JP5399879B2

JP5399879B2 - エレベータ制御装置

Info

Publication number: JP5399879B2
Application number: JP2009281604A
Authority: JP
Inventors: 大輔山下; 英則関根; 知明前原; 敬一会田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: CN102092613B; JP2011121736A; CN102092613A

Description

本発明は、エレベータの制御装置に係り、特に長周期地震動を感知するセンサが故障したときの制御を適用したエレベータの制御装置に関する。

従来技術のエレベータ制御装置における長周期地震動による管制運転の制御方法は、長周期地震センサの揺れレベルを感知し、管制運転を行なうというものである。例えば、特許文献１では、建物の揺れを感知したら、エレベータを最寄りの階に停止させ、揺れが収まったことを判断できればエレベータを平常運転に復帰するというものが開示されている。

また、地震動による管制運転を行なう場合の信号レベルを上位のものへ変更し、管制運転を行なうというものもある。例えば、特許文献２では、気象庁規定の震度レベルよりも上位のレベルを設ける旨が開示されている。

特開２００９−７３５８１号公報特開昭６２−８９８６号公報

現状、長周期地震センサからエレベータ制御装置に正常動作中信号を報知している場合に限り、長周期地震センサは長周期地震動による揺れ信号を報知でき、その揺れ信号を受けたエレベータ制御装置は管制運転を行うことが可能となっている。これは、長周期地震センサが故障を起こした場合に、不用意に揺れ信号を報知してしまい、不要な管制運転を行ってしまうことを防ぐ為である。

この従来のエレベータ制御装置による長周期地震発生時の運転フローについて、図４を参照しながら詳しく説明するが、従来のエレベータ制御装置に用いられている長周期地震センサは、長周期地震動を感知したら揺れの大きさを計算し、揺れレベルが小規模であれば揺れレベル「小」の信号を出力し、揺れレベルが中規模であれば、揺れレベル「小」および「中」の２つの揺れレベル信号を出力し、揺れレベルが大規模であれば、揺れレベル「小」、「中」、および「大」の３つの揺れレベル信号を出力するものであることを前提として説明を進めていくことにする。

まず、長周期地震が発生（Ｓ２１）すると、エレベータ制御装置は、長周期地震センサが正常に動作していることを示す正常動作中信号がＯＮしているかを確認する（Ｓ２２）。正常動作中信号がＯＦＦしていた場合（Ｓ２２でＮＯ）は、長周期地震センサが故障であると判断し、エレベータ制御装置は平常運転（Ｓ２６）を継続する。正常動作中信号がＯＮしていると判断した場合（Ｓ２２でＹＥＳ）は、エレベータ制御装置は、長周期地震センサから揺れレベル「小」の信号が入力されたかを判断する（Ｓ２３）。揺れレベル「小」の信号の入力がない場合（Ｓ２３でＮＯ）は、エレベータ制御装置は平常運転（Ｓ２６）を継続する。

一方、揺れレベル「小」の信号が入力された場合（Ｓ２３でＹＥＳ）には、次のステップに進んで、さらに揺れレベル「中」の信号が入力されたかを判断する（Ｓ２４）。揺れレベル「中」の信号の入力がない場合（Ｓ２４でＮＯ）には、エレベータ制御装置は揺れレベル小の管制運転を行う（Ｓ２７）。これに対して、揺れレベル「中」の信号も入力されている場合（Ｓ２４でＹＥＳ）には、次のステップＳ２５に進んで、揺れレベル「大」の信号がさらに入力されたかを判断する。揺れレベル「大」の信号が入力されていない場合（Ｓ２５でＮＯ）には、エレベータ制御装置は、揺れレベル中の管制運転を行う（Ｓ２８）。一方、揺れレベル「大」の信号が入力された場合（Ｓ２５でＹＥＳの場合）には、ステップＳ２９に進んで、エレベータ制御装置は揺れレベル「大」の管制運転を行う。

