(57)【要約】【課題】かごが停止しているときに荷重検出装置の故障を検出する。【解決手段】本実施形態に係るエレベータの荷重検出装置は、荷重センサと画像解析部と故障検出部とを備える。荷重センサは、エレベータのかご内の荷重を検出する。画像解析部は、かご内を撮影するカメラの画像に基づいて、かご内の画像を解析する。故障検出部は、荷重センサが検出した荷重と画像解析部が解析したかご内の画像に基づいて、荷重センサの故障を検出する。【選択図】図５
2020200169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかご内の荷重を検出する荷重センサと、
前記かご内を撮影するカメラの画像に基づいて、前記かご内の画像を解析する画像解析部と、
前記荷重センサが検出した荷重と前記画像解析部が解析した前記かご内の画像に基づいて、前記荷重センサの故障を検出する故障検出部と、
を備えるエレベータの荷重検出装置。
【請求項２】
前記画像解析部は、
前記カメラの画像に基づいて、前記かご内の人数を検出する人数検出部を有し、
前記故障検出部は、
前記人数検出部が検出した前記かご内の人数の増減と、前記荷重センサが検出した荷重の増減と、の相関性に基づいて前記荷重センサの故障を検出する、
請求項１に記載のエレベータの荷重検出装置。
【請求項３】
前記故障検出部は、
前記かご内の人数の増減があったときに、前記荷重センサが検出した荷重の増減がない場合、前記荷重センサが故障していると判断する、
請求項１または２に記載のエレベータの荷重検出装置。
【請求項４】
前記画像解析部は、
前記カメラの画像に基づいて、前記かご内における人の移動を検出するかご内移動検出部を有し、
前記故障検出部は、
前記かご内における人の移動を検出したにもかかわらず、前記荷重センサが検出した荷重が所定の値以上変化しない場合、前記荷重センサが故障していると判断する、
請求項１に記載のエレベータの荷重検出装置。
【請求項５】
前記故障検出部は、
かごの扉が閉じていることを示す信号を受信中に、前記かご内における人の移動を検出したにもかかわらず、前記荷重センサが検出した荷重が所定の値以上変化しない場合、前記荷重センサが故障していると判断する、
請求項４に記載のエレベータの荷重検出装置。
【請求項６】
エレベータのかご内の荷重を検出する荷重センサと、
戸閉動作中の扉の間に物が挟まったことを検出するドアセンサと、
前記ドアセンサが戸閉動作中の扉の間に物が挟まったことを検出したにもかかわらず、前記かご内の荷重の変動が所定の値以下である場合、前記荷重センサが故障していると判断する故障検出部と、
を備えるエレベータの荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、エレベータの荷重検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータには、かご内の荷重を検出する荷重検出装置が設けられている。荷重検出装置が、エレベータの安全規格で定められた値以上の荷重（過荷重）を検出すると、エレベータは昇降を停止する。
【０００３】
エレベータに設置される荷重検出装置は、かごの床下に設けられたリミットスイッチにより過荷重を検出しているものが多い。しかし、信号線の削減やリミットスイッチの設置作業負担を低減させるために、リミットスイッチを使用しないタイプの荷重検出装置がある。リミットスイッチを使用しないタイプの荷重検出装置では、例えば、かごの中の人数が一定であるかごの昇降中に荷重信号が変動した場合、荷重検出装置が故障していると判断している。具体的には、加速度センサや扉が閉まっていることを示す戸閉信号によりかごが昇降中であることを推定し、かごの中の人数が一定である昇降中に荷重信号が大きく変動した場合、荷重検出装置が故障していると判断している。
【０００４】
