JPH0840658A

JPH0840658A - エレベータの非常制動制御方法及び装置

Info

Publication number: JPH0840658A
Application number: JP6175374A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyo Nishikawa; 光世西川; Hiromi Inaba; 博美稲葉; Hiroshi Nagase; 長瀬　　博; Masanobu Ito; 正信伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】運転中に故障が発生した場合、安全に且つ速や
かにかごを最寄りの階床或いはドアの開閉可能領域に停
止させ、階床間停止に閉じ込め故障を無くし、乗客救出
のための保守員の労力を軽減するエレベータの非常制動
制御方法および装置を提供する。【構成】エレベータの非常制動制御装置は、異常検知手
段８から異常信号１０を取り込み、直ちに非常停止する
か否かを判断する判断手段１と、該判断、速度信号１
３、かご位置信号１４等に基づいて、停止可能な最寄り
の階床を決定する階床決定手段２と、該決定、速度信号
１３、かご位置信号１４等に基づいて、制動時機や減速
度を演算し、制動指令１１を出力する制動指令手段３ま
たは制動力制御指令１７を出力する制御手段４とを備
え、制動指令手段３等はさらに、開扉信号１５や階床信
号１６を出力するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エレベータの制御方法
及び装置に係り、特に運転中の異常発生時の非常制動制
御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エレベータのかごを停止させる場合、階
床停止、緊急停止、非常停止の３通りが有る。階床停止
は、通常運転時における各階床での停止などのように速
度制御によって普通に階床に停止させることである。

【０００３】緊急停止は、エレベータ運転中にかごの速
度がガバナ装置の動作速度を上回った場合、或いは端階
におけるかごの速度が大きくてビルの上下に設けられて
いる緩衝停止装置に衝突した場合などの停止であり、絶
対に停止させなければならない場合の停止である。

【０００４】一方、非常停止は、エレベータの運転に用
いている各種信号、ハードウェア、ソフトウェア等に異
常（或いは故障）が発生した場合の停止である。

【０００５】従来、エレベータが非常停止した場合、一
般にかごの位置が階床と階床の間、すなわち階床間に止
まってしまい、乗客が乗っていて且つ再起動できない場
合は、閉じ込め故障になってしまっていた。また、この
とき乗客を救出するに、急行した保守員の多大の労力が
必要であった。

【０００６】これを避けるために、特開平１−２５６４
８１号公報に開示されているようにエレベータの運転中
に故障等の異常が発生すると一旦非常停止し、その後、
制動装置を一定の周期でON/OFF制御することにより、エ
レベータを負荷方向に動かし（すなわち、かごと釣合い
錘りとのアンバランスを利用することを意味する）、か
ごを着床位置（最寄りの階床位置）に移動させる装置が
考案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術は、
一定の周期で制動装置の制動力をON/OFF制御することか
ら、制動装置の応答速度以上に制御周期を速くすること
ができないものである。このため、負荷が小さい（上記
のアンバランスが少ない）場合に、制動を解除(ON)し
てもほとんど移動しない間に再び制動(OFF)がかかり、
これを繰り返しても最寄りの階床に到達することは非常
に困難であるという問題がある。

【０００８】また、負荷が大きい（アンバランスが多
い）場合に、逆に制動を解除(ON)したときの移動距離が
多くなり過ぎ、うまく階床に停止するのは困難であると
いう問題がある。さらに、負荷が無い（アンバランスが
無い、即ち、かごと釣合い錘りとが均衡している）場合
には、かごを動かすことができないことから、上記従来
技術では対応できないという本質的な問題もある。

【０００９】さらにまた、従来技術ではON/OFF制御する
ことから、かごに乗っている乗客は制動のON/OFFに伴っ
て大きな揺れ（乗客にとって意味不明の揺れ或いは振
動）を体験させられることになり、閉じ込められ中の不
安感を一層大きくしてしまうという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、上述した課題を解決する
ためになされるものであり、エレベータの運転中に故障
が発生した場合、早期にかごを最寄りの階床或いはドア
の開閉領域に停止させ、階床間停止の閉じ込め故障を無
くし、乗客救出のための保守員の労力を軽減するエレベ
ータの非常制動制御方法及び装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、運転中のエ
レベータの異常を検知し、検知後に直ちにエレベータの
かごに制動を掛け、該かごを非常停止するエレベータの
非常制動制御方法において、最寄りの階床或いはドア開
閉可能領域に前記かごを停止させるための余裕制動を演
算し、前記検知後に該余裕制動を与えて、前記かごの制
動を制御することにより達成される。

【００１２】また、上記目的を達成するエレベータの非
常制動制御装置は、運転中の該エレベータの異常を検知
する異常検知手段と、該異常検知手段からの異常情報に
基づいて、最寄りの階床或いはドア開閉可能領域に前記
かごを停止させる余裕制動を与えるか否かを決定する余
裕制動決定手段と、該余裕制動決定手段の決定情報に基
づいて、前記かごに制動を掛ける制動手段とを設けるも
のである。

