JP2016020261A - エレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、エレベーターが稼動していない待機状態における消費電力を少なくすることを目的としている。
【解決手段】
昇降路内を昇降する乗りかご４１と、乗りかご４１の走行を制御するエレベーター制御装置１と、複数の乗り場に設けられた複数の乗り場呼び端末８１，８２と、乗りかご４１に設けられたかご端末４２とを備え、エレベーター制御装置１内に周期的に起動される複数のプログラムを実行してエレベーターを制御するＣＰＵを備えたエレベーターおいて、エレベーター制御装置１は、エレベーターが稼動していないことを検出した場合に、起動するプログラムの数を少なくして前記ＣＰＵの消費電力を抑制する省エネモードに移行する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エレベーター制御システムに係り、特に、エレベーター制御システムで使用されるエレベーター制御用プリント板（制御基板）の省エネ手段に関する。

エレベーターは過去からインバータ制御を取り入れるなどのさまざまな省エネに取り組んできている。近年では特開２０１０−１６８１５４号公報（特許文献１）に記載されているような運行制御による省エネも数々提案されている。運行制御による省エネの例として、特許文献１には、第１エレベーターにおいてモータを発電機として運転してモータからインバータに電流を流す回生運転を実行し、力行運転中の第２エレベーターのインバータに回生電力を供給する技術に関する発明が開示されている。

特開２０１０−１６８１５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、エレベーターの運行時の電力を少なくすることに配慮している。しかし、エレベーターが動作していないとき、例えば、乗りかごが停止して乗り場呼びボタンが押されるのを待っているような待機状態における消費電力を少なくすることについては配慮されていない。

本発明は、エレベーターが稼動していない待機状態における消費電力を少なくすることを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、エレベーターが稼動していないことを検出した場合に、実行するプログラムを少なくし、ＣＰＵの消費電力をさらに少なくする。

本発明によれば、エレベーターの待機状態における消費電力を低減することが出来る。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係るエレベーターシステムの構成図である。 プログラム実行概念図である。 省エネ時のプログラム実行概念図である。 省エネ復帰時の乗り場呼び端末の実行フロー図である。 メインコントローラの構成の概略を示す構成概略図である。 サブコントローラの構成の概略を示す構成概略図である。

以下、本発明に係るエレベーターシステムの一実施形態を、図を用いて説明する。

図１に、本実施形態に係るエレベーターシステムの構成図を示す。本実施形態に係るエレベーターシステムは、図１に示すように、エレベーター機械室又はそれに類似する場所に設置されるエレベーター制御装置１と、昇降路内に設置され、エレベーター制御装置１によって運行が管理されるエレベーター乗りかご（以下、本明細書においては、単に「かご」と記載する。）４１と、かご４１のサービス階床の乗り場に設置された乗り場呼び端末８１，８２と、かご４１に設けられたかご端末４２とから主に構成される。

乗り場呼び端末８１，８２は乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａとホールランタン（予約灯とも呼ぶ）８１ｂ，８２ｂとを備える。サービス階床で乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが操作されることにより、かご４１を呼ぶことができる。この乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａを操作してかご４１を呼ぶことを、「呼び」という。この呼びが実行されると、呼びが実行されたサービス階のホールランタン８１ｂ，８２ｂが点灯する。

かご４１に一端部が連結されたロープ４７の他端部はカウンタウェイト４８が連結されている。ロープ４７はシーブ４５に巻き掛けられ、シーブ４５がモータ４６により回転駆動されることにより、ロープ４７に連結されたかご４１とカウンタウェイト４８とが相互に反対方向に昇降する。このようにシーブ４５及びモータ４６は巻上機を構成する。エレベーター制御装置１は、モータ４６の回転を制御することにより、かご４１の走行を制御する。

かご４１内には、エレベーターの利用者が行先階を登録する行先階登録装置５１が備えられ、かご４１の床面には、かご４１内に乗り込んだ利用者の混雑度を検出する荷重センサ７１が備えられている。また、かご４１には、かご端末４２が設けられ、行先階登録装置５１はかご端末４２に接続されている。

