JP4884680B2

JP4884680B2 - エレベータの運転制御装置

Info

Publication number: JP4884680B2
Application number: JP2005037939A
Authority: JP
Inventors: 田剛神
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: JP2006225065A

Description

本発明は、エレベータの運転制御装置に係り、特に、ボタン操作をする必要なく、乗客が目的階に行けるようにするエレベータの運転制御装置に関する。

従来のエレベータにおいて共通する基本的な運転は次のようなものである。
ホールにいる乗客は、ホールに設置されている操作ボタンを押し、乗りかごを自身がいる階へ呼ぶ。そして、乗りかごが到着するとドアが開き、乗客は乗りかごに乗り込み、かご内にある操作盤で目的階のボタンを押す。ドアが閉まると、乗りかごは目的の階に向かって昇降移動する。目的の階に到着し、エレベータのドアが開き乗客が降りると、エレベータは待機の状態となり、次のかご呼びを待つ。

このように、従来のエレベータは、乗客がホールや乗りかご内に設けてある操作盤のボタン操作に基づいて運転されている。このため、視覚障害者や、お年寄りのように操作の仕方に不案内の乗客にとっては、エレベータホールの操作盤や乗りかご内の操作盤の操作は容易でないことがある。

そこで、身障者や高齢者にとって、エレベータを利用し易くするためにボタン操作を不要とした従来技術のエレベータの運転制御装置として、例えば、特開平９−１９４１５０号に開示されているものがある。
特開平９−１９４１５０号公報

従来のエレベータでは、乗客が乗りかご内に留まっている状態で、他の乗客によりエレベータホールの操作盤のボタンが押されると、乗りかごはその階に呼ばれ、中に乗客を留めたままエレベータは動き出すことになる。中の乗客は、自分で操作して目的階を指定しないことには、行きたくない階に行ってしまう。また、エレベータを管理する側にとっては、一部の乗客には利用されたくない階へ容易に行かれてしまう。

また、近年は、正面と背面の両方から乗りかごに出入りできる２方向のエレベータが開発されている。この種の２方向エレベータでは、目的階に正面、背面の区別があるが、２方向エレベータに不慣れな乗客にとっては、どちら側のボタンを押して操作すればよいかとまどう場合がある。

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、ボタン操作をすることなく、完全自動運転により目的階へ行くことを可能とするエレベータの運転制御装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、あらかじめ指定された複数の指定階の間で乗りかごを自動運行するエレベータの運転制御装置において、指定階のホールにいる乗客の存否を検出する第１の乗客検出手段と、乗客によって光軸が遮断されたときに乗客の存否を検出する複数の光電素子を乗りかご内に配置してなり、乗りかごの扉のある側を正面として、その左右の対向し合う側壁間で光線を平行および斜めに射出する光電素子を組み合わせて配置した第２の乗客検出手段と、前記第１乗客検出手段と第２乗客検出手段から与えられる検知信号に基づいて、ホール呼び、かご呼びを所定のシーケンスにしたがって自動的に発生させ、乗りかごの自動運行を行う運転制御装置と、を具備したことを特徴とするものである。

前記第２乗客検出手段は、一方の側壁から他方の側壁に一方向に光線を射出するモーションセンサを用いることもできる。

本発明によれば、乗客に操作盤のボタン操作を要求することなく、目的階へ行くことを可能とするエレベータ完全自動運転を実現することができる。

以下、本発明によるエレベータの運転制御装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１は、本発明が適用されるエレベータの乗りかごの平面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視図である。かご室の全体を参照番号１０で示す。

図１、図２において、参照番号１１は、かご床を示す。かご室の側板１２は、かご室の正面に向かって左右の側壁を形成している。１４はかご室天井で、かご室内を照明する照明装置１４ａが配置されている。この実施形態では、かご扉（図示せず）は、かご室１０の正面および背面の両方に配置されるようになっている。参照番号１５は、かご操作盤である。

図３は、エレベータの昇降路１６を示す。この実施形態のエレベータでは、昇降路１６は建物の１階から２階まで延びており、乗りかご１０は、１階と２階の間を昇降する。１階、２階の乗り場には、それぞれホール操作盤２０、２１が配置されているとともに、それぞれホール床下には、乗客の存否を検出する人感センサ２２、２３が設けられている。なお、図３において、乗り場では昇降路１６を間において左側が正面で、右側が背面である。乗客は、乗り場正面から乗りかご１０に乗り降りするようになっている。