しかしながら、昇降中の荷重信号の変動を監視することにより故障を検出するタイプの荷重検出装置は、かごが停止しているときに発生した荷重検出装置の故障を検出することができない。かごが停止しているときに発生した荷重検出装置の故障を検出できないと、過荷重であるにもかかわらずエレベータを昇降動作させてしまう恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９５１６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かごが停止しているときに荷重検出装置の故障を検出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本実施形態に係るエレベータの荷重検出装置は、荷重センサと画像解析部と故障検出部とを備える。荷重センサは、エレベータのかご内の荷重を検出する。画像解析部は、かご内を撮影するカメラの画像に基づいて、かご内の画像を解析する。故障検出部は、荷重センサが検出した荷重と画像解析部が解析したかご内の画像に基づいて、荷重センサの故障を検出する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るエレベータの斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るエレベータの制御系を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る各種センサの配置を模式的に示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る荷重検出装置の物理的な構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係る荷重検出装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態に係る荷重検出装置の動作を説明するための図である。（ａ）は、かごの荷重を示す信号のグラフである。（ｂ）は、かご内の人数を示すグラフである。（ｃ）は、故障検出部の出力を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る荷重検出装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る荷重検出装置の動作を説明するための図である。（ａ）は、かごの荷重を示す信号のグラフである。（ｂ）は、かご内の人数を示すグラフである。（ｃ）は、故障検出部の出力を示すグラフである。（ｄ）は、かご内移動検出部の出力を示すグラフである。
【図９】第３の実施形態に係る荷重検出装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施形態に係る荷重検出装置の動作を説明するための図である。（ａ）は、かごの荷重を示す信号のグラフである。（ｂ）は、セーフティ信号検出部の出力を示すグラフである。（ｃ）は、故障検出部の出力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、適宜、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係るエレベータ１０の斜視図である。エレベータ１０は、マンションやビルなどの建築物に設けられた昇降路１１の内部に配置されている。図１に示されるように、エレベータ１０は、かご３１、カウンタウエイト３２、昇降モータ４０、ガイドレール２１〜２４、制御盤７０を有している。
【００１１】
ガイドレール２１〜２４それぞれは、長手方向をＺ軸方向とする部材である。ガイドレール２１，２２は、かご３１を昇降自在にガイドするための一対の部材である。また、ガイドレール２３，２４は、カウンタウエイト３２を昇降自在にガイドするための一対の部材である。
【００１２】
かご３１は、乗客を収容してガイドレール２１，２２に沿って昇降路１１を昇降するユニットである。かご３１は、ガイドレール２１，２２の間に配置され、ガイドレール２１，２２に対して、上下方向に移動可能に取り付けられている。かご３１の側面には、内部空間に出入りするための扉（図１では不図示）が設けられている。
【００１３】
カウンタウエイト３２は、ガイドレール２３，２４に対して、上下方向に移動可能に取り付けられている。カウンタウエイト３２の重量は、かご３１の重量に対して所定の割合になるように調整されている。カウンタウエイト３２も、ガイドレール２３，２４に摺動可能に設けられる。
【００１４】
昇降モータ４０は、かご３１を昇降させるためのモータである。昇降モータ４０は、昇降路１１の上部に、回転軸がＹ軸に平行になるように配置されている。昇降モータ４０の回転軸にはプーリー４２が固定されている。
