JPWO2006073015A1 - Elevator device and moving body position / speed detection device - Google Patents

Elevator device and moving body position / speed detection device Download PDF

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Abstract

かごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出する。単位レールによって構成されたガイドレールと、各単位レールを接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、ガイドレールに案内されるエレベータかごと、ガイドレールと対向して設けられ、ボルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、ボルト検出センサヘッドからの情報でボルトの有無を判定するボルト検出判定部とを備える。高速移動する移動体の位置及び速度を検出する。移動体周辺の静止構造物に光を照射する光源と、静止構造物の表面画像を撮影する第１及び第２のカメラと、移動体の静止時に第１及び第２のカメラの撮影範囲が少なくとも一部オーバーラップするよう設置されたハーフミラーと、第１及び第２のカメラの画像データにより移動体の位置・速度を検出する画像処理部とを備え、第１及び第２のカメラの画像取り込み開始時間が異なる。Detects the presence of guide rail bolts for car position detection. A guide rail constituted by unit rails, a joint plate connecting each unit rail, a bolt fixing the joint plate and the unit rail, an elevator car guided by the guide rail, and the guide rail, A bolt detection sensor head for detecting the bolt, and a bolt detection determination unit that determines the presence or absence of the bolt based on information from the bolt detection sensor head. The position and speed of a moving body that moves at high speed are detected. A light source that irradiates light to a stationary structure around the moving body, first and second cameras that capture a surface image of the stationary structure, and at least a shooting range of the first and second cameras when the moving body is stationary A half mirror installed so as to partially overlap, and an image processing unit for detecting the position / velocity of the moving object based on the image data of the first and second cameras, and capturing images of the first and second cameras Start time is different.

Description

この発明は、上下方向に互いに連結された複数の単位レールを有するガイドレール上のボルトの有無を検出するエレベータのボルト検出装置及びこれを用いたエレベータ装置、並びにレールに沿って移動する移動体の位置・速度検出装置に関するものである。   The present invention relates to an elevator bolt detection device that detects the presence or absence of bolts on a guide rail having a plurality of unit rails connected to each other in the vertical direction, an elevator device using the same, and a moving body that moves along the rail. The present invention relates to a position / speed detection device.

従来、エレベータのかごの位置を検出するために、光学的に識別可能な情報を含むコードレールが、エレベータかごの垂直移動経路に隣接して昇降路内部に垂直に設けられ、光学的センサがエレベータかごに取り付けられてこれとともに移動する。この光学的センサは、昇降路に関連するコードレールのマーカを光学的に読み取ることが可能な位置にあるエレベータ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、エレベータのかごの位置を検出するために、かごを案内するガイドレールの表面に凹凸形状が形成され、また、かごには、凹凸を読み取るための光位置検出素子が設けられ、かごの位置は、光位置検出素子により読み取られる凹凸の周期を観測することにより検出されるエレベータ装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来、移動体の位置及び速度検出装置は、ガイドレールに光を照射する光源と、ガイドレールの表面を撮像するカメラ、カメラによって撮影された先行するレール表面画像と新しい画像から移動体の移動量を計算処理する処理部を備えるものである（例えば、特許文献３参照）。Conventionally, in order to detect the position of an elevator car, a cord rail containing optically identifiable information is provided vertically inside the hoistway adjacent to the elevator car's vertical movement path, and an optical sensor is provided in the elevator. It is attached to the car and moves with it. As this optical sensor, an elevator apparatus in a position where a code rail marker related to a hoistway can be optically read is known (for example, see Patent Document 1).
Further, in order to detect the position of the elevator car, the surface of the guide rail that guides the car is formed with an uneven shape, and the car is provided with an optical position detection element for reading the unevenness, and the position of the car There is known an elevator apparatus that is detected by observing the period of unevenness read by an optical position detection element (see, for example, Patent Document 2).
Conventionally, a moving body position and speed detection device includes a light source that irradiates light to a guide rail, a camera that images the surface of the guide rail, a previous rail surface image captured by the camera, and a new image. A processing unit for calculating the amount of movement is provided (for example, see Patent Document 3).

日本特開２００２−２２６１４９号公報（６頁９欄２２行〜同３８行、図１）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-226149 (page 6, column 9, line 22 to line 38, FIG. 1) 日本特開平９−１２４２３８号公報（３頁４欄１３〜同４６行、図１）Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-124238 (page 3, column 4, line 13 to line 46, FIG. 1) 日本特開２００２−２７４７６５号公報（［０００７］〜［００１７］、図１）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-274765 ([0007] to [0017], FIG. 1)

しかし、従来のようなエレベータ装置では、かごの位置を検出するために、マーカが間隔を置いて付されたコードレールを昇降路内に設けたり、ガイドレールに凹凸形状を形成したりしなければならない。即ち、かごの位置検出装置をエレベータに取り付けるために、エレベータ装置全体の大規模な工事を行わなければならないという問題があった。
また、従来のような移動体の位置及び速度検出装置では、カメラのフレームレートはＣＣＤラインカメラで１kHz程度であり、２次元カメラの場合さらに低くなる。移動体の高速化に伴い、上記フレームレートでは先行画像と新しい画像でオーバーラップする部分が無くなり、位置検出ができないという問題点があった。However, in the conventional elevator apparatus, in order to detect the position of the car, a cord rail with markers attached to each other must be provided in the hoistway or an uneven shape must be formed on the guide rail. Don't be. That is, in order to attach the car position detection device to the elevator, there has been a problem that a large-scale construction of the entire elevator device has to be performed.
Further, in the conventional moving body position and velocity detection device, the frame rate of the camera is about 1 kHz for a CCD line camera, and is lower in the case of a two-dimensional camera. As the speed of the moving body increases, there is a problem that the position cannot be detected because there is no overlap between the previous image and the new image at the frame rate.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、エレベータに容易に設置することができ、またかごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出することができるエレベータのボルト検出装置、及びこれを用いたエレベータ装置を得ることを第１の目的とする。
また、高速に移動する移動体の位置及び速度を検出することができる移動体の位置・速度検出装置を得ることを第２の目的としている。The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be easily installed in an elevator and can detect the presence of a guide rail bolt for detecting the position of a car. A first object is to obtain an apparatus and an elevator apparatus using the apparatus.
A second object of the present invention is to obtain a moving body position / speed detection device capable of detecting the position and speed of a moving body moving at high speed.

この発明に係るエレベータのボルト検出装置は、昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レールを接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、かごガイドレールに案内されるエレベータかごと、かごガイドレールと対向してかごに設けられ、かつボルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、ボルト検出センサヘッドからの情報に基づいてボルトの有無を判定するボルト検出判定部とを備えたものである。   The elevator bolt detection device according to the present invention includes a car guide rail formed by unit rails provided in a hoistway and coupled to each other in the vertical direction, a seam plate connecting the unit rails, a seam plate, and a unit rail A bolt detection sensor head for detecting a bolt, and a bolt detection sensor head for detecting a bolt, and an elevator car guided by a car guide rail. And a bolt detection determination unit that determines the presence or absence of the bolt based on this.

また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール表面乃至はボルト表面との距離を測定する距離センサであり、ボルト検出判定部は、距離センサの距離情報に基づいてボルトの有無を判定するものである。   The bolt detection sensor head is a distance sensor that measures the distance from the guide rail surface or the bolt surface, and the bolt detection determination unit determines the presence or absence of a bolt based on the distance information of the distance sensor.

また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光源と、光線がボルトの表面で正反射されたときの正反射光が入射する位置に配設された受光部とを有し、ボルト検出判定部は、受光部での受光量情報に基づいてボルトの有無を判定するものである。   The bolt detection sensor head includes a light source that irradiates light to the guide rail or the surface of the bolt, and a light receiving unit that is disposed at a position where regular reflected light is incident when the light is regularly reflected on the surface of the bolt. The bolt detection determination unit determines whether or not there is a bolt based on the received light amount information at the light receiving unit.

また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光源と、光線が上記ガイドレールの表面で正反射されたときの正反射光が入射する位置に配設された受光部とを有し、ボルト検出判定部は、受光部での受光量情報に基づいてボルトの有無を判定するものである。   The bolt detection sensor head includes a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt, and a light reception that is disposed at a position where regular reflection light is incident when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail. The bolt detection determination unit determines the presence or absence of the bolt based on the received light amount information at the light receiving unit.

また、ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光源と、光線がガイドレール及びボルトの表面で正反射されたときの反射光線の光路を避けて配設され、かつ光線がガイドレール及びボルト表面での散乱光が入射する位置に配設された受光部とを有し、ボルト検出判定部は、受光部での受光量情報に基づいてボルトの有無を判定するものである。   The bolt detection sensor head is arranged to avoid a light source that irradiates the guide rail or the surface of the bolt with a light source, and an optical path of the reflected light when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail and the bolt, and And a light receiving portion disposed at a position where the scattered light on the guide rail and the bolt surface is incident, and the bolt detection determining portion determines the presence or absence of the bolt based on the received light amount information at the light receiving portion. It is.

また、この発明に係るエレベータ装置は、昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レールを接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、かごガイドレールに案内されるエレベータかごと、かごガイドレールと対向してかごに設けられ、かつボルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、ボルトの設置位置を記憶しているボルト位置記憶部と、ボルト検出センサヘッドからの情報に基づいてボルトの有無を判定するボルト検出判定部と、かごに設けられ、かごガイドレールに接触するガイドローラと、ガイドローラの回転位置を読み取るエンコーダと、ボルト位置記憶部、ボルト検出判定部及びエンコーダの情報に基づいてかごの位置を検出するかご位置検出部と、エンコーダの情報に基づいてかごの速度を検出するかご速度検出部と、かご位置検出部及びかご速度検出部の情報に基づいてかごの運転状況を監視する監視装置とを備えたものである。   The elevator apparatus according to the present invention includes a car guide rail formed by unit rails provided in a hoistway and coupled to each other in the vertical direction, a seam plate connecting the unit rails, a seam plate, and the unit rail. The bolts to be fixed, the elevator car guided by the car guide rail, the car provided opposite to the car guide rail, the bolt detection sensor head for detecting the bolt, and the installation position of the bolt are stored. A bolt position storage unit, a bolt detection determination unit that determines the presence or absence of a bolt based on information from the bolt detection sensor head, a guide roller that is provided in the car and that contacts the car guide rail, and reads the rotational position of the guide roller The position of the car is detected based on information of the encoder, the bolt position storage unit, the bolt detection determination unit, and the encoder. A car position detecting unit; a car speed detecting unit that detects the speed of the car based on information of the encoder; and a monitoring device that monitors the operation state of the car based on information of the car position detecting unit and the car speed detecting unit. It is a thing.

また、この発明に係る移動体の位置・速度検出装置は、移動体に搭載され、移動体の運動を制御する制御部に接続されて、移動体を制御するための位置及び速度を検出する位置・速度検出装置であって、移動体周辺に存在する静止した静止構造物に光を照射する光源と、静止構造物の表面画像を撮影する第１のカメラ及び第２のカメラと、移動体が静止している場合は第１のカメラ及び第２のカメラの撮影範囲が少なくとも一部オーバーラップするように設置されたハーフミラーと、第１のカメラ及び第２のカメラの画像データにより移動体の位置及び速度を検出する画像処理部とを備えており、第１のカメラと第２のカメラの画像取り込み開始時間が異なるものである。   In addition, the position / velocity detection apparatus for a moving body according to the present invention is mounted on the moving body and connected to a control unit that controls the movement of the moving body to detect a position and speed for controlling the moving body. A speed detection device, a light source that irradiates light to a stationary structure around a moving body, a first camera and a second camera that capture a surface image of the stationary structure, and a moving body When the camera is stationary, the moving mirrors of the first camera and the second camera and the image data of the first camera and the second camera are arranged so that the shooting ranges of the first camera and the second camera overlap at least partially. An image processing unit that detects a position and a speed, and the first camera and the second camera have different image capture start times.

また、移動体はレールに沿って移動する移動体であり、レールは所定の長さの単位レールを繋ぐことによって構成され、レールの繋ぎ目に存在する繋ぎ目構造物を検出する継ぎ目検出センサと、繋ぎ目構造物の位置をあらかじめ記憶させた継ぎ目位置記憶部と、移動体の位置及び速度を出力し、継ぎ目検出センサの出力と継ぎ目位置記憶部の位置データをもとに移動体の位置をリセットする位置・速度出力部とを備えたものである。   Further, the moving body is a moving body that moves along the rail, the rail is configured by connecting unit rails of a predetermined length, and a joint detection sensor that detects a joint structure existing at the joint of the rail, and The position of the joint is stored in advance, and the position and speed of the moving body are output, and the position of the moving body is determined based on the output of the seam detection sensor and the position data of the joint position storage. A position / speed output unit for resetting is provided.

この発明によれば、エレベータに容易に設置することができ、またかごの位置検出のためにガイドレールのボルトを検出することができるエレベータのボルト検出装置、及びエレベータ装置を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain an elevator bolt detection apparatus and an elevator apparatus that can be easily installed in an elevator and can detect a guide rail bolt for detecting the position of a car.

また、この発明によれば、２つのカメラ画像のオーバーラップ部分より移動体の位置・速度を検出することにより、カメラのフレームレートに依存しない、高速な移動体の位置・速度検出が可能となる、といった従来にない顕著な効果を奏するものである。   In addition, according to the present invention, by detecting the position / velocity of the moving object from the overlapping part of the two camera images, it becomes possible to detect the position / velocity of the moving object at high speed independent of the frame rate of the camera. And the like.

図１はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図２はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置の速度パターンを示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a speed pattern of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図３はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出部を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a bolt detection unit of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図４はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のセンサヘッドの距離信号を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a distance signal of the sensor head of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図５はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図６はこの発明の実施例２におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図７はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図８はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a distance signal and a difference signal value of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図９はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 図１０はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the distance signal and the difference signal value of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 図１１はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 図１２はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing a distance signal and a differential signal value of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. 図１３はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. 図１４はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及びかご位置信号を示すグラフである。FIG. 14 is a graph showing a distance signal and a car position signal of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. 図１５はこの発明の実施例７における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. 図１６はカメラの取り込みタイミングを説明するための模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram for explaining camera capture timing. 図１７はテンプレートマッチング方法を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a template matching method. 図１８はこの発明の実施例８における移動体の位置・速度検出装置のテンプレートマッチング方法を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a template matching method of the moving body position / velocity detection apparatus according to the eighth embodiment of the present invention. 図１９はこの発明の実施例８におけるテンプレートマッチング方法を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a template matching method according to Embodiment 8 of the present invention. 図２０はこの発明の実施例９における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。FIG. 20 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 9 of the present invention. 図２１はこの発明の実施例１０における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 10 of the present invention. 図２２はこの発明の実施例１１における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。FIG. 22 is a schematic diagram showing the configuration of the moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 11 of the present invention. 図２３はこの発明の実施例１２における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。FIG. 23 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 昇降路、２ かご、３ 主ロープ、４ 釣合いおもり、５ かごガイドレール、６ 釣合いおもりガイドレール、７ 巻上機、８ 制御盤、９ 駆動シーブ、１０ ブレーキ、１１ そらせ車、１２ 非常止め装置、１３ 検出部、１４ 監視装置、１５ 演算部、１６ 記憶部、１７ かご位置検出部、１８ かご速度検出部、２２ 単位レール、２３ 継ぎ目板、２４ ボルト、２５ ガイドローラ、２６ ボルト検出センサ、２７ エンコーダ、２８ ボルト位置記憶部、２９ センサヘッド、３０ ボルト検出判定部 ３１ レール継ぎ目、３２ 距離信号値、３３ ボルト検出センサ、３６ 光源、３７ 受光素子、３８ ボルト検出判定部、３９ センサヘッド、４０ ボルト検出センサ、４１ 第１のセンサヘッド、４２ 第２のセンサヘッド、４３ ボルト検出判定部、４７ ボルト検出センサ、４８ ボルト検出判定部、２４ａ 第１のボルト、２４ｂ 第２のボルト、２４ｃ 第３のボルト、２４ｄ 第４のボルト、５７ 第１のセンサヘッド、５８ 第２のセンサヘッド、５９ ボルト検出センサ、６０ ボルト検出判定部、７０ 位置・速度検出装置、７１ レール（静止構造物）、７２ 移動体、７３ 制御部、７４ 光源、７５ 第１のカメラ、７６ 第２のカメラ、７７ ハーフミラー、７８ カメラ駆動部、７９ 画像処理部、８０ シリンドリカルレンズ、８１ レンズ、８２ テレセントリックなレンズ、８３ レール継ぎ目、８４ 継ぎ目検出部、８５ 位置・速度出力部、８６ 継ぎ目位置記憶部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hoistway, 2 cages, 3 main ropes, 4 counterweight, 5 cage guide rail, 6 counterweight guide rail, 7 hoisting machine, 8 control panel, 9 drive sheave, 10 brake, 11 baffle, 12 emergency stop device , 13 detection unit, 14 monitoring device, 15 calculation unit, 16 storage unit, 17 car position detection unit, 18 car speed detection unit, 22 unit rail, 23 joint plate, 24 bolt, 25 guide roller, 26 bolt detection sensor, 27 Encoder, 28 bolt position storage unit, 29 sensor head, 30 bolt detection determination unit 31 rail joint, 32 distance signal value, 33 bolt detection sensor, 36 light source, 37 light receiving element, 38 bolt detection determination unit, 39 sensor head, 40 bolt Detection sensor, 41 1st sensor head, 42 2nd sensor head, 43 Bolt detection determination unit, 47 bolt detection sensor, 48 bolt detection determination unit, 24a first bolt, 24b second bolt, 24c third bolt, 24d fourth bolt, 57 first sensor head, 58 second Sensor head, 59 volt detection sensor, 60 volt detection determination unit, 70 position / speed detection device, 71 rail (stationary structure), 72 moving body, 73 control unit, 74 light source, 75 first camera, 76 second Camera, 77 half mirror, 78 camera drive unit, 79 image processing unit, 80 cylindrical lens, 81 lens, 82 telecentric lens, 83 rail joint, 84 joint detection unit, 85 position / speed output unit, 86 joint position storage unit .

この発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。   In order to explain the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings.

図１はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置を示す模式図、図２はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置の速度パターンを示すグラフ、図３はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出部を示す模式図、図４はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のセンサヘッドの距離信号を示すグラフ、図５はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
昇降路１内には、かご２、かご２に複数本の主ロープ３を介して接続された釣合いおもり４、かご２の昇降運動を案内するかごガイドレール５、釣合いおもり４の昇降運動を案内する釣合いおもりガイドレール６、主ロープ３の駆動装置である巻上機７、及び巻上機７に電気的に接続されエレベータの運転を制御する制御盤８が設置されている。巻上機７には、モータを含む駆動装置によって回転される駆動シーブ９、かご２を減速するため駆動シーブ９の回転を制動する巻上機用ブレーキ装置１０、及び主ロープ３が巻き掛けられたそらせ車１１が設けられている。
かご２には、作動時に一対の楔によりかごガイドレール５を挟み込みかご２の制動動作を行う非常止め装置１２、及びかご２の位置と速度を検出する検出手段１３が設けられている。巻上機用ブレーキ装置１０、非常止め装置１２、及び制御盤８は、エレベータの状態を常時監視する監視装置１４に電気的に接続されている。監視装置１４は、かご２の運転状況を常時検出し運転状況の異常の有無を判断する演算部１５、及びかご運転の異常を判断する基準となる異常判断基準データを保持する記憶部１６を有し、演算部１５により運転状況に異常があると判断されれば巻上機用ブレーキ装置１０乃至は非常止め装置１２に作動信号を出力する。演算部１５は検出手段１３と電気的に接続されている。検出手段１３は、昇降路１内におけるかご２の位置を検出するかご位置検出部１７、及びかご２の移動速度を検出するかご速度検出部１８を備え、かご２の位置と速度情報を演算部１５に出力する。また、記憶部１６はかご２の位置に対するかご速度についての異常判断基準であるかご速度異常判断基準が記憶されている。1 is a schematic diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a graph showing a speed pattern of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is a bolt of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a graph showing a distance signal of the sensor head of the elevator apparatus in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of the elevator apparatus in Embodiment 1 of the present invention. is there.
In the hoistway 1, the car 2, the counterweight 4 connected to the car 2 via a plurality of main ropes 3, the car guide rail 5 for guiding the car 2 to move up and down, and the lifting / lowering movement of the counterweight 4 are guided. A counterweight guide rail 6 to be operated, a hoisting machine 7 which is a driving device for the main rope 3, and a control panel 8 which is electrically connected to the hoisting machine 7 and which controls the operation of the elevator are installed. A winding sheave 9 that is rotated by a driving device including a motor, a winding device brake device 10 that brakes the rotation of the driving sheave 9 to decelerate the car 2, and the main rope 3 are wound around the hoisting machine 7. A twilight car 11 is provided.
The car 2 is provided with an emergency stop device 12 for holding the car guide rail 5 between a pair of wedges during operation to perform a braking operation of the car 2 and a detecting means 13 for detecting the position and speed of the car 2. The hoisting machine brake device 10, the emergency stop device 12, and the control panel 8 are electrically connected to a monitoring device 14 that constantly monitors the state of the elevator. The monitoring device 14 has a calculation unit 15 that constantly detects the operation status of the car 2 and determines whether there is an abnormality in the operation status, and a storage unit 16 that holds abnormality determination reference data serving as a reference for determining an abnormality in the car operation. If the operation unit 15 determines that there is an abnormality in the driving situation, an operation signal is output to the hoisting machine brake device 10 or the emergency stop device 12. The calculation unit 15 is electrically connected to the detection means 13. The detection means 13 includes a car position detector 17 that detects the position of the car 2 in the hoistway 1 and a car speed detector 18 that detects the moving speed of the car 2, and calculates the position and speed information of the car 2. 15 is output. In addition, the storage unit 16 stores a car speed abnormality determination standard that is an abnormality determination standard for the car speed with respect to the position of the car 2.

