JP2020070164A - ドア異常検出装置及びドア異常検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成でエレベーターのドア異常を検出するだけでなく、その発生原因をも特定する。【解決手段】ドア異常検出装置１０は、エレベーター１のケージドア２の開閉時に変動する複数種類の負荷データを取得するデータ取得部１１０と、データ取得部１１０が取得した負荷データを分類して蓄積するデータ格納部１２０と、直近のケージドアの開閉時に取得した負荷データと正常なドア開閉時にデータ格納部１２０に蓄積された負荷データとを比較することによってドア異常を検出する異常判定部１３０とを備える。さらに異常判定部１３０は、ドア異常を検出した場合に、複数種類の負荷データを組み合わせて比較することにより、当該ドア異常の発生原因を特定する。【選択図】図４

Description

本発明は、ドア異常検出装置及びドア異常検出方法に関し、エレベーターのドアが開閉する際に発生する異常を検出するドア異常検出装置及びドア異常検出方法に適用して好適なものである。

エレベーターのドア異常を検出する異常検出装置に関する従来技術の１つとして、エレベーターのドア開閉の際に、ケージドアハンガのローラに設けた検出手段がケージドアの加速度の変化を検出することによって、ドア異常を捉える異常検出装置が知られている（例えば特許文献１）。

特許文献１に記載された異常検出装置において、上記検出手段は、ケージドアの加速度を検出する３軸加速度センサによる加速度検出手段と、加速度検出手段から得られたケージドアの加速度に関する情報を送信する無線機と、加速度検出手段と無線機に電力を供給するバッテリと、バッテリに供給する電力を発生させる発電機とから構成される。

特開２０１２−２２４４３５号公報

しかし、上述した特許文献１に開示された異常検出装置は、加速度検出手段が検出したケージドアの加速度に基づいて、ケージドアのローラ及びドアレールに発生した異常を検出することはできるものの、１つのデータしか検出できないため、ローラやドアレールの状態を特定することが難しく、ローラ剥離や異物混入等の原因を判断することができなかった。また、ドア異常の検出対象がケージドア周辺に限定されるため、ハッチドアで発生したドア異常を検出できないという課題もあった。仮に、この課題を解決するために、特許文献１に開示された異常検出装置に、ハッチドアの加速度を検出対象とする加速度検出手段を追加しようとする場合には、全てのハッチドア、すなわちエレベーターの停止階ごとに３軸加速度センサを設置する必要があるため、多大な装置コストが生じてしまう。また、特許文献１に開示された異常検出装置は、加速度を検出する加速度検出手段以外にも、付加設備として無線機、バッテリ及び発電機を必要とするため、煩雑な構成となってしまうという課題もあった。

本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、簡便な構成でエレベーターのドア異常を検出するだけでなく、その発生原因をも特定することができるドア異常検出装置及びドア異常検出方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、エレベーターのケージドアの開閉時に変動する複数種類の負荷データを取得するデータ取得部と、前記データ取得部が取得した前記負荷データを分類して蓄積するデータ格納部と、直近の前記ケージドアの開閉時に前記データ取得部が取得した前記負荷データと、正常なドア開閉時に前記データ格納部に蓄積された前記負荷データとを比較することによってドア異常を検出する異常判定部と、を備え、前記異常判定部は、前記ドア異常を検出した場合に、複数種類の前記負荷データを組み合わせて比較することにより、当該ドア異常の発生原因を特定するドア異常検出装置が提供される。

また、かかる課題を解決するため本発明においては、エレベーターのケージドアの開閉時に変動する複数種類の負荷データを取得するデータ取得ステップと、前記データ取得ステップで取得された前記負荷データを分類して蓄積するデータ格納ステップと、直近の前記ケージドアの開閉時に前記データ取得ステップで取得した前記負荷データと、正常なドア開閉時に前記データ格納ステップで蓄積された前記負荷データとを比較することによってドア異常を検出する異常判定ステップと、を備え、前記異常判定ステップでは、前記ドア異常を検出した場合に、複数種類の前記負荷データを組み合わせて比較することにより、当該ドア異常の発生原因を特定するドア異常検出方法が提供される。

