专利名称：电梯的位置检测装置以及方法
技术领域：
本发明涉及一种检测在电梯中实现轿厢位置控制以及与轿厢位置相应的安全功能等所需的轿厢位置的检测装置以及方法。
背景技术：
在电梯系统中，为了使电梯轿厢从当前位置移动到目的地楼层，或者对当前位置进行显示，需要掌握电梯轿厢在升降通道内的位置。电梯轿厢的移动通过对驱动悬吊电梯轿厢的吊索的电动机进行速度控制和位置控制来实现。此时，根据随着电动机轴旋转的编码器的输出来测定电梯轿厢的速度和位移量。除了位移量以外，还可以通过检测基准位置 来掌握电梯轿厢的位置。在检测基准位置时，例如可以通过使电梯轿厢断开设置在升降通道内的下端等处的开关来进行检测。通过上述方法获得的轿厢位置在电梯的控制装置中例如以最后停靠或者通过的楼层编号和从升降通道下端起算的距离来表现。作为轿厢位置的检测装置，除了开关等机械式的检测装置以外，还有电子式的检测装置。作为检测轿厢位置的方法之一，可以举出通过设置在电梯轿厢上的光电传感器来检测设置在升降通道内的遮蔽板的方法。在该方法中，在水平方向上设置多个电梯轿厢的光电传感器，并且各个光电传感器按照遮蔽板在水平方向上的形状来决定是否被遮蔽。遮蔽板在水平方向上具有数量与光电传感器的数量相同的比特信息。遮蔽板的形状按照遮蔽板在升降通道内的设置位置被设置成不同的形状，并且使得遮蔽板之间不会产生重复，由此能够根据电梯轿厢检测到遮蔽板时的光电传感器的输出图形(多个光电传感器的输出的组合)来检测电梯轿厢的位置。此外，例如在专利文献I中公开了一种方法，其将遮蔽板在轿厢移动方向即垂直方向上的形状设置成可变的形状，使得光电传感器的输出图形随着电梯轿厢的移动而发生变化，由此相对于光电传感器的数量来增加可检测位置的数量。在该方法中，遮蔽板在垂直方向上也具有多比特信息，与遮蔽板只在水平方向上具有多比特信息的场合相比，I块遮蔽板能够表现出的信息量增加。电梯的安全装置也需要利用轿厢位置。例如在专利文献2中公开了一种终端楼层强制减速功能的实现方法，其按照轿厢位置对轿厢速度设置不同的上限，在轿厢速度超过了该上限时，使停止装置动作，该停止装置具体来说是驱动用电动机的电源断开装置、设置在卷扬机等上的制动器和设置在电梯轿厢上的紧急制动装置等。传统的电梯安全装置采用机械式结构，作为机械式结构的安全装置，可以列举出检测电梯轿厢是否超出了正常运行范围的限位开关，当电梯轿厢断开限位开关时，停止装置动作。近年来，机械式安全装置逐渐被电子式安全装置取代。在电子式安全装置中，将从设置在升降通道内或者电梯轿厢上的各种传感器输出的信号作为输入，并通过逻辑电路或者微型计算机对输入信号进行处理，在检测到异常时，向停止装置输出促使电梯进入安全状态的信号。由光电传感器构成的位置检测装置可以作为电子式安全装置的输入。
专利文献I :日本专利特开平5-51178号公报专利文献2 :日本专利4412175号公报向遮蔽板赋予垂直方向上的比特信息时，如果采用在垂直方向上呈对称形状的遮蔽板，则在检测各个遮蔽板时的电梯轿厢的移动方向为反方向时，光电传感器的输出图形变成相同的图形。因此，这种形状的遮蔽板不能作为在一个升降通道内表示不同的位置信息的遮蔽板使用，相对于规定的遮蔽板的水平方向的比特信息数量(光电传感器数量)和垂直方向的比特信息数量能够表现的信息数量，可以利用的位置信息数量(也就是遮蔽板的形状数量)变少。
发明内容
