(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
安全装置を有する多重可動エレベータ群であって、
何台かのエレベータのケージ（Ｃ１．．ＣＮ）がいくつかの階（Ｅ１．．ＥＮ）にわたって同時に少なくとも１本のシャフトで動作し、
各ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）が個々の独立した駆動機（２）によって駆動され、かつ個々の制動機を備え、
各ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）が、ケージ自体に取り付けられた個々の安全モジュール（１０）を備え、
各安全モジュール（１０）が、それ自体のケージの他に、隣接のケージ（Ｃ１．．ＣＮ）における制動操作もトリガでき、
安全モジュール（１０）が、ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）間の衝突を防止するために停止要求に基づいて、ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）の実際の運行データ、特にケージの位置と速さとからケージ（Ｃ１．．ＣＮ）の必要な制動挙動を計算する、多重可動エレベータ群。
【請求項２】
ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）が、垂直に、かつ水平にも自動的に動く乗客輸送装置として製作されることを特徴とする請求項１に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項３】
ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）がケーブル誘導乗客輸送装置として製作されることを特徴とする請求項１に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項４】
制動挙動が正常な階停止、非常停止、またケージ保持装置の係合であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項５】
ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）の実際の運行データの確認のためにエレベータ運行曲線のダイナミックモデルを参照することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項６】
実際の運行データの確認をケージ（Ｃ１．．ＣＮ）に配置されているセンサとシャフト情報システムとによって行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項７】
各安全モジュール（１０）が判断モジュール（１２）を含み、その判断モジュールが、ケージ（Ｃ１．．ＣＮ）の実際の運行データと停止要求とから制動挙動を決定することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項８】
各判断モジュール（１２）が計算した制動挙動をコマンド発生器（３０）へ送り、該コマンド発生器はケージ（Ｃ１．．ＣＮ）の停止コマンドを発生することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の多重可動エレベータ群。
【請求項９】
後続のケージ（Ｃ１．．ＣＮ）との衝突を防止するために、各判断モジュール（１２）がケージ（Ｃ１．．ＣＮ）の階停止を防止できることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の多重可動エレベータ群。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つのシャフトで運転する何台かのエレベータの衝突を防止する、多重可動エレベータ群の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
垂直および水平に動く何台かの乗客輸送装置が同じシャフトで運転できるような、いくつかのシャフトを有するエレベータ設備が欧州特許ＥＰ５９５１２２号から知られている。各ケージは一つのシャフトから他のシャフトへ水平に移動でき、個々の駆動機、例えば、摩擦輪駆動機を備える。その摩擦輪と案内輪はシャフトの角（ｃｏｒｎｅｒ）に沿って転動する。各ケージは更にケージ呼出しまたは行先呼出しの管理のための独立した制御器を備えている。そのために、おそらく上または下に位置するケージからの距離を測定する。更に、過速防止または衝突の場合の保護として、従来のケージ受け装置がケージの吊り上げキャリッジに設けられる。
【０００３】
上記装置の場合には、ケージの過速または誤動作に対する安全装置のみが設けられる。非常停止の場合、およびケージの正常な階停止のために、同じシャフトの上または下に位置している他のケージが依然として衝突を避けるために適時に停止できることは保証できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、同じシャフト内にあるケージの間の衝突を防止する、最初に述べた種類の多重可動エレベータ群の安全装置を提案することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この問題は請求項１において特徴付けられる本発明によって解決される。
