JP6655000B2 - エレベーター装置及びエレベーター搭載蓄電素子劣化判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、エレベーター装置及びエレベーター搭載蓄電素子劣化判定方法に関する。

従来、エレベーター装置は、乗りかご内の照明器具や表示装置などへの給電を、昇降路内に設置した給電ケーブル（テールコード）を介して行うようにしていた。給電ケーブルは、乗りかごが昇降路内を移動する距離の少なくとも半分の長さが必要であり、建物の高層化に伴って長くなる傾向にある。このように長い給電ケーブルを備えたエレベーター装置は、給電ケーブルの保守や点検に手間がかかると共に、地震による揺れなどで昇降路内の機材に給電ケーブルが引っかかる可能性があり、好ましくない。

このため、近年、エレベーターの乗りかごに蓄電素子であるキャパシタを設置して、そのキャパシタに非接触で外部から充電電力を供給し、キャパシタから乗りかご内の機器に電力を供給するようにしたものが提案されている。例えば特許文献１には、エレベーターの乗りかごに非接触で電力を供給して、乗りかご側に設置されたキャパシタに充電する電力供給装置が記載されている。この特許文献１に記載の電力供給装置は、乗りかごが扉開閉可能エリアに到達したとき、昇降路内の送電部から乗りかご側の受電部へ給電を行うようにしている。

また、特許文献２には、キャパシタの状態を観測して劣化の状態を判定する技術が記載されている。この特許文献２に記載された技術は、ソーラーパネルで得た電力を電気二重層コンデンサ（Electric double-layer capacitor：以下ＥＤＬＣと称する）に充電する場合に、一定時間ごとに充電電流値を測定して充電容量を算出して、ＥＤＬＣの劣化を判定するものである。

特開２００６−１９３２７５号公報 特開２０１２−２０２６８７号公報

ところで、ＥＤＬＣなどの蓄電素子は、使用に伴って劣化して充電容量が減少する。したがって、エレベーターの乗りかごに蓄電素子を搭載する場合、その蓄電素子の劣化状況を監視して、ある程度劣化した場合には、蓄電素子を交換する必要がある。

ここで、ＥＤＬＣの充電容量を算出する技術としては、例えば特許文献２に記載されるように、充電電流値や電圧値の変化を常時観測して、積算した充電量からＥＤＬＣの充電容量を算出する技術が知られている。この特許文献２に記載された技術は、ＥＤＬＣを固定された場所に設置して、ＥＤＬＣの充電電流や充電電圧を常に観測できる場合に適用できる技術である。
一方、エレベーターの乗りかごに設置した蓄電素子のように、通常時は充電が行われず、乗りかごが特定の場所（送電コイルが設置された場所）に停止したときだけ、充電を行う場合には、特許文献２に記載の技術をそのまま適用することはできない。特に、エレベーターの場合、乗りかご側の受電コイルが送電コイルと近接して、蓄電素子に充電が行われる期間は、乗りかごが該当した階に停止した比較的短い時間であり、従来、そのような短時間で蓄電素子の特性劣化を判定することは行われていなかった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、エレベーターの乗りかごに蓄電素子を設置した場合に、その蓄電素子の劣化を的確に判断できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、昇降路内を昇降する乗りかごに取り付けられ、受電コイルを有する受電部と、受電部が受電した電力で充電され、充電された電力を乗りかご内の負荷に供給する蓄電素子と、昇降路内で乗りかごが停止する位置に設置され、受電コイルに対向配置した送電コイルを有する送電部と、を備えたエレベーター装置に適用される。
そして、送電コイルと受電コイルとが対向した状態で、乗りかごが停止している受電可能状態を検出する制御部と、受電可能状態が継続している間に、蓄電素子の送電コイルと受電コイルとが対向した状態で、測定開始電圧及び測定終了電圧を検出する電圧検出部と、電圧検出部で測定開始電圧を検出した第１タイミングと、電圧検出部で測定終了電圧を検出した第２タイミングを決定するタイミング設定部と、第１タイミングから第２タイミングまでの間での電圧変化を含む特性変化と、第１タイミングから第２タイミングまでの期間の長さを検出する変化事象抽出部と、受電可能状態が継続している間での特性変化と期間の長さとに基づいて算出した値が、予め設定した判定値を下回っているかを比較する比較部と、比較部での比較に基づいて、蓄電素子の劣化状態を推測し、推測した劣化状態を出力する出力部とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、送電コイルと受電コイルが対向する比較的短い期間であっても、蓄電素子の充電容量などを正確に測定できるので、エレベーター装置に設置された蓄電素子の劣化診断が比較的簡単にできるようになる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施の形態例によるエレベーター装置の全体構成例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態例による送電部と受電部と蓄電素子制御部の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態例による蓄電素子制御部をコンピューター装置で構成した場合のハードウェア構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態例による蓄電素子の診断処理の例（例１）を示すフローチャートである。 図４例による診断時の電圧及び電流の例を示す特性図である。 本発明の一実施の形態例による蓄電素子の診断処理の例（例２）を示すフローチャートである。 図６例による診断時の電圧及び電流の例を示す特性図である。

