JP2023124637A

JP2023124637A - エレベータ

Info

Publication number: JP2023124637A
Application number: JP2022028520A
Authority: JP
Inventors: 悠児諸岡; Yuji Morooka; 淳一中川; Junichi Nakagawa; 功一佐藤; Koichi Sato
Original assignee: Fujitec Co Ltd
Current assignee: Fujitec Co Ltd
Priority date: 2022-02-25
Filing date: 2022-02-25
Publication date: 2023-09-06
Anticipated expiration: 2042-02-25
Also published as: JP7315051B1

Abstract

【課題】ロープの横振れが発生した場合に通常運転が中断される頻度を抑制しつつロープの横振れを抑制できるエレベータを提供する。【解決手段】エレベータ１０は、ロープの横振れを測定する測域センサ４８と、測域センサ４８の測定する横振れの経時的経過に基づいて横振れの大きさが振れ高ＨＶに成長するまでの残り時間が所定の許容時間ＥＳ以下となるときの横振れの大きさを予測する振れ成長予測部５２１８と、測域センサ４８の測定する横振れの大きさが振れ成長予測部５２１８の予測する横振れの大きさ以上となる場合に、かご２６を昇降させることにより横振れが大きくなるのを抑制する振れ抑制管制運転を実行する運転制御部５４とを含む。【選択図】図６

Description

本発明は、エレベータに関に関する。

高層建物などに設置されるロープ式エレベータでは、地震や強風などによる建物の揺れに起因して主ロープや釣合ロープなどの長尺のロープに水平方向の振れ（以下、この振れを「横振れ」と称する。）が生じる場合がある。この横振れの振幅が大きくなると昇降路内に設置された機器にロープが接触して機器の損傷を招く場合もあるため、横振れの振幅が大きくなる前にロープの振幅が大きくならない位置（以下、「非共振位置」と称する）に乗りかごを昇降させることが望ましい。

一方、建物の揺れが大きくロープの振幅が急速に増大する場合など、ロープの振幅が大きくなるまでに乗りかごを非共振位置に昇降させるのが難しい場合には乗りかごを停止させることで昇降路内に設置された機器の損傷を最小限に抑制することが望ましい。

この点に関し、特許文献１には、ＧＰＳ装置５から入力される建物変位情報に基づいて建物の揺れ変位や振動周波数、振動時間等を計算し、計算結果に基づいてロープ揺れの振幅が大きくなる可能性を判断するように構成されたエレベータについて開示されている。さらに、ロープ揺れの振幅が大きくなる可能性が高い場合には、ロープの振動周波数や振幅、振幅成長時間が計算され、計算結果を用いてロープが建物の振動に共振するか否かを判断し、ロープが共振する場合には振幅成長時間内にロープが共振しない非共振位置まで乗りかごを移動させることが可能であれば非共振位置まで乗りかごを昇降させ、上記振幅成長時間内に非共振位置まで乗りかごを昇降させることができない場合には乗りかごを停止させる技術についても開示されている。

特開２００７－２７６８８９号特開２００９－１６６９３９号

上記特許文献１に記載のエレベータでは、ＧＰＳ装置から入力された建物位置情報に基づいて建物の揺れ変位、振動周波数、振動時間などの建物情報が計算される。そして、これらの建物情報に基づいてロープの横振れが大きくなるか否かが判断される。この構成では、上記建物位置情報に基づいてロープの横振れが大きくなるか否かを判断する必要があるため、横振れが大きくなることを精度よく予測することができない。その結果、ロープの横振れが早期に収束するような場合においても、通常の運行サービスを中断して乗りかごを非共振階に移動させる必要があり、通常運転が不必要に中断されやすいという問題がある。

本発明は、ロープの横振れが発生した場合に通常運転が中断される頻度を抑制しつつロープの横振れを抑制できるエレベータを提供することを目的とする。

本発明のエレベータは、長尺のロープを用いて互いに連結された状態で釣瓶式に吊り下げられた乗りかごおよび釣合おもりを含むエレベータであり、ロープの横振れを測定する測定部と、測定部の測定する横振れの経時的変化に基づいて予め設定された大きさに横振れが成長するまでの残り時間が所定の許容時間以下となるときの横振れの大きさを予測する振れ成長予測部と、測定部の測定する横振れの大きさが振れ成長予測部の予測する横振れの大きさ以上となる場合に、乗りかごを昇降させることにより横振れが大きくなるのを抑制する振れ抑制運転を実行する運転制御部と、を含むものである。

本発明のエレベータにおいて、所定の許容時間は、乗りかごが昇降移動を開始するために要する時間を含む時間長さに設定してもよい。

また、本発明のエレベータにおいて、運転制御部は、測定部の測定する横振れの大きさが所定の基準値以下となってから予め設定された時間が経過したときに振れ抑制運転を終了してもよい。

また、本発明のエレベータにおいて、測定部の測定結果に基づいて振れ幅を割り出す振幅割出部を含み、振れ成長予測部は、振幅割出部の割り出す横振れの大きさに基づいて残り時間が所定の許容時間以下となるときの横振れの大きさを予測してもよい。

本発明に係るエレベータによれば、ロープの横振れの経時的変化に基づいて予め設定された振れ幅に横振れが増大するまでの残り時間が所定の許容時間以下となるときの横振れの大きさを予測し、ロープの横振れの大きさが予測した横振れの大きさ以上となる場合に振れ抑制運転を実行する。このため、ロープの横振れの大きさが上記予測した横振れの大きさ以上に大きくなった場合にだけ振れ抑制運転を実行してロープの横振れを抑制できる。この結果、通常の運行サービスが不必要に中断される頻度を抑制しつつロープの横振れを抑制することが可能となる。

図１は、本実施形態におけるエレベータの概略構成を示す図である。図２は、図1に示すエレベータにおける各種ロープの掛け方（ローピング）の一例を示す図である。図３は、主ロープ群を構成する複数本の主ロープの配列の一例を説明するための概念図である。図４は、本実施形態のエレベータに含まれる測域センサの上部近傍で切断した昇降路内を示す平面図であり、測域センサの下方にかごが停止している状態を示す図である。図５は、本実施形態のエレベータに含まれる測域センサの上部近傍で切断した昇降路内を示す平面図であり、測域センサの上方にかごが停止している状態を示す図である。図６は、本実施形態のエレベータにおいてロープ振れを検出するための制御盤を中心とした制御系統の関係を示すブロック図である。図７（ａ）は図４に示す状態で測域センサの１回の走査で検出された物体の座標データをプロットした図であり、図７（ｂ）は制御盤の不要座標排除部によって、図７（ａ）に示す座標データから不要な座標データを排除した結果を示す図である。図７（ｂ）に示す、かご側主ロープ部分に該当する座標データ群の中心座標をモニタリングした結果を示す図であり、図８（ａ）は中心座標が直線的に変位した場合、図８（ｂ）は中心座標が楕円状に変位した場合をそれぞれ示している。かごの昇降位置によって変わる測域センサの走査対象を示す図であり、図９（ａ）は、測域センサよりもかごが下方にあって、走査対象が主ロープ部分である図を、図９（ｂ）は、測域センサよりもかごが上方にあって、走査対象が釣合ロープ部分である図をそれぞれ示している。図１０は、横振動に関する用語の定義を説明するための図である。図１１は、sin波形と汎用の機構解析ソフトウェアを用いて解析した横振動の振動波形の一例を示す図であり、sin波形を一点鎖線で、振動波形を実線で各々示す図である。図１２は、図１１に示すsin波形を基本として上記振動波形を表す数式において、上記sin波形に対する振動波形の位相差を示す関数ｆ(ｚ,Ｌ)の例を示すグラフである。図１３は、建物の揺れによって継続的に加振される場合に主ロープに発生する横振れの最大振幅位置における振れ幅の経時的変化を示す振動波形図である。図１４は、主ロープや釣合ロープに横振れが発生した場合の運転制御部における管制運転制御の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係るエレベータ１０について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、構成要素間の尺度は、必ずしも統一していない。

図１は、エレベータ１０が設置された昇降路１２内を乗り場（不図示）側から見た正面図（図１には、測域センサ４８は現れていない。）であり、図２は、エレベータ１０の右側面図である。

