JP4914257B2 - エレベーターの安全システム - Google Patents

Description

本発明は、エレベーターの安全システムに係り、特に、乗かごの鉛直方向の位置を検出するのに好適なエレベーター安全システムに関する。

従来のエレベーターでは、乗かごを駆動する電動機に接続されたパルス発生器の出力パルスを計数することによって、移動中の乗かごの鉛直方向の位置を間接的に検出していた。この走行中の乗かご位置は、停止予定階の階高テーブル（絶対位置）との差である走行残距離が求められ、走行残距離に応じた速度指令の発生に利用される。各階の停止位置近傍には遮へい板が設置され、乗かご側には、この遮へい板と対向するようにポジテクタが取付けられ、エレベーターシステムの立ち上げ時に最下位置から順に各階の絶対位置を計測する運転が行われる。

たとえば、この種のものとして、各階床側の検出体と乗かご側の検出器が１対１で対をなし、対向時に乗かごが着床位置にあることを検出するものがある（特許文献１参照）。また、各階床の付属物である敷居、トーガード、フィッシャープレートなどを直接検出するセンサを乗かご側に取付け、特別な検出体を各階に設けることなく各階床を乗かごが通過する際の乗かご位置補正情報を得るようにしたものがある（特許文献２参照）。さらに、各階建屋側に階床毎に異なるバーコード、及び乗かご側にセンサを設け、最寄り階の階番号を検出し、停電など異常時の復旧の短時間化を提案したものがある（特許文献３参照）。さらにまた、各階床の乗場近傍に各階固有の情報をコード化するための複数の磁石等からなる検出体を設けるとともに、乗かご側に、検出体と対向可能であり、かつ検出体よりも多い検出器を設置し、階床データやドア開ゾーンなどの情報を得るようにしたものがある（特許文献４参照）。

また、乗かご側に複数の反射型の光検出器を設け、階床側にすべての検出器に対向する1枚の大型検出体を設置し、乗かご位置に応じて各検出器が順次ＯＦＦからＯＮに切り替わることに基づき、着床位置手前から着床までのかご位置変化を離散的に検出する方法が提案されている（特許文献５参照）。さらに、乗かご側に複数の検出器、階床側に検出体を設け、着床誤差が所定値を越えた場合、手前側あるいは行き過ぎ側かの状況応じて警告照明を自動で行うようにしたものもある（特許文献６参照）。さらにまた、昇降路側にコード化された検出体、乗かご側に複数の検出器を設け、乗かごの存在階床を検知するものもある（特許文献７参照）。
特開昭６０−２２３７７０号公報 特許３７４４２７１号公報 特開平７−１５７２２０号公報 特開平７−２５７８４５号公報 特開２０００−１４３１０９号公報 特開２００４−１４９２７３号公報 特開２００６−２５６７９５号公報

しかしながら、前述した特許文献１では、乗かごが目的階と正確に対向した時以外のずれ情報等を判断することができなかった。また、特許文献２では、乗かごが着床位置の手前に存在した際の位置や着床時の位置等を判断することができなかった。さらに、特許文献３、及び特許文献７では、乗かごが存在する大まかな階床番号のみがわかり、着床誤差等はわからないとともに、各階情報を階床毎にコード化する必要があった。さらにまた、特許文献４も、各階床情報をコード化する必要あった。また、特許文献５では、着床手前までのプロセス変化が検出できることにふれているが利用法について具体的な言及が無いとともに、乗かごが階床を行き過ぎて停止した際の誤差検出量の検出についての言及も無い。さらに、特許文献６では、着床狂いのレベル判定ができるが、正常か、異常かの２種の判定にとどまっている。

本発明は、前述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、乗かごの鉛直方向の位置を高信頼かつ簡便に検出し、特に、乗かごと上記階床との着床誤差を複数レベルで検出することのできるエレベーター安全システムを提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、建屋に形成される昇降路内を複数の階床間に亘って移動する乗かごと、この乗かごを駆動する駆動装置と、この駆動装置を制御する制御装置とを有し、上記乗かごの鉛直方向の位置を検出してエレベーター制御に反映するエレベーター安全システムにおいて、上記昇降路内の同一鉛直線上に配置される複数の検出体と、上記乗かごに設けられ、上記各検出体にそれぞれが対となって対向可能な複数の検出器とを備え、これらの検出器から出力される複数の出力信号に基づき上記乗かごの鉛直方向の位置と、上記乗かごと上記階床との着床誤差とを検出すると共に、対となる上記検出体、及び上記検出器は互いに芯ずれして対向するように配設され、上記乗かごと上記階床との着床誤差、及び着床ずれ方向を検出可能とすることを特徴としている。

