JPH0561196B2 - - Google Patents

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JPH0561196B2
JPH0561196B2 JP56500340A JP50034080A JPH0561196B2 JP H0561196 B2 JPH0561196 B2 JP H0561196B2 JP 56500340 A JP56500340 A JP 56500340A JP 50034080 A JP50034080 A JP 50034080A JP H0561196 B2 JPH0561196 B2 JP H0561196B2
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door
speed
test
acceleration
subroutine
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John E Games
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Otis Elevator Co
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Otis Elevator Co
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Publication date
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Description

請求の範囲 1 ドアの位置を感知し、そしてドアの位置を示
す位置信号(図3,18,21)をつくり、この
位置信号とエレベータ・ドアを開閉する要求を示
す要求信号(図2,12a)とを信号処理装置
(図2,1)へ送つて、 位置信号に応答して、エレベータ・ドアの速度
を示すドア速度信号をつくり(図8、段階14)、 要求信号に応じ、そしてドア速度信号と位置信
号とに応じて、所望の時間制御型ドア速度パター
ン(図4)の信号(Vt)をつくり、(図18、段
階13、16、19、21)、 ドア速度信号と時間制御型ドア速度パターン
(Vt)の信号とに応答してドア速度誤差信号
(Verr)をつくり、 そして このドア速度誤差信号(Verr)に応答してエ
レベータ・ドアを開閉する電動機(図3,14)
へ運動指令信号を与え(図20、段階20、「指令
電流を増幅器へ出力」、図6の段階9aと同じ)、 上記の時間制御型ドア速度パターン(図4)の
信号(Vt)の速度変化率は、先ず、要求信号に
応じて、零から増大し(+A SLOPE)、加速度
値が所望最大加速度値(A MAX)に達する
と、一定となり、速度値が所定値(V MID)
に到達した後は、減少し(−A SLOPE)、所望
の最大速度値(V MAX)で、零となり、次
に、位置信号が所定のエレベータ・ドア位置(P
DECL)に到達したことを表わすと、再び減少
し(−D SLOPE)、所望の最大減速度値(D
MAX)で、一定となり、そして、ドア速度信号
が所定速度(V END)に到達したことを表わ
すと、増大し(+D SLOPE)、所定の速度値
(V BENCH)で、零となるように、選定され
ることを特徴とした、要求信号に応答してエレベ
ータ・ドアを開閉する電動機を制御するための信
号処理方法。
2 電動機(図3,14)で駆動するエレベー
タ・ドア機構(図3,2−13)、エレベータ・
ドアを開閉する要求を表す要求信号をつくる要求
手段(図2,12a)、エレベータ・ドアの位置
に関する信号をつくる位置手段(図2,図3,1
6)、そして要求信号と位置信号とに応じてエレ
ベータ・ドア機構を制御する制御手段(図2,
1)を備えたエレベータ・ドア装置(図3,1)
において 上記の位置手段はドア機構の位置の関数として
変化する位置信号をつくるトランスジユーサを備
え、 上記の制御手段は巡回作動式信号処理手段を備
え、この巡回作動式信号処理手段は、 上記のトランスジユーサに応答して、エレベー
タ・ドアの位置と速度とをそれぞれ表す位置信号
と速度信号とを与え、そして 要求信号とエレベータ・ドアの位置信号と速度
信号とに応答して、所定のエレベータ・ドアの走
行時間に等しい期間にわたつて反復される一連の
処理巡回の各巡回毎に、所定の加速度変化率(+
A SLOPE、−D SLOPE、−A SLOPE、+D
SLOPE)、所望の最大速度(V MAX)、所
定の最大加速度(A MAX)と最大減速度(D
MAX)の値から定めたドア速度パターン(図
4)に従つて各巡回中エレベータ・ドアを走らせ
る速度に等しいドアの指令速度信号(Vt)をつ
くり、そしてこの指令速度信号(Vt)と上記の
速度信号との間の差に応答して上記の電動機へ運
動指令信号を周期的に与え(図20、段階20「指
令電流を増幅器へ出力」)、 上記の巡回作動式信号処理手段は、 所定の加速度変化率(+A SLOPE、−D
SLOPE、−A SLOPE、+D SLOPE)、所定の
最大速度(V MAX)、所定の最大加速度(A
MAX)と最大減速度(D MAX)を表して
いる信号に応答して各巡回毎に指令速度信号
(Vt)を算出する(図18、段階13、16、19、
21)手段(図2,1−11)と、 零で始まり所望の増加加速度で、加速値が所定
の最大加速度(A MAX、図16、段階8)を
表すまで各巡回毎に増大していく加速度の値だけ
各巡回毎に初期速度値を増大し(+A SLOPE、
図14、段階17);その後各巡回毎に所定の最大
加速値だけ速度値を増大して第1の値(V
MID)とし、この第1の値から所定の最大速度
(V MAX)を表す値に向かつて、所定の減少
加速度で零まで各巡回毎に減速する加速度の値だ
け速度値(Vt)を増大して(−A SLOPE、図
14、段階18)、所定の最大速度(V MAX)
とし、その後上記の位置信号の指示がエレベー
タ・ドアの減速開始位置(PDCEL)を表すまで
各巡回毎にその最大速度(V MAX)を維持
し、この減速開始位置(PDCEL)から所定の最
終速度(VBENCH)へ減速させるため、その
後、零で始まり所定の加速度変化率(−D
SLOPE)で、所定の最大減速度(D MAX)
まで各巡回毎に増大していく減速値だけ各巡回毎
に速度値を減少し(図18、段階16);その後上
記の速度信号の指示が第2の値(V END)を
表すまで各巡回毎に所定の最大減速値だけ速度値
を減少し、この第2の値から所定の最終速度(V
BENCH)を表す値に向かつて、零まで所定の
加速度変化率(+D SLOPE)で各巡回毎に減
少する減加速度値だけ減速して、所定の最終速度
(V BENCH)とすることによつて指令速度信
号(Vt)をつくる手段を備えていることを特徴
とするエレベータ・ドア装置。
技術的分野 本発明はエレベータに係り、より特定的にはエ
レベータ・ドア速度パターンに係るものである。
背景技術 公知のようにエレベータのかごは、典型的には
開閉によつて乗客がかごと階床との間を乗降でき
るようにするドアを用いている。近代的な高速エ
レベータは、典型的には200m/s程度の速さで
走行できるので、1つの階から次の階まで停止せ
ずに全速で走行すると約1秒しかかからない。停
止する度に、エレベータは減速と再加速とをしな
ければならず、また乗客が乗降するための充分な
長さに亘つてドアを開かなければならない。近代
的エレベータが階床に停止する典型的な時間長は
13乃至14秒程度であり、エレベータが多くの階に
サービスを行うと、この時間は極めて急速に累積
されて行くようになる。従つてエレベータの設計
の1つの目標は、可能な限り最短時間でドアを開
閉させることである。然しながら、乗客にエレベ
ータ不信の念を抱かせないようにするためにはド
アを極めて滑らかに作動させる必要がある。ま
た、特に閉扉の際に乗客をドアによつて傷つけな
いようにする必要から、ドアの運動エネルギを合
理的な安全レベルに制限するためにドアの速度が
制限される。さらに閉扉中に乗客がドア安全装置
を付活した場合には、安全規則で要求される必要
距離内でドアを減速停止させ、そして再加速しな
ければならない。
公知技術のエレベータにおいて最も一般的な型
のドア作動装置はアナログ式ドア電動機制御装置
であり、ドアの走行路に沿つて間隔をおいて配列
されたカム・スイツチ、リレー、ポテンシヨメー
タ等を用いてドア位置に従つて回路内の抵抗を変
化させることによつて電動機に印加する電圧を制
御している。基本的には機械的なこれらの要素は
摩耗するものであるから、屡々調整する必要があ
り、エレベータの維持費の大半がそれに充当され
るようになる。さらに、完全な調整は不可能であ
り、また1つのパラメタを完全に調整すると別の
パラメタの調整が損なわれることが多いので、最
適動作を遂行させることはできない。これらの要
素が不完全であり、ドア毎に調整するようになつ
ているため、特性を論理的に予測することは不可
能であり、問題が発生した時の診断も極めて困難
である。
発明の説明 本発明の目的は、考え得る最短時間で作動し、
しかも滑らかで、予測可能なエレベータ・ドア動
作を提供することである。
本発明によれば、エレベータ・ドアは、望まし
い加速度変化率及び減速度変化率、望ましい最大
速度、最大加速度及び最大減速度の値に基づく指
令ドア走行速度パターンに応答して駆動される。
本発明の別の面によれば、指令速度は、ドアを増
加する加速度で最大加速度まで加速し、最大速度
で運動させ、増加する減速度で最大減速度まで減
速し、そして減少する減速度で所望の終端速度ま
で減速するようなパターンになつており、ドア運
動指令信号は実際のドア速度と指令ドア速度との
ずれに応答して周期的に計算される。
本発明は、予測することが可能で且つ特性を解
析、制御することが可能なドア運動を提供する。
本発明は、どのような型の位置検知用カム、停止
部材、スイツチ作動手段或いはポテンシヨメータ
も必要とせず、また電動機への指令を制御するた
めには非機械的装置を使用するので、公知技術に
よるよりも信頼できるドア動作を提供できる。ま
た本発明は、安全性を保ちながら滑らかで迅速な
ドア運動をも提供する。本発明は、容易に利用可
能な装置と技術とを用いて広範な態様で実施でき
る。本発明の上記の、及びその他の目的、特色、
及び長所は、以下の添付図面に基づく実施例の詳
細な説明からより一層明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施することが可能なエレベ
ータ・システムの簡略化した概要図であり、 第2図は第1図のエレベータ・システム内に用
いることができる制御装置の簡易ブロツク線図で
あり、 第3図は本発明と共に使用されるエレベータ・
ドア作動装置の一部を抜き出し、簡略化した概要
図であり、 第4図は時間制御型エレベータ・ドア開閉パタ
ーンの指令加速度、指令速度及び位置を共通時間
軸上に示す図であり、 第5図は位置制御型エレベータ・ドア開閉パタ
ーンの指令加速度、指令速度及び位置を共通時間
軸上に示す図であり、 第6図は本発明を実施するために使用するドア
制御ルーチンのサブルーチン及びドア健全性及び
安全サブルーチンの論理流れ図であり、 第7図は始動サブルーチンの論理流れ図であり 第8図はドア位置/速度サブルーチンの論理流
れ図であり、 第9図はドア方向サブルーチンの論理流れ図で
あり、 第10図は補償サブルーチンの論理流れ図であ
り、 第11図は速度/失速サブルーチンの論理流れ
図であり、 第12図は失速指令サブルーチンの論理流れ図
であり、 第13図は位置制御型パターン選択サブルーチ
ンの論理流れ図であり、 第14図は時間制御型パターン選択サブルーチ
ンの論理流れ図であり、 第15図はパターン変更サブルーチンの論理流
れ図であり、 第16図は加速度及び速度選択サブルーチンの
論理流れ図であり、 第17図は位置制御型速度(Vp)発生サブル
ーチンの論理流れ図であり、 第18図は時間制御型速度(Vt)及び誤差速
度(Verr)発生サブルーチンの論理流れ図であ
り 第19図及び第20図は動的補償サブルーチン
の論理流れ図であり、そして 第21図は本発明のエレベータ・ドア装置のブ
ロツク線図である。
発明を実施するための最良モード 本発明を実現することが可能な型の多かごエレ
ベータ・システムの簡易図を第1図に示す。第1
図には、2つの昇降路“A”及び“F”を図示し
てあり、簡略化のため残余は図示してない。各昇
降路内のエレベータかご3,4はレール(図示せ
ず)上を垂直運動するように案内される。各かご
は、遊び車或は戻り滑車9,10によつて昇降路
内を案内されている通常は複数の鋼索からなる鋼
5,6に吊り下げられており、駆動滑車/電動
機/ブレーキ組立体7,8によつて何れかの方向
に駆動されたり、或いは固定位置に保持されたり
する。鋼5,6は通常釣合いおもり11,12を
も担持しており、これらの釣合いおもり11,1
2の重量は典型的にはかごがその許容荷重の半分
を積載している時のかご重量にほぼ等しい。
各かご3,4は昇降路の上部にある機械室内に
配置されているそれぞれのかご制御装置15,1
6に走行ケーブル13,14を介して接続されて
いる。かご制御装置15,16は公知のように、
かごの動作及び運動制御を行う。従来から多かご
エレベータ・システムには群制御装置17を設け
ることが一般的であり、群制御装置17は、建物
の階床に設けられている乗場呼び釦18〜20で
登録された上昇及び下降乗場呼びを受け、幾つか
の群運転モードの中の何れか1つのモードに従つ
てこれらの呼びに応答させるためにこれらの呼び
をそれぞれのかごに割り当て、そして建物の階床
にかごを分配する。群運転モードは、通常は適当
な建物配線22によつて多かごエレベータ・シス
テム内の群制御装置に接続されているロビーパネ
ル21によつて部分的に制御することができる。
かご制御装置15,16は、上昇及び下降標示
灯23,24の点灯のような関連かごに関する若
干の昇降路機能をも制御する。このような標示灯
23はかご3に1組設けられ、また同様に1組の
標示灯24が他のかご4にも設けられ、上昇方向
及び下降方向への乗場呼びに対するサービスを昇
降路ドアに表示する。
以上がエレベータ・システムの一般的な説明で
あり、ここまでの説明は先行技術のエレベータ・
システムにも、また本発明によるエレベータ・シ
ステムにも等しく適用される。
本発明の実施には必ずしも必要としないが、本
発明が適用されるエレベータ・システムは、1978
年7月21日に受理されたM.Masel等の合衆国特
許出願一連番号927242号(1975年12月18日受理の
一連番号641798号の継続)名称「高分解能及び広
範囲軸位置変換器システム」に開示されている型
の準絶対、増分エンコーダ及び計数及び方向性イ
ンタフエース回路からなることができる一次位置
変換器(PPT)によつて、昇降路内のかごの位
置を知ることができる。この変換器は、両端がか
ごに接続され昇降路内の遊び鎖歯車31,32を
回つている鋼製テープ29,30に応答する適当
は鎖歯車27,28によつて駆動される。同様
に、本発明を実施するためのエレベータ・システ
ムに必ずしも必要ではないが、更に巧妙にドア制
御を行うために、及びPPT25,26によつて
得られた階床位置情報の検証のために、1979年11
月13日に受理されたFairbrotherの合衆国特許出
願一連番号093475号に開示されている型の二次位
置変換器(SPT)32,33を用いて各階床毎
に詳細な位置情報を得ることができる。望むなら
ば、本発明を実施しようとするエレベータ・シス
テムに公知の型の内側ドア・ゾーン及び外側ド
ア・ゾーン昇降路スイツチを使用してもよい。
以上の第1図の説明は極く概要を述べたに過ぎ
ず、エレベータ通路安全スイツチ等のようなその
他のシステム機器も含まれているのであるが、そ
れらは公知であり、また本発明の一部をなすもの
でもないことから図示及び説明を省略した。
かご自体の全ての機能は、本発明によるかご内
制御装置33,34によつてかご制御装置に導か
れる(即ち通信される)が、かご制御装置とのこ
の通信は直列時分割通信及び走行ケーブル13,
14による直接的な結線によつている。かご内制
御装置は、例えばかごの中の行先釦、開扉釦及び
閉扉釦、及びその他の釦及びスイツチを監視し、
行先を表示するように釦の点灯を制御し、階床に
接近していることを表示するためにかご内の階床
表示器の制御を行なう。荷重秤量変換器を有する
かご内制御装置インタフエースは、かごの運動、
動作及びドア機能を制御するのに用いられる重さ
情報を提供する。この荷重秤量手段は1979年11月
28日に受理されたDonofrioによる合衆国特許出
願(Otis Docket No.OT−368)及びGamesによ
る同出願(Otis Docket No.OT−369)に開示さ
れている発明によることができる。かご内制御装
置の最も重要な仕事は、安全であると判断された
状態の下で要求に従つてドアの開閉を制御するこ
とである。
かご制御装置15,16、群制御装置17及び
かご内制御装置33,34として利用できるマイ
クロコンピユータ・システムは、各種の商品及び
技術刊行物に記述されている公知の技術に従つて
容易に入手できる部品または部品群から選択する
ことが可能である。これらの刊行物には、合衆国
カルフオルニア州バークレイのAdam Osborne
&Associatesから1977年に出版された(パリの
Sydex、東京のArrow international、バンクー
バーのL.A.Varah Ltd.及び台北のTaiwan
Foreign Language Book Publishers Councilか
らも出版されている)“An Introduction to
Microcomputers、Vol.、Some Real
Products”が含まれる。また合衆国マサチユセ
ツツ州メイナードのDigital Equipment
Corporationから刊行された“Digi−tal
Microcomputer Handbook”1977−1978第2編
及び1978年に合衆国テキサス州ヒユーストンの
Texas Instruments、Incから刊行された
Simpson、Luecke、Cannon及びClemens著
“9900 Family Systems Design and Data
Book”(合衆国国会図書館カタログ No.78−
058005号)も含まれる。同様にこれらのコンピユ
ータを動作させるためのソフトウエアも、各種の
刊行物に記述されている公知の原理を用いて多く
の受の形状とすることが可能である。基本的な論
文の1つは、合衆国マサチユセツツ州リーデング
及びカリフオルニア州メンロパーク、ロンドン、
及びカナダのオンタリオ州ドンミルスのAddison
−Wesley Publishing Company Inc.から7巻に
分けて出版された“The Art of Computer
Programming”(合衆国国会図書館カタログ No.
