特許 6784285 長尺物引掛り検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6784285

(24)【登録日】2020年10月27日

(45)【発行日】2020年11月11日

(54)【発明の名称】長尺物引掛り検出装置

(51)【国際特許分類】

   B66B 5/02 20060101AFI20201102BHJP

【ＦＩ】

   B66B5/02 C

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2018-196046(P2018-196046)

(22)【出願日】2018年10月17日

(65)【公開番号】特開2020-63127(P2020-63127A)

(43)【公開日】2020年4月23日

【審査請求日】2019年11月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000112705

【氏名又は名称】フジテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100191189

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100176016

【弁理士】

【氏名又は名称】森 優

(74)【代理人】

【識別番号】100199761

【弁理士】

【氏名又は名称】福屋 好泰

(74)【代理人】

【識別番号】100182121

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 紘子

(72)【発明者】

【氏名】中川 淳一

(72)【発明者】

【氏名】大野 佑輔

【審査官】 有賀 信

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０７８０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０２０８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６６９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２３０７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１３３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２４１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０９９３７６（ＪＰ，Ａ）

(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】

建物に設置されたエレベータの昇降路内に吊り下げられた長尺物の前記昇降路内設備への引掛りを検出する長尺物引掛り検出装置であって、
前記昇降路内に設置され、その設置位置を含む水平面に存する昇降路内の、前記長尺物を含む物体の前記設置位置からの方向と距離を計測し、当該方向と距離を位置情報として出力する測域センサと、
前記測域センサから出力される位置情報から、前記水平面に採った座標平面における前記長尺物の位置座標を検出する検出手段と、
前記座標平面において、建物の揺れがないときの正常な長尺物が存在する基準座標領域を記憶する基準座標領域記憶手段と、
前記建物が揺れた後、当該建物揺れに伴う前記長尺物の振れが収束したとみなされたときに、前記検出手段によって、前記基準座標領域外に前記長尺物が検出されると、当該長尺物が引っ掛っていると判断する判断手段と、
を有することを特徴とする長尺物引掛り検出装置。

【請求項2】

前記検出手段は、前記測域センサから出力される前記物体の位置情報に基づいて定められる当該物体の前記座標平面における位置座標の内、前記座標平面において前記長尺物のみが存在すると想定される想定座標領域外に属する位置座標を排除することにより、前記長尺物の前記座標平面における位置座標を検出することを特徴とする請求項１に記載の長尺物引掛り検出装置。

【請求項3】

前記エレベータは、かごと釣合おもりとが主ロープ群でつるべ式に吊り下げられると共に、前記かごと前記釣合おもりとの間に釣合ロープ群が垂下され、前記かごと前記釣合おもりとが前記昇降路内を反対向きに昇降する構成とされたエレベータであり、
前記長尺物は、前記主ロープ群または前記釣合ロープ群を構成する複数本のロープであって、
前記判断手段は、前記検出手段によって、前記基準座標領域外に前記複数のロープの内の一部が検出され、前記基準座標領域内に残余のロープが検出された場合、前記基準座標領域外に検出された前記一部のロープが引掛っていると判断することを特徴とする請求項１または２に記載の長尺物引掛り検出装置。

【請求項4】

前記判断手段により前記一部のロープが引掛っていると判断されると、
前記検出手段によって検出された当該一部のロープの位置座標、並びに前記昇降路の上下方向における前記測域センサの設置位置および前記かごの停止位置から、前記上下方向における前記一部のロープの引掛り位置を推定する推定手段を有することを特徴とする請求項３に記載の長尺物引掛り検出装置。

【請求項5】

前記エレベータは、前記建物が地震などによって揺れることに起因して前記長尺物が横振れし、当該横振れの振幅の前記座標平面における大きさが所定の閾値を超えると管制運転を行うエレベータであって、
前記基準座標領域は、前記所定の閾値を画定する領域よりも狭いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の長尺物引掛り検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺物引掛り検出装置に関し、特に、エレベータの昇降路内に吊り下げられた主ロープその他の長尺物の昇降路内設備への引掛りを検出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

長周期地震動や強風による建物の揺れが原因で、エレベータの主ロープやガバナロープなどの長尺物に、振幅の大きな水平方向の振れが生じることがある（以下、この振れを「横振れ」と称する。）。この場合、横振れの大きさのレベルを建物に設置した長周期振動感知器によって感知される建物の揺れの大きさから推定し、前記レベルに応じた管制運転を実施して、かごを所定の階に停止させることが行われる。

【0003】

建物の揺れが大きかった場合、前記長尺物が大きく横振れして昇降路内設備に引っ掛っているおそれがある。このため、建物揺れが収束した後、保守員を現場に派遣し、長尺物の引掛りの無いことを確認した上で、復旧するようにしている。

【0004】

しかし、数多くの建物に設置されているエレベータの点検を全て終えるのには、長時間を要し、このため復旧が遅れてしまう。これに対し、長尺物の一つであるガバナロープの引掛りを、保守員によらずに検出し得る技術が特許文献１の第５の実施形態の中に開示されている（特許文献１の段落[００５９]、図６）。

【0005】

特許文献１では、その図６に示されているように、発光器１６ａから照射されるレーザー光線１７ａの形状が扇状をした第１光センサ１０ａと、発光器１６ｂから照射されるレーザー光線１７ｂの形状が直線状をした第２光センサ１０ｂとを備えている。

