JP6719556B2 - エレベータエネルギー方式 - Google Patents

Description

本発明は、一般には、エレベータの周囲環境におけるエネルギー供給方式の技術分野に関する。より詳細には、本発明は、特別な状況におけるエレベータかご用のエネルギーの維持に関する。

背景

エレベータシステムの運転は、エレベータかごを昇降路内で走行させるために機械的エネルギーを生成するように構成された電気モータに電力を供給することに基づいている。ときどき、ある理由または他の理由で給電が中断され、これによりエレベータシステムが停止する。典型的には、エレベータシステムへの給電の停止は、送電システムの故障、または火災などのエレベータの存在する建物内の非常事態から生じる。

エレベータへの給電をあらゆる状況において確保するために、いくつかの方式が開発されている。まず、停電状況において発電するように構成された高出力発電機を建物内に配設するものがある。このような方式の欠点は、高出力発電機が非常に高価なことだけでなく、必要な安全対策を施して建物から離した部屋も必要なことである。

エレベータへの給電を維持する他の方式は、エレベータに対していわゆる非常用バッテリを配置したものである。通常の動作状態ではバッテリが充電され、一方、通常の電源からの電力が停止した場合は、乗客をかごから脱出させ、および/または乗客を建物から、いわゆる避難ゾーン階に避難させるために、バッテリの充電気を使用して避難ゾーン階にエレベータかごを駆動する。上述の方法でバッテリを使用する際の欠点は、充電容量が限られているため、とくに避難状況では充電量を早期に使い切ってしまい、必ずしも全員が安全な方法で避難できるとは言えないことである。

いくつかの従来技術文献では、エレベータの巻上機で電気エネルギーを生成し、生成したエネルギーをエネルギー貯蔵システムに蓄積し得る解決策が紹介されている。また、いくつかの従来技術文献では、あるエレベータ走行を開始すべき時点の判定について考察をしている。この判定には、エレベータシステムにエネルギーを供給するバッテリの充電レベルを考慮してもよい。これらの点に関する従来技術文献の例として、特開2013-184773号公報および国際公開公報2007/077288号がある。

したがって、上記の欠点を少なくとも部分的に軽減する必要がある。

概要

以下、本発明の種々な実施形態のいくつかの態様について基本的な理解を得るために簡略化した概要を提示する。本概要は、本発明の外延的な概略を示すものではない。また、本発明の主要な要素または重大な要素を特定しようとするものでもなく、本発明の範囲を詳細に説明することを意図するものでものない。以下の概要は、単に、本発明の例示的な実施形態のより詳細な説明に対する前置きとして、本発明のいくつかの概念を簡略化した形式で提示するものである。

本発明によると、あるエレベータシステムが提供される。本発明のエレベータシステムは、
エレベータかごと、
２つのモードで動作可能な少なくとも１つのモータとを備え、その場合、第１モードでは電気エネルギーを消費し、また第２モードでは電気エネルギーを生成し、本システムはさらに、
少なくとも１つのモータに接続された少なくとも１つの充電式バッテリを備え、
この少なくとも１つの充電式バッテリは、その少なくとも１つのモータが第２モードの場合に、そのモータにより生成されるエネルギーによって充電されるように構成されている。

本エレベータシステムはさらに、少なくとも１つの充電式バッテリの使用を少なくとも制御する制御部を備えてもよい。制御部は、充電式バッテリに接続された少なくとも測定装置から、少なくとも１つのバッテリの充電レベルに関する情報を得るように構成されてもよい。

制御部はさらに、実行すべき走行の指示を受け、指示された走行を行うために必要な所要電気エネルギーを判定し、走行の所要電気エネルギーと少なくとも１つの充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーを比較するように構成してもよく、その場合、少なくとも１つの充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーは、少なくとも１つの充電式バッテリの充電レベルに対応している。指示された走行を行うのに必要な所要電気エネルギーの判定は、積載状態のエレベータかごが最大重量で走行を行うのに必要なエネルギーをメモリから得ることと、少なくとも１つのセンサから得られるデータに基づいて積載状態のエレベータかごの全重量を推定することのうちの少なくとも１つを制御部により実行するように構成してもよく、少なくとも１つのセンサは、全重量の推定値を導出可能であってエレベータかごの全重量の推定値に基づいて所要電気エネルギーを導出するパラメータを測定するように構成されている。

