JPH0551185A

JPH0551185A - 自走式エレベータの制御装置

Info

Publication number: JPH0551185A
Application number: JP3215052A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Matsubara; 和則松原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1993-03-02
Anticipated expiration: 2013-03-30
Also published as: JP2732730B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自走式エレベータにおいて、同一昇降路内を
走行する複数台の乗りかごが互いに衝突しないように安
全走行制御する。【構成】相対速度演算手段により、かご位置検出手段
によって検出されるかご位置検出信号から各乗りかご間
の相対速度を演算し、最小接近距離演算手段により、か
ご位置検出手段からのかご位置・速度データおよび相対
速度演算手段からの相対速度データをもとにして各乗り
かご間の衝突を回避することができる最小許容接近距離
を演算する。そして、衝突防止手段によって、最小接近
距離演算手段が演算する最小許容接近距離と実際の乗り
かご間距離とを比較し、異常接近している乗りかご同士
がある時に、当該乗りかごのうち後続の乗りかごに対し
て強制急減速を行なわせることによって衝突防止を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自走式エレベータお
いて、複数台の乗りかごを同一走行路内に同時に、かつ
安全に走行させるための自走式エレベータの制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から広く用いられているエレベータ
は、油圧プランジャを用いて乗りかごを昇降させる油圧
式エレベータや比較的小容量域に使用される巻胴式エレ
ベータを除いて、その大半が乗りかごと釣合重りをロー
プでつるべ状に結合した方式であり、１つの昇降路に１
つの乗りかごを配置している。

【０００３】このつるべ式エレベータは、図７に示すよ
うに昇降路中に乗りかご１と釣合重り２を、それぞれ案
内用レール（ガイドレール）３，４を設けてその間に配
置し、昇降路上部の機械室に設置された巻き上げ機５の
シーブ６やそらせシーブ７などを介して、ロープ８で両
者をつるべ状に結合する構成である。そして、近年で
は、巻き上げ機５の駆動用電動機として三相誘導電動
機、制御装置にマイクロプロセッサを搭載したインバー
タ装置が広く用いられている。

【０００４】このようなつるべ式エレベータの制御装置
では、モータの制御異常や機器故障などによって考えら
れるかごの衝突事故は、終端階でのみ発生する可能性が
あり、終端階ではかごの異常なオーバースピードを検出
し、かごを急減速させ、あるいは急停止させる終端階強
制減速装置が設けられており、このシステムは、従来か
ら広く利用されてきている方式であるために性能面、安
全面で技術が確立されていて信頼性がある。

【０００５】ところが、近年、将来的な見通してとし
て、超高層ビルや超々高層ビルなどの要求に答えるため
の新しい階間交通システムの考え方が種々提案されるよ
うになっているが、提案されている新交通システムの１
つが、ロープを用いずに、乗りかご自体が走行する自走
式エレベータであり、これは、上下方向のみならず水平
方向にも走行可能な構成を備えた縦横自在走行エレベー
タの構想である。

【０００６】この自走式エレベータシステムの構想は、
従来の１昇降路１乗りかごの既成概念を打破するもので
あり、１昇降路に複数台の乗りかごを走行させることが
可能な革新的な技術として注目されつつある。

【０００７】図８はそのような縦横走行自在の自走式エ
レベータのシステム構成を示しており、複数台の乗りか
ご９にリニアモータ二次導体１０を設置し、昇降路に設
けられたリニアモータ一次導体１１との間の磁気力によ
って駆動推力を得るようにしている。そして、安全装置
として、ブレーキ１２や乗りかご９相互の衝突による衝
撃を緩和するための緩衝機１３が設置され、また連結走
行を行なうための超電導磁石１４が設置されている。さ
らに、最上階には、吊り下げ機１５と水平走行用可動式
プレート１６が設置され、最下階には、同じく油圧ジャ
ッキ１７が設置され、１昇降路内に複数台の乗りかご９
を走行させることができるようにしている。

