JP6804430B2 - エレベーター用制御装置 - Google Patents

Description

本発明はエレベーター用制御装置に関し、例えばエンコーダからの信号に基づいて乗りかごの位置データを算出するエレベーター用制御装置に適用して好適なものである。

多くのエレベーターでは、着床制御、異常監視など、様々な機能の実現のため、巻上機、ガバナ等に設置したエンコーダから発生されるパルス信号を用いて、乗りかごの位置を算出している。主ロープと巻上機との間、ガバナロープとガバナとの間に滑りが生じる場合、エンコーダのパルス信号による乗りかごの算出位置が実際の位置とずれるおそれがある。そのため、乗りかごの算出位置を補正する技術が考案されている。

近年、各階床に、乗りかごの停止位置を特定するための遮蔽板が１枚取り付けられ、遮蔽板を検出するためのかご位置検出装置が乗りかごに取り付けられているエレベーターにおいて、エレベーター制御装置は、停止する目的階床の遮蔽板の下端部または上端部を検出すると遮蔽板の高さ方向の半分の長さの距離を移動して停止するように着床制御を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１６−１２４６９２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、遮蔽板を用いて、乗りかごの着床制御は行うことができるが、異常監視などの他の制御に要する乗りかごの算出位置における実際の位置とのずれを補正することができない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、乗りかごの算出位置を適切に補正することができるエレベーター用制御装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、昇降路内を昇降動作する乗りかごの昇降に応じてパルスを出力するエンコーダからの信号に基づいて前記乗りかごの位置を示す位置データを算出するコントローラと、前記昇降路内に設けられる被検出体の上端の補正位置データおよび前記被検出体の下端の補正位置データを記憶するメモリと、を備え、前記コントローラは、前記被検出体を検出可能な前記乗りかごに設けられる検出センサが前記被検出体の端部を検出したときに、算出した位置データに基づいて前記被検出体の下端または上端のいずれを前記検出センサが検出したかを判定し、前記検出センサで検出された端部に対応する前記メモリに記憶される補正位置データを用いて前記乗りかごの現在の位置データを補正し、補正した後の位置データを前記メモリに記憶し、前記乗りかごの現在の位置データと、直近に補正した位置データとの大小関係に基づいて、前記被検出体の下端または上端のいずれを前記検出センサが検出したかを判定するようにした。また、本発明においては、昇降路内を昇降動作する乗りかごの昇降に応じてパルスを出力するエンコーダからの信号に基づいて前記乗りかごの位置を示す位置データを算出するコントローラと、前記昇降路内に設けられる被検出体の上端の補正位置データおよび前記被検出体の下端の補正位置データを記憶するメモリと、を備え、前記コントローラは、前記被検出体を検出可能な前記乗りかごに設けられる検出センサが前記被検出体の端部を検出したときに、算出した位置データに基づいて前記被検出体の下端または上端のいずれを前記検出センサが検出したかを判定し、前記検出センサで検出された端部に対応する前記メモリに記憶される補正位置データを用いて前記乗りかごの現在の位置データを補正し、前記乗りかごの現在の位置データと直近に補正した位置データとの差が予め定める値よりも大きいと判定した場合、前記乗りかごの現在の位置データを補正するようにした。

上記構成によれば、乗りかごの実際の位置に対応するように乗りかごの位置データを補正できるので、乗りかごの位置に係る制御を高精度に行うことができる。

本発明によれば、信頼性の高い乗りかごの位置を算出することができる。

第１の実施の形態によるエレベーターの全体構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態によるメモリに格納される情報の一例を示す図である。 第１の実施の形態による乗りかご位置補正処理に係るフローチャートの一例を示す図である。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
図１は、第１の実施の形態によるエレベーターの全体構成の一例を示す。

本実施の形態におけるエレベーターは、乗りかご１がカウンタウェイト２と主ロープ３で連結されている、いわゆるつるべ式のエレベーターである。モータ４が主ロープ３を駆動することにより、乗りかご１が昇降路内を昇降する。

