JP6491302B1

JP6491302B1 - Elevator door control device and elevator door control method

Info

Publication number: JP6491302B1
Application number: JP2017235285A
Authority: JP
Inventors: 秀保井浦
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2037-12-07
Also published as: CN109896403B; JP2019099363A; CN109896403A

Abstract

【課題】エレベータのドアに人や物が挟まれたことを精度よく検出することができるエレベータのドア制御装置を提供する。
【解決手段】エレベータのドア制御装置は、エレベータのドアを開閉駆動するモータを駆動するモータ駆動部１２０と、ドアに物が挟まったことにより発生する過負荷状態を検出する過負荷検出部１３０と、を備える。過負荷検出部１３０は、ドアの開動作時にドアに挟まった物にかかる戸開力を計算する戸開力計算部１３１と、予め設定された時間内における戸開力の合計を計算する力積計算部１３２と、力積計算部１３２が計算した戸開力の合計と予め設定した閾値とを比較し、戸開力の合計が閾値を超えた場合、ドアが過負荷状態にあることを検出する比較部１３３と、を備える。ドアが過負荷状態にあることを過負荷検出部１３０が検出した場合、モータ駆動部１２０は、モータを制御してドアの開動作を停止させる。
【選択図】図３An elevator door control device capable of accurately detecting that a person or an object is caught in an elevator door.
An elevator door control device includes a motor drive unit (120) for driving a motor for opening and closing an elevator door, and an overload detection unit (130) for detecting an overload state generated when an object is caught in the door. And. The overload detection unit 130 calculates the door opening force calculation unit 131 that calculates the door opening force applied to the object caught by the door at the time of the door opening operation, and the impulse that calculates the total door opening force within a preset time. The total of the door opening forces calculated by the calculation unit 132 and the impulse calculation unit 132 is compared with a preset threshold value, and when the total door opening force exceeds the threshold, it is detected that the door is overloaded And a comparing unit 133. When the overload detection unit 130 detects that the door is in the overload state, the motor drive unit 120 controls the motor to stop the door opening operation.
[Selected figure] Figure 3

Description

本発明の実施形態は、エレベータのドア制御装置、およびエレベータのドア制御方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an elevator door control device and an elevator door control method.

エレベータ装置では、ドアの開閉動作中に、ドアに人や物が挟まったことが検知されると、ドアの開閉動作が一旦停止される。ドアに人や物が挟まると、ドアを動作させるときの走行抵抗が増加する。このため、ドアへの物等の挟まりの有無は、走行抵抗の値に基づいて検出される。しかしながら、走行抵抗は、ドアの開閉ごとに計測結果にばらつきが生じる。そのため、走行抵抗の計測結果を単に用いるだけでは、精度よく物等の挟まりを検出することができなかった。 In the elevator apparatus, when it is detected that a person or an object is caught in the door during the opening and closing operation of the door, the opening and closing operation of the door is temporarily stopped. When a person or a thing gets caught in the door, the running resistance when operating the door increases. For this reason, the presence or absence of the pinching of a thing etc. to a door is detected based on the value of traveling resistance. However, the travel resistance varies in measurement results every time the door is opened and closed. Therefore, it was not possible to detect the pinching of an object or the like accurately only by simply using the measurement result of the running resistance.

特開２０１４-２３１４２１号公報JP 2014-231421 A

本発明は、上述の事情の下になされたもので、エレベータのドアに人や物が挟まれたことを精度よく検出することができるエレベータのドア制御装置、およびエレベータのドア制御方を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the above-mentioned circumstances, and provides an elevator door control device capable of accurately detecting that a person or an object is caught in the elevator door, and an elevator door control method. The purpose is

本発明の実施の形態に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのドアを開閉駆動するモータを駆動するモータ駆動部と、ドアに物が挟まったことにより発生する過負荷状態を検出する過負荷検出部と、を備える。過負荷検出部は、ドアの開動作時にドアに挟まった物にかかる戸開力を計算する戸開力計算部と、予め設定された時間の開始タイミングを所定時間シフトして複数の開始タイミングを設定し、それぞれの開始タイミングから予め設定された時間内における戸開力の合計を複数計算する力積計算部と、力積計算部が計算した戸開力の合計と予め設定した閾値とを比較し、戸開力の合計が閾値を超えた場合、ドアが過負荷状態にあることを検出する比較部と、を備える。ドアが過負荷状態にあることを過負荷検出部が検出した場合、モータ駆動部は、モータを制御してドアの開動作を停止させる。 A door control device for an elevator according to an embodiment of the present invention detects an overload state which is generated when a thing is caught between a motor drive unit which drives a motor for opening and closing the door of the elevator and a door. And a unit. The overload detection unit calculates a plurality of start timings by shifting a start timing of a preset time for a predetermined time by calculating a door open force calculation unit that calculates a door open force applied to an object caught by the door at the time of opening the door. An impulse calculation unit that sets and calculates a plurality of total door opening forces within a preset time from each start timing , compares the total door opening force calculated by the impulse calculation unit with a preset threshold value And a comparator configured to detect that the door is overloaded when the total door opening force exceeds a threshold. When the overload detection unit detects that the door is in an overload state, the motor drive unit controls the motor to stop the opening operation of the door.

