JP4869785B2 - エレベータのドア制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えばエレベータドアと出入口枠との間の隙間等である出入口に設けられた隙間への障害物の引込みを防ぐために、出入口の開口面の障害物の検出状況に応じてエレベータドアの開閉を制御するエレベータのドア制御装置に関するものである。

一般的なエレベータドアと出入口枠（出入口柱）との間には、数ｍｍ程度の幅の隙間が存在しており、背丈の小さい子供の手等の障害物がこの隙間へ入り込むことがある。そして、エレベータドアの開放に伴いこの隙間への障害物の引込みが発生することがあった。
この引込みに対して、従来のエレベータ装置では、出入口枠の床側に設けられた投光器により出入口枠の縦枠に沿って出射された検出光を、出入口枠の上枠に設けられた受光器が受光し、エレベータドアの開放時に検出光が遮断されると、縦枠付近の障害物が検出され、障害物の検出状況に応じてエレベータドアの開閉が制御されており、この隙間へのエレベータドアの開放に伴う障害物の引込みを防いでいる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２６５１７５号公報

上記のような従来のエレベータ装置では、エレベータドアが全開となるまで検出光が監視されており、床付近から上枠までを障害物の検出範囲としているため、エレベータドアが全開になる前にかごの乗降を行おうとする乗客の肩等の身体の一部により検出光が遮断され、障害物が検出されたと制御部により判断されることがある。この場合の障害物の検出によって戸開が停止されると、乗客によるかごの乗降が阻害されることがあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、子供の乗客に対して出入口に設けられた隙間への引込み防止を図りつつ、乗客によるかごの乗降を円滑にすることができるエレベータのドア制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータドアの表面と出入口枠の上記エレベータドアの対向面との間の隙間付近の障害物を検出するとともに、上記障害物の被検出位置の高さを測定する障害物検出部、及び上記障害物検出部から上記障害物の被検出位置の高さの情報を受け、上記障害物の被検出位置の高さが予め設定された所定の高さ以下であるかどうかに応じてエレベータドアの開閉を制御するドア開閉制御部を備え、上記障害物検出部は、上記出入口枠に設けられ上下方向に平行な縦枠に、互いに間隔を置いて上記縦枠に沿って上記障害物をそれぞれ検出するように複数配置されており、それらの複数の障害物検出部は、その被検出方向が、互いに、交差し、かつ、上記縦枠に沿うように、指向して配置され、各上記障害物検出部は、上記障害物までの距離をそれぞれ測定し、上記ドア開閉制御部には、敷居部付近から上記所定の高さまでの有効検出範囲と、上記障害物検出部毎の位置情報とが設定されており、上記ドア開閉制御部は、上記障害物検出部から受けた上記障害物までの距離の情報と、上記有効検出範囲と、上記障害物検出部毎の位置情報とに基づいて、上記障害物の被検出位置の高さが上記所定の高さ以下であるかどうかを判別することを特徴とする。

この発明のエレベータのドア制御装置では、障害物の被検出位置の高さが予め設定された所定の高さ以下かどうかに応じてエレベータドアの開閉を制御するので、成人の被検出位置よりも子供の被検出位置の方が一般的に低いことにより、所定の高さ以下の被検出位置である子供に対してエレベータドアと出入口枠との間の隙間への引込み防止を図りつつ、所定の高さを超えた被検出位置である成人を検出しないことにより、乗客によるかごの乗降を円滑にすることができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるかごドアを示す正面図である。図２は、図１のドア開閉制御装置８を具体的に示すブロック図である。
図において、昇降路を昇降するかご１の出入口には、敷居部１ａが設けられている。また、かご１の出入口は、高速戸２及び低速戸３を有する片開き式のかごドア（エレベータドア）により開閉される。さらに、かご１の出入口には、出入口枠４が設けられている。出入口枠４は、上下方向に平行な一対の縦枠５と、一対の縦枠５の間に設けられ水平方向に平行な上枠６とを有している。

縦枠５の敷居部１ａ側には、障害物検出部としての光電装置７が埋設されている。光電装置７は、投光部７ａ及び受光部７ｂを有している。投光部７ａは、縦枠５に沿って検出光７ｃを出射する。受光部７ｂは、出射された検出光７ｃが障害物へ入射し、検出光７ｃの反射による反射光７ｄを受ける。従って、光電装置７は、受光部７ｂが反射光７ｄを受けることにより、縦枠５付近（低速戸３の表面と縦枠５の低速戸３の対向面との間の隙間付近）の障害物を検出する。