エレベーター制御装置１は、乗り場呼び端末８１，８２と通信を行う乗り場端末通信部２１と、かご端末４２との通信を行うかご端末通信部２２と、現在の混雑状況から省エネモードにするかどうかの判断を行う省エネ決定部２３と、エレベーターの制御を行うエレベーター制御部２４とを備える。エレベーター制御装置１は、かご端末通信部２２を介してかご端末４２と接続され、かご端末４２と通信を行う。また、エレベーター制御装置１は、乗り場端末通信部２１を介して乗り場呼び端末８１，８２と接続され、乗り場呼び端末８１，８２と通信を行う。

乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａの操作状況、行先階の登録状況及び利用者の混雑度は、エレベーター制御部２４が乗り場端末通信部２１及びかご端末通信部２２を介して乗り場呼び端末８１，８２及びかご端末４２と通信を行うことによって収集される。乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａの操作状況はエレベーター制御部２４から省エネ決定部２３に渡される。省エネ決定部２３は、乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａの操作による呼びが所定時間発生しない場合、後述する省エネモードに移行することを決定する。

ここで、図５及び図６を参照して、エレベーター制御装置１、かご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２について説明する。図５に、エレベーター制御装置１の構成の概略を示す。図６に、かご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２の構成の概略を示す。

本実施形態では、エレベーター制御装置１はメインコントローラを構成し、かご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２はサブコントローラを構成する。そして、１台のメインコントローラ１が複数のサブコントローラ４２，８１，８２の制御及び管理を行い、複数のサブコントローラ４２，８１，８２及び巻上機が協調動作するシステムを構成している。サブコントローラ４２，８１，８２は図６に示す共通した構成を有している。

メインコントローラ１は、演算処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）５００と、各種信号の入力を受け付ける入力部５０１と、各種信号を出力する出力部５０２と、一時的にデータやプログラムなどの情報を記憶するＲＡＭなどで構成される揮発性メモリ５０３と、長期間に亘ってデータやプログラムなどの情報を記憶するＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどで構成される不揮発性メモリ５０４と、入力部５０１、出力部５０２、揮発性メモリ５０３及び不揮発性メモリ５０４間でデータをやり取りするバス（信号線）５０５と、サブコントローラ４２，８１，８２と通信を行う通信部５０６とを有している。ＣＰＵ５００は、マイクロコンピューターで構成される。なお、通信部５０６は上述した乗り場端末通信部２１とかご端末通信部２２とで構成される。

図１に示す省エネ決定部２３は、ＣＰＵ５００が省エネ決定部２３の機能を実現する所定のプログラムＡ１０（図２及び図３参照）を実行することにより、実現される。また、図１に示すエレベーター制御部２４は、ＣＰＵ５００がエレベーター制御部２４の機能を実現する所定のプログラムＡ１〜Ａ９（図２及び図３参照）を実行することにより、実現される。

サブコントローラ４２，８１，８２は、演算処理を行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）６００と、各種信号の入力を受け付ける入力部６０１と、各種信号を出力する出力部６０２と、一時的にデータやプログラムなどの情報を記憶するＲＡＭなどで構成される揮発性メモリ６０３と、長期間に亘ってデータやプログラムなどの情報を記憶するＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどで構成される不揮発性メモリ６０４と、入力部６０１、出力部６０２、揮発性メモリ６０３及び不揮発性メモリ６０４間でデータをやり取りするバス（信号線）６０５と、メインコントローラ１と通信を行う通信部６０６とを有している。ＣＰＵ６００は、マイクロコンピューターで構成される。通信部６０６はメインコントローラ１の通信部５０６に通信線６１，６２で接続されている。すなわち、サブコントローラ４２の通信部６０６は通信部５０６を構成するかご端末通信部２２に通信線６１で接続されている。また、サブコントローラ８１，８２の通信部６０６は通信部５０６を構成する乗り場端末通信部２１に通信線６２で接続されている。