【0006】

第１光センサ１０ａは、静止しているガバナーロープ９ｂが前記扇状の中心を貫通するように設置されている（引用文献１の図６）。第２光センサ１０ｂは、前記扇状の前記中心と平行で、かつ当該中心と所定の間隔をおいて前記レーザー光線１７ｂが照射されるように設置されている（引用文献１の図６）。引用文献１の段落[００５１]において、『前記第１光センサ１０ａによる正常検出範囲Ｔは、前記レーザー光線１７ａの角度αの範囲（丸で囲まれた範囲Ｔ）となる一方、前記第２光センサ１０ｂでは、他端側索条９ａがこのレーザー光線１７ｂに触れたこと、つまりこのレーザー光線１７ｂ上を異常境界線Ｌとし、これを検出するようになっている。』とされている。

【0007】

上記の構成において、第１光センサ１０ａが、ガバナーロープ９ｂが前記検出範囲Ｔ内にあるとして検出オン信号を出力しているか（引用文献１の段落[００５４]）、あるいは、第１光センサ１０ａと第２光センサ１０ｂの両方がオフ信号を出力している場合には、通常の運転を行うとされている（引用文献１の段落[００５５]）。

【0008】

また、第１光センサ１０ａがオフ信号を出力し、第２光センサ１０ｂがオン信号を出力した場合、ガバナーロープ９ｂが大きく振れて、昇降路内設備（引用文献１では、図６の階床レベル調整用ベーン１８，１９）に引っ掛ってしまうおそれがあることから、管制運転として、速やかにかごを最寄り階に停止させることとしている（引用文献１の段落[００５６]）。

【0009】

そして、引用文献１の段落[００５９]には、『前記第１光センサ１０ａがオフ信号を出力し、第２光センサ１０ｂもオフ信号を出力し、これらの各それぞれの信号が所定時間継続して出力されている場合は、…ガバナーロープ９が昇降路１内の機器に絡まっている可能性があるので、乗りかご３の駆動を速やかに停止させる制御を行う。』とも記載されている。

【0010】

すなわち、引用文献１では、管制運転が必要なレベルまで、ガバナーロープが振れた状態が継続していることが検出されることをもって、ガバナーロープの引掛りを検出することとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００６−１２４１０２号公報

【特許文献2】特開２０１４−１５６２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

引用文献１は、上記したように、エレベータの運転中に長尺物（ガバナーロープ）の引掛りを検出するようにしているが、長尺物の引掛りの有無の点検は、管制運転によってかごが停止された状態で、建物の揺れが収束し、長尺物の横振れもある程度収束したと判断できるに足る時間の経過後になされるのが一般的である。

【0013】

また、センサの検出位置（検出領域）において、管制運転を要するほど横振れしていなくても（すなわち、引用文献１に記載のセンサで引掛り無し、と判定される場合でも）、長尺物は、昇降路内設備に引っ掛っていることがある。例えば、長尺物が引っ掛っている地点から、センサの検出位置が上下方向に大きく離れている場合には、前記地点から長尺物は、第１光センサー１０ａの検出領域に向かって傾いており、第１光センサー１０ａの設置位置において、前記検出範囲Ｔ内にあるとして検出オン信号が出力される場合があるからである。

【0014】

よって、引用文献１に記載の技術では、長尺物の引掛りを見逃すおそれがあり、引掛り検出の点において精度を欠くものであるといえる。

【0015】

本発明は、上記した課題に鑑み、従来よりも精度よく、長尺物の引掛りの有無を検出することができる長尺物引掛り検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0016】

上記の目的を達成するため、本発明に係る長尺物引掛り検出装置は、建物に設置されたエレベータの昇降路内に吊り下げられた長尺物の前記昇降路内設備への引掛りを検出する長尺物引掛り検出装置であって、前記昇降路内に設置され、その設置位置を含む水平面に存する昇降路内の、前記長尺物を含む物体の前記設置位置からの方向と距離を計測し、当該方向と距離を位置情報として出力する測域センサと、前記測域センサから出力される位置情報から、前記水平面に採った座標平面における前記長尺物の位置座標を検出する検出手段と、前記座標平面において、建物の揺れがないときの正常な長尺物が存在する基準座標領域を記憶する基準座標領域記憶手段と、前記建物が揺れた後、当該建物揺れに伴う前記長尺物の振れが収束したとみなされたときに、前記検出手段によって、前記基準座標領域外に前記長尺物が検出されると、当該長尺物が引っ掛っていると判断する判断手段と、を有することを特徴とする。

【0017】

また、前記検出手段は、前記測域センサから出力される前記物体の位置情報に基づいて定められる当該物体の前記座標平面における位置座標の内、前記座標平面において前記長尺物のみが存在すると想定される想定座標領域外に属する位置座標を排除することにより、前記長尺物の前記座標平面における位置座標を検出することを特徴とする。

【0018】

さらに、前記エレベータは、かごと釣合おもりとが主ロープ群でつるべ式に吊り下げられると共に、前記かごと前記釣合おもりとの間に釣合ロープ群が垂下され、前記かごと前記釣合おもりとが前記昇降路内を反対向きに昇降する構成とされたエレベータであり、前記長尺物は、前記主ロープ群または前記釣合ロープ群を構成する複数本のロープであって、前記判断手段は、前記検出手段によって、前記基準座標領域外に前記複数のロープの内の一部が検出され、前記基準座標領域内に残余のロープが検出された場合、前記基準座標領域外に検出された前記一部のロープが引掛っていると判断することを特徴とする。

【0019】

さらに、また、前記判断手段により前記一部のロープが引掛っていると判断されると、前記検出手段によって検出された当該一部のロープの位置座標、並びに前記昇降路の上下方向における前記測域センサの設置位置および前記かごの停止位置から、前記上下方向における前記一部のロープの引掛り位置を推定する推定手段を有することを特徴とする。

【0020】

また、前記エレベータは、前記建物が地震などによって揺れることに起因して前記長尺物が横振れし、当該横振れの振幅の前記座標平面における大きさが所定の閾値を超えると管制運転を行うエレベータであって、前記基準座標領域は、前記所定の閾値を画定する領域よりも狭いことを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

