(57)【要約】      （修正有）【課題】エレベーター装置の乗りかごへの無線給電が、人体への影響を最小限にした上で、高い伝送効率で行えるようにする。【解決手段】乗りかご１００が昇降する昇降路１の内部の、乗りかご１００が昇降する最下端よりも下側に設置され、電力伝搬用電波を送信する送信用アンテナと、乗りかご１００の床面の下部に設置され、電力伝搬用電波を受信する受信用アンテナと、受信用アンテナで受信した電力伝搬用電波から、乗りかご１００内の負荷装置に供給する電力を得る電源装置とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごが昇降する昇降路の内部の、前記乗りかごが昇降する最下端よりも下側に設置され、電力伝搬用電波を送信する送信用アンテナと、
前記乗りかごの床面の下部に設置され、前記電力伝搬用電波を受信する受信用アンテナと、
前記受信用アンテナで受信した電力伝搬用電波から、前記乗りかご内の負荷装置に供給する電力を得る電源装置と、を備える
エレベーター装置。
【請求項２】
前記送信用アンテナは、前記昇降路の乗りかごの昇降位置の最下端よりも下側で、前記昇降路の底部に設置された緩衝器の上側又は周囲に配置した
請求項１に記載のエレベーター装置。
【請求項３】
前記送信用アンテナは、前記緩衝器に設置した
請求項２に記載のエレベーター装置。
【請求項４】
前記電源装置は、前記受信用アンテナで受信した電力伝搬用電波から得た電力を蓄積するバッテリーを備え、
前記送信用アンテナは、前記乗りかごのドアが開いているとき、前記電力伝搬用電波の送信を停止し、
前記電源装置は、前記乗りかごのドアが開いているとき、前記バッテリーに蓄積された電力を前記負荷装置に供給するようにした
請求項２に記載のエレベーター装置。
【請求項５】
前記送信用アンテナが電力伝搬用電波を送信する範囲として、前記乗りかごの昇降位置が、前記最下端から所定距離以下のときに制限し、
前記乗りかごが前記所定距離を超えた昇降位置のとき、前記バッテリーに蓄電された電力を前記負荷装置に供給するようにした
請求項４に記載のエレベーター装置。
【請求項６】
前記バッテリーの充電残量が所定値以下のとき、前記乗りかごが昇降する運転範囲を、前記最下端から前記所定距離以下に制限するようにした
請求項５に記載のエレベーター装置。
【請求項７】
前記乗りかごは、複数台配置されて、その複数台の乗りかごの運転状態が群管理され、
前記最下端から前記所定距離以下に制限した乗りかごについては、前記群管理から外して単独運転を行うようにした
請求項６に記載のエレベーター装置。
【請求項８】
前記電力伝搬用電波は、マイクロ波又はミリ波である
請求項１〜７のいずれか１項に記載のエレベーター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エレベーター装置は、昇降路内に配置されたテールコードを使用して、乗りかごに電力を伝送するようにしている。テールコードは、乗りかごの昇降に連動して昇降路の内部を動く。エレベーター装置の構成の簡易化や保守作業の軽減などを考えた場合、テールコードはない方が好ましい。
【０００３】
テールコードを使用しないで、外部から乗りかごに電力を伝送する手法としては、例えば、マイクロ波により電力伝送を行うことが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図２０は、特許文献１に記載された従来技術を適用して、乗りかご１００に無線給電を行う例を示す。
図２０は、乗りかご１００の昇降路１を示す断面図である。昇降路１に配置された乗りかご１００は、メインロープ３により吊り下げられ、昇降路の上部の機械室に設置されたマシン２による駆動で昇降する。乗りかご１００の下側には、コンベンロープ４が取り付けられ、昇降路１の最下部には、緩衝器５が設置されている。緩衝器５は、万が一に、乗りかご１００が落下した際の衝撃を緩和するためのものである。
【０００５】
そして、昇降路の最上部に、マイクロ波の送信用アンテナ６を配置し、乗りかご１００の天井の上側に、マイクロ波の受信用アンテナ７を配置して、送信用アンテナ６から送信されるマイクロ波を受信用アンテナ７で受信する。
このように構成することで、送信用アンテナ６からのマイクロ波の発信領域ｅが、昇降路１内になり、乗りかご１００の昇降位置がいずれであっても、受信用アンテナ７がマイクロ波を受信することができる。乗りかご１００内の負荷装置は、受信用アンテナ７で受信したマイクロ波から得た電力により駆動される。例えば、乗りかご１００に設置された、かご内制御装置４０や照明器具がマイクロ波から得た電力により駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、エレベーター装置の点検時には、乗りかごの上部に保守作業員が乗ることがある。例えば、保守作業員が乗りかごの上部に乗って、図２０に示すように乗りかごの上部に配置された、かご内制御装置４０の点検を行うことがある。ここで、図２０に示すようにマイクロ波を伝送する構成を適用した場合、マイクロ波の伝送領域ｅに、点検のために乗りかご１００の上部に上がった保守作業員が入る可能性が生じる。マイクロ波の発信領域ｅに保守作業員が入ることは、マイクロ波による人体への悪影響を考えると好ましくない。
【０００８】
また、図２０に示すように、昇降路１内でマイクロ波の送信用アンテナ６と受信用アンテナ７とを対向するように配置し、マイクロ波が昇降路１内を直進するようにした場合、乗りかご１００がどの昇降位置であっても、受信用アンテナ７はマイクロ波の受信が可能である。しかしながら、送信用アンテナ６と受信用アンテナ７との距離が離れることで、電力の伝送効率が低下するため、エレベーター装置の省エネルギー化を考慮したとき、好ましくない状態で給電が行われるケースが想定される。
【０００９】
さらに、機械室のマシン２と近接した位置に設置された送信用アンテナ６には、乗りかご昇降時のマシン２の振動が加わる。したがって、図２０に示すように機械室の近傍に送信用アンテナ６を設置した場合には、マシン２の振動でマイクロ波を発信する際の発信方向の精度が悪化し、この点からも無線給電時の伝送効率を低下させる要因になっていた。
