WO2025224968A1 - エレベーター - Google Patents

エレベーター

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WO2025224968A1
WO2025224968A1 PCT/JP2024/016417 JP2024016417W WO2025224968A1 WO 2025224968 A1 WO2025224968 A1 WO 2025224968A1 JP 2024016417 W JP2024016417 W JP 2024016417W WO 2025224968 A1 WO2025224968 A1 WO 2025224968A1
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sensor
car
elevator
detection
control unit
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PCT/JP2024/016417
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French (fr)
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悠人 樋野
陽右 河村
治美 大村
遼悟 石垣
勇来 齊藤
大樹 松浦
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B3/00—Applications of devices for indicating or signalling operating conditions of elevators
    • B66B3/02—Position or depth indicators

Definitions

  • the present invention relates to an elevator.
  • Elevators are equipped with a car that moves up and down the elevator shaft.
  • the elevator detects the position of the car in order to move it up and down.
  • Patent Document 1 describes a speed detection device attached to the car that detects the speed of the car inside the elevator shaft as it ascends and descends. Patent Document 1 also describes the inclusion of a detection unit that performs image detection of the surface condition of a pair of guide rails laid opposite each other in the elevator shaft along the car's travel path, and a calculation unit that calculates the car's speed from the image difference between the guide rail surfaces detected by the detection unit. It also describes the car's travel distance being corrected based on a signal from a car position detection device attached to the car.
  • the objective is to provide an elevator that takes the above problems into consideration and improves reliability.
  • the elevator comprises a car that moves up and down in a hoistway, a first sensor, a second sensor, and a control unit.
  • the first sensor is installed in the car.
  • the second sensor is installed in the car and is positioned with its detection surface facing in a direction different from the direction in which the detection surface of the first sensor faces.
  • the control unit calculates the position of the car based on the detection signals from the first sensor and the second sensor.
  • An elevator with the above configuration can improve reliability.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an elevator car according to a first embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of an elevator car according to a first embodiment, viewed from above.
  • FIG. 1 is a front view showing an elevator car according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of detecting the position of a car in an elevator according to the first embodiment;
  • 5 is a flowchart showing an abnormality detection operation of the first sensor in the elevator according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an elevator car according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of an elevator car according to a second embodiment, viewed from above.
  • FIG. 11 is a plan view of an elevator car according to a third embodiment, viewed from above.
  • Fig. 1 is a perspective view showing an elevator car of this embodiment
  • Fig. 2 is a plan view of the car as seen from above
  • Fig. 3 is a front view of the car.
  • the elevator 100 of this example comprises a car 1 that moves up and down in a hoistway formed within an architectural structure, a pair of guide rails 2, and a rope 10 (see Figure 2).
  • the pair of guide rails 2 are erected in the hoistway along the vertical direction in which the car 1 moves up and down.
  • the pair of guide rails 2 are also arranged on both sides of the car 1 in the width direction, which is perpendicular to the vertical direction.
  • the pair of guide rails 2 guide the car 1 so that it can move up and down.
  • car 1 which carries passengers and luggage, is formed in the shape of a hollow, roughly rectangular parallelepiped.
  • Car 1 is provided with an entrance/exit for passengers and luggage to enter and exit.
  • Car 1 has a ceiling 1a, a front portion 1b where the entrance/exit is formed, side portions 1c, and a back portion 1d.
  • Ceiling 1a is located above car 1.
  • front portion 1b, side portion 1c, and back portion 1d are located.
  • Front portion 1b and back portion 1d are located opposite each other in the front-to-back direction of car 1, which is perpendicular to the up-down direction and width direction.
  • Side portion 1c is located on both sides of front portion 1b and back portion 1d in the width direction. Therefore, side portion 1c is perpendicular to front portion 1b and back portion 1d. Furthermore, side portion 1c faces guide rail 2.
  • the car 1 also includes a door machine 3, a car door 4, a door sill 5, an apron 7, a guide device 8, and a car pulley 9.
  • the car 1 also includes two first sensors 12, a second sensor 13, and a control unit 11.
  • the door machine 3 is located at the top end of the front face 1b of the car 1 in the vertical direction.
  • the door sill 5 is located at the bottom end of the front face 1b of the car 1 in the vertical direction.
  • the door sill 5 has a door groove that guides the car door 4 so that it can be opened and closed.
  • the door machine 3 has a drive unit that opens and closes the car door 4.
  • the car door 4 is supported by the door sill 5 so that it can be opened and closed.
  • the car door 4 opens and closes the entrance provided on the front part 1b of the car 1. As shown in Figure 2, when the car 1 stops at a boarding/alighting floor, the car door 4 faces the building door 6 provided at the entrance to the boarding/alighting floor.
  • the apron 7 is provided at the lower end in the vertical direction on the front part 1b of the car 1.
  • a car pulley 9 is arranged at the lower part in the vertical direction of the car 1.
  • the car pulleys 9 are arranged on both sides of the width of the car 1.
  • a rope 10 is wound around this car pulley 9.
  • the rope 10 is wound around a counterweight pulley and a sheave of a hoist (not shown). Then, when the hoist is driven, the car 1 moves up and down within the elevator shaft.