本実施形態では、乗りかご１０には、乗客の存否を検出する複数の光電センサが次のように設けられている。図１、図２において、参照番号３０ａ乃至３０ｈは、光電センサの投光部を示し、３２ａ乃至３２ｈは光電センサの受光部を示す。光電センサの投光部３０ａ乃至３０ｈは、対向する受光部３２ａ乃至３２ｈに向けて光線を射出し、乗客の体で光軸が遮断されると受光部３２ａ乃至３２ｈのうち、すくなくとも一つには光線が届かないため、これにより乗客の存在を検出することができる。これに対して、すべての受光部３２ａ乃至３２ｈに光線が届いていれば、それはかご室内に乗客が存在していないことになる。

ところで、乗りかご１０に乗り込む乗客は、かご室内のどの位置にいるのかはわからない。また、乗客の人数は一人だけの場合もあるし、複数人のときもある。さらには、乗客は子供の場合もあれば、体格の大きな大人や、やせた体型の人など、実にさまざまである。

そこで、本実施の形態では、確実に乗客の存否を検出できるように、光軸が平行の光電センサと、光軸が斜めの光電センサを組み合わせて配置している。例えば、図１において、投光部３０ａと受光部３２ａのペアからなる光電センサと、投光部３０ｇと受光部３２ｇのペアからなる光電センサは、互いに光軸が平行である。これに対して、投光部３０ｂ乃至３０ｆ、３０ｈと受光部３２ｂ乃至３２６ｆ、３２ｈのペアからなる光電センサは、それぞれ投光部３０ｂ乃至３０ｆ、３０ｈの傾き角度を変えて光軸を斜めに設定している。そして、いずれの光軸も水平面上にあり、他の光軸と交差するようになっており、このような光電センサの配置により、乗りかご１０の室内に死角が生じるのを防止している。

さらに、図１に示すように、投光器３２ａ乃至３２ｇは、かご床のすぐ上の荷摺りと呼ばれる側板１６に取り付けられており、乗客の足下の高さに相当している。図示は省略するが受光部３２ｂ乃至３２ｆについても対向する荷摺りに同じ高さで取り付けられている。

次に、図４は、エレベータの制御系統のブロック構成図である。

この図４において、参照番号４０は、エレベータの運転全般を制御する制御盤を示し、参照番号４１は巻上機のモータである。本実施形態では、エレベータが設置された建物では、１階と２階の間で乗りかごを運行するものとする。各階の乗り場には、操作ボタンのある操作盤２０、２１が設置されている。これらの操作盤２０、２１は、制御盤４０に接続されている。かご操作盤１５は、テールコードを介して制御盤４０に接続されている。１階と２階のそれぞれの乗り場に設けられた人感センサ２２、２３および乗りかご内の光電センサの受光部３２ａ乃至３２ｈの検知信号は、制御盤４０に導入される。

次に、図５は、制御盤４０の実行するエレベータの運転制御のフローチャートを示す。以下、図５並びに図３を参照しながら、エレベータの運転制御について詳細に説明する。

図５において、最初のステップＳ１では、１階の人感センサ２２が乗客を感知したか否かを判別する。このステップＳ１での判別の結果により、乗客が１階にいた場合の処理がステップＳ２〜ステップＳ２０であり、乗客が２階にいた場合の処理がステップＳ３０以下の処理である。

エレベータは運転中なので、１階の人感センサ２２で１階乗り場にいる乗客が感知されると、ステップＳ２の点検中の処理はスキップされて、ステップＳ４に進む。乗りかご１０が１階に待機している場合であれば、１階の乗り場では到着案内音が鳴って、ホールドアおよびかごドアが開く（ステップＳ６）。ステップＳ４で、乗りかご１０が２階で待機していた場合には、１階ホール呼びが自動登録されるので（ステップＳ５）、乗りかご１０が１階に呼ばれ、ドアが開く。

ドアは、例えば１５秒間開いているので（ステップＳ７）、乗客が乗りかご１０に乗り込むと、乗りかご１０内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈの光軸が遮られるため、乗客が乗り込んだことが検知される（ステップＳ８）。そうすると、２階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は２階に移動を開始する（ステップＳ９、Ｓ１０）。乗りかご１０が２階に到着すると、音声案内とともに扉が開き（ステップＳ１１）、乗客は乗りかご１０から降りることができる。

