(57)【要約】【課題】エレベータ昇降路内の寸法測定の正確化を図る。【解決手段】乗りかご２に、パルスレーザー光等により対象物までの距離を測定する距離計１０１と、この距離計１０１に併設し、距離計１０１から送出されたレーザー光等の光軸に沿って、その距離測定部位を撮影してその画像データを出力する撮像機器１０２とを備え、制御演算機器１０６は、距離測定データと対応する画像データを、出力・表示部１０６ｅに出力表示するように構成されている。これにより、作業員はたとえ距離測定データに、距離測定機器自体の位置変動に伴う変形や歪みが混在したとしても、画像データとの対比観察により、その原因を容易かつ適正に判断して、より正しい距離データに修正することができるので、正確な図形を迅速かつ効率的に得ることができる。【選択図】　　　図１
2004037203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光または電磁波を照射して被測定対象物までの距離を測定する距離計と、
この距離計による前記被測定対象物までの距離測定に連動して、前記光または電磁波が照射された部位の前記被測定対象物を撮影し、その撮影画像データを出力する撮像機器と、
この撮像機器及び前記距離計を搭載して前記昇降路内を移動させる移動機構と、　前記距離計からの距離測定データに基づき昇降路内の寸法を算出するとともにその算出された昇降路内の位置に対応した前記撮影画像データを出力する制御演算機器と
を具備することを特徴とするエレベータの寸法測定装置。
【請求項２】
前記制御演算機器は、前記昇降路内の寸法データに基づき昇降路の図形データを算出して、対応する前記撮影画像データとともに出力することを特徴とする請求項１記載のエレベータの寸法測定装置。
【請求項３】
前記移動機構は、前記昇降路内に据付けられたエレベータのかごであることを特徴とする請求項１または２に記載のエレベータの寸法測定装置。
【請求項４】
前記移動機構に水平回動機構を搭載し、
前記水平回動機構は、前記距離計から照射された前記光または電磁波を中継して、水平面内で照射角度を順次切替えつつ前記被測定対象物に向けて照射するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載のエレベータの寸法測定装置。
【請求項５】
前記移動機構に垂直回動機構部を搭載し、
前記垂直回動機構は、前記水平回動機構により中継された前記光または電磁波を中継して、垂直面内で照射角度を順次切替えつつ前記被測定対象物に向けて照射するように構成されたことを特徴とする請求項４記載のエレベータの寸法測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、昇降路の図形データをより正確に得ることができるエレベータの寸法測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビルなどに設置されているエレベータをリニューアルするような改修工事を行う際には、予め昇降路内の状況を正確に把握し、昇降路内の図面を作成する必要があり、そのために、作業員が現場に出向き、昇降路内の各部の寸法を実測し、それに基づき昇降路内の図面作成が行われる。
【０００３】
しかしながら、上記のような測量作業では、複数名の作業者が、エレベータ機械室や昇降路内のピットあるいは乗りかご上で、巻き尺や直尺を用いて行うことになるので手間がかかり図面完成までには長時間を要する上、作業者の安全上の問題もあった。
【０００４】
そこで、パルス状の電磁波やレーザー光等の光を利用した距離測定を行うことで作業者の安全を図るとともに、その計測データに基づき機械的に図面作成を行うエレベータの寸法測定装置が提案されている。
【０００５】
昇降路内の寸法を機械的に測定して図面作成を行う従来のエレベータの寸法測定装置の構成を図４ないし図７を参照して説明する。
【０００６】
図４に示すように、エレベータの昇降路１内を昇降移動する乗りかご２の上には、昇降路内の寸法を機械的に測定する寸法測定装置３が設置されている。図では省略して示していないが、乗りかご２はロープ式エレベータに組み込まれたものであり、乗りかご２は主ロープに吊り下げられて昇降移動する。
【０００７】
寸法測定装置３は、レーザー光を利用した水平距離計測用の距離計３ａと、同じくレーザー光を利用して乗りかご２の位置、すなわち昇降路１内での高さ位置を計測する距離計３ｂと、各距離計３ａ，３ｂを制御するとともに取得した計測データに基づき壁面間寸法やレベルゲージ寸法を算出して図形データを出力するコンピュータ３ｃ等から構成されている。
