JP6072509B2

JP6072509B2 - エレベータ制御装置およびエレベータ制御方法

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Publication number: JP6072509B2
Application number: JP2012240811A
Authority: JP
Inventors: 純一饗場; 文屋　太陽; 太陽文屋; 力雄近藤; 大樹福井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: JP2014091582A

Description

本発明は、巻上機の駆動トルクを検出して、かごの積載状態を判定し、秤装置の校正を行うエレベータ制御装置およびエレベータ制御方法に関するものである。

かごの積載重量を検出する秤装置を校正する技術として、従来から、巻上機の駆動トルクに対応した積載状態と秤装置の実際の出力値とを比較してずれ量を補正することにより、秤装置を校正する技術が知られている。

また、このような従来技術の一例として、かごを往復運転して得られる往路分および復路分の巻上機の駆動トルクを足し合わせて平均化処理を行い、昇降路損失の影響を小さくすることにより、秤装置の校正精度向上を図る技術がある（例えば、特許文献１参照）。

ここで、特許文献１に記載された従来技術においては、かごの呼びが無い状態で一定時間以上経過した場合に、かごの積載状態が無積載であると判定した上で、秤装置の校正を行うための動作を開始する。

特開２０１２−０５６６８９号公報

しかしながら、従来技術には以下のような課題がある。
上述した時間によるかごの積載状態の判定方法では、かご内に積載物があっても、かごの積載状態が無積載であると誤判定する可能性があった。そのため、このような誤判定の状態において、秤装置の校正を行うための動作を開始してしまうと、結果として、秤装置の秤値を精度良く校正できないという問題があった。

本発明は、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、かごの積載状態が無積載であることを正確に判定することができるとともに、かごの無積載状態が判定された場合に秤装置を校正することにより、秤装置の秤値を精度良く校正することのできるエレベータ制御装置およびエレベータ制御方法を得ることを目的とする。

本発明におけるエレベータ制御装置は、巻上機と、巻上機の駆動により昇降されるかごと、かごの積載重量を検出する秤装置と、を備えたエレベータシステムに適用されるエレベータ制御装置であって、巻上機を駆動することにより、かごを所定の運転パターンにて昇降させ、かごの上昇運転時における巻上機の往路駆動トルクと、かごの下降運転時における巻上機の復路駆動トルクと、を検出する学習運転部と、往路駆動トルクおよび復路駆動トルクの平均値である平均トルクを算出するとともに、所定のかご位置に対応する平均トルクと、かごが無積載状態である場合に示される基準となるトルクとして、あらかじめ規定される無積載基準トルクの内、所定のかご位置に対応する無積載基準トルクと、の差分値である差分トルクを算出し、所定のかご位置に対応する差分トルクが、あらかじめ規定される変動誤差の範囲内にある場合に、かごが無積載状態であると判定する重量推定部と、重量推定部が、かごが無積載状態であると判定した場合に、秤装置の計測値を校正する秤値処理部と、を備え、変動誤差は、かごが無積載状態である場合において、往路駆動トルクおよび復路駆動トルクを実測することにより得られる平均トルクの経時変化特性に基づいて規定されるものである。

また、本発明におけるエレベータ制御方法は、巻上機と、巻上機の駆動により昇降されるかごと、かごの積載重量を検出する秤装置と、を備えたエレベータシステムにおいて実行されるエレベータ制御方法であって、巻上機を駆動することにより、かごを所定の運転パターンにて昇降させ、かごの上昇運転時における巻上機の往路駆動トルクと、かごの下降運転時における巻上機の復路駆動トルクと、を検出する学習運転ステップと、往路駆動トルクおよび復路駆動トルクの平均値である平均トルクを算出するとともに、所定のかご位置に対応する平均トルクと、かごが無積載状態である場合に示される基準となるトルクとして、あらかじめ規定される無積載基準トルクの内、所定のかご位置に対応する無積載基準トルクと、の差分値である差分トルクを算出し、所定のかご位置に対応する差分トルクが、あらかじめ規定される変動誤差の範囲内にある場合に、かごが無積載状態であると判定する重量推定ステップと、重量推定ステップにおいて、かごが無積載状態であると判定した場合に、秤装置の計測値を校正する秤値処理ステップと、を備え、変動誤差は、かごが無積載状態である場合において、往路駆動トルクおよび復路駆動トルクを実測することにより得られる平均トルクの経時変化特性に基づいて規定されるものである。