１階乗り場で検知された乗客が乗りかごに乗らなかったため、乗客の存在を検知できなかった場合は、ドアが閉まり（ステップＳ１７）、乗りかご１０は１階にそのまま待機を続け（ステップＳ１８）、ステップＳ１に戻り、る。

ステップＳ１１で乗客が２階に降りた後は、乗りかごのドアは１５秒間、開いたままになっているので（ステップＳ１２）、２階乗り場から１階に行こうとする乗客が乗りかご１０に乗り込んだ場合には、それが乗りかご内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈによって検知される（ステップＳ１３のｙｅｓ）。これにより、１階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は１階に移動を開始する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。乗りかご１０が１階に到着すると、音声案内とともに扉が開き（ステップＳ１６）、乗客は１階乗り場に降りることができる。

なお、ステップＳ１３で、乗りかご１０内に乗客を検知できないかった場合は、ドアが閉まりそのまま２階で待機となる（ステップＳ１９、Ｓ２０）。

以上の説明は、乗客が１階から乗り、乗りかご１０が最初１階から２階に行き、また１階に戻る間のシーケンスであるが、乗客が２階から乗る場合は、最初のステップＳ１からステップＳ３０に進んで、次のようになる。

２階の人感センサ２３で２階乗り場にいる乗客が感知されると（ステップＳ３０のｙｅｓ）、ステップＳ３１をスキップしてステップＳ３２に進む。乗りかご１０が２階に待機している場合であれば、２階の乗り場では到着案内音が鳴って、ホールドアおよびかごドアが開く（ステップＳ３３）。乗りかご１０が１階で待機していた場合であれば、２階ホール呼びが自動登録されるので（ステップＳ３４）、乗りかご１０が２階に呼ばれ、ドアが開く。

そこで、ドアは１５秒間開いているので（ステップＳ３５）、乗客が乗りかご１０に乗り込むと、乗りかご１０内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈの光軸が遮られるため、乗客が乗り込んだことが検知される（ステップＳ３６のｙｅｓ）。そうすると、１階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は１階に移動を開始する（ステップＳ３７、Ｓ３８）。乗りかご１０が１階に到着すると、音声案内とともに扉が開き（ステップＳ３９）、乗客は乗りかご１０から１階乗り場に降りることができる。

なお、２階乗り場で検知された乗客が乗りかごに乗らなかったため、乗客の存在が検知できなかった場合は、ドアが閉まり（ステップＳ４０）、ステップＳ１に戻り、乗りかご１０は２階にそのまま待機を続ける。

ステップＳ３９で乗客が１階に降りた後は、乗りかごのドアは１５秒間、開いたままになっているので（ステップＳ４２）、１階乗り場から２階に行こうとする乗客が乗りかご１０に乗り込んだ場合には、それが乗りかご１０内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈによって検知される（ステップＳ４３のｙｅｓ）。これにより、２階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は２階に移動を開始する（ステップＳ４７）。乗りかご１０が２階に到着すると、音声案内とともに扉が開き（ステップＳ４８）、乗客は２階乗り場に降りることができる。

なお、ステップＳ４３で、乗りかご１０内に乗客を検知できないかった場合は、ドアが閉まりそのまま１階で待機となる（ステップＳ５０、Ｓ５１）。

以上のようにして、乗客による乗り場の操作盤並びにかご操作盤の操作を不要にして、エレベータを完全自動で運転することができる。しかも、乗りかご内における乗客存否は、光軸が平行の光電センサと光軸が斜めの光電センサとを組み合わせたものを配置してあることにより、乗客の位置等の状況に左右されずに確実に検知されるので、乗客に操作盤やセンサ等を意識させることなく、エレベータの自動運転を確実に実行できる。

第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。この第２実施形態では、１階と２階の間で、正面および背面に乗り場のある２方向エレベータの一方向完結運転のシーケンスを制御する実施の形態である。

図７に示すように、１方向完結運転の場合、１階と２階には、それぞれ正面乗り場と背面乗り場が設けられている。１階の正面乗り場、背面乗り場の床には、人感センサ２２ａ、２２ｂが設置され、２階の正面乗り場、背面乗り場の床には、人感センサ２３ａ、２３ｂが設置されている。乗りかごには、正面乗り場、背面乗り場に対応させて、正面と背面にかごドアが設けられている。１方向完結運転としては、１階正面乗り場と２階背面乗り場の間での１方向完結運転、１階背面乗り場と２階正面乗り場の間での１方向完結運転が考えられる。