【０００８】
コンピュータ３ｃは、制御演算部３ｃａと記憶部３ｃｂとで構成され、図５のブロック図に示すように、制御演算部３ｃａは両距離計３ａ、３ｂを制御するとともに、得られた計測データから各部寸法を算出して図形データに変換出力し、記憶部３ｃｂは、計測データや所定の演算制御プログラムを記憶する。
【０００９】
なお、図４及び図５に示したように、水平距離計測用の距離計３ａにはモータ３ｄが連結されていて、モータ３ｄは、制御演算部３ｃａによる制御により間欠回転するので、距離計３ａは水平方向にステップ状に走査しつつ順次距離計測を行う。
【００１０】
従って、上記従来の寸法測定装置３は、まず不図示のエレベータ制御装置による制御により、乗りかご２を昇降路１内の所定高さ位置に停止させた状態で、コンピュータ３ｃは、モータ３ｄの回転、及び距離計３ａ，３ｂの計測操作を制御し、昇降路１内の水平，垂直距離の計測データを取り込み記憶部３ｃｂに記憶する。昇降路１の天井面１ａまでの正確な距離、すなわち計測点の高さ位置データは距離計３ｂにより求められるが、この距離計３ｂによる計測データに代えて、巻上機に装着されたパルスゼネレータ等に基づくかご位置データを採用することもできる。
【００１１】
いずれにしても、コンピュータ３ｃの制御演算部３ｃａは、記憶部３ｃｂに記憶された計測データに基づく演算を実行し、乗りかご２の昇降路１内における所定高さ位置において、水平方向（水平面）における壁面間寸法やレールゲージ寸法を算出する。
【００１２】
図６は、距離計３ａによる水平距離測定の様子を示した横断面図で、距離計３ａから照射されたパルスレーザー光４は、昇降路１内の構造物である乗りかご２用のガイドレール１ｂやつり合いおもり用のガイドレール１ｃ、及び昇降路壁面１ｄ等、水平面内における物体の表面を走査する。
【００１３】
従って、レーザー光４の走査軌跡は、図６において符号４ａで示す太線のようになり、距離計３ａにより測定された周囲物体までの距離計測データが、対応するモータ３ｄの回転角度データとともに、コンピュータ３ｃに供給される。
【００１４】
上記のようにして取得された計測データから、昇降路壁面間寸法やレールゲージ寸法などの図形データを算出する方法を図７を参照して説明する。
【００１５】
図７に示すように、コンピュータ３ｃは、距離計３ａから昇降路壁１ｄまでの距離Ａと、これとは１８０度反対側の壁１ｄまでの距離Ｂとを取得し、Ａ＋Ｂの演算により、昇降路１の壁面間寸法（＝Ａ＋Ｂ）を算出する。
【００１６】
また、ガイドレール１ｂ間のレールゲージ寸法Ｌは、まず距離計３ａにより各ガイドレール１ｂ，１ｂの刃面までの距離Ｃ，Ｄを取得し、これらの距離Ｃ、Ｄを取得したときのモータ３ｄの回転角度データから、両ガイドレール１ｂの刃面間のなす角度（図示ＣＤ間のなす角度）αを算出するとともに、この角度αと２辺の距離Ｃ、Ｄとから一義的に決定される三角形の底辺の長さとして算定する。
【００１７】
このようにしてコンピュータ３ｃは、２台のレーザー距離計３ａ、３ｂによって得た距離計測データ、及びこれらの計測データに基づいて算定した各部の寸法データに基づき、昇降路１内の図形データを自動的に生成する。
【００１８】
コンピュータ３ｃはまた、必要に応じて、生成したその図形データに基づき、ＣＡＤプログラムによるオンライン処理により、実際の３次元図面の作成をも行うことができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記説明のように、寸法測定装置３は乗りかご２等に搭載されているので、主ロープにより吊り下げられた乗りかご２は、昇降路１内のある高さ位置で静止した状態にあるように見えるとしても、実際にはロープの伸縮や揺れ等により、寸法測定装置３の位置も上下、及び前後左右に微妙に変動していることがある。
【００２０】
このように、距離測定の基準位置である各距離計３ａ，３ｂの位置そのものがとかく不安定な状態にあり、しかもその変動分を正確に捉える手段がないので、同じ高さ位置で同じ方向の距離測定を再度試行したとしても、同一の距離計測データが再現されることは少ない。
【００２１】
