JP7362884B1 - エレベータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】昇降路内で乗りかごやカウンタウェイトに影響されずに、親機と子機間で安定した無線通信を行う。【解決手段】一実施形態に係るエレベータシステムは、制御盤に設けられた第１の通信端末と、昇降路内を昇降動作する乗りかごまたはカウンタウェイトに設けられた第２の通信端末との間で無線通信を行う。前記エレベータシステムは、前記昇降路内の前記乗りかご側に設けられた第１のアンテナと、前記昇降路内の前記カウンタウェイト側に前記第１のアンテナと同程度の位置に設けられた第２のアンテナと、前記第２の通信端末に設けられた第３のアンテナと、前記乗りかごの位置を検出するかご位置検出手段と、前記かご位置検出手段によって検出された前記乗りかごの位置に応じて、前記第１の通信端末が前記第３のアンテナとの間で電波を送受信するアンテナを前記第１のアンテナ又は前記第２のアンテナに切替えるアンテナ切替手段とを具備する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータシステムに関する。

エレベータでは、昇降路内に設置された親機と子機との間で、エレベータの動作状態に関わるデータを無線通信するシステムが考えられている。親機と子機とは無線機能を備えた端末装置（通信端末）のことである。通常、親機はエレベータ制御装置（制御盤）に設置され、子機は乗りかごやカウンタウェイトに設置される。

ここで、乗りかごとカウンタウェイトは、昇降路内で互いに反対方向に移動している。このため、例えば乗りかごに設置された子機から親機にデータを送る場合に、金属体であるカウンタウェイトが干渉し、安定してデータ送信できないことがある。カウンタウェイトに設置された子機から親機にデータを送る場合も同様であり、金属体である乗りかごが干渉し、安定してデータ送信できないことがある。また、親機から乗りかごに設置された子機、あるいは、カウンタウェイトに設置された子機にデータを送信する場合も同様であり、乗りかごあるいはカウンタウェイトが干渉することがある。

特開２０１９－１６５２７５号公報 特開２０１６－０３７３８８号公報

上述したように、昇降路内では、乗りかごやカウンタウェイトが電波障害となり、親機と子機間の無線通信に影響を与えることがある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、昇降路内で乗りかごやカウンタウェイトに影響されずに、親機と子機間で安定した無線通信を行うことができるエレベータシステムを提供することにある。

一実施形態に係るエレベータシステムは、制御盤に設けられた第１の通信端末と、昇降路内を昇降動作する乗りかごまたはカウンタウェイトに設けられた第２の通信端末との間で無線通信を行う。前記エレベータシステムは、前記昇降路内の前記乗りかご側に設けられた第１のアンテナと、前記昇降路内の前記カウンタウェイト側に前記第１のアンテナと同程度の位置に設けられた第２のアンテナと、前記第２の通信端末に設けられた第３のアンテナと、前記乗りかごの位置を検出するかご位置検出手段と、前記かご位置検出手段によって検出された前記乗りかごの位置に応じて、前記第１の通信端末が前記第３のアンテナとの間で電波を送受信するアンテナを前記第１のアンテナ又は前記第２のアンテナに切替えるアンテナ切替手段とを具備する。

図１は、第１実施形態に係るエレベータシステムの概略構成例を示す図である。 図２は、同実施形態に係る子機ＣＳの機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、同実施形態に係る親機ＣＭの機能構成を示すブロック図である。 図４は、昇降路の内部の乗りかごとカウンタウェイトの位置関係につき天井から表した図である。 図５は、乗りかごの位置がカウンタウェイトよりも低い場合を示した図である。 図６は、乗りかごの位置がカウンタウェイトよりも高い場合を示した図である。 図７は、同実施形態に係る乗りかごの位置がカウンタウェイトよりも低い場合を示した図である。 図８は、同実施形態に係る乗りかごの位置がカウンタウェイトよりも高い場合を示した図である。 図９は、同実施形態に係るアンテナ切替装置の構成の一例を示す図である。 図１０は、同実施形態の変形例を示す図である。 図１１は、同実施形態の変形例に係るアンテナ切替装置の構成の一例である。 図１２は、同実施形態の変形例において、乗りかごが上方向に第１位置を通過した後、下方向に第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２の順番で通過する例を示す図である。 図１３は、同実施形態の変形例において、乗りかごが下方向に第２位置を通過した後、上方向に第２位置、第１位置の順番で通過する例を示す図である。 図１４は、同実施形態の変形例において、昇降路内に第３検知器を設ける形態を示す図である。 図１５は、第２実施形態に係る乗りかごの位置がカウンタウェイトよりも低い場合を示す図である。 図１６は、第２実施形態に係る乗りかごの位置が乗りかごの位置がカウンタウェイトよりも高い場合を示す図である。 図１７は、第２実施形態の変形例に係るアンテナ切替装置の構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、各実施形態について説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に相当し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施形態に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るエレベータシステムの概略構成例を示す図である。Ｘ軸、Ｙ軸はそれぞれ昇降路２の幅方向と高さ方向を示す。Ｚ軸は昇降路２の奥行方向を示す。図１の例では、エレベータ全体の制御を行うエレベータの制御盤１０と巻上機１７が上部機械室１に設けられている。なお、機械室を持たないマシンルームタイプのエレベータでは、制御盤１０と巻上機１７が昇降路２内の上部に配置される。