本发明的一个方面提供一种电梯的位置检测装置，其具有位置指示体，所述位置指示体设置在电梯升降通道内的多个场所，并且按照设置场所，在轿厢移动方向以及该轿厢移动方向以外的方向上具有与互不相同的数字信息相当的形状；传感器，所述传感器搭载在电梯轿厢上，从所述位置指示体所具有的所述数字信息中读取所述轿厢移动方向以外的方向上的多个比特的数字信息；以及位置判断单元，所述位置判断单元使用由所述传感器读取到的数字信息来判断所述电梯轿厢的位置，所述电梯的位置检测装置的特征在于，所述位置判断单元通过组合所读取到的所述数字信息和所述电梯的运行方向信息来判断电梯轿厢的位置。在本发明的优选的实施方式中，作为所述位置指示体，能够包括具有用于表示所述轿厢移动方向以外的方向(例如与轿厢移动方向相垂直的方向)上的多个比特的数字信息的同时，表示在所述轿厢移动方向上排列成多行的所述多个比特的数字信息的形状的位 置指示体，所述传感器优选同时读取所述垂直方向上的多个比特的数字信息。在本发明的优选的实施方式中，所述位置判断单元通过组合前一次的位置判断结果和本次读取到的数字信息以及所述电梯的运行方向信息来判断电梯轿厢的位置。(发明效果)根据本发明的优选的实施方式，与不利用轿厢移动方向的信息的位置检测方法相t匕，相对于由传感器数量和位置指示体的形状来决定的水平方向以及垂直方向的比特信息数量所能表现的信息数量，能够作为位置信息利用的信息数量增加。由此，能够减少检测规定数量的位置信息所需的传感器的数量，能够通过减少位置指示体的比特信息数量来缩小位置指示体的大小，由此能够降低系统的组建费用。
图I是表示具有本发明的一实施方式所涉及的位置检测装置的电梯系统整体结构的侧视图。图2是表示本发明的一实施方式所涉及的位置检测装置的输出输入关系的装置结构图。图3是作为本发明的一实施方式所涉及的位置指示体的遮蔽板的形状图。图4是本发明的一实施方式所涉及的电梯位置检测装置的功能方块图。图5是本发明的一实施方式所涉及的电梯位置检测装置的处理流程图。
图6是表示本发明的一实施方式所涉及的位置检测方法的处理流程图。图7是表示本发明的一实施方式所涉及的位置判断规则的图表。图8是表示本发明的一实施方式所涉及的位置判断规则的状态变化图。符号说明]_ 电梯轿厢，2…电动机,3…卷扬机制动器,4…制动器驱动电路,5…逆变器，6…断开电路，7…交流电源 ，10…主吊索，11…平衡重，12…调速器绳索，13…调速器，14…旋转式编码器,20…光电传感器单兀,21-1 4…光电传感器,31-1 4…楼层编号检测用遮蔽板，32-1 2…基准位置检测用遮蔽板，33-1 2…极限位置检测用遮蔽板，40…控制器,51…旋转式编码器信号,52…光电传感器信号,61…逆变器控制信号,62…通电断开信号，63…制动器驱动信号,71…编码器输入功能,72…光电传感器输入功能,73…速度计算功能，74…移动方向判别功能，75…位置计算功能，76…检测图形存储功能，77…位置检测功能，78…安全装置动作功能，79…电梯轿厢控制功能，80…楼层编号判别表，81…安全功能用位置判别表，90…楼层检测状态转变图。
具体实施例方式图I是表示具有本发明的一实施方式所涉及的位置检测装置的电梯系统整体结构的侧视图。如图I所示，平衡重11与主吊索10连接，通过电动机2来驱动主吊索10，使电梯轿厢I在升降通道内升降。电动机2由经由断开电路6与交流电源7连接的逆变器5驱动。在断开电路6动作时，电动机2的驱动力消失。卷扬机制动器3抑制电动机2的驱动，使得对电梯轿厢I产生制动力。卷扬机制动器3平时处于动作状态，在通电时，制动动作被解除。调速器绳索12随着电梯轿厢I移动而被牵引，使调速器13旋转。旋转式编码器14与调速器13 —起旋转而产生脉冲信号。