JPS6146396B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエレベーターの制御装置に係り、特に
エレベーターのかご位置を検出するのに好適なエ
レベーター制御方法に関する。

従来、エレベーターのかご位置を検出するもの
に、かごと連動して動き、実際の走行距離の約1/
１０に縮尺した、機械的な位置検出装置（フロアコ
ントローラ）がある。この位置検出装置には各階
床位置を検出するスイツチ等が設けられている
が、この検出スイツチ数の制限と、縮尺との関連
で、かご位置は不連続的にしか検出できず、かつ
その精度も悪い。そうした中で、最近、かご位置
を連続的に検出するデイジタル的なフロアコント
ローラが種々提案されている。

この一つの例に、エレベーターの駆動装置の軸
にエレベーターが一定距離移動する毎にパルスを
発生するパルス発生装置を取付け、そのパルス発
生装置のパルス数により、かご位置を検出するも
のである。この方法は、かご位置をミリメートル
オーダで検出でき、エレベーター制御の性能向上
に貢献している。

ところで、パルス発生装置から発生するパルス
を検出し、このパルス数を基にエレベーターのか
ご位置を演算する装置、例えばマイクロコンピユ
ータを用いて実現できるが、走行中に停電をする
と位置を見失う欠点がある。

本発明の目的は、上記した欠点をなくし、停電
時にエレベーターのかご位置を見失うことを防止
するエレベーター制御方法を提供することにあ
る。

本発明は、停電時におけるエレベーターのすべ
り距離（かごの停止に要する移動距離）がエレベ
ーターの速度の関数であることに着目し、停止直
前に於けるエレベーターの速度、進行方向及び位
置より、停止後のエレベーターのかご位置推定を
行ない、エレベーターのかご位置を見失うことを
防止するようにしたものである。

以下本発明の一実施例を図面によつて説明す
る。第１図は本発明の構成を示すブロツク図で、
エレベーターの乗かご１は、カウンタウエイト２
とともにロープを介し、シーブ３につるべ状に吊
られている。シーブ３は減速機を介して電動機に
連結され、電動機の動作に従つて、エレベーター
の乗かごが運行される。また電動機の軸にはパル
ス発生機４が連結され、乗かご１が所定距離、例
えば数mm移動する毎に１パルスがパルス発生機４
から発生される。

乗かご１には、エレベーターのドアを開く位置
を検出する位置検出器（今後、ドアゾーンポジと
称す。）５、エレベーターが特定の位置、例えば
最上階又は最下階等にあることを検出する位置検
出器（今後、ポジと称す。）６が設置され、これ
らのポジ５，６はエレベーター塔内に設置された
遮蔽板７，８，９，１０を通過すると動作するよ
うになつている。ここで、遮蔽板９，１０の関係
は、ドアゾーンポジ５が遮蔽板９を横切つて動作
し、エレベーターがドア開ゾーンに到達したとき
に、遮蔽板１０によつてポジ６が動作するように
遮蔽板１０が設置されている。このようにして、
エレベーターの乗かご１が特定の位置にあること
がわかるようになつている。これらポジ５，６の
信号はテールコード１１、波形整形回路１２を介
しマイクロコンピユータ１３に入力される。

前記パルス発生機４は、乗かご１の進行方向及
び移動距離を同時に検出するために３相ACPGの
ような装置から成つており、その出力は波形整形
回路を介してマイクロコンピユータ１３に入力さ
れる。

交流電源１５は停電検出機能を有する直流安定
化電源１６及び電源ライン１９をを介して、マイ
クロコンピユータ１３に電力を供給する。前記直
流安定化電源１６は停電が発生すると検出信号１
８を発生し、電源ライン１９の電圧をマイクロコ
ンピユータ１３が停電処理を終了する迄保持でき
る容量を有する。

また、電源１６は停電中にも情報が消失しない
ようにするためのバツテリーバツクアツプ装置１
７に電力を供給し、このバツテリーバツクアツプ
装置１７は、電源ライン２０を介してマイクロコ
ンピユータ内のバツテリ・バツクアツプメモリ例
えばＣ−RAMに電力を供給し不輝発性メモリを
構成する。なお、コアメモリ等の不揮発性メモリ
の場合はこのバツクアツプ装置１７は不要であ
る。

