JP5992035B2 - マルチカー式エレベータ - Google Patents

Description

この発明は、共通の昇降路内に複数のかごが設けられているマルチカー式エレベータに関するものである。

従来のマルチカー式エレベータでは、第１のかごの速度と、第１のかごから第２のかごまでの距離と、第１のかごの速度に依存した危険距離及び最小距離とが算定される。そして、第２のかごまでの距離が危険距離以下になると、安全装置により第１のかごが非常停止される。また、第２のかごまでの距離が最小距離以下になると、第１のかごの非常止め装置が作動される。さらに、危険距離は、非常停止作動曲線に基づいて設定され、最小距離は、非常止め装置の作動曲線に基づいて設定される（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の他のマルチカー式エレベータでは、第１のかごに対する第２のかごの相対位置に基づいて、第１のかごに関する第１及び第２の過速度基準が決定される。また、第２のかごに対する第１のかごの相対速度が検出され、相対速度と第１及び第２の過速度基準とが比較される。そして、相対速度が第１の過速度基準を超えると巻上機ブレーキが作動され、相対速度が第２の過速度基準を超えると非常止め装置が作動される（例えば、特許文献２参照）。

特表２００８−５３１４３６号公報 特開２００９−２５６１０９号公報

特許文献１に示されたエレベータでは、運転減速曲線に従って停止を選んだ場合、大きなかご間距離で異常を検知し、かごを減速させる必要があり、サービス低下を招く。

また、特許文献２に示されたエレベータでは、第１及び第２のかご間の相対位置と相対速度とを用いて、アルゴリズムを構築している。このため、第１及び第２のかごが近づく際には本手法を用いることができるが、同一方向に進む際は片側のかごを停止させる必要があり、サービスを行う上で課題がある。

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、簡単な構成により、サービス性の低下を防止しつつ、かご同士の衝突をより確実に防止することができるマルチカー式エレベータを得ることを目的とする。

この発明に係るマルチカー式エレベータは、共通の昇降路内に設けられている複数のかご、対応するかごの運行を制御する複数の制御部、及び制御部に接続されており、かご同士の異常接近の有無を監視するかご間衝突防止安全装置を備え、かごのうち上下に隣接する２台のかごを第１及び第２のかごとしたとき、異常に対し、第２のかごの絶対速度に対応して第２のかごを停止させることができる距離であり、第１のかごの進入を許さない領域が第２のかごの排他領域として設定され、第１のかごがその位置までに停止する必要がある位置が第１のかごの停止限界位置として設定され、第１のかごの停止限界位置までに第１のかごが減速し停止できるように、異常接近を段階的に検出する複数の閾値が設定され、第２のかごが第１のかごから離れる方向の絶対速度を持つ場合、第１のかごへ近づく方向の速さを０として第２のかごの排他領域が設定され、第１のかごの停止限界位置が設定される。

この発明の第１の発明に係るマルチカー式エレベータによれば、かごの走行方向に関わらず、同じ手法で、かご同士の衝突をより確実に防止することができる。
また、第２の発明に係るマルチカー式エレベータによれば、簡単な構成により、サービス性の低下を防止しつつ、かご同士の衝突をより確実に防止することができる。

この発明の実施の形態１によるマルチカー式エレベータを示す構成図である。 図１のエレベータの制御系を示すブロック図である。 図１の第１のかごの停止限界位置及び第２のかごの排他領域を示す説明図である。 図３の排他領域の定め方の一例を示すグラフである。 図３の第１のかごを停止限界位置までに停止させるために第１の制御部、第２の制御部及びかご間衝突防止安全装置に設定されている速度パターンを示すグラフである。 昇降路内の２台のかごが近づく際に、正常な状態から異常な状態になった場合の、第１のかごの停止限界位置及び第２のかごの停止限界位置の時系列変化と、減速のための連続的閾値を持つ第１の速さパターン及び第２の速さパターンの時系列変化とを示すグラフである。 第１及び第２のかごが異常接近した場合に第１及び第２の制御部によりかごを停止させる動作を示すグラフである。 図７の状態から第１及び第２のかごがさらに異常接近した場合の動作を示すグラフである。 図８の状態から第１及び第２のかごがさらに異常接近した場合の動作を示すグラフである。 図２の第１及び第２の管理・駆動制御回路部のかご接近監視動作を示すフローチャートである。 図２のかご間衝突防止安全装置のかご接近監視動作を示すフローチャートである。 第１のかごが停止している場合、又は第２のかごから離れる方向へ走行している場合の第２のかごの停止限界位置の定め方を示すグラフである。 排他領域の定め方の他の例を示すグラフである。 排他領域の定め方のさらに他の例を示すグラフである。

以下、この発明を実施するための形態について、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によるマルチカー式エレベータを示す構成図である。図において、共通の昇降路１内には、第１のかご（上かご）２と、第１のかご２に対応する第１の釣合おもり３と、第２のかご（下かご）４と、第２のかご４に対応する第２の釣合おもり５とが設けられている。第１のかご２は、第２のかご４の上方（真上）に設けられている。

昇降路１の上部には、機械室６が設けられている。機械室６には、第１のかご２及び第１の釣合おもり３を昇降させる第１の巻上機７と、第２のかご４及び第２の釣合おもり５を昇降させる第２の巻上機８とが設置されている。第１及び第２のかご２，４は、巻上機７，８により、昇降路１内をそれぞれ独立して昇降される。

