JP2002226149A - 昇降路内部のエレベータかごの位置を検出する装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベータ制御のための位置システムを改善
する。 【解決手段】 光学的に識別可能な情報を含むコードレ
ールが、エレベータかご１０の垂直移動経路に隣接して
昇降路内部に垂直に取り付けられる。光学的センサ１
９，２０が、エレベータかご１０に取り付けられてこれ
とともに移動する。この光学的センサ１９，２０は、昇
降路に関連する、コードレールのマーカを光学的に読み
取ることが可能な位置にあり、この情報をエレベータか
ごのコントローラ３０に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、エレベータ
に関し、特に、エレベータかごが昇降路に沿って移動す
る際にエレベータかごの位置を決定するための方法およ
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータかごをスムーズかつ安全に停
止させて乗場に着床させるためには、エレベータかごの
移動および着床に関する信頼性のある情報をエレベータ
かごコントローラに提供することによって、エレベータ
かごのドア開動作のみならず、エレベータかごの着床お
よび停止の動作を開始すべき時点を知る必要がある。こ
のような機能を正確に実行するためには、エレベータか
ごの厳密な位置を常時知る必要がある。多くの位置参照
システムは、昇降路内部で様々な構成で取り付けること
が可能な逐次式エンコーダおよびベーンを用いたもので
ある。ある構成においては、長手方向に複数の溝部が設
けられた、端部のないテープが、エレベータかごに取り
付けられているとともに、昇降路の頂部および底部に配
置された遊び車の周りに配置されている。一方の遊び車
には、テープの溝部と噛み合う歯が設けられており、こ
れによって、この遊び車がテープにより駆動されるよう
になっている。エンコーダは、この歯付き車により駆動
され、１次かご位置情報をエレベータかごコントローラ
に送る。不連続の位置センサおよびベーンが付加的に各
乗場に配置されており、これらによって、エレベータか
ごをスムーズかつ安全に停止させて各乗場に着床させる
ための２次かご位置情報が得られる。広く普及している
第２の位置測定システムは、エレベータ駆動モータのシ
ャフトにエンコーダが取り付けられたものである。かご
位置データは、エンコーダ装置により測定された後、処
理され、エレベータかごの速度およびそれぞれの乗場に
関連する乗場情報までの距離を求めるのに利用される。
このようなシステムにおいても、付加的なセンサおよび
ベーンを各乗場に配置し、エレベータかごが乗場におけ
るベーンを通過する毎に、エンコーダにより得られたか
ご位置を検査し、必要に応じて補正する必要がある。以
上のような位置参照システムは、実際には有用である
が、このようなタイプの従来技術のシステムは、設置に
かかる費用が比較的高く、調整が困難で、かつ保守維持
のためのコストが高い。さらに、ロープの滑りなどを補
償するために、各乗場において誤差の較正を行なう必要
がある。乗場に対するエレベータかごの位置は、通常
は、エンコーダによって間接的に測定され、エレベータ
かごの位置データは、逐次的に得られる。従って、シス
テムが停止された場合には、このような位置データをメ
モリに保存する必要がある。位置データが失われた場合
には、位置基準を再確立するために較正運転を行なわな
ければならず、さらに、エレベータを収容している建物
が沈下（settle）する度に、システムを再較正する必要
がある。最後に、上述したように、多くの従来技術の位
置参照システムでは、エレベータかごが乗場に近づいた
場合にエレベータかごを能動的に検知するための冗長型
の位置センサおよびベーンを乗場に配置しなければなら
ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、エレ
ベータを改善することであり、特に、エレベータ制御の
ための位置検出システムを改善することである。本発明
の更なる目的は、エレベータかごの、横方向もしくは前
後方向の動きによって悪影響を受けることがないエレベ
ータ用非接触型絶対位置検出システムを提供することで
ある。本発明の更なる目的は、電力遮断後のエレベータ
位置検出システムの較正運転およびの再較正を不要とす
ることである。本発明の他の目的は、エレベータ位置検
出システムの設置および保守維持にかかるコストを削減
することである。本発明の更なる目的は、付加的なエン
コーダが不要な、エレベータの冗長型速度測定システム
を提供することである。本発明の更なる目的は、エレベ
ータ位置決めシステムが収容されている建物が沈下(set
tle)した場合にエレベータ位置検出システムを連続的に
較正することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の以上の目的およ
び他の目的は、エレベータかごが往復移動するために収
容されている昇降路におけるエレベータかごの位置を決
定するためのシステムによって達成することができる。
本発明の一形態によると、光学的に識別可能な情報を含
むコードレールが、エレベータかごの移動経路に隣接し
て昇降路内部に垂直に取り付けられる。光学的センサ
が、エレベータかごに取り付けられてこれとともに移動
するようになっている。この光学的センサは、コードレ
ールに設けられた、昇降路に関連する印を光学的に読み
取ることが可能な位置にあり、このような情報をエレベ
ータかごコントローラに供給する。コードレールとし
て、昇降路の垂直方向の長手方向に沿って延びた連続型
ストリップ、もしくは、所定の乗場にそれぞれ配置され
た独立型コードレール部分に印が設けられたものを用い
ることができる。本発明の他の形態によると、昇降路の
長手方向に沿って延びたコードレールストリップを読み
取って一次位置データを得ると同時に、各乗場における
独立型コードレール部分を読み取って二次位置データを
得るために、単一のセンサが配置されている。本発明の
更なる形態によると、２つのセンサが、垂直方向に離間
してエレベータかごに固定されているとともに、垂直方
向に離間された２つのコードレール部分を同時に読み取
ることができるよう配置されており、これによって、あ
る範囲に亘る、位置に関連するデータが得られる。

