少なくとも横揺れを検出するバッテリ駆動型のセンサと、このセンサで検出された揺れの強さを示す計測データをエレベータ制御装置に送信する通信端末とを備えたエレベータシステムにおいて、
地震波形の少なくとも横揺れの主要成分を考慮して設定されたカットオフ周波数を有し、上記カットオフ周波数より高い振動成分を遮断するフィルタ手段と、
予め設定された検出周期で上記フィルタ手段を介して上記センサの少なくとも横揺れに関する計測データを入力する入力手段と、
この入力手段によって入力された計測データが示す揺れの強さに基づいて上記検出周期を制御する検出周期制御手段と
を具備したことを特徴とするエレベータシステム。

【請求項2】

上記カットオフ周波数は、上記地震波形の主要成分の最高周波数の少なくとも２倍程度に設定されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。

【請求項3】

上記フィルタ手段は、
上記計測データが示す揺れの強さが予め設定された閾値未満のときに実行されることを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。

【請求項4】

上記センサは、加速度センサであり、
上記フィルタ手段は、
上記加速度センサの各軸の信号に個別に設けられるか、あるいは、上記加速度センサの各軸の信号を合成した信号に対して設けられることを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。

【請求項5】

上記検出周期制御手段は、
上記計測データが示す揺れの強さが予め設定された閾値以上のときに、上記検出周期を短周期に切り替えることを特徴とする請求項１記載のエレベータシステム。

【請求項6】

上記検出周期制御手段は、
上記計測データが示す揺れの強さが上記閾値未満のときに、上記検出周期を長周期に切り替えることを特徴とする請求項５記載のエレベータシステム。

【請求項7】

上記計測データが示す揺れの強さが上記閾値未満のときに、上記通信端末および上記センサの動作状態を確認するための死活監視を実行する監視手段をさらに具備したことを特徴とする請求項６記載のエレベータシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、エレベータシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

地震等によって建物が揺れると、地震時管制運転装置によって、乗りかごが最寄り階に誘導され、ドアが開放された状態となり、乗客の積み下ろしを行う。このような地震時管制運転装置を備えたエレベータシステムは、Ｓ波センサやＰ波センサを備えている。Ｓ波センサやＰ波センサは、例えば、建物の上部に位置する機械室や昇降路内のピット等に設けられる。

【0003】

上記エレベータシステムでは、必要に応じて自動診断運転が行われ、各種機器に損傷や不具合がないかが診断される。自動診断運転は、安全上の観点から、地震が発生した時のＳ波センサやＰ波センサからの出力（ガル値）が所定の基準値未満であった時にのみ行われる。Ｓ波センサやＰ波センサからの出力が一度でも基準値を超えた場合には、保守員による点検作業が行われる。

【0004】

ここで、さらなる安全性の担保のために、Ｓ波センサやＰ波センサに加えて、例えば乗りかごやカウンタウェイトに加速度センサを設けておき、運転中の揺れを検知するシステムが考えられている。上記加速度センサはバッテリ駆動され、通信端末を介してエレベータ制御装置に無線接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−３２０６８５号公報

【特許文献2】特開２０１１−０７９６４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したシステムでは、加速度センサによって検出された揺れの度合いに応じて、検出周期を切り換えている。つまり、揺れが大きい場合には検出周期を短くにして今後の状況を詳細に監視し、揺れが小さい場合には検出周期を長くしてバッテリの消費量を抑える。しかしながら、例えば何らかの原因で突発的に大きな揺れが生じた場合に、短周期測定に切り替わってしまうことがある。短周期測定ではバッテリの消費量が大きいため、実際に短周期測定が必要な状況になったときにバッテリの残量が足りなくなる可能性がある。

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、突発的な揺れを起因とした誤検知を防いで、バッテリの消費量を抑えて揺れ検出を継続的に行うことができるエレベータシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一実施形態に係るエレベータシステムは、少なくとも乗りかごまたはカウンタウェイトに設置され、その設置場所で少なくとも横揺れを検出するバッテリ駆動型のセンサと、このセンサで検出された揺れの強さを示す計測データをエレベータ制御装置に送信する通信端末とを備える。

