(57)【要約】【課題】複数の無線伝送手段間でデータの送受信を確実に行うことのできるエレベータのデータ伝送装置の提供。【解決手段】主制御装置２側およびかご制御装置１５側のそれぞれに、無線伝送手段３、４、２３、２４の送信タイミングを制御する通信制御手段５、２５と、無線伝送手段３、４、２３、２４の周波数を切替える周波数切替え手段６、２６とを備え、通信制御手段５により無線伝送手段３、４のそれぞれを送信状態として異なる周波数によりデータの送信を行うとともに、通信制御手段２５により無線伝送手段２３、２４のそれぞれを送信状態として異なる周波数によりデータの送信を行う。これにより出力時の希望波と非希望波との比率が保持されて電波は受信側に到達することから互いの電波が妨害波となることを防止できる。【選択図】　　　図１
2004026433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータの主制御装置と乗かごに設置されるかご制御装置との間で、前記主制御装置側とかご制御装置側にそれぞれ少なくとも２系統備えられた無線伝送手段を介してデータの送信を行うエレベータのデータ伝送装置において、
前記主制御装置側およびかご制御装置側のそれぞれに、前記無線伝送手段の送信タイミングを制御する通信制御手段と、前記無線伝送手段の周波数を切替える周波数切替え手段とを備え、１つの前記無線伝送手段が送信状態のときに他の前記無線伝送手段を送信状態とするとともに、少なくとも２系統の前記無線伝送手段によりデータを異なる周波数を用いて送信することを特徴とするエレベータのデータ伝送装置。
【請求項２】
前記主制御装置側および前記かご制御装置側のそれぞれに、前記無線伝送手段から送信されたデータのビット誤りを検出する誤り訂正手段と、データの再送を指令する再送制御手段とを備え、前記誤り訂正手段によるビット誤りの検出に応じて、前記再送制御手段により検出対象となった当該データを再送することを特徴とする請求項１記載のエレベータのデータ伝送装置。
【請求項３】
前記主制御装置側およびかご制御装置側のそれぞれに、データの内容に応じて前記無線伝送手段のそれぞれに異なるデータを割振り可能なデータ切替え手段を備え、１つの前記無線伝送手段が送信状態のときに他の前記無線伝送手段を送信状態とするとともに、少なくとも２系統の前記無線伝送手段により同一データあるいは異なるデータを異なる周波数を用いて送信可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載のエレベータのデータ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベータのデータ伝送装置に係り、特に、エレベータの主制御装置と乗かごに設置されたかご制御装置との間で無線伝送手段を介してデータの送信を行うエレベータのデータ伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータは、機械室に設置される主制御装置と乗かごに設置されるかご制御装置間で継続的なデータの送信が要求されるが、このようなエレベータに無線によるデータの送信を適用しようとした場合、規則上、無線局の種類によってデータを連続して送ることができないという問題点があった。この問題を解決するため従来、特開平７−９７１５２号公報に記載されるデータ伝送装置は、２系統の無線伝送手段により交互にデータを送信して、データの送信が休止しないようにしたもので、２系統の無線伝送手段のうち一方に異常が生じると最寄階に乗かごを停止させ安全を確保するようになっている。
【０００３】