制御部は、上記比較により、充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーが走行に必要な電気エネルギーを超えることを検知すると、前記比較によって走行に対して十分なエネルギーをバッテリが出力することが示された場合は、要求された走行をエレベータかごが行うことと、充電式バッテリから電気エネルギーの少なくとも一部を出力することのうちの少なくとも１つを許可するように構成してもよい。充電式バッテリからの電気エネルギーの少なくとも一部は、制動抵抗、少なくとも１つの他のエレベータかごの充電式バッテリ、およびエレベータかごの外部の充電式バッテリのうちの少なくとも１つへ出力してもよい。エレベータシステムは、少なくとも１つの充電式バッテリから、制動抵抗、少なくとも１つの他のエレベータかごの充電式バッテリ、およびエレベータかごの外部の充電式バッテリのうちの少なくとも１つに電気エネルギーを転送するインターフェースを備えてもよく、このインターフェースは、電気的接触および誘導結合の少なくとも１つを介して動作する。

これに代わって、またはこれに加えて制御部は、上記比較により、充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーが走行に必要な電気エネルギーを下回ることを検知すると、要求された走行の実行を防ぐとともに、充電式バッテリの充電を開始するように構成してもよい。

また、制御部は、少なくとも充電式バッテリおよび少なくとも１つのモータの間に配置されたスイッチを制御することにより、少なくとも充電式バッテリとの間の電気エネルギーの授受を制御するように構成してもよい。

少なくともモータは永久磁石同期モータでもよい。

少なくとも１つの充電式バッテリは、外部電源が遮断される状況および外部電源が制限される状況のうちの１つにおいてモータが第２モードにある場合、少なくとも１つのモータにより生成されるエネルギーで充電されるように構成してもよい。

構造および動作方法の双方に関して本発明の種々の例示的かつ非限定的な実施形態は、以下の特定の例示的かつ非限定的な実施形態の説明を添付図面と関連して読むことで、更なる目的および利点とともによく理解されるであろう。

本明細書では、動詞「を備える」および「を含む」は、記載されていない特徴事項の存在を排除もせず必須ともしないオープンな解釈として使用している。従属請求項に記載された特徴事項は、とくに明記しない限り、互いに自由に組み合わせることができる。さらに、本明細書全体を通して、特定しない一般的記載、すなわち単数形の使用は、複数を排除するものではないことを理解されたい。

以下、本発明の例示的かつ非限定的な実施形態とそれらの利点を、添付図面を参照して、実施例という意味においてより詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るエレベータシステムの概略図である。 および 本発明の他の実施形態に係るエレベータシステムの概略図である。 本発明のさらに他の実施形態の概略図である。 本発明のさらに他の実施形態の概略図である。 本発明のさらに他の実施形態の概略図である。 本発明の適用環境の概略図である。

例示的実施形態の説明

以下の説明で提示する特定の実施例は、添付の請求項についての範囲および適用可能性を限定するように解すべきでない。以下に示す説明で提示した実施例の各々および群は、とくに明示しない限り網羅的なものではない。

図１は、本発明の実施例の概略を示す。本エレベータシステムは、少なくとも１つのエレベータかご110と、巻上機120の一部として機能する少なくとも１つのモータ130と、少なくとも１つの充電式バッテリ140とを備えている。少なくとも１つのエレベータかご110は、シャフトなどの走行路内を走行するように構成することができる。エレベータかご110の動きは、少なくとも１つのモータ130によって機械的エネルギーを発生させることで実現することができる。ロープ式エレベータシステムの場合、モータ130は、エレベータかご110を一方向または逆方向に走行させるために、例えばトラクションシーブを介して必要な力をロープへ供給するように構成されている。非ロープ式エレベータシステムでは、巻上機120は、例えば、ギアトラックまたはレールに適合した歯車を備えることができる。モータ130により回転力を歯車に供給することで、エレベータかご110がその走行路内で走行するように構成することができる。ここで、本発明では、この状況で使用するモータ130は、２つの異なる動作モードを有するものである。第１モードは、その機能を果たすために、モータ130が電力網からなどの外部電源150から外部エネルギーを必要とし、すなわち巻上機に対する機械的エネルギーを発生させるために電気エネルギー−を消費するものである。換言すれば、モータは、エレベータかごを所望の方向に駆動するために、エレベータシステムの重力に打ち勝つように構成される。モータ130の第２モードは、エレベータかご110の位置エネルギーの変化の少なくとも一部をエレベータシステム用モータ130によって電気エネルギーに変換可能な方向にエレベータかご110を駆動する結果、モータ130が電気エネルギーを生成することができるものである。典型的には、電気エネルギーを生成するときのモータは、その走行路内でのエレベータかご110の走行を制動中の状態で駆動される。本発明によれば、生成された電気エネルギーは、エレベータシステムの運転に利用可能な外部電源が無い停電状況において使用されるなど、何らかの必要な場合に備えてエネルギーを蓄積するために、充電式バッテリ140へ送ることができる。これに代わって、またはこれに加えて、バッテリの充電状態および外部電源の状態のうちの少なくとも一方により、少なくとも１つのモータ130で生成された電気エネルギーで充電式バッテリ140を充電してもよい。