本発明におけるエレベータ制御装置およびエレベータ制御方法によれば、かごを昇降させることにより得られる巻上機の往路駆動トルクおよび復路駆動トルクから平均トルクを算出するとともに、所定のかご位置に対応する平均トルクと、かごが無積載状態である場合に示される基準となるトルクとして、あらかじめ規定される無積載基準トルクの内、所定のかご位置に対応する無積載基準トルクと、の差分値である差分トルクを算出し、所定のかご位置に対応する差分トルクが、あらかじめ規定される変動誤差の範囲内にある場合に、かごが無積載状態であると判定する。これにより、かごの積載状態が無積載であることを正確に判定することができるとともに、かごの無積載状態が判定された場合に秤装置を校正することにより、秤装置の秤値を精度良く校正することのできるエレベータ制御装置およびエレベータ制御方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置を適用したエレベータシステムを示す構成図である。本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置が行う秤装置校正の動作手順を示したフローチャートである。本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置が初期学習を行う時点を基準とした場合の各特性値の経時変化を示した説明図である。本発明の実施の形態１において、変動誤差の範囲をあらかじめ規定する場合の例を示した説明図である。本発明の実施の形態１において、変動誤差の範囲をあらかじめ規定する場合の別の例を示した説明図である。本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置が行う秤装置校正の動作手順を示したフローチャートである。本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置が初期学習を行う時点を基準として、複数回の再学習を行う場合の各特性値の経時変化を示した説明図である。

以下、本発明のエレベータ制御装置およびエレベータ制御方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置１を適用したエレベータシステムを示す構成図である。この図１におけるエレベータシステムは、エレベータ制御装置１、かご２、釣合錘３、そらせ車４、懸架部５、巻上機６、エンコーダ７、秤装置８およびセンター９を備える。

エレベータ制御装置１は、秤装置校正および学習（後述する）を行うための機能部として、学習運転部１１、重量推定部１２、秤装置校正部１３および秤値処理部１４を有する。

かご２および釣合錘３は、そらせ車４を介して、懸架部５に吊り下げられている。なお、懸架部５は、例えば、複数本のロープまたは複数本のベルトから構成されている。巻上機６は、駆動されることより懸架部５を介して、かご２の昇降を行う。また、巻上機６に接続されたトルクセンサ（図示せず）は、巻上機６の駆動トルク（巻上機６が発生するトルク）を検出し、エレベータ制御装置１に対して出力する。

エンコーダ７は、巻上機６に接続されており、巻上機６の回転角に応じた信号をエレベータ制御装置１に対して出力する。秤装置８は、かご２の積載重量を計測する。センター９は、エレベータ制御装置１と通信することにより、エレベータ制御装置１を制御する。エレベータ制御装置１は、センター９からの制御指令に基づき、動作する。

ここで、本実施の形態１におけるエレベータ制御装置１においては、以下の技術的特徴を有する。
（特徴１）
エレベータ制御装置１は、かご２を昇降させることにより得られる巻上機６の駆動トルクである往路駆動トルクおよび復路駆動トルクから算出した平均トルクと、かご２が無積載状態である場合に示される無積載基準トルクとの差分値である差分トルクおよび変動誤差の範囲に基づき、かご２の積載状態を判定する。これにより、エレベータ制御装置１は、かご２の積載状態が無積載であることを正確に判定することができるとともに、かご２の無積載状態が判定された場合に秤装置８を校正する。

（特徴２）
巻上機６の駆動トルク（平均トルク）が、約１年周期で周期的に変化することを見いだした。そこで、この経時変化特性に基づいて、今後の平均トルクの変動を予測し、変動誤差の範囲をあらかじめ規定することにより、かご２の積載状態の判定を正確に行うことができ、秤装置８の校正を精度良く行うことができる。これに対して、従来技術においては、巻上機の駆動トルクを直接用いて秤装置の校正を行うが、上記の駆動トルクの経時変化特性が考慮されていないので、駆動トルクの経時変化による影響を受け、秤装置の校正を精度良く行うことができない。

以下、上述した技術的特徴の詳細について説明する。
まず、秤装置校正におけるエレベータ制御装置１の各部について説明する。学習運転部１１は、所定の条件が成立するか否かを判定する。ここで、所定の条件が成立する場合とは、例えば、かご２の積載状態を正確に判定する工程の前段階として、かご２の積載状態を概ね判定するために、後述する秤値処理部１４が出力した秤値が所定の範囲内にある場合が挙げられる。

