エレベータのドア制御装置
【課題】各階床のドア重量を正確に同定することができ、その同定結果を用いて各種制御変数を適切に調整する。
【解決手段】通常パターン出力部２０とは別に同定パターン出力部２１を設け、同定用の開閉パターンを出力する。この同定用の開閉パターンは、トルクを安定化させることを目的として設定されている。ドア重量同定部２３によって、この同定用の開閉パターンでドアが開閉しているときの加速度とトルクとに基づいて当該階床のドア重量を算出し、各階床毎にドア重量記憶部２４に記憶する。制御変数調整部２５では、このドア重量記憶部２４に記憶された各階床のドア重量に基づいてドアの開閉に関わる制御変数を調整する。
【解決手段】通常パターン出力部２０とは別に同定パターン出力部２１を設け、同定用の開閉パターンを出力する。この同定用の開閉パターンは、トルクを安定化させることを目的として設定されている。ドア重量同定部２３によって、この同定用の開閉パターンでドアが開閉しているときの加速度とトルクとに基づいて当該階床のドア重量を算出し、各階床毎にドア重量記憶部２４に記憶する。制御変数調整部２５では、このドア重量記憶部２４に記憶された各階床のドア重量に基づいてドアの開閉に関わる制御変数を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのかごドア（乗りかご側のドア）の開閉動作を制御するためのドア制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、エレベータでは、乗りかごの着床に伴いかごドアが乗場ドアと係合することにより、両ドアが連動して開閉する構成になっている。この場合、駆動源であるモータはかごドア側にあり、乗場ドアはかごドアに係合して動くようになっている。したがって、ドアの制御は、モータを有するかごドア側に対して行われる。
【０００３】
ここで、エレベータのドア制御装置では、走行中にかごドアが開かないように、戸閉方向に一定の保持トルクを掛けている。また、戸閉時に乗客や物がドアに挟まれたことを過負荷状態として検出し、戸閉動作を停止する機能（これを過負荷検出機能と呼ぶ）を備えているのが一般的である。
【０００４】
ところが、エレベータの乗場ドアは各階床で同じであるとは限らず、サイズや意匠等の違いによって重量が異なることがある。このため、過負荷検出や開閉の運動エネルギーを算出するためには、各階床毎にドア重量を正確に把握しておく必要がある。
【０００５】
従来、ドア重量を同定（推測）する方法として、例えば特許文献１がある。この特許文献１には、各階床でドアを開閉する毎に制御データを学習し、その学習結果に基づいて各階のドア重量を同定することが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１５９４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、各階床で通常の開閉パターンを用いてドアを開閉したときのデータを収集している。このため、ドア重量が大きい場合には、ドア機構部が振動することがあり、そのときにモータのトルクが不安定になるため、ドア重量の同定結果に誤差が生じることがある。
【０００７】
例えば、トルクが定常状態よりもオーバシュートしていると、下記（１）式により、実際の重量よりも重く算出されることになる。
【０００８】
Ｍ＝Ｔ／Ａ …（１）
Ｍはドア重量、Ｔはトルク、Ａは加速度である。
【０００９】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、各階床のドア重量を正確に同定することができ、その同定結果を用いて各種制御変数を適切に調整することのできるエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のエレベータのドア制御装置は、エレベータのドアを開閉駆動するためのドア駆動用モータと、このドア駆動用モータを目標速度で駆動するための速度指令値を発生する速度指令発生手段と、上記ドア駆動モータの実速度を検出する速度検出手段と、上記速度指令発生手段から出力された速度指令値と上記速度検出手段にて検出されたモータ実速度との偏差に基づいて上記ドア駆動用モータに対するトルク指令値を出力する速度制御手段とを備えたエレベータのドア制御装置において、通常の開閉パターンとは別にドア重量の同定用として設定された開閉パターンを出力する同定パターン出力手段と、この同定パターン出力手段によって出力された同定用の開閉パターンで上記ドアが開閉しているときの加速度とトルクとに基づいて当該階床のドア重量を算出するドア重量同定手段と、このドア重量同定手段によって算出されたドア重量を各階床毎に記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された各階床のドア重量に基づいて上記ドアの開閉に関わる制御変数を調整する制御変数調整手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各階床のドア重量を正確に同定することができ、その同定結果を用いて各種制御変数を適切に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、本発明のエレベータのかごドア制御装置に用いられるかごドアの構成について説明する。
【００１４】
図１はそのかごドアの構成を示す図であり、２枚のドアパネルを有する左右中開きタイプのかごドアの構成が示されている。
【００１５】
一対のかごドア（ドアパネル）１ａ，１ｂは、ベルト２を介して中央中開で左右方向に開閉自在に支持されている。ベルト２は、一対のプーリ３ａ，３ｂに巻き掛けられており、一方のプーリ３ｂの軸にドア駆動用モータ１１が連結されている。かごドア１ａ，１ｂは、それぞれベルト２の上側、下側に結合され、ドア駆動用モータ１１の回転方向に応じて、戸開方向または戸閉方向に移動する。
【００１６】
なお、各階の設置された図示せぬ乗場ドアは、乗りかごが着床したときに、かごドア１ａ，１ｂに係合して開閉動作する。この場合、乗り場ドアが単独で自閉できるように、重りや巻き取り式の機構を持つ自閉装置が設置されているのが一般的であり、その自閉装置の機構部戸閉力Ｔｗが常に発生している。
【００１７】
次に、かごドア１ａ，１ｂを開閉駆動するためのドア制御装置の構成について説明する。
【００１８】
図２は本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図中のＤ１，Ｄ２は減算器である。
【００１９】
図２に示すように、このドア制御装置には、エレベータ主制御装置１０、ドア駆動用モータ１１、パルスエンコーダ（ＰＧ）１２、電力変換部１３、電流制御部１４、速度制御部１５、電流トルク変換部１６、モータ速度演算部１７、速度指令出力部１８が備えられている。
【００２０】
エレベータ主制御装置１０は、ドア制御を含むエレベータ全体の制御を行うものであり、ここではドア開閉指令ＯＰ／ＣＬ、通常開閉指令ＮＯＲ、同定指令ＩＤＴ、階床データＮを出力する。
【００２１】
