JP3894487B2 - エレベータかご監視装置及び方法並びにエレベータかご監視装置の取付け方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレベータのかご内の状態をカメラで撮影した画像や、かご内の保守データ（走行データ）をかご外に効率よく伝送するエレベータかご監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築物の高層化が進み、各種ビルのエレベータに対する利便性やセキュリティ、さらには運転保守の高度化が要求されるようになってきている。特に、セキュリティの面では、エレベータかご内の画像を外部で監視するシステムが一般的となってきている。また、エレベータの運用においては、保守効率向上の観点から、遠隔的にかごの走行状態を監視できるシステムが望まれている。このようなエレベータかご内の画像監視について、従来技術としては次のものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、テールコードとしてツイストペア線を用い、このツイストペア線を介して、かご内に設置してあるカメラからの映像信号を機械室の制御装置に伝送し、さらにこの映像信号を制御装置から同軸ケーブルで集中管理する監視室に伝送するようにした技術が開示されている。上記ツイストペア線の代わりに同軸ケーブルが利用されることがある。また、エレベータの遠隔監視について、従来技術としては次のものがある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、エレベータかご内に設置した加速度センサで検出された走行時の振動、つまり保守データ（走行データ）をテールコードを介してエレベータの制御盤に伝送し、そこから電話回線を介してサービスセンタに送信し、サービスセンタにて保守データ（走行データ）を解析するようにした技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７３２７３号公報（段落〔００１２〕−〔００２３〕）
【特許文献２】
特開２００１−３４１９５６号公報（段落〔００１６〕−〔００２９〕）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のいずれの従来技術においても、エレベータかごからの情報（データ）を機械室（制御盤や制御装置が設置される場所）に伝送するようになっている。その際、機械室とエレベータかご間にはテールコードが設置されており、これを用いて通信するが、テールコード利用上の特別な検討はなされていないのが現状である。テールコードは一般的に複数の撚り線（ツイストされていない）からなっているだけであり、ツイストペア線や同軸ケーブルがテールコードに組み込まれていることはない。このため、複数の撚り線からなるテールコードとは別にツイストペア線や同軸ケーブルを新たなテールコードとして敷設する必要があり、新たな工事が発生する。また、別な方法として、ツイストペア線や同軸ケーブルを複数の撚り線と一緒にした特殊なテールコードを新たに製造する必要がある。
【０００５】
複数の撚り線からなる既設のテールコードをそのまま利用してエレベータかごからの情報を伝送することが実現できれば、新たなケーブル敷設工事が発生することもなく、エレベータかごと機械室間の通信を可能とするシステムを容易にかつ短時間で構築することが可能になる。この撚り線は同軸ケーブルのようにシールドがなされてはいない。また、ツイストペア線のように撚り線２本をツイストするようなこともしていない。従って、耐ノイズ性の観点からは非常に弱いケーブルである。テールコードを構成するこれらの複数の撚り線、特に高周波の電磁ノイズの影響を受けやすい構造となっている。
【０００６】
エレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）の送信は、エレベータかごが走行している状態でなされる。最近のエレベータは、走行性能向上や快適な走行のためにインバータが採用されている。インバータを構成するスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ、サイリスタなどの半導体スイッチング素子）のオン・オフ動作によって電磁ノイズが発生する。この電磁ノイズは、スイッチング素子がオンあるいはオフした際に、回路内の配線によるインダクタンスや浮遊容量及びスイッチング素子のスイッチング速度によって決まる高周波ノイズである。この周波数を実験により評価した結果、数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ、場合によっては数百ＭＨｚまで及ぶことが分かった。さらに、エレベータかごの速度制御のためにモータ電圧の周波数が可変になっており、この周波数の基本波やその高周波が発生することにより数十ｋＨｚ以下の電磁ノイズも発生する。この結果、エレベータかごが走行時における電磁ノイズは数ＭＨｚ以下が主体であることも分かった。
【０００７】
テールコードに組み込まれている複数の撚り線の一部はエレベータかごの制御ための信号線であり、制御装置に接続されている。従って、監視画像や保守データの伝送用として、同一のテールコードに組み込まれている他の撚り線を利用すると、これらの線も、インバータやその制御装置、さらにはエレベータ駆動用モータの動力線の近くに配置されることになる。エレベータかごが走行している際は、エレベータかごの走行制御のためにインバータが動作しており、インバータで発生した上記電磁ノイズは、エレベータかごの制御のための信号線に誘導し、この信号線に重畳した電磁ノイズが同一のテールコードに組み込まれている画像伝送用の撚り線や保守データ伝送用の撚り線にさらに誘導したり、また、直接、空間を介してインバータから画像伝送用の撚り線や保守データ伝送用の撚り線に誘導したり、さらにはエレベータ駆動用モータの動力線に重畳したインバータからの電磁ノイズが画像伝送用の撚り線や保守データ伝送用の撚り線に誘導したりすることが分かった。この結果、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）を送信するようにすると、エレベータかごが走行している状態では、上記の電磁ノイズにより、通信が途絶えたり、伝送エラーが多発し、十分な通信ができないという問題が発生することがわかった。
そこで、本発明の課題は、エレベータかごの走行のためにエレベータ用のインバータが動作しても、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）を安定してリアルタイムに送信することができ、エレベータ内を監視することができるエレベータかご監視装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、エレベータかご監視装置は、エレベータかごと昇降路或いは機械室とに通信装置（通信手段）を設け、この両通信装置をテールコードに組み込まれている複数の撚り線の一部の線を通信線として用いて通信を行う。そしてこれら通信手段は、複数の搬送波信号（マルチキャリアともいう）を用い、各搬送波信号に送信データを割り付けて通信するものであり、各搬送波信号に対してＳ／Ｎ（信号とノイズの比）の値に応じて、送信データ割り付け量を変更して通信する。また、各搬送波信号に対して伝送誤り率を評価し、評価した伝送誤り率に応じて、送信データ割り付け量を変更して通信する。さらに上記に加えＯＦＤＭ（直交周波数多重分割）方式によって通信する。また、これら通信手段は、搬送波信号に対してあらかじめ定めているＳ／Ｎが得られるか否かを判断し、判定結果があらかじめ定めているＳ／Ｎ以下の場合に、あらかじめ定められている異なった周波数に搬送波の周波数を変更して通信するものであり、さらに、通信信号をより広い帯域に拡散して通信するスペクトル拡散通信方式によって通信するようにする。
また、エレベータかご監視装置は、両通信装置をかご内に設けられているインターホンに接続されているインターホン線を利用して通信するようにする。
そして、前述の両通信装置間での通信においては、エレベータかご内の監視画像や保守データ（走行データ）をエレベータかごからエレベータかご外へリアルタイムに送信して監視する。
【０００９】
本発明によれば、Ｓ／Ｎの高い搬送波信号による通信や、Ｓ／Ｎの高い周波数帯域での通信や、通信帯域より広い帯域に拡散して通信するスペクトル拡散通信によるＳ／Ｎ向上を図った通信により、エレベータかごの走行のためにエレベータ用のインバータが動作してノイズが発生しても、これに大きく影響を受けることなく、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）を安定して送信することが可能になる。また、この送信のために新たな通信線のためのケーブル敷設工事を行う必要がない。さらに、監視画像や保守データはエレベータのセキュリティ及び走行状態などの運用を遠隔監視するために使用することができるなどの効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明の実施形態は、（１）テールコードの撚り線の一部を利用してマルチキャリア方式で通信するエレベータかご監視装置である第一の実施形態と、（２）インターホン線を利用して通信するエレベータかご監視装置である第二の実施形態とに大別して説明する。
【００１１】
〔第一の実施形態〕
テールコードの撚り線の一部を利用してマルチキャリア方式で通信するエレベータかご監視装置である第一の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、第一の実施形態のエレベータかご監視装置の構成を示す図である。エレベータかご１内にはカメラ２が設置されており、エレベータかご１内の状況が監視できるようになっている。カメラ２は広角レンズを備えており、エレベータかご内の全域を写すことが可能である。カメラ２と通信装置５ｂ間は専用のケーブル、例えばイーサー（Ｒ）ケーブルや同軸ケーブルで接続される。イーサー（Ｒ）ケーブルの場合には、カメラ２が例えばウエブカメラのようにイーサー（Ｒ）ケーブルが接続可能なようになっている。カメラ２で撮影したエレベータかご内の画像信号は通信装置５ｂに出力される。さらに、通信装置５ｂはデータ収集装置３と、例えばイーサー（Ｒ）ケーブル、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルなどのような専用線で接続されている。データ収集装置３はエレベータかご１の保守のためにデータを収集するためのものであり、例えば、エレベータかごに取り付けた加速度計３１による振動データの収集や、マイクロホン３２による音響データ（異常音検出のために利用）の収集や、図示していないが各フロアでの停止位置検出信号などを収集する。これら収集した信号は保守データとしてデータ収集装置３から通信装置５ｂに出力される。このように、監視画像と保守データを送信するが、監視画像の方がデータ量が多く、通信速度は１Ｍｂｐｓ程度以上は要求される。
【００１２】
通信装置５ｂの構成は、例えば機械室に設置される通信装置５ａと同一構成になっており、その詳細については通信装置５ａで説明する。通信装置５ｂはエレベータかご１と機械室側との間に設置されるテールコード７（移動ケーブルあるいはトラベリングコードと呼ぶこともある）内の電線である２本の撚り線に接続されているが、ここでは単線図で示している。テールコード７は例えば図２に示すような構成になっており、シールドもツイストもされていない単なる電線である撚り線が複数本束になっており、この束になったものがテールコード７として複数組み込まれている。本実施の形態では８本の撚り線が一つの束を構成し、それが４束設けてある。テールコード７内の電線（撚り線）はシールドもツイストもされていないため、電磁ノイズの影響を受けやすい電線である。このテールコード７は、照明用、制御用、インターロック用、インターホン用などのために用いられている。既設のテールコード７を用いる場合には、テールコード７の一部の未使用の撚り線２本（例えば予備線）を利用して、通信装置５ａと通信装置５ｂが相互に通信することになる。この線を通信線７１と呼ぶことにする。インターホン４に接続されている撚り線をインターホン線７２と呼ぶことにする。また、制御用、インターロック用に用いられる撚り線を制御線７３と呼ぶことにする。エレベータかご１の昇降のためにテールコード７内の電線は可撓性の観点から一般に撚り線になっているが、単線であっても通信としては問題ない。インターホン４はエレベータかご１外との直話を目的としており、インターホン線７２を介して機械室側に設置されるインターホン装置（インターホン通信装置）６との間で音声情報を通信する。エレベータかご１に設置されている各種センサ（図示せず）からの出力信号（制御に必要な信号）が制御装置１４、制御線７３を介して制御装置８に入力される。該制御装置８はインバータ８１を制御して昇降用モータ８２の駆動制御を行い、エレベータかご１の走行を制御する。インバータ８１が動作すると、高周波の電磁ノイズが発生し、上述した通信線７１にこの電磁ノイズが重畳する。なお、制御装置１４は、制御装置８からの出力信号を受信しエレベータかご１のドアの開閉制御をしたり、エレベータかご１に設置されている各種センサ（図示せず）からの出力信号を制御装置８に出力したりする。
【００１３】
