JP2018188230A - エレベータ無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】無線中継装置の状態を判別することにより、エレベータシステム全体の堅牢性を確保したエレベータ無線通信システムを提供する。【解決手段】エレベータ無線通信システムは、エレベータの乗りかご２０に設けられた無線装置２２と、乗りかご２０の走行方向に沿って設けられ、無線装置２２から送信された信号を受信する複数の無線中継装置６０と、乗りかご２０を昇降させる巻上機４０に設けられたパルスジェネレータ４１と、複数の無線中継装置６０が無線装置２２から受信した信号の有無または強度を判定する信号判定手段と、パルスジェネレータ４１の出力に基づいて乗りかご２０の位置を算出するかご位置算出手段と、信号判定手段の判定結果とかご位置算出手段の算出結果との整合性を比較する比較手段と、を有する制御部３０と、を具備している。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータ無線通信システムに関する。

従来、エレベータを制御する制御装置（制御部）は巻上機を駆動させ昇降路内における乗りかごの昇降動作を制御するとともに、所定の乗場に着床した乗りかごのかごドアを開閉制御する制御信号等を当該乗りかごに伝送する。この制御信号の伝送には制御部と乗りかごとを結ぶテールコードを用いて伝送していた。

エレベータの乗りかごが走行する昇降路が長距離となる場合、上記テールコードを長くする必要があることから、当該テールコードの重量が増加し、これに伴って、乗りかごを昇降動作させるための巻上機の駆動力を増加させる必要があった。

このため、テールコードを用いることなく、エレベータ制御装置および乗りかご間の制御信号の伝送を無線により行う仕組みが提案されている（例えば特許文献１）。

昇降路の長いエレベータの場合、昇降路内に複数の無線中継装置を設置し、無線通信行を行う必要があるところ、無線中継装置からのデータの信頼性を常に担保する必要があった。更に、エレベータの運行に支障をきたさないよう、故障した無線中継装置から送信されたデータを特定し、故障した無線中継装置を早急に特定する必要があった。

特開２０１６−１５５６３６号公報 特許第４３７５０２０号明細書

本発明が解決しようとする課題は、無線中継装置の状態を判別することにより、エレベータシステム全体の堅牢性を確保したエレベータ無線通信システムを提供する。

上記課題を解決するため、実施形態のエレベータ無線通信システムは、エレベータの乗りかごに設けられた無線装置と、前記乗りかごの走行方向に沿って設けられ、前記無線装置から送信された信号を受信する複数の無線中継装置と、前記乗りかごを昇降させる巻上機に設けられたパルスジェネレータと、前記複数の無線中継装置が前記無線装置から受信した信号の有無または強度を判定する信号判定手段と、前記パルスジェネレータの出力に基づいて前記乗りかごの位置を算出するかご位置算出手段と、前記信号判定手段の判定結果と前記かご位置算出手段の算出結果との整合性を比較する比較手段と、を有する制御部と、を具備している。

実施形態であるエレベータ無線通信システムの構成図。 無線装置、各無線中継装置、制御部間のデータの伝送の図。 第１および第２の実施形態の制御部のブロック図。 信号の強度と乗りかごの位置との相関情報のテーブル。 実施形態であるエレベータ無線通信システムの流れ図。 無線中継装置の故障時におけるエレベータ無線通信システムの図。 第３の実施形態の制御部のブロック図。 実施形態であるエレベータ無線通信システムの流れ図。 外部装置が有するデータベースのエレベータの情報のテーブル。

以下、エレベータ無線通信システムの実施形態を図面に基づき説明する。

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態であるエレベータ無線通信システムの構成図である。本実施形態のエレベータ制御システムでは昇降路１０内に乗りかご２０とカウンタウエイト（釣り合い錘）２１とが設けられており、それぞれガイドレール（図示せず）に昇降動作可能に支持されている。

昇降路の上部には制御盤と称される、エレベータ全体の制御を行う制御部３０が昇降路の上部に備えられており、さらに巻上機４０が設けられている。巻上機４０には、一端が乗りかご２０と接続され、他端がカウンタウエイト２１と接続されたメインロープ１１が巻き架けられている。

制御部３０の制御に基づいて巻上機４０が駆動されることによって、メインロープ１１の両端に接続された乗りかご２０及びカウンタウエイト２１が互いに反対方向に昇降動作する。制御部３０は巻上機４０に設けられたパルスジェネレータ４１と接続されており、パルスジェネレータ４１の出力パルスのカウントの情報に基づいて乗りかご２０の位置を算出する。

乗りかご２０には無線装置２２が設けられている。また、昇降路１０内には乗りかご２０の昇降方向に沿って複数の無線中継装置６０が所定の間隔で設けられており、無線装置２２から送信された信号（電波）を無線により受信する。無線装置２２および無線中継装置６０は例えば無線ＬＡＮなどがある。無線中継装置６０の設置間隔は例えば、各階の乗り場７０の着床位置に対応する位置である。ただし、無線装置２２および無線中継装置６０の通信方式は無線ＬＡＮに限定されない。無線装置２２は図１では乗りかごの外周面の上部に設けられているが、無線装置２２の設置場所はこれに限定されない。無線中継装置６０の設置間隔は各階の乗り場７０の着床位置に限定されない。