また、光電装置７は、障害物を検出すると、反射光７ｄの周波数等を測定することにより、検出光７ｃが入射した障害物の被検出位置から受光部７ｂの受光位置までの距離を測定する。さらに、光電装置７は、障害物の被検出位置までの距離の測定結果を示す距離情報を生成する。さらにまた、光電装置７の障害物の検出状況は、ドア開閉制御部としてのドア開閉制御装置（制御マイコン）８により監視されている。また、光電装置７は、距離情報をドア開閉制御装置８に送る。

ドア開閉制御装置８は、演算処理を行うＣＰＵ８ａ、ＣＰＵ８ａの演算結果等を記憶するＲＡＭ８ｂ、ドア開閉制御装置８の動作を行うためのプログラム等が格納されたＲＯＭ８ｃ、外部から受けたパルス信号を計数するパルス計数部（パルスカウントユニット）８ｄ、光電装置７からの距離情報を受ける入出力部（入出力ポート）８ｅ、及びＰＷＭ信号を発生するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号出力部（ＰＷＭユニット）８ｆを有している。

また、ドア開閉制御装置８は、かご１の昇降を制御するエレベータ制御装置（図示せず）から戸開指令を受けると、駆動制御装置９を介して、高速戸２及び低速戸３の開閉を駆動するドアモータ１０の回転を制御する。即ち、ドア開閉制御装置８は、高速戸２及び低速戸３の開閉を制御する。駆動制御装置９は、ドア開閉制御装置８からのＰＷＭ信号に応じてゲート信号を発生するゲート信号出力部（ゲート信号発生回路）９ａと、ゲート信号出力部からのゲート信号に基づく大きさの駆動電圧をドアモータ１０へ出力する駆動電圧出力部（パワー回路）９ｂとを有している。ドアモータ１０の回転軸には、回転に応じたパルス信号を発生するパルスエンコーダ１１が取り付けられている。パルスエンコーダ１１から発生したパルス信号は、ドア開閉制御装置８に伝達され、パルス計数部８ｄにより計数される。

さらに、ドア開閉制御装置８には、有効検出範囲及び無効範囲が設定されている。有効検出範囲とは、敷居部１ａ付近から所定の高さ（例えば１０００ｍｍ）までの範囲であり、光電装置７により検出された障害物を有効とする範囲である。無効範囲とは、所定の高さから上枠６までの範囲であり、光電装置７により検出された障害物を無効とする範囲である。さらにまた、ドア開閉制御装置８は、有効検出範囲及び無効範囲を、予め設定された閾値により互いに区切る。この閾値とは、敷居部１ａ付近から上枠６までの間の所定の高さに対応する値である。

また、ドア開閉制御装置８は、光電装置７からの距離情報と設定された閾値とに基づいて、障害物の被検出位置の高さが有効検出範囲内であるかどうかを判別する。そして、ドア開閉制御装置８は、障害物が有効検出範囲内であれば、検出された障害物が有効であると判断する。一方、ドア開閉制御装置８は、受けた反射光７ｄが無効範囲のものであれば、検出された障害物が無効であると判断する。

さらに、ドア開閉制御装置８は、高速戸２及び低速戸３の開放時において、検出された障害物が有効であると判断すれば、引込み防止動作を行う。引込み防止動作とは、乗客を含めた障害物が低速戸３と縦枠５との間の隙間（戸袋）に引き込まれることを防ぐためのドア開閉制御装置８による動作であり、例えば高速戸２及び低速戸３の開放を停止させたり、開放途中の高速戸２及び低速戸３を反転させて閉鎖させたり、かご１内へ音声アナウンスを出力する等の動作である。

次に、動作について説明する。まず、高速戸２及び低速戸３が全閉時に、エレベータ制御装置から戸開指令が出力されると、戸開指令を受けたドア開閉制御装置８により高速戸２及び低速戸３の開放が開始される。このとき、投光部７ａから検出光７ｃが出射されており、検出光７ｃの障害物への入射により発生した反射光７ｄを受光部７ｂが受けるかどうかを、光電装置７が監視している。

