JP2573059B2 - 機械式駐車装置の昇降機制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両を搭載して昇降する昇降機を備えた
機械式駐車装置の昇降機制御方法に関する。

（従来の技術とその課題） 第６図はこの発明の背景技術である機械式駐車装置を
示す。同図に示された機械式駐車装置は、いわゆるエレ
ベータ式立体駐車装置であり、立体駐車装置を支える搭
状の駐車構造物１内の中央部には車両を搭載する昇降台
（昇降機）２が昇降可能に設けられているとともに、該
昇降台２の昇降スペースの左右両側には車両を駐車させ
る駐車棚3L,3Rがそれぞれ複数段設けられている。

上記昇降台２は矩形状のものであって、その４つの隅
角部が各々ワイヤロープ4a,4b,4c,4dによって吊下げら
れている。これら４本のワイヤロープ4a,4b,4c,4dはそ
れぞれ駐車構造物１の天井部に設けられたそらせ車5a,5
b,5c,5dを経た後、駆動車８に向けて一箇所に集めら
れ、さらに下方へ引き出されてバランスウェイト10に連
結されている。また、駆動車８は、図示した省略した駆
動モータにより正逆両方向に回転駆動されるように構成
されている。

エレベータ式立体駐車装置は以上のように構成されて
おり、制御部（図示省略）からの指令に応じて駆動モー
タを回転させて昇降台２を昇降移動させる一方、各駐車
棚3L,3Rに設けられたセンサ（図示省略）により移動す
る昇降台２の位置を遂次検出しながら昇降台２の移動速
度を以下のように制御して目的の駐車棚に対応する位置
に昇降台２を移動停止させるようにしている。例えば、
第７図に示すように、移動P₀で静止している昇降台２を
目的の駐車棚に対応する位置P₁に移動させる場合につい
て考えてみると、まず制御部から高速で昇降台２を移動
させる旨の指令（以下「高速指令」という）が駆動モー
タに与えられ、その指令を受けて駆動モータが回転し始
め、昇降台２が第８図に示すように一定の加速度で位置
P₁に向けて移動し始める。そして、昇降台２の移動速度
が最高速度V_maxに達すると、昇降台２は定速度運転に移
行する。その後、位置P₁（目的地）から位置P₀側に一定
距離S₂だけ離れた位置P₂に設けられたセンサ（図示省
略）により例えば時刻t₁（第８図）に昇降台２の通過が
知らされると、そのセンサからの検出信号に基づいて、
制御部から昇降台２の移動速度を瞬停可能な速度、いわ
ゆるクリーブ速度V_cまで減速する指令（以下「減速指
令」という）が駆動モータに出力される。その結果、第
８図に示すように、昇降台２が一定の加速度をもって減
速し始め、時刻t₂でクリープ速度V_cに達し、その後クリ
ープ速度V_cで位置P₁に向けて等速度で移動する。そし
て、昇降台２が位置P₁（目的地）まで移動すると、目的
の駐車棚に設けられたセンサにより検出され、そのセン
サからの検出信号に基づいて制御部から駆動モータに停
止指令が与えられ、駆動モータが瞬停する。こうして昇
降台２が目的の位置P₁で停止する。

ところで、従来より周知のように昇降台２の最高速度
V_maxは、駆動モータにかかる負荷により変動する。例え
ば、無負荷上昇運動時や重負荷下降運転時のような軽負
荷時には、第９図に示すように最高速度V_maxは高くな
る。逆に重負荷上昇運転時や無負荷下降運転時のような
重負荷時には第10図に示すように最高速度V_maxは低くな
る。そのため、それぞれの場合において以下に述べる問
題が発生する。

（１） 最高速度V_maxが高くなった場合 上記のように従来のエレベータ式立体駐車装置では、
目標位置P₁に対し一定距離S₂だけ離れた位置P₂で昇降台
２を検出して、昇降台２を定速運転から一定加速度の減
速運転を移行させている。したがって、最高速度V_maxが
高い場合には、第９図からわかるように昇降台２がクリ
ープ速度V_cに達するまでに距離S₂（位置P₁,P₂間の距
離）だけ移動してしまい、昇降台２が位置P₁に到達した
ときには移動速度はクリープ速度V_c以上の速度V_STとな
っている。そのため、位置P₁（目的地）で昇降台２が瞬
停作動されると昇降台２はクリープ速度V_cよりも大きな
速度V_STの下で急停止されることになり、安全性の面で
問題となる。また、昇降台２をクリープ速度V_c以上の速
度から瞬停させることは実際上不可能であり、このよう
な速度V_STで移動する昇降台２を位置P₁に停止させよう
としても、昇降台２は位置P₁をオーバランしてしまう。
その結果、昇降台２への車両の搬入・搬出が不可能とな
る場合が生じる。