【００１３】

【作用】通常、運転中のエレベータの異常を検知し、非
常停止する場合、異常を検出し異常の内容を認知するま
での間の異常検知時間を、異常の種類により各々設けて
いる。これは、外乱等の影響によりエレベータが、誤っ
て非常停止等の異常処理動作するのを防止するためであ
り、実用上に必要な時間であり、一般に許容されている
時間である。

【００１４】そして、この異常の検出から認定までの異
常検知時間ｔ１は、その異常の種類によって０(秒)から
最大許容異常検知時間Ｔ０(秒)の範囲に設定されてい
る。（０秒の場合は即非常停止である。また、ｔ１は１
／１０秒から１／１００秒のオーダーであり、非常停止
を行う上で、十分に小さな値となっている。）即ち、異常を検知（即ち検出から認知）するまでに最長
でＴ０秒（Ｔ０≧ｔ１）の時間を許容していることか
ら、ある異常を異常検知時間ｔ１（秒）を要して検知し
た場合、その異常を検知し終わった時点で、Ｔ０とｔ１
の間には、余裕時間ｔ３（ｔ３＝Ｔ０−ｔ１）が生じ
ている場合がある。本発明は、この点に着目しこの余裕
時間を旨く利用したものである。

【００１５】さらに本発明は、異常検知時間の間、かご
は慣性で動いており、最寄りの階床へかごを誘導する力
はこの慣性力を利用するものである。従って、アンバラ
ンスを利用しないので、従来の問題点を解消することが
可能である。

【００１６】そして、この余裕時間の間に、最寄りの階
床或いはドア開閉可能領域に停止させることのできる制
動タイミングｔ２（制動時機ｔ２）を演算し、その結果
に応じて制動装置に制動指令を出力するものである。即
ち、ｔ３≧ｔ２の関係となる制動タイミングｔ２が存在
する場合に、制動時機をｔ２だけ遅らせて制動を掛ける
ものである。

【００１７】これは、ｔ１時間経過直後、即時に制動を
掛けずに、ｔ３時間の内、ｔ２時間だけを上手に利用
し、かごを確実に最寄りの階床に、慣性力で誘導する発
明思想である。これにより、乗客の閉じ込めが防止さ
れ、乗客の安全や保護が確保されるものである。

【００１８】しかし、ｔ３＜ｔ２の場合（余裕時間ｔ３
内に制動タイミングｔ２が取れない場合）あるいはｔ１
＝０の場合（異常検出と同時に即非常停止をする場合）
は、最寄りの階床に停止できなくても、直ちに非常停止
を掛けるようにする。これにより、非常時に停止させる
という安全に対する基本思想に変化は無い。

【００１９】尚、この余裕時間は、エレベータの速度Ｖ
（或いは加速度）を用いて、余裕距離（＝Ｖ×ｔ３）お
よび距離に対応した制動時機（＝Ｖ×ｔ２）に置き換え
演算することも可能なことは自明である。そして、どち
らを用いても或いは併用しても良い。また、減速度指令
に基づいて制動力を制御する場合は、減速度の値に変化
を与え、結果として制動タイミングを取ることもでき
る。

【００２０】このような発明思想を導入して構成されて
いるので、判断手段は直ちに非常停止するか否かを判断
し、階床決定手段は少なくとも制動時の動作遅れ時間、
制動時の制動特性、現在の速度を用いて余裕距離を超え
ない位置に停止可能な最寄り階床を決定し、制動指令手
段は少なくとも現在位置から該当階床までの距離を用い
て制動タイミングｔ２を決定する、或いは、制御手段は
少なくとも現在位置から該当階床までの距離を用いて求
めた減速度指令に基づいて制動力を制御することによ
り、エレベータの運転中に故障が発生した場合、早期に
かごを最寄りの階床或いはドアの開閉領域に停止させる
ことができ、階床間停止の閉じ込め故障を無くして、乗
客救出のための保守員の労力を軽減することができる。

【００２１】以上のように、本発明では主回路の正常／
異常に関係無く実施することが可能である。このため、
階床間停止の閉じ込め故障を無くして、乗客救出のため
の保守員の労力を軽減することが可能となる。さらに、
乗客の不安感を大幅に低減することができる。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例について、以下図面を参照し
説明する。図１は、本発明によるエレベータの非常制動
制御装置の一実施例を示す図である。通常運転時の制動
制御装置の動作を図１を用いて以下に説明する。

【００２３】エレベータは、図１に示すように、駆動用
のモータ３２にシーブ３３を連結し、このシーブ３３に
巻き付けられた主ロープ３４を介して釣合い錘り３５と
かご３６（本発明では、乗りかごを単にかごと称する）
とを吊り下げて構成されている。さらに、かご３６を制
動または静止保持するために制動装置２１が設けられて
いる。

【００２４】このような構成において、制御装置３０か
ら駆動指令３１が与えられると制動装置２１の静止保持
が解除され、駆動指令３１に従ってモータ３２が駆動さ
れる。