上記した本発明に係る長尺物引掛り装置によれば、測域センサ出力される、当該測域センサの設置位置を含む水平面に存する昇降路内の物体の位置情報から、前記水平面に採った座標平面における、前記昇降路内に吊り下げられた長尺物の位置座標が検出される。

【0022】

建物が揺れた後、当該建物揺れに伴う前記長尺物の揺れが収束したとみなされたときに、前記座標平面における、建物揺れがないときの正常な長尺物が存在する基準座標領域外に長尺物が検出されると、当該長尺物が引っ掛っていると判断される。

【0023】

これにより、建物が揺れている間の長尺物の横振れを検出し、当該横振れが管制運転が必要な大きさになったことをもって、当該長尺物が引っ掛っていると判断する従来と比較して、管制運転不要のレベルに止まる振幅分しか変位していない状態であっても、引掛りの検出がされるため、前記従来よりも精度よく、長尺物の引掛りの有無を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態に係る長尺物引掛り検出装置を有するエレベータの概略構成を示す図である。

【図2】上記エレベータにおける各種ロープの掛け方（ローピング）の一例を示す図である

【図3】主ロープ群を構成する複数本の主ロープの配列の一例を説明するための概念図である。

【図4】上記長尺物引掛り検出装置の構成要素である測域センサの上部近傍で切断した昇降路内を示す平面図であり、前記測域センサの下方にかごが停止している状態を示す図である。

【図5】（ａ）は制御回路ユニットの機能ブロック図であり、（ｂ）は長尺物検出部の詳細な機能ブロック図である。

【図6】（ａ）は、上記測域センサの１回の走査で検出された物体の座標をプロットした図であり、（ｂ）は、上記制御回路ユニットの不要座標排除部によって、（ａ）に示す座標から不要な座標を排除した結果を示す図である。

【図7】図６（ｂ）に示す複数の座標の内の特定の一の座標を所定時間モニタリングした結果（当該所定時間中の複数回の走査結果）を示す図である。

【図8】（ａ）は基準座標領域と管制運転不要領域との関係を示す図であり、（ｂ）は管制運転不要領域の範囲内の変位であっても、主ロープ（長尺物）が引っ掛っていると判断される例を示す図であり、（ｃ）は主ロープ（長尺物）の引掛り位置を推定する処理を説明するための図である。

【図9】上記長尺物引掛り検出装置の構成要素である測域センサの上部近傍で切断した昇降路内を示す平面図であり、前記測域センサの上方にかごが停止している状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明に係る長尺物引掛り検出装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、構成要素間の尺度は、必ずしも統一していない。

【0026】

図１は、実施形態に係る長尺物引掛り検出装置の構成要素である測域センサ５４，５６を有するエレベータ１０が収納された昇降路１２内を乗り場（不図示）側から見た正面図（図１には、測域センサ５４，５６は現れていない。）であり、図２は、エレベータ１０の右側面図である。

【0027】

図１、図２に示すように、エレベータ１０は駆動方式としてトラクション方式を採用したロープ式エレベータである。昇降路１２最上部よりも上の建物１４部分に機械室１６が設けられている。機械室１６には、巻上機１８とそらせ車２０が設置されている。巻上機１８を構成する綱車２２とそらせ車２０には、複数本の主ロープが巻き掛けられている。この複数本の主ロープを「主ロープ群２４」と称することとする（なお、図１において、主ロープ群２４は正確な本数で記載していない。）。

【0028】

主ロープ群２４の一端部にはかご２６が連結されており、他端部には釣合いおもり２８が連結されていて、かご２６と釣合おもり２８とが主ロープ群２４でつるべ式に吊り下げられている。

【0029】

かご２６と釣合おもり２８との間には、最下端に釣合車３０がかけられた複数本の釣合ロープが垂下されている。この複数本の釣合ロープを「釣合ロープ群３２」と称することとする。本例では、主ロープ群２４を構成する主ロープの本数と釣合ロープ群３２を構成する釣合ロープの本数は同数（本例では、８本）である。主ロープと釣合ロープの径は、一般的に、１０ｍｍ〜２０ｍｍである。なお、主ロープ群２４を構成する主ロープの本数と、釣合ロープ群３２を構成する本数は、上記の本数に限らず、エレベータの仕様に応じて任意に選択される。

【0030】

かご２６の下端部からはトラベリングケーブル３４が垂下されていて、トラベリングケーブル３４のかご２６とは反対側の端部は、昇降路１２の上下方向における中程の側壁に設置されたケーブル接続箱（不図示）に接続されている。すなわち、トラベリングケーブル３４は、かご２６の下端部と前記ケーブル接続箱との間で、細長いＵ字状に吊り下げられている。トラベリングケーブル３４は、かご２６と後述する制御盤５０との間で電力・信号を伝送するケーブルであり、かご２６の動きに合わせて昇降するケーブルである。トラベリングケーブル３４としては、一般的には平形ケーブルが用いられ、例えば、その厚みは１５ｍｍで幅が１００ｍｍ程度である。

【0031】

昇降路１２内には、一対のかご用ガイドレール３６，３８と一対の釣合いおもり用ガイドレール４０，４２とが、上下方向に敷設されている（いずれも、図１、図２において不図示、図４を参照）。

【0032】

上記の構成を有するエレベータ１０において、不図示の巻上機モータにより綱車２２が正転または逆転されると、綱車２２に巻き掛けられた主ロープ群２４が走行し、主ロープ群２４で吊り下げられたかご２６と釣合おもり２８が互いに反対向きに昇降する。また、これに伴って、かご２６と釣合おもり２８との間に垂下された釣合ロープ群３２は、釣合車３０において折り返し走行する。さらに、かご２６の昇降に伴って、Ｕ字状に吊り下げられたトラベリングケーブル３４の下端部（折返し部）も上下方向に変位する。

