(57)【要約】      （修正有）【課題】直流スイッチング電源に出力されたリップルノイズ電圧が原因となる信号送信異常を防止することができるエレベータの制御システムを提供する。【解決手段】制御盤１に設けられた親局コンピュータ２と、各乗場の乗場操作盤３に設けられた子局コンピュータ７と、親局コンピュータに接続された信号伝送母線１１，１３と、子局コンピュータに接続された信号伝送枝線１２，１４と、信号伝送母線と信号伝送枝線の接続及び接続の切断を行う接続装置と、乗場操作盤と子局コンピュータとに電力を供給する直流スイッチング電源８と、直流スイッチング電源が乗場操作盤と子局コンピュータに出力する電圧に含まれたリップルノイズ電圧を検出する検出装置と、リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源に電力供給される子局コンピュータに接続された信号伝送枝線の接続装置に、信号伝送母線と信号伝送枝線との接続を切断させる接続制御手段とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの制御盤に設けられた親局コンピュータと、
前記エレベータの各乗場の乗場操作盤にそれぞれ設けられた複数の子局コンピュータと、
前記親局コンピュータに接続された信号伝送母線と、
前記複数の子局コンピュータの各々に接続された複数の信号伝送枝線と、
前記信号伝送枝線の各々に対応して設けられ、前記信号伝送母線と前記複数の信号伝送枝線の各々との接続及び接続の切断を行う複数の接続装置と、
前記乗場操作盤の各々に対応して設けられ、前記乗場操作盤の各々と前記子局コンピュータの各々とに電力を供給する複数の直流スイッチング電源と、
前記直流スイッチング電源が前記乗場操作盤と前記子局コンピュータに出力する電圧に含まれたリップルノイズ電圧を検出する検出装置と、
前記リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源に電力供給される子局コンピュータに接続された信号伝送枝線の接続装置に、前記信号伝送母線と前記信号伝送枝線との接続を切断させる接続制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの制御システム。
【請求項２】
前記検出装置は、前記直流スイッチング電源から前記乗場操作盤に出力された電流が最大のときに、前記リップルノイズ電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載のエレベータの制御システム。
【請求項３】
前記子局コンピュータは、前記リップルノイズ電圧を複数の基準値と比較することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエレベータの制御システム。
【請求項４】
前記リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源に対応した子局コンピュータは、対応した乗場操作盤に、通常の位置表示とは異なる異常発生表示を行わせることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエレベータの制御システム。
【請求項５】
前記リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源に対応した子局コンピュータは、対応した乗場操作盤の位置表示器及び釦灯の少なくとも一方を消灯又は減光させ、
前記接続制御手段は、前記位置表示器及び前記釦灯の少なくとも一方が消灯又は減光したときの前記リップルノイズ電圧に基づいて、前記接続装置による前記信号伝送枝線と前記信号伝送母線の接続動作を制御することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエレベータの制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータの制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在のエレベータの制御システムにおいて、各階床には、乗客へのかご位置表示、かご運転方向表示、運行モード表示、乗場呼び登録等を行うための乗場操作盤が設けられる。これらの乗場操作盤は、エレベータ制御盤との間で、信号伝送母線を介して、全て接続されて信号伝送を行っている。各乗場操作盤へは、それぞれ直流スイッチング電源から必要な直流電力が供給される。
【０００３】
