JP2021020791A - エレベータロープ検査装置及びエレベータロープ検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エレベータロープの測定位置の誤差に依存することなくエレベータロープの検査精度の補償を図る。【解決手段】エレベータロープ検査装置１において、画像収録部４１は、ラインセンサカメラ２ａ，２ｂから供されたエレベータロープ１０の画像信号Ｓ２に基づく直径値をエレベータロープ１０の位置信号Ｓ３と関連付けて記憶装置５に保存する。計測位置補正部６は、記憶装置５に保存されたエレベータロープ１０の現在と過去の計測位置との間に誤差がある場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となるように当該過去の計測位置の表示を当該現在の計測位置の表示にシフトさせる。データ比較部７は、前記シフトにより表示が補正されたエレベータロープ１０の直径値の過去データを現在データと比較することによりエレベータロープ１０の異常個所を検出する。【選択図】図１

Description

本発明はエレベータロープの検査する技術に関する。

エレベータロープの検査手法としては例えば特許文献１，２に開示のワイヤーロープ検査装置が提案されている。これらの検査装置はエレベータのワイヤーロープの撮影画像から検出したワイヤーロープの径の計測値に基づき検査を行う。

特許第５７６９８７５号公報 特開２０１１−１３２０１０号公報 特開２０１８−８７０６３号公報

従来のエレベータロープ検査装置は、エレベータロープの径の計測値に基づき検査を行うが、エレベータロープの測定位置に誤差が生じた場合の検査精度の補償が不十分である。

本発明は、上記の事情を鑑み、エレベータロープの測定位置の誤差に依存することなくエレベータロープの検査精度の補償を図ることを課題とする。

そこで、本発明の一態様は、エレベータロープ検査装置であって、エレベータロープの現在と過去の計測位置との間に誤差がある場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となるように当該過去の計測位置の表示を当該現在の計測位置の表示にシフトさせる計測位置補正部と、前記シフトにより表示が補正された前記直径値の過去データを現在データと比較することにより前記エレベータロープの異常箇所を検出するデータ比較部を備える。

本発明の一態様は、エレベータロープ検査装置であって、エレベータロープの現在の計測位置の個数が当該エレベータロープの過去の計測位置の個数と異なる場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となる伸縮マッチングにより当該現在の計測位置の表示を当該過去の計測位置の表示にシフトさせる計測位置補正部と、前記シフトにより表示が補正された前記直径値の現在データを過去データと比較することにより前記エレベータロープの異常箇所を検出するデータ比較部を備える。

本発明の一態様は、前記エレベータロープ検査装置において、前記データ比較部は前記伸縮マッチングにより伸縮された前記現在の計測位置の区間を前記エレベータロープのスリップ箇所として検出する。

本発明の一態様は、前記エレベータロープ検査装置において、前記異常箇所は摩耗進行箇所である。

本発明の一態様は、エレベータロープ検査装置が実行するエレベータロープ検査方法であって、エレベータロープの現在と過去の計測位置との間に誤差がある場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となるように当該過去の計測位置の表示を当該現在の計測位置の表示にシフトさせるステップと、前記シフトにより表示が補正された前記直径値の過去データを現在データと比較することにより前記エレベータロープの異常個所を検出するステップを有する。

本発明の一態様は、エレベータロープ検査装置が実行するエレベータロープ検査方法であって、エレベータロープの現在の計測位置の個数が当該エレベータロープの過去の計測位置の個数と異なる場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となる伸縮マッチングにより当該現在の計測位置の表示を当該過去の計測位置の表示にシフトさせるステップと、前記シフトにより表示が補正された前記直径値の現在データを過去データと比較することにより前記エレベータロープの異常箇所を検出するステップを有する。

