(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベーターの運転制御方法において、
（a）補助電源駆動状況が発生した時、エレベーターの現在の運転区間に対して把握する段階；及び
（b）前記段階（a）を通じて把握された現在の運転区間に対応されるよう、前記補助電源を用いて前記エレベーターを運転する段階；を含むが、
前記段階（a）を通じて把握されるエレベーターの運転区間は、加速運転区間、定速運転区間、または、クリープ及び着床運転区間のいずれか一つに該当されることを特徴とし、
前記段階（a）を通じて把握されたエレベーターの運転区間が定速運転区間に該当する場合、
（c）前記エレベーターに対する定方向試験運転を通じて前記定方向運転時の出力電流を測定する段階；
（d）前記エレベーターに対する逆方向試験運転を通じて前記逆方向運転時の出力電流を測定する段階；
（e）前記段階（c）及び段階（d）の出力電流を比較して、相対的に少ない出力電流が求められる方向に前記エレベーターの運転方向を決定する段階；及び
（f）前記段階（e）を通じて決定された運転方向に前記エレベーターを運転して目標階まで到達させた後で運転を終了する段階；を含むことを特徴とするエレベーターの運転制御方法。
【請求項２】
前記段階（e）を通じて出力電流を比較した結果、定方向試験運転の出力電流及び逆方向試験運転の出力電流の差が誤差範囲以内の場合、前記エレベーターの位置情報を利用して、相対的に近い隣接階が位置した方向へと前記エレベーターの運転方向を決定することを特徴とする請求項１に記載のエレベーターの運転制御方法。
【請求項３】
前記段階（a）を通じて把握されたエレベーターの運転区間が加速運転区間に該当する場合、前記エレベーターに対する逆方向運転を通じて前記エレベーターを目標階まで到達させた後で運転を終了することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベーターの運転制御方法。
【請求項４】
前記段階（a）を通じて把握されたエレベーターの運転区間がクリープ及び着床運転区間に該当する場合、前記エレベーターに対する定方向運転を通じて前記エレベーターを目標階まで到達させた後で運転を終了することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエレベーターの運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベーターの運転制御方法に係り、詳細には、常用電源を利用することができない状況で、バッテリーなどの補助電源を用いてエレベーターを運転する場合、自動制御によってバッテリーの消耗を最小化し、エレベーターを近い階に移動させるためのエレベーターの運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
突然の非常状況などの発生により、常用電源でエレベーターの運行ができない場合、補助バッテリーなどのような非常電源を使ってエレベーターを運転することになる。
【０００３】
すなわち、常用電源の供給が中断される場合、通常のエレベーターは使用者の受動操作などによって内蔵バッテリーの電源を用いて近い階までエレベーターを移動させられる構成を提供する。
【０００４】
しかし、もし、残っているバッテリーの容量が少ないし、近い階までの駆動に多くの電力消費が発生すれば、目標階に到逹する前にバッテリーの容量不足によってエレベーターの動作が止まるようになり、これは搭乗客の安全に致命的であるという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前述の問題点を解決するために案出されたことで、常用電源を利用できない状況でバッテリーなどの補助電源を用いてエレベーターを運転する場合、自動制御によってバッテリーの消耗を最小化し、エレベーターを近い階に移動させるためのエレベーターの運転制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の目的は以上で言及した目的に制限されないし、言及されない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解できるし、本発明の実施形態によってより明らかに理解されるはずである。また、本発明の目的及び長所は、特許請求範囲に示す手段及びその組み合わせによって実現できることを容易に分かることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するための本発明は、エレベーターの運転制御方法において、（a）非常電源状況が発生した時、エレベーターの現在の運転状況に対して把握する段階；及び（b）前記段階（a）を通じて把握された現在の運転状況に対応されるよう、前記非常電源を用いて前記エレベーターを非常運転する段階；を含むエレベーターの非常運転制御方法を提供することができ、このとき、前記段階（a）を通じて把握されるエレベーターの運転状況は、加速運転、定速運転、または、クリープ及び着床運転のいずれか一つに該当されることができる。