【０００５】

【発明の実施の形態】まず図１を参照すると、一対のガ
イドレール（一方のみが１２として図示されている）の
間でロープ１１により吊り下げられているエレベータか
ご（全体を１０とする）が示されている。当該技術分野
において周知のように、エレベータかご１０は、複数の
階を有する建造物に収容された昇降路１５内部の垂直移
動経路に亘って往復移動するよう構成されている。エレ
ベータかご１０は、コントローラ３０を備えており、コ
ントローラ３０は、エレベータかご１０に関連する複数
の制御機能を実行するようプログラムされた処理装置
と、位置に関連するデータを保存するためのメモリと、
を備えている。このような制御機能および他の制御機能
を正確に実行するためには、正確かつ十分な情報を処理
装置に提供することによって、昇降路内部におけるエレ
ベータかご１０の位置が処理装置によって常時厳密に決
定されるようにしなければならない。以下でより詳細に
述べるように、本発明では、昇降路内部のエレベータか
ご１０の位置を常時求めるためのデータが１つもしくは
２つの非接触型センサから得られ、この情報は、コント
ローラ３０に送られる。コントローラ３０によって、こ
の情報が処理され、様々な関連する制御機能を実行する
ために利用される。以下でより詳細に説明するように、
このようなセンサとしては、ＣＣＤやＣＭＯＳを備えた
カメラ、もしくは、符号化されたストリップに離間して
設けられた開口部を読み取るための、ＬＥＤを備えた読
取り装置といった光学装置を利用することができる。赤
外線センサといった他のタイプの読取り装置を、本発明
を実行するために利用することも考えられる。

【０００６】本発明の一実施例では、エレベータかご１
０が下方のカメラ１９および上方のカメラ２０からなる
一対のカメラを備えており、これらのカメラ１９，２０
は、隣接するコードレールストリップ２２の列に焦点が
合わせられているため、これらのカメラ１９，２０によ
ってコードレールストリップ２２上に設けられた目盛２
３の像を記録することが可能である。これらの２つのカ
メラ１９，２０は、離間されており、これによって、こ
れらのカメラ１９，２０の中心軸線２４，２５が一定の
垂直方向距離Ｄだけ離間されている。従って、エレベー
タかご１０が垂直移動経路を移動する間、各カメラ１
９，２０によって、コードレールストリップ２２のそれ
ぞれ異なる部分が走査される。本発明のこの実施例で
は、２つのカメラ１９，２０が用いられるが、以下に開
示された実施例からわかるように、本発明の他の実施例
として、本発明の教示から逸脱することなく、カメラを
１つだけ用いることも可能である。

【０００７】図２および図３に更に示されているよう
に、カメラ１９，２０は、両方とも同じ構造を有し、か
つコードレールストリップ２２の走査された像を記録す
るための電荷結合素子（ＣＣＤ）２１を備えている。各
カメラ１９，２０のカメラハウジング２６の末端部に
は、各カメラ１９，２０の中心軸を囲む走査領域３４の
像をＣＣＤ画像装置２１に集束させるためのレンズもし
くはレンズシステム３２が配置されている。ＣＣＤ画像
装置２１は、カメラハウジング２６内部で、ＣＣＤ支持
回路とともに基板２８上に取り付けられている。ＣＣＤ
画像装置２１からの像データは、信号増幅器２９に送ら
れ、続いて、コントローラ３０に送られる。コントロー
ラ３０によって、この位置データが処理され、様々な関
連するエレベータ制御機能に利用される。この位置デー
タの一部をメモリに保存し、必要に応じて周期的に更新
することも可能である。

【０００８】図３には、コードレールストリップ２２の
一部が示されており、コードレールストリップ２２の各
印つまりマーカには、上方に行くに従って大きくなる所
定の数値が付けられている。目盛つまり互いに隣接する
数値間の間隔は、昇降路の長手方向に沿って等しい距離
にある。この間隔は、所望の大きさにすることができる
が、この実施例では、これらの数値がセンチメートルで
与えられる。ＣＣＤ画像装置２１により記録される、走
査領域３４の拡大された像３３が図示されており、カメ
ラ１９，２０の中心軸線２４，２５は、垂直方向の直径
と水平方向の直径とが交差する点３１に示されている。
この例では、カメラの中心軸線が、上方の目盛の数値
（７０センチメートル）と下方の目盛の数値（６０セン
チメートル）との間の点に集束している。周知の光学文
字読み取り技術を用いて、コントローラ３０と関連する
カメラ１９，２０により上方の目盛の数値および下方の
目盛の数値が光学的に特定される。ＣＣＤ画像装置２１
は、多数のピクセルを有し、これらのピクセルは、水平
方向の行および垂直方向の列からなるラスタ形式で配置
されている。ここで、カメラの中心軸線と上方の目盛と
の間のピクセル列およびカメラの中心軸線と下方の目盛
との間のピクセル列（この例では、カメラの中心軸線
が、上方の目盛から２３７ピクセルでかつ下方の目盛か
ら１９８ピクセルの位置にある）をカウントすることに
よって、コードレールストリップ２２に対するカメラの
中心軸線の位置が決定される。このとき、以下の関係式
を用いる。

