(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻上機と、
前記巻上機に巻き掛けられている巻上ロープと、
前記巻上機によって前記巻上ロープが巻き上げられることで昇降路内を移動するかごと、
前記昇降路内に階床ごとに対応して設けられた着床プレートと、
前記かごに設けられ、前記着床プレートを検出した場合に検出信号を出力する着床プレート検出器と、
を備えたエレベータにおいて、前記巻上ロープの伸縮量を推定伸縮量として推定する制御装置であって、
前記制御装置は、
前記かごのかご位置を演算して出力するかご位置演算器と、
前記かご位置演算器によって出力される前記かご位置から、前記かごが出発階から目的階へ運行制御される際の前記目的階のかご停止位置までの第１の残距離を演算して出力する残距離演算器と、
前記残距離演算器によって出力される前記第１の残距離と、前記着床プレート検出器から入力される前記検出信号と、前記目的階とに基づいて、前記検出信号の入力開始時点における前記第１の残距離と、前記着床プレートのプレート検出開始位置から前記かご停止位置までの距離として設定されるプレート−停止位置間距離との差分を演算し、前記差分を前記推定伸縮量として推定する伸縮量推定器と、
一定減速度で減速された前記かごが前記プレート検出開始位置に到達した際に前記伸縮量推定器により推定された前記推定伸縮量に基づいて前記巻上機を前記かご停止位置に向けて減速停止させる制御を実行する着床制御部と、
を備えたエレベータの制御装置。
【請求項２】
前記伸縮量推定器は、
複数の前記目的階のそれぞれに対応する前記推定伸縮量を推定し、
前記かごが前記出発階から前記目的階へ運行制御される場合、前記目的階に対応する前記推定伸縮量を出力し、
前記着床制御部は、
前記残距離演算器によって出力される前記第１の残距離と、前記着床プレート検出器から入力される前記検出信号とに基づいて、前記第１の残距離が一定減速開始距離になれば一定減速度で前記かごを減速させ、前記検出信号が入力されれば予め設定された速度パターンで前記かごを減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力する速度指令演算器と、
前記速度指令演算器によって出力される前記かご速度指令と、前記伸縮量推定器によって出力される前記推定伸縮量とに基づいて、前記かご速度指令を２階微分した値を、前記かごの減速度を前記推定伸縮量で除した値で除した値に、前記かご速度指令を加算した値を、変換かご速度指令として演算して出力する速度変換器と、
前記速度変換器によって出力される前記変換かご速度指令に従って前記巻上機を制御する巻上機制御器と、
を備えた請求項１に記載のエレベータの制御装置。
【請求項３】
前記伸縮量推定器は、
複数の前記目的階のそれぞれに対応する前記推定伸縮量を推定し、
前記かごが前記出発階から前記目的階へ運行制御される場合、前記目的階に対応する前記推定伸縮量を出力し、
前記残距離演算器は、
演算した前記第１の残距離と、前記伸縮量推定器によって出力される前記推定伸縮量とに基づいて、前記第１の残距離から前記推定伸縮量を減算することで第２の残距離を演算し、前記第２の残距離が前記目的階に対応する前記プレート−停止位置間距離になれば、前記推定伸縮量を減少変化させながら前記第２の残距離を演算して出力し、
前記着床制御部は、
前記残距離演算器によって出力される前記第２の残距離に基づいて、前記第２の残距離が一定減速開始距離になれば一定減速度で前記かごを減速させ、前記第２の残距離が前記プレート−停止位置間距離になれば予め設定された速度パターンで前記かごを減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力する速度指令演算器と、
前記速度指令演算器によって出力される前記かご速度指令と、前記伸縮量推定器によって出力される前記推定伸縮量とに基づいて、前記かご速度指令を２階微分した値を、前記かごの減速度を前記推定伸縮量で除した値で除した値に、前記かご速度指令を加算した値を、変換かご速度指令として演算して出力する速度変換器と、
前記速度変換器によって出力される前記変換かご速度指令に従って前記巻上機を制御する巻上機制御器と、
を備えた請求項１に記載のエレベータの制御装置。
【請求項４】
前記速度指令演算器は、
速度指令演算器から入力されるかご速度指令を２階微分する２階微分器と、
かごの減速度を、伸縮量推定器から入力される推定伸縮量によって除すω２演算器と、
を備えた請求項２または３に記載のエレベータの制御装置。
【請求項５】
前記速度変換器は、
前記２階微分器からの出力値を、前記ω２演算器からの出力値によって除した値に、前記かご速度指令を加算した値を、変換かご速度指令として出力することを特徴とする
請求項４に記載のエレベータの制御装置。
【請求項６】
前記伸縮量推定器は、