67−26020号)である。より人気のある話題の刊
行物は1975年に合衆国マサチユセツツ州ボストン
のKahners Publishing Company(Electronic
Division News)から発行された“EDN
Microprocesor Design Series”である。また有
用な図書に1977年にMcGraw Hill Book Co.か
ら刊行されたPeatman著“Microcomputer−
Based Design”(合衆国国会図書館カタログ No.
76−29345号)がある。
後述の本発明を実施するためのソフトウエア構
造及び周辺機器の多くの態様によつて構成するこ
とができる。実施例においては、テキサス・イン
スツルメンツ 9900群及びそれらと共働する適当
なインタフエース・モジユールを用いて、かご内
制御装置、かご制御装置及び群制御装置を有する
第1図に示す型のエレベータ制御システムを構成
して実時間割込み方式で動作させ、電源投入によ
りシステム初期化を行なう最優先割込み(制御装
置の任意の機能を遂行させるのに必要な始動より
上位でこれに優先する)を与えた。このエレベー
タ制御システムは、実時間割込みに応答して内部
プログラム機能を遂行し、プロセツサの制御レジ
スタ装置を介して他の制御装置との直列通信を処
理するために他の制御装置からの通信始動割込み
に応答する監視プログラムを用いている。各種の
ルーチンが時分割方式で呼び出されるようになつ
ており、臨界度、またはこれらのルーチンが遂行
する機能を更新する必要性に依存して若干のルー
チンは他のルーチンよりも屡々呼び出される。以
下に新規なエレベータ制御に関する機能及びプロ
セツサ機能を全て開示するのでこの説明からエレ
ベータ技術及び処理技術に習熟していれば本発明
を容易に実現できるであろう。
本発明は、デイジタル処理装置の特性に係るも
のでもなければ、このような処理装置のプログラ
ミングに係るものでもない。本発明は、エレベー
タ・システムのハードウエアと、適当にプログラ
ムされたプロセツサとを組み合わせて、従来遂行
されていないエレベータ機能を遂行させることを
主旨としている。本発明は、従来は伝統的なリレ
ー/スイツチ回路で遂行されて来たことをマイク
ロプロセツサを用いて、またはデイジタル・モジ
ユールを結線して遂行させるものではなく、新し
いエレベータ機能に係るものである。以下の説明
は本発明を実施するための最良モードの例示に過
ぎず、本発明は他のハードウエアとソフトウエア
との組合わせを用いて、または実施上望ましけれ
ば、ハードウエアだけによつて遂行されることが
可能である。
第2図は、かご内制御装置33を簡単な、極く
概要的なブロツク線図の形で示す。かご内制御装
置はマイクロコンピユータ1を中枢としている。
例えば、これはテキサス・インスツルメンツ9900
群のように多くの製造業者から集積回路チツプの
関連シリーズとして市販されている集積回路チツ
プによつて組み立てることができる。このような
マイクロコンピユータ1は典型的にはTIM 9904
クロツクと組み合わせたTMS 9900のようなマイ
クロプロセツサ(中央制御及び演算及び論理ユニ
ツト)2、ランダムアクセスメモリ(RAM)
3、リードオンリーメモリ(ROM)4、割込み
優先及び/または復号回路5、及びアドレス/命
令解読器のような制御回路6を含む。マイクロコ
ンピユータ1は、一般に、1枚のボード上にチツ
プ2〜6を実装して形成されており、メツキその
他の布線によつてチツプ2〜6を相互接続するの
に充分なアドレス、データ及び制御バス7が設け
られている。またこれらのバスは適当な種類の複
数の入力/出力(I/O)モジユール8〜11を
も相互接続している。I/Oモジユール8〜11
の本質は、それらが制御する機能と、それらが接
続されるエレベータ装置を制御または監視するた
めに外部に用いられるインターフエース回路の型
とに依存する。例えば、かご制御釦及び標示灯1
2aとスイツチ及び標示灯12bとに接続されて
いるI/O8,9は、端に緩衝入力及び緩衝出
力、マルチプレクサ及にデマルチプレクサを備え
ているだけであり、かご呼び釦が閉じたことを検
知して電力がI/Oから供給されていようとまた
は外部から供給されていようと、適当な電力で標
示灯を駆動できるように電圧及び/または電力の
変換等を行なう。同様に、I/O9は乗場警鐘ま
たは緊急ブザーを鳴らしたり、エレベータの運転
モードを示す標示灯を点灯させたり、スイツチ
(緊急電源スイツチまたは急行運転用キー・スイ
ツチ等)を検知したり、またドア電動機安全リレ
ーを作動させ監視することも行なう。一方I/O
10は、ドア電動機14の一部として示されてい
る増幅器に信号を供給するか或はそれ自体で増幅
作用を行なわなければならない。この場合、I/
O10はドア電動機14のためのI/Oとして特
別に設計することになるが、もしドア電動機14
が増幅器及びモニタ回路を含んでいれば、普通の
データI/Oを使用することができる。同様にド
ア電動機電流フイードバツク16、ドア位置変換
器17、かご重量変換器18及び各階床に対する
かご位置を指示する二次位置変換器(SPT)1
9を含む多機能回路15と通信するI/O11
は、これらの機能が回路15内において遂行され
るのであれば一般的なデータI/O装置であつて
よいし、また上記のユニツト16〜19のために
必要なインタフエース機能を遂行するように特別
に設計されたI/O装置であつてもよい。
第2図のかご内制御装置33とかご制御装置
(例えば第1図に示すかご制御装置15)との間
の通信は公知の走行ケーブル13によつている。
しかし、両者を直列データリンクで結ぶためのか
ご内制御装置33とかご制御装置15との能力を
考慮して、これらの制御装置間通信を公知の型の
直列時分割多重化通信方式で行なうようにした。
この場合かご内制御装置33とかご制御装置15
との間の直列通信は、TMS−9900マイクロプロ
セツサ集積回路チツプ群または同等の通信レジス
タ装置を介して行なわせることができる。しか
し、望むならば、かご内制御装置33とかご制御
装置15との間の直列通信は、他の公知技術によ
つて多重化しても差し支えない。
走行ケーブルは、マイクロコンピユータ1並び
にドア電動機14へ必要電力の供給も行なう。例
えば、普通の60Hzの交流をマイクロコンピユータ
1に供給してマイクロコンピユータ1内の各種チ
ツプの集積回路及びトランジスタに動作電圧を印
加させ、電動機動作電力である直流はドア電動機
14に別途供給する。二次位置変換器と動作制御
装置との間のような他の直接通信は走行ケーブル
内の電線によつて行なう。図示してないが、典型
的には走行ケーブル内には安全スイツチ、電力等
のための別の電線も設けられている。かご内制御
装置33とかご制御装置15との間を直列時分割
多重化通信方式とすることが望ましいのは、かご
の走行方向、開扉要求、特定階行きかご呼び要求
等のような200にも上る離散した情報ビツトを処
理するのに必要な電線数を2本に減少させ得るか
らである。しかしこれが本発明の一部をなすもの
ではないので、これ以上の説明は省略する。
以下に説明するドア開閉制御は、実質的に、希
望するどのような型のエレベータ・ドアにも適用
することが可能である。複雑なドア動作をより完
全に理解できるように、典型的なドア作動装置を
第3図に示してある。第3図のドア1は実線が完
全に閉じた位置(第3図右側)を示し、鎖線が完
全に開いた位置(第3図左側)を示している。ド
アは回転軸3によつてリンク2に接続され、リン
ク2自体は回転軸5によつて腕滑らせ部材4に接
続されている。部材4の中を腕6が通つており、
腕6が回転軸7を中心として回転すると部材4も
回転軸5を中心として回転し、腕6をその長手方
向に滑らせることができる。腕6は弓形部材8と
一体に作られているか、またはこの部材8に接続
されている。部材8には点10,11において部
材8に固定されている鎖9が接続されている。鎖
9は、減速歯車13を通してドア電動機14によ
つて駆動されている鎖歯車12と係合している。
ドアを開くには、電動機を時計方向に回転させて
弓形部材8及び腕6を回転軸7を中心として時計
方向に回転させる。これにより腕6が部材4及び
リンク2を左方へ駆動するので回転軸3を介して
ドア1が開放位置まで移動することになる。ドア
が開いた位置に向かつて移動するにつれて、リン
ク2は回転軸3を中心として時計方向に回転し、
部材4は回転軸5を中心として時計方向に回転す
る。ドアの走行が完了して完全に開いた位置に到
達すると、リンク2、部材4及び腕6は第3図の
左側に鎖線で示す位置を占める。
第3図に示すようにして回転運動を線形運動に
変えると必然的に電動機14の単位回転角(度)
当りのドアの運動距離(cm)が実際のドア位置に
依存して変化する。例えば、第3図から明白のよ
うに、電動機角度の増分当りのドア運動は、ドア
が中央にある場合に最大となり、完全に開いた位
置或いは完全に閉じた位置付近では若干小さくな
る。第8図、第10図、第12図及び第20図を
参照して後述するように、リンク仕掛のこの変化
は、ドア位置の関数として電動機位置の変化に対
するドア位置の増分変化の値(経験的に定めた)
を表してあるマツプ或いは表によつて斟酌するこ
とにする。
腕6が垂直になつた場合にはその重量は腕滑ら
せ部材4に何らの力も加えないが、他の任意の位
置においては腕6の重量がドア運動に影響する。
走行の前半では(何れの方向でも)腕は運動を緩
助するが、後半になると運動を妨げる。
実際のドア位置は、ドア電動機の軸に(または
軸上に)接続され電動機軸によつて駆動されるラ
ツクとピニオンのような適当な形の駆動系に結合
され線18を通して1対の位相関係を有する(方
向を表わす)ビツトをインタフエース回路19に
供給するドア位置変換器16によつて監視するこ
とができる。インタフエース回路19は線18上
にビツトが発生する相対時刻からドアが閉じつつ
あるのか或いは開きつつあるのかを決定し、線2
0上に閉扉中フラグ信号を発生する手段を含む。
またこの手段は処理巡回当りのビツト数を検出し
てドア速度を表わす指示を線21上に変換器ビツ
トとし伝送する。この回路は、90度の位相差を有
する出力を発生する単一の増分エンコーダから方
向及び計数情報を得る必要があり、前述のNasel
等の合衆国特許出願に開示されている回路の形状
であつてもよい。これらのビツトは別途累積し、
次いで回転角から実際のドア位置に変換すること
によつてドア位置を算出するが、これらは全て第
8図を参照して後述する。
電動機を駆動する方法の正確な説明にはなつて
いないが、第3図は線23からドア増幅器回路2
2に指令電流のデイジタル値を供給し、電動機1
4のために所望の電流を発生させ得ることも示し
ている。Doane、Deric及びRobertによる合衆国
特許出願(Otis Docket No.OT−378)に完全に
記載されているように、1対の安全リレー24,
25が適切に付活されている場合だけ電流が電動
機14に供給される。また検知用抵抗或は類似手
段26は線31を通して電動機電流値をかご内制
御装置33へフイードバツクする。詳述すれば、
安全リレー24は故障或いは障害が検出されなけ
ればドア制御ルーチンによつて付活される。リレ
ー24が付活されると回路27が増幅器22に接
続される。一方もしリレー24が(図示のよう
に)滅勢されていると回路27は接地抵抗28に
接続され、公知のようにドア電動機を動的に制動
するようになる。リレー25はかご制御装置内の
動作制御装置によつて制御され、かご制御装置が
ドアの動作をかご内制御装置の手にゆだねるべき
であることを決定すると付活される。しかし、も
しかご制御装置が電動機の動作を絶対に禁止乃至
は拒否すべきであると判断すれば、リレー25は
(図示のように)滅勢され、増幅器22から電動
機14に電流が供給されないようにする。リレー
25が滅勢状態にある場合、電動機14は回路2
9によつて機械室に直接接続され、エレベータか
ごから緊急脱出するような場合等に、保守要員が
機械室から電動機を直接制御できるようにする。
動作制御装置がリレー25を滅勢するような特別
な状態とは、エレベータ内に乗客を乗せたまま動
力が失われ、通常の論理制御では開扉できなくな
るような場合である。
さて第4図はドアを完全に閉じた位置から完全
に開いた位置まで開扉させる時間制御型速度パタ
ーンの加速度、速度及びドア位置を同一時間軸上
に示すもので、本発明によれば安全規則に適合す
る最大ドア速度と滑らかなドア動作が得られる。
第4図は相対的且つ定性的にであるが開扉速度パ
ターンを明白に示している。このパターンは、一
部は所望の加速度及び加速度変化率によつて、ま
た一部は所望の始動時速度、最高速度及び停止時
速度によつて制御される。さらにこのパターンの
一部は、加速から減速に移る時だけは位置によつ
て制御される。
ドアは初めは完全に閉じているのでその位置は
0である。開扉動作が始まつて最初の1cm程度の
間はかごドアはそれ自体だけで運動するが、完全
に閉じた位置から約2.5cmの位置に達すると昇降
路ドアも開くように引張る。この位置をP
HOISTと名付ける。完全に閉じた位置と昇降路
ドアが係合する位置との間の速度パターンは、V
HOISTと呼ぶ固定された比較的小さい速度で
ある。この速度には如何なる加速度を与えられな
い。
固定速度V HOISTでP HOISTに到達する
と、処理巡回当りの加速度の所望の変化、即ち正
のジヤーク(距離の時間的三次導関数、即ち加速
度の変化率)係数を区分積分する加速度モードが
開始される。各処理巡回毎に加速度に+A
SLOPE増分が加えられ累積されて、所望最大加
速度A MAXに到達する。爾後積分は続行され
るが加速度はA MAXで頭打ちされる。そのた
め速度はV MIDと呼ぶ点に到達するまで加速
度の変化を伴わずに線形に増加する。このV
MID点は、所望の最大速度V MAXに到達する
時に加速度が0となるように加速度をA MAX
から0に向けて減少させるべき速度を決定する点
であつて、各パターン中にV MAXから計算さ
れる。爾後の巡回処理においては、V MAXに
到達する時点まで加速度を望ましい減少である−
A SLOPE(負のジヤーク値)とすることによつ
て加速度を減少させて行く。この場合、たとえV