実施形態１に係るエレベータ装置のドア機構の概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram of the door mechanism of the elevator apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. ドアの開動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the opening operation of a door. 実施形態１に係る過負荷検出部の構成図である。FIG. 2 is a block diagram of an overload detection unit according to the first embodiment. 実施形態１に係る戸開力計算部の構成図である。FIG. 2 is a block diagram of a door opening force calculation unit according to the first embodiment. （ａ）〜（ｄ）は、実施形態１に係る過負荷検出部について説明するための図である。(A)-(d) is a figure for demonstrating the overload detection part which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態１に係るドア制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control processing of the door control apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. （ａ）（ｂ）は、実施形態１に係る過負荷検出部について説明するための図である。(A) and (b) are the figures for demonstrating the overload detection part which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態２に係る過負荷検出部の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of an overload detection unit according to a second embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施形態１）
図１は、本実施形態に係るエレベータ装置のドア機構を示す概略構成図である。図１に示されるように、ドア機構は、ドア１、ドア開閉機構２０、モータ１０、速度センサ１１、およびドア制御装置１００から構成される。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration view showing a door mechanism of an elevator apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the door mechanism includes a door 1, a door opening and closing mechanism 20, a motor 10, a speed sensor 11, and a door control device 100.

ドア１は、例えば、エレベータ装置の乗りかごに設けられるスライド式のドアである。ドア１は、ドア開閉機構２０に連結されている。ドア開閉機構２０は、例えば、複数の滑車や、上記滑車に巻回されるベルトなどからなる機構である。ドア開閉機構２０は、モータ１０の回転力を、ドア１を開閉する力に変換する。 The door 1 is, for example, a sliding door provided in a car of an elevator apparatus. The door 1 is connected to a door opening and closing mechanism 20. The door opening and closing mechanism 20 is, for example, a mechanism including a plurality of pulleys, a belt wound around the pulleys, and the like. The door opening and closing mechanism 20 converts the rotational force of the motor 10 into a force for opening and closing the door 1.

モータ１０は、エレベータ装置のかごに設けられている。モータ１０は、ドア制御装置１００の指示に基づいて正転および反転する。速度センサ１１は、例えばロータリーエンコーダである。速度センサ１１は、モータ１０のシャフトの回転数を検出し、検出結果に応じた信号をドア制御装置１００へ出力する。 The motor 10 is provided in the car of the elevator system. The motor 10 rotates forward and reverse based on an instruction of the door control device 100. The speed sensor 11 is, for example, a rotary encoder. The speed sensor 11 detects the number of rotations of the shaft of the motor 10, and outputs a signal corresponding to the detection result to the door control device 100.

上記のように構成されるドア機構では、ドア制御装置１００が、速度センサ１１からの出力に基づいて、モータ１０を正転させることで、ドア１が開動作する。また、ドア制御装置１００が、速度センサ１１からの出力に基づいて、モータ１０を逆転させることで、ドアが閉動作する。 In the door mechanism configured as described above, the door control device 100 performs the forward operation of the motor 10 based on the output from the speed sensor 11 to open the door 1. Further, the door control device 100 reverses the motor 10 based on the output from the speed sensor 11, whereby the door is closed.

（ドア制御装置の構成）
図１に示すように、ドア制御装置１００は、モータ制御部１１０、モータ駆動部１２０、過負荷検出部１３０を備える。 (Configuration of door control device)
As shown in FIG. 1, the door control device 100 includes a motor control unit 110, a motor drive unit 120, and an overload detection unit 130.

モータ制御部１１０は、エレベータの乗りかごが呼びのあった階に着床したことを図示しないセンサを介して検出し、モータ駆動部１２０を制御してドア１を開閉駆動する。図２は、ドア１の開動作速度の推移を示すグラフである。縦軸はドア１の開動作速度である。横軸は時間である。モータ制御部１１０は、着床したことを検知すると、モータ駆動部１２０を介してモータ１０を制御して、図２に示すように、ドア１の開動作速度を所定の速度まで増加させる。そして、ドア１の開動作速度を一定の速度に維持する。その後、ドア１の開動作速度を減少させる。 The motor control unit 110 detects that the elevator car has landed on the called floor via a sensor (not shown) and controls the motor drive unit 120 to drive the door 1 to open and close. FIG. 2 is a graph showing transition of the opening operation speed of the door 1. The vertical axis is the opening speed of the door 1. The horizontal axis is time. When the motor control unit 110 detects the landing, the motor control unit 110 controls the motor 10 via the motor drive unit 120 to increase the opening operation speed of the door 1 to a predetermined speed as shown in FIG. Then, the opening operation speed of the door 1 is maintained at a constant speed. Thereafter, the opening speed of the door 1 is decreased.

モータ駆動部１２０は、モータ制御部１１０の指示に基づいて、モータ１０に印加する電圧を制御する。これにより、モータ１０の回転速度が制御される。その結果、ドア１の開動作速度が制御される。 The motor drive unit 120 controls a voltage applied to the motor 10 based on an instruction of the motor control unit 110. Thereby, the rotational speed of the motor 10 is controlled. As a result, the opening operation speed of the door 1 is controlled.

また、モータ駆動部１２０は、過負荷検出部１３０から過負荷状態を示す信号を受信した場合、モータ１０への電圧の印加を停止する。これによって、ドア１の開動作が停止する。そして、モータ駆動部１２０は、モータ１０に印加する電圧を制御して、ドア１を閉動作させる。これにより、ドア１は、開動作時とは逆の方向へ移動する。 Further, when the motor drive unit 120 receives a signal indicating an overload state from the overload detection unit 130, the motor drive unit 120 stops the application of the voltage to the motor 10. Thereby, the opening operation of the door 1 is stopped. Then, the motor drive unit 120 controls the voltage applied to the motor 10 to close the door 1. As a result, the door 1 moves in the opposite direction to the opening operation.