しかし、上記したエレベータ制御装置による管制運転の制御では、長周期地震センサ自身の故障や、地震の影響などによりハード接続の欠陥（伝送線が切れたり、接続が外れたりした場合)などの原因で正常動作中信号がＯＮしないような場合に、長周期地震が実際に起きているのにもかかわらず、ステップＳ２２でＮＯとなってステップＳ２６に進んで平常運転が行われることとなるため、エレベータ制御装置が管制運転を行なわないといった課題がある。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、長周期地震センサが揺れを感知しているにもかかわらず、センサの故障やハード接続不良などにより、管制運転が行なわれないという不具合を解消できるエレベータ制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、本発明は、長周期地震動を感知する長周期地震感知手段と、前記長周期地震感知手段からの信号に基づいて管制運転を行う運転制御部とを備えたエレベータ制御装置において、前記管制運転は、互いに運転内容の異なる複数の管制運転モードを有し、前記複数の管制運転モードは、前記長周期地震感知手段が感知した揺れレベルが上位になるにつれて安全性が高まるように前記揺れレベルと予め対応づけられており、前記長周期地震感知手段は、長周期地震動による揺れを検出するセンサ（例えば、加速度センサ）と、前記センサの検出信号に基づいて、長周期地震動が小規模の揺れ、中規模の揺れ、および大規模の揺れの何れに該当するかを判定すると共に当該判定の結果を揺れレベル信号として前記運転制御部に出力する揺れレベル信号出力部と、前記長周期地震感知手段自身が正常に動作していることを示す正常動作中信号を前記運転制御部に出力する正常動作中信号出力部とを備え、前記正常動作中信号出力部は、前記長周期地震感知手段の動作が正常である場合には、前記正常動作中信号を、常時、前記運転制御部に出力するものであり、前記運転制御部は、前記長周期地震感知手段自身の故障あるいは伝送線の切断や接続不良等により前記正常動作中信号出力部から前記正常動作中信号の入力がなかった場合に、前記長周期地震感知手段が異常であると判断する故障判断部を備え、前記揺れレベル信号が前記運転制御部に入力されたときに、前記故障判断部が前記長周期地震感知手段の異常を判断した場合には、前記運転制御部は、入力された前記揺れレベル信号より１つ上位の揺れレベル信号に対応した前記管制運転モードによる管制運転を行うことを特徴としている。

本発明によれば、長周期地震感知手段から揺れを感知した信号（揺れレベル信号）が入力されたときには、長周期地震感知手段が正常であるかどうかを問わず管制運転を行うため、従来のように長周期地震感知手段が正常であった場合にのみ管制運転を行うのに比べてエレベータの安全性が高まることとなる。しかも、本発明では、長周期地震感知手段が正常に動作している場合には、その揺れレベル信号に応じた管制運転を行うが、長周期地震動感知手段が正常に動作していない場合（即ち、故障中の場合）には、その揺れレベル信号よりも上位の揺れレベル信号に対応する管制運転を行うようになっているので、長周期地震動が起こった際に、より安全サイド（フェイルセーフ側）でのエレベータ管制運転が可能となる。なお、本発明において、揺れレベルが「上位」とは、揺れレベルが「大きい」ことと同義である。

この構成によれば、大、中、小の３つの揺れレベル信号と正常動作中信号とにより管制運転を制御できるので、制御を簡素化できるといった利点がある。

この構成によれば、１つ上位の揺れレベルに対応した管制運転モードによる管制運転を行うようにしたので、過度に安全サイドで運転することで生じるエレベータ運転効率の低下を抑えることができる。なお、本発明において、正常動作中信号が運転制御部に入力されない状態とは、具体的には、ハード接続不良等により正常動作中信号が入力されない場合と、長周期地震感知手段自身が故障することにより正常動作中信号が入力されない場合とがある。これらの場合に、故障判断部は、長周期地震感知手段が故障していると判断するのである。なお、本発明において、例えば、送信しているはずの信号のアンサーバックが帰ってこないことをもって長周期地震感知手段自身が故障していると判断することができる。

