本发明的实施方式涉及一种电梯无线通信系统。
背景技术
以往，控制电梯的控制装置(控制部)驱动卷扬机并控制井道内的乘用轿厢的升降动作，并且将对平层于规定的候梯厅的乘用轿厢的轿厢门进行开闭控制的控制信号等传送到该乘用轿厢。在该控制信号的传送中，使用将控制部与乘用轿厢连接的引线(tailcord)来进行传送。
在电梯的乘用轿厢行进的井道为长距离的情况下，需要使上述引线变长，所以该引线的重量增加，与此相伴地，需要使用于使乘用轿厢进行升降动作的卷扬机的驱动力增加。
因此，提出了不使用引线而通过无线方式进行电梯控制装置与乘用轿厢间的控制信号的传送的构造(例如，专利文献1)。
但是，在无线中继装置发生了故障的情况下，由于不能够掌握乘用轿厢的位置，需要停止电梯的运行。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016－155636号公报
专利文献2：日本专利第4375020号说明书
技术实现要素：
发明要解决的问题
本发明要解决的技术问题在于，提供一种通过判别井道内的无线中继装置的故障来进行电梯系统的继续的运行的电梯无线通信系统。
解决问题的技术手段
为了解决上述技术问题，实施方式的电梯无线通信系统具备：多个无线中继装置，其沿着电梯的乘用轿厢的行进方向地设置，并接收信号；以及控制部，所述控制部具有：信号判定单元，其对所述多个无线中继装置接收到的信号的有无或者强度进行判定；故障判定单元，其基于所述判定单元的所述判定结果，来判定在所述多个无线中继装置的至少某一个中发生了故障；以及接收区域控制单元，其在所述故障判定单元将所述多个无线中继装置中的一个判定为故障的情况下，扩大被判定为故障的无线中继装置附近的无线中继装置的接收区域。
附图说明
图1是作为实施方式的电梯无线通信系统的构成图。
图2是无线装置、各无线中继装置、控制部之间的数据的传送的图。
图3是第1实施方式中的无线中继装置故障时的电梯无线通信系统的图。
图4是第1实施方式的控制部的框图。
图5是无线中继装置发生了故障的情况的接收区域和无线装置的位置。
图6是信号的强度与乘用轿厢的位置的相关信息的表格。
图7是作为第1实施方式的电梯无线通信系统的流程图。
图8是第2实施方式中的无线中继装置发生故障时的电梯无线通信系统的图。
图9是第2实施方式的控制部的框图。
图10是作为第2实施方式的电梯无线通信系统的流程图。
具体实施方式
下面，根据附图，说明电梯无线通信系统的实施方式。
(第1实施方式)
图1是作为第1实施方式的电梯无线通信系统的构成图。在本实施方式的电梯控制系统中，将乘用轿厢20和配重(平衡锤)21设置于井道10内，分别能够进行升降动作地被支撑于导轨(未图示)。
在井道的上部，将被称为控制板的进行电梯整体的控制的控制部30配备于井道的上部，并且还设置有卷扬机40。在卷扬机40处，卷绕架设有一端与乘用轿厢20连接、另一端与配重21连接的主绳11。
基于控制部30的控制，驱动卷扬机40，从而连接于主绳11的两端的乘用轿厢20以及配重21相互向相反方向进行升降动作。控制部30与设置于卷扬机40的脉冲发生器41连接，根据脉冲发生器41的输出脉冲的计数的信息，计算乘用轿厢20的位置。
在乘用轿厢20设置有无线装置22。另外，在井道10内，沿着乘用轿厢20的升降方向以规定的间隔设置有多个无线中继装置60，通过无线方式接收从无线装置22发送的信号(电波)。无线装置22以及无线中继装置60例如有无线lan等。无线中继装置60的设置间隔例如是与各层的候梯厅70的平层位置对应的位置。但是，无线装置22以及无线中继装置60的通信方式不限定于无线lan。无线装置22在图1中设置于乘用轿厢的外周面的上部，但无线装置22的设置部位不限定于此。无线中继装置60的设置间隔不限定于各层的候梯厅70的平层位置。
在图1中，将候梯厅70设为1层至3层来进行详细叙述。关于候梯厅70以及与各候梯厅对应的无线中继装置60，将1层的候梯厅70设为候梯厅70a并将对应的无线中继装置60设为无线中继装置60a，将2层的候梯厅70设为候梯厅70b并将对应的无线中继装置60设为60b，将3层的候梯厅70设为候梯厅70c并将对应的无线中继装置60设为无线中继装置60c。但是，在本实施方式以及以下的实施方式中，候梯厅70的层数不限定于3层，无线中继装置的个数不限定于3个。