通过对旋转式编码器14的脉冲数量的变化量进行累计，能够得到电梯轿厢I的位移量，通过计算旋转式编码器14的脉冲数量的变化量的时间平均值，能够得到电梯轿厢I的速度。在电梯轿厢I的下部设置有光电传感器单元20，光电传感器单元20在与设置在升降通道内的作为位置指示体的遮蔽板相对向时，读取由该遮蔽板提示的数字信息。在升降通道内，作为位置指示体，设置有表示楼层编号的遮蔽板31-1 n(n为整数，并且与楼层数量相同)、基准位置检测用的遮蔽板32-1 2、与限位开关相当的表示位置的遮蔽板33-1 2。各种遮蔽板的形状将在后述部分参照图3加以说明。图2是表示本发明的一实施方式所涉及的位置检测装置的输出输入关系的装置结构图。控制器40由微型计算机、电源电路和输出输入装置构成。微型计算机具有中央处理器(CPU Central Processing Unit)、随机存储器(RAM : Random Access Memory)、只读存储器(R0M:Read Only Memory)、数字输出输入和编码器输入以及通信接口等周边电路，并且所述各个部分通过内部总线连接。用于实现电梯系统的控制功能和安全功能等的软件存储在ROM中，并且在CPU上执行。光电传感器单兀20具有水平设置的光电传感器21-1 4。旋转式编码器14的输出信号51和光电传感器21-1 4的输出信号52-1 4输入到控制器40,并且经由输出输入装置输入到微型计算机中。微型计算机的控制信号61和停止信号62、63从控制器40经由输出输入装置输出。信号61用于控制逆变器5而使电梯轿厢I运行。断开电路6在信号62为导通(ON)时通电，在信号62为断开(OFF)时通电被断开。制动器驱动电路4在信号63为导通时使制动器3释放，在信号63为断开时使制动器3动作。控制器40在电梯系统正常运行时使停止信号62、63导通，在发生了异常而需要使电梯进入安全状态时或者使电梯停止时，使停止信号62、63断开。图3表示本发明的一实施方式所涉及的位置指示体即各种遮蔽板的形状。楼层编号检测用遮蔽板31-1 n排列成2行比特列，基准位置检测用遮蔽板32-1 2和极限位置检测用遮蔽板33-1 2排列成I行比特列，这些遮蔽板是用于判断位置的遮蔽板。在遮蔽板31-1 n中具有2行4列开口部位，在遮蔽板32-1 2和33_1 2中具有I行4列开口部位，有无开口的情况因遮蔽板和开口部位的不同而不同。在图3中，开设有孔的开口部位用深颜色表示，没有开设孔的开口部位用白色表示。各遮蔽板以使开口部位的列与升降通道平行也就是与轿厢移动方向平行，且使开口部位的行与光电传感器21-1 4(参照图2)平行的方式设置在升降通道内。开口部位的第I 4列与光电传感器21-1 4(参照图2)相对应，在没有设置遮蔽板的位置以及遮蔽板的开设有孔的开口部位，光电传感器 信号52-1 4输出“0”，在遮蔽板的没有开设孔的开口部位和开口部位以外的部位，光电传感器信号52-1 4输出“I”。由此，I行开口部位相当于4比特的信息，遮蔽板31-1 n具有8比特的信息，遮蔽板32-1 2和33-1 2具有4比特的信息。图4是本发明的一实施方式所涉及的电梯位置检测装置的功能方块图，是用于实现一部分基于轿厢位置信息的电梯控制功能和安全功能的软件的功能方块图。编码器输入功能71对旋转式编码器信号51的脉冲数量进行累计。检测到电梯轿厢朝上移动时的脉冲时将脉冲数量加上1，在检测到反方向的脉冲时将脉冲数量减去I。光电传感器输入功能72读入光电传感器信号52-1 4，并将其作为检测图形进行保持。速度计算功能73根据由编码器输入功能71获得的累计脉冲数量算出电梯轿厢I的速度。