【0009】

上記エレベータシステムは、フィルタ手段と、入力手段と、検出周期制御手段とを備える。上記フィルタ手段は、地震波形の少なくとも横揺れの主要成分を考慮して設定されたカットオフ周波数を有し、上記カットオフ周波数より高い振動成分を遮断する。上記入力手段は、予め設定された検出周期で上記フィルタ手段を介して上記センサの少なくとも横揺れに関する計測データを入力する。上記検出周期制御手段は、上記入力手段によって入力された計測データが示す揺れの強さに基づいて上記検出周期を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は一実施形態に係るエレベータシステムの概略構成例を示す図である。

【図2】図２は同実施形態における通信端末の機能構成を示すブロック図である。

【図3】図３は同実施形態における地震波形の周波数スペクトル図である。

【図4】図４は同実施形態における通信端末に備えられたフィルタ部の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は同実施形態における通信端末に備えられたフィルタ部の別の構成を示すブロック図である。

【図6】図６は同実施形態における通信端末による揺れ検出時の処理動作を示すフローチャートである。

【図7】図７は同実施形態における通信端末による死活監視時の処理動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

【0012】

図１は一実施形態に係るエレベータシステムの概略構成例を示す図である。図１の例では、エレベータ全体の制御を行うエレベータ制御装置１０と巻上機１７が上部機械室１に設けられている。なお、機械室を持たないマシンルームタイプのエレベータでは、エレベータ制御装置１０と巻上機１７が昇降路２内の上部に配置される。

【0013】

エレベータ制御装置１０には、エレベータ全体の制御を行うための制御基板１１と、マスター（親機）として機能する通信端末ＣＭとが含まれる。昇降路２内には、図１に示すように、乗りかご１２及びカウンタウェイト１３が設けられており、それぞれガイドレール１４ａ〜１４ｄに昇降動作可能に支持されている。

【0014】

ガイドレール１４ａ，１４ｂは乗りかご１２用のガイドレールであり、ガイドレール１４ｃ，１４ｄはカウンタウェイト１３用のガイドレールである。乗りかご１２は、ガイドシュー１５ａ，１５ｂを介してガイドレール１４ａ，１４ｂに摺動可能に取り付けられている。カウンタウェイト１３は、ガイドシュー１５ｃ，１５ｄを介してガイドレール１４ｃ，１４ｄに摺動可能に設けられている。

【0015】

乗りかご１２には、乗りかご１２の揺れを検出（計測）するための加速度センサＳ１と、スレーブ（子機）として機能する通信端末ＣＳ１とが設けられている。加速度センサＳ１と通信端末ＣＳ１とは有線にて接続されており、通信機能を備えたセンサ装置（センサ端末とも呼ぶ）として用いられる。

【0016】

同様に、カウンタウェイト１３には、カウンタウェイト１３の揺れを検出（計測）するための加速度センサＳ２と、スレーブとして機能する通信端末ＣＳ２とが設けられている。加速度センサＳ２と通信端末ＣＳ２とは有線にて接続されており、通信機能を備えたセンサ装置として用いられる。通信端末ＣＳ１，ＣＳ２は、マスター（親機）である通信端末ＣＭと通信可能に接続される。通信端末ＣＳ１と加速度センサＳ１とは同一筐体に格納されていてもよい。通信端末ＣＳ２と加速度センサＳ２とは同一筐体に格納されていてもよい。

【0017】

また、地震発生時の揺れを検出（計測）するために、上部機械室１にはＳ波センサＳＳが設けられ、ピット３にはＰ波センサＰＳが設けられている。Ｓ波センサＳＳ及びＰ波センサＰＳは、エレベータ制御装置１０と有線にて接続されている。

【0018】

メインロープ１６の一端に乗りかご１２が連結され、メインロープ１６の他端にカウンタウェイト１３が連結されている。メインロープ１６は、巻上機１７の回転軸に取り付けられたメインシーブ１８ａに巻回されている。１８ｂはそらせシーブである。

【0019】

巻上機１７は、メインシーブ１８ａを回転させるためのモータ１９を含んでいる。エレベータ制御装置１０からの駆動指示により巻上機１７のモータ１９が駆動されると、メインシーブ１８ａが所定方向に回転し、メインロープ１６を介して乗りかご１２がカウンタウェイト１３と共につるべ式に昇降動作する。メインシーブ１８ａには位置検出器（パルスジェネレータ）２０が設置されている。位置検出器２０は、メインシーブ１８ａがどの方向にどれだけ回転したかを検出することで、昇降動作に伴う乗りかご１２の移動量を検出する。

