JP6627636B2 - Vibration abnormality detection device and elevator control system - Google Patents

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Description

本発明は、エレベータにおける異常状態を振動から検知する振動異常検知装置およびエレベータ制御システムに関する。   The present invention relates to a vibration abnormality detection device that detects an abnormal state in an elevator from vibration and an elevator control system.

エレベータの乗車中の防犯等のために、エレベータのかご内で乗客が暴れている異常状態を検知する技術が提案されている(例えば特許文献1)。   2. Description of the Related Art A technology for detecting an abnormal state in which passengers are rampaging in an elevator car has been proposed for security or the like while the elevator is on board (for example, Patent Document 1).

特許文献1は、エレベータの乗客の異常行動の検知精度を向上させることを目的とするエレベータの異常監視装置を開示している。特許文献1の異常監視装置は、エレベータの乗りかご内を撮影する撮影装置と、乗りかごの床の異常振動を検知する振動検知装置とを備えている。異常監視装置は、振動検知装置により異常振動が検知されたときに、撮影装置により撮影した映像中の乗客の画像認識により、乗客の異常行動を検知している。特許文献1の異常監視装置によると、映像中で検知された異常行動の連続検知時間が所定期間を超えた場合に、異常行動の防止に係る処理が行われている。   Patent Literature 1 discloses an elevator abnormality monitoring device that aims to improve the accuracy of detecting abnormal behavior of elevator passengers. The abnormality monitoring device of Patent Literature 1 includes a photographing device for photographing the inside of a car of an elevator and a vibration detecting device for detecting abnormal vibration of a floor of the car. When an abnormal vibration is detected by the vibration detection device, the abnormality monitoring device detects the abnormal behavior of the passenger by recognizing the image of the passenger in the image captured by the imaging device. According to the abnormality monitoring device of Patent Literature 1, when the continuous detection time of the abnormal behavior detected in the video exceeds a predetermined period, a process related to the prevention of the abnormal behavior is performed.

特開2014−073907号公報JP 2014-073907 A

特許文献1の異常監視装置では、振動センサによって所定値以上の振動が検出された後に、撮影装置によって撮影された映像を解析することにより、乗客の異常行動を検知している。このため、撮影装置の映像解析を用いなければ乗客の異常行動を高精度に検知することができなかった。   The abnormality monitoring device of Patent Document 1 detects abnormal behavior of a passenger by analyzing a video photographed by a photographing device after a vibration sensor detects vibration of a predetermined value or more. For this reason, the abnormal behavior of the passenger cannot be detected with high accuracy unless the image analysis of the photographing device is used.

本発明は、エレベータにおける振動から乗客が暴れている異常状態を精度良く検知することができる振動異常検知装置およびエレベータ制御システムを提供する。   The present invention provides a vibration abnormality detection device and an elevator control system that can accurately detect an abnormal state where passengers are rampaging from vibrations in an elevator.

本発明の一態様に係る振動異常検知装置は、振動検出部と、演算処理部とを備える。振動検出部は、所定方向におけるエレベータかごの振動を検出して検出信号を生成する。演算処理部は、検出信号に基づいて、所定の演算処理を行う。演算処理部は、検出信号から、所定の第1のカットオフ周波数よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、第1のカットオフ周波数以上の第2のカットオフ周波数よりも低い周波数成分が遮断された高周波成分とをそれぞれ抽出する。演算処理部は、抽出した低周波成分及び高周波成分のうちの少なくともいずれか一つに基づいて、エレベータの異常状態を検知する。   A vibration abnormality detection device according to one embodiment of the present invention includes a vibration detection unit and a calculation processing unit. The vibration detector detects a vibration of the elevator car in a predetermined direction and generates a detection signal. The arithmetic processing unit performs a predetermined arithmetic process based on the detection signal. The arithmetic processing unit includes a low frequency component in which a frequency component higher than a predetermined first cutoff frequency is cut off from the detection signal, and a frequency component lower than the second cutoff frequency that is equal to or higher than the first cutoff frequency. And the high-frequency components that have been cut off are extracted. The arithmetic processing unit detects an abnormal state of the elevator based on at least one of the extracted low frequency component and high frequency component.

本発明の別の態様に係る振動異常検知装置において、演算処理部は、検出信号における信号波形に基づく包絡線を演算し、演算した包絡線に基づいてエレベータの異常状態を検知する。   In the vibration abnormality detection device according to another aspect of the present invention, the arithmetic processing unit calculates an envelope based on a signal waveform of the detection signal, and detects an abnormal state of the elevator based on the calculated envelope.

本発明の一態様に係るエレベータ制御システムは、振動異常検知装置と、制御部とを備える。制御部は、振動異常検知装置の検知結果に基づいて、エレベータかごを制御する。   An elevator control system according to one aspect of the present invention includes a vibration abnormality detection device and a control unit. The control unit controls the elevator car based on the detection result of the vibration abnormality detection device.

本発明に係る振動異常検知装置およびエレベータ制御システムによると、エレベータにおける振動から乗客が暴れている異常状態を精度良く検知することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the vibration abnormality detection apparatus and elevator control system which concern on this invention, the abnormal state in which a passenger is rampaging from the vibration in an elevator can be detected accurately.

本発明の実施形態1に係るエレベータ制御システムの構成を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an elevator control system according to a first embodiment of the present invention. エレベータ制御システムにおける振動異常検知装置の構成を示すブロック図Block diagram showing a configuration of a vibration abnormality detection device in an elevator control system エレベータの乗客の暴れ行動を説明するための図Diagram to explain rampage behavior of elevator passengers エレベータにおける暴れ行動と振動との関係を説明するための図Diagram for explaining the relationship between rampage behavior and vibration in an elevator 実施形態1の振動異常検知装置における演算器の機能を示す機能ブロック図FIG. 4 is a functional block diagram illustrating functions of a calculator in the vibration abnormality detection device according to the first embodiment. 鉛直方向の振動の検出信号に対するフィルタリング特性を示す図Diagram showing filtering characteristics for detection signal of vertical vibration 水平方向の振動の検出信号に対するフィルタリング特性を示す図Diagram showing filtering characteristics for detection signal of horizontal vibration 低周波信号及び衝撃波信号の信号波形を例示する波形図Waveform diagram illustrating signal waveforms of a low frequency signal and a shock wave signal 低周波信号及び衝撃波信号に基づく包絡線データを例示する波形図Waveform diagram illustrating envelope data based on low frequency signal and shock wave signal 振動異常検知装置の演算器による判定処理を説明するためのフローチャートFlowchart for explaining determination processing by a calculator of the vibration abnormality detection device 実施形態2の振動異常検知装置における演算器の機能を示す機能ブロック図FIG. 6 is a functional block diagram illustrating functions of a computing unit in the vibration abnormality detection device according to the second embodiment.

本発明の実施形態に係る振動異常検知装置およびエレベータ制御システムについて、図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。   A vibration abnormality detection device and an elevator control system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals.

(実施形態1)
1.構成
実施形態1に係る振動異常検知装置およびエレベータ制御システムの構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る振動異常検知装置を備えたエレベータの構成を示す図である。
(Embodiment 1)
1. Configuration The configuration of the vibration abnormality detection device and the elevator control system according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an elevator including a vibration abnormality detection device according to the present embodiment.

本実施形態に係るエレベータ制御システムは、例えばロープ式のエレベータ1を制御するシステムである。図1に示すように、エレベータ1は、エレベータかご10と、制御盤3と、ロープ4の巻上機40と、釣合い重り41とを備える。エレベータかご10は、例えば複数の階床を有する建物等における昇降路5に設置される。制御盤3及び巻上機40は、例えば建物の屋上等で昇降路5の端部に設けられた機械室50に設置される。   The elevator control system according to the present embodiment is a system that controls, for example, a rope-type elevator 1. As shown in FIG. 1, the elevator 1 includes an elevator car 10, a control panel 3, a hoist 40 of the rope 4, and a counterweight 41. The elevator car 10 is installed in the hoistway 5 in a building having a plurality of floors, for example. The control panel 3 and the hoisting machine 40 are installed in a machine room 50 provided at an end of the hoistway 5 on the roof of a building, for example.

エレベータかご10は、図1に示すように、かご室11と、振動異常検知装置12とを備える。エレベータかご10は、昇降路5に設けられたレールに係合するローラガイド等を有し、昇降路5において階床間を昇降するように走行する。以下、昇降路5においてエレベータかご10が昇降する方向(例えば鉛直方向)を「Z方向」とする。   The elevator car 10 includes a car room 11 and a vibration abnormality detection device 12, as shown in FIG. The elevator car 10 has a roller guide or the like that engages with a rail provided on the hoistway 5, and travels up and down between floors in the hoistway 5. Hereinafter, a direction (for example, a vertical direction) in which the elevator car 10 moves up and down in the hoistway 5 is referred to as a “Z direction”.

かご室11は、ドアパネル、カーパネル及び床板などを備え、エレベータ1の乗客が乗り込む部屋を形成する。かご室11は、例えば床面が水平面となるように設置される。以下、水平面におけるドアの開閉方向を「X方向」とし、X,Z方向と直交する方向を「Y方向」とする(図3参照)。   The car room 11 includes a door panel, a car panel, a floor panel, and the like, and forms a room where passengers of the elevator 1 get in. The car room 11 is installed so that, for example, the floor surface is a horizontal surface. Hereinafter, the opening and closing direction of the door on the horizontal plane is referred to as “X direction”, and the direction orthogonal to the X and Z directions is referred to as “Y direction” (see FIG. 3).

振動異常検知装置12は、エレベータかご10のかご室11で生じた振動からエレベータ1の異常状態を検出する装置である。本実施形態では、振動異常検知装置12により、エレベータ1の乗客が暴れている異常状態を検知する。振動異常検知装置12の構成の詳細については後述する。振動異常検知装置12と、制御盤3とは、本実施形態に係るエレベータ制御システムを構成する。   The vibration abnormality detection device 12 is a device that detects an abnormal state of the elevator 1 from vibration generated in the cab 11 of the elevator car 10. In the present embodiment, the vibration abnormality detection device 12 detects an abnormal state in which the passengers of the elevator 1 are rampaging. Details of the configuration of the vibration abnormality detection device 12 will be described later. The vibration abnormality detection device 12 and the control panel 3 constitute an elevator control system according to the present embodiment.