最上階以外の任意の前記目的階に対応する前記推定伸縮量を推定し、任意の前記目的階に対応する前記推定伸縮量を用いて、前記最上階に対応する前記推定伸縮量を０と仮定して、前記かご位置と前記推定伸縮量とを関連付ける
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。
【請求項７】
巻上機と、
前記巻上機に巻き掛けられている巻上ロープと、
前記巻上機によって前記巻上ロープが巻き上げられることで昇降路内を移動するかごと、
前記昇降路内に階床ごとに対応して設けられた着床プレートと、
前記かごに設けられ、前記着床プレートを検出した場合に検出信号を出力する着床プレート検出器と、
を備えたエレベータにおいて、前記巻上ロープの伸縮量を推定伸縮量として推定する方法であって、
前記方法は、
前記かごのかご位置を演算して出力するステップと、
前記かご位置から、前記かごが出発階から目的階へ運行制御される際の前記目的階のかご停止位置までの第１の残距離を演算して出力するステップと、
前記第１の残距離と、前記着床プレート検出器から入力される前記検出信号と、前記目的階とに基づいて、前記検出信号の入力開始時点における前記第１の残距離と、前記着床プレートのプレート検出開始位置から前記かご停止位置までの距離として設定されるプレート−停止位置間距離との差分を演算し、前記差分を前記推定伸縮量として推定するステップと、
一定減速度で減速された前記かごが前記プレート検出開始位置に到達した際に推定された前記推定伸縮量に基づいて前記巻上機を前記かご停止位置に向けて減速停止させる着床制御を実行するステップと、
を備えたエレベータの巻上ロープの伸縮量推定方法。
【請求項８】
前記推定するステップは、
複数の前記目的階のそれぞれに対応する前記推定伸縮量を推定するステップと、
前記かごが前記出発階から前記目的階へ運行制御される場合に前記目的階に対応する前記推定伸縮量を出力するステップと、
を有し、
前記着床制御を実行するステップは、
前記第１の残距離と、前記検出信号とに基づいて、前記第１の残距離が一定減速開始距離になれば一定減速度で前記かごを減速させ、前記検出信号が入力されれば予め設定された速度パターンで前記かごを減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力するステップと、
前記かご速度指令と、前記推定伸縮量とに基づいて、前記かご速度指令を２階微分した値を、前記かごの減速度を前記推定伸縮量で除した値で除した値に、前記かご速度指令を加算した値を、変換かご速度指令として演算して出力するステップと、
前記変換かご速度指令に従って前記巻上機を制御するステップと、
を有する
請求項７に記載のエレベータの巻上ロープの伸縮量推定方法。
【請求項９】
前記推定するステップは、
複数の前記目的階のそれぞれに対応する前記推定伸縮量を推定するステップと、
前記かごが前記出発階から前記目的階へ運行制御される場合、前記目的階に対応する前記推定伸縮量を出力するステップと、
を有し、
前記第１の残距離を演算して出力するステップは、
前記第１の残距離と、前記推定伸縮量とに基づいて、前記第１の残距離から前記推定伸縮量を減算することで第２の残距離を演算し、前記第２の残距離が前記目的階に対応する前記プレート−停止位置間距離になれば、前記推定伸縮量を減少変化させながら前記第２の残距離を演算して出力するステップ、
を有し、
前記着床制御を実行するステップは、
前記第２の残距離に基づいて、前記第２の残距離が一定減速開始距離になれば一定減速度で前記かごを減速させ、前記第２の残距離が前記プレート−停止位置間距離になれば予め設定された速度パターンで前記かごを減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力するステップと、
前記かご速度指令と、前記推定伸縮量とに基づいて、前記かご速度指令を２階微分した値を、前記かごの減速度を前記推定伸縮量で除した値で除した値に、前記かご速度指令を加算した値を、変換かご速度指令として演算して出力するステップと、
前記変換かご速度指令に従って前記巻上機を制御するステップと、
を有する
請求項７に記載のエレベータの巻上ロープの伸縮量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻上ロープの伸縮量を推定するエレベータの制御装置および巻上ロープの伸縮量推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレベータにおいて、出発階から目的階に走行するかごの目的階での停止位置が指定の位置に対してずれた場合には、かごが指定の停止位置に停止するようにかごを再度動かすリレベル動作が必要となる。そこで、調速機に掛けられる調速機ロープの伸縮量を推定し、その推定結果を用いて、かごを指定の位置に停止させる着床制御を行うエレベータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載の従来技術では、巻上機に掛けられる巻上ロープの伸縮量を考慮していないので、調速機ロープの伸縮量の推定結果を用いて着床制御を行っても、かごを指定の位置に精度良く停止させることができない可能性がある。したがって、巻上ロープの伸縮量を考慮した着床制御の技術が求められるが、その前提として、巻上ロープの伸縮量を推定する技術が必要である。【０００５】
