KR20070088509A - 엘리베이터 장치 및 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치 - Google Patents

엘리베이터 장치 및 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치 Download PDF

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KR20070088509A
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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

카고의 위치 검출을 위해 가이드 레일의 볼트의 존재를 검출한다. 단위 레일에 의해 구성된 가이드 레일과, 각 단위 레일을 접속하는 이음매판과, 이음매판과 단위 레일을 고정하는 볼트와, 가이드 레일에 안내되는 엘리베이터 카고와, 가이드 레일과 대향하여 마련되고, 볼트를 검출하기 위한 볼트 검출 센서 헤드와, 볼트 검출 센서 헤드로부터의 정보에 의해 볼트의 유무를 판정하는 볼트 검출 판정부를 구비한다. 고속 이동하는 이동체의 위치 및 속도를 검출한다, 이동체 주변의 정지 구조물에 광을 조사하는 광원과, 정지 구조물의 표면 화상을 촬영하는 제 1 및 제 2 카메라와, 이동체의 정지시에 제 1 및 제 2 카메라의 촬영 범위가 적어도 일부 오버랩하도록 배치된 하프 미러와, 제 1 및 제 2 카메라의 화상 데이터에 의해 이동체의 위치ㆍ속도를 검출하는 화상 처리부를 구비하고, 제 1 및 제 2 카메라의 화상 취입 개시 시간이 상이하다.

Description

엘리베이터의 볼트 검출 장치, 엘리베이터 장치 및 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치{ELEVATOR BOLT DETECTING DEVICE, ELEVATOR SYSTEM, AND MOVER POSITION/SPEED DETECTING DEVICE}
본 발명은 상하 방향으로 서로 연결된 복수의 단위 레일을 갖는 가이드 레일상의 볼트의 유무를 검출하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치 및 이것을 이용한 엘리베이터 장치, 및 레일을 따라 이동하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치에 관한 것이다.
종래에는, 엘리베이터의 카고의 위치를 검출하기 위해, 광학적으로 식별 가능한 정보를 포함하는 코드 레일이, 엘리베이터 카고의 수직 이동 경로에 인접하여 승강로 내부에 수직으로 마련되고, 광학적 센서가 엘리베이터 카고에 부착되어 이것과 함께 이동했다. 이 광학적 센서가, 승강로에 관련되는 코드 레일의 마커를 광학적으로 판독하는 것이 가능한 위치에 있는 엘리베이터 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
또한, 엘리베이터의 카고의 위치를 검출하기 위해, 카고를 안내하는 가이드 레일의 표면에 요철 형상이 형성되고, 또한, 카고에는, 요철을 판독하기 위한 광 위치 검출 소자가 마련되며, 카고의 위치는, 광 위치 검출 소자에 의해 판독되는 요철의 주기를 관측함으로써 검출되는 엘리베이터 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2 참조).
또한, 종래에는, 이동체의 위치 및 속도 검출 장치는, 가이드 레일에 광을 조사하는 광원과, 가이드 레일의 표면을 촬상하는 카메라, 카메라에 의해 촬영된 선행하는 레일 표면 화상과 새로운 화상으로부터 이동체의 이동량을 계산 처리하는 처리부를 구비하는 것이었다(예컨대, 특허문헌 3 참조).
(특허문헌 1) 일본 공개 특허 공보 제 2002-226149호(6페이지 9번란 22행∼38행, 도 1)
(특허문헌 2) 일본 공개 특허 공보 평9-124238호(3페이지 4번란 13행∼46행, 도 1)
(특허문헌 3) 일본 공개 특허 공보 제 2002-274765호([0007]~[0017], 도 1)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
그러나, 종래와 같은 엘리베이터 장치에는, 카고의 위치를 검출하기 위해, 마커가 간격을 두어 첨부된 코드 레일을 승강로 내에 마련하거나, 가이드 레일에 요철 형상을 형성하거나 하지 않으면 안되었다. 즉, 카고의 위치 검출 장치를 엘리베이터에 부착하기 위해, 엘리베이터 장치 전체에 대규모의 공사를 행하지 않으면 안된다고 하는 문제가 있었다.
또한, 종래와 같은 이동체의 위치 및 속도 검출 장치에서는, 카메라의 프레임 레이트는 CCD 라인 카메라에서 1㎑ 정도이며, 2차원 카메라의 경우 더욱 낮게 된다. 이동체의 고속화에 따라, 상기 프레임 레이트로는 선행 화상과 새로운 화상에서 오버랩하는 부분이 없어져, 위치 검출을 할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 행해진 것이며, 엘리베이터에 용이하게 설치할 수 있고, 또한 카고의 위치 검출을 위해 가이드 레일의 볼트의 존재를 검출할 수 있는 엘리베이터의 볼트 검출 장치, 및 이것을 이용한 엘리베이터 장치를 얻는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 고속으로 이동하는 이동체의 위치 및 속도를 검출할 수 있는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치를 얻는 것을 제 2 목적으로 하고 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명에 따른 엘리베이터의 볼트 검출 장치는, 승강로에 마련되고, 상하 방향으로 서로 연결된 단위 레일에 의해 구성된 카고 가이드 레일과, 각 단위 레일을 접속하는 이음매판과, 이음매판과 단위 레일을 고정하는 볼트와, 카고 가이드 레일에 안내되는 엘리베이터 카고와, 카고 가이드 레일과 대향하여 카고에 마련되고, 또한 볼트를 검출하기 위한 볼트 검출 센서 헤드와, 볼트 검출 센서 헤드로부터의 정보에 근거하여 볼트의 유무를 판정하는 볼트 검출 판정부를 구비한 것이다.
또한, 볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 표면 내지는 볼트 표면과의 거리를 측정하는 거리 센서이며, 볼트 검출 판정부는, 거리 센서의 거리 정보에 근거하여 볼트의 유무를 판정하는 것이다.
또한, 볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 내지는 볼트의 표면으로 광선을 조사하는 광원과, 광선이 볼트의 표면에서 정반사되었을 때의 정반사광이 입사하는 위치에 배치된 수광부를 갖고, 볼트 검출 판정부는, 수광부에서의 수광량 정보에 근거하여 볼트의 유무를 판정하는 것이다.
또한, 볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 내지는 볼트의 표면으로 광선을 조사하는 광원과, 광선이 상기 가이드 레일의 표면에서 정반사되었을 때의 정반사광이 입사하는 위치에 배치된 수광부를 갖고, 볼트 검출 판정부는, 수광부에서의 수광량 정보에 근거하여 볼트의 유무를 판정하는 것이다.
또한, 볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 내지는 볼트의 표면으로 광선을 조사하는 광원과, 광선이 가이드 레일 및 볼트의 표면에서 정반사되었을 때의 반사 광선의 광로를 피하여 배치되고, 또한 광선이 가이드 레일 및 볼트 표면에서의 산란광이 입사하는 위치에 배치된 수광부를 갖고, 볼트 검출 판정부는, 수광부에서의 수광량 정보에 근거하여 볼트의 유무를 판정하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 엘리베이터 장치는, 승강로에 마련되고, 상하 방향으로 서로 연결된 단위 레일에 의해 구성된 카고 가이드 레일과, 각 단위 레일을 접속하는 이음매판과, 이음매판과 단위 레일을 고정하는 볼트와, 카고 가이드 레일에 안내되는 엘리베이터 카고와, 카고 가이드 레일과 대향하여 카고에 마련되고, 또한 볼트를 검출하기 위한 볼트 검출 센서 헤드와, 볼트의 설치 위치를 기억하고 있는 볼트 위치 기억부와, 볼트 검출 센서 헤드로부터의 정보에 근거하여 볼트의 유무를 판정하는 볼트 검출 판정부와, 카고에 마련되고, 카고 가이드 레일에 접촉하는 가이드 롤러와, 가이드 롤러의 회전 위치를 판독하는 인코더와, 볼트 위치 기억부, 볼트 검출 판정부 및 인코더의 정보에 근거하여 카고의 위치를 검출하는 카고 위치 검출부와, 인코더의 정보에 근거하여 카고의 속도를 검출하는 카고 속도 검출부와, 카고 위치 검출부 및 카고 속도 검출부의 정보에 근거하여 카고의 운전 상황을 감시하는 감시 장치를 구비한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치는, 이동체에 탑재되고, 이동체의 운동을 제어하는 제어부에 접속되며, 이동체를 제어하기 위한 위치 및 속도를 검출하는 위치ㆍ속도 검출 장치로서, 이동체 주변에 존재하는 정지한 정지 구조물에 광을 조사하는 광원과, 정지 구조물의 표면 화상을 촬영하는 제 1 카메라 및 제 2 카메라와, 이동체가 정지하고 있는 경우는 제 1 카메라 및 제 2 카메라의 촬영 범위가 적어도 일부 오버랩하도록 설치된 하프 미러와, 제 1 카메라 및 제 2 카메라의 화상 데이터에 의해 이동체의 위치 및 속도를 검출하는 화상 처리부를 구비하고 있으며, 제 1 카메라와 제 2 카메라의 화상 취입 개시 시간이 상이한 것이다.