  • the guide devices 8 are arranged at the upper and lower ends of the car 1 in the vertical direction.
  • the guide devices 8 are also arranged at both ends of the car 1 in the width direction.
  • the guide device 8 arranged at the upper end of the car 1 is attached to the ceiling 1a of the car 1.
  • the guide devices 8 slide on the guide rails 2. As the guide devices 8 slide on the guide rails 2, the car 1 moves up and down along the guide rails 2.
  • the two first sensors 12A, 12B, the second sensor 13, and the control unit 11 are installed on the ceiling 1a of the car 1.
  • the two first sensors 12A, 12B are arranged above the guide device 8. That is, the two first sensors 12A, 12B are arranged at both widthwise ends of the car 1.
  • the first sensor 12A is arranged at one widthwise end of the car 1, and the first sensor 12B is arranged at the other widthwise end of the car 1.
  • the detection surfaces of the two first sensors 12A, 12B face the guide rail 2. That is, the detection surfaces of the first sensors 12A, 12B face in the widthwise direction of the car 1.
  • the two first sensors 12A, 12B are simply referred to as first sensors 12.
  • the first sensor 12 is, for example, a movement amount detection sensor that detects the amount of movement of the elevator car 1.
  • the first sensor 12 is equipped with an optical system and an imaging element for acquiring images.
  • the first sensor 12 acquires images of the surface of the guide rail 2 at regular intervals.
  • the first sensor 12 also includes a lighting device, lens, and imaging element (not shown).
  • the light source used in the lighting device can be any light source capable of forming an image on the imaging element via a lens, and can be an LED or laser diode, for example.
  • the lens is used to form an image of the reflected illumination light on the imaging element, and detects scratches or deposits on the surface of the guide rail 2.
  • a telecentric lens for example, can be used as the lens.
  • the imaging element can also be any light source capable of converting the formed image into an electrical signal, and can be any type of element, such as a CCD or CMOS.
  • the first sensor 12 calculates the amount of movement of the car 1 from the difference in image information of the surface of the guide rail 2 captured by the detection surface. That is, the first sensor 12 extracts feature points from the acquired image information and saves the data of the extracted feature points in chronological order. The first sensor 12 then compares the saved data with the newly acquired data. The first sensor 12 calculates the amount of movement of the car 1 from the amount of movement of the feature points that appear after the comparison. For example, the first sensor 12 detects a scratch in the image captured at time t as a feature point. Next, the first sensor 12 extracts the same scratch as a feature point from the image captured at time t + ⁇ t, compares the images, and calculates the amount of movement of the car 1.
  • the first sensor 12 outputs the calculated movement amount information of the car 1 to the control unit 11. Note that the first sensor 12 may only perform the image capture process of the surface of the guide rail 2, with the movement amount calculation process being performed by the control unit 11.
  • the second sensor 13 is located on the ceiling 1a of the car 1, on the front side in the fore-and-aft direction of the car 1, i.e., on the front part 1b side of the car 1.
  • the second sensor 13 is installed, for example, in the door machine 3 provided on the car 1.
  • the detection surface of the second sensor 13 faces in the front-to-rear direction of the car 1, which is different from the detection surfaces of the first sensors 12A and 12B.
  • the detection surface of the second sensor 13 is also positioned facing the entrance/exit on the boarding/descending floor side of the elevator shaft.
  • the second sensor 13 is, for example, a car absolute position detection sensor that detects the absolute position of the car 1. As shown in Figure 2, the second sensor 13 detects detectable objects 14 installed at predetermined intervals in the vertical direction within the elevator shaft. The second sensor 13 then outputs the detected detection information to the control unit 11.
  • the detectable objects 14 are, for example, located at the top vertical end of the entrance/exit on the boarding/descending floor side of the elevator shaft.
  • the detectable object 14 may be placed, for example, at each floor where the car 1 stops, or at the top and bottom floors where the car 1 stops.
  • the location where the detectable object 14 is located is not limited to the wall surface of the floor where the car 1 stops, but may be within the elevator shaft.
  • the control unit 11 has a memory and a calculation unit.
  • the memory of the control unit 11 stores the movement amount information of the car 1 calculated by the first sensor 12.
  • the calculation unit also calculates the position of the car 1 by adding or subtracting the movement amount information stored in the memory. Furthermore, the calculation unit calculates the movement speed and movement distance of the car 1 from the movement amount information of the car 1 stored in the memory.
  • the position information of car 1 is calculated by adding and subtracting (accumulating) the travel distance calculated by the calculation unit of control unit 11. That is, control unit 11 calculates the position of car 1 based on how far it has traveled from a certain reference position, for example the lowest floor. Therefore, the farther car 1 is from the reference position, the more errors accumulate during calculation, and the larger the output error in the travel distance. Therefore, control unit 11 corrects the travel distance and position information of car 1 based on the detection information from second sensor 13.
  • this is done as follows.
  • Information about the position of the detectable object 14 in the elevator shaft is stored in advance in the memory of the control unit 11. Then, when the second sensor 13 detects the detectable object 14, the control unit 11 uses the position of the detectable object 14 as the current position information of the car 1, and corrects the amount of movement and position information of the car 1. This makes it possible to accurately detect the position of the car 1 in the elevator shaft.
