CN111573474B - 长条物摆动检测装置 - Google Patents
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Abstract
提供能够尽可能可靠地检测作为检测对象的长条物在每个方向的横摆动的大小的长条物摆动检测装置。长条物摆动检测装置,其设置有:检测框设置部(6012),其在井道内的水平面上选取的坐标平面上,设置有围绕长条物的检测框;中心坐标检测部(6008),其检测在通过测距传感器(50)的一次扫描得到的多个坐标数据中,存在于检测框内的坐标数据群在所述坐标平面上的中心坐标;检测框设置部(6012),根据中心坐标检测部(6008)在第n次扫描中检测到的中心坐标、在第(n+1)次扫描中检测到的中心坐标及扫描的时间间隔,预测第(n+2)次扫描的中心坐标,使所述检测框移动到与该预测的中心坐标对应的位置,并更新所述检测框在所述坐标平面上的位置。
Description
技术领域
本发明涉及长条物摆动检测装置,尤其涉及对设置有电梯的建筑物因地震等而摇摆,因而产生的主绳索、平衡绳索或者其他长条物的摆动进行检测的绳索摆动检测装置。
背景技术
近年来,随着建筑物的高层化的发展,在绳式电梯中,伴随着地震或者强风引起的建筑物的摇摆产生的绳索等的摆动成了问题。
例如,建筑物因长周期地震运动摇摆时,在井道内,从建筑物的最上部悬挂轿厢的主绳索或者从轿厢下垂的平衡绳索(以下,在本栏及“发明所要解决的课题”栏中,统称主绳索和平衡绳索,仅称为“绳索”。)几乎与建筑物的摇摆同向地,在水平方向摆动(以下,将此水平方向的摆动称为“横摆动”)。
这种情况下,实施与横摆动的大小相对应的管制运行。在此,在专利文献1公开了绳索摆动检测装置,其检测绳索的横摆动的大小是否超出某个阙值。
专利文献1的绳索摆动检测装置,具有由发光器和收光器组成一组的传感器。将此传感器作为第一绳索横振动传感器12,并在专利文献1的段落[0028]、[0029]中,记载了“图4是表示图1的第一绳索横振动传感器12的第一种实施例的俯视图。在此例子中,第一绳索横振动传感器12具有发射检测光20的发光器21和接收检测光20的收光器22。从正上方观察,发光器21及收光器21被配置在轿厢7的宽度方向(图的Y轴方向)的两侧。检测光20平行于轿厢7的宽度方向并且水平地投射。主绳索6朝向轿厢7的前后方向(图的X轴方向)的横振动的振幅达到预设的振幅阙值时,检测光20被截断。即:在此实施例中,根据主绳索6的横振动,输出间断的ON/OFF信号。在如上述地设置两种摆幅阙值的情况下,配置两组发光器21及收光器22,使得从主绳索6到检测光20的距离不同”。
根据专利文献1的绳索摆动检测装置,能够在两个阶段对主绳索6的X轴方向的横摆动的大小程度进行检测。
另外,在专利文献1中,在图5中公开了将发光器21和收光器22设置在轿厢7的前后方向(图的X轴方向)两侧的例子作为第二种实施例。
由此,从专利文献1的图4和图5,及与这些图相关的记载中,根据专利文献1的绳索摆动检测装置,能够在两个阶段分别检测在轿厢7的前后方向(图4的X轴方向)和宽度方向(图5的Y轴方向)摆动的主绳索6的横摆动的大小程度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2014-156298号公报(特许第5791645号)
专利文献2日本特开2006-124102号公报(特许第4773704号)
发明内容
发明所要解决的课题
然而,如上所述,由于绳索和建筑物的摇摆的方向几乎同向,因此,绳索的摆动方向,并不限于轿厢的宽度方向和前后方向。由此,使用专利文献1的传感器(一组发光器和收光器),如需检测上述方向以外的绳索的横摆动,则需要更多的传感器。
另外,悬挂在井道内的长条物,除了主绳索或者所述平衡绳索之外,还有限速器绳索或者移动线缆。使用专利文献1记载的技术,如需分别检测这些长条物的横摆动时,考虑对应每种长条物进一步设置传感器,这种情况下,狭窄的井道内会挤塞较多的检测光20。因此,会产生用于检测某种长条物的检测光20被另一种长条物截断的情况,难以可靠地进行各种长条物的检测。
本发明鉴于上述课题,目的是,提供一种能够尽可能可靠地检测作为检测对象的长条物的每个方向的横摆动的大小的长条物摆动检测装置。
解决课题的手段
为了实现上述的目的,本发明的长条物摆动检测装置,是检测悬挂在电梯的井道内的长条物的横摆动的大小的长条物摆动检测装置,其特征在于,具有:测距传感器,其设置在所述井道内,以一定的时间间隔扫描包含其设置位置的井道内的水平面,测量存在于所述水平面的井道内的物体从所述设置位置开始的方向和距离,并将该方向和距离作为位置数据输出;转换单元,将从所述测距传感器输出的位置数据,转换为在所述水平面上所选取的坐标平面的坐标数据;检测框设置单元,在所述坐标平面上,设置围绕所述长条物的检测框;检测单元,检测在通过所述测距传感器的一次扫描所得到的多个所述坐标数据中、存在于所述检测框内的坐标数据群在所述坐标平面的中心坐标;算出单元,根据通过所述检测单元检测到的所述中心坐标,算出所述长条物横摆动时,该横摆动在所述水平面上的摆幅;所述检测框设置单元,根据所述检测单元在第n次(n为正整数)扫描中检测到的所述中心坐标、在第(n+1)次扫描中检测到的所述中心坐标及所述时间间隔,预测第(n+2)次扫描的所述坐标数据群的中心坐标,并使所述检测框移动到与该预测的中心坐标对应的位置,更新所述检测框在所述坐标平面上的位置。
另外,其特征在于,具有初始检测框存储部,其存储在所述长条物静止的状态下,在所述坐标平面上围绕所述长条物的检测框;所述检测框设置单元将所述测距传感器在所述长条物产生横摆动之前的一次扫描作为第一次扫描,在第一次扫描和第二次扫描中,将存储在所述初始检测框存储部的检测框设置为围绕所述长条物的检测框。
另外,其特征在于,在所述坐标平面上,存在于所述检测框内的所述坐标数据群的中心坐标和所述长条物的中心坐标为对应关系;所述检测框设置为,在从所述测距传感器的一次扫描到下次扫描期间,所述长条物位移到假想的最大值的情况下,在所述下次扫描时,该长条物能够进入与所述一次扫描的结果得到的所述坐标数据群的中心坐标对应的检测框内的最小的大小。
进一步地,其特征在于,在所述测距传感器第三次之后的扫描中,在通过所述检测单元在所述检测框内检测不到所述长条物的坐标数据群的情况下,所述检测框设置单元将所述检测框重置为存储在所述初始检测框存储部的检测框,并通过所述检测单元等待坐标数据群被检测到,然后恢复所述检测框的更新。
