JPWO2018131145A1 - 破断検知装置 - Google Patents

Abstract

破断検知装置は、センサ、異常変動検出部（２２）、記憶部（２０）、演算部（２３）及び破断判定部（２４）を備える。演算部（２３）は、記憶部（２０）に記憶された位置をかご（１）が通過した際に異常な変動が発生したことが異常変動検出部（２２）によって検出されると判定点数を加点する。演算部（２３）は、当該位置をかご（１）が通過した際に異常な変動が発生したことが異常変動検出部（２２）によって検出されなければ判定点数を減点する。破断判定部（２４）は、判定点数に基づいて、ロープに破断部が存在するか否かを判定する。

Description

この発明は、ロープに発生した素線の破断或いはストランドの破断を検知するための装置に関する。

エレベーター装置には種々のロープが使用される。例えば、エレベーターのかごは、主ロープによって昇降路に吊り下げられる。主ロープは、巻上機の駆動綱車といった滑車に巻き掛けられる。主ロープは、かごの移動によって繰り返し曲げられる。このため、主ロープは次第に劣化する。主ロープが劣化すると、主ロープを構成する素線が破断する。多数の素線が破断すると、素線が縒り合わされたストランドが破断することがある。素線の破断或いはストランドの破断は、主ロープと滑車との間に異物が噛み込まれることによっても発生する。

破断した素線或いはストランドは、主ロープの表面から突出する。このため、素線或いはストランドが破断した状態でエレベーターの運転が行われると、破断した素線或いはストランドが昇降路に設けられた機器に接触する。

特許文献１に、エレベーター装置が記載されている。特許文献１に記載されたエレベーター装置では、主ロープに対向するように検知部材が設けられる。また、検知部材の変位がセンサによって検知される。センサが検知した変位に基づいて、素線或いはストランドが破断したことが検知される。

日本特許第４８９６６９２号公報

エレベーター装置では、各滑車に対し、主ロープが通過する範囲が予め決まっている。例えば、主ロープのうち、ある範囲の部分が駆動綱車を通過する。駆動綱車を通過する部分がつり合いおもりの吊り車を通過するとは限らない。このため、特許文献１に記載されたセンサを用いて素線の破断或いはストランドの破断を検出しようとすると、主ロープが巻き掛けられる各滑車の位置にセンサを取り付ける必要がある。例えば、つり合いおもりの吊り車の位置にセンサを取り付ける場合は、つり合いおもりから制御装置の間に信号線を敷設しなければならない。多数のセンサが必要になるとともに各センサから信号線を引き出さなければならず、構成が複雑になるといった問題があった。特に、多くの滑車が使用される２：１ローピング方式のエレベーター装置では、このような問題が顕著になる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされた。この発明の目的は、簡単な構成によって素線或いはストランドの破断の発生を精度良く検知できる破断検知装置を提供することである。

この発明に係る破断検知装置は、エレベーターのロープに振動が発生すると出力信号が変動するセンサと、センサからの出力信号に異常な変動が発生したことを検出する検出手段と、異常な変動が発生したことが検出手段によって検出されると、その変動が発生した時のエレベーターのかごの位置を判定点数に紐付けて記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された位置をかごが通過した際に異常な変動が発生したことが検出手段によって検出されると判定点数を加点し、当該位置をかごが通過した際に異常な変動が発生したことが検出手段によって検出されなければ判定点数を減点する演算手段と、判定点数に基づいて、ロープに破断部が存在するか否かを判定する判定手段と、を備える。

この発明に係る破断検知装置は、エレベーターのロープに振動が発生すると出力信号が変動するセンサと、センサからの出力信号に異常な変動が発生したことを検出する検出手段と、異常な変動が発生したことが検出手段によって検出されると、その変動が発生した時のエレベーターのかごの位置を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された位置をかごが通過した際に異常な変動が発生したことが検出手段によって検出された頻度に基づいて、ロープに破断部が存在するか否かを判定する判定手段と、を備える。

この発明に係る破断検知装置では、例えば、演算手段は、記憶手段に記憶された位置をかごが通過した際に異常な変動が発生したことが検出手段によって検出されると判定点数を加点する。演算手段は、当該位置をかごが通過した際に異常な変動が発生したことが検出手段によって検出されなければ判定点数を減点する。判定手段は、判定点数に基づいて、ロープに破断部が存在するか否かを判定する。この発明に係る破断検知装置であれば、簡単な構成によって素線或いはストランドの破断の発生を精度良く検知できる。

エレベーター装置を模式的に示す図である。 返し車を示す斜視図である。 返し車の断面を示す図である。 センサからの出力信号の例を示す図である。 センサからの出力信号の例を示す図である。 破断部の例を示す図である。 破断部の例を示す図である。 センサからの出力信号の他の例を示す図である。 この発明の実施の形態１における破断検知装置の例を示す図である。 この発明の実施の形態１における破断検知装置の動作例を示すフローチャートである。 破断検知装置の機能を説明するための図である。 かご位置に対するバンドパスフィルタ出力の例を示す図である。 かご位置に対するバンドパスフィルタ出力の例を示す図である。 かご位置に対するバンドパスフィルタ出力の例を示す図である。 この発明の実施の形態１における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２における破断検知装置の動作例を示すフローチャートである。 破断検知装置の機能を説明するための図である。 この発明の実施の形態２における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。 制御装置のハードウェア構成を示す図である。

添付の図面を参照し、本発明を説明する。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。各図において、同一の符号は同一の部分又は相当する部分を示す。

実施の形態１．
図１は、エレベーター装置を模式的に示す図である。かご１は、昇降路２を上下に移動する。昇降路２は、例えば建物内に形成された上下に延びる空間である。つり合いおもり３は、昇降路２を上下に移動する。かご１及びつり合いおもり３は、主ロープ４によって昇降路２に吊り下げられる。かご１及びつり合いおもり３を吊り下げるためのローピングの方式は、図１に示す例に限定されない。例えば、かご１及びつり合いおもり３を１：１ローピングで昇降路２に吊り下げても良い。以下においては、かご１及びつり合いおもり３を２：１ローピングで吊り下げる例について詳しく説明する。

主ロープ４は、一方の端部４ａが昇降路２の固定体に支持される。例えば、主ロープ４の端部４ａは、昇降路２の頂部に設けられた固定体に支持される。主ロープ４は、端部４ａから下方に延びる。主ロープ４は、端部４ａ側から吊り車５、吊り車６、返し車７、駆動綱車８、返し車９及び吊り車１０に巻き掛けられる。主ロープ４は、吊り車１０に巻き掛けられた部分から上方に延びる。主ロープ４は、他方の端部４ｂが昇降路２の固定体に支持される。例えば、主ロープ４の端部４ｂは、昇降路２の頂部に設けられた固定体に支持される。

吊り車５及び吊り車６は、かご１に備えられる。吊り車５及び吊り車６は、例えばかご床の下部に設けられる。吊り車５及び吊り車６は、かご床に対して回転可能である。返し車７及び返し車９は、例えば昇降路２の頂部の固定体に設けられる。返し車７及び返し車９は、昇降路２の頂部の固定体に対して回転可能である。駆動綱車８は、巻上機１１に備えられる。巻上機１１は、例えば昇降路２のピットに設けられる。吊り車１０は、つり合いおもり３に備えられる。吊り車１０は、例えばおもりを支持する枠の上部に設けられる。吊り車１０は、その枠に対して回転可能である。

主ロープ４が巻き掛けられる滑車の配置は、図１に示す例に限定されない。例えば、駆動綱車８は、昇降路２の頂部に配置されても良い。駆動綱車８は、昇降路２の上方の機械室（図示せず）に配置されても良い。