  • the memory of the control unit 11 stores threshold values for determining whether the two first sensors 12A, 12B are abnormal.
  • the calculation unit of the control unit 11 determines that an abnormality has occurred in the two first sensors 12A, 12B when the movement amount information output from the two first sensors 12A, 12B exceeds the threshold value.
  • the first sensor 12 is a movement amount detection sensor and the second sensor 13 is a car absolute position detection sensor, but this is not limited to this.
  • the first sensor 12 may be a car absolute position detection sensor and the second sensor 13 may be a movement amount detection sensor, or the first sensor 12 and the second sensor 13 may be sensors that detect the relative movement amount of the car 1.
  • the second sensor 13 is a correction sensor that corrects the detection value of the first sensor 12, this is not limited to this, and the first sensor 12 may also be a correction sensor that corrects the detection value of the second sensor 13.
  • the detection surface of the first sensor 12 and the detection surface of the second sensor 13 face in different directions. If wear occurs due to aging of the guide rail 2 or the guide device 8, the car 1 may tilt, and the distance between the detection surface of the first sensor 12 and the guide rail 2 may increase. In this case, detection by the first sensor 12 becomes impossible, but the position of the car 1 can be detected by the second sensor 13, which faces in a different direction from the detection surface of the first sensor 12. In this way, with the elevator 100 of this example, it is possible to prevent the first sensor 12 and the second sensor 13 from simultaneously becoming unable to detect, even if wear occurs due to aging of the guide rail 2 or the guide device 8. As a result, the reliability of the elevator 100 can be improved.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the position detection operation of the car 1.
  • the first car position is the position of the car 1 calculated based on the detection signal from the first sensor 12A
  • the second car position is the position of the car 1 calculated based on the detection signal from the first sensor 12B.
  • step S101 the control unit 11 determines whether the detection signal from the second sensor 13 has changed from OFF to ON.
  • step S101 the control unit 11 determines whether the second sensor 13 has detected the object to be detected 14.
  • step S101 if the control unit 11 determines that the detection signal from the second sensor 13 has changed to ON (YES determination in step S101), the process proceeds to step S102.
  • control unit 11 changes the values of the first car position and the second car position stored in memory to pre-registered values.
  • the pre-registered values are the position information of the detectable object 14 installed in the elevator shaft. These first car position and second car position become the position of the elevator car 1.
  • step S101 determines in the processing of step S101 that the detection signal from the second sensor 13 has not changed to ON (NO judgment in step S101)
  • the processing proceeds to step S103.
  • step S103 the control unit 11 adds or subtracts the movement amount received from the first sensor 12A to the first car position stored in memory.
  • step S103 adds or subtracts the movement amount received from the first sensor 12B to the second car position stored in memory.
  • these first car position and second car position become the position of car 1.
  • the position detection operation of car 1 is completed.
  • the abnormality detection operation of the first sensors 12A and 12B will be described with reference to FIG. 5 is a flowchart showing the abnormality detection operation of the first sensors 12A and 12B.
  • the first car position is the position of the car 1 calculated based on the detection signal from the first sensor 12A
  • the second car position is the position of the car 1 calculated based on the detection signal from the first sensor 12B.
  • the control unit 11 determines whether the difference between the first car position calculated from the detection signal from the first sensor 12A and the second car position calculated from the detection signal from the first sensor 12B is greater than or equal to a threshold value (step S201). In the processing of step S201, if the control unit 11 determines that the difference is less than the threshold value (NO determination in step S201), it determines that no abnormality has occurred in the first sensors 12A and 12B.
  • control unit 11 determines in the processing of step S201 that the difference is equal to or greater than the threshold value (YES determination in step S201), it determines that an abnormality has occurred in the first sensors 12A and 12B (step S202). This completes the abnormality detection operation for the first sensors 12A and 12B.
  • control unit 11 will, for example, notify passengers or an external control center of the abnormality in elevator 100. Furthermore, control unit 11 controls the up and down movement of car 1 based on the detection signal from second sensor 13. As mentioned above, the detection surface of second sensor 13 faces in a different direction from the detection surfaces of first sensors 12A and 12B. Therefore, even if an abnormality occurs in first sensors 12A and 12B, second sensor 13 will not become unable to detect, and car 1 can be controlled based on the detection information from second sensor 13.
  • control unit 11 moves the car 1 up or down to a position where the second sensor 13 detects the object 14, and then stops the car 1.
  • the control unit 11 then opens the car door 4. This allows the car 1 to be moved to a safe position even if an abnormality occurs in the first sensors 12A and 12B, preventing passengers from becoming trapped inside the car 1.
  • a highly safe elevator 100 can be provided.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an elevator car according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a plan view of the elevator car according to the second embodiment as viewed from above.
  • the elevator 100B according to this second embodiment differs from the elevator 100 according to the first embodiment in the location of the second sensor. Therefore, parts common to the elevator 100 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
  • the second sensor 13 is disposed at the lower end of the car 1 in the vertical direction.
  • the second sensor 13 is installed, for example, on the door sill 5 or apron 7.
