JP7289360B2 - エレベーターシステム - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターシステムに関する。

昇降路内を昇降動作する乗りかごを有するエレベーターでは、一般的に、乗客の乗降が可能な位置であることを示すドアゾーンに、乗りかごがあるか否かを判別する制御がなされている。例えば、乗りかごの上部または下部に設置された検出センサが、昇降路内の各階床位置に設置された被検出体を検出することで、ドアゾーンの検出を行っている。

検出センサ、または被検出体に何らかの異常が生じた場合、ドアゾーンで乗りかごのドアが開かない、あるいはドアゾーン外でドアが開く、といった事故の原因になる可能性がある。したがって、検出センサや被検出体の異常を検出し、エレベーターの運転を休止するなどの機能が安全上重要である。

エレベーターの安全性を確保する一例として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１では、乗りかごの階床位置を検出する階床検出回路が、２階床分の乗りかごの移動を検出したにもかかわらず、検出センサが被検出体を検出しなかった場合に、検出センサまたは被検出体を異常として判断している。

特開２０１８－２３８７号公報

特許文献１では、乗りかごの現在の階床を検出する階床検出回路と、位置検出器の故障判定を行う位置検出器故障判定回路との間で通信ができない期間が発生した場合、その期間において検出センサおよび被検出体に異常が生じていても検出することができないといった課題があった。

本発明の目的は、通信手段に異常が発生している期間に発生した検出センサ、或いは被検出体の異常を、通信が正常に復帰した後に遡って検出することができるエレベーターシステムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、昇降路内を昇降する乗りかごと、前記乗りかごに備えられた検出センサと、前記昇降路内に設置され、前記検出センサによって検出される被検出体とを備えたエレベーターシステムであって、前記乗りかごの昇降に応じて信号を出力するエンコーダと、各階に設置された前記被検出体の位置、及び前記エンコーダの信号から前記乗りかごの位置を算出し、算出した所定時間前から現在までの前記乗りかごの位置を記憶する制御コントローラと、前記検出センサによって検出される所定時間前から現在までの前記被検出体の検出状態におけるログを記憶し、前記被検出体の検出状態を前記制御コントローラに送信するかごコントローラと、を備え、前記制御コントローラは、前記かごコントローラとの間で通信異常が発生した場合、前記被検出体の検出状態におけるログ、前記乗りかごの位置情報のログ及び各階に設置された前記被検出体の位置の情報に基づいて、通信異常発生中における前記検出センサまたは前記被検出体の異常を判定することを特徴とする。

本発明によれば、通信手段に異常が発生している期間に発生した検出センサあるいは被検出体の異常を、通信が正常に復帰した後に遡って検出することができるエレベーターシステムを提供することができる。

本発明の実施例に係るエレベーターシステムの全体構成図である。 本発明の実施例に係るかごコントローラ１１と制御コントローラ１４の構成を示す図である。 本発明の実施例に係るかごコントローラ１１の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る制御コントローラ１４の処理内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について添付の図面を参照しつつ説明する。同様の構成要素には同様の符号を付し、同様の説明は繰り返さない。

本発明の各種の構成要素は必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、一の構成要素が複数の部材から成ること、複数の構成要素が一の部材から成ること、或る構成要素が別の構成要素の一部であること、或る構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複すること、などを許容する。

図１は、本発明の実施例に係るエレベーターシステムの全体構成図である。本実施例におけるエレベーターシステムは、乗りかご１とカウンタウェイト２が主ロープ３によって連結されている、所謂つるべ式のエレベーターシステムである。主ロープ３が掛けられたシーブをモータ４が回転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は、昇降路上部の機械室に備えられている。

モータ４には巻上機ブレーキ５が備えられており、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。その結果、乗りかご１が停止する。

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が備えられており、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。すなわち、エンコーダ８は、乗りかごの昇降に応じて信号を出力する。