以下、図６のフローチャートを参照しながら、１方向完結運転について説明する。

図６において、最初のステップＳ１００は、１階の正面乗り場で人感センサ２２ａが乗客を感知したか否かを判別する。このステップＳ１００での判別の結果により、乗客が１階正面にいた場合に２階背面との間で一方向完結運転を行う処理がステップＳ１０２〜ステップＳ１２２であり、乗客が２階正面にいた場合に１階背面との間で一方向完結運転を行う処理がステップＳ１３０以下の処理である。

まず、１階正面乗り場の人感センサ２２ａで乗客が感知されると、ステップＳ１０４に進む（ステップＳ１０２の点検中の処理はスキップ）。乗りかご１０が１階に待機している場合には、１階の正面乗り場では到着案内音が鳴って、ホールドアおよびかごドアが開く（ステップＳ１０６）。乗りかご１０が２階で待機していた場合であれば、１階ホール呼びが自動登録されるので（ステップＳ１０５）、乗りかご１０が１階に呼ばれ、正面乗り場側のドアが開く。

そこで、ドアが開いている間（ステップＳ１０７）、乗客が乗りかご１０に乗り込むと、乗りかご１０内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈの光軸が遮られるため、乗客が乗り込んだことが検知される（ステップＳ１０８）。そうすると、２階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は２階に移動を開始する（ステップＳ１０９、Ｓ１１０）。乗りかご１０が２階に到着すると、音声案内とともに背面側の扉が開き（ステップＳ１１１）、乗客は乗りかご１０から２階背面乗り場に降りることができる。

なお、１階正面乗り場で検知された乗客が乗りかごに乗らなかったため、ステップＳ１０８で乗客の存在を検知できなかった場合は、ドアが閉まり（ステップＳ１１７）、乗りかご１０は１階にそのまま待機を続ける（ステップＳ１１８）。

ステップＳ１１１で乗客が２階背面乗り場に出た後は、乗りかごのドアは１５秒間、開いたままになっているので（ステップＳ１１２）、２階背面乗り場から１階正面に行こうとする乗客が乗りかご１０に乗り込んだ場合には、それが乗りかご内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈによって検知される（ステップＳ１１３のｙｅｓ）。これにより、１階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は１階に移動を開始する（ステップＳ１１４、Ｓ１１５）。乗りかご１０が１階に到着すると、音声案内とともに１階正面側の扉が開き（ステップＳ１１６）、乗客は１階正面乗り場に降りることができる。

なお、ステップＳ１１３で、乗りかご１０内に乗客を検知できないかった場合は、ドアが閉まりそのまま２階で待機となる（ステップＳ１１９、Ｓ１２０）。そして、２階背面乗り場で乗客が検知されると、ステップＳ１１１に戻り、ステップＳ１１１以下のステップを繰り返して乗客を１階正面に運ぶことになる。

次に、２階正面と１階背面との間で一方向完結運転を行うステップＳ１３０以下の処理についても、同じようにして乗客には操作盤操作を要求することなく実行される。

２階の人感センサ２３ａで２階正面乗り場にいる乗客が感知されると（ステップＳ１３０のｙｅｓ）、乗りかご１０は２階に待機していれば（ステップＳ１３２のｙｅｓ）、２階の正面乗り場では到着案内音が鳴って、ホールドアおよびかごドアが開く（ステップＳ１３３）。乗りかご１０が１階で待機していた場合には（ステップＳ１３２のｎｏ）、２階ホール呼びが自動登録されるので（ステップＳ１３４）、乗りかご１０が２階に呼ばれ、２階正面乗り場側のドアが開く。

そこで、ドアが開いている間（ステップＳ１３５）、乗客が乗りかご１０に乗り込むと、乗りかご１０内の光電センサ３０ａ乃至３０ｈ、３２ａ乃至３２ｈの光軸が遮られるため、乗客が乗り込んだことが検知される（ステップＳ１３６のｙｅｓ）。そうすると、１階かご呼びが自動登録され、ドアが閉まり乗りかご１０は１階に移動を開始する（ステップＳ１３７、Ｓ１３８）。乗りかご１０が１階に到着すると、音声案内とともに１階背面側の扉が開き（ステップＳ１３９）、乗客は乗りかご１０から降りることができる。

