JP3888474B2 - エレベータ・シャフトのシャフト情報データを発生する方法およびこの方法を実施する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータ・シャフトの内部を動くことができるエレベータ・ケージと、エレベータ・シャフトの内部に配置されている読取り可能な符号とを有するエレベータ・シャフトの、エレベータを制御する、シャフト情報データを発生する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
符号化されたテープがエレベータ・シャフトの高さにわたって配置されている、エレベータ・シャフトを有するエレベータが米国特許第４４３３７５６号から知られるようになってきた。符号はテープの２つのトラックに設けられた孔で構成される。エレベータ・シャフトの内部を動くことができるエレベータ・ケージに送光器とオプトエレクトロニック受光器が配置される。符号化されているテープが、送光器と受光器の間を延び、送光器の光ビームがテープの孔を通ってオプトエレクトロニック受光器に到達するか、あるいはテープによって遮断される。したがって、エレベータ・ケージの位置についての２進符号化された情報がエレベータ・ケージの動きにつれて生ずる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
既知の装置の欠点は、エレベータ・シャフトの長手方向の伸びのためにエレベータ・ケージの位置が不正確になり、それによって符号化されたテープの長手方向の位置が不正確になることである。別の欠点は、テープをエレベータ・シャフトに固定するために大きな努力を必要とすることである。誤った情報が生じないようにするためには、テープをエレベータ・シャフトの高さ全体にわたって正確に支持しなければならない。それを超えると、エレベータ・ケージの誘導の不正確さのためにシャフト情報の信頼性が悪影響を受けることがある。既知の装置の別の欠点は、符号化されているテープがシャフトの壁から離れて、シャフトの空間内部に突き出ることである。シャフトの横断面の寸法をそれに応じて大きくしなければならない。安全を確保することに関する別の欠点は、送光器または受光器に欠陥があるのか、それとも光ビームが符号化されているテープによって遮断されているのかを区別できないことにある。すなわち、障害の場合を正常な機能から区別できない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はそれらの欠点を解消するものである。特許請求の範囲で特徴づけられる発明は、既知の装置の諸欠点を解消し、発生されるシャフト情報の信頼度を向上する装置を提供する。
【０００５】
本発明によって達成される利点は、実質的にシャフト情報の信頼性の向上によってエレベータの安全性を確保できることにある。損傷を受けた部品または欠陥のある部品によって発生された誤シャフト情報が本発明の実施例によって認識され、その誤情報によって誤った結果がもたらされることはない。たとえば、このために必要なシャフト情報が誤っている場合には、停止場所へ動いているエレベータ・ケージでドア接点の接続（ｂｒｉｄｇｉｎｇ−ｏｖｅｒ）が起こらない。別の利点は、いくつかの機能、たとえば位置の監視、速度の監視、ドア回路の接続にあり、同じ装置および同じシャフト情報で自己診断を行うことができる。それによって、固有の安全性に対する要件が満たされる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、シャフト情報データによるドア接点の接続について、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。エレベータ・ケージが停止位置へ向かって動いている間（進入時）は、時間を節約するため、階ドアとケージ・ドアを早めに開く。したがって、エレベータ制御の安全回路に設けられているドア接点は、シャフト情報データに応じて安全装置によって接続しなければならない。ドアが開かれる時に、ケーブルの伸びのために下がるエレベータ・ケージをリセットする場合にも、同じである。
【０００７】
エレベータ・ケージの進入時およびリセット時に、ドア接点の接続が本発明の安全装置によって許され、かつそれを監視しなければならない領域は、図１から明らかである。エレベータ・ケージの停止場所の上の位置＋Ｐと、停止場所の下の位置−Ｐとを図の垂直軸上に示す。位置Ｐ₀ においては、エレベータ・ケージのしきい値は停止場所と同じ高さにある。速度を水平軸上にｖで示す。進入中にドア接点の接続が許される位置と速度をそれぞれ＋Ｐ_E 、−Ｐ_E およびｖ_E で示す。接続されたドア接点によるリセットが許される位置および速度をそれぞれ＋Ｐ_N 、−Ｐ_N およびｖ_N で示す。
【０００８】
