WO2016203650A1 - エレベータの制御装置およびガバナロープ伸縮量推定方法 - Google Patents

Abstract

ガバナエンコーダ（１５）のカウンタ値に基づいてかごの現在位置を算出する現在位置算出器（２１）を備えたエレベータの制御装置（１６）であって、現在位置算出器（２１）は、着床プレート検出器（１２，１３）が、建築物の各階床位置に応じて設けられた着床プレート（９，１０）のいずれかを検出して停止している状態から移動を開始し、着床プレート（９，１０）を検出しない状態になるまでの移動量を、ガバナエンコーダ（１５）のカウンタ値に基づいて算出し、算出した移動量と着床プレートの実際の長さとの比較により、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダのカウント誤差を推定することで、移動を開始した階床でのガバナロープ伸縮量を推定する。

Description

エレベータの制御装置およびガバナロープ伸縮量推定方法

　本発明は、ガバナエンコーダを用いてかごの位置検出を行う際に、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定するエレベータの制御装置およびガバナロープ伸縮量推定方法に関する。

　例えば、特許文献１は、従来のエレベータを開示する。この従来のエレベータは、２つのガバナ速度検出器を備え、この２つのガバナ速度検出器の検出値に基づいて、かごの位置を把握している。このため、昇降行程が長いエレベータにおいて、ガバナロープが伸縮しても、かごの位置を正確に把握することができる。

日本特開２００６－１７６２１５号公報

　しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
　特許文献１に記載のものは、２つのガバナ速度検出器を必要とする。このため、通常のエレベータにおいて、ガバナロープの伸縮を考慮するためには、新たなガバナ速度検出器を追加する必要がある。

　本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができるエレベータの制御装置およびガバナロープ伸縮量推定方法を得ることを目的とする。

　本発明に係るエレベータの制御装置は、かごに接続されたガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転に応じて出力されるガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて、かごの現在位置を算出する現在位置算出器を備えたエレベータの制御装置であって、現在位置算出器は、エレベータのかごに設けられた着床プレート検出器が、建築物の各階床位置に応じて設けられた着床プレートのいずれかを検出して停止している状態から移動を開始し、着床プレートを検出しない状態になるまでの移動量を、ガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて算出し、算出した移動量と着床プレートの実際の長さとの比較により、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダのカウント誤差を推定することで、移動を開始した階床でのガバナロープ伸縮量を推定するものである。

　また、本発明に係るガバナロープ伸縮量推定方法は、かごに接続されたガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転に応じて出力されるガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて、かごの現在位置を算出する現在位置算出器を備えたエレベータの制御装置において、現在位置算出器で実行されるガバナロープ伸縮量推定方法であって、エレベータのかごに設けられた着床プレート検出器が、建築物の各階床位置に応じて設けられた着床プレートのいずれかを検出して停止している状態から移動を開始し、着床プレートを検出しない状態になるまでの移動量を、ガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて算出する移動量算出ステップと、移動量算出ステップで算出された移動量と、着床プレートの実際の長さとの比較により、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダのカウント誤差を推定することで、移動を開始した階床でのガバナロープ伸縮量を推定する推定ステップとを有するものである。

　本発明によれば、着床プレート検出器により検出された着床プレートの長さを考慮して、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定できる構成を備えている。この結果、新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができるエレベータの制御装置およびガバナロープ伸縮量推定方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器の構成図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたガバナロープ伸縮量推定器の構成図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたかご位置算出器の構成図である。 本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置で推定されたガバナロープの伸縮量を示す説明図である。 本発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。 本発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器の構成図である。 本発明の実施の形態２において、ガバナロープ伸縮量推定器の出力に対して調整用演算器により実行される一連の調整処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態３におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。 本発明の実施の形態３におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器の構成図である。 本発明の実施の形態３において、ガバナロープ伸縮量推定器の出力に対して調整用演算器により実行される一連の調整処理を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態４におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。 本発明の実施の形態４におけるエレベータの制御装置の着床動作期間におけるガバナロープ伸縮量の時系列情報の一例である。 本発明の実施の形態５におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。 本発明の実施の形態６におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。

　以下、本発明のエレベータの制御装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は、適宜、簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。図１において、昇降路１は、図示しない建築物の各階を貫く。モータ２は、昇降路１の上部に設けられる。シーブ３は、昇降路１の上部に設けられ、モータ２の回転軸に取り付けられている。メインロープ４は、シーブ３に巻き掛けられる。

　かご５は、昇降路１の内部に設けられ、メインロープ４の一端部に吊り下げられる。一方、釣合おもり６は、昇降路１の内部に設けられ、メインロープ４の他端部に吊り下げられる。

　ガバナ７は、昇降路１の上部に設けられる。ガバナロープ８は、ガバナ７に巻き掛けられ、かご５に接続される。

　複数のドアゾーンプレート９の各々は、昇降路１の内部において、各階床のドアゾーンに応じた位置に、第１着床プレートとして設けられる。複数のリレベルゾーンプレート１０の各々は、昇降路１の内部において各階床のリレベルゾーンに応じた位置に、第２着床プレートとして設けられる。リレベルゾーンプレート１０の鉛直方向の長さは、ドアゾーンプレート９の鉛直方向の長さよりも短い。