【００２５】また、かご３６が目的の階床に移動され停
止させられると、静止保持のため制動装置２１により静
止保持のため制動が掛けられる。

【００２６】一般に、制動装置２１には、制動力を制御
できないタイプの装置（制動を掛ける／解除するのＯＮ
／ＯＦＦ制御のタイプである。以下、タイプ１の制動装
置、またはタイプ１と称する）と、制動力を制御できる
タイプの装置（以下、タイプ２の制動装置、またはタイ
プ２と称する）とが有る。

【００２７】タイプ１の制動装置は制動指令１１を受け
取り、タイプ２の制動装置は制動力制御指令１７を受け
取り、シーブ３３に制動力を加え、かご３６に制動を掛
ける。ここで、制動装置２１の制御回路２０は、タイプ
によって異なることは自明である。

【００２８】タイプ１の制動装置は、かご３６の中の乗
客の安全を考慮して、急激に制動を掛けるのではなく、
所定の距離の間に（或いは所定の減速度で）ＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御して（制動トルク一定で）かご３６を所定の位置
に停止させるものである。

【００２９】尚、タイプ１の場合の留意事項として、制
動装置の置かれている環境及び経年変化などによる制動
特性の変化が考えられる。そのため定期検査時等に該特
性を見直しする必要が有る。

【００３０】タイプ２の制動装置では、制動力を制御し
て所定の位置に停止させることからタイプ１のような問
題は無い。さらに、タイプ１とタイプ２を併用する場合
は、例えば、タイプ２で非常停止時の着床位置制御（最
寄りの階床に停止させるための非常制動制御）し、かご
３６を所定の位置に停止させ、停止したらタイプ１によ
って、静止保持を行う方法が考えられる。

【００３１】そして、エレベータの通常運転中に何らか
の異常が発生すると、制御装置３０は、上記制動装置２
１を作動させることにより、かご３６を非常停止させ
る。すなわち、制動装置２１は、異常発生時にはかご３
６を安全に停止させるための保護装置としても利用され
ている。

【００３２】しかし、課題でも述べたようにエレベータ
の運転中に何らかの異常が発生すると、従来の場合は、
異常の検知後、直ちにかごに非常停止の制動を掛けるこ
とから、通常、かご３６が階床と階床との間（階床間）
に停止してしまい、乗客が乗っていて再起動できない場
合は、閉じ込め故障を生じさせてしまうことになる。

【００３３】以上述べた現状の課題を解決するためにな
された本発明の思想は、エレベータの運転中に何らかの
異常が発生して非常停止を行う場合、予め記憶しておい
た制動装置の制動特性等を利用して、或いは制動装置の
制動力を制御することによって、安全に停止可能な最寄
りの階床或いは開扉可能領域に、かご３６を停止させ乗
客を早期に救出することである。このため、作用で述べ
た『余裕時間』（或いは時間を距離に置き換えた『余裕
距離』）の考え方を導入している。以下に述べる実施例
はその一例である。

【００３４】再び、図１に戻り、本発明の実施例につい
て説明する。図１の実施例では、制御装置３０での処理
を、エレベータの運転を正常時に制御する正常モードの
処理と、異常時に制御する異常モードの処理とにモード
分けし、切り替えている。そして、異常時には異常モー
ドに移行して、本発明による一実施例の余裕制動決定手
段６を働かせ、異常時にかご３６の非常停止を行うよう
にしている。

【００３５】このようにエレベータの状況（例えば、正
常時及び異常時等）に応じて制御する処理をモード分け
することにより、正常時に異常モードの処理が動作す
る、或いは異常時に正常モードの処理が動作するという
異状動作が避けられると共に、他のモードの処理を実行
しないことから、各モードにおける処理負荷が軽減され
るという効果がある。

【００３６】さらには、モードの移行によって主回路へ
の制御信号の出力を停止することも簡単に行うことが可
能となる。そして、各モードに共通して動作する処理
（例えば、信号などの入力処理）が存在することは自明
である。

【００３７】運転中のエレベータの異常（或いは故障）
を検知し、制御装置３０の処理を正常モードから異常モ
ードに切り替えられた場合の、該異常モードの動作は、
次の通りである。

【００３８】図２は、本発明によるエレベータの非常制
動制御方法の一実施例を示す図である。以下に、エレベ
ータを安全に且つ速やかに停止するための本発明による
一実施例の余裕制動決定手段６について説明する。

【００３９】図２において、１は判断手段、２は階床決
定手段、３は制動指令手段、４は制御手段、８は異常検
知手段、１０は異常信号（或いは故障信号。以下、異常
信号とする）、１１は制動指令、１２は制動装置２１の
タイプの違いにより切替えるスイッチ、１３は速度信
号、１４はかご位置信号、１５は開扉信号、１６は階床
信号、１７は制動力制御指令である。ここで、スイッチ
１２をａ側にすれば、タイプ１の制動装置を用いる場合
の処理となり、ｂ側にすれば、タイプ２の制動装置を用
いる場合の処理となる。