制御盤3は、例えばCPUを備え、エレベータ1の全体動作を制御する。例えば、制御盤3は、巻上機40を駆動して、昇降路5におけるエレベータかご10の走行を制御する。また、制御盤3は、振動異常検知装置12の検知結果に基づいて、例えばエレベータかご10の走行制御を管制運転に切り替えたり、エレベータかご10内のスピーカ(不図示)から所定のアナウンス又はブザー音等を出力したりする。制御盤3は、本システムにおいてエレベータかご10を制御する制御部の一例である。   The control panel 3 includes, for example, a CPU and controls the entire operation of the elevator 1. For example, the control panel 3 drives the hoist 40 to control the traveling of the elevator car 10 in the hoistway 5. Further, based on the detection result of the vibration abnormality detecting device 12, the control panel 3 switches, for example, the traveling control of the elevator car 10 to the control operation, or a predetermined announcement or buzzer sound from a speaker (not shown) in the elevator car 10. And so on. The control panel 3 is an example of a control unit that controls the elevator car 10 in the present system.

また、制御盤3は、所定のインタフェース回路を介して、外部の管理端末等と無線又は有線通信を行ってもよい。また、本システムにおける制御部は、エレベータ1の調速機を含む種々の安全装置(不図示)に関する制御を行ってもよい。調速機は、例えば機械室50に設けられる。   Further, the control panel 3 may perform wireless or wired communication with an external management terminal or the like via a predetermined interface circuit. Further, the control unit in the present system may control various safety devices (not shown) including the governor of the elevator 1. The governor is provided, for example, in the machine room 50.

巻上機40は、モータ等を備える電動駆動機である。巻上機40は、ロープ4を巻き上げるように回転駆動する。ロープ4の一端は、昇降路5においてエレベータかご10を吊すように、エレベータかご10のかご室11を支持するかご枠等に接続される。ロープ4の他端は、釣合い重り41に接続される。エレベータかご10は、巻上機40によるロープ4の巻き上げ駆動により、昇降路5において走行する。   The hoist 40 is an electric drive including a motor and the like. The hoist 40 is driven to rotate so as to wind up the rope 4. One end of the rope 4 is connected to a car frame or the like that supports the car room 11 of the elevator car 10 so as to suspend the elevator car 10 in the hoistway 5. The other end of the rope 4 is connected to the counterweight 41. The elevator car 10 runs on the hoistway 5 by the hoisting drive of the rope 4 by the hoisting machine 40.

1−1.振動異常検知装置の構成
本実施形態に係る振動異常検知装置12の構成の詳細について、図1及び図2を用いて説明する。図2は、本実施形態に係るエレベータ制御システムにおける振動異常検知装置12の構成を示すブロック図である。
1-1. Configuration of Vibration Abnormality Detection Device The configuration of the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the vibration abnormality detection device 12 in the elevator control system according to the present embodiment.

本システムにおいて、振動異常検知装置12は、図2に示すように、振動センサ2と、演算器20とを備える。   In this system, the vibration abnormality detection device 12 includes a vibration sensor 2 and a calculator 20 as shown in FIG.

振動センサ2は、例えば3軸方向の加速度を検出可能な加速度センサで構成される。振動センサ2を構成する加速度センサは、例えば静電容量型、圧電型及びピエゾ抵抗型などの種々の方式の加速度センサであってもよい。振動センサ2は、本実施形態に係る振動異常検知装置12の振動検出部の一例である。   The vibration sensor 2 is configured by, for example, an acceleration sensor capable of detecting acceleration in three axial directions. The acceleration sensor constituting the vibration sensor 2 may be an acceleration sensor of various types such as a capacitance type, a piezoelectric type, and a piezoresistive type. The vibration sensor 2 is an example of a vibration detection unit of the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment.

振動センサ2は、図1に示すように、エレベータかご10においてかご室11の近傍に設置される。エレベータかご10において、振動センサ2は、検出対象の3軸方向が、それぞれX,Y,Z方向となるように配置される。振動センサ2は、X方向の振動(例えば、加速度)の検出結果を示す検出信号Ax,Y方向の振動の検出結果を示す検出信号Ay及びZ方向の振動の検出結果を示す検出信号Azを生成する。   As shown in FIG. 1, the vibration sensor 2 is installed near the cab 11 in the elevator car 10. In the elevator car 10, the vibration sensors 2 are arranged so that the three-axis directions of the detection target are the X, Y, and Z directions, respectively. The vibration sensor 2 generates a detection signal Ax indicating the detection result of the vibration in the X direction (for example, acceleration), a detection signal Ay indicating the detection result of the vibration in the Y direction, and a detection signal Az indicating the detection result of the vibration in the Z direction. I do.

図2において、振動センサ2は、演算器20のアナログ入力端子に接続されている。振動センサ2は、例えばアナログ値においてX,Y,Z方向の振動の検出信号Ax,Ay,Azを演算器20に出力する。   2, the vibration sensor 2 is connected to an analog input terminal of the calculator 20. The vibration sensor 2 outputs, for example, detection signals Ax, Ay, and Az of vibration in the X, Y, and Z directions as analog values to the arithmetic unit 20.

演算器20は、例えばソフトウェアと協働して所定の機能を実現するCPUを備えた演算処理装置である。演算器20は、例えばフラッシュメモリなどの内部メモリを備え、内部メモリに種々のデータ及びプログラムを格納する。演算器20は、内部メモリに格納したデータ及びプログラムを読み出して種々の演算処理を行い、各種の機能を実現する。   The arithmetic unit 20 is, for example, an arithmetic processing device including a CPU that realizes a predetermined function in cooperation with software. The computing unit 20 includes an internal memory such as a flash memory, and stores various data and programs in the internal memory. The arithmetic unit 20 reads out data and programs stored in the internal memory, performs various arithmetic processes, and realizes various functions.

例えば、演算器20は、後述するフィルタ処理部、包絡線処理部および判定処理部としての機能を実現する(図5参照)。これにより、演算器20は、振動センサ2からの検出信号Ax,Ay,Azに基づき、エレベータかご10が異常な振動をしている場合に異常信号Sabを制御盤3に出力する。演算器20は、本実施形態に係る振動異常検知装置12の演算処理部の一例である。   For example, the arithmetic unit 20 realizes functions as a filter processing unit, an envelope processing unit, and a determination processing unit described later (see FIG. 5). Thereby, the computing unit 20 outputs an abnormal signal Sab to the control panel 3 based on the detection signals Ax, Ay, Az from the vibration sensor 2 when the elevator car 10 is abnormally vibrating. The arithmetic unit 20 is an example of an arithmetic processing unit of the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment.

演算器20は、所定の機能を実現するように設計された専用の電子回路や再構成可能な電子回路などのハードウェア回路であってもよい。演算器20は、CPU,MPU,マイコン、DSP、FPGA、ASIC等の種々の半導体集積回路で構成されてもよい。演算器20は、A/D(アナログ/デジタル)変換器及びフィルタ回路などを備えてもよい。   The arithmetic unit 20 may be a hardware circuit such as a dedicated electronic circuit or a reconfigurable electronic circuit designed to realize a predetermined function. The arithmetic unit 20 may be configured by various semiconductor integrated circuits such as a CPU, an MPU, a microcomputer, a DSP, an FPGA, and an ASIC. The arithmetic unit 20 may include an A / D (analog / digital) converter, a filter circuit, and the like.

2.動作
以下、本実施形態に係るエレベータ制御システムおよび振動異常検知装置12の動作について説明する。
2. Operation Hereinafter, the operation of the elevator control system and the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment will be described.

2−1.動作の概要
本システムの動作の概要について、図3及び図4を参照して説明する。図3は、エレベータの乗客の暴れ行動を説明するための図である。図4は、エレベータにおける暴れ行動と振動との関係を説明するための図である。
2-1. Outline of Operation An outline of the operation of the present system will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining the rampage behavior of elevator passengers. FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between rampage behavior and vibration in an elevator.

本システムにおいて、振動異常検知装置12は、図3に示すように、エレベータかご10において乗客が暴れている異常状態を検知するために、エレベータかご10の振動を検出する。本システムは、振動異常検知装置12によってエレベータ1の異常状態が検知された場合には、例えば制御盤3の制御により注意アナウンスや防犯管制運転、警備会社への発報等を行う。以下、エレベータ1のかご室11内部で乗客が暴れる行動を「暴れ行動」という。   In the present system, as shown in FIG. 3, the vibration abnormality detection device 12 detects vibration of the elevator car 10 in order to detect an abnormal state where passengers are rampaging in the elevator car 10. When an abnormal state of the elevator 1 is detected by the vibration abnormality detecting device 12, the system performs, for example, a caution announcement, a security control operation, and an alert to a security company by controlling the control panel 3. Hereinafter, the behavior in which the passengers rampage inside the cab 11 of the elevator 1 is referred to as “ramping behavior”.

乗客の暴れ行動には、種々の行動が想定される。本発明者は、鋭意検討の結果、様々な暴れ行動の種類に応じて、エレベータかご10の振動の仕方が異なることに着目した。図4(a),(b)を用いて、暴れ行動と振動との関係について説明する。   Various behaviors are assumed for the rampage behavior of the passenger. As a result of intensive studies, the present inventor has noticed that the manner of vibration of the elevator car 10 varies depending on various types of rampage behavior. The relationship between the rampage behavior and the vibration will be described with reference to FIGS.

図4(a)は、エレベータかご10のZ方向(鉛直方向)の振動の仕方と、暴れ行動との関係を示している。図4(b)は、エレベータかご10のXY方向(水平方向)の振動の仕方と、暴れ行動との関係を示している。図4(a),(b)において、横軸は振動の周波数を示し、縦軸は振動の大きさ(加速度)を示している。   FIG. 4A shows the relationship between the manner of vibration of the elevator car 10 in the Z direction (vertical direction) and the rampage behavior. FIG. 4B shows the relationship between the manner in which the elevator car 10 vibrates in the XY directions (horizontal direction) and the rampage behavior. 4A and 4B, the horizontal axis represents the frequency of vibration, and the vertical axis represents the magnitude (acceleration) of the vibration.

図4(a),(b)に示すように、足踏みやパネル111(図3)を叩く、蹴るなどの暴れ行動は、かご室11に衝撃を与えることにより、屈伸などの体操やシャドウボクシング等の暴れ行動よりも高い周波数の振動を生じる。また、故意にエレベータかご10を揺らす暴れ行動は、エレベータかご10の共振周波数を含む振動を生じる。また、ジャンプしたり、パネル111に体当たりしたりする暴れ行動は、暴れる者の重心移動を伴うことから、衝撃による高い周波数だけでなく、より低い周波数(上記の共振周波数近傍など)も含んだ振動を生じる。これらの暴れ行動は、通常の乗車時よりも大きい加速度の振動を生じる。   As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), a rampage action such as stepping or hitting or kicking the panel 111 (FIG. 3) is performed by giving an impact to the cab 11, thereby performing gymnastics such as bending and stretching, shadow boxing, etc. It produces higher frequency vibrations than the rampage behavior. Also, a rampage action that intentionally shakes the elevator car 10 causes vibration including the resonance frequency of the elevator car 10. In addition, since the rampage behavior of jumping or hitting the panel 111 involves the movement of the center of gravity of the rampage person, not only a high frequency due to an impact but also a lower frequency (such as the vicinity of the above-described resonance frequency) is included. Causes vibration. These rampage behaviors result in vibrations with greater acceleration than during normal riding.