또한, 이동체는 레일을 따라 이동하는 이동체이며, 레일은 소정 길이의 단위 레일을 연결하는 것에 의해 구성되고, 레일의 이음매에 존재하는 이음매 구조물을 검출하는 이음매 검출 센서와, 이음매 구조물의 위치를 미리 기억시킨 이음매 위치 기억부와, 이동체의 위치 및 속도를 출력하고, 이음매 검출 센서의 출력과 이음매 위치 기억부의 위치 데이터를 바탕으로 이동체의 위치를 리셋하는 위치ㆍ속도 출력부를 구비한 것이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 엘리베이터에 용이하게 설치할 수 있고, 또한 카고의 위치 검출을 위해 가이드 레일의 볼트를 검출할 수 있는 엘리베이터의 볼트 검출 장치 및 엘리베이터 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 두 개의 카메라 화상의 오버랩 부분에서 이동체의 위치ㆍ속도를 검출함으로써, 카메라의 프레임 레이트에 의존하지 않고, 고속인 이동체의 위치ㆍ속도 검출이 가능해진다고 하는 종래에 없던 현저한 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치를 나타내는 모식도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 속도 패턴을 나타내는 그래프,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출부를 나타내는 모식도,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 센서 헤드의 거리 신호를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도,
도 7은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도,
도 8은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 차분 신호값을 나타내는 그래프,
도 9는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도,
도 10은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 차분 신호값을 나타내는 그래프,
도 11은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도,
도 12는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 차분 신호값을 나타내는 그래프,
도 13은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도,
도 14는 본 발명의 실시예 6에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서 의 거리 신호 및 카고 위치 신호를 나타내는 그래프,
도 15는 본 발명의 실시예 7에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도,
도 16은 카메라의 취입 타이밍을 설명하기 위한 모식도,
도 17은 템플릿 매칭 방법을 나타내는 도면,
도 18은 본 발명의 실시예 8에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 템플릿 매칭 방법을 나타내는 도면,
도 19는 본 발명의 실시예 8에 있어서의 템플릿 매칭 방법을 나타내는 도면,
도 20은 본 발명의 실시예 9에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도,
도 21은 본 발명의 실시예 10에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도,
도 22는 본 발명의 실시예 11에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도,
도 23은 본 발명의 실시예 12에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 승강로 2 : 카고
3 : 주(主) 로프 4 : 균형추
5 : 카고 가이드 레일 6 : 균형추 가이드 레일
7 : 권상기 8 : 제어반
9 : 구동 시브(sheave) 10 : 브레이크
11 : 편향 활차 12 : 비상 정지 장치
13 : 검출부 14 : 감시 장치
15 : 연산부 16 : 기억부
17 : 카고 위치 검출부 18 : 카고 속도 검출부
22 : 단위 레일 23 : 이음매판
24 : 볼트 25 : 가이드 롤러
26 : 볼트 검출 센서 27 : 인코더
28 : 볼트 위치 기억부 29 : 센서 헤드
30 : 볼트 검출 판정부 31 : 레일 이음매
32 : 거리 신호값 33 : 볼트 검출 센서
36 : 광원 37 : 수광 소자
38 : 볼트 검출 판정부 39 : 센서 헤드
40 : 볼트 검출 센서 41 : 제 1 센서 헤드
42 : 제 2 센서 헤드 43 : 볼트 검출 판정부
47 : 볼트 검출 센서 48 : 볼트 검출 판정부
24a : 제 1 볼트 24b : 제 2 볼트
24c : 제 3볼트 24d : 제 4 볼트
57 : 제 1 센서 헤드 58 : 제 2 센서 헤드
59 : 볼트 검출 센서 60 : 볼트 검출 판정부
70 : 위치ㆍ속도 검출 장치 71 : 레일(정지 구조물)
72 : 이동체 73 : 제어부
74 : 광원 75 : 제 1 카메라
76 : 제 2 카메라 77 : 하프 미러
78 : 카메라 구동부 79 : 화상 처리부
80 : 실린드리컬 렌즈 81 : 렌즈
82 : 텔레센트릭 렌즈 83 : 레일 이음매
84 : 이음매 검출부 85 : 위치ㆍ속도 출력부
86 : 이음매 위치 기억부
본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해, 첨부한 도면에 따라 이를 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치를 나타내는 모식도, 도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 속도 패턴을 나타내는 그래프, 도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출부를 나타내는 모식도, 도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 센서 헤드의 거리 신호를 나타내는 그래프, 도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도이다.
승강로(1) 내에는, 카고(2), 카고(2)에 복수의 주 로프(3)를 거쳐 접속된 균형추(4), 카고(2)의 승강 운동을 안내하는 가이드 레일(5), 균형추(4)의 승강 운동을 안내하는 균형추 가이드 레일(6), 주 로프(3)의 구동 장치인 권상기(7) 및 권상기(7)에 전기적으로 접속되어 엘리베이터의 운전을 제어하는 제어반(8)이 설치되어 있다. 권상기(7)에는, 모터를 포함하는 구동 장치에 의해 회전되는 구동 시브(9), 카고(2)를 감속하기 위해 구동 시브(9)의 회전을 제동하는 권상기용 브레이크 장치(10) 및 주 로프(3)가 감겨 걸린 편향 활차(11)가 마련되어 있다.
카고(2)에는, 작동시에 한 쌍의 쐐기에 의해 카고 가이드 레일(5)을 끼워 넣은 카고(2)의 제동 동작을 행하는 비상 정지 장치(12) 및 카고(2)의 위치와 속도를 검출하는 검출 수단(13)이 마련되어 있다. 권상기용 브레이크 장치(10), 비상 정지 장치(12) 및 제어반(8)은, 엘리베이터의 상태를 상시 감시하는 감시 장치(14)에 전기적으로 접속되어 있다. 감시 장치(14)는, 카고(2)의 운전 상황을 상시 검출하여 운전 상황의 이상 유무를 판단하는 연산부(15) 및 카고 운전의 이상을 판단하는 기준이 되는 이상 판단 기준 데이터를 유지하는 기억부(16)를 갖고, 연산부(15)에 의해 운전 상황에 이상이 있다고 판단되면 권상기용 브레이크 장치(10) 내지는 비상 정지 장치(12)에 작동 신호를 출력한다. 연산부(15)는 검출 수단(13)과 전기적으로 접속되어 있다. 검출 수단(13)은, 승강로(1) 내에 있어서의 카고(2)의 위치 를 검출하는 카고 위치 검출부(17) 및 카고(2)의 이동 속도를 검출하는 카고 속도 검출부(18)를 구비하고, 카고(2)의 위치와 속도 정보를 연산부(15)에 출력한다. 또한, 기억부(16)는 카고(2)의 위치에 대한 카고 속도에 대해서의 이상 판단 기준인 카고 속도 이상 판단 기준이 기억되어 있다.
도 2에 기억부(16)에 유지된 카고 속도 이상 판단 기준인 그래프를 나타낸다. 도 2는 카고 위치에 대응한 속도 패턴을 나타내고 있으며, 승강로 내에 있어서 종단계(終端階) 근방에 있어서의 가감속 구간과, 가감속 구간의 사이에 있어서의 정속 구간이 마련되어 있다. 기억부(16)에서는 세 종류의 속도 패턴이 유지되어 있다. 즉, 통상 운전시의 카고 속도인 통상 속도 검출 패턴(통상 레벨)(19), 통상 속도 검출 패턴(19)보다 큰 속도값을 갖는 제 1 이상 속도 검출 패턴(제 1 이상 레벨)(20) 및 제 1 이상 속도 검출 패턴(20)보다 큰 속도값을 갖는 제 2 이상 속도 검출 패턴(제 2 이상 레벨)(21)이 설정되어 있다.
이상 3개의 속도 패턴은, 가감속 구간에서는 종단계를 향하여 연속적으로 속도가 감소되도록, 정속 구간에서는 일정 속도값이 되도록 각각 설정되어 있다. 또한, 통상 속도 검출 패턴(19)과 제 1 이상 속도 검출 패턴(20)의 차 및 제 1 이상 속도 검출 패턴(20)과 제 2 이상 속도 검출 패턴(21)의 차는, 모든 카고 위치에 있어서 거의 일정하도록 각각 설정되어 있다.
