JP2021021664A

JP2021021664A - エレベータ用ワイヤロープの速度検出装置、エレベータ用ワイヤロープの速度検出方法

Info

Publication number: JP2021021664A
Application number: JP2019139286A
Authority: JP
Inventors: 庭川　誠; Makoto Niwakawa; 誠庭川; 祥希野田; Yoshiki Noda; 勇介渡部; Yusuke Watabe
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2021-02-18
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: JP7318395B2

Abstract

【課題】ロープ撮影画像の補正に用いるロープ速度検出の低コスト化を図る。【解決手段】ラインセンサカメラ１３はロープＲの撮影範囲Ｐを撮影し、撮影画像を計測装置１２に出力する。計測装置１２の画像処理部１６は、ラインセンサカメラ１３の撮影画像に二値化処理を施してロープＲの輪郭を検出する。波形処理部１７は、画像処理部１６の検出結果に基づきロープ径の山谷を時間ごとの周波数分布に変換してロープ速度を検出する。画像・測定値補正部１８は、ロープ速度およびロープＲの最高速度を用いて、撮影画像の摩耗箇所に画像補正を施す。【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ用ワイヤロープを撮影した撮影画像に基づき非接触でロープ素線の摩耗痕・素線切れを検査する際、事前に撮影画像からロープ速度を検出して撮影画像を補正する技術に関する。

周知のようにエレベータ装置は、複数本のワイヤロープを介してかごとカウンタウェイトとが連結され、ワイヤロープが巻き掛けられた駆動シーブを回転駆動させることにより、かごが昇降する構成からなる。このワイヤロープを非接触で検査する技術としては特許文献１〜４が公知となっている。

特許文献１には、エレベータ用ワイヤロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断事故に至らないようにする「エレベータ用ワイヤロープ検査装置及びその方法」の発明が記載されている。

特許文献２には、撮像されたワイヤロープの映像からワイヤロープ状態の解析を行う「ワイヤロープ検査装置」の発明が記載されている。特許文献３には、レーザ光とカメラを併用する「エレベータ用ロープの変形検出装置」の発明が記載されている。特許文献４には、ワイヤロープを連続撮影し、撮影画像とワイヤロープ位置との対応付けを行う「ワイヤロープ検査装置」の発明が記載されている。

特開２００９−１２９０３号公報国際公開第２０１３／１４５８２３号特開２００９−５７１２６特開２０１１−１０７０５６号公報特開２０１５−１１３１８２号公報特開２０１７−３０３８０号公報

（１）しかしながら、特許文献１の発明は、ワイヤロープの素線切れの状況を事前に検査することにより、ロープの素線切れからストランド破断事故に至らないようにしているが、連続的なロープ画像テクスチャの計測方法が不明である。

特許文献２の発明は、撮像されたワイヤロープの映像からその状態解析を行っているものの、撮影するロープ画像のテクスチャが常に一定であることを前提としており、ロープ表面の摩耗量の計測は行っていない。

特許文献３の発明は、レーザ光とカメラを併用するが摩耗量の計測は行われていない。特許文献４は、ワイヤロープを連続撮影して撮像画像とワイヤロープ位置との対応づけを行うが、摩耗量の計測を行わない。

（２）そこで、ワイヤロープの撮影画像からロープ素線の表面摩耗を計測し、次にその情報を用いてワイヤロープの素線破断計測を行うことで、事前のデータ取得が必要のない素線破断を検査する手法が提案されている。この手法によれば、入力された外部信号（ロープ動き出しトリガ・ロープ速度信号）に基づき撮影画像が補正される。

ところが、前記手法は、外部からロープ速度信号を取得する必要があるため、既設のエレベータコントローラなどから速度信号を取得する設備を設置し、かつ速度信号線を新規に敷設しなければならず、設置費用が高騰するおそれある。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、ロープ撮影画像の補正に用いるロープ速度検出の低コスト化を解決課題としている。