或者,其特征在于,在所述测距传感器第三次之后的扫描中,在通过所述检测单元在所述检测框内检测不到所述长条物的坐标数据群的情况下,所述检测框设置单元将所述检测框暂时放大,并通过所述检测单元等待坐标数据群被检测到,然后将该检测框恢复到原来的大小。
另外,进一步地,其特征在于,具有固定物存在区域存储部,其存储存在于所述水平面的固定物在所述坐标平面上的存在区域;所述检测单元检测从以通过所述测距传感器的一次扫描得到的所述多个坐标数据中去除所述固定物存在区域内的坐标数据后的剩余的坐标数据中、存在于所述检测框内的坐标数据群在所述坐标平面上的中心坐标。
另外,其特征在于,所述电梯为:轿厢和对重通过主绳索群吊桶式地悬挂,并且平衡绳索群在所述轿厢和所述对重之间下垂,所述轿厢和所述对重在所述井道内相反朝向地升降的结构的电梯;所述长条物为:构成所述主绳索群或者所述平衡绳索群的多根绳索;通过所述检测单元检测到的中心坐标为:作为所述多根绳索的检测结果的坐标数据群的中心坐标。
发明的效果
根据包括上述结构的本发明的长条物摆动检测装置,从以一定的时间间隔对包含其设置位置的井道内的水平面进行扫描的测距传感器中,输出存在于所述水平面上的物体从所述设置位置开始的方向和距离作为位置数据,并将该位置数据转换为所述水平面上所选取的坐标平面的坐标数据。
另一方面,在所述坐标平面上,设置围绕悬挂在井道内的长条物的检测框,检测在以测距传感器的一次扫描得到的多个坐标数据中,存在于所述检测框内的坐标数据群的中心坐标,并从该中心坐标中,算出在所述长条物横摆动时,该横摆动在所述水平面上的摆幅。
在此,根据在第n次(n为正整数)扫描中检测到的所述中心坐标、在第(n+1)次扫描中检测到的所述中心坐标及所述时间间隔,预测第(n+2)次扫描的所述坐标数据群的中心坐标,并使所述检测框移动到对应该预测的中心坐标的位置,更新所述检测框在所述坐标平面上的位置。由此,能够尽可能可靠地,将作为检测对象的长条物确定在所述检测框内,并检测每个方向的横摆动的大小。
附图说明
图1是表示具有本实施方式的长条物摆动检测装置的电梯的概略结构的图。
图2是表示位于上述电梯的各种绳索的挂住方式(绕绳)的一种实施例的图。
图3是用于说明构成主绳索群的多根主绳索的排列的一种实施例的概念图。
图4是表示在上述长条物摆动检测装置的构成要素的测距传感器的上部旁边剖开的井道内的俯视图,表示轿厢停止在所述测距传感器的下面的状态的图。
图5是表示在上述长条物摆动检测装置的构成要素的测距传感器的上部旁边剖开的井道内的俯视图,表示轿厢停止在所述测距传感器的上面的状态的图。
图6(a)是控制回路单元的功能模块图,(b)是长条物摆动量检测部的详细的功能模块图。
图7(a)是对在图4所示的状态下,通过上述测距传感器的一次扫描所检测到的物体的坐标数据进行标绘的图,(b)是对在图5所示的状态下,通过上述测距传感器的一次扫描所检测到的物体的坐标数据进行标绘的图。
图8(a)是表示通过上述控制回路单元的多余坐标排除部,将多余的坐标数据从图7(a)所示的坐标数据中排除后的结果的图;(b)是表示通过上述控制回路单元的多余坐标排除部,将多余的坐标数据从图7(b)所示的坐标数据中排除后的结果的图。
图9(a)是表示检测框的图,(b)是用于说明所述检测框在坐标平面上的位置的更新的图,(c)是用于说明所述检测框的大小的图。
图10是表示对在图8(a)所示的多个坐标数据内,与轿厢侧主绳索对应的坐标数据群的中心坐标进行预设时间的监控结果(在该预设时间中持续多次的扫描结果)的图,(a)表示所述中心坐标位移成直线的情况,(b)表示所述中心坐标位移成椭圆状的情况。
图11表示上述测距传感器使用不同性能的测距传感器对轿厢侧主绳索部分进行扫描的结果所得到的坐标数据群的图,(a)表示该坐标数据群和上述检测框的关系,(b)表示该坐标数据群和所述检测框是不同的检测框的关系。
符号的说明
50、52、测距传感器;6002、坐标转换部;6008、中心坐标检测部;6012、检测框设置部;6014、摆幅算出部。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的长条物摆动装置的实施方式进行说明。另外,在各图中,构成要素间的尺寸,并不一定统一。
图1是从乘梯处(未图示)侧观察到的井道12内的主视图,该井道12内收纳着具有本实施方式的长条物摆动检测装置的构成要素的测距传感器50、52的电梯10,图2是电梯10的右视图。此外,在图2中,未图示测距传感器50、52。
如图1、图2所示,电梯10是采用牵引式作为驱动方式的缆式电梯。在比井道12的最上部更上面的建筑物14的部分内设置有机房16。机房16内设置有卷扬机18和偏导轮20。构成卷扬机18的绳轮22和偏导轮20上,卷绕有多根主绳索。将此多根主绳索称为“主绳索群24”(另外,在图1中并不记载主绳索群24的准确的根数。)。
主绳索群24的一端部与轿厢26连结,另一端部与对重28连结,轿厢26和对重28通过主绳索群24而吊桶式地悬挂。
轿厢26和对重28之间,垂下有最下端卷绕在平衡轮30上的多根平衡绳索。此多根平衡绳索称为“平衡绳索群32”。在本实施例中,构成主绳索群24的主绳索的根数和构成平衡绳索群32的平衡绳索的根数相同(在本实施例中为六根)。主绳索群和平衡绳索群的直径一般为10mm-20mm。另外,构成主绳索群24的主绳索的根数和构成平衡绳索群32的根数不限于上述的根数,可以根据电梯的规格而任意地选择。
移动电缆34从轿厢26的下端部开始下垂,移动电缆34与轿厢26相反的一侧的端部,与线缆连接箱(未图示)连接,线缆连接箱设置在井道12的上下方向的中途的侧壁上。即:移动线缆34在轿厢26的下端部和所述线缆连接箱之间,呈细长U字状地悬挂。移动线缆34是在轿厢26和后述的控制面板46之间传输电力、信号的线缆,跟随轿厢26的动作而升降。移动线缆34一般使用扁平线缆,例如,其厚度大概为15mm、宽度大概100mm。
井道12内,在上下方向铺设有一对轿厢用导轨36、38和一对对重用导轨40、42。(均未在图1、图2中图示,参照图4、图5)。
在具有上述结构的电梯10中,绳轮22通过未图示的卷扬机马达正转或者反转时,卷绕在绳轮22上的主绳索群24行走,通过主绳索群24悬挂的轿厢26和对重28相互朝向相反的方向地升降。另外,伴随于此,在轿厢26和对重28之间下垂的平衡绳索群32,在平衡轮30上折回行走。进一步地,随着轿厢26的升降,呈U字状悬挂的移动线缆34的下端部(折回部)也在上下方向位移。
机房16内除了卷扬机18或者偏导轮20之外,还设置有长周期振动感应器44,该长周期振动感应器48检测建筑物14伴随着地震或者强风所产生的长周期摇摆。