以上のような暴れ行動において、かご室11に衝撃を与えるような暴れ行動は、乗客への暴力やかご室11の破損のおそれがあり、被害を最小限に抑える観点からエレベータ1が異常状態であることの判定基準を設定することが望ましい。一方、重心移動を伴い故意又は不意にエレベータかご10を揺らすような暴れ行動は、落下事故対策等の安全装置の誤作動を招く可能性があり、誤作動による乗客の閉じ込めを回避する観点から異常状態の判定基準を設定することが望ましい。   In the rampage behavior described above, the rampage behavior that impacts the cab 11 may cause violence to the passengers or damage the cab 11, and the elevator 1 may be in an abnormal state from the viewpoint of minimizing the damage. It is desirable to set a criterion of existence. On the other hand, a rampage action that intentionally or unexpectedly shakes the elevator car 10 with a shift in the center of gravity may cause a malfunction of the safety device such as a fall accident countermeasure. It is desirable to set criteria for judging the state.

そこで、本実施形態に係る振動異常検知装置12では、振動センサ2による振動の検出信号Ax,Ay,Azから、エレベータかご10を揺らし得る低周波成分と、衝撃に伴う高周波成分(衝撃波成分)とをそれぞれ抽出し、それぞれの成分に基づく異常状態の判定を行う。低周波成分に基づく判定では、エレベータかご10を揺らすような暴れ行動によって安全装置の誤作動を招き得る状態(第1の異常状態)であるか否かを判定する。衝撃波成分に基づく判定では、かご室11に衝撃を与えるような暴れ行動により、乗客等への危害が懸念される状態(第2の異常状態)であるか否かを判定する。以上の判定により、種々の暴れ行動の周波数帯に応じてエレベータ1の異常状態を精度良く検知することができる。   Therefore, in the vibration abnormality detecting device 12 according to the present embodiment, a low frequency component capable of swinging the elevator car 10 and a high frequency component (shock wave component) due to impact are detected from the vibration detection signals Ax, Ay, Az by the vibration sensor 2. Are extracted, and an abnormal state is determined based on each component. In the determination based on the low-frequency component, it is determined whether or not a state (first abnormal state) is likely to cause a malfunction of the safety device due to a rampage action that shakes the elevator car 10. In the determination based on the shock wave component, it is determined whether or not the vehicle is in a state (second abnormal state) in which harm to passengers or the like is feared due to a rampage action that gives a shock to the car room 11. By the above determination, an abnormal state of the elevator 1 can be detected with high accuracy according to the frequency bands of various rampage behaviors.

2−2.動作の詳細
本実施形態に係るエレベータ制御システム及び振動異常検知装置12の動作の詳細について、図5〜図9を参照して説明する。
2-2. Details of Operation Details of the operation of the elevator control system and the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

図5は、振動異常検知装置12における演算器20の機能を示す機能ブロック図である。図6は、Z方向振動の検出信号Azに対するフィルタリング特性を示す図である。図7は、X,Y方向振動の検出信号Ax,Ayに対するフィルタリング特性を示す図である。図8は、低周波信号及び衝撃波信号の信号波形を例示する波形図である。図9は、低周波信号及び衝撃波信号に基づく包絡線データを例示する波形図である。   FIG. 5 is a functional block diagram showing functions of the calculator 20 in the vibration abnormality detecting device 12. FIG. 6 is a diagram illustrating a filtering characteristic of the detection signal Az of the Z-direction vibration. FIG. 7 is a diagram illustrating filtering characteristics for detection signals Ax and Ay of vibrations in the X and Y directions. FIG. 8 is a waveform diagram illustrating the signal waveforms of the low frequency signal and the shock wave signal. FIG. 9 is a waveform diagram illustrating the envelope data based on the low frequency signal and the shock wave signal.

演算器20は、図5に示すように、演算処理機能としてフィルタ処理部21,22,23と、包絡線処理部241〜246と、判定処理部25とを含む。   As shown in FIG. 5, the arithmetic unit 20 includes filter processing units 21, 22, 23, envelope processing units 241 to 246, and a determination processing unit 25 as arithmetic processing functions.

演算器20は、振動センサ2から3軸方向それぞれの振動の検出信号Az,Ax,Ayを受信すると、適宜、A/D変換等を行い、例えばデジタル値の各検出信号Az,Ax,Ayをそれぞれフィルタ処理部21,22,23に入力する。フィルタ処理部21,22,23は、それぞれ低周波通過フィルタ部21a,22a,23a及び衝撃波通過フィルタ部21b,22b,23bを含む。   When the arithmetic unit 20 receives the detection signals Az, Ax, and Ay of the vibrations in the three axial directions from the vibration sensor 2, it performs A / D conversion and the like as appropriate, and converts the detection signals Az, Ax, and Ay of digital values, for example. These are input to the filter processing units 21, 22, and 23, respectively. The filter processing units 21, 22, 23 include low-frequency pass filter units 21a, 22a, 23a and shock wave pass filter units 21b, 22b, 23b, respectively.

Z方向振動の検出信号Azに対して、フィルタ処理部21は、低周波通過フィルタ部21a及び衝撃波通過フィルタ部21bにより、検出信号Azに含まれる2つの周波数成分(低周波成分及び衝撃波成分)を別々に抽出する。図6(a),(b)に、Z方向の低周波通過フィルタ部21a及び衝撃波通過フィルタ部21bのそれぞれのフィルタリング特性を示す。   For the detection signal Az of the Z-direction vibration, the filter processing unit 21 converts the two frequency components (low frequency component and shock wave component) included in the detection signal Az by the low frequency pass filter unit 21a and the shock wave pass filter unit 21b. Extract separately. FIGS. 6A and 6B show the filtering characteristics of the low frequency pass filter 21a and the shock wave pass filter 21b in the Z direction.

低周波通過フィルタ部21aは、図6(a)に示すように2つのカットオフ周波数f0,f1(f0<f1)による通過帯域を有し、バンドパスフィルタとして機能する。カットオフ周波数f0は、エレベータかご10(図1)の走行による加速度の変動を遮断するように、0Hzよりも大きい周波数に設定される(例えば0.1Hz以上)。カットオフ周波数f1は、例えばロープ4の伸縮等によるエレベータかご10の共振周波数よりも大きく、且つ足踏み等の衝撃による振動の周波数よりも小さい周波数に設定される(図4(a)参照)。   As shown in FIG. 6A, the low frequency pass filter unit 21a has a pass band with two cutoff frequencies f0 and f1 (f0 <f1), and functions as a band pass filter. The cutoff frequency f0 is set to a frequency higher than 0 Hz (for example, 0.1 Hz or more) so as to cut off a change in acceleration due to the traveling of the elevator car 10 (FIG. 1). The cut-off frequency f1 is set to a frequency higher than the resonance frequency of the elevator car 10 due to, for example, expansion and contraction of the rope 4 and lower than the frequency of vibration caused by impact such as stepping (see FIG. 4A).

低周波通過フィルタ部21aは、図6(a)に示すフィルタリング特性に基づき、検出信号Azにおいてカットオフ周波数f0,f1間の周波数成分を示す低周波信号Azaを出力する。低周波信号Azaが示す周波数成分は、Z方向振動の検出信号Azの周波数成分において、ロープ4の伸縮等によるエレベータかご10の縦揺れの共振周波数近傍を含む低周波成分である。上記のフィルタリング特性(図6(a))により、低周波信号Azaでは、足踏み等の重心移動を伴わない衝撃、及びエレベータかご10の走行による影響が除去されている。   The low frequency pass filter unit 21a outputs a low frequency signal Aza indicating a frequency component between the cutoff frequencies f0 and f1 in the detection signal Az, based on the filtering characteristics shown in FIG. The frequency component indicated by the low-frequency signal Aza is a low-frequency component of the frequency component of the detection signal Az of the Z-direction vibration including the vicinity of the resonance frequency of the pitching of the elevator car 10 due to the expansion and contraction of the rope 4 and the like. By the above filtering characteristics (FIG. 6 (a)), the low-frequency signal Aza eliminates the impact that does not involve the movement of the center of gravity such as stepping and the effect of the traveling of the elevator car 10.

衝撃波通過フィルタ部21bは、図6(b)に示すように、2つのカットオフ周波数f2,f3(f2<f3)による通過帯域を有し、バンドパスフィルタとして機能する。カットオフ周波数f2は、低周波通過フィルタ部21aのカットオフ周波数f1以上であって、且つ足踏み等の衝撃による振動の周波数よりも小さい周波数に設定される(例えばf2=f1)。カットオフ周波数f3は、上記の衝撃による振動の周波数よりも大きい周波数に設定される。カットオフ周波数f3は、枠部材及び梁部材等のエレベータかご10を構成する部材の(ビビリの)固有振動数よりも小さくなるように設定されてもよい。   As shown in FIG. 6B, the shock wave pass filter 21b has a pass band with two cutoff frequencies f2 and f3 (f2 <f3), and functions as a band pass filter. The cutoff frequency f2 is set to a frequency that is equal to or higher than the cutoff frequency f1 of the low frequency pass filter unit 21a and lower than the frequency of vibration caused by impact such as stepping (for example, f2 = f1). The cutoff frequency f3 is set to a frequency higher than the frequency of the vibration due to the impact. The cutoff frequency f3 may be set so as to be lower than the (vibration) natural frequency of the members constituting the elevator car 10 such as the frame member and the beam member.

衝撃波通過フィルタ部21bは、図6(b)に示すフィルタリング特性に基づき、検出信号Azにおいてカットオフ周波数f2,f3間の周波数成分を示す衝撃波信号Azbを出力する。衝撃波信号Azbが示す周波数成分は、暴力行為等の暴れ行動によって生じる衝撃に伴う振動を含む衝撃波成分であり、本実施形態における検出信号Azの高周波成分の一例である。   The shock wave passing filter unit 21b outputs a shock wave signal Azb indicating a frequency component between the cutoff frequencies f2 and f3 in the detection signal Az based on the filtering characteristic shown in FIG. The frequency component indicated by the shock wave signal Azb is a shock wave component including a vibration caused by a shock caused by a violent action such as a violent act, and is an example of a high frequency component of the detection signal Az in the present embodiment.

