JP6131137B2

JP6131137B2 - エレベーター制御装置

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Publication number: JP6131137B2
Application number: JP2013150557A
Authority: JP
Inventors: 会田　敬一; 敬一会田; 英里香武内; 秀二齊藤; 肇岡田; 洋平杉山
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Mito Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: CN104291196A; JP2015020871A; CN104291196B

Description

本発明は、乗りかごの昇降と乗り場側ドア及びかごドアの開閉を制御するエレベーター制御装置に関する。

現在使用されているエレベーター装置に関しては、安全性を考慮して種々の法律による規制がある。例えば、非特許文献１に記載の建築基準法施行令では、エレベーターの乗りかご内の荷重が、エレベーターごとに定めた積載荷重の１１０％を超えると警報を発し、かつ出入り口のドア閉じを阻止することを求めている。また、エレベーターのドアが開いている間に火災が発生したら、警報を発して直ちにドアを閉じるように定められている。

この様な規制のもと、従来のエレベーター装置では例えば特許文献１に記載のように、満員になるまでに乗り込み可能人数を音声案内し、エレベーターの乗降所要時間を短くし、輸送効率の向上を図っている。そのため、エレベーターかごに利用者が乗降しているときに、荷重検出手段がかご内荷重を検出し、エレベーター制御装置の判定回路がかご内荷重を最大許容積載荷重と比較して余裕荷重を算出している。さらに乗り込み可能人数を算出し、この算出した乗り込み可能人数を音声合成措置により音声で利用者に知らせている。

特開平１０−２０６２１８号公報

建築基準法施行令第１２９条の１０第３項第四号イ

上記法令に従う従来のエレベーターにおいては、エレベーターの乗りかご内の荷重が積載荷重の１１０％を超えるとドア開きのまま待機状態が継続し、エレベーターの乗りかごを出発させることができない。そのため、利用者の幾人かにエレベーターから降りて頂いてかご内荷重が積載荷重の１１０％未満になるようにするが、降りる人の決定等に手間取り、乗車から出発まで時間を要する場合がある。

また、特許文献１に記載のエレベーターの乗り込みガイダンス装置においては、エレベーターを常に満員近い状態で昇降させるので輸送効率が一見向上するが、逆に満員近くまでエレベーターの出発を待たされるので、利用者が少ない段階でエレベーターに到着した人については、乗りかごの昇降開始までの待ち時間が長くなる。

本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、利用者が乗りかごに乗ってからの待機時間を少なくしながら、エレベーターの運用効率を向上させることにある。

上記目的を達成する本発明の特徴は、昇降路内を昇降する乗りかご内の荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサの検出値が入力され前記乗りかごの昇降を制御するエレベーター制御部とを備えたエレベーター制御装置において、前記エレベーター制御部に、乗り場側及び前記かご側に設けられたドアの開閉を制御するドア開閉制御部と、前記荷重センサの検出値が入力され前記ドアの開閉を判定するドア開閉判定手段と、前記ドアの開閉の情報を制御する情報制御部とを設け、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が第１の所定値を超えたら前記情報制御部に警報を発するよう指令するとともに前記ドア開閉制御部に前記ドアの閉じを阻止するよう指令し、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第１の所定値よりも低い第２の所定値を超えたら前記ドア開閉制御部に強制的に前記ドアを閉めるよう指令する構成を有する。さらに、前記ドアの開閉部に設けられた非接触で障害物を検出するドアセンサの出力が入力されるセンサ入力部を有し、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第２の所定値を超えたら、前記センサ入力部に前記ドアセンサから障害物の検出信号が入力されても、前記ドア開閉制御部に強制的にドアを閉めるよう指令することを特徴とする。

本発明によれば、少しでも多くの利用者を同一の乗りかごに乗車させることよりも、所定人数の利用者を乗車させるようにして早めにドアを閉じ、乗りかごの昇降を開始するので、利用者が乗りかごに乗ってからの待機時間を少なくできる。また、エレベーターをピストン輸送的に活用するので、運用効率も向上する。