過負荷検出部１３０は、エレベータのドア１に人や物が挟まったことにより発生する過負荷状態を検出し、過負荷状態を示す信号をモータ駆動部１２０に出力する。過負荷状態を示す信号を受信したモータ駆動部１２０は、ドア１の開動作を停止させるようにモータ１０を制御する。 The overload detection unit 130 detects an overload state generated when a person or an object is caught in the door 1 of the elevator, and outputs a signal indicating the overload state to the motor drive unit 120. The motor drive unit 120 that has received the signal indicating the overload state controls the motor 10 to stop the opening operation of the door 1.

図３に示すように、過負荷検出部１３０は、戸開力計算部１３１、力積計算部１３２、比較部１３３、停止信号作成部１３４を備える。 As shown in FIG. 3, the overload detection unit 130 includes a door open force calculation unit 131, an impulse calculation unit 132, a comparison unit 133, and a stop signal generation unit 134.

戸開力計算部１３１は、ドア１に挟まった人や物に加えられる力のである戸開力を計算する。戸開力計算部１３１は、図４に示すように、モータ出力計算部１３１ａ、ドア走行力計算部１３１ｂを備える。 The door opening force calculation unit 131 calculates a door opening force which is a force applied to a person or an object caught in the door 1. As shown in FIG. 4, the door opening force calculation unit 131 includes a motor output calculation unit 131 a and a door travel force calculation unit 131 b.

モータ出力計算部１３１ａは、式１によりモータ１０のモータ出力Ｐ１を計算する。ここでは、理解を容易にするため、モータ１０から出力されるモータ出力Ｐ１の全てがドア１に伝達されることとする。モータ出力Ｐ１は設計値であり、式１で表すことができる。Ｍは、ドア１の重量である。ドア１の重量は、エレベータ装置の据え付け工事の際に測定され、図示しない記憶部に記憶されている。モータ駆動部１２０は、ドア走行抵抗が、ドアに人や物が挟まっていない通常動作時に生じる基準ドア走行抵抗である場合に、図２に示す速度でドア１が開動作するように、モータ１０を制御する。なお、ドア走行抵抗とは、摩擦力等のドア１の開動作を妨げる力である。ドア走行抵抗には、ドア１に人や物が挟まることによって生じる摩擦力や、ドア１が人や物に衝突した時に受ける力などが含まれる。
Ｐ１＝Ｍ×α１（式１） The motor output calculation unit 131a calculates the motor output P1 of the motor 10 by Equation 1. Here, in order to facilitate understanding, all of the motor output P1 output from the motor 10 is transmitted to the door 1. The motor output P1 is a design value and can be expressed by equation 1. M is the weight of the door 1 The weight of the door 1 is measured at the time of installation of the elevator apparatus and stored in a storage unit (not shown). The motor drive unit 120 operates the motor 10 so that the door 1 opens at the speed shown in FIG. 2 when the door travel resistance is the reference door travel resistance generated during normal operation in which no person or object is caught in the door. Control. The door travel resistance is a force that hinders the opening operation of the door 1, such as frictional force. The door travel resistance includes a frictional force generated when a person or an object is caught in the door 1, a force received when the door 1 collides with a person or an object, and the like.
P1 = M × α1 (Equation 1)

ドア走行力計算部１３１ｂは、ドア１の開動作に使われている力を計算する。具体的には、ドア走行力計算部１３１ｂは、速度センサ１１を介して得たモータ１０の回転速度に基づいて、ドア１が開動作しているときのドア１の加速度α２を計算する。そして、ドア走行力計算部１３１ｂは、加速度α２を変数とする式２により、ドア走行力Ｐ２を計算する。ドア１に人や物が挟まると、ドア１の加速度α２が小さくなり、ドア走行力Ｐ２の値が小さくなる。つまり、モータ出力Ｐ１が一定である場合、ドア１に人や物が挟まるとドア走行力Ｐ２の値が小さくなる。
Ｐ２＝Ｍ×α２（式２） The door travel force calculation unit 131 b calculates the force used for the opening operation of the door 1. Specifically, based on the rotational speed of the motor 10 obtained via the speed sensor 11, the door travel force calculation unit 131b calculates an acceleration α2 of the door 1 when the door 1 is in an open operation. Then, the door travel force calculation unit 131b calculates the door travel force P2 by Equation 2 using the acceleration α2 as a variable. When a person or a thing gets caught in the door 1, the acceleration α2 of the door 1 decreases and the value of the door travel force P2 decreases. That is, when the motor output P1 is constant, when a person or an object is caught in the door 1, the value of the door travel force P2 decreases.
P2 = M × α2 (Equation 2)

戸開力計算部１３１は、式３により戸開力Ｐ３を計算する。ドア１に人や物が挟まるとドア走行力Ｐ２の値が小さくなり、戸開力Ｐ３の値が大きくなる。モータ出力Ｐ１、ドア走行力Ｐ２、戸開力Ｐ３の関係のイメージを図１に示す。
Ｐ３＝Ｐ１−Ｐ２（式３） The door opening force calculation unit 131 calculates the door opening force P3 by Equation 3. When a person or a thing gets caught in the door 1, the value of the door running force P2 decreases and the value of the door opening force P3 increases. An image of the relationship between the motor output P1, the door travel force P2, and the door opening force P3 is shown in FIG.
P3 = P1-P2 (Equation 3)