【００１０】
本発明は、乗りかごへの無線給電が、人体への影響を最小限にした上で、高い伝送効率で行えるエレベーター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならは、乗りかごが昇降する昇降路の内部の、乗りかごが昇降する最下端よりも下側に設置され、電力伝搬用電波を送信する送信用アンテナと、乗りかごの床面の下部に設置され、電力伝搬用電波を受信する受信用アンテナと、受信用アンテナで受信した電力伝搬用電波から、乗りかご内の負荷装置に供給する電力を得る電源装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、送信用アンテナからの電力伝搬用電波の送信範囲を、乗りかごの下側に設定でき、電力伝搬用電波による人体の影響を極力少なくした運転が可能になる。また、本発明によれば、電力伝搬用電波による給電が効率よく行える範囲での運転が可能になる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態例によるエレベーター装置の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態例による乗りかごの底面の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態例の比較例として、従来の乗りかごの上面の平面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態例によるエレベーター装置の断面図（図４Ａ）および昇降路の底面の平面図（図４Ｂ）である。
【図５】本発明の第１の実施の形態例の変形例によるエレベーター装置の断面図（図５Ａ）および昇降路の底面の平面図（図５Ｂ）である。
【図６】本発明の第１の実施の形態例のさらに別の変形例によるエレベーター装置の断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態例によるエレベーター装置の給電構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態例によるエレベーター装置の給電処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態例によるマイクロ波の人体への影響が防がれる状態（ドア閉の状態）を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態例によるマイクロ波の人体への影響が防がれる状態（ドア開の状態）を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態例による昇降路内のマイクロ波の発信状態（図１１Ｂ）と、従来の発信状態（図１１Ａ）とを比較して示す説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態例によるエレベーター装置の構成例を示す断面図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態例によるエレベーター装置の給電構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態例によるエレベーター装置の給電処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態例によるエレベーター装置の配置例を示す説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態例によるエレベーター装置の構成例を示す断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態例によるエレベーター装置の給電構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態例によるエレベーター装置の給電処理を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施の形態例によるエレベーター装置の単独運転時の制御処理を示すフローチャートである。
【図２０】従来のエレベーター装置の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜１．第１の実施の形態例＞
以下、本発明の第１の実施の形態例を、図１〜図１１を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態例のエレベーター装置の構成を示した、昇降路の断面図である。
昇降路１に配置された乗りかご１００は、メインロープ３により吊り下げられ、昇降路の上部の機械室に設置されたマシン２による駆動で昇降する。乗りかご１００の下側には、コンベンロープ４が取り付けられ、昇降路１の最下部には、緩衝器５が設置されている。緩衝器５は、万が一に、乗りかご１００が落下した際の衝撃を緩和するためのものである。
【００１６】
そして、本実施の形態例では、昇降路１の乗りかご１００の昇降時の最下部Ｌよりも下側で、かつ緩衝器５よりも上側のスペースに、マイクロ波の送信用アンテナ１０が設置されている。送信用アンテナ１０は、乗りかご１００内の負荷装置が使用する電力を送信するために設置される。この送信用アンテナ１０には、例えばマイクロ波を送信する際の指向性の特性がよいホーンアンテナが使用される。
【００１７】
また、乗りかご１００の底面１００Ｌに、マイクロ波の受信用アンテナ２０を設置する。この受信用アンテナ２０としては、マイクロ波の受信面積が広く取れるパラボラアンテナが使用される。受信用アンテナ２０は、送信用アンテナ１０から送信されるマイクロ波を受信し、受信したマイクロ波から電力を得る。したがって、図１に示すように、昇降路１の乗りかご１００の下側の空間が、マイクロ波の伝送領域ｅになる。
【００１８】
