CN1498846A - 电梯轿厢监视装置及方法及电梯轿厢监视装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯轿厢监视装置及其方法以及电梯轿厢监视装置的安装方法。是即使让电梯轿厢行驶的电梯用逆变器动作，也可以采用已经设置的随行电缆稳定传送电梯轿厢内的图像和维护数据(行驶数据)的电梯轿厢监视装置。采用多个载波信号，将传送数据分配给各载波信号进行通信，推测各载波信号的S/N(信号和噪声之比)，将根据所推测的S/N变更对该载波的传送数据分配量进行通信的通信装置(5a)、(5b)设置在电梯轿厢(1)和电梯轿厢外，采用装入到随行电缆(7)中的绞线作为通信线，在该两通信装置之间进行通信。

Description

电梯轿厢监视装置及方法及电梯轿厢监视装置的安装方法

技术领域

本发明涉及一种可以有效将采用摄像机对电梯轿厢内的状态拍摄的图像和轿厢内的维护数据(行驶数据)传送到轿厢外的电梯轿厢监视装置。

背景技术

近年来，随着建筑物的高层化，对各种楼房的电梯要求方便性、安全性、以及运行维护的高度化。特别是，在安全方面，在外部监视电梯轿厢内的图像的系统已经很普遍。又，在电梯运行中，按照提高维护效率的观点，希望有能远距离监视其行驶状态的系统。对于这样的电梯轿厢内的图像监视，作为现有技术有如下的系统(例如参见专利文献1)。在专利文献1中公开了，作为随行电缆采用双绞对线通过该双绞对线，将设置在轿厢内的摄像机拍摄的图像信号传送给机械室的控制装置，进一步将该图像信号从控制装置采用同轴电缆传送给集中管理的监视室的技术。也可以利用同轴电缆替代上述双绞对线。又，对于上述电梯的远距离监视，作为现有技术有如下的系统(例如参见专利文献2)。在专利文献2中公开了，由设置在电梯轿厢内的加速度传感器所检测的运行时的振动，即维护数据(行驶数据)通过随行电缆传送给电梯的控制盘，然后通过电话线传送给服务中心，在服务中心对维护数据(行驶数据)进行解析的技术。

【专利文献1】

特开2002-173273号公报(段落0012～0023)

【专利文献2】

特开2001-341956号公报(段落0016～0029)

发明内容

(发明要解决的课题)

但是，在上述任一现有技术中，均是将来自电梯轿厢的信息(数据)传送给机械室(设置控制盘或者控制装置的场所)。这时，在机械室和电梯之间设置随行电缆，以此进行通信，而现状是对随行电缆在利用上并没有进行特别研讨。随行电缆一般只是由多根绞线(没有双绞)构成，并没有将双绞对线或者同轴电缆装入随行电缆内。为此，需要敷设与由多根绞线构成的随行电缆不同的双绞对线或者同轴电缆，作为新的随行电缆，出现新的工艺。又，作为另外的方法，需要重新制造将双绞对线或者同轴电缆与多根绞线并在一起的特殊随行电缆。

如果能够实现直接利用由多根绞线构成的随行电缆传送来自电梯轿厢的信息，则不需要新的电缆敷设工序，可以容易并且在短时间内构筑在电梯轿厢和机械室之间可以进行通信的系统。又，没有向双绞对线那样将2根绞线双绞。因此，从防噪声的观点看，是非常弱的电缆。构成随行电缆的这些多根绞线，是特别容易受到高频电磁噪声的影响的结构。

电梯轿厢内的图像和维护数据(行驶数据)的传送，在电梯轿厢行驶中的状态进行。最近的电梯，为了提高行驶性能和舒适行驶，采用了逆变器。由于构成逆变器的开关元件(例如IGBT，双极晶体管、FET、可控硅等半导体开关元件)的开、断动作，要产生电磁噪声。该电磁噪声，在开关元件导通或者截止时，是由电路内的布线形成的电感、分布电容以及开关元件的开关速度确定的高频噪声。通过实验获得的该频率的结果表明，在数百KHz到数十MHz，有时达到数百MHz。进一步，为了进行电梯轿厢的速度控制，电机电压的频率是可变的，由该频率的基波和高次谐波会产生数十KHz以下的电磁噪声。其结果表明，电梯轿厢在行驶时的电磁噪声，其主体在数MHz以下。

装在随行电缆中的多根绞线的一部分是用于电梯轿厢控制的信号线，与控制装置连接。因此，作为监视图像和维护数据传送用，如果采用装入同一随行电缆中的其它绞线，这些线也要配置在逆变器及其控制装置、并且电梯驱动用电机的动力线附近。在电梯行驶时，为了进行电梯轿厢的行驶控制，逆变器动作，逆变器产生的上述电磁噪声，诱导到用于电梯轿厢的控制的信号线上，重叠在该信号线上的电磁噪声会进一步诱导到装入同一随行电缆中的图像传送用的绞线和维护数据传送用的绞线上，或者直接通过空间从逆变器诱导到图像传送用的绞线和维护数据传送用的绞线上，进一步，重叠在电梯驱动用电机的动力线上的来自逆变器的电磁噪声也会诱导到图像传送用的绞线和维护数据传送用的绞线上。其结果，如果采用构成随行电缆的多根绞线的一部分线传送电梯轿厢内的图像和维护数据(行驶数据)，电梯轿厢在行驶状态下，由于上述电磁噪声，会使通信中断，或者多出现传送误码，出现不能充分进行通信的问题。

为此，本发明的目的在于提供一种即使让电梯轿厢行驶的电梯用逆变器动作，也可以采用构成随行电缆的多根绞线的一部分线稳定实时传送电梯轿厢内的图像和维护数据(行驶数据)、可以监视电梯内的电梯轿厢监视装置及其方法。