  • the detection surface of the second sensor 13 faces in the front-to-rear direction of the car 1, which is different from the direction in which the detection surface of the first sensor 12 faces.
  • the object 14 to be detected by the second sensor 13 is located, for example, at the lower end in the vertical direction of the entrance/exit on the boarding/descending floor side of the elevator shaft.
  • the second sensor 13 can prevent the height dimension of the car 1 from increasing. Furthermore, because the second sensor 13 is not installed on the door machine 3, the weight of the door machine 3 can be prevented from increasing.
  • the two first sensors 12 may also be installed at the lower end of the car 1 in the vertical direction, similar to the second sensor 13 of the elevator 100B according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of an elevator car according to the third embodiment, as viewed from above.
  • the elevator 100C according to this third embodiment differs from the elevator 100 according to the first embodiment in the location of the second sensor. Therefore, parts common to the elevator 100 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
  • elevator 100C is equipped with car 1.
  • Car 1 is provided with two first sensors 12 and a second sensor 13.
  • the configuration of first sensor 12 is similar to that of the first sensor 12 in the first embodiment described above, and therefore a description thereof will be omitted.
  • the second sensor 13 is located at the top or bottom end of the car 1 in the vertical direction.
  • the second sensor 13 is located on the rear side of the car 1 in the front-to-rear direction, i.e., on the rear portion 1d side of the car 1.
  • the detection surface of the second sensor 13 faces in the front-to-rear direction of the car 1, different from the detection surfaces of the first sensors 12A and 12B.
  • the detection surface of the second sensor 13 is positioned so that it faces the inner wall surface on the rear side that faces the entrance/exit of the elevator shaft.
  • the object to be detected 14 detected by the second sensor 13 is positioned on the inner wall surface on the rear side that faces the entrance/exit of the elevator shaft.
  • the rest of the configuration is the same as that of the elevator 100 according to the first embodiment described above, so a description thereof will be omitted.
  • the elevator 100C according to this third embodiment can also achieve the same actions and effects as the elevator 100 according to the first embodiment described above.
  • the first sensor 12 and the second sensor 13 were installed in a new elevator, but this is not limited to this.
  • the first sensor 12 and the second sensor 13 may be newly installed in the car 1. Then, a detection object 14 to be detected by the second sensor 13 is installed in the elevator shaft.
  • elevator 100 is not limited to the 2:1 roping elevator shown in Figures 1 to 3, but can be applied to various other elevators, such as 1:1 roping elevators and hydraulic elevators. It can also be applied to elevators with machine rooms and machine room-less elevators.