次に、マイクロコンピユータ１３は第２図に示
すように、中央処理装置（以下、MPUと称す
る。）２１にコモンバス（以下、バスと略称す
る）２２を介して、停電時にも情報が消滅しない
不揮発メモリ２３、ランダムアクセスメモリ２４
（但し、不揮発メモリでも代用可）、マイクロコン
ピユータ１３の動作の手順が記録されているリー
ドオンリメモリ（以下、ROMと称す。）２５、外
部からの信号、この場合は、ポジ５，６の信号を
マイクロコンピユータ１３に波形整形回路１２を
介して取込むためのペリフエラルインターフエイ
ス（略してPiA）２６、３相ACPGの出力を波形
整形回路１４を介して、電動機の回転方向、即
ち、エレベーターの進行方向を検出する相回転検
出インターフエイス（略して相回転）２７、パル
スジエネレータの出力を入力して、パルスが１個
入る毎にカウンタの内容が１減じ、零になつた後
更に１パルス入力すると最大値、例えば16bitカ
ウンタならば16進数のFFFFになるようなプログ
ラマブルカウンタ（PTMと略称する。）２８が接
続されている。その外に、一定時間間隔でタイマ
ーフラグをセツトさせるタイマー２９、および停
電検出信号１８がMPU２１の割込信号入力部に
接続されている装置から構成されている。

次に、マイクロコンピユータ１３は第３図に示
すような手順が記録されているROM２５に従つ
てエレベーターの制御を行う。

すなわち、電源ON時はマイクロコンピユータ
１３のフラグ、変数類のリセツト、PiA２６、
PTM２８、相回転検出装置２７、タイマ２９等
のリセツトを行うイニシヤライズ処理１００、タ
イマーフラグによつてエレベーターシーケンス処
理の起動を判断する処理２００、タイマーフラグ
がセツトされると、各種の信号、例えばポジ５，
６の信号、その他の信号を一括してPiA２６より
取込み、ランダムアクセスメモリ（RAM）２４
へ記憶したり、相回転検出装置２７でエレベータ
ーの進行方向を検出して進行方向フラグをセツト
するデータ入力処理３００、エレベーターの乗か
ご１の位置をPTM２８と相回転検出装置２７の
データを用いて求めるかご位置演算処理４００、
かごの位置からエレベーターの加速、定常走行、
減速、停止の制御を行うエレベーター運行管理処
理５００、前記処理の結果電磁ブレーキを開閉し
たり、電動機制御を行つたりする信号を出力する
出力処理６００、タイマーフラグのリセツト７０
０を経て、タイマーフラグの判定処理２００を実
行する。ここでデータ入力処理３００からタイマ
リセツト処理７００迄の順序は変更が可能であ
る。

エレベーターのかご位置を検出するステツプ４
００は第４図に示すように、瞬停等で一度停電
し、エレベーターの電磁ブレーキが動作して減速
している最中に、マイクロコンピユータ１３の電
源が復活し、エレベーターのかご位置を演算する
と、後述の停電復旧処理で演算するエレベーター
のスリツプ距離と合算され、エレベーターの実際
走行以上に走行したと誤認し、エレベーターの位
置を見失う危険性があるため、エレベーターの電
源が復活しても完全に停止する迄はエレベーター
の位置検出を実行しないこととする。前記判断を
行うのがステツプ４１０で、エレベーターのかご
１の検出演算を実行する場合、PTM２８にはか
ご位置がミリ単位の特定距離移動すると１パルス
入力され、このパルスが入力される毎にPTM２
８のカウンタの内容が１減ずるダウンカウンタと
仮定する。又、PTM２８のカウンタの内容は
MPU２１からはいつでも読みだすことができ
る。一方、これらのステツプ４００の処理が起動
されるのはタイマ２９の割込によつて行なわれ
る。タイマ２９の割込信号発生間隔は正確であ
り、それをＴ時間とすると、Ｔ時間前のPTM２
８の内容は、図５に示すようにRAM２４のアド
レスＡの記憶してあり、この内容と現在のPTM
２８のカウンタの内容の差を求め、RAM２４の
アドレスＦに格納するステツプ４２０、なおこの
場合、エレベーターの移動距離は速度のデイメン
ジヨンを持つことになる。