図１では乗り場７０を１階から３階として詳述する。乗り場７０および各乗り場に対応する無線中継装置６０について、１階の乗り場７０を乗り場７０ａとして対応する無線中継装置６０を無線中継装置６０ａとし、２階の乗り場７０を乗り場７０ｂとして対応する無線中継装置６０を６０ｂとし、３階の乗り場７０を乗り場７０ｃとして対応する無線中継装置６０を無線中継装置６０ｃとする。ただし、本実施形態および以下の実施形態において乗り場７０の階数は３階に限定されず、無線中継装置の個数は３個に限定されない。

無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）は無線装置２２から信号を受信すると、無線装置２２から伝送された伝送データおよび、信号の強度を、伝送線８０（伝送手段）を介して制御部３０に伝送する。伝送路８０は昇降路１０の壁内または壁面にて各無線中継装置６０と制御部３０とを有線にて接続しているが、無線通信により接続されていてもよい。

図２は各無線中継装置６０が、無線装置２２から信号を受信したときの伝送データ２３および信号強度情報６１（６１ａ〜６１ｃ）を制御部３０へ伝送する方法を示した図である。各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）は無線装置２２より伝送データ２３を受信すると、当該伝送データ２３とは別に、伝送データ２３の受信強度情報６１（６１ａ〜６１ｃ）を付与して伝送路８０を介して制御部３０に伝送する。

受信強度情報６１ａは伝送データ２３の無線中継装置６０ａにおける受信の強度についての情報である。受信強度情報６１ｂは伝送データ２３の無線中継装置６０ｂにおける受信の強度についての情報である。受信強度情報６１ｃは伝送データ２３の無線中継装置６０ｃにおける受信の強度についての情報である。

図３（ａ）は制御部３０のブロック図である。制御部３０は無線中継装置検出部３１（信号判定手段）と記憶部３２とかご位置算出部３３（かご位置算出手段）と比較部３４（比較手段）とを有する。なお、本実施形態および以下の実施形態において、無線中継装置検出部３１とかご位置算出部３３と比較部３４とは１つの制御基板やプロセッサに形成されていてもよい。

無線中継装置検出部３１は各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）が無線装置２２から受信した伝送データ２３および信号強度情報６１から、各無線中継装置６０について検出を行う。各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）の検出は、無線装置２２から受信された伝送データ２３の有無について無線中継装置６０ごとに判定する。

記憶部３２は各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）が設置されている高さが記憶されている。記憶部３２は例えば、不揮発性のメモリやＨＤＤなどがある。ただし、記憶部３２はこれらに限定はされない。

かご位置算出部３３はパルスジェネレータ４１の出力パルスのカウントの情報に基づいて、乗りかご２０の位置を算出する回路である。図３（ｂ）はかご位置算出部３３の構成の一例である。かご位置検出部３３にはＩ／Ｏ基板３３ａとエレベータ制御基板３３ｂを有している。Ｉ／Ｏ基板３３ａはパルスジェネレータ４１の出力パルスのカウント数を検出し、エレベータ制御基板３３ｂに伝送する。エレベータ制御基板３３ｂは伝送された出力パルスのカウント数から乗りかご２０の位置を算出する。ただし、本実施形態および以下の実施形態において、かご位置算出部３３はＩ／Ｏ基板３３ａとエレベータ制御基板３３ｂとに分けずに１つの基板に構成されていてもよい。

比較部３４は無線中継装置検出部３１（信号判定手段）による判定結果と、乗りかご２０の位置（かご位置算出部３３の算出結果）と、を比較して整合性の有無を判定する回路である。比較部３４は無線中継装置検出部３１が検出した信号強度情報６１により無線中継装置６０を特定する。無線中継装置検出部３１が２個以上の無線中継装置より伝送データの信号強度情報６１を受信した場合、比較部３４は最も大きい信号強度情報６１を受信した無線中継装置６０を特定する。

乗りかご２０に近い無線中継装置６０ほど大きい信号強度を有することから、各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）の位置を記憶部３２に予め記憶しておくことで、乗りかご２０の位置を判定することができる。

比較部３４は特定された無線中継装置６０の高さを記憶部３２より読み込み、特定された無線中継装置６０の高さと乗りかご２０の位置情報とを比較する。比較方法は例えば、特定された無線中継装置６０の高さの値と乗りかご２０の位置の値との差分が、所定の値よりも小さい場合は整合性があると判定する。差分が所定の値以上の場合は、整合性が無いと判定し、これらの高さの情報について、信頼性が低いと判定する。

比較部３４は当該比較手段により、整合性があると認められる場合は、乗りかご２０の位置情報および信号強度情報６１を信頼できるデータとして処理する。

以上により、本実施形態のエレベータ無線通信システムは無線中継装置の状態を判別することにより、エレベータシステム全体の堅牢性を確保することが可能となる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態であるエレベータ無線通信システムの構成図、データの伝送の図、制御部３０のブロック図は第１の実施形態と同様であり、図１〜図３と同様である。