このように構成した本発明では、昇降路内の同一鉛直線上に複数の検出体を配置するとともに、乗かごに、各検出体にそれぞれが対となって対向可能な複数の検出器を設け、乗かごの昇降に応じた各検出体及び各検出器の対向及び非対向に伴う出力信号の出力或いは遮断に基づき乗かごの鉛直方向の位置を検出する。このように、昇降路側に複数の検出体を配置するとともに、乗かご側に各検出体と対となる複数の検出器を設け、それぞれの検出器から出力される複数の出力信号に基づき乗かごの鉛直方向の位置を判断することで、高信頼かつ簡便に乗かご位置の検出を行うことができる。また、昇降路側に複数の検出体を配置するとともに、乗かご側に各検出体と対となる複数の検出器を設け、それぞれの検出器から出力される複数の出力信号に基づき乗かごと階床との着床誤差を複数レベルで判断することから、高信頼かつ簡便に着床誤差の検出を行うことができる。更に、対となる検出体、及び検出器を互いに芯ずれして対向させることによって、乗かごと階床との着床誤差、及び着床ずれ方向を検出することができる。

また、本発明は、上記乗かごの鉛直方向の位置を等価的に検出する第２の乗かご位置検出手段を設けるとともに、上記第２の乗かご位置検出手段による乗かご位置情報に基づき上記検出体及び上記検出器による対向検知の妥当性を判断することを特徴としている。

このように構成した本発明では、乗かごの鉛直方向の位置を等価的に検出する第２の乗かご位置検出手段による乗かご位置情報に基づき、検出体及び検出器による対向検知の妥当性を判断することにより、乗かごの鉛直方向の位置検出を高信頼なものとすることができる。

また、本発明は、上記検出器による上記検出体の対向検知から次の検出体の対向検知までの経過時間又は移動距離を計測し、この計測情報に基づき上記検出体及び上記検出器による対向検知の妥当性を判断することを特徴としている。

このように構成した本発明では、検出器による検出体の対向検知から次の検出体の対向検知までの経過時間又は移動距離を計測し、この計測値を基準値と比較して検出体及び検出器による対向検知の妥当性を判断する。これによって、乗かごの鉛直方向の位置検出を高信頼なものとすることができる。

さらに、本発明は、上記検出体は、上記階床の敷居、トーガード、及びフィッシャープレートの少なくとも１つに設けられることを特徴としている。

このように構成した本発明では、検出体をエレベーターに既設の敷居、トーガード、及びフィッシャープレートの少なくとも１つに設けることにより、機器取付け作業の簡略化を図ることができる。

さらにまた、本発明は、上記検出体は、トーガード、及びフィッシャープレートの少なくとも１つに形成される穴であることを特徴としている。

このように構成した本発明は、検出体は、トーガード、及びフィッシャープレートの少なくとも１つに形成される穴であることから、地震時や強風時にテールコード等の塔内振れものと検出体が接触することを防ぐことができる。

また、本発明は、上記乗かごの下降運転時には、上側の上記検出体と下側の上記検出器が対向することにより、上記乗かごの上昇運転時には、下側の上記検出体と上側の上記検出器が対向することにより、上記乗かごが目的階手前の所定位置に到達したことを検出することを特徴としている。

このように構成した本発明では、乗かごの下降運転時、及び乗かごの上昇運転時のそれぞれにあって、乗かごが目的階手前の所定位置に到達したことを確実に検出し、この検出をエレベーター制御に反映することができる。

本発明によれば、乗かご側に検出器を設けるとともに、昇降路側に検出器と対向可能な検出体を配設するという比較的簡便な構造で、乗かごの鉛直方向の位置を確実に検出することができ、特に、乗かごの各階停止時の着床誤差把握を含む種々の乗かご位置検出を共有機器で行うことが可能であり、設備コストの低減を図ることができる。また、検出した乗かご位置情報を多重に精査することから、システムの高信頼化を図ることができる。さらに、乗かごの目的停止階への着床誤差を複数レベルで検出可能であることから、即座に保守が必要な重大異常か、或いはある程度の運転継続が可能な状態かの判断、乗客への適切な警告、外部における正確なエレベーターの状況把握を実現することができる。

以下、本発明に係るエレベーター安全システムの実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は本発明に係るエレベーター安全システムの第１の実施形態を示す全体構成図、図２は第１の実施形態における検出器と検出体との対向関係を示す概略図、図３は第１の実施形態における検出器と検出体の対向関係、及び信号の出力状態を示す説明図、図４は第１の実施形態における検出器と他の検出体の対向関係を示す概略図、図５はシステムブートアップ処理の手順を示すフローチャート、図６は階高テーブル作成処理の手順を示すフローチャート、図７は対向検知診断処理の手順を示すフローチャート、図８は他の対向検知診断処理の手順を示すフローチャート、図９は対向検知種類判定処理の手順を示すフローチャート、図１０は減速速度指令発生処理の手順を示すフローチャートである。