上述のように、本発明によるモータは、各モータ要素を互いに対して回転させる機械的エネルギーから電気エネルギーを生成することが可能なものである。後述するように、機械的エネルギーは、エレベータシステムの位置エネルギーの変化から生じる。適用可能なモータの非限定的な実施例には、例えば発電機として動作し得るリニアモータなど、任意の種類の永久磁石同期モータもある。

次に、本発明の創作的態様をより詳細に説明するため、数種類の異なるエレベータシステムを用いて本発明を説明する。図２Ａは、エレベータシステムがいわゆるカウンタウェイト方式による実施形態を概略的に示す。このような実施態様では、カウンタウェイト210をエレベータかご110に対して最適に選択して、エレベータかご110をその走行路内で走行させるために必要なモータ130からの電力が最適化されるようにする。エレベータかご110およびカウンタウェイト210は、ロープ、チェーンもしくはベルト、または同様のもので接続してもよい。図２Ａに示すような本発明による方式では、充電式バッテリ140は以下の条件で充電される。
G_Ｔ＞G_ｗの場合、エレベータかごが下降するときにバッテリは充電され、
G_Ｔ＜G_ｗの場合、エレベータかごが上昇するときにバッテリは充電され、
ここでG_Ｔは、エレベータかご自体とエレベータかご内にあってそれに連結された何らかの積載物との両方の重量を含むエレベータかごの全重量に作用する重力を表し、G_ｗは、カウンタウェイト210の重量に作用する重力を表す。全重量G_Ｔは、例えばエレベータかご、もしくはカウンタウェイトのいずれか、または両方に配置された、いわゆる補償ロープで補償されていない場合は、ロープの少なくとも部分的な重量またはエレベータかご側にある同様の重量を含んでもよいことが理解されよう。前述の状況（列挙した条件で）の両方において、少なくとも１つのモータ130は、エレベータかごを動かす力を生成するのではなく、制動装置、すなわち充電式バッテリ140に蓄積する電気エネルギーが得られる発電機として動作する。図２Ａから分かるように、モータ130、および好適には充電式バッテリ140も、エレベータかごの走行路すなわちシャフトの上部にある。あるいは、これらは走行路の底部にあってもよい。

次に、図２Ｂは、カウンタウェイトを使用しない本発明の実施態様を概略的に開示する。とくに、図２Ｂによる方式は、リニアモータ、または少なくともその一部がエレベータかご110に搭載された実施態様を示し、リニアモータ130がレール250に沿って走行するよう配置され、リニアモータ130側のコイルがこのレールに載置されている。コイルに電力を供給することによって、リニアモータを作動することができる。ここで、エレベータかごが走行路内を下降中、モータ130により力を発生させる必要はなく、モータは、電気エネルギーを生成するために発電機に変わることができる。生成された電気エネルギーは、充電式バッテリ140に蓄積することができる。もちろん、これはバッテリ140が満充電でない場合に可能である。図２Ｂの例では、充電式バッテリ140は、例えば着脱可能にエレベータかご110に搭載され、したがってかごとともに走行する。