秤装置１２は、かご１の積載荷重を検出する。図１は、主ロープ４の端部４ａに掛かる荷重に基づいて秤装置１２がかご１の積載荷重を検出する例を示す。秤装置１２は、かご１に設けられても良い。秤装置１２は、検出した荷重に応じた秤信号を出力する。秤装置１２から出力された秤信号は、制御装置１３に入力される。

加速度計１４は、かご１の加速度を検出する。かご１は、ガイドレール（図示せず）に案内されて鉛直方向に移動する。このため、加速度計１４は、かご１の鉛直方向の加速度を検出する。加速度計１４は、例えばかご１に設けられる。加速度計１４は、検出した加速度に応じた加速度信号を出力する。加速度計１４から出力された加速度信号は、制御装置１３に入力される。

巻上機１１は、トルクを検出する機能を有する。巻上機１１は、検出したトルクに応じたトルク信号を出力する。巻上機１１から出力されたトルク信号は、制御装置１３に入力される。

調速機１５は、かご１の下降速度が基準速度を超えると、非常止め（図示せず）を動作させる。非常止めは、かご１に備えられる。非常止めが動作すると、かご１が強制的に停止される。調速機１５は、例えば調速ロープ１６、調速綱車１７及びエンコーダ１８を備える。調速ロープ１６は、調速綱車１７に巻き掛けられる。かご１が移動すると、調速ロープ１６が移動する。調速ロープ１６が移動すると、調速綱車１７が回転する。エンコーダ１８は、調速綱車１７の回転方向及び回転角度に応じた回転信号を出力する。エンコーダ１８から出力された回転信号は、制御装置１３に入力される。エンコーダ１８は、かご１の位置に応じた信号を出力するセンサの一例である。

図２は、返し車９を示す斜視図である。図３は、返し車９の断面を示す図である。返し車９を支持する部材に外れ止め１９が設けられる。図２及び図３は、返し車９の軸９ａに外れ止め１９が設けられる例を示す。外れ止め１９は、返し車９の溝から主ロープ４が外れることを防止する。外れ止め１９は、例えば、主ロープ４のうち返し車９の溝に巻き掛けられた部分に隙間を空けて対向する。主ロープ４に異常が発生していなければ、主ロープ４は、外れ止め１９に接触しない。

図２及び図３は、主ロープ４の表面から破断部４ｃが突出する例を示す。破断部４ｃは、主ロープ４を構成する素線が破断した部分である。破断部４ｃは、素線が縒り合されたストランドが破断した部分であっても良い。かご１が移動すると、破断部４ｃは返し車９を通過する際に外れ止め１９に接触し得る。

図２及び図３は、主ロープ４が巻き掛けられた滑車の一例として返し車９を示す。吊り車５、吊り車６、返し車７、駆動綱車８及び吊り車１０に、外れ止め１９と同様の機能を有する外れ止めが設けられても良い。図１に示されていない他の滑車に、外れ止め１９と同様の機能を有する外れ止めが設けられても良い。

図４及び図５は、センサからの出力信号の例を示す図である。以下の説明では、センサからの出力信号のことを単にセンサ信号とも表記する。図４（ａ）及び図５（ａ）は、かご１の位置を示す。本実施の形態で示す例では、かご１の位置はかご１が存在する高さと同義である。図４（ａ）及び図５（ａ）は、かご１が最下階から位置Ｐに移動した後に最下階に戻った時のかご位置の変化を示す。図において、最下階の位置は０である。図４（ａ）及び図５（ａ）に示す波形は、例えばエンコーダ１８からの回転信号に基づいて取得される。

図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、巻上機１１のトルクを示す。図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す波形は、例えば巻上機１１から出力されたトルク信号の波形である。図４（ｂ）及び図５（ｂ）は、かご１が最下階及び位置Ｐの間を移動した時に巻上機１１から出力されたトルク信号の波形を示す。この時の最大トルクはＴ_ｑ１である。最小トルクは−Ｔ_ｑ２である。

図４（ｃ）及び図５（ｃ）は、かご１の積載荷重を示す。図４（ｃ）及び図５（ｃ）に示す波形は、例えば秤装置１２から出力された秤信号の波形である。図４（ｃ）及び図５（ｃ）は、かご１の積載荷重がｗ［ｋｇ］である例を示す。

図４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在していない場合に得られる波形の例を示す。一方、図５は、主ロープ４に破断部４ｃが存在する場合に得られる波形の例を示す。破断部４ｃは、かご１が位置Ｐ_１を通過する時にある滑車を通過する。破断部４ｃは、滑車を通過する際に外れ止めに接触する。これにより、破断部４ｃが滑車を通過する際に主ロープ４に振動が発生する。主ロープ４の端部４ａが変位すると、秤装置１２から出力される秤信号が影響を受ける。このため、主ロープ４に発生した振動が端部４ａに到達すると、秤装置１２からの秤信号に変動が生じる。

同様に、主ロープ４のうち駆動綱車８に巻き掛けられた部分が変位すると、巻上機１１から出力されるトルク信号が影響を受ける。このため、主ロープ４に発生した振動が主ロープ４の当該部分に到達すると、巻上機１１からのトルク信号に変動が生じる。主ロープ４のうち吊り車５或いは吊り車６に巻き掛けられた部分が変位すると、加速度計１４から出力される加速度信号が影響を受ける。このため、主ロープ４に発生した振動が主ロープ４の当該部分に到達すると、加速度計１４からの加速度信号に変動が生じる。

図６及び図７は、破断部４ｃの例を示す図である。図６は、破断部４ｃが先端に近づくに従って返し車９から離れる例を示す。破断部４ｃが図６に示すように主ロープ４の表面から突出する場合、破断部４ｃは、返し車９を通過する際に外れ止め１９に接触する。図５は、破断部４ｃが滑車を通過する度に主ロープ４に振動が発生する場合のセンサ信号の例を示す。

図７は、破断部４ｃが返し車９の表面に沿うように配置される例を示す。破断部４ｃが図７に示すように主ロープ４の表面から突出する場合、破断部４ｃは、返し車９を通過する際に外れ止め１９に接触しない。このため、破断部４ｃが返し車９を通過しても主ロープ４に振動は発生しない。

破断部４ｃは、外れ止め１９に接触することにより向きが変わることがある。破断部４ｃの向きが図６に示す向きから図７に示す向きに変わると、破断部４ｃが返し車９を通過しても主ロープ４に振動が発生しなくなる。一方、破断部４ｃは、返し車９を通過する際に溝の表面に押されて向きが変わることがある。また、破断部４ｃは、素線或いはストランドが更に解けることによって向きが変わることがある。破断部４ｃの向きが図７に示す向きから図６に示す向きに変わると、破断部４ｃが返し車９を通過する際に主ロープ４に振動が発生するようになる。

図８は、センサからの出力信号の他の例を示す図である。図８に示す例では、かご１は最下階と位置Ｐとの間を２往復する。破断部４ｃは、かご１が位置Ｐ_１を通過する時にある滑車を通過する。例えば、破断部４ｃは、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で返し車９を通過する。破断部４ｃは、時刻ｔ_１で外れ止め１９に接触する。これにより、時刻ｔ_１で巻上機１１からのトルク信号に変動が生じる。同様に、時刻ｔ_１で秤装置１２からの秤信号に変動が生じる。

例えば、時刻ｔ_１で破断部４ｃが外れ止め１９に接触することにより、破断部４ｃの向きが図７に示す向きになる。かかる場合、破断部４ｃは、時刻ｔ_２及び時刻ｔ_３で外れ止め１９に接触しない。図８は、時刻ｔ_２及び時刻ｔ_３に破断部４ｃが返し車９を通過することにより、破断部４ｃの向きが図７に示す向きから図６に示す向きに変わる例を示す。これにより、破断部４ｃは、時刻ｔ_４で外れ止め１９に接触する。破断部４ｃが外れ止め１９に接触することにより、時刻ｔ_４で巻上機１１からのトルク信号に変動が生じる。同様に、時刻ｔ_４で秤装置１２からの秤信号に変動が生じる。このように、主ロープ４の表面から破断部４ｃが突出しても、破断部４ｃが常に外れ止め１９に接触するとは限らない。

