(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベーターのロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定装置が学習運転の間に測定したときに当該音または振動を表す学習データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された学習データに基づいて参照データを生成する生成部と、
前記ロープが前記シーブに当たる際に発生する音または振動を前記測定装置が診断運転の間に測定したときに当該音または振動を表す診断データと前記参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定する判定部と、
を備えるエレベーターのロープテンション確認装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記ロープが前記シーブから張られる長さを表すデータと関連付けて前記学習データを記憶し、
前記生成部は、前記ロープが前記シーブから張られる長さを表すデータに基づいて前記参照データを生成する請求項１に記載のエレベーターのロープテンション確認装置。
【請求項３】
前記記憶部は、前記ロープにかかる負荷を表すデータと関連付けて前記学習データを記憶し、
前記生成部は、前記ロープにかかる負荷を表すデータに基づいて前記参照データを生成する請求項１または請求項２に記載のエレベーターのロープテンション確認装置。
【請求項４】
エレベーターのロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定する測定装置と、
前記ロープが前記シーブに当たる際に発生する音または振動を前記測定装置が学習運転の間に測定したときに当該音または振動を表す学習データを記憶し、記憶された学習データに基づいて参照データを生成し、前記ロープが前記シーブに当たる際に発生する音または振動を前記測定装置が診断運転の間に測定したときに当該音または振動を表す診断データと前記参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定するエレベーターのロープテンション確認装置と、
を備えるエレベーターのロープテンション確認システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーターのロープテンション確認装置およびエレベーターのロープテンション確認システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にエレベーターのロープテンション確認システムの例が記載されている。エレベーターのロープテンション確認システムは、撮像装置と、画像解析手段とを備える。撮像装置は、かごが停止しているときのロープの振動を撮像して、画像データを取得する。画像解析手段は、取得された画像データに基づいてロープの振動周波数を算出する。エレベーターのロープテンション確認システムは、算出されたロープの振動周波数に基づいて、ロープテンションの変化を監視する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２０１１−１８４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されるエレベーターのロープテンション確認システムにおいては、撮像装置の視野にロープが入らないかごの位置がある。このため、エレベーターのロープテンション確認システムは、昇降路内のかごの位置によらずに、ロープテンションの変化を監視することができない。【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされた。本発明の目的は、かごの位置によらずに、ロープテンションの変化を監視できるエレベーターのロープテンション確認装置およびエレベーターのロープテンション確認システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るエレベーターのロープテンション確認装置は、エレベーターのロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定装置が学習運転の間に測定したときに当該音または振動を表す学習データを記憶する記憶部と、記憶部に記憶された学習データに基づいて参照データを生成する生成部と、ロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定装置が診断運転の間に測定したときに当該音または振動を表す診断データと参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定する判定部と、を備える。
【０００７】
本発明に係るエレベーターのロープテンション確認システムは、エレベーターのロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定する測定装置と、ロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定装置が学習運転の間に測定したときに当該音または振動を表す学習データを記憶し、記憶された学習データに基づいて参照データを生成し、ロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定装置が診断運転の間に測定したときに当該音または振動を表す診断データと参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定するエレベーターのロープテンション確認装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
