JP2018034920A - バッテリーの診断システム、バッテリーの診断方法、およびエレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】予め決められた時間帯に、バッテリーの診断を実施するエレベーター監視システムにおいて、必ずしも最適な時間帯ではないため、乗客の利用により診断が中断したり、診断前の停電やエレベーターの電源オフによりバッテリーの充電が不足したりするなどの懸念があった。【解決手段】予め決められた所定の時間帯に、バッテリーの診断を実施するエレベーター制御装置７において、エレベーターの利用状況が少ない時間帯を計測する手段１４と、停電を含めたエレベーターが電源オフしている時間帯・曜日を計測する手段１５と、夜間にエレベーターを停止させる可能性が高い管理人・警備員室の有無を判別する手段１６と、前記の情報から総合的に最も理想的なバッテリー診断実施時間帯を分析する手段１７と、分析した理想的な時間帯をバッテリー診断実施時間に変更する手段１８とを設けることにより、バッテリー診断の精度を向上させることができるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリーの診断システム、バッテリーの診断方法、およびエレベーターに関する。

エレベーターは停電発生時に乗客を閉じ込めないように、非常用のバッテリーを備え、停電時に最寄階着床運転機能を有するものが近年普及してきており、定期的にこのバッテリーの劣化を診断し、劣化している場合は交換することで停電時に備えている。

非常時用のバッテリーの劣化を自動的に診断する技術として特開２００９−６２１５２号公報（特許文献１）がある。この公報には、「主電源停止部２５により商用電源１９からの電力供給を停止させて行うバッテリ１４の電圧の計測は、予め予定された日時に行われる。例えば、毎週の何曜日、毎月の何日というように設定された日に行われる。さらに、その日のうちで、エレベータ利用者が最も少ない時間帯に行われる。」と記載されている。

特開２００９−６２１５２号公報

特許文献１でのバッテリー診断を行う時間帯は、エレベーターが設置されている建屋固有の事情が考慮されておらず、たとえエレベーター利用者が最も少ない時間帯であっても、建屋事情によりエレベーターの電源がオフにされていて、バッテリー診断ができない場合がある。

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。

本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、停電の際にエレベーターのかごの昇降電力を供給するバッテリーの診断システムであって、バッテリーを所定時間放電させてバッテリーの診断を行う診断手段と、エレベーターの利用状況を計測する利用状況計測手段と、エレベーターを備えた建屋の種別、あるいは、建屋の管理人室または警備員室の有無の少なくともいずれかの情報である建屋情報を判別する建屋情報判別手段と、エレベーターの利用状況と建屋情報に基づいて、診断手段がバッテリーを診断する時間帯を決定する分析手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、エレベーターのバッテリー診断の成功率をより向上させることができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

エレベーター装置の全体構成を示した概略ブロック図の例である。 エレベーター制御装置に備えられたバッテリー診断実施時間帯の分析・管理するためのデータ格納の一例を示す説明図である。 バッテリー診断の実施判定処理を示すフローチャートの例である。 バッテリー診断実施時間の分析処理を示すフローチャートの例である。

エレベーターの非常用バッテリーの診断運転は、エレベーターの電源がオンになっていないと実施することができない。本発明は、建屋のエレベーター運用事情によって、所定の時間帯にエレベーターの電源がオフにされている現状に着目し、建屋のエレベーター運用事情に関する建屋情報を考慮して、より適切な時間帯でバッテリー診断を実施するものである。エレベーターの電源がオフにされると、非常用バッテリーに切り替わり、バッテリー電力を消費するモードとなる場合がある。そのため、一度電源がオフにされてしまうと、診断前に十分な充電時間を確保する観点から、一定期間バッテリー診断は行えなくなってしまう。そこで特にバッテリーについては、スケジュールされた時間帯に診断を実施完了させることが望ましい。以下、実施例を図面に従って説明する。