MAXに到達した時に加速度が0まで積分され
なかつたとしても、パターンはV MAXに到達
したことによつて制御される。つまり負の加速度
勾配値は0に到達し保持されるまで積分され続け
られるが速度はV MAXに制限され、何等の影
響も受けない。
第4図のパターンは、P DECLと呼ぶ点に達
するまで0加速度で最大速度V MAXを維持す
る。このP DECL点は、ドアの減速を開始する
ための所望点として経験的に決定される点であ
る。この点以降は処理巡回毎に減速度の増分値
(−D SLOPE)の区分積分し始め、ドアを最大
減速度D MAXまで減速させる。最大減速度D
MAXに達した時点で減速度はD MAXに制
限されるので、ドア速度は線形に低下してV
ENDと呼ぶ速度に達する。このV ENDは、速
度がV BENCHと呼ぶ小さい値の所望最終速
度、即ち着座速度に達する時点に速度度が0にな
るように、減速度を減少させ始める(+D
SLOPEに移る)点を決定する速度である(V
MIDと同じようにして計算される)。時間制御型
速度パターンを発生させるのに先立つて選択可能
な全ての変数を設定する方法は第14図を参照し
て後述する。本発明の一面をなしている
Hmelovsky及びGamesの合衆国特許出願(Otis
Docket No.OT−381)に開示されているこれら
のパラメタを変化させる方法は第15図を参照し
て後述する。実際のパターンの発生に関しては第
16図及び第18図を参照して後述する。
閉扉速度パターンは図示してないが、ドアが完
全に開いている場合には昇降路ドアが既にかごド
アと係合しているので、完全に開いた位置から0
速度で始まる。この場合の位置は最大から始まつ
て0即ち閉じるまで減少する。パターンは先ず+
A SLOPEから始まり、次いでA MAX、−A
SLOPE、−D SLOPE、D MAXそして+D
SLOPEによつて制御され、第4図で説明した
ようにV BENCHを得るようになる。この場合
実際のドア電動機電流極性は反転し、従つて方
向、速度及び加速度は開扉パターンとは逆になる
が、原理は開扉と同じである。
Shung及びDericの合衆国特許出願(Otis
Docket No.OT−375)に記載されている位置制
御型速度パターンを第5図に示す。第5図は、主
として位置によつて制御される開扉ドア速度パタ
ーンを示すものである。このパターンは4つの異
なる制御領域を有していることを特徴としてい
る。第1は現在の速度+最大加速度(処理巡回当
りの速度の所望最大変化率で表される)を区分積
分することによつて、速度(Vt)を0から増加
させる領域である。これは所望の最大速度V
MAXに到達するまで続き、その後速度はこの最
大速度に保持される。V MAXに保持された後
に速度の積分が続けられても、それは無視され
る。この時間全体に亘つてVpと呼ぶ第2の速度
が計算される。これはドアを所望の目標位置に所
望の着座速度で滑らかに到達せしめるような速度
である。これは単にある常数を残りの距離に乗ず
るに過ぎない。この計算された速度が時間制御型
速度(Vt)に等しくなつた後は、Vpがパターン
の制御を支配するようになる。典型的な場合に
は、これは目標位置より手前のVp=V MAX
となる位置において発生する。しかしもしドアの
反転が行われたり、または失速除去状態が存在し
たりすると、ドアを適切な位置(目標)において
所望の着座速度に到達させるためにドアを減速さ
せ始めなければならない時点になつても未だV
MAXに到達し得ないことが起こり得る。これは
第5図に“失速後”で示された破線によつて図示
されている。また安全上望ましければ、指示され
た現在位置を無理やり目標位置としてしまえば、
ドアの運動全体をゆつくりとした着座速度にする
ことができる。
後に詳述するように、この位置制御型速度パタ
ーンは第4図を参照して説明した時間制御型速度
パターンと共に使用することが可能である。
第6図に示すドア制御ルーチンは、ドアを開く
べきか、ドアが開きつつあるのか、ドアを閉じる
べきか、或いはドアが閉じつつあるのかを判定し
またもしドア運動が必要であれば、その運動を位
置制御型速度パターンに従つてゆつくりした最終
速度で行うべきか、もしそれを主として時間制御
型速度パターンで遂行すべきなのか、さらにドア
が妨害されているか或いは開扉または閉扉停止部
材に接しているのでドア電動機に失速電流を流す
ように指令すべきか等を判断するために、階床に
対するかごの位置、ドアの開閉指令、各種変換器
の健全性、ドア反転装置等のような動作状態を決
定する多くのサブルーチンからなつている。ドア
電動機の動作を強める各種機能も遂行されるが、
その詳細は後述する。
約16ms程度の周期のドア制御ルーチンは実時
間割込みを基本とする監視プログラムから入る。
このプログラムは開始点1から始まり、自律モ
ードと呼ぶ第1のサブルーチン2はかご内制御装
置とかご制御装置との間の通信の失敗を検知し、
かごが階床に停止している場合には電灯を点滅さ
せブザーを鳴らしながらドアの開閉を行い乗客を
驚かせてかごから降ろさせるようになつている。
このサブルーチンに関してはDerickの合衆国特
許出願(Otis Docket No.OT−376)に詳述され
ているので参照されたい。安全点検サブルーチン
3は、ドア運動指令に対する安全応答を制御でき
る種々の要因(例えば、かごがある階床に接近し
ている等)を斟酌して安全と認められる場合にだ
け指令されたドア動作を可能ならしめ、また必要
な場合にはドアを安全な状態にする(前記
Doane、Deric及びRobertsの出願を参照された
い)。始動サブルーチン4では電力投入時リセツ
トが行われる時に特定ドアの初期化が行われ、爾
後ドア制御ルーチンを通る度に正常動作中の種々
の状態を設定してそれらの機能を制御する。
ドア位置/速度サブルーチン5では、ドア運動
変換器増分が監視されて線形ドア位置及び速度値
に変換され、またドア電動機の補償及び電流計算
に用いるためにドア位置の関数としてのリンケー
ジ比が求められる。ドア方向サブルーチン6は、
指令されたドア方向及び反転要求が処理する。補
償サブルーチン7は、ドア作動腕の重量、摩擦及
び昇降路ドアをばねの力を考慮して電動機電流補
償成分を発生するが、これに関しては
Hmelovskyの合衆国特許出願(Otis Docket
No.OT−384)を参照されたい。
ドア電動機に失速電流を指令すべきか否か、或
いはドア電動機に速度パターンを指令すべきか否
かの決定は、速度/失速サブルーチン8において
行われる。サブルーチン8によつて失速が指令さ
れ失速サブルーチン9においてドア電動機に失速
電流が指令されると、サブルーチン9aによつて
電動機電流が出力される。(失速指令サブルーチ
ンに関してはHmelovskyの合衆国特許出願
(Otis Docket No.OT−383)を参照されたい。)
そうでない場合には、位置制御型パターン選択サ
ブルーチン10において位置制御型速度パターン
のための値が、或いは時間制御型パターン選択サ
ブルーチン11において時間制御型速度パターン
のための値が選択される。これらはドアが運動す
る際の最大加速度、速度、最終速度、及びある加
速度または加速度変化率から別の加速度または加
速度変化率に変化する状態を表す値である。
適当な加速度及び速度値の選択はサブルーチン
12において遂行され、位置制御型速度がサブル
ーチン13において指令され、指令速度(Vt)
及び実際の速度と指令速度との間のずれ(Verr)
はサブルーチン14において求められる。実際の
電流は動的補償サブルーチン15において特定の
状態に従つて計算されて変更され、サブルーチン
9aにおいて出力されてドア制御プログラムが完
了する。
第6図のドア制御プログラムは転送点16を通
して監視プログラムに戻り、次でドア健全性サブ
ルーチン17がドア動作機能の健全性を表わす若
干の状態を監視し、サブルーチン17の安全状態
に依存して、または動作制御装置内の状態に依存
して安全リレーサブルーチン18がかごの運動或
いはドアの運動を無条件に禁止できる安全リレー
をセツトし監視する。通常はドア健全性及び安全
リレーサブルーチン17,18は何れもドア制御
ルーチンに続いて遂行される。全てのドア制御機
能が完了すると転送点19から監視プログラムに
戻される。
第7図のドア制御ルーチンの始動サブルーチン
は進入点1から進められる。試験2は、ドア増幅
器、変換器和或いは過大な始動時間に関する3つ
の異なる誤差の何れか1つを見出すとドア制御ル
ーチンを側路して戻り点3に到達させる。これら
の誤差の指示は全て前記Doane、Deric及び
Robertsの出願に記載されているドア健全性サブ
ルーチンにおいて生成されるのである。しかしも
しこの試験の結果が否(N)であつて誤差がないこと
を示せば、試験4は部分的な始動が進行中である
か否かを判定する。もし否(N)であれば、試験5は
始動が要求されているか(前述のように電源投入
時に行われる)否かを判断する。もし始動要求が
存在していれば段階6は時間制御型速度パターン
ではなく位置制御速度パターンを使用すべきであ
ることを確立する。次の段階7では閉扉指令が発
令され、もしドアが閉じているのであればそのま
ま閉じさせておき、またもし始動時に完全に閉じ
ていないのであれば閉じさせる。段階8では変換
器和(ドア位置変換器ビツトの累積を)0にリセ
ツトするので閉じる方向への(段階7)位置制御
型速度(段階6)は例えば4cm/sのような極め
て遅い、殆ど着座速度に近いものとなり、従つて
初めのドア位置及び変換器の設定の両方或いは何
れか一方には関係なく安全となる。これらの仕事
が完了すると、段階9において最終始動フラグが
セツトされてこの事実を表示する。
次の処理巡回の試験4において最終始動フラグ
がセツトされていることを知ると、試験10はドア
が完全に閉じているか否か、ドアを閉じるように
指令されているか否か、及び電動機への電流指令
が最後の0.8秒間失速指令であつたか否かを判定
する。試験10においてドアが完全閉扉であるとさ
れるのは、ドアが約1cm以内まで閉じた時だけで
ある。この基準が満たされない場合、これはドア
が完全に閉じてなく、また始動が完了していると
は考えられないので、次に続く処理巡回において
同じ試験10がもう一度行われ、この状態が続く限
り繰り返される。最終的には開扉指令によつてド
アは閉じられ、失速力が0.8秒間電動機に指令さ
れる。これで試験10は諾(Y)となつてドア制御始動
の終了を表わすので、段階11において始動要求フ
ラグがリセツトされ、段階12において最終始動フ
ラグがリセツトされて始動を完了する。次の処理
巡回ではドア制御ルーチンは段階2、段階4、及
び段階5が全て否(N)となり、試験13から始まるサ
ブルーチンの通常(非始動)部分に到達する。も
しこの試験が諾(Y)であれば、これは開扉が指令さ
れている(従つて開かせたままとなる)、完全に
開いている、少なくとも0.5秒間ドアに失速電流
が指令されていた(ドアを開かせ続ける)ことを
表わしている。この状態の下では変換器内の計数
は最大計数であることが解る。これは第3図で説
明したドア変換器に接続されているカウンタ内に
累積された計数である。従つて試験13の結果が諾
(Y)であれば段階14において変換器満杯フラグがセ
ツトされこれはDoane、Deric及びRobertsの出
願に記載されているドア健全性サブルーチンにお
いて最大変換器計数が妥当であるか否かを判定す
るのに用いることができる。しかしもし段階13が
ドアは完全に開いていないと判定すれば、試験15
はドアが開扉指令を受けることなく完全に閉じて
いて過去0.5秒の間に失速電流を指令されていた
か否かを判定する。もしその通りであれば、これ
はドアが完全に閉じており、従つて0位置にある
ことを保証するものであり、この事実は段階16に
おいて位置0フラグをセツトすることによつて登
録される。しかしもし試験13及び15が、ドアは完
全に開いてもいないし、完全に閉じてもいないと
判断すると、この事実は段階17における変換器満
杯フラグのリセツトによつて登録される(通常こ
れは、完全に開いていたドアが閉じ始めた後に生
ずる)。試験13または15が諾(Y)になる各非始動ド
ア制御ルーチンにおいては、反転或いは阻止され
たためにドアが位置制御型速度パターンによつて
全開或いは全閉位置に向かつて駆動されているも
のと考えられるので、段階18は位置制御型速度フ
ラグをリセツトする。しかし、今は完全に開いた
位置或いは閉じた位置に達しているので、次のド
ア走行には好ましい時間制御型パターンを用いる
べきである。段階19は、ドアが完全に開いた或い
は閉じた後に新しいドア運動パターンが発生する
度に、ドア速度を指令するのに用いられる加速度
の値(積分される値)が0から始まるようにす
る。段階20は、ドアを完全に開閉させるためには
大きい力を必要とするが、その後のドア運動はも
し可能であれば、通常のパターンを用いて遂行す
べきであるので、大きい力フラグ(第20図に基
づいて後述)をリセツトする。また段階21は第9
図に基づいて後述するようにドア速度パターン中
の方向変化を監視するパターン方向フラグをリセ
ツトする。始動サブルーチンを通つた各ドア制御
プログラムは、転送点22からドア位置/速度サ
ブルーチンへ進められる。
第8図のドア位置/速度サブルーチンへは転送
点1から入り、試験2は位置0フラグ(第7図の
段階16においてセツトされる)を試験することに
よつて、ドアが完全に閉じているか否かを判定
し、もし閉じていれば段階3においてこのフラグ
をリセツトし(それによつてこれが1回だけ行わ
れるようにする)、段階4において変換器和を0
にリセツトする。これはドアが閉じている時にド
ア位置を0に初期化するのである。開扉が指令さ
れた後には、通常は第7図の試験15が否(N)になる
から段階16において位置0フラグがセツトされる
ことはなく、従つて第8図の試験2は否(N)とな
る。この場合には、試験5はドア電動機の方向が
閉扉方向か否かを判定する。これは第3図のイン
タフエース回路19からの線20を調べて閉扉中
フラグがセツトされているか否かを試験すること
によつて決定する。もしドアが閉じつつあれば、
段階6は変換器和を最終処理巡回以後の変換器計
数の増分だけ減少させる。しかしもし試験5が否
