(57)【要約】  本発明は、制御部（１１）と少なくとも１つのバス接続部（１３）とを備え、このバス接続部（１３）が、受信部（１４）と、送信部（１５）と、安全要素（１６）とを備えるエレベータ装置を監視する方法に関する。制御部（１１）とバス接続部（１３）とはバス（１２）を介して通信する。この監視方法は、デジタル入力信号が制御部（１１）から受信部（１４）に送信されるステップと、デジタル入力信号が受信部（１４）によってアナログ信号に変換されるステップと、アナログ信号が受信部（１４）によって安全要素（１６）に印加される（１６．１）ステップと、安全要素（１６）が閉じている場合に、アナログ信号が送信部（１５）によって検出される（１６．２）ステップと、検出されたアナログ信号ごとに、制御部（１１）のデジタル信号が送信部（１５）によって提供されるステップと、送信部（１５）からのアナログゼロ信号を検出したとき、デジタル信号が制御部（１１）に送信されるステップを含む。
2011502908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部（１１）と、受信部（１４）、送信部（１５）および安全要素（１６）を備えた少なくとも１つのバス接続部（１３）とを有し、制御部（１１）とバス接続部（１３）がバス（１２）を介して通信するエレベータ装置を監視する方法であって、デジタルのデフォルト信号が制御部（１１）によって受信部（１４）に送信されるステップと、デジタルのデフォルト信号が受信部（１４）によってアナログ信号に変換されるステップと、安全要素（１６）が、受信部（１４）によってアナログ信号で作用される（１６．１）ステップと、安全要素（１６）が閉じている場合に、アナログ信号が送信部（１５）によって検出される（１６．２）ステップと、検出されたアナログ信号について、制御部（１１）のデジタル信号が送信部（１５）によって提供されるステップとを含み、アナログゼロ信号の検出時に、デジタル信号が送信部（１５）によって制御部（１１）に送信されることを特徴とする、エレベータ装置の監視方法。
【請求項２】
デジタルのデフォルト信号が制御部（１１）によって受信部（１４）に所定の時間間隔で送信され、この時間間隔の間に、安全要素（１６）が受信部（１４）によって前回のデジタルデフォルト信号に対応するアナログ信号で作用されることを特徴とする、請求項１に記載の監視方法。
【請求項３】
通常運転時には、送信部（１５）より提供されるデジタル信号が制御部（１１）によって所定の時間間隔で問い合わせされることを特徴とする、請求項１または２に記載の監視方法。
【請求項４】
時間間隔として、好ましくは１００秒間が選択されることを特徴とする、請求項２または３に記載の監視方法。
【請求項５】
アナログゼロ信号の検出時に、デジタル信号が送信部（１５）によって自動的に制御部（１１）に送信されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の監視方法。
【請求項６】
安全要素（１６）が開いているときに、アナログゼロ信号が送信部（１５）によって検出されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の監視方法。
【請求項７】
デジタル信号の自動送信により、エレベータを安全運転状態にするための手段が制御部（１１）によって取られることを特徴とする、請求項５に記載の監視方法。
【請求項８】
バス接続部（１３）が、制御部（１１）によって所定の時間間隔で検査されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の監視方法。
【請求項９】
バス接続部（１３）が、制御部（１１）によってデジタルのデフォルト信号で作用されるとともに、バス接続部（１３）が制御部（１１）によって問い合わせされることを特徴とする、請求項８に記載の監視方法。
【請求項１０】
時間間隔として好ましくは１００秒間が選択されることを特徴とする、請求項８または９に記載の監視方法。
【請求項１１】
バス接続部（１３）が、制御部（１１）によってデジタルのゼロデフォルト信号で作用され、このデフォルト信号が受信部（１４）によってアナログゼロ信号に変換されるとともに、デジタル信号がバス接続部（１３）によって自動的に制御部（１１）に送信されることを特徴とする、請求項８に記載の監視方法。
【請求項１２】
バス接続部（１３）が制御部（１１）によって少なくとも毎日検査されることを特徴とする、請求項１１に記載の監視方法。
【請求項１３】
バス接続部（１３）が制御部（１１）によって毎時間検査されることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の監視方法。