【００１５】
図１に示されるように、昇降モータ４０のプーリー４２には、ワイヤ６０が巻き回されている。ワイヤ６０は、一端が、かご３１に固定され、他端が、カウンタウエイト３２に固定されている。
【００１６】
制御盤７０には、昇降モータ４０や、かご３１に設けられた機器を制御するための制御装置が収容されている。
【００１７】
図２は、エレベータ１０の制御系を示すブロック図である。制御系は、荷重センサ５２、カメラ５４、ドアセンサ５６、加速度センサ５８、操作パネル８５、荷重検出ユニット１００、制御ユニット８０、駆動ユニット９０から構成される。制御ユニット８０、駆動ユニット９０及び荷重検出ユニット１００は制御盤７０に収容される。荷重センサ５２、カメラ５４、ドアセンサ５６、加速度センサ５８が検出した信号は、制御盤７０に供給される。
【００１８】
図３は、荷重センサ５２、カメラ５４、ドアセンサ５６、加速度センサ５８の配置を模式的に示す図である。
【００１９】
荷重センサ５２は、かご３１の床面に取り付けられている。荷重センサ５２は、エレベータ１０のかご３１内の荷重を検出するセンサである。荷重センサ５２は、図１に示すケーブル７１を用いて、検出した荷重に応じた値を示す電圧信号Ｓｗを制御盤７０に収容されている荷重検出ユニット１００に送信する。
【００２０】
カメラ５４は、かご３１の天井付近に取り付けられている。カメラ５４は、かご３１内を撮影する。カメラ５４は、図１に示すケーブル７１を用いて、かご３１内を撮影した画像を表す信号Ｓｃを制御盤７０に収容されている荷重検出ユニット１００に供給する。
【００２１】
ドアセンサ５６は、扉３３付近に取り付けられている。ドアセンサ５６は、戸閉動作中の扉３３の間に物が挟まったことを検出する。ドアセンサ５６は、２枚の扉３３に設けられた光センサや接触センサである。ドアセンサ５６は、扉３３が戸閉動作中に、光センサや接触センサが扉３３に挟まれた人等を検出すると、図１に示すケーブル７１を用いて、制御ユニット８０及び荷重検出ユニット１００にセーフティ信号Ｓｄを出力する。
【００２２】
加速度センサ５８は、例えば、かご３１の上面に取り付けられている。加速度センサ５８は、鉛直方向（昇降方向）の加速度を検出する。加速度センサ５８は、図１に示すケーブル７１を用いて、検出した加速度に応じた値を示す電圧信号Ｓｖを制御ユニット８０に送信する。なお、かご３１とガイドレール２１，２２の間には、摺動性を高めるためにガイドシュー３１ａが設けられている。
【００２３】
図２に戻り、操作パネル８５は、かご３１の内壁に設けられている。操作パネル８５は、かご３１の乗客から、行き先階などを受け付けるためのインタフェースである。乗客は、操作パネル８５を操作することで、制御ユニット８０に、行き先階などを通知することができる。操作パネル８５は、図１に示すケーブル７１を用いて、制御盤７０に収容される制御ユニット８０に接続されている。
【００２４】
制御ユニット８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶部、補助記憶部、及びインタフェース部を有するコンピュータである。制御ユニット８０は、操作パネル８５、荷重検出ユニット１００、ドアセンサ５６、加速度センサ５８から取得した各種の信号に基づいて、駆動ユニット９０を制御する。制御ユニット８０は、セーフティ信号Ｓｄを受信すると、戸閉動作中のかご３１の扉３３が開くように駆動ユニット９０を制御する。
【００２５】
駆動ユニット９０は、昇降モータ４０に電力を供給するための電源やインバータなどを備えている。駆動ユニット９０は、制御ユニット８０からの指示に基づいて、昇降モータ４０を駆動する。また、駆動ユニット９０は、制御ユニット８０からの指示に基づいて、かご３１に設けられた扉３３や、各階の乗り場に設けられた扉を開閉する。
【００２６】
上述のように構成されるエレベータ１０では、制御ユニット８０を構成するＣＰＵが、操作パネル８５からの入力に基づいて、駆動ユニット９０を制御する。例えば、ＣＰＵが、駆動ユニット９０を介して、昇降モータ４０を正転させると、かご３１が上昇するとともに、カウンタウエイト３２が下降する。また、ＣＰＵが、駆動ユニット９０を介して、昇降モータ４０を逆転させると、かご３１が下降するとともに、カウンタウエイト３２が上昇する。
