(57)【要約】  複数のエレベータ制御装置を一群として管理して制御するエレベータの群管理制御装置において、乗場呼び登録手段で登録された乗場呼びに特定のかごを割当てる乗場呼び割当手段と、特定のかごが応答した乗場に停止した際、乗場呼び登録手段にて登録された次の乗場までの運転が電力を回生する回生運転または電力を消費する力行運転のいずれかを予測するとともに、回生運転または力行運転する時間を予測する運転予測手段と、運転予測手段が予測した特定のかごの回生運転または力行運転する時間と、既に予測され力行運転または回生運転をしている他のかごの残りの走行時間とを比較し、特定のかごと他のかごが回生運転と力行運転を同時に行う重複時間を演算し、演算に使用される特定のかごにおける設定された戸開時間を変化させてより長い重複時間が得られる戸開時間を求めて戸閉を行う戸開時間制御手段とを備えた。
2012104917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のかごを制御するエレベータ制御装置を一群として管理して制御するエレベータの群管理制御装置において、
各階での乗場呼びを登録する乗場呼び登録手段で登録された乗場呼びに特定のかごを割当てる乗場呼び割当手段と、
前記特定のかごが応答した乗場に停止した際、かご移動方向とかご負荷により前記乗場呼び登録手段にて登録された次の乗場までの運転が電力を回生する回生運転または電力を消費する力行運転のいずれかを予測するとともに、前記回生運転または力行運転する時間を予測する運転予測手段と、
前記運転予測手段が予測した前記特定のかごの前記回生運転または力行運転する時間と、前記運転予測手段にて既に予測され力行運転または回生運転をしている他のかごの残りの走行時間とを比較し、前記特定のかごと前記他のかごが前記回生運転と前記力行運転を同時に行う重複時間を演算し、
前記演算に使用される前記特定のかごにおける設定された戸開時間を変化させて前記重複時間を演算してより長い重複時間が得られる戸開時間を求めて戸閉を行う戸開時間制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの群管理制御装置。
【請求項２】
複数のかごを制御するエレベータ制御装置を一群として管理して制御するエレベータの群管理制御装置において、
各階での乗場行先呼びを登録する乗場行先呼び登録手段で登録された乗場行先呼びに特定のかごを割当てる乗場呼び割当手段と、
かご移動方向と推定した乗車負荷により前記乗場行先呼び登録手段にて登録された乗場の各走行区間の運転が電力を回生する回生運転または電力を消費する力行運転のいずれかを予測するとともに、前記回生運転または力行運転する時間を予測する運転予測手段と、
前記運転予測手段が予測した前記特定のかごの前記回生運転または力行運転する時間と、前記運転予測手段にて既に予測され力行運転または回生運転をしている他のかごの各走行区間の残りの走行時間とを比較し、前記特定のかごと前記他のかごが前記回生運転と前記力行運転を同時に行う重複時間を演算し、
前記演算に使用される前記特定のかごにおける設定された戸開時間を変化させて前記重複時間を演算してより長い重複時間が得られる戸開時間を求めて戸閉を行う戸開時間制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの群管理制御装置。
【請求項３】
複数のかごを制御するエレベータ制御装置を一群として管理して制御するエレベータの群管理制御装置において、
エレベータ乗場から離れた場所に設置された遠隔乗場釦と、
前記エレベータ乗場までの歩行時間を考慮して各階での乗場呼びを登録する乗場呼び登録手段で登録された前記遠隔乗場釦での乗場呼びに特定のかごを割り当てる遠隔乗場呼び割当手段と、
かご移動方向とかご負荷により前記乗場呼びのあった乗場までの運転が電力を回生する回生運転または電力を消費する力行運転のいずれかを予測するとともに、前記回生運転または力行運転する時間を予測する運転予測手段と、
或る場所で停止しており前記乗場呼び割当手段により割り当てられた前記特定のかごが前記乗場呼びに応答するのに必要な時間より前記遠隔乗場釦を押した乗客が前記エレベータ乗場に到着する時間が長い、且つ乗客が前記エレベータ乗場に到着する時間に一定時間を加算した時間が、前記特定のかごが前記エレベータ乗場に到着する時間より長いと判定した場合に、
前記運転予測手段が予測した前記特定のかごの前記回生運転または力行運転する時間と、前記運転予測手段にて既に予測され力行運転または回生運転をしている他のかごの残りの走行時間とを比較し、前記特定のかごと前記他のかごが前記回生運転と前記力行運転を同時に行う重複時間を演算し、
前記演算に使用される前記特定のかごにおける設定された戸開時間を変化させて前記重複時間を演算してより長い重複時間が得られる出発のタイミングを求めて出発する出発タイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とするエレベータの群管理制御装置。
【請求項４】
前記他のかごの残りの走行時間が予め定められた設定時間以上である場合に、前記戸開時間制御手段または前記出発タイミング制御手段に設けられた演算手段が前記重複時間を演算することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエレベータの群管理制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台のエレベータのかごを制御するエレベータ装置を一群として管理するエレベータ群管理制御装置において、エレベータ運転時の回生電力を利用するエレベータの群管理制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にエレベータシステムでは、エレベータかごと釣り合い重りがロープでつながっており、釣り合い重りは、エレベータかごに定員の半分が乗車したときに釣り合う重量である。これにより、空かごが上方に走行するときは、釣り合い重りの位置エネルギーが巻上機を回し、巻上機が発電機の作用となり電力を回生できる。逆に空かごが下方に走行するときは、巻上機が力行運転となり電力を消費する。【０００３】