エレベーターは図１に示すように、建屋に形成される昇降路内を複数の階床間に亘って移動する乗かご１がロープ２を介してつり合いおもり３に接続され、綱車４及びそらせ車５に吊り掛けられている。綱車４は駆動電動機６によって駆動され、この駆動電動機６には電力変換器７から駆動用電力の給電が行われている。また、パルス発生器８が駆動電動機６に取付けられており、駆動電動機６の回転とともに発生するパルスをシステム制御器９が計数することにより、駆動電動機６の速度、乗かご１の等価的な鉛直方向の位置、及び乗かご１の移動距離が算出される。さらに、乗かご１には、乗場側ドア１０を係合して開閉するかご側ドア１１が設けられており、エレベーター停止時に各階床面と乗かご床面との位置決め誤差が所定の範囲内にある時には、両ドア１０、１１は互いに係合して開く許可が与えられる。なお、前述した乗かご１の鉛直方向の位置を等価的に検出する第２の乗かご位置検出手段は、例えばパルス発生器８及びシステム制御器９からなっている。

そして、第１の実施形態のエレベーター安全システムとして、乗かご１側には取付け金具１２を介して複数の検出器１３、１４が取付けられるとともに、昇降路内には同一鉛直線上に、検出器１３、１４にそれぞれが対となって対向可能な複数の検出体１７、１８が配置されている。例えばＮ階の場合には、取付け金具１６を介して検出体１７、１８が階床の敷居１５に取付けられている。ここで、対となる検出体１３と検出器１７、検出体１４と検出器１８はそれぞれ互いに芯ずれするように設置されている。即ち、図２に示すように検出体１７、１８の鉛直方向の中心間距離Ｄｐは、検出器１３、１４の鉛直方向の中心間距離Ｄｓよりも狭く設定されている。これは検出体１７、１８と検出器１３、１４との向かい合う度合いである正対度によって、３つ以上の状況を見いだし、対向状況をシステム制御に利用する効果を発揮させるためである。

たとえば、（Ａ）正対度が高い状態（例えば、Ｎ階床面と乗かご床面との間の着床誤差の絶対値が小さい状態）で向かい合っており、検出器１３、１４の両方が検出体を検出し、共に検出体「あり」の出力状態、（Ｂ）正対度がやや低く、かつ、各階床面よりも乗かご床面が上方にある状態で、検出器１３が検出体「なし」、検出器１４が検出体「あり」の出力状態、（Ｃ）正対度がやや低く、かつ、各階床面よりも乗かご床面が下方にある状態で、検出器１３が検出体「あり」、検出器１４が検出体「なし」の出力状態、（Ｄ）正対度が非常に低い状態（各階床面と乗かご床面との間の着床誤差の絶対値が大きい状態）で向かい合っており、どちらの検出器１３、１４も検出体「なし」の出力状態を検出するものである。それぞれの検出器１３、１４の出力信号は、それぞれのインターフェース２０、２１を介して、位置検出処理器２２に検出信号として送出される。そして、位置検出処理器２２では、２組の「あり」「なし」検出信号を受けて、「正常着床」、「やや不良：上側にずれ：乗かご床面が階床面よりも上に着床誤差あり」、「やや不良：下側にずれ：乗かご床面が階床面よりも下に着床誤差あり」、「異常着床」等の着床誤差の論理出力をシステム制御器９に送出する。システム制御器９では、これらの論理出力を、たとえば、乗かご１の位置補正処理、エレベーター利用者に音声案内の形で警告するサービス処理、或いは保守会社に異常の予兆情報や緊急保守要請情報として送付する処理に反映する。

また、検出器１３、１４から出力される出力信号は、乗かご１が停止したときの着床誤差の判定だけでなく、他の用途、例えば速度指令作成、ドアゾーンの検出にも活用される。即ち、たとえば、上昇運転を考えた場合、乗かご１の着床時に検出体１７と検出器１３、検出体１８と検出器１４がそれぞれ対向した状態で乗かご１は停止するが、この着床状態となる手前（≒Ｄｐ／２＋α、αは検出体幅や検出器幅と感度で決まる数値）で検出体１８と検出器１３が一旦対向する。このとき出力される出力信号は乗かご１が目的階手前の所定位置に到達したことを示す情報であり、この情報を速度指令作成に反映できる。また、この情報は、検出体間１７、１８の距離（等価的には中心間の距離Ｄｐ）の設定の仕方によってドアゾーンの検出に反映できる。