また、映像データ、音声データおよび制御データをミリ波帯の電波信号に変換可能な特開平２００１−３４１９５１公報に記載のエレベータ用無線通信システム装置では、複数のデータを多重化するとともに、複数のチャンネルに同時に振り分けた信号を合成して１つの無線手段で送受信するものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、異なる周波数を使用する無線伝送手段で、一方の無線伝送手段によるデータの送信時に、他方の無線伝送手段によるデータの送信が重なった際に、お互いの電波が送信に影響することを防止するためには各周波数の間に未使用の周波数帯を設ける必要があるが、限られた周波数帯で自由に周波数を選択し、かつ複数の無線伝送手段の使用が許されている２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮのような周波数帯では全く干渉しない周波数を使用することは難しい。したがって、前述した従来の特開平７−９７１５２号公報に記載ものでは、複数の無線伝送手段が近接するとともに、使用する周波数帯が互いに干渉する条件で送信と受信を同時に行う場合、例えば機械室側の一方の無線伝送手段の受信時に、機械室側の他方の無線伝送手段が送信時にある場合、機械室側の一方の無線伝送手段の受信を滞りなく行うために、機械室側の他方の無線伝送手段の電波すなわち非希望波の出力よりも、より遠方の乗かご側の一方の無線伝送手段の電波すなわち希望波の出力を大きくする必要がある。また、例えば機械室側の一方の無線伝送手段が出力する電波が、機械室側の他方の無線伝送手段の受信アンテナに影響することを防止するため、高価な指向性アンテナを使用する必要があった。特に、１つの昇降路内に複数のエレベータが設置されているものにあってそれぞれの電波が妨害波となることを防ぐためには指向角の鋭いさらに高価な指向性アンテナが必要となる。
【０００５】
さらに、前述した従来の特開平７−９７１５２号公報に記載のものでは、受信したデータの信頼性まで考慮したものではなく、したがって受信したデータにビット誤りが発生した場合、エレベータを誤制御するおそれがある。これは後述した特開平２００１−３４１９５１公報に記載のものでも同様であり、同一無線環境で同時に同じ周波数帯を使用する無線手段がある場合、妨害波によってデータにビット誤りが発生し、エレベータを誤制御する恐れがある。
【０００６】
本発明はこのような従来技術における実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、複数の無線伝送手段間でデータの送受信を確実に行うことのできるエレベータのデータ伝送装置を提供することにある。
【０００７】
また、第２の目的は、データに発生したビット誤りによる誤制御を防止することのできるエレベータのデータ伝送装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、第３の目的は、データ送受信の効率性向上および信頼性確保の両立を図ることのできるエレベータのデータ伝送装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この第１の目的を達成するために本発明の請求項１記載に係る発明は、エレベータの主制御装置と乗かごに設置されるかご制御装置との間で、前記主制御装置側とかご制御装置側にそれぞれ少なくとも２系統備えられた無線伝送手段を介してデータの送信を行うエレベータのデータ伝送装置において、前記主制御装置側およびかご制御装置側のそれぞれに、前記無線伝送手段の送信タイミングを制御する通信制御手段と、前記無線伝送手段の周波数を切替える周波数切替え手段とを備え、１つの前記無線伝送手段が送信状態のときに他の前記無線伝送手段を送信状態とするとともに、少なくとも２系統の前記無線伝送手段によりデータを異なる周波数を用いて送信する構成にしてある。
【００１０】
前記のように構成した本発明の請求項１に係る発明によれば、通信制御手段により１つの無線伝送手段が送信状態のときに他の無線伝送手段を送信状態とし、この状態で少なくとも２系統の無線伝送手段は異なる周波数によってデータの送受信を行う。このときそれぞれの無線伝送手段の送信側および受信側間は常に同等の距離が保持されることから、無線伝送手段の送信側から出力された電波は無線伝送手段の受信側にあって同程度の伝播損失となり、これに応じそれぞれの無線伝送手段にあって出力時の希望波と非希望波との比率が保持されて電波は受信側に到達する。これによって互いの電波が妨害波となることを防止でき、したがって複数の無線伝送手段間でデータの送受信を確実に行うことができる。