【０００９】 ABSPOS＝LOWPOS＋N2・（HIGHPOS−LOWPOS）／（N1＋N2） （１） ここで、ABSPOSはカメラの中心軸線の位置、LOWPOSは下
方の目盛の数値、HIGHPOSは間隔の上方の目盛の数値、N
1はカメラの中心軸線と上方の目盛との間にあるピクセ
ル列の数、N2はカメラの中心軸線と下方の目盛との間に
あるピクセル列の数、である。

【００１０】この例に対して上記関係式を解くと、 ABSPOS＝６０＋１９８・（７０−６０）／（２３７＋１９８） ＝６４．５５ｃｍ カメラの中心軸線は、コードレールストリップ２２の下
方基準面から６４．５５ｃｍだけ垂直上方に位置する。

【００１１】この実施例では、各カメラによって、所定
の間隔（例えば５．０ミリ秒）毎にコードレールストリ
ップ２２の写真が撮られる。コードレールストリップ２
２上の、数値を有する目盛に対するカメラの位置に基づ
き、光学文字読み取り技術およびピクセルのカウントを
利用することによって、昇降路内部のエレベータの位置
がカメラの像から求められる。コードレールは、図示さ
れたような連続したストリップ、もしくは、各乗場のド
ア枠や各乗場に対して不動の他の位置に直接に配置され
た独立型コードレール部分の列とすることが可能であ
る。少なくとも１つのカメラによってこれらのコードレ
ール部分のうちの少なくとも１つを常時見ることができ
るように、カメラが配置されている。このような配置に
よって、跳び（fly）が発生しても、連続的な位置検出
が可能となる。

【００１２】明らかなように、カメラによって上方の目
盛および下方の目盛およびこれらに関連する数値を見る
ことができる限り、エレベータかご１０の前後方向の移
動もしくは横方向の移動によって測定に悪影響が及ぶこ
とはない。ＡＢＳＰＯＳは、Ｎ１／Ｎ２の比率に依存す
るためである。

【００１３】図１に示されるように、垂直方向に距離Ｄ
だけ離間されたカメラ１９，２０を用いて、完全冗長型
の位置参照システムを構成することも可能である。さら
に図４に示されているように、本発明のこの実施例にお
いては、垂直に配置された独立型コードレール部分３５
〜３９の列が用いられ、各独立型コードレール部分３５
〜３９が乗場の１つに配置される。各独立型コードレー
ル部分３５〜３９は、０．２５ｍずつ離間されたマーカ
３９の列を有する。これらのコードレール部分は、コー
ドレール部分３５，３６の間に示されているように、間
隔（ｄ）ずつ離間されている。コードレール部分間の間
隔ｄは、それぞれがカメラ間の垂直距離Ｄよりも小さけ
れば、互いに等しくすることも異ならせることも可能で
ある。図示されているように、コードレール部分３５〜
３９には数値が与えられており、各数値によって昇降路
における位置が示されている。これらの数値は、所定基
準点からの絶対距離を示すものであるが、コントローラ
３０が昇降路における厳密なかご位置を一義的かつ非反
復的に求めることを可能とするものであれば、いかなる
値とすることも可能である。コードレール部分間の間隔
ｄをカメラ間の垂直距離Ｄよりも小さいまま維持するこ
とができれば、乗場の無い急行ゾーンにコードレール部
分を取り付けることも可能である。ある時点では、第１
のカメラがコードレール部分間における領域を移動し得
るが、第２のカメラからコントローラ３０にデータが送
られる。第１のカメラと第２のカメラとの間の距離は所
定距離Ｄに維持されるため、コントローラ３０は、第２
のカメラに関連する第１のカメラの位置を常に確認する
ことができる。明らかなように、このようなシステムで
は、不連続のコードレール部分が利用されることによっ
て、連続的な絶対的位置データが制御装置に送られる。

【００１４】図４では、エレベータかご１０のかごプラ
ットフォーム４０の高さが乗場４におけるドア敷居４１
に合わせられている。このような状態では、下方のカメ
ラ１９が、乗場４のドア枠に取り付けられたコードレー
ル部分３５におけるデータを読み取ることができる位置
にあり、１５．００メートルの位置にあるカメラの中心
軸線２４に沿ってデータが読み取られる。上方のカメラ
２０の中心軸線２５は、下方のカメラ１９の中心軸線２
４から距離Ｄだけ垂直方向に離間されている。このよう
な状態、つまりかごプラットフォーム４０の高さが乗場
４の敷居４１に合わせられている状態では、上方のカメ
ラ２０の中心軸線２５が、１つ上の乗場つまり乗場５の
ドア枠に取り付けられたコードレールストリップ３６の
２９．２５メートルの目盛の位置にある。図４に示され
た表には、かごプラットフォーム４０の高さが各階４〜
７におけるドア敷居に合わせられた状態で、２つのカメ
ラ１９，２０により読み取られる目盛が示されている。
このデータは、位置に関連する複数の機能を実行する際
に利用するために、コントローラ３０のメモリ内に保存
することができる。目盛の間隔は０．２５メートルとさ
れているが、目盛と実際の乗場間の距離との間に相関が
ある必要はない。

【００１５】図５では、乗場とコードとの配置は、図４
に関して上述したものと同じであるが、エレベータが収
容されている建物の乗場４と乗場５との間が幾らか狭く
なっている（settled）ために、乗場同士の配置が異な
っている。ここでも、かごプラットフォーム４０の高さ
が乗場４のドア敷居４１に合わせられているとともに、
１５．００が読み取られる。しかし、この場合は、乗場
５が僅かに下降してしまっているため、上方のカメラは
２９．７５を読み取り、これによって、乗場４に配置さ
れたコードレール部分と乗場５に配置されたコードレー
ル部分との間の距離が０．５メートルだけ短くなったこ
とがわかる。図５に示された表には、乗場４と乗場５と
の間が狭くなっていることに起因した、読取り値の変化
が示されている。しかし、この実施例では、他の階の間
の距離は変化していない。処理装置のメモリは、この新
たな情報により更新される。

