JP2015074534A

JP2015074534A - エレベータの監視装置

Info

Publication number: JP2015074534A
Application number: JP2013212012A
Authority: JP
Inventors: 渡部　恭志; Yasushi Watabe; 恭志渡部; 竜一西迫; Ryuichi Nishisako
Original assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Building Systems Co Ltd
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2015-04-20
Anticipated expiration: 2033-10-09
Also published as: JP6063366B2

Abstract

【課題】停電中に蓄電池を電源とするエレベータの利用可能時間の報知の信頼性の向上。【解決手段】各時間帯において乗かごの走行で消費される電力を算出し毎日加算する合計消費電力算出部41bと、電力の算出値が加算された日数を計数する日数計数部41cと、各時間帯における電力の算出値の合計値を計数日数で除算し、各時間帯における電力の算出値の平均値を求める平均消費電力算出部41dと、停電中に乗かごの走行以外での消費電力として予め設定された電力を各時間帯における平均値に加算して各時間帯における停電中の消費電力の予測値を求め、それらの予測値と蓄電池2の蓄電残量の計測値とに基づき、蓄電池2を電源とするエレベータの利用可能時間を算出する利用可能時間算出部41eと、算出された利用可能時間を乗場の表示装置31と乗かご内の表示装置32に表示させる旨の指令を通信装置24でエレベータ制御装置20に送信させる通信処理部41fとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、停電時に蓄電装置を電源とするエレベータの利用可能時間をエレベータの乗場の表示装置および乗かご内の表示装置に表示させるエレベータの監視装置に関する。

特許文献１には、エレベータ蓄電制御装置が開示されている。このエレベータ蓄電制御装置において、表示制御部は、一定期間、例えば、直前の２分間に、停電時用電力貯蔵デバイスで消費された電力量を基に、停電時用電力貯蔵デバイスで供給を継続することのできる残時間を求めることができる。さらに、表示制御部は、求めた残時間を乗かご内や各階フロアに設置された表示器に表示させる、あるいは音声で乗かご内や各階フロアにアナウンスすることができる。

特許第５０８９３６５号公報

前述のように、特許文献１に開示されたエレベータ蓄電制御装置において、表示制御部は、一定期間、例えば、直前の２分間に、停電時用電力貯蔵デバイスで消費された電力量を基に、停電時用電力貯蔵デバイスで供給を継続することのできる残時間を求めることができる。しかし、エレベータの利用頻度は１日の中で変化するものであり、２分間隔で残時間を求めたのでは、表示器に表示される残時間は僅か２分間のエレベータの利用頻度に左右されて変化するので、信頼性に欠けるものになってしまうおそれがある。

本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、停電中に蓄電池を電源とするエレベータの利用可能時間の報知の信頼性を向上させることができるエレベータの監視装置を提供することにある。

前述の目的を達成するために本発明に係るエレベータの監視装置は、停電中において蓄電池を電源として、乗場の表示装置による表示、乗かご内の表示装置による表示、および、乗かごの走行を行うエレベータに適用されるエレベータの監視装置において、前記エレベータと通信を行う通信装置と、１日が複数に区分されて設定された各時間帯において乗かごの走行で消費される電力を複数日分算出して合計する合計消費電力算出部と、前記合計消費電力算出部によって電力の算出値が合計された日数を計数する日数計数部と、前記各時間帯における電力の算出値の合計値を、前記日数計数部によって計数された日数で除算することで、前記各時間帯における電力の算出値の平均値を求める平均消費電力算出部と、停電中に乗かごの走行以外で消費される電力として予め設定された電力を、前記各時間帯における前記平均値に加算することで、前記各時間帯における停電中の消費電力の予測値を算出し、それらの予測値と前記蓄電池の蓄電残量の計測値とに基づき、前記蓄電池を電源とするエレベータの利用可能時間を算出する利用可能時間算出部と、前記利用可能時間算出部によって算出されたエレベータの利用可能時間を前記乗場の表示装置および前記乗かご内の表示装置に表示させる旨の指令を、前記エレベータを送信先として前記通信装置に行わせる通信処理部とを備えることを特徴とする。

