JP2020045197A - エレベータの段差検出装置及び段差検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】段差状態を確実に報知することができ、エレベータの工事期間短縮および通常サービスの向上を図る。
【解決手段】板検出装置により、着検板を検出することで、乗りかご２の位置を検出し、乗りかご２の床面と各階の乗場の床面を合わせるエレベータにおける段差検出装置であって、乗りかご２の床面及び乗場１２の床面を撮像対象に含めて、当該乗りかご２の出入口付近を撮像する撮像部４１と、撮像部４１によって撮像された乗りかご２の床面及び乗場１２の床面を含む画像情報に基づき、乗りかご２の床面と乗場１２の床面とがずれているか否かを判定する判定部４２，４３と、判定部４２，４３による段差に応じた判定結果を外部に報知する報知部４４と、を具備する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、エレベータの段差検出装置及び段差検出システムに関する。

エレベータの利用客が乗車する乗りかごは、ロープによって釣合い重りと接続されている。乗りかごは、モータと連結したシーブ（巻上機）でロープを巻き上げ、及び巻き下ろすことによって昇降される。乗りかご位置は、モータに接続されたエンコーダから出力されるパルスをカウントすることで検出できる。しかしながら、シーブとロープとの滑りや、ロープの伸縮等が生じ、エンコーダの出力パルスカウント数から検出した乗りかご位置と実際の乗りかご位置との間に相違が発生する場合がある。そのため、エンコーダの出力パルスカウント数に基づいて、乗りかごを着床させると、乗りかごの床面と乗場の床面との間で段差が発生する可能性がある。

このような段差を解決するために、各階の乗場の床面から一定の高さに板（着検板）を設置し、乗りかごに設けた板検出装置が板を検出することで段差を軽減する方法が知られている。この方法では、板検出装置が板を検出した時点で、エンコーダの出力パルスカウント数に基づく乗りかご位置制御を一旦停止し、乗場の床面と板の距離に基づく乗りかご位置制御に切り替えている。

特開２０１５−４４６７４号公報 特開２０１７−１８４８号公報

しかし、この方法では、各階において、乗りかごの床面と乗場の床面との段差がない状態で、板検出装置の位置に合わせて、板を設置する必要がある。板検出装置は乗りかご上に設置する場合が多い。このため、作業員一人でエレベータ工事を実施する際は、乗りかご内にて乗りかごの床面と乗場の床面の段差がない状態に調整し、乗りかご上に移動し、板検出装置の位置に合わせて板を設置する必要がある。このため、作業員の作業負担が多く、改善の余地がある。

また、板（着検板）は乗りかごの昇降を案内するガイドレールや昇降路壁に取付けることが多く、経年劣化や建物の伸縮により、乗りかごの床面と乗場の床面で段差が発生する可能性があるという課題がある。

本発明は上記事情に鑑み、段差状態を確実に報知することができ、エレベータの工事期間短縮および通常サービスの向上を図ることができるエレベータの段差検出装置及び段差検出システムを提供することを目的としている。

上記の目的を達成するための実施形態は、板検出装置により、着検板を検出することで、乗りかごの位置を検出し、乗りかごの床面と各階の乗場の床面を合わせるエレベータにおける段差検出装置であって、乗りかごの床面及び乗場の床面を撮像対象に含めて、当該乗りかごの出入口付近を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された乗りかごの床面及び乗場の床面を含む画像情報に基づき、乗りかごの床面と乗場の床面とがずれているか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果を外部に報知する報知部と、を具備する。