なお、２階正面乗り場で検知された乗客が乗りかご１０に乗らなかったため、乗客の存在が検知できなかった場合は、ドアが閉まり（ステップＳ１４１）、乗りかご１０は２階にそのまま待機を続け（ステップＳ１４２）、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ１３９で乗客が１階背面乗り場に降りた後は、乗りかご１０のドアは１５秒間、開いたままになっているので（ステップＳ４２）、１階背面乗り場から２階に行こうとする乗客が乗りかご１０に乗り込んだ場合には、それが乗りかご内のセンサによって検知される（ステップＳ１４３のｙｅｓ）。これにより、２階かご呼びが自動登録され（ステップＳ１４４）、ドアが閉まり乗りかご１０は２階に移動を開始する（ステップＳ１４５）。乗りかご１０が２階に到着すると、音声案内とともに２階正面側の扉が開き（ステップＳ１４６）、乗客は２階正面乗り場に降りることができる。

なお、ステップＳ１４３で、乗りかご１０内に乗客を検知できなかった場合は、ドアが閉まりそのまま１階で待機となる（ステップＳ１４７、Ｓ１４８）。そして、１階背面乗り場で乗客が検知されると（ステップＳ１４９）、ステップＳ１３９に戻り、ステップＳ１３９以下のステップを繰り返して乗客を２階正面に運ぶことになる。

次に、図８は、乗りかご内に配置される光電センサの替わりに、一方の側壁から他方の側壁に一方向に赤外線を射出するモーションセンサ３８ａ乃至３８ｇを複数配置する実施形態である。この実施形態では、右側の側壁にはモーションセンサ３８ａ乃至３８ｄが配置され、左側の側壁にはモーションセンサ３８ｅ乃至３８ｇが配置されている。これらのモーションセンサ３８ａ乃至３８ｇは、受光する方の素子は必要ではなく、射出した赤外線が乗客で反射した赤外線を感知することで乗客を検知する。モーションセンサ３８ａ乃至３８ｇの光軸は、適宜斜めにすることが好ましい。このようなモーションセンサ３８ａ、３８ｇを用いることにより、よりランダムに、より幅広く乗りかご内全体を検知することができるようになる。

以上、本発明について、好適な実施形態を挙げて説明したが、上述の実施形態では、１階と２階との間でのエレベータの運行を例にとって説明したが、エレベータの停止階について、例えば、１階と３階、地下２階と１階、２階と５階というように、任意に指定して、その指定階の間で運転するようにしてもよい。

本発明によるエレベータの運転制御装置が適用される乗りかご内での光電センサの配置を示す平面図。図１のII-II矢視図。本発明によるエレベータの運転制御装置がエレベータの昇降路の説明図。エレベータの制御系統を示すブロック構成図。本発明の運転制御の手順を記述したフローチャート。本発明の第２実施形態による運転制御の手順を記述したフローチャート。本発明の第２実施形態における一方向完結運転の停止階の説明図。他の例による乗りかご内での光電センサの配置を示す平面図。

符号の説明

１０乗りかご
１１かご床
１２側板
１４かご室天井
２０ホール操作盤
２１ホール操作盤
２２人感センサ
２３人感センサ
３０ａ〜３０ｈ光電センサの投光部
３２ａ〜３２ｈ光電センサの受光部
４０制御盤

Claims

あらかじめ指定された複数の指定階の間で乗りかごを自動運行するエレベータの運転制御装置において、
指定階のホールにいる乗客の存否を検出する第１の乗客検出手段と、
乗客によって光軸が遮断されたときに乗客の存否を検出する複数の光電素子を乗りかご内に配置してなり、乗りかごの扉のある側を正面として、その左右の対向し合う側壁間で光線を平行および斜めに射出する光電素子を組み合わせて配置した第２の乗客検出手段と、
前記第１乗客検出手段と第２乗客検出手段から与えられる検知信号に基づいて、ホール呼び、かご呼びを所定のシーケンスにしたがって自動的に発生させ、乗りかごの自動運行を行う運転制御装置と、
を具備したことを特徴とするエレベータの運転制御装置。
前記第２乗客検出手段は、一方の側壁から他方の側壁に一方向に光線を射出するモーションセンサを有することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの運転制御装置。
前記運転制御装置は、あらかじめ指定された複数の指定階の間で、正面および背面に乗降口のある２方向エレベータの一方向完結運転のシーケンスを制御することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの運転制御装置。