JPWO2020246130A1 - ワイヤロープ検査システムおよびワイヤロープ検査方法 - Google Patents

Abstract

ワイヤロープ検査システムは、測定日時が互いに異なる第１測定データ（２０１ａ）および第２測定データ（２０１ｂ）に基づいて、ワイヤロープの状態を検査する制御を行う制御部を備える。制御部は、第１測定データ（２０１ａ）のエレベータの検査動作開始点（２０３）および第２測定データ（２０１ｂ）のエレベータの検査動作開始点（２０３）が一致するように、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせを行うように構成されている。

Description

本発明は、ワイヤロープ検査システムおよびワイヤロープ検査方法に関する。

従来、ワイヤロープの状態を検査するワイヤロープ検査装置が知られている。このような構成は、たとえば、国際公開第２０１８／１３８８５０号に開示されている。

上記国際公開第２０１８／１３８８５０号には、スチールワイヤロープの状態を検査する検査装置が開示されている。この検査装置は、スチールワイヤロープの磁界の変化を検知する検知コイルと、検知コイルからの信号に基づいてスチールワイヤロープの状態を判定する電子回路部とを備えている。また、上記国際公開第２０１８／１３８８５０号には、この検査装置を、Ｘ線撮影装置、ロープウェイ、エレベータなどに用いることが開示されている。

国際公開第２０１８／１３８８５０号

ここで、上記国際公開第２０１８／１３８８５０号には明記されていないが、ワイヤロープに対して、測定日時が互いに異なる２つの測定データを利用して検査を行うという技術がある。この技術では、測定日時が互いに異なる２つの測定データの波形の位置合わせが行われるとともに、波形が位置合わせされた２つの測定データの差分（差異）が取得される。そして、取得された差分に基づいてワイヤロープの状態の検査が行われる。これにより、ワイヤロープの固有の磁気特性に起因したノイズが除去された状態で、ワイヤロープの状態の検査が行われる。

上記した技術の測定データ間の波形の位置合わせでは、ワイヤロープ検査装置がエレベータからワイヤロープの位置に関する情報（エレベータのエンコーダの情報など）を取得し、測定データに対応付ければ、測定データ間の対応点が容易にわかるため、測定データ間の波形の位置合わせを容易に行うことができる。しかしながら、ワイヤロープ検査装置がエレベータからワイヤロープの位置に関する情報が取得できない場合、測定データ間の対応点がわからないため、測定データ間の波形の位置合わせを行うことが困難であるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、エレベータからワイヤロープの位置に関する情報が取得できない場合にも、簡単な処理により測定データ間の波形の位置合わせを行うことが可能なワイヤロープ検査システムおよびワイヤロープ検査方法を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるワイヤロープ検査システムは、エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知する検知コイルと、エレベータの検査動作時に検知コイルにより取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、ワイヤロープの状態を検査する制御を行う制御部と、を備え、制御部は、第１測定データおよび第２測定データの各々からエレベータの検査動作開始点を抽出するとともに、抽出した第１測定データのエレベータの検査動作開始点および第２測定データのエレベータの検査動作開始点が一致するように、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせを行うように構成されている。

この発明の第２の局面によるワイヤロープ検査方法は、エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知するステップと、エレベータの検査動作時に取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、ワイヤロープの状態を検査するステップと、を備え、ワイヤロープの状態を検査するステップは、第１測定データおよび第２測定データの各々からエレベータの検査動作開始点を抽出するステップと、抽出した第１測定データのエレベータの検査動作開始点および第２測定データのエレベータの検査動作開始点が一致するように、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせを行うステップと、を含む。

本発明によれば、上記のように、測定データからエレベータの検査動作開始点（すなわち、ワイヤロープの位置に関する情報）が抽出されて、測定データ間の波形の位置合わせが行われる。これにより、エレベータからワイヤロープの位置に関する情報が取得できなくとも、測定データ間の波形の位置合わせを行うことができる。また、測定データ間の波形の位置合わせのために、各測定データから抽出した検査動作開始点を一致させるだけでよいので、簡単な処理により測定データ間の波形の位置合わせを行うことができる。これらの結果、エレベータからワイヤロープの位置に関する情報が取得できない場合にも、簡単な処理により測定データ間の波形の位置合わせを行うことができる。

一実施形態によるワイヤロープ検査システムの構成を示す概略図である。 一実施形態によるワイヤロープ検査装置により検査されるワイヤロープが使用されるエレベータを示した模式図である。 一実施形態によるワイヤロープ検査装置の制御的な構成を示すブロック図である。 一実施形態による磁性体検査装置の磁界印加部および検出部の構成を説明するための図である。 一実施形態によるワイヤロープの固有の磁気特性について説明するための図である。 一実施形態によるワイヤロープ検査装置により取得された第１測定データと、第２測定データと、第１測定データおよび第２測定データの差分との出力波形をそれぞれ示した図である。 一実施形態によるエレベータの検査動作を説明するための図である。 一実施形態によるエレベータの検査動作時の測定データを説明するための図である。 図８の測定データの動作開始前区間−検査動作開始の近傍を拡大した図である。 図９の測定データの予め決められた幅の区間の近傍を拡大した図である。 （Ａ）は、一実施形態によるワイヤロープ検査装置によるしきい値を超えた測定点をエレベータの検査動作開始点として決定する場合を説明するための図である。（Ｂ）は、一実施形態によるワイヤロープ検査装置によるしきい値を超えた測定点をエレベータの検査動作開始点として決定しない場合を説明するための図である。 一実施形態による波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データを示した図である。 一実施形態による波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データの位置の調整を説明するための図である。 一実施形態による波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データの分割区間毎の位置の調整を説明するための図である。 図１４の第２分割区間の位置の調整を説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図６を参照して、一実施形態によるワイヤロープ検査システム１００の全体構成について説明する。