本発明によれば、簡便な構成でエレベーターのドア異常を検出するだけでなく、その発生原因をも特定することができる。

本発明の一実施の形態に係るドア異常検出装置が設けられたエレベーターにおけるケージドア側の概略図である。 図１に示したエレベーターにおけるハッチドア側の概略図である。 ケージドアローラ及びハッチドアローラの断面図である。 本実施の形態に係るドア異常検出装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施の形態におけるドア異常検出処理の処理手順例を示すフローチャートである。 ドア異常部位を特定するための分析を説明する図である。 ドア異常原因を特定するための分析を説明する図（その１）である。 ドア異常原因を特定するための分析を説明する図（その２）である。 ドア異常原因を特定するための分析を説明する図（その３）である。 ドア異常原因を特定するための分析を説明する図（その４）である。 ドア異常原因を特定するための分析を説明する図（その５）である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）エレベーターの構成
図１は、本発明の一実施の形態に係るドア異常検出装置が設けられたエレベーターにおけるケージドア側の概略図である。図１には、本実施の形態に係るドア異常検出装置１０（ドア制御装置１０）を備えるエレベーター１について、ケージドア２側の概略構成例が示されている。

ケージドア２は、エレベーター１のケージ（乗りかご）に、開閉可能に設けられた２枚のドアである。図１に示したように、各ケージドア２の上部には、ケージドア２を懸垂するケージドアハンガ３が設けられる。ケージドアハンガ３の両端には、一対のケージドアローラ４が、ケージドアハンガ３に対して回動可能に設けられる。ケージドアローラ４は、ケージドアレール５によって案内される。また、各ケージドア２の下端には、ケージドアシュー６が設けられ、ケージドアシュー６は、ケージドア２の開閉方向に設けられたケージシル溝７に嵌合されている。

図１に示したドア開閉装置８は、ケージドア２の開閉動作を行う装置であって、ケージドア２を駆動するドアモータ１１、プーリ１２、及びドアモータ１１とプーリ１２を繋ぐベルト１３を備える。ドア開閉装置８のベルト１３には、各ケージドア２に設けられたケージドアハンガ３が締結され、ドアモータ１１の回転に同期してケージドアハンガ３が水平方向に移動することにより、ケージドア２が開閉される。

ドア制御装置１０は、エレベーター１の全体を制御する制御盤９（図４参照）による制御に従って、ドア開閉装置８の動作を制御する装置である。ドア制御装置１０は、例えばドア（ケージドア２、後述するハッチドア１４）の開閉時にドア速度を一定にする制御を行い、ドア開閉装置８の状態を常時測定している。また、ドア制御装置１０は、本実施の形態に係るドア異常検出装置としてドア異常を検出する機能も有するため、以後は、ドア異常検出装置１０とも称する。

なお、図１には、ケージドア２におけるドア異常の要因の一例として、ケージドアレール５に固着したごみ３１、及びケージシル溝７に侵入した異物３３が示されている。

図２は、図１に示したエレベーターにおけるハッチドア側の概略図である。図２には、エレベーター１について、ハッチドア１４側の概略構成例が示されている。

ハッチドア１４は、エレベーター１の各停止階（各階床）において、開閉可能に設けられた２枚のドアである。図２に示したように、各ハッチドア１４の上部には、ハッチドア１４を懸垂するハッチドアハンガ１５が設けられる。ハッチドアハンガ１５の両端には、一対のハッチドアローラ１６が、ハッチドアハンガ１５に対して回動可能に設けられる。ハッチドアローラ１６は、ハッチドアレール１７によって案内される。また、各ハッチドア１４の下端にはハッチドアシュー１８が設けられ、ハッチドアシュー１８は、ハッチドア１４の開閉方向に設けられたハッチシル溝１９に嵌合されている。

ハッチドア１４は、ケージ係合装置（不図示）によってハッチ係合子（不図示）が動作されることでケージドア２と連動する。したがって、係合有りのドア開閉では、ケージドア２とハッチドア１４とが連動して開閉し、係合無しのドア開閉では、ケージドア２だけが開閉することとなる。

なお、図２には、ハッチドア１４におけるドア異常の要因の一例として、ハッチドアレール１７に固着したごみ３２、及びハッチシル溝１９に侵入した異物３４が示されている。

図３は、ケージドアローラ及びハッチドアローラの断面図である。図３に示したように、各ローラ（ケージドアローラ４及びハッチドアローラ１６）は、ローラ軸２１を中心に回動する。また、ローラの側面にはローラ溝２２が形成され、ローラ溝２２の円周に沿ってローラゴム２３が貼付される。

（２）ドア異常検出装置の構成
図４は、本実施の形態に係るドア異常検出装置の機能構成例を示すブロック図である。図４に示すように、ドア異常検出装置１０は、データ取得部１１０、データ格納部１２０、異常判定部１３０、及び警告出力部１４０を備えて構成される。