制御盤１０には、エレベータ全体の制御を行うための制御装置１１と、無線機能を備えた通信端末（以下、親機と称す）ＣＭとが含まれる。親機ＣＭには、アンテナＭＡ１とアンテナＭＡ２がアンテナ切替装置９を介して切り替え可能に接続される。アンテナＭＡ１は昇降路２内の最上部の乗りかご１２側に設置され、アンテナＭＡ２は昇降路２内の最上部のカウンタウェイト１３側に設置される。親機ＣＭはアンテナＭＡ１又はアンテナＭＡ２を介して無線通信を行う。
アンテナ切替装置９は、親機ＣＭによって無線通信に用いられるアンテナを、アンテナＭＡ１又はアンテナＭＡ２に切り替える。なお、アンテナＭＡ１とアンテナＭＡ２の両方を使用して通信を行うと、特定小電力（２０ｍＷ）を超過するため、どちらか一方を親機ＣＭに接続して通信する必要がある。

図１に示すように、昇降路２内には、乗りかご１２及びカウンタウェイト１３が設けられており、それぞれガイドレール１４ａ～１４ｄに昇降動作可能に支持されている。ガイドレール１４ａ、１４ｂは乗りかご１２用のガイドレールであり、ガイドレール１４ｃ、１４ｄはカウンタウェイト１３用のガイドレールである。乗りかご１２は、ガイドシュー１５ａ、１５ｂを介してガイドレール１４ａ、１４ｂに摺動可能に取り付けられている。カウンタウェイト１３は、ガイドシュー１５ｃ、１５ｄを介してガイドレール１４ｃ、１４ｄに摺動可能に設けられている。

乗りかご１２には、乗りかご１２の揺れを検出（計測）するための加速度センサＳ１と、子機ＣＳ１とが乗りかご１２の上部に設けられている。なお、子機ＣＳ１とは、親機ＣＭと無線通信を行う機能を備えた通信端末のことである。加速度センサＳ１と子機ＣＳ１とは有線にて接続されており、無線通信機能を備えたセンサ装置（センサ端末とも呼ぶ）として用いられる。子機ＣＳ１には、無線通信のためのアンテナＳＡ１が接続される。アンテナＳＡ１は、乗りかご１２の上部に設置される。子機ＣＳ１は、アンテナＳＡ１を介して親機ＣＭと無線通信を行う。子機ＣＳ１と加速度センサＳ１とは同一筐体に格納されていてもよい。

同様に、カウンタウェイト１３には、カウンタウェイト１３の揺れを検出（計測）するための加速度センサＳ２と、子機ＣＳ２とがカウンタウェイト１３の上部に設けられている。なお、子機ＣＳ２とは、親機ＣＭと無線通信を行う機能を備えた通信端末のことである。加速度センサＳ２と子機ＣＳ２とは有線にて接続されており、無線通信機能を備えたセンサ装置として用いられる。子機ＣＳ２には、無線通信のためのアンテナＳＡ２が接続される。アンテナＳＡ２は、カウンタウェイト１３の上部に設置される。子機ＣＳ２は、アンテナＳＡ２を介して親機ＣＭと無線通信を行う。子機ＣＳ２と加速度センサＳ２とは同一筐体に格納されていてもよい。

メインロープ１６の一端に乗りかご１２が連結され、メインロープ１６の他端にカウンタウェイト１３が連結されている。メインロープ１６は、巻上機１７の回転軸に取り付けられたメインシーブ１８ａに巻回されている。１８ｂはそらせシーブである。

巻上機１７は、メインシーブ１８ａを回転させるためのモータ１９を含んでいる。制御盤１０からの駆動指示により巻上機１７のモータ１９が駆動されると、メインシーブ１８ａが所定方向に回転し、メインロープ１６を介して乗りかご１２がカウンタウェイト１３と共につるべ式に昇降動作する。

メインシーブ１８ａにはパルスジェネレータ２０（位置検出器）が設置されている。パルスジェネレータ２０は、巻上機１７のモータ１９の回転に同期して、回転方向に対応したパルス信号を制御盤１０に出力する。制御盤１０は、パルスジェネレータ２０から出力されるパルス信号をカウントすることで、乗りかご１２の移動量及び昇降路２内における乗りかご１２の位置を検出する。

乗りかご１２には、かご制御装置２１とドア制御装置２２とが設けられている。かご制御装置２１及びドア制御装置２２は、制御盤１０（制御装置１１）に接続されている。
かご制御装置２１は、制御盤１０からの指示にしたがって、乗りかご１２内の照明機器の駆動制御や空調制御を行う。また、かご制御装置２１は、かご内に設けられた操作パネル４に関する情報、具体的には、乗客によって押下された行先階ボタンやドア開閉ボタン等に関する情報を制御盤１０やドア制御装置２２に出力する。

ドア制御装置２２は、制御盤１０やかご制御装置２１からの指示にしたがって乗りかご１２のドアの開閉制御を行う。ドア制御装置２２は、乗りかご１２のドアを開閉するためのモータ２３と接続し、このモータ２３を駆動することでドアの開閉制御を行う。