乗りかご１の上部には、検出センサ９が備えられており、昇降路内の各階床ＦＬの位置に設置された被検出体１０を検出する。被検出体１０は、乗りかご１が着床ずれなく停止したときに、検出センサ９が被検出体１０の上下方向の中心に位置するように調整して設置されている。

検出センサ９は、乗りかご１に備えられたかごコントローラ１１に接続されており、かごコントローラ１１は検出センサ９が被検出体１０を検出しているか否かを判断する。さらに、かごコントローラ１１は、かご側無線端末１２、および制御盤側無線端末１３を介して、検出センサ９の検出状態を制御コントローラ１４に送信する。制御コントローラ１４は機械室に備えられている。

制御コントローラ１４は、かごコントローラ１１から受信した検出センサ９の検出状態から、乗りかご１が階床位置にいるか否かを判断する。さらに、制御コントローラ１４はエンコーダ８からのパルス信号を用いて乗りかご１の位置および速度を算出する。制御コントローラ１４は、これらの情報を基にモータ４および巻上機ブレーキ５へ動作指令を出力することで乗りかご１の昇降運転を制御する。

かごコントローラ１１と制御コントローラ１４は、ヘルスチェックによって通信の健全性を常時監視しており、かご側無線端末１２や制御盤側無線端末１３の故障などで、正常に通信できなくなった場合、各々で通信異常として検知できる。

図２は、本発明の実施例に係るかごコントローラ１１と制御コントローラ１４の構成を示す図である。

かごコントローラ１１は、検出判定部２０１、かごコントローラ内通信判定部２０２を有する。

検出判定部２０１は、検出センサ９の検出状態（被検出体１０を検出中か否か）を判定する。かごコントローラ内通信判定部２０２は、制御コントローラ１４との通信が正常か判定する。

また、かごコントローラ１１は、かごコントローラ内通信判定部２０２が、通信異常を検知した場合に、検出センサ９の検出状態を検出状態メモリ２０３に格納する。かごコントローラ１１は、検出センサ９による被検出体１０の検出状態について現在から所定時間前まで記憶する。かごコントローラ１１の検出状態メモリ２０３は、「現在検出状態」、「１ｍｓ前検出状態」、「２ｍｓ前検出状態」といったように複数の検出状態に関する情報を格納できるようになっており、情報を格納するための多くの領域を有している。

制御コントローラ１４は、乗りかご位置算出部２０４、制御コントローラ内通信判定部２０５、検出異常判定部２０６を有する。

乗りかご位置算出部２０４は、エンコーダ８のパルス信号を用いて乗りかご１の昇降路内位置を算出する。

制御コントローラ内通信判定部２０５は、かごコントローラ１１との通信が正常か判定する。検出異常判定部２０６は、かごコントローラ１１からの受信信号を用いて検出センサ９または被検出体１０の異常（以降では、検出異常とよぶ）を判定する。

さらに、制御コントローラ１４は、制御コントローラ内メモリ２０７を有し、制御コントローラ内メモリ２０７は、階床位置メモリ２０８と、乗りかご位置メモリ２０９で構成される。

階床位置メモリ２０８には、エレベーターシステムの立ち上げや調整時に、乗りかご１を最下階から最上階まで低速で移動させて、検出センサ９が被検出体１０の下端を検出したときの乗りかご位置算出値（最下階の被検出体１０の下端を０とする）が階床毎に格納されている。すなわち、検出センサ９が被検出体１０の下端を検出した際の位置は、エンコーダ８のパルス信号によって算出され、算出された値を乗りかご位置算出値として、階床位置メモリ２０８に格納する。階床位置メモリ２０８には、各階の被検出体１０の位置（下端位置）が格納される。