(解决课题的手段)

为了解决上述课题，电梯轿厢监视装置，在电梯轿厢和升降路或者机械室中设置通信装置，将两通信装置采用装入到随行电缆中的绞线的一部分线作为通信线进行通信。然后这些通信装置采用多个载波信号(也称为多载波)，向各载波信号分配传送数据后进行通信，根据各载波信号的S/N(信号和噪声之比)值，变更传送数据分配量后进行通信。又，对各载波信号评价传送误码率，根据所评价的误码率，变更传送数据分配量后进行通信。进一步，在上述基础上采用OFDM(正交频率多重分割)方式进行通信。又，这些通信装置，对载波信号判断是否获得了预先确定的噪声之比的S/N，当判断结果在预先确定的S/N以下时，将载波信号的频率变更成与预先确定的不同的频率后进行通信，进一步，采用将通信信号扩展到更宽的频带进行通信的扩频通信方式进行通信。

又，电梯轿厢监视装置，将两通信装置采用与设置在轿厢内的对讲机连接的对讲机线进行通信。

然后，在上述两通信装置之间的通信中，可以将电梯轿厢内的监视图像和维护数据(行驶数据)从电梯轿厢实时传送到电梯轿厢外进行监视。

依据本发明，通过由S/N高的载波信号的通信、S/N高的频带中的通信、采用扩展到比通信频带更宽的频带进行通信的扩频通信提高了S/N的通信，即使让电梯轿厢行驶的电梯用逆变器动作而产生噪声，可以在不会受其大的影响的情况下，采用构成随行电缆的多根绞线的一部分稳定实施传送电梯轿厢内的监视图像和维护数据(行驶数据)。又，没有必要进行敷设用于传送的新通信线的电缆敷设作业。并且，可以将电梯轿厢内的监视图像和维护数据用于安全以及行驶状态等远距离监视中。

附图说明

图1表示本发明第1实施方式的说明图。

图2表示随行电缆的概略构成图。

图3是通信特性的说明图。

图4是说明一般的多路载波的频谱图。

图5是说明OFDM的频谱图。

图6是说明高斯噪声下的通信误码特性的图。

图7表示一定时间间隔评价S/N的处理流程图。

图8表示传送格式的说明图

图9表示QPSK的信号点配置的说明图。

图10表示QPSK的S/N评价图。

图11表示事件驱动的S/N评价的处理流程图。

图12表示采用了扩频通信方式的实施方式的说明图

图13表示本发明第2实施方式(利用对讲机的通信)的说明图。

图14表示分频器80a的构成例。

图15表示在电梯中通信装置的设置图。

符号说明

1—电梯轿厢；2—摄像机；3—数据采集装置；4—对讲机；5a、5b—通信装置；6—对讲机装置；7—随行电缆；72—对讲机线；80a、80b—分频器；9—服务器；11—管理中心；12—图像存储服务器；13—服务中心；100—机械室；200—升降路；300—建筑物；310—建筑物内的空间。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，本发明的实施方式，大致分为(1)利用随行电缆的绞线的一部分以多路载波方式进行通信的电梯轿厢监视装置的第1实施方式、和(2)利用对讲机进行通信的电梯轿厢监视装置的第2实施方式，进行说明。

(第1实施方式)

参照附图详细说明利用随行电缆的绞线的一部分以多路载波方式进行通信的电梯轿厢监视装置的第1实施方式。图1表示第1实施方式的电梯轿厢监视装置的构成图。在电梯轿厢1内设置摄像机2，可以监视电梯轿厢1内的状况。摄像机2具有广角镜头，可以拍摄电梯轿厢1内的整个区域。在摄像机2和通信装置5b之间采用专用的电缆、例如以太(R)电缆或者同轴电缆连接。采用以太(R)电缆时，摄像机2例如向网站摄像机那样可以连接以太(R)电缆。摄像机2拍摄的电梯轿厢内的图像信号向通信装置5b输出，进一步，通信装置5b与数据采集装置3采用例如以太(R)电缆、USB(Universal Serial Bus)电缆等那样的专用线进行连接。数据采集装置3，用于采集电梯轿厢1的为了维护的数据，例如采用安装在电梯轿厢内的加速度计31对振动数据进行采集，利用麦克风对音响数据(用于检测异常声音)进行采集，对图中未画出的检测在各层的停止位置的信号进行采集。所采集的这些信号作为维护数据从数据采集装置3向通信装置5b输出。这样，传送监视图像和维护数据，由于监视图像的数据量多，要求通信速度在1Mbps的程度以上。

通信装置5b的构成，例如采用和设置在机械室的通信装置5a相同的构成，其详细采用通信装置5a进行说明。通信装置5b虽然与设置在电梯轿厢1和机械室侧之间的随行电缆7(也称为移动电缆或者行进电缆)内的电线的2根绞线连接，在此却采用单线图表示。随行电缆7，例如具有图2所示构成，既没有屏蔽也没有双绞，仅仅将作为电线的绞线多根绑束在一起。在本实施方式中，8根绞线构成一束，在其中设置4束。随行电缆7内的电线(绞线)由于既没有屏蔽也没有双绞，是容易受到电磁噪声的影响的电线。该随行电缆7，用于照明用、控制用、联锁用、对讲机用等。在采用已经敷设的随行电缆7时，利用随行电缆7的一部分的未使用的绞线2根(例如预备线)，进行通信装置5a和通信装置5b之间的相互通信。该线称为通信线71。与对讲机4连接的绞线称为对讲机线72。又控制用、联锁用绞线称为控制线3。由于电梯轿厢1要升降，随行电缆7内的单线按照可挠性的观点，随同采用绞线，也可以采用单线进行通信，而不会出现问题。对讲机4是用于与电梯轿厢1外进行通话为目的，通过对讲机线72与设置在机械室的对讲机装置(对讲机通信装置)6传递声音信息。由设置在电梯轿厢1上的各种传感器(图中未画出)输出的信号(控制所必要的信号)通过控制装置14、控制线73输入到控制装置8。