モータ４には、巻上機ブレーキ５が設けられ、巻上機ブレーキ５が動作することで、モータ４の回転が阻止される。

ガバナロープ６は、乗りかご１の昇降に伴い牽引され、ガバナ７を回転させる。ガバナ７には、エンコーダ８が設けられ、エンコーダ８は、ガバナ７と共に回転してパルス信号を発生する。

乗りかご１の上部には、検出センサ９が設けられ、検出センサ９は、各階床位置に設置された被検出体１０を検出可能である。被検出体１０としては、ドアゾーンの判定などのために設けられている遮蔽板、エレベータードアなど、既に設けられている設備を被検出体として採用してもよいし、専用の被検出体を新たに採用してもよい。

制御盤１１は、エレベーター用制御装置の一例であり、制御コントローラ１２および安全コントローラ１３を含んで構成される。制御コントローラ１２は、モータ４およびブレーキ５に動作指令を出力し、乗りかご１の昇降運転（昇降動作）を制御する。

安全コントローラ１３は、エンコーダ８および検出センサ９と接続され、これらの信号に基づいて、乗りかご１の位置（位置データ）および速度（速度データ）を常時算出する。安全コントローラ１３は、乗りかご１の超過（行き過ぎ）、過速等の異常状態を検出した場合には、モータ４およびブレーキ５への電源供給を遮断し、乗りかご１を制動状態にする。

ここで、安全コントローラ１３は、乗りかご１の安全を確保（安全機能を果たす）すべく、制御コントローラ１２とは独立したコントローラであり、制御コントローラ１２が乗りかご１の位置の算出に用いないエンコーダ８からの信号（パルス）に基づいて、乗りかご１の位置を算出する。

しかしながら、ガバナロープ６とガバナ７との間に滑りが生じたり、ガバナロープ６が振動したりする場合、エンコーダ８のパルス信号に基づいて算出した乗りかご１の位置が実際の位置とずれるおそれがある。また、エレベーターが超高層ビルに設けられている場合において、乗りかご１が超高速で移動している際に減速したときには、乗りかご１の移動方向を誤判定してしまうおそれもある。

そこで、安全コントローラ１３は、検出センサ９からの信号に基づいて、乗りかご１の現在の位置データ（現在位置データ）を補正する。

なお、安全コントローラ１３の機能（処理）の一部または全部は、図示は省略するＣＰＵ（Central Processing Unit）がメモリにプログラムを読み出して実行すること（ソフトウェア）により実現されてもよいし、専用の回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて実現されてもよい。また、安全コントローラ１３の機能の一部または全部は、安全コントローラ１３と通信可能なコンピュータにより実現されてもよい。付言するならば、制御コントローラ１２についても同様である。

図２は、本実施の形態による安全コントローラ１３が備えるメモリに格納される情報の一例を示す。

安全コントローラ１３は、エンコーダ８からのパルス信号に基づいて算出した乗りかご１の位置を現在位置データ１４として記憶する。また、安全コントローラ１３は、検出センサ９が被検出体１０の下端または上端を検出するときの位置である被検出***置データ１６を記憶している。

被検出***置データ１６は、被検出体１０ごとに設けられる下端の補正位置データおよび上端の補正位置データの一例であり、階床ごとにそれぞれ下端データおよび上端データから構成され、予め（例えば据え付け調整時に）記憶されている。

また、安全コントローラ１３は、後述の処理手順に沿って、被検出***置データ１６に基づいて現在位置データ１４を補正する。安全コントローラ１３は、補正後の現在位置データ１４を前回補正位置データ１５（直近に補正した位置データ）として記憶する。

以上が、本実施の形態におけるエレベーターの概略構成である。

図３は、本実施の形態による現在位置データを補正する処理（乗りかご位置補正処理）に係るフローチャートである。乗りかご位置補正処理は、周期的に実行され、その周期は十分短い。以降、本実施の形態をステップごとに説明する。

ステップＳ１０１：安全コントローラ１３は、エンコーダ８の信号（エンコーダ信号）に基づいて、現在位置データ１４を更新する。その後、安全コントローラ１３は、ステップＳ１０２の処理を行う。