Landscapes

  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)

Abstract

エレベーターは、昇降路を昇降移動する乗りかごと、第１センサと、第２センサと、制御部と、を備えている。第１センサは、乗りかごに設置される。第２センサは、乗りかごに設置され、第１センサの検出面が向く方向とは異なる方向に検出面を向けて配置される。制御部は、第１センサ及び第２センサからの検出信号に基づいて、乗りかごの位置を算出する。

Description

エレベーター
　本発明は、エレベーターに関するものである。
　エレベーターは、昇降路を昇降移動する乗りかごを備えている。そして、エレベーターは、乗りかごを昇降移動させるために、乗りかごの位置の検出を行っている。
　このような、乗りかごの位置を検出する技術としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、かごが昇降する昇降路内部のかごの速度を検出し、かごに取り付けられる速度検出装置が記載されている。そして、特許文献１には、かごの移動経路に沿って昇降路内に対向して敷設される一対のガイドレールの表面状態を画像検出する検出部と、検出部が検出したガイドレール表面の画像差分からかごの速度算出を実行する演算部と、を備えることが記載されている。乗りかごに取り付けたかご位置検出装置からの信号を基に、乗りかごの移動距離を補正することが記載されている。
国際公開第２０２０／００８６９６号パンフレット
　しかしながら、特許文献１に記載された技術では、第１センサである速度検出装置の検出面と、第２センサであるかご位置検出装置の検出面が同じ方向を向いていた。そのため、ガイドレールやガイド装置等の経年劣化により摩耗が生じ、乗りかごに傾きが発生した場合、第１センサと第２センサの両方が同時に検出不可となるおそれがあった。その結果、特許文献１に記載された技術では、乗りかごの位置を正確に検出することができず、信頼性が低下する、という問題を有していた。
　本目的は、上記の問題点を考慮し、信頼性の向上を図ることができるエレベーターを提供することにある。
　上記課題を解決し、目的を達成するため、エレベーターは、昇降路を昇降移動する乗りかごと、第１センサと、第２センサと、制御部と、を備えている。第１センサは、乗りかごに設置される。第２センサは、乗りかごに設置され、第１センサの検出面が向く方向とは異なる方向に検出面を向けて配置される。制御部は、第１センサ及び第２センサからの検出信号に基づいて、乗りかごの位置を算出する。
　上記構成のエレベーターによれば、信頼性の向上を図ることができる。
第１の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを示す斜視図である。 第１の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを上方から見た平面図である。 第１の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを示す正面図である。 第１の実施の形態例にかかるエレベーターにおける乗りかごの位置検出動作を示すフローチャートである。 第１の実施の形態例にかかるエレベーターにおける第１センサの異常検出動作を示すフローチャートである。 第２の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを示す斜視図である。 第２の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを上方から見た平面図である。 第３の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを上方から見た平面図である。
　以下、実施の形態例にかかるエレベーターにいて、図１～図８を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
１．第１の実施の形態例
１－１．エレベーターの構成
　まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかるエレベーターの構成について、図１から図３を参照して説明する。
　図１は、本例のエレベーターの乗りかごを示す斜視図である。図２は、乗りかごを上方から見た平面図、図３は乗りかごを示す正面図である。
　図１に示すように、本例のエレベーター１００は、建築構造物内に形成された昇降路内を昇降動作する乗りかご１と、一対のガイドレール２と、ロープ１０（図２参照）と、を備えている。一対のガイドレール２は、乗りかご１が昇降移動する上下方向に沿って、昇降路内に立設されている。また、一対のガイドレール２は、乗りかご１における上下方向と直交する幅方向の両側に配置される。そして、一対のガイドレール２は、乗りかご１を昇降移動可能にガイドする。
　図１から図３に示すように、人や荷物を載せる乗りかご１は、中空の略直方体状に形成されている。乗りかご１には、人や荷物が出入りする出入り口が設けられている。乗りかご１は、天井１ａと、出入り口が形成された正面部１ｂと、側面部１ｃと、背面部１ｄとを有している。
　天井１ａは、乗りかご１の上部に配置される。天井１ａの周囲には、正面部１ｂ及び側面部１ｃ、背面部１ｄが配置される。正面部１ｂと背面部１ｄは、上下方向及び幅方向と直交する乗りかご１の前後方向で対向して配置される。側面部１ｃは、正面部１ｂ及び背面部１ｄの幅方向の両側に配置される。そのため、側面部１ｃは、正面部１ｂ及び背面部１ｄと直交する。また、側面部１ｃは、ガイドレール２と対向する。
　また、乗りかご１は、ドアマシン３と、かごドア４と、ドアシル５と、エプロン７と、ガイド装置８と、かごプーリ９と、を備えている。さらに、乗りかご１には、２つの第１センサ１２と、第２センサ１３と、制御部１１と、が設けられている。
　ドアマシン３は、乗りかご１の正面部１ｂにおける上下方向の上端部に配置されている。また、ドアシル５は、乗りかご１の正面部１ｂにおける上下方向の下端部に配置されている。ドアシル５には、かごドア４を開閉可能にガイドするドア溝が形成されている。ドアマシン３は、かごドア４を開閉させる駆動部を有している。そして、かごドア４は、ドアシル５によって開閉可能に支持されている。
　かごドア４は、乗りかご１の正面部１ｂに設けた出入り口を開閉可能に覆う。図２に示すように、乗りかご１が乗降階に停止した際、かごドア４は、乗降階の出入り口に設けた建屋側ドア６と対向する。
　図１に示すように、エプロン７は、乗りかご１の正面部１ｂにおいて上下方向の下端部に設けられている。また、図２に示すように、乗りかご１の上下方向の下部には、かごプーリ９が配置される。かごプーリ９は、乗りかご１の幅方向の両側に配置される。このかごプーリ９には、ロープ１０が巻き掛けられる。ロープ１０は、不図示の釣合おもりのプーリや巻上機の綱車に巻き掛けられる。そして、巻上機が駆動することで、乗りかご１は、昇降路内を昇降移動する。