なお、この一例に限定されず、例えば、所定の時間が経過した場合、センター９からの指令があった場合などに、学習運転部１１が、所定の条件が成立したと判定するようにしてもよい。このように、所定の条件が成立するか否かの判定は、秤装置校正が行われるためのトリガであり、所定の条件を任意に規定してもよい。

また、学習運転部１１は、所定の条件が成立すると判定すれば、巻上機６を駆動することにより、第１の所定の運転パターンにて、かご２を上昇させる。このとき、学習運転部１１は、かご２の上昇運転時における所定の各かご位置とその各かご位置に対応する巻上機６の駆動トルクＴ１（以降では、往路駆動トルクＴ１と称す）とを検出し、記憶する。ここで、第１の所定の運転パターンとは、例えば、所定の上昇速度（一定速度）で上昇させるパターンなどが挙げられる。

次に、学習運転部１１は、巻上機６を駆動することにより、第２の所定の運動パターンにて、かご２を下降させる。このとき、学習運転部１１は、かご２の下降運転時における各かご位置とその各かご位置に対応する巻上機６の駆動トルクＴ２（以降では、復路駆動トルクＴ２と称す）とを検出し、記憶する。ここで、第２の所定の運転パターンとは、例えば、所定の下降速度（一定速度）で下降させるパターンなどが挙げられる。

なお、各かご位置において、上述した所定の上昇速度および所定の下降速度は、互いに同じ大きさである。このように、かご２は、昇降路を往復することになるので、学習運転部１１は、各かご位置とその各かご位置に対応する２つの駆動トルク（往路駆動トルクＴ１および復路駆動トルクＴ２）とを記憶することとなる。また、各かご位置とその各かご位置に対応する駆動トルクの記憶では、所定の各かご位置と対応した駆動トルクを不連続に記憶してもよいし、一定のかご位置区間ごとに平均化して記憶してもよい。

重量推定部１２は、学習運転部１１が記憶した各かご位置と、各かご位置に対応する往路駆動トルクＴ１および復路駆動トルクＴ２とに基づいて、各かご位置における平均トルクＴａを下式（１）に従って算出する。すなわち、重量推定部１２は、各かご位置に対応する往路駆動トルクＴ１および復路駆動トルクＴ２の平均化処理を行う。

Ｔａ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２（１）

また、重量推定部１２は、各かご位置に対応する平均トルクＴａの内、所定のかご位置に対応する平均トルクＴａを選択し、選択した平均トルクＴａと所定のかご位置に対応する無積載基準トルクＴｍとの差分値（以降では、差分トルクＴｒと称す）を算出する。さらに、重量推定部１２は、算出した所定のかご位置に対応する差分トルクＴｒが、変動誤差σの範囲（下限値σ１から上限値σ２までの範囲）内にあるか否か（下式（２）が成立するか否か）を判定する。なお、所定のかご位置は、ユーザがあらかじめ規定しておけばよい。

σ１＜Ｔｒ＝Ｔａ−Ｔｍ＜σ２（２）

また、重量推定部１２が差分トルクＴｒを算出する場合において、同じかご位置に対応する平均トルクＴａおよび無積載基準トルクＴｍを用いる。

このように、重量推定部１２が算出した差分トルクＴｒの値に基づいて、かご２の積載状態を判定することにより、かご２の積載状態が無積載であることを正確に判定することができる。また、重量推定部１２は、算出した差分トルクＴｒが、変動誤差σの範囲内にあれば、秤装置校正部１３に対して、差分トルクＴｒが変動誤差σの範囲内にあるという情報を出力する。

秤装置校正部１３は、重量推定部１２が出力した情報に基づき、秤値処理部１４に対して、秤装置８の校正を行うように校正指令を出力する。

秤値処理部１４は、秤装置校正部１３から校正指令が入力されない場合には、秤装置８の計測値を取り込み、この計測値を秤値として、外部に出力する。また、秤値処理部１４は、秤装置校正部１３から校正指令が入力された場合には、秤装置８の計測値を校正し、この校正した計測値を秤値として、外部に出力する。