乗りかご１２が着床する各階の乗場５には、乗場呼びボタン６と乗場制御装置３０とが設けられている。乗場呼びボタン６は、乗客が乗りかご１２に乗車する乗場の位置（階床）と行先方向（上方向／下方向）を登録するためのボタンである。乗場制御装置３０は、制御盤１０（制御装置１１）に接続され、乗場呼びボタン６によって登録された情報を制御盤１０に出力する。

次に、図２の機能ブロック図を参照して、子機ＣＳの機能構成の一例について説明する。なお、乗りかご１２に設置された子機ＣＳ１と、カウンタウェイト１３に設置された子機ＣＳ２とは同様の機能部を有している。ここでは、カウンタウェイト１３に設置された子機ＣＳ２を代表例にとって説明し、子機ＣＳ１の説明は省略するものとする。以降の説明においても、基本的に子機ＣＳ２を代表例にとって説明し、子機ＣＳ１に関する説明は省略するものとする。

子機ＣＳ２は、加速度センサＳ２に接続される。子機ＣＳ２は、加速度センサＳ２によって検出されたカウンタウェイト１３の揺れの強さを示す加速度データ（計測データ）を入力すると共に、所定のタイミングで親機ＣＭに無線により送信する機能を備えている。

図２に示すように、子機ＣＳ２は、バッテリ１００、電力供給制御部１０１、入力部１０３、記憶部１０４、通信制御部１０６、アンテナＳＡ２を備える。
バッテリ１００は、充電式あるいは交換可能であり、子機ＣＳ２および加速度センサＳ２の電源として用いられる。電力供給制御部１０１は、バッテリ１００の電力を子機ＣＳ２内の通信制御部１０６を含む各機能部に供給すると共に加速度センサＳ２に供給する。

入力部１０３は、予めカウンタウェイト１３の揺れを検出するための時間間隔を定めた検出周期Ｔで、加速度センサＳ２からの加速度データの入力を受け付ける。記憶部１０４は、入力部１０３を通じて入力された加速度データを時系列順に保存する。

通信制御部１０６は、子機ＣＳ２と、親機ＣＭとの間の通信制御を行う。通信制御部１０６は、加速度データやバッテリ不足のときに送信されるバッテリ交換要求等を、アンテナＳＡ２を介して親機ＣＭに送信する。

また、通信制御部１０６は、所定のタイミングで子機ＣＳ２および加速度センサＳ２の動作状態を制御盤１０に確認させるための死活監視を行う。詳しくは、通信制御部１０６は、予め設定された監視周期Ｗで死活監視信号を要求するためのトリガ信号をエレベータの制御盤１０に設けられた親機ＣＭに送信し、そのトリガ信号の応答で親機ＣＭから送られてくる死活監視信号を受信する。前記監視周期Ｗは、例えば１０分に設定される。死活監視信号を受信できた場合に、通信制御部１０６は、親機ＣＭに対して、ＡＣＫ（Acknowledge）信号を返す。

図３は親機ＣＭの機能構成を示すブロック図である。
親機ＣＭは、子機ＣＳ１、ＣＳ２と無線接続される。また、親機ＣＭは、有線にて制御装置１１と接続される。親機ＣＭは、図３に示すように、通信制御部２０１、返信制御部２０２、出力部２０３等を備える。なお、親機ＣＭは、制御装置１１から電力供給を受けているため、バッテリ不要としてもよい。

通信制御部２０１は、子機ＣＳ１、ＣＳ２によって送信された各種信号を受信する。具体的には、通信制御部２０１は、子機ＣＳ１、ＣＳ２から送信される加速度データやバッテリ交換要求等を受信し、これらの信号に付随していた識別コードと共に返信制御部２０２及び出力部２０３に出力する。返信制御部２０２は、信号を正常に受信したことを通知するためのＡＣＫ信号（肯定応答）を、通信制御部２０１を介して子機ＣＳ１、ＣＳ２に送信する。

ここで、通信制御部２０１による信号の送受信は、アンテナＭＡ１またはアンテナＭＡ２を介して行われる。送受信に用いられるアンテナは、制御装置１１からの信号に基づいて、アンテナ切替装置９によって切り替えられる。
出力部２０３は、通信制御部２０１を介して各種信号と識別コードとともに受け付けると、制御装置１１に出力する。制御装置１１には、エレベータの運転制御に関わる各種機能が備えられている。以下では説明を簡単にするため、エレベータの制御盤１０が各種機能を実行するものとして説明する。

制御盤１０は、例えばエレベータに設置された図示していない地震感知器によって高ガルの地震が検知された場合に、その高ガルの検知信号を保持（ラッチ）し、外部からの解除操作があるまで、エレベータの運転を停止しておく機能を備える。また、制御盤１０は、地震発生時に加速度センサＳ１、Ｓ２で検出された加速度データを子機ＣＳ１、ＣＳ２から取得し、その加速度データを解析用として図示せぬ監視センタに送るなどの処理を行う。

親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２との間の無線通信は、昇降路２内において行われる。図４は、昇降路２の内部の乗りかご１２とカウンタウェイト１３の位置関係につき天井から表した図である。Ｘ軸、Ｚ軸はそれぞれ昇降路の幅方向と奥行き方向を示す。Ｙ軸は昇降路の高さ方向を示す。図４に示すように、昇降路２の内部は乗りかご１２及びカウンタウェイト１３に占める割合が大きいため、無線電波が通れる空間（図４における斜線の領域）が狭い。このため、昇降路２内に親機ＣＭのアンテナが一つしか設置されていない場合、鉄が材質である乗りかご１２又はカウンタウェイト１３の位置によっては、子機ＣＳ１、ＣＳ２からの電波が乗りかご１２又はカウンタウェイト１３で反射し、親機ＣＭのアンテナに届かないことがある。

