JP4864537B2 - Elevator door control device - Google Patents
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Description
この発明は、エレベータのドア制御装置に関するものである。 The present invention relates to an elevator door control device.
従来のエレベータのドア制御装置は、ドアに人体が接触したことを検知すると人体接触検出信号を出力する人体接触検出手段と、ドアが微小な移動距離で開閉を複数回繰り返すためのドア開閉繰り返し指令を出力するドア開閉指令発生部と、このドア開閉指令発生部からの指令に基づきドア駆動手段を制御するドア制御部を備え、人体接触検出手段から人体接触検出信号が出力されると、ドア開閉指令発生部からドア開閉繰り返し指令がドア制御部に出力されて、ドアが微小な移動距離で開閉を複数回繰り返すように構成されている(例えば特許文献1参照)。 A conventional elevator door control device has a human body contact detection means for outputting a human body contact detection signal when it detects that a human body has come into contact with the door, and a door opening / closing repeated command for repeating the opening and closing of the door a plurality of times with a minute movement distance. And a door control unit that controls the door driving means based on a command from the door opening / closing command generating unit. When a human body contact detection signal is output from the human body contact detecting unit, the door opening / closing command generating unit A door opening / closing repetition command is output from the command generation unit to the door control unit, and the door is configured to repeat opening and closing a plurality of times with a minute movement distance (see, for example, Patent Document 1).
このようなエレベータのドア制御装置は、乗客の人体がドアに触れていることを乗客に気付かせて、その人体をドアから離れさせ、出入口枠とドアとの間に、人体が引き込まれることを防止するものである。 Such an elevator door control device makes the passenger aware that the passenger's human body is touching the door, moves the human body away from the door, and detects that the human body is drawn between the doorway frame and the door. It is to prevent.
このような従来のエレベータのドア制御装置においては、静電容量センサにより検出されるドアの対地静電容量Cdの値(検出値)と基準静電容量C0の値(記憶された基準値)から静電容量の変化量X1を求め、その変化量X1が予め記億されている閾値X0より大きい時に人体の接触があるものと判定される。 In such a conventional elevator door control device, the value of the door ground capacitance Cd (detected value) detected by the capacitance sensor and the value of the reference capacitance C0 (stored reference value) are used. A capacitance change amount X1 is obtained, and when the change amount X1 is larger than a threshold value X0 recorded in advance, it is determined that there is a human contact.
このためまず、ドアの対地静電容量を直接、判定に使用しているので、対地静電容量は湿度やその他の理由で大きく変化し易く、正確な判定が難しいという課題があった。 For this reason, since the ground capacitance of the door is directly used for the determination, the ground capacitance is likely to change greatly due to humidity and other reasons, and there is a problem that accurate determination is difficult.
また、静電容量センサの設置されたドアに直接、人体が接触している場合しか検出できず、ドアに接触していない、ドア付近にある人体の検出、またドアに近付いてくる人体の検出ができないという課題があった。 In addition, it can detect only when the human body is in direct contact with the door where the capacitance sensor is installed, and it can detect the human body near the door that is not in contact with the door, and the human body approaching the door. There was a problem that it was not possible.
また、上述のように対地静電容量が湿度やその他の理由で大きく変化した場合のドアへの人体の接触の誤検知対策として、かご積載荷重を検出してかご内に乗客がいるか否かを判定するための荷重検出手段を設ける必要があるという課題等があった。 In addition, as described above, as a countermeasure against erroneous detection of human contact with the door when the ground capacitance changes greatly due to humidity or other reasons, it is determined whether or not there are passengers in the car by detecting the car load. There existed a subject that it was necessary to provide the load detection means for determining.
この発明は、このような従来の課題を解消すべく、人体のドアへの接近、接触を判定する際の湿度等の要因による対地静電容量の大きな変化によって生じる誤判定を解消したエレベータのドア制御装置等を提供することを目的とする。 In order to solve such a conventional problem, the present invention eliminates a false determination caused by a large change in the ground capacitance due to factors such as humidity when determining whether a human body is approaching or contacting the door. It aims at providing a control apparatus etc.
