JP2007008638A - エレベータのかご位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より高い精度でかごの位置を検出することができるエレベータのかご位置検出装置を提供する。
【解決手段】乗場敷居１２には、位置データ等のデータが書き込まれた無線タグ１１と、スリット孔１４ａが設けられたスリット板１４とが取り付けられている。かごには、タグリーダ１６が取り付けられている。タグリーダ１６からの信号は、スリット孔１４ａを通してのみ無線タグ１１に受信される。スリット板１４は、タグリーダ１６が乗場用無線タグ１１と同程度の高さに位置するまで、乗場用無線タグ１１を通過する磁束線の数を、乗場用無線タグ１１が起動されない程度まで小さく抑える。
【選択図】図２

Description

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

従来のエレベータ位置測定システムでは、昇降路内の各乗場階の位置にトランスポンダが配置されている。かごには、トランスポンダに対する質問信号を送信するトランシーバが搭載されている。そして、トランスポンダがトランシーバからの質問信号を受信すると、その質問信号を受信したトランスポンダからトランシーバに対して位置データが送信され、かごの位置が検出されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１１０３２２号公報

上記のような従来のエレベータ位置測定システムでは、トランシーバからトランスポンダに対して発せられる信号の指向性が鋭くないので、昇降路の高さ方向におけるトランシーバとトランスポンダとの離間距離が大きいときにでも、トランシーバがトランスポンダから位置情報を読み取ることがあり、かごの位置検出の精度が低くなっている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、より高い精度でかごの位置を検出することができるエレベータのかご位置検出装置を提供することである。

この発明に係るエレベータのかご位置検出装置は、かごの位置を検出するためのデータが書き込まれた無線タグ、かごの移動に伴って無線タグに対して相対的に移動されるとともに、無線タグに対する所定の範囲内を通過する際に無線タグのデータを読み取るタグリーダ、及び無線タグとタグリーダとの間に配置され、スリット孔が設けられるとともに、タグリーダが無線タグに対する所定の範囲内を通過する際に、スリット孔を通してタグリーダの無線タグからのデータ読取を可能とするようになっているスリット板を備える。

この発明のエレベータのかご位置検出装置によれば、スリット板は、タグリーダが無線タグに対する所定の範囲内を通過する際に、スリット孔を通してタグリーダの無線タグからのデータ読取を可能とするようになっているので、タグリーダ及び無線タグ間の交信可能距離を昇降路の高さ方向において狭めることができ、より高い精度でかごの位置を検出することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、昇降路１の上部には、綱車２を有する巻上機３と、そらせ車５とが配置されている。綱車２とそらせ車５とには、主ロープ６が巻き掛けられている。昇降路１内には、主ロープ６によって、かご８及び釣合おもり９が吊り下げられている。かご８及び釣合おもり９は、巻上機３の駆動力によって昇降される。巻上機３の動作は、エレベータ制御装置（図示せず）によって制御される。

各乗場階の乗場敷居１２の下部には、乗場用無線タグ１１が取り付けられている。即ち、乗場用無線タグ１１は、昇降路１の高さ方向に互いに等間隔を置いて配置されている。乗場用無線タグ１１には、階床データ及び位置データ等のかご８の位置を検出するためのデータが書き込まれている。また、乗場敷居１２の昇降路１側端部には、スリット板１４が取り付けられている。

かご８の下部には、乗場用無線タグ１１と無線通信を行うタグリーダ１６が取り付けられている。タグリーダ１６は、かご８の昇降に伴って乗場用無線タグ１１に対して相対的に移動する。また、タグリーダ１６は、各乗場用無線タグ１１の前面を通過した際に乗場用無線タグ１１にからデータを読み取る。

次に、図２は、図１の乗場用無線タグ１１とスリット板１４とタグリーダ１６とを拡大して示す構成図である。図において、スリット板１４には、スリット孔１４ａが設けられている。乗場用無線タグ１１は、スリット孔１４ａを通してのみタグリーダ１６と対向可能となっている。