　重量検出装置１１は、かご５の内部の負荷の重量値を検出し得るように、かご５に設けられる。ドアゾーンプレート検出器１２は、第１着床プレート検出器として、かご５に設けられる。そして、ドアゾーンプレート検出器１２は、ドアゾーンプレート９と同等の高さに配置された際に、ドアゾーンプレート９を検出するとともに、ドアゾーンプレート９を検出している際には、ドアゾーン信号を送信するように設けられる。

　リレベルゾーンプレート検出器１３は、第２着床プレート検出器として、かご５に設けられる。そして、リレベルゾーンプレート検出器１３は、リレベルゾーンプレート１０と同等の高さに配置された際にリレベルゾーンプレート１０を検出するとともに、リレベルゾーンプレート１０を検出している際には、リレベルゾーン信号を送信するように設けられる。

　モータ速度検出器１４は、モータ２に接続され、モータ２の回転数に応じてモータエンコーダカウンタ信号を送信するように設けられる。ガバナ速度検出器１５は、ガバナ７に接続され、ガバナ７の回転数に応じてガバナエンコーダカウンタ信号を送信するように設けられる。

　制御装置１６は、駆動回路１７と、速度制御器１８と、主制御部１９と、を備える。主制御部１９は、運行指令演算器２０と、現在位置算出器２１と、速度指令算出器２２と、を備える。

　運行指令演算器２０は、エレベータの運行指令を演算するとともに、演算した運行指令を送信する。

　現在位置算出器２１は、ガバナ速度検出器１５からガバナエンコーダカウンタ信号を受信する。また、現在位置算出器２１は、ドアゾーンプレート検出器１２からドアゾーン信号を受信する。さらに、現在位置算出器２１は、リレベルゾーンプレート検出器１３からリレベルゾーン信号を受信する。

　そして、現在位置算出器２１は、ガバナエンコーダカウンタ信号と、ドアゾーン信号と、リレベルゾーン信号と、起動階情報と、目的階情報と、加減速パターンと、起動／停止信号と、に基づいて、現在のかご５の位置を算出する。

　速度指令算出器２２は、モータ速度検出器１４からモータエンコーダカウンタ信号を受信する。また、速度指令算出器２２は、ドアゾーンプレート検出器１２からドアゾーン信号を受信する。また、速度指令算出器２２は、リレベルゾーンプレート検出器１３からリレベルゾーン信号を受信する。また、速度指令算出器２２は、運行指令演算器２０から運行指令を受信する。さらに、速度指令算出器２２は、現在位置算出器２１から現在のかご５の位置に関する信号を受信する。

　そして、速度指令算出器２２は、ガバナエンコーダカウンタ信号と、ドアゾーン信号と、リレベルゾーン信号と、運行指令と、現在のかご５の位置に関する信号と、に基づいて、速度指令値を算出する。また、速度指令算出器２２は、起動階情報と、目的階情報と、加減速パターンと、起動／停止信号と、を現在位置算出器２１に送信する。さらに、速度指令算出器２２は、速度指令値を速度制御器１８に送信する。

　速度制御器１８は、速度指令値に基づいて駆動回路１７を駆動する。駆動回路１７は、速度指令値に基づいてモータ２を駆動する。シーブ３は、モータ２の駆動に追従して回転する。メインロープ４は、シーブ３の回転に追従して移動する。かご５と釣合おもり６とは、図示しないガイドレールに沿ってメインロープ４の移動に追従して所望の速度で昇降する。

　次に、図２を用いて、現在位置算出器２１の機能について、詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器２１の構成図である。現在位置算出器２１は、ガバナロープ伸縮量推定器２３、ガバナロープ伸縮量記憶器２４、およびかご位置算出器２５を備える。

　ガバナロープ伸縮量推定器２３は、ガバナエンコーダカウンタ信号、ドアゾーン信号、リレベルゾーン信号、および起動／停止信号に基づいて、かご５が起動する階に対応したガバナロープ８の伸縮量を推定する。ガバナロープ８の伸縮量は、ガバナロープ８の伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差、すなわち、かご５の位置の誤差、に相当する。

　本実施の形態１におけるガバナロープ伸縮量記憶器２４は、記憶機能および処理機能を有している。なお、ガバナロープ伸縮量記憶器２４を、記憶機能だけとし、周辺機器からガバナロープ伸縮量記憶器２４に対してデータの読み書きを行うように構成することも可能である。

　そして、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ伸縮量推定器２３により推定されたガバナロープ８の伸縮量の推定値を、起動階情報と対応付けて各階のガバナロープ８の伸縮量として記憶する。

　なお、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ８の伸縮量が推定されていない階床に関しては、ガバナロープ８の伸縮量が推定されている複数の階床の情報から補完にて推定されたガバナロープ８の伸縮量の情報と、当該階床の情報とを対応付けて記憶する。

　ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、ガバナロープ伸縮量推定器２３がガバナロープ８の伸縮量を推定する度に、当該階床に対応付けられたガバナロープ８の伸縮量の情報を更新し、記憶し直す。

　そして、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、かご５の目的階情報に対応した階床に対応付けられたガバナロープ８の伸縮量の情報を送信する。さらに、ガバナロープ伸縮量記憶器２４は、外部からの指令により、ガバナロープ伸縮量推定器２３によるガバナロープ８の伸縮量の推定値と、当該階床の情報とを対応付けて送信する。