本発明に係るエレベータの監視装置は、１日が複数に区分されて設定された各時間帯において乗かごの走行で消費される電力の平均値を用いて、蓄電池を電源とするエレベータの利用可能時間を算出し、この利用可能時間を乗場の表示装置および乗かご内の表示装置に表示させる旨の指令をエレベータに送信する。これにより、本発明に係るエレベータの監視装置は、停電中に蓄電池を電源とするエレベータの利用可能時間の報知の信頼性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るエレベータの監視装置と、この監視装置が適用される電源制御装置およびエレベータ制御装置との関係を示すブロック図である。図１に示した監視装置により行われる処理のうち、乗かごの走行時間の計時に係る処理の流れを示すフローチャートである。０時台〜２３時台の各時間帯においてエレベータの巻上機のモータにより消費された電力の２０日分の合計値と、各時間帯における消費電力の合計値（合計消費電力）を計測日数（２０日）で除算して得られる消費電力の平均値（平均消費電力）との一例を示す図である。図３に示した消費電力の平均値（平均消費電力）のグラフである。エレベータの利用可能時間をエレベータの利用者に報知するために乗場の表示装置および乗かごの表示装置に表示される画面の一例を示す図である。図１に示した監視装置により行われる処理のうち、図３に示す０時台〜２３時台の各時間帯における合計消費電力および平均消費電力を得るための処理の流れを示すフローチャートである。図１に示した監視装置により行われる処理のうち、停電中のエレベータの利用可能時間を乗場の表示装置および乗かご内の表示装置に表示させるための処理の流れを示すフローチャートである。

本発明の一実施形態に係るエレベータの監視装置について、図１〜図７を用いて説明する。

本実施形態に係るエレベータの監視装置は、図１に示す監視装置４０である。この監視装置４０が適用されるエレベータ（図示してない）は、商用電源１と、蓄電池２（蓄電装置）とを備える建物に設けられている。商用電源１は、エレベータの電源、および、このエレベータが設けられた建屋におけるエレベータを除く電気機器３（照明機器、空調機器）の電源として使用される。蓄電池２は、停電中に、エレベータの電源、および、建屋の電気機器３の電源として使用される。

商用電源１と蓄電池２の間には、電源制御装置１０が介在している。この電源制御装置１０は、電源切替回路１２、電源回路１２、充電回路１３、処理装置１４、通信装置１５を備える。

電源切替回路１２は、建屋の電気機器３の電源および電源制御装置１０の電源を商用電源１をとする状態と蓄電池２とする状態とに切り替わるものであり、それらの電源が蓄電池２となる方向（蓄電池２を電源回路１２に接続する方向）に自己復帰する機構（図示しない）を備える。

電源回路１２は、商用電源１からの電力を建屋の電気機器３および電源制御装置１０のそれぞれに適合する電力に変換したり、蓄電池２からの電力を建屋の電気機器３および電源制御装置１０のそれぞれに適合する電力に変換したり、商用電源１からの電力を蓄電池２の充電に適合する電力に変換したりするものである。

充電回路１３は、商用電源１を使用した蓄電池２の充電を許可する状態と、その充電を禁止する状態とに切り替わるものであり、商用電源１を使用した蓄電池２の充電を禁止する方向に自己復帰する機構（図示してない）を備える。

通信装置１５は、後述のエレベータ制御装置２０における通信装置２４と通信を行うものである。

処理装置１４はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、コンピュータプログラムにより設定された処理を行う機能部として、電源切替制御部１４ａ、電力制御部１４ｂ、充電制御部１４ｃ、蓄電残量計測部１４ｃ、通信処理部１４ｅを備える。

電源切替制御部１４ａは、電源切替回路１２を前述の機構による自己復帰に抗して制御することによって、商用電源１からの電力が建屋の電気機器３および電源制御装置１０に供給される状態に制御するものである。なお、停電発生時には商用電源１から電源制御装置１０への電力の供給が停止するので、処理装置１４における電源切替制御部１４ａの機能が停止する。これに伴い、電源切替回路１２は前述の機構により、建屋の電気機器３の電源および電源制御装置１０の電源を蓄電池２とする状態に自己復帰する。