【請求項１４】
バス接続部（１３）が制御部（１１）によって刻一刻と検査されることを特徴とする、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の監視方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の監視方法を実行するよう適合された安全システム（１０）。
【請求項１６】
請求項１５に記載の安全システム（１０）を有するエレベータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特許独立請求項の前文に定義されるエレベータ装置の監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータ装置は、直列に接続された安全要素からなる安全回路を有している。これらの安全要素は、例えば、昇降路扉やケージ扉の状態を監視する。そのような安全要素は、接点であってもよい。開放状態の接点は、例えば、扉が開いており、許容できない扉状態が発生した可能性があることを示す。ここで、接点が開いて、許容できない扉の開放状態が確認されると、安全回路が遮断される。これにより、エレベータケージを作動または走行に作用する駆動部やブレーキによってエレベータケージが停止状態になる。
【０００３】
エレベータ装置用安全システムは国際公開第２００５／０００７２７号パンフレットによって知られており、この装置は、制御部はもとより少なくとも１つのバス接続部とバスを備える。バスはバス接続部と制御部との間の通信を可能にする。バス接続部は、例えば、バス接続部の一構成要素である安全要素によって昇降路扉とケージ扉の状態を監視する。さらに、バス接続部は、受信部と送信部とを備える。このとき、受信部は制御部からのデジタルのデフォルト信号を読み取り、それをアナログ信号に変換して安全要素に作用するように設計されている。次に、送信部は、安全要素の後にアナログ信号を測定し、これをデジタル信号に変換する。送信部は、これらのデジタルデータを制御部が利用できるようにする。これらのデータは、バス接続部によってデジタル信号として制御部へ送信されるか、あるいは制御部によって問い合わせにより要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エレベータ装置の安全運転が保証され、エレベータ装置の現在の状態がわかるようにするためには、制御部とバス接続部との間でデジタルデータが短い時間間隔で交換される必要がある。これは、多数のデジタル信号と多数の情報を評価できるようにするために制御部の計算容量を大きくする必要があることを意味している。さらに、バスには、制御部とバス接続部との間で伝送される信号によって大きな負荷がかかるため、データ伝送容量が大きくなっている。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、制御部とバス接続部との間のデータ交換が低減されるとともに、制御部の計算容量が低減されるエレベータ装置の監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は独立請求項に定義される本発明によって実現される。
【０００７】
本発明のエレベータ装置の監視方法は、制御部と、少なくとも１つのバス接続部を有している。このバス接続部は、受信部と、送信部と、安全要素とを備える。制御部とバス接続部はバスを介して通信する。この方法は：
デジタルのデフォルト信号が制御部によって受信部に送信されるステップと、
デジタルのデフォルト信号が受信部によってアナログ信号に変換されるステップと、
安全要素が、受信部によってアナログ信号で作用されるステップと、
安全要素が閉じている場合に、アナログ信号が送信部によって検出されるステップと、
検出されたアナログ信号について、制御部のデジタル信号が送信部によって提供されるステップと、
アナログゼロ信号の検出時に、デジタル信号が送信部によって制御部に送信されるステップとを実行する。
【０００８】
この監視方法の利点は、制御部とバス接続部との間のデータ交換が少ないことにある。安全要素が開いているとき、したがって、例えば、昇降路扉やケージ扉が開いているときに、バス接続部がこの危険な状態の可能性を制御部に伝えるので、制御部とバス接続部との間の絶え間ない短時間周期の通信が解消される。その結果、計算容量が低減された制御部、並びにデータ伝送容量が低減されたバスを使用することが可能になって、コスト低下につながる。
【０００９】