（ワイヤロープ検査システムの構成）
図１に示すように、ワイヤロープ検査システム１００は、検査対象物であるワイヤロープ１０１を検査するシステムである。ワイヤロープ検査システム１００は、ワイヤロープ１０１の状態を磁気的に検知するワイヤロープ検査装置２００と、ワイヤロープ１０１の状態を解析する外部装置３００とを備えている。ワイヤロープ検査システム１００は、ワイヤロープ検査装置２００と外部装置３００とによりワイヤロープ１０１の損傷を検査するように構成されている。

なお、ワイヤロープ１０１の損傷とは、擦れ、局所的磨耗、素線断線、凹み、腐食、亀裂、折れ等により生じる検知方向に対する（ワイヤロープ１０１内部で傷等が生じた場合の空隙に起因するものを含む）断面積の変化、ワイヤロープ１０１の錆、溶接焼け、不純物の混入、組成変化等により生じる透磁率の変化、その他ワイヤロープ１０１が不均一となる部分を含む広い概念である。

（ワイヤロープ検査装置）
図２に示すように、ワイヤロープ検査装置２００は、検査対象物であるワイヤロープ１０１の表面に沿って相対移動させながら、ワイヤロープ１０１を検査する。ワイヤロープ１０１は、エレベータ４００を駆動する動索である。エレベータ４００は、かご部４０１と、ワイヤロープ１０１を巻き上げてかご部４０１を昇降させる巻上機４０２と、かご部４０１（ワイヤロープ１０１）の位置を検知する位置センサ４０３とを備えている。エレベータ４００では、ワイヤロープ１０１が巻上機４０２により移動されるため、ワイヤロープ検査装置２００を固定した状態で、ワイヤロープ１０１の移動に伴って、検査が行われる。ワイヤロープ１０１は、ワイヤロープ検査装置２００の位置において、Ｘ方向に延びるように配置されている。

図３に示すように、ワイヤロープ検査装置２００は、検知部１と、電子回路部２とを備えている。検知部１は、一対の受信コイル１１および１２を有する差動コイルである検知コイル１０と、励振コイル１３とを含んでいる。電子回路部２は、制御部２１と、受信Ｉ／Ｆ２２と、記憶部２３と、励振Ｉ／Ｆ２４と、電源回路２５と、通信部２６とを含んでいる。また、ワイヤロープ検査装置２００は、磁界印加部４（図４参照）を備えている。

ワイヤロープ検査装置２００には、通信部２６を介して外部装置３００が通信可能に接続されている。

図１に示すように、外部装置３００は、通信部３０１と、制御部３０２と、表示部３０３と、記憶部３０４とを備えている。外部装置３００は、通信部３０１を介して、ワイヤロープ検査装置２００によるワイヤロープ１０１の計測データを受信するように構成されている。また、外部装置３００は、受信したワイヤロープ１０１の測定データに基づいて、制御部３０２により、素線断線、断面積変化などの損傷の種類を解析するように構成されている。また、外部装置３００は、解析結果を、表示部３０３に表示するように構成されている。また、外部装置３００は、解析結果に基づいて、異常判定を行い、表示部３０３に結果を表示するように構成されている。また、外部装置３００は、ワイヤロープ１０１の測定データ、解析結果などを、記憶部３０４に記憶するように構成されている。

図４に示すように、ワイヤロープ検査装置２００は、検知コイル１０によりワイヤロープ１０１の磁界（磁束）の変化を検知するように構成されている。ワイヤロープ検査装置２００のコイル近傍には、直流磁化器が配置されないように構成されている。

なお、磁界の変化とは、ワイヤロープ１０１と検知部１とを相対移動させることによる検知部１で検知される磁界の強さの時間的な変化、および、ワイヤロープ１０１に印加する磁界を時間変化させることによる検知部１で検知される磁界の強さの時間的な変化を含む広い概念である。

ワイヤロープ検査装置２００は、測定日時が互いに異なる測定データ（後述する第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂ）に基づいて、ワイヤロープ１０１の測定データに含まれる雑音データ（固有の磁気特性の変化）を除去するように構成されている。詳細については後述する。

（ワイヤロープの構成、特性）
ワイヤロープ１０１は、磁性を有する素線材料が編みこまれる（たとえば、ストランド編みされる）ことにより形成されている。ワイヤロープ１０１は、たとえば、鋼製のワイヤロープ（スチールワイヤロープ）である。ワイヤロープ１０１は、Ｘ方向に延びる長尺材からなる磁性体である。ワイヤロープ１０１は、劣化による切断が起こるのを防ぐために、状態（傷等の有無）を監視されている。そして、劣化が所定量より進行したワイヤロープ１０１は、交換される。