电梯轿厢速度例如以上行方向为正数，以下行方向为负数。移动方向判别功能74根据由编码器输入功能71获得的脉冲数量判断电梯轿厢I的移动方向。预先保持脉冲数量的前一次的值，在脉冲数量的当前值与前一次的值相比增加时，判断为上行方向，在与前一次的值相比减少时，判断为下行方向，在数值不变时，判断为电梯处于停止状态。位置计算功能75根据由编码器输入功能71获得的累计脉冲数量计算电梯轿厢I在升降通道内的位置。位置计算功能75将轿厢位置信息作为旋转式编码器14的从基点开始的脉冲累计值存储。基点例如可以是后述的下方极限位置。在从位置检测功能77接收到基准位置已检测出这一通知后，将所保持的轿厢位置信息修正为从位置检测功能77通知的数值。此后，通过对由编码器输入功能71获得的累计脉冲数量的变化量进行加法运算来更新轿厢位置信息。在没有检测到基准位置的情况下，轿厢位置信息无效。检测图形存储功能76以先入先出(FIFO First-in First-out)的方式，存储有限个(在此设定为相对于遮蔽板的最大行数m为2m+3以上)由光电传感器输入功能72保持的检测图形。为了在没有设置遮蔽板的位置处检测到(0，0，0，0)，在开口部位的边界处检测到(1，1，1，1)，例如从上到下读取了遮蔽板31-1时，存储(0，0，0，0)、(1，1，1，1)、(1,1,0,O)、(1，1，1，1)、(1，0，1，1)、(1，1，1，1)、(0，0，0，0)这样的检测图形。上述检测图形按照信号52-1至52-4的顺序以一组信号来表示。在检测图形发生了变化时，对所存储的检测图形进行追加。另一方面，检测图形存储功能76对所存储的各个图形赋予表示其是否为新图形的信息，也就是赋予表示其是否已经由位置检测功能77获取的信息。位置检测功能77根据由检测图形存储功能76存储的检测图形和由移动方向判别功能74判别出的轿厢移动方向信息来检测楼层编号和基准位置等位置，并进行与检测位置相应的处理。位置检测的处理内容在后述部分参照图6进行说明，与检测位置相应的处理内容在后述部分参照图7进行说明。安全装置动作功能78根据由速度计算功能73算出的轿厢速度信息(表示速度的数值数据)、由位置计算功能75算出的轿厢位置信息以及由 位置检测功能77检测出的检测位置信息(表示检测位置的种类和轿厢位置的数值)，判断各种安全功能是否进行了动作，并且切换停止输出62、63。作为安全功能的一例，具有终端楼层强制减速功能。该终端楼层强制减速功能的处理内容是，具有以表形式的数据表示的相对于轿厢位置的轿厢速度上限，根据由位置计算功能75算出的轿厢位置信息从表中检索轿厢速度上限的数值，在由速度计算功能73算出的轿厢速度信息超过了检索到的轿厢速度上限时，将停止输出62、63从断开切换为导通，由此使电梯轿厢I停止。以下，参照图7对作为与限位开关相当的安全功能的处理内容的另一个示例进行说明。轿厢控制功能79根据由速度计算功能73算出的轿厢速度信息和由位置计算功能75算出的轿厢位置信息等对电梯轿厢的速度和位置进行控制。图5是本发明的一实施方式所涉及的电梯位置检测装置的处理流程图，示出了由图4的软件所实施的处理流程。本处理流程以一定周期反复执行。在步骤Sll中，编码器输入功能71和光电传感器输入功能72分别读取旋转式编码器信号51和光电传感器信号52-1 4。接着在步骤S12中，由速度计算功能73算出电梯轿厢的速度。然后，在步骤S13中，由移动方向判别功能74判断电梯轿厢的移动方向。在步骤S14中，由位置计算功能75计算电梯轿厢的位置。