デジタルのデフォルト信号が制御部によって所定の時間間隔で受信部に送信されると有利である。この時間間隔の間に、安全要素が受信部によって前回のデジタルデフォルト信号に対応するアナログ信号で作用される。通常運転時には、送信部より提供されるデジタル信号が制御部によって所定の時間間隔で問い合わせされる。これらの時間間隔は１００秒程度になるように選択されることが好ましい。
【００１０】
このようにデフォルト時間間隔と問い合わせ時間間隔とが相対的に長いことの利点は、制御部とバス接続部との間のバスの負担をさらに軽くするとともに、制御部によって処理される信号とデータをさらに少なくすることである。
【００１１】
アナログゼロ信号の検出時に、デジタル信号が送信部によって自動的に制御部に送信されると有利である。これは、例えば、安全要素が開いて、アナログゼロ信号が送信部によって検出される場合である。デジタル信号の自動送信により、エレベータを安全運転状態にするための手段が制御部によって取られる。
【００１２】
送信部によって制御部へデジタル信号が自動送信されることの利点は、デフォルト時間間隔と問い合わせ時間間隔が相対的に長いにもかかわらず、エレベータを安全に運転することができるということにある。
【００１３】
監視方法が検査ステップを含んでいると有利である。この検査ステップでは、バス接続部が制御部によって所定の時間間隔で検査される。この検査ステップは、制御部によって少なくとも１日に１回実行される。その場合、バス接続部は、制御部によってデジタルのゼロデフォルト信号で作用され、このデジタルゼロ信号は受信部によってアナログゼロ信号に変換される。したがって、送信部はアナログゼロ信号を測定する。したがって、正確に機能していれば、対応するデジタル信号がバス接続部によって自動的に制御部に送信される。
【００１４】
この検査ステップの利点は、バス接続部の機能性あるいは送信部の自動送信動作を簡単かつ確実に点検することにある。この検査ステップでは、開放状態の安全要素がシミュレートされ、それに対応する送信部の自動発的送信動作が引き起こされる。通常運転用のバス接続部の機能性はデフォルト問い合わせサイクル毎に検査される。
【００１５】
以下、本発明をいくつかの例示的な実施形態と３つの図によって明らかにし、さらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の安全システムの概略図を示す。
【図２】本発明の安全システムの第２の実施形態の概略図を示す。
【図３】本発明の安全システムの第３の実施形態の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本監視方法は、導入部で述べたように、エレベータ装置に特に適している。図１は、本監視方法を実行するよう技術的に適合された本発明の安全システム１０の一実施形態を示す。安全システム１０は、制御部１１と、少なくとも１つのバス接続部１３とを有している。制御部１１とバス接続部１３との間の通信は、バス１２を介して行われる。これにより、バス接続部１３と制御部１１との間でバスを介して双方向にデータを送ることができる。バス接続部１３自体は、受信部１４と、送信部１５と、安全要素１６とを備える。受信部１４と送信部１５は、前者がデフォルト信号を制御部１１から受信し、後者が状態データを制御部１１の信号として提供するようにそれぞれ設計されている。
【００１８】
制御部１１と、バス１２と、少なくとも１つのバス接続部１３とはバス系を構成している。このバス系内では、各バス接続部１３がそれぞれ固有のアドレスを有している。制御部１１とバス接続部１３との間の通信は、このアドレスを用いて確立される。
【００１９】
制御部１１はデジタルのデフォルト信号をバス１２を介して受信部１４に送る。その場合の制御部は、特定のバス接続部１３をアドレス指定して、デフォルト信号をその受信部１４に伝達する。受信部１４は、このデフォルト信号を受信して、デフォルト信号に対応し安全要素１６に作用するアナログ信号を生成する。アナログ信号の作用は矢印１６．１で示されている。アナログ信号は、規定の電圧、電流強度や周波数であってもよい。
【００２０】
安全要素１６は安全関連要素の状態を示す。したがって、安全要素１６は、例えば、扉接点、ロック接点、緩衝器接点、フラップ接点、センサ、アクチュエータ、走行スイッチ、非常停止スイッチとして利用することができる。ここで、安全要素１６は、閉じた安全要素１６が安全な状態を表し、開いた安全要素１６がエレベータ装置に危険な状態があり得ることを表すように設計される。
【００２１】
安全要素１６が閉じているときは、安全要素１６の後段の送信部１５が、到達したアナログ信号を測定する。この測定工程は矢印１６．２で表されている。測定後、送信部１５は測定されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。最後に、送信部１５は制御部１１向けのデジタル信号を生成する。