図5に戻り、演算器20において、Z方向振動の検出信号Azからフィルタ処理部21によって抽出された低周波信号Aza及び衝撃波信号Azbは、それぞれ包絡線処理部241,242に出力される。図8(a),(b)に、低周波信号Aza及び衝撃波信号Azbの信号波形の例を示す。   Returning to FIG. 5, in the arithmetic unit 20, the low-frequency signal Aza and the shock wave signal Azb extracted by the filter processing unit 21 from the detection signal Az of the Z-direction vibration are output to the envelope processing units 241 and 242, respectively. FIGS. 8A and 8B show examples of signal waveforms of the low frequency signal Aza and the shock wave signal Azb.

図8(a),(b)において、横軸は時間(秒単位)であり、縦軸は加速度(Gal単位)である。図8(a),(b)に示すように、低周波信号Aza及び衝撃波信号Azbの信号波形は、それぞれ特定の周波数帯において振動しながら、各信号波形の振幅が変動する。図8(a),(b)の例では、低周波信号Azaの振幅には2回の起伏があり、衝撃波信号Azbの振幅には5回の起伏がある。このことから、図8(a),(b)の例において、乗客の暴れ行動は5回、起きており、その内の2回は重心移動を伴う暴れ行動であると考えられる。   8A and 8B, the horizontal axis represents time (unit: second), and the vertical axis represents acceleration (unit: Gal). As shown in FIGS. 8A and 8B, the signal waveforms of the low frequency signal Aza and the shock wave signal Azb fluctuate in a specific frequency band, and the amplitude of each signal waveform fluctuates. 8A and 8B, the amplitude of the low frequency signal Aza has two undulations, and the amplitude of the shock wave signal Azb has five undulations. From this, in the examples of FIGS. 8A and 8B, it is considered that the passenger's rampage behavior occurs five times, and two of them are rampage behaviors accompanied by the movement of the center of gravity.

上述のように、エレベータかご10の振動の検出信号Azから抽出した各信号Aza,Azbの振幅の変動における起伏の数が、乗客の暴れ行動の回数に対応していると考えられる。そこで、本実施形態では、包絡線処理部241,242により、抽出した各信号Aza,Azbの信号波形のピークに接する曲線であって信号波形の起伏に応じた包絡線を解析する。   As described above, it is considered that the number of undulations in the fluctuation of the amplitude of each of the signals Aza and Azb extracted from the detection signal Az of the vibration of the elevator car 10 corresponds to the number of rampage behaviors of the passenger. Therefore, in the present embodiment, the envelope processing units 241 and 242 analyze an envelope corresponding to the undulation of the signal waveform, which is a curve that is in contact with the peak of the signal waveform of each of the extracted signals Aza and Azb.

包絡線処理部241は、例えばフィルタ処理部21から随時、低周波信号Azaを受信し、内部メモリ等に過去10秒などの所定期間分の低周波信号Azaの信号波形を保持する(図8(a))。包絡線処理部241は、包絡線解析のための所定の演算処理等によって低周波信号Azaの信号波形に基づく包絡線を演算し、演算結果の包絡線を示す包絡線データEzaを生成する。図9(a)に、図8(a)の低周波信号Azaに基づく包絡線データEzaの波形例を示す。   The envelope processing unit 241 receives the low-frequency signal Aza from the filter processing unit 21 as needed, and holds the signal waveform of the low-frequency signal Aza for a predetermined period such as the past 10 seconds in an internal memory or the like (see FIG. a)). The envelope processing unit 241 calculates an envelope based on the signal waveform of the low-frequency signal Aza by a predetermined calculation process or the like for envelope analysis, and generates envelope data Eza indicating an envelope of the calculation result. FIG. 9A shows a waveform example of the envelope data Eza based on the low frequency signal Aza of FIG. 8A.

また、包絡線処理部242は、フィルタ処理部21からの衝撃波信号Azbに対して、包絡線処理部241と同様に包絡線の解析を行い、包絡線データEzbを生成する。図9(b)に、図8(b)の衝撃波信号Azbに基づく包絡線データEzbの波形例を示す。   The envelope processing unit 242 analyzes the envelope of the shock wave signal Azb from the filter processing unit 21 in the same manner as the envelope processing unit 241 to generate envelope data Ezb. FIG. 9B shows a waveform example of the envelope data Ezb based on the shock wave signal Azb of FIG. 8B.

図8(a),(b)に示すように、図8(a)の低周波信号Azaに基づく包絡線データEzaの包絡線は2回の起伏を有し、図8(b)の衝撃波信号Azbに基づく包絡線データEzbの包絡線は5回の起伏を有する。このように、検出信号Azから抽出した各周波数成分の信号波形(Aza,Azb)に対する包絡線を解析することにより、暴れ行動の回数を適切に計測可能なデータ(Eza,Ezb)が得られ、暴れ行動の検出精度を向上することができる。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the envelope of the envelope data Eza based on the low-frequency signal Aza in FIG. 8A has two undulations, and the shock wave signal in FIG. The envelope of the envelope data Ezb based on Azb has five undulations. As described above, by analyzing the envelope of the signal waveform (Aza, Azb) of each frequency component extracted from the detection signal Az, data (Eza, Ezb) capable of appropriately measuring the number of times of rampaging behavior is obtained. The detection accuracy of rampage behavior can be improved.

図5に戻り、演算器20における判定処理部25は、生成された包絡線データEza,Ezbに基づき、暴れ行動によるエレベータ1の異常状態を判定する。本実施形態において、判定処理部25は、しきい値判定処理部251〜256とORゲート257とを含む。   Returning to FIG. 5, the determination processing unit 25 in the arithmetic unit 20 determines an abnormal state of the elevator 1 due to a rampage behavior based on the generated envelope data Eza and Ezb. In the present embodiment, the determination processing section 25 includes threshold value determination processing sections 251 to 256 and an OR gate 257.

しきい値判定処理部251は、Z方向振動の低周波成分の包絡線データEzaとしきい値Gzaとを比較し、比較結果に基づき(第1の)異常状態を判定する判定処理を行う。本判定処理の詳細については後述する。しきい値判定処理部251は、低周波成分の包絡線データEzaに基づき第1の異常状態を判定する。第1の異常状態とは、エレベータかご10を揺らすような暴れ行動によって安全装置の誤作動を招き得る状態である。包絡線データEzaに対するしきい値Gzaは、エレベータ1の調速機などの安全装置が誤作動し得る加速度の大きさを考慮して、例えば調速機が作動しない加速度の上限値の1/2などに設定される。   The threshold value determination processing unit 251 performs a determination process of comparing the envelope data Eza of the low frequency component of the Z-direction vibration with the threshold value Gza and determining a (first) abnormal state based on the comparison result. Details of this determination processing will be described later. The threshold value determination processing unit 251 determines the first abnormal state based on the envelope data Eza of the low frequency component. The first abnormal state is a state in which erroneous operation of the safety device can be caused by a rampage action that shakes the elevator car 10. The threshold value Gza for the envelope data Eza is, for example, の of the upper limit of the acceleration at which the governor does not operate, in consideration of the magnitude of the acceleration at which the safety device such as the governor of the elevator 1 may malfunction. And so on.

しきい値判定処理部252は、Z方向振動の衝撃波成分の包絡線データEzbとしきい値Gzbとを比較し、しきい値判定処理部251と同様の判定処理を行って、第2の異常状態を判定する。第2の異常状態とは、かご室11に衝撃を与えるような暴れ行動により、乗客等への危害が懸念される状態である。衝撃波成分の包絡線データEzbに対するしきい値Gzbは、例えば乗客が危険だと想定される暴れ行動によりかご室11の床に加わる衝撃を予め計測し、計測結果に基づいて設定される。   The threshold value determination processing section 252 compares the envelope data Ezb of the shock wave component of the Z-direction vibration with the threshold value Gzb, performs the same determination processing as the threshold value determination processing section 251 and performs the second abnormal state. Is determined. The second abnormal state is a state in which there is a concern that harm to passengers or the like may be caused by a rampage action that impacts the car room 11. The threshold value Gzb for the envelope data Ezb of the shock wave component is set based on a measurement result of, for example, a shock applied to the floor of the cab 11 due to a rampage behavior in which a passenger is assumed to be dangerous.

しきい値判定処理部251,252の少なくとも一方により異常状態と判定されると、判定処理部25は、ORゲート257による論理和に基づき、エレベータ1が異常状態であることを示す異常信号Sabを制御盤3(図2)に出力する。   If at least one of the threshold value determination processing sections 251 and 252 determines that the elevator 1 is in an abnormal state, the determination processing section 25 generates an abnormality signal Sab indicating that the elevator 1 is in an abnormal state based on the logical sum of the OR gate 257. Output to control panel 3 (FIG. 2).

また、本実施形態では、X,Y方向の振動の検出信号Ax,Ayに対しても、フィルタ処理部22,23,包絡線処理部243〜246及びしきい判定処理部253〜256により、上記のZ方向振動の検出信号Azに対する処理と同様の処理を行う。図7(a),(b)は、X,Y方向のフィルタ処理部22,23の低周波通過フィルタ部22a,23aと衝撃波通過フィルタ部22b,23bとのフィルタリング特性を示す。   In the present embodiment, the filter processing units 22 and 23, the envelope processing units 243 to 246, and the threshold determination processing units 253 to 256 also perform the above-described processing on the detection signals Ax and Ay of the vibrations in the X and Y directions. The same processing as that for the detection signal Az of the Z-direction vibration is performed. FIGS. 7A and 7B show filtering characteristics of the low frequency pass filter units 22a and 23a and the shock wave pass filter units 22b and 23b of the X and Y direction filter processing units 22 and 23.

X,Y方向の低周波通過フィルタ部22a,23aは、図7(a)に示すように1つのカットオフ周波数f11を有し(例えばf11=f1)、ローパスフィルタとして機能する。カットオフ周波数f11は、エレベータかご10のローラガイドの伸縮等による共振周波数よりも大きく、且つパネル111(図3)を叩く等の衝撃による振動の周波数よりも小さい周波数に設定される(図4(b)参照)。これにより、X,Y方向振動の検出信号Ax,Ayから、エレベータかご10の横揺れを起こし得る低周波成分を示す低周波信号Axa,Ayaが抽出される。   The low frequency pass filter units 22a and 23a in the X and Y directions have one cutoff frequency f11 as shown in FIG. 7A (for example, f11 = f1) and function as a low-pass filter. The cut-off frequency f11 is set to a frequency higher than the resonance frequency due to expansion and contraction of the roller guide of the elevator car 10 and lower than the frequency of vibration caused by impact such as hitting the panel 111 (FIG. 3) (FIG. b)). Thus, low-frequency signals Axa and Aya indicating low-frequency components that can cause the elevator car 10 to roll are extracted from the detection signals Ax and Ay of the X and Y-direction vibrations.