本実施形態の記憶部３２は各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）が受信した信号の強度と信号強度に対応する高さの情報とに基づいた、信号の強度と乗りかご２０の位置との相関情報とを予め記憶している。

図４は各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）が設置されている高さと乗りかご２０の位置に対応する各無線中継装置６０の信号強度（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ）を記憶した相関情報のテーブルである。乗りかご２０の位置が最下階から１０ｍの高さにあるとき、無線中継装置６０ｂの信号強度Ｓｂが他の無線中継装置６０ａ、６０ｃよりも大きくなる。

相関情報のテーブルは乗りかご２０の高さについて、所定の間隔でサンプリングをして予め記憶部３２に記憶されている。図４では乗りかご２０の位置が１０ｍの時を示したが、記憶部３２は５ｍ、１５ｍの時のテーブルを有していてもよく、また、８ｍ、１２ｍなど無線中継装置６０間の中間の位置についてのテーブルを有していてもよい。

本実施形態のエレベータ無線システムは、乗りかご２０を運用している最中であっても、定期的に乗りかご２０の位置および、信号強度を測定し、記憶部３２に記憶されている相関情報のテーブルを更新してもよい。

本実施形態の比較部３４はかご位置算出部３３より算出された乗りかご２０の位置情報から、記憶部３２に格納されている相関情報のテーブルを選択して信号強度（Ｓａ〜Ｓｃ）を選択する。選択された信号強度（Ｓａ〜Ｓｃのいずれか）と無線中継装置検出部３１が検出した各無線中継装置６０の信号強度とを比較して整合性の有無を判定する。

無線中継装置検出部３１が検出する各無線中継装置６０の信号強度について、検出した伝送データ２３が１個のみの場合は当該伝送データ２３を受信した無線中継装置６０の信号強度を用いる。検出した伝送データ２３が２個以上の場合はその内最大の信号強度の値（受信強度情報６１）を選択する。

例えば、かご位置算出部３３より算出された乗りかご２０の位置が１０ｍのとき、比較部３４は記憶部３２に格納されている相関情報のテーブル（図４）から乗りかごの位置が１０ｍのテーブルを選択し、信号強度Ｓｂを特定する。信号強度Ｓｂと無線中継装置検出部３１が検出した最も信号強度の大きい無線中継装置６０ｂの信号強度とを比較して整合性の判定を行う。整合性の判定は、信号強度Ｓｂと特定された無線中継装置６０の信号強度の値との差分が、他の無線中継装置６０と無線中継装置６０ｂの信号強度との差分が所定の値よりも小さい場合は整合性があると判定する。

例えば、かご位置算出部３３より算出された乗りかご２０の位置が１１ｍのとき、比較部３４は記憶部３２に格納されている相関情報のテーブル（図４）から乗りかごの位置が最も近似する１０ｍのテーブルを選択する。整合性の判定は、信号強度Ｓｂと特定された無線中継装置６０の信号強度の値との差分が、他の無線中継装置６０と無線中継装置６０ｂの信号強度との差分が所定の値よりも小さい場合は整合性があると判定する。

例えば、かご位置算出部３３より算出された乗りかご２０の位置が１１ｍのとき、比較部３４は記憶部３２に格納されている相関情報のテーブル（図４）から乗りかごの位置が１０ｍと１５ｍとを選択する。乗りかごの位置が１０ｍのテーブルの信号強度Ｓｂ（１０ｍ）と乗りかごの位置が１５ｍのテーブルの信号強度Ｓｂ（１５ｍ）とを線形補間して、乗りかご２０の位置が１１ｍのときの信号強度Ｓｂ（１１ｍ）を導出する。整合性の判定は、信号強度Ｓｂ（１１ｍ）と特定された無線中継装置６０の信号強度との差分が所定の値よりも小さい場合は整合性があると判定する。差分が所定の値以上の場合は、整合性が無いと判定し、これらの高さの情報について、信頼性が低いと判定する。

比較部３４は当該比較手段により、整合性があると認められる場合は、乗りかご２０の位置の値および信号強度情報６１を信頼できるデータとして処理する。

以上により、本実施形態のエレベータ無線通信システムは無線中継装置の状態を判別することにより、エレベータシステム全体の堅牢性を確保することが可能となる。

（第１の実施形態および第２の実施形態のフローチャート）
図５（ａ）（ｂ）は第１の実施形態および第２の実施形態のエレベータ無線システムのフローチャート（流れ図）である。制御部３０は伝送路８０を介して無線中継装置６０からの信号を受信（ステップＳ１）すると、信号を受信した時の乗りかご２０のかご位置を、かご位置算出部３３がパルスジェネレータ４１の出力パルスに基づいて算出し、記録する（ステップＳ２）。無線中継装置検出部３１は各無線中継装置６０からの信号（伝送データ２３）の有無および信号強度情報６１について判別を行う（ステップＳ３）。伝送データ２３の有無および信号強度情報６１から比較部３４は信号強度が最も強い無線中継装置６０を特定する（ステップＳ４）。

