JPH05147841A - エレベータ着床制御装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、着床精度を向上させたエレベー
タ着床制御装置及び方法を得る。 【構成】 速度指令装置が、乗かごの走行距離に対応し
て速度指令Ｖｓを抽出する速度指令発生手段30と、乗か
ごの位置Ｌが補正領域内か否かを判定する補正領域判定
手段31と、補正領域判定手段からの補正領域判定信号Ａ
に応答し且つ乗かごの走行方向及び負荷荷重Ｗに基づい
て補正信号Ｂを生成する速度指令補正手段32とを含み、
速度指令発生手段が補正信号に基づいて速度指令を補正
し、位置検出器13〜15の設置範囲で規定される着床誤差
内に乗かごを停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、目標階床に対する乗
かごの着床速度を制御するエレベータ着床制御装置及び
方法に関し、特に負荷荷重に応じて速度指令値を補正す
ることにより着床精度を向上させたエレベータ着床制御
装置及び方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エレベータの乗かご着床精度
に対しては厳しい要求があり、種々の制御装置及び方法
が提案されている。例えば、特公昭64-10434号公報で
は、パルス発生器からのパルス数に基づいて乗かご位置
を検出し、乗かご位置に対応した着床速度指令値を記憶
テーブルから抽出する技術が開示されている。

【０００３】図７は一般的なエレベータ着床制御装置を
概略的に示す構成図である。図において、１は乗かご
(後述する)の速度指令Ｖｓを生成する速度指令装置、２
は速度指令Ｖｓから実際に検出された走行速度Ｖｄをフ
ィードバック減算するための減算器である。

【０００４】３は減算器２からの速度偏差ΔＶに基づい
て電動機(後述する)の駆動電流Ｉを供給する電動機制御
装置であり、周知のＶＶＶＦ(可変電圧可変周波数)イン
バータ等により構成されている。４は駆動電流Ｉにより
駆動される乗かご巻上用の電動機、５は電動機４により
回転駆動される乗かご巻上用の綱車である。６は電動機
４の回転数に応じたパルス数を生成するパルス発生器で
あり、検出されたパルス数は実際の乗かごの走行速度Ｖ
ｄを表わす。

【０００５】７は綱車５に掛けられたロープ、８はロー
プ７の一端に支持された乗かご、９は乗かご８の負荷荷
重(例えば、最大荷重の50％)を相殺するための釣合重
り、10は乗かご８の下部を支持するように設置された防
振ゴムである。11は防振ゴム10の圧縮量に基づいて乗か
ご８の負荷荷重Ｗを検出する荷重検出器であり、差動ト
ランス等からなる。

【０００６】12は昇降路内の所定の階床位置に設置され
た遮蔽板、13〜15は遮蔽板12と対向する毎に段階的な位
置検出信号L1〜L3を生成する位置検出器である。16は位
置検出器13〜15を所定間隔に支持するための取付腕であ
り、乗かご８の上端部に固定されている。

【０００７】17は両端が乗かご８の上下にループ状に固
定されて乗かご８と一体に移動する駆動ロープ、18は昇
降路の上部に配置されて駆動ロープ17の移動により回転
される綱車、19は昇降路の下部に配置されて駆動ロープ
17により回転される張り車、20は綱車18の回転により乗
かご８の走行距離に対応したパルス列Ｐを生成するパル
ス発生器である。

【０００８】図８は図７内の速度指令装置１の構成を示
すブロック図であり、21は中央処理装置即ちＣＰＵ、22
はＣＰＵ21の動作プログラム及びデータ等が格納された
ＲＯＭ、23はＣＰＵ21の演算等に用いられるＲＡＭ、24
は所定時限毎にＣＰＵ21の動作割込信号を生成するタイ
マ、25はＣＰＵ21により演算された速度指令Ｖｓを減算
器２に出力する出力回路、26はパルス列Ｐを計数してＣ
ＰＵ21に入力するためのカウンタ、27は負荷荷重ＷをＣ
ＰＵ21に入力するための入力回路、28は各位置検出信号
L1〜L3をＣＰＵ21に入力するための入力回路、29はＣＰ
Ｕ21と各要素22〜28とを結合するアドレス及びデータ等
のバスである。