本発明は、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、巻上ロープの伸縮量を推定することのできるエレベータの制御装置および巻上ロープの伸縮量推定方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明におけるエレベータの制御装置は、巻上機と、巻上機に巻き掛けられている巻上ロープと、巻上機によって巻上ロープが巻き上げられることで昇降路内を移動するかごと、昇降路内に階床ごとに対応して設けられた着床プレートと、かごに設けられ、着床プレートを検出した場合に検出信号を出力する着床プレート検出器と、を備えたエレベータにおいて、巻上ロープの伸縮量を推定伸縮量として推定する制御装置であって、制御装置は、かごのかご位置を演算して出力するかご位置演算器と、かご位置演算器によって出力されるかご位置から、かごが出発階から目的階へ運行制御される際の目的階のかご停止位置までの第１の残距離を演算して出力する残距離演算器と、残距離演算器によって出力される第１の残距離と、着床プレート検出器から入力される検出信号と、目的階とに基づいて、検出信号の入力開始時点における第１の残距離と、着床プレートのプレート検出開始位置からかご停止位置までの距離として設定されるプレート−停止位置間距離との差分を演算し、差分を推定伸縮量として推定する伸縮量推定器と、一定減速度で減速されたかごがプレート検出開始位置に到達した際に伸縮量推定器により推定された推定伸縮量に基づいて巻上機をかご停止位置に向けて減速停止させる制御を実行する着床制御部と、を備えたものである。
【０００７】
本発明におけるエレベータの巻上ロープの伸縮量推定方法は、巻上機と、巻上機に巻き掛けられている巻上ロープと、巻上機によって巻上ロープが巻き上げられることで昇降路内を移動するかごと、昇降路内に階床ごとに対応して設けられた着床プレートと、かごに設けられ、着床プレートを検出した場合に検出信号を出力する着床プレート検出器と、を備えたエレベータにおいて、巻上ロープの伸縮量を推定伸縮量として推定する方法であって、方法は、かごのかご位置を演算して出力するステップと、かご位置から、かごが出発階から目的階へ運行制御される際の目的階のかご停止位置までの第１の残距離を演算して出力するステップと、第１の残距離と、着床プレート検出器から入力される検出信号と、目的階とに基づいて、検出信号の入力開始時点における第１の残距離と、着床プレートのプレート検出開始位置からかご停止位置までの距離として設定されるプレート−停止位置間距離との差分を演算し、差分を推定伸縮量として推定するステップと、一定減速度で減速されたかごがプレート検出開始位置に到達した際に推定された推定伸縮量に基づいて巻上機をかご停止位置に向けて減速停止させる着床制御を実行するステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、巻上ロープの伸縮量を推定することのできるエレベータの制御装置および巻上ロープの伸縮量推定方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置を備えたエレベータを示す全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における伸縮量推定器による推定伸縮量の推定方法を説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１における伸縮量推定器によって生成される伸縮量推定マップの一例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１における速度指令演算器によるかご速度指令の演算方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１における速度変換器を示す構成図である。
【図６】本発明の実施の形態１における速度変換器の出力の時間変化を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置を備えたエレベータを示す全体構成図である。
【図８】本発明の実施の形態２における残距離演算器による第２の残距離の演算方法を説明するための説明図である。