　かご位置算出器２５は、ガバナエンコーダカウンタ信号、ドアゾーン信号、リレベルゾーン信号、加減速パターン、およびかご５の目的階情報に対応する階床に対応付けられたガバナロープ８の伸縮量の推定値に基づいて、現在のかご５の位置を算出する。

　次に、図３を用いて、ガバナロープ伸縮量推定器２３の機能について、詳細に説明する。図３は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたガバナロープ伸縮量推定器２３の構成図である。

　ガバナロープ伸縮量推定器２３は、ドアゾーンプレート長保存器２６と、リレベルゾーンプレート長保存器２７と、第１保存器２８と、第２保存器２９と、第３保存器３０と、選択器３１と、を備える。

　ドアゾーンプレート長保存器２６は、設計固定値であるドアゾーンプレート９の長さに関する情報を保存する。一方、リレベルゾーンプレート長保存器２７は、設計固定値であるリレベルゾーンプレート１０の長さに関する情報を保存する。

　第１保存器２８は、起動／停止信号に基づいて、かご５がＮ階（Ｎは整数）を出発する際における、ガバナエンコーダカウンタ信号に対応した値に関する情報を保存する。第２保存器２９は、リレベルゾーン信号に基づいて、かご５がＮ階を出発後にＮ階のリレベルゾーンを脱出する際におけるＮ階のガバナエンコーダカウンタ信号に対応した値に関する情報を保存する。さらに、第３保存器３０は、ドアゾーン信号に基づいて、かご５がさらに走行してＮ階のドアゾーンを脱出する際におけるＮ階のガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値に関する情報を保存する。

　選択器３１は、ドアゾーンプレート長保存器２６、リレベルゾーンプレート長保存器２７、第１保存器２８、第２保存器２９、および第３保存器３０のそれぞれに保存された情報から求まる複数種類の推定値の中から、ガバナロープ８の伸縮量の推定値を選択する。さらに、選択器３１は、選択した推定値を、起動階に対応したガバナロープ８の伸縮量の推定値として送信する。

　ここで、推定値の算出方法を説明するに当たって、各値を以下の記号で定義する。
　　Ｚ１：リレベルゾーンプレート１０の長さの１／２の長さ
　　Ｚ２：ドアゾーンプレート９の長さの１／２の長さ
　　Ｃ１：第１保存器２８に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値
　　Ｃ２：第２保存器２９に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値
　　Ｃ３：第３保存器３０に保存されたガバナエンコーダパルスカウンタ信号に対応した値

　例えば、選択器３１は、下式（１）で表されるガバナロープ８の伸縮量の推定値Ａを選択する。
　　推定値Ａ（Ｎ）＝Ｚ１－（Ｃ２－Ｃ１）　　　　　　　（１）

　例えば、選択器３１は、下式（２）で表されるガバナロープ８の伸縮量の推定値Ｂを選択する。
　　推定値Ｂ（Ｎ）＝Ｚ２－（Ｃ３－Ｃ１）　　　　　　　（２）

　例えば、選択器３１は、下式（３）で表されるガバナロープ８の伸縮量の推定値Ｃを選択する。

　　推定値Ｃ（Ｎ）＝（Ｚ２－Ｚ１）－（Ｃ３－Ｃ２）　　（３）

　なお、推定値Ａ（Ｎ）、推定値Ｂ（Ｎ）、推定値Ｃ（Ｎ）を算出する際に、カゴの停止位置の違いによる影響を除去するためには、カゴ位置の着床誤差を略零に修正した後に、これらの推定値の算出動作を実施することが考えられる。

　また、カゴ５の上昇時と下降時で、推定値Ａ（Ｎ）、推定値Ｂ（Ｎ）、推定値Ｃ（Ｎ）がある許容値を超えて異なる場合には、上昇時／下降時で区別して推定値を算出し、第１保存器２８、第２保存器２９、および第３保存器３０のそれぞれに、上昇時／下降時で区別して保存しておくことが考えられる。

　次に、図４を用いて、かご位置算出器２５の機能について、詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置に設けられたかご位置算出器２５の構成図である。

　図４に示したかご位置算出器２５は、積分器３２およびガバナロープ伸縮量補正器３３備えている。また、ガバナロープ伸縮量補正器３３は、補正値演算器３４およびスイッチ３５を備えている。

　積分器３２は、ガバナエンコーダカウンタ信号に対応した値を積分することで、仮のかご５の位置を算出する。

　ガバナロープ伸縮量補正器３３は、ガバナロープ伸縮量記憶器２４からの目的階に対応したガバナロープ８の伸縮量の推定値、目的階のドアゾーン信号、目的階のリレベルゾーン信号、および減速パターン信号を用いて、ガバナロープ８の伸縮量の補正を行う。

　具体的には、ガバナロープ伸縮量補正器３３内の補正値演算器３４は、目的階に対応したガバナロープ８の伸縮量の推定値、減速パターン信号による減速タイミング、目的階のリレベルゾーン信号によるタイミング、および目的階のドアゾーン信号によるタイミング等を用いて、ガバナロープ８の伸縮量の補正値を演算する。

　さらに、スイッチ３５は、減速パターン信号を受信していないときに、補正値演算器３４からのガバナロープ８の伸縮量の補正値の送信を停止するように切り替えられる。一方、スイッチ３５は、減速パターン信号を受信しているときに、補正値演算器３４からのガバナロープ８の伸縮量の補正値を送信するように切り替えられる。