図１、図２に示すように、エレベータ１０は、駆動方式としてトラクション方式を採用したロープ式エレベータであり、昇降路１２最上部よりも上の建物１４部分に機械室１６が設けられている。エレベータ１０は、機械室１６に巻上機１８とそらせ車２０とを備える。巻上機１８を構成する綱車２２とそらせ車２０には、複数本の主ロープが巻き掛けられている。この複数本の主ロープを「主ロープ群２４」と称することとする（なお、図１において、主ロープ群２４は正確な本数で記載していない。）。

主ロープ群２４の一端部にはかご（乗りかご）２６が連結されており、他端部には釣合いおもり２８が連結されていて、かご２６と釣合おもり２８とが主ロープ群２４でつるべ式に吊り下げられている。

かご２６と釣合おもり２８との間には、最下端に釣合車３０がかけられた複数本の釣合ロープが垂下されている。この複数本の釣合ロープを「釣合ロープ群３２」と称することとする。本例では、主ロープ群２４を構成する主ロープの本数と釣合ロープ群３２を構成する釣合ロープの本数は同数（本例では、８本）である。主ロープと釣合ロープの径は、一般的に、１０ｍｍ～２０ｍｍである。本実施形態において、主ロープおよび釣合ロープは、長尺のロープに相当する。

なお、主ロープ群２４を構成する主ロープの本数と、釣合ロープ群３２を構成する本数は、上記の本数に限らず、エレベータの仕様に応じて任意に選択される。

かご２６の下端部からはトラベリングケーブル３４が垂下されていて、トラベリングケーブル３４のかご２６とは反対側の端部は、昇降路１２の上下方向における中程の側壁に設置されたケーブル接続箱（不図示）に接続されている。すなわち、トラベリングケーブル３４は、かご２６の下端部と上記ケーブル接続箱との間で、細長いＵ字状に吊り下げられている。トラベリングケーブル３４は、かご２６と後述する制御盤４４との間で電力・信号を伝送するケーブルであり、かご２６の動きに合わせて昇降するケーブルである。トラベリングケーブル３４としては、一般的には平形ケーブルが用いられ、例えば、その厚みは１５ｍｍで幅が１００ｍｍ程度である。

昇降路１２内には、一対のかご用ガイドレール３６，３８と一対の釣合いおもり用ガイドレール４０，４２とが、上下方向に敷設されている（いずれも、図１、図２において不図示、図４、図５を参照）。

上記の構成を有するエレベータ１０において、不図示の巻上機モータにより綱車２２が正転または逆転されると、綱車２２に巻き掛けられた主ロープ群２４が走行し、主ロープ群２４で吊り下げられたかご２６と釣合おもり２８が互いに反対向きに昇降する。また、これに伴って、かご２６と釣合おもり２８との間に垂下された釣合ロープ群３２は、釣合車３０において折り返し走行する。さらに、かご２６の昇降に伴って、Ｕ字状に吊り下げられたトラベリングケーブル３４の下端部（折返し部）も上下方向に変位する。

機械室１６には、また、巻上機１８やかご２６に設置された各種装置（不図示）に電力を供給する電源ユニット（不図示）、および、これらの装置を制御する制御盤４４が設置されている。

制御盤４４は各種制御プログラムが記憶されたＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＨＤＤなどの記憶デバイス（不図示）を含み、同記憶デバイスからＣＰＵが上記プログラムを読み出して演算処理することにより運転制御部５４やロープ振れ監視ユニット５２として機能する。運転制御部５４は、巻上機１８などの駆動を制御することにより乗りかご２６を昇降動作等させることでエレベータ１０の運転を統括的に制御する。

ロープ振れ監視ユニット５２は、後段にて詳述する座標変換部５２０２、不要座標排除部５２０４，想定座標領域記憶部５２０６，中心座標検出部５２０８，振幅割出部５２１０，振動次数推定部５２１２，最大振幅割出部５２１４，演算式記憶部５２１６，振れ成長予測部５２１８（いずれも図６参照）などの機能ブロックを含み、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２に生じる横振れを検出するとともに検出した横振れにおける振れ幅の成長を予測する役割を有する。また、運転制御部５４は、ロープ振れ監視ユニット５２が検出する横振れの大きさや、同横振れの振幅成長予測に基づいて各種管制運転を実行する役割も有する。

ここで、図２に示すように、主ロープ群２４において、かご２６を吊り下げる部分をかご側主ロープ部分２４Ａと称し、釣合おもり２８を吊り下げる部分を釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂと称することとする。また、釣合ロープ群３２において、かご２６から垂下された部分（かご２６と釣合車３０との間の釣合ロープ群３２部分）をかご側釣合ロープ部分３２Ａと称し、釣合おもり２８から垂下された部分（釣合おもり２８と釣合車３０との間の釣合ロープ群３２部分）を釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂと称することとする。上記の定義に従えば、主ロープ群２４に占めるかご側主ロープ部分２４Ａと釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂの長さ（範囲）、および、釣合ロープ群３２に占めるかご側釣合ロープ部分３２Ａと釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂ長さ（範囲）は、かご２６および釣合おもり２８の昇降位置によって伸縮（変動）する。

主ロープ群２４を構成する複数本（本例では８本）の主ロープＭ１～Ｍ８の配列について、図３を参照しながら説明する。図３は、綱車２２とかご２６との間の主ロープ群２４部分、すなわち、かご側主ロープ部分２４Ａを表した概念図である。

図３（ａ）の上図は、綱車２２およびかご側主ロープ部分２４Ａの一部を正面から見た図であり、図３（ａ）の下図は、かご２６を上面から見た図である。図３（ａ）の下図は、主ロープ群２４を構成する主ロープＭ１～Ｍ８のかご２６に対する平面視における連結位置と主ロープＭ１～Ｍ８との対応関係を示す図である。図３（ｂ）は、綱車２２、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご２６の一部を右側方から見た図である。

８本の主ロープＭ１～Ｍ８は、図３（ａ）の上図に示すように、この順で、綱車２２に水平方向（綱車２２の軸心方向）に等間隔で巻き掛けられている。主ロープＭ１～Ｍ８の下端部は、図３（ａ）の下図に示すように、奇数番目の主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７と偶数番目の主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８とで２列に振り分けて、かご２６に連結されている。

このように、２列に振り分けるのは、１列で連結すると、主ロープＭ１～Ｍ８端部をかご２６へ連結する止め金具（シャックルロッド）の大きさ（外径）の影響により、綱車２２における主ロープＭ１～Ｍ８の間隔よりも大きくなり、かご２６上部の限られたスペースを有効に用いるのに支障があるからである。

かご２６への連結位置における主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７の間隔も、主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８の間隔も等間隔であり、主ロープＭ１～Ｍ８の水平方向の間隔も等間隔である。よって、綱車２２からかご２６に至る主ロープ群２４部分（かご側主ロープ部分２４Ａ）の主ロープＭ１，Ｍ３，Ｍ５，Ｍ７、主ロープＭ２，Ｍ４，Ｍ６，Ｍ８、および主ロープＭ１～Ｍ８の水平方向の間隔は、上下いずれの位置においても等間隔である。

なお、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂにおける主ロープＭ１～Ｍ８の配列の態様も、上記したかご側主ロープ部分２４Ａと基本的に同様である（図５）。また、釣合ロープ群３２を構成する複数本（本例では８本）の釣合ロープＣ１～Ｃ８に関しても、その折り返し位置が綱車２２になるか釣合車３０になるかが異なるだけで（すなわち、上下方向が反対になるだけで）、かご側釣合ロープ部分３２Ａ、釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂにおける複数本のロープの配列は、図５、図４に各々示すように、基本的に、それぞれ、かご側主ロープ部分２４Ａ、釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂと同様である。

上記の構成を有するエレベータ１０が設置される建物１４が長周期地震や強風によって揺れると、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２は、建物１４とほぼ同じ向きに横振動する場合がある。主ロープ群２４や釣合ロープ群３２などの長尺のロープが横振動した場合には、ロープ振れ監視ユニット５２を介して横振れが検出され、検出された横振れの大きさに応じた管制運転（後段にて詳述）を運転制御部５４が実行することとなる。