本発明に係る複数台のエレベーターを備えたシステムの模式図である。本発明に係るエレベーターの一実施例のブロック図である。本発明に係るエレベーター制御装置内の処理の一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明に係るエレベーター設備の一実施例を説明する。図１は、複数台のエレベーターを群管理する場合の模式図である。図２は、図１に示した複数台のエレベーターの中から１台だけを取り上げた図で、制御装置を主として示すブロック図である。図３は、図２に示したエレベーター制御装置１内での処理の一例を示すフローチャートである。

図１において、最上段部は、３台のエレベーターからなるエレベーター群を、群管理する場合の制御装置８０を示している。各々のエレベーターには、エレベーター制御装置１が設けられており、各エレベーター制御装置１は群管理制御装置８に接続されている。群管理制御装置８は、各エレベーターを群管理して、エレベーターの効率的な輸送を実現する。

図１の上から２段目は、詳細を後述する乗りかご２を模式的に示した図である。各乗りかご２は、図示しない昇降路内を昇降する。また、乗りかご２はエレベーター制御装置１に制御ラインが接続されており、ドアの開閉や昇降をエレベーターの制御装置１が制御する。乗りかご２内には、乗りかご２の現在位置や昇降方向を乗りかご内の乗客に知らせるためのかご内表示器２５や、異常発生時等に情報を乗りかご２内の乗客に報知するかご内音声用スピーカ２４が上部に設けられている。さらに、乗りかご１内の乗客が行先階をエレベーター制御装置１にかご呼び登録するための操作盤２０が操作しやすい高さに１個ないし複数個設けられている。

乗りかご１の底面であって外部側には、乗りかご１内の乗客数を把握するために、荷重センサ２３が複数個取り付けられている。乗りかご１の天井側であって外部側には、乗りかご２のケージドアと後述する乗り場側のハッチドアとを同期して開閉するために、ドア開閉制御装置３が配設されている。ドア開閉制御装置３は、ドア開閉制御装置の近傍に配置したドアモータ４０により駆動される。

図１の上から３段目から最下段までに、エレベーターの乗り場を模式的に示している。３段面は最上階の乗り場の正面図であり、４段目は中間階の乗り場の正面図である。最下段は最下階の乗り場の正面図である。中間階は建物の大きさにより１ないし複数階設けられる。

各階の乗り場では、乗り場ドア２２の上方に、乗りかご２の現状位置等を表示するインジケーター５１Ｂと、このインジケーター５１Ｂの一方の側に配置された昇降方向を示すランタン５１Ｂと、インジケーター５１Ｂの他の側に配置された音声出力手段が配置されている。また、乗り場ドア２２の横側には、一般用乗り場側ボタン５０Ａ〜５０Ｃが設けられている。

次に図２を用いて、エレベーターのドア制御に付いて詳述する。図２（ａ）はエレベーター制御装置１のブロック図であり、図２（ｂ）は乗りかごの模式図である。図２（ｃ）は乗り場ドア２２部の正面図である。図中の丸囲み英大文字は、図示の便のために信号線を分割したポイントを示している。同じ丸囲み文字のところで、２つの信号線はつながっている。

エレベーター制御装置１は、昇降路内の適宜個所に制御盤等として配置されており、エレベーター制御部１０と入出力処理部１１を有している。入出力処理部１１は、乗りかご２内に設けた操作盤２０のかご呼びボタン２０１から利用者が入力したかご呼び信号３１０が入力されるかご呼び入出力処理部１１１と、乗り場側に設けた一般用乗り場側ボタン５０から利用者が入力した乗り場呼び信号３２０が入力される乗り場呼び入出力処理部１１２とを有している。

エレベーターでは、乗り場側に設けたハッチドア２２及び乗りかご２側に設けたケージドア２１からなるエレベータードアを開閉するために、乗りかご２内には、「ドア開」ボタン２０２および「ドア閉」ボタン２０３が設けられている。これらの「ドア開」ボタン２０２および「ドア閉」ボタン２０３からの指令信号３３０が入力されるかご内開・閉ボタン入出力処理部１１３と、各種センサの検出信号が入力されるセンサ入力処理部１１４も、入出力処理部１１に設けられている。