ワイヤロープ１０１は、固有の磁気特性を有している。固有の磁気特性とは、ワイヤロープ１０１の長手方向（Ｘ方向）に直交する断面位置における撚（よ）りの均一度や、鋼材の量の均一度などの違いに起因して、変化する磁気特性である。ここで、ワイヤロープ１０１の撚りの均一度や、鋼材の量の均一度は、経時的に略変化することがない（もしくは経時的に大きく変化しにくい）。したがって、ワイヤロープ１０１は、固有の磁気特性を有することにより、ワイヤロープ検査装置２００による時間的に互いに異なる時点における測定毎に、ワイヤロープ１０１の長手方向（Ｘ方向）の各位置における出力が、略同じになる（再現性よく測定される）。

具体的には、図５（Ａ）に示すように、ワイヤロープ検査装置２００による第１測定により得られたワイヤロープ１０１の長手方向の所定位置における出力と、図５（Ｂ）に示すように、第１測定の後の第２測定により得られたワイヤロープ１０１の長手方向の所定位置における出力とが略同じになる。

したがって、ワイヤロープの長手方向（Ｘ方向）の略同じ位置における差分（差異）を取得すると、固有の雑音データが除去された図５（Ｃ）に示すような振幅の小さな出力波形が得られる。すなわち、第１測定時および第２測定時におけるワイヤロープ１０１の互いの固有の磁気特性の変化に基づく出力がキャンセルされて、図５（Ｃ）に示すような比較的平坦な出力波形が得られる。このような結果は、第１測定と第２測定との間の期間が、比較的短い期間（数秒、数分）および比較的長い期間（数ヶ月、数年）のいずれの場合でも、同様に得られる。

（磁界印加部の構成）
図４に示すように、磁界印加部４は、検査対象物であるワイヤロープ１０１に対して予めＹ方向（ワイヤロープ１０１の延びる方向に交差する方向）に磁界を印加し磁性体であるワイヤロープ１０１の磁化の大きさおよび方向を整えるように構成されている。また、磁界印加部４は、磁石４１および４２を含む第１磁界印加部と、磁石４３および４４を含む第２磁界印加部とを含んでいる。第１磁界印加部（磁石４１および４２）は、検知部１に対して、ワイヤロープ１０１の延びる方向の一方側（Ｘ１方向側）に配置されている。また、第２磁界印加部（磁石４３および４４）は、検知部１に対して、ワイヤロープ１０１の延びる方向の他方側（Ｘ２方向側）に配置されている。

第１磁界印加部（磁石４１および４２）は、ワイヤロープ１０１の延びる方向（Ｘ方向）に交差する面に平行かつＹ２方向に磁界を印加するように構成されている。第２磁界印加部（磁石４３および４４）は、ワイヤロープ１０１の延びる方向（Ｘ方向）に交差する面に平行かつＹ１方向に磁界を印加するように構成されている。すなわち、磁界印加部４は、長尺材の長手方向であるＸ方向と略直交する方向に磁界を印加するように構成されている。

（検知部の構成）
検知コイル１０（受信コイル１１および１２）と、励振コイル１３とは、長尺材からなる磁性体であるワイヤロープ１０１の延びる方向を中心軸として、長手方向に沿うようにそれぞれ複数回巻回されている。また、検知コイル１０および励振コイル１３は、ワイヤロープ１０１の延びるＸ方向（長手方向）に沿って円筒形となるように形成される導線部分を含むコイルである。したがって、検知コイル１０および励振コイル１３の巻回される導線部分の形成する面は、長手方向に略直交している。ワイヤロープ１０１は、検知コイル１０および励振コイル１３の内部を通過する。また、検知コイル１０は、励振コイル１３の内側に設けられている。なお、検知コイル１０および励振コイル１３の配置はこれに限られない。検知コイル１０の受信コイル１１は、Ｘ１方向側に配置されている。また、検知コイル１０の受信コイル１２は、Ｘ２方向側に配置されている。受信コイル１１および１２は、数ｍｍ〜数ｃｍ程度の間隔を隔てて配置されている。

励振コイル１３は、ワイヤロープ１０１の磁化の状態を励振する。具体的には、励振コイル１３に励振交流電流が流されることにより、励振コイル１３の内部において、励振交流電流に基づいて発生する磁界がＸ方向に沿って印加されるように構成されている。

検知コイル１０は、一対の受信コイル１１および１２の差動信号を送信するように構成されている。具体的には、検知コイル１０は、ワイヤロープ１０１の磁界の変化を検知して差動信号を送信するように構成されている。検知コイル１０は、検査対象物であるワイヤロープ１０１のＸ方向の磁界の変化を検知して検知信号（電圧）を出力するように構成されている。すなわち、検知コイル１０は、磁界印加部４によりＹ方向に磁界が印加されたワイヤロープ１０１に対して、Ｙ方向に交差するＸ方向の磁界の変化を検知する。また、検知コイル１０は、検知したワイヤロープ１０１のＸ方向の磁界の変化に基づく差動信号（電圧）を出力するように構成されている。また、検知コイル１０は、励振コイル１３によって発生する磁界の略全てが検知可能に（入力される様に）配置されている。