これらの発明によれば、エレベーターのロープテンション確認装置は、記憶部と、生成部と、判定部と、を備える。記憶部は、エレベーターのロープがシーブに当たる際に発生する音または振動を測定する測定装置によって学習運転の間に測定される音または振動を表す学習データを記憶する。生成部は、記憶部に記憶された学習データに基づいて参照データを生成する。判定部は、測定装置によって診断運転の間に測定される音または振動を表す診断データと参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定する。これにより、エレベーターのロープテンション確認装置は、かごの位置によらずに、ロープテンションの変化を監視できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るエレベーターのロープテンション確認システムを備えるエレベーターの構成図である。
【図２】実施の形態１に係る巻上機および測定装置の構成図である。
【図３】実施の形態１に係るエレベーターのロープテンション確認装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る抽出部による特徴データの抽出の例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るエレベーターのロープテンション確認装置の動作の例を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１の変形例に係る巻上機および測定装置の構成図である。
【図７】実施の形態１に係るエレベーターのロープテンション確認装置の主要部のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１を用いて、本実施の形態に係るエレベーターのロープテンション確認システムの構成を説明する。
図１は、本実施の形態に係るエレベーターのロープテンション確認システムを備えるエレベーターの構成図である。
【００１２】
図１において、建築物は、複数の階を備える。建築物は、エレベーターを備える。
【００１３】
エレベーターにおいて、昇降路１は、建築物の各階を貫く。複数の乗場２の各々は、建築物の各階に設けられる。複数の乗場２の各々は、昇降路１に対向する。
【００１４】
巻上機３は、昇降路１の内部の上部に設けられる。巻上機３は、シーブ３ａと図示しないモーターとを備える。シーブ３ａは、モーターの回転軸に取り付けられる。
【００１５】
返し車４は、昇降路１の内部の上部に設けられる。返し車４は、シーブである。
【００１６】
かご５は、昇降路１の内部に設けられる。かご５は、はかり６と、２つの返し車７と、を備える。はかり６は、かご５の内部の重量を検出しうるように設けられる。２つの返し車７は、かご５の下部の外周部に設けられる。２つの返し車７は、シーブである。
【００１７】
釣合オモリ８は、昇降路１の内部に設けられる。釣合オモリ８は、上部にシーブ９を備える。
【００１８】
ロープ１０は、巻上機３のシーブ３ａと返し車４とに巻き掛けられる。ロープ１０は、２つの返し車７の各々に巻き掛けられる。ロープ１０は、シーブ９に巻き掛けられる。ロープ１０の両端は、昇降路１の内部の上部で支持される。ロープ１０は、心綱を中心として複数のストランドをより合わせて形成される。
【００１９】
調速機１１は、昇降路１の内部の上部に設けられる。調速機１１は、シーブ１１ａを備える。調速機１１は、例えばシーブ１１ａの回転に追従して回転するおもり等を用いてシーブ１１ａの回転が予め定められた速度より速い場合に動作するスイッチを備える。
【００２０】
張り車１２は、昇降路１の内部の下部に設けられる。張り車１２は、シーブである。
【００２１】
ロープ１３は、両端がかご５に固定される。ロープ１３は、調速機１１のシーブ１１ａと、張り車１２とに巻き掛けられる。ロープ１３は、調速機１１が備えるスイッチが動作した場合に、移動が抑制されるように構成される。
【００２２】
制御装置１４は、昇降路１の内部に設けられる。制御装置１４は、巻上機３を制御する信号を送信しうるように巻上機３と接続される。制御装置１４は、かご５からのかご呼びの信号等を受信しうるようにかご５と制御ケーブル１５によって接続される。制御装置１４は、かご５の内部の重量を表すデータを受信しうるように、はかり６と接続される。
【００２３】
エレベーターのロープテンション確認システム１６は、測定装置１７と、エレベーターのロープテンション確認装置１８と、を備える。
【００２４】
測定装置１７は、昇降路１の内部の上部に設けられる。測定装置１７は、音を測定する高周波マイクである。測定装置１７は、ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音を測定しうるように構成される。
【００２５】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、昇降路１の内部の上部に設けられる。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、測定装置１７が測定した音を表す信号を受信しうるように測定装置１７と接続される。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、測定装置１７が測定した音に基づいてロープテンションの変化を監視しうるように構成される。
【００２６】
監視端末１９は、エレベーターの状態を監視する監視者が視認できる場所に配置される。監視端末１９は、例えばパーソナルコンピュータである。監視端末１９は、ロープテンションの変化の監視結果を受信しうるようにエレベーターのロープテンション確認装置１８と接続される。
【００２７】
エレベーターの運転において、制御装置１４は、巻上機３のモーターを駆動させる。巻上機３のシーブ３ａは、モーターの駆動に追従して回転する。ロープ１０は、シーブ３ａの回転に追従して移動する。かご５と釣合オモリ８とは、図示しないガイドレールに沿ってロープ１０の移動に追従して昇降する。かご５の位置は、ロープ１０がシーブ３ａから張られる長さＬに対応する。
【００２８】