【0020】

乗りかご１２には、かご制御装置２１とドア制御装置２２とが設けられている。かご制御装置２１及びドア制御装置２２は、エレベータ制御装置１０（制御基板１１）に接続されている。

【0021】

かご制御装置２１は、エレベータ制御装置１０からの指示にしたがって、乗りかご１２内の照明機器の駆動制御や空調制御を行う。また、かご制御装置２１は、かご内に設けられた操作パネル４に関する情報、具体的には、乗客によって押下された行先階ボタンやドア開閉ボタン等に関する情報をエレベータ制御装置１０やドア制御装置２２に出力する。

【0022】

ドア制御装置２２は、エレベータ制御装置１０やかご制御装置２１からの指示にしたがって乗りかご１２のドアの開閉制御を行う。ドア制御装置２２は、乗りかご１２のドアを開閉するためのモータ２３と接続し、このモータ２３を駆動することでドアの開閉制御を行う。

【0023】

乗りかご１２が着床する各階の乗場５には、乗場呼びボタン６と乗場制御装置３０とが設けられている。乗場呼びボタン６は、乗客が乗りかご１２に乗車する乗場の位置（階床）と行先方向（上方向／下方向）を登録するためのボタンである。乗場制御装置３０は、エレベータ制御装置１０（制御基板１１）に接続され、乗場呼びボタン６によって登録された情報をエレベータ制御装置１０に出力する。

【0024】

次に、図２の機能ブロック図を参照して、スレーブ（子機）として用いられる通信端末ＣＳの構成について説明する。

【0025】

なお、乗りかご１２に設置された通信端末ＣＳ１、カウンタウェイト１３に設置された通信端末ＣＳ２とは同様な機能部を有している。ここでは、カウンタウェイト１３に設置された通信端末ＣＳ２を代表例にとって説明し、通信端末ＣＳ１の説明は省略するものとする。以降の説明においても、基本的に通信端末ＣＳ２を代表例にとって説明し、通信端末ＣＳ１に関する説明は省略するものとする。

【0026】

また、エレベータ制御装置１０の制御基板１１には、エレベータの運転制御に関わる各種機能が備えられているが、以下では説明を簡単にするため、エレベータ制御装置１０が各種機能を実行するものとして説明する。

【0027】

通信端末ＣＳ２は、カウンタウェイト１３に設けられた加速度センサＳ２に接続される。通信端末ＣＳ２は、加速度センサＳ２によって検出された揺れの強さを示す計測データ（加速度データ）を入力すると共に、所定のタイミングでマスター（親機）である通信端末ＣＭに無線により送信する機能を備えている。

【0028】

なお、加速度センサＳ２は、少なくとも横揺れ（水平方向の揺れ）を検出可能な２軸加速度センサであれば良いが、横揺れに加えて縦揺れ（鉛直方向の揺れ）も検出可能な３軸加速度センサであっても良い。水平方向の軸をｘ軸，ｙ軸、鉛直方向の軸をｚ軸と呼ぶ。

【0029】

図２に示すように、通信端末ＣＳ２は、バッテリ１００、電力供給制御部１０１、フィルタ部１０２、入力部１０３、保存部１０４、検出周期制御部１０５、通信制御部１０６を備える。

【0030】

バッテリ１００は、充電式あるいは交換可能であり、通信端末ＣＳ２および加速度センサＳ２の電源として用いられる。

【0031】

電力供給制御部１０１は、バッテリ１００の電力を通信端末ＣＳ２内の通信制御部１０６を含む各機能部に供給すると共に加速度センサＳ２に供給する。

【0032】

フィルタ部１０２は、入力部１０３の前段に設けられ、地震の主要成分の周波数を考慮して設定されたカットオフ周波数を有し、上記カットオフ周波数より高い振動成分を遮断する。なお、このフィルタ部１０２の構成については、後に図３乃至図５を用いて詳しく説明する。

【0033】

入力部１０３は、予めカウンタウェイト１３の揺れを検出するための時間間隔を定めた検出周期Ｔで、加速度センサＳ２からの計測データの入力をフィルタ部１０２を介して受け付ける。保存部１０４は、入力部１０３を通じて入力された計測データを時系列順に保存する。