タグリーダ１６には、乗場用無線タグ１１との間で信号の送受信を行うためのアンテナ１６ａ、及びアンテナ１６ａを介して乗場用無線タグ１１から読み取ったデータを処理する信号処理部１６ｂが含まれている。信号処理部１６ｂは、アンテナ１６ａを介して読み取ったデータをエレベータ制御装置に伝送する。また、信号処理部１６ｂは、１つの階の乗場用無線タグ１１のデータが読み取られてから、その階と隣接する階の乗場用無線タグ１１のデータが読み取られるまでの時間の差に基づいて、かご８の昇降速度を算出し、そのかご８の昇降速度のデータをエレベータ制御装置に伝送する。なお、この実施の形態１では、エレベータのかご位置検出装置は、乗場用無線タグ１１、タグリーダ１６、及びスリット板１４を有している。

ここで、乗場用無線タグ１１及びタグリーダ１６間の無線通信について説明する。乗場用無線タグ１１及びタグリーダ１６間で無線通信が行われる際には、アンテナ１６ａから乗場用無線タグ１１に対する信号が発せられている。その信号は、コマンドデータが含まれた電磁波である。乗場用無線タグ１１では、アンテナ１６ａからの電磁波によって誘電起電力が発生される。乗場用無線タグ１１は、発生された誘電起電力を用いて、乗場用無線タグ１１内に格納されたデータをタグリーダ１６に送信する。つまり、乗場用無線タグ１１は、電源を有しておらず、乗場用無線タグ１１の起動及び通信動作は、アンテナ１６ａからの電磁波によって発生される誘導起電力のみによって行われる。

次に、図３は、図２のタグリーダ１６の乗場用無線タグ１１との交信可能領域１７を示す説明図である。乗場用無線タグ１１が起動されるかどうかは、乗場用無線タグ１１を通過する磁束線の数によって決まる。従って、所定の磁束密度よりも磁束密度が高い領域が、タグリーダ１６の乗場用無線タグ１１との交信可能領域１７となる。

一般に、電磁誘導方式のタグリーダ１６のアンテナ１６ａから発せられる電磁波の指向性は鋭くないので、交信可能領域１７の形状は、図３のように、アンテナ１６ａから乗場用無線タグ１１へ向かう方向（Ｙ軸方向）に鋭くなく、昇降路１の高さ方向（Ｘ軸方向）に広がる楕円形状になっている。従来装置では、交信可能領域１７が昇降路１の高さ方向に広がっているので、かご８の位置検出の精度が低くなっている。

次に、作用について説明する。この実施の形態１では、図２に示すように、乗場用無線タグ１１とタグリーダ１６との間にスリット板１４が配置されているので、アンテナ１６ａからの信号は、スリット孔１４ａを通してのみ乗場用無線タグ１１に受信される。これによって、乗場用無線タグ１１を通過する磁束線の数は、タグリーダ１６が乗場用無線タグ１１から離れているときには、乗場用無線タグ１１が起動されない程度に小さく抑えられ、タグリーダ１６が乗場用無線タグ１１と同程度の高さに位置したときのみに乗場用無線タグ１１の起動に十分な数となる。つまり、タグリーダ１６は、乗場用無線タグ１１に対する所定の範囲内を通過するときのみ乗場用無線タグ１１からデータを読み取ることができる。

このようなエレベータのかご位置検出装置では、スリット板１４は、スリット孔１４ａを通してのみタグリーダ１６の無線タグ１１からのデータ読取を可能とするようになっているので、タグリーダ１６が乗場用無線タグ１１と同程度の高さに位置するまで、乗場用無線タグ１１を通過する磁束線の数を、乗場用無線タグ１１が起動されない程度まで小さく抑えることができる。つまり、乗場用無線タグ１１とタグリーダ１６との交信可能距離を、昇降路１の高さ方向において狭くすることができ、より高い精度でかご８の位置及び速度を検出することができる。また、乗場用無線タグ１１には、位置データ等のデータが書き込まれているので、かご８の絶対位置の検出をより容易にすることができる。

実施の形態２．
図４は、この実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。図において、昇降路１の壁には、昇降路１の高さ方向に互いに乗場階の間隔よりも狭い等間隔を置いて複数の階間用無線タグ１８及びスリット板１４が取り付けられている。スリット板１４は、タグリーダ１６と階間用無線タグ１８との間に介在されるように配置されている。ここで、乗場階の間隔を４ｍとすると、階間用無線タグ１８は、昇降路１の高さ方向に互いに２ｍの間隔を置いて配置されている。また、階間用無線タグ１８は、乗場用無線タグ１１の上下に乗場用無線タグ１１から１ｍだけ離れた位置に配置されている。