図２に示すように、エレベータ１０には、上記ロープ振れ監視ユニット５２にロープの位置情報を送信する測域センサ（測定部）４８が備えられている。この測域センサ４８は、昇降路１２の側壁に設置されている。測域センサ４８は、上下方向における昇降路１２の中央位置に設置されている。

ここで、昇降路１２は、図４に示すように、本例では、四つの側壁５０で囲まれた空間であり、この四つの側壁５０を区別する必要がある場合は、符号「５０」にアルファベットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを付すこととする。測域センサ４８は、乗り場（不図示）側の側壁５０Ａに設置されている。また、測域センサ４８は、図２、図４、図５に示すように、かご２６および釣合おもり２８の昇降経路外に設置されている。

測域センサ４８は、その設置位置を含む水平面に存する昇降路１２内の物体（通常、複数）の設置位置からの方向と距離を計測し、計測した方向と距離を２次元位置データとして出力する。この２次元位置データは、極座標形式である。ここで、上記の水平面を「走査面」とも称することとする。

測域センサ４８は、例えば、所定角度間隔（例えば、０.１２５度）でレーザ光を出射して上記水平面を扇状に走査し、出射したレーザ光毎に物体まで往復してくる時間を計測し、距離に換算する光飛行時間測距法（Time of Flight）により、測域センサ４８の設置位置から物体までの距離を計測する公知の２次元測域センサ（Laser Range Scanner）である。走査１回当たりの時間（走査時間）は、例えば、２５msecであり、１秒当たりの走査回数は４０回である。測域センサ４８の走査角度αは、図４、図５に示すように１８０度に近い大きさであり、測域センサ４８の設置位置を含む水平面における昇降路１２のほぼ全域が走査範囲になっている。

かご２６が測域センサ４８より下方に位置するときは（図２）、図４に示すように、かご側主ロープ部分２４Ａが検出対象となり、かご２６が測域センサ４８より上方に位置するときは、図５に示すように、かご側釣合ロープ部分３２Ａが検出対象となる（図９（ａ）、図９（ｂ）も参照）。なお、測域センサ４８の設置位置を変更することで釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂや釣合おもり側主ロープ部分２４Ｂを検出対象としてもよいし、測域センサ４８を増設することで各釣合ロープ部分３２Ａ、３２Ｂや、各主ロープ部分２４Ａ、２４Ｂを検出対象としてもよい。

ここで、かご側主ロープ部分２４Ａおよびかご側釣合ロープ部分３２Ａの横振動に関し、図９、図１０を参照しながら定義する。

図９（ａ）は、測域センサ４８より下方にかご２６が位置していて、かご側主ロープ部分２４Ａが検出対象となっている状態を示している。図９（ｂ）は、測域センサ４８より上方にかご２６が位置していて、かご側釣合ロープ部分３２Ａが検出対象となっている状態を示している。図１０は、本明細書における横振動に関する定義を説明するための図である。かご側主ロープ部分２４Ａとかご側釣合ロープ部分３２Ａの両方をまとめて指す場合は、単に「ロープ部分」ということとする。

図９に示すように、ロープ部分の全長をＬ[ｍ]とする。Ｌは、かご側主ロープ部分２４Ａであれば、かご２６との連結部から綱車２２までの距離であり（図９（ａ））、かご側釣合ロープ部分３２Ａであれば、釣合車３０からかご２６との連結部までの距離である（図９（ｂ））。全長Ｌは、上述したように、かご２６の昇降位置によって変動するが、当該昇降位置に基づいて特定することができる。

昇降路１２の上下方向におけるロープ部分の下端から測域センサ４８までの距離をｚ[ｍ]とする。ｚは、かご側主ロープ部分２４Ａであれば、主ロープ群２４のかご２６との連結部から測域センサ４８の走査面までの距離であり、かご２６の昇降位置によって変動するが、当該昇降位置に基づいて特定することができる。ｚは、かご側釣合ロープ部分３２Ａであれば、釣合車３０から測域センサ４８の走査面までの距離であり、かご２６が測域センサ４８よりも上方に位置しているとき、すなわち、検出対象がかご側釣合ロープ部分３２Ａであるときは、一定の距離である。

図１０に示すように、ロープ部分（２４Ａ、３２Ａ）の横振動の走査面における振幅をＡmea[ｍ]とする。Ａmeaは、後述するようにして、測域センサ４８の検出結果に基づいて、取得される振幅である。横振動の腹における振幅を最大振幅Ａmax[ｍ]とする。ここで、振幅の半分、すなわち、横振動の一点鎖線で示す中心から振れの片側の変位量を片振幅と呼ぶことする。

続いて、長周期地震や強風に起因して横振動しているかご側主ロープ部分２４Ａおよびかご側釣合ロープ部分３２Ａの振幅Ａmeaを検出する方法、および、振幅Ａmeaに基づいて最大振幅Ａmaxを割り出す方法、最大振幅Ａmaxの振幅成長シミュレーションについて説明する。これらの方法は、かご側主ロープ部分２４Ａとかご側釣合ロープ部分３２Ａとで共通するため、かご側主ロープ部分２４Ａを代表に説明し、かご側釣合ロープ部分３２Ａについては必要に応じて言及するに止める。

測域センサ４８から出力される２次元位置データは、制御盤４４の図６に示すロープ振れ監視ユニット５２に入力される。

極座標形式の２次元位置データは、図６に示すように、ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる座標変換部５２０２によって、水平面（走査面）に採った座標平面における直交座標（ｘｙ直交座標）に変換される。

上記直交座標は、例えば、測域センサ４８（図７では不図示）の設置位置を原点とする図７（ａ）、図７（ｂ）に示すようなｘｙ直交座標である。

図７（ａ）には、かご側主ロープ部分２４Ａおよび釣合おもり側釣合ロープ部分３２Ｂが測域センサ４８の走査範囲に入っている状態（図４に示す状態）において一走査で検出された物体の座標（以下、「座標データ」と言う。）がプロットされている。

図７（ａ）において、プロットされた座標に対応する物体の符号を括弧付きで記すこととする（図７（ｂ）についても同様）。

上述した測域センサ４８の検出原理から理解されるように、第１の物体が検出された場合、測域センサ４８から見て、第１の物体の背後に隠れた第２の物体（または、その部分）は検出されない。例えば、側壁５０Ｂの一部が検出されていないのは、当該一部が測域センサ４８から見てガイドレール３６の背後に隠れているからであり、釣合ロープＣ１～Ｃ８が検出されないのは、釣合ロープＣ１～Ｃ８が主ロープＭ１～Ｍ８の背後に隠れているからである。

本例において、図７（ａ）に記した座標データの内、必要な座標データは、かご側主ロープ部分２４Ａに係る主ロープＭ１～Ｍ８の座標データであり、その他の物体の座標データは、当該主ロープＭ１～Ｍ８の特定のためには支障となる。なお、かご２６が測域センサ４８よりも上方に位置する場合には、測域センサ４８の検出対象として必要となるのは、かご側釣合ロープ部分３２Ａに係る釣合ロープＣ１～Ｃ８である（図５参照）。

そこで、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａに生じ得る横振れの想定範囲を考慮し、測域センサ４８の走査面（水平面）において、かご側主ロープ部分２４Ａ、およびかご側釣合ロープ部分３２Ａのみが存在すると想定される想定座標領域Ｒ１（図７（ａ）および図７（ｂ）において、一点鎖線で囲まれた領域）を予め設定しておく。本例では、想定座標領域Ｒ１は、図７（ａ）に示すように、４点Ｑ１～Ｑ４の座標（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）によって画定される。このＱ１～Ｑ４の座標の一組は、「Ｒ１画定情報として」、ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる想定座標領域記憶部５２０６（図６参照）に記憶されている。

上述したように、測域センサ４８から出力される２次元位置データは、座標変換部５２０２に入力され、座標変換部５２０２において極座標から直交座標に変換される。変換後の座標（座標データ）は、座標変換部５２０２から出力され、ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる不要座標排除部５２０４（図６参照）に入力される。