第１実施形態によるエレベータの段差検出装置を含むエレベータシステムの構成を示すブロック図。 第１実施形態による段差検出装置の設置場所を示す説明図。 第１実施形態による段差検出装置の構成を示すブロック図。 第１実施形態による乗りかごの床面の方が高い場合の画像を示す説明図。 第１実施形態による床面高さが同一の場合の画像を示す説明図。 第１実施形態による乗りかごの床面の方が低い場合の画像を示す説明図。 第１実施形態による画像処理部による段差検出例を示す説明図。 第１実施形態による段差検出の処理手順を示すフローチャート。 第２実施形態による段差検出装置とエレベータ制御装置の構成図。 第２実施形態による着床誤差修正の処理手順を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態によるエレベータの段差検出装置を含むエレベータシステムの構成について、図１を参照して説明する。

図１に示すように、昇降路１に設置された乗りかご２は、ロープ３によって釣合い重り４と接続されている。乗りかご２は、機械室５に設置されたエレベータ制御装置６の制御により駆動する巻上機７によってガイドレール８に沿って昇降される。乗りかご２のかご出入口１０はかごドア１１により開閉される。各階の乗場１２には、乗場出入口１３がそれぞれ設けられ、各乗場出入口１３は乗場ドア１４により開閉される。また、かご出入口１０の上に設置された幕板１５には、第１実施形態の段差検出装置１６が設置されている。

昇降路１のガイドレール８に設置された複数の板（着検板）１７は、各乗場１２の床面に対応し、所定の高さに設置されている。乗りかご２には、板１７を検出する板検出装置１８が設置され、その板検出信号はテールコード１９を介してエレベータ制御装置６に送信される。図１は、乗りかご２の床面と乗場１２の床面の高さが一致している状態を示している。なお、板１７は昇降路１内のどこに設置してもよい。同様に、板検出装置１８は、板１７を検出できる場所であれば、乗りかご２のどこに設置してもよい。

第１実施形態による段差検出装置１６の設置場所について、図２を参照して説明する。図２は戸閉したかごドア１１を乗りかご２の内側から見上げている状態を示している。

段差検出装置１６は、かごドア１１と乗場ドア１４が開いた際に、乗場１２の床面と乗りかご２の床面を同時に撮影できるように、幕板１５の下面側に下向きで設置されている。また、乗りかご２には、幕板１５の両側に、右側リターンパネル３１と左側リターンパネル３２が設置されている。乗りかご２は、両リターンパネル３１，３２と、左右の側板３３および天井３４とが接続されることで構成されている。ここで、リターンパネル３１，３２は、乗りかご２内において操作盤が固定されるパネルをいう。さらに、段差検出装置１６は、既設の幕板１５にも容易に設置できるように、磁石や粘着剤などの取付部３５により取り付けられる。

第１実施形態による段差検出装置１６の電気的な構成について、図３を参照して説明する。

段差検出装置１６は、乗りかご２の床面と乗場１２の床面を撮影するカメラ４１を有する。カメラ４１は乗りかご２の床面及び乗場１２の床面を撮像対象に含めて、乗りかご２のかご出入口１０付近を撮像する。撮影した画像は画像処理部４２で処理され、乗りかご２の床面と乗場１２の床面との段差が検出される。その段差情報は段差検出装置制御部４３に出力される。また、段差検出装置１６は、段差検出装置制御部４３の段差情報と、設定された報知条件とを比較し、報知部４４で段差状況を報知するか否かを判定する。画像処理部４２と段差検出装置制御部４３とで判定部が構成されている。

また、既設の幕板１５に設置できるように、バッテリーなどの電源部４５が内蔵されている。以上のカメラ４１、画像処理部４２、段差検出装置制御部４３、報知部４４及び電源部４５は同一筐体内に設けられ、取付部３５により幕板１５に取り付けられる。

第１実施形態によるカメラ４１の画像について、図４〜図６を参照して説明する。図４〜図６は、カメラ４１で撮影した画像を示している。図４〜図６の乗場１２側では、乗場出入口１３を構成する三方枠５１と、右側乗場ドアパネル５２及び左側乗場ドアパネル５３と、両側乗場ドアパネル５２，５３の開閉を案内する乗場シル５４とを示している。図４〜図６の乗りかご２側では、リターンパネル（右側リターンパネル３１、左側リターンパネル３２）と、乗場出入口１３及びかご出入口１０の安全性を確保するドアセフティ５５と、かごドア１１及びかごドア１１の開閉を案内するかごシル５６を示している。乗場出入口１３とかご出入口１０の間には、隙間５７がある。