昇降路１内には、第１及び第２のかご２，４の昇降を案内する一対のかごガイドレール（図示せず）と、第１の釣合おもり３の昇降を案内する一対の第１の釣合おもりガイドレール（図示せず）と、第２の釣合おもり５の昇降を案内する一対の第２の釣合おもりガイドレール（図示せず）とが設置されている。

第１の巻上機７は、第１の駆動シーブ９と、第１の駆動シーブ９を回転させる第１のモータ（図示せず）と、第１の駆動シーブ９の回転を制動する制動装置である第１の巻上機ブレーキ１０とを有している。

第２の巻上機８は、第２の駆動シーブ１１と、第２の駆動シーブ１１を回転させる第２のモータ（図示せず）と、第２の駆動シーブ１１の回転を制動する制動装置である第２の巻上機ブレーキ１２とを有している。

第１の駆動シーブ９及び第１のそらせ車１３には、第１の懸架手段１４が巻き掛けられている。第１のかご２及び第１の釣合おもり３は、第１の懸架手段１４により昇降路１内に吊り下げられている。第２の駆動シーブ１１及び第２のそらせ車１５には、第２の懸架手段１６が巻き掛けられている。第２のかご４及び第２の釣合おもり５は、第２の懸架手段１６により昇降路１内に吊り下げられている。

第１の懸架手段１４としては、例えば複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。また、この例では、第１のかご２及び第１の釣合おもり３は、１：１ローピング方式で吊り下げられている。

第２の懸架手段１６としては、例えば複数本のロープ又は複数本のベルトが用いられている。また、この例では、第２のかご４及び第２の釣合おもり５は、２：１ローピング方式で吊り下げられている。

第１のかご２には、かごガイドレールに機械的に係合して第１のかご２を非常停止させる第１のかご非常止め装置１７が搭載されている。第２のかご４には、かごガイドレールに機械的に係合して第２のかご４を非常停止させる第２のかご非常止め装置１８が搭載されている。

機械室６には、第１のかご２の過速度を検出する第１のかご調速機１９と、第２のかご４の過速度を検出する第２のかご調速機２０とが設置されている。

第１のかご調速機１９は、第１の調速機綱車２１を有している。第１の調速機綱車２１には、無端状の第１の調速機ロープ２２が巻き掛けられている。昇降路１の下部には、第１の調速機ロープ２２に張力を与える第１の張り車２３が設けられている。

第１の調速機ロープ２２の一部は、第１のかご２に接続されている。これにより、第１の調速機ロープ２２は第１のかご２の昇降に伴って循環移動され、第１の調速機綱車２１は第１のかご２の速度に応じた速度で回転される。

第２のかご調速機２０は、第２の調速機綱車２４を有している。第２の調速機綱車２４には、無端状の第２の調速機ロープ２５が巻き掛けられている。昇降路１の下部には、第２の調速機ロープ２５に張力を与える第２の張り車２６が設けられている。

第２の調速機ロープ２５の一部は、第２のかご４に接続されている。これにより、第２の調速機ロープ２５は第２のかご４の昇降に伴って循環移動され、第２の調速機綱車２４は第２のかご４の速度に応じた速度で回転される。

第１のかご調速機１９には、第１の調速機綱車２１の回転に応じた信号を発生する第１の速度検出器としての第１のエンコーダ２７が設けられている。第２のかご調速機２０には、第２の調速機綱車２４の回転に応じた信号を発生する第２の速度検出器としての第２のエンコーダ２８が設けられている。第１及び第２のエンコーダ２７，２８としては、インクリメンタルロータリエンコーダが用いられている。

第１のかご調速機１９は、第１の調速機綱車２１の回転速度が予め設定された速度を超えると、第１の調速機ロープ２２を機械的に把持する。また、第１のかご調速機１９には、外部からの電気的な指令信号によって第１の調速機ロープ２２を把持するかご調速機ロープ把持装置２９が設けられている。

第１の調速機ロープ２２が把持された状態で第１のかご２が下降すると、第１のかご非常止め装置１７が作動され、第１のかご２が非常停止される。これにより、第１のかご２の下降時における過大速走行が阻止される。また、かご調速機ロープ把持装置２９に電気的な指令信号を与えることによって、第１のかご２の下降走行を任意に停止させることができる。

第２のかご調速機２０は、第２の調速機綱車２４の回転速度が予め設定された速度を超えると、第２の調速機ロープ２５を機械的に把持する。

第２の調速機ロープ２５が把持された状態で第２のかご４が下降すると、第２のかご非常止め装置１８が作動され、第２のかご４が非常停止される。これにより、第２のかご４の下降時における過大速走行が阻止される。

さらに、機械室６には、釣合おもり調速機３０が設置されている。釣合おもり調速機３０は、釣合おもり調速機綱車３１を有している。釣合おもり調速機綱車３１には、無端状の釣合おもり調速機ロープ３２が巻き掛けられている。昇降路１の下部には、釣合おもり調速機ロープ３２に張力を与える釣合おもり調速機ロープ張り車３３が設けられている。

釣合おもり調速機ロープ３２の一部は、第２の釣合おもり５に接続されている。これにより、釣合おもり調速機ロープ３２は第２の釣合おもり５の昇降に伴って循環移動され、釣合おもり調速機綱車３１は第２の釣合おもり５の速度に応じた速度で回転される。

