JPH07108754B2 - エレベータのドア制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はエレベータのドア開閉時にドア駆動負荷が増加
してもドア開閉動作を確実に行なえるようにしたエレベ
ータのドア制御装置に関する。

（従来の技術） 従来のエレベータのドア制御装置の構成を第６図により
説明する。

第６図において、１はエレベータの制御を行なうエレベ
ータ制御盤であり、このエレベータ制御盤１よりドア開
閉信号1Aがドア制御装置２に入力される。ドア制御装置
２はドア制御回路３、パターン設定回路４、パターン選
択回路５、制御パターン回路６、主回路制御回路７、主
回路ドライブ回路８、ドア主回路９より成り、前記ドア
開閉信号1Aは、ドア制御装置２内のドア制御回路３に与
えられる。このドア制御回路３には後述するドア位置検
出器12からのドア位置信号12Aが入力され、これらによ
りドア制御回路３はドア開閉及び再開動作とドア位置に
よって決まるドアモータ駆動のパターン形状及び供給電
圧値の選択信号3Aを出力する。この選択信号3Aがドアパ
ターン選択回路５に入力されると、ドアパターン選択回
路５ではドアパターン設定器４に設定された供給電圧の
データを選択し、それに基いて制御パターン回路６がド
アモータ駆動パターンを作り、ドア主回路制御回路７に
送る。

これにより、このドア主回路制御回路７は入力されたド
アモータ駆動パターンに基いて、主回路ドライブ回路８
に主回路制御素子のスイッチング信号を送り、主回路ド
ライブ回路８からはこのスイッチング信号に応じた制御
出力がドア主回路９に出される。これに基づいてドア主
回路９がドアモータ11に駆動出力を与えることにより、
ドアモータ11は駆動制御される。この場合、ドア主回路
９はサイリスタ、トランジスタ等の半導体素子により構
成され、ドア電源10の出力を制御してこれをドアモータ
11に与えている。

このようなドア制御装置において、ドア制御を行なうに
は次のようなドア駆動用速度パターンに基いてなされて
いる。第４図はその一例を示すものである。第４図にお
いて、横軸はドアの位置を示し、Ｏ点が閉端、またＤ点
が開端であり、Ａ点はエレベータがそのドアであるカー
ドアと階床のドアであるホールドアの係合点を示し、ま
たＢは加速終了点を、そしてＣ点は減速開始点を示して
いる。縦軸はドア速度を示し、A,B点間は加速領域を示
している。そして、Ｂ点で最高速V_Tに達する。B,C点間
は定速領域、またC,D点間は減速領域となる。

第５図はドア駆動パターンの他の例を示すもので、横軸
は第２図の場合と同様のドア位置を示し、また縦軸は出
力電圧で、これに基いてドアモータに電圧が供給される
と、トルクが発生し、ほぼ第４図に示すドア速度での制
御が実現できる。ここで、O,A点間はカードアとホール
ドアが係合するまでの区間で係合音を低くするため、小
さな加速度としている。また、Ｄ点以後のパターンは開
ロック電流を流すためのもので、ドアを開状態にしてお
くための電圧である。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記のような構成のエレベータのドア制御装
置においては、ドア駆動負荷が一定の場合には第４図に
示すドア駆動用速度パターン又は第５図に示すドア駆動
パターンに基くドア制御が可能であるが、例えばドア開
状態からドアを閉じるときエレベータかご内に風が吸込
まれると、その圧力によってドア駆動負荷が増大し、ド
アモータの駆動トルクが不足するため、ドアが閉じにく
くなる。したがって、特に最近の高層ビルのようにロビ
ー階における風当りの影響が大きい場合にはその風圧に
よるドア駆動負荷の増大が著しく、エレベータが走行不
可能になったり、ドア故障の原因になったりすることが
ある。

そこで、このようなドア駆動負荷の変動を考慮してドア
モータの駆動トルクを大きく調整しておくことが考えら
れるが、このようにするとドアの開閉動作力が大きくな
り過ぎてしまい、乗客がドアに挟まれた場合には危険で
あり、安全性の面で問題が残る。