감시 장치(14)는, 카고 속도값이 제 1 이상 속도 검출 패턴(20)을 초과한 경우, 권상기용 브레이크 장치(10)로 작동 신호를 출력하도록 되어 있다. 또한 동시에, 제어반(8)에 대하여, 권상기(7)의 구동을 정지시키기 위한 정지 신호를 출력한 다. 또한, 카고 속도값이 제 2 이상 속도 검출 패턴(21)을 초과한 경우는, 권상기용 브레이크 장치(10) 및 비상 정지 장치(12)로 작동 신호를 출력하도록 되어 있다.
다음으로 동작에 대하여 설명한다. 연산부(15)는, 검출 수단(13)으로부터 수신한 위치 및 속도값과, 기억부(16)에 유지된 세 종류의 속도 패턴을 비교하여, 카고 운전 상태의 이상 유무를 상시 판단하고 있다. 통상 운전시는, 검출 수단(13)으로부터의 카고 위치 및 속도값과, 기억부(16)의 통상 속도 검출 패턴(19)이 거의 일치하고 있기 때문에, 운전 상태에 이상이 없다고 판단되어 통상 운전이 계속된다. 예컨대, 어떠한 이유에 의해 카고 속도가 상승하여 제 1 이상 속도 검출 패턴(20)을 초과한 경우, 연산부(15)는 운전 상태가 이상이라고 판단하고, 감시 장치(14)는 권상기용 브레이크 장치(10)로 작동 신호 및 제어반(8)으로 정지 신호를 출력한다. 이상의 동작에 의해 구동 시브(9)의 회전을 제동하여, 카고 속도를 감소시켜 통상 속도 검출 패턴(19)과 일치하도록 한다. 이러한 제동 동작에도 불구하고, 더욱 카고 속도가 증가하여 제 2 이상 속도 검출 패턴(21)을 초과한 경우, 감시 장치(14)는 권상기용 브레이크 장치(10)로의 작동 신호 출력을 유지한 채로, 비상 정지 장치(12)로 작동 신호를 출력한다. 이상의 동작에 의해 비상 정지 장치(12)가 작동하여, 카고(2)의 운전이 제동된다.
이하, 도 3을 이용하여 검출 수단(13)의 상세에 대하여 설명한다. 카고 가이드 레일(5)은, 상하 방향으로 서로 연결된 단위 레일(22)에 의해 구성되어 있다. 각 단위 레일(22)은, 그 상하 단부(端部)에 있어서 이음매판(23)을 사이에 두고 접 속되어 있으며, 이음매판(23)과 단위 레일(22)은 복수의 볼트(24)에 의해 체결 고정되어 있다. 카고(2)에는, 카고 가이드 레일(5)에 접촉하고, 카고(2)의 이동에 따라 회전하는 가이드 롤러(25) 및 카고 가이드 레일(5)에 대향하여 볼트(24)의 유무를 검출하는 볼트 검출 센서(26)가 마련되어 있다. 가이드 롤러(25)는 인코더(27)를 갖고, 인코더(27)는 가이드 롤러(25)의 회전에 따라 회전 위치 신호(펄스 신호)를 출력하도록 되어 있다. 볼트 검출 센서(26)는, 카고(2)가 볼트(24) 위를 통과한 경우, 볼트 검출 신호를 출력하도록 되어 있다.
카고 위치 검출부(17)는, 인코더(27), 볼트 검출 센서(26) 및 볼트 위치 기억부(28)에 전기적으로 접속되어 있다. 볼트 위치 기억부(28)에는, 예컨대, 엘리베이터 설치시 등에 미리 각 볼트(24)의 승강로(1)에 있어서의 위치를 기억시켜 놓는다. 카고 위치 검출부(17)는, 인코더(27)의 펄스 신호를 적산하여 카고(2)의 위치를 얻지만, 볼트 검출 센서(26)에 의해 볼트가 검출된 경우는, 볼트 위치 기억부(28)의 카고 위치와, 인코더 펄스의 적산값에 의해 얻어진 카고 위치를 비교하여, 양쪽이 상이한 경우는 볼트 위치 기억부(28)의 볼트 위치를 카고 위치로서 설정한다.
카고 속도 검출부(18)는, 단위 시간당 카운트되는 인코더(27)의 펄스수로부터 카고 속도를 연산하여, 카고 속도로서 출력한다.
다음으로 볼트 검출 센서(26)의 상세에 대하여 설명한다. 볼트 검출 센서(26)는, 센서와 카고 가이드 레일(5) 내지는 볼트(24) 표면까지의 거리를 계측하여 그 거리에 따른 거리 신호를 출력하는 센서 헤드(29) 및 거리 신호로부터 볼 트(24)의 유무를 판정하는 볼트 검출 판정부(30)를 갖는다. 센서 헤드(29)와 볼트 검출 판정부(30)는 전기적으로 접속되어 있다. 센서 헤드(29)로서 광 삼각 측량법에 의한 거리 센서, 와전류식 센서, 정전 용량 센서 또는 초음파식 센서 등을 이용할 수 있다. 도 4에, 센서 헤드(29)가 볼트(24) 위를 통과했을 때의 거리 신호값(32)의 변화의 모양을 나타낸다. 횡축은 카고 위치, 종축은 센서 헤드(29)가 출력하는 거리 신호값을 나타낸다. 볼트(24)의 머리 부분 표면은 카고 가이드 레일(5)의 표면에 대하여 카고(2) 쪽으로 돌출하고 있기 때문에, 센서 헤드(29)가 볼트(24) 위에 있는 경우는, 볼트(24)가 없는 경우에 비해 거리 신호값(32)이 작아진다. 따라서, 볼트(24)가 없는 경우, 즉, 센서 헤드(29)의 거리 측정 대상물이 카고 가이드 레일(5)인 경우의 거리 신호값 a1과, 거리 측정 대상물이 볼트(24)인 경우의 거리 신호값 b1간에 볼트 검출 임계값 c1을 마련해 두고, 거리 신호값(32)이 볼트 검출 임계값 c1을 초과하여 변화된 경우에, 볼트 검출 판정부(30)는 볼트(24)를 통과했다고 판단하여, 볼트 검출 센서(26)는 볼트 검출 신호를 출력한다.
또한, 볼트 검출 센서(26)는, 도 5에 나타내는 구성으로서도 좋다. 볼트 검출 센서(26)는 센서 헤드(29)와 볼트 검출 판정부(30)를 갖고, 센서 헤드(29)와 볼트 검출 판정부(30)는 전기적으로 접속되어 있다. 센서 헤드(29)는 평행광 L1을 출사하는 광원(36)과 수광한 광을 그 광량에 대응한 전기 신호로 변환하는 수광 소자(37)를 갖는다. 광원(36)은 반도체 레이저, 내지는 발광 다이오드와 렌즈를 조합시킨 것 등을 이용하여도 좋다. 수광 소자(37)는 포토다이오드, 포토셀, 내지는 CCD 등을 이용하여도 좋다. 광원(36)은 카고 가이드 레일(5)에 대하여, 평행광인 출사광 L1을 조사하고, 볼트(24)의 머리 부분 표면에서 정반사한 정반사광 L2가 수광 소자(37)에 입사하는 위치에 광원(36) 및 수광 소자(37)를 배치한다. 센서 헤드(29)는 수광 소자(37)에서 전기 신호로 변환된 수광량 신호를 볼트 검출 판정부(30)에 대하여 출력한다. 출사광 L1의 광 조사 위치가 볼트(24)의 표면에 있는 경우, 출사광 L2가 볼트(24)의 표면에서 반사광 L2로서 정반사하여 수광 소자(37)에 입사하지만, 그 위치로부터 카고(2)가 이동하여 평행광 L1의 광 조사 위치가 볼트(24)의 표면에서 벗어난 경우는, 광은 반사광 L3로서 레일 표면에서 정반사하여 수광 소자(37)에 입사하지 않는다. 따라서, 볼트(24)의 유무에 대응하여 수광 소자(37)로의 입사광량이 변화되고, 볼트 검출 판정부(30)로 입력되는 수광량 신호가 변동한다. 볼트 검출 판정부(30)는, 수광량 신호에 대하여 미리 임계값을 마련하여 둠으로써, 수광량 신호가 임계값을 초과하여 변화된 경우에 볼트(24)를 통과했다고 판단하여, 볼트 검출 센서(26)에서 볼트 검출 신호가 출력된다. 또한, 상기 구성예에서는, 출사광 L1이 광원(36)의 볼트(24)에 있어서의 정반사광이 수광 소자(37)에 입사하는 위치에 광원(36) 및 수광 소자(37)를 배치하고 있지만, 가이드 레일(5)에 있어서의 정반사광이 수광 소자(37)에 입사하도록, 광원(36)과 수광 소자(37)를 배치하더라도 좋다.