ワイヤロープ１０１に欠陥（傷等）が存在する場合は、欠陥（傷等）のある部分でワイヤロープ１０１の全磁束（磁界に透磁率と面積とを掛けた値）が小さくなる。その結果、たとえば、受信コイル１１が、欠陥（傷等）のある場所に位置する場合、受信コイル１２を通る磁束量が受信コイル１１と比較して変化するため、検知コイル１０による検知電圧の差の絶対値（差動信号）が大きくなる。一方、欠陥（傷等）のない部分での差動信号は略ゼロとなる。このように、検知コイル１０において、欠陥（傷等）の存在をあらわす明確な信号（Ｓ／Ｎ比の良い信号）が検知される。これにより、電子回路部２は、差動信号の値に基づいてワイヤロープ１０１の欠陥（傷等）の存在を検出することが可能である。

（電子回路部の構成）
図３に示す電子回路部２の制御部２１は、ワイヤロープ検査装置２００の各部を制御するように構成されている。具体的には、制御部２１は、ＣＰＵ（中央処理装置）などのプロセッサ、メモリ、ＡＤ変換器などを含んでいる。

制御部２１は、検知コイル１０から差動信号を受信して、ワイヤロープ１０１の状態を検知するように構成されている。また、制御部２１は、励振コイル１３を励振させる制御を行うように構成されている。また、制御部２１は、通信部２６を介して、ワイヤロープ１０１の状態の検知結果を外部装置３００に送信するように構成されている。

受信Ｉ／Ｆ２２は、検知コイル１０から差動信号を受信して、制御部２１に送信するように構成されている。具体的には、受信Ｉ／Ｆ２２は、増幅器を含んでいる。また、受信Ｉ／Ｆ２２は、検知コイル１０の差動信号を増幅して、制御部２１に送信するように構成されている。記憶部２３は、ＨＤＤ、ＳＳＤなどの記憶媒体を含み、第１測定データ２０１ａ、第２測定データ２０１ｂなどの情報を記憶するように構成されている。

励振Ｉ／Ｆ２４は、制御部２１から制御信号を受信して、励振コイル１３に対する電力の供給を制御するように構成されている。具体的には、励振Ｉ／Ｆ２４は、制御部２１からの制御信号に基づいて、電源回路２５から励振コイル１３への電力の供給を制御する。

図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、制御部２１は、第１測定において検知コイル１０により取得した第１測定データ２０１ａと、第１測定の後の第２測定において検知コイル１０により取得した第２測定データ２０１ｂとの波形の位置合わせを行うとともに、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの差分２０２（差分データ（差異データ））を取得するように構成されている。また、制御部２１は、取得した差分２０２に基づいて、ワイヤロープ１０１の状態を検査する制御を行うように構成されている。

図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａと第２測定データ２０１ｂとの差分２０２を取得することにより、ワイヤロープ１０１の固有の磁気特性の変化に基づく出力がキャンセルされる。この結果、ワイヤロープ１０１の損傷箇所と非損傷箇所とをより明確に区別可能な状態で、ワイヤロープ１０１の状態を検査することができる。

（測定データ間の波形の位置合わせ）
次に、図７〜図１５を参照して、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置合わせについて説明する。詳細には、エレベータ４００からワイヤロープ１０１の位置に関する情報（位置センサ４０３の情報）が取得できない場合の、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置合わせについて説明する

本実施形態では、図７〜図１５に示すように、まず、制御部２１は、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの各々からエレベータ４００の検査動作開始点２０３（図９参照）を抽出する制御を行う。そして、制御部２１は、抽出した第１測定データ２０１ａのエレベータ４００の検査動作開始点２０３および第２測定データ２０１ｂのエレベータ４００の検査動作開始点２０３が一致するように、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置合わせ（重ね合わせ）を行うように構成されている。なお、以下では、第１測定データ２０１ａと第２測定データ２０１ｂとを特に区別する必要がない場合、測定データ２０１と称して説明する。

〈エレベータの検査動作〉
図７に示すように、エレベータ４００に予め決められた検査動作を行わせることにより、エレベータ４００の検査動作時の測定データ２０１が検知コイル１０により取得される。検査動作では、エレベータ４００は、予め決められた検査動作開始位置から、予め決められた検査動作終了位置まで移動される。検査動作時のエレベータ４００の移動速度は、波形を位置合わせに適した測定データ２０１を得る観点から、人や荷物などの積載物の運搬時のエレベータ４００の移動速度（すなわち、通常時のエレベータ４００の移動速度）よりも小さい、一定速度とすることができる。

また、検査動作は、特に限られないが、たとえば、検査動作開始位置である最下階の位置から、検査動作終了位置である最上階の位置までの移動動作とすることができる。なお、図７では、検査動作時にエレベータ４００が上昇する例が図示されているが、検査動作時のエレベータ４００の移動方向は、特に限られない。すなわち、エレベータ４００は、検査動作時に下降されてもよい。

