(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗りかごと、この乗りかごを走行させる駆動装置と、この駆動装置を制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、
前記乗りかごの状態により、前記駆動装置から電力が回生される状態となるのに必要な乗車人数を算出する算出手段と、
乗りかご内とエレベーターホールの少なくとも一方に設置した表示装置とを備え、
前記表示装置の表示内容に、前記算出した乗車人数、又は算出した乗車人数と現在の乗車人数との差分の少なくとも一方を含むように構成したことを特徴とするエレベーター表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記駆動装置から電力が回生される状態となったとき充電される二次電池を備え、
前記表示装置は、前記二次電池の電力状態も表示することを特徴とするエレベーター表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の発明において、
前記表示装置の表示内容に、前記回生電力により充電された二次電池の電力により乗りかごを走行させる状態であることを含むことを特徴とするエレベーター表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の発明において、
前記表示装置の表示内容に、乗りかごを駆動するための電力量が負値の状態であることを含むことを特徴とするエレベーター表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレベーターの表示装置に係り、特に、エレベーターの省エネルギ運転の促進に好適なエレベーターの表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレベーターのホールや乗りかご内には、従来から表示装置が設置され、これにより、エレベーターの利用者に乗りかごの位置や走行方向を報知するようになっているのが一般的であるが、近年は、これらのほか、さらに満員状態の表示、火災管制運転や地震管制運転に対する注意なども表示されるようになってきており、例えば、特開平９−７７３９９号公報には、乗りかご内の混み具合に関する表示を行う技術が開示されている。
【０００３】
ところで、エレベーターは縦方向の移動のための交通機関で、乗りかごとつり合いおもりを備える点に特異性があり、このため、乗りかごとつり合いおもりの重量の差により、走行方向によっては、駆動源であるモータの動作状態として、電源から電力の供給を受けている状態、いわゆる「力行」運転状態があるだけではなく、モータを発電動作させ、移動部分が持っている位置エネルギを電力として取り出している状態、いわゆる「回生」運転状態に制御する場合も少なからず発生する。
【０００４】
ところで、この「回生」により取り出された電力については、それを抵抗により吸収させ、熱エネルギとして放散させる場合もあるが、この場合は、厳密には「回生」とは言えず、「回生」と言うからには、このときの電力が有効に用いられなければならない。
【０００５】
ここで、この「回生」のためには、回生運転が可能なコンバータを用い、電力を電源側に戻す方法と、充電可能な二次電池を用い、これに回生した電力を充電する方法とがあり、例えば特開平９−２２７０３３号公報では、乗りかごとつり合いおもりとの重量の差分を考慮して回生運転が得られるようにした群管理制御装置が開示されており、例えば特開昭６１−２６７６７５号公報では、二次電池に充電する技術が開示されている。
【０００６】
一方、エレベーターではないが、特開昭６１−２５８６０１号公報では、バッテリ電気車両において、モータの運転状態の力行運転と回生運転の表示や、バッテリの充電量がどの程度かなどの情報を表示する技術について開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、エレベーターの省エネルギ運転が利用者の協力に依存する点について配慮がされておらず、表示装置による報知内容に問題があった。
【０００８】
ここで、前記の電気車両における回生は、力行時、加速に際してモータから供給された動力で移動している車両を停止させるとき、車両が持っていた運動エネルギを動力として回収するものである。
【０００９】
従って、この従来技術の場合、走行に伴うロスの存在から、下り坂などの特殊な状態を除き、回生できるエネルギ量は、力行に際して供給した動力より必ず少なくなる。
【００１０】
但し、下り坂の運転の場合は、車両の位置エネルギーが加わるので、回生動力が大きくなり得るが、下り坂だけの走行だけになることはあり得ないため、電気車両の運転状態をトータルで考えると、必ず供給される動力の方が多くなり、回生されるエネルギー量は損失の減少分だけとなる。
【００１１】
これに対してエレベーターでは、例えば利用者が建物の上層階に行くときは階段を利用し、上層階からの下降時にはエレベーターを利用する場合があり、ここで、下降時の乗客が例えば満員など多人数になっていた場合には、乗りかごとの重量がつり合いおもりの重量よりも大きくなる。
【００１２】
そうすると、この場合は、エレベーターから回収される電力がエレベーターに供給した電力よりも多くなる。
【００１３】
これは、利用者が階段などを上って得た位置エネルギが、エレベーターにより回収されるためである。