ロープ１３は、かご５の昇降に追従して移動する。調速機１１のシーブ１１ａは、ロープ１３の移動に追従して回転する。シーブ１１ａの回転速度は、かご５が昇降する速度に対応する。調速機１１は、シーブ１１ａの回転速度が速い場合に、ロープ１３の移動を抑制することで、かご５を停止させる。
【００２９】
続いて、図２を用いて巻上機３および測定装置１７の構成を説明する。
図２は、本実施の形態に係る巻上機および測定装置の構成図である。
【００３０】
測定装置１７は、巻上機３がロープ１０を巻き上げる際にストランド１０ａがシーブ３ａに当たることで発生する音を測定しうるように配置される。測定装置１７は、例えば、シーブ３ａにおけるロープ１０の巻き始めの部分または巻き終りの部分に向けて配置される。
【００３１】
続いて、図３を用いてエレベーターのロープテンション確認装置１８の構成を説明する。
図３は、本実施の形態に係るエレベーターのロープテンション確認装置の構成を示すブロック図である。
【００３２】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、測定装置１７が測定した音を表す音声データを受信するように、測定装置１７と接続される。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、かご５の内部の重量を現すデータまたはかご５の位置を表すデータを受信するように、制御装置１４と接続される。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープテンションを監視した結果を送信するように、監視端末１９と接続される。
【００３３】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、動作モードとして、学習運転と診断運転とを有する。エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードは、保守員の操作または予め定めた期間等により切り替えられる。
【００３４】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、例えば、ロープ１０を交換した後に、保守員によって、学習運転に切り替えられる。
【００３５】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが学習運転である場合、エレベーターは、例えば保守員によって次のように操作される。まず、保守員は、エレベーターの運転が可能な最小の負荷で、かご５を最下階と最上階との間で運転させる。その後、保守員は、負荷を増やして、かご５を最下階と最上階との間で運転させる。その後、保守員は、負荷を増やす毎にかご５を最下階と最上階との間で運転させることを、負荷がエレベーターの運転が可能な最大の負荷になるまで繰り返す。これによって、エレベーターは、運転が可能なロープ１０が張る長さの範囲および負荷の範囲を網羅した運転を学習運転の間に行う。学習運転の間に行うエレベーターの運転が終了した後に、保守員は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードを診断運転に切り替える。
【００３６】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが診断運転である場合、エレベーターは、例えば利用者によって操作される。エレベーターは、通常のサービスが可能な運転を診断運転の間に行う。
【００３７】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、抽出部１８１と、制御部１８２と、記憶部１８３と、生成部１８４と、判定部１８５と、通信部１８６と、を備える。
【００３８】
抽出部１８１は、測定装置１７が測定した音を表す音声データを受信する。抽出部１８１は、受信した音声データを特徴づける特徴データを抽出する。音声データおよび特徴データは、測定装置１７が測定した音を表すデータの例である。抽出部１８１は、抽出した特徴データを制御部１８２に送信する。
【００３９】
制御部１８２は、制御装置１４から、かご５の内部の重量を表す負荷データおよびかご５の位置を表す位置データを受信する。負荷データは、ロープ１０にかかる負荷を表すデータの例である。位置データは、ロープ１０がシーブ３ａから張られる長さを表すデータの例である。制御部１８２は、抽出部１８１から、特徴データを受信する。
【００４０】
制御部１８２は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが学習運転であるか否かを判定する。制御部１８２は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが学習運転であると判定した場合に、抽出部１８１が抽出した特徴データと、制御装置１４から受信した負荷データおよび位置データと、を記憶部１８３に送信する。
【００４１】
記憶部１８３は、制御部１８２から受信した特徴データを、同時に受信した負荷データおよび位置データと関連付けて記憶する。負荷データおよび位置データに関連付けられて記憶される特徴データは、学習データの例である。
【００４２】
制御部１８２は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが学習運転でないと判定した場合に、動作モードは診断運転であると判定する。制御部１８２は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが診断運転であると判定した場合に、負荷データおよび位置データを生成部１８４に送信する。その後、制御部１８２は、抽出部１８１が抽出した特徴データを判定部１８５に送信する。
【００４３】
生成部１８４は、受信した負荷データおよび位置データと関連付けて記憶部１８３に記憶されている特徴データに基づいて、受信した負荷データおよび位置データに対応する参照データを生成する。生成部１８４は、生成した参照データを判定部１８５に送信する。
【００４４】
