(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
かごを増速及び減速させて目的階に停止させる制御を行うための速度パターンを生成する速度パターン生成部、及び
上記かごを走行させる駆動装置のトルクを検出するトルク検出器からの情報に基づいて、上記速度パターンの減速度の値の増加の可否を上記かごの減速走行時に判定する減速度指令部
を備え、
上記速度パターン生成部は、上記速度パターンの減速度の増加が可能であるとの判定を上記減速度指令部が行ったときに、上記速度パターンの減速度の値を第１の減速値から一旦下げた後に、上記第１の減速値よりも大きい第２の減速値に移行可能になっており、
上記速度パターン生成部は、上記かごの加速走行時に、上記かごの速度に応じた信号を発生する速度検出器からの情報に基づいて、上記速度パターンの減速度の値の変更の要否を判定し、
上記減速度指令部は、上記速度パターンの減速度の値が変更されている場合に、上記速度パターンの減速度の値の増加の可否を判定することを特徴とするエレベータの制御装置。
【請求項２】
上記速度パターンには、上記減速度の値が上記第１の減速値から上記第２の減速値に移行するまでの間に上記減速度の値が０となる区間が存在してい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装置。
【請求項３】
上記第２の減速値は、上記トルク検出器からの情報に基づいて求められ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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、かごの速度を制御するエレベータの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、かごを走行させるモータの駆動能力を最大限活用するために、かごの加減速度及び最高速度をかご内の負荷に応じて変更するエレベータ装置が知られている。かご内の負荷は、かごに設けられた秤装置により検出される。かごの加減速度及び最高速度の変更は、モータ及びモータを駆動する電機機器の駆動能力の範囲内で行われる（特許文献１）。【０００３】
しかし、秤装置の検出値に誤差が生じる場合には、かごの加減速度及び最高速度がモータの駆動能力を超えて高く設定されるおそれがある。この場合、過電流によって電源系統が遮断されたり、発熱によってモータが損傷したりして、エレベータの運行が停止してしまうおそれがある。【０００４】
このような秤装置の検出誤差による不具合の発生を防止するために、従来、モータへの電流を電流検出器により検出し、電流検出器による電流の検出値が所定の値を超えたときに、かごの加減速度又は最高速度を低下させるエレベータの制御装置が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３８０３７号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に示されている従来のエレベータの制御装置では、かごの減速走行によるモータの負担を小さくするために、かごの減速走行中にかごの減速度を設定値よりも低くすることもできる。しかし、特許文献２のエレベータの制御装置では、かごの減速走行中に変更されたかごの減速度が低い値のまま維持されるので、かごが目的階を行き過ぎてしまい、かごの停止位置が目的階から外れることになってしまう。【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、減速走行時にかごの減速度を変更しても、目的階にかごを停止させることができるエレベータの制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によるエレベータの制御装置は、かごを増速及び減速させて目的階に停止させる制御を行うための速度パターンを生成する速度パターン生成部、及びかごを走行させる駆動装置のトルクを検出するトルク検出器からの情報に基づいて、速度パターンの減速度の値の増加の可否を上記かごの減速走行時に判定する減速度指令部を備え、速度パターン生成部は、速度パターンの減速度の増加が可能であるとの判定を減速度指令部が行ったときに、速度パターンの減速度の値を第１の減速値から一旦下げた後に、第１の減速値よりも大きい第２の減速値に移行可能になっている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によるエレベータの制御装置では、減速度指令部がトルク検出器からの情報に基づいて速度パターンの減速度の値の増加の可否をかごの減速走行時に判定し、速度パターンの減速度の増加が可能であるときに、速度パターン生成部が速度パターンの減速度の値を第１の減速値から一旦下げた後に、第１の減速値よりも大きい第２の減速値に移行させるようになっているので、減速走行時にかごの減速度を変更しても、かごの停止位置が目的階から外れることなく、目的階にかごを停止させることができる。従って、かごの走行時間を短縮することができ、エレベータの運行サービスの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。