无线中继装置60(60a～60c)当从无线装置22接收到信号时，将从无线装置22传送来的传送数据以及信号的强度经由传送线80(传送单元)传送到控制部30。传送路径80在井道10的壁内或者壁面通过有线方式连接各无线中继装置60与控制部30，但也可以通过无线通信来连接。
图2是示出各无线中继装置60将从无线装置22接收到信号时的传送数据23以及信号强度信息61(61a～61c)传送给控制部30的方法的图。各无线中继装置60(60a～60c)当从无线装置22接收到传送数据23时，除了该传送数据23之外，还赋予传送数据23的接收强度信息61(61a～61c)，经由传送路径80传送到控制部30。
接收强度信息61a是关于传送数据23在无线中继装置60a处的接收的强度的信息。接收强度信息61b是关于传送数据23在无线中继装置60b处的接收的强度的信息。接收强度信息61c是关于传送数据23在无线中继装置60c处的接收的强度的信息。
图3是无线中继装置60故障时的电梯无线通信系统的图。将从各无线中继装置60向井道10的内部空间用实线或虚线包围的区域设为各无线中继装置60(60a～60c)的通信区域62(62a～62c)。通信区域62为各无线中继装置60能够接收来自无线装置22的信号的区域。
在图3中，将无线中继装置60a的通信区域62设为通信区域62a，将无线中继装置60b的通信区域62设为通信区域62b，将无线中继装置60c的通信区域62设为通信区域62c。其中，设为无线中继装置60b发生故障而无法进行通信。即，无法接收传送数据23,接收强度信息61b设为0。用虚线将通信区域62b示为无法通信的区域(无法通信区域)。
图4的(a)为控制部30的框图。控制部30具有无线中继装置检测部31(信号判定单元)、存储部32、轿厢位置算出部33(轿厢位置算出单元)、比较部34(比较单元)、故障判定部35(故障判定单元)、发送部36(通知单元)、故障登记部37、以及接收区域控制部38。另外，在本实施方式以及以下的实施方式中，无线中继装置检测部31、轿厢位置算出部33、比较部34、故障判定部35、发送部36、故障登记部37以及接收区域控制部38也可以被形成在一个控制基板、处理器上。
无线中继装置检测部31根据各无线中继装置60(60a～60c)从无线装置22接收到的传送数据23以及信号强度信息61，对各无线中继装置60进行检测。各无线中继装置60(60a～60c)的检测是针对每个无线中继装置60对从无线装置22接收到的传送数据23的有无进行判定。
存储部32存储有设置各无线中继装置60(60a～60c)的高度。存储部32例如有非易失性的存储器、hdd等。但是，存储部32不限定于这些。
轿厢位置计算部33是根据脉冲发生器41的输出脉冲的计数的信息来计算乘用轿厢20的位置的电路。图4的(b)是轿厢位置计算部33的构成的一个例子。在轿厢位置检测部33中，具有i/o基板33a和电梯控制基板33b。i/o基板33a检测脉冲发生器41的输出脉冲的计数数，并传送到电梯控制基板33b。电梯控制基板33b根据所传送的输出脉冲的计数数，计算乘用轿厢20的位置。但是，在本实施方式以及以下的实施方式中，轿厢位置计算部33也可以构成于1个基板而不分成i/o基板33a和电梯控制基板33b。
比较部34是对无线中继装置检测部31(信号判定单元)的判定结果与乘用轿厢20的位置(轿厢位置计算部33的计算结果)进行比较而判定匹配性的有无的电路。比较部34通过无线中继装置检测部31检测到的信号强度信息61来确定无线中继装置60。在无线中继装置检测部31从2个以上的无线中继装置接收到传送数据的信号强度信息61的情况下，比较部34确定接收到最大的信号强度信息61的无线中继装置60。
由于与乘用轿厢20越接近的无线中继装置60具有越大的信号强度，所以通过将各无线中继装置60(60a～60c)的位置预先存储于存储部32，能够判定乘用轿厢20的位置。
比较部34从存储部32读取所确定的无线中继装置60的高度，对所确定的无线中继装置60的高度与乘用轿厢20的位置信息进行比较。比较方法例如是在所确定的无线中继装置60的高度的值与乘用轿厢20的位置的值的差分小于规定的值的情况下判定为存在匹配性。
比较部34在通过该比较单元认定存在匹配性的情况下，将乘用轿厢20的位置信息以及信号强度信息61作为可信赖的数据来进行处理。