図５及び図６の例を参照して、親機ＣＭのアンテナが一つである場合について説明する。図５及び図６は、昇降路２内の乗りかご１２側に親機ＣＭのアンテナＭＡが一つ設置され、乗りかご１２及びカウンタウェイト１３に子機ＣＳ１、ＣＳ２のアンテナがそれぞれ一つずつ設置されている。

図５に示すように、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い場合、子機ＣＳ１、ＣＳ２からの電波は両方とも親機ＣＭのアンテナＭＡに届きやすい。
一方、図６に示すように、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い場合、カウンタウェイト１３の子機ＣＳ２からの電波は、乗りかご１２に反射（干渉）してしまう。同様にして、親機ＣＭから子機ＣＳ２への電波も、乗りかご１２に反射してしまう。このため、親機ＣＭとカウンタウェイト１３の子機ＣＳ２とは、安定してデータを送受信できない。

親機ＣＭのアンテナＭＡがカウンタウェイト１３側に設置される場合も同様である。すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い場合、子機ＣＳ１、ＣＳ２からの電波は両方とも親機ＣＭのアンテナに届く。一方、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い場合、乗りかご１２の子機ＣＳ１からの電波は、カウンタウェイト１３に反射してしまう。親機ＣＭから子機ＣＳ１への電波も同様である。このため、親機ＣＭと乗りかご１２の子機ＣＳ１とは、安定してデータを送受信できない。

そこで、本実施形態では、図７及び図８に示すように昇降路２内の最上部の乗りかご１２側にアンテナＭＡ１、カウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ１と同程度の高さ位置にアンテナＭＡ２を備える。さらに、乗りかご１２の位置によってアンテナＭＡ１、ＭＡ２を切り替えるアンテナ切替装置９を備える。

例えば、図７に示すように、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い場合、アンテナ切替装置９は、乗りかご１２側に設置されたアンテナＭＡ１に切り替える。一方、図８に示すように、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い場合、アンテナ切替装置９は、カウンタウェイト１３側に設置されたアンテナＭＡ２に切り替える。これにより、乗りかご１２又はカウンタウェイト１３に干渉されることなく、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２との間で無線通信を行うことができる。

図９は、アンテナ切替装置９の構成の一例を示す。
アンテナ切替装置９は、リレー９１と、スイッチ回路９２とを備える。スイッチ回路９２は、リレー９１によりｃ接点でＯＮ／ＯＦＦ動作するスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２を有する。スイッチＳＷ１がＯＦＦ（開状態）、スイッチＳＷ２がＯＮ（閉状態）のとき、親機ＣＭにアンテナＭＡ１が接続される。スイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ２がＯＦＦのとき、親機ＣＭにアンテナＭＡ２が接続される。

リレー９１は、制御装置１１から出力される切替え信号により動作する。制御装置１１は、巻上機１７に設置されたパルスジェネレータ２０の信号に基づいて乗りかご１２の位置を検出し、その乗りかご１２の位置に基づいて切替え信号を出力する。

具体的には、制御装置１１は、乗りかご１２の位置が乗りかご１２とカウンタウェイト１３とが同じ高さになる位置よりも高い位置にある（すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い）場合、親機ＣＭと接続されるアンテナをカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替える切替え信号を出力する。アンテナ切替装置９は、制御装置１１の切替え信号により、リレー９１を介してスイッチＳＷ１をＯＮ、スイッチＳＷ２をＯＦＦとする。これにより、親機ＣＭがアンテナＳＡ１、ＳＡ２との間で電波を送受信するアンテナがアンテナＭＡ２に切り替わる。

一方、制御装置１１は、乗りかご１２の位置が乗りかご１２とカウンタウェイト１３とが同じ高さになる位置よりも低い位置にある（すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い）場合、親機ＣＭと接続されるアンテナを乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替える切替え信号を出力する。アンテナ切替装置９は、アンテナ切替装置９は、制御装置１１の切替え信号により、リレー９１を介してスイッチＳＷ１をＯＦＦ、スイッチＳＷ２をＯＮとする。これにより、親機ＣＭがアンテナＳＡ１、ＳＡ２との間で電波を送受信するアンテナがアンテナＭＡ１に切り替わる。

なお、「乗りかご１２とカウンタウェイト１３とが同じ高さになる位置」とは、例えば昇降路２内における乗りかご１２の上面とカウンタウェイト１３の上面とが同じ高さになる位置のことである。乗りかご１２とカウンタウェイト１３とが同じ高さになったとき、その乗りかご１２の高さ方向の中心位置を基準位置とする。

乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置にある場合は、乗りかご１２及びカウンタウェイト１３が親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２との無線通信に干渉しないため、アンテナＭＡ１、ＭＡ２のどちらに切り替えられてもよい。