なお、秤値処理部１４は、秤装置校正部１３から校正指令が入力された場合に、例えば、以下のような方法で、秤装置８の計測値を校正する。すなわち、秤値処理部１４は、校正指令が入力された場合における秤装置８の計測値を、無積載状態（０ｋｇ）を示す基準値とし、この基準値に基づいて、秤装置８の計測値を校正する。これにより、実際の積載重量（以降では、実重量と称す）に適合した正確な秤値（以降では、推定重量と称す）を外部に出力することができる。また、ユーザおよび各機器類は、秤値処理部１４が出力した秤値を検出することにより、かご２の積載重量（積載状態）の情報を得ることができる。

ここで、前述した無積載基準トルクＴｍとは、かご２が無積載状態である場合に示される基準となるトルクを意味する。また、重量推定部１２は、所定のかご位置に対応する無積載基準トルクＴｍを、秤値処理部１４が秤装置校正を行った場合に算出される平均トルクＴａに置き換えることによりあらかじめ規定し、この規定した無積載基準トルクＴｍを記憶する。

なお、以降では、無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換える動作を学習と称す。また、無積載基準トルクＴｍの初期値は、例えば、据付直後のエレベータの状態仕様から定めてもよいし、エレベータ据付直後に、無積載状態であるかご２を昇降し、各かご位置に対応する駆動トルクを上昇時と下降時で実測し、平均化処理を行った値をもってあらかじめ規定してもよい。以降では、この無積載基準トルクＴｍの初期値を定める事を初期学習と称す。

次に、エレベータ制御装置１が秤装置校正を行う場合の動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置１が行う秤装置校正の動作手順を示したフローチャートである。

エレベータ制御装置１が行う秤装置校正は、図２におけるフローチャートに示した一連の動作が実行されることをいう。また、無積載基準トルクＴｍは、前述した手順によって、あらかじめ規定されているものとして説明する。

学習運転部１１は、ステップＳ２０１において、所定の条件が成立するか否かを判定する。これにより、学習運転部１１が所定の条件が成立すると判定すれば、ステップＳ２０１以降の一連の動作が実行される。

なお、以降では、具体的に例示して説明するために、学習運転部１１は、秤値処理部１４が出力した秤値が所定の範囲内にあるか否かを判定することにより、一連の動作が実行される場合について説明する。

学習運転部１１は、ステップＳ２０１において、秤値が所定の範囲内にある（すなわち、ｙｅｓ）と判定すれば、ステップＳ２０２に進む。一方、学習運転部１１は、ステップＳ２０１において、秤値が所定の範囲内にない（すなわち、ｎｏ）と判定すれば、一連の動作を終了する。すなわち、学習運転部１１は、ステップＳ２０１において、秤値が所定の範囲内になければ、無積載状態ではない（かご２内には何か積載されている状態である）と判定し、秤値処理部１４は、秤装置８の計測値を校正しないこととなる。

学習運転部１１は、ステップＳ２０２において、第１の所定の運転パターンにて、かご２を上昇させるとともに、上昇運転時における各かご位置とその各かご位置に対応する往路駆動トルクＴ１を検出し、記憶する。

次に、学習運転部１１は、ステップＳ２０３において、第２の所定の運転パターンにて、かご２を下降させるとともに、下降運転時における各かご位置とその各かご位置に対応する復路駆動トルクＴ２を検出し、記憶する。

重量推定部１２は、ステップＳ２０４において、学習運転部１１が記憶した各かご位置に対応する往路駆動トルクＴ１および復路駆動トルクＴ２の平均値である平均トルクＴａを算出する。

また、重量推定部１２は、ステップＳ２０４において、所定のかご位置に対応する平均トルクＴａおよび無積載基準トルクＴｍの差分値である差分トルクＴｒを算出する。さらに、重量推定部１２は、ステップＳ２０４において、差分トルクＴｒが、変動誤差σの範囲内にあるか否かを判定する。すなわち、重量推定部１２が、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０１における学習運転部１１に続き、かご２内の積載状態を確認することにより、無積載状態であるか否かを判定することとなる。

重量推定部１２は、ステップＳ２０４において、差分トルクＴｒが、変動誤差σの範囲内にある（すなわち、ｙｅｓ）と判定すれば、ステップＳ２０５に進む。一方、重量推定部１２は、ステップＳ２０４において、差分トルクＴｒが、変動誤差σの範囲内にない（すなわち、ｎｏ）と判定すれば、一連の動作を終了する。すなわち、重量推定部１２は、ステップＳ２０４において、差分トルクＴｒが、変動誤差σの範囲内になければ、無積載状態ではないと判定し、秤値処理部１４は、秤装置８の計測値を校正しないこととなる。