そして、受光部７ｂが反射光７ｄを受けると、光電装置７は、反射光７ｄの例えば周波数等を測定することにより受光部７ｂの受光位置から障害物の被検出位置までの距離を測定し、距離情報をドア開閉制御装置８へ送る。距離情報を受けたドア開閉制御装置８は、障害物の被検出位置が有効検出範囲内であるかどうかを確認する。障害物の被検出位置が有効検出範囲内でなければ、ドア開閉制御装置８は、検出された障害物が無効であると判断し、そのまま高速戸２及び低速戸３を開放する。一方、障害物の被検出位置が有効検出範囲内であれば、ドア開閉制御装置８は、障害物が有効であると判断し、引込み防止動作を行う。また、光電装置７が障害物を検出していない場合、ドア開閉制御装置８は、そのまま高速戸２及び低速戸３を開放する。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、光電装置により障害物が検出されると、障害物の被検出位置の高さが予め設定された所定の高さ以下かどうかに応じて高速戸及び低速戸の開閉を制御するので、成人の被検出位置よりも子供の被検出位置の方が一般的に低いことにより、所定の高さ以下の被検出位置である子供に対してエレベータドアと出入口枠との間の隙間への引込み防止を図りつつ、所定の高さを超えた被検出位置である成人を検出しないことにより、乗客によるかごの乗降を円滑にさせることができ、乗客の利便性を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。図３は、実施の形態２によるエレベータドアを示す正面図である。図において、実施の形態１では、縦枠５の敷居部１ａ側に光電装置７が埋設されていれていたが、実施の形態２では、上枠６の戸袋側に光電装置７が埋設されている。投光部７ａは、上枠６から敷居部１ａに向けて、縦枠５に沿うように検出光７ｃを出射する。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、上枠の戸袋側に光電装置が配置された場合であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。図４は、実施の形態３によるエレベータドアを示す正面図である。図において、実施の形態２では、上枠６の戸袋側に光電装置７が埋設されていたが、実施の形態３では、縦枠５の上枠６側に光電装置７が埋設されている。投光部７ａは、縦枠５の上枠６側から敷居部１ａに向けて、縦枠５に沿うように検出光７ｃを出射する。他の構成及び動作は実施の形態２と同様である。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、縦枠の上枠側に光電装置が配置された場合であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。図５は、実施の形態４によるエレベータドアを示す正面図である。図において、実施の形態３では、単数の光電装置７が縦枠５に埋設されていたが実施の形態４では、複数（２つ）の光電装置７が上下方向に互いに間隔を空けて縦枠５の中間部に埋設されている。各光電装置７の投光部７ａは、互いに交差するように、かつ縦枠５に沿うように検出光７ｃを出射する。ドア開閉制御装置８には、各光電装置７の設置位置の情報が登録されている。また、ドア開閉制御装置８は、光電装置７毎から距離情報を受ける。そして、ドア開閉制御装置８は、光電装置７毎からそれぞれ受けた距離情報と、各光電装置７の設置位置の情報とに基づいて、障害物が有効検出範囲内かどうかを判別する。他の構成及び動作は実施の形態３と同様である。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、複数の光電装置が縦枠に配置されている場合であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。図６は、実施の形態５によるエレベータドアを示す正面図である。図において、実施の形態４では、投光部７ａからの検出光７ｃが互いに交差するように出射されていたが、実施の形態５では、投光部７ａからの検出光７ｃが互いに平行となるように縦枠５の中間部から敷居部１ａに向けて出射されている。他の構成及び動作は実施の形態４と同様である。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、複数の光電装置が縦枠に配置されている場合であっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

なお、実施の形態４，５では、２つの光電装置７が縦枠５に配置されていたが、２つに限るものではなく、３つ以上の障害物検出部が縦枠に配置されていてもよい。

また、実施の形態１〜５では、片開き式エレベータドアについて説明したが、この発明は、両開き式エレベータドアに適用してもよい。

実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６について説明する。図７は、実施の形態６によるエレベータドアを示す正面図である。図において、実施の形態１では、光電装置７が縦枠５の敷居部１ａ側に埋設されていたが、実施の形態６では、光電装置７が低速戸３の反開放方向側の側面部に埋設されている。光電装置７は、高速戸２の開放方向側の端部と低速戸３の反開放方向側の端部との間の隙間付近の障害物を検出する。他の構成及び動作は実施の形態１と同様である。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、光電装置により障害物が検出されると、障害物の被検出位置の高さが予め設定された所定の高さ以下かどうかに応じて高速戸及び低速戸の開閉を制御するので、成人の被検出位置よりも子供の被検出位置の方が一般的に低いことにより、所定の高さ以下の被検出位置である子供に対して高速戸と低速戸との間の隙間への引込み防止を図りつつ、所定の高さを超えた被検出位置である成人を検出しないことにより、乗客によるかごの乗降を円滑にさせることができ、乗客の利便性を向上させることができる。

実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７について説明する。図８は、実施の形態７によるエレベータドアを示す正面図である。図において、実施の形態６では、光電装置７が低速戸３の反開放方向側の側面部に埋設されていたが、実施の形態７では、光電装置７が低速戸３の上端部の反開放方向側へ突出するように取り付けられている。光電装置７は、低速戸３と一体となって移動する。他の構成及び動作は実施の形態６と同様である。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、光電装置が低速戸の上端部の反開放方向側へ突出するように取り付けられている場合であっても、実施の形態６と同様の効果を得ることができる。