【００２７】
次に、荷重検出ユニット１００について説明する。図４は、荷重検出ユニット１００の物理的な構成を示すブロック図である。荷重検出ユニット１００は、ＣＰＵ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、インタフェース部１０４及び荷重センサ５２を有する。ＣＰＵ１０１は、補助記憶部１０３に記憶されているプログラムに従って、荷重センサ５２が故障しているか否かを判断する。主記憶部１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有している。主記憶部１０２は、ＣＰＵ１０１の作業領域として用いられる。補助記憶部１０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、半導体メモリ等の不揮発性メモリを有している。補助記憶部１０３は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムなどを記憶している。インタフェース部１０４は、シリアルインタフェース、パラレルインタフェース、無線ＬＡＮインタフェースなどを有している。荷重センサ５２およびカメラ５４は、インタフェース部１０４を介して、ＣＰＵ１０１に接続される。
【００２８】
図５は、荷重検出ユニット１００の機能的な構成を示すブロック図である。図５に示されるように、荷重検出ユニット１００は、画像解析部１１０、故障検出部１２０を有している。
【００２９】
画像解析部１１０は、かご３１内を撮影するカメラ５４の画像に基づいて、かご３１内の画像を解析する。画像解析部１１０は、人数検出部１１１を有している。人数検出部１１１は、カメラ５４から取得したかご３１内を撮影した画像を表す信号Ｓｃに基づいて、かご３１内にいる人の数を集計する。具体的には、人数検出部１１１は、画像解析ソフトウエアを使用し、例えば、頭、腕、眼、口、耳等の特徴量に基づいて、かご３１内の人の数を集計する。
【００３０】
故障検出部１２０は、荷重センサ５２が検出した荷重と画像解析部１１０が解析したかご３１内の人数とに基づいて、荷重センサ５２の故障を検出する。具体的には、故障検出部１２０は、人数検出部１１１が検出したかご３１内の人数の増減と、荷重センサ５２が検出した荷重の増減と、の相関性に基づいて荷重センサ５２の故障を検出する。故障検出部１２０は、人数増減検出部１２１、荷重増減検出部１２２、判断部１２３を有する。
【００３１】
人数増減検出部１２１は、人数検出部１１１から供給されるかご３１内の人数の変化の有無を検出する。荷重増減検出部１２２は、荷重センサ５２から供給されるかご３１内の荷重が所定の値以上変化したか否かを検出する。所定の値とは、例えば、１０ｋｇである。
【００３２】
判断部１２３は、かご３１内の人数の増減があったにもかかわらず、荷重センサ５２が検出した荷重の増減がない場合、荷重センサ５２が故障していると判断する。判断部１２３は、荷重センサ５２が故障していると判断した場合に、ハイレベルとなる信号を出力する。
【００３３】
以上の構成を有する荷重検出ユニット１００による荷重センサ５２の故障の検出方法について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、荷重センサ５２が出力するかご３１の荷重を示す信号のグラフである。縦軸は荷重、横軸は時間を示す。図６（ｂ）は、人数検出部１１１が検出したかご３１内の人数を示すグラフである。縦軸はかご３１内の人数、横軸は時間を示す。図６（ｃ）は、故障検出部１２０の出力を示すグラフである。故障検出部１２０は、荷重センサ５２が故障していると判断した場合に、ハイレベルとなる信号を出力する。
【００３４】
