TWI565647B - Elevator train recording system and method - Google Patents

Description

電梯行車記錄系統及方法

本發明係有關一種電梯行車記錄系統及方法，尤指一種可以作為電梯維護責任釐清依據以及保養零件換新數據的電梯行車記錄技術。

時至今日，電梯設備儼然已成為進出樓層不可或缺的乘載工具。透過電梯設備的機電控制以及動力傳動機構的運作之下，即可透過電梯車廂來承載人員，進而抵達目的層站。近年來，電梯重大意外事故時有所聞，此類的電梯意外事故原因，大多以鋼索於槽輪打滑以及煞車制動器失靈等類型事故較為常見。具體來說，當鋼索於槽輪打滑時，旋轉編碼器與槽輪不轉動，而鋼索則持續位移，以致旋轉編碼器無法同步感測鋼索的實際位移量，因而造成電梯設備之機電控制單元的誤判，從而發生車廂踏板與抵達樓層之層站地板之間具有一定程度的高度差距，以致人員進出車廂時較容易引發跌入車廂；或是自車廂跌入層站樓板等之受傷情事；至於煞車制動器失靈，嚴重的話，甚至會造成層站門打開而車廂持續向上爆衝，以致引發危險的意外傷亡情事。

由於習知電梯設備並無電梯運行事件記錄的機能設置，所以會產生以下的缺失：

1.當電梯意外事故發生時，由於無法重現意外事故發生時段的電梯運行 事件記錄，所以無法有效釐清電梯維護責任的歸屬，而且僅能依據維修人員自身的維修記錄來判斷發生電梯意外事故的原因為何，因而增加無謂的檢測維修時的工時成本。

2.由於無法由電梯行車記錄來詳細端視即將發生異常或故障的原因，以致在電梯保養維修作業中，僅能依靠零件使用壽命、維修記錄或是目視等方式來作為更換或維修的依據，因而較容易發生人為誤判所致的電梯故障情事，甚至引發重大的電梯意外傷亡事故。

由上述得知，如何研發出一套具備電梯運行事件之行車記錄的電梯運行記錄技術，實已成相關技術領域業者所急欲解決的問題及挑戰。

由於習知電梯設備無法建構出一套具備電梯運行事件記錄功能的技術架構，故會增加無謂之檢測維修的工時成本，甚至還會引發重大的電梯意外傷亡事故；有鑑於此，經本發明人努力研發之下，終於研發出一套可以善習知電梯設備缺失的本發明。

本發明第一目的在於提供一種電梯行車記錄系統及方法，主要是藉由電梯運行事件記錄的機能設置，當電梯意外事故發生時，除了可以釐清電梯維護的責任歸屬之外，並可由電梯運行事件記錄得到事故原因，以避免無謂的浪費檢測時間，而且可於第一時間即可判斷出即將發生異常或故障的問題所在而提前做出因應的準備，以降低電梯故障的機率，進而提升電梯乘坐的安全性。達成第一目的之技術手段，係於電梯設備設置行車記錄單元，行車記錄單元與機電控制單元訊號連結，機電控制單元依據開關組、操作界面及旋轉編碼器所提供之訊號而運算出電梯運行事件 資訊，其中，行車記錄單元每隔一時段依序將電梯運行事件資訊以檔案形式記錄存檔，電梯運行事件資訊係選自車廂運行資訊、馬達控速資訊、複數開關組狀態資訊、異常故障資訊、緊急狀態資訊以及電源狀態資訊的其中至少二種。