また、X,Y方向の衝撃波通過フィルタ部22b,23bは、図7(b)に示すように、2つのカットオフ周波数f12,f13(f12<f13)による通過帯域を有し、バンドパスフィルタとして機能する。カットオフ周波数f12は、低周波通過フィルタ部22a,23aのカットオフ周波数f11以上であって、且つパネル111を叩く等の衝撃による振動の周波数よりも小さい周波数に設定される(例えばf12=f11)。カットオフ周波数f13は、上記の衝撃による振動の周波数よりも大きい周波数に設定される(例えばf13=f3)。これにより、検出信号Ax,Ayから、エレベータかご10の水平方向の衝撃に基づく衝撃波成分を示す衝撃波信号Axb,Aybが抽出される。カットオフ周波数f13は、エレベータかご10を構成する部材の(ビビリの)固有振動数よりも小さくなるように設定されてもよい。   Further, as shown in FIG. 7 (b), the shock wave passing filter units 22b and 23b in the X and Y directions have pass bands with two cutoff frequencies f12 and f13 (f12 <f13), and serve as band-pass filters. Function. The cutoff frequency f12 is set to a frequency that is equal to or higher than the cutoff frequency f11 of the low frequency pass filter units 22a and 23a and smaller than the frequency of vibration caused by impact such as hitting the panel 111 (for example, f12 = f11). . The cutoff frequency f13 is set to a frequency higher than the frequency of the vibration due to the impact (for example, f13 = f3). As a result, shock wave signals Axb and Ayb indicating shock wave components based on the horizontal shock of the elevator car 10 are extracted from the detection signals Ax and Ay. The cutoff frequency f13 may be set so as to be lower than the (vibration) natural frequency of the members constituting the elevator car 10.

抽出された各信号Axa,Axb,Aya,Aybに基づき、包絡線処理部243〜246は、各信号波形に対する包絡線を示す包絡線データExa,Exb,Eya,Eybを生成する。しきい値判定処理部253〜256は、それぞれに設定されたしきい値と、包絡線データExa,Exb,Eya,Eybとを比較し、しきい値判定処理部251,252と同様の判定処理を行う。   Based on the extracted signals Axa, Axb, Aya, Ayb, the envelope processing units 243 to 246 generate envelope data Exa, Exb, Eya, Eyb indicating an envelope for each signal waveform. The threshold value determination processing units 253 to 256 compare the set threshold values with the envelope data Exa, Exb, Eya, and Eyb, and perform the same determination processing as the threshold value determination processing units 251 and 252. I do.

本実施形態において、各しきい値判定処理部253〜256のしきい値は、Z方向振動に対するしきい値Gza,Gzbとは別途、設定される。X,Y方向振動の低周波成分に対するしきい値判定処理部253,255のしきい値は、例えばエレベータかご10の横揺れにより昇降路5内の種々の機器との接触が起こり得る加速度の大きさを考慮して設定される。X,Y方向振動の衝撃波成分に対するしきい値判定処理部254,256のしきい値は、例えば危険だと想定される暴れ行動によるパネル111への衝撃を考慮して設定される。   In the present embodiment, the threshold values of the threshold value determination processing units 253 to 256 are set separately from the threshold values Gza and Gzb for the vibration in the Z direction. The threshold value of the threshold value determination processing units 253 and 255 with respect to the low frequency components of the X and Y directions of vibration is, for example, the magnitude of the acceleration at which contact with various devices in the hoistway 5 can occur due to the rolling of the elevator car 10. It is set in consideration of the size. The threshold values of the threshold value determination processing units 254 and 256 for the shock wave components of the X and Y directions of vibration are set in consideration of, for example, a shock to the panel 111 due to a rampage action assumed to be dangerous.

本実施形態において判定処理部25は、X,Y,Z方向の各しきい値判定処理部251〜256の少なくともいずれか1つにより異常状態と判定されると、異常信号Sabを出力する。これにより、しきい値判定処理部251〜256のそれぞれに設定されたしきい値を用いて、種々の暴れ行動に対する異常状態の判定を適切に行うことができる。   In this embodiment, when at least one of the threshold value determination processing units 251 to 256 in the X, Y, and Z directions determines that the state is abnormal, the determination processing unit 25 outputs an abnormality signal Sab. Thereby, it is possible to appropriately determine an abnormal state with respect to various violent behaviors using the threshold values set in each of the threshold value determination processing units 251 to 256.

以上の処理により、振動センサ2からの3軸方向の振動の検出信号Az,Ax,Ayに基づき、種々の暴れ行動に対する異常状態を精度良く検出することができる。   With the above processing, it is possible to accurately detect an abnormal state with respect to various violent behaviors based on the detection signals Az, Ax, and Ay of the vibration in the three axial directions from the vibration sensor 2.

以上の処理において、X,Y方向振動の低周波成分に対するしきい値判定処理部253,255のしきい値は、同一に設定されてもよいし、別個に設定されてもよい。また、X,Y方向振動の衝撃波成分に対するしきい値判定処理部254,256のしきい値についても、同一に設定されてもよいし、別個に設定されてもよい。例えば、ドア側から進入した乗客の暴れ行動のパターンや、エレベータかご10を構成する部材の固有振動の方向に基づき、X,Y方向間でしきい値を異ならせてもよい。   In the above processing, the threshold values of the threshold value determination processing units 253 and 255 for the low frequency components of the X and Y-direction vibrations may be set to be the same or may be set separately. Also, the threshold values of the threshold value determination processing units 254 and 256 for the shock wave components of the X and Y directions of vibration may be set the same or may be set separately. For example, the threshold value may be different between the X and Y directions based on a pattern of rampage behavior of a passenger entering from the door side or a direction of a natural vibration of a member configuring the elevator car 10.

また、以上の説明では、Z,X,Y方向の各包絡線データEza,Ezb,Exa,Exb,Eya,Eybに基づくしきい値判定処理部251〜256の判定結果のいずれかで異常状態と判定されると、異常信号Sabが出力された。異常状態の判定方法はこれに限らず、例えば包絡線データEza,Ezb,Exa,Exb,Eya,Eybを組み合わせて異常状態の判定を行ってもよい。また、各包絡線データEza,Ezb,Exa,Exb,Eya,Eybの判定結果を別々に示す信号が制御盤3に出力されてもよい。   In the above description, an abnormal state is determined by any of the determination results of the threshold determination processing units 251 to 256 based on the envelope data Eza, Ezb, Exa, Exb, Eya, and Eyb in the Z, X, and Y directions. When the determination is made, the abnormal signal Sab is output. The determination method of the abnormal state is not limited to this, and the abnormal state may be determined by, for example, combining the envelope data Eza, Ezb, Exa, Exb, Eya, and Eyb. In addition, signals separately indicating the determination results of the respective envelope data Eza, Ezb, Exa, Exb, Eya, and Eyb may be output to the control panel 3.

2−2−1.判定処理について
本実施形態に係る振動異常検知装置12の演算器20による判定処理の詳細について、図10を参照して説明する。図10は、振動異常検知装置12の演算器20による判定処理を説明するためのフローチャートである。
2-2-1. Determination Process Details of the determination process by the calculator 20 of the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart illustrating a determination process performed by the calculator 20 of the vibration abnormality detection device 12.

図10に示すフローチャートは、演算器20が、判定処理部25のしきい値判定処理部251〜256の内の1つとして、所定の制御周期(例えば1秒)において実行する。以下では、演算器20がしきい値判定処理部251として、Z方向振動の低周波成分の包絡線データEzaに対する判定処理を行う例について説明する。   The flowchart shown in FIG. 10 is executed by the computing unit 20 as one of the threshold value determination processing units 251 to 256 of the determination processing unit 25 in a predetermined control cycle (for example, 1 second). Hereinafter, an example will be described in which the arithmetic unit 20 performs the determination process on the envelope data Eza of the low frequency component of the Z-direction vibration as the threshold value determination processing unit 251.

まず、演算器20はしきい値判定処理部251として、過去10秒間等の所定期間分の包絡線データEza(図9(a))において、包絡線がしきい値Gzaを越えたときがあるか否かを判断する(S1)。演算器20は、包絡線がしきい値Gzaを越えたときがないと判断した場合(S1でNO)、本処理を終了する。   First, the arithmetic unit 20 serves as the threshold value determination processing unit 251 in which the envelope exceeds the threshold Gza in the envelope data Eza (FIG. 9A) for a predetermined period such as the past 10 seconds. It is determined whether or not (S1). If the arithmetic unit 20 determines that the envelope does not exceed the threshold Gza (NO in S1), the processing ends.

一方、演算器20は、包絡線がしきい値Gzaを越えたときがあると判断した場合(S1でYES)、包絡線データEza中で包絡線がしきい値Gzaを超えた回数を算出する(S2)。例えば、図9(a)の例では、演算器20は、包絡線がしきい値Gzaを超えた回数として、「2回」を算出する。   On the other hand, when it is determined that the envelope has exceeded the threshold Gza (YES in S1), the computing unit 20 calculates the number of times the envelope has exceeded the threshold Gza in the envelope data Eza. (S2). For example, in the example of FIG. 9A, the arithmetic unit 20 calculates “two times” as the number of times the envelope exceeds the threshold value Gza.

次に、演算器20は、計算した回数が、所定の設定回数(例えば5回)以上であるか否かを判断する(S3)。演算器20は、算出した回数が設定回数以上であると判断した場合(S3でYES)、異常信号Sabを生成する(S6)。設定回数は、例えばしきい値Gzaを越える暴れ行動が繰り返されることによる危険性を考慮して、予め設定される。これにより、エレベータかご10内で暴れ行動が繰り返される異常状態を検知することができる。   Next, the computing unit 20 determines whether or not the calculated number is equal to or more than a predetermined set number (for example, five) (S3). If the arithmetic unit 20 determines that the calculated number is equal to or greater than the set number (YES in S3), it generates an abnormal signal Sab (S6). The set number of times is set in advance in consideration of, for example, the danger of repeated rampage behavior exceeding the threshold value Gza. This makes it possible to detect an abnormal state in which the rampage behavior is repeated in the elevator car 10.

