JP2013528550A - エレベータかご位置を特定する方法および装置 - Google Patents

Abstract

エレベータかごの移動を監視する装置は、エレベータかご（１０）と共に移動する複数の双安定センサ（１２）と、センサ（１２）の経路に沿って配置された複数の感知要素（２０）と、を含み、感知要素（２０）は、センサ（１２）に第１の状態および第２の状態の一方をとらせる。センサ（１２）の状態は、エレベータかご（１０）の位置に対応するゾーンを識別するゾーンコード（３０）を定め、ゾーンコード（３０）はグレイコードである。

Description

本発明は、エレベータかご位置を特定する方法に関し、特に、双安定センサを用いたエレベータかご位置の特定に関する。

エレベータ技術では、エレベータ昇降路の両端部に終端ゾーンを定めることが知られている。ビルの最上階は、一般に上部終端ゾーンに位置し、最下階は、同様に下部終端ゾーンに位置する。このような終端ゾーンでは、エレベータかごは昇降路の最上階または最下階で正常に停止することが求められている。安全措置として、エレベータかごが確実に機械的な設備の端部と衝突しないように複数のバックアップ手段を設ける必要がある。エレベータが終端ゾーンに入る際には、正規停止装置（Ｎｏｒｍａｌ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）、終端階正規停止装置（Ｎｏｒｍａｌ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ ＮＴＳＤ）および終端階強制減速装置（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｓｐｅｅｄ Ｌｉｍｉｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ ＥＴＳＬＤ）の三段階の安全措置が一般にとられる。本発明の実施例は、正規の速度制御信号によって昇降路の上端および下端における指定位置でかごを停止できない場合に正規停止装置にとって代わるＮＴＳＤとともに使用可能である。一般に、２つの同様のＮＴＳＤが２つの終端ゾーンに設けられる。一方のＮＴＳＤは昇降路の下部に設置され、他方のＮＴＳＤは昇降路の上部に設置される。ＮＴＳＤ装置は、正規の速度指令信号を無視して、終端でかごを停止させるように設計されている。また、ＮＴＳＤの終端速度プロファイルによって、減速パターンが比較的滑らかになるように設計されている。

ＮＴＳＤを実現するには、制御装置がエレベータかごの位置を知る必要がある。エレベータかご位置を特定する既知の方法の１つは、かご位置を検知する３つのセンサとラッチ入力またはクロック入力として第４のセンサを使用する。クロック入力は、かご位置を特定するために３つのセンサをいつ読むべきかを指示する。装置のノイズによって疑似クロック信号が発生するおそれがあるので、当該技術ではこのような装置の改良が求められている。加えて、単純な２進コードを用いた位置の特定は、要求される感知要素の数に関して最適ではない。

本発明の一形態によると、エレベータかごの移動を監視する装置は、エレベータかごと共に移動する複数の双安定センサと、センサの経路に沿って配置された複数の感知要素と、を含み、感知要素は、センサに第１の状態および第２の状態の一方をとらせる。センサの状態は、エレベータかごの位置に対応するゾーンを識別するゾーンコードを定め、ゾーンコードはグレイコードである。

本発明の一形態によると、エレベータかごの移動を監視する方法は、複数の双安定センサをエレベータかごと共に移動するように配置し、複数の感知要素をセンサの経路に沿って配置し、センサの状態を取得することを含み、感知要素は、センサに第１の状態および第２の状態の一方をとらせ、センサの状態は、エレベータかご位置に対応するゾーンを識別するゾーンコードを定め、ゾーンコードはグレイコードである。

上述およびその他の利点および特徴は、図面を参照する以下の説明によってより明らかになる。

本発明は、特に、請求項に記載されている。詳細な説明には、一例として、図面を参照して本発明の実施例とともに利点や特徴が説明されている。

エレベータかごと上部および下部のＮＴＳＤゾーンを示す説明図である。 上部ＮＴＳＤゾーンを示す説明図である。 下部ＮＴＳＤゾーンを示す説明図である。 制御装置のブロック図である。

図１は、エレベータかごと上部および下部のＮＴＳＤゾーンを示している。当該技術で知られているように、特定の安全装置は、（例えば、かごの減速などの）特定の安全措置を適用するためにエレベータかごゾーンを知る必要がある。図１の例示的な実施例は、複数のセンサ１２が取り付けられたかご１０を含む。図１の実施例では、３つのセンサ１２が使用されているが、センサをいくつ使用してもよい。