构成逆变器81的开关元件(例如IGBT，双极晶体管、FET、可控硅等半导体开关元件)，由于其开、断动作而产生电磁噪声。该电磁噪声，在开关元件导通或者截止时，是由电路内的布线形成的电感、分布电容以及开关元件的开关速度确定的高频噪声。通过实验获得的结果表明，该频率在数百KHz到数十MHz，有时达到数百MHz。进一步，为了进行电梯轿厢1的速度控制，电机电压的频率是可变的，由该频率的基波和高次谐波会产生数十KHz以下的电磁噪声。其结果表明，电梯轿厢1在行驶时的电磁噪声，其主体在数MHz以下。其一例如图3所示。在该图中将电梯轿厢1在行驶时重叠在通信线71上的噪声和通信的传输信号以及接收进行一起表示。对于这些关系将在后面说明。图中表明噪声在约5MHz以下的功率高，而在约5MHz以上并不太高。例如，在直接采用该通信线71在机械室侧监视摄像机2的输出的图像信号的实验中，当电梯轿厢1行驶时，接收侧的图像扰乱，达到不能监视的程度。并且，在5MHz以上噪声也重叠，利用该带域进行通信也会成为障碍。

通信装置5a、5b是可以将这样的噪声影响降低到非常低的程度进行通信的装置，以下参照图1进行说明。通信装置5a和5b为同一构成，在此按照通信装置5a进行说明。通信装置5a由带通滤波器(BP滤波器)50、60、接收放大器51、发送放大器59、模拟/数字转换器(A/D)52、数字/模拟转换器(D/A)58、均衡器53、解调器54、调制器57、访问控制器55、协议转换器56。

服务器9和通信装置5a之间的接口，例如多采用以太(R)或者USB等标准规格，为此，在通信装置5a中设置了协议转换器56。协议转换器56从服务器9获取数据，在通信装置5a中变换成给定格式的通信包。访问控制器55，在接收到来自协议转换器56的通信包时，将该数据向调制器57输出。调制器57根据各载波的数据分配量信息55b，将上述数据分配给各载波。这也称为比特分配。在载波上分配了数据的信号由D/A58变换成模拟信号，由发送放大器59进行放大，通过BP滤波器60向通信线71输出，与通信装置5b进行通信。

另一方面，从通信装置5b传送来的信号，通过BP滤波器50抑制通信频带之外的信号，将通信频带的信号向接收放大器51输出。接收放大器51对所接收的信号放大后向A/D52输出，由A/D52变换成数字信号后的信号被输出给均衡器53。均衡器53是对通信线71的通信路畸变(也称为传输路畸变)进行校正的装置。进行通信路畸变的校正处理后的信号向解调器54输出。在解调器54中，根据另外输入的各载波的数据分配量信息55a，取出分配给各载波的数据，向访问控制器55输出。在访问控制器55中，将所取出的数据变换成给定格式的通信包，向协议转换器56输出。协议转换器56，将该通信包进行协议变换，以便能让与服务器9之间的接口(例如以太(R)或者USB等)获取，并将信息向服务器9输出。

访问控制器55向解调器54和调制器57输出数据分配量信息55a、55b，该信息所示的数据分配量并不是始终恒定，按照一定时间间隔对通信装置5a和5b之间的通信特性进行练习(学习)，对各载波推测(测定或者判定)S/N，或者对通信时的传输误码率进行评价，根据其结果对各载波或者整个载波变更数据分配量。又，也可以同时采用S/N的推测和传输误码率的评价结果变更数据分配量。这样，可以在通信装置5a和5b之间动态评价通信线71的通信特性(传输误码和S/N)，根据其结果变更调制解调处理(变更数据分配量)，进行不产生传输误差的通信。以下对这一点进行详细说明。

如图3所示，重叠在通信线71上的噪声越在低频越高，而在高频，例如在5MHz以上并不太高。从通信装置5b向通信装置5a传送数据时，即使通信装置5b传送到通信线71上的信息强度如图3所示为恒定时，由于通信线71的特性具有频率依赖性，由通信装置5a接收的信号强度越在高频越降低，并且变动。这是由于通信线的电感和通信线的往返路径之间的静电容量形成的通信信号的衰减、和在通信线71的端点的反射等所引起。为了进行监视图像的稳定通信(通信速度在1Mbps程度以上)，接收信号和噪声之比(用db表示时为之差)的S/N需要在给定以上，如果评价接收信号的在高频带域的衰减，希望使用30MHz以下的频带作为通信频带。此外，作为EMI(Electromagnetic interference，电磁干扰)的标准，对于30MHz以上，规定为在相隔10m处的地点的放射电场强度在30dbμV/m以下。因此，这样，通过限定所使用的频带，可以抑制对外部放射的电场即放射噪声。又，也具有可以抑制对在电梯轿厢1内的人放射的噪声的效果。均衡器53校正通信线71的通信路畸变，在解调时为正确复原数据是需要的。这是采用通信中的前同步码信号对通信路畸变进行评价，采用该评价结果进行校正。如图3所示，均衡器53对衰减后的接收信号进行放大，这时由于噪声成份也被放大，并没有改善S/N。如果没有该均衡器53，由于通信路畸变的影响，不能复原数据，即产生传输误差。对于这一点将在后面说明。