ワイヤロープ検査装置２００は、エレベータ４００の検査動作開始前から、検知コイル１０によるワイヤロープ１０１の磁界の変化の検知を開始し、エレベータ４００の検査動作終了後に、検知コイル１０によるワイヤロープ１０１の磁界の変化の検知を終了する。これにより、検査動作開始前から検査動作終了後までの測定データ２０１が検知コイル１０により取得される。

〈エレベータの検査動作時の測定データ〉
図８を参照して、エレベータ４００の検査動作時に検知コイル１０により取得した測定データ２０１について説明する。図８に示すグラフでは、縦軸が測定時の検知コイル１０の出力値（電圧値など）を示し、横軸が測定時の時間を示している。なお、図９、図１０、図１２、図１４および図１５のグラフの縦軸および横軸も、図８に示すグラフと同様である。

図８に示すように、測定データ２０１は、エレベータ４００の検査動作開始前の区間のデータ、および、エレベータ４００の検査動作中の区間のデータを含んでいる。エレベータ４００の検査動作開始前の区間のデータでは、エレベータ４００が検査動作開始位置において停止されて移動されておらず、検知コイル１０がワイヤロープ１０１の定点を測定するため、波形が略一定の値を示す平坦状の区間となる。一方、エレベータ４００の検査動作中の区間のデータでは、エレベータ４００が検査動作開始位置から検査動作終了位置まで移動されて、検知コイル１０が移動するワイヤロープ１０１の各点を測定するため、波形が略一定の値を示さないジグザグ状な区間となる。

また、測定データ２０１では、エレベータ４００の検査動作開始時に、検知コイル１０によるワイヤロープ１０１の測定位置が変化することに起因して、測定値が急激に変化する。

〈エレベータの検査動作開始点の抽出〉
そこで、図９に示すように、制御部２１は、エレベータ４００の検査動作開始前の区間からの測定値（出力値）の変化開始点（急激な変化の開始点）を、エレベータ４００の検査動作開始点として抽出する制御を行うように構成されている。この際、制御部２１は、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値に基づいて、測定値の変化開始点を決定する制御を行うように構成されている。

図９に示す例では、制御部２１は、測定データ２０１から、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値のうち、予め決められた幅２０４分の測定値を抽出するとともに、抽出した幅２０４分の測定値に基づいて、測定値の変化開始点を決定する制御を行っている。幅２０４は、たとえば、時間、測定点の数（ポイント数）などにより設定することができる。具体例として、幅２０４は、たとえば、０．４ｓｅｃに設定することができる。

図１０に示すように、測定値の変化開始点の決定制御として、まず、制御部２１は、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値（たとえば、幅２０４分の測定値）に基づいて、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつき（微小な変動幅）を示す標準偏差σを取得する制御を行う。そして、制御部２１は、取得した標準偏差σを考慮して、測定値の変化開始点を決定する制御を行う。具体的には、制御部２１は、取得した標準偏差σに基づいて、測定値の変化開始点を決定するためのしきい値２０５を取得する制御を行う。そして、取得したしきい値２０５を超えた点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行う。

図１０に示す例では、制御部２１は、幅２０４分の測定値に基づいて、幅２０４の区間の測定値の微小なばらつきを示す標準偏差σを取得するとともに、取得した標準偏差σに基づいて、しきい値２０５を決定する制御を行っている。具体的には、制御部２１は、標準偏差σの３倍（３σ）に係数αを乗じた値分だけ、幅２０４の区間の測定値の平均値から離れた値を、しきい値２０５として決定する制御を行っている。係数αは、１よりも大きい値とすることができ、たとえば、１．５とすることができる。

また、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、制御部２１は、測定値がしきい値２０５を予め決められた長さ２０６分だけ連続的に超えた区間の開始点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成されている。長さ２０６は、たとえば、時間、測定点の数（ポイント数）などにより設定することができる。具体例として、長さ２０６は、たとえば、１０ポイントに設定することができる。この場合、測定値がしきい値２０５を１０ポイント連続して超えた区間の開始点（１ポイント目）が、測定値の変化点として決定される。また、図１３（Ｂ）に示すように、制御部２１は、測定値がしきい値２０５を超えたとしても、予め決められた長さ２０６分だけ連続的に超えない場合には、測定値がしきい値２０５を超えた点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行わない。

図１２では、ワイヤロープ１０１の損傷なしの第１測定データ２０１ａと、ワイヤロープ１０１の損傷ありの第２測定データ２０１ｂとの各々から、上記の通り検査動作開始点２０３が抽出されるとともに、抽出された検査動作開始点２０３同士が一致するように波形の位置合わせが行われた、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂが図示されている。図１２に示すように、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂ間の類似度（一致度）は、０．９９である。すなわち、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形が正確に位置合わせされている。

〈位置合わせした第１測定データおよび第２測定データの位置調整〉
また、図１３〜図１５に示すように、制御部２１は、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形を位置合わせした後、差分２０２を取得する前に、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの位置を微調整する制御を行うように構成されている。

具体的には、制御部２１は、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形を検査動作開始点２０３が一致するように位置合わせした状態で、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂ間の類似度に基づいて、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている。なお、波形の位置の調整が行われる測定データ２０１は、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちのいずれか基準となる方のみであってもよいし、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの両方であってもよい。