インバータ８１を構成するスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ、サイリスタなどの半導体スイッチング素子）は、そのオン・オフ動作によって電磁ノイズを発生する。この電磁ノイズは、スイッチング素子がオンあるいはオフした際に、回路内の配線によるインダクタンスや浮遊容量及びスイッチング素子のスイッチング速度によって決まる高周波ノイズである。この周波数を実験により評価した結果、数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ、場合によっては数百ＭＨｚまで及ぶことが分かった。さらに、エレベータかご１の速度制御のためにモータ電圧の周波数を可変にしており、この周波数の基本波やその高周波が発生することにより数十ｋＨｚ以下の電磁ノイズも発生する。この結果、エレベータかご１の走行時における電磁ノイズは数ＭＨｚ以下が主体であることも分かった。その一例を図３に示す。この図ではエレベータかご１の走行時における通信線７１に重畳されるノイズと通信の送信信号及び受信信号も合わせて示している。これらの関係については後述する。ノイズは約５ＭＨｚ以下のパワーが高く、約５ＭＨｚ以上ではあまり高くないことが分かる。例えば、カメラ２の出力である画像信号を直接この通信線７１に接続し、機械室側でモニタする実験を実施したが、エレベータかご１を走行させると、受信側の画像が乱れて、監視に耐えられないことが分かった。しかし、５ＭＨｚ以上でもノイズは重畳しており、この帯域を利用する通信にとって障害になってしまう。
【００１４】
通信装置５ａ、５ｂはこのようなノイズの影響を非常に低減した通信を可能にするものであり、図１を参照して以下に説明する。通信装置５ａと５ｂは同一構成であり、ここでは通信装置５ａを基に説明する。通信装置５ａはバンドパスフィルタ（ＢＰフィルタ）５０、６０、受信アンプ５１、送信アンプ５９、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）５２、ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）５８、等化器５３、復調器５４、変調器５７、アクセスコントローラ５５、プロトコール変換器５６からなっている。
【００１５】
サーバ９と通信装置５ａ間のインタフェースは、例えばイーサー（Ｒ）やＵＳＢなどの標準的な規格になっているケースが多く、このために通信装置５ａにプロトコール変換器５６を設けている。プロトコール変換器５６がサーバ９からデータを受け取ると、通信装置５ａで扱う所定フォーマットの通信パケットに変換する。アクセスコントローラ５５はプロトコール変換器５６からの通信パケットを受信すると、このデータを変調器５７に出力する。変調器５７は別途入力している搬送波ごとのデータ割付量情報５５ｂに基づいて、各搬送波に上記データを割り付ける。このことをビット割付ともいう。搬送波にデータが割り付けられた信号はＤ／Ａ５８によりアナログ信号に変換され、送信アンプ５９によって増幅され、ＢＰフィルタ６０を介して通信線７１に出力され、通信装置５ｂに通信される。
【００１６】
一方、通信装置５ｂから送信されてきた信号は、ＢＰフィルタ５０によって通信帯域以外の信号を抑制し通信帯域の信号を受信アンプ５１に出力する。受信アンプ５１は受信信号を増幅してＡ／Ｄ５２に出力し、Ａ／Ｄ５２によってディジタル信号に変換された信号が等化器５３に出力される。等化器５３は通信線７１の通信路歪（伝送路歪ともいう）を補正するためのものであり、通信路歪の補正処理を行った信号が復調器５４に出力される。復調器５４では、別途入力している搬送波ごとのデータ割付量情報５５ａに基づいて、各搬送波に割り付けられているデータを取り出し、アクセスコントローラ５５に出力する。アクセスコントローラ５５では、この取り出したデータを所定フォーマットの通信パケットに変換し、プロトコール変換器５６に出力する。プロトコール変換器５６は、この通信パケットを、サーバ９とのインタフェース（例えばイーサー（Ｒ）やＵＳＢなど）が取れるようにプロトコールの変換をして、サーバ９に情報を出力する。
【００１７】
アクセスコントローラ５５は復調器５４及び変調器５７にデータ割付量情報５５ａ、５５ｂを出力するが、この情報で示されるデータ割付量は常に一定ではなく、一定時間ごとに通信装置５ａと５ｂ間の通信特性に対するトレーニング（学習ともいう）を行って搬送波ごとにＳ／Ｎを推定（測定あるいは判定という）するか、あるいは通信時の伝送誤り率を評価し、これらの結果に応じて、搬送波ごとあるいは全搬送波に対してデータ割付量を変更する。またＳ／Ｎの推定と伝送誤り率の評価を併用してデータ割付量を変更しても良い。このように、通信装置５ａと５ｂ間で通信線７１の通信特性（伝送誤りやＳ／Ｎ）をダイナミックに評価し、この結果に基づいて変復調の処理（データ割付量の変更）を変更することで伝送エラーを発生させないように通信することが可能になる。以下では、この点を詳細に説明する。
【００１８】
図３に示したように、通信線７１に重畳されるノイズは低周波ほど高く、高周波、例えば５ＭＨｚ以上ではあまり高くない。通信装置５ｂから通信装置５ａにデータを送信するとして、通信装置５ｂが通信線７１に送信した信号の強さが図３のように一定であっても、通信線７１の特性が周波数依存性を持っているため、通信装置５ａで受信した信号の強さは高周波ほど低下し、かつ変動している。これは通信線のインダクタンスや通信線の往路及び復路間の静電容量により通信信号の減衰や、通信線７１の端点での反射などによるものである。安定した監視画像の通信（通信速度は１Ｍｂｐｓ程度以上）のためには、受信信号とノイズの比（ｄＢ表現では差）であるＳ／Ｎを所定以上とする必要があり、受信信号の高周波帯域での減衰を評価すると、３０ＭＨｚ以下の周波数帯域を通信帯域として使用することが望ましい。なお、ＥＭＩ（electromagnetic interference、電磁干渉）の規定として、３０ＭＨｚ以上に対し、１０ｍ離れた地点で放射電界が３０ｄＢμＶ／ｍ以下と定められている。従って、このように、使用する周波数帯域を限定することにより、外部への放射電界つまり放射ノイズを抑制することが可能となる。また、エレベータかご１内にいる人への放射ノイズの影響も抑制できるなどの効果がある。等化器５３は通信線７１の通信路歪を補正し、復調する際に正しくデータを復元するために必要である。これは通信におけるプリアンブル信号を用いて通信路歪を評価し、この評価結果を用いて補正される。図３のように、等化器５３は減衰した受信信号を増幅するが、その際ノイズ成分も増幅されるためＳ／Ｎは改善されない。この等化器５３がなければ、通信路歪の影響でデータが復元できない、つまり伝送エラーを生じてしまう。この点についても後述する。
【００１９】
搬送波として使用帯域内で複数の搬送波（マルチキャリア）を用いる場合を例に、Ｓ／Ｎを評価してデータ割付量を変更する仕組みについて以下説明する。図４にマルチキャリアのスペクトルを示す。帯域Δｆの搬送波は使用帯域に複数割り当てるが、搬送波と搬送波が重ならないようにするために、搬送波間で所定帯域だけスペースを取るのが一般的である。各搬送波には所定の送信データのビットが割り付けられる。図５に示すように、マルチキャリアの特殊なケースであるＯＦＤＭ（直交周波数多重分割）は、搬送波のピーク点では、他の搬送波のパワーがゼロとなるように各搬送波が配置され、各搬送波の帯域をΔｆとすると、時間１／（Δｆ／２）での逆フーリエ変換による直交性の維持を図っている。このため、一般のマルチキャリアとは異なって、各搬送波が重なり合っても信号が復元可能で、かつ使用帯域が一般のマルチキャリアより狭くて良く、周波数利用効率が一般のマルチキャリアより高いという特徴をもっている。なお、ＯＦＤＭもマルチキャリアの一種である。
【００２０】
搬送波を用いて通信する方式として、上述のような複数の搬送波を用いて通信する方式（マルチキャリア通信方式という）と、単一の搬送波（単一キャリアともいう）を用いて通信する方式（単一キャリア通信方式という）があり、いずれも搬送波（キャリア）にデータ（ビット）を割り付けて伝送する。搬送波（キャリア）にデータを割り付けて伝送するわけであるが、キャリアごとのＳ／Ｎによりそのデータ割り付け量には制限がある。マルチキャリア通信方式は、使用帯域内で複数の狭帯域のキャリアを設けて通信する方式である。このため、通信線７１に重畳したノイズのうち、特定の周波数のノイズのレベルが高いと、そのノイズの周波数に合致するキャリアのＳ／Ｎが他のキャリアよりも低くなり、そのキャリアへのデータ割付け量がより低くなるだけであり、全キャリアとして高いデータ割付け量を維持できる。この結果、高い伝送速度を確保することが可能である。このように、マルチキャリア通信方式は、複数のキャリアを用いて通信しているため、Ｓ／Ｎの低くなった特定の搬送波（キャリア）に対してデータ割り付け量が低くなるだけである。これに対して、単一キャリア通信方式では、特定の周波数のノイズのレベルが高いだけであっても、キャリアが一つであるため、そのキャリアに割り付けるデータ量が低くなり、マルチキャリア通信方式と比べ、かなり伝送速度が低下する。特にエレベータかご１の監視画像を伝送するためには１Ｍｂｐｓ以上の伝送速度が要求されるために、単一キャリア通信方式より、マルチキャリア通信方式の方が適している。
【００２１】
各搬送波（キャリア）ごとに複数の波形（振幅と位相が異なる）を使用し、この波形にデータ（ビット）を割り付けて伝送するが、多数の送信波形を用いて伝送する際の変調は多値変調と呼ばれ、各キャリアごとのＳ／Ｎによりそのデータ割り付け量（ビット割り付け量ともいう）には制限があり、図６のような関係になっている。例えば、伝送誤り率を１／１０5に設定すれば、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫではＳ／Ｎがそれぞれ約２２．５ｄＢ、約１７．７ｄＢ、約１３．５ｄＢ、約９．５ｄＢ、約６．３ｄＢ 必要である。２５６ＱＡＭでは８ビットの割付が可能であり、６４ＱＡＭは６ビット、１６ＱＡＭは４ビット、ＱＰＳＫは２ビット、ＢＰＳＫは１ビットの割付が可能であり、Ｓ／Ｎが約６．３ｄＢ未満であれば、ビットの割付をしない。なお、ＱＡＭはQuadrature Amplitude Modulation、ＱＰＳＫはQuadrature Phase Shift Keying、ＢＰＳＫはBinary Phase Shift Keyingと呼ばれ、ＱＡＭは振幅変調、ＱＰＳＫ及びＢＰＳＫは位相変調である。上記例では１２８ＱＡＭ、３２ＱＡＭなどを示していないが、その他のＱＡＭもある。なお、誤り訂正機能を付加することにより、伝送誤り率を１／１０5から１／１０7程度にすることが可能である。従って、例えば、伝送速度が１Ｍｂｐｓであれば、確率的に１０秒に１回誤りが発生することになり、誤りが発生した伝送フレームを再送することにより、何ら問題なく安定した通信が可能になる。
【００２２】
〔Ｓ／Ｎの推定評価〕
次に、図７を参照して、Ｓ／Ｎの評価について説明する。図７は、一定時間毎のＳ／Ｎ評価のための処理フロー図であり，通信装置５ａから通信装置５ｂにＳ／Ｎを評価するためのトレーニングデータを送信してＳ／Ｎを算出する例を示している。なお、通信装置５ｂから通信装置５ａにＳ／Ｎを評価するためのトレーニングデータを送信してＳ／Ｎを算出する場合も同一である。通信装置５ａから通常のデータを送信する場合はステップ１からステップ５の手順により実施しており、Ｓ／Ｎ評価のための処理は割込み処理によって実施する。ここでは、割込み処理として、一定時間で起動する割込み処理を例にしている。図７に示す処理はアクセスコントローラ５５によってなされる。通常のデータ送信においては、まずステップ１にて、プロトコール変換器５６から取込んだデータを基に通信装置内のパケットデータを作成する。次にステップ２で、作成したパケットデータを変調器５７に出力する。これによって、データが変調され通信装置５ｂに出力される。通信装置５ｂから送信されてくるデータについては、ステップ３に示すように復調器５４からのパケットデータを取込む。ステップ４にてＣＲＣ（Cycle Redundancy Check：巡回冗長検査）の評価を実施して、伝送誤り検出を行う。ステップ５にて、伝送誤りがあれば、通信装置５ｂに再送要求をし、伝送誤りがなければ取り込んだデータをプロトコール変換器５６に出力する。
【００２３】
このような通常のデータ通信処理を実施している状態で、Ｓ／Ｎ評価のための割込み処理を実施する。ステップ６で、あらかじめ用意しているトレーニングデータを変調器５７に出力する。この結果、トレーニングデータが変調されて、通信装置５ｂに送信される。これに対して、通信装置５ｂは、ステップ１０でトレーニングデータを受信し、ステップ１１で搬送波ごとのＳ／Ｎを計算する。この計算については後述する。さらに、ステップ１２で、搬送波番号とビット割付量をペアとしてパケットデータに変換し、変調器に出力する。搬送波番号とビット割付量をペアとしてビット割付情報とよぶ。この結果、通信装置５ｂから通信装置５ａにビット割付情報（搬送波番号とビット割付量）が送信されてくる。また、自局である、通信装置５ｂ自体のビット割付情報を更新するためにビット割付情報テーブルの書き換えを実施する。このビット割付情報は、通信装置５ａから伝送されてきたデータを通信装置５ｂの復調器で復調する際に使用する。その後、通信装置５ａは通信装置５ｂから送信されてくるビット割付情報をステップ７で受信し、ステップ８にてビット割付情報テーブルの書き換えを実施する。この処理が終了すると、ステップ９にてビット割付情報テーブルの書き換え完了を示すＡＣＫを送信する。通信装置５ｂでは、ステップ１３にてＡＣＫを受信し、処理を終了する。この処理が終了すると、通信装置５ｂから通信装置５ａにトレーニング情報を送信し、通信装置５ｂから通信装置５ａへの伝送に対するＳ／Ｎを評価する。これは、通信線のＳ／Ｎが対称になっていれば必要はないが、Ｓ／Ｎに対称性がない場合には有効である。エレベータの場合、ノイズ源であるインバータは通信装置５ａ側にあり、インバータは通信装置５ａ側のノイズが通信装置５ｂのノイズより強い。しがって、通信装置５ａにおけるＳ／Ｎが低くなるため、通信装置５ｂから通信装置５ａにデータを送信する場合には、各搬送波に割り付けるビットをＳ／Ｎに応じて低くする必要が生じる。このように各通信装置でのＳ／Ｎに差がある場合には、双方向でのＳ／Ｎ評価を実施し、この結果得られるビット割付情報を各アクセスコントローラ５５に記憶しておき、変調及び復調に対応して利用する。