【０００６】
本発明によって達成される利点は、実質上、安全装置の支援によってケージの間の間隔を最適に適応させることにより多重可動エレベータ群の性能が十分利用できること、ならびにエレベータの設置に単一の安全モジュールのみに依存しなくてもよいように安全モジュールが冗長に製作されることにある。
【０００７】
多重可動エレベータ群のための、請求項１に示す安全装置の有利な展開および改良は、従属請求項に記載されている手段によって与えられる。安全装置は自動ケージに特に適している。更に、各ケージに安全モジュールが配置されているため、他のケージ、例えば、同じシャフト内の後続のケージを監視して、監視しているケージに機能障害が起きた時に非常停止をトリガすることができる。
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施例について詳細に説明する
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は多重可動エレベータ設備の略図を示す。例えば、４箇所のシャフト１と階Ｅ１．．ＥＮをもつエレベータ設備内部で垂直および水平に自動的に動く何台かのエレベータケージＣ１．．ＣＮが動作する。各ケージＣ１．．ＣＮはそれ自体の独立駆動機１、例えば、周波数調整駆動機によって駆動される。その構築は、例えば欧州特許ＥＰ５５６５９５号に記載されている摩擦輪駆動機の形態で行うことができる。いくつかのケージＣ１．．ＣＮは各シャフト１の内部を上方または下方に独立に動くことができる。各シャフト１はその上端部と下端部でそれぞれの連結通路３によって一緒に連結されている。このようにして、シャフトを変更することによって、ケージＣ１．．ＣＮはその移動の向きを変更できる。ただ一つのケージＣ１．．ＣＮが一つのシャフト１の内部に配置されている時にも移動の向きの変更は同様に行うことができる。
【００１０】
従来のエレベータ群においては、非常停止およびケージ保持装置への係合が、過速および誤動作の場合における二つの基本的な原理である。図１に示す多重可動エレベータ群では、いくつかのケージＣ１．．ＣＮを同じシャフト１の内部で同時に運転できる。そのようなエレベータ群では、過速または誤動作の場合にケージＣ１．．ＣＮの間の衝突を防止できることを、安全装置が保証せねばならない。
【００１１】
非常停止またはケージ保持装置の係合の場合には、例えば、ケージＣ１、Ｃ２は制動の際の移動距離としてそれぞれ距離ｄ１、ｄ２を必要とする。制動の掛け始めの時の間隔がｄ１−ｄ２になると２台のケージＣ１とＣ２の衝突が起きる。
【００１２】
同様に、エレベータ群の正常運転でも衝突の可能性がある。
【００１３】
ケージに対する呼出し割当て：階呼出しが例えば、ケージＣ１に割当てられると、これは呼出しに応じて希望の階に停止しなければならない。そのような状況の場合には、後続のケージＣ２が衝突せず、しかも正常な運転に支障をきたさないことを考慮に入れなければならない。両方のケージの間隔と、ケージＣ１の停止時間とに応じて、ケージＣ２を減速させれば十分なこともあるが、例えば、より高い階でなお、その上停止しなければならないこともある。
【００１４】
ケージＣ１．．ＣＮの水平移動：連結通路３の内部でケージが水平に移動している間に、シャフト１の内部を垂直に移動しているケージとの衝突を避けなければならない。
【００１５】
上記衝突の可能性を防止できるようにするために、エレベータ群で運転している全てのケージＣ１．．ＣＮの運転状態を知らなければならない。その場合における停止戦略が、多重可動エレベータ群の場合における重要な部分である。決定的な態様はエレベータ設備の安全および性能である。ケージＣ１．．ＣＮの間の安全間隔が広すぎると、多重可動エレベータ設備の性能が従来のエレベータ設備と比較して低下し、したがって利点が減少する。更に、それ自体の広い間隔によって衝突は防止できない。
【００１６】
図２は、安全モジュール１０を備えたエレベータケージＣ１．．ＣＮの略図を示す。ケージＣ１．．ＣＮの停止コマンドの場合に衝突を起こさせないようにするために、安全モジュール１０は、多重可動エレベータ群における各ケージＣ１．．ＣＮの位置と速さを常に知っていなければならない。この安全モジュール１０は、それらの移動データを参考にして各ケージＣ１．．ＣＮに対して必要な制動挙動（減速曲線の特性、制動の種類）を瞬時に決定できなければならない。通信装置１１によってエレベータケージＣ１．．ＣＮと安全モジュール１０の間の情報伝送が確保される。安全装置は更に判断モジュール１２を含む。判断モジュールは安全モジュール１０内において停止コマンドの決定の責任を負う。判断モジュール１２は全てのケージＣ１．．ＣＮからの位置、速さ、及び停止の可能性を連続的に受信する。ケージＣ１．．ＣＮは更に停止要求を送る。その要求を判断モジュール１２が処理し、ケージＣ１．．ＣＮに停止の許可を与える。
【００１７】