より具体的には、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、制御部２１は、位置の調整前の類似度から類似度が増加するように、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を時間軸方向に動かして調整する制御を行うように構成されている。時間軸方向への移動量は、データ量にもよるが、たとえば、数ｍsec（数ポイント）程度であり得る。なお、図１３（Ａ）では、理解の容易化のために、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの離間距離が誇張して図示されている。

また、図１４に示すように、位置調整制御の際、制御部２１は、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂを複数の分割区間２０７に分割する制御を行うように構成されている。分割区間２０７は、他の分割区間２０７とは独立して第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置を調整可能に構成されている。制御部２１は、分割区間２０７において、類似度に基づいて、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている。すなわち、制御部２１は、個々の分割区間２０７毎に個別に、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている。

図１４に示す例では、制御部２１は、０〜４秒の区間である第１分割区間２０７ａと、４秒〜８秒の区間である第２分割区間２０７ｂと、８秒〜１２秒の区間である第３分割区間２０７ｃとの３つの分割区間に、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂを分割する制御を行っている。この場合、制御部２１は、第１分割区間２０７ａ、第２分割区間２０７ｂおよび第３分割区間２０７ｃの各々において、互いに独立して類似度を取得して、類似度が増加するように、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行う。

図１５では、図１４に示した第２分割区間２０７ｂの位置調整の結果が図示されている。図１５に示すように、位置の調整量（シフト量）は、２ｍｓｅｃであり、類似度が０．９９９９２から、０．９９９９５に増加している。すなわち、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置合わせの精度が向上している。また、図１５では、位置調整後の第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの差分２０２が図示されている。差分２０２として、ワイヤロープ１０１の損傷箇所と非損傷箇所とを明確に区別可能なデータが得られている。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、測定データ２０１からエレベータ４００の検査動作開始点２０３（すなわち、ワイヤロープ１０１の位置に関する情報）が抽出されて、測定データ２０１間の波形の位置合わせが行われる。これにより、エレベータ４００からワイヤロープ１０１の位置に関する情報が取得できなくとも、測定データ２０１間の波形の位置合わせを行うことができる。また、測定データ２０１間の波形の位置合わせのために、各測定データ２０１から抽出した検査動作開始点２０３を一致させるだけでよいので、簡単な処理により測定データ２０１間の波形の位置合わせを行うことができる。これらの結果、エレベータ４００からワイヤロープ１０１の位置に関する情報が取得できない場合にも、簡単な処理により測定データ２０１間の波形の位置合わせを行うことができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂを、波形が平坦状の区間であるエレベータ４００の検査動作開始前の区間のデータを含むように構成する。また、制御部２１を、エレベータ４００の検査動作開始前の区間からの測定値の変化開始点を、エレベータ４００の検査動作開始点２０３として抽出する制御を行うように構成する。これにより、急激な変化を伴うために識別が容易な波形が平坦状の区間からの測定値の変化開始点を、エレベータ４００の検査動作開始点２０３として抽出することができるので、エレベータ４００の検査動作開始点２０３を精度良く抽出することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部２１を、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値に基づいて、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを示す標準偏差σを取得するとともに、取得した標準偏差σを考慮して、測定値の変化開始点を決定する制御を行うように構成する。これにより、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを考慮して、測定値の変化開始点を決定することができるので、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきが、測定値の変化開始点として誤検出されることを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部２１を、標準偏差σに基づいて、測定値の変化開始点を決定するためのしきい値２０５を取得するとともに、測定値がしきい値２０５を超えた点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成する。これにより、複雑な処理を伴うことなく、エレベータ４００の検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを考慮して、測定値の変化開始点を決定することができるので、測定値の変化開始点を簡単かつ正確に決定することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部２１を、測定値がしきい値２０５を連続的に超えた区間の開始点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成する。これにより、単に測定値がしきい値２０５を超えただけでは、測定値の変化開始点が決定されないので、ノイズが、測定値の変化開始点として誤検出されることを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部２１を、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形をエレベータ４００の検査動作開始点２０３が一致するように位置合わせした状態で、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂ間の類似度に基づいて、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成する。これにより、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形を、単にエレベータ４００の検査動作開始点２０３が一致するように位置合わせするだけの場合に比べて、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂ間の類似度を向上させることができるので、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置合わせの精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部２１を、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂを複数の分割区間２０７に分割するとともに、分割区間２０７において、類似度に基づいて、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成する。これにより、全区間において第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの位置の調整を行う場合に比べて、位置の調整の自由度を向上させることができる。その結果、位置の調整により、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂ間の類似度をより向上させることができるので、第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの波形の位置合わせの精度をより向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、制御部２１を、波形を位置合わせした第１測定データ２０１ａおよび第２測定データ２０１ｂの差分２０２を取得するとともに、取得した差分２０２に基づいて、ワイヤロープ１０１の状態を検査する制御を行うように構成されている。これにより、ワイヤロープ１０１の固有の磁気特性に起因したノイズが除去された状態で、ワイヤロープ１０１の状態の検査を行うことができるので、ワイヤロープ１０１の状態の検査をより精度良く行うことができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ワイヤロープ検査システムのワイヤロープ検査装置が、検査動作開始点の抽出制御、測定データ同士の波形の位置合わせ制御を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ワイヤロープ検査システムの外部装置が、検査動作開始点の抽出制御、測定データ同士の波形の位置合わせ制御を行ってもよい。この場合、たとえば、外部装置の制御部が、第１測定データおよび第２測定データの各々から検査動作開始点を抽出するとともに、抽出した第１測定データのエレベータの検査動作開始点および第２測定データのエレベータの検査動作開始点が一致するように、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせを行うように構成すればよい。