不要座標排除部５２０４（図６参照）は、想定座標領域記憶部５２０６に記憶されている上述したＲ１画定情報を参照し、座標変換部５２０２からの物体の座標データのうち、想定座標領域Ｒ１内に属する座標データのみを出力し、出力された座標データはロープ振れ監視ユニット５２に含まれる中心座標検出部５２０８（図６参照）へ入力される。換言すると、不要座標排除部５２０４は、座標変換部５２０２からの物体の座標データの内、想定座標領域Ｒ１外に属する座標データを排除して出力し、出力された座標データは中心座標検出部５２０８へ入力される。

図７（ｂ）は、中心座標検出部５２０８へ入力された座標データを直交座標にプロットした図である。図７（ｂ）に示すように、中心座標検出部５２０８に入力された座標データは想定座標領域Ｒ１内に存する物体、すなわち、主ロープＭ１～Ｍ８に対するもののみになっている。想定座標領域Ｒ１内に存する座標データは、通常、複数個になるので、これらの座標データをまとめて「座標データ群」と称することとする。

中心座標検出部５２０８は、座標データ群の中心座標ＣＸ１を検出する。中心座標ＣＸ１は、座標データ群を構成する複数の座標データの算術平均として検出する。中心座標ＣＸ１は、座標平面におけるかご側主ロープ部分２４Ａ（かご側釣合ロープ部分３２Ａ）の中心座標である。

中心座標検出部５２０８は、検出した中心座標ＣＸ１をロープ振れ監視ユニット５２に各々含まれる振幅割出部５２１０と振動次数推定部５２１２へ出力する（図６参照）。

振幅割出部５２１０は、中心座標検出部５２０８から出力される中心座標ＣＸ１から、かご側主ロープ部分２４Ａの振幅を割り出す。

ここで、長周期地震や強風に伴う建物１４の揺れに起因してかご側主ロープ部分２４Ａが横振れする場合、かご側主ロープ部分２４Ａを構成する主ロープＭ１～Ｍ８の各々は、独立して横振れするものの、障害物が無い場合には、基本的には同じ挙動で横振れする。すなわち、図４に示す配列を維持したまま、横振れする。

よって、かご側主ロープ部分２４Ａの中心座標ＣＸ１の振幅を割り出せば、主ロープＭ１～Ｍ８個々の振幅を割り出したことになる。そこで、振幅割出部５２１０は、中心座標ＣＸ１の変位から、かご側主ロープ部分２４Ａ全体の走査面（水平面）における振幅を割り出すこととしている。

振幅割出部５２１０には、静止状態、すなわち、横振れが発生していない状態における中心座標ＣＸ１の初期座標が記憶されている。ここで、上記初期座標と中心座標検出部５２０８から出力される中心座標ＣＸ１とにおけるＸ座標同士またはＹ座標同士の差分値を求めた場合に差分値の正負が２度反転する（換言すると比較した座標の値の大小関係が２度変化するとも表現できる）と半周期分のデータが得られたこととなり、同様に、３度反転すると１周期分のデータが得られることとなる。そこで、本実施形態では、振幅割出部５２１０は、例えば、上記Ｘ座標同士またはＹ座標同士の差分値のうちいずれか一方の正負が３度反転するまで（複数回の走査に亘って）モニタリングを行う。これにより、１周期分のデータが得られる。以下、上記モニタリングを行う時間を「観測時間」と呼ぶ。

１回のモニタリングの結果を図８に示す。１回のモニタリングにおける複数の中心座標ＣＸ１は、図８（ａ）に示すように、直線的に列を成したり（以下、この列を「座標列」と称する。）、図８（ｂ）に示すように、楕円状の軌跡を描いたりする。振幅割出部５２１０は、座標列の両端に位置する座標（Ｘe1,Ｙe1）、（Ｘe2,Ｙe2）または、楕円の長軸（不図示）の端部付近の座標（Ｘe1,Ｙe1）、（Ｘe2,Ｙe2）を抽出し、この２点間の距離Ａmeaを演算する。Ａmeaが、１回のモニタリングの観測時間中に生じた振幅Ａmeaとみなされる。この振幅Ａmeaを求める演算処理は、Ｘ座標、Ｙ座標それぞれで実行しＸ座標の値、Ｙ座標の値それぞれで評価してもよい。また、上記Ｘ座標およびＹ座標の値を他の座標系のデータに変換して評価してもよい、より具体的には、例えば、直交座標系の座標データを極座標系の座標データに変換した上で評価を行う場合などが考えられる。

本実施形態では、上述のように上記初期座標と中心座標検出部５２０８から入力される中心座標ＣＸ１との差分値の正負が３度反転するまでモニタリングすることにより1周期分の中心座標ＣＸ１の変化を観測しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記初期座標と中心座標検出部５２０８から入力される中心座標ＣＸ１との差の正負が２度反転するまでモニタリングを行うことで半周期分の中心座標ＣＸ１の変化を観測することとし、半周期分のデータを２倍するなどして近似的に１周期分のデータを得るようにしてもよい。

一方、ロープ振れ監視ユニット５２に各々含まれる振動次数推定部５２１２（図６参照）は、かご側主ロープ部分２４Ａの横振動の振動次数を推定する。ここで、横振動の腹が1つの振動を1次振動、腹が２つの振動を２次振動、腹が３つの振動を３次振動…とし、腹がｎ個の振動をｎ次振動として、「ｎ（正の整数）」を振動次数とする。

振動次数推定部５２１２も、測域センサ４８の一走査毎に中心座標検出部５２０８から入力される中心座標ＣＸ１を上記観測時間（複数回の走査に亘って）モニタリングする。そして、中心座標（Ｘe1,Ｙe1）から中心座標（Ｘe2,Ｙe2）に至る中心座標の個数、または、中心座標（Ｘe2,Ｙe2）から中心座標（Ｘe1,Ｙe1）に至る中心座標の個数、および測域センサ４８の走査の時間間隔に基づいて、かご側主ロープ部分２４Ａの横振動の振動数ｆm[Ｈz]を求める。

振動次数推定部５２１２は、また、運転制御部５４からかご２６の昇降路１２内の上下方向における位置情報を取得し、取得した位置情報から、かご側主ロープ部分２４Ａの全長Ｌ[ｍ]を特定する。振動次数推定部５２１２は、下記（数１）によって、かご側主ロープ部分２４Ａが、１次振動（ｎ＝１）、２次振動（ｎ＝２）、３次振動（ｎ＝３）していると仮定した場合における振動数ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３を算出する。

（数１）において、Ｓは主ロープＭ１～Ｍ８の張力、ρは主ロープＭ１～Ｍ８の線密度である。

振動次数推定部５２１２は、算出した振動数ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３と測域センサ４８を用いた検出結果の振動数ｆmとを比較し、振動数ｆ_１、ｆ_２、ｆ_３の内、振動数ｆmに最も近い振動数を特定する。特定した振動数に対応する振動次数をかご側主ロープ部分２４Ａの振動次数と推定する。

以上により、振動次数ｎの推定と、測域センサ４８の走査面におけるかご側主ロープ部分２４Ａの振幅Ａmeaの検出ができる。

測域センサ４８の走査面に横振動の腹（最大振幅）が現れるとは限らないため、検出された振幅から最大振幅を割り出す必要がある。これに対し特許文献２の段落[００２６]１３行から１９行には、
『ロープ５の振動形状を弦の１次振動モードとして、…
１次振動モード形状に基づいて振幅の腹での振幅（腹振幅）を演算する。』
と記載されている。

特許文献２の上記記載に基づけば、下記（数２）によって、走査面における振幅Ａmeaから最大振幅Ａmaxを算出することができると考えられた。

すなわち、横振動を上記『１次振動モード形状』、すなわち、sin波形で表し、全長Ｌのロープ部分の下端から距離ｚにおける振幅Ａmeaを（数２）に代入して、最大振幅Ａmaxを求める。

しかしながら、本願の発明者が研究した結果、ロープ部分において現実に生じる横振動の波形は、sin波形から歪むことが判明した。よって、特許文献１に記載の考えに基づき、（数２）で算出した最大振幅Ａmaxは、現実の最大振幅Ａmaxとは異なってしまう。

