JP5489303B2 - エレベータの制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、地震や強風等による建物の揺れに伴うロープ振れを検出して管制運転に切り替えるエレベータの制御装置に関する。

建物が高層化されると、建物の固有振動数が低下するため、地震発生時や強風時に共振現象が起こりやすくなる。ここで、建物の固有振動数と昇降路内に設けられたエレベータのロープ（主ロープ、ガバナロープ等）の固有振動数が一致すると、ロープが共振により大きく振れてしまい、昇降路内の機器や昇降路壁に接触し、いわゆる「閉じ込め事故」が発生する危険がある。

このような事故を防止するため、近年のエレベータでは、「管制運転装置」と呼ばれる安全装置を備えている。これは、建物が揺れた場合に、その建物揺れに伴うロープ振れを検出し、その振れ量が予め設定された閾値以上の場合に乗りかごを待避階（非共振階）へ移動させ、運転サービスを休止する技術である。

特開２００８−２８５３３４号公報 特開２００８−７４５３６号公報 特開２００７−１３１３６０号公報

しかしながら、近年の建物の高層化に伴い、建物が揺れやすい構造になっている。このため、風などで建物が揺れると、その都度、管制運転が発動され、運転サービスに支障が出てしまう。この場合、管制運転の閾値を下げると、ロープ振れが増大して昇降路内の機器や昇降路壁に接触する恐れがある。また、ロープが振れている状態で運転を続けると、乗りかごが振動して騒音が生じることがある。

本発明が解決しようとする課題は、建物が揺れた場合にロープ振れの増大を防いで管制運転に移行せずに安全に運転サービスを継続でき、また、ロープ振れに伴う乗りかごの振動、騒音を防止することのできるエレベータの制御装置を提供することである。

本実施形態に係るエレベータの制御装置は、建物の昇降路内に設置されたロープを介して昇降動作する乗りかごを備えたエレベータの制御装置において、上記建物の揺れを検出する建物揺れ検出手段と、上記建物揺れ検出手段によって検出された建物の揺れ量と上記乗りかごの位置とに基づいて上記ロープの振れ量を推測するロープ振れ推測手段と、このロープ振れ推測手段によって推測された上記ロープの振れ量が所定量以上であった場合に、上記ロープの振れを減衰させることが可能な階床を減衰階として設定する減衰階設定手段と、この減衰階設定手段によって設定された減衰階が上記乗りかごの走行方向に存在した場合に、上記乗りかごを上記減衰階へ移動させるロープ減衰運転を行った後、上記減衰階で乗客を降ろさずに上記乗りかごを目的階に走行させる運転制御手段とを具備する。

図１は第１の実施形態に係るエレベータの構成を示す図である。 図２は同実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は同実施形態におけるエレベータの乗りかご側のメインロープの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。 図４は同実施形態におけるエレベータのカウンタウェイト側のメインロープの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。 図５は同実施形態におけるエレベータの乗りかご側のコンペンロープの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。 図６は同実施形態におけるエレベータのカウンタウェイト側のコンペンロープの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。 図７は同実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 図８は同実施形態におけるエレベータの制御装置のロープ減衰運転の一例を示す図である。 図９は同実施形態におけるエレベータの制御装置のロープ減衰運転の一例を示す図である。 図１０は第２の実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。 図１１は同実施形態におけるエレベータの制御装置のロープ減衰運転の一例を示す図である。 図１２は第３の実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作の一部を示すフローチャートである。 図１３は第４の実施形態におけるエレベータの制御装置の機能構成を示すブロック図である。 図１４は同実施形態におけるエレベータの制御装置の処理動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの構成を示す図である。今、ある建物１０の中に１台のエレベータ１１が設置されている場合を想定する。

図１に示すように、建物１０の最上部の機械室１０ａに、エレベータ１１の駆動源である巻上機１２が設置されている。なお、マシンルームレスタイプのエレベータでは、昇降路１０ｂ内の上部に巻上機１２が設置される。