以下以作为载波采用使用频带内的多个载波(多载波)时的情况为例，对评价S/N、变更数据分配量的结构进行说明。图4表示多载波的频谱图。带宽Δf的载波在使用频带中被分割成多个，为了让载波和载波之间不相重叠，一般在载波之间相隔给定带宽的间隙。各载波上分配给定传输数据的比特。如图5所示，作为多载波的特殊情况的OFDM(垂直频率多重分割)，在载波的峰值点，让其它载波的功率为零那样配置各载波，各载波的带宽为Δf，在时间1/(Δf/2)的傅立叶逆变换维持其垂直性。为此，和一般的多载波不同，即使各载波重合，信号也可以复原，并且具有使用频带可以比一般的多载波窄，而频率利用效率比一般的多载波高的特点。此外，OFDM也属于多载波的一种。

作为采用载波进行通信的方式，有采用上述那样的多个载波进行通信的方式(称为多载波通信方式)，和采用单一载波进行通信方式(称为单载波通信方式)，均是在载波上分配数据(比特)后进行传送。在载波上分配数据后进行传送，是因为各载波的S/N对数据分配量有限制。多载波通信方式，是在使用频带内设置多个窄带载波进行通信的方式。为此，重叠在通信线71上的噪声中，如果特定频率的噪声电平高，在与高噪声频率一致的载波的S/N就比其它载波的要低，而对该载波的数据分配量就变得更低，作为整个载波可以维持高的数据分配量。其结果，可以确保高的传送速度。这样，多载波通信方式，由于采用多个载波进行通信，对于S/N变低后的特定载波只是将其数据分配量降低。对此，在单载波通信方式中，即使特定载波的噪声电平增高后，由于载波只有一个，分配给该载波的数据量降低，与多载波通信方式相比，传送速度会相当降低。特别是为了传送电梯轿厢1的监视图像，要求1Mbps以上的传送速度，多载波通信方式比单载波通信方式更加适合。

虽然针对各载波使用多个波形(振幅和相位不同)，在该波形上分配数据(比特)进行传送，采用多个传送波形进行传送时的调制称为多值调制，由各载波的S/N对该数据分配量(也称为比特分配量)有限制，称为图6所示的关系。例如，如果传输误码率设定成1/10⁵，在256QAM、64QAM、16QAM、QPSK、BPSK中，需要的S/N分别约为22.5dB、约为17.7dB、约为13.5dB、约为9.5dB、约为6.3dB。在256QAM中可以分配8比特，在64QAM中可以分配6比特，在16QAM中可以分配4比特，在QPSK中可以分配2比特，在BPSK中可以分配1比特。如果S/N不到6.3dB，将不分配比特。此外，QAM称为Quadrature AmplitudeModulation，QPSK称为Quadrature Phase Shift Keying，BPSK称为BinaryPhase Shift Keying，QAM是振幅调制，QPSK以及BPSK是相位调制。在上述例中，虽然没有指出128QAM、32QAM等，其它QAM也存在。此外，通过附加误码校正功能，传输误码率可以从1/10⁵提升到1/10⁷。因此，例如，如果传输速度为1Mbps，其概率为10秒钟发生1次误码，通过再次传送产生了误码的传送帧，就可以不会存在任何问题的情况下进行稳定通信。

[S/N的推测评价]

以下，参照图7，说明S/N的评价。图7表示以一定时间间隔对S/N评价的处理流程图，从通信装置5a向通信装置5b传送用于评价S/N的练习数据，由此计算S/N的例子。此外，从通信装置5b向通信装置5a传送用于评价S/N的练习数据由此计算S/N的情况也相同。从通信装置5a传送通常的数据时实施第1步到第5步的流程，对S/N评价的处理由中断处理实施。在此，作为中断处理，以在一定时间启动的中断处理为例。图7所示处理由访问控制器55进行。在通常的数据传送中，首先在第1步，根据从协议转换器56取出的数据制作成通信装置内的包数据。然后，在第2步，将所制作的包数据向调制器57输出。这样，数据被调制后，向通信装置5b输出。对于从通信装置5b传送来的数据，如第3步所示，取出来自解调器54的包数据。在第4步实施CRC(CycleRedundancy Check：循环冗余检查)的评价，进行传送误码检测。在第5步，如果有传送误码，向通信装置5b发出再次传送的请求，如果没有传送误码，将取出的数据向协议转换器56输出。

在实施了这样的通常的数据通信处理的状态下，实施为S/N评价的中断处理。在第6步，将预先准备的练习数据向调制器输出。其结果，练习数据被调制后，向通信装置5b传送。对此，通信装置5b，在第10步接收练习数据，在第11步计算每个载波的S/N。对该计算将在后面说明。进一步，在第12步，将载波编号和比特分配量作为一对变换成包数据，向调制器输出。载波编号和比特分配量作为对被称为比特分配信息。该结果，从通信装置5b向通信装置5a传送比特分配信息(载波编号和比特分配量)。又，为了更新通信装置5b本身的比特分配信息，实施比特分配信息的改写。该比特分配信息，在将从通信装置5a传送来的数据由通信装置5b的解调器进行解调时使用。然后，通信装置5a在第7步接收从通信装置5b传送来的比特分配信息，在第8步实施比特分配信息表的改写。该处理结束后，在第9步传送表示比特分配信息的改写结束的ACK。在通信装置5b中，在第13步接收ACK，结束处理。该处理结束后，从通信装置5b向通信装置5a传送练习信息，对从通信装置5b向通信装置5a的传送进行S/N的评价。如果通信线的S/N是对称的，将没有必要，当如果S/N不具有对称性时，这样做是有效的。对于电梯，作为噪声源的逆变器在通信装置5a一侧，逆变器在通信装置5a侧的噪声比在通信装置5b的噪声要强。因此，由于通信装置5a中的S/N降低，从通信装置5b向通信装置5a传送数据时，分配给各载波的比特需要根据S/N降低。这样，在各通信装置的S/N之间具有差异时，在双方向上实施S/N的评价，由该结果获得的比特分配信息保存在各访问控制器55中，在调制和解调中被利用。