電力制御部１４ｂは、電源回路１２から建屋の電気機器３および電源制御装置１０に供給される電力が、それら建屋の電気機器３および電源制御装置１０のそれぞれに適合するよう電源回路１２を制御するものであるとともに、商用電源１からの電力が蓄電池２の充電に適合するよう電源回路１２を制御するものである。

充電制御部１４ｃは、充電回路１３を、前述の機構による自己復帰に抗して制御することによって、商用電源１を使用した蓄電池２の充電を許可する状態に制御するものである。この充電制御部１４ｃは、１日のうちで電気料金が最も安い時間帯に商用電源１を使用した蓄電池２の充電が行われるよう充電回路１３を制御する。

蓄電残量計測部１４ｄは、蓄電池２の電圧を検出する電圧検出器１６による検出結果に基づき、蓄電池２の蓄電残量を計測するものである。

通信処理部１４ｅは、エレベータ制御装置２０における通信装置２４を送信先として、通信装置１５に蓄電残量計測部１４ｃによる蓄電残量の計測結果を送信させるものである。

エレベータは、エレベータを構成する電気機器３０を制御するエレベータ制御装置２０を備える。エレベータを構成する電気機器３０としては、乗場の表示装置３１、乗かご内の表示装置３２、ドアマシン（図示してない）、巻上機（図示してない）などである。

エレベータ制御装置２０はエレベータを構成する電気機器３０を制御するものであるとともに、電源切替回路２１、電源回路２２、処理装置２３、通信装置２４を備える。

電源切替回路２１は、エレベータの電気機器３０の電源、エレベータ制御装置２０の電源および監視装置４０（後述）の電源を商用電源１とする状態と蓄電池２とする状態とに切り替わるものであり、それらの電源を蓄電池２をとする方向（蓄電池２を電源回路２２に接続する方向）に自己復帰する機構（図示しない）を備える。

電源回路２２は、商用電源１からの電力をエレベータの電気機器３０、エレベータ制御装置２０および監視装置４０のそれぞれに適合する電力に変換したり、蓄電池２からの電力をエレベータの電気機器３０、エレベータ制御装置２０および監視装置４０のそれぞれに適合する電力に変換したりするものである。

通信装置２４は、電源制御装置１０における通信装置１５および監視装置４０における通信装置４４と通信を行うものである。

処理装置２３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、コンピュータプログラムにより設定された処理を行う機能部として、電源切替制御部２３ａ、電力制御部２３ｂ、通信処理部２３ｃを備える。

電源切替制御部２３ａは、電源切替回路２１を前述の機構による自己復帰に抗して制御することによって、商用電源１からの電力がエレベータの電気機器３０、エレベータ制御装置２０および監視装置４０に供給される状態に制御するものである。なお、停電発生時には商用電源１からエレベータ制御装置２０への電力の供給が停止するので、処理装置２３における電源切替制御部２３ａの機能が停止する。これに伴い、電源切替回路２１は前述の機構により、エレベータの電気機器３０の電源、エレベータ制御装置２０の電源および監視装置４０の電源を蓄電池２とする状態とに自己復帰する。

電力制御部２３ｂは、電源回路２２からエレベータの電気機器３０およびラエレベータ制御装置２０に供給される電力が、それら電気機器３０およびエレベータ制御装置２０のそれぞれに適合するよう電源回路２２を制御するものである。

通信処理部２３ｃは、電源制御装置１０における通信装置１５および監視装置４０における通信装置４４との通信を、通信装置２４に行わせるものである。この通信処理部２３ｃは、エレベータ制御装置２０の電源が蓄電池２に切り替わった旨の情報、言い換えると、停電発生の情報を、監視装置４０における通信装置４４を送信先として、通信装置２４に送信させる。また、通信処理部２３ｃは、電源制御装置１０における通信装置１５から送信されてきた蓄電残量の計測結果を、監視装置４０における通信装置４４を送信先として、通信装置２４に送信させる。

エレベータの巻上機には、ロータリエンコーダ（図示してない）が設けられている。このロータリエンコーダから出力される信号は、エレベータ制御装置２０に入力される。そして、エレベータ制御装置２０において通信処理部２３ｃは、ロータリエンコーダからの信号に基づく検出データを、監視装置４０における通信装置４４を送信先として通信装置２４に送信させる。