釣合おもり調速機３０は、釣合おもり調速機綱車３１の回転速度が予め設定された速度を超えると、釣合おもり調速機ロープ３２を機械的に把持する。また、釣合おもり調速機３０には、外部からの電気的な指令信号によって釣合おもり調速機ロープ３２を把持する釣合おもり調速機ロープ把持装置３４が設けられている。

第２の釣合おもり５には、第２の釣合おもりガイドレールに機械的に係合して第２の釣合おもり５を非常停止させる釣合おもり非常止め装置３５が搭載されている。

釣合おもり調速機ロープ３２が把持された状態で第２の釣合おもり５が下降すると、釣合おもり非常止め装置３５が作動され、第２の釣合おもり５が非常停止される。これにより、第２の釣合おもり５の下降時における過大速走行が阻止される。また、釣合おもり調速機ロープ把持装置３４に電気的な指令信号を与えることによって、第２の釣合おもり５の下降走行を任意に停止することができる。

即ち、第２の釣合おもり５に対応する第２のかご４の上昇時における過大速走行が阻止される。また、第２のかご４の上昇走行を任意に停止することができる。

なお、釣合おもり調速機３０及び釣合おもり非常止め装置３５の代わりに、かごの上昇時の過大速走行を阻止することが可能な構造のかご調速機と、上昇時にも有効な構造の非常止め装置とを組み合わせて用いてもよい。

昇降路１の下部（ピット床）には、かご緩衝器３６、第１の釣合おもり緩衝器３７、及び第２の釣合おもり緩衝器３８が設置されている。かご緩衝器３６は、第２のかご４が何等かの異常によって最下階を行き過ぎた場合に、第２のかご４がピット床に衝突して高い衝撃が発生することを防ぐ。

第１の釣合おもり緩衝器３７は、第１のかご２が最上階を行き過ぎた場合に、第１のかご２が昇降路１の頂部に衝突することを防ぐ。昇降路１の頂部の高さは、第１の釣合おもり３が第１の釣合おもり緩衝器３７に衝突したときの第１のかご２の飛び上り代を考慮して設計される。

第２の釣合おもり緩衝器３８は、第２のかご４がサービスする階床のうちの最も高い階を第２のかご４が行き過ぎた場合に、第２のかご４が昇降路機器又は第１のかご２に関連する機器に衝突することを防ぐ。

昇降路１内の上部終端階付近には、第１及び第２の上部昇降路スイッチ３９，４０が設けられている。第１のかご２がサービスする階床のうちの最も低い階付近の昇降路１内には、下部サービス階スイッチ４１が設けられている。

第１のかご２には、第１及び第２の上部昇降路スイッチ３９，４０と下部サービス階スイッチ４１とを操作する第１の操作部材（スイッチ駆動レール）４２が設けられている。上部昇降路スイッチ３９，４０及び下部サービス階スイッチ４１は、第１の操作部材４２により操作されて回路を開く常時閉のスイッチである。

上部昇降路スイッチ３９，４０は、第１のかご２が最上階に停止しているときに第１の操作部材４２により操作されて開状態となる。下部サービス階スイッチ４１は、第１のかご２がサービスする階床のうちの最も低い階に第１のかご２が停止しているときに第１の操作部材４２により操作されて開状態となる。

昇降路１内の下部終端階付近には、第１及び第２の下部昇降路スイッチ４３，４４が設けられている。第２のかご４がサービスする階床のうちの最も高い階付近の昇降路１内には、上部サービス階スイッチ４５が設けられている。

第２のかご４には、第１及び第２の下部昇降路スイッチ４３，４４と上部サービス階スイッチ４５とを操作する第２の操作部材（スイッチ駆動レール）４６が設けられている。下部昇降路スイッチ４３，４４及び上部サービス階スイッチ４５は、第２の操作部材４６により操作されて回路を開く常時閉のスイッチである。

下部昇降路スイッチ４３，４４は、第２のかご４が最下階に停止しているときに第２の操作部材４６により操作されて開状態となる。上部サービス階スイッチ４５は、第２のかご４がサービスする階床のうちの最も高い階に第２のかご４が停止しているときに第２の操作部材４６により操作されて開状態となる。

さらに、昇降路１内の複数の停止階に対応した位置には、それぞれ着床プレート４７が設けられている。第１のかご２には、着床プレート４７を検出する第１の着床センサ４８が搭載されている。第１の着床センサ４８は、安全な戸開閉が可能なドアゾーン内に第１のかご２が位置することを検出する。

第２のかご４には、着床プレート４７を検出する第２の着床センサ４９が搭載されている。第２の着床センサ４９は、安全な戸開閉が可能なドアゾーン内に第２のかご４が位置することを検出する。

図２は図１のエレベータの制御系を示すブロック図である。第１の制御部５１は、第１の管理・駆動制御回路部５２と第１のブレーキ駆動回路部５３とを有している。第１の管理・駆動制御回路部５２は、第１のかご２に関する運行管理、速度制御、ドアの開閉制御等を行う。第１のブレーキ駆動回路部５３は、第１の巻上機ブレーキ１０を駆動する。

第２の制御部５４は、第２の管理・駆動制御回路部５５と第２のブレーキ駆動回路部５６とを有している。第２の管理・駆動制御回路部５５は、第２のかご４に関する運行管理、速度制御、ドアの開閉制御等を行う。第２のブレーキ駆動回路部５６は、第２の巻上機ブレーキ１２を駆動する。