【００２４】
トレーニングデータを送信するか通常のデータを送信するかを区別する必要があるが、これは図８に示したように、伝送フォーマットを構成することにより実現できる。この伝送フォーマットは、プリアンブル信号、ヘッダー、データ、ＣＲＣからなっており、ヘッダーの中にトレーニング情報か通常のデータ情報かを示すようにしている。ヘッダーでトレーニング情報を示せば、データの中にはトレーニング用データが入っており、ヘッダーでデータ情報を示せば、データの中には通常の通信のデータが入っている。トレーニング用データとしては、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、ＱＰＳＫなどがあるが、ここでは理解を容易にするために、ＱＰＳＫを例に説明する。なお、プリアンブル信号はシンボル同期のために用いる。ＱＰＳＫは各搬送波に２ビットを割り付ける変調方式であり、信号点配置は図９のようになっている。Ｉ軸とは信号の同相成分を示し、Ｑ軸は信号の直交成分を表している。信号点へのデータ割付は、例えば、第１象限の信号点でデータ“００”を示し、第２象限の信号点でデータ“０１”、第３象限の信号点でデータ“１１”、第４象限の信号点でデータ“１０”を表す。そこで、全ての象限のデータを送信した方がＳ／Ｎをより一層正確に評価することが可能である。厳密でなければ、２ビットからなる適当なデータを利用しても良い。例えば、第１象限と第３象限のデータで構成し、“００”、“１１”としても良いし、すべて第１象限のデータとし、“００”としても良い。
【００２５】
図７のトレーニング用データとして“００”、“０１”、“１１”、“１０”が設定される。そして、この場合、図１においてアクセスコントローラ５５から変調器５７に出力するビット割付情報として各搬送波ごとに２ビットの割付（ＱＰＳＫである）であることを出力する。これにより、変調器５７はＱＰＳＫ変調により、２ビットづつのトレーニング用データを、各搬送波に２ビットを割り付け伝送する。トレーニングの場合には、各搬送波のＳ／Ｎを評価することが目的であるため、全搬送波に対してＱＰＳＫ変調を施してデータを送信する。トレーニングの際にはあらかじめＱＰＳＫ変調で伝送することが決まっているため、受信側ではＱＰＳＫで復調する。なお、ＱＰＳＫではどの信号点に対しても振幅が一定であり、位相のみが異なるだけであり、復調処理が簡単であるが、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどを利用してトレーニングを実施しても良い。
【００２６】
さて、Ｓ／Ｎの評価は以下のように実施される。ＱＰＳＫの場合、通信線上にノイズもなく減衰もなければ、復調した際の信号点は図１０のようになる。しかし、通信線上にはノイズがあり、かつ減衰もする。減衰については図１の等化器５３によって補正されるため、復調された信号は信号点配置において、基本的には真値の周りに復元されることになる。図１０において、丸で示した範囲が復調後の信号点位置である。原点から真値までの距離が信号の強さＳであり、真値から復調後の信号点位置までの距離がノイズの強さＮである。従って、両者の比を計算すればＳ／Ｎが求まる。トレーニングでは変調方式をあらかじめ定めているので、真値がどこにあるかをあらかじめ通信装置に記憶させておくことができる。上述のように、真値を用いてＳ／Ｎを計算する方式の他には、平均値を用いる方式がある。これは、復調後の信号点位置の平均を算出し、この結果を用いて原点からの距離をＳとし、各復調後の信号点位置からの距離をＮとする方式である。なお、いずれの方式においても、ノイズをより正確に評価（推定あるいは測定）するためには、各搬送波に対して何度もトレーニングデータを送信する必要がある。エレベータかご画像監視を考慮すると、１秒ごとの画像監視が従来から求められているため、秒オーダ、望ましくは１秒ごとにトレーニングを実施することが望ましい。
【００２７】
〔伝送誤り率評価〕
次に、トレーニングをイベントで実施する方式を説明する。このための処理を図１１に示す。図７と異なる点は、一定時間毎にトレーニングを実施するのではなく、通常のデータ伝送を実施し、伝送誤りが多数発生する場合に、トレーニングを実施させるようにしている点である。このために、図１１に示したステップ４でのＣＲＣによる誤りチェック結果を基に、ステップ５で所定時間内での誤り発生頻度を算出し、この結果があらかじめ定めた所定値を超えた場合にトレーニングを実施する。トレーニングについては、図７と同様に、ステップ６からステップ１３を実施することにより達成される。このトレーニングが終了したら、通常のデータ通信を実施する。なお、この例では、通信装置５ｂから通信装置５ａへのデータ送信時に発生した伝送誤りに基づいて、通信装置５ａから通信装置５ｂへのトレーニングを示したが、逆に、通信装置５ａから通信装置５ｂへのデータ送信時に発生した伝送誤りに基づいて、通信装置５ｂから通信装置５ａへのトレーニングも同様にして実施される。
【００２８】
このように、伝送誤り率に応じてトレーニングをするようにしたこと（イベント駆動のトレーニング）、つまり、Ｓ／Ｎが悪化したときにトレーニングをするため、一定時間毎にトレーニングを実施する方式に比べ伝送効率が高くなるという特徴が得られる。
【００２９】
さらに、このイベント駆動のトレーニングと一定時間毎のトレーニングとを併用するとさらに伝送効率が良くなる。つまり、イベント駆動のトレーニングによりＳ／Ｎが悪化したときのトレーニングが可能であり、Ｓ／Ｎが改善した場合には一定時間のトレーニングにより、高いＳ／Ｎ状態でのデータ割付が可能になるため、伝送速度をより一層速くできる。イベント駆動のトレーニングのみでは悪化したときのトレーニングによって決まるデータ割付のみになってしまうため、伝送速度の改善ができないが、両方式を併用することにより、この問題を解決することができる。このために処理は、アクセスコントローラにより、イベント駆動のトレーニングを図１１の処理で実施し、一定時間毎のトレーニングを割込み処理で実施すればよい。
【００３０】
〔ＯＦＤＭ通信〕
上記に加え、ＯＦＤＭを含むマルチキャリア通信方式を利用して通信装置５ａ、５ｂ間で通信することにより、十分なＳ／Ｎが確保できない周波数が存在し、この結果データの割付のできないキャリアが存在しても、その他の周波数のＳ／Ｎが高ければ、これらの周波数の搬送波に多くのデータ割付が可能になり、全体として１Ｍｂｐｓ以上の十分な通信速度を確保できる効果がある。さらに、ＯＦＤＭは周波数利用効率が高いため、一般のマルチキャリア通信方式より狭い帯域で同等の通信速度を確保することが可能になる。このため、インバータノイズによりＳ／Ｎが周波数によって変化するが、そのＳ／Ｎの変化がある程度の周波数範囲にわたっているために、ＯＦＤＭでは比較的Ｓ／Ｎの高い周波数帯域を使用周波数帯域として設定しやすいという特徴がある。
【００３１】
〔単一搬送波のＳ／Ｎ評価〕
次に、単一キャリアを使用した場合のＳ／Ｎ評価について説明する。単一キャリアを使用して、マルチキャリアと同一の伝送速度を実現するには単一キャリアの帯域を広くする必要がある。単一キャリアの帯域を広くすることにより、伝送速度を速くすることが可能になる。変調方式としては、マルチキャリアと変わらないため、図７及び図１１に示したトレーニングがそのまま適用できる。また、Ｓ／Ｎ評価も図１０に示した通りである。
【００３２】
〔搬送波周波数の変更方式〕
次に、Ｓ／Ｎ評価結果に基づいて搬送波（キャリア）周波数を変更する方式を説明する。図７及び図１１ではデータ割付け量を変更することを示したが、この代わりに、データ割付け量を変更せずに搬送波の周波数をＳ／Ｎが同等以上の周波数帯に変更（シフトともいう）することも可能である。この場合、図１に示したデータ割付量情報５５ａ、５５ｂの代わりに搬送波周波数変更情報がアクセスコントローラ５５から変調器５７及び復調器５４に出力される。なお、あらかじめＳ／Ｎの測定を実施しておき、どの周波数帯に変更するかを決めておく。この方式では、単一キャリアの場合、搬送波が１本であるため、この変更処理は容易である。ただし、通信の使用帯域は周波数変更が可能なように十分広い帯域である必要がある。
【００３３】
以上のように、Ｓ／Ｎの高い搬送波信号による通信や、Ｓ／Ｎの高い周波数帯域での通信により、エレベータかごの走行のためにエレベータ用のインバータが動作してノイズが発生しても、これに大きく影響を受けることなく、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データを安定して送信することが可能になる。
【００３４】
〔スペクトル拡散通信方式〕
スペクトル拡散通信方式で通信するエレベータかご監視装置について図１２を参照して説明する。図１２にスペクトル拡散通信方式を適用した実施形態を示す。図１と異なる点は変調器５７及び復調器５４に係わる部分であり、その他は同一である。ＯＦＤＭを含めたマルチキャリア方式は各搬送波ごとにビット割付変更を行ったが、スペクトル拡散通信方式はこのような処理はなく、その代わりにベースバンドの帯域をより広い帯域に拡散して通信し、復調時に帯域をベースバンドの帯域に圧縮して、データを復元するようにしてある。このスペクトル拡散通信方式は、通信路上にランダムのノイズが重畳される状況下での通信に対してＳ／Ｎを高くでき、安定した通信が可能であり、エレベータかご駆動時のような特定周波数帯域でのノイズ（周波数選択性ノイズという）のレベルが高くなるような場合の通信に好適である。図１との相違点を説明する。変調器５７はスペクトル拡散通信方式の場合、１次変調器とも呼ばれ、通常の伝送で用いられる振幅変調、周波数変調、位相変調（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ）、位相と振幅を同時に変調する１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどの各種変調方式が採用される。変調器５７の出力信号（１次変調された信号）はスペクトル拡散変調器６３に入力される。スペクトル拡散変調器６３は１次変調された信号に対して拡散符号発生器６４から出力されるＰＮ（Pseudorandom Noise）系列と呼ばれる特殊な波形を乗積されてＤ／Ａ５８に出力する。この処理をアナログ処理回路で実現することも可能であり、その場合にはＤ／Ａ５８が不要である。これらの処理により、拡散変調された信号が通信装置５ａから通信装置５ｂに通信されることになる。拡散変調後の帯域幅は１次変調の帯域幅とＰＮ系列のそれの和になる。通常は帯域拡散の倍率が大きいので、実質的にＰＮ系列の帯域幅が拡散信号の帯域幅になる。従って、使用帯域は１次変調の帯域幅（ベースバンドの帯域）より広い帯域にする必要があり、拡散率は５倍以上にすることが望ましいが、エレベータかご駆動の場合ノイズレベルが比較的高いため、少なくとも１０倍以上にすることが望ましい。エレベータかご内の監視画像伝送や保守データ伝送のために最低でも１Ｍｂｐｓの伝送速度が要求されるため、ベースバンドの帯域は少なくとも１ＭＨｚ以上が必要であり、その１０倍の帯域である、１０ＭＨｚ以上の帯域が使用帯域として必要である。しかも図３に示したように、その測定結果から判断して５ＭＨｚ以上を使用することが有効である。つまり、エレベータかご駆動の場合、５ＭＨｚ以上でかつ少なくとも１０ＭＨｚ以上の帯域を使用帯域として使用することが有効である。
【００３５】
一方、復調については次のように処理される。Ａ／Ｄ５２の出力信号はタイミング／同期回路６１及びスペクトル拡散逆拡散器６２に出力される。スペクトル拡散逆拡散器６２では送信側で用いたものとまったく同一のＰＮ系列を再度乗積して、１次変調の信号を復元する。この処理を帯域圧縮とも呼ぶ。この帯域圧縮により、Ｓ／ＮのうちＳが向上し、エレベータかご駆動時のインバータノイズのような周波数選択性ノイズのＮが抑制される。このため、復調器５４での復調処理でのＳ／Ｎが十分高く、通信路上でのノイズの影響を受けることなく、元の信号を復元することが可能になる。なお、タイミング／同期回路６１は、スペクトル拡散逆拡散器６２にてＰＮ系列を再度乗積するための同期をとるために用いられる。また、タイミング／同期回路６１及びスペクトル拡散逆拡散器６２がアナログ回路で実現される場合にはＡ／Ｄ５２は不要になる。
【００３６】
以上のように、スペクトル拡散通信方式を用いて通信装置５ａと通信装置５ｂ間で通信することにより、マルチキャリア通信方式の時に必要であったビット割付量を決定するためのトレーニングを実施する必要もないため、常にエレベータかご内の監視画像や保守データ伝送の一時的な伝送中断が発生することがないという特徴をもたせることが可能になる。
【００３７】
〔第二の実施形態〕
次に、インターホン線７２を利用して通信するエレベータかご監視装置である第二の実施形態について説明する。