センサ１２は、かご１０とともに移動し、かご１０に直接あるいはかご１０から延在する支持部１４に取り付けられている。センサ１２は、感知要素２０に対応して配置および離間されている。以下でより詳細に説明するように、センサ１２は、双安定（ｂｉ−ｓｔａｂｌｅ）センサであり、すなわち第２の状態に切り替わるまで第１の状態を維持し、逆の場合も同様である。状態が変化するには、センサ１２が状態の変化を引き起こすエネルギを受ける必要があり、単に感知要素２０がないことによってセンサ１２の状態は変化しない。例示的な実施例では、センサ１２は、磁気エネルギ感応性の双安定リードスイッチである。（例えば、光センサなどの）他の種類の双安定センサも使用可能である。

感知要素２０は、センサ１２の移動経路に沿って配置されている。感知要素２０は、センサ１２の位置および離間距離に対応して配置および離間されている。センサ１２が昇降路内で移動する場合には、感知要素２０を昇降路内に取り付けることができる。センサ１２が感知要素２０を感知するように十分に感知要素２０の近くを通る限り、エレベータ装置内の正確な取付位置は重要ではない。

感知要素２０は、ベーン２２に取り付けられており、各々のベーンは、ゾーンの間の移行部に配置されている。以下でより詳細に説明するように、一群のセンサ１２が各々のゾーンの境界を通過するに従って、ゾーンの間の境界に配置された感知要素２０に応じて１つのセンサ１２の状態が変化する。各々のゾーン移行部において、１つのセンサ１２だけしか状態が変化しないので、センサ１２が生成するゾーンコード３０はグレイコードとなる。当該技術で周知のように、グレイコードとは、１つの要素と次の要素との間で１ビットだけ変化する一連の２進数である。

図２は、上部ＮＴＳＤゾーン、センサ１２のオンオフ状態、およびかごが上部ゾーンに沿って移動するときに３つのセンサ１２が生成するゾーンコード３０を示している。感知要素２０は、異なる特性を有する２種類の感知要素を含む。感知要素２０₁は、第１の特性を有し、感知要素２０₂は、第１の特性とは異なる第２の特性を有する。例示的な実施例では、第１の感知要素２０₁は、Ｎ極性の磁石であり、第２の感知要素２０₂は、Ｓ極性の磁石である。２つの異なる感知要素２０₁，２０₂を提供するために（例えば、光の波長などの）異なる特性を使用することもできる。感知要素２０₁，２０₂の異なる特性は、センサ１２に異なる状態をとらせる。

かご１０の移動方向もセンサ１２の状態に影響を及ぼす。例えば、かご１０（およびセンサ１２）が上昇している場合には、第１の感知要素２０₁は、センサに（例えば、ロジック１などの）第１の値をとらせ、第２の感知要素２０₂は、センサ１２に（例えば、ロジック０などの）第２の値をとらせる。一方、かご１０（およびセンサ１２）が下降している場合には、第１の感知要素２０₁は、センサに（例えば、ロジック０などの）第２の値をとらせ、第２の感知要素２０₂は、センサ１２に（例えば、ロジック１などの）第１の値をとらせる。

図２は、３つのセンサ１２₁，１２₂，１２₃のオン（例えば、ロジック１）およびオフ（例えば、ロジック０）の状態を示している。図２は、センサが各々のゾーンを通過するときのゾーンコード３０も示している。ゾーンコードは、センサ１２₁，１２₂，１２₃の状態に対応する。センサ１２₁，１２₂，１２₃の状態は、感知要素２０の近くを通過するときに変化する。センサ１２および感知要素２０は、センサ１２が感知要素２０に最も近接したセンサ１２でなければ状態が変化しないように配置および離間されている。各々のベーン２２は、１つのゾーンから次のゾーンへの移行時に１ビットだけ変化するように単一の感知要素２０を含んでいる。よって、ゾーンコード３０はグレーコードである。

上昇しているかご１０の例では、（図１に示すように）かご１０が上部ゾーンと下部ゾーンの間に位置しているときは、ゾーンコードは初期状態で０００である。かごがゾーンを通過して（終端ゾーン１に向かって）上昇するに従って、ゾーンコード３０は各々のゾーンを通過するに従って１ビットずつ変化する。ゾーンコード３０は、最終的にかごが終端ゾーン１に入るときに再度０００となる。以下でさらに詳細に説明する制御装置が、ゾーンコードを監視して、かご１０がどのゾーンに位置しているか、およびそのゾーンに適した安全措置があればその安全措置を判断する。