従ってまた、隣接する測定部位における両者の計測データ間には、その測定位置変動に基づく偏差分がそのまま段差（不自然なつながり）となって表れることがあるが、その段差がはたして測定機器側の位置変動によるものであるのか、あるいは被測定対象物の実際の形状をそのまま表したものであるかを作業員が図形データ等を見て判断するのは容易でない。そこで作業員は、長年の経験や勘に頼って判断するか、あるいは実際に作業員が現場を目で見て判断を行い、それに基づき図形の修正等が行うことになり、熟練や多くの手間を要したので改善が要望されていた。
【００２２】
そこで本発明は、簡単な構成により、作業員の勘や経験に頼ることなく、被測定対象物の正確な形状を容易かつ的確に判定し得るエレベータの寸法測定装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するため本発明のエレベータの寸法測定装置は、光または電磁波を照射して被測定対象物までの距離を測定する距離計と、この距離計による前記被測定対象物までの距離測定に連動して、前記光または電磁波が照射された部位の前記被測定対象物を撮影し、その撮影画像データを出力する撮像機器と、この撮像機器及び前記距離計を搭載して前記昇降路内を移動させる移動機構と、前記距離計からの距離測定データに基づき昇降路内の寸法を算出するとともにその算出された昇降路内の位置に対応した前記撮影画像データを出力する制御演算機器とを具備することを特徴とする。
【００２４】
このように、本発明のエレベータの寸法測定装置は、距離計による前記被測定対象物までの距離測定に連動して、前記光または電磁波が照射された部位の前記被測定対象物を撮影し、その撮影画像データを出力する撮像機器を備えたので、作業員は、距離計に基づき生成された寸法データあるいは図形データと撮像機器からの撮影画像データとを、的確かつ正確に対比観察することができる。
【００２５】
従って、たとえ図形データ上で不自然な歪や変形が見られたとしても、作業員の勘や経験に依存することなく、また作業員がわざわざ現場に出向いて目で見て確認することもなく、寸法データあるいは図形データ上の歪や変形の原因を迅速かつ正確に認識して、より適切な図形データを容易に得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る昇降路内寸法測定装置の一実施の形態について、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。なお、これらの図において、図４ないし図７に示した構成と同一構成には同一符号を付し詳細な説明は省略する。
【００２７】
図１は、本発明に係るエレベータの寸法測定装置の一実施の形態を示した構成図であり、図２は、図１の要部拡大斜視図、また図３はその要部構成を示したブロック図である。
【００２８】
図１及び図２に示したように、本実施の形態に係るエレベータの寸法測定装置１０は、距離計１０１と、光学機構１０３と、水平及び垂直回動機構１０４，１０５と、制御演算機器１０６とで構成され、これらは移動機構である乗りかご２上に載置されている。
【００２９】
すなわち、乗りかご２上には、パルスレーザー光による距離計１０１と、ＣＣＤカメラ等の撮像機器１０２とが固定して併設されるとともに、光学機構１０３は、距離計１０１から水平方向に照射されたレーザー光を同じく水平面内で角度を変えて反射させるミラー１０３ａと、その反射レーザー光を透過させるとともに、撮像機器１０２の撮像視野方向を前記透過レーザー光による距離測定方向と一致させるように配置されたハーフミラー１０３ｂとで構成されている。
【００３０】
この光学機構１０３において中継された距離計１０１からのレーザー光は、水平回動機構１０４に向け照射される。水平回動機構１０４は、水平回転ミラー１０４ａとこの水平回転ミラー１０４ａを間欠的に駆動するモータ１０４ｂとで構成され、水平回動機構１０４は、光学機構１０３から受光したレーザー光を中継し、水平方向に角度を変えて走査するように順次照射する。
【００３１】
水平回動機構１０４で水平方向に角度を変えて走査されたパルスレーザー光は、ある特定走査回転角度において、垂直回動機構１０５に向け照射される。
【００３２】
垂直回動機構１０５は、垂直回転ミラー１０５ａと、この垂直回転ミラー１０５ａを間欠回転駆動するモータ１０５ｂとで構成され、垂直回転ミラー１０５ａは水平回動機構１０４からの走査レーザー光を受光し、垂直面内に所定角度の反射角度を形成して昇降路１内の斜め上あるいは真上方向に照射する。
【００３３】