是传送练习数据还是传送通常的数据，是需要有区别的，这可以通过构成图8所示的传送格式实现。该传送格式，由前同步码信号、头部、数据、CRC所构成。在头部中表示是练习信息还是通常的数据信息。在头部中如果表示的是练习信息，在数据中则放入练习用数据，在头部中如果是数据信息，在数据中则放入通常的通信数据。作为练习用数据，有256QAM、64QAM、QPSK等，在此，为了便于理解，以QPSK为例进行说明。此外，前同步码信号用于信号同步。QPSK是在每个载波上分配2比特的调制方式，信号点配置如图9所示。向信号点的数据分配，例如在第1象限的信号点表示数据“00”，在第2象限的信号点表示数据“01”，在第3象限的信号点表示数据“11”，在第4象限的信号点表示数据“10”。为此，在传送所有象限的数据后可以更加正确评价S/N。如果不严格，也可以利用2比特构成的适当数据。例如，也可以由第1象限和第3象限的数据构成，利用“00”、“11”，均由第1象限的数据构成，利用“00”。

作为图7的练习用数据，设定为“00”、“01”、“11”、“10”。这时，作为在图1中从访问控制器55向调制器57输出的比特分配信息，输出在每个载波上分配2波特(QPSK)的信息。这样，调制器57通过QPSK调制，将2比特的练习用数据，在每个载波上分配2比特进行传送。在练习时，由于是以评价各载波的S/N为目的，对整个载波实施QPSK调制后传送数据。在练习时，由于预先确定采用QPSK调制进行传送，接收侧采用QPSK进行解调。此外，在QPSK中，对于所有信号点其振幅都相同，而只有相位不同，解调处理很简单。也可以采用256QAM、64QAM等实施练习。

S/N的评价按照如下方法实施。对于QPSK，如果在通信线上既没有噪声，也没有衰减，解调后的信号点如图10所示。但是，在通信线上有噪声，而且也有衰减。对于衰减由于采用图1的均衡器53进行校正，解调后的信号在信号点配置中，基本上复原在真值周围。在图10中，圆圈所示范围是解调后的信号点位置。从原点到真值的距离表示信号的强度S，从真值到解调后的信号点位置的距离表示噪声的强度N。因此，如果计算两者之比可以求出S/N。在练习中，由于调制方式在预先已经确定，真值所处的位置可以预先保存在通信装置中。如上所述，除了采用真值计算S/N的方式之外，还有采用平均值的方式。这是计算出解调后的信号点位置的平均值，采用该结果与原点的距离作为S，到各解调后的信号点位置的距离作为N的方式。在任一种方式中，为了更正确评价(推测或者测定)噪声，需要针对各载波多次传送练习数据。考虑到电梯轿厢图像监视，在现有技术中要求每秒进行图像监视，因此也希望按秒级，优选每1秒实施练习。

[传送误码率评价]

然后，对以事件实施练习的方式进行说明。该处理如图11所示。和图7的不同点在于，不是每隔一定时间实施练习，在实施通常的数据传送中当传送误码多次发生时，要实施练习。为此，在图11所示的第4步，根据由CRC进行的误码校对结果，在第5步计算出给定时间内的误码发生频度，如果该结果超出了预先确定的给定值时，实施练习。对于练习，和图7同样，通过实施第6步到第13步完成。该练习结束后，实施通常的数据通信。此外，  在该例中，虽然根据从通信装置5b向通信装置5a传送数据时发生的传送误码，进行从通信装置5a到通信装置5b的练习，相反，对于根据从通信装置5a向通信装置5b传送数据时发生的传送误码，进行从通信装置5b到通信装置5a的练习也可以同样实施。

这样，由于根据传送误码要求进行练习(事件驱动的练习)，即当S/N变差时进行练习，与每隔一定时间间隔实施练习的方式相比，具有传送效率高的特点。

进一步，如果并用该事件驱动的练习和每隔一定时间的练习，传送效率进一步变好。即，由事件驱动的练习可以在S/N变差时进行练习，而当S/N改善后，通过每隔一定时间的练习，可以进行高S/N状态下的数据分配，可以使传送速度进一步加速。如果只有事件驱动的练习，则只能采用由S/N变差时的练习所确定数据分配，这并不能改善传送速度。通过并用两种方式，可以解决该问题。为此，处理只要由访问控制器采用图11的处理实施事件驱动的练习，在中断处理中实施每隔一定时间的练习即可。

[OFDM通信]

在上面的基础上，通过利用包含OFDM的多载波通信方式在通信装置5a、5b之间进行通信，即使存在不能确保足够S/N的频率，其结果存在不能进行数据分配的载波时，如果其它频率的S/N高，在这些频率载波上可以进行更多的数据分配，整体上可以确保1Mbps以上的足够的通信速度。进一步，OFDM由于频率利用效率高，在比一般的多载波通信方式更窄的频带中可以确保同等的通信速度。为此，逆变器噪声虽然会使S/N随频率变化，该S/N的变化由于是在某种程度的频率范围内，在OFDM中具有容易采用S/N比较高的频带作为使用频带进行设定的特点。

[单载波的S/N评价]

