エレベータのドア制御装置
【課題】少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができるエレベータのドア制御装置を提供する。
【解決手段】エレベータのドアを駆動するモータの回転速度がドアの開閉方向の位置に対応した速度指令値に追従するように、モータへのトルク指令値を出力する駆動制御手段と、モータのトルクが過剰であることを判断するためにトルク指令値にオフセット値を加算したトルク閾値を求める際の基準として、ドアの開閉方向の各位置に対応した複数の基準トルク閾値を記憶した記憶手段と、階床毎に、ドアの開閉方向の各位置に対し、基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する算出手段と、ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分を求め、差分に比率を乗じたものにオフセット値を加えた値を、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とするトルク閾値算出手段と、とを備えた。
【解決手段】エレベータのドアを駆動するモータの回転速度がドアの開閉方向の位置に対応した速度指令値に追従するように、モータへのトルク指令値を出力する駆動制御手段と、モータのトルクが過剰であることを判断するためにトルク指令値にオフセット値を加算したトルク閾値を求める際の基準として、ドアの開閉方向の各位置に対応した複数の基準トルク閾値を記憶した記憶手段と、階床毎に、ドアの開閉方向の各位置に対し、基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する算出手段と、ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分を求め、差分に比率を乗じたものにオフセット値を加えた値を、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とするトルク閾値算出手段と、とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータのドア制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータのドア制御装置は、ドアモータのトルク指令値と所定のトルク閾値とを比較して、モータへの過負荷を判定する。これにより、ドア間への人や物の挟まれや引き込まれを検知することができる。人や物の挟まれや引き込まれの検知精度を向上させるため、階床毎に、ドアの位置等を条件としてトルク閾値をきめ細かく分割して設定するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１１００９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エレベータは、階床毎にドア開閉時の速度やドアへの負荷が変化する。このため、特許文献１記載のものは、階床毎に、複数のトルク閾値を記憶する必要がある。すなわち、トルク閾値を設定するために、多くのメモリ容量が必要となる。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができるエレベータのドア制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのドアを駆動するモータの回転速度が前記ドアの開閉方向の位置に対応した速度指令値に追従するように、前記モータへのトルク指令値を出力する駆動制御手段と、前記モータのトルクが過剰であることを判断するために前記トルク指令値にオフセット値を加算したトルク閾値を求める際の基準として、前記ドアの開閉方向の各位置に対応した複数の基準トルク閾値を記憶した記憶手段と、前記階床毎に、前記ドアの開閉方向の各位置に対し、前記基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する算出手段と、前記ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値から前記オフセット値を差し引いた差分を求め、前記差分に前記比率を乗じたものに前記オフセット値を加えた値を、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とするトルク閾値算出手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアが通常動作した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値が変化した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【図９】この発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値と質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。
【図１４】この発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の正面図である。
エレベータの昇降路（図示せず）は、建築物の各階床を貫くように形成される。各階床では、昇降路近傍に乗場（図示せず）が形成される。昇降路内には、乗客カゴ（図示せず）が設けられる。乗客カゴには、制御ケーブル（図示せず）を介して制御装置１が接続される。制御装置１での制御により、乗客カゴは、各階床間を移動する。
【００１１】
各乗場と昇降路との間には、乗場出入口（図示せず）が形成される。乗場出入口には、乗場戸（図示せず）が設けられる。乗客カゴの乗場側には、カゴ出入口（図示せず）が形成される。カゴ出入口には、ドア制御装置２が設けられる。ドア制御装置２は、カゴ戸３、戸開閉機構４、戸駆動機構５からなる。
【００１２】
カゴ戸３は、カゴ出入口を開閉するように設けられる。具体的には、カゴ戸３は、中央開きとなるように対をなして設けられる。カゴ戸３の上方に、戸開閉機構４が設けられる。
【００１３】
戸開閉機構４は、懸架部材６、ハンガーローラ７、レール８、プーリ９、ベルト１０、連結部材１１を備える。懸架部材６は、カゴ戸３の上部に固定される。ハンガーローラ７は、懸架部材６の上部に配設される。レール８は、カゴ戸３の上方に配設される。プーリ９は、レール８の上方で水平方向に所定間隔だけ離れて配置される。ベルト１０は、プーリ９を周回するように配設される。
【００１４】
連結部材１１の一方の一端は、プーリ９の上側で、ベルト１０の所定位置に固定される。連結部材１１の一方の他端は、懸架部材６の一方に固定される。連結部材１１の他方の一端は、プーリ９の下側で、ベルト１０の所定位置に固定される。連結部材１１の双方の他端は、懸架部材６の他方に固定される。
【００１５】
戸駆動機構５は、モータ１２、パルスエンコーダ１３、制御ユニット１４を備える。モータ１２は、回転軸を介してプーリ９を回転駆動する機能を備える。パルスエンコーダ１３は、モータ１２の回転をパルスに変換する機能を備える。
【００１６】
制御ユニット１４は、パルスエンコーダ１３が出力したパルスに基づいて、カゴ戸３の位置に対応する速度指令値とドアの速度とを演算処理する機能を備える。制御ユニット１４は、演算処理結果に基づいて、モータ１２に対するトルク指令値を算出する機能を備える。制御ユニット１４は、トルク指令値に基づいて、モータ１２を制御する制御信号を出力する機能を備える。
【００１７】
このようなエレベータにおいては、乗客カゴが乗場に隣接して配置されると、カゴ戸３の一部と乗場戸の一部とがかみ合う。この状態で、制御ユニット１４によりモータ１２が駆動する。この駆動により、プーリ９が回転する。この回転により、ベルト１０が移動する。このとき、プーリ９の上側では、ベルト１０が左右の一方に移動する。これに対し、プーリ９の下側では、ベルト１０が左右の他方に移動する。
【００１８】
