(57)【要約】  エレベータに異常が発生した場合に半導体スイッチング素子(181,182,191,192)がＯＦＦ状態に切り替えられることで巻上機電源部(120)およびブレーキ電源部(140)の動作が停止し巻上機およびブレーキへの電力供給が遮断されるように構成するとともに、半導体スイッチング素子の故障診断処理を行う場合に診断対象となる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態に切り替えられた後の半導体スイッチング素子から検出される電圧値に基づいて半導体スイッチング素子の故障の有無を診断するように構成することで、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断することができなくなる故障を確実に検出するとともに、エレベータの稼働効率の悪化を抑制することができる。
2015151256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機の動作を制御するための運行制御信号を出力する運行制御部と、  前記運行制御部から入力された前記運行制御信号に基づいて、前記巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、  電力供給が遮断されている時に前記巻上機に制動力を与えることで前記巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、  前記ブレーキ電源制御部から入力された前記動作制御信号に基づいて、前記ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、  前記運行制御部と前記巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、前記運行制御部が出力する前記運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、前記運行制御部が出力する前記運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、  前記ブレーキ電源制御部と前記ブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、前記ブレーキ電源制御部が出力する前記動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、前記ブレーキ電源制御部が出力する前記動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、  前記第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、前記第１信号絶縁部に前記電源を供給することで前記第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、前記第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、前記第１信号絶縁部への前記電源の供給を遮断することで前記第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、  前記第２信号絶縁部を駆動するための前記電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、前記第２信号絶縁部に前記電源を供給することで前記第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、前記第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、前記第２信号絶縁部への前記電源の供給を遮断することで前記第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、  エレベータ状態の異常を検出した場合に、前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第１外部指令を出力するとともに、前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第２外部指令を出力することで、前記第１信号絶縁素子および前記２信号絶縁素子をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、  を備え、  前記第１切替部および前記第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、  前記安全制御部は、    前記第１切替部から前記第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、前記第２切替部から前記第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、    前記第１切替部および前記第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、    前記診断対象として前記第１切替部を抽出した場合には、前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第１外部指令を出力した際の前記第１出力電圧値を読み取り、前記第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、    前記診断対象として前記第２切替部を抽出した場合には、前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第２外部指令を出力した際の前記第２出力電圧値を読み取り、前記第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合に���、第２切替部が異常であると判定し、    前記第１切替部および前記第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力する  ことで、故障診断処理を実行する  エレベータの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエレベータの制御装置において、  前記安全制御部は、前記故障診断処理において、    前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、前記第１信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で前記第１切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように前記第１外部指令を出力し、    前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、前記第２信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で前記第２切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように前記第２外部指令を出力する  エレベータの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエレベータの制御装置において、  前記安全制御部は、    外部安全制御部により故障診断が実行された後に、前記外部安全制御部から異常を検知した場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力し、    前記外部安全制御部による前記故障診断が実行中である場合には、前記第１切替部をＯＦＦ状態にする前記第１外部指令の出力、および前記第２切替部をＯＦＦ状態にする前記第２外部指令の出力を禁止するようにマスク処理を実行し、    前記外部安全制御部による前記故障診断が規定時間を経過しても終了しない場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力する  エレベータの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置において、  前記第１切替部は、２個の第１半導体スイッチング素子を有し、  前記第２切替部は、２個の第２半導体スイッチング素子を有し、  前記第１切替部の前記第１半導体スイッチング素子のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、前記巻上機への電力供給が遮断されるように二重系で構成され、  前記第２切替部の前記第２半導体スイッチング素子のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、前記ブレーキへの電力供給が遮断されるように二重系で構成される  エレベータの制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のエレベータの制御装置において、  前記安全制御部は、    前記故障診断処理を実行する毎に、前記第１半導体スイッチング素子のいずれかと、前記第２半導体スイッチング素子のいずれかとを、前記診断対象とし、１回の故障診断処理タイミングにおいては、前記二重系の一方を診断する  