ドア駆動用モータ１１は、図１に示したかごドア１ａ，１ｂを開閉動作させるためのモータである。パルスエンコーダ１２は、このドア駆動用モータ１１の回転軸などに取り付けられており、ドア駆動用モータ１１の回転速度に応じてパルス信号を出力する。モータ速度演算部１７は、パルスエンコーダ１２から出力されるパルス信号に基づいてモータ実速度Ｖｍを求め、速度制御系にフィードバックする。
【００２２】
速度指令出力部１８は、予め設定された目標速度に従って速度指令値Ｖｒｅｆを出力する。速度制御部１５は、モータ速度演算部１７から出力されるモータ実速度Ｖｍと速度指令出力部１８から出力される速度指令値Ｖｒｅｆとの速度偏差信号に基づいて、ドア駆動用モータ１１に対するトルク指令値Ｔｒｅｆを出力する。
【００２３】
一方、電流トルク変換部１６は、ドア駆動用モータ１１の実電流をトルク電流に変換することにより、そのトルク電流に基づいてモータ実トルクＴｍを出力する。電流制御部１４は、電流トルク変換部１６から出力されるモータ実トルクＴｍと速度制御部１５から出力されるトルク指令Ｔｒｅｆとが一致するように、電力変換部１３への電圧指令を制御する。これにより、電力変換部１３からドア駆動用モータ１１に対して所要の電力供給がなされて、かごドア１ａ，１ｂが目標速度で戸閉方向または戸開方向に移動することになる。
【００２４】
ここで、ドア重量を同定するための機能として、通常パターン出力部２０、同定パターン出力部２１、ドア重量同定部２３、ドア重量記憶部２４、制御変数調整部２５が備えられている。
【００２５】
通常パターン出力部２０は、通常のドア開閉用として設定されたパターンＰＡＴ１を速度指令出力部１８に出力する。同定パターン出力部２１は、同定時のドア開閉用として特別に設定されたパターンＰＡＴ２を速度指令出力部１８に出力する。後述するように、この同定用の開閉パターンＰＡＴ２は、トルクを安定化させることを目的として設定されたものであり、通常の開閉パターンＰＡＴ１と比較して加速度の期間が長く設定されている（図３参照）。
【００２６】
ドア重量同定部２３は、同定パターン出力部２１から出力される開閉パターンＰＡＴ２から得られる加速度Ａと、速度制御部１５から出力されるトルク指令値Ｔｒｅｆあるいは電流トルク変換部１６から出力されるモータ実トルクＴｍに基づいてドア重量Ｍを算出する。ドア重量記憶部２４は、このドア重量同定部２３によって算出されたドア重量Ｍを現在の階床数Ｎと関連付けて記憶する。
【００２７】
なお、階床数Ｎを示すデータは、図示せぬ乗りかごが各階床で着床した際にエレベータ主制御装置１０から出力される。以後、任意の階床数Ｎに対応したドア重量ＭをＭ（Ｎ）と表記する。
【００２８】
制御変数調整部２５は、ドア重量記憶部２４に記憶されたドア重量Ｍ（Ｎ）に基づいて、各階床の開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）を調整して通常パターン出力部２０に与える。これにより、通常パターン出力部２０では、通常運転に切り替わった際に、この開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）を通常の開閉パターンＰＡＴ１として速度指令出力部１８に出力する。
【００２９】
このような構成において、速度指令出力部１８は、ドア開閉の速度パターンを生成し、エレベータ主制御装置１０からのドア開閉指令ＯＰ／ＣＬに基づいて速度指令値Ｖｒｅｆを出力する。
【００３０】
ここで、通常のドア開閉時には、エレベータ主制御装置１０からの通常開閉指令ＮＯＲにより、通常パターン出力部２０が出力する通常の開閉パターンＰＡＴ１（ジャーク、加減速度、速度、モード切換タイミング）を基に速度パターンを生成する。
【００３１】
一方、ドア重量の同定モードが設定されると、エレベータ主制御装置１０からのドア同定指令ＩＤＴにより、同定パターン出力部２１が出力する同定用の開閉パターンＰＡＴ２を基に速度パターンを生成する。なお、同定モードは、定期点検や何らかのドア異常が発生した場合などに、保守員の操作によりエレベータ主制御装置１０に適宜設定されるものとする。
【００３２】
図３は開閉パターンとトルクとの関係を示す図であり、図３（ａ）は通常の開閉パターンＰＡＴ１から作成された速度パターン、同図（ｂ）は同定用の開閉パターンＰＡＴ２から作成された速度パターンであり、加速度の期間を通常よりも長く制御するように設定されているのが特徴である。これは、加速期間を長くすることで、トルクを安定させることができるからである。
【００３３】
また、同図（ｃ）は同定時のトルク波形を示している。なお、このトルク波形は、トルク指令値Ｔｒｅｆでも良いし、モータ実トルクＴｍであっても良い。
【００３４】
ドア重量同定部２３は、同定パターンでドアが開閉しているときの加速度ＡとトルクＴａからドア重量Ｍを算出する。そのときの算出式は、以下のようになる。
【００３５】
Ｍ＝（Ｔａ−Ｔｒ）／Ａ …（２）
なお、Ｔｒは図３の速度パターンの定常走行エリアで得られるトルクであり、具体的には乗場ドアとかごドアが移動するときの摩擦分と乗場ドアの機構的な戸閉力に相当するトルクである。
【００３６】
このようにしてドア重量Ｍが算出されると、ドア重量記憶部２４にはエレベータ主制御装置１０から出力される階床データＮとドア重量同定部２３から出力されるドア重量Ｍにより階床毎のドア重量Ｍ（Ｎ）が記憶される。
【００３７】
ドア重量の同定が完了すると、エレベータ主制御装置１０から通常開閉指令ＮＯＲが出力され、それに伴い、速度指令出力部１８は通常開閉時の速度パターンを出力する状態に切り換わる。その際、制御変数調整部２５から各階床のドア重量Ｍ（Ｎ）を考慮した開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）が通常パターン出力部２０に出力され、その開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）に基づいてドアの開閉制御が行われる。
【００３８】
このように、同定時に加速期間を長くした特殊な開閉パターンを用いてドア駆動用モータ１１のトルクを安定化させ、その状態で各階床のドア重量を算出することにより、トルク振動を要因とした同定誤差を軽減することができ、その結果、正確なドア重量を用いて通常時の開閉パターンを適切に調整することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４０】
上記第１の実施形態では、速度制御により同定時のトルクを安定化させる構成としたが、第２の実施形態では、トルク制御により同定時のトルクを安定化させる構成としたものである。
【００４１】
図４は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施形態における図２の構成と同じ部分には同一符号を付して、その説明を省略するものとする。図中のＤ３は切替器である。
【００４２】
上記第１の実施形態と異なる点は、同定パターン出力部２１に代えて同定パターン出力部２６が設けられており、同定用の開閉パターンとして、所定の期間だけトルクを一定に制御するためのパターンを出力することである。
【００４３】
この同定パターン出力部２６は、同定時にトルク一定制御に切り替えるためのトルク指令Ｔａ２を出力する。このトルク指令Ｔａ２が出力されると、切替器Ｄ３を介して速度制御部１５の出力が切り離され、トルク一定制御に切り替わる（図５参照）。トルク一定制御では、ドア駆動用モータ１１のトルクを一定とするような制御が行われる。