第１及び第２の制御部５１，５４には、かご間衝突防止安全装置５７が接続されている。かご間衝突防止安全装置５７は、安全監視回路部５８、ブレーキ駆動指令出力回路部５９、及び非常止め駆動回路部６０を有している。安全監視回路部５８は、第１及び第２のかご２，４同士の衝突に繋がるような第１及び第２のかご２，４の異常接近の有無を監視する。

ブレーキ駆動指令出力回路部５９は、第１及び第２のかご２，４の異常接近検出時に、第１及び第２の制御部５１，５４に対してブレーキを作動させるための指令を出力する。非常止め駆動回路部６０は、かご調速機ロープ把持装置２９及び釣合おもり調速機ロープ把持装置３４に調速機ロープ２２，３２を把持する指令を出力する。

第１及び第２の管理・駆動制御回路部５２，５５には、第１及び第２のエンコーダ２７，２８からの検出信号、昇降路スイッチ３９，４０，４１，４３，４４，４５の状態を示す信号、及び着床センサ４８，４９の検出信号が入力される。

管理・駆動制御回路部５２，５５は、これらの入力信号を用いて、昇降路１内における第１及び第２のかご２，４の絶対位置を検出する。また、図１には示していないが、管理・駆動制御回路部５２，５５には、乗客からの呼び信号、及び保守作業者からの保守運転への切替要求信号等も入力される。

第１の管理・駆動制御回路部５２からは、第１の巻上機７への速度指令信号、及びドアの開放指令信号等が出力される。同様に、第２の管理・駆動制御回路部５５からは、第２の巻上機８への速度指令信号、及びドアの開放指令信号等が出力される。

第１及び第２のブレーキ駆動回路部５３，５６には、かご間衝突防止安全装置５７及びその他の安全装置（図示せず）からの異常検出信号が入力される。第１のブレーキ駆動回路部５３は、異常検出信号を受けると、第１の巻上機ブレーキ１０を作動させる指令信号を第１の巻上機７に対して出力する。同様に、第２のブレーキ駆動回路部５６は、異常検出信号を受けると、第２の巻上機ブレーキ１２を作動させる指令信号を第２の巻上機８に対して出力する。

安全監視回路部５８には、第１及び第２のエンコーダ２７，２８からの検出信号、昇降路スイッチ３９，４０，４１，４３，４４，４５の状態を示す信号、及び着床センサ４８，４９の検出信号が入力される。昇降路スイッチ３９，４０，４１，４３，４４，４５及び着床センサ４８，４９によりかごの離散的な絶対位置を検出し、離散的なかご位置情報を第１及び第２のエンコーダ２７，２８により補間することで、連続的なかごの絶対位置を検出する。

安全監視回路部５８は、これらの入力信号を用いて、第１及び第２のかご２，４の速度、及び昇降路１内における第１及び第２のかご２，４の絶対位置を検出する。

なお、第１及び第２の制御部５１，５４及びかご間衝突防止安全装置５７は、それぞれ独立したコンピュータにより構成することができる。
また、この例では、管理・駆動制御回路部５２，５５及び安全監視回路部５８で第１及び第２のかご２，４の絶対位置を検出するために、インクリメンタルロータリエンコーダ、昇降路スイッチ、及び着床センサの組み合わせを用いているが、アブソリュートタイプのエンコーダを用いてもよい。

以下、かご間衝突防止安全装置５７の処理を示す。図３は図１の第１のかご２の停止限界位置及び第２のかご４の排他領域を示す説明図である。停止限界位置は、かご２，４がその位置までに停止する必要がある位置として定義される。また、排他領域は、かご２，４にそれぞれ異常が生じたとしても、何等かの対応をすることで停止できる距離として定め、他のかごの進入を許さない領域として定義される。

図３では、第１のかご２の停止限界位置が３０１Ａとして定められている。また、第２のかご４の絶対位置及び絶対速度から、第２のかご４の排他領域３０２Ｂ及びオフセット量３０６Ｂが計算され、第１のかご２の停止限界位置３０１Ａが定められる。この停止限界位置３０１Ａは、第２のかご４が移動することにより、時間経過に伴って連続的に変動する量となり、排他領域３０２Ｂ及びオフセット量３０６Ｂの和も連続的に変動する量となる。

但し、オフセット量３０６Ｂは固定値でもよい。
また、第２のかご４の停止限界位置３０１Ｂは、第１のかご２の絶対位置及び絶対速度から求めた第１のかご２の排他領域３０２Ａ及びオフセット量３０６Ａから定められる。

次に、排他領域の定め方の詳細について説明する。図４は図３の排他領域の定め方の一例を示すグラフである。第２のかご４の排他領域は、図４の３０３Ｂに示す「ある位置及び速さ」のときに出力された非常止めトリガ信号に対して、対応して停止できるまでの距離を計算したものを用いる。

「ある位置及び速さ」３０３Ｂのうち、「ある位置」としては、第１のかご２側の第２のかご４の先端の絶対位置が用いられる。また、「ある速さ」は、第１のかご２に近づく方向の第２のかご４の絶対速度とする。

同様に、第１のかご２の排他領域を定める際の「ある位置及び速さ」３０３Ａのうち、「ある位置」としては、第２のかご４側の第１のかご２の先端の絶対位置が用いられる。また、「ある速さ」は、第２のかご４に近づく方向の第１のかご２の絶対速度とする。