　図１から図３に示すように、ガイド装置８は、乗りかご１の上下方向の上端部と下端部に配置されている。また、ガイド装置８は、乗りかご１の幅方向の両端部に配置される。なお、乗りかご１の上端部に配置されたガイド装置８は、乗りかご１の天井１ａに設けられる。そして、ガイド装置８は、ガイドレール２を摺動する。ガイド装置８がガイドレール２を摺動することで、乗りかご１は、ガイドレール２に沿って昇降移動する。
　２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂ及び第２センサ１３、制御部１１は、乗りかご１の天井１ａに設置されている。２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂは、ガイド装置８の上部に配置される。すなわち、２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂは、乗りかご１の幅方向の両端部に配置されている。第１センサ１２Ａは、乗りかご１の幅方向の一端部に配置され、第１センサ１２Ｂは、乗りかご１の幅方向の他端部に配置されている。そして、２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂの検出面は、ガイドレール２と対向する。すなわち、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの検出面が向く方向は、乗りかご１の幅方向を向いている。なお、２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂを単に第１センサ１２と称する。
　第１センサ１２としては、例えば、乗りかご１の移動量を検出する移動量検出センサである。第１センサ１２は、画像を取得するための光学系及び撮像素子を備えている。第１センサ１２は、ガイドレール２の表面の画像を一定周期ごとに取得する。また、第１センサ１２は、不図示の照明装置とレンズおよび撮影素子を備える。
　照明装置に使用する光源は、レンズを介して撮像素子に結像できればよく、例えばＬＥＤやレーザーダイオードなどが適用される。レンズは、反射した照明光を撮像素子に結像するために用いられ、ガイドレール２の表面に存在する傷や付着物を検出する。また、レンズとしては、例えばテレセントリックレンズが適用される。そして、撮像素子は、結像した光を電気信号に変換することができればよく、例えば、ＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子などが適用される。
　第１センサ１２は、検出面が撮影したガイドレール２の表面の画像情報の差分から乗りかご１の移動量を算出する。すなわち、第１センサ１２は、取得した画像情報から特徴点を抽出し、抽出した特徴点のデータを時系列ごとに保存する。そして、第１センサ１２は、保存済のデータと新しく取得したデータを比較する。第１センサ１２は、比較後に現れた特徴点の移動量から乗りかご１の移動量を算出する。例えば、第１センサ１２は、時間ｔに撮像した範囲の画像の傷を特徴点として検出する。次に、第１センサ１２は、時間ｔ＋Δｔの撮像した画像から同じ傷を特徴点として抽出し、画像を比較して、乗りかご１の移動量を算出する。
　第１センサ１２は、算出した乗りかご１の移動量情報を制御部１１に出力する。なお、第１センサ１２では、ガイドレール２の表面の撮像処理だけおこない、移動量の算出処理は、制御部１１で行ってもよい。
　第２センサ１３は、乗りかご１の天井１ａにおいて、乗りかご１の前後方向の正面側、すなわち乗りかご１の正面部１ｂ側に配置されている。第２センサ１３は、例えば、乗りかご１に設けたドアマシン３に設置される。
　そして、第２センサ１３の検出面は、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの検出面とは異なる、乗りかご１の前後方向を向いている。また、第２センサ１３は、その検出面が昇降路における乗降階側の出入り口に向けて配置されている。
　第２センサ１３は、例えば、乗りかご１の絶対位置を検出するかご絶対位置検出センサである。図２に示すように、第２センサ１３は、昇降路内において上下方向に所定の間隔で設置された被検出体１４を検出する。そして、第２センサ１３は、検出した検出情報を制御部１１に出力する。被検出体１４は、例えば、昇降路における乗降階側の出入り口の上下方向の上端部に配置される。
　被検出体１４は、例えば、乗りかご１が停止する乗降階ごとに配置してもよく、または乗りかご１が停止する最上階と最下階に配置してもよい。なお、被検出体１４を設ける位置は、乗降階の壁面に限定されるものではなく、昇降路内であればよい。
　制御部１１は、メモリと、演算部とを有している。制御部１１のメモリは、第１センサ１２が算出した乗りかご１の移動量情報を記憶する。また、演算部は、メモリに記憶された移動量情報を加減算することで、乗りかご１の位置を算出する。さらに、演算部は、メモリに記憶された乗りかご１の移動量情報から乗りかご１の移動速度と、移動距離を算出する。
　乗りかご１の位置情報は、上述したように、制御部１１の演算部によって演算される移動距離の加減算（積み重ね）により算出される。すなわち、制御部１１は、ある基準位置、例えば最下階からどの程度移動したかによって乗りかご１の位置を算出する。従って、乗りかご１が基準位置から離れるほど演算時の誤差が蓄積され、移動距離の出力誤差が大きくなる。そのため、制御部１１は、第２センサ１３からの検出情報に基づいて、乗りかご１の移動距離や位置情報を補正する。
　具体的には、下記のようにして行われる。制御部１１のメモリには、予め被検出体１４が昇降路内のどの位置に設置されているかの情報が記憶されている。そして、制御部１１は、第２センサ１３が被検出体１４を検出した際に、被検出体１４が設けられた位置を乗りかご１の現在の位置情報として、乗りかご１の移動量及び位置情報を補正する。これにより、昇降路内における乗りかご１の位置を正確に検出することができる。
　また、制御部１１のメモリには、２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂの異常判定を行うための閾値が記憶されている。そして、制御部１１の演算部は、２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂから出力された移動量情報が閾値を超えた際に、２つの第１センサ１２Ａ、１２Ｂに異常が発生したと判断する。
