(57)【要約】エレベータ（１２）などの輸送装置に用いられる位置参照システム。システムは、ロープ又は被覆鋼鉄ベルト（１６）などの懸垂装置あるいは主運動継ぎ手に適用された、又は内部に埋め込まれたコードを含む。定位置にある読取り器（２８）が輸送装置の位置を特定する。
2006525925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータかごの主運動継ぎ手上のコードと、
コードを読み取るための読取り器、
を有することを特徴とする、エレベータシステム中で位置決定基準に対するエレベータかごの位置を検出するのに使用するための位置照会システム。
【請求項２】
前記読取り器が、昇降路内において、前記主運動継ぎ手の終端点と駆動滑車の間の位置に取り付けられることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項３】
前記主運動継ぎ手が、被覆スチールベルトを含んでなり、前記コードが、前記ベルトの表面上の物理的、光学的、及び磁気的標識のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項４】
前記主運動継ぎ手が、被覆スチールベルトを含んでなり、前記コードが、ベルトの被覆に埋め込まれた物理的、光学的、及び磁気的標識のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項５】
前記主運動継ぎ手がベルトを含んでなり、前記コードが、前記ベルトを貫通して設けられた穴からなることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項６】
前記主運動継ぎ手が、１つの層内に包含された前記コードを有する積層ベルトを含んでなることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項７】
前記主運動継ぎ手がベルトを含んでなり、前記コードが、ベルト上の被覆を介して検知可能な材料属性を有する、ベルト内のケーブルおよびコードのうち少なくとも１つからなることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項８】
前記主運動継ぎ手が被覆ベルトを含んでなり、前記コードが、ベルトの被覆に埋め込まれた磁性材料からなることを特徴とする、請求項１記載の位置照会システム。
【請求項９】
前記コードが、前記主運動継ぎ手に付着又は埋め込まれることを特徴とする、請求項１記載の位置照会参照システム。
【請求項１０】
懸架手段上のコードと、
コードを読み取って輸送機器の位置を検出するための、定位置にある読取り器、
を有することを特徴とする、懸架手段を有する輸送機器で使用するための位置照会システム。
【請求項１１】
主運動継ぎ手にコードを提供するステップと、
コードを形成する各認識マークの実際の長さを測定するステップと、
主運動継ぎ手の伸びによる実際の長さの変化を検知するステップと、
検知された実際の長さの変化から伸びを確認するステップ、
を有することを特徴とする、エレベータかごのための主運動継ぎ手における伸びの測定方法。
【請求項１２】
主運動継ぎ手に対する駆動コマンドを生成するステップと、
主運動継ぎ手上のコードと、読取り器を備える位置照会システムを用いて、駆動コマンド後のエレベータかごの位置を測定するステップと、
位置照会システムによる位置変化と、駆動コマンドによる位置変化を比較するステップ、
を有することを特徴とする、エレベータかごの滑りの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にエレベータに関し、より詳細にはエレベータかごの位置を検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶対位置照会システムは従来技術において公知である。米国特許第５，０２３，４３４号は、特にオーバーヘッド輸送システムのための位置指示装置に関するものである。その位置指示装置は、その長さに沿って多値コードマークを担持する細長いコードキャリアを含む。トロリー、クレーン、またはその他の移動機構などの輸送支持体に固定されたコード読取り装置が、コードキャリア上のコードマークを読み取る。