実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８について説明する。図９は、実施の形態８によるドア開閉制御装置８に設定された複数の有効検出範囲を説明するための説明図である。図において、ドア開閉制御装置８には、敷居部１ａ付近から互いに異なる高さまでの検出範囲である有効検出範囲Ａ及びＢが設定されている。ここで、有効検出範囲Ａ及びＢの検出範囲の一例として、有効検出範囲Ａは、敷居部１ａ付近から上枠６付近までの検出範囲であり、有効検出範囲Ｂは、敷居部１ａから所定の高さ（１０００ｍｍ程度）までの検出範囲である。

また、ドア開閉制御装置８には、高速戸２及び低速戸３の全閉位置と全開位置との間で位置Ｃ及びＤが設定されている。さらに、ドア開閉制御装置８には、パルスエンコーダ１１からのパルス信号に基づいて、高速戸２の先端部（反開放側の端部）の位置を監視している。さらにまた、ドア開閉制御装置８は、高速戸２の先端部の位置に応じて、有効検出範囲Ａ、有効検出範囲Ｂ、及び検出停止を切り換える。他の構成は実施の形態１〜７のいずれかと同様である。

次に、動作について説明する。図１０は、実施の形態８によるドア開閉制御装置８の検出範囲の切換動作を示すフローチャートである。図において、まず、ドア開閉制御装置８は、エレベータ制御装置からの戸開指令を受けて戸開動作開始となったかどうかを確認し（ステップＳ１）、戸開指令を受けるまで待機する。戸開動作開始となると、ドア開閉制御装置８は、障害物の検出範囲を有効検出範囲Ａとする（ステップＳ２）。そして、ドア開閉制御装置８は、高速戸２の先端部が高速戸２の先端部が全閉位置から位置Ｃに達したかどうかを確認し（ステップＳ３）、高速戸２の先端部が位置Ｃに達するまで、検出範囲を有効検出範囲Ａのままとする。

高速戸２の先端部が全閉位置から位置Ｃに達すると、ドア開閉制御装置８は、検出範囲を有効検出範囲Ａから有効検出範囲Ｂへと切り換える（ステップＳ４）。そして、ドア開閉制御装置８は、高速戸２の先端部が高速戸２の先端部が位置Ｃから位置Ｄに達したかどうかを確認し（ステップＳ５）、高速戸２の先端部が位置Ｄに達するまで、検出範囲を有効検出範囲Ｂのままとする。高速戸２の先端部が位置Ｃから位置Ｄに達すると、ドア開閉制御装置８は、検出停止とし（ステップＳ６）、光電装置７を無効とする。そして、高速戸２の先端部が位置Ｄから全開位置に達することによって、ドア開閉制御装置８による検出範囲の切換動作が終了となる。

上記のようなエレベータのドア制御装置では、高速戸の先端部の位置に応じて有効検出範囲を切り換えるので、障害物の引込み防止と、戸開時の誤検出の低減とを効率よく両立させることができる。

また、高速戸の先端部の位置が位置Ｃから位置Ｄに達すると、光電装置を無効とするので、戸開時の誤検出をさらに低減させることができる。これに伴い、乗客によるかごの乗降をさらに円滑にさせることができ、乗客の利便性をさらに向上させることができる。

なお、実施の形態８では、片開き式エレベータドアについて説明したが、この発明は、両開き式エレベータドアに適用してもよい。

また、実施の形態８では、有効検出範囲Ａ及びＢの２種類の有効検出範囲がドア開閉制御装置８に設定されていたが、３種類以上の有効検出範囲がドア開閉制御部に設定されていてもよい。

さらに、実施の形態１〜８では、かごドアについて説明したが、この発明は、乗場ドアに適用してもよい。

さらにまた、実施の形態１〜８では、反射光７ｄの周波数を測定することにより自身から障害物までの距離を測定していたが、反射光の光の強弱を測定することにより自身から障害物までの距離を測定してもよい。

また、実施の形態１〜８では、障害物検出部として光電装置７を用いたが、光電装置に限るものではなく、障害物検出部として超音波装置を用いてもよい。この場合、超音波装置は、超音波による検出波を出力するとともに、障害物からの検出波の反射による反射波を受け、反射波により障害物までの距離を測定することにより、実現可能となる。