【図２】図１の速度パターン生成部によって生成された２つの速度パターンであって、減速度の値が第１の減速値ηであるときの速度パターンと、減速度の値が第１の減速値ηから第２の減速値ζへ移行されたときの速度パターンとを示すグラフである。
【図３】図１の制御装置におけるかごの走行開始前の処理を示すフローチャートである。
【図４】図１の制御装置におけるかごの加速走行時の処理を示すフローチャートである。
【図５】図１の制御装置におけるかごの減速走行時の処理を示すフローチャートである。
【図６】図１の速度パターン生成部によって速度パターンの修正が行われるときの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータを示す構成図である。図において、昇降路１内には、上下方向へ走行可能なかご２及び釣合おもり３が設けられている。昇降路１の上部には、かご２及び釣合おもり３を走行させる駆動装置である巻上機４が設けられている。
【００１２】
巻上機４は、モータ５と、モータ５により回転される駆動シーブ６とを有している。駆動シーブ６には、主索７が巻き掛けられている。かご２及び釣合おもり３は、主索７により吊り下げられている。かご２及び釣合おもり３は、駆動シーブ６の回転により昇降路１内を走行される。
【００１３】
モータ５には、交流電源８からの電力が供給される。交流電源８からの電力は、電源遮断部９、コンバータ１０及びインバータ１１を介してモータ５に供給される。
【００１４】
電源遮断部９には、モータ５、コンバータ１０及びインバータ１１の容量に基づいて定格電流値があらかじめ設定されている。電源遮断部９は、交流電源８からの電流値が定格電流値を超えると、コンバータ１０やインバータ１１を含む回路を交流電源８から切り離す。これにより、モータ５、コンバータ１０及びインバータ１１が保護される。電源遮断部９としては、例えばヒューズや遮断器等が用いられる。
【００１５】
コンバータ１０は、交流電源８からの交流電流を直流電流に変換する。コンバータ１０で直流に変換された電流は、インバータ１１へ送られる。インバータ１１は、コンバータ１０からの電流の周波数を調整する。インバータ１１で周波数が調整された電流は、モータ５へ送られる。モータ５は、インバータ１１からの電力を受けることにより、インバータ１１からの電流の周波数に応じた回転数で駆動シーブ６を回転させる。
【００１６】
電源遮断部９からコンバータ１０へ送られる電流の値は、電流検出器１２によって検出される。電流検出器１２によって検出される電流の値は、モータ５が発生するトルクに応じて変動する。従って、電流検出器１２は、モータ５のトルクを検出するトルク検出器とされている。
【００１７】
巻上機４には、駆動シーブ６の回転に応じた信号を発生する速度検出器１３が設けられている。かご２が駆動シーブ６の回転に応じて走行されることから、速度検出器１３はかご２の位置及び速度に応じた信号を発生する。速度検出器１３としては、例えばエンコーダ等が用いられる。かご２には、かご２内の積載物（例えば乗客や荷物等）の重量（即ち、かご２内の負荷）を検出する秤装置（かご負荷検出装置）１４が設けられている。
【００１８】
電流検出器１２、速度検出器１３及び秤装置１４のそれぞれからの情報は、エレベータの運転を制御する制御装置１５へ送られる。制御装置１５は、電流検出器１２、速度検出器１３及び秤装置１４のそれぞれからの情報に基づいて、インバータ１１を制御し、かご２の走行を制御する。
【００１９】
制御装置１５は、速度パターン生成部１６、減速度指令部１７及び速度制御部１８を有している。
【００２０】
速度パターン生成部１６は、かご２を加速及び減速させて目的階に停止させる制御を行うための速度パターンを生成する。
【００２１】
速度パターン生成部１６は、かご２の走行開始前に、秤装置１４からの情報に基づいて、かご２の速度パターンを生成する。即ち、速度パターン生成部１６は、かご２の走行開始前に、秤装置１４からの情報にそれぞれ応じた加速度、最高速度及び減速度を求めるとともに、求めた最高速度及び減速度に基づいて、かご２の減速開始時からかご２の停止までの距離（減速走行距離）を求め、求めた加速度、最高速度、減速度及び減速走行距離のそれぞれに基づいて、かご２の速度パターンを生成する。