この発明は、乗場のドア又はかごのドアに電気的に絶縁されて取り付けられた金属板の対地静電容量を検出する静電容量センサと、前記静電容量センサで検出される静電容量センサの対地静電容量(C2)、予め記憶された前記ドアの対地静電容量(C1)及び人体の対地静電容量(C3)に基づき、静電容量センサとドア間の合成静電容量(C12)を算出し(但しC12=(C1+C2+C3)/2)、算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの前記人体の前記ドアへの接近を判定するための第1の閾値との比較から前記第1の閾値を超えた場合に前記人体の前記ドアへの接近があったと判定し、前記人体の前記ドアへの接近があったと判定した場合にさらに、前記算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの前記人体の前記ドアへの接触を判定するための前記第1の閾値より大きい第2の閾値との比較から前記第2の閾値を超えた場合に前記人体の前記ドアへの接触があったと判定する人検出手段と、を備えたことを特徴とするエレベータのドア制御装置にある。
The present invention relates to a capacitance sensor that detects a capacitance to ground of a metal plate that is electrically insulated and attached to a landing door or a car door, and a capacitance sensor that is detected by the capacitance sensor. earth capacitance (C2) of, based on the earth capacitance (C1) and the body of the earth capacitance of the door that has been previously stored (C3), the capacitance sensor and the combined capacitance between the door (C12 ) (Where C12 = (C1 + C2 + C3) / 2) , and the calculated combined capacitance or the temporal variation of the calculated combined capacitance and the approach of the human body to the door are determined. When it is determined that the human body has approached the door when the first threshold is exceeded from the comparison with the first threshold, and when it is determined that the human body has approached the door, The calculated composite capacitance or the calculated composite static When the second threshold value is exceeded by comparing the amount of change in capacity with time and a second threshold value that is greater than the first threshold value for determining the contact of the human body with the door. There is provided a human detection means for determining that the door has been touched .
この発明では、人体のドアへの接近、接触を判定する際に、湿度等の要因による対地静電容量の大きな変化によって生じる誤判定を解消したエレベータのドア制御装置を提供できる。 The present invention can provide an elevator door control device that eliminates erroneous determination caused by a large change in ground capacitance due to factors such as humidity when determining approach or contact of a human body to a door.
図1〜図3を用いて、この発明による静電容量センサによるドアへの人体等の接近や接触の検出原理について説明する。図1はこの発明における静電容量センサの出力に基づく、人体等のドアへの接近及び接触の検出原理を説明するための模式図である。図2にはこの発明における静電容量センサの構成の一例を示し、(a)はドアの開閉方向からの側面図、(b)は静電容量センサの電気的構成を示す。静電容量センサは、エレベータのかご又は乗場のドア1に絶縁部材1aにより他の部分と電気的に絶縁されて取り付けられた金属板2aの対地静電容量を検出するものである。
The principle of detecting the approach or contact of a human body or the like to the door by the capacitance sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the principle of detection of approach and contact of a human body or the like based on the output of a capacitance sensor according to the present invention. FIG. 2 shows an example of the configuration of the capacitance sensor according to the present invention. FIG. 2A is a side view from the door opening and closing direction, and FIG. 2B shows the electrical configuration of the capacitance sensor. The electrostatic capacity sensor detects the electrostatic capacity of the
図1のドア1、静電容量センサ2及び人体3のそれぞれの対地間静電容量を各々C1、C2、C3とすれば、これらは以下のように示される。
Assuming that the respective ground-to-ground capacitances of the
C1=C11+C12+C13
C2=C21+C22+C23
C3=C31+C32+C33
但し、例えばC12であれば、静電容量センサ2での静電容量センサ2とドア1間の合成静電容量、C21であればドア1でのドア1と静電容量センサ2間の合成静電容量を示す。
C1 = C11 + C12 + C13
C2 = C21 + C22 + C23
C3 = C31 + C32 + C33
However, for example, C12 is a combined capacitance between the
ここで、C11=C22=C33=0、C12=C21、C13=C31、C23=C32とすれば、静電容量センサ2での静電容量センサ2とドア1間の合成静電容量C12は、
C12=(C1+C2+C3)/2 (1)となる。
これは、静電容量センサ2の検出値C2を用いて、C1及びC3が与えられれば静電容量センサとドア間の合成静電容量C12が求まることになる。
Here, if C11 = C22 = C33 = 0, C12 = C21, C13 = C31, C23 = C32, the combined capacitance C12 between the
C12 = (C1 + C2 + C3) / 2 (1).
