JP5035012B2 - エレベータの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、地震時管制運転を実施した後、エレベータの運転を再開させるために診断運転を実施するエレベータの制御装置及び制御方法に関するものである。

地震時管制運転の機能を備えたエレベータでは、地震感知器によって地震の揺れが感知されると、その地震の規模（建築物の加速度等）に応じて、最寄り階停止等の救出運転が行われる。また、最近では、地震発生後、エレベータの運転を早期に再開させるため、地震時管制運転後に所定の条件下で診断運転を実施し、かかる診断運転において何ら異常が検出されなかった場合に、エレベータを自動で復旧させる機能を備えたものも実現されている。

上記機能を備えたエレベータの従来技術として、地震時管制運転後の診断運転において、エレベータのかごと釣合い重りとが昇降路内ですれ違う高さのみ走行速度を減速させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のものでは、万一、診断運転においてかごと釣合い重りとが衝突した場合であっても、その衝撃を大幅に緩和させることができる。

特開２００７−１４５４７２号公報

地震時管制運転後に実施される診断運転では、エレベータ巻上機の電流値（トルク値）やかご内の積載荷重を検出する秤装置の検出値等をモニタし、その測定値が所定の範囲から外れた場合に、エレベータの異常有りを検出している。そして、診断運転においてエレベータの異常が検出されると、エレベータが受ける損傷を最小限に抑えるため、かごが緊急停止されている。

従来では、異常が検出されてからかごが完全に停止するまでの走行距離を短くするため、診断運転時のかごの走行速度を、通常運転時の走行速度（定格速度）よりもかなり遅い速度に設定していた。しかし、診断運転時の走行速度を遅くすると、診断運転において何ら異常が検出されなかった場合に、通常運転への復帰が大幅に遅れてしまう。特に、昇降行程が長い（高揚程の）エレベータでは、診断運転に長時間を要し、復旧が著しく遅延するといった問題があった。

なお、診断運転の走行速度を速くすると、異常が検出されてからかごが完全に停止するまでの走行距離が延びてしまい、エレベータが大きな損傷を受ける恐れがある。特許文献１記載のものは、衝突時の衝撃を緩和させるために、かごと釣合い重りとがすれ違う高さのみ走行速度を遅くしているだけであり、それ以外の場所でかごと機器とが衝突した場合は、上述のような問題を解決することはできなかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、地震時管制運転後の診断運転に要する時間を大幅に短縮させることができ、且つ、地震の揺れによってエレベータに異常が発生している場合でも、診断運転の実施によって受けるエレベータの損傷を、大幅に軽減させることができるエレベータの制御装置及び制御方法を提供することである。

この発明に係るエレベータの制御装置は、地震時管制運転後、エレベータの運転を再開させるために診断運転を実施するエレベータの制御装置であって、診断運転時のかごの走行速度を、第１の診断速度及び第１の診断速度よりも遅い第２の診断速度から選択する診断速度判定部と、診断運転時に異常の有無を判定するための閾値を、第１の閾値及び第１の閾値よりも異常検出レベルが高い第２の閾値から選択する閾値判定部と、診断運転時、閾値判定部によって選択された閾値に基づいて、エレベータの異常を検出する異常検出部と、診断速度判定部によって選択された診断速度に基づいて、診断運転を制御する診断運転制御部と、を備え、診断速度判定部及び閾値判定部は、異常検出部によって異常が検出されない間は、第１の診断速度及び第１の閾値を選択し、異常検出部によって異常が検出されると、第２の診断速度及び第２の閾値を選択するものである。

この発明に係るエレベータの制御方法は、地震時管制運転後、エレベータの運転を再開させるために診断運転を実施するエレベータの制御方法であって、地震時管制運転後、かごの走行速度を第１の診断速度に設定し、異常の有無を判定するための閾値を第１の閾値に設定して、診断運転を開始するステップと、診断運転の開始後、第１の閾値に基づいて異常が検出された場合に、かごの走行速度を第１の診断速度よりも遅い第２の診断速度に設定し、閾値を第１の閾値よりも異常検出レベルが高い第２の閾値に設定して、診断運転を継続するステップと、を備えたものである。