生成部１８４は、例えば次のように参照データを生成する。生成部１８４は、記憶部１８３が記憶している特徴データと、当該特徴データに関連付けて記憶している負荷データおよび位置データを読み込む。生成部１８４は、記憶部１８３から読み込んだ負荷データと制御部１８２から受信した負荷データとの差の絶対値を計算する。生成部１８４は、記憶部１８３から読み込んだ位置データと制御部１８２から受信した位置データとの差の絶対値を計算する。生成部１８４は、計算した負荷データおよび位置データの差の絶対値の和を計算し、制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データからのマンハッタン距離とする。生成部１８４は、制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データからのマンハッタン距離が最小になる負荷データおよび位置データに関連付けて記憶している特徴データを、参照データとして生成する。
【００４５】
判定部１８５は、制御部１８２から受信した特徴データと、生成部１８４から受信した参照データとを比較する。判定部１８５は、特徴データと参照データとの差分を計算する。判定部１８５は、計算した差分の絶対値が予め定めた範囲より大きい場合に、ロープテンションが変化したと判定する。判定部１８５は、ロープテンションが変化したことを判定した場合に、ロープテンションの変化を表すデータを通信部１８６に送信する。
【００４６】
通信部１８６は、受信したロープテンションの変化を表すデータを、監視端末１９に送信する。
【００４７】
監視端末１９は、受信したデータに基づいて、ロープテンションの変化を表示する。監視者は、監視端末１９の表示によって、ロープテンションの変化を確認する。
【００４８】
続いて、図４を用いて抽出部１８１による特徴データの抽出の例を説明する。
図４は、本実施の形態に係る抽出部による特徴データの抽出の例を示す図である。
【００４９】
抽出部１８１は、測定装置１７によって測定される音声データを入力データとする。グラフ２００は、測定装置１７によって測定される音声データの例を示すグラフである。グラフ２００の縦軸は、測定装置１７によって測定された音声の振幅を表す。グラフ２００の横軸は、時間を表す。
【００５０】
抽出部１８１は、予め定められた時間間隔の間の音声データを、例えばＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）により、周波数分布のデータに変換する。
【００５１】
グラフ２１０は、音声データを変換して得られる周波数分布のデータの例を示すグラフである。グラフ２１０の縦軸は、周波数分布の強度を表す。グラフ２１０の横軸は、周波数を表す。
【００５２】
抽出部１８１は、ロープ１０がシーブ３ａに当たって発生する音以外の既知の音がある場合に、得られた周波数分布から当該既知の音に対応する成分を差し引く。既知の音は、例えばシーブ３ａのベアリングから発生する音等である。抽出部１８１は、得られた周波数分布の強度が最も高い周波数であるピーク周波数を、特徴データとして抽出する。
【００５３】
判定部１８５は、特徴データがピーク周波数である場合に、参照データとしてのピーク周波数と特徴データとしてのピーク周波数との差の絶対値を両者の差分とする。
【００５４】
続いて、図５を用いてエレベーターのロープテンション確認装置１８の動作を説明する。
図５は、本実施の形態にかかるエレベーターのロープテンション確認装置の動作の例を示すフローチャートである。
【００５５】
ステップＳ１において、抽出部１８１は、測定装置１７が測定した音声データを受信する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ２に進む。
【００５６】
ステップＳ２において、抽出部１８１は、受信した音声データから特徴データを抽出する。その後、抽出部１８１は、抽出した特徴データを制御部１８２に送信する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ３に進む。
【００５７】
ステップＳ３において、制御部１８２は、制御装置１４から、負荷データおよび位置データを受信する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ４に進む。
【００５８】
ステップＳ４において、制御部１８２は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが学習運転であるかを判定する。判定結果がＹｅｓである場合、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ５に進む。判定結果がＮｏである場合、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ６に進む。
【００５９】
ステップＳ５において、制御部１８２は、記憶部１８３に、特徴データと、負荷データおよび位置データとを送信する。記憶部１８３は、受信した特徴データを負荷データおよび位置データに関連付けて記憶する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ１に進む。
【００６０】
ステップＳ６において、制御部１８２は、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが診断運転であると判定する。制御部１８２は、負荷データおよび位置データを生成部１８４に送信する。制御部１８２は、特徴データを判定部１８５に送信する。その後、生成部１８４は、負荷データおよび位置データに基づいて参照データを生成する。その後、生成部１８４は、生成した参照データを判定部１８５に送信する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ７に進む。
【００６１】
ステップＳ７において、判定部１８５は、特徴データを参照データと比較して差分を算出する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ８に進む。