【0034】

検出周期制御部１０５は、保存部１０４に保存された最新の計測データが示す揺れの強さに基づいて検出周期Ｔを制御する。省電力の観点から平常運転モード時には、検出周期Ｔは、通常測定用の長周期Ｔ１に設定されている。一方、管制運転モード時には、計測データをサンプリングする数を増やすため、検出周期Ｔは、長周期Ｔ１よりも時間間隔が短くに設定された詳細測定用の短周期Ｔ２に切り替えられる。

【0035】

詳しくは、検出周期制御部１０５は、第１の閾値ＴＨ１を変更基準とし、計測データが示す揺れの強さが第１の閾値ＴＨ１未満のときに検出周期Ｔを長周期Ｔ１に切り替え、第１の閾値ＴＨ１以上のときに検出周期Ｔを短周期Ｔ２に切り替える。

【0036】

通信制御部１０６は、通信端末ＣＳ２と通信端末ＣＭとの間の通信制御を行う。本実施形態において、この通信制御部１０６には、監視部１０６ａと運転判定部１０６ｂとが備えられている。

【0037】

監視部１０６ａは、所定のタイミングで通信端末ＣＳ２および加速度センサＳ２の動作状態をエレベータ制御装置１０に確認させるための死活監視を行う。詳しくは、監視部１０６ａは、予め設定された監視周期Ｗで死活監視信号を要求するためのトリガ信号をエレベータ制御装置１０に設けられた通信端末ＣＭに送信し、そのトリガ信号の応答で通信端末ＣＭから送られてくる死活監視信号を受信する。

【0038】

上記監視周期Ｗは、例えば１０分に設定される。エレベータ制御装置１０では、死活監視信号を通信端末ＣＳ２に送信したときに、所定時間内に通信端末ＣＳ２から計測データが送られてくれば、通信端末ＣＳ２および加速度センサＳ２が正常に動作しているものと判定する。

【0039】

運転判定部１０６ｂは、保存部１０４に保存された多数の計測データのうちの最新の計測データを読み出し、当該計測データによって示される揺れの強さに応じて第１の信号または第２の信号をマスター（親機）である通信端末ＣＭに送信する。

【0040】

詳しくは、当該計測データによって示される揺れの強さが第２の閾値ＴＨ２以上の場合には、運転判定部１０６ｂは、耐震基準以上の揺れが発生していることを示す第１の信号を通信端末ＣＭに送信する。一方、当該計測データによって示される揺れの強さが第２の閾値ＴＨ２未満の場合には、運転判定部１０６ｂは、耐震基準未満の揺れが発生していることを示す第２の信号を通信端末ＣＭに送信する。上記「第２の閾値ＴＨ２」は、上記耐震基準に対応した運転停止の判断基準である。

【0041】

ここで、エレベータ制御装置１０の機能について説明する。
エレベータ制御装置１０は、通信端末ＣＳ２から送信された第１または第２信号を通信端末ＣＭを介して受信する。エレベータ制御装置１０は、第１の信号を受信したときに、運転モードを平常運転モードから管制運転モードに切り替える機能を有している。エレベータ制御装置１０は、第２の信号を受信したときに、エレベータ（乗りかご１２）の運転を即時休止させる機能を有している。

【0042】

また、エレベータ制御装置１０は、通信端末ＣＳ２から定期的に送られてくる計測データに基づいて、運転モードを管制運転モードから平常運転モードに早期復旧させるための自動診断運転（自動復旧運転とも言う）を行う機能を有している。

【0043】

なお、エレベータ制御装置１０は、乗りかご１２に設置された通信端末ＣＳ１と加速度センサＳ１についても同様に機能する。

【0044】

次に、フィルタ部１０２の構成について説明する。
図３は地震波形の周波数スペクトル図である。横軸が周波数［Ｈｚ］、横軸が地震の強度［ｇａｌ^２×Ｓ］を示している。

【0045】

地震が発生していないときでも、何らかの原因でカウンタウェイト１３が揺れると、加速度センサＳ２が反応して、加速度センサＳ２から出力される計測データの値（揺れの強さを示すガル値）が突発的に高くなることがある。