ここで各種センサとしては、乗りかご２の外部側に取り付けた荷重センサ２３やケージドア２１の開口端側に設けた障害物の接触を検出するドアセーフティーシュー２３１や利用者の乗車を検出するマルチビームドアセンサ２３２がある。ドアセーフティーシュー２３１やマルチビームドアセンサ２３２の検出信号３６２と荷重センサの検出信号３６１とは、センサ信号３６０としてセンサ入力処理部１１４に入力される。入出力処理部が備えるかご呼び入出力処理部１１１及び乗り場呼び入出力処理部１１２、かご内開・閉ボタン入出力処理部１１３、センサ入力処理部１１４の処理信号３０７ａ〜３０７ｄは、制御部１０に入力処理信号３０７として入力される。

エレベーターのハッチドア２２及びケージドア２１を駆動するために、乗りかご２の上面にはドア駆動装置３１およびドア過負荷検出装置３２を有するドア開閉制御装置３が設けられている。ドア過負荷検出装置３２は、エレベータードアに障害物が触れたときの圧力や衝撃・戸袋に指が引き込まれた時などの異常外力を検出するために設けられている。

ドア駆動装置３１の駆動信号とドア過負荷検出装置３２の検出信号は、信号線３４０を介して、エレベーター制御装置１の入出力処理部１１が有するドア開閉制御装置用入出力処理部１１５へ入力または出力される。なお、ドア駆動装置３１は付設するドアモータ４０を駆動する。

入出力処理部１１は、エレベーター制御部１０からの情報に基づいて、乗り場及び乗りかご２内に情報を出力するための情報処理部１１６を有している。すなわち、各階の乗り場には、信号線３５０を介してスピーカ等の音声出力手段に案内音声等が、信号線３５２を介してランタン５１Ａには乗りかご２の上昇または下降の方向が、インジケーター５１Ｂには乗りかご２の現在位置等が報知される。一方、乗りかご２内では、信号線３５０を介してかご内表示器２５に乗りかごの現在位置等が、信号線３５１を介してかご内音声用スピーカ２４に停車階等が報知される。

制御部１０は、走行制御部１０３とドア開閉制御部１０２と呼び制御部１０１と情報制御部１０４とを有している。走行制御部１０３は、乗りかご２の昇降を制御する。ドア開閉制御部１０２は、エレベータードアの開閉を制御する。呼び制御部１０１は、一般用乗り場側ボタン５０から入力された乗り場呼び及び乗りかご２内の操作盤２０から入力されたかご呼びの登録や登録のキャンセルを制御する。情報制御部１０４は、入出力処理部１１の情報出力処理部１１６に、乗り場及び乗りかご２内に報知すべき情報の報知を制御する。

ところで、本発明ではエレベーターの運用効率の向上と利用者が乗りかご２の到着を待つ待ち時間の低減を図るため、乗りかご２に新たな荷重制限を設けている。そのため、エレベーター制御装置１の制御部１０には、荷重によるドア開閉判定手段１２０が設けられている。エレベーター制御装置１が有する記憶手段には、予め定員超過用荷重判定値（１１０％）１２１と強制ドア閉用荷重判定値（８０％）とが記憶されており、荷重によるドア開閉判定手段１２０は、随時これらのデータを参照３０１，３０２して、ドア開閉制御部１０２にドア開閉制御指令３０３を、情報制御部１０４に報知すべき情報の制御指令３０４を送信する。

ここで、定員超過用荷重判定値（１１０％）１２１は、エレベーターに関する上記非特許文献１に規定された値であり、乗りかご２ごとに定めた積載荷重の１１０％の荷重である。荷重センサ２３が乗りかご２の荷重がこの判定値を超えたのを検出すると、定員を超えているのでかご内音声用スピーカ２４から乗客に報知する。それとともにエレベータードア２１，２２を強制開状態にし、乗りかご２の昇降を停止状態に維持する。