（２） 最高速度V_maxが低くなった場合 この場合、昇降台２は第10図に示すように比較的短時
間の間に最高速度V_maxからクリープ速度V_cに減速する。
したがって、減速される間、すなわち時間（t₂−t₁）に
昇降台２が移動する距離も比較的短いものとなる。その
ため、クリープ速度V_cで昇降台２を等速度移動させなけ
ればならない距離が比較的長くなり、クリープ速度V_cで
移動する時間（t₃−t₂）が長くなる。その結果、昇降台
２の停動時間が長くなり、駐車装置の稼動率が低下す
る。特にクリープ速度V_c（通常0.03m/s程度）は駆動モ
ータに高速指令が与えられているときの速度（１〜2m/s
程度）に比べてかなり遅いためにより一層問題となる。

（発明の目的） この発明は上記課題を解決するためになされたもの
で、スムーズでしかも正確な停動動作が可能で、また停
動時間が短い機械式駐車装置の昇降機制御方法を提供す
ることである。

（目的を達成するための手段） 請求項１の発明は、入出庫操作用の操作部と、車両を
搭載して昇降する昇降機と、前記昇降機を昇降駆動する
駆動部と、前記駆動部の駆動に応じ前記昇降機の現在位
置に関連した位置信号を出力する位置検出部と、前記操
作部の入出庫操作に応じ前記昇降機を高速運転後減速し
て目的位置で停止するように前記駆動部に速度指令を与
えて前記昇降機の昇降動作を制御する制御部とを備えた
機械式駐車装置の昇降機制御方法であって、上記目的を
達成するために、前記制御部において、前記位置信号に
基づき、前記目的位置に向って高速で移動する前記昇降
機の移動速度を順次算出しながら、その移動速度算出時
点で前記駆動部に減速指令を与えて前記昇降機を目標速
度に減速させると仮定したときに、前記昇降機がその移
動速度から目標速度に減速するまでの間に移動するであ
ろう距離を算出し、その距離と前記昇降機の現在位置か
ら前記目的位置までの距離とを比較して減速指令のタイ
ミングを決定している。

請求項２の発明は、上記目的を達成するために、前記
駆動部が駆動モータを含み、前記位置検出部が前記駆動
モータの駆動軸の回転数に応じた信号を出力するエンコ
ーダであり、前記機械式駐車装置が前記昇降機の昇降経
路途中の所定位置に位置検出センサをさらに配してその
出力信号が前記制御部に与えられるものであり、前記位
置検出センサにより前記昇降機が検出されるときに、前
記制御部において、前記エンコーダの出力信号に基づい
て求められた位置データを、前記位置検出センサにより
求めた位置データにより更新して新たな現在位置データ
とする。

（実施例） 第２図はこの発明にかかる昇降機制御方法を適用可能
な機械式駐車装置のブロック構成図である。同図におい
て、20は第６図に示すエレベータ式立体駐車装置の昇降
システムを示しており、この昇降システム20は昇降第
（昇降機）2,そらせ車5a〜5d,駆動車8,駆動モータ21お
よびバランスウェイト10により構成されている。なお、
これら構成については従来例においてすでに説明してい
るので、ここでは省略する。

駆動モータ21は駆動車８と連結されて、駆動モータ21
の駆動軸の回転が駆動車８に伝達されるように構成され
ている。また、その駆動軸の他方端部にはエンコーダ22
が取り付けられており、エンコーダ22により駆動モータ
21の駆動軸の回転に応じてパルス信号が作成され、制御
部である速度指令発生部23に与えられる。そして、速度
指令発生部23ではエンコーダ22から与えられたパルス信
号に基づいて昇降台２の位置を算出するとともに、第１
図に示すフローにしたがって速度指令をインバータ24に
与えて駆動モータ21の駆動軸の回転速度を制御するよう
に構成されている。この場合、インバータ24,駆動モー
タ21,駆動車8,ワイヤロープ4a,4b,4c,4d,そらせ車5a,5
b,5c,5dおよびバランスウェイト10により昇降台２を昇
降駆動する駆動部が構成されるとともに、エンコーダ22
により位置検出部が構成される。