【００１１】
また、第２の目的を達成するために本発明の請求項２記載に係る発明は、前記主制御装置側および前記かご制御装置側のそれぞれに、前記無線伝送手段から送信されたデータのビット誤りを検出する誤り訂正手段と、データの再送を指令する再送制御手段とを備え、前記誤り訂正手段によるビット誤りの検出に応じて、前記再送制御手段により検出対象となった当該データを再送する構成にしてある。
【００１２】
前記のように構成した本発明の請求項２に係る発明によれば、それぞれの無線伝送手段はデータを受信すると誤り訂正手段により受信したデータを検索するとともに、このときビット誤りが検出されると再送制御手段により検出対象となった当該データの再送を指令する。これによってデータに発生したビット誤りによる誤制御を防止することができる。
【００１３】
さらに、第３の目的を達成するために本発明の請求項３記載の発明は、前記主制御装置側およびかご制御装置側のそれぞれに、データの内容に応じて前記無線伝送手段のそれぞれに異なるデータを割振り可能なデータ切替え手段を備え、１つの前記無線伝送手段が送信状態のときに他の前記無線伝送手段を送信状態とするとともに、少なくとも２系統の前記無線伝送手段により同一データあるいは異なるデータを異なる周波数を用いて送信可能とした構成にしてある。
【００１４】
前記のように構成した本発明の請求項３に係る発明によれば、データ切替え手段はデータの内容に応じてそれぞれの無線伝送手段に異なるデータを割振り、それぞれの無線伝送手段はこれらのデータを異なる周波数を用いて送信する。このようにそれぞれの無線伝送手段に異なるデータを割振り同時に送信可能とすることにより、同一データを同時に送信するときと比較して２倍のデータ量を送信することができ、したがってデータ送受信の効率性向上を図ることができる。一方、重要度の高いデータを送信する場合、それぞれの無線伝送手段に同一データが割振られ、無線伝送手段はこの同一データを異なる周波数を用いて送信する。これによって高い信頼性を確保することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエレベータのデータ伝送装置の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明のエレベータのデータ伝送装置の一実施形態を示すブロック図、図２は無線伝送手段、通信制御手段、周波数切替え手段、誤り訂正手段、再送制御手段およびデータ切替え手段の詳細を示す構成図、図３は無線伝送手段から出力される電波の電解強度のスペクトルを示す説明図である。
【００１７】
エレベータは図１に示すように、機械室１側には、エレベータの総括的な制御を行う主制御装置２と、この主制御装置２と乗かご１４に設置されるかご制御装置１５との間でデータの送受信を行う２系統の無線伝送手段３、４と、無線伝送手段３、４の送信タイミングを制御する通信制御手段５と、無線伝送手段３、４の周波数を切替える周波数切替え手段６と、後述するかご制御装置側の無線伝送手段から送信されたデータのビット誤りを検出する誤り訂正手段７、８と、データの再送を指令する再送制御手段９と、データの内容に応じて無線伝送手段３、４のそれぞれに異なるデータを割振り可能なデータ切替え手段１０とを備えているとともに、無線伝送手段３、４は昇降路１１に設けられたアンテナ１２、１３に接続されている。
【００１８】
また、昇降路１１を昇降する乗かご１４側には、乗かご機器の制御を行うかご制御装置１５と、このかご制御装置１５と機械室１に設置される主制御装置２との間でデータの送受信を行う２系統の無線伝送手段２３、２４と、無線伝送手段２３、２４の送信タイミングを制御する通信制御手段２５と、無線伝送手段２３、２４の周波数を切替える周波数切替え手段２６と、主制御装置２側の無線伝送手段３、４から送信されたデータのビット誤りを検出する誤り訂正手段２７、２８と、データの再送を指令する再送制御手段２９と、データの内容に応じて無線伝送手段２３、２４のそれぞれに異なるデータを割振り可能なデータ切替え手段３０とを備えているとともに、無線伝送手段２３、２４は昇降路１１に設けられたアンテナ１６、１７に接続され、かつかご制御装置１５は安全装置１８に接続されている。