さらに、第１の実施形態では、検出体１７、１８のように乗かご１のＮ階床停止時に検出器１３、１４と対向するものだけではなく、たとえば、Ｎ階とＮ−１階との間のフィッシャープレート２６に検出器１３、１４と対向可能なように取付けられ、昇降路内の所定位置通過検出に共用される検出体２３、２４を備えている。これらの検出体２３、２４は、たとえば、異常時に最上部に乗かご１が衝突するのを防止するため、乗かご１が端部（ここでは上端部）の所定の減速位置を通過したことを検出するために設けたものである。この対向は、着床誤差を知るために各階に設けた検出体の複数レベル検出とは違って、完全対向のみを検出できれば良いので、図４に示すように検出体２３と検出体２４との間の中心間距離Dｐ１は、検出器１３、１４の鉛直方向の中心間距離Ｄｓと等しく設定されている。ここで検出体２３と検出器１３、検出体２４と検出器１４がそれぞれ対向した論理積をもって所定の減速位置通過検知と認識すれば、検出システムの二重化となり高信頼化を図ることができる。

また、たとえば、上昇運転時に検出体２４と検出器１３が対向し、次に、検出体２３と検出器１３、次いで、検出体２４と検出器１４、さらに次に、検出体２３と検出器１４が順にシーケンシャルに対向することや、これらイベント発生が走行速度を考慮した時間差を持って対向すること、それ以外の複数組の検出体の検出間隔などの複合情報を乗かご位置検出システムの合理性チェックに用いることで検出体と検出器との対向検知の妥当性判断の正確度は増す。さらに、この論理信号をシステム制御器９に送付するとともに、駆動電動機６に取付けられたパルス発生器８や、乗かご１と図示していない調速器を結ぶガバナロープによって駆動される図示しないパルス発生器のパルスを計数することから算出した乗かご位置情報の所定位置通過タイミングと照合すれば、さらに高信頼化を図ることができる。

また、階床と階床の中間に設置される２つの検出体２３、２４は通過検知のため、２つの検出器１３、１４と正面対向する寸法に、各階床に設置される２つの検出体１７、１８はマルチレベル出力を発生させるため、中心間距離は２つの検出器１３、１４の中心間距離よりもやや短めの寸法になるように一体構造物として整形し、取付け金具２５等を介して塔内機器に取付けるようにすれば寸法調整や取付けをより容易なものとすることができる。

ここで、図２、図３に基づき検出器１３、１４と検出体１７、１８の構成を詳細に説明する。検出器１３と検出器１４との中心間距離Ｄｓは検出体１７、１８の中心間距離Ｄｐよりも短く、かつ、同図のように検出器１３と検出体１７、検出器１４と検出体１８がそれぞれ適度な重なりをもって対向するように設定されている（両検出器１３、１４は検出体１７、１８を検出し、出力はＯＮとなる）。これにより、正規の着床位置から、多少乗かご１が上下にずれて停止した場合、検出器１３、１４のうちの一方は検出体と対向しないこととなり、着床異常を上昇側、下降側、どちらの方向で発生したかを検出できる効果が発生する。ここでは検出器１３、１４を、たとえば渦電流センサ、検出体１７、１８を、たとえば金属片によって構築し、紙面垂直方向には数十ミリメートルの空隙の設定も可能で走行中の横揺れに等よる接触も回避可能である。

なお、ここで２つの検出体１７、１８を取付け金具１６と一体成形とすれば、取付け作業を容易なものとすることができるとともに、検出器１３、１４も渦電流センサが検出しにくい非磁性体金属や樹脂などの非鉄金具で一体成形することで乗かご１への取付けを容易なものとすることもできる。図３に検出器１３、１４と検出体１７、１８の位置関係と検出器１３、１４の出力Ｏ１３、Ｏ１４の関係を示す。（１）の状態は出力Ｏ１３、Ｏ１４がともにＯＦＦで乗かご１が正規の着床位置よりも大きくずれて停止した状態で、すぐに保守すべき何らかのシステム異常が発生していることがわかる。なお、ここで検出体１７を上方向にもう少し長く設定すれば、ドアゾーンの検出にも流用ができる。（２）の状態は、出力Ｏ１３がＯＮ、出力Ｏ１４がＯＦＦの状態で、異常レベルではないがやや着床が上方にずれている状態である。緊急な保守は不要であるが、警告レベルの遠隔監視に利用できる。（３）の状態が正規の状態で着床したものであり、両方の検出体１７、１８と検出器１３、１４が対向し、両検出器１３、１４の出力Ｏ１３、Ｏ１４はともにＯＮとなる。通常は各階停止時にこの状態となる。（４）の状態は、Ｏ１３がＯＦＦ、出力Ｏ１４がＯＮの状態で、異常レベルではないがやや着床が下方にずれている状態である。緊急な保守は不要であるが、警告レベルの遠隔監視に利用できる。（５）の状態は、（１）の状態と同様に異常着床したときで、その状態を２つの出力Ｏ１３、Ｏ１４のＯＦＦ状態から把握ができる。