図９は、この発明の実施の形態１における破断検知装置の例を示す図である。制御装置１３は、例えば記憶部２０、かご位置検出部２１、異常変動検出部２２、演算部２３、破断判定部２４、動作制御部２５及び通報部２６を備える。以下に、図１０及び図１１も参照し、破断検知装置の機能及び動作について詳しく説明する。図１０は、この発明の実施の形態１における破断検知装置の動作例を示すフローチャートである。

異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生したか否かを判定する（Ｓ１０１）。本実施の形態に示す例では、例えば秤信号、加速度信号及びトルク信号をセンサ信号として採用できる。以下においては、センサ信号としてトルク信号を採用する例について詳しく述べる。例えば、異常変動検出部２２は、Ｓ１０１においてトルク信号に異常な変動が発生したか否かを判定する。異常変動検出部２２は、予め設定された条件に基づいて上記判定を行う。

例えば、破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、巻上機１１からのトルク信号に異常な変動が現れる。この異常変動は、破断部４ｃの長さと主ロープ４の移動速度とに応じた固有の周波数帯域の成分を持つ。異常変動検出部２２は、例えばバンドパスフィルタ２７を備える。記載を簡略化するため、図面等ではバンドパスフィルタのことをＢＰＦとも表記する。異常変動検出部２２は、先ず、入力されたトルク信号に対してフィルタ処理を行う。例えば、バンドパスフィルタ２７は、特徴周波数の帯域の信号成分を抽出する。特徴周波数の帯域の信号成分とは、破断部４ｃが主ロープ４用の外れ止めに接触することによって発生する信号成分である。

図９に示す異常変動検出部２２は一例である。異常変動検出部２２は、特徴周波数の帯域の信号成分を抽出するために非線形フィルタを備えても良い。異常変動検出部２２に適応フィルタのアルゴリズムを適用し、特徴周波数の帯域の信号成分を抽出しても良い。

異常変動検出部２２は、トルク信号の変動が閾値Ｔｈ１を超えたか否かを判定する。本実施の形態に示す例では、トルク信号の変動はバンドパスフィルタ出力と同義である。即ち、異常変動検出部２２は、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超えたか否かを判定する。バンドパスフィルタ出力と比較される閾値Ｔｈ１は、例えば記憶部２０に予め記憶される。異常変動検出部２２は、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超えていれば、センサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。

かご位置検出部２１は、かご１の位置を検出する。かご位置検出部２１は、例えば、エンコーダ１８から出力された回転信号に基づいて、かご１の位置を検出する。かご位置検出部２１が位置を検出する方法は、本実施の形態で示す例に限定されない。例えば、巻上機１１はエンコーダを備える。巻上機１１に備えられたエンコーダもかご１の位置に応じた信号を出力するセンサの一例である。かご位置検出部２１は、巻上機１１からのエンコーダ信号に基づいてかご１の位置を検出しても良い。かご１の位置を検出する機能を調速機１５が備えても良い。かご１の位置を検出する機能を巻上機１１が備えても良い。かかる場合、制御装置１３には、かご１の位置を示す信号が入力される。

センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されると、かご位置検出部２１は、その変動が発生した時のかご１の位置を検出する（Ｓ１０２）。異常変動検出部２２は、Ｓ１０２で検出された位置が記憶部２０に記憶されている位置と同じ位置であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。Ｓ１０２で検出された位置が記憶部２０に記憶されている位置と同じ位置でなければ（Ｓ１０３のＮｏ）、異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置とその位置に対応する判定点数とを紐付けて記憶部２０に記憶させる（Ｓ１０４）。Ｓ１０４において、判定点数は初期値に設定される。判定点数は、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定するための点数である。破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数に基づいて、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ１０６）。

図１１は、破断検知装置の機能を説明するための図である。以下に、演算部２３及び破断判定部２４の機能について詳しく説明する。図１１（ａ）は、かご１の位置を示す。図１１（ｂ）は、巻上機１１のトルクを示す。図１１（ｃ）は、バンドパスフィルタ出力の絶対値を示す。図１１（ｄ）は、判定点数の推移の例を示す。

図１１に示す例では、かご１は最下階と位置Ｐとの間を２往復する。かご１は、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で位置Ｐ_１を通過する。また、図１１は、主ロープ４に破断部４ｃが存在する例を示す。破断部４ｃは、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で返し車９を通過する。上述したように、主ロープ４に破断部４ｃが存在しても、破断部４ｃが常に外れ止め１９に接触するとは限らない。図１１に示す例では、時刻ｔ_１、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で破断部４ｃが外れ止め１９に接触する。破断部４ｃは、時刻ｔ_２で外れ止め１９に接触しない。

例えば、時刻ｔ_１で破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超える。これにより、異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。かご位置検出部２１は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１を検出する（Ｓ１０２）。時刻ｔ_１では記憶部２０に位置Ｐ_１は記憶されていない（Ｓ１０３のＮｏ）。このため、異常変動検出部２２は、位置Ｐ_１と判定点数とを紐付けて記憶部２０に記憶させる。図１１は、判定点数の初期値が５である例を示す。

破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数が閾値Ｔｈ２を超えているか否かを判定する。判定点数と比較される閾値Ｔｈ２は、例えば記憶部２０に予め記憶される。図１１は、閾値Ｔｈ２が１０である例を示す。時刻ｔ_１では位置Ｐ_１の判定点数は閾値Ｔｈ２を超えていない。破断判定部２４は、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えていなければ、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと判定する（Ｓ１０６のＮｏ）。動作制御部２５は、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと破断判定部２４によって判定されると、通常運転を制御する（Ｓ１０９）。通常運転は、登録された乗場呼び及びかご呼びにかご１を応答させる運転である。

制御装置１３は、図１０に示す処理フローを一定の周期で行う。時刻ｔ_１の直後は、センサ信号に異常な変動が発生したことは異常変動検出部２２によって検出されない（Ｓ１０１のＮｏ）。かかる場合、センサ信号に異常な変動が発生した位置と同じ位置をかご１が再び通過したか否かが判定される（Ｓ１０７）。図１１に示す例であれば、かご１が位置Ｐ_１を通過したか否かが判定される。時刻ｔ_２でかご１が再び位置Ｐ_１を通過するまで、Ｓ１０１及びＳ１０７ではＮｏと判定される。

かご１は、時刻ｔ_２で位置Ｐ_１を再び通過する。記憶部２０に記憶された位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されなければ、Ｓ１０７でＹｅｓと判定される。図１１に示す例では、時刻ｔ_２で、Ｓ１０７においてＹｅｓと判定される。かかる場合、演算部２３は、記憶部２０に記憶された当該位置の判定点数を減点する（Ｓ１０８）。図１１に示す例であれば、演算部２３は、記憶部２０に記憶された位置Ｐ_１の判定点数から一定の値Ｃ_２を減算する。図１１は、減算する値Ｃ_２が１である例を示す。

かご１は、時刻ｔ_３で位置Ｐ_１を再び通過する。この時、破断部４ｃが外れ止め１９に接触する。破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超える。異常変動検出部２２は、時刻ｔ_３でセンサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。かご位置検出部２１は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１を検出する（Ｓ１０２）。