一方、演算器20は、算出した回数が設定回数以上でないと判断した場合(S3でNO)、包絡線がしきい値Gzaを越え続けた期間を算出する(S4)。包絡線データEza上で複数回、包絡線がしきい値Gzaを越えている場合、演算器20は、各回においてしきい値Gzaを越え続けた期間を計算し、計算した期間の内の最長の期間を算出する。   On the other hand, when the arithmetic unit 20 determines that the calculated number is not more than the set number (NO in S3), the arithmetic unit 20 calculates a period in which the envelope continues to exceed the threshold Gza (S4). If the envelope exceeds the threshold Gza a plurality of times on the envelope data Eza, the arithmetic unit 20 calculates the period in which the envelope Gsa is continuously exceeded each time, and calculates the longest of the calculated periods. Calculate the period.

次に、演算器20は、しきい値Gzaを越え続けた期間が所定の設定期間(例えば5秒)以上か否かを判断する(S5)。設定期間は、例えばしきい値Gzaを越える暴れ行動が継続されることによる危険性を考慮して、予め設定される。   Next, the arithmetic unit 20 determines whether or not the period of continuously exceeding the threshold Gza is equal to or longer than a predetermined set period (for example, 5 seconds) (S5). The set period is set in advance in consideration of, for example, the danger caused by continuing a rampage action exceeding the threshold Gza.

演算器20は、しきい値Gzaを越え続けた期間が設定期間以上でないと判断した場合(S5でNO)、異常信号Sabを出力することなく、本処理を終了する。   If the computing unit 20 determines that the period of continuously exceeding the threshold Gza is not longer than the set period (NO in S5), the processing ends without outputting the abnormal signal Sab.

一方、演算器20は、しきい値Gzaを越え続けた期間が設定期間以上であると判断した場合(S5でYES)、異常信号Sabを出力して(S6)、本処理を終了する。これにより、包絡線データEza(図9(a))において振動の起伏1回当たりの継続期間が長いような暴れ行動であっても、異常状態として検知することができる。   On the other hand, when the arithmetic unit 20 determines that the period of continuously exceeding the threshold value Gza is equal to or longer than the set period (YES in S5), it outputs an abnormal signal Sab (S6), and ends this processing. Thus, even in the envelope data Eza (FIG. 9A), even a rampage behavior in which the duration of one undulation of vibration is long can be detected as an abnormal state.

以上の処理により、包絡線データの包絡線がしきい値を超えた回数及び期間に基づき、エレベータの異常状態を判定することができる。   Through the above processing, an abnormal state of the elevator can be determined based on the number of times and the period in which the envelope of the envelope data exceeds the threshold value.

以上の説明では、1つの包絡線データEzaに対して1つのしきい値Gzaを設定したが、1つの包絡線データEzaに対して、複数のしきい値を設定してもよい。例えば、演算器20は、しきい値Gzaよりも大きいしきい値と包絡線データEzaの包絡線とを比較し、包絡線が当該しきい値を超えたときがある場合には回数及び期間に関わらず異常信号Sabを生成してもよい。これにより、暴れ行動における振動の大きさに応じて、過度に強い暴れ行動があれば即時、異常状態と判定することができる。   In the above description, one threshold Gza is set for one piece of envelope data Eza, but a plurality of thresholds may be set for one piece of envelope data Eza. For example, the arithmetic unit 20 compares a threshold value larger than the threshold value Gza with the envelope of the envelope data Eza, and when there is a case where the envelope exceeds the threshold value, the number of times and the period Regardless, the abnormal signal Sab may be generated. Accordingly, if there is an excessively strong rampage action, it can be immediately determined to be an abnormal state according to the magnitude of the vibration in the rampage action.

また、以上の説明では、演算器20は、例えば1秒間毎などの各制御周期において、取得した過去10秒間などの包絡線データEzaにおいて包絡線がしきい値Gzaを越えた回数を計算し(S2)、計算した回数と設定回数とを比較した(S3)。ステップS3の処理では、過去の制御周期の計算結果を用いてもよい。例えば、演算器20は、内部メモリ等にステップS2で計算した回数を保持し、所定サイクル分の計算した回数を加算して、ステップS3の判断に用いてもよい。ステップS5の処理についても同様に、過去の制御周期のステップS4の計算結果を用いてもよい。   In the above description, the arithmetic unit 20 calculates the number of times the envelope exceeds the threshold Gza in the obtained envelope data Eza such as the past 10 seconds in each control cycle such as every 1 second ( S2) The calculated number and the set number were compared (S3). In the process of step S3, a calculation result of a past control cycle may be used. For example, the arithmetic unit 20 may hold the number of times calculated in step S2 in an internal memory or the like, add the number of times of calculation for a predetermined cycle, and use the result in step S3. Similarly, the calculation result of step S4 of the past control cycle may be used for the processing of step S5.

3.まとめ
以上のように、本実施形態に係る振動異常検知装置12は、振動センサ2と、演算器20とを備える。振動センサ2は、Z方向(第1の方向)におけるエレベータかご10の振動を検出して(第1の)検出信号Azを生成する。演算器20は、検出信号Azに基づいて、所定の演算処理を行う。演算器20は、検出信号Azから、(第1の)カットオフ周波数f1よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、カットオフ周波数f1以上の(第2の)カットオフ周波数f2よりも低い周波数成分が遮断された衝撃波成分とをそれぞれ抽出する(21a,21b)。演算器20は、抽出した低周波成分を示す低周波信号Aza及び衝撃波成分を示す衝撃波信号Azbのうちの少なくともいずれか一つに基づいて、エレベータ1の異常状態を検知する。
3. Conclusion As described above, the vibration abnormality detection device 12 according to the present embodiment includes the vibration sensor 2 and the calculator 20. The vibration sensor 2 detects a vibration of the elevator car 10 in the Z direction (first direction) and generates a (first) detection signal Az. The arithmetic unit 20 performs a predetermined arithmetic process based on the detection signal Az. The arithmetic unit 20 detects, from the detection signal Az, a low-frequency component in which a frequency component higher than the (first) cutoff frequency f1 is cut off, and a (second) cutoff frequency f2 equal to or higher than the cutoff frequency f1. A low-frequency component and a shock wave component from which the low-frequency component is blocked are extracted (21a, 21b). The arithmetic unit 20 detects an abnormal state of the elevator 1 based on at least one of the extracted low frequency signal Aza indicating the low frequency component and the shock wave signal Azb indicating the shock wave component.

また、本実施形態に係るエレベータ制御システムは、振動異常検知装置12と、振動異常検知装置12の検知結果に基づいて、エレベータかご10を制御する制御盤3とを備える。   The elevator control system according to the present embodiment includes a vibration abnormality detection device 12 and a control panel 3 that controls the elevator car 10 based on a detection result of the vibration abnormality detection device 12.

以上の振動異常検知装置12及びエレベータ制御システムによると、振動センサ2によって検出された検出信号Azでは重畳している低周波成分と衝撃波成分とを別個に抽出し、エレベータ1の異常状態の検知に用いる。これにより、乗客の暴れ行動特有の周波数帯の振動に応じて、エレベータにおける振動から乗客が暴れている異常状態を精度良く検知することができる。   According to the vibration abnormality detecting device 12 and the elevator control system described above, the superposed low frequency component and the shock wave component are separately extracted from the detection signal Az detected by the vibration sensor 2 to detect the abnormal state of the elevator 1. Used. This makes it possible to accurately detect an abnormal state in which the passenger is rampaging from the vibration in the elevator according to the vibration in the frequency band specific to the rampaging behavior of the passenger.

また、本実施形態において、衝撃波成分は、カットオフ周波数f2以上であってカットオフ周波数f3以下の範囲の周波数帯を有する。これにより、エレベータかご10に衝撃を与える暴れ行動特有の周波数帯を有する衝撃波成分を用いて、乗客が暴れている異常状態の検知精度を向上することができる。また、衝撃波成分は、エレベータかご10においてかご室11をかご枠等に固定する防振ゴム等の弾性部材の固有振動周波数を含むように設定されてもよい。   In the present embodiment, the shock wave component has a frequency band in a range from the cutoff frequency f2 to the cutoff frequency f3. As a result, it is possible to improve the detection accuracy of an abnormal state in which passengers are rampaging by using a shock wave component having a frequency band specific to rampaging behavior that impacts the elevator car 10. Further, the shock wave component may be set so as to include the natural vibration frequency of an elastic member such as an anti-vibration rubber for fixing the car room 11 to the car frame or the like in the elevator car 10.

また、本実施形態において、Z方向は、エレベータかご10が昇降する方向である。低周波信号Azaの低周波成分は、カットオフ周波数f1以下であってカットオフ周波数f0以上の範囲の周波数帯を有する。これにより、エレベータかご10が走行することによる影響を除去して、精度良く異常状態を検知することができる。   In the present embodiment, the Z direction is a direction in which the elevator car 10 moves up and down. The low-frequency component of the low-frequency signal Aza has a frequency band that is equal to or lower than the cutoff frequency f1 and equal to or higher than the cutoff frequency f0. As a result, it is possible to remove the influence of the traveling of the elevator car 10 and accurately detect the abnormal state.

また、本実施形態において、演算器20は、検出信号Azから抽出した低周波成分及び衝撃波成分を、別々のしきい値Gza,Gzbと比較し、それぞれの比較結果に基づいて異常状態を検知する。別々のしきい値Gza,Gzbを用いることにより、低周波成分及び衝撃波成分の振動に応じた異常状態の判定基準を簡単に設定することができ、異常状態の検知精度を向上できる。   Further, in the present embodiment, the arithmetic unit 20 compares the low frequency component and the shock wave component extracted from the detection signal Az with different threshold values Gza and Gzb, and detects an abnormal state based on the respective comparison results. . By using the different thresholds Gza and Gzb, it is possible to easily set a criterion for determining an abnormal state according to the vibration of the low frequency component and the shock wave component, and to improve the detection accuracy of the abnormal state.

また、本実施形態において、演算器20は、低周波成分の信号波形及び高周波成分の信号波形の信号波形に基づく包絡線を演算する(241,242)。これにより、演算した包絡線を用いて、検出信号Azにおける振動振幅の起伏に応じてエレベータ1の異常状態を精度良く検知することができる。なお、演算器20は、包絡線の演算を行わずに、低周波信号Aza及び衝撃波信号Azbの信号波形を解析することにより、エレベータ1の異常状態を検知してもよい。   In the present embodiment, the calculator 20 calculates an envelope based on the signal waveforms of the low-frequency component signal waveform and the high-frequency component signal waveform (241, 242). Thus, the abnormal state of the elevator 1 can be accurately detected according to the undulation of the vibration amplitude in the detection signal Az using the calculated envelope. The arithmetic unit 20 may detect the abnormal state of the elevator 1 by analyzing the signal waveforms of the low frequency signal Aza and the shock wave signal Azb without performing the calculation of the envelope.