図２に記憶部１６に保持されたかご速度異常判断基準であるグラフを示す。図２はかご位置に対応した速度パターンを表しており、昇降路内において終端階近傍における加減速区間と、加減速区間の間における定速区間が設けられている。記憶部１６では３種類の速度パターンが保持されている。即ち、通常運転時のかご速度である通常速度検出パターン（通常レベル）１９、通常速度検出パターン１９よりも大きな速度値を持つ第１異常速度検出パターン（第１異常レベル）２０、及び第１異常速度検出パターン２０よりも大きな速度値を持つ第２異常速度検出パターン（第２異常レベル）２１が設定されている。
以上３つの速度パターンは、加減速区間では終端階へ向けて連続的に速度が減少されるように、定速区間では一定速度値となるようにそれぞれ設定されている。また、通常速度検出パターン１９と第１異常速度検出パターン２０の差、及び第１異常速度検出パターン２０と第２異常速度検出パターン２１との差は、すべてのかご位置においてほぼ一定となるようにそれぞれ設定されている。
監視装置１４は、かご速度値が第１異常速度検出パターン２０を超えた場合、巻上機用ブレーキ装置１０へ作動信号を出力するようになっている。また同時に、制御盤８に対して、巻上機７の駆動を停止させるための停止信号を出力する。さらに、かご速度値が第２異常速度検出パターン２１を超えた場合は、巻上機用ブレーキ装置１０及び非常止め装置１２への作動信号を出力するようになっている。FIG. 2 shows a graph which is a car speed abnormality determination criterion held in the storage unit 16. FIG. 2 shows a speed pattern corresponding to the car position, and an acceleration / deceleration section in the vicinity of the terminal floor and a constant speed section between the acceleration / deceleration sections are provided in the hoistway. The storage unit 16 holds three types of speed patterns. That is, a normal speed detection pattern (normal level) 19 which is a car speed during normal operation, a first abnormal speed detection pattern (first abnormal level) 20 having a speed value larger than the normal speed detection pattern 19, and a first abnormality A second abnormal speed detection pattern (second abnormal level) 21 having a speed value larger than that of the speed detection pattern 20 is set.
The above three speed patterns are respectively set so as to have a constant speed value in the constant speed section so that the speed continuously decreases toward the final floor in the acceleration / deceleration section. Further, the difference between the normal speed detection pattern 19 and the first abnormal speed detection pattern 20 and the difference between the first abnormal speed detection pattern 20 and the second abnormal speed detection pattern 21 are substantially constant at all car positions. Each is set.
When the car speed value exceeds the first abnormal speed detection pattern 20, the monitoring device 14 outputs an operation signal to the hoisting machine brake device 10. At the same time, a stop signal for stopping the driving of the hoisting machine 7 is output to the control panel 8. Further, when the car speed value exceeds the second abnormal speed detection pattern 21, an operation signal to the hoisting machine brake device 10 and the emergency stop device 12 is output.

次に動作について説明する。演算部１５は、検出手段１３から受け取ったかご位置及び速度値と、記憶部１６に保持された３種類の速度パターンとを比較し、かご運転状態の異常の有無を常時行っている。通常運転時は、検出手段１３からのかご位置及び速度値と、記憶部１６の通常速度検出パターン１９とがほぼ一致しているので、運転状態に異常がないと判断され通常運転が継続される。例えば、何らかの理由によりかご速度が上昇し第１異常速度検出パターン２０を超えた場合、演算部１５は運転状態が異常であると判断し、監視装置１４は巻上機用ブレーキ装置１０への作動信号及び制御盤８への停止信号を出力する。以上の動作により駆動シーブ９の回転を制動し、かご速度を減少させ通常速度検出パターン１９と一致するようにする。このような制動動作にも関わらず、さらにかご速度が増加し第２異常速度検出パターン２１を超えた場合、監視装置１４は巻上機用ブレーキ装置１０への作動信号出力を維持したまま、非常止め装置１２への作動信号を出力する。以上の動作により非常止め装置１２が作動し、かご２の運転が制動される。   Next, the operation will be described. The calculation unit 15 compares the car position and speed value received from the detection means 13 with the three types of speed patterns held in the storage unit 16 and always checks whether there is an abnormality in the car operation state. During normal operation, the car position and speed value from the detection means 13 and the normal speed detection pattern 19 in the storage unit 16 are almost the same, so it is determined that there is no abnormality in the operating state and normal operation is continued. . For example, when the car speed increases for some reason and exceeds the first abnormal speed detection pattern 20, the calculation unit 15 determines that the driving state is abnormal, and the monitoring device 14 operates the hoisting machine brake device 10. A signal and a stop signal to the control panel 8 are output. With the above operation, the rotation of the drive sheave 9 is braked, and the car speed is reduced so as to coincide with the normal speed detection pattern 19. When the car speed further increases and exceeds the second abnormal speed detection pattern 21 in spite of such a braking operation, the monitoring device 14 maintains an operation signal output to the hoisting machine brake device 10 while maintaining the emergency signal output. An operation signal to the stopping device 12 is output. The emergency stop device 12 is actuated by the above operation, and the operation of the car 2 is braked.

以下、図３を用いて検出手段１３の詳細について述べる。かごガイドレール５は、上下方向に互いに連結された単位レール２２によって構成されている。各単位レール２２は、その上下端部において継ぎ目板２３を介して接続されており、継ぎ目板２３と単位レール２２は複数本のボルト２４によって締結固定されている。かご２には、かごガイドレール５に接触し、かご２の移動に伴って回転するガイドローラ２５、及びかごガイドレール５に対向してボルト２４の有無を検出するボルト検出センサ２６が設けられている。ガイドローラ２５はエンコーダ２７を有し、エンコーダ２７はガイドローラ２５の回転に伴って回転位置信号（パルス信号）を出力するようになっている。ボルト検出センサ２６は、かご２がボルト２４上を通過した場合、ボルト検出信号を出力するようになっている。
かご位置検出部１７は、エンコーダ２７、ボルト検出センサ２６、及びボルト位置記憶部２８に電気的に接続されている。ボルト位置記憶部２８には、例えばエレベータ据え付け時等にあらかじめ各ボルト２４の昇降路１における位置を記憶させておく。かご位置検出部１７は、エンコーダ２７のパルス信号を積算しかご２の位置を得るが、ボルト検出センサ２６によりボルトが検出された場合は、ボルト位置記憶部２８のかご位置と、エンコーダパルスの積算値によって得られるかご位置とを比較し、両者が異なる場合はボルト位置記憶部２８のボルト位置をかご位置として設定する。
かご速度検出部１８は、単位時間当りにカウントされるエンコーダ２７のパルス数からかご速度を演算し、かご速度として出力する。The details of the detection means 13 will be described below with reference to FIG. The car guide rail 5 is constituted by unit rails 22 connected to each other in the vertical direction. The unit rails 22 are connected to each other at the upper and lower ends via a joint plate 23, and the joint plate 23 and the unit rail 22 are fastened and fixed by a plurality of bolts 24. The car 2 is provided with a guide roller 25 that contacts the car guide rail 5 and rotates as the car 2 moves, and a bolt detection sensor 26 that detects the presence or absence of the bolt 24 facing the car guide rail 5. Yes. The guide roller 25 has an encoder 27, and the encoder 27 outputs a rotation position signal (pulse signal) as the guide roller 25 rotates. The bolt detection sensor 26 outputs a bolt detection signal when the car 2 passes over the bolt 24.
The car position detection unit 17 is electrically connected to the encoder 27, the bolt detection sensor 26, and the bolt position storage unit 28. The bolt position storage unit 28 stores the position of each bolt 24 in the hoistway 1 in advance, for example, when an elevator is installed. The car position detection unit 17 obtains the position of the cage 2 where the pulse signal of the encoder 27 is integrated. When the bolt is detected by the bolt detection sensor 26, the car position in the bolt position storage unit 28 and the integration of the encoder pulse are obtained. The car position obtained by the value is compared, and if they are different, the bolt position in the bolt position storage unit 28 is set as the car position.
The car speed detector 18 calculates the car speed from the number of pulses of the encoder 27 counted per unit time, and outputs it as the car speed.

次にボルト検出センサ２６の詳細について説明する。ボルト検出センサ２６は、センサとかごガイドレール５乃至はボルト２４表面までの距離を計測しその距離に応じた距離信号を出力するセンサヘッド２９、及び距離信号からボルト２４の有無を判定するボルト検出判定部３０を有する。センサヘッド２９とボルト検出判定部３０は電気的に接続されている。センサヘッド２９として光三角測量法による距離センサ、渦電流式センサ、静電容量センサもしくは超音波式センサ等を用いることができる。図４に、センサヘッド２９がボルト２４上を通過したときの距離信号値３２の変化の様子を示す。横軸はかご位置、縦軸はセンサヘッド２９が出力する距離信号値を示す。ボルト２４の頭部表面はかごガイドレール５の表面に対してかご２側に突出しているため、センサヘッド２９がボルト２４上に有る場合は、ボルト２４が無い場合に比べて距離信号値３２が小さくなる。従って、ボルト２４が無い場合、つまりセンサヘッド２９の距離測定対象物がかごガイドレール５である場合の距離信号値ａ１と、距離測定対象物がボルト２４である場合の距離信号値ｂ１の間にボルト検出閾値ｃ１を設けておき、距離信号値３２がボルト検出閾値ｃ１を超えて変化した場合に、ボルト検出判定部３０はボルト２４を通過したと判断し、ボルト検出センサ２６はボルト検出信号を出力する。   Next, details of the bolt detection sensor 26 will be described. The bolt detection sensor 26 measures the distance from the sensor to the car guide rail 5 or the surface of the bolt 24 and outputs a distance signal corresponding to the distance, and the bolt detection for determining the presence or absence of the bolt 24 from the distance signal. The determination unit 30 is included. The sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 are electrically connected. As the sensor head 29, a distance sensor by an optical triangulation method, an eddy current sensor, a capacitance sensor, an ultrasonic sensor, or the like can be used. FIG. 4 shows how the distance signal value 32 changes when the sensor head 29 passes over the bolt 24. The horizontal axis represents the car position, and the vertical axis represents the distance signal value output from the sensor head 29. Since the head surface of the bolt 24 protrudes toward the car 2 with respect to the surface of the car guide rail 5, the distance signal value 32 is greater when the sensor head 29 is on the bolt 24 than when there is no bolt 24. Get smaller. Therefore, when there is no bolt 24, that is, between the distance signal value a1 when the distance measuring object of the sensor head 29 is the car guide rail 5 and the distance signal value b1 when the distance measuring object is the bolt 24. If the bolt detection threshold c1 is provided and the distance signal value 32 changes beyond the bolt detection threshold c1, the bolt detection determination unit 30 determines that the bolt 24 has passed, and the bolt detection sensor 26 outputs the bolt detection signal. Output.

また、ボルト検出センサ２６は、図５に示す構成としてもよい。ボルト検出センサ２６はセンサヘッド２９とボルト検出判定部３０を有し、センサヘッド２９とボルト検出判定部３０は電気的に接続されている。センサヘッド２９は平行光Ｌ１を出射する光源３６と受光した光をその光量に対応した電気信号に変換する受光素子３７を有する。光源３６は半導体レーザ、乃至は発光ダイオードとレンズを組み合わせたもの等を用いてもよい。受光素子３７はフォトダイオード、フォトセル、乃至はＣＣＤ等を用いてもよい。光源３６はかごガイドレール５に対して、平行光である出射光Ｌ１を照射し、ボルト２４の頭部表面で正反射した正反射光Ｌ２が受光素子３７に入射する位置に光源３６及び受光素子３７を配置する。センサヘッド２９は受光素子３７で電気信号に変換された受光量信号をボルト検出判定部３０に対して出力する。出射光Ｌ１の光照射位置がボルト２４の表面に有る場合、出射光Ｌ２がボルト２４の表面で反射光Ｌ２として正反射し受光素子３７に入射するが、その位置からかご２が移動し平行光Ｌ１の光照射位置がボルト２４の表面から外れた場合は、光は反射光Ｌ３としてレール表面で正反射し受光素子３７に入射しない。従って、ボルト２４の有無に対応して受光素子３７への入射光量が変化し、ボルト検出判定部３０へ入力される受光量信号が変動する。ボルト検出判定部３０は、受光量信号に対してあらかじめ閾値を設けておくことで、受光量信号が閾値を超えて変化した場合にボルト２４を通過したと判断し、ボルト検出センサ２６よりボルト検出信号が出力される。また、上記構成例では、出射光Ｌ１が光源３６のボルト２４における正反射光が受光素子３７に入射する位置に光源３６及び受光素子３７を配設しているが、ガイドレール５における正反射光が受光素子３７に入射するように、光源３６と受光素子３７を配設してもよい。   Further, the bolt detection sensor 26 may be configured as shown in FIG. The bolt detection sensor 26 includes a sensor head 29 and a bolt detection determination unit 30, and the sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 are electrically connected. The sensor head 29 has a light source 36 that emits parallel light L1 and a light receiving element 37 that converts the received light into an electrical signal corresponding to the light quantity. The light source 36 may be a semiconductor laser or a combination of a light emitting diode and a lens. The light receiving element 37 may be a photodiode, a photocell, or a CCD. The light source 36 irradiates the car guide rail 5 with the emitted light L1 which is parallel light, and the light source 36 and the light receiving element are positioned at positions where the specularly reflected light L2 specularly reflected by the head surface of the bolt 24 enters the light receiving element 37. 37 is arranged. The sensor head 29 outputs a received light amount signal converted into an electric signal by the light receiving element 37 to the bolt detection determination unit 30. When the light irradiation position of the emitted light L1 is on the surface of the bolt 24, the emitted light L2 is regularly reflected as reflected light L2 on the surface of the bolt 24 and is incident on the light receiving element 37. When the light irradiation position of L1 deviates from the surface of the bolt 24, the light is regularly reflected on the rail surface as reflected light L3 and does not enter the light receiving element 37. Accordingly, the amount of light incident on the light receiving element 37 changes corresponding to the presence or absence of the bolt 24, and the received light amount signal input to the bolt detection determination unit 30 varies. The bolt detection determination unit 30 determines that the bolt 24 has been passed when the received light amount signal has changed beyond the threshold value by providing a threshold for the received light amount signal in advance, and the bolt detection sensor 26 detects the bolt. A signal is output. Further, in the above configuration example, the light source 36 and the light receiving element 37 are arranged at a position where the outgoing light L1 is incident on the light receiving element 37 where the regular reflected light from the bolt 24 of the light source 36 is incident. The light source 36 and the light receiving element 37 may be arranged so that the light enters the light receiving element 37.

次に、図３に戻り、検出手段１３の動作について説明する。かご２の移動に伴ってガイドローラ２５が回転し、ガイドローラ２５の回転数を読み取るエンコーダ２７のパルス信号を用いて、かご位置検出部１７にてかご位置を、かご速度検出部１８にてかご速度を検出する。また、かご位置検出部１７には、ボルト検出センサ２６からはボルト２４の有無情報がボルト検出信号として常時入力されている。ボルト検出センサ２６からのボルト検出信号が無い場合は、エンコーダ２７のパルス信号を積算しかご位置として出力する。ボルト検出センサ２６からボルト検出信号が有った場合は、ボルト位置記憶部２８に記録されたボルト位置と、エンコーダパルスの演算結果による位置情報とを比較する。両者が一致する場合は、そのかご位置情報を出力し、異なる場合は、ボルト位置記憶部２８に記録されたボルト位置を位置情報として補正し出力する。以後、かご位置はこのボルト位置を基準にエンコーダパルスを積算して算出され、かご位置検出部１７よりこのかご位置を位置情報として出力される。かご速度検出部１８は、単位時間当りにカウントされるエンコーダ２７のパルス数からかご速度を算出し、かご速度情報を出力する。検出手段１３は、以上の方法で算出したかご位置情報及びかご速度情報を監視装置１４に出力する。   Next, returning to FIG. 3, the operation of the detection means 13 will be described. The guide roller 25 rotates as the car 2 moves, and the car position is detected by the car position detector 17 and the car speed detector 18 by using the pulse signal of the encoder 27 that reads the rotation speed of the guide roller 25. Detect speed. Further, the presence / absence information of the bolt 24 is constantly inputted as a bolt detection signal from the bolt detection sensor 26 to the car position detection unit 17. When there is no bolt detection signal from the bolt detection sensor 26, the pulse signal of the encoder 27 is output as the integrated trap position. When there is a bolt detection signal from the bolt detection sensor 26, the bolt position recorded in the bolt position storage unit 28 is compared with the position information based on the calculation result of the encoder pulse. If they match, the car position information is output, and if they are different, the bolt position recorded in the bolt position storage unit 28 is corrected and output as position information. Thereafter, the car position is calculated by accumulating encoder pulses based on the bolt position, and the car position detection unit 17 outputs the car position as position information. The car speed detector 18 calculates the car speed from the number of pulses of the encoder 27 counted per unit time, and outputs car speed information. The detection means 13 outputs the car position information and the car speed information calculated by the above method to the monitoring device 14.

このようなボルト検出センサ２６では、ボルト２４の存在を検出するためのセンサヘッド２９がかご２に設けられ、センサヘッド２６の出力に基づいてボルト検出判定部３０によりボルト２４の有無を判定するように構成されているため、センサヘッド２９およびボルト検出判定部３０をかご２に搭載することができ、エレベータに容易に設置することができる。また、かごガイドレール５上に存在するボルト２４を検出するものであるため、かごガイドレール５に別途追加加工することや、昇降路内に新たに位置検出用の構造物を設置することなく、かご２の位置を容易かつ確実に検出することができる。
このようなエレベータ装置では、エンコーダ２７によるかご２の位置情報をボルト検出センサ２６の情報に基づいてかご位置検出部１７にて補正し、補正後の位置情報に基づいてエレベータの運転制御を行っているため、ガイドローラ２５の滑りもしくは空転による、実際のかご位置とエンコーダパルス信号の積算値との間のズレを防止でき、エレベータの運転をより正確に行うことができる。従って、かご２の昇降路端部への衝突を防止することができる。また、終端階へ突入する最高速度を小さくすることができるため、終端階と昇降路端部の距離を短縮し、昇降路全体の長さ短縮することができる。In such a bolt detection sensor 26, a sensor head 29 for detecting the presence of the bolt 24 is provided in the car 2, and the presence or absence of the bolt 24 is determined by the bolt detection determination unit 30 based on the output of the sensor head 26. Therefore, the sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 can be mounted on the car 2 and can be easily installed in the elevator. Further, since the bolt 24 existing on the car guide rail 5 is detected, additional processing on the car guide rail 5 is not required, and a new position detecting structure is not installed in the hoistway. The position of the car 2 can be detected easily and reliably.
In such an elevator apparatus, the position information of the car 2 by the encoder 27 is corrected by the car position detection unit 17 based on the information of the bolt detection sensor 26, and the operation of the elevator is controlled based on the corrected position information. Therefore, it is possible to prevent a deviation between the actual car position and the integrated value of the encoder pulse signal due to slipping or idling of the guide roller 25, and the elevator can be operated more accurately. Therefore, the collision of the car 2 with the hoistway end can be prevented. In addition, since the maximum speed of entering the terminal floor can be reduced, the distance between the terminal floor and the end of the hoistway can be shortened, and the length of the entire hoistway can be shortened.

図６はこの発明の実施例２におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
例えば、図６に示すように、ボルト検出センサ３３のセンサヘッド３９の光源３６及び受光素子３７を配置してもよい。実施例２のセンサヘッド３９において、ボルト２４及びかごガイドレール５それぞれの表面からの正反射光が受光素子３７に入射しない位置に、光源３６および受光素子３７を配置している。光源３６からの出射光Ｌ４がボルト２４の頭部を照射した場合、一部の光はボルト２４の表面で散乱しボルト面散乱光Ｌ５として受光素子３７に入射する。また、かごガイドレール５を照射した場合についても、一部の光はかごガイドレール５の表面で散乱しレール面散乱光Ｌ６として受光素子３７に入射する。ボルト面散乱光Ｌ５及びレール面散乱光Ｌ６は、ボルト２４及びかごガイドレール５の材質の差や、ボルト２４及びかごガイドレール５と受光素子３７との距離の差等に起因して、異なる光量を持つ。従って、ボルト２４の有無に対応して受光素子３７への入射光量が変化し、ボルト検出判定部３８へ入力される受光量信号が変動する。ボルト検出判定部３８は、受光量信号に対してあらかじめ閾値を設けておくことで、受光量信号が閾値を超えて変化した場合にボルト２４をかご２が通過したと判断し、ボルト検出センサ３３よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作については実施例１と同様である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
For example, as shown in FIG. 6, the light source 36 and the light receiving element 37 of the sensor head 39 of the bolt detection sensor 33 may be arranged. In the sensor head 39 according to the second embodiment, the light source 36 and the light receiving element 37 are arranged at positions where regular reflected light from the surfaces of the bolt 24 and the car guide rail 5 does not enter the light receiving element 37. When the emitted light L4 from the light source 36 irradiates the head of the bolt 24, a part of the light is scattered on the surface of the bolt 24 and enters the light receiving element 37 as the bolt surface scattered light L5. Even when the car guide rail 5 is irradiated, a part of the light is scattered on the surface of the car guide rail 5 and enters the light receiving element 37 as the rail surface scattered light L6. The bolt surface scattered light L5 and the rail surface scattered light L6 have different amounts of light due to differences in the materials of the bolt 24 and the car guide rail 5, differences in the distance between the bolt 24 and the car guide rail 5 and the light receiving element 37, and the like. have. Accordingly, the amount of light incident on the light receiving element 37 changes corresponding to the presence or absence of the bolt 24, and the received light amount signal input to the bolt detection determination unit 38 varies. The bolt detection determination unit 38 determines that the car 2 has passed through the bolt 24 when the received light amount signal changes beyond the threshold by providing a threshold value in advance with respect to the received light amount signal, and the bolt detection sensor 33. Thus, a volt detection signal is output. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.

この実施例２の場合でも、実施例１と同様の作用、効果が得られることは勿論である。   Even in the case of the second embodiment, it is needless to say that the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained.

図７はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図８はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
この実施例３では、ボルト検出センサ４０は、第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２と、ボルト検出判定部４３を有し、第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２はそれぞれボルト検出判定部４３と電気的に接続されている。第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２は、センサヘッドと、かごガイドレール５乃至はボルト２４との距離を測定するセンサを用いている。また、第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２は、それぞれ昇降路１の高さ方向に距離ｐ１の設置間隔を空けて配置されている。ボルト２４は、２つの単位レール２２のレール継ぎ目３１近傍において各単位レールに２つずつ、それぞれが等間隔になるように合計４つ取り付けられている。これら４つのボルトのうち最も離れたボルトの固定間隔の大きさをＬ１とすると、ｐ１＞Ｌ１となるように第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２が配置されている。FIG. 7 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing distance signals and difference signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
In the third embodiment, the bolt detection sensor 40 includes a first sensor head 41 and a second sensor head 42, and a bolt detection determination unit 43. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 are Each is electrically connected to the bolt detection determination unit 43. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 use sensors that measure the distance between the sensor head and the car guide rail 5 or the bolt 24. In addition, the first sensor head 41 and the second sensor head 42 are arranged with an installation interval of a distance p1 in the height direction of the hoistway 1. In total, four bolts 24 are attached to each unit rail in the vicinity of the rail joint 31 of the two unit rails 22 so that each is equidistant. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 are arranged so that p1> L1, where L1 is the distance between the four bolts that are the furthest away from each other.