この巻上機１２にメインロープ１３が巻回されている。メインロープ１３の一端側には乗りかご１４、他端側にはカウンタウェイト１５に取り付けられている。また、昇降路１０ｂの最下部にはコンペンシーブ１６が配設されており、このコンペンシーブ１６を介してコンペンロープ１７の端部がそれぞれ乗りかご１４とカウンタウェイト１５の下部に取り付けられている。

また、乗りかご１４の上部にはかご制御装置１８が設けられており、乗りかご１４が各階の乗場２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…のいずれかに着床した時にかごドア１９を開閉制御する。なお、かご制御装置１８は、テールコードと呼ばれる伝送ケーブル２０で後述する制御装置２２と接続されている。

一方、建物１０の機械室１０ａあるいはマシンルームレスタイプでは昇降路１０ｂ内に、エレベータ１１を運転制御するための制御装置２２が設置されている。

この制御装置２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を搭載したコンピュータからなり、巻上機１２の駆動制御など、エレベータ１１の運転制御に関わる一連の処理を実行する。また、この制御装置２２は、地震や強風等によって建物１０が揺れた場合に、その建物１０の揺れに伴うロープの振れを推測する機能、その推測結果に基づいて乗りかご１４の運転を制御する機能などを備える。

なお、「ロープ振れ」とは、建物１０が揺れることで、ロープが水平方向に振れることである。また、ここで言う「ロープ」とは、乗りかご１４の昇降動作に関連したロープのことであり、図１の例ではメインロープ１３の他にコンペンロープ１７も含む。

ここで、建物１０の上部付近には、地震や強風等による建物１０の揺れを検出するための加速度センサ２３が設置されている。この加速度センサ２３は、建物の水平方向（ｘ方向とｙ方向）の加速度を検出可能な２軸加速度センサからなり、その検出信号を制御装置２２に出力する。

図２は第１の実施形態におけるエレベータの制御装置２２の機能構成を示すブロック図である。

図２に示すように、制御装置２２は、ロープ振れ推測３１、運転制御部３２、報知部３３を備える。

ロープ振れ推測部３１は、加速度センサ２３によって検出された建物１０の揺れ量と乗りかご１４の位置とに基づいてロープの振れ量を推測する。かご位置は、巻上機１２の回転軸に取り付けられた図示せぬパルスジェネレータから巻上機１２の回転に同期して出力されるパルス信号などから検出できる。ロープの振れ量は、所定の関数式を用いて計算により求めることができる。なお、具体的な計算方法については公知であるため、ここではその詳しい説明は省略するものとする。

運転制御部３２は、ロープ振れ推測部３１によって推測されたロープの振れ量に基づいて乗りかご１４の運転を制御する。この運転制御部３２は、減衰階設定部３２ａを有する。減衰階設定部３２ａは、ロープの振れ量が管制運転の判断基準として定められた所定量以上であった場合に、ロープの振れを減衰させることが可能な階床を減衰階として設定する。

運転制御部３２は、減衰階設定部３２ａによって設定された減衰階が乗りかご１４の走行方向に存在した場合に、乗りかご１４を減衰階へ移動させるロープ減衰運転を行った後、乗りかご１４を目的階に走行させる。ここで言う「目的階」とは、乗りかご１４が呼び（乗場呼び／かご呼びに）に応答する階のことである。

報知部３３は、ロープ減衰運転中である旨を乗りかご１４内の乗客に報知する。報知方法としては、具体的には音声アナウンスあるいは表示メッセージである。なお、音声アナウンスと表示メッセージの両方を用いて報知しても良い。本実施形態では、音声アナウンスで報知する場合を例にして説明する。

乗りかご１４内には、各階に対応した行先階釦４１、戸開釦４２ａ、戸閉釦４２ｂ、スピーカ４３が設けられている。行先階釦４１の操作によって利用者の行先階が指定されると、その指定された行先階がかご呼びとして制御装置２２に送られる。制御装置２２では、かご呼びを受信すると、乗りかご１４を利用者が指定した階に移動させる。