また、上記実施形態では、検知コイルが、一対の受信コイルを有する差動コイルである例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検知コイルが、単一のコイルにより構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、エレベータの検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを示す標準偏差を考慮して、測定値の変化開始点が決定される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、エレベータの検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを示す標準偏差を考慮することなく、測定値の変化開始点が決定されてもよい。たとえば、エレベータの検査動作開始前の区間の測定値の最大値または最小値に基づいて、しきい値を決定して、測定値の変化開始点が決定されてもよい。

また、上記実施形態では、エレベータの検査動作開始前の区間の測定値に基づいて、測定値の変化開始点を決定するためのしきい値が決定される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検査動作開始点を精度良く抽出可能であれば、測定値の変化開始点を決定するためのしきい値が、予め設定された値であってもよい。

また、上記実施形態では、測定値がしきい値を連続的に超えた区間の開始点が、測定値の変化開始点として決定される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、測定値がしきい値を連続的に超えたか否かを判断することなく、測定値がしきい値を超えた点が、測定値の変化開始点として決定されてもよい。

また、上記実施形態では、波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データ間の類似度に基づいて、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせ後に微調整が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせ後に微調整が必ずしも行われなくてもよい。

また、上記実施形態では、波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データを複数の分割区間に分割するとともに、分割区間において、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせ後の微調整が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせ後の微調整が行われる場合に、必ずしも波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データを複数の分割区間に分割しなくてもよい。たとえば、波形を位置合わせした第１測定データおよび第２測定データの少なくとも一方の波形の全体を動かして、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせ後の微調整が行われてもよい。

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

（項目１）
エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知する検知コイルと、
前記エレベータの検査動作時に前記検知コイルにより取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、前記ワイヤロープの状態を検査する制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１測定データおよび前記第２測定データの各々から前記エレベータの検査動作開始点を抽出するとともに、抽出した前記第１測定データの前記エレベータの検査動作開始点および前記第２測定データの前記エレベータの検査動作開始点が一致するように、前記第１測定データおよび前記第２測定データの波形の位置合わせを行うように構成されている、ワイヤロープ検査システム。

（項目２）
前記第１測定データおよび前記第２測定データは、波形が平坦状の区間である前記エレベータの検査動作開始前の区間のデータを含み、
前記制御部は、前記エレベータの検査動作開始前の区間からの測定値の変化開始点を、前記エレベータの検査動作開始点として抽出する制御を行うように構成されている、項目１に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目３）
前記制御部は、前記エレベータの検査動作開始前の区間の測定値に基づいて、前記エレベータの検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを示す標準偏差を取得するとともに、取得した前記標準偏差を考慮して、測定値の変化開始点を決定する制御を行うように構成されている、項目２に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目４）
前記制御部は、前記標準偏差に基づいて、測定値の変化開始点を決定するためのしきい値を取得するとともに、測定値が前記しきい値を超えた点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成されている、項目３に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目５）
前記制御部は、測定値が前記しきい値を連続的に超えた区間の開始点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成されている、項目４に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目６）
前記制御部は、前記第１測定データおよび前記第２測定データの波形を前記エレベータの検査動作開始点が一致するように位置合わせした状態で、波形を位置合わせした前記第１測定データおよび前記第２測定データ間の類似度に基づいて、前記第１測定データおよび前記第２測定データのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている、項目１〜５のいずれか１項に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目７）
前記制御部は、波形を位置合わせした前記第１測定データおよび前記第２測定データを複数の分割区間に分割するとともに、前記分割区間において、前記類似度に基づいて、前記第１測定データおよび前記第２測定データのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている、項目６に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目８）
前記制御部は、波形を位置合わせした前記第１測定データおよび前記第２測定データの差分を取得するとともに、取得した前記差分に基づいて、前記ワイヤロープの状態を検査する制御を行うように構成されている、項目１〜７のいずれか１項に記載のワイヤロープ検査システム。

（項目９）
エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知するステップと、
前記エレベータの検査動作時に取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、前記ワイヤロープの状態を検査するステップと、を備え、
前記ワイヤロープの状態を検査するステップは、
前記第１測定データおよび前記第２測定データの各々から前記エレベータの検査動作開始点を抽出するステップと、
抽出した前記第１測定データの前記エレベータの検査動作開始点および前記第２測定データの前記エレベータの検査動作開始点が一致するように、前記第１測定データおよび前記第２測定データの波形の位置合わせを行うステップと、
を含む、ワイヤロープ検査方法。