次に動作について説明する。図８に、ボルト検出センサ４０が４つのボルト２４上を昇降路１の下方から上方に向かって通過した場合の、第１のセンサヘッド４１の距離信号４４、第２のセンサヘッド４２の距離信号４５、及び距離信号４４と距離信号４５との差分信号（距離信号４５−距離信号４４）４６を示す。図では一例として、ボルト２４をボルト検出センサ４０が通過する際、第一のセンサヘッド４１が４つのボルト２４を通過する時はかご２がかごガイドレール５に近づき、第二のセンサヘッドが４つのボルト２４を通過する時は、かご２がかごガイドレール５から離れた場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間を示している。かご２の振動等により、かごガイドレール５とかご２の距離が変動した場合、距離信号４４及び距離信号４５はボルト２４の有無による距離変動量だけでなく、かごの振動による距離変動量を加えた距離信号となる。ボルト検出判定部４３において、入力された距離信号４４及び距離信号４５の差を取り差分信号４６を算出することで、ボルト２４の有無のみによる距離変動信号を得る。ボルト検出判定部４３は、得られた差分信号４６に対してあらかじめボルト検出閾値ｃ２を設けておくことで、差分信号４６がボルト検出閾値ｃ２を超えて変化した場合に、かご２がボルト２４を通過したと判断し、ボルト検出センサ４０よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作については実施例１と同様である。   Next, the operation will be described. FIG. 8 shows the distance signal 44 of the first sensor head 41 and the distance signal of the second sensor head 42 when the bolt detection sensor 40 passes over the four bolts 24 from the lower side of the hoistway 1 to the upper side. 45 and a differential signal 46 (distance signal 45−distance signal 44) 46 between the distance signal 44 and the distance signal 45. In the figure, as an example, when the bolt detection sensor 40 passes through the bolt 24, the car 2 approaches the car guide rail 5 when the first sensor head 41 passes through the four bolts 24, and the second sensor head 4 When passing through two bolts 24, the signal output when the car 2 is separated from the car guide rail 5 is shown. The horizontal axis indicates time. When the distance between the car guide rail 5 and the car 2 fluctuates due to the vibration of the car 2, the distance signal 44 and the distance signal 45 add not only the distance fluctuation amount due to the presence or absence of the bolt 24 but also the distance fluctuation amount due to the car vibration. Distance signal. The bolt detection determination unit 43 calculates the difference signal 46 by taking the difference between the input distance signal 44 and the distance signal 45 to obtain a distance fluctuation signal based only on the presence or absence of the bolt 24. The bolt detection determination unit 43 provides a bolt detection threshold c2 in advance for the obtained difference signal 46, so that the car 2 changes the bolt 24 when the difference signal 46 changes beyond the bolt detection threshold c2. The bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 40 by determining that it has passed. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.

実施例３のようなボルト検出センサ４０では、第１のセンサヘッド４１と第２のセンサヘッド４２の設置間隔が、複数の連続するボルト２４のうち最も離れた２つのボルトの固定間隔よりも大きくなるようにそれぞれを配設し、第１のセンサヘッド４１の距離信号４４と第２のセンサヘッド４２の距離信号４５との差分信号４６からボルト２４の有無判断しているので、かご２の振動等によりかご２とかごガイドレール５との距離が変動した場合でも、正確かつ安定してボルトを検出することができる。   In the bolt detection sensor 40 according to the third embodiment, the installation interval between the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is larger than the fixing interval between the two most distant bolts among the plurality of continuous bolts 24. Since each of them is arranged and the presence or absence of the bolt 24 is determined from the difference signal 46 between the distance signal 44 of the first sensor head 41 and the distance signal 45 of the second sensor head 42, the vibration of the car 2 Even when the distance between the car 2 and the car guide rail 5 varies due to the above, the bolt can be detected accurately and stably.

図９はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図１０はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
この実施例４におけるボルト検出センサ４７においては、２つの第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２の設置間隔をｐ２とし、連続する複数のボルト２４のうち隣接するボルトの固定間隔をＬ２とした場合、ｐ２＝Ｌ２となるように２つのセンサヘッドを配設している。また継ぎ目３１近傍において、下方から第１のボルト２４ａ、第２のボルト２４ｂ、第３のボルト２４ｃ、及び第４のボルト２４ｄによって継ぎ目板２３とかごガイドレール５が固定されている。FIG. 9 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10 is a graph showing distance signals and difference signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
In the bolt detection sensor 47 according to the fourth embodiment, the installation interval between the two first sensor heads 41 and the second sensor head 42 is p2, and the fixing interval between adjacent bolts among the plurality of continuous bolts 24 is L2. In this case, two sensor heads are arranged so that p2 = L2. In the vicinity of the joint 31, the joint plate 23 and the car guide rail 5 are fixed by a first bolt 24 a, a second bolt 24 b, a third bolt 24 c, and a fourth bolt 24 d from below.

次に動作について説明する。図１０に、ボルト検出センサ４７が４つのボルト２４ａ〜２４ｄ上を昇降路１の下方から上方に向かって通過した場合の、第１のセンサヘッド４１の距離信号４９、第２のセンサヘッド４２の距離信号５０、及び距離信号４９と距離信号５０との差分信号（距離信号５０−距離信号４９）５１を示す。図では一例として、第１のセンサヘッド４１が第１のボルト２４ａを通過後第４のボルト２４ｄに到達する間、かご２とガイドレール５の距離が近づき、その後はかご２とガイドレール５の距離が離れていった場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間である。第１のセンサヘッド４１と第２のセンサヘッド４２との設置間隔ｐ２が、隣接する各ボルト２４との固定間隔Ｌ２と等しいため、第１のセンサヘッド４１のみがボルト２４に対向し第２のセンサヘッド４２はボルト２４に対向しない場合、及び第２のセンサヘッド４２のみがボルト２４に対向し第１のセンサヘッド４１はボルト２４に対向しない場合においてのみ差分信号５１が変動する。即ち、距離信号４９及び距離信号５０は、第１のボルト２４ａ、第２のボルト２４ｂ、第３のボルト２４ｃ、及び第４のボルト２４ｄの何れかにセンサヘッドが対向した場合に距離信号が変動するが、差分信号５１は、第１のセンサヘッド４１が第１のボルト２４ａに対向した場合にのみ正の値に転じ、第２のセンサヘッド４２が第４のボルト２４ｄに対向した場合にのみ負の値に転じる。ボルト検出判定部４８は、得られた差分信号５１に対してあらかじめボルト検出閾値ｃ３を設けておき、差分信号５１がボルト検出閾値ｃ３を超えて変化した場合、４つの連続したボルト２４のうち特定の１つのボルト２４ａ又は２４ｄ上をかご２が通過したと判断し、ボルト検出センサ４７よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作については実施例１及び実施例３と同様である。   Next, the operation will be described. In FIG. 10, when the bolt detection sensor 47 passes over the four bolts 24a to 24d from the lower side of the hoistway 1 toward the upper side, the distance signal 49 of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 A distance signal 50 and a difference signal (distance signal 50−distance signal 49) 51 between the distance signal 49 and the distance signal 50 are shown. In the drawing, as an example, the distance between the car 2 and the guide rail 5 approaches while the first sensor head 41 reaches the fourth bolt 24d after passing through the first bolt 24a. The signal output when the distance is away is shown. The horizontal axis is time. Since the installation interval p2 between the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is equal to the fixed interval L2 between the adjacent bolts 24, only the first sensor head 41 faces the bolt 24 and the second interval. The difference signal 51 fluctuates only when the sensor head 42 does not face the bolt 24 and only when the second sensor head 42 faces the bolt 24 and the first sensor head 41 does not face the bolt 24. That is, the distance signal 49 and the distance signal 50 change when the sensor head faces any one of the first bolt 24a, the second bolt 24b, the third bolt 24c, and the fourth bolt 24d. However, the difference signal 51 turns to a positive value only when the first sensor head 41 faces the first bolt 24a, and only when the second sensor head 42 faces the fourth bolt 24d. Turns negative. The bolt detection determination unit 48 provides a bolt detection threshold c3 in advance for the obtained difference signal 51, and if the difference signal 51 changes beyond the bolt detection threshold c3, the bolt detection determination unit 48 specifies the four consecutive bolts 24. It is determined that the car 2 has passed over one bolt 24a or 24d, and a bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 47. Other components and operations are the same as those in the first and third embodiments.

実施例４のようなボルト検出センサ４７では、第１のセンサヘッド４１と第２のセンサヘッド４２の設置間隔ｐ２が、２つの隣接するボルト２４の固定間隔Ｌ２と等しくなるようにそれぞれを配設し、それぞれの距離信号４９及び距離信号５０の差分信号５１からボルトの有無を判断するようにしているので、連続して配設されたボルトのうち特定の１つのボルト２４ａ又は２４ｄをかご２が通過した場合にのみボルト検出信号を出力でき、ボルトの位置をより正確に検出することができる。また、ボルト検出センサ４７がボルト近傍にあって、かご２の昇降運動が反転した場合でも特定のボルトを検出することができる。   In the bolt detection sensor 47 as in the fourth embodiment, each of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is disposed such that the installation interval p2 is equal to the fixing interval L2 between the two adjacent bolts 24. Since the presence / absence of the bolt is determined from the difference signal 51 between the distance signal 49 and the distance signal 50, the car 2 is connected to one specific bolt 24a or 24d among the continuously arranged bolts. The bolt detection signal can be output only when it passes, and the position of the bolt can be detected more accurately. Further, even when the bolt detection sensor 47 is in the vicinity of the bolt and the up-and-down movement of the car 2 is reversed, the specific bolt can be detected.

図１１はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図１２はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
図１１は、かご２の移動する方向（鉛直方向）に垂直な面での平面断面を示す。ボルト検出センサ５９は、第１のセンサヘッド５７、第２のセンサヘッド５８、及びボルト検出判定部６０を有し、第１のセンサヘッド５７及び第２のセンサヘッド５８はそれぞれボルト検出判定部６０と電気的に接続されている。第１のセンサヘッド５７はかごガイドレール５のＴ字型の一方の片を締結固定する左側のボルト２４に対向する位置に配置され、第２のセンサヘッド５８はかごガイドレール５のＴ字型のうちボルト２４の存在しない頭部面に対向する位置に配置されている。第１のセンサヘッド５７は、センサヘッドと、かごガイドレール５乃至はボルト２４との距離を測定するセンサを用い、第２のセンサヘッド５８は、センサヘッドと、かごガイドレール５のＴ字型の頭部面との距離を測定するセンサを用いている。FIG. 11 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 12 is a graph showing distance signals and difference signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 11 shows a planar cross section in a plane perpendicular to the direction in which the car 2 moves (vertical direction). The bolt detection sensor 59 includes a first sensor head 57, a second sensor head 58, and a bolt detection determination unit 60. The first sensor head 57 and the second sensor head 58 are each a bolt detection determination unit 60. And are electrically connected. The first sensor head 57 is disposed at a position facing the left bolt 24 that fastens and fixes one of the T-shaped pieces of the car guide rail 5, and the second sensor head 58 is the T-shaped of the car guide rail 5. The bolt 24 is disposed at a position facing the head surface where the bolt 24 is not present. The first sensor head 57 uses a sensor for measuring the distance between the sensor head and the car guide rail 5 or the bolt 24, and the second sensor head 58 is a T-shape of the sensor head and the car guide rail 5. A sensor is used to measure the distance from the head surface.

次に動作について説明する。図１２にボルト検出センサ５９が４つのボルト２４上を昇降路１の下方から上方に向かって通過した場合の、第１のセンサヘッド５７の距離信号６１、第２のセンサヘッド５８の距離信号６２、及び距離信号６１と距離信号６２との差分信号（距離信号６２−距離信号６１）６３を示す。図では一例として、４つのボルトをボルト検出センサ５９が通過する際、第１のセンサヘッド５７が４つのボルトを通過する時はかご２がかごガイドレール５に近づき、通過後かご２がかごガイドレール５から離れた場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間を示している。かご２の振動等により、かごガイドレール５とかご２の距離が変動した場合、距離信号６１はボルトの有無による距離変動量だけでなく、かごの振動による距離変動量を加えた距離信号となる。また、距離信号６２はかご２とガイドレール５の距離変動を示す信号となる。ボルト検出判定部６０において、入力された距離信号６１及び距離信号６２の差を取り差分信号６３を算出することで、ボルトの有無のみによる距離変動信号を得る。ボルト検出判定部６０は、得られた差分信号６３に対してあらかじめボルト検出閾値ｃ４を設けておくことで、差分信号６３がボルト検出閾値ｃ４を超えて変化した場合に、かご２がボルトを通過したと判断し、ボルト検出センサ５９よりボルト検出信号が出力される。その他構成要素及び動作については実施例１と同様である。   Next, the operation will be described. In FIG. 12, the distance signal 61 of the first sensor head 57 and the distance signal 62 of the second sensor head 58 when the bolt detection sensor 59 passes over the four bolts 24 from below the hoistway 1 upward. , And a difference signal (distance signal 62−distance signal 61) 63 between the distance signal 61 and the distance signal 62. In the figure, as an example, when the bolt detection sensor 59 passes through four bolts, the car 2 approaches the car guide rail 5 when the first sensor head 57 passes through the four bolts, and the car 2 after passing passes through the car guide. The signal output when it leaves | separates from the rail 5 is shown. The horizontal axis indicates time. When the distance between the car guide rail 5 and the car 2 fluctuates due to the vibration of the car 2 or the like, the distance signal 61 becomes a distance signal that includes not only the distance fluctuation amount due to the presence or absence of the bolt but also the distance fluctuation amount due to the car vibration. . Further, the distance signal 62 is a signal indicating a variation in the distance between the car 2 and the guide rail 5. The bolt detection determination unit 60 calculates the difference signal 63 by taking the difference between the input distance signal 61 and the distance signal 62 to obtain a distance variation signal based only on the presence or absence of the bolt. The bolt detection determination unit 60 provides a bolt detection threshold c4 in advance for the obtained difference signal 63, so that the car 2 passes the bolt when the difference signal 63 changes beyond the bolt detection threshold c4. The bolt detection sensor 59 outputs a bolt detection signal. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.

実施例５のようなボルト検出センサ５９では、第１のセンサヘッド５７をボルト２４と対向する位置に、第２のセンサヘッド５８をボルトの存在しないガイドレールのＴ字型の頭部面に対向する位置にそれぞれを配設し、第１のセンサヘッド５７の距離信号６１と第２のセンサヘッド５８の距離信号６２との差分信号６３からボルト２４の有無を判断しているので、かご２の振動等によりかご２とかごガイドレール５との距離が変動した場合でも、正確かつ安定してボルトを検出することができる。   In the bolt detection sensor 59 as in the fifth embodiment, the first sensor head 57 is opposed to the bolt 24, and the second sensor head 58 is opposed to the T-shaped head surface of the guide rail where no bolt is present. Since the presence / absence of the bolt 24 is determined from the difference signal 63 between the distance signal 61 of the first sensor head 57 and the distance signal 62 of the second sensor head 58. Even when the distance between the car 2 and the car guide rail 5 fluctuates due to vibration or the like, the bolt can be detected accurately and stably.

図１３はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図１４はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及びかご位置信号を示すグラフである。
図１３は、かご２の移動する方向（鉛直方向）に垂直な面での平面断面を示し、かごガイドレール５とボルト検出センサヘッドとして用いる渦電流距離センサ６１との位置関係を表わしたものである。かご２に搭載され、かご２をガイドレール５に沿って案内させるためのガイドシュー（図示せず）が接触するガイドレール５のサイド面５ａに対する、渦電流距離センサ６１との距離Ｌ１〜Ｌ２の大きさが変動すると、渦電流距離センサ６１の出力が変動する。この理由は以下の通りである。
一般に渦電流センサでは、センサ内部のコイルに高周波電流を励振して、サンサ周辺に高周波磁界を発生させる。この磁界内に導体が存在すると、導体表面において磁束の通過方向に垂直な方向の渦電流が発生し、コイル損失が変動する。センサと対象物との距離が近づくとコイル損失が増大し、コイルの発振振幅が変動するため、この振幅により距離情報を得ることができる。
図１３において、渦電流距離センサ６１とガイドレール５のサイド面５ａとの距離が小さくなると、サイド面５ａを通過する磁束が増大し、サイド面５ａにおける渦電流が増大する。したがって、渦電流距離センサ６１とボルト２４との距離が同じまま、渦電流距離センサ６１とサイド面５ａとの距離がＬ１からＬ２に変動すると、渦電流距離センサ６１の出力が小さくなる。FIG. 13 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 14 is a graph showing a distance signal and a car position signal of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 13 shows a plane cross section in a plane perpendicular to the moving direction (vertical direction) of the car 2 and represents the positional relationship between the car guide rail 5 and the eddy current distance sensor 61 used as a bolt detection sensor head. is there. The distance L1 to L2 between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a of the guide rail 5 which is mounted on the car 2 and contacts a guide shoe (not shown) for guiding the car 2 along the guide rail 5 When the size varies, the output of the eddy current distance sensor 61 varies. The reason is as follows.
Generally, in an eddy current sensor, a high frequency current is excited in a coil inside the sensor to generate a high frequency magnetic field around the sensor. When a conductor exists in this magnetic field, an eddy current in a direction perpendicular to the direction of magnetic flux passage is generated on the conductor surface, and the coil loss fluctuates. As the distance between the sensor and the object approaches, the coil loss increases and the oscillation amplitude of the coil fluctuates. Therefore, distance information can be obtained from this amplitude.
In FIG. 13, when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a of the guide rail 5 decreases, the magnetic flux passing through the side surface 5a increases and the eddy current in the side surface 5a increases. Therefore, if the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a varies from L1 to L2 while the distance between the eddy current distance sensor 61 and the bolt 24 is the same, the output of the eddy current distance sensor 61 is reduced.

図１４は、ボルト検出センサヘッドとして渦電流方式の距離センサを用いた場合に、ボルト検出センサヘッドがボルト２４周辺を通過したときの出力信号を示すグラフである。渦電流距離センサ６１とサイド面５ａとの距離がＬ１であるときの信号をｓ１とし、Ｌ２であるときの信号をｓ２とした。ボルト検出閾値をｃ５とした場合、ボルト２４を通過し始めたときに距離信号がボルト検出閾値ｃ５を超えて変化したときのボルト検出位置は、信号ｓ１に対してｘ１、信号ｓ２に対してｘ３となる。上述したサイド面５ａによる影響のため、ボルト２４の検出位置ｘ１及びｘ２にずれが発生する。
そこで、ボルト２４を通過し終えたときに距離信号がボルト検出閾値ｃ５を超えて変化した場合のボルト検出位置ｘ２及びｘ４を検出する。ボルト検出判定部において、ｘ１とｘ２の中心、及びｘ３とｘ４の中心をｘｃとする。つまり、ｘｃ＝（ｘ１＋ｘ２）／２、ｘｃ＝（ｘ３＋ｘ４）／２とし、ボルト２４の中心位置ｘｃを検出することで、上述したサイド面５ａの影響を低減することができる。
この実施例６では、ボルト検出センサヘッドを１つ配置した場合について述べたが、ボルト検出センサを２つ配置した場合についても適用可能である。FIG. 14 is a graph showing an output signal when the bolt detection sensor head passes around the bolt 24 when an eddy current type distance sensor is used as the bolt detection sensor head. A signal when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a is L1 is s1, and a signal when the distance is L2 is s2. When the bolt detection threshold is c5, the bolt detection position when the distance signal changes beyond the bolt detection threshold c5 when starting to pass through the bolt 24 is x1 for the signal s1, and x3 for the signal s2. It becomes. Due to the influence of the side surface 5a described above, the detection positions x1 and x2 of the bolt 24 are displaced.
Therefore, the bolt detection positions x2 and x4 are detected when the distance signal has changed beyond the bolt detection threshold c5 when the bolt 24 has been passed. In the bolt detection determination unit, let xc be the center of x1 and x2 and the center of x3 and x4. That is, by setting xc = (x1 + x2) / 2 and xc = (x3 + x4) / 2 and detecting the center position xc of the bolt 24, the influence of the side surface 5a described above can be reduced.
In the sixth embodiment, the case where one bolt detection sensor head is arranged has been described, but the present invention can also be applied to the case where two bolt detection sensors are arranged.

図１５はこの発明の実施例７における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図、図１６はカメラの取り込みタイミングを説明するための模式図、図１７はテンプレートマッチング方法を示す図である。
位置及び速度検出装置（以下、位置・速度検出装置という）７０は、静止構造物であるレール７１に沿った方向（ｘ方向）に移動する移動体７２に搭載され、また、制御部７３は位置・速度検出装置７０の位置・速度検出信号を元に移動体７２の運行制御を行っている。
位置・速度検出装置７０は、光源７４を備え、光源７４はレール７１の表面に光を照射するように配置されている。光源７４としてはＬＥＤやレーザダイオード、ランプなどを用いることができる。位置・速度検出装置７０内に設けられた第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６はそれぞれハーフミラー７７を介してレール７１の表面を撮影するように配置されている。光源７４としてＬＥＤやランプなど干渉性の無い光源を用いた場合は、レール７１の表面の凹凸形状に対応した濃淡度分布が発生し、この濃淡度分布がカメラ７６にて撮影される。また、光源７４としてレーザダイオードのような干渉性のある光源を用いた場合は、レール７１の表面の凹凸形状に対応したスペックルパターンが発生し、このパターンがカメラ７６に濃淡度分布として投影される。さらに、移動体７２が静止している場合は、両者の撮影範囲が一部あるいは全て共通であるように配置されている。カメラ駆動部７８はそれぞれのカメラ７５、７６の撮影開始タイミングを制御し、２つのカメラ７５、７６の取り込み開始時間をずらすことで、例えば移動体７２が図１５のｘ正方向に移動している場合、第１のカメラ７５は第１画像、第２のカメラ７６は第２画像を撮影し、撮影範囲として両者が一部オーバーラップするように構成する。画像処理部７９は、両者の画像データのオーバーラップ部分から移動体７２の位置・速度を検出し、制御部７３に検出信号を送出する。FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 7 of the present invention, FIG. 16 is a schematic diagram for explaining camera capture timing, and FIG. 17 is a diagram showing a template matching method. is there.
A position and speed detection device (hereinafter, referred to as a position / speed detection device) 70 is mounted on a moving body 72 that moves in a direction (x direction) along a rail 71 that is a stationary structure. The operation control of the moving body 72 is performed based on the position / speed detection signal of the speed detection device 70.
The position / velocity detection device 70 includes a light source 74, and the light source 74 is arranged to irradiate the surface of the rail 71 with light. As the light source 74, an LED, a laser diode, a lamp, or the like can be used. The first camera 75 and the second camera 76 provided in the position / speed detection device 70 are arranged so as to photograph the surface of the rail 71 via the half mirror 77. When an incoherent light source such as an LED or a lamp is used as the light source 74, a gray level distribution corresponding to the uneven shape of the surface of the rail 71 is generated, and this gray level distribution is photographed by the camera 76. When a light source having a coherence such as a laser diode is used as the light source 74, a speckle pattern corresponding to the uneven shape on the surface of the rail 71 is generated, and this pattern is projected on the camera 76 as a gray level distribution. The Further, when the moving body 72 is stationary, both or both of the shooting ranges are arranged in common. The camera driving unit 78 controls the shooting start timing of each of the cameras 75 and 76 and shifts the capturing start time of the two cameras 75 and 76, for example, so that the moving body 72 moves in the positive x direction in FIG. In this case, the first camera 75 captures the first image, and the second camera 76 captures the second image, and the imaging range is configured such that both partially overlap. The image processing unit 79 detects the position / velocity of the moving body 72 from the overlapped portion of both image data, and sends a detection signal to the control unit 73.