【００４４】
このような構成において、速度指令出力部１８は、ドア開閉の速度パターンを生成し、エレベータ主制御装置１０からのドア開閉指令ＯＰ／ＣＬに基づいて速度指令値Ｖｒｅｆを出力する。
【００４５】
ここで、通常のドア開閉時には、エレベータ主制御装置１０からの通常開閉指令ＮＯＲにより、通常パターン出力部２０が出力する通常の開閉パターンＰＡＴ１（ジャーク、加減速度、速度、モード切換タイミング）を基に速度パターンを生成する。
【００４６】
一方、ドア重量の同定モードが設定されると、エレベータ主制御装置１０からのドア同定指令ＩＤＴにより、同定パターン出力部２６が出力するトルク指令Ｔａ２により通常の速度制御からトルク一定制御に切り替えられる。なお、同定モードは、定期点検や何らかのドア異常が発生した場合などに、保守員の操作によりエレベータ主制御装置１０に適宜設定されるものとする。
【００４７】
図５に同定時の様子を示す。図５（ａ）は速度指令値Ｖｒｅｆ、同図（ｂ）はモータ実速度Ｖｍ、同図（ｃ）はトルク指令値Ｔｒｅｆである。ドアの開閉時にトルク指令Ｔａ２の出力によってトルク一定制御に切り替えられ、その間のトルクが一定に制御される。
【００４８】
ここで、ドア重量同定部２３は、同定時にドア開閉しているときのモータ実速度Ｖｍをモータ速度演算部１７から取得し、これを微分して加速度Ａを求める。この加速度ＡとトルクＴａを用いて、上記（２）式に従ってドア重量Ｍを算出する。
【００４９】
このようにしてドア重量Ｍが算出されると、ドア重量記憶部２４にはエレベータ主制御装置１０から出力される階床データＮとドア重量同定部２３から出力されるドア重量Ｍにより階床毎のドア重量Ｍ（Ｎ）が記憶される。
【００５０】
ドア重量の同定が完了すると、エレベータ主制御装置１０から通常開閉指令ＮＯＲが出力され、それに伴い、速度指令出力部１８は通常開閉時の速度パターンを出力する状態に切り換わる。その際、制御変数調整部２５から各階床のドア重量Ｍ（Ｎ）を考慮した開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）が通常パターン出力部２０に出力され、その開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）に基づいてドアの開閉制御が行われる。
【００５１】
このように、同定時にトルク制御によりドア駆動用モータ１１のトルクを一定期間安定化させた状態で各階床のドア重量を算出することでも、上記第１の実施形態と同様に、トルク振動を要因とした同定誤差を軽減することができ、その結果、正確なドア重量を用いて通常時の開閉パターンを適切に調整することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５３】
上記第１または第２の実施形態において、同定用の開閉パターンを用いても、何らかの要因でトルクが振動していることも考えられる。そこで、第３の実施形態では、同定時にトルクの振動を検出することにより、同定パターンや速度制御ゲインを変更して再度同定を行うようにしたものである。
【００５４】
図６にその構成を示す。
図６は本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、ここではドア重量の再同定機能に関わる部分のみを示し、ドア重量同定部２３、ドア重量記憶部２４、制御変数調整部２５などの構成については省略するものとする。
【００５５】
第３の実施形態において、ドア制御装置にはドア重量再同定部２７が備えられる。上記第１の実施形態の同定パターンを用いる場合には、このドア重量再同定部２７にトルク指令Ｔｒｅｆまたはモータ実トルクＴｍが入力される。
【００５６】
また、図７は再同定時の信号波形を示す図であり、図７（ａ）同定用の開閉パターンＰＡＴ２から作成された速度パターンであり、通常よりも加速期間が長く設定されている。同図（ｂ）は同定時のトルク波形を示している。なお、このトルク波形は、トルク指令値Ｔｒｅｆでも良いしモータ実トルクＴｍであっても良い。
【００５７】
このような構成において、ドア重量再同定部２７は、トルク指令Ｔｒｅｆまたはモータ実トルクＴｍと、モータ実速度Ｖｍに基づいて、加速期間におけるトルク平均値Ｔａｖと同期間における最大振動幅Ｔｐｐを算出する。
【００５８】
ここで、図７に示すように、トルク振幅Ｔｐｐが予め設定された基準値を超える場合に、ドア重量再同定部２７は同定異常と判断し、エレベータ主制御装置１０に対して再開閉要求ＲＥＴＲＹを出力する。その際、ドア重量再同定部２７は、Ｔｐｐ／Ｔａｖの比率に応じて同定パターンの加速度Ａを低くしたパターンＰＡＴ２’を生成し、これを同定パターン出力部２１に与える。あるいは、現行よりも１段階低い速度制御ゲインＰＩを速度制御部１５に出力することでも良い。これにより、前回よりも速度を下げてドアの開閉が行われることになり、その間のトルク振動を軽減することができる。
【００５９】
なお、上記第２の実施形態の同定パターンを用いた場合には、図８のような構成になる。
【００６０】
すなわち、図８において、ドア重量再同定部２７には、同定パターン出力部２６から出力されるトルク指令Ｔａ２あるいは電流トルク変換部１６から出力されるモータ実トルクＴｍと、モータ速度演算部１７から出力されるモータ実速度Ｖｍが入力される。ドア重量再同定部２７は、モータ実速度Ｖｍを微分して加速度Ａを求め、その加速度Ａから所定期間における平均値Ａａｖと同期間における加速度振動Ａｐｐを算出する。
【００６１】
ここで、加速度振動Ａｐｐが基準値を超える場合には、ドア重量再同定部２７は同定常と判断し、エレベータ主制御装置１０に対して再開閉要求を出力する。その際に、ドア重量再同定部２７は、Ａｐｐ／Ａａの比率分に応じて、同定パターン加速度を低くしたトルク指令値Ｔａ２’を算出し、同定パターン出力部２６に出力する。
【００６２】
このように、同定時のトルク振動が大きい場合に、同定パターンや速度制御ゲインを変更して再度同定を行うことで、よりその結果、正確なドア重量を用いて通常時の開閉パターンを適切に調整することができる。
【００６３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００６４】
第４の実施形態では、上記第１または第２の実施形態で同定したドア重量が実際の実ドア重量と相違していないかをチェックして補正するものである。
【００６５】
図９にその構成を示す。
図９は本発明の第４の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、ここではドア重量の補正機能に関わる部分のみを示し、他の構成については省略するものとする。
【００６６】
第４の実施形態では、ドア重量補正部２８が備えられている。このドア重量補正部２８は、ドア重量同定部２３によって同定されたドア重量Ｍと、エレベータ主制御装置１０から出力される実ドア重量Ｍｒｅｆを入力する。実ドア重量Ｍｒｅｆとは、予めドア構造部の大きさや材質等から算出した実際のドア重量のことである。
【００６７】
以下に、第４の実施形態の動作を説明する。