力積計算部１３２は、着床したことを検知すると、予め設定された時間Ｔ（以後、積分時間Ｔともいう）の計測を開始する開始タイミングを所定時間Δｔシフトして、複数の開始タイミングを設定する。そして、それぞれの開始タイミングから時間Ｔが経過するまでの戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）を、式４により複数計算する。ｔｓは、戸開力Ｐ３の積分を開始する時刻である。ｔｅは、戸開力Ｐ３の積分を終了する時刻である。ｔｅ−ｔｓ＝Ｔである。予め設定する時間Ｔは、人が痛みに反応する時間や、ドアの移動速度等を考慮して決める。例えば、時間Ｔを１０ｍｓ以上１ｓ以下に設定する。ここでは、Ｔ＝１００ｍｓ、Δｔ＝１０ｍｓとした場合について説明する。 When the impulse calculation unit 132 detects that it has landed, it shifts the start timing for starting measurement of a preset time T (hereinafter also referred to as integration time T) by a predetermined time Δt, and sets a plurality of start timings. Set Then, a plurality of sum PT (K) of door opening forces from the respective start timings to the passage of time T is calculated by Equation 4. ts is the time to start integration of the door opening force P3. te is the time to end the integration of the door opening force P3. te-ts = T. The time T set in advance is determined in consideration of the time when a person responds to pain, the moving speed of the door, and the like. For example, the time T is set to 10 ms or more and 1 s or less. Here, the case where T = 100 ms and Δt = 10 ms will be described.

図５（ａ）は、着床検知後のドア１の開動作速度の推移を示すグラフである。時刻ｔ１から時刻（ｔ１＋Ｔ）までの戸開力の合計ＰＴ（１）は、図５（ｂ）の網掛けで示す面積に対応する。時刻ｔ２から時刻（ｔ２＋Ｔ）までの戸開力の合計ＰＴ（２）は、図５（ｃ）の網掛けで示す面積に対応する。時刻ｔ３から時刻（ｔ３＋Ｔ）までの戸開力の合計ＰＴ（３）は、図５（ｄ）の網掛けで示す面積に対応する。 Fig.5 (a) is a graph which shows transition of the opening operation | movement speed of the door 1 after landing detection. The sum PT (1) of the door opening forces from time t1 to time (t1 + T) corresponds to the area shown by hatching in FIG. 5 (b). The sum PT (2) of the door opening forces from time t2 to time (t2 + T) corresponds to the area shown by hatching in FIG. 5 (c). The sum PT (3) of the door opening forces from time t3 to time (t3 + T) corresponds to the area shown by hatching in FIG. 5 (d).

比較部１３３は、力積計算部１３２が順次計算した戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）それぞれと予め設定した閾値とを比較する。閾値は、ドア１の開動作速度、ドア１の重量等に基づいて設定され、予め記憶部に記憶されている。例えば、人に与える力の許容値を２５０Ｎ、積分時間Ｔ＝１００ｍｓとした場合、閾値は、閾値＝２５Ｎ・ｓのように設定される。比較部１３３は、例えば、戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）が閾値以上であった場合にハイレベルとなる信号を停止信号作成部１３４に出力する。 The comparison unit 133 compares each sum PT (K) of door opening forces sequentially calculated by the impulse calculation unit 132 with a preset threshold value. The threshold is set based on the opening operation speed of the door 1, the weight of the door 1, and the like, and is stored in advance in the storage unit. For example, when the allowable value of the force given to a person is 250 N and the integration time T = 100 ms, the threshold is set as threshold = 25 N · s. The comparison unit 133 outputs, to the stop signal creation unit 134, for example, a signal that becomes high level when the total PT (K) of the door opening force is equal to or greater than the threshold.

停止信号作成部１３４は、比較部１３３から戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）が閾値以上であることを示す信号を受信した場合、モータ駆動部１２０にモータ１０の停止を指示する。停止信号作成部１３４は、例えば安全が確認されることによって、エレベータ装置のかごなどに設置されるリセットボタン等が押されたことを検知すると、モータ駆動部１２０にモータ１０の運転の再開を指示する。 The stop signal creation unit 134 instructs the motor drive unit 120 to stop the motor 10 when receiving a signal indicating that the total PT (K) of the door opening force is greater than or equal to the threshold value from the comparison unit 133. The stop signal generation unit 134 instructs the motor drive unit 120 to resume the operation of the motor 10 when it is detected that, for example, a reset button or the like installed in a car of the elevator apparatus or the like has been pressed by confirming safety. Do.

（ドア制御装置の動作）
ドア制御装置１００の動作について図６を参照して説明する。速度センサ１１からは、モータ１０の回転速度に応じた値の信号が随時出力されている。 (Operation of door control device)
The operation of the door control device 100 will be described with reference to FIG. From the speed sensor 11, a signal having a value corresponding to the rotational speed of the motor 10 is output as needed.

ドア制御装置１００は、エレベータの乗りかごが呼びのあった階に着床したことを図示しないセンサを介して検知すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ドア１を開動作すべくモータ１０の駆動制御を開始する。このとき、ドア制御装置１００は、カウンタＫをＫ＝０に設定する（ステップＳ１２）。 When the door control device 100 detects that the elevator car has landed on the called floor via a sensor (not shown) (step S11: Yes), the drive control of the motor 10 is performed to open the door 1. Start. At this time, the door control device 100 sets the counter K to K = 0 (step S12).