【図９】本発明の実施の形態２における速度指令演算器によって用いられる速度パターンマップの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明によるエレベータの制御装置および巻上ロープの伸縮量推定方法を、好適な実施の形態にしたがって図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一部分または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
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の制御装置９を備えたエレベータを示す全体構成図である。
【００１２】
図１に示すように、昇降路内には、かご１および釣合錘３が、巻上機４およびそらせ車６に巻き掛けられている巻上ロープ２により吊り下げられている。かご１および釣合錘３は、巻上機４によって巻上ロープ２が巻き上げられることで、昇降路内を上下方向へ移動する。
【００１３】
巻上機４には、巻上機４の回転数を検出する回転数検出器５が設けられている。回転数検出器５は、巻上機４の回転速度に応じて、例えばパルス信号を回転数として制御装置９に出力する。回転数検出器５は、例えば、エンコーダを用いて構成される。
【００１４】
かご１は、運行指令に従って出発階から目的階へ走行し、その目的階の着床ゾーン内でのかご停止位置に停止する。着床ゾーンは、エレベータが設置される建物の階床ごとに設けられる。着床プレート７は、各階床の着床ゾーンに対応して昇降路内に設けられる。つまり、着床プレート７は、昇降路内に階床ごとに対応して設けられる。
【００１５】
着床プレート検出器８は、かご１に設けられ、着床プレート７を検出した場合に検出信号を制御装置９に出力する。すなわち、着床ゾーン内へのかご１の進入が開始されると、その着床ゾーンに対応する着床プレート７を検出し、検出信号を制御装置９に出力する。着床プレート検出器８は、着床プレート７を検出している間は、検出信号を制御装置９に出力し続ける。
【００１６】
なお、各階床において、かごドアの開閉動作を許可するドアゾーンに対応してプレートをさらに設けてもよい。この場合、ドアゾーンに対応するプレートを検出するプレート検出器をかご１にさらに設ける。また、各階床において、かご１のリレベル動作を許可するリレベルゾーンに対応してプレートをさらに設けてもよい。この場合、リレベルゾーンに対応するプレートを検出するプレート検出器をかご１にさらに設ける。
【００１７】
制御装置９は、例えば、メモリと、そのメモリに格納されたプログラムを実行するマイクロコンピュータによって実現される。制御装置９は、かご位置演算器９１、運行指令演算器９２、残距離演算器９３、伸縮量推定器９４、速度指令演算器９５、速度変換器９６、および巻上機制御器９７を備える。なお、制御装置９の各機能は、同一のマイクロコンピュータによって実現してもよいし、個別のマイクロコンピュータによって実現してもよい。
【００１８】
かご位置演算器９１は、かご１の昇降路内での位置であるかご位置を演算して出力する。具体的には、かご位置演算器９１は、回転数検出器５から入力される回転数と、着床プレート検出器８から入力される検出信号とに基づいて、かご位置を演算して出力する。
【００１９】
運行指令演算器９２は、かご１を出発階から目的階へ運行制御するための運行指令を演算する。運行指令演算器９２は、演算した運行指令に対応する出発階と目的階を、運行情報として生成して出力する。
【００２０】
残距離演算器９３は、かご位置演算器９１によって出力されるかご位置と、かご１が出発階から目的階へ運行制御される際の目的階とに基づいて、かご位置からその目的階のかご停止位置までの残存距離である第１の残距離を演算して出力する。一例として、残距離演算器９３は、運行指令演算器９２から出力される運行情報を取得することで、かご１の目的階を把握する。
【００２１】
残距離演算器９３は、かご停止位置を階床ごとに予め把握しているので、目的階が分かれば、その目的階に対応するかご停止位置を求めることができる。したがって、残距離演算器９３は、かご位置とかご１の目的階に関する情報を用いて、かご位置からかご停止位置までの第１の残距離を求めることができる。
【００２２】
伸縮量推定器９４は、残距離演算器９３によって出力される第１の残距離と、着床プレート検出器８から入力される検出信号と、かご１が出発階から目的階へ運行制御される際の目的階とに基づいて、検出信号の入力開始時点における第１の残距離と、その目的階に対応するプレート−停止位置間距離との差分を演算し、その差分を推定伸縮量とする。一例として、伸縮量推定器９４は、運行指令演算器９２から出力される運行情報を取得することで、かご１の目的階を把握する。
【００２３】