另外,机房16内设置有电源单元(未图示)及控制面板46,电源单元向设置在卷扬机18或者轿厢26的各种装置(未图示)提供电力,控制面板46具有控制所述各种装置的控制回路单元48(图6)。
控制回路单元48具有将ROM、RAM连接到CPU的结构(均未图示)。所述CPU通过运行储存在所述ROM的各种控制程序,集中控制卷扬机18等,一方面实现轿厢平稳的升降动作等的正常运行,另一方面在地震等发生时为了确保乘客的安全而实现管制运行。
在此,如图2所示,在主绳索群24中,将悬挂轿厢26的部分称作轿厢侧主绳索部分24A,将悬挂对重28的部分称作对重侧主绳索部分24B。另外,在平衡绳索群32中,将从轿厢26下垂的部分(轿厢26和平衡轮30之间的平衡绳索群32部分)称作轿厢侧平衡轮部分32A,将从对重28下垂的部分(对重28和平衡轮30之间的平衡绳索群32部分)称作对重侧平衡绳索部分32B。
进一步地,在移动线缆34中,如图1所示,将从轿厢26悬挂的部分称作轿厢侧线缆部分34A,将从所述连接箱悬挂的部分称作连接箱侧线缆部分34B。
根据上述的定义,占据在主绳索群24的轿厢侧主绳索部分24A和对重侧主绳索部分24B的长度(范围),及占据在平衡绳索群32的轿厢侧平衡绳索部分32A和对重侧平衡绳索32B的长度(范围),根据轿厢26及对重28的升降位置而伸缩(变动)。另外,占据移动线缆34的轿厢侧线缆部分34A和连接侧线缆部分34B的长度(范围)也根据轿厢26的升降位置而伸缩(变动)。
参照附图3,对构成主绳索群24的多根(在本实施例中为六根)的主绳索M1-M6的排列进行说明。图3是表示绳轮22和轿厢26之间的主绳索群24的部分,即轿厢侧主绳索部分24A的概念图。
图3(a)的上图是从正面观察绳轮22及轿厢侧主绳索部分24A的一部分所得到的图,图3(a)的下图是从上面观察轿厢26得到的图。图3(a)的下图是表示在俯视中,构成主绳索群24的主绳索M1-M6相对轿厢26的连结位置和主绳索群M1-M6的对应关系的图。图3(b)是从右视方向观察到的绳轮22、轿厢侧主绳索部分24A及轿厢26的一部分的图。
六根主绳索M1-M6按照如图3(a)的上图所示的顺序,在水平方向(绳轮22的轴心方向)等间隔地卷绕在绳轮22上。另外,六根主绳索M1-M6按照如图3(a)的下图所示的顺序,等间隔地与轿厢26连结。
在此,在轿厢26的连结间隔,比在绳轮22的卷绕间隔要大。这是由于将主绳索M1-M6端部连结到轿厢26的紧固金属件(绳头杆)的大小(外径)的影响。因此,如图3(a)所示,主绳索M1-M6的间隔随着向下延伸而增加,尽管增加很轻微。
此外,对重侧主绳索部分24B的主绳索M1-M6的排列的方式,和上述的轿厢侧主绳索部分24A基本相同(图5)。另外,关于构成平衡绳索群32的多根(本实施例中为六根)的平衡绳索C1-C6,只是在其折返位置为绳轮22或者平衡轮30的不同(即只是上下方向相反),轿厢侧平衡绳轮部分32A,对重侧平衡绳轮部分32B的多根绳索的排列,分别如图5、图4所示,基本上分别与轿厢侧主绳索部分24A、对重侧主绳索部分24B是相同的。
设置有具有上述构成的电梯10的建筑物14由于长周期地震运动或者强风摇摆时,悬挂在井道12内的主绳索群24、对重绳索群32、活动线缆34等的长条物会发生横摆动。此外,悬挂在井道12内的长条物,除此之外,还有限速器绳索(未图示)。限速器绳索,不言而喻,为在设置在机房16内的调速器的绳轮和设置在井道12底部的张紧轮之间,张紧成环状的绳索(均未图示)。
例如,为了实现对应于主绳索群24或者平衡绳索群32的横摆动程度的管制运行,长条物的横摆动的摆幅的程度会被检测。
用于检测该横摆动的摆幅的测距传感器50、52如图1所示,设置在井道12的侧壁上。测距传感器50设置在井道12的上下方向的中间位置,测距传感器52,设置在相对于井道12的全长,从井道12的底部开始,1/4的高度的位置。测距传感器50和测距传感器52为同一款传感器,使用的方法也相同,只是在上下方向的设置位置不同。因此,以下以测距传感器50为代表进行说明,省略测距传感器52的详细说明。
在此,井道12如图4、图5所示,在本实施例中,为通过四处侧壁54所包围的空间。在需要对此四处侧壁54进行区分的情况下,赋予符号“54”字母A、B、C、D。测距传感器50设置在侧壁54B上。另外,测距传感器50如图1、图4、图5所示,设置在轿厢26及对重28的井道外。
测距传感器50测量存在于包含其设置位置的水平面的井道12内的物体(通常为多种)从该设置位置开始的方向和距离,并将该方向和距离作为二维位置数据输出。所述二维位置数据为极坐标形式。
测距传感器50例如是公知的二维测距传感器(Laser Range Scanner),其以预设角度间隔(例如0.125度)发射激光并扇形地扫描所述水平面,测量发射的激光每次到达物体的往返的时间,通过换算成距离的光飞行时间测距法(Time of Flight),测量从测距传感器50的设置位置到物体的距离。每扫描一次的时间(扫描时间)例如为25msec,每秒的扫描次数为40次。测距传感器50的扫描角度α,如图4所示,为接近180度的大小,其扫描范围为井道12在包含测距传感器50的设置位置的水平面的几乎全部区域。
轿厢26位于测距传感器50的下面时(图1),如图4所示,轿厢侧主绳索部分24A、对重侧平衡绳索部分32B为检测对象,轿厢26位于测距传感器50的上面时,如图5所示,轿厢侧平衡绳索部分32A、对重侧主绳索部分24B、移动线缆34为检测对象。
接下来,说明对由于长周期地震或者强风而横摆动的轿厢侧主绳索部分24A等长条物在所述水平面的摆幅进行检测的方法。
从测距传感器50输出的所述二维位置数据,被输入到控制回路单元48在图6(a)所示的长条物摆动量检测部60。控制回路单元48除了包含长条物摆动量检测部60之外,还包含运行控制部62。运行控制部62如上所述,控制各种装置,并实现上述的正常运行或者上述的管制运行。
极坐标形式的二维位置数据,通过长条物摆动量检测部60在图6(b)所示的坐标转换部6002,转换为在所述水平面上所选取的坐标平面的正交坐标(xy正交坐标)。
该正交坐标,如图7(a)、图7(b)所示,例如为以测距传感器50(图7未图示)的设置位置为原点的xy正交坐标。