次に、ドア制御装置１００は、戸開力の合計を計算する区間の設定を行う（ステップＳ１３）。１回目は、Ｋ＝０であるので、図５に示す着床通知を受けた時刻であるｔ０をｔｓに設定する。そして、ｔｅ＝ｔ０＋Ｔと設定する。２回目は、Ｋ＝１であるので、ｔｓ＝ｔ１＝ｔ０＋Δｔ＋Ｔ、ｔｅ＝ｔ１＋Ｔとなる。３回目は、Ｋ＝２となるので、ｔｓ＝ｔ２＝ｔ０＋Δｔ×２、ｔｅ＝ｔ２＋Ｔとなる。以下同様である。 Next, the door control device 100 sets a section for calculating the total door opening force (step S13). Since K = 0 for the first time, t0 which is the time when the landing notification shown in FIG. 5 is received is set to ts. Then, set te = t0 + T. Since K = 1 for the second time, ts = t1 = t0 + Δt + T, te = t1 + T. Since K = 2 for the third time, ts = t2 = t0 + Δt × 2, te = t2 + T. The same applies to the following.

モータ１０の駆動制御を開始すると、モータ出力計算部１３１ａは、設計値であるモータ出力Ｐ１を記憶部から読み出す。ドア走行力計算部１３１ｂは、速度センサ１１から得たモータ１０の回転速度に基づいて、実際のドア１の開動作時の加速度α２を計算し、式２によりドア走行力Ｐ２を計算する。そして、戸開力計算部１３１は、式３を用いて戸開力の計算を開始する（ステップＳ１４）。 When drive control of the motor 10 is started, the motor output calculation unit 131a reads the motor output P1, which is a design value, from the storage unit. Based on the rotational speed of the motor 10 obtained from the speed sensor 11, the door travel force calculation unit 131b calculates an acceleration α2 at the time of the actual opening operation of the door 1, and calculates the door travel force P2 by Expression 2. Then, the door opening force calculation unit 131 starts the calculation of the door opening force using Expression 3 (step S14).

次に、力積計算部１３２は、式４に基づいて戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）を計算する（ステップＳ１５）。１回目は、ｔｓ＝ｔ０、ｔｅ＝ｔ０＋Ｔの区間における戸開力の合計ＰＴ（０）を計算する。２回目は、Ｋ＝１となるので、ｔｓ＝ｔ０＋Δｔ、ｔｅ＝（ｔ０＋Δｔ）＋Ｔの区間における戸開力の合計ＰＴ（１）を計算する。３回目は、Ｋ＝２となるので、ｔｓ＝ｔ０＋Δｔ×２、ｔｅ＝（ｔ０＋Δｔ×２）＋Ｔの区間における戸開力の合計ＰＴ（２）を計算する。以下同様である。 Next, the impulse calculation unit 132 calculates the sum PT (K) of the door opening forces based on Equation 4 (step S15). The 1st time calculates the sum PT (0) of the door opening power in the section of ts = t0 and te = t0 + T. Since K = 1 for the second time, a total PT (1) of the door opening force in the section of ts = t0 + Δt, te = (t0 + Δt) + T is calculated. Since K = 2 for the third time, a total PT (2) of the opening force in the section of ts = t0 + Δt × 2 and te = (t0 + Δt × 2) + T is calculated. The same applies to the following.

比較部１３３は、Δｔごとに通知されてくる戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）と閾値とを比較する（ステップＳ１６）。過負荷検出部１３０は、戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）が閾値を超えた場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、モータ１０の停止をモータ駆動部１２０に指示する。そして、モータ駆動部１２０は、モータ１０を停止する制御を行い、ドア１の動作を停止させる（ステップＳ１７）。なお、ドア１の動作を停止させた後に、モータ駆動部１２０は、モータ１０を制御し、ドア１の閉動作をさせてもよい。 The comparing unit 133 compares the sum PT (K) of the door opening forces notified for each Δt with the threshold (step S16). The overload detection unit 130 instructs the motor drive unit 120 to stop the motor 10 when the sum PT (K) of the door opening forces exceeds the threshold (step S16: Yes). Then, the motor drive unit 120 performs control to stop the motor 10 and stops the operation of the door 1 (step S17). The motor drive unit 120 may control the motor 10 to close the door 1 after the operation of the door 1 is stopped.

ドア１に人や物が挟まった場合の速度および戸開力のグラフの例を、図７（ａ）及び（ｂ）に実線で示す。ドア１に人や物が挟まっていない場合の速度および戸開力のグラフの例を、図７（ａ）及び（ｂ）に点線で示す。ここでは、ドア１が開動作を開始する時点で、ドア１に人や物が挟まった場合について説明する。例えば、ドア１に人や物が挟まった場合、戸開力は増大するので、積分時間Ｔにおける戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）は大きくなる。 The example of the graph of the speed and door-opening force when a person or a thing gets caught in the door 1 is shown by FIG. 7 (a) and (b) by a continuous line. An example of a graph of the speed and the opening force when no person or object is caught in the door 1 is shown by dotted lines in FIGS. 7 (a) and 7 (b). Here, a case where a person or an object is caught in the door 1 when the door 1 starts the opening operation will be described. For example, when a person or a thing is caught in the door 1, the door opening force is increased, and therefore, the total PT (K) of the door opening forces at the integration time T is increased.

戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）が閾値未満であった場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、もしくは、ステップＳ１７の処理を終えると、ドア制御装置１００は、カウンタＫの値に１を加算する（ステップＳ１８）。 If the total door opening force PT (K) is less than the threshold (step S16: No) or after the process of step S17, the door control device 100 adds 1 to the value of the counter K (step S18).