判断モジュール１２はケージに制動を掛けるまたは停止させるよういつでも決定できる。また、停止要求に応じてケージＣ１．．ＣＮを停止させるか、させないかも決定する。更に、判断モジュール１２は停止のさせかた、すなわち、、
正常な停止、
非常停止、
ケージ保持装置のトリガ操作
を決定する。
【００１８】
正常な停止は、例えば、周波数調整駆動機において、トルクにより調整される。非常停止の場合には、階Ｅ１．．ＥＮに停止の場合にケージＣ１．．ＣＮを確保するために、停止制動機として例えばドラムブレーキを用いる。ケージに直接設けられるケージ保持装置は、例えば、ローラーキャッチ装置として製作できる。停止の決定およびやり方と位置は、判断モジュール１２からケージに伝えられる。
【００１９】
実際の移動データに基づいて、安全モジュール１０は、同じシャフト１内でケージＣ１．．ＣＮを種々の向きに移動させることもでき、しかもそうしても衝突をひき起こすことはない。この移動操作はエレベータ群の効率を十分に向上させる。
【００２０】
ケージＣ１．．ＣＮの位置、速さおよび行先についての連続するデータの流れは無限の通信チャネルを必要とする。この理由から、ダイナミックエレベータモデルが安全モジュール１０に組み込まれている。このモデルによって移動データ（位置、速さ、移動行先）を非常に迅速に伝送でき、かつ判断モジュール１２が、即時の決定と、ケージＣ１．．ＣＮへの停止コマンドの通信とを行えるようにする。行先階の割当ては、不必要な停止、ならびに階Ｅ１．．ＥＮの間でのケージＣ１．．ＣＮの閉塞が避けられるように限定される。
【００２１】
図３はエレベータケージＣ１．．ＣＮの減速曲線Ｄを示す。ケージＣ１はシャフト１中を公称速さｖnで動く。ある階Ｅ１．．ＥＮで停止できるようにするために、駆動機制御は、Ａ点における公称速さｖnでの減速開始から、減速曲線Ｄの点Ｆにおける希望の階Ｅ１．．ＥＮでのケージＣ１の停止ｖsまで所定の許容バンドＺ以内で予め設定された減速曲線Ｄをたどる。点Ｆのより近くにある点ＢからケージＣ１がスタートすると、ケージＣ１は公称速さｖnまで加速できない。そうでないと、乗客にとって適正な減速値によってケージＣ１を停止させることがもはやできないからである。したがって、駆動機制御は点Ｃに達すると点Ｆにおける停止ｖsまで減速曲線Ｄをたどる。
【００２２】
図４はｆ１ないしｆ５の５階建てビルについてのエレベータの移動曲線のダイナミックモデルを示す。図３に示す減速曲線Ｄに従って、可能な全ての階距離、加速、及び減速に対する移動曲線がこのダイナミックモデルに示されている。セレクタｓｉ，ｊはスタート階ｉからの加速曲線と行先階ｊまでの減速曲線との交点である。点ｆｋは階ｋにおける停止位置である。全てのセレクタｓ及び停止位置ｆからの情報と、それらの点の間の移動時間とがエレベータ設備のダイナミックモデルを構成する。
【００２３】
ネットワークにおけるケージＣ１．．ＣＮの関連する点の位置についての知識は、瞬時位置および瞬時速さについての知識に等しい。これによって、ケージＣ１．．ＣＮの将来の位置と、停止可能性とが決定できる。このため、判断モジュールが要求する全ての情報データを送信できるようにするために、ケージＣ１．．ＣＮはネットワーク内の所定のマークの位置を示すことだけを必要とする。
【００２４】
そのような通信は、例えば、以下のようにして行うことができる。
【００２５】
！３６５．４Ｃ１ｓ３，４．
この通信によって、ケージＣ１が時刻３６５．４．にセレクタｓ３，４に達することを知らせる。感嘆符！は情報としての通信を宣言する。通信を符号化する方式は自由に選択でき、通信システム１１に適合させることができる。
【００２６】
図５はケージの可能な制動挙動と停止コマンドの略図である。停止コマンドの簡単かつ迅速な送信は判断モジュール１２を介して行われる。最も重要なコンポーネントとして、このコマンドはケージＣ１．．ＣＮが到達しなければならないネットワーク中の停止位置ｆｋを含まなければならない。
【００２７】
停止コマンドは例えば次の形態で行われる。
【００２８】
！！３７０．１Ｃ１ｆ５．
この停止コマンドは階ｆ５に達するようケージＣ１にコマンドする。二重感嘆符！！は停止コマンドに関するものであることを示す。時間指示はオプションである。それは階ｆ５への最長到達時間に対応する。それによって、制動挙動は暗黙裡に固定される（正常停止Ｎ、非常停止Ｅおよびケージ保持装置Ｐ）。
【００２９】
停止コマンドを形成する他の方法も可能である。例えば、図５に示す制動挙動のどれに従わなければならないかを示すことができる。
【００３０】
例：
！！３７０．１Ｃ１ｆ５［Ｅ］．
追加情報［Ｅ］は、ケージＣ１を階ｆ５に停止できるようにするために、制動挙動、この場合は非常停止Ｅを記述する。
【００３１】
停止コマンドは暗黙裡に固定される。判断モジュール１２は、セレクタｆｋに到達するよりかなり前にケージＣ１．．ＣＮの停止を手配することができる。したがって、判断モジュール１２は、例えば、制動などのためのコマンドなど、どのような実時間問題からも切り離される。各ケージＣ１．．ＣＮはその位置と速さの監視に責任を負う。同様に、ケージＣ１．．ＣＮ自体は制動段階の開始、または最終的停止に至るまでの減速制御に責任を負う。そのために、判断モジュール１２から送られた停止コマンドに従う。
【００３２】