エレベータの制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置において、  前記安全制御部は、    前記故障診断処理を実行する毎に、前記第１切替部および前記第２切替部を交互に前記診断対象とし、１回の故障診断処理タイミングにおいては、いずれか一方の切替部を診断する  エレベータの制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置において、  前記安全制御部は、    前回の前記故障診断処理が実行された時から一定時間経過毎に、またはかごの停止時に、前記故障診断処理を実行する  エレベータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、エレベータに異常が発生した場合、巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断してかごを停止させ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】  従来のエレベータ安全制御装置は、各種スイッチおよびセンサから信号を取得することでエレベータを監視し、エレベータに異常が発生した場合、リレーを動作させてコンタクタ（接触子）への電源を遮断することで、コンタクタを動作させる。そして、コンタクタを動作させることで、巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断してかごを停止させる。【０００３】  ここで、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を確実に遮断することが求められるため、エレベータ安全制御装置に故障が発生していないか確認する必要ある。具体的には、例えば、戸開開始から戸開完了（エレベータの戸が開き始めてから開き終わる）までの間に、コンタクタを意図的に開閉することで、コンタクタに故障が発生していないか確認し、エレベータ安全制御装置の故障の有無を診断する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４２０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  ここで、コンタクタの接点においては、開閉を正常にすることのできる開閉回数に限りがある。また、特許文献１に記載の従来技術においては、通常の運行制御に加えて、診断を実施する際にもコンタクタを開閉する必要があるので、開閉回数が多くなってしまい、コンタクタの寿命が短くなる。その結果として、コンタクタを交換するメンテナンスの頻度が上がり、エレベータの稼働効率が悪化するという問題がある。【０００６】  また、特許文献１に記載の従来技術においては、戸閉状態のままでは診断を実施しないので、戸閉状態が長時間経過すると、その間にコンタクタあるいは診断機能自体に故障が発生しても、このような故障を検出できないという問題もある。【０００７】  本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断することができなくなる故障をより確実に検出するとともに、エレベータの稼働効率の悪化を抑制することの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】  本発明におけるエレベータの制御装置は、巻上機の動作を制御するための運行制御信号を出力する運行制御部と、運行制御部から入力された運行制御信号に基づいて、巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、電力供給が遮断されている時に巻上機に制動力を与えることで巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、ブレーキ電源制御部から入力された動作制御信号に基づいて、ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、運行制御部と巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、ブレーキ電源制御部とブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部に電源を供給することで第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、第２信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部に電源を供給することで第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、エレベータ状態の異常を検出した場合に、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力するとともに、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力することで、第１信号絶縁素子および２信号絶縁素子をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、を備え、第１切替部および第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、安全制御部は、第１切替部から第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、第２切替部から第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、第１切替部および第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、診断対象として第１切替部を抽出した場合には、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力した際の第１出力電圧値を読み取り、第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、診断対象として第２切替部を抽出した場合には、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力した際の第２出力電圧値を読み取り、第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合には、第２切替部が異常であると判定し、第１切替部および第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、第１切替部および第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、第１外部指令および第２外部指令を出力することで、故障診���処理を実行するものである。
【発明の効果】
【０００９】  本発明によれば、エレベータに異常が発生した場合に半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態に切り替えられることで巻上機およびブレーキへの電力供給が遮断されるように構成するとともに、半導体スイッチング素子の故障診断処理を行う場合に診断対象となる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態に切り替えられた後の電圧値に基づいて故障の有無を診断するように構成する。これにより、エレベータに異常が発生した場合に巻上機およびブレーキへの電力供給を遮断することができなくなる故障を確実に検出するとともに、エレベータの稼働効率の悪化を抑制することのできるエレベータの制御装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるエレベータを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における制御装置内の回路構成の一例を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１における安全制御部による故障診断処理動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１における安全制御部が、外部安全制御部による故障診断処理に伴って実行する動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における安全制御部による故障診断処理動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態２において、診断対象の半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合に検出される出力電圧の挙動を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  以下、本発明のエレベータの制御装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】  実施の形態１．  図１は、本発明の実施の形態１におけるエレベータを示す構成図である。図１において、昇降路内には、かご１０および釣合おもり２０が主索３０により吊り下げられている。主索３０としては、例えば、ローブまたはベルト等が用いられている。