　この際、現在のかご５の位置は、積分器３２から送信される仮のかご５の位置の値から、ガバナロープ伸縮量補正器３３からのガバナロープ８の伸縮量の補正値を差し引くことで算出される。

　次に、図５を用いて、ガバナロープ８の伸縮量の推定値を説明する。図５は、本発明の実施の形態１におけるエレベータの制御装置で推定されたガバナロープの伸縮量を示す説明図である。図５の横軸は、かご５の全昇降行程に対する最下階からの距離の割合（％）である。また、図５の縦軸は、ガバナロープ伸縮量記憶器２４に記憶されたガバナロープ８の伸縮量の推定値（ｍｍ）である。

　図５に示すように、かご５の全昇降行程に対する最下階からの距離の割合が低いほど、ガバナロープ伸縮量記憶器２４に記憶されたガバナロープ８の伸縮量の推定値は大きい。すなわち、最下階付近に近いほど、ガバナロープ８の伸縮量は、大きい。

　以上のように、実施の形態１によるエレベータの制御装置は、移動を開始した際にリレベルゾーンプレート検出器またはドアゾーンプレート検出器により検出された着床プレートの長さを考慮して、移動開始時の停止階床に関して、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定できる構成を備えている。このため、新たなガバナ速度検出器を追加することなく、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定することができる。

　その結果、超高層ビル等の昇降行程の長いエレベータのかごの加減速時において、ガバナロープ８がばね特性により伸縮する場合においても、かご５の位置を正確に把握することができる。

　また、実施の形態１によるエレベータの制御装置は、かごが目的階に停止するための減速中において、ドアゾーンプレート検出器が着床プレートを検出していない状態から、着床プレートを検出する状態となった際に、すでに算出したガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差推定値を利用して、かごの位置を補正することができる構成を備えている。このため、かごが減速して着床する際でも、かごの位置を正確に把握することができる。その結果、かごの着床誤差とかごの着床時の振動とを抑制することができ、かごの乗り心地を向上させることができる。

　また、実施の形態１によるエレベータの制御装置は、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差に関する情報と、階床の情報とを対応付けて記憶する構成を備えている。このため、各階床の位置に応じて、かごの位置を正確に把握することができる。

　また、実施の形態１によるエレベータの制御装置は、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定されていない階床に関して、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差が推定されている複数の階床の情報に基づいて、補完にて推定されたガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報と、階床の情報とを対応付けて記憶する構成を備えている。このため、かごが初めて着床する階床に対しても、かごの位置を適切に把握することができる。

　また、実施の形態１によるエレベータの制御装置は、ガバナロープ伸縮量推定器がガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差を推定する度に、階床に対応したガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を更新し、記憶し直す構成を備えている。このため、ガバナロープの伸縮特性の経年変化にも対応することができる。

　また、実施の形態１によるエレベータの制御装置は、ガバナロープ伸縮量推定器により推定されたガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を、階床の情報に対応付けて外部へ送信し得る構成を備えている。このため、エレベータの保守作業時等において、ガバナロープの伸縮により生じるガバナエンコーダの誤差の情報を有効に活用することができる。

　実施の形態２．
　本実施の形態２では、先の実施の形態１のエレベータの制御装置において、現在位置算出器２１内のガバナロープ伸縮量推定器２３が、ガバナ機構の動特性により検出誤差が発生する場合に対応する方法について説明する。

　図６は、本発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。本実施の形態２における図６の構成は、先の実施の形態１における図１の構成と、一部の追加あるいは変更された要素を除いて同じである。そこで、同一要素については、詳細説明を省略し、新たに追加された調整用演算器５０を中心に、以下に説明する。

　調整用演算器５０は、調整処理開始信号を運行指令演算器２０から受信することで、調整動作が実施されることを検知する。また、調整用演算器５０は、調整動作を実行した後の目的階におけるかごの実際の位置に基づく着床誤差測定情報を、保守員による測定結果の入力操作によって取得する。そして、調整用演算器５０は、着床誤差測定情報に基づいて、ガバナロープ伸縮量推定器２３の出力を調整するための演算を行い、現在位置算出器２１に対して、増幅率指令信号を送信する。

　次に、図７を用いて、本実施の形態２における現在位置検出器２１の機能について、詳細に説明する。図７は、本発明の実施の形態２におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器２１の構成図である。

　現在位置算出器２１の基本構成は、先の図２で示した実施の形態１の現在位置算出器２１と同様である。そこで、同一要素の詳細説明は、省略し、新たに追加された増幅率補正器４０を中心に、以下に説明する。

　増幅率補正器４０は、ガバナロープ伸縮量推定器２３とガバナロープ伸縮量記憶器２４との間に挿入されている。そして、増幅率補正器４０は、ガバナロープ伸縮量推定器２３からの送信信号と、調整用演算器５０からの送信信号を受信し、増幅率補正後の信号をガバナロープ伸縮量記憶器２４に送信する。

　ガバナロープ伸縮量推定器２３から出力される情報は、起動階情報およびガバナロープ伸縮量推定値情報がある。これに対して、増幅率補正器４０は、これら２つの情報のうち、起動階情報に対しては処理せず、ガバナロープ伸縮量推定値情報に対してのみ、調整用演算器５０からの送信情報を元に処理を行う。

　具体的には、増幅率補正器４０は、ガバナロープ伸縮量推定値情報に関しては、調整用演算器５０から取得した増幅率指令信号に相当する増幅率を乗算し、その乗算結果を、ガバナロープ伸縮量記憶器２４に送信する。