記憶部２０に記憶された位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されると、Ｓ１０３でＹｅｓと判定される。図１１に示す例では、時刻ｔ_３で、Ｓ１０３においてＹｅｓと判定される。かかる場合、演算部２３は、記憶部２０に記憶された当該位置の判定点数を加点する（Ｓ１０５）。図１１に示す例であれば、演算部２３は、記憶部２０に記憶された位置Ｐ_１の判定点数に一定の値Ｃ_１を加算する。図１１は、加算する値Ｃ_１が５である例を示す。

演算部２３によって判定点数が加点されると、破断判定部２４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ１０６）。図１１に示す例であれば、破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数が閾値Ｔｈ２を超えているか否かを判定する。時刻ｔ_３では、位置Ｐ_１の判定点数は閾値Ｔｈ２を超えていない。このため、時刻ｔ_３では、破断判定部２４は主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと判定する（Ｓ１０６のＮｏ）。この場合、動作制御部２５は通常運転を制御する（Ｓ１０９）。

その後、かご１は時刻ｔ_４で位置Ｐ_１を再び通過する。この時、破断部４ｃが外れ止め１９に接触する。破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超える。異常変動検出部２２は、時刻ｔ_４でセンサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ１０１のＹｅｓ）。かご位置検出部２１は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１を検出する（Ｓ１０２）。

図１１に示す例では、時刻ｔ_４で、Ｓ１０３においてＹｅｓと判定される。演算部２３は、記憶部２０に記憶された当該位置の判定点数を加点する（Ｓ１０５）。例えば、演算部２３は、記憶部２０に記憶された位置Ｐ_１の判定点数に一定の値Ｃ_１を加算する。演算部２３によって判定点数が加点されると、破断判定部２４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ１０６）。例えば、破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数が閾値Ｔｈ２を超えているか否かを判定する。位置Ｐ_１の判定点数は時刻ｔ_４で１４になる。破断判定部２４は、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えると、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを判定する（Ｓ１０６のＹｅｓ）。

主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、動作制御部２５は、例えばかご１を最寄り階に停止させる（Ｓ１１０）。また、主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、通報部２６は、例えばエレベーターの管理会社に通報する（Ｓ１１０）。

本実施の形態に示す例では、主ロープ４に振動が発生した際に出力信号が変動するセンサを利用して、破断部４ｃの存在を検出する。センサ信号として、例えばトルク信号、秤信号或いは加速度信号を利用できる。センサ信号として、巻上機１１の速度信号を利用しても良い。センサ信号として、巻上機１１への速度指令値と巻上機１１の速度信号との偏差信号を利用しても良い。このため、破断部４ｃの存在を検出するために専用のセンサを備える必要はない。また、少なくとも１つのセンサがあれば、破断部４ｃの存在を検出できる。破断部４ｃの有無を判定するために多数のセンサを備える必要はない。このため、構成を簡素化できる。

なお、破断部４ｃの有無を判定するために複数のセンサを用いても構わない。例えば、巻上機１１からのトルク信号と秤装置１２からの秤信号との双方を利用して破断部４ｃの存在を検出しても良い。かかる場合、各センサ信号に対して図１０に示す処理フローが行われる。例えば、何れかのセンサ信号に基づいて破断部４ｃの存在が検出されると、Ｓ１１０に示す動作が行われる。

本実施の形態に示す例では、以前にセンサ信号に異常な変動が発生した位置と同じ位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が再び発生すると、判定点数が加点される。判定点数が閾値Ｔｈ２を超えると、主ロープ４に破断部４ｃが存在することが判定される。即ち、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご位置の再現性に基づいて、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かが判定される。かご位置の再現性に基づいて上記判定を行うため、閾値Ｔｈ２は、判定点数の初期値と加算する値Ｃ_１との和以上の値であることが好ましい。本実施の形態に示す例では、判定点数の初期値と加算する値Ｃ_１とは同じ値である。このため、閾値Ｔｈ２は、値Ｃ_１の２倍以上の値であることが好ましい。判定点数の初期値と判定点数に加算する値Ｃ_１とは異なる値でも良い。

本実施の形態に示す例では、以前にセンサ信号に異常な変動が発生した位置と同じ位置をかご１が再び通過した際にセンサ信号に異常な変動が発生しなければ、判定点数が減点される。上述したように、主ロープ４の表面から破断部４ｃが突出しても、破断部４ｃが常に外れ止めに接触するとは限らない。本実施の形態に示す例であれば、破断部４ｃが外れ止めに接触したり接触しなかったりするような現象が生じても、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを精度良く判定できる。かご１が移動することによって破断部４ｃの向きが変わることも考慮し、判定点数から減算する値Ｃ_２は、０より大きい値であり且つ判定点数の初期値の２分の１以下の値であることが望ましい。判定点数の初期値と加算する値Ｃ_１とが同じ値である場合、値Ｃ_２は、０より大きい値であり且つ値Ｃ_１の２分の１以下の値であることが望ましい。なお、図１０のＳ１０８で減点されることによって判定点数が０以下の値になった場合は、その判定点数に対応する位置の情報を記憶部２０から削除しても良い。

閾値Ｔｈ１に関しては、経験等に基づく固定値を記憶部２０に記憶させても良い。破断部４ｃが存在しない時に得られたバンドパスフィルタ出力に基づいて、閾値Ｔｈ１を設定しても良い。例えば、破断部４ｃが存在しない時に得られたバンドパスフィルタ出力の最大値を定数倍した値が閾値Ｔｈ１として記憶部２０に記憶される。エレベーター装置が据え付けられる時に、閾値Ｔｈ１を設定するための運転を行っても良い。エレベーター装置の保守を行う時或いは利用者がいない時に閾値Ｔｈ１を再設定するための運転を行っても良い。

本実施の形態に示す例では、記憶部２０に記憶された位置と同じ位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が再び発生すると、判定点数が加点される。記憶部２０に記憶された位置と同じ位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が発生しなければ、判定点数が減点される。以下に、図１２から図１４も参照し、「記憶部２０に記憶された位置と同じ位置」と判断する例について説明する。

図１２は、かご位置に対するバンドパスフィルタ出力の例を示す図である。図１２の縦軸は、例えば絶対値を示す。図１２（ａ）は、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力を１回目に検知した時の波形を示す。図１２（ａ）に示す例では、かご位置が位置Ｐ_１の時にバンドパスフィルタ出力のピーク値が検出される。この場合、図１０のＳ１０４では、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１が記憶部２０に記憶される。

図１２（ｂ）は、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力を２回目に検知した時の波形を示す。図１２（ｂ）に示す例では、かご位置が位置Ｐ_２の時にバンドパスフィルタ出力のピーク値が検出される。この場合、位置Ｐ_２が位置Ｐ_１を中央値とする一定の範囲内にあれば、２回目に異常変動を検知した時のかご位置が１回目に異常変動を検知した時のかご位置と同じ位置であると判断される。即ち、Ｓ１０３でＹｅｓと判定される。例えば、位置Ｐ_２はＰ_１±αの範囲内である。図１２（ｂ）は、Ｓ１０３でＹｅｓと判定される例を示す。

図１３は、かご位置に対するバンドパスフィルタ出力の例を示す図である。図１３の縦軸は、例えば絶対値を示す。図１３は、「同じ位置」と判断する他の例を説明するための図である。図１３（ａ）は、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力を１回目に検知した時の波形を示す。図１３に示す例では、かご１が移動可能な範囲が一定数の区間に分けられる。図１３（ａ）は、かご１がｎ番目の区間にある時に、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力が検知された例を示す。この場合、図１０のＳ１０４では、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として区間番号ｎが記憶部２０に記憶される。

図１３（ｂ）は、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力を２回目に検知した時の波形を示す。図１３（ｂ）に示す例では、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力が、かご１がｎ番目の区間にある時に検知される。この場合、検知された区間番号が記憶部２０に記憶された区間番号と同じであるため、２回目に異常変動を検知した時のかご位置が１回目に異常変動を検知した時のかご位置と同じ位置であると判断される。即ち、Ｓ１０３でＹｅｓと判定される。