図６（ｂ）に示す時刻ｔ０からｔ１の期間においてかご３１内の人数が増減しているので、人数増減検出部１２１は、かご３１内の人数の変動を検出する。図６（ａ）に示す時刻ｔ０からｔ１の期間においてかご３１の荷重が増減しているので、荷重増減検出部１２２は、かご３１内の荷重の変動を検出する。図６（ｃ）に示す時刻ｔ０からｔ１の期間において、かご３１内の人数の変動に対応してかご３１の荷重が変動しているので、故障検出部１２０は、荷重センサ５２および荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線が正常であると判断し、ローレベルの信号を出力する。一方、図６（ｂ）に示す時刻ｔ１からｔ２の期間において、人数増減検出部１２１は、かご３１内の人数の変動があることを検出している。しかし、図６（ａ）に示す時刻ｔ０からｔ１の期間において、荷重増減検出部１２２は、荷重の増減を検出していない。図６（ｃ）に示す時刻ｔ１からｔ２の期間において、故障検出部１２０は、かご３１内の人数の変動に対応してかご３１の荷重が変動していないので、荷重センサ５２が故障している、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断し、ハイレベルとなる信号を出力する。
【００３５】
詳細には、判断部１２３は、人数増減検出部１２１から人数の増減を検出したことを示す信号を受信したタイミングの前後数秒の間に、荷重増減検出部１２２から荷重の変動があったことを示す信号を受信しない場合、ハイレベルとなる信号を出力する。なお、かご３１内の荷重の変動が例えば１０ｋｇ以下の場合、荷重増減検出部１２２は荷重の変動があったことを示す信号を出力しない。
【００３６】
荷重検出ユニット１００から出力される信号がハイレベルになると、制御ユニット８０は、駆動ユニット９０を制御して、かご３１の停止状態を維持する。
【００３７】
以上説明したように、第１の実施形態に係るエレベータ１０の荷重検出装置は、荷重センサ５２が検出した荷重と画像解析部１１０が解析したかご３１内の画像に基づいて、荷重センサ５２の故障を検出する。具体的には、かご３１内の人数の増減と、荷重センサ５２が検出した荷重の増減と、の相関性に基づいて荷重センサ５２の故障を検出する。より詳細には、かご３１内の人数の変動があったにもかかわらず、荷重センサ５２が検出した荷重の値に変化がない場合、荷重センサ５２が故障していると判断する。もしくは、荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断する。これにより、かごが停止しているときに荷重検出装置の故障を検出することができる。なお、荷重検出装置の故障とは、荷重センサ５２が故障、もしくは、荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線の断線もしくは短絡等の異常をいう。
【００３８】
なお、荷重検出装置は、荷重センサ５２と荷重検出ユニット１００で構成される。
【００３９】
図６を用いた上記の説明では、かご３１内の人数が増減しているにもかかわらず荷重が１０ｋｇ以上変化しない場合を故障の例として説明した。しかし、荷重センサ５２が故障していると判断する条件をこれに限定する必要はない。例えば、かご３１内の人数が一定であるにもかかわらず、荷重が１０ｋｇ以上変化した場合、荷重センサ５２が故障していると判断してもよい。つまり、かご３１内の人数の増減と、荷重センサ５２が検出した荷重の増減と、が相関しない場合、荷重センサ５２が故障していると判断してもよい。
【００４０】
上記の説明では、荷重センサ５２、カメラ５４、ドアセンサ５６、加速度センサ５８から制御ユニット８０もしくは荷重検出ユニット１００に、ケーブル７１を用いて各種の信号を供給する説明をしたが、各種の信号を無線で供給するようにしてもよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
カメラ画像を利用した荷重検出装置の故障を検出する方法は他にもある。かご３１内で人が移動すると、かご３１が揺れる。荷重センサ５２が正常に動作している場合、かご３１内での人の移動に伴うかご３１の揺れの影響により、荷重センサ５２の出力はある程度（例えば、５００ｇ以上）変動する。したがって、かご３１内で人が移動していることを検出しているにもかかわらず、荷重センサ５２が出力する荷重の値に変化がないことをもって、荷重センサ５２が故障している、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断することもできる。
【００４２】
図７に示されるように、第２の実施形態に係る画像解析部１１０は、人数検出部１１１とかご内移動検出部１１２を有している。人数検出部１１１の説明は、第１の実施形態における説明と同じである。
【００４３】