かご端末４２であるサブコントローラ４２は、行先階登録装置５１で選択された行先階が入力部６０１からＣＰＵ６００に入力される。サブコントローラ４２のＣＰＵ６００は行先階を判定し、通信部６０６、通信線６１及び通信部５０６を通じてメインコントローラ１に通知する。

メインコントローラ１において、エレベーター制御部２４は選択された行先階へ、かご４１を移動するための各種の制御を実行する。これらの制御には、シーブ４５を回転駆動するモータ４６の回転制御が含まれる。モータ４６の回転制御信号（駆動信号）はメインコントローラ１の出力部５０２から出力される。

さらに、メインコントローラ１は、通信部５０６、通信線６１及び通信部６０６を通じてかご端末４２であるサブコントローラ４２に、かご４１内に行先階の表示を行うよう指示を出す。この指示を受けて、サブコントローラ４２はかご４１内に行先階の表示を行うように出力部６０２から信号を出力する。

乗り場呼び端末８１，８２であるサブコントローラ８１，８２は、乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが操作されると、その操作内容（上階方向又は下階方向の指示）が入力部６０１からＣＰＵ６００に入力される。サブコントローラ８１，８２のＣＰＵ６００は操作内容を判定し、通信部６０６、通信線６２及び通信部５０６を通じてメインコントローラ１に通知する。

メインコントローラ１において、エレベーター制御部２４は乗り場呼びボタンが操作された階へ、かご４１を移動するための各種の制御を実行する。これらの制御には、シーブ４５を回転駆動するモータ４６の回転制御が含まれる。モータ４６の回転制御信号（駆動信号）はメインコントローラ１の出力部５０２から出力される。

さらに、メインコントローラ１は、通信部５０６、通信線６２及び通信部６０６を通じて乗り場呼び端末８１，８２であるサブコントローラ８１，８２に、ホールランタン８１ｂ、８２ｂの点灯を行うよう指示を出す。この指示を受けて、サブコントローラ４２は予約灯８１ｂ、８２ｂを点灯するように出力部６０２から信号を出力する。

次に、エレベーター制御部２４で実行するプログラムの例を説明する。図２に、プログラム実行概念図を示す。エレベーター制御部２４は、エレベーターの制御を行うプログラムＡ１〜Ａ１０と、Ａ１〜Ａ１０のどのプログラムをどのタイミングで実行するかを管理する起動プログラム管理部Ｂ２とで構成されている。Ａ１〜Ａ１０のプログラム（処理）は、起動プログラム管理部Ｂ２により、順番にかつ定期的に起動され、繰り返し（周期的に）実行される。

さらに、本実施形態では、エレベーターの通常の制御を行うプログラムＡ９〜Ａ１０の他に、省エネ決定部２３の機能を実現するプログラムＡ１０が追加されている。本実施形態では、エレベーター制御部２４がプログラムＡ１０を実行することにより、省エネ決定部２３の処理が実行される。ずなわち、省エネ決定部２３の機能はエレベーター制御部２４の機能の一部として実現される。

プログラムＡ１（通信送信部）は、メインコントローラであるエレベーター制御装置１からサブコントローラであるかご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２に送信を行うプログラムである。

プログラムＡ２（通信受信部）は、サブコントローラであるかご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２からメインコントローラであるエレベーター制御装置１へ送信されてくる信号（情報）を受信するプログラムである。後述する省エネモード中も、プログラムＡ２の起動は定期的に実行され、サブコントローラであるかご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２から送信されてくる信号（情報）を受信可能な状態が維持される。

プログラムＡ３は、エレベーター制御装置１における入出力を実行するプログラムである。この入出力は、後述するプログラムＡ４〜Ａ１０に含まれない入出力が対象となる。例えば、かご４１の行き過ぎを防止するためのスイッチ（ファイナルリミットスイッチ）の起動信号等が含まれる。

プログラムＡ４（運転方式制御部）は、保守運転や異常時の停止などの運転方式を制御するプログラムである。

プログラムＡ５（サービス階・運転方向決定部）は、乗客が利用できるようにかご４１を停止する階の設定を行う、或いは運転方向（上階方向又は下階方向）を決定するプログラムである。