【００２２】
この例では、かご２の走行開始前に求められる加速度、最高速度、減速度及び減速走行距離のそれぞれの値は、初期加速値α、初期最高値Ｖ0、初期減速値β、初期減速距離値Ｓβとされている。
【００２３】
また、速度パターン生成部１６は、かご２の加速走行時に、速度検出器１３からの情報に基づいてかご２の実際の加速度の値γを求め、実際の加速度の値γと初期加速値αとを比較することにより、速度パターンの減速度の値（即ち、初期減速値β）の変更の要否を判定する。速度パターン生成部１６は、速度パターンの減速度の値の変更が必要であると判定したときに速度パターンの減速度の値を初期減速値βから、初期減速値βよりも小さい第１の減速値ηに変更し、速度パターンの減速度の値の変更が不要であると判定したときに速度パターンの減速度の値を初期減速値βのまま維持する。また、第１の減速値ηは、あらかじめ設定された値であってもよいし、実際の加速度の値γに基づいて求めた値であってもよい。
【００２４】
即ち、速度パターン生成部１６は、かご２の加速走行時に、かご２の加速度の値が例えばモータ５の過負荷等により初期加速値αに達しなかった場合、かご２の減速走行時においてモータ５の過負荷を防止するために、速度パターンの減速度の値を下げるようになっている。
【００２５】
具体的には、速度パターン生成部１６は、速度検出器１３からの情報に基づいて求めた実際の加速度の値γと初期加速値αとの差があらかじめ設定された閾値Δａ以上であるときに、速度パターンの減速度の値を初期減速値βから第１の減速値ηに低下させ、実際の加速度の値γと初期加速値αとの差が閾値Δａよりも小さいときに、速度パターンの減速度の値を維持して初期減速値βのままとする。
【００２６】
さらに、速度パターン生成部１６は、速度パターンの減速度の値を初期減速値βから第１の減速値ηに変更したときには、変更後の第１の減速値ηに応じた減速走行距離の値（第１の減速距離値）Ｓηを求め、第１の減速値η及び減速走行距離の値Ｓηに基づいて、速度パターンを再生成する。速度パターン生成部１６による速度パターンの再生成は、かご２の加速走行時に行われる。
【００２７】
減速度指令部１７は、速度パターンの減速度の値が第１の減速値ηに低下されている場合、電流検出器１２からの情報に基づいて、速度パターンの減速度の値の増加の可否をかご２の減速走行時に判定する。
【００２８】
即ち、減速度指令部１７は、電流検出器１２でかご２の減速走行時に検出された電流値とモータ５の許容電流値とを比較することにより、モータ５の負荷に余裕があるか否かをかご２の減速走行時に判定する。減速度指令部１７は、モータ５の負荷に余裕があると判定したときに、電流検出器１２からの情報に基づいて、電流検出器１２で検出された電流値とモータ５の許容電流値との差に応じた第２の減速値ζを求める。また、減速度指令部１７は、かご２を目的階に停止させるために、速度パターンの減速度の値を第１の減速値ηから第２の減速値ζへ移行可能か否かを判定する。なお、第２の減速値ζは、第１の減速値ηよりも大きな減速度の値である。
【００２９】
減速度指令部１７は、第２の減速値ζへの移行が可能であると判定したときに、速度パターンの減速度の値の増加が可能であると判定し、モータ５の負荷に余裕がないと判定したとき、又は第２の減速値ζへの移行が不可能であると判定したときに、速度パターンの減速度の値の増加が不可能であると判定する。
【００３０】
減速度指令部１７は、速度パターンの減速度の値の増加が可能であると判定したときに、速度パターンの減速度の増加の指令と、第２の減速値ζの情報とを速度パターン生成部１６へ送る。
【００３１】
速度パターン生成部１６は、減速度指令部１７からの指令を受けることにより、第２の減速値ζの情報に基づいて、速度パターンの修正を行う。速度パターンの修正は、かご２の停止位置を目的階に維持するために、速度パターンにおける減速度の値を第１の減速値ηから一旦下げた後に、第２の減速値ζへ移行させることにより行われる。
【００３２】
速度制御部１８は、速度検出器１３及び速度パターン生成部１６のそれぞれからの情報に基づいて、かご２の速度変化と速度パターンとを比較しながら速度パターンに従った制御をインバータ１１に対して行う。
【００３３】