このように第１実施形態によれば、乗りかご１２の位置に応じて、親機ＣＭがアンテナＳＡ１、ＳＡ２との間で電波を送受信するアンテナがアンテナＭＡ１又はアンテナＭＡ２に切り替えられる。具体的には、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い場合にカウンタウェイト１３側に設けられたアンテナＭＡ２に切り替えられ、カウンタウェイト１３よりも低い場合に乗りかご１２側に設けられたアンテナＭＡ１に切り替えられる。これにより、昇降路２内において、乗りかご１２やカウンタウェイト１３に影響されずに、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２間で電波を送受信でき、安定した無線通信を行うことができる。

なお、子機ＣＳ１又はＣＳ２から親機ＣＭに対してデータを送信するタイミングと、アンテナ切替装置９がアンテナを切り替えるタイミングとが同時であった場合、親機ＣＭが子機ＣＳ１又はＣＳ２からのデータを受信できない場合がある。そのため、子機ＣＳ１又はＣＳ２から親機ＣＭにデータを送信したときに、一定時間内に親機ＣＭからＡＣＫ信号が返って来ない場合には、当該データを再送することが好ましい。

また、例えば災害時においては、省電力でエレベータを動かすため、パルスジェネレータ２０の信号を含め、運転に必要な信号が制限される。このような場合、パルスジェネレータ２０の信号から乗りかご１２の位置を検出できないため、代替的な方法として、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２との間のデータ伝送の劣化度（誤りが検出された割合）に着目して、親機ＣＭに接続するアンテナ（ＭＡ１又はＭＡ２）を切り替えるようにしてもよい。

例えば、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２との間のデータ伝送度の劣化度が規定値より高い場合（誤りが多い場合）には、現在、親機ＣＭに接続されているアンテナ（ＭＡ１又はＭＡ２）では、乗りかご１２やカウンタウェイト１３が障害となって、安定した通信を行えていないと判断できるので、他方のアンテナに切り替える。これにより、パルスジェネレータ２０の信号を受信できない状況（つまり、かご位置を検出できない状況）にあっても、親機ＣＭに接続するアンテナを適切に切り替えて、安定した通信を行える。

（第１実施形態の変形例）
図１０は、第１実施形態の変形例を示す図である。
昇降路２内の乗りかご１２の走行経路側に乗りかご１２の通過を第１位置Ｐ１で検知する第１検知器８１と、乗りかご１２の通過を第２位置Ｐ２で検知する第２検知器８２とが設置される。第１位置Ｐ１は、基準位置よりも高い位置である。第２位置Ｐ２は、基準位置よりも低い位置である。第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２は、例えば乗りかご１２の高さ分の距離だけを離して設定されている。

すなわち、第１位置Ｐ１で乗りかご１２の通過が検知されることは、乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置よりも高い位置（すなわち、カウンタウェイト１３よりも高い位置）にあることを意味する。また、第２位置Ｐ２で乗りかご１２の通過が検知されることは、乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置よりも低い位置（すなわち、カウンタウェイト１３よりも低い位置）にあることを意味する。

アンテナ切替装置９は、第１検知器８１によって乗りかご１２が第１位置Ｐ１を通過したことが検知された場合に、カウンタウェイト１３側に設置されたアンテナＭＡ２に切り替え、第２検知器８２によって乗りかご１２が第２位置Ｐ２を通過したことが検知された場合に、乗りかご１２側に設置されたアンテナＭＡ１に切り替える。

図１１は、第１実施形態の変形例に係るアンテナ切替装置９の構成の一例である。
アンテナ切替装置９は、リレー９１と、スイッチ回路９２と、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５を備える。スイッチＳＷ３、ＳＷ４はａ接点であり、スイッチＳＷ５はｂ接点である。

スイッチＳＷ３は、リレー９１によって、ＯＮ／ＯＦＦに切り替えられる。スイッチＳＷ４は、第１検知器８１によって乗りかご１２の第１位置Ｐ１の通過が検知された場合に、ＯＮ／ＯＦＦに切り替えられる。スイッチＳＷ５は、第２検知器８２によって乗りかご１２の第２位置Ｐ２の通過が検知された場合に、ＯＮ／ＯＦＦに切り替えられる。また、図９で説明したように、スイッチ回路９２は、リレー９１を介して親機ＣＭと接続されるアンテナをアンテナＭＡ１又はアンテナＭＡ２に切り替える。

ここで、第１実施形態の変形例に係るアンテナ切替装置９の動作について、図１２及び図１３の具体例を参照して説明する。
図１２は、乗りかご１２が基準位置から上方向に第１位置Ｐ１を通過した後、下方向に第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２の順番で通過する例を示す図である。

乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置にあるとき（図１２（ａ））、スイッチＳＷ５はＯＮ、スイッチＳＷ４はＯＦＦである。したがって、親機ＣＭと接続されるアンテナは乗りかご１２側のアンテナＭＡ２である。

乗りかご１２が上方向に移動してカウンタウェイト１３よりも高い位置に移動すると（図１２（ｂ））、第１検知器８１によって乗りかご１２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ４がＯＮとなる。スイッチＳＷ５及びスイッチＳＷ４が共にＯＮとなったことにより、リレー９１を介してスイッチＳＷ３がＯＮとなるとともに、親機ＣＭと接続されるアンテナがカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替えられる。

その後、乗りかご１２が下方向に移動し、再び第１位置Ｐ１を通過すると（図１２（ｃ））、第１検知器８１によって乗りかご１２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ４がＯＦＦとなる。しかし、スイッチＳＷ３がＯＮ状態を維持しているため、親機ＣＭと接続されるアンテナは、カウンタウェイト１３側に設置されたアンテナＭＡ２である。

