JP3092243B2 - 振動時の危険度推論装置 - Google Patents

振動時の危険度推論装置

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JP3092243B2 JP03251358A JP25135891A JP3092243B2 JP 3092243 B2 JP3092243 B2 JP 3092243B2 JP 03251358 A JP03251358 A JP 03251358A JP 25135891 A JP25135891 A JP 25135891A JP 3092243 B2 JP3092243 B2 JP 3092243B2
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、エレベータ
や車両等に付設され地震時等にそれらを自動停止させる
自動停止装置等に用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】エレベータや鉄道車両には、運転中に地
震等による強い振動が加わった場合、その振動を感知し
てその運転や走行を自動停止させる自動停止装置が備え
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来における自動停止装置は振動の加速度のみを検
知するものであり、振動の加速度が大である場合に一律
に危険であると判断して自動停止を行うが、実際には同
じ加速度であっても危険な状態とはならない場合があ
り、危険な場合に運転や走行を停止させるように用いら
れるという実状にそぐわないという問題点があった。
【0004】この発明は、上記の問題点に鑑みて行うも
ので、地震等による振動発生に際して、危険度を確実に
推論する推論装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、推論装置を、振動検出器からの振動
波形に基づいて、設定時間内における前記振動波形が設
定値レベルによって区切られる時間を計測するととも
に、計測された時間を予め定めた複数の時間帯に分類し
て各時間帯に分類された数を計測する第1の計測手段
と、振動検出器からの振動波形に基づいて、設定時間内
における前記振動波形のピークを、設定値レベルを越え
るピークであるか否かで分類し、分類されたピークの数
を計測する第2の計測手段と、前記第1および第2の計
測手段の計測結果に基づいて、振動による危険度をファ
ジィ推論するファジィ推論手段とを備えてなる構成とし
た。
【0006】
【作用】この発明によると、振動波形が設定値レベルに
よって区切られる時間を計測して複数の時間帯に分類し
た各時間帯に分類された数と、振動波形のピークを設定
値レベルを越えるピークであるか否かで分類したピーク
の数とに基づいて、振動による危険度をファジィ推論す
る。
【0007】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
【0008】図1はこの発明の振動時の危険度推論装置
の実施例の全体構成を示すブロック図である。
【0009】推論装置1は、振動時の加速度波形を検出
する振動検出器としての波形検出装置2とマイクロコン
ピュータ3とからなり、マイクロコンピュータ3は波形
検出装置2から得られる加速度波形においてその出力が
設定値レベルを越えるかどうかを経時的に検出してそれ
ぞれの時間を個別に計測する計測手段4と、計測による
同時間帯のものを計数する第1計数手段5と、加速度波
形において経時的にそれぞれのピーク値を検出するピー
ク値検出手段6と、それらピーク値の同出力レベルのも
のを計数する第2計数手段7と、設定時間の計時手段8
と、設定時間内における第1、第2計数手段5,7によ
り得られる計数値に基づいて危険度のファジィ推論を行
う推論手段10としての動作を行う。上記計測手段4と
第1計数手段5と計時手段8とにより第1の計測手段
構成され、ピーク値検出手段6と第2計数手段7と計時
手段8とにより第2の計測手段が構成される。
【0010】次に、この推論装置1の推論動作をマイク
ロコンピュータの処理動作を示す図2のフローチャート
を参照して説明する。
【0011】まず、波形検出装置2から図3に示すよう
な加速度波形信号が与えられると、経時的にその出力レ
ベルが設定値レベルを越えるかどうかの検出を行うとと
もに(ステップ1)、その設定値レベルにより区切られ
る時間帯t1,t2…の長さをそれぞれを計測する(ス
テップ2)。時間t1,t2,…は、0.1secから
1.0secまでの値となる。次に得られるピーク値p
1,p2…を経時的に検出し(ステップ3)、それぞれ
のピーク値が設定値レベルを越えるかどうかを検出する
(ステップ4)。
【0012】そして、上記時間帯t1,t2…それぞれ
において同時間帯のものを計数するとともに(ステップ
5)、上記それぞれのピーク値p1,p2…において設
定レベルを越える大ピーク値と越えない小ピーク値の数
をそれぞれ計数する(ステップ6)。
【0013】上記時間帯t1,t2…における計数値
(頻度に相当)は、短時間帯(〜0.2sec)はt
4,t5,t7,t8の[4]、中時間帯(0.3〜
0.6sec)はt1,t2,t3,t9の[4]、長
時間帯(0.7sec〜)はt6の[1]となる。ま
た、上記ピーク値における計数値は、大ピーク値はp
1,p2,p3,p8,p9の[5]、小ピーク値はp
4,p5,p6,p7の[4]となる。
【0014】そして、設定時間Tになると(ステップ
7)、時間帯に関する計数値、ピーク値に関する計数
れぞれにより危険度のファジィ推論を行う(ステップ
8)。そして、再びステップ1に戻り次の設定時間Tに
おけるデータに基づいて次の推論を行う。