次に、昇降システム20の制御方法について第1A図を参
照しつつ説明する。オペレータが駐車装置の操作盤（図
示省略）を介して例えば位置P₀で静止状態にある昇降台
２（第３図の点線）をある駐車棚に対応する位置P₁まで
移動させる旨の指令（入出庫指令）を与えると、速度指
令発生部23において以下の処理が実行されて昇降台２が
位置P₁まで移動する。

すなわち、まず昇降台２の現在位置P₀が例えばその位
置に対応するセンサにより求められ（ステップS1）、速
度指令発生部23のメモリ（図示省略）に記憶されるとと
もに、インバータ24に高速指令が与えられて駆動モータ
21の駆動が開始される（ステップS2）。これにより、静
止状態にあった昇降台２（第３図の点線）が目的位置P₁
に向けて所定の加速度αをもって移動し始める。

次に、一定の微少時間dtが経過するのを待ってその時
刻における昇降台２の位置が求められる。この昇降台２
の位置は、後で詳説するようにステップS7の条件を満足
しない間は、一定微少時間dtごとに繰り返し計測され
る。いま、説明の便宜上、昇降台２の時刻ｔにおいて第
３図の実線の位置P_tにある場合を想定する。この場合の
位置P_tの算出は、エンコーダ22から出力されるパルス信
号はカウントし、駆動モータ21の駆動軸の回転開始時か
ら時刻ｔまでのカウント総数を位置P₀に関するデータに
加減算することにより求められる（ステップS3）。

次に、ステップS4で、その時刻ｔにおける昇降台２の
移動速度V_tが次式にしたがって求められる。

V_t＝（P_t−P_t-dt）/dt …（１） ただし、P_t-dtは時刻（ｔ−dt）における昇降台２の位
置である。

また、ステップS5において移動指令が与えられてから
時刻ｔまでに昇降台２が移動した距離S_mが次式にしたが
って求められる。

S_m＝|P_t−P₀| …（２） さらに、時刻ｔにおいて減速指令をインバータ24に与
えて昇降台２をクリープ速度V_cにまで減速させると仮定
した場合に、その移動速度が速度V_tからクリープ速度V_c
になるまでの間に昇降台２が移動するであろう距離S_Rが
次式にしたがって求められる（ステップS6）。

これにより、時刻ｔにおいて減速指令がインバータ24
に指令されると、昇降台２が一定加速度αをもって減速
して、どの位置でクリープ速度V_cに達するかがわかる。
すなわち、例えば第３図に示すように時刻ｔで減速指令
が指令されると、位置P₀から目的位置P₁側に向けて距離
（S_m＋S_R）の位置で昇降台２の移動速度がクリープ速度
V_cとなることがわかる。

次に、位置P₀から位置P₁までの距離Ｓと距離（S_m＋S_R
＋S_c）との大小比較が行なわれる（ステップS7）。ここ
で、距離Ｓは駐車装置の設計組立により決定される既知
の値である。また、距離S_cはどの程度の距離だけクリー
プ速度V_cで昇降台２を移動させるかを示すものであり、
オペレータが操作盤を介して適当に与える初期値であ
る。

ステップS7において距離（S_m＋S_R＋S_c）が距離Ｓより
も小さいと判断されたときには、速度指令発生部23から
は高速指令がインバータ24に続けて与えられて昇降台２
は高速で移動し続ける。この後、ステップS3に戻り、距
離（S_m＋S_R＋S_c）が距離Ｓと等しいかあるいは大きいと
判断されるまで、上記ステップS3ないしステップS7の動
作が繰り返される。

そして、例えば時刻t₁（第４図）になったときに、ス
テップS7において距離（S_m＋S_R＋S_c）が距離Ｓと等しい
かあるいは大きいと判断されると、インバータ24に減速
指令が与えられて（ステップS8）、昇降台２が時間（t₂
−t₁）かけてクリープ速度V_cにまで減速する。その後、
昇降台２がクリープ速度V_cで時間（t₃−t₂）間等速移動
して、オペレータにより選択された駐車棚に移動してく
ると、ステップS9でその棚に設けられたセンサにより検
出され、検出信号が速度指令発生部23に与えられる。さ
らに、これを受けた速度指令発生部23から停止指令がイ
ンバータ24に与えられて（ステップS10）駆動モータ21
は瞬停して昇降台２は目的の駐車棚に対応する位置P₁で
停止する。

以上のように、昇降台２の減速走行距離を時々刻々算
出しながら減速開始のタイミングを決定するようにして
いるので、駆動モータ21にかかる負荷が変動しても、昇
降台２を常に目的位置P₁の手前でクリープ速度V_cまで減
速させることができ、昇降台２の急停止（クリープ速度
V_c以上の速度から急激に停止する状態）を防止してスム
ーズに停止させることができる。また、昇降台２が停止
時にオーバーランすることもなく、位置決め精度も向上
する。