本發明第二目的在於提供一種具備遠端監控及記錄電梯運行事件的電梯行車記錄系統及方法，讓遠端維修人員不必前往檢測即可做出保養維修的初步判斷，以降低電梯保養維護的檢測工時成本，快速早出故障原因。達成第二目的之技術手段，係於電梯設備設置行車記錄單元，行車記錄單元與機電控制單元訊號連結，機電控制單元依據複數開關組、操作界面及旋轉編碼器所提供之訊號而運算出電梯運行事件資訊，其中，行車記錄單元每隔一時段依序將電梯運行事件資訊以檔案形式記錄存檔，電梯運行事件資訊係選自車廂運行資訊、複數開關組狀態資訊、異常故障資訊、緊急狀態資訊以及電源狀態資訊的其中至少二種。其中，該行車記錄單元包含一中央處理模組及一記憶模組，該中央處理模組係以一訊號傳輸模組與該機電控制單元訊號連結，用以接收該電梯運行事件資訊後寫入於該記憶模組。該行車記錄單元更包含一與該中央處理模組電性連接的網路通訊模組，該網路通訊模組用以將該電梯運行事件資訊傳輸至一網路伺服模組，以供遠端之使用者以一行車記錄播放裝置下載該電梯運行事件資訊。

本發明第三目的在於提供一種可以重現意外事故發生時段的電梯運行事件的電梯行車記錄系統及方法，主要是藉由行車記錄播放裝 置安裝重現播放軟體，而可忠實重現電梯意外事故發生時段的電梯運行事件為何，故可有效地釐清電梯維護的責任歸屬，以降低電梯故障的機率。達成第三目的之技術手段，係於電梯設備設置行車記錄單元，行車記錄單元與機電控制單元訊號連結，機電控制單元依據複數開關組、操作界面及旋轉編碼器所提供之訊號而運算出電梯運行事件資訊，其中，行車記錄單元每隔一時段依序將電梯運行事件資訊以檔案形式記錄存檔，電梯運行事件資訊係選自車廂運行資訊、複數開關組狀態資訊、異常故障資訊、緊急狀態資訊以及電源狀態資訊的其中至少二種。其中，更包含一內建有一行車記錄播放軟體的行車記錄播放裝置，該行車記錄播放裝置以一資訊輸入界面接收該行車記錄單元所提供的該電梯運行事件資訊，該行車記錄播放軟體執行時，則於該行車記錄播放裝置之顯示畫面重現該電梯運行事件資訊的電梯運行顯示界面。