本発明はドア駆動負荷が増大した場合に限り、ドアモー
タ駆動トルクを大きくして本来のドア開閉動作を確実に
行なえるようにすることにより、ドア駆動負荷の増大に
起因してエレベータの運転が不可能になったり、ドア故
障に至るようなことがなく、しかも安全性の面でも問題
のない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。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 従って、まず、上記目的を達成するために、特許請求の
範囲第１項に記載の発明は、エレベータのドア開閉信号
とドア位置の検出信号によりドア駆動パターンを選択し
てドアを開閉制御するエレベータのドア制御装置におい
て、各ドア位置に応じてドア駆動パターンとドアの目標
開閉時間とをそれぞれ記憶するデータ記憶手段と、前期
ドア位置の検出信号より各ドア位置でのドア移動時間を
測定する時間測定手段と、この時間測定手段により測定
された実際のドア移動時間がドアの目標開閉時間を越え
ているか否かを判定する判定手段と、この判定手段によ
り実際のドア移動時間がドアの目標開閉時間を越えてい
ると判定されると前記ドア駆動パターンを変更するデー
タ変更手段とを具備し、実際のドア移動時間がドアの目
標開閉時間を越えると前記データ変更手段により変更さ
れたドア駆動パターンに基づいてドアモータ駆動トルク
を変更するようにしたエレベータのドア制御装置であ
る。

また、特許請求の範囲第２項に記載の発明は、特許請求
の範囲第１項に記載のエレベータのドア制御装置におい
て、データ変更手段は時間測定手段により測定されたド
ア移動時間とドア駆動パターンとを関数化しておき、判
定手段により実際のドア移動時間がドアの目標開閉時間
を越えていることが判定されるとその時のドア移動時間
に応じたドア駆動パターンに変更するようにしたエレベ
ータのドア制御装置である。

（作用） したがって、このような構成のエレベータのドア制御装
置にあっては、実際のドア移動時間が目標ドア開閉時間
を越えた場合のみドア駆動負荷が増大したものと判定
し、ドアモータ駆動パターンの変更によりドアモータ駆
動トルクが大きくなるので、本来のドア開閉動作を確実
に行なうことができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるエレベータのドア制御装置の構成
例を示すブロック図であり、第６図と同一部分には同一
記号を付してその説明を省略し、ここでは異なる点につ
いてのみ述べる。即ち、本実施例では第１図に示すよう
に第６図で説明した従来装置のパターン設定回路4,パタ
ーン選択回路５及び制御パターン回路６に相当する部分
に代えてマイクロコンピュータにより構成されたドアパ
ターン設定装置20を設ける構成とするものである。

このドアパターン設定装置20は制御の中枢となるCPU21,
プログラムやデータの格納および作業領域となる記憶装
置22,CPU21の出力データをアナログ出力に変換するDA変
換器23及びタイマ24より構成されている。この場合、CP
U21には第４図に示すＡ〜Ｄ点のようにドアの動作点を
示す10点程度のドア位置信号が図示しないカムスイッチ
より入力されるようになっている。

第２図はドアパターン設定装置20を詳細に示すブロック
回路図である。

第２図に示すようにCPU21と周辺装置はデータバスによ
り結合され、例えば８ビット程度のデータ量としてすべ
ての情報が処理されるようになっている。また、第１図
の記憶装置22はROMにて構成されるプログラム部22AとRA
Mにて構成されるデータ部22Bに大別される。プログラム
部22Aは例えば4kバイト程度の処理容量にてドアオペレ
ーションのすべてを処理する実行が可能であり、またデ
ータ部22Bは例えば1kバイト程度の処理容量を有し、デ
ータの一時保存等を行なうものである。

上記データ部22Bはドアが各カムスイッチを通過する際
の許容時間データ（ドアの目標開閉時間データ）を保存
する許容時間レジスタ26,CPU21により検出されたカムス
イッチの状態から実際のドア移動時間を測定する時間測
定レジスタ27及び複数のドア駆動パターンが保存された
基本パターンレジスタ28を備えている。この場合、許容
時間レジスタ26にはCPU21に取込まれた基準タイマ25か
らのクロック信号をもとにドアが各カムスイッチを通過
する際の許容時間（ドアの目標開閉時間）を各基本クロ
ック毎に演算した許容データが格納される。即ち、この
許容時間レジスタ26はカムスイッチ数と同数のレジスタ
部を有し、ドア開状態から閉に至るまでのカムスイッチ
からの信号をＡ〜Ｚとすれば、最初のカムスイッチＡ−
カムスイッチＢ間を移動する際の許容データを例えば１
バイトデータとして該当するレジスタ部に格納されるよ
うになっており、その値は例えば1sec程度に設定されて
いる。