【００４０】図２の概略動作を以下に説明する。判断手
段１は、運転中のエレベータの異常を検知する異常検知
手段８からの異常情報である異常信号１０を取り込み、
直ちに非常停止を掛けるか否かを判断する。そして、余
裕時間（作用で述べたｔ３）が有る場合には、速度信号
１３やかご位置信号１４を用いて、階床決定手段２は安
全に停止可能な最寄りの階床を決定する。

【００４１】そして、スイッチ１２がａ側のときは、制
動指令手段３は速度信号１３やかご位置信号１４を使っ
て、制動時機（制動指令を出力する制動タイミング。作
用で述べたｔ２）を求め、その時機に制動指令１１を出
力する。更に、開扉信号１５や階床信号１６を出力す
る。

【００４２】一方、スイッチ１２がｂ側のときは、制御
手段４は速度信号１３やかご位置信号１４を使って減速
度（または減速度指令）を求め、それに基づいて制動力
制御指令１７を出力し、更に、開扉信号１５や階床信号
１６を出力する。

【００４３】尚、異常の緊急度合によっては、判断手段
１や階床決定手段２から、直接制動指令１１が出力され
る場合がある。

【００４４】そして、制動指令１１や制動力制御指令１
７によって、図１の制動装置２１が作動させられ、かご
３６の制動が制御されている。

【００４５】以上が図２の非常制動制御方法の概略動作
である。次に、各手段の詳細な処理内容について説明す
る。図３は、図２の判断手段１の詳細な処理フローの一
実施例を示す図である。これについて以下に説明する。
この判断手段１は、異常検知手段８からの異常情報であ
る異常信号１０に基づいて、かご３６を直ちに非常停止
するか否かを判断する手段である。

【００４６】ステップ１０１：異常判別である。発生し
た異常が即座に制動を掛けなければならないか否かを、
異常信号１０の種類によって、例えば予め記憶している
異常の種類別の余裕時間を表にした対応表などを用いて
判別する。エレベータの種類と検知される異常の種類に
よって、予め余裕があるか否かの対応表を作成すること
は可能である。また、作用で述べたｔ３の演算式を用い
てその都度演算し、判別することも可能である。

【００４７】ステップ１０２：余裕有り？を判定する。
判定の結果、余裕が無い場合は、ステップ１０４の処理
を実行する。余裕が有る場合は、ステップ１０３の処理
を実行する。

【００４８】ステップ１０３：階床決定手段の起動であ
る。階床決定手段２を起動して処理を終了する。

【００４９】ステップ１０４：制動指令の出力である。
最短の距離で即停止するよう制動指令１１を出力し、処
理を終了する。

【００５０】図４は、図２の階床決定手段２の詳細な処
理フローの一実施例を示す図である。以下に説明する。
この階床決定手段２は、判断手段１の判断に基づいて、
停止可能な最寄りの階床を決定する手段である。また、
後述する予測手段５の判断に基づいて、停止可能な最寄
りの階床を決定する手段でもある。

【００５１】ステップ２０１：速度、かご位置の取り込
みである。現在のかご３６の速度及び位置を取り込む。

【００５２】ステップ２０２：停止距離の演算である。
安全に停止できる距離を演算する。例えば、次式のよう
な（１）〜（３）式を用いる。

【００５３】停止時間ｔ0＝Ｖ(t)／α (1) 停止距離Ｘ＝Ｖ(t)・ｔ0＋（α・ｔ0²）／２ (2) 残距離 △Ｘ＝｜ＸL−Ｘ0| (3) ここで、Ｖ(t)；現在のかごの速度 α；制動装置の制動特性（減速度）（αは一定値でなく演算式で与えても可である）ＸL；進行方向の端階の位置Ｘ0；現在のかごの位置ｔ0²；ｔ0の二乗。

【００５４】ステップ２０３：停止階床有り？を判定す
る。安全に停止できる階床が有るか否かを、例えば次式
により判定する。

【００５５】制動時に要する停止距離Ｘｓ＝Ｘ＋Ｖ(t)・ｔc (4) △Ｘ≧Ｘｓ安全に停止できる階床有り。(ステップ
２０４へ) △Ｘ＜Ｘｓ安全に停止できる階床無し。(ステップ
２０６へ) ここで、ｔc；制動時の動作遅れ時間。

【００５６】尚、△Ｘ＜Ｘｓの判定は、念のためであ
る。

【００５７】ステップ２０４：停止階床の演算である。
安全に停止できる階床を演算する。上昇運転時；Ｘ0＋Ｘｓを越えて最も近い位置Ｘnの階床
ｎを停止階床とする。下降運転時；Ｘ0−Ｘｓ未満
で最も近い位置Ｘnの階床ｎを停止階床とする。ステ
ップ２０５：制動指令手段或いは制御手段の起動であ
る。スイッチ１２がａ側の場合は制動指令手段３を、ｂ
側の場合は制御手段４を起動して終了する。ステップ
２０６：制動指令の出力である。最短の距離で即停止す
るよう制動指令１１を出力し、処理を終了する。