ドア制御装置１００は、ドア１の開動作が完了したことを、図示しないセンサを介して検出できない場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ステップＳ１３からステップＳ１９の処理を繰り返す。一方、ドア制御装置１００は、ドア１の開動作が完了したことを、図示しないセンサを介して検出した場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、ドア制御処理を終了する。 When the door control device 100 can not detect completion of the opening operation of the door 1 through a sensor (not shown) (step S19: No), the process from step S13 to step S19 is repeated. On the other hand, when the door control device 100 detects that the opening operation of the door 1 is completed through a sensor (not shown) (step S19: Yes), the door control processing ends.

なお、上記の説明では、ドア１が開く場合について説明したが、ドア１が閉じる場合の動作は、開く動作と閉まる動作とを置き換えることにより説明することができる。 In the above description, the case where the door 1 is opened has been described, but the operation when the door 1 is closed can be described by replacing the opening operation with the closing operation.

（実施形態２）
実施形態１の説明では、過負荷状態を検出するために使用する閾値が一定の値である場合について説明した。実施形態２では、条件によって閾値を変更して設定する場合について説明する。実施形態１と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。 Second Embodiment
In the description of the first embodiment, the case where the threshold value used to detect the overload state is a fixed value has been described. In the second embodiment, the case where the threshold is changed and set depending on the condition will be described. About the structure the same as that of Embodiment 1, or equivalent, while using an equivalent code | symbol, the description is abbreviate | omitted or simplified.

図８に示すように、実施形態２に係る過負荷検出部１３０は、閾値設定部１３５を備える。閾値設定部１３５は、ドア１の重量、ドア１の開動作速度もしくは加速度等に対応した閾値を図示しない記憶部から選択して読み出し、比較部１３３に供給する。 As shown in FIG. 8, the overload detection unit 130 according to the second embodiment includes a threshold setting unit 135. The threshold setting unit 135 selects and reads a threshold corresponding to the weight of the door 1, the opening operation speed of the door 1, or the acceleration from the storage unit (not shown) and supplies the threshold to the comparison unit 133.

例えば、ドア１の重量とドア１の開動作速度をパラメータにして閾値を選択する場合、ドア１の重量、ドア１の開動作速度との２次元のマトリクスからなる設計値に基づく閾値を予め記憶部に格納しておく。ドア１の重量は、設置時に測定されて階床ごとの固定値として求められる。閾値設定部１３５は、モータ１０の回転速度を測定する速度センサ１１の出力に基づいて、閾値の値を記憶部から読み出し、比較部１３３に供給する。 For example, when the threshold is selected using the weight of the door 1 and the opening operation speed of the door 1 as parameters, the threshold based on a design value consisting of a two-dimensional matrix of the weight of the door 1 and the opening operation speed of the door 1 is stored in advance. Store in the department. The weight of the door 1 is measured at the time of installation and determined as a fixed value for each floor. The threshold setting unit 135 reads the value of the threshold from the storage unit based on the output of the speed sensor 11 that measures the rotational speed of the motor 10, and supplies the value to the comparison unit 133.

図２に示すように、ドア１の開動作速度は随時変化する。閾値設定部１３５は、変化するドア１の開動作速度に応じて、比較部１３３に供給する閾値の値を変更する。 As shown in FIG. 2, the opening operation speed of the door 1 changes at any time. The threshold setting unit 135 changes the value of the threshold supplied to the comparison unit 133 in accordance with the changing opening operation speed of the door 1.

比較部１３３は、閾値設定部１３５から供給された閾値を使用して、戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）と閾値とを比較する。 The comparison unit 133 uses the threshold value supplied from the threshold value setting unit 135 to compare the sum PT (K) of the door opening force with the threshold value.

なお、ドア１の開動作速度もしくは加速度に変えて、図５に示す戸開力の傾き（単位時間当たりの戸開力の増加量）をパラメータにして、閾値設定部１３５が閾値を選択するようにしてもよい。 It should be noted that the threshold setting unit 135 selects the threshold value using the inclination of the door opening force (the amount of increase in the door opening force per unit time) shown in FIG. 5 as a parameter instead of the opening operation speed or acceleration of the door 1 You may

また、上記の説明では、戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）を計算する積分時間Ｔが固定である場合について説明した。戸開力の合計ＰＴ（Ｋ）は、戸開力Ｐ３×積分時間Ｔである。したがって、閾値を変える代わりに、積分時間Ｔを変更しても同様の効果を得ることができる。具体的には、閾値設定部１３５に変えて、積分時間設定部（図示しない）を備える。積分時間設定部は、ドア１の重量、ドア１の開動作速度もしくは加速度等に対応した積分時間Ｔの値を図示しない記憶部から選択して読み出し、力積計算部１３２に供給する。その他は、上記の説明と同様である。 Further, in the above description, the case where the integration time T for calculating the sum PT (K) of the door opening forces is fixed has been described. The total door opening force PT (K) is door opening force P3 × integration time T. Therefore, instead of changing the threshold value, the same effect can be obtained by changing the integration time T. Specifically, instead of the threshold setting unit 135, an integration time setting unit (not shown) is provided. The integration time setting unit selectively reads out the value of the integration time T corresponding to the weight of the door 1, the opening operation speed of the door 1 or the acceleration from the storage unit (not shown), and supplies the value to the impulse calculation unit 132. Others are similar to the above description.

（実施形態３）
人の体に加えられた力が同じ場合でも、大人と幼児とでは体に与えるダメージが異なる。実施形態３では、ドア１に挟まった人を判別して閾値を設定する技術について説明する。 (Embodiment 3)
Even if the force applied to a person's body is the same, the damage to the body differs between adults and infants. In the third embodiment, a technique for determining a person who is caught in the door 1 and setting a threshold will be described.