戸開釦４２ａは乗客が戸開を指示するための操作ボタン、戸閉釦４２ｂは乗客が戸閉を指示するための操作ボタンである。また、スピーカ４３は、乗りかご１４が減衰階でロープ減衰運転している旨を音声で出力する。

なお、各階の乗場２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…には、図示せぬ乗場呼び釦が設けられている。この乗場呼び釦の操作によって乗場呼び（行先方向）が登録されると、その乗場呼びが制御装置２２に送られる。制御装置２２では、乗場呼びを受信すると、乗りかご１４を乗場呼びが登録された階に移動させる。

ここで、ロープ振れとかご位置との関係について説明する。

「ロープ」とは、メインロープ１３とコンペンロープ１７のことである。詳しくは、メインロープ１３については、乗りかご１４側に取り付けられたメインロープ１３ａとカウンタウェイト１５側に取り付けられたメインロープ１３ｂに分けられる。コンペンロープ１７については、乗りかご１４側に取り付けられたコンペンロープ１７ａとカウンタウェイト１５側に取り付けられたコンペンロープ１７ｂに分けられる。

これらのロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの長さは、乗りかご１４の位置によって変化する。例えばメインロープ１３に着目すると、乗りかご１４が最下階にいる場合には、乗りかご１４側のメインロープ１３ａが最も長くなり、逆にカウンタウェイト１５側のメインロープ１３ｂが最も短くなる。

制御装置２２に設けられたロープ振れ推測部３１では、これらのロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂを監視対象として、所定の関数式を用いて建物揺れに対するロープ振れとかご位置との関係を解析する。

ここで、図３乃至図６にロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂについて、ロープの振れとかご位置との関係を解析した結果の一例を示す。

図３は乗りかご１４側のメインロープ１３ａの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。図４はカウンタウェイト１５側のメインロープ１３ｂの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。

乗りかご１４側のメインロープ１３ａは、乗りかご１４が最下階付近で最も大きく振れる特性を有し、中央階から最上階付近に向かって振れが少ない。一方、カウンタウェイト１５側のメインロープ１３ｂは、乗りかご１４が最上階付近で最も大きく振れる特性を有し、中央階から最下階付近に向かって振れが少ない。

図５は乗りかご１４側のコンペンロープ１７ａの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。図６はカウンタウェイト１５側のコンペンロープ１７ｂの振れ（最大変位）とかご位置との関係を示す図である。

乗りかご１４側のコンペンロープ１７ａは、乗りかご１４が中央階から少し上方側の階で最も大きく振れる特性を有し、中央階から下方側に向かって振れが少ない。一方、カウンタウェイト１５側のコンペンロープ１７ｂは、乗りかご１４が中央階から少し下方側の階で最も大きく振れる特性を有し、中央階から上方側に向かって振れが少ない。

なお、図３乃至図６は建物１０がある一定の揺れ量とした場合の一例を示すものであり、建物１０の揺れ量が大きくなるに従い、ロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの振れ量も比例して大きくなる。また、建物１０の揺れ量からロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの振れ量を求める具体的な方法については公知であるため、その詳しい説明は省略するものとする。

次に、第１の実施形態の動作について説明する。

図７は第１の実施形態におけるエレベータの制御装置２２の処理動作を示すフローチャートである。

地震や強風等により建物１０が揺れると、機械室１０ａに設置された加速度センサ２３から建物１０の揺れ量に対応した加速度信号が制御装置２２に出力される。建物１０の揺れが検出されると（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、制御装置２２に設けられたロープ振れ推測部３１は、加速度信号から得られる建物１０の揺れ量と現在のかご位置とに基づいてロープの振れ量を推測する（ステップＳ１０２）。詳しくは、ロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂのそれぞれについて、建物１０の揺れ量に対するロープの振れ量を所定の関数式を用いて求める。