在步骤S15中，由检测图形存储功能76将光电传感器输入功能72检测到的图形与所存储的检测图形中的最新的检测图形进行比较，在比较的结果表示两者不一致时，将光电传感器输入功能72检测到的图形作为新检测出的检测图形追加存储。此后，在步骤S16中，由位置检测功能77进行轿厢位置的检测处理。然后，如果在步骤S16中检测到基准位置时，在步骤S17中由位置检测功能77向位置计算功能75通知基准位置信息和位置信息。根据该通知，位置计算功能75对轿厢位置进行修正。然后，在步骤S18中，安全装置动作功能进行安全功能的处理。此后，在步骤S19中，轿厢控制功能79对轿厢位置进行控制。图6是表示本发明的一实施方式所涉及的位置检测方法的处理流程图。表示在图5的步骤S16中由位置检测功能77实施的处理流程。在步骤S21中，由检测图形存储功能76获取检测图形。在步骤S22中，确认在步骤S21中获得的检测图形是否为新的检测图形，在判断结果表示是(是新的检测图形)时，进入到步骤S23，在判断结果表示否(不是新的检测图形)时，结束处理。在步骤S23中，判断新的检测图形是否为空白即(0，0，0，0)，在判断结果表示是时，进入到步骤S24中，在判断结果表示否时，进入到步骤S25中。在步骤S24中，使位置检测功能77的检测状态初始化。作为检测状态，有当前的检测图形行数，具体来说是(0，0，0，0)、(1，1，1，1)以外的检测图形的行数L，L的初始值为O。步骤S24之后结束处理。在步骤S25中，判断新的检测图形是否为开口部边界即(1，1，1，1)，在判断结果表示是时，进入到步骤S26中，在判断结果表示否时，进入到步骤S27中。在步骤S26中将当前的检测图形行数L加I后结束处理。在步骤S27中，判断新的检测图形是否与特定图形相一致。与特定图形相一致是指仅以I行检测图形来进行位置判断。在本实施例中，特定图形设定为(0，*，*，*)(*表示任意值)。在判断结果表示是时，进入到步骤S28中，在判断结果表示否时，进入到步骤S29中。在步骤S28中，仅根据新的检测图形来进行位置的判断。在步骤S29中，判断当前的检测图形行数L是否达到规定行数(在本实施例中为2行)。在判断结果表示是时，进入到步骤S30中，在判断结果表示否时结束处理。在步骤S30中，根据L行(在本实施例中为2行)的检测图形进行位置判断。有关步骤S28和步骤S30的处理的详细情况在后述部分参照图7加以说明。图7是表示本发明的一实施方式所涉及的位置判断规则的图表，在该图表中对与步骤S28和步骤S30的位置判断的规则以及检测位置相应的处理内容作出了规定。位置检测功能77具有表80、81。
表80是用于在步骤S30中根据L行(在本实施例中L = 2)的检测图形进行位置判断的表。在表80的检测图形中排除了(0，0，0，0)和(1，1，1，1)。在检测图形为(1，1，0，0)和(1,0,1,1)连在一起的图形时,如果轿厢移动方向为下行方向，贝U表不光电传感器单元20此时在下行方向上读取到了遮蔽板31-1，所以将楼层编号判断为第I层。如果轿厢移动方向为上行方向，则表示光电传感器单元20此时在上行方向上读取到了遮蔽板31-n，所以将楼层编号判断为第n层。位置检测功能77将检测到第I层或者检测到第n层的信息通知位置计算功能75。也可以设置成使表80具有与遮蔽板31-1开口部下端或者遮蔽板31-n开口部上端相当的位置信息，并将该位置信息通知位置计算功能75，由位置计算功能75对轿厢位置信息进行修正。同样，在检测图形为(1，0，1，1)、(1,1,0,0)时，如果轿厢移动方向为上行方向，则判断为是第I层，如果轿厢的移动方向为下行方向，则判断为是第n层，并将判断结果通知位置计算功能75。