JP5173244B2 - エレベータの地震監視制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、地震発生時における乗客に対する安全対策が施されたエレベータの地震監視制御装置に関する。

近年、建設される大規模なビルや建屋に組込まれたエレベータにおいては、地震発生時にエレベータのかご内への乗客の閉じ込め事故防止や機器損傷防止のために、エレベータの昇降路のピット内や機械室内に地震検出器が据付られている。そして、このエレベータの機械室内に巻上機と共に設置された制御盤内には、エレベータの通常時に呼び登録装置から入力された呼びの指定する階へかごを移動するエレベータ通常運転部の他に、地震発生時に、エレベータ通常運転部の運転動作を中止させて、地震発生時に階と階との間に位置しているかごを最寄階へ移動させ、この最寄階で戸開して地震発生時にこのかごに乗合わせた乗客を当該最寄階のエレベータホールへ強制的に退避させる管制運転を実行する管制運転部が組込まれている。

地震発生時においては、周知のように、最初に縦波からなる初期微動と称されるＰ波（Primary Wave）が到着し、続いて横波からなる本震と称されるＳ波（Secondary Wave）が到着する。エレベータにおいては、揺れの大きいＳ波が到着する前の揺れの少ないＰ波を専用のＰ波検出器で検出して、前述した管制運転を実施して、乗客の安全を確保する。したがって、このＰ波検出器の検出感度は例えば８０ガルの高感度に設定されている。

この乗客の安全を確保するために用いるＰ波検出器の他に、発生した地震の本当の強度を検出して機器の損傷を予測するためのＳ波検出器が組込まれている。したがって、このＳ波検出器の検出感度は例えば１５０ガルの低感度に設定されている。そして、検出感度が１５０ガルの低感度に設定されたＳ波検出器がＳ波を検出すると、１５０ガル以上の強い振動レベルのため、機器損傷の可能性を考慮し、無条件でエレベータを運転中止させる。そして、この場合、当該エレベータの保守管理会社の保守員が当該エレベータの設置場所を訪れて、当該エレベータに対する点検を実施した後に、保守員がマニュアル操作でエレベータの運転を再開させる。

一方、８０ガルの高感度に設定されているＰ波検出器がＰ波を検出して、１５０ガルの低感度に設定されているＳ波検出器がＳ波を検出しない場合は、地震の揺れは小さくて、エレベータの運転に支障は無いと考えられるため、地震発生後、一定時間後にエレベータの通常運転を自動的に再開する。

このような地震監視制御機能が付されたエレベータの運転状況は、このエレベータの設置位置に対して離れた位置に設置された監視センターに、例えば公衆電話網等の通信回線を介して自動的に送信される。多数のエレベータの運転状況が入力される監視センターのオペレータは、各エレベータから受信した地震の状況に基づいて、保守員を各エレベータに点検作業に向かわす。

この場合、監視センターは、一つの都市や地域等の一定範囲に存在する多数のエレベータから運転状況が入力されるので、地震発生時には、この地域の全てのエレベータから一斉に地震発生の状態が監視センターへ送信されるので、各エレベータと監視センターとを接続する通信回線が混んで、輻輳が生じる懸念がある。

そこで、特許文献１の「エレベータの遠隔監視装置」においては、各エレベータ毎に、地震検出時刻から地震検出情報を監視（保守）センターへ送信する送信時刻までの経過時間をずらせている。その結果、各エレベータと監視センターとを接続する通信回線が混んで、輻輳が生じることが未然に防止できる。
特開平３―１０６７７６号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術手法においても、まだ改良すべき次のような課題があった。

すなわち、前述したように、Ｐ波検出器とＳ波検出器との２台の地震波検出器でそれぞれ、Ｐ波、Ｓ波を個別に検出してエレベータの各部を制御するシステムにおいては、前述したように、地震発生時に各エレベータが監視センターへ通知する情報としては、Ｐ波検出器がＰ波を検出したこと、管制運転時においてかごが最寄階へ到着したこと、Ｓ波検出器がＳ波を検出したこと、その結果エレベータを運転中止したこと、所定の猶予時間を過ぎてもかごが最寄階へ到着しないこと、Ｐ波を検出し一定時間経過してもＳ波が検出されずにエレベータの運転を再開したこと等である。

