JP2005126164A

JP2005126164A - エレベーターの位置検出装置

Info

Publication number: JP2005126164A
Application number: JP2003360910A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Matsuoka; 達雄松岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】従来のエレベーターのかご位置検出装置では、ロープとシーブが滑った場合等、検出位置がずれる可能性があった。また、連続的な位置検出ができず、構造が複雑でコスト高となっていた。
【解決手段】移動するエレベーターかごの昇降路全長にわたり上記かごの位置を示す位置コード表示部を設置し、この位置コード表示部を撮像するカメラを上記かごに設置し、このカメラで撮像されたコードデータをデコード（解読）し上記かご位置の現在位置を連続的に算出する。
【選択図】図１

Description

この発明は、エレベーターのかご位置を検出するエレベーターの位置検出装置に関するものである。

従来からエレベーターのかご位置検出装置には、多数の各種装置が提案されている。
たとえば、特開平3−177283（特許文献１）には、調達機の回転を利用して位置検出器を駆動するものが提案されている。
このエレベーターのかご位置検出装置は、調達機のシーブが、かごに接続された無端状のロープ（ガバナロープ）により駆動され、このシーブの回転をパルス発生器で検出し、パルス信号にもとづく演算処理によりかごの位置を検出するものであった。
また、特開２００２−２２６１４９号（特許文献２）には、要約するに、光学的に識別可能な情報を含むコードレールストリップが、エレベータかご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、エレベーターかごと共に移動してエレベーターかごの位置を示すコードレールストリップのマーカを光学的に読み取る光学的センサが、エレベーターかごに取り付けられ、このマーカに関する出力信号を発生させ、この出力信号を受信・応答して、エレベーターかごの位置を検出するコントローラを備えたエレベーターのかご位置検出装置が示されている。

特開平３−１７７２８３号公報特開２００２−２２６１４９号公報

特許文献１のエレベーターのかご位置検出装置では、調達機のシーブが、かごに接続された無端状のロープ（ガバナロープ）により駆動され、このシーブの回転を検出し、位置検出を行うものであり、ロープとシーブが滑った場合等、検出位置がずれる可能性があった。このため、確実な位置検出が必要となる異常時終端階強制減速装置等の安全装置では、先の位置検出装置が使用できず、昇降路にカムとスイッチを付加し、かご位置を離散的に数点検出しており、連続的位置検出ができず、より有効な制御を実現するに当たり問題となっている。
また、特許文献２のエレベーターのかご位置検出装置では、連続的位置検出ができず、構造が複雑でコスト高となる問題があった。
本発明は、上記問題を解消する為になされたもので、構造を簡素化し、且つ連続・確実にかご位置を検出することを目的としたエレベーターの位置検出装置である。

この発明に係わるエレベーターかごの位置検出装置は、エレベーターかごの昇降路全長にわたり設置された位置コード表示部と、この位置コード表示部に常時対向するよう上記かごに設置され上記位置コード表示部を撮像するカメラとを備え上記かご位置の現在位置を連続的に検出するものである。

この発明のエレベーターの位置検出装置によれば、構造を簡素化できる他、従来発生していた滑り等がなく非接触で静粛且つ確実な位置検出が可能となり、位置検出が必要な場合付加していた数点の位置スイッチを不要とすると共に連続的位置検出ができるようになり、より有効な制御が実現可能となる。

以下、図面に基づいて、この発明の実施の形態を説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。

実施の形態１．
実施の形態１に示すかごの位置検出装置は、エレベーターかごの昇降路全長にわたり設置され上記かごの位置を示す位置コード表示部と、この位置コード表示部に常時対向するよう上記かごに設置され上記位置コード表示部を撮像するカメラと、このカメラで撮像されたコードデータをデコード（解読）し上記かご位置の現在位置を連続的に算出するＣＰＵ（計算機）とで構成されている。
図１は、エレベーターのかご位置検出装置の要部を示す概要図、図２は位置コード表示部の説明図で、図中、８ａは位置コード表示部の拡大図である。図３は位置コード表示部をカメラで撮像した図で、図中８ｂは位置コード表示８をカメラ９で撮像した画像の拡大図、８ｃはデコードライン（現在位置検出ライン）である。図４はかごの現在位置算出の説明図、図５は位置コード表示に使用するグレイコードの２進コードとの対象表である。
次に実施の形態１における構成と動作について詳述する。
図1において、１はエレベーターかご、２は巻上機、３はそらせ車、４はカウンターウェイト、５は上記かご１と上記カウンターウェイトを繋ぐ主ロープ、Ａはエレベーターの昇降路、６はこの昇降路Ａの上端部、７は上記昇降路Ａの下端部、８は上記昇降路上端部６と上記昇降路下端部７間の全長にわたり設置された位置コード表示部、９はこの位置コード表示部に常時対向するよう上記かごに取り付けられ位置コード表示部を撮像するカメラで、ＣＰＵ（計算機）システムに接続され後述するようにして上記かご１の位置を読み取る。１０は、位置コード表示８を照らす照明装置である。