従って、距離計１０１は、水平回転ミラー１０４ａの回転角度に応じた昇降路１の内壁面からの反射レーザー光により、水平面内における距離測定を行うとともに、ある回転角度において、垂直回転ミラー１０５ａを介した、斜め上方ないしは真上方向の距離測定を行う。
【００３４】
また、撮像機器１０２は、その撮像視野方向が常に距離計１０１における距離測定の光軸方向と等しくなるように構成されているので、距離測定データに対応してその測定部位の映像データを出力する。
【００３５】
なお、水平回動機構１０４は、回転を一旦停止させた状態で、連続する複数パルスのレーザー光を垂直回動機構１０５に向けて照射し、これを受けた垂直回動機構１０５では、垂直回転ミラー１０５ａがそのパルス周期に同期して間欠回転することにより、上方向に扇状に走査した距離測定を行うことができる。
【００３６】
図３のブロック図にも示すように、演算制御機器１０６は、距離計１０１、撮像機器１０２、及び２個の各モータ１０４ｂ，１０５ｂを統合して制御するように構成され、演算制御機器１０６は、制御部１０６ａ、入力部１０６ｂ、記憶部１０６ｃ、演算部１０６ｄ、及び出力・表示部１０６ｅとで構成される。
【００３７】
制御部１０６ａは、距離計１０１、ＣＣＤカメラ等からなる撮像機器１０２、及び各モータ１０４ｂ，１０５ｂを駆動制御し、取得された距離計測データに基づく寸法データ、及びその寸法データに基づく図形データをそれぞれ演算により算出するとともに、それらのデータを撮像機器１０２で取得した画像データに対応づけて出力し、例えば同時に２画面表示可能なディスプレイ装置で構成された出力・表示部１０６ｅに供給表示する機能を有する。
【００３８】
距離計１０１における距離測定は、パルスレーザー光が送出されてから、被測定対象物である昇降路の内壁面に照射され、その反射パルス光が戻ってくるまでの間の時間計測により算出される。
【００３９】
すなわち、演算制御機器１０６の制御部１０６ａは、まず距離計１０１、モータ１０４ｂ及び撮像機器１０２を制御して、距離計１０１からのレーザー光のパルス周期に同期した水平回転ミラー１０４ａの間欠回転制御と、同じくパルス周期に同期した撮影操作制御とにより、水平方向への走査による距離測定とその測定部位の映像データが入力部１０６ｂを介して取り込み、記憶部１０６ｃに記憶する。
【００４０】
このとき、前述のように、垂直回動機構１０５による垂直方向の高さ距離測定が行われたときには、その測定時における高さ位置が高精度に求められるので、その計測データを、エレベータ制御装置から得られる乗りかご２の高さ位置データに代えて採用することができる。
【００４１】
距離計１０１における距離測定は、パルスレーザー光の送出から、被測定対象物で反射されて戻ってくるまでの間の時間計測により算出されるが、距離算出においては、距離計１０１から水平回動機構１０４までの光軸の長さ分、及び距離計１０１から垂直回動機構１０５までの光軸の長さ分は、それぞれ補正した演算が行われる。また、上記説明では、水平回動機構１０４における水平方向の距離測定において、水平走査領域内に距離計１０１、撮像機器１０２、光学機器１０３及び垂直回動機器１０５が存在するとき、その背後にある昇降路内壁面やガイドレールまでの距離測定は行うことができない。
【００４２】
これら測定機器の背後の昇降路壁面等までの距離データを計測する方法としては、たとえば乗りかご２上に１個の大きな回転板を搭載し、その回転板の上に制御演算機器１０６を除く他の全ての測定機器を載せ、その回転板の回転位置を変えれば、電磁波あるいはレーザー光の照射方向ないしは照射領域が変化するので、それまで測定不可能であった領域の距離測定が行われ、計測データの補完を行うことができる。なお、このように、測定機器を搭載した回転板の回転では、垂直回動機構１０５の垂直回転面が水平方向に回転するので、いわゆる上方向に対する測定領域を扇状に広がりを持たせることができる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、水平回動機構１０４のミラー１０４ａが水平面において３６０度にわたり１回転して距離測定を行う間、乗りかご２はその一定高さ位置にあるものとして説明したが、水平方向への回転ステップに同期させつつ高さ方向の位置をステップ状に変えて測定しても良い。
【００４４】