다음으로, 도 3으로 돌아가, 검출 수단(13)의 동작에 대하여 설명한다. 카고(2)의 이동에 따라 가이드 롤러(25)가 회전하고, 가이드 롤러(25)의 회전수를 판독하는 인코더(27)의 펄스 신호를 이용하여, 카고 위치 검출부(17)에서 카고 위치를, 카고 속도 검출부(18)에서 카고 속도를 검출한다. 또한, 카고 위치 검출 부(17)에는, 볼트 검출 센서(26)로부터는 볼트(24)의 유무 정보가 볼트 검출 신호로서 상시 입력되고 있다. 볼트 검출 센서(26)로부터의 볼트 검출 신호가 없는 경우는, 인코더(27)의 펄스 신호를 적산하여 카고의 위치로서 출력한다. 볼트 검출 센서(26)로부터 볼트 검출 신호가 있었던 경우는, 볼트 위치 기억부(28)에 기록된 볼트 위치와, 인코더 펄스의 연산 결과에 의한 위치 정보를 비교한다. 양쪽이 일치하는 경우는, 그 카고 위치 정보를 출력하고, 상이한 경우는, 볼트 위치 기억부(28)에 기록된 볼트 위치를 위치 정보로서 보정하여 출력한다. 이후, 카고 위치는 이 볼트 위치를 기준으로 인코더 펄스를 적산하여 산출되고, 카고 위치 검출부(17)에서 이 카고 위치를 위치 정보로서 출력한다. 카고 속도 검출부(18)는, 단위 시간당 카운트되는 인코더(27)의 펄스수로부터 카고 속도를 산출하여, 카고 속도 정보를 출력한다. 검출 수단(13)은, 이상의 방법으로 산출한 카고 위치 정보 및 카고 속도 정보를 감시 장치(14)에 출력한다.
이러한 볼트 검출 센서(26)에서는, 볼트(24)의 존재를 검출하기 위한 센서 헤드(29)가 카고(2)에 마련되고, 센서 헤드(26)의 출력에 근거하여 볼트 검출 판정부(30)에 의해 볼트(24)의 유무를 판정하도록 구성되어 있기 때문에, 센서 헤드(29) 및 볼트 검출 판정부(30)를 카고(2)에 탑재할 수 있어, 엘리베이터에 용이하게 설치할 수 있다. 또한, 카고 가이드 레일(5) 위에 존재하는 볼트(24)를 검출하는 것이기 때문에, 카고 가이드 레일(5)에 별도 추가 가공하는 것이나, 승강로 내에 새롭게 위치 검출용 구조물을 설치하는 일 없이, 카고(2)의 위치를 용이하고 확실하게 검출할 수 있다.
이러한 엘리베이터 장치에서는, 인코더(27)에 의한 카고(2)의 위치 정보를 볼트 검출 센서(26)의 정보에 근거하여 카고 위치 검출부(17)에서 보정하고, 보정 후의 위치 정보에 근거하여 엘리베이터의 운전 제어를 행하고 있기 때문에, 가이드 롤러(25)의 미끄러짐 또는 공전(空轉)에 의한, 실제의 카고 위치와 인코더 펄스 신호의 적산값간의 편차를 방지할 수 있어, 엘리베이터의 운전을 보다 정확하게 행할 수 있다. 따라서, 카고(2)의 승강로 단부로의 충돌을 방지할 수 있다. 또한, 종단계로 돌입하는 최고 속도를 작게 할 수 있으므로, 종단계와 승강로 단부의 거리를 단축하여, 승강로 전체의 길이를 단축할 수 있다.
(실시예 2)
도 6은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도이다.
예컨대, 도 6에 나타내는 바와 같이, 볼트 검출 센서(33)의 센서 헤드(39)의 광원(36) 및 수광 소자(37)를 배치하더라도 좋다. 실시예 2의 센서 헤드(39)에 있어서, 볼트(24) 및 카고 가이드 레일(5) 각각의 표면으로부터의 정반사광이 수광 소자(37)에 입사하지 않는 위치에, 광원(36) 및 수광 소자(37)를 배치하고 있다. 광원(36)으로부터의 출사광 L4가 볼트(24)의 머리 부분을 조사한 경우, 일부의 광은 볼트(24)의 표면에서 산란하여 볼트면 산란광 L5로서 수광 소자(37)에 입사한다. 또한, 카고 가이드 레일(5)을 조사한 경우에 대해서도, 일부의 광은 카고 가이드 레일(5)의 표면에서 산란하여 레일면 산란광 L6로서 수광 소자(37)에 입사한 다. 볼트면 산란광 L5 및 레일면 산란광 L6는, 볼트(24) 및 카고 가이드 레일(5)의 재질의 차나, 볼트(24) 및 카고 가이드 레일(5)과 수광 소자(37)의 거리의 차 등에 기인하여, 상이한 광량을 갖는다. 따라서, 볼트(24)의 유무에 대응하여 수광 소자(37)로의 입사광량이 변화되어, 볼트 검출 판정부(38)로 입력되는 수광량 신호가 변동한다. 볼트 검출 판정부(38)는, 수광량 신호에 대하여 미리 임계값을 마련하여 둠으로써, 수광량 신호가 임계값을 초과하여 변화된 경우에 볼트(24)를 카고(2)가 통과했다고 판단하여, 볼트 검출 센서(33)에서 볼트 검출 신호가 출력된다. 그 밖의 구성 요소 및 동작에 대해서는 실시예 1과 마찬가지이다.
본 실시예 2의 경우에도, 실시예 1과 동일한 작용, 효과를 얻을 수 있는 것은 물론이다.
(실시예 3)
도 7은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도, 도 8은 본 발명의 실시예 3에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 차분 신호값을 나타내는 그래프이다.
본 실시예 3에서는, 볼트 검출 센서(40)는, 제 1 센서 헤드(41) 및 제 2 센서 헤드(42)와, 볼트 검출 판정부(43)를 갖고, 제 1 센서 헤드(41) 및 제 2 센서 헤드(42)는 각각 볼트 검출 판정부(43)와 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 센서 헤드(41) 및 제 2 센서 헤드(42)는, 센서 헤드와, 카고 가이드 레일(5) 내지는 볼트(24)와의 거리를 측정하는 센서를 이용하고 있다. 또한, 제 1 센서 헤드(41) 및 제 2 센서 헤드(42)는, 각각 승강로(1)의 높이 방향으로 거리 p1의 설치 간격을 두고 배치되어 있다. 볼트(24)는, 두 개의 단위 레일(22)의 레일 이음매(31) 근방에 있어서 각 단위 레일에 두 개씩, 각각이 등간격이 되도록 합계 네 개 부착되어 있다. 이들 네 개의 볼트 중 가장 사이가 먼 볼트의 고정 간격의 크기를 L1이라고 하면, p1>L1이 되도록 제 1 센서 헤드(41) 및 제 2 센서 헤드(42)가 배치되어 있다.
다음으로 동작에 대하여 설명한다. 도 8에, 볼트 검출 센서(40)가 네 개의 볼트(24) 위를 승강로(1)의 아래쪽으로부터 위쪽으로 향하여 통과한 경우의, 제 1 센서 헤드(41)의 거리 신호(44), 제 2 센서 헤드(42)의 거리 신호(45) 및 거리 신호(44)와 거리 신호(45)의 차분 신호(거리 신호(45)-거리 신호(44))(46)를 나타낸다. 도면에서는 일례로서, 볼트(24)를 볼트 검출 센서(40)가 통과할 때, 제 1 센서 헤드(41)가 네 개의 볼트(24)를 통과할 때는 카고(2)가 카고 가이드 레일(5)에 근접하고, 제 2 센서 헤드가 네 개의 볼트(24)를 통과할 때는, 카고(2)가 카고 가이드 레일(5)로부터 멀어진 경우의 신호 출력을 나타내고 있다. 또한, 횡축은 시간을 나타내고 있다. 카고(2)의 진동 등에 의해, 카고 가이드 레일(5)과 카고(2)의 거리가 변동한 경우, 거리 신호(44) 및 거리 신호(45)는 볼트(24)의 유무에 따른 거리 변동량뿐만 아니라, 카고의 진동에 의한 거리 변동량을 부가한 거리 신호로 된다. 볼트 검출 판정부(43)에 있어서, 입력된 거리 신호(44) 및 거리 신호(45)의 차를 취하여 차분 신호(46)를 산출함으로써, 볼트(24)의 유무에만 의한 거리 변동 신호를 얻는다. 볼트 검출 판정부(43)는, 얻어진 차분 신호(46)에 대하 여 미리 볼트 검출 임계값 c2를 마련하여 둠으로써, 차분 신호(46)가 볼트 검출 임계값 c2를 초과하여 변화된 경우에, 카고(2)가 볼트(24)를 통과했다고 판단하여, 볼트 검출 센서(40)에서 볼트 검출 신호가 출력된다. 그 밖의 구성 요소 및 동작에 대해서는 실시예 1과 마찬가지이다.