また、制御コントローラ１４は、制御コントローラ内通信判定部２０５が通信異常を検知した場合に、乗りかご位置算出値を乗りかご位置メモリ２０９に格納する。

制御コントローラ１４は、エンコーダ８の信号（パルス信号）から乗りかご１の位置を算出し、算出した乗りかご１の位置について現在から所定時間前まで記憶する。制御コントローラ１４の乗りかご位置メモリ２０９は、「現在乗りかご位置」、「１ｍｓ前乗りかご位置」、「２ｍｓ前乗りかご位置」というように複数の乗りかご位置に関する情報を格納できるようになっており、情報を格納するための多くの領域を有している。

次に、エレベーターシステムに異常が発生した場合の処理について、図３及び図４を用いて説明する。

図３は、本発明の実施例に係るかごコントローラ１１の処理内容を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施例に係る制御コントローラ１４の処理内容を示すフローチャートである。

図３及び図４のフローは周期的に実行される。本実施例では、周期は１ｍｓそしている。以下、処理ステップごとに説明する。まず、かごコントローラ１１の処理内容について、図３を用いて説明する。

ステップＳ３０１：かごコントローラ内通信判定部２０２は、制御コントローラ１４との通信が異常か否か判定する。通信が異常の場合（Ｙｅｓ）、ステップ３０２に移り、通信が異常ではない場合（Ｎｏ）、ステップ３０３に移る。

ステップＳ３０２：かごコントローラ１１は、検出判定部２０１で判定した検出センサ９の検出状態を「現在検出状態」として検出状態メモリ２０３に格納する。既に「現在検出状態」に１周期前（すなわち１ｍｓ前）の検出状態の情報が格納されている場合は、その情報を同時に「１ｍｓ前検出状態」に移動する。同様に、「（Ｎ）ｍｓ前検出状態」に格納されている検出状態は全て「（Ｎ＋１）ｍｓ前検出状態」に移動する（Ｎは自然数）。したがって、検出状態メモリ２０３には、通信異常が発生してから現在に至るまでの被検出体１０の検出状態におけるログが格納される。ステップＳ３０２の後、本フローを終了する。

ステップＳ３０３：かごコントローラ１１は、検出判定部２０１で判定した検出センサ９の検出状態の情報を制御コントローラ１４に送信する。その後、ステップＳ３０４に移る。

ステップＳ３０４：かごコントローラ１１は、検出状態メモリ２０３に検出状態の情報が格納されているかを判定する。検出状態の情報が格納されている場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に移り、検出状態の情報が格納されていない場合（Ｎｏ）は本フローを終了する。

ステップＳ３０５：かごコントローラ１１は、検出状態メモリ２０３に格納されている検出状態の情報を全て制御コントローラ１４に送信する。送信する情報は、現在検出状態から順に並べて行い、制御コントローラ１４にて各検出状態の情報が何ｍｓ前の検出状態か判別可能にする。その後、ステップＳ３０６に移る。ステップＳ３０５では、通信異常が発生した場合、通信異常が発生した時点を起点とし、検出センサ９によって検出される所定時間前から現在までの被検出体１０の検出状態を記憶し、通信異常が解消され場合、記憶された被検出体１０の検出状態を制御コントローラ１４に送信する。

ステップＳ３０６：かごコントローラ１１は、検出状態メモリ２０３に格納されている検出状態に関するログを全てクリア（消去）する。その後、本フローを終了する。

次に制御コントローラ１４の処理内容について、図４を用いて説明する。

ステップＳ４０１：制御コントローラ内通信判定部２０５は、かごコントローラ１１との通信が異常か否か判定する。通信が異常の場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２に移り、通信が異常ではない場合（Ｎｏ）、ステップＳ４０５に移る。

ステップＳ４０２：制御コントローラ１４は、乗りかご位置算出部２０４で算出した乗りかご位置の情報を「現在乗りかご位置」として乗りかご位置メモリ２０９に格納する。既に「現在乗りかご位置」に１周期前（すなわち１ｍｓ前）の乗りかご位置の情報が格納されている場合は、それを同時に「１ｍｓ前乗りかご位置」に移動する。同様に、「（Ｎ）ｍｓ前乗りかご位置」に格納されている検出状態の情報は全て「（Ｎ＋１）ｍｓ前検出状態」に移動する（Ｎは自然数）。したがって、乗りかご位置メモリ２０９には、通信異常が発生してから現在に至るまでの乗りかご位置のログが格納される。ステップＳ４０２の後、ステップＳ４０３に移る。