また、データバスには時間測定レジスタ27の基準となる
クロック信号を出力する基準クロック回路29,CPU21によ
り基本パターンレジスタ28に格納されたドア駆動パター
ンが選択されるとそのパータン信号をD/A変換して第１
図の主回路制御回路７に出力するD/A変換器23及びカム
スイッチ等の信号をCPU21での処理に適した形に変換し
て入出力する入出力装置30が結合されている。

次に上記のように構成されたエレベータのドア制御装置
の作用を第３図に示すフローチャートを用いて述べる。
第３図はドア閉動作時の処理の流れを示している。

第３図において、ステップ１ではエレベータ制御盤１か
らドア閉指令が出されているか否かを判定し、ドア閉指
令が出されているときのみ本ルーチンの動作が開始され
る。従って、ドアセーフティ等が作動した場合には本ル
ーチンは無効となる。

いま、ステップ１でドア閉指令が出されていることが判
定されると、ステップ２では対応するカムスイッチ間の
最適ドア駆動パターンを出力するため、作動中のカムス
イッチが何れのドア位置のものであるか否かを判定す
る。ここではドアがカムスイッチA,カムスイッチＢ間に
存在していることを判別している。このステップ２でド
アがカムスイッチA,カムスイッチＢ間に存在しているこ
とが判別されると、ステップ３ではドアがカムスイッチ
A,カムスイッチＢ間を移動している時間を測定する。例
えばカムスイッチＡがオンしてからカムスイッチＢがオ
ンするまでの基準クロック信号をカウントすることでド
アの移動時間を求めることができる。この場合、基準ク
ロック回路29よりCPU21に例えば10msec毎に割込みをか
けて基準時間を知らせることにより、カムスイッチA,カ
ムスイッチＢ間の移動時間をカウントさせ、その時間量
は時間測定レジスタ27に格納される。ステップ３でカム
スイッチA,カムスイッチＢ間のドア移動時間が測定され
ると、ステップ４では、CPU21により、時間測定レジス
タ27に格納されたカムスイッチA,カムスイッチＢ間のド
ア移動時間が許容時間レジスタ26に格納されている該当
するカム間の許容時間（ドアの目標開閉時間）内にある
か否かを判定し、許容時間内にあれば基本パターンレジ
スタ28から標準設定された基本ドア駆動パターンを読み
出してD/A変換器23に出力する。また許容時間（ドアの
目標開閉時間）を越えていると判定されると、最大ドア
駆動パターンを選択してD/A変換器23に出力する。

ステップ５以降はカムスイッチの動作範囲がカムスイッ
チＢ−カムスイッチＣ間の処理ルーチンで、前述のステ
ップ１〜ステップ４と同様の処理を行なってカムスイッ
チＢ−カムスイッチＣ間のドア駆動パターンを決定して
いる。

このような処理はすべてのカムスイッチの動作領域内に
て同様に行なわれる。

以上のようにすべてのカムスイッチの動作領域内での処
理ルーチンの過程で、実際のドア移動時間が許容時間
（ドアの目標開閉時間）を越えた場合にはドアが停止し
たものと判定し、最大のドア駆動パターン，つまりドア
モータが有する最大トルク値でドア開閉動作を行なって
処理を完了させる。

このように本実施例ではドアの開閉位置に応じてオン，
オフする各カムスイッチの動作範囲において、実際のド
アの移動時間が予め定められた許容時間（ドアの目標開
閉時間）内にあるか否かを判定し、許容時間（ドアの目
標開閉時間）を越えた場合には最大のドア駆動パターン
にてドアが開閉駆動されるので、風圧等によりドア駆動
負荷が大きくなってもその影響がほとんどなく、確実に
ドアを開閉駆動することができる。