図４は、乗りかご２の床面が乗場１２の床面に対して高い状態、図５は、乗りかご２の床面と乗場１２の床面の高さが一致している状態、図６は、乗りかご２の床面が乗場１２の床面に対して低い状態をそれぞれ示している。図４、図５、図６に示すように、段差検出装置１６は、幕板１５の下面に設置されることから、画像上では、乗りかご２に設置される用品の位置は変化しないが、乗場１２に設置される用品の位置は乗りかごの停止位置に応じて変化する。

図７に示す例のように、左側リターンパネル３２と乗りかご２の床面の境目６１を延ばした左側リターンパネル延長線６２を想定する。また、左側乗場ドアパネル５３と乗場シル５４の境目６３を延ばした左側乗場ドア延長線６４を想定する。

左側リターンパネル延長線６２が左側乗場ドア延長線６４よりも右側にある場合は、段差検出装置１６と乗場１２の床面が近いことが分かる。このため、乗りかご２の床面に対して乗場１２の床面の方が高く、段差があることが分かる。逆に、左側リターンパネル延長線６２が左側乗場ドア延長線６４よりも左側にある場合は、乗りかご２の床面に対して乗場１２の床面の方が低く、段差があることが分かる。左側リターンパネル延長線６２と左側乗場ドア延長線６４が重なる場合は、段差がないことが分かる。

次に、第１実施形態による段差検出の処理について図８のフローチャートを参照して説明する。

カメラ４１により撮影した画像データに基づいて画像処理部４２が段差状態を検出（ステップＳ１）すると、検出した段差と事前に設定した報知条件とが一致するか否かを確認する（ステップＳ２）。確認した結果、報知条件が一致する場合（ステップＳ２YES）には、報知部４４で段差に応じた報知を実施する（ステップＳ３）。例えば、報知条件が段差無しの場合は、段差が無い状態の場合に、ビーフ音や「段差無し」などの音声案内により報知を実施する。報知条件が段差有りと段差無し両方の場合は、段差有り無しでビーフ音の変更や、「乗りかごが高い」、「乗りかごが低い」などの音声案内の場合分けにより、報知を実施する。

ステップＳ２で確認した結果、段差検出が不調等により、報知条件が一致しない場合（ステップＳ２NO）には、再度、段差状態を検出する（ステップＳ１）。次に、報知部４４の報知が一定時間（例えば、３０秒〜１分）や回数（例えば、１０回）などの報知終了条件を満たしたか否かを確認する（ステップＳ４）。確認した結果、報知終了条件を満たした場合（ステップＳ４YES）、処理を終了する。報知終了条件を満たしていない場合（ステップＳ２NO）には、再度、段差状態を検出する（ステップＳ１）。

≪第１実施形態の効果≫
第１実施形態の段差検出装置１６によれば、報知部４４が段差状態を報知することができる。このため、乗りかご２の上で板１７の取り付け作業をする作業員は、乗りかご２の床面と乗場１２の床面の高さが一致していることを直接目で見て確認する必要がない。このため、作業員は連続して各階の板１７を、適切な高さで昇降路１内に設置することができ、作業時間を短縮することができる。さらに、作業員は、段差確認のために乗りかご２の上から乗りかご２の室内へ移動する必要が無いため、作業性が向上する。

また、通常サービス中は、利用客に段差の有無を報知することで、利用客に対し事前に、注意喚起することができるため、利用客に対しても利便性が向上する。

さらに、第１実施形態の段差検出装置１６は、取付部３５を介して幕板１５の下面に後付可能に構成されており、簡単に取り付けることができる。また、電源部４５を内蔵しているので、複雑な配線工事等が不要となり、多様なエレベータの段差検出が可能となる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態による段差検出装置１６とエレベータ制御装置６とからなる段差検出システムの構成について、図９を参照して説明する。