【００１３】  巻上機４０は、モータを含む巻上機本体（図示せず）と、巻上機本体に回転可能に設けられた駆動綱車４１とを有する。主索３０は、駆動綱車４１に巻き掛けられている。駆動綱車４１は、巻上機本体のモータの駆動力により回転される。かご１０および釣合おもり２０は、駆動綱車４１の回転により昇降路内を上下方向へ移動される。
【００１４】  ブレーキ５０は、電力供給が遮断されることで駆動綱車４１に制動力を与え、電力供給が行われることで駆動綱車４１に制動力を与えることを解除する。なお、ブレーキ５０としては、例えば、電磁ブレーキ等が用いられている。また、通常、かご１０が停止中にはブレーキ５０が駆動綱車４１に対する制動を行う一方、かご１０が走行中には駆動綱車４１に対する制動が解除されている。
【００１５】  昇降路内には、エレベータの運転を制御する制御装置１００が設けられている。制御装置１００は、運行制御部１１０、巻上機電源部１２０、ブレーキ電源制御部１３０、ブレーキ電源部１４０、第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０、安全制御部１７０、第１切替部１８０および第２切替部１９０を有する。
【００１６】  運行制御部１１０は、かご１０の運行を制御する。すなわち、運行制御部１１０は、巻上機４０の巻上機本体のモータの動作を制御するための運行制御信号を、第１信号絶縁部１５０を介して、巻上機電源部１２０へ出力する。
【００１７】  第１信号絶縁部１５０は、自身が駆動時（ＯＮ状態時）には、運行制御部１１０が出力する運行制御信号を導通する一方、自身が非駆動時（ＯＦＦ状態時）には、運行制御部１１０が出力する運行制御信号を絶縁する。なお、第１信号絶縁部１５０としては、例えば、光カプラが用いられている。
【００１８】  したがって、運行制御部１１０が出力する運行制御信号は、第１信号絶縁部１５０が駆動時には巻上機電源部１２０へ入力される一方、第１信号絶縁部１５０が非駆動時には巻上機電源部１２０へ入力されない。
【００１９】  巻上機電源部１２０は、運行制御部１１０から入力された運行制御信号に基づいて、巻上機４０の巻上機本体のモータへの電力供給を制御する。巻上機本体のモータの動作は、巻上機電源部１２０からの電力供給の制御により制御される。なお、巻上機電源部１２０としては、例えば、インバータが用いられている。
【００２０】  ブレーキ電源制御部１３０は、ブレーキ５０の動作を制御するための動作制御信号を、第２信号絶縁部１６０を介して、ブレーキ電源部１４０へ出力する。
【００２１】  第２信号絶縁部１６０は、自身が駆動時（ＯＮ状態時）には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を導通する一方、自身が非駆動時（ＯＦＦ状態時）には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を絶縁する。なお、第２信号絶縁部１６０としては、例えば、光カプラが用いられている。
【００２２】  ブレーキ電源部１４０は、ブレーキ電源制御部１３０から入力された動作制御信号に基づいて、ブレーキ５０への電力供給を制御する。ブレーキ５０の動作は、ブレーキ電源部１４０からの電力供給の制御により制御される。
【００２３】すなわち、ブレーキ５０に電力供給が遮断される場合には、制動が行われ、電力供給が行われる場合には、ブレーキコイルに電流が流れ、制動が解除される。なお、ブレーキ電源部１４０としては、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータが用いられている。
【００２４】  巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０のそれぞれは、監視信号を安全制御部１７０へ出力する。安全制御部１７０は、巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０のそれぞれからの監視信号を監視することで、巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０のそれぞれの異常の有無を判定する。
【００２５】  安全制御部１７０には、エレベータの状態を検出するエレベータ状態検出部６０から検出信号Ｓ１が入力される。安全制御部１７０は、エレベータ状態検出部６０から入力された検出信号Ｓ１に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定する。
【００２６】  エレベータ状態検出部６０として、例えば、かご戸および乗場戸のそれぞれの開閉状態を検出するドアスイッチと、かご１０が着床ゾーンにあることを検出する着床センサとで構成すればよい。この場合、安全制御部１７０には、検出信号Ｓ１として、ドアスイッチおよび着床センサのそれぞれから信号が入力される。安全制御部１７０は、入力されるこれらの信号から、戸開状態中にかご１０が着床ゾーンから外れたことを検出すれば、エレベータの状態の異常が有りと判定する。
【００２７】  また、エレベータでは、その他の検出装置が接続された外部安全制御部７０が構成されている。検出装置としては、例えば、かご１０のかご出入口及び各階の乗場出入口のそれぞれの開閉状態を検出する複数のドアスイッチ、かご１０に搭載された非常止め装置の動作を検出する非常止めスイッチ、およびかご１０の過速度を検出する調速機スイッチ等が挙げられる。すべての検出装置が正常であるときには、外部安全制御部７０から安全制御部１７０へ安全信号Ｓ２が入力されている。少なくともいずれかの検出装置に異常が生じると（例えば、かご１０の移動中にかご１０のドアスイッチにより戸開状態が検出されると）、外部安全制御部７０から安全制御部１７０への安全信号Ｓ２の入力が停止される（Ｌｏｗ信号となる）。安全制御部１７０は、安全信号Ｓ２の入力の有無に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定する。
【００２８】  第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれは、１つ以上の半導体スイッチング素子を含んで構成される。
【００２９】  安全制御部１７０は、第１切替部１８０に含まれる各半導体スイッチング素子をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号（第１外部指令）を出力する。同様に、安全制御部１７０は、第２切替部１９０に含まれる各半導体スイッチング素子をＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号（第２外部指令）を出力する。
【００３０】  第１切替部１８０に含まれる各半導体スイッチング素子は、第１信号絶縁部１５０を駆動するための電源に接続されており、安全制御部１７０からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第１信号絶縁部１５０は、第１切替部１８０がＯＮ状態である場合には、電源と電気的に接続されるので駆動する。一方、第１信号絶縁部１５０は、第１切替部１８０がＯＦＦ状態である場合には、電源と電気的に切り離されるので駆動しない。
【００３１】  第２切替部１９０に含まれる各半導体スイッチング素子は、第２信号絶縁部１６０を駆動するための電源に接続されており、安全制御部１７０からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第２信号絶縁部１６０は、第２切替部１９０がＯＮ状態である場合には、電源と電気的に接続されるので駆動する。一方、第２信号絶縁部１６０は、第２切替部１９０がＯＦＦ状態である場合には、電源と電気的に切り離されるので駆動しない。
【００３２】  なお、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子としては、例えば、光カプラまたはＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）あるいはトランジスタが用いられている。
【００３３】  安全制御部１７０は、エレベータの状態の異常を検出した場合、第１切替部１８０および第２切替部１９０をＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。これにより、第１信号絶縁部１５０および第２信号絶縁部１６０が非駆動となるので、運行制御信号が巻上機電源部１２０へ入力されなくなるとともに、動作制御信号がブレーキ電源部１４０へ入力されなくなる。
【００３４】  したがって、巻上機電源部１２０およびブレーキ電源部１４０の動作が停止するので、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されることとなる。このように、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されることで、走行中のかごが緊急停止する。
