(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータードアの開閉を制御するエレベータードア制御装置であって、
エレベーターシャフト内外の気象状態を比較し、エレベーターシャフト内外の気象状態の差を数値化する気象状態比較部と、
前記気象状態比較部により数値化されたエレベーターシャフト内外の気象状態の差に基づき、エレベータードア開動作時又は閉動作時にエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるエレベータードア開動作時又は閉動作時のトルク指令値の予測増加量を予測トルク指令値増加量として算出する予測トルク指令値増加量算出部と、
エレベータードア開動作時及び閉動作時の少なくともいずれかにおいて、エレベータードア開動作時又は閉動作時の標準トルク指令値と、エレベータードア開動作時又は閉動作時の実測トルク指令値とを比較し、標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の増加量を実測トルク指令値増加量として算出する実測トルク指令値増加量算出部と、
前記予測トルク指令値増加量算出部により算出された予測トルク指令値増加量と、前記実測トルク指令値増加量算出部により算出された実測トルク指令値増加量とを比較し、実測トルク指令値増加量におけるトルク指令値の増加がエレベータードアを流通する気流の風圧増加による増加であるか否かを判定するトルク指令値比較部と、
前記トルク指令値比較部によりエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるトルク指令値の増加であると判定された場合に、前記予測トルク指令値増加量算出部により算出された予測トルク指令値増加量に基づき、トルク指令値を制限するトルク制限値を補正するトルク制限値補正部とを有することを特徴とするエレベータードア制御装置。
【請求項２】
前記気象状態比較部は、
エレベーターシャフト内外の気象状態の比較として、エレベーターシャフト内外の温度を比較し、エレベーターシャフト内外の温度差を数値化することを特徴とする請求項１に記載のエレベータードア制御装置。
【請求項３】
前記気象状態比較部は、
エレベーターシャフト内外の気象状態の比較として、エレベーターシャフト内外の風速を比較し、エレベーターシャフト内外の風速差を数値化することを特徴とする請求項１に記載のエレベータードア制御装置。
【請求項４】
前記気象状態比較部は、
エレベーターシャフト内外の気象状態の比較として、エレベーターシャフト内外の風圧を比較し、エレベーターシャフト内外の風圧差を数値化することを特徴とする請求項１に記載のエレベータードア制御装置。
【請求項５】
前記予測トルク指令値増加量算出部は、
エレベータードアを流通する気流の風圧増加によるトルク指令値のドア位置ごとの予測増加幅の変化パターンを予測トルク指令値増加量として算出し、
前記実測トルク指令値増加量算出部は、
ドア位置ごとに標準トルク指令値と実測トルク指令値とを比較し、標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の実測増加幅の変化パターンを実測トルク指令値増加量として算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータードア制御装置。
【請求項６】
前記予測トルク指令値増加量算出部は、
エレベータードアを流通する気流の風圧増加によるトルク指令値の予測増加幅をドア位置ごとに予測トルク指令値増加量として算出し、
前記実測トルク指令値増加量算出部は、
ドア位置ごとに標準トルク指令値と実測トルク指令値とを比較し、ドア位置ごとに標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の実測増加幅を実測トルク指令値増加量として算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータードア制御装置。
【請求項７】
前記予測トルク指令値増加量算出部は、
前記気象状態比較部により数値化されたエレベーターシャフト内外の気象状態の差とエレベータードアの制御が行われる階床高とに基づき、予測トルク指令値増加量を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエレベータードア制御装置。
【請求項８】
コンピュータが、エレベータードアの開閉を制御するエレベータードア制御方法であって、
コンピュータが、エレベーターシャフト内外の気象状態を比較し、エレベーターシャフト内外の気象状態の差を数値化する気象状態比較ステップと、
前記気象状態比較ステップにより数値化されたエレベーターシャフト内外の気象状態の差に基づき、コンピュータが、エレベータードア開動作時又は閉動作時にエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるエレベータードア開動作時又は閉動作時のトルク指令値の予測増加量を予測トルク指令値増加量として算出する予測トルク指令値増加量算出ステップと、
エレベータードア開動作時及び閉動作時の少なくともいずれかにおいて、コンピュータが、エレベータードア開動作時又は閉動作時の標準トルク指令値と、エレベータードア開動作時又は閉動作時の実測トルク指令値とを比較し、標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の増加量を実測トルク指令値増加量として算出する実測トルク指令値増加量算出ステップと、