この発明によれば、地震時管制運転後の診断運転に要する時間を大幅に短縮させることができ、且つ、地震の揺れによってエレベータに異常が発生している場合でも、診断運転の実施によって受けるエレベータの損傷を、大幅に軽減させることができるようになる。

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を示す全体構成図である。このエレベータには、図示しない地震感知器が備えられており、この地震感知器によって所定規模の地震が感知されると、エレベータのかご内の乗客をかご外に脱出させる地震時管制運転を行う機能を有している。また、このエレベータには、地震発生後にエレベータを通常運転に自動復帰させるための診断運転を行う機能も有している。上記診断運転は、地震時管制運転によってエレベータが休止した後、所定（例えば、感知された地震の規模、かご内の乗客の有無等）の条件が成立することによって開始され、かごを走行させながら、各種機器類の異常検出を行う。

図１において、１はエレベータ昇降路内を昇降するかご、２はかご１とは昇降路内を逆方向に昇降する釣合い重り、３はかご１と釣合い重り２とを釣瓶式に懸架する主ロープ、４は主ロープ３の一部が巻き掛けられたエレベータ巻上機の駆動綱車、５は駆動綱車４を回動させてかご１を昇降させる巻上機の巻上モータ、６は巻上機の制御等、エレベータの運行制御全体を司る制御装置である。制御装置６は、エレベータの通常運転の他、上記地震時管制運転、診断運転といった各種運転を制御する機能を有している。

制御装置６には、例えば、記憶部７、閾値判定部８、異常検出部９、診断速度判定部１０、診断運転制御部１１が備えられている。
記憶部７には、診断運転時のかご１の走行速度（以下、「診断速度」ともいう）と、診断運転時に異常の有無を判定するための閾値とが記憶されている。具体的に、記憶部７には、診断速度として、通常運転時の走行速度（定格速度）と同等或いは定格速度よりも僅かに遅い第１の診断速度（例えば、３０〜６０ｍ／ｍｉｎ）と、この第１の診断速度よりも遅い第２の診断速度（例えば、４ｍ／ｍｉｎ）との２種類の速度が記憶されている。また、記憶部７には、閾値として、所定の第１の閾値と、この第１の閾値よりも異常検出レベルの高い第２の閾値との２種類の値（範囲）が記憶されている。

閾値判定部８は、上記閾値を判定する機能を有する。具体的に、閾値判定部８は、所定の条件に基づいて、上記第１の閾値と第２の閾値とから最適な一方を選択する。
異常検出部９は、診断運転時に、閾値判定部８によって選択された閾値に基づいて、エレベータの異常を検出する機能を有する。具体的に、異常検出部９は、閾値判定部８によって選択された閾値と、各種機器類やセンサ類１２からの測定値（例えば、巻上モータ５のトルク値、秤装置の測定値等）とを比較することによって、エレベータの異常を検出する。なお、異常の有無を判定するための上記閾値は、範囲を規定するものであっても良いし、上限値や下限値といった一方の値を規定するものであっても良い。閾値が範囲を規定するものである場合、例えば、機器類やセンサ類１２からの測定値が、基準値（基準パターン）の上下に張られた一定の範囲から外れた場合に、異常検出部９によってエレベータの異常が検出される。

なお、上述したように、異常検出部９が第２の閾値に基づいて異常を検出する場合は、第１の閾値に基づいて異常を検出する場合よりも、異常検出レベル（異常検出精度）が高くなる。したがって、例えば、閾値が上限値を規定するものである場合、上記第２の閾値は第１の閾値よりも大きな値となる。同様に、閾値が下限値を規定するものである場合、上記第２の閾値は第１の閾値よりも小さな値となる。また、閾値が基準値の上下等に張られた所定の範囲を規定するものである場合、上記第２の閾値は、第１の閾値よりも大きな範囲を取ることになる。したがって、異常検出レベルが低く設定されている時（閾値判定部８によって第１の閾値が選択されている場合）は、異常検出レベルが高く設定されている時（閾値判定部８によって第２の閾値が選択されている場合）では異常検出部９によって異常と検出されない場合であっても、エレベータの異常が検出されることがある。