次にカメラ撮影開始タイミングの詳細について述べる。図１６にカメラ駆動部７８が発生させる撮影開始タイミングのタイミングチャートと、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６の撮像範囲を示す。第１のカメラ７５の取り込み開始時間をＴａ、第２のカメラ７６の取り込み開始時間をＴｂとし、二つの取り込み開始時間の差ｔ１（Ｔｂ−Ｔａ）をカメラのフレームレートｔ２よりも短い時間に設定している。従って、移動体７２の移動速度が大きい場合でも、図１６に示すように、第１画像の取得範囲と第２画像の取得範囲との間でオーバーラップ部分が存在するようになる。また、カメラの露光時間τは、カメラに備わる電子的乃至は機械的なシャッターを時間τの間開放することによって実現される。もしくは、シャッターは常に開放しておき、光源７４をパルス点灯させ、その点灯時間を露光時間τと等しくしてもよい。   Next, details of the camera shooting start timing will be described. FIG. 16 shows a timing chart of shooting start timing generated by the camera driving unit 78 and imaging ranges of the first camera 75 and the second camera 76. The capturing start time of the first camera 75 is Ta, the capturing start time of the second camera 76 is Tb, and the difference t1 (Tb−Ta) between the two capturing start times is set to a time shorter than the frame rate t2 of the camera. is doing. Therefore, even when the moving speed of the moving body 72 is high, an overlapping portion exists between the acquisition range of the first image and the acquisition range of the second image as shown in FIG. The exposure time τ of the camera is realized by opening an electronic or mechanical shutter provided in the camera for a time τ. Alternatively, the shutter may always be opened, the light source 74 may be lit in pulses, and the lighting time may be equal to the exposure time τ.

次に図１７を用いて画像処理部７９における位置・速度検出方法の詳細について述べる。第１のカメラ７５により撮影された第１画像の濃淡度分布のうち、中心部分の一部を切り取った濃淡度分布を第１画像のテンプレートとする。次に第２のカメラ７６によって撮影された第２の画像の濃淡度分布に対して、上記第１画像のテンプレートを用いてテンプレートマッチングを行い、両者の画像間における移動量Δｘを計算する。以上により時間ｔ１の間における移動量Δｘが測定でき、移動体７２の移動速度ｖはΔｘ／ｔ１により計算される。また、速度ｖは、カメラのフレームレート時間ｔ２ごとに測定されるため、移動体７２の移動量はｖ＊ｔ２を積算することにより測定することが可能である。
このような位置・速度検出装置７０においては、２つのカメラ７５、７６を備え、両者の撮影開始タイミングに時間差を持たせることで、カメラのフレームレートよりも短い時間差で２枚の画像を取得することが可能となり、移動体７２の移動速度が大きい場合でも、２枚の画像の間にオーバーラップ部分が存在するようになる。従って、移動体７２の移動速度が高速である場合でも移動体の位置及び速度検出が可能となる。Next, details of the position / speed detection method in the image processing unit 79 will be described with reference to FIG. Of the intensity distribution of the first image taken by the first camera 75, the intensity distribution obtained by cutting off a part of the central portion is used as a template of the first image. Next, template matching is performed on the intensity distribution of the second image photographed by the second camera 76 using the template of the first image, and a movement amount Δx between the two images is calculated. As described above, the moving amount Δx during the time t1 can be measured, and the moving speed v of the moving body 72 is calculated by Δx / t1. Further, since the speed v is measured every frame rate time t2 of the camera, the moving amount of the moving body 72 can be measured by integrating v * t2.
In such a position / velocity detection device 70, two cameras 75 and 76 are provided, and two images are acquired with a time difference shorter than the frame rate of the camera by giving a time difference between the shooting start timings of both. Thus, even when the moving speed of the moving body 72 is high, an overlap portion exists between the two images. Therefore, even when the moving speed of the moving body 72 is high, the position and speed of the moving body can be detected.

この実施例７において、移動体の例としてレールに沿って移動する移動体を用いたが、例えば自動車のようなレールを使用しない移動体に対しても同様の効果を得ることができる。
また、本実施例７において、カメラ７５、７６で撮影する画像としてレール７１の表面を用いたが、移動体７２周辺に存在する静止構造物、例えばレールを敷設した床面や地面、エレベータであれば昇降路の壁や柱、自動車であれば道路、地面や風景を用いても同様の効果を得ることができる。In the seventh embodiment, the moving body that moves along the rail is used as an example of the moving body. However, the same effect can be obtained for a moving body that does not use a rail such as an automobile.
In the seventh embodiment, the surface of the rail 71 is used as an image photographed by the cameras 75 and 76. However, it may be a stationary structure existing around the moving body 72, such as a floor surface or a ground on which a rail is laid, or an elevator. For example, the same effect can be obtained by using walls, pillars of hoistways, roads, ground, and scenery in the case of automobiles.

また、図１５において、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６はｘ方向に画素が並んだラインセンサを用いることができるが、２次元のエリアセンサを用いてもよい。この場合、図１８に示すように、第１のカメラ７５で撮影した第１画像から取得するテンプレートとして２次元の濃淡度分布を用い、第２のカメラ７６で撮影した第２画像の濃淡度分布に対して２次元のテンプレートマッチングを行う。テンプレートマッチングの結果、両者の画像間におけるレール７１に沿った移動方向（ｘ方向）の移動量Δｘを測定することができる。また、移動体７２がΔｘに移動する間に、移動体７２の振動によってレール７１が敷設された方向に垂直な方向（ｙ方向）にΔｙ移動した場合でも、レール７１に沿った移動方向の移動量を測定することができる。
もしくは、第１のカメラ７５を１次元のエリアセンサ、第２のカメラ７６を２次元のエリアセンサとしてもよい。この場合、図１９に示すように、１次元の画像をテンプレートとして使用し、２次元の第２画像に対して２次元的なテンプレートマッチングを行うことで、ｙ方向に移動体７２が移動していても、Δｘを測定することができる。In FIG. 15, a line sensor in which pixels are arranged in the x direction can be used for the first camera 75 and the second camera 76, but a two-dimensional area sensor may be used. In this case, as shown in FIG. 18, the two-dimensional gray level distribution is used as a template acquired from the first image shot by the first camera 75, and the gray level distribution of the second image shot by the second camera 76 is used. Is subjected to two-dimensional template matching. As a result of template matching, the movement amount Δx in the movement direction (x direction) along the rail 71 between the two images can be measured. Further, even when the moving body 72 moves to Δx, even if it moves Δy in the direction (y direction) perpendicular to the direction in which the rail 71 is laid by the vibration of the moving body 72, the movement in the moving direction along the rail 71 is performed. The amount can be measured.
Alternatively, the first camera 75 may be a one-dimensional area sensor and the second camera 76 may be a two-dimensional area sensor. In this case, as shown in FIG. 19, the moving body 72 moves in the y direction by using a one-dimensional image as a template and performing two-dimensional template matching on the two-dimensional second image. However, Δx can be measured.

以上に述べた構成によれば、移動体７２の振動や横揺れなどによってレール７１に垂直な方向に位置変動しながらレールに沿って移動している場合でも、レールに沿った移動方向の移動量を測定することが可能となる。また、レールに沿って移動しない、例えば自動車のような移動体については、２次元的な移動量を測定することが可能となる。   According to the configuration described above, even when moving along the rail while moving in the direction perpendicular to the rail 71 due to vibration or rolling of the moving body 72, the amount of movement in the moving direction along the rail Can be measured. In addition, for a moving body such as an automobile that does not move along the rail, a two-dimensional movement amount can be measured.

図２０はこの発明の実施例９における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
図２０は図１５と異なり、移動体７２の移動方向（ｘ方向）に垂直な断面で切断した図である。位置・速度検出装置７０は、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６が１次元のラインセンサを備え、レール７１に垂直な方向（ｙ方向）に画像をぼかして撮影するためのシリンドリカルレンズ８０を備えている。
ｙ方向に画像をぼかすことで、ｙ方向について平均化された濃度値を持つ画像として撮影することができる。したがって、移動体７２の振動や横揺れなどによってｙ方向に位置変動しても、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６による画像の間にオーバーラップする部分が存在するため、両者の画像をテンプレートマッチングすることにより、レール７１に沿った移動方向（ｘ方向）の移動量を測定することができる。
このように、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６を１次元のラインセンサとし、シリンドリカルレンズ８０によってレール７１に垂直な方向に画像をぼかして撮影することにより、移動体７２の振動によってレール７１に垂直な方向に位置変動しながらレール７１に沿って移動している場合でもレール７１に沿った移動方向の移動量を測定することが可能となる。また、１次元画像間のテンプレートマッチングを行うため、２次元に比べて少ない計算時間で移動量を測定することが可能となる。
さらに、図２０において、光源７４としてＬＥＤのような有限の放射角を持つ光源を使用した場合、レンズ８１を用いて集光してもよい。
このような構成によれば、光源７４の放射光を効率よく使用することができる。FIG. 20 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 20 is a cross-sectional view perpendicular to the moving direction (x direction) of the moving body 72, unlike FIG. In the position / velocity detection device 70, the first camera 75 and the second camera 76 are each provided with a one-dimensional line sensor, and a cylindrical lens 80 is used for blurring an image in a direction perpendicular to the rail 71 (y direction). It has.
By blurring the image in the y direction, it can be taken as an image having a density value averaged in the y direction. Therefore, even if the position of the moving body 72 is changed in the y direction due to vibration or rolling, there is an overlapping portion between the images of the first camera 75 and the second camera 76. By performing template matching, the amount of movement in the movement direction (x direction) along the rail 71 can be measured.
As described above, the first camera 75 and the second camera 76 are one-dimensional line sensors, and the cylindrical lens 80 is used to blur and shoot an image in a direction perpendicular to the rail 71, so that the rail is generated by the vibration of the moving body 72. Even when moving along the rail 71 while changing its position in a direction perpendicular to the position 71, the amount of movement in the moving direction along the rail 71 can be measured. In addition, since template matching between one-dimensional images is performed, it is possible to measure the movement amount with less calculation time than two-dimensional images.
Furthermore, in FIG. 20, when a light source having a finite radiation angle such as an LED is used as the light source 74, the light may be condensed using a lens 81.
According to such a configuration, the emitted light from the light source 74 can be used efficiently.

図２１はこの発明の実施例１０における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
位置・速度検出装置７０は、ハーフミラー７７とレール７１の間の物体側にテレセントリックなレンズ８２を備えたものである。
物体側にテレセントリックなレンズ８２を設置することにより、物体側にテレセントリックな光学系が形成される。したがって、移動体７３の揺れや振動によりレンズ８２とレール７１の間隔が変動しても、光学系の倍率は常に一定であり、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６による画像の常に倍率は等しくなるため、安定したテンプレートマッチングを行うことができる。
このように、物体側にテレセントリックなレンズ８２をレール７１とハーフミラー７７の間に設けることで、レールとセンサの間の間隔が変動しても、安定した位置・速度の検出が可能となる。FIG. 21 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
The position / speed detection device 70 includes a telecentric lens 82 on the object side between the half mirror 77 and the rail 71.
By installing the telecentric lens 82 on the object side, a telecentric optical system is formed on the object side. Therefore, even if the distance between the lens 82 and the rail 71 is fluctuated due to shaking or vibration of the moving body 73, the magnification of the optical system is always constant, and the magnification of the image by the first camera 75 and the second camera 76 is always constant. Since they are equal, stable template matching can be performed.
Thus, by providing the telecentric lens 82 between the rail 71 and the half mirror 77 on the object side, it is possible to detect the position / speed stably even if the distance between the rail and the sensor fluctuates.

図２２はこの発明の実施例１１における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
位置・速度検出装置７０は、光源７４に対する第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６の位置が、ハーフミラー７７を介して、レール７１の表面について正反射の位置となるように配置されるものである。従って、光源７４からの光が、効率よく第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６に入射する。
このように、光源とカメラをレール表面について正反射の位置に配置することで、光源の放射光を効率よく使用することができる。FIG. 22 is a schematic diagram showing the configuration of the moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
The position / velocity detection device 70 is arranged such that the positions of the first camera 75 and the second camera 76 with respect to the light source 74 are regular reflection positions with respect to the surface of the rail 71 via the half mirror 77. It is. Therefore, the light from the light source 74 is efficiently incident on the first camera 75 and the second camera 76.
Thus, by arranging the light source and the camera at the position of regular reflection on the rail surface, the emitted light of the light source can be used efficiently.

図２３はこの発明の実施例１２における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
位置・速度検出装置７０において、光源７４、ハーフミラー７７、第１のカメラ７５、第２のカメラ７６及び画像処理部７９を用いて画像のテンプレートマッチングを行い、単位時間あたりの移動距離を測定する方法は実施例１と同様である。この実施例１２における位置・速度検出装置７０は、さらに、レール７１の継ぎ目８３を検出するレール継ぎ目検出部８４を設けている。移動体７２が移動するレール７１は所定の長さの単位レールを繋いで構成されており、単位レール間には必ず継ぎ目８３が存在する。レール継ぎ目検出部８４は、この継ぎ目８３を光学的乃至は磁気的などの方式により検出し、検出信号を出力するものである。FIG. 23 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
In the position / velocity detection device 70, template matching of images is performed using the light source 74, the half mirror 77, the first camera 75, the second camera 76, and the image processing unit 79, and the moving distance per unit time is measured. The method is the same as in Example 1. The position / velocity detection device 70 according to the twelfth embodiment further includes a rail joint detector 84 that detects a joint 83 of the rail 71. The rail 71 on which the moving body 72 moves is configured by connecting unit rails having a predetermined length, and there is always a seam 83 between the unit rails. The rail joint detector 84 detects the joint 83 by any optical or magnetic method and outputs a detection signal.

次に、上記継ぎ目検出部８４を用いた位置検出方法について述べる。単位レール長さごとに存在する各レールの継ぎ目８３の位置はレール７１の敷設時決定される。各々の継ぎ目８３の位置を位置データとして継ぎ目位置記憶部８４に記憶させておく。位置・速度演算部８５では、画像処理部７９において実施例１と同様の方法で測定された移動体の単位時間あたりの移動量を常に受け取る。単位時間あたりの移動量は速度信号として、制御部７３へと信号出力される。また、単位時間あたりの移動量を積算し、積算量を移動体７２の位置信号として制御部７３へと出力する。ただし、レール継ぎ目検出部８４より継ぎ目検出信号が入力された場合は、継ぎ目位置記憶部８６に記憶されている位置データを用いて位置データをリセットし、継ぎ目８３の位置を位置信号として出力する。リセット後はリセット時の位置データをもとに、画像処理部７９の信号を積算し、積算量を移動体７２の位置信号として出力する。従って、位置・速度検出装置７０の位置検出信号は、常にレール７１の継ぎ目８３に基づいた基準位置でリセットされた値であるため、積算による累積誤差が無くなり正確な位置検出が可能となる。
上記実施例１２では単位レールのレール継ぎ目８３を検出するレール継ぎ目検出部８４について述べたが、レール継ぎ目８３の代わりに、単位レールを繋ぎとめるボルトを用いてリセットを行っても同様の効果が得られる。
このように、レールの継ぎ目やボルトを用いて移動体の位置をリセットする基準センサを設けることで、累積誤差の少ない正確な位置検出を行うことができる。Next, a position detection method using the joint detection unit 84 will be described. The position of the joint 83 of each rail existing for each unit rail length is determined when the rail 71 is laid. The position of each joint 83 is stored in the joint position storage unit 84 as position data. The position / velocity calculation unit 85 always receives the movement amount per unit time of the moving body measured by the image processing unit 79 in the same manner as in the first embodiment. The movement amount per unit time is output as a speed signal to the control unit 73. Further, the movement amount per unit time is integrated, and the integration amount is output to the control unit 73 as a position signal of the moving body 72. However, when a joint detection signal is input from the rail joint detection unit 84, the position data is reset using the position data stored in the joint position storage unit 86, and the position of the joint 83 is output as a position signal. After the reset, the signals of the image processing unit 79 are integrated based on the position data at the time of reset, and the integrated amount is output as the position signal of the moving body 72. Therefore, since the position detection signal of the position / speed detection device 70 is always a value reset at the reference position based on the joint 83 of the rail 71, there is no accumulated error due to integration, and accurate position detection is possible.
In the twelfth embodiment, the rail joint detecting unit 84 for detecting the rail joint 83 of the unit rail has been described. However, the same effect can be obtained by resetting using a bolt for fastening the unit rail instead of the rail joint 83. It is done.
As described above, by providing the reference sensor that resets the position of the moving body using the rail joints and bolts, it is possible to perform accurate position detection with little accumulated error.

以上のように、この発明に係るエレベータのボルト検出装置、及びこれを用いたエレベータ装置は、かごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出することができる。
また、この発明に係る移動体の位置及び速度検出装置は、高速に移動する移動体の位置及び速度を検出することができる。As described above, the elevator bolt detection apparatus and the elevator apparatus using the same according to the present invention can detect the presence of the guide rail bolt for detecting the position of the car.
Moreover, the moving body position and speed detection device according to the present invention can detect the position and speed of a moving body that moves at high speed.