乗りかご１００には、受信用アンテナ２０で得た電力で駆動される負荷装置として、かご内制御装置４０や照明器具（不図示）などが設置されている。かご内制御装置４０は、乗りかご１００の天井の上側の上面１００Ｕに設置されている。
【００１９】
図２は、乗りかご１００の底面１００Ｌの、受信用アンテナ２０を配置することが可能な領域であるアンテナ配置可能領域１００ａを示す。
図２に示すように、乗りかご１００の底面１００Ｌには、コンベンロープ４の接続箇所４ａが設けられている。本実施の形態例では、乗りかご１００の底面１００Ｌに、重心バランス用ウェート１１２を取り付けることで、コンベンロープ４の接続箇所４ａを、中央からシフトした位置に設定する。すなわち、コンベンロープ４の接続箇所４ａは、本来は乗りかご１００の底面１００Ｌのほぼ中央として、乗りかご１００の重量バランスが適正になるように構成する必要がある。これに対して、本実施の形態例の場合には、重心バランス用ウェート１１２で重量バランスを調整することで、コンベンロープ４の接続箇所４ａを中央からシフトした位置に設定しても、乗りかご１００の重量バランスを適正に設定することができる。
【００２０】
したがって、本実施の形態例の乗りかご１００の場合には、重心バランス用ウェート１１２の取り付け位置と、コンベンロープ４の接続箇所４ａを除く箇所が、アンテナ配置可能領域１００ａになる。ここで、乗りかご１００の底面１００Ｌの中央部を含む大きな範囲が、アンテナ配置可能領域１００ａになり、受信用アンテナ２０として大型で受信効率の高いアンテナが設置可能になる。また、送信用アンテナ１０からのマイクロ波の受信に最適な位置に受信用アンテナ２０を設置することが可能になる。
【００２１】
ここで、比較のために、乗りかご１００の上面１００Ｕに、アンテナ配置可能領域１００ａを配置した場合の例を、図３に示す。この図３の例は、図２０に示すように乗りかご１００の上面１００Ｕに受信用アンテナ７を配置する従来例に相当する。
例えば、図３Ａに示すように、上面１００Ｕに換気用ダクト１１３が配置された乗りかご１００の場合には、その換気用ダクト１１３と、メインロープ３の取り付け部３ａと、かご内制御装置３０とを避けた箇所が、アンテナ配置可能領域１００ｂになる。なお、換気用ダクト１１３は、乗りかご１００内のＣＯ２濃度が、０．５％以下などの法令で定められた環境を維持するために設置される。
また、図３Ｂに示すように、冷房用の空調機器１１４が設置された乗りかご１００の場合には、その空調機器１１４と、空調機器用ダクト１１５と、メインロープ３の取り付け部３ａと、かご内制御装置４０とを避けた箇所が、アンテナ配置可能領域１００ｂになる。
【００２２】
図３Ａ、図３Ｂいずれの場合でも、乗りかご１００の上面１００Ｕの場合には、アンテナ配置可能領域１００ｂが非常に小さい面積になる。したがって、図２０に示すように、乗りかご１００の上面１００Ｕに配置した受信用アンテナ７は小型のものになり、マイクロ波の受信効率が低くなってしまう。
一方、本実施の形態例の場合には、図２に示すように、広い面積のアンテナ配置可能領域１００ａが確保できるので、大型で高い効率でマイクロ波を受信できる受信用アンテナ２０とすることができる。
【００２３】
図４は、昇降路１内の送信用アンテナ１０の配置状況の詳細を示す。図４Ａは、昇降路１の断面図であり、図４Ｂは、図４Ａ内の矢印ａ１方向から昇降路１の底面を見た平面図である。
図４Ａに示すように、昇降路１の底面には、マイクロ波発信装置１１が設置され、そのマイクロ波発信装置１１から伸びた導波管１２の先端部分に、送信用アンテナ１０が設置される。本実施の形態例の場合には、送信用アンテナ１０は、緩衝器５の上側で、乗りかご１００の昇降位置の最下点Ｌよりも下側に配置される。この場合、導波管１２の送信用アンテナ１０との接続箇所は曲折させて、送信用アンテナ１０を昇降路１の中央近辺に配置させるようにする。
【００２４】
したがって、図４Ｂに示すように、上側から昇降路１の底面を見たとき、緩衝器５の上を覆い被さるように、送信用アンテナ１０が設置される。このように緩衝器５の上に送信用アンテナ１０が設置されることで、送信用アンテナ１０と乗りかご１００の底面の受信用アンテナ７との間に、マイクロ波を遮る物体が配置されず、マイクロ波を効率よく送信用アンテナ１０から受信用アンテナ７に伝送することができる。
なお、万が一に緩衝器５が作動するような状況の際（つまり乗りかご１００の落下時）には送信用アンテナ１０が破損することになるが、送信用アンテナ１０が破損したとしても、緩衝器５による緩衝動作に支障を与えることはない。
マイクロ波発信装置１１からのマイクロ波の発信は、乗りかご１００の運転状況などに応じて実行される。すなわち、本実施の形態例の場合には、乗りかご１００がいずれかの階に停止した状態のとき、マイクロ波発信装置１１がマイクロ波の発信を停止し、送信用アンテナ１０がマイクロ波を送信しないようにする。このマイクロ波の送信状態の設定処理の詳細は後述する。
【００２５】
図５は、送信用アンテナの別の配置状況の例を示す。図５Ａは、昇降路１の断面図であり、図５Ｂは、図５Ａ内の矢印ａ２方向から昇降路１の底面を見た平面図である。
図５Ａおよび図５Ｂに示す例は、４個の送信用アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを、緩衝器５の周囲を囲むように配置したものである。すなわち、図５Ａに示すように、マイクロ波発信装置１１からのマイクロ波を、導波管１２で４つに分割する。そして、図５Ｂに示すように、その分割された４つのマイクロ波が届く位置に、それぞれ別の送信用アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを設置する。この４個の送信用アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを用意する場合には、緩衝器５の先端よりも低い高さに、各送信用アンテナ１０ａ〜１０ｄを配置することができる。この図５Ａおよび図５Ｂに示す構成としたことで、万が一に緩衝器５に乗りかご１００が衝突する事態が発生しても、送信用アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの損傷を防ぐことができる。