以下、本発明の一実施の形態例を、添付図面を参照して説明する。

［１．エレベーター装置の構成例］
図１は、本発明の一実施の形態例のエレベーター装置の構成例を示す。この図１は、電力供給路を中心とした構成を示している。
商用電源１から得られる三相交流電源が、制御盤２を介して電動機３に供給され、制御盤２の制御で電動機３が回転する。電動機３の回転軸には、シーブ４の回転軸が連結され、このシーブ４に巻き回したロープ５によって、エレベーターの乗りかご６とカウンタウェイト７がつるべ状に昇降駆動される。

また、商用電源１から得られる三相交流が、複数台の整流器８Ａ，８Ｂに供給され、それぞれの整流器８Ａ，８Ｂで整流された電力が、それぞれ別の送電部９Ａ，９Ｂに供給される。複数の送電部９Ａ，９Ｂは、乗りかご６が昇降する昇降路３０内の所定階床毎に配置される。例えば、送電部９Ａ，９Ｂは、乗りかご６が比較的高い頻度で停止する階（１階，最上階など）に配置される。
それぞれの送電部９Ａ，９Ｂには、送電コイル１１が配置され、送電部９Ａ，９Ｂで交流に変換された電力が送電コイル１１に供給される。

そして、乗りかご６の上には、受電部１２が配置されている。受電部１２は、送電コイル１１と対向するように配置された受電コイル１３を備える。送電コイル１１と受電コイル１３とが対向した状態のとき、送電コイル１１と受電コイル１３との間で、非接触で電力伝送が行われ、受電コイル１３が接続された受電部１２が電力を得る。受電部１２に得られた電力は、蓄電素子であるＥＤＬＣ（電気二重層コンデンサ）１４に充電される。
ＥＤＬＣ１４は、乗りかご６内の各種電気機器に接続され、乗りかご６内の各種電気機器に電力を供給する。すなわち、乗りかご６内には、照明器具、乗りかごドア駆動装置、階床表示器、非常通報装置などの各種電気機器が備えられており、これら各種電気機器にＥＤＬＣ１４から電力が供給される。なお、乗りかご６には、外部から電力を供給するための電力ケーブルが接続されてはいない。

このように構成したことで、乗りかご６が昇降路３０内を昇降動作して、乗りかご６が送電コイル１１が配置された特定階に停止したとき、送電部９Ａ又は９Ｂの送電コイル１１と、受電部１２の受電コイル１３とが近接して対向する。そして、送電部９Ａ又は９Ｂの送電コイル１１から供給される電力を、受電コイル１３を通して受電部１２が非接触で受電し、ＥＤＬＣ１４が充電される。このＥＤＬＣ１４から、上述した乗りかご６内の各種電気機器に電力が供給されている。
なお、乗りかご６は、昇降路３０内の決まった位置を昇降するため、送電コイル１１と受電コイル１３とが対向した状態での両者の距離を、非常に近接した一定距離に設定することができる。

［２．送電部と受電部の構成例］
図２は、商用電源１からの電力が、整流器８Ｂ及び送電部９Ｂを介して受電部１２に供給されるまでの回路構成を示す。また、図２は、蓄電素子制御部２０の機能から見た構成を示す。なお、図２では、整流器８Ｂ及び送電部９Ｂの構成を示すが、他の整流器８Ａ及び送電部９Ａについても同じ回路構成である。

三相交流が得られる商用電源１には、整流器８Ｂを介して送電部９Ｂが接続され、電力を供給する際には、送電部９Ｂの送電コイル１１と、受電部１２の受電コイル１３とが非接触で対向している。整流器８Ｂは、各相の電源を整流するダイオード８１〜８６を備え、整流された直流電源が、送電部９Ｂに供給される。整流器８Ｂと送電部９Ｂとの間には、平滑用コンデンサ１５が接続されている。