以上の本発明によれば、エレベータロープの測定位置の誤差に依存することなくエレベータロープの検査精度の補償を図ることができる。

本発明の一態様であるエレベータロープ検査装置の概略構成図。 エレベータロープの二値画像の一例。 エレベータロープの計測位置と直径値との関係を示したグラフの一例。 前記直径値の現在データＤｃと過去データＤｐを比較表示したグラフの一例。 前記直径値の現在データＤｃと過去データＤｐとの差分をクロスハッチで示したグラフの一例。 前記直径値の過去データＤｐのシフト量（位置表示の補正量）をクロスハッチで示したグラフの一例。 前記エレベータロープ検査装置の動作例１を説明したフローチャート。 エレベータロープのスリップが生じた場合と生じてない場合の計測データ数と当該エレベータロープの直径値との関係を示したグラフの一例。 図８のグラフの伸縮マッチング処理により得られたグラフの一例。 前記エレベータロープ検査装置の動作例２を説明したフローチャート。 計測位置表示の補正前のエレベータロープの計測位置と直径値との関係を示したグラフの一例。 計測位置表示の補正後のエレベータロープの計測位置と直径値との関係を示したグラフの一例。 前記エレベータロープ検査装置の動作例３を説明したフローチャート。

以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１に示された本実施形態のエレベータロープ検査装置１は、エレベータロープ１０の径の計測値に基づきエレベータロープ１０の検査を行う際、過去と現在の計測位置のずれを起こしているデータ間の位置補正を行うことにより、検査精度の補償を図る。

（エレベータロープ検査装置１の態様例）
エレベータロープ検査装置１は、ラインセンサカメラ２ａ，２ｂ、照明装置３ａ，３ｂ及び解析部４、記憶装置５、計測位置補正部６及びデータ比較部７を備える。

ラインセンサカメラ２ａ，２ｂは、本発明に供される撮影装置の一態様である。特に、ラインセンサカメラ２ａは、同期信号Ｓ１によりラインセンサカメラ２ｂと同期して例えばエレベータロープ１０の正面からの撮影範囲Ｒ１を撮影する。一方、ラインセンサカメラ２ｂは、同期信号Ｓ１によりラインセンサカメラ２ａと同期して例えばエレベータロープ１０の背面からの撮影範囲Ｒ２を撮影する。

また、ラインセンサカメラ２ａ，２ｂは、スキャン方向がエレベータロープ１０の走行方向に直交し且つ撮影ラインがエレベータロープ１０の走行方向に対して同一位置となると共にエレベータロープ１０の周方向全周を撮影する。さらに、ラインセンサカメラ２ａ，２ｂは、エレベータのコントローラ８から供されたエレベータロープ１０の走行速度に基づく位置信号Ｓ３に応じてサンプリング周波数を自動的に変更しながら撮影する（特許文献３）。

照明装置３ａは、ラインセンサカメラ２ａの近傍に配置され、エレベータロープ１０の撮影範囲Ｒ１を照明する。一方、照明装置３ｂは、ラインセンサカメラ２ｂの近傍に配置され、エレベータロープ１０の撮影範囲Ｒ２を照明する。

以上のラインセンサカメラ２ａ，２ｂ及び照明装置３ａ，３ｂは、エレベータロープ１０の巻き上げ機の周辺に配置される。

解析部４は、コンピュータのハードウェア資源とソフトウェア資源との協働により、画像収録部４１及び画像処理部４２を備える。

画像収録部４１は、ラインセンサカメラ２ａ，２ｂから供された画像信号Ｓ２に基づきエレベータロープ１０の二値画像である図２に例示の画像１１を作成する。また、この画像１１のデータをコントローラ８からのエレベータロープ１０の位置信号Ｓ３に基づく計測位置と関連付けて逐次的に記憶装置５に保存する。

画像処理部４２は、画像信号Ｓ２に基づく二値画像である画像１１に基づき位置信号Ｓ３に対応したエレベータロープ１０の直径値を算出する。この直径値は、特許文献２等の周知の径の計算法により算出され、位置信号Ｓ３に基づく計測位置と関連付けられて記憶装置５に時系列的に逐次保存される。前記直径値は例えば図３に示したような計測位置との関係を示したグラフの態様で記憶装置５に保存される。