秤装置校正部１３は、ステップＳ２０５において、秤値処理部１４に対して、校正指令を出力する。また、秤値処理部１４は、ステップＳ２０５において、秤装置校正部１３が出力した校正指令に基づき、秤装置８の計測値を校正し、この校正した計測値を秤値として外部に出力し、一連の動作を終了する。

このように、エレベータ制御装置１は、図２におけるフローチャートに従って、秤装置校正を行うことにより、差分トルクＴｒおよび変動誤差σの範囲に基づき、かご２の積載状態を確認するとともに、かご２の無積載状態を判定した場合に、秤装置８の計測値を校正する。

次に、上式（２）に用いられる本実施の形態１における変動誤差σの範囲について、図３、図４および図５を参照して説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるエレベータ制御装置１が、初期学習を行う時点を基準とした場合の平均トルクＴａおよび差分トルクＴｒの経時変化を示した説明図である。図４は、本発明の実施の形態１において、変動誤差σの範囲をあらかじめ規定する場合の例を示した説明図である。図５は、本発明の実施の形態１において、変動誤差σの範囲をあらかじめ規定する場合の別の例を示した説明図である。

なお、図３、図４および図５においては、エレベータ制御装置１が初期学習を行った時点を基準として、各特性値が示されている。また、この基準となる時点において、初期学習が行われるので、規定される無積載基準トルクＴｍと、平均トルクＴａとが同等となる。

また、図３（ａ）は、実測した平均トルクＴａの経時変化を示し、図３（ｂ）は、差分トルクＴｒの経時変化を示す。図４（ａ）は、実測した平均トルクＴａの経時変化を示し、図４（ｂ）は、予測した平均トルクＴａの経時変化を示し、図４（ｃ）は、予測した差分トルクＴｒの経時変化を示す。図５（ａ）は、実測した平均トルクＴａの経時変化を示し、図５（ｂ）は、予測した平均トルクＴａの経時変化に一致するように対応付けした無積載基準トルクＴｍの経時変化を示し、図５（ｃ）は、予測した差分トルクＴｒの経時変化を示す。

ここで、無積載状態の場合における各かご位置に対応する往路駆動トルクＴ１および復路駆動トルクＴ２の平均トルクＴａを経時的に実測したところ、図３（ａ）に示すように、各かご位置において、波形状に約１年周期で経時的に変化する特性が得られた。

このような特性を呈する一つの要因として、据付後にガイドレールとガイドシューとの接触部やそらせ車や巻上機の軸受け部における潤滑状態が、温度・湿度や磨耗状態により変化することで、駆動トルクが変動することが考えられる。

また、初期学習により規定する無積載基準トルクＴｍを用いて、以後の秤装置校正を行った場合に、図３（ａ）に示すように、平均トルクＴａは、波形状に約１年周期で経時的に変化するので、同様に、図３（ｂ）に示すように、差分トルクＴｒも経時的に変化する。すなわち、差分トルクＴｒは、平均トルクＴａと無積載基準トルクＴｍとの差分値なので、図３（ａ）の波形が無積載基準トルクＴｍ分だけ負方向に平行移動して、図３（ｂ）に示すような波形となる。

このように、無積載状態の場合における平均トルクＴａは、約１年周期で経時的に変化するので、重量推定部１２がステップＳ２０４において、かご２の積載状態が無積載であることを正確に判定するには、変動誤差σの範囲を正確に規定する必要がある。

したがって、平均トルクＴａをあらかじめ実測することにより得られる図４（ａ）に示すような経時変化特性の周期性を利用することにより、図４（ｂ）に示すように、今後の平均トルクＴａの変化を予測する。

さらに、予測した平均トルクＴａに基づいて、差分トルクＴｒの変化を予測すると、図４（ｃ）に示すように、経時的に変化する。すなわち、差分トルクＴｒは、平均トルクＴａと無積載基準トルクＴｍとの差分値なので、図４（ａ）の波形が無積載基準トルクＴｍ分だけ負方向に平行移動して、図４（ｃ）に示すような波形となる。

このように、予測した平均トルクＴａに基づいて、図４（ｃ）に示すように、差分トルクＴｒの取り得る値を予測することにより、変動誤差σの範囲を正確に規定することができる。