(N)であつてドアが開きつつあれば段階7は変換器
和を変換器増分だけ増加させる。この場合、試験
8は変換器和が過大であるか(例えば71000増分
以上)否かを調べる試験を行い、もし過大であれ
ば段階9は変換器和超過フラグをセツトする(第
6図の健全性ルーチンで使用される)。ドアが閉
じつつある場合には試験10は変換器和が負になつ
ているか否かを判定する。試験8或いは試験10が
否(N)であればフラグのセツトは行わない。
累積された変換器和(開扉の時は0から増加し
閉扉の時はほぼ最大値から0まで減少する)は、
先ず段階11において特定の変換器和の現在値がド
ア位置表に載つている離散した変換器和の増分引
き数と等しいか、または増分引き数の間にあるか
を見出すことによつて例えば数または数十cmとい
うような直接的な目盛りによつて表されるドア位
置に変換される。次の段階12は、段階11において
決定された高い方の引き数に対応する位置(N+
1)から低い方の引き数に対応する位置(N)を差し
引き(変換器和の関数として)位置の勾配
(Mp)を決定する。段階13は実際の変換器和と
段階11において決定された低い方の引き数(N)との
差に勾配Mpを乗じた値を、低い方の位置Nに加
えることによつて実際の位置を決定する。換言す
れば段階11乃至13は線形補間するために離散した
表の表引き動作を行うものであつて、この場合の
補間の勾配は予め準備されているのではなく表の
離散した値から決定するのである。これは付加的
な計算を必要とするが、特にこの場合のように表
が数千の引き数を有しているような時には表内の
記憶空間を大幅に節約することになる。さらにエ
ルボリンクが多少たわむ(即ち旋回する)ため
に、このようにして決定された勾配(Mp)は、
ドア運動に対する電動機運動の比が勾配(電動機
の角位置の所与の増分に対するドア位置の変化
率)によつて表されるドア位置に依存して変化す
ることを考慮に入れた第10図及び第12図で説
明する若干の他の計算に用いられる。
段階12において決定された位置の勾配を用いて
段階14は、変換器増分と、変換器増分当りの位置
の相対変化(勾配Mp)と、増分変換器ビツト、
勾配Mpによつて表されるドアリンケージ、及び
これらの2進ビツト値に関係し経験的に決定され
る位置的定数Kpとを知ることによつてドア速度
を計算することができる。試験15はドア電動機の
方向が閉扉を表しているか(従つて位置及び速度
が減少していることを意味している)否かを判定
し、もし諾(Y)であれば段階16はドア速度値の2の
補数をとることによつて負の符号を与える。もし
否(N)であれば符号は試験15に従つて正のままとす
る。これで第8図の転送点17を通つてドア方向
サブルーチンに進むが、この転送点17は第9図
の進入点1に一致する。
第9図のドア方向サブルーチンは、始動要求が
続いているか否かを判定する試験2から開始され
る。もし続いていれば、このサブルーチンはパタ
ーン方向変更検出部分まで側路される。しかし始
動が完了していれば試験3に進む。試験3は、動
作制御装置及び第6図の安全点検サブルーチンの
両方或いは何れか一方がナツジ(nudge:小さい
力の電流指令であつてドアの反転は起こさない)
を指令しているか否かを判定する。もしナツジが
指令されていれば、第9図のサブルーチンはドア
反動動作を発生させないように直ちに後述の段階
24乃至26へ跳躍する。また例えばかごが階床から
離れるように滑り出した等のためドア反転が既に
進行中であつても安全ナツジが指示されれば試験
3は諾(Y)となり、ドア反転を完了させるための論
理及びドア運動を待つことなく段階24〜26に進む
ので、ドアはかごが運動したためにまたはかごが
内側ドア・ゾーンから遠去かつたために乗客を傷
つけることがないように充分早く閉じられる。
もし試験3が否(N)であれば段階4に進み、もし
反転要求1が存在し且つそれが禁止されていなけ
れば、或はもし反転要求2が存在し且つそれが禁
止されていなければ、反転要求を登録する。反転
要求1はドア安全シユー・スイツチが閉じるのに
応答してセツトされ、反転要求2はドア安全光ビ
ームが遮られるのに応答してセツトされるがこれ
らの一方は近接センサを使用して応答させてもよ
い。
試験5はドア反転指令フラグを試験する。この
反転指令フラグは試験2及び3の結果が共に否(N)
となつて後述の段階9に進んだ場合にセツトされ
るものであるから、ドア反転が要求されていよう
といまいと、試験5は最初は必ず否(N)になる筈で
ある。そのため試験6に進められ指令されたドア
方向が開扉であるか否かが判定される。もし開扉
であれば反転の必要はない。試験6の結果が否(N)
であつて開扉中ではないことを表していれば、試
験7はかごが内部ドア・ゾーン内にあるか、ドア
が完全に閉じていないか、ドア方向指令は閉扉で
あつてもかご内部でドア開扉釦が押されているか
を判定する。これは乗客による遅れた開扉要求で
あり、この要求を動作制御装置に送つて処理させ
てドアを開いてもよい状態が続いている間に開扉
要求の形で戻すには充分な時間がないことから、
試験7において処理するのである。この特色によ
れば、かご内からの開扉要求に対して極めて迅速
に且つ動的に応答を得ることができる。試験7の
結果が諾(Y)であれば、それは反転要求として(前
記の段階4において発生された反転要求と同じよ
うに)処理される。もし結果が否(N)であれば、試
験8が正規の反転要求について試験する。試験7
及び8が諾(Y)であれば何れも段階9に進められ
る。段階9は先に試験5において試験されたドア
反転指令フラグをセツトし、段階10は現時点にお
ける実際のドア位置を反転が要求された位置とし
て登録する。後述するように、これは段階17にお
いて反転が所望距離内において発生したか否かを
判定するのに使用される。次いで段階11はドア反
転の開扉段階を表す反転開扉フラグをリセツト
し、ドア反転要求の登録を完了する。ドア反転は
ドアが閉じつつある時にドアを開きたい場合だけ
生ずるものである。従つてドアが停止する(最早
閉じようとしない)かまたはそれに極く近い状態
になるまでドアを実際に開くための指令を発令す
ることはできない。第19図を参照して後述する
ように、ドア反転指令に応答して指令される電動
機電流によつてドアは停止させられる。先ず試験
12がこの状態を監視する。もし速度が−1.3cm/
sよりも正であつて殆ど0に近いか、または実際
に開きつつある(速度が負であれば開きつつある
筈はないが)ことを示していれば、段階13は開扉
指令フラグをセツトできる。しかし、普通は段階
12を通る時には否(N)であることが多く、従つて段
階14が開扉指令フラグをリセツトするようにな
る。
ドアの反転を必要とする場合には段階9がドア
反転指令フラグをセツトするため、第9図のドア
方向サブルーチンを次に通る処理巡回では試験5
が諾(Y)になる。このため試験15に進められるが、
試験15が試験する反転開扉フラグは試験15が否(N)
の場合に進む段階19においてのみセツトされるの
であるから試験15は最初は否(N)でなければならな
い。従つて試験16に進み、試験12と同様に再びド
ア速度が試験され、ドアが停止しているか或いは
極めて停止に近いかが判定される。ドアが未だに
停止していなければ(段階12を初めて通る場合に
似ている)、試験17はドアが反転位置から約5cm
以上の距離になつているか否かを判定する。これ
は、段階10において確立された反転位置よりも5
cm少ない値とドアの現在位置とを比較することに
よつて計算される。ドアが5cm以上離れているこ
とを段階17が指示すれば、これはドアが未だに実
質的に停止していないことを表しているので、段
階18は反転距離誤差フラグをセツトする。本実施
例ではこの反転距離誤差をそれ以上のドア動作制
御には使用しないが、反転中のドアが停止位置に
到着するまで時間がかかり過ぎる場合に反転電流
指令の欠陥等を分析するのに使用できる。本実施
例では、エレベータの動作をより効率的ならしめ
るように保守のために発生させているに過ぎな
い。しかし、段階17を通る殆どの場合には5cmの
距離を越えることはないであろう。
通常のドア反転中であれば、爾後に第9図のド
ア方向サブルーチンを通る場合には試験2、5及
び15を経由するから、最終的にドアが実質上停止
すると試験16が諾(Y)になる。これが開扉を開始す
るドア反転の第2段階の始まりである。試験16が
諾(Y)になると段階19は反転開扉フラグをセツト
し、段階20は実際にドアを開かせるための作業指
令を発令する。後述するように開扉指令は安全開
扉要求に応答して通常の非反転状態で発生する。
上述のように、爾後にこのドア方向サブルーチン
を通る場合は、試験2及び5を通つて試験15に到
達する。段階19において反転開扉フラグがセツト
されているから、爾後の試験15は諾(Y)となり、試
験21に進む。試験21は、本発明の実施例が限定さ
れたドア反転を可能ならしめる任意選択機能を有
しているものとして、この反転機能による反転要
求(段階4の反転要求1及び反転要求2にそれぞ
れ対応)が行われている間だけ反転を続行させる
ようになつている。このような場合には試験21か
ら試験22へ進み、反転要求が未だに続いているか
否かが判定される。もし続いていれば反転プロセ
スはこのサブルーチンを通して続行されるだけで
あり、反転要求が終了していれば、後述のよう
に、反転が完了したものと見做される。
もし限定された反転機能が存在しなければ、ど
のような反転要求があつても完全なドア反転状態
にならざるを得ず、試験21は否(N)になつて試験23
に進む。試験23はドアが1秒間完全に開いていた
か否かを判定する。その通りであれば反転プロセ
スは完了する。試験22が否(N)であるか、または試
験23が諾(Y)であつて反転プロセスが完了したこと
を指示すれば段階24に進んでドア反転指令がリセ
ツトされ、段階25において開扉指令が安全点検サ
ブルーチン(及び動作制御装置の両方或いは何れ
か一方)による制御に戻された段階26において反
転加速度フラグ(第14図を参照して後述する加
速度及び速度選択サブルーチンにおいてセツトさ
れる)がリセツトされる。段階26の出力はドア反
転が完了したことを表す。
反転要求や開扉釦による遅れた開扉要求がない
場合、またはドアが開きつつある場合には、爾後
にドア制御ルーチンを通る時には第9図のドア方
向サブルーチンの試験2が否(N)となり、段階4に
おいて反転要求が0にセツトされ、そして試験5
の否(N)となるため試験6に進むようになる。ドア
が開きつつある場合には反転を生じさせる必要は
ないので試験6は諾(Y)となり、段階24〜26が非反
転状態を維持するためドア反転指令は発令され
ず、開扉指令は安全制御及び動作制御の両方或い
は何れか一方の支配下におかれ、反転加速度フラ
グはリセツトされ続ける。一方開扉中ではなく、
また反転要求が存在しない場合には試験6、7及
び8が否(N)となるので3つの段階24〜26が非反転
状態を確保する。
通常の場合には、ドアが開くように指令されて
いるか、指令されていないかの何れかである。普
通、ドアが開くように指令されるのは、動作制御
装置が開扉要求を発令したからである。通常は、
安全点検サブルーチン(第6図の3)を用いて開
扉要求に安全開扉要求を付随させるが、第9図の
段階25は開扉指令自体を安全開扉要求に付随させ
ている。即ち安全点検サブルーチンがそれを許す
場合に動作制御装置の開扉要求に開扉指令が応え
るのである。もし開扉指令が存在すれば開扉方向
が指示され、開扉指令が存在しなければ閉扉方向
が指示される。実際には開扉指令は、開いている
ドアを閉じる時間になるとリセツトされてドアを
閉じさせる。またドアが閉じていてかごが運動し
ているまたは駐止している時は、先行技術のエレ
ベータに共通する公知の技法で常にリセツトされ
ている。
第9図のドア方向サブルーチンの下部に示す部
分は、ドア運動が1つの方向に指令されこの指令
が完了する前にドアの方向を変更する指令を受け
たか否かを試験するものである。このようなこと
が発生する場合の例は、独立サービス中である。
独立サービス・キーをオンにするとドアは開扉釦
を押すことによつて手動で開かれ、ドアが完全に
開く前に釦を解放すると閉じる。即ち、もし操作
員がかご内において開扉釦を押し、開扉動作が開
始された後にそれを解放すると、開扉釦は最早押
されていないと動作制御装置に通信され、動作装
置はその開扉要求を非開扉要求に変換するので、
結局は前述のように非開扉指令が第9図において
発生するようになる。このような場合、これが起
つた時にドアが何処にあるかは解らないので、ど
の場合にも新しい方向へのドアの運動は安全速度
に制御されていなければならない。第9図の下部
の試験27はこのドア指令が前のものと同一である
か否かを判定する。もし同一であれば、プログラ
ムは転送点28から第10図の補償サブルーチン
に進む。しかし指令されたドア方向が変化してい
れば、試験27は否(N)となり試験29はパターン方向
フラグを試験する。このフラグは、第7図の始動
ルーチンの通常の過程でドアが完全に開くかまた
は完全に閉じた時には必ずリセツトされるので、
パターンの発生開始前の状態は解つている。パタ
ーンの発生開始は、ドアが完全に開いていて開扉
指令が非開扉指令(開扉)に変化した時、または
ドアが完全に閉じていて非開扉指令(開扉)から
開扉指令に変化した時に行われる。パターンの発
生が開始されると、ドアは完全に開いてもいない
し完全に閉じてもいないから、第7図の段階21に
達することはない。ドア・パターンがどちらの方
向に指令されようともパターン発生が開始される
と、第9図の試験27は試験29に進まされて否(N)と
判定されるので段階30がパターン方向フラグをセ
ツトする。パターン方向フラグがセツトされた後
段階31は最終ドア指令を現在の開扉指令に合わせ
る(開扉方向を表す1であろうと、開扉方向を表
す0であろうとも、それには関係なく)。フラグ
をセツトし、最終指令を現在の指令に等しくする
(段階30及び31)ことによつてドア運動の方向が
設定され、爾後反対の停止(完全に開扉または完
全に閉扉)までの走行を完了する前に、方向変化
が生じたか否かを判定するために用いられる。爾
後に第9図のドア方向サブルーチンを通る時に、