かご内移動検出部１１２は、かご３１内にいる人がかご３１内で移動したか否かを検出する。例えば、かご内移動検出部１１２は、扉３３の近くにいた人がかご３１の奥に移動した場合、人がかご３１内で移動したことを検出する。かご内移動検出部１１２は、画像解析ソフトウエアを使用し、例えば、人の位置が所定の距離以上移動した場合、人がかご３１内で移動したと検出する。所定の距離は、例えば、１ｍである。
【００４４】
故障検出部１２０は、人数増減検出部１２１、荷重増減検出部１２２ｂ、判断部１２３を有する。
【００４５】
人数増減検出部１２１は、人数検出部１１１から供給されるかご３１内の人数の変化の有無を検出する。荷重増減検出部１２２ｂは、荷重センサ５２から供給されるかご３１内の荷重が所定の値以上変化したか否かを検出する。所定の値とは、例えば、５００ｇである。
【００４６】
判断部１２３は、かご３１内における人の移動を検出したにもかかわらず、荷重センサ５２が検出した荷重が所定の値以上変化しない場合、荷重センサ５２が故障している、もしくは、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断する。
【００４７】
具体例について図８を参照して説明する。図８（ｄ）は、かご内移動検出部１１２の出力を示すグラフである。かご内移動検出部１１２は、かご３１内で人が移動したことを検出すると、ハイレベルとなる信号を出力する。荷重増減検出部１２２ｂは、かご３１内の荷重が例えば５００ｇ以上変動したことを検出すると、ハイレベルとなる信号を出力する。
【００４８】
図８（ｄ）に示すように、時刻ｔ０からｔ３の期間では、かご３１内の人の移動を検出している。図８（ａ）に示すように、時刻ｔ０からｔ３の期間では、かご３１内の人の移動に対応して、荷重が変動している。したがって、図８（ｃ）に示すように、判断部１２３は、荷重センサ５２および荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線が正常であると判断し、ローレベルの信号を制御ユニット８０に出力する。一方、図８（ｄ）に示す時刻ｔ４からｔ５の期間では、かご３１内の人数の変動はないが、かご内移動検出部１１２がかご３１内での人の移動を検出している。しかし、図８（ａ）に示すように、時刻ｔ４からｔ５の期間において、かご内移動検出部１１２がかご３１内での人の移動を検出しているにもかかわらず、荷重の変化がない。したがって、判断部１２３は、荷重センサ５２が故障している、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断し、ハイレベルとなる信号を制御ユニット８０に出力する。
【００４９】
詳細には、判断部１２３がかご内移動検出部１１２からかご３１内での人の移動を検出したことを示す信号を受信したタイミングの前後数秒の間に、判断部１２３が荷重増減検出部１２２ｂから例えば５００ｇ以上の荷重の変動があったことを示す信号を受信しない場合、判断部１２３はハイレベルとなる信号を出力する。荷重検出ユニット１００からハイレベルとなる信号を受信した制御ユニット８０は、駆動ユニット９０を制御して、かご３１の停止状態を維持する。
【００５０】
なお、第２の実施形態に係る荷重検出装置において、扉３３が閉じていることを示す戸閉信号を受信していることを故障の検出条件に含めてもよい。
【００５１】
第２の実施形態に係る荷重検出装置では、かご３１内を撮影するカメラ５４の画像に基づいて、かご３１内における人の移動を検出したにもかかわらず、荷重センサ５２が検出した荷重が所定の値（例えば、５００ｇ）以上変化しない場合、荷重センサ５２が故障していると判断する。これにより、かご３１が停止しているときに荷重検出装置の故障を検出することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
第１の実施形態および第２の実施形態では、カメラ５４で撮影した画像を利用して荷重検出装置の故障を検出する技術について説明した。第３の実施形態では、カメラ５４を使用しないで荷重検出装置の故障を検出する技術について説明する。
【００５３】
図９は、第３の実施形態に係る荷重検出装置の機能的な構成を示すブロック図である。図９に示されるように、第３の実施形態に係る荷重検出装置は、画像解析部１１０を有していない。第３の実施形態に係る荷重検出装置の故障検出部１２０は、セーフティ信号検出部１２４、荷重増減検出部１２２、判断部１２３を有している。