【００６２】
ステップＳ８において、判定部１８５は、算出した差分が予め定められた範囲より大きいかを判定する。判定結果がＮｏの場合、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ１に進む。判定結果がＹｅｓの場合、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ９に進む。
【００６３】
ステップＳ９において、判定部１８５は、ロープテンションが変化したことを検知する。その後、判定部１８５は、ロープテンションの変化を表すデータを通信部１８６に送信する。その後、通信部１８６は、ロープテンションの変化を表すデータを監視端末１９に送信する。その後、エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作は、ステップＳ１に進む。
【００６４】
以上に説明したように、本実施の形態に係るエレベーターのロープテンション確認システム１６は、測定装置１７と、エレベーターのロープテンション確認装置１８と、を備える。測定装置１７は、エレベーターのロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音を測定する。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、記憶部１８３と、生成部１８４と、判定部１８５と、を備える。記憶部１８３は、測定装置１７によって学習運転の間に測定される音を表す学習データを記憶する。生成部１８４は、記憶部１８３に記憶された学習データに基づいて参照データを生成する。判定部１８５は、測定装置１７によって診断運転の間に測定される音を表す診断データと参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定する。
【００６５】
ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音は、かご５の位置によらずに発生する。当該音は、発生源であるロープ１０のロープテンションによって周波数が変化する。これにより、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、かご５の位置によらずに、ロープテンションの変化を監視できる。エレベーターの重要機器である主ロープの品質管理においては、ロープテンションの管理が重要である。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、主ロープであるロープ１０のロープテンションを常時監視できる。
【００６６】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープ１０から発生する音に基づいて監視を行うため、保守員の感覚によらずにロープテンションの確認ができる。
【００６７】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、例えば高周波マイクである測定装置１７によってデータを採取するため、大掛かりな機器を取り付けずにロープテンションの確認ができる。
【００６８】
ロープは、同じ型であっても完全に同一には製造されない。このため、ロープがシーブに当たる際に発生する音は、同じロープテンションであっても個々のロープおよびシーブによる差異が生じうる。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、対象とするロープ１０およびシーブ３ａから発生する音を学習データとして使用する。これにより、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープテンションの変動の監視において、個々のロープおよびシーブの製造差等による差異の影響を抑制できる。
【００６９】
シーブ３ａのロープ１０における巻き始め側および巻き終り側のロープテンションの偏りは、シーブ３ａおよびロープ１０の磨耗等による劣化を早めうる。このため、ロープテンションの偏りの監視も、主ロープの品質管理において重要である。
【００７０】
測定装置１７は、シーブ３ａのロープ１０における巻き始めの部分および巻き終りの部分の両方から発生する音を同時に測定しうる。当該同時に測定した音の周波数分布が分離できる場合に、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、巻き始め側および巻き終り側の両方のロープテンションの変動を同時に監視できる。このため、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープテンションの偏りを監視できる。
【００７１】
例えば、シーブ３ａの巻き始めの部分および巻き終りの部分から張るロープ１０の長さが異なる場合に、当該２つの部分から発生する音は、ピーク周波数が互いに異なる。この場合に、当該２つの部分から発生する音は、周波数分布が分離できる。
【００７２】
また、記憶部１８３は、ロープ１０がシーブ３ａから張られる長さを表すデータと関連付けて学習データを記憶する。生成部１８４は、ロープ１０がシーブ３ａから張られる長さを表すデータに基づいて参照データを生成する。ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音は、発生源であるロープ１０のシーブ３ａから張られる長さによって周波数が変化する。生成部１８４は、当該音の周波数の変化のうち、ロープ１０のシーブ３ａから張られる長さに応じた参照データを生成する。これにより、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープ１０のシーブ３ａから張られる長さが変化した場合でも、ロープテンションの変動を監視できる。
【００７３】