실시예 3과 같은 볼트 검출 센서(40)에서는, 제 1 센서 헤드(41)와 제 2 센서 헤드(42)의 설치 간격이, 복수의 연속하는 볼트(24) 중 가장 사이가 먼 두 개의 볼트의 고정 간격보다 커지도록 각각을 배치하고, 제 1 센서 헤드(41)의 거리 신호(44)와 제 2 센서 헤드(42)의 거리 신호(45)의 차분 신호(46)로부터 볼트(24)의 유무를 판단하고 있기 때문에, 카고(2)의 진동 등에 의해 카고(2)와 카고 가이드 레일(5)의 거리가 변동한 경우에도, 정확하고 안정하게 볼트를 검출할 수 있다.
(실시예 4)
도 9는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도, 도 10은 본 발명의 실시예 4에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 차분 신호값을 나타내는 그래프이다.
본 실시예 4에 있어서의 볼트 검출 센서(47)에 있어서는, 두 개의 제 1 센서 헤드(41) 및 제 2 센서 헤드(42)의 설치 간격을 p2로 하고, 연속하는 복수의 볼트(24) 중 인접하는 볼트의 고정 간격을 L2로 한 경우, p2=L2가 되도록 두 개의 센서 헤드를 배치하고 있다. 또한 이음매(31) 근방에 있어서, 아래쪽으로부터 제 1 볼트(24a), 제 2 볼트(24b), 제 3볼트(24c) 및 제 4 볼트(24d)에 의해 이음매 판(23)과 카고 가이드 레일(5)이 고정되어 있다.
다음으로 동작에 대하여 설명한다. 도 10에, 볼트 검출 센서(47)가 네 개의 볼트(24a∼24d) 위를 승강로(1)의 아래쪽으로부터 위쪽으로 향하여 통과한 경우의, 제 1 센서 헤드(41)의 거리 신호(49), 제 2 센서 헤드(42)의 거리 신호(50) 및 거리 신호(49)와 거리 신호(50)의 차분 신호(거리 신호(50)-거리 신호(49))(51)를 나타낸다. 도면에서는 일례로서, 제 1 센서 헤드(41)가 제 1 볼트(24a)를 통과 후 제 4 볼트(24d)에 도달하는 사이, 카고(2)와 가이드 레일(5)의 거리가 근접하고, 그 후는 카고(2)와 가이드 레일(5)의 거리가 멀어진 경우의 신호 출력을 나타내고 있다. 또한, 횡축은 시간이다. 제 1 센서 헤드(41)와 제 2 센서 헤드(42)의 설치 간격 p2가, 인접하는 각 볼트(24)와의 고정 간격 L2와 같기 때문에, 제 1 센서 헤드(41)만이 볼트(24)에 대향하고 제 2 센서 헤드(42)는 볼트(24)에 대향하지 않는 경우 및 제 2 센서 헤드(42)만이 볼트(24)에 대향하고 제 1 센서 헤드(41)는 볼트(24)에 대향하지 않는 경우에 있어서만 차분 신호(51)가 변동한다. 즉, 거리 신호(49) 및 거리 신호(50)는, 제 1 볼트(24a), 제 2 볼트(24b), 제 3 볼트(24c) 및 제 4 볼트(24d) 중 어느 하나에 센서 헤드가 대향한 경우에 거리 신호가 변동하지만, 차분 신호(51)는, 제 1 센서 헤드(41)가 제 1 볼트(24a)에 대향한 경우에만 정의 값으로 바뀌고, 제 2 센서 헤드(42)가 제 4 볼트(24d)에 대향한 경우에만 부의 값으로 바뀐다. 볼트 검출 판정부(48)는, 얻어진 차분 신호(51)에 대하여 미리 볼트 검출 임계값 c3를 마련해 두어, 차분 신호(51)가 볼트 검출 임계값 c3를 초과하여 변화된 경우, 네 개의 연속한 볼트(24) 중 특정한 하나의 볼트(24a 또는 24d) 위를 카고(2)가 통과했다고 판단하여, 볼트 검출 센서(47)에서 볼트 검출 신호가 출력된다. 그 밖의 구성 요소 및 동작에 대해서는 실시예 1 및 실시예 3과 마찬가지이다.
실시예 4와 같은 볼트 검출 센서(47)에서는, 제 1 센서 헤드(41)와 제 2 센서 헤드(42)의 설치 간격 p2가, 두 개의 인접하는 볼트(24)의 고정 간격 L2와 같게 되도록 각각을 배치하고, 각각의 거리 신호(49) 및 거리 신호(50)의 차분 신호(51)로부터 볼트의 유무를 판단하도록 하고 있기 때문에, 연속하여 배치된 볼트 중 특정한 하나의 볼트(24a 또는 24d)를 카고(2)가 통과한 경우에만 볼트 검출 신호를 출력할 수 있어, 볼트의 위치를 보다 정확하게 검출할 수 있다. 또한, 볼트 검출 센서(47)가 볼트 근방에 있고, 카고(2)의 승강 운동이 반전한 경우에도 특정한 볼트를 검출할 수 있다.
(실시예 5)
도 11은 본 발명의 실시예 5에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도, 도 12는 본 발명의 실시예 5에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 차분 신호값을 나타내는 그래프이다.
도 11은 카고(2)가 이동하는 방향(연직 방향)에 수직인 면에서의 평면 단면을 나타낸다. 볼트 검출 센서(59)는, 제 1 센서 헤드(57), 제 2 센서 헤드(58) 및 볼트 검출 판정부(60)를 갖고, 제 1 센서 헤드(57) 및 제 2 센서 헤드(58)는 각각 볼트 검출 판정부(60)와 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 센서 헤드(57)는 카고 가이드 레일(5)의 T자형의 한쪽 편을 체결 고정하는 좌측의 볼트(24)에 대향하는 위치에 배치되고, 제 2 센서 헤드(58)는 카고 가이드 레일(5)의 T자형 중 볼트(24)가 존재하지 않는 머리 부분면에 대향하는 위치에 배치되어 있다. 제 1 센서 헤드(57)는, 센서 헤드와, 카고 가이드 레일(5) 내지는 볼트(24)와의 거리를 측정하는 센서를 이용하고, 제 2 센서 헤드(58)는, 센서 헤드와, 카고 가이드 레일(5)의 T자형의 머리 부분면과의 거리를 측정하는 센서를 이용하고 있다.
다음으로 동작에 대하여 설명한다. 도 12에 볼트 검출 센서(59)가 네 개의 볼트(24) 위를 승강로(1)의 아래쪽으로부터 위쪽으로 향하여 통과한 경우의, 제 1 센서 헤드(57)의 거리 신호(61), 제 2 센서 헤드(58)의 거리 신호(62) 및 거리 신호(61)와 거리 신호(62)의 차분 신호(거리 신호(62)-거리 신호(61))(63)를 나타낸다. 도면에서는 일례로서, 네 개의 볼트를 볼트 검출 센서(59)가 통과할 때, 제 1 센서 헤드(57)가 네 개의 볼트를 통과할 때는 카고(2)가 카고 가이드 레일(5)에 근접하고, 통과 후 카고(2)가 카고 가이드 레일(5)로부터 멀어진 경우의 신호 출력을 나타내고 있다. 또한, 횡축은 시간을 나타내고 있다. 카고(2)의 진동 등에 의해, 카고 가이드 레일(5)과 카고(2)의 거리가 변동한 경우, 거리 신호(61)는 볼트의 유무에 따른 거리 변동량뿐만 아니라, 카고의 진동에 의한 거리 변동량을 부가한 거리 신호로 된다. 또한, 거리 신호(62)는 카고(2)와 가이드 레일(5)의 거리 변동을 나타내는 신호로 된다. 볼트 검출 판정부(60)에 있어서, 입력된 거리 신호(61) 및 거리 신호(62)의 차를 취하여 차분 신호(63)를 산출함으로써, 볼트의 유무에만 의한 거리 변동 신호를 얻는다. 볼트 검출 판정부(60)는, 얻어진 차분 신호(63)에 대하여 미리 볼트 검출 임계값 c4를 마련하여 둠으로써, 차분 신호(63)가 볼트 검출 임계값 c4를 초과하여 변화된 경우에, 카고(2)가 볼트를 통과했다고 판단하여, 볼트 검출 센서(59)에서 볼트 검출 신호가 출력된다. 기타 구성 요소 및 동작에 대해서는 실시예 1과 마찬가지이다.