コンピュータが、前記予測トルク指令値増加量算出ステップにより算出された予測トルク指令値増加量と、前記実測トルク指令値増加量算出ステップにより算出された実測トルク指令値増加量とを比較し、実測トルク指令値増加量におけるトルク指令値の増加がエレベータードアを流通する気流の風圧増加による増加であるか否かを判定するトルク指令値比較ステップと、
前記トルク指令値比較ステップによりエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるトルク指令値の増加であると判定された場合に、コンピュータが、前記予測トルク指令値増加量算出ステップにより算出された予測トルク指令値増加量に基づき、トルク指令値を制限するトルク制限値を補正するトルク制限値補正ステップを有することを特徴とするエレベータードア制御方法。
【請求項９】
エレベータードアの開閉を制御するコンピュータに、
エレベーターシャフト内外の気象状態を比較し、エレベーターシャフト内外の気象状態の差を数値化する気象状態比較処理と、
前記気象状態比較処理により数値化されたエレベーターシャフト内外の気象状態の差に基づき、エレベータードア開動作時又は閉動作時にエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるエレベータードア開動作時又は閉動作時のトルク指令値の予測増加量を予測トルク指令値増加量として算出する予測トルク指令値増加量算出処理と、
エレベータードア開動作時及び閉動作時の少なくともいずれかにおいて、エレベータードア開動作時又は閉動作時の標準トルク指令値と、エレベータードア開動作時又は閉動作時の実測トルク指令値とを比較し、標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の増加量を実測トルク指令値増加量として算出する実測トルク指令値増加量算出処理と、
前記予測トルク指令値増加量算出処理により算出された予測トルク指令値増加量と、前記実測トルク指令値増加量算出処理により算出された実測トルク指令値増加量とを比較し、実測トルク指令値増加量におけるトルク指令値の増加がエレベータードアを流通する気流の風圧増加による増加であるか否かを判定するトルク指令値比較処理と、
前記トルク指令値比較処理によりエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるトルク指令値の増加であると判定された場合に、前記予測トルク指令値増加量算出処理により算出された予測トルク指令値増加量に基づき、トルク指令値を制限するトルク制限値を補正するトルク制限値補正処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベーターのドアの開閉を制御するエレベータードアの制御技術に関するものであり、特に、高層ビルのエレベーターシャフトでシャフト内外の温度差によるドラフトが発生する状況において、戸開閉時に精度よく風圧による過負荷の発生を検出し、確実に戸開動作又は戸閉動作させるエレベータードアの制御技術に関するものである。
【０００２】
エレベーターシャフトは、建物を縦に伸びていることから、冬期には建物内が暖房される関係で煙突効果によってエレベーターシャフト内において下方から上方へ空気の流れが発生する。この空気の流れのことをドラフトという。
ドラフトが発生するとエレベータードアが風に押されスムーズな開閉動作が妨げられることになる。本発明は、このようなドラフト発生時の風圧による過負荷の発生を検出し、確実に戸開動作又は戸閉動作させるエレベータードアの制御技術に関するものである。
なお、エレベータードアを戸ともいう。
【背景技術】
【０００３】
従来のエレベータードアの制御装置では、戸閉動作（又は戸開動作）において所定時間内に戸閉（又は戸開）が完了しないことで風圧による過負荷を検出する手段が備えられている。
また、風圧による過負荷を検出し再度戸閉（又は戸開）する際に、前回の停止位置でトルク制限値などを補正する手段を備えたエレベータードアの制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１のエレベータードアの制御装置では、予め設定された速度指令値とトルク制限値に従ってトルク指令を発生してドア開閉用のモータを駆動してドアの開閉動作を行うが、ドア開またはドア閉指令が発せられてから所定時間内にドア開またはドア閉が未完了であることが検出された場合は、ドア反転動作を行い再度ドア開またはドア閉を行う。
この時、ドア停止位置より所定値手前の位置で、速度指令値及びトルク制限値を増加させることにより、風圧に対するドアの開または閉時のエネルギー（慣性力）が高まり、安全性の低下を最小限に抑え、ドアの再開閉動作を確実にし、エレベータの運転効率を向上させる。
【特許文献１】特開平８−２０４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術においては、ドア開またはドア閉の未完了の検出までに一度戸閉動作又は戸開動作を行い過負荷を検出した後でないと、風圧による過負荷を検出できないため、１開閉分の時間を余分に必要とするという課題がある。
【０００６】
また、上記の従来技術においては、前回の停止位置で部分的にトルク制限値を引き上げるため、トルク制限値の引き上げにより音や振動が発生し、エレベーター乗客に不安感を与える場合があるという課題がある。
つまり、トルク制限値の部分的な引き上げにより、戸開閉速度が滑らかな波形ではなくなり、これにより戸開閉動作中に音や振動が発生し、この結果、エレベーター乗客は不安をかきたてられるという課題がある。
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決することを主な目的の一つとしており、風圧による過負荷を検出し、制御に反映するとともに、検出後は風圧による過負荷増加量に応じた戸開閉力の制限をすることができるエレベータードア制御装置等を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るエレベータードア制御装置は、