ステップＳ１０２：安全コントローラ１３は、検出センサ９が被検出体１０の端部を検出したか否かを判定する。より具体的には、安全コントローラ１３は、検出センサ９が非検出状態から検出状態に切り替わったことをもって、被検出体１０の端部を検出したと判定する。安全コントローラ１３は、検出したと判定した場合、ステップＳ１０３に処理を移し、検出していないと判定した場合、乗りかご位置補正処理を終了する。

ステップＳ１０３：安全コントローラ１３は、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との差が所定値以上であるか否か判定をする。所定値は、予め被検出体１０間の距離（本例では、階床間の距離）より短い値で定めておく。安全コントローラ１３は、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との差が所定値未満であると判定した場合、検出センサ９が同じ被検出体１０の端部を繰り返し検出している可能性（チャタリングが発生している可能性）があるので、不要に現在位置データ１４を補正しないようにするために、乗りかご位置補正処理を終了する。他方、安全コントローラ１３は、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との差が所定値以上であると判定した場合、ステップＳ１０４に処理を移す。

ステップＳ１０４：安全コントローラ１３は、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との大小関係を判定する。安全コントローラ１３は、現在位置データ１４の方が大きいと判定した場合、ステップＳ１０５に処理を移し、現在位置データ１４の方が大きくないと判定した場合、ステップＳ１０６に処理を移す。

ステップＳ１０５：現在位置データ１４が前回補正位置データ１５より大きいことから、乗りかご１の現在位置は、前回、検出センサ９が被検出体１０を検出した位置よりも高く、ステップＳ１０２で検出センサ９が検出した被検出体１０の端部は、下端であると判断できる。したがって、安全コントローラ１３は、現在位置データ１４を被検出***置データ１６の当該階の下端データ（下端位置）に変更する。その後、安全コントローラ１３は、ステップＳ１０７の処理を行う。

ステップＳ１０６：ステップＳ１０５とは反対に、現在位置データ１４が前回補正位置データ１５より小さいことから、ステップＳ１０２で検出センサ９が検出した被検出体１０の端部は、上端であると判断できる。したがって、安全コントローラ１３は、現在位置データ１４を被検出***置データ１６の当該階の上端データ（上端位置）に変更する。その後、安全コントローラ１３は、ステップＳ１０７の処理を行う。

ステップＳ１０７：安全コントローラ１３は、前回補正位置データ１５を現在位置データ１４に変更する。その後、安全コントローラ１３は、乗りかご位置補正処理を終了する。

以上のように、安全コントローラ１３は、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との大小関係によって、検出センサ９が被検出体１０の下端または上端のいずれを検出したかを判定し、その結果に応じて現在位置データ１４を補正する。かかる構成によれば、例えばガバナロープ６とガバナ７との間に滑りが生じ、乗りかご１の走行中に現在位置データ１４と実際の乗りかご１との位置がずれても、検出センサ９が被検出体１０を検出する度に、現在位置データ１４を正しい値に補正することができる。

なお、本発明は、上述した内容に限定されるものでない。例えば、エンコーダ８は、ガバナ７に設けられているものとしたが、モータ４に設けられていてもよい。また、エンコーダ８は、制御コントローラ１２に接続され、制御コントローラ１２が現在位置データ１４、前回補正位置データ１５、および被検出***置データ１６に相当するデータを備え、同様の乗りかご位置補正処理によってデータを補正してもよい。

本実施の形態によれば、被検出体の下端または上端のいずれを検出したかを判別し、乗りかごの位置データ（算出位置）を補正することで、実際の位置に対する算出位置の精度が向上するので、乗りかごの位置に係る制御を高精度に行うことができる。

上述した構成によれば、信頼性の高い乗りかごの位置を算出することができる。

（２）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を安全コントローラ１３または制御コントローラ１２に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々のコントローラに広く適用することができる。