【００３５】  次に、本実施の形態１における制御装置１００内の回路構成の具体例について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１における制御装置１００内の回路構成の一例を示す構成図である。なお、図２においては、第１切替部１８０は、２個の第１半導体スイッチング素子１８１，１８２を有し、第２切替部１９０は、２個の第２半導体スイッチング素子１９１，１９２を有する場合を例示している。また、図２においては、第１切替部１８０の第１半導体スイッチング素子１８１，１８２のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、巻上機電源部４０への電力供給が遮断されるように二重系で構成されるとともに、第２切替部１９０の第２半導体スイッチング素子１９１，１９２のうちのいずれかがＯＦＦ状態になれば、ブレーキ電源部１４０への電力供給が遮断されるように二重系で構成される場合を例示している。
【００３６】  図２において、第１信号絶縁部１５０は、第１絶縁素子１５１〜１５６を有し、運行制御部１１０および巻上機電源部１２０は、第１絶縁素子１５１〜１５６のそれぞれを介して互いに接続されている。
【００３７】  また、第１絶縁素子１５１〜１５６のそれぞれは、自身が駆動時には、運行制御部１１０が出力する運行制御信号を導通する一方、自身が非駆動時には、運行制御信号を絶縁する。
【００３８】  第２信号絶縁部１６０は、第２絶縁素子１６１，１６２を有し、ブレーキ電源制御部１３０およびブレーキ電源部１４０は、第２絶縁素子１６１，１６２のそれぞれを介して互いに接続されている。
【００３９】  また、第２絶縁素子１６１，１６２のそれぞれは、自身が駆動時には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を導通する一方、自身が非駆動時には、ブレーキ電源制御部１３０が出力する動作制御信号を絶縁する。
【００４０】  なお、図２では、第１絶縁素子１５１〜１５６および第２絶縁素子１６１，１６２としては、光カプラが用いられている場合を例示している。
【００４１】  安全制御部１７０は、第１安全制御用ＣＰＵ（第１演算部）１７１と、第２安全制御用ＣＰＵ（第２演算部）１７２とを有する。なお、以降では、第１安全制御用ＣＰＵ１７１、第２安全制御用ＣＰＵ１７２を、それぞれ第１ＣＰＵ１７１、第２ＣＰＵ１７２と省略する。
【００４２】  また、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれには、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、クロックと、ウォッチドッグタイマと、バス等とが含まれている。また、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２は、通信線にて互いに接続されており、演算結果を相互比較することで、故障診断処理を互いに行う。
【００４３】  さらに、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれは、エレベータ状態検出部６０とは電気配線で接続され、外部安全制御部７０とは通信線で接続される。
【００４４】  第１切替部１８０は、第１半導体スイッチング素子１８１，１８２を有し、第２切替部１９０は、第２半導体スイッチング素子１９１，１９２を有する。なお、図２では、第１半導体スイッチング素子１８１，１８２および第２半導体スイッチング素子１９１，１９２としては、トランジスタが用いられている場合を例示している。
【００４５】  第１ＣＰＵ１７１は、第１半導体スイッチング素子１８１および第２半導体スイッチング素子１９１のそれぞれをＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。同様に、第２ＣＰＵ１７２は、第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９２のそれぞれをＯＮ状態またはＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。
【００４６】  第１半導体スイッチング素子１８１は、第１絶縁素子１５１〜１５３を駆動するための電源に接続されており、第１ＣＰＵ１７１からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第１半導体スイッチング素子１８２は、第１絶縁素子１５４〜１５６を駆動するための電源に接続されており、同様に、第２ＣＰＵ１７２からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。
【００４７】  第２半導体スイッチング素子１９１は、第２絶縁素子１６１を駆動するための電源に接続されており、第１ＣＰＵ１７１からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。また、第２半導体スイッチング素子１９２は、第２絶縁素子１６２を駆動するための電源に接続されており、同様に、第２ＣＰＵ１７２からの制御信号に応じてＯＮ状態またはＯＦＦ状態になる。
【００４８】  検出信号Ｓ１は、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれに独立して入力されるようになっている。これにより、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれは、検出信号Ｓ１に基づいて、エレベータの状態の異常を独立して検出する。同様に、安全信号Ｓ２は、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれに独立して入力されるようになっている。これにより、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のそれぞれは、安全信号Ｓ２の入力が停止される（信号がＬｏｗになる）と、エレベータの状態の異常を独立して検出する。
【００４９】  第１ＣＰＵ１７１は、エレベータの状態の異常を検出した場合には、第１半導体スイッチング素子１８１および第２半導体スイッチング素子１９１のそれぞれをＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。これにより、第１絶縁素子１５１〜１５３および第２絶縁素子１６１が非駆動となり、運行制御信号が巻上機電源部１２０へ入力されなくなるとともに、動作制御信号がブレーキ電源部１４０へ入力されなくなる。
【００５０】  同様に、第２ＣＰＵ１７２は、エレベータの状態の異常を検出した場合には、第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９２のそれぞれをＯＦＦ状態にする制御信号を出力する。これにより、第１絶縁素子１５４〜１５６および第２絶縁素子１６２が非駆動となり、運行制御信号が巻上機電源部１２０へ入力されなくなるとともに、動作制御信号がブレーキ電源部１４０へ入力されなくなる。
【００５１】  したがって、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２の少なくとも一方がエレベータの状態の異常を検出した場合には、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されることとなるので、走行中のかごを停止させることができる。これに対して、第１ＣＰＵ１７１および第２ＣＰＵ１７２のいずれもがエレベータの状態の異常を検出していない場合には、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されない。
【００５２】  次に、安全制御部１７０による第１切替部１８０および第２切替部１９０の故障診断処理について、図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施の形態１における安全制御部１７０による故障診断処理動作を示すフローチャートである。なお、図３におけるフローチャートは、あらかじめ設定されたタイミングで実行される。具体的には、例えば、前回の故障診断処理が実行された時から一定時間（例えば１時間、１日または１ヶ月等）経過毎に、図３におけるフローチャートを実行して故障診断処理を実施するようにすればよい。また、例えば、かご１０の停止時に、図３におけるフローチャートを実行して故障診断処理を実施するようしてもよい。
【００５３】  ステップＳ１０１において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０の診断を実施するために、運行サービス中のかご１０を故障診断処理待機状態にして、ステップＳ１０２へと進む。
【００５４】  具体的には、安全制御部１７０は運行制御部１１０に指令を出して、かご１０が走行中であれば、特定の階床（例えば、目的階または最寄階）にかご１０を停止させ、かご１０が走行中でなければ、かご１０を停止させたままとする。
【００５５】  ステップＳ１０２において、安全制御部１７０は、かご１０が着床しているか否かを判定する。そして、安全制御部１７０は、かご１０が着床している（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０３へと進み、かご１０が着床していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０２の処理を再び実行する。