【０００８】
ここで、本発明は、前記段階（a）を通じて把握されたエレベーターの運転状況が定速運転に該当する場合、（c）前記エレベーターに対する定方向試験運転を通じて前記定方向運転時の出力電流を測定する段階；（d）前記エレベーターに対する逆方向試験運転を通じて前記逆方向運転時の出力電流を測定する段階；（e）前記段階（c）及び段階（d）の出力電流を比較して、相対的に少ない出力電流が求められる方向に前記エレベーターの運転方向を決定する段階；及び （f）前記段階（e）を通じて決定された運転方向に前記エレベーターを運転して目標階まで到達させた後で運転を終了する段階；を含んで構成されることができる。
【０００９】
このとき、前記段階（e）を通じて出力電流を比較した結果、定方向試験運転の出力電流及び逆方向試験運転の出力電流の差が誤差範囲以内の場合、前記エレベーターの位置情報を利用して、相対的に近い隣接階が位置した方向へと前記エレベーターの運転方向を決定することが好ましい。
【００１０】
一方、本発明は、前記段階（a）を通じて把握されたエレベーターの運転状況が加速運転に該当する場合、前記エレベーターに対する逆方向運転を通じて前記エレベーターを目標階まで到達させた後で運転を終了したり、前記段階（a）を通じて把握されたエレベーターの運転状況がクリープ及び着床運転に該当する場合、前記エレベーターに対する定方向運転を通じて前記エレベーターを目標階まで到達させた後で運転を終了するように構成されることができる。
【発明の効果】
【００１１】
前述のような本発明によると、補助電源を用いたエレベーターの運転状況において、現在のエレベーターの運転状態に対応される最善の運転方向を自動に決定し、エレベーターを移動させられるようにすることで、バッテリーの消耗を最小化できるという長所がある。
【００１２】
特に、エレベーターが定速運転状態で運行が停止された場合、エレベーターに対する定方向、逆方向試験運行を通じて消耗電力を比較し、相対的に少ない消耗電力を求める方向へエレベーターの運転方向を自動に決定するような構成を提供することで、全ての運行状態に対応される合理的な最善の運転方向決定が可能であるという長所を持つ。
【００１３】
これによって、エレベーターの非常電源運転時、バッテリーの消耗による安全事故の発生などのような人事事故の発生危険を最小化できるというなどの効果を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態によるエレベーターの運転制御方法に適用されるインバーターの構成を示す説明図である。
【図２】エレベーターの様々な運転状態を説明するためのグラフである。
【図３】本発明の一実施形態によるエレベーターの運転制御方法を説明するための手順図である。
【図４】図３の実施形態によるエレベーターの動作シーケンスを示す説明図である。
【図５】図３の実施形態によるエレベーターの動作シーケンスを示す説明図である。
【図６】図３の実施形態によるエレベーターの動作シーケンスを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
前述の目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述し、これによって本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる。本発明を説明するにあたり、本発明に係る公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすることがあると判断される場合は詳細な説明を省略する。
【００１６】
以下、添付された図面を参照して本発明による好ましい実施形態を詳しく説明する。図面において同一な参照符号は、同一または類似の構成要素を示すものとして使用される。
【００１７】
図１は本発明の実施形態によるエレベーターの非常運転制御方法に適用されるインバーターの構成を示す説明図である。
【００１８】
