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図面 (20)

課題

エレベータの速度の計測において、環境の影響を低減する。

解決手段

エレベータの速度計測装置は、かごを支持しかごの移動に伴って移動する支持部材の、暗視野画像を撮影する撮影部と、暗視野画像に基づいて、かごの速度を算出する算出部とを備える。

概要

背景

エレベータにおけるかごの速度を計測する技術として、接触式速度センサ非接触式の速度センサが知られている。接触式の速度センサの構造は簡単であるが、滑りによる誤差が発生する場合がある。一方、非接触式の速度センサにおいては滑りによる誤差が発生しない。非接触式の速度センサとして、かごの外壁面に設けられたカメラにより撮影された画像を用いて速度を計測する技術が知られている(例えば、特許文献1,2,3)。

概要

エレベータの速度の計測において、環境の影響を低減する。エレベータの速度計測装置は、かごを支持しかごの移動に伴って移動する支持部材の、暗視野画像を撮影する撮影部と、暗視野画像に基づいて、かごの速度を算出する算出部とを備える。

目的

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、エレベータの速度の計測において、環境の影響を低減する技術を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

エレベータ速度計測装置であって、かごを支持し前記かごの移動に伴って移動する支持部材の、暗視野画像を撮影する撮影部と、前記暗視野画像に基づいて、前記かごの速度を算出する算出部とを備える、エレベータの速度計測装置。

請求項2

前記撮影部は、二つの暗視野画像を夫々異なる時刻に撮影し、前記算出部は、前記二つの暗視野画像に基づいて、前記かごの速度を算出する、請求項1に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項3

前記撮影部を含む複数の撮影部を備え、前記複数の撮影部は、前記支持部材の周囲に設けられており前記支持部材の周方向に配設されており、前記算出部は、前記複数の撮影部により夫々撮影された複数の暗視野画像に基づいて、前記支持部材の異常を検知する、請求項1又は2に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項4

前記複数の撮影部は、複数の第一暗視野画像を夫々撮影した後に、複数の第二暗視野画像を夫々撮影し、前記算出部は、前記複数の第一暗視野画像と前記複数の第二暗視野画像とに基づいて、前記支持部材の異常を検知する、請求項3に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項5

前記複数の撮影部は、前記複数の暗視野画像を同時に撮影し、前記算出部は、前記複数の暗視野画像を合成することにより、前記支持部材の周方向に連続する画像を生成し、該画像に基づいて前記異常を検知する、請求項3又は4の何れか一項に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項6

前記支持部材は、ロープであり、前記異常は、前記ロープの摩耗痕と、前記ロープの径痩せと、前記ロープの素線の切断と、前記ロープの形崩れと、前記ロープの劣化と、前記ロープ上の異物と、地震と、前記ロープの切断との何れかである、請求項3乃至5の何れか一項に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項7

前記複数の撮影部は、前記ロープの前記かご側端部より上方で、昇降路に固定されている、請求項6に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項8

前記算出部は、前記複数の撮影部により夫々撮影された複数の暗視野画像に基づいて、前記複数の撮影部の異常を検知する、請求項3乃至7の何れか一項に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項9

前記撮影部は、前記支持部材の一部に設けられたパターンの前記暗視野画像を撮影し、前記算出部は、前記暗視野画像に基づいて、前記かごの位置を算出する、請求項1乃至8の何れか一項に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項10

前記支持部材に対して暗視野照明を行う光源を更に備える、請求項1乃至9の何れか一項に記載のエレベータの速度計測装置。

請求項11

かごと、前記かごを支持し前記かごの移動に伴って移動する支持部材と、前記支持部材の暗視野画像を撮影する撮影部と、前記暗視野画像に基づいて、前記かごの速度を算出する算出部とを備える、エレベータ。

技術分野

0001

本発明は、エレベータの速度を計測する技術に関する。

背景技術

0002

エレベータにおけるかごの速度を計測する技術として、接触式速度センサ非接触式の速度センサが知られている。接触式の速度センサの構造は簡単であるが、滑りによる誤差が発生する場合がある。一方、非接触式の速度センサにおいては滑りによる誤差が発生しない。非接触式の速度センサとして、かごの外壁面に設けられたカメラにより撮影された画像を用いて速度を計測する技術が知られている(例えば、特許文献1,2,3)。