もしドア方向が変化していれば段階29は諾(Y)とな
り、段階32及び33が位置制御型速度を命じ、新し
い区分積分を開始できるように加速度を0に再設
定するか、または新しい値に設定する。これによ
つて第5図に示す型の位置制御型速度パターンが
新しいドア方向に対して遂行される。このパター
ンは始動中のように着座速度に制限する必要はな
い。何故ならば、後述するように、速度を進むべ
き残りの距離の関数として、完全に開いたまたは
完全に閉じた目標位置までパターンがおだやかに
変化するように変換器データを用いることができ
るからである。
第10図の補償サブルーチンには第9図の転送
点28から到達する。補償サブルーチンはドア方
向を判定する試験2で始まり、段階3または4は
それぞれ摩擦補償値を発生する。この値はドアの
走行方向に付加的な力(即ち開扉の場合は正、閉
扉の場合は負)を与える。摩擦力は、ドアを解放
状態にして適当な力を用いてドアを運動させるこ
とによつて経済的に決定してもよいし、或いは試
行補償を行い指令電流で生じたドアの動き具合か
ら動的摩擦値を除去する力を決定することによつ
て求めてもよい。摩擦力には力を電流に関係付け
るための定数Dが乗じられる。このDはドア電動
機をドア位置に関係付ける結合定数(Kl)と第8
図のドア位置/速度サブルーチンで説明したドア
位置に対するドア電動機角位置の勾配(Mp)と
の積を、ドア電動機のトルク定数(Kt)と効率
(E)との積で除した商(D=Kl・Mp/KT・E)
に等しい。
第10図の補償サブルーチンでは、昇降路ドア
閉扉用ばねに補償が施される。ドアが開きつつあ
つても閉じつつあつても、対応する試験5、6は
ドア位置が経験的に決定されたばね位置より大き
いか否か、即ちドアが昇降路ドアと係合するよう
に充分に開いていてばね(かごドアが係合してい
ない時に昇降路ドアを閉じ続けさせる)を収縮さ
せているか否かを判定する。しかしこの位置はド
アが開きつつある時と、閉じつつある時では異な
つており、従つてばね位置試験は試験5及び6に
分けて行わなければならないのである。しかし何
れの場合も補償は段階7において行われる。段階
7ではばね力と前記定数Dとの積を、開扉の場合
には(ばねが開扉に対抗するように働くので)先
に施した補償に加えるが、閉扉の場合には先に施
した補償(これは負である)から減ずる(即ちこ
の値を負の補償に加えるのである)。補償値は電
流の形であり、第20図を参照して後述するよう
に動的補償サブルーチンの終りに指令電流に加え
られる 第10図のサブルーチンは、次にドア作動用腕
(第3図の6)の重量を補償する。これは例えば
完全に開いた位置または完全に閉じた位置のよう
に腕に角度がついている場合は腕の重量が3.5Kg
程度の力をドアに与えるのに対して、ドアが半分
開いた状態では腕はほぼ垂直となり腕の重量がド
アに与える力は0となるからである。勿論これは
ドア毎に異なるものであり、大きい腕を持つ大き
いドアの方が短い腕を持つて短距離を走行するド
アよりも問題が大きい。またドア作動用機構がこ
のような力を何等与えない場合にはこの補償を省
略することが可能であり、同様にこのような力が
一定であれば前述の摩擦と同列に考えてよい。
第10図の段階8において行う腕の重量の補償
は、ドアに加わる(経験的に定めた)腕力と、前
記定数Dと、位置の関数(最大ドア位置の半分か
らドア位置を減じ、最大ドア位置の半分で除すこ
とによつて完全開扉位置、完全開扉位置、または
それらの中間点に補正を施す)との積として計算
した値を使用する。例えば、1m巾の両開きドア
の一方がドア作動手段によつて動かされ、他方が
第1のドアに接続されている機械的リンクによつ
て動かされて各ドアが完全に閉じた位置から1/2
m離れた完全に開いた最大ドア位置に到達するも
のとしよう。この場合完全に閉じたドアに対する
位置の値は、1/2mの半分(1/4m)から0を減じ
(完全閉扉)、1/2mの半分(1/4m)で割ると+1
になる。またドアが完全に開いている場合には1/
4m−1/2mを1/4mで割ることになり、位置の値
は−1になる。このように補償は自動的に修正さ
れ、符号は第3図に示すようにドア腕が垂直方向
からどちらの側に傾いているかに依存して決ま
る。またこの腕補償値は半開位置からのドア位置
のみに依存し、ドアの運動方向には無関係に同一
である。実際にはドアに対する腕重量の効果はや
や正弦状に現れるが、上記補償によつてこの効果
を無視できる程度まで減少させ、充分に線形に近
づけることができる。段階9が上記腕補償と、段
階3、4及び7の全てまたは何れかにおいて施さ
れる補償とを加え合わせた後、ドア制御プログラ
ムは転送点10から速度/失速サブルーチンへ進
む。
第11図に示す速度/失速サブルーチンは、例
えばドアが妨害に対抗してナツジされている場合
とか、またはドアが停止部材に接して完全に開い
ているか完全に閉じている(ドアが運動不可能で
あつても適切な力でその位置を維持する)場合に
ドア制御装置が失速電流を指令すべきか否かを決
定する。換言すれば、電流を電動機に供給し、妨
害にさらに対抗してドアを駆動させようとしても
失速電流の方向を反転させない限り電動機は結局
回転せずドアも移動しない。また第11図の速
度/失速サブルーチンは、ドアが初めに完全に閉
じているか、完全に開いている場合に限つて実施
可能な通常の(時間制御型)開扉或は閉扉動作を
遂行できるか否かを決定することもできる。さら
にこのサブルーチンは、ドア位置が解らないと
か、またはその他の状態が高速完全開扉或は閉扉
を妨げているために、位置制御型速度パターンを
用いるべきであることを決定することもできる。
速度/失速サブルーチンへは第10図の転送点
10に対応する進入点1から入り、試験2は単に
ドア方向が開扉か否かを判定する。試験2が諾(Y)
であれば、ドアは開いている。開こうとしている
または開きつつあるが、試験2が否(N)であれば、
閉じている、閉じようとしているまたは閉じつつ
あるのである。ドア方向が開扉であれば、試験3
はドアが正方向に1.3cm/sより早く走行してい
るか否かを調べる。もし否(N)であればドアは殆ど
停止し、殆ど開き切つていることになるが、もし
諾(Y)であればドアは未だその開扉パターンの高速
範囲内にあることを意味する。これは第11図の
試験3の両側に付記してある。試験3が否(N)であ
つて完全開扉に極めて近ければ、試験4は完全に
開いているか否かを判定する。もし完全開扉であ
れば電動機に失速電流を供給させるため、ルーチ
ンは転送点5から後述する第12図の失速指令サ
ブルーチンへ進められる。
試験2が開扉指令は存在していないと判定すれ
ばドアは閉扉方向にあり、試験6はドアの速さが
−1.3cm/sより負か否かを判定し、もし諾(Y)で
あればドアが閉じつつあることを意味するが、否
(N)であれば負速度は僅かであるのでドアは閉じて
いるかまたは殆ど閉じていることになる。そこで
試験7が完全に閉じているか否かを完全閉扉スイ
ツチによつて判定する。もし完全に閉じていれ
ば、ルーチンは転送点5から失速指令サブルーチ
ンへ進められる。
ドアが殆ど閉じているかまたは殆ど開いていて
試験4または7の何れかが否(N)であれば、試験8
は最終処理巡回が失速処理巡回であつたか否か
(即ち直前の処理巡回では電動機電流が失速電流
であつたか否か)を判定する。もし諾(Y)であれば
れは失速指令によつてドアが最終的に開きつつあ
る、または最終的に閉じつつあることになりこの
試験は完全開扉または完全閉扉状態に達するまで
続けられる。しかし否(N)であれば、試験9は殆ど
開いているまたは殆ど閉じているドアに過去0.3
秒間失速が指令されていたか否かを判定する。も
しそうであれば、失速モードに入ることができ
る。これは、ドアが停止に近づいた時に速さが急
変して1.3cm/sのレベル以下に急落したことに
よつて変速モードと速度モードとの間を行き来す
ることを防ぐ。しかしこの時間以上に亘つて速さ
が低下すると、試験9は失速に移り試験8がそれ
を保持し続ける。ドアは殆ど開いているかまたは
殆ど閉じているが未だに速度パターン内にあつ
て、この状態の下で0.3秒が経過していなければ
失速モードには入らない。つまり試験8及び9は
本発明にヒステリシスを与えているのである。試
験10は高速走行中と全く同様に、開扉指令が存在
するか否かを判定する。試験2、6または10がド
アは閉じつつあると判定すると、試験11は安全点
検サブルーチンによつてナツジが発令されている
か否かを判定し、もし発令されていれば段階12は
位置制御型速度パターンを発令する。もしナツジ
が発令されていなければ試験13はドア反転が指令
されているか否かを判定し、指令されていれば段
階12によつて位置制御型速度パターンを指令す
る。ナツジまたは反転が指令されずに開扉または
閉扉中であれば、試験14は大きい力フラグを調
べ、このフラグが妨害に対抗して過大な電動機電
流が指令されていることを指示していれば、段階
12によつて位置制御型速度パターンが指令され
る。
これらは、ドア運動に通常の、主として時間制
御型速度パターンが使用できない場合である。ナ
ツジは開扉途中の妨害を打破することができ、反
転は常にある程度開いている時に発生し、そして
大きい力はドアが自由に加速できないことを表し
ているので、安全な位置制御型速度パターンを使
用するのである。
失速以外の場合には試験15は(例えば段階12に
おいて)位置制御型速度パターンが指令されてい
るか否かを判定し、指令されていればルーチンを
転送点16を通して位置制御型パターン選択サブ
ルーチン(第13図)に進め、指令されていなけ
ればルーチンを転送点17から第14図の時間制
御型パターン選択サブルーチンに進める。
失速電流の指令は第12図の失速指令サブルー
チンによつて遂行される。この失速指令サブルー
チンは進入点1から入り、最初の段階2が指令速
度を0に設定するので失速後に始まるパターンは
0から開始される。電動機に失速電流を供給させ
る原因は人或は物による、またはドアが完全に開
いたか或は完全に閉じたためのドア妨害である。
しかし動的補償サブルーチン(第20図)に関し
て後述するように、大きい力が失速処理巡回をも
たらしたのであれば、爾後の処理巡回は設定済の
大きい力タイマから大きい力(ドア妨害)を一度
だけ検出するので、第12図の段階3は第20図
のこの大きい力タイマをリセツトする。
閉扉が指令された時にドア内に居る人を傷つけ
る恐れがあるから、試験4はドア電力増幅器がド
アから切離されているか否かを判定し、もし切離
されていれば再接続する時の電流を0から出発さ
せる。またたとえ開扉が指令されているとしても
電動機が切離されていれば第12図の他の諸段階
を遂行する必要はない。従つて、もし切離されて
いるのであれば、段階5において指令電流が0に
されるので電動機が急速に加速されて人を傷つけ
ることはない。しかしもし電動機が動作していれ
ば試験4は否(N)となり、第12図の試験6は開扉
または閉扉状態を判定する。もしドアが開きつつ
あれば試験7はドアが完全に閉じているか否かを
判定する。もし諾(Y)であれば今将に開扉が指令さ
れたのであり、通常の速度パターンを適用するこ
とが可能である。従つてかなり大きい力(32.4Kg
m)を許容してもドアが開く時に乗客を傷つける
ことはないであろう。この力は段階8によつて指
令される。しかし、もしドアが完全に閉じずに失
速指令が指示されている時に開扉が指令されるこ
とがあれば、これは妨害が原因かまたは完全に開
いていることが原因の何れかである。従つて試験
9はドアが完全に開いているか否かを判定する。
もし完全に開いていれば、段階11はドアに17.0Kg
mの力を発生させるのに必要な失速電流を前記定
数D(即ちKl・Mp/Kt・E)を用いて指令する。
これはドアを開かせ続けるのに丁度充分な限定さ
れた力である。
ドアが完全に開いていないのであれば、ドアが
妨害されたために失速電流が指令されていること
になる。このような場合、失速が除かれた時のド
ア速度は完全開扉位置以外のドア位置から指令し
なければならないから、位置制御型速度パターン
が必要となる。この理由から段階10が位置制御型
速度パターンを設定し、段階8がドアに32.4Kgm
の力を生じさせる指令電流を発生させるのであ
る。試験6が否(N)の場合には、開扉時の試験7、
9及び段階8、10及び11で説明したものと同じ機
能が閉扉に関して遂行される。即ちもし試験12が
諾(Y)であれば、閉扉指令が通常の速度パターンを
用いる通常の閉扉を命令する。段階13は、乗客が
ドアを阻止した場合にエレベータ規則によつて許
されている−11.3Kgmの力に相当する電流を設定
する。もしドアが完全に開いていなければ試験12
は否(N)となり、試験14はドアが完全に閉じている
か否かを判定する。もし完全に閉じていれば段階
15はドアを閉じたままとするための10.2Kgm(閉
扉方向)に相当する電流を指令する。しかし完全
に閉じていなければ妨害があつた筈であるから、
次にこのサブルーチンを通る時には時間制御型パ
ターンを指令することはできなくなるので、段階
16は位置制御型速度フラグをセツトし、段階13は
−11.3Kgmに対応する電流を指令する。人を傷つ
ける可能性を減少させるために、また昇降路ドア
のばねが閉扉を援助するように作用するので、閉
扉力を開扉力より小さくしてあることに注意され
たい。これらの力は、エレベータ設備毎に変化す
るものである。もしドアが完全に閉じていなけれ
ば(例えば悪戯者によつてこじあけられたような
場合に起こるかも知れない)、妨害であるから段
階16は時間制御型パターンを避けて位置制御型速
度パターンを指令する。
段階17は、第10図のサブルーチンで発生した
補償電流成分を指令電流に加える。失速指令サブ
ルーチンにおいてどのような失速電流(または
0)が指令されようとも、それはその失速処理巡
回中だけしか遂行されないので、段階18はフラグ
をセツトして最終(現)処理巡回が失速処理巡回
であつたことを表示し、ドア制御プログラム内の
他の多くのサブルーチンに影響を与える。段階19
では積分利得電流値(X、これに関しては第19
図の動的補償サブルーチンで述べる)が0にセツ
トされ、転送点20を通して第6図の指令電流を
増幅器へサブルーチン9aに進んで指令電流が増