図１を参照すれば、本発明の実施形態によるエレベーターの非常運転制御方法に適用されるインバーターは、インバーターに供給される３相入力電源の供給が遮断される場合、つまり、非常電源状況時にバッテリー連結スイッチ（バッテリーＭＣ）が動作することで、インバーターのパワー部に３電源の代わりにバッテリー電源が供給されるように構成されることを確認することができる。
【００１９】
ちなみに、本明細書において「非常状況」または「非常電源状況」などの用語は、インバーターを利用した正常な常用電源の供給が行われない状況、または、これによってバッテリーなどの補助電源を用いてエレベーターに対する駆動電源が供給される状況などを意味する。機器の故障や誤動作などによって、エレベーターに正常な常用電源が供給できない状況で、既に設定されたプログラムに応じてバッテリーなどの補助電源を用いた駆動電源の供給が行われる過程で、通常の如何なる方式が適用されても差し支えないことは当然である。
【００２０】
このような非常電源状況時には、ＵＰＳ電源も動作するようになっていて、このようなＵＰＳは、インバーターの制御部（ＣＰＵ部分）に電源を供給することで、インバーター制御部がオフ（ＯＦＦ）されないように動作する。
【００２１】
通常のエレベーターは、非常電源状況が発生すれば動作が止まるようになり、その後、バッテリーの電源供給が行われ、管理者の受動操作などによってエレベーターの運転信号が入力される瞬間から運転を再開して近い階まで移動するなどの構成を持つようになる。この場合、該エレベーターの運転方向は、プログラミングなどによって既に設定された特定の一方向に限定されることが一般的である。
【００２２】
しかし、このような構成の場合、もし、バッテリーの容量が足りなくて目標する階に到逹する前にエレベーター動作が止まるようになれば、搭乗客の安全に致命的であるという問題点がある。
【００２３】
よって、本発明では、非常運転状況時にエレベーターを近い階に移動させることにあたり、バッテリーの電力消耗を最小化しながら目標する階までより安全にエレベーターを自動に運転できるようにするための新しい方案を提案したい。
【００２４】
図２はエレベーターの様々な運転状態を説明するためのグラフで、図３は本発明の一実施形態によるエレベーターの非常運転制御方法を説明するための手順図である。
【００２５】
先ず、図２を参照すれば、通常、エレベーターの運転は、加速区間、定速区間、クリープ区間及び着床区間などに分けられることが確認できる。つまり、エレベーターは、運行が開始されると一定速度に至るまで加速し（加速区間）、目標速度に至るとこれを維持し（定速区間）、その後、クリープ区間などの減速運行を通じて目標地に到着（着床区間）する運転パターンを有する。
【００２６】
エレベーターが、たとえ、定速区間で１分当たり２０m（２０m/m）、クリープ区間で１分当たり５m（５m/m）、着床区間で１分当たり２m（２m/m）の移動速度で運行できることは図面に示されたとおりである。
【００２７】
すなわち、本発明は、このように区切ることができるエレベーターの運転状態情報を利用して、非常電源状況が発生する時、エレベーターのバッテリー使用を最小化する自動運転制御方法を支援することができる。
【００２８】
言い換えれば、エレベーターが加速区間状態で非常電源状況が発生する場合、エレベーターは目標到着地点より出発地点により近い状態と把握されることができるし、よって、エレベーターを逆方向に運転させて近い階に到着するように制御することができる。ちなみに、本発明の明細書及び図面において、定方向、逆方向のようなエレベーターの運転方向に対しては、当該エレベーターが直前に移動されていた方向を定方向、移動された方向の反対方向を逆方向と表記する。
【００２９】
また、クリープ区間や着床区間などのような減速区間状態で非常電源状況が発生する場合、エレベーターは出発地点より目標到着地点により近い状態で把握されることができるし、よって、エレベーターを継続的に定方向に運転させて近い階に到着するように制御することができる。
【００３０】
しかし、エレベーターが定速区間状態で非常電源状況が発生する場合、エレベーターを定方向に運転させるべきであるか、逆方向に運転させるべきであるかに対する判断が先行されなければならず、このような判断過程に対しては図３に詳しく図示されている。
【００３１】
図３を参照すれば、エレベーターの運行中、非常運転状況が発生する場合（Ｓ３１０）、該当エレベーターが定速運転状態であったか否かを判断（Ｓ３２０）することになる。そして、このような判断結果、エレベーターが加速運転状態であったり、または、クリープや着床などのような減速運転状態であったら、これに対応されるようにそれぞれ逆方向運転及び定方向運転によって運転方向を決定（Ｓ３５０）した後、これに応じてエレベーターを運転（Ｓ３６０）することができる。