また、近年の高層ビルに設置される昇降行程の非常に長いエレベータでは、ビルの長周期揺れに伴って、ロープ部分が２次振動や３次振動で横振動する場合がある。したがって、現実には２次振動あるいは３次振動しているにも関わらず、１次振動を前提に最大振幅を割り出すと、割り出した最大振幅は、現実の最大振幅よりも大きなものとなる場合がある。その結果、不必要に管制運転が実行されてしまい、運行サービスの低下を招来するおそれがある。

そこで、本願の発明者は、より現実に近い最大振幅を割り出すことを目的として研究を進めた。

先ず、ロープ部分の横振動の挙動を汎用の機構解析ソフトウェアを用いて解析した。解析結果の一例を図１１に示す。図１１は、ロープ部分の全長ＬがＬ＝６００[ｍ]で、１次振動の場合の解析結果である。図１１では、水平方向にｙ軸を、鉛直方向（昇降路の上下方向）にｚ軸を採り、便宜上、片振幅＝１としたグラフである。

図１１において、sin波形を一点鎖線で示している。当該sin波形は、下記（数３）で表される（０≦ｚ≦Ｌ）。

図１１において、上記ソフトウェアによる解析の結果得られたロープ部分の振れ形状（以下、「ロープ振れ形状」と言う。）を実線で示している。図１１から分かるように、ロープ振れ形状の腹は、sin波形の腹よりも下がる。詳細な結果は省略するが、ロープ部分の全長Ｌを変化させた解析結果では、全長Ｌが長くなるほど、ロープ振れ形状の腹が下がる程度が大きいことが判明した。腹の位置に関する上記の傾向は、ロープ部分の自重が影響しているものと考えられる。

また、詳細な結果は省略するが、本願の発明者は、１次振動に加え、２次振動、３次振動でも解析を行い、その各々の振動モードにおいて、全長Ｌ、振幅を変化させ、解析結果（ロープ振れ形状）と対応するsin波形との比較を行った。上述の比較結果を含めて、以下にまとめる。

（i）sin波形に対しロープ振れ形状の腹および節の位置は下方へ変位する。

（ii）ロープ部分の全長が長くなるほど、ロープ振れ形状の腹および節のsin波形の腹および節に対する変位割合が大きくなり、全長Ｌと変位割合との間に比例関係が認められる。

（iii）ロープ振れ形状の腹および節のsin波形の腹および節に対する変位割合は、振動次数が低い程大きく、振動次数が高い程小さい。

（iv）ロープ振れ形状の腹および節のsin波形の腹および節に対する変位割合は、振幅の大きさによっては変わらない。

図１１で、一点鎖線で示すsin波形に対し、実線で示すロープ振れ形状が関数で表せれば、当該関数を用いることによって、sin波形に基づいて最大振幅を割り出す従来よりも、より現実に近い最大振幅を割り出すことができる。

上記（i）に関し、sin波形に対しロープ振れ形状が、腹および節を含み全体的に下方へ変位するのは、正弦関数における位相のズレとして表現することとした。

また、振動モードも考慮し、下記（数４）を考えた。

（数４）において、位相のズレを表すｆ(ｚ，Ｌ)に関しては、以下の条件（ａ）～（ｄ）を満たすものとした。

（ａ）ロープ部分の上端と下端は固定端であるため、位相のずれは無いこと、すなわち、ｚ＝０、ｚ＝Ｌでｆ(ｚ，Ｌ)＝０となる。

（ｂ）図１１からも首肯されるように、sin波形に対し、位相のズレは、振動の腹（ｚ＝Ｌ/２）で最大となり、ｚ＝０から腹に至る間に位相のズレは漸増し、腹からｚ＝Ｌに至る間に位相のズレは漸減する。なお、２次振動の場合は、振動の節で、３次振動の場合は、真ん中の腹で（いずれも、ｚ＝Ｌ/２）で、位相のズレが最大になる。

（ｃ）また、ロープ振れ形状はsin波形に対し下方へずれるため（位相が進むため）、０＜ｚ＜Ｌでｆ(ｚ，Ｌ)＞０となる。

上記（ii）に関し、（ｄ）全長Ｌに対し比例関係となる。

上記（ａ）～（ｄ）を満たす関数ｆ(ｚ，Ｌ)として、本願発明者は下記（数５）を案出した。

（数５）の右辺において、ａ_n(Ｌ)以外は、上記（i）に関し、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を満たすための項である。

（数５）において、ａ_n(Ｌ)は、下記（数６）で表される。

（数６）は、上記（ii）に関し、上記（ｄ）を満たし、全長Ｌに応じて位相のズレ量を調整するためである。ａ_n(Ｌ)は、上記（iii）の傾向から、１次振動、２次振動、３次振動で異なる値をとる。

すなわち、
１次振動：ａ_１(Ｌ)＝α_１・Ｌ＋β_１
２次振動：ａ_２(Ｌ)＝α_２・Ｌ＋β_２
３次振動：ａ_３(Ｌ)＝α_３・Ｌ＋β_３
である。

ここで、上記（iii）の傾向から、Ｌが同じ値であれば、ａ_１(Ｌ)＞ａ_２(Ｌ)＞ａ_３(Ｌ)となる。

各振動モードにおける具体的な係数α_nと定数β_nの値は、以下のようにして求めることができる。

（I）複数の異なる全長Ｌ毎に、上記構造解析ソフトウェアを用いて解析しロープ振れ形状を取得する（例えば、図１１における実線のグラフ）。

（II）上記複数の異なる全長Ｌ毎に、（数４）で特定される振動波形が、対応する解析結果のロープ振れ形状に最も近似するａ_n(Ｌ)の値（（数５）におけるａ_n(Ｌ)の値）を決定する。

（III）上記全長Ｌの各々とこれに対応するａ_n(Ｌ)の値からなる複数の組の関係を、最小二乗法により、Ｌの１次関数でａ_n(Ｌ)を表したときのＬの係数と定数として、係数α_nと定数β_nが求められる。

上記最小二乗法による１次関数についてもう少し詳細に説明する。

横軸に全長Ｌ、縦軸にａ_n(Ｌ)を採った直交座標上に、上記複数の異なる全長Ｌ各々に対応する（II）で決定されたａ_n(Ｌ)の値をプロットすると上記（ii）に記載の通り、全長Ｌとａ_n(Ｌ)の間に正の比例関係が認められる。

そこで、全長Ｌの各々とこれに対応するａ_n(Ｌ)の値からなる複数の組の関係を、最小二乗法を用いて１次関数に近似させる。当該１次関数におけるＬの係数がα_nで、定数がβ_nである。なお、正の比例関係なので、α_n＞０である。

α_nとβ_nの具体的な値は省略するが、Ｌ＝６００[ｍ]で、１次振動の場合、ａ_１＝０．６５００が得られている。このときの（数５）のグラフを図１２に示す。図中、実線が当該（数５）のグラフである。

横軸は、ロープ部分の下端からの距離ｚである。縦軸は、ロープ部分の下端からの距離ｚに対応するｆ(ｚ，Ｌ)の値、すなわち、（数４）における位相差である。

図１２から分かるように、位相差ｆ(ｚ，Ｌ)は、ロープ部分の下端（ｚ＝０）から横振動の腹（ｚ＝Ｌ/２＝３００）までは漸増し、腹で極大値を採って、腹からロープ部分の上端（ｚ＝Ｌ＝６００）までは漸減する。

また、位相差ｆ(ｚ，Ｌ)は、ロープ部分の下端（ｚ＝０）、およびロープ部分の上端（ｚ＝Ｌ）でｆ(ｚ，Ｌ)＝０となり、０＜ｚ＜Ｌで正の値を採る（ｆ(ｚ，Ｌ)＞０）。

sin波形に位相差ｆ(ｚ，Ｌ)を加えて定めた（数４）で表される波形は、図１１の実線（上記ソフトウェアによる解析結果であるロープ振れ形状）の波形にほとんど重なることが確認されている（したがって、図１１には、図示しない。）。また、１次振動、２次振動、３次振動の各々においてロープ部分の全長Ｌを種々に変え、上記と同様にして、係数α_nおよび定数β_ｎを決定して得られる（数４）で表される波形も、解析結果であるロープ振れ形状にほとんど重なることが確認されている。