この移動に伴って、連結部材１１は、互いに反対方向に移動する。この移動に伴って、懸架部材６は互いに反対方向に移動する。この移動に伴って、カゴ戸３は互いに反対方向に移動する。この際、ハンガーローラ７はレール８上を走行する。このため、カゴ戸３はカゴ出入口を円滑に開閉する。この開閉に伴って、一対の乗場戸は互いに反対方向に移動する。この移動により、乗場戸は乗場出入口を開閉する。このように、カゴ戸３と乗場戸は連動し、エレベータのドアとして機能する。
【００１９】
次に、図２を用いて、制御ユニット１４を具体的に説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、制御ユニット１４は、入出力ポート１５、パルスカウントユニット１６、ＲＯＭ１７、戸位置検出部１８、戸速度検出部１９、モータ負荷検出部２０、戸駆動制御部２１、トルク指令値制限部２２、ＲＡＭ２３、速度指令値変化率判断部２４、トルク閾値算出部２５を備える。
【００２１】
入出力ポート１５は、制御装置１との間で情報を送受信する機能を備える。パルスカウントユニット１６は、パルスエンコーダ１３から入力されるパルスをカウントする機能を備える。ＲＯＭ１７は、予め定められた基準速度指令値のパターンを記憶する記憶手段として機能する。
【００２２】
戸位置検出部１８は、パルスカウントユニット１６で求まるパルスカウントからドアの位置を求める機能を備える。戸速度検出部１９は、パルスカウントユニット１６で求まるパルスカウントからドアの速度を求める機能を備える。モータ負荷検出部２０は、ドアの位置に基づきＲＯＭ１７に記憶されている速度指令値を読み出し、速度指令値と戸速度検出部１９で求まるドアの速度との偏差からトルク指令値を算出する機能を備える。
【００２３】
戸駆動制御部２１は、制御装置１からの指令とトルク指令値に基づいて、モータ１２への開閉駆動指令を制御する機能を備える。トルク指令値制限部２２は、トルク指令値が過剰に大きくなってドアに過大な力が働くことを防ぐべく、トルク指令値に一定の余剰幅を持たせたトルク閾値を基準にして、戸駆動制御部２１の動作を制限する機能を備える。
【００２４】
ＲＡＭ２３は、制御ユニット１４での演算データや通常負荷時のドアの速度や基準トルク指令値を一時的に記憶する機能を備える。ＲＡＭ２３は、基準トルク指令値に所定のオフセット値を加算した値を基準トルク閾値のパターンとして記憶する記憶手段として機能する。この基準トルク指令値のパターンはきめ細かく設定される。例えば、基準トルク指令値のパターンは、ドアの各位置に対応して５０個のデータからなる。
【００２５】
速度指令値変化率判断部２４は、階床毎に、ドアの開閉方向の各位置に対し、基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する比率算出手段として機能する。具体的には、モータ１２に対する速度指令値における、加速部、最高速部、減速部の位置毎に、それぞれの位置における加減速度の基準となる基準速度指令値からの変化率を求める機能を備える。すなわち、速度指令値変化率判断部２４は、基準速度指令値から求まる加減速度に対する階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率を算出する。
【００２６】
トルク閾値算出部２５は、速度指令値変化率判断部２４で求めた速度指令値変化率を基準トルク閾値に対してオフセット値を中心に掛け合わせることで、対象階床のトルク閾値を求める機能を備える。具体的には、以下のように、対象階床のトルク閾値が求められる。
【００２７】
まず、トルク閾値算出部２５は、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分を求める。その後、トルク閾値算出部２５は、上記差分に上記比率を乗じたものにオフセット値を加え、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応した複数のトルク閾値を算出する。
【００２８】
次に、図３を用いて、基準トルク閾値を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアが通常動作した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。図３の横軸は時間である。図３の上段の縦軸はドアの速度である。図３の下段の縦軸はモータ１２のトルクである。
【００２９】
図３の上段において、Ｗ０１は基準速度指令値のパターンである。基準速度指令値のパターンＷ０１において、時刻「全閉」から「Ｐ１１」までは、加速部である。加速部では、ドアの加速度が一定となる。時刻「Ｐ１１」から「Ｐ２１」までは最高速部である。最高速部では、ドア速度が最高速度で一定となる。時刻「Ｐ２１」から「全開」までは減速部である。減速部では、ドアの減速度が一定となる。
【００３０】
Ｗ０４はドアの実速度のパターンである。ドアの実速度のパターンと基準速度指令値のパターンとの偏差に基づいて、トルク指令値Ｗ００が算出される。具体的には、加速部において、トルク指令値Ｗ００のパターンは、上側に凸状となり、プラスの値となる。最高速部において、トルク指令値Ｗ００のパターンは、ほぼ零となる。減速部において、トルク指令値Ｗ００のパターンは、下側に凸状となり、マイナスの値となる。
【００３１】
Ｗ０２は基準トルク閾値のパターンである。基準トルク閾値のパターンＷ０２は、トルク指令値のパターンＷ００にオフセット値を加算したものである。オフセット値は、加速部、最高速部、減速部の全てで共通の値である。
【００３２】
次に、図４を用いて、階床毎に速度指令値が変化する場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値が変化した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。図４の横軸及び縦軸は、図３と同様である。
【００３３】
Ｂ０３は図３で説明したオフセット値である。Ｗ１１はある階床での速度指令値のパターンである。速度指令値のパターンＷ１１において、時刻「全閉」から「Ｐ１２」までは加速部である。時刻「Ｐ１２」から「Ｐ２２」までは最高速部である。時刻「Ｐ２２」から「全開」までは減速部である。
【００３４】
ここで、ドアの加減速度は、モータ１２の角加減速度に比例する。モータ１２の角加減速度は、モータ１２のトルクに比例する。すなわち、ドアの加減速度は、モータ１２のトルクに比例する。従って、加速部、最高速部、減速部で、基準トルク指令値のパターンＷ００に、速度指令値のパターンＷ０１から求まる加減速度に対する速度指令値のパターンＷ１１から求まる加減速度の比率を乗ずれば、本階床でのモータ１２のトルクに相当するものとなる。
【００３５】
基準トルク指令値のパターンＷ００は、基準トルク閾値のパターンＷ０２からオフセット値Ｂ０３を差し引いた差分である。すなわち、上記差分に上記比率を乗じたものは、本階床でのモータ１２のトルクに相当するものとなる。従って、本階床でのモータ１２のトルクに相当するものにオフセット値Ｂ０３を加算すれば、本階床でのモータ１２のトルクに適切に対応するトルク閾値のパターンＷ１２が求まる。
【００３６】
次に、図５を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００３７】
まず、ステップＳ１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、モータ１２に対する速度指令値における、加速部、最高速部、減速部の位置毎に、それぞれの位置における加減速度の基準速度指令値からの変化率が求められる。
【００３８】
その後、ステップＳ３に進み、対象階床のトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準速度指令値からの変化率が掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ４に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ１に戻る。
【００３９】