ロープ振れ推測部３１によって推測されたロープの振れ量は運転制御部３２に与えられる。ロープの振れ量が所定量以上であった場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、運転制御部３２は、減衰階設定部３２ａを通じてロープの振れを減衰させることが可能な階床を減衰階として設定する（ステップＳ１０４）。

この場合、減衰階設定部３２ａでは、ロープ振れ推測部３１のロープ振れ特性の解析結果に基づいて、ロープの振れが少ない階床を減衰階として設定する。すなわち、図３および図４に示したように、乗りかご１４側のメインロープ１３ａでは、中央階から最上階付近に向かって振れが少なく、カウンタウェイト１５側のメインロープ１３ｂであれば、中央階から最下階に向かって振れが少ない。また、図５および図６に示したように、乗りかご１４側のコンペンロープ１７ａであれば、中央階から下方側に向かって振れが少なく、カウンタウェイト１５側のコンペンロープ１７ｂであれば、中央階から上方側に向かって振れが少ない。

減衰階は、これらのロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの振れ特性を総合的に解析した結果から得られる。一般的には、建物１０の中央付近がロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの振れが少ないので、その中央付近の階が最も有効な減衰階の１つとして設定される。減衰階は、「非共振階」とも言い、共振現象が発生しない階であり、乗りかご１４を待避させておくための「待避階」として使われる。

ここで、乗りかご１４が呼び（乗場呼び／かご呼び）に応答して走行中であった場合において（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、その走行方向に減衰階が設定されていれば（ステップＳ１０６のＹｅｓ）、運転制御部３２は、乗りかご１４をその減衰階まで移動させ、そこで戸閉停止してロープ振れが収束するのを待つ（ステップＳ１０７）。このときの運転を「ロープ減衰運転」と言う。

図８にロープ減衰運転の一例を示す。
例えば１階〜６０階の建物１０において、乗りかご１４の目的階が６０階であり、現在１５階付近を上方向に走行中であるとする。ここで、走行中に３０階が減衰階として設定されたとすると、乗りかご１４を３０階で戸閉停止して、ロープの振れが減衰するのを待つことになる。この場合、３０階で乗客を降ろすのではなく、戸閉状態で待機しているだけである。

このとき、制御装置２２に設けられた報知部３３が起動され、例えば「建物揺れを感知しましたので、しばらくお待ち下さい」といったように、ロープ減衰運転中である旨の音声アナウンスが乗りかご１４内のスピーカ４３から出力される（ステップＳ１０８）。乗りかご１４が減衰階で待機している間にロープの振れが収束して所定量未満になれば（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、運転制御部３２は、乗りかご１４の運転を再開し、減衰階から目的階に向けて走行させる（ステップＳ１１０）。

なお、上記ステップＳ１０４において、複数の減衰階が設定された場合には、ロープの振れを減衰させるのに最も有効な減衰階を選んでロープ減衰運転を行うものとする。すなちわ、乗りかご１４側のメインロープ１３ａ、カウンタウェイト１５側のメインロープ１３ｂ、乗りかご１４側のコンペンロープ１７ａ、カウンタウェイト１５側のコンペンロープ１７ｂに分けた場合に、まずは、これらのロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂに有効な減衰階が最優先となる。

乗りかご１４の走行方向にロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂに有効な減衰階がなければ、一般的に乗りかご１４側のメインロープ１３ａの振れが大きいので、その振れを抑えることのできる減衰階を選び、続いてカウンタウェイト１５側のメインロープ１３ｂ、乗りかご１４側のコンペンロープ１７ａ、カウンタウェイト１５側のコンペンロープ１７ｂの順で減衰階を選ぶことが好ましい。