診断運転の間にエレベーターが通常運転している場合に、ロープ１０のシーブ３ａから張られる長さは、かご５の昇降に伴って変化する。生成部１８４は、ロープ１０がシーブ３ａから張られる長さを表す位置データに基づいて参照データを生成する。これによって、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、エレベーターが通常運転している場合においても、ロープテンションの変化を常時監視できる。
【００７４】
また、記憶部１８３は、ロープ１０にかかる負荷を表すデータと関連付けて学習データを記憶する。生成部１８４は、ロープ１０にかかる負荷を表すデータに基づいて参照データを生成する。ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音は、発生源であるロープ１０にかかる負荷によって周波数が変化する。生成部１８４は、当該音の周波数の変化のうち、ロープ１０にかかる負荷に応じた参照データを生成する。これにより、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープ１０にかかる負荷が変化した場合でも、ロープテンションの変動を監視できる。
【００７５】
診断運転の間にエレベーターが通常運転している場合に、ロープ１０にかかる負荷は、かご５への乗客の乗降に伴って変化する。生成部１８４は、負荷データに基づいて参照データを生成する。これによって、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、エレベーターが通常運転している場合においても、ロープテンションの変化を常時監視できる。
【００７６】
なお、生成部１８４は、制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データとのユークリッド距離が最小になる負荷データおよび位置データに関連付けて記憶している特徴データを参照データとして生成してもよい。生成部１８４は、参照データとして生成する特徴データを選択するために、マンハッタン距離またはユークリッド距離に替えて他の距離等を用いてもよい。
【００７７】
生成部１８４は、記憶部１８３が記憶している負荷データおよび位置データと特徴データとに基づいて、２次元補間を行うことで制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データに対応する参照データを生成してもよい。生成部１８４は、２次元補間の方法として、例えば、双線形補間、双三次補間または２次元スプライン補間を用いてもよい。
【００７８】
生成部１８４は、記憶部１８３が記憶している負荷データおよび位置データと特徴データとに基づいて、回帰式を設定してもよい。生成部１８４は、制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データに対応する参照データを、設定した回帰式に基づいて生成してもよい。
【００７９】
生成部１８４は、制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データに対応する参照データを、予め定められたモデル式に基づいて生成してもよい。生成部１８４は、当該モデル式のモデルパラメータを、記憶部１８３が記憶している負荷データおよび位置データと特徴データとのフィッティングにより定めてもよい。
【００８０】
生成部１８４は、負荷データまたは位置データの一方のみに基づいて参照データを生成してもよい。生成部１８４は、記憶部１８３が記憶している負荷データまたは位置データと特徴データとに基づいて、１次元補間を行うことで制御部１８２から受信した負荷データおよび位置データに対応する参照データを生成してもよい。生成部１８４は、１次元補間の方法として、例えば、線形補間、多項式補間またはスプライン補間を用いてもよい。生成部１８４は、ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音の変化に対する負荷データまたは位置データのいずれか一方による影響が小さい場合に、参照データの生成を簡素化できる。
【００８１】
生成部１８４は、負荷データおよび位置データに基づかず、記憶部１８３が学習データとして記憶しているデータをそのまま参照データとして生成してもよい。記憶部１８３は、負荷データおよび位置データに関連付けずに、例えば学習運転の間の音声データから抽出される特徴データの時間平均を学習データとして記憶してもよい。生成部１８４は、ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音の変化に対する負荷データおよび位置データの両方による影響が小さい場合に、参照データの生成を簡素化できる。
【００８２】
抽出部１８１は、周波数分布の強度を重みとして重み付け平均した周波数を特徴データとして抽出してもよい。抽出部１８１は、重み付け平均の際に、重みに窓関数を乗じてもよい。窓関数は、例えばロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音を含む予め定めた周波数の範囲以外を０とする関数である。判定部１８５は、特徴データが重み付け平均周波数である場合に、参照データとしての重み付け平均周波数と特徴データとしての重み付け平均周波数との差の絶対値を両者の差分とする。
【００８３】
抽出部１８１は、周波数分布そのものを特徴データとして抽出してもよい。判定部１８５は、特徴データが周波数分布である場合に、参照データとしての周波数分布と特徴データとしての周波数分布との例えば二乗平均誤差を両者の差分とする。
【００８４】
抽出部１８１は、音声データまたは周波数分布から人工ニューラルネットワーク等の特徴抽出手法により特徴データを抽出してもよい。判定部１８５は、特徴データがスカラー量である場合に、参照データとしてのスカラー量と特徴データとしてのスカラー量との差の絶対値を両者の差分とする。判定部１８５は、特徴データがベクトル量である場合に、参照データとしてのベクトル量と特徴データとしてのベクトル量とのノルムを両者の差分とする。
【００８５】