図１４は、かご位置に対するバンドパスフィルタ出力の例を示す図である。図１４の縦軸は、例えば絶対値を示す。図１４は、「同じ位置」と判断する他の例を説明するための図である。主ロープ４の表面から突出する破断部４ｃは、素線或いはストランドが解けていくことによってその位置が変化する場合がある。図１４（ａ）は、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力を１回目に検知した時の波形を示す。図１４に示す例では、図１３に示す例と同様に、かご１が移動可能な範囲が一定数の区間に分けられる。図１４（ａ）に示す例では、かご１がｎ番目の区間にある時に、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力が検知される。

図１４（ｂ）は、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力を２回目に検知した時の波形を示す。図１４（ｂ）に示す例では、閾値Ｔｈ１を超えるバンドパスフィルタ出力が、かご１がｎ−１番目の区間にある時に検知される。図１４に示す現象は、素線或いはストランドが解けることによって発生し得る。図１４に示す例では、２回目に異常変動を検知した時のかご位置が１回目に異常変動を検知した時のかご位置と同じ位置であると判断されることが好ましい。このため、以下に示すような評価方法を採用しても良い。

以下に、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを精度良く判定するための他の例について説明する。

エレベーター装置では、かご１が移動を開始する際に、かご１の質量とつり合いおもり３の質量との差に起因する速度制御の過渡応答が生じる。このため、かご１が移動を開始した直後は、巻上機１１からのトルク信号及び秤装置１２からの秤信号等に変動が生じる可能性がある。このセンサ信号の変動が異常変動検出部２２によって検出されると、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを精度良く判定することができなくなってしまう。

このため、かご１が移動を開始した直後は、異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生したことを検出しなくても良い。例えば、かご１が移動を開始した直後は、異常変動検出部２２は、バンドパスフィルタ出力として常に０を出力しても良い。他の例として、かご１が移動を開始した直後は、異常変動検出部２２は、センサ信号の変動が閾値Ｔｈ３を超えた場合に異常な変動が発生したことを検出しても良い。閾値Ｔｈ３は、閾値Ｔｈ１より大きな値である。上記例においてかご１が移動を開始した直後とは、例えば、かご１が移動を開始してからかご１の速度が速度Ｖ_１になるまでの間である。速度Ｖ_１は、記憶部２０に予め記憶される。かご１が移動を開始した直後とは、かご１が移動を開始してからかご１の加速度が一定になるまでの間であっても良い。

また、エレベーター装置では、巻上機１１のトルクにリップルが発生する。このトルクリップルが異常変動検出部２２によって検出されると、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを精度良く判定することができなくなってしまう。そして、このような誤検出は、かご１が移動を開始した直後及びかご１が停止する直前に発生する可能性がある。

このため、かご１が移動を開始した直後及びかご１が停止する直前は、異常変動検出部２２は、センサ信号の変動が閾値Ｔｈ４を超えた場合に異常な変動が発生したことを検出しても良い。閾値Ｔｈ４は、閾値Ｔｈ１より大きな値である。上記例においてかご１が移動を開始した直後及びかご１が停止する直前とは、かご１の速度が速度Ｖ_２より遅い間である。速度Ｖ_２は、記憶部２０に予め記憶される。速度Ｖ_２は、例えば、巻上機１１のトルクリップルの周波数の帯域が、破断部４ｃが外れ止めに接触することによって発生する特徴周波数の帯域から外れる速度に設定される。

図１５は、この発明の実施の形態１における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。図１５のＳ２０１からＳ２０５に示す処理は、図１０のＳ１０１からＳ１０５に示す処理と同じである。図１５のＳ２０７からＳ２１０に示す処理は、図１０のＳ１０７からＳ１１０に示す処理と同じである。

図１５のＳ２０６では、図１０のＳ１０６で行った処理と同様の処理を行う。即ち、Ｓ２０６では、破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数が閾値Ｔｈ２を超えているか否かを判定する。破断判定部２４は、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えていれば、主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性があると判定する（Ｓ２０６のＹｅｓ）。破断判定部２４は、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えていなければ、主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性がないと判定する（Ｓ２０６のＮｏ）。主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性がないと破断判定部２４によって判定されると、動作制御部２５は、通常運転を制御する（Ｓ２０９）。

主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性がある場合、破断判定部２４は、次に、かご１に人が乗っていない状態で当該位置でセンサ信号に異常な変動が発生するか否かを判定する（Ｓ２１１）。例えば、破断判定部２４は、秤装置１２からの秤信号に基づいて、かご１に人が乗っているか否かを判定する。破断判定部２４は、かご１に人が乗っていなければ、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えた位置をかご１に通過させる。無人のかご１が当該位置を通過した時にセンサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されると（Ｓ２１１のＹｅｓ）、破断判定部２４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを判定する。

主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、動作制御部２５は、例えばかご１を最寄り階に停止させる（Ｓ２１０）。また、主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、通報部２６は、例えばエレベーターの管理会社に通報する（Ｓ２１０）。なお、Ｓ２１１の処理は、通常運転を継続しながら行えば良い。

図１５に示す例であれば、かご１に乗っている人の影響を排除した状態で、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを判定できる。Ｓ２１１での判定はかご１に人が乗っていない状態で行われるため、かご１に備えられたインターフォンからの音声信号を利用して、異常変動の検出を行っても良い。

図１６は、この発明の実施の形態１における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。図１６のＳ３０１からＳ３１０に示す処理は、図１０のＳ１０１からＳ１１０に示す処理と同じである。

図１６に示す例では、Ｓ３０４においてかご１の位置と判定点数とが記憶部２０に記憶されると、破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数に基づいて、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ３０６）。具体的に、破断判定部２４は、記憶部２０に記憶された判定点数が閾値Ｔｈ２を超えているか否かを判定する。破断判定部２４は、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えていなければ、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと判定する（Ｓ３０６のＮｏ）。

動作制御部２５は、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと破断判定部２４によって判定されると、かご１から人を降ろすためのアナウンスを行う（Ｓ３１１）。例えば、動作制御部２５は、秤装置１２からの秤信号に基づいて、かご１に人が乗っているか否かを判定する。動作制御部２５は、かご１に人が乗っていなければ、通常運転を終了し、再現運転を開始する（Ｓ３１２）。再現運転は、記憶部２０に記憶された位置を含む区間をかご１に往復移動させるための運転である。例えば、動作制御部２５は、センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された時の出発階と目的階との間をかご１に往復移動させる。

Ｓ３０６においてＮｏと判定されるのは、判定点数が０より大きく且つ閾値Ｔｈ２を超えていない場合である。図１６に示す例であれば、かかる場合に積極的にかご１を往復移動させることによって、破断部４ｃの有無を早期に判定することが可能となる。

再現運転が行われている時にＳ３０７でＹｅｓと判定されると、判定点数が減点される（Ｓ３０８）。判定点数が減点されると、判定点数が０であるか否かが判定される（Ｓ３１３）。判定点数が０でなければ、再現運転が継続される。判定点数が０になると、再現運転が終了され、通常運転が再開される（Ｓ３０９）。即ち、図１６に示す例では、再現運転は、判定点数が閾値Ｔｈ２を超えるまで或いは判定点数が０になるまで継続される。これは一例である。再現運転では、出発階と目的階との間を予め設定された回数だけかご１に往復移動させても良い。

再現運転はかご１に人が乗っていない状態で行われるため、かご１に備えられたインターフォンからの音声信号を利用して、異常変動の検出を行っても良い。また、再現運転では検出感度を上げるため、異常変動検出部２２は、センサ信号の変動が閾値Ｔｈ５を超えた場合に異常な変動が発生したことを検出しても良い。閾値Ｔｈ５は、閾値Ｔｈ１より小さな値である。