　図８は、本発明の実施の形態２において、ガバナロープ伸縮量推定器２３の出力に対して調整用演算器５０により実行される一連の調整処理を示したフローチャートである。本実施の形態２における調整処理は、以下の手順で行われる。

　まず、ステップＳ８０１において、調整用演算器５０は、調整処理開始信号を運転指令演算器２０から受信すると、調整動作を行うに当たって、増幅率指令信号である増幅率情報を１倍として、初期設定する。次に、ステップＳ８０２において、調整用演算器５０は、制御装置１６によりエレベータの調整動作が実行された後に、測定結果に基づいて保守員により入力された着床誤差測定情報を取得する。

　上述したエレベータの調整動作は、具体的には以下の通りである。まず、制御装置１６は、調整したい階を起動階とし、あらかじめ定めた階を目的階として、かご５を移動動作させる。そして、増幅率補正器４０は、この移動動作において、ガバナロープ伸縮量推定器２３にて推定された起動階ガバナロープ伸縮量推定値を取得し、ガバナロープ伸縮量記憶器２４に送信する。

　次に、制御装置１６は、調整したい階を目的階として、推定値を用いた補正を伴う移動動作を実行し、調整したい階に復帰させた後、保守員に着床誤差測定情報を測定させる。調整動作の説明は、以上である。

　次に、ステップＳ８０３において、調整用演算器５０は、取得した着床誤差測定情報が評価基準範囲に収まっているか否かを判定する。そして、着床誤差測定情報が評価基準範囲に収まっている場合には、ステップＳ８０４に進み、調整用演算器５０は、現在の増幅率情報を保持し、一連処理を終了する。

　一方、着床誤差測定情報が評価基準に収まっていない場合には、ステップＳ８０５に進み、調整用演算器５０は、着床誤差測定情報が評価基準範囲を行き過ぎてしまったか、または着床誤差測定情報が評価基準範囲に到達していないか、のいずれであるかを判定する。

　そして、調整用演算器５０は、着床誤差測定情報が評価基準範囲を行き過ぎてしまったと判定した場合には、ステップＳ８０６に進み、増幅率を現状の設定値に対し、あらかじめ決められた増加量だけ増加させ、ステップＳ８０２に戻る。

　一方、調整用演算器５０は、着床誤差測定情報が評価基準範囲に到達していないと判定した場合には、ステップＳ８０７に進み、増幅率を現状の設定値に対し、あらかじめ決められた減少量だけ減少させ、ステップＳ８０２に戻る。

　そして、ステップＳ８０６またはステップＳ８０７を経由してステップＳ８０２に戻った場合には、制御装置１６は、更新された新たな増幅率を用いて、再度、エレベータを調整動作させる。そして、調整動作後に取得される着床誤差情報が評価基準範囲内に収まるまで、一連処理を継続する。

　このような図８の一連処理によって、ガバナロープ伸縮量検出を行うガバナロープ伸縮量推定器２３のガバナロープ伸縮量推定値を補正し、着床誤差が評価基準範囲となる適正な増幅率を得ることができる。この結果、ガバナ機構の動特性による検出誤差を低減できるエレベータの制御装置を実現できる。

　なお、先の実施の形態１において図５を用いて説明したように、ガバナロープ８の伸縮量は、各階で変化する。このため、補正値も、各階における伸縮量の変化に対応して変化させる必要がある。

　ガバナロープ伸縮量推定値に対し、各階床での着床誤差を補正値として、加算する方法も考えられる。しかしながら、この方法は、各階における補正値が変化するため、各々の階に対応付けて値を取得する必要があり、調整に時間を要する。

　これに対して、本発明の実施の形態２における補正手法は、ガバナロープ伸縮量推定値に対し、着床誤差をパラメータとした増幅率で補正を行っている。従って、各階における補正値変化に対し、共通した１つの増幅率で対応でき、各階で調整する必要がない。

　以上のように、実施の形態２によれば、ガバナ機構の動特性により検出誤差が発生する場合に対しても、ガバナロープ伸縮量推定値を補正する増幅率を算出できる構成を備えている。この結果、動特性に起因する検出誤差を補正し、着床誤差を評価基準範囲となる適正な値にすることができる。

　実施の形態３．
　先の実施の形態２では、増幅率の調整処理を行う際に、着床誤差測定情報が評価基準範囲に対し行過ぎた場合には、あらかじめ決められた増加量を加算し、着床誤差測定情報が評価基準範囲に到達していない場合には、あらかじめ決められた減少量の減算処理を行っていた。

　しかしながら、このような調整処理では、あらかじめ決められた増分量と減少量が、適切な値でない場合には、迅速に収束しない状態が発生するおそれがある。例えば、増分量や減少量が適正値よりも小さい場合には、着床誤差が評価基準範囲に収束するまで、試行回数が多く必要なる問題があった。逆に、増分量や減少量が適正値よりも大きい場合には、着床誤差が評価基準範囲に収束せず、発散する問題があった。

　そこで、本実施の形態３では、ガバナロープ伸縮量推定器２３の検出誤差補正処理を、先の実施の形態２での補正処理と比較して、より迅速かつ安定に行うことが可能な方法について説明する。