故障判定部35是在由第1实施方式以及第1实施方式的变形例的比较部34判定为不能取得匹配性的情况下判定在无线中继装置60中发生了故障的电路。
发送部36是在由故障判定部35判定为发生了故障的情况下将该故障的信息(故障信息)通知给电梯无线通信系统的外部的电路。通知的方法法例如有向有人的管理室发送警报信号、通过警告声进行通知等。
故障登记部37是在由故障判定部35判定为发生了故障的情况下对基于该故障的信息进行登记的电路。登记目的地是存储部32，但也可以另外具有故障信息用的存储部。
接收区域控制部38是在由故障判定部35判定为发生了故障的情况下进行将该被判定为故障的无线中继装置60(60b)两相邻的无线中继装置60(60a、60c)的接收区域扩大的控制的电路。
图5的(a)是无线中继装置60b发生了故障的情况的接收区域62a、62c和乘用轿厢20的无线装置22的位置的图。图5的(b)是通过接收区域控制部38扩大了无线中继装置60(60a、60c)的接收区域62时的图。
在图5的(a)中,在无线中继装置60b发生了故障的情况下,无线装置22位于接收区域60a、60c的范围外。在这样的情况下,控制部30的无线中继装置检测部31不能够从无线中继装置60b检测到传送数据23、接收强度信息61b,因此比较部34判定为不能与乘用轿厢20的位置信息取得匹配性,故障判定部35根据比较部34的判定结果,判定为无线中继装置60b处于故障。接收区域控制部38接受故障判定部35作出的无线中继装置60b的故障判定,并进行将无线中继装置60b两相邻的无线中继装置60a、60c的接收区域62a、62c的接收区域扩大的控制。即,接收区域控制部38经由传送路径80(在图5中未图示),使供给至无线中继装置60a、60c的电力增加,直至接收区域62a’、62c’而成为能够接收。
图5的(b)的能够接收的区域从接收区域62a、62c(虚线部)扩大至接收区域62a’、62c’(实线部),因此无线装置22成为位于接收区域62a’、62c’内。
接收区域62的扩大区域例如可以预先在存储部32中存储好无线中继装置60的间隔,接收区域控制部38进行参照。
另外,在发生了故障的无线中继装置60位于最上方或者最下方,近邻的无线中继装置60仅有一个的情况下,近邻的一个无线中继装置60扩大接收区域62。
(第1实施方式的变形例)
作为第1实施方式的变形例的电梯无线通信系统的存储部32预先存储有基于各无线中继装置60(60a～60c)接收到的信号的强度以及与信号强度对应的高度信息的、信号的强度与乘用轿厢20的位置的相关信息。
图6是对各无线中继装置60(60a～60c)被设置的高度以及与乘用轿厢20的位置相对应的各无线中继装置60的信号强度(sa、sb、sc)进行了存储的相关信息的表格。在乘用轿厢20的位置处于从最下层起10m的高度时，无线中继装置60b的信号强度sb大于其他无线中继装置60a、60c。
相关信息的表格以规定的间隔对乘用轿厢20的高度进行采样而预先被存储于存储部32中。在图6中，示出了乘用轿厢20的位置为10m的时候，但存储部32既可以具有5m、15m时的表格，另外也可以具有关于8m、12m等无线中继装置60间的中间的位置的表格。
本实施方式的电梯无线系统即使在正在运用乘用轿厢20的过程中，也可以定期地测定乘用轿厢20的位置以及信号强度，更新存储于存储部32中的相关信息的表格。
本实施方式的比较部34根据由轿厢位置计算部33计算出的乘用轿厢20的位置信息，选择存储部32中储存的相关信息的表格，并选择信号强度(sa～sc)。对选择出的信号强度(sa～sc中的某一个)与无线中继装置检测部31检测到的各无线中继装置60的信号强度进行比较，来判定匹配性的有无。
关于无线中继装置检测部31检测的各无线中继装置60的信号强度，在检测到的传送数据23仅有1个的情况下，使用接收到该传送数据23的无线中继装置60的信号强度。在检测到的传送数据23为2个以上的情况下，选择其中最大的信号强度的值(接收强度信息61)。