また、何れのカムスイッチの動作範囲であっても実際の
ドアの移動時間が一度許容時間（ドアの目標開閉時間）
を越えると、最大トルクパターンを保持するため、比較
的ドアの動作開始時に最大トルクパターンに切変わり易
く、エレベータ利用客が風圧等によるドアの異常を感知
しないうちにドアの開閉動作を完了させることができる
という利点がある。

なお、前述した実施例では実際のドア移動時間が許容時
間（ドアの目標開閉時間）を越えた時にドアモータを最
大のトルクパターンに切換えて処理するようにしたが、
複数の値の異なるトルクパターンを用意しておき、実際
のドア移動時間がドアの目標開閉時間を越えていると判
定されると、その時の実際のドア移動時間に比例してト
ルクを上げるようにすることにより、ドアの動作をスム
ーズにすることができる。

また、ドアの目標開閉時間をカムスイッチの位置に関係
なく、一定とすれば第３図に示すフローチャートを簡略
化できCPU21等を使用しなくてもリレー等により実施可
能である。

さらに、実際のドア移動時間が許容時間（ドアの目標開
閉時間）を越えた場合、測定されたドア移動時間と駆動
トルク量に関数，例えば指数平滑法を用いることにより
僅かなドア動作の遅れによる影響を除去することができ
る。この場合、関数対応は単に基本パターンレジスタ28
の領域をドア移動計測時間に対応させて設定し、第３図
に示すステップ４を各時間分だけ用意すればよい。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ドア駆動負荷が増大
した場合に限り、ドアモータの駆動トルクを大きくして
本来のドア開閉動作を確実に行なえるようにしたので、
ホールより吸込まれる風圧等によるドア駆動負荷の増大
に起因してエレベータの運転が不可能になったりするこ
とがなく、またドアのシル付近に溜るゴミ等でドアの開
閉がスムーズに行なわれないような場合でもドアモータ
のトルクアップによりゴミ等を追放することが可能とな
り、故障及び安全性の面でも問題のないエレベータのド
ア制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエレベータのドア制御装置の一実
施例を示すブロック回路図、第２図は同実施例における
ドアパターン設定装置の詳細を示すブロック回路図、第
３図は同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト、第４図はドア制御パターン出力図、第５図は他の例
を示すドア制御パターン出力図、第６図は従来のエレベ
ータのドア制御装置の構成例を示すブロック回路図であ
る。 １……エレベータ制御盤、２……ドア制御装置、３……
ドア制御回路、７……主回路制御回路、８……主回路ド
ライブ回路、９……ドア主回路、10……ドア電源、11…
…ドアモータ、12……ドア位置検出器、21……CPU、22
……記憶装置、22A……プログラム部、22B……データ記
憶部、23……D/A変換器、24……タイマ、25……基準タ
イマ、26……許容時間レジスタ、27……時間測定レジス
タ、28……基本パターンレジスタ、29……基準クロック
回路、30……入出力装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エレベータのドア開閉信号とドア位置の検
   出信号によりドア駆動パターンを選択してドアを開閉制
   御するエレベータのドア制御装置において、 各ドア位置に応じてドア駆動パターンとドアの目標開閉
   時間とをそれぞれ記憶するデータ記憶手段と、 前記ドア位置の検出信号より各ドア位置でのドア移動時
   間を測定する時間測定手段と、 この時間測定手段により測定された実際のドア移動時間
   がドアの目標開閉時間を越えているか否かを判定する判
   定手段と、 この判定手段により実際のドア移動時間がドアの目標開
   閉時間を越えていると判定されると前記ドア駆動パター
   ンを変更するデータ変更手段とを具備し、 実際のドア移動時間がドアの目標開閉時間を越えると前
   記データ変更手段により変更されたドア駆動パターンに
   基づいてドアモータ駆動トルクを変更するようにしたこ
   とを特徴とするエレベータのドア制御装置。
2. 【請求項２】データ変更手段は時間測定手段により測定
   されたドア移動時間とドア駆動パターンとを関数化して
   おき、判定手段により実際のドア移動時間がドアの目標
   開閉時間を越えていることが判定されるとその時のドア
   移動時間に応じたドア駆動パターンに変更するようにし
   たものである特許請求の範囲第１項に記載のエレベータ
   のドア制御装置。