これまで説明した、ＯＦＤＭを含めたマルチキャリア通信方式、単一キャリア通信方式、キャリア周波数を変更して通信する方式、スペクトル拡散通信方式のいずれかを用いて、エレベータかご内の監視画像や保守データをかご外に通信する第二の実施形態について、図１３を参照して説明する。図１３ではマルチキャリア通信方式を例として示している。通信装置５ａ側では、インターホン４と音声信号の通信を行うインターホン装置（インターホン通信装置）６に接続されているインターホン線７２の途中に周波数スプリッタ８０ａが接続されており、この周波数スプリッタ８０ａを介して通信装置５ａが接続されている。通信装置５ｂ側では、インターホン４に接続されているインターホン線７２の途中に周波数スプリッタ８０ｂが接続されており、この周波数スプリッタ８０ｂを介して通信装置５ｂが接続されている。インターホン装置６とインターホン４間の通信情報は音声信号であり、周波数帯域としては４ｋＨｚである。一方通信装置５ａと通信装置５ｂ間の通信情報は、エレベータかごの監視画像や保守データであり、少なくとも１Ｍｂｐｓ以上の伝送速度が要求されるため、メガヘルツ（ＭＨｚ）以上の通信帯域である。つまり、インターホン線７２を共有し、インターホンのための音声信号と、エレベータかごの監視画像や保守データの両方の信号を通信させようとするものである。このために、周波数スプリッタ８０ａ、８０ｂを設置している。音声信号は４ｋＨｚ以下の信号であり、エレベータかごの監視画像や保守データはメガヘルツ（ＭＨｚ）以上であり、両者の周波数に大きな差があり、周波数の差を利用し、周波数を分割して通信することにより、両者の信号を一本のインターホン線を利用して通信することが可能になる。また、インターホン線７２は直流電圧が重畳されることがあるため、通信装置５ａ、５ｂは結合器６５を介して周波数スプリッタに接続する。周波数スプリッタ８０ａ、８０ｂの構成について、８０ａを例として図１４に示す。なお、結合器６５の構成も合わせ示している。なお、インターホン線７２は単線図でなく、２本の電線で示している。周波数スプリッタ８０ａはインターホン線７２の途中に高周波遮断フィルタ８０ａ１を備え、高周波遮断フィルタ８０ａ１を介してインターホン装置６に接続される。高周波遮断フィルタ８０ａ１は通信装置間で通信するメガヘルツ（ＭＨｚ）以上の信号を遮断させ、４ｋＨｚ以下の音声信号を通過させることが目的である。このため、高周波遮断フィルタ８０ａ１の代わりに低周波通過フィルタであってもよい。高周波遮断フィルタ８０ａの遮断周波数は１００ｋＨｚで十分である。低周波通過フィルタの遮断周波数も１００ｋＨｚで十分であるが、不必要な高周波を抑制させるために４０ｋＨｚ程度（４ｋＨｚの十倍）で十分である。通信装置５ａ、５ｂ間の通信は、高周波遮断フィルタ８０ａ１間で挟まれるインターホン線７２を利用して通信することになる。インターホン線７２は直流電圧が重畳されることがあるため、結合器６５はコンデンサで直流をカットし、トランスのインダクタンスとこのコンデンサの静電容量の値で決まる高周波通過特性を持たせることにより、メガヘルツ（ＭＨｚ）の高周波を減衰させることなしにインターホン線７２に重畳させるようにしている。通信装置５ａ、５ｂには通信帯域のみを通過させるためのバンドパスフィルタ（ＢＰフィルタ）５０、６０が設けられているため、音声信号が通信装置内に取り込まれることはない。インターホン線７２に直流電圧が重畳されることがない場合には、結合器６５を用いる必要はない。以上のように構成することにより、音声信号と、エレベータかごの監視画像や保守データの通信信号とが混信することなく、周波数を分離して通信することが可能になる。
【００３８】
上述したものにおいて、インターホン線７２に直流電圧が重畳されている状態でも結合器６５を用いることにより通信装置５ａ、５ｂ間の通信を可能にしているのでインターホン線７２の代わりに、エレベータかごに直流電圧を供給する電線を利用して、通信装置５ａ、５ｂ間で通信することが可能になる。この場合の、周波数スプリッタ８０ａは図１４の構成とし、インターホン線７２は直流電圧供給の電線になるだけである。なお、インターホン４及びインターホン装置６は音声信号を通信するために、この音声信号の帯域のみを通過させるように、フィルタが組み込まれている場合がある。このフィルタは低周波通過、つまり高周波遮断フィルタであり、通信装置５ａのＢＰフィルタ５０及び６０で示したように、通信線とのインタフェースをとるところに設置されることになる。従って、図１４に示した高周波遮断フィルタ８０ａ１の機能をこのフィルタによって達成することが可能になる。この結果、図１４の高周波遮断フィルタ８０ａ１は取り外すことが可能になる。つまり、周波数スプリッタ８０ａそのものが不要になり、結合器６５をインターホン線７２に接続するだけで、インターホン線７２を利用して、通信装置５ａ、５ｂ間の通信が可能になる。当然、インターホン４及びインターホン装置６間で、通信装置５ａ、５ｂ間の通信に何ら影響を受けることなく、音声通信が可能である。
【００３９】
以上のように、エレベータかご内に設けられているインターホン線７２を利用して通信する構成とすることにより、新たな通信線を敷設する必要がなくなり、予備線の確保を維持した状態でエレベータかご内の画像や保守データを安定して送信することが可能になる。
【００４０】
〔エレベータかご監視装置の取付け方法〕
次にエレベータかご監視装置の取り付け方法について図１５を参照して説明する。図１５はエレベータへの通信装置の設置図である。エレベータの昇降路２００、エレベータかご１、機械室１００、テールコード７、建物３００、居住空間ないし共有空間などの建物内のスペース３１０を示している。エレベータかご１には図１で示したカメラ２やインターホン（図示せず）が設置されている。
【００４１】
通信装置５ｂはエレベータかご１である可動する部分に取り付けてあり、エレベータかご１の動きと共に動きカメラ２などからの監視画像やデータ収集装置（図１中符号３で示した装置）で収集された保守データを一方の通信装置５ａに送信する。可動部分への取り付け方はエレベータかご１の内部であってもかまわないし、またはエレベータかご１の外部、例えば、上部、側面いずれの場所であってもかまわない。また、一方の通信装置５ａは可動しない部分、例えば、機械室１００に設置されているか、昇降路２００のビルの中に薄型にして収めてしまってもかまわない。特に機械室１００というスペースに限定されるものではない。そして、通信装置５ａと通信装置５ｂはテールコード７に組み込まれている複数の撚り線の一部の線或いは図示しないインターホン線７２で接続されており、この撚り線の一部の線或いはインターホン線７２を通信線として利用するものである。可動しない部分に設置された通信装置５ａとエレベータかご１（可動する部分）に設置した通信装置５ｂは１対１であってもまた一台の通信装置５ａが複数台のエレベータかご１に設置された通信装置５ｂと１対Ｎの関係で通信を行ってもかまわない。この場合、通信装置５ａは複数の通信を制御するためのスイッチング制御などの機能が必要となる。また、このような１対Ｎの場合、通信装置５ａは個々の昇降路ではなく各昇降路に共通な共通部に設置されることが望ましい。
【００４２】
このように機械室１００に限定せずにエレベータの可動する部分と可動しない部分に通信装置５ａ、５ｂを設置することによりエレベータかご１内の監視が可能である。
【００４３】
〔監視画像または保守データを監視可能なエレベータかご監視方法〕
図１に示した通信装置５ａはサーバ９と通信網１０を介して管理センタ１１、画像蓄積サーバ１２、サービスセンタ１３と接続されている。管理センタ１１はサービスセンタ１３と連携して建物や設備に関する管理を行っている。サービスセンタ１３はエレベータを含む建物に関する設備の保守点検などのサービスを保守データなどに基づいて行っている。また、画像蓄積サーバ１２は通信装置５ａから送られてくる監視画像を蓄積しておくサーバである。監視画像は、エレベータかご１内に設置されたカメラ２などを通して、また、保守データはデータ収集装置３で収集され通信装置５ｂ、テールコード７に組み込まれている複数の撚り線の一部の線或いはインターホン線７２などの通信路、通信装置５ａを介して画像蓄積サーバ１２に送られてくる。この監視画像や保守データは、リアルタイムで送られてくるので管理センタ１１またはサービスセンタ１３で逐次監視することができる。本発明に拠れば、監視画像はリアルタイムで送信されるので、これまでのように１秒刻みなどの監視画像をエレベータかご１の中に設置された記憶装置に記憶しておき後日取り出して見るというような手間を省くことができ、何らかのエレベータかご１内の出来事に対してタイムリーに対処できるという効果が得られる。なお画像蓄積サーバ１２は管理センタ１１やサービスセンタ１３内のシステムの一つとして設置されてもよい。
【００４４】
近年、インターネットなどや各設備を監視するなどの情報設備を備えた建物であるＩＴ建物などが建築されてきている。エレベータのかご監視装置による監視画像や保守データは、これらのＩＴ建物のセキュリティや保守のための管理情報として活用することができる。
すなわち、マンション、オフィスビルまたはテナントビルはＩＴ化の進歩と通信技術の進歩で情報機器や情報端末が設置されるようになっており、代表的な例はインターネットが可能なインターネットマンションである。マンション内にサーバを設置しマンション内のＬＡＮで各住戸のパソコンを結ぶものである。また、照明、空調及び給湯器のオン・オフができる情報家電の制御などがある。さらに各種センサや監視カメラを用いたセキュリティがあり、これらは管理会社（管理センタ）や警備会社（サービスセンタ）とオンラインで接続されており緊急時にはリアルタイムで対応できるようになっている。施設設備は、保守のための情報が収集され保守データを基に定期的な保守作業や日常の運用管理が行われている。エレベータ、エスカレータ、電力設備、空調設備、防災設備などの設備機器は、管理会社により遠隔監視され定期的に保守を含めて管理されている。エレベータのかご監視装置で収集した監視画像や保守データは、これらの一つとして管理会社（管理センタ）やサービスセンタで監視され活用されることになる。
【００４５】
このようにエレベータかご監視による監視画像や保守データは、エレベータのセキュリティ及び走行状態などの運用を遠隔監視するために使用することができるなどの効果がある。
【００４６】
なお、本実施形態では、通信線としてテールコード７、インターホン線７２について説明したがテールコード７は一般的に複数の撚り線（ツイストされていない）からなっているだけであり、ツイストペア線や同軸ケーブルがテールコードに組み込まれていることはないが、もちろん通信線としてはツイストペア線や同軸ケーブルであってもかまわない。この場合、これらの線に重畳されるノイズのレベルが低減するために、より一層Ｓ／Ｎが高くなるために、さらに高速の通信が可能になり、保守データの通信周期を短くでき、より監視性能を向上させることが可能になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、エレベータ用のインバータが動作してノイズが発生しても、これに大きく影響を受けることなく、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線またはインターホン線を用いてエレベータかご内の監視画像や保守データ（走行データ）を安定してリアルタイムに送信することが可能になる。また、新たな通信線を敷設する必要がなくなり、予備線の確保を維持した状態でエレベータかご内の監視画像や保守データ（走行データ）をセキュリティ及び走行状態などの運用の遠隔監視のために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を説明する図である。
【図２】テールコードの概略構成図である。
【図３】通信特性を説明する図である。
【図４】一般のマルチキャリアのスペクトルを説明する図である。
【図５】ＯＦＤＭのスペクトルを説明する図である。
【図６】ガウス雑音下での通信誤り特性を説明する図である。
【図７】一定時間毎のＳ／Ｎ評価のための処理フロー図である。
【図８】伝送フォーマットを説明する図である。
【図９】ＱＰＳＫの信号点配置を説明する図である。
【図１０】ＱＰＳＫのＳ／Ｎ評価を説明する図である。
【図１１】イベント駆動によるＳ／Ｎ評価のための処理フロー図である。
【図１２】スペクトル拡散通信方式を適用した実施形態を説明する図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態（インターホン線を利用した通信）を説明する図である。
【図１４】周波数スプリッタ８０ａの構成例である。
【図１５】エレベータへの通信装置の設置図である。
【符号の簡単な説明】
１・・・エレベータかご、２・・・カメラ、３・・・データ収集装置、４・・・インターホン、
５ａ、５ｂ・・・通信装置、６・・・インターホン装置、７・・・テールコード、７２・・・インターホン線、
８０ａ、８０ｂ・・・周波数スプリッタ、
９・・・サーバ、１１・・・管理センタ、１２・・・画像蓄積サーバ、１３・・・サービスセンタ
１００・・・機械室、２００・・・昇降路、３００・・・建物、３１０・・・建物内のスペース
【発明の属する技術分野】
本発明はエレベータのかご内の状態をカメラで撮影した画像や、かご内の保守データ（走行データ）をかご外に効率よく伝送するエレベータかご監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建築物の高層化が進み、各種ビルのエレベータに対する利便性やセキュリティ、さらには運転保守の高度化が要求されるようになってきている。特に、セキュリティの面では、エレベータかご内の画像を外部で監視するシステムが一般的となってきている。また、エレベータの運用においては、保守効率向上の観点から、遠隔的にかごの走行状態を監視できるシステムが望まれている。このようなエレベータかご内の画像監視について、従来技術としては次のものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、テールコードとしてツイストペア線を用い、このツイストペア線を介して、かご内に設置してあるカメラからの映像信号を機械室の制御装置に伝送し、さらにこの映像信号を制御装置から同軸ケーブルで集中管理する監視室に伝送するようにした技術が開示されている。上記ツイストペア線の代わりに同軸ケーブルが利用されることがある。また、エレベータの遠隔監視について、従来技術としては次のものがある（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、エレベータかご内に設置した加速度センサで検出された走行時の振動、つまり保守データ（走行データ）をテールコードを介してエレベータの制御盤に伝送し、そこから電話回線を介してサービスセンタに送信し、サービスセンタにて保守データ（走行データ）を解析するようにした技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１７３２７３号公報（段落〔００１２〕−〔００２３〕）