幅器に出力される。この時点で積分利得電流値を
0にセツトする理由は、次の処理巡回が失速処理
巡回でなければ時間制御型パターンが指令される
かも知れず、その時に新たな積分を開始するため
に積分利得電流値(X)を0にリセツトする必要があ
るからである。失速指令を利用する場合にはそれ
以上のドア制御動作は必要ないから、プログラム
を戻り点16(第6図)に戻す。
通常は、完全に閉じているドアの開扉は、動作
制御装置が通信回線を介してかご内制御装置に開
扉指令を送り、同じようにして安全開扉要求がセ
ツトされることから開始される。第9図の段階25
の開扉指令は安全開扉要求を伴つている。第1図
の試験2は否(N)から諾(Y)に変化し、ドア速度が0
であるために試験3は否(N)となり、またドアが完
全に閉じているので試験4は否(N)となる。しかし
最終処理巡回が失速であつたために試験8は諾(Y)
となり別の失速指令が発令される。これで第12
図の試験6が初めて諾(Y)となるが、ドアがその完
全に閉じた位置から未だ離れるような運動をして
いないために試験7は諾(Y)であり、従つて32.4Kg
mの力に対応する電流が指令されることになる。
これによつて1或いは2処理巡回の間にドアは+
1.3cm/sまで加速されるから、第11図の試験
3は直ちに諾(Y)となり、試験1が否(N)となるので
時間制御速度パターンが開始されるようになる。
通常の開扉の場合も類似している。即ち通常の
パターンではドアの運動は常に失速電流指令の反
転で始まり、最低速度に達した後に(第11図の
試験3及び6)パターンに移る。反転された失速
電流がドアを走行させ始める時にその指令に雑音
が含まれていると、試験3或いは6(第11図)
が瞬間的に諾(Y)となり事実上速度パターンに達す
るようになる。雑音が消えるとその後は試験3或
いは6が否(N)となるが、前述のように試験8と9
との間の0.3秒のヒステリシスが速度パターンを
維持するから失速が続くことはない。ドアに32.4
或いは−11.3Kgmの力を加えた時に(第12図の
段階8或いは13)1.3cm/sを越えるには約0.2秒
しかかからず、通常は0.3秒を経過することは先
ずない。
第11図及び第12図に関して説明したドア制
御の1つの特色は、開扉の時に例えばドアの通路
内に破片のような妨害物があつてドアの運動を阻
止している場合に、パルス化されたナツジが自動
的に達成させることである。ドアが部分的に開い
ている場合にドアが失速するとしても、第11図
の試験8及び9によるヒステリシスは、速度が約
1.3cm/s以下に低下した最初の時点から0.3秒後
に失速を発生させる。一旦失速状態になると、試
験8はこの失速状態を保持するが、失速電流によ
つて障害が除かれると、第12図の段階8がドア
に(極めて大きい)32.4Kgmの力を加えるので速
度は1.3cm/sを越えるようになり、第11図の
試験3は諾(Y)となる。このために位置制御型速度
となり、約32.4Kgmの開扉失速指令電流力よりも
遥かに小さい初期力を持つた指令速度パターンを
発生し始める。物体が再び妨害して速度が1.3
cm/s以下に低下すると、失速ヒステリシスが再
び作用し初め、再び32.4Kgの大きい開扉失速力を
加えるようになる。この効果は0.3秒を越えない
切替え周期で小さい速度パターン力と大きい開扉
失速電流力との間の切替えが行われることであ
る。
第11図で説明したように、転送点5を経て失
速指令サブルーチンに進まなければ、位置制御型
速度パターン選択肢或いは時間制御型速度パター
ン選択肢に進む。もし転送点16の一制御型速度
パターン選択肢へ進めば、これは第13図の進入
点1に到達する。このサブルーチンの第1の段階
である試験2は、ドアが開きつつあるか或いは閉
じつつあるかを試験する。何れの場合であつても
試験3、4はこの特定階床が重い昇降路ドアを有
しているか否かを判定する。これは重いドア階床
マツプと、当該階床ポインタ(動作制御装置か
ら)との論理積を求めれば解ることである。次に
段階5〜8の中の選択された段階において最大加
速度用レジスタ(A MAX)に、それぞれ軽い
ドアの閉扉、重いドアの閉扉、軽いドアの開扉或
いは重いドアの開扉の場合の位置制御型速度のた
めの所定の加速度の値がロードされる。また関連
諸段階9〜12において最大速度レジスタ(V
MAX)が、それぞれ軽いドアの閉扉、重いドア
の閉扉、軽いドアの開扉或いは重いドアの開扉の
場合の位置制御型パターンのための所定の速度の
値にセツトされる。次の段階13では、第5図を参
照して説明済で、第16図においても後述するド
ア運動の加速度対時間パターンの勾配が、段階5
乃至8で決定されたA MAXの値に等しくセツ
トされる。これでドア制御プログラムは転送点1
4から第16図の加速度及び速度選択サブルーチ
ンへ進む。
第11図で説明したように、失速電流指令も位
置制御型速度パターンも選択されなければ、ドア
制御プログラムは第11図の最下部の転送点17
を通して第14図の進入点1から時間制御型パタ
ーン選択サブルーチンに進む。第13図で説明し
た位置制御型速度パターンのパターン選択の場合
と同様に、試験2〜4はドアが開きつつあるか或
いは閉じつつあるか、及びドアが重いか否かを判
定し、段階7はそれぞれに対応する複数の変数を
ロードする。これらの変数は便宜を図るために第
14図の左下部に示してあるが、全て第4図で説
明済のものであり、最大加速度A MAX、正及
び負の加速度勾配±A SLOPE、最大減速度D
MAX、正及び負の減速度勾配±D SLOPE、
減速開始位置PDECL、最大速度V MAX、着
座(即ち最終)速度VBENCHを含んでいる。し
かし、これらの変数は最終処理巡回の失速試験5
及び6が諾(Y)と判定した場合に最初の通常ドア・
パターンの処理巡回でロードされるのであつて、
最終処理巡回が失速ではなかつた場合にはこれら
の変数のロードは側路される。
さらに、ドアが開きつつある場合には、第14
図のサブルーチンは、かごドアが開きながら昇降
路ドアと係合する位置(P HOIST)、及び昇降
路ドアと係合するまでにドアが走行する最初の1
cm程度の間に用いられる速度(V HOIST)を
含む別の2つの変数もロードする。これらの変数
は選択された段階8乃至11において軽いドア及び
重いドアのためにロードされるのである。
段階7〜11においてロードされたパターン制御
用パラメタは、段階12及び13において(第15図
に関して後述するパターン変更サブルーチンによ
つて)変更することができる。
第14図のパターン選択サブルーチンでは、ド
アが開く方向に運動する場合には、試験14はドア
が昇降路ドアと係合する位置に達したか否かを判
定し、未だ達していなければ段階15において時間
指令速度Vtを昇降路ドアとの係合速度VHOIST
に等しくセツトするだけであり、また勾配は0に
セツトされる。昇降路ドアと係合するまでの初期
開扉速度が低いこと以外は、第14図のルーチン
の開扉(図の中央より右側)と閉扉(同左側)と
は同じである。但し、選択されるパラメタ及びパ
ラメタ比較の向き即ち極正は異なる。即ちドアが
開きつつある場合には、試験16は初めに速度がV
MIDに到達していないことを判定する。この
V MIDは次の第15図において計算される速
度であつて加速度が0からA MAXまで増加し
た後に到達し、この後は第4図で説明したように
加速度がA MAXから0に戻るように減少して
行き、0加速度でV MAXに到達するようにな
る。速度がV MIDに達したと試験16が判定す
るまでは、指令速度を得るために加速度を積分す
るのに用いられる加速度勾配(ジヤーク)は、段
階17においてセツトされる+A SLOPEである。
試験19は初め否(N)であるから段階20は最大加速度
を(段階7の1つにおいてセツトされた)A
MAXにセツトする。これによつて加速度及び速
度(或いはドアが開きつつある時には昇降路ドア
速度)は0から最大加速度まで積分される。また
勾配値が未だに+A SLOPEにセツトされてい
ても、最大加速度A MAXに到達した後は加速
度はA MAXで頭打ちされる。第4図に示すよ
うに、最大加速度に到達しても試験16が判定する
点V MIDに到達するまでは速度は時間と共に
線形に増加を続ける。次いで段階18において勾配
が−A SLOPEにセツトされるために加速度が
減少し始め、速度は次第に緩化して来る。速度が
V MAXに達した時には加速度は0でなければ
ならない。もしそうでなくても0を横切ることは
許されず、また速度がV MAXに保持されるこ
とから滑らかさに若干の不連続部分を生ずるかも
知れないが、ドア運動にとつて重要ではないので
問題とはならない。V MAXに到達するとドア
は減速点(P DECL)と定められた位置に達す
るまで一定の最大速度で走行する。この速度には
ドア速度が減少し始める前に到達するのであるか
ら、減速度が減少し始める時の速度V ENDよ
りも小さいことはあり得ず、従つて初めは試験21
は否(N)であり、段階22は勾配を軽いドア或いは重
いドアの何れかを開扉するために段階7の1つに
おいてセツトされた−D SLOPEの値に等しく
セツトする。またパターンの減速部分に到達して
いるのであるから、段階23は最大加速度を減速度
D MAXに変える。しかしこの値は−D
SLOPEの連続区分積分がD MAXに達するま
では使用されない。次いでドア速度がV END
以下に低下したことを試験21が指示するまではD
MAXを一歩一歩積分して行くことによつて速
度は線形に低下して行く。速度がV EWD以下
に低下すると段階24が勾配を+D SLOPEに変
えるので、速度はややゆるやかに低下して行き、
徐々に最終速度である着座速度V BENCHに近
づく、Hmelovskyの合衆国特許出願(Otis
Docket No.OT−386)に詳述されているように、
これはドアをおだやかに完全開扉(閉扉)位置に
駆動するために走行終了時に望まれる小さい最終
速度に等しい量だけ、加速度曲線下の面積を減速
曲線下の面積よりも大きくすることによつて達成
される。次いで電流指令は第12図に関して説明
した失速指令に変わる。
第14図の時間制御型パターン選択サブルーチ
ンは、ドアを閉じる場合にも同一のパターンを発
生するが、指令される速度が負(閉扉)方向であ
るからA MAX、+A SLOPE及び−A
SLOPEは全て負の側に、またD MAX、+D
SLOPE及び−D SLOPEは全ての正の側にある
ことに留意されたい。この場合試験25は指令ドア
速度がV MIDより小さいか否かを判定する。
初めはこのようなことはないので否(N)となり勾配
は+A SLOPEに等しくされる(しかし、これ
はドアが負方向即ち閉じる方向に加速されつつあ
るので負の数である)。また初めはドア位置が減
速位置よりも大きい(より正、即ちより開いてい
る)ので試験27は否(N)となり、従つて段階20は最
大加速度をA MAX(ドアを閉じる方向に加速
するために負の数)にセツトする。ドアがV
MIDを越える負の速度になつた時に段階25は諾
(Y)となるので段階28において減少する負の加速度
勾配−A SLOPEが選択され加速度は0まで減
少して所望の最大負速度を得ることができるよう
になる。この時点では試験27は初め否(N)であるか
ら、段階20の加速度値は不変のままである。ドア
位置が減速位置P DECLよりも小さくなる(完
全開扉位置に近付く)と段階27諾(Y)になるので、
試験29は減速度を低下させ始めるのに速度が充分
に低下したか否かの試験を行う。初めはこの試験
は否(N)であるので段階22は勾配を−D SLOPE
とし、最大減速度D MAXに到達させる(この
場合には負の速度を減速するような正の加速度で
ある)。閉扉が最大減速度に達した後に負の速度
がV ENDまで低下する(より正となる)と試
験29は諾(Y)となり、段階24において勾配は+D
SLOPEに変えられる。これは減速度を最大値か
ら減少させるので減速が緩化し、ドアが殆ど閉じ
る時には速度は負の着座(最終)速度V
BENCHになる。実際の速度(ドアを動作させる
度に変化しがちである)ではなく指令速度(Vt)
を試験することによつて、V END、+D
SLOPE及び所望V BENCH間の既知の関係が
保証される。第14図に示すサブルーチンのどの
部分を通つても、ドア制御プログラムの各処理巡
回は転送点30を通して第16図の加速度及び速
度選択サブルーチンに進められる。
第14図に示す時間制御型パターン選択サブル
ーチンの中程のパターン変更サブルーチン12,
13は第15図に示されており、これは前記の
Hmelovsky及びGamesの出願(Otis Docket
No.OT−381)に詳細に開示されているものであ
る。第15図のパターン変更サブルーチンは進入
点1から入り、試験2はドア方向を判定する。も
し開扉であれば段階3及び4は変数をロードし、
またI/Oから開扉方向に関係するスイツチの設
定を読み込む。もし試験2が否(N)であれば段階5
及び6が変数及び閉扉方向に関係するスイツチの
設定ロードする。本実施例ではこれらのスイツチ
は変数当り2桁の2進ビツトを与えるように対を
なして配列されているデユアル・イン・ライン・
パツケージ型の典型的なパネル・スイツチである
が、所望の2進値を与える独立した選択スイツチ
であつて差し支えない。変更ルーチンの開始時に
段階7及び8において位置変更変数PX及び速度
変更変数VXが0に初期化される。操作者がド
ア・パターンに変更することができるのは、最大
速度、着座即ち最終速度及びV MAXが終了す
る位置(ここではP DECLと呼んでいる)の調
整によつてであるが、これらの値をどのように変
化させても他の値に相応の変化をもたらす。例え
ばP DECLだけを変える場合にはこれだけを変
えれば済む値である。しかしV BENCH或いは
V MAXを変えると、操作者が故意に変化させ
ると否とに拘らず結果としてP DECLを変化さ
せなければならない。大凡の最大開扉或いは閉扉
位置は一定に保たなければならないものの1つで
ある。速度パターンはドアが完全に開くか或いは
完全に閉じる直前には常に着座速度に到達してい
るべきである。第15図の変更サブルーチンは、
最大速度及び着座速度の両方或いは何れか一方の
関数としてPXを用いて減速位置を変更する。も