【0033】

かご２６には、図４に示すように、かご２６が目的階に正確に着床したか否かを検出するための公知の着床センサ４４が取り付けられている（図４以外は不図示）。着床センサ４４には、例えば、投光器と受光器が対向して設けられてなる（いずれも、不図示）透過型の光電センサが用いられる。

【0034】

また、各階に対応させて、遮光板４６が設けられている（図４以外は不図示）。遮光板４６は、例えば、図４に示すように、Ｌ字形をした細長い金属板からなる。遮光板４６は、下かご２６が目的階に正確に着床したときに、先端部が着床センサ４４で検出されるよう位置決めされて、基端部がかご用ガイドレール３６に固定されている。

【0035】

図１、図２に戻り、機械室１６には、地震や強風に伴って生じる建物１４の長周期揺れを検知する長周期振動感知器４８が設置されている。

【0036】

機械室１６には、また、巻上機１８やかご２６に設置された各種装置（不図示）に電力を供給する電源ユニット（不図示）、および、これらの装置を制御する制御回路ユニット５２（図５）を有する制御盤５０が設置されている。

【0037】

制御回路ユニット５２は、ＣＰＵにＲＯＭ、ＲＡＭが接続された構成を有している（いずれも、不図示）。前記ＣＰＵは、前記ＲＯＭに格納された各種制御プログラムを実行することにより、巻上機１８などを統括的に制御して、円滑なかごの昇降動作等による通常運転を実現する一方、地震などが発生した場合には、乗客の安全を図るため管制運転を実現する。

【0038】

ここで、図２に示すように、主ロープ群２４において、かご２６を吊り下げる部分をかご側主ロープ部分２４Ａと称し、釣合おもり２８を吊り下げる部分を釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂと称することとする。また、釣合ロープ群３２において、かご２６から垂下された部分（かご２６と釣合車３０との間の釣合ロープ群３２部分）をかご側釣合ロープ部分３２Ａと称し、釣合おもり２８から垂下された部分（釣合おもり２８と釣合車３０との間の釣合ロープ群３２部分）を釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂと称することとする。上記の定義に従えば、主ロープ群２４に占めるかご側主ロープ部分２４Ａと釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂの長さ（範囲）、および、釣合ロープ群３２に占めるかご側釣合ロープ部分３２Ａと釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂ長さ（範囲）は、かご２６および釣合おもり２８の昇降位置によって伸縮（変動）する。

【0039】

主ロープ群２４を構成する複数本（本例では８本）の主ロープＭ１〜Ｍ８の配列について、図３を参照しながら説明する。図３は、綱車２２とかご２６との間の主ロープ群２４部分、すなわち、かご側主ロープ部分２４Ａを表した概念図である。

【0040】

図３（ａ）の上図は、綱車２２およびかご側主ロープ部分２４Ａの一部を正面から見た図であり、図３（ａ）の下図は、かご２６を上面から見た図である。図３（ａ）の下図は、主ロープ群２４を構成する主ロープＭ１〜Ｍ８のかご２６に対する平面視における連結位置と主ロープＭ１〜Ｍ８との対応関係を示す図である。図３（ｂ）は、綱車２２、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご２６の一部を右側方から見た図である。

【0041】

８本の主ロープＭ１〜Ｍ８は、図３（ａ）の上図に示すように、この順で、綱車２２に水平方向（綱車２２の軸心方向）に等間隔で巻き掛けられている。主ロープＭ１〜Ｍ８の下端部は、図３（ａ）の下図に示すように、奇数番目の主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７と偶数番目の主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８とで２列に振り分けて、かご２６に連結されている。

【0042】

このように、２列に振り分けるのは、１列で連結すると、主ロープＭ１〜Ｍ８端部をかご２６へ連結する止め金具（シャックルロッド）の大きさ（外径）の影響により、綱車２２における主ロープＭ１〜Ｍ８の間隔よりも大きくなり、かご２６上部の限られたスペースを有効に用いるのに支障があるからである。

【0043】

かご２６への連結位置における主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７の間隔も、主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８の間隔も等間隔であり、主ロープＭ１〜Ｍ８の水平方向の間隔も等間隔である。よって、綱車２２からかご２６に至る主ロープ群２４部分（かご側主ロープ部分２４Ａ）の主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７、主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８、および主ロープＭ１〜Ｍ８の水平方向の間隔は、上下いずれの位置においても等間隔である。

【0044】

なお、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂにおける主ロープＭ１〜Ｍ８の配列の態様も、上記したかご側主ロープ部分２４Ａと基本的に同様である（図９）。また、釣合ロープ群３２を構成する複数本（本例では８本）の釣合ロープＣ１〜Ｃ８に関しても、その折り返し位置が綱車２２になるか釣合車３０になるかが異なるだけで（すなわち、上下方向が反対になるだけで）、かご側釣合ロープ部分３２Ａ、釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂにおける複数本のロープの配列は、図９、図４に各々示すように、基本的に、それぞれ、かご側主ロープ部分２４Ａ、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂと同様である。

【0045】

上記の構成を有するエレベータ１０が設置される建物１４が長周期地震や強風によって揺れると、昇降路１２内に吊り下げられた主ロープ群２４、釣合ロープ群３２、トラベリングケーブル３４などの長尺物が横振れする。なお、昇降路１２内に吊り下げられた長尺物は、これら以外に、ガバナロープ（不図示）がある。ガバナロープは、言うまでもなく、機械室１６に設置された調速機のシーブと昇降路１２底部に設けられた張り車との間にエンドレスに張られたロープである（いずれも不図示）。