図１は、本実施例のエレベーター制御装置の全体構成の例を示す。

かご１は、乗客が指定の階へ移動するために乗り込み、指定階へ昇降するためのエレベーターの乗りかごである。ドア２は、かご１に乗客が乗り降りする際の出入り口を開閉するドアである。主電源３は、通常は商業電源であり、エレベーター制御装置７に電力を供給し、かご１やドア２を稼働させる。

停電時最寄階着床装置４は、停電などの原因で主電源３からの給電がなくなった場合にかご１を最寄階まで走行させると共に、ドア２を開くことで、かご１内の乗客の閉じ込め事故を防止する装置である。停電時最寄階着床装置４は、停電の際にエレベーター制御装置７に給電するためのバッテリー５と、停電時に主電源３とバッテリー５を切替るためのバッテリー切替手段６を備える。

エレベーター制御装置７は、エレベーターの各種信号が入力され、エレベーターの走行を制御すると共に、以下に述べる停電時最寄階着床装置制御手段８〜バッテリー診断実施時間変更手段１８を備える。

停電時最寄階着床装置制御手段８は停電時に停電時最寄階着床装置４を制御する。

バッテリー診断制御手段９は、バッテリー５の劣化状態を診断する。バッテリー５の劣化状態の診断方法としては、バッテリー診断実施時間記憶手段１０に記憶している時間帯（例えば、１カ月に一度、乗客が利用しない時間帯に予め設定する）に、バッテリー５を放電し、停電時最寄階着床装置制御手段８により停電時最寄階着床運転を所定時間実施させる。所定時間停電時最寄階着床運転を継続できない、つまりバッテリー５が放電できない場合には劣化していると判断できる。

停電時最寄階着床運転は乗客の利用時には中断となり、またバッテリー診断前に停電等が発生するとバッテリー５が放電されてしまうため、バッテリー診断を精度良く行うためには、乗客の利用が少なく、停電などのエレベーターへの給電が断絶することがない時間帯を選択することが望ましい。

バッテリー診断結果記録手段１１は、バッテリー診断の実施結果を格納する。例えば「正常（一定時間放電可）」「劣化（放電途中でバッテリー容量断）」「失敗（放電途中で乗客利用）」などと格納すればよい。バッテリー診断結果通知手段１２は、バッテリー診断により、バッテリー５が劣化と判断した場合に、一般公衆回線１９を介して管制センター２０に通知を行う。

また、エレベーター制御装置７は、制御対象のエレベーターの稼動開始日時を記録するエレベーター稼動開始日時記録手段１３、エレベーターの利用状況を各曜日・時間帯毎に計測・記録するエレベーター利用状況計測手段１４、エレベーターの電源供給状態を各曜日・時間帯毎に計測・記録するエレベーター給電状況計測手段１５、当該エレベーターの納入建屋内の管理人室または警備員室の有無を判別する管理人・警備員室有無判別手段１６を有している。

エレベーター稼動開始日時記録手段１３は、以下で説明するエレベーター利用状況計測手段１４や、エレベーター給電状況計測手段１５によりエレベーターの利用状況や給電状況を記録する開始日を記録する手段である。

エレベーター利用状況計測手段１４は、乗客のエレベーターの利用状況を計測する。例えば、乗客が利用していない状態であるエレベーター呼無し状態を検知し、エレベーター呼無し状態が継続している時間を分単位で計測する。など、エレベーター呼無し状態は、ドア２が閉まっていて、かご１が停止している事で判定すればよい。

エレベーター給電状況計測手段１５は、停電を含めたエレベーターが電源オフした回数、つまり主電源３からバッテリー５に切り替った回数を各曜日・時間帯毎に計測・記録する機能を有している。