データ取得部１１０は、ドア異常を判定するために必要なドア制御データ（負荷データ）をドアモータ１１や制御盤９から常時（あるいは、少なくともドア開閉時に）取得し、データ格納部１２０に格納する。ドア異常を判定するために必要なドア制御データとは、ドア開閉時に変動する複数種類の負荷データであり、具体的には例えば、ケージドア２の開閉速度（ドア速度）、ドアモータ１１に流れた電流（モータ電流）、ケージドア２の開閉に伴う経過時間（ドア開閉時間）、ケージドア２とハッチドア１４との係合状態（係合の有無）、ケージドア２の開閉のために制御盤９からドアモータ１１に出力されたトルク指令（ドア開閉トルク）等が挙げられる。

また、データ取得部１１０は、取得したドア制御データに基づいて別種別のドア制御データを算出し、これらをデータ格納部１２０に格納してもよい。具体的には例えば、ドア速度やドア開閉時間に基づいて、ケージドア２の現在位置（ドア位置）や移動距離（ドア移動距離）を算出するといったデータ処理を行って算出結果をデータ格納部１２０に格納するようにしてもよい。なお、異常判定部１３０がこのデータ処理を行うようにしてもよい。

データ格納部１２０は、データ取得部１１０が取得したドア制御データを格納・蓄積する。図４の場合、データ格納部１２０に格納されるドア制御データは、その種別に基づいて、共通データ１２１、係合無しデータ１２２、係合有りデータ１２３、及びハッチドア負荷データ１２４のグループに分けられている。

共通データ１２１は、ケージドア２とハッチドア１４との係合状態に影響を受けない種別のドア制御データであり、例えば、ドア開閉時間、ドア位置、ドア移動距離が対象となる。

係合無しデータ１２２は、ケージドア２とハッチドア１４とが係合していない状態で取得されたケージドア２単体のドア制御データ（負荷データ）であり、例えば、ドアモータ電流、ドア開閉トルク、ドア開閉速度が対象となる。本実施の形態に係るエレベーター１では、ケージドア２がハッチドア１４に係合していない状態で、ケージドア２単体に対するデータ測定が行われ、その測定結果が係合無しデータ１２２に格納される。

係合有りデータ１２３は、ケージドア２とハッチドア１４とが係合している状態（例えばエレベーター１の通常運転時）、すなわちケージドア２にハッチドア１４の負荷が掛かっている状態で取得されたドア制御データ（負荷データ）であり、係合無しデータ１２２と同種のデータ（例えば、ドアモータ電流、ドア開閉トルク、ドア開閉速度）が対象となる。ここで、ハッチドア１４の負荷は、それぞれのハッチドア１４の吊り状態や材質によって変化するため、階床別のデータが必要となる。そこで、本実施の形態に係るエレベーター１では、ケージドア２とハッチドア１４とが係合した状態で、全階床のデータ測定を行い、その測定結果が係合有りデータ１２３に格納される。

ハッチドア負荷データ１２４は、階床ごとのハッチドア１４単体のドア制御データ（負荷データ）である。データ取得部１１０（または異常判定部１３０）は、係合無しデータ１２２と全階床分の係合有りデータ１２３とが揃っている場合に、階床ごとの係合有りデータ１２３と係合無しデータ１２２との差分を計算することにより、各階床のハッチドア１４の負荷データを算出することができ、この算出結果がハッチドア負荷データ１２４に格納される。

また、データ格納部１２０に格納するドア制御データの形式を、データ取得部１１０（異常判定部１３０でもよい）が所定のデータ処理を行って変換するようにしてもよい。本例ではこの一例として、共通データ１２１、係合無しデータ１２２、係合有りデータ１２３、及びハッチドア負荷データ１２４を、それぞれ時系列で整理し、タイミングチャートに変換する。本実施の形態では、このような変換を行わなくても、後述する異常判定部１３０による判定を行うことはできるが、タイミングチャートへの変換を行った方が、波形変動の特徴を捉えやすくなる。具体的には例えば、各階床のハッチドア１４の負荷データであるハッチドア負荷データ１２４がタイミングチャートに変換される場合、タイミングチャート化された波形の振幅を拡大することにより、小さな波形変動を特徴として捉えやすくなる。