【００１６】図６には、上述した、２つのカメラのシス
テムを用いて隣接する乗場間の距離を計算して、補正さ
れたデータをエレベータ制御システムに提供し、これに
よって、移動制御に関する、エレベータかご１０の様々
な機能をエレベータ制御システムにより実行できるよう
にする方法が示されている。図６に示された実施例で
は、図５に示されたような、乗場５と乗場６との間の初
期位置を、以下の関係式から見つけることができる。

【００１７】 ＤＩＳ＝Ｐ１Ｌ６−Ｐ２Ｌ５＋Ｄ （２） ここで、ＤＩＳは、互いに隣接する乗場間の距離、Ｐ１
Ｌ６は、かごプラットフォーム４０の高さが乗場６の敷
居に合わせられた状態でカメラ１９の中心軸線２４の延
長上にある読取り値、Ｐ２Ｌ５は、かごプラットフォー
ム４０の高さが乗場５の敷居に合わせられた状態でカメ
ラ２０の中心軸線２５の延長上にある読取り値、Ｄは、
カメラ間の垂直方向距離（この実施例では２．５メート
ル）である。

【００１８】建物の沈下（building settling）が起こ
る前は、乗場間の距離は、図４の表のようになり、以下
のように求められる。

【００１９】ＤＩＳ＝３８．００−３７．２５＋２．５
０＝３．２５ｍ 図５に関して上述したように建物が沈下(settle)した
は、乗場５と乗場６との間の距離は、図５の表のように
なり、以下のように求められる。

【００２０】ＤＩＳ＝３８．００−３７．５０＋２．５
０＝３．００ｍ 以上の方法において重要なことは、Ｐ１Ｌ６およびＰ２
Ｌ５が、両方とも、同一のコードレール部分（この場合
は乗場６におけるコードレール部分）を読み取ることに
より求めることができることである。上述したように、
絶対値で示されたマーカを読み取ることが重要でないこ
とは明らかである。例えば、乗場６におけるコードレー
ル部分が９３．００〜９５．００メートルの値を有する
場合も、乗場５と乗場６との間の距離の計算値が上述し
た値と同じになる。

【００２１】Ｐ１Ｌ６−Ｐ２Ｌ５＋Ｄ＝９４−９３．５
０＋２．５０＝３．００ｍ 従って、システムの移動制御には影響がない。この情報
は、制御される処理装置に送られ、これに従って各乗場
におけるマーカの位置の較正が行なわれる。

【００２２】明らかなように、それぞれの乗場における
コードレール部分のマーカを絶対値で示すことは重要で
はない。但し、マーカの値を繰り返して使用せず、かつ
上方のマーカの値および下方のマーカの値が明確に識別
されるようにマーカを離間させることによって、読取り
値に基づいた移動制御に悪影響が及ばないようにしなけ
ればならない。

【００２３】ある種の高層の建物の用途では、所定の階
における乗場が未使用もしくは昇降路内に設けられてい
ない急行エレベータが利用される場合がある。このよう
な場合、コードレール部分を昇降路の急行ゾーンに取り
付けることによって、エレベータかご１０が急行ゾーン
に関連していることを示す符号化されたデータを処理装
置に送ることができる。

【００２４】図７には、２つのカメラのシステムを用い
て互いに隣接する２つのコードレール部分間の距離を計
算する方法が示されている。本発明の、２つのカメラを
用いる実施例においては、コードレール部分間の間隔ｄ
を常にカメラ間の距離Ｄよりも小さくする必要があるた
め、間隔ｄは、重要なパラメータである。図示されてい
るように、乗場５のコードレール部分と乗場６のコード
レール部分との間の間隔ｄは、エレベータかご１０がま
ず上昇した後で下降する間にコードレール部分３６，３
７の読み取りを行うことによって、求めることができ
る。エレベータかご１０が上昇して乗場６を通り、下方
のカメラ１９の中心軸線２４が関連するコードレール部
分３６から離れた時点で、上方のカメラ２０により読取
りが行われることによって、間隔の下端の読取り値を示
すもの（この場合は３８．５０）が得られる。続いて、
エレベータかご１０が２つの乗場を通って下降する間
に、第２の読取り値が得られる。この第２の読取り値
は、下方のカメラ１９の中心軸線２４がコードレール部
分３７から離れた時点で、上方のカメラ２０によって得
られる（この場合は３９．２５）。第１読取り値を第２
読取り値から減算することによって、コードレール部分
３６，３７の間の間隔ｄ（この場合は０．７５）が得ら
れる。この間隔ｄは、連続的に監視することができ、こ
れがカメラ間の距離（Ｄ）に近づいた場合には、処理装
置により警告が発生される。これによって、是正処置を
適時に行うことにより間隔ｄが距離Ｄを上回らないよう
にすることができる。