【００５４】
セーフティ信号検出部１２４は、ドアセンサ５６が出力したセーフティ信号を検出する。セーフティ信号は、戸閉動作中の扉３３に人等が挟まれたことを示す信号である。荷重増減検出部１２２は、荷重センサ５２から供給されるかご３１内の荷重が所定の値以上変化があったか否かを検出する。所定の値とは、例えば、１０ｋｇである。判断部１２３は、ドアセンサ５６が戸閉動作中の扉３３の間に物が挟まったことを検出したにもかかわらず、かご３１内の荷重の変動が所定の値以下である場合、荷重センサ５２が故障していると判断する。もしくは、荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断する。
【００５５】
第３の実施形態に係る荷重検出装置の動作について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）は、荷重センサ５２が出力するかご３１の荷重を示す信号のグラフである。縦軸は荷重、横軸は時間を示す。図１０（ｂ）は、ドアセンサ５６の出力を示すグラフである。ドアセンサ５６は、制御ユニット８０から扉３３が戸閉動作中であることを示す信号を受信中に、光センサや接触センサが人等が扉３３に挟まれたことを検出すると、ハイレベルとなる信号を出力する。図１０（ｃ）は、故障検出部１２０の出力を示すグラフである。故障検出部１２０は、荷重センサ５２が故障していると判断した場合、ハイレベルとなる信号を出力する。
【００５６】
ドアセンサ５６がハイレベルとなる信号を出力する条件は、戸閉動作中の扉３３に人等が挟まったことを検出することである。つまり、ドアセンサ５６がハイレベルとなる信号を出力した場合、人が乗り降りした確率が高い。人が乗り降りした確率が高いにもかかわらず、荷重センサ５２が示す荷重が変動しない場合、故障検出部１２０は、荷重センサ５２が故障している、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断する。
【００５７】
図１０（ｂ）に示す時刻ｔ６からｔ７の期間、セーフティ信号検出部１２４は、ドアセンサ５６からセーフティ信号を受信している。しかし、図１０（ａ）に示されるように、荷重増減検出部１２２は、かご３１内の荷重の変動を検出していない。故障検出部１２０は、セーフティ信号を受信してから数秒以内に、荷重が例えば１０ｋｇ以上変動しない場合、荷重センサ５２が故障している、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断し、ハイレベルとなる信号を出力する。荷重検出ユニット１００からハイレベルとなる信号を受信した制御ユニット８０は、駆動ユニット９０を制御して、かご３１の昇降動作を停止させる。
【００５８】
以上説明したように、第３の実施形態に係るエレベータ１０の荷重検出装置は、戸閉動作中の扉３３の間に人等を検出したことを示すセーフティ信号を受信したにもかかわらず、かご３１の荷重が所定の値以上変動しない場合、荷重センサ５２が故障していると判断する。もしくは、荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断する。これにより、カメラ５４を用いないで、かご３１が停止しているときに荷重検出装置の故障を検出することができる。
【００５９】
なお、第１の実施形態および第２の実施形態で説明したカメラ５４を用いた故障検出機能と、セーフティ信号を利用した故障検出機能と、の両方の故障検出機能を備えていてもよい。
【００６０】
（変形例１）
ドアセンサ５６がセーフティ信号を出力する状況下では、人が扉３３に衝突しているので、かご３１は必ず揺れる。荷重センサ５２が正常に動作している場合、かご３１の揺れの影響により、荷重センサ５２の出力はある程度（例えば、５００ｇ以上）変動する。したがって、セーフティ信号検出部１２４がセーフティ信号を受信しているにもかかわらず、荷重センサ５２が出力する荷重の値に変化がないことをもって、荷重センサ５２が故障している、もしくは荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断することもできる。
【００６１】