　図９は、本発明の実施の形態３におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。また、図１０は、本発明の実施の形態３におけるエレベータの制御装置に設けられた現在位置算出器２１の構成図である。本実施の形態３における図９の構成は、先の実施の形態２における図６の構成と、一部の追加あるいは変更された要素を除いて同じである。そこで、同一要素については、詳細説明を省略し、新たに追加された補正処理を中心に、以下に説明する。

　本実施の形態３における調整用演算器５０は、先の実施の形態２における調整用演算器５０と比較すると、現在位置算出器２１からの起動階ガバナロープ伸縮量推定値をさらに受信し、増幅率を演算し、現在位置算出器２１に増幅率指令信号を送信する機能を有している。

　ここで、調整用演算器５０で行われる増幅率の調整処理を説明するに当たって、調整用演算器５０が受信する２つの情報に関して、着床誤差測定情報を信号Ａ、起動階ガバナロープ伸縮量推定値を信号Ｂとする。

　図１１は、本発明の実施の形態３において、ガバナロープ伸縮量推定器２３の出力に対して調整用演算器５０により実行される一連の調整処理を示したフローチャートである。なお、図１１おけるステップＳ８０１～ステップＳ８０４は、先の実施の形態２における図８の処理と同様である。本実施の形態３における調整処理は、以下の手順で行われる。

　まず、ステップＳ８０１において、調整用演算器５０は、調整処理開始信号を運転指令演算器２０から受信すると、調整動作を行うに当たって、増幅率指令信号である増幅率情報を１倍として、初期設定する。次に、ステップＳ８０２において、調整用演算器５０は、制御装置１６によりエレベータの調整動作が実行された後に、保守員により入力された着床誤差測定情報を、信号Ａとして取得する。

　上述したエレベータの調整動作は、具体的には以下の通りである。まず、制御装置１６は、調整したい階を起動階とし、あらかじめ定めた階を目的階として、かご５を移動動作させる。そして、増幅率補正器４０は、この移動動作において、ガバナロープ伸縮量推定器２３にて推定された起動階ガバナロープ伸縮量推定値を信号Ｂとして取得し、ガバナロープ伸縮量記憶器２４とともに、調整用演算器５０に送信する。

　次に、制御装置１６は、調整したい階を目的階として、推定値を用いた補正を伴う移動動作を実行し、調整したい階に復帰させた後、保守員に着床誤差測定情報である信号Ａを測定させる。

　次に、ステップＳ８０３において、調整用演算器５０は、取得した着床誤差測定情報である信号Ａが評価基準範囲に収まっているか否かを判定する。そして、着床誤差測定情報が評価基準範囲に収まっている場合には、ステップＳ８０４に進み、調整用演算器５０は、現在の増幅率情報を保持し、一連処理を終了する。

　一方、着床誤差測定情報である信号Ａが評価基準範囲に収まっていない場合には、ステップＳ１１０１に進み、調整用演算器５０は、起動階ガバナロープ伸縮量推定値を信号Ｂとして取得する。さらに、ステップＳ１１０２において、調整用演算器５０は、起動階ガバナロープ伸縮量推定値である信号Ｂの増幅率を、信号Ａと信号Ｂの２つの信号に基づいて決定する。

　従って、増幅率は、信号Ａと信号Ｂをパラメータとする関数Ｆとして定義され、下式（４）として表すことができる。
　　増幅率＝Ｆ（信号Ａ，信号Ｂ）　　　　　　　　　　（４）

　増幅率指令信号を決定する関数Ｆは、例えば、以下のように設定することができる。増幅率補正器４０は、起動階ガバナ伸縮量推定値である信号Ｂに対し、増幅率指令信号として受信した増幅率を乗算し、乗算結果を得る。ここで、乗算結果は、着床誤差測定情報である信号Ａを補正した信号である（（信号Ａ）＋（信号Ｂ））になることが理想的であり、この場合には、着床誤差を零にすることができる。

　従って、増幅率指令信号に相当する増幅率は、例えば、下式（５）の関数として定義するとよい。
　　増幅率
　　　＝Ｆ（信号Ａ，信号Ｂ）
　　　＝（（信号Ａ）＋（信号Ｂ））／（信号Ｂ）（５）

　増幅率を上式（５）を用いて設定した後、ステップＳ８０２に戻り、調整動作以降の処理が再び行われる。着床誤差情報が評価基準範囲内になるまで、増幅率の調整処理が継続されるが、原理的には、判定処理の回数は、２回以下に短縮される。

　図１１のフローチャートには図示していないが、もし、２回以内に着床誤差が評価基準範囲内に収束しない場合には、次のような調整を行うことができる。すなわち、調整用演算器５０は、増幅率指令値をＸ軸、着床誤差量をＹ軸としたＸＹ平面を仮定し、１回目と２回目の増幅率指令値と着床誤差の情報を記憶しておく。そして、調整用演算器５０は、ＸＹ平面に１回目と２回目の結果をプロットし、この２点を通る直線のＸ切片を演算し、増幅率とする。このようにして増幅率を算出ことで、着床誤差を略零にすることができる。

　図１１に示した一連処理を備えることで、ガバナロープ伸縮量推定値を迅速に補正し、着床誤差を評価基準範囲とする適正な増幅率を得ることが可能となる。

　以上のように、実施の形態３によれば、ガバナ機構の動特性により検出誤差が発生する場合に対しても、ガバナロープ伸縮量推定値を補正する増幅率を迅速に算出できる構成を備えている。この結果、動特性に起因する検出誤差を補正し、着床誤差を評価基準範囲とする適正な増幅率を得ることが可能となる。