【００１４】
このとき回収されるエネルギの量は、ただ単に利用者に階段利用を奨励し、エレベーターの利用を避けさせるだけではなく、少人数での上昇、多人数での下降の場合には、むしろエレベーターを利用したほうが大きくなるという点で、エレベーターに特有のものである。
【００１５】
従って、重要なことは、エレベーターでは、他の車両での回生とは異なり、利用者の利用状況によって本当の意味での電力の回収が得られる機会が多くなることであり、適切な利用者の協力があれば、より一層の省エネルギ化が図れるということである。
【００１６】
しかし、上記従来技術では、このようなエレベーターに特有の省エネルギ化の促進に、どのように利用者に協力を求めればよいか、という観点での配慮がなされていない点に問題があった。
【００１７】
本発明の目的は、エレベーターの省エネルギ化の促進に有効な利用者の適切な協力が充分に得られるようにしたエレベーターの表示装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、乗りかごと、この乗りかごを走行させる駆動装置と、この駆動装置を制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、前記乗りかごの状態により、前記駆動装置から電力が回生される状態となるのに必要な乗車人数を算出する算出手段と、乗りかご内とエレベーターホールの少なくとも一方に設置した表示装置とを備え、前記表示装置の表示内容に、前記算出した乗車人数、又は算出した乗車人数と現在の乗車人数との差分の少なくとも一方を含むようにして達成される。
【００１９】
ここで、前記駆動装置から電力が回生される状態となったとき充電される二次電池を備え、前記表示装置は、前記二次電池の電力状態も表示するようにしても、前記表示装置の表示内容に、前記回生電力により充電された二次電池の電力により乗りかごを走行させる状態であることを含むようにしてもよく、更には前記表示装置の表示内容に、乗りかごを駆動するための電力量が負値の状態であることを含むようにしてもよい。
【００２０】
このとき、乗りかごと、この乗りかごを駆動するロープと、乗りかごと逆のロープ端に備えられたつり合いおもりと、乗りかごを走行させる駆動装置と、駆動装置を制御する制御装置と、エレベーターホールと乗りかご内の少なくとも一方に表示装置を備えたエレベーターにおいて、前記表示装置の表示内容に、乗りかごとつり合いおもりのつり合い状態に関する情報が含まれるようにして実施することもできる。
【００２１】
また、このとき、乗りかごと、この乗りかごを走行させる駆動装置と、この駆動装置を制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、前記乗りかごの状態により、前記駆動装置から電力が回生される状態となるのに必要な乗車人数を算出する算出手段と、乗りかご内とエレベーターホールの少なくとも一方に設置した表示装置とを備え、前記表示装置の表示内容に、前記算出した乗車人数、又は算出した乗車人数と現在の乗車人数との差分の少なくとも一方を含むようにして実施することもできる。
【００２２】
更に、このとき、乗りかごと、この乗りかごを走行させるモータと、このモータを駆動するインバータと、充電可能な二次電池と、乗りかごの状態によりモータからインバータへ電力が回生される場合に回生電力を二次電池に充電する充放電回路と、前記インバータと充放電回路を制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、前記モータと二次電池の電力状態の少なくとも一方を表示する表示装置を、前記乗りかごとエレベーターホールの少なくとも一方に備えるようにして実施することもできる。
【００２３】
また、このとき、乗りかごと、この乗りかごを走行させるモータと、このモータを駆動するインバータと、このインバータを制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、前記乗りかごと前記制御装置の状態から電力量を算出する電力量算出部と、この算出した電力量を表示する表示装置を、前記乗りかごとエレベーターホールの少なくとも一方に設置するようにして実施することもできる。
【００２４】
同じく、このとき、乗りかごと、この乗りかごを走行させるモータと、このモータを駆動するインバータと、乗りかごの状態によりモータからインバータへ電力が回生される場合に回生電力を電源に回生する回生コンバータと、前記インバータとコンバータを制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、前記乗りかごと制御装置の少なくとも一方の状態から電力量を算出する電力量算出部と、前記乗りかご内とエレベーターホールの少なくとも一方に、前記算出した電力量を表示するようにして実施することもできる。
【００２５】