プログラムＡ６（ドア制御部）は、ドアの開閉及び開閉スピードを制御するプログラムである。

プログラムＡ７（走行制御部）は、シーブ４５を回転駆動するモータ４６の回転速度を制御するプログラムである。

プログラムＡ８（信号制御部）は、乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａ及びホールランタン８１ｂ、８２ｂの点灯指示等を出すプログラムである。

プログラムＡ９（異常検出部）は、エレベーターの異常を検出するプログラムである。

プログラムＡ１０（省エネ決定部）は、後述する省エネモードへの移行を決定するプログラムである。

上述した各プログラムＡ１〜Ａ１０が周期的に起動されることにより、メインコントローラ１から各端末のサブコントローラに指示が出され、或いは各端末のサブコントローラからメインコントローラ１に情報が寄せられる。各端末のサブコントローラはメインコントローラ１からの指示に従って各機器の制御を実行する。

本実施形態では、かご４１が停止して乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが押されるのを待っているような待機状態が所定時間継続されると、省エネモードに移行する。図３に、省エネモードにおける実行プログラム例を示す。省エネモードでは、全プログラムＡ１〜Ａ１０の中から実行するプログラムを選択し、選択したプログラムをその起動タイミングで起動する。本実施形態では、プログラムＡ２，Ａ９が選択され、その他のプログラムはその起動タイミングが来ても起動されない。従って、選択されなかったプログラムＡ１，Ａ３〜Ａ８,Ａ１０が本来実行されるべき期間中は、ＣＰＵの使用が停止され、電力の消費が抑制される。

本実施形態では、省エネモードの時は、乗り場呼び端末８１，８２からの受信とエレベーターの異常を検出するプログラムＡ２，Ａ９のみ起動する。エレベーターの異常を検出するプログラムＡ９は、常時、エレベーターの異常を監視するため、省エネモードであってもその起動タイミングで周期的に起動する。また、乗り場呼び端末８１，８２からの受信を行うプログラムＡ２は、後述するように、省エネモードから通常モードに復帰するために、省エネモードであってもその起動タイミングで周期的に起動する。

次に、省エネモードからの復帰動作について説明する。図４に、省エネモードから復帰するときの乗り場呼び端末８１、８２のフロー図を示す。ｓ３００で省エネモードに入ると、ｓ３１０でプログラムＡ２を起動するたびに乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが押されたかどうかを確認する。乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが押された場合、ｓ３２０に移行しエレベーター制御装置１へ乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが押されたことを報知する。一定時間（例えば１００[ｍｓ]）待機し、エレベーター制御装置１から応答があれば、正常復帰する。

例えば２個以上の乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが同時に押された場合、エレベーター制御装置１ではデータを受信することが出来ず、乗り場呼び端末８１，８２へ返信することが出来ない。そのような場合、例えば１００[ｍｓ]〜５００[ｍｓ]の間でランダムに決めた時間待機し、再びエレベーター制御装置１へ乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが操作されたことを報知する。ランダムに待機時間を変更することにより、２個以上の乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが同時に押された場合でも、２回目の報知の時はタイミングがずれる。このため、エレベーター制御装置１では、２回目の報知を確実に受信することができ、乗り場呼び端末８１，８２に返信することができる。

乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａの操作（呼び）により、省エネモードから復帰する例を説明したが、かご端末４２の行先階登録装置５１による行先階の登録により、省エネモードから復帰するようにしてもよい。例えば、あるサービス階でエレベーターの稼働を停止し、利用者のかご４１への乗り込みを待つ状態で、省エネモードに移行する。利用者が、行先階登録装置５１により行先階を登録すると、かご端末４２からエレベーター制御装置１へ報知する。エレベーター制御装置１はこの報知を受付けて省エネモードから通常モードに復帰することができる。