図４の曲線３０４Ｂは、「ある位置及び速さ」３０３Ｂにおいて非常止めトリガ信号が出力された場合の釣合おもり非常止め装置３５による第２のかご４の速さ変化を示す。また、曲線３０５Ｂは、「ある位置及び速さ」３０３Ｂから曲線３０４Ｂに至るまでの状態の変化の一例を表す。そして、「ある位置及び速さ」３０３Ｂの状態の第２のかご４が、曲線３０４Ｂに示すような速さ変化によって停止するまでの距離を排他領域３０２Ｂとする。

なお、排他領域は、釣合おもり非常止め装置３５の時間的動作遅れや、減速度の違いを含んだ値とする。そして、第２のかご４の進行方向の先端位置から排他領域３０２Ｂとオフセット量３０６Ｂを足しあわせた分を進めた位置を、第１のかご２の停止限界位置３０１Ａとする。オフセット量３０６Ｂは、２台のかご２，４が互いに接するように停止するジャストタッチの状態となるのを避けるために設定する値で、０よりも大きい数値である。また、第１のかご非常止め装置１７を作動させるトリガ信号は、第１のかご調速機１９から出力される。

上記のように定めた第１のかご２の停止限界位置３０１Ａまでに第１のかご２が減速し停止できるよう、第１の制御部５１、第２の制御部５４及びかご間衝突防止安全装置５７での対応を図５のように決定する。

ここで、管理・駆動制御回路部５２，５５には、曲線３０７Ａで示す通常減速中の速さ変化と、曲線３０８Ａで示す強制減速・異常接近検出閾値とが設定される。また、第１のかご２と第２のかご４とが異常接近した場合、かご間衝突防止安全装置５７は、曲線３０９Ａで示す異常接近検出閾値で異常を検出しブレーキを作動させた場合、曲線３１０Ａで示すブレーキ作動時の速さ変化となり、曲線３１１Ａで示す非常止め作動閾値で異常を検出し非常止めを作動させた場合、曲線３１２Ａで示す非常止め作動時の速さ変化となる。

これらの曲線は、まず、第１のかご２の停止限界位置３０１Ａに非常止め装置１７で減速し停止できるよう、最悪条件での速さ変化である非常止め作動時の速さ変化３１２Ａが定められる。次いで、その速さ変化となるように、動作遅れ時間や調速機ロープ把持装置２９の滑りの大きさや非常止め装置１７の減速度を考慮して、非常止め装置１７を作動させるトリガ信号を出力する閾値として非常止め作動閾値３１１Ａが定められる。

さらに、非常止め作動閾値３１１Ａと交差しないようにブレーキ作動時の速さ変化３１０Ａが定められる。さらにまた、そのような速さ変化となるように動作遅れ時間、距離及び巻上機ブレーキ１０の減速度を考慮して、異常接近検出閾値３０９Ａが定められる。

また、異常接近検出閾値３０９Ａと交差しないように管理・駆動制御回路部５２での強制減速・異常接近検出閾値３０８Ａが定められる。最後に、そのような強制減速・異常接近検出閾値３０８Ａとなるように、通常減速中の速さ変化３０７Ａが定められる。

このような第１のかご２に関する３０７Ａから３１２Ａをまとめて第１の速さパターン３１３Ａと名付ける。また、同様に、第２のかご４に関する３０７Ｂから３１２Ｂをまとめて第２の速さパターン３１３Ｂと名付ける。そして、かご間衝突防止安全装置５７、第１の制御部５１及び第２の制御部５４は、速さパターン３１３Ａと速さパターン３１３Ｂとをそれぞれ計算する。

昇降路１内の２台のかご２，４が近づく際に、正常な状態から異常な状態になった場合の、第１のかご２の停止限界位置３０１Ａ及び第２のかご４の停止限界位置３０１Ｂの時系列変化と、減速のための連続的閾値を持つ第１の速さパターン３１３Ａ及び第２の速さパターン３１３Ｂの時系列変化とを図６に示す。また、図６は、かご２，４の位置を縦軸に示し、横軸に第１のかご２と第２のかご４とが近づく方向の速さを示している。

両かご２，４が時間経過と共に異常に近づいてきた場合、かご２，４の絶対位置と絶対速度とに応じて、第１のかご２の停止限界位置３０１Ａが第１のかご２に、第２のかご４の停止限界位置３０１Ｂが第２のかご４に近づく。そして、その停止限界位置の移動に伴い、第１の速さパターン３１３Ａが第１のかご２に近づき、第２の速さパターン３１３Ｂが第２のかご４に近づく。

第１のかご２の「ある位置及び速さ」３０３Ａが、第１の速さパターン３１３Ａに含まれる強制減速・異常接近検出閾値３０８Ａ、異常接近検出閾値３０９Ａ、又は非常止め作動閾値３１１Ａを超えると、第１のかご２が減速及び停止される。また、第２のかご４の「ある位置及び速さ」３０３Ｂが、第２の速さパターン３１３Ｂに含まれる強制減速・異常接近検出閾値３０８Ｂ、異常接近検出閾値３０９Ｂ、又は非常止め作動閾値３１１Ｂを超えると、第２のかご４が減速及び停止される。