【００５８】図５は、図２の制動指令手段３の詳細な処
理フローの一実施例を示す図である。スイッチ１２がａ
側の場合の制動指令手段３について、以下に説明する。
この制動指令手段３は、階床決定手段２の決定に基づい
て、制動手段としての制動装置２１をＯＮ／ＯＦＦ制御
する制動指令を出力する手段である。

【００５９】ステップ３０１：速度、かご位置の取り込
みである。現在のかご３６の速度及び位置を取り込む。

【００６０】ステップ３０２：制動時機の演算である。
制動装置に制動指令を出力する時機を距離或いは時間の
単位で求める。例えば、距離の場合は、下記のような式
を用いて、距離に対応した制動の時機Ｘpを求める。

【００６１】上昇運転時；Ｘp＝Ｘn−（Ｘ0＋Ｘｓ）下降運転時；Ｘp＝（Ｘ0−Ｘｓ）−Ｘn 時間の場合は、時機Ｘpと速度Ｖ(t)との関数から制動時
機ｔ２の時間を算出することができる。

【００６２】ステップ３０３：制動時機か？を判定す
る。制動指令を出力する時機Ｘpが、次の（５）式を満
たしているか否かを判定する。

【００６３】Ｘp≦０或いはＸp≒０ (5) 満たしていなければ、ステップ３０１の処理に戻る。満
たしていれば、ステップ３０４の処理を実行する。

【００６４】ステップ３０４：制動指令の出力である。
制動装置２１をＯＮ／ＯＦＦ制御する制動指令を出力す
る。制動指令を出力する時機Ｘpの分、余裕を持って制
動しているものである。

【００６５】尚、上記したステップ１０１〜ステップ３
０４までの実行が、前述の異常検知時間と最大許容異常
検知時間との差である『余裕時間』の思想に基づいて、
余裕を持って制動するための制動条件である「余裕制動
条件」を演算しているものである。従って、異常の検知
後に、余裕を持って制動することにより、最寄りの階床
或いはドア開閉可能領域にかご３６を停止させることが
可能となるものである。言い換えれば、かご３６に掛け
られる制動の制動条件の１つである、制動指令を出力す
る時機Ｘpを制御し、余裕時間を利用して、最寄りの階
床或いはドア開閉可能領域にかご３６を非常停止させる
ものでもある。

【００６６】ステップ３０５：停止したか？を判定す
る。現在のかご速度を取り込み、速度が０になったか否
かを判定する。速度が０になるまで繰返して待ち、速度
が０になれば、ステップ３０６の処理を実行する。

【００６７】ステップ３０６：開扉信号、階床信号の出
力である。かご３６のドアを開ける開扉信号を出力する
と共に、階床信号を出力して停止階位置を各階床に設け
られているかご位置表示器に点滅表示させる。

【００６８】図６は、図２の制御手段４の詳細な処理フ
ローの一実施例を示す図である。スイッチ１２がｂ側の
場合の制御手段４について、以下に説明する。この制御
手段４は、階床決定手段２の決定に基づいて、制動手段
としての制動装置２１の制動力を制御する減速度指令を
制動指令として出力する手段である。

【００６９】ステップ４０１：速度、かご位置の取り込
みである。現在のかご３６の速度及び位置を取り込む。

【００７０】ステップ４０２：減速度の演算である。階
床決定手段２で求めた安全に停止するための最寄りの階
床までの距離等を用いて減速度を、例えば（６）式で求
める。減速度 α＝Ｖ(t)²／〔２｛（Ｘn−Ｘ0)
−Ｖ(t)・ｔc｝〕 (6) ここで、Ｖ(t)；現在のかごの速度Ｘn；停止階床の位置Ｘ0；現在のかごの位置ｔc；制動時の動作遅れ時間Ｖ(t)²；速度Ｖ(t)の二乗ステップ４０３：制動力の演算である。減速度αを得る
ための、必要な制動力Ｔbを、例えば（７）式により求
める。

【００７１】制動力Ｔb=Ｉ・Ｖ(t)²/〔２・Ｒs・{(Ｘn-Ｘ0)-Ｖ(t)・ｔc}〕±Ｔu (7) ここで、Ｉ；エレベータ系全体の慣性モーメントＲs；シーブ半径Ｔu；不平衡トルク（Ｔu＝｜Ｒs{(Ｌc/２)-Ｌ}｜）＋の時、Ｔuの方向がかご３６の運転方向と同一の場合 −の時、Ｔuの方向がかご３６の運転方向と逆の場合Ｌc；かご３６の定格積載量（定格荷重）Ｌ；かご３６の積載量（荷重）ステップ４０４：制動力制御指令の出力である。ステッ
プ４０３で求めた制動力を制動力制御指令１７として、
制動手段としての制動装置２１に出力する。そして、こ
の制動力制御指令が、制動手段の制動力を制御する減速
度指令を制動指令として、制御手段４によって出力され
たものである。