先行技術

0003

特開平6−127851号公報
特開2002−274765号公報
特開2011−73885号公報

発明が解決しようとする課題

0004

前述のような技術において、撮影された画像の品質及び得られる速度は、環境の影響を受ける。画像に影響を与える環境は例えば、照明光や、昇降路が透明である場合の外乱光や、ガイドレール表面の油膜による光の反射等である。

0005

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、エレベータの速度の計測において、環境の影響を低減する技術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

0006

上述した課題を解決するため、本発明に係るエレベータの速度計測装置は、かごを支持し前記かごの移動に伴って移動する支持部材の、暗視野画像を撮影する撮影部と、前記暗視野画像に基づいて、前記かごの速度を算出する算出部とを備える。

0007

また、本発明に係るエレベータは、かごと、前記かごを支持し前記かごの移動に伴って移動する支持部材と、前記支持部材の暗視野画像を撮影する撮影部と、前記暗視野画像に基づいて、前記かごの速度を算出する算出部とを備える。

発明の効果

0008

本発明によれば、エレベータの速度の計測において、環境の影響を低減することができる。

図面の簡単な説明

0009

第一実施形態におけるエレベータの構造を示す模式図である。
監視部の構成を示す模式図である。
速度計測処理を示すフローチャートである。
ロープ検知処理を示すフローチャートである。
第三実施形態における監視部の構成を示す模式図である。
全周撮影部の構成を示す斜視図である。
第三実施形態における撮影部の構成を示す水平断面図である。
摩耗痕が発生した場合のロープを示す模式図である。
摩耗痕検知処理を示すフローチャートである。
痩せ検知処理を示すフローチャートである。
素線切断検知処理を示すフローチャートである。
ロープ表面の素線の切断が発生した場合を示す模式図である。
ロープ内部の素線の切断によるストランド撚り崩れを示す模式図である。
形崩れ検知処理を示すフローチャートである。
ロープの劣化領域を示す模式図である。
劣化検知処理を示すフローチャートである。
摩耗粉検知処理を示すフローチャートである。
振動検知処理を示すフローチャートである。
撮影部異常検知処理を示すフローチャートである。
各撮影部から得られた速度ベクトルの比較結果を示す表である。
ロープに設けられたマークの位置を示す模式図である。
ロープに設けられたマークを示す模式図である。
第十四実施形態における監視部の構成を示す模式図である。

実施例

0010

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

0011

(第一実施形態)
ここでは、ロープの暗視野画像に基づいてかごの速度を計測する実施形態について説明する。

0012

まず、この実施形態のエレベータ1の構成について説明する。

0013

図1は、第一実施形態におけるエレベータ1の構造を示す模式図である。この実施形態におけるエレベータ1は、昇降路の最上部に設けられており図示しない駆動部により回転駆動されるプーリー210と、プーリー210の周囲の溝に掛けられているロープ70と、ロープ70の一端に接続されており人や荷物積載するためのかご200と、ロープ70の他端に接続されておりかご200の重量と同等の重量を有する220とを有する。エレベータ1は更に、昇降路のうちプーリー210近傍に固定されておりロープ70の状態を監視する監視部2を有する。ロープ70は、かご200を支持し、かご200の移動に伴って移動する。監視部2は、昇降路に固定されている。監視部2の位置は、ロープ70がかご200上方でプーリー210に接する位置と、かご200が昇降路の最上端に位置する場合のロープ70のかご200側端部との間である。

0014

図2は、監視部2の構成を示す模式図である。監視部2は、ロープ70の画像を撮影する撮影部10と、撮影部10の制御と撮影部10からの画像の処理とを行う制御部40とを有する。制御部40は、例えばメモリマイクロプロセッサを有する。この場合、マイクロプロセッサは、メモリに予め格納されたプログラムに従って速度計測処理等を実行する。メモリに格納される情報は、HDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置に格納されても良いし、ネットワークを介して外部の記憶装置に格納されても良い。

0015

ここで、ロープ70表面のうち監視部2に対向する領域を対象領域とする。撮影部10は、対象領域の暗視野照明を行う光源30と、ロープ70の表面に対向する開口を有する画像センサ20とを有する。また、画像センサ20はレンズ等を有しても良い。光源30は、対象領域からの反射光が画像センサ20の開口の外へ向くように配置される。また、光源30はレンズ等を有しても良い。これにより画像センサ20は、対象領域からの散乱光を受けて対象領域の暗視野画像を撮影する。ロープ70が静止している状態において、画像センサ20の開口はロープ70から所定距離だけ離れている。画像センサ20は例えば、CCDイメージセンサCMOSイメージセンサ等である。