【特許文献２】
特開２００１−３４１９５６号公報（段落〔００１６〕−〔００２９〕）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のいずれの従来技術においても、エレベータかごからの情報（データ）を機械室（制御盤や制御装置が設置される場所）に伝送するようになっている。その際、機械室とエレベータかご間にはテールコードが設置されており、これを用いて通信するが、テールコード利用上の特別な検討はなされていないのが現状である。テールコードは一般的に複数の撚り線（ツイストされていない）からなっているだけであり、ツイストペア線や同軸ケーブルがテールコードに組み込まれていることはない。このため、複数の撚り線からなるテールコードとは別にツイストペア線や同軸ケーブルを新たなテールコードとして敷設する必要があり、新たな工事が発生する。また、別な方法として、ツイストペア線や同軸ケーブルを複数の撚り線と一緒にした特殊なテールコードを新たに製造する必要がある。
【０００５】
複数の撚り線からなる既設のテールコードをそのまま利用してエレベータかごからの情報を伝送することが実現できれば、新たなケーブル敷設工事が発生することもなく、エレベータかごと機械室間の通信を可能とするシステムを容易にかつ短時間で構築することが可能になる。この撚り線は同軸ケーブルのようにシールドがなされてはいない。また、ツイストペア線のように撚り線２本をツイストするようなこともしていない。従って、耐ノイズ性の観点からは非常に弱いケーブルである。テールコードを構成するこれらの複数の撚り線、特に高周波の電磁ノイズの影響を受けやすい構造となっている。
【０００６】
エレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）の送信は、エレベータかごが走行している状態でなされる。最近のエレベータは、走行性能向上や快適な走行のためにインバータが採用されている。インバータを構成するスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ、サイリスタなどの半導体スイッチング素子）のオン・オフ動作によって電磁ノイズが発生する。この電磁ノイズは、スイッチング素子がオンあるいはオフした際に、回路内の配線によるインダクタンスや浮遊容量及びスイッチング素子のスイッチング速度によって決まる高周波ノイズである。この周波数を実験により評価した結果、数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ、場合によっては数百ＭＨｚまで及ぶことが分かった。さらに、エレベータかごの速度制御のためにモータ電圧の周波数が可変になっており、この周波数の基本波やその高周波が発生することにより数十ｋＨｚ以下の電磁ノイズも発生する。この結果、エレベータかごが走行時における電磁ノイズは数ＭＨｚ以下が主体であることも分かった。
【０００７】
テールコードに組み込まれている複数の撚り線の一部はエレベータかごの制御ための信号線であり、制御装置に接続されている。従って、監視画像や保守データの伝送用として、同一のテールコードに組み込まれている他の撚り線を利用すると、これらの線も、インバータやその制御装置、さらにはエレベータ駆動用モータの動力線の近くに配置されることになる。エレベータかごが走行している際は、エレベータかごの走行制御のためにインバータが動作しており、インバータで発生した上記電磁ノイズは、エレベータかごの制御のための信号線に誘導し、この信号線に重畳した電磁ノイズが同一のテールコードに組み込まれている画像伝送用の撚り線や保守データ伝送用の撚り線にさらに誘導したり、また、直接、空間を介してインバータから画像伝送用の撚り線や保守データ伝送用の撚り線に誘導したり、さらにはエレベータ駆動用モータの動力線に重畳したインバータからの電磁ノイズが画像伝送用の撚り線や保守データ伝送用の撚り線に誘導したりすることが分かった。この結果、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）を送信するようにすると、エレベータかごが走行している状態では、上記の電磁ノイズにより、通信が途絶えたり、伝送エラーが多発し、十分な通信ができないという問題が発生することがわかった。
そこで、本発明の課題は、エレベータかごの走行のためにエレベータ用のインバータが動作しても、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）を安定してリアルタイムに送信することができ、エレベータ内を監視することができるエレベータかご監視装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、エレベータかご監視装置は、エレベータかごと昇降路或いは機械室とに通信装置（通信手段）を設け、この両通信装置をテールコードに組み込まれている複数の撚り線の一部の線を通信線として用いて通信を行う。そしてこれら通信手段は、複数の搬送波信号（マルチキャリアともいう）を用い、各搬送波信号に送信データを割り付けて通信するものであり、各搬送波信号に対してＳ／Ｎ（信号とノイズの比）の値に応じて、送信データ割り付け量を変更して通信する。また、各搬送波信号に対して伝送誤り率を評価し、評価した伝送誤り率に応じて、送信データ割り付け量を変更して通信する。さらに上記に加えＯＦＤＭ（直交周波数多重分割）方式によって通信する。また、これら通信手段は、搬送波信号に対してあらかじめ定めているＳ／Ｎが得られるか否かを判断し、判定結果があらかじめ定めているＳ／Ｎ以下の場合に、あらかじめ定められている異なった周波数に搬送波の周波数を変更して通信するものであり、さらに、通信信号をより広い帯域に拡散して通信するスペクトル拡散通信方式によって通信するようにする。
また、エレベータかご監視装置は、両通信装置をかご内に設けられているインターホンに接続されているインターホン線を利用して通信するようにする。
そして、前述の両通信装置間での通信においては、エレベータかご内の監視画像や保守データ（走行データ）をエレベータかごからエレベータかご外へリアルタイムに送信して監視する。
【０００９】
本発明によれば、Ｓ／Ｎの高い搬送波信号による通信や、Ｓ／Ｎの高い周波数帯域での通信や、通信帯域より広い帯域に拡散して通信するスペクトル拡散通信によるＳ／Ｎ向上を図った通信により、エレベータかごの走行のためにエレベータ用のインバータが動作してノイズが発生しても、これに大きく影響を受けることなく、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データ（走行データ）を安定して送信することが可能になる。また、この送信のために新たな通信線のためのケーブル敷設工事を行う必要がない。さらに、監視画像や保守データはエレベータのセキュリティ及び走行状態などの運用を遠隔監視するために使用することができるなどの効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明の実施形態は、（１）テールコードの撚り線の一部を利用してマルチキャリア方式で通信するエレベータかご監視装置である第一の実施形態と、（２）インターホン線を利用して通信するエレベータかご監視装置である第二の実施形態とに大別して説明する。
【００１１】
〔第一の実施形態〕
テールコードの撚り線の一部を利用してマルチキャリア方式で通信するエレベータかご監視装置である第一の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、第一の実施形態のエレベータかご監視装置の構成を示す図である。エレベータかご１内にはカメラ２が設置されており、エレベータかご１内の状況が監視できるようになっている。カメラ２は広角レンズを備えており、エレベータかご内の全域を写すことが可能である。カメラ２と通信装置５ｂ間は専用のケーブル、例えばイーサー（Ｒ）ケーブルや同軸ケーブルで接続される。イーサー（Ｒ）ケーブルの場合には、カメラ２が例えばウエブカメラのようにイーサー（Ｒ）ケーブルが接続可能なようになっている。カメラ２で撮影したエレベータかご内の画像信号は通信装置５ｂに出力される。さらに、通信装置５ｂはデータ収集装置３と、例えばイーサー（Ｒ）ケーブル、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルなどのような専用線で接続されている。データ収集装置３はエレベータかご１の保守のためにデータを収集するためのものであり、例えば、エレベータかごに取り付けた加速度計３１による振動データの収集や、マイクロホン３２による音響データ（異常音検出のために利用）の収集や、図示していないが各フロアでの停止位置検出信号などを収集する。これら収集した信号は保守データとしてデータ収集装置３から通信装置５ｂに出力される。このように、監視画像と保守データを送信するが、監視画像の方がデータ量が多く、通信速度は１Ｍｂｐｓ程度以上は要求される。
【００１２】
通信装置５ｂの構成は、例えば機械室に設置される通信装置５ａと同一構成になっており、その詳細については通信装置５ａで説明する。通信装置５ｂはエレベータかご１と機械室側との間に設置されるテールコード７（移動ケーブルあるいはトラベリングコードと呼ぶこともある）内の電線である２本の撚り線に接続されているが、ここでは単線図で示している。テールコード７は例えば図２に示すような構成になっており、シールドもツイストもされていない単なる電線である撚り線が複数本束になっており、この束になったものがテールコード７として複数組み込まれている。本実施の形態では８本の撚り線が一つの束を構成し、それが４束設けてある。テールコード７内の電線（撚り線）はシールドもツイストもされていないため、電磁ノイズの影響を受けやすい電線である。このテールコード７は、照明用、制御用、インターロック用、インターホン用などのために用いられている。既設のテールコード７を用いる場合には、テールコード７の一部の未使用の撚り線２本（例えば予備線）を利用して、通信装置５ａと通信装置５ｂが相互に通信することになる。この線を通信線７１と呼ぶことにする。インターホン４に接続されている撚り線をインターホン線７２と呼ぶことにする。また、制御用、インターロック用に用いられる撚り線を制御線７３と呼ぶことにする。エレベータかご１の昇降のためにテールコード７内の電線は可撓性の観点から一般に撚り線になっているが、単線であっても通信としては問題ない。インターホン４はエレベータかご１外との直話を目的としており、インターホン線７２を介して機械室側に設置されるインターホン装置（インターホン通信装置）６との間で音声情報を通信する。エレベータかご１に設置されている各種センサ（図示せず）からの出力信号（制御に必要な信号）が制御装置１４、制御線７３を介して制御装置８に入力される。該制御装置８はインバータ８１を制御して昇降用モータ８２の駆動制御を行い、エレベータかご１の走行を制御する。インバータ８１が動作すると、高周波の電磁ノイズが発生し、上述した通信線７１にこの電磁ノイズが重畳する。なお、制御装置１４は、制御装置８からの出力信号を受信しエレベータかご１のドアの開閉制御をしたり、エレベータかご１に設置されている各種センサ（図示せず）からの出力信号を制御装置８に出力したりする。
【００１３】
インバータ８１を構成するスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ、バイポーラトランジスタ、ＦＥＴ、サイリスタなどの半導体スイッチング素子）は、そのオン・オフ動作によって電磁ノイズを発生する。この電磁ノイズは、スイッチング素子がオンあるいはオフした際に、回路内の配線によるインダクタンスや浮遊容量及びスイッチング素子のスイッチング速度によって決まる高周波ノイズである。この周波数を実験により評価した結果、数百ｋＨｚから数十ＭＨｚ、場合によっては数百ＭＨｚまで及ぶことが分かった。さらに、エレベータかご１の速度制御のためにモータ電圧の周波数を可変にしており、この周波数の基本波やその高周波が発生することにより数十ｋＨｚ以下の電磁ノイズも発生する。この結果、エレベータかご１の走行時における電磁ノイズは数ＭＨｚ以下が主体であることも分かった。その一例を図３に示す。この図ではエレベータかご１の走行時における通信線７１に重畳されるノイズと通信の送信信号及び受信信号も合わせて示している。これらの関係については後述する。ノイズは約５ＭＨｚ以下のパワーが高く、約５ＭＨｚ以上ではあまり高くないことが分かる。例えば、カメラ２の出力である画像信号を直接この通信線７１に接続し、機械室側でモニタする実験を実施したが、エレベータかご１を走行させると、受信側の画像が乱れて、監視に耐えられないことが分かった。しかし、５ＭＨｚ以上でもノイズは重畳しており、この帯域を利用する通信にとって障害になってしまう。