以下では、非常事態の場面、または、外部電源が遮断され、もしくは少なくとも制限されて外部電源がエレベータシステムの運転に十分な電力を供給できず、電力の追加が必要な場面について、本発明を説明する。すでに説明した通り、通常の運転状況では、エレベータシステムは、外部電源網から電気エネルギー、すなわち電流を受ける。図３は、外部電源150の遮断状況を検出し、充電式バッテリ140の利用を制御することが可能な本発明による構成を概略的に示す。本方式によると、制御部310は、外部電源の状態をモニタし、外部電源の遮断状況の検出に応動してスイッチ320を制御し、充電式バッテリ140へのアクセスを可能にするように構成されている。制御部310は、外部電源線の電圧レベルまたは他の同様のパラメータを測定するように構成することができ、その情報は制御部310で分析され、制御部310は、モータおよび／またはエレベータシステムを駆動する電気エネルギーが外部電源から提供されないことを分析結果によって示されると、制御信号を確立してスイッチ320に伝達するように構成することができる。制御信号は、例えばスイッチ320の状態を変更して、モータ130が充電式バッテリ140に蓄積された電気エネルギーを利用し、および／または電気エネルギーを出力してバッテリ140を充電できるようにすることができる。モードは、上述のようにモータ130の動作状態に依存している。モータ130の動作状態は制御部310によって検出し、モータ130が動作用の電気エネルギーを必要とするか、またはモータ130が電気エネルギーを生成するかを検出するようにしてもよい（これは、図３に制御部310とモータ130の間の破線矢印で示す）。モードの検出は、例えば、モータの特定のポートをモニタすること、および／または１つもしくは複数のセンサをモータまたは他の設備に装着し、１つもしくは複数のセンサから情報を得ることによってモータのモードを検出するようにすることで構成できる。いくつかの実施態様では、スイッチ320は、モータ130の動作モードに従って制御してモータの適切なポートを選択し、モータ130のモードに従って充電式バッテリとの間で電気エネルギーを入出力するようにすることができる。

次に、電気エネルギーが必要な方向にエレベータかごが駆動されようとし、かつ外部電源が遮断されると仮定する。制御部は、例えば充電式バッテリ140からの電力の入力で動作を確保してもよく、スイッチ320を制御してバッテリに蓄積された電気エネルギーがモータ130に入力され得るようにしてエレベータかご110を意図する方向に走行させる電力を供給するように構成することができる。例えば、エレベータかご110は、建物のある階から走行を開始することができ、非常事態では、エレベータかご110は、例えば非常階まで走行するよう要求されることがある。エレベータかごが走行を開始した階に、例えば戻る場合、エレベータかご110のモータは、例えば制動により電気エネルギーを生成することができ、制御部310は、例えば上述のような方法でこれを検出し、スイッチに指示して、この生成された電気エネルギーを充電式バッテリ140に導いて蓄積するようなモードに設定するように構成することができる。電力遮断状況において、上述の動作によりエレベータシステムのより長い運転が可能になり、ひいては停電状況（例えば火災時）であっても乗客を建物から救出可能になる。

外部電源が遮断される場面において本発明を上述したが、これは本発明を何ら限定するものではない。換言すれば、本発明は、エレベータシステムを運転し、および／または１つもしくは複数のエレベータかごを想定通りに駆動するのに十分な電力を外部電源が提供できない状況で適用してもよい。このような状況において、充電式バッテリは、単独で利用してもよいし、または既述のような制限された状態の外部電源とともに利用してもよい。

本発明のいくつかの実施態様において、図４に概略的に示すように、エレベータシステム、とくにモータおよび／または充電式バッテリの破損を少なくとも部分的に防ぐ構成がとられる。つまり、充電式バッテリが満充電であっても、または満充電になることがあっても、少なくとも１つのモータ130が電気エネルギーを生成し続ける場合がある。少なくとも１つのモータから生じた過剰な電気エネルギーは、好適には他の設備へ導かれる。例えば、充電式バッテリ140には、電圧および／または電流計140または同様の測定装置を設けてバッテリ140の充電状態に関する情報を出力するようにすることができる。制御部310は、電圧または電流計140から測定情報を得て、この情報を分析するように構成することができる。例えば、制御部310は、バッテリ140の最大充電容量に関する情報を記憶し、電圧または電流計410から取得した情報と最大充電容量を比較してもよい。制御部310は、この比較により、バッテリの充電レベルが所定の制限値、例えば最大容量の95％に達したことを示すと、スイッチ320を制御して少なくとも１つのモータ130により生成された電気エネルギーを制動抵抗420に導くように構成することができ、制動抵抗は電気エネルギー（電流の形でもたらされる）を熱に変換するように構成されている。制動抵抗420は、エレベータかごに個別で、かごとともに走行するものでよい。もちろん、モータ、バッテリおよび／または説明したような他の設備がエレベータかごとともに走行せずに、例えば機械室にある場合、１つまたは複数の制動抵抗を機械室に設置してもよく、過剰な電気エネルギーをここに導く。