0016

撮影部10は、プーリー210の近傍に設置されることにより、ロープ70の大部分を撮影することができる。ロープ70のうち撮影部10により撮影されない部分は、かご200が昇降路の最下端に位置する場合の、ロープ70の錘220側端部から撮影部10までの部分と、かご200が昇降路の最上端に位置する場合の、ロープ70のかご200側端部から撮影部10までの部分である。

0017

次に、制御部40による速度計測処理について説明する。

0018

図3は、速度計測処理を示すフローチャートである。まず制御部40は、時刻t0において撮影部10に対象領域の画像である第一暗視野画像を撮影させ、撮影部10から第一暗視野画像を取得する(S10)。次に制御部40は、同様にして時刻t0からΔt後の時刻t1において撮影部10に対象領域の画像である第二暗視野画像を撮影させ、撮影部10から第二暗視野画像を取得する(S20)。Δtは所望の速度分解能に基づいて決定される。

0019

次に制御部40は、第一暗視野画像と第二暗視野画像からオプティカルフローを算出し(S30)、算出されたオプティカルフローからロープ70の3次元の速度ベクトルを算出し(S40)、このフローを終了する。更に制御部40は、このフローを繰り返す。ここで、暗視野画像において、ロープ70の幅方向をX軸、ロープ70の長さ方向をY軸、奥行き方向をZ軸とすると、算出される速度ベクトルにおいて、Y軸成分はかご速度を示し、X軸成分はロープ70の幅方向のブレ速度、Z軸成分はロープ70の奥行き方向のブレ速度を示す。なお、速度ベクトルの算出方法はオプティカルフローに限定されない。また、制御部40は、検出された速度ベクトルをメモリへ格納する。また、制御部40は、算出された速度ベクトルに関する情報を図示しない管理装置へ送信しても良い。また、管理装置は、速度ベクトルに関する情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良い。なお、制御部40は、Y軸方向のかご速度のみを算出しても良い。

0020

(第二実施形態)
ここでは、速度計測処理に加えて、ロープ断を検知する実施形態について説明する。

0021

この実施形態のエレベータ1の構成は第一実施形態と同様である。

0022

次に、ロープ断検知処理について説明する。

0023

図4は、ロープ断検知処理を示すフローチャートである。制御部40は、少なくとも2回の速度計測処理を行った後、ロープ断検知処理を行う。まず制御部40は、メモリに格納された複数のかご速度を読み出し(S100)、かご速度の変化、即ち加速度を算出する(S110)。次に制御部40は、算出された加速度に基づいて、急加速が発生したか否かを判定する(S120)。即ち、制御部40は、算出された加速度が予め設定された定格加速度を超えたか否かを判定する。

0024

急加速が発生していないと判定された場合(S120,N)、制御部40は、算出されたかご速度が予め設定された定格速度を超えたか否かを判定する(S130)。

0025

かご速度が定格速度を超えていないと判定された場合(S130,N)、制御部40は、算出された加速度に基づいて自由落下が発生したか否かを判定する(S140)。即ち、制御部40は、算出された加速度が予め設定された自由落下閾値を超えたか否かを判定する。

0026

自由落下が発生していないと判定された場合(S140,N)、制御部40は、ロープ断が発生していないと判定し、このフローを終了する。

0027

S120において急加速が発生したと判定された場合(S120,Y)、或いはS130においてかご速度が定格速度を超えたと判定された場合(S130,Y)、或いはS140において自由落下が発生したと判定された場合(S140,Y)、制御部40は、ロープ断が発生したと判定し、ロープ断を示す情報を管理装置へ通知し(S150)、このフローを終了する。また、管理装置は、ロープ断を示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0028

(第三実施形態)
ここでは、対象領域がロープ70の全周である実施形態について説明する。

0029

この実施形態のエレベータ1は、監視部2の代わりに監視部3を有する。図5は、第三実施形態における監視部3の構成を示す模式図であり、図6は、全周撮影部80の構成を示す斜視図である。監視部3は、ロープ70の対象領域を囲い、対象領域の画像を撮影する全周撮影部80と、全周撮影部80の制御及び画像処理を行う制御部90とを有する。図5における全周撮影部80は、水平断面を示す。