ここで、各乗場操作盤とエレベータ制御盤との間の信号伝送路は、各乗場操作盤と並列接続される。このため、特定の乗場操作盤で異常が発生した場合、信号伝送路全体が異常となる。即ち、特定の乗場操作盤が異常なだけで、他の乗場操作盤が操作できない状態となってしまう。かかる問題を回避するために、乗場操作盤の子局マイクロコンピュータが、自らの送信用トランジスタの故障を検出して、信号伝送母線との接続を切断するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２２６６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１記載のものは、直流スイッチング電源に出力されたリップルノイズ電圧が原因となる信号送信異常を防止することができないという問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、直流スイッチング電源に出力されたリップルノイズ電圧が原因となる信号送信異常を防止することができるエレベータの制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るエレベータの制御システムは、エレベータの制御盤に設けられた親局コンピュータと、前記エレベータの各乗場の乗場操作盤にそれぞれ設けられた複数の子局コンピュータと、前記親局コンピュータに接続された信号伝送母線と、前記複数の子局コンピュータの各々に接続された複数の信号伝送枝線と、前記信号伝送枝線の各々に対応して設けられ、前記信号伝送母線と前記複数の信号伝送枝線の各々との接続及び接続の切断を行う複数の接続装置と、前記乗場操作盤の各々に対応して設けられ、前記乗場操作盤の各々と前記子局コンピュータの各々とに電力を供給する複数の直流スイッチング電源と、前記直流スイッチング電源が前記乗場操作盤と前記子局コンピュータに出力する電圧に含まれたリップルノイズ電圧を検出する検出装置と、前記リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源に電力供給される子局コンピュータに接続された信号伝送枝線の接続装置に、前記信号伝送母線と前記信号伝送枝線との接続を切断させる接続制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、直流電源スイッチが出力するリップルノイズ電圧が原因となる信号送信異常を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御システムの構成図である。
【図２】図１のＡ部詳細図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータの制御システムに利用される子局マイクロコンピュータのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御システムの構成図である。
図１において、１はエレベータの制御盤である。この制御盤１には、親局マイクロコンピュータ２が内蔵される。
【００１２】
一方、各階床の乗場には、乗場操作盤３が設けられる。これらの乗場操作盤３は、エレベータのかご位置や走行方向を表示する位置表示器としてのデジタルインジケータ４や、乗場釦灯５、乗場釦６等を備える。これらの乗場操作盤３には、子局マイクロコンピュータ７が内蔵される。
【００１３】
また、乗場操作盤３の各々に対応して、複数の直流スイッチング電源８が設けられる。これらの直流スイッチング電源８は、電源母線９を介して、制御盤１に接続される。また、これらの直流スイッチング電源８は、電源枝線１０を介して、乗場操作盤３に接続される。これにより、乗場操作盤３と子局マイクロコンピュータ７に、電力が供給される。
【００１４】
１１は第１信号伝送母線である。この第１信号伝送母線１１は、親局マイクロコンピュータ２に接続され、エレベータの各乗場に渡される。１２は第１信号伝送枝線である。これらの第１信号伝送枝線１２は、各乗場操作盤３の子局マイクロコンピュータ７に接続される。これらの第１信号伝送枝線１２は、子局マイクロコンピュータ７の各々と第１信号伝送母線１１とを接続するために設けられる。
【００１５】
１３は第２信号伝送母線である。この第２信号伝送母線１３は、親局マイクロコンピュータ２に接続され、エレベータの各乗場に渡される。１４は第２信号伝送枝線である。これらの第２信号伝送枝線１４は、各乗場操作盤３の子局マイクロコンピュータ７に接続される。これらの第２信号伝送枝線１４は、子局マイクロコンピュータ７の各々と第２信号伝送母線１３とを接続するために設けられる。
【００１６】
かかる構成のエレベータの制御システムにおいては、親局マイクロコンピュータ２からの各種信号は、第１信号伝送母線１１、第１信号伝送枝線１２を経由して、子局マイクロコンピュータ７に入力される。かかる信号に基づいて、子局マイクロコンピュータ７は、デジタルインジケータ４、乗場釦灯５、乗場釦６等の制御を行う。
【００１７】
また、子局マイクロコンピュータ７からの各種信号は、第２信号伝送枝線１４、第２信号伝送母線１３を経由して、親局マイクロコンピュータ２に入力される。かかる信号に基づいて、親局マイクロコンピュータ２は、エレベータの制御全体を行う。
【００１８】
次に、図２を用いて、子局マイクロコンピュータ７周辺の回路構成を説明する。
図２は図１のＡ部詳細図である。なお、図２の構造は、各乗場操作盤３で共通のものであるが、以下では、便宜上、特定の乗場操作盤３について説明することとする。