以上のように、１つのエレベータが監視センターへ送信する情報と、送信タイミングとはそれぞれ重要な意味を持つ。したがって、各情報の送信タイミングを情報種別でなくエレベータ毎に単純にタイミングをずらせることは、監視センターにとっては、重要な情報が欠落したり、後回しになることになる。

例えば、かご内への乗客の閉じ込め事故の可能性のある「所定の猶予時間を過ぎてもかごが最寄階へ到着しないこと」等の重要な情報はその情報が発生した時点で直ちに監視センターへ通知すべきである。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、地震発生時にエレベータから監視センターへ通知すべき情報とこの情報の通知タイミングを最適に設定することによって、たとえ地震発生時においても各エレベータから監視センターへの通信回線の輻輳や監視センターでの情報処理量の増大化を抑制したうえで、監視センターは各エレベータにおけける必要不可欠な情報のみを、それぞれ最適タイミングで監視できるエレベータの地震監視制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解消するために、本発明においては、通常時に呼びが指定する階へかごを移動するエレベータ通常運転を実施し、Ｐ波検出器が初期微動規定レベル以上のＰ波を検出するとエレベータ通常運転を中止して地震発生時の管制運転を実施し、Ｐ波検出に続いてＳ波検出器が本震規定レベル以上のＳ波を検出するとエレベータ通常運転の中止を維持し、Ｐ波検出から一定時間以内にＳ波検出器がＳ波を検出しない場合はエレベータ通常運転を自動的に再開するエレベータの地震監視制御装置において、
Ｐ波検出の情報は、Ｐ波検出から一定時間後にエレベータ通常運転が再開された時点で監視センターへ通知し、Ｓ波検出の情報は、Ｐ波検出から一定時間以内にＳ波が検出された時点で監視センターへ通知する。

このような構成のエレベータの地震監視制御装置においては、地震の初期微動であるＰ波を検出した時点では監視センターへの通報は行わずに、Ｐ波の次に来るＳ波のレベルが本震規定レベルより小さい場合は一定時間後にエレベータが通常運転を再開したことを監視センターへ通知する。一方、Ｓ波のレベルが本震規定レベルより大きい場合は、Ｓ波検出の情報は即座に監視センターへ通知される。

また、管制運転は、Ｐ波検出時に階と階との間に位置していたかごを最寄階へ移動し、当該最寄階で戸開する最寄階移動手段を含む。そして、Ｐ波検出から所定の猶予時間内に、当該かごが最寄階に到達しない場合は、最寄階不到着の情報を監視センターへ通知する。

さらに、Ｐ波検出から一定時間以内に、Ｓ波検出器がＳ波を検出してなくて、かつかごが最寄階に到着している場合に、エレベータ通常運転を自動的に再開するようにしている。このように、かごの正常運転が確認されたのち、エレベータは通常運転に復旧する。

本発明においては、たとえ地震発生時においても各エレベータから監視センターへの通信回線の輻輳や監視センターでの情報処理量の増大化を抑制したうえで、監視センターは各エレベータにおける必要不可欠な情報のみを、それぞれ最適タイミングで監視できる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係わる地震監視制御装置が組込まれたエレベータの概略構成図である。

建屋内に設けられた昇降路１の上側の機械室２内に巻上機３、図示しない例えばコンピュータ等の情報処理装置が組込まれている制御盤が設けられている。巻上機３に掛けられたメインロープ４の一方端にかご５が吊り下げられ、他方端に釣り合い錘６が吊り下げられている。かご５内にはかご呼登録装置７が設けられ、建屋の各階のエレベータホールには乗場呼び登録装置８が取付られている。制御盤内に組込まれているエレベータ通常運転部９は、かご呼登録装置７及び各乗場呼び登録装置８で登録された呼びに基づいて、外部電源１０から電力が供給されている駆動部１１を介して巻上機３を回転駆動することによって、かご５を昇降路１内で前記呼びが指定する目的階へ移動制御する。

さらに、昇降路１の最下階の下側に設けられたピット１２内にはＰ波検出器１３が設置されている。このＰ波検出器１３は地震における予め定められた例えば８０ガルの初期微動規定レベル以上のＰ波（Primary Wave）を検出すると、Ｐ波検出信号ａを制御盤内に設けられた管制運転部１４、タイマ回路１５へ送出する。