図２は、停止場所の反射板２を備える領域内のエレベータ・シャフト１を示す。反射板の上に符号３、たとえば、２ゾーン符号、一次元または二次元バーコード、またはポイントコードが配置される。この実施例では、２ゾーン符号３を使用する。符号３は第１のトラック４と第２のトラック５に配置される。この実施例ではトラック４と５のパターンは同一であるが、異なってもよい。停止場所の高さを１点鎖線Ｈ₀ で示す。この１点鎖線に関して符号３は対称的である。ドア接点の接続が許される領域である進入領域Ｂ_E は高さ線Ｈ₀ の半分上および半分下にある。接続されたドア接点によってドアが開かれている場合に、ケーブルの伸びのために下がるエレベータ・ケージ６のリセットが許されるリセット領域Ｂ_N は半分は高さ線Ｈ₀ の上、半分は下にある。第１のトラック４と第２のトラック５に配置されている符号３は、エレベータ・ケージ６に設けられている２チャネル評価器７によって検出され、評価される。両方のチャネルは同一である。評価器７の第１の送光器８が反射板２の第１のトラック４を照明し、評価器７の第２の送光器９が反射板２の第２のトラック５を照明する。第１のトラック４の照明された表面が評価器７の第１の電荷結合素子センサ１０の表面に像を結び、第２のトラック５の照明された表面が評価器７の第２の電荷結合素子センサ１１の表面に像を結ぶ。送光器８の光学器１２．１（図３）と電荷結合素子センサ１０の光学器１２．２は相互に一致しているために、反射板２の照明された表面は、たとえば１０〜３０ｍｍのある間隔をおいて電荷結合素子センサ上に焦点を結ぶ。第２の送光器９の光学装置と第２の電荷結合素子センサ１１の光学装置においても、同様である。
【０００９】
図３は図２に示す評価器７のブロック回路図を示す。この評価器７は第１のチャネル１３と、比較器１４と、第２のチャネル１５とを有する。第２のチャネル１５は第１のチャネル１３と同じ構成であるので、図示は省略した。第１のチャネル１３は光学器１２．１を持つ第１の送光器８と、光学器１２．２を持つ電荷結合素子センサ１０と、パターン認識論理装置ＭＥＲと、インタフェースＩＮＦと、コンピュータＣＰＵと、リレー論理装置ＲＥＬとから構成される。ＣＰＵはバスシステムＢＵＳによってプログラムおよびパラメータ記憶装置ＲＯＭと、データ記憶装置ＲＡＭと、パターン認識論理装置ＭＥＲと、インタフェースＩＮＦとに接続される。リレー論理装置ＲＥＬにはリレー１６が接続される。進入のための条件またはリセットのための条件が満たされる場合には、リレー１６は安全回路１８のドア接点１７を接続する。チャネル１３と１５の動作結果が比較器１４で比較され、許されない逸脱の場合には誤差が発生される。比較器１４は位置比較器ＰＯＣと、速度比較器ＳＰＣと、誤差収集器ＦＥＳとから構成される。エレベータ制御の第１の解除信号ＥＮＥによって、エレベータ・ケージの進入時にドアを開くことができ、エレベータ制御の第２の解除信号ＥＮＮによって、ドアが開いているエレベータ・ケージ６をリセットできる。解除信号ＥＮＥとＥＮＮは評価器７自体によって発生することもできる。その理由は、このために必要な情報が存在するからである。進入領域Ｂ_E に入った時に第１の解除信号ＥＮＥが発生される。リセット領域Ｂ_N に入った時に第２の解除信号ＥＮＮが発生される。それらの領域を出ると解除信号ＥＮＥとＥＮＮはリセットされる。
【００１０】
インタフェースＩＮＦから出た位置信号を記号ＰＯＳで示し、インタフェースＩＮＦから出た速度信号を記号ＳＰＥで示す。位置比較器ＰＯＣで許されない逸脱が検出されると、第１の誤差信号ＦＥＰが誤差集積器ＦＥＳに供給され、速度比較器ＳＰＣで許されない逸脱が検出されると、第２の誤差信号ＦＥＧが誤差集積器ＦＥＳに供給される。進入条件が満たされた時にインタフェースＩＮＦが進入信号ＥＢＥを発生し、リセット条件が満たされた時にインタフェースＩＮＦがリセット信号ＥＢＮを発生する。リレー論理装置ＲＥＬに第１の解除信号ＥＮＥと進入信号ＥＢＥが同時に存在する場合にのみ、または第２の解除信号ＥＮＮとリセット信号ＥＢＮが同時に存在する場合にのみ、ドア接点の接続が行われる。リレー論理装置ＲＥＬの乱れが第３の誤差信号ＲＥＦを生ずる。誤差集積器ＦＥＳに誤差が存在する場合には、第４の誤差信号ＲＥＬがリレー論理システムＲＥＬによってリレー１６を切り替える。
【００１１】