　さらに、検出誤差が評価基準範囲に収束するまでの試行回数を減少させ、迅速に着床誤差を評価基準範囲とする適正な増幅率を迅速に得ることが可能となる。

　実施の形態４．
　先の実施の形態１では、ガバナロープ伸縮量の動特性が減速パターン信号に対し、時間遅れなく応答する装置に有効な増幅率の補正処理について説明した。これに対して、本実施の形態４では、ガバナロープ伸縮量の動特性が減速パターン信号に対して時間遅れを有する場合の、増幅率の補正処理について説明する。

　昇降行程が長いエレベータにおいて、ガバナロープ伸縮量の動特性が、減速パターン信号に対し高域遮断特性を持つ場合がある。この場合、ガバナロープ伸縮量の動特性は、減速パターン信号に対し、時間遅れや波形変化が生じることとなる。この時間遅れや波形変動は、ガバナロープ伸縮量推定器の推定誤差の要因となり、結果として、かご５の着床位置誤差が発生する問題がある。

　そこで、本実施の形態４では、ガバナロープ伸縮量の動特性が、減速パターン信号に対して高域遮断特性を有する場合に有効な、増幅率の補正処理について説明する。

　図１２は、本発明の実施の形態４におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。本実施の形態４における図１２の構成は、先の実施の形態１における図１の構成と、一部の追加あるいは変更された要素を除いて同じである。そこで、同一要素については、詳細説明を省略し、新たに追加された低域通過フィルタ６０を中心に、以下に説明する。なお、この低域通過フィルタ６０は、かごの現在位置に対して、ガバナロープ伸縮量の動特性に基づいた修正を施す特性修正部に相当する。

　低域通過フィルタ６０は、現在位置算出器２１からの現在かご位置の時系列情報を受信し、受信した時系列情報に対し、高周波数帯域を遮断するフィルタ演算を行った信号を速度指令算出器２２に送信する。

　次に、図１３を用いて、本発明の実施の形態４におけるガバナロープ伸縮量の動特性を説明する。図１３は、本発明の実施の形態４におけるエレベータの制御装置の着床動作期間におけるガバナロープ伸縮量の時系列情報の一例である。

　図１２中、点線は、参考のために加筆した減速パターン信号である。この減速パターン信号は、かごの加速度を縦軸の単位としており、時間軸をガバナロープ伸縮量の時系列情報と一致させて、描画されている。

　この例におけるガバナロープ伸縮量の動特性は、減速パターン信号である台形波形に対し、台形波形の開始部と終了部が時間軸で遅れるとともに、滑らかに変化する特性となっている。この特性は、減速パターン信号に対し、高域周波数帯域を遮断した特性である。

　このような高域遮断特性は、低域通過フィルタにて模擬することが可能である。低域通過フィルタは、例えば、下式（６）で示す伝達特性で実現できる。
　　ＬＰＦ（ｓ）＝１／（Ｔｓ＋１）　　（６）

　なお、ＬＰＦ（ｓ）は、低域通過フィルタの伝達関数を示し、Ｔは、時定数である。上式（６）の時定数Ｔを変化させることによって、ガバナロープ伸縮量の動特性を、従来よりも小さな誤差で模擬することが可能となる。

　現在位置算出器２１が出力する現在のかご位置の時系列情報は、減速パターン信号に同期した信号である。従って、この現在かご位置の時系列情報は、ガバナロープ伸縮量の動特性、すなわち、高域周波数遮断特性を模擬していないこととなる。

　そこで、この現在かご位置の時系列情報に対し、上式（６）で示したような低域通過フィルタを通過させれば、ガバナロープ伸縮量の動特性を、従来よりも小さな誤差で模擬した現在のかご位置の時系列情報を得ることができる。

　この情報は、従来よりも正確なかご５の位置を表現している。従って、低域通信フィルタ６０により、現在かご位置の時系列情報を、低域通過フィルタを通過させた後に、速度指令算出器２２に送信すれば、かご５の着床位置誤差およびかご５の着床時の振動を抑制することができる。このような抑制効果により、かご５の乗り心地を向上させることができる。

　以上のように、実施の形態４によれば、ガバナロープ伸縮量の動特性が減速パターン信号に対して時間遅れを有する場合において、一次遅れを模擬するための低域通過フィルタを備えている。この結果、一次遅れに起因するかごの着床位置誤差および着床時の振動を抑制することができる。

　実施の形態５．
　先の実施の形態４で説明した低域通過フィルタ６０を備えた構成は、先の実施の形態２の構成に適用することも可能であることはいうまでもない。図１４は、本発明の実施の形態５におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。このような構成とすることで、先の実施の形態２に対しても、一次遅れに起因するかごの着床位置誤差および着床時の振動を抑制する効果を付加することができる。

　実施の形態６．
　先の実施の形態４で説明した低域通過フィルタ６０を備えた構成は、先の実施の形態３の構成に適用することも可能であることはいうまでもない。図１５は、本発明の実施の形態６におけるエレベータの制御装置が適用されたエレベータの構成図である。このような構成とすることで、先の実施の形態３に対しても、一次遅れに起因するかごの着床位置誤差および着床時の振動を抑制する効果を付加することができる。

Claims (14)