図９に複数の減衰階が設定された場合の一例を示す。
例えば１階〜６０階の建物１０において、乗りかご１４の目的階が６０階であり、現在１５階付近を上方向に走行中であるとする。ここで、走行中に３０階と４５階が減衰階として設定されたとする。ここで、３０階がロープ１３ａ，１３ｂ，１７ａ，１７ｂの振れに有効であるとすると、乗りかご１４を３０階で戸閉停止して、ロープの振れが減衰するのを待つことになる。

また、上記ステップＳ１０７では、乗りかご１４を減衰階で戸閉停止したが、必ずしも減衰階で停止する必要はない。すなわち、ロープの振れ状態にもよるが、ロープの振れが直ぐに収束しそうな状態であれば、減衰階をゆっくり通過するように、通常速度よりも下げて走行させることでも良い。

また、上記ステップＳ１０９では、ロープの振れが収束したことを確認してから乗りかご１４の運転を再開したが、一定時間経過したら、ロープの振れが収束したものと見なして乗りかご１４の運転を再開することでも良い。

このように第１の実施形態によれば、建物１０が揺れて、ロープが所定量以上に振れた場合に、乗りかご１４を減衰階に移動させることで、共振現象に起因したロープ振れの増大を防いで、管制運転に移行せずに安全に運転サービスを継続することができる。また、ロープ振れを収束させてから運転を再開するので、ロープ振れに伴う乗りかごの振動、騒音も防止することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。

上記第１の実施形態では、乗りかご１４の走行方向に減衰階が存在する場合を想定して説明したが、乗りかご１４の走行中の位置によっては、必ずしも走行方向に減衰階が存在するとは限らない。そこで、第２の実施形態では、乗りかご１４の走行方向に減衰階が存在しない場合について説明する。

なお、制御装置２２としての基本的な構成は上記第１の実施形態と同様であるため、ここでは、図１０を参照して処理動作について説明する。

図１０は第２の実施形態におけるエレベータの制御装置２２の処理動作を示すフローチャートである。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６までの処理は、上記第１の実施形態における図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０６までの処理と同様である。

すなわち、建物１０の揺れが検出され、その建物揺れに伴うロープの振れ量が管制運転の判断基準として定められた所定量以上であった場合に、ロープの振れを減衰させることが可能な階床が減衰階として設定される（ステップＳ２０１〜Ｓ２０４）。

ここで、乗りかご１４が走行中にあり（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、その走行方向に減衰階が設定されていない場合には（ステップＳ２０６のＮｏ）、以下のような処理が実行される。

すなわち、乗りかご１４の走行方向に減衰階がないということは、乗りかご１４の後方つまり現在の走行方向とは反対の方向に減衰階が設定されていることになる。そこで、制御装置２２の運転制御部３２は、乗りかご１４を方向反転し、現在走行中の方向とは反対の方向に乗りかご１４を移動させる（ステップＳ２０７）。そして、運転制御部３２は、乗りかご１４を減衰階で戸閉停止してロープ振れが収束するのを待つ（ステップＳ２０８）。このときの運転を「ロープ減衰運転」と言う。

図１１にロープ減衰運転の一例を示す。
例えば１階〜６０階の建物１０において、乗りかご１４の目的階が６０階であり、現在４０階付近を上方向に走行中であるとする。ここで、走行中に３０階が減衰階として設定されたとすると、乗りかご１４を方向反転し、下方向に移動させる。そして、乗りかご１４を３０階で戸閉停止して、ロープの振れが減衰するのを待つことになる。この場合、３０階で乗客を降ろすのではなく、戸閉状態で待機しているだけである。

このとき、制御装置２２に設けられた報知部３３が起動され、例えば「建物揺れを感知しましたので、安全な場所に移動しました。しばらくお待ち下さい」といったように、ロープ減衰運転中である旨の音声アナウンスが乗りかご１４内のスピーカ４３から出力される（ステップＳ２０８）。乗りかご１４が減衰階で待機している間にロープの振れが収束して所定量未満になれば（ステップＳ２１０のＹｅｓ）、運転制御部３２は、乗りかご１４の運転を再開し、減衰階から目的階に向けて走行させる（ステップＳ２１１）。