電荷結合素子センサ１０と１１は、入射光をフィールドから電荷に変換するイメージ要素１９から構成され、反射板２に配置されている符号３の画像を検出する。図４はその画像の詳細を示す。その画像には明るい領域ＨＢと、暗い領域ＤＢと、明るい中心ＨＭと、暗い中心ＤＭとを有するあるパターンが含まれている。図５が示すように、電荷結合素子センサ１０、１１の画像をパターン認識論理装置ＭＥＲとコンピュータＣＰＵによって定期的に分析し、ハードウェアはくり返し試験を行う。プログラムがステップＳ０．０で評価装置７の電源電圧のスイッチオンによって開始される。ステップＳ０．１では、ハードウェアとソフトウェアの初期化を行う。それに続いてステップＳ０．２で、記憶装置ＲＡＭと、ＲＯＭと、レジスタ等の試験をハードウェアで行う。この試験結果に合格したら、ステップＳ１ないしＳ１３を含むエンドレスループを循環する。このエンドレスループはほぼ一定の進行時間を持つ。時間制御への「割り込み」は許されない。その理由は、評価装置７の場合には安全に関する装置が関連するためである。ステップＳ１のパターンを持つ検出された画像が、不明確でない明るい領域ＨＢと暗い領域ＤＢを表示する場合には、明るい領域ＨＢと暗い領域ＤＢの長さ、および暗い中心ＤＭによって決定されるパターン繰り返し距離ＭＷの長さを検査する。それを超えると、同じ輝度値を持つ画素１９の百分率を確認することによって、明るい中心ＨＭと暗い中心ＤＭの一様性を検査する。更に処理するために、パターン認識論理装置ＭＥＲによって確認したデータを、バスシステムＢＵＳによってデータ記憶装置ＲＡＭに送る。
【００１２】
ステップＳ２では、比較器ＣＰＵが、確認されたパターンを、プログラムおよびパラメータ記憶装置ＲＯＭにファイルされている基準パターンと比較する。安全の理由から、ステップＳ３で明るい中心ＨＭと暗い中心ＤＭの一様性も判定する。同じ輝度値を持つ画素１９の百分率が低すぎると、進入条件とリセット条件が満たされない。判断ステップＳ１ないしＳ３の判定結果が否定であると、進入条件とリセット条件がインタフェースＩＮＦによって満たされないものと見なされる。ステップＳ４では、確認された実際のパターンを最後に確認されたパターンと比較し、それから確認パターンの変位を計算する。ステップＳ５では、エレベータ・ケージ６の瞬時速度ｖを変位と走査サイクル時間ｔ_A から計算する。ステップＳ６では、リセット領域Ｂ_N からのパターンが検出されたかどうかを判定する。このステップＳ６の判定結果が肯定であると、ステップＳ７で瞬時ケージ速度ｖをエレベータ・ケージ６をリセットするために許されている速度ｖ_n と比較する。ステップＳ７での判定結果が肯定であると、ステップＳ８が始まる。ステップＳ８では、進入およびリセットが許されていることがインタフェースＩＮＦに通知される。ステップＳ９では進入信号ＥＢＥとリセット信号ＥＢＮをリレー論理装置ＲＥＬへ送る。ステップＳ６とＳ７における判定結果が否定であると、ステップＳ１０が始まる。ステップＳ１０では瞬時ケージ速度ｖを、エレベータ・ケージ６の進入に許されている速度ｖ_e と比較する。ステップＳ１０での判定結果が否定であると、進入条件がインタフェースＩＮＦによって満たされないものと見なされる。ステップＳ１０での判定結果が肯定であると、ステップＳ１１が始まる。このステップでは進入が許されていることがインタフェースＩＮＦに通知される。そのインタフェースはステップＳ９で進入信号ＥＢＥをリレー論理装置ＲＥＬに供給する。進入信号ＥＢＥ、またはリセット信号ＥＢＮと第１の解除信号ＥＮＥ、あるいは第２の解除信号ＥＮＮと誤り無し信号ＲＥＯが存在する場合には、リレー１６はオンになり、ドア接点１７が接続される。
【００１３】
エレベータ・ケージ６の位置の計算は図５の流れ図には示していない。その計算は、第１の検出したパターンと、計算したパターン繰り返し距離ＭＷとに基づいて容易に得ることができる。それから得た位置信号ＰＯＳは、第２のチャネルの位置信号と比較するばかりでなく、進入中にエレベータ・ケージの位置を精密に決定するためエレベータ制御に使用することもできる。
【００１４】
ステップＳ１２で行う、記憶装置ＲＡＭと、ＲＯＭと、レジスタ等のハードウェアについての試験を完全に行うには長い時間を要する。ステップＳ１ないしＳ１３で構成されているエンドレスループを短い一定の時間で行うために、ハードウェアについての試験を持続時間の等しい試験部分に分割する。図６は６つの判定部分ＡＳ１〜ＡＳ６を持つ例を示す。ポインタＺＥＩとして示す変数が実際の判定部分ＡＳ２を指す。このループを循環している間に、実際の判定部分が判定された後でポインタＺＥＩが次の部分にセットされて、ループの次の循環中に別の判定部分が判定されるようにする。この例では、全体の判定をループを６回順次循環して行った。ステップＳ１３ではその場合に確認されたデータがインタフェースＩＮＦを通じて位置比較器ＰＯＣと速度比較器ＳＰＣへ供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケージ位置をケージ速度の関数として示す線図である。
【図２】軸データ情報を発生するための本発明の装置を示す図である。
【図３】軸情報データを評価するための装置を示す図である。
【図４】符号の検出した画像の詳細を示す図である。
【図５】軸情報データの評価の制御のため、および定期的な自己監視のためのアルゴリズムの流れ図である。