10‧‧‧電梯設備

11‧‧‧機電控制單元

12‧‧‧開關組

13‧‧‧操作界面

14‧‧‧旋轉編碼器

15‧‧‧車廂

16‧‧‧變頻器

17‧‧‧捲揚機馬達

20‧‧‧行車記錄單元

21‧‧‧中央處理模組

22‧‧‧記憶模組

23‧‧‧網路通訊模組

30‧‧‧訊號傳輸模組

40‧‧‧網路伺服模組

50‧‧‧行車記錄播放裝置

51‧‧‧資訊輸入界面

52‧‧‧電梯運行顯示界面

520‧‧‧運行模擬顯示界面

521‧‧‧運行文字顯示界面

522‧‧‧程式碼顯示界面

523‧‧‧狀態圖顯示界面

524‧‧‧車廂電氣設備顯示界面

圖1係本發明一種實施例之功能方塊示意圖。

圖2係本發明另一種實施例之功能方塊示意圖。

圖3係本發明一種實施例之實施示意圖。

圖4係本發明另一種實施例之實施示意圖。

圖5係本發明電梯運行顯示界面的畫面示意圖

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如 下：

壹.本發明基本實施例

請參看圖1~2所示為本發明之基本實施例，係於電梯設備10設置行車記錄單元20，行車記錄單元20與電梯設備10之機電控制單元11訊號連結，機電控制單元11依據開關組12(如各層站之上行定位開關、下行定位開關、上行終點開關、上行強減開關、下行終點開關、下行強減開關、迴路跳脫開關、車廂荷重開關組12、各層站門開合感測開關組12及車廂門開合感測開關組等)、電梯設備10之操作界面13(如車廂之樓層選擇按鈕、開關門按鈕及各層站之上下選擇按鈕等)及與捲揚機馬達17連動的旋轉編碼器14所提供之訊號而運算出至少一種電梯運行事件資訊；其中，行車記錄單元20每隔一時段依序將電梯運行事件資訊以檔案形式記錄存檔，電梯運行事件資訊可以是車廂運行資訊、馬達控速資訊、開關組狀態資訊、異常故障資訊、緊急狀態資訊或是電源狀態資訊等。至於機電控制單元11主要是透過變頻器16來驅動捲揚機馬達17，藉以控制捲揚機馬達17的轉速快慢或停止，進而帶動車廂15以上行或下行的方式移動；此外，機電控制單元11並可用來控制車廂開門器馬達以及各層站開門器馬達的運作。

貳.本發明具體實施例

具體而言，上述車廂運行資訊係依據上述開關組12、操作界面13及旋轉編碼器14所提供之訊號而由機電控制單元11運算後所得，至於車廂運行資訊包括車廂上行、車廂下行、停車、休息中(即待機)、減速、加速、速度、車廂載重、煞車、抵達層站、車廂門開啟、車廂門關閉、層站門開啟、層站門關閉、車廂操作及各層站操作等資訊，其中，速度資訊 係為車廂上行或下行速度資訊，除了記錄速度資訊之外，當速度異常時則會將速度異常資訊予以記錄，假設速度值超出預設警告值時，則輸出速度故障資訊，並予以記錄；此外，車廂載重資訊可以是車廂超載資訊、車廂滿載資訊、車廂空載資訊或是車廂載重值等，假設車廂載重值超出載重警告值時則輸出載重警告資訊，並予以記錄。

其次，開關組狀態資訊係依據複數開關組12之即時狀態而予以顯示。再其次，異常故障資訊則是依據開關組12、操作界面13及旋轉編碼器14所提供之訊號並由內建於機電控制單元11的故障判別程式運算判斷後所得；接著。電源狀態資訊係依據電源感測電路(如電壓/電流感測電路)感測電梯設備之捲揚機馬達17及開門器馬達的電流與電壓狀態，進而計算出捲揚機馬達17及開門器馬達的功率消耗值。此外，電梯運行事件資訊更包含一緊急狀態資訊，係依據位於車廂15內之震動感測電路、淹水感測電路及火警感測電路所提供之偵測訊號而由該機電控制單元11運算後所得，該緊急狀態資訊包括地震狀態資訊、淹水狀態資訊及火警狀態資訊。至於馬達控速資訊係該機電控制單11元對於該電梯設備10之一變頻器16所下達的控速指令資訊。

請參看圖1所示的實施例中，本發明可以在電梯設備出廠之前，即將上述行車記錄單元20直接整合於機電控制單元11中，於是，上述行車記錄單元20可以是硬碟、行動碟或是可供記憶卡插接的讀卡機；除此之外，請參看圖2、3所示的實施例中，本發明亦可針對現行的電梯設備10進行加裝，故於本實施例中，本發明行車記錄單元20係包含一中央處理模組21，及一記憶模組22等技術特徵，該中央處理模組21係以一訊號傳 輸模組(如USB訊號傳輸模組、RS-232訊號傳輸模組、RS-485訊號傳輸模組或是CANBUS訊號傳輸模組)與機電控制單元11訊號連結，使中央處理模組21得以接收機電控制單元11所輸出之電梯運行事件資訊，並寫入於記憶模組22(如硬碟、隨身碟、讀卡機與記憶卡的組合等)。此外，再請參看圖4所示的實施例中，行車記錄單元20更包含一與中央處理模組21電性連接的網路通訊模組23(如網路介面卡或是無線路由器與數據機的組合)，網路通訊模組23用以將電梯運行事件資訊透過網際網路而傳輸至一網路伺服模組40中，以做進一步的資訊管理與監控，於此，即可供遠端使用者(如電梯維修員)以行車記錄播放裝置50下載電梯運行事件資訊。