送電部９Ｂは、直流電源を所定の周波数の交流電源に変換するスイッチング素子９１〜９４を備え、スイッチング素子９１〜９４で変換された交流電源が、送電コイル１１に供給される。
受電コイル１３は、受電部１２内の整流用のダイオード１２１〜１２４に接続され、受電コイル１３で受電した交流電源が直流電源に変換される。変換された直流電源が、スイッチング素子１２５，１２６を介してＥＤＬＣ１４に供給され、ＥＤＬＣ１４が充電される。スイッチング素子１２５，１２６は、ＥＤＬＣ１４への充電を制御するスイッチであり、例えば蓄電素子制御部２０により開閉が制御される。図２では、蓄電素子制御部２０がＥＤＬＣ１４の充電を制御する構成については省略している。

なお、ダイオード１２１〜１２４とスイッチング素子１２５，１２６との間には、平滑用コンデンサ１５が接続されている。なお、図２では、ＥＤＬＣ１４から各種電気機器に電力を供給する構成は省略する。

ＥＤＬＣ１４に供給される充電電流（ＥＤＬＣ電流）は、電流検出センサ１７で検出される。また、ＥＤＬＣ１４の一端と他端の間の電圧（ＥＤＬＣ電圧）が、電圧検出センサ１８で検出される。電流検出センサ１７で検出した充電電流と、電圧検出センサ１８で検出した電圧値は、蓄電素子制御部２０に供給される。

蓄電素子制御部２０は、ＥＤＬＣ１４の充電を制御すると共に、ＥＤＬＣ１４の劣化状態を診断する装置であり、例えば乗りかご６に設置される。蓄電素子制御部２０は、ＥＤＬＣ１４の劣化状態を診断するための構成として、測定開始電圧検出部２１、測定終了電圧検出部２２、タイミング設定部２３、変化事象抽出部２４、比較部２５、及び出力部２６を備える。
測定開始電圧検出部２１は、ＥＤＬＣ１４のＥＤＬＣ電圧が測定開始電圧に到達したことを検出する電圧検出処理を行う。測定終了電圧検出部２２は、ＥＤＬＣ電圧が測定終了電圧に到達したことを検出する電圧検出処理を行う。タイミング設定部２３は、エレベーターの制御信号を取り込んで測定開始電圧検出部２１及び測定終了電圧検出部２２での検出タイミングを決定するタイミング設定処理を行う。

変化事象抽出部２４は、測定開始電圧検出部２１が条件を満たしてから測定終了電圧検出部２２が条件を満たすまでの間に、ＥＤＬＣ１４の劣化に伴って変化する事象を抽出（検出）する変化事象抽出処理を行う。比較部２５は、変化事象抽出部２４で抽出した事象の値を、予め設定した判定値と比較する。出力部２６は、比較部２５での比較によって得た、ＥＤＬＣ１４の劣化進行度を推測するための情報を、エレベーター制御装置（不図示）に出力する。

［３．蓄電素子制御部のハードウェア構成例］
図３は、蓄電素子制御部２０のハードウェア構成例を示す。蓄電素子制御部２０は、例えばコンピューター装置Ｃで構成される。
コンピューター装置Ｃは、バスＣ４にそれぞれ接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）Ｃ１、ＲＯＭ（Read Only Memory）Ｃ２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）Ｃ３を備える。さらに、コンピューター装置Ｃは、表示部Ｃ５、操作部Ｃ６、不揮発性ストレージＣ７、及びネットワークインターフェイスＣ８を備える。

ＣＰＵ Ｃ１は、蓄電素子制御部２０が備える各機能を実現するソフトウェアのプログラムコードをＲＯＭ Ｃ２から読み出して実行する。ＲＡＭ Ｃ３には、演算処理の途中に発生した変数やパラメータ等が一時的に書き込まれる。例えば、ＣＰＵ Ｃ１がＲＯＭ Ｃ２に記憶されているプログラムを読み出すことで、変化事象抽出部２４としての抽出処理や、比較部２５としての比較処理が実行される。

不揮発性ストレージＣ７としては、例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ等が用いられる。この不揮発性ストレージＣ７には、ＯＳ（Operating System）、各種のパラメータの他に、コンピューター装置Ｃを蓄電素子制御部２０として機能させるためのプログラムが記録されている。また、測定した電圧値や電流値などの情報についても、不揮発性ストレージＣ７に記録される。