ドア制御装置１００は、ドア１を撮像する撮像装置を備える。また、ドア制御装置１００は、撮像された画像からドアに挟まった人を検出し、検出された人が幼児、成人、老人、さらに男性、女性の何れであるかを識別する識別装置を備える。撮像された画像から人を検出する検出技術、幼児、成人、老人、男性、女性を識別する識別技術には、公知の技術を用いる。 The door control device 100 includes an imaging device that captures an image of the door 1. The door control device 100 also includes an identification device that detects a person who is caught in the door from the captured image and identifies whether the detected person is an infant, an adult, an elderly man, a male, or a female. Known techniques are used as detection techniques for detecting a person from the captured image, and identification techniques for identifying an infant, an adult, an elderly person, a male, and a female.

ドア制御装置１００は、実施形態２で説明したドア１の重量、ドア１の開動作速度もしくは加速度等のパラメータに加え、幼児、成人、老人、男性、女性をパラメータとして有する閾値のデータを記憶部に記憶しておく。幼児、成人、老人、男性、女性に対応する閾値の値は、幼児、成人、老人、男性、女性ごとに、許容できる力を実験により求める。閾値設定部１３５は、識別装置から通知された幼児、成人、老人、男性、女性の情報に基づいて、パラメータを絞り込む。次に、実施形態２で説明したように、閾値設定部１３５は、ドア１の重量、変化するドア１の開動作速度に応じて、比較部１３３に供給する閾値を選択する。 The door control device 100 stores, in addition to the parameters such as the weight of the door 1 and the opening operation speed or acceleration of the door 1 described in the second embodiment, data of a threshold having an infant, an adult, an elderly man, a man, and a woman as parameters. Remember. The threshold values corresponding to infants, adults, elderly people, men and women are experimentally determined to be acceptable for infants, adults, elderly people, men and women. The threshold setting unit 135 narrows down the parameters based on the information of the infant, an adult, an old man, a male, and a female notified from the identification device. Next, as described in the second embodiment, the threshold setting unit 135 selects the threshold to be supplied to the comparison unit 133 according to the weight of the door 1 and the opening operation speed of the door 1 changing.

（変形例）
実施形態１の説明では、モータ１０が出力するモータ出力Ｐ１が設計値（固定値）である場合について説明した。しかし、ドア１が図２に示す速度で動作するように、速度センサ１１の値をフィードバックしてモータ１０のモータ出力Ｐ１を制御する装置もある。このようなフィードバック制御を行うと、過負荷状態にある場合のモータ出力Ｐ１は増加する。 (Modification)
In the description of the first embodiment, the case where the motor output P1 output from the motor 10 is the design value (fixed value) has been described. However, there is also a device that controls the motor output P1 of the motor 10 by feeding back the value of the speed sensor 11 so that the door 1 operates at the speed shown in FIG. When such feedback control is performed, the motor output P1 in the overload state increases.

このような装置においては、過負荷状態にない場合にドア１を図２に示す速度で開動作させるために必要な力をＰ２と読み替える。この場合、Ｐ２は設計値であり、固定値となる。モータ出力Ｐ１は、過負荷状態であるか否かによって変動する。過負荷検出部１３０は、速度センサ１１の情報に基づいてモータ１０の加速度α１を求める。そして、Ｐ１＝Ｍ×α１の式により、モータ出力Ｐ１を計算する。ドアに挟まった人や物に加わる戸開力Ｐ３は、Ｐ３＝Ｐ１−Ｐ２で表すことができる。Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の定義を上記のように置き換えれば、他の説明は実施形態１の説明と同じである。 In such an apparatus, the force required to open the door 1 at the speed shown in FIG. 2 is read as P2 when not in the overload state. In this case, P2 is a design value, which is a fixed value. The motor output P1 fluctuates depending on whether or not it is overloaded. The overload detection unit 130 obtains the acceleration α1 of the motor 10 based on the information of the speed sensor 11. Then, the motor output P1 is calculated by the equation P1 = M × α1. A door opening force P3 applied to a person or an object caught by the door can be expressed by P3 = P1-P2. If the definitions of P1, P2, and P3 are replaced as described above, the other descriptions are the same as the descriptions of the first embodiment.

以上に説明したように、実施形態に係るエレベータのドア制御装置１００は、力積計算部１３２を有する過負荷検出部１３０を備え、積分時間Ｔにおける戸開力を積分した値と閾値とを比較し、ドアの過負荷状態を検出する。加えられた圧力に対して人が感じる痛みは、測定器で測定される力の瞬時値（もしくは、測定された力の瞬時値から求めた戸開力の瞬時値）よりも、所定時間に加えられる力の積分値（戸開力の積分値）のほうが大きな相関を有する場合が多い。したがって、戸開力を積分した値と閾値とを比較してドアの過負荷状態を検出することにより、過負荷状態の誤検出を低減することができる。これにより、エレベータのドアに人や物が挟まっておらず、ドアの開閉動作を継続すべき場合にドアの開閉動作を停止する誤動作の発生頻度を低減することができる。また、エレベータのドアに人や物が挟まっているにもかかわらずドアの開閉動作を継続する誤動作の発生頻度を低減することができる。 As described above, the elevator door control device 100 according to the embodiment includes the overload detection unit 130 having the impulse calculation unit 132, and compares the integrated value of the door opening force at the integration time T with the threshold value. And detect an overload condition of the door. Pain that a person feels to the pressure applied is added to the predetermined time than the instantaneous value of the force measured by the measuring instrument (or the instantaneous value of the door opening force obtained from the instantaneous value of the measured force) In many cases, the integral value of the force to be calculated (the integral value of the door opening force) has a larger correlation. Therefore, false detection of the overload state can be reduced by detecting the overload state of the door by comparing the value obtained by integrating the door opening force with the threshold value. Thereby, when a person or a thing is not caught in the door of the elevator and the opening and closing operation of the door should be continued, it is possible to reduce the frequency of occurrence of the malfunction that stops the opening and closing operation of the door. Further, it is possible to reduce the frequency of occurrence of a malfunction in which the opening / closing operation of the door continues despite the fact that a person or a thing is caught in the door of the elevator.