すなわち、この図４において、あらかじめ実測することにより得られた経時変化特性に基づいて、例えば、シュミュレーションによる近似計算を行い、今後の平均トルクＴａが取り得る予測値を推定する。そして、この推定した予測値に基づき、変動誤差σの範囲を規定する。

なお、この図４においては、無積載基準トルクＴｍが一定値であるとして、差分トルクＴｒの取り得る値を予測することにより、変動誤差σの範囲を規定した。これに対して、図５に示すように、無積載基準トルクＴｍを一定値ではなく、予測した平均トルクＴａの経時変化に一致するように対応付けて、差分トルクＴｒの取り得る値を予測することにより、変動誤差σの範囲をより小さく規定することができる。

また、図５（ａ）に示した実測した平均トルクＴａと、図５（ｂ）に示した予測した平均トルクＴａに対応付けた無積載基準トルクＴｍとを差分することにより、差分トルクＴｒの変化を予測すると、図５（ｃ）に示すような波形となる。

したがって、図５（ｃ）に示すような差分トルクＴｒの変化を予測することにより、変動誤差σの範囲を正確に規定することができるとともに、変動誤差σの範囲をより小さく規定することができる。

このように、平均トルクＴａの経時変化特性を利用して今後の予測値をたてることにより、変動誤差σの範囲を規定することが本実施の形態１における技術的特徴であり、この特性を利用していれば、シュミュレーションに限らず、他の方法で今後の平均トルクＴａの経時変化を予測してもよい。

なお、ここでは、変動誤差σの範囲を、平均トルクＴａの経時変化特性を利用することにより規定することについて説明したが、これに限定されない。すなわち、かご２の積載状態が無積載であることを正確に判定するには、変動誤差σの範囲を上記のように規定することが好ましいが、必要とする判定精度に応じて、変動誤差σの範囲を規定してもよい。また、ユーザが変動誤差σの範囲を規定し、重量推定部１２に記憶させてもよいし、エレベータ制御装置１が変動誤差σの範囲を規定してもよい。

以上のように、本発明の実施の形態１によれば、エレベータ制御装置は、かごを昇降させることにより得られる巻上機の往路駆動トルクおよび復路駆動トルクから平均トルクを算出するとともに、所定のかご位置に対応する平均トルクと、かごが無積載状態である場合に示される基準となるトルクとして、あらかじめ規定される無積載基準トルクの内、所定のかご位置に対応する無積載基準トルクと、の差分値である差分トルクを算出し、所定のかご位置に対応する差分トルクが、あらかじめ規定される変動誤差の範囲内にある場合に、かごが無積載状態であると判定する。これにより、かごの積載状態が無積載であることを正確に判定することができるとともに、かごの無積載状態が判定された場合に秤装置を校正することにより、秤装置の秤値を精度良く校正することができる。また、特に電磁力駆動式のモータ等を巻上機とする場合、巻上機の駆動電流値からトルクを検知するトルクセンサを構成できるが、温度によりトルク検知の特性が変動する。このような場合、トルクセンサの特性を含めて変動誤差の範囲を予測する事で、無積載状態の誤判断を防止する効果も得られる。

実施の形態２．
先の実施の形態１では、エレベータ制御装置１が、平均トルクＴａと、初期学習により規定する無積載基準トルクＴｍとの差分値である差分トルクＴｒおよび変動誤差σの範囲に基づいて、かご２の積載状態を判定する場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態２では、エレベータ制御装置１が、初期学習だけでなく、さらに再学習を行うことにより無積載基準トルクＴｍを規定する場合について説明する。

ここで、本実施の形態２におけるエレベータ制御装置１は、再学習を行うことにより、先の実施の形態１では一定値であった自身が記憶する無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換える。これにより、先の実施の形態１と比較して、あらかじめ規定する変動誤差σの範囲をより小さくすることができ、エレベータ制御装置１は、かご２の積載状態が無積載であることをより正確に判定することができるという技術的特徴を有する。すなわち、変動誤差σの範囲を可能な限り小さく規定できれば、エレベータ制御装置１は、かご２の積載状態が無積載であることをより正確に判定することができる。