【００２６】
図６は、送信用アンテナ１０の別の配置例を示す。
この図６の例は、緩衝器５の途中（例えばほぼ中間の位置）に、アンテナ取付け台１３を設け、このアンテナ取付け台１３の上に、マイクロ波発信装置１１を設置したものである。そして、マイクロ波発信装置１１からのマイクロ波を、導波管１２を介して送信用アンテナ１０に供給する構成とする。図６の例での送信用アンテナ１０の設置状況は、図４の例と同様に、緩衝器５の上側に配置する。
この図６に示すように緩衝器５に送信用アンテナを設置することで、マイクロ波発信装置１１を設置するためのスペースを昇降路の床面に設ける必要がなくなり、送信用アンテナが簡単に設置できるようになる。また、マイクロ波発信装置１１から送信用アンテナ１までの距離が短くなるため、導波管１２の長さを短くでき、マイクロ波を発信するためのコストの削減に寄与する。
【００２７】
なお、図６の例では、緩衝器５のほぼ中間位置に、アンテナ取付け台１３を配置したが、緩衝器５のその他の位置にアンテナ取付け台１３を取り付けるようにしてもよい。すなわち、緩衝器５としての緩衝機能に影響を与えない箇所であれば、緩衝器５のより先端側（上側）などのその他の箇所に、アンテナ取付け台１３を配置してもよい。アンテナ取付け台１３の形状についても、図６の例は一例であり、緩衝器５に送信用アンテナを取り付け可能な形状であれば、図６の例に限定されない。
さらに、図６の例では、１個の送信用アンテナ１０を設置する場合の例を示したが、図５に示すように４つの送信用アンテナ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを設置する場合にも、同様に図６に示すようなアンテナ取付け台１３の上に設置してもよい。
【００２８】
図７は、乗りかご１００に取り付けられた受信用アンテナ２０が受信したマイクロ波が供給される電源装置３０の構成を示す。
受信用アンテナ２０で受信されたマイクロ波は、電源装置３０の入力回路３１に供給され、入力回路３１で所定の電圧値の直流電源を得る。入力回路３１で得られた直流電源は、出力回路３２から、乗りかご１００内の負荷装置に供給される。このとき、出力回路３２は、それぞれの負荷装置に必要な電圧に変換した直流電源を負荷装置に供給する。また、負荷装置として交流電源が必要な場合には、出力回路３２が直流電源を交流電源に変換して供給する。なお、乗りかご１００に配置される負荷装置の一つとして、図７に示すかご内制御装置４０がある。
【００２９】
また、電源装置３０は、充放電回路３３を備え、乗りかご１００に配置された停止時バックアップ用バッテリー３４に、入力回路３１で得られた電源による充電が行われる。また、停止時バックアップ用バッテリー３４から放電した電力は、出力回路３２へ供給される。
停止時バックアップ用バッテリー３４は、乗りかご１００がいずれかの階に停止している期間に、乗りかご１００内の負荷装置に電力を供給するためのものである。
この充放電回路３３による停止時バックアップ用バッテリー３４への充電および放電は、かご内制御装置４０の中央制御ユニット（ＣＰＵ）４１の制御に基づいて実行される。かご内制御装置４０は、制御動作を実行するＣＰＵ４１の他に、制御プログラムや制御状態などを記憶するメモリ４２を備える。
【００３０】
図８は、本実施の形態例のエレベーター装置による無線給電の制御例を示すフローチャートである。図８のフローチャートに示す制御は、例えばエレベーター装置の昇降動作を制御する制御装置（不図示）と、かご内制御装置４０とが双方向に通信を行って実行される。
【００３１】
まず、エレベーター装置の運転対象となる時間になる前（例えば夜間など）の停止時間中に、送信用アンテナ１０から受信用アンテナ２０にマイクロ波を送信し、その送信で得た電力で停止時バックアップ用バッテリー３４を充電する（ステップＳ１）。このとき、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、経験的に充電に要する時間を求め、エレベーター装置の運転開始となる時間に、停止時バックアップ用バッテリー３４に、必要な充電量だけ充電するようにする。この充電に要する時間は、例えばかご内制御装置４０のメモリ４２に記憶される。その後、エレベーター装置の運転対象開始時間になると、エレベーター装置の運転を開始する（ステップＳ２）。
【００３２】
エレベーター装置の運転を開始すると、送信用アンテナ１０から受信用アンテナ２０にマイクロ波を送信し、無線給電を開始する（ステップＳ３）。
そして、乗りかご１００を昇降させる運転が開始すると（ステップＳ４）、そのときの運行情報に含まれる、停止階を指示するエレベーター停止信号から、乗りかご１００の停止時刻を設定する（ステップＳ５）。このとき、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１では、停止時バックアップ用バッテリー３４を活用した給電開始時刻と、マイクロ波による発電停止時刻を算出する（ステップＳ６）。
【００３３】
これにより、次にマイクロ波による給電が停止する時刻になる前に、停止用バッテリー１６からの給電を開始した状態で、受信したマイクロ波による乗りかご１００内の給電を停止する（ステップＳ７）。その後、乗りかご１００が停止して、乗りかご１００のドアが開く（ステップＳ８）。そして、乗客の乗りかご１００への出入りが完了してからドアを閉じ（ステップＳ９）、マイクロ波による給電を再開して、停止時バックアップ用バッテリー３４からの給電を停止する（ステップＳ１０）。
【００３４】
次に、ＣＰＵ４１は、現在の停止時バックアップ用バッテリー３４の充電残量（蓄電量）を検知し、マイクロ波を受信して得た電力から、必要な蓄電量まで停止時バックアップ用バッテリー３４を充電する（ステップＳ１１）。さらに、ＣＰＵ４１は、乗りかご１０が停止しても必要電力量になるまで、停止時バックアップ用バッテリー３４への充電を継続して行う（ステップＳ１２）。