第２実施形態の段差検出装置１６は、エレベータ制御装置６と電気的に接続されている。
エレベータ制御装置６は、エレベータ制御部２０１と、エレベータ制御装置通信部２０２と、着床誤差検出テーブル２０３と、各階の着床残距離テーブル２０４と、着床誤差修正部２０５とを備えている。

エレベータ制御部２０１は、エレベータ制御装置通信部２０２を介して段差検出装置１６の段差検出装置制御部４３と接続され、段差情報を取得する。また、エレベータ制御部２０１は、かごドア１１が全戸開したことを確認する全戸開検出装置３０１と、板１７を検出する板検出装置１８と接続されている。そして、エレベータ制御部２０１は、かごドア１１の全戸開情報と板検出情報とを取得するとともに、段差修正条件を満たしているか否かを確認する。

着床誤差検出テーブル２０３は、リターンパネル延長線６２と乗場ドア延長線６４のずれ幅と、実際の乗りかご２の床面と乗場１２の床面との段差距離データを記録する。

着床残距離テーブル２０４は、板検出情報を取得した後の着床までの距離である残距離データを記録する。

着床誤差修正部２０５は、着床誤差検出テーブル２０３からのリターンパネル延長線６２と乗場ドア延長線６４のずれ幅と、実際の乗りかご２の床面と乗場１２の床面との段差距離の各データに基づき、着床残距離テーブル２０４の残距離データを修正する。

第２実施形態による段差検出システムにおける着床誤差修正の処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。

着床誤差修正処理では、先ず、段差修正条件を満たしているか否かを確認する（ステップＳ２１）。確認した結果、段差修正条件を満たしている場合（ステップＳ２YES）には、かごドア１１が全戸開であるか否かを確認する（ステップＳ２２）。確認した結果、かごドア１１が全戸開の場合（ステップＳ２２YES）、段差距離から該当する階の着床残距離データを修正する（ステップＳ２３）。段差修正条件を満たしていない（ステップＳ２１NOの場合）、又は段差修正条件を満たしているが、全戸開していない（ステップＳ２２NO）の場合は、初めに戻り処理を繰り返す。

≪第２実施形態の効果≫
以上の第２実施形態のエレベータの段差検出システムによれば、経年劣化や建物の伸縮により、板１７と乗りかご２の床面と乗場１２の床面の位置がずれた場合においても、着床毎に板検出からの残距離データを修正することで、毎回最適な位置で着床することが可能となり、安全性が向上する。

なお、上記各実施形態において、乗りかごの床面と乗場の床面とがずれていると判定された場合には、そのずれ量を乗りかご内に設定された表示装置に表示するように構成してもよい。このように構成することにより、乗りかご２内に居る利用客又は作業員にずれ量を報知することで注意を喚起することができる。又、作業員に対して正確なずれ量を報知することができる。

以上、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、その他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。

１…昇降路、２…乗りかご、３…ロープ、４…釣合い重り、５…機械室、６…エレベータ制御装置、７…巻上機、８…ガイドレール、１０…かご出入口、１１…かごドア、１２…乗場、１３…乗場出入口、１４…乗場ドア、１５…幕板、１６…段差検出装置、１７…板、１８…板検出装置、１９…テールコード、３１…右側リターンパネル、３２…左側リターンパネル、３３…側板、３４…天井、３５…取付部、４１…カメラ（撮像部）、４２…画像処理部（判定部）、４３…段差検出装置制御部（判定部）、４４…報知部、４５…電源部、４６…段差検出装置通信部、５１…三方枠、５２…右側乗場ドアパネル、５３…左側乗場ドアパネル、５４…乗場シル、５５…ドアセフティ、５６…かごシル、５７…隙間、６１…左側リターンパネルと乗りかごの床面との境目、６２…左側リターンパネル延長線、６３左側乗場ドア延長線、６４…左側乗場ドアパネルと乗場シルの境目、２０１…エレベータ制御部、２０２…エレベータ制御装置通信部、２０３…着床誤差検出テーブル、２０４…着床残距離テーブル、２０５…着床誤差修正部、３０１…全戸開検出装置。

