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

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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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