本実施形態に係る監視装置４０はエレベータと同じ建物に設けられ、通信回線５１を介して監視センタ５０と通信を行うものであり、処理装置４１、補助記憶装置４２、時計４３、通信装置４４を備える。

通信装置４４は、エレベータ制御装置２０における通信装置２４および監視センタ５０と通信を行うものである。

処理装置４１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備え、コンピュータプログラムにより設定された処理を行う機能部として、走行時間計時部４１ａ、合計消費電力算出部４１ｂ、計測日数計数部４１ｃ、平均消費電力算出部４１ｄ、利用可能時間算出部４１ｅ、通信処理部４１ｆを備える。

走行時間計時部４１ａは、エレベータ制御装置２０における通信装置２４から通信装置４４に送信されてきた検出データに基づき、０時台〜２３時台の２４個の各時間帯における乗かごの走行時間を計時するものである。より詳細には、走行時間計時部４１ａは、図２に示す処理を行う。つまり、ステップＳ１において走行時間計時部４１ａは、時計４３から現在時刻を読み込み、次にステップＳ２において時間帯が変わった否か、すなわち、現在時刻が０時〜２３時のいずれか１の時刻に達したか否かの判定を行う。時間帯が変わってないと判定した場合（ステップＳ２でＮＯの場合）には、走行時間計時部４１ａは、通信装置４４により受信された検出データに基づいて乗かごが走行中であるか否かの判定を行い、走行中であると判定した場合（ステップＳ３でＹＥＳの場合）には、ステップＳ４において走行時間を累積し、走行中ではないと判定した場合（ステップＳ３でＮＯの場合）には、ルーチンをステップＳ１に戻す。また、ステップＳ２において時間帯が変わったと判定した場合（ステップＳ２でＹＥＳの場合）には、ステップＳ５において走行時間計時部４１ａは走行時間をリセットする。

合計消費電力算出部４１ｂは、０時台〜２３時台の各時間帯において商用電源１を使用してエレベータの巻上機のモータが消費した電力を、時間帯ごとに毎日加算し、補助記憶装置４２に保存するものである。この合計消費電力算出部４１ｂは、巻上機のモータでの消費電力を、走行時間計時部４１ａにより計時された走行時間と、巻上機のモータの定格出力とに基づいて算出する。

日数計数部４１ｃは、合計消費電力算出部４１ｂにより消費電力を合計した日数を計数し、補助記憶装置４２に保存するものである。

平均消費電力算出部４１ｄは、合計消費電力算出部４１ｂにより合計された各時間帯における消費電力の合計値（合計消費電力）を、日数計数部４１ｃにより計数された日数（計数日数）で除算することで、各時間帯における消費電力の平均値（平均消費電力）を求め、補助記憶装置４２に保存するものである。

例えば、図３（ｂ）に示すように計数日数が２０日である場合、０時台〜２３時台の各時間帯における合計消費電力および平均消費電力は、図３（ａ）に示すようになる。また、図２（ａ）に示した平均消費電力をグラフ化すると、図４に示すようになる。

利用可能時間算出部４１ｅは、停電中に乗かごの走行以外で１時間に消費される電力として予め設定された電力を、各時間帯における平均消費電力に加算することで、各時間帯における停電中の消費電力の予測値を求める。そして、各時間帯における停電中の消費電力の予測値と、電源制御装置１０からエレベータ制御装置２０を介して送信されてきた蓄電残量の計測結果とに基づいてエレベータの利用可能時間を算出する。

より詳細には、利用可能時間算出部４１ｅは、現在の時間帯における停電中の消費電力の予測値に、現在の時間帯よりも後の時間帯における停電中の消費電力の予測値を、蓄電残量の計測結果を超えるまで加算していき、現在の時間帯から蓄電残量の計測結果を超える前までの時間帯における時間帯の総数に６０分を乗算して得た時間を、エレベータの利用可能時間に決定する。