【0046】

一方、図３に示すように、地震波形の主要成分は１〜１０［Ｈｚ］であり、それよりも高い振動成分は地震以外の要素つまり雑音とみなすことができる。そこで、図２に示したように、フィルタ部１０２を介して加速度センサＳ２の計測データを入力する構成とする。このフィルタ部１０２は、地震波形の主要成分を考慮して設定されたカットオフ周波数を有するＬＰＦ（ローパスフィルタ）を備え、当該カットオフ周波数より高い振動成分を遮断し、当該カットオフ周波数未満の振動成分を通過させる。上記カットオフ周波数は、地震の主要成分に含まれる最高周波数の少なくとも２倍程度が好適であるが、３倍以上であっても良い。

【0047】

図４はフィルタ部１０２の構成を示すブロック図である。加速度センサＳ２が横揺れと縦揺れ（鉛直方向の揺れ）を検出可能な３軸加速度センサとする。

【0048】

フィルタ部１０２は、ＬＰＦ３０１，３０２，３０３と、演算部３０４とを備える。ＬＰＦ３０１，３０２，３０３は、加速度センサＳ２から出力される３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の検出信号を入力とし、それぞれに所定周波数以上の振動成分をカットオフする機能を有する。上述したように、上記所定周波数（カットオフ周波数）は、地震波形の主要成分を考慮して設定されている。演算部３０４は、ＬＰＦ３０１，３０２，３０３によって所定周波数以上の振動成分がカットオフされた各信号を合成し、その合成信号を加速度センサＳ２の計測データとして入力部１０３に与える。

【0049】

図５はフィルタ部１０２の別の構成を示すブロック図である。加速度センサＳ２が横揺れと縦揺れ（鉛直方向の揺れ）を検出可能な３軸加速度センサとする。

【0050】

フィルタ部１０２は、演算部４０１と、ＬＰＦ４０２とを備える。演算部４０１は、加速度センサＳ２の３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の検出信号を合成する。ＬＰＦ４０２は、演算部４０１によって得られた合成信号を入力とし、所定周波数以上の成分をカットオフする機能を有する。上述したように、上記所定周波数（カットオフ周波数）は、地震波形の主要成分を考慮して設定されている。

【0051】

ローパスフィルタの掛けた方として、図４の例のように各軸の検出信号のそれぞれにローパスフィルタを掛ける方法と、図５の例のように合成信号にローパスフィルタを掛ける方法のどちらを採用しても良い。図５の例のように合成信号にローパスフィルタを掛ける方法の方が構成的には簡易である。

【0052】

次に、本システムの動作について説明する。
図６は通信端末ＣＳ２による揺れ検出時の処理動作を示すフローチャートである。なお、乗りかご１２に設けられた通信端末ＣＳ１の処理動作についても同様である。

【0053】

通信端末ＣＳ２において、入力部１０３は、予め設定された検出周期Ｔ毎に、加速度センサＳ２によって検出された揺れの強度を示す計測データをフィルタ部１０２を介して入力する（ステップＳＴ１１）。上述したように、省電力の観点から平常運転モード時には、検出周期Ｔは長周期Ｔ１に設定されている。入力された計測データは、保存部１０４に順次保存される。

【0054】

ここで、フィルタ部１０２によるローパスフィルタの処理は、計測データが示す揺れの強度が第１の閾値ＴＨ１未満のときに実行され、第１の閾値ＴＨ１以上のときには実行されないように構成されている。これは、例えばフィルタ処理前の計測データが第１の閾値ＴＨ１よりも若干大きいな値であった場合に、ローパスフィルタを介すことで第１の閾値ＴＨ１未満に下がってしまうことが想定されるためである。つまり、ローパスフィルタの影響で測定強度が下がってしまう可能性があるため、安全策として第１の閾値ＴＨ１以上のときにはローパスフィルタを介さないことが好ましい。

【0055】

一方、計測データが示す揺れの強度が第１の閾値ＴＨ１未満のときにはローパスフィルタを介して入力することで、何らかの原因で突発的にカウンタウェイト１３が大きく揺れても、そのときの計測値は雑音として除去することができる。したがって、雑音による誤動作で検出周期Ｔが短周期Ｔ２に切り替わることを防いで、バッテリ電力の消費を抑えることができる。

【0056】

検出周期制御部１０５は、保存部１０４に新たな計測データが保存されると、当該新たな計測データによって示される揺れの強さが第１の閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。

【0057】

第１の閾値ＴＨ１未満であった場合（ステップＳＴ１２のＮＯ）、検出周期Ｔは長周期Ｔ１を継続する（ステップＳＴ１３）。長周期Ｔ１では、バッテリ１００の消費量を抑えることができる。以後、長周期Ｔ１の時間間隔で加速度センサＳ２の計測データが計測されることになる。