【０００８】そして、乗りかご９の周辺の詳しい機器配
置は、図９に示すように乗りかご９に推進用リニアモー
タの二次導体１０が設置され、リニアモータの一次導体
１１が昇降路に施設されている。また、乗りかご９はガ
イドレール１８にガイドされる形で昇降し、そのガイド
レール１８に対して制動力を得るようにブレーキ１２が
配置されている。さらに、乗りかご９の照明や制御機器
などの電源を供給するための集電装置１９が乗りかご９
に設置され、乗りかご９との信号伝送を行なうための情
報伝送用ケーブル２０が昇降路に設置されている。この
情報伝送用ケーブル２０による信号伝送方式としては、
例えば、誘導無線伝送方式が考えられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような提案されて
いる自走式エレベータの制御装置では、上記のように安
全装置の１つとして乗りかご相互の衝突による衝撃を緩
和するために緩衝機１３が設けられているが、定格スピ
ードにて走行中であれば、この緩衝機１３は最終段の安
全装置であり、乗りかご相互の衝突を防ぐためには、異
常接近する時には後続かごを強制的に急減速させ、常に
安全車間距離をとって各かごを走行させるようにするこ
とが望ましい。

【００１０】この発明は、このような技術的課題を解決
するためになされたもので、複数台の乗りかごが同一走
行路内を走行している時に、制御異常や機器不具合など
の何らかの原因で進行方向前方の乗りかごに後続かごが
異常に接近した場合には、強制的に急減速、あるいは急
停止させることにより、常に複数台の乗りかごを相互に
安全車間距離を保持しつつ走行させ、安全で信頼性の高
い運行制御が行なえる自走式エレベータの制御装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、建物に形成
された走行路に沿って複数台の乗りかごが自走するよう
にした自走式エレベータの制御装置において、同一走行
路内に運転中の各乗りかごの位置と速度を検出するかご
位置検出手段と、前記かご位置検出手段によって検出さ
れるかご位置検出信号から各乗りかご間の相対速度を演
算する相対速度演算手段と、前記かご位置検出手段から
のかご位置と速度データ、および前記相対速度演算手段
からの相対速度データをもとにして各乗りかご間の衝突
を回避することができる最小許容接近距離を演算する最
小接近距離演算手段と、前記最小接近距離演算手段が演
算する最小許容接近距離と、実際の乗りかご間距離とを
比較し、異常接近している乗りかごがある時に、当該乗
りかごのうち後続の乗りかごに対して強制急減速を行な
わせる衝突防止手段とを備えたものである。

【００１２】

【作用】この発明の自走式エレベータの制御装置では、
相対速度演算手段により、かご位置検出手段によって検
出されるかご位置検出信号から各乗りかご間の相対速度
を演算し、最小接近距離演算手段により、かご位置検出
手段からのかご位置と速度データ、および相対速度演算
手段からの相対速度データをもとにして各乗りかご間の
衝突を回避することができる最小許容接近距離を演算す
る。

【００１３】そして、衝突防止手段によって、最小接近
距離演算手段が演算する最小許容接近距離と実際の各乗
りかご間距離とを比較し、異常接近している乗りかご同
士がある時に、当該乗りかごのうち後続の乗りかごに対
して強制急減速を行なわせることによって衝突防止を図
り、複数台の乗りかごが同一昇降路内を走行する際の安
全走行を可能とする。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図１に示すように、各号機の単体制御装置２１Ａ
〜２１Ｘは、自号機の乗りかご９の走行速度と位置を周
期的に検出するかご速度検出部２２Ａ〜２２Ｘを備えて
いる。

【００１５】このかご速度検出部２２Ａ〜２２Ｘは、図
３に示すように乗りかご９のローラガイド２６などに取
り付けられたパルス発生器により構成することができ、
各乗りかご９の走行にともなって回転する時にパルス信
号をかご位置・速度信号２３Ａ〜２３Ｘを発生し、この
かご速度検出部２２Ａ〜２２Ｘから各乗りかごごとのか
ご位置・速度信号２３Ａ〜２３Ｘがこの発明の特徴であ
る衝突防止機能を司る群制御装置２４に入力されるよう
になっている。また、群制御装置２４から各単体制御装
置２１Ａ〜２１Ｘに強制減速指令信号２５Ａ〜２５Ｘが
必要に応じて出力できるように接続されている。

【００１６】図２に示すように群制御装置２４は、通常
はマイクロコンピュータにより実現されるものである
が、必要な機能手段として、かご位置・速度入力および
走行順序検出手段２４ａと、最小かご間距離演算手段２
４ｂと、強制減速検出手段２４ｃとから構成されてい
る。次に、上記構成の自走式エレベータの制御装置の動
作について説明する。