在图7(a)中,在轿厢侧主绳索部分24A及对重侧平衡绳索部分32B进入测距传感器50的扫描范围内的状态(图4所示状态)下,将通过一次扫描所检测到的物体的坐标(以下称为“坐标数据”。)在图中标出。在图7(b)中,在轿厢侧平衡绳索部分32A、对重侧主绳索部分24B及活动线缆34进入测距传感器50的扫描范围内的状态(图5所示状态)下,将通过一次扫描所检测到的物体的坐标数据在图中标出。
在图7(a)、图7(b)中,与标出的坐标数据相对应的物体的符号附加了括号来表示(图8也一样)。
如根据上述的测距传感器50的检测原理所能理解的,第一物体被检测到的情况下,从测距传感器50观察,隐藏在第一物体的背后的第二物体(或者其一部分)检测不到。例如,在图7(a)中,侧壁54C的一部分检测不到是因为该一部分从测距传感器50观察时,隐藏到导轨36、对重侧平衡绳索部分32B的背后了。另外,在本实施例的测距传感器50的设置位置中,对重用导轨40(图4)隐藏在轿厢用导轨36的背后,完全检测不到。
在本实施例中,需要的坐标数据是作为横摆动的检测对象的长条物的坐标数据,轿厢用导轨36、38,对重用导轨40、42,侧壁54等的固定物的坐标数据,是确定长条物时的障碍。
因此,预先存储存在于测距传感器50的扫描面(水平面)的固定物在所述坐标平面(xy正交坐标)的存在区域,在从坐标转换部6002输出的坐标数据中,将去除固定物存在区域内的坐标数据后的坐标数据,视为长条物的坐标数据。
具体地,在图4、图5中,将通过点划线区划的区域作为固定物存在区域F1、F2、F3、F4、F5。点划线的方框F1、F2、F3、F4的内侧,分别是轿厢用导轨36、38,对重用导轨40、42所存在的区域。另外,点划线的方框F5的外侧,为侧壁54所存在的区域。此外,F1、F2、F3、F4不限于方框,也可以是与轿厢用导轨36、38,对重用导轨40、42的横截面形状匹配的T字状的框。
方框F1、F2、F3、F4、F5在所述坐标平面上的位置,被存储在长条物摆动量检测部60的固定物存在区域存储部6006,方框F1、F2、F3、F4的内侧和方框F5的外侧被设为固定物存在区域以被识别。
长条物摆动量检测部60在如图6(b)所示的多余坐标排除部6004,参考被存储在固定物存在区域6006的所述固定物存在区域,从由坐标转换部6002输出的坐标数据中,去除该固定物存在区域内的坐标数据,并输出剩余的坐标数据。
从多余坐标排除部6004输出的坐标数据在坐标平面上被标出,该坐标平面在图8(a)、图8(b)表示。在图8(a)中,标出的是从由坐标转换部6002输出的坐标数据(图7(a))中,排除固定物(轿厢用导轨36、38,对重用导轨40、42,侧壁54)的坐标数据后剩余的坐标数据,即:长条物(在本实施例中,为轿厢侧主绳索部分24A、对重侧平衡绳索32B)的坐标数据。另外,图8(b)中,标出的是从由坐标转换部6002输出的坐标数据(图7(b))中,排除固定物(轿厢用导轨36、38,对重用导轨40、42,侧壁54)的坐标数据后剩余的坐标数据,即:长条物(在本实施例中,为轿厢侧平衡绳索部分32A、对重侧主绳索部分24B、活动线缆34的轿厢侧线缆部分34A)的坐标数据。
如上所述,如图8(a)、图8(b)所示,从多余坐标排除部6004中,只输出多种长条物的坐标数据。为了分别检测这些长条物的横摆动的摆幅,需要确定哪组坐标数据对应哪种长条物。这种情况下,长条物静止时暂且不说,当长条物开始横摆动时,难以确定哪组坐标数据对应哪组长条物。
因此,本实施方式通过如下的方式分别确定长条物。
在所述坐标平面上,将包围每种长条物开始横摆动前的状态,即:在静止位置的状态的检测框,存储到长条物摆动量检测部60的初始检测框存储部6010。在本实施例中,将在图4、图5通过双点划线表示的检测框W1、检测框W2、检测框W3分别对应轿厢侧主绳索部分24A(轿厢侧平衡绳索部分32A)、对重侧平衡绳索部分32B(对重侧主绳索部分24B)及活动线缆34的轿厢侧线缆部分34A,并存储到初始检测框存储部6010。
使用检测框W1、W2、W3的长条物的检测方法,由于每个检测框都是相同的,以下,以检测框W1作为代表进行说明,对于检测框W2、W3,根据需要再提及。另外,虽然检测框W1使用在轿厢侧主绳索部分24A(图4)及轿厢侧平衡绳索部分32A(图5)的检测中,但是由于每一种的检测方法也是相同的,因此以轿厢侧主绳索部分24A作为例子进行说明。
如图9(a)所示,在本实施例中,检测框W1设为方形。在所述坐标平面上,检测框W1围绕轿厢侧主绳索部分24A。
在本实施例中,检测框W1的中心P1,和静止状态的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标一致。检测框W1的中心为设为方形的检测框W1的重心(所述方形的对角线的交点)。轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标是通过多根(本实施例中为六根)的主绳索M1-M6在所述坐标平面上的坐标的算数平均数所求得的坐标,是设计上规定的坐标。
检测框W1设置为恰好围绕住轿厢侧主绳索部分24A(主绳索M1-M6)的预设的大小。对于该预设的大小,后面会进行描述。
和检测框W1相同地,分别对应对重侧平衡绳索部分32B(对重侧主绳索部分24B)及活动线缆34的轿厢侧线缆部分34A的检测框W2(图4、图5)、检测框W3(图5)也被存储到初始检测框存储部6010(图6(b))。
另外,在活动线缆34中,检测框W3设置为,在轿厢侧线缆部分34A和连接箱侧线缆部分34B当中,如图5所示,只围绕轿厢侧线缆部分34A。这是因为,测距传感器50在本实施例的设置位置,主要检测轿厢侧线缆部分34A,而连接箱侧线缆部分34B隐藏在轿厢侧线缆部分34A的背后,几乎检测不到。另外,由于轿厢侧线缆部分34A和连接箱侧线缆部分34B以相同的动作横摆动,因此只要能够检测其中一个线缆部分就已经足够。当然,在将测距传感器50设置在能够同样地检测轿厢侧线缆部分34A和连接箱侧线缆部分34B两者的位置的情况下,也可以将检测框W3设置为围绕轿厢侧线缆部分34A和连接箱侧线缆部分34B。
长条物振动量检测部60的中心坐标检测部6008,将从多余坐标排除部6004输出的坐标数据,识别为分别存在于由检测框设置部6012设置的检测框W1、W2、W3内的坐标数据,并对每组坐标数据进行处理。分别存在于检测框W1、W2、W3内的坐标数据,由于通常为多个,因此将各检测框W1、W2、W3内的坐标数据称为“坐标数据群”。
中心坐标检测部6008检测分别存在于检测框W1、W2、W3内的坐标数据群的中心坐标R1、R2、R3。