そこで、エレベータ制御装置１が再学習を伴う秤装置校正を行う場合の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。図６は、本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置１が行う秤装置校正の動作手順を示したフローチャートである。また、図６におけるフローチャートは、先の図２におけるフローチャートで実行されるステップＳ２０１〜Ｓ２０５に加え、さらに、ステップＳ２０６を備える。

ここで、本実施の形態２における再学習とは、先の実施の形態１における初期学習が行われた後において、秤装置校正が行われた場合に、図６におけるフローチャートに示したステップＳ２０６の動作が実行されることをいう。

エレベータ制御装置１の各部は、先の実施の形態１と同様のステップＳ２０１〜ステップＳ２０５までを順次実行する。

重量推定部１２は、秤値処理部１４がステップＳ２０５を実行した後、ステップＳ２０６において、無積載基準トルクＴｍを、自身がステップＳ２０４において算出した平均トルクＴａに置き換えて、一連の動作を終了する。

このように、エレベータ制御装置１は、初期学習だけでなく、さらに再学習を行うことにより、実重量に適合した正確な推定重量を外部に出力するだけでなく、重量推定部１２が、第１回目の再学習において、無積載状態であると判定すれば、無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換える。これにより、第２回目の再学習において、重量推定部１２は、無積載基準トルクＴｍとして、第１回目の再学習動作時の平均トルクＴａを用いることとなる。

また、この再学習を複数回行う場合の第ｎ回目（ｎは、１以上の整数）の再学習において、重量推定部１２は、無積載状態であると判定すれば、無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換える。これにより、第ｎ＋１回目の再学習において、重量推定部１２は、無積載基準トルクＴｍとして、第ｎ回目の再学習動作時の平均トルクＴａを用いることとなる。

次に、本実施の形態２における変動誤差σの範囲について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態２におけるエレベータ制御装置１が初期学習を行う時点を基準として、複数回の再学習を行う場合の各特性値の経時変化を示した説明図である。また、図７（ａ）は、実測した平均トルクＴａの経時変化を示し、図７（ｂ）は、差分トルクＴｒの経時変化を示す。なお、先の実施の形態１と比較するために、先の実施の形態１における差分トルクＴｒの経時変化（初期学習により規定される無積載基準トルクＴｍが一定値である場合）も併せて、破線で示している。

ここで、平均トルクＴａは、図７（ａ）に示すように、各かご位置において、先の実施の形態１と同様に、波形状に約１年周期で経時的に変化する。

また、差分トルクＴｒは、先の実施の形態１と異なり、再学習のタイミングで無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換えるので、図７（ｂ）に示すように、差分トルクＴｒは再学習のタイミングで０になりながら、経時的に変化する。

すなわち、例えば、第１回目の再学習において、重量推定部１２は、無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換えれば、平均トルクＴａと無積載基準トルクＴｍとの差分値である差分トルクＴｒがゼロとなる。また、第２回目の再学習を行うまでの期間において、平均トルクＴａが大きくなるに従って、差分トルクＴｒも同様に大きくなる。

さらに、第２回目の再学習において、第１回目と同様に、重量推定部１２は、無積載基準トルクＴｍを平均トルクＴａに置き換えれば、平均トルクＴａと無積載基準トルクＴｍとの差分である差分トルクＴｒがゼロとなる。したがって、エレベータ制御装置１がこのような再学習を繰り返すことにより、差分トルクＴｒが、図７（ｂ）に示すように、経時的に変化する。

このように、エレベータ制御装置１は、複数回の再学習を行うことにより、先の実施の形態１と比較して、差分トルクＴｒの取り得る値の範囲が小さくなるので、変動誤差σの範囲が小さくなる。また、再学習を行う間隔が狭くなるほど、差分トルクＴｒの取り得る値の範囲が小さくなるので、変動誤差σの範囲が小さくなっていく。

したがって、先の実施の形態１と同様に、平均トルクＴａをあらかじめ実測することにより得られる経時変化特性の周期性を利用して、今後の平均トルクＴａおよび差分トルクＴｒの変化を予測することにより、変動誤差σの範囲を規定する場合には、変動誤差σの範囲をより小さく規定することができる。

以上のように、本発明の実施の形態２によれば、エレベータ制御装置が再学習を行うことにより、変動誤差の範囲をより小さく規定することができる。これにより、エレベータ制御装置は、かごの積載状態が無積載であることをより正確に判定することができるとともに、かごの無積載状態が判定された場合に秤装置を校正することにより、秤装置の秤値を精度良く校正することができる。また、実施の形態１と同様に、温度によりトルク検知の特性が変動する巻上機の駆動電流値からトルクを検知するトルクセンサを利用する場合、トルクセンサの特性を含めて変動誤差の範囲を予測する事で、無積載状態の誤判断を防止する効果も得られる。