また、オペレータにより設定された上記距離S_c（第４
図）に応じてクリープ速度V_cによる走行時間（t₃−t₂）
が常に一定になるように昇降台２が速度制御されるた
め、負荷変動にともなう走行時間（t₃−t₂）の増大が防
止されて、停動時間を常に短くできる。ここで、停動時
間の短縮を図る上では距離S_cを極力小さく設定すること
が望ましいが、設置の組付け精度を考慮して適切に設定
する必要がある。

なお、上記実施例においては、ワイヤロープ4a〜4dの
伸びや、駆動車８とワイヤロープ4a〜4dとの間のすべり
等が全く発生しないという仮定に立って説明したが、実
用上では伸びやすべりが発生する場合がある。例えば、
第５図に示すように昇降台２が位置P₀から位置P₁に移動
している最中にワイヤロープ4a〜4dの伸びやすべり等が
生じると、エンコーダ22から出力されるパルス信号に基
づいて求められる昇降台２の位置（第５図の１点鎖線）
と、実際の昇降台２の位置（第５図の実線）とは距離Δ
だけずれる。したがって上記実施例のステップS3におい
て昇降台２の真の昇降台２の位置P_tから距離Δだけ位置
P₁側にずれた位置P_t′にあると誤認され、ステップS5に
おいて求められる移動距離S_mの値にも距離Δだけ誤差が
含まれてしまう。その結果、正確な減速タイミングを求
める（ステップS7）ことができなくなる。すなわち、昇
降台２が下方位置（P₀）から上方位置（P₁）に移動して
いる最中に伸び等が生じると、昇降台２が実際には距離
S_mだけしか移動していないにもかかわらず速度指令発生
部23において昇降台２が距離（S_m＋Δ）だけ移動したと
認識してしまい、最適の減速指令タイミングよりも前に
減速指令をインバータ23に与えてしまう。逆に、昇降台
２が上方位置（P₁）から下方位置（P₀）に移動している
最中に伸び等が生じると、昇降台２が距離S_m移動してい
るにもかかわらず、速度指令発生部23において昇降台２
が距離（S_m−Δ）しか移動していないと誤認してしま
い、最適の減速指令タイミングを過ぎてから減速指令を
インバータ23に与えてしまう。その結果、速度制御が行
なわれなくなる。

この問題に対しては、移動開始位置（第３図の位置
P₀）に対応する駐車棚と目的位置（第３図の位置P₁）に
対応する駐車棚との間に位置する駐車棚（以下「中間
棚」という）に取り付けられているセンサ（位置検出セ
ンサ）を利用することにより解決することができる。

第1B図は中間棚に取り付けられたセンサを利用した昇
降システム20の制御方法を示している。ここでは、この
制御方法の特徴を示すために、同図にはその特徴部分の
みが図示されている。なお、図示を省略した部分以外に
ついては上記実施例（第1A図）と同一であるため、その
説明を省略する。第1B図に示すように、上記実施例のス
テップS6が実行された後、上記中間棚に取り付けられた
センサにより昇降台２がその中間棚に対応する位置に移
動してきたかどうかが判別され（ステップS11）、昇降
台２がその位置に移動してきたと判別されたときにはエ
ンコーダ22により求められた昇降台２の位置P_t′と上記
センサの取り付け位置P_s（この値は装置の設計組立によ
り決定される既知の値である）との差、すなわち距離Δ
が求められる（ステップS12）。そして、ステップS7′
において距離Ｓと距離（S_m＋S_R＋S_c＋Δ）との大小比較
が行われる。

以上のようにすれば、ワイヤの伸び等が発生したとし
ても昇降台２の現在位置をより正確に求めることがで
き、減速指令のタイミングをより的確に決定することが
できる。

なお、上記のようにセンサを利用して距離Δを求める
代わりに、昇降台２が位置P₀から位置P₁に向けて移動し
ている途中で、中間棚に取り付けられたセンサにより昇
降台２の位置を検出し、エンコーダ22により求められた
昇降台２の位置データを、上記センサにより求めた位置
データにより更新して新たな現在位置データとするよう
にしてもよい。