管理人・警備員室有無判別手段１６は、監視対象のエレベーターの納入建屋内に管理人室または警備員室が有るか無いかを判別する建屋情報判別手段である。管理人や警備員が駐在している物件の場合は、深夜から早朝にかけて、省エネや防犯目的でエレベーターの電源をオフしたり、パーキング設定をしたりしてエレベーターを稼動できなくする可能性が高くなるため、バッテリー診断運転の実施時間帯は深夜から早朝を避けた方が望ましいといえる。その他、管理人・警備員室有無判別手段１６には、管理人・警備員室以外にも、建屋の種別（マンション・流通・駅舎・学校・病院など）に関する情報から、建屋ごとに、バッテリー診断の実施時間を決める際に所定の時間帯を除いてもよい。例えば、駅舎であれば、始発・終電の時刻、学校や病院であれば、各々の学校、病院の始業、終業時間などを記録しておき、エレベーターの電源がオフにされる可能性の高い時間帯を予め実施時間から省けばよい。管理人・警備員室有無判別手段１６に記録させる建屋情報は、例えば点検時などに専門保守員の端末（図示しない）から入力する方法でも良いし、管制センター２０から一般公衆回線１９を介して登録してもよい。端末から入力する際は、端末に建屋情報を入力するための入力欄を表示させればよい。また、後述するように管理人・警備員室有無判別手段１６を管制センター２０側に備える場合には、専門保守員が管制センター２０に登録する方式としてもよい。

バッテリー診断実施時間分析手段１７は、エレベーター利用状況計測手段１４、エレベーター給電状況計測手段１５、及び管理人・警備員室有無判別手段１６のデータを格納し、これらのデータから後述するように総合的に分析して、適したバッテリー診断実施時間帯を算出する。

バッテリー診断実施時間変更手段１８は、バッテリー診断実施時間分析手段１７が算出した時間帯をバッテリー診断実施時間に変更し、バッテリー診断制御手段９によるバッテリー５の診断の時間帯を決定する。バッテリー診断実施時間の変更は、専門保守員の点検時に実施してもよいし、連続して所定回数バッテリー診断に失敗した場合に、エレベーター利用状況計測手段１４やエレベーター給電状況計測手段１５により計測・記録されたデータを元に、再度バッテリー診断実施時間分析手段１７による分析結果により時間帯を設定する方式としてもよい。また、エレベーター給電状況計測手段１５の記録に基づいて、管理人・警備員室有無判別手段１６により管理人・警備員室が有る場合の、バッテリー診断を実施する時間から省く所定の時間帯自体を変更してもよい。例えば、季節によりエレベーターの電源がオフにされる時間帯が変更される場合に対応できる効果がある。

管制センター２０は、一般公衆回線１９を介して複数のエレベーター制御装置７と接続されており、エレベーター制御装置７からのエレベーター故障信号やバッテリー診断結果の受信をする機能を有している。受信する診断結果に応じて、専門保守員にバッテリー５の交換作業指示を発行してもよい。

図２は、エレベーター制御装置７に備えられたバッテリー診断実施時間分析手段１７のデータ格納の一例を示す図である。

バッテリー診断実施時間分析手段１７の格納データは、曜日を区分する曜日区分１７ａと、時間帯を区分する時間帯区分１７ｂと、エレベーター利用状況計測手段１４により計測されたエレ呼無し時間を格納するエレ呼無し時間１７ｃと、エレベーター給電状況計測手段１５により計測された、電源オフした回数を格納するエレ電源オフ発生回数１７ｄと、管理人・警備員室有無判別手段１６より判別された、監視対象のエレベーターの納入建屋内の管理人室または警備員室有無情報を格納する管理人・警備員室有無１７ｅについてのそれぞれのデータから構成される。

なお、図２では時間帯区分１７ｂは、１日を一定時間ごと、例として２４時間を４時間ごとの６区分に分割し、００：００〜０４：００までを深夜帯（以下Ｎｏ．１）、０４：００〜０８：００までを早朝帯（以下Ｎｏ．２）、０８：００〜１２：００までを朝帯（以下Ｎｏ．３）、１２：００〜１６：００までを昼帯（以下Ｎｏ．４）、１６：００〜２０：００までを夕方帯（以下Ｎｏ．５）、２０：００〜２４：００までを夜帯（以下Ｎｏ．５）として記載しているが、時間帯をより詳細に区分する事で精度向上を図ることが可能である。