抽出部１８１は、音声データを周波数分布に変換する場合に、ウェーブレット変換を用いてもよい。
【００８６】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが学習運転である場合に、エレベーターは、利用者によって操作されてもよい。すなわち、学習運転の間に、エレベーターは、通常のサービスが可能な運転を行ってもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、保守員が動作モードを学習運転に切り替えてから予め定められた時間が経過した場合に、動作モードを診断運転に切り替えてもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、学習のために運転条件を網羅するエレベーターの運転を行わないので、通常のサービスが可能でない期間を短くすることができる。
【００８７】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープ１０を交換してから予め定められた期間が経過した後に、学習運転に切り替えられてもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、ロープ１０の交換直後の初期伸び等の影響が小さくなった状態を学習することができる。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、測定装置１７による測定から診断データを得たときに、当該診断データとそれ以前に得られた診断データとの差分が予め定められた範囲より大きい場合に、ロープ１０が交換されたと判定してもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、当該判定の直後または当該判定から予め定められた期間が経過した後に、学習運転に切り替えられてもよい。
【００８８】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが診断運転である場合に、エレベーターは、保守員によって操作されてもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、診断のために必要なエレベーターの運転条件を網羅できるので、ロープテンションの変動をより確実に監視することができる。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、遠隔からの切替え信号によって学習運転に切り替えられてもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、瞬停または測定データのノイズ等によって学習データにエラーが発生した場合にも、容易に復旧することができる。
【００８９】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の動作モードが診断運転である場合に、制御装置１４が予め定められたスケジュールで、例えば１か月に１回等に実施する、エレベーターの運転性能、ブレーキ性能、戸開閉、非常用動力バッテリ等の異常の有無をチェックするためのエレベーターの診断運転に併せて、ロープテンションの診断を実施してもよい。
【００９０】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、主ロープであるロープ１０以外のロープに適用してもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、巻上機３のシーブ３ａ以外のシーブに適用してもよい。測定装置１７は、釣合オモリ８が備えるシーブ９、かご５が備える返し車７または返し車４とロープ１０とが当たる際に発生する音を測定してもよい。測定装置１７は、調速機１１のシーブ１１ａまたは張り車１２とロープ１３とが当たる際に発生する音を測定してもよい。かご５の側と釣合オモリ８の側のロープ１０の重量の差を調整する釣合ロープをエレベーターが備える場合に、測定装置１７は、釣合ロープを張るシーブと釣合ロープとが当たる際に発生する音を測定してもよい。
【００９１】
巻上機３は、昇降路１の下部に配置されてもよい。巻上機３は、昇降路１の外部の上方に設けられた機械室に配置されてもよい。
【００９２】
エレベーターのロープテンション確認装置１８は、制御装置１４を兼ねてもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、昇降路１の外部に配置されてもよい。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、保守点検の際に測定装置１７に接続されるコンピューターであってもよい。
【００９３】
続いて、図６を用いて本実施の形態の変形例を説明する。
図６は、本実施の形態の変形例に係る巻上機および測定装置の構成図である。
【００９４】
測定装置１７は、振動を測定する振動センサーである。測定装置１７は、プローブ１７ａを備える。プローブ１７ａは、接触している部分の振動を検出する。プローブ１７ａは、例えばシーブ３ａの回転軸に接触するように配置される。プローブ１７ａは、巻上機３のモーターの回転軸の軸受けに接触するように配置されてもよい。
【００９５】
測定装置１７は、ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する振動を測定する。当該振動は、ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する音の発生源である。このため、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、音による測定と同様にしてロープテンションの変化を監視できる。
【００９６】