エレベータードアの開閉を制御するエレベータードア制御装置であって、
エレベーターシャフト内外の気象状態を比較し、エレベーターシャフト内外の気象状態の差を数値化する気象状態比較部と、
前記気象状態比較部により数値化されたエレベーターシャフト内外の気象状態の差に基づき、エレベータードア開動作時又は閉動作時にエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるエレベータードア開動作時又は閉動作時のトルク指令値の予測増加量を予測トルク指令値増加量として算出する予測トルク指令値増加量算出部と、
エレベータードア開動作時及び閉動作時の少なくともいずれかにおいて、エレベータードア開動作時又は閉動作時の標準トルク指令値と、エレベータードア開動作時又は閉動作時の実測トルク指令値とを比較し、標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の増加量を実測トルク指令値増加量として算出する実測トルク指令値増加量算出部と、
前記予測トルク指令値増加量算出部により算出された予測トルク指令値増加量と、前記実測トルク指令値増加量算出部により算出された実測トルク指令値増加量とを比較し、実測トルク指令値増加量におけるトルク指令値の増加がエレベータードアを流通する気流の風圧増加による増加であるか否かを判定するトルク指令値比較部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、エレベーターシャフト内外の気象状態の差に基づき、ドラフト現象発生に伴うドア開閉時の気流の風圧増加によるトルク指令値の予測増加量を求め、実際のトルク指令値における増加量と比較することで、風圧によるトルク指令値の増加を検出することができ、検出結果をエレベータードア制御に反映することができ、ドア開閉動作を安全かつスムーズに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わるエレベータードア制御システムの制御ユニット及びその周辺装置の機能ブロック図である。
図２は、実施の形態１に係わるエレベータードア制御システムの構成例を示す図である。
図３は、実施の形態１に係わる戸閉時における通常動作時の波形図である。
【００１１】
この発明の実施の形態１に係わるエレベータードア制御システム１は、図２に示すように、エレベーターの乗客カゴの出入口を開閉する戸２、戸２を開閉する戸開閉機構３、戸開閉機構３を駆動する戸駆動機構４を有している。
戸開閉機構３は、戸２の上部に固定されている懸架部材５、その懸架部材５の上部に配設されているハンガローラ６、戸２の上方に配設されているレール７、レール７の上方に所定の間隔だけ水平方向に離設されている２つのプーリ８、プーリ８間を周回するように配設されているベルト９、一端がベルト９の所定位置に固定され、他端が懸架部材５に固定されている連結部材１０とを備える。
そして、戸開閉機構３は、戸駆動機構４によりベルト９が左右に往復運動されると、レール７上を走行するハンガローラ６により案内されて、戸２が反対方向に往復運動し、出入口を開閉する。
【００１２】
戸駆動機構４は、図１に示すように、プーリ８に回転軸を介して連動するモータ１１、モータ１１の回転をパルスに変換するパルスエンコーダ１２、パルスエンコーダ１２から出力されるパルスを演算処理して求められる戸２の位置に対応する速度指令値と戸速度から求まるトルク指令値からモータ１１を制御する制御信号を出力する制御ユニット１６を備える。
【００１３】
制御ユニット１６は、外気温とエレベーターシャフト内の温度との差から風圧による過負荷増加の予測パターンを求め、現在のトルク指令値における通常負荷時からの増加パターンとを比較し、風圧による過負荷を検出する。
【００１４】
制御ユニット１６は、エレベーター制御装置１３との間で情報の送受信する入出力ポート１７、パルスエンコーダ１２から入力されるパルスをカウントするパルスカウントユニット１９、あらかじめ定められた速度指令パターンＷ１１、およびトルク制限値Ｗ４１とを記憶する記憶手段としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０を備える。
なお、トルク制限値とは、ドア開閉中に必要以上のトルクが発生しないように、トルク指令値の上限を定める値である。
また、制御ユニット１６は、パルスカウントユニット１９で求まるパルスカウントから戸２の位置を求める戸位置検出手段としての戸位置検出部２１、同じくパルスカウントユニット１９で求まるパルスカウントから戸２の速度を求める戸速度検出手段としての戸速度検出部２２、戸２の位置に基づきＲＯＭ２０に記憶されている速度指令値Ｗ１１を読み出し、速度指令値Ｗ１１と上記戸速度検出部２２で求まる戸速度Ｗ２１との偏差からトルク指令値Ｗ３１を算出するモータ負荷検出手段としてのモータ負荷検出部２３、エレベーター制御装置１３からの指令とトルク指令値Ｗ３１に基づきモータ１１への開閉駆動指令を制御する戸駆動制御部２４、制御ユニット１６での演算データや通常負荷時のトルク指令値Ｗ３１を一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１８を備える。
【００１５】
制御ユニット１６には、エレベーターシャフト内の温度を検出するシャフト内温度検出部１４、エレベーターシャフト外の気温を検出する外気温検出部１５が接続されている。