すなわち、上記のようにして定められた（数４）で表される波形は、上記ソフトウェアによる解析結果であるロープ振れ形状（例えば、図１１の実線）と良く合致することが確認されている。したがって、（数４）を用いることで、より現実に近い最大振幅を得ることができる。ここで、最大振幅（腹における振幅）は、１ではなく具体的な距離なので、（数４）は、下記（数７）の形で用いられる。

ここで、測域センサ４８の走査面における振幅Ａmeaから最大振幅Ａmaxを得る式に（数７）を書き改めると、下記（数８）になる。

図６に戻り、（数８）、（数５）、および１次振動、２次振動、３次振動に対応する（数６）は、演算式記憶部５２１６に記憶されている。

ロープ振れ監視ユニット５２に含まれる最大振幅割出部５２１４（図６参照）は、振幅割出部５２１０から出力される振幅Ａmeaを取得する。最大振幅割出部５２１４は、振動次数推定部５２１２から出力される振動次数ｎ（ｎは、１，２，３のいずれか）を取得する。

最大振幅割出部５２１４は、かご２６の昇降路１２内の上下方向における位置情報を運転制御部５４から取得し、取得した位置情報から、かご側主ロープ部分２４Ａ、又は、かご側釣合ロープ部分３２Ａの全長Ｌ[ｍ]、および、いずれかのロープ部分の下端から測域センサ４８の走査面までの距離ｚを特定する。

そして、最大振幅割出部５２１４は、取得した振幅Ａmea、振動次数ｎ、特定した全長Ｌ、距離ｚから（数８）によって最大振幅Ａmaxを割り出す。

具体的には、取得した振動次数ｎに該当するａ_n(Ｌ)を、
ｎ＝１：ａ_１(Ｌ)＝α_１・Ｌ＋β_１
ｎ＝２：ａ_２(Ｌ)＝α_２・Ｌ＋β_２
ｎ＝３：ａ_３(Ｌ)＝α_３・Ｌ＋β_３
から選択し、選択した式に全長Ｌを代入してａ_n(Ｌ)の値を算出する。

算出したａ_n(Ｌ)の値と、全長Ｌ、距離ｚを（数５）に代入して、ｆ(ｚ，Ｌ)の値を算出する。

そして、振幅Ａmea、全長Ｌ、距離ｚ、振動次数ｎ（１，２，３のいずれか）、およびｆ(ｚ，Ｌ)の値を（数８）に代入して演算することにより、最大振幅Ａmax割り出すことができる。

最大振幅割出部５２１４は、最大振幅Ａmaxをロープ振れ監視ユニット５２に含まれる振れ成長予測部５２１８（図６参照）および運転制御部５４（図６参照）へ出力する。振れ成長予測部５２１８は、最大振幅割出部５２１４から出力される最大振幅Ａmaxに基づいて時間経過に伴う最大振幅Ａmaxの成長を予測する。

次に、上記最大振幅Ａmaxの成長予測シミュレーションの原理について図１３を用いて説明する。図１３は、建物の揺れにより継続的に加振される場合においてかご側主ロープ部分２４Ａの横振れが時間経過に伴って成長する状態の一例を示す振動波形図である。同図では、最大振幅Ａmaxの横振れが発生している上下方向位置の振動波形を、振動（振れ）回数を横軸に示し振れ幅を縦軸として示している。図１３に実線で示す振動波形は既に観測された部分の波形であり、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・Ｐｕ－１，Ｐｕは実線部分に含まれることから理解されるように既に測定された各振れ回数における最大振幅の位置を各々示している。

Ｐ１は、最大振幅の大きさが上記予測値のシミュレーションを開始するために設定される閾値γ（本例では、一例としてγ＝１００mm）以上となった第1回目の横振れにおける最大振幅Ａmax（Ｕ＝１）を示す。ここで、Ｕは振動回数、すなわち、振れ回数を示し、Ｕ＝１は上記第１回目の横振れにおける最大振幅であることを示す。また、以下の説明において、最大振幅「Ａmax（Ｕ）」または最大振幅「Ａmax」と表記する場合には、測定時点において最も時間経過の少ない横振れにおける最大振幅を示すものする。

同様に、Ｐ２は、上述したＰ１の次の横振れ、すなわち、第２回目の横振れにおける最大振幅Ａmax（Ｕ＝２）を示し、Ｕ＝２は第２回目の横振れにおける最大振幅であることを示す。Ｐ３においても、Ｐ２と同様であり、最大振幅Ａmax（Ｕ＝３）、Ｕ＝３は第３回目の最大振幅であることを示す。

一方、図１３に破線で示す振動波形は、測定時点よりも未来において加振状態が継続した場合に予想されるかご側主ロープ部分２４Ａにおける横振れの振動波形を示すものであり、図１３に示されるようにＰｃｒ、Ｐｅｓは破線部分に含まれる横振れにおける最大振幅Ａmaxの位置を各々示している。ここで、Ｐｃｒは最大振幅Ａmaxの大きさが振れ高ＨＶに到達したとき、すなわち、振れ高ＨＶ以上の大きさに最初に到達するときの最大振幅Ａmax（Ｕ＝ＣＲ）を示すものである。Ｕ＝ＣＲは振れ回数がＣＲ番目であることを示す。ここで、「振れ高」とは、主ロープや釣合ロープなどの長尺のロープが昇降路内に設置された機器と接触し、機器を変形させる可能性のある振れ幅を意味する。

また、Ｐｅｓは、最初に所定の振れ幅ＬＶ以上となったときの最大振幅Ａmax（Ｕ＝ＥＳ）の位置を示し、Ｕ＝ＥＳは振れ回数がＥＳ番目であることを示す。この振れ幅ＬＶは、最大振幅Ａmaxが上述した振れ高ＨＶに達するまでの残り時間の長さが初めて退避許容時間ＥＳ以下となるときの振れ幅を示している。退避許容時間ＥＳは、乗りかご２６が停止している状態から昇降移動を開始するのに要する時間を含むように設定される。より具体的には、退避許容時間ＥＳは、後述する振れ抑制管制運転の実行時にかご扉（不図示）を閉めて乗りかご２６が昇降移動可能な状態となるまでに要する時間の長さに設定しもよい。さらに、かご扉を閉めるのに要する時間の他、乗りかご２６から乗客を降ろすのに要する時間や一定の余裕時間を含むものとして退避許容時間ＥＳを設定してもよい。

また、非共振階とは、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２が建物の揺れに共振しない上下方向位置に位置している階を意味し、例えば、最上階および最下階の中間に位置する階、より具体的には、最上階および最下階からの距離がほぼ等距離となるような位置にある階などが該当する。

ここで、図１３に示す包絡線ＥＮは振動波形における最大振幅Ａmaxの位置を通る曲線であり、同曲線の近似曲線（以下、「振れ成長曲線Ｄ」と呼ぶ）を上述したＰｕ、Ｐｕ－１の関数として求めることにより上記Ｐｃｒ、Ｐｅｓの近似値を得ることが可能となる。この振れ成長曲線Ｄは、以下のような関数として算出される。

ここで、（数１０）に含まれる係数Ｋおよびηは、汎用の機構解析ソフトウェアを用いた計算シミュレーションや実測値に基づいて算出される定数である。なお、上記計算シミュレーションで算出する場合には、建物を介して一定の加振力が主ロープ群２４や釣合ロープ群３２に継続的に加えられることを条件に算出することが好適である。Ｄ（Ｕ）は振動回数がＵ回目における最大振幅Ａmax（Ｕ）の予測値であり、Ｄ（Ｕ‐１）は最大振幅割出部５２１４が算出した測定時点における最大振幅Ａmaxを意味する。