本発明のいくつかの更なる実施態様によると、充電式バッテリ140に蓄積された電気エネルギーの少なくとも一部は、エレベータかご110が少なくとも１つの所定の階に到着したときにその階の専用の設備へ出力されてもよい。このような実施態様を図５に概略的に示す。図５の実施態様は、本発明の前述の実施例の場面においてすでに参照したモータおよび他の設備がエレベータかご110とともに移動する場面のもの示す。図５は、例えば図４と比較して、必ずしも各設備間の接続をすべて図示しているとは限らない。図５の実施形態において、制御部310は、エレベータかご110が特定の階に到達したことを検出するように構成してもよく、その階でバッテリ140の電気エネルギーを出力することができる。この検出は、例えばエレベータシステムに配置された１つまたは複数のセンサから得られる情報に基づいてもよく、または制御部と他の設備との間の通信に直接的または間接的に基づいてもよく、この通信は、直接的または間接的に階の情報を示す情報を担持するものである。バッテリ140から外部設備510へ電気エネルギーを出力可能な階にエレベータかご110があること検出すると、制御部は、制御信号をスイッチ320に与えてバッテに蓄積された電気エネルギーの少なくとも一部を外部設備510に導くことができる。スイッチ320は、自身の状態を変えて電流路がバッテリ140と外部設備の間に確立されるようにすることができる。電流路は、エレベータかごのエレベータかご装置530と階装置540の間のインターフェース520を通して確立することができる。前述の装置530、540は、プラグアンドソケットタイプ装置でもよく、エレベータかごが当該階に到達すると前述の装置は互いに接続される。装置530、540は、例えば、接続されると自動的に電気的接続を確立するように構成されたコンタクトシューを備えてもよい。これに代わって、またはこれに加えて、インターフェース520は、１つまたは複数のコイルをエレベータかご装置530および階装置540に配置することで誘導結合によって実現でき、両装置が動作可能に互いに接続することで既知の方法で一方のコイルから他方のコイルに電気エネルギーを移すことが可能である。このような実現態様では、バッテリ140から生じる直流電流を交流に変換してからこれをエレベータかご装置530における１つまたは複数のコイルに入力することが必要な場合がある。この変換は、例えばインバータで行うことができ、電流路、例えばスイッチ320の周囲環境に配置することができる。インバータは、バッテリ140から動作電流を取得してもよい。外部設備510は、例えば、電気エネルギーを熱に変換する１つもしくは複数の抵抗、または１つまたは複数の更なる充電式バッテリを有してもよく、そのようなバッテリは、モータ130で生成された電気エネルギーの蓄積に使用される少なくとも１つのバッテリ140から生じた電気エネルギーの少なくとも一部を蓄積可能である。制御部310は、バッテリの電圧レベルが所定のレベルを超えるなどの所定の条件でスイッチ320に制御信号を与えるように構成することができ、その場合、バッテリ140の電圧レベルは、例えばバッテリ140に接続された電圧および／または電流計410などの測定装置から得てもよい。外部設備510がバッテリであれば、バッテリ140の充電レベルが所定のレベルを下回る場合、エレベータかごが外部設備に510にアクセスできる階にあると、外部設備に蓄積された電気エネルギーを充電式バッテリ140へ転送可能に構成することもできる。

上述の実施態様に関する更なる態様は次のようなものである。すなわち、制御部310は、バッテリ140のエネルギーレベルをモニタして、指示された動きまたは走行を行うのに十分な電気エネルギーが残っていることをモニタするように構成することができる。換言すれば、制御部は、エレベータかご110が行う走行に関する指示を受信することができる。例えば、ある階に設けられた操作パネルを用いてなされるユーザ入力によって指示を発してもよく、または専用の走行方法を制御部がアクセス可能なメモリに定めておくことができる。専用の走行方法は、例えば非常事態においてエレベータかごを走行させるよう指示する２つ以上の階の間の所定の避難走行方法でもよい。制御部310は、指示された走行を行うのに充電式バッテリ140から必要な所要電気エネルギーを判定するように構成することができる。この判定は、制御部310がアクセス可能なメモリに記憶されたデータに基づいてもよく、記憶データは、起こり得る走行に対する所要電気エネルギーを定めている。好適には、記憶データは、積載時のエレベータかごの取り得る重量、例えば最大重量を考慮する。ここで、制御部310は、バッテリ140の充電レベルに関する情報を得ることにより指示された走行を行うのに十分なエネルギーを少なくとも１つのバッテリ140が有するかを比較してもよい。この比較は、走行の所要エネルギーと、少なくとも１つのバッテリから取得可能なエネルギーとを比較することによって行うことができる。走行するのに必要なエネルギーより多くの電気エネルギーをバッテリ140が有する場合、制御部310は、エレベータかごが指示された走行を行うこと許可してもよい。これに代わって、またはこれに加えて、制御部310は、走行を行う前に、バッテリ140に蓄積された電気エネルギーの少なくとも一部を外部設備510に出力することを許可してもよい。また、いくつかの実施態様において、制御部310は、外部設備510への出力を許可するエネルギー量を定め、出力をモニタするように構成してもよい。制御部310は、定められた量の電気エネルギーが出力されると、例えばスイッチ320に制御信号を与えることで、外部設備510への電気エネルギーの出力を停止するように構成することができる。