【0046】

長尺物、例えば、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れの程度に応じた管制運転を実現するため、横振れの振幅の程度が検出される。

【0047】

当該横振れの振幅を検出するための測域センサ５４，５６が、図２に示すように、昇降路１２の側壁に設置されている。測域センサ５４は、上下方向における昇降路１２の中央位置に設置されており、測域センサ５６は、昇降路１２の全長に対して昇降路１２の底部から１/４の高さの位置に設置されている。測域センサ５４と測域センサ５６は、上下方向における設置位置が異なるだけで同じセンサであり、用いられ方も同じである。よって、以下、測域センサ５４を代表に説明し、測域センサ５６の詳細については省略する。

【0048】

ここで、昇降路１２は、図４に示すように、本例では、四つの側壁５８で囲まれた空間であり、この四つの側壁５８を区別する必要がある場合は、符号「５８」にアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを付すこととする。測域センサ５４は、乗り場（不図示）側の側壁５８Ａに設置されている。また、測域センサ５４は、図２、図４に示すように、かご２６および釣合おもり２８の昇降経路外に設置されている。

【0049】

測域センサ５４は、その設置位置を含む水平面に存する昇降路１２内の物体（通常、複数）の当該設置位置からの方向と距離を計測し、当該方向と距離を２次元位置情報として出力する。前記２次元位置情報は、極座標形式である。

【0050】

測域センサ５４は、例えば、所定角度間隔（例えば、０.１２５度）でレーザ光を出射して前記水平面を扇状に走査し、出射したレーザ光毎に物体まで往復してくる時間を計測し、距離に換算する光飛行時間測距法（Time of Flight）により、測域センサ５４の設置位置から物体までの距離を計測する公知の２次元測域センサ（Laser Range Scanner）である。走査１回当たりの時間（走査時間）は、例えば、２５msecである。測域センサ５４の走査角度αは、図４に示すように１８０度に近い大きさであり、測域センサ５４の設置位置を含む水平面における昇降路１２のほぼ全域が走査範囲になっている。

【0051】

長周期地震や強風に起因して横振れしているかご側主ロープ部分２４Ａおよびかご側釣合ロープ部分３２Ａの前記水平面における振幅を検出する方法について、図４〜図７を適宜参照しながら説明する。

【0052】

測域センサ５４からの前記２次元位置情報は、制御回路ユニット５２の図５（ａ）に示す長尺物検出部６０に入力される。制御回路ユニット５２は、長尺物検出部６０の他、運転制御部６２を含む。運転制御部６２は、上述したように、各種装置を制御して前記通常運転や前記管制運転を実現する。

【0053】

極座標形式の２次元位置情報は、長尺物検出部６０の図５（ｂ）に示す座標変換部６００２によって、前記水平面に採った座標平面における直交座標（ｘｙ直交座標）に変換される。

【0054】

当該直交座標は、例えば、測域センサ５４（図６（ａ）では不図示）の設置位置を原点とする図６（ａ）に示すようなｘｙ直交座標である。

【0055】

図６（ａ）には、かご側主ロープ部分２４Ａおよび釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂが測域センサ５４の走査範囲に入っている状態（図４に示す状態）において一走査で検出された物体の座標（以下、「位置座標」と言う。）がプロットされている。

【0056】

図６（ａ）において、プロットされた座標に対応する物体の符号を括弧付きで記すこととする（図６（ｂ）、図８（ｂ）、図８（ｃ）についても同様）。

【0057】

上述した測域センサ５４の検出原理から理解されるように、第１の物体が検出された場合、測域センサ５４から見て、第１の物体の背後に隠れた第２の物体（または、その部分）は検出されない。例えば、側壁５８Ｂの一部が検出されていないのは、当該一部が測域センサ５４から見てガイドレール３６の背後に隠れているからであり、釣合ロープＣ１〜Ｃ８が検出されないのは、釣合ロープＣ１〜Ｃ８が主ロープＭ１〜Ｍ８の背後に隠れているからである。

【0058】

本例において、図６（ａ）に記した位置座標の内、必要な位置座標は、かご側主ロープ部分２４Ａに係る主ロープＭ１〜Ｍ８の位置座標であり、その他の物体の位置座標は、当該主ロープＭ１〜Ｍ８の特定のためには支障となる。なお、かご２６が測域センサ５４よりも上方に位置する場合には、測域センサ５４の検出対象として必要となるのは、かご側釣合ロープ部分３２Ａに係る釣合ロープＣ１〜Ｃ８である。

【0059】

そこで、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａに生じ得る横振れの想定範囲を考慮し、測域センサ５４の走査面（水平面）において、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａのみが存在すると想定される想定座標領域Ｒ１（図６において、一点鎖線で囲まれた領域）を予め設定しておく。本例では、想定座標領域Ｒ１は、図６（ａ）に示すように、４点Ｐ１〜Ｐ４の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）によって画定される。このＰ１〜Ｐ４の前記座標の一組は、「Ｒ１画定情報として」、長尺物検出部６０の想定座標領域記憶部６００６（図５（ｂ））に記憶されている。

【0060】

上述したように、測域センサ５４から出力される２次元位置情報は、座標変換部６００２に入力され、座標変換部６００２において極座標から直交座標に変換される。変換後の座標（位置座標）は、座標変換部６００２から出力され、不要座標排除部６００４に入力される。