その後、ＣＰＵ４１は、エレベーター装置の運転時間が終了したか否かを判断し（ステップＳ１３）、運転時間が終了していない場合（ステップＳ１３のＮＯ）には、ステップＳ５の処理に戻る。また、ＣＰＵ４１は、運転時間が終了したと判断したとき（ステップＳ１３のＹＥＳ）、エレベーター装置の運転終了処理を行う（ステップＳ１４）。
【００３５】
この図８のフローチャートの制御処理を行うことで、本実施の形態例のエレベーター装置に無線給電が行われるが、その無線給電による人体の影響は効果的に排除されるようになる。すなわち、図９に示すように、乗りかご１００のドア１２１と、乗り場のドア１３１が閉じた状態では、両ドア１２１，１３１の間の空間に、送信用アンテナ１０からのマイクロ波Ｍ１が照射される。しかしながら、マイクロ波の伝送時には、両ドア１２１，１３１が閉じているため、乗り場の乗客Ｐ１と、乗りかご１００内の乗客Ｐ２のいずれにも、マイクロ波が照射されることがなく、マイクロ波による人体への影響を排除できる。
【００３６】
一方、両ドア１２１，１３１が開いた場合、図１０に示すように、マイクロ波の送信が継続していたとすると、乗りかご１００と乗り場の間の空間を直進するマイクロ波Ｍ２と、乗り込もうとする乗客Ｐ１で反射したマイクロ波Ｍ３とが発生する。
ここで、本実施の形態例では、図８のフローチャートに示す制御を行うことで、乗りかご１００が停止して、両ドア１２１，１３１が開いた場合には、マイクロ波の送信が停止するので、乗客Ｐ１，Ｐ２へのマイクロ波の照射を阻止することができる。したがって、本実施の形態例によると、マイクロ波による人体への影響を排除できるようになる。
なお、図９および図１０は、マイクロ波の照射状態の原理を説明するために、乗りかご１００と乗り場との間の隙間を、実際よりも大きく示している。
【００３７】
また、本実施の形態例によると、保守作業員へのマイクロ波の照射も最小限に抑えることができる。
すなわち、例えば図１１に示すように、乗りかご１００の保守点検時には、乗りかご１００の上面１００Ｕに乗ることがある。ここで、図１１Ａに示すように、乗りかご１００の上面１００Ｕに受信用アンテナ７が設置された従来構成（図２０の例）の場合には、保守作業員に上からのマイクロ波Ｍａが照射される可能性がある。一方、本実施の形態例の場合には、図１１Ｂに示すように、乗りかご１００の底面１００Ｌに下側からマイクロ波Ｍｂが照射されるため、乗りかご１００の上面１００Ｕの保守作業員にマイクロ波が照射される可能性を少なくすることができる。
【００３８】
また、受信用アンテナ２０を乗りかご１００の底面１００Ｌに配置したことで、図２および図３で説明したように、受信用アンテナ２０を大型化することができ、マイクロ波による給電効率を向上させることができ、エレベーター装置の省エネルギー化に貢献する。さらに、送信用アンテナ１０を昇降路１の底面に配置したことで、送信用アンテナ１０が機械室から最も離れた位置になり、機械室のマシン２の作動時の振動の影響を排除でき、この点からもマイクロ波による給電効率を向上させることができる。
【００３９】
＜２．第２の実施の形態例＞
次に、本発明の第２の実施の形態例を、図１２〜図１４を参照して説明する。この図１２〜図１４において、第１の実施の形態例で説明した図１〜図１１に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００４０】
図１２は、本実施の形態例のエレベーター装置の構成を、昇降路の断面で示す。
図１２に示すエレベーター装置の機構的な構成については、図１に示すエレベーター装置と同じである。すなわち、本実施の形態例のエレベーター装置は、昇降路１に配置された乗りかご１００が、メインロープ３により吊り下げられ、マシン２による駆動で昇降する。乗りかご１００の下側には、コンベンロープ４が取り付けられ、昇降路１の最下部には、緩衝器５が設置されている。
【００４１】
そして、昇降路１の乗りかご１００の昇降時の最下部Ｌよりも下側で、かつ緩衝器５よりも上側のスペースに、マイクロ波の送信用アンテナ１０が設置され、乗りかご１００の底面１００Ｌに、マイクロ波の受信用アンテナ２０が設置される。受信用アンテナ２０は、送信用アンテナ１０から送信されるマイクロ波を受信し、受信したマイクロ波から電力を得る。
【００４２】
そして、本実施の形態例では、図１２に示すように、乗りかご１００が昇降する範囲として、マイクロ波による給電が行われる範囲Ｈ１と、蓄電した電力による給電が行われる範囲Ｈ２とを設定する。
この場合、マイクロ波による給電が行われる範囲Ｈ１は、乗りかご１００の最も下の階を含む下側の停止階の範囲とし、蓄電した電力による給電が行われる範囲Ｈ２は、範囲Ｈ１よりも上側の範囲とする。例えば、建物の１階から１０階まで昇降するエレベーター装置の場合、１階から５階までの昇降範囲を範囲Ｈ１とし、５階よりも上の昇降範囲を範囲Ｈ２とする。この昇降範囲の設定例は、あくまでも一例である。
図１２に示すエレベーター装置のその他の個所は、図１に示すエレベーター装置と同様に構成する。
【００４３】
図１３は、本実施の形態例における、乗りかご１００に取り付けられた受信用アンテナ２０が受信したマイクロ波が供給される電源装置３０と、その周辺の構成を示す。
受信用アンテナ２０で得たマイクロ波は、電源装置３０の入力回路３１に供給され、入力回路３１で所定の電圧値の直流電源を得る。入力回路３１で得られた直流電源は、出力回路３２から、乗りかご１００内の負荷装置に供給される。
【００４４】
そして、電源装置３０は、充放電回路３３を備える。充放電回路３３には、停止時バックアップ用バッテリー３４と、送信距離制限対応バッテリー３５とが接続され、それぞれのバッテリー３４，３５の充電と放電が充放電回路３３により制御される。ここでは、放電を行う機能毎に個別の２つのバッテリー３４，３５として示すが、これら２つのバッテリー３４，３５は共通のバッテリーとして構成してもよい。共通のバッテリーとする場合には、停止時バックアップ用バッテリー３４としての充電容量と、送信距離制限対応バッテリー３５としての充電容量とがそれぞれ個別に管理される。
【００４５】