【００５６】  ここで、例えば、以下のように構成することで、安全制御部１７０が、かご１０が着床しているか否かを判定することができる。すなわち、一例として、運行制御部１１０は、かご１０を階床に着床させれば、着床完了信号を安全制御部１７０に出力する。そして、安全制御部１７０は、この着床完了信号が入力されれば、かご１０が着床していると判定する。
【００５７】  また、別例として、巻上機４０に回転角に応じたパルスを発生させるエンコーダが取り付けられ、このエンコーダからのパルス信号を安全制御部１７０に入力させる。そして、安全制御部１７０は、入力されたエンコーダの信号から、かごが一定速度（例えば、再床合わせ動作速度）以下の状態が一定時間継続すれば、かご１０が着床していると判定する。
【００５８】  ステップＳ１０３において、安全制御部１７０は、かご１０の運行サービスを一時的に停止するために、診断開始信号を運行制御部１１０に出力し、ステップＳ１０４へと進む。
【００５９】  運行制御部１１０は、安全制御部１７０から診断開始信号が入力されれば、かご１０の運行サービスを一時的に停止する。すなわち、運行制御部１１０は、診断が行われている間、特定の階床にかご１０を停止させた状態を継続し、エレベータを利用できないようにする。
【００６０】  ステップＳ１０４において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、まだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子をＯＦＦ状態にして、ステップＳ１０５へと進む。
【００６１】  具体的には、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中でまだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子をＯＦＦ状態にする。なお、抽出された結果、第１切替部１８０に含まれる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態になれば、巻上機４０への電力供給が遮断され、第２切替部１９０に含まれる半導体スイッチング素子がＯＦＦ状態になれば、ブレーキ５０への電力供給が遮断される。
【００６２】  また、診断対象以外の半導体スイッチング素子は、ＯＮ状態を継続する。すなわち、例えば、制御装置１００内が図２で示す回路構成であり、第１半導体スイッチング素子１８１が診断対象となれば、第１半導体スイッチング素子１８１がＯＦＦ状態となり、第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９１，１９２は、ＯＮ状態を継続する。
【００６３】  ステップＳ１０５において、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子（すなわち、ステップＳ１０４でＯＦＦ状態にした半導体スイッチング素子）から検出される出力電圧が閾値電圧以下であるか否かを判定する。なお、この閾値電圧は、半導体スイッチング素子が故障しているか否かを判断するための基準であり、診断対象となる半導体スイッチング素子の特性に応じた数値を、あらかじめ設定しておけばよい。
【００６４】  そして、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧以下である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、この半導体スイッチング素子をＯＮ状態に戻し、ステップＳ１０６へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ１０６へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していないと判断していることとなる。
【００６５】  一方、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧よりも大きい（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、この半導体スイッチング素子をＯＦＦ状態にしたまま、ステップＳ１０８へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ１０８へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していると判断していることとなる。
【００６６】  ここで、安全制御部１７０は、第１切替部１８０（第１切替部１８０に接続されている電源）から第１信号絶縁部１５０に供給される第１出力電圧値と、第２切替部１９０（第２切替部１９０に接続されている電源）から第２信号絶縁部１６０に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有する。また、診断対象として第１切替部１８０を抽出した場合には、第１切替部１８０をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力した際の第１出力電圧値を読み取り、第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲（閾値電圧以下）とならない場合には、第１切替部１８０が異常であると判定する。さらに、診断対象として第２切替部１９０を抽出した場合には、第２切替部１９０をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力した際の第２出力電圧値を読み取り、第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲（閾値電圧以下）とならない場合には、第２切替部１９０が異常であると判定する。
【００６７】  具体的には、例えば、安全制御部１７０がＣＰＵを含んで構成される場合、安全制御部１７０を以下のように構成すればよい。すなわち、診断対象の半導体スイッチング素子の出力信号をバイパスして、ＣＰＵのデジタル入力ポートへ入力されるようにして、出力信号（出力電圧）が検出されるように安全制御部１７０を構成する。さらに、出力信号がデジタル入力ポートのＬｏｗ判定閾値電圧以下（すなわち、出力信号がＬｏｗ）であれば、検出される出力電圧が閾値電圧以下であると判定するように構成する。
【００６８】  ステップＳ１０６において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断したか否かを判定する。そして、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ１０７へと進む。
【００６９】  一方、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１０４へと戻る。なお、このようにステップＳ１０４へ戻った場合、安全制御部１７０は、まだ診断されていない別の半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として抽出し、ＯＦＦ状態にして、ステップＳ１０５以降を実行することとなる。
【００７０】  ステップＳ１０７において、安全制御部１７０は、かご１０の運行サービスを再開するために、診断完了信号を運行制御部１１０に出力し、一連の処理を終了する。なお、ステップＳ１０７を実行する際には、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてがＯＮ状態である。したがって、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が行われる。
【００７１】  また、運行制御部１１０は、安全制御部１７０から診断完了信号が入力されれば、かご１０の運行サービスを再開する。すなわち、安全制御部１７０による故障診断処理が完了すれば、エレベータを利用することができる。
【００７２】  ステップＳ１０８において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、診断対象以外の半導体スイッチング素子をＯＦＦにして、ステップＳ１０９へと進む。これにより、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてがＯＦＦ状態となる。この場合、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断される。
【００７３】  ステップＳ１０９において、安全制御部１７０は、運行停止信号を運行制御部１１０に出力し、一連の処理を終了する。また、運行制御部１１０は、安全制御部１７０から運行停止信号が入力されれば、かご１０の運行サービスの停止をする（停止を継続する）。
【００７４】  なお、本実施の形態１では、安全制御部１７０は、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてを診断対象としている。したがって、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、故障している半導体スイッチング素子が見つからない限り、すべての半導体スイッチング素子が診断される。