図２は、図１の速度パターン生成部１６によって生成された２つの速度パターンであって、減速度の値が第１の減速値ηであるときの速度パターンと、減速度の値が第１の減速値ηから第２の減速値ζへ移行されたときの速度パターンとを示すグラフである。なお、図２では、かご２の減速開始の時刻ｔ0からかご２の停止までの速度パターンを示している。図において、かご２の減速開示の時刻ｔ0では、２つの速度パターンＡ及びＢの速度はともに最高速度Ｖ0となっている。
【００３４】
減速度の値が第１の減速値ηから第２の減速値ζへ移行されるときの速度パターンＡでは、時刻ｔ1のａ点（速度Ｖ1）において第１の減速値ηから第２の減速値ζへの移行が開始され、時刻ｔ2のｂ点（速度Ｖ2）及び時刻ｔ3のｃ点（速度Ｖ3）を経て、時刻ｔ4のｄ点（速度Ｖ4）に達することにより、第２の減速値ζへの移行が完了する。
【００３５】
速度パターンＡにおけるａ点とｂ点との間の区間では、減速度の値がｂ点に近づくにつれて連続的に低下している。また、速度パターンＡにおけるｂ点とｃ点との間の区間では、減速度の値が０で速度が一定となっている。さらに、速度パターンＡにおけるｃ点とｄ点との間の区間では、ｄ点に近づくにつれて減速度の値が連続的に増加している。
【００３６】
また、速度パターンＡでは、第２の減速値ζへの移行がｄ点で完了した後、時刻ｔ5のｅ点（速度Ｖ5）及び時刻ｔ6のｆ点（速度Ｖ6）を経て、時刻ｔ7のｇ点に達することにより、かご２の速度が０となってかご２が停止する。
【００３７】
速度パターンＡにおけるｄ点とｆ点との間の区間では、減速度の値が第２の減速値ζで維持されている。また、速度パターンＡにおけるｆ点とｇ点との間の区間では、ｇ点に近づくにつれて減速度の値が連続的に低下している。
【００３８】
速度パターンＡと、第２の減速値ζへの移行が行われない速度パターンＢとは、時刻ｔ5のｅ点で交差している。従って、ｅ点においては、２つの速度パターンＡ及びＢの速度がＶ5で一致している。
【００３９】
速度パターンＢでは、かご２の減速が開始されて減速度の値が第１の減速値ηとなった後、時刻ｔ8のｈ点（速度Ｖ8）まで減速度の値が第１の減速値ηで維持され、ｈ点から減速度の値が連続的に低下して時刻ｔ9の点ｉに達することにより、かご２の速度が０となってかご２が停止する。
【００４０】
速度パターンＡによるかご２の減速走行距離の値と、速度パターンＢによるかご２の減速走行距離の値とが一致する場合には、２つの速度パターンＡ及びＢのいずれによってかご２が走行されても、かご２は共通の目的階に停止される。速度パターンＡによるかご２の減速走行距離の値と、速度パターンＢによるかご２の減速走行距離の値とを一致させるためには、図２でのａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ａで囲まれる領域Ｐの面積Ｓｐと、図２でのｅ−ｈ−ｉ−ｇ−ｆ−ｅで囲まれる領域Ｑの面積Ｓｑとが一致することが必要である。従って、速度パターン生成部１６において速度パターンＢが速度パターンＡに修正されるときには、領域Ｐの面積Ｓｐと領域Ｑの面積Ｓｑとが一致するように演算される。領域Ｐの面積Ｓｐと領域Ｑの面積Ｓｑとを一致させるためには、速度パターンＡにおけるｂ点とｃ点との間の区間の長さ（即ち、時刻ｔ2と時刻ｔ3との間の時間の長さ）が調整される。
【００４１】
次に、動作について説明する。図３は、図１の制御装置１５におけるかご２の走行開始前の処理を示すフローチャートである。かご２の走行開始前には、秤装置１４からの情報に基づいて、速度パターンが速度パターン生成部１６により生成される。即ち、速度パターン生成部１６では、かご２の走行開始前に、まず秤装置１４からの情報に基づいて、初期加速値α、初期最高値Ｖ0及び初期減速値βが求められる（Ｓ１１）。この後、速度パターン生成部１６において、初期減速距離値Ｓβが求められる（Ｓ１２）。この後、速度パターン生成部１６では、初期加速値α、初期最高値Ｖ0、初期減速値β及び初期減速距離値Ｓβに基づいて、速度パターンが生成される。
【００４２】
図４は、図１の制御装置１５におけるかご２の加速走行時の処理を示すフローチャートである。かご２の加速走行時には、速度パターン生成部１６において、実際の加速度の値γと初期加速値αとの差が閾値Δａ以上であるか否かが判定される（Ｓ２１）。
【００４３】
実際の加速度の値γと初期加速値αとの差が閾値Δａ以上である場合には、速度パターンの減速度の値が初期減速値βから第１の減速値ηに低下された後（Ｓ２２）、第１の減速値ηに基づいて減速走行距離の値Ｓηが求められる（Ｓ２３）。この場合、速度パターン生成部１６では、第１の減速値η及び減速走行距離の値Ｓηに基づいて、速度パターンが再生成される。
【００４４】
一方、実際の加速度の値γと初期加速値αとの差が閾値Δａよりも小さい場合には、速度パターンの減速度の値は変更されず、初期減速値βに維持される。