このとき、第１及び第２の制御部５１，５４は、それぞれ第１の速さパターン３１３Ａ及び第２の速さパターン３１３Ｂの計算結果を用いて対応する。図７のように、それぞれ異常接近検出閾値３０８Ａと異常接近検出閾値３０８Ｂとにより、それぞれ第２のかご４側、第１のかご２側に近づいた場合に異常と判断し、管理・駆動制御回路部５２，５５で強制的に減速させ、かご２，４を衝突前に停止させる。

なお、第１の制御部５１及び第２の制御部５４で速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂを計算する代わりに、かご間衝突防止安全装置５７が閾値を超えたことの検出、及び制御部５１，５４へ減速の指令を行ってもよい。

また、第１の制御部５１及び第２の制御部５４で速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂを計算する代わりに以下の対応をとってもよい。まず、第１の制御部５１では、通常減速中の速さ変化３０７Ａと、強制減速・異常接近検出閾値３０８Ａを計算し、異常接近すると第１のかご２を減速させる。また、第２の制御部５４では、通常減速中の速さ変化３０７Ｂと、強制減速・異常接近検出閾値３０８Ｂを計算し、異常接近を検出すると第２のかご４を減速させる。さらに異常接近した場合、かご間衝突防止安全装置５７では、異常接近検出閾値３０９Ａ，３０９Ｂを計算し、それらの閾値を越えた場合にブレーキを作動させる。さらに異常接近した場合、かご間衝突防止安全装置５７では、非常止め作動閾値３１１Ａ，３１１Ｂを計算し、それらの閾値を越えた場合に非常止めを作動させる。

かご２，４同士がさらに近づいた場合は、かご間衝突防止安全装置５７が、速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂの計算結果を用いて対応する。図８のように、異常接近検出閾値３０９Ａ，３０９Ｂを超えた場合、異常と判断し、ブレーキ作動時の速さ変化３１０Ａ，３１０Ｂに従って減速させる。

それでも異常が残り、かご２，４同士がさらに近づき、図９のように、非常止め作動閾値３１１Ａ，３１１Ｂを超えると、さらに異常だと判断し、非常止め作動時の速さ変化３１２Ａ，３１２Ｂに従ってかご２，４を減速させる。

異常があった場合の対応をまとめると、図１０が管理・駆動制御回路部５２，５５での対応フロー、図１１がそれでも異常に接近した場合の対応フローとなる。

図１０は図２の第１及び第２の管理・駆動制御回路部５２，５５のかご接近監視動作を示すフローチャートである。管理・駆動制御回路部５２，５５は、図１０の処理を所定の周期で繰り返し実行する。管理・駆動制御回路部５２，５５のかご接近監視動作では、まず両かご２，４の停止限界位置を計算する（ステップＳ１）。次に、相手かごに近づく速度であるかどうかを判断する（ステップＳ２）。相手かごに近づく速度でなければ、その回の処理を終了する。

相手かごに近づく速度である場合、通常制御系による強制減速・異常接近検出閾値を決定する（ステップＳ３）。そして、現在位置が強制減速・異常接近検出閾値よりも相手かごに近いかどうかを判定する（ステップＳ４）。強制減速・異常接近検出閾値よりも相手かごに近くなければ、その回の処理を終了する。

強制減速・異常接近検出閾値よりも相手かごに近い場合、強制減速指令を出力し（ステップＳ５）、かご２，４が停止したかどうかを判定する（ステップＳ６）。この後、通過した最寄階への低速自動での走行指令を出力する（ステップＳ７）。即ち、かご２，４同士が離れる側の最寄り階へかご２，４を移動させることにより、かご２，４への乗客の閉じ込めを防止する。そして、かご２，４が停止した後（ステップＳ８）、処理を終了する。

図１１は図２のかご間衝突防止安全装置５７のかご接近監視動作を示すフローチャートである。かご間衝突防止安全装置５７は、図１１の処理を所定の周期で繰り返し実行する。かご間衝突防止安全装置５７のかご接近監視動作では、まず両かご２，４の停止限界位置を計算する（ステップＳ１１）。次に、異常接近検出閾値を決定する（ステップＳ１２）。

この後、異常接近検出閾値よりも相手かごに近いかどうかを判定する（ステップＳ１３）。異常接近検出閾値よりも相手かごに近くなければ、その回の処理を終了する。異常接近検出閾値よりも相手かごに近い場合、ブレーキ作動指令を出力する（ステップＳ１４）。この後、非常止めトリガ閾値よりも相手かごに近いかどうかを判定する（ステップＳ１５）。そして、非常止めトリガ閾値よりも相手かごに近ければ、非常止め作動指令を出力する（ステップＳ１６）。

なお、図１０の対応と図１１の対応とは互いに独立しており、かご間衝突防止安全装置５７の動作は、管理・駆動制御回路部５２，５５から影響を受けない。

上記のような手法により、何等かの異常が起こって第１のかご２と第２のかご４とが近づいた場合に、第１のかご２及び第２のかご４の絶対位置と絶対速度とからその異常を検出し、管理・駆動制御回路部５２，５５及びかご間衝突防止安全装置５７で減速及び停止させることができる。