ネットワークインターフェイスＣ８には、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等が用いられ、端子が接続されたＬＡＮ（Local Area Network）、専用線等を介して各種のデータを送受信することが可能である。ネットワークインターフェイスＣ８として、無線通信を行うインターフェイスを備えてもよい。
ネットワークインターフェイスＣ８は、例えば測定電圧や測定電流の取り込みを行う。また、ネットワークインターフェイスＣ８は、劣化判定結果を、外部のエレベーター制御装置に伝送する。

表示部Ｃ５や操作部Ｃ６は、エレベーターの保守作業時に使用する。例えば、表示部Ｃ５は、ＥＤＬＣ１４の劣化診断履歴などを表示し、操作部Ｃ６は、ＥＤＬＣ１４の交換履歴などを入力する。なお、蓄電素子制御部２０の構成によっては、表示部Ｃ５や操作部Ｃ６を備えない場合もある。
また、蓄電素子制御部２０を図３に示すようなコンピューター装置Ｃで構成するのは一例であり、各処理部２１〜２６を実行する専用の回路で構成してもよい。

［４．蓄電素子の劣化診断例（例１）］
図４は、蓄電素子制御部２０で行われるＥＤＬＣ１４の劣化の診断処理の例（例１）を示すフローチャートである。
まず、蓄電素子制御部２０は、乗りかご６が、送電部９Ａ，９Ｂが設置された階のドアゾーン内に入ったか否かを監視する（ステップＳ１）。ドアゾーンとは、乗りかご６のドアが開閉可能な昇降位置である。乗りかご６がドアゾーンに停止したとき、乗りかご６の上側に設けられる受電部１２が、該当する階に設置された送電部９Ａまたは９Ｂと対向し、その結果、送電コイル１１と受電コイル１３とが対向した状態になる。

ステップＳ１で、該当する階のドアゾーンに停止した状態でない場合（ステップＳ１のＮＯ）には、診断処理を行わないで終了する。なお、乗りかご６のドアゾーンにおける停止や、その停止した状態からの移動などは、タイミング設定部２３がエレベーターの制御信号を取り込んで行われる。

ステップＳ１で、該当する階のドアゾーンに停止した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）には、送電部９Ｂを通して受電部１２側への給電が開始される（ステップＳ２）。給電を開始した後、蓄電素子制御部２０は、電圧検出センサ１８で検出したＥＤＬＣ電圧が、測定開始電圧を下回っているか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、ＥＤＬＣ電圧が測定開始電圧を下回っていない場合（ステップＳ３のＮＯ）には、ＥＤＬＣ１４の充電を開始せず、診断処理を終了する。

そして、ステップＳ３で、測定開始電圧を下回っていると判断したとき（ステップＳ３のＹＥＳ）、蓄電素子制御部２０は、受電部１２が受電した電力により、ＥＤＬＣ１４の充電を開始する（ステップＳ４）。この充電の制御は、例えばスイッチング素子１２５，１２６の制御で実行される。この充電の開始で、ＥＤＬＣ電圧が上昇する。

ステップＳ４でＥＤＬＣ１４の充電を開始した後、蓄電素子制御部２０は、乗りかご６のドアゾーンからの移動（昇降）を開始したか否かを判断する（ステップＳ５）。ここで、乗りかご６の移動が開始された場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、蓄電素子制御部２０は、このタイミングでの測定を中止する。
そして、ステップＳ５で乗りかご６が移動していないと判断したとき（ステップＳ５のＮＯ）、測定開始電圧検出部２１は、ＥＤＬＣ電圧が測定開始電圧に到達したか否かを判断する（ステップＳ６）。ここで、ＥＤＬＣ電圧が測定開始電圧に到達していないと判断したとき（ステップＳ６のＮＯ）、蓄電素子制御部２０はステップＳ５の判断に戻る。

ステップＳ６でＥＤＬＣ電圧が測定開始電圧に到達したと判断したとき（ステップＳ６のＹＥＳ）、蓄電素子制御部２０は、診断用のタイマのカウント値をリセットする。そして、蓄電素子制御部２０は、リセットした値からのタイマのカウントを開始し、電流検出センサ１７が検出したＥＤＬＣ電流と電圧検出センサ１８が検出したＥＤＬＣ電圧の測定し、測定値を記録する（ステップＳ７）。