【図６】長いハードウェア判定の分割を示す略図である。
【符号の説明】
１ エレベータ・シャフト
２ 反射板
３ 符号
４、５ トラック
６ エレベータ・ケージ
７ 評価器
８、９ 送光器
１０、１１ 電荷結合素子センサ

Claims (7)

1. エレベータ・シャフト（１）の内部を動くことができるエレベータ・ケージ（６）と、エレベータ・シャフト（１）の内部に配置されている読取り可能な符号（３）とを有するエレベータ・シャフト（１）の、エレベータを制御するシャフト情報データを発生する方法において、符号（３）を画像ごとに読取り、明るい中心（ＨＭ）を有する少なくとも１つの明るい領域（ＨＢ）と暗い中心（ＤＭ）を有する少なくとも１つの暗い領域（ＤＢ）とをパターン内で認識し、暗い中心（ＤＭ）の間隔から、エレベータ・ケージ（６）の位置をそれから誘導できるパターン繰り返し距離（ＭＷ）を確認することにより、読取った符号（３）の画像に含まれている少なくとも１つのパターンを認識し、認識したパターンを基準パターンと比較し、認識したパターンからエレベータ制御のためのシャフト情報項目を発生することを特徴とする方法。
2. 明るい中心（ＨＭ）と暗い中心（ＤＭ）との一様性を試験し、等しい輝度値を持つイメージ要素（１９）の百分率を確認し、ある百分率に対してパターンを無効であると認識することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 最後に確認したパターンに対する実際のパターンの変位を計算し、エレベータ・ケージ（６）の速度（ｖ）を変位と走査サイクル時間（ｔ_Ａ）から計算することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 到達領域（Ｂ_Ｅ）と再調整領域（Ｂ_Ｎ）とを少なくとも１つのパターンから認識し、それらの領域において、停止点に進入するエレベータ・ケージ（６）におけるドア接点（１７）の接続が許されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. エレベータ・ケージ（６）の速度を領域（Ｂ_Ｅ、Ｂ_Ｎ）に対応する速度と比較し、その比較から到達条件と再調整条件を得ることを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
6. エレベータ・シャフト（１）の中に配置された読取り可能な符号（３）と、エレベータ・シャフト（１）の内部を動くことができるエレベータ・ケージ（６）に配置された符号（３）を読取るための装置と、符号（３）に含まれる、エレベータを制御するシャフト情報項目を評価する装置とから構成され、符号（３）を画像ごとに読取るための少なくとも１つのセンサ（１０、１２．２）が設けられ、符号（３）の読取った画像に含まれる少なくとも１つのパターンを認識するための少なくとも１つの装置（ＭＥＲ）が設けられ、パターンに含まれているシャフト情報項目を評価するための少なくとも１つの計算装置（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＢＵＳ、ＩＮＦ）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の方法を実施する装置。
7. 第１のチャネル（１３）が、センサ（１０、１２．２）と、計算装置（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＢＵＳ、ＩＮＦ）と、ドア接点（１７）の接続のためのリレーを有しパターンに依存する信号（ＥＢＥ、ＥＢＮ、ＥＮＥ、ＥＮＮ）を評価するための論理リレー装置（ＲＥＬ）とを備え、第２のチャネル（１５）が、センサ（１０、１２．２）と、計算装置（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＢＵＳ、ＩＮＦ）と、ドア接点（１７）の接続のためのリレーを有しパターンに依存する信号（ＥＢＥ、ＥＢＮ、ＥＮＥ、ＥＮＮ）を評価するための論理リレー装置（ＲＥＬ）とを備え、チャネル（１３、１５）のパターンから発生された位置信号（ＰＯＳ）を比較するための位置比較器（ＰＯＣ）とチャネル（１３、１５）のパターンから発生された速度信号（ＳＰＥ）を比較するための速度比較器（ＳＰＣ）とが比較器（１４）に設けられ、信号偏差が許されないものである場合に比較器（１４）の誤差収集器（ＦＥＳ）によって誤差信号（ＦＥＰ、ＦＥＧ）が取られ、ドア接点（１７）の接続のために誤差収集器（ＦＥＳ）の障害信号（ＲＥＯ）がチャネル（１３、１５）の論理リレー装置（ＲＥＬ）を閉じることを特徴とする請求項６に記載の装置。

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