參.本發明行車記錄播放裝置的具體實施

請參看圖3所示的實施例中，行車記錄播放裝置50(如電腦、智慧型手機或是平板電腦)內建有一行車記錄播放軟體，且行車記錄播放裝置50係以一資訊輸入界面51(如SD讀卡機或USB插槽，以供SD卡或行動碟插入而訊號連結；或是透過上述網路傳輸的方式，但是不以此為限)來接收行車記錄單元20所提供的電梯運行事件資訊。

進一步而言，當行車記錄播放軟體執行時，則於行車記錄播放裝置50之顯示畫面顯示一電梯運行顯示界面52，並藉由電梯運行顯示界面52重現所需時間軸的電梯運行事件資訊為何。如圖5所示之電梯運行顯示界面52，係包含一運行模擬顯示界面520、一運行文字顯示界面521、一程式碼顯示界面522、複數狀態圖顯示界面523，及一車廂電氣設備顯示界面524。其中，運行模擬顯示界面520位於圖5的右半部，由上而下，運行模擬顯示界面520顯示『8』之區域代表為所處層站為8樓，至於右邊箭頭 則是代表為車廂15是處於下行的狀態；顯示『開門中』之區域代表為車廂15即時狀態為開門中；而下方1~10的數字代表為層站樓層數值，至於層站樓層數值的左右二側分別有向下及向上之箭頭，如圖5所示之5樓向上箭頭點亮，代表5樓有人按下上行之叫車按鈕，又，如圖5所示，6樓向下箭頭點亮，同樣代表6樓有人按下下行之叫車按鈕。

再請參看圖5所示之運行文字顯示界面521，其中位於圖5左半部之上方位置的第一行表示有：『下午03：17：05向下高速行走』，代表車廂15於時間軸(下午03：17：05時段)車廂15的運行事件為向下高速行走；接著，最後一行表示有：『下午03：17：17開門中』且為圈選狀態，於此即是代表下午03：17：17車廂15即時的運行事件為處於層站8樓且是開門中的狀態。除此之外，運行文字顯示界面521亦可顯示：『下午03：17：25水平歸位失敗故障』、『下午03：17：35內門或外門跳脫故障』、『下午03：17：50煞車動作確認開關故障』以及『下午03：17：56開門器開門或關門過載警告』等之異常故障資訊。

再請參看圖5所示之中央位置為程式碼顯示界面522，程式碼顯示界面522可對應每一時段車廂15的運行事件而顯示不同的程式碼；換言之，上述依據時間軸順序排列之程式碼即是上述所指的電梯運行事件資訊，因此，僅需將該程式碼輸入至行車記錄播放裝置50中，再以行車記錄播放軟體執行播放，於此，即可忠實重現該時間軸的電梯運行事件。

再請參看圖5所示之狀態圖顯示界面523，係包含複數個位於程式碼顯示界面522下方的狀態圖，其中，由左至右第一列顯示有『ULV』狀態圖，代表車廂15處於上行狀態，當車廂15處於上行狀態時『ULV』狀 態圖則會點亮或閃爍；位於『ULV』狀態圖下方顯示有『DLV』狀態圖，代表車廂15處於下行狀態，當車廂15處於下行狀態時『DLV』狀態圖則會點亮或閃爍；接著，第二列四個狀態圖依序代表上行終點開關、上行強減開關、下行終點開關及下行強減開關之狀態圖，當車廂經過上述開關時，該開關則會點亮或閃爍，以供人員或以程式的方式辨識比對是否為異常或故障；緊接著，第三列中的『EMG』狀態圖，代表車廂15電源迴路是否跳脫，當線段連接時則代表未跳脫，當線段斷開時則代表電源迴路已跳脫；第四列三個狀態圖代表上行故障、故障及下行故障顯示；第七列三個狀態圖依序代表車廂15遭雷擊、車廂15淹水以及車廂15發生火警；最後一行由左至右四個狀態圖代表車廂門及層站門開合狀態；最後一行由右至左四個狀態圖代表車廂15的荷重開關組狀態，用以顯示車廂載重資訊(如車廂載重值、車廂滿載、車廂超載以及車廂空載等資訊)。至於車廂電氣設備顯示界面524則可顯示車廂內的電燈及電扇的啟閉狀態。