強制ドア閉用荷重判定値（８０％）１２２は、上記乗りかご２ごとに定めた定格荷重の８０％の荷重である。なお、本実施例では強制ドア閉用荷重判定値を８０％としたが、この値は上記定員超過用荷重判定値（１１０％）より少なければ任意に設定できる。ただし、定員超過用荷重判定値（１１０％）とからは有意の差があるのが望ましい。

ここで強制ドア閉用荷重判定値（８０％）１２２について、以下に説明する。強制ドア閉用荷重判定値（８０％）１２２は、法令で定められた乗りかご２の制限荷重よりも小さな制限荷重を定めて、乗りかご２が定員超過になる前に速やかに且つ安全に昇降させるためのものである。この制限荷重の設定により、乗客がある程度乗りかごに乗車した段階で自動的にエレベータードアが閉まるので、ドア閉ボタンの操作やさらなる乗客の乗車を待つ必要が無くなる。エレベーターの乗りかご２の運行効率が向上するとともに、一旦乗りかご２に乗車した利用者も、これから乗りかご２に乗車しようとして他階等の乗り場で待つ利用者の待ち時間をも低減できる。

図３に、図２に示した荷重によるドア開閉判定手段１２０での処理内容を、フローチャートで示す。初めにドア開閉判定手段１２０は図示しない記憶手段を参照し、荷重センサ２３が検出した乗りかご２内の乗客の荷重と、法定の定員超過用荷重判定値（１１０％）（第１の所定値）１２１とを比較する（ステップＳ１０）。比較した結果、荷重センサ２３が検出した乗りかご２内の荷重が、定員超過用荷重判定値（１１０％）（第１の所定値）１２１を超えていると判定したら、ステップＳ６１に進む。ステップＳ６１では、エレベータードア２１，２２を強制的に開くようドア開閉制御部１０２に指令出力３０３する。それとともに、ステップＳ６２において、情報制御部１０４に定員超過案内要求の指令３０４を出力する。指令に含まれる案内は、乗りかご１内に設けたかご内音声用スピーカ２４から乗客に報知される。

ステップＳ１０において、乗りかご２内の荷重が法定荷重未満であれば、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、荷重センサ２３が検出した乗りかご２内の荷重が、本発明で新たに設定した強制ドア閉用荷重判定値（８０％）（第２の所定値）１２２を超えているか否かを判定する。検出された乗りかご２内の荷重が強制ドア閉用荷重判定値（８０％）１２２を超えていたら、ステップＳ３０に進む。超えていなければ、エレベータードア２１，２２が開いてからの時間が所定時間に達するまで、荷重センサ２３から新たな検出値が入力されるのを待つ。

ステップＳ２０において、荷重センサ２３が検出した乗りかご２内の荷重が第２の所定値を超えていると判定されたので、ステップＳ３０では、乗りかご２内の「戸開」ボタン２０２からの信号３３０がかご内開・閉ボタン入出力処理部１１３を経由して荷重によるドア開閉判定手段１２０に入力されているか否かを判定する。「戸開」ボタン２０２が押されていないと判断したときは、ステップＳ４０に進む。「戸開」ボタン２０２が押されていれば、エレベータードア２１，２２を開にして、次の荷重センサ２３からの入力または「戸閉」ボタン２０３からの入力等を待つ。

ステップＳ３０で「戸開」ボタン２０が押されていないと判断したので、ステップＳ４０では、ドア駆動装置３１が作動してドアモータ４０を駆動し、エレベータードア２１，２２を閉じる準備をする。その際、ドアモータ４０をモニタするドア過負荷検出装置３２が動作したか否かを判定する。ドア過負荷検出装置３２が動作していなければ、ステップＳ５０に進む。ドア過負荷検出装置３２が作動していれば、エレベータードア２１，２２に障害物が触れているか、または戸袋に指が引き込まれたなどの不具合が発生しているので、ドア駆動装置３１の駆動を停止してエレベータードア２１，２２を開いた状態に保つ。障害等の不具合が排除されるまで、エレベータードア２１，２２は開状態であり、乗りかご２は昇降しない。