また、機械室２内にはＳ波検出器１６が設置されている。このＳ波検出器１６は地震における予め定められた例えば１５０ガル等の本震規定レベル以上のＳ(Secondary Wave)波を検出すると、Ｓ波検出信号ｂを制御盤内に設けられたエレベータ運転中止部１７及びエレベータ運転再開部２１へ送出する。

管制運転部１４内には最寄階移動部１８が組込まれている。そして、この管制運転部１４は、Ｐ波検出器１３からＰ波検出信号ａが入力されると、エレベータ通常運転部９へ通常運転の中止を指示して、駆動部１１を介して、地震発生時の管制運転ｃを開始する。具体的には、最寄階移動部１８が起動して、地震発生時点で運転中のかご５の現在位置を駆動部１１を介して検出し、この現在位置から最も短時間で、又は最も短距離で行くことができる最寄り階を求める。そして、駆動部１１へかご５を強制的に最寄階へ移動させる指示を送ると共に、最寄階到着検出部１９を起動する。

最寄階到着検出部１９は、かご５と各階のドア近傍とに設けられた各係合部材２０ａ、２０ｂが互いに係合することで、かご５が最寄階に到着したことを確認し、最寄階到着情報ｄを管制運転部１４へ送出すると共に、エレベータ運転再開部２１及び最寄階不到着判定部２２へ送出する。

最寄階到着検出部１９から最寄階到着情報ｄを受領した管制運転部１４は、当該最寄階において、かご５のドアを開き、乗客を該当階のエレベータホールへ退避させる。

また、タイマ回路１５は、Ｐ波検出器１３からＰ波検出信号ａが出力された時刻からの経過時間ｔを計時し、計時した経過時間ｔをエレベータ運転再開部２１及び最寄階不到着判定部２２へ送出する。

通信部２３は、このエレベータの運転状態を例えば公衆電話回線網等の通信回線２４を介してエレベータの保守管理会社の監視センター２５に送信する。

次に、エレベータ通常運転部９、管制運転部１４、エレベータ運転中止部１７、最寄階不到着判定部２２、及びエレベータ運転再開部２１の動作を図２、図３、図４、図５のタイムチャートを用いて説明する。

図２に示すように、Ｐ波検出器１３のＰ波検出信号ａが出力された経過時間ｔ＝０にて、管制運転部１４は、エレベータ通常運転部９のエレベータ通常運転ｅを中止し、自己の管制運転ｃを開始する。そして、Ｐ波検出信号ａが出力された４〜５秒の経過時間ｔ₁にて、エレベータ運転中止部１７が「Ｓ波検出、地震発生、エレベータ運転中止」の情報ｆを通信部２３、通信回線２４を介して監視センター２５へ送信する。

また、経過時間ｔ₂にて、管制運転ｃが終了して、最寄階到着検出部１９から最寄階到着情報ｄが出力されると、かご５の最寄階移動が正常に終了したことになる。その結果、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から例えば５分等の一定時間Ｔ_Sを経過した時点において、最寄階到着情報ｄが出力された状態であるので、最寄階不到着判定部２３は、監視センター２５へなにも送信しない。

さらに、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から例えば３分等の一定時間Ｔ_Aを経過した時点において、Ｓ波検出信号ｂは出力済であるので、エレベータ運転再開部２１は、監視センター２５へなにも送信しない。

したがって、Ｐ波が検出され、Ｐ波検出後、一定時間Ｔ_A内にＳ波が検出され、さらにＰ波検出後、一定時間Ｔ_B内にかごが最寄階に到着している条件においては、監視センター２５に対して、Ｓ波検出タイミングで「Ｓ波検出、地震発生、エレベータ運転中止」の情報ｆが１回のみ送信される。

また、図３に示すように、地震の規模が大きくて、管制運転部１４がＰ波検出（ｔ＝０）に同期して、管制運転ｃを開始したが、機器に損傷が生じて、かご５が最寄階に到着しない場合は、最寄階到着検出部１９から最寄階到着情報ｄが出力されことはない。その結果、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から５分等の一定時間Ｔ_Bを経過した時点において、最寄階到着情報ｄは出力されない状態であるので、最寄階不到着判定部２３は、監視センター２５へ「かご、最寄階不到着」の情報ｆを送信する。