計測位置補正部６は、エレベータロープ１０の過去と現在の計測位置との間に誤差がある場合に当該過去と当該現在の直径値の差分の総量が最小となるように当該過去の計測位置の表示を当該現在の計測位置の表示にシフトさせる。

データ比較部７は、前記シフトにより表示が補正されたエレベータロープ１０の直径値の現在データＤｃを過去データＤｐと比較することによりエレベータロープ１０の異常個所を検出する。

（動作例１）
エレベータロープ１０の直径値のデータ数は同じであるが計測位置がずれている場合のエレベータロープ検査装置１の動作例について説明する。

前記直径値のデータは図２に例示されたエレベータロープ１０の二値画像から算出されたものである。エレベータロープ１０の計測位置と直径値との関係を示したグラフの形態は例えば図３に示したようにエレベータロープ１０の表面形状に応じて凹凸を成す。

コントローラ８から取得されるエレベータロープ１０の計測位置は計測毎に誤差が生じるので、前記直径値の現在データＤｃと過去データＤｐのグラフは例えば図４のようにずれが生じる。

そこで、計測位置補正部６は、過去データＤｐと現在データＤｃの摩耗量の違いに着目し、計測位置における摩耗量の過去データＤｐと現在データＤｃの比較のために、過去データＤｐの計測位置の表示を補正する。

図５のクロスハッチで示した領域は誤差を含む同一計測位置における摩耗量の差分を示す。前記表示の補正を行う際には前記摩耗量の差分を評価する。具体的には過去データＤｐの計測位置を同図の太矢印の方向にシフトさせながらの比較により当該計測位置の現在データＤｃとの差分を逐次的に算出していく。このとき、前記差分の総量が図６に示すような最小となる過去データＤｐのシフト量が位置補正量となる。データ比較部７は、過去データＤｐと現在データＤｃの摩耗量の比較により計測位置毎の摩耗量やロープ全体の摩耗平均値を算出し、前回の測定値から摩耗が大きく進行した箇所を検出する。

以下、図７のフローチャートを参照して動作例１の実行ステップについて説明する。

Ｓ１０１：ラインセンサカメラ２ａ，２ｂはエレベータロープ１０を撮影する。画像収録部４１は前記撮影により得られた画像信号Ｓ２の二値化処理によりエレベータロープ１０の画像１１を作成してコントローラ８からの位置信号Ｓ３と関連付けて記憶装置５に保存する。

Ｓ１０２：画像処理部４２は、記憶装置５から引き出したエレベータロープ１０の画像１１に基づき位置信号Ｓ３に対応したエレベータロープ１０の直径値を算出して位置信号Ｓ３に基づく計測位置と当該直径値との関係を示すグラフを作成する。このグラフは記憶装置５に保存される。

Ｓ１０３：計測位置補正部６は、記憶装置５から引き出したエレベータロープ１０の直径値の現在データＤｃと過去データＤｐとの間で計測位置の誤差がある場合に過去データＤｐの計測位置の表示について以下のシフトを実行する。すなわち、現在データＤｃと過去データＤｐとの直径値の差分の総量が最小となるように過去データＤｐの計測位置の表示を現在データＤｃの計測位置の表示にシフトさせる（図５，６）。この過去データＤｐがシフト表示されたグラフは例えば図６の態様で記憶装置５の計測データのデータベースＤＢに格納される。