停止時バックアップ用バッテリー３４は、第１の実施の形態例で説明して乗りかご１００の停止時に、乗りかご１００内の負荷装置に電源を供給するものである。
送信距離制限対応バッテリー３５は、乗りかご１００が上述した昇降範囲Ｈ２にあるとき、乗りかご１００内の負荷装置に電源を供給するものである。
これらの停止時バックアップ用バッテリー３４および送信距離制限対応バッテリー３５は、かご内制御装置４０により充電と放電が制御される。
【００４６】
図１４は、本実施の形態例のエレベーター装置による無線給電の制御例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートに示す制御は、例えばエレベーター装置の昇降動作を制御する制御装置（不図示）と、かご内制御装置４０とが双方向に通信を行って実行される。
この図１４は、送信距離制限対応バッテリー３５の充放電の制御処理を示す。停止時バックアップ用バッテリー３４の充放電の制御処理については、第１の実施の形態例で説明した図８のフローチャートの処理を適用する。
【００４７】
まず、エレベーター装置の運転対象となる時間になる前の停止時間中に、送信用アンテナ１０から受信用アンテナ２０にマイクロ波を送信し、その送信で得た電力で送信距離制限対応バッテリー３５を充電する（ステップＳ２１）。このとき、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、経験的に充電に要する時間を求め、エレベーター装置の運転開始となる時間に、送信距離制限対応バッテリー３５に、必要な充電量だけ充電するようにする。この充電に要する時間は、例えばかご内制御装置４０のメモリ４２に記憶される。なお、エレベーター装置の運転を行わない時間帯には、乗りかご１００が範囲Ｈ１内の階（例えば１階など）で停止するようにする。その後、エレベーター装置の運転対象開始時間になると、エレベーター装置の運転を開始する（ステップＳ２２）。
【００４８】
エレベーター装置の運転が開始されると、送信用アンテナ１０から受信用アンテナ２０にマイクロ波を送信し、無線給電を開始する（ステップＳ２３）。
そして、乗りかご１００を昇降させる運転が開始されると（ステップＳ２４）、かご内制御装置４０は、乗りかご１００の位置を検知する（ステップＳ２５）。ここで、かご内制御装置４０は、現在の乗りかご１００の位置が、給電可能範囲Ｈ１に入っているか否かを判断する（ステップＳ２６）。この判断で、給電可能範囲Ｈ１に入っていると判断したとき（ステップＳ２６のＹＥＳ）、行き先階が給電可能範囲Ｈ１に入っているか否かを判断する（ステップＳ２７）。
【００４９】
そして、ステップＳ２７の判断で、行き先階が給電可能範囲Ｈ１に入っている場合（ステップＳ２７のＹＥＳ）には、送信用アンテナ１０から受信用アンテナ２０にマイクロ波を送信するマイクロ波給電を継続（又はマイクロ波給電への切替）する（ステップＳ２８）。
また、ステップＳ２６において、乗りかご１００が範囲Ｈ２であるとき（ステップＳ２６のＮＯ）、およびステップＳ２７において、行き先階が範囲Ｈ２であるとき（ステップＳ２６のＮＯ）、送信距離制限対応バッテリー３５による給電に切替える（ステップＳ２９）。
【００５０】
その後、乗りかご１００が要求された運行（昇降）を行い（ステップＳ３０）、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１が、送信距離制限対応バッテリー３５の充電残量を検知する（ステップＳ３１）。そして、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、検知した充電残量が、送信距離制限対応バッテリー３５の最小蓄電量を満たしているか否かを判断する（ステップＳ３２）。
ここで、送信距離制限対応バッテリー３５の最小蓄電量を満たしている場合（ステップＳ３２のＹＥＳ）には、運転終了時刻か否かを判断し（ステップＳ３６）、運転終了時刻でない場合（ステップＳ３６のＮＯ）、次のエレベーター運行信号を受信するまで待機する（ステップＳ３７）。そして、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、待機した後、ステップＳ２４の処理に戻る。
【００５１】
また、ステップＳ３２において、送信距離制限対応バッテリー３５の最小蓄電量を満たしていない場合（ステップＳ３２のＮＯ）、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、運転要求があるか否かを判断する（ステップＳ３３）。この判断で運転要求がある場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）、その運転要求に従った運転を実行しながら（ステップＳ３４）、マイクロ波による給電範囲Ｈ１に乗りかご１００を移動させて、送信距離制限対応バッテリー３５を充電する（ステップＳ３５）。また、ステップＳ３３の判断で運転要求がない場合（ステップＳ３３のＮＯ）には、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３５の処理に移り、送信距離制限対応バッテリー３５を充電する。
そして、ステップＳ３５での充電後、ＣＰＵ４１は、ステップＳ３６の判断に移る。
【００５２】
さらに、ステップＳ３６で運転終了時刻になったと判断したとき（ステップＳ３６のＹＥＳ）、ＣＰＵ４１は、マイクロ波の給電範囲Ｈ１に乗りかご１００を移動させた上で（ステップＳ３８）、運転を終了する（ステップＳ３９）。
【００５３】
本実施の形態例のように、マイクロ波による給電範囲を、乗りかご１００が移動する全範囲の内の特定の範囲Ｈ１に制限することで、マイクロ波による給電が伝送効率の高い範囲のみで行えるようになり、エネルギー使用効率を向上させることができる。すなわち、送信用アンテナ１０と受信用アンテナ２０との距離が離れて、マイクロ波による給電効率が低い状態で無線給電が行われることがなく、エネルギー使用効率を向上させることができ、エレベーター装置の消費電力の低減につながる。