（１）本発明の一態様は、エレベータ用ワイヤロープの撮影画像に基づき前記ワイヤロープのロープ速度を検出し、検出された前記ロープ速度に基づき前記撮影画像を補正する速度検出装置であって、
前記撮影画像に基づき前記ワイヤロープの輪郭を検出する画像処理部と、
前記画像処理部の検出結果に基づき前記ワイヤロープのロープ径の山谷を時間ごとの周波数分布に変換する波形処理を実行して前記ロープ速度を検出する波形処理部と、
を備えることを特徴としている。

（２）本発明の他の態様は、エレベータ用ワイヤロープの撮影画像に基づき前記ワイヤロープのロープ速度を検出し、検出された前記ロープ速度に基づき前記撮影画像を補正する装置の実行する方法であって、
前記撮影画像に基づき前記ワイヤロープの輪郭を検出する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップの検出結果に基づき前記ワイヤロープのロープ径の山谷を時間ごとの周波数分布に変換する波形処理を実行して前記ロープ速度を検出する波形処理ステップと、
を有することを特徴としている。

本発明によれば、ロープ撮影画像の補正に用いるロープ速度検出の低コスト化を図ることができる。

実施例１の装置構成を示す概略図。同処理ステップを示すフローチャート。同二値化処理後の撮影画像。同ロープ径グラフ。同周波数毎の主成分を濃淡値に変換した結果を示すロープ速度のグラフ。同図５中のｙ方向に最も濃い箇所を探索した結果を示すロープ速度のグラフ。画像・測定値補正前のロープ撮影画像。画像・測定値補正後のロープ撮影画像。実施例３の装置構成を示す概略図。同動き出し検知の処理ステップを示すフローチャート。実施例４の処理ステップを示すフローチャート。実施例５の過去データ例。エレベータ用ワイヤロープの検査システムの構成を示す概略図。（ａ）はラベリング処理前のロープ撮影画像、（ｂ）はラベリング処理後のロープ撮影画像。

以下、本発明の実施形態に係るエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置を説明する。この速度検出装置は、図１３に示すエレベータ用ワイヤロープの検査システム１に使用されている。

前記検査システム１は、前述のように撮影画像からロープ素線の表面摩耗を計測し、続いてその情報を用いてワイヤロープの素線破断計測を行うことで、事前のデータ取得が必要のない素線破断の検査技術を提供する。具体的には計測装置２にエレベータコントローラやインバータ装置などから外部信号（ロープ動き出しトリガ・ロープ速度信号）が入力される。また、計測装置２は、外部入力されたロープ速度信号を用いて、ラインセンサカメラ５で撮影したワイヤロープＲ（エレベータロープ：以下、ロープＲと省略する。）の撮影画像中の摩耗痕を補正し、補正後の撮影画像に基づきロープ素線の破断を判定している。

破断の判定方法としては、まず二値化後の撮影画像データに存在する摩耗箇所に対してラベリング処理を実行する。例えば図１４（ａ）の二値化後の撮影画像データにラベルリング処理を実行し、図１４（ｂ）の撮影画像データを取得する。ここでは各摩耗箇所の摩耗痕に順に「ラベル１，ラベル２，ラベル３，．．．」などの連続番号が付されている。各ラベルには摩耗痕の重心の位置を示す座標とともに摩耗領域を記録する。この領域の広さは摩耗量を示すものである。

つぎにラベル間の距離を計測し、距離の値が一定の閾値未満であれば破断と検出する一方、ラベル間の距離が一定の閾値以上離れていれば摩耗痕として検出する。例えばラベル２，３の間の距離が一定の閾値未満であればラベル２，３間の隙間が破断と判定される。一方、ラベル２，３間の隙間が一定の閾値以上であれば破断ではなく、ラベル２，３を摩耗痕と判断する。

このような前記検査システム１において、前記速度検出装置は前記検査システムの画像補正時に使用されるロープ速度を撮影画像から算出することで外部信号の入力を不要としている。以下、前記速度検出装置を実施例１〜５に基づき説明する。