いずれにしても、上記実施の形態によれば、演算制御機器１０６の演算部１０６ｄは、その撮影画像データを昇降路内の寸法データ等に併せて出力し、出力・表示部１０６ｅに表示するので、作業員は、寸法データ等と撮像機器からの撮影画像データとを表示画面上で対比して観察することができる。従って、たとえ寸法データ上で隣接する計測部位間に不自然な段差、すなわち歪みや変形が表れたとしても、その原因が乗りかご２の変動によるものであるか否かを、作業員は的確かつ迅速に判断できる。
【００４５】
よって、作業員は、表示された形状及び寸法を対応比較して、測定機器側の位置変動に基づく変形あるいは歪み等があることに気付いたときには、図３に破線で示したように、端末機器１１からその修正データを制御演算機器１０６の演算部１０６ｄに供給するとともに制御部１０６ａを制御し、記憶部１０６ｃに記憶された測定データを置き換え修正を行って、改めて修正箇所の寸法算出、図形データ変換処理、及び図形−画像相関処理を行い、その修正後の図形データを出力・表示部１０６ｅで確認することができる。
【００４６】
このように本実施の形態によれば、計測データに表れた歪や変形が、計測部位の形状を正確に映し出したものであるのか、あるいは計測機器側の位置変動に起因したものであるのかを判断するのに、従来のように、作業員の勘や経験に依存することなく、あるいはまた作業員がわざわざ現場に出向いて目視点検を行って確認することもなく、正しい図形を効率的に生成することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、寸法測定装置を乗りかご２の上に設置するものとして説明したが、乗りかご２の底面に設置してもよいことは言うまでもない。その場合には、垂直回動機構１５から回動により昇降路内に向け照射されるレーザー光や電磁波は、昇降路２の天井壁方向ではなくピット方向となるので、距離計１１からピットまでの距離を測定することとなり、測定高さ位置となる移動機構の乗りかご２の位置は、ピットを基準として特定することができる。
【００４８】
また、距離計１１、撮像機器１２及び光学機器１３を一体として一つの回転台座に乗せて水平方向へ回転させるように構成したときには、水平回動機構１４を省略することもできる。
【００４９】
いずれにしても、本発明によるエレベータの昇降路内寸法測定装置によれば、距離測定データに対応して距離測定部位の撮像画面を得るので、たとえ距離測定データに測定位置の変動に伴う不自然な変形や歪が含んでいたとしても、作業員は撮影された画面との照合により、被測定部位固有の形状によるものであるのか、あるいは測定基準位置自体の変動に基づくものであるかを容易かつ的確に判断して、必要に応じて修正を施すことができ、より正確な図面を迅速に作成することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のエレベータの寸法測定装置によれば、たとえ測定装置側に位置変動が生じたとしても、距離測定部位の撮像画面との照合により、正確な図形を容易に製作できるものであり、実用に際し得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータの寸法測定装置の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】図１に示した装置の要部拡大斜視図である。
【図３】図２に示した装置のブロック図である。
【図４】従来のエレベータの寸法測定装置の構成図である。
【図５】図４に示した装置のブロック図である。
【図６】図４に示した装置の動作説明図である。
【図７】図４に示した装置における寸法算出方法を説明した説明図である。
【符号の説明】
１　昇降路
１ａ　天井面
２　乗りかご
４ｂ、４ｃ、４ｄ　レーザー光
４ｅ　（レーザー光の）軌跡
１０　寸法測定装置
１０１　距離計
１０２　撮像機器
１０３　光学機器
１０３ａ　ミラー
１０３ｂ　ハーフミラー
１０４　水平回動機構
１０４ａ　水平回転ミラー
１０４ｂ　モータ
１０５　垂直回動機構
１０５ａ　垂直回転ミラー
１０５ｂ　モータ
１０６　制御演算機器
１０６ａ　制御部
１０６ｃ　記憶部
１０６ｄ　演算部
１０６ｅ　出力・表示部
１１　端末機器
【図１】
2004037203.tif 000003
【図２】
2004037203.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004037203.tif 000008
【図７】
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