실시예 5와 같은 볼트 검출 센서(59)에서는, 제 1 센서 헤드(57)를 볼트(24)와 대향하는 위치에, 제 2 센서 헤드(58)를 볼트가 존재하지 않는 가이드 레일의 T자형의 머리 부분면에 대향하는 위치에 각각을 배치하고, 제 1 센서 헤드(57)의 거리 신호(61)와 제 2 센서 헤드(58)의 거리 신호(62)의 차분 신호(63)로부터 볼트(24)의 유무를 판단하고 있기 때문에, 카고(2)의 진동 등에 의해 카고(2)와 카고 가이드 레일(5)의 거리가 변동한 경우에도, 정확하고 안정하게 볼트를 검출할 수 있다.
(실시예 6)
도 13은 본 발명의 실시예 6에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서를 나타내는 모식도, 도 14는 본 발명의 실시예 6에 있어서의 엘리베이터 장치의 볼트 검출 센서의 거리 신호 및 카고 위치 신호를 나타내는 그래프이다.
도 13은 카고(2)가 이동하는 방향(연직 방향)에 수직인 면에서의 평면 단면을 나타내고, 카고 가이드 레일(5)과 볼트 검출 센서 헤드로서 이용하는 와전류 거리 센서(61)의 위치 관계를 나타낸 것이다. 카고(2)에 탑재되고, 카고(2)를 가이드 레일(5)을 따라 안내시키기 위한 가이드 슈(도시하지 않음)가 접촉하는 가이드 레일(5)의 사이드면(5a)에 대한, 와전류 거리 센서(61)와의 거리 L1∼L2의 크기가 변동하면, 와전류 거리 센서(61)의 출력이 변동된다. 이 이유는 이하와 같다.
일반적으로 와전류 센서에서는, 센서 내부의 코일에 고주파 전류를 여진하여, 센서 주변에 고주파 자계를 발생시킨다. 이 자계 내에 도체가 존재하면, 도체 표면에 있어서 자속의 통과 방향에 수직인 방향의 와전류가 발생하여, 코일 손실이 변동한다. 센서와 대상물의 거리가 가까워지면 코일 손실이 증대하여, 코일의 발진 진폭이 변동하기 때문에, 이 진폭에 의해 거리 정보를 얻을 수 있다.
도 13에 있어서, 와전류 거리 센서(61)와 가이드 레일(5)의 사이드면(5a)의 거리가 작아지면, 사이드면(5a)을 통과하는 자속이 증대하여, 사이드면(5a)에 있어서의 와전류가 증대한다. 따라서, 와전류 거리 센서(61)와 볼트(24)의 거리가 같은 채로, 와전류 거리 센서(61)와 사이드면(5a)의 거리가 L1으로부터 L2로 변동하면, 와전류 거리 센서(61)의 출력이 작아진다.
도 14는 볼트 검출 센서 헤드로서 와전류 방식의 거리 센서를 이용한 경우에, 볼트 검출 센서 헤드가 볼트(24) 주변을 통과했을 때의 출력 신호를 나타내는 그래프이다. 와전류 거리 센서(61)와 사이드면(5a)의 거리가 L1일 때의 신호를 s1로 하고, L2일 때의 신호를 s2로 했다. 볼트 검출 임계값을 c5로 한 경우, 볼트(24)를 통과하기 시작한 때에 거리 신호가 볼트 검출 임계값 c5를 초과하여 변화되었을 때의 볼트 검출 위치는, 신호 s1에 대하여 x1, 신호 s2에 대하여 x3로 된다. 상술한 사이드면(5a)에 의한 영향 때문에, 볼트(24)의 검출 위치 x1 및 x2에 편차가 발생한다.
그래서, 볼트(24)를 통과하기를 끝낸 때에 거리 신호가 볼트 검출 임계값 c5를 초과하여 변화된 경우의 볼트 검출 위치 x2 및 x4를 검출한다. 볼트 검출 판정부에 있어서, x1과 x2의 중심 및 x3와 x4의 중심을 xc로 한다. 즉, xc=(x1+x2)/2, xc=(x3+x4)/2로 하고, 볼트(24)의 중심 위치 xc를 검출함으로써, 상술한 사이드면(5a)의 영향을 저감할 수 있다.
본 실시예 6에서는, 볼트 검출 센서 헤드를 하나 배치한 경우에 대하여 설명했지만, 볼트 검출 센서를 두 개 배치한 경우에 대해서도 적용 가능하다.
(실시예 7)
도 15는 본 발명의 실시예 7에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도, 도 16은 카메라의 취입 타이밍을 설명하기 위한 모식도, 도 17은 템플릿 매칭 방법을 나타내는 도면이다.
위치 및 속도 검출 장치(이하, 위치ㆍ속도 검출 장치라고 한다)(70)는, 정지 구조물인 레일(71)을 따른 방향(x 방향)으로 이동하는 이동체(72)에 탑재되고, 또한, 제어부(73)는 위치ㆍ속도 검출 장치(70)의 위치ㆍ속도 검출 신호를 바탕으로 이동체(72)의 운행 제어를 행하고 있다.
위치ㆍ속도 검출 장치(70)는, 광원(74)을 구비하고, 광원(74)은 레일(71)의 표면에 광을 조사하도록 배치되어 있다. 광원(74)으로서는 LED나 레이저 다이오드, 램프 등을 이용할 수 있다. 위치ㆍ속도 검출 장치(70) 내에 마련된 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)는 각각 하프 미러(77)를 거쳐 레일(71)의 표면을 촬영 하도록 배치되어 있다. 광원(74)으로서 LED나 램프 등 간섭성이 없는 광원을 이용한 경우는, 레일(71)의 표면의 요철 형상에 대응한 농담도 분포가 발생하고, 이 농담도 분포가 카메라(76)에서 촬영된다. 또한, 광원(74)으로서 레이저 다이오드와 같은 간섭성이 있는 광원을 이용한 경우는, 레일(71)의 표면의 요철 형상에 대응한 스펙클 패턴이 발생하고, 이 패턴이 카메라(76)에 농담도 분포로서 투영된다. 또한, 이동체(72)가 정지하고 있는 경우는, 양쪽의 촬영 범위가 일부 또는 모두 공통인 것처럼 배치되어 있다. 카메라 구동부(78)는 각각의 카메라(75, 76)의 촬영 개시 타이밍을 제어하고, 두 개의 카메라(75, 76)의 취입 개시 시간을 겹치지 않도록 해둠으로써, 예컨대, 이동체(72)가 도 15의 x 정방향으로 이동하고 있는 경우, 제 1 카메라(75)는 제 1 화상, 제 2 카메라(76)는 제 2 화상을 촬영하고, 촬영 범위로서 양쪽이 일부 오버랩하도록 구성한다. 화상 처리부(79)는, 양쪽의 화상 데이터의 오버랩 부분으로부터 이동체(72)의 위치ㆍ속도를 검출하고, 제어부(73)에 검출 신호를 송출한다.
다음으로 카메라 촬영 개시 타이밍의 상세에 대하여 설명한다. 도 16에 카메라 구동부(78)가 발생시키는 촬영 개시 타이밍의 타이밍 차트와, 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)의 촬상 범위를 나타낸다. 제 1 카메라(75)의 취입 개시 시간을 Ta, 제 2 카메라(76)의 취입 개시 시간을 Tb로 하여, 두 취입 개시 시간의 차 t1(Tb-Ta)을 카메라의 프레임 레이트 t2보다 짧은 시간으로 설정하고 있다. 따라서, 이동체(72)의 이동 속도가 큰 경우에도, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제 1 화상의 취득 범위와 제 2 화상의 취득 범위 사이에서 오버랩 부분이 존재하게 된 다. 또한, 카메라의 노광 시간 τ는, 카메라에 구비되는 전자적 내지는 기계적인 셔터를 시간 τ간 개방함으로써 실현된다. 또는, 셔터는 항상 개방해 두고, 광원(74)을 펄스 점등시키고, 그 점등 시간을 노광 시간 τ와 같게 하더라도 좋다.
다음으로 도 17을 이용하여 화상 처리부(79)에 있어서의 위치ㆍ속도 검출 방법의 상세에 대하여 설명한다. 제 1 카메라(75)에 의해 촬영된 제 1 화상의 농담도 분포 중, 중심 부분의 일부를 잘라낸 농담도 분포를 제 1 화상의 템플릿으로 한다. 다음으로 제 2 카메라(76)에 의해 촬영된 제 2 화상의 농담도 분포에 대하여, 상기 제 1 화상의 템플릿을 이용하여 템플릿 매칭을 행하여, 양쪽의 화상 사이에 있어서의 이동량 Δx를 계산한다. 이상에 의해 시간 t1의 사이에 있어서의 이동량 Δx가 측정될 수 있고, 이동체(72)의 이동 속도 v는 Δx/t1에 의해 계산된다. 또한, 속도 v는, 카메라의 프레임 레이트 시간 t2마다 측정되기 때문에, 이동체(72)의 이동량은 v*t2를 적산함으로써 측정하는 것이 가능하다.