【００１７】図５のフローチャートに示すように、かご
位置・速度および走行順序検出手段２４ａは、各単体制
御装置２１Ａ〜２１Ｘから逐次入力したかご位置データ
より乗りかごの走行位置、走行速度および走行順序を認
識し（ステップＳ１）、図４に示すようなかご位置・速
度のデータテーブルＴＢを作成する（ステップＳ２）。

【００１８】一例を示すと、図８の上昇運転専用昇降路
ＡＳＨＡＦＴにおいて、進行方向に対する走行順序は、
Ｎｏ．５−Ｎｏ．２−Ｎｏ．６−Ｎｏ．１…となってお
り、かご位置・速度および走行順序検出手段２４ａによ
り、図４に示すようなかご位置・速度および走行順序の
データテーブルＴＢが作成され、かご位置データ、かご
速度データがセットされる。

【００１９】なおここで、各号機の乗りかごの位置検
出、速度検出は各単体制御装置２１Ａ〜２１Ｘ側で行な
われるものであり、乗りかごのローラガイド２６に取り
付けられたパルス発生器からの走行パルス信号により位
置検出を行ない、このパルス信号が誘導無線伝送方式な
どによって単体制御装置２１Ａ〜２１Ｘに伝送され、こ
こで各乗りかごのかご位置データとかご速度データが演
算され、そのデータ信号２３Ａ〜２３Ｘが群制御装置２
４側に伝送されるのである。

【００２０】かご位置・速度および走行順序検出手段２
４ａで求められた各乗りかごのかご位置・速度および走
行順序データは、最小かご間距離演算手段２４ｂに出力
され、図６のフローチャートに従って各かご間の相対速
度Ｖ(n+1)と実際のかご間距離Ｓ(n+1) が演算される
（ステップＳ３〜Ｓ６）。

【００２１】まず、前方のかごの速度ｖn と後続のかご
の速度ｖn+1をもとにして、ｎ番目とｎ＋１番目のかご
間の許容最小かご間距離Ｓtrip(n+1) が次のようにして
求められる。すなわち、前方かごと後続かごとが異常接
近して、許容最小かご間距離Ｓtrip(n+1) よりも接近し
た場合に行なう強制減速運転時の減速度をβ（β＞α；
αは通常運転時の減速度）とすると、図３に示すよう
に、後続かごが初速ｖn+1 で強制減速運転動作した時の
走行距離は、ｖn+1 ² ／２βである。

【００２２】また、前方かごが初速ｖn で何らかの故障
で強制停止動作した場合の走行距離は、ｖn ² ／２γで
ある。ここで、γは、ブレーキ動作による減速度であ
り、γ＞β＞αである。そこで、これらのデータをもと
にして、かごの衝突防止を目的として強制減速動作を行
なうべき最小かご間距離Ｓtrip(n+1) は、

【００２３】

【数１】より、

【００２４】

【数２】となり、実際のＳtrip(n+1) の値としては、検出保護動
作遅延などに対する余裕度Ｓαを加味し、

【００２５】

【数３】とする。なお、余裕度Ｓαは、保護動作遅延を十分に補
償できる余裕距離とする必要がある。同様にして、かご
衝突防止を目的とした強制停止動作を行なうべき最小か
ご間距離Ｓ′trip(n+1) は、

【００２６】

【数４】となる。

【００２７】次に、同一昇降路内を走行中の乗りかごの
うち、前方走行かごであるｎ番目の速度ｖn のかごと、
後続走行かごであるｎ＋１番目の速度ｖn+1 のかごとの
相対速度をＶ(n+1) を、Ｖ(n+1) ＝ｖn+1 −ｖn として算出する。

【００２８】こうして最小かご間距離演算手段２４ｂに
よって算出された最小かご間距離Ｓtrip(n+1) 、相対速
度Ｖ(n+1) 、各かご間データをもとにして、強制減速検
出手段２４ｃが衝突回避のための強制減速運転指令の必
要性を判定する（ステップＳ７〜Ｓ１０）。