診断速度判定部１０は、診断運転時のかご１の速度を判定する機能を有する。具体的に、診断速度判定部１０は、所定の条件に基づいて、上記第１の診断速度と第２の診断速度とから最適な一方を選択する。
診断運転制御部１１は、所定の動作プログラムや異常検出部９の検出結果、診断速度判定部１０によって選択された診断速度等に基づいて、診断運転全体を制御する機能を有する。

次に、図２に基づき、上記構成を有するエレベータの制御装置６の動作を具体的に説明する。図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。

地震時管制運転後に所定の条件が成立すると、制御装置６は、診断運転を開始する。診断運転では、先ず、異常検出のための閾値を下げ、高速診断を実施する（Ｓ１０１）。具体的には、かご１の走行速度を第１の診断速度に設定し、閾値を第１の閾値に設定する。即ち、第１の診断速度と第１の閾値とが初期値に設定されている。そして、かご１を第１の診断速度で走行させながら、第１の閾値に基づいて異常検出を行う（Ｓ１０２）。

診断運転の開始後、かご１が目的階（診断運転の最終階）に到着するまで異常が検出されない場合は、上記高速診断のみが行われ、診断運転が終了する（Ｓ１０３）。即ち、診断運転を開始した後、第１の閾値に基づいて異常が検出されなければ、診断速度と閾値とは一度も変更されることなく診断運転が終了する。したがって、かかる場合は、診断運転が終了するまで、閾値判定部８は第１の閾値を、診断速度判定部１０は第１の診断速度を常時選択することになる。

一方、Ｓ１０２において異常が検出されると、診断運転制御部１１は、先ず、かご１を停止させる（Ｓ１０４）。次に、閾値判定部８に閾値切替信号を、診断速度判定部１０に速度切替信号を出力することにより、異常検出のための閾値を上げ、低速診断を実施する（Ｓ１０５）。具体的には、かご１の停止後、かご１の走行速度を第２の診断速度に設定し、閾値を第２の閾値に設定する。そして、診断速度と閾値との設定が完了した後、かご１を第２の診断速度で走行させながら、第２の閾値に基づいて異常検出を行う（Ｓ１０６）。

Ｓ１０１で行われる高速診断では、異常が検出されてからかご１が完全に停止するまでの走行距離（制動距離）が長くなる。このため、エレベータが受ける損傷を限りなく小さくするため、異常検出レベルが低く設定されている。即ち、仮に地震の揺れによってエレベータに異常が発生している場合でも、その異常を早期に検出することができ、かご１の減速開始時期を早めることができる。しかし、上記高速診断では異常検出レベルが低く設定されているため、誤検出が発生し易い。このため、Ｓ１０５において異常検出レベルを高く設定し直して、低速診断を実施する。したがって、Ｓ１０２において異常が検出されても即座に診断運転が中止されることはなく、診断速度及び閾値の設定を変更して診断運転が継続される。そして、Ｓ１０６において再度異常が検出された場合に、診断運転が中止される（Ｓ１０７）。

Ｓ１０６において異常が検出されず、閾値判定部８と診断速度判定部１０とが第２の閾値及び第２の診断速度を選択したままかご１が目的階に到着した場合は、そのまま診断運転を終了する（Ｓ１０８）。また、第２の閾値及び第２の診断速度への設定が完了した後、かご１が所定時間（又は、所定距離）走行する間に異常が検出されない場合は、高速診断を再開させるため、かご１の走行速度を第１の診断速度に設定し、閾値を第１の閾値に設定する（Ｓ１０９からＳ１０１）。

この発明の実施の形態１によれば、地震時管制運転後の診断運転に要する時間を大幅に短縮させることができる。即ち、診断運転は基本的に高速で行われる。特に、地震の揺れによってエレベータに何ら異常が発生していない場合には、高速診断のみが行われるため、診断運転に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。このため、昇降工程が長いエレベータに対しては、特に有効な手段となる。
また、高速診断では、異常検出レベルが低く設定されているため、地震の揺れによってエレベータに異常が発生している場合でも、エレベータが損傷を受ける前にかご１を停止させることができる。このため、診断運転を実施することによってエレベータが損傷を受けることはなく、仮に受けたとしても、その損傷を大幅に軽減させることが可能となる。