【００２５】図８および図９を参照すると、本発明の他
の実施例が示されている。この実施例では、エレベータ
かご１０に取り付けられた１つのカメラによって、一次
位置データおよび二次位置データを両方とも得ることが
できる。この実施例では、連続したコードレールストリ
ップ５０が、昇降路の長手方向に沿って垂直に延びてい
る。コードレールストリップ５０は、乗場ドア枠付近で
各乗場の近傍に取り付けられている。コードレール部分
（例えばコードレール部分５２，５３）の列が、コード
レールストリップ５０に隣接しかつこれと平行に取り付
けられており、１つのコードレール部分が各乗場に配置
されている。これによって、エレベータかご１０に取り
付けられているカメラによって、コードレールストリッ
プ５０およびコードレール部分の両方のマーカを同時に
見ることができる。コードレールストリップ５０は、一
次位置データをコントローラ３０に提供するために用い
られ、コードレール部分は、二次位置データをコントロ
ーラ３０に提供するために用いられる。一次位置データ
は、昇降路におけるエレベータかご１０の位置に関連
し、二次位置データは、関連する乗場領域のうちの１つ
に対するエレベータかご１０の位置に関連する。コード
レール部分には数値が付けられており、これによって、
階およびドア敷居の位置がこれらの数値により特定され
るようになっている。エレベータかご１０が乗場に近づ
くと、カメラによって、コードレールストリップ５０お
よびコードレール部分が読み取られ、一次位置データお
よび二次位置データが同時にコントローラ３０に提供さ
れる。

【００２６】図９には、かごプラットフォーム４０の高
さが乗場８のドア敷居に合わせられた状態での、コード
レールストリップ５０のマーカおよびコードレール部分
のマーカの相対位置が示されている。このような状態で
は、コードレール部分の読取り値は８００であり、コー
ドレイルストリップ５０の読み取り値は４２５７ｃｍで
ある。図８には、建物が沈下(settle)した後にカメラに
より写される読取り値が示されている。この場合、コー
ドレールストリップ５０の読取り値が４２４０ｃｍに変
化する。図示されているように、１つのカメラによって
コードレールストリップ５０およびコードレール部分の
両方を見る場合、エレベータかご１０が昇降路に沿って
移動する間にデータの流れを連続的にコントローラ３０
に提供することができる。このことは、建物の階の間が
狭くなった場合に補正データをコントローラに提供しな
がら、昇降路におけるエレベータかご１０の絶対的位置
を求めるのに利用することができる。

【００２７】図１０を参照すると、本発明の他の実施例
が示されている。この実施例においては、独立したコー
ドレール部分７０，７１が昇降路に沿って間隔を開けて
垂直に取り付けられている。各コードレール部分７０，
７１には、位置に関するデータとして貫通型開口部７２
が設けられている。好ましくは、独立したコードレール
部分は、それぞれ、エレベータかご１０の移動経路に隣
接して、各乗場におけるドア枠もしくはその近傍、もし
くは乗場領域内の他の好都合な位置に取り付けられる。
乗場の無い急行ゾーンが昇降路に存在する場合は、コー
ドレール部分７０，７１が急行ゾーンに沿って所定の間
隔を開けて配置され、エレベータかご１０が急行ゾーン
を移動する際のエレベータかご１０の位置に関するデー
タがこれらのコードレール部分７０，７１に設けられ
る。

【００２８】このような実施例においては、一対の読取
りヘッド部７３，７４が距離（Ｄ）だけ垂直に離間して
エレベータかご１０に取り付けられている。距離（Ｄ）
は、互いに隣接する各コードレール部分７０，７１の間
の間隔（ｄ）よりも大きい。各読取りヘッド部７３，７
４は、細い発光溝部７５を備えており、これらの発光溝
部７５は、エレベータかご１０が昇降路内部を移動する
間にコードレール部分７０，７１が各読取りヘッド部７
３，７４を通過し得るように、垂直に整列している。図
示されていないが、発光ダイオードの列が各読み取りヘ
ッド部７３，７４における発光溝部７５の一方の側面に
沿って取り付けられ、光検出器の列が発光溝部７５の反
対側の側面に取り付けられており、これによって、発光
ダイオードから発生する光が検知されるようになってい
る。コードレール部分７０，７１がハウジングを通過す
る際、発光ダイオードの列からの光が、符号化されたコ
ードレール部分７０，７１により遮断され、これによっ
て、反復的に発生し得ない位置データが検出器に提供さ
れる。続いて、このデータは、検出器からデータライン
７８を介してコントローラ３０に送られる。本願に記載
されているタイプの読取りヘッド部は、ドイツのクンゼ
ルソー（Kunzelsau）のＲ．スタールフォーダーテクニ
ック社（R. Stahl Foerdertecnik, Gmbh）から購入可能
なものである。

【００２９】明らかなように、本発明のこのような実施
例においても、２つの不連続のセンサによって、連続し
た絶対的位置データがコントローラ３０に送られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の特徴を有するエレベータシステムの斜
視図。

【図２】本発明での利用に適した、ＣＣＤ画像装置を備
えたカメラを示す拡大側面図。

【図３】カメラのＣＣＤ画像装置に投射されるコードレ
ールの像を示す拡大図。

【図４】垂直方向に整列した一対のカメラをエレベータ
かごに取り付ける、本発明の他の実施例を示す図。

【図５】建物が沈下した後に互いに隣接する２つのコー
ドレール部分の相対位置を２つのカメラを用いるシステ
ムにより検出する方法を示す、図４と同様な図。

【図６】本発明の２つのカメラにより得られた情報を用
いて、互いに隣接する乗場間および全乗場の間の相対距
離を計算する方法を示す、図４と同様な図。

【図７】本発明の２つのカメラを用いて、互いに隣接す
る２つのコードレール部分間の間隔を計算する方法を示
す、図４と同様な図。

【図８】エレベータを収容している建物が沈下した後
の、図９と同一の乗場のカメラの像を示す図。

【図９】連続型コードレールストリップと独立型コード
レール部分とを並べて配置する本発明の他の実施例を示
す図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【符号の説明】