0030

全周撮影部80は、ロープ70の外周に沿って配設された複数の撮影部10pを有する。ロープ70の静止状態において、複数の撮影部10pはロープ70から所定距離だけ離れている。制御部90は、メモリとマイクロプロセッサを有する。マイクロプロセッサは、メモリに予め格納されたプログラムに従って速度計測処理等を実行する。

0031

図7は、第三実施形態における撮影部10pの構成を示す水平断面図である。撮影部10pは、撮影部10と同様、対象領域の一部の暗視野照明を行う光源30と、ロープ70の表面に対向する開口を有する画像センサ20とを有する。

0032

制御部90は全周撮影部80へ撮影の指示を行う。全周撮影部80は、この指示を受けると、複数の撮影部10pにより同時に複数の暗視野画像の撮影を行う。制御部90は、複数の暗視野画像を合成することにより、ロープ70の全周を示す一つの全周暗視野画像を生成する。即ち、全周暗視野画像は、ロープ70の周方向に連続する画像である。複数の画像の合成は、投影等の方法により行い、複数の画像の境界付近のずれの補正等を行う。

0033

また、制御部90は、撮影時刻の異なる二つの全周暗視野画像に基づいて速度計測処理を行っても良い。また、制御部90は、複数の速度計測処理の結果に基づいてロープ断検知処理を行っても良い。また、制御部90は、定期的に撮影の指示を行っても良い。

0034

(第四実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の摩耗痕を検知する実施形態について説明する。

0035

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0036

図8は、摩耗痕が発生した場合のロープ70を示す模式図である。全周暗視野画像は、この図8に示すようなロープ70表面の撚りのパターンを示す。この図8の例では、撚りのパターンの中に摩耗痕115が現れている。従って、摩耗痕115が発生していない場合の全周暗視野画像と摩耗痕115が発生している場合の全周暗視野画像との差分から、摩耗痕115を検知することができる。

0037

次に、摩耗痕検知処理について説明する。

0038

図9は、摩耗痕検知処理を示すフローチャートである。まず制御部90は、過去に生成されメモリに格納された全周暗視野画像である第一全周暗視野画像と、第一全周暗視野画像の後の撮影結果から生成された全周暗視野画像である第二全周暗視野画像との位置を合わせる位置合わせ処理を行う(S200)。ここで、制御部90は、第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像をメモリから読み出しても良いし、全周撮影部80に撮影を指示し、撮影結果から第二全周暗視野画像を生成しても良い。また、位置合わせ処理において制御部90は、第一全周暗視野画像に表されたパターンと第二全周暗視野画像に表されたパターンとが可能な限り重なるように第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像の相対位置を算出する。

0039

次に制御部90は、互いの位置が合わせられた第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像の差分を示す差分画像を算出する(S210)。

0040

次に制御部90は、差分画像に基づいて摩耗痕が発生した否かを判定する(S220)。ここで制御部90は、差分画像内の画素の何れかの値の大きさが所定の画素値閾値を超える場合や、差分画像内の画素のうち所定の画素値閾値を超える画素が連続する領域を検出し、検出された領域の大きさが所定の大きさ閾値を超える場合等に、摩耗痕が発生したと判定する。

0041

摩耗痕が発生していないと判定された場合(S220,N)、制御部90は、このフローを終了する。

0042

一方、摩耗痕が発生したと判定された場合(S220,Y)、制御部90は、摩耗痕を示す情報を管理装置へ通知し(S230)、このフローを終了する。また、管理装置は、摩耗痕を示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0043

なお、第一全周暗視野画像は、直前の撮影により生成されてメモリに格納された全周暗視野画像であっても良いし、予め設定された時点の撮影により生成されてメモリに格納された全周暗視野画像であっても良い。また、第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像の相対位置の算出は例えば、相互相関が最大となる位置を算出する。また、差分画像における各画素は、二つの画像において対応する画素の輝度の差の大きさを示していても良い。

0044

(第五実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の径痩せを検知する実施形態について説明する。

0045

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0046

次に、径痩せ検知処理について説明する。

0047

図10は、径痩せ検知処理を示すフローチャートである。この径痩せ検知処理において、まず制御部90は、全周暗視野画像から対象領域の表面の凹凸を抽出する(S300)。対象領域の表面の凹凸は、その全周暗視野画像内の影として現れる。次に制御部90は、抽出された凹凸の夫々の深度推定する(S310)。抽出された凹凸の深度は、その全周暗視野画像内の影の太さとして現れる。