【００１９】
図２において、１５は電源レギュレータＩＣである。この電源レギュレータＩＣ１５は、電源枝線１０上に設けられる。この電源レギュレータＩＣ１５は、直流スイッチング電源８から子局マイクロコンピュータ７用の直流電圧を安定的に生成する機能を備える。これにより、直流スイッチング電源８からの直流電力が多少変動しても、子局マイクロコンピュータ７は、安定して動作する。
【００２０】
１６は第１トランジスタである。この第１トランジスタ１６は、第２信号伝送枝線１４上に設けられる。具体的には、第１トランジスタ１６の制御端子は、子局マイクロコンピュータ７のＴｘＤポートに接続される。１７は第２トランジスタである。この第２トランジスタ１７は、第１トランジスタ１６と子局マイクロコンピュータ７の間で、第２信号伝送枝線１４上に設けられる。子局マイクロコンピュータ７は、ＴｘＤポートをオン／オフ制御し、親局マイクロコンピュータ２へ返信する。
【００２１】
ここで、全ての子局マイクロコンピュータ７が親局マイクロコンピュータ２へ返信をしない状態、即ち、全ての子局マイクロコンピュータ７のＴｘＤポートがオン（Ｈレベル）の状態のとき、ひとつも返信信号がないことになる。この場合、第２伝送信号母線１３がＨレベルになる。
【００２２】
これに対し、子局マイクロコンピュータ７が返信する場合は、ＴｘＤポートがオフ（Ｌレベル）となる。これにより、第１トランジスタ１６がオフとなって、第２トランジスタ１７がオンとなる。この第２トランジスタ１７のオン動作により、第２信号伝送枝線１４がＬレベルとなる。この第２信号伝送枝線１４のレベルに追従して、第２信号伝送母線１３がＬレベルとなる。
【００２３】
このとき、子局マイクロコンピュータ７は、親局マイクロコンピュータ２から送信されてくる信号を第１信号伝送母線１１、第１信号伝送枝線１２経由で受信し、返信するタイミングを判断している。このため、子局マイクロコンピュータ７が送信するタイミング以外で第２信号伝送枝線１４がＬレベルになるような故障が発生すると、他の階床の子局マイクロコンピュータ７も、正しく親局マイクロコンピュータ２へ信号を送信することができなくなる。かかる故障としては、第１トランジスタ１６のオフ故障、第２トランジスタ１７のオン故障が考えられる。
【００２４】
そこで、トランジスタ１６、１７の故障を検出し、リレー等により、故障した乗場操作盤３の子局マイクロコンピュータ７と第２信号伝送母線１３との接続を切断するものが提案されている。しかし、トランジスタ１６、１７の故障以外にも同様な問題が発生する場合がある。例えば、直流スイッチング電源８の出力電圧の低下が発生した場合も、正しくトランジスタ１６、１７のオン／オフ制御を行うことができず、第２信号伝送枝線１４がＬレベルとなり得る。
【００２５】
特に、直流スイッチング電源８には、電圧の安定化のため、電解コンデンサが使用されている。この電解コンデンサは、徐々に経年劣化する。これにより、電解コンデンサの静電容量は、低下する。このため、長期にわたり、直流スイッチング電源８を使用する場合、直流スイッチング電源８の平滑性能が低下し、出力電圧において、リップルノイズ電圧が増大することがある。
【００２６】
このリップルノイズ電圧は、一般的に、直流スイッチング電源８に対しての負荷率が高い程、大きな値となる。また、リップルノイズ電圧は、負荷が急激に増大変動する場合も大きな値となる。ここで、エレベータにおいては、子局マイクロコンピュータ７のように電子化された制御機器を動作させるための直流電力を得る装置として、小型、高効率、安価といった理由から、直流スイッチング電源８が採用されている。
【００２７】
しかし、エレベータは、一般的な電子・電気器具に比べて遥かに長い期間稼動するものである。このため、例えば、十数年以上稼動しているエレベータにおいては、トランジスタ１６、１７の故障より、直流スイッチング電源８の経年変化による電圧異常が不具合の主要因となり得る。
【００２８】
この対策としては、より高寿命なスイッチング電源を専用に開発したり、スイッチング電源の負荷率を下げて使用することが考えられる。しかし、コストアップや機器の大型化等、デメリットとなる点も多く存在する。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、直流スイッチング電源８が出力するリップルノイズ電圧が原因となる信号送信異常を防止する構成とした。以下、図２及び図３を用いて、本実施の形態のエレベータの制御システムをより詳細に説明する。
【００３０】
図２において、１８はリップル電圧検出回路である。このリップル電圧検出回路１８は、直流スイッチング電源８が出力する電圧に含まれたリップルノイズ電圧を検出する検出装置として機能する。子局マイクロコンピュータ７は、リップル電圧検出回路１８を、任意の測定タイミングにおいて、直流スイッチング電源８のリップルノイズ電圧を検出させる機能を備える。
【００３１】