第１の実施形態では特定した無線中継装置６０の高さと、かご位置算出部３３が算出したかご位置と、の位置情報を比較して両者に整合性があるかを判定する（ステップＳ５）。

第２の実施形態では特定した無線中継装置６０の受信強度と、かご位置算出部３３が算出したかご位置に対応する相関情報のテーブルの受信強度と、を比較して両者に整合性があるかを判定する（ステップＳ５）。

両者に整合性がある場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、特定した無線中継装置６０の信号を信頼できるデータとして処理をする（ステップＳ６ａ）。両者に整合性が無い場合（ステップＳ５のＮＯ）、当該データは信頼できないものとして破棄する、またはかご位置算出部３３が算出したかご位置から最も近い無線中継装置６０の信号を選択する（図５（ｂ）、ステップＳ６ｂ）。

（第３の実施形態）
本実施形態のエレベータ無線通信システムは第１の実施形態および第２の実施形態のエレベータ無線通信システムに、無線中継装置６０およびパルスジェネレータ４１の故障の判定を行うことを可能としたものである。

本実施形態では比較部３４にてかご位置算出部３３より算出された乗りかご２０の位置情報と無線中継装置検出部３１が検出した無線中継装置６０の信号強度との間に整合性が取れない場合、無線中継装置６０およびパルスジェネレータ４１の少なくともいずれかに故障が発生したとみなす。

図６は無線中継装置６０の故障時におけるエレベータ無線通信システムの図である。各無線中継装置６０から昇降路１０の内部空間に向かって実戦または破線で囲まれた領域を各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）の通信領域６２（６２ａ〜６２ｃ）とする。通信領域６２は各無線中継装置６０が無線装置２２からの信号を受信することが可能な領域である。

図６では無線中継装置６０ａの通信領域６２を通信領域６２ａ、無線中継装置６０ｂの通信領域６２を通信領域６２ｂ、無線中継装置６０ｃの通信領域６２を通信領域６２ｃとする。更に無線中継装置６０ｂが故障しており、通信をすることができないとする。即ち、無線装置２２からの信号を無線中継装置６０ｂは受信することができないとする。そのため、通信領域６２ｂは通信不可能の領域（通信不可能領域）として破線で表している。

本実施形態のエレベータ無線通信システムは比較部３４にて整合性が取れないと判定された場合、乗りかご２０を近くの階に着床し、乗客を降ろした後に最下階に移動する。その後、当該エレベータ無線通信システムの検査を行う。

本実施形態では検査時において、最下階から最上階まで乗りかご２０を移動させる。その際、無線装置２２から各無線中継装置６０に向かって動作確認信号７１ａを送信する。各無線中継装置６０は動作確認信号７１ａを受信したら、制御部３０に伝送路８０を介してアンサーバック信号７２を送信し、自装置が正常動作している信号を送信する。無線中継装置６０ｂが故障している場合、アンサーバック信号７２を送信することができないため、制御部３０は無線中継装置６０ｂの故障を判定することが可能となる。

図７は第３の実施形態であるエレベータ無線通信システムの制御部３０のブロック図である。本実施形態の制御部３０は、第１の実施形態または第２の実施形態のエレベータ無線通信システムから更に故障判定部３５（故障判定手段）と送信部３６（通知手段）と故障登録部３７とを有する。

故障判定部３５は第１の実施形態および第２の実施形態の比較部３４にて整合性が取れないと判定された場合にアンサーバック信号７２に基づいて、無線中継装置６０およびパルスジェネレータ４１の故障の少なくともいずれかに故障が発生したことを判定する回路である。

送信部３６は、故障判定部３５にて故障が発生したと判定された場合に、当該故障の情報（故障情報）をエレベータ無線通信システムの外部に通知する回路である。通知の方法は例えば、有人の管理室へのアラート信号の送信、警告音による通知などがある。

故障登録部３７は、故障判定部３５にて故障が発生したと判定された場合に、当該故障に基づく情報を登録する回路である。登録先は記憶部３２であるが、別途故障情報用の記憶部を有していてもよい。

（フローチャート）
図８は本実施形態の実施形態のエレベータ無線システムのフローチャート（流れ図）である。ただし、比較部３４による整合性の判定までは図５（ａ）と同様であり、図５のステップＳ５にて整合性が否定された場合（ステップＳ５のＮＯ）の流れ図である。

本実施形態のエレベータ無線通信システムは無線装置２２から各無線中継装置６０に向けて動作確認信号７１ａを送信する（ステップＳ７）。各無線中継装置６０が動作確認信号７１ａを受信すると、各無線中継装置６０からアンサーバック信号７２が送信され、制御部３０は伝送路８０を介して当該アンサーバック信号７２を受信する（ステップＳ８）。制御部３０はアンサーバック信号７２を受信した時の乗りかご２０のかご位置（かご位置情報）を記憶する（ステップＳ９）。かご位置情報はパルスジェネレータ４１の出力パルスのカウントの情報に基づいて、かご位置算出部３３が算出する。その後、比較部３４にて、アンサーバック信号７２とかご位置情報とを比較し、整合性の判定を行う（ステップＳ１１）。