この出力Ｏ１３、Ｏ１４だけの情報からでは、（５）の状態と（１）の状態はともに出力がＯＦＦであることから区別をつけることができないが、運転シーケンス情報を併用することで、その区別はつけることができる。たとえば、下降運転時を想定した場合、パルス発生器８のパルス信号をシステム制御器９により計数し概略の乗かご位置を算出するとともに、着床階付近で全く検出体１７、１８と検出器１３、１４との対向が起きず乗かご１が停止すれば、（１）の状態であり、着床階付近で（２）（３）（４）の状態の後に乗かご１が停止すれば（５）の状態と判断がつく。このように検出体１７、１８と検出器１３、１４以外の第２の乗かご位置検出手段、即ち、パルス発生器８及びシステム制御器９の情報を併用すれば、乗かご１の着床状態を２つ以上の状態で各階停止時に高信頼に把握することができる。

ここで、図４に基づき検出体２３、２４の構成、及び検出体２３、２４と検出器１３、１４との関係を詳細に説明する。図１に示したように検出体２３、２４は、階床と階床の間に設置され、端階の緊急減速に用いられる乗かご１の位置検出用デバイスである。検出体２３、２４は、検出体１７、１８のように各階床に設置される検出体とは異なり、着床誤差をチェックする必要がないので、図４に示すように検出体２３、２４間の中心間距離Ｄｐ１は検出器１３、１４間の中心間距離Ｄｓと同じ値に設定されている。なお、検出器１３、１４の出力Ｏ１３、Ｏ１４は時間経過とともに同じ出力信号となるので、両信号を独立の処理装置に取り込んでつき合わせれば、乗かご位置検出システムの高信頼化を図る他の効果が生じる。また、この途中階に設置される検出体２３、２４に検出器１３、１４が対向した時の時間経過を追った出力信号の推移は、各階床に設置される検出体に停止せず通過した時の検出器出力信号とは異なるので、複数の検出体間の論理チェックからも検出器１３、１４の健全度確認ができる他の効果もある。

次に、図５を基づきシステムブートアップ処理Ｍ１の手順を説明する。システム制御器９に電源が投入されるか、システムリセットがかかるとブートアップ処理Ｍ１が実行される。Ｍ１００でＲＡＭのクリアやＩ／Ｏの初期化等のシステム初期値セット処理Ｍ１００が実行され、割り込み待ち状態Ｍ１０１となる。ここでは図示していないが、割り込みとしては、カウンタでクロックを計数し定期時間間隔で割り込みを発生するタイマー割り込み、検出体１７、１８を検出器１３、１４が対向検知した際に位置検出処理器２２が発生する対向検知割り込み等がある。

次いで、図６に基づき階高テーブル作成処理Ｍ２の手順を説明する。この処理は各階床に設置される複数の検出体の位置を最下部から順に測定し、検出体の位置テーブルを作成することにある。はじめにこの処理が起動されると処理Ｍ２０１で階高測定運転の実行指令があるかを判断する。ＮＯであればもどり処理Ｍ２０２を介して割り込み待ちにもどる。実行指令が出ていれば、まず処理Ｍ２０３で測定準備のため最下階まで低速で運転する。次いで、処理Ｍ２０４で最下階到着後、検出体の設置位置としてテーブル化する最下からの位置カウンタをリセットし、移動距離を計測しながら低速で上昇運転を開始する。処理Ｍ２０５で計測終了点である最上部に到着したか判断し、到着していなければ処理Ｍ２０６で計測運転を継続し、検出体と検出器が対向した際に発生する割り込みに応じて、その時の最下からの移動距離を階高テーブルに記載する処理を継続する。最上階に到着すれば、処理Ｍ２０２を介して割り込み待ちにもどり、測定運転は終了し、通常の運転に移行する準備ができたことになる。