変形例１に係る荷重増減検出部１２２は、荷重センサ５２から供給されるかご３１内の荷重が所定の値以上変化があったか否かを検出する。所定の値とは、例えば、５００ｇである。判断部１２３は、セーフティ信号検出部１２４がセーフティ信号を受信しているにもかかわらず、かご３１内の荷重の変動が所定の値（５００ｇ）以下である場合、荷重センサ５２が故障している、もしくは、荷重センサ５２から荷重検出ユニット１００までの配線に異常があると判断する。
【００６２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  エレベータ
１１  昇降路
２１〜２４  ガイドレール
３１  かご
３２  カウンタウエイト
３３  扉
３１ａ  ガイドシュー
４０  昇降モータ
４２  プーリー
５２  荷重センサ
５４  カメラ
５６  ドアセンサ
５８  加速度センサ
６０  ワイヤ
７０  制御盤
７１  ケーブル
８０  制御ユニット
８５  操作パネル
９０  駆動ユニット
１００  荷重検出ユニット
１０１  ＣＰＵ
１０２  主記憶部
１０３  補助記憶部
１０４  インタフェース部
１１０  画像解析部
１１１  人数検出部
１１２  かご内移動検出部
１２０  故障検出部
１２１  人数増減検出部
１２２，１２２ｂ  荷重増減検出部
１２３  判断部
１２４  セーフティ信号検出部
【図１】
2020200169.tif 000003
【図２】
2020200169.tif 000004
【図３】
2020200169.tif 000005
【図４】
2020200169.tif 000006
【図５】
2020200169.tif 000007
【図６】
2020200169.tif 000008
【図７】
2020200169.tif 000009
【図８】
2020200169.tif 000010
【図９】
2020200169.tif 000011
【図１０】
2020200169.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月15日(2020.10.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するため、本実施形態に係るエレベータの荷重検出装置は、荷重センサと画像解析部と故障検出部とを備える。荷重センサは、エレベータのかご内の荷重を検出する。画像解析部は、かご内を撮影するカメラの画像に基づいて、かご内の画像を解析する。故障検出部は、荷重センサが検出した荷重と画像解析部が解析したかご内の画像に基づいて、かご内の人数の増減があったときに、荷重センサが検出した荷重の増減が人数の増減に対応しない場合、荷重センサが故障していると判断する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのかご内の荷重を検出する荷重センサと、
前記かご内を撮影するカメラの画像に基づいて、前記かご内の画像を解析する画像解析部と、
前記荷重センサが検出した荷重と前記画像解析部が解析した前記かご内の画像に基づいて、前記かご内の人数の増減があったときに、前記荷重センサが検出した荷重の増減が前記人数の増減に対応しない場合、前記荷重センサが故障していると判断する故障検出部と、
を備えるエレベータの荷重検出装置。
【請求項２】
前記画像解析部は、前記カメラの画像に基づいて、前記かご内の人数を検出する人数検出部を有し、
前記故障検出部は、
前記人数検出部が検出した前記かご内の人数の増減と、前記荷重センサが検出した荷重の増減と、の相関性に基づいて前記荷重センサの故障を検出する、
請求項１に記載のエレベータの荷重検出装置。
【請求項３】
前記画像解析部は、前記カメラの画像に基づいて、前記かご内における人の移動を検出するかご内移動検出部を有し、
前記故障検出部は、
前記かご内における人の移動を検出したにもかかわらず、前記荷重センサが検出した荷重が所定の値以上変化しない場合、前記荷重センサが故障していると判断する、
請求項１に記載のエレベータの荷重検出装置。
【請求項４】
前記故障検出部は、かごの扉が閉じていることを示す信号を受信中に、前記かご内における人の移動を検出したにもかかわらず、前記荷重センサが検出した荷重が所定の値以上変化しない場合、前記荷重センサが故障していると判断する、
請求項３に記載のエレベータの荷重検出装置。