エレベーター制御装置１は、省エネモードに移行すると、複数階の乗り場呼び端末８１，８２やかご端末４２に対して送信を行うプログラムＡ１の起動を停止する。このため、プログラムＡ２を起動した場合に、かご端末４２や乗り場呼び端末８１，８２からエレベーター制御装置１への送信がなければ、エレベーター制御装置１とかご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２との通信が行われないことになる。すなわち、かご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２側でエレベーター制御装置１に対する報知の必要が生じるまで、エレベーター制御装置１とかご端末４２及び乗り場呼び端末８１，８２との通信が止められる。これにより、さらに消費電力を抑制することができる。また、この状態では、サブコントローラである複数階の乗り場呼び端末８１，８２やかご端末４２はメインコントローラであるエレベーター制御装置１の制御から離れた状態になる。そして、乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが操作された場合に、サブコントローラである乗り場呼び端末８１，８２はメインコントローラであるエレベーター制御装置１の制御（指示）を受けることなく、乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａが操作されたことをエレベーター制御装置１に報知する。

このように、本実施形態の省エネモードを実行することにより、ＣＰＵの消費電力を抑制することができ、エレベーター制御用プリント板（エレベーター制御装置１）の省エネを実現できる。また、省エネモードに移行すると、乗り場呼び端末８１，８２はエレベーター制御装置（メインコントローラ）１の制御から離れ、乗り場呼びボタン８１ａ，８２ａを受付け次第、エレベーター制御装置１に通知する。これにより、省エネモードから通常モードに速やかに復帰することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…エレベーター制御装置（メインコントローラ）、２１…乗り場端末通信部、２２…かご端末通信部、２３…省エネ決定部、２４…エレベーター制御部、４１…エレベーター乗りかご、４２…かご端末（サブコントローラ）、４５…シーブ、４６…モータ、４７…ロープ、４８…カウンタウェイト、５１…行先階登録装置、６１，６２…通信線、７１…荷重センサ、８１，８２…乗り場呼び端末（サブコントローラ）、８１ａ，８２ａ…乗り場呼びボタン、８１ａ，８２ｂ…ホールランタン（予約灯）、５００…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、５０１…入力部、５０２…出力部、５０３…揮発性メモリ、５０４…不揮発性メモリ、５０５…バス（信号線）、５０６…通信部、６００…中央演算処理装置（ＣＰＵ）、６０１…入力部、６０２…出力部、６０３…揮発性メモリ、６０４…不揮発性メモリ、６０５…バス（信号線）、６０６…通信部、Ａ１〜Ａ１０…プログラム、Ｂ２…起動プログラム管理部。

Claims (5)

1. 昇降路内を昇降する乗りかごと、前記乗りかごの走行を制御するエレベーター制御装置と、複数の乗り場に設けられた複数の乗り場呼び端末と、前記乗りかごに設けられたかご端末とを備え、前記エレベーター制御装置内に周期的に起動される複数のプログラムを実行してエレベーターを制御するＣＰＵを備えたエレベーターおいて、
   前記エレベーター制御装置は、前記エレベーターが稼動していないことを検出した場合に、起動するプログラムの数を少なくして前記ＣＰＵの消費電力を抑制する省エネモードに移行することを特徴とするエレベーター。
2. 請求項１に記載のエレベーターにおいて、
   前記乗り場呼び端末は、乗り場呼びボタンを備え、省エネモード中に前記乗り場呼びボタンが操作された場合に、前記エレベーター制御装置に報知し、
   前記エレベーター制御装置は、前記乗り場呼び端末からの前記報知を受けて前記省エネモードから復帰することを特徴とするエレベーター。
3. 請求項２に記載のエレベーターにおいて、
   前記エレベーター制御装置に対して、省エネモード中に、複数の乗り場呼び端末から前記報知があった場合は、前記複数の乗り場呼び端末が乗り場呼び端末毎にランダムに設定される時間をおいて、前記エレベーター制御装置に対して、再度前記報知を行うことを特徴とするエレベーター。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエレベーターにおいて、
   前記エレベーター制御装置は、前記乗り場呼びボタンの操作による呼びが所定時間発生しない場合に、前記省エネモードに移行することを特徴とするエレベーター。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエレベーターにおいて、
   前記エレベーター制御装置は、前記省エネモードに移行した場合に、前記乗り場呼び端末及び前記かご端末との通信を止めることを特徴とするエレベーター。

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