なお、プレート検出開始位置とは、着床プレート検出器８が着床プレート７の検出を開始する位置を意味し、プレート−停止位置間距離とは、着床プレート７のプレート検出開始位置からかご停止位置までの距離を意味する。また、推定伸縮量とは、巻上ロープ２の伸縮量の推定値を意味する。
【００２４】
ここで、伸縮量推定器９４による推定伸縮量の推定方法について、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における伸縮量推定器９４による推定伸縮量の推定方法を説明するための説明図である。
【００２５】
なお、図２において、上図では、残距離演算器９３によって出力される第１の残距離の時間変化を示し、下図では、伸縮量推定器９４に入力される検出信号の時間変化を示している。また、下図に示すように、伸縮量推定器９４への検出信号の入力開始時点、すなわち、検出信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる時点を時刻ｔ１とする。
【００２６】
図２において、時刻ｔ１では、かご１に設けられる着床プレート検出器８がプレート検出開始位置に位置することとなる。一般的には、プレート検出開始位置は、着床プレート７のエッジ位置となる。
【００２７】
したがって、時刻ｔ１における実際の第１の残距離は、プレート検出開始位置からかご停止位置までの距離、すなわちプレート−停止位置間距離となる。
【００２８】
しかしながら、下図に示すように、時刻ｔ１において、残距離演算器９３から出力される第１の残距離は、実際の第１の残距離、すなわちプレート−停止位置間距離と異なる。これは、巻上ロープ２の伸縮量に影響して、かご位置演算器９１によって演算されるかご位置が実際のかご位置に対してその伸縮量の分だけずれているからである。
【００２９】
そこで、伸縮量推定器９４は、時刻ｔ１における第１の残距離と、プレート−停止位置間距離との差分を演算し、その差分を推定伸縮量として推定するように構成されている。
【００３０】
伸縮量推定器９４は、プレート−停止位置間距離を階床ごとに予め把握しているので、目的階が分かれば、その目的階に対応するプレート−停止位置間距離を求めることができる。したがって、伸縮量推定器９４は、かご１の目的階と第１の残距離と検出信号に関する情報を用いて、目的階に対応する推定伸縮量を求めることができる。
【００３１】
なお、巻上ロープ２の伸縮量はかご位置によって異なるので、かご位置、具体的には階床ごとに推定伸縮量を把握しておく必要がある。そこで、伸縮量推定器９４は、かご位置と推定伸縮量とを関連付けた伸縮量推定マップを事前に生成して保持するよう構成されている。
【００３２】
ここで、伸縮量推定器９４による伸縮量推定マップの生成方法について、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における伸縮量推定器９４によって生成される伸縮量推定マップの一例を示す説明図である。
【００３３】
まず、かご１が出発階から任意の目的階へ運行制御される場合、伸縮量推定器９４は、上記で説明した方法によって、任意の目的階に対応する推定伸縮量を推定する。なお、任意の目的階は、最上階以外の階床のうちのどの階床であってもよい。
【００３４】
続いて、伸縮量推定器９４は、最上階に対応する推定伸縮量を０と仮定し、図３に示すように、横軸をかご位置、縦軸を推定伸縮量とした座標系において、任意の目的階に対応する推定伸縮量と、最上階に対応する推定伸縮量（＝０）のデータをプロットする。さらに、伸縮量推定器９４は、プロットしたデータを一次式等の近似式で近似することで、伸縮量推定マップを生成する。このように、伸縮量推定器９４は、任意の目的階に対応する推定伸縮量を用いて、最上階に対応する推定伸縮量を０と仮定して、伸縮量推定マップを生成する。
【００３５】
なお、伸縮量推定器９４は、最上階に対応する推定伸縮量を０と仮定することなく、複数の目的階のそれぞれに対応する推定伸縮量を推定し、上記の座標系においてプロットするデータを増やし、プロットしたデータを近似式で近似することで伸縮量推定マップを生成するように構成されていてもよい。このように、伸縮量推定器９４は、複数の目的階のそれぞれに対応する推定伸縮量を用いて、伸縮量推定マップを生成するように構成されていてもよい。
【００３６】
また、伸縮量推定器９４は、かご１が出発階から目的階へ運行制御される際、その目的階に対応する推定伸縮量を適宜推定し、その推定結果を用いて伸縮量推定マップを更新するように構成されていてもよい。
【００３７】
このように、伸縮量推定器９４は、事前に生成した伸縮量推定マップを保持しているので、そのマップから、各階床に対応する推定伸縮量を推定可能である。本実施の形態１では、この推定伸縮量を巻上機４の制御に利用している。すなわち、伸縮量推定器９４は、推定伸縮量を巻上機４の制御に利用するために、伸縮量推定マップを用いて、かご１が出発階から目的階へ運行制御される際の目的階に対応する推定伸縮量をそのマップから抽出して速度変換器９６に出力する。