輸送支持体、即ちコード読取り装置が、コードキャリアに関して傾斜したり捻れたりする際の読取りの誤りを防ぎ、かつコードキャリアから読み取った位置の正確さを保証するために、コードマークはキャリア上に、単一の列、即ちトラック状に相互に隣接して配置され、コードマークの「ｍ（エム）」が１つのコードワード（暗語）を与えるように形成される。コードワードは互いに隣接して位置し、かつ１回のみ生じる、即ち、コードキャリア全体にわたって固有である。コード読取り装置は、ビットごとに読取り位置を有し、位置あたり３セットの読取りヘッドが等間隔で分布し、その間隔は少なくともコードワードのデジット数に相当し、３つの読取りヘッド全ての出力を処理することによって明白な位置指示を提供する。
【０００３】
ランファー等（Ｌａｎｆｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）に付与された米国特許第５，１３８，５６０号は、コードキャリアを備える位置指示装置を例示しており、そのキャリアは長さに沿って１つのトラックに多値コードマークを担持している。コードマークは、ブロック識別標識を伴うブロックに組み合わされる。コードキャリア及びブロック識別標識にはコード読取り器及び補助読取り器がそれぞれ協働する。走行経路に沿って、コードキャリアとコード読取り器とは相互に対抗するよう配置される。位置精度を損なうことなく、あるいは、１つのコードワード中のコードマーク数を増大させることなく、アドレス指定可能な走行経路の長さの増大を可能にするためには、ブロック識別標識をブロックに関連させる。ブロック識別標識からは、補助読取り器により、コード読取り器が１つのブロックからコードマークのみを読み取っているかどうかを確認することができる。このようにして走行経路は、走行体の正確な位置が識別できなくてはならない、かつ、ブロックを割り当てなくてはならない重要なゾーンと、重要なゾーンを相互に結びつけるブロック間の空隙に過ぎない非重要なゾーンとに分割される。
【０００４】
ガーステンコーン（Ｇｅｒｓｔｅｎｋｏｒｎ）に付与された米国特許第５，８２１，４７７号は、エレベーターシャフトに取り付けられ、停止階の領域の２つのトラック中にコード化記号を有する反射器を例示している。かごが停止階の到着領域およびリセット領域にあるとき、かご上の検出器はドア接点を架橋するためのコード化記号を読み取る。記号は、トラックを照明する光発信器を有する２チャンネル式の評価回路と、反射像を検出する電荷結合素子（ＣＣＤ）によって検知され、かつ評価される。各々のチャンネルに関するパターン認識論理システムとコンピューターにより、画像内のパターンが認識され、かごの位置と速度の情報が生成され、中継器を作動してドア接点をブリッジする。
【０００５】
ザハリア（Ｚａｈａｒｉａ）の米国特許第６，４３５，３１５号は、昇降路内のエレベータかごの位置を特定するための装置に関し、この昇降路はかごの走行経路に隣接して昇降路内に取り付けられた、光学的に読み取り可能な認証マークを包含するコードレールを備える。少なくとも１つのカメラがかご上に取り付けられて、かごと共に移動し、コードレールの認証マークを走査することにより、かごの位置を示すデータをかご制御装置に提供可能である。
【０００６】
ウェゲナー等（Ｗｅｇｅｎｅｒ  ｅｔ．  ａｌ）のＰＣＴ公報、ＷＯ第０１／８３３５２号は、待避中のエレベータかごの位置を検知する装置に関するものであり、エレベータかごに接続された、マークを備えるエンドレスケーブルを備える。マークを検出するためのユニットが提供される。
【０００７】
これらの位置照会システムは十分に機能するが、例えば、エレベータの昇降路壁などの、走行経路に沿った補助設備のない、改良されたシステムの必要性は依然として存在する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、走行経路壁に沿った補助設備のない、輸送機器の位置を検出するためのシステムを提供することである。
【０００９】
上記の目的は本発明の位置照会システムによって達成される。
【００１０】