【００２９】すなわち、相対速度データＶ(n+1) から、
Ｖ(n+1) ＜０、つまり、前方かご速度の方が速い場合に
は、衝突可能性はないので、この処理ルーチンを終了す
る。他方、相対速度データＶ(n+1) から、Ｖ(n+1) ≧０
の場合には、かご間距離検出データＳ(n+1) と許容最小
かご間距離Ｓtrip(n+1) を比較し（ステップＳ８）、Ｓ
(n+1) ≦Ｓtrip(n+1) を検出した場合には（ステップＳ
９）、強制減速指令２５Ａ〜２５Ｘを出力し、該当する
乗りかごを強制減速運転することにより衝突を回避する
（ステップＳ１０）。

【００３０】以下、上記の処理を同一昇降路内を走行す
るすべての乗りかごについて繰り返し演算して判断し、
必要な衝突防止運転を該当する乗りかごに対して行なう
（ステップＳ１１，Ｓ１２）。

【００３１】このようにして、各乗りかご間距離を常に
検出することによって、各かご間の相対速度と各かごの
速度を演算し、そのデータに基づいて許容最小かご間距
離を算出し、この最小かご間距離データを基準値とし
て、実かご間距離と比較判別し、各かご速度が時々刻々
変化する状況の中で、各かごの走行速度に対応した最小
かご間距離基準値に基づいて強制減速保護動作を行なう
のである。

【００３２】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、上記実施例では、各号機の単体制御装置
からかご位置データと速度データを入力して処理するよ
うにしているが、これをかご位置データのみの入力と
し、速度演算は群制御装置側で行なうようにしてもよ
い。

【００３３】また、上記実施例のようにかご位置データ
と速度データを入力し、かご位置データから演算した速
度データと入力した速度データを比較し、各号機の単体
制御装置から入力する各データの合理性のチェックを実
施し、異常時にはその異常を検出した号機とその後方の
号機の運転を停止させる機能を付加することにより、さ
らに信頼性、安全性を高めることができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、同一走
行路内に複数台の自走式エレベータを走行させている場
合に、何らかの異常の発生によって前後の乗りかごが異
常接近する恐れが生じる時には、衝突を防止するために
両乗りかごの走行速度に応じて変化する最小かご間距離
を求めて、その最小かご間距離内に後続かごが接近しな
いように後続かごに対して強制急減速運転を行なうよう
にしているため、複数台の乗りかごを同一走行路内に走
行させる場合にも追突事故の発生を防止することができ
て安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図。

【図２】上記実施例の制御装置の機能ブロック図。

【図３】上記実施例の動作を説明する説明図。

【図４】上記実施例におけるかご位置・速度および走行
順序検出手段の作成するデータテーブル。

【図５】上記実施例におけるかご位置・速度および走行
順序検出手段の動作を示すフローチャート。

【図６】上記実施例における最小かご間距離演算手段お
よび強制減速検出手段の動作を示すフローチャート。

【図７】従来のつるべ式エレベータシステムの構成図。

【図８】提案されている自走式エレベータシステムの構
成図。

【図９】上記自走式エレベータシステムの乗りかごの周
辺機器配置を示す平面図。

【符号の説明】

２１Ａ〜２１Ｘ…単体制御装置２２Ａ〜２２Ｘ…速度検出装置２３Ａ〜２３Ｘ…かご位置・速度信号２４…群制御装置２４ａ…かご位置・速度および走行順序検出手段２４ｂ…最小かご間距離演算手段２４ｃ…強制減速検出手段２５Ａ〜２５Ｘ…強制減速指令信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建物に形成された走行路に沿って複数台
の乗りかごが自走するようにした自走式エレベータの制
御装置において、同一走行路内に運転中の各乗りかごの位置と速度を検出
するかご位置検出手段と、前記かご位置検出手段によって検出されるかご位置検出
信号から各乗りかご間の相対速度を演算する相対速度演
算手段と、前記かご位置検出手段からのかご位置・速度データ、お
よび前記相対速度演算手段からの相対速度データをもと
にして各乗りかご間の衝突を回避することができる最小
許容接近距離を演算する最小接近距離演算手段と、前記最小接近距離演算手段が演算する最小許容接近距離
と、実際の乗りかご間距離とを比較し、異常接近してい
る乗りかごがある時に当該乗りかごのうち後続の乗りか
ごに対して強制急減速を行なわせる衝突防止手段とを備
えて成る自走式エレベータの制御装置。