次に、エレベーターの進行方向を判断するが、
進行方向は、第６図のａのような３相ACPGの出
力波形を波形整形回路１４で、第６図のｂの波形
へ整形し、相回転検出装置２７へ入力される。こ
の相回転検出装置は第６図ｂのＵ，Ｖ，Ｗの各相
の高レベルがＵ，Ｖ，Ｗの順に表われた時を上昇
と検出し、Ｕ，Ｗ，Ｖ相の順に表われた時を下降
運転と検出する。そこで、ステツプ４３０は、こ
の相回転検出装置２７を見に行き上昇運転なら第
５図のメモリマツプの進行方向フラグを上昇運転
にセツトし、ステツプ４４０を実行し、下降運転
ならば、進行方向フラグを下降運転にセツトし、
ステツプ４５０を実行する。

エレベーターの位置は、最下階の床レベルをあ
る特定の値とし、その床レベルからの移動距離と
前記ある特定の値との和をエレベーターの現在位
置とし、第５図のメモリマツプのエレベーターの
位置、アドレスはＬに格納されている。ステツプ
４３０はエレベーターが上昇方向に有るため、Ｔ
時間前に計算してアドレスＬに格納されている現
在位置にＴ時間の間にエレベーターが移動した移
動距離を加えたものを現在位置としてアドレスＬ
に格納する処理である。また、ステツプ４５０
は、進行方向が下降であるため、Ｔ時間前の現在
位置（アドレスＬに格納済）から、ステツプ４２
０で作成した移動距離を引いたものを現在位置と
してアドレスＬに格納する。

ステツプ４４０又は４５０の処理が終了すると
マイクロコンピユータ１３は今回のTM２８のカ
ウンタの内容をアドレスＡに格納するステツプ４
６０、停電復旧処理４７０を順次実行する。

マイクロコンピユータ１３は第３図のステツプ
２００から７００迄の処理を行つているときに割
込信号が発生したならば、その時点で実行してい
る処理を一時中断し、割込処理を実行し、割込処
理終了後、一時中断していた処理を続行する。

次に第７図に割込処理ステツプ１０００を示
す。停電検出信号１８やタイマー２９等の割込信
号がMPU２１に入力されると、マイクロプロセ
ツサはタイマ割込のかどうかを判断し、タイマー
割込の場合はステツプ１０２０、タイマー割込で
ない場合にはステツプ１０３０を実行させるステ
ツプ１０１０、Ｔ時間間隔の仕事を起動させせる
ためにタイマーフラグをセツトするステツプ１０
２０、停電割込か否かを判断し、停電割込でない
ならば他の割込処理を行うステツプ１０４０へジ
ヤンプさせ、停電割込ならばステツプ１０５０を
実行させるステツプ１０３０、２回以上の瞬停が
発生し、エレベーターの速度が低下している時に
停電が発生したと錯覚しないため、停電割込によ
るエレベーター各種情報の退避は一度だけに実行
するように、停電フラグがセツトしているとステ
ツプ１０８０を、停電フラグがリセツトされてい
る場合にはステツプ１０６０を実行させるステツ
プ１０５０、停電直前のエレベーターの位置と、
エレベーターの速度、エレベーターの進行方向を
図５のメモリマツプのバツテリーバツクアツプメ
モリ領域へ退避する処理を行うステツプ１０５
０、マイクロコンピユータの電源電圧が動作電圧
以下になるまで、他の仕事をストツプさせ、メモ
リの内容が書換えられるのを防ぐステツプ１０８
０からなつている。