また、データ取得部１１０（異常判定部１３０でもよい）は、取得データに混入しているノイズ成分を除去してデータ格納部１２０に格納するようにしてもよい。ノイズは、異常を示す波形変動とは異なる周期で、振幅を持った波形変動として現れ、例えばケージへの乗降やケージ内での荷崩れ等に起因してワンショット振動が発生する。そこで、このワンショット振動を認識した場合は、ドア異常検出装置１０によるドア異常判定（後述する図５のステップＳ３の処理）が行われる前に、対象の変動を除去する。このようなデータ処理を行うことにより、ノイズによって正確な判定が妨げられることを防止できる。

なお、上記説明では、データ取得部１１０及び異常判定部１３０が、取得したデータ並びにデータ格納部１２０に格納されたデータに対して適宜データ処理を行うとして説明したが、本実施の形態に係るドア異常検出装置１０の構成はこれ限らず、例えば、特定のデータ処理を行うデータ処理部をさらに備える等してもよい。

以上のように、データ格納部１２０には、データ取得部１１０が取得したデータ（あるいは、取得データに基づいて所定のデータ処理が行われたデータ）が蓄積される。これに加えて、データ取得時のエレベーター１の動作実績等を加味することにより、エレベーター１が正常動作していた場合のデータ（正常データ）を保持することができる。

異常判定部１３０は、データ取得部１１０によって取得された直近のデータ（観測データ）を、データ格納部１２０に蓄積された正常データと比較しながら観測し、エレベーター１におけるドア異常の有無を判定し、ドア異常を判定した場合には、その原因（発生箇所）を特定する。異常判定部１３０による処理の詳細は、図５を参照しながら後述する。

警告出力部１４０は、異常判定部１３０によってドア異常が判定されたときに、ドア異常が発生した旨、並びにドア異常の発生原因を管制センタ（不図示）に発報する等して、警告を出力する。なお、警告出力部１４０による警告の出力方法は、上記例に限定されるものではなく、他にも例えば、制御盤９やメンテナンスエンジニア（ＭＥ）が保持する端末等に、ドア異常に関する情報を出力する等であってもよい。

（３）ドア異常検出処理
図５は、本実施の形態におけるドア異常検出処理の処理手順例を示すフローチャートである。図５を参照しながら、ドア異常検出装置１０がドア（ケージドア２、ハッチドア１４）開閉時の異常を検出する処理（ドア異常検出処理）について説明する。

まず、ステップＳ１において、データ取得部１１０が、ドア異常を判定するために必要な各種データをドアモータ１１や制御盤９から常時（あるいは、少なくともドア開閉時に）取得し、データ格納部１２０に格納する。また、このとき異常判定部１３０は、ステップＳ１でデータ取得部１１０が取得した各種データとデータ格納部１２０に蓄積されている正常データとを比較して、波形の異常変動（乱れ）等がないかを監視する（ステップＳ２）。

ステップＳ３では、ステップＳ２において異常判定部１３０が異常を検出したか否かを判定する。異常を検出した場合はステップＳ４に進み、異常を検出しなかった場合はステップＳ１に戻る。ステップＳ３で異常を検出した場合は、ドア付近で何らかの異常（ドア異常）が発生していることを意味する。

ステップＳ４では、異常判定部１３０は、データ格納部１２０に格納された複数のデータを用いて、異常パターンを分析する。この分析はドア異常が発生した部位（ドア異常部位）を特定するためのものであり、係合有りの場合のデータ（係合有りデータ１２３）、係合無しの場合のデータ（係合無しデータ１２２）、及びその差分で算出されるデータ（ハッチドア負荷データ１２４）の比較に基づいて、異常パターンが分類される。ステップＳ４の分析方法の詳細は、図６を参照しながら後述する。

異常判定部１３０は、ステップＳ４の分析によって得られた異常パターンがパターンＡであった場合は、ドア異常部位をハッチドア１４と判定し（ステップＳ５）、異常パターンがパターンＢであった場合は、ドア異常部位をケージドア２と判定する（ステップＳ６）。このように、ステップＳ４〜Ｓ６では、ドア異常が発生した部位（ドア異常部位）を特定するドア異常部位判定が行われる。

ドア異常部位判定の終了後、異常判定部１３０は、ステップＳ７において、データ格納部１２０に格納された複数のデータを用いて、波形の異常変動（乱れ）の特徴を分析する。この分析はドア異常が発生した原因（ドア異常原因）を特定するためのものであり、異なる種別のデータ（具体的には、ドア速度、モータ電流、トルク指令、またはドア位置等）を用いて波形の異常変動の発生状況（タイミングや周期）の特徴が分類される。ステップＳ７の分析方法の詳細は、図７〜図１１を参照しながら後述する。