制御ユニット１６には、加えて、エレベーターシャフト内外の検出温度を比較し温度差を求める温度比較部２５、温度比較部２５により求められた温度差に基づき、ドラフトに起因する風圧増加によるトルク指令値の予測増加パターンを算出する予測増加パターン算出部２９、モータ負荷検出部２３により指定された現在のトルク指令値とＲＡＭ１８に記憶された通常負荷時のトルク指令値Ｗ３１を比較しトルクの過負荷増加の実測増加パターンを算出する実測増加パターン算出部３０と、予測増加パターン算出部２９により算出された予測増加パターンと実測増加パターン算出部３０により算出された実測増加パターンとを比較し、風圧増加による負荷増加であるか否かを判定するトルク指令値比較部２６を備える。
【００１６】
図１において、破線１００で囲んだ範囲、すなわち、温度比較部２５、予測増加パターン算出部２９、実測増加パターン算出部３０及びトルク指令値比較部２６がエレベータードア制御装置を構成する。
温度比較部２５は、気象状態比較部の例である。
本実施の形態では、温度比較部２５が、エレベーターシャフト内外の温度差を求めることとしているが、エレベーターシャフト内外の気象状態を比較し、エレベーターシャフト内外の気象状態の差を数値化できれば温度以外の基準を用いてもよい。
ここで、気象状態とは、エレベーターシャフト内外の気体の状態をいい、エレベーターシャフト内外の気象状態の比較として、例えばエレベーターシャフト内外の風速を比較してもよいし、エレベーターシャフト内外の風圧を比較してもよい。
また、予測増加パターン算出部２９は、予測トルク指令値増加量算出部の例である。
予測増加パターン算出部２９は、前述したように、温度比較部２５により数値化されたエレベーターシャフト内外の気象状態の差、すなわち温度差に基づき、エレベータードア開動作時又は閉動作時にエレベータードアを流通する気流の風圧増加によるエレベータードア開動作時又は閉動作時のトルク指令値の予測増加幅の変化パターン（予測トルク指令値増加量）を算出する。
実測増加パターン算出部３０は、実測トルク指令値増加量算出部の例である。
実測増加パターン算出部３０は、前述したように、エレベータードア開動作時及び閉動作時の少なくともいずれかにおいて、エレベータードア開動作時又は閉動作時の標準トルク指令値Ｗ３１と、エレベータードア開動作時又は閉動作時の実測トルク指令値（モータ負荷検出部２３により指定された現在のトルク指令値）とを比較し、標準トルク指令値に対する実測トルク指令値の実測増加幅の変化パターン（実測トルク指令値増加量）を算出する。
また、トルク指令値比較部２６は、予測増加パターン算出部２９により算出された予測増加幅の変化パターン（予測トルク指令値増加量）と、実測増加パターン算出部３０により算出された実測増加幅の変化パターン（実測トルク指令値増加量）とを比較し、実際のトルク指令値の増加がエレベータードアを流通する気流の風圧増加による増加であるか否かを判定する。
【００１７】
なお、図１では、図示を省略しているが、制御ユニット１６の機能の一部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により実現される。
より具体的には、戸位置検出部２１、戸速度検出部２２、モータ負荷検出部２３、戸駆動制御部２４、温度比較部２５、トルク指令値比較部２６、予測増加パターン算出部２９及び実測増加パターン算出部３０は、磁気ディスク装置等の補助記憶装置に格納されているプログラムであり、
ＣＰＵによりこれらの機能を実現するプログラムが読み出され、実行される。
本実施の形態及び以降の実施の形態において、「〜の判断」、「〜の計算」、「〜の算出」、「〜の比較」、「〜の検出」、「〜の設定」、「〜の登録」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵによりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、本実施の形態及び以降の実施の形態で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭのメモリ、磁気ディスク装置の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バスや信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００１８】
また、本実施の形態及び以降の実施の形態の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明しているものは、ＲＯＭに記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、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、フラッシュメモリ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵにより読み出され、ＣＰＵにより実行される。すなわち、プログラムは、本実施の形態及び以降の実施の形態の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、本実施の形態及び以降の実施の形態の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００１９】
次に、図３を参照して、戸閉時における通常動作時の制御ユニット１６の動作例について説明する。
エレベーター制御装置１３よりドア閉信号が発生すると、入出力ポート１７を通じてモータ負荷検出部２３にドア閉信号が読み込まれ、これに対応して、ＲＯＭ２０よりドアの速度指令値Ｗ１１とトルク制限値Ｗ４１がドア位置の関数として戸駆動制御部２４に読み込まれる。
ドア位置は次のようにして求められる。