さて、停電が復旧して、第４図のステツプ４７
０を実行する。即ち第８図に示すステツプ４７０
は、停電の有無に関係無起動される為、停電があ
つたかどうかを判断するし、第５図のアドレスＯ
の停電検出フラグがセツトされているか否かを判
断し、クリアされている場合にはサブルーチンよ
り戻るステツプ４７１０、エレベーターがドアゾ
ーン以外に停止している場合エレベーターは最寄
のドアゾーンまで低速で運転しているので、エレ
ベーターの速度が零でない場合にサブルーチンよ
り戻るステツプ４７２０、第２図の波形整形回路
１２を介してPiA２６に入力されているドアゾー
ンポジ５が動作してエレベーターがドア開ゾーン
に有る場合ステツプ４７４０を実行させ、それ以
外のときにはサブルーチンより戻るステツプ４７
３０、エレベーターの位置を推定するステツプ４
７４０、停電フラグをリセツトし、ステツプ４７
２０を再び実行させないようにするステツプ４７
５０、エレベーターの推定位置と、第９図に示す
階高が格納されているテーブルのうちで推定位置
に最も近いドアゾーンポジの中心位置と比較し
て、その差が第９図の停電許容ゾーンの中に入つ
ているとステツプ４７７０を実行し、許容ゾーン
外であると、ステツプ４７８０を実行させる処理
ステツプ４７６０、エレベーターの位置を最も近
いドアゾーンポジの中心値に修正するステツプ４
７７０、又はエレベーターの位置を見失つたた
め、位置が明確にわかるポジ６が動作する階（通
常は最上階又は最下階に設置するが、階を発見す
るのを短時間に行うためには複数個付ける）即
ち、端階（ポジ６が動作する階を代表させる。）
へ運転を指示させる端階運転フラグをセツトする
ステツプ４７８０、サブルーチンから戻るステツ
プ４７９０から成つている。

エレベーターの位置推定ステツプ４７４０は第
１０図に示すように、停電時のエレベーターの速
度に変換係数（エレベーターの乗かごに荷重検出
装置を用いた場合には進行方向と荷重の関数とな
り、荷重検出を行わない場合は定数とする。）掛
けてエレベーターの移動量を推定するステツプ４
７４２、停電時の進行方向を判断し、上昇運転中
ならばステツプ４７４６を実行させ、下降運転な
らばステツプ４７４８を実行させるステツプ４７
４４、上昇運転ならば、現在のエレベーターの位
置にステツプ４７４２で求めたエレベーターの推
定移動量を加算するステツプ４７４６、エレベー
ターが下降運転ならば、エレベーターの位置から
エレベーターの推定移動量を減じ、エレベーター
の推定位置を求めるステツプ４７４８から成つて
いる。

次に、エレベーターのかご１の位置を見失つた
場合、端階運転フラグがセツトされ、その結果エ
レベーターは低速運転で端階へ向つて運転され
る。この場合、第１１図に示すように、エレベー
ターの運行管理ステツプ５００は、ポジ６が動作
を判断するステツプ５１０（この場合、ドアゾー
ンポジ５も同時に動作を判断すると、耐ノイズ性
も向上する。）、ポジ６が動作しない場合はステツ
プ５４０を実行し、ポジ６が動作するとエレベー
ターの位置を図９のデータフアイルにあるポジ６
の動作位置（この場合、ポジ５と６が同時に動作
する場合はドアゾーンの位置と共用できる。）に
セツトするステツプ５２０、端階運転フラグをリ
セツトするステツプ５３０、端階運転フラグや求
出運転や正常運転等エレベーターの運転を管理す
るステツプ５４０からなつている。

このような構成にすると、エレベーターが走行
中に停電した場合、エレベーターの速度、進行方
向を停電になつても消失しないメモリ２３へ保存
すると同時に電磁ブレーキにてエレベーターが停
止する。エレベーターの電源が復旧すると、エレ
ベーターの位置がドア開ゾーンにない場合、低速
で救出運転を行い、エレベーターをドア開ゾーン
で止める。この時点で、エレベーターは停電復旧
処理４７０を実行し、エレベーターの位置を見失
つていない場合は正常運転に復帰し、位置を見失
つた場合には端階へ運転を行いエレベーターの位
置合せを行い正常運転へ復帰する。