本発明によれば、エレベータ等の輸送機器の位置に関する情報を提供するための位置照会システムが提供される。位置照会システムは、ロープまたは被覆スチールベルトなどの、懸架装置または主運動継ぎ手に付着された、又は埋め込まれたコードを含む。位置照会システムはさらにコードを読み取って輸送機器の位置を検出するための、定位置にある読取り器を備える。
【００１１】
エレベータかごの主運動継ぎ手の伸びを検出する方法が提供される。この方法は、コードを有する主運動継ぎ手を提供するステップと、コードを形成する各認証マークの実際の長さを測定するステップと、主運動継ぎ手の伸びに由来する実際の長さにおける変化を検出するステップと、検出された実際の長さの変化から伸びを検出するステップとを含んでなる。
【００１２】
またエレベータかごの滑りを検出する方法が提供される。この方法は概して、主運動アクチュエータに対する駆動コマンドを生成するステップと、エレベータかごに取り付けられた主運動継ぎ手上のコードと、コードを読み取るための読取り器を備える位置照会システムを用いて、駆動コマンド後のエレベータかごの位置を測定するステップと、位置照会システムによる位置変化と駆動コマンドによる位置変化を比較するステップとを含んでなる。
【００１３】
本発明の絶対位置照会システムのその他の詳細、並びに、付随するその他の目的と利点は、以下における詳細説明及び添付の図面で説明され、その中で同様の参照符号は同様の要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１を参照すると、エレベータシステム１０は、建築構造物中の昇降路１４内で垂直に移動するエレベータかご１２を有する。主運動継ぎ手１６は、終端点１８から、かご１２に取り付けられたアイドラー滑車２０を通って駆動滑車２２を越え、つり合いおもり２４まで延在している。駆動滑車２２は、エレベータかご１２を昇降路内で、一連の乗場（図示せず）の間で移動させるために、当業界で公知の適当な手段で駆動され得る。主運動継ぎ手１６は、かご１２を懸架するのに用いられ、ロープ、複数のロープ、または図２に示されるような被覆スチールベルト（ＣＳＢ）であってよい。また図２に示されるように、主運動継ぎ手１６は複数のケーブル４０及び／又は被覆４２を含んでよい。
【００１５】
本発明によれば、本発明の位置照会システムは、図２に示されるように、主運動継ぎ手１６に付着されるか又は埋め込まれたコード２６を含む。エレベータ位置決めシステムはさらに定位置にある読取り器２８を備える。読取り器２８は、コード２６を読み取ってかご１２の絶対位置、速度、加速度、及び加加速度を計算するのに用いられる。読取り器２８は当業界公知の適当な読取り器であってよい。使用される読取り器２８の形式はコード２６の性質の関数である。
【００１６】
コード２６と読取り器２８は又、エレベータかご１２の主運動継ぎ手１６の伸び又は滑りを直接測定するのに用いることができる。伸びはコードの直接測定によって測定可能である。コードは、新たな主運動継ぎ手に適用される際、既知の長さを有するものである。荷重または磨耗によって主運動継ぎ手が伸びる場合、コード標識も同様に伸びる。当業界で周知の高分解能信号処理アルゴリズムを、コード標識の実際の長さを測定するのに適用し、それにより、伸びを直接測定することができる。滑りは、測定された位置と駆動コマンドとの比較によって測定可能である。輸送機器の制御装置は、輸送機器の位置制御に作用するよう、位置照会システムからのフィードバックを用いて主運動アクチュエータへの駆動コマンドを生成する。理想的には、駆動コマンドは位置変化に正確に一致する。しかしながら、位置照会システムが滑りに依存していない場合に限り、駆動アクチュエータと主運動継ぎ手の間にいくらかでも滑りがあると、結果として位置照会システムによる位置変化と、駆動コマンドによる位置変化の間に差異が生じる。この差異は滑りの直接測定値であり、滑りは主運動アクチュエータ主運動継ぎ手の磨耗に相当する。
【００１７】
本発明の好ましい実施例では、読取り器２８は主運動継ぎ手１６に沿って、駆動滑車２２と終端点１８の間の固定位置に配置される。このように、駆動滑車の滑りは位置測定にとって重要ではなくなる。従って、絶対位置測定と駆動コマンドの間の差異から、滑りと相当する磨耗を計算することができる。この計算は、参照用テーブル、それと同等の関数図、あるいは当業界で周知の任意の各種の手段によって行うことができる。