例如，在由轿厢位置计算部33计算出的乘用轿厢20的位置为10m时，比较部34从存储部32中储存的相关信息的表格(图6)中选择乘用轿厢的位置为10m的表格，确定信号强度sb。对信号强度sb与无线中继装置检测部31检测到的信号强度最大的无线中继装置60b的信号强度进行比较，进行匹配性的判定。在匹配性的判定中，在信号强度sb与所确定的无线中继装置60的信号强度的值的差分、其他无线中继装置60与无线中继装置60b的信号强度的差分大于规定的值的情况下，判定为没有匹配性。
例如，在由轿厢位置计算部33计算出的乘用轿厢20的位置为11m时，比较部34从存储部32中储存的相关信息的表格(图6)中选择乘用轿厢的位置为最近似的10m的表格。在匹配性的判定中，在信号强度sb与所确定的无线中继装置60的信号强度的值的差分、其他无线中继装置60与无线中继装置60b的信号强度的差分大于规定的值的情况下，判定为没有匹配性。
例如，在由轿厢位置计算部33计算出的乘用轿厢20的位置为11m时，比较部34从存储部32中储存的相关信息的表格(图6)中选择乘用轿厢的位置为10m和15m的表格。对乘用轿厢的位置为10m的表格的信号强度sb(10m)与乘用轿厢的位置为15m的表格的信号强度sb(15m)进行线性插值，导出乘用轿厢20的位置为11m时的信号强度sb(11m)。在匹配性的判定中，在信号强度sb(11m)与所确定的无线中继装置60的信号强度的差分大于规定的值的情况下，判定为没有匹配性。
(第1实施方式的流程图)
图7是第1实施方式及其变形例的电梯无线系统的流程图(flowchart)。控制部30当经由传送路径80接收到来自无线中继装置60的信号(步骤s1)时，轿厢位置计算部33根据脉冲发生器41的输出脉冲，计算并记录接收到信号时的乘用轿厢20的轿厢位置(步骤s2)。无线中继装置检测部31对于来自各无线中继装置60的信号(传送数据23)的有无以及信号强度信息61进行判别(步骤s3)。根据传送数据23的有无以及信号强度信息61，比较部34确定信号强度最强的无线中继装置60(步骤s4)。
在第1实施方式中，比较部34对所确定的无线中继装置60的高度与轿厢位置计算部33计算出的轿厢位置的位置信息进行比较，判定两者是否存在匹配性(步骤s5)。
在第1实施方式的变形例中，比较部34对所确定的无线中继装置60的接收强度和与轿厢位置计算部33计算出的轿厢位置对应的相关信息的表格的接收强度进行比较，判定两者是否存在匹配性(步骤s5)。
在两者存在匹配性的情况下(步骤s5的“是”)，将所确定的无线中继装置60的信号作为可信赖的数据来进行处理(步骤s6)。
在两者不存在匹配性的情况下(步骤s5的“否”),判定为该确定的无线中继装置60具有故障(步骤s7)。随后,接收区域控制部38进行将被判定为故障的该无线中继装置两相邻的无线中继装置的接收区域扩大的控制(步骤s8)。通过发送部36向外部发送故障信息,由故障信息登记部37登记符合的无线中继装置60的故障信息(步骤s9)。
根据以上说明，本实施方式的电梯无线通信系统通过对井道内的无线中继装置的故障进行判别,能够进行电梯系统的继续的运行。
(第2实施方式)
图8是第2实施方式中的无线中继装置故障时的电梯无线通信系统的图。本实施方式的电梯无线通信系统从控制部30将动作确认信号71经由传送路径80发送至各无线中继装置60(60a～60c)。
当各无线中继装置60接收到动作确认信号71时,向控制部30发送应答信号72(72a～72c)。将无线中继装置60a发送的应答信号作为72a,将无线中继装置60b发送的应答信号作为72b，将无线中继装置60c发送的应答信号作为72c。在图8中,由于无线中继装置60b发生了故障,因此72b将应答信号作为虚线的箭头。
在无线中继装置60b发生了故障的情况下,不能够发送应答信号72b,因此控制部30能够判定无线中继装置60b的故障。即,本实施方式的电梯无线通信系统定期地在控制部30与各无线中继装置60之间进行健康检查(healthcheck)，在根据健康检查的结果无线中继装置60的某一个出现故障的情况下，进行接收区域的控制。
健康检查例如，控制部30经由传送路径80将数据“00”的动作确认信号71发送到各无线中继装置60，当各无线中继装置60接收动作确认信号71时，向控制部30发送数据“01”的应答信号72。控制部30可以定期地发送动作确认信号71，在发送了数据“00”的接下来的周期中发送数据“01”，对发送动作确认信号71的次数进行计数。也可以在动作确认信号71的数据达到“ff”的情况下，进行计数清零，发送数据“00”。