すなわち、エレベーターのロープテンション確認システム１６は、測定装置１７と、エレベーターのロープテンション確認装置１８と、を備える。測定装置１７は、ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する振動を測定する。エレベーターのロープテンション確認装置１８は、記憶部１８３と、生成部１８４と、判定部１８５と、を備える。記憶部１８３は、測定装置１７によって学習運転の間に測定される振動を表す学習データを記憶する。生成部１８４は、記憶部１８３に記憶された学習データに基づいて参照データを生成する。判定部１８５は、測定装置１７によって診断運転の間に測定される振動を表す診断データと参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定する。
【００９７】
ロープ１０がシーブ３ａに当たる際に発生する振動は、かご５の位置によらずに発生する。当該振動は、発生源であるロープ１０のロープテンションによって周波数が変化する。これにより、エレベーターのロープテンション確認装置１８は、かご５の位置によらずに、ロープテンションの変化を常時監視できる。
【００９８】
続いて、図７を用いてエレベーターのロープテンション確認装置１８のハードウェア構成の例について説明する。
図７は、本実施の形態に係るエレベーターのロープテンション確認装置の主要部のハードウェア構成を示す図である。
【００９９】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能は、処理回路により実現し得る。処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ１８ｂと少なくとも１つのメモリ１８ｃとを備える。処理回路は、プロセッサ１８ｂおよびメモリ１８ｃと共に、或いはそれらの代用として、少なくとも１つの専用のハードウェア１８ａを備えてもよい。
【０１００】
処理回路がプロセッサ１８ｂとメモリ１８ｃとを備える場合、エレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。そのプログラムはメモリ１８ｃに格納される。プロセッサ１８ｂは、メモリ１８ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、エレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能を実現する。
【０１０１】
プロセッサ１８ｂは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。メモリ１８ｃは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等により構成される。
【０１０２】
処理回路が専用のハードウェア１８ａを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。
【０１０３】
エレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能は、それぞれ処理回路で実現することができる。あるいは、エレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能は、まとめて処理回路で実現することもできる。エレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能について、一部を専用のハードウェア１８ａで実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。このように、処理回路は、ハードウェア１８ａ、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせでエレベーターのロープテンション確認装置１８の各機能を実現する。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明に係るエレベーターのロープテンション確認システムは、シーブに巻き掛けられるロープを備えたエレベーターシステムに適用できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  昇降路、２  乗場、  ３  巻上機、  ３ａ  シーブ、４  返し車、  ５  かご、  ６  はかり、  ７  返し車、  ８  釣合オモリ、  ９  シーブ、  １０  ロープ、  １０ａ  ストランド、  １１  調速機、  １１ａ  シーブ、  １２  張り車、  １３  ロープ、  １４  制御装置、  １５  制御ケーブル、  １６  エレベーターのロープテンション確認システム、  １７  測定装置、  １７ａ  プローブ、  １８  エレベーターのロープテンション確認装置、  １９  監視端末、  １８１  抽出部、  １８２  制御部、  １８３  記憶部、  １８４  生成部、  １８５  判定部、  １８６  通信部  １８ａ  ハードウェア、１８ｂ  プロセッサ、  １８ｃ  メモリ
【要約】
この発明は、かごの位置によらずに、ロープテンションの変化を監視できるエレベーターのロープテンション確認装置およびエレベーターのロープテンション確認システムを提供することを目的とする。エレベーターのロープテンション確認装置（１８）は、記憶部（１８３）と、生成部（１８４）と、判定部（１８５）と、を備える。記憶部（１８３）は、エレベーターのロープ（１０）がシーブ（３ａ）に当たる際に発生する音または振動を測定する測定装置（１７）によって学習運転の間に測定される音または振動を表す学習データを記憶する。生成部（１８４）は、記憶部（１８３）に記憶された学習データに基づいて参照データを生成する。判定部（１８５）は、測定装置（１７）によって診断運転の間に測定される音または振動を表す診断データと参照データとの差分に基づいてロープテンションが変化したことを判定する。【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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