ここで、図７に基づき検知体割り込みで起動される対向検知診断（Ａ）処理Ｍ３の手順を説明する。ここでは、検出体１７、１８と検出器１３、１４との対向検知の妥当性を乗かご３の駆動電動機６に取付けられたパルス発生器８、あるいは図示していない調速機駆動用ロープで回転するパルス発生器など第２の乗かご位置検出手段から得られる位置情報と、階高テーブルから、対向検知が発生する可能性が濃厚な領域で発生した対向検知を有効にする高信頼化処理である。まず、処理Ｍ３０１で第２の乗かご位置検出手段で乗かご１の位置を検出し、次に処理Ｍ３０２で階高テーブルを検索することでこの乗かご位置近傍に検出体が存在するか判断する。ＹＥＳであれば、処理Ｍ３０３で、対向検知は正常と判断し、各種の制約を課さない。近傍でないときには、処理Ｍ３０４で検出に異常発生として、検出自体を無効にする処理、即ち、上位制御装置に検出体検出シーケンスに異常が発生した旨を伝え、処理Ｍ３０６を経由して割り込み待ちにもどる。これにより、検出体検知の信頼性を高めることができる。なお、ここでは便宜上、検出体１７、１８と検出器１３、１４との対向検知の妥当性を判断するものとしたが、各階床に設置される複数の検出体と検出器１３、１４との対向検知の妥当性が判断されるものであることはいうまでもない。

次に、図８に基づき検知体割り込みで起動される対向検知診断（Ｂ）処理Ｍ４の手順を説明する。ここでは、検出体１７、１８と検出器１３、１４との対向検知の妥当性を複数の検知体間距離により判断するものである。処理Ｍ４０１で前回の対向検知からの走行距離を算出し、その値がテーブル値と一致しているか、処理Ｍ４０２で判断する。ほぼ一致していれば処理Ｍ４０３で機能正常として、処理を継続し、一致しなければ処理４０４で位置検知割り込みを採用しないなどの緊急処置を講じ、処理Ｍ４０５を経由してチェック処理を終わる。この判定結果の利用法は後述するが、これにより、検出体検知の信頼性を高めることができる。なお、ここでは前回の対向検知からの走行距離に基づき検出体と検出器との対向検知の妥当性を判断するようにしたが、前回の対向検知からの経過時間に基づき判断するようにしてもよい。また、ここでは便宜上、検出体１７、１８と検出器１３、１４との対向検知の妥当性を判断するものとしたが、各階床に設置される複数の検出体と検出器１３、１４との対向検知の妥当性が判断されるものであることはいうまでもない。

次いで、図９に基づき対向検知種類判定処理Ｍ５の手順を説明する。各階の着床誤差検知に用いる検出体１７、１８は、対向位置を複数のレベルで検出できるようにするため検出体１７、１８間の距離を検出器１３、１４間の距離と違えて設定してある。一方、端階の緊急減速に用いられる検出体２３、２４は対向のみを検出できればよいので、検出器１３、１４と正面対向の位置に検出体２３、２４を設置してある。したがって、これらを検出分けする必要がある。対向検知種類判定処理Ｍ５はこれらの検出体の種類を判定する処理である。対向検知割り込みあるいは短い間隔でのタイマー割り込みによりタスク起動されると、処理Ｍ５０１で、２つの検出器がほぼ同時に割り込みを受けたか判定する。ＹＥＳであれば、着床誤差検知のための各階設置の検出体以外の検出体２３、２４であると判断し、記載していない所定部の通過検知などの処理Ｍ５０２にてこの情報は利用される。たとえば、端部を通過したときの速度を照査し、所定値以上であれば緊急減速をかける処理、あるいは、乗かご位置情報をこの定点通過情報で補正をかけるような処理を講じる。一方、検出器１３、１４が片方ずつ割り込みを検出したのであれば着床誤差検知のための検出体１７、１８の検知と判断し、処理Ｍ５０３にてこの情報は利用される。たとえば、乗かご速度情報との融合により、乗かご１が停止しているのであれば、前述のような着床誤差のレベル判定に利用する。

ここで、図１０に基づき減速速度指令発生処理Ｍ６への応用を説明する。速度指令発生はタイマータスクで一定時間ごとに起動される。起動されると、減速用速度指令Ｖｒが処理Ｍ６０１で所定の減速度と目的停止階までの走行残距離の積の平方根演算で算出される。処理Ｍ６０２で目的停止階までの残距離が残っている場合には速度指令Ｖｒがそのまま速度制御系で利用される。停止予定階の近くまで乗かご１が近づいている場合には、速度指令Ｖｒを切り替える。つまり、停止予定階手前ポイントを通過したタイミングからその手前距離情報に見合った速度指令に切り替える。停止直前であれば、処理Ｍ６０４で診断処理Ｍ３、Ｍ４の結果を見て対向検知系に異常がないかを判断し、異常がなければ処理Ｍ６０５の正常処理により、停止予定階の手前距離情報に見合った速度指令に切り替えて速度指令発生処理を終わる。一方、対向検知系に異常が合った場合には、停止予定階の手前距離情報が不正確な可能性がある。そこで、処理Ｍ６０６で異常処理として、レベル手前距離情報に見合った速度指令に切り替えるのではなく、ある程度の着床誤差は生じる可能性は含むものの、より信頼度のある残距離情報に基づく減速指令Ｖｒを継続使用する緊急避難処理を実行する。このように対向検知の合理性判定結果を減速の速度指令に反映すれば、システム信頼度の向上に効果がある。