【００３８】
また、推定伸縮量を巻上機４の制御に利用する場合、伸縮量推定マップを用いて目的階に応じて推定伸縮量の値を変化させることで、目的階に応じた適切な推定伸縮量を用いて、かご１の停止階によらず、かご１の着床制御の精度向上を期待できる。
【００３９】
図１の説明に戻り、速度指令演算器９５は、残距離演算器９３によって出力される第１の残距離と、着床プレート検出器８から入力される検出信号とに基づいて、かご１が出発階から目的階へ運行制御される際のかご１の速度を制御するためのかご速度指令を演算する。
【００４０】
ここで、速度指令演算器９５によるかご速度指令の演算方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１における速度指令演算器９５によるかご速度指令の演算方法を説明するための説明図である。
【００４１】
なお、図４において、上図では、速度指令演算器９５によって出力されるかご速度指令の時間変化を示し、下図では、速度指令演算器９５に入力される検出信号の時間変化を示している。また、図４では、第１の残距離が一定減速開始距離になるまでの間の速度指令演算器９５の出力の図示を省略し、第１の残距離が一定減速開始距離になって以降の速度指令演算器９５の出力を抜粋して図示している。また、下図に示すように、速度指令演算器９５への検出信号の入力開始時点、すなわち、検出信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる時点を時刻ｔ１とする。
【００４２】
速度指令演算器９５は、かご１が出発階から出発し、第１の残距離が一定減速開始距離になるまでの間は、速度指令演算器９５は、予め設定される速度パターンでかご１を移動させるかご速度指令を演算して出力する。
【００４３】
続いて、速度指令演算器９５は、残距離演算器９３によって出力される第１の残距離が一定減速開始距離になれば、一定減速度でかご１を減速させるかご速度指令を演算して出力する。なお、一定減速開始距離の値、および一定減速度の値は、予め設定される。また、ここでは、負の値の加速度を、減速度と表記している。
【００４４】
続いて、速度指令演算器９５は、図４に示すように、検出信号が入力されれば、一定ジャークでかごを減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力する。なお、一定ジャークの値は、予め設定される。
【００４５】
このように、速度指令演算器９５は、残距離演算器９３によって出力される第１の残距離が一定減速開始距離になれば一定減速度でかご１を減速させ、着床プレート検出器８から検出信号が入力されれば一定ジャークでかご１を減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力する。
【００４６】
速度変換器９６は、速度指令演算器９５によって出力されるかご速度指令を、巻上ロープ２の伸縮を考慮した変換かご速度指令に変換して出力する。
【００４７】
ここで、速度変換器９６によるかご速度指令の変換方法について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明の実施の形態１における速度変換器９６を示す構成図である。図５において、速度変換器９６は、２階微分器９６１、ω2演算器９６２、除算器９６３および加算器９６４を備える。
【００４８】
２階微分器９６１は、速度指令演算器９５によって出力されるかご速度指令を２階微分することで得られる第１の値を演算して出力する。なお、かご速度指令に対する２階微分後の値のノイズが大きくなる場合、２階微分器９６１は、適宜、その値を位相遅れが大きくならない程度の低域通過フィルタに通過させた後の値を出力するようにしてもよい。
【００４９】
ω2演算器９６２は、かご１の減速度の値を、伸縮量推定器９４によって出力される推定伸縮量で除することで得られる第２の値を演算して出力する。なお、ここでいうω2とは、巻上ロープを含む機械系の固有振動数の２乗値を意味する。また、ω2演算器９６２は、速度指令演算器９５によって演算されるかご速度指令に対応する加速度の値が正である場合には、かご１の加速度の値を推定伸縮量で除することで得られる第２の値を演算して出力する。
【００５０】
除算器９６３は、２階微分器９６１によって出力される第１の値を、ω2演算器９６２によって出力される第２の値で除することで得られる第３の値を演算して出力する。
【００５１】
加算器９６４は、除算器９６３によって出力される第３の値に、速度指令演算器９５によって出力されるかご速度指令を加算し、加算後の値を、変換かご速度指令として出力する。
【００５２】