　なお、本例では、第１センサ１２を移動量検出センサとし、第２センサ１３をかご絶対位置検出センサとする例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１センサ１２をかご絶対位置検出センサとし、第２センサ１３を移動量検出センサとしてもよく、または第１センサ１２及び第２センサ１３を乗りかご１の移動量を相対的に検出するセンサであってもよい。さらに、第２センサ１３が第１センサ１２の検出値を補正する補正センサとしたが、これに限定されるものではなく、第１センサ１２が第２センサ１３の検出値を補正する補正センサとしてもよい。
　また、上述したように、第１センサ１２の検出面が向く方向と、第２センサ１３の検出面が向く方向は、互いに異なる方向を向いている。ガイドレール２やガイド装置８の経年劣化により摩耗が生じた場合、乗りかご１が傾き、第１センサ１２の検出面とガイドレール２の距離が離れる場合がある。その場合、第１センサ１２での検出が不可となるが、第１センサ１２の検出面と異なる方向を向く第２センサ１３によって乗りかご１の位置を検出することができる。このように、本例のエレベーター１００によれば、ガイドレール２やガイド装置８の経年劣化により摩耗が生じた場合でも、第１センサ１２及び第２センサ１３が同時に検出不可となることを防止できる。その結果、エレベーター１００の信頼性の向上を図ることができる。
１－２．乗りかごの位置検出動作
　次に、上述した構成を有するエレベーター１００における乗りかご１の位置検出動作について図４を参照して説明する。
　図４は、乗りかご１の位置検出動作を示すフローチャートである。以下の説明において、第１かご位置は、第１センサ１２Ａからの検出信号で算出された乗りかご１の位置であり、第２かご位置は、第１センサ１２Ｂからの検出信号で算出された乗りかご１の位置である。
　図４に示すように、制御部１１は、第２センサ１３からの検出信号がＯＦＦからＯＮに変化したか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の処理では、制御部１１は、第２センサ１３が被検出体１４を検出したが否かを判断する。ステップＳ１０１の処理において、第２センサ１３からの検出信号がＯＮに変化したと制御部１１が判断した場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ判定）、ステップＳ１０２の処理に移行する。
　ステップＳ１０２の処理では、制御部１１は、メモリに格納されている第１かご位置及び第２かご位置の値を予め登録していた値に変更する。ここで、予め登録していた値とは、昇降路内に設置された被検出体１４の位置情報である。この第１かご位置及び第２かご位置が乗りかご１の位置となる。
　また、ステップＳ１０１の処理において、第２センサ１３からの検出信号がＯＮに変化していないと制御部１１が判断した場合（ステップＳ１０１のＮＯ判定）、ステップＳ１０３の処理に移行する。ステップＳ１０３の処理において、制御部１１は、メモリに記憶された第１かご位置に第１センサ１２Ａから受信した移動量を加減算する。次に、制御部１１は、メモリに記憶された第２かご位置に第１センサ１２Ｂから受信した移動量を加減算する。そして、この第１かご位置及び第２かご位置が乗りかご１の位置となる。その結果、乗りかご１の位置検出動作が完了する。
１－３．第１センサの異常検出動作
　次に、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの異常検出動作について図５を参照して説明する。
　図５は、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの異常検出動作を示すフローチャートである。以下の説明において、第１かご位置は、第１センサ１２Ａからの検出信号で算出された乗りかご１の位置であり、第２かご位置は、第１センサ１２Ｂからの検出信号で算出された乗りかご１の位置である。
　図５に示すように、制御部１１は、第１センサ１２Ａからの検出信号で算出された第１かご位置と第１センサ１２Ｂからの検出信号で算出された第２かご位置の差が閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の処理において、差が閾値未満であると制御部１１が判断した場合（ステップＳ２０１のＮＯ判定）、第１センサ１２Ａ、１２Ｂに異常が発生していないと判断する。
　これに対して、ステップＳ２０１の処理において、差が閾値以上であると制御部１１が判断した場合（ステップＳ２０１のＹＥＳ判定）、第１センサ１２Ａ、１２Ｂに異常が発生したと判断する（ステップＳ２０２）。これにより、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの異常検出動作が完了する。
　なお、上述した動作において、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの異常を検出した場合、制御部１１は、例えば、乗客や外部の管理センターに対してエレベーター１００の異常を発報する。また、制御部１１は、第２センサ１３からの検出信号に基づいて、乗りかご１の昇降移動を制御する。ここで、上述したように、第２センサ１３の検出面は、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの検出面とは異なる方向を向いている。そのため、第１センサ１２Ａ、１２Ｂに異常が発生しても、第２センサ１３が検出不可とならないため、第２センサ１３からの検出情報に基づいて、乗りかご１を制御することができる。
　例えば、制御部１１は、第２センサ１３が被検出体１４を検出する位置まで乗りかご１を昇降移動させて、乗りかご１を停止する。そして、制御部１１は、かごドア４を開放する。これにより、第１センサ１２Ａ、１２Ｂに異常が発生した場合でも、乗りかご１を安全な位置まで移動させることができ、乗りかご１内に乗客が閉じ込められることを防ぐことができる。その結果、安全性の高いエレベーター１００を提供することができる。
２．第２の実施の形態例
　次に、図６及び図７を参照して第２の実施の形態例にかかるエレベーターについて説明する。
　図６は、第２の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを示す斜視図、図７は、第２の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを上方から見た平面図である。
　この第２の実施の形態例にかかるエレベーター１００Ｂが第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と異なる点は、第２センサを設ける位置である。そのため、ここでは、第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
　図６及び図７に示すように、エレベーター１００Ｂは、乗りかご１を備えている。乗りかご１には、２つの第１センサ１２と、第２センサ１３とが設けられている。第１センサ１２の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかる第１センサ１２と同様であるため、その説明は省略する。