ドア駆動用モータ１１の電流やトルク特性、電流制御部１４、電流トルク変換部１６には、それぞれゲイン誤差が含まれる。このため、速度制御部１５から出力されるトルク指令Ｔｒｅｆに対して実際のモータトルクがずれている可能性がある。このような場合、ドア重量同定部２３において、トルクにより同定されたドア重量が実ドア重量に対して誤差を持つことになる。
【００６８】
そこで、図９に示すように、ドア重量補正部２８にドア重量同定部２３から出力されたドア重量Ｍとエレベータ主制御装置１０に予め設定された実ドア重量Ｍｒｅｆを入力する。ドア重量補正部２８は、ドア重量Ｍと実ドア重量Ｍｒｅｆとを比較して、以下のようにして補正ゲインＫ（補正係数）を算出してドア重量記憶部２４に出力する。
【００６９】
Ｋ＝Ｍｒｅｆ／Ｍ …（３）
これにより、ドア重量記憶部２４に記憶されたドア重量Ｋは、上記（３）式にて算出された補正ゲインＫで補正されることになる。制御変数調整部２５では、その補正後のドア重量Ｋを用いて制御変数の調整を行う。
【００７０】
このように、トルクにより同定されたドア重量と実ドア重量の誤差を補正することで、制御変数の調整精度をさらに上げることができる。
【００７１】
なお、各階床毎にドア重量同定部２３にて算出されたドア重量Ｍとそれに対応した実ドア重量Ｍｒｅｆとを比較して補正すると、予め全階床数分の実ドア重量Ｍｒｅｆを算出して持っていなければならない。
【００７２】
そこで、別の方法として、ある特定の階床のみ実ドア重量Ｍｒｅｆを予め算出しておき、その実ドア重量Ｍｒｅｆと当該階床のドア重量Ｍとを比較した結果を他の階床に反映させるようにしても良い。
【００７３】
すなわち、図１０に示すように、各階床のドア重量ＭがＭ１，Ｍ２，Ｍ３，…と同定されたとする。ここで、特定の階床（例えば１階）のドア重量Ｍと実ドア重量Ｍｒｅｆとを比較した結果、誤差が生じている場合には、上記（３）式により、その補正ゲインＫ＝Ｍｒｅｆ／Ｍにて当該階床を含む全ての階床のドア重量Ｍを補正する。この場合、特定の階床に対する補正ゲインＫをＫ１とすると、補正後の各階床のドア重量Ｍは、Ｍ１＊Ｋ１，Ｍ２＊Ｋ１，Ｍ３＊Ｋ１，…となる。
【００７４】
このように、ある特定の階床の補正結果を他の階床に反映させることで、実ドア重量Ｍｒｅｆを算出する手間と記憶容量を削減して、すべての階床のドア重量を効率良く補正することができる。
【００７５】
なお、上記各実施形態では、同定したドア重量を用いて各階床の開閉パターンを調整する場合を想定して説明したが、そのドア重量を用いて過負荷検出の設定値を調整する場合など、ドア開閉動作に関わる他の制御変数を調整する場合にも適用可能である。
【００７６】
要するに、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の形態を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータのかごドア制御装置に用いられるかごドアの構成を示す図である。
【図２】図２は同実施形態におけるエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は同実施形態における開閉パターンとトルクとの関係を説明するための図である。
【図４】図４は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は同実施形態におけるトルク一定制御を説明するための図である。
【図６】図６は本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は同実施形態におけるドア重量の再同定機能の動作を説明するための図である。
【図８】図８は同実施形態におけるドア重量の再同定機能を上記第２の実施形態に適用した場合の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は本発明の第４の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は同実施形態における各階床の補正前と補正後のドア重量を比較して示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ａ，１ｂ…かごドア、２…ベルト、３ａ，３ｂ…プーリ、１１…ドア駆動用モータ、１２…パルスエンコーダ、１３…電力変換部、１４…電流制御部、１５…速度制御部、１６…電流トルク変換部、１７…モータ速度演算部、１８…速度指令出力部、２０…通常パターン出力部、２１…同定パターン出力部、２３…ドア重量同定部、２４…ドア重量記憶部、２５…制御変数調整部、２６…同定パターン出力部、２７…ドア重量再同定部、２８…ドア重量補正部、Ｄ１，Ｄ２…減算器、Ｄ３…切替器、Ｖｒｅｆ…速度指令値、Ｔｒｅｆ…トルク指令値、Ｔｍ…モータ実トルク、Ｖｍ…モータ実速度、Ｍ…ドア重量。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレベータのかごドア（乗りかご側のドア）の開閉動作を制御するためのドア制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、エレベータでは、乗りかごの着床に伴いかごドアが乗場ドアと係合することにより、両ドアが連動して開閉する構成になっている。この場合、駆動源であるモータはかごドア側にあり、乗場ドアはかごドアに係合して動くようになっている。したがって、ドアの制御は、モータを有するかごドア側に対して行われる。
【０００３】
ここで、エレベータのドア制御装置では、走行中にかごドアが開かないように、戸閉方向に一定の保持トルクを掛けている。また、戸閉時に乗客や物がドアに挟まれたことを過負荷状態として検出し、戸閉動作を停止する機能（これを過負荷検出機能と呼ぶ）を備えているのが一般的である。
【０００４】
ところが、エレベータの乗場ドアは各階床で同じであるとは限らず、サイズや意匠等の違いによって重量が異なることがある。このため、過負荷検出や開閉の運動エネルギーを算出するためには、各階床毎にドア重量を正確に把握しておく必要がある。
【０００５】
従来、ドア重量を同定（推測）する方法として、例えば特許文献１がある。この特許文献１には、各階床でドアを開閉する毎に制御データを学習し、その学習結果に基づいて各階のドア重量を同定することが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１５９４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、各階床で通常の開閉パターンを用いてドアを開閉したときのデータを収集している。このため、ドア重量が大きい場合には、ドア機構部が振動することがあり、そのときにモータのトルクが不安定になるため、ドア重量の同定結果に誤差が生じることがある。
【０００７】
例えば、トルクが定常状態よりもオーバシュートしていると、下記（１）式により、実際の重量よりも重く算出されることになる。
【０００８】
Ｍ＝Ｔ／Ａ …（１）
Ｍはドア重量、Ｔはトルク、Ａは加速度である。