ドアモータ４０が準備中のステップＳ５０では、ケージドア２１の先端部に取り付けたドアセーフティーシュー２３１が、動作したか否かを判定する。ドアセーフティーシュー２３１が動作していたら、ドア駆動装置３１の駆動を停止し、障害発生原因が排除されるまで、エレベータードア２１，２２を開放状態にする。

ドアセーフティーシュー２３１が動作していなければ、ステップＳ７１に進む。ステップＳ７１では、エレベータードア２１，２２の閉じ動作の準備段階において、全ての安全装置の作動が無くエレベータードア２１，２２を安全に閉じることが可能と判断されたので、ドア開閉制御部１０２にドア閉じ指令要求３０３を指令する。それとともに、情報制御部１０４に強制ドア閉案内要求３０４を指令する（ステップＳ７２）。

なお上記ステップＳ１０〜Ｓ７２の処理において、乗客の乗りかご２内への乗り込みを検出するドアセンサ２３２が動作していても、ステップＳ１０〜Ｓ５０までの判定にしたがってステップＳ７１に進んだ場合には、ステップＳ７１のドア閉じ指令要求は実行される。これは、第２の所定値は定格荷重の８０％に設定されているので、乗客１名程度が増加しても第１の所定値を超えないことが十分に推定されるからである。また、この乗客の乗り込みにより第１の所定値を超えれば、当然ながら安全手段としてエレベータードア２１，２２は開放され、音声報知等も実行される。

また、ステップＳ６１のドア開き指令要求やステップＳ７１のドア閉じ指令要求は、図３に示したドア開閉制御部１０２で処理される。ステップＳ６２の定員超過案内要求とステップＳ７２の強制ドア閉案内要求は、図３に示した情報制御部１０４で処理される。ステップＳ７２の強制ドア閉案内要求は、具体的には、例えば、「ドアを閉めますのでご注意ください。」などの乗りかご２内や乗り場へのアナウンスやインジケーター２５，５１Ｂへの報知である。

上記実施例によれば、法定荷重である第１の所定値よりも少ない第２の所定値でエレベーターのドアを閉じるようにしたので、荷重超過して放送を開始した場合に、誰が次のエレベーターで昇降するかとの選択時間が不要となり、エレベーターのスムースな運行が可能となる。

つまり、これまでのエレベーターでは、積載荷重の１１０％を超えるとエレベータードアが開き待機を続け、乗りかごの昇降を開始することができなくなる。そのため、一部の利用者が乗りかごから降りて積載荷重の１１０％未満にしてドア閉じを可能にし、その後昇降を開始するようになっている。積載荷重の１１０％未満にならないと乗りかごは昇降できないので、乗車から出発まで時間を要している。特に、例えば非常事態が起き、避難するためエレベーターに多くの人が殺到した場合、積載荷重の１１０％を超過しても、誰もが早く避難しようとして降りる人が少なくなり、出発が大幅に遅れ、運転効率低下する。

これに対して上記実施例では、少しでも多くの人を乗せることよりも、ある一定以上の乗車をしていれば、早めにドアを閉じて出発することで、到着してから出発するまでの時間を短縮することによりターンアラウンドタイムが減少し、昇降回数を増やすことで乗車人数を結果として増やしている。

さらに、特にエレベーターを群管理している場合には、エレベーター１台についての１回の昇降に要する時間を低減できるので、全体としての昇降回数を増やすことができる。その結果、乗り場呼びのある階床にきめ細かく短時間で乗りかごを到着させることが可能になり、待ち時間を少なくした快適なエレベーターの利用が可能になる。