し最大速度スイツチ或いはスイツチ対が00以外に
設定されていれば、試験9〜11の1つが対応する
段階12〜14においてV MAXの新しい値を計算
させ、対応する段階15〜17において減速位置
(PX)を変更させる。同様にもし着座速度スイツ
チ或いはスイツチ対が00以外に設定されていれ
ば、試験18〜20の1つが対応する段階21〜23にV
END変更増分(VX)を選択させ、対応する段
階24〜26において減速位置変更子(PX)に別の
変更を加えるようになる。またもし減速位置に関
連するスイツチ或いはスイツチ対が00以外に設定
されていれば、試験27〜29の1つが対応する段階
30〜32によつて減速位置変更子(PX)に別の値
を加えさせ、P DECLを変更させる。
第15図のパターン変更サブルーチンでは、最
大加速度が終了する点(V MID)及び最大減
速が終了する点(V END)は共に到達させた
い速度の関数として計算される。V MIDはV
MAXより小さい値であり、第4図から明白な
ようにV MAXには最大から最小まで変化する
加速度を伴つて到達するものであるから、V
MAXとV MIDとの間の差は、加速度曲線がA
MAXから0まで変化する際のこの曲線より下
の面積である。明らかにこの面積は加速度がA
MAXから0まで減少するのに要する時間とA
MAXとの積の半分である。しかしこの時間は−
A SLOPEによつて決まるものであり、この−
A SLOPEはA MAXを時間増分によつて除
したものである。従つて、V MIDはA MAX
の半分を時間で除した値をV MAXから差し引
いたものに等しいが、この時間はA MAXを−
A SLOPEで除したものである。以上をまとめ
ると、V MID=V MAX−(A MAX)2/−
A SLOPEが得られる。−A SLOPE自体はV
MAXが正(開扉)の時は負の数でありV
MAXが負(閉扉)の時は正の数である。V
ENDも同じようにして所望の着座(最終)速度
から計算される。試験35においてドアが開きつつ
あるものと判定されると段階36において減速位置
から変更子(PX)を減ずることによつて減速位
置が変更されるが、試験35において閉扉中である
と判定されると段階37において位置変更子(PX)
はP DECLに加えられる。同様に開扉中であれ
ば段階38においてV ENDからVXを減ずること
によつてV ENDが変更され、閉扉中ならば段
階39においてVXがV ENDに加えられる。
第15図の段階を1つずつ説明する。もし試験
9において高めの最大速度が要求されていると判
定すると、この速度はサブルーチン内に予め設定
されている数をV MAXに乗ずることによつて
求める。明らかに、これは予め計画された値をV
MAXに単に加えるだけで求めてもよいし、或
いはこれを設定可能な変数に乗じてもよい。何れ
にしても段階12はV MAXを10%だけ増加させ
る。この結果ドアが走行しなくてはならない距離
の一部は高めの速度で遂行され、従つてこの高め
の速度からの減速は完全に閉じた、或いは完全に
開いた位置(ドアが開いているか閉じているかに
依存する)から遠めの距離において発生させなけ
ればならない。従つて段階36において値PXがP
DECLから減ぜられ早めに減速が開始されるの
である。また同様に、もしV MAXが減少され
ていれば、減速を開始する点を遅らせればよい
(そのためには段階16及び17におけるPX2及び
PX3に対応する負の数が必要である)。
着座速度を調整するには、早めに或いは遅めに
減速度の最終的な減少を開始できるようにV
ENDを調整するだけでよい。しかし、このよう
にすると着座速度に達した時にドアが占める位置
も変化してしまう。従つてPXを調整することに
よつてパターンの減速部分全体を位置的に移動さ
せることができる。このようにすると速度は異な
つたとしても、所望の位置においては着座速度に
到達するようになる。また、パターンの減速部分
は、減速部分が始まる点をP DECLに調整する
ことによつて単独に位置決めすることができる。
これは、かご内制御装置のROM内に初期値をセ
ツトした後にドア寸法に変化があつた時に、それ
に合わせるためにA MAX或いはV BENCH
に変化をもたらすような位置合わせでさえも可能
にすることを意味している。
第15図のパターン変更サブルーチンは、ドア
の挙動が、使用する型のエレベータかごに対して
経験的に決定されたものとは異なる任意のエレベ
ータにも使用できる。この変更は、広範な保守或
いは新しい部品を必要とするようなドアの緩慢さ
その他の特性を決定するまでの間一時的に使用す
ることができる。
何等かの変更が遂行されようと否とにかかわら
ず(もしスイツチが全て00にセツトされれば何事
も起らない)、V MID及びV ENDの生成を含
む第15図のパターン変更サブルーチンが完了す
ると、第15図の出口点40から第14図の試験
14或いは試験25の何れかに戻されるので、第14
図の時間制御型パターン選択サブルーチンが続行
されるようになる。
第13図の位置制御型パターン選択サブルーチ
ン、或いは第14図の時間制御型パターン選択サ
ブルーチンの何れかが完了すると、ドア制御プロ
グラムは第16図の進入点1から加速度及び速度
選択サブルーチンへ進む。時間制御型速度パター
ン(第4図)の場合の加速度は、ドアが完全に開
いていても完全に閉じていても0から出発し、各
処理巡回毎に第14図で設定された+A
SLCPEの増分が累加されて漸増し、A MAXに
達するとそれに保持され、その後−A SLOPE
で漸減する等の経過を辿る。A MAXに到達し
た後も漸増は続くのであるが、加速度はA
MAXに頭打ちされる。位置制御型速度パターン
では、勾配は第13図で説明したようにA
MAXに設定されているので、加速度は最初の処
理巡回でA MAXにされる。その後A MAX
には増分が連続的に加算されるのであるが、第1
6図を参照して以下に説明されるように実際の加
速度はA MAXに制限される。即ち第16図の
段階2においては、加速度がどのような値に達し
たかには関係なく、また速度パターンが時間制御
型であろうと位置制御型であろうと、加速度への
増分加算(区分積分)が遂行される。次の試験3
ではA MAXが負であるか否かを見るための試
験が行われる。もし負であれば、これは開扉中の
減速が遂行されつつあるか、或いは閉扉中の加速
が遂行されつつあることを意味している。この場
合段階4はバツフアを−A MAXに設定し、段
階5は実際の加速度の符号を反転させる。これに
よつて今後行われる比較のための最大加速度値及
び加速度自体の正の値即ち絶対値が得られるので
ある。もし段階3が否(N)であれば反転することな
く最大バツフア値はA MAXに設定され、それ
を用いて加速度を最大値に制限できるようにす
る。即ち試験7は加速度が最大バツフア値を越え
たか否かを判定しもし越えていれば段階8におい
て加速度を最大バツフア値に制限させるのであ
る。次いで段階9は加速度が0よりも小さいか否
を判定する(ここでは絶対的な大きさであつて、
閉扉中の加速或いは開扉中の減速パターンのこと
ではない)。もし加速度が0以下まで低下してい
れば段階10において0に制限される。次の試験11
はA MAXが負であるか否かを判定し(段階3
と同じ)、もし負であれば段階12において加速度
の符号を反転して元の負の値を回復する。つま
り、試験3乃至12は単に加速度の絶対値とA
MAX及び0とを比較して加速度を0とA
MAXとの間に制限しているに過ぎない。
次いで第16図のサブルーチンは試験13に進
み、始動が要求されたか否かを判定する。もし諾
(Y)であれば、段階14においてV MAXが約4.5
cm/sにセツトされ、段階15において加速度が約
40cm/s/sにセツトされる。これらが共に負で
あればこれは制御された加速度及び速度でドアを
閉じることになる。また始動によつて自動的に位
置制御型パターンになつているので、第18図の
段階23に関して後述するように、目標までの位置
指令された速度を越えるとこの小さい速度は低下
せしめられ、ドアは制御されたゆつくりした速度
で完全閉扉に接近するようになる。一方もし始動
が要求されていなければ試験13は否(N)となるの
で、試験16は大きい力フラグがセツトされている
か否かを判定する。もしセツトされていれば、重
いドアが含まれているか否かに依存して(試験
17)、最大速度及び最大加速度がそれぞれ段階18
及び19、或いは段階20及び21において制御され
る。しかしもし大きい力フラグがセツトされてい
なければ試験16は否(N)となり、試験22がドア方向
を判定する。もしドアが閉じつつあれば試験22は
否(N)となるので試験23は安全ナツジが指令されて
いるか否かを判定する。指令されていれば加速度
及び速度は前述のように段階18〜21によつて制限
される。もし安全ナツジが未だ指令されていなけ
れば試験24はドア反転が許可され、要求されてい
るか否かを判定する。もし諾(Y)であれば試験25に
おいて反転加速度フラグが調べられる。これは試
験25の結果が否(N)である時だけセツトされるフラ
グであるので、一度だけ否(N)となるフラグであ
る。初めて試験25が行われる時には結果は否(N)で
なければならず、Schoenmann及びDericの合衆
国特許出願(Otis DocketNo.OT−379)に詳述さ
れているように、ドア速度の自乗をドア反転中の
所望停止距離の2倍の7.5cmで除すことによつて
反転加速度値が計算される。つまり、素度とは加
速度に時間を乗じたものであり、停止距離とは加
速度の半分に時間の自乗を乗じたものであるか
ら、所望停止距離の2倍は加速度に時間の自乗を
乗じたものになるが、時間とは速度を加速度で除
したものであるので、加速度は速度の自乗を所望
距離の2倍で除した値になるのである。ドア速度
が変化するのは当然であるが、停止距離に必要な
加速度はドア反転中にドアを停止させるめに取る
べき値に数処理巡回に亘つて保持すべきであるか
ら、これは1回だけセツトすればよい。従つて、
段階27は反転加速度値が変化しないように反転加
速度フラグをセツトするのである。反転加速度フ
ラグは第9図のドア方向サブルーチンで説明した
ように、ドア反転停止が完了しドア反転の開扉段
階が開始されるまでセツトされ続ける。
段階14、15、18〜21及び26の値は設備毎に変化
するものである。第16図の加速度及び速度選択
サブルーチンは転送点28に到達して終了し、ド
ア制御プログラムは第17図のVp発生サブルー
チンに進んで位置制御型速度を発生させる。
第17図の試験2において位置制御型速度パタ
ーンが指令されていないことが判明すると、この
サブルーチンは転送点3まで側路される。しかし
もし位置制御型速度が指令されていれば試験4は
ドア方向を判定し、残りの距離に定数を乗じて位
置制御型速度パターン(詳しく言えば第5図の速
度曲線の減速部分)を発生する。ドアが開きつつ
ある場合には、残りの距離は、完全に開いた位置
−ドア位置−目標(完全に開いた位置から着座速
度になる所望点までの距離)である。ドアが閉じ
つつある場合も、完全閉扉位置が0であるために
計算から除外できることを除けば、同じようにし
て計算される。従つて走行すべき残りの距離の定
関数としての速度は、開扉中か或いは閉扉中かに
依存して、それぞれ段階5或いは6の何れかにお
いて計算される。変形として、速度(Vp)を残
りの距離の平行根その他の関数として指令しても
差し支えない。ドアが閉じつつある場合には負の
速度を指令し、開きつつある場合には正の速度を
指令する。次の試験7及び8は速度が最終着座速
度より正である(開扉中)か、或いは負である
(閉扉中)かを見るための試験であり、それぞれ
が諾(Y)であれば、それぞれ段階9或いは10におい
てこの速度を適切に制限する。一般に「目標」と
は、指令された速度(殆ど完全に開扉或いは閉
扉)から滑らかに着座速度に移る点を言う。
位置制御型の速度が指令されていようといまい
と、ドア制御プログラムは第17図のVp発生サ
ブルーチンの転送点3から、第18図のVt及び
Verr発生サブルーチンへの進入点1へ進む。試
験2は最終処理巡回が失速であつたか否かを判定
しもし失速であつたならば段階3において最終処
理巡回・失速フラグをリセツトし、また段階4に
おいて時間制御型速度Vtを現在のドア速度に等
しくする。このようにする理由は、もし最終処理
巡回が失速であつたならば第11図及び第12図
で説明したように、失速電流によつて最小ドア速
度によるだけで速度パターンに達したか、或いは
妨害が除去されてドアが自由に運動できるように
なつて失速速度を越えたからである。これは失速
後の速度パターンの計算の関数としてドア速度に
何等の段階関数的増分も持たせないように考慮し
ているのである。次の試験5はドアが開きつつあ
るか否かを判定し、もし否(N)であれば試験6は許
されたドア反転指令が存続しているか否かを判定
する。存続していれば段階7において時間制御型
速度に反転加速度が(区分積分によつて)加えら
れる。また段階8において加速度積分プロセスが
リセツトされるので爾後の通常のドア・パターン
生成時にはリセツト状態が使用できる。次の試験
9はドア反転が完了する時点(正の開扉速度)を
決定し、段階10においてこの速度を0に保持す
る。それに続いて段階11は指令速度Vt−実際の
ドア速度によつてVerrを計算する。
第18図のサブルーチンにおいて、試験6によ
つてドア方向は閉扉であるが反転は含まれていな
いと判定されると、試験12は閉扉速度がV
MAXを越えていないか(V MAXよりも負)
を判定し、もしより負であれば段階13は加速度値
をVtに加えてA MAXに向かう区分積分を行わ
せる。第16図の加速度及び速度サブルーチンで
説明したように、この状態は大きい力フラグ或い
は安全ナツジがV MAXを通常の数分の一まで
減少させた時に発生する。負の速度をより正なら
しめる(減少させる)このプロセスは速度がV
MAXよりも正になつたことを試験14が判定する
まで続けられ、その後段階15がV MAXを保持
する。一方、もし試験12において閉扉方向の速度
がV MAXよりも正であることを判定すると、
段階16において区分積分によつて加速度が1増分
だけ加えられて速度はより負にされる。これは試
験17において閉扉方向の速度がV MAXよりも