在检测图形为(1，0，1，0)、(1，1，0，1)，并且轿厢移动方向为下行方向时，或者在检测图形为(1，1，0，I)、(1，0，1，0)，并且轿厢移动方向为上行方向时，则判断为是第i层(I < i < n)，并将判断结果通知位置计算功能75。遮蔽板31-1和遮蔽板31-n的形状为上下对称的形状。如果不在位置检测中利用轿厢移动方向，则无法对这2块遮蔽板进行区分。此时，例如只设置遮蔽板31-1而不设置遮蔽板31-n，将检测图形为(1，1，0，0)、(1,0,1,1)的场合以及检测图形为(1，0，1，1)、(I,
1,0,0)的场合都判断为是第I层。与此相对，由于本发明能够将遮蔽板31-1和遮蔽板31-n作为形状不同的遮蔽板加以区分和识别，所以与不利用轿厢移动方向信息的场合相比，可以利用的遮蔽板形状增加。表81是在步骤S28中只根据新的检测图形来进行位置判断时使用的表。在光电传感器单元20检测到遮蔽板32-1时，根据检测图形(0，0，0，1)判断为是第一基准位置I。此时，位置检测功能77将基准位置信息和位置信息通知位置计算功能75。位置信息以数值表示，轿厢移动方向为上行方向时，位置信息为xla,轿厢移动方向为下行方向时,位置信息为xlb。由此,位置计算功能将轿厢位置信息修正为xla或者xlb。xla与xlb之差与遮蔽板32-1中的开口部分在垂直方向上的大小相当。同样，在光电传感器单元20检测到遮蔽板32-2时，根据检测图形(0，0，1，0)判断为是第二基准位置。轿厢移动方向为上行方向时，位置信息为x2a,轿厢移动方向为下行方向时,位置信息为x2b。在光电传感器单元20检测到遮蔽板33-1时，如果轿厢移动方向为下行方向，则根据检测图形(0，1，0，0)判断为处于下方极限位置即电梯轿厢在升降通道内移动时不能超越的下限位置。此时，位置检测功能77将检测到下方极限位置的信息通知安全装置动作功能78。此外，也可以设置成使表81具有与遮蔽板33-1的上端相当的位置信息，并将该位置信息通知位置计算功能75，从而由位置计算功能75对轿厢位置信息进行修正。同样，在光电传感器单元20检测到遮蔽板33-2时，如果轿厢移动方向为上行方向，则根据检测图形(0,1,0,1)判断为处于上方极限位置即电梯轿厢在升降通道内移动时不能超越的上限位置。此时，位置检测功能77将检测到上方极限位置的信息通知安全装置动作功能78。安全装置动作功能78在接收到下方极限位置或者上方极限位置的通知后，将通电断开信号62和制动器驱动信号63从导通切换为断开，使电梯轿厢I停止。
如此，通过对遮蔽板赋予多行信息以增加可以表现的信息量，同时将表示与安全功能有关的位置的遮蔽板的形状设定为与特定图形相吻合的形状，使得只根据I行检测图形就能够进行位置判断，由此，与根据多行检测图形进行位置判断的场合相比，能够缩短安全功能的响应时间。作为检测楼层编号的用途中的一个用途，可以列举出停电后的恢复。在停电后，位置检测功能77的轿厢位置信息丢失，在这一情况下，轿厢位置信息变得无效，从而不能够进行电梯轿厢的运行。作为此时的应对方法，在不采用本实施例的结构，而例如采用以下方限位开关为基准位置的方法时，无论电梯轿厢位于升降通道内的哪个位置，都必须使电梯轿厢缓慢行驶到下方限位开关位置。如果升降通道很长，则该基准位置检测作业可能要花费大量的时间。与此相对，在采用本实施例的结构时，可以采取以下的应对方法。首先，使电梯轿厢朝下缓慢行驶到最近楼层。