ステップＳ４０３：制御コントローラ１４は、エンコーダ８からのパルス信号に基づき乗りかご１が走行中か否かを判定する。乗りかご１が走行中の場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４０４に移り、そうでない場合（Ｎｏ）は本フローを終了する。

ステップＳ４０４：制御コントローラ１４は、モータ４の回転速度を落とし、乗りかご１を緩やかに減速し、停止させる。通信異常時は安全のために乗りかごの走行を中止する。ただし、乗客へ与える不安を極力抑えるために乗りかご１を急停止させることなく、緩やかに減速させたのちに停止させるものとする。停止後はエレベーターの運転を休止する。ステップＳ４０４後に本フローを終了する。

ステップＳ４０５：検出異常判定部２０６は、かごコントローラ１１からの受信した被検出体１０の検出状態と、乗りかご１の現在位置、および階床位置メモリ２０８に格納された各階の被検出体１０の位置（下端位置）に基づいて検出センサ９または被検出体１０の異常の有無を判定する。具体的には、いずれかの階の被検出体１０の下端位置から被検出体１０の長さ分高い位置までの間に、現在乗りかご位置がある場合に検出センサ９が被検出体１０を検出していないこと、および乗りかご位置が上記範囲以外の場合に検出していることを、検出センサ９または被検出体１０に異常があると判定する。検出異常と判定される場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４０６に移り、検出異常でない場合（Ｎｏ）はステップＳ４０７に移る。

ステップＳ４０６：検出センサ９または被検出体１０に異常があると判定された場合、制御コントローラ１４は、モータ４の回転速度を落とし、乗りかご１を緩やかに減速し、停止させる。停止後はエレベーターの運転を休止する。ステップＳ４０６後に本フローを終了する。

ステップＳ４０７：制御コントローラ１４は、かごコントローラ１１から検出状態メモリ２０３に格納されていた検出状態の情報のログ（ステップＳ３０５にて送信）を受信しているか否か判定する。受信している場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４０８に移り、受信していない場合（Ｎｏ）、本フローを終了する。

ステップＳ４０８：検出異常判定部２０６は、かごコントローラ１１から受信した検出状態のログと、乗りかご位置メモリ２０９に格納された乗りかごの位置情報のログ、および階床位置メモリ２０８に格納された各階の被検出体１０の下端位置の情報に基づいて通信異常発生中における検出センサ９または被検出体１０の異常を判定する。判定は、ステップＳ４０５において、検出状態を「（Ｎ）ｍｓ前検出状態」、乗りかご位置を「（Ｎ）ｍｓ前乗りかご位置」に置き換えたロジックで行い（Ｎは自然数）、全てのログに対し実施する。いずれかのログで異常と判定される場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４０９に移り、そうでない場合（Ｎｏ）はステップＳ４１０に移る。

ステップＳ４０９：制御コントローラ１４は、モータ４の回転速度を落とし、乗りかご１を緩やかに減速し、停止させる。停止後はエレベーターの運転を休止する。ステップＳ４０９後、ステップＳ４１１に移る。

ステップＳ４１０：制御コントローラ１４は、エレベーターの運転を再開する。本ステップに至るとき、1周期前まで通信異常を検出していた場合であり、このとき、制御コントローラ１４はステップＳ４０４にてエレベーターの運転を休止している。ステップＳ４０５，Ｓ４０８にて、現在および通信異常中に検出異常が発生していないと判定されたため、エレベーターの運転を再開する。ステップＳ４１０の後、ステップＳ４１１に移る。