中心坐标R1、R2、R3作为构成对应的坐标数据群的多个坐标数据的算术平均数而检测。在本实施例中,中心坐标R1、R2、R3分别为,在所述坐标平面的轿厢侧主绳索部分24A(轿厢侧平衡绳索部分32A)、对重侧平衡绳索部分32B(对重侧主绳索部分24B)及活动线缆34的轿厢侧线缆部分34A的中心坐标。即:在本实施例中,中心坐标R1、R2、R3分别对应轿厢侧主绳索部分24A(轿厢侧平衡绳索部分32A)、对重侧平衡绳索部分32B(对重侧主绳索部分24B)及活动线缆34的轿厢侧线缆部分34A的中心坐标。
中心坐标检测部6008将检测到的中心坐标R1、R2、R3输出到摆幅算出部6014和检测框设置部6012。
在此,检测框设置部6012对应横摆动的长条物的位移,使检测框W1、W2、W3移动到围绕该长条物的位置,并更新其在所述坐标平面上的位置。
在所述坐标平面上的位置的更新方法,由于检测框W1、W2、W3的每一个都是相同的,在此,以检测框W1为例,对检测轿厢侧主绳索部分24A的情况进行说明。
测距传感器50的扫描,从电梯10运行开始前,根据运行控制部62的指示开始。在电梯10运行开始前,一般轿厢侧主绳索部分24A是静止的,未产生横摆动。将在未产生横摆动状态下的测距传感器50的一次扫描作为第一次扫描,在第一次扫描和第二次扫描中,检测框设置部6012读取存储在初始检测框存储部6010的检测框W1,将该初始的检测框W1设置为围绕轿厢侧主绳索部分24A的检测框。虽然说轿厢侧主绳索部分24A是静止的并未产生横摆动,但是显然地,也并非完全不动,也会因为建筑物14的轻微的摆动等导致微小摆动。
此外,也可以参考长周期振动感应器44的输出结果确认轿厢侧主绳索部分24A未产生横摆动。即:通过长周期振动感应器44确认到建筑物14在预设的时间内未产生长周期摆动时,视为轿厢侧主绳索部分24A也未产生横摆动。
由于存储在初始检测框存储部6010的检测框W1,如上所述,围绕未产生横摆动的轿厢侧主绳索部分24A,因此中心坐标检测部6008在第一次的扫描中,无疑能够确定轿厢侧主绳索部分24A。另外,扫描的时间间隔如上所述,例如,由于为25msec,非常短,所以在此期间,轿厢侧主绳索部分24A不会从存储在初始检测框存储部6010的检测框W1向外伸出。
中心坐标检测部6008使用检测框设置部6012设置的检测框W1(从初始检测框存储部6010读取的检测框W1),检测第一次扫描和第二次扫描的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标。中心坐标检测部6008将检测到的中心坐标输出到摆幅算出部6014和检测框设置部6012。
检测框设置部6012根据第一次扫描的中心坐标、第二次扫描的中心坐标及扫描的时间间隔,预测第三次扫描的轿厢主绳索部分24A的中心坐标,使检测框W1移动到对应该预测的中心坐标的位置,更新检测框W1在所述坐标平面上的位置,并用于第三次扫描的轿厢侧主绳索部分24A的检测。
检测框设置部6012根据中心坐标检测部6008在第n次(n为正整数)的扫描中检测到的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标、在第(n+1)次扫描中检测到的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标、及扫描的时间间隔,预测第(n+2)扫描的轿厢主绳索部分24A的中心坐标,使检测框W1移动到对应该预测的中心坐标的位置,更新检测框W1在所述坐标平面上的位置。
对此,参照图9作进一步详细的说明。
在图9(b)中,将为了第n次和第(n+1)次的扫描的检测所设置的检测框分别设为W1(n)、W1(n+1)。另外,将使用检测框W1(n)、W1(n+1)检测到的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标分别设为R1(n)、R1(n+1)。
检测框设置部6012根据中心坐标R1(n)和中心坐标R1(n+1),求出中心坐标R1(n)和中心坐标R1(n+1)之间的距离,即:轿厢侧主绳索部分24A从第n次扫描到第(n+1)次扫描之间的移动距离。
另外,检测框设置部6012求出从中心坐标R1(n)观察到的中心坐标R1(n+1)的方向,即:轿厢侧主绳索部分24A从第n次扫描到第(n+1)次扫描之间的移动方向。
检测框设置部6012根据所述移动距离和扫描的时间间隔,求出轿厢侧主绳索部分24A在这期间的平均移动速度(移动距离/时间间隔)。
检测框设置部6012根据该平均移动速度、扫描的时间间隔及所述移动方向,预测第(n+2)次扫描的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标,使检测框W1移动到与该预测的中心坐标对应的位置,并更新检测框W1在所述坐标平面的位置(检测框W1(n+2))。“与中心坐标对应的位置”指的是检测框W1的中心P1(图9(a))与中心坐标一致的位置。
如此,在本实施方式中,根据在第n次扫描中检测到的中心坐标R1(n)、在第(n+1)次扫描中检测到的中心坐标R1(n+1)及扫描的时间间隔,预测第(n+2)次扫描的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标,使检测框W1移动到对应该预测的中心坐标的位置[检测框W1(n+2)],并更新检测框W1在所述坐标平面上的位置。由此,在第(n+2)次的扫描中,从多余坐标排除部6004输出的坐标数据中的轿厢侧主绳索部分24A的坐标数据被确定为检测框W1(n+2)内的坐标数据,与其他的长条物区别开来。
在此,一方面,如果检测框W1过大,在横摆动中,则有轿厢侧主绳索部分24A之外的其他长条物也进入到检测框W1内的可能。另一方面,如果检测框W1过小,在轿厢侧主绳索部分24A以较快速度位移时,难以捕捉其全部。
因此,如图9(c)所示,检测框W1设置为:从其中心P1与以实线表示的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标一致的状态开始,在扫描的时间间隔期间,如虚线所示,即使轿厢侧主绳索部分24A位移到假想的最大的状态,以虚线表示的主轿厢侧主绳索部分24A仍然能够进入检测框W1内的最小的大小。
即:检测框W1的大小,在轿厢侧主绳索部分24A横摆动时,即使轿厢侧主绳索部分24A在从测距传感器50的一次扫描[第(n+1)次扫描]到下一次的扫描[第(n+2)次扫描]期间,位移到假想的最大值的情况下,在所述下一次的扫描[第(n+2)次扫描]时,轿厢侧主绳索部分24A仍然能够进入对应轿厢侧主绳索部分24A的所述一次扫描[第(n+1)次扫描]的结果所得到的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标R1(n+1)的检测框W1内,由此设置检测框W1的最小的大小。