具体的には、リップル電圧検出回路１８は、ハイパスフィルタ回路１９、サンプル＆ホールド回路２０、Ａ／Ｄ変換回路２１を備える。ハイパスフィルタ回路１９は、直流スイッチング電源８の出力電圧から直流成分を取り除き、リップルノイズ電圧を抽出する機能を備える。
【００３２】
サンプル＆ホールド回路２０は、ハイパスフィルタ回路１９に抽出されたリップルノイズ電圧を、子局マイクロコンピュータ７の出力Ｈポートからの出力信号により、任意のタイミングでサンプリングする機能を備える。Ａ／Ｄ変換回路２１は、サンプル＆ホールド回路２０にサンプリングされたリップルノイズ電圧をデジタル変換し、子局マイクロコンピュータ７の入力Ｒポートへ出力する機能を備える。
【００３３】
ここで、子局マイクロコンピュータ７の出力Ｄポートは、第３トランジスタ２２を介して、リレーのコイル２３に接続される。このリレーの接点２４は、第２信号伝送枝線１４上に設けられる。この接点２４は、出力ＤがＯＮ（Ｈレベル）になり、リレーが励磁されると、開成する構成となっている。即ち、リレーの接点２４は、第２信号伝送母線１３と第２信号伝送枝線１４との接続及び接続の切断を行う接続装置として機能する。
【００３４】
さらに、子局マイクロコンピュータ７の入力Ｓポートには、外部メモリ２５が接続される。この外部メモリ２５は、リップルノイズ電圧の異常を判定するための複数の基準値を記憶する機能を備える。具体的には、直流スイッチング電源８内の電解コンデンサの静電容量が−１０％、−２０％、・・・となった場合に、リップルノイズ電圧がどの程度になるかを予め測定しておき、このときのリップルノイズ電圧が基準値として記憶される。
【００３５】
次に、図３を用いて、制御システムの動作を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータの制御システムに利用される子局マイクロコンピュータのブロック図である。
図３に示すように、子局マイクロコンピュータ７は、測定タイミング発生手段２６、異常判定手段２７、異常表示制御手段２８、異常報知手段２９を備える。
【００３６】
測定タイミング発生手段２６は、リップル電圧検出回路１８へ、出力Ｈポートを介して、測定したいタイミングで信号を出力する機能を備える。この測定タイミングは、ＲｘＤポートから入力された親局マイクロコンピュータ２からの指令に従って、数種類の条件から選択できるようになっている。
【００３７】
例えば、デジタルインジケータ４が通常動作している状態を一定期間毎に周期的に測定する場合や、直流スイッチング電源８から乗場操作盤３に出力された負荷電流が最大となるように、デジタルインジケータ４等の機器を制御した上測定する場合等が条件に設定される。
【００３８】
異常判定手段２７は、入力Ｒポートを介して、リップル電圧検出回路１８からリップルノイズ電圧が入力され、外部メモリ２５に記憶された基準値を入力Ｓポートを介して、読み込み、両者を比較する機能を備える。また、異常判定手段２７は、特定の基準値以上のリップルノイズ電圧を検出した場合に、直流スイッチング電源８が異常と判断する機能を備える。なお、基準値は、親局マイクロコンピュータ２からの指令に従って、複数の中から任意に選択できるようになっている。
【００３９】
また、異常判定手段２７は、複数の基準値を利用して、順次、リップル電圧検出回路１８が検出したリップルノイズ電圧を比較し、間接的に直流スイッチング電源８の経年劣化状況を把握する機能を備える。
【００４０】
異常表示制御手段２８は、異常判定手段２７が上記特定の基準値以上のリップルノイズ電圧を検出した場合に、出力Ａ又はＢポートを介して、異常発生信号をデジタルインジケータ４に出力し、デジタルインジケータ４に、通常の位置表示とは異なる異常発生表示を行わせる機能を備える。具体的には、点滅表示等が異常発生表示として採用される。
【００４１】
異常報知手段２９は、異常判定手段２７の判定結果が第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続を切断させるレベルにない場合、ＴｘＤポート、第２信号伝送枝線１４、第２信号伝送母線１３を介して、親局マイクロコンピュータ２にその旨を伝える信号を送信する機能を備える。
【００４２】
また、異常報知手段２９は、異常判定手段２７の判定結果が第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続を切断させるレベルにある場合、ＴｘＤポートを介して、第１トランジスタ１６をオフし、第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続を切断させる機能を備える。
【００４３】
即ち、異常報知手段２９は、リレーの接点２４に、第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続及び接続の切断を行わせる接続制御手段としても機能する。
【００４４】
このとき、子局マイクロコンピュータ７は、デジタルインジケータ４及び乗場釦灯５の少なくとも一方を消灯又は減光させて直流スイッチング８の負荷率を下げ、リップルノイズ電圧を小さくするように機器を制御する。そして、子局マイクロコンピュータ７は、このときのリップルノイズ電圧に基づいて、リレーの接点２４による第２信号伝送枝線１４と第２信号母線１３の接続動作を制御する。