１０…エレベータかご １５…昇降路 １９，２０…カメラ ２４，２５…カメラの中心軸線 ３０…コントローラ ４０…かごプラットフォーム

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降路内部のエレベータかごの位置を検
   出する装置であって、 前記昇降路内部の垂直移動経路に沿って一連の乗場の間
   を往復移動するために取り付けられているエレベータか
   ごと、 光学的に識別可能な、位置に関する印を有するととも
   に、前記エレベータかごの前記垂直移動経路に隣接して
   前記昇降路内部に固定的に取り付けられているコードレ
   ールストリップと、 前記エレベータかごに取り付けられてこれとともに移動
   し、かつ前記コードレールストリップを走査するよう配
   置されていることによって前記昇降路内部の前記エレベ
   ータかごの位置を示す前記印を読み取り、前記印に関す
   る出力信号を発生させるセンサと、 前記センサから前記出力信号を受信し、これに応答し
   て、前記エレベータかごに関連する機能を実行するエレ
   ベータかごコントローラと、を備えていることを特徴と
   する装置。
2. 【請求項２】 前記印は、前記コードレールストリップ
   に沿って離間して配置されたマーカを有し、前記マーカ
   は、光学的に読取り可能な文字および前記コードレール
   ストリップの長手方向に沿って離間されたこれらの文字
   の間の目盛により特定されていることを特徴とする請求
   項１記載の装置。
3. 【請求項３】 前記センサが、水平方向の列に整列され
   たピクセルを有する画像装置を備えていることを特徴と
   する請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 前記センサが、ＣＣＤもしくはＣＭＯＳ
   からなる画像装置を備えたカメラであることを特徴とす
   る請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 前記センサは、前記画像装置に記録され
   たマーカに関する、光学的に認識されたデータと、前記
   の記録されたマーカに対する前記センサの光学軸線の位
   置に関するピクセルデータと、を前記エレベータかごコ
   ントローラに送信し、これによって、前記昇降路内部の
   前記センサの絶対位置が正確に検出されることを特徴と
   する請求項３記載の装置。
6. 【請求項６】 コードレール部分が、前記コードレール
   ストリップに隣接して各乗場および急行ゾーンに取り付
   けられているとともに、関連する乗場もしくは急行ゾー
   ンに関する印を有し、前記センサが、互いに隣接する前
   記コードレール部分および前記コードレールストリップ
   に設けられているデータを同時に読み取ることができる
   ように配置されていることを特徴とする請求項１記載の
   装置。
7. 【請求項７】 前記コードレール部分が、各乗場のドア
   枠に取り付けられていることを特徴とする請求項６記載
   の装置。
8. 【請求項８】 一連の乗場が垂直に整列されている昇降
   路内部におけるエレベータかごの位置を検出する装置で
   あって、 前記昇降路に沿った前記エレベータかごの移動経路に対
   して所定の位置に取り付けられているとともに、関連す
   る位置に関する光学的に読取り可能な印をそれぞれ有
   し、かつ間隔（ｄ）だけ互いに離間して垂直方向に配置
   されたコードレール部分と、 前記エレベータかごに取り付けられていることにより前
   記エレベータかごが前記昇降路に沿って移動する間に前
   記コードレール部分を読み取ることが可能な第１下方セ
   ンサと、前記第１下方センサから所定の垂直距離（Ｄ）
   だけ上方に離間して前記エレベータかごに取り付けられ
   ていることにより前記エレベータかごが前記昇降路に沿
   って移動する間に前記コードレール部分を読み取ること
   が可能な第２上方センサと、を備えており、前記第１下
   方センサおよび前記第２上方センサによって、垂直方向
   に互いに隣接して配置された２つの前記コードレール部
   分を同時に見ることができるように、前記垂直距離
   （Ｄ）が、互いに隣接するコードレール部分間の間隔
   （ｄ）よりも大きくされており、 各センサが、記録された、前記コードレール部分のデー
   タをエレベータかごコントローラに出力する出力手段を
   備えており、前記エレベータかごコントローラは、前記
   昇降路内部の前記エレベータかごの位置を求めるための
   処理装置を備えていることを特徴とする装置。
9. 【請求項９】 前記印は、各コードレール部分に亘って
   離間されているとともに各コードレール部分の長手方向
   に沿って所定位置に配置されているマーカを有し、各マ
   ーカが、光学的に認識可能な数字を有することを特徴と
   する請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】 各センサが、前記コードレール部分に
    設けられた印を読み取ることが可能なカメラであり、各
    カメラが、整列して水平方向列をなすピクセルを有する
    画像装置を備えていることを特徴とする請求項９記載の
    装置。
11. 【請求項１１】 各カメラによって、前記画像装置に記
    録されたマーカに関する出力信号と、前記の記録された
    マーカに対する前記カメラの光学軸線の位置に関するピ
    クセル情報と、が前記エレベータかごコントローラに送
    られることを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 【請求項１２】 各コードレール部分が、各乗場のドア
    枠に取り付けられているとともに、前記昇降路に沿った
    急行ゾーンに所定の間隔を開けて取り付けられているこ
    とを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記センサの間の垂直方向距離が、互