於具體的運作實施時，維修管理員可以透過上述資訊輸入界面51將行車記錄單元20所提供的電梯運行事件資訊(如程式碼)傳輸至行車記錄播放裝置50，同時啟動執行車記錄播放軟體，於是，行車記錄播放裝置50之顯示畫面即可依據時間軸前後而以上述電梯運行顯示界面52依序來重現所有的電梯運行事件，以讓維修管理員可以方便地重建當時發生事故或故障之前的電梯運行事件，進而得以快速釐清關鍵問題與責任所在為何。

肆.結論

因此，藉由上述之具體實施例說明，本發明確實具有下列所述的特點：

1.本發明可藉由電梯運行事件記錄的機能設置，當電梯意外事故發生時，除了可以釐清電梯維護的責任歸屬之外，並可由電梯運行事件記錄得到事故原因，以避免無謂的浪費檢測時間，而且可於第一時間輕易地判斷出即將發生異常或故障的問題所在而提前做出因應的準備，以降低電梯故障的機率，進而提升電梯乘坐的安全性。

2.本發明確實具備遠端監控及記錄電梯運行事件，讓遠端維修人員不必前往檢測即可做出保養維修的初步判斷，以降低電梯保養維護的檢測工時成本。

3.本發明確實可以重現電梯意外事故發生時段，主要是藉由行車記錄播放裝置安裝重現播放軟體，而可忠實重現意外事故發生時段的電梯運行事件為何，故可有效地釐清電梯維護的責任歸屬，以降低電梯故障的機率。

4.本發明可陸續將電梯運行事件記錄依據時間軸而依序儲存於大型的資料庫中，並可透過人工智慧系統加以運算模擬，進而預測出電梯可能發生的警告、機件壽命、機件故障等以及電梯意外種類等之預測事件，以作為維修保養或更換機件的依據，進而提升電梯搭乘的安全性。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

11‧‧‧機電控制單元

12‧‧‧開關組

13‧‧‧操作界面

14‧‧‧旋轉編碼器

16‧‧‧變頻器

17‧‧‧捲揚機馬達

20‧‧‧行車記錄單元

50‧‧‧行車記錄播放裝置

51‧‧‧資訊輸入界面

Claims (7)