【書類名】 明細書
【発明の名称】 エレベータ装置及び移動体の位置・速度検出装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、上下方向に互いに連結された複数の単位レールを有するガイドレール上のボルトの有無を検出するエレベータ装置及びレールに沿って移動する移動体の位置・速度検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベータのかごの位置を検出するために、光学的に識別可能な情報を含むコードレールが、エレベータかごの垂直移動経路に隣接して昇降路内部に垂直に設けられ、光学的センサがエレベータかごに取り付けられてこれとともに移動する。この光学的センサは、昇降路に関連するコードレールのマーカを光学的に読み取ることが可能な位置にあるエレベータ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、エレベータのかごの位置を検出するために、かごを案内するガイドレールの表面に凹凸形状が形成され、また、かごには、凹凸を読み取るための光位置検出素子が設けられ、かごの位置は、光位置検出素子により読み取られる凹凸の周期を観測することにより検出されるエレベータ装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、従来、移動体の位置及び速度検出装置は、ガイドレールに光を照射する光源と、ガイドレールの表面を撮像するカメラ、カメラによって撮影された先行するレール表面画像と新しい画像から移動体の移動量を計算処理する処理部を備えるものである（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２６１４９号公報（６頁９欄２２行〜同３８行、図１）
【特許文献２】
特開平９−１２４２３８号公報（３頁４欄１３〜同４６行、図１）
【特許文献３】
特開２００２−２７４７６５号公報（【０００７】〜【００１７】、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のようなエレベータ装置では、かごの位置を検出するために、マーカが間隔を置いて付されたコードレールを昇降路内に設けたり、ガイドレールに凹凸形状を形成したりしなければならない。即ち、かごの位置検出装置をエレベータに取り付けるために、エレベータ装置全体の大規模な工事を行わなければならないという問題があった。
また、従来のような移動体の位置及び速度検出装置では、カメラのフレームレートはＣＣＤラインカメラで１kHz程度であり、２次元カメラの場合さらに低くなる。移動体の高速化に伴い、上記フレームレートでは先行画像と新しい画像でオーバーラップする部分が無くなり、位置検出ができないという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、エレベータに容易に設置することができ、またかごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出することができるエレベータ装置を得ることを第１の目的とする。
また、高速に移動する移動体の位置及び速度を検出することができる移動体の位置・速度検出装置を得ることを第２の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータ装置は、昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レールを接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、かごガイドレールに案内されるエレベータかごと、かごガイドレールと対向してかごに設けられ、ボルトを検出するボルト検出センサヘッドと、ボルト検出センサヘッドからの情報に基づいてボルトの有無を判定するボルト検出判定部とを備えたものである。
【０００７】
また、この発明に係るエレベータ装置は、昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レールを接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、かごガイドレールに案内されるエレベータのかごと、かごがガイドレールに案内される方向と同方向に所定の設置間隔を空けてかごに配設され、ガイドレール表面乃至はボルト表面との距離を測定する複数の距離センサを備えたボルト検出センサヘッドと、複数の距離センサの出力の差分演算に基づいてボルトの有無を判定するボルト検出判定部とを備えたものである。
【０００８】
また、この発明に係るエレベータ装置は、昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、各単位レールを接続する継ぎ目板と、継ぎ目板と単位レールを固定するボルトと、かごガイドレールに案内されるエレベータかごと、かごガイドレールと対向してかごに設けられ、かつボルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、ボルトの設置位置を記憶しているボルト位置記憶部と、ボルト検出センサヘッドからの情報に基づいてボルトの有無を判定するボルト検出判定部と、かごに設けられ、かごガイドレールに接触するガイドローラと、ガイドローラの回転位置を読み取るエンコーダと、ボルト位置記憶部、ボルト検出判定部及びエンコーダの情報に基づいてかごの位置を検出するかご位置検出部と、エンコーダの情報に基づいてかごの速度を検出するかご速度検出部と、かご位置検出部及びかご速度検出部の情報に基づいてかごの運転状況を監視する監視装置とを備えたものである。
【０００９】
また、この発明に係る移動体の位置・速度検出装置は、移動体に搭載され、移動体の運動を制御する制御部に接続されて、移動体を制御するための位置及び速度を検出する位置・速度検出装置であって、移動体周辺に存在する静止した静止構造物に光を照射する光源と、静止構造物の表面画像を撮影する第１のカメラ及び第２のカメラと、移動体が静止している場合には第１のカメラ及び第２のカメラの撮影範囲が少なくとも一部オーバーラップするように設置されたハーフミラーと、第１のカメラ及び第２のカメラの画像データにより移動体の位置及び速度を検出する画像処理部とを備えており、第１のカメラと第２のカメラの画像取り込み開始時間が異なるものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、エレベータに容易に設置することができ、またかごの位置検出のためにガイドレールのボルトを検出することができるエレベータ装置を得ることができる。
【００１１】
また、この発明によれば、２つのカメラ画像のオーバーラップ部分より移動体の位置・速度を検出することにより、カメラのフレームレートに依存しない、高速な移動体の位置・速度検出が可能となる、といった従来にない顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】 図１はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置を示す模式図である。
【図２】 図２はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置の速度パターンを示す
グラフである。
【図３】 図３はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出部を示す模式図である。
【図４】 図４はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のセンサヘッドの距離信号を示すグラフである。
【図５】 図５はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
【図６】 図６はこの発明の実施例２におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
【図７】 図７はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
【図８】 図８はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
【図９】 図９はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
【図１０】 図１０はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
【図１１】 図１１はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
【図１２】 図１２はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
【図１３】 図１３はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
【図１４】 図１４はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及びかご位置信号を示すグラフである。
【図１５】 図１５はこの発明の実施例７における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
【図１６】 図１６はカメラの取り込みタイミングを説明するための模式図である。 【図１７】 図１７はテンプレートマッチング方法を示す図である。
【図１８】 図１８はこの発明の実施例８における移動体の位置・速度検出装置のテンプレートマッチング方法を示す図である。
【図１９】 図１９はこの発明の実施例８におけるテンプレートマッチング方法を示す図である。
【図２０】 図２０はこの発明の実施例９における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
【図２１】 図２１はこの発明の実施例１０における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
【図２２】 図２２はこの発明の実施例１１における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
【図２３】 図２３はこの発明の実施例１２における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１３】
１ 昇降路、２ かご、３ 主ロープ、４ 釣合いおもり、５ かごガイドレール、６ 釣合いおもりガイドレール、７ 巻上機、８ 制御盤、９ 駆動シーブ、１０ ブレーキ、１１ そらせ車、１２ 非常止め装置、１３ 検出部、１４ 監視装置、１５ 演算部、１６ 記憶部、１７ かご位置検出部、１８ かご速度検出部、２２ 単位レール、２３ 継ぎ目板、２４ ボルト、２５ ガイドローラ、２６ ボルト検出センサ、２７ エンコーダ、２８ ボルト位置記憶部、２９ センサヘッド、３０ ボルト検出判定部 ３１ レール継ぎ目、３２ 距離信号値、３３ ボルト検出センサ、３６ 光源、３７ 受光素子、３８ ボルト検出判定部、３９ センサヘッド、４０ ボルト検出センサ、４１ 第１のセンサヘッド、４２ 第２のセンサヘッド、４３ ボルト検出判定部、４７ ボルト検出センサ、４８ ボルト検出判定部、２４ａ 第１のボルト、２４ｂ 第２のボルト、２４ｃ 第３のボルト、２４ｄ 第４のボルト、５７ 第１のセンサヘッド、５８ 第２のセンサヘッド、５９ ボルト検出センサ、６０ ボルト検出判定部、７０ 位置・速度検出装置、７１ レール（静止構造物）、７２ 移動体、７３ 制御部、７４ 光源、７５ 第１のカメラ、７６ 第２のカメラ、７７ ハーフミラー、７８ カメラ駆動部、７９ 画像処理部、８０ シリンドリカルレンズ、８１ レンズ、８２ テレセントリックなレンズ、８３ レール継ぎ目、８４ 継ぎ目検出部、８５ 位置・速度出力部、８６ 継ぎ目位置記憶部。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置を示す模式図、図２はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置の速度パターンを示すグラフ、図３はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出部を示す模式図、図４はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のセンサヘッドの距離信号を示すグラフ、図５はこの発明の実施例１におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
昇降路１内には、かご２、かご２に複数本の主ロープ３を介して接続された釣合いおもり４、かご２の昇降運動を案内するかごガイドレール５、釣合いおもり４の昇降運動を案内する釣合いおもりガイドレール６、主ロープ３の駆動装置である巻上機７、及び巻上機７に電気的に接続されエレベータの運転を制御する制御盤８が設置されている。巻上機７には、モータを含む駆動装置によって回転される駆動シーブ９、かご２を減速するため駆動シーブ９の回転を制動する巻上機用ブレーキ装置１０、及び主ロープ３が巻き掛けられたそらせ車１１が設けられている。
かご２には、作動時に一対の楔によりかごガイドレール５を挟み込みかご２の制動動作を行う非常止め装置１２、及びかご２の位置と速度を検出する検出手段１３が設けられている。巻上機用ブレーキ装置１０、非常止め装置１２、及び制御盤８は、エレベータの状態を常時監視する監視装置１４に電気的に接続されている。監視装置１４は、かご２の運転状況を常時検出し運転状況の異常の有無を判断する演算部１５、及びかご運転の異常を判断する基準となる異常判断基準データを保持する記憶部１６を有し、演算部１５により運転状況に異常があると判断されれば巻上機用ブレーキ装置１０乃至は非常止め装置１２に作動信号を出力する。演算部１５は検出手段１３と電気的に接続されている。検出手段１３は、昇降路１内におけるかご２の位置を検出するかご位置検出部１７、及びかご２の移動速度を検出するかご速度検出部１８を備え、かご２の位置と速度情報を演算部１５に出力する。また、記憶部１６はかご２の位置に対するかご速度についての異常判断基準であるかご速度異常判断基準が記憶されている。
【００１６】
図２に記憶部１６に保持されたかご速度異常判断基準であるグラフを示す。図２はかご位置に対応した速度パターンを表しており、昇降路内において終端階近傍における加減速区間と、加減速区間の間における定速区間が設けられている。記憶部１６では３種類の速度パターンが保持されている。即ち、通常運転時のかご速度である通常速度検出パターン（通常レベル）１９、通常速度検出パターン１９よりも大きな速度値を持つ第１異常速度検出パターン（第１異常レベル）２０、及び第１異常速度検出パターン２０よりも大きな速度値を持つ第２異常速度検出パターン（第２異常レベル）２１が設定されている。
以上３つの速度パターンは、加減速区間では終端階へ向けて連続的に速度が減少されるように、定速区間では一定速度値となるようにそれぞれ設定されている。また、通常速度検出パターン１９と第１異常速度検出パターン２０の差、及び第１異常速度検出パターン２０と第２異常速度検出パターン２１との差は、すべてのかご位置においてほぼ一定となるようにそれぞれ設定されている。
監視装置１４は、かご速度値が第１異常速度検出パターン２０を超えた場合、巻上機用ブレーキ装置１０へ作動信号を出力するようになっている。また同時に、制御盤８に対して、巻上機７の駆動を停止させるための停止信号を出力する。さらに、かご速度値が第２異常速度検出パターン２１を超えた場合は、巻上機用ブレーキ装置１０及び非常止め装置１２への作動信号を出力するようになっている。
【００１７】
次に動作について説明する。演算部１５は、検出手段１３から受け取ったかご位置及び速度値と、記憶部１６に保持された３種類の速度パターンとを比較し、かご運転状態の異常の有無を常時行っている。通常運転時は、検出手段１３からのかご位置及び速度値と、記憶部１６の通常速度検出パターン１９とがほぼ一致しているので、運転状態に異常がないと判断され通常運転が継続される。例えば、何らかの理由によりかご速度が上昇し第１異常速度検出パターン２０を超えた場合、演算部１５は運転状態が異常であると判断し、監視装置１４は巻上機用ブレーキ装置１０への作動信号及び制御盤８への停止信号を出力する。以上の動作により駆動シーブ９の回転を制動し、かご速度を減少させ通常速度検出パターン１９と一致するようにする。このような制動動作にも関わらず、さらにかご速度が増加し第２異常速度検出パターン２１を超えた場合、監視装置１４は巻上機用ブレーキ装置１０への作動信号出力を維持したまま、非常止め装置１２への作動信号を出力する。以上の動作により非常止め装置１２が作動し、かご２の運転が制動される。
【００１８】
以下、図３を用いて検出手段１３の詳細について述べる。かごガイドレール５は、上下方向に互いに連結された単位レール２２によって構成されている。各単位レール２２は、その上下端部において継ぎ目板２３を介して接続されており、継ぎ目板２３と単位レール２２は複数本のボルト２４によって締結固定されている。かご２には、かごガイドレール５に接触し、かご２の移動に伴って回転するガイドローラ２５、及びかごガイドレール５に対向してボルト２４の有無を検出するボルト検出センサ２６が設けられている。ガイドローラ２５はエンコーダ２７を有し、エンコーダ２７はガイドローラ２５の回転に伴って回転位置信号（パルス信号）を出力するようになっている。ボルト検出センサ２６は、かご２がボルト２４上を通過した場合、ボルト検出信号を出力するようになっている。
かご位置検出部１７は、エンコーダ２７、ボルト検出センサ２６、及びボルト位置記憶部２８に電気的に接続されている。ボルト位置記憶部２８には、例えばエレベータ据え付け時等にあらかじめ各ボルト２４の昇降路１における位置を記憶させておく。かご位置検出部１７は、エンコーダ２７のパルス信号を積算しかご２の位置を得るが、ボルト検出センサ２６によりボルトが検出された場合は、ボルト位置記憶部２８のかご位置と、エンコーダパルスの積算値によって得られるかご位置とを比較し、両者が異なる場合はボルト位置記憶部２８のボルト位置をかご位置として設定する。
かご速度検出部１８は、単位時間当りにカウントされるエンコーダ２７のパルス数からかご速度を演算し、かご速度として出力する。
【００１９】
次にボルト検出センサ２６の詳細について説明する。ボルト検出センサ２６は、センサとかごガイドレール５乃至はボルト２４表面までの距離を計測しその距離に応じた距離信号を出力するセンサヘッド２９、及び距離信号からボルト２４の有無を判定するボルト検出判定部３０を有する。センサヘッド２９とボルト検出判定部３０は電気的に接続されている。センサヘッド２９として光三角測量法による距離センサ、渦電流式センサ、静電容量センサもしくは超音波式センサ等を用いることができる。図４に、センサヘッド２９がボルト２４上を通過したときの距離信号値３２の変化の様子を示す。横軸はかご位置、縦軸はセンサヘッド２９が出力する距離信号値を示す。ボルト２４の頭部表面はかごガイドレール５の表面に対してかご２側に突出しているため、センサヘッド２９がボルト２４上に有る場合は、ボルト２４が無い場合に比べて距離信号値３２が小さくなる。従って、ボルト２４が無い場合、つまりセンサヘッド２９の距離測定対象物がかごガイドレール５である場合の距離信号値ａ１と、距離測定対象物がボルト２４である場合の距離信号値ｂ１の間にボルト検出閾値ｃ１を設けておき、距離信号値３２がボルト検出閾値ｃ１を超えて変化した場合に、ボルト検出判定部３０はボルト２４を通過したと判断し、ボルト検出センサ２６はボルト検出信号を出力する。
【００２０】
また、ボルト検出センサ２６は、図５に示す構成としてもよい。ボルト検出センサ２６はセンサヘッド２９とボルト検出判定部３０を有し、センサヘッド２９とボルト検出判定部３０は電気的に接続されている。センサヘッド２９は平行光Ｌ１を出射する光源３６と受光した光をその光量に対応した電気信号に変換する受光素子３７を有する。光源３６は半導体レーザ、乃至は発光ダイオードとレンズを組み合わせたもの等を用いてもよい。受光素子３７はフォトダイオード、フォトセル、乃至はＣＣＤ等を用いてもよい。光源３６はかごガイドレール５に対して、平行光である出射光Ｌ１を照射し、ボルト２４の頭部表面で正反射した正反射光Ｌ２が受光素子３７に入射する位置に光源３６及び受光素子３７を配置する。センサヘッド２９は受光素子３７で電気信号に変換された受光量信号をボルト検出判定部３０に対して出力する。出射光Ｌ１の光照射位置がボルト２４の表面に有る場合、出射光Ｌ２がボルト２４の表面で反射光Ｌ２として正反射し受光素子３７に入射するが、その位置からかご２が移動し平行光Ｌ１の光照射位置がボルト２４の表面から外れた場合は、光は反射光Ｌ３としてレール表面で正反射し受光素子３７に入射しない。従って、ボルト２４の有無に対応して受光素子３７への入射光量が変化し、ボルト検出判定部３０へ入力される受光量信号が変動する。ボルト検出判定部３０は、受光量信号に対してあらかじめ閾値を設けておくことで、受光量信号が閾値を超えて変化した場合にボルト２４を通過したと判断し、ボルト検出センサ２６よりボルト検出信号が出力される。また、上記構成例では、出射光Ｌ１が光源３６のボルト２４における正反射光が受光素子３７に入射する位置に光源３６及び受光素子３７を配設しているが、ガイドレール５における正反射光が受光素子３７に入射するように、光源３６と受光素子３７を配設してもよい。
【００２１】
次に、図３に戻り、検出手段１３の動作について説明する。かご２の移動に伴ってガイドローラ２５が回転し、ガイドローラ２５の回転数を読み取るエンコーダ２７のパルス信号を用いて、かご位置検出部１７にてかご位置を、かご速度検出部１８にてかご速度を検出する。また、かご位置検出部１７には、ボルト検出センサ２６からはボルト２４の有無情報がボルト検出信号として常時入力されている。ボルト検出センサ２６からのボルト検出信号が無い場合は、エンコーダ２７のパルス信号を積算しかご位置として出力する。ボルト検出センサ２６からボルト検出信号が有った場合は、ボルト位置記憶部２８に記録されたボルト位置と、エンコーダパルスの演算結果による位置情報とを比較する。両者が一致する場合は、そのかご位置情報を出力し、異なる場合は、ボルト位置記憶部２８に記録されたボルト位置を位置情報として補正し出力する。以後、かご位置はこのボルト位置を基準にエンコーダパルスを積算して算出され、かご位置検出部１７よりこのかご位置を位置情報として出力される。かご速度検出部１８は、単位時間当りにカウントされるエンコーダ２７のパルス数からかご速度を算出し、かご速度情報を出力する。検出手段１３は、以上の方法で算出したかご位置情報及びかご速度情報を監視装置１４に出力する。
【００２２】
このようなボルト検出センサ２６では、ボルト２４の存在を検出するためのセンサヘッド２９がかご２に設けられ、センサヘッド２６の出力に基づいてボルト検出判定部３０によりボルト２４の有無を判定するように構成されているため、センサヘッド２９およびボルト検出判定部３０をかご２に搭載することができ、エレベータに容易に設置することができる。また、かごガイドレール５上に存在するボルト２４を検出するものであるため、かごガイドレール５に別途追加加工することや、昇降路内に新たに位置検出用の構造物を設置することなく、かご２の位置を容易かつ確実に検出することができる。
このようなエレベータ装置では、エンコーダ２７によるかご２の位置情報をボルト検出センサ２６の情報に基づいてかご位置検出部１７にて補正し、補正後の位置情報に基づいてエレベータの運転制御を行っているため、ガイドローラ２５の滑りもしくは空転による、実際のかご位置とエンコーダパルス信号の積算値との間のズレを防止でき、エレベータの運転をより正確に行うことができる。従って、かご２の昇降路端部への衝突を防止することができる。また、終端階へ突入する最高速度を小さくすることができるため、終端階と昇降路端部の距離を短縮し、昇降路全体の長さ短縮することができる。
【実施例２】
【００２３】
図６はこの発明の実施例２におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図である。
例えば、図６に示すように、ボルト検出センサ３３のセンサヘッド３９の光源３６及び受光素子３７を配置してもよい。実施例２のセンサヘッド３９において、ボルト２４及びかごガイドレール５それぞれの表面からの正反射光が受光素子３７に入射しない位置に、光源３６および受光素子３７を配置している。光源３６からの出射光Ｌ４がボルト２４の頭部を照射した場合、一部の光はボルト２４の表面で散乱しボルト面散乱光Ｌ５として受光素子３７に入射する。また、かごガイドレール５を照射した場合についても、一部の光はかごガイドレール５の表面で散乱しレール面散乱光Ｌ６として受光素子３７に入射する。ボルト面散乱光Ｌ５及びレール面散乱光Ｌ６は、ボルト２４及びかごガイドレール５の材質の差や、ボルト２４及びかごガイドレール５と受光素子３７との距離の差等に起因して、異なる光量を持つ。従って、ボルト２４の有無に対応して受光素子３７への入射光量が変化し、ボルト検出判定部３８へ入力される受光量信号が変動する。ボルト検出判定部３８は、受光量信号に対してあらかじめ閾値を設けておくことで、受光量信号が閾値を超えて変化した場合にボルト２４をかご２が通過したと判断し、ボルト検出センサ３３よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作については実施例１と同様である。