乗りかご１２がさらに下方向に移動し、カウンタウェイト１３よりも低い位置に移動すると（図１２（ｄ））、第２検知器８２によって乗りかご１２の第２位置Ｐ２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ５がＯＦＦとなる。したがって、リレー９１を介してスイッチＳＷ３がＯＦＦとなるとともに、親機ＣＭと接続されるアンテナが乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替わる。

なお、図示していないが、乗りかご１２が再び上方向に移動すると、第２検知器８２によって乗りかご１２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ５がＯＮとなる。したがって、スイッチＳＷ５、スイッチＳＷ４、スイッチＳＷ３、及び親機ＣＭと接続されるアンテナの状態は、図１２（ａ）と同様の状態となる。

図１３は、乗りかご１２が基準位置から下方向に第２位置Ｐ２を通過した後、上方向に第２位置Ｐ２、第１位置Ｐ１の順番で通過する例を示す図である。
乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置にあるとき（図１３（ａ））、図１２（ａ）と同様に、スイッチＳＷ５はＯＮ、スイッチＳＷ４はＯＦＦ、親機ＣＭと接続されるアンテナは乗りかご１２側のアンテナＭＡ２である。

乗りかご１２が下方向に移動してカウンタウェイト１３よりも低い位置に移動すると（図１３（ｂ））、第２検知器８２によって乗りかご１２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ５がＯＦＦとなる。スイッチＳＷ５、ＳＷ４は共にＯＦＦであるため、親機ＣＭと接続されるアンテナは乗りかご１２側のアンテナＭＡ２である。

その後、乗りかご１２が上方向に移動し、再び第２位置Ｐ２を通過すると（図１３（ｃ））、第２検知器８２によって乗りかご１２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ５がＯＮとなる。しかし、スイッチＳＷ４はＯＦＦ状態を維持しているため、親機ＣＭと接続されるアンテナは、カウンタウェイト１３側に設置されたアンテナＭＡ２である。

乗りかご１２がさらに上方向に移動し、カウンタウェイト１３よりも高い位置に移動すると（図１３（ｄ））、第１検知器８１によって乗りかご１２の通過が検知されることにより、スイッチＳＷ４がＯＮとなる。スイッチＳＷ５及びスイッチＳＷ４が共にＯＮとなったことにより、リレー９１を介してスイッチＳＷ３がＯＮとなるとともに、親機ＣＭと接続されるアンテナがカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替えられる。なお、図１３においては図示していないが、乗りかご１２が再び下方向に移動した場合、図１２（ｃ）、（ｄ）と同様に親機ＣＭと接続されるアンテナが切り替えられる。

このような構成により、アンテナ切替装置９は、第１検知器８１によって乗りかご１２が第１位置Ｐ１を通過したことが検知された場合に乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替え、第２検知器８２によって乗りかご１２が第２位置Ｐ２を通過したことが検知された場合にカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替える。

前記第１実施形態では、制御装置１１がパルスジェネレータ２０の信号を基に乗りかご１２の位置を検出する構成とした。このため、既存の制御装置１１に対して、アンテナ切替え装置９に切り替える処理についてソフトウェアを更新することで対応することができ、ソフトウェア的に課題を解決することができる。

前記変形例では、第１検知器８１と第２検知器８２を用いて乗りかご１２の位置を検出し、アンテナ切替装置９を介して親機ＣＭと接続されるアンテナ（親機ＣＭがアンテナＳＡ１、ＳＡ２との間で電波を送受信するアンテナ）がカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２又は乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替えられる。つまり、制御装置１１を介さずにアンテナを切り替えることができる。このため、ハードウェア的に課題を解決することができる。

また、上述したように、災害時にはパルスジェネレータ２０から信号を得られないことがある。前記変形例によれば、パルスジェネレータ２０の信号を必要とせずに、アンテナを切り替えることができるので、災害時でも安定して無線通信を行うことができる。

なお、前記変形例における第１検知器８１及び第２検知器８２は、乗りかご１２の通過を検知したが、カウンタウェイト１３の通過を検知するように設置されてもよい。この場合、アンテナ切替装置９は、第１検知器８１によってカウンタウェイト１３が第１位置Ｐ１を通過したことが検知された場合に乗りかご１２側に設置されたアンテナＭＡ１に切り替え、第２検知器８２によってカウンタウェイト１３が第２位置Ｐ２を通過したことが検知された場合にカウンタウェイト１３側に設置されたアンテナＭＡ１に切り替える。

また、前記変形例では、乗りかご１２の位置を２つの検知器によって検出する例を示したが、検知器の数は２つに限られない。例えば、図１４に示すように、乗りかご１２が基準位置を上方向または下方向に通過したことを検知する第３検知器８３を昇降路２内に設けてもよい。乗りかご１２が基準位置を上方向に通過したことは、乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置よりも高い位置にある（すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い）ことを意味する。乗りかご１２が基準位置を下方向に通過したことは、乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置よりも低い位置にある（すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い）ことを意味する。

この場合、アンテナ切替装置９は、第３検知器８３によって乗りかご１２が基準位置を上方向に通過したことが検知された場合にカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替え、乗りかご１２が基準位置を下方向に通過したことが検知された場合に乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替える。