実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１で開示した例と相違する点について詳しく説明する。実施の形態１で開示した例と同じ点については、その説明を適宜省略する。本実施の形態における制御装置１３は、図９に示す例と同様に、例えば記憶部２０、かご位置検出部２１、異常変動検出部２２、演算部２３、破断判定部２４、動作制御部２５及び通報部２６を備える。本実施の形態に示す例でも、制御装置１３にセンサ信号が入力される。例えば、秤装置１２から出力された秤信号は、制御装置１３に入力される。加速度計１４から出力された加速度信号は、制御装置１３に入力される。巻上機１１から出力されたトルク信号は、制御装置１３に入力される。また、エンコーダ１８から出力された回転信号も制御装置１３に入力される。

以下に、図１７及び図１８も参照し、本実施の形態における破断検知装置の機能及び動作について詳しく説明する。図１７は、この発明の実施の形態２における破断検知装置の動作例を示すフローチャートである。

異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生したか否かを判定する（Ｓ４０１）。本実施の形態に示す例でも、例えば秤信号、加速度信号及びトルク信号をセンサ信号として採用できる。以下においては、センサ信号としてトルク信号を採用する例について詳しく述べる。例えば、異常変動検出部２２は、Ｓ４０１においてトルク信号に異常な変動が発生したか否かを判定する。異常変動検出部２２は、Ｓ４０１において、例えば入力されたトルク信号に対してフィルタ処理を行う。バンドパスフィルタ２７は、特徴周波数の帯域の信号成分を抽出する。

異常変動検出部２２は、トルク信号の変動が閾値Ｔｈ１を超えたか否かを判定する。本実施の形態に示す例でも、トルク信号の変動はバンドパスフィルタ出力と同義である。即ち、異常変動検出部２２は、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超えたか否かを判定する。バンドパスフィルタ出力と比較される閾値Ｔｈ１は、例えば記憶部２０に予め記憶される。異常変動検出部２２は、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超えていれば、センサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ４０１のＹｅｓ）。

かご位置検出部２１は、かご１の位置を検出する。かご位置検出部２１は、例えば、エンコーダ１８から出力された回転信号に基づいて、かご１の位置を検出する。

センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されると、かご位置検出部２１は、その変動が発生した時のかご１の位置を検出する（Ｓ４０２）。異常変動検出部２２は、Ｓ４０２で検出された位置が記憶部２０に記憶されている位置と同じ位置であるか否かを判定する（Ｓ４０３）。Ｓ４０２で検出された位置が記憶部２０に記憶されている位置と同じ位置でなければ（Ｓ４０３のＮｏ）、異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置とその位置に対応する検出値とを紐付けて記憶部２０に記憶させる（Ｓ４０４）。検出値は、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定するために用いられる値である。センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された場合は、検出値が正の値に設定される。このため、Ｓ４０４では、かご位置と正の値の検出値とが紐付けて記憶される。本実施の形態では、破断判定部２４は、センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された頻度に基づいて、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ４０６）。

図１８は、破断検知装置の機能を説明するための図である。以下に、演算部２３及び破断判定部２４の機能について詳しく説明する。図１８（ａ）は、かご１の位置を示す。図１８（ｂ）は、巻上機１１のトルクを示す。図１８（ｃ）は、バンドパスフィルタ出力の絶対値を示す。図１８（ｄ）は、設定された検出値を示す。図１８（ｅ）は、検出値の移動平均値を示す。

図１８に示す例では、かご１は最下階と位置Ｐとの間を２往復する。かご１は、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で位置Ｐ_１を通過する。また、図１８は、主ロープ４に破断部４ｃが存在する例を示す。破断部４ｃは、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で返し車９を通過する。上述したように、主ロープ４に破断部４ｃが存在しても、破断部４ｃが常に外れ止め１９に接触するとは限らない。図１８に示す例では、時刻ｔ_１、時刻ｔ_３及び時刻ｔ_４で破断部４ｃが外れ止め１９に接触する。破断部４ｃは、時刻ｔ_２で外れ止め１９に接触しない。

例えば、時刻ｔ_１で破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超える。これにより、異常変動検出部２２は、センサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ４０１のＹｅｓ）。かご位置検出部２１は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１を検出する（Ｓ４０２）。時刻ｔ_１では記憶部２０に位置Ｐ_１は記憶されていない（Ｓ４０３のＮｏ）。このため、異常変動検出部２２は、位置Ｐ_１と正の値の検出値とを紐付けて記憶部２０に記憶させる。図１８は、センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された場合に検出値が１に設定される例を示す。

演算部２３は、記憶部２０に記憶された位置をかご１が通過した際に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された頻度を演算する。図１８は、演算部２３が上記頻度として検出値の移動平均値を演算する例を示す。

破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値に基づいて、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する。図１８は、演算部２３が、かご１が同じ位置を４回通過した時の移動平均値を演算する例を示す。図１８に示す例では、時刻ｔ_１での移動平均値は０．２５と演算される。破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えているか否かを判定する。移動平均値と比較される閾値Ｔｈ６は、例えば記憶部２０に予め記憶される。図１８は、閾値Ｔｈ６が０．７である例を示す。時刻ｔ_１では位置Ｐ_１での検出値の移動平均値は閾値Ｔｈ６を超えていない。破断判定部２４は、移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えていなければ、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと判定する（Ｓ４０６のＮｏ）。動作制御部２５は、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと破断判定部２４によって判定されると、通常運転を制御する（Ｓ４０９）。

制御装置１３は、図１７に示す処理フローを一定の周期で行う。時刻ｔ_１の直後は、センサ信号に異常な変動が発生したことは異常変動検出部２２によって検出されない（Ｓ４０１のＮｏ）。かかる場合、センサ信号に異常な変動が発生した位置と同じ位置をかご１が再び通過したか否かが判定される（Ｓ４０７）。図１８に示す例であれば、かご１が位置Ｐ_１を通過したか否かが判定される。時刻ｔ_２でかご１が再び位置Ｐ_１を通過するまで、Ｓ４０１及びＳ４０７ではＮｏと判定される。

かご１は、時刻ｔ_２で位置Ｐ_１を再び通過する。記憶部２０に記憶された位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されなければ、Ｓ４０７でＹｅｓと判定される。図１８に示す例では、時刻ｔ_２で、Ｓ４０７においてＹｅｓと判定される。かかる場合、当該位置での検出値が０に設定される（Ｓ４０８）。例えば、異常変動検出部２２は、時刻ｔ_２に、位置Ｐ_１の新たな検出値として０を記憶部２０に記憶させる。

かご１は、時刻ｔ_３で位置Ｐ_１を再び通過する。この時、破断部４ｃが外れ止め１９に接触する。破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超える。異常変動検出部２２は、時刻ｔ_３でセンサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ４０１のＹｅｓ）。かご位置検出部２１は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１を検出する（Ｓ４０２）。

記憶部２０に記憶された位置をかご１が通過した際にセンサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されると、Ｓ４０３でＹｅｓと判定される。図１８に示す例では、時刻ｔ_３で、Ｓ４０３においてＹｅｓと判定される。かかる場合、当該位置での検出値が正の値に設定される（Ｓ４０５）。例えば、異常変動検出部２２は、時刻ｔ_３に、位置Ｐ_１の新たな検出値として１を記憶部２０に記憶させる。