本発明の別の実施形態は、走行するのに十分なエネルギーを充電式バッテリ140が有し、すなわち蓄積しているかを判定するために、積載時のエレベータかごの全重量の推定を行い、走行するのに十分なエネルギーがバッテリにあるか否かをより細かく判定してもよい。好適には、例えばエレベータかごのドアが閉じるときに全重量を推定し、このとき全積載量はエレベータかご内にある。重量の判定は、全重量を推定するのに必要なデータを出力できる１つまたは複数のセンサを用いて判定してもよい。本発明の実施形態によると、少なくとも１つのセンサは、制御部310に対してデータを生成する遮光式のものである。制御部は、遮光式のものから取得したデータに基づいて、何名の乗客がエレベータかごに乗り込みエレベータかごから降りたかを判定するように構成することができる。これに基づいて、制御部は、例えば人の平均体重を用いてエレベータかご内の積載重量の推定値を判定してもよい。これにエレベータかごの既知の重量を加えることで、走行前のエレベータかごの全重量の推定値を求めることができる。走行に必要なエネルギーはエレベータかごの全重量に依存するため、制御部310は、積載時のエレベータかごの走行に十分なエネルギーを充電式バッテリが有しているかを判定してもよい。十分なエネルギーがない場合、エレベータシステムは、上述したように外部電源がそのエレベータシステムにあればその電源から所定の時間、バッテリを充電する必要がある。走行を行うのに必要なエネルギーレベルにバッテリの充電が適合することを検出すると、制御部310は、走行を許可してもよい。乗客に待ち時間、すなわち充電時間を乗客に知らせる構成をとることもできる。これに代わって、またはこれに加えて、１つまたは複数のセンサは、エレベータかごの全重量の推定値を直接的に与えるセンサを含んでもよい。このようなセンサは、例えば、エレベータかごのロープに固定してもよく、測定時点ごとにロープの張力または同様のもの表すデータを生成してもよい。張力はエレベータかごの全重量に依存するため、制御部310は、全重量を判定し、したがって積載時のエレベータかごをその走行期間中動かすのに必要なエネルギーを判定するように構成してもよい。エレベータかごの全重量を判定する他の方法は、例えばエレベータの床を浮動状態に構成するものでもよい。乗客または他の積載物がエレベータかごに乗ると、浮動床に作用する重量の力を、適用可能な数のパワーセンサで測定する。したがって、乗客の重量を判定し、これに他の何らかの設備のうち機械の重量を含むエレベータかごの既知の重量を加えて、全重量を判定できる。走行を行うのに必要な所要エネルギーの判定は、例えば、実行すべき走行の端点間の位置エネルギー差の判定に基づいてもよい。そこで、電動モータがこの位置エネルギー差に打ち勝つのに必要な電気エネルギーの量を判定することで、充電式バッテリが所要電気エネルギーを供給し得るかを判定することができる。