【００７２】また、このステップ４０４の実行は、減速
度αの分、制動力を変化させ、制動の効きを鈍らせてい
るものである。すなわち、余裕を持って制動しているも
のである。

【００７３】尚、上記したステップ１０１〜ステップ４
０４までの実行が、これも、余裕を持って制動するため
の制動条件である「余裕制動条件」を演算しているもの
である。従って、異常の検知後に、余裕を持って制動す
ることにより、最寄りの階床或いはドア開閉可能領域に
かご３６を停止させることが可能となるものである。言
い換えれば、かご３６に掛けられる制動の制動条件の１
つである、制動手段の制動力を制御する減速度指令を制
御し、余裕時間を利用して、最寄りの階床或いはドア開
閉可能領域にかご３６を非常停止させるものでもある。

【００７４】ステップ４０５：停止したか？を判定す
る。現在のかごの速度を取り込み、速度が０になったか
否かを判定する。速度が０ではない場合、ステップ４０
１の処理に戻り制動力を制御する。速度が０になれば、
ステップ４０６の処理を実行する。

【００７５】ステップ４０６：開扉信号、階床信号の出
力である。かご３６のドアを開ける開扉信号を出力する
と共に、階床信号を出力して停止階位置を各階床に設け
られているかご位置表示器に点滅表示させる。

【００７６】尚、上記の制動指令手段３または制御手段
４が、かご３６に制動を掛ける制動装置２１を制御する
制動指令を出力する制動指令出力手段の実施例である。

【００７７】ここにおいて、異常検知手段８からの異常
信号１０に基づいて、最寄りの階床或いはドア開閉可能
領域に前記かごを停止させる余裕制動を与えるか否かを
決定する余裕制動決定手段６は、判断手段１と、階床決
定手段２と、制動指令手段３または制御手段４とに該当
する。なお、異常検知手段８は、余裕制動決定手段６に
含まれていても可である。

【００７８】以上が図２の実施例の詳細な処理である。
図２の実施例では、制動方法の違いをスイッチ１２で、
切替え分けしているが、実際のエレベータでは、制動装
置２１のタイプは決まっている場合が多く、従って、ス
イッチ１２を設けないで、タイプに応じて制動指令手段
３或いは制御手段４を用いるようにすればよい。

【００７９】以上の本発明による一実施例を用いること
により、エレベータの運転中に異常が発生した場合、制
動装置２１を用いて安全に且つ速やかに、かご３６を最
寄りの階床或いはドアの開閉領域に停止させることが可
能となり、階床間位置停止による閉じ込め故障を無く
し、乗客救出のための保守員の労力を軽減することがで
きる。

【００８０】ところで、異常発生時に駆動指令３１の出
力が停止すると、かご３６の荷重状態（すなわち、乗客
を含むかご３６の重量と釣合い錘り３５とのバランス状
態）及び運転方向により、かごは、加速、減速、あるい
は一定速度の３つの内の１つの状態を取ることになる。
前述の実施例は、制動装置２１の動作遅れ時間及び異常
発生から制動時機までの間の、かご３６の速度変化を考
慮していないから、上記の一定速度の場合に該当するも
のである。

【００８１】図７は、本発明によるエレベータの非常制
動制御方法の他の実施例を示す図である。余裕制動決定
手段６の他の実施例である。

【００８２】図７の実施例は、制動装置２１の動作遅れ
時間及び異常発生から制動時機までの間のかご３６の速
度変化を考慮し、制御する方法である。短時間（例え
ば、数制御周期等の時間）に実測した速度変化から、制
動装置２１の動作遅れ時間及び異常発生から制動時機ま
での間のかご３６の速度変化を予測することにより、非
常停止を掛けるまでの『速度の余裕』（余裕時間ｔ３を
利用しても、かごの速度が過速度にならないための速度
条件から観た余裕）の有無を判断するところが、図２の
実施例と異なる。

【００８３】ここで、速度変化の予測は、実際のかごの
荷重、運転方向等の制動時機までの速度変化或いは動作
遅れ時間の間の速度変化等の実測データから求め設定す
ることも可能である。また、図７と図２の実施例の組合
せも可能なことは自明である。

【００８４】図７の実施例において、予測手段５以外の
手段は図２の実施例と同様であるので、ここでは予測手
段５についてのみ説明する。

【００８５】図８は、図７の予測手段５の詳細な処理フ
ローの一実施例を示す図である。図８の実施例について
以下に説明する。この予測手段５は、異常検知手段８か
らの異常情報である異常信号１０に基づいて、かご３６
の予測速度が所定値を越えるか否かを予測する手段であ
る。