その後、蓄電素子制御部２０は、乗りかご６のドアゾーンからの移動（昇降）を開始したか否かを判断する（ステップＳ８）。ここで、乗りかご６の移動が開始された場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、蓄電素子制御部２０は、このタイミングでの測定を中止する。
そして、ステップＳ８で乗りかご６が移動していないと判断したとき（ステップＳ８のＮＯ）、測定終了電圧検出部２２は、ＥＤＬＣ電圧が測定終了電圧に到達したか否かを判断する（ステップＳ９）。ここで、ＥＤＬＣ電圧が測定終了電圧に到達していないと判断したとき（ステップＳ９のＮＯ）、蓄電素子制御部２０はステップＳ８の判断に戻る。

ステップＳ９でＥＤＬＣ電圧が測定終了電圧に到達したと判断したときは（ステップＳ９のＹＥＳ）、蓄電素子制御部２０は、変化事象抽出部２４に対して測定を終了することを指示する完了指令を与える。この完了指令を受信した変化事象抽出部２４は、診断用のタイマのカウントを停止し、その時点で電流検出センサ１７が検出したＥＤＬＣ電流と電圧検出センサ１８が検出したＥＤＬＣ電圧の測定し、測定値を記録する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０で測定値を記録した後、完了指令を受信した変化事象抽出部２４は、タイマのカウント値（つまり測定開始電圧から測定終了電圧までの時間）を記録部（例えば図３の不揮発性ストレージＣ７）に記録する。
そして、変化事象抽出部２４は、記録したＥＤＬＣ電流やＥＤＬＣ電圧を用いた演算で、ＥＤＬＣ１４の静電容量を求める（ステップＳ１１）。なお、静電容量を演算で求める具体的な例については後述する。

その後、比較部２５は、変化事象抽出部２４が算出した静電容量が、予め設定した静電容量の判定値を下回ったか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここでの判定値は、ＥＤＬＣ１４の劣化を判定するためのものであり、比較部２５は、判定値未満の容量であるとき、ＥＤＬＣ１４が劣化して静電容量が少なくなったと判断する。
ステップＳ１２で演算した静電容量が、判定値を下回っていない場合（ステップＳ１２のＮＯ）、出力部２６は、ＥＤＬＣ１４が劣化していないと判断する。このときには、出力部２６は、劣化なしの判定情報をエレベーター制御装置などに出力してもよい。

また、ステップＳ１２で演算した静電容量が、判定値を下回ったと判断したとき（ステップＳ１２のＹＥＳ）、出力部２６は、ＥＤＬＣ１４が劣化したこと示す判定情報をエレベーター制御装置などに出力する（ステップＳ１３）。また、蓄電素子制御部２０内の記録部（例えば図３の不揮発性ストレージＣ７）に、ＥＤＬＣ１４の劣化を記録する。

なお、ステップＳ１３における判定結果の出力は、今回の測定結果に基づくものだけを使用して判定してもよいが、例えば複数回の測定によって、劣化状態の時間的な経緯を判断して、将来を予測した判定結果を出力するようにしてもよい。
また、ステップＳ１、ステップＳ５、ステップＳ８における判断の処理は、エレベーター制御装置が出力する制御信号を用いてタイミング設定部２３が実行する。

次に、ステップＳ１１でＥＤＬＣ１４の静電容量を演算で求める処理について説明する。
図５は、ＥＤＬＣ１４への充電を行った際の、ＥＤＬＣ電流とＥＤＬＣ電圧の時間変化の一例を示す波形図である。図５において、ＥＤＬＣ電流はマイナスの値として示し、ＥＤＬＣ電圧はプラスの値として示す。

この図５において、電圧Ｖ１が測定開始電圧に到達したときであり、電圧Ｖ２が測定終了電圧に到達したときである。電圧Ｖ１から電圧Ｖ２までの期間が、ＥＤＬＣ１４の充電期間Ｔである。この充電期間Ｔには、ほぼ直線的にＥＤＬＣ電圧が増加する。図５には、直線近似した電圧変化ラインＶａを示す。
また、充電期間ＴのＥＤＬＣ電流は、ＥＤＬＣ電圧の増加に伴ってほぼ直線的に減少する。ＥＤＬＣ電流Ｉ１は、測定開始電圧Ｖ１での電流値であり、ＥＤＬＣ電流Ｉ２は、測定終了電圧Ｖ２での電流値である。
なお、ＥＤＬＣ電圧が値Ｖ１になったタイミングＤ１と、値Ｖ２になったタイミングＤ２では、それぞれの１回ずつ電圧値や電流値を取り込むようにしてもよいが、短時間に複数回の電圧値及び電流値の計測を行い、その計測値の平均値を記録するようにしてもよい。図５において、電圧Ｖ１，Ｖ２及び電流Ｉ１，Ｉ２を丸く囲って示すのは、その範囲内の平均値を得ることを意味する。