Ｓ１０４：データ比較部７は、記憶装置５から引き出した図６のグラフに基づくエレベータロープ１０の直径値の現在データＤｃと過去データＤｐとの比較を行う。

Ｓ１０５：前記比較によりエレベータロープ１０に異常箇所があると判断されると、Ｓ１０６に移行し、それ以外の場合には動作例１の処理が終了する。

Ｓ１０６：前記異常箇所があったと判断されると、画像処理部４２は、エレベータロープ１０の摩耗進行箇所（例えば、前回の測定値から摩耗が大きく進んだ箇所）を表示した検査結果の画像を作成して出力する。その後、動作例１の処理が終了する。尚、本ステップで得られた画像はエレベータロープ検査装置１のモニタ部またはユーザ（例えば、点検業者）の端末に適宜に出力表示される。

従来技術においてはエレベータロープの位置信号に誤差が生じた場合にはエレベータロープの直径値の現在データと過去データとの比較が困難であった。

これに対して、動作例１によれば、エレベータロープ１０の直径値の現在データと過去データの比較の際、現在データＤｃとの差分の総量が最小となるように過去データＤｐの計測位置の表示が現在データＤｃの計測位置の表示にシフトされる（図５，６）。

したがって、以上の動作例１のエレベータロープ検査方法によれば、検査に供される外部信号に誤差が生じても、エレベータロープ１０の現在データと過去データの適切な比較が可能となり、エレベータロープ１０の検査精度の補償を図ることができる。

（動作例２）
エレベータロープ１０の直径値の現在データと過去データの数が異なる場合のエレベータロープ検査装置１の動作例について説明する。

エレベータロープ検査装置１はコントローラ８からのエレベータの位置信号Ｓ３に応じてラインセンサカメラ２ａ，２ｂのフレームレートを変更することにより常に一定のピッチ間隔でエレベータロープ１０を撮影する。ここで、エレベータロープ１０とシーブとの間にエレベータロープ１０のスリップが生じ、計測位置に誤差が生じた場合、それに応じてラインセンサカメラ２ａ，２ｂのフレームレートに対しても影響が発生する。前記スリップによりフレームレートに差が生じた場合にはエレベータロープ１０の撮影画像枚数及び画像解析したロープ直径値の計測データの量に対して誤差が生じる。

同一の計測対象でもスリップによる位置誤差が発生した場合、例えば図８に示されたようにスリップが生じたエレベータロープ１０の直径値Ａのデータ量とスリップが生じていないエレベータロープ１０の直径値Ｎのデータ量との間に差ｄが生じる。つまり、直径値Ａのデータ量が直径値Ｎのデータ量よりも多い状況となっている。

スリップが発生した場合と発生していない場合のエレベータロープ１０の直径値を比較して経年劣化を把握する際には当該直径値のデータ数を補正して同一の計測位置について比較する必要がある。

そこで、計測位置補正部６は、前記データ数の補正にあたり、動的計画法（Dynamic Programming）に例示される周知の伸縮マッチングを適用する。この伸縮マッチングによりデータ数の異なるデータに対する計測位置の表示の補正が行える。

具体的には、ロープの凹凸形状に着目しスリップが生じた際の直径値データを伸縮させ、発生しない場合との直径値の差分を逐次的に算出していく。この差分の総量が最小となるような現在データの伸縮量を位置補正量とする。前記計測位置の表示の補正が行われた後、データ比較部７は摩耗量の過去データと現在データの比較により計測位置毎の摩耗量やロープ全体の摩耗平均値を算出し、前回の測定値から摩耗が大きく進んだ箇所を検出する。

以下、図１０のフローチャートを参照して動作例２の実行ステップについて説明する。

Ｓ２０１：ラインセンサカメラ２ａ，２ｂはエレベータロープ１０を撮影する。画像収録部４１はＳ１０１と同様の処理によりエレベータロープ１０の画像１１を作成してコントローラ８からの位置信号Ｓ３と関連付けて記憶装置５に保存する。

Ｓ２０２：画像処理部４２は、記憶装置５から引き出したエレベータロープ１０の画像１１についてＳ１０２と同様の処理を行い、エレベータロープ１０の計測位置と直径値との関係を示すグラフを作成する。このグラフは記憶装置５に保存される。