0048

次に制御部90は、周方向の全ての深度に基づいてロープ70の周方向の長さである周囲長を推定し(S320)、その周囲長に基づいてロープ70の直径を算出する(S330)。次に制御部90は、算出された直径がその基準値である直径基準値より小さいか否かを判定する(S330)。直径基準値は、例えば建築基準法で定められた値に基づいて初期値の90%或いは92%に設定される。

0049

直径が直径基準値以上である場合(S330,N)、制御部90は、径痩せが発生していないと判定し、このフローを終了する。

0050

一方、直径が直径基準値より小さい場合(S330,Y)、制御部90は、径痩せが発生したと判定し、径痩せを示す情報を管理装置へ通知し(S340)、このフローを終了する。また、管理装置は、径痩せを示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0051

(第六実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の素線切断を検知する実施形態について説明する。

0052

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0053

次に、素線切断検知処理について説明する。

0054

図11は、素線切断検知処理を示すフローチャートである。まず制御部90は、全周暗視野画像においてロープ70表面の素線の不連続境界を探索する(S400)。図12は、ロープ70表面の素線の切断が発生した場合を示す模式図である。この場合、制御部90は、ロープ70表面の素線の切断の発生箇所142を、表面の素線の不連続境界として検出する。次に制御部90は、表面の素線の不連続境界が検出されたか否かを判定する(S410)。

0055

表面の素線の不連続境界が検出されなかった場合(S410,N)、制御部90は、表面の素線の切断が発生していないと判定し、このフローを終了する。

0056

一方、表面の素線の不連続境界が検出された場合(S410,Y)、制御部90は、表面の素線の切断が発生したと判定し(S420)、全周暗視野画像からストランド領域を抽出する(S430)。図13は、ロープ70内部の素線の切断によるストランドの撚りの崩れを示す模式図である。この場合、制御部90は、ロープ70内部の素線の切断によるストランドの撚りの崩れの発生箇所144を、ストランド領域の不連続境界として検出する。次に制御部90は、不連続境界がストランド領域に存在するか否かを判定する(S440)。

0057

不連続境界がストランド領域に存在しないと判定された場合(S440,N)、制御部90は、素線切断が発生したことを示す情報を管理装置へ通知し(S460)、このフローを終了する。

0058

一方、不連続境界がストランド領域に存在すると判定された場合(S440,Y)、制御部90は、S410における表面の素線の不連続境界の探索結果とS440ストランド領域の不連続境界との探索結果との組み合わせの情報を管理装置へ通知し(S450)、このフローを終了する。また、管理装置は、素線切断が発生したことを示す情報又は組み合わせの情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0059

(第七実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の形崩れ(キンク)を検知する実施形態について説明する。

0060

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0061

次に、形崩れ検知処理について説明する。

0062

図14は、形崩れ検知処理を示すフローチャートである。この形崩れ検知処理において、摩耗痕検知処理の工程と同一の符号が付された工程は同一又は相当する工程を示す。まず制御部90は、摩耗痕検知処理と同様のS200により位置合わせ処理を行う

0063

次に制御部90は、互いの位置が合わせられた第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像を比較する(S510)。この比較は、第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像のパターンマッチングにより二つの画像の差異を算出しても良いし、第一全周暗視野画像から切り出した領域の特徴量と第二全周暗視野画像内の対応する領域の特徴量との差異を算出しても良い。次に制御部90は、比較結果から得られる差異に基づいて、形崩れが発生したか否かを判定する(S520)。ここで制御部90は例えば、算出された差異の大きさが所定の閾値を超える場合に、形崩れが発生したと判定する。

0064

形崩れが発生していないと判定された場合(S520,N)、制御部90は、このフローを終了する。

0065

一方、形崩れが発生したと判定された場合(S520,Y)、制御部90は、形崩れを示す情報を管理装置へ通知し(S530)、このフローを終了する。また、管理装置は、形崩れを示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0066

なお、第一全周暗視野画像は、直前の撮影により生成されてメモリに格納された全周暗視野画像であっても良いし、予め設定された時点の撮影により生成されてメモリに格納された全周暗視野画像であっても良い。