また、図２では例として１ヶ月間の計測データを格納した一例を示しており、エレ呼無し時間１７ｃは、各曜日・時間帯毎に計測したエレ呼無し時間の平均値を格納し、また、エレ電源オフ発生回数１７ｄは１ヶ月間に発生したエレ電源オフ発生回数を各曜日・時間帯毎にカウントした数値を格納している。

図３は、バッテリー診断の実施判定処理を示すフローチャートの例である。

まず、エレベーター制御装置７は、バッテリー診断実施時間記憶手段１０をチェックし、バッテリー診断実施時間が設定済みか否かをチェックする（ステップ１、以下ステップはＳと記す）。成立してない場合（Ｓ１でＮｏ）、エレベーターの稼動開始日時チェック（Ｓ５）を行い、成立している場合は（Ｓ１でＹｅｓ）、現在日時がバッテリー診断実施時間内に入っているかをチェックする（Ｓ２）。成立してない場合は（Ｓ２でＮｏ）、処理は終了となるが、成立する場合は（Ｓ２でＹｅｓ）、次にバッテリー診断結果記録手段１１をチェックし、過去２ヵ月で連続失敗（「劣化」「失敗」含む）かをチェックする（Ｓ３）。成立している場合は（Ｓ３でＹｅｓ）、バッテリー診断実施時間が良好ではないと見なし、バッテリー診断実施時間の分析処理を行う（Ｓ６）。なお、分析処理の詳細は図４を使用して説明する。分析処理実施後、分析した理想的なバッテリー診断実施時間を、バッテリー診断実施時間記憶手段１０に設定し（Ｓ７）、バッテリー診断制御手段９にて、バッテリー診断を実施（Ｓ４）、実施結果を次にバッテリー診断結果記録手段１１に格納し、処理を終了する。

また、Ｓ３にて過去２ヵ月で連続失敗が成立していない場合は（Ｓ３でＮｏ）、バッテリー診断実施時間が良好のため、バッテリー診断制御手段９にて、バッテリー診断を実施（Ｓ４）、実施結果を次にバッテリー診断結果記録手段１１に格納し、処理を終了する。

なお、Ｓ５にてエレベーターの稼動開始日時チェックを行い、エレベーター稼動開始から１ヶ月経過しているか否かをチェックする。成立してない場合（Ｓ５でＮｏ）、処理を終了し、成立している場合（Ｓ５でＹｅｓ）、バッテリー診断実施時間の分析処理を行い（Ｓ６）、分析処理実施後、バッテリー診断実施時間分析手段１７で分析したバッテリー診断実施時間を、バッテリー診断実施時間記憶手段１０に設定し（Ｓ７）、バッテリー診断制御手段９にて、バッテリー診断を実施（Ｓ４）、実施結果を次にバッテリー診断結果記録手段１１に格納し、処理を終了する。

以上で、バッテリー診断の実施判定処理は終了である。

図４は、バッテリー診断実施時間の分析処理の例を示すものである。まず、バッテリー診断実施時間分析手段１７は、管理人・警備員室有無１７ｅをチェックし（Ｓ１１）、管理人・警備員室無しの場合は（Ｓ１１でＮｏ）、バッテリー診断実施時間分析手段１７に格納している分析対象データのチェック範囲を時間帯区分１７ｂのＮｏ．１（深夜） 〜Ｎｏ．６（夜）の全範囲が対象となる。