図６および図７は判断モジュール１２についてのケージの状態の略図である。判断モジュール１２は、エレベータ設備の監視のために、ケージＣ１．．ＣＮの寸法、特にその高さｈを知らなければならない。ケージの高さｈは、判断モジュール１２によって、図７に示すバーの長さとして考慮に入れられる。マークＴはネットワーク中のケージＣ１．．ＣＮの状態を表す。図６におけるような構成であれば、階ｆ４に接近しつつあるケージＣ２と、階ｆ４から離れつつあるケージＣ１の重なり合い（ハッチングを施した領域）のために、二つのケージＣ１とＣ２の衝突をひきおこす。そのシステム状態は予測でき、判断モジュール１２によって効果的に防止される。
【００３３】
図８は安全装置全体の構成要素の略図を示す。全てのケージＣ１．．ＣＮは図４に示すダイナミックモデルを共用し、一つおきのケージまたは各ケージＣ１．．ＣＮはモジュールＭ１中のダイナミックモデルを実施する。同様に、各ケージＣ１．．ＣＮは安全モジュール１０を含む。安全モジュール１０の冗長構造によって安全が大幅に向上する。その理由は、エレベータ設備が単一の安全モジュール１０のみに依存できないためである。エレベータ制御器２０の要求があると、停止モジュール２１が要求を受信器２２へ送る。実際の移動データ、特にケージの位置および速さが、シャフト情報データ２６および実時間クロック２７によって供給される情報データに基づいて、位置モジュール１２において確認される。位置および速さは処理器２８においてモジュールＭ１からのダイナミックモデルで増補され、情報ユニット２９へ送られる。判断モジュール１２では、受信器２２からのデータ（停止要求）と、情報ユニット２９からのデータ（位置および速さ）と、モジュールＭ２のダイナミックモデルからのデータとが処理され、制動挙動が固定される。制動挙動は判断モジュール１２からコマンド発生器３０へ送られる。コマンド発生器は停止コマンドを発生する。この停止コマンドはケージＣ１、ＣＮの制動モジュール３１へ送られる。制動モジュール３１はコマンドの送信または制動段階の開始に責任を負う。
【００３４】
全てのケージＣ１．．ＣＮの移動データが通信システム１１によって通信される。各ケージＣ１．．ＣＮはそれ自体の状態と、他のケージから受けた移動データとに従って、それ自体の制動挙動を固定できる。
【００３５】
したがって、安全装置は単一の安全モジュール１０に依存する必要はない。各ケージＣ１．．ＣＮはその停止プロセス自体を制御可能である。更に、各ケージＣ１．．ＣＮは他のケージ、例えば後続のケージを監視して、監視しているケージＣ１．．ＣＮで誤動作が行われた時に非常停止を開始することができる。エレベータの動作効率を最適にするために、このシステムにより、更にダイナミックモデルの支援によって、ケージＣ１．．ＣＮの間の間隔をできるだけ狭く保つことができ、または必要に応じて広くできる。
【００３６】
移動データの確認のための変形として、ダイナミックモデルの代わりに赤外線センサも使用できる。センサ、例えば、赤外線センサが各ケージＣ１．．ＣＮの上または下に配置され、シャフト１の上または下にあるケージＣ１．．ＣＮまでの距離を測定する。例えば、シャフト１の内部に配置されて、ケージＣ１．．ＣＮに固定された光バリヤによって走査される測定ストリップの形のシャフト情報システムが、ケージＣ１．．ＣＮの位置を確認できる。このようにして、各ケージＣ１．．ＣＮの速さと位置とが確認できる。それらの移動データは同様に安全モジュール１０へ送られ、ケージＣ１．．ＣＮの制動挙動が続いて決定される。
【００３７】
それらの安全装置は自動多重可動エレベータ群以外のもの、例えば、同じシャフト１の内部でケーブルで案内されるいくつかのケージＣ１．．ＣＮが動作するようになっているエレベータ群にも応用できる。釣合いおもりが平衡要素としてケーブルの端部に設けられる。そのようなエレベータ群では、各ケージＣ１．．ＣＮはそれ自体の独立の駆動機を有する。その駆動機は釣合いおもりの所に、またはシャフト１の上または下の機械室内部に設置される。
【００３８】
安全モジュール１０は必ずしもケージＣ１．．ＣＮの上に配置する必要はなく、機械室の内部または階Ｅ１．．ＥＮに収納することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多重可動エレベータ設備を示す略図である。
【図２】安全装置を備えたエレベータケージを示す略図である。
【図３】エレベータケージの減速曲線を示すグラフである。
【図４】エレベータ移動曲線のモデルを示すグラフである。
【図５】ケージの可能な制動挙動およびケージの停止コマンドを示す略図である。
【図６】判断モジュールについてのケージ状態を示す略図である。
【図７】判断モジュールについてのケージ状態を示す略図である。
【図８】安全装置の構成要素を示す略図である。
【符号の説明】
１  シャフト
３  連結通路
１０  安全モジュール
１１  通信システム
１２  判断モジュール
Ｃ１．．ＣＮ  ケージ
【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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【図８】
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