かごが上部ゾーンを通って下降するに従って、センサ１２₁，１２₂，１２₃の状態は、センサ１２が感知要素２０を通過するに従って変化する。かご１０が下降しているときは、感知要素２０は、センサ１２の状態に（上昇するかごとは）反対の影響を及ぼし、かごが上昇しているか下降しているかにかかわらず、各々のゾーンのゾーンコード３０は同じになる。

図３は、下部ＮＴＳＤゾーン、センサ１２のオンオフ状態、およびかごが下部ゾーンに沿って移動するに従って３つのセンサ１２によって生成されるゾーンコード３０を示している。動作は、図２について上述したのと同様である。ゾーンコード３０は、かごが下部ゾーンに入るときに初期状態で０００であり、かご１０が上部ゾーンを通って上昇しているときと同様のパターンをたどる。図２を参照して説明したように、かご１０の移動方向および感知要素２０の特性によってセンサ１２の状態が制御される。ゾーンの間の各々の移行部に１つの感知要素２０だけが取り付けられているので、ゾーンコード３０は、各々の移行部で１ビットだけ変化するグレイコードである。

図４は、例示的な制御装置１００のブロック図である。制御装置１００は、センサ１２₁，１２₂，１２₃からゾーンコード３０を受け取るサンプリングユニット１０２を含む。このサンプリングユニット１０２は、ゾーンコードを効果的かつ連続的に監視するために、センサ１２の値を定期的に（例えば、１ミリ秒毎に）抽出することができる。センサ１２₁，１２₂，１２₃からの信号は、デバウンスユニット１０４に供給され、このデバウンスユニットは、信号をデバウンスするように機能する。デバウンシングは、センサ１２からの信号の状態変化を検知し、信号値を受け入れる前に信号が安定するまで停止することを含みうる。

制御装置１０６は、ゾーンコード３０を受け取り、必要に応じて制御信号を送出する。制御装置１０６は、コンピュータプログラムコードを実行する１つまたは複数のプロセッサ、ソフトウェアプログラムやデータ構造を格納するように設けられたメモリおよび入出力装置などによって実現可能である。制御装置１０６は、エレベータかご速度などの他の入力を受け取ることもできる。例示的な実施例では、制御装置は、かご１０が（例えば、上部または下部の）終端ゾーンに入ったことを特定し、かご速度が許容される速度かどうかを判断する。許容される速度でなければ、ＮＴＳＤを起動して終端ゾーンでかご速度を減速させるように制御信号が生成される。上部ゾーンおよび下部ゾーンのゾーンコード３０は、（終端ゾーンに入ってから）同様のパターンをたどるので、制御装置１０６は、終端ゾーンに近づいていることを検知するように単純化することができる。

別の実施例では、上部ゾーンコード３０および下部ゾーンコード３０は異なり、異なるパターンをたどる。これは、かごが上部ゾーンにあるか下部ゾーンにあるかを特定するために有用である。プロセッサ１０６は、ゾーンコード３０を解析することによってかごがどのゾーンに位置しているかを特定することができる。

例示的な実施例の技術的な効果は、エレベータかごのゾーンを正確に特定する機構を提供することを含む。エレベータかごのゾーンの特定は、続いて、特定の安全構想が許可されるかを判断するために使用することができる。

本発明を限定された数の実施例に関連して詳細に説明したが、本発明が開示された実施例に限定されるものでないことは容易に理解されよう。本発明は、むしろ、上述していないが本発明の趣旨および範囲に相応するあらゆる変形、変更、代替物または同等の装置を含むように改良することができる。さらに、本発明の種々の実施例を説明したが、本発明の形態は説明した実施例のいくつかのみを含みうる。従って、本発明は、上述の説明によって限定されるものではなく、添付の請求の範囲のみによって限定されるものである。

Claims (20)