0067

(第八実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の劣化を検知する実施形態について説明する。

0068

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0069

次に、劣化検知処理について説明する。

0070

図15は、ロープ70の劣化領域162を示す模式図である。ここでロープ70の劣化は、ロープ70に錆が発生している状態や、ロープ70に塗布されたオイルが部分的に変質している状態等である。図16は、劣化検知処理を示すフローチャートである。まず制御部90は、全周暗視野画像のフィルタリングを行う(S600)。このフィルタリングは、全周暗視野画像のうちロープ70のパターンを示す成分を抑圧し、劣化領域162を示す成分を抽出する。このフィルタリングは例えば、素線及びストランドの直線成分を除去する。これにより、劣化領域162のうち、直線成分の直交成分を検出することができる。次に制御部90は、フィルタリングにより劣化領域162を示す成分が検出されたか否かを判定する(S610)。ここで制御部90は、直交成分の領域の大きさが所定の大きさ閾値を超える場合等に、劣化領域162を示す成分が検出されたと判定する。

0071

劣化領域162を示す成分が検出されなかったと判定された場合(S610,N)、制御部90は、劣化が発生していないと判定し、このフローを終了する。

0072

劣化領域162を示す成分が検出されたと判定された場合(S610,Y)、制御部90は、劣化領域162を示す成分を補間し、劣化領域162のラベリング処理を行う(S620)。このラベリング処理は例えば、画素値が所定範囲内であって連続する領域を劣化領域162として決定する。次に制御部90は、ラベリング処理された劣化領域162の面積を算出し、この面積を示す情報を管理装置へ通知し(S630)、このフローを終了する。また、管理装置は、面積を示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、面積の大きさによってかご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0073

(第九実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の摩耗粉等を検知する実施形態について説明する。

0074

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0075

次に、摩耗粉検知処理について説明する。

0076

ここで摩耗粉検知処理は、摩耗粉の他に、ロープ70に付着した異物を検知することができる。図17は、摩耗粉検知処理を示すフローチャートである。まず制御部90は、全周暗視野画像のラベリング処理を行い(S700)、ラベリング処理により抽出された複数の領域の夫々の面積に基づいて複数の領域の夫々の種類を判定する(S710)。

0077

S710において領域が異物又は摩耗粉を示していないと判定された場合(S710,無し)、制御部90は、このフローを終了する。

0078

S710において領域が異物を示していると判定された場合(S710,異物)、制御部90は、異物を検知したと判定し、異物を示す情報を管理装置へ通知し(S720)、このフローを終了する。

0079

S710において領域が摩耗粉を示していると判定された場合(S710,摩耗粉)、制御部90は、摩耗粉を示す領域の面積の総和である摩耗粉総面積を算出し(S740)、全周暗視野画像の面積と摩耗粉総面積から摩耗粉密度を算出し(S750)、摩耗粉を示す情報を管理装置へ通知し(S760)、このフローを終了する。

0080

S710において制御部90は、抽出された領域の面積が予め設定された摩耗粉の面積の範囲内であれば、その領域が摩耗粉を示すと判定し、抽出された領域の面積が予め設定された異物の面積の範囲内であれば、その領域が異物を示すと判定する。また、異物の面積は摩耗粉の面積より大きい。また、管理装置は、異物又は摩耗粉を示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0081

また、制御部90は、抽出された複数の領域から摩耗粉を示す領域と異物を示す領域とを検出しても良い。

0082

(第十実施形態)
ここでは、全周暗視野画像に基づいてロープ70の振動を検知する実施形態について説明する。

0083

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0084

次に、振動検知処理について説明する。

0085

ここで振動検知処理は、地震やロープ70の断線等を検知することができる。図18は、振動検知処理を示すフローチャートである。まず制御部90は、第一実施形態の速度計測処理と同様にして、第一全周暗視野画像と第二全周暗視野画像から、X,Y,Z成分を有する速度ベクトルを算出する(S800)。次に制御部90は、算出された速度ベクトルと現在のかご200の位置とに基づいて、ロープ70の振動パターンを算出する(S810)。次に制御部90は、予めメモリ内の振動パターン・データベース登録された複数の振動パターンの中から、算出された振動パターンに類似する振動パターンを検索し(S820)、算出された振動パターンが登録された振動パターンの何れかに類似しているか否かを判定する(S830)。振動パターン・データベースには、地震の初期微動であり主成分が水平方向のP波に起因するロープ70の振動パターン、地震の本波であり主成分が垂直方向のS波に起因するロープ70の振動パターン、微弱な加速度が長時間持続する長周期地震動に起因するロープ70の振動パターン、ロープ70が切断された場合のロープ70の暴れを示す振動パターン等が予め登録されている。