【0058】

上記ステップＳＴ１２において、計測データによって示される揺れの強さが第１の閾値ＴＨ１以上であった場合（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）、検出周期制御部１０５は、地震や余震が検知される可能性が高いと判断して、検出周期Ｔを短周期Ｔ２に変更する（ステップＳＴ１４）。以後、短周期Ｔ２の時間間隔で加速度センサＳ２の計測データが細かく計測されることになる。

【0059】

ここで、通信制御部１０６に備えられた運転判定部１０６ｂは、保存部１０４に保存されている最新の計測データを読み出し、当該計測データによって示される揺れの強さが第２の閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。上述したように、第２の閾値ＴＨ２は、耐震基準に基づく基準値である。

【0060】

当該計測データによって示される揺れの強さが第２の閾値ＴＨ２未満であった場合、詳しくは、上記検出周期Ｔが短周期Ｔ２に変更された後、所定時間以内に入力されてくる計測データが第２の閾値ＴＨ２未満であった場合（ステップＳＴ１５のＮＯ）、検出周期制御部１０５は、バッテリ電力の確保を優先するため、検出周期Ｔを短周期Ｔ２から長周期Ｔ１に変更する（ステップＳＴ１３）。また、運転判定部１０６ｂは、ガイドレール１４ｃ，１４ｄ等のエレベータ構造物に損傷や不具合が生じている可能性は低いと判断して、耐震基準値未満の揺れが発生していることを示す第２の信号をエレベータ制御装置１０に設けられた通信端末ＣＭに送信する（ステップＳＴ１６）。

【0061】

一方、第２の閾値ＴＨ２以上であった場合、詳しくは、上記検出周期Ｔが短周期Ｔ２に変更された後、所定時間以内に入力されてくる計測データが第２の閾値ＴＨ２以上であった場合（ステップＳＴ１５のＹＥＳ）、運転判定部１０６ｂは、ガイドレール１４ｃ，１４ｄ等のエレベータ構造物に損傷や不具合（例えばレールの屈曲等）が生じている可能性が高いと判断する。そして、運転判定部１０６ｂは、耐震基準値以上の揺れが発生していることを示す第１の信号をエレベータ制御装置１０に設けられた通信端末ＣＭに送信する（ステップＳＴ１８）。

【0062】

エレベータ制御装置１０は、通信端末ＣＭを介して第２の信号を受信すると、平常運転モードから管制運転モードに切り替え、乗りかご１２を最寄階に移動させ自動診断運転を行う。また、エレベータ制御装置１０は、通信端末ＣＭを介して第１の信号を受信すると、直ちにエレベータ（乗りかご１２）の運転を停止する。

【0063】

以上説明した一連の動作によれば、加速度センサＳ２の計測データをローパスフィルタを介して入力することで、平常運転モード時に何らかの原因で突発的な揺れが計測された場合であってそれを雑音として除去することできる。これにより、不用意に検出周期Ｔを短周期Ｔ２に切り替えてバッテリ電力を消費してしまうことを防いで、加速度センサＳ２を用いた揺れ検出を継続的に行うことができる。

【0064】

次に、死活監視時の処理動作について説明する。
図７は通信端末ＣＳ２による死活監視時の処理動作を示すフローチャートである。なお、乗りかご１２に設けられた通信端末ＣＳ１の処理動作についても同様である。

【0065】

計測データをローパスフィルタを介して入力する方式により、誤動作を防いでバッテリ電力を確保できる。したがって、地震が発生していないときに、機器の動作状態を監視するための死活監視を親機・子機間で定期的に行うことができる。

【0066】

すなわち、地震が発生していないとき、つまり、加速度センサＳ２によって計測される揺れの強さが第１の閾値ＴＨ１未満のとき、通信制御部１０６に備えられた監視部１０６ａは、予め設定された監視周期Ｗが来たか否かを判定する（ステップＳＴ２１）。上述したように、監視周期Ｗは、例えば１０分に設定されている。

【0067】

監視周期Ｗが来たとき、監視部１０６ａは、死活監視信号を要求するためのトリガ信号を通信端末ＣＭに送信する（ステップＳＴ２２）。エレベータ制御装置１０では、通信端末ＣＭを介してトリガ信号を受信すると、死活監視信号を要求先である通信端末ＣＳ２に送信する。