【００８６】ステップ５０１：異常信号、速度の取り込
みである。異常信号ならびに現在のかご速度Ｖ(t)を取
り込む。

【００８７】ステップ５０２：速度変化の演算である。
例えば、（８）式を用いて速度変化率を求める。

【００８８】速度変化率 β＝｛Ｖ(t)−Ｖ(t-1)｝／Ｔs (8) ここで、Ｖ(t)；現在のかごの速度Ｖ(t-1)；１制御周期前（前回）のかごの速度Ｔs；制御周期（時間）ステップ５０３：予測速度の演算である。例えば、制動
時機の最大時間Ｔmaxを（９）式で求め、その時の速度
Ｖpを（１０）式で予測する。

【００８９】最大時間Ｔmax＝ｔc＋Ｘf／Ｖ(t) (9) ここで、ｔc；制動時の動作遅れ時間Ｘf；階床間距離予測速度Ｖp＝Ｖ(t)＋β・Ｔmax (10) ステップ５０４：予測速度が制限値より低いか？を判定
する。予測速度Ｖpと予め記憶していた制限速度ＶLと
を、例えば（１１）式を用いて比較する。

【００９０】Ｖp ＜ＶL (11) （１１）式を満たしていればステップ５０５の処理を実
行する。満たしていなければステップ５０６の処理を実
行する。

【００９１】制限速度ＶLは、余裕時間ｔ３から換算し
て『速度の余裕』として求め、所定値として設定するも
のである。そして、異常信号１０の種類によって予め記
憶していた制限速度ＶLをそれぞれ呼び出すものであ
る。

【００９２】ステップ５０５：階床決定手段の起動であ
る。階床決定手段２を起動して処理を終了する。

【００９３】ステップ５０６：制動指令の出力である。
制動指令１１を出力して処理を終了する。

【００９４】以上が図７の他の実施例の詳細な処理であ
る。他の実施例において、制動指令手段３のステップ３
０２の処理の後に、予測手段５で求めた予測速度と現在
の速度とを比較し、現在の速度が予測速度を上回ってい
れば制動時機になる前に制動指令を出力するようにする
ことも可能である。

【００９５】なおこの場合、異常検知手段８からの異常
信号１０に基づいて、最寄りの階床或いはドア開閉可能
領域に前記かごを停止させる余裕制動を与えるか否かを
決定する余裕制動決定手段６は、上記の予測手段５と、
階床決定手段２と、制動指令手段３または制御手段４と
に該当する。

【００９６】図７の他の実施例を用いることにより、エ
レベータの運転中に異常が発生した場合、制動を掛ける
までの速度変化を考慮しつつ、制動装置２１を用いて安
全に且つ速やかに、かご３６を最寄りの階床或いはドア
の開閉領域に停止させることが可能となり、階床間位置
停止による閉じ込め故障を無くして乗客救出のための保
守員の労力を軽減することができる。

【００９７】以上述べた本発明を実施した場合の一実例
を次に示す。図９は、エレベータの上昇運転時の場合の
停止状況を、エレベータの位置と速度で表わした図であ
る。従来と本発明とを比較し示している。

【００９８】下降運転時の場合は、階床の『＋』が
『−』になる。図９に示すように本発明によれば、制動
装置２１を用いて安全に且つ速やかに、かご３６を最寄
りの階床或いはドアの開閉領域に停止させることが可能
となり、階床間位置停止による閉じ込め故障を無くして
乗客救出のための保守員の労力を軽減することができ
る。

【００９９】さらに、制動力を制御する場合には、停止
階と現在の位置及び制動の動作遅れ時間及び現在の速度
等から減速度を一定にして制動力を制御する位置を求め
る（減速度パターンに基づいて制動力を制御する）こと
も可能である。

【０１００】また、本発明の実施例の中で用いた各式の
定数に関しては、仕様等に対し予め設定して置き、変数
に関しては通常運転中の特性（例えば、トルク−加減速
特性、トルク−速度特性等）から予め求めて置くことが
できる。また、各種検出器からの検出値を用いてその都
度設定することもできる。

【０１０１】以上の実施例の説明では運転方向に停止階
床を求めているが、起動直後の低速時の異常などの場合
は、かごの荷重からアンバランス分を求め、それと運転
方向とを用いて判断し出発階に戻る（出発階を停止階と
する）方法が、アンバランス分を利用して制動力を制御
（ON/OFF制御では無い）することにより可能である。

【０１０２】さらに、本発明は、ロープ式のエレベータ
を実施例にして説明したがこれに限定されるものではな
く、油圧式、リニア式等であっても各種制動装置を用い
て非常停止を行うエレベータであれば実施可能である。

【０１０３】

【発明の効果】エレベータの運転中に異常が発生した場
合、制動装置を用いて安全に且つ速やかに、かごを最寄
りの階床或いはドアの開閉領域に停止させることが、可
能となり、階床間位置停止による閉じ込め故障を無くし
て、乗客救出のための保守員の労力を軽減することがで
きる。従って、かご内の乗客に不安感を与えることが大
幅に軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるエレベータの非常制動制御装置の
一実施例を示す図である。