また、本実施形態において、振動センサ2は、Z方向と交差するX,Y方向(第2の方向)におけるエレベータかご10の振動を検出して(第2の)検出信号Ax,Ayを生成する。演算器20は、検出信号Ax,Ayから、(第3の)カットオフ周波数f11よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、カットオフ周波数f11以上の(第4の)カットオフ周波数f12よりも低い周波数成分が遮断された衝撃波成分とをそれぞれ抽出する(22,23)。演算器20は、検出信号Ax,Ay,Azから抽出したそれぞれの低周波成分及び衝撃波成分のうちの少なくともいずれか一つに基づいて、エレベータ1の異常状態を検知する。これにより、暴れ行動による振動を各方向にわたって解析し、暴れ行動による異常状態を高精度に検知することができる。   In the present embodiment, the vibration sensor 2 detects the vibration of the elevator car 10 in the X and Y directions (second direction) intersecting with the Z direction and generates (second) detection signals Ax and Ay. . The arithmetic unit 20 calculates, from the detection signals Ax and Ay, a low-frequency component in which a frequency component higher than the (third) cutoff frequency f11 is cut off, and a (fourth) cutoff frequency f12 equal to or higher than the cutoff frequency f11. A shock wave component whose lower frequency component is cut off is extracted (22, 23). The arithmetic unit 20 detects an abnormal state of the elevator 1 based on at least one of each of the low frequency component and the shock wave component extracted from the detection signals Ax, Ay, Az. This makes it possible to analyze the vibration due to the rampage behavior in each direction, and detect an abnormal state due to the rampage behavior with high accuracy.

(実施形態2)
実施形態1では、振動センサ2による振動の検出信号から2つの周波数成分を抽出して、それぞれの信号波形に基づくそれぞれの包絡線を演算した。実施形態2では、振動の検出信号から2つの周波数成分を抽出せずに包絡線を演算する振動異常検知装置について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, two frequency components are extracted from the vibration detection signal from the vibration sensor 2, and respective envelopes are calculated based on the respective signal waveforms. In a second embodiment, a vibration abnormality detection device that calculates an envelope without extracting two frequency components from a vibration detection signal will be described.

本実施形態に係る振動異常検知装置について、図11を参照して説明する。図11は、本実施形態に係る振動異常検知装置における演算器20Aの機能を示す機能ブロック図である。   A vibration abnormality detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a functional block diagram illustrating functions of the calculator 20A in the vibration abnormality detection device according to the present embodiment.

本実施形態に係る振動異常検知装置は、実施形態1に係る振動異常検知装置12と同様の構成を備える(図2)。本実施形態では、演算器20Aが、実施形態1における演算器20の機能(図5)に代えて、図11に示す機能を実現する。   The vibration abnormality detection device according to the present embodiment has the same configuration as the vibration abnormality detection device 12 according to the first embodiment (FIG. 2). In the present embodiment, the computing unit 20A implements the function shown in FIG. 11 instead of the function (FIG. 5) of the computing unit 20 in the first embodiment.

実施形態1における演算器20は、振動センサ2による振動の検出信号Az,Ax,Ayから低周波信号Aza,Axa,Aya及び衝撃波信号Azb,Axb,Aybを抽出し、それぞれの信号波形に基づくそれぞれの包絡線を演算した(図5)。実施形態2における演算器2Aは、特に特定の周波数成分を抽出することなく、図5に示すように、包絡線処理部241〜243によって振動センサ2からの検出信号Az,Ax,Ayの信号波形に基づくそれぞれの包絡線を演算する。   The computing unit 20 in the first embodiment extracts the low frequency signals Aza, Axa, Aya and the shock wave signals Azb, Axb, Ayb from the vibration detection signals Az, Ax, Ay by the vibration sensor 2, and based on the respective signal waveforms, Was calculated (FIG. 5). The arithmetic unit 2A according to the second embodiment performs the signal waveforms of the detection signals Az, Ax, and Ay from the vibration sensor 2 by using the envelope processing units 241 to 243 as shown in FIG. The respective envelopes are calculated based on.

演算器20Aにおいて、包絡線処理部241〜243は、それぞれ検出信号Az,Ax,Ayの信号波形の包絡線を示す包絡線データEz,Ex,Eyを生成する。判定処理部25は、包絡線データEz,Ex,Eyに基づき、実施形態1と同様の判定処理を行い、それぞれの包絡線がしきい値と比較される。判定処理部25は、それぞれの比較結果に基づき、実施形態1と同様に異常信号Sabを制御盤3に出力する。   In the arithmetic unit 20A, the envelope processing units 241 to 243 generate envelope data Ez, Ex, Ey indicating the envelopes of the signal waveforms of the detection signals Az, Ax, Ay, respectively. The determination processing unit 25 performs the same determination processing as in the first embodiment based on the envelope data Ez, Ex, and Ey, and compares each envelope with a threshold. The determination processing unit 25 outputs an abnormality signal Sab to the control panel 3 based on the respective comparison results, as in the first embodiment.

以上の処理によると、検出信号Az,Ax,Ayの信号波形の起伏に応じた包絡線としきい値とが比較される。このため、振動を繰り返す検出信号Az,Ax,Ayの信号波形自体としきい値とを比較する場合のように、しきい値を越える回数を数え過ぎることなく、精度良くエレベータ1の異常状態を検知することができる。   According to the above processing, the threshold value and the envelope corresponding to the undulation of the signal waveform of the detection signals Az, Ax, Ay are compared. For this reason, unlike the case where the signal waveforms of the detection signals Az, Ax, and Ay, which repeatedly vibrate, are compared with the threshold value, the abnormal state of the elevator 1 is accurately detected without excessively counting the number of times exceeding the threshold value. can do.

また、以上の処理では、検出信号Az,Ax,Ayの信号波形に基づく包絡線が演算されたが、これに限らず、例えば検出信号Az,Ax,Ayからそれぞれ1つずつ特定の周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分の信号波形に基づく包絡線を演算してもよい。また、検出信号Az,Ax,Ay毎に3つ以上の周波数成分を抽出して、それぞれの包絡線を演算してもよい。これらの場合、演算器20Aは、適宜、特定の通過帯域を有する複数のフィルタ処理部を含む。以上のように、検出信号Az,Ax,Ayに含まれる信号波形の包絡線に基づき判定処理を行うことで、エレベータ1の異常状態の検知精度を向上することができる。   In the above-described processing, the envelope based on the signal waveforms of the detection signals Az, Ax, Ay is calculated. However, the present invention is not limited to this. For example, a specific frequency component may be calculated from the detection signals Az, Ax, Ay one by one. An envelope may be calculated based on the signal waveform of the extracted frequency component. Alternatively, three or more frequency components may be extracted for each of the detection signals Az, Ax, and Ay, and the respective envelopes may be calculated. In these cases, the arithmetic unit 20A appropriately includes a plurality of filter processing units having a specific pass band. As described above, by performing the determination processing based on the envelope of the signal waveform included in the detection signals Az, Ax, and Ay, it is possible to improve the detection accuracy of the abnormal state of the elevator 1.

以上のように、本実施形態において、演算器20Aは、振動センサ2からの検出信号Az,Ax,Ayにおける信号波形に基づく包絡線を演算し、演算した包絡線に基づいて、エレベータ1の異常状態を検知する。これにより、エレベータ1における振動から乗客が暴れている異常状態を精度良く検知することができる。   As described above, in the present embodiment, the calculator 20A calculates the envelope based on the signal waveform in the detection signals Az, Ax, and Ay from the vibration sensor 2, and based on the calculated envelope, the abnormality of the elevator 1 Detect the state. This makes it possible to accurately detect an abnormal state in which passengers are rampaging from vibrations in the elevator 1.

(他の実施形態)
上記の各実施形態では、振動センサ2は3軸方向の振動を検出可能であった。本実施形態における振動検出部は、3軸方向の振動を検出可能でなくてもよく、例えば1軸方向又は2軸方向のみの振動を検出可能であってもよい。この場合、振動検出部は、1軸方向又は2軸方向の加速度を検出可能な加速度センサなどで構成される。また、検出対象の1軸方向又は2軸方向は、X,Y,Z方向のいずれか一つ又は二つの方向であってもよいし、X,Y,Z方向から適宜、傾斜した方向であってもよい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the vibration sensor 2 was able to detect vibration in three axial directions. The vibration detection unit in the present embodiment may not be able to detect the vibration in the three-axis direction, but may be capable of detecting the vibration in only the one-axis direction or the two-axis direction. In this case, the vibration detection unit is configured by an acceleration sensor or the like that can detect acceleration in one axis direction or two axis directions. The one-axis direction or the two-axis direction of the detection target may be any one or two of the X, Y, and Z directions, or may be a direction that is appropriately inclined from the X, Y, and Z directions. You may.

また、上記の各実施形態では、振動センサ2が加速度センサで構成される例について説明したが、本システム及び振動異常検知装置における振動検出部は加速度センサに限らず、例えば速度センサまたは変位センサで構成されてもよい。例えば、演算器20は、速度センサまたは変位センサによる速度又は変位の検出結果を示す検出信号に対して、フィルタ処理部21,22,23、包絡線処理部241〜246及び判定処理部25(図5〜図9)と同様の各種演算処理を行ってもよい。また、演算器20は、速度センサまたは変位センサによる検出信号に対して、一階又は二階微分を演算する演算処理を行って加速度を算出してから、図5〜図9に示す各種演算処理を行ってもよい。   Further, in each of the above embodiments, the example in which the vibration sensor 2 is configured by the acceleration sensor has been described. However, the vibration detection unit in the present system and the vibration abnormality detection device is not limited to the acceleration sensor, and may be, for example, a speed sensor or a displacement sensor. It may be configured. For example, the arithmetic unit 20 responds to the detection signal indicating the detection result of the speed or the displacement by the speed sensor or the displacement sensor with respect to the filter processing units 21, 22, 23, the envelope processing units 241 to 246, and the determination processing unit 25 (FIG. 5 to 9) may be performed. The arithmetic unit 20 calculates the acceleration by performing an arithmetic process of calculating a first-order or second-order derivative on the detection signal from the speed sensor or the displacement sensor, and then performs various arithmetic processes illustrated in FIGS. 5 to 9. May go.