本発明のいくつかの実施形態は、複数のかごが同じシャフトを走行できる、いわゆるマルチカー環境に関する。このような環境の一例を図６に概略的に示すが、ここでは２本のシャフト（シャフト１、シャフト２）が建物610内に配置されている。図６による非限定的な例では、同じシャフトに３つの階が示されている。これらの階は、地上階GF、避難階EFおよび最上階TFである。この例では、エレベータかご110A、110Bおよび110Cは、非常事態において駆動され、乗客は地上階GFおよび最上階TFから避難階EFへ運ばれる。エレベータかご110A〜110Cは、各シャフト内を下方および上方の双方に走行できる。また、エレベータかご110A〜110Cは、移行路SP1、SP2、SP3を通ってシャフト間を移行できる。例えば、エレベータかご110Cは、図６のシャフト２からシャフト１に移行中である。各エレベータかごは、本発明の先の実施形態の場面で説明したように、充電式バッテリ、制御部および他の設備を備えることができる。非限定的な例において、エレベータかご110A〜110Cにあるモータはリニアモータであり、エレベータシステムは、非カウンタウェイト式である。したがって、エレベータかご110A〜110Cが下降する場合、リニアモータは発電機として動作し、発電機からの電気エネルギーがバッテリに入力されて充電することができる。これに対応して、エレベータかご110A〜110Cが上昇するよう指示された場合、当該エレベータかごはバッテリに蓄積された電気エネルギーを消費する。より具体的には、モータは、その電気エネルギーを使用して、エレベータかごをシャフトに沿って走行させる機械的な力を発生する。ここでは、適用可能な懸垂方式が用いられる。非常事態では、外部電源が遮断され、モータは前記２つのモードで動作し、電気エネルギーはバッテリに入力されるか、またはバッテリから出力される。さらに、例えば図６に概略的に示すエレベータシステムは、乗客を地上階GRおよび最上階TFから避難階EFへ運ぶように構成してもよい。これは、最上階から避難階へ走行するエレベータかごは、バッテリに電気エネルギーを蓄積中であることを意味する。これに対応して、地上階から避難階へ走行するエレベータかごは、バッテリからの電気エネルギーを消費する。本発明の実施形態によると、少なくとも２つのかごが例えば避難階で遭遇し、例えば第１のエレベータかごは乗客を避難階へ降ろし、その場合、他の少なくとも１つのエレベータは、第１のエレベータかごの後で避難階に到達する順番を待つ（例えば図６のエレベータかご110Aおよび110Bを参照）。本発明の実施形態によると、エレベータかご110A〜110Cは、コンタクトシューなどの電気エネルギー転送インターフェースを備えてもよく、これにより、あるエレベータかごから他のエレベータかごへ電気エネルギーを移すことができる。この説明した状況において、下降する際に自身のバッテリを充電したエレベータかご110Aは、上昇で自身のバッテリからの電気エネルギーを消費したエレベータかご110Bにその充電量の少なくとも一部を提供できるようにしてもよい。マルチカー環境における他のいくつかの実施形態では、建物は有線の電気エネルギー転送インターフェースを備えてもよく、例えば図５の場面で説明したような、エレベータかご110A〜110Cが異なる階にあり、２つ以上のエレベータかごの間でバッテリとの間で電気エネルギーの入力および出力が可能なものでもよい。マルチカー環境における非限定的な例では、非常事態および避難状況において比較的長い運転が可能である。マルチカー環境での方式は、他の実施形態の場面で説明したように、バッテリの充電レベルに関する情報を利用してエレベータかごのバッテリおよび／または外部設備の間のエネルギー転送を最適化することを含んでもよい。

上述の説明では、上述のように異なる設備の間で電気エネルギーを移送するために制御可能な装置であるスイッチ320に言及した。スイッチ320は、物理的に１つのスイッチ装置のみに限定されず、むしろ上述の動作を実現し得る必要数のスイッチを含むスイッチ装置でもよい。また、スイッチ320は自身の演算部を備えてもよく、これは、制御信号から必要な情報を導出しこれに基づいて必要数のスイッチを制御するように構成することのできるプロセッサなどである。

いくつかの実施形態の場面で説明した制御部は、好適には、１つまたは複数のプロセッサと、プロセッサにより実行されるコンピュータプログラムコードおよび／またはプロセッサにより用いられるパラメータの一部を記憶する１つまたは複数のメモリとを含む装置である。コンピュータプログラムコードの少なくとも一部を実行することで、制御部は上述のように動作することができる。さらに、制御部は、説明したように各設備と通信するために、必要な通信装置およびインターフェースを備えることができる。

本発明の一目的は、充電式バッテリに電気エネルギーを蓄積および使用可能にすることである。好適には、バッテリは、適用する領域で最適な容量を有するように選択される。例えば、バッテリの容量は、バッテリの最大レベルの充電状態では、その蓄積された電気エネルギーを用いてエレベータかごの必要な距離の走行に十分なエネルギーを蓄積できるように選択することができる。例えば、必要な距離とは、最下階から最上階へ走行する方向でモータが電気エネルギーを消費する場合は、エレベータをこの方向で走行させるものでもよい。バッテリの容量は、避難状況になるときにとくに重要なパラメータである。

上述のように、説明した実施形態および図面は本発明の非限定的な例である。例えば、エレベータかごとともに送ばれる要素は、選択されたモータおよび選択されたエレベータ方式（例えば、カウンタウェイト式、非カウンタウェイト式）に応じたものでよい。