以上で説明した実施の形態１によれば、ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分が求められる。この差分に、基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値が掛け合わされる。この値にオフセット値を加えた値が、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値となる。このため、少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができる。
【００４０】
また、本実施の形態でトルク閾値を求める際に利用される比率は、基準トルク指令に対応したドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度に対する階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率である。この場合、階床毎のトルク閾値を求めるために記憶する必要があるデータは、基準トルク閾値のデータ、基準速度指令値のデータ、オフセット値のみである。このため、階床毎に速度指令値が異なる場合においても、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
実施の形態１においては、速度指令値変化率判断部２４が設けられていた。一方、実施の形態２においては、扉質量変化率判断部２６が設けられている。ＲＯＭ１７は、カゴ戸３の質量データと階床毎の乗場戸の質量データを記憶する。
【００４３】
次に、図７を用いて、階床毎にドアの重量が変化する場合の一例として、ドアが重い場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図７はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。図７の横軸及び縦軸は、図４の下段の横軸及び縦軸と同様である。
【００４４】
モータ１２のトルクは、カゴ戸３の質量と乗場戸の質量との合計値に比例する。従って、加速部、最高速部、減速部で、基準トルク指令値のパターンＷ００に、基準となるドアの質量に対する本階床のドアの質量の比率（変化率）を乗ずれば、本階床でのトルク指令値のパターンＷ２０に相当するものとなる。
【００４５】
基準トルク指令値のパターンＷ００は、基準トルク閾値のパターンＷ０２からオフセット値Ｂ０３を差し引いた差分である。すなわち、上記差分に上記比率を乗じたものは、本階床でのトルク指令値のパターンＷ２０に相当するものとなる。従って、本階床でのトルク指令値のパターンＷ２０に相当するものにオフセット値Ｂ０３を加算すれば、本階床でのモータ１２のトルクに適切に対応するトルク閾値のパターンＷ２２が求まる。
【００４６】
次に、図８を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図８はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００４７】
まず、ステップＳ１１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、基準ドア質量データに対する対象階床のドア質量データの変化率が求められる。
【００４８】
その後、ステップＳ１３に進み、対象階床のトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準ドア質量データからの変化率が掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ１４に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ１１に戻る。
【００４９】
以上で説明した実施の形態２によれば、トルク閾値を求める際に利用される比率は、基準トルク閾値に対応したドアの質量に対する階床毎のドアの質量の比率である。この場合、階床毎のトルク閾値を求めるために記憶する必要があるデータは、基準トルク閾値のデータ、基準ドア質量データ、階床毎のドア質量データ、オフセット値のみである。このため、階床毎の乗場戸の質量が異なる場合であっても、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００５０】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図９に示すように、実施の形態３には、実施の形態１の速度指令値変化率判断部２４と実施の形態２の扉質量変化率判断部２６の双方が設けられる。
【００５２】
次に、図１０を用いて、階床毎に速度指令値とドアの質量が変化する場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図１０はこの発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値と質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。図９の横軸及び縦軸は、図４の下段の横軸及び縦軸と同様である。
【００５３】
実施の形態３においては、図４のトルク指令値のパターンＷ０２と図７のトルク指令値のパターンＷ２０を組み合わせることで、トルク指令値のパターンＷ３０を得ることができる。このトルク指令値のパターンＷ３０にオフセット値Ｂ０３を加算すれば、本階床でのモータ１２のトルクに適切に対応するトルク閾値のパターンＷ３２が求まる。
【００５４】
次に、図１１を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図１１はこの発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００５５】
まず、ステップＳ２１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、モータ１２に対する速度指令値における、加速部、最高速部、減速部の位置毎に、それぞれの位置における加減速度の基準速度指令値からの変化率が求められる。その後、ステップＳ２３に進み、基準ドア質量データに対する対象階床のドア質量データの変化率が求められる。
【００５６】
その後、ステップＳ２４に進み、対象階床のトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準速度指令値からの変化率と基準ドア質量データからの変化率とが掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ２５に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ２１に戻る。
【００５７】
以上で説明した実施の形態３によれば、ドアの加減速度とドアの質量の双方を考慮して、階床毎に対応したトルク閾値が設定される。このため、階床毎に速度指令値やドアの質量が異なる場合においても、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００５８】
実施の形態４．
図１２はこの発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１２において、２７はトルク指令値学習部である。トルク指令値学習部２７は、各階床の加速部のみの基準となるきめ細かなトルク指令値のパターンを学習する学習手段として機能する。例えば、各階床の加速部のみの基準となるトルク指令値のパターンのデータ数は、ドアの各位置の分割数の１／３程度となる。２８はトルク指令値変化率判断部である。トルク指令値変化率判断部２８は、加速部以外で、基準トルク閾値に対する加速部のトルク閾値の最大値の比率を求める機能を備える。
【００６０】
次に、図１３を用いて、階床毎にドアの重量が変化する場合の一例として、ドアが重い場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図１３はこの発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。図１３の横軸及び縦軸は、図４の下段の横軸及び縦軸と同様である。
【００６１】