【００１４】
通信装置５ａ、５ｂはこのようなノイズの影響を非常に低減した通信を可能にするものであり、図１を参照して以下に説明する。通信装置５ａと５ｂは同一構成であり、ここでは通信装置５ａを基に説明する。通信装置５ａはバンドパスフィルタ（ＢＰフィルタ）５０、６０、受信アンプ５１、送信アンプ５９、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）５２、ディジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ）５８、等化器５３、復調器５４、変調器５７、アクセスコントローラ５５、プロトコール変換器５６からなっている。
【００１５】
サーバ９と通信装置５ａ間のインタフェースは、例えばイーサー（Ｒ）やＵＳＢなどの標準的な規格になっているケースが多く、このために通信装置５ａにプロトコール変換器５６を設けている。プロトコール変換器５６がサーバ９からデータを受け取ると、通信装置５ａで扱う所定フォーマットの通信パケットに変換する。アクセスコントローラ５５はプロトコール変換器５６からの通信パケットを受信すると、このデータを変調器５７に出力する。変調器５７は別途入力している搬送波ごとのデータ割付量情報５５ｂに基づいて、各搬送波に上記データを割り付ける。このことをビット割付ともいう。搬送波にデータが割り付けられた信号はＤ／Ａ５８によりアナログ信号に変換され、送信アンプ５９によって増幅され、ＢＰフィルタ６０を介して通信線７１に出力され、通信装置５ｂに通信される。
【００１６】
一方、通信装置５ｂから送信されてきた信号は、ＢＰフィルタ５０によって通信帯域以外の信号を抑制し通信帯域の信号を受信アンプ５１に出力する。受信アンプ５１は受信信号を増幅してＡ／Ｄ５２に出力し、Ａ／Ｄ５２によってディジタル信号に変換された信号が等化器５３に出力される。等化器５３は通信線７１の通信路歪（伝送路歪ともいう）を補正するためのものであり、通信路歪の補正処理を行った信号が復調器５４に出力される。復調器５４では、別途入力している搬送波ごとのデータ割付量情報５５ａに基づいて、各搬送波に割り付けられているデータを取り出し、アクセスコントローラ５５に出力する。アクセスコントローラ５５では、この取り出したデータを所定フォーマットの通信パケットに変換し、プロトコール変換器５６に出力する。プロトコール変換器５６は、この通信パケットを、サーバ９とのインタフェース（例えばイーサー（Ｒ）やＵＳＢなど）が取れるようにプロトコールの変換をして、サーバ９に情報を出力する。
【００１７】
アクセスコントローラ５５は復調器５４及び変調器５７にデータ割付量情報５５ａ、５５ｂを出力するが、この情報で示されるデータ割付量は常に一定ではなく、一定時間ごとに通信装置５ａと５ｂ間の通信特性に対するトレーニング（学習ともいう）を行って搬送波ごとにＳ／Ｎを推定（測定あるいは判定という）するか、あるいは通信時の伝送誤り率を評価し、これらの結果に応じて、搬送波ごとあるいは全搬送波に対してデータ割付量を変更する。またＳ／Ｎの推定と伝送誤り率の評価を併用してデータ割付量を変更しても良い。このように、通信装置５ａと５ｂ間で通信線７１の通信特性（伝送誤りやＳ／Ｎ）をダイナミックに評価し、この結果に基づいて変復調の処理（データ割付量の変更）を変更することで伝送エラーを発生させないように通信することが可能になる。以下では、この点を詳細に説明する。
【００１８】
図３に示したように、通信線７１に重畳されるノイズは低周波ほど高く、高周波、例えば５ＭＨｚ以上ではあまり高くない。通信装置５ｂから通信装置５ａにデータを送信するとして、通信装置５ｂが通信線７１に送信した信号の強さが図３のように一定であっても、通信線７１の特性が周波数依存性を持っているため、通信装置５ａで受信した信号の強さは高周波ほど低下し、かつ変動している。これは通信線のインダクタンスや通信線の往路及び復路間の静電容量により通信信号の減衰や、通信線７１の端点での反射などによるものである。安定した監視画像の通信（通信速度は１Ｍｂｐｓ程度以上）のためには、受信信号とノイズの比（ｄＢ表現では差）であるＳ／Ｎを所定以上とする必要があり、受信信号の高周波帯域での減衰を評価すると、３０ＭＨｚ以下の周波数帯域を通信帯域として使用することが望ましい。なお、ＥＭＩ（electromagnetic interference、電磁干渉）の規定として、３０ＭＨｚ以上に対し、１０ｍ離れた地点で放射電界が３０ｄＢμＶ／ｍ以下と定められている。従って、このように、使用する周波数帯域を限定することにより、外部への放射電界つまり放射ノイズを抑制することが可能となる。また、エレベータかご１内にいる人への放射ノイズの影響も抑制できるなどの効果がある。等化器５３は通信線７１の通信路歪を補正し、復調する際に正しくデータを復元するために必要である。これは通信におけるプリアンブル信号を用いて通信路歪を評価し、この評価結果を用いて補正される。図３のように、等化器５３は減衰した受信信号を増幅するが、その際ノイズ成分も増幅されるためＳ／Ｎは改善されない。この等化器５３がなければ、通信路歪の影響でデータが復元できない、つまり伝送エラーを生じてしまう。この点についても後述する。
【００１９】
搬送波として使用帯域内で複数の搬送波（マルチキャリア）を用いる場合を例に、Ｓ／Ｎを評価してデータ割付量を変更する仕組みについて以下説明する。図４にマルチキャリアのスペクトルを示す。帯域Δｆの搬送波は使用帯域に複数割り当てるが、搬送波と搬送波が重ならないようにするために、搬送波間で所定帯域だけスペースを取るのが一般的である。各搬送波には所定の送信データのビットが割り付けられる。図５に示すように、マルチキャリアの特殊なケースであるＯＦＤＭ（直交周波数多重分割）は、搬送波のピーク点では、他の搬送波のパワーがゼロとなるように各搬送波が配置され、各搬送波の帯域をΔｆとすると、時間１／（Δｆ／２）での逆フーリエ変換による直交性の維持を図っている。このため、一般のマルチキャリアとは異なって、各搬送波が重なり合っても信号が復元可能で、かつ使用帯域が一般のマルチキャリアより狭くて良く、周波数利用効率が一般のマルチキャリアより高いという特徴をもっている。なお、ＯＦＤＭもマルチキャリアの一種である。
【００２０】
搬送波を用いて通信する方式として、上述のような複数の搬送波を用いて通信する方式（マルチキャリア通信方式という）と、単一の搬送波（単一キャリアともいう）を用いて通信する方式（単一キャリア通信方式という）があり、いずれも搬送波（キャリア）にデータ（ビット）を割り付けて伝送する。搬送波（キャリア）にデータを割り付けて伝送するわけであるが、キャリアごとのＳ／Ｎによりそのデータ割り付け量には制限がある。マルチキャリア通信方式は、使用帯域内で複数の狭帯域のキャリアを設けて通信する方式である。このため、通信線７１に重畳したノイズのうち、特定の周波数のノイズのレベルが高いと、そのノイズの周波数に合致するキャリアのＳ／Ｎが他のキャリアよりも低くなり、そのキャリアへのデータ割付け量がより低くなるだけであり、全キャリアとして高いデータ割付け量を維持できる。この結果、高い伝送速度を確保することが可能である。このように、マルチキャリア通信方式は、複数のキャリアを用いて通信しているため、Ｓ／Ｎの低くなった特定の搬送波（キャリア）に対してデータ割り付け量が低くなるだけである。これに対して、単一キャリア通信方式では、特定の周波数のノイズのレベルが高いだけであっても、キャリアが一つであるため、そのキャリアに割り付けるデータ量が低くなり、マルチキャリア通信方式と比べ、かなり伝送速度が低下する。特にエレベータかご１の監視画像を伝送するためには１Ｍｂｐｓ以上の伝送速度が要求されるために、単一キャリア通信方式より、マルチキャリア通信方式の方が適している。
【００２１】
各搬送波（キャリア）ごとに複数の波形（振幅と位相が異なる）を使用し、この波形にデータ（ビット）を割り付けて伝送するが、多数の送信波形を用いて伝送する際の変調は多値変調と呼ばれ、各キャリアごとのＳ／Ｎによりそのデータ割り付け量（ビット割り付け量ともいう）には制限があり、図６のような関係になっている。例えば、伝送誤り率を１／１０5に設定すれば、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫではＳ／Ｎがそれぞれ約２２．５ｄＢ、約１７．７ｄＢ、約１３．５ｄＢ、約９．５ｄＢ、約６．３ｄＢ 必要である。２５６ＱＡＭでは８ビットの割付が可能であり、６４ＱＡＭは６ビット、１６ＱＡＭは４ビット、ＱＰＳＫは２ビット、ＢＰＳＫは１ビットの割付が可能であり、Ｓ／Ｎが約６．３ｄＢ未満であれば、ビットの割付をしない。なお、ＱＡＭはQuadrature Amplitude Modulation、ＱＰＳＫはQuadrature Phase Shift Keying、ＢＰＳＫはBinary Phase Shift Keyingと呼ばれ、ＱＡＭは振幅変調、ＱＰＳＫ及びＢＰＳＫは位相変調である。上記例では１２８ＱＡＭ、３２ＱＡＭなどを示していないが、その他のＱＡＭもある。なお、誤り訂正機能を付加することにより、伝送誤り率を１／１０5から１／１０7程度にすることが可能である。従って、例えば、伝送速度が１Ｍｂｐｓであれば、確率的に１０秒に１回誤りが発生することになり、誤りが発生した伝送フレームを再送することにより、何ら問題なく安定した通信が可能になる。
【００２２】
〔Ｓ／Ｎの推定評価〕
次に、図７を参照して、Ｓ／Ｎの評価について説明する。図７は、一定時間毎のＳ／Ｎ評価のための処理フロー図であり，通信装置５ａから通信装置５ｂにＳ／Ｎを評価するためのトレーニングデータを送信してＳ／Ｎを算出する例を示している。なお、通信装置５ｂから通信装置５ａにＳ／Ｎを評価するためのトレーニングデータを送信してＳ／Ｎを算出する場合も同一である。通信装置５ａから通常のデータを送信する場合はステップ１からステップ５の手順により実施しており、Ｓ／Ｎ評価のための処理は割込み処理によって実施する。ここでは、割込み処理として、一定時間で起動する割込み処理を例にしている。図７に示す処理はアクセスコントローラ５５によってなされる。通常のデータ送信においては、まずステップ１にて、プロトコール変換器５６から取込んだデータを基に通信装置内のパケットデータを作成する。次にステップ２で、作成したパケットデータを変調器５７に出力する。これによって、データが変調され通信装置５ｂに出力される。通信装置５ｂから送信されてくるデータについては、ステップ３に示すように復調器５４からのパケットデータを取込む。ステップ４にてＣＲＣ（Cycle Redundancy Check：巡回冗長検査）の評価を実施して、伝送誤り検出を行う。ステップ５にて、伝送誤りがあれば、通信装置５ｂに再送要求をし、伝送誤りがなければ取り込んだデータをプロトコール変換器５６に出力する。
【００２３】
このような通常のデータ通信処理を実施している状態で、Ｓ／Ｎ評価のための割込み処理を実施する。ステップ６で、あらかじめ用意しているトレーニングデータを変調器５７に出力する。この結果、トレーニングデータが変調されて、通信装置５ｂに送信される。これに対して、通信装置５ｂは、ステップ１０でトレーニングデータを受信し、ステップ１１で搬送波ごとのＳ／Ｎを計算する。この計算については後述する。さらに、ステップ１２で、搬送波番号とビット割付量をペアとしてパケットデータに変換し、変調器に出力する。搬送波番号とビット割付量をペアとしてビット割付情報とよぶ。この結果、通信装置５ｂから通信装置５ａにビット割付情報（搬送波番号とビット割付量）が送信されてくる。また、自局である、通信装置５ｂ自体のビット割付情報を更新するためにビット割付情報テーブルの書き換えを実施する。このビット割付情報は、通信装置５ａから伝送されてきたデータを通信装置５ｂの復調器で復調する際に使用する。その後、通信装置５ａは通信装置５ｂから送信されてくるビット割付情報をステップ７で受信し、ステップ８にてビット割付情報テーブルの書き換えを実施する。この処理が終了すると、ステップ９にてビット割付情報テーブルの書き換え完了を示すＡＣＫを送信する。通信装置５ｂでは、ステップ１３にてＡＣＫを受信し、処理を終了する。この処理が終了すると、通信装置５ｂから通信装置５ａにトレーニング情報を送信し、通信装置５ｂから通信装置５ａへの伝送に対するＳ／Ｎを評価する。これは、通信線のＳ／Ｎが対称になっていれば必要はないが、Ｓ／Ｎに対称性がない場合には有効である。エレベータの場合、ノイズ源であるインバータは通信装置５ａ側にあり、インバータは通信装置５ａ側のノイズが通信装置５ｂのノイズより強い。しがって、通信装置５ａにおけるＳ／Ｎが低くなるため、通信装置５ｂから通信装置５ａにデータを送信する場合には、各搬送波に割り付けるビットをＳ／Ｎに応じて低くする必要が生じる。このように各通信装置でのＳ／Ｎに差がある場合には、双方向でのＳ／Ｎ評価を実施し、この結果得られるビット割付情報を各アクセスコントローラ５５に記憶しておき、変調及び復調に対応して利用する。
【００２４】