このようして得られた電圧Ｖ１，Ｖ２及び電流Ｉ１，Ｉ２から、以下の［数１］式，［数２］式，［数３］式に基づいた演算で、ＥＤＬＣ１４の静電容量Ｃを算出する。

［数１］
Ｑ＝Ｃ×Ｖ

［数２］
Ｑ＝（Ｉ１＋Ｉ２）×Ｔ／２

［数３］
Ｖ＝Ｖ２−Ｖ１

これらの式において、ＱはＥＤＬＣ１４の充電電荷、ＣはＥＤＬＣ１４の静電容量、Ｔはタイマカウント値である。電流と充電時間から充電電荷Ｑを求める［数２］式と、電圧差を求める［数３］式を、［数１］式に代入することによって、ＥＤＬＣ１４の静電容量Ｃを求めることができる。
このようにして、充電時に測定した電流及び電圧と、充電時間とから、ＥＤＬＣ１４の正確な静電容量を求めることができ、ＥＤＬＣ１４が劣化しているか否かを正確に判断できるようになる。

充電用の電力は、送電コイルと受電コイルを使った非接触給電で得られるが、非接触給電を利用した場合、通常は送電時の送電コイルと受電コイルとの距離などの位置関係が一定ではなく、一定の条件で電圧Ｖ１，Ｖ２や電流Ｉ１、Ｉ２を求めることはできない。したがって、一般には非接触給電で充電電流が供給される回路において、上述した［数１］式，［数２］式，［数３］式を使った演算を行っても、ＥＤＬＣ１４の静電容量Ｃが正確には求まらない。

これに対して、本実施の形態例のエレベーター装置の場合には、受電コイル１３が配置された乗りかご６は、昇降路３０内の同じ位置を昇降するため、送電コイル１１と受電コイル１３との間の距離などの位置関係が常に一定であり、一定電力で充電が行われる。このため、本実施の形態例によると、非接触給電による充電であっても、［数１］式，［数２］式，［数３］式を使った演算を行って、ＥＤＬＣ１４の静電容量Ｃが正確に求まるので、ＥＤＬＣ１４の正確な劣化状態を推測することができる。
従来、本実施の形態例のような非接触給電で充電電流が供給される場合には、正確なＥＤＬＣ１４の劣化状態を診断するために、ＥＤＬＣ１４の充電量を常時監視し、充電量を積分処理して、ＥＤＬＣ１４の使用状況から判断する必要があった。これに対して、本実施の形態例の場合には、非接触給電で充電電流が短時間だけ供給される構成であっても、ＥＤＬＣ１４の劣化診断を、比較的に簡単な構成で、誤差なく正確に行うことができるようになる。

［５．蓄電素子の劣化診断例（例２）］
次に、蓄電素子の劣化診断処理の別の例（例２）を説明する。この例では、ＥＤＬＣ１４の充電時の電圧変化に要する時間から、ＥＤＬＣ１４の劣化を診断するようしたものである。
図６は、蓄電素子制御部２０で行われるＥＤＬＣ１４の劣化の診断処理の例（例２）を示すフローチャートである。この図６のフローチャートにおいて、先に説明した例１の診断処理で説明した図４のフローチャートと同じ処理や判断には同一のステップ番号を付し、重複説明を省略する。

図６のフローチャートでは、ステップＳ６でＥＤＬＣ電圧が測定開始電圧に到達したとき（ステップＳ６のＹＥＳ）、ステップＳ１４に移り、蓄電素子制御部２０は、診断用のタイマのカウント値をリセットし、リセット値からのタイマのカウントを開始する。このカウント開始後、ステップＳ８の乗りかご６の移動開始の判断に移る。