【０００９】図９はパルス列Ｐから算出された距離Ｄ１
〜ＤＮと速度指令値Ｖ１〜ＶＮとを対応させるためのＲ
ＯＭ22内のアドレスマップを示す説明図であり、(ａ)は
距離アドレスＡＤ１〜ＡＤＮに対する速度アドレスＡＶ
１〜ＡＶＮ、(ｂ)は速度アドレスＡＶ１〜ＡＶＮに対す
る速度指令値Ｖ１〜ＶＮを示す。図10は図９のアドレス
マップに基づいて対応付けられる各距離Ｄ１〜ＤＮ及び
速度指令値Ｖ１〜ＶＮの関係を示す特性図である。

【００１０】次に、図７〜図10を参照しながら、従来の
エレベータ着床制御装置の動作について説明する。ま
ず、乗かご８に対して走行指令が発生すると、速度指令
装置１内のＣＰＵ21は速度指令Ｖｓを演算して生成し、
減算器２を介して走行速度Ｖｄが減算された速度偏差Δ
Ｖを電動機制御装置３に供給する。

【００１１】これにより、電動機４が要求速度で駆動さ
れて綱車５を回転させ、乗かご８を所定の加速パターン
に従って走行駆動する。このとき、電動機４の回転数は
パルス発生器６によって検出され、実際の走行速度Ｖｄ
となって減算器２にフィードバックされる。従って、乗
かご８の走行速度Ｖｄは、速度指令Ｖｓと一致するよう
に高精度に制御される。

【００１２】又、乗かご８の走行に伴って駆動ロープ17
が移動し、綱車18及び張り車19が回転することにより、
パルス発生器20からパルス列Ｐが生成される。パルス列
Ｐは速度指令装置１内のカウンタ26により計数されてＣ
ＰＵ21に入力され、ＣＰＵ21は、カウンタ26の計数値に
基づいて、乗かご８の現在位置即ち目標階床位置までの
距離Ｄを演算する。

【００１３】いま、図10において、停止すべき目標階床
位置の距離Ｄを０、減速開始点から目標階床位置までの
距離をＤＮとし、乗かご８が目標階床位置に向かって走
行中とする。ここで、乗かご８が減速開始点の距離ＤＮ
に到達すると、乗かご８に対する速度指令値Ｖ１〜ＶＮ
が徐々に減少し、乗かご８は減速を開始する。このと
き、速度指令装置１内のＣＰＵ21は、タイマ24から割込
信号が発生される毎にＲＯＭ22内の速度指令用演算プロ
グラムを繰り返し実行しており、減速モードが判定され
た場合には距離Ｄ１〜ＤＮを順次演算し、図９のテーブ
ルに従って図10のように速度指令値Ｖ１〜ＶＮを決定す
る。

【００１４】即ち、ＣＰＵ21は、カウンタ26の計数値を
読込み、計数値に基づいて目標階床までの距離ＤＸ(Ｘ
＝１〜Ｎ)を算出し、距離ＤＸに対応したアドレスＡＤ
Ｘに基づいて速度指令値の格納アドレスＡＶＸ(図９
(ａ)参照)を抽出する。続いて、速度アドレスＡＶＸに
格納された速度指令値ＶＸを抽出し(図９(ｂ)参照)、こ
れを出力回路25から減算器２への速度指令Ｖｓとして出
力する。この結果、速度指令装置１からは図10に従う減
速用の速度指令Ｖｓが生成され、乗かご８は、目標階床
に接近するにつれて徐々に減速されて所望位置に着床す
る。

【００１５】又、位置検出器13〜15からの位置検出信号
L1〜L3に基づいて、所定着床誤差内に乗かご８が停止し
たと判定された場合には、乗かご８に対する速度指令Ｖ
ｓを停止させて着床運転を終了する。図10のような減速
パターンに基づく着床運転により、着床時の乗心地は改
善される。