≪装置構成例≫
図１に基づき実施例１の装置構成例を説明する。図１中の１１は、前記速度検出装置を利用した前記検査システム１を示している。ここでは１台または複数台の撮影装置１３と照明１４とをロープＲに向けて撮影する。

この撮影されたロープ画像が入力される計測装置１２に前記速度検出装置が適用されている。すなわち、計測装置１２は、ロープＲの撮影画像に基づきＳＴＦＴ（ｓｈｏｒｔ−ｔｉｍｅＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｆｏｒｍ：短時間周波数変換）を実行することでロープ速度を測定し、その後にロープ検査を実行する。

ロープＲは、芯綱周りに１又は複数のストランドを螺旋状に巻き付けて構成され、各ストランドは複数の素線を備えている。図１は撮影装置１３によりロープＲの撮影範囲（撮影位置）Ｐを撮影する状態を示し、撮影範囲Ｐとしては図示省略の巻上機付近が好ましい。

撮影装置１３は、ラインセンサカメラにより構成されている（以下、撮影装置１３をラインセンサカメラ１３と称する。）。このラインセンサカメラ１３は、多数の画素（ピクセル）を一列（１ライン）に配置した高速に撮影可能な撮影装置であってライン方向はロープＲの太さ方向（径方向）となる水平方向である。

また、ラインセンサカメラ１３は、撮影範囲Ｐを通過するロープＲを連続的に撮影し、１ラインの画像を時系列に合成し、合成した撮影画像を計測装置１２に出力する。ラインセンサカメラ１３で連続撮影された１ラインの画像は１次元であるが、１ラインの画像を時系列に合成した撮影画像は２次元となる。この時系列的な合成は計測装置１２側で実行してもよいものとする。

図１中では１本のロープＲのみが表されているが、複数本のロープＲをラインセンサカメラ１３で撮影した撮影画像に対しても計測装置１２が画像処理を実行することができる。また、高速に撮影可能なラインセンサカメラ１３を用いることで、エレベータ高速昇降時においても画像撮影が可能となる。

計測装置１２は、コンピュータにより構成され、通常のコンピュータのハードウェアリソース（例えばＣＰＵ，ＲＡＭやＲＯＭなどの主記憶装置，ＨＤＤやＳＳＤなどの補助記憶装置）を備える。このハードウェアリソースとソフトウェアリソース（ＯＳ，アプリケーションなど）との協働の結果、図１に示すように、計測装置１２は、画像入力部１５，画像処理部１６，波形処理部１７，画像・測定値補正部１８，画像収録部１９を実装する。この各部１５〜１９により前記速度検出装置が実現されている。

ここでは計測装置１２は、ラインセンサカメラ１３と無線／有線によりデータ送受信自在に接続され、これにより画像入力部１５を通じてラインセンサカメラ１３の撮影画像データの取り込みが可能となっている。なお、画像収録部１９は前記記憶装置に構築され、取り込まれた撮影画像データ／前記補正部１８の補正後の撮影画像データなどが収録される。

≪ロープ速度検出の処理内容≫
図２に基づき計測装置１２の実行するロープ速度検出（Ｓ０１〜Ｓ０５）を説明する。ここでは計測装置１２が、ラインセンサカメラ１３の撮影画像に対してオフラインでＳ０１〜Ｓ０５の処理を実行するものとする。

Ｓ０１：処理が開始されると、ラインセンサカメラ１３でロープＲの撮影範囲Ｐを連続撮影した撮影画像データが画像入力部１５に入力され、画像収録部１９に一時記憶される。

Ｓ０２：画像処理部１６は、Ｓ０１で取り込まれた撮影画像データを二値化処理し、ロープＲの輪郭を検出する。図３は二値化処理後の撮影画像データの一例を示し、上下方向（時間ｔ）が時系列方向であるロープＲの長さ方向を示し、横方向がロープＲの径方向を示し、ロープＲの表面には摩耗で表面が削れて白く見える箇所（Ａ，Ｂ）が検出されている。