異常判定部１３０は、ステップＳ７の分析によって得られた波形の異常変動の特徴が「周期的」であった場合は、ドア異常原因をハッチドアローラ１６またはケージドアローラ４の剥離（ローラ剥離）であると判定し（ステップＳ８）、波形の異常変動の特徴が「連続的」であった場合は、ドア異常原因をハッチドアローラ１６またはケージドアローラ４の固渋（ローラ固渋）であると判定する（ステップＳ９）。また、異常判定部１３０は、ステップＳ７の分析によって得られた波形の異常変動の特徴が「不定期」であった場合は、異常変動の発生タイミングの変化（移動）の有無を判断し（ステップＳ１０）、移動があった場合は、ドア異常原因をハッチシル溝１９またはケージシル溝７への異物混入（シル溝異物）であると判定し（ステップＳ１１）、移動が無かった場合は、ドア異常原因をハッチドアレール１７またはケージドアレール５へのごみの固着（レール固着ごみ）であると判定する（ステップＳ１２）。このように、ステップＳ７〜Ｓ１２では、ドア異常が発生した原因（ドア異常原因）を特定するドア異常原因判定が行われる。

ここまで、ステップＳ４〜Ｓ６のドア異常部位判定と、ステップＳ７〜Ｓ１２のドア異常原因判定とが行われたことにより、異常判定部１３０は、ステップＳ３で検出したドア異常について、異常部位および異常原因の特定ができる。そこで、ステップＳ１３では、警告出力部１４０が、発生したドア異常に関する情報を外部に通知する。具体的には例えば、管制センタやメンテナンスエンジニア（ＭＥ）が携帯する端末に、ドア異常が発生した旨、ドア異常部位およびドア異常原因を発報する。また、警告出力部１４０は、図６〜図１１に例示するようなタイムチャート式の波形情報を送信して端末の表示画面等に表示させるようにしてもよく、そのような出力を行うことにおり、可視化の効果を高めることができる。

その後は、ステップＳ１３の通知を受けたＭＥが現地に赴いてドア異常の復旧作業を行い（ステップＳ１４）、エレベーター１を復旧する（ステップＳ１５）。エレベーター１の復旧後は、再びステップＳ１に戻り、ドア異常検出装置１０によるドア異常検出処理が繰り返される。

（３−１）ドア異常部位の分析
ここでは、図５のステップＳ４において異常判定部１３０によって行われる、ドア異常部位を特定するための分析について詳しく説明する。

図６は、ドア異常部位を特定するための分析を説明する図である。図６（Ａ）には、パターンＡ、すなわちドア異常部位がハッチドア１４と特定される異常パターンの一例が示され、図６（Ｂ）には、パターンＢ、すなわちドア異常部位がケージドア２と特定される異常パターンの一例が示されている。図６（Ａ），（Ｂ）には、データ格納部１２０に格納された「モータ電流」のデータ例として、上から順に、係合有りデータ１２３、係合無しデータ１２２、及びハッチドア負荷データ（差分データ）１２４が、タイミングチャートで示されている。前述したように、係合有りは、ケージドア２とハッチドア１４が連動する状態であり、係合無しは、ケージドア２だけが動く状態であるから、その差分データ１２４は、ハッチドア１４の動作状態を示すものである。

図６（Ａ）の場合、係合有りデータ１２３にドア異常を示す波形の異常変動（乱れ）が現れている一方、係合無しデータ１２２には特段の波形変動が見られず正常状態を示している。そして、差分データ１２４には、係合有りデータ１２３と同タイミング・同振幅で波形の異常変動が現れている。これらの波形を比較することにより、異常判定部１３０は、ケージドア２は正常で、ハッチドア１４で異常が発生していると判定することができる（図５のステップＳ５）。本例では、このような異常パターンをパターンＡとしている。

図６（Ｂ）の場合、係合有りデータ１２３にドア異常を示す波形の異常変動が現れ、係合無しデータ１２２にも係合有りデータ１２３と同タイミング・同振幅で波形の異常変動が現れている。一方、差分データ１２４には特段の波形変動が見られず正常状態を示している。これらの波形を比較することにより、異常判定部１３０は、ハッチドア１４は正常で、ケージドア２で異常が発生していると判定することができる（図５のステップＳ６）。本例では、このような異常パターンをパターンＢとしている。