【0061】

不要座標排除部６００４は、想定座標領域記憶部６００６に記憶されている前記Ｒ１画定情報を参照し、座標変換部６００２からの物体の位置座標の内、想定座標領域Ｒ１内に属する位置座標のみを出力し、出力された当該位置座標は振幅割出部６００８へ入力される。換言すると、不要座標排除部６００４は、座標変換部６００２からの物体の位置座標の内、想定座標領域Ｒ１外に属する位置座標を排除して出力し、出力された当該位置座標は振幅割出部６００８へ入力される。

【0062】

図６（ｂ）は、振幅割出部６００８へ入力された前記位置座標を前記直交座標にプロットした図である。図６（ｂ）に示すように、振幅割出部６００８に入力された位置座標は想定座標領域Ｒ１内に存する物体、すなわち、主ロープＭ１〜Ｍ８に対するもののみになっている。

【0063】

ここで、長周期地震や強風に伴う建物１４の揺れに起因してかご側主ロープ部分２４Ａが横振れする場合、かご側主ロープ部分２４Ａを構成する主ロープＭ１〜Ｍ８の各々は、独立して横振れするものの、障害物が無い場合には、基本的には同じ挙動で横振れする。すなわち、図４に示す配列を維持したまま、横振れする。

【0064】

そこで、振幅割出部６００８は、主ロープＭ１〜Ｍ８の内の一の主ロープの変位から、かご側主ロープ部分２４Ａ全体の走査面（水平面）における振幅を割り出すこととしている。

【0065】

具体的には、例えば、図６（ｂ）に示す主ロープ（Ｍ１）の変位から当該振幅を割り出す。また、主ロープＭ１の変位は、主ロープＭ１に対応する位置座標の内、図６（ｂ）の紙面に向かって最も左端の位置座標（Ｘｍ1、Ｙｍ1）で特定する。当該位置座標は、主ロープＭ１〜Ｍ８に対応する位置座標の内、Ｘ座標値が最も小さい位置座標として特定される。以下、かご側主ロープ部分２４Ａ全体の振幅の割出に用いる位置座標（Ｘｍ1、Ｙｍ1）を「特定座標」と称することとする。

【0066】

振幅割出部６００８は、測域センサ５４の一走査毎に不要座標排除部６００４から入力される位置座標から特定座標（Ｘｍ1、Ｙｍ1）を所定時間（複数回の走査に亘って）モニタリングする。当該所定時間は、例えば、想定される横振れの最大周期（例えば、１０秒）である。この所定時間を以下、「観測時間」と言う。

【0067】

１回のモニタリングの結果を図７に示す。１回のモニタリングにおける複数の特定座標（Ｘｍ1、Ｙｍ1）は、図７に示すように、直線的に列を成す（以下、この列を「座標列」と称する。）。振幅割出部６００８は、当該座標列の両端に位置する座標（Ｘe1,Ｙe1）、（Ｘe2,Ｙe2）を抽出し、この２点間の距離ＳＸを演算する。ＳＸが、１回のモニタリングの観測時間中に生じた最大振幅ＳＸとみなされる。

【0068】

振幅割出部６００８は、ＳＸを振れレベル判定部６０１０へ出力する。振れレベル判定部６０１０は、振幅割出部６００８から入力されるＳＸに基いて、横振れの大きさのレベルを判定する。

【0069】

振れレベル判定部６０１０は、予め定められた振幅の基準値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４（Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４）と振幅ＳＸを以下のように比較し、振幅ＳＸが振れレベルＬ０（管制運転不要レベル）、Ｌ１（特低レベル）、Ｌ２（低レベル）、Ｌ３（高レベル）、およびＬ４（極高レベル）のいずれに該当するかを判定する。

【0070】

ＳＸ＜Ｓ１→Ｌ０
Ｓ１≦ＳＸ＜Ｓ２→Ｌ１
Ｓ２≦ＳＸ＜Ｓ３→Ｌ２
Ｓ３≦ＳＸ＜Ｓ４→Ｌ３
Ｓ４≦ＳＸ →Ｌ４

【0071】

振れレベル判定部６０１０は、判定結果の振れレベル（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のいずれか）を運転制御部６２へ出力する。

【0072】

運転制御部６２は、振れレベル判定部６０１０から入力される振れレベルに応じた管制運転を実施する。レベル毎に異なる管制運転の内容については省略する。

【0073】

以上説明したように、実施形態では、測域センサ５４、長尺物検出部６０の座標変換部６００２、不要座標排除部６００４、想定座標領域記憶部６００６、および振幅割出部６００８でロープ振れ検出装置が構成されている（図５）。当該ロープ振れ検出装置によれば、上述の通り、測域センサ５４から、その設置位置を含む水平面に存する物体の当該設置位置からの方向と距離が２次元位置情報として出力され、当該２次元位置情報から、かご２６を吊るすかご側主ロープ部分２４Ａおよびかご２６から垂下されたかご側釣合ロープ部分３２Ａのいずれかのロープ部分の前記水平面内における位置座標が検出されて、検出された前記ロープ部分の前記位置座標から、当該ロープ部分が横振れしたときの当該横振れの前記水平面における振幅が割り出される。

【0074】

長周期地震動や強風による建物１４の揺れが収まり、長尺物の横振れが収束したと判断されると、長尺物が昇降路１２内設備に引っ掛っていないかどうかの点検を行う。長尺物の横振れの収束の判断は、振幅割出部６００８で検出される振幅の大きさを参照しても構わないし、あるいは、長周期振動感知器４８によって検知される建物１４の揺れの大きさが、地震等の発生前の通常の範囲内の大きさになった時点から長尺物の横振れが同じく通常の範囲まで収束すると見做される時間が経過したことをもってしても構わない。

【0075】

昇降路１２内設備の内、主ロープや釣合ロープが引っ掛る可能性が最も高いのは、遮光板４６（図４）である。この他、長尺物が引っ掛る可能性がある昇降路１２内設備としては、かごの戸と乗り場の戸を連動して開閉させるための係合装置を構成する乗り場側の係合機構（不図示）などがある。当該係合機構は、各階の乗り場毎に設けられている。