【０００９】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、各階床のドア重量を正確に同定することができ、その同定結果を用いて各種制御変数を適切に調整することのできるエレベータのドア制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のエレベータのドア制御装置は、エレベータのドアを開閉駆動するためのドア駆動用モータと、このドア駆動用モータを目標速度で駆動するための速度指令値を発生する速度指令発生手段と、上記ドア駆動モータの実速度を検出する速度検出手段と、上記速度指令発生手段から出力された速度指令値と上記速度検出手段にて検出されたモータ実速度との偏差に基づいて上記ドア駆動用モータに対するトルク指令値を出力する速度制御手段とを備えたエレベータのドア制御装置において、通常の開閉パターンとは別にドア重量の同定用として設定された開閉パターンを出力する同定パターン出力手段と、この同定パターン出力手段によって出力された同定用の開閉パターンで上記ドアが開閉しているときの加速度とトルクとに基づいて当該階床のドア重量を算出するドア重量同定手段と、このドア重量同定手段によって算出されたドア重量を各階床毎に記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された各階床のドア重量に基づいて上記ドアの開閉に関わる制御変数を調整する制御変数調整手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各階床のドア重量を正確に同定することができ、その同定結果を用いて各種制御変数を適切に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、本発明のエレベータのかごドア制御装置に用いられるかごドアの構成について説明する。
【００１４】
図１はそのかごドアの構成を示す図であり、２枚のドアパネルを有する左右中開きタイプのかごドアの構成が示されている。
【００１５】
一対のかごドア（ドアパネル）１ａ，１ｂは、ベルト２を介して中央中開で左右方向に開閉自在に支持されている。ベルト２は、一対のプーリ３ａ，３ｂに巻き掛けられており、一方のプーリ３ｂの軸にドア駆動用モータ１１が連結されている。かごドア１ａ，１ｂは、それぞれベルト２の上側、下側に結合され、ドア駆動用モータ１１の回転方向に応じて、戸開方向または戸閉方向に移動する。
【００１６】
なお、各階の設置された図示せぬ乗場ドアは、乗りかごが着床したときに、かごドア１ａ，１ｂに係合して開閉動作する。この場合、乗り場ドアが単独で自閉できるように、重りや巻き取り式の機構を持つ自閉装置が設置されているのが一般的であり、その自閉装置の機構部戸閉力Ｔｗが常に発生している。
【００１７】
次に、かごドア１ａ，１ｂを開閉駆動するためのドア制御装置の構成について説明する。
【００１８】
図２は本発明の第１の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図中のＤ１，Ｄ２は減算器である。
【００１９】
図２に示すように、このドア制御装置には、エレベータ主制御装置１０、ドア駆動用モータ１１、パルスエンコーダ（ＰＧ）１２、電力変換部１３、電流制御部１４、速度制御部１５、電流トルク変換部１６、モータ速度演算部１７、速度指令出力部１８が備えられている。
【００２０】
エレベータ主制御装置１０は、ドア制御を含むエレベータ全体の制御を行うものであり、ここではドア開閉指令ＯＰ／ＣＬ、通常開閉指令ＮＯＲ、同定指令ＩＤＴ、階床データＮを出力する。
【００２１】
ドア駆動用モータ１１は、図１に示したかごドア１ａ，１ｂを開閉動作させるためのモータである。パルスエンコーダ１２は、このドア駆動用モータ１１の回転軸などに取り付けられており、ドア駆動用モータ１１の回転速度に応じてパルス信号を出力する。モータ速度演算部１７は、パルスエンコーダ１２から出力されるパルス信号に基づいてモータ実速度Ｖｍを求め、速度制御系にフィードバックする。
【００２２】
速度指令出力部１８は、予め設定された目標速度に従って速度指令値Ｖｒｅｆを出力する。速度制御部１５は、モータ速度演算部１７から出力されるモータ実速度Ｖｍと速度指令出力部１８から出力される速度指令値Ｖｒｅｆとの速度偏差信号に基づいて、ドア駆動用モータ１１に対するトルク指令値Ｔｒｅｆを出力する。
【００２３】
一方、電流トルク変換部１６は、ドア駆動用モータ１１の実電流をトルク電流に変換することにより、そのトルク電流に基づいてモータ実トルクＴｍを出力する。電流制御部１４は、電流トルク変換部１６から出力されるモータ実トルクＴｍと速度制御部１５から出力されるトルク指令Ｔｒｅｆとが一致するように、電力変換部１３への電圧指令を制御する。これにより、電力変換部１３からドア駆動用モータ１１に対して所要の電力供給がなされて、かごドア１ａ，１ｂが目標速度で戸閉方向または戸開方向に移動することになる。
【００２４】
ここで、ドア重量を同定するための機能として、通常パターン出力部２０、同定パターン出力部２１、ドア重量同定部２３、ドア重量記憶部２４、制御変数調整部２５が備えられている。
【００２５】
通常パターン出力部２０は、通常のドア開閉用として設定されたパターンＰＡＴ１を速度指令出力部１８に出力する。同定パターン出力部２１は、同定時のドア開閉用として特別に設定されたパターンＰＡＴ２を速度指令出力部１８に出力する。後述するように、この同定用の開閉パターンＰＡＴ２は、トルクを安定化させることを目的として設定されたものであり、通常の開閉パターンＰＡＴ１と比較して加速度の期間が長く設定されている（図３参照）。
【００２６】
ドア重量同定部２３は、同定パターン出力部２１から出力される開閉パターンＰＡＴ２から得られる加速度Ａと、速度制御部１５から出力されるトルク指令値Ｔｒｅｆあるいは電流トルク変換部１６から出力されるモータ実トルクＴｍに基づいてドア重量Ｍを算出する。ドア重量記憶部２４は、このドア重量同定部２３によって算出されたドア重量Ｍを現在の階床数Ｎと関連付けて記憶する。
【００２７】
なお、階床数Ｎを示すデータは、図示せぬ乗りかごが各階床で着床した際にエレベータ主制御装置１０から出力される。以後、任意の階床数Ｎに対応したドア重量ＭをＭ（Ｎ）と表記する。
【００２８】
制御変数調整部２５は、ドア重量記憶部２４に記憶されたドア重量Ｍ（Ｎ）に基づいて、各階床の開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）を調整して通常パターン出力部２０に与える。これにより、通常パターン出力部２０では、通常運転に切り替わった際に、この開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）を通常の開閉パターンＰＡＴ１として速度指令出力部１８に出力する。
【００２９】
このような構成において、速度指令出力部１８は、ドア開閉の速度パターンを生成し、エレベータ主制御装置１０からのドア開閉指令ＯＰ／ＣＬに基づいて速度指令値Ｖｒｅｆを出力する。
【００３０】
ここで、通常のドア開閉時には、エレベータ主制御装置１０からの通常開閉指令ＮＯＲにより、通常パターン出力部２０が出力する通常の開閉パターンＰＡＴ１（ジャーク、加減速度、速度、モード切換タイミング）を基に速度パターンを生成する。
【００３１】
一方、ドア重量の同定モードが設定されると、エレベータ主制御装置１０からのドア同定指令ＩＤＴにより、同定パターン出力部２１が出力する同定用の開閉パターンＰＡＴ２を基に速度パターンを生成する。なお、同定モードは、定期点検や何らかのドア異常が発生した場合などに、保守員の操作によりエレベータ主制御装置１０に適宜設定されるものとする。