全閉位置から加速終了位置までの加速部においては、ドアの負荷状態により、階床毎にトルク指令値が変化しやすい。これに対し、本実施の形態の加速部においては、トルク指令値学習部２７が実動作時のトルク指令値のパターンＷ４３を所定幅の位置点毎のデータとして学習する。この学習結果は、ＲＡＭ２３に記憶される。これらのデータに対して、オフセット値Ｂ０３が加算されて、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応した複数のトルク閾値が求められる。
【００６２】
一方、加速部以外では、基準トルク閾値のパターンＷ０２からオフセット値Ｂ０３を差し引いた差分が求められる。この差分は、基準トルク指令値のパターンＷ００に相当するものである。この基準トルク指令値のパターンＷ０２に相当するものにトルク指令値変化率判断部２８が求めた比率が掛け合わされる。この値にオフセット値Ｂ０３を加算した値が階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値となる。
【００６３】
次に、図１４を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図１４はこの発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００６４】
まず、ステップＳ３１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、加速部におけるトルク指令値は学習済みか否かが判断される。加速部におけるトルク指令値の学習が済んでいない場合は、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、加速部におけるトルク指令値が学習され、ステップＳ３１に戻る。
【００６５】
これに対し、ステップＳ３２で加速部におけるトルク指令値の学習が済んでいる場合は、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、ドアの現在位置は加速部か否かが判断される。ドアの現在位置が加速部の場合は、ステップＳ３５に進み、学習した加速部のトルク指令値から、トルク閾値が求められる。その後、ステップＳ３６に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ３１に戻る。
【００６６】
これに対し、ステップＳ３４でドアの現在位置が加速部以外の場合は、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、基準トルク閾値に対する加速部におけるトルク閾値の最大値の比率が求められ、ステップＳ３８に進む。
【００６７】
ステップＳ３８では、加速部以外でのトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準トルク閾値に対する加速部におけるトルク閾値の最大値の比率が掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ３６に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ３１に戻る。
【００６８】
以上で説明した実施の形態４によれば、各階床の加速部においては、きめ細かなトルク指令値が学習される。この場合、階床毎のトルク閾値を求めるために記憶する必要があるデータは、基準トルク閾値のデータ、階床毎の加速部におけるトルク指令値、オフセット値のみである。このため、階床毎の乗場戸の質量が異なる場合であっても、機械系の影響を受けやすい加速部においては、精度よくトルク閾値が設定される。これに対し、各階床の加速部以外においては、適度な精度で、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００６９】
なお、実施の形態１〜３のドア制御装置２での制御をドアの開動作時に限定する必要はない。すなわち、ドアの閉動作をドア制御装置２で制御してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ 制御装置
２ ドア制御装置
３ カゴ戸
４ 戸開閉機構
５ 戸駆動機構
６ 懸架部材
７ ハンガーローラ
８ レール
９ プーリ
１０ ベルト
１１ 連結部材
１２ モータ
１３ パルスエンコーダ
１４ 制御ユニット
１５ 入出力ポート
１６ パルスカウントユニット
１７ ＲＯＭ
１８ 戸位置検出部
１９ 戸速度検出部
２０ モータ負荷検出部
２１ 戸駆動制御部
２２ トルク指令値制限部
２３ ＲＡＭ
２４ 速度指令値変化率判断部
２５ トルク閾値算出部
２６ 扉質量変化率判断部
２７ トルク指令値学習部
２８ トルク指令値変化率判断部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エレベータのドア制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレベータのドア制御装置は、ドアモータのトルク指令値と所定のトルク閾値とを比較して、モータへの過負荷を判定する。これにより、ドア間への人や物の挟まれや引き込まれを検知することができる。人や物の挟まれや引き込まれの検知精度を向上させるため、階床毎に、ドアの位置等を条件としてトルク閾値をきめ細かく分割して設定するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１１００９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エレベータは、階床毎にドア開閉時の速度やドアへの負荷が変化する。このため、特許文献１記載のものは、階床毎に、複数のトルク閾値を記憶する必要がある。すなわち、トルク閾値を設定するために、多くのメモリ容量が必要となる。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができるエレベータのドア制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るエレベータのドア制御装置は、エレベータのドアを駆動するモータの回転速度が前記ドアの開閉方向の位置に対応した速度指令値に追従するように、前記モータへのトルク指令値を出力する駆動制御手段と、前記モータのトルクが過剰であることを判断するために前記トルク指令値にオフセット値を加算したトルク閾値を求める際の基準として、前記ドアの開閉方向の各位置に対応した複数の基準トルク閾値を記憶した記憶手段と、前記階床毎に、前記ドアの開閉方向の各位置に対し、前記基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する算出手段と、前記ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値から前記オフセット値を差し引いた差分を求め、前記差分に前記比率を乗じたものに前記オフセット値を加えた値を、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とするトルク閾値算出手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアが通常動作した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値が変化した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【図６】この発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【図９】この発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値と質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。
【図１１】この発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。
【図１４】この発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の正面図である。
エレベータの昇降路（図示せず）は、建築物の各階床を貫くように形成される。各階床では、昇降路近傍に乗場（図示せず）が形成される。昇降路内には、乗客カゴ（図示せず）が設けられる。乗客カゴには、制御ケーブル（図示せず）を介して制御装置１が接続される。制御装置１での制御により、乗客カゴは、各階床間を移動する。
【００１１】
各乗場と昇降路との間には、乗場出入口（図示せず）が形成される。乗場出入口には、乗場戸（図示せず）が設けられる。乗客カゴの乗場側には、カゴ出入口（図示せず）が形成される。カゴ出入口には、ドア制御装置２が設けられる。ドア制御装置２は、カゴ戸３、戸開閉機構４、戸駆動機構５からなる。
【００１２】
カゴ戸３は、カゴ出入口を開閉するように設けられる。具体的には、カゴ戸３は、中央開きとなるように対をなして設けられる。カゴ戸３の上方に、戸開閉機構４が設けられる。
【００１３】
戸開閉機構４は、懸架部材６、ハンガーローラ７、レール８、プーリ９、ベルト１０、連結部材１１を備える。懸架部材６は、カゴ戸３の上部に固定される。ハンガーローラ７は、懸架部材６の上部に配設される。レール８は、カゴ戸３の上方に配設される。プーリ９は、レール８の上方で水平方向に所定間隔だけ離れて配置される。ベルト１０は、プーリ９を周回するように配設される。
【００１４】
連結部材１１の一方の一端は、プーリ９の上側で、ベルト１０の所定位置に固定される。連結部材１１の一方の他端は、懸架部材６の一方に固定される。連結部材１１の他方の一端は、プーリ９の下側で、ベルト１０の所定位置に固定される。連結部材１１の双方の他端は、懸架部材６の他方に固定される。
【００１５】
戸駆動機構５は、モータ１２、パルスエンコーダ１３、制御ユニット１４を備える。モータ１２は、回転軸を介してプーリ９を回転駆動する機能を備える。パルスエンコーダ１３は、モータ１２の回転をパルスに変換する機能を備える。
【００１６】
制御ユニット１４は、パルスエンコーダ１３が出力したパルスに基づいて、カゴ戸３の位置に対応する速度指令値とドアの速度とを演算処理する機能を備える。制御ユニット１４は、演算処理結果に基づいて、モータ１２に対するトルク指令値を算出する機能を備える。制御ユニット１４は、トルク指令値に基づいて、モータ１２を制御する制御信号を出力する機能を備える。
【００１７】
このようなエレベータにおいては、乗客カゴが乗場に隣接して配置されると、カゴ戸３の一部と乗場戸の一部とがかみ合う。この状態で、制御ユニット１４によりモータ１２が駆動する。この駆動により、プーリ９が回転する。この回転により、ベルト１０が移動する。このとき、プーリ９の上側では、ベルト１０が左右の一方に移動する。これに対し、プーリ９の下側では、ベルト１０が左右の他方に移動する。
【００１８】
この移動に伴って、連結部材１１は、互いに反対方向に移動する。この移動に伴って、懸架部材６は互いに反対方向に移動する。この移動に伴って、カゴ戸３は互いに反対方向に移動する。この際、ハンガーローラ７はレール８上を走行する。このため、カゴ戸３はカゴ出入口を円滑に開閉する。この開閉に伴って、一対の乗場戸は互いに反対方向に移動する。この移動により、乗場戸は乗場出入口を開閉する。このように、カゴ戸３と乗場戸は連動し、エレベータのドアとして機能する。
【００１９】
次に、図２を用いて、制御ユニット１４を具体的に説明する。
図２はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。
【００２０】
図２に示すように、制御ユニット１４は、入出力ポート１５、パルスカウントユニット１６、ＲＯＭ１７、戸位置検出部１８、戸速度検出部１９、モータ負荷検出部２０、戸駆動制御部２１、トルク指令値制限部２２、ＲＡＭ２３、速度指令値変化率判断部２４、トルク閾値算出部２５を備える。
【００２１】
入出力ポート１５は、制御装置１との間で情報を送受信する機能を備える。パルスカウントユニット１６は、パルスエンコーダ１３から入力されるパルスをカウントする機能を備える。ＲＯＭ１７は、予め定められた基準速度指令値のパターンを記憶する記憶手段として機能する。
【００２２】
戸位置検出部１８は、パルスカウントユニット１６で求まるパルスカウントからドアの位置を求める機能を備える。戸速度検出部１９は、パルスカウントユニット１６で求まるパルスカウントからドアの速度を求める機能を備える。モータ負荷検出部２０は、ドアの位置に基づきＲＯＭ１７に記憶されている速度指令値を読み出し、速度指令値と戸速度検出部１９で求まるドアの速度との偏差からトルク指令値を算出する機能を備える。
【００２３】
戸駆動制御部２１は、制御装置１からの指令とトルク指令値に基づいて、モータ１２への開閉駆動指令を制御する機能を備える。トルク指令値制限部２２は、トルク指令値が過剰に大きくなってドアに過大な力が働くことを防ぐべく、トルク指令値に一定の余剰幅を持たせたトルク閾値を基準にして、戸駆動制御部２１の動作を制限する機能を備える。
【００２４】
ＲＡＭ２３は、制御ユニット１４での演算データや通常負荷時のドアの速度や基準トルク指令値を一時的に記憶する機能を備える。ＲＡＭ２３は、基準トルク指令値に所定のオフセット値を加算した値を基準トルク閾値のパターンとして記憶する記憶手段として機能する。この基準トルク指令値のパターンはきめ細かく設定される。例えば、基準トルク指令値のパターンは、ドアの各位置に対応して５０個のデータからなる。
【００２５】
速度指令値変化率判断部２４は、階床毎に、ドアの開閉方向の各位置に対し、基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する比率算出手段として機能する。具体的には、モータ１２に対する速度指令値における、加速部、最高速部、減速部の位置毎に、それぞれの位置における加減速度の基準となる基準速度指令値からの変化率を求める機能を備える。すなわち、速度指令値変化率判断部２４は、基準速度指令値から求まる加減速度に対する階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率を算出する。
【００２６】
トルク閾値算出部２５は、速度指令値変化率判断部２４で求めた速度指令値変化率を基準トルク閾値に対してオフセット値を中心に掛け合わせることで、対象階床のトルク閾値を求める機能を備える。具体的には、以下のように、対象階床のトルク閾値が求められる。
【００２７】
まず、トルク閾値算出部２５は、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分を求める。その後、トルク閾値算出部２５は、上記差分に上記比率を乗じたものにオフセット値を加え、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応した複数のトルク閾値を算出する。
【００２８】
次に、図３を用いて、基準トルク閾値を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアが通常動作した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。図３の横軸は時間である。図３の上段の縦軸はドアの速度である。図３の下段の縦軸はモータ１２のトルクである。
【００２９】
図３の上段において、Ｗ０１は基準速度指令値のパターンである。基準速度指令値のパターンＷ０１において、時刻「全閉」から「Ｐ１１」までは、加速部である。加速部では、ドアの加速度が一定となる。時刻「Ｐ１１」から「Ｐ２１」までは最高速部である。最高速部では、ドア速度が最高速度で一定となる。時刻「Ｐ２１」から「全開」までは減速部である。減速部では、ドアの減速度が一定となる。
【００３０】
Ｗ０４はドアの実速度のパターンである。ドアの実速度のパターンと基準速度指令値のパターンとの偏差に基づいて、トルク指令値Ｗ００が算出される。具体的には、加速部において、トルク指令値Ｗ００のパターンは、上側に凸状となり、プラスの値となる。最高速部において、トルク指令値Ｗ００のパターンは、ほぼ零となる。減速部において、トルク指令値Ｗ００のパターンは、下側に凸状となり、マイナスの値となる。