整合性の判定は、かご位置に対応する無線中継装置６０からのアンサーバック信号の有無、またはアンサーバック信号の信号強度に基づいて判定する。即ち、対応する無線中継装置６０からのアンサーバック信号がない、または信号強度が小さい場合、比較部３４は整合性がないと判定する。

乗りかご２０を最下階から最上階まで移動させ、全ての無線中継装置６０のアンサーバック信号７２と、かご位置情報との間に整合性があると判定された場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、故障判定部３５は、当該エレベータ無線通信システムが正常動作にあると判断し（ステップＳ１２）、通常運転を再開する。

比較部３４にて整合性が無い状態があると判定された場合（ステップＳ１１のＮＯ）、故障判定部３５は全てのアンサーバック信号７２とかご位置情報との間に整合性が無かったかを判定する（ステップＳ１３）。

全てのアンサーバック信号７２とかご位置情報との間に整合性が無かった場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、故障判定部３５はパルスジェネレータ４１に故障があると判定する（ステップＳ１４）。即ち、かご位置情報に信頼性が無いと判定する。その後、送信部３６より外部へ故障情報を送信し、故障情報登録部３７にてパルスジェネレータ４１についての故障情報を登録する（ステップＳ１５）。

一部のアンサーバック信号７２とかご位置情報との間に整合性が無かった場合（ステップＳ１３のＮＯ）、制御部３０は当該整合性の無いアンサーバック信号７２を送信した無線中継装置６０に故障があると判定する（ステップＳ１６）。その後、送信部３６より外部へ故障情報を送信し、故障情報登録部３７にて該当する無線中継装置６０の故障情報を登録する（ステップＳ１７）。

一部のアンサーバック信号７２とかご位置情報との間の整合性の判定（ステップＳ１３）について、例えば、乗り場７０ｂに着床または近傍に位置するとき、無線装置２２は信号強度が「１００」の強さの動作確認信号７１ａを無線中継装置６０ｂに送信する。無線中継装置６０ｂがアンサーバック信号７２を送信しなかった場合（信号強度「０」）、または信号強度「１００」に対して極端に低い信号強度を制御部３０に送信した場合は、無線中継装置６０ｂが故障していると判定する。

本実施形態において、無線装置２２から送信される動作確認信号７１ａは例えば、無線中継装置６０ごとに３回送信し、１回でもアンサーバック信号７２が制御部３０に伝送された場合は、当該無線中継装置６０は正常と判断する。

ただし、動作確認信号７１ａの送信回数は３回に限定しない。また、アンサーバック信号７２の伝送回数による正常の判定は１回に限定しない。例えば、動作確認信号７１ａの送信回数に対して半数以上のアンサーバク信号７２があった場合に正常と判定してもよい。

また、周波数帯域の異なる無線中継装置６０を交互に配置することで、アンサーバック信号７２の混同を防いでもよい。例えば、図６の無線中継装置６０ａと６０ｃは２．４ＧＨｚの周波数帯域の信号を受信し、無線中継装置６０ｂは５．２ＧＨｚの周波数帯域の信号を受信するとしてもよい。無線装置２２はそれぞれの周波数帯域の動作確認信号７１ａを送信することが可能である。

以上により、本実施形態のエレベータ無線通信システムは無線中継装置の状態を判別することにより、エレベータシステム全体の堅牢性を確保することが可能となる。

（第４の実施形態）
本実施形態のエレベータ無線通信システムは、第３の実施形態において動作確認信号７１ａを無線装置２２から送信していた点について、制御部３０から動作確認信号７１ｂを送信する点としたところに差異がある。図６において、第４の実施形態では無線装置２２より動作確認信号７１ａを送信していたが、本実施形態では制御部３０から動作確認信号７１ｂを、伝送路８０を介して各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）に送信する。

本実施形態のエレベータ無線通信システムは、定期的に制御部３０と各無線中継装置６０との間でヘルスチェックを行う。即ち本実施形態では伝送路８０の状態を監視する。

例えば、制御部３０は各無線中継装置６０にデータ「００」の動作確認信号７１ｂを送信する。各無線中継装置６０は動作確認信号７１ｂを受信すると、データ「０１」のアンサーバック信号７２を制御部３０へ送信する。制御部３０は定期的に動作確認信号７１ｂを送信するため、データ「００」を送信した次の周期ではデータ「０１」を送信し、動作確認信号７１ｂを送信した回数をカウントしてもよい。動作確認信号７１ｂのデータが「ＦＦ」までいった場合は、カウントクリアを行い、データ「００」を送信してもよい。

更に、本実施形態のヘルスチェックにおいて、アンサーバック信号７２が無線中継装置６０から伝送されない場合、故障判定部３５は伝送路８０に異常があったと判定する。例えば、一切のアンサーバック信号７２の受信がない場合、伝送路８０に異常があったと判定する。