モータ１１に取り付けられているパルスエンコーダ１２からの出力を、パルスカウントユニット１９によりパルスをカウントし、そのカウント値が戸位置検出部２１に送られ、戸位置検出部２１はドアの位置を演算する。なお、ドア位置の代わりにドア開閉指令発生からの経過時間に対応した速度指令値及びトルク制限値を読み出すことも可能である。
また戸速度検出部２２では、パルスカウントユニット１９のカウント値をもとに戸の実速度Ｗ２１の演算を行う。
【００２０】
モータ負荷検出部２３は、読み出した速度指令値Ｗ１１と演算された戸の実速度Ｗ２１との速度偏差から、速度指令値Ｗ１１に追従させるために必要なトルク指令値Ｗ３１を演算し、これを戸駆動制御部２４に送る。
ここでトルク指令値Ｗ３１はＰＷＭ信号に変換され、その出力によりゲート信号が発生し、パワー回路が駆動し、モータ１１に電圧が加わり、モータ１１を回転させスムーズなドア開閉となるように速度制御が行われる。
【００２１】
次に、実施の形態１に係わる戸２に対する風圧による過負荷増加を検出する方法について、図４を参照して説明する。
図４は、実施の形態１において風圧による過負荷増加時の波形を示す図である。
図４（ａ）の速度指令値Ｗ１１及び実速度Ｗ２１は、図３（ａ）に示したものと同様である。
図４（ｂ）において、Ｗ３１は、通常負荷における戸閉動作時に記憶されたトルク指令値を示す。トルク指令値Ｗ３１は、標準トルク指令値である。
Ｗ４１は、そのトルク指令値Ｗ３１に適したトルク制限値を示す。
また、図４（ｃ）のＷ５１は、トルク指令値Ｗ３１に対応しており、後述するＷ５２及びＷ５３との比較のための線である。
【００２２】
次に、エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の気温の温度差が大きい場合、すなわちドラフト現象発生に伴う風圧による過負荷増加の影響を大きく受けている場合、Ｗ３２のようなトルク指令値となり、その際の通常負荷におけるトルク指令値Ｗ３１に対する増加パターンはＷ５２のようになり、全閉に進むに従い開口部が狭まるため増加する。
増加パターンＷ５２は、戸全開から戸全閉までの間のトルク指令値Ｗ３２からトルク指令値Ｗ３１を差し引いた増加幅の変化パターン（Ｗ５２＝Ｗ３２−Ｗ３１）である。
すなわち、戸全開から戸全閉までの間の各点におけるトルク指令値Ｗ３２とトルク指令値Ｗ３１との差が増加パターンＷ５２と増加パターンＷ５１との差になる。
さらにエレベーターシャフト外の気温とシャフト内の気温の温度差が大きい場合には、Ｗ３３のようなトルク指令値および、Ｗ５３のような通常負荷時のトルク指令値に対する増加パターンとなる。
増加パターンＷ５３は、戸全開から戸全閉までの間のトルク指令値Ｗ３３からトルク指令値Ｗ３１を差し引いた増加幅の変化パターン（Ｗ５３＝Ｗ３３−Ｗ３１）である。
すなわち、戸全開から戸全閉までの間の各点におけるトルク指令値Ｗ３３とトルク指令値Ｗ３１との差が増加パターンＷ５３と増加パターンＷ５１との差になる。
エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の気温の温度差が大きい場合のトルク指令値Ｗ３２、Ｗ３３に適したトルク制限値は、Ｗ４２およびＷ４３に示すようになり、通常負荷時のトルク指令値Ｗ３１に対して、大きく裕度を持つ必要がでてくる。
【００２３】
このように、エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の気温の温度差が大きい場合の通常負荷時のトルク指令値に対する増加パターンを照らし合わせることにより、風圧による過負荷増加を検出することができる。
すなわち、温度比較部２５により数値化されたエレベーターシャフト内外の温度差に基づき、予測増加パターン算出部２９がドラフト現象発生に伴う風圧によるトルク指令値の増加幅の予測パターンを算出し、実測増加パターン算出部３０がモータ負荷検出部２３により出力される実際のトルク指令値の標準トルク指令値に対する増加幅の実測パターンを算出し、トルク指令値比較部２６が予測パターンと実測パターンとを比較し、両パターンの傾きが一致していれば、ドラフト現象に起因する風圧による過負荷増加と判定することができる。
【００２４】
次に、実施の形態１に係わる戸２の風圧による過負荷増加を検出する手順について、図５を参照して説明する。
図５は、実施の形態１において戸２に対する風圧による過負荷増加を検出する方法の手順を示すフローチャートである。
なお、図５に示すフローとは別ルーチンで一定周期ごとにシャフト内温度検出部１４がエレベーターシャフト内の温度を検出し、外気温検出部１５がエレベーターシャフト内の温度を検出し、温度比較部２５がエレベーターシャフト内外の温度を比較し、エレベーターシャフト内外の温度差を数値化しているものとする（気象状態比較ステップ）。
図５のフローにおいて、まず、Ｓ１０１で戸２が戸閉動作中であることを判断し、戸閉動作中であればＳ１０２へ進み、戸閉動作中で無い場合はＳ１０１を繰り返す。なお、図５では、戸閉動作中の処理例を説明するが、戸開動作においても図５と同様の手順を適用できる。
戸閉動作中である場合（Ｓ１０１でＹＥＳ）、Ｓ１０２において、温度比較部２５がエレベーターシャフト内外の温度差を閾値と比較し、閾値未満の場合（Ｓ１０２でＮＯ）は風圧による過負荷増加が発生しない状態と判断し、Ｓ１０１へ戻る。
温度差が閾値を超える場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）は、風圧による過負荷増加が発生する状態にあると判断し、Ｓ１０３へ進む。
【００２５】
Ｓ１０３では、予測増加パターン算出部２９が、シャフト内外の温度差に基づく風圧による過負荷増加時のトルク指令値の増加幅の予測パターン（例えば、パターンＷ５２、Ｗ５３のいずれか）を算出し（予測トルク指令値増加量算出ステップ）、Ｓ１０４へ進む。