また、ドアの重量が重いほどドアの開動作の慣性力は高くなり、人に与えるダメージが大きくなる傾向がある。ドアの重量に応じて過負荷状態を検出する閾値を変更することにより、人に大きなダメージを与える前にドアの開動作を停止することができる。一例として、ドアの重量が重いほど、予め設定された時間Ｔを短く設定して戸開力を計算しても良い。また、ドアの重量が重いほど、予め設定した閾値を低く設定しても良い。 In addition, as the weight of the door is heavier, the inertia force of the door opening operation is higher, and the damage to the person tends to be larger. By changing the threshold for detecting the overload condition according to the weight of the door, it is possible to stop the opening operation of the door before damaging the person. As an example, the door opening force may be calculated by setting the predetermined time T shorter as the weight of the door is heavier. In addition, as the weight of the door is heavier, the preset threshold may be set lower.

また、ドアの開動作速度が速いほど、人に与えるダメージが大きくなる傾向がある。ドアの開動作速度に応じて過負荷状態を検出する閾値を変更することにより、人に大きなダメージを与える前にドアの開動作を停止することができる。一例として、ドアの開動作速度が速いほど、予め設定された時間Ｔを短く設定して戸開力を計算しても良い。また、ドアの開動作速度が速いほど、予め設定した閾値を低く設定しても良い。 Also, the faster the door opening speed, the greater the damage to people tends to be. By changing the threshold for detecting the overload condition according to the opening operation speed of the door, the opening operation of the door can be stopped before giving a great deal of damage to the person. As one example, as the opening operation speed of the door is higher, the door opening force may be calculated by setting the predetermined time T shorter. Further, as the opening operation speed of the door is higher, the preset threshold may be set lower.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１…ドア
１０…モータ
１１…速度センサ
２０…ドア開閉機構
１００…ドア制御装置
１１０…モータ制御部
１２０…モータ駆動部
１３０…過負荷検出部
１３１…戸開力計算部
１３１ａ…モータ出力計算部
１３１ｂ…ドア走行力計算部
１３２…力積計算部
１３３…比較部
１３４…停止信号作成部
１３５…閾値設定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Door 10 ... Motor 11 ... Speed sensor 20 ... Door opening / closing mechanism 100 ... Door control apparatus 110 ... Motor control part 120 ... Motor drive part 130 ... Overload detection part 131 ... Door opening force calculation part 131a ... Motor output calculation part 131b ... door traveling force calculation unit 132 ... impulse calculation unit 133 ... comparison unit 134 ... stop signal generation unit 135 ... threshold setting unit

Claims

A motor drive unit for driving a motor for opening and closing an elevator door;
An overload detection unit that detects an overload state generated when an object is caught in the door;
An elevator door control device comprising:
The overload detection unit
A door opening force calculation unit that calculates a door opening force applied to an object pinched by the door when the door is opened;
The start timing of the predetermined time to shift a predetermined time period to set the plurality of start timing, the impulse calculation unit for multiple computing the sum of the door-open force at the respective start timing in the predetermined time ,
Comparison of the sum of door opening forces calculated by the impulse calculation unit with a preset threshold value, and detecting that the door is in an overload state when the total door opening force exceeds the threshold value Department,
Equipped with
When the overload detection unit detects that the door is in an overload state, the motor drive unit controls the motor to control the opening operation of the door.
An elevator door control device characterized in that.

The overload detection unit includes a threshold setting unit that selects a value corresponding to the weight of the door as the threshold, and the comparison unit uses the threshold selected by the threshold setting unit to obtain the door opening force. Compare the sum with said threshold,
Elevator door control device according to claim 1, characterized in that.

The overload detection unit includes a threshold setting unit that selects a value corresponding to an opening operation speed or an acceleration of the door as the threshold, and the comparison unit uses the threshold selected by the threshold setting unit. Comparing the total door opening force with the threshold value,
Elevator door control device according to claim 1, characterized in that.

The impulse calculation unit sets the preset time shorter as the weight of the door is heavier, and sets the preset time shorter as the opening operation speed of the door increases.
Elevator door control device according to claim 1, characterized in that.

A motor driving step of driving a motor for opening and closing an elevator door;
An overload detection step of detecting an overload state generated due to an object caught in the door;
A method of controlling an elevator door including:
In the overload detection step,
A door opening force calculation step of calculating a door opening force applied to an object caught by the door when the door is opened;
An impulse calculation step of setting a plurality of start timings by shifting a start timing of a preset time for a predetermined time, and calculating a plurality of total door opening forces within the preset time from each start timing ;
A comparison step of comparing the sum of door opening forces calculated in the impulse calculation step with a preset threshold value;
A method of controlling a door of an elevator, comprising: