JPS5952139B2 - エレベ−タのかご位置検出装置 - Google Patents

エレベ−タのかご位置検出装置

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JPS5952139B2
JPS5952139B2 JP52145044A JP14504477A JPS5952139B2 JP S5952139 B2 JPS5952139 B2 JP S5952139B2 JP 52145044 A JP52145044 A JP 52145044A JP 14504477 A JP14504477 A JP 14504477A JP S5952139 B2 JPS5952139 B2 JP S5952139B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエレベータのかご位置を最下階から最上階にわ
たり数十ミリメートルの間隔で検出するエレベータのか
ご位置検出装置に関する。
従来、この種の位置検出装置としては、種々のものが提
案されているが、実用化に至っているも1のはほとんど
ない。
従来提案されているものの欠点を下記に示す。
■ エレベータの駆動装置と結合してパルスを発生させ
、その信号でカウンタを動作させるように位置検出装置
は、正規のパルス以外のノイズ: により誤動作しやす
い。
21項において、端階でカウンタを再セットする方法が
考えられるが、この場合、端階に至るまに誤動作するこ
とは避けられず、完全に誤動作を防止することができな
い。
131項において、各階床を通過する毎にカウンタを補
正する方法が考えられるが、この場合は、逆に補正のた
めの信号が誤動作を起こすことが考えられ、好ましい方
法とはなり得ない。
41項のようにパルスをカラン1〜する方式では、階床
ピッチがそれぞれのエレベータで異なり、また、1台の
エレベータでも階床によって階床ピッチが異なる場合が
あるので、数値のセットが困難になり、実用化の上で問
題となる。
51〜3項の位置検出装置は、停電するとかご位置がわ
からなくなり、電気が復帰したときにエレベータを運転
できなくなるということがある。
これに対して蓄電池を用いてバックアップすることが考
えられるが、それだけ高価なものとなる。
6 位置検出装置は他の装置、例えば、速度指令装置、
方向選択装置などと結合しなければならないが、1〜3
項の位置検出装置では、それを可能なものとするには高
価なものとなり、実際上採用することが困難である。
このような情況にあるため、現在は機械的なフロアコン
トローラによりかごの概略位置を検出した後、昇降路内
に設けた位置検出器にて詳細位置を検出し、エレベータ
を運転している。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、その目的
とするところは、パルス数によりかご位置を正確に検出
することができる高信頼性のエレベータのかご位置検出
装置を提供することにある。
本発明の特徴は、エレベータのかごがそれぞれの階床を
通過するたびにパルスを発生する階床パルス発生装置と
かごを昇降させる駆動装置の動きに対応したパルスを発
生する駆動パルス発生装置、前記駆動パルスをカウント
して乗かごの位置を検出するカウント手段、および各階
床の正規カウント値に相当する数値を予め記憶する装置
を備え、エレベータが走行する階床の前記数値を取り出
し、前記駆動パルスのカウント値と前記数値と、を比較
し、その差が許容誤差範囲内のとき前記階床パルスが発
生すればそのカウント手段の補正を行ない、許容誤差範
囲外で発生した階床パルスに対しては補正を行なわない
ようにしたところにある。
なお、以下説明する実施例では、検出精度を一層向上す
るため、駆動パルス自体の合理性チェック等を行なう場
合について説明するが、本発明の特徴に第12図にある
以下本発明を第1図ないし第3図に示した実施例および
第4図ないし第13図を用いて詳細に説明する。
第1図は、本発明のかご位置検出装置のパルス発生装置
の設置例を示す図で、第1図において、101は昇降内
のエレベータのかごで、ロープ103の一方の端に接続
されていて、ロープ103の他方の端にはつり合いおも
り105が接続されている。
ロープ103はシーブ107にががっており、シーブ1
07は電動機109に結合されて駆動される。
一方、電動機109には駆動パルス発生装置111が結
合されていて、この駆動パルス発生装置111は、かご
101が数十ミリメートル動くと (これは減速比等に
より異なる)パルスを1を発生する。
この装置の具体的構成としては、磁石を回転させて、そ
の磁石によりリードスイッチを開閉するものとか、交流
速度発電機の出力電圧を波形整形してパルスとして取出
すものなど種々のものがあり、どのような構成としても
よい。
かご101には階床パルス発生装置(近接スイッチ)1
13が取付けてあり、かご101が階床115を通過す
るとき、その階の感応片117により動作するようにな
っている。
なお、この装置113の一例として磁石により閉路して
いるリードスイッチが、感応片117の接近により開路
するようにしたものがある。
感応片117は各階床に設けられ、第1図の例では6階
床となっているので、各階床に計6個設けである。
これにより、かご101が各階床を通過するごとに階床
パルス発生装置113より階床パルスを発生し、また、
電動機109が回転している限り駆動パルス発生装置1
11よりかご101が数十ミリメートル動くごとに駆動
パルスを発生する。
第2図は本発明のかご位置検出装置の一実施例を示すブ
ロック図で、第2図において、201はマイクロコンピ
ュータ(以下マイクロコンと略す)で、マイクロコン2
01は、MPU (マイクロプロセシングユニツ))2
03を中心にして作動する。
マイクロコン201の具体的として、株式会社日立製作
所HMC3−6800シリーズのマイクロコンHD68
00等がある。
第2図の実施例には、マイクロコン201としてマイク
ロコンHD6800を用いた場合を示しである。
MPU203の主たる端子としては、アドレスバス用A
端子が16ビツトあり、また、双方向のデータバス用り
端子8ビツトある。
これらの端子はそれぞれアドレスバス205、テ゛−タ
バス207に接続されている。
このほかにIRQ端子があり、ここに信号が到達すると
、MPU203に割込みが入り、割込プログラムが起動
される。
この割込プログラムが終了し、最後にRTI (リター
ン・フローム・インターラブド)命令があると、割込み
により中断されていたプログラムに戻り、それが実行さ
れる。
このIRQ端子は、入出力用のLSI (大規模集積回
路)のPIA (ペリフエイラル・インタエイス・アダ
プタ)209の同じIRQ端子に接続される。
PIA209は、プロゲラマフ゛ルI10で゛、入力ま
たは出力のどちらで゛もプログラムで゛き、また、割当
み入力CA1用CA1端子がある。
具体的には、上記シリーズ中のHD46820のLSI
を使用している。
この割込み端子CA、には、一定周波数のパルスを発生
するタイマ211が接続されており、一定時間毎にこの
端子CA1を通し、PIA209の出力端子IRQから
MPU203に割込みをかけるようになっている。
またPIA209の端子PAoには駆動パルス発生装置
111が接続されており、端子PA1には階床パルス発
生装置113がテールコード213を経て接続されてい
る。
このPIA209とまったく同一のLSIのPIA21
5は、エレベータ制御装置217と通信するためのもの
で、PIA219は、かご位置を示す信号を出力するも
ので、それぞれ制御装置217に接続されている。
221はこれらを動かすプログラムが内蔵されているR
OM (リードオンメモリ)で、223はテ゛−夕など
を入れてお(RAM(ランダアクセスメモリ)である。
これらのPIA215,219、ROM221、RAM
223のA端子は、アドレスバス205に、また、D端
子はデータバス207に接続されている。
なお、このマイクロコン201の動作は、ストアドブロ
グラム方式のコンピュータと同一であるので、説明は省
略する。
第3図は本発明のかご位置検出装置のマイクロコンと電
源装置との接続の一実施例を示す接続図で、第3図にお
いて、301は商用電源より直流5vを得る電源部、3
03は1.5■の通常の乾電池を3個並列して4.5■
の直流電源で、これらはそれぞれダイオード305,3
07を介してマイクロコン201に接続され、マイクロ
コン201に電力を供給するようになっている。
したがって、商用電源が停電になっても直流電源303
より、マイクロコン201に電力が供給され、マイクロ
コン201は動作を続けることができる。
なお、マイクロコン201はMOS・ICで構成されて
いるので消費電力は極めて少なく、乾電池でも単時間の
停電には充分耐えられる。
また、停電のときに自家発電機に切替えるようにしたエ
レベータでも、瞬間的な停電は避けられないので、第3
図のようにしておくことが必要である。
次にマイクロコン201を動作させるプログラムについ
て説明する。
第4図はそのプログラムの一例を示すもので、321は
マイクロコン201に電源が投入されてマイクロコン2
01が動き出すステップで、ステップ323でイニシャ
ライズのプログラムが起動される。
これの詳細説明は後述する。
ステップ323が終了するとステップ325に進み、エ
レベータ制御装置217との通信プログラムが起動され
て、制御装置217からマイクロコン201へ必要なテ
゛−夕を送信してもらうとともに、かご位置を示す信号
をマイクロコン201から制御装置217へ出力する。
詳細は後述する。
このステップ325は電源が切られるまで繰返し実行さ
れる。
第5図は第2図のMPU203に割込みが入ったときに
実行されるプログラムで、ステップ341でこの割込み
が第2図のタイマ211により行なわれる。
□この割込みがあると、MPU203に続いて割込みが
入らないようにマスクされ、続いてこのとき実行中のプ
ログラムの中断が行なわれ、そして割込み終了後、処理
を続行できるようにするために、MPU203内の各レ
ジスタをスタック(RAM223内の記憶場所)に退避
させる。
その後ステップ343に進み、タイマカウント処理のプ
ログラムが実行される。
これはタイマ割込みが何回起きたかをカウントすると同
時に走行距離を速度と時間で推定する処理とPIA20
9よりの入力を取込む処理を行なう。
次のステップ345は、駆動パルス信号の合理性チェッ
クを行ないカウントするプログラムである。
次のステップ347は、階床パルス信号の合理性チェッ
クを行ないカウントするプログラムである。
次のステップ349は、駆動パルス信号によるカウント
値を階床パルス信号により補正する場合に合理性チノエ
ツクを行なってから実行するようにするプログラムで、
次のステップ351は、以上の演算結果をPIA219
に出力して、エレベータ制御装置217で゛利用で゛き
るようにするためのプログラムで゛ある。
これらのステップ343〜351の詳細については後述
する。
次のステップ353は、上記した割込みプログラム終了
時点で割込みマスクを解除して、中断していたプログラ
ムの再実行のために退避していた各レジスタをMPU2
03内に再セットするプログラムである。
そしてステップ355により、割込み前のプログラムに
復帰させる。
このように、本実施例では、駆動パルス信号および階床
パルス信号を一定時間毎に発生するタイマ211の信号
によりMPU203に割込みをかけて、そのパルス信号
があればカウントするようにしている。
そして割込み処理以外のときは、エレベータ制御装置2
17より送信されるデータを更新していくようにしてい
る。
以下、上記したプログラムの各ステップについてさらに
詳細に説明する。
第6図はROM221内のテーブルマツプで、階床差値
テーブル371と階床値テーブル373がある。
階床差値テーブル371には、各階床ピッチに比例した
数値N1が納められており、階床値テーブル373には
、1階を基準として、駆動パルス発生装置113のパレ
ス発生間隔(かご101の走行距離に換算したもの)で
階床ピッチを割った数値N′1が納められている。
例えば、1階から3階までのピッチが4mで、パルス発
生間隔が20mmならば、数値N′1は200である(
数値は2進数字で記録される)。
第7図は第4図のステップ323の詳細プログラムで、
まず、ステップ391で、RAM 223内の駆動パル
スカウント値の記憶場所MKUにイニシャライズの数値
N′□をセットする。
そして次のステップ393で、同様の階床パルスカウン
ト値の記憶場所MKAにイニシャライズの数値N1をセ
ットする。
これはエレベータを一番最初運転するときのイニシャラ
イズのため、エレベータのがご101を、例えば、1階
において運転を始めるならば数値N1はテーブル371
の数値N1で、数値N′1はテーブル373の数値N′
1となる。
すなわち、電源投入のときのがご位置をイニシャライズ
して置く。
次のステップ395は、PIA209゜215.219
のイニシャライズで、PIA209は端子CA1に割込
み入力が、PAo、PAlには通常の入力が入るように
する。
また、PIA215は制御装置217と通信できるよう
にイニシャライズし、さらに、PIA219は出力装置
となるようにセットする。
これら力絣冬了すると、ステップ397で第4図に戻る
第8図は第4図のステップ325の詳細プログラムで、
ステップ421では、エレベータ速度信号を受信し、速
度信号VとしてRAM223内に記憶させる(この信号
■を駆動パルスの発生間隔より演算して求めるようにし
てもよい。
)。ステップ422では、エレベータ運転方向を受信し
て記憶させる。
ステップ425,427は本発明の実施例では使用して
いないが、それぞれエレベータ運転中信号、非常停止信
号を受信して記憶させるステップで、運転中信号はエレ
ベータのブレーキの故障などで運転信号がないにもがか
わらずエレベータが動き出したときに使用し、非常停止
信号は駆動パルス信号が急変するという情報になり、さ
らに高度の合理性チェックを行なうときに使用する。
そしてステップ429で第4図に戻る。第9図は第5図
のステップ343の詳細プログラムで、ステップ451
では、前回の駆動パルス信号をカウントしてから何回タ
イマ割込みがあっったかを記憶するRAM223内の記
憶場所M、の内容に+1をする。
次のステップ453では、速度信号■を係数Kv倍した
値(推定走行距離)をRAM223内の記憶場所Mv−
rの内容にさらに加えてやる。
この記憶場所MvTは、階床パルス信号があるとクリア
されるので、その時点からタイマ割込みの周期の時間と
速度信号■の値により走行距離をカウントしている。
次のステップ455は、駆動パルス信号および階床パル
ス信号があるかどうかを調べるために、PIA209よ
りの入力を取込むステップである。
そして次のステップ457で第5図に戻る。
第10図は第5図のステップ345の詳細プログラムで
、ステップ481では、駆動パルス信号を取込んだとき
、その前の駆動パルス信号取込みから次の駆動パルス取
込みまでタイマ割込みが何回かかったかを記憶しておく
RAM223内の記憶場所MM□の内容に対して、エレ
ベータの加減速度から許される駆動パルス発生間隔の差
に対応して定めた定数をKとしたときに、 (1−K)
倍した(Mユ1.)・ (1−K)で示される下限値に
、記憶場所M1の内容が達しているがどうかを調べる。
そして達してないときは、まだ新しく駆動パルス信号を
取込んだたかりであるからなにもせずスラップ497の
戻りにいき、第5図のプログラムに戻る。
ところで、取込んでからしばらくたっていて、M工の内
容が下限値以下であればステップ483に進み、上限の
方を調べる。
Mlの内容が(MMT)・ (1+K)で示される上限
値以下であれば、ステップ485に進み、駆動パルス信
号があるかどうかを調べる。
上限値を超えてる場合は、駆動パルス信号が、例えば、
リードスイッチの接触不良等で誤動作しているものとし
て、ステップ485の駆動パルス信号の有無にかかわら
ずステップ487に進む。
ステップ487では、駆動パルス信号で功つントを増す
か減らすかを知るため、運転方向の信号を調べる。
上昇であればステップ489で、記憶場所MKUの内容
を+1し、下降であれば記憶場所MKUの内容を−1す
るステップ491へ進む。
そしてステップ493で記憶場所MM7に新しく記憶場
所M1の内容を入れ、ステップ495で記憶場所M1を
クリアする。
その後ステップ497に進み、第5図のプログラムに戻
る。
このプログラムでは、駆動パルス信号がリードスイッチ
のチャタリングで数回続けて入っても、1回目の信号で
動作し、2回目以後のものは許容値(上、下限の間の値
)外となるので、誤動作してパルスを数え間違えること
がない。
また、チャタリング以外のノノイズがあっても同様の理
由で誤動作することがない。
なお、許容値内で誤動作した場合は、次回の取込み時に
正規になり、また、許容値内で誤動作しても、正規の信
号と大差ないので問題とならない。
逆に信号がこない場合でも最大の許容値の時点でカウン
トするので、カウントミスにならず、さらに、次回に訂
正されるので問題とならず、また、訂正されなのとも、
許容値内の信号と大差がないので問題とならないという
効果を発揮する。
第11図は第5図のステップ347の詳細プログラムで
、ステップ521は、合理性チェックのために、まず、
記憶場所M、の内容の階床数と運転方向の信号により、
例えば、3階で下降しているならば、テーブル371の
2,3階の階床差の数値N2を取出して、ステップ52
3へ進む。
ステップ523では、最小の許容差を知るために、この
N2の数値に誤差を考慮した係数をに′としたときに(
1−に’)を掛は合せる。
そしてその値が記憶場所M1・、の内容より小さければ
、まだ、階床パルス信号を取込んだばかりなので、その
まま何もせずステップ537に進み、前回の履歴のため
の記憶場所MH(正規に階床パルス信号を取込んだとい
うことの記憶場所)をクリアしてステップ539へ行き
、第5図のプログラムに戻る。
ところで、その後しばらくたって許容値内であれば、ス
テップ524で上限を調べて、それ以内であるならば、
階床パルス信号があるかどうかを調べるステップ525
へ進む。
許容値よりも大であノ、れば、駆動パルス信号がリード
スイッチの接触不良によってこないことが考えられるの
で、階床パルス信号の有無にかかわらず記憶場所M、の
内容に+1するために、まず、ステップ529により運
転方向を調べる。
ところで、許容値内で、ステテップ525のプログラム
が進行した場合と区別するために、ステップ527を設
けである。
ステップ529で上昇ならばステップ531に進み記憶
場所MKAの内容に+1し、下降ならばステップ533
に進みMKAの内容に−1してやる。
そしてスフテップ535で走行距離の記憶場所MVTを
クリアして新しくやりなおす。
その後ステップ539へ行き、第5図のプログラムに戻
る。
このように、タイマ割込みがかかるごとに記憶場所Mv
□に走行距離の情報V”Kvを加算して走行距離を推定
し1ておき、この数値と階床ピッチの数値N1とを比較
し、許容値内で発生した階床パルス信号を正しいパルス
信号として階床パルスカウントを行なうようにしている
そして階床パルス信号を取込むと、走行距離の推定値を
入れておく記憶場所MIr□;をクリアしてやる。
このようにして合理性チェックを行なっているので、ノ
イズで誤動作することがなく、かつ、接触不良のような
故障が起きても、それをカバーできるという効果がある
第12図は第5図のステップ349の詳細プロ1グラム
で、ステップ561では、ステップ347のプログラム
内で階床パルス信号がカウントされたときのみ、この補
正のステップを行なわせるようにしている。
その理由は、信号なしで補正すると、誤った補正となる
からである。
なお、それ以?外のときは、ステップ573に行き、第
5図のプログラムに戻る。
補正するときにはステップ563に進む。
ステップ563では、その階床(記憶場所MKA内に人
っている数値)までの正規の駆動パルス信号のカウント
値をテープ373より取出す。
そしてこの数値N′1をもとにステップ565で実際の
カウント値(MK)と比較する。
このとき、許容値KNの下限以上であることを確かめる
そして次のステップ567では、上限以下でかることを
確かめる。
このようにカウント値(MK)が許容値内に入っている
ときは、ステップ569で記憶場所MKに数値N′1を
セットする。
しかし、許容値外であるときは、ステップ571へ進み
、異状記憶してからステップ573へ進み、第5図のプ
ログラムに戻る。
このように、補正する場合に無条件に補正せず、許容値
内に入っているときのみ補正するようにしている。
その理由は、駆動パルス信号を1つ1つカウントしてい
る方が信頼性が高く、このパルスが狂ったところで位置
の狂いは大幅とならないが、階床パルス信号が1つ狂う
と1階床狂ってしまうので、非常に危険であるからであ
る。
なお、狂ったことがわかると、本実施例では特に行なっ
ていないが、ステップ571での異状記憶により、さら
に数値(MKU)と(MKA)の値の合理性チェックを
行ない(はぼ1゜階床分ずれている場所はそのときの状
況によりどちらかを優先させて再セットさせる)訂正す
ることもできる。
また、この時点で運転を中止し、最寄階に停止させてド
アを開き、乗客を降した後エレベータの運転を停止する
などの方法をとること1もできる。
なお、この補正を行なう理由として、誤動作によること
もあるが、シーブ107とロープ103の間でスリップ
しても大幅な誤差を出さないようにすることにもある。
第13図は第5図のステップ353の詳細プロ1グラム
で、ステップ601では、以上の結果として出力用PI
A219に階床パルスカウントの値(MKA)と駆動パ
ルスカウントの値(MKU)を出力してやる。
このプログラムでは、数値が変らなくともタイマ割込み
があるごとに出力して、万−PIA219が誤動作して
も、タイマ割込みの1つの周期のみをするようにしてい
る。
なお、PIA 219にはラッチがついているので゛、
常時出力している必要はない。
本実施例は以上のように構成しているので、耐ノイズ性
が向上する。
すなわち、第2図において、パルス発生装置111と1
13はマイクロコン201外にあるので、途中の配線か
らノイズが入る可能性が十分あるが、これらの信号をマ
イクロコン201内に取込むのは、タイマ211 (こ
れはマイクロコン201の近くにあり、ノイズが入る恐
れがない)により割込みがあったときのみであり、その
ときたまたまノイズが発生していなければ、影響を受け
ることがない。
ところで、従来のようにワイアードロジックで構成する
と、常時ノイズにさらされているので、誤動作の確率は
、本発明のようにマイクロコン201を使用している場
合より極めて大である。
また、マイクロッコン201の入力信号である駆動パル
ス信号および階床パルス信号はマイクロコン201で合
理性チェックを行なってから、正規の信号として認める
ようにしているので、耐ノイズ性はさらに向上する。
しかも、停電時などは、乾電池よりなる直1流電源30
3でバックアップするようにしているので、エレベータ
かごがどこへ行ったかわからなくなるようなことはない
以上説明したように、本発明によれば、パルス数により
かご位置を正確に検出することができ、;しかも、耐ノ
イズ性が向上し、信頼性を高めることができるという顕
著な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のかご位置検出装置のパルス発生装置の
設置例を示す図、第2図は本発明のかご位置検出装置の
一実施例を示すブロック図、第3図は第2図のマイクロ
コンと電源装置との接続の一実施例を示す接続図、第4
図、第5図は第2図のマイクロコンを動作せしめる一実
施例を示すジェネラルフローチャート、第6図は第2図
の・ROM内のテーブル説明図、第7図ないし第13図
は第4図、第5図のディテールフローチャートである。 101・・・・・・かご、103・・・・・田−プ、1
05・・・・・・乗り、107・・・・・・シーブ、1
09・・・・・・電動機、1111・・・・・・駆動パ
ルス発生装置、113・・・・・・階床パルス発生装N
、201・・・・・・マイクロコンピュータ、203・
・・・・・MPU (マイクロプロセシングユニット、
205・・・・・・アドレスバス、207・・・・・・
データバス、209,215,219・・・・・・PI
A (ぺ2リフエイラル・インタフェイス・アダプタ)
、211・・・・・・タイマ、213・・・・・・テー
ルコード、217・・・・・・エレベータ制御装置、2
21・・・・・・ROM(リードオンメモリ)、223
・・・・・・RAM (ランダムアクセスメモリ)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エレベータのかごが各階床を通過する毎にパルスを
    発生する階床パルス発生装置と、駆動装置によって昇降
    される前記エレベータ駆動きに対応したパルスを発生す
    る駆動パルス発生装置と、前記駆動パルスをカウントし
    て前記かごの位置を検出するカウント手段と、前記各階
    床の正規のカウント値に相当する数値を予め記憶する手
    段とを備え、前記階床パルスに応じて前記カウント手段
    を補正するものにおいて、走行する階床の前記数値を前
    記記憶手段から取り出す手段と、この取り出された数値
    と前記カウント手段のカウント値との差が、予め決めら
    れた許容誤差範囲内か否か判断する手段と、前記許容誤
    差範囲内のとき発生した前記階床パルスに応じて前記カ
    ウント手段の補正;を実行し、前記許容誤差範囲外で発
    生した前記階床パルスによる補正を実行させない手段を
    備えたことを特徴とするエレベータのかご位置検出装置
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