以下对使用单载波时的S/N评价进行说明。使用单载波，为了实现和多载波相同的传送速度，需要加宽单载波的频带。通过加宽单载波的频带，可以加快传送速度。作为调制方式，由于和多载波没有变化，图7和图11所示的练习可以直接适用。由，S/N评价也如图10所示。

[载波频率的变更方式]

以下，对根据S/N评价结果变更载波频率的方式进行说明。在图7以及图11中虽然示出了变更数据分配量的情况，也可以不变更数据分配量，而将载波的频率变更到S/N在同等以上的频带上(也称为移位)。这时，载波频率变更信息替代图1所示的数据分配量信息55a、55b，由访问控制器55向调制器57以及解调器54输出。此外，预先实施S/N的测定，确定要变更到那一个频带。在该方式下，单载波时，由于载波为1个，其变更处理容易实现。但是，通信的使用频带必须是可以进行频率变更的足够宽的频带。

如上所述，通过采用S/N高的载波信号进行通信，或者在S/N高的频带中进行通信，即使让电梯轿厢行驶的电梯用逆变器动作而产生噪声，也不会受到其大的影响，可以采用构成随行电缆的多根绞线的一部分线稳定进行电梯轿厢内的图像和维护数据的传送。

[扩频通信方式]

参照图12对采用扩频通信方式进行通信的电梯轿厢监视装置进行说明。图12表示适用扩频通信方式的实施方式。和图1不同的点是有关调制器57以及解调器54的部分，其它相同。包含OFDM的多载波方式是变更各载波的比特分配量，扩频通信方式不进行这样的处理，而是将基带扩展成更宽的频带进行通信，在解调时压缩基带，复原数据。该扩频通信方式，对于在通信路上重叠了随机噪声的状况下进行通信时，可以提高S/N，进行稳定的通信，特别适合电梯轿厢驱动时那样的特定频带下的噪声(称为频率选择性噪声)电平高的通信。对与图1的不同点进行说明。解调器57，在扩频通信方式时也称为1次解调器，可以采用在通常的传送中所采用的振幅调制、频率调制、相位调制(BPSK、QPSK)、相位和振幅同时调制的16QAM、64QAM、256QAM等各种调制方式。调制器57的输出信号(1次调制后的信号)输入扩频调制器63。扩频调制器63对1次调制后的信号乘以从扩展符号发生器64输出称为PN(Pseudorandom Noise)系列的特殊波形后，向D/A58输出。该处理也可以采用模拟处理电路实现，这时不需要D/A58。通过这些处理，扩频调制后的信号从通信装置5a向通信装置5b进行通信。扩频调制后的带宽分别是1次调制的带宽和PN序列之和。通常由于频带扩展的倍率大，实质上PN序列的带宽就成为扩展信号的带宽。因此，使用频带需要比1次调制的带宽(基带)更宽的频带，希望扩展率在5倍以上，在电梯轿厢驱动时由于噪声电平比较高，至少希望在10倍以上。为了进行电梯轿厢内的监视图像传送和维护数据传送，即使最低也要求1Mbps的传送速度，基带至少要求在1MHz，因此，使用频带也要求其10倍频带的10MHz以上的频带。并且如图3所示，根据其测定结果判断，在5MHz以上就是有效的。即，电梯轿厢驱动时，在5MHz以上并且以至少10MHz以上的频带作为使用频带使用是有效的。

另一方面，对于解调按照如下方式处理。A/D52的输出信号向定时/同步电路61以及扩频逆变换器62输出。在扩频逆变换器62中采用与发送侧所使用的完全相同的PN序列再次相乘后，复原1次调制的信号。该处理也称为频带压缩。通过该频带压缩，可以提高S/N中的S，抑制电梯轿厢驱动时的逆变器噪声那样的频率选择性噪声的N。为此，在解调器54中的解调处理的S/N足够高，可以不受到通信路上的噪声影响，复原到原来的信号。此外，定时/同步电路61，用于在扩频逆变换器62中再次与PN序列相乘时获取同步。又，定时/同步61以及扩频逆变换器62在采用模拟电路实现时不需要A/D52。

如上所述，通过采用扩频通信方式在通信装置5a和通信装置5b之间进行通信，由于没有必要实施在多载波通信方式时所需要的为确定比特分配量的练习，具有可以始终在不出现传送中断的情况下进行电梯轿厢内的监视图像和维护数据的传送。

(第2实施方式)