通信処理部４１ｆは、通信回線５１を介した監視センタ５０との通信を通信装置４４に行わせるものであるとともに、エレベータ制御装置２０における通信装置２４との通信を通信装置４４に行わせるものである。この通信処理部４１ｆは、利用可能時間算出部４１ｅにより算出されたエレベータの利用可能時間を乗場の表示装置３１および乗かご内の表示装置３２に表示させる旨の指令を、エレベータ制御装置２０における通信装置２４を送信先として、通信装置４４に送信させる。エレベータ制御装置２０は通信処理部４１ｆからの指令に従って、乗場の表示装置３１と乗かご内の表示装置３２に、例えば図５に示すように「停電中ですこのエレベータはあと１８０分利用することができます」という、停電中のエレベータの利用可能時間の表示を行わせる。

監視装置４０は、図３に示す０時台〜２３時台の各時間帯における合計消費電力と平均消費電力を、図６に示す処理の流れで行う。この処理の流れについて次に説明する。

ステップＳ１１において合計消費電力算出部４１ｂは時計４３から現在時刻を読み込み、次にステップＳ１２において時間帯が変わった否かの判定を行う。時間帯が変わったと判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１３において合計消費電力算出部４１ｂは直前の時間帯における合計消費電力を算出し、この合計消費電力をステップＳ１４において補助記憶装置４２に保存する。ステップＳ１２において時間帯が変わってないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）には、合計消費電力算出部４１ｂはルーチンをステップＳ１１に戻す。

ステップＳ１４の終了後、ルーチンはステップＳ１５に進められる。このステップＳ１５において日数計数部４１ｃは、ステップＳ１２において合計消費電力算出部４１ｂにより時計４３から読み込まれた現在時刻が０時か否か、すなわち、日付が変わったか否かの判定を行う。日付が変わったと判定した場合（ステップＳ１５でＮＯの場合）には、ステップＳ１６において日数計数部４１ｃは計数日数に１を加算する。次にステップＳ１７において平均消費電力算出部４１ｄは、前日までの各時間帯における平均消費電力を算出し、これらの平均消費電力を補助記憶装置４２に保存して、ルーチンをステップＳ１１に戻す。

停電中におけるエレベータの利用可能時間の表示に係る監視装置４０での処理の流れについて、図７を用いて説明する。

ステップＳ２１において利用可能時間算出部４１ｅは、エレベータ制御装置２０における通信装置２４から監視装置４０における通信装置４４に停電発生の情報が送信されてきたか否かの判定、すなわち、停電か否かの判定を行う。停電でない期間中は、利用可能時間算出部４１ｅはステップＳ２１の判定を繰り返す（ステップＳ２１でＮＯの繰り返し）。

ステップＳ２１において停電であると判定した場合（ステップＳ２１でＹＥＳの場合）には、利用可能時間算出部４１ｅはルーチンをステップＳ２２に進める。このステップＳ２２において利用可能時間算出部４１ｅは、電源制御装置１０における通信装置１５からエレベータ制御装置２０における通信装置２４を介して監視装置４０における通信装置４４に送信されてきた蓄電残量の計測結果を読み込み、次にステップＳ２３において時計４３から現在時刻を読み込む。

次にステップＳ２４において利用可能時間算出部４１ｅは、現在の時間帯における停電中の消費電力の予測値に、現在の時間帯よりも後の時間帯における停電中の消費電力の予測値を、蓄電残量の計測結果を超える前まで加算していき、現在の時間帯から蓄電残量の計測結果を超える前まで時間帯における時間帯の総数に６０分を乗算したものを、エレベータの利用可能時間に決定する。停電中の消費電力の予測値とは、前述の通り、各時間帯における平均消費電力と、停電中に建屋の電気機器３により消費される電力の１時間当たりの上限値と、停電中においてエレベータの電気機器３０により消費される電力の１時間当たりの上限値とを合計した電力のことである。