なお、高速診断で異常が検出された場合は、異常検出レベルを高く設定した後に低速診断が行われる。このため、全行程を低速診断した場合と同じ異常検出精度及び安全性が確保される。また、低速診断を所定距離（又は、所定時間）行った後、かかる低速診断で異常が検出されなければ高速診断に復帰する。このため、ロープやケーブル類の引っ掛かり、機器の接触等が発生していない場合には、診断運転の短縮化が期待できる。

実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。図３において、Ｓ２０１乃至Ｓ２０４の動作は図１に示すＳ１０１乃至Ｓ１０４の動作と同様であるため、その説明は省略する。

診断運転制御部１１は、Ｓ２０４においてかご１を停止させた後、走行方向を反転させてかご１を所定距離走行させ、かご１を再び停止させる（Ｓ２０５）。かご１を再度停止させた後、閾値判定部８に閾値切替信号を、診断速度判定部１０に速度切替信号を出力することにより、異常検出のための閾値を上げ、低速診断を実施する（Ｓ２０６）。即ち、Ｓ２０５においてかご１を再度停止させた後、かご１の走行速度を第２の診断速度に設定し、閾値を第２の閾値に設定する。そして、走行方向をＳ２０５から再度反転させ、かご１を第２の診断速度で走行させながら、第２の閾値に基づいて異常検出を行う。
Ｓ２０７以降の動作は、図１に示すＳ１０６以降の動作と同様である。

この発明の実施の形態２によれば、Ｓ２０２において異常が検出された場合に、かご１が戻る方向に一定距離走行した後、低速診断が開始される。このため、Ｓ２０２において異常が検出された箇所を、異常検出レベルが高く設定された状態で再度診断することができ、異常の検出を確実に行うことができるようになる。
その他は、実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３におけるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。図４において、Ｓ３０１乃至Ｓ３０３の動作は図１に示すＳ１０１乃至Ｓ１０３の動作と同様であるため、その説明は省略する。

Ｓ３０２において異常が検出されると、診断運転制御部１１は、かご１を停止させることなく、閾値判定部８に閾値切替信号を、診断速度判定部１０に速度切替信号を出力する。そして、閾値判定部８は、閾値切替信号が入力されることにより、閾値を、第１の閾値から第２の閾値に徐々に変更する。また、診断速度判定部１０は、速度切替信号が入力されることにより、かご１の走行速度を、第１の診断速度から第２の診断速度に徐々に変更する（Ｓ３０４）。

なお、上記閾値の変更、診断速度の変更は、Ｓ３０２において異常が検出されることによって同時に開始される。そして、閾値及び診断速度の変更は、例えば、異常を検出してかご１を緊急停止させた時のかご１の停止位置が、第２の閾値及び第２の診断速度が設定されている状態で異常が検出された時のかご１の停止位置を超えないように、徐々に行われる。このように変更することにより、仮に地震の揺れによってエレベータに異常が発生していた場合でも、低速診断実施時と同じ或いはそれより手前でかご１を停止させることができ、エレベータが受ける損傷を軽減させることができる。

診断速度制御部１１は、閾値と診断速度との各変更が完了した後、かご１を第２の診断速度で走行させながら、第２の閾値に基づいて異常検出を行う。
Ｓ３０５以降の動作は、図１に示すＳ１０６以降の動作と同様である。

この発明の実施の形態３によれば、Ｓ３０２において異常が検出された場合であっても、かご１が停止することなく診断運転が継続され、低速診断が行われる。このため、診断運転に要する時間を更に短縮させることができる。
その他は、実施の形態１と同様の効果を奏する。

この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を示す全体構成図である。 この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３におけるエレベータの制御装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ かご
２ 釣合い重り
３ 主ロープ
４ 駆動綱車
５ 巻上モータ
６ 制御装置
７ 記憶部
８ 閾値判定部
９ 異常検出部
１０ 診断速度判定部
１１ 診断運転制御部
１２ 機器類センサ類