如果设置成这样的大小,那么从图9(b)说明的第(n+1)次的扫描时开始,轿厢侧主绳索部分24A超出预测地位移,即使在其超出的位移量为最大值的情况,即位移到上述最大值的情况下,在第(n+2)次的扫描时,轿厢侧主绳索部分24A也能进入对应中心坐标R(n+1)的检测框W1内。这意味着,由于在第(n+2)次的扫描时,轿厢侧主绳索部分24A也进入到检测框W1(n+2),因此在第(n+2)次的扫描中,能够检测轿厢侧主绳索部分24A。
在此,检测框W1的大小,以轿厢侧主绳索部分24A在和轿厢26连结的位置旁边的主绳索M1-M6的排列为基准设置。如参照图3所说明的,在此位置,由于主绳索M1-M6的间隔最宽,因此,只要是能够围绕在该位置的主绳索部分24A的大小就足够了。
如上所述,检测框设置部6012更新检测框W1在所述坐标平面上的位置,中心坐标检测部6008检测检测框W1内的坐标数据群的中心坐标,即:轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标R1。
如上所述,一方面,检测框W1的大小,在轿厢侧主绳索部分24A的设计上的中心坐标和检测框W1的中心P1一致的状态(对应的状态)下设置,另一方面,检测框W1根据实际检测到的轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标R1(即:检测框W1内的坐标数据群的中心坐标)进行更新。构成轿厢侧主绳索部分24A的主绳索M1-M6,由于根据测距传感器50的上述检测原理,只能检测其大概半周(图7(a)、图8(a))。因此,轿厢侧主绳索部分24A的设计上的中心坐标和由测距传感器50的检测规定的中心坐标并不完全一致。然而,由于所述两个坐标中心的偏差很微小,因此没有特别的问题。
摆幅算出部6014根据由中心坐标检测部6008输出的中心坐标R1,算出轿厢侧主绳索部分24A的摆幅。
在此,由于伴随着长周期地震或者强风所导致的建筑物14的摇晃,而导致轿厢侧主绳索部分24A横摆动时,构成轿厢侧主绳索部分24A的主绳索M1-M6分别独立地横摆动,但在无障碍物的情况下,基本上以相同的动作横摆动。即保持如图4所示的排列而横摆动。
因此,如果算出轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标R1的摆幅,也就分别算出了主绳索M1-M6的摆幅。因此,摆幅算出部6014从中心坐标R1的位移中,算出轿厢侧主绳索部分24A在整体的扫描面(水平面)的摆幅。
摆幅算出部6014,对在测距传感器50每一次扫描后从中心坐标检测部6008输入的中心坐标R1,进行预设时间(经过多次扫描)的监控。该预设时间例如为假想的横摆动的最大周期(例如10秒)。此预设时间以下称为“观测时间”。
图10表示的是一次的监控的结果。一次监控的多个中心坐标R1,或者如图10(a)所示,直线地排成列(以下,将此列称为“坐标列”。);或者如图10(b)所示,形成椭圆状的轨迹。摆幅算出部6014将位于所述坐标列的两端的坐标(Xel,Yel)、(Xe2、Ye2),或者所述椭圆形的长轴(未图示)的端部附近的坐标(Xel,Yel)、(Xe2、Ye2)抽出,计算此两点间的距离SX。SX视为在一次监控的观测时间中所产生的最大摆幅SX。
摆幅算出部6014将SX输出到摆动级别判定部6016。摆动级别判定部6016根据从摆幅算出部6014输入的SX,判定横摆动的大小级别。
摆动级别判定部6016按照以下的方式,将预先设定的摆幅的基准值S1、S2、S3、S4(S1<S2<S3<S4)和摆幅SX进行比较,并将摆幅SX判定为符合摆幅级别LO(无需管制运行级别),L1(特低级别)、L2(低级别)、L3(高级别)、L4(极高级别)的其中一种。
SX<S1为L0
S1≤SX<S2为L1
S2≤SX<S3为L2
S3≤SX<S4为L3
S4≤SX为L4
摆动级别判定部6016将判定结果的摆动级别(L0、L1、L2、L3、L4中的任一种)输出到运行控制部62。
运行控制部62根据从摆动级别判定部6016输入的摆动级别实施管制运行。省略说明每种级别的不同的管制运行的内容。
此外,轿厢侧主绳索部分24A在图8(a)的上下方向较大地横摆动,到达X轴的原点、或者超出原点地位移的情况下,由于根据测距传感器50的检测原理,在原点及其旁边的位置(以下只称作“原点位置”)中,只检测到主绳索M1,除此之外,几乎检测不到主绳索M2-M6。
因此,和视为轿厢侧主绳索部分24A位于X轴的原点位置的情况相比,即:和主绳索M1-M6全部被检测到的情况相比,在检测框W1内只检测到极少的坐标数据的点数的情况下,此时的坐标数据群的中心坐标可以用于检测框W1的移动,但是不用于轿厢侧主绳索部分24A的摆幅的算出。
在此,如果主要的目的是检测轿厢侧主绳索部分24A,也可以无关轿厢侧主绳索部分24A的横摆动中的位置,而总是将测距传感器50设置在能够检测到全部六根主绳索M1-M6的位置。
作为这样的位置,例如,优选图4所示的侧壁54,更加优选地,侧壁54A的宽度方向(图4的左右方向)的中间。即:无关轿厢侧主绳索部分24A的横摆动,为和主绳索M1-M6的排列方向相交的方向,为主绳索M1-M6之间不存在其他物体的位置。
如以上说明,在本实施方式中,绳索摆动检测装置通过测距传感器50、长条物摆动量检测部60的坐标转换部6002、多余坐标排除部6004、固定物存在区域存储部6006、中心坐标检测部6008、初始检测框存储部6010、检测框设置部6012及摆幅算出部6014构成(图6)。
根据该绳索摆动检测装置,如上所述,从以一定的时间间隔对包含其设置位置的井道12内的水平面进行扫描的测距传感器50中,将存在于所述水平面的物体从所述设置位置开始的方向和距离作为位置数据并输出,并将该位置数据转换为所述水平面上所选取的坐标平面的坐标数据。
另一方面,在所述坐标平面内,设置只围绕悬挂在井道12内的长条物(在本实施例中,为轿厢侧主绳索部分24A)的检测框,在通过测距传感器50的一次扫描得到的多个坐标数据中,检测存在于所述检测框内的坐标数据群在所述坐标平面内的中心坐标,并根据该中心坐标,算出在所述长条物横摆动时,该横摆动在所述水平面的摆幅。