【００３２】
図３は開閉パターンとトルクとの関係を示す図であり、図３（ａ）は通常の開閉パターンＰＡＴ１から作成された速度パターン、同図（ｂ）は同定用の開閉パターンＰＡＴ２から作成された速度パターンであり、加速度の期間を通常よりも長く制御するように設定されているのが特徴である。これは、加速期間を長くすることで、トルクを安定させることができるからである。
【００３３】
また、同図（ｃ）は同定時のトルク波形を示している。なお、このトルク波形は、トルク指令値Ｔｒｅｆでも良いし、モータ実トルクＴｍであっても良い。
【００３４】
ドア重量同定部２３は、同定パターンでドアが開閉しているときの加速度ＡとトルクＴａからドア重量Ｍを算出する。そのときの算出式は、以下のようになる。
【００３５】
Ｍ＝（Ｔａ−Ｔｒ）／Ａ …（２）
なお、Ｔｒは図３の速度パターンの定常走行エリアで得られるトルクであり、具体的には乗場ドアとかごドアが移動するときの摩擦分と乗場ドアの機構的な戸閉力に相当するトルクである。
【００３６】
このようにしてドア重量Ｍが算出されると、ドア重量記憶部２４にはエレベータ主制御装置１０から出力される階床データＮとドア重量同定部２３から出力されるドア重量Ｍにより階床毎のドア重量Ｍ（Ｎ）が記憶される。
【００３７】
ドア重量の同定が完了すると、エレベータ主制御装置１０から通常開閉指令ＮＯＲが出力され、それに伴い、速度指令出力部１８は通常開閉時の速度パターンを出力する状態に切り換わる。その際、制御変数調整部２５から各階床のドア重量Ｍ（Ｎ）を考慮した開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）が通常パターン出力部２０に出力され、その開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）に基づいてドアの開閉制御が行われる。
【００３８】
このように、同定時に加速期間を長くした特殊な開閉パターンを用いてドア駆動用モータ１１のトルクを安定化させ、その状態で各階床のドア重量を算出することにより、トルク振動を要因とした同定誤差を軽減することができ、その結果、正確なドア重量を用いて通常時の開閉パターンを適切に調整することができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４０】
上記第１の実施形態では、速度制御により同定時のトルクを安定化させる構成としたが、第２の実施形態では、トルク制御により同定時のトルクを安定化させる構成としたものである。
【００４１】
図４は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、上記第１の実施形態における図２の構成と同じ部分には同一符号を付して、その説明を省略するものとする。図中のＤ３は切替器である。
【００４２】
上記第１の実施形態と異なる点は、同定パターン出力部２１に代えて同定パターン出力部２６が設けられており、同定用の開閉パターンとして、所定の期間だけトルクを一定に制御するためのパターンを出力することである。
【００４３】
この同定パターン出力部２６は、同定時にトルク一定制御に切り替えるためのトルク指令Ｔａ２を出力する。このトルク指令Ｔａ２が出力されると、切替器Ｄ３を介して速度制御部１５の出力が切り離され、トルク一定制御に切り替わる（図５参照）。トルク一定制御では、ドア駆動用モータ１１のトルクを一定とするような制御が行われる。
【００４４】
このような構成において、速度指令出力部１８は、ドア開閉の速度パターンを生成し、エレベータ主制御装置１０からのドア開閉指令ＯＰ／ＣＬに基づいて速度指令値Ｖｒｅｆを出力する。
【００４５】
ここで、通常のドア開閉時には、エレベータ主制御装置１０からの通常開閉指令ＮＯＲにより、通常パターン出力部２０が出力する通常の開閉パターンＰＡＴ１（ジャーク、加減速度、速度、モード切換タイミング）を基に速度パターンを生成する。
【００４６】
一方、ドア重量の同定モードが設定されると、エレベータ主制御装置１０からのドア同定指令ＩＤＴにより、同定パターン出力部２６が出力するトルク指令Ｔａ２により通常の速度制御からトルク一定制御に切り替えられる。なお、同定モードは、定期点検や何らかのドア異常が発生した場合などに、保守員の操作によりエレベータ主制御装置１０に適宜設定されるものとする。
【００４７】
図５に同定時の様子を示す。図５（ａ）は速度指令値Ｖｒｅｆ、同図（ｂ）はモータ実速度Ｖｍ、同図（ｃ）はトルク指令値Ｔｒｅｆである。ドアの開閉時にトルク指令Ｔａ２の出力によってトルク一定制御に切り替えられ、その間のトルクが一定に制御される。
【００４８】
ここで、ドア重量同定部２３は、同定時にドア開閉しているときのモータ実速度Ｖｍをモータ速度演算部１７から取得し、これを微分して加速度Ａを求める。この加速度ＡとトルクＴａを用いて、上記（２）式に従ってドア重量Ｍを算出する。
【００４９】
このようにしてドア重量Ｍが算出されると、ドア重量記憶部２４にはエレベータ主制御装置１０から出力される階床データＮとドア重量同定部２３から出力されるドア重量Ｍにより階床毎のドア重量Ｍ（Ｎ）が記憶される。
【００５０】
ドア重量の同定が完了すると、エレベータ主制御装置１０から通常開閉指令ＮＯＲが出力され、それに伴い、速度指令出力部１８は通常開閉時の速度パターンを出力する状態に切り換わる。その際、制御変数調整部２５から各階床のドア重量Ｍ（Ｎ）を考慮した開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）が通常パターン出力部２０に出力され、その開閉パターンＰＡＴ（Ｎ）に基づいてドアの開閉制御が行われる。
【００５１】
このように、同定時にトルク制御によりドア駆動用モータ１１のトルクを一定期間安定化させた状態で各階床のドア重量を算出することでも、上記第１の実施形態と同様に、トルク振動を要因とした同定誤差を軽減することができ、その結果、正確なドア重量を用いて通常時の開閉パターンを適切に調整することができる。
【００５２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５３】
上記第１または第２の実施形態において、同定用の開閉パターンを用いても、何らかの要因でトルクが振動していることも考えられる。そこで、第３の実施形態では、同定時にトルクの振動を検出することにより、同定パターンや速度制御ゲインを変更して再度同定を行うようにしたものである。
【００５４】
図６にその構成を示す。
図６は本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、ここではドア重量の再同定機能に関わる部分のみを示し、ドア重量同定部２３、ドア重量記憶部２４、制御変数調整部２５などの構成については省略するものとする。
【００５５】
第３の実施形態において、ドア制御装置にはドア重量再同定部２７が備えられる。上記第１の実施形態の同定パターンを用いる場合には、このドア重量再同定部２７にトルク指令Ｔｒｅｆまたはモータ実トルクＴｍが入力される。
【００５６】