なお、本発明におけるエレベータ制御装置１によるかご２の積載状態の判定は、秤装置８の校正だけでなく、かご２の積載状態を確認しなければならないような場合にも応用できる。例えば、遠隔診断運転または地震時復旧運転を行う場合において、無人状態を確認する必要がある場合に、本発明におけるエレベータ制御装置１によるかご２の積載状態の判定を行うことにより、無人状態か否かを正確に判定することが可能となる。

１エレベータ制御装置、２かご、３釣合錘、４そらせ車、５懸架部、６巻上機、７エンコーダ、８秤装置、９センター、１１学習運転部、１２重量推定部、１３秤装置校正部、１４秤値処理部。

Claims

巻上機と、前記巻上機の駆動により昇降されるかごと、前記かごの積載重量を検出する秤装置と、を備えたエレベータシステムに適用されるエレベータ制御装置であって、
前記巻上機を駆動することにより、前記かごを所定の運転パターンにて昇降させ、前記かごの上昇運転時における前記巻上機の往路駆動トルクと、前記かごの下降運転時における前記巻上機の復路駆動トルクと、を検出する学習運転部と、
前記往路駆動トルクおよび前記復路駆動トルクの平均値である平均トルクを算出するとともに、所定のかご位置に対応する平均トルクと、前記かごが無積載状態である場合に示される基準となるトルクとして、あらかじめ規定される無積載基準トルクの内、前記所定のかご位置に対応する無積載基準トルクと、の差分値である差分トルクを算出し、前記所定のかご位置に対応する差分トルクが、あらかじめ規定される変動誤差の範囲内にある場合に、前記かごが無積載状態であると判定する重量推定部と、
前記重量推定部が、前記かごが前記無積載状態であると判定した場合に、前記秤装置の計測値を校正する秤値処理部と、を備え、
前記変動誤差は、前記かごが前記無積載状態である場合において、前記往路駆動トルクおよび前記復路駆動トルクを実測することにより得られる前記平均トルクの経時変化特性に基づいて規定される
ことを特徴とするエレベータ制御装置。
請求項１に記載のエレベータ制御装置において、
前記重量推定部は、前記かごが前記無積載状態であると判定した場合に、さらに、前記無積載基準トルクを、前記かごが前記無積載状態であると判定したときの平均トルクに置き換える
ことを特徴とするエレベータ制御装置。
巻上機と、前記巻上機の駆動により昇降されるかごと、前記かごの積載重量を検出する秤装置と、を備えたエレベータシステムにおいて実行されるエレベータ制御方法であって、
前記巻上機を駆動することにより、前記かごを所定の運転パターンにて昇降させ、前記かごの上昇運転時における前記巻上機の往路駆動トルクと、前記かごの下降運転時における前記巻上機の復路駆動トルクと、を検出する学習運転ステップと、
前記往路駆動トルクおよび前記復路駆動トルクの平均値である平均トルクを算出するとともに、所定のかご位置に対応する平均トルクと、前記かごが無積載状態である場合に示される基準となるトルクとして、あらかじめ規定される無積載基準トルクの内、前記所定のかご位置に対応する無積載基準トルクと、の差分値である差分トルクを算出し、前記所定のかご位置に対応する差分トルクが、あらかじめ規定される変動誤差の範囲内にある場合に、前記かごが無積載状態であると判定する重量推定ステップと、
前記重量推定ステップにおいて、前記かごが前記無積載状態であると判定した場合に、前記秤装置の計測値を校正する秤値処理ステップと、を備え、
前記変動誤差は、前記かごが前記無積載状態である場合において、前記往路駆動トルクおよび前記復路駆動トルクを実測することにより得られる前記平均トルクの経時変化特性に基づいて規定される
ことを特徴とするエレベータ制御方法。
請求項３に記載のエレベータ制御方法において、
前記重量推定ステップにおいて、前記かごが前記無積載状態であると判定した場合に、さらに、前記無積載基準トルクを、前記かごが前記無積載状態であると判定したときの平均トルクに置き換える
ことを特徴とするエレベータ制御方法。