在此,根据在第n次(n为正整数)扫描中检测到的所述中心坐标、在第(n+1)次扫描中检测到的所述中心坐标及所述时间间隔,预测第(n+2)次扫描的坐标数据群的中心坐标,使所述检测框移动到对应该预测的中心坐标的位置,更新检测框在所述坐标平面上的位置。由此,能够尽可能可靠地,通过所述检测框确定并检测作为检测对象的长条物在每个方向的横摆动的大小。此外,在本实施例中,由于检测框内的坐标数据群的中心坐标和通过该检测框围绕的长条物的中心坐标对应(由于大概一致),因此预测的第(n+2)次的扫描的坐标数据群的中心坐标为第(n+2)次扫描的所述长条物的中心坐标。
如上所述,从坐标转换部6002输出的坐标数据中的、作为检测对象的长条物,例如,在上述实施例中,轿厢侧主绳索部分24A通过检测框W1确定。因此,虽然也可以不必设置多余坐标排除部6004,但是,通过设置多余坐标排除部6004具有以下的优点。
在未设置多余坐标排除部6004的情况下,例如,在轿厢侧主绳索部分24A的横摆动非常大,检测框W1与对重用导轨40接近的情况下,有可能出现对重用导轨40的坐标数据的一部分进入检测框W1内的情况,导致误检测。换言之,通过设置多余坐标排除部6004,即使长条物横摆动非常大,也能够避免用于检测该长条物的检测框内包含固定物的坐标数据的情况,防止误检测。
此外,存在由于某种原因,横摆动中的例如轿厢侧主绳索部分24A通过检测框W1捕捉不到(即:在检测框W1内,检测不到相当于轿厢侧主绳索部分24A的点数的坐标数据(坐标数据群)时)的情况。这种情况下,检测框设置部6012也进行以下任意一种处理。
[重置处理]
将检测框W1重置为存储在初始检测框存储部6012的检测框W1。长条物,在本实施例中,轿厢侧主绳索部分24A在横摆动时,通常会经过初始位置(静止状态的位置)。在此,在重置为初始位置的检测框W1内,通过中心坐标检测部6008等待轿厢侧主绳索部分24A(的坐标数据群)被检测到,然后恢复检测框W1在所述平面坐标上的位置的更新。
[放大处理]
检测框设置部6012将检测框W1暂时放大,通过中心坐标检测部6008等待轿厢侧主绳索部分24A(的坐标数据群)被检测到,然后将放大的检测框恢复到原来的大小。
具体地,按照如下的顺序。
(Ⅰ)在检测框W1内检测不到轿厢侧主绳索部分24A(的坐标数据群)时,
(Ⅱ)在检测不到的位置,放大检测框W1。此放大倍数,例如为两倍。
(Ⅲ)在扩大的检测框W1内,等待轿厢侧主绳索部分24A(的坐标数据群)被检测到。
(Ⅳ)通过某次扫描,再次检测到轿厢侧主绳索部分24A(的坐标数据群)时,
(Ⅴ)在和所述一次扫描相同的位置内,将检测框恢复到原来的大小。
(Ⅵ)并且,根据通过该一次扫描得到的坐标数据群的中心坐标和通过该二次扫描得到的(原来的大小的检测框内的)坐标数据群的中心坐标,进一步预测该二次扫描的坐标数据群的中心位置,并使检测框W1移动到与预测的中心位置对应的位置。
(Ⅶ)以下,和上述的实施方式相同。
以上,虽然基于本实施方式对本发明的长条物振动检测装置进行了说明,但是,理所当然本发明并不限于上述方式,例如,也可以是以下的方式。
(1)虽然在上述实施方式中,检测框为方形,但是,检测框的形状并不限于方形。例如,也可以是椭圆形。
(2)在上述实施方式中,检测框设置部6012虽然总是设置检测框W1、W2、W3。然而,随着轿厢26的上升,活动线缆34的下端部(折返部)也上升,在轿厢26处于某个位置之上期间,例如,活动线缆34通过测距传感器52(图1)会检测不到。
在此,检测框设置部6012也可以根据轿厢26的升降位置,改变设置的检测框。具体地,如果是测距传感器52,(Ⅰ)在轿厢26位于测距传感器52的下面的情况下,设置检测框W1、W2;(Ⅱ)在轿厢26位于测距传感器52的上面,并且活动线缆34的下端部位于测距传感器52的下面的情况下,设置检测框W1、W2、W3;(Ⅲ)在活动线缆34的下端部位于测距传感器52的上面的情况下,设置检测框W1、W2。
是否符合(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的其中一种,根据轿厢26的上升位置确定。检测框设置部6012,参考从运行控制部62输出的轿厢位置信息,决定应设置的检测框。
(3)在上述实施方式中,虽然以主绳索、平衡绳索及活动线缆作为检测对象,但是,也可以进一步增加限速器绳索(未图示)作为检测对象。这种情况下,初始检测框存储部6010,和检测框W1、W2、W3同样地,存储限速器绳索用的在初始位置的检测框,检测框设置部6012从初始检测框存储部6010读取限速器绳索用的所述检测框后,和上述检测框W1、W2、W3同样地,更新该检测框在所述坐标平面上的位置。
如上所述,在主绳索群和平衡绳索群中,虽然由于多根绳索的排列方向和测距传感器的设置位置的关系,对检测结果会产生影响,但是,由于限速器绳索为一根绳索,因此,不会存在这种影响。
(4)在上述实施方式中,例如,通过测距传感器50检测轿厢侧主绳索部分24A时,如图8(a)等所示,分别正确地检测出主绳索M1-M6的大约半周。
然而,根据测距传感器的性能,所得到的坐标数据为如图11(a)、图11(b)所示的结果。即:无法正确地检测到所述大约半周的两端部及其旁边。这是因为,从测距传感器发射、并且照射所述两端部和其旁边的激光未正确地朝向测距传感器反射回来。
因此,作为主绳索M1-M6各自的检测结果所得到的坐标数据的分布区域如图11(a)所示,和图8(a)相比,稍微变宽了。在此,将作为主绳索M1-M6各自的检测结果得到的坐标数据中的、真正地表示主绳索M1-M6各自的周面的位置的坐标数据称为“正态坐标”,将正态坐标之外的坐标数据称为“幽灵坐标”。幽灵坐标如图11(a)、图11(b)所示,从测距传感器(坐标原点)观察,分散在正态坐标的稍微后面。
因此,设置检测框WE1(比检测框W1更大的检测框),检测框WE1对应测距传感器的性能,和上述检测框W1相同地移动,总是具有不仅正态数据,而且幽灵数据也能进入的范围的大小。
使用检测框WE1进行轿厢侧主绳索部分24A的摆幅的检测,和上述实施方式同样地进行。即:根据在检测框WE1内检测到的坐标数据群的中心坐标,每扫描一次使检测框WE1移动,根据在所述观察时间中得到的多个中心坐标算出摆幅。
此外,如根据图11(b)所示的坐标数据的分布状况所了解地,坐标数据群中的中心坐标的、对应该坐标数据群中的正态数据整体的相对位置是变化的。然而,该变化量很轻微,通过将检测框WE1设置为考虑该变化量的大小,便能够无关检测框WE1的移动,而通过检测框WE1围绕大概所有的坐标数据(正态数据及幽灵数据)。