負になつたことを判定する時点まで続けられ、そ
の時点になると段階15が速度をV MAXに保持
する。
同様に、ドアが開きつつあることを試験5が判
定すると、試験18は速度がV MAXより大きい
か否かを判定し、もし大きければ段階19が速度を
減少させ(この処理巡回中に大きい力或いは安全
ナツジが最大速度を減少させている場合には必要
となる)、指令速度自体を失速或いはナツジによ
つて指令される速度にする。これは、試験17にお
いて速度が減少したと判定されるまで続けられそ
の後段階15によつてV MAXに保持される。
しかし速度がV MAXを越えていないと段階
18が判定すると試験14がV MAXを越えたと判
定するまで、爾後に処理巡回が試験18を通る度に
段階20によつて速度が漸増されて行く。このよう
にして速度V MAXを越えると段階15は速度を
V MAXに保持する。もし試験21が、これは位
置制御型速度パターンではないと判定すると、前
述のようにVerrが作られる。しかしもしこれが
位置制御型速度パターンであれば、段階22がVt
とVpの絶対値を比較し、一旦VtがVpを越える
と、段階23がVtをVpに設定するためにVtに代わ
つてVpが用いられるようになる。因みに、位置
制御型速度の場合のVtとは、第5図で説明した
ように、目標位置において、V BENCHに到達
するように減速して行くVpが交叉する時点まで、
位置制御型速度パターンのために設定されたある
最大速度にしか過ぎない。
段階11においてVerrが発生すると、ドア制御
プログラムは転送点24から第19図の進入点1
を通つて動的補償サブルーチン−1へ進む。
第19図の動的補償サブルーチン−1の試験2
は指令ドア電動機電流を計算するのに用いられる
速度誤差に対して積分利得を与えるべきか否かを
判定するためのもので、もし位置制御型速度パタ
ーンが発生しているのであれば、積分利得値Xm
を0にセツトする。しかしもし時間制御型速度パ
ターンが発生しているのであれば、電動機電流の
大きさで表された新積分利得値Xmは、速度誤差
に積分利得定数(Kint)を乗じた値と、先行処
理巡回において計算されたXの値Xnとの和とし
て求められる(段階4)。先行速度誤差と逆の符
号の速度誤差(基本速度ではない)を生じさせる
オーバーシユートが積分利得によつて発生しない
ようにするために、試験5はVerrの符号が最終
処理巡回から現在の処理巡回まで同じままであつ
たか否かを判定する。もし同一でなければオーバ
ーシユートを伴つた過補償であることを意味して
いるので試験5は否(N)となり、段階3において積
分利得値Xmは0にセツトされる。もし試験5が
諾(Y)であれば、試験6は速度誤差が±0.6cm/s
の範囲内にあるか否かを判定する。もし諾(Y)であ
れば誤差は許容できるものであり、積分利得は0
にされる。しかしもしVerrが±0.6cm/sより大
きければ、ある大きさの積分利得値が必要であり
段階3による積分のリセツトは行われない。
第19図の次の段階14は、以下のような和とし
て計算された電動機電流を発生する。即ち、積分
利得(Xm)に伴つて発生する電流+使用される
特定処理システム及び選択可能なデータのための
法則に依存して本発明の実施例において遂行可能
な丸めのための値である。但しプロセツサが必要
としないかまたは丸めを望まない場合には丸め値
を使用する必要はない。段階15ではXmの値を
Xnとして保管し、その後の処理巡回における前
述の積分プロセスにはこのXnが用いられる。
ドアが反転する時の閉扉の停止を援助し、その
後ドアを開扉できるようにするために、試験16は
ドア反転指令が発令され且つ開扉指令が未発令で
あるか否かを判定する。もしこのような状態であ
れば結果は諾(Y)となり、試験17は試験16が諾(Y)と
なつてから最初にこのサブルーチンを通るのか否
かを判定する。もし初めて通るのであれば試験17
は否(N)となり、段階18〜21を一時に遂行させる。
段階21はキツク・フラグをセツトするから、それ
以後の試験17の結果は諾(Y)となるので段階18〜21
は側路される。これらの諸段階は以下にキツク電
流と呼ぶ別の電流成分をドア電動機に供給し、反
転が指令された時にドアの急速な停止を援助する
(前記のSchoenmann及びDericの出願参照)。キ
ツク電流は、反転が指令された時点におけるドア
速度の濾波された関数である。使用されるフイル
タは誘導遅れフイルタであつてs/(s+t)の
一般的周波数領域形状を有している(但しtは時
定数であり、ここではt=3)。これは反復デイ
ジタル近似では次のように表すことができる。
キツク電流=Kk・(Vp−Vo) ここに Kk=キツク電流のための利得定数、 Vp=ドア反転開始時のドア速度、 Vo=フイルタ・アルゴリズムをプログラムが通
る度にその通過の関数としての速度成分 であり、 Vo=(Vp)e-3T+(1−e-3T)Vm Vm=先行処理巡回のVo値 であつて、 T=各処理巡回の時間幅 である。この電流成分の値は初めは大きく、約1/
3秒で小さい値に低下する。これはドアがその慣
性に対抗して反転する際のバツクラツシユを打破
しエレベータ規則が要求する例えば約5cmのよう
な距離内でドアを停止させる時の指令加速度(第
16図の段階26で説明したように初期速度Vp 2
2×停止距離)を援助するのに充分である。本実
施例では、反転指令があつてから3.75cm以内で停
止する。
第19図の試験16が、ドア反転指令は存在して
いるがその指令によつてドアが停止したり或いは
充分に低速になつていないと判定すれば、試験17
は一回限りのキツク・フラグを試験する。もし試
験17が否(N)であると段階18〜20がフイルタ・ルー
チンを初期化し、段階21がキツク・フラグをセツ
トするので、それ以後の処理巡回においては(試
験17が諾(Y)となるから)これらの諸段階は側路さ
れる。次いで段階22及び23は各処理巡回において
連続するVmに対するキツク電流の値を発生し、
段階24はVmを更新し、そして段階25はキツク電
流を指令電流に加える。
第19図において、ドア反転が開始されない場
合には試験16は否(N)となり、段階26はキツク・フ
ラグをリセツトする。ドア反転の初期段階以外の
各処理巡回中の指令電流は段階27によつて計算さ
れた電流に設定される。
第19図の動的補償サブルーチン−1は転送点
30から第20図の動的補償サブルーチン−2へ
進められる。
第20図において、ドアが閉じつつある時にド
ア反転が指令され且つナツジによつて妨げられて
いない場合、従つて大電流が想定される場合には
試験2が諾(Y)になり、このサブルーチンの大きい
力の部分は側路される。否(N)であれば、安全ナツ
ジが存在し(動作制御装置が、多分ドア阻止され
ているためナツジすべきであると判断しているこ
とを意味する)且つドアが閉じつつあるか(開扉
の場合には穏やかにナツジする必要はないから、
或いは大きい力フラグがセツトされている場合に
は試験3が諾(Y)となり、段階4は約−11.3Kgと前
記係数Dとの積に等しい閉扉方向の制限電流を発
生する。これは安全規則限界内にある閉扉用失速
力(第12図の段階13)と同じ力である。指令電
流の絶対値がある制限電流値を越えていると試験
5が判定すると、試験6はその極性を判定し、指
令電流は段階7或いは8の何れかにおいて負或い
は正の制限電流に保持される。この試験は、開扉
或いは閉扉方向には関係なく、またVerrのオー
バーシユートが電流の極性をドア方向とは逆にさ
せた場合でも、電流方向を判定するようになつて
いる。
第20図において試験3が否(N)となつて大きい
力もナツジも指令されていないことが解ると試験
9はドア速度が最大に達したか否かを判定する。
もし達していれば加速に必要な力は存在せずまた
Verrは小さい筈であるから、ドアは最大速度を
達成するのに必要な、或いはそれから減速させる
のに必要な電流に較べて比較的小さい電流で走行
すべきである。従つて、試験10は指令電流の絶対
値が2アンペアを越えているか否かを判定する。
しかし試験9が否(N)であつてドアが加速或いは減
速中であることを意味していれば、試験11は指令
電流の絶対値を4アンペアと比較する。もし試験
10或いは11において指令電流が過大であると判定
されれば、大きい力タイマを含む試験12はこの状
態が約0.3秒以上継続したか否かを判定する。0.3
秒以上継続していなければこれは雑音その他の過
渡状態によつて惹起されたものと見做して動作を
起こすには至らないが、もし継続していれば段階
13に大きい力フラグをセツトさせ、段階4〜8で
説明したように閉扉失速力と同じ−11.3Kgmの大
きい力制限電流が作られ使用される。試験10或い
は11が否(N)となる度に、大きい力タイマが段階14
によつてリセツトされる。この大きい力タイマ
は、大きい力電流が失速の後に指令される場合に
もリセツトされる(第12図の段階3)。
第20図の段階15は補償電流を指令電流に加
え、試験16及び17は指令された電動機電流が+或
いは−4アンペアより大きいか否かを判定しそし
て段階18及び19は必要ならば電流を+或いは−4
アンペアにそれぞれ保持する。従つて電動機に指
令される補償済電流が4アンペアを越えることは
できない。大きい力或いはナツジが指示されいな
い通常の場合には、試験1、3、10或いは11は否
(N)となるのでこのルーチは補償を加え4アンペア
(これ以上の値であつても差し支えない)の制限
の試験を行うだけで第20図の転送点20から第
6図のサブルーチン9aに進み、サブルーチン9
bによつて指令電流を出力させる。これでドア電
動機への時間或いは位置制御型速度パターン及び
電流指令が完了し、監視プログラムは第6図の戻
り点16に戻される。
以上の説明から本発明が、所望の変数に従つて
指令ドア速度を得るための値を用いて閉ループ・
ドア運動制御を行つていることは明白になつたで
あろう。以上の説明には、本発明を実現できるエ
レベータ・ドア制御装置の要素の説明が含まれて
いる。しかしながら、本発明は特に第11図、第
13図及び第14図に明白に示されている。パタ
ーンを制御する全てのパラメタは、昇降路のロビ
ー乗り場ドアのような重いドアをエレベータ・ド
アと共に移動させなければならないか否かに依存
して、及びそれ以後のドアの走行時にドアを開扉
或いは閉扉するかに依存して記憶させてある変数
から選択される(第14図)。ドアが重いか否か
は重いドアを有している階床のマツプと当該階床
位置ボインタとを論理積すれば解ることである。
また第14図ではドア位置及び指令速度に依存し
て、ドア・パターンの限処理巡回において用いら
れる変数の選択も行う。加速度の値を選択された
勾配に従つて増減し、また大きい力を検出したり
或いは動作制御装置がナツジを指令した場合には
加速度と最大速度を増減する。これは本発明を適
用すればドア運動が簡単に変更できることの例で
ある。さらに指令速度は、それに現加速度値を増
分することによつて計算され、また速度が最大速
度より大きければ減分することも可能である。ど
のような場合でも速度は最大速度に制限される。
速度誤差も第14図において求められる。第15
図では速度誤差が指令電流に変換されるが、この
指令電流が実際のドア運動指令信号となる。第1
3図乃至第16図に示す他の機能は本発明と共に
使用できる例であつて、これらは前述の特許出願
に記載されているものである。
本発明の最大特色は、ドアが指令速度パターン
によつて制御されることである。処理巡回毎に、
現処理巡回における所望ドア速度パターンを示す
指令速度値と実際のドア速度とのずれが計算され
このずれに従つてドアを制御する。本実施例では
各処理巡回毎の指令速度値が各処理巡回毎に計算
される。しかし第13図のナツジパターン変更の
ようなパターンの変更を遂行せず、また計算能力
よりも値の記憶を優先させるようなシステムでは
所与のドアに対してパターンを予め記憶させてお
くことができるので、処理巡回毎の計算は不要と
なる。しかし上記のように各処理巡回中に使用す
る指令速度値をその処理巡回中に計算すれば、速
度パターンが進行するにつれて変化を与えること
ができるので大きい価値が得られる。これが本発
明の別の一面である。
本発明を実施する際に用いられる特定の加速度
変化率、最大速度、最大加速度、及び最大減速度
等は、ドアの特性及び本発明を使用する設備によ
つて決定される。従つてこれらの値は設備毎に広
範に変化する。以下に示す値は典型的な107cm幅
両開きドアの制御に成功した閉扉パターンに使用
されたものである。即ちジヤーク(+A
SLOPE、−A SLOPE、−D SLOPE及び+D
SLOPE)=80cm/sec3、A MAX=33cm/
sec2、D MAX=29.2cm/sec2、V MAX=33
cm/secで、V BENCH=5cm/secであつた。
開扉の場合にはドアの慣性が乗客の安全をおびや
かすことがないから、開扉パターンはより積極的
であつてもよい、例えば+A SLOPEは1回処
理巡回(例えば16ミリ秒)でA MAXが得られ
るように選択してもよい。前述のドアの開扉パタ
ーンの成功側における具体的数値は、A MAX
=44.5cm/sec2、+A SLOPE=2778cm/sec3
段階関数的加速であつた。これは、エレベータ・
ドアが昇降路ドアと係合した時にドア機構が加速
しなければならない段階関数的な質量の増加を打
破するのに有用であつた。この開扉パターンの他
のパラメタは、−ASLOPE及び−D SLOPE=
159cm/sec3、D MAX=43cm/sec2、+D
SLOPE=80cm/sec3、V MAX=41cm/sec、
そしてV BENCH=5cm/secであつた。これ
らのパラメタ及び全体的なパターンは本発明が使
用される環境に適するように選択しなければなら
ない(望むならば、上述したものよりも制限され
た+A SLOPEを含む)。また望むならば初めと
終りの両方或いは何れか一方の所望速度は0とし
ても差し支えない。
上記の実施例では本発明を遂行するための好ま
しい段階を示したが、本発明に不可欠の面を保ち
つつこれらの段階及び若干の変数を変化させるこ
とは可能である。
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