【００１９】
このように構成されたデータ伝送装置にあっては、まず、周波数切替え手段６、２６により無線伝送手段３および無線伝送手段２３は第１の周波数に設定されているとともに、無線伝送手段４および無線伝送手段２４は第１の周波数とは異なる第２の周波数に設定されている。そして、主制御装置２からシリアル伝送またはパラレル伝送でデータを受け取った通信制御手段５は、このデータをシリアル伝送で無線伝送手段３、４に送り、これらの無線伝送手段３、４の無線周波数帯域での送信周期が同時となるように送信タイミングを制御する。このときデータ切替え手段１０は主制御装置２から受け取ったデータの内容を検索し、重要度の低いものであることを判断すると無線伝送手段３、４のそれぞれに異なるデータを割振る。次いで、無線伝送手段３、４は通信制御手段５から送られたシリアルデータをベースバンド信号に変調するとともに、無線周波数の搬送波にアップコンバートしてアンテナ１２、１３に出力する。
【００２０】
そして、アンテナ１６、１７を介して搬送波を受信した乗かご１４側の無線伝送手段２３、２４は、無線周波数の搬送波からダウンコンバートし、ベースバンド信号に復調するとともに、このベースバンド信号を通信制御手段２５にシリアル伝送する。このとき誤り訂正手段２７、２８は受信したデータのビット誤りを、例えばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｎｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃｋ）符号を用いて検出するとともに、ＣＲＣエラーが検出されると再送制御手段２９を介してビット誤りが検出されたデータの再送を促す。なお、前述したデータ切替え手段１０は主制御装置２から受け取ったデータの内容に応じて無線伝送手段３、４のそれぞれに異なるデータを割振ったが、データの内容が重要度の高いものであった場合、例えば通信制御手段２５が安全装置１８の起動に応じたデータをかご制御装置１５から受け取った場合、データ切替え手段３０は同一データを無線伝送手段２３、２４に送り、それぞれの無線伝送手段２３、２４から同一データを無線伝送手段３、４へと送信する。
【００２１】
次に、前述したデータ伝送装置の無線伝送手段、通信制御手段、周波数切替え手段、誤り訂正手段、再送制御手段およびデータ切替え手段の具体的な構造およびその動作を図２に基づき説明する。
【００２２】
主制御装置側にあって無線伝送手段は無線伝送モデム１０６、１０７から構成さるとともに、通信制御手段はＣＰＵ１０１、無線モデム１０６にシリアル伝送するＲＡＭ１０２およびＳＣＡ１０４、無線モデム１０７にシリアル伝送するＲＡＭ１０３およびＳＣＡ１０５、ＣＰＵ１０１の動作プログラムを格納するＲＯＭ１１０およびＲＡＭ１１１から構成され、かつ、周波切替え手段は周波数の設定を行うロータリーＳＷ１０８、および設定値をそれぞれの無線モデム１０６、１０７に適用するＣＰＵ１０１から構成されている。また、誤り訂正手段は送信時にビットデータからＣＲＣ符号計算してＣＲＣ符号を付加するとともに、受信時に付加されたＣＲＣ符号を除いたビットデータに基づきＣＲＣ符号計算を行い、送信されたＣＲＣ符号データと比較してデータのビット誤りを検出するＳＣＡ１０４、１０５から構成されるとともに、再送制御手段はビット誤りの検出に応じて検出対象となった当該データの再送を指令するＣＰＵ１０１から構成され、かつ、データ切替え手段は主制御装置から制御ＩＦ１０９を介して取り込んだデータをその内容に応じて割振り可能なＣＰＵ１０１から構成されていている。
【００２３】