上記各実施形態において、衝撃波通過フィルタ部21b,22b,23bはバンドパスフィルタであったが、これに代えて、例えばカットオフ周波数f2,f12に基づくハイパスフィルタを用いてもよい。これによっても、振動センサ2の検出信号Ax,Ay,Azから、衝撃を伴う暴れ行動による振動の高周波成分を抽出することができる。   In each of the above embodiments, the shock wave passing filter units 21b, 22b, and 23b are band-pass filters. Alternatively, for example, high-pass filters based on cutoff frequencies f2 and f12 may be used. In this way, it is also possible to extract the high-frequency components of the vibration due to the rampage action with an impact from the detection signals Ax, Ay, Az of the vibration sensor 2.

また、上記の各実施形態における振動異常検知装置の振動センサ2と演算器20,20Aとは別体で構成されたが、振動検出部と演算処理部とは一体的に構成されてもよい。   In addition, although the vibration sensor 2 and the calculators 20 and 20A of the vibration abnormality detection device in each of the above embodiments are configured separately, the vibration detection unit and the arithmetic processing unit may be integrally configured.

また、上記の各実施形態において、演算器20,20Aが行った各処理は、制御盤3によって行われてもよい。   Further, in each of the above embodiments, each processing performed by the computing units 20 and 20A may be performed by the control panel 3.

また、本システムは、振動異常検知装置12と共に、例えばエレベータ1のかご室11内を撮像する監視カメラなどの撮像部を備えてもよい。この場合、本システムは、例えば振動異常検知装置12を用いて特定の暴れ行動に応じた振動を検出し、監視カメラの撮像動作を開始させてもよい。   In addition, the present system may include an imaging unit such as a monitoring camera that images the inside of the cab 11 of the elevator 1 together with the vibration abnormality detection device 12. In this case, the system may detect a vibration corresponding to a specific rampage behavior using the vibration abnormality detection device 12 and start an imaging operation of the monitoring camera.

また、上記の各実施形態において、エレベータ制御システムが制御するエレベータ1は機械室50が設けられたロープ式のエレベータであった。本実施形態におけるエレベータ制御システムは、特にロープ式のエレベータに限らず、例えば油圧式、水圧式、リニアモータ式のエレベータを制御してもよい。また、特に機械室が設けられなくてもよく、本システムにおける制御部は、昇降路内に設けられた制御盤であってもよい。   In each of the above embodiments, the elevator 1 controlled by the elevator control system is a rope-type elevator provided with the machine room 50. The elevator control system according to the present embodiment is not limited to a rope-type elevator, and may control, for example, a hydraulic, hydraulic, or linear motor type elevator. Further, the machine room may not be particularly provided, and the control unit in the present system may be a control panel provided in the hoistway.

1…エレベータ
10…エレベータかご
11…かご室
12…振動異常検知装置
2…振動センサ
20…演算器
3…制御盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Elevator 10 ... Elevator car 11 ... Car room 12 ... Vibration abnormality detection device 2 ... Vibration sensor 20 ... Computer 3 ... Control panel

Claims (9)

所定の第1の方向におけるエレベータかごの振動を検出して第1の検出信号を生成する振動検出部と、
前記第1の検出信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、
前記第1の検出信号から、所定の第1のカットオフ周波数よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、前記第1のカットオフ周波数以上の第2のカットオフ周波数よりも低い周波数成分が遮断された高周波成分とをそれぞれ抽出し、
抽出した低周波成分及び高周波成分のうちの少なくともいずれか一つに基づいて、エレベータの異常状態を検知し、
前記第1のカットオフ周波数は、前記エレベータかごが吊されたロープによる共振周波数と、前記エレベータかごのローラガイドによる共振周波数との少なくとも一方の周波数以下であり、
前記第2のカットオフ周波数は、前記エレベータかごにおける弾性部材の固有振動周波数以上、及び/又は、前記エレベータかごを構成する部材のびびり振動の周波数以下である
振動異常検知装置。
A vibration detection unit that detects vibration of the elevator car in a predetermined first direction and generates a first detection signal;
An arithmetic processing unit that performs predetermined arithmetic processing based on the first detection signal,
The arithmetic processing unit,
A low frequency component in which a frequency component higher than a predetermined first cutoff frequency is cut off from the first detection signal, and a frequency component lower than a second cutoff frequency equal to or higher than the first cutoff frequency And extract the high-frequency components that are blocked, respectively.
Based on at least one of the extracted low-frequency component and high-frequency component, an abnormal state of the elevator is detected ,
The first cutoff frequency is not more than at least one of a resonance frequency of a rope on which the elevator car is suspended and a resonance frequency of a roller guide of the elevator car,
The vibration abnormality detection device, wherein the second cutoff frequency is equal to or higher than a natural vibration frequency of an elastic member of the elevator car and / or equal to or lower than a frequency of chatter vibration of a member included in the elevator car .
前記高周波成分は、前記第2のカットオフ周波数以上の所定範囲の周波数帯を有する
請求項1に記載の振動異常検知装置。
The vibration abnormality detection device according to claim 1, wherein the high-frequency component has a frequency band in a predetermined range equal to or higher than the second cutoff frequency.
前記第1の方向は、前記エレベータかごが昇降する方向であり、
前記低周波成分は、前記第1のカットオフ周波数以下の所定範囲の周波数帯を有する
請求項1又は2に記載の振動異常検知装置。
The first direction is a direction in which the elevator car moves up and down,
The vibration abnormality detecting device according to claim 1, wherein the low-frequency component has a frequency band in a predetermined range equal to or lower than the first cutoff frequency.
前記演算処理部は、前記第1の検出信号から抽出した低周波成分及び高周波成分を、別々のしきい値と比較し、それぞれの比較結果に基づいて前記異常状態を検知する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の振動異常検知装置。
The arithmetic processing unit compares the low-frequency component and the high-frequency component extracted from the first detection signal with different thresholds, and detects the abnormal state based on the respective comparison results. The vibration abnormality detection device according to any one of the above.
所定の第1の方向におけるエレベータかごの振動を検出して第1の検出信号を生成する振動検出部と、
前記第1の検出信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、
前記第1の検出信号から、所定の第1のカットオフ周波数よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、前記第1のカットオフ周波数以上の第2のカットオフ周波数よりも低い周波数成分が遮断された高周波成分とをそれぞれ抽出し、
抽出した低周波成分及び高周波成分のうちの少なくともいずれか一つに基づいて、エレベータの異常状態を検知し、
前記演算処理部は、前記低周波成分の信号波形及び前記高周波成分の信号波形のうちの少なくともいずれか一つの信号波形に基づく包絡線を演算す
動異常検知装置。
A vibration detection unit that detects vibration of the elevator car in a predetermined first direction and generates a first detection signal;
An arithmetic processing unit that performs predetermined arithmetic processing based on the first detection signal,
The arithmetic processing unit,
A low frequency component in which a frequency component higher than a predetermined first cutoff frequency is cut off from the first detection signal, and a frequency component lower than a second cutoff frequency equal to or higher than the first cutoff frequency And extract the high-frequency components that are blocked, respectively.
Based on at least one of the extracted low-frequency component and high-frequency component, an abnormal state of the elevator is detected,
The arithmetic processing section, you calculating an envelope based on at least one of the signal waveform of the signal waveform of the signal waveform and the high frequency component of the low frequency component
Vibration abnormality detection device.
所定の第1の方向におけるエレベータかごの振動を検出して第1の検出信号を生成する振動検出部と、
前記第1の検出信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、
前記第1の検出信号から、所定の第1のカットオフ周波数よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、前記第1のカットオフ周波数以上の第2のカットオフ周波数よりも低い周波数成分が遮断された高周波成分とをそれぞれ抽出し、
抽出した低周波成分及び高周波成分のうちの少なくともいずれか一つに基づいて、エレベータの異常状態を検知し、
前記振動検出部は、前記第1の方向と交差する第2の方向における前記エレベータかごの振動を検出して第2の検出信号を生成し、
前記演算処理部は、
前記第2の検出信号から、所定の第3のカットオフ周波数よりも高い周波数成分が遮断された低周波成分と、前記第3のカットオフ周波数以上の第4のカットオフ周波数よりも低い周波数成分が遮断された高周波成分とをそれぞれ抽出し、
前記第1及び第2の検出信号から抽出したそれぞれの低周波成分及び高周波成分のうちの少なくともいずれか一つに基づいて、前記エレベータの異常状態を検知す
動異常検知装置。
A vibration detection unit that detects vibration of the elevator car in a predetermined first direction and generates a first detection signal;
An arithmetic processing unit that performs predetermined arithmetic processing based on the first detection signal,
The arithmetic processing unit,
A low frequency component in which a frequency component higher than a predetermined first cutoff frequency is cut off from the first detection signal, and a frequency component lower than a second cutoff frequency equal to or higher than the first cutoff frequency And extract the high-frequency components that are blocked, respectively.
Based on at least one of the extracted low-frequency component and high-frequency component, an abnormal state of the elevator is detected,
The vibration detector detects a vibration of the elevator car in a second direction that intersects the first direction to generate a second detection signal,
The arithmetic processing unit,
A low frequency component in which a frequency component higher than a predetermined third cutoff frequency is cut off from the second detection signal, and a frequency component lower than a fourth cutoff frequency equal to or higher than the third cutoff frequency And extract the high-frequency components that are blocked, respectively.
Based on at least one of the low-frequency components and high frequency components of the respective extracted from the first and second detection signals, it detect an abnormal condition of the elevator
Vibration abnormality detection device.
前記振動検出部は、前記エレベータかごの加速度を検出する加速度センサで構成される
請求項1〜6のいずれか1項に記載の振動異常検知装置。
The vibration abnormality detection device according to claim 1, wherein the vibration detection unit includes an acceleration sensor that detects an acceleration of the elevator car.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の振動異常検知装置と、
前記振動異常検知装置の検知結果に基づいて、前記エレベータかごを制御する制御部と
を備えるエレベータ制御システム。
A vibration abnormality detection device according to any one of claims 1 to 7,
A control unit for controlling the elevator car based on a detection result of the vibration abnormality detection device.
所定方向におけるエレベータかごの振動を検出して検出信号を生成する振動検出部と、
前記検出信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、前記検出信号における信号波形に基づく包絡線を演算し、演算した包絡線に基づいてエレベータの異常状態を検知する
振動異常検知装置。
A vibration detection unit that detects a vibration of the elevator car in a predetermined direction and generates a detection signal,
An arithmetic processing unit that performs predetermined arithmetic processing based on the detection signal,
The vibration abnormality detection device, wherein the arithmetic processing unit calculates an envelope based on a signal waveform of the detection signal, and detects an abnormal state of the elevator based on the calculated envelope.
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