本発明によれば、長周期地震感知手段から揺れを感知した揺れレベル信号と長周期地震感知手段が正常であるかどうかとに基づいて管制運転のレベルを制御するので、エレベータをより安全に運転することができ、長周期地震動による被害拡大を防止できる。

本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置が適用されるエレベータの概略構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置の詳細を説明するためのブロック図である。本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置による管制運転のフローチャートである。従来のエレベータ制御装置による管制運転のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置が適用されるエレベータの概略構成を示すブロック図である。図1において、１はエレベータ制御装置、２は長周期地震動による揺れを感知する長周期地震感知部、３は乗客が乗るかご、４はかご３を巻き上げる巻上機、５はカウンタウェイト、６は巻上機４のシーブに巻き掛けられたかご３とカウンタウェイト５を駆動するロープ、７はエレベータ制御装置１と長周期地震センサ２と巻上機４を設置する機械室、８はかご３が昇降を行なう昇降路、９はエレベータの運転を制御する運転制御部である。

図２は、本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置１のブロック図である。図２に示すように、エレベータ制御装置２は、長周期地震動の揺れを感知する長周期地震感知部２（長周期地震感知手段）と、エレベータの運転を制御する運転制御部９とを備えて構成されている。

長周期地震感知部２は、長周期振動の揺れを検出するための加速度センサ（センサ）１３と、加速度センサ１３の検出信号に基づいて揺れのレベルを判定して、その判定結果を揺れレベル信号として運転制御部９へ出力するための揺れレベル信号出力部１４と、加速度センサ１３が正常に動作していることを示す正常動作中信号を運転制御部９に出力するための正常動作中信号出力部１５とで構成されている。

揺れレベル信号出力部１４は、加速度センサ１３の検出信号から長周期地震動の揺れの大きさを計算し、揺れの規模に応じた揺れレベル信号を運転制御部９に出力する。具体的には、管制運転を行なうほど大きな揺れでない場合には揺れレベル信号出力部１４は、揺れレベル信号を運転制御部９に出力しない。一方、管制運転を行う必要があるほど大きな揺れが検出された場合には、次のような揺れレベル信号を揺れレベル信号出力部１４は出力する。即ち、揺れレベル信号出力部１４は、長周期地震動が小規模の揺れであると判断した場合には、揺れレベル「小」の信号を出力し、長周期地震動が中規模の揺れであると判断した場合には、揺れレベル「小」の信号および揺れレベル「中」の信号の２つの揺れレベル信号を同時に出力し、長周期地震動が大規模の揺れであると判断した場合には、揺れレベル「小」の信号、揺れレベル「中」の信号、および揺れレベル「大」の信号の３つの揺れレベル信号を同時に運転制御部９に出力する。

正常動作中信号出力部１５は、長周期地震感知部２が正常に動作している場合に、そのことを示す正常動作中信号を運転制御部９に常時出力するためのものである。

次に、運転制御部９は、一般の乗客が平常時に利用する際のエレベータ運転の制御を行うための平常運転制御部１０と、長周期地震動が起こった時にエレベータの管制運転を行うための長周期地震動管制運転制御部１１と、長周期地震感知部２が故障しているか否かを判断するセンサ故障判断部（故障判断部）１６とで構成されている。ここで、長周期地震動管制運転制御部１１には、次の３つの管制運転モードが予め用意されている。

即ち、本実施形態における管制運転モードは、揺れレベル「大」信号に対応づけられた揺れレベル大モード２０ａと、揺れレベル「中」信号に対応づけられた揺れレベル中モード２０ｂと、揺れレベル「小」信号に対応づけられた揺れレベル小モード２０ｃの３つの管制運転モードがある。これら３つの管制運転モードは互いに運転内容が異なっている。具体的には、揺れレベル大モード２０ａは、最寄り階停止後に運転を休止し、その後、技術員による点検・確認を行って、運転を再開する内容の管制運転モードである。揺れレベル中モード２０ｂは、最寄り階に停止し、揺れが収束した後、平常運転に戻る内容の管制運転モードである。揺れレベル小モード２０ｃは、目的階に停止後、速度制限運転を行い、揺れが収束した後、平常運転に戻る内容の管制運転モードである。