Ｓ２０３：計測位置補正部６は、記憶装置５から引き出したエレベータロープ１０の直径値の現在データと過去データとの間で計測位置の個数が異なる場合に現在データの計測位置の表示について以下のシフトを実行する。すなわち、現在データと過去データとの差分の総量が最小となる伸縮マッチングにより現在データ（例えば、図８の直径値Ａのデータ）の計測位置の表示を過去データ（例えば、図８の直径値Ｎのデータ）の計測位置の表示にシフトさせる（図８，９）。この現在データがシフト表示されたグラフは例えば図９の態様で記憶装置５の計測データのデータベースＤＢに格納される。

Ｓ２０４：データ比較部７は、記憶装置５から引き出した図９のグラフに基づきエレベータロープ１０の現在データ（例えば、直径値Ａのデータ）と過去データ（例えば、直径値Ｎのデータ）との比較を行う。

Ｓ２０５：前記比較によりエレベータロープ１０に摩耗進行箇所等の異常箇所があると判断されると、Ｓ２０６に移行し、それ以外の場合には動作例２の処理が終了する。

Ｓ２０６：前記異常箇所があったと判断されると、画像処理部４２は、エレベータロープ１０の異常個所（例えば、前回の測定値から摩耗が大きく進んだ箇所）を表示した検査結果の画像を作成して出力する。その後、動作例２の処理が終了する。尚、本ステップで得られた画像はエレベータロープ検査装置１のモニタ部またはユーザ（例えば、点検業者）の端末に適宜に出力表示される。

従来技術においてはエレベータロープ１９とシーブとの間で生じたスリップにより位置信号Ｓ３やエレベータロープ１０の直径値のデータ量に差が生じる場合、直径値の現在データと過去データの比較が困難であった。これに対して、動作例２によれば、伸縮マッチングにより現在データの計測位置の表示が過去データの計測位置にシフトされるように補正される。

したがって、動作例２のエレベータロープ検査方法によれば、エレベータロープの直径値の現在データと過去データの個数が異なる状況となっても、現在データと過去データの適切な比較が可能となり、エレベータロープの検査精度の補償を図ることできる。

（動作例３）
動作例２の説明から明らかなように伸縮マッチングによりエレベータロープ１０の直径値の現在データの表示が補正された箇所がエレベータロープ１０のスリップ箇所となる。

そこで、データ比較部７は、前記伸縮マッチングにより伸縮されたエレベータロープ１０の計測位置の区間をエレベータロープ１０のスリップ箇所として検出する。

例えば、図１１のグラフが図１２のグラフにシフト表示される事例では、図１１に示された区間ＣＲの計測位置が前記伸縮マッチングによるシフト表示の対象となる。そして、前記収縮マッチングにより得られた図１２のグラフに示された区間Ｓがスリップ箇所として検出される。

以下、図１３のフローチャートを参照して動作例３の実行ステップについて説明する。

Ｓ３０１：ラインセンサカメラ２ａ，２ｂはエレベータロープ１０を撮影する。画像収録部４１はＳ２０１と同様の処理によりエレベータロープ１０の画像１１を作成してコントローラ８からの位置信号Ｓ３と関連付けて記憶装置５に保存する。

Ｓ３０２：画像処理部４２は、記憶装置５から引き出したエレベータロープ１０の画像１１についてＳ２０２と同様の処理を行い、エレベータロープ１０の計測位置と直径値との関係を示すグラフを作成する。このグラフは記憶装置５に保存される。

Ｓ３０３：計測位置補正部６は、記憶装置５から引き出したエレベータロープ１０の直径値の現在データと過去データとの間で計測位置の個数が異なる場合にＳ２０３と同様の処理を行う（図１１，１２）。本ステップで現在データがシフト表示されたグラフは例えば図１２の態様で記憶装置５の計測データのデータベースＤＢに格納される。