【００２４】
この実施例２の場合でも、実施例１と同様の作用、効果が得られることは勿論である。
【実施例３】
【００２５】
図７はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図８はこの発明の実施例３におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
この実施例３では、ボルト検出センサ４０は、第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２と、ボルト検出判定部４３を有し、第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２はそれぞれボルト検出判定部４３と電気的に接続されている。第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２は、センサヘッドと、かごガイドレール５乃至はボルト２４との距離を測定するセンサを用いている。また、第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２は、それぞれ昇降路１の高さ方向に距離ｐ１の設置間隔を空けて配置されている。ボルト２４は、２つの単位レール２２のレール継ぎ目３１近傍において各単位レールに２つずつ、それぞれが等間隔になるように合計４つ取り付けられている。これら４つのボルトのうち最も離れたボルトの固定間隔の大きさをＬ１とすると、ｐ１＞Ｌ１となるように第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２が配置されている。
【００２６】
次に動作について説明する。図８に、ボルト検出センサ４０が４つのボルト２４上を昇降路１の下方から上方に向かって通過した場合の、第１のセンサヘッド４１の距離信号４４、第２のセンサヘッド４２の距離信号４５、及び距離信号４４と距離信号４５との差分信号（距離信号４５−距離信号４４）４６を示す。図では一例として、ボルト２４をボルト検出センサ４０が通過する際、第一のセンサヘッド４１が４つのボルト２４を通過する時はかご２がかごガイドレール５に近づき、第二のセンサヘッドが４つのボルト２４を通過する時は、かご２がかごガイドレール５から離れた場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間を示している。かご２の振動等により、かごガイドレール５とかご２の距離が変動した場合、距離信号４４及び距離信号４５はボルト２４の有無による距離変動量だけでなく、かごの振動による距離変動量を加えた距離信号となる。ボルト検出判定部４３において、入力された距離信号４４及び距離信号４５の差を取り差分信号４６を算出することで、ボルト２４の有無のみによる距離変動信号を得る。ボルト検出判定部４３は、得られた差分信号４６に対してあらかじめボルト検出閾値ｃ２を設けておくことで、差分信号４６がボルト検出閾値ｃ２を超えて変化した場合に、かご２がボルト２４を通過したと判断し、ボルト検出センサ４０よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作については実施例１と同様である。
【００２７】
実施例３のようなボルト検出センサ４０では、第１のセンサヘッド４１と第２のセンサヘッド４２の設置間隔が、複数の連続するボルト２４のうち最も離れた２つのボルトの固定間隔よりも大きくなるようにそれぞれを配設し、第１のセンサヘッド４１の距離信号４４と第２のセンサヘッド４２の距離信号４５との差分信号４６からボルト２４の有無判断しているので、かご２の振動等によりかご２とかごガイドレール５との距離が変動した場合でも、正確かつ安定してボルトを検出することができる。
【実施例４】
【００２８】
図９はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図１０はこの発明の実施例４におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
この実施例４におけるボルト検出センサ４７においては、２つの第１のセンサヘッド４１及び第２のセンサヘッド４２の設置間隔をｐ２とし、連続する複数のボルト２４のうち隣接するボルトの固定間隔をＬ２とした場合、ｐ２＝Ｌ２となるように２つのセンサヘッドを配設している。また継ぎ目３１近傍において、下方から第１のボルト２４ａ、第２のボルト２４ｂ、第３のボルト２４ｃ、及び第４のボルト２４ｄによって継ぎ目板２３とかごガイドレール５が固定されている。
【００２９】
次に動作について説明する。図１０に、ボルト検出センサ４７が４つのボルト２４ａ〜２４ｄ上を昇降路１の下方から上方に向かって通過した場合の、第１のセンサヘッド４１の距離信号４９、第２のセンサヘッド４２の距離信号５０、及び距離信号４９と距離信号５０との差分信号（距離信号５０−距離信号４９）５１を示す。図では一例として、第１のセンサヘッド４１が第１のボルト２４ａを通過後第４のボルト２４ｄに到達する間、かご２とガイドレール５の距離が近づき、その後はかご２とガイドレール５の距離が離れていった場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間である。第１のセンサヘッド４１と第２のセンサヘッド４２との設置間隔ｐ２が、隣接する各ボルト２４との固定間隔Ｌ２と等しいため、第１のセンサヘッド４１のみがボルト２４に対向し第２のセンサヘッド４２はボルト２４に対向しない場合、及び第２のセンサヘッド４２のみがボルト２４に対向し第１のセンサヘッド４１はボルト２４に対向しない場合においてのみ差分信号５１が変動する。即ち、距離信号４９及び距離信号５０は、第１のボルト２４ａ、第２のボルト２４ｂ、第３のボルト２４ｃ、及び第４のボルト２４ｄの何れかにセンサヘッドが対向した場合に距離信号が変動するが、差分信号５１は、第１のセンサヘッド４１が第１のボルト２４ａに対向した場合にのみ正の値に転じ、第２のセンサヘッド４２が第４のボルト２４ｄに対向した場合にのみ負の値に転じる。ボルト検出判定部４８は、得られた差分信号５１に対してあらかじめボルト検出閾値ｃ３を設けておき、差分信号５１がボルト検出閾値ｃ３を超えて変化した場合、４つの連続したボルト２４のうち特定の１つのボルト２４ａ又は２４ｄ上をかご２が通過したと判断し、ボルト検出センサ４７よりボルト検出信号が出力される。その他の構成要素及び動作については実施例１及び実施例３と同様である。
【００３０】
実施例４のようなボルト検出センサ４７では、第１のセンサヘッド４１と第２のセンサヘッド４２の設置間隔ｐ２が、２つの隣接するボルト２４の固定間隔Ｌ２と等しくなるようにそれぞれを配設し、それぞれの距離信号４９及び距離信号５０の差分信号５１からボルトの有無を判断するようにしているので、連続して配設されたボルトのうち特定の１つのボルト２４ａ又は２４ｄをかご２が通過した場合にのみボルト検出信号を出力でき、ボルトの位置をより正確に検出することができる。また、ボルト検出センサ４７がボルト近傍にあって、かご２の昇降運動が反転した場合でも特定のボルトを検出することができる。
【実施例５】
【００３１】
図１１はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図１２はこの発明の実施例５におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及び差分信号値を示すグラフである。
図１１は、かご２の移動する方向（鉛直方向）に垂直な面での平面断面を示す。ボルト検出センサ５９は、第１のセンサヘッド５７、第２のセンサヘッド５８、及びボルト検出判定部６０を有し、第１のセンサヘッド５７及び第２のセンサヘッド５８はそれぞれボルト検出判定部６０と電気的に接続されている。第１のセンサヘッド５７はかごガイドレール５のＴ字型の一方の片を締結固定する左側のボルト２４に対向する位置に配置され、第２のセンサヘッド５８はかごガイドレール５のＴ字型のうちボルト２４の存在しない頭部面に対向する位置に配置されている。第１のセンサヘッド５７は、センサヘッドと、かごガイドレール５乃至はボルト２４との距離を測定するセンサを用い、第２のセンサヘッド５８は、センサヘッドと、かごガイドレール５のＴ字型の頭部面との距離を測定するセンサを用いている。
【００３２】
次に動作について説明する。図１２にボルト検出センサ５９が４つのボルト２４上を昇降路１の下方から上方に向かって通過した場合の、第１のセンサヘッド５７の距離信号６１、第２のセンサヘッド５８の距離信号６２、及び距離信号６１と距離信号６２との差分信号（距離信号６２−距離信号６１）６３を示す。図では一例として、４つのボルトをボルト検出センサ５９が通過する際、第１のセンサヘッド５７が４つのボルトを通過する時はかご２がかごガイドレール５に近づき、通過後かご２がかごガイドレール５から離れた場合の信号出力を示している。尚、横軸は時間を示している。かご２の振動等により、かごガイドレール５とかご２の距離が変動した場合、距離信号６１はボルトの有無による距離変動量だけでなく、かごの振動による距離変動量を加えた距離信号となる。また、距離信号６２はかご２とガイドレール５の距離変動を示す信号となる。ボルト検出判定部６０において、入力された距離信号６１及び距離信号６２の差を取り差分信号６３を算出することで、ボルトの有無のみによる距離変動信号を得る。ボルト検出判定部６０は、得られた差分信号６３に対してあらかじめボルト検出閾値ｃ４を設けておくことで、差分信号６３がボルト検出閾値ｃ４を超えて変化した場合に、かご２がボルトを通過したと判断し、ボルト検出センサ５９よりボルト検出信号が出力される。その他構成要素及び動作については実施例１と同様である。
【００３３】
実施例５のようなボルト検出センサ５９では、第１のセンサヘッド５７をボルト２４と対向する位置に、第２のセンサヘッド５８をボルトの存在しないガイドレールのＴ字型の頭部面に対向する位置にそれぞれを配設し、第１のセンサヘッド５７の距離信号６１と第２のセンサヘッド５８の距離信号６２との差分信号６３からボルト２４の有無を判断しているので、かご２の振動等によりかご２とかごガイドレール５との距離が変動した場合でも、正確かつ安定してボルトを検出することができる。
【実施例６】
【００３４】
図１３はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサを示す模式図、図１４はこの発明の実施例６におけるエレベータ装置のボルト検出センサの距離信号及びかご位置信号を示すグラフである。
図１３は、かご２の移動する方向（鉛直方向）に垂直な面での平面断面を示し、かごガイドレール５とボルト検出センサヘッドとして用いる渦電流距離センサ６１との位置関係を表わしたものである。かご２に搭載され、かご２をガイドレール５に沿って案内させるためのガイドシュー（図示せず）が接触するガイドレール５のサイド面５ａに対する、渦電流距離センサ６１との距離Ｌ１〜Ｌ２の大きさが変動すると、渦電流距離センサ６１の出力が変動する。この理由は以下の通りである。
一般に渦電流センサでは、センサ内部のコイルに高周波電流を励振して、サンサ周辺に高周波磁界を発生させる。この磁界内に導体が存在すると、導体表面において磁束の通過方向に垂直な方向の渦電流が発生し、コイル損失が変動する。センサと対象物との距離が近づくとコイル損失が増大し、コイルの発振振幅が変動するため、この振幅により距離情報を得ることができる。
図１３において、渦電流距離センサ６１とガイドレール５のサイド面５ａとの距離が小さくなると、サイド面５ａを通過する磁束が増大し、サイド面５ａにおける渦電流が増大する。したがって、渦電流距離センサ６１とボルト２４との距離が同じまま、渦電流距離センサ６１とサイド面５ａとの距離がＬ１からＬ２に変動すると、渦電流距離センサ６１の出力が小さくなる。
【００３５】
図１４は、ボルト検出センサヘッドとして渦電流方式の距離センサを用いた場合に、ボルト検出センサヘッドがボルト２４周辺を通過したときの出力信号を示すグラフである。渦電流距離センサ６１とサイド面５ａとの距離がＬ１であるときの信号をｓ１とし、Ｌ２であるときの信号をｓ２とした。ボルト検出閾値をｃ５とした場合、ボルト２４を通過し始めたときに距離信号がボルト検出閾値ｃ５を超えて変化したときのボルト検出位置は、信号ｓ１に対してｘ１、信号ｓ２に対してｘ３となる。上述したサイド面５ａによる影響のため、ボルト２４の検出位置ｘ１及びｘ２にずれが発生する。
そこで、ボルト２４を通過し終えたときに距離信号がボルト検出閾値ｃ５を超えて変化した場合のボルト検出位置ｘ２及びｘ４を検出する。ボルト検出判定部において、ｘ１とｘ２の中心、及びｘ３とｘ４の中心をｘｃとする。つまり、ｘｃ＝（ｘ１＋ｘ２）／２、ｘｃ＝（ｘ３＋ｘ４）／２とし、ボルト２４の中心位置ｘｃを検出することで、上述したサイド面５ａの影響を低減することができる。
この実施例６では、ボルト検出センサヘッドを１つ配置した場合について述べたが、ボルト検出センサを２つ配置した場合についても適用可能である。
【実施例７】
【００３６】
図１５はこの発明の実施例７における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図、図１６はカメラの取り込みタイミングを説明するための模式図、図１７はテンプレートマッチング方法を示す図である。
位置及び速度検出装置（以下、位置・速度検出装置という）７０は、静止構造物であるレール７１に沿った方向（ｘ方向）に移動する移動体７２に搭載され、また、制御部７３は位置・速度検出装置７０の位置・速度検出信号を元に移動体７２の運行制御を行っている。
位置・速度検出装置７０は、光源７４を備え、光源７４はレール７１の表面に光を照射するように配置されている。光源７４としてはＬＥＤやレーザダイオード、ランプなどを用いることができる。位置・速度検出装置７０内に設けられた第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６はそれぞれハーフミラー７７を介してレール７１の表面を撮影するように配置されており、また、移動体７２が静止している場合は、両者の撮影範囲が一部あるいは全て共通であるように配置されている。カメラ駆動部７８はそれぞれのカメラ７５、７６の撮影開始タイミングを制御し、２つのカメラ７５、７６の取り込み開始時間をずらすことで、例えば移動体７２が図１５のｘ正方向に移動している場合、第１のカメラ７５は第１画像、第２のカメラ７６は第２画像を撮影し、撮影範囲として両者が一部オーバーラップするように構成する。画像処理部７９は、両者の画像データのオーバーラップ部分から移動体７２の位置・速度を検出し、制御部７３に検出信号を送出する。
【００３７】
次にカメラ撮影開始タイミングの詳細について述べる。図１６にカメラ駆動部７８が発生させる撮影開始タイミングのタイミングチャートと、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６の撮像範囲を示す。第１のカメラ７５の取り込み開始時間をＴａ、第２のカメラ７６の取り込み開始時間をＴｂとし、二つの取り込み開始時間の差ｔ１（Ｔｂ−Ｔａ）をカメラのフレームレートｔ２よりも短い時間に設定している。従って、移動体７２の移動速度が大きい場合でも、図１６に示すように、第１画像の取得範囲と第２画像の取得範囲との間でオーバーラップ部分が存在するようになる。また、カメラの露光時間τは、カメラに備わる電子的乃至は機械的なシャッターを時間τの間開放することによって実現される。もしくは、シャッターは常に開放しておき、光源７４をパルス点灯させ、その点灯時間を露光時間τと等しくしてもよい。
【００３８】
次に図１７を用いて画像処理部７９における位置・速度検出方法の詳細について述べる。第１のカメラ７５により撮影された第１画像の濃淡度分布のうち、中心部分の一部を切り取った濃淡度分布を第１画像のテンプレートとする。次に第２のカメラ７６によって撮影された第２の画像の濃淡度分布に対して、上記第１画像のテンプレートを用いてテンプレートマッチングを行い、両者の画像間における移動量Δｘを計算する。以上により時間ｔ１の間における移動量Δｘが測定でき、移動体７２の移動速度ｖはΔｘ／ｔ１により計算される。また、速度ｖは、カメラのフレームレート時間ｔ２ごとに測定されるため、移動体７２の移動量はｖ＊ｔ２を積算することにより測定することが可能である。
このような位置・速度検出装置７０においては、２つのカメラ７５、７６を備え、両者の撮影開始タイミングに時間差を持たせることで、カメラのフレームレートよりも短い時間差で２枚の画像を取得することが可能となり、移動体７２の移動速度が大きい場合でも、２枚の画像の間にオーバーラップ部分が存在するようになる。従って、移動体７２の移動速度が高速である場合でも移動体の位置及び速度検出が可能となる。
【００３９】
この実施例７において、移動体の例としてレールに沿って移動する移動体を用いたが、例えば自動車のようなレールを使用しない移動体に対しても同様の効果を得ることができる。
また、本実施例７において、カメラ７５、７６で撮影する画像としてレール７１の表面を用いたが、移動体７２周辺に存在する静止構造物、例えばレールを敷設した床面や地面、エレベータであれば昇降路の壁や柱、自動車であれば道路、地面や風景を用いても同様の効果を得ることができる。
【実施例８】
【００４０】
また、図１５において、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６はｘ方向に画素が並んだラインセンサを用いることができるが、２次元のエリアセンサを用いてもよい。この場合、図１８に示すように、第１のカメラ７５で撮影した第１画像から取得するテンプレートとして２次元の濃淡度分布を用い、第２のカメラ７６で撮影した第２画像の濃淡度分布に対して２次元のテンプレートマッチングを行う。テンプレートマッチングの結果、両者の画像間におけるレール７１に沿った移動方向（ｘ方向）の移動量Δｘを測定することができる。また、移動体７２がΔｘに移動する間に、移動体７２の振動によってレール７１が敷設された方向に垂直な方向（ｙ方向）にΔｙ移動した場合でも、レール７１に沿った移動方向の移動量を測定することができる。
もしくは、第１のカメラ７５を１次元のエリアセンサ、第２のカメラ７６を２次元のエリアセンサとしてもよい。この場合、図１９に示すように、１次元の画像をテンプレートとして使用し、２次元の第２画像に対して２次元的なテンプレートマッチングを行うことで、ｙ方向に移動体７２が移動していても、Δｘを測定することができる。
【００４１】
以上に述べた構成によれば、移動体７２の振動や横揺れなどによってレール７１に垂直な方向に位置変動しながらレールに沿って移動している場合でも、レールに沿った移動方向の移動量を測定することが可能となる。また、レールに沿って移動しない、例えば自動車のような移動体については、２次元的な移動量を測定することが可能となる。
【実施例９】
【００４２】
図２０はこの発明の実施例９における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
図２０は図１５と異なり、移動体７２の移動方向（ｘ方向）に垂直な断面で切断した図である。位置・速度検出装置７０は、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６が１次元のラインセンサを備え、レール７１に垂直な方向（ｙ方向）に画像をぼかして撮影するためのシリンドリカルレンズ８０を備えている。
ｙ方向に画像をぼかすことで、ｙ方向について平均化された濃度値を持つ画像として撮影することができる。したがって、移動体７２の振動や横揺れなどによってｙ方向に位置変動しても、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６による画像の間にオーバーラップする部分が存在するため、両者の画像をテンプレートマッチングすることにより、レール７１に沿った移動方向（ｘ方向）の移動量を測定することができる。
このように、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６を１次元のラインセンサとし、シリンドリカルレンズ８０によってレール７１に垂直な方向に画像をぼかして撮影することにより、移動体７２の振動によってレール７１に垂直な方向に位置変動しながらレール７１に沿って移動している場合でもレール７１に沿った移動方向の移動量を測定することが可能となる。また、１次元画像間のテンプレートマッチングを行うため、２次元に比べて少ない計算時間で移動量を測定することが可能となる。
さらに、図２０において、光源７４としてＬＥＤのような有限の放射角を持つ光源を使用した場合、レンズ８１を用いて集光してもよい。
このような構成によれば、光源７４の放射光を効率よく使用することができる。
【実施例１０】
【００４３】
図２１はこの発明の実施例１０における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
位置・速度検出装置７０は、ハーフミラー７７とレール７１の間の物体側にテレセントリックなレンズ８２を備えたものである。
物体側にテレセントリックなレンズ８２を設置することにより、物体側にテレセントリックな光学系が形成される。したがって、移動体７３の揺れや振動によりレンズ８２とレール７１の間隔が変動しても、光学系の倍率は常に一定であり、第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６による画像の常に倍率は等しくなるため、安定したテンプレートマッチングを行うことができる。
このように、物体側にテレセントリックなレンズ８２をレール７１とハーフミラー７７の間に設けることで、レールとセンサの間の間隔が変動しても、安定した位置・速度の検出が可能となる。
【実施例１１】
【００４４】
図２２はこの発明の実施例１１における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
位置・速度検出装置７０は、光源７４に対する第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６の位置が、ハーフミラー７７を介して、レール７１の表面について正反射の位置となるように配置されるものである。従って、光源７４からの光が、効率よく第１のカメラ７５及び第２のカメラ７６に入射する。
このように、光源とカメラをレール表面について正反射の位置に配置することで、光源の放射光を効率よく使用することができる。
【実施例１２】
【００４５】
図２３はこの発明の実施例１２における移動体の位置・速度検出装置の構成を示す模式図である。
位置・速度検出装置７０において、光源７４、ハーフミラー７７、第１のカメラ７５、第２のカメラ７６及び画像処理部７９を用いて画像のテンプレートマッチングを行い、単位時間あたりの移動距離を測定する方法は実施例１と同様である。この実施例１２における位置・速度検出装置７０は、さらに、レール７１の継ぎ目８３を検出するレール継ぎ目検出部８４を設けている。移動体７２が移動するレール７１は所定の長さの単位レールを繋いで構成されており、単位レール間には必ず継ぎ目８３が存在する。レール継ぎ目検出部８４は、この継ぎ目８３を光学的乃至は磁気的などの方式により検出し、検出信号を出力するものである。
【００４６】
次に、上記継ぎ目検出部８４を用いた位置検出方法について述べる。単位レール長さごとに存在する各レールの継ぎ目８３の位置はレール７１の敷設時決定される。各々の継ぎ目８３の位置を位置データとして継ぎ目位置記憶部８４に記憶させておく。位置・速度演算部８５では、画像処理部７９において実施例１と同様の方法で測定された移動体の単位時間あたりの移動量を常に受け取る。単位時間あたりの移動量は速度信号として、制御部７３へと信号出力される。また、単位時間あたりの移動量を積算し、積算量を移動体７２の位置信号として制御部７３へと出力する。ただし、レール継ぎ目検出部８４より継ぎ目検出信号が入力された場合は、継ぎ目位置記憶部８６に記憶されている位置データを用いて位置データをリセットし、継ぎ目８３の位置を位置信号として出力する。リセット後はリセット時の位置データをもとに、画像処理部７９の信号を積算し、積算量を移動体７２の位置信号として出力する。従って、位置・速度検出装置７０の位置検出信号は、常にレール７１の継ぎ目８３に基づいた基準位置でリセットされた値であるため、積算による累積誤差が無くなり正確な位置検出が可能となる。
上記実施例１２では単位レールのレール継ぎ目８３を検出するレール継ぎ目検出部８４について述べたが、レール継ぎ目８３の代わりに、単位レールを繋ぎとめるボルトを用いてリセットを行っても同様の効果が得られる。
このように、レールの継ぎ目やボルトを用いて移動体の位置をリセットする基準センサを設けることで、累積誤差の少ない正確な位置検出を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、この発明に係るエレベータのボルト検出装置、及びこれを用いたエレベータ装置は、かごの位置検出のためにガイドレールのボルトの存在を検出することができる。
また、この発明に係る移動体の位置及び速度検出装置は、高速に移動する移動体の位置及び速度を検出することができる。