更に、このとき、乗りかごと、この乗りかごを走行させるモータと、このモータを駆動するインバータと、充電可能な二次電池と、乗りかごの状態によりモータからインバータへ電力が回生される場合に回生電力を二次電池に充電する充放電回路と、前記インバータと充放電回路を制御する制御装置を備えたエレベーターにおいて、前記乗りかごと制御装置の少なくとも一方の状態から電力量を算出する電力量算出部と、前記乗りかご内とエレベーターホールの少なくとも一方に、前記算出した電力量を表示する表示装置を設けるようにして実施することもできる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるエレベーターの表示装置について、図示一実施の形態により詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態が適用されたエレベーターの一例で、乗りかご３１と釣合いおもり３３は、シーブ２５に掛け渡された駆動ロープの両端に連結され、モータ２４によりシーブ２５が回転されることにより、このシーブ２５による駆動ロープの摩擦駆動により走行し、乗りかご３１が階床間を移動してサービスが得られるようになっている。
【００２８】
モータ２４は例えば３相誘導電動機で、電源２１から回生コンバータ２２とインバータ２３を介して、例えば可変電圧可変周波数の交流電力が供給されることにより回転力を発生し、シーブ２５を回転駆動するが、このとき、回生コンバータ２２とインバータ２３は、制御装置１０内の制御指令部１１からの指令により制御される。ここで、回生コンバータとは、直流側から交流電源側に電力を戻す機能、つまり回生機能を備えたコンバータのことである。
【００２９】
制御指令部１１は、伝送路３２を介して、各階床のエレベーターホールにあるホール呼び釦３４及び乗りかご３１内にある行き先階釦(図示してない)からのかご呼び要求に応じて制御指令を作成し、回生コンバータ２２とインバータ２３を制御して、モータ２４の駆動停止と回転速度の制御を行ない、乗りかご３１に要求された走行停止と走行速度が得られるようにする。
【００３０】
このとき、乗りかご３１の荷重状態によって釣合いおもり３３との重量バランスが大きく崩れると、モータ２４に要求されている駆動トルクが負になるので、モータ２４は発電運転状態になり、インバータ２３側に回生された電力が供給されるようになる。
【００３１】
そこで、このとき、制御指令部１１は、回生コンバータ２２を制御して回生された電力が電源２１に戻されるようにしたり、充放電回路２６を制御してに回生された電力が二次電池２７充電されるようにして、乗りかご３１の走行に制動が掛けられるようにし、走行速度が指令値に収まるような制御が得られるようにするのである。
【００３２】
ここで、この実施形態では、回生コンバータ２２の制御による電源側への回生と、充放電回路２６を介して二次電池２７に充電することによる回生の双方ができるように構成してあるが、これらは必ずしも本発明の必須要件ではなく、必要に応じて一方だけ設けるようにすればよい。
【００３３】
制御装置１０には、伝送路３２を介して幾つかの表示器４０が接続されているが、これらは、各階床のエレベーターホールと乗りかご３１内の必要な場所に設置されている。
【００３４】
そして、この表示器４０に所定の情報を表示させるため、制御装置１１に表示制御部１３が設けてあり、この表示制御部１３には、電力量算出部１２から所定の情報が供給されるようになっている。
【００３５】
このとき表示器４０に表示される情報は、乗りかご３１の運転状態と制御装置１０内部の制御指令部１１の状態から、電力量算出部１２により必要な情報が算出され、表示制御部１３を介して表示器４０に表示される。
【００３６】
なお、この図１では、説明の簡略化のため、電力量算出部１２として示してあるが、この電力量算出部１２には、乗りかご３１の状態により、モータ２４から電力が回生される状態となるのに必要な乗車人数を算出する算出手段と、乗りかご及び／又は制御手段の状態から電力量を算出する電力量算出手段とが含まれている。
【００３７】
次に、この実施形態における表示器４０と、これによる表示内容について、図２により説明する。
【００３８】
上記したように、本発明の要点は、エレベーターの運転状態が省エネルギ状態になる条件について、それがエレベーターの利用者に報知されるようにすることである。
【００３９】
そこで、まず図２(a)は、文字パネル４１を用いた場合で、そのときの乗りかご３１の状態から、電力が回生される状態になるのに必要な乗車人数を算出し、まだ人数が不足していたときには、例えば「あと２人乗車で省エネ」などと表示するようにした場合の実施形態である。
【００４０】
ここで、このときに必要な乗車人数の算出については、例えば乗りかご３１に重量検出器を設け、これによる検出結果から算出したり、乗りかご内を撮像して得た画像データから算出するようにしてやればよい。
【００４１】
この図２(a)に示した表示は、上層階に食堂などがあって、利用者が集団になってしまう確率が高い場合、その階床で特に有効である。
【００４２】
ここで、本発明では、すでに説明したように、利用者の協力を得ることが重要であり、そのためには、利用者に対して省エネルギに関する事柄についての理解を深め、このととに親しみを持って貰えるよう、啓蒙を図るのが有効であり、従って、この図２(a)の文字パネル４１を用いた場合、そこに表示内容例として列挙してある内容の文字列を文字パネル４１に表示するようにしてもよい。
【００４３】
次に、図２(b)に示した数字パネルタイプの場合は、数字パネル４２を用い、これにより、電力量算出部１２で算出した電力量を数字で表示するようにした例で、図２(c)のＬＥＤランプタイプの場合は、複数個のＬＥＤランプ４４を用いて、バーグラフ状に点灯させることにより、電力量の状態を報知するようにした場合の例である。
【００４４】