本実施形態において伝送路８０に異常があると判定した場合、乗りかご２０を近くの階に着床してもよい。

本実施形態において第３の実施形態と同様に、送信部３６より外部へ故障情報を送信する機能を有していてもよい。

以上により、本実施形態のエレベータ無線通信システムは無線中継装置の状態を判別することにより、エレベータシステム全体の堅牢性を確保することが可能となる。

（第５の実施形態）
本実施形態は比較部３４にて整合性が取れないと判定された場合（図５、ステップＳ５のＮＯ）であってもエレベータを通常運行し、第３の実施形態および第４の実施形態と同様にアンサーバック信号の有無、強度から故障判定部３５が故障判定を行う。故障判定部３５が無線中継装置６０の故障の判定をした場合、本実施形態は故障と判定された無線中継装置６０の近傍の領域を、信号の送受信が不可能である通信不可能領域と特定し、乗りかご２０を最も近い階に着床して、停止する停止手段を有する。

これにより、通常運行に支障を妨げないように無線中継装置６０の故障判定を行うことが可能となり、エレベータシステム全体の堅牢性を確保することが可能となる。

（第６の実施形態）
上記実施形態において、無線中継装置６０に故障があることが判明した場合、当該無線中継装置６０を新しいものに交換することとなる。そのため、昇降路１０内に新旧の無線中継装置６０が混在することとなる。無線中継装置６０は製造された時期により受信感度などの特性が変わる場合がある。

本実施形態では無線中継装置６０が受信した信号強度、乗りかご２０と各無線中継装置６０との距離の相関と、比較部３４における結果と、故障判定部３５における結果と、当該エレベータが有する固有の情報を送信部３６にて外部装置に送信する。

図９は本実施形態における外部装置が有するデータベースの当該エレベータの情報のテーブルである。エレベータが有する固有の情報とは例えば、当該エレベータの型番、乗り場の数（階数）、無線中継装置６０の経年数などがある。ただし当該固有の情報とはこれらに限定はされない。

外部装置はこれらの情報を蓄積し、当該エレベータを制御する。即ち、当該外部装置は学習機能を有している。外部装置は年１回など定期的に当該エレベータの情報を取得し、情報を更新する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、そのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…昇降路
１１…メインロープ
２０…乗りかご
２１…カウンタウエイト
２２…無線装置
２３…伝送データ
３０…制御部
３１…無線中継装置検出部（信号判定手段）
３２…記憶部
３３…かご位置算出部（かご位置算出手段）
３４…比較部（比較手段）
３５…故障判定部（故障判定手段）
３６…送信部（通知手段）
３７…故障登録部
４０…巻上機
４１…パルスジェネレータ
６０（６０ａ〜６０ｃ）…無線中継装置
６１（６１ａ〜６１ｃ）…信号強度情報
６２（６２ａ〜６２ｃ）…通信領域
７０（７０ａ〜７０ｃ）…乗り場
７１ａ、７１ｂ…動作確認信号
７２…アンサーバック信号
８０…伝送線

昇降路の長いエレベータの場合、昇降路内に複数の無線中継装置を設置し、無線通信を行う必要があるところ、無線中継装置からのデータの信頼性を常に担保する必要があった。更に、エレベータの運行に支障をきたさないよう、故障した無線中継装置から送信されたデータを特定し、故障した無線中継装置を早急に特定する必要があった。

上記課題を解決するため、実施形態のエレベータ無線通信システムは、エレベータの乗りかごに設けられた無線装置と、前記乗りかごの走行方向に沿って設けられ、前記無線装置から送信された信号を受信する複数の無線中継装置と、前記乗りかごを昇降させる巻上機に設けられたパルスジェネレータと、前記複数の無線中継装置が設置されている高さが予め記憶されている記憶部と、前記複数の無線中継装置が前記無線装置から受信した信号の有無または強度を判定する信号判定手段と、前記パルスジェネレータの出力に基づいて前記乗りかごの位置を算出するかご位置算出手段と、前記信号判定手段の判定結果に基づいて最も信号強度情報の大きい無線中継装置の位置を前記記憶部から読み出して前記かご位置算出手段の算出結果との整合性を比較する比較手段と、を有する制御部と、を具備している。

図１では乗り場７０を１階から３階として詳述する。乗り場７０および各乗り場に対応する無線中継装置６０について、１階の乗り場７０を乗り場７０ａとして対応する無線中継装置６０を無線中継装置６０ａとし、２階の乗り場７０を乗り場７０ｂとして対応する無線中継装置６０を無線中継装置６０ｂとし、３階の乗り場７０を乗り場７０ｃとして対応する無線中継装置６０を無線中継装置６０ｃとする。ただし、本実施形態および以下の実施形態において乗り場７０の階数は３階に限定されず、無線中継装置の個数は３個に限定されない。