【0076】

以下、主ロープまたは釣合ロープの引掛りを検出する方法について説明する。建物１４の揺れがないときの正常なかご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａのみが存在する基準座標領域Ｒ２を予め設定しておく。本例では、基準座標領域Ｒ２は、図６（ａ）に示すように、４点Ｐ５〜Ｐ８の座標（Ｘ５，Ｙ５）、（Ｘ６，Ｙ６）、（Ｘ７，Ｙ７）、（Ｘ８，Ｙ８）によって画定される。

【0077】

基準座標領域Ｒ２は、長周期地震動や強風による建物１４の揺れが収まり、長尺物の横振れが収束したと判断されたときに、主ロープ群２４または釣合ロープ群３２を構成する複数本のロープの全てが基準座標領域Ｒ２内で検出されると異常がないと判断される領域である。換言すると、基準座標領域Ｒ２は、前記複数本のロープの一部でも基準座標領域Ｒ２外で検出された場合には、検出された当該一部のロープが昇降路１２内設備に引っ掛っていると判断される領域である。

【0078】

基準座標領域Ｒ２は、例えば、図６（ａ）に示すように方形をしており、その中心（対角線の交点）が正常な状態の主ロープ群２４全体および釣合ロープ群３２全体の位置座標の中心（以下、「ロープ群中心」と言う。）と一致するような方形領域である。前記ロープ群中心とは、主ロープ群２４または釣合ロープ群３２を構成する複数本のロープのかご２６との連結位置における、平面視でのロープ各々の中心のＸ座標とＹ座標の算術平均で求められる座標である。ロープ群中心を（Ｘｃ，Ｙｃ）とする（図８（ａ））。

【0079】

基準座標領域Ｒ２は、例えば、図８（ａ）に示すように、振れレベルＬ１で横振れする主ロープ群２４および釣合ロープ群３２の横振れの範囲よりも狭い領域に設定される。図８（ａ）において斜線が施された領域が、振幅ＳＸが振れレベルＬ１と判定される領域であり、Ｌ０の範囲の振れであれば、管制運転不要レベルと判定される領域である。

【0080】

基準座標領域Ｒ２は、このＬ０よりも狭い領域に設定されている。すなわち、管制運転不要のレベルに止まる振幅分しか変位していない状態であっても、主ロープまたは釣合ロープが昇降路１２内設備に引っ掛っている場合はあるので、これを検出するためである。

【0081】

基準座標領域Ｒ２を画定する上記Ｐ５〜Ｐ８の座標の一組は、「Ｒ２画定情報として」、長尺物検出部６０の基準座標領域記憶部６０１２（図５（ｂ））に記憶されている。

【0082】

図５（ｂ）に示すように、長尺物検出部６０は、引掛り判断部６０１４を有している。引掛り判断部６０１４は、Ｒ２画定情報を参照して、主ロープまたは釣合ロープが引っ掛っていないかどうかを判断する。

【0083】

長周期地震動や強風による建物１４の揺れが収まり、長尺物の横振れが収束したと判断されると、引掛り判断部６０１４は、Ｒ２画定情報を参照し、不要座標排除部６００４から出力される座標の中に、基準座標領域Ｒ２外のものがあるかどうかの判定を行う。基準座標領域Ｒ２外のものがあると判定した場合、主ロープまたは釣合ロープの引掛りが発生していると判断する。主ロープ群２４または釣合ロープ群３２を構成する複数のロープ全てが同時に引掛る可能性はほとんどなく、通常、引っ掛ったとしても１〜２本である。

【0084】

よって、複数のロープの内の一部（１〜２本）が、基準座標領域Ｒ２外で検出され、残余のロープ（複数のロープの大半）が基準座標領域Ｒ２内で検出されることとなる。

【0085】

長尺物検出部６０は、引掛り位置推定部６０１６を有している。引掛り位置推定部６０１６は、基準座標領域Ｒ２外で検出されたロープ、すなわち、引っ掛っているロープの昇降路１２の上下方向における引掛り位置を推定する。

【0086】

また、長尺物検出部６０は、設備位置情報記憶部６０１８を有している。設備位置情報記憶部６０１８には、長尺物が引っ掛かる可能性のある設備の昇降路１２内における位置を特定する位置情報が記憶されている。

【0087】

当該位置情報は、図６（ａ）に示したｘｙ直交座標にｚ軸を加えたｘｙｚ直交座標で特定される。前記ｚ軸は、鉛直方向に延びる軸で、昇降路１２底部をｚ＝０とし、図６（ａ）のｘｙ直交座標の原点を通る軸である。

【0088】

設備位置情報記憶部６０１８には、遮光板４６（図４）や前記乗り場側の係合機構（不図示）毎に、その位置情報（ｘｙｚ直交座標）が記憶されている。

【0089】

引掛り位置推定部１０１６による引掛り位置の推定処理について、図８（ｃ）等を参照しながら説明する。不要座標排除部６００４から引掛り判断部６０１４に出力された位置座標が図８（ｃ）に示すような結果であったとする。

【0090】

基準座標領域Ｒ２外に長尺物（本例では、主ロープＭ１）が検出されているため、引掛り判断部６０１４は、当該長尺物が引っ掛っていると判断する。なお、基準座標領域Ｒ２外に長尺物が検出されない場合、引掛り判断部６０１４は、引掛りは発生していない旨、運転制御部６２に通知する。

【0091】

引掛りが発生していると判断した場合、引掛り判断部６０１４は、その旨および基準座標領域Ｒ２外で検出された位置座標（以下、「基準外座標」と言う。）を引掛り位置推定部６０１６に通知する。