    いに隣接するコードレール部分間の間隔よりも大きいこ
    とを特徴とする請求項８記載の装置。
14. 【請求項１４】 昇降路内部のエレベータかごの位置を
    検出する方法であって、 前記昇降路の長手方向に沿って延びるようにコードレー
    ルストリップを前記昇降路内部に取り付けるステップ
    と、 前記昇降路に沿って垂直方向に離間された位置を特定す
    るための、光学的に読取り可能な印を前記コードレール
    ストリップ上に設けるステップと、 前記コードレールストリップ上に設けられた前記の位置
    に関する印を光学的に読み取ることが可能な位置に光学
    的センサを取り付けるステップと、 位置に関するデータを前記光学的センサからエレベータ
    かごコントローラへと送るステップと、を有し、前記エ
    レベータかごコントローラは、前記の位置に関するデー
    タに関連する、様々な、エレベータかごに関する機能を
    実行する処理装置を備えていることを特徴とする方法。
15. 【請求項１５】 前記昇降路に沿った乗場を示すマーカ
    を、前記コードレールストリップの長手方向に沿って離
    間させて設けるステップを有することを特徴とする請求
    項１４記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記光学的センサが、前記コードレー
    ルストリップに設けられた前記マーカを光学的に読み取
    るためのＣＣＤ画像装置を備えたカメラであり、前記Ｃ
    ＣＤ画像装置が、複数の、水平方向のピクセル列を有す
    ることを特徴とする請求項１５記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記コードレールストリップを走査し
    て光学的認識により前記コードレールストリップ上の連
    続したマーカを特定し、前記画像装置の中心軸線と上方
    のマーカとの間のピクセル列および前記中心軸線と下方
    のマーカとの間のピクセル列の数をカウントし、ＡＳＢ
    ＰＯＳ＝ＬＯＷＰＯＳ＋Ｎ２・（ＨＩＧＨＰＯＳ−ＬＯ
    ＷＰＯＳ）／（Ｎ１＋Ｎ２）の関係式を用いて前記エレ
    ベータかごの絶対位置を求めるステップを有し、前記関
    係式において、ＡＢＳＰＯＳは、エレベータかごの絶対
    位置、ＬＯＷＰＯＳは下方の目盛の数値、ＨＩＧＨＰＯ
    Ｓは上方の目盛の数値、Ｎ１は、前記画像装置の中心軸
    線と下方の目盛の数値との間のピクセル列の数、Ｎ２
    は、前記画像装置の中心軸線と上方の目盛の数値との間
    のピクセル列の数であることを特徴とする請求項１６記
    載の方法。
18. 【請求項１８】 前記コードレールストリップに隣接し
    てコードレール部分を各乗場に配置することによって、
    前記光学的センサにより各コードレール部分および前記
    コードレイルストリップにおける印を同時に読み取るこ
    とができるようにするステップを有することを特徴とす
    る請求項１４記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記コードレールストリップから得ら
    れたデータを用いて前記昇降路に対する前記エレベータ
    かごの位置に関する一次位置情報を決定し、前記コード
    レール部分から得られたデータを用いて乗場に対する前
    記エレベータかごの位置に関する二次位置情報を決定す
    るステップを有することを特徴とする請求項１８記載の
    方法。
20. 【請求項２０】 建物に収容された昇降路内部における
    エレベータかごの位置を検出する方法であって、前記昇
    降路には一連の乗場が垂直方向に設けられており、各乗
    場がドア枠を有するものにおいて、前記方法は、 独立したコードレール部分を各乗場に垂直方向に取り付
    けることによって、互いに隣接するコードレール部分間
    にある間隔が初期的に維持されるようにするステップ
    と、 隣接する乗場に対する前記エレベータかごの位置を示
    す、光学的に読取り可能なマーカを各コードレール部分
    に設けるステップと、 第１下方センサおよび第２上方センサを、これらの間隔
    が互いに隣接するコードレール部分間の間隔よりも大き
    くなるように、垂直方向に離間して前記エレベータかご
    に取り付けるステップと、 位置に関するデータを前記センサから前記エレベータか
    ごコントローラ内部の処理装置に送ることによって、位
    置に関する様々な機能を実行可能とするステップと、を
    有することを特徴とする方法。
21. 【請求項２１】 前記マーカを各コードレール部分に所
    定の間隔を開けて設けるステップを有することを特徴と
    する請求項２０記載の方法。
22. 【請求項２２】 走査された前記マーカの位置のデータ
    を、前記処理装置内部のメモリに保存するステップを有
    することを特徴とする請求項２１記載の方法。
23. 【請求項２３】 前記建物が沈下した場合に、前記メモ
    リに保存された前記のマーカの位置のデータを更新する
    ことによって、前記コードレール部分の位置の変化を求
    めるステップを有する特徴とする請求項２２記載の方
    法。
24. 【請求項２４】 互いに隣接する乗場の敷居の間の距離
    を求めるステップを有し、このステップは、 保存された前記位置データを用いて、互いに隣接する２
    つの乗場の敷居の間の初期距離を計算し、 更新された前記位置データを用いて、互いに隣接する２
    つの乗場の敷居の間の距離を周期的に再計算し、 前記初期距離と前記の再計算された距離とを比較してこ
    れらの間の差を求めることによって、実行することを特
    徴とする請求項２３記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記の、互いに隣接する乗場の敷居の