Ｓ３０４：計測位置補正部６は図１２のグラフにおいて検出した区間Ｓをエレベータロープ１０のスリップ箇所として特定する。その後、Ｓ２０６に移行する。一方、前記グラフにおいて区間Ｓが検出されない場合には動作例３の処理が終了する。

Ｓ３０５：画像処理部４２は、Ｓ３０４で検出されたエレベータロープ１０のスリップ箇所（区間Ｓ）を表示した検査結果の画像を作成して出力する。その後、動作例３の処理が終了する。尚、本ステップで得られた画像はエレベータロープ検査装置１のモニタ部またはユーザ（例えば、点検業者）の端末に適宜に出力表示される。

従来はエレベータロープ１０とシーブとのスリップを計測することが不可能であった。これに対して、動作例３のエレベータロープ検査方法によれば、エレベータロープ１０にスリップが生じた場合と生じていない場合の直径値のデータ数を考慮した伸縮マッチングにより、エレベータロープ１０におけるスリップの発生箇所を容易に検出できる。

１…エレベータロープ検査装置
２ａ，２ｂ…ラインセンサカメラ（撮影装置）
３ａ，３ｂ…照明装置
４…解析部、４１…画像収録部、４２…画像処理部
５…記憶装置
６…計測位置補正部
７…データ比較部
８…コントローラ
１０…エレベータロープ、Ｒ１１，Ｒ１２…撮影範囲
１１…画像
ＣＲ，Ｓ…区間
Ｓ１…同期信号、Ｓ２…画像信号、Ｓ３…位置信号
Ｌ１…交換推奨ライン、Ｌ２…交換ライン
Ｄｐ…過去データ、Ｄｃ…現在データ

Claims (6)

1. エレベータロープの現在と過去の計測位置との間に誤差がある場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となるように当該過去の計測位置の表示を当該現在の計測位置の表示にシフトさせる計測位置補正部と、
   前記シフトにより表示が補正された前記直径値の過去データを現在データと比較することにより前記エレベータロープの異常箇所を検出するデータ比較部と
   を備えたことを特徴とするエレベータロープ検査装置。
2. エレベータロープの現在の計測位置の個数が当該エレベータロープの過去の計測位置の個数と異なる場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となる伸縮マッチングにより当該現在の計測位置の表示を当該過去の計測位置の表示にシフトさせる計測位置補正部と、
   前記シフトにより表示が補正された前記直径値の現在データを過去データと比較することにより前記エレベータロープの異常箇所を検出するデータ比較部と
   を備えたことを特徴とするエレベータロープ検査装置。
3. 前記データ比較部は前記伸縮マッチングにより伸縮された前記現在の計測位置の区間を前記エレベータロープのスリップ箇所として検出することを特徴とする請求項２に記載のエレベータロープ検査装置。
4. 前記異常箇所は摩耗進行箇所であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベータロープ検査装置。
5. エレベータロープ検査装置が実行するエレベータロープ検査方法であって、
   エレベータロープの現在と過去の計測位置との間に誤差がある場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となるように当該過去の計測位置の表示を当該現在の計測位置の表示にシフトさせるステップと、
   前記シフトにより表示が補正された前記直径値の過去データを現在データと比較することにより前記エレベータロープの異常個所を検出するステップと
   を有することを特徴とするエレベータロープ検査方法。
6. エレベータロープ検査装置が実行するエレベータロープ検査方法であって、
   エレベータロープの現在の計測位置の個数が当該エレベータロープの過去の計測位置の個数と異なる場合に当該現在と当該過去の直径値の差分の総量が最小となる伸縮マッチングにより当該現在の計測位置の表示を当該過去の計測位置の表示にシフトさせるステップと、
   前記シフトにより表示が補正された前記直径値の現在データを過去データと比較することにより前記エレベータロープの異常箇所を検出するステップと
   を有することを特徴とするエレベータロープ検査方法。

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