以下对利用对讲机线72进行通信的电梯轿厢监视装置的第2实施方式进行说明。

参照图13对采用以上说明的包含OFDM的多载波通信方式、单载波通信方式、变更载波频率的通信方式、扩频通信方式的任一种将电梯轿厢的监视图像和维护数据传送到厢外的第2实施方式进行说明。在通信装置5a侧，在将对讲机4和进行声音信号通信的对讲机装置(对讲机通信装置)6连接的对讲机线72的中途连接分频器80a，通过该分频器80a与通信装置5a连接。在通信装置5b侧，在连接对讲机4的对讲机线72的中途连接分频器80b，通过该分频器80b与通信装置5b连接。对讲机装置6和对讲机4之间的通信信息是声音信号，其频带为4KHz。另一方面，在通信装置5a和通信装置5b之间的通信信息，是电梯轿厢的监视图像和维护数据，由于至少要求1Mbps以上的传送速度，需要兆赫(MHz)以上的通信频带。即，共用对讲机线72，通过进行用于对讲的声音信号、和电梯轿厢内的监视图像以及维护数据这两者的信号。为此，设置分频器80a、80b。声音信号是4KHz以下的信号，电梯轿厢的监视图像和维护数据是兆赫(MHz)以上的信号，两者的频率相差很大，利用频率差，分割频率进行通信，可以利用1条对讲机线同时传送两者的信号。又，对讲机线72由于重叠直流电压，通信装置5a、5b通过耦合器65与分频器连接。对于分频器80a、80b的构成，如图14所示，以80a为例。图中也示出了耦合器65的构成。此外，对讲机线72不是单线图，而是用2根电线表示。分频器80a在对讲机线72的中途包括高频阻断滤波器80a1，通过高频阻断滤波器80a1与对讲机装置6连接。高频阻断滤波器80a1的目的是将在通信装置之间通信的兆赫(MHz)以上的信号阻断，而使4KHz以下的声音信号通过。为此，也可以采用低通滤波器替代高频阻断滤波器80a1。高频阻断滤波器80a的阻断频率在100KHz就足够了。低通滤波器的截止频率也可以在100KHz，为了抑制不需要的高频，在40KHz的程度(4KHz的十倍)就足够了。利用在高频阻断滤波器80a1之间的对讲机线72进行通信装置5a、5b之间的通信。由于对讲机线72重叠了直流电压，耦合器65采用电容截断直流，通过由变压器的电感和该电容的静电容量值确定的高通特性，可以在不使兆赫(MHz)的高频衰减的情况下重叠到对讲机线72上。在通信装置5a、5b中，由于设置了只让通信频带通过的带通滤波器(BP滤波器)50、60，声音信号不会进入到通信装置内。当对讲机线72上没有重叠直流电压时，没有必要采用耦合器65。通过以上那样的构成，可以在声音信号、和电梯轿厢的监视图像与维护数据的通信信号之间不会混淆的情况，进行分频通信。

在上述装置中，由于即使在对讲机线72上重叠了直流电压的状态下通过利用耦合器65可以在通信装置5a、5b之间进行通信，因此也可以采用向电梯轿厢供给直流电压的电线，替代对讲机线72，在通信装置5a、5b之间进行通信。这时，分频器80a采用图14的构成，而只是将对讲机线72换成供给直流电压的电线即可。此外，对讲机4以及对讲机装置6，为了进行声音信号的通信，有时也设置了只让该声音信号的频带通过的滤波器。该滤波器是低通滤波器、即高阻滤波器，如通信装置5a的带通滤波器50以及60所示那样，在与通信线之间的接口位置上设置。因此，图14所示高频阻断滤波器80a1的功能可以由该滤波器完成。其结果，可以取消图1 4的高频阻断滤波器80a1。即，不需要分频器80a，只需将耦合器65与对讲机线72连接，利用对讲机线72，可以进行通信装置5a、5b之间的通信。当然，在对讲机4以及对讲机装置6之间，可以在不受到通信装置5a、5b之间的通信的任何影响的情况下，进行声音通信。

如上所述，通过利用设置在电梯轿厢内的对讲机线72进行通信的构成，在不需要敷设新的通信线路的情况下，在保持确保预备线的状态下，可以稳定进行电梯轿厢的图像和维护数据传送。

[电梯轿厢监视装置的安装方法]

以下参照图15说明电梯轿厢监视装置的安装方法。图15表示在电梯中设置通信装置的设置图。示出了电梯的升降路200、电梯轿厢1、机械室100、随行电缆7、建筑物300、居住空间或者公用空间等建筑物内的空间310。在电梯轿厢1中设置图1所示的摄像机2和对讲机(图中未画出)。

通信装置5b安装在电梯轿厢1那样的可动部分中，在电梯轿厢1的移动中将摄像机2等的监视图像和数据采集装置(图1中符号3表示的装置)所采集的维护数据向另一方的通信装置5a传送。在可动部分中的安装方法可以在电梯轿厢1的内部，也可以在电梯轿厢1的外部，例如，在上部和侧面的任一部位。又，另一方面的通信装置5a设置在不可动部分，例如设置在机械室100内，也可以薄型收存在升降路200的建筑物中。并没有特别限制在机械室100的空间中。然后，通信装置5a和通信装置5b与在随行电缆7中的多根绞线的一部分线或者与图中未画出的对讲机线72连接，该绞线的一部分线或者对讲机线72作为通信线路使用。设置在不可动部分的通信装置5a和设置电梯轿厢1(可动部分)中的通信装置5b之间可以进行一对一，或者一台通信装置5a与多台设置在电梯轿厢1中的通信装置5b之间进行1对N的通信。这时，在通信装置5a中需要设置用于控制多个通信的开关控制等功能。又，对于1对N的情况，通信装置5a最好不设置在升降路中，而设置在对于各升降路共用的公共部分中。

这样通过不限定在机械室100中，而在电梯的可动部分和不可动部分上设置通信装置5a、5b，可以进行电梯轿厢1内的监视。

[可以对监视图像和维护数据监视的电梯轿厢监视方法]

图1所示通信装置5a通过服务器9和通信网络10与管理中心11、图像存储服务器12、服务中心13连接。管理中心11与服务中心13一起进行有关建筑物和设备的管理。服务中心13根据维护数据对包含电梯的有关建筑物的设备进行维护检修等服务。又，图像存储服务器12是存储从通信装置5a传送来的监视图像的服务器。监视图像，通过设置在电梯轿厢1内的摄像机2等采集，维护数据采用数据采集装置3采集后，通过通信装置5b、在随行电缆7中的多根绞线的一部分线或者对讲机线72等通信线路、通信装置5a传送到图像存储服务器12中。该监视图像和维护数据，由于实时传送，在管理中心11或者服务中心13可以随时监视。依据本发明，监视图像由于实时传送，可以省却这之前那样的每隔1秒将监视图像保存在设置在电梯轿厢1中的存储装置中，然后再进行取出的麻烦，可以实时应对电梯轿厢1内出现的各种情况。此外，图像存储服务器12也可以作为管理中心11或者服务中心13内的系统之一设置。