タグリーダ１６は、乗場用無線タグ１１及び階間用無線タグ１８の前面を通過する際に、それら乗場用無線タグ１１及び階間用無線タグ１８からデータを読み取る。また、タグリーダ１６は、昇降路１の高さ方向に互いに隣り合うように配置された乗場用無線タグ１１及び階間用無線タグ１８からのデータを読み取った時間の差に基づいて、かご８の昇降速度を算出する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなエレベータのかご位置検出装置では、乗場階間にも複数の階間用無線タグ１８が昇降路１内に配置されているので、タグリーダ１６はより多くのデータ読み取ることができ、かご８の位置検出及び速度検出の精度をより高くすることができる。

実施の形態３．
図５は、この実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。かご８の下部には、階間用無線タグ１８のデータを読み取る階間用タグリーダ２０と、乗場用無線タグ２２のデータを読み取る乗場用タグリーダ２１とが取り付けられている。乗場用タグリーダ２１は、階間用タグリーダ２０とは異なった周波数（より高い周波数）の信号で無線通信する。この実施の形態３の乗場用無線タグ２２は、乗場用タグリーダ２１とのみ無線通信する。即ち、乗場用無線タグ２２は、階間用無線タグ１８と異なった周波数の信号に対応する。

乗場敷居１２の昇降路１側端部には、低速用スリット孔が設けられた低速用スリット板２４が取り付けられている。低速用スリット板２４は、乗場用タグリーダ２１と乗場用無線タグ２２との間に配置されている。低速用スリット孔の幅は、スリット板１４のスリット孔１４ａよりも狭くされている。具体的には、低速用スリット孔の幅は、かご８が減速して乗場階に着床される直前、即ちかご８の昇降速度が所定の速度になったときのみに、乗場用タグリーダ２１の発する電磁波が起動に十分な誘電起電力を乗場用無線タグ２２に発生させることができるような幅にされている。乗場用タグリーダ２１及び乗場用無線タグ２２は、かご８の乗場階着床時のかご床と乗場階床とのレベル合わせをするために用いられる。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

次に、動作について説明する。かご８が乗場階の間を昇降される際には、階間用タグリーダ２０が階間用無線タグ１８からデータを読み取ることで、かご８の位置及び速度が検出され、そのかご８の位置及び速度のデータがエレベータ制御装置に伝送される。

このかご８の昇降中に、かご８が呼び登録された乗場階の近くまで走行してきたことがエレベータ制御装置によって判定されると、かご８の昇降が減速される。この後、乗場用タグリーダ２１によって乗場用無線タグ２２から位置情報が読み取られるまで、かご８が低速度で走行され、乗場用タグリーダ２１によって乗場用無線タグ２２から位置情報が読み取られると、かご８が停止される。

このようなエレベータのかご位置検出装置では、低速用スリット板２４は、かご８の速度が所定速度以下になったときのみに、乗場用タグリーダ２１の発する電磁波が、起動に十分な誘電起電力を乗場用無線タグ２２に発生させることができるようになっているので、ミリ単位のずれまで検出できるように位置検出精度を高めることができ、かご床と乗場階床とのレベル合わせ用に乗場用タグリーダ２１及び乗場用無線タグ２２を用いることができる。これによって、従来のエレベータ装置でかご８の位置検出のために用いられているエンコーダや着床プレート等が不要となり、エレベータ装置の据え付けをより容易にすることができる。

また、このようなエレベータのかご位置検出装置では、乗場用タグリーダ２１の信号の周波数は、階間用タグリーダ２０の信号の周波数と異なる周波数とされているので、乗場用タグリーダ２１の階間用無線タグ１８からのデータ読取をより確実に防止することができ、かご８の位置検出の精度をより高くすることができる。

なお、実施の形態１〜３では、エレベータのかご位置検出装置は、１台のかご８が設けられたエレベータ装置に用いられるように説明したが、平行して昇降される２台のかごが設けられたエレベータ装置に用いられてもよい。具体的には、第１のかごに第１のタグリーダを取り付け、第２のかごに第２のタグリーダを取り付け、第１のかごの昇降経路と第２のかごの昇降経路との中間に複数の無線タグを配置させてもよい。このように、第１のかごの昇降経路と第２のかごの昇降経路との中間に無線タグを配置させることで、それら無線タグを第１及び第２のかごの位置検出に共用化させることができ、エレベータのかご位置検出装置のコストをより低減させることができる。