トレーニングデータを送信するか通常のデータを送信するかを区別する必要があるが、これは図８に示したように、伝送フォーマットを構成することにより実現できる。この伝送フォーマットは、プリアンブル信号、ヘッダー、データ、ＣＲＣからなっており、ヘッダーの中にトレーニング情報か通常のデータ情報かを示すようにしている。ヘッダーでトレーニング情報を示せば、データの中にはトレーニング用データが入っており、ヘッダーでデータ情報を示せば、データの中には通常の通信のデータが入っている。トレーニング用データとしては、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、ＱＰＳＫなどがあるが、ここでは理解を容易にするために、ＱＰＳＫを例に説明する。なお、プリアンブル信号はシンボル同期のために用いる。ＱＰＳＫは各搬送波に２ビットを割り付ける変調方式であり、信号点配置は図９のようになっている。Ｉ軸とは信号の同相成分を示し、Ｑ軸は信号の直交成分を表している。信号点へのデータ割付は、例えば、第１象限の信号点でデータ“００”を示し、第２象限の信号点でデータ“０１”、第３象限の信号点でデータ“１１”、第４象限の信号点でデータ“１０”を表す。そこで、全ての象限のデータを送信した方がＳ／Ｎをより一層正確に評価することが可能である。厳密でなければ、２ビットからなる適当なデータを利用しても良い。例えば、第１象限と第３象限のデータで構成し、“００”、“１１”としても良いし、すべて第１象限のデータとし、“００”としても良い。
【００２５】
図７のトレーニング用データとして“００”、“０１”、“１１”、“１０”が設定される。そして、この場合、図１においてアクセスコントローラ５５から変調器５７に出力するビット割付情報として各搬送波ごとに２ビットの割付（ＱＰＳＫである）であることを出力する。これにより、変調器５７はＱＰＳＫ変調により、２ビットづつのトレーニング用データを、各搬送波に２ビットを割り付け伝送する。トレーニングの場合には、各搬送波のＳ／Ｎを評価することが目的であるため、全搬送波に対してＱＰＳＫ変調を施してデータを送信する。トレーニングの際にはあらかじめＱＰＳＫ変調で伝送することが決まっているため、受信側ではＱＰＳＫで復調する。なお、ＱＰＳＫではどの信号点に対しても振幅が一定であり、位相のみが異なるだけであり、復調処理が簡単であるが、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどを利用してトレーニングを実施しても良い。
【００２６】
さて、Ｓ／Ｎの評価は以下のように実施される。ＱＰＳＫの場合、通信線上にノイズもなく減衰もなければ、復調した際の信号点は図１０のようになる。しかし、通信線上にはノイズがあり、かつ減衰もする。減衰については図１の等化器５３によって補正されるため、復調された信号は信号点配置において、基本的には真値の周りに復元されることになる。図１０において、丸で示した範囲が復調後の信号点位置である。原点から真値までの距離が信号の強さＳであり、真値から復調後の信号点位置までの距離がノイズの強さＮである。従って、両者の比を計算すればＳ／Ｎが求まる。トレーニングでは変調方式をあらかじめ定めているので、真値がどこにあるかをあらかじめ通信装置に記憶させておくことができる。上述のように、真値を用いてＳ／Ｎを計算する方式の他には、平均値を用いる方式がある。これは、復調後の信号点位置の平均を算出し、この結果を用いて原点からの距離をＳとし、各復調後の信号点位置からの距離をＮとする方式である。なお、いずれの方式においても、ノイズをより正確に評価（推定あるいは測定）するためには、各搬送波に対して何度もトレーニングデータを送信する必要がある。エレベータかご画像監視を考慮すると、１秒ごとの画像監視が従来から求められているため、秒オーダ、望ましくは１秒ごとにトレーニングを実施することが望ましい。
【００２７】
〔伝送誤り率評価〕
次に、トレーニングをイベントで実施する方式を説明する。このための処理を図１１に示す。図７と異なる点は、一定時間毎にトレーニングを実施するのではなく、通常のデータ伝送を実施し、伝送誤りが多数発生する場合に、トレーニングを実施させるようにしている点である。このために、図１１に示したステップ４でのＣＲＣによる誤りチェック結果を基に、ステップ５で所定時間内での誤り発生頻度を算出し、この結果があらかじめ定めた所定値を超えた場合にトレーニングを実施する。トレーニングについては、図７と同様に、ステップ６からステップ１３を実施することにより達成される。このトレーニングが終了したら、通常のデータ通信を実施する。なお、この例では、通信装置５ｂから通信装置５ａへのデータ送信時に発生した伝送誤りに基づいて、通信装置５ａから通信装置５ｂへのトレーニングを示したが、逆に、通信装置５ａから通信装置５ｂへのデータ送信時に発生した伝送誤りに基づいて、通信装置５ｂから通信装置５ａへのトレーニングも同様にして実施される。
【００２８】
このように、伝送誤り率に応じてトレーニングをするようにしたこと（イベント駆動のトレーニング）、つまり、Ｓ／Ｎが悪化したときにトレーニングをするため、一定時間毎にトレーニングを実施する方式に比べ伝送効率が高くなるという特徴が得られる。
【００２９】
さらに、このイベント駆動のトレーニングと一定時間毎のトレーニングとを併用するとさらに伝送効率が良くなる。つまり、イベント駆動のトレーニングによりＳ／Ｎが悪化したときのトレーニングが可能であり、Ｓ／Ｎが改善した場合には一定時間のトレーニングにより、高いＳ／Ｎ状態でのデータ割付が可能になるため、伝送速度をより一層速くできる。イベント駆動のトレーニングのみでは悪化したときのトレーニングによって決まるデータ割付のみになってしまうため、伝送速度の改善ができないが、両方式を併用することにより、この問題を解決することができる。このために処理は、アクセスコントローラにより、イベント駆動のトレーニングを図１１の処理で実施し、一定時間毎のトレーニングを割込み処理で実施すればよい。
【００３０】
〔ＯＦＤＭ通信〕
上記に加え、ＯＦＤＭを含むマルチキャリア通信方式を利用して通信装置５ａ、５ｂ間で通信することにより、十分なＳ／Ｎが確保できない周波数が存在し、この結果データの割付のできないキャリアが存在しても、その他の周波数のＳ／Ｎが高ければ、これらの周波数の搬送波に多くのデータ割付が可能になり、全体として１Ｍｂｐｓ以上の十分な通信速度を確保できる効果がある。さらに、ＯＦＤＭは周波数利用効率が高いため、一般のマルチキャリア通信方式より狭い帯域で同等の通信速度を確保することが可能になる。このため、インバータノイズによりＳ／Ｎが周波数によって変化するが、そのＳ／Ｎの変化がある程度の周波数範囲にわたっているために、ＯＦＤＭでは比較的Ｓ／Ｎの高い周波数帯域を使用周波数帯域として設定しやすいという特徴がある。
【００３１】
〔単一搬送波のＳ／Ｎ評価〕
次に、単一キャリアを使用した場合のＳ／Ｎ評価について説明する。単一キャリアを使用して、マルチキャリアと同一の伝送速度を実現するには単一キャリアの帯域を広くする必要がある。単一キャリアの帯域を広くすることにより、伝送速度を速くすることが可能になる。変調方式としては、マルチキャリアと変わらないため、図７及び図１１に示したトレーニングがそのまま適用できる。また、Ｓ／Ｎ評価も図１０に示した通りである。
【００３２】
〔搬送波周波数の変更方式〕
次に、Ｓ／Ｎ評価結果に基づいて搬送波（キャリア）周波数を変更する方式を説明する。図７及び図１１ではデータ割付け量を変更することを示したが、この代わりに、データ割付け量を変更せずに搬送波の周波数をＳ／Ｎが同等以上の周波数帯に変更（シフトともいう）することも可能である。この場合、図１に示したデータ割付量情報５５ａ、５５ｂの代わりに搬送波周波数変更情報がアクセスコントローラ５５から変調器５７及び復調器５４に出力される。なお、あらかじめＳ／Ｎの測定を実施しておき、どの周波数帯に変更するかを決めておく。この方式では、単一キャリアの場合、搬送波が１本であるため、この変更処理は容易である。ただし、通信の使用帯域は周波数変更が可能なように十分広い帯域である必要がある。
【００３３】
以上のように、Ｓ／Ｎの高い搬送波信号による通信や、Ｓ／Ｎの高い周波数帯域での通信により、エレベータかごの走行のためにエレベータ用のインバータが動作してノイズが発生しても、これに大きく影響を受けることなく、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線を用いてエレベータかご内の画像や保守データを安定して送信することが可能になる。
【００３４】
〔スペクトル拡散通信方式〕
スペクトル拡散通信方式で通信するエレベータかご監視装置について図１２を参照して説明する。図１２にスペクトル拡散通信方式を適用した実施形態を示す。図１と異なる点は変調器５７及び復調器５４に係わる部分であり、その他は同一である。ＯＦＤＭを含めたマルチキャリア方式は各搬送波ごとにビット割付変更を行ったが、スペクトル拡散通信方式はこのような処理はなく、その代わりにベースバンドの帯域をより広い帯域に拡散して通信し、復調時に帯域をベースバンドの帯域に圧縮して、データを復元するようにしてある。このスペクトル拡散通信方式は、通信路上にランダムのノイズが重畳される状況下での通信に対してＳ／Ｎを高くでき、安定した通信が可能であり、エレベータかご駆動時のような特定周波数帯域でのノイズ（周波数選択性ノイズという）のレベルが高くなるような場合の通信に好適である。図１との相違点を説明する。変調器５７はスペクトル拡散通信方式の場合、１次変調器とも呼ばれ、通常の伝送で用いられる振幅変調、周波数変調、位相変調（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ）、位相と振幅を同時に変調する１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、２５６ＱＡＭなどの各種変調方式が採用される。変調器５７の出力信号（１次変調された信号）はスペクトル拡散変調器６３に入力される。スペクトル拡散変調器６３は１次変調された信号に対して拡散符号発生器６４から出力されるＰＮ（Pseudorandom Noise）系列と呼ばれる特殊な波形を乗積されてＤ／Ａ５８に出力する。この処理をアナログ処理回路で実現することも可能であり、その場合にはＤ／Ａ５８が不要である。これらの処理により、拡散変調された信号が通信装置５ａから通信装置５ｂに通信されることになる。拡散変調後の帯域幅は１次変調の帯域幅とＰＮ系列のそれの和になる。通常は帯域拡散の倍率が大きいので、実質的にＰＮ系列の帯域幅が拡散信号の帯域幅になる。従って、使用帯域は１次変調の帯域幅（ベースバンドの帯域）より広い帯域にする必要があり、拡散率は５倍以上にすることが望ましいが、エレベータかご駆動の場合ノイズレベルが比較的高いため、少なくとも１０倍以上にすることが望ましい。エレベータかご内の監視画像伝送や保守データ伝送のために最低でも１Ｍｂｐｓの伝送速度が要求されるため、ベースバンドの帯域は少なくとも１ＭＨｚ以上が必要であり、その１０倍の帯域である、１０ＭＨｚ以上の帯域が使用帯域として必要である。しかも図３に示したように、その測定結果から判断して５ＭＨｚ以上を使用することが有効である。つまり、エレベータかご駆動の場合、５ＭＨｚ以上でかつ少なくとも１０ＭＨｚ以上の帯域を使用帯域として使用することが有効である。
【００３５】
一方、復調については次のように処理される。Ａ／Ｄ５２の出力信号はタイミング／同期回路６１及びスペクトル拡散逆拡散器６２に出力される。スペクトル拡散逆拡散器６２では送信側で用いたものとまったく同一のＰＮ系列を再度乗積して、１次変調の信号を復元する。この処理を帯域圧縮とも呼ぶ。この帯域圧縮により、Ｓ／ＮのうちＳが向上し、エレベータかご駆動時のインバータノイズのような周波数選択性ノイズのＮが抑制される。このため、復調器５４での復調処理でのＳ／Ｎが十分高く、通信路上でのノイズの影響を受けることなく、元の信号を復元することが可能になる。なお、タイミング／同期回路６１は、スペクトル拡散逆拡散器６２にてＰＮ系列を再度乗積するための同期をとるために用いられる。また、タイミング／同期回路６１及びスペクトル拡散逆拡散器６２がアナログ回路で実現される場合にはＡ／Ｄ５２は不要になる。
【００３６】
以上のように、スペクトル拡散通信方式を用いて通信装置５ａと通信装置５ｂ間で通信することにより、マルチキャリア通信方式の時に必要であったビット割付量を決定するためのトレーニングを実施する必要もないため、常にエレベータかご内の監視画像や保守データ伝送の一時的な伝送中断が発生することがないという特徴をもたせることが可能になる。
【００３７】
〔第二の実施形態〕
次に、インターホン線７２を利用して通信するエレベータかご監視装置である第二の実施形態について説明する。