新たな検出値が記憶部２０に記憶されると、演算部２３は、当該位置での検出値の移動平均値を演算する。図１８に示す例では、演算部２３は、位置Ｐ_１での検出値の移動平均値を演算する。例えば、時刻ｔ_２での移動平均値は０．２５と演算される。時刻ｔ_３での移動平均値は０．５と演算される。破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えているか否かを判定する。時刻ｔ_２では、位置Ｐ_１での検出値の移動平均値は閾値Ｔｈ６を超えていない。時刻ｔ_３では、位置Ｐ_１での検出値の移動平均値は閾値Ｔｈ６を超えていない。このため、動作制御部２５は、通常運転を制御する（Ｓ４０９）。

その後、かご１は時刻ｔ_４で位置Ｐ_１を再び通過する。この時、破断部４ｃが外れ止め１９に接触する。破断部４ｃが外れ止め１９に接触すると、バンドパスフィルタ出力が閾値Ｔｈ１を超える。異常変動検出部２２は、時刻ｔ_４でセンサ信号に異常な変動が発生したことを検出する（Ｓ４０１のＹｅｓ）。かご位置検出部２１は、センサ信号に異常な変動が発生した時のかご１の位置として位置Ｐ_１を検出する（Ｓ４０２）。

図１８に示す例では、時刻ｔ_４で、Ｓ４０３においてＹｅｓと判定される。かかる場合、当該位置での検出値が正の値に設定される（Ｓ４０５）。例えば、異常変動検出部２２は、時刻ｔ_４に、位置Ｐ_１の新たな検出値として１を記憶部２０に記憶させる。また、演算部２３は、位置Ｐ_１での検出値の移動平均値を演算する。例えば、時刻ｔ_４での移動平均値は０．７５と演算される。演算部２３によって移動平均値が演算されると、破断判定部２４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ４０６）。図１８に示す例であれば、破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えているか否かを判定する。位置Ｐ_１での検出値の移動平均値は時刻ｔ_４で０．７５になる。破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えると、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを判定する（Ｓ４０６のＹｅｓ）。

主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、動作制御部２５は、例えばかご１を最寄り階に停止させる（Ｓ４１０）。また、主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、通報部２６は、例えばエレベーターの管理会社に通報する（Ｓ４１０）。

本実施の形態に示す例でも、実施の形態１に示す例と同様の効果が期待できる。例えば、本実施の形態に示す例であれば、破断部４ｃの有無を判定するために多数のセンサを備える必要はない。このため、構成を簡素化できる。また、本実施の形態に示す例であれば、破断部４ｃが外れ止めに接触したり接触しなかったりするような現象が生じても、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを精度良く判定できる。

本実施の形態で開示した破断検知装置に対しては、実施の形態１で開示した何れの機能を適用しても良い。例えば、かご１が移動を開始した直後は、異常変動検出部２２は、バンドパスフィルタ出力として常に０を出力しても良い。かご１が移動を開始した直後は、異常変動検出部２２は、センサ信号の変動が閾値Ｔｈ３を超えた場合に異常な変動が発生したことを検出しても良い。また、かご１が移動を開始した直後及びかご１が停止する直前は、異常変動検出部２２は、センサ信号の変動が閾値Ｔｈ４を超えた場合に異常な変動が発生したことを検出しても良い。

図１９は、この発明の実施の形態２における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。図１９のＳ５０１からＳ５０５に示す処理は、図１７のＳ４０１からＳ４０５に示す処理と同じである。図１９のＳ５０７からＳ５１０に示す処理は、図１７のＳ５０７からＳ５１０に示す処理と同じである。

図１９のＳ５０６では、図１７のＳ４０６で行った処理と同様の処理を行う。即ち、Ｓ５０６では、破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えているか否かを判定する。破断判定部２４は、移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えていれば、主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性があると判定する（Ｓ５０６のＹｅｓ）。破断判定部２４は、移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えていなければ、主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性がないと判定する（Ｓ５０６のＮｏ）。主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性がないと破断判定部２４によって判定されると、動作制御部２５は、通常運転を制御する（Ｓ５０９）。

主ロープ４に破断部４ｃが存在する可能性がある場合、破断判定部２４は、次に、かご１に人が乗っていない状態で当該位置でセンサ信号に異常な変動が発生するか否かを判定する（Ｓ５１１）。例えば、破断判定部２４は、秤装置１２からの秤信号に基づいて、かご１に人が乗っているか否かを判定する。破断判定部２４は、かご１に人が乗っていなければ、移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えた位置をかご１に通過させる。無人のかご１が当該位置を通過した時にセンサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出されると（Ｓ５１１のＹｅｓ）、破断判定部２４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを判定する。

主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、動作制御部２５は、例えばかご１を最寄り階に停止させる（Ｓ５１０）。また、主ロープ４に破断部４ｃが存在することが破断判定部２４によって判定されると、通報部２６は、例えばエレベーターの管理会社に通報する（Ｓ５１０）。なお、Ｓ５１１の処理は、通常運転を継続しながら行えば良い。

図１９に示す例であれば、かご１に乗っている人の影響を排除した状態で、主ロープ４に破断部４ｃが存在することを判定できる。Ｓ５１１での判定はかご１に人が乗っていない状態で行われるため、かご１に備えられたインターフォンからの音声信号を利用して、異常変動の検出を行っても良い。

図２０は、この発明の実施の形態２における破断検知装置の他の動作例を示すフローチャートである。図２０のＳ６０１からＳ６１０に示す処理は、図１７のＳ４０１からＳ４１０に示す処理と同じである。

図２０に示す例では、Ｓ６０４でかご１の位置と正の値の検出値とが記憶部２０に記憶されると、破断判定部２４は、主ロープ４に破断部４ｃが存在するか否かを判定する（Ｓ６０６）。破断判定部２４は、当該位置をかご１が通過した際に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された頻度に基づいて、上記判定を行う。具体的に、演算部２３は、当該位置での検出値の移動平均値を演算する。破断判定部２４は、演算部２３によって演算された移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えているか否かを判定する。破断判定部２４は、移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えていなければ、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと判定する（Ｓ６０６のＮｏ）。

動作制御部２５は、主ロープ４に破断部４ｃが存在しないと破断判定部２４によって判定されると、かご１から人を降ろすためのアナウンスを行う（Ｓ６１１）。例えば、動作制御部２５は、秤装置１２からの秤信号に基づいて、かご１に人が乗っているか否かを判定する。動作制御部２５は、かご１に人が乗っていなければ、通常運転を終了し、再現運転を開始する（Ｓ６１２）。再現運転は、記憶部２０に記憶された位置を含む区間をかご１に往復移動させるための運転である。例えば、動作制御部２５は、センサ信号に異常な変動が発生したことが異常変動検出部２２によって検出された時の出発階と目的階との間をかご１に往復移動させる。

Ｓ６０６においてＮｏと判定されるのは、移動平均値が０より大きく且つ閾値Ｔｈ６を超えていない場合である。図２０に示す例であれば、かかる場合に積極的にかご１を往復移動させることによって、破断部４ｃの有無を早期に判定することが可能となる。

再現運転が行われている時にＳ６０７でＹｅｓと判定されると、当該位置での検出値が０に設定される（Ｓ６０８）。検出値が０に設定されると、再現運転においてかご１が当該位置を規定回数通過したか否かが判定される（Ｓ６１３）。再現運転においてかご１が当該位置を通過した回数が規定回数に達していなければ、再現運転が継続される。再現運転においてかご１が当該位置を規定回数通過すると、再現運転が終了され、通常運転が再開される（Ｓ６０９）。即ち、図２０に示す例では、再現運転は、移動平均値が閾値Ｔｈ６を超えるまで或いは当該位置を通過した回数が規定回数に達するまで継続される。

再現運転はかご１に人が乗っていない状態で行われるため、かご１に備えられたインターフォンからの音声信号を利用して、異常変動の検出を行っても良い。また、再現運転では検出感度を上げるため、異常変動検出部２２は、センサ信号の変動が閾値Ｔｈ５を超えた場合に異常な変動が発生したことを検出しても良い。閾値Ｔｈ５は、閾値Ｔｈ１より小さな値である。