この発明の実施の形態１によるエレベータドアを示す正面図である。 図１のドア開閉制御装置を具体的に示すブロック図である。 この発明の実施の形態２によるエレベータドアを示す正面図である。 この発明の実施の形態３によるエレベータドアを示す正面図である。 この発明の実施の形態４によるエレベータドアを示す正面図である。 この発明の実施の形態５によるエレベータドアを示す正面図である。 この発明の実施の形態６によるエレベータドアを示す正面図である。 この発明の実施の形態７によるエレベータドアを示す正面図である。 この発明の実施の形態８によるドア開閉制御装置に設定された複数の有効検出範囲を説明するための説明図である。 この発明の実施の形態８によるドア開閉制御装置の検出範囲の切換動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ａ 敷居部、２ 高速戸、３ 低速戸、４ 出入口枠、５ 縦枠、６ 上枠、７ 光電装置（障害物検出部）、８ ドア開閉制御装置（ドア開閉制御部）。

Claims (6)

1. エレベータドアの表面と出入口枠の上記エレベータドアの対向面との間の隙間付近の障害物を検出するとともに、上記障害物の被検出位置の高さを測定する障害物検出部、及び
   上記障害物検出部から上記障害物の被検出位置の高さの情報を受け、上記障害物の被検出位置の高さが予め設定された所定の高さ以下であるかどうかに応じてエレベータドアの開閉を制御するドア開閉制御部
   を備え、
   上記障害物検出部は、上記出入口枠に設けられ上下方向に平行な縦枠に、互いに間隔を置いて上記縦枠に沿って上記障害物をそれぞれ検出するように複数配置されており、
   それらの複数の障害物検出部は、その被検出方向が、互いに、交差し、かつ、上記縦枠に沿うように、指向して配置され、
   各上記障害物検出部は、上記障害物までの距離をそれぞれ測定し、
   上記ドア開閉制御部には、敷居部付近から上記所定の高さまでの有効検出範囲と、上記障害物検出部毎の位置情報とが設定されており、
   上記ドア開閉制御部は、上記障害物検出部から受けた上記障害物までの距離の情報と、上記有効検出範囲と、上記障害物検出部毎の位置情報とに基づいて、上記障害物の被検出位置の高さが上記所定の高さ以下であるかどうかを判別する
   ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
2. 高速戸及び低速戸を有する片開き式エレベータドアの開閉を制御するエレベータのドア制御装置であって、
   上記高速戸と上記低速戸の間の隙間付近の障害物を検出し、上記障害物の被検出位置の高さを測定する障害物検出部、及び
   上記障害物検出部から上記障害物の被検出位置の高さの情報を受け、上記障害物の被検出位置の高さが予め設定された所定の高さ以下であるかどうかに応じてエレベータドアの開閉を制御するドア開閉制御部
   を備え、
   上記障害物検出部は、上記低速戸の反開放方向側の端面部に、互いに間隔を置いて上記端面部に沿って上記障害物をそれぞれ検出するように複数配置されており、
   それらの複数の障害物検出部は、その被検出方向が、互いに、交差し、かつ、上記端面部に沿うように、指向して配置され、
   各上記障害物検出部は、上記障害物までの距離をそれぞれ測定し、
   上記ドア開閉制御部には、敷居部付近から上記所定の高さまでの有効検出範囲と、上記障害物検出部毎の位置情報とが設定されており、
   上記ドア開閉制御部は、上記障害物検出部から受けた上記障害物までの距離の情報と、上記有効検出範囲と、上記障害物検出部毎の位置情報とに基づいて、上記障害物の被検出位置の高さが上記所定の高さ以下であるかどうかを判別する
   ことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
3. 上記障害物検出部は、上記低速戸の反開放方向側の端面部に沿って上記障害物を検出するように、上記低速戸の上端部から反開放方向側へ突出するように配置され、上記低速戸と一体となって移動する
   ことを特徴とする請求項２記載のエレベータのドア制御装置。
4. 上記ドア開閉制御部には、それぞれ異なる検出範囲の複数の有効検出範囲が設定可能であり、
   上記ドア開閉制御部は、上記エレベータドアの位置を監視しており、上記エレベータドアの位置に応じて、上記有効検出範囲を変更することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のエレベータのドア制御装置。
5. 上記障害物検出部は、検出光を出射するとともに、上記検出光の上記障害物での反射による反射光を受け、上記反射光により上記障害物の被検出位置の高さを測定する光電装置であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベータのドア制御装置。
6. 上記障害物検出部は、超音波による検出波を出力するとともに、上記検出波の上記障害物での反射による反射波を受け、上記反射波により上記障害物の被検出位置の高さを測定する超音波装置であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエレベータのドア制御装置。

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