0086

算出された振動パターンが登録された振動パターンの何れにも類似していない場合(S830,N)、制御部90は、異常な振動が発生していないと判定し、このフローを終了する。

0087

一方、算出された振動パターンが登録された振動パターンの何れかに類似している場合(S830,Y)、制御部90は、異常な振動が発生したと判定し、検出された振動の種類を決定し、決定された振動の種類を示す情報を管理装置へ通知し(S840)、このフローを終了する。また、管理装置は、振動の種類を示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0088

(第十一実施形態)
ここでは、複数の撮影部10pの夫々から得られる速度ベクトルに基づいて、撮影部10pの異常を検知する実施形態について説明する。

0089

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0090

次に、撮影部異常検知処理について説明する。

0091

図19は、撮影部異常検知処理を示すフローチャートである。まず制御部90は、複数の撮影部10pの夫々を用いて速度計測処理を行う(S900)。これにより、複数の撮影部10pに夫々対応する複数の速度ベクトルが算出される。次に制御部90は、算出された複数の速度ベクトルを比較し(S910)、比較結果が異常であるか否かを判定する(S920)。

0092

例えば、制御部90は、二つの速度ベクトルの差の大きさが閾値以下であれば、その二つの速度ベクトルに夫々対応する撮影部10pが正常であると判定する。また、制御部90は、二つの速度ベクトルの差の大きさが閾値を超えていれば、その二つの速度ベクトルに夫々対応する撮影部10pの何れか一つが異常であると判定する。更に制御部90は、二つの速度ベクトルの全ての組み合わせについて判定を行うことにより、異常な撮影部10pを決定する。図20は、各撮影部10pから得られた速度ベクトルの比較結果を示す表である。複数の撮影部10pの夫々には、予め固有の撮影部識別子A,B,C,Dが割り当てられている。この表は、基準として選択された撮影部10pの撮影部識別子と、基準と比較されて異常と判定された撮影部10pの撮影部識別子とを示す。この例において、制御部90は、異常と判定された回数が最も多いBの撮影部10pを、異常な撮影部10pとして決定する。言い換えれば、A,C,Dから得られた速度ベクトルが所定のばらつき範囲内にあり、Bから得られた速度ベクトルがばらつき範囲外にある。なお、速度ベクトルを比較する代わりに、かご速度を比較する等、速度ベクトルの一部の成分を比較しても良い。

0093

また、制御部90は、複数の速度ベクトルの値が所定のばらつき範囲内である場合に正常と判定しても良い。また、制御部90は、複数の速度ベクトルのうち一つの速度ベクトルがばらつき範囲外である場合にその一つの速度ベクトルに対応する撮影部10pが異常であると決定しても良い。

0094

比較結果が正常であると判定された場合(S920,N)、このフローを終了する。

0095

一方、比較結果が異常であると判定された場合(S920,Y)、制御部90は、異常な撮影部10pを示す情報を管理装置へ通知し(S930)、このフローを終了する。また、管理装置は、振動の種類を示す情報を表示することにより、エレベータ1の管理者へ通知しても良いし、かご200の非常停止等の制御を行っても良い。

0096

(第十二実施形態)
ここでは、ロープ70の撮影可能範囲の全ての画像に基づいて、ロープ70の異常を検知する実施形態について説明する。

0097

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0098

制御部90は、かご200が昇降路の最上端と最下端の間を移動する間に撮影された全周暗視野画像をロープ70長さ方向に合成することにより、ロープ70の撮影可能範囲の全てを示す全体画像を生成する。制御部90は、エレベータ1の設置時に撮影を行うことにより、設置時の全体画像を生成してメモリに保存しても良い。また、制御部90は、毎日所定時刻に撮影を行うことにより、日毎の全体画像を生成してメモリに保存しても良い。また、制御部90は、毎月、所定時刻に撮影を行うことにより、月毎の全体画像を生成してメモリに保存しても良い。また、制御部90は、定期検査時に撮影を行うことにより、定期検査時の全体画像を生成してメモリに保存しても良い。

0099

このように、異なる時刻に保存された全体画像を比較することにより、ロープの伸び等を容易に検知することができる。また、定期検査時の全体画像は、定期検査が実施されたことを示す証拠となることができる。また、定期検査時の全体画像は、以前の定期検査時の全体画像と比較されることにより、時間経過による差分を容易に検知することができる。