[Document Name] Description [Title of Invention] Elevator and moving body position / speed detector [Technical Field]
[0001]
The present invention relates to position-speed detecting apparatus for a mobile body that moves along the Rue elevators apparatus and rail to detect the presence or absence of the bolt on the guide rail having a plurality of unit rails connected together in the vertical direction .
[Background]
[0002]
Conventionally, in order to detect the position of an elevator car, a cord rail containing optically identifiable information is provided vertically inside the hoistway adjacent to the elevator car's vertical movement path, and an optical sensor is provided in the elevator. It is attached to the car and moves with it. As this optical sensor, an elevator apparatus in a position where a code rail marker related to a hoistway can be optically read is known (for example, see Patent Document 1).
Further, in order to detect the position of the elevator car, the surface of the guide rail that guides the car is formed with an uneven shape, and the car is provided with an optical position detection element for reading the unevenness, and the position of the car There is known an elevator apparatus that is detected by observing the period of unevenness read by an optical position detection element (see, for example, Patent Document 2).
Conventionally, a moving body position and speed detection device includes a light source that irradiates light to a guide rail, a camera that images the surface of the guide rail, a previous rail surface image captured by the camera, and a new image. A processing unit for calculating the amount of movement is provided (for example, see Patent Document 3).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-226149 A (page 6, column 9, line 22 to line 38, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-9-124238 (page 3, column 4, line 13 to line 46, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP 2002-274765 A ([0007] to [0017], FIG. 1)
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
However, in the conventional elevator apparatus, in order to detect the position of the car, a cord rail with markers attached to each other must be provided in the hoistway or an uneven shape must be formed on the guide rail. Don't be. That is, in order to attach the car position detection device to the elevator, there has been a problem that a large-scale construction of the entire elevator device has to be performed.
Further, in the conventional moving body position and velocity detection device, the frame rate of the camera is about 1 kHz for a CCD line camera, and is lower in the case of a two-dimensional camera. As the speed of the moving body increases, there is a problem that the position cannot be detected because there is no overlap between the previous image and the new image at the frame rate.
[0005]
This invention has been made to solve the above problems, can be easily installed in an elevator, elevators equipment capable of detecting the presence of the guide rail bolt for position detection of Matakago The first object is to obtain the above.
A second object of the present invention is to obtain a moving body position / speed detection device capable of detecting the position and speed of a moving body moving at high speed.
[Means for Solving the Problems]
[0006]
Elevators equipment according to the present invention is provided in the hoistway, the vertical direction squirrel guide rail constituted by linked unit rails to one another, and the seam plate for connecting the unit rail, the seam plate and the unit rail a bolt for fixing the elevator car is guided by the car guide rails, provided in the cage opposite to the car guide rails, on the basis of a Rubo belt detection sensor head to detect a bolt, the information from the bolt sensor head And a bolt detection determination unit for determining the presence or absence of the bolt.
[0007]
The elevator apparatus according to the present invention includes a car guide rail formed by unit rails provided in a hoistway and coupled to each other in the vertical direction, a seam plate connecting the unit rails, a seam plate, and the unit rail. A bolt to be fixed, an elevator car guided by the car guide rail, and a car installed at a predetermined installation interval in the same direction as the car being guided by the guide rail. A bolt detection sensor head provided with a plurality of distance sensors for measuring the distance of the bolt, and a bolt detection determination unit for determining the presence or absence of bolts based on a difference calculation of outputs of the plurality of distance sensors.
[0008]
The elevator apparatus according to the present invention includes a car guide rail formed by unit rails provided in a hoistway and coupled to each other in the vertical direction, a seam plate connecting the unit rails, a seam plate, and the unit rail. The bolts to be fixed, the elevator car guided by the car guide rail, the car provided opposite to the car guide rail, the bolt detection sensor head for detecting the bolt, and the installation position of the bolt are stored. A bolt position storage unit, a bolt detection determination unit that determines the presence or absence of a bolt based on information from the bolt detection sensor head, a guide roller that is provided in the car and that contacts the car guide rail, and reads the rotational position of the guide roller The position of the car is detected based on information of the encoder, the bolt position storage unit, the bolt detection determination unit, and the encoder. A car position detecting unit; a car speed detecting unit that detects the speed of the car based on information of the encoder; and a monitoring device that monitors the operation state of the car based on information of the car position detecting unit and the car speed detecting unit. It is a thing.
[0009]
In addition, the position / velocity detection apparatus for a moving body according to the present invention is mounted on the moving body and connected to a control unit that controls the movement of the moving body to detect a position and speed for controlling the moving body. A speed detection device, a light source that irradiates light to a stationary structure around a moving body, a first camera and a second camera that capture a surface image of the stationary structure, and a moving body If you are still in the half mirror imaging range of the first camera and the second camera is installed so as to overlap at least a portion, the moving member by image data of the first camera and the second camera The image processing unit for detecting the position and speed of the first camera and the second camera have different image capture start times.
【The invention's effect】
[0010]
According to the invention, can be easily installed in the elevator, it is possible to obtain the Rue elevators device can detect the bolt guide rail for position detection of Matakago.
[0011]
In addition, according to the present invention, by detecting the position / velocity of the moving object from the overlapping part of the two camera images, it becomes possible to detect the position / velocity of the moving object at high speed independent of the frame rate of the camera. And the like.
[Brief description of the drawings]
[0012]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a speed pattern of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a bolt detection unit of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a distance signal of a sensor head of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing a distance signal and a differential signal value of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 10 is a graph showing a distance signal and a difference signal value of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing a distance signal and a difference signal value of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 14 is a graph showing a distance signal and a car position signal of a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 7 of the present invention;
FIG. 16 is a schematic diagram for explaining camera capture timing; FIG. 17 is a diagram illustrating a template matching method.
FIG. 18 is a diagram showing a template matching method of a moving body position / velocity detection apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing a template matching method in Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 20 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 21 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
FIG. 22 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 11 of the present invention;
FIG. 23 is a schematic diagram showing a configuration of a moving body position / speed detection device according to Embodiment 12 of the present invention;
[Explanation of symbols]
[0013]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hoistway, 2 cages, 3 main ropes, 4 counterweight, 5 cage guide rail, 6 counterweight guide rail, 7 hoisting machine, 8 control panel, 9 drive sheave, 10 brake, 11 baffle, 12 emergency stop device , 13 detection unit, 14 monitoring device, 15 calculation unit, 16 storage unit, 17 car position detection unit, 18 car speed detection unit, 22 unit rail, 23 joint plate, 24 bolt, 25 guide roller, 26 bolt detection sensor, 27 Encoder, 28 bolt position storage unit, 29 sensor head, 30 bolt detection determination unit 31 rail joint, 32 distance signal value, 33 bolt detection sensor, 36 light source, 37 light receiving element, 38 bolt detection determination unit, 39 sensor head, 40 bolt Detection sensor, 41 1st sensor head, 42 2nd sensor head, 43 bolt detection determination unit, 47 Sensor, 48 bolt detection determination unit, 24a first bolt, 24b second bolt, 24c third bolt, 24d fourth bolt, 57 first sensor head, 58 second sensor head, 59 bolt Detection sensor, 60 volt detection determination unit, 70 position / speed detection device, 71 rail (stationary structure), 72 moving body, 73 control unit, 74 light source, 75 first camera, 76 second camera, 77 half mirror 78, camera drive unit, 79 image processing unit, 80 cylindrical lens, 81 lens, 82 telecentric lens, 83 rail joint, 84 joint detection unit, 85 position / speed output unit, 86 joint position storage unit.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0014]
In order to explain the present invention in more detail, it will be described with reference to the accompanying drawings.
[Example 1]
[0015]
1 is a schematic diagram showing an elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a graph showing a speed pattern of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is a bolt of the elevator apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a graph showing a distance signal of the sensor head of the elevator apparatus in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of the elevator apparatus in Embodiment 1 of the present invention. is there.
In the hoistway 1, the car 2, the counterweight 4 connected to the car 2 via a plurality of main ropes 3, the car guide rail 5 for guiding the car 2 to move up and down, and the lifting / lowering movement of the counterweight 4 are guided. A counterweight guide rail 6 to be operated, a hoisting machine 7 which is a driving device for the main rope 3, and a control panel 8 which is electrically connected to the hoisting machine 7 and which controls the operation of the elevator are installed. A winding sheave 9 that is rotated by a driving device including a motor, a winding device brake device 10 that brakes the rotation of the driving sheave 9 to decelerate the car 2, and the main rope 3 are wound around the hoisting machine 7. A twilight car 11 is provided.
The car 2 is provided with an emergency stop device 12 for holding the car guide rail 5 between a pair of wedges during operation to perform a braking operation of the car 2 and a detecting means 13 for detecting the position and speed of the car 2. The hoisting machine brake device 10, the emergency stop device 12, and the control panel 8 are electrically connected to a monitoring device 14 that constantly monitors the state of the elevator. The monitoring device 14 has a calculation unit 15 that constantly detects the operation status of the car 2 and determines whether there is an abnormality in the operation status, and a storage unit 16 that holds abnormality determination reference data serving as a reference for determining an abnormality in the car operation. If the operation unit 15 determines that there is an abnormality in the driving situation, an operation signal is output to the hoisting machine brake device 10 or the emergency stop device 12. The calculation unit 15 is electrically connected to the detection means 13. The detection means 13 includes a car position detector 17 that detects the position of the car 2 in the hoistway 1 and a car speed detector 18 that detects the moving speed of the car 2, and calculates the position and speed information of the car 2. 15 is output. In addition, the storage unit 16 stores a car speed abnormality determination standard that is an abnormality determination standard for the car speed with respect to the position of the car 2.
[0016]
FIG. 2 shows a graph which is a car speed abnormality determination criterion held in the storage unit 16. FIG. 2 shows a speed pattern corresponding to the car position, and an acceleration / deceleration section in the vicinity of the terminal floor and a constant speed section between the acceleration / deceleration sections are provided in the hoistway. The storage unit 16 holds three types of speed patterns. That is, a normal speed detection pattern (normal level) 19 which is a car speed during normal operation, a first abnormal speed detection pattern (first abnormal level) 20 having a speed value larger than the normal speed detection pattern 19, and a first abnormality A second abnormal speed detection pattern (second abnormal level) 21 having a speed value larger than that of the speed detection pattern 20 is set.
The above three speed patterns are respectively set so as to have a constant speed value in the constant speed section so that the speed continuously decreases toward the final floor in the acceleration / deceleration section. Further, the difference between the normal speed detection pattern 19 and the first abnormal speed detection pattern 20 and the difference between the first abnormal speed detection pattern 20 and the second abnormal speed detection pattern 21 are substantially constant at all car positions. Each is set.
When the car speed value exceeds the first abnormal speed detection pattern 20, the monitoring device 14 outputs an operation signal to the hoisting machine brake device 10. At the same time, a stop signal for stopping the driving of the hoisting machine 7 is output to the control panel 8. Further, when the car speed value exceeds the second abnormal speed detection pattern 21, an operation signal to the hoisting machine brake device 10 and the emergency stop device 12 is output.
[0017]
Next, the operation will be described. The calculation unit 15 compares the car position and speed value received from the detection means 13 with the three types of speed patterns held in the storage unit 16 and always checks whether there is an abnormality in the car operation state. During normal operation, the car position and speed value from the detection means 13 and the normal speed detection pattern 19 in the storage unit 16 are almost the same, so it is determined that there is no abnormality in the operating state and normal operation is continued. . For example, when the car speed increases for some reason and exceeds the first abnormal speed detection pattern 20, the calculation unit 15 determines that the driving state is abnormal, and the monitoring device 14 operates the hoisting machine brake device 10. A signal and a stop signal to the control panel 8 are output. With the above operation, the rotation of the drive sheave 9 is braked, and the car speed is reduced so as to coincide with the normal speed detection pattern 19. When the car speed further increases and exceeds the second abnormal speed detection pattern 21 in spite of such a braking operation, the monitoring device 14 maintains an operation signal output to the hoisting machine brake device 10 while maintaining the emergency signal output. An operation signal to the stopping device 12 is output. The emergency stop device 12 is actuated by the above operation, and the operation of the car 2 is braked.
[0018]
The details of the detection means 13 will be described below with reference to FIG. The car guide rail 5 is constituted by unit rails 22 connected to each other in the vertical direction. The unit rails 22 are connected to each other at the upper and lower ends via a joint plate 23, and the joint plate 23 and the unit rail 22 are fastened and fixed by a plurality of bolts 24. The car 2 is provided with a guide roller 25 that contacts the car guide rail 5 and rotates as the car 2 moves, and a bolt detection sensor 26 that detects the presence or absence of the bolt 24 facing the car guide rail 5. Yes. The guide roller 25 has an encoder 27, and the encoder 27 outputs a rotation position signal (pulse signal) as the guide roller 25 rotates. The bolt detection sensor 26 outputs a bolt detection signal when the car 2 passes over the bolt 24.
The car position detection unit 17 is electrically connected to the encoder 27, the bolt detection sensor 26, and the bolt position storage unit 28. The bolt position storage unit 28 stores the position of each bolt 24 in the hoistway 1 in advance, for example, when an elevator is installed. The car position detection unit 17 obtains the position of the cage 2 where the pulse signal of the encoder 27 is integrated. When the bolt is detected by the bolt detection sensor 26, the car position in the bolt position storage unit 28 and the integration of the encoder pulse are obtained. The car position obtained by the value is compared, and if they are different, the bolt position in the bolt position storage unit 28 is set as the car position.
The car speed detector 18 calculates the car speed from the number of pulses of the encoder 27 counted per unit time, and outputs it as the car speed.
[0019]
Next, details of the bolt detection sensor 26 will be described. The bolt detection sensor 26 measures the distance from the sensor to the car guide rail 5 or the surface of the bolt 24 and outputs a distance signal corresponding to the distance, and the bolt detection for determining the presence or absence of the bolt 24 from the distance signal. The determination unit 30 is included. The sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 are electrically connected. As the sensor head 29, a distance sensor by an optical triangulation method, an eddy current sensor, a capacitance sensor, an ultrasonic sensor, or the like can be used. FIG. 4 shows how the distance signal value 32 changes when the sensor head 29 passes over the bolt 24. The horizontal axis represents the car position, and the vertical axis represents the distance signal value output from the sensor head 29. Since the head surface of the bolt 24 protrudes toward the car 2 with respect to the surface of the car guide rail 5, the distance signal value 32 is greater when the sensor head 29 is on the bolt 24 than when there is no bolt 24. Get smaller. Therefore, when there is no bolt 24, that is, between the distance signal value a1 when the distance measuring object of the sensor head 29 is the car guide rail 5 and the distance signal value b1 when the distance measuring object is the bolt 24. If the bolt detection threshold c1 is provided and the distance signal value 32 changes beyond the bolt detection threshold c1, the bolt detection determination unit 30 determines that the bolt 24 has passed, and the bolt detection sensor 26 outputs the bolt detection signal. Output.
[0020]
Further, the bolt detection sensor 26 may be configured as shown in FIG. The bolt detection sensor 26 includes a sensor head 29 and a bolt detection determination unit 30, and the sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 are electrically connected. The sensor head 29 has a light source 36 that emits parallel light L1 and a light receiving element 37 that converts the received light into an electrical signal corresponding to the light quantity. The light source 36 may be a semiconductor laser or a combination of a light emitting diode and a lens. The light receiving element 37 may be a photodiode, a photocell, or a CCD. The light source 36 irradiates the car guide rail 5 with the emitted light L1 which is parallel light, and the light source 36 and the light receiving element are positioned at positions where the specularly reflected light L2 specularly reflected by the head surface of the bolt 24 enters the light receiving element 37. 37 is arranged. The sensor head 29 outputs a received light amount signal converted into an electric signal by the light receiving element 37 to the bolt detection determination unit 30. When the light irradiation position of the emitted light L1 is on the surface of the bolt 24, the emitted light L2 is regularly reflected as reflected light L2 on the surface of the bolt 24 and is incident on the light receiving element 37. When the light irradiation position of L1 deviates from the surface of the bolt 24, the light is regularly reflected on the rail surface as reflected light L3 and does not enter the light receiving element 37. Accordingly, the amount of light incident on the light receiving element 37 changes corresponding to the presence or absence of the bolt 24, and the received light amount signal input to the bolt detection determination unit 30 varies. The bolt detection determination unit 30 determines that the bolt 24 has been passed when the received light amount signal has changed beyond the threshold value by providing a threshold for the received light amount signal in advance, and the bolt detection sensor 26 detects the bolt. A signal is output. Further, in the above configuration example, the light source 36 and the light receiving element 37 are arranged at a position where the outgoing light L1 is incident on the light receiving element 37 where the regular reflected light from the bolt 24 of the light source 36 is incident. The light source 36 and the light receiving element 37 may be arranged so that the light enters the light receiving element 37.
[0021]
Next, returning to FIG. 3, the operation of the detection means 13 will be described. The guide roller 25 rotates as the car 2 moves, and the car position is detected by the car position detector 17 and the car speed detector 18 by using the pulse signal of the encoder 27 that reads the rotation speed of the guide roller 25. Detect speed. Further, the presence / absence information of the bolt 24 is constantly inputted as a bolt detection signal from the bolt detection sensor 26 to the car position detection unit 17. When there is no bolt detection signal from the bolt detection sensor 26, the pulse signal of the encoder 27 is output as the integrated trap position. When there is a bolt detection signal from the bolt detection sensor 26, the bolt position recorded in the bolt position storage unit 28 is compared with the position information based on the calculation result of the encoder pulse. If they match, the car position information is output, and if they are different, the bolt position recorded in the bolt position storage unit 28 is corrected and output as position information. Thereafter, the car position is calculated by accumulating encoder pulses based on the bolt position, and the car position detection unit 17 outputs the car position as position information. The car speed detector 18 calculates the car speed from the number of pulses of the encoder 27 counted per unit time, and outputs car speed information. The detection means 13 outputs the car position information and the car speed information calculated by the above method to the monitoring device 14.
[0022]
In such a bolt detection sensor 26, a sensor head 29 for detecting the presence of the bolt 24 is provided in the car 2, and the presence or absence of the bolt 24 is determined by the bolt detection determination unit 30 based on the output of the sensor head 26. Therefore, the sensor head 29 and the bolt detection determination unit 30 can be mounted on the car 2 and can be easily installed in the elevator. Further, since the bolt 24 existing on the car guide rail 5 is detected, additional processing on the car guide rail 5 is not required, and a new position detecting structure is not installed in the hoistway. The position of the car 2 can be detected easily and reliably.
In such an elevator apparatus, the position information of the car 2 by the encoder 27 is corrected by the car position detection unit 17 based on the information of the bolt detection sensor 26, and the operation of the elevator is controlled based on the corrected position information. Therefore, it is possible to prevent a deviation between the actual car position and the integrated value of the encoder pulse signal due to slipping or idling of the guide roller 25, and the elevator can be operated more accurately. Therefore, the collision of the car 2 with the hoistway end can be prevented. In addition, since the maximum speed of entering the terminal floor can be reduced, the distance between the terminal floor and the end of the hoistway can be shortened, and the length of the entire hoistway can be shortened.
[Example 2]
[0023]
FIG. 6 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
For example, as shown in FIG. 6, the light source 36 and the light receiving element 37 of the sensor head 39 of the bolt detection sensor 33 may be arranged. In the sensor head 39 according to the second embodiment, the light source 36 and the light receiving element 37 are arranged at positions where regular reflected light from the surfaces of the bolt 24 and the car guide rail 5 does not enter the light receiving element 37. When the emitted light L4 from the light source 36 irradiates the head of the bolt 24, a part of the light is scattered on the surface of the bolt 24 and enters the light receiving element 37 as the bolt surface scattered light L5. Even when the car guide rail 5 is irradiated, a part of the light is scattered on the surface of the car guide rail 5 and enters the light receiving element 37 as the rail surface scattered light L6. The bolt surface scattered light L5 and the rail surface scattered light L6 have different amounts of light due to differences in the materials of the bolt 24 and the car guide rail 5, differences in the distance between the bolt 24 and the car guide rail 5 and the light receiving element 37, and the like. have. Accordingly, the amount of light incident on the light receiving element 37 changes corresponding to the presence or absence of the bolt 24, and the received light amount signal input to the bolt detection determination unit 38 varies. The bolt detection determination unit 38 determines that the car 2 has passed through the bolt 24 when the received light amount signal changes beyond the threshold by providing a threshold value in advance with respect to the received light amount signal, and the bolt detection sensor 33. Thus, a volt detection signal is output. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.
[0024]
Even in the case of the second embodiment, it is needless to say that the same actions and effects as those of the first embodiment can be obtained.
[Example 3]
[0025]
FIG. 7 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 8 is a graph showing distance signals and difference signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
In the third embodiment, the bolt detection sensor 40 includes a first sensor head 41 and a second sensor head 42, and a bolt detection determination unit 43. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 are Each is electrically connected to the bolt detection determination unit 43. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 use sensors that measure the distance between the sensor head and the car guide rail 5 or the bolt 24. In addition, the first sensor head 41 and the second sensor head 42 are arranged with an installation interval of a distance p1 in the height direction of the hoistway 1. In total, four bolts 24 are attached to each unit rail in the vicinity of the rail joint 31 of the two unit rails 22 so that each is equidistant. The first sensor head 41 and the second sensor head 42 are arranged so that p1> L1, where L1 is the distance between the four bolts that are the furthest away from each other.
[0026]
Next, the operation will be described. FIG. 8 shows the distance signal 44 of the first sensor head 41 and the distance signal of the second sensor head 42 when the bolt detection sensor 40 passes over the four bolts 24 from the lower side of the hoistway 1 to the upper side. 45 and a differential signal 46 (distance signal 45−distance signal 44) 46 between the distance signal 44 and the distance signal 45. In the figure, as an example, when the bolt detection sensor 40 passes through the bolt 24, the car 2 approaches the car guide rail 5 when the first sensor head 41 passes through the four bolts 24, and the second sensor head 4 When passing through two bolts 24, the signal output when the car 2 is separated from the car guide rail 5 is shown. The horizontal axis indicates time. When the distance between the car guide rail 5 and the car 2 fluctuates due to the vibration of the car 2, the distance signal 44 and the distance signal 45 add not only the distance fluctuation amount due to the presence or absence of the bolt 24 but also the distance fluctuation amount due to the car vibration. Distance signal. The bolt detection determination unit 43 calculates the difference signal 46 by taking the difference between the input distance signal 44 and the distance signal 45 to obtain a distance fluctuation signal based only on the presence or absence of the bolt 24. The bolt detection determination unit 43 provides a bolt detection threshold c2 in advance for the obtained difference signal 46, so that the car 2 changes the bolt 24 when the difference signal 46 changes beyond the bolt detection threshold c2. The bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 40 by determining that it has passed. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.
[0027]
In the bolt detection sensor 40 according to the third embodiment, the installation interval between the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is larger than the fixing interval between the two most distant bolts among the plurality of continuous bolts 24. Since each of them is arranged and the presence or absence of the bolt 24 is determined from the difference signal 46 between the distance signal 44 of the first sensor head 41 and the distance signal 45 of the second sensor head 42, the vibration of the car 2 Even when the distance between the car 2 and the car guide rail 5 varies due to the above, the bolt can be detected accurately and stably.
[Example 4]
[0028]
FIG. 9 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10 is a graph showing distance signals and difference signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
In the bolt detection sensor 47 according to the fourth embodiment, the installation interval between the two first sensor heads 41 and the second sensor head 42 is p2, and the fixing interval between adjacent bolts among the plurality of continuous bolts 24 is L2. In this case, two sensor heads are arranged so that p2 = L2. In the vicinity of the joint 31, the joint plate 23 and the car guide rail 5 are fixed by a first bolt 24 a, a second bolt 24 b, a third bolt 24 c, and a fourth bolt 24 d from below.
[0029]
Next, the operation will be described. In FIG. 10, when the bolt detection sensor 47 passes over the four bolts 24a to 24d from the lower side of the hoistway 1 toward the upper side, the distance signal 49 of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 A distance signal 50 and a difference signal (distance signal 50−distance signal 49) 51 between the distance signal 49 and the distance signal 50 are shown. In the drawing, as an example, the distance between the car 2 and the guide rail 5 approaches while the first sensor head 41 reaches the fourth bolt 24d after passing through the first bolt 24a. The signal output when the distance is away is shown. The horizontal axis is time. Since the installation interval p2 between the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is equal to the fixed interval L2 between the adjacent bolts 24, only the first sensor head 41 faces the bolt 24 and the second interval. The difference signal 51 fluctuates only when the sensor head 42 does not face the bolt 24 and only when the second sensor head 42 faces the bolt 24 and the first sensor head 41 does not face the bolt 24. That is, the distance signal 49 and the distance signal 50 change when the sensor head faces any one of the first bolt 24a, the second bolt 24b, the third bolt 24c, and the fourth bolt 24d. However, the difference signal 51 turns to a positive value only when the first sensor head 41 faces the first bolt 24a, and only when the second sensor head 42 faces the fourth bolt 24d. Turns negative. The bolt detection determination unit 48 provides a bolt detection threshold c3 in advance for the obtained difference signal 51, and if the difference signal 51 changes beyond the bolt detection threshold c3, the bolt detection determination unit 48 specifies the four consecutive bolts 24. It is determined that the car 2 has passed over one bolt 24a or 24d, and a bolt detection signal is output from the bolt detection sensor 47. Other components and operations are the same as those in the first and third embodiments.
[0030]
In the bolt detection sensor 47 as in the fourth embodiment, each of the first sensor head 41 and the second sensor head 42 is disposed such that the installation interval p2 is equal to the fixing interval L2 between the two adjacent bolts 24. Since the presence / absence of the bolt is determined from the difference signal 51 between the distance signal 49 and the distance signal 50, the car 2 is connected to one specific bolt 24a or 24d among the continuously arranged bolts. The bolt detection signal can be output only when it passes, and the position of the bolt can be detected more accurately. Further, even when the bolt detection sensor 47 is in the vicinity of the bolt and the up-and-down movement of the car 2 is reversed, the specific bolt can be detected.
[Example 5]
[0031]
FIG. 11 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 12 is a graph showing distance signals and difference signal values of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 11 shows a planar cross section in a plane perpendicular to the direction in which the car 2 moves (vertical direction). The bolt detection sensor 59 includes a first sensor head 57, a second sensor head 58, and a bolt detection determination unit 60. The first sensor head 57 and the second sensor head 58 are each a bolt detection determination unit 60. And are electrically connected. The first sensor head 57 is disposed at a position facing the left bolt 24 that fastens and fixes one of the T-shaped pieces of the car guide rail 5, and the second sensor head 58 is the T-shaped of the car guide rail 5. The bolt 24 is disposed at a position facing the head surface where the bolt 24 is not present. The first sensor head 57 uses a sensor for measuring the distance between the sensor head and the car guide rail 5 or the bolt 24, and the second sensor head 58 is a T-shape of the sensor head and the car guide rail 5. A sensor is used to measure the distance from the head surface.
[0032]
Next, the operation will be described. In FIG. 12, the distance signal 61 of the first sensor head 57 and the distance signal 62 of the second sensor head 58 when the bolt detection sensor 59 passes over the four bolts 24 from below the hoistway 1 upward. , And a difference signal (distance signal 62−distance signal 61) 63 between the distance signal 61 and the distance signal 62. In the figure, as an example, when the bolt detection sensor 59 passes through four bolts, the car 2 approaches the car guide rail 5 when the first sensor head 57 passes through the four bolts, and the car 2 after passing passes through the car guide. The signal output when it leaves | separates from the rail 5 is shown. The horizontal axis indicates time. When the distance between the car guide rail 5 and the car 2 fluctuates due to the vibration of the car 2 or the like, the distance signal 61 becomes a distance signal that includes not only the distance fluctuation amount due to the presence or absence of the bolt but also the distance fluctuation amount due to the car vibration. . Further, the distance signal 62 is a signal indicating a variation in the distance between the car 2 and the guide rail 5. The bolt detection determination unit 60 calculates the difference signal 63 by taking the difference between the input distance signal 61 and the distance signal 62 to obtain a distance variation signal based only on the presence or absence of the bolt. The bolt detection determination unit 60 provides a bolt detection threshold c4 in advance for the obtained difference signal 63, so that the car 2 passes the bolt when the difference signal 63 changes beyond the bolt detection threshold c4. The bolt detection sensor 59 outputs a bolt detection signal. Other components and operations are the same as those in the first embodiment.
[0033]
In the bolt detection sensor 59 as in the fifth embodiment, the first sensor head 57 is opposed to the bolt 24, and the second sensor head 58 is opposed to the T-shaped head surface of the guide rail where no bolt is present. Since the presence / absence of the bolt 24 is determined from the difference signal 63 between the distance signal 61 of the first sensor head 57 and the distance signal 62 of the second sensor head 58. Even when the distance between the car 2 and the car guide rail 5 fluctuates due to vibration or the like, the bolt can be detected accurately and stably.
[Example 6]
[0034]
FIG. 13 is a schematic diagram showing a bolt detection sensor of an elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 14 is a graph showing a distance signal and a car position signal of the bolt detection sensor of the elevator apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 13 shows a plane cross section in a plane perpendicular to the moving direction (vertical direction) of the car 2 and represents the positional relationship between the car guide rail 5 and the eddy current distance sensor 61 used as a bolt detection sensor head. is there. The distance L1 to L2 between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a of the guide rail 5 which is mounted on the car 2 and contacts a guide shoe (not shown) for guiding the car 2 along the guide rail 5 When the size varies, the output of the eddy current distance sensor 61 varies. The reason is as follows.
Generally, in an eddy current sensor, a high frequency current is excited in a coil inside the sensor to generate a high frequency magnetic field around the sensor. When a conductor exists in this magnetic field, an eddy current in a direction perpendicular to the direction of magnetic flux passage is generated on the conductor surface, and the coil loss fluctuates. As the distance between the sensor and the object approaches, the coil loss increases and the oscillation amplitude of the coil fluctuates. Therefore, distance information can be obtained from this amplitude.
In FIG. 13, when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a of the guide rail 5 decreases, the magnetic flux passing through the side surface 5a increases and the eddy current in the side surface 5a increases. Therefore, if the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a varies from L1 to L2 while the distance between the eddy current distance sensor 61 and the bolt 24 is the same, the output of the eddy current distance sensor 61 is reduced.
[0035]
FIG. 14 is a graph showing an output signal when the bolt detection sensor head passes around the bolt 24 when an eddy current type distance sensor is used as the bolt detection sensor head. A signal when the distance between the eddy current distance sensor 61 and the side surface 5a is L1 is s1, and a signal when the distance is L2 is s2. When the bolt detection threshold is c5, the bolt detection position when the distance signal changes beyond the bolt detection threshold c5 when starting to pass through the bolt 24 is x1 for the signal s1, and x3 for the signal s2. It becomes. Due to the influence of the side surface 5a described above, the detection positions x1 and x2 of the bolt 24 are displaced.
Therefore, the bolt detection positions x2 and x4 are detected when the distance signal has changed beyond the bolt detection threshold c5 when the bolt 24 has been passed. In the bolt detection determination unit, let xc be the center of x1 and x2 and the center of x3 and x4. That is, by setting xc = (x1 + x2) / 2 and xc = (x3 + x4) / 2 and detecting the center position xc of the bolt 24, the influence of the side surface 5a described above can be reduced.
In the sixth embodiment, the case where one bolt detection sensor head is arranged has been described, but the present invention can also be applied to the case where two bolt detection sensors are arranged.
[Example 7]
[0036]
FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 7 of the present invention, FIG. 16 is a schematic diagram for explaining camera capture timing, and FIG. 17 is a diagram showing a template matching method. is there.
A position and speed detection device (hereinafter, referred to as a position / speed detection device) 70 is mounted on a moving body 72 that moves in a direction (x direction) along a rail 71 that is a stationary structure. The operation control of the moving body 72 is performed based on the position / speed detection signal of the speed detection device 70.
The position / velocity detection device 70 includes a light source 74, and the light source 74 is arranged to irradiate the surface of the rail 71 with light. As the light source 74, an LED, a laser diode, a lamp, or the like can be used. The first camera 75 and the second camera 76 provided in the position / velocity detecting device 70 are arranged so as to photograph the surface of the rail 71 via the half mirror 77, and the moving body 72 is When it is stationary, it is arranged so that the shooting range of both is partly or entirely common. The camera driving unit 78 controls the shooting start timing of each of the cameras 75 and 76 and shifts the capturing start time of the two cameras 75 and 76, for example, so that the moving body 72 moves in the positive x direction in FIG. In this case, the first camera 75 captures the first image, and the second camera 76 captures the second image, and the imaging range is configured such that both partially overlap. The image processing unit 79 detects the position / velocity of the moving body 72 from the overlapped portion of both image data, and sends a detection signal to the control unit 73.
[0037]
Next, details of the camera shooting start timing will be described. FIG. 16 shows a timing chart of shooting start timing generated by the camera driving unit 78 and imaging ranges of the first camera 75 and the second camera 76. The capturing start time of the first camera 75 is Ta, the capturing start time of the second camera 76 is Tb, and the difference t1 (Tb−Ta) between the two capturing start times is set to a time shorter than the frame rate t2 of the camera. is doing. Therefore, even when the moving speed of the moving body 72 is high, an overlapping portion exists between the acquisition range of the first image and the acquisition range of the second image as shown in FIG. The exposure time τ of the camera is realized by opening an electronic or mechanical shutter provided in the camera for a time τ. Alternatively, the shutter may be kept open, the light source 74 may be pulsed, and the lighting time may be equal to the exposure time τ.
[0038]
Next, details of the position / speed detection method in the image processing unit 79 will be described with reference to FIG. Of the intensity distribution of the first image taken by the first camera 75, the intensity distribution obtained by cutting off a part of the central portion is used as a template of the first image. Next, template matching is performed on the intensity distribution of the second image photographed by the second camera 76 using the template of the first image, and a movement amount Δx between the two images is calculated. As described above, the moving amount Δx during the time t1 can be measured, and the moving speed v of the moving body 72 is calculated by Δx / t1. Further, since the speed v is measured every frame rate time t2 of the camera, the moving amount of the moving body 72 can be measured by integrating v * t2.
In such a position / velocity detection device 70, two cameras 75 and 76 are provided, and two images are acquired with a time difference shorter than the frame rate of the camera by giving a time difference between the shooting start timings of both. Thus, even when the moving speed of the moving body 72 is high, an overlap portion exists between the two images. Therefore, even when the moving speed of the moving body 72 is high, the position and speed of the moving body can be detected.
[0039]
In the seventh embodiment, the moving body that moves along the rail is used as an example of the moving body. However, the same effect can be obtained for a moving body that does not use a rail such as an automobile.
In the seventh embodiment, the surface of the rail 71 is used as an image photographed by the cameras 75 and 76. However, it may be a stationary structure existing around the moving body 72, such as a floor surface or a ground on which a rail is laid, or an elevator. For example, the same effect can be obtained by using walls, pillars of hoistways, roads, ground, and scenery in the case of automobiles.
[Example 8]
[0040]
In FIG. 15, a line sensor in which pixels are arranged in the x direction can be used for the first camera 75 and the second camera 76, but a two-dimensional area sensor may be used. In this case, as shown in FIG. 18, the two-dimensional gray level distribution is used as a template acquired from the first image shot by the first camera 75, and the gray level distribution of the second image shot by the second camera 76 is used. Is subjected to two-dimensional template matching. As a result of template matching, the movement amount Δx in the movement direction (x direction) along the rail 71 between the two images can be measured. Further, even when the moving body 72 moves to Δx, even if it moves Δy in the direction (y direction) perpendicular to the direction in which the rail 71 is laid by the vibration of the moving body 72, the movement in the moving direction along the rail 71 is performed. The amount can be measured.
Alternatively, the first camera 75 may be a one-dimensional area sensor and the second camera 76 may be a two-dimensional area sensor. In this case, as shown in FIG. 19, the moving body 72 moves in the y direction by using a one-dimensional image as a template and performing two-dimensional template matching on the two-dimensional second image. However, Δx can be measured.
[0041]
According to the configuration described above, even when moving along the rail while moving in the direction perpendicular to the rail 71 due to vibration or rolling of the moving body 72, the amount of movement in the moving direction along the rail Can be measured. In addition, for a moving body such as an automobile that does not move along the rail, a two-dimensional movement amount can be measured.
[Example 9]
[0042]
FIG. 20 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 20 is a cross-sectional view perpendicular to the moving direction (x direction) of the moving body 72, unlike FIG. In the position / velocity detection device 70, the first camera 75 and the second camera 76 are each provided with a one-dimensional line sensor, and a cylindrical lens 80 is used for blurring an image in a direction perpendicular to the rail 71 (y direction). It has.
By blurring the image in the y direction, it can be taken as an image having a density value averaged in the y direction. Therefore, even if the position of the moving body 72 is changed in the y direction due to vibration or rolling, there is an overlapping portion between the images of the first camera 75 and the second camera 76. By performing template matching, the amount of movement in the movement direction (x direction) along the rail 71 can be measured.
As described above, the first camera 75 and the second camera 76 are one-dimensional line sensors, and the cylindrical lens 80 is used to blur and shoot an image in a direction perpendicular to the rail 71, so that the rail is generated by the vibration of the moving body 72. Even when moving along the rail 71 while changing its position in a direction perpendicular to the position 71, the amount of movement in the moving direction along the rail 71 can be measured. In addition, since template matching between one-dimensional images is performed, it is possible to measure the movement amount with less calculation time than two-dimensional images.
Furthermore, in FIG. 20, when a light source having a finite radiation angle such as an LED is used as the light source 74, the light may be condensed using a lens 81.
According to such a configuration, the emitted light from the light source 74 can be used efficiently.
[Example 10]
[0043]
FIG. 21 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
The position / speed detection device 70 includes a telecentric lens 82 on the object side between the half mirror 77 and the rail 71.
By installing the telecentric lens 82 on the object side, a telecentric optical system is formed on the object side. Therefore, even if the distance between the lens 82 and the rail 71 is fluctuated due to shaking or vibration of the moving body 73, the magnification of the optical system is always constant, and the magnification of the image by the first camera 75 and the second camera 76 is always constant. Since they are equal, stable template matching can be performed.
Thus, by providing the telecentric lens 82 between the rail 71 and the half mirror 77 on the object side, it is possible to detect the position / speed stably even if the distance between the rail and the sensor fluctuates.
Example 11
[0044]
FIG. 22 is a schematic diagram showing the configuration of the moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 11 of the present invention.
The position / velocity detection device 70 is arranged such that the positions of the first camera 75 and the second camera 76 with respect to the light source 74 are regular reflection positions with respect to the surface of the rail 71 via the half mirror 77. It is. Therefore, the light from the light source 74 is efficiently incident on the first camera 75 and the second camera 76.
Thus, by arranging the light source and the camera at the position of regular reflection on the rail surface, the emitted light of the light source can be used efficiently.
Example 12
[0045]
FIG. 23 is a schematic diagram showing the configuration of a moving body position / velocity detection apparatus according to Embodiment 12 of the present invention.
In the position / velocity detection device 70, template matching of images is performed using the light source 74, the half mirror 77, the first camera 75, the second camera 76, and the image processing unit 79, and the moving distance per unit time is measured. The method is the same as in Example 1. The position / velocity detection device 70 according to the twelfth embodiment further includes a rail joint detector 84 that detects a joint 83 of the rail 71. The rail 71 on which the moving body 72 moves is configured by connecting unit rails having a predetermined length, and there is always a seam 83 between the unit rails. The rail joint detector 84 detects the joint 83 by any optical or magnetic method and outputs a detection signal.
[0046]
Next, a position detection method using the joint detection unit 84 will be described. The position of the joint 83 of each rail existing for each unit rail length is determined when the rail 71 is laid. The position of each joint 83 is stored in the joint position storage unit 84 as position data. The position / velocity calculation unit 85 always receives the movement amount per unit time of the moving body measured by the image processing unit 79 in the same manner as in the first embodiment. The movement amount per unit time is output as a speed signal to the control unit 73. Further, the movement amount per unit time is integrated, and the integration amount is output to the control unit 73 as a position signal of the moving body 72. However, when a joint detection signal is input from the rail joint detection unit 84, the position data is reset using the position data stored in the joint position storage unit 86, and the position of the joint 83 is output as a position signal. After the reset, the signals of the image processing unit 79 are integrated based on the position data at the time of reset, and the integrated amount is output as the position signal of the moving body 72. Therefore, since the position detection signal of the position / speed detection device 70 is always a value reset at the reference position based on the joint 83 of the rail 71, there is no accumulated error due to integration, and accurate position detection is possible.
In the twelfth embodiment, the rail joint detecting unit 84 for detecting the rail joint 83 of the unit rail has been described. However, the same effect can be obtained by resetting using a bolt for fastening the unit rail instead of the rail joint 83. It is done.
As described above, by providing the reference sensor that resets the position of the moving body using the rail joints and bolts, it is possible to perform accurate position detection with little accumulated error.
[Industrial applicability]
[0047]
As described above, the elevator bolt detection apparatus and the elevator apparatus using the same according to the present invention can detect the presence of the guide rail bolt for detecting the position of the car.
Moreover, the moving body position and speed detection device according to the present invention can detect the position and speed of a moving body that moves at high speed.