ここで、図２(b)の場合は、数字パネル４２の部分が、図２(c)の場合は、ＬＥＤランプ４４の部分が、夫々電力の状態により変化するもので、他の文字は表面パネル４３に固定的に印刷されているものである。
【００４５】
そして、これらの場合でも、エレベーターの省エネルギに関しては、電力が消費されるだけでなく、反対に電力が回生される場合があることが明瞭に理解でくるような表示をとることが重要である。
【００４６】
そこで、このため、図２(b)の場合は、数字の前に−と＋が選択的に表示されるようにして、数字が正数か負数かが表示されるようしてあり、図２(c)の場合は、点灯したＬＥＤランプ４４によるバー表示が、０点から一方と反対の方向に伸びることにより、電力の正状態と負状態(回生状態)が表示されるようになっている。
【００４７】
さらに、図２(d)に示した画面タイプの場合は、ブラウン管や液晶ディスプレイなどの画像表示が可能な画面４５を用い、これに、乗りかご３１とつり合いおもり３３のつり合い状態が模式的に表示されるようにした例で、この場合は、乗りかごと釣合おもりの釣合状態が図解されるので、感覚的に状況を捉えることができ、より一層容易にエレベーターの電力状態を理解させることができるようになる。
【００４８】
次に、このときの表示に必要な処理について、図３のフローチャートにより説明する。
【００４９】
ここで、この図３に示した処理１００は、制御装置１０内で必要な周期で起動されるものとする。
【００５０】
そして、まずステップ１００−１では、ホール呼び釦３４と乗りかご３１内の行き先階釦の操作を検出して、利用者からの利用要求を受け付ける。
【００５１】
ステップ１００−２では、乗りかご３１や、駆動系等に備えられていいる各種のセンサ(図示しない)から、エレベーターの運行状態を読み込む。
【００５２】
ステップ１００−３では、インバータ２３と回生コンバータ２２、充放電回路２６などの駆動系に、必要な制御指令を出力する。
【００５３】
ステップ１００−４では、ステップ１００−３で出力した制御指令値と、ステップ１００−２で読み込んだエレベーターの運行状態によって、電力量を算出する。この処理は、本発明における電力量算出手段により実行される処理に相当する。
【００５４】
ステップ１００−５では、エレベーターの運行状態により、駆動系から電力が回生される状態となるのに必要な乗車人数の算出処理を実行する。この処理は、本発明における乗りかごの状態により駆動装置から電力が回生される状態となるのに必要な乗車人数を算出する算出手段による処理に相当する。
【００５５】
ステップ１００−６では、表示制御部１３から表示器４０にエレベーターの電力状態情報を出力する処理が実行される。このときの状態情報の内容は、図２に例示した通りである。
【００５６】
そして、ステップ１００−７で表示器４０の表示内容を更新し、ステップ１００−８で処理を終わるのである。
【００５７】
従って、この実施形態によれば、エレベーターの運行中、表示器４０には、図２により説明した各種の態様による情報の表示が現れることになり、この結果、エレベーターホールや乗りかご内にいる利用者は、いま現在、エレベーターの電力状態がどのようになっているかについて、知的な刺激を充分に受けることになる。
【００５８】
そして、この結果、この実施形態によれば、利用者に省エネルギ化に対する関心を起こさせ、省エネルギ化に対する利用者の協力が親しみをもって容易に得られるようにでき、大きな省エネルギ化を確実に得ることができる。
【００５９】
ところで、この実施形態の場合、図３のステップ１００−３における制御指令出力処理と、ステップ１００−５における乗車人数の算出処理が同じ周期で実行されるようになっている。
【００６０】
しかし、ステップ１００−３における制御指令出力処理については、この処理がリアルタイム制御のため、極めて短い周期で実行する必要があるのに対し、ステップ１００−５における乗車人数の算出処理については、乗降時だけでよいので、実行頻度を変え、ステップ１００−３の処理は短い周期で実行し、ステップ１００−５の処理は長い周期で実行されるようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、エレベーターの省エネルギ運転に必要な利用者の協力が容易に得られるので、エレベーターの省エネルギ化を更に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエレベーターの表示装置の一実施の形態を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態における表示器での表示例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態における動作処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…制御装置
１１…制御指令部
１２…電力量算出部
１３…表示制御部
２１…電源
２２…回生コンバータ
２３…インバータ
２４…モータ
２５…シーブ
２６…充放電回路
２７…二次電池
３１…乗りかご
３２…伝送路
３３…つり合いおもり
３４…ホール呼び釦
４０…表示器
４１…文字パネル
４２…数字パネル
４３…表面パネル
４４…ＬＥＤランプ
４５…画面
１００…処理フローチャート
【図１】
0004148636.tif 000002
【図２】
0004148636.tif 000003
【図３】
0004148636.tif 000004