なお、上記ステップＳ２０４において、複数の減衰階が設定され、これらがすべて乗りかご１４の後方に存在していた場合には、乗りかご１４を方向反転し、ロープの振れを減衰させるのに最も有効な減衰階まで移動させるものとする。

また、上記ステップＳ２０８では、乗りかご１４を減衰階で戸閉停止したが、必ずしも減衰階で停止する必要はなく、ロープの振れが直ぐに収束しそうな状態であれば、減衰階をゆっくり通過するように通常速度よりも下げて走行させることでも良い。

また、上記ステップＳ２１０では、ロープの振れが収束したことを確認してから乗りかご１４の運転を再開したが、一定時間経過したら、ロープの振れが収束したものと見なして乗りかご１４の運転を再開することでも良い。

このように第２の実施形態によれば、乗りかご１４の走行方向に減衰階が存在しない場合には、乗りかご１４を方向反転して減衰階に移動させることで、共振現象に起因したロープ振れの増大を防いで、管制運転に移行せずに安全に運転サービスを継続することができる。また、ロープ振れを収束させてから運転を再開するので、ロープ振れに伴う乗りかごの振動、騒音も防止することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。

ロープが振れている状態で、特に乗りかご１４が終端階（最上階または最下階）に向かう場合には、乗りかご１４が終端階に近付くに連れてロープの振れが終端階に集まるため、乗りかご１４の振動や騒音の発生率が高くなる。第３の実施形態では、このような終端階で生じるロープ振れに起因した振動や騒音を軽減するものである。

なお、制御装置２２としての基本的な構成は上記第１の実施形態と同様であるため、ここでは、図１２を参照して処理動作について説明する。

図１２は第３の実施形態におけるエレベータの制御装置２２の処理動作の一部を示すフローチャートである。このフローチャートは、図７のステップＳ１０９あるいは図１０のステップＳ２１０において、減衰階でロープの振れを収束した後に目的階に向かうときの処理を示している。

減衰階から乗りかご１４の運転を再開して目的階に向かう場合において、制御装置２２に設けられた運転制御部３２は、図示せぬ記憶部に記憶されている呼びの登録情報に基づいて目的階が終端階（最上階または最下階）であるか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

すなわち、前段の処理にて、乗りかご１４を減衰階で戸閉停止し、ロープの振れが収束するのを待ってから運転を再開しても、実際にはロープが多少振れている状態にあり、その状態で終端階に向かうと、乗りかご１４に振動や騒音が発生する可能性がある。

そこで、目的階が終端階であった場合には（ステップＳ３０１のＹｅｓ）、運転制御部３２は、通常速度よりも下げて乗りかご１４を目的階に向かせる（ステップＳ３０２）。乗りかご１４の走行速度を下げることで、ロープの振れに起因した振動や騒音の発生を軽減することができる。

一方、目的階が終端階以外であった場合には（ステップＳ３０１のＮｏ）、運転制御部３２は、通常速度で乗りかご１４を目的階に向かせる（ステップＳ３０３）。

なお、例えば終端階の１つ手前の階など、終端階の近くの階が目的階であった場合には、多少ロープ振れによる振動、騒音が発生することもあるので、通常速度よりも下げて乗りかご１４を目的階に向かせることでも良い。

このように第３の実施形態によれば、終端階へ向かう場合に走行速度を下げることで、終端階で生じるロープ振れに起因した振動や騒音を軽減することができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。

一般的な管制運転では、乗りかご１４を最寄階で一旦止めて乗客を降ろした後に、積載ゼロの状態で減衰階（待避階）へ移動させて運転を休止する。このため、ロープ振れの特性を解析する場合に積載ゼロで解析するのが一般的であり、減衰階もその解析結果を元にして固定的に設定している。しかし、本方式では、乗りかご１４から乗客を降ろさずに減衰階へ移動させるので、必ずしも積載ゼロとは限らず、減衰階も変動する可能性がある。そこで、第４の実施形態では、乗りかご１４の積載荷重を考慮して減衰階を設定するものである。