【００４５】
具体的には、異常判定手段２７の判定結果が第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続を切断させるレベルになければ、異常報知手段２９は、親局マイクロコンピュータ２へ、異常判定した結果を送信する。また、これと同時に、異常報知手段２９は、デジタルインジケータ４及び乗場釦灯５の少なくとも一方を消灯又は減光させた状態で、第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３とを再び接続させる。
【００４６】
一方、デジタルインジケータ４及び乗場釦灯５の少なくとも一方を消灯又は減光させた状態でも、異常判定手段２７の判定結果が第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続を切断させるレベルにあれば、異常報知手段２９は、第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３とが切断した状態を維持させる。
【００４７】
以上で説明した実施の形態１によれば、異常報知手段２９は、リップルノイズ電圧が異常である場合に、リレーの接点２４に、第２信号伝送枝線１４と第２信号伝送母線１３との接続を切断させる。このため、直流スイッチング電源８に出力されたリップルノイズ電圧が原因となる信号送信異常を防止することができる。また、問題のある乗場操作盤３のみ使用不可として、エレベータの稼動を継続することができる。
【００４８】
さらに、リップル電圧検出回路１８は、直流スイッチング電源８から乗場操作盤３へ出力された電流が最大のときに、リップルノイズ電圧を検出する。このため、厳しい負荷電流条件で、負荷電流が小さい状態では検出されなかった直流スイッチング電源８の電解コンデンサの静電容量の低下を、いち早く予測検出することができる。
【００４９】
加えて、異常判定手段２７は、リップルノイズ電圧を複数の基準値と比較する。このため、直流スイッチング電源８の経年劣化状況を段階的に検出することができる。即ち、保守員等は、定期点検時に、各直流スイッチング電源８の経年劣化状況を制御盤１で確認することができる。これにより、直流スイッチング電源８の計画的な保守交換を行うことができる。
【００５０】
また、リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源８に対応した子局マイクロコンピュータ７は、対応した乗場操作盤３に、通常の位置表示とは異なる異常発生表示を行わせる。このため、乗場操作盤３近傍の利用者は、直流スイッチング電源８がリップル電圧異常となった乗場操作盤３の利用ができないことを確認することができる。これにより、利用者によるクレームが必要以上に発生することを防止するとともに、利用者へ必要以上の不安を与えることを防止することができる。
【００５１】
また、ビルの管理者等も異常を早急に認知することができる。これにより、円滑に保守会社へ不具合状況を連絡することができる。また、これと同時に、保守する側も異常原因をすぐに特定することができ、保守時間を短縮することができる。
【００５２】
さらに、リップルノイズ電圧が異常である直流スイッチング電源８に対応した子局マイクロコンピュータ７は、対応したデジタルインジケータ４及び乗場釦灯５の少なくとも一方が消灯又は減光したときのリップルノイズ電圧に基づいて、リレーの接点２４による第２信号伝送枝線１４と第２信号母線１３の接続動作を制御する。このため、通常の使用ではリップルノイズ電圧異常となる乗場操作盤３も、可能な限り、暫定的に利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  制御盤、  ２  親局マイクロコンピュータ、  ３  乗場操作盤、
４  デジタルインジケータ、  ５  乗場釦灯、  ６  乗場釦、  
７  子局マイクロコンピュータ、  ８  直流スイッチング電源、  ９  電源母線、
１０  電源枝線、  １１  第１信号伝送母線、  １２  第１信号伝送枝線、
１３  第２信号伝送母線、  １４  第２信号伝送枝線、  １５  電源レギュレータＩＣ、
１６  第１トランジスタ、  １７  第２トランジスタ、  １８  リップル電圧検出回路、
１９  ハイパスフィルタ回路、  ２０  サンプル＆ホールド回路、
２１  Ａ／Ｄ変換回路、  ２２  第３トランジスタ、  ２３  コイル、  ２４  接点、  ２５  外部メモリ、  ２６  測定タイミング発生手段、  ２７  異常判定手段、
２８  異常表示制御手段、  ２９  異常報知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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