また、センサ故障判断部１６は、正常動作中信号出力部１５から正常動作中信号の入力がなかった場合に、長周期地震感知部２の動作が異常であること判断している。ここで、正常動作中信号の入力がない場合とは、（１）長周期地震感知部２が故障して正常動作中信号が出力されなかった場合と、（２）長周期地震感知部２からは正常動作中信号は出力されているものの、伝送線の切断や接続不良等により、正常動作中信号が運転制御部９まで届かなかった場合の２つの場合が考えられる。いずれにしても、正常動作中信号出力部１５からの正常動作中信号が運転制御部９に入力されなくなった場合は、センサ故障判断部１６は、長周期地震感知部２が異常であると判断することとなる。

次に、本発明の実施の形態例に係るエレベータ制御装置１によるエレベータ運転の制御処理について、図３を参照しながら説明する。まず、長周期地震が発生（Ｓ３１）すると、エレベータ制御装置１の運転制御部９は、揺れレベル「小」の信号が入力されたかを判定する（Ｓ３２）。揺れレベル「小」の信号が入力されていない場合（Ｓ３２でＮＯ）は、平常運転制御部１０がエレベータの平常運転を継続する（Ｓ３５）。一方、揺れレベル「小」の信号が入力されている場合は、揺れレベル「中」の信号が入力されたかを判定する（Ｓ３３）。

揺れレベル「中」が入力されていない場合（Ｓ３３でＮＯ）は、正常動作中信号がＯＮしているか（正常動作中信号が入力されているか）をセンサ故障判断部１６は確認する（Ｓ３６）。正常動作中信号がＯＮしている（Ｓ３６でＹＥＳ）のであれば、長周期地震感知部２は正常であるので、長周期地震動管制運転制御部１１は、揺れレベル小モード２０ｃによる管制運転を行なう（Ｓ３７）。一方、正常動作中信号がＯＦＦしている場合（Ｓ３６でＮｏ）は、センサ故障判断部１６は長周期地震感知部２が故障していると判断し、長周期地震動管制運転制御部１１は、揺れレベル小モード２０ｃよりも１つ上位のモードである揺れレベル中モード２０ｂによる管制運転を行なう（Ｓ３８）。

Ｓ３３に説明を戻して、運転制御部９に揺れレベル「中」の信号が入力されている場合（Ｓ３３でＹＥＳ）は、揺れレベル「大」の信号が入力されているかを判定する（Ｓ３４）。揺れレベル「大」の信号が入力されていない場合（Ｓ３４でＮＯ）は、正常動作中信号がＯＮしているか（正常動作中信号が入力されているか）をセンサ故障判断部１６は確認する（Ｓ３９）。正常動作中信号がＯＮしている（Ｓ３９でＹＥＳ）のであれば、長周期地震感知部２は正常であるので、長周期地震動管制運転制御部１１は、揺れレベル中モード２０ｂによる管制運転を行なう（Ｓ４０）。一方、正常動作中信号がＯＦＦしている場合（Ｓ３９でＮｏ）は、センサ故障判断部１６は長周期地震感知部２が故障していると判断し、長周期地震動管制運転制御部１１は、揺れレベル中モード２０ｂよりも１つ上位のモードである揺れレベル大モード２０ａによる管制運転を行なう（Ｓ４１）。

また、運転制御部９に揺れレベル「大」の信号が入力されている場合（Ｓ３４でＹｅｓ）には、長周期地震動管制運転制御部１１は、揺れレベル「大」に予め対応づけられたモードである揺れレベル大モード２０ａによる管制運転を行う（Ｓ４２）。