This is because if the detection value C2 of the
従来技術ではドアに対する人体の接触判定に、ドアの対地静電容量値C2を用いていたため、湿度やその他の周囲環境の要因による対地静電容量の変化はその検出誤差として現れていた。しかしこの発明では、ドア1に電気的絶縁をされて設けられた静電容量センサ2のドア1との間の合成静電容量C12を用いて人体のドアへの接触または接近の判定を行うため、ドア1と静電容量センサ2との相対的な変化量に基づく判定を行うため、センサの検出誤差の影響は少ない。
In the prior art, since the door's ground capacitance value C2 is used to determine the contact of the human body with the door, changes in the ground capacitance due to humidity and other environmental factors appear as detection errors. However, in the present invention, the contact or approach of the human body to the door is determined by using the combined capacitance C12 between the
図3は、静電容量センサ2とドア1間の合成静電容量C12のドア1と人体3の距離に応じた変化を示す特性図を示したものである。この特性図より、人体のドアへの接近判定には合成静電容量C12が緩やかに増加する部分Aを、人体の接触判定には合成静電容量C12が急激に増加する部分Bを適用すれば良いことが分かる。このとき、人体の接近又は接触の検出判定に用いる閾値は、温度や湿度等の環境要因を含め綿密な実験結果によって決める。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a change in accordance with the distance between the
実施の形態1.
図4はこの発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の機能構成を示すブロック図である。例えば図2に示したようにかご又は乗場のドア1(以下ドア1とする)に取り付けられた金属板2aからなる静電容量センサ2からの検出値C2を人検出手段4へ送出する。静電容量センサ2は、金属板2aの対地静電容量を常時検出するものである。
FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the elevator door control apparatus according to the embodiment of the present invention. For example, as shown in FIG. 2, a detection value C2 from a
人検出手段4は、静電容量センサ2からの検出値C2を所定周期で入力する静電容量検出部41、静電容量センサ2での静電容量センサ2とドア1間の合成静電容量C12を算出する静電容量算出部42、算出された合成静電容量C12のそれぞれの閾値との比較から人体のドア1への接近及び接触の判定を行う比較判定部43、ドア1及び人体3のそれぞれの対地静電容量C1、C3、並びに人体のドアへの接近及び接触の判定のための閾値Cx、Cyを最初にメモリ44に設定するデータ設定部45にて構成されている。
The human detection means 4 includes a capacitance detection unit 41 that inputs a detection value C2 from the
エレベータ制御部8は、呼びに従ってかごを昇降させる通常のエレベータの運転制御を行うと共に、比較判定部43で人体の接近があると判定された場合には、かご内又は乗場の乗客に対しドアから遠ざかるように警報装置11に、音や音声を発生させるための警告発生指令を送り、また人体の接触があると判定された場合には、人体の接触があったことを知らせるためにドア制御部9からドア駆動部10に、ドア1に所定の動作を行わせるようにドア開閉繰返し指令等のドア駆動指令を送る。
The elevator control unit 8 performs normal elevator operation control for raising and lowering the car according to a call, and when the
なお、エレベータ制御部8と警報装置11が警報手段を構成し、エレベータ制御部8、ドア制御部9及びドア駆動部10がドア制御手段を構成する。
In addition, the elevator control part 8 and the warning device 11 comprise an alarm means, and the elevator control part 8, the
図5はこの発明の一実施の形態によるエレベータのドア制御装置の動作の一例を示す動作フローチャートである。以下、図5に従って動作を説明すると、先ず、データ設定部45は、ドア1及び人体3のそれぞれの対地静電容量C1、C3、人体3のドア1への接近及び接触の判定のための閾値Cx、Cyの入力が外部からある場合には、これらをメモリ44に格納して設定する(ステップS1)。
FIG. 5 is an operation flowchart showing an example of the operation of the elevator door control apparatus according to the embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG. 5. First, the
静電容量検出部41は、静電容量センサ2からの静電容量センサ2の対地静電容量である検出値C2を所定周期(サンプル周期)で入力する(ステップS2)。静電容量算出部42は、所定周期で入力される検出値C2、メモリ44に設定されているドア及び人体のそれぞれの対地静電容量C1、C3により上記式(1)に従って静電容量C12の算出を行う(ステップS3)。