エレベーターは、上記かご１と上記カウンターウェイト４が上記主ロープ５で繋がれており、上記昇降路Ａの上方部に取り付けられた上記巻上機２と上記そらせ車３を介してつるべ状に吊り下げられている。
この発明は、上記エレベーターにおいて昇降路に設置された上記位置コード表示部８を、上記かご１に設置された上記照明装置１０で照らすと共に上記カメラ９で撮像し、これを上記ＣＰＵシステム（図示しない）により演算し、撮像された位置コード表示画像８ｂのデコードライン（現在位置検出ライン）８ｃが掛かっているコードデータをデコード（解読）し、次のようにして上記かご１の現在位置を求める。

ここで、図４にもとづき上記かごの現在位置の算出方法について説明する。
撮像された位置コード表示画像８ｂのデコードライン（現在位置検出ライン）８ｃが掛かっているコードデータをデコード（解読）すると共にデコードライン（現在位置検出ライン）８ｃがコードデ−タ内に掛かっている位置の比率（下側基準）を求め、加算し、これに位置コード表示の量子化ステップを乗じて位置を算出する。
かごの現在位置は、数式１から算出される。

（数１）
Ｐ_current＝（Ｐ_decode＋Ｃ_pixel／δｈ_pixel）×δh

上記数式において、
Ｐ_current：現在位置
Ｐ_decode：デコードラインのコードをデコードした値
Ｃ_pixel：Ｃの画素数
δｈ_pixel：δｈの画素数
δｈ：高さ方向の量子化ステップ

例えば、図４においてδｈ＝０．２ｍ、δｈ_pixel＝１２０、Ｃ_pixel＝２０とするとして現在位置を計算すると、コードデータＰ_decodeは７なので、
現在位置は、Ｐ_current＝（７＋２０／１２０）×０．２ｍ＝１．４３ｍとなる。

なお、この発明では、境界値近辺における過渡的な値の誤検知を防ぐため、位置コード表示にグレイコードを使用している。このグレイコードは、ディジタルセンサに良く用いられるもので、図５に示すように値が変化する際、必ず1ビットしか変化しないものであり、つまり、グレイコードでは連続する数の桁がただ１桁相違するのみであり、それ以外は同じとなる。このため、この性質を利用して電子回路の最小化や画像圧縮などで広く応用されている。この発明に係わるかごの位置検出装置では、上述のように境界値近辺における過渡的な値の誤検知を防ぐことができるものである。
（共立出版ｂｉｔ２０００年１月号「グレイコードと実数」参照）

クレーン、リフトなどの軌条式移動物体の位置検出にも適用できる。

エレベーターの位置検出装置の要部を示す概要図である。位置コード表示部の説明図である。位置コード表示部をカメラで撮像した図である。かごの現在位置算出の説明図である。位置コード表示部に使用するグレイコードの２進コードとの対象表である。

符号の説明

１エレベーターかご。２巻上機。
３そらせ車。４カウンターウェイト。
５主ロープ。６昇降路上端部。
７昇降路下端部。８位置コード表示部。
８ａ位置コード表示拡大図。８ｂ位置コード表示部の撮像画像。
８ｃデコードライン（現在位置表示ライン）。
９カメラ。１０照明装置。
Ａ昇降路。

Claims

エレベーターかごの昇降路全長にわたり設置された位置コード表示部と、この位置コード表示部に常時対向するよう上記かごに設置され上記位置コード表示部を撮像するカメラとを備え上記かご位置の現在位置を連続的に検出することを特徴とするエレベーターの位置検出装置。
昇降路に設置する位置コード表示に、グレイコードを適用したことを特徴とする請求項１のエレベーターの位置検出装置。