なお、前記変形例は、制御装置１１を介さずにアンテナ切替えを行うため、制御装置１１側では、アンテナの切替えが正しく行われたか否かを確認できない。そこで、制御装置１１は、親機ＣＭと各子機ＣＳ１、ＣＳ２との間の無線通信の電波強度からアンテナの切替えが正しく行われたか否かを判断するようにしてもよい。例えば、乗りかご１２が最下階にあるときに測定される電波強度と、乗りかご１２が最上階であるときに測定される電波強度との差が規定値以内であれば、制御装置１１は、アンテナの切替えが正しく行われたと判断する。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、アンテナＭＡ１、ＭＡ２を昇降路２内の最下部（ピット３付近）に設置している点において前記第１実施形態と異なる。また、アンテナＳＡ１は乗りかご１２の下部に、アンテナＳＡ２はカウンタウェイト１３側の下部に設置される点において前記第１実施形態と異なる。そのほかの構成については図１～図３を用いて説明した第１実施形態と同様である。

図１５及び図１６は、第２実施形態の一例を示す図である。図１５及び図１６に示すように、アンテナＭＡ１は昇降路２内の最下部の乗りかご１２側に設置される。アンテナＭＡ２は昇降路２内の最下部のカウンタウェイト１３側に設置される。また、子機ＣＳ１に設置されるアンテナＳＡ１は、乗りかご１２の下部に設置される。子機ＣＳ２に設置されるアンテナＳＡ２は、カウンタウェイト１３側の下部に設置される。

例えば、図１５に示すように、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い場合、アンテナ切替装置９は、カウンタウェイト１３側に設置されたアンテナＭＡ２に切り替える。一方、図１６に示すように、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い場合、アンテナ切替装置９は、乗りかご１２側に設置されたアンテナＭＡ１に切り替える。これにより、第１実施形態と同様に、乗りかご１２又はカウンタウェイト１３に干渉されることなく、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２との間で無線通信を行うことができる。

アンテナ切替装置９の構成は、図９を用いて説明した第１実施形態と同様である。ただし、乗りかご１２の位置によって制御装置１１から出力される切替え信号が前記第１実施形態と異なる。具体的には、制御装置１１は、乗りかご１２の高さ方向の中心位置が基準位置よりも高い（すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い）場合、親機ＣＭと接続されるアンテナを乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替える信号を出力する。一方、制御装置１１は、巻上機１７から取得される乗りかご１２の高さ方向の中心位置が、基準位置よりも低い（すなわち、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも低い）場合、親機ＣＭと接続されるアンテナをカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替える信号を出力する。

このように第２実施形態によれば、アンテナＭＡ１、ＭＡ２を昇降路２内の最下部に設置した場合において、乗りかご１２の位置がカウンタウェイト１３よりも高い場合に乗りかご１２側に設けられたアンテナＭＡ１に切り替えられ、カウンタウェイト１３よりも低い場合にカウンタウェイト１３側に設けられたアンテナＭＡ２に切り替えられる。これにより、昇降路２内において、乗りかご１２やカウンタウェイト１３に影響されずに、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２間で電波を送受信でき、安定した無線通信を行うことができる。

なお、前記第１実施形態では、乗りかご１２の上面とカウンタウェイト１３の上面とが同じ高さ位置になったときに、「乗りかご１２とカウンタウェイト１３とが同じ高さ」になったと判断したが、前記第２実施形態では、乗りかご１２の下面とカウンタウェイト１３の下面とが同じ高さ位置になったときに、「乗りかご１２とカウンタウェイト１３とが同じ高さ」になったと判断するようにしてもよい。

（第２実施形態の変形例）
前記第２実施形態の変形例では、図１０に示すように設置された第１検知器８１と第２検知器８２を用いて、乗りかご１２の位置を検出する。
図１７は、第２実施形態の変形例におけるアンテナ切替装置９の構成の一例である。なお、図１１を用いて説明した第１実施形態の変形例に係るアンテナ切替装置９と同様の部分については同一符号を付してその詳しい説明を省略する。

第２実施形態の変形例に係るアンテナ切替装置９は、リレー９１と、スイッチ回路９２と、スイッチＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５を備える。スイッチ回路９２は、リレー９１によりｃ接点でＯＮ／ＯＦＦ動作するスイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２を有する。スイッチＳＷ１がＯＦＦ、スイッチＳＷ２がＯＮのとき、親機ＣＭにアンテナＭＡ２が接続される。スイッチＳＷ１がＯＮ、スイッチＳＷ２がＯＦＦのとき、親機ＣＭにアンテナＭＡ１が接続される点において前記第１実施形態と異なる。

その他の構成については前記第１実施形態の変形例と同様である。これにより、アンテナ切替装置９は、第１検知器８１によって乗りかご１２の第１位置Ｐ１の通過が検知された場合に乗りかご１２側のアンテナＭＡ１に切り替え、第２検知器８２によって乗りかご１２の第２位置Ｐ２の通過が検知された場合にカウンタウェイト１３側のアンテナＭＡ２に切り替えることができる。