1. エレベータかご（１０）と共に移動する複数の双安定センサ（１２）と、
   センサ（１２）の経路に沿って配置され、センサ（１２）に第１の状態および第２の状態の一方をとらせる複数の感知要素（２０）と、を有し、
   センサ（１２）の状態は、エレベータかご（１０）の位置に対応するゾーンを識別するゾーンコード（３０）を定め、ゾーンコード（３０）は、グレイコードであることを特徴とするエレベータかご移動監視装置。
2. 感知要素（２０）は、第１の特性を有する第１の感知要素（２０₁）と、第１の特性とは異なる第２の特性を有する第２の感知要素（２０₂）と、を含むことを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動監視装置。
3. 第１の感知要素（２０₁）は、エレベータかごが第１の方向に移動しているときに、第１の双安定センサ（１２₁）に第１の状態をとらせ、第１の感知要素（２０₁）は、エレベータかご（１０）が第１の方向とは逆の第２の方向に移動しているときに、第１の双安定センサ（１２₁）に第２の状態をとらせることを特徴とする請求項２記載のエレベータかご移動監視装置。
4. 第１の感知要素（２０₁）は、Ｎ極性の磁石であり、第２の感知要素（２０₂）は、Ｓ極性の磁石であることを特徴とする請求項２記載のエレベータかご移動監視装置。
5. センサ（１２）は、双安定リードスイッチであることを特徴とする請求項４記載のエレベータかご移動監視装置。
6. 感知要素（２０）は、上部ゾーンと下部ゾーンに配置されていることを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動監視装置。
7. エレベータかご（１０）が上部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）は、エレベータかご（１０）が下部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）と同一であることを特徴とする請求項６記載のエレベータかご移動監視装置。
8. エレベータかご（１０）が上部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）は、エレベータかご（１０）が下部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）とは異なることを特徴とする請求項６記載のエレベータかご移動監視装置。
9. センサ（１２）からゾーンコード（３０）を受け取り、このゾーンコード（３０）に応じて制御信号を生成する制御装置をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のエレベータかご移動監視装置。
10. 制御装置は、センサ（１２）から受け取った信号をデバウンスするデバウンスユニット（１０４）を含むことを特徴とする請求項９記載のエレベータかご移動監視装置。
11. 制御装置（１００）は、エレベータかご速度信号とゾーンコードを受け取るコントローラ（１０６）を含み、このコントローラ（１０６）が、前記のエレベータかご速度信号およびゾーンコード（３０）に応じて前記制御信号を生成し、該制御信号は、終端階正規停止装置を起動することを特徴とする請求項９記載のエレベータかご移動監視装置。
12. エレベータかご（１０）と共に移動するように複数の双安定センサ（１２）を配置し、
    複数の感知要素（２０）をセンサ（１２）の経路に沿って配置し、
    センサ（１２）の状態を取得することを含み、
    感知要素（２０）は、センサ（１２）に第１の状態および第２の状態の一方をとらせ、センサ（１２）の状態は、エレベータかご（１０）位置に対応するゾーンを識別するゾーンコードを定め、このゾーンコードはグレイコードであることを特徴とするエレベータかご移動監視方法。
13. 感知要素（２０）は、第１の特性を有する第１の感知要素（２０₁）と、第２の特性を有する第２の感知要素（２０₂）と、を含むことを特徴とする請求項１２記載のエレベータかご移動監視方法。
14. 第１の感知要素（２０₁）は、エレベータかごが第１の方向に移動しているときに、第１の双安定センサ（１２₁）に第１の状態をとらせ、第１の感知要素（２０₁）は、エレベータかご（１０）が第１の方向とは逆の第２の方向に移動しているときに、第１の双安定センサ（１２₁）に第２の状態をとらせることを特徴とする請求項１３記載のエレベータかご移動監視方法。
15. 第１の感知要素（２０₁）は、Ｎ極性の磁石であり、第２の感知要素（２０₂）は、Ｓ極性の磁石であり、センサ（１２）は、双安定リードスイッチであることを特徴とする請求項１３記載のエレベータかご移動監視方法。
16. 感知要素（２０）は、上部ゾーンと下部ゾーンに配置されていることを特徴とする請求項１２記載のエレベータかご移動監視方法。
17. エレベータかご（１０）が上部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）は、エレベータかご（１０）が下部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）と同一であることを特徴とする請求項１６記載のエレベータかご移動監視方法。
18. エレベータかご（１０）が上部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）は、エレベータかご（１０）が下部ゾーンを通って移動するときに生成されるゾーンコード（３０）とは異なることを特徴とする請求項１６記載のエレベータかご移動監視方法。
19. センサ（１２）からゾーンコード（３０）を受け取り、このゾーンコード（３０）に応じて制御信号を生成することをさらに含むことを特徴とする請求項１２記載のエレベータかご移動監視方法。
20. 制御信号の生成は、エレベータかご速度信号とゾーンコード（３０）を受け取り、エレベータかご速度信号とゾーンコード（３０）に応じて制御信号を生成することを含み、この制御信号は、終端階正規停止装置を起動することを特徴とする請求項１８記載のエレベータかご移動監視方法。

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