また、図６のフローチャートでは、ステップＳ９でＥＤＬＣ電圧が測定終了電圧に到達したとき（ステップＳ９のＹＥＳ）、ステップＳ１５に移り、変化事象抽出部２４は、タイマのカウントを停止してカウント値を取得し、その取得したカウント値を記録する。このカウント値の記録後、比較部２５は、カウント値で示された充電期間と、予め設定された充電期間の判定値とを比較する（ステップＳ１６）。

ここで、カウント値で示される充電期間が、予め設定された充電期間の判定値以上である場合には（ステップＳ１６のＮＯ）、出力部２６は、ＥＤＬＣ１４が劣化していないと判断する。
また、ステップＳ１６で、充電期間が判定値を下回ったと判断したとき（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ステップＳ１３に移り、出力部２６は、ＥＤＬＣ１４が劣化したこと示す判定情報をエレベーター制御装置などに出力すると共に、ＥＤＬＣ１４の劣化状態を記録する。

次に、図６のフローチャートに示す処理でＥＤＬＣ１４の劣化を判断する例を、実際の特性に基づいて説明する。
図７は、ＥＤＬＣ１４への充電を行った際の、ＥＤＬＣ電流とＥＤＬＣ電圧の時間変化の一例を示す波形図である。図７において、実線で示す変化特性Ｖａは、図５に示す特性Ｖａと同じである。そして、破線で示す電圧の変化特性Ｖｂは、ＥＤＬＣ１４が劣化した場合の特性である。

図７に示すように、ＥＤＬＣ１４が劣化していない初期状態での測定開始電圧Ｖ１から測定終了電圧Ｖ２までの充電期間を期間Ｔｘとしたとき、ＥＤＬＣ１４が劣化した状態では、測定開始電圧Ｖ１から測定終了電圧Ｖ２までの充電期間Ｔｙが短くなる。この充電期間Ｔｙの短さが、ＥＤＬＣ１４の劣化状態に比例する。この充電期間（充電時間）の短時間化は、ＥＤＬＣ１４の劣化に伴って静電容量（［数１］式の容量Ｃ）が低下するためである。
したがって、充電期間Ｔｙを、予め設定した閾値である判定値と比較することで、蓄電素子制御部２０は、ＥＤＬＣ１４の劣化進行度を推測することができる。

この図６のフローチャートに示す劣化診断処理の場合にも、図４のフローチャートに示す劣化診断処理と同様に、比較的簡単な構成で正確な劣化診断ができるようになる。さらに、図６のフローチャートに示す劣化診断処理の場合には、ＥＤＬＣ電流を測定する電流検出センサ１７が不要であり、より劣化診断のための構成を簡略化することができる。

［６．変形例］
なお、本発明は上記した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上述した実施の形態例では、ＥＤＬＣの劣化状態を判定する判別値として、１つの値を持ち、測定値や算出値が判別値を下回ったとき、ＥＤＬＣが劣化していると判断するようにした。これに対して、判別値として複数の値を持ち、いずれの判別値を下回ったかによって、ＥＤＬＣの劣化の程度を判別するようにしてもよい。また、ＥＤＬＣを設置（交換）してからの年数によって、使用年数で想定される標準的な劣化状態に基づいて、１年ごとに判別値を変化させるようにして、標準的な劣化状態よりも劣化が進んでいるか否かを判別するようにしてもよい。

また、図４のフローチャートに示す劣化診断処理や図６のフローチャートに示す劣化診断処理とは別の変化事象から、ＥＤＬＣの劣化を診断するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態例では、エレベーターの乗りかご６に設置した蓄電素子制御部２０により、ＥＤＬＣの劣化を診断するようにした。これに対して、蓄電素子制御部２０が測定した電圧値や電流値を、乗りかご６の外に設置されたエレベーター制御装置に伝送して、エレベーター制御装置がＥＤＬＣの劣化を診断するようにしてもよい。あるいは、エレベーター制御装置と通信を行って監視する外部のエレベーター監視センターが、蓄電素子制御部２０が測定した電圧値や電流値などを取得して、ＥＤＬＣの劣化を診断するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態例では、蓄電素子として、ＥＤＬＣ（電気二重層コンデンサ）を使用した例としたが、その他の蓄電素子を使用してもよい。