１０ 検知コイル
２１ 制御部
１００ ワイヤロープ検査システム
１０１ ワイヤロープ
２０１ａ 第１測定データ
２０１ｂ 第２測定データ
２０２ 差分
２０３ 検査動作開始点
２０５ しきい値
２０７ 分割区間
４００ エレベータ
σ 標準偏差

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面によるワイヤロープ検査システムは、エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知する検知コイルと、エレベータの検査動作時に検知コイルにより取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、ワイヤロープの状態を検査する制御を行う制御部と、を備え、制御部は、第１測定データおよび第２測定データの各々からエレベータの検査動作開始点を抽出するとともに、抽出した第１測定データのエレベータの検査動作開始点および第２測定データのエレベータの検査動作開始点が一致するように、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせを行うように構成されており、第１測定データおよび第２測定データは、波形が平坦状の区間であるエレベータの検査動作開始前の区間のデータを含み、制御部は、エレベータの検査動作開始前の区間からの測定値の変化開始点を、エレベータの検査動作開始点として抽出する制御を行うように構成されている。

この発明の第２の局面によるワイヤロープ検査方法は、エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知するステップと、エレベータの検査動作時に取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、ワイヤロープの状態を検査するステップと、を備え、ワイヤロープの状態を検査するステップは、第１測定データおよび第２測定データの各々からエレベータの検査動作開始点を抽出するステップと、抽出した第１測定データのエレベータの検査動作開始点および第２測定データのエレベータの検査動作開始点が一致するように、第１測定データおよび第２測定データの波形の位置合わせを行うステップと、を含み、第１測定データおよび第２測定データは、波形が平坦状の区間であるエレベータの検査動作開始前の区間のデータを含み、エレベータの検査動作開始点を抽出するステップは、エレベータの検査動作開始前の区間からの測定値の変化開始点を、エレベータの検査動作開始点として抽出するステップを含む。

Claims (9)

1. エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知する検知コイルと、
   前記エレベータの検査動作時に前記検知コイルにより取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、前記ワイヤロープの状態を検査する制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１測定データおよび前記第２測定データの各々から前記エレベータの検査動作開始点を抽出するとともに、抽出した前記第１測定データの前記エレベータの検査動作開始点および前記第２測定データの前記エレベータの検査動作開始点が一致するように、前記第１測定データおよび前記第２測定データの波形の位置合わせを行うように構成されている、ワイヤロープ検査システム。
2. 前記第１測定データおよび前記第２測定データは、波形が平坦状の区間である前記エレベータの検査動作開始前の区間のデータを含み、
   前記制御部は、前記エレベータの検査動作開始前の区間からの測定値の変化開始点を、前記エレベータの検査動作開始点として抽出する制御を行うように構成されている、請求項１に記載のワイヤロープ検査システム。
3. 前記制御部は、前記エレベータの検査動作開始前の区間の測定値に基づいて、前記エレベータの検査動作開始前の区間の測定値の微小なばらつきを示す標準偏差を取得するとともに、取得した前記標準偏差を考慮して、測定値の変化開始点を決定する制御を行うように構成されている、請求項２に記載のワイヤロープ検査システム。
4. 前記制御部は、前記標準偏差に基づいて、測定値の変化開始点を決定するためのしきい値を取得するとともに、測定値が前記しきい値を超えた点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成されている、請求項３に記載のワイヤロープ検査システム。
5. 前記制御部は、測定値が前記しきい値を連続的に超えた区間の開始点を、測定値の変化開始点として決定する制御を行うように構成されている、請求項４に記載のワイヤロープ検査システム。
6. 前記制御部は、前記第１測定データおよび前記第２測定データの波形を前記エレベータの検査動作開始点が一致するように位置合わせした状態で、波形を位置合わせした前記第１測定データおよび前記第２測定データ間の類似度に基づいて、前記第１測定データおよび前記第２測定データのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている、請求項１に記載のワイヤロープ検査システム。
7. 前記制御部は、波形を位置合わせした前記第１測定データおよび前記第２測定データを複数の分割区間に分割するとともに、前記分割区間において、前記類似度に基づいて、前記第１測定データおよび前記第２測定データのうちの少なくとも一方の波形の位置を調整する制御を行うように構成されている、請求項６に記載のワイヤロープ検査システム。
8. 前記制御部は、波形を位置合わせした前記第１測定データおよび前記第２測定データの差分を取得するとともに、取得した前記差分に基づいて、前記ワイヤロープの状態を検査する制御を行うように構成されている、請求項１に記載のワイヤロープ検査システム。
9. エレベータを駆動するワイヤロープの磁界の変化を検知するステップと、
   前記エレベータの検査動作時に取得した、測定日時が互いに異なる第１測定データおよび第２測定データに基づいて、前記ワイヤロープの状態を検査するステップと、を備え、
   前記ワイヤロープの状態を検査するステップは、
   前記第１測定データおよび前記第２測定データの各々から前記エレベータの検査動作開始点を抽出するステップと、
   抽出した前記第１測定データの前記エレベータの検査動作開始点および前記第２測定データの前記エレベータの検査動作開始点が一致するように、前記第１測定データおよび前記第２測定データの波形の位置合わせを行うステップと、
   を含む、ワイヤロープ検査方法。

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