另外,如上所示,在坐标平面内,包含幽灵数据的坐标数据群的中心坐标的、对应轿厢侧主绳索部分24A(主绳索M1-M6)的中心坐标(多个正态数据的中心坐标)的相对位置是变化的。然而,该变化量是轻微的。
因此,由于坐标数据群的中心坐标的位移量,视为轿厢侧主绳索部分24A的中心坐标的位移量,因此,根据坐标数据群的中心坐标的位移,能够求出轿厢侧主绳索部分24A的摆幅。
[产业上的可利用性]
本发明的长条物摆动检测装置,能够适合作为对构成电梯的主绳索、平衡绳索等的长条物由于长周期地震动等导致的横摆动的摆幅的程度,在每种长条物上进行检测的装置而使用。
Claims (11)
1.长条物摆动检测装置,是检测悬挂在电梯的井道内的长条物的横摆动的大小的长条物摆动检测装置,其特征在于,具有:
测距传感器,其设置在所述井道内,以一定的时间间隔扫描包含其设置位置的井道内的水平面,测量存在于所述水平面的井道内的物体从所述设置位置开始的方向和距离,并将该方向和距离作为位置数据输出;
转换单元,将所述测距传感器输出的位置数据,转换为在所述水平面上所选取的坐标平面的坐标数据;
检测框设置单元,在所述坐标平面上,设置围绕所述长条物的检测框;
检测单元,检测在通过所述测距传感器的一次扫描得到的多个所述坐标数据中、存在于所述检测框内的坐标数据群在所述坐标平面的中心坐标;
算出单元,根据通过所述检测单元检测到的所述中心坐标,算出所述长条物横摆动时该横摆动在所述水平面上的摆幅;
所述检测框设置单元根据所述检测单元在第n次扫描中检测到的所述中心坐标、在第n+1次扫描中检测到的所述中心坐标及所述时间间隔,预测第n+2次扫描的所述坐标数据群的中心坐标,并使所述检测框移动到与该预测的中心坐标对应的位置,更新所述检测框在所述坐标平面上的位置;其中n为正整数。
2.根据权利要求1所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,具有:
初始检测框存储部,其存储在所述长条物静止的状态下、在所述坐标平面上围绕所述长条物的检测框;
所述检测框设置单元将所述测距传感器在所述长条物产生横摆动之前的一次扫描作为第一次扫描,在第一次扫描和第二次扫描中,将存储在所述初始检测框存储部的检测框设置为围绕所述长条物的检测框。
3.根据权利要求2所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,所述坐标平面的存在于所述检测框内的所述坐标数据群的中心坐标和所述长条物的中心坐标为对应关系;
所述检测框设置为,在从所述测距传感器的一次扫描到下次扫描期间,所述长条物位移到假想的最大值的情况下,在所述下次扫描时,该长条物能够进入与所述一次扫描的结果得到的所述坐标数据群的中心坐标对应的检测框内的最小的大小。
4.根据权利要求3所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,在所述测距传感器第三次之后的扫描中,在通过所述检测单元在所述检测框内检测不到所述长条物的坐标数据群的情况下,
所述检测框设置单元将所述检测框重置为存储在所述初始检测框存储部的检测框,并通过所述检测单元等待坐标数据群被检测到,然后恢复该检测框的更新。
5.根据权利要求3所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,在所述测距传感器第三次之后的扫描中,在通过所述检测单元在所述检测框内检测不到所述长条物的坐标数据群的情况下,
所述检测框设置单元将所述检测框暂时放大,并通过所述检测单元等待坐标数据群被检测到,然后将该检测框恢复到原来的大小。
6.根据权利要求1所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,所述坐标平面的存在于所述检测框内的所述坐标数据群的中心坐标和所述长条物的中心坐标为对应关系;
所述检测框设置为,在从所述测距传感器的一次扫描到下次扫描期间,所述长条物位移到假想的最大值的情况下,在所述下次扫描时,该长条物能够进入与所述一次扫描的结果得到的所述坐标数据群的中心坐标对应的检测框内的最小的大小。
7.根据权利要求2所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,在所述测距传感器第三次之后的扫描中,在通过所述检测单元在所述检测框内检测不到所述长条物的坐标数据群的情况下,
所述检测框设置单元将所述检测框重置为存储在所述初始检测框存储部的检测框,并通过所述检测单元等待坐标数据群被检测到,然后恢复该检测框的更新。
8.根据权利要求6所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,在所述测距传感器第三次之后的扫描中,在通过所述检测单元在所述检测框内检测不到所述长条物的坐标数据群的情况下,
所述检测框设置单元将所述检测框暂时放大,并通过所述检测单元等待坐标数据群被检测到,然后将该检测框恢复到原来的大小。
9.根据权利要求1至8任一项所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,具有:
固定物存在区域存储部,其存储存在于所述水平面的固定物的、在所述坐标平面上的存在区域;
所述检测单元检测从通过所述测距传感器的一次扫描得到的所述多个坐标数据中去除所述固定物存在区域内的坐标数据后的剩余的坐标数据中、存在于所述检测框内的坐标数据群在所述坐标平面上的中心坐标。
10.根据权利要求9所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,
所述电梯为:轿厢和对重通过主绳索群吊桶式地悬挂,并且平衡绳索群在所述轿厢和所述对重之间下垂,所述轿厢和所述对重在所述井道内相反朝向地升降的结构的电梯;
所述长条物为:构成所述主绳索群或者所述平衡绳索群的多根绳索;
通过所述检测单元检测到的中心坐标为:作为所述多根绳索的检测结果的坐标数据群的中心坐标。
11.根据权利要求1至8任一项所述的长条物摆动检测装置,其特征在于,
所述电梯为:轿厢和对重通过主绳索群吊桶式地悬挂,并且平衡绳索群在所述轿厢和所述对重之间下垂,所述轿厢和所述对重在所述井道内相反朝向地升降的结构的电梯;
所述长条物为:构成所述主绳索群或者所述平衡绳索群的多根绳索;
通过所述检测单元检测到的中心坐标为:作为所述多根绳索的检测结果的坐标数据群的中心坐标。
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