（発明の効果） 以上のように請求項１の発明によれば、入出庫操作用
の操作部と、車両を搭載して昇降する昇降機と、前記昇
降機を昇降駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動に応じ
前記昇降機の現在位置に関連した位置信号を出力する位
置検出部と、前記操作部の入出庫操作に応じ前記昇降機
を高速運転後減速して目的位置で停止するように前記駆
動部に速度指令を与えて前記昇降機の昇降動作を制御す
る制御部とを備えた機械式駐車装置の昇降機制御方法で
あって、前記制御部において、前記位置信号に基づき、
前記目的位置に向って高速で移動する前記昇降機の移動
速度を順次算出しながら、その移動速度算出時点で前記
駆動部に減速指令を与えて前記昇降機を目標速度に減速
させると仮定したときに、前記昇降機がその移動速度か
ら目標速度に減速するまでの間に移動するであろう距離
を算出し、その距離と前記昇降機の現在位置から前記目
的位置までの距離とを比較して減速指令のタイミングを
決定しているので、前記昇降機に車両が搭載されている
か否かにかかわらず、常に適当なタイミングで前記昇降
機は減速され、前記目的位置の手前では常に目標速度と
なる。このため、スムーズでしかも正確な停動動作が可
能となる。また、停動時間も短縮される。

また、請求項２の発明によれば、前記駆動部が駆動モ
ータを含み、前記位置検出部が前記駆動モータの駆動軸
の回転数に応じた信号を出力するエンコーダであり、前
記機械式駐車装置が、前記昇降機の昇降経路途中の所定
位置に位置検出センサをさらに配してその出力信号が前
記制御部に与えられるものであり、前記位置検出センサ
により前記昇降機が検出されたときに、前記制御部にお
いて、前記エンコーダの出力信号に基づいて求められた
位置データを、前記位置検出センサにより求めた位置デ
ータにより更新して新たな現在位置データとしているの
で、請求項１の発明に比べてより正確に前記昇降機の現
在位置を求めることができ、減速指令のタイミングをよ
り的確に決定することができる。

【図面の簡単な説明】

第1A図はこの発明にかかる昇降機制御方法の一実施例を
示すフローチャート、第1B図はこの発明にかかる昇降機
制御方法の他の実施例を示すフローチャート、第２図は
この発明にかかる昇降機制御方法を適用可能なエレベー
タ式立体駐車装置のブロック構成図、第３図ないし第５
図はそれぞれ実施例を説明するための説明図、第６図は
この発明の背景技術であるエレベータ式立体駐車装置の
構成図、第７図ないし第10図はそれぞれ従来の昇降機制
御方法を説明するための説明図である。 ２……昇降台（昇降機）、21……駆動モータ（駆動
部）、 22……エンコーダ（位置検出部）、23……速度指令発生
部（制御部）、 24……インバータ（駆動部）、 P₁……目的位置、S_R,S……距離、 V_c……クリープ速度、V_t……移動速度

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入出庫操作用の操作部と、 車両を搭載して昇降する昇降機と、 前記昇降機を昇降駆動する駆動部と、 前記駆動部の駆動に応じ前記昇降機の現在位置に関連し
   た位置信号を出力する位置検出部と、 前記操作部の入出庫操作に応じ前記昇降機を高速運転後
   減速して目的位置で停止するように前記駆動部に速度指
   令を与えて前記昇降機の昇降動作を制御する制御部とを
   備えた機械式駐車装置の昇降機制御方法であって、 前記制御部において、前記位置信号に基づき、前記目的
   位置に向って高速で移動する前記昇降機の移動速度を順
   次算出しながら、その移動速度算出時点で前記駆動部に
   減速指令を与えて前記昇降機を目標速度に減速させると
   仮定したときに、前記昇降機がその移動速度から目標速
   度に減速するまでの間に移動するであろう距離を算出
   し、その距離と前記昇降機の現在位置から前記目的位置
   までの距離とを比較して減速指令のタイミングを決定す
   ることを特徴とする機械式駐車装置の昇降機制御方法。
2. 【請求項２】前記駆動部は駆動モータを含み、 前記位置検出部は前記駆動モータの駆動軸の回転数に応
   じた信号を出力するエンコーダであり、 前記機械式駐車装置は、前記昇降機の昇降経路途中の所
   定位置に位置検出センサをさらに配してその出力信号が
   前記制御部に与えられ、 前記位置検出センサにより前記昇降機が検出されたとき
   に、前記制御部において、前記エンコーダの出力信号に
   基づいて求められた位置データを、前記位置検出センサ
   により求めた位置データにより更新して新たな現在位置
   データとすることを特徴とする請求項１記載の機械式駐
   車装置の昇降機制御方法。