このように、速度変換器９６は、速度指令演算器９５によって出力されるかご速度指令と、伸縮量推定器９４によって出力される推定伸縮量とに基づいて、かご速度指令を２階微分した値を、かご１の減速度を推定伸縮量で除した値で除した値に、かご速度指令を加算した値を、変換かご速度指令として演算して出力する。
【００５３】
続いて、速度変換器９６の出力、すなわち、変換かご速度指令の時間変化について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態１における速度変換器９６の出力の時間変化を示す説明図である。なお、図６では、図４に示す速度指令演算器９５の出力の時間変化も併せて図示している。また、図６では、先の図４と同様に、第１の残距離が一定減速開始距離になるまでの間の速度変換器９６の出力の図示を省略し、第１の残距離が一定減速開始距離になって以降の速度変換器９６の出力を抜粋して図示している。
【００５４】
図６において、時刻ｔ１以前では、速度指令演算器９５は、上述のとおり、一定減速度でかご１を減速させるかご速度指令を速度変換器９６に出力する。この場合、図６に示すように、かご１の減速度が一定となる時刻ｔ１以前では、破線で示す変換かご速度指令と、実線で示すかご速度指令が同じ値となる。
【００５５】
時刻ｔ１以降では、速度指令演算器９５は、上述のとおり、一定ジャークでかご１を減速させて停止させるかご速度指令を速度変換器９６に出力する。この場合、図６に示すように、一定ジャークでかご１を減速停止させる時刻ｔ１以降では、破線で示す変換かご速度指令と、実線で示すかご速度指令が異なる値となる。
【００５６】
巻上機制御器９７は、速度変換器９６によって出力される変換かご速度指令に従って巻上機４を制御する。なお、変換かご速度指令に従った巻上機４の具体的な制御方式としては、例えば、巻上機４の回転数を帰還することによる速度制御方式、巻上機４の電流を帰還することによるインバーターＰＷＭ制御等が挙げられる。図１では、巻上機４の制御方式として、巻上機４の回転数を帰還することによる速度制御方式を採用する場合を例示している。この場合、図１に示すように、速度検出器９８は、巻上機４の回転数を取得し、その回転数をかご速度に変換し、そのかご速度を巻上機制御器９７に与える。巻上機制御器９７は、速度検出器９８から得たかご速度と、変換かご速度指令とが一致するように、巻上機４を制御する。このように、変換かご速度指令に従った巻上機４の制御を行うことで、巻上ロープ２の伸縮を考慮したかごの速度制御が実現可能である。
【００５７】
以上、本実施の形態１によれば、かご位置を演算し、演算したかご位置から目的階のかご停止位置までの第１の残距離を演算し、第１の残距離と、着床プレート検出器から入力される検出信号と、目的階とに基づいて、検出信号の入力開始時点における第１の残距離と、プレート検出開始位置からかご停止位置までのプレート−停止位置間距離との差分を演算し、差分を推定伸縮量として推定するように構成されている。これにより、エレベータの巻上機に巻き掛けられている巻上ロープの伸縮量を推定することができる。
【００５８】
また、伸縮量推定器によって推定される推定伸縮量を巻上機の制御に利用することで、エレベータ通常サービス時に、巻上ロープの伸縮を考慮したかご速度制御を可能とし、特殊な調整操作を省略し得る。さらに、伸縮量推定器による推定伸縮量の推定時において、着床プレートの検出以前はかごを一定減速度で減速させ、着床プレートの検出以降はかごを一定ジャークで減速停止させるかご速度指令を出力する速度制御を行うことで、かごの一定減速中の巻上ロープの伸縮量を推定可能となる。
【００５９】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、かご速度指令の演算方法が先の実施の形態１と異なる速度指令演算器９５を備えた制御装置９について説明する。なお、本実施の形態２では、先の実施の形態１と同様である点の説明を省略し、先の実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００６０】
図７は、本発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置９を備えたエレベータを示す全体構成図である。
【００６１】
伸縮量推定器９４は、先の実施の形態１と同様に、伸縮量推定マップを用いて、かご１が出発階から目的階へ運行制御される際の目的階に対応する推定伸縮量をそのマップから抽出して速度変換器９６に出力し、さらに、その推定伸縮量を残距離演算器９３に出力する。
【００６２】
残距離演算器９３は、先の実施の形態１と同様に第１の残距離を演算し、さらに、演算した第１の残距離と、伸縮量推定器９４によって出力される推定伸縮量とに基づいて、第２の残距離を演算して出力する。
【００６３】