これらのことにより、エレベーターの電源が停
電しても、マイクロコンピユーターの電源を常に
生かしておく必要もなく、記憶する情報量も、エ
レベーターの位置、速度、進行方向で良く、エレ
ベーターの位置推定も簡単に実行できるとともに
多少の誤差は修正できる長所がある。

本発明によれば、エレベーターの電源が停電し
ても、コンピユーターの電源を常時生かしておく
必要がなく、小形・小容量の電源装置も用いるだ
けで、エレベーターの位置を見失うことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はエレベーターの全体構成を説明する概
略図、第２図はエレベーターの制御装置の中心部
となるマイクロコンピユータの概略図、第３図は
マイクロコンピユータの手順書の概略図、第４図
はかご位置演算の概略図、第５図はランダムアク
セスメモリのメモリマツプ図、第６図は３相
ACPGの出力波形の関係図、第７図はエレベータ
ーの割込処理の手順書の一例、第８図は停電復旧
処理の手順書の一例、第９図はフアイルに記録さ
れているデーターの一例、第１０図はエレベータ
ーのスリツプ演算処理の一例、第１１図はエレベ
ーターの位置合せの一例である。 １…エレベーターの乗かご、５…ドアゾーンポ
ジ、６…ポジ、１３…マイクロコンピユータ、２
３…不揮発性メモリ、４００…かご位置演算処
理、５００…エレベーター運行管理処理、４７０
…停電復旧処理、１０００…割込処理、４７４０
…停電復旧処理。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数階床をサービスするエレベーター及びそ
   の電源、エレベーター駆動装置、この駆動装置で
   駆動されるエレベーターのかごの走行に応じてパ
   ルスを発生するパルス発生装置、このパルスをカ
   ウントしてかご位置を演算する手段、上記エレベ
   ーター電源の停電時に記憶情報を保持するメモ
   リ、上記エレベーター電源の停電検出手段、該停
   電時に作動してエレベーターを制動する電磁ブレ
   ーキ装置を備えたエレベーターにおいて、前記停
   電検出手段に応動して少なくとも前記エレベータ
   ーの進行方向、速度および位置信号を前記メモリ
   へ退避する手段と、この退避した速度から求まる
   かごの停止に要する移動距離、当該進行方向およ
   び位置信号から前記かご位置を推定する手段とを
   備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に於いて、前記エレベ
   ーターのドアを開く位置を検出する位置検出装置
   を備え、電源復帰後当該位置検出装置の作動位置
   まで前記かごを運転し、当該位置検出装置の作動
   に応動して上記かご位置を補正することを特徴と
   するエレベーター制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に於いて、前記推定し
   た位置と前記位置検出装置が動作すべき位置とに
   所定値以上の差が生じたとき、前記かごが特定の
   位置にいることを検出できる地点へ運行し、当該
   かご位置を補正することを特徴とするエレベータ
   ー制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項に於いて、前記かご速
   度は、一定時間の間に前記パルス発生器が発生し
   たパルス数から求めることを特徴とするエレベー
   ター制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項に於いて、前記停電検
   出手段によつて停電を検出すると、前記演算手段
   の実行していた仕事を強制的に中断させる割込処
   理によつて、前記進行方向、速度および位置信号
   を退避することを特徴とするエレベーター制御装
   置。 ６ 特許請求の範囲第１項に於いて、前記かご位
   置の推定が終了する以前に、再び停電を検出する
   と、後者の停電によるエレベーター運行状態記憶
   を実行しないことを特徴とするエレベーター制御
   装置。 ７ 特許請求の範囲第１項に於いて、前記かご位
   置推定手段は、停電時のエレベーターかごの速度
   に変換係数を掛け、エレベーターが上昇運転時は
   停電時のかご位置に加算、下昇運転時は停電時の
   かご位置から減算するように構成したことを特徴
   とするエレベーター制御装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に於いて、前記変換係
   数は、エレベーターかごの荷重と進行方向の関数
   とすることを特徴とするエレベーター制御装置。 ９ 特許請求の範囲第１項に於いて、前記かご位
   置演算手段は、上記エレベーター駆動装置の回転
   方向に応じて、入力パルスを加減算することを特
   徴とするエレベーター制御装置。