このように、かご５の最寄階への移動に支障が発生するほど地震の規模が大きい場合は、Ｓ波検出タイミングで「Ｓ波検出、地震発生、エレベータ運転中止」の情報ｆが送信されると共に、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から一定時間Ｔ_Sを経過したタイミングで、かご５内への乗客の閉じ込め事故の可能性のある「かご、最寄階不到着」の重要な情報ｆと監視センター２５へ送信されるので、乗客に対する安全性は十分確保される。

図４に示すように、発生した地震の強度が低い場合においては、検出感度が１５０ガルと極端に低いＳ波検出器１６からＳ波検出信号ｂが出力されることはない。しかし、検出感度が８０ガルと十分に高いＰ波検出器１３はＰ波検出信号ａを出力する。したがって、Ｐ波検出と同時に（ｔ＝０）、管制運転ｃが開始され、経過時間ｔ₂にて、管制運転ｃが終了して、最寄階到着検出部１９から最寄階到着情報ｄが出力されると、かご５の最寄階移動が正常に終了したことになる。

さらに、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から例えば３分等の一定時間Ｔ_Aを経過した時点においてＳ波検出信号ｂは出力されていないので、エレベータ運転再開部２１が起動して、最寄階到着情報ｄが出力されていることを確認の後、エレベータ通常運転部９へエレベータ通常運転の再開を指示して、エレベータ運転状態ｅへ移行させる。さらに、エレベータ運転再開部２１は、「地震発生、その後、エレベータ運転再開」の情報ｆを監視センター２５へ送信する。

なお、図５に示すように、かご５の最寄階への移動に支障が発生するほど規模の大きな地震が発生したが、例えばＳ波検出器１６が故障してＳ波検出信号ｂが出力されないとき、又は、Ｓ波検出器１６からＳ波検出信号ｂが出力されないほど小さな地震であるが、何らかの要因にて、かご５の最寄階への移動に支障が生じた場合には、管制運転部１４がＰ波検出（ｔ＝０）に同期して、管制運転ｃを開始するが、かご５が最寄階に到着しないので、最寄階到着情報ｄが出力されることはない。その結果、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から２分等の一定時間Ｔ_Aを経過した時点において、エレベータ運転再開部２１がエレベータの運転再開を指示することはない。そして、Ｐ波検出時刻（ｔ＝０）から５分等の一定時間Ｔ_Bを経過した時点において、最寄階到着情報ｄは出力されない状態であるので、最寄階不到着判定部２３は、監視センター２５へ「かご、最寄階不到着」の情報ｆを送信する。

このように、たとえ、Ｓ波検出信号ｂが出力されなかったとしても、かご５が最寄階へ到着していなければ、エレベータは運転再開されない。

図６はこのように構成されたエレベータの地震監視装置の全体動作を示す流れ図である。

Ｐ波検出器１３がＰ波を検出すると（ステップＳ１）、経過時間ｔの初期化（Ｔ＝０）を実施する（Ｓ２）。さらに、管制運転ｃを開始する（Ｓ３）。Ｐ波検出器１３のＰ波検出からの経過時間ｔが２分等の一定時間Ｔ_Aを経過する前に（Ｓ５）、Ｓ波検出器１６がＳ波を検出すると（Ｓ４）、「地震発生、エレベータ運転中止」の情報を監視センター２５へ通知（送信）する（Ｓ６）。その後、経過時間ｔが５分の猶予時間Ｔ_Bに達する前（Ｓ８）に、かご５の最寄階到着が確認できると（Ｓ７）、実際にエレベータの運転を中止する（Ｓ１０）。

また、経過時間ｔが５分の猶予時間Ｔ_Bを経過しても、かご５の最寄階到着が確認できない場合は（Ｓ８）、監視センター２５へ「かご、最寄階不到着」の情報ｆを送信する（Ｓ９）。そして、実際にエレベータの運転を中止する（Ｓ１０）。

Ｓ５にて、Ｐ波検出器１３のＰ波の検出からの経過時間ｔが２分等の一定時間Ｔ_Aを経過しても、Ｓ波検出器１６がＳ波を検出しないと、この時点で、かご５が最寄階に到着しているか否かを調べる（Ｓ１１）。かご５が最寄階に到着している場合は、エレベータの運転を再開し（Ｓ１２）、監視センター２５へ、「地震発生、その後、エレベータ運転再開」を通知する（Ｓ１３）。この時点でかご５が最寄階に到着してないと、かご５が最寄階に到着するのを待って、Ｓ１２、Ｓ１３へ進む。