1. 　かごに接続されたガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転に応じて出力されるガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて、前記かごの現在位置を算出する現在位置算出器を備えたエレベータの制御装置であって、
   　前記現在位置算出器は、エレベータのかごに設けられた着床プレート検出器が、建築物の各階床位置に応じて設けられた着床プレートのいずれかを検出して停止している状態から移動を開始し、前記着床プレートを検出しない状態になるまでの移動量を、前記ガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて算出し、算出した前記移動量と前記着床プレートの実際の長さとの比較により、前記ガバナロープの伸縮により生じる前記ガバナエンコーダのカウント誤差を推定することで、移動を開始した階床でのガバナロープ伸縮量を推定する
   　エレベータの制御装置。
2. 　前記現在位置算出器は、
   　　出発階から移動を開始する際に、前記出発階に対応する前記カウント誤差を推定する伸縮量推定器と、
   　前記伸縮量推定器に推定された前記カウント誤差の情報を、前記出発階に相当する階床の情報に対応付けて記憶する伸縮量記憶器と、
   　前記かごが前記カウント誤差を算出済みの前記出発階を目的階として移動する際の減速停止動作中に、前記着床プレート検出器が前記目的階の着床プレートを検出していない状態から検出する状態に変化したタイミングで、前記目的階に対応する値として前記伸縮量記憶器に記憶されているカウント誤差を抽出し、抽出した前記カウント誤差により前記ガバナエンコーダのカウンタ値を補正することで前記かごの現在位置を算出するかご位置算出器と
   　を有する請求項１に記載のエレベータの制御装置。
3. 　前記伸縮量推定器は、移動を開始する各出発階において前記カウント誤差を推定し、推定した前記カウント誤差の情報と、前記出発階に相当する階床の情報とを対応付けて、前記伸縮量記憶部に記憶させる
   　請求項２に記載のエレベータの制御装置。
4. 　前記伸縮量推定器は、カウント誤差が推定されていない階床があり、かつ、すでに複数の階床に対応するカウント誤差が推定されて前記伸縮量記憶部に記憶済みの場合には、前記複数の階床に対応するカウント誤差に基づく補間を行うことで、カウント誤差が推定されていない前記階床のカウント誤差を推定し、前記伸縮量記憶部に記憶させる
   　請求項２に記載のエレベータの制御装置。
5. 　前記伸縮量推定器は、出発階から移動を開始する毎に、前記カウント誤差を推定し、新たに推定された前記カウント誤差により前記伸縮量記憶部内のデータを更新する
   　請求項２から４のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置。
6. 　前記伸縮量推定器は、外部からの要求指令に応じて、前記伸縮量記憶部内のデータを読み出して外部に送信する機能を有する
   　請求項２から５のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置。
7. 　前記現在位置算出器から出力される前記かごの現在位置に対して、ガバナロープ伸縮量の動特性に基づいた修正を施す特性修正部
   　をさらに備える請求項２から６のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置。
8. 　前記特性修正部は、前記現在位置算出器の出力の高周波数帯域を遮断する低域通過フィルタで構成される
   　請求項７に記載のエレベータの制御装置。
9. 　目的階に停止した際に実測された着床誤差測定情報を取得し、前記伸縮量推定器で推定された前記カウント誤差を前記着床誤差測定情報に基づいて調整する調整用演算器
   　をさらに備える請求項２から８のいずれか１項に記載のエレベータの制御装置。
10. 　前記調整用演算器は、前記着床誤差測定情報に基づいて増幅率を算出し、前記伸縮量推定器で推定された前記カウント誤差に対して前記増幅率を乗算することで調整を行う
    　請求項９に記載のエレベータの制御装置。
11. 　前記調整用演算器は、前記着床誤差測定情報が評価基準範囲に対して、行き過ぎているか、範囲内であるか、あるいは未到達なのかを判定した結果に基づいて、前記増幅率を増減させ、複数回の調整を行うことで、前記増幅率を収束させる
    　請求項１０に記載のエレベータの制御装置。
12. 　前記調整用演算器は、前記伸縮量推定器で推定された前記カウント誤差と前記着床誤差測定情報とに基づいて、前記増幅率を算出する
    　請求項１０または１１に記載のエレベータの制御装置。
13. 　前記調整用演算器は、前記カウント誤差と前記着床誤差測定情報との加算結果を前記カウント誤差で除算した値を前記増幅率として算出する
    　請求項１２記載のエレベータの制御装置。
14. 　かごに接続されたガバナロープが巻き掛けられたガバナの回転に応じて出力されるガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて、前記かごの現在位置を算出する現在位置算出器を備えたエレベータの制御装置において、前記現在位置算出器で実行されるガバナロープ伸縮量推定方法であって、
    　エレベータのかごに設けられた着床プレート検出器が、建築物の各階床位置に応じて設けられた着床プレートのいずれかを検出して停止している状態から移動を開始し、前記着床プレートを検出しない状態になるまでの移動量を、前記ガバナエンコーダのカウンタ値に基づいて算出する移動量算出ステップと、
    　前記移動量算出ステップで算出された前記移動量と、前記着床プレートの実際の長さとの比較により、前記ガバナロープの伸縮により生じる前記ガバナエンコーダのカウント誤差を推定することで、移動を開始した階床でのガバナロープ伸縮量を推定する推定ステップと
    　を有するガバナロープ伸縮量推定方法。

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