在检测到各个楼层的遮蔽板31-1 n或者遮蔽板31-1 (下方极限位置)时，位置计算功能75从位置检测功能77接收与各个遮蔽板位置相当的位置信息，对轿厢位置信息进行修正，由此能够检测到基准位置而使轿厢位置信息变得有效。也就是说，只需要缓慢行驶到最近楼层就能够检测到基准位置，所以能够缩短恢复时间。能够采用上述应对方法的理由是，通过有效利用电梯轿厢移动信息来增加遮蔽板具有的水平方向的比特信息数量(光电传感器数量)和垂直方向的比特信息所能表现的信息数量，使得在因楼层数量多而需要很多基准位置的场合等，也能够以较少数量的光电传感器和遮蔽板的水平方向和垂直方向的比特信息数量来应对，由此能够降低电梯系统的组建费用。图8是表示本发明的一实施方式所涉及的位置判断规则的状态变化图，示出了位置检测功能77判断根据表80而检测到的楼层编号的适当性时使用的状态变化图的一部分。状态变化图90表示当前的楼层编号即最后停止或者通过时检测出的楼层编号的状态变化。在当前的楼层编号为第2层时，如果检测到第I层并且轿厢移动方向为下行方向，则当前的楼层编号变更为第I层。可是，如果检测到的是第I层但轿厢移动方向却为上行方向时，由于其作为位置检测缺乏适当性，所以判断为位置检测功能发生了异常，并将当前的楼层编号设定为表示错误的值。在出现了错误时，电梯轿厢控制功能79采取将通电断开信号62和制动器驱动信号63从导通切换为断开来使电梯轿厢I停止等措施，使电梯进入安全状态。在状态变化图90中，作为变更条件利用了轿厢移动方向信息。与不利用轿厢移动方向信息的场合相比，该方法能够提高适当性判断的精度。此外，通过图8所示的适当性判断，也可以采用在没有轿厢移动方向信息的情况下利用上下对称图形的方法。例如，在n > 3的情况下，在状态变化图90中的当前的楼层编号为第2层时，如果检测图形为(1，1，0，0)、(1，0，1，1)，则可以判断为该楼层不是第11层而是第I层。不过，在采用该位置检测方法时，需要知道当前的轿厢位置信息，在轿厢位置信息已经丢失的停电后的电梯恢复等时无法采用该方法。与此相对，根据本发明，即使在丧失了轿厢位置信息的状态下，也能够进行位置检测。在本实施例中，作为位置检测装置采用了光电传感器和遮蔽板。不过也可以采用 其它的装置作为本发明的位置检测装置。例如，可以用激光扫描仪来代替电梯轿厢的光电传感器，用将水平方向的条形码沿着垂直方向排列而成的装置来代替遮蔽板。此外，还可以用RFID读取器来代替光电传感器，用将RFID沿着垂直方向排列而成的装置来代替遮蔽板。也就是说，只要是能够在一个轿厢位置表现多个比特信息，并且随着电梯轿厢的移动表现不同的比特信息的位置指示机构以及检测该机构的位置检测传感器，就能够代用。
权利要求
1.一种电梯的位置检测装置，其具有 位置指示体，所述位置指示体设置在电梯升降通道内的多个场所，并且按照设置场所，在轿厢移动方向以及该轿厢移动方向以外的方向上具有与互不相同的数字信息相当的形状； 传感器，所述传感器搭载在电梯轿厢上，从所述位置指示体所具有的所述数字信息中读取所述轿厢移动方向以外的方向上的多个比特的数字信息；以及 位置判断单元，所述位置判断单元使用由所述传感器读取到的数字信息来判断所述电梯轿厢的位置， 所述电梯的位置检测装置的特征在于， 所述位置判断单元通过组合读取到的所述数字信息和所述电梯的运行方向信息来判断电梯轿厢的位置。
2.如权利要求I所述的电梯的位置检测装置，其特征在于， 作为所述位置指示体，包括具有用于表示所述轿厢移动方向以外的方向上的多个比特的数字信息的同时，表示在所述轿厢移动方向上排列成多行的所述多个比特的数字信息的形状的位置指示体。