ロープ表面は、螺旋状に巻き付けられたストランドによる規則的な凹凸状を呈し、凸部分は凹部分に比較して摩耗の進行が早く、摩耗箇所の大部分は凸部分と考えられる。ストランドを構成する素線に破断が生じている箇所は、破断した部分を中心にしてその上下に摩耗部が生じると考えられる。この破断した部分の表面が凹となることから、金属反射が生じず、摩耗部より表面の削れた部分に比較して暗く撮影されるためである。

例えば図３中のＢは、二つの摩耗部の隙間が暗く撮影されていることから、ロープ素線の破断が生じている可能性がある。そこで、図３中では、Ａをロープ摩耗痕箇所と表し、Ｂをロープ素線破断個所と表している。ただし、ロープ速度検出の段階（Ｓ０１〜Ｓ０５）では、ロープ素線の破断検出は行われていないため、それぞれ便宜上の表現とする。なお、二値化処理後の撮影画像データは画像収録部１９に収録され、Ｓ０５の補正時に使用される。

また、図３の撮影画像データ中、ロープＲの輪郭は山谷状のロープ径として計測することができる。ここで計測されたロープ径は、図４のロープ径グラフとして表すことができる。

図４のロープ径グラフによれば、ロープ停止区間のロープ径Ｗは一定である一方、加速期間（ｔ１，ｔ２など）のロープ径に山谷が現れている。ここでロープ停止区間（停止階）は、図示省略のロータリーエンコーダの検出情報（駆動シーブの回転量・ロープＲの移動量）に基づき判定でき、ロープ径の山谷がロープ径グラフに現れることでロープの動き出しを検出することができる。

なお、図３では１本のロープＲが撮影画像データに写っているものの、通常は複数本のロープＲがあり、画像入力部１５に入力された撮影画像データには複数本のロープＲが写っている。したがって、複数のロープＲのロープ径が計測され、図４のロープ径グラフも複数のロープ毎に作成される。

Ｓ０３：波形処理部１７は、ＳＴＦＴ変換を実行し、図４のロープ径グラフから図５のグラフに変換する波形処理を実行する。このＳＴＦＴ変換は、時間ごとに周波数分布を抽出する。

すなわち、図４のロープ径グラフに示すロープ径の山谷は正弦波の波形で測定できるので、ＳＴＦＴで図５の各時間ｔにおける周波数ごとの修正分を濃淡値に変換し、続いて図５中の各ｔ時間ごとに周波数（ω）のｙ方向に最も濃い箇所を探索する。このとき図５中の周波数（ω）は、ロープ速度に対応するので、図６中の実線Ｓに示すロープ速度が検出でき、この点で計測装置１２はロープＲの速度検出装置として機能する。この実線Ｓのロープ速度を測定速度と呼ぶ。

Ｓ０４：ロープＲの撮影が終了した否かを確認し、終了してなければＳ０１に戻って次にラインのＳ０１〜Ｓ０３の処理を続行する。一方、終了していればＳ０５に進む。

Ｓ０５：ロープＲへの指令速度と実際の応答速度とに差のある場合、特に加減速時においては、図７中のＰ₁，Ｐ₂に示すように、ロープ径の山谷のピッチに差異が生じてしまう。これによりラインセンサカメラ１３の撮像画像において、実寸の摩耗痕長や素線破断長に対して間延びまたは縮まって撮影され、実寸長と異なるおそれがある。