【００２２】
通常運転時には、制御部１１は、電流値、電圧値または周波数値のデフォルト信号を、選択可能なバス接続部１３に対してそのバス接続部１３のアドレスの記述とデジタル形式の電流値、電圧値または周波数値とからなる命令文を用いて送信する。このデフォルト信号は所定の時間間隔で繰り返される。すなわち、制御部１１は新たな電流値、電圧値または周波数値をバス接続部１３に送信する。この新たな値は前回の値と異なっていることが好ましい。この時間間隔の間に、受信部がデフォルト信号に応じて特定のアナログ信号を生成する。安全要素が閉じていれば、送信部１５がこのアナログ信号を測定し、その測定値をデジタル信号として生成する。上述の時間間隔のサイクルレートで、制御部１１がバス接続部１３の送信部１５のアドレスを指定し、デジタル信号として生成された電流値、電圧値または周波数値のデータを読み取り機能によって取得する。
【００２３】
そのようなデフォルト問い合わせサイクルの時間間隔は、原則として自由に設定可能であり、主にバス接続部構成要素の信頼性に依存する。この時間間隔は数秒間であることが好ましい。信頼性が高い場合は、１００秒間以上の時間間隔が設定されてもよい。
【００２４】
制御部１１は、この方法を一連のバス接続部１３の全てに対して実行し、その共振を点検する。すなわち、デフォルト信号と、各送信部１５によって提供されたデジタル信号とが制御部１１によって比較される。デフォルト信号が、生成されたデジタル信号と一致した場合は、制御部は受信部１４および送信部１５が正確に機能していると認識する。
【００２５】
送信部１５が０ｍＡの電流、０ｍＶの電圧、または０Ｈｚの周波数を測定した場合は、異常電流、異常電圧、または異常周波数である。これは、開いた安全要素、すなわち、例えば、開いたケージ扉や昇降路扉の状態に相当する。ここで、例えば、異常電流が送信部１５によって測定された場合、送信部１５は自動的に送信値を制御部１１に送る。バス接続部１３の固有のアドレスのおかげで、制御部１１は正確に異常個所を特定することができる。制御部１１は、任意で、異常状態を解消するための、あるいはエレベータを安全運転モードに移行させるための手段をとる。この運転モードは、特に、エレベータの残った能力をエレベータケージの安全走行の範囲内に維持すること、閉じ込められた乗員を脱出させること、非常停止、または最終的には、閉じ込められた乗員を解放させたり、および／または制御部によっては取り除くことができない異常を解消したりするように保守サービス担当者に通知することを含む。
【００２６】
バス接続部１３の安全運転は、主に受信部１４および送信部１５の機能性に依存する。受信部１４および送信部１５は各デフォルト問い合わせサイクルの通常運転時にその機能性に関して既に検査されているので、異常発生時の送信部１５の自動送信動作を点検するために、バス接続部１３は別の検査を必要とする。
【００２７】
この別の検査では、開放状態の安全要素１６がシミュレートされる。制御部１１は、０ｍＡ、０ｍＶまたは０Ｈｚのデフォルト信号が特定のバス接続部１３に送られるようにして、開放状態の安全要素１６をシミュレートする。この場合には、このようにゼロデフォルト検査が関係してくる。バス接続部１３が異常なく機能していれば、バス接続部１３またはその送信部１５は自動的に制御部１１に報告を行うはずである。この検査は、安全要素１６が開放状態の場合にはいつでも、バス接続部１３が制御部１１へ自動的にデジタル信号を送信することを保証する。
【００２８】
この検査はバス接続部１３毎に適時繰返し実行される。この検査中、制御部１１は、検査されるバス接続部１３の安全要素１６の状態に関する真のデータを認識できないので、検査時間はできる限り短くされるとともに、検査は必要がある場合にのみ実行される。この場合、検査時間はバス１２によるデータ伝送レートに大きく依存し、通常は５０から１００ミリ秒になる。ゼロデフォルト検査の頻度は、主に、使用される送信部１５の信頼性に合わせられる。送信部１５の信頼性が高いほどエレベータの安全運転が保証されるため、この検査が行なわれる必要回数が少なくなる。
【００２９】
通常、ゼロデフォルト検査は少なくとも１日に１回実行される。しかし、この検査は分単位や時間単位で繰り返されてもよい。
【００３０】