이러한 위치ㆍ속도 검출 장치(70)에 있어서는, 두 개의 카메라(75, 76)를 구비하고, 양쪽의 촬영 개시 타이밍에 시간차를 갖게 함으로써, 카메라의 프레임 레이트보다 짧은 시간차로 두 장의 화상을 취득하는 것이 가능해져, 이동체(72)의 이동 속도가 큰 경우에도, 두 장의 화상 사이에 오버랩 부분이 존재하게 된다. 따라서, 이동체(72)의 이동 속도가 고속인 경우라도 이동체의 위치 및 속도 검출이 가능해진다.
본 실시예 7에 있어서, 이동체의 예로서 레일을 따라 이동하는 이동체를 이용했지만, 예컨대, 자동차와 같은 레일을 사용하지 않는 이동체에 대해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예 7에 있어서, 카메라(75, 76)로 촬영하는 화상으로서 레일(71)의 표면을 이용했지만, 이동체(72) 주변에 존재하는 정지 구조물, 예컨대, 레일을 부설한 바닥의 면이나 지면, 엘리베이터라면 승강로의 벽이나 기둥, 자동차라면 도로, 지면이나 풍경을 이용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 8)
또한, 도 15에 있어서, 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)는 x 방향으로 화소가 늘어선 라인 센서를 이용할 수 있지만, 2차원의 에리어(area) 센서를 이용하여도 좋다. 이 경우, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제 1 카메라(75)로 촬영한 제 1 화상으로부터 취득하는 템플릿으로서 2차원의 농담도 분포를 이용하여, 제 2 카메라(76)로 촬영한 제 2 화상의 농담도 분포에 대하여 2차원의 템플릿 매칭을 행한다. 템플릿 매칭의 결과, 양쪽의 화상 사이에 있어서의 레일(71)을 따른 이동 방향(x 방향)의 이동량 Δx를 측정할 수 있다. 또한, 이동체(72)가 Δx로 이동하는 사이에, 이동체(72)의 진동에 의해 레일(71)이 부설된 방향에 수직인 방향(y 방향)으로 Δy 이동한 경우에도, 레일(71)을 따른 이동 방향의 이동량을 측정할 수 있다.
또는, 제 1 카메라(75)를 1차원의 에리어 센서, 제 2 카메라(76)를 2차원의 에리어 센서로 하여도 좋다. 이 경우, 도 19에 나타내는 바와 같이, 1차원의 화상을 템플릿으로서 사용하여, 2차원의 제 2 화상에 대하여 2차원적인 템플릿 매칭을 행함으로써 y 방향으로 이동체(72)가 이동하고 있더라도, Δx를 측정할 수 있다.
이상에서 설명한 구성에 의하면, 이동체(72)의 진동이나 가로로 흔들리는 것 등에 의해 레일(71)에 수직인 방향으로 위치 변동하면서 레일을 따라 이동하고 있는 경우에도, 레일을 따른 이동 방향의 이동량을 측정하는 것이 가능해진다. 또한, 레일을 따라 이동하지 않고, 예컨대, 자동차와 같은 이동체에 대해서는, 2차원적인 이동량을 측정하는 것이 가능해진다.
(실시예 9)
도 20은 본 발명의 실시예 9에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 20은 도 15와 상이하며, 이동체(72)의 이동 방향(x 방향)에 수직인 단면으로 절단한 도면이다. 위치ㆍ속도 검출 장치(70)는, 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)가 1차원의 라인 센서를 구비하고, 레일(71)에 수직인 방향(y 방향)으로 화상을 흐리게 하여 촬영하기 위한 실린드리컬 렌즈(80)를 구비하고 있다.
y 방향으로 화상을 흐리게 함으로써, y 방향에 대하여 평균화된 농도값을 갖는 화상으로서 촬영할 수 있다. 따라서, 이동체(72)의 진동이나 가로로 흔들리는 것 등에 의해 y 방향으로 위치 변동하더라도, 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)에 의한 화상의 사이에 오버랩하는 부분이 존재하기 때문에, 양쪽의 화상을 템플릿 매칭함으로써, 레일(71)을 따른 이동 방향(x 방향)의 이동량을 측정할 수 있다.
이와 같이, 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)를 1차원의 라인 센서로 하 고, 실린드리컬 렌즈(80)에 의해 레일(71)에 수직인 방향으로 화상을 흐리게 하여 촬영함으로써, 이동체(72)의 진동에 의해 레일(71)에 수직인 방향으로 위치 변동하면서 레일(71)을 따라 이동하고 있는 경우에도 레일(71)을 따른 이동 방향의 이동량을 측정하는 것이 가능해진다. 또한, 1차원 화상간의 템플릿 매칭을 행하기 때문에, 2차원에 비해서 적은 계산 시간에 이동량을 측정하는 것이 가능해진다.
또한, 도 20에 있어서, 광원(74)으로서 LED와 같은 유한의 방사각을 갖는 광원을 사용한 경우, 렌즈(81)를 이용하여 집광하더라도 좋다.
이러한 구성에 의하면, 광원(74)의 방사광을 효율적으로 사용할 수 있다.
(실시예 10)
도 21은 본 발명의 실시예 10에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
위치ㆍ속도 검출 장치(70)는, 하프 미러(77)와 레일(71) 사이의 물체 쪽에 텔레센트릭 렌즈(82)를 구비한 것이다.
물체 쪽에 텔레센트릭 렌즈(82)를 설치함으로써, 물체 쪽에 텔레센트릭 광학계가 형성된다. 따라서, 이동체(73)의 흔들림이나 진동에 의해 렌즈(82)와 레일(71)의 간격이 변동하더라도, 광학계의 배율은 항상 일정하며, 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)에 의한 화상의 통상 배율은 같게 되기 때문에, 안정한 템플릿 매칭을 행할 수 있다.
이와 같이, 물체 쪽에 텔레센트릭 렌즈(82)를 레일(71)과 하프 미러(77)의 사이에 마련함으로써, 레일과 센서 사이의 간격이 변동하더라도, 안정한 위치ㆍ속도의 검출이 가능해진다.
(실시예 11)
도 22는 본 발명의 실시예 11에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
위치ㆍ속도 검출 장치(70)는, 광원(74)에 대한 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)의 위치가, 하프 미러(77)를 거쳐, 레일(71)의 표면에 대하여 정반사의 위치가 되도록 배치되는 것이다. 따라서, 광원(74)으로부터의 광이, 효율적으로 제 1 카메라(75) 및 제 2 카메라(76)에 입사한다.
이와 같이, 광원과 카메라를 레일 표면에 대하여 정반사의 위치에 배치함으로써, 광원의 방사광을 효율적으로 사용할 수 있다.
(실시예 12)
도 23은 본 발명의 실시예 12에 있어서의 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
위치ㆍ속도 검출 장치(70)에 있어서, 광원(74), 하프 미러(77), 제 1 카메라(75), 제 2 카메라(76) 및 화상 처리부(79)를 이용하여 화상의 템플릿 매칭을 행하여, 단위 시간당 이동 거리를 측정하는 방법은 실시예 1과 마찬가지이다. 본 실시예 12에 있어서의 위치ㆍ속도 검출 장치(70)는, 또한, 레일(71)의 이음매(83)를 검출하는 레일 이음매 검출부(84)를 마련하고 있다. 이동체(72)가 이동하는 레일(71)은 소정 길이의 단위 레일을 연결하여 구성되어 있으며, 단위 레일 사이에는 반드시 이음매(83)가 존재한다. 레일 이음매 검출부(84)는, 이 이음매(83)를 광학적 내지는 자기적 등의 방정식에 의해 검출하여, 검출 신호를 출력하는 것이다.
다음으로, 상기 이음매 검출부(84)를 이용한 위치 검출 방법에 대하여 설명한다. 단위 레일 길이마다 존재하는 각 레일의 이음매(83)의 위치는 레일(71)의 부설시에 결정된다. 각각의 이음매(83)의 위치를 위치 데이터로서 이음매 위치 기억부(84)에 기억시켜 놓는다. 위치ㆍ속도 연산부(85)에서는, 화상 처리부(79)에 있어서 실시예 1과 동일한 방법으로 측정된 이동체의 단위 시간당 이동량을 항상 받아들인다. 단위 시간당 이동량은 속도 신호로서, 제어부(73)로 신호 출력된다. 또한, 단위 시간당 이동량을 적산하여, 적산량을 이동체(72)의 위치 신호로서 제어부(73)로 출력한다. 단, 레일 이음매 검출부(84)에 이음매 검출 신호가 입력된 경우는, 이음매 위치 기억부(86)에 기억되어 있는 위치 데이터를 이용하여 위치 데이터를 리셋하고, 이음매(83)의 위치를 위치 신호로서 출력한다. 리셋 후는 리셋시의 위치 데이터를 바탕으로, 화상 처리부(79)의 신호를 적산하여, 적산량을 이동체(72)의 위치 신호로서 출력한다. 따라서, 위치ㆍ속도 검출 장치(70)의 위치 검출 신호는, 항상 레일(71)의 이음매(83)에 근거한 기준 위치로 리셋된 값이기 때문에, 적산에 의한 누적 오차가 없어져 정확한 위치 검출이 가능해진다.