次に、第１のかご２が停止している場合、又は第２のかご４から離れる方向へ走行している場合に、もし、異常が発生し、第１のかご２と第２のかご４が異常接近するようになったとした場合、第１のかご２は進行方向から一度停止し、逆方向に移動するようになる。そのため、図１２に示すように、第１のかご２の進行方向と逆方向の速さを０と仮定して、「ある位置及び速さ」３０３Ａを決定する。ここで、「ある位置及び速さ」３０３Ａにおいて、非常止めトリガ信号が出力された場合の非常止め装置１７による速さ変化を曲線３１４Ａで示す。また、曲線３１５Ｂは、「ある位置及び速さ」３０３Ｂから曲線３１４Ｂに至るまでの状態の変化の１例を表す。

なお、下方向へ走行する第２のかご４に対して第１のかご２の停止限界位置３０１Ａを定める場合も同等の手法で行う。

第２のかご４の停止限界位置３０１Ｂを定めた後に、異常接近の検出を行い減速及び停止させる手法は実施の形態１と同様である。また、第１のかご２の停止限界位置を定めた後に、異常接近の検出を行い減速及び停止させる手法も実施の形態１と同様である。

第１のかご２の移動方向は、上方向、停止、下方向の３通りである。また、第２のかご４の移動方向も、上方向、停止、下方向の３通りである。従って、両かご２，４の移動方向の組み合わせは、３・３で９通りとなる。これら９通りの全てが、上記のいずれかの手法で対応可能であり、管理・駆動制御回路部５２，５５での対応又はかご間衝突防止安全装置５７での対応を同じアルゴリズムで実現できる。

ここで、かご２，４の絶対速度や絶対位置を計測するために、インクリメンタルロータリエンコーダを用いる場合は、据付時や電源投入時に初期位置を決定する必要がある。そのため、初期位置を決定するための学習運転が必要となる。

昇降路１内を２台のかご２，４が昇降する場合、昇降路１内の上部に設置された第１のかご２用の上部昇降路スイッチ３９，４０と、昇降路１内の下部に設置された第２のかご４用の下部昇降路スイッチ４３，４４とを使って、初期位置の学習を行う。このような学習運転時に、かご間衝突防止安全装置５７は、第１のかごが第２のかごの方向に進むことを検出した場合は異常と判断し、同様に第２のかごが第１のかごの方向に進むことを検出した場合は異常と判断し、かご２，４を停止させる。

また、最初に第２のかご４を下降させ、下部昇降路スイッチ４３，４４を使って初期位置の学習を行った後、第１のかご２を上昇させ、上部昇降路スイッチ３９，４０を使って初期位置の学習を行ってもよい。このとき、かご間衝突防止安全装置５７は、第２のかご４の学習運転中に、第１のかごが第２のかごの方向に進むことを検出した場合は異常と判断し、第１のかご２の学習運転中に、同様に第２のかごが第１のかごの方向に進むことを検出した場合は異常と判断し、かご２，４を停止させる。

さらに、最初に第２のかご４を下降させ、下部昇降路スイッチ４３，４４を使って初期位置の学習を行った後、第１のかご２を下降させ、下部サービス階スイッチ４１を使って初期位置の学習を行ってもよい。さらにまた、最初に第１のかご２を上昇させ、上部昇降路スイッチ３９，４０を使って初期位置の学習を行った後、第２のかご４を上昇させ、上部サービス階スイッチ４５を使って初期位置の学習を行ってもよい。このように、学習運転の方法は、昇降路スイッチの配置に応じて種々の方法が選択可能である。

なお、昇降路１内を３台以上のかごが昇降する場合、事前にそれぞれのかごが下方から何番目か決めておき、最下方のかごから順に下降させ、最下方のかごの学習が終わった後に、順次下方のかごから学習することで全てのかごの学習を行うことができる。
また、最下方から学習する代わりに、最上方のかごから上昇させ順次学習することもできる。
さらに、学習時間短縮のために、かごの総数の半分から上は最上方から学習し、かごの総数の半分から下は最下方から学習してもよい。

このようなマルチカー式エレベータによれば、第１及び第２のかご２，４が同一方向に走行しているときに、前方を進むかごが急停止したとしても、衝突を回避できるような減速及び停止を実現できる。

また、比較的短いかご間距離で異常が起こった際に衝突を防ぐ対応を自動的に決めることができるため、サービス性が悪化するかご減速の発生を最大限防止しつつ、かご２，４同士の衝突を防止することができる。

さらに、高価な絶対位置センサの代わりに、インクリメンタルロータリエンコーダと電源投入時の学習運転とを組み合わせることで、比較的廉価なシステム構成となる。

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。実施の形態１では、かご間衝突防止安全装置５７、第１の制御部５１及び第２の制御部５４がそれぞれ速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂを計算していた。これに対して、実施の形態２では、一方の制御部、ここでは第２の制御部５４が速さパターンを計算しない。そして、他方の制御部、ここでは第１の制御部５１で異常接近を検出した場合に、第１の制御部５１での対応と同時に、第２の制御部５４でも同じ対応をとる。また、かご間衝突防止安全装置５７での対応も、２台のかごに対して同時に行う。これにより、第１及び第２のかご２，４同士の衝突を防止することができる。

また、かご間衝突防止安全装置５７のみしか速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂを持たず、異常接近した場合の管理・駆動制御回路部５２，５５及びかご間衝突防止安全装置５７の対応の指令を行うことでも衝突の防止ができる。