3.如权利要求I或者2所述的电梯的位置检测装置，其特征在于， 所述轿厢移动方向以外的方向是与所述轿厢移动方向相垂直的方向，所述传感器同时读取所述垂直方向上的多个比特的数字信息。
4.如权利要求I至3中的任一项所述的电梯的位置检测装置，其特征在于， 当由所述传感器一次读取到的与所述轿厢移动方向相垂直的方向上的多个比特的数字信息与预先决定的数字信息相一致时，所述位置判断单元仅根据该由所述传感器一次读取到的数字信息来判断电梯轿厢的位置。
5.如权利要求I至4中的任一项所述的电梯的位置检测装置，其特征在于， 所述位置判断单元通过组合前一次的位置判断结果和本次读取到的数字信息以及所述电梯的运行方向信息来判断异常或者故障。
6.如权利要求I至5中的任一项所述的电梯的位置检测装置，其特征在于， 所述传感器具有多个在与所述轿厢移动方向相垂直的方向上排列的光电传感器。
7.一种电梯的位置检测装置，其具有 位置指示体，所述位置指示体设置在电梯升降通道内的多个场所，并且按照设置场所，在轿厢移动方向以及与该轿厢移动方向相垂直的方向上具有与互不相同的数字信息相当的形状； 传感器，所述传感器搭载在电梯轿厢上，从所述位置指示体所具有的所述数字信息中同时读取与轿厢移动方向相垂直的方向上的多个比特的数字信息；以及 位置判断单元，所述位置判断单元使用伴随着所述电梯轿厢的移动而由所述传感器多次连续地读取到的数字信息来判断所述电梯轿厢的位置， 所述电梯的位置检测装置的特征在于， 所述位置判断单元通过组合多次连续读取到的所述数字信息和所述电梯的运行方向信息来判断电梯轿厢的位置。
8.一种电梯的位置检测方法，所述电梯具有位置指示体，所述位置指示体设置在电梯升降通道内的多个场所，并且按照设置场所，在轿厢移动方向以及该轿厢移动方向以外的方向上具有与互不相同的数字信息相当的形状；以及 传感器，所述传感器搭载在电梯轿厢上，从所述位置指示体所具有的所述数字信息中读取所述轿厢移动方向以外的方向上的多个比特的数字信息； 所述电梯的位置检测方法具有使用由所述传感器读取到的数字信息来判断所述电梯轿厢的位置的位置判断步骤， 所述电梯的位置检测方法的特征在于， 具有通过组合读取到的所述数字信息和所述电梯的运行方向信息来判断电梯轿厢位置的位置判断步骤。
9.如权利要求8所述的电梯的位置检测方法，其特征在于， 作为所述位置指示体，包括具有用于表示所述轿厢移动方向以外的方向上的多个比特的数字信息的同时，表示在所述轿厢移动方向上排列成多行的所述多个比特的数字信息的形状的位置指示体， 所述位置判断步骤通过组合伴随着所述电梯轿厢的移动而由所述传感器多次连续地读取到的数字信息和所述电梯的运行方向信息来判断电梯轿厢的位置。
全文摘要
本发明提供一种电梯的位置检测装置以及方法。使用于检测各个楼层(1～n)的遮蔽板(31-1～31-n)表示4列2行数字信息，通过这些遮蔽板来组合由光电传感器(20(21-1～21-4))获得的数字信息和电梯轿厢的运行方向信息，使得能够将在各方向具有对称性的数字信息作为不同的位置信息来利用。由此，为了检测电梯轿厢的位置，在升降通道内的规定位置设置作为位置指示体的表示数字信息的遮蔽板(31、32、33)，并在电梯轿厢侧搭载光电传感器(20(21-1～4))。此时，能够以较少的遮蔽板数字信息来区分和检测更多的位置信息。
文档编号B66B3/02GK102745563SQ201210032739
公开日2012年10月24日 申请日期2012年2月14日 优先权日2011年4月18日
发明者井上真辅, 吉川敏文, 松原正裕, 松土贵司, 樱井康平 申请人:株式会社日立制作所