なお、本実施の形態におけるドア異常部位を特定するための分析では、係合有りデータ１２３と係合無しデータ１２２とを直接比較するだけでも、上記のようなパターンＡ，Ｂの異常パターンを判定することができるが、差分データ１２４も比較に用いることによって、異常な波形変動の振幅（異常振幅）の比率を大きく検知することができるようになり、検知漏れや誤認識（取りこぼし）を防止する効果に期待できる。具体例で説明すると、例えば図６（Ａ）の場合、ハッチドア１４及びケージドア２に対するモータ電流の範囲がそれぞれ「０〜５０」であると仮定しているため、両ドアが連動する係合有りデータ１２３のモータ電流の表示範囲は、「０〜１００」となっており、そのなかで振幅「２０」の異常変動が示されている。これに対して、差分データ１２４の場合は、モータ電流の表示範囲は「０〜５０」でよく、そのなかで振幅「２０」の異常変動が示されている。この結果、係合有りデータ１２３では異常振幅によるピーク比率が「２０／１００」となるのに対して、差分データ１２４では「２０／５０」と拡大することができるため、検知の分解能を高めることができる。

（３−２）ドア異常原因の分析
ここでは、図５のステップＳ７において異常判定部１３０によって行われる、ドア異常原因を特定するための分析について詳しく説明する。

図７〜図１１は、ドア異常原因を特定するための分析を説明する図（その１〜その５）である。

異常判定部１３０は、ドア異常原因を特定するために、データ格納部１２０に格納されたデータのうち、同じ時系列で比較可能な複数種類の負荷データを比較して、波形の異常変動の特徴を分析する。本例では、図７〜図１１に示したように、係合有りデータ１２３に格納された「ドア速度」、ドアの「モータ電流」、ドアの「トルク指令」、及び「ドア移動距離」のデータを用いて説明する。なお、ドア異常原因を特定するための分析で比較する負荷データは、係合有りデータ１２３に限定されるものではなく、前述したドア異常部位を特定するための分析においてドア異常を示す波形の異常変動が検出されたデータを用いてもよい。また、ドア異常原因を特定するための分析では、適宜、共通データ１２１も参照される。

図７には、正常動作時の各種データ（ドア速度Ｖ０、モータ電流Ｉ０、トルク指令Ｔ０）のタイミングチャート例が示されている。図７によれば、トルク指令Ｔ０の変化におうじてモータ電流Ｉ０が駆動し、ケージドア２が定められたドア速度Ｖ０で開動作（または閉動作）を行ったことが分かる。図７において、これら各種データに波形の乱れはない。

図８には、ローラ剥離が発生したときの各種データ（ドア速度Ｖ１、モータ電流Ｉ１、トルク指令Ｔ１）のタイミングチャート例が示されている。図８の場合、ドア速度Ｖ１、モータ電流Ｉ１、トルク指令Ｔ１ともに、周期的に波形の異常変動（乱れ）がある。このように周期的な波形の異常変動の特徴が見られる場合、異常判定部１３０は、共通データ１２１から取得可能な「ドア位置」の情報（ドア位置Ｐ１）を当てはめて、乱れの周期がローラの外周と一致するか確認し、一致すれば、ドア異常原因を当該ローラの剥離と特定できる（図５のステップＳ８）。

なお、上記の説明における「ローラ」は、ドア異常部位がケージドア２と判定されている場合はケージドアローラ４に相当し、ドア異常部位がハッチドア１４と判定されている場合はハッチドアローラ１６に相当する。このような対応は、後述する他のドア異常原因についての説明で述べられる「ローラ」、「シル溝」、「ドアシュー」、及び「レール」でも同様であり、それぞれの説明を省略する。

図９には、ローラ固渋が発生したときの各種データ（ドア速度Ｖ２、モータ電流Ｉ２、トルク指令Ｔ２）のタイミングチャート例が示されている。図９の場合、ドア速度Ｖ１、モータ電流Ｉ１、トルク指令Ｔ１ともに、ドア位置に関係なく、連続的に波形が異常変動している。このような波形は、ローラ軸２１が固渋し、ローラ（ケージドアローラ４またはハッチドアローラ１６）が回転不良に陥ったことを示している。したがって、図９のように連続的な波形の異常変動の特徴が見られるとき、異常判定部１３０は、ドア異常原因をローラの固渋と特定できる（図５のステップＳ９）。

図１０には、シル溝異物が発生したときの各種データ（ドア速度Ｖ３、モータ電流Ｉ３、トルク指令Ｔ３）のタイミングチャート例が示されている。図１０の場合、ドア速度Ｖ３、モータ電流Ｉ３、トルク指令Ｔ３における波形の乱れは、不定期である。