そこで、前記補正部１８は、Ｓ０５で検出されたロープ速度に基づきＳ０２の二値化処理後の撮影画像データについて測定値補正を実行する。ここでは一例として図７に示すロープ摩耗痕箇所Ａ１の摩耗痕長ａとロープ素線破断個所Ｂ１の素線破断長ｂとを、それぞれ図８の摩耗痕長ａ´と素線破断長ｂ´とに補正する処理例を説明する。なお、ロープ摩耗痕箇所Ａの摩耗痕長ａ，ａ´およびロープ素線破断個所Ｂの素線破断長ｂ，ｂ´の表現は、図３と同様に破断検出前における便宜上の表現とする。

具体的な補正方法としては、図５で得られた速度「Ｖ₁，Ｖ₂」と検出した最高速度「Ｖ_max」とを用いて式（１）（２）により補正計算する。
式（１）：摩耗痕長ａ´＝（Ｖ_max／Ｖ₁）ａ
式（２）：素線破断長ｂ´＝（Ｖ_max／Ｖ₂）ｂ
ただし、前記補正部１８は、「測定値補正」に代わりに図７の撮影画像を図８の撮影画像にリサイズ（画像補正）後、摩耗痕長「ａ´」・素線破断長「ｂ´」を求めてもよい。

例えば図７の上半分を（Ｖ_max／Ｖ₁），下半分を（Ｖ_max／Ｖ₂）としてｔ₁方向・ｔ₂方向のみでリサイズし、図８の撮影画像を取得する。その後、Ｓ０２〜Ｓ０５（測定値補正）を実行し、摩耗痕長ａ´・素線破断長ｂ´を取得する。この測定値補正後の撮影画像を画像収録部１９に収録し、速度検出の処理を終了する。

ここで画像収録部１９に収録された補正後の撮影画像データに基づき計測装置１２の画像処理部１６が、計測装置２と同様の手法でロープ破断を判定する。このような速度検出処理（Ｓ０１〜Ｓ０６）により、次の効果（Ａ）〜（Ｃ）を得ることができる。

（Ａ）ラインセンサカメラ１３の撮影画像に対する画像処理だけでロープ速度が検出されるため（Ｓ０３）、図１３に示すロープ速度信号を用いることなく、摩耗箇所の補正を施すことが可能となる（Ｓ０５）。

これによりエレベータのインバータ装置・エレベータコントローラなどからロープ速度信号を取得する設備や速度信号線の敷設が不要となり、計測装置１２の単独で速度検出および破断検出できる利点を有する。

そうすると計測装置１２はロープＲの検査時だけ設置して検査後に撤去する架設として導入することが可能である。この点で検査システムが簡便化し、導入コストを大幅に低減することができる。

（Ｂ）図１３の計測装置２は、外部入力のロープ速度信号に基づき撮影画像の摩耗痕長および素線破断長を補正している。このロープ速度信号が時間遅れを含む不正確な場合には摩耗痕長や素線破断長に誤差が生じるおそれがある。

これに対して計測装置１２は、摩耗痕長や素線破断長を撮影した撮影画像そのものからロープ速度が抽出される。（Ｓ０１〜Ｓ０３）。したがって、抽出されたロープ速度信号に時間遅れなどは無く、この点で摩耗痕長や素線破断長を正確に補正することができ、破断検出の精度を向上させることができる。

（Ｃ）Ｓ０３の波形処理は、正弦波状で測定されるロープ径の山谷をＳＴＦＴで変換して第１主成分の周波数だけを検出する。ＳＴＦＴは、第２主成分以降はノイズに埋もれやすいが、第１主成分はロバストに検出できるため、外乱に強いロープ速度検出が可能となる利点を有する。

実施例２は、実施例１と略同じ装置構成からなる。ただし、実施例２では、実施例１の波形処理（Ｓ０３）で使用したＳＴＦＴ（短時間周波数変換）の代わりにウエーブレット変換（ｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を使用する点で相違する。

ＳＴＦＴは、短時間の観測信号から主成分の周波数を抽出するのか不得意である。これに対してウエーブレット変換は、短時間の観測信号でも周波数成分の抽出精度が良い利点がある。その結果、実施例２の前記検査システム１１によれば、ロープの低速域（特に動き出しおよび停止間際）でのロープ速度の検出性能が向上する。