１…エレベーター制御装置、２…乗りかご、３…ドア開閉制御装置、８…群管理制御装置、１０…エレベーター制御部、１１…入出力処理部、２０…操作盤、２１…ケージドア、２２…ハッチドア、２３…荷重センサ、２４…かご内音声用スピーカ、２５…かご内表示器、３１…ドア駆動装置、３２…ドア過負荷検出装置、４０…ドアモータ、５０、５０Ａ〜５０Ｃ…一般用乗り場側ボタン、５１…乗り場側表示器、５１Ａ…ランタン、５１Ｂ…インジケーター、５１Ｃ…音声出力手段、８０…制御装置、１０１…呼び制御、１０２…ドア開閉制御、１０３…走行制御、１０４…情報制御、１１１…かご呼び入出力処理、１１２…乗場呼び入出力処理、１１３…かご内開・閉ボタン入出力処理、１１４…センサ入力処理、１１５…ドア開閉制御装置用入出力処理、１１６…情報出力処理部、１２０…荷重によるドア開閉判定手段、１２１…定負超過用荷重判定値、１２２…強制ドア閉用荷重判定値、２０１…かご呼びボタン、２０２…「戸開」ボタン、２０３…「戸閉」ボタン、２３１…ドアセーフティーシュー、２３２…マルチビームドアセンサ。

Claims

昇降路内を昇降する乗りかご内の荷重を検出する荷重センサと、前記荷重センサの検出値が入力され前記乗りかごの昇降を制御するエレベーター制御部とを備えたエレベーター制御装置において、
前記エレベーター制御部に、乗り場側及び前記かご側に設けられたドアの開閉を制御するドア開閉制御部と、前記荷重センサの検出値が入力され前記ドアの開閉を判定するドア開閉判定手段と、前記ドアの開閉の情報を制御する情報制御部とを設け、
前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が第１の所定値を超えたら前記情報制御部に警報を発するよう指令するとともに前記ドア開閉制御部に前記ドアの閉じを阻止するよう指令し、
前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第１の所定値よりも低い第２の所定値を超えたら前記ドア開閉制御部に強制的に前記ドアを閉めるよう指令する構成を有し、
さらに、前記ドアの開閉部に設けられた非接触で障害物を検出するドアセンサの出力が入力されるセンサ入力部を有し、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第２の所定値を超えたら、前記センサ入力部に前記ドアセンサから障害物の検出信号が入力されても、前記ドア開閉制御部に強制的にドアを閉めるよう指令することを特徴とするエレベーター制御装置。
前記乗りかごに設けられた開きボタンの出力が入力される入出力処理部を有し、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第２の所定値を超えていても、前記入出力処理部に前記開きボタンからドア開き要求が入力されたら、強制的にドアを閉めることを無効とするよう前記ドア開閉制御部に指令することを特徴とする請求項１に記載のエレベーター制御装置。
前記ドアの開閉部に設けられ障害物の接触を検出可能なドアセーフティーシューの出力が入力される入出力処理部を有し、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第２の所定値を超えていても、前記入出力処理部に前記ドアセーフティーシューから障害物検出の信号が入力されたら、強制的に前記ドアを閉めることを無効とするよう前記ドア開閉制御部に指令することを特徴とする請求項１に記載のエレベーター制御装置。
前記ドアを駆動するドア駆動装置が過負荷になったら過負荷信号が入力されるドア開閉制御装置用入出力処理部を有し、前記ドア開閉判定手段は、前記荷重センサの検出値が前記第２の所定値を超えていても、前記ドア開閉制御装置用入出力処理部に過負荷信号が入力されたら、前記ドア開閉制御部に強制的にドアを閉めることを無効とするよう指令することを特徴とする請求項１に記載のエレベーター制御装置。
前記ドア開閉判定手段は、前記ドア開閉制御部にドアを強制的に閉めるように指令したときは、少なくとも前記乗りかごまたは乗り場のいずれかに設けられた案内装置からエレベーターの利用者に前記ドアが強制的に閉められることを報知されるよう前記情報制御部に指令することを特徴とする請求項１に記載のエレベーター制御装置。