一方、管理人・警備員室有りの場合は（Ｓ１１でＹｅｓ）、深夜から早朝にかけて、省エネや防犯目的でエレベーターの電源をオフしたり、パーキング設定をしてエレベーターを稼動できなったりする可能性が高くなるため、時間帯区分１７ｂのＮｏ．１（深夜）及びＮｏ．２（早朝）のデータをチェック対象外とし、チェック範囲を時間帯区分１７ｂのＮｏ．３（朝）〜Ｎｏ．６（夜）に限定する。図２では、管理人・警備員室有りとしているため、網掛けの部分がチェック対象になることになる。なお、チェック対象外とする時間帯は、予め所定の時間帯を定めていても良いし、エレ電源オフ発生回数１７ｄの結果が蓄積されてきた場合、当該蓄積データを元に修正してもよい。建屋種別に関する情報の場合も同様である。

次に、バッテリー診断実施時間分析手段１７は、エレ電源オフ発生回数１７ｄをチェックする（Ｓ１４）。チェック範囲の各曜日・時間帯のエレ電源オフ発生回数をチェックし、本実施例の場合、例えば最も少ないエレ電源オフ発生回数に該当する曜日・時間帯をチェック範囲とする（Ｓ１５）。よって、図２では、月曜日の時間帯Ｎｏ．３及び時間帯Ｎｏ．５、そして日曜日の時間帯Ｎｏ．３〜６が発生回数０のため、チェック範囲となる。

次に、バッテリー診断実施時間分析手段１７は、エレ呼無し時間１７ｃをチェックする（Ｓ１６）。チェック範囲の各曜日・時間帯のエレ呼無し時間をチェックし、エレ呼無し時間が最長な曜日・時間帯を抽出する（Ｓ１７）。

よって、図２では、日曜日の時間帯Ｎｏ．６がエレ呼無し時間が１４０[分]と最長となり、本時間帯をバッテリー診断実施時間として分析完了となる。

なお、本分析対象の装置を管制センター２０とし、複数のエレベーター制御装置７からの情報を統合し分析する事で更に、分析精度を高めることも可能である。

以上のように構成することで、自動的にバッテリー診断の成功率の高いバッテリー診断実施時間に変更することで、より高い精度でのバッテリー診断が可能となり、バッテリーの劣化による停電時最寄階着床運転の未実施を防止できる。特に、エレベーターを設置して間もない場合、エレ呼無し時間１７ｃやエレ電源オフ発生回数１７ｄの情報がまだ蓄積されていないため、まず管理人・警備員室有無１７ｅを用いることで、一般的にバッテリー診断に失敗する可能性の高い時間帯を避けた上で、バッテリー診断の時間帯を選ぶことができる効果が得られる。その後、エレ呼無し時間１７ｃやエレ電源オフ発生回数１７ｄの情報に基づいて、適宜診断時間帯から省く時間帯は補正・変更してもよいし、更に複数のエレベーターの情報を収集することによって、診断時間から省く初期値の時間帯を変更してもよい。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明する為に詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置換することも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。例えば、本実施例では、エレベーター制御装置７が、停電時最寄階着床装置制御手段８〜バッテリー診断実施時間変更手段１８を備える構成としたが、これらの各々の構成は、エレベーター制御装置７側、管制センター２０側のいずれかに備える構成としてもよい。例えば管制センター２０側で全て備え、一般公衆回線１９を介してエレベーター制御装置７に指示する構成とすれば、エレベーター制御装置７側の機器構成を簡素にすることができる。また、管制センター２０側、本発明の効果を得ることができる。また、各構成を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。制御、演算手段に関しては、ＣＰＵにて実行させればよい。

１ エレベーターかご
２ エレベータードア
３ 主電源
４ 停電時最寄階着床装置
５ バッテリー
６ バッテリー切替手段
７ エレベーター制御装置
８ 停電時最寄階着床装置制御手段
９ バッテリー診断制御手段
１０ バッテリー診断実施時間記憶手段
１１ バッテリー診断結果記録手段
１２ バッテリー診断結果通知手段
１３ エレベーター稼動開始日時記録手段
１４ エレベーター利用状況計測手段
１５ エレベーター給電状況計測手段
１６ 管理人・警備員室有無判別手段
１７ バッテリー診断実施時間分析手段
１７ａ 曜日区分
１７ｂ 時間帯区分
１７ｃ エレ呼無し時間
１７ｄ エレ電源オフ発生回数
１７ｅ 管理人・警備員室有無
１８ バッテリー診断実施時間変更手段
１９ 一般公衆回線
２０ 管制センター