これまで説明した、ＯＦＤＭを含めたマルチキャリア通信方式、単一キャリア通信方式、キャリア周波数を変更して通信する方式、スペクトル拡散通信方式のいずれかを用いて、エレベータかご内の監視画像や保守データをかご外に通信する第二の実施形態について、図１３を参照して説明する。図１３ではマルチキャリア通信方式を例として示している。通信装置５ａ側では、インターホン４と音声信号の通信を行うインターホン装置（インターホン通信装置）６に接続されているインターホン線７２の途中に周波数スプリッタ８０ａが接続されており、この周波数スプリッタ８０ａを介して通信装置５ａが接続されている。通信装置５ｂ側では、インターホン４に接続されているインターホン線７２の途中に周波数スプリッタ８０ｂが接続されており、この周波数スプリッタ８０ｂを介して通信装置５ｂが接続されている。インターホン装置６とインターホン４間の通信情報は音声信号であり、周波数帯域としては４ｋＨｚである。一方通信装置５ａと通信装置５ｂ間の通信情報は、エレベータかごの監視画像や保守データであり、少なくとも１Ｍｂｐｓ以上の伝送速度が要求されるため、メガヘルツ（ＭＨｚ）以上の通信帯域である。つまり、インターホン線７２を共有し、インターホンのための音声信号と、エレベータかごの監視画像や保守データの両方の信号を通信させようとするものである。このために、周波数スプリッタ８０ａ、８０ｂを設置している。音声信号は４ｋＨｚ以下の信号であり、エレベータかごの監視画像や保守データはメガヘルツ（ＭＨｚ）以上であり、両者の周波数に大きな差があり、周波数の差を利用し、周波数を分割して通信することにより、両者の信号を一本のインターホン線を利用して通信することが可能になる。また、インターホン線７２は直流電圧が重畳されることがあるため、通信装置５ａ、５ｂは結合器６５を介して周波数スプリッタに接続する。周波数スプリッタ８０ａ、８０ｂの構成について、８０ａを例として図１４に示す。なお、結合器６５の構成も合わせ示している。なお、インターホン線７２は単線図でなく、２本の電線で示している。周波数スプリッタ８０ａはインターホン線７２の途中に高周波遮断フィルタ８０ａ１を備え、高周波遮断フィルタ８０ａ１を介してインターホン装置６に接続される。高周波遮断フィルタ８０ａ１は通信装置間で通信するメガヘルツ（ＭＨｚ）以上の信号を遮断させ、４ｋＨｚ以下の音声信号を通過させることが目的である。このため、高周波遮断フィルタ８０ａ１の代わりに低周波通過フィルタであってもよい。高周波遮断フィルタ８０ａの遮断周波数は１００ｋＨｚで十分である。低周波通過フィルタの遮断周波数も１００ｋＨｚで十分であるが、不必要な高周波を抑制させるために４０ｋＨｚ程度（４ｋＨｚの十倍）で十分である。通信装置５ａ、５ｂ間の通信は、高周波遮断フィルタ８０ａ１間で挟まれるインターホン線７２を利用して通信することになる。インターホン線７２は直流電圧が重畳されることがあるため、結合器６５はコンデンサで直流をカットし、トランスのインダクタンスとこのコンデンサの静電容量の値で決まる高周波通過特性を持たせることにより、メガヘルツ（ＭＨｚ）の高周波を減衰させることなしにインターホン線７２に重畳させるようにしている。通信装置５ａ、５ｂには通信帯域のみを通過させるためのバンドパスフィルタ（ＢＰフィルタ）５０、６０が設けられているため、音声信号が通信装置内に取り込まれることはない。インターホン線７２に直流電圧が重畳されることがない場合には、結合器６５を用いる必要はない。以上のように構成することにより、音声信号と、エレベータかごの監視画像や保守データの通信信号とが混信することなく、周波数を分離して通信することが可能になる。
【００３８】
上述したものにおいて、インターホン線７２に直流電圧が重畳されている状態でも結合器６５を用いることにより通信装置５ａ、５ｂ間の通信を可能にしているのでインターホン線７２の代わりに、エレベータかごに直流電圧を供給する電線を利用して、通信装置５ａ、５ｂ間で通信することが可能になる。この場合の、周波数スプリッタ８０ａは図１４の構成とし、インターホン線７２は直流電圧供給の電線になるだけである。なお、インターホン４及びインターホン装置６は音声信号を通信するために、この音声信号の帯域のみを通過させるように、フィルタが組み込まれている場合がある。このフィルタは低周波通過、つまり高周波遮断フィルタであり、通信装置５ａのＢＰフィルタ５０及び６０で示したように、通信線とのインタフェースをとるところに設置されることになる。従って、図１４に示した高周波遮断フィルタ８０ａ１の機能をこのフィルタによって達成することが可能になる。この結果、図１４の高周波遮断フィルタ８０ａ１は取り外すことが可能になる。つまり、周波数スプリッタ８０ａそのものが不要になり、結合器６５をインターホン線７２に接続するだけで、インターホン線７２を利用して、通信装置５ａ、５ｂ間の通信が可能になる。当然、インターホン４及びインターホン装置６間で、通信装置５ａ、５ｂ間の通信に何ら影響を受けることなく、音声通信が可能である。
【００３９】
以上のように、エレベータかご内に設けられているインターホン線７２を利用して通信する構成とすることにより、新たな通信線を敷設する必要がなくなり、予備線の確保を維持した状態でエレベータかご内の画像や保守データを安定して送信することが可能になる。
【００４０】
〔エレベータかご監視装置の取付け方法〕
次にエレベータかご監視装置の取り付け方法について図１５を参照して説明する。図１５はエレベータへの通信装置の設置図である。エレベータの昇降路２００、エレベータかご１、機械室１００、テールコード７、建物３００、居住空間ないし共有空間などの建物内のスペース３１０を示している。エレベータかご１には図１で示したカメラ２やインターホン（図示せず）が設置されている。
【００４１】
通信装置５ｂはエレベータかご１である可動する部分に取り付けてあり、エレベータかご１の動きと共に動きカメラ２などからの監視画像やデータ収集装置（図１中符号３で示した装置）で収集された保守データを一方の通信装置５ａに送信する。可動部分への取り付け方はエレベータかご１の内部であってもかまわないし、またはエレベータかご１の外部、例えば、上部、側面いずれの場所であってもかまわない。また、一方の通信装置５ａは可動しない部分、例えば、機械室１００に設置されているか、昇降路２００のビルの中に薄型にして収めてしまってもかまわない。特に機械室１００というスペースに限定されるものではない。そして、通信装置５ａと通信装置５ｂはテールコード７に組み込まれている複数の撚り線の一部の線或いは図示しないインターホン線７２で接続されており、この撚り線の一部の線或いはインターホン線７２を通信線として利用するものである。可動しない部分に設置された通信装置５ａとエレベータかご１（可動する部分）に設置した通信装置５ｂは１対１であってもまた一台の通信装置５ａが複数台のエレベータかご１に設置された通信装置５ｂと１対Ｎの関係で通信を行ってもかまわない。この場合、通信装置５ａは複数の通信を制御するためのスイッチング制御などの機能が必要となる。また、このような１対Ｎの場合、通信装置５ａは個々の昇降路ではなく各昇降路に共通な共通部に設置されることが望ましい。
【００４２】
このように機械室１００に限定せずにエレベータの可動する部分と可動しない部分に通信装置５ａ、５ｂを設置することによりエレベータかご１内の監視が可能である。
【００４３】
〔監視画像または保守データを監視可能なエレベータかご監視方法〕
図１に示した通信装置５ａはサーバ９と通信網１０を介して管理センタ１１、画像蓄積サーバ１２、サービスセンタ１３と接続されている。管理センタ１１はサービスセンタ１３と連携して建物や設備に関する管理を行っている。サービスセンタ１３はエレベータを含む建物に関する設備の保守点検などのサービスを保守データなどに基づいて行っている。また、画像蓄積サーバ１２は通信装置５ａから送られてくる監視画像を蓄積しておくサーバである。監視画像は、エレベータかご１内に設置されたカメラ２などを通して、また、保守データはデータ収集装置３で収集され通信装置５ｂ、テールコード７に組み込まれている複数の撚り線の一部の線或いはインターホン線７２などの通信路、通信装置５ａを介して画像蓄積サーバ１２に送られてくる。この監視画像や保守データは、リアルタイムで送られてくるので管理センタ１１またはサービスセンタ１３で逐次監視することができる。本発明に拠れば、監視画像はリアルタイムで送信されるので、これまでのように１秒刻みなどの監視画像をエレベータかご１の中に設置された記憶装置に記憶しておき後日取り出して見るというような手間を省くことができ、何らかのエレベータかご１内の出来事に対してタイムリーに対処できるという効果が得られる。なお画像蓄積サーバ１２は管理センタ１１やサービスセンタ１３内のシステムの一つとして設置されてもよい。
【００４４】
近年、インターネットなどや各設備を監視するなどの情報設備を備えた建物であるＩＴ建物などが建築されてきている。エレベータのかご監視装置による監視画像や保守データは、これらのＩＴ建物のセキュリティや保守のための管理情報として活用することができる。
すなわち、マンション、オフィスビルまたはテナントビルはＩＴ化の進歩と通信技術の進歩で情報機器や情報端末が設置されるようになっており、代表的な例はインターネットが可能なインターネットマンションである。マンション内にサーバを設置しマンション内のＬＡＮで各住戸のパソコンを結ぶものである。また、照明、空調及び給湯器のオン・オフができる情報家電の制御などがある。さらに各種センサや監視カメラを用いたセキュリティがあり、これらは管理会社（管理センタ）や警備会社（サービスセンタ）とオンラインで接続されており緊急時にはリアルタイムで対応できるようになっている。施設設備は、保守のための情報が収集され保守データを基に定期的な保守作業や日常の運用管理が行われている。エレベータ、エスカレータ、電力設備、空調設備、防災設備などの設備機器は、管理会社により遠隔監視され定期的に保守を含めて管理されている。エレベータのかご監視装置で収集した監視画像や保守データは、これらの一つとして管理会社（管理センタ）やサービスセンタで監視され活用されることになる。
【００４５】
このようにエレベータかご監視による監視画像や保守データは、エレベータのセキュリティ及び走行状態などの運用を遠隔監視するために使用することができるなどの効果がある。
【００４６】
なお、本実施形態では、通信線としてテールコード７、インターホン線７２について説明したがテールコード７は一般的に複数の撚り線（ツイストされていない）からなっているだけであり、ツイストペア線や同軸ケーブルがテールコードに組み込まれていることはないが、もちろん通信線としてはツイストペア線や同軸ケーブルであってもかまわない。この場合、これらの線に重畳されるノイズのレベルが低減するために、より一層Ｓ／Ｎが高くなるために、さらに高速の通信が可能になり、保守データの通信周期を短くでき、より監視性能を向上させることが可能になる。
【００４７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、エレベータ用のインバータが動作してノイズが発生しても、これに大きく影響を受けることなく、テールコードを構成する複数の撚り線の一部の線またはインターホン線を用いてエレベータかご内の監視画像や保守データ（走行データ）を安定してリアルタイムに送信することが可能になる。また、新たな通信線を敷設する必要がなくなり、予備線の確保を維持した状態でエレベータかご内の監視画像や保守データ（走行データ）をセキュリティ及び走行状態などの運用の遠隔監視のために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を説明する図である。
【図２】テールコードの概略構成図である。
【図３】通信特性を説明する図である。
【図４】一般のマルチキャリアのスペクトルを説明する図である。
【図５】ＯＦＤＭのスペクトルを説明する図である。
【図６】ガウス雑音下での通信誤り特性を説明する図である。
【図７】一定時間毎のＳ／Ｎ評価のための処理フロー図である。
【図８】伝送フォーマットを説明する図である。
【図９】ＱＰＳＫの信号点配置を説明する図である。
【図１０】ＱＰＳＫのＳ／Ｎ評価を説明する図である。
【図１１】イベント駆動によるＳ／Ｎ評価のための処理フロー図である。
【図１２】スペクトル拡散通信方式を適用した実施形態を説明する図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態（インターホン線を利用した通信）を説明する図である。
【図１４】周波数スプリッタ８０ａの構成例である。
【図１５】エレベータへの通信装置の設置図である。
【符号の簡単な説明】
１・・・エレベータかご、２・・・カメラ、３・・・データ収集装置、４・・・インターホン、
５ａ、５ｂ・・・通信装置、６・・・インターホン装置、７・・・テールコード、７２・・・インターホン線、
８０ａ、８０ｂ・・・周波数スプリッタ、
９・・・サーバ、１１・・・管理センタ、１２・・・画像蓄積サーバ、１３・・・サービスセンタ
１００・・・機械室、２００・・・昇降路、３００・・・建物、３１０・・・建物内のスペース
Claims (3)
- エレベータかご内の画像または保守データを監視するエレベータかご監視装置であって、
前記エレベータかごと昇降路或いは機械室との双方に通信手段を設け、両通信手段をテールコードに組み込まれている撚り線で接続し、前記撚り線を通信線として通信を行い、
前記エレベータかご監視装置は、その通信手段において複数の搬送波信号を用いて各搬送波信号に送信データを割り付けて通信するものであって、各搬送波信号に対して信号とノイズの比であるＳ／Ｎを推定あるいは測定し、推定あるいは測定したＳ／Ｎの値に応じて、各搬送波信号への送信データ割り付け量を変更して通信を行うことを特徴とするエレベータかご監視装置。 - エレベータかご内の画像または保守データを監視するエレベータかご監視装置であって、
前記エレベータかごと昇降路或いは機械室との双方に通信手段を設け、両通信手段をテールコードに組み込まれている撚り線で接続し、前記撚り線を通信線として通信を行い、
前記エレベータかご監視装置は、その通信手段において複数の搬送波信号を用い、各搬送波信号に送信データを割り付けて通信するものであって、各搬送波信号に対して伝送誤り率を評価し、評価した伝送誤り率に応じて、各搬送波信号への送信データ割り付け量を変更して通信を行うことを特徴とするエレベータかご監視装置。 - エレベータかご内の画像または保守データを監視するエレベータかご監視装置であって、
前記エレベータかごと昇降路或いは機械室との双方に通信手段を設け、両通信手段をテールコードに組み込まれている撚り線で接続し、前記撚り線を通信線として通信を行い、
前記エレベータかご監視装置は、その通信手段において少なくとも１本の搬送波信号を用い、搬送波信号に送信データを割り付けて通信するものであって、搬送波信号に対してあらかじめ定められている信号とノイズの比であるＳ／Ｎが得られるか否かを判定し、判定結果があらかじめ定めているＳ／Ｎ以下の場合に、あらかじめ定められている異なった周波数に搬送波信号の周波数を変更して通信を行うことを特徴とするエレベータかご監視装置。
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