そして、経過時間ｔが５分の猶予時間Ｔ_Bを経過しても、かご５の最寄階到着が確認できない場合は（Ｓ１４）、監視センター２５へ「かご、最寄階不到着、エレベータ運転中止」の情報ｆを送信する（Ｓ１５）。そして、実際にエレベータの運転を中止する（Ｓ１６）。

このように構成されたエレベータの地震監視制御においては、Ｐ波検出器１３がＰ波検出信号ａを出力した時点（ｔ＝０）では監視センター２５への通報は行わずに、さらにＳ波検出器１６からＳ波検出信号ｂが出力されない場合には、一定時間Ｔ_A後にエレベータが通常運転を再開し、そのエレベータ運転再開が監視センター２５へ通知される。一方、Ｓ波検知器１６からＳ波検出信号ｂが出力された場合は、Ｓ波検出とエレベータ運転中止が監視センター２５へ通知される。

このようにして、地震発生時において、エレベータは監視センター２５に対して、重要な情報の1回の報知を実施するのみである。よって、監視センター２５においては、地震発生時のエレベータの状況を把握することができ、監視センター２５への回線輻輳や監視センター２５の情報処理量増大を抑制することができる。

また、Ｐ波が検出されて、管制運転ｃが実行されたときに、かご５が最寄階に到達しない場合は、最寄階不到着の情報が監視センター２５へ通知される。このように、かごの乗客の安全性に関する重要な情報は、その都度確実に監視センター２５へ送信される。

本発明の一実施形態に係わる地震監視制御装置が組込まれたエレベータの概略構成図である。 同実施形態のエレベータの地震監視制御装置が行う地震監視制御動作を示すタイムチャート 同じく同実施形態の地震監視制御装置が行う地震監視制御動作を示すタイムチャート 同じく同実施形態の地震監視制御装置が行う地震監視制御動作を示すタイムチャート 同じく同実施形態の地震監視制御装置が行う地震監視制御動作を示すタイムチャート 同じく同実施形態の地震監視制御装置が行う地震監視制御動作を示す流れ図

符号の説明

１…昇降路、２…機械室、３…巻上機、４…メインロープ、５…かご、７…かご呼登録装置、８…乗場呼び登録装置、９…エレベータ通常運転部、１１…駆動部、１２…ピット、１３…Ｐ波検出器、１４…管制運転部、１５…タイマ回路、１６…Ｓ波検出器、１７…エレベータ運転中止部、１８…最寄階移動部、１９…最寄階到着検出部、２１…エレベータ運転再開部、２２…最寄階不到着判定部、２３…通信部、２４…通信回線、２５…監視センター

Claims (1)

1. 通常時に呼びが指定する階へかごを移動するエレベータ通常運転を実施し、Ｐ波検出器が初期微動規定レベル以上のＰ波を検出すると前記エレベータ通常運転を中止して地震発生時の管制運転を実施し、前記Ｐ波検出に続いてＳ波検出器が本震規定レベル以上のＳ波を検出すると前記エレベータ通常運転の中止を維持し、前記Ｐ波検出から一定時間以内に前記Ｓ波検出器が前記Ｓ波を検出しない場合は前記エレベータ通常運転を自動的に再開するエレベータの地震監視制御装置において、
   前記Ｐ波検出の情報は、前記Ｐ波検出から前記一定時間後に前記エレベータ通常運転が再開された時点で監視センターへ通知し、
   前記Ｓ波検出の情報は、前記Ｐ波検出から前記一定時間以内にＳ波が検出された時点で前記監視センターへ通知し、
   前記管制運転は、Ｐ波検出時に階と階との間に位置していたかごを最寄階へ移動し、当該最寄階で戸開する最寄階移動手段を含み、
   前記Ｐ波検出から所定の猶予時間内に、当該かごが前記最寄階に到着しない場合は、最寄階不到着の情報を前記監視センターへ通知し、
   前記Ｐ波検出から前記一定時間内に、前記Ｓ波検出器が本震規定レベル以上のＳ波を検出してなくて、かつかごが前記最寄階に到着している場合に、前記エレベータ通常運転を自動的に再開することを特徴とするエレベータの地震監視制御装置。

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