第１の実施形態によれば、乗かご１側に検出器１３、１４を設けるとともに、昇降路側に検出器１３、１４と対向可能な検出体１７、１８、２３、２４を配設するという比較的簡便な構造で、乗かご１の鉛直方向の位置を確実に検出することができ、特に、乗かご１の各階停止時の着床誤差把握、乗かご１の端階への異常接近の把握、乗かご１の目的階手前所定位置への到達把握等、種々の乗かご位置検出を共有機器で行うことが可能であり、設備コストの低減を図ることができる。また、検出した乗かご位置情報を多重に精査することから、システムの高信頼化を図ることができる。さらに、乗かご１の目的停止階への着床誤差を複数レベルで検出可能であることから、即座に保守が必要な重大異常か、或いはある程度の運転継続が可能な状態かの判断、乗客への適切な警告、外部における正確なエレベーターの状況把握を実現することができる。さらにまた、検出体１７、１８、２３、２４はエレベーターに既設される敷居１５、トーガード１９、或いはフィッシャープレート２６に取付けられることから、機器取付けの簡略化を図ることができる。また、検出器１３、１４を渦電流センサ、検出体１７、１８を金属片によってそれぞれ構築することにより、塵埃が多い昇降路内にあっても正確な対向検知を実現することができる。

図１１は本発明に係るエレベーター安全システムの第２の実施形態を示す要部拡大図、図１２は本発明の第２の実施形態における検出器と検出体との対向関係を示す概略図、図１３は第２の実施形態における検出器と検出体の対向関係、及び信号の出力状態を示す説明図である。なお、前述したものと同等のものには同一符号が付してあるとともに、他の機器との関連に関しては図１を参照して説明する。

第２の実施形態のエレベーター安全システムは図１１に示すように、昇降路内の同一鉛直線上に配置されるとともに、乗かご１側の検出器１３、１４にそれぞれが対となって対向可能な複数の検出体２７、２８として、トーガード１９に穴が形成されている。即ち、検出体２７、２８は存在の負論理として検出器１３、１４により検出されるものである。たとえば、検出器１３、１４を渦電流センサとするとともに、検出体２７、２８は磁性体で構築したトーガード１９に小さな穴をあけて等価的に検出体を構築し、検出器１３、１４と対向時には、「なし」（＝「あり」の負論理）の検出、検出器１３、１４と非対向時には、「あり」（＝「なし」の負論理）の検出を行うものである。

ここで、図１２及び図１３に基づき検出体２７、２８の構成、及び検出体２７、２８と検出器１３、１４との関係を説明する。検出器１３と検出器１４との中心間距離Ｄｓは検出体２７、２８の中心間距離Ｄｐ２よりも短く、かつ、同図のように検出器１３と検出体２７、検出器１４と検出体２８がそれぞれ適度な重なりをもって対向するように設定されている。乗かご１が正常に着床した場合、図１２に示すように出力Ｏ１３、Ｏ１４はともにＯＦＦとなり、階床の検知はこの信号を負論理に読み替えて利用すればよい。図１３には乗かご１が上層階から下降し、目的階に近接した状態（１）から正常着床状態（５）までの検出器１３、１４の位置と検出体２７、２８の時間経過を追った位置関係が示されており、正常着床状態（５）に到達するまでに、複数の着床状態を検出可能なことがわかる。

第２の実施形態によれば、検出体２７、２８をトーガード１９に形成した穴とすることにより、昇降路に出っ張りを生じさせないで乗かご位置を検出できるので、地震時や強風時にテールコード等の塔内振れものと検出体２７、２８が接触することを防ぐことができる。

図１４は本発明に係るエレベーター安全システムの第３の実施形態を示す概略図、図１５は第３の実施形態における検出器と検出体の対向関係、及び信号の出力状態を示す説明図である。なお、前述したものと同等のものには同一符号が付してあるとともに、他の機器との関連に関しては図１を参照して説明する。