また、実施の形態１〜３では、かご８に無線タグ１１，１８，２２からデータを読み取るタグリーダ１６，２０，２１が取り付けられていると説明したが、かごには、無線タグからデータを読み取るとともに、無線タグにデータを書き込むタグリーダ／ライタが搭載されてもよい。

さらに、実施の形態１〜３では、スリット板１４，２４は、昇降路１の壁及び乗場敷居１２に取り付けられていると説明したが、スリット板は、実施の形態１〜３に比べて無線タグ及びタグリーダ間の距離を縮めた上で、かごに取り付けられてもよい。このように、スリット板をかごに取り付けることで、リーダの信号がスリット孔を通してのみスリット板の外側へ送信されるので、リーダの信号の指向性を鋭くすることができ、かごの位置検出の精度をより高くすることができる。

さらにまた、実施の形態１〜３では、かご８にタグリーダ１６，２０，２１が取り付けられ、昇降路１及び乗場敷居１２に複数の無線タグ１１，１８，２２が取り付けられると説明したが、かごに無線タグが取り付けられ、昇降路の壁及び乗場敷居に複数のタグリーダが取り付けられてもよい。

この発明の実施の形態１によるエレベータ装置を示す構成図である。 図１の乗場用無線タグとスリット板とタグリーダとを拡大して示す構成図である。 図２のタグリーダの乗場用無線タグとの交信可能領域を示す説明図である。 この実施の形態２によるエレベータ装置を示す構成図である。 この実施の形態３によるエレベータ装置を示す構成図である。

符号の説明

１ 昇降路、８ かご、１１，２２ 乗場用無線タグ、１２ 乗場敷居、１４ スリット板、１４ａ スリット孔、１６ タグリーダ、１８ 階間用無線タグ、２０ 階間用タグリーダ、２１ 乗場用タグリーダ、２４ 低速用スリット板。

Claims (7)

1. かごの位置を検出するためのデータが書き込まれた無線タグ、
   上記かごの移動に伴って上記無線タグに対して相対的に移動されるとともに、上記無線タグに対する所定の範囲内を通過する際に上記無線タグのデータを読み取るタグリーダ、及び
   上記無線タグと上記タグリーダとの間に配置され、スリット孔が設けられるとともに、上記タグリーダが上記無線タグに対する所定の範囲内を通過する際に、上記スリット孔を通して上記タグリーダの上記無線タグからのデータ読取を可能とするようになっているスリット板
   を備えていることを特徴とするエレベータのかご位置検出装置。
2. 上記タグリーダは、上記かごに取り付けられ、
   上記無線タグは、各乗場階の位置に配置される複数の乗場用無線タグを含むことを特徴とする請求項１記載のエレベータのかご位置検出装置。
3. 上記スリット板は、各乗場階に対応した位置に配置され、上記かごの昇降速度が所定の速度以下になるまで上記タグリーダの上記乗場用無線タグからのデータ読取を規制するようになっている低速用スリットを含むことを特徴とする請求項２記載のエレベータのかご位置検出装置。
4. 上記タグリーダは、上記かごに取り付けられ、
   上記無線タグは、各乗場階間に配置される複数の階間用無線タグを含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエレベータのかご位置検出装置。
5. 上記無線タグは、各乗場階間に配置された階間用無線タグと、各乗場階の位置に配置された乗場用無線タグとを含み、
   上記タグリーダは、上記階間用無線タグのデータを読み取る階間用タグリーダと、上記階間用タグリーダとは異なった周波数の信号を用いて上記乗場用無線タグのデータを読み取る乗場用タグリーダとを含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエレベータのかご位置検出装置。
6. 上記タグリーダは、上記昇降路の高さ方向に互いに隣り合うように配置された複数の上記無線タグからのデータを読み取った時間の差に基づいて、上記かごの昇降速度を算出することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のエレベータのかご位置検出装置。
7. 上記かごは、第１のかご、及び上記第１のかごと平行して昇降される第２のかごを含み、
   上記無線タグは、第１のかごの昇降経路と第２のかごの昇降経路との中間に配置され、
   上記タグリーダは、上記第１のかごに取り付けられる第１のタグリーダ、及び第２のかごに取り付けられるとともに、上記第１のタグリーダと共通の上記無線タグを読み取る第２のタグリーダを含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のエレベータのかご位置検出装置。

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