なお、本実施の形態例のように、送信用アンテナ１０を昇降路１の下側に配置したことで、乗りかご１００が起点となる階（例えば１階）がマイクロ波による給電範囲Ｈ１に含まれるようになり、マイクロ波による給電ができる可能性が高くなる。特に運転停止時に給電ができ、運転開始時に各バッテリー３４，３５を適正に充電できるようになる。
また、通常の建物の場合、起点となる階（通常１階）に近い階のみを昇降する可能性はあるが、起点となる階から離れた範囲Ｈ２のみを昇降する可能性は低い。このため、図１１に示すように、下側に送信用アンテナ１０を配置して給電範囲Ｈ１を下側、電池給電範囲Ｈ２を上側とすることで、マイクロ波による給電範囲Ｈ１で運転が行われる時間を長く確保できるようになり、好ましい運転状態になる。
【００５４】
＜３．第３の実施の形態例＞
次に、本発明の第３の実施の形態例を、図１５〜図１９を参照して説明する。この図１５〜図１９において、第１および第２の実施の形態例で説明した図１〜図１４に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００５５】
図１５および図１６は、本実施の形態例のエレベーター装置の配置例を示す。本実施の形態例の場合には、図１５に示すように、複数台（ここでは６台）の乗りかご１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆが、隣接して配置される。ここでは、３台ずつの乗りかご１００Ａ〜１００Ｃおよび１００Ｄ〜１００Ｆが、並んだ状態で配置される。
【００５６】
図１６は、３台の乗りかご１００Ａ〜１００Ｃが並んだ状態の断面を示す。
それぞれの乗りかご１００Ａ〜１００Ｃの昇降路の下側には、送信用アンテナ１０が配置され、各乗りかご１００Ａ〜１００Ｃの底面には、受信用アンテナ２０が配置され、マイクロ波による給電が行われる点は、第１および第２の実施の形態例と同じである。さらに、マイクロ波による給電が行われる範囲Ｈ１と、バッテリーを使った給電範囲Ｈ２とを設定する点についても、第２の実施の形態例で説明した処理と同じである。
【００５７】
図１７は、本実施の形態例における、電源装置３０と、その周辺の構成を示す。
各乗りかご１００Ａ〜１００Ｆは、停止時バックアップ用バッテリー３４と、送信距離制限対応バッテリー３５とを備え、それぞれのバッテリー３４，３５が、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１により充放電が制御される点は、第２の実施の形態例と同じである。ここで、本実施の形態例においては、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１からの指令により群管理される。群管理用制御装置５０は、エレベーター装置の群管理状態を記憶するメモリ５２を備える。
そして、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、バッテリー３４，３５の状況に応じて、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１からの指令に基づいた群管理運転を行う場合と、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１自身が単独運転を行う場合とがある。ここでの群管理とは、例えば特定の階の乗り場の呼び出しボタンが押されたとき、複数台の乗りかご１００Ａ〜１００Ｆの内の特定の１台の乗りかご（例えば乗りかご１００Ａ）のみを、その階に停止させるような処理である。一方、単独運転とは、それぞれの乗りかご１００Ａ〜１００Ｆに対応した乗り場の呼び出しボタンの操作と、それぞれの乗りかご１００Ａ〜１００Ｆ内の停止階登録ボタンの操作のみで運転を行うものである。
【００５８】
図１８は、本実施の形態例のエレベーター装置による群管理運転と単独運転を行う場合の切替え処理を示すフローチャートである。ここでは、乗りかご１００Ａの制御を行う例を説明するが、他の乗りかご１００Ｂ〜１００Ｆについても、それぞれの乗りかご１００Ｂ〜１００Ｆに搭載されたかご内制御装置４０が、同様の制御を行う。また、ここではかご内制御装置４０が、群管理用制御装置５０と直接やり取りを行うようにしたが、かご内制御装置４０は、機械室などに設置された乗りかご毎の個別の制御装置を介して、群管理用制御装置５０とやり取りを行うようにしてもよい。
【００５９】
まず、それぞれのエレベーター装置は、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１からの指令に基づいて、群管理で運転を始める（ステップＳ４１）。そして、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、バッテリー３４，３５の充電残量を検知し（ステップＳ４２）、充電残量が最小基準値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４３）。ここで、充電残量が最小基準値以下でない場合（ステップＳ４３のＮＯ）には、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１からの指令に基づいた群管理運転を継続し（ステップＳ４４）、ステップＳ４２の処理に戻る。
【００６０】
また、ステップＳ４３で、充電残量が最小基準値以下を検知した場合（ステップＳ４３のＹＥＳ）には、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、乗りかご１００Ａをマイクロ波による給電が可能な範囲Ｈ１に移動して、バッテリー３４，３５への給電を開始する（ステップＳ４５）。
その後、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１に対して、単独運転開始信号を送信する（ステップＳ４６）。この単独運転開始信号の送信で、群管理運転から単独運転に切り替わる。
【００６１】