また、上記した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態例の構成の一部を他の実施の形態例や変形例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態例の構成に他の実施の形態例や変形例の構成に置き換えることも可能である。また、実施の形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…商用電源、２…制御盤、３…電動機、４…シープ、５…ロープ、６…乗りかご、７カウンタウェイト、８Ａ，８Ｂ…整流器、９Ａ，９Ｂ…送電部、１１…送電コイル、１２…受電部、１３…受電コイル、１４…電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）、１５，１６…平滑用コンデンサ、１７…電流検出センサ、１８…電圧検出センサ、２０…蓄電素子制御部、２１…測定開始電圧検出部、２２…測定終了電圧検出部、２３…タイミング設定部、２４…変化事象抽出部、２５…比較部、２６…出力部、８１〜８６…ダイオード、９１〜９４…スイッチング素子、１２１〜１２４…ダイオード、１２５，１２６…スイッチング素子

Claims (5)

1. 昇降路内を昇降する乗りかごに取り付けられ、受電コイルを有する受電部と、
   前記受電部が受電した電力で充電され、充電された電力を前記乗りかご内の負荷に供給する蓄電素子と、
   前記昇降路内で前記乗りかごが停止する位置に設置され、前記受電コイルに対向配置した送電コイルを有する送電部と、を備えたエレベーター装置において、
   前記送電コイルと前記受電コイルとが対向した状態で、前記乗りかごが停止している受電可能状態を検出する制御部と、
   前記受電可能状態が継続している間に、前記蓄電素子の測定開始電圧及び測定終了電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電圧検出部で前記測定開始電圧を検出した第１タイミングと、前記電圧検出部で前記測定終了電圧を検出した第２タイミングを決定するタイミング設定部と、
   前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの間での電圧変化を含む特性変化と、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの期間の長さを検出する変化事象抽出部と、
   前記受電可能状態が継続している間での前記特性変化と前記期間の長さとに基づいて算出した値が、予め設定した判定値を下回っているかを比較する比較部と、
   前記比較部での比較に基づいて、前記蓄電素子の劣化状態を推測し、推測した劣化状態を出力する出力部と、を備える
   エレベーター装置。
2. 前記蓄電素子は電気二重層コンデンサである
   請求項１に記載のエレベーター装置。
3. 前記変化事象抽出部は、前記測定開始電圧から前記測定終了電圧までの前記電気二重層コンデンサの電圧変化及び電流変化と、前記測定開始電圧を検出した前記第１タイミングから前記測定終了電圧を検出した前記第２タイミングまでの期間の長さとを検出し、
   前記比較部は、前記受電可能状態が継続している間での前記電圧変化及び前記電流変化と、前記期間の長さとに基づいて、前記電気二重層コンデンサの静電容量を演算し、演算した静電容量が予め設定した判定値を下回っているかを比較し、
   前記出力部は、演算した静電容量が前記判定値を下回っていたときに、前記電気二重層コンデンサの劣化が進行した状態と判定し、判定結果を出力する
   請求項２に記載のエレベーター装置。
4. 前記変化事象抽出部は、前記電気二重層コンデンサが測定開始電圧から測定終了電圧までの期間の長さを検出し、
   前記比較部は、前記受電可能状態が継続している間での前記期間の長さが予め設定した判定値を下回っているかを比較し、
   前記出力部は、前記期間の長さが前記判定値を下回っていたときに、前記電気二重層コンデンサの劣化が進行した状態と判定し、判定結果を出力する
   請求項２に記載のエレベーター装置。
5. 昇降路内を昇降する乗りかごに取り付けられた蓄電素子が、前記昇降路内で前記乗りかごが停止する位置に設置された送電コイルと、前記乗りかごに設置された受電コイルとを介した給電で供給される電力で充電されるエレベーター搭載蓄電素子劣化判定方法において、
   前記送電コイルと前記受電コイルとが対向した状態で、前記乗りかごが停止している受電可能状態を検出する乗りかご検出処理と、
   前記受電可能状態が継続している間に、前記蓄電素子の測定開始電圧及び測定終了電圧を検出する電圧検出処理と、
   前記測定開始電圧を検出する第１タイミングと、前記測定終了電圧を検出する第２タイミングを決定するタイミング設定処理と、
   前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの間での少なくとも電圧変化を含む特性変化と、前記第１タイミングから前記第２タイミングまでの期間の長さを検出する変化事象抽出処理と、
   前記受電可能状態が継続している間での前記特性変化と前記期間の長さとに基づいて算出した値が、予め設定した判定値を下回っているかを比較する比較処理と、
   前記比較処理での比較に基づいて、前記蓄電素子の劣化状態を推測する推測処理と、を含む
   エレベーター搭載蓄電素子劣化判定方法。

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