上に示した説明で提示した特定の実施例は、適用可能性および/または添付の請求項の解釈を限定するように解されるべきでない。上に示した説明で提示した実施例の各々および群は、とくに明示しない限り網羅的なものでない。

Claims (6)

1. エレベータかごと、
   ２つのモードで動作可能な少なくとも１つのモータとを備え、その場合、第１モードでは電気エネルギーを消費し、また第２モードでは電気エネルギーを生成し、さらに、
   前記少なくとも１つのモータおよび測定装置に接続された少なくとも１つの充電式バッテリを備え、避難走行を行うよう構成されたマルチカーエレベータシステムにおいて、
   前記少なくとも１つの充電式バッテリは、前記少なくとも１つのモータが第２モードの場合に、該モータにより生成されるエネルギーによって充電されるように構成され、該エレベータシステムはさらに、
   前記少なくとも１つの充電式バッテリの使用を少なくとも制御する制御部を備え、前記制御部は、前記充電式バッテリに接続された少なくとも前記測定装置から、前記少なくとも１つのバッテリの充電レベルに関する情報を得るように構成され、前記制御部はさらに、
   前記避難走行を実行すべき指示を受け、
   該指示された避難走行の実行に必要な所要電気エネルギーを判定し、
   前記避難走行の所要電気エネルギーと前記少なくとも１つの充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーを比較するよう構成され、前記少なくとも１つの充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーは、該少なくとも１つの充電式バッテリの充電レベルに対応し、
   前記制御部は、前記比較により、前記充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーが前記避難走行に必要な電気エネルギーを超えることを検知すると、前記比較によって前記避難走行に対して十分なエネルギーを前記バッテリが出力することが示された場合は、前記エレベータかごが前記要求された避難走行を行うことと、前記充電式バッテリから前記電気エネルギーの少なくとも一部を出力することのうちの少なくとも１つを許可するように構成され、前記充電式バッテリからの電気エネルギーの少なくとも一部は、制動抵抗、少なくとも１つの他のエレベータかごの充電式バッテリ、およびエレベータかごの外部の充電式バッテリのうちの少なくとも１つへ出力され、
   前記制御部は、前記比較によって前記充電式バッテリから取得可能な電気エネルギーが前記避難走行に必要な電気エネルギーを下回ることを検知すると、前記要求された避難走行の実行を防ぐとともに、前記充電式バッテリの充電を開始するように構成されていることを特徴とするマルチカーエレベータシステム。
2. 請求項１に記載のエレベータシステムにおいて、前記指示された避難走行を行うのに必要な所要電気エネルギーの判定は、積載状態の前記エレベータかごが最大重量で前記避難走行を行うのに必要なエネルギーをメモリから得ることと、少なくとも１つのセンサから得られるデータに基づいて積載状態の前記エレベータかごの全重量を推定することのうちの少なくとも１つを前記制御部により実行するように構成され、前記少なくとも１つのセンサは、前記全重量の推定値を導出可能であって前記エレベータかごの全重量の推定値に基づいて所要電気エネルギーを導出するパラメータを測定するように構成されていることを特徴とするエレベータシステム。
3. 請求項１または２に記載のエレベータシステムにおいて、前記エレベータシステムは、前記少なくとも１つの充電式バッテリから、前記制動抵抗、前記少なくとも１つの他のエレベータかごの前記充電式バッテリ、およびエレベータかごの外部の前記充電式バッテリのうちの少なくとも１つに電気エネルギーを転送するインタフェースを備え、該インタフェースは、電気的接触および誘導結合のうちの少なくとも１つを介して動作することを特徴とするエレベータシステム。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のエレベータシステムにおいて、前記制御部は、少なくとも前記充電式バッテリおよび前記少なくとも１つのモータの間に配置されたスイッチを制御することにより、少なくとも前記充電式バッテリとの間の電気エネルギーの授受を制御するよう構成されていることを特徴とするエレベータシステム。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のエレベータシステムにおいて、前記少なくともモータは永久磁石同期モータであることを特徴とするエレベータシステム。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のエレベータシステムにおいて、前記少なくとも１つの充電式バッテリは、外部電源が遮断される状況および外部電源が制限される状況のうちのいずれかにおいて前記モータが第２モードにある場合、前記少なくとも１つのモータにより生成されるエネルギーで充電されるように構成されていることを特徴とするエレベータシステム。

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