ここで、残距離演算器９３による第２の残距離の演算方法について、図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態２における残距離演算器９３による第２の残距離の演算方法を説明するための説明図である。
【００６４】
なお、図８において、上図では、残距離演算器９３によって演算される第１の残距離および第２の残距離のそれぞれの時間変化を示し、下図では、第１の残距離から第２の残距離を演算するための補正量の時間変化を示している。
【００６５】
下図に示すように、補正量は、第２の残距離が、目的階に対応するプレート−停止位置間距離になるまでは、その目的階に対応する推定伸縮量の値と等しく、第２の残距離がそのプレート−停止位置間距離になって以降は、その推定伸縮量を経時的に徐々に減少変化させた値と等しい。なお、推定伸縮量を経時的に減少変化させる際の減少度合いは予め設定される。
【００６６】
残距離演算器９３は、上図に示す第１の残距離から、下図に示す補正量を減算した値を、第２の残距離として演算する。すなわち、残距離演算器９３は、演算した第１の残距離から推定伸縮量を減算することで第２の残距離を演算し、第２の残距離がプレート−停止位置間距離になれば、その推定伸縮量を減少変化させながら第２の残距離を演算する。
【００６７】
速度指令演算器９５は、残距離演算器９３によって出力される第２の残距離に基づいて、第２の残距離が一定減速開始距離になれば一定減速度でかご１を減速させ、第２の残距離がプレート−停止位置間距離になれば一定ジャークでかご１を減速させて停止させるかご速度指令を演算して出力する。
【００６８】
具体的には、速度指令演算器９５は、速度パターンマップに従って、第２の残距離（例えば１ｍｍ刻み等）に応じたかご速度指令を演算して出力する。図９は、本発明の実施の形態２における速度指令演算器９５によって用いられる速度パターンマップの一例を示す説明図である。なお、図９では、第２の残距離がプレート−停止位置間距離になって以降のかご速度指令の変化を抜粋して示している。
【００６９】
速度パターンマップは、第２の残距離とかご速度指令とが関連付けられた、事前に用意されたマップであり、速度指令演算器９５は、そのマップを保持するように構成されている。なお、速度パターンマップは、保持するデータ数が有限であるため、データ間は線形補完して使用される。
【００７０】
速度パターンマップにおいて、第２の残距離が一定減速開始距離になるまでは、予め設定される速度パターンでかご１を移動可能となり、第２の残距離が一定減速開始距離になって以降は一定減速度でかご１を減速させるように、第２の残距離とかご速度指令とが関連付けられている。
【００７１】
また、速度パターンマップにおいて、第２の残距離がプレート−停止位置間距離になって以降０になるまでの間は、図９に示すように、一定ジャークでかご１を減速させて停止させるように、第２の残距離とかご速度指令とが関連付けられている。
【００７２】
速度変換器９６は、上記のように演算されたかご速度指令を用いて、先の実施の形態１と同様に、変換かご速度指令を演算して出力し、巻上機制御器９７は、その変換かご速度指令に従って巻上機４を制御する。
【００７３】
以上、本実施の形態２によれば、伸縮量推定器によって推定される推定伸縮量を巻上機の制御に利用するにあたって、先の実施の形態１の構成に対して、第１の残距離と推定伸縮量を用いて第２の残距離をさらに演算し、第２の残距離を用いてかご速度指令を演算するように構成されている。
【００７４】
これにより、先の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、巻上ロープの伸縮によらず、かご位置からかご停止位置までの残存距離をより正確に演算可能であり、その結果、かごの着床制御のさらなる精度向上を期待できる。
【００７５】
なお、本実施の形態１、２では、伸縮量推定器９４によって推定される推定伸縮量を巻上機４の制御に利用する場合を例示したが、これに限定されず、例えば、巻上機４以外の他の機器の制御に推定伸縮量を利用してもよいし、巻上ロープ２の伸縮量をモニタリングするために推定伸縮量を利用してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１  かご、２  巻上ロープ、３  釣合錘、４  巻上機、５  回転数検出器、６  そらせ車、７  着床プレート、８  着床プレート検出器、９  制御装置、９１  かご位置演算器、９２  運行指令演算器、９３  残距離演算器、９４  伸縮量推定器、９５  速度指令演算器、９６  速度変換器、９７  巻上機制御器、９８  速度検出器、９６１  ２階微分器、９６２  ω2演算器、９６３  除算器、９６４  加算器。
【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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