【００７５】  しかしながら、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれが二重系である（すなわち、図２に示すように、それぞれ２個の半導体スイッチング素子で構成される）場合、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０に含まれる片方の半導体スイッチング素子と第２切替部１９０に含まれる片方の半導体スイッチング素子を診断対象として、故障診断毎に、それぞれを交互に診断対象を変えてもよい。すなわち、１回の故障処理タイミングにおいては、それぞれの二重系の一方を診断する。図２の場合を例に挙げると、今回の故障診断処理で、第１半導体スイッチング素子１８１および第２半導体スイッチング素子１９１を診断対象とし、次回の故障診断処理で第１半導体スイッチング素子１８２および第２半導体スイッチング素子１９２を診断対象とする。
【００７６】  また、１回の故障診断処理タイミングの間に、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で１つだけ診断対象として、故障診断処理毎に、順番に診断対象を変えてもよい。すなわち、１回の故障診断処理タイミングのおいては、いずれか一方の切替部を診断する。
【００７７】  ここで、外部安全制御部７０自身も安全制御部１７０と同様に故障診断処理を行っている。この場合、外部安全制御部７０は、出力電圧を変動させることで出力回路の健全性を検査する。しかしながら、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０の故障診断に伴う出力電圧の変動に起因して、安全信号Ｓ２の入力が停止されたと誤判定し、エレベータの状態が異常でないにも関わらず、異常を検出する可能性がある。
【００７８】  したがって、このような可能性を考慮して、外部安全制御部７０による故障診断が実行中である場合には、第１切替部１８０をＯＦＦ状態にする第１外部指令の出力、および第２切替部１９０をＯＦＦ状態にする第２外部指令の出力をすることを禁止するようにマスク処理を実行するように構成してもよい。具体的には、例えば、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０による故障診断処理に伴って、以下の図４におけるフローチャートを実行する。図４は、本発明の実施の形態１における安全制御部１７０が、外部安全制御部７０による故障診断処理に伴って実行する動作を示すフローチャートである。
【００７９】  ここで、外部安全制御部７０は、出力回路の故障診断処理を開始する前に、安全制御部１７０に診断開始信号を出力する。また、外部安全制御部７０は、出力回路の故障診断処理が完了すれば、安全制御部１７０に診断完了信号を出力する。さらに外部安全制御部７０は、故障診断処理の結果、自身に故障が発生していると判断すると、安全制御部１７０にそのことを検知させる。具体的には、外部安全制御部７０は、診断完了信号と併せて、自身の出力をオフするか、異常検出信号を安全制御部１７０に出力することで、自身が故障していることを、安全制御部１７０に検知させる。
【００８０】  なお、外部安全制御部７０が出力する診断開始信号、診断完了信号および異常検出信号といった診断に関する信号は、エレベータの安全状態を示す安全信号Ｓ２とは異なる信号種別とする。例えば、信号の電圧または周期を特定のパターンに変更したり、シリアル伝送においてヘッダ情報を異なるものとしたりすればよい。また、診断に関する信号だけを出力するための通信線を別途設けてもよい。
【００８１】  ステップＳ２０１において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０から診断開始信号が入力されているか否かを判定し、この診断開始信号が入力されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０２へと進む。一方、安全制御部１７０は、この診断信号が入力されていない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０１の処理を再び実行する。
【００８２】  ステップＳ２０２において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０からの信号のマスク（無効化）処理を行い、ステップＳ２０３へと進む。なお、このようなマスク処理が行われれば、安全制御部１７０は、安全信号Ｓ２に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定しなくなる。また、外部安全制御部７０は、このようなマスク処理が行われている状態で、出力回路の故障診断処理を行う。したがって、外部安全制御部７０による故障診断処理に伴って、安全制御部１７０は、エレベータの状態が異常でないにも関わらず、異常を検出する可能性がなくなる。
【００８３】  ステップＳ２０３において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０から診断完了信号が入力されているか否かを判定し、この診断完了信号が入力されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０４へとすすむ。一方、安全制御部１７０は、この診断完了信号が入力されていない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０５へと進む。
【００８４】  ステップＳ２０４において、安全制御部１７０は、診断完了信号の入力に伴い、外部安全制御部７０の故障を検知したか否かを判定し、この故障を検知した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０７へと進む。一方、この故障を検知していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０６へと進む。
【００８５】  ステップＳ２０５において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０から診断開始信号が入力されてからあらかじめ規定した規定時間が経過したか否かを判定し、規定時間が経過していない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ２０３へと戻り、規定時間が経過した（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ２０７へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ２０７へ進んだ場合には、外部安全制御部７０から診断開始信号が入力されてから規定時間が経過しても、診断完了信号が入力されないので、エレベータの状態が異常であると判断していることとなる。
【００８６】  ステップＳ２０６において、安全制御部１７０は、外部安全制御部７０からの信号のマスク解除（有効化）処理を行い、一連の処理を終了する。なお、このようなマスク解除処理が行われれば、安全制御部１７０は、安全信号Ｓ２に基づいて、エレベータの状態の異常の有無を判定するようになる。
【００８７】  ステップＳ２０７において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子のすべてをＯＦＦ状態にする。この場合、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断される。
【００８８】  ステップＳ２０８において、安全制御部１７０は、運行停止信号を運行制御部１１０に出力し、一連の処理を終了する。また、運行制御部１１０は、安全制御部１７０から運行停止信号が入力されれば、かご１０の運行サービスを停止する。
【００８９】  このように、外部安全制御部７０の故障診断に伴う出力電圧の変動に起因して、安全信号Ｓ２の入力が停止されたと誤判定することがないとともに、外部安全制御部７０に故障が発生すれば、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給を遮断することで、走行中のかごを停止させる。
【００９０】  なお、安全制御部１７０および外部安全制御部７０のそれぞれは、前述したような機能を有するだけでなく、以下に列挙する機能を少なくとも１つ有するように構成してもよい。
【００９１】  ・かご戸および乗場戸の開閉を検出する各ドアスイッチの信号を入力とし、保守員による戸開を検知すると、運行制御部１１０に自動運転を無効化するように指令を出す保守員保護機能。  ・かご１０の動きを監視する各スイッチからの信号、保守員による運転操作信号からの信号を入力とし、閉じ込め発生時の乗客救出等の運転時に、一部のスイッチからの信号を無効化する非常電動運転機能。  ・かご戸および乗場戸の開閉を検出する各ドアスイッチ、保守員による運転操作信号からの信号を入力とし、ドアスイッチ点検時に、ドアスイッチからの信号を無効化するドアスイッチバイパス運転機能。  ・かご１０の移動を検知する昇降路に設置されたスイッチ、調速機または巻上機に取り付けられたエンコーダからの信号を入力とし、かごの過速度を検知すると非常停止する終端階強制減速機能。