予測増加パターン算出部２９は、（シャフト内外の温度差）×（所定の係数）という計算を行って、トルク指令値の増加幅の予測パターンを算出する。
Ｓ１０４では、実測増加パターン算出部３０が、現在と通常負荷時のトルク指令値の差であるトルク指令値の増加幅の実測パターン（例えば、パターンＷ５１〜Ｗ５３のいずれか）を算出する（実測トルク指令値増加量算出ステップ）。
実測増加パターン算出部３０は、（戸の現在位置におけるトルク指令値の増加幅）／（戸の位置移動量）を計算して、トルク指令値の増加幅の実測パターンを算出する。
戸の現在位置におけるトルク指令値の増加幅は、（戸の現在位置における実際のトルク指令値）−（戸の現在位置における標準トルク指令値Ｗ３１）から求められる。
続いて、Ｓ１０５では、トルク指令値比較部２６が、Ｓ１０３において温度差から算出された風圧による過負荷増加時の予測パターンの傾きと、現在のトルク指令値の増加幅の実測パターンの傾きを比較し、同じであれば、風圧による過負荷増加の発生と判断し（Ｓ１０６）、Ｓ１０１へ戻る。もし、傾きが異なれば、別の要因と判断し、Ｓ１０１へ戻る。
【００２６】
このように、本実施の形態に係るエレベータードア制御装置は、エレベーターシャフト内外の温度差より求まる過負荷増加の予測パターンの傾きから、風圧による過負荷増加を検出することができる。
そして、風圧による過負荷増加を検出することで、風圧による過負荷増加を即時に判断し、制御に反映することができる。
【００２７】
なお、図５のフローにおいて、Ｓ１０３で一度予測パターンを算出した後は、算出した予測パターンをＲＡＭ１８に格納しておけば、シャフト内外の温度差に大幅な変化がない限り、ＲＡＭ１８に格納している予測パターンを用いればよく、予測パターンを繰り返し算出しなくてもよい。
【００２８】
また、以上の説明では、トルク指令値の増加幅の予測パターン（傾き）と実際のトルク指令値の増加幅の実測パターン（傾き）とを比較して、風圧による過負荷増加を検出することとしていたが、戸の現在位置におけるトルク指令値の予測増加幅及び戸の現在位置におけるトルク指令値の実際の増加幅を算出し、これらを比較して、風圧による過負荷増加を検出するようにしてもよい。
すなわち、（シャフト内外の温度差）×（所定の係数）×（戸の現在位置）という計算により、ドラフト発生に伴う風圧による過負荷時のトルク指令値の推定増加幅を求め、（戸の現在位置におけるトルク指令値の増加幅）／（戸の位置移動量）＋（戸開閉開始位置のけるトルク指令値）という計算により現在のトルク指令値の標準トルク指令値Ｗ３１に対する実際の増加幅を求め、両者を比較して両者が所定の範囲内で一致すれば、風圧によりトルク指令値が増加していると判断することができる。
【００２９】
以上、本実施の形態では、エレベーターの出入口に設置された戸をモータによって開閉駆動するエレベータードア制御システムについて説明した。
より具体的には、予め保存されている正常負荷時のトルク指令値と、上記戸を戸閉又は戸開駆動中のトルク指令値を比較し、増加パターンを算出する手段と、エレベーターシャフト内外の温度を検出し、温度差を算出する手段と、上記エレベーターシャフト内外の温度差が広がった場合に、シャフト内外の温度差に基づく風圧による過負荷増加の予測パターンと上記トルク指令値の増加パターンを比較し、風圧による過負荷増加を検出する手段とを備えたエレベータードア制御システムについて説明した。
【００３０】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係わるエレベータードア制御システムの制御ユニット及びその周辺装置の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態２に係わるエレベータードア制御システムは、実施の形態１に係わるエレベータードア制御システム１とは、制御ユニット１６Ｂが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態２に係わる制御ユニット１６Ｂは、実施の形態１に係わる制御ユニット１６とは、階床係数算出部２７が異なっており、それ以外は同様であるので同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
制御ユニット１６Ｂは、実施の形態１における制御ユニット１６の機能に加えて、風圧による過負荷増加発生時において、階床が異なることによる負荷の増分を補正するための係数を算出する階床係数算出部２７を備える。
そして、本実施の形態では、予測増加パターン算出部２９は、温度比較部２５により数値化されたエレベーターシャフト内外の温度差とエレベータードアの制御が行われる階床高に対応する係数とに基づき、トルク指令値の予測増加幅の変化パターンを算出する。
【００３１】
図７において、戸２に対して階床によって異なる風圧による過負荷増加時の波形動作について、説明する。
図７は、実施の形態２において階床が異なる場合における風圧発生時の波形を示す図である。
図７（ａ）の速度指令値Ｗ１１及び実速度Ｗ２１は、図３（ａ）に示したものと同様である。
図７（ｂ）において、Ｗ３１は、通常負荷における戸閉動作時に記憶したトルク指令値を示す。
次に、Ｗ３２は、エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の温度の差が大きい場合、すなわちドラフト現象発生に伴う風圧による過負荷増加の影響を大きく受けている場合における低層階のトルク指令値を示す。
図７（ｃ）のＷ５２は、その際の通常負荷におけるトルク指令値からの増加パターンを示す。