【００４５】
図５は、図１の制御装置１５におけるかご２の減速走行時の処理を示すフローチャートである。かご２が最高速度で一定走行を行った後、かご２の減速走行が開始されると、電流検出器１２からの情報に基づいて、速度パターンの減速度の値の増加の可否が減速度指令部１７によって判定される。
【００４６】
即ち、減速度指令部１７では、第２の減速値ζへ移行可能な最短時間を求めるために、まず図２における時刻ｔ2と時刻ｔ3とが同じ値に設定される（Ｓ３１）。この後、減速度指令部１７において、領域Ｐの面積Ｓｐと領域Ｑの面積Ｓｑとが求められ（Ｓ３２）、領域Ｐの面積Ｓｐが領域Ｑの面積Ｓｑ以下であるか否かが判定される（Ｓ３３）。
【００４７】
領域Ｐの面積Ｓｐが領域Ｑの面積Ｓｑよりも大きい場合、速度パターンの減速度の値の増加が不可能であると減速度指令部１７により判定され、速度パターンの減速度の値が第１の減速値ηで維持される。この場合、領域Ｐの面積Ｓｐが領域Ｑの面積Ｓｑ以下となるまで、制御装置１５の演算周期Δｔごとに上記の処理が繰り返し行われる。
【００４８】
領域Ｐの面積Ｓｐが領域Ｑの面積Ｓｑ以下である場合、速度パターンの減速度の値の増加が可能であると減速度指令部１７により判定され、速度パターンの減速度の増加の指令と、第２の減速値ζの情報とが減速度指令部１７から速度パターン生成部１６へ送られる。
【００４９】
この後、速度パターン生成部１６では、領域Ｐの面積Ｓｐと領域Ｑの面積Ｓｑとが一致するように時刻ｔ3の値が求められる（Ｓ３４）。時刻ｔ3の値は、時刻ｔ2＋（面積Ｓｑ−面積Ｓｐ）／速度Ｖ3で表される。
【００５０】
この後、速度パターン生成部１６において、減速度の値を第１の減速値ηから第２の減速値ζへ移行するための速度パターンの修正が行われる（Ｓ３５）。
【００５１】
図６は、図１の速度パターン生成部１６によって速度パターンの修正が行われるときの処理を示すフローチャートである。まず時刻ｔ1から時刻ｔ2までの区間において、速度Ｖ1から速度Ｖ2への速度変化がなめらかになるように速度パターンが修正される（Ｓ４１）。この後、時刻ｔ2から、上記のＳ３４で求めた時刻ｔ3までの区間における速度Ｖ2及び速度Ｖ3が一定になるように速度パターンが修正される（Ｓ４２）。この後、時刻ｔ3から時刻ｔ4までの区間において、速度Ｖ3から速度Ｖ4への速度変化がなめらかになるように速度パターンが修正される（Ｓ４３）。
【００５２】
このようなエレベータの制御装置では、減速度指令部１７が電流検出器１２からの情報に基づいて速度パターンの減速度の値の増加の可否をかご２の減速走行時に判定し、速度パターンの減速度の増加が可能であるときに、速度パターン生成部１６が速度パターンの減速度の値を第１の減速値ηから一旦下げた後に、第１の減速値ηよりも大きい第２の減速値ζに移行させるようになっているので、減速走行時にかご２の減速度を変更しても、かご２の停止位置が目的階から外れることなく、目的階にかご２を停止させることができる。従って、かご２の走行時間を短縮することができ、エレベータの運行サービスの低下を抑制することができる。
【００５３】
また、速度パターンには、減速度の値が第１の減速値ηから第２の減速値ζに移行するまでの間に減速度の値が０となる区間（時刻ｔ2から時刻ｔ3までの間の区間）が存在しているので、速度パターンの修正を容易に行うことができる。
【００５４】
また、第２の減速値ζは、電流検出器１２からの情報に基づいて求められるので、かご２の減速走行時の負荷に対するモータ５の余裕度に応じて、速度パターンの減速度の値を効果的に大きくすることができる。
【００５５】
なお、上記の例では、速度パターンＡの時刻ｔ2と時刻ｔ3との間の区間における速度が一定とされている（即ち、減速度の値が常に０とされている）が、領域Ｐの面積Ｓｐと領域Ｑの面積Ｓｑとが同じであれば、時刻ｔ2と時刻ｔ3との間の区間における速度は一定でなくてもよい。例えば、時刻ｔ2と時刻ｔ3との間の区間における速度が一定の傾きを持って増加あるいは低下するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  昇降路、２  かご、１３  エンコーダ（信号発生装置）、１５  かご位置検出用プレート（磁気遮蔽体）、１６  プレート検出装置（遮蔽体検出装置）、１８  第１の磁気式検出器、１９  第２の磁気式検出器、２０  制御装置。
【図１】
0005554336.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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