0100

(第十三実施形態)
ここでは、予めロープ70に付されたマークに基づいて、ロープ70の異常を検知する実施形態について説明する。

0101

この実施形態のエレベータ1の構成は第三実施形態と同様である。

0102

図21は、ロープ70に設けられたマーク530,531の位置を示す模式図であり、図22は、ロープ70に設けられたマーク530を示す模式図である。例えば、マーク530,531は、エレベータ1の安全スイッチの一つであるファイナルリミット・スイッチが稼働する位置に相当する位置に設けられていても良い。この場合、ロープ70の撮影可能範囲の上端付近に設けられたマーク530は、最下階のファイナル・リミット・スイッチに相当し、ロープ70の撮影可能範囲の下端付近に設けられたマーク531は、最上階のファイナル・リミット・スイッチに相当する。これにより、監視部3は、安全スイッチと同等の機能を提供することができる。

0103

また、マーク530,531は、同一のパターンを示しても良いし、互いに異なるパターンを示しても良い。また、これらのパターンは、図形であっても良いし、文字であっても良い。

0104

マーク530,531が同一のパターンを示す場合、制御部90は、速度ベクトルのY成分の符号に基づいてかご200の移動方向が上下方向の何れであるかを認識する。制御部90は、かご200の移動方向を下方向と認識している状態で、ロープ70上のパターンを検知した場合、検知されたパターンがマーク530であると判定する。また、制御部90は、かご200の移動方向を上方向と認識している状態で、ロープ70上のパターンを検知した場合、検知されたパターンがマーク531であると判定する。

0105

一方、マーク530,531が互いに異なるパターンを示す場合、制御部90は、移動方向を用いることなく、検知されたパターンがマーク530,531の何れであるかを判定することができる。

0106

また、ロープ70表面に複数のパターンを設けることにより、かご200の位置を検出することができる。

0107

(第十四実施形態)
ここでは、ピストンロッドの暗視野画像に基づいて異常を検知する実施形態について説明する。

0108

この実施形態のエレベータ1pは油圧式であり、ロープ70、プーリー210、錘220の代わりにピストンロッド600を有し、監視部3の代わりに監視部3pを有する。図23は、第十四実施形態における監視部3pの構成を示す模式図である。この監視部3pにおいて、監視部3の要素と同一の符号が付された要素は同一又は相当する要素を示す。監視部3pは、ピストンロッド600の対象領域を囲い、対象領域の画像を撮影する全周撮影部80pと、全周撮影部80pの制御及び画像処理を行う制御部90とを有する。全周撮影部80は、ピストンロッド600の外周に沿って複数の撮影部10pを有する。複数の撮影部10pはピストンロッド600から所定距離だけ離れている。ピストンロッド600は、図示しない油圧シリンダにより上下に駆動される。

0109

制御部90が前述のロープ70の異常を検出する処理と同様の処理を行うことにより、ピストンロッド600の傷や油圧シリンダからの油漏れ等を検知することができる。

0110

以上の各実施形態によれば、暗視野画像に基づいて、エレベータ1の速度の計測や異常の検知を行うことにより、照明光や、昇降路が透明である場合の外乱光や、ガイドレール表面の油膜による光の反射等、環境の影響を低減することができる。

0111

なお、特許請求の範囲に記載されたエレベータの速度計測装置は例えば、監視部2,3,3pに対応する。また、特許請求の範囲に記載された支持部材は例えば、ロープ70、ピストンロッド600に対応する。また、特許請求の範囲に記載された算出部は例えば、制御部40,90に対応する。

0112

また、光源30は、レーザ発光素子LED等である。レーザ発光素子を用いることにより、暗視野画像の分解能を高めることができる。

0113

制御部90は、全周撮影部80に暗視野画像を定期的に撮影させることにより、定期的に全周暗視野画像を生成しても良い。

0114

また、ロープ70の表面を示す模式図等は、ロープ70が普通撚りの場合を示したが、他の撚りの形式であっても良い。

0115

1,1p:エレベータ
2,3,3p:監視部
10,10p:撮影部
20 :画像センサ
30 :光源
40,90:制御部
70 :ロープ
80,80p:全周撮影部
80p :全周撮影部
200 :かご
210 :プーリー
220 :錘
530,531:マーク
600 :ピストンロッド

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