このようなケースにおいて、エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の温度差が大きい場合、高層階でのトルク指令値はドラフト現象の特性上Ｗ３４に示すようになり、通常負荷におけるトルク指令値からの増加パターンはＷ５４のようになる。
そのため、エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の温度差が大きい場合の通常負荷におけるトルク指令値からの増加パターンの傾きを照らし合わせる際には、この階床による増分を考慮し、予測増加パターンはＷ５２ではなくＷ５４を用いることにより、風圧による過負荷増加を精度よく検出することができる。
【００３２】
次に実施の形態２の動作について、図８を参照して説明する。
図８は、実施の形態２において階床が異なる場合を想定した風圧による過負荷検出の手順を示すフローチャートである。
実施の形態２に係わる手順のうち、Ｓ２０１からＳ２０５までは実施の形態１に係わる手順のＳ１０１からＳ１０５と同様であり、異なる手順であるＳ２０６について、説明する。
Ｓ２０２においてエレベーターシャフト内外の温度差を閾値と比較し、閾値未満の場合は、風圧による過負荷増加が発生する状態と判断し、Ｓ２０３にて、予測増加パターン算出部２９が温度差に基づく風圧による過負荷予測パターンを算出するとともに、Ｓ２０４にて、実測増加パターン算出部３０が現在と通常負荷時のトルク指令値におけるトルク増加のパターンを算出し、Ｓ２０６へ進む。
Ｓ２０６では、予測増加パターン算出部２９が、その風圧による過負荷増加の予測パターンに対して階床を基にした係数を掛け合わせる。当該階床数に対応する係数は、階床係数算出部２７が算出する。階床係数算出部２７は、例えば、戸開動作又は戸閉動作が行われる階床数の情報を入出力ポート１７を介してエレベーター制御装置１３から入力し、入力した階床数の情報に基づき階床係数を算出する。
続いて、Ｓ２０５では、トルク指令値比較部２６が、Ｓ２０６において算出された風圧による過負荷増加予測パターンの傾きと、Ｓ２０４にて算出された現在のトルク増加パターンの傾きを比較し、同じであれば、風圧による過負荷増加の発生と判断し（Ｓ２０７）、Ｓ２０１へ戻る。
【００３３】
このようなエレベータードア制御装置は、エレベーターシャフト内外の温度差より求まる過負荷増加の予測パターンの傾きに対して、階床に基づく係数を掛け合わせることにより、風圧による過負荷増加の検出を、より精度よく行うことができる。
【００３４】
なお、本実施の形態においても、トルク指令値の増加幅の予測パターン（傾き）と実際のトルク指令値の増加幅の実測パターン（傾き）の代わりに、戸の現在位置におけるトルク指令値の予測増加幅及び戸の現在位置におけるトルク指令値の実際の増加幅を算出し、これらを比較して、風圧による過負荷増加を検出するようにしてもよい。
このときに、エレベータードアの開動作又は閉動作を行う階床高に対応した係数を用いてトルク指令値の予測増加幅を算出する。
【００３５】
以上、本実施の形態では、予測パターンに対して、戸開閉の対象となる階床に基づく係数を掛け合わせ、その風圧による過負荷増加の予測パターンと、現在のトルク指令値における通常負荷時からの増加パターンとを比較し、風圧による過負荷を検出する手段を備えるエレベータードア制御システムについて説明した。
【００３６】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３に係わるエレベータードア制御システムの制御ユニット及びその周辺装置の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態３に係わるエレベータードア制御システムは、実施の形態２に係わるエレベータードア制御システム１と制御ユニット１６Ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態３に係わる制御ユニット１６Ｃは、実施の形態１に係わる制御ユニット１６とトルク制限値制御部２８が異なっており、それ以外は同様であるので同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
制御ユニット１６Ｃは、実施の形態１における制御ユニット１６の機能に加えて、風圧による過負荷増加時において既存のトルク制限値に対して過負荷増加の予測パターンを加算するトルク制限値制御部２８を備える。
トルク制限値制御部２８は、トルク指令値比較部２６によりトルク指令値の増加がエレベータードアを流通する気流の風圧増加による増加であると判定された場合に、予測増加パターン算出部２９により算出された予測パターンに基づき、トルク指令値を制限するトルク制限値を補正する。
トルク制限値制御部２８は、トルク制限値補正部の例である。
本実施の形態では、温度比較部２５、予測増加パターン算出部２９、実測増加パターン算出部３０、トルク指令値比較部２６及びトルク制限値制御部２８がエレベータードア制御装置を構成する。
【００３７】
図１０において、戸２に風圧による過負荷が加えられた場合にトルク制限値を制御した波形動作について、説明する。
図１０は、実施の形態３において風圧による過負荷が加えられた場合のトルク制限値制御時の波形を示す図である。
図１０（ａ）の速度指令値Ｗ１１及び実速度Ｗ２１は、図３（ａ）に示したものと同様である。
図１０（ｂ）において、Ｗ３１は、通常負荷における戸閉動作時に記憶したトルク指令値を示す。
Ｗ４１は、そのトルク指令値Ｗ３１に適したトルク制限値を示す。
次に、Ｗ３３は、エレベーターシャフト外の気温とシャフト内の温度差が大きい場合のトルク指令値であり、Ｗ４３はそのトルク指令値Ｗ３３に適したトルク制限値である。
また、通常負荷におけるトルク指令値に対する過負荷増加の予測パターンは、Ｗ５３に示す。