Claims (8)

1. 板検出装置により、着検板を検出することで、乗りかごの位置を検出し、前記乗りかごの床面と各階の乗場の床面を合わせるエレベータにおける段差検出装置であって、
   前記乗りかごの床面及び乗場の床面を撮像対象に含めて、当該乗りかごの出入口付近を撮像する撮像部と、
   前記撮像部によって撮像された前記乗りかごの床面及び乗場の床面を含む画像情報に基づき、前記乗りかごの床面と乗場の床面とがずれているか否かを判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果を外部に報知する報知部と、
   を具備することを特徴とする段差検出装置。
2. 前記判定部は、前記乗りかごの扉付近に設定された乗りかご側基準点と、乗場側に設定された乗場側基準点とを抽出して、両者の相対位置関係に基づき、乗りかごの床面と乗場の床面とがずれているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の段差検出装置。
3. 前記乗りかご側基準点は、乗りかごの出入口に設置されたリターンパネルであり、前記乗場側基準点は、乗場に設置された乗場ドアであり、
   前記リターンパネルと乗りかごの床面とが接触する線の延長したリターンパネル延長線と、乗場ドアを案内する乗場シルが接触する線を延長した乗場ドア延長線とを認識し、リターンパネル延長線と乗場ドア延長線との位置関係から段差を検出することを特徴とする請求項２に記載の段差検出装置。
4. 前記撮像部は、かごドアの天井付近に設置されたカメラで構成され、当該カメラ、前記判定部及び前記報知部は同一の筐体に内蔵され、該筐体はかごドア側の幕板の下面に取り付けられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の段差検出装置。
5. 前記判定部によって乗りかごの床面と乗場の床面とがずれていると判定された場合には、そのずれ量を乗りかご内に設定された表示装置に表示することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の段差検出装置。
6. 前記エレベータのエレベータ制御装置と、請求項３から５の何れか１項に記載の段差検出装置とが接続された段差検出システムであって、
   前記板検出装置の板検出情報から前記乗りかごの床面と各階の乗場の床面とが一致する残距離を記憶する残距離テーブルと、
   前記残距離テーブルの値を修正する着床誤差修正部と、
   前記判定部が検出したリターンパネル延長線と乗場ドア延長線の画像上のずれ幅から前記乗りかごの床面と各階の乗場の床面のずれ量を記憶する着床誤差検出テーブルとを有し、
   前記着床誤差検出テーブルより検出したずれ量に応じて、前記着床誤差修正部は該当する階の残距離テーブルの値を修正し、
   次回の着床時以降は、前記エレベータの乗りかごが乗場に着床した際に、前記ずれ量を軽減するよう制御することを特徴とするエレベータの段差検出システム。
7. 前記エレベータ制御装置は、前記着床誤差修正部による前記残距離テーブルの値を修正するか否かを判定する誤差修正条件をさらに有し、
   前記誤差修正条件を満たした場合に、前記着床誤差修正部による前記残距離テーブルの値を修正することを特徴とする請求項６に記載のエレベータの段差検出システム。
8. 前記エレベータ制御装置は、前記乗りかごの出入口に設置されたかごドアが全戸開したことを確認する全戸開検出装置と接続し、
   前記エレベータ制御装置が全戸開情報を確認した際の検出したずれ量に応じて、前記着床誤差修正部は該当する階の残距離テーブルの値を修正することで、誤認識を軽減することを特徴とする請求項６又は７に記載のエレベータの段差検出システム。

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