1. 一種電梯行車記錄系統，其係設置一行車記錄單元，該行車記錄單元與該電梯設備之一機電控制單元訊號連結，該機電控制單元依據複數開關組、該電梯設備之至少一操作界面及該電梯設備之一旋轉編碼器所提供之訊號而運算輸出至少一種電梯運行事件資訊，該行車記錄單元每隔一時段依序將該電梯運行事件資訊以檔案形式記錄存檔，該電梯運行事件資訊係選自車廂運行資訊、開關組狀態資訊、異常故障資訊以及電源狀態資訊的其中至少二種；其中，更包含一內建有一行車記錄播放軟體的行車記錄播放裝置，該行車記錄播放裝置以一資訊輸入界面接收該行車記錄單元所提供的該電梯運行事件資訊，該行車記錄播放軟體執行時，則於該行車記錄播放裝置之顯示畫面重現該電梯運行事件資訊的電梯運行顯示界面，該電梯運行顯示界面包含一運行模擬顯示界面、一運行文字顯示界面、一程式碼顯示界面、至少一狀態圖顯示界面及至少一車廂電氣設備顯示界面。
2. 如請求項1所述之電梯行車記錄系統，其中，該行車記錄單元包含一中央處理模組及一記憶模組，該中央處理模組係以一訊號傳輸模組與該機電控制單元訊號連結，用以接收該電梯運行事件資訊後寫入於該記憶模組。
3. 如請求項2所述之電梯行車記錄系統，其中，該行車記錄單元更包含一與該中央處理模組電性連接的網路通訊模組，該網路通訊模組用以將該電梯運行事件資訊傳輸至一網路伺服模組，以供遠端之使用者以一行車記錄播放裝置下載該電梯運行事件資訊。
4. 如請求項1所述之電梯行車記錄系統，其中，該電梯運行事件資訊更包含一緊急狀態資訊及一馬達控速資訊，該緊急狀態資係依據位於該車 廂內之震動感測電路、淹水感測電路及火警感測電路所提供之偵測訊號而由該機電控制單元運算後所得，該緊急狀態資訊包括地震狀態資訊、淹水狀態資訊及火警狀態資訊；該馬達控速資訊係該機電控制單元對於該電梯設備之一變頻器所下達的控速指令資訊；該車廂運行資訊係依據該開關組、該操作界面及該旋轉編碼器所提供之訊號而由該機電控制單元運算後所得，該車廂運行資訊包括車廂上行、車廂下行、停車、休息中、減速、加速、速度、煞車、抵達層站、車廂門開啟、車廂門關閉、層站門開啟、層站門關閉、車廂操作、各層站操作以及車廂載重等資訊；該開關組狀態資訊係依據各該開關組之即時狀態而予以顯示。
5. 一種電梯行車記錄方法，其包括：提供一電梯設備；於該電梯設備設置一行車記錄單元；將該行車記錄單元與該電梯設備之一機電控制單元訊號連結；及使該機電控制單元依據該電梯設備之至少一開關組、至少一操作界面及一旋轉編碼器所提供之訊號而運算出至少一種電梯運行事件資訊，該行車記錄單元每隔一時段依序將該電梯運行事件資訊以檔案形式記錄存檔，該電梯運行事件資訊係選自車廂運行資訊、開關組狀態資訊、異常故障資訊以及電源狀態資訊的其中至少二種；其中，更包含一內建有一行車記錄播放軟體的行車記錄播放裝置，該行車記錄播放裝置以一資訊輸入界面接收該行車記錄單元所提供的該電梯運行事件資訊，該行車記錄播放軟體執行時，則於該行車記錄播放裝置之顯示畫面重現該電梯運行事件資訊的電梯運行顯示界面，該電梯運行顯示界面包含一運行模擬顯示界面、一運行 文字顯示界面、一程式碼顯示界面、至少一狀態圖顯示界面、至少一狀態圖顯示界面及至少一車廂電氣設備顯示界面。
6. 如請求項5所述之電梯行車記錄方法，其中，該行車記錄單元更包含一與該中央處理模組電性連接的網路通訊模組，該網路通訊模組用以將該電梯運行事件資訊傳輸至一網路伺服模組，以供遠端之使用者以行車記錄播放裝置下載該電梯運行事件資訊。
7. 如請求項5所述之電梯行車記錄方法，其中，該電梯運行事件資訊更包含一緊急狀態資訊及一馬達控速資訊，係依據位於該車廂內之震動感測電路、淹水感測電路及火警感測電路所提供之偵測訊號而由該機電控制單元運算後所得，該緊急狀態資訊包括地震狀態資訊、淹水狀態資訊及火警狀態資訊；該馬達控速資訊係該機電控制單元對於該電梯設備之一變頻器所下達的控速指令資訊；該車廂運行資訊係依據該開關組、該操作界面及該旋轉編碼器所提供之訊號而由該機電控制單元運算後所得，該車廂運行資訊包括車廂上行、車廂下行、停車、休息中、減速、加速、速度、煞車、抵達層站、車廂門開啟、車廂門關閉、層站門開啟、層站門關閉、車廂操作、各層站操作以及車廂載重等資訊；該開關組狀態資訊係依據各該開關組之即時狀態而予以顯示