以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、昇降路２内で乗りかご１２やカウンタウェイト１３に影響されずに、親機ＣＭと子機ＣＳ１、ＣＳ２間で安定した無線通信を行うことができるエレベータシステムを提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…上部機械室、２…昇降路、３…ピット、４…操作パネル、５…乗場、６…乗り場呼びボタン、９…アンテナ切替装置、１０…制御盤、１１…制御装置、１２…乗りかご、１３…カウンタウェイト、１４ａ～１４ｄ…ガイドレール、１５ａ～１５ｄ…ガイドシュー、１６…メインロープ、１７…巻上機、１８ａ…メインシーブ、１８ｂ…そらせシーブ、１９…モータ、２０…パルスジェネレータ、２１…かご制御装置、２２…ドア制御装置、２３…モータ、３０…乗場制御装置、８１…第１検知器、８２…第２検知器、８３…第３検知器、ＣＭ…親機、ＣＳ１、ＣＳ２…子機、ＭＡ１、ＭＡ２、ＳＡ１、ＳＡ２…アンテナ

Claims (8)

1. 制御盤に設けられた第１の通信端末と、昇降路内を昇降動作する乗りかごまたはカウンタウェイトに設けられた第２の通信端末との間で無線通信を行うエレベータシステムにおいて、
   前記昇降路内の前記乗りかご側に設けられた第１のアンテナと、
   前記昇降路内の前記カウンタウェイト側に前記第１のアンテナと同程度の位置に設けられた第２のアンテナと、
   前記第２の通信端末に設けられた第３のアンテナと、
   前記乗りかごの位置を検出するかご位置検出手段と、
   前記かご位置検出手段によって検出された前記乗りかごの位置に応じて、前記第１の通信端末が前記第３のアンテナとの間で電波を送受信するアンテナを前記第１のアンテナ又は前記第２のアンテナに切替えるアンテナ切替手段と
   を具備するエレベータシステム。
2. 前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは、前記昇降路内の最上部に設置され、
   前記第３のアンテナは、前記乗りかごまたは前記カウンタウェイトの上部に設置され、
   前記アンテナ切替手段は、
   前記乗りかごの位置が前記カウンタウェイトよりも高い場合に前記第２のアンテナに切り替え、前記カウンタウェイトよりも低い場合に前記第１のアンテナに切り替える
   請求項１記載のエレベータシステム。
3. 前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナは、前記昇降路内の最下部に設置され、
   前記第３のアンテナは、前記乗りかごまたは前記カウンタウェイトの下部に設置され、
   前記アンテナ切替手段は、
   前記乗りかごの位置が前記カウンタウェイトよりも高い場合に前記第１のアンテナに切り替え、前記カウンタウェイトよりも場合に前記第２のアンテナに切り替える
   請求項１記載のエレベータシステム。
4. 前記かご位置検出手段は、巻上機に設置されるパルスジェネレータを含む
   請求項１記載のエレベータシステム。
5. 前記かご位置検出手段は、
   前記乗りかごの通過を第１の位置で検知する第１の検知手段と、前記乗りかごの通過を第２の位置で検知する第２の検知手段とを含み、
   前記乗りかごと前記カウンタウェイトとが同じ高さになる位置を基準位置とした場合に、前記第１の位置は前記基準位置よりも高く、前記第２の位置は前記基準位置よりも低く設定され、
   前記アンテナ切替手段は、
   前記第１の検知手段によって前記乗りかごが前記第１の位置を通過したことが検知された場合に前記第２のアンテナに切り替え、前記第２の検知手段によって前記乗りかごが前記第２の位置を通過したことが検知された場合に前記第１のアンテナに切り替える
   請求項２記載のエレベータシステム。
6. 前記かご位置検出手段は、
   前記乗りかごの通過を第１の位置で検知する第１の検知手段と、前記乗りかごの通過を第２の位置で検知する第２の検知手段とを含み、
   前記乗りかごと前記カウンタウェイトとが同じ高さになる位置を基準位置とした場合に、前記第１の位置は前記基準位置よりも高く、前記第２の位置は前記基準位置よりも低く設定され、
   前記アンテナ切替手段は、
   前記第１の検知手段によって前記乗りかごが前記第１の位置を通過したことが検知された場合に前記第１のアンテナに切り替え、前記第２の検知手段によって前記乗りかごが前記第２の位置を通過したことが検知された場合に前記第２のアンテナに切り替える
   請求項３記載のエレベータシステム。
7. 前記かご位置検出手段は、
   前記乗りかごと前記カウンタウェイトとが同じ高さになる位置を基準位置とした場合に、前記乗りかごが前記基準位置を上方向または下方向に通過したことを検知する検知手段を含み、
   前記アンテナ切替手段は、
   前記検知手段によって前記乗りかごが前記基準位置を上方向に通過したことが検知された場合に前記第２のアンテナに切り替え、前記乗りかごが前記基準位置を下方向に通過したことが検知された場合に前記第１のアンテナに切り替える
   請求項２記載のエレベータシステム。
8. 前記かご位置検出手段は、
   前記乗りかごと前記カウンタウェイトとが同じ高さになる位置を基準位置とした場合に、前記乗りかごが前記基準位置を上方向または下方向に通過したことを検知する検知手段を含み、
   前記アンテナ切替手段は、
   前記検知手段によって前記乗りかごが前記基準位置を上方向に通過したことが検知された場合に前記第１のアンテナに切り替え、前記乗りかごが前記基準位置を下方向に通過したことが検知された場合に前記第２のアンテナに切り替える
   請求項３記載のエレベータシステム。

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