【0092】

引掛り位置推定部６０１６は、運転制御部６２からその時のかご２６の停止位置情報を取得し、かご２６の停止位置と前記基準外座標とから、長尺物（本例では、主ロープ）の昇降路１２の上下方向における引掛り位置を推定する。

【0093】

具体的には、かご１６の停止位置情報から、前記ロープ群中心（Ｘｃ,Ｙｃ）の前記ｘｙｚ座標系における座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）を求める。また、基準外座標のＸ座標とＹ座標の算術平均、および測域センサ５４のｚ軸上の設置位置から、引っ掛っていると判断された長尺物（本例では、主ロープＭ１）の測域センサ５４の走査平面上における位置の前記ｘｙｚ座標系における座標（Ｘｈ，Ｙｈ，Ｚｈ）を求める。

【0094】

引っ掛った主ロープ（ここでは、主ロープＭ１）は、通常、かご２６との連結位置から引っ掛った昇降路１２内設備までの間は略直線状を成す。引掛り位置推定部６０１６は、座標（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）と座標（Ｘｈ，Ｙｈ，Ｚｈ）とを結ぶ線分を座標（Ｘｈ，Ｙｈ，Ｚｈ）側へ、昇降路１２の側壁５８近傍まで延長する。引掛り位置推定部６０１６は、側壁５８近傍において当該延長した直線に最も近い昇降路１２内設備に主ロープが引っ掛かっていると推定する。

【0095】

推定結果（すなわち、引っ掛っていると推定される昇降路１２内設備）は、運転制御部６２に通知される。

【0096】

通知を受けた運転制御部６２は、中央管理室（不図示）に設置された中央監視盤６４（図５）に長尺物（本例では、主ロープ）が引掛っている旨および引っ掛っていると推定される昇降路１２内設備を通知する。通知を受けた中央監視盤６４は、同室内のモニターに当該通知内容を表示する。

【0097】

以上説明したように、実施形態では、測域センサ５４、長尺物検出部６０の座標変換部６００２、不要座標排除部６００４、引掛り判断部６０１４、基準座標領域記憶部６０１２、引掛り位置推定部６０１６、および設備位置情報記憶部６０１８で長尺物引掛り検出装置が構成されている（図５）。

【0098】

当該長尺物引掛り装置検出装置によれば、上述の通り、測域センサ５４から、その設置位置を含む水平面に存する物体の当該設置位置からの方向と距離が２次元位置情報として出力され、当該２次元位置情報から、かご２６を吊るすかご側主ロープ部分２４Ａおよびかご２６から垂下されたかご側釣合ロープ部分３２Ａのいずれかのロープ部分の前記水平面内における位置座標が検出される。建物１４が揺れた後、建物１４の揺れに伴う長尺物（主ロープおよび釣合ロープ）の振れが収束したとみなされたときに検出された位置座標の内、基準座標領域Ｒ２外のものがあれば、引っ掛っているロープがあると判断される。
これにより、管制運転不要のレベルに止まる振幅分しか変位していない状態であっても、引掛りの検出がされるため、従来よりも精度よく、長尺物の引掛りの有無を検出することができる。

【0099】

なお、以上では、複数本のロープの内の１本のみが引っ掛った例を示したが、引っ掛っているロープが複数の場合であっても、個々のロープの引掛り位置（昇降路１２内設備）は、以下のようにして、推定することができる。

【0100】

引っ掛っているロープは、基準座標領域Ｒ２外で複数の座標として検出される。その複数の座標を、その連続性から座標のかたまり毎にグループ分けし、個々のグループを１本のロープとして処理することにより、上述した手法で、個々のロープの引掛り位置を推定することができる。

【0101】

上記では、かご側主ロープ部分２４Ａ又はかご側釣合ロープ部分３２Ａを引掛り検出の対象としたが、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂ、釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂを引掛り検出の対象としても構わない。

【0102】

この場合、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂ、釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂを検出し易くするため、測域センサ５４，５６は、側壁５８Ｃ（図４）に設置しても構わない。

【0103】

あるいは、かご側主ロープ部分２４Ａ及びかご側釣合ロープ部分３２Ａ、並びに、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂ及び釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂを検出し易くするため、測域センサ５４，５６は、側壁５８Ｂ又は側壁５８Ｄ（図４）に設置しても構わない。

【0104】

また、かご２６が測域センサ５４よりも上方に停止した場合、図９に示すように、測域センサ５４の走査面には、トラベリングケーブル３４が現れるので、トラベリングケーブル３４も引掛り検出の対象としても構わない。

【0105】

すなわち、引掛り検出の対象となる長尺物毎に、想定座標領域と基準座標領域を定めて、上述した、かご側主ロープ部分２４Ａ及びかご側釣合ロープ部分３２Ａでした引掛り検出の処理と同様にすればよいのである。

【0106】

また、本実施形態では、センサ５４に加えセンサ５６を設置しているので、上下方向において、センサ５４とセンサ５６の間にかご２６が停止した場合、例えば、センサ５４ではかご側主ロープ部分２４Ａの引掛り検出を、センサ５６ではかご側釣合ロープ部分３２Ａの引掛り検出をそれぞれすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明に係る長尺物引掛り検出装置は、例えば、高層建築物に設置される昇降工程の長いエレベータにおいて、長周期地震動等に起因する主ロープその他の長尺物の昇降路内設備への引掛りの有無を検出する装置として好適に利用可能である。

【符号の説明】

【0108】

５４，５６ 測域センサ
６０ 長尺物検出部
６００２ 座標変換部
６００６ 想定座標領域記憶部
６０１２ 基準座標領域記憶部
６０１４ 引掛り判断部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】