Claims (9)

1. 地震時管制運転後、エレベータの運転を再開させるために診断運転を実施するエレベータの制御装置であって、
   診断運転時のかごの走行速度を、第１の診断速度及び前記第１の診断速度よりも遅い第２の診断速度から選択する診断速度判定部と、
   診断運転時に異常の有無を判定するための閾値を、第１の閾値及び前記第１の閾値よりも異常検出レベルが高い第２の閾値から選択する閾値判定部と、
   診断運転時、前記閾値判定部によって選択された閾値に基づいて、エレベータの異常を検出する異常検出部と、
   前記診断速度判定部によって選択された診断速度に基づいて、診断運転を制御する診断運転制御部と、
   を備え、
   前記診断速度判定部及び前記閾値判定部は、前記異常検出部によって異常が検出されない間は、前記第１の診断速度及び前記第１の閾値を選択し、前記異常検出部によって異常が検出されると、前記第２の診断速度及び前記第２の閾値を選択することを特徴とするエレベータの制御装置。
2. 診断速度判定部及び閾値判定部は、第２の診断速度及び第２の閾値を選択した後、かごが所定時間或いは所定距離走行する間に異常検出部によって異常が検出されない場合に、第１の診断速度及び第１の閾値を選択することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制御装置。
3. 運転制御部は、異常検出部が第２の閾値に基づいて異常を検出した場合に、診断運転を中止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータの制御装置。
4. 地震時管制運転後、エレベータの運転を再開させるために診断運転を実施するエレベータの制御方法であって、
   地震時管制運転後、かごの走行速度を第１の診断速度に設定し、異常の有無を判定するための閾値を第１の閾値に設定して、診断運転を開始するステップと、
   診断運転の開始後、前記第１の閾値に基づいて異常が検出された場合に、前記かごの走行速度を前記第１の診断速度よりも遅い第２の診断速度に設定し、閾値を前記第１の閾値よりも異常検出レベルが高い第２の閾値に設定して、診断運転を継続するステップと、
   を備えたことを特徴とするエレベータの制御方法。
5. 診断運転の開始後、第１の閾値に基づいて異常が検出された場合に、かごを停止させるステップと、
   前記かごの停止後、前記かごの走行速度を第２の診断速度に設定し、閾値を第２の閾値に設定するステップと、
   前記第２の診断速度及び前記第２の閾値への設定が完了した後、前記かごを走行させ、診断運転を再開するステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載のエレベータの制御方法。
6. 診断運転の開始後、第１の閾値に基づいて異常が検出された場合に、かごを停止させるステップと、
   前記かごの停止後、前記かごの走行速度を第２の診断速度に設定し、閾値を第２の閾値に設定するステップと、
   前記かごの停止後、走行方向を反転させて前記かごを所定距離走行させ、前記かごを再度停止させるステップと、
   前記かごの再度の停止が行われ、且つ前記第２の診断速度及び前記第２の閾値への設定が完了した後、走行方向を再度反転させて前記かごを走行させ、診断運転を再開するステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載のエレベータの制御方法。
7. 診断運転の開始後、第１の閾値に基づいて異常が検出された場合に、かごの走行速度を、第１の診断速度から第２の診断速度に徐々に変更するステップと、
   診断運転の開始後、前記第１の閾値に基づいて異常が検出された場合に、閾値を、前記第１の閾値から第２の閾値に徐々に変更するステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載のエレベータの制御方法。
8. 第２の診断速度及び第２の閾値への設定が完了した後、かごが所定時間或いは所定距離走行する間に異常が検出されない場合に、前記かごの走行速度を第１の診断速度に設定し、閾値を第１の閾値に設定するステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項４から請求項７の何れかに記載のエレベータの制御方法。
9. 第２の診断速度及び第２の閾値への設定が完了した後、前記第２の閾値に基づいて異常が検出された場合に、診断運転を中止するステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項４から請求項８の何れかに記載のエレベータの制御方法。

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