実施の形態１及び２では、破断検知装置が、主ロープ４に存在する破断部４ｃを検知する例について説明した。これは一例である。破断検知装置は、他のロープに存在する破断部を検知しても良い。例えば、破断検知装置は、コンペンロープ或いは調速ロープに存在する破断部を検知しても良い。破断検知装置によって破断部の存在する検知するロープは、樹脂被覆されていても良い。

符号２０〜２６に示す各部は、制御装置１３が有する機能を示す。図２１は、制御装置１３のハードウェア構成を示す図である。制御装置１３は、ハードウェア資源として、例えばプロセッサ２８とメモリ２９とを含む処理回路を備える。記憶部２０が有する機能はメモリ２９によって実現される。制御装置１３は、メモリ２９に記憶されたプログラムをプロセッサ２８によって実行することにより、符号２０〜２６に示す各部の機能を実現する。

プロセッサ２８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ或いはＤＳＰともいわれる。メモリ２９として、半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク或いはＤＶＤを採用しても良い。採用可能な半導体メモリには、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ及びＥＥＰＲＯＭ等が含まれる。

制御装置１３が有する各機能の一部又は全部をハードウェアによって実現しても良い。制御装置１３の機能を実現するハードウェアとして、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、又はこれらの組み合わせを採用しても良い。

この発明に係る破断検知装置は、素線或いはストランドの破断が発生し得るロープが使用されているエレベーター装置に適用できる。

１ かご、 ２ 昇降路、 ３ つり合いおもり、 ４ 主ロープ、 ４ｃ 破断部、 ５ 吊り車、 ６ 吊り車、 ７ 返し車、 ８ 駆動綱車、 ９ 返し車、 １０ 吊り車、 １１ 巻上機、 １２ 秤装置、 １３ 制御装置、 １４ 加速度計、 １５ 調速機、 １６ 調速ロープ、 １７ 調速綱車、 １８ エンコーダ、 １９ 外れ止め、 ２０ 記憶部、 ２１ かご位置検出部、 ２２ 異常変動検出部、 ２３ 演算部、 ２４ 破断判定部、 ２５ 動作制御部、 ２６ 通報部、 ２７ バンドパスフィルタ、 ２８ プロセッサ、 ２９ メモリ

Claims (19)

1. エレベーターのロープに振動が発生すると出力信号が変動するセンサと、
   前記センサからの出力信号に異常な変動が発生したことを検出する検出手段と、
   異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると、その変動が発生した時のエレベーターのかごの位置を判定点数に紐付けて記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記位置を前記かごが通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると前記判定点数を加点し、前記位置を前記かごが通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されなければ前記判定点数を減点する演算手段と、
   前記判定点数に基づいて、前記ロープに破断部が存在するか否かを判定する判定手段と、
   を備えた破断検知装置。
2. 前記検出手段は、前記センサからの出力信号の変動が第１閾値を超えると、異常な変動が発生したことを検出する請求項１に記載の破断検知装置。
3. 前記判定手段は、前記判定点数が第２閾値を超えると、前記ロープに破断部が存在することを判定する請求項１又は請求項２に記載の破断検知装置。
4. 前記演算手段は、前記位置を前記かごが通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると前記判定点数に一定の値を加算し、
   前記第２閾値は、前記判定点数の初期値と前記一定の値との和以上の値である請求項３に記載の破断検知装置。
5. 前記演算手段は、前記位置を前記かごが通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されない場合は前記判定点数から一定の値を減算し、
   前記一定の値は、０より大きく前記判定点数の初期値の２分の１以下の値である請求項１から請求項３の何れか一項に記載の破断検知装置。
6. 前記判定手段は、前記判定点数が第２閾値を超え且つその後に無人の前記かごが前記位置を通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると、前記ロープに破断部が存在することを判定する請求項１又は請求項２に記載の破断検知装置。
7. 異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると、前記記憶手段に記憶された前記位置を含む区間を前記かごに往復移動させる動作制御手段を更に備え、
   前記判定手段は、前記判定点数が前記第２閾値を超えると、前記ロープに破断部が存在することを判定する請求項３に記載の破断検知装置。
8. 前記動作制御手段は、前記判定点数が前記第２閾値を超えるまで又は前記判定点数が０になるまで、前記位置を含む区間を前記かごに往復移動させる請求項７に記載の破断検知装置。
9. エレベーターのロープに振動が発生すると出力信号が変動するセンサと、
   前記センサからの出力信号に異常な変動が発生したことを検出する検出手段と、
   異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると、その変動が発生した時のエレベーターのかごの位置を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記位置を前記かごが通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出された頻度に基づいて、前記ロープに破断部が存在するか否かを判定する判定手段と、
   を備えた破断検知装置。
10. 前記検出手段は、前記センサからの出力信号の変動が第１閾値を超えると、異常な変動が発生したことを検出する請求項９に記載の破断検知装置。
11. 前記頻度を演算する演算部を更に備え、
    前記記憶手段は、異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると、その変動が発生した時のエレベーターのかごの位置を検出値に紐付けて記憶し、
    前記検出値は、前記記憶手段に記憶された前記位置を前記かごが通過した際に異常な変動が発生したことが前記検出手段によって検出されると正の値が設定され、検出されないと０が設定され、
    前記演算部は、前記頻度として前記検出値の移動平均値を演算し、
    前記判定手段は、前記演算部によって演算された前記移動平均値に基づいて、前記ロープに破断部が存在するか否かを判定する請求項９又は請求項１０に記載の破断検知装置。
12. 前記判定手段は、前記頻度が第３閾値を超えると、前記ロープに破断部が存在することを判定する請求項９から請求項１１の何れか一項に記載の破断検知装置。
13. 前記検出手段は、前記かごが移動を開始した直後は、前記センサからの出力信号に異常な変動が発生したことを検出しない請求項１から請求項１２の何れか一項に記載の破断検知装置。
14. 前記検出手段は、前記かごが移動を開始した直後は、前記センサからの出力信号の変動が前記第１閾値より大きな値である第４閾値を超えると、異常な変動が発生したことを検出する請求項２又は請求項１０に記載の破断検知装置。
15. 前記かごが移動を開始した直後とは、前記かごが移動を開始してから前記かごの加速度が一定になるまでの間である請求項１３又は請求項１４に記載の破断検知装置。
16. 前記検出手段は、前記かごが移動を開始した直後及び前記かごが停止する直前は、前記センサからの出力信号の変動が前記第１閾値より大きな値である第５閾値を超えると、異常な変動が発生したことを検出する請求項２又は請求項１０に記載の破断検知装置。
17. 前記かごが移動を開始した直後及び前記かごが停止する直前とは、前記かごの速度が第１速度より遅い間であり、
    前記第１速度は、前記ロープが巻き掛けられた駆動綱車を有する巻上機のトルクリップルの周波数の帯域が、前記ロープに存在する破断部が前記ロープ用の外れ止めに接触することによって発生する特徴周波数の帯域から外れる速度である請求項１６に記載の破断検知装置。
18. 前記検出手段は、前記ロープに存在する破断部が前記ロープ用の外れ止めに接触することによって発生する特徴周波数の帯域の信号成分を抽出する請求項１から請求項１６の何れか一項に記載の破断検知装置。
19. 前記センサからの出力信号は、前記ロープが巻き掛けられた駆動綱車を有する巻上機からのトルク信号、前記かごの積載荷重を検出する秤装置からの秤信号、又は前記かごの加速度を検出する加速度計からの加速度信号である請求項１から請求項１８の何れか一項に記載の破断検知装置。

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