図２は本発明の安全システム１０の第２の実施形態を示す。図１の安全システム１０とは異なり、安全要素１６が冗長設計からなっている。したがって、各バス接続部１３は少なくとも２つの安全要素１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎを有している。図２では、例えば、３つの安全要素１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎがエレベータの１つの安全関連要素の状態を監視する。この場合、各安全要素１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎは、制御部１１のデフォルト信号に応じてアナログ信号に基づいて安全要素１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎに作用する受信部１４の個別の出力１６．１．ａ、１６．１．ｂ、１６．１．ｎに接続されることが好ましい。これらの信号は同じ値であってもよいし、それぞれ異なる値であってもよい。接点１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎが閉じていれば、送信部１５は個別の入力１６．２．ａ、１６．２．ｂ、１６．２．ｎごとに到達したアナログ信号を測定する。通常運転時には、送信部１５は、アナログの測定値を、定期的にバス接続部１３に問い合わせを行う制御部１１がデジタル信号として利用できるようにする。入力１６．２．ａ、１６．２．ｂ、１６．２．ｎでアナログゼロ信号が測定された場合は、送信部１５は自動的にそれを制御部１１に報告する。
【００３１】
本実施形態の利点は、確実ではないがより有利な安全要素１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎも利用することができるという点である。エレベータの安全状態監視はその冗長設計によって保証される。
【００３２】
本発明の安全システム１０の第３の実施形態を図３に示す。本実施形態では、エレベータの複数の安全関連要素の状態がバス接続部１３によって検出される。各安全関連要素の状態は安全要素１６．ｄ、１６．ｅ、１６．ｍによって検出される。安全要素１６．ｄ、１６．ｅ、１６．ｍを１つのバス接続部１３に集めることは、監視されるべき安全関連要素が互いに物理的に近接している場合、例えば、上方の隣接する昇降路扉同士の場合や、ケージ扉とそのエレベータケージに搭載されている警報ボタンの場合などに実現されることが好ましい。
【００３３】
制御部１１は、安全要素１６．ｄ、１６．ｅ、１６．ｍごとにそれぞれ異なるデフォルト信号を受信部に送ることが好ましい。受信部１４はデフォルト信号を対応するアナログ信号に変換し、個別の出力１６．１．ｄ、１６．１．ｅ、１６．１．ｍによってそれぞれの安全要素１６．ｄ、１６．ｅ、１６．ｎに作用する。安全要素１６．ｄ、１６．ｅ、１６．ｍが閉じていれば、送信部１５が安全要素ごとに個々の入力１６．２．ｄ、１６．２．ｅ、１６．２．ｍで到達したアナログ信号を測定する。この場合においても、送信部の通常運転時に、測定されたアナログ値が、定期的にバス接続部１３に問い合わせを行う制御部１１のデジタル信号として提供される。送信部１５は、どの入力１６．２．ｄ、１６．２．ｅ、１６．２．ｍでアナログ信号が測定されたかに関する情報も提供することが好ましい。入力１６．２．ｄ、１６．２．ｅ、１６．２．ｍでアナログゼロ信号が測定された場合は、個別の入力１６．２．ｄ、１６．２．ｅ、１６．２．ｍのおかげで故障源を特定することができる。
【００３４】
本実施形態の利点は、必要なバス接続部１３の数が低減され、それによってコスト削減を実現できることである。
【００３５】
図２および図３に示す実施例が組み合わされてもよい。すなわち、エレベータの複数の安全関連要素の状態がそれぞれの冗長安全要素１６によって検出されるように、バス接続部１３が設計されてもよい。
【００３６】
図２および図３に示すバス接続部１３は、その共振に関して各デフォルト問い合わせサイクルの通常運転時のみならず、ゼロデフォルト信号によっても検査される。この検査は、各安全要素１６．ａ、１６．ｂ、１６．ｎ；１６．ｂ、１６．ｅ、１６．ｍごとに個別に実行されることが好ましい。これにより、受信部１４の全ての出力および送信部１５の全ての入力の機能性が個別に同時に検査される。
【図１】
2011502908.tif 000003
【図２】
2011502908.tif 000004
【図３】
2011502908.tif 000005
【国際調査報告】
2011502908.tif 000006
2011502908.tif 000007
2011502908.tif 000008
2011502908.tif 000009
2011502908.tif 000010
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