単独運転になった後、かご内制御装置４０のＣＰＵ４１は、単独運転での運行信号が発生したか否かを判断し（ステップＳ４７）、運行信号が発生した場合（ステップＳ４７のＹＥＳ）、その運行信号に基づいた単独運転を実行する（ステップＳ４８）。
【００６２】
なお、ここでの単独運転時には、乗りかご１００Ａの運転範囲として、例えばマイクロ波の給電範囲Ｈ１に制限して、バッテリー３４，３５を使った給電が行われる範囲Ｈ２では運転しないようにする。具体的には、マイクロ波の給電範囲Ｈ１に制限中には、例えばマイクロ波の給電範囲Ｈ１内の乗り場の下りの呼び出しボタンが押された場合にだけ、乗りかご１００Ａをその階に移動させて、乗客を乗せる。マイクロ波の給電範囲Ｈ１内であっても、上りの呼び出しボタンが押された場合には、乗りかご１００Ａをその階に移動させない。また、乗りかご１００Ａ内の範囲Ｈ２の階への移動を指示する行き先階登録ボタンが押されても、その階への移動が登録されないように制限する。
【００６３】
その後、ステップＳ４８で単独運転を実行した後と、ステップＳ４７で運行信号が発生していない場合（ステップＳ４７のＮＯ）、ＣＰＵ４１は、バッテリー３４，３５の充電（蓄電）が完了したか否かを判断する（ステップＳ４９）。ここで、充電が完了していない場合（ステップＳ４９のＮＯ）には、バッテリー３４，３５の充電を継続し（ステップＳ５０）、ＣＰＵ４１は、ステップＳ４７の判断に戻る。
【００６４】
一方、ステップＳ４９で、バッテリー３４，３５の充電が完了したと判断した場合（ステップＳ４９のＹＥＳ）には、ＣＰＵ４１は、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１に対して、単独運転解除信号を送信する（ステップＳ５１）。この単独運転解除信号の送信で、単独運転が終了する（ステップＳ５２）。
【００６５】
図１９は、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１での制御処理を示すフローチャートである。
群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１は、ＣＰＵ４１からの単独運転開始信号を受信すると（ステップＳ６１）、対象となるエレベーター装置を群管理運転から外す（ステップＳ６２）。そして、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１は、残りのエレベーター装置を使った群管理を継続する（ステップＳ６３）。
【００６６】
その後、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１は、単独運転中の乗りかご１００Ａの移動信号（以下、この信号を単独運転予備信号と称す）の監視を継続する(ステップＳ６４)。そして、その単独運転予備信号を受けた時、単独運転対象のエレベーター装置に、マイクロ波による給電範囲Ｈ１に存在する階からの下降運転の運転信号を発信する（ステップＳ６５）。そして、群管理用制御装置５０のＣＰＵ５１は、単独運転解除の信号が出ているか否かを判断し（ステップＳ６６）、単独運転解除の信号が出ていない場合（ステップＳ６６のＮＯ）には、ステップＳ６４での監視に戻る。
【００６７】
ステップＳ６６で単独運転解除の信号が出たと判断した場合（ステップＳ６６のＹＥＳ）には、該当するエレベーター装置を群管理運転に戻し（ステップＳ６７）、単独運転を終了する（ステップＳ６８）。
【００６８】
本実施の形態例の場合には、各エレベーター装置の乗りかご内のバッテリーの充電残量に応じて、群管理から単独運転に切り替えるようにしたことで、バッテリーの残量がないために、乗りかご内の負荷装置に電源が供給されない状態の発生を防止できる。すなわち、単独運転中の乗りかごは、マイクロ波の給電が行われる範囲Ｈ１内で単独運転されるため、バッテリーからの給電が行われる範囲Ｈ２での運転が行われることがなく、適切な運転ができるようになる。
本実施の形態例の場合にも、単独運転時に運行される範囲が、エレベーター装置の起点の階（通常１階）を含む範囲Ｈ１になるため、単独運転中でもそれなりに乗客の搬送が行え、エレベーター装置としても運転効率を向上させることができる。すなわち、本実施の形態例を適用しない場合には、バッテリーの残量がない状態では、該当する乗りかごの運転を一時的に停止して、バッテリーの充電を行う必要があるが、本実施の形態例の場合には運転を継続できるようになる。
【００６９】
＜４．変形例＞
なお、ここまで説明した実施の形態例では、送信用アンテナ１０から乗りかご１００側の受信用アンテナ２０への無線給電として、マイクロ波を使用したが、ミリ波などのその他の方式の電波により給電するようにしてもよい。
【００７０】
また、本発明は上記した実施の形態例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…昇降路、２…マシン、３…メインロープ、４…コンベンロープ、５…緩衝器、６…送信用アンテナ、７…受信用アンテナ、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ、１０ｄ…送信用アンテナ、１１…マイクロ波発信装置、１２…導波管、１３…アンテナ取付け台、２０…受信用アンテナ、３０…電源装置、３１…入力回路、３２…出力回路、３３…充放電回路、３４…停止時バックアップ用バッテリー、３５…送信距離制限対応バッテリー、４０…かご内制御装置、５０…群管理用制御装置、４１，５１…中央制御ユニット（ＣＰＵ）、４２，５２…メモリ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ…乗りかご、１００Ｕ…上面、１００Ｌ…底面、１００ａ，１００ｂ…アンテナ配置可能領域、１１２…重心バランス用ウェート、１１３…換気用ダクト、１１４…空調機器、１１５…空調機器用ダクト、１２１，１３１…ドア、ｅ…マイクロ波の伝送領域、Ｌ…乗りかご移動範囲の最下点
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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