図９および図１０に基づき実施例３を説明する。ここでは実施例１，２の構成に動き出し検知部２０が追加されている。前述のように図１３の前記検査システム１は、基本的に外部信号（ロープ動き出しトリガ・ロープ速度信号）を入力とし、ロープ動き出しトリガに応じてラインセンサカメラ５が撮影を開始する。

しかしながら、エレベータの設置場所によっては設備が古く、エレベータコントローラなどが外部出力を持たない場合もありうる。そのため、作業員が動き出しを目視し、計測装置２の開始操作を行う必要があった。

この点につき特許文献５，６の発明では、エリアカメラによるフレーム間差分を利用して動き出しを検知しているものの、比較対象となる画素数が増加することから、計算コストが高く、また動き出し検知から撮影開始トリガを出力するまでのリアルタイム性を要求される場合には実現が難しい。

そこで、実施例３の前記検査システム１１は、図９に示すように、動き出し検知部２０を設けることで１台もしくは複数台のラインセンサカメラ１３から取得した撮影画像データに基づきロープＲの動き出しを検知し、計測装置１２に動き出し開始トリガ（撮影開始トリガ信号）を出力する。

図１０に基づき本実施例の処理内容を説明する。まず、処理が開始されると、ラインセンサカメラ１３は常にロープＲの撮影範囲Ｐを撮影し続ける（Ｓ２１）。このときラインセンサカメラ１３は、撮影画像データを保存しないものとする。

つぎに動き出し検知部２０では任意のライン画像を作成し、ライン画像間の輝度値の差分を算出する（Ｓ２２）。この差分値が閾値を越えているか否かを判定し（Ｓ２３）、閾値を越えていなければＳ２２に戻って次のライン画像ついてＳＳ２２以降の処理を再開する。一方、閾値を越えていればＳ２４に進んで、動き出し検知部２０のトリガ発信部が、計測装置１２のトリガ受信部に動き出し開始トリガを出力する（Ｓ２５）。

また、計測装置１２は、前記トリガ受信部に動き出し開始トリガが入力されているか否かを確認する（Ｓ２６）。確認の結果、動き出し開始トリガが無ければ、その入力まで計測装置１２の処理を待機させる。一方、動き出し開始トリガが有れば、計測装置１２のＳ０１〜Ｓ０６の処理を実行し（Ｓ２７）、その後に本実施例の処理を終了する。

本実施例によれば、処理内容が単純で画素数が少なくて済むため、リアルタイムの処理が可能であり、またライン間のサイクリック処理のため、長期間のスタンバイ状態におけるメモリのオーバーフローが生じない。これにより外部信号による動き出し開始トリガを必要とすることなく、計測装置１２のスタンドアローンでの自動計測が可能となる。

図１１に基づき実施例４を説明する。実施例４は、実施例１，２と略同じ装置構成であるが、速度検出の処理ステップが相違する。

実施例３は、ラインセンサカメラ１３の撮影画像中の輝度値の変動、即ち輝度値の差分が閾値を越えればロープＲの動き出しを検知している。しかしながら、停止中のロープＲの動き出しの際、ロープＲが動き出す箇所は微かな動きにすぎなく、画像中の濃淡値の変化が微小で輝度値の変化が緩やかなことから、その検出が困難な場合がある。

これに対して実施例４では、輝度値の変動ではなく、図１１に示すように、Ｓ０１〜Ｓ０５の実行後にＳ０６（動き出し補正）を追加的に実行する。詳細を説明すれば、図６中の指令速度Ｓ１は、中央の一定速度の部分ｒ１，起動後の傾斜部分ｒ２，停止までの傾斜部分ｒ３の速度プロファイルで構成されている。