例えば、現在時刻が７時２３分であり、現在の蓄電残量の計測結果が３４０Ｗであり、停電中の７時台の消費電力の予測値が７０Ｗであり、停電中の８時台の消費電力の予測値が８０Ｗであり、停電中の９時台の消費電力の予測値が９０Ｗであり、停電中の１０時台の消費電力の予測値が８０Ｗであり、停電中の１１時台の消費電力の予測値が７５Ｗであるとする。この場合には、停電中の７時〜１１時までの消費電力の予測値の合計値は、現在の蓄電残量の計測結果である３４０Ｗを超えない３２０Ｗ（＝７０Ｗ＋８０Ｗ＋９０Ｗ＋８０Ｗ）であり、この３２０Ｗに停電中の１１時台（１１時〜１２時まで）の消費電力の予測値である７５Ｗを加算すると、現在の蓄電残量の計測結果である３４０Ｗを超えた３９５Ｗとなる。したがって、利用可能時間算出部４１ｅは、現在の時間帯（７時台）から蓄電残量の計測結果を超える前までの時間帯（１０時台）における時間帯の総数（４個）に６０分を乗算して得られる２４０分をエレベータの利用可能時間とする。

次に、ステップＳ２５において通信処理部４１ｆは、利用可能時間算出部４１ｅにより算出されたエレベータの利用可能時間を表示する旨の指令を、エレベータ制御装置２０における通信装置２４を送信先として通信装置４４に送信させ、ルーチンをステップＳ２１に戻す。

本実施形態に係るエレベータの監視装置４０は次の効果を奏する。

本発明に係るエレベータの監視装置４０は、０時台〜２３時台までの各時間帯において乗かごの走行で消費される電力の平均値（平均消費電力）を用いて、蓄電池２を電源とするエレベータの利用可能時間を算出し、この利用可能時間を乗場の表示装置３１および乗かご内の表示装置３２に表示させる旨の指令をエレベータ制御装置２０に送信する。これにより、本実施形態に係るエレベータの監視装置４０は、停電中に蓄電池２を電源とするエレベータの利用可能時間の報知の信頼性を向上させることができる。

なお、前述の実施形態に係る監視装置４０においては、１日が２４個の時間帯に区分されていたが、本発明において１日は２４個以上の時間帯に区分されていてもよい。

２蓄電池
３１乗場の表示装置
３２乗かご内の表示装置
４０監視装置
４１処理装置
４１ａ走行時間計時部
４１ｂ合計消費電力算出部
４１ｃ日数計数部
４１ｄ平均消費電力算出部
４１ｅ利用可能時間算出部
４１ｆ通信処理部
４２補助記憶装置
４３時計
４４通信装置

Claims

停電中において蓄電池を電源として、乗場の表示装置による表示、乗かご内の表示装置による表示、および、乗かごの走行を行うエレベータに適用されるエレベータの監視装置において、
前記エレベータと通信を行う通信装置と、
１日が複数に区分されて設定された各時間帯において乗かごの走行で消費される電力を複数日分算出して合計する合計消費電力算出部と、
前記合計消費電力算出部によって電力の算出値が合計された日数を計数する日数計数部と、
前記各時間帯における電力の算出値の合計値を、前記日数計数部によって計数された日数で除算することで、前記各時間帯における電力の算出値の平均値を求める平均消費電力算出部と、
停電中に乗かごの走行以外で消費される電力として予め設定された電力を、前記各時間帯における前記平均値に加算することで、前記各時間帯における停電中の消費電力の予測値を求め、それらの予測値と前記蓄電池の蓄電残量の計測値とに基づき、前記蓄電池を電源とするエレベータの利用可能時間を算出する利用可能時間算出部と、
前記利用可能時間算出部によって算出されたエレベータの利用可能時間を前記乗場の表示装置および前記乗かご内の表示装置に表示させる旨の指令を、前記エレベータを送信先として前記通信装置に行わせる通信処理部と
を備えることを特徴とするエレベータの監視装置。
請求項１に記載のエレベータの監視装置において、
１日が複数に区分されて設定された時間帯は、０時台〜２３時台の２４個の時間帯であり、
前記利用可能時間算出部は、現在の時間帯における停電中の消費電力の予測値に、現在の時間帯よりも後の時間帯における停電中の消費電力の予測値を、前記蓄電池の蓄電残量の計測結果を超えるまで加算していき、現在の時間帯から前記蓄電池の蓄電残量の計測結果を超える前までの時間帯における時間帯の総数に６０分を乗算して得られる時間を、エレベータの利用可能時間に決定する
ことを特徴とするエレベータの監視装置。