Claims (19)

昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、
各単位レールを接続する継ぎ目板と、
上記継ぎ目板と上記単位レールを固定するボルトと、
上記かごガイドレールに案内されるエレベータのかごと、
上記かごガイドレールと対向して上記かごに設けられ、かつ上記ボルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、
上記ボルト検出センサヘッドからの情報に基づいて上記ボルトの有無を判定するボルト検出判定部と、
を備えたことを特徴とするエレベータのボルト検出装置。A car guide rail provided in the hoistway and constituted by unit rails connected to each other in the vertical direction;
A seam plate connecting each unit rail;
A bolt for fixing the joint plate and the unit rail;
The elevator car guided by the car guide rail
A bolt detection sensor head that is provided on the car facing the car guide rail and detects the bolt;
A bolt detection determination unit that determines the presence or absence of the bolt based on information from the bolt detection sensor head;
An elevator bolt detection apparatus comprising: ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール表面乃至はボルト表面との距離を測定する距離センサであり、
上記ボルト検出判定部は、上記距離センサの距離情報に基づいて上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項１に記載のエレベータのボルト検出装置。The bolt detection sensor head is a distance sensor that measures the distance from the guide rail surface or the bolt surface,
The said bolt detection determination part determines the presence or absence of the said bolt based on the distance information of the said distance sensor, The bolt detection apparatus of the elevator of Claim 1 characterized by the above-mentioned. ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光源と、上記光線が上記ボルトの表面で正反射されたときの正反射光が入射する位置に配設された受光部とを有し、
ボルト検出判定部は、上記受光部での受光量情報に基づいて上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項１記載のエレベータのボルト検出装置。The bolt detection sensor head includes a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt, and a light receiving unit that is disposed at a position where regular reflected light is incident when the light is regularly reflected on the surface of the bolt. Have
The bolt detection apparatus for an elevator according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines the presence or absence of the bolt based on received light amount information at the light receiving unit. ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光源と、上記光線が上記ガイドレールの表面で正反射されたときの正反射光が入射する位置に配設された受光部とを有し、
ボルト検出判定部は、上記受光部での受光量情報に基づいて上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項１記載のエレベータのボルト検出装置。The bolt detection sensor head includes a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt, and a light receiving unit that is disposed at a position where regular reflected light is incident when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail. And
The bolt detection apparatus for an elevator according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines the presence or absence of the bolt based on received light amount information at the light receiving unit. ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール乃至はボルトの表面へ光線を照射する光源と、上記光線が上記ガイドレール及び上記ボルトの表面で正反射されたときの反射光線の光路を避けて配設され、かつ上記光線が上記ガイドレール及び上記ボルト表面での散乱光が入射する位置に配設された受光部とを有し、
ボルト検出判定部は、上記受光部での受光量情報に基づいて上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項１記載のエレベータのボルト検出装置。The bolt detection sensor head is disposed avoiding a light source that irradiates light on the surface of the guide rail or the bolt, and an optical path of reflected light when the light is regularly reflected on the surface of the guide rail and the bolt, And the light beam has a light receiving portion disposed at a position where scattered light on the guide rail and the bolt surface is incident,
The bolt detection apparatus for an elevator according to claim 1, wherein the bolt detection determination unit determines the presence or absence of the bolt based on received light amount information at the light receiving unit. 単位レールが、所定の固定間隔を空けた複数のボルトによって継ぎ目板に固定されているエレベータ装置において、
ボルト検出センサヘッドは、ガイドレール表面乃至は上記ボルト表面との距離を測定する複数の距離センサを有し、
上記複数の距離センサは、かごが上記ガイドレールに案内される方向と同方向に設置間隔を空けて配設され、
ボルト検出判定部は、上記複数の距離センサの出力に対して差分出力を演算し、上記差分出力に基づいて上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項２記載のエレベータのボルト検出装置。In the elevator apparatus in which the unit rail is fixed to the joint plate by a plurality of bolts having a predetermined fixed interval,
The bolt detection sensor head has a plurality of distance sensors for measuring the distance from the guide rail surface or the bolt surface.
The plurality of distance sensors are arranged with an installation interval in the same direction as the direction in which the car is guided by the guide rail,
3. The elevator bolt detection apparatus according to claim 2, wherein the bolt detection determination unit calculates a difference output with respect to the outputs of the plurality of distance sensors, and determines the presence or absence of the bolt based on the difference output. . 複数の距離センサの設置間隔は、複数のボルトのうち隣接したボルトの固定間隔と等しいことを特徴とする請求項６記載のエレベータのボルト検出装置。   The elevator bolt detection device according to claim 6, wherein an installation interval of the plurality of distance sensors is equal to a fixed interval between adjacent bolts among the plurality of bolts. ボルト検出センサヘッドは、ボルトに対向する位置に配置され、ガイドレール表面乃至は上記ボルト表面との距離を測定する第１の距離センサと、上記ガイドレールの面のうち上記ボルトの存在しない面との距離を測定する第２の距離センサとを有し、
ボルト検出判定部は、上記２つの距離センサの出力に対して差分出力を演算し、上記差分出力に基づいて上記ボルトの有無を判定することを特徴とする請求項２記載のエレベータのボルト検出装置。The bolt detection sensor head is disposed at a position facing the bolt, and includes a first distance sensor for measuring the distance from the guide rail surface or the bolt surface, and a surface of the guide rail where the bolt is not present. A second distance sensor for measuring the distance of
The bolt detection apparatus for an elevator according to claim 2, wherein the bolt detection determination unit calculates a difference output with respect to the outputs of the two distance sensors, and determines the presence or absence of the bolt based on the difference output. . ボルト検出センサヘッドは、渦電流方式の距離センサであり、
ボルト検出判定部は、ボルトによる距離信号の立ち上がり位置と立ち下り位置からボルトの中心位置を検出することを特徴とする請求項２記載のエレベータのボルト検出装置。The bolt detection sensor head is an eddy current type distance sensor,
The bolt detection apparatus for an elevator according to claim 2, wherein the bolt detection determination unit detects the center position of the bolt from the rising position and the falling position of the distance signal by the bolt. 昇降路に設けられ、上下方向に互いに連結された単位レールによって構成されたかごガイドレールと、
各単位レールを接続する継ぎ目板と、
上記継ぎ目板と上記単位レールを固定するボルトと、
上記かごガイドレールに案内されるエレベータかごと、
上記かごガイドレールと対向して上記かごに設けられ、かつ上記ボルトを検出するためのボルト検出センサヘッドと、
上記ボルトの設置位置を記憶しているボルト位置記憶部と、
上記ボルト検出センサヘッドからの情報に基づいて上記ボルトの有無を判定するボルト検出判定部と、
上記かごに設けられ、上記かごガイドレールに接触するガイドローラと、
上記ガイドローラの回転位置を読み取るエンコーダと、
上記ボルト位置記憶部、上記ボルト検出判定部及び上記エンコーダの情報に基づいて上記かごの位置を検出するかご位置検出部と、
上記エンコーダの情報に基づいて上記かごの速度を検出するかご速度検出部と、
上記かご位置検出部及び上記かご速度検出部の情報に基づいてかごの運転状況を監視する監視装置と、
を備えたことを特徴とするエレベータ装置。A car guide rail provided in the hoistway and constituted by unit rails connected to each other in the vertical direction;
A seam plate connecting each unit rail;
A bolt for fixing the joint plate and the unit rail;
The elevator car guided by the car guide rail above,
A bolt detection sensor head that is provided on the car facing the car guide rail and detects the bolt;
A bolt position storage unit storing the installation position of the bolt;
A bolt detection determination unit that determines the presence or absence of the bolt based on information from the bolt detection sensor head;
A guide roller provided on the car and in contact with the car guide rail;
An encoder for reading the rotational position of the guide roller;
A car position detection unit that detects the position of the car based on information of the bolt position storage unit, the bolt detection determination unit, and the encoder;
A car speed detector for detecting the speed of the car based on the information of the encoder;
A monitoring device for monitoring the operation status of the car based on the information of the car position detecting unit and the car speed detecting unit;
An elevator apparatus comprising: 移動体に搭載され、移動体の運動を制御する制御部に接続されて、移動体を制御するための位置及び速度を検出する位置・速度検出装置であって、
移動体周辺に存在する静止した静止構造物に光を照射する光源と、
上記静止構造物の表面画像を撮影する第１のカメラ及び第２のカメラと、
移動体が静止している場合は上記第１のカメラ及び第２のカメラの撮影範囲が少なくとも一部オーバーラップするように設置されたハーフミラーと、
第１のカメラ及び第２のカメラの画像データにより移動体の位置及び速度を検出する画像処理部とを備えており、
第１のカメラと第２のカメラの画像取り込み開始時間が異なることを特徴とする移動体の位置・速度検出装置。A position / speed detection device mounted on a moving body and connected to a control unit for controlling the movement of the moving body to detect a position and speed for controlling the moving body,
A light source for irradiating light to a stationary stationary structure existing around the moving body;
A first camera and a second camera for capturing a surface image of the stationary structure;
A half mirror installed so that the shooting ranges of the first camera and the second camera overlap at least partially when the moving body is stationary;
An image processing unit for detecting the position and speed of the moving body from the image data of the first camera and the second camera,
An apparatus for detecting a position / velocity of a moving body, characterized in that the image capturing start times of the first camera and the second camera are different. 第１のカメラ及び第２のカメラが２次元のエリアセンサであることを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。   12. The moving body position / velocity detection apparatus according to claim 11, wherein the first camera and the second camera are two-dimensional area sensors. 第１のカメラが１次元ラインカメラであり、
第２のカメラが２次元のエリアカメラであることを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。The first camera is a one-dimensional line camera;
12. The moving body position / speed detection device according to claim 11, wherein the second camera is a two-dimensional area camera. 第１のカメラ及び第２のカメラが１次元ラインカメラであることを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。   12. The moving body position / velocity detection apparatus according to claim 11, wherein the first camera and the second camera are one-dimensional line cameras. カメラにおいて撮影している面内において、移動体の移動方向に垂直な方向に画像をぼかして撮影するためのレンズを、静止構造物とカメラの間に配置することを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。   12. The lens for blurring and photographing an image in a direction perpendicular to the moving direction of the moving body in a plane where the camera is photographing is arranged between the stationary structure and the camera. Position / velocity detection device. 光源の放射光は有限の放射角を持ち、
光源と静止構造物との間にレンズを配置し、
レンズは放射光を集光することを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。The light emitted from the light source has a finite radiation angle,
Place the lens between the light source and the stationary structure,
12. The position / velocity detecting device for a moving body according to claim 11, wherein the lens collects the radiated light. 静止構造物とカメラの間にレンズを配置し、
レンズは物体側に対してテレセントリックな光学系を形成していることを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。Place the lens between the stationary structure and the camera,
12. The position / velocity detection device for a moving body according to claim 11, wherein the lens forms a telecentric optical system on the object side. 光源が、第１のカメラ及び第２のカメラに対して、静止構造物表面に正反射の位置に配置されることを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。   12. The position / velocity detection apparatus for a moving body according to claim 11, wherein the light source is arranged at a position of regular reflection on the surface of the stationary structure with respect to the first camera and the second camera. 移動体はレールに沿って移動する移動体であり、
レールは所定の長さの単位レールを繋ぐことによって構成され、
レールの繋ぎ目に存在する繋ぎ目構造物を検出する継ぎ目検出センサと、
繋ぎ目構造物の位置をあらかじめ記憶させた継ぎ目位置記憶部と、
移動体の位置及び速度を出力し、継ぎ目検出センサの出力と継ぎ目位置記憶部の位置データをもとに移動体の位置をリセットする位置・速度出力部とを備えたことを特徴とする請求項１１記載の移動体の位置・速度検出装置。The moving body is a moving body that moves along the rail.
The rail is constructed by connecting unit rails of a predetermined length,
A seam detection sensor for detecting a joint structure present at the joint of the rail;
A seam position storage unit that previously stores the position of the joint structure;
A position / speed output unit that outputs the position and speed of the moving body and resets the position of the moving body based on the output of the joint detection sensor and the position data of the joint position storage unit. 11. A position / speed detection device for a moving body according to 11.
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