ステップＳ４１１：制御コントローラ１４は、乗りかご位置メモリ２０９に格納されている乗りかご位置情報のログを全て消去（クリア）する。その後、本フローを終了する。

以上のように、本実施例では通信、センサの異常を検出して乗りかごを休止状態にする。このように、通信異常時に、かごコントローラ１１が検出状態メモリ２０３に検出状態の情報のログを格納し（ステップＳ３０２）、制御コントローラ１４が乗りかご位置メモリに乗りかご位置の情報のログを格納し（ステップＳ４０２）、通信が正常復帰した後に、これらを用いて制御コントローラ１４が検出異常を判定する（ステップＳ４０８）ことで、通信異常中の検出異常を発見することができる。

なお、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は必ず説明した全ての構成を備えるもの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に備えられているものとしたが、モータ４に備えられていてもよい。

１…乗りかご、４…モータ、８…エンコーダ、９…検出センサ、１０…被検出体、１１…かごコントローラ、１４…制御コントローラ、２０１…検出判定部、２０２…かごコントローラ内通信判定部、２０３…検出状態メモリ、２０４…乗りかご位置算出部、２０５…制御コントローラ内通信判定部、２０６…検出異常判定部、２０８…階床位置メモリ、２０９…乗りかご位置メモリ

Claims (8)

1. 昇降路内を昇降する乗りかごと、前記乗りかごに備えられた検出センサと、前記昇降路内に設置され、前記検出センサによって検出される被検出体とを備えたエレベーターシステムであって、
   前記乗りかごの昇降に応じて信号を出力するエンコーダと、
   各階に設置された前記被検出体の位置、及び前記エンコーダの信号から前記乗りかごの位置を算出し、算出した所定時間前から現在までの前記乗りかごの位置を記憶する制御コントローラと、
   前記検出センサによって検出される所定時間前から現在までの前記被検出体の検出状態におけるログを記憶し、前記被検出体の検出状態を前記制御コントローラに送信するかごコントローラと、を備え、
   前記制御コントローラは、前記かごコントローラとの間で通信異常が発生した場合、前記被検出体の検出状態におけるログ、前記乗りかごの位置情報のログ及び各階に設置された前記被検出体の位置の情報に基づいて、通信異常発生中における前記検出センサまたは前記被検出体の異常を判定することを特徴とするエレベーターシステム。
2. 請求項１において、
   前記検出センサまたは前記被検出体に異常があった場合には、前記乗りかごを停止させることを特徴とするエレベーターシステム。
3. 請求項１において、
   前記かごコントローラは、前記制御コントローラとの通信異常が発生した場合、前記検出センサによって検出される現在から所定時間前までの前記被検出体の検出状態を記憶し、通信異常が解消された場合、記憶された前記被検出体の検出状態を前記制御コントローラに送信することを特徴とするエレベーターシステム。
4. 請求項３において、
   前記かごコントローラは、記憶された前記被検出体の検出状態を前記制御コントローラに送信した後、記憶された前記被検出体の検出状態に関するログを消去することを特徴とするエレベーターシステム。
5. 請求項１において、
   前記制御コントローラは、前記かごコントローラから受信した前記被検出体の検出状態と、前記乗りかごの現在位置、各階に設置された前記被検出体の位置に基づいて、前記検出センサまたは前記被検出体の異常を判定することを特徴とするエレベーターシステム。
6. 請求項３において、
   前記制御コントローラは、前記かごコントローラから前記被検出体の検出状態におけるログを受信しているか否かを判定し、
   前記被検出体の検出状態におけるログを受信している場合には、通信異常発生中における前記検出センサまたは前記被検出体の異常を判定することを特徴とするエレベーターシステム。
7. 請求項６において、
   前記検出センサまたは前記被検出体に異常があった場合には、前記乗りかごを停止させることを特徴とするエレベーターシステム。
8. 請求項７において、
   前記制御コントローラは、前記乗りかごを停止後、記憶された前記乗りかごの位置情報のログを消去することを特徴とするエレベーターシステム。

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