また、計測装置１２で測定した測定速度Ｓとエレベータの指令速度Ｓ１とは、略同じ形を呈しているものの、時間ｔ方向のズレは多発する。そこで、Ｓ０６において、図６中の指令速度Ｓ１を測定速度Ｓに当てはめて、動き出し箇所および停止箇所を特定する補正を実行する。

この補正によれば、実施例３のようにリアルタイムでの処理には向かないものの、事後的なオフライン処理時に画像中でロープＲの動き出し箇所（位置）と停止箇所（位置）とを正確に把握でき、摩耗痕長および素線破断長を正しく測定できる効果が得られる。

実施例５は、実施例１〜４と略同じ装置構成からなり、過去のデータと現在のデータとを比較可能な点で相違する。ここでは実施例１〜４で測定したロープ径・素線破断長・ｙ方向の摩耗長などを計測装置１２の前記記憶装置に蓄積しておくものとする。

図１２は、前記記憶装置に蓄積されたロープ径の過去データ例を示している。ここでは過去データ１〜３毎にロープＲの動き出し箇所および停止箇所が異なることが示されている。

このとき過去データ１〜３を時間軸で移動・伸縮させることで動き出し箇所および停止箇所を現在データと一致させることできる。これにより過去データ１〜３のロープ径と過去データ１〜３のロープ径とを同一地点で比較可能となり、この点をロープＲの劣化診断に利用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、システム構成などは各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えば実施例３の動き出し検知部２０は、計測装置１２にアプリケーションとして実装してもよいものとする。

１１…エレベータ用ワイヤの検査システム
１２…計測装置（エレベータ用ワイヤロープの速度検出装置）
１３…ラインセンサカメラ
１４…照明
１５…画像入力部
１６…画像処理部
１７…波形処理部
１８…画像・測定値補正部
１９…画像収録部
２０…動き出し検知部
Ｒ…ロープ（ワイヤロープ）

Claims

エレベータ用ワイヤロープの撮影画像に基づき前記ワイヤロープのロープ速度を検出し、検出された前記ロープ速度に基づき前記撮影画像を補正する速度検出装置であって、
前記撮影画像に基づき前記ワイヤロープの輪郭を検出する画像処理部と、
前記画像処理部の検出結果に基づき前記ワイヤロープのロープ径の山谷を時間ごとの周波数分布に変換する波形処理を実行して前記ロープ速度を検出する波形処理部と、
を備えることを特徴とするエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記画像処理部における前記輪郭の検出の際に前記撮影画像に二値化処理を施すことで前記ワイヤロープの摩耗箇所が検出され、
前記波形処理で検出された前記ロープ速度および前記ワイヤロープの最高速度を用いて、前記摩耗箇所を補正する補正部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記補正部は、前記ロープ速度および前記最高速度を用いて前記撮影画像をリサイズし、
前記リサイズ後に前記補正を実行することを特徴とする請求項２記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記波形処理は、短時間フーリエ変換であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記波形処理は、ウエーブレット変換であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記検出された前記ロープ速度にエレベータの指令速度を対応させて、
前記ワイヤロープの動き出し位置と停止位置とを特定することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記二値化処理後に検出された前記ワイヤロープのロープ径または摩耗箇所のデータを過去のデータと比較可能なことを特徴とする請求項２記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
前記撮影画像間の輝度値の差分を求め、
前記差分が閾値を越えたときに前記ワイヤロープの動き出しを検知することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のエレベータ用ワイヤロープの速度検出装置。
エレベータ用ワイヤロープの撮影画像に基づき前記ワイヤロープのロープ速度を検出し、検出された前記ロープ速度に基づき前記撮影画像を補正する装置の実行する方法であって、
前記撮影画像に基づき前記ワイヤロープの輪郭を検出する画像処理ステップと、
前記画像処理ステップの検出結果に基づき前記ワイヤロープのロープ径の山谷を時間ごとの周波数分布に変換する波形処理を実行して前記ロープ速度を検出する波形処理ステップと、
を有することを特徴とするエレベータ用ワイヤロープの速度検出方法。