상기 실시예 12에서는 단위 레일의 레일 이음매(83)를 검출하는 레일 이음매 검출부(84)에 대하여 설명했지만, 레일 이음매(83) 대신에, 단위 레일을 연결해 고 정시키는 볼트를 이용하여 리셋을 행하더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 레일의 이음매나 볼트를 이용하여 이동체의 위치를 리셋하는 기준 센서를 마련함으로써, 누적 오차가 적은 정확한 위치 검출을 행할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 엘리베이터의 볼트 검출 장치 및 이것을 이용한 엘리베이터 장치는, 카고의 위치 검출을 위해 가이드 레일의 볼트의 존재를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이동체의 위치 및 속도 검출 장치는, 고속으로 이동하는 이동체의 위치 및 속도를 검출할 수 있다.

Claims (19)

  1. 승강로에 마련되고, 상하 방향으로 서로 연결된 단위 레일에 의해 구성된 카고 가이드 레일과,
    각 단위 레일을 접속하는 이음매판과,
    상기 이음매판과 상기 단위 레일을 고정하는 볼트와,
    상기 카고 가이드 레일에 의해 안내되는 엘리베이터의 카고와,
    상기 카고 가이드 레일과 대향하여 상기 카고에 마련되고, 또한 상기 볼트를 검출하기 위한 볼트 검출 센서 헤드와,
    상기 볼트 검출 센서 헤드로부터의 정보에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 볼트 검출 판정부
    를 구비한 것을 특징으로 하는
    엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 표면 내지는 볼트 표면과의 거리를 측정하는 거리 센서이며,
    상기 볼트 검출 판정부는, 상기 거리 센서의 거리 정보에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 내지는 볼트의 표면으로 광선을 조사하는 광원과, 상기 광선이 상기 볼트의 표면에서 정반사되었을 때의 정반사광이 입사하는 위치에 배치된 수광부를 갖고,
    볼트 검출 판정부는, 상기 수광부에서의 수광량 정보에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 내지는 볼트의 표면으로 광선을 조사하는 광원과, 상기 광선이 상기 가이드 레일의 표면에서 정반사되었을 때의 정반사광이 입사하는 위치에 배치된 수광부를 갖고,
    볼트 검출 판정부는, 상기 수광부에서의 수광량 정보에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 내지는 볼트의 표면으로 광선을 조사하는 광원과, 상기 광선이 상기 가이드 레일 및 상기 볼트의 표면에서 정반사되었을 때의 반사 광선의 광로를 피하여 배치되고, 또한 상기 광선이 상기 가이드 레일 및 상기 볼트 표면에서의 산란광이 입사하는 위치에 배치된 수광부를 갖고,
    볼트 검출 판정부는, 상기 수광부에서의 수광량 정보에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    단위 레일이, 소정의 고정 간격을 둔 복수의 볼트에 의해 이음매판에 고정되어 있는 엘리베이터 장치에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는, 가이드 레일 표면 내지는 상기 볼트 표면과의 거리를 측정하는 복수의 거리 센서를 갖고,
    상기 복수의 거리 센서는, 카고가 상기 가이드 레일에 안내되는 방향과 같은 방향으로 설치 간격을 두고 배치되며,
    볼트 검출 판정부는, 상기 복수의 거리 센서의 출력에 대하여 차분 출력을 연산하고, 상기 차분 출력에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    복수의 거리 센서의 설치 간격은, 복수의 볼트 중 인접한 볼트의 고정 간격 과 같은 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는,
    볼트에 대향하는 위치에 배치되어, 가이드 레일 표면 내지는 상기 볼트 표면과의 거리를 측정하는 제 1 거리 센서와,
    상기 가이드 레일의 면 중 상기 볼트가 존재하지 않는 면과의 거리를 측정하는 제 2 거리 센서
    를 갖고,
    볼트 검출 판정부는, 상기 두 개의 거리 센서의 출력에 대하여 차분 출력을 연산하고, 상기 차분 출력에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    볼트 검출 센서 헤드는, 와전류 방식의 거리 센서이며,
    볼트 검출 판정부는, 볼트에 의한 거리 신호의 상승 위치와 하강 위치로부터 볼트의 중심 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 볼트 검출 장치.
  10. 승강로에 마련되고, 상하 방향으로 서로 연결된 단위 레일에 의해 구성된 카고 가이드 레일과,
    각 단위 레일을 접속하는 이음매판과,
    상기 이음매판과 상기 단위 레일을 고정하는 볼트와,
    상기 카고 가이드 레일에 의해 안내되는 엘리베이터 카고와,
    상기 카고 가이드 레일과 대향하여 상기 카고에 마련되고, 또한 상기 볼트를 검출하기 위한 볼트 검출 센서 헤드와,
    상기 볼트의 설치 위치를 기억하고 있는 볼트 위치 기억부와,
    상기 볼트 검출 센서 헤드로부터의 정보에 근거하여 상기 볼트의 유무를 판정하는 볼트 검출 판정부와,
    상기 카고에 마련되고, 상기 카고 가이드 레일에 접촉하는 가이드 롤러와,
    상기 가이드 롤러의 회전 위치를 판독하는 인코더와,
    상기 볼트 위치 기억부, 상기 볼트 검출 판정부 및 상기 인코더의 정보에 근거하여 상기 카고의 위치를 검출하는 카고 위치 검출부와,
    상기 인코더의 정보에 근거하여 상기 카고의 속도를 검출하는 카고 속도 검출부와,
    상기 카고 위치 검출부 및 상기 카고 속도 검출부의 정보에 근거하여 카고의 운전 상황을 감시하는 감시 장치
    를 구비한 것을 특징으로 하는 엘리베이터 장치.
  11. 이동체에 탑재되고, 이동체의 운동을 제어하는 제어부에 접속되어, 이동체를 제어하기 위한 위치 및 속도를 검출하는 위치ㆍ속도 검출 장치로서,
    이동체 주변에 존재하는 정지한 정지 구조물에 광을 조사하는 광원과,
    상기 정지 구조물의 표면 화상을 촬영하는 제 1 카메라 및 제 2 카메라와,
    이동체가 정지하고 있는 경우는 상기 제 1 카메라 및 제 2 카메라의 촬영 범위가 적어도 일부 오버랩하도록 설치된 하프 미러와,
    제 1 카메라 및 제 2 카메라의 화상 데이터에 의해 이동체의 위치 및 속도를 검출하는 화상 처리부를 구비하고 있으며,
    제 1 카메라와 제 2 카메라의 화상 취입 개시 시간이 상이한 것을 특징으로 하는
    이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제 1 카메라 및 제 2 카메라가 2차원의 에리어(area) 센서인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    제 1 카메라가 1차원 라인 카메라이며,
    제 2 카메라가 2차원의 에리어 카메라인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    제 1 카메라 및 제 2 카메라가 1차원 라인 카메라인 것을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    카메라에 있어서 촬영하고 있는 면 내에 있어서, 이동체의 이동 방향에 수직인 방향으로 화상을 흐리게 하여 촬영하기 위한 렌즈를, 정지 구조물과 카메라의 사이에 배치하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    광원의 방사광은 유한의 방사각을 갖고,
    광원과 정지 구조물의 사이에 렌즈를 배치하며,
    렌즈는 방사광을 집광하는 것
    을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    정지 구조물과 카메라의 사이에 렌즈를 배치하고,
    렌즈는 물체 쪽에 대하여 텔레센트릭 광학계를 형성하고 있는 것
    을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    광원이, 제 1 카메라 및 제 2 카메라에 대하여, 정지 구조물 표면에 정반사의 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    이동체는 레일을 따라 이동하는 이동체이며,
    레일은 소정의 길이의 단위 레일을 연결하는 것에 의해 구성되고,
    레일의 이음매에 존재하는 이음매 구조물을 검출하는 이음매 검출 센서와,
    이음매 구조물의 위치를 미리 기억시킨 이음매 위치 기억부와,
    이동체의 위치 및 속도를 출력하고, 이음매 검출 센서의 출력과 이음매 위치 기억부의 위치 데이터를 바탕으로 이동체의 위치를 리셋하는 위치ㆍ속도 출력부를 구비한 것
    을 특징으로 하는 이동체의 위치ㆍ속도 검출 장치.
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