【００１６】しかし、速度指令Ｖｓが同一パターンであ
っても、乗かご８の着床位置は、電動機制御装置３の特
性や防振ゴム10の圧縮量等に起因し、負荷荷重Ｗによっ
て異なるため、階床位置に対して±10ｍｍ〜±20ｍｍ程
度の誤差を含んでおり、これが着床精度の限界となって
いる。一方、近年では社会福祉が充実し、車椅子による
エレベータの利用機会が増大しており、乗かご８の着床
精度は厳しいものが要求されている。又、製造工場等の
省力化の一環として、部品搬送車及びエレベータを連動
運転する要求が増大しており、この場合、着床精度は±
５ｍｍ以内であることが望ましい。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来のエレベータ着床
制御装置及び方法は以上のように、単に乗かご８の位置
情報に基づいて速度指令Ｖｓを生成しているので、負荷
荷重Ｗの変動によって着床誤差が生じてしまい、厳しい
着床精度が要求されているにもかかわらず、着床精度を
向上させることができないという問題点があった。

【００１８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、着床精度を向上させたエレベー
タ着床制御装置及び方法を得ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエレベー
タ着床制御装置は、速度指令装置が、乗かごの走行距離
に対応して速度指令を抽出する速度指令発生手段と、乗
かごの位置が補正領域内か否かを判定する補正領域判定
手段と、補正領域判定手段からの補正領域判定信号に応
答し且つ乗かごの走行方向及び負荷荷重に基づいて補正
信号を生成する速度指令補正手段とを含み、速度指令発
生手段が補正信号に基づいて速度指令を補正するもので
ある。

【００２０】又、この発明に係るエレベータ着床制御方
法は、乗かごが減速モードを示すときに乗かごの走行距
離に対応したパルス列を読込むステップと、走行距離に
対応した速度指令を抽出するステップと、乗かごの位置
が補正領域か否かを判定するステップと、乗かごが補正
領域にあると判定されたときに乗かごの負荷荷重を読込
むステップと、乗かごの走行方向及び負荷荷重に基づい
て速度指令を補正するステップとを含むものである。

【００２１】

【作用】この発明においては、乗かごから目的階床まで
の距離に対する関数で表わされる速度指令値を着床用の
速度指令として抽出し、乗かごが目的階床に接近して補
正領域に到達したときに、乗かごの走行方向及び負荷荷
重に応じて速度指令を補正し、位置検出器の設置範囲で
規定される着床誤差内に乗かごを停止させる。

【００２２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による速度指令装置を
示す機能ブロック図であり、図示しない全体構成は図７
及び図８に示した通りである。又、距離Ｄ１〜ＤＮから
速度指令値Ｖ１〜ＶＮを導くためのＲＯＭ22内のテーブ
ル並びに関数曲線は図９及び図10に示した通りである。

【００２３】図１において、30はパルス列Ｐに基づいて
速度指令Ｖｓを生成する速度指令発生手段、31は位置検
出信号Ｌ(L1〜L3)に基づいて乗かご８の位置が補正領域
内か否かを判定する補正領域判定手段、32は補正領域判
定信号Ａに応答して補正信号Ｂを生成する速度指令補正
手段であり、これらの手段はＣＰＵ21(図８参照)により
構成される。速度指令補正手段32からの補正信号Ｂは、
乗かご８の走行方向及び負荷荷重Ｗに基づいて生成さ
れ、速度指令発生手段30に入力される。

【００２４】図２は着床までの速度指令生成ルーチンを
示すフローチャート、着床後の位置変動を補正するため
の速度指令生成ルーチンを示すフローチャートであり、
これらのルーチンは、ＲＯＭ22に格納されており、ＣＰ
Ｕ21により実行される。

【００２５】図４は各位置検出器13〜15から生成される
位置検出信号L1〜L3と検出位置ＤＳ(距離Ｄに相当する)
との関係を示す説明図であり、位置検出信号L1の立ち上
がりは距離規制位置(−ＤＳ３)、立ち下がりは着床誤差
の下限位置(−ＤＳ１)、位置検出信号L2の立ち上がり及
び立ち下がりは補正領域の下限位置(−ＤＳ２)及び上限
位置(ＤＳ２)、位置検出信号L3の立ち上がりは着床誤差
の上限位置(ＤＳ１)をそれぞれ表わす。