また、かご制御装置側にあって無線伝送手段は無線伝送モデム２０６、２０７から構成さるとともに、通信制御手段はＣＰＵ２０１、無線モデム２０６にシリアル伝送するＲＡＭ２０２およびＳＣＡ２０４、無線モデム２０７にシリアル伝送するＲＡＭ２０３およびＳＣＡ２０５、ＣＰＵ２０１の動作プログラムを格納するＲＯＭ２１０およびＲＡＭ２１１から構成され、かつ、周波切替え手段は周波数の設定を行うロータリーＳＷ２０８、および設定値をそれぞれの無線モデム２０６、２０７に適用するＣＰＵ２０１から構成されている。また、誤り訂正手段は送信時にビットデータからＣＲＣ符号計算してＣＲＣ符号を付加するとともに、受信時に付加されたＣＲＣ符号を除いたビットデータに基づきＣＲＣ符号計算を行い、送信されたＣＲＣ符号データと比較してデータのビット誤りを検出するＳＣＡ２０４、２０５から構成されるとともに、再送制御手段はビット誤りの検出に応じて検出対象となった当該データの再送を指令するＣＰＵ２０１から構成され、かつ、データ切替え手段はかご制御装置から制御ＩＦ２０９を介して取り込んだデータをその内容に応じて割振り可能なＣＰＵ２０１から構成されていている。
【００２４】
この装置にあっては、まず、あらかじめロータリーＳＷ１０８、２０８により無線モデム１０６、１０７、２０６および２０７がそれぞれ使用する周波数を設定するが、このとき無線モデム１０６と無線モデム２０６は第１の周波数に設定さるとともに、無線モデム１０７と無線モデム２０７は第１の周波数とは異なる第２の周波数に設定される。なお、このとき使用される周波数は無線モデムに応じて設定されるもので、例えば希望波と非希望波の比率が４０ｄＢｍ以上の周波数になるようにあらかじめ設定する。
【００２５】
そして、ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１１０に格納されたプログラムにより動作して制御ＩＦ１０９を介して主制御装置とシリアル通信またはパラレル通信し、かご制御装置に送信するデータをＲＡＭ１１１に一旦記憶する。このときＣＰＵ１０１は主制御装置から受け取ったデータの内容を検索し、重要度の低いものであることを判断するとＲＡＭ１０２、１０３にそれぞれ異なるデータを書き込むとともに、ＳＣＡ１０４、１０５に同時に送信開始信号を出力する。ＳＣＡ１０４、１０５は送信開始信号に応じてＲＡＭ１０２、１０３に書き込まれたデータを読み取り無線モデム１０６、１０７にシリアル伝送、例えばＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌＤａｔａ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）でデータの伝送を行うとともに、ビットデータからＣＲＣ符号計算してＣＲＣ符号を付加する。無線モデム１０６、１０７はデータをＢＰＳＫ（２相変調）ないしＱＰＳＫ（４相変調）でベースバンド変調し、さらに高周波の無線周波数の搬送波にアップコンバートしてアンテナへ電波を出力する。
【００２６】
ここで、データの送信状態を図３に基づき説明する。一般に図３の（ｃ）に示すように例えば機械室の一方の無線モデム１０６が送信状態にあるときに他の無線モデム１０７が受信状態にあると、受信側である無線モデム１０７が本来受信する希望波に対して、近接する無線モデム１０６から送信される電波が非希望波となり、希望波と非希望波の比率が小さくなることから送信電波が受信電波の妨害波となる。しかし、図３の（ａ）に示すように例えば機械室の一方の無線モデム１０６が送信状態にあるときに他の無線モデム１０７も送信状態にあると、図３の（ｂ）に示すように受信側となる無線モデム２０６、２０７はそれぞれ送信時の希望波および非希望波の比率を保持した電波を受信する。これによって互いの電波が妨害波となることが抑止される。
【００２７】
一方、アンテナを介して搬送波を受信した無線モデム２０６、２０７はこの搬送波を無線周波数からダウンコンバートしてベースバンド信号に復調し、さらにＢＰＳＫ（２相変調）ないしＱＰＳＫ（４相変調）からデータ復調してＳＣＡ２０４、２０５にシリアル伝送する。ＳＣＡ２０４、２０５はデータからＣＲＣ符号データを除いたデータをＣＲＣ符号計算して、送信されたＣＲＣ符号データと比較してデータのビット誤りを検出するとともに、ＲＡＭ２０２、２０３にデータを書き込み、かつＣＰＵ２０１にデータの受信を知らせるデータ受信信号を出力する。ＣＰＵ２０１はＳＣＡ２０４、２０５のビット誤り判定情報を読み込み、データが正しいことを判断するとＲＡＭ２０２、２０３からデータを読み込むとともにＲＡＭ２１１に格納し、かつＲＡＭ２１１に格納したデータをかご制御装置に送信する。なお、前述したＣＰＵ１０１は主制御装置から受け取ったデータの内容に応じて無線モデム１０６、１０７のそれぞれに異なるデータを割振ったが、データの内容が重要度の高いものであった場合、例えば安全装置の起動に応じたデータを受け取った場合、ＣＰＵ１０１は同一データを無線モデム１０６、１０７に送り、それぞれの無線モデム１０６、１０７から同一データを無線モデム２０６、２０７へと送信する。