以上、説明したように本実施形態のエレベータ制御装置１によれば、長周期地震感知部２の動作が正常である場合には、長周期地震感知部２が出力した揺れレベルの信号に応じた管制運転を行うことができる。また、長周期地震感知部２の動作が異常である場合には、長周期地震感知部２が出力した信号の信憑性が疑わしいが、本実施形態では、運転制御部９に入力された揺れレベル信号より１つ上位の揺れレベル信号に対応した管制運転モードによる管制運転を行うことができるので、長周期地震動が発生したときでもエレベータをより安全に運転することができる。よって、本実施形態によれば、災害による被害拡大の防止に寄与することとなる。また、１つ上位の揺れレベルに応じた管制運転モードによる管制運転を行うように制御しているので、過剰に安全性の高いレベルでの管制運転を行うことによるエレベータの運転効率の低下を防止することもできるのである。

また、長周期地震感知部２の動作が異常である場合には、長周期地震感知部２の信号線が断線したといったハード接続不良の場合も考えられる。例えば、長周期センサ２が揺れレベル「中」の信号をＯＮしているが、アンサーバック信号として揺れレベル「中」の信号が戻ってこない場合は断線の可能性がある。このような状況でも、本実施形態のセンサ故障判断部１６は長周期地震感知部２が故障していると判断し、運転制御部９に入力された揺れレベル信号より１つ上位の揺れレベル信号に対応した管制運転モードによる管制運転を行うようになっているので、高い安全性が確保されることとなる。

なお、上記の実施の形態例では長周期地震感知部２を、加速度センサ１３と、揺れレベル信号出力部１４と、正常動作中信号出力部１５とで構成した例を挙げたが、この構成に代えて、長周期地震動感知部２を加速度センサ１３と正常動作中信号出力部１５とで構成し、運転制御部９に揺れレベル信号出力部１４を設ける構成を採用することもできることは言うまでもない。

１エレベータ制御装置
２長周期地震感知部（長周期地震感知手段）
３かご
４巻上機
５カウンタウェイト
６ロープ
７機械室
８昇降路
９運転制御部
１０平常運転制御部
１１長周期地震動管制運転制御部
１３加速度センサ（センサ）
１４揺れレベル信号出力部
１５正常動作中信号出力部
１６センサ故障判断部（故障判断部）
２０ａ揺れレベル大モード（管制運転モード）
２０ｂ揺れレベル中モード（管制運転モード）
２０ｃ揺れレベル小モード（管制運転モード）

Claims

長周期地震動を感知する長周期地震感知手段と、前記長周期地震感知手段からの信号に基づいて管制運転を行う運転制御部とを備えたエレベータ制御装置において、
前記管制運転は、互いに運転内容の異なる複数の管制運転モードを有し、前記複数の管制運転モードは、前記長周期地震感知手段が感知した揺れレベルが上位になるにつれて安全性が高まるように前記揺れレベルと予め対応づけられており、
前記長周期地震感知手段は、長周期地震動による揺れを検出するセンサと、前記センサの検出信号に基づいて、長周期地震動が小規模の揺れ、中規模の揺れ、および大規模の揺れの何れに該当するかを判定すると共に当該判定の結果を揺れレベル信号として前記運転制御部に出力する揺れレベル信号出力部と、前記長周期地震感知手段自身が正常に動作していることを示す正常動作中信号を前記運転制御部に出力する正常動作中信号出力部とを備え、
前記正常動作中信号出力部は、前記長周期地震感知手段の動作が正常である場合には、前記正常動作中信号を、常時、前記運転制御部に出力するものであり、
前記運転制御部は、前記長周期地震感知手段自身の故障あるいは伝送線の切断や接続不良等により前記正常動作中信号出力部から前記正常動作中信号の入力がなかった場合に、前記長周期地震感知手段が異常であると判断する故障判断部を備え、
前記揺れレベル信号が前記運転制御部に入力されたときに、前記故障判断部が前記長周期地震感知手段の異常を判断した場合には、前記運転制御部は、入力された前記揺れレベル信号より１つ上位の揺れレベル信号に対応した前記管制運転モードによる管制運転を行うことを特徴とするエレベータ制御装置。