【００２６】この場合、遮蔽板12の長さは補正領域(−
ＤＳ２〜ＤＳ２)に対応し、位置検出器13及び15の間隔
は、遮蔽板12の長さと着床誤差範囲(−ＤＳ１〜ＤＳ１)
とを加えた値に設定されている。尚、検出位置ＤＳのう
ち、負の検出位置は目的階床までの手前距離を示し、正
の検出位置は目的階床からの行過ぎ距離を示す。

【００２７】図５は負荷荷重Ｗ[％]に対する距離Ｄ(図1
0参照)の補正量ΔＤ[ｍｍ]を示す説明図であり、釣合重
り２の重量が乗かご８の負荷荷重50％を相殺するものと
し、乗かご８が上昇運転した場合の補正量ΔＤを示す。

【００２８】即ち、負荷荷重Ｗが０％のときには、速度
指令値Ｖを抽出値より小さく設定するために、補正量Δ
Ｄを−３ｍｍとして目標階床までの距離Ｄを実際より３
ｍｍだけ近いものとみなし、負荷荷重Ｗが50％のときに
は補正量ΔＤを０とし、負荷荷重Ｗが100％のときに
は、速度指令値Ｖを小さく設定するために、補正量ΔＤ
を３ｍｍとして目標階床までの距離Ｄが実際より３ｍｍ
だけ遠いものとみなす。

【００２９】図６は補正領域(−ＤＳ２〜ＤＳ２)におい
て図５のように補正された速度指令Ｖｓの関数曲線を示
す説明図であり、乗かご８が上昇運転時の場合を示す。
ここで、Ｖw₁₀₀は負荷荷重が100％のときの速度指令曲
線、Ｖw₅₀は負荷荷重が50％のときの速度指令曲線、Ｖ
ｗ₀は負荷荷重が０％のときの速度指令曲線である。

【００３０】この場合、第２象限は乗かご８が着床する
までの特性曲線を示し、第４象限は着床後の行過ぎ時の
特性曲線を示している。従って、曲線Ｖw₁₀₀と横軸(距
離Ｄ)との交点は正の最大補正量(３mm)となり、曲線Ｖw
₀と横軸との交点は負の最大補正量(−３mm)となる。

【００３１】尚、乗かご８が下降運転中の場合は、図５
及び図６の特性がそれぞれ反転し、負荷荷重０％のとき
の補正量ΔＤが３ｍｍ、負荷荷重100％のときの補正量Δ
Ｄが−３ｍｍとなる。即ち、負荷荷重Ｗが大きいときに
は、下降方向の速度指令Ｖｓを小さい値に補正して、着
床時の下降しすぎを防止する。

【００３２】次に、図１〜図10を参照しながら、この発
明の一実施例の動作について説明する。前述と同様に乗
かご８が走行開始すると、図２のフローチャートに従っ
て、まず、減速モードか否かが判定され(ステップS1)、
減速モードでなければリターンする。

【００３３】ステップS1において減速モードが判定され
ると、ＣＰＵ21からなる速度指令発生手段30は、カウン
タ26からパルス列Ｐの計数値を読込み(ステップS2)、パ
ルス列Ｐに基づいて距離Ｄを求め、図９及び図10のよう
に距離Ｄに応じた速度指令値Ｖを抽出し(ステップS3)、
速度指令Ｖｓとして生成する。

【００３４】一方、これと同時に補正領域判定手段31が
働き、位置検出信号Ｌに基づいて、乗かご８が補正領域
ＤＳ２に到達したか否かを判定し(ステップS4)、補正領
域に到達していなければリターンする。即ち、まず、乗
かご８が目的階床の手前の所定距離(−ＤＳ３)に到達す
ると、位置検出器13が遮蔽板12と対向して位置検出信号
L1を立ち上げ、更に乗かご８が減速して補正領域距離
(−ＤＳ２)に到達すると、位置検出器14が遮蔽板12と対
向して位置検出信号L2を立ち上げ、補正領域判定手段31
は補正領域判定信号Ａを生成する。