The capacitance detection unit 41 inputs the detection value C2 that is the capacitance to the ground of the
比較判定部43は、静電容量算出部42で算出された静電容量C12とメモリ44に設定されているドア1に対する人体3の接近判定のため閾値Cxとの比較を行い(ステップS4)、C12>Cxであった場合には引き続き、人体3の接触判定のための閾値Cyとの比較を行う(ステップS5)。
The
そしてこの比較結果により、C12>Cyと判定された場合は、人体の接触があるため、これを乗客に知らせるために、例えばドア1を微小な距離、複数回開閉を繰り返させるためのドア開閉繰返し指令等のドア駆動指令をエレベータ制御部8に出力し(ステップS6)、Cx<C12≦Cyと判定された場合は、人体の接近があるため、これを乗客に知らせるために、警告発生指令をエレベータ制御部8に出力する(ステップS7)。ここで、閾値Cxはドア1から人体3までの接近距離に合せた所望な設定値となり、閾値Cyはドア1に人体3が接触した時の予め実験等に基づいて求められた設定値である。
And if it is determined from this comparison result that C12> Cy, there is a human body contact, so in order to notify the passenger of this, for example, the
これによりエレベータ制御部8はドア駆動指令を受ければ、ドア制御部9にドア駆動部10を制御させて、ドア駆動指令に従った動作をドア1に行わせ、また警告発生指令を受ければ、警報装置11に音や音声による警報を発生させる。
Thus, when the elevator control unit 8 receives the door drive command, the
なお比較判定部43は、ステップS5でC12>Cyと判定された場合に、ステップS6のドア駆動指令と共にステップS7の警告発生指令も出力し、警報も合わせて発生させるようにしてもよい。
If it is determined in step S5 that C12> Cy, the comparison /
また、上記説明では静電容量センサ2のドア1との間の合成静電容量C12と閾値との比較により人体のドアへの接触または接近の判定を行っているが、合成静電容量C12の変化量とこの変化量に関する閾値との比較により人体のドアへの接触または接近の判定を行うようにしてもよい。
Further, in the above description, the contact or approach of the human body to the door is determined by comparing the combined capacitance C12 between the
この場合には、メモリ44には合成静電容量C12のための閾値Cx、Cyの代わりに、合成静電容量C12の所定時間の間(例えば静電容量検出部41での静電容量センサ2の検出値C2のサンプル周期)の変化量のための閾値Dx、Dyが設定される。閾値Dx、Dyは図3の特性図のそれぞれB,Aの部分の傾きに基づくものである。そして静電容量算出部42は、所定周期で入力される検出値C2、メモリ44に設定されているドア及び人体のそれぞれの対地静電容量C1、C3により上記式(1)に従って静電容量C12の算出を行うと共に、サンプル時に算出された静電容量C12を記憶しておき、前回のものとの差すなわち変化量を算出する(ステップS3に相当)。そして比較判定部43は、静電容量算出部42で算出された静電容量C12の変化量とメモリ44に設定されているドア1に対する人体3の接近判定及び接触判定のため変化量用の閾値Dx、Cyとの比較判定を行い(ステップS4、S5に相当)、比較判定結果に従って同様にドア開閉繰返し指令、警告発生指令を出力する(ステップS6,S7)。その他は上記説明と同様である。
In this case, in the
また、従来技術にあるようなかごの荷重検出装置やかご内や乗場の監視カメラなどからなる乗客検出装置7からのかごや乗場の乗客の有無を示す乗客検出信号をエレベータ制御部8又は比較判定部43に取り込み、ドアの駆動や警報の発生の必要性の有無の判断に使用することで、静電容量センサ2を用いた人体の検出判定結果の信頼性をさらに向上させるようにしてもよい。但しこの場合には、上述の誤検知対策として乗客がいるか否かを判定するための荷重検出手段を設ける必要があるという課題も解消するものではない。
Further, the elevator control unit 8 or the comparison / determination unit displays a passenger detection signal indicating the presence or absence of a car or a passenger from the
このように、ドア1に電気的絶縁をされて設けられた静電容量センサ2のドア1との間の合成静電容量C12を用いて人体のドアへの接触または接近の判定を行うため、ドア1と静電容量センサ2との相対的な変化量に基づく判定を行うため、湿度やその他の周囲環境の要因による対地静電容量の変化の影響は少なく、より正確な判定が行える。
Thus, in order to determine the contact or approach to the door of the human body using the combined capacitance C12 between the
またドア1ヘの人体3の接触だけでなく、人体3の接近の場合をも検出可能であることから、ドア付近に立つ乗客やドアに接近してくる乗客に対し警告音声を発し、ドアの開閉時に、乗客がドアに巻き込まれたり挟まれたりする可能性があることを事前に乗客へ知らせることができる。
Since not only the contact of the human body 3 to the
実施の形態2.