【0015】上記計測値それぞれに基づくファジィ推論
例を説明する。
【0016】図4はファジィ推論に用いる上記時間帯と
ピーク値とに関する前件部メンバーシップ関数(A)
(B)(C)(D)それぞれを示し、メンバーシップ関
数(A)は短時間帯に関するメンバーシップ関数であ
り、横軸を短時間帯計数値、縦軸を適合度とし、計数値
大、中、小の3つのメンバーシップ関数を備える。メン
バーシップ関数(B)は長時間帯に関するメンバーシッ
プ関数であり、横軸を長時間帯計数値、縦軸を適合度と
し、計数値大、中、小の3つのメンバーシップ関数を備
える。メンバーシップ関数(C)は小ピーク値に関する
メンバーシップ関数であり、横軸を小ピーク値計数値、
縦軸を適合度とし、計数値大、中、小の3つのメンバー
シップ関数を備える。メンバーシップ関数(D)は大ピ
ーク値計数値に関するメンバーシップ関数であり、横軸
を大ピーク計数値、縦軸を適合度とし、計数値大、中の
2つのメンバーシップ関数を備える。
【0017】図5は危険度に関するメンバーシップ関数
であり、横軸を危険度、縦軸を適合度とし、危険度大、
中、小の3つのメンバーシップ関数を備える。上記の危
険度大、中、小の定義は、例えば、大が「対象装置の緊
急停止」、中が「すぐに対象装置を停止させることが可
能な状態にする。」、小が「そのまま対象装置の運転
可」である。
【0018】ファジィ推論ルールは時間帯とピーク値と
の計数値に関しての前件部と、推論結果としての危険度
の後件部とからなる下記のルール群から構成される。
【0019】(1) If 短時間帯=中 and
大ピーク値大 then 危険度大 (2) If 短時間帯=中 and 大ピーク値中
then 危険度中 (3) If 短時間帯=大 and 大ピーク値大
then 危険度中 (4) If 長時間帯=大 and 大ピーク値大
then 危険度大 (5) If 短時間帯=小 and 大ピーク値中
then 危険度小 (6) If 短時間帯=小 and 小ピーク値大
then 危険度中 (7) If 短時間帯=大 and 小ピーク値中
then 危険度小 (8) If 短時間帯=小 and 小ピーク値小
then 危険度小 (9) If 長時間帯=大 and 小ピーク値大
then 危険度大 (10) If 長時間帯=中 and 小ピーク値大
then 危険度中 (11) If 長時間帯=小 and 大ピーク値小
then 危険度中 上記の各ルールは、地震波と衝撃波とのそれぞれの周期
及び加速度における特徴に鑑みて作成したものでもので
ある。
【0020】ファジィ推論は、時間帯及びピーク値の計
数値が与えられると、それぞれの前件部においてMIN
演算を行ってそれぞれの適合度を算出し、それら適合度
に基づいてMAX演算を行って危険度大、中、小の後件
部適合度を算出するとともに図5によりメンバーシップ
関数それぞれを重合し、その重心位置から危険度(0〜
100)を推論する。
【0021】この推論装置1が例えばエレベータの自動
停止装置に設けられる場合、設定レベル以上の高い危険
度が推論された場合は、自動停止装置からエレベータの
駆動モータの停止信号が出力され、これによりエレベー
タが停止されて地震発生時等の危険が回避される。
【0022】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されたもの
であり、振動波形が設定値レベルによって区切られる時
間を計測して複数の時間帯に分類した各時間帯に分類さ
れた数と、振動波形のピークを設定値レベルを越えるピ
ークであるか否かで分類したピークの数とに基づいて、
振動による危険度をファジィ推論するので、より正確に
振動に伴う危険度が推論できるようになり、この推論装
置を用いることによりエレベータ等の地震発生時等の停
止動作が振動の実状に沿って効率良く行われるようにな
った。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の推論装置の構成図。
【図2】この発明の動作説明のためのフローチャート。
【図3】振動波形の説明図。
【図4】ファジィ推論の入力側で用いるメンバーシップ
関数の説明図。
【図5】ファジィ推論の出力側で用いるメンバーシップ
関数の説明図。
【符号の説明】
1 推論装置 2 波形検出装置(振動検出器) 4 計測手段(第1の計測手段) 5 第1計数手段(第1の計測手段) 6 ピーク値検出手段(第2の計測手段) 7 第2計数手段(第2の計測手段) 8 計時手段(第1の計測手段、第2の計測手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B66B 5/02 G01H 1/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動検出器(2)からの振動波形に基づ
    いて、設定時間内における前記振動波形が設定値レベル
    によって区切られる時間を計測するとともに、計測され
    た時間を予め定めた複数の時間帯に分類して各時間帯に
    分類された数を計測する第1の計測手段(4)(5)
    (8)と、 振動検出器(2)からの振動波形に基づいて、設定時間
    内における前記振動波形のピークを、設定値レベルを越
    えるピークであるか否かで分類し、分類されたピークの
    数を計測する第2の計測手段(6)(7)(8)と、前記第1および第2の計測手段の計測結果に基づいて、
    振動による危険度をファジィ推論するファジィ推論手段
    (10)と、 を備えてなる振動時の危険度推論装置。
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