ここで、シル溝（ケージシル溝７またはハッチシル溝１９）に異物（異物３３，３４）が混入した場合を想定すると、ドア開閉時にドアシュー（ケージドアシュー６またはハッチドアシュー１８）が当たると異物がドア開閉方向に移動する。この場合、波形の異常変動の発生タイミングは不定期となり、さらに言えば、ドアの端部に移動するまでは、ドア開閉のたびに異なるタイミング（ドア位置）となり得る。そこで、図１０のように不定期な波形の異常変動の特徴が見られるとき、異常判定部１３０は、別のタイミングのドア開閉時に同様の各種データを比較し、不定期な波形の異常変動が発生したときのドア位置が変化するか否かを判断する（図５のステップＳ１０）。その結果、ドア位置が変化すれば、異物がドア開閉方向に移動したことを意味するため、異常判定部１３０はドア異常原因をシル溝異物と特定することができる（図５のステップＳ１１）。

図１１には、レール固着ごみが発生したときの各種データ（ドア速度Ｖ４、トルク指令Ｔ４、ドア移動距離Ｄ４）のタイミングチャート例が示されている。図１１では、波形の異常変動が発生したときのドア位置を分かり易く判断するために、ドア移動距離Ｄ４が用いられている。図１１の場合、ドア速度Ｖ４、トルク指令Ｔ４における波形の乱れは、図１０の場合同様に不定期であるが、別のタイミングのドア開閉時においても、不定期な波形の異常変動の発生タイミングは変わらないとする。

ここで、レール（ケージドアレール５またはハッチドアレール１７）にごみ（ごみ３１，３２）が固着した場合を想定すると、シル溝異物の発生時と同様、不定期な波形の異常変動が発生する。しかし、レールに固着したごみは、ドア開閉時にドアシューが当たっても移動しない点で、シル溝異物の発生時とは異なる。そこで、図１１のように不定期な波形の異常変動の特徴が見られるとき、異常判定部１３０は、別のタイミングのドア開閉時に同様の各種データを比較し、不定期な波形の異常変動が発生したときのドア位置が変化するか否かを判断する（図５のステップＳ１０）。その結果、ドア位置に変化がなければ、ごみが固着していることを意味するため、異常判定部１３０はドア異常原因をレール固着ごみと特定することができる（図５のステップＳ１２）。

（４）まとめ
以上に説明したように、本実施の形態に係るドア異常検出装置１０（ドア制御装置１０）によれば、ドア異常検出のために専用の無線機やバッテリ等の付加設備を設けることなく、ケージドア２の開閉時に変動する複数の制御データの収集により、正常時に蓄積された制御データとの比較からドア異常の発生を検出できるだけでなく、上記複数の制御データの比較により、ドア異常の発生原因をも特定することができる。

また、ケージドア２とハッチドア１４とが係合している場合における複数の制御データ（係合有りデータ１２３）の蓄積に加えて、係合していない場合における同様の複数の制御データ（係合無しデータ１２２）も蓄積し、ドア異常を検出した場合にはこれらの係合有無のデータを比較することにより、ドア異常が発生した部位がケージドア２とハッチドア１４の何れであるかを特定することができる。すなわち、簡便な構成で、ケージドアローラ４またはケージドアレール５で発生した異常だけでなく、ハッチドアローラ１６またはハッチドアレール１７で発生した異常でも、発生部位と発生原因を特定することができる。

また、階床ごとに変化するハッチドア１４の負荷が含まれる係合有りデータ１２３を用いてドア異常の発生部位を特定することにより、各階床にセンサ等の追加装置を設置するコストを掛けることなく、各階床のハッチドア１４で発生したドア異常を検出することができる。

また、係合有りデータ１２３と係合無しデータ１２２との差分から算出されるハッチドア負荷データ１２４を蓄積してドア異常検出に用いることによって、検出精度の向上を図ることができる。

そして、本実施の形態に係るドア異常検出装置はドア制御装置１０の内部に構築できるため、ドア制御装置（ドア異常検出装置）１０は、通常時からドアの開閉を指令しながらドア開閉装置８の複数のデータの変動を常時（あるいは、少なくともドア開閉時に）監視し、ドア異常の検出を行うことができる。そのため、ケージドア２やハッチドア１４に異常が検出された時点で異常部位および異常原因の特定ができるので、従来よりメンテナンス作業の効率を高めることができる。

なお、本発明は上記した実施の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、上記した実施の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、必ずしも説明した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、実施の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。