【0068】

監視部１０６ａは、この死活監視信号を受信すると（ステップＳＴ２３のＹＥＳ）、保存部１０４に保存された計測データを通信端末ＣＭに送信する（ステップＳＴ２４）。エレベータ制御装置１０では、死活監視信号に対する応答として、所定時間内に通信端末ＣＳ２から計測データを受信すると、通信端末ＣＳ２および加速度センサＳ２が正常に動作しているものと判断する。

【0069】

このように、地震が発生していないときに死活監視を親機・子機間で定期的に行うことで、実際に地震が発生したときに通信端末ＣＳ２および加速度センサＳ２を利用して、カウンタウェイト１３の揺れ状態を検出して迅速な対応を取って安全を確保することができる。なお、この死活監視については、必ずしも実行する必要はなく、例えば外部から指示があったときに実行することとしても良い。

【0070】

なお、上記実施形態では、スレーブ（子機）である通信端末ＣＳ２側で各種処理を行う構成としたが、マスタ（親機）である通信端末ＣＭ側で同様の処理を行う構成としても良い。すなわち、例えば加速度センサＳ２の計測データを通信端末ＣＳ２から通信端末ＣＭにそのまま送り、通信端末ＣＭ側で当該計測データに対するフィルタ処理を行う構成としても良い（図６のステップＳＴ１１に対応した処理）。この場合、通信端末ＣＭが当該計測データに対する第１の閾値ＴＨ１の判定処理を行い、その判定結果に応じて検出周期Ｔの切り替えを通信端末ＣＳ２に指示すれば良い（図６のステップＳＴ１２〜ＳＴ１４に対応した処理）。

【0071】

さらに、通信端末ＣＭ側で当該計測データに対する第２の閾値ＴＨ２の判定処理を行い、耐震基準に基づく運転判定を行う構成としても良い（図６のステップＳＴ１６〜ＳＴ１７に対応した処理）。

【0072】

また、上記各実施形態では、乗りかご１２とカウンタウェイト１３のそれぞれに加速度センサＳ１，Ｓ２、通信端末ＣＳ１，ＣＳ２を設けたが、どちらか一方に加速度センサと通信端末を設けて、その設置場所での揺れを検出してエレベータ制御装置１０に送信する構成であっても良い。

【0073】

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、突発的な揺れを起因とした誤検知を防いで、バッテリの消費量を抑えて揺れ検出を継続的に行うことができるエレベータシステムを提供することができる。

【0074】

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0075】

１…上部機械室、２…昇降路、３…ピット、４…操作パネル、５…乗場、６…乗場呼びボタン、１０…エレベータ制御装置、１１…制御基板、１２…乗りかご、１３…カウンタウェイト、１４ａ〜１４ｄ…ガイドレール、１５ａ〜１５ｄ…ガイドシュー、１６…メインロープ、１７…巻上機、１８ａ…メインシーブ、１８ｂ…そらせシーブ、１９…モータ、２０…位置検出器、２１…かご制御装置、２２…ドア制御装置、２３…モータ、３０…乗場制御装置、１００…バッテリ、１０１…電力供給制御部、１０２…フィルタ部、１０３…入力部、１０４…保存部、１０５…検出周期制御部、１０６…通信制御部、１０６ａ…監視部、１０６ｂ…運転判定部、ＣＭ，ＣＳ１，ＣＳ２…通信端末、ＰＳ…Ｐ波センサ、ＳＳ…Ｓ波センサ、Ｓ１，Ｓ２…加速度センサ。

【要約】

【課題】突発的な揺れを起因とした誤検知を防いで、バッテリの消費量を抑えて揺れ検出を継続的に行う。
【解決手段】一実施形態に係るエレベータシステムは、フィルタ手段と、入力手段と、検出周期制御手段とを備える。上記フィルタ手段は、地震波形の主要成分を考慮して設定されたカットオフ周波数を有し、上記カットオフ周波数より高い振動成分を遮断する。上記入力手段は、予め設定された検出周期で上記フィルタ手段を介して上記センサの計測データを入力する。上記検出周期制御手段は、上記入力手段によって入力された計測データが示す揺れの強さに基づいて上記検出周期を制御する。
【選択図】 図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】