【００３５】このとき、予め位置検出信号L1の立ち上が
り位置(−ＤＳ３)において、パルス列Ｐに基づく距離Ｄ
の値が規制され、パルス列Ｐの計数誤差等が除去されて
いるので、位置検出信号L2の立ち上がり位置(−ＤＳ２)
は高精度に検出される。こうして、ステップS4において
補正領域ＤＳ２への到達が判定されると、補正領域判定
信号Ａによって速度指令補正手段32が働き、入力回路27
から負荷荷重Ｗを読込み(ステップS5)、乗かご８の走行
方向及び負荷荷重Ｗに基づいて補正信号Ｂを生成する。

【００３６】この補正信号Ｂにより、速度指令発生手段
30は、図10に従って抽出された速度指令値Ｖを補正する
(ステップS6)。即ち、パルス列Ｐ及び検出位置ＤＳに基
づく距離Ｄを補正量ΔＤ(−３ｍｍ〜３ｍｍ)だけ加減
し、補正後の距離(Ｄ＋ΔＤ)に対応した速度指令値Ｖを
抽出して速度指令Ｖｓとする。尚、補正量ΔＤは、上記
範囲に限定されるものではなく、防振ゴム10の弾性係数
又は電動機制御装置３の制御利得等を勘案して最適値が
選定される。

【００３７】図６のように、補正領域において、上昇中
の乗かご８の速度指令Ｖｓは、負荷荷重が100％の場合
は曲線Ｖw₁₀₀のように補正され、50％の場合は曲線Ｖw
₅₀に従い、０％の場合は曲線Ｖw₀のように補正される。
こうして補正された速度指令Ｖｓに従うことにより、乗
かご８は、電動機制御装置３の特性や防振ゴム10の圧縮
量等に起因した着床誤差を相殺し、目的階床に高精度に
着床することができる。

【００３８】乗かご８が目的階床から手前の検出位置
(−ＤＳ１)に到達すると、位置検出器13が遮蔽板12から
外れて位置検出信号L1は立ち下がる。これにより、着床
誤差範囲(±５ｍｍ)以内に到達したことが判定され、乗
かご８は停止する。しかしながら、目的階床に着床後、
乗客や荷物の乗降によりロープ７が伸縮すると、乗かご
８が着床誤差範囲を外れてしまうので、図３のルーチン
に従って、乗かご８を再度着床制御する必要がある。

【００３９】まず、乗かご８の位置が着床誤差範囲外か
否かを判定し(ステップＳ11)、着床誤差範囲から外れた
ことが判定された場合は、カウンタ26からパルス列Ｐの
計数値を読込み(ステップＳ12)、速度指令値Ｖを抽出す
る(ステップＳ13)。続いて、入力回路27から負荷荷重Ｗ
を読込み(ステップＳ14)、ステップＳ13で抽出された速
度指令値Ｖを補正する(ステップＳ15)。この場合、着床
誤差範囲を外れたときに、乗かご８は必ず補正領域内に
あるので、補正領域内かを判定せずに速度指令値Ｖの補
正が行われる。

【００４０】例えば、負荷荷重100％で上昇し、図６の曲
線Ｖw₁₀₀に従って着床した乗かご８が、目的階床で全乗
客が降りたことにより負荷荷重０％になったとすると、
ロープ７が収縮するため、乗かご８の停止位置が目的階
床から上昇してしまう。このとき、速度指令Ｖｓは図６
の第４象限に示す曲線Ｖw₀に補正され、乗かご８は、距
離Ｖw₀に従って距離Ｄが０となるように下降することに
なる。この結果、着床中に乗かご８の負荷荷重Ｗが変動
しても、再び着床誤差範囲内に停止位置が修正される。

【００４１】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、速度指令装置が、乗かごの走行距離に対応して速度
指令を抽出する速度指令発生手段と、乗かごの位置が補
正領域内か否かを判定する補正領域判定手段と、補正領
域判定手段からの補正領域判定信号に応答し且つ乗かご
の走行方向及び負荷荷重に基づいて補正信号を生成する
速度指令補正手段とを含み、速度指令発生手段が補正信
号に基づいて速度指令を補正し、位置検出器の設置範囲
で規定される着床誤差内に乗かごを停止させるようにし
たので、着床精度を向上させたエレベータ着床制御装置
が得られる効果がある。