図１３は第４の実施形態におけるエレベータの制御装置２２の機能構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施形態における図２の構成と同じ部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

第４の実施形態において、乗りかご１４の底部には荷重センサ４４が設置されており、乗客の乗り降りに伴う積載荷重が荷重センサ４４によって検出される。この荷重センサ４４によって検出された積載荷重の情報はかご制御装置１８を介して制御装置２２に送られる。制御装置２２に設けられた運転制御部３２の減衰階設定部３２ａでは、ロープの振れ量が管制運転の判断基準として定められた所定量以上であった場合に、乗りかご１４の積載荷重を考慮して減衰階を設定する。

図１４は第４の実施形態におけるエレベータの制御装置２２の処理動作を示すフローチャートである。ステップＳ４０４〜Ｓ４０５の処理以外は、上記第１の実施形態における図７のフローチャートと同様である。

すなわち、建物１０の揺れが検出され、その建物揺れに伴うロープの振れ量が管制運転の判断基準として定められた所定量以上であった場合に（ステップＳ４０１〜Ｓ４０３）、ロープの振れを減衰させることが可能な階床が減衰階として設定される。その際に、運転制御部３２の減衰階設定部３２ａでは、荷重センサ４４によって検出された乗りかご１４の積載荷重を考慮して減衰階設定する（ステップＳ４０４，Ｓ４０５）。

詳しくは、減衰階設定部３２ａは、ロープ振れ推測部３１の解析結果として得られる積載ゼロのロープ振れ特性（図３乃至図６参照）に現在の積載荷重を加味して補正を行い、その補正後のロープ振れ特性からロープの振れが少ない階床を抽出して減衰階として設定する。あるいは、予め積載荷重に応じた減衰階を減衰階設定部３２ａに備えておき、荷重センサ４４によって検出された積載荷重に応じて減衰階を切り替える方法等で設定する。

以後の処理は上記第１の実施形態と同様である。
すなわち、乗りかご１４の走行方向に減衰階が設定されていれば、運転制御部３２は、乗りかご１４をその減衰階まで移動させ、そこで戸閉停止してロープ振れが収束するのを待つ（ステップＳ４０６〜Ｓ４０８）。このとき、制御装置２２に設けられた報知部３３が起動され、例えば「建物揺れを感知しましたので、しばらくお待ち下さい」といったように、ロープ減衰運転中である旨の音声アナウンスが乗りかご１４内のスピーカ４３から出力される（ステップＳ４０９）。ロープの振れが収束すると、運転制御部３２は、乗りかご１４の運転を再開し、減衰階から目的階に向けて走行させる（ステップ４１０，Ｓ４１１）。

なお、上記ステップＳ４０５において、複数の減衰階が設定された場合には、ロープの振れを減衰させるのに最も有効な減衰階を選んでロープ減衰運転を行うものとする。

また、上記ステップＳ４０８では、乗りかご１４を減衰階で戸閉停止したが、必ずしも減衰階で停止する必要はなく、ロープの振れが直ぐに収束しそうな状態であれば、減衰階をゆっくり通過するように通常速度よりも下げて走行させることでも良い。

また、上記ステップＳ４１０では、ロープの振れが収束したことを確認してから乗りかご１４の運転を再開したが、一定時間経過したら、ロープの振れが収束したものと見なして乗りかご１４の運転を再開することでも良い。

さらに、上記第２および第３の実施形態の処理を組み合わせることも可能である。

このように第４の実施形態によれば、乗りかご１４の積載荷重を考慮して減衰階を設定することで、共振現象に起因したロープ振れの増大をより確実に防ぐことができ、管制運転に移行せずに安全に運転サービスを継続することができる。また、ロープ振れを収束させてから運転を再開するので、ロープ振れに伴う乗りかごの振動、騒音も防止することができる。