【００９２】  また、安全制御部１７０および外部安全制御部７０のそれぞれは、エレベータの状態を監視し、エレベータの状態が異常であると判断すれば非常停止するどのような機能も有するように構成してもよい。
【００９３】  以上、本実施の形態１によれば、切替部として、コンタクタといった機械的な接点スイッチでなく、無接点スイッチである半導体スイッチング素子を用いている。また、あらかじめ設定されたタイミングで、切替部の故障診断処理を実施するように構成している。これにより、切替部の寿命を考慮することなく、故障診断処理を自由かつ頻繁に行うことができる。また、巻上機電源およびブレーキへの電力供給の遮断についての信頼性を確保できるとともに、このような遮断機能が正常に働くかを確実に診断することができる。
【００９４】  実施の形態２．  先の実施の形態１では、安全制御部１７０による故障診断処理として、かご１０が走行中の場合にはかご１０を着床させてから、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子を診断する場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態２では、かご１０の走行状態に関わらず、これらの半導体スイッチング素子を診断する場合について説明する。
【００９５】  なお、本実施の形態２における制御装置１００の各構成部については、先の実施の形態１と同様であるので説明を省略し、動作について、先の実施の形態１とは異なる点を中心に説明する。
【００９６】  図５は、本発明の実施の形態２における安全制御部１７０による故障診断処理動作を示すフローチャートである。なお、図５におけるフローチャートは、あらかじめ設定されたタイミングで実行される。具体的には、例えば、前回の故障診断処理時から一定時間（例えば１時間、１日または１ヶ月等）経過毎に、図５におけるフローチャートを実行して故障診断処理を実施するようにすればよい。
【００９７】  ステップＳ３０１において、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中で、まだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にして、ステップＳ３０２へと進む。
【００９８】  具体的には、安全制御部１７０は、第１切替部１８０および第２切替部１９０のそれぞれに含まれる半導体スイッチング素子の中でまだ診断されていない半導体スイッチング素子を、診断対象の半導体スイッチング素子として１つ抽出し、抽出した半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にする。なお、半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にするとは、第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０が導通状態を維持できる範囲の時間間隔で、半導体スイッチング素子をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替えた後にＯＮ状態に戻すことを可能とする第１外部指令、第２外部指令が出力されることをいう。
【００９９】  すなわち、このような時間間隔で半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合には、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されないので、かご１０が走行中であっても、故障診断処理を実行することができる。換言すると、本実施の形態２では、故障診断処理を実行する場合に、先の実施の形態１と異なり、運行中のかご１０を停止させるといった制約を設ける必要がなく、かご１０の運行を継続させながら任意のタイミングで故障診断処理をすることができる。このような瞬間的なＯＮ／ＯＦＦ処理は、従来のようなコンタクタ等の機械的な接点式のスイッチを用いて制御タイミングを工夫しただけでは実現できず、半導体スイッチング素子による高速応答性を利用することで初めて実現できる。
【０１００】  ステップＳ３０２において、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子（すなわち、ステップＳ３０２で瞬間的にＯＦＦ状態にした半導体スイッチング素子）から検出される出力電圧が閾値電圧範囲に含まれるか否かを判定する。
【０１０１】  なお、診断対象の半導体スイッチング素子から出力電圧を検出されるように、例えば、スイッチング素子の出力信号をバイパスして、安全制御部１７０内のＣＰＵのアナログ入力ポートへ入力してＣＰＵが出力電圧を測定するように構成すればよい。また、この閾値電圧範囲は、絶縁素子（第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０）が駆動を維持できる電圧Ｖ１よりも高く、診断対象の半導体スイッチング素子の出力定格電圧よりも低くなるように設定された電圧Ｖ２よりも低くなる範囲である。
【０１０２】  そして、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧範囲に含まれる（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合には、ステップＳ３０３へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ３０３へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していないと判断していることとなる。
【０１０３】  また、診断対象の半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合に検出される出力電圧の挙動を図６に示す。図６は、本発明の実施の形態２において、診断対象の半導体スイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にした場合に検出される出力電圧の挙動を示す説明図である。
【０１０４】  例えば、安全制御部１７０による診断対象のスイッチング素子を瞬間的にＯＦＦ状態にするための遮断指令（第１外部指令または第２外部指令）によって、このスイッチング素子が瞬間的にＯＦＦ状態になるとする。このような場合であっても、図６に示すように、この半導体スイッチング素子が故障していなければ、このスイッチング素子の出力電圧は、一時的に電圧Ｖ２を下回るものの、電圧Ｖ１を下回る前に電圧Ｖ２を超えて元に戻る。また、このように一時的に電圧Ｖ２を下回っても、電圧Ｖ１を下回らなければ、第１信号絶縁部１５０、第２信号絶縁部１６０がＯＦＦ状態になることはなく、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されない。
【０１０５】  一方、安全制御部１７０は、診断対象の半導体スイッチング素子の出力電圧が閾値電圧範囲に含まれない（すなわち、ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ３０４へと進む。すなわち、安全制御部１７０は、ステップＳ３０４へ進んだ場合には、診断対象の半導体スイッチング素子が故障していると判断していることとなる。
【０１０６】  ステップＳ３０３において、安全制御部１７０は、先の図３におけるステップＳ１０６と同様の処理を実行する。
【０１０７】  ステップＳ３０４、ステップＳ３０５において、安全制御部１７０は、先の図３におけるステップＳ１０８、１１０と同様の処理を実行する。このように、ステップＳ３０４およびステップＳ３０５が実行されることで、巻上機４０およびブレーキ５０への電力供給が遮断されるとともに、かご１０の運行サービスを停止する。なお、安全制御部１７０は、運行制御部１１０に最寄階に停止するように指令を出力した後に、運行制御部１１０から最寄階に停止したことを示す着床完了信号が入力されたこと、またはこの指令の出力後から一定時間経過したことを確認してから、ステップＳ３０４およびステップＳ３０５を実行するようにしてもよい。
【０１０８】  なお、ステップＳ３０３〜Ｓ３０５については、先の実施の形態１でステップＳ１０６、Ｓ１０８、Ｓ１０９の処理内容について詳述したので説明を省略する。
【０１０９】  以上、本実施の形態２によれば、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、第１信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で前記第１切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように第１外部指令を出力し、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替える際には、第２信号絶縁部が導通状態を維持できる範囲で第２切替部を瞬間的にＯＦＦ状態とするように第２外部指令を出力する。これにより、運行中のかごを停止させるといった制約を設ける必要がなく、かごの運行を継続させながら任意のタイミングで故障診断処理をすることができる。