【００４２】又、この発明の請求項２によれば、乗かご
が減速モードを示すときに乗かごの走行距離に対応した
パルス列を読込むステップと、走行距離に対応した速度
指令を抽出するステップと、乗かごの位置が補正領域か
否かを判定するステップと、乗かごが補正領域にあると
判定されたときに乗かごの負荷荷重を読込むステップ
と、乗かごの走行方向及び負荷荷重に基づいて速度指令
を補正するステップとを含み、位置検出器の設置範囲で
規定される着床誤差内に乗かごを停止させるようにした
ので、着床精度を向上させたエレベータ着床制御方法が
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるエレベータ着床制御装置の一実
施例の要部を示す機能ブロック図である。

【図２】この発明のエレベータ着床制御方法による着床
ルーチンの一実施例を示すフローチャートである。

【図３】この発明のエレベータ着床制御方法による再着
床ルーチンの一実施例を示すフローチャートである。

【図４】この発明のエレベータ着床制御装置における位
置検出信号と検出位置との関係を示す説明図である。

【図５】この発明のエレベータ着床制御装置による補正
量を示す説明図である。

【図６】この発明のエレベータ着床制御装置による速度
指令の関数曲線を示す特性図である。

【図７】一般的なエレベータ着床制御装置を概略的に示
す構成図である。

【図８】図７内の速度指令装置の具体的構成を示すブロ
ック図である。

【図９】一般的な速度指令値を抽出するためのアドレス
マップを示す説明図である。

【図１０】乗かごの走行距離に基づいて抽出される一般
的な速度指令値の関数曲線を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 速度指令装置 ８ 乗かご 11 荷重検出器 13〜15 位置検出器 20 パルス発生器 30 速度指令発生手段 31 補正領域判定手段 32 速度指令補正手段 Ａ 補正領域判定信号 Ｂ 補正信号 Ｄ 距離 −ＤＳ２〜ＤＳ２ 補正領域 −ＤＳ１〜ＤＳ１ 着床誤差範囲 Ｌ 位置検出信号 Ｐ パルス列 Ｖｓ 速度指令 Ｗ 負荷荷重 S2、S12 パルス列を読込むステップ S3、S13 速度指令を抽出するステップ S4 補正領域か否かを判定するステップ S5、S14 負荷荷重を読込むステップ S6、S15 速度指令を補正するステップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗かごの走行距離に対応したパルス列を
   生成するパルス発生器と、 前記乗かごの目的階床に対応した位置を検出する位置検
   出器と、 前記乗かごの負荷荷重を検出する荷重検出器と、 前記パルス列、前記乗かごの位置及び前記負荷荷重に基
   づいて前記乗かごの速度指令を生成する速度指令装置
   と、 を備え、 前記速度指令装置は、 前記走行距離に対応して前記速度指令を抽出する速度指
   令発生手段と、 前記乗かごの位置が補正領域内か否かを判定する補正領
   域判定手段と、 前記補正領域判定手段からの補正領域判定信号に応答し
   且つ前記乗かごの走行方向及び前記負荷荷重に基づいて
   補正信号を生成する速度指令補正手段と、 を含み、 前記速度指令発生手段は前記補正信号に基づいて前記速
   度指令を補正することを特徴とするエレベータ着床制御
   装置。
2. 【請求項２】 乗かごが減速モードを示すときに前記乗
   かごの走行距離に対応したパルス列を読込むステップ
   と、 前記走行距離に対応した速度指令を抽出するステップ
   と、 前記乗かごの位置が補正領域か否かを判定するステップ
   と、 前記乗かごが前記補正領域にあると判定されたときに前
   記乗かごの負荷荷重を読込むステップと、 前記乗かごの走行方向及び前記負荷荷重に基づいて前記
   速度指令を補正するステップと、 を含むエレベータ着床制御方法。