無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）は無線装置２２から信号を受信すると、無線装置２２から伝送された伝送データおよび、信号の強度を、伝送路８０（伝送手段）を介して制御部３０に伝送する。伝送路８０は昇降路１０の壁内または壁面にて各無線中継装置６０と制御部３０とを有線にて接続しているが、無線通信により接続されていてもよい。

図２は各無線中継装置６０が、無線装置２２から信号を受信したときの伝送データ２３および信号強度情報６１（６１ａ〜６１ｃ）を制御部３０へ伝送する方法を示した図である。各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）は無線装置２２より伝送データ２３を受信すると、当該伝送データ２３とは別に、伝送データ２３の信号強度情報６１（６１ａ〜６１ｃ）を付与して伝送路８０を介して制御部３０に伝送する。

信号強度情報６１ａは伝送データ２３の無線中継装置６０ａにおける受信の強度についての情報である。信号強度情報６１ｂは伝送データ２３の無線中継装置６０ｂにおける受信の強度についての情報である。信号強度情報６１ｃは伝送データ２３の無線中継装置６０ｃにおける受信の強度についての情報である。

かご位置算出部３３はパルスジェネレータ４１の出力パルスのカウントの情報に基づいて、乗りかご２０の位置を算出する回路である。図３（ｂ）はかご位置算出部３３の構成の一例である。かご位置算出部３３にはＩ／Ｏ基板３３ａとエレベータ制御基板３３ｂを有している。Ｉ／Ｏ基板３３ａはパルスジェネレータ４１の出力パルスのカウント数を検出し、エレベータ制御基板３３ｂに伝送する。エレベータ制御基板３３ｂは伝送された出力パルスのカウント数から乗りかご２０の位置を算出する。ただし、本実施形態および以下の実施形態において、かご位置算出部３３はＩ／Ｏ基板３３ａとエレベータ制御基板３３ｂとに分けずに１つの基板に構成されていてもよい。

無線中継装置検出部３１が検出する各無線中継装置６０の信号強度について、検出した伝送データ２３が１個のみの場合は当該伝送データ２３を受信した無線中継装置６０の信号強度を用いる。検出した伝送データ２３が２個以上の場合はその内最大の信号強度の値（信号強度情報６１）を選択する。

図７は第３の実施形態であるエレベータ無線通信システムの制御部３０のブロック図である。本実施形態の制御部３０は、第１の実施形態または第２の実施形態のエレベータ無線通信システムから更に故障判定部３５（故障判定手段）と送信部３６（通知手段）と故障情報登録部３７とを有する。

故障情報登録部３７は、故障判定部３５にて故障が発生したと判定された場合に、当該故障に基づく情報を登録する回路である。登録先は記憶部３２であるが、別途故障情報用の記憶部を有していてもよい。

ただし、動作確認信号７１ａの送信回数は３回に限定しない。また、アンサーバック信号７２の伝送回数による正常の判定は１回に限定しない。例えば、動作確認信号７１ａの送信回数に対して半数以上のアンサーバック信号７２があった場合に正常と判定してもよい。

（第４の実施形態）
本実施形態のエレベータ無線通信システムは、第３の実施形態において動作確認信号７１ａを無線装置２２から送信していた点について、制御部３０から動作確認信号７１ｂを送信する点としたところに差異がある。図６において、第３の実施形態では無線装置２２より動作確認信号７１ａを送信していたが、本実施形態では制御部３０から動作確認信号７１ｂを、伝送路８０を介して各無線中継装置６０（６０ａ〜６０ｃ）に送信する。

１０…昇降路
１１…メインロープ
２０…乗りかご
２１…カウンタウエイト
２２…無線装置
２３…伝送データ
３０…制御部
３１…無線中継装置検出部（信号判定手段）
３２…記憶部
３３…かご位置算出部（かご位置算出手段）
３４…比較部（比較手段）
３５…故障判定部（故障判定手段）
３６…送信部（通知手段）
３７…故障情報登録部
４０…巻上機
４１…パルスジェネレータ
６０（６０ａ〜６０ｃ）…無線中継装置
６１（６１ａ〜６１ｃ）…信号強度情報
６２（６２ａ〜６２ｃ）…通信領域
７０（７０ａ〜７０ｃ）…乗り場
７１ａ、７１ｂ…動作確認信号
７２…アンサーバック信号
８０…伝送路

Claims (15)