またこの発明の別の実施の形態では特に、静電容量センサ2を、図6に示すように、かご又は乗場のドア1のかご又は乗場の出入口枠CFに当接する戸当り部付近K2に取り付けることにより、戸閉時にドア1の戸当り部と出入口枠CFの間に人体3の一部、例えば手や衣服等が挟まれるのを未然に防止することができる。
In another embodiment of the present invention, in particular, as shown in FIG. 6, the
実施の形態3.
またこの発明のさらに別の実施の形態では特に、静電容量センサ2を、図6に示すように、かご又は乗場のドア1の戸当たり部付近K2と戸開閉方向の反対側の戸閉時にかご又は乗場の出入口枠CFの内側端と対向する位置付近K1に取り付けることにより、戸開時にドア1と出入口枠CFの間に人体3の一部、例えば手や衣服等が引き込まれるのを未然に防止することができる。
Embodiment 3 FIG.
In still another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the
1 ドア、1a 絶縁部材、2 静電容量センサ、2a 金属板、3 人体、4 人検出手段、7 乗客検出装置、8 エレベータ制御部、9 ドア制御部、10 ドア駆動部、11 警報装置、41 静電容量検出部、42 静電容量算出部、43 比較判定部、44 メモリ、45 データ設定部、C1,C2,C3 対地静電容量、C12 合成静電容量、CF 出入口枠、Cx,Cy,Dx,Dy 閾値、K1 出入口枠の内側端と対向する位置付近、K2 戸当り部付近。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記静電容量センサで検出される静電容量センサの対地静電容量(C2)、予め記憶された前記ドアの対地静電容量(C1)及び人体の対地静電容量(C3)に基づき、静電容量センサとドア間の合成静電容量(C12)を算出し(但しC12=(C1+C2+C3)/2)、算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの前記人体の前記ドアへの接近を判定するための第1の閾値との比較から前記第1の閾値を超えた場合に前記人体の前記ドアへの接近があったと判定し、前記人体の前記ドアへの接近があったと判定した場合にさらに、前記算出された合成静電容量又は算出された合成静電容量の時間的変化量とそれぞれの前記人体の前記ドアへの接触を判定するための前記第1の閾値より大きい第2の閾値との比較から前記第2の閾値を超えた場合に前記人体の前記ドアへの接触があったと判定する人検出手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータのドア制御装置。 A capacitance sensor that detects the capacitance of the metal plate that is electrically insulated and attached to the door of the landing or the door of the car; and
Earth capacitance of the electrostatic capacitance sensor which is detected by the capacitive sensor (C2), based on the earth capacitance (C1) and the body of the earth capacitance of the door that has been previously stored (C3), static The combined capacitance (C12) between the capacitance sensor and the door is calculated (where C12 = (C1 + C2 + C3) / 2) , and the calculated combined capacitance or the time variation of the calculated combined capacitance and It is determined that there is an approach to the door of the human body when the first threshold is exceeded from a comparison with a first threshold for determining the approach of the human body to the door, When it is determined that there is an approach to the door, the calculated combined capacitance or the time variation of the calculated combined capacitance and the contact of the human body with the door are further determined. Is the comparison with a second threshold value greater than the first threshold value? And determining human detection means that there is contact with the body of the door if it exceeds the second threshold value,
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