このように、かご間衝突防止安全装置５７、第１の制御部５１及び第２の制御部５４のうちの一部のみで速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂを演算すること、即ち速さパターン３１３Ａ，３１３Ｂの計算を行う装置を減らすことで、ソフトウェアの書き換えやハードウェアの負荷を減らすことができる。

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。実施の形態３では、昇降路１の終端部を、停止している相手かごとして見ることにより、実施の形態１、２のかご間衝突防止の手法を終端階強制減速装置としても利用する。即ち、かご間衝突防止の手法でのセンサ構成及びプログラムを、昇降路終端部への衝突防止安全システムにも拡張する。

このように、かご間衝突防止の手法を終端階強制減速装置としても利用することにより、かご間衝突防止のためのセンサ構成及びプログラムと、昇降路終端部への衝突防止のためのセンサ構成及びプログラムとを共通化し、構成を簡単にすることができる。

また、このような終端階強制減速装置では、かご位置に応じて変化する過大速度検出レベル、即ち、昇降路終端部のかご減速区間内で、昇降路終端部へ向けて連続して小さくなるような過大速度検出レベルを設定することができる。さらに、従来終端階強制減速装置用に開発していたプログラムを用いて、かご間衝突防止のためのプログラムを容易に作成することができる。

なお、小さな排他領域は、衝突を回避しながらも異常接近によってかごを減速させる必要がなく、サービス低下を防ぐことができる。しかしながら、一方で異常接近した場合の、かご停止までに余裕をもった構成が必要な場合も考えられる。ここで、例えば、排他領域＋オフセット量は、図１３に示すように、相手かごの絶対位置と絶対速度の状態からブレーキで減速し、そこからまだ異常があるとして非常止めトリガ信号を出力し、釣合おもり非常止め装置により停止できる距離としてもよい。

また、排他領域＋オフセット量は、図１４に示すように、相手かごの絶対位置と絶対速度の状態から即座に減速し、そこからまだ異常があるとしてブレーキで減速させ、さらにそこからまだ異常があるとして非常止めトリガ信号を出力し、釣合おもり非常止め装置により停止できる距離としてもよい。

図１３においては、曲線３１７Ｂは「ある位置及び速さ」３０３Ｂからブレーキ作動時の速さ変化３１６Ｂに至るまでの１例を示す。また、その状態でもまだ異常があり、非常止め装置のトリガ信号が出力され、釣合おもり非常止め装置３５による第２のかご４の速さ変化として、曲線３０４Ｂに至るまでの１例を曲線３１８Ｂに示す。

図１４においては、曲線３２０Ｂは「ある位置及び速さ」３０３Ｂから制御系の減速曲線３１９Ｂがあり、その制御系の減速曲線３１９Ｂでは対応できない異常があり、ブレーキ作動時の速さ変化３１６Ｂに至るまでの１例を示す。また、その状態でもまだ異常があり、非常止め装置のトリガ信号が出力され、釣合おもり非常止め装置３５による第２のかご４の速さ変化として、曲線３０４Ｂに至るまでの１例を曲線３２１Ｂに示す。

さらに、排他領域は、図４、図１３、図１４などの手法のように、逐次計算によって定めてもよいが、事前に定めたテーブルメモリを参照して用いてもよい。また、取り得る最大の値を用いた一定値を排他領域としてもよい。

さらにまた、上記の例では、２台のかご２，４が共通の昇降路１内に設けられているが、３台以上のかごが設けられているエレベータであってもよい。
また、各かごに関するローピング方式や機器（巻上機、釣合おもり、センサ類等）のレイアウトは、図１の構成に限定されるものではない。
さらに、ブレーキ装置は巻上機ブレーキ１０，１２に限定されるものではなく、例えば、かご２，４に搭載されたかごブレーキや、懸架手段１４，１６を把持するロープブレーキ等であってもよい。

Claims (3)

1. 共通の昇降路内に設けられている複数のかご、
   対応する前記かごの運行を制御する複数の制御部、及び
   前記制御部に接続されており、前記かご同士の異常接近の有無を監視するかご間衝突防止安全装置
   を備え、
   前記かごのうち上下に隣接する２台のかごを第１及び第２のかごとしたとき、
   異常に対し、前記第２のかごの絶対速度に対応して前記第２のかごを停止させることができる距離であり、前記第１のかごの進入を許さない領域が前記第２のかごの排他領域として設定され、
   前記第２のかごの前記第１のかご方向の先端の絶対位置から、排他領域以上の距離を前記第１のかご方向に進めた絶対位置が、前記第１のかごの停止限界位置として設定され、
   前記第１のかごの停止限界位置までに前記第１のかごが減速し停止できるように、異常接近を段階的に検出する複数の閾値が設定され、
   前記第２のかごが前記第１のかごから離れる方向の絶対速度を持つ場合、前記第１のかごへ近づく方向の速さを０として前記第２のかごの排他領域が設定され、前記第１のかごの停止限界位置が設定されるマルチカー式エレベータ。
2. 前記閾値は、通常減速中の速さ変化、ブレーキ装置の作動時の速さ変化、及び非常止めの作動時の速さ変化にそれぞれ対応して設定されている請求項１記載のマルチカー式エレベータ。
3. 前記かごのうち、前記昇降路終端部側に位置するかごについて、前記昇降路終端部を停止しているかごとして見ることにより、前記かご同士の衝突防止と同じ手法で前記昇降路終端部への衝突が防止される請求項１又は請求項２に記載のマルチカー式エレベータ。

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