また、図７は再同定時の信号波形を示す図であり、図７（ａ）同定用の開閉パターンＰＡＴ２から作成された速度パターンであり、通常よりも加速期間が長く設定されている。同図（ｂ）は同定時のトルク波形を示している。なお、このトルク波形は、トルク指令値Ｔｒｅｆでも良いしモータ実トルクＴｍであっても良い。
【００５７】
このような構成において、ドア重量再同定部２７は、トルク指令Ｔｒｅｆまたはモータ実トルクＴｍと、モータ実速度Ｖｍに基づいて、加速期間におけるトルク平均値Ｔａｖと同期間における最大振動幅Ｔｐｐを算出する。
【００５８】
ここで、図７に示すように、トルク振幅Ｔｐｐが予め設定された基準値を超える場合に、ドア重量再同定部２７は同定異常と判断し、エレベータ主制御装置１０に対して再開閉要求ＲＥＴＲＹを出力する。その際、ドア重量再同定部２７は、Ｔｐｐ／Ｔａｖの比率に応じて同定パターンの加速度Ａを低くしたパターンＰＡＴ２’を生成し、これを同定パターン出力部２１に与える。あるいは、現行よりも１段階低い速度制御ゲインＰＩを速度制御部１５に出力することでも良い。これにより、前回よりも速度を下げてドアの開閉が行われることになり、その間のトルク振動を軽減することができる。
【００５９】
なお、上記第２の実施形態の同定パターンを用いた場合には、図８のような構成になる。
【００６０】
すなわち、図８において、ドア重量再同定部２７には、同定パターン出力部２６から出力されるトルク指令Ｔａ２あるいは電流トルク変換部１６から出力されるモータ実トルクＴｍと、モータ速度演算部１７から出力されるモータ実速度Ｖｍが入力される。ドア重量再同定部２７は、モータ実速度Ｖｍを微分して加速度Ａを求め、その加速度Ａから所定期間における平均値Ａａｖと同期間における加速度振動Ａｐｐを算出する。
【００６１】
ここで、加速度振動Ａｐｐが基準値を超える場合には、ドア重量再同定部２７は同定常と判断し、エレベータ主制御装置１０に対して再開閉要求を出力する。その際に、ドア重量再同定部２７は、Ａｐｐ／Ａａの比率分に応じて、同定パターン加速度を低くしたトルク指令値Ｔａ２’を算出し、同定パターン出力部２６に出力する。
【００６２】
このように、同定時のトルク振動が大きい場合に、同定パターンや速度制御ゲインを変更して再度同定を行うことで、よりその結果、正確なドア重量を用いて通常時の開閉パターンを適切に調整することができる。
【００６３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００６４】
第４の実施形態では、上記第１または第２の実施形態で同定したドア重量が実際の実ドア重量と相違していないかをチェックして補正するものである。
【００６５】
図９にその構成を示す。
図９は本発明の第４の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。なお、ここではドア重量の補正機能に関わる部分のみを示し、他の構成については省略するものとする。
【００６６】
第４の実施形態では、ドア重量補正部２８が備えられている。このドア重量補正部２８は、ドア重量同定部２３によって同定されたドア重量Ｍと、エレベータ主制御装置１０から出力される実ドア重量Ｍｒｅｆを入力する。実ドア重量Ｍｒｅｆとは、予めドア構造部の大きさや材質等から算出した実際のドア重量のことである。
【００６７】
以下に、第４の実施形態の動作を説明する。
ドア駆動用モータ１１の電流やトルク特性、電流制御部１４、電流トルク変換部１６には、それぞれゲイン誤差が含まれる。このため、速度制御部１５から出力されるトルク指令Ｔｒｅｆに対して実際のモータトルクがずれている可能性がある。このような場合、ドア重量同定部２３において、トルクにより同定されたドア重量が実ドア重量に対して誤差を持つことになる。
【００６８】
そこで、図９に示すように、ドア重量補正部２８にドア重量同定部２３から出力されたドア重量Ｍとエレベータ主制御装置１０に予め設定された実ドア重量Ｍｒｅｆを入力する。ドア重量補正部２８は、ドア重量Ｍと実ドア重量Ｍｒｅｆとを比較して、以下のようにして補正ゲインＫ（補正係数）を算出してドア重量記憶部２４に出力する。
【００６９】
Ｋ＝Ｍｒｅｆ／Ｍ …（３）
これにより、ドア重量記憶部２４に記憶されたドア重量Ｋは、上記（３）式にて算出された補正ゲインＫで補正されることになる。制御変数調整部２５では、その補正後のドア重量Ｋを用いて制御変数の調整を行う。
【００７０】
このように、トルクにより同定されたドア重量と実ドア重量の誤差を補正することで、制御変数の調整精度をさらに上げることができる。
【００７１】
なお、各階床毎にドア重量同定部２３にて算出されたドア重量Ｍとそれに対応した実ドア重量Ｍｒｅｆとを比較して補正すると、予め全階床数分の実ドア重量Ｍｒｅｆを算出して持っていなければならない。
【００７２】
そこで、別の方法として、ある特定の階床のみ実ドア重量Ｍｒｅｆを予め算出しておき、その実ドア重量Ｍｒｅｆと当該階床のドア重量Ｍとを比較した結果を他の階床に反映させるようにしても良い。
【００７３】
すなわち、図１０に示すように、各階床のドア重量ＭがＭ１，Ｍ２，Ｍ３，…と同定されたとする。ここで、特定の階床（例えば１階）のドア重量Ｍと実ドア重量Ｍｒｅｆとを比較した結果、誤差が生じている場合には、上記（３）式により、その補正ゲインＫ＝Ｍｒｅｆ／Ｍにて当該階床を含む全ての階床のドア重量Ｍを補正する。この場合、特定の階床に対する補正ゲインＫをＫ１とすると、補正後の各階床のドア重量Ｍは、Ｍ１＊Ｋ１，Ｍ２＊Ｋ１，Ｍ３＊Ｋ１，…となる。
【００７４】
このように、ある特定の階床の補正結果を他の階床に反映させることで、実ドア重量Ｍｒｅｆを算出する手間と記憶容量を削減して、すべての階床のドア重量を効率良く補正することができる。
【００７５】
なお、上記各実施形態では、同定したドア重量を用いて各階床の開閉パターンを調整する場合を想定して説明したが、そのドア重量を用いて過負荷検出の設定値を調整する場合など、ドア開閉動作に関わる他の制御変数を調整する場合にも適用可能である。
【００７６】
要するに、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の形態を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を省略してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係るエレベータのかごドア制御装置に用いられるかごドアの構成を示す図である。
【図２】図２は同実施形態におけるエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は同実施形態における開閉パターンとトルクとの関係を説明するための図である。
【図４】図４は本発明の第２の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は同実施形態におけるトルク一定制御を説明するための図である。
【図６】図６は本発明の第３の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は同実施形態におけるドア重量の再同定機能の動作を説明するための図である。