【図２】本発明によるエレベータの非常制動制御方法の
一実施例を示す図である。

【図３】図２の判断手段１の詳細な処理フローの一実施
例を示す図である。

【図４】図２の階床決定手段２の詳細な処理フローの一
実施例を示す図である。

【図５】図２の制動指令手段３の詳細な処理フローの一
実施例を示す図である。

【図６】図２の制御手段４の詳細な処理フローの一実施
例を示す図である。

【図７】本発明によるエレベータの非常制動制御方法の
他の実施例を示す図である。

【図８】図７の予測手段５の詳細な処理フローの一実施
例を示す図である。

【図９】エレベータの上昇運転時の場合の停止状況を、
エレベータの位置と速度で表わした図である。

【符号の説明】

１…判断手段、２…階床決定手段、３…制動指令手段、
４…制御手段、５…予測手段、６…余裕制動決定手段、
８…異常検知手段、１０…異常信号、１１…制動指令、
１２…スイッチ、１３…速度信号、１４…かご位置信
号、１５…開扉信号、１６…階床信号、１７…制動力制
御指令、２０…制動装置の制御回路、２１…制動装置、
３０…制御装置、３１…駆動指令、３２…モータ、３３
…シーブ、３４…主ロープ、３５…釣合い錘り、３６…
かご。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤正信茨城県勝田市市毛1070番地株式会社日立製作所水戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転中のエレベータの異常を検知し、該検
知後にエレベータのかごに制動を掛けて、該かごを非常
停止するエレベータの非常制動制御方法において、前記検知後に、最寄りの階床或いはドア開閉可能領域に
前記かごを停止させるための余裕制動条件を演算し、該
余裕制動条件に基づいて、前記かごに掛けられる制動を
制御することを特徴とするエレベータの非常制動制御方
法。
【請求項２】異常の検出から異常の認定までの異常検知
時間を使って運転中のエレベータの異常を検知し、該検
知後にエレベータのかごに制動を掛けて、該かごを非常
停止するエレベータの非常制動制御方法において、前記かごに掛けられる制動の制動条件を制御し、前記異常検知時間と最大許容異常検知時間との差である
余裕時間を利用して、最寄りの階床或いはドア開閉可能
領域に前記かごを非常停止させることを特徴とするエレ
ベータの非常制動制御方法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記検知後に、前記エレベータの運転を正常時に制御す
る正常モードから、異常時に制御する異常モードに切り
替えて、前記かごを非常停止することを特徴とするエレ
ベータの非常制動制御方法。
【請求項４】エレベータのかごを非常停止するエレベー
タの非常制動制御装置において、運転中の該エレベータの異常を検知する異常検知手段
と、該異常検知手段からの異常情報に基づいて、最寄りの階
床或いはドア開閉可能領域に前記かごを停止させる余裕
制動を与えるか否かを決定する余裕制動決定手段と、該余裕制動決定手段の決定情報に基づいて、前記かごに
制動を掛ける制動手段と、を設けたことを特徴とするエ
レベータの非常制動制御装置。
【請求項５】請求項４において、前記余裕制動決定手段
は、前記異常検知手段からの異常情報に基づいて、前記かご
を直ちに非常停止するか否かを判断する判断手段、また
は、前記異常検知手段からの異常情報に基づいて、前記
かごの予測速度が所定値を越えるか否かを予測する予測
手段のうち、少なくとも１つを含むものであることを特徴とするエレ
ベータの非常制動制御装置。
【請求項６】エレベータのかごを非常停止するエレベー
タの非常制動制御装置において、運転中の該エレベータの異常を検知する異常検知手段
と、前記異常検知手段からの異常情報に基づいて、前記かご
を直ちに非常停止するか否かを判断する判断手段と、該判断手段の判断に基づいて、停止可能な最寄りの階床
を決定する階床決定手段と、該階床決定手段の決定に基づいて、制動指令を出力する
制動指令出力手段と、該制動指令に基づいて、前記かごに制動を掛ける制動手
段と、を設けたことを特徴とするエレベータの非常制動
制御装置。
【請求項７】エレベータのかごを非常停止するエレベー
タの非常制動制御装置において、運転中の該エレベータの異常を検知する異常検知手段
と、前記異常検知手段からの異常情報に基づいて、前記かご
の予測速度が所定値を越えるか否かを予測する予測手段
と、該予測手段の予測に基づいて、停止可能な最寄りの階床
を決定する階床決定手段と、該階床決定手段の決定に基づいて、制動指令を出力する
制動指令出力手段と、該制動指令に基づいて、前記かごに制動を掛ける制動手
段と、を設けたことを特徴とするエレベータの非常制動
制御装置。
【請求項８】請求項６または請求項７において、前記制
動指令出力手段は、前記制動手段をＯＮ／ＯＦＦ制御する前記制動指令を出
力する制動指令手段、または、前記制動手段の制動力を
制御する減速度指令を前記制動指令として出力する制御
手段のうち、少なくとも１つであることを特徴とするエレベータの非
常制動制御装置。