1. エレベータの乗りかごに設けられた無線装置と、
   前記乗りかごの走行方向に沿って設けられ、前記無線装置から送信された信号を受信する複数の無線中継装置と、
   前記乗りかごを昇降させる巻上機に設けられたパルスジェネレータと、
   前記複数の無線中継装置が前記無線装置から受信した信号の有無または強度を判定する信号判定手段と、前記パルスジェネレータの出力に基づいて前記乗りかごの位置を算出するかご位置算出手段と、前記信号判定手段の判定結果と前記かご位置算出手段の算出結果との整合性を比較する比較手段と、を有する制御部と、
   を具備するエレベータ無線通信システム。
2. 前記複数の無線中継装置が前記無線装置から受信した信号に基づくデータを前記制御部に伝送する伝送手段を更に有する、
   請求項１に記載のエレベータ無線通信システム。
3. 前記制御部は前記複数の無線中継装置の各々が受信した信号の強度と前記信号の強度に対応する高さの情報とに基づいて、前記信号の強度と前記乗りかごの位置との相関情報と、を記憶する記憶部を更に有する、
   請求項２に記載のエレベータ無線通信システム。
4. 前記複数の無線中継装置が受信する信号の強度を定期的に測定し、
   前記記憶部に記憶された前記相関情報を当該測定の時に更新する、
   請求項３に記載のエレベータ無線通信システム。
5. 前記記憶部は前記相関情報を予め記憶しており、
   前記複数の無線中継装置内の２以上の無線中継装置が前記無線装置から信号を受信した場合、前記比較手段は当該無線中継装置の各々が受信した信号の強度の内最も強度の高い値と前記相関情報とを比較して最も近似する値を選択する、
   請求項３または請求項４に記載のエレベータ無線通信システム。
6. 前記記憶部は前記相関情報を予め記憶しており、
   前記比較手段は前記複数の無線中継装置の内信号を受信した中継装置の信号強度と前記かご位置算出手段の算出結果との相関が前記相関情報と整合が取れていない場合、前記算出結果の値に基づいて、前記乗りかごに最も近い無線中継装置の信号の強度を選択する、
   請求項３または請求項４に記載のエレベータ無線通信システム。
7. 前記比較手段にて前記判定結果と前記算出結果との間に整合がとれない場合に、前記パルスジェネレータまたは前記複数の無線中継装置の少なくともいずれかに故障が発生したことを判定する故障判定手段を更に有した、
   請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のエレベータ無線通信システム。
8. 前記無線装置は動作確認信号を前記複数の無線中継装置に送信し、
   各無線中継装置は前記伝送手段により前記動作確認信号を受信したことを知らせるアンサーバック信号を送信し、
   前記制御部は前記アンサーバック信号を受信した時点における前記かご位置算出手段の算出結果を前記記憶部に記憶し前記算出結果と前記アンサーバック信号とを比較して、前記算出結果に対応する中継装置から前記アンサーバック信号を受信していない場合、または、信号の強度が低い場合は前記故障判定手段が当該中継装置を故障と判定する、
   請求項７に記載のエレベータ無線通信システム。
9. 前記無線装置は前記複数の無線中継装置ごとに、前記動作確認信号を複数回送信し、
   前記複数の無線中継装置は、前記アンサーバック信号の受信回数と同数のアンサーバック信号を前記制御部に送信し、
   前記制御部は、前記アンサーバック信号が少なくとも１回受信した場合は、当該アンサーバック信号を送信した、無線中継装置を正常と判定する、
   請求項８に記載のエレベータ無線通信システム。
10. 前記複数の無線中継装置は交互に周波数帯域が異なって前記乗りかごの走行方向に沿って、配置されている、
    請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のエレベータ無線通信システム。
11. 前記無線装置は動作確認信号を前記複数の無線中継装置に送信し、
    各無線中継装置は前記伝送手段により前記動作確認信号を受信したことを知らせるアンサーバック信号を送信し、
    前記制御部は前記アンサーバック信号を受信した時点における前記かご位置算出手段の算出結果を前記記憶部に記憶し、前記算出結果と前記アンサーバック信号とを比較して、前記複数の無線中継装置の全てにおいて前記アンサーバック信号を受信していない場合、前記故障判定手段が前記パルスジェネレータを故障と判定する、
    請求項７に記載のエレベータ無線通信システム。
12. 前記制御部は動作確認信号を前記複数の無線中継装置に送信し、
    各無線中継装置は前記伝送手段により前記動作確認信号を受信したことを知らせるアンサーバック信号を送信し、
    前記伝送手段による前記アンサーバック信号の有無により、前記伝送手段の状態を監視する、
    請求項７に記載のエレベータ無線通信システム。
13. 前記制御部は、前記故障判定手段が前記パルスジェネレータまたは前記複数の無線中継装置の少なくともいずれかに故障が発生したと判定した場合に当該故障に基づく故障情報を外部に通知する通知手段を有する、
    請求項７乃至請求項１２のいずれか１項に記載のエレベータ無線通信システム。
14. 前記制御部は前記故障判定手段により、前記複数の無線中継装置の内、故障と判定した中継装置の近傍の領域を信号の送受信が不可能である通信不可能領域と特定し、
    前記通信不可能領域が発生した場合、前記乗りかごを最も近い階に停止する停止手段を有する、
    請求項７乃至請求項１３のいずれか１項に記載のエレベータ無線通信システム。
15. 前記複数の無線中継装置が受信する各々の信号強度と、乗りかごと各々の無線中継装置との距離と、前記比較手段における結果と、前記故障判定手段における結果と、当該エレベータが有する固有の走行情報と、を外部装置に送信し、
    前記外部装置は送信された情報を蓄積し、前記情報に基づいて前記エレベータを制御する、
    請求項７乃至請求項１４のいずれか１項に記載のエレベータ無線通信システム。