【図１】
2015151256.tif 000003
【図２】
2015151256.tif 000004
【図３】
2015151256.tif 000005
【図４】
2015151256.tif 000006
【図５】
2015151256.tif 000007
【図６】
2015151256.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月22日(2016.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明におけるエレベータの制御装置は、巻上機の動作を制御するための運行制御信号を出力する運行制御部と、運行制御部から入力された運行制御信号に基づいて、巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、電力供給が遮断されている時に巻上機に制動力を与えることで巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、ブレーキ電源制御部から入力された動作制御信号に基づいて、ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、運行制御部と巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、運行制御部が出力する運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、ブレーキ電源制御部とブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、ブレーキ電源制御部が出力する動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部に電源を供給することで第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第１信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、第２信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部に電源を供給することで第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、第２信号絶縁部への電源の供給を遮断することで第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、エレベータ状態の異常を検出した場合に、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力するとともに、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力することで、第１信号絶縁部および第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、を備え、第１切替部および第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、安全制御部は、第１切替部から第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、第２切替部から第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、第１切替部および第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、診断対象として第１切替部を抽出した場合には、第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第１外部指令を出力した際の第１出力電圧値を読み取り、第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、診断対象として第２切替部を抽出した場合には、第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように第２外部指令を出力した際の第２出力電圧値を読み取り、第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合には、第２切替部が異常であると判定し、第１切替部および第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、第１切替部および第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、第１外部指令および第２外部指令を出力することで、故障診断処理を実行するものである。
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
巻上機の動作を制御するための運行制御信号を出力する運行制御部と、
前記運行制御部から入力された前記運行制御信号に基づいて、前記巻上機への電力供給を行う巻上機電源部と、
電力供給が遮断されている時に前記巻上機に制動力を与えることで前記巻上機の回転動作を停止させるブレーキの動作を制御するための動作制御信号を出力するブレーキ電源制御部と、
前記ブレーキ電源制御部から入力された前記動作制御信号に基づいて、前記ブレーキへの電力供給を行うブレーキ電源部と、
前記運行制御部と前記巻上機電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、前記運行制御部が出力する前記運行制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、前記運行制御部が出力する前記運行制御信号を絶縁する第１信号絶縁部と、
前記ブレーキ電源制御部と前記ブレーキ電源部との間に設けられ、ＯＮ状態の場合には、前記ブレーキ電源制御部が出力する前記動作制御信号を導通する一方、ＯＦＦ状態の場合には、前記ブレーキ電源制御部が出力する前記動作制御信号を絶縁する第２信号絶縁部と、
前記第１信号絶縁部を駆動するための電源に接続されており、第１外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、前記第１信号絶縁部に前記電源を供給することで前記第１信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、前記第１外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、前記第１信号絶縁部への前記電源の供給を遮断することで前記第１信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第１切替部と、
前記第２信号絶縁部を駆動するための前記電源に接続されており、第２外部指令によりＯＮ状態に切り替わった場合には、前記第２信号絶縁部に前記電源を供給することで前記第２信号絶縁部をＯＮ状態に切り替え、前記第２外部指令によりＯＦＦ状態に切り替わった場合には、前記第２信号絶縁部への前記電源の供給を遮断することで前記第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える第２切替部と、
エレベータ状態の異常を検出した場合に、前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第１外部指令を出力するとともに、前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第２外部指令を出力することで、前記第１信号絶縁部および前記第２信号絶縁部をＯＦＦ状態に切り替える安全制御部と、
を備え、
前記第１切替部および前記第２切替部のそれぞれは、半導体スイッチング素子で構成され、
前記安全制御部は、
前記第１切替部から前記第１信号絶縁部に供給される第１出力電圧値と、前記第２切替部から前記第２信号絶縁部に供給される第２出力電圧値を読み取れる構成を有し、
前記第１切替部および前記第２切替部のいずれかから診断対象を抽出し、
前記診断対象として前記第１切替部を抽出した場合には、前記第１切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第１外部指令を出力した際の前記第１出力電圧値を読み取り、前記第１出力電圧値があらかじめ設定した第１閾値電圧範囲とならない場合には、第１切替部が異常であると判定し、
前記診断対象として前記第２切替部を抽出した場合には、前記第２切替部をＯＦＦ状態に切り替えるように前記第２外部指令を出力した際の前記第２出力電圧値を読み取り、前記第２出力電圧値があらかじめ設定した第２閾値電圧範囲とならない場合には、第２切替部が異常であると判定し、
前記第１切替部および前記第２切替部の少なくともいずれか一方が異常であると判断した場合には、前記第１切替部および前記第２切替部の両方をＯＦＦ状態にするように、前記第１外部指令および前記第２外部指令を出力する
ことで、故障診断処理を実行する
エレベータの制御装置。
【国際調査報告】
2015151256.tif 000009
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