第３の実施形態のエレベーター安全システムは図１４に示すように、昇降路内の同一鉛直線上に配置されるとともに、乗かご１側の検出器１３、１４にそれぞれが対となって対向可能な複数の検出体３７、３８が設けられているとともに、これらの検出体３７、３８には穴３７ａ、３８ａが形成されている。また、検出器１３と検出器１４との中心間距離Ｄｓは検出体３７、３８の中心間距離Ｄｐ３よりも短く、かつ、同図のように検出器１３と検出体３７、検出器１４と検出体３８がそれぞれ適度な重なりをもって対向するように設定されている。基本的な検出動作は前述した第２の実施形態とほぼ同様であるが、検出体３７、３８に穴３７ａ、３８ａが形成されていることから、図１５に示すように着床誤差の検出をより多くのレベルで把握できる。この図１５の例は、正常着床状態（１）をはじめとして、乗かご１が下方方向に次第に大きく着床誤差を生じて停止した場合の例を示しているが、たとえば、非常に大きな着床誤差を生じた状態（９）まで８段階の着床誤差を検出器１３、１４と検出体３７、３８で検出することができる。

本発明に係るエレベーター安全システムの第１の実施形態を示す全体構成図である。 第１の実施形態における検出器と検出体との対向関係を示す概略図である。 第１の実施形態における検出器と検出体の対向関係、及び信号の出力状態を示す説明図である。 第１の実施形態における検出器と他の検出体の対向関係を示す概略図である。 システムブートアップ処理の手順を示すフローチャートである。 階高テーブル作成処理の手順を示すフローチャートである。 対向検知診断処理の手順を示すフローチャートである。 他の対向検知診断処理の手順を示すフローチャートである。 対向検知種類判定処理の手順を示すフローチャートである。 減速速度指令発生処理の手順を示すフローチャートである。 本発明に係るエレベーター安全システムの第２の実施形態を示す要部拡大図である。 本発明の第２の実施形態における検出器と検出体との対向関係を示す概略図である。 第２の実施形態における検出器と検出体の対向関係、及び信号の出力状態を示す説明図である。 本発明に係るエレベーター安全システムの第３の実施形態を示す概略図である。 第３の実施形態における検出器と検出体の対向関係、及び信号の出力状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 乗かご
２ ロープ
３ つり合いおもり
４ 綱車
５ そらせ車
６ 駆動電動機
７ 電力変換器
８ パルス発生器（第２の乗かご位置検出手段）
９ システム制御器（第２の乗かご位置検出手段）
１０ 乗場側ドア
１１ かご側ドア
１２、１６、２５ 取付け金具
１３、１４ 検出器
１５ 敷居
１７、１８、２３、２４、２７、２８、３７、３８ 検出体
１９ トーガード
２０、２１ インターフェース
２２ 位置検出処理器
２６ フィッシャープレート
Ｄｓ 検出器間の距離
Ｄｐ、Ｄｐ１、Ｄｐ２ 検出体間の距離

Claims (6)

1. 建屋に形成される昇降路内を複数の階床間に亘って移動する乗かごと、この乗かごを駆動する駆動装置と、この駆動装置を制御する制御装置とを有し、上記乗かごの鉛直方向の位置を検出してエレベーター制御に反映するエレベーター安全システムにおいて、
   上記昇降路内の同一鉛直線上に配置される複数の検出体と、上記乗かごに設けられ、上記各検出体にそれぞれが対となって対向可能な複数の検出器とを備え、これらの検出器から出力される複数の出力信号に基づき上記乗かごの鉛直方向の位置と、上記乗かごと上記階床との着床誤差とを検出すると共に、対となる上記検出体、及び上記検出器は互いに芯ずれして対向するように配設され、上記乗かごと上記階床との着床誤差、及び着床ずれ方向を検出可能とすることを特徴としたエレベーター安全システム。
2. 上記乗かごの鉛直方向の位置を等価的に検出する第２の乗かご位置検出手段を設けるとともに、上記第２の乗かご位置検出手段による乗かご位置情報に基づき上記検出体及び上記検出器による対向検知の妥当性を判断することを特徴とした請求項１記載のエレベーター安全システム。
3. 上記検出器による上記検出体の対向検知から次の検出体の対向検知までの経過時間又は移動距離を計測し、この計測情報に基づき上記検出体及び上記検出器による対向検知の妥当性を判断することを特徴とする請求項１記載のエレベーター安全システム
4. 上記検出体は、上記階床の敷居、トーガード、及びフィッシャープレートの少なくとも１つに設けられることを特徴とした請求項１記載のエレベーター安全システム。
5. 上記検出体は、トーガード、及びフィッシャープレートの少なくとも１つに形成される穴であることを特徴とした請求項１記載のエレベーター安全システム。
6. 上記乗かごの下降運転時には、上側の上記検出体と下側の上記検出器が対向することにより、上記乗かごの上昇運転時には、下側の上記検出体と上側の上記検出器が対向することにより、上記乗かごが目的階手前の所定位置に到達したことを検出することを特徴とした請求項１記載のエレベーター安全システム。

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