Claims (8)

1. 停電の際にエレベーターのかごの昇降電力を供給するバッテリーの診断システムであって、
   前記バッテリーを所定時間放電させて前記バッテリーの診断を行う診断手段と、
   前記エレベーターの利用状況を計測する利用状況計測手段と、
   前記エレベーターを備えた建屋の種別、あるいは、前記建屋の管理人室または警備員室の有無の少なくともいずれかの情報である建屋情報を判別する建屋情報判別手段と、
   前記エレベーターの利用状況と前記建屋情報に基づいて、前記診断手段が前記バッテリーを診断する時間帯を決定する分析手段を有するバッテリーの診断システム。
2. 請求項１に記載のバッテリーの診断システムであって、
   前記分析手段は、前記建屋に前記管理人室または警備員室が有る場合、所定の時間帯を除いて、前記バッテリーを診断する時間帯を決定するバッテリーの診断システム。
3. 請求項２に記載のバッテリーの診断システムであって、更に
   前記エレベーターの電源がオフにされた回数を一定時間ごとに記録する給電状況計測手段を備え、
   前記利用状況計測手段は、前記エレベーターのドアの開閉情報、及び前記かごの稼働状態を前記一定時間ごとに記録し、
   前記分析手段は、前記建屋情報に基づいて前記所定の時間帯を除いた時間帯のうちから、前記給電状況計測手段、及び前記利用状況計測手段の記録に基づいて、前記バッテリーを診断する時間帯を決定するバッテリーの診断システム。
4. 請求項３に記載のバッテリーの診断システムであって、更に
   前記給電状況計測手段による前記一定時間ごとに前記電源がオフにされた回数に基づいて、前記管理人室または警備員室が有る場合の前記所定の時間帯を変更する診断実施時間変更手段を有するバッテリーの診断システム。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか一項に記載のバッテリーの診断システムであって、
   前記建屋情報判別手段は、前記エレベーターの運行を制御するエレベーター制御装置に備えられ、前記エレベーターの保守員が備える端末が前記エレベーター制御装置と通信接続した際に、前記端末は、前記建屋情報を入力する為の入力欄を表示するバッテリーの診断システム。
6. 請求項５に記載のバッテリーの診断システムであって、更に
   前記エレベーター制御装置に、前記診断手段による前記バッテリーの診断結果を記録し、公衆回線を介して管制センターへ通報する診断結果通知手段を有するバッテリーの診断システム。
7. 停電の際にエレベーターのかごの昇降電力を供給するバッテリーの診断を行うエレベーターであって、
   前記バッテリーを所定時間放電させて前記バッテリーの診断を行う診断手段と、
   前記エレベーターの利用状況を計測する利用状況計測手段と、
   前記エレベーターを備えた建屋の種別、あるいは、前記建屋の管理人室または警備員室の有無の少なくともいずれかの情報である建屋情報を判別する建屋情報判別手段と、
   前記エレベーターの利用状況と前記建屋情報に基づいて、前記診断手段が前記バッテリーを診断する時間帯を決定する分析手段を有するエレベーター。
8. 停電の際にエレベーターのかごの昇降電力を供給するバッテリーの診断方法であって、
   前記バッテリーを所定時間放電させて前記バッテリーの診断を行うステップと、
   前記エレベーターの利用状況を計測するステップと、
   前記エレベーターを備えた建屋の種別、あるいは、前記建屋の管理人室または警備員室の有無の少なくともいずれかの情報である建屋情報を判別するステップと、
   前記エレベーターの利用状況と前記建屋情報に基づいて、前記診断を行うステップにおいて前記バッテリーを診断する時間帯を決定するステップを有するバッテリーの診断方法。

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