近年来，开始构筑包括因特网和监视各种设备的信息设备的建筑、所谓的IT建筑物等。由电梯轿厢的监视装置获取的监视图像和维护数据，作为这些IT建筑物的安全和维护用的管理信息，可以被有效利用。

即，公寓、写字楼或者出租楼房，随着IT化的进步和通信技术的进步，也开始设置信息设备和信息终端，其代表例是可以进行互联网的互联网公寓。在公寓内设置服务器，采用公寓内的LAN将各住户的微机连接。又，具有可以对照明、空调以及热水器进行开、关控制的信息家电的控制，进一步，具有采用各种传感器和监视摄像机的安全感，这些与物业公司(管理中心)和警备公司(服务中心)在线连接，在紧急时可以实时应对。设施设备，采集用于维护的信息，根据维护数据定期进行维护作业和日常运行管理。电梯、自动扶梯、电力设备、空调设备、防灾设备等设备仪器，由物业公司远距离监视，定期进行包含维护的管理。由电梯轿厢监视装置所采集的监视图像和维护数据，作为其中之一，在物业公司(管理中心)和服务中心进行监视，可以被有效利用。

这样，由电梯轿厢监视获取的监视图像和维护数据，可以用于电梯的安全以及行驶状态等的远距离监视。

此外，在本实施方式中，作为通信线虽然对采用随行电缆7、对讲机线72的情况进行了说明，随行电缆7一般只是由多根绞线(没有双绞)构成，在随行电缆中没有装入双绞对线和同轴电缆，当然，作为通信线也可以采用双绞对线和同轴电缆。这时，由于可以降低重叠在这些线上的噪声电平，更进一步提高S/N，并且可以进行高速通信，缩短维护数据的通信周期，更好地提高监视性能。

(发明的效果)

以上，依据本发明，即使电梯用逆变器动作而产生噪声，可以在不会受其大的影响的情况下，采用构成随行电缆的多根绞线的一部分或者对讲机线稳定实施传送电梯轿厢内的监视图像和维护数据(行驶数据)。又，没有必要敷设新的通信线，在确保预备线的状态下可以将电梯轿厢内的监视图像和维护数据(行驶数据)用于安全以及行驶状态等远距离监视中。

Claims (11)

1.一种电梯轿厢监视装置，是监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据的电梯轿厢监视装置，其特征在于：

在电梯轿厢和升降路或者机械室中设置通信装置，将两通信装置采用装入到随行电路中的绞线连接，以所述绞线作为通信线进行通信。

2.根据权利要求1所述的电梯轿厢监视装置，其特征在于：所述电梯轿厢监视装置，是在该通信装置中采用多个载波信号对各载波信号分配传送数据进行通信的装置，针对各载波信号推测或者测定信号和噪声之比的S/N，根据所推测或者测定的S/N值，变更对各载波信号的传送数据分配量后，进行通信。

3.根据权利要求1所述的电梯轿厢监视装置，其特征在于：所述电梯轿厢监视装置，是在该通信装置中采用多个载波信号对各载波信号分配传送数据进行通信的装置，针对各载波信号评价传送误码率，根据所评价的传送误码率，变更对各载波信号的传送数据分配量后，进行通信。

4.根据权利要求1所述的电梯轿厢监视装置，其特征在于：所述电梯轿厢监视装置，在其通信装置中采用正交载波多重分割通信方式进行通信。

5.根据权利要求1所述的电梯轿厢监视装置，其特征在于：所述电梯轿厢监视装置，是在其通信装置中采用至少1个载波信号对载波信号分配传送数据进行通信的装置，对载波信号判断是否获得了预先确定的噪声之比的S/N，当判断结果在预先确定的S/N以下时，将载波信号的频率变更成与预先确定的不同的频率后，进行通信。

6.根据权利要求1所述的电梯轿厢监视装置，其特征在于：所述电梯轿厢监视装置，在其通信装置中采用将通信信号扩展到更宽的频带进行通信的扩频通信方式进行通信。

7.根据权利要求1所述的电梯轿厢监视装置，其特征在于：所述电梯轿厢监视装置，在所述两通信装置的通信中利用至少5MHz以上30MHz以下的频率进行通信。

8.一种电梯轿厢监视装置，是监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据的电梯轿厢监视装置，其特征在于：

在电梯轿厢和升降路或者机械室中设置通信装置，将两通信装置采用电梯的对讲机线连接，在与设置在轿厢内的对讲机连接的对讲机线的中途、和在与设置在轿厢外的对讲机通信装置连接的对讲机线的中途分别与分频器连接，采用所述对讲机线作为通信线，通过所述两分频器进行通信。

9.一种电梯轿厢监视方法，是监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据的电梯轿厢监视方法，其特征在于：

在电梯轿厢和升降路或者机械室中设置通信装置，将两通信装置采用装入到随行电缆中的绞线连接，以所述绞线作为通信线，可以实施传送、监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据。

10.一种电梯轿厢监视方法，是监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据的电梯轿厢监视方法，其特征在于：

在电梯轿厢和升降路或者机械室中设置通信装置，将两通信装置采用电梯的对讲机线连接，以所述对讲机线作为通信线，可以实施传送、监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据。

11.一种电梯轿厢监视装置的安装方法，是监视电梯轿厢内的监视图像和维护数据的电梯轿厢监视装置的安装方法，其特征在于：

在电梯轿厢和升降路或者机械室中设置通信装置，将两通信装置采用装入到随行电缆中的绞线或者对讲机线连接，以所述绞线或者对讲机线作为通信线。

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