また、図面において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実施には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１ エレベーター
２ ケージドア
３ ケージドアハンガ
４ ケージドアローラ
５ ケージドアレール
６ ケージドアシュー
７ ケージシル溝
８ ドア開閉装置
９ 制御盤
１０ ドア制御装置（ドア異常検出装置）
１１ ドアモータ
１２ プーリ
１３ ベルト
１４ ハッチドア
１５ ハッチドアハンガ
１６ ハッチドアローラ
１７ ハッチドアレール
１８ ハッチドアシュー
１９ ハッチシル溝
２１ ローラ軸
２２ ローラ溝
２３ ローラゴム
３１，３２ ごみ
３３，３４ 異物
１１０ データ取得部
１２０ データ格納部
１２１ 共通データ
１２２ 係合無しデータ
１２３ 係合有りデータ
１２４ ハッチドア負荷データ
１３０ 異常判定部
１４０ 警告出力部

Claims (7)

1. エレベーターのケージドアの開閉時に変動する複数種類の負荷データを取得するデータ取得部と、
   前記データ取得部が取得した前記負荷データを分類して蓄積するデータ格納部と、
   直近の前記ケージドアの開閉時に前記データ取得部が取得した前記負荷データと、正常なドア開閉時に前記データ格納部に蓄積された前記負荷データとを比較することによってドア異常を検出する異常判定部と、
   を備え、
   前記異常判定部は、前記ドア異常を検出した場合に、複数種類の前記負荷データを組み合わせて比較することにより、当該ドア異常の発生原因を特定する
   ことを特徴とするドア異常検出装置。
2. 前記データ取得部は、ハッチドアと係合して前記ケージドアが開閉するときの前記負荷データである係合有り負荷データと、前記ハッチドアと係合せずに前記ケージドアだけが開閉するときの前記負荷データである係合無し負荷データとを取得し、
   前記データ格納部は、前記係合有り負荷データと前記係合無し負荷データとを分類して蓄積し、
   前記異常判定部は、前記ドア異常を検出した場合、前記係合有り負荷データと前記係合無し負荷データとの比較に基づいて、当該ドア異常の発生部位を特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のドア異常検出装置。
3. 前記データ取得部は、エレベーターの階床ごとの前記係合有りデータを取得し、
   前記データ格納部は、前記階床ごとの前記係合有りデータと前記係合無しデータとの差分から算出される階床ごとのハッチドア単体負荷データをさらに蓄積し、
   前記異常判定部は、前記ドア異常を検出した場合、前記係合有り負荷データ、前記係合無し負荷データ、及び前記ハッチドア単体負荷データの比較に基づいて、当該ドア異常の発生部位を特定する
   ことを特徴とする請求項２に記載のドア異常検出装置。
4. 前記異常判定部によって前記ドア異常が検出された場合に、少なくとも、当該ドア異常が発生したこと、及び当該ドア異常の発生原因を外部に通知する警告出力部と、をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のドア異常検出装置。
5. エレベーターのケージドアの開閉時に変動する複数種類の負荷データを取得するデータ取得ステップと、
   前記データ取得ステップで取得された前記負荷データを分類して蓄積するデータ格納ステップと、
   直近の前記ケージドアの開閉時に前記データ取得ステップで取得した前記負荷データと、正常なドア開閉時に前記データ格納ステップで蓄積された前記負荷データとを比較することによってドア異常を検出する異常判定ステップと、
   を備え、
   前記異常判定ステップでは、前記ドア異常を検出した場合に、複数種類の前記負荷データを組み合わせて比較することにより、当該ドア異常の発生原因を特定する
   ことを特徴とするドア異常検出方法。
6. 前記データ取得ステップでは、ハッチドアと係合して前記ケージドアが開閉するときの前記負荷データである係合有り負荷データと、前記ハッチドアと係合せずに前記ケージドアだけが開閉するときの前記負荷データである係合無し負荷データとを取得し、
   前記データ格納ステップでは、前記係合有り負荷データと前記係合無し負荷データとを分類して蓄積し、
   前記異常判定ステップでは、前記ドア異常を検出した場合、前記係合有り負荷データと前記係合無し負荷データとの比較に基づいて、当該ドア異常の発生部位を特定する
   ことを特徴とする請求項５に記載のドア異常検出方法。
7. 前記異常判定ステップで前記ドア異常が検出された場合に、少なくとも、当該ドア異常が発生したこと、及び当該ドア異常の発生原因を外部に通知する警告出力ステップと、をさらに備える
   ことを特徴とする請求項５に記載のドア異常検出方法。
   

Images