そして、上記（数９）を用いればＰｕ+１における最大振幅Ａmax（Ｕ+１）は、以下（数１１）により求められる。

上記（数１１）に示されるように、Ｐｕ+１における最大振幅Ａmax（Ｕ+１）の予測値Ｄ（Ｕ+１）を得ることができる。そして、同様の計算を繰り返すことにより、Ｐｕ+２，Ｐｕ+３，・・・Ｐｅｓ，・・・Ｐｃｒにおける最大振幅Ａmaxの各予測値Ｄ（Ｕ+２），Ｄ（Ｕ+３），・・・Ｄ（Ｕ＝ｅｓ），・・・Ｄ（Ｕ＝ｃｒ）を順次算出することが可能となる。ここで、３＜ｅｓ＜ｃｒであり、ｅｓ，ｃｒはいずれも正の整数とする。

振れ成長予測部５２１８は、上述したＰu－１，Ｐuにおける最大振幅Ａmax（Ｕ－１），Ａmax（Ｕ）と上述した振れ成長曲線Ｄに基づいて、Ｐｕ+１，Ｐｕ+２，・・・Ｐｅｓ，・・Ｐｃｒにおける最大振幅の予測値Ｄ（Ｕ+１），Ｄ（Ｕ+２），・・・Ｄ（Ｕ＝ｅｓ），・・・Ｄ（Ｕ＝ｃｒ）を各々算出する。

運転制御部５４は、最大振幅割出部５２１４を介して算出された最大振幅Ａmaxが振れ成長予測部５２１８の算出する予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上であることを条件に振れ抑制管制運転を実行する。この振れ抑制管制運転とは、乗りかご２６が乗場に停止している場合に同乗場に乗客を降ろしてから非共振階に乗りかご２６を昇降移動させる運転モードである。これにより、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れを抑制することができる。

本実施形態では、上述のように乗りかご２６を非共振階に移動させて停止させることにより主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れを抑制しているが、本発明はこれに限定されるものではない。発明者らが鋭意検討を重ねたところ、乗りかご２６を非共振階に停止させなくとも、乗りかご２６の昇降移動により同移動中において主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れは増幅されないとの知見が得られている。従って、振れ抑制管制運転として、建物の揺れが収束するまでの間、乗りかご２６を昇降移動させ続けるようにしてもよい。この場合においても、本実施形態のエレベータ１０と同様の効果を得ることができる。

一方、運転制御部５４は、何らかの要因によって振れ抑制管制運転の実行中に最大振幅割出部５２１４の算出する最大振幅Ａmaxが振れ高ＨＶ以上の大きさになった場合には、振れ抑制管制運転から休止管制運転に管制運転モードを切り換えて実行するように構成されている。

この休止管制運転とは、最寄り階の乗場まで乗りかご２６を移動させてかご扉（不図示）を戸開して乗客を降ろし、さらに、予め設定された時間の経過後にかご扉を戸閉するとともに昇降運転を停止させる運転モードである。但し、休止管制運転が実行される場合は、前提として主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが振れ高ＨＶに到達している状態であるため、例えば、昇降路１２内に設置されている機器に異常が生じているか否かなど点検作業を行って確認した後でなければ通常の運行サービスを再開することができない。このため、上記振れ抑制管制運転が実行された場合と異なり主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが収束しても運行サービスを再開するまでに比較的長い時間を要することとなる。

図１４は、上述した運転制御部５４における主ロープ群２４や釣合ロープ群３２に横振れが発生した場合の管制運転制御の流れを示すフローチャートである。図１４を用いて主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが発生した場合の運転制御部５４における制御処理の流れについて説明を行う。

図１４に示すように、運転制御部５４は、測域センサ４８の検出結果に基づいて主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れが検知されると（ステップＳ１）、最大振幅割出部５２１４を介して算出される最大振幅Ａmaxの大きさが振れ高ＨＶ未満であり、且つ、最大振幅の大きさが閾値γ以上であることを条件に、振れ回数Ｕの計数（カウント）を振れ成長予測部５２１８に実行させる（ステップＳ１：ＹＥＳ，ステップＳ２：ＹＥＳ，ステップＳ３：ＹＥＳ，ステップＳ４）。一方、ステップＳ２において、最大振幅Ａmaxの大きさが振れ高ＨＶ以上の大きさに既に達していると判断した場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、運転制御部５４は休止管制運転を実行する（ステップＳ１７）。これにより、乗りかご２６内から乗客をいち早く退避させるとともに昇降路１２内に設置されている機器の損傷を最小限に抑えることができる。

振れ成長予測部５２１８は、振れ回数Ｕが２回以上であることを条件に予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の計算を実行する（ステップＳ５：ＹＥＳ，ステップＳ６）。ここで、ステップＳ６において上記振れ回数が1回増加するごとに予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の再計算を実行して予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を更新するようにしてもよい。

これにより、測域センサ４８から出力される最新の最大振幅Ａmaxの値を用いて予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を算出することができる。但し、振れ成長予測部５２１８は、必ずしも振れ回数が１回増加するごとに再計算を行う必要はなく、所定回数ごとに、或いは、所定時間ごとに予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の再計算を実行するものとしてもよい。

さらに、運転制御部５４は、最大振幅Ａmaxの大きさが予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上の大きさに達している場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ６で算出された予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を値（所定の基準値）ＤＶとして振れ成長予測部５２１８に記憶させるとともに（ステップＳ８）、振れ抑制管制運転を実行する（ステップＳ９）。

ここで、運転制御部５４は、振れ抑制管制運転の実行中に最大振幅Ａmaxの大きさが値ＤＶより小さくない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）で、且つ、振れ高ＨＶ以上の条件を満たす場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、振れ抑制管制運転から休止管制運転に切り換える（ステップＳ１７）。これにより、振れ抑制管制運転の実行中、仮に、最大振幅Ａmaxが振れ高ＨＶの大きさまで増大したとしても休止管制運転に切り換えることで乗客をいち早く乗りかごから退避させつつ昇降路１２内の機器の損傷を最小限に抑えることが可能となる。

一方、運転制御部５４は、振れ抑制管制運転の実行中に最大振幅Ａmaxの大きさが、値ＤＶ以上であり（ステップＳ１０：ＮＯ）、且つ、振れ高ＨＶ未満であることを条件に（ステップＳ１４：ＮＯ）、振れ抑制管制運転を開始してから最大振幅Ａmaxの大きさが値ＤＶ以上の状態に維持されている間の振れ幅超過時間（予め設定された時間）Ｔ３を測定する（ステップＳ１０：ＮＯ，ステップＳ１４：ＮＯ，ステップＳ１５）。

さらに、運転制御部５４は、最大振幅Ａmaxの大きさが値ＤＶ未満の大きさに変化した場合には（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満の状態に変化してから経過した時間の長さである振れ幅低下時間Ｔ４を測定する（ステップＳ１１）。そして、運転制御部５４は、上記振れ幅低下時間Ｔ４の長さがステップＳ１５で算出した振れ幅超過時間Ｔ３以上の時間長さとなったことを条件に振れ抑制管制運転を終了する（ステップＳ１２：ＹＥＳ，ステップＳ１３）。

ここで、ステップＳ１０において、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満であることを条件にステップＳ１１およびステップＳ１２の処理を経由せずに、ステップＳ１３の処理に進むものとして振れ抑制管制運転を終了するものとしてもよい。

しかしながら、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２のロープ振れにおいて最大振幅Ａmaxが時間経過とともに増減を繰り返すうねり現象が生じている場合が考えられ、このような場合において、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満であることのみを以て振れ抑制管制運転を終了することとした場合、ロープ振れのうねりが繰り返される間、振れ抑制管制運転が断続的に実行されてしまい通常の運行サービスがたびたび中断される可能性がある。

そこで、本実施形態では、最大振幅Ａmaxが値ＤＶ未満となってからの振れ幅低下時間Ｔ４の長さがステップＳ１５で測定される振れ幅超過時間Ｔ３の長さ以上となることを条件として振れ抑制管制運転を終了することとしている（ステップＳ１０：ＹＥＳ，ステップＳ１１，ステップＳ１２：ＹＥＳ，ステップＳ１３）。これにより、振れ抑制管制運転が断続的に実行されるのを抑制できる。

また、運転制御部５４は、上記振れ幅低下時間Ｔ４の長さがステップＳ１５で算出した振れ幅超過時間Ｔ３の長さ以下との条件を満たさない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、振れ幅低下時間Ｔ４をリセットし（ステップＳ１６）、ステップＳ１０の処理に戻る。