在本实施方式中，从控制部30发送的动作确认信号71例如针对每个无线中继装置60而发送3次，即使在应答信号72被传送到控制部30一次，也判断为该无线中继装置60正常。
但是，动作确认信号71的发送次数不限定于3次。另外，基于应答信号72的传送次数的正常的判定不限定于1次。例如，也可以在相对于动作确认信号71的发送次数而存在半数以上的应答信号72的情况下，判定为正常。
图9是本实施方式的控制部30的框图。控制部30具有无线中继装置检测部31(信号判定单元)、存储部32、故障判定部35(故障判定单元)、发送部36(通知单元)、故障登记部37、接收区域控制部38和动作确认信号发送部39。此外，在本实施方式中，无线中继装置检测部31、故障判定部35、发送部36、故障登记部37、接收区域控制部38和动作确认信号发送部39也可以形成在1个控制基板、处理器上。
无线中继装置检测部31、存储部32、故障判定部35、发送部36、故障登记部37以及接收区域控制部38与第1实施方式相同。
动作确认信号发送部39是将动作确认信号71经由传送路径80发送至各无线中继装置60的电路。发送动作确认信号的时机可以设为定期地发送，另外也可以是保养、管理该电梯的人员任意地设定。
图10是第2实施方式的电梯无线系统的流程(流程图)。本实施方式的电梯无线通信系统从动作确认信号发送部39向各无线中继装置60发送动作确认信号71(步骤s7)。在各无线中继装置60接收到动作确认信号71时，从各无线中继装置60发送应答信号72，控制部30经由传送路径80接收该应答信号72(步骤s8)。控制部30的无线中继装置检测部31对应答信号72的有无、信号强度进行判别(步骤s13)，并判定是否接收到了规定次数的应答信号72。(步骤s14)。
在判定为接收到了规定次数的应答信号72的情况下(步骤s14的“是”)，故障判定部35判定该电梯无线通信系统处于正常动作(步骤s15)。
在判定为没有接收到规定次数的应答信号72的情况下(步骤s14的“否”)，确定没有发送应答信号72的无线中继装置60，判定在该被确定的无线中继装置60中具有故障(步骤s16)。随后，接收区域控制部38进行将被判定为故障的该无线中继装置两相邻的无线中继装置的接收区域扩大的控制(步骤s17)。通过发送部36向外部发送故障信息，由故障信息登记部37登记符合的无线中继装置60的故障信息(步骤s18)。
根据以上说明，本实施方式的电梯无线通信系统通过对井道内的无线中继装置的故障进行判别,能够进行电梯系统的继续的运行。
(第3实施方式)
在第3实施方式中，使用通过第1实施方式脉冲发生器41得到的乘用轿厢20的位置信息以及第2实施方式的应答信号72的有无、信号强度，由比较部34进行匹配性的判定，判定无线中继装置60的故障的有无。
在本实施方式中由比较部34进行通过第1实施方式脉冲发生器41得到的乘用轿厢20的位置信息与来自无线装置22的信号强度的判定(第1匹配性的判定)、通过脉冲发生器41得到的乘用轿厢20的位置信息与应答信号72的信号强度的判定(第2匹配性的判定)，由此能够高精度地进行电梯无线系统的故障判定。
在本实施方式中，在第1匹配性、第2匹配性两者都被判定为取得匹配性的情况下，比较部34判定取得电梯无线通信系统的匹配性。但是，也可以将第1匹配性、第2匹配性的至少某一方被判定为取得匹配性的情况判定为取得电梯无线通信系统的匹配性。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包括在发明的范围、主旨中，并且包括在权利要求书所记载的发明及其均等范围中。
符号说明
10…井道；11…主绳；20…乘用轿厢；21…配重；22…无线装置；23…传送数据；30…控制部；31…无线中继装置检测部(信号判定单元)；32…存储部；33…轿厢位置计算部(轿厢位置计算单元)；34…比较部(比较单元)；35…故障判定部(故障判定单元)；36…发送部(通知单元)；37…故障登记部；38…接收区域控制部(接收区域控制单元)；39…动作确认信号发送部；40…卷扬机；41…脉冲发生器；60(60a～60c)…无线中继装置；61(61a～61c)…信号强度信息；62(62a～62c)…通信区域；70(70a～70c)…候梯厅；71…动作确认信号；72…应答信号；80…传送线。