【００２８】
このように構成した実施形態では、通信制御手段５により無線伝送手段３、４のそれぞれを送信状態としてデータの送信を行うとともに、通信制御手段２５により無線伝送手段２３、２４のそれぞれを送信状態としてデータの送信を行うことによって、出力時の希望波と非希望波との比率が保持されて電波は受信側に到達することから互いの電波が妨害波となることを防止でき、したがって高価な指向性アンテナを用いることなく複数の無線伝送手段間でデータの送受信を確実に行うことができる。また、誤り訂正手段７、８、２７、２８により受信したデータのビット誤を検出するとともに再送制御手段９、２９により検出対象となった当該データの再送を指令するので、データに発生したビット誤りによる誤制御を防止し、安全性および信頼性の向上を図ることができる。さらに、データ切替え手段１０、３０によりデータの内容に応じて異なるデータを無線伝送手段３、４、２３、２４に割振り同時に送信可能とすることによってデータ送受信の効率性向上を図ることができるとともに、重要度の高いデータの場合は無線伝送手段３、４、２３、２４に同一データを割振り送信することによって高い信頼性を確保することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る発明によれば、通信制御手段により１つの無線伝送手段が送信状態のときに他の無線伝送手段を送信状態としてデータの送信を行うことによって、出力時の希望波と非希望波との比率が保持されて電波は受信側に到達することから互いの電波が妨害波となることを防止でき、したがって高価な指向性アンテナを用いることなく複数の無線伝送手段間でデータの送受信を確実に行うことができる。
【００３０】
また、本発明の請求項２に係る発明によれば、誤り訂正手段により受信したデータのビット誤を検出するとともに再送制御手段９により検出対象となった当該データの再送を指令するので、データに発生したビット誤りによる誤制御を防止し、安全性および信頼性の向上を図ることができる。
【００３１】
さらに、本発明の請求項３に係る発明によれば、データ切替え手段によりデータの内容に応じて異なるデータをそれぞれの無線伝送手段に割振り同時に送信可能とすることによってデータ送受信の効率性向上を図ることができるとともに、重要度の高いデータの場合はそれぞれの無線伝送手に同一データを割振り送信することによって高い信頼性を確保することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエレベータのデータ伝送装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】無線伝送手段、通信制御手段、周波数切替え手段、誤り訂正手段、再送制御手段およびデータ切替え手段の詳細を示す構成図である。
【図３】無線伝送手段から出力される電波の電解強度のスペクトルを示す説明図である。
【符号の説明】
１　機械室
２　主制御装置
３、４、２３、２４　無線伝送手段
５、２５　通信制御手段
６、２６　周波数切替え手段
７、８、２７、２８　誤り訂正手段
９、２９　再送制御手段
１０、３０　データ切替え手段
１０１　ＣＰＵ
１０２、１０３、１１１、２０２、２０３、２１１　ＲＡＭ
１０４、１０５、２０４、２０５　ＳＣＡ
１０６、１０７、２０６、２０７　無線モデム
１０８、２０８　ロータリーＳＷ
１０９、２０９　制御ＩＦ
１１０、２１０　ＲＯＭ
【図１】
2004026433.tif 000003
【図２】
2004026433.tif 000004
【図３】
2004026433.tif 000005