本実施形態では、最大振幅Ａmaxの大きさが予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）以上の大きさに達している場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ６で算出された予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を値ＤＶとして保持し、この値ＤＶをステップＳ１０の振れ抑制管制運転の解除条件の1つとして用いている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、値ＤＶの代りに予め設定された固定値を用いてもよい。

本実施形態では、ステップＳ１２において、運転制御部５４は、ステップＳ１１で測定される振れ幅低下時間Ｔ４の長さがステップＳ１５で算出した振れ幅超過時間Ｔ３以上の時間長さとなったことを条件に振れ抑制管制運転を終了するが（ステップＳ１２：ＹＥＳ，ステップＳ１３）、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ステップＳ１２において、運転制御部５４は一定時間経過することを条件に振れ抑制管制運転を終了するようにしてもよい（ステップＳ１３）。

本実施形態のエレベータ１０によれば、主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れの経時的変化に基づいて予め設定された振れ幅である振れ高ＨＶに横振れが到達するまでの残り時間が退避許容時間ＥＳ以下となるときの横振れの大きさである予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）を算出し、測定される横振れの大きさが予測値Ｄ（Ｕ＝ｅｓ）の大きさ以上になった場合に振れ抑制管制運転を実行する。

このため、上記予測した横振れの大きさ以上に主ロープ群２４や釣合ロープ群３２の横振れの大きさが大きくなった場合にだけ振れ抑制管制運転を行って上記ロープの横振れを抑制することができる。この結果、通常の運行サービスが不必要に中断される頻度を抑制しつつ上記ロープの横振れを抑制することが可能となる。

また、本発明は上記実施形態に限らないことは勿論であり、例えば、以下の形態としても構わない。

（１）上記実施形態では、振動次数推定部５２１２によって推定した振動次数ｎを用いて、最大振幅Ａmaxを割り出した。

しかしながら、エレベータ１０が設置される建物１４の高さ（昇降行程）、建築構造等で定まる建物１４の振動特性によっては、ロープ部分（かご側主ロープ部分２４Ａ、かご側釣合ロープ部分３２Ａ）に生じる横振動の振動モードは、特定の振動次数のものに限られる場合がある。

この場合は、振動次数推定部５２１２によらなくとも、振動次数は予め判っているため、（数８）に代入する振動次数ｎは、１、２、および３の何れかの予め決められた値としても構わない。その際、必ずしも、振動次数推定部５２１２は設ける必要は無い。

（２）上記実施形態では、測域センサ４８を、上下方向における昇降路１２の中央位置に設置したが、設置位置はこれに限らない。例えば、昇降路１２の全長に対して昇降路１２の底部から１/４の高さの位置に設置しても構わない。あるいは、昇降路１２の底部から３/４の高さの位置に設置しても構わない。

（３）測域センサは１台に限らず、昇降路１２の上下方向の異なる位置に複数台設置しても構わない。

（４）上記実施形態では、主ロープＭ１～Ｍ８（釣合ロープＣ１～Ｃ８も同様）の全ての検出結果である座標データ群の中心座標ＣＸ１に基づいて、主ロープＭ１～Ｍ８の振幅を求めたがこれに限らず、主ロープＭ１～Ｍ８の内の一の主ロープの座標データから振幅を求めるようにしても構わない。

（５）上記実施形態では、sin波形をロープ振れ形状に近づけるための位相差ｆ(ｚ，Ｌ)を（数５）で表しているが、ｆ(ｚ，Ｌ)は、（数５）に限らず、例えば、下記（数１２）、下記（数１３）としても構わない。

（数１２）におけるｂ_n(Ｌ)、（数１３）におけるｃ_n(Ｌ)は、（数５）のａ_n(Ｌ)と同じ形式の下記数式で表される。

ｂ_n(Ｌ)＝α_n・Ｌ＋β_n
ｃ_n(Ｌ)＝α_n・Ｌ＋β_n
ｂ_n(Ｌ)とｃ_n(Ｌ)における係数α_nと定数β_nは、ａ_n(Ｌ)の場合と同様にして求められる。

α_nとβ_nの具体的な値は省略するが、Ｌ＝６００[ｍ]で、１次振動の場合、ｂ_１＝０．１６２５、ｃ_１＝０．７３４６が得られている。この場合の（数１２）のグラフを図１２に一点鎖線で、（数１３）のグラフを破線でそれぞれ示す。

図１２から分かるように、（数１２）も（数１３）も（数５）と同様の要件を満たす関数である。

すなわち、ｆ(ｚ,Ｌ)は、ｚを横軸、ｆ(ｚ,Ｌ)を縦軸に採った座標において、

（ａ）ｚ＝０およびｚ＝Ｌでｆ(ｚ,Ｌ)＝０

（ｂ）０＜ｚ＜Ｌでｆ(ｚ,Ｌ)＞０

（ｃ）上に凸でかつｚ＝Ｌ/２で極大
となる。

（ｄ）また、（数５）、（数１２）、（数１３）各々のａ_n(Ｌ)、ｂ_n(Ｌ)、ｃ_n(Ｌ)におけるＬの係数α_nは、上記したようにα_n＞０なので、ｆ(ｚ,Ｌ)は、Ｌが大きい程大きな値となる。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

１０エレベータ
１２昇降路
２４主ロープ群
２６乗りかご
３２釣合ロープ群
４４制御盤
４８測域センサ（測定部）
５２ロープ振れ検出部
５２１４最大振幅割出部
５２１８振れ成長予測部
５４運転制御部
Ｓ１～Ｓ１７ステップ

本発明は、エレベータに関する。

本発明のエレベータは、長尺のロープを用いて互いに連結された状態で釣瓶式に吊り下げられた乗りかごおよび釣合おもりを含むエレベータであり、ロープの横振れを測定する測定部と、測定部の測定結果に基づいて割り出されるロープの振幅が予め設定された大きさに成長するまでの残り時間が所定の許容時間以下となるときのロープの振幅の大きさを予測する振れ成長予測部と、測定部の測定結果に基づいて割り出されるロープの振幅が振れ成長予測部の予測するロープの振幅の大きさ以上となる場合に、乗りかごを昇降させることによりロープの横振れが大きくなるのを抑制する振れ抑制運転を実行する運転制御部と、を含むものである。

また、本発明のエレベータにおいて、運転制御部は、測定部の測定結果に基づいて割り出されるロープの振幅が所定の基準値以下となってから予め設定された時間が経過したときに振れ抑制運転を終了してもよい。

また、本発明のエレベータにおいて、振れ成長予測部が測定部の測定結果に基づいて割り出すロープの振幅は、ロープの横振れが最大となる位置における振幅でもよい。

Claims

長尺のロープを用いて互いに連結された状態で釣瓶式に吊り下げられた乗りかごおよび釣合おもりを含むエレベータであって、
前記ロープの横振れを測定する測定部と、
前記測定部の測定する前記横振れの経時的変化に基づいて予め設定された大きさに前記横振れが成長するまでの残り時間が所定の許容時間以下となるときの前記横振れの大きさを予測する振れ成長予測部と、
前記測定部の測定する前記横振れの大きさが前記振れ成長予測部の予測する前記横振れの大きさ以上となる場合に、前記乗りかごを昇降させることにより前記横振れが大きくなるのを抑制する振れ抑制運転を実行する運転制御部と、
を含むエレベータ。
前記所定の許容時間は、前記乗りかごが昇降移動を開始するために要する時間を含む時間長さに設定される、
請求項１に記載のエレベータ。
前記運転制御部は、前記測定部の測定する前記横振れの大きさが所定の基準値以下となってから予め設定された時間が経過したときに前記振れ抑制運転を終了する、
請求項１または２に記載のエレベータ。
前記測定部の測定結果に基づいて前記横振れの大きさを割り出す振幅割出部を含み、
前記振れ成長予測部は、前記振幅割出部の割り出す前記横振れの大きさに基づいて前記残り時間が前記所定の許容時間以下となるときの前記横振れの大きさを予測する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のエレベータ。