【００３１】
Ｗ０２は基準トルク閾値のパターンである。基準トルク閾値のパターンＷ０２は、トルク指令値のパターンＷ００にオフセット値を加算したものである。オフセット値は、加速部、最高速部、減速部の全てで共通の値である。
【００３２】
次に、図４を用いて、階床毎に速度指令値が変化する場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図４はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値が変化した場合の速度パターンとトルクパターンを説明するための図である。図４の横軸及び縦軸は、図３と同様である。
【００３３】
Ｂ０３は図３で説明したオフセット値である。Ｗ１１はある階床での速度指令値のパターンである。速度指令値のパターンＷ１１において、時刻「全閉」から「Ｐ１２」までは加速部である。時刻「Ｐ１２」から「Ｐ２２」までは最高速部である。時刻「Ｐ２２」から「全開」までは減速部である。
【００３４】
ここで、ドアの加減速度は、モータ１２の角加減速度に比例する。モータ１２の角加減速度は、モータ１２のトルクに比例する。すなわち、ドアの加減速度は、モータ１２のトルクに比例する。従って、加速部、最高速部、減速部で、基準トルク指令値のパターンＷ００に、速度指令値のパターンＷ０１から求まる加減速度に対する速度指令値のパターンＷ１１から求まる加減速度の比率を乗ずれば、本階床でのモータ１２のトルクに相当するものとなる。
【００３５】
基準トルク指令値のパターンＷ００は、基準トルク閾値のパターンＷ０２からオフセット値Ｂ０３を差し引いた差分である。すなわち、上記差分に上記比率を乗じたものは、本階床でのモータ１２のトルクに相当するものとなる。従って、本階床でのモータ１２のトルクに相当するものにオフセット値Ｂ０３を加算すれば、本階床でのモータ１２のトルクに適切に対応するトルク閾値のパターンＷ１２が求まる。
【００３６】
次に、図５を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図５はこの発明の実施の形態１におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００３７】
まず、ステップＳ１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、モータ１２に対する速度指令値における、加速部、最高速部、減速部の位置毎に、それぞれの位置における加減速度の基準速度指令値からの変化率が求められる。
【００３８】
その後、ステップＳ３に進み、対象階床のトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準速度指令値からの変化率が掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ４に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ１に戻る。
【００３９】
以上で説明した実施の形態１によれば、ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分が求められる。この差分に、基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値が掛け合わされる。この値にオフセット値を加えた値が、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値となる。このため、少ないメモリ容量でも、階床毎に適切なトルク閾値を設定することができる。
【００４０】
また、本実施の形態でトルク閾値を求める際に利用される比率は、基準トルク指令に対応したドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度に対する階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率である。この場合、階床毎のトルク閾値を求めるために記憶する必要があるデータは、基準トルク閾値のデータ、基準速度指令値のデータ、オフセット値のみである。このため、階床毎に速度指令値が異なる場合においても、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００４１】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
実施の形態１においては、速度指令値変化率判断部２４が設けられていた。一方、実施の形態２においては、扉質量変化率判断部２６が設けられている。ＲＯＭ１７は、カゴ戸３の質量データと階床毎の乗場戸の質量データを記憶する。
【００４３】
次に、図７を用いて、階床毎にドアの重量が変化する場合の一例として、ドアが重い場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図７はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。図７の横軸及び縦軸は、図４の下段の横軸及び縦軸と同様である。
【００４４】
モータ１２のトルクは、カゴ戸３の質量と乗場戸の質量との合計値に比例する。従って、加速部、最高速部、減速部で、基準トルク指令値のパターンＷ００に、基準となるドアの質量に対する本階床のドアの質量の比率（変化率）を乗ずれば、本階床でのトルク指令値のパターンＷ２０に相当するものとなる。
【００４５】
基準トルク指令値のパターンＷ００は、基準トルク閾値のパターンＷ０２からオフセット値Ｂ０３を差し引いた差分である。すなわち、上記差分に上記比率を乗じたものは、本階床でのトルク指令値のパターンＷ２０に相当するものとなる。従って、本階床でのトルク指令値のパターンＷ２０に相当するものにオフセット値Ｂ０３を加算すれば、本階床でのモータ１２のトルクに適切に対応するトルク閾値のパターンＷ２２が求まる。
【００４６】
次に、図８を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図８はこの発明の実施の形態２におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００４７】
まず、ステップＳ１１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、基準ドア質量データに対する対象階床のドア質量データの変化率が求められる。
【００４８】
その後、ステップＳ１３に進み、対象階床のトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準ドア質量データからの変化率が掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ１４に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ１１に戻る。
【００４９】
以上で説明した実施の形態２によれば、トルク閾値を求める際に利用される比率は、基準トルク閾値に対応したドアの質量に対する階床毎のドアの質量の比率である。この場合、階床毎のトルク閾値を求めるために記憶する必要があるデータは、基準トルク閾値のデータ、基準ドア質量データ、階床毎のドア質量データ、オフセット値のみである。このため、階床毎の乗場戸の質量が異なる場合であっても、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００５０】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図９に示すように、実施の形態３には、実施の形態１の速度指令値変化率判断部２４と実施の形態２の扉質量変化率判断部２６の双方が設けられる。
【００５２】
次に、図１０を用いて、階床毎に速度指令値とドアの質量が変化する場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図１０はこの発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの速度指令値と質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。図９の横軸及び縦軸は、図４の下段の横軸及び縦軸と同様である。