【図８】図８は同実施形態におけるドア重量の再同定機能を上記第２の実施形態に適用した場合の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は本発明の第４の実施形態に係るエレベータのドア制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は同実施形態における各階床の補正前と補正後のドア重量を比較して示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ａ，１ｂ…かごドア、２…ベルト、３ａ，３ｂ…プーリ、１１…ドア駆動用モータ、１２…パルスエンコーダ、１３…電力変換部、１４…電流制御部、１５…速度制御部、１６…電流トルク変換部、１７…モータ速度演算部、１８…速度指令出力部、２０…通常パターン出力部、２１…同定パターン出力部、２３…ドア重量同定部、２４…ドア重量記憶部、２５…制御変数調整部、２６…同定パターン出力部、２７…ドア重量再同定部、２８…ドア重量補正部、Ｄ１，Ｄ２…減算器、Ｄ３…切替器、Ｖｒｅｆ…速度指令値、Ｔｒｅｆ…トルク指令値、Ｔｍ…モータ実トルク、Ｖｍ…モータ実速度、Ｍ…ドア重量。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのドアを開閉駆動するためのドア駆動用モータと、
このドア駆動用モータを目標速度で駆動するための速度指令値を発生する速度指令発生手段と、
上記ドア駆動モータの実速度を検出する速度検出手段と、
上記速度指令発生手段から出力された速度指令値と上記速度検出手段にて検出されたモータ実速度との偏差に基づいて上記ドア駆動用モータに対するトルク指令値を出力する速度制御手段とを備えたエレベータのドア制御装置において、
ドア重量の同定時に通常の開閉パターンとは別に設定された同定用の開閉パターンを出力する同定パターン出力手段と、
この同定パターン出力手段によって出力された同定用の開閉パターンで上記ドアが開閉しているときの加速度とトルクとに基づいて当該階床のドア重量を算出するドア重量同定手段と、
このドア重量同定手段によって算出されたドア重量を各階床毎に記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された各階床のドア重量に基づいて上記ドアの開閉に関わる制御変数を調整する制御変数調整手段と
を具備したことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項２】
上記同定パターン出力手段は、加速度の期間を通常よりも長く制御するための開閉パターンを同定用として出力することを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項３】
上記同定パターン出力手段は、所定の期間だけトルクを一定に制御するための開閉パターンを同定用として出力することを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項４】
上記同定パターン出力手段によって出力された同定用の開閉パターンで上記ドアが開閉しているときのトルクが予め設定された基準値を超えて振動している場合に、開閉パターンまたは速度制御ゲインを変更して上記ドア重量同定手段による同定動作を再度行う再同定手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項５】
上記ドア重量同定手段によって算出されたドア重量と予め設定された実際のドア重量とを比較して補正係数を算出し、その補正係数に基づいて当該ドア重量を補正するドア重量補正手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項６】
上記ドア重量補正手段は、特定の階床のドア重量から算出した補正係数を他の階床のドア重量に適用して補正することを特徴とする請求項５記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項１】
エレベータのドアを開閉駆動するためのドア駆動用モータと、
このドア駆動用モータを目標速度で駆動するための速度指令値を発生する速度指令発生手段と、
上記ドア駆動モータの実速度を検出する速度検出手段と、
上記速度指令発生手段から出力された速度指令値と上記速度検出手段にて検出されたモータ実速度との偏差に基づいて上記ドア駆動用モータに対するトルク指令値を出力する速度制御手段とを備えたエレベータのドア制御装置において、
ドア重量の同定時に通常の開閉パターンとは別に設定された同定用の開閉パターンを出力する同定パターン出力手段と、
この同定パターン出力手段によって出力された同定用の開閉パターンで上記ドアが開閉しているときの加速度とトルクとに基づいて当該階床のドア重量を算出するドア重量同定手段と、
このドア重量同定手段によって算出されたドア重量を各階床毎に記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された各階床のドア重量に基づいて上記ドアの開閉に関わる制御変数を調整する制御変数調整手段と
を具備したことを特徴とするエレベータのドア制御装置。
【請求項２】
上記同定パターン出力手段は、加速度の期間を通常よりも長く制御するための開閉パターンを同定用として出力することを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項３】
上記同定パターン出力手段は、所定の期間だけトルクを一定に制御するための開閉パターンを同定用として出力することを特徴とする請求項１記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項４】
上記同定パターン出力手段によって出力された同定用の開閉パターンで上記ドアが開閉しているときのトルクが予め設定された基準値を超えて振動している場合に、開閉パターンまたは速度制御ゲインを変更して上記ドア重量同定手段による同定動作を再度行う再同定手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項５】
上記ドア重量同定手段によって算出されたドア重量と予め設定された実際のドア重量とを比較して補正係数を算出し、その補正係数に基づいて当該ドア重量を補正するドア重量補正手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータのドア制御装置。
【請求項６】
上記ドア重量補正手段は、特定の階床のドア重量から算出した補正係数を他の階床のドア重量に適用して補正することを特徴とする請求項５記載のエレベータのドア制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２２０９９７（Ｐ２００９−２２０９９７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７０１５０（Ｐ２００８−７０１５０）
【出願日】平成２０年３月１８日（２００８．３．１８）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１８日（２００８．３．１８）
【出願人】（３９００２５２６５）東芝エレベータ株式会社 (2,543)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]