【００３２】
しかし、定速運転状態であったと判断（Ｓ３２０）される場合、エレベーターに駆動電源を供給するインバーター（図１参照）は、該当エレベーターに対する定方向試験運転及び逆方向試験運転をそれぞれ実施する。言い換えれば、非常運転状況の発生（Ｓ３１０）によってエレベーターが停止状態に置かれ、該当エレベーターが停止直前に定速運転状態であったと判断（Ｓ３２０）される場合、インバーターはエレベーターに対して最大限に短い定方向試験運転及び逆方向試験運転を行い、各々の場合に消耗される各々の電力を測定（Ｓ３３０）することができる。
【００３３】
ここで、このような電力の測定は、インバーターに内蔵されている電流測定センサーなどを通じて行われることが好ましい。
【００３４】
そして、前記電流測定センサーを通じる出力電流測定値を利用して定方向及び逆方向走行時の出力電流を比較することで、出力電流がより少ない方向へエレベーターの運転方向を決定（Ｓ３４０）できる。
【００３５】
したがって、エレベーターの運転方向が定方向へと決定される場合は、該当エレベーターに対して定方向試験運転及び逆方向試験運転を行った後、再度エレベーターを定方向に運転する過程が求められる。
【００３６】
一方、エレベーターの運転方向が逆方向へと決定される場合は、該当エレベーターに対する定方向試験運転後、逆方向試験運転過程で出力電流を比較することで、エレベーターをさらに停止させる必要なく、直ぐ逆方向運転が行われるように制御することができる。
【００３７】
以上で説明したように、本発明の実施形態によるエレベーターの非常運転制御方法は、負荷測定センサーなどが備えられていないインバーターによって動作が制御される低価型エレベーターに適用されることがより好ましい。
【００３８】
すなわち、エレベーターの現在の位置が自動に把握されない状態で、該当エレベーターの運転状態情報に対応されるよう、自動に非常運転方向を設定し、これに応じてエレベーターの運転が行われるようにするために、本発明がより効率的に適用可能である。しかし、本発明が必ず負荷測定センサーなどを備えていない低価型エレベーターにだけ限定的に適用されることではなく、エレベーターの位置情報把握が自動に行われる場合、このような位置情報と連動して、より合理的にエレベーターの運転方向が決定されるようにするなどの構成の提供も可能である。
【００３９】
例えば、定速運転区間でエレベーターの非常運転状況が発生（Ｓ３２０）されたが、該当エレベーターに対して定方向及び逆方向の試験運転を通じた出力電流を比較した結果、各々の方向に対する消耗電力の差が誤差範囲以内であると判断される場合、本発明は、前記のようなエレベーターの位置情報を付加的に利用するように構成されることができる。
【００４０】
言い換えれば、定速運転区間で停止されたエレベーターの定方向及び逆方向運転時に消耗電力が誤差範囲以内であると判断されれば、インバーターなどの制御装置は該当エレベーターの現在位置を把握し、これを利用して隣接する階がより近い方向にエレベーターの運転方向を決定するように構成されることができる。つまり、エレベーターの現在位置に対して定方向に位置した隣接階がより近ければ、エレベーターを定方向に運転させ、逆方向の隣接階がより近ければ、エレベーターを逆方向に運転させるなどの構成を提供することが可能である。
【００４１】
しかし、これは本発明の一つの例示構成であるだけであり、前述したように、負荷測定センサーなどを備えていないエレベーターの場合、少しでも消耗電力がより少ない方向に該当エレベーターの運転方向を決定するように構成されることができるのは当然である。
【００４２】
図４ないし図６は、図３の実施形態によるエレベーターの動作シーケンスを示す説明図で、図４は加速運転区間やクリープ及び着床運転区間の動作シーケンスを、図５及び図６は定速運転区間の動作シーケンスを示す。
【００４３】
先ず、図４を参照すれば、インバーターの多機能入力信号の中でバッテリー動作信号（Battery Run）が活性化されると、一定時間の経過後（１）、これに対応するようにエレベーターの動作（Ｄ）が行われることを確認することができる。
【００４４】
すなわち、エレベーターが加速運転区間に該当する場合、逆方向（Rx）の運転制御信号が供給されることができ、クリープ及び着床運転区間に該当する場合、定方向（Fx）の運転制御信号が供給されることができる。逆方向または定方向運転に対する命令信号（Run Command）がバッテリー動作信号（Battery Run）と同期化し、逆方向または定方向運転に対する内部信号（Internal）がエレベーターの動作（Ｄ）と同期化することは図面に図示されたとおりである。