ここで、Ｗ４１に示したトルク制限値に対して、Ｗ５３に示した風圧による過負荷増加の予測パターンを加算することで、トルク制限値を風圧による過負荷の大きさに応じて可変するトルク制限値Ｗ４４を求めることができる。
【００３８】
次に実施の形態３の動作について、図１１を参照して説明する。
図１１は、実施の形態３において風圧による過負荷増加の予測パターンを元にトルク制限値を補正する方法の手順を示すフローチャートである。
実施の形態３に係わる手順のうち、Ｓ３０１からＳ３０６までは実施の形態２に係わる手順のＳ２０１からＳ２０６と同様であり、異なる手順であるＳ３０７からＳ３０９について、説明する。
まず、Ｓ３０７において、トルク制限値制御部２８が、既存のトルク制限値Ｗ４１を読み出す。
次に、Ｓ３０２において、温度比較部２５が、エレベーターシャフト内外の温度差を閾値と比較し、閾値未満の場合は風圧による過負荷増加が発生しない状態と判断し、Ｓ３０９へ進み、読み出されたトルク制限値はそのまま適用される。
温度差が閾値を超える場合は、風圧による過負荷増加が発生する状態と判断し、Ｓ３０３へ進む。
Ｓ３０３では、予測増加パターン算出部２９が、シャフト内外の温度差と戸の現在位置に基づく風圧による過負荷増加の予測パターンを算出し、Ｓ３０４へ進む。
Ｓ３０４では、実測増加パターン算出部３０が、現在と通常負荷時のトルク指令値におけるトルク増加のパターンを算出し、Ｓ３０６へ進む。
Ｓ３０６では、予測増加パターン算出部２９が、風圧による過負荷増加の予測パターンに対して階床を基にした係数を掛け合わせる。
続いて、Ｓ３０５では、トルク指令値比較部２６が、Ｓ３０６で算出された風圧による過負荷増加時の予測パターンの傾きと、Ｓ３０４で算出された現在のトルク増加パターンの傾きを比較し、同じであれば、風圧による過負荷増加の発生と判断し、Ｓ３０８へ移る。
傾きが異なれば、Ｓ３０９へ進み、読み出されたままのトルク制限値が適用される。
Ｓ３０８では、トルク制限値制御部２８が、Ｓ３０７で読み出されたトルク制限値に風圧による過負荷増加時の予測パターンを加算することで、トルク制限値を補正し、Ｓ３０９へ進み、モータ負荷検出部２３が、補正されたトルク制限値を適用する。
【００３９】
このようなエレベータードア制御装置は、風圧による過負荷の発生を精度よく検出した後に、その過負荷に応じたトルク制限値の補正を行い、最低限の戸開閉力の制限とすることで、戸閉動作における安全でかつスムーズな動特性を実現することができる。
【００４０】
以上、本実施の形態では、風圧による過負荷増加を検出した場合に、風圧による過負荷増加の予測パターンに基づきトルク制限値を補正するトルク制限値補正手段を備えるエレベータードア制御システムについて説明した。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の実施の形態１に係わるエレベータードア制御システムの制御ユニット及びその周辺装置の機能ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わるエレベータードア制御システムの構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係わる通常動作時の波形図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係わる風圧発生時の波形図である。
【図５】この発明の実施の形態１を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態２に係わるエレベータードア制御システムの制御ユニット及びその周辺装置の機能ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係わる階床が異なる風圧発生時の波形図である。
【図８】この発明の実施の形態２を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態３に係わるエレベータードア制御システムの制御ユニット及びその周辺装置の機能ブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係わる風圧発生時のトルク制限値制御時の波形図である。
【図１１】この発明の実施の形態３を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１  エレベータードア制御システム、２  戸、３  戸開閉機構、４  戸駆動機構、５  懸架部材、６  ハンガローラ、７  レール、８  プーリ、９  ベルト、１０  連結部材、１１  モータ、１２  パルスエンコーダ、１３  エレベーター制御装置、１４  シャフト内温度検出部、１５  外気温検出部、１６  制御ユニット、１７  入出力ポート、１８  ＲＡＭ、１９  パルスカウントユニット、２０  ＲＯＭ、２１  戸位置検出部、２２  戸速度検出部、２３  モータ負荷検出部、２４  戸駆動制御部、２５  温度比較部、２６  トルク指令値比較部、２７  階床係数算出部、２８  トルク制限値制御部、２９  予測増加パターン算出部、３０  実測増加パターン算出部。
【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】
0005196892.tif 000008
【図８】
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【図９】
0005196892.tif 000010
【図１０】
0005196892.tif 000011
【図１１】
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