　第２センサ１３は、乗りかご１の上下方向の下端部に配置されている。第２センサ１３は、例えば、ドアシル５やエプロン７に設置される。そして、第２センサ１３の検出面が向く方向は、第１センサ１２の検出面が向く方向と異なる、乗りかご１の前後方向を向いている。
　また、第２センサ１３が検出する被検出体１４は、例えば、昇降路における乗降階側の出入り口の上下方向の下端部に配置される。
　その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と同様であるため、それらの説明は省略する。こ第２の実施の形態例にかかるエレベーター１００Ｂにおいても、上述した第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と同様の作用及び効果を得ることができる。
　この第２の実施の形態例にかかるエレベーター１００Ｂによれば、第２センサ１３によって乗りかご１の高さ方向の寸法が大きくなることを抑制することができる。さらに、第２センサ１３をドアマシン３に設置しないため、ドアマシン３の重量が重くなることを抑制できる。
　また、２つの第１センサ１２も、第２の実施の形態例にかかるエレベーター１００Ｂの第２センサ１３と同様に、乗りかご１の上下方向の下端部に設置してもよい。
３．第３の実施の形態例
　次に、図８を参照して、第３の実施の形態例にかかるエレベーターについて説明する。
　図８は、第３の実施の形態例にかかるエレベーターの乗りかごを上方から見た平面図である。
　この第３の実施の形態例にかかるエレベーター１００Ｃが第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と異なる点は、第２センサを設ける位置である。そのため、ここでは、第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と共通する部分には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
　図８に示すように、エレベーター１００Ｃは、乗りかご１を備えている。乗りかご１には、２つの第１センサ１２と、第２センサ１３とが設けられている。第１センサ１２の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかる第１センサ１２と同様であるため、その説明は省略する。
　第２センサ１３は、乗りかご１の上下方向の上端部又は下端部に配置されている。第２センサ１３は、乗りかご１の前後方向の背面側、すなわち乗りかご１の背面部１ｄ側に配置されている。
　そして、第２センサ１３の検出面は、第１センサ１２Ａ、１２Ｂの検出面とは異なる、乗りかご１の前後方向を向いている。また、第２センサ１３は、その検出面が昇降路における出入り口と対向する背面側の内壁面に向けて配置される。そして、第２センサ１３が検出する被検出体１４は、昇降路における出入り口と対向する背面側の内壁面に配置される。
　その他の構成は、上述した第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と同様であるため、それらの説明は省略する。こ第３の実施の形態例にかかるエレベーター１００Ｃにおいても、上述した第１の実施の形態例にかかるエレベーター１００と同様の作用及び効果を得ることができる。
　なお、本発明は、上述し、かつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
　また、上述した実施の形態例では、新規のエレベーターに第１センサ１２及び第２センサ１３を設置する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、既設のエレベーターのリニューアル作業時において、第１センサ１２及び第２センサ１３を乗りかご１に新たに設置してもよい。そして、昇降路内には、第２センサ１３が検出する被検出体１４が設置される。
　さらに、エレベーター１００の構成としては、図１から図３に示す２：１ローピングのエレベーターに限定されるものではなく、１：１ローピングのエレベーターや油圧式のエレベーター等その他各種のエレベーターが適用できるものである。また、機械室を有するエレベーターや機械室レスエレベーターにも適用可能である。
　なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
　　１…乗りかご、　１ａ…天井、　１ｂ…正面部、　１ｃ…側面部、　１ｄ…背面部、　２…ガイドレール、　３…ドアマシン、　４…かごドア、　５…ドアシル、　６…建屋側ドア、　７…エプロン、　８…ガイド装置、　９…かごプーリ、　１０…ロープ、　１１…制御部、　１２、１２Ａ、１２Ｂ…第１センサ、　１３…第２センサ、　１４…被検出体、　１００、１００Ｂ、１００Ｃ…エレベーター

Claims (8)

  1. 　昇降路を昇降移動する乗りかごと、
    　前記乗りかごに設置される第１センサと、
    　前記乗りかごに設置され、前記第１センサの検出面が向く方向とは異なる方向に検出面を向けて配置される第２センサと、
    　前記第１センサ及び前記第２センサからの検出信号に基づいて、前記乗りかごの位置を算出する制御部と、
    　を備えたエレベーター。
  2. 　前記第１センサは、前記乗りかごの移動量を検出する移動量検出センサであり、
    　前記第２センサは、前記昇降路に設置された被検出体を検出することで前記乗りかごの絶対位置を検出するかご絶対位置検出センサである
    　請求項１に記載のエレベーター。
  3. 　前記制御部は、
    　前記第１センサからの検出信号に基づいて、前記乗りかごの位置を算出し、
    　前記第２センサからの検出信号に基づいて、前記乗りかごの位置を補正する
    　請求項２に記載のエレベーター。
  4. 　前記第１センサは、複数配置され、
    　前記制御部は、複数の前記第１センサが検出した信号により算出された位置情報の差から前記第１センサの異常を判定する
    　請求項３に記載のエレベーター。
  5. 　前記乗りかごを昇降移動可能にガイドする一対のガイドレールを備え、
    　前記第１センサは、その検出面が前記ガイドレールに向けて配置される
    　請求項４に記載のエレベーター。
  6. 　前記第２センサは、前記乗りかごにおける乗降階に設けた出入り口と対向する正面部側に配置され、
    　前記第２センサの検出面は、前記乗降階の出入り口に向けて配置される
    　請求項１に記載のエレベーター。
  7. 　前記乗りかごには、かごドアを開放可能に駆動させるドアマシンが設置され、
    　前記第２センサは、前記ドアマシンに配置される
    　請求項６に記載のエレベーター。
  8. 　前記第２センサは、前記乗りかごにおける上下方向の下端部に配置される
    　請求項６に記載のエレベーター。
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