また上述の実施の形態においては、ステップＳ１０３では、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との差が所定値以上であるか否か判定をする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ステップＳ１０３では、現在の検出と前回の検出とが所定時間以上経過しているか否かを判定するようにしてもよいし、同じ被検出体１０を何度も読み込んで補正をすることを回避することができるその他の構成を採用してもよい。

また上述の実施の形態においては、ステップＳ１０４では、現在位置データ１４と前回補正位置データ１５との大小関係を用いて乗りかごの移動方向（上昇、下降）を判定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、現在位置データ１４の変化量（位置データの履歴、パルスの位相差など）から乗りかごの移動方向を判定するようにしてもよいし、乗りかごの移動方向を特定可能なその他の構成を採用してもよい。

また上述の実施の形態においては、検出センサ９が乗りかご１の上部に設けられる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、乗りかご１の下部に設けられてもよいし、乗りかご１の中央部に設けられてもよいし、その他の箇所に設けられてもよい。

また上述の実施の形態においては、被検出体１０が階床間に設けられる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の階床ごとに設けられてもよいし、端階に設けられてもよいし、その他の箇所に設けられてもよい。

また上述の実施の形態においては、被検出体１０の大きさおよび形状の例を図１に示したが、本発明はこれに限らず、被検出体１０の大きさおよび形状については、適宜の大きさおよび形状を採用できる。

また上述の実施の形態においては、安全コントローラ１３は、補正後の算出位置に基づいて安全に係る制御を行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、安全コントローラ１３は、補正後の算出位置を制御コントローラ１２に通知するようにしてもよい。この場合、制御コントローラ１２は、補正後の算出位置に基づいて各種の制御を行ってもよい。

また上述した構成については、本発明の要旨を超えない範囲において、適宜に、変更したり、組み替えたり、組み合わせたり、省略したりしてもよい。

また、上記の説明において各機能を実現するプログラム、データ等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１……乗りかご、２……カウンタウェイト、３……主ロープ、４……モータ、５……巻上機ブレーキ、６……ガバナロープ、７……ガバナ、８……エンコーダ、９……検出センサ、１０……被検出体、１１……制御盤、１２……制御コントローラ、１３……安全コントローラ。

Claims (2)

1. 昇降路内を昇降動作する乗りかごの昇降に応じてパルスを出力するエンコーダからの信号に基づいて前記乗りかごの位置を示す位置データを算出するコントローラと、
   前記昇降路内に設けられる被検出体の上端の補正位置データおよび前記被検出体の下端の補正位置データを記憶するメモリと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記被検出体を検出可能な前記乗りかごに設けられる検出センサが前記被検出体の端部を検出したときに、算出した位置データに基づいて前記被検出体の下端または上端のいずれを前記検出センサが検出したかを判定し、前記検出センサで検出された端部に対応する前記メモリに記憶される補正位置データを用いて前記乗りかごの現在の位置データを補正し、
   補正した後の位置データを前記メモリに記憶し、
   前記乗りかごの現在の位置データと、直近に補正した位置データとの大小関係に基づいて、前記被検出体の下端または上端のいずれを前記検出センサが検出したかを判定する、
   ことを特徴とするエレベーター用制御装置。
2. 昇降路内を昇降動作する乗りかごの昇降に応じてパルスを出力するエンコーダからの信号に基づいて前記乗りかごの位置を示す位置データを算出するコントローラと、
   前記昇降路内に設けられる被検出体の上端の補正位置データおよび前記被検出体の下端の補正位置データを記憶するメモリと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記被検出体を検出可能な前記乗りかごに設けられる検出センサが前記被検出体の端部を検出したときに、算出した位置データに基づいて前記被検出体の下端または上端のいずれを前記検出センサが検出したかを判定し、前記検出センサで検出された端部に対応する前記メモリに記憶される補正位置データを用いて前記乗りかごの現在の位置データを補正し、
   前記乗りかごの現在の位置データと直近に補正した位置データとの差が予め定める値よりも大きいと判定した場合、前記乗りかごの現在の位置データを補正する、
   ことを特徴とするエレベーター用制御装置。

Images