【００５３】
実施の形態３においては、図４のトルク指令値のパターンＷ０２と図７のトルク指令値のパターンＷ２０を組み合わせることで、トルク指令値のパターンＷ３０を得ることができる。このトルク指令値のパターンＷ３０にオフセット値Ｂ０３を加算すれば、本階床でのモータ１２のトルクに適切に対応するトルク閾値のパターンＷ３２が求まる。
【００５４】
次に、図１１を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図１１はこの発明の実施の形態３におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００５５】
まず、ステップＳ２１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、モータ１２に対する速度指令値における、加速部、最高速部、減速部の位置毎に、それぞれの位置における加減速度の基準速度指令値からの変化率が求められる。その後、ステップＳ２３に進み、基準ドア質量データに対する対象階床のドア質量データの変化率が求められる。
【００５６】
その後、ステップＳ２４に進み、対象階床のトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準速度指令値からの変化率と基準ドア質量データからの変化率とが掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ２５に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ２１に戻る。
【００５７】
以上で説明した実施の形態３によれば、ドアの加減速度とドアの質量の双方を考慮して、階床毎に対応したトルク閾値が設定される。このため、階床毎に速度指令値やドアの質量が異なる場合においても、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００５８】
実施の形態４．
図１２はこの発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置のブロック図である。なお、実施の形態１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１２において、２７はトルク指令値学習部である。トルク指令値学習部２７は、各階床の加速部のみの基準となるきめ細かなトルク指令値のパターンを学習する学習手段として機能する。例えば、各階床の加速部のみの基準となるトルク指令値のパターンのデータ数は、ドアの各位置の分割数の１／３程度となる。２８はトルク指令値変化率判断部である。トルク指令値変化率判断部２８は、加速部以外で、基準トルク閾値に対する加速部のトルク閾値の最大値の比率を求める機能を備える。
【００６０】
次に、図１３を用いて、階床毎にドアの重量が変化する場合の一例として、ドアが重い場合のトルク閾値の算出方法を説明する。
図１３はこの発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置が利用されるエレベータのドアの質量が階床毎に異なる場合のトルクパターンを説明するための図である。図１３の横軸及び縦軸は、図４の下段の横軸及び縦軸と同様である。
【００６１】
全閉位置から加速終了位置までの加速部においては、ドアの負荷状態により、階床毎にトルク指令値が変化しやすい。これに対し、本実施の形態の加速部においては、トルク指令値学習部２７が実動作時のトルク指令値のパターンＷ４３を所定幅の位置点毎のデータとして学習する。この学習結果は、ＲＡＭ２３に記憶される。これらのデータに対して、オフセット値Ｂ０３が加算されて、階床毎のドアの開閉方向の位置に対応した複数のトルク閾値が求められる。
【００６２】
一方、加速部以外では、基準トルク閾値のパターンＷ０２からオフセット値Ｂ０３を差し引いた差分が求められる。この差分は、基準トルク指令値のパターンＷ００に相当するものである。この基準トルク指令値のパターンＷ０２に相当するものにトルク指令値変化率判断部２８が求めた比率が掛け合わされる。この値にオフセット値Ｂ０３を加算した値が階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値となる。
【００６３】
次に、図１４を用いて、階床毎に対応したトルク閾値の算出手順を説明する。
図１４はこの発明の実施の形態４におけるエレベータのドア制御装置の動作を説明するための図である。
【００６４】
まず、ステップＳ３１で、ドアが開閉中か否かが判断される。ドアが開閉中でない場合は、当該判断が繰り返される。これに対し、ドアが開閉中の場合は、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、加速部におけるトルク指令値は学習済みか否かが判断される。加速部におけるトルク指令値の学習が済んでいない場合は、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、加速部におけるトルク指令値が学習され、ステップＳ３１に戻る。
【００６５】
これに対し、ステップＳ３２で加速部におけるトルク指令値の学習が済んでいる場合は、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、ドアの現在位置は加速部か否かが判断される。ドアの現在位置が加速部の場合は、ステップＳ３５に進み、学習した加速部のトルク指令値から、トルク閾値が求められる。その後、ステップＳ３６に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ３１に戻る。
【００６６】
これに対し、ステップＳ３４でドアの現在位置が加速部以外の場合は、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、基準トルク閾値に対する加速部におけるトルク閾値の最大値の比率が求められ、ステップＳ３８に進む。
【００６７】
ステップＳ３８では、加速部以外でのトルク閾値が求められる。具体的には、基準トルク閾値からオフセット値を差し引いた差分に、基準トルク閾値に対する加速部におけるトルク閾値の最大値の比率が掛け合わされる。この値に、オフセット値が加算され、対象階床のトルク閾値が求められる。その後、ステップＳ３６に進み、トルク閾値がトルク指令値との比較に用いられ、ステップＳ３１に戻る。
【００６８】
以上で説明した実施の形態４によれば、各階床の加速部においては、きめ細かなトルク指令値が学習される。この場合、階床毎のトルク閾値を求めるために記憶する必要があるデータは、基準トルク閾値のデータ、階床毎の加速部におけるトルク指令値、オフセット値のみである。このため、階床毎の乗場戸の質量が異なる場合であっても、機械系の影響を受けやすい加速部においては、精度よくトルク閾値が設定される。これに対し、各階床の加速部以外においては、適度な精度で、階床毎のトルク指令値のパターンに酷似したトルク閾値をＲＡＭ２３等に保存することなく得ることができる。
【００６９】
なお、実施の形態１〜３のドア制御装置２での制御をドアの開動作時に限定する必要はない。すなわち、ドアの閉動作をドア制御装置２で制御してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ 制御装置
２ ドア制御装置
３ カゴ戸
４ 戸開閉機構
５ 戸駆動機構
６ 懸架部材
７ ハンガーローラ
８ レール
９ プーリ
１０ ベルト
１１ 連結部材
１２ モータ
１３ パルスエンコーダ
１４ 制御ユニット
１５ 入出力ポート
１６ パルスカウントユニット
１７ ＲＯＭ
１８ 戸位置検出部
１９ 戸速度検出部
２０ モータ負荷検出部
２１ 戸駆動制御部
２２ トルク指令値制限部
２３ ＲＡＭ
２４ 速度指令値変化率判断部
２５ トルク閾値算出部
２６ 扉質量変化率判断部