【００１８】
主運動継ぎ手１６の伸びに対する補償は、コード２６から直接測定してもよく、また主運動継ぎ手の試験に基づく荷重と温度の経験的関数から推定してもよい。この推定の精度に依存して、別個のシルセンサー（図示せず）が必要になる可能性がある。その場合、位置精度を向上させるのに、その情報を推定のアルゴリズムに用いることができる。
【００１９】
コード２６は多種多様な方法で、被覆スチールベルトなどの主運動継ぎ手１６に埋め込むことができる。例えば、コード２６は、主運動継ぎ手１６の表面上の、物理的、光学的、又は磁気的な標識あるいは物質であってよい。主運動継ぎ手の縁部は、駆動滑車２２とアイドラー滑車２０のいずれにも接触せず、磨耗が少ないため、主運動継ぎ手１６の縁部に沿って標識を設けるのが好ましい。溝などの物理的標識を主運動継ぎ手の表面に設けることは、騒音を生じる可能性があるため好ましくない。しかしながら、所与の場所、分布、形状等を有する溝は、例えば４８ｄＢ以下の許容可能な騒音レベルを与えるように設計され、位置照会システムのコードとしての使用が許容される可能性がある。
【００２０】
コード２６は、図２に示される被覆鋼鉄ベルトなどの、主運動継ぎ手１６の被覆４２に埋め込まれた、物理的、光学的、又は磁気的な標識又は物質であってよい。これは、主運動継ぎ手１６は、被覆の下部領域、好ましくはその中央部において、ケーブルのない部分を有する、やや幅の広いものでなくてはならないものであってもよいことを意味する。埋込コード２６は、主運動継ぎ手１６を貫通して設けた穴であってもよい。あるいは又、図２に示されるベルトなど、主運動継ぎ手１６を、コード２６を有する１つの層を積層して組み立ててもよい。
【００２１】
コード２６は又、図２に示されるベルトのような主運動継ぎ手１６における補助ケーブル又はコード（紐）であってよく、その材料の属性は、ベルト被覆４２のようなコーティングを介して検知される。
【００２２】
コード２６は又、図２に示されるベルト内のケーブル４０など、主運動継ぎ手１６内の１つ又はより以上のケーブル４０を変化や強化するものであってよく、その材料の属性はベルト被覆４２などのコーティングを介して検知される。
【００２３】
コード２６の最も好ましい実施態様は、ベルト被覆４２などの、主運動継ぎ手１６のコーティングに埋設された磁性材料からなる。これらの材料が、例えば、酸化第二鉄などの適用された磁界に感応性を有するものであれば、被覆鋼鉄ベルトなどの主運動継ぎ手１６全体が磁気テープになる。この場合、読取り器２６は又、ベルト上に情報を書き込み、書き換え、あるいはコード化することもできる。
【００２４】
好ましい実施態様は、移動するかご室と固定駆動システムの間の懸架手段へのコード化を利用するが、本発明は、定位置に取り付けられた懸垂手段を有する移動かご室１２に設けられた駆動システムに対しても同様に十分機能する。
【００２５】
本発明の位置照会システムを用いることによって、別個の昇降路設備を必要とする方法と比較して、設備費を節約することができる。さらに、必要ではない代替設備の品目が低減することにより、さらなる節約が生じる。構成部品の数を増加させないためには、コード化主運動継ぎ手が全て同一であることが好ましい。
【００２６】
本発明を、エレベータシステムに関連して説明してきたが、本発明の位置照会システムは他の輸送装置に利用することも可能である。
【００２７】
本発明により、前述の目的、手段、及び利点を完全に満足させる絶対位置照会システムのための装置及び方法が提供されたことは明らかである。本発明を、特定の実施態様に関連して説明してきたが、上述の説明を理解した当業者には、その他の代替、変更並びに修正が明らかとなろう。従って、特許請求の範囲の範囲は、概してこれらの代替、変更並びに修正を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の位置照会システムを含むエレベータシステムの概略図である。
【図２】本発明の位置照会システムに用いられる主運動継ぎ手の概略図である。
【図１】
2006525925.tif 000003
【図２】
2006525925.tif 000004
【国際調査報告】
2006525925.tif 000005