    間の距離を、ＤＩＳ＝Ｐ１ＬＸ−Ｐ２ＬＹ＋Ｄの関係式
    を用いて計算し、前記関係式において、ＤＩＳは前記敷
    居の間の垂直距離、Ｐ１ＬＸは、かごプラットフォーム
    の高さが乗場Ｘ（Ｘは前記の互いに隣接する乗場のうち
    の上方の乗場を示す）の敷居に合わせられた状態で第１
    下方センサの軸線に位置するマーカ位置であり、Ｐ２Ｌ
    Ｙは、かごプラットフォームの高さが乗場Ｙ（Ｙは前記
    の互いに隣接する乗場のうちの下方の乗場を示す）の敷
    居に合わせられた状態で第２上方センサの軸線に位置す
    るマーカ位置であり、Ｄは、２つの前記センサの軸線の
    間の垂直距離であることを特徴とする請求項２３記載の
    方法。
26. 【請求項２６】 前記エレベータかごを前記昇降路内部
    で上方に移動させ、 前記下方センサが第１のコードレール部分を離れる時点
    を監視し、この時点で前記上方センサにより隣接した第
    ２のコードレール部分におけるマーカを読み取って第１
    読取り値を得て、 前記エレベータかごを前記昇降路内部で下方に移動さ
    せ、 前記上方センサが前記の第２のコードレール部分を離れ
    た時点を監視し、この時点で前記下方センサにより前記
    の第１コードレール部分におけるマーカを読み取って第
    ２の読取り値を得て、 前記の第２の読取り値から第１の読取り値を減算して、
    前記の第１のコードレール部分と前記の第２のコードレ
    ール部分との間の間隔を求め、 前記間隔が、前記下方センサと前記上方センサとの間の
    固定された垂直距離に近づいた場合に警告信号を発生さ
    せるステップを有することを特徴とする請求項２０記載
    の方法。
27. 【請求項２７】 前記上方センサおよび前記下方センサ
    を順に起動するステップを有することを特徴とする請求
    項１９記載の方法。
28. 【請求項２８】 昇降路を収容した建物内部におけるエ
    レベータかごの位置を検出する方法であって、前記昇降
    路には一連の乗場が垂直方向に設けられており、各乗場
    がドア枠を有するものにおいて、前記方法は、 連続したコードレールストリップを前記エレベータかご
    の移動経路に隣接して前記昇降路の長手方向に沿って垂
    直に配置するステップと、 前記昇降路における前記エレベータかごの位置を示す、
    光学的に読取り可能な一次マーカを前記コードレールス
    トリップに設けるステップと、 不連続のコードレール部分を、前記の連続したコードレ
    ールストリップに隣接して各乗場に垂直に取り付けるス
    テップと、 各乗場に対する前記エレベータかごの位置を示す、光学
    的に読取り可能な二次マーカを各コードレール部分に設
    けるステップと、 前記エレベータかごが前記昇降路に沿って移動する間に
    前記コードレールストリップおよび前記コードレール部
    分を同時に読み取ることができるように１つのセンサを
    前記エレベータかごに取り付けるステップと、 一次位置データおよび二次位置データを前記センサから
    かごコントローラへと送ることにより、前記エレベータ
    かごに関する様々な機能を制御可能とするステップと、
    を有することを特徴とする方法。
29. 【請求項２９】 マーカを、前記コードレールストリッ
    プおよび各コードレール部分に沿って所定位置に設ける
    ステップを有することを特徴とする請求項２８記載の方
    法。
30. 【請求項３０】 前記センサの読取り値を前記エレベー
    タかごコントローラのメモリに保存するステップを有す
    ることを特徴とする請求項２８記載の方法。
31. 【請求項３１】 前記メモリに保存されたデータを周期
    的に更新するステップを有することを特徴とする請求項
    ３０記載の方法。
32. 【請求項３２】 昇降路内部におけるエレベータかごの
    位置を検出する装置であって、 昇降路内部の垂直移動経路に沿って往復移動するために
    取り付けられたエレベータかごと、 前記垂直移動経路に対して所定の位置に、互いに間隔
    （ｄ）だけ離間して垂直に取り付けられているととも
    に、各々に、対応する位置に関連する開口部の列が設け
    られているコードレール部分と、 前記エレベータかごに取り付けられているとともに前記
    エレベータかごが前記の所定位置を通る際に前記コード
    レール部分を受けるための溝部が垂直に設けられている
    第１読取りヘッド部と、 前記第１読取りヘッド部から垂直距離（Ｄ）だけ上方に
    離間して前記エレベータかごに取り付けられているとと
    もに、前記エレベータかごが前記の所定位置を通る際に
    前記コードレール部分を受けるための溝部が垂直に設け
    られている第２読取りヘッド部と、 前記第１読取りヘッド部および前記第２読取りヘッド部
    によって垂直方向に隣接して配置された２つの前記コー
    ドレール部分を同時に読み取ることができるように、前
    記垂直距離（Ｄ）が前記間隔（ｄ）よりも大きくされて
    おり、 各読み取りヘッド部の前記溝部の一方の側面に発光ダイ
    オードの列が配置されており、前記溝部の他方の側面に
    光検出器の列が配置されており、これによって、各読み
    取りヘッド部によって、前記コードレール部分上のデー
    タが読み取られ、前記昇降路内部における前記エレベー
    タかごの位置を示す出力信号がエレベータかごコントロ
    ーラに送られることを特徴とする装置。
33. 【請求項３３】 前記コードレール部分が、昇降路に沿
    った各乗場に取り付けられていることを特徴とする請求
    項３２記載の装置。
34. 【請求項３４】 前記コードレール部分が、前記昇降路
    に沿った急行ゾーンに取り付けられていることを特徴と
    する請求項３２記載の装置。