なお、上記各実施形態では、乗りかご１４が呼びに応答中つまり目的階に向かって走行中の場合を想定して説明したが、呼びがなく、停止しているときにローブ振れが所定量を超えた場合でも上記同様にロープ減衰運転を実施し、乗りかごを減衰階へ移動させて安全を確保することが好ましい。

また、上記各実施形態において、「減衰階」とは、乗客が乗り降りできる階床に限らず、ロープ振れを減衰可能な場所であれば、階床間や特定の位置であっても良い。

以上述べた少なくとも１つの実施形態によれば、建物が揺れた場合にロープ振れの増大を防いで管制運転に移行せずに安全に運転サービスを継続でき、また、ロープ振れに伴う乗りかごの振動、騒音を防止することのできるエレベータの制御装置を提供することができる。

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。

１０…建物、１１…エレベータ、１２…巻上機、１３，１３ａ，１３ｂ…メインロープ、１４…乗りかご、１５…カウンタウェイト、１６…コンペンシーブ、１７，１７ａ，１７ｂ…コンペンロープ、１８…かご制御装置、１９…かごドア、２０…伝送ケーブル、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…乗場、２２…制御装置、２３…加速度センサ、３１…ロープ振れ推測部、３２…運転制御部、３２ａ…減衰階設定部、３３…運転制御部、３４…報知部、３５…タイマ、３６…ロープ振れ推測部、４１…行先階釦、４２ａ…戸開釦、４２ｂ…戸閉釦、４３…スピーカ、４４…荷重センサ。

Claims (8)

1. 建物の昇降路内に設置されたロープを介して昇降動作する乗りかごを備えたエレベータの制御装置において、
   上記建物の揺れを検出する建物揺れ検出手段と、
   上記建物揺れ検出手段によって検出された建物の揺れ量と上記乗りかごの位置とに基づいて上記ロープの振れ量を推測するロープ振れ推測手段と、
   このロープ振れ推測手段によって推測された上記ロープの振れ量が所定量以上であった場合に、上記ロープの振れを減衰させることが可能な階床を減衰階として設定する減衰階設定手段と、
   この減衰階設定手段によって設定された減衰階が上記乗りかごの走行方向に存在した場合に、上記乗りかごを上記減衰階へ移動させるロープ減衰運転を行った後、上記減衰階で乗客を降ろさずに上記乗りかごを目的階に走行させる運転制御手段と
   を具備したことを特徴とするエレベータの制御装置。
2. 上記運転制御手段は、
   上記乗りかごを上記減衰階へ移動させた後、上記減衰階で戸閉停止することを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
3. 上記運転制御手段は、
   上記乗りかごの走行速度を通常速度よりも下げて上記減衰階をゆっくり通過させることを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
4. 上記運転制御手段は、
   上記減衰階設定手段によって複数の減衰階が設定された場合に、上記ロープの振れを減衰させるのに最も有効な減衰階を選んでロープ減衰運転を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの制御装置。
5. 上記運転制御手段は、
   上記減衰階設定手段によって設定された減衰階が上記乗りかごの走行方向に存在しなかった場合に、上記乗りかごを方向反転して上記減衰階に向かわせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの制御装置。
6. 上記運転制御手段は、
   上記目的階が終端階であった場合に、上記乗りかごの走行速度を通常速度よりも下げて上記目的階に向かわせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの制御装置。
7. 上記乗りかごの積載荷重を検出する荷重検出手段を備え、
   上記減衰階設定手段は、
   上記荷重検出手段によって検出された上記乗りかごの積載荷重を考慮して減衰階を設定することを特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。
8. 上記乗りかごを上記減衰階へ移動させたときに、ロープ減衰運転中である旨を上記乗りかご内の乗客に報知する報知手段をさらに具備した特徴とする請求項１記載のエレベータの制御装置。

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