【００４５】
図５は定速運転区間の動作シーケンスにおいて、定方向運転が低電流を消耗すると決定される場合の動作を説明する。
【００４６】
図５を参照すれば、バッテリー動作信号（Battery Run）及び動作命令信号（Run Command）が印加された後、一定時間（１）が経過すれば、エレベーターの定方向試験運転のための動作（Ｄ１）が発生され、Ｔ時間定方向試験運転が行われ、次いで、方向転換時間（Direction Change Time、３）以後、逆方向試験運転のための動作（Ｄ２）が発生され、再びＴ時間逆方向試験運転が行われることを確認することができる。
【００４７】
それぞれの試験運転は、定方向（Fx）、逆方向（Rx）に対する内部信号（Internal）に同期化して行われ、両方向に対する試験運転区間のうち、それぞれの区間に対する負荷確認区間（Load Check Time、２）が含まれることは、図面に図示されたとおりである。
【００４８】
すなわち、このような過程を通じて、エレベーターは低負荷方向に移動されるように決定されるし、図５には定方向が低負荷方向である場合の動作シーケンスを図示した。エレベーターが低負荷方向に決定された定方向に移動するために、定方向の内部信号（Fx（internal）に同期化して動作（Ｄ３）が行われ、多機能出力信号の中で自動低負荷探索状況信号（Automatic Light Load Search Status）に同期化して運行を終了するようになることは、図面を通じて確認することができる。
【００４９】
言い換えれば、バッテリー動作信号が発生した後、定方向、逆方向に対する各々の試験運転区間までが低負荷探索運転領域（４）と区切ることができるし、これによって探索された低負荷方向にエレベーターの動作が行われる運転領域までが自動運転領域（５）と区切ることができる。
【００５０】
最後に、図６は定速運転区間の動作シーケンスにおいて、逆方向運転が低電流を消耗すると決定される場合の動作を説明する。
【００５１】
図６を参照すれば、バッテリー動作信号（Battery Run）及び動作命令信号（Run Command）が印加された後、一定時間（１）が経過されればエレベーターの定方向試験運転のための動作（Ｄ１）が発生され、Ｔ時間定方向試験運転が行われるし、次いで、方向転換時間（Direction Change Time、３）の後、逆方向試験運転のための動作（Ｄ２）が発生され、再びＴ時間逆方向試験運転が行われることを確認することができる。しかし、図６の場合、逆方向が低負荷方向と判断されることで、図５とは違って再び方向転換が行われることなく、そのままエレベーターの逆方向運転（Rx）が行われることを確認することができる。
【００５２】
両方向に対する試験運転区間の中で、それぞれの区間に対する負荷確認区間（Load Check Time、２）が含まれ、バッテリー動作信号が発生した後、定方向、逆方向に対する各々の試験運転区間までが低負荷探索運転領域（４）と区切られることができ、これを通じて探索された低負荷方向にエレベーターの動作が行われる運転領域までが自動運転領域（５）と区切られることができることは前述したとおりである。多機能出力信号の中で、自動低負荷探索信号（Automatic Light Load Search Status）に同期化して、エレベーターの逆方向運行が終了することもまた前の場合と同様である。
【００５３】
今まで説明した本発明の明細書及び図面において、定方向、逆方向のようなエレベーターの運転方向に対し、該当エレベーターが直前に移動していた方向を定方向と、移動された方向の反対方向を逆方向と定義することについては前で説明した。
【００５４】
また、前述したような本発明において、「非常状況」または「非常電源状況」などが、インバーターを利用した正常的な常用電源が供給されない状況、すなわち、バッテリーなどの補助電源を用いてエレベーターの駆動電源が供給される状況などを意味することもまた前述した。
【００５５】
前述のような本発明は、本発明が属する技術分野における通常の技術者にとって、本発明の技術的思想を脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるので、前述した実施形態及び添付の図面によって限定されることはない。
【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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