２７ トルク指令値学習部
２８ トルク指令値変化率判断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのドアを駆動するモータの回転速度が前記ドアの開閉方向の位置に対応した速度指令値に追従するように、前記モータへのトルク指令値を出力する駆動制御手段と、
前記モータのトルクが過剰であることを判断するために前記トルク指令値にオフセット値を加算したトルク閾値を求める際の基準として、前記ドアの開閉方向の各位置に対応した複数の基準トルク閾値を記憶した記憶手段と、
前記階床毎に、前記ドアの開閉方向の各位置に対し、前記基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する比率算出手段と、
前記ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値から前記オフセット値を差し引いた差分を求め、前記差分に前記比率を乗じたものに前記オフセット値を加えた値を、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とするトルク閾値算出手段と、
を備え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】
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記基準トルク閾値に対応した前記ドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度に対する前記階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率を算出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】
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記基準トルク閾値に対応したドアの質量に対する前記階床毎のドアの質量の比率を算出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】
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記基準トルク閾値に対応した前記ドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度に対する前記階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率に、前記基準トルク閾値に対応したドアの質量に対する前記階床毎のドアの質量の比率を乗じた値を算出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５】
前記階床毎に、前記ドアを閉状態及び開状態の一方から加速する際のドアの開閉方向の位置に対応した複数のトルク指令値を学習する学習手段、
を備え、
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記学習手段が前記階床毎に学習したトルク指令値の最大値に対応するトルク閾値の前記基準トルク閾値に対する比率を算出し、
前記トルク閾値算出手段は、前記ドアを閉状態及び開状態の一方から加速する際は、前記学習手段に学習された前記階床毎のトルク指令値に前記オフセット値を加算したものを、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とし、前記ドアを閉状態及び開状態の一方から加速する際以外は、前記基準トルク閾値から前記オフセット値を差し引いた差分を求め、前記差分に前記比率を乗じたものに前記オフセット値を加えた値を、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値と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１】
エレベータのドアを駆動するモータの回転速度が前記ドアの開閉方向の位置に対応した速度指令値に追従するように、前記モータへのトルク指令値を出力する駆動制御手段と、
前記モータのトルクが過剰であることを判断するために前記トルク指令値にオフセット値を加算したトルク閾値を求める際の基準として、前記ドアの開閉方向の各位置に対応した複数の基準トルク閾値を記憶した記憶手段と、
前記階床毎に、前記ドアの開閉方向の各位置に対し、前記基準トルク閾値に対応した基準トルク指令値に対するトルク指令値の比率に対応する値を算出する比率算出手段と、
前記ドアの開閉方向の位置に対応した基準トルク閾値から前記オフセット値を差し引いた差分を求め、前記差分に前記比率を乗じたものに前記オフセット値を加えた値を、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とするトルク閾値算出手段と、
を備え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】
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記基準トルク閾値に対応した前記ドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度に対する前記階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率を算出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】
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記基準トルク閾値に対応したドアの質量に対する前記階床毎のドアの質量の比率を算出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】
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記基準トルク閾値に対応した前記ドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度に対する前記階床毎のドアの開閉方向の位置の速度指令値から求まる加減速度の比率に、前記基準トルク閾値に対応したドアの質量に対する前記階床毎のドアの質量の比率を乗じた値を算出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５】
前記階床毎に、前記ドアを閉状態及び開状態の一方から加速する際のドアの開閉方向の位置に対応した複数のトルク指令値を学習する学習手段、
を備え、
前記比率算出手段は、前記比率に対応する値として、前記学習手段が前記階床毎に学習したトルク指令値の最大値に対応するトルク閾値の前記基準トルク閾値に対する比率を算出し、
前記トルク閾値算出手段は、前記ドアを閉状態及び開状態の一方から加速する際は、前記学習手段に学習された前記階床毎のトルク指令値に前記オフセット値を加算したものを、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値とし、前記ドアを閉状態及び開状態の一方から加速する際以外は、前記基準トルク閾値から前記オフセット値を差し引いた差分を求め、前記差分に前記比率を乗じたものに前記オフセット値を加えた値を、前記階床毎のドアの開閉方向の位置に対応したトルク閾値と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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１６６５３（Ｐ２０１２−１１６６５３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７０３３６（Ｐ２０１０−２７０３３６）
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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