従来のエレベータ制御装置には、共通の電源装置に接続された複数台のエレベータ装置において、消費電力と回生電力を監視し、総消費電力と総回生電力がほぼ等しくなるようにいずれかのかごを昇降動作させるものがある（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、各エレベータのかごを回生運転と力行運転のグループに分割し、乗場呼びに対する評価値の差が一定基準以内の場合、回生運転のグループから割当てるものがある(例えば、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６４８６４号公報（第９頁００５７−００６１欄、図２）
【特許文献２】特開２００９−２２０９０６号公報（第７頁００３９、００４３欄及び図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来のエレベータ制御装置では、総消費電力と総回生電力をほぼ等しくするために、呼びがないかごを走行させており、実際のエレベータ装置において釣り合い重りの位置エネルギーの変換ロスなどを考慮すると、必ずしも効率良く省エネ運転を行っているとは言えない。
また、回生運転のかごを優先的に割当てした場合、回生電力を積極的に他のかごの運転に利用していないため、回生電力が無駄になるといった問題点がある。【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、回生運転と力行運転が重複している時間を長くすることができ、回生電力を力行運転で消費することにより効率よく省エネ運転を行うエレベータの群管理制御装置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】
【０００８】
この発明に係るエレベータ装置は、複数のかごを制御するエレベータ制御装置を一群として管理して制御するエレベータの群管理制御装置において、各階での乗場呼びに特定のかごを割当てる乗場呼び割当手段と、特定のかごが応答した乗場に停止した際、かご移動方向とかご負荷により乗場呼び割当手段にて設定された次の乗場までの運転が電力を回生する回生運転または電力を消費する力行運転のいずれかを予測するとともに、回生運転または力行運転する時間を予測する運転予測手段と、運転予測手段が予測した特定のかごの回生運転または力行運転する時間と、運転予測手段にて既に予測され力行運転または回生運転をしている他のかごの残りの走行時間とを比較し、特定のかごと他のかごが回生運転と前記力行運転を同時に行う重複時間を演算し、演算に使用される特定のかごにおける設定された戸開時間を変化させて重複時間を演算してより長い重複時間が得られる戸開時間を求めて戸閉を行う戸開時間制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るエレベータ群管理制御装置によれば、エレベータかごの戸開時間を制御することで、回生運転と力行運転が重複している時間を長くすることができ、また、回生電力を同時に力行運転で消費することにより、効率よく省エネ運転を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１にかかるエレベータの群管理制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１にかかるエレベータの群管理制御装置を構成するエレベータシステム構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１にかかるエレベータの群管理制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２にかかるエレベータの群管理制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２にかかるエレベータの群管理制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態３にかかるエレベータの群管理制御装置の構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３にかかるエレベータの群管理制御装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
本実施の形態１におけるエレベータの群管理制御装置について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるエレベータ群管理制御装置の構成を示すブロック図である。図１において、１は、建物の各階の乗場に設置された乗場釦装置である。２は、乗場釦装置１への入力に基づき複数のエレベータを制御するエレベータ群管理制御装置であり、以下の手段を有する。３は、エレベータ群管理制御装置２の指令により各かごを制御するエレベータ制御装置である。
【００１３】
エレベータ群管理制御装置２は、乗場呼び登録手段２Ａ、乗場呼び割当手段２Ｂ、運転予測手段２Ｃ及び戸開時間制御手段２Ｄから構成される。乗場呼び登録手段２Ａは、乗場釦装置１からの入力を元に乗場呼びを登録するものであり、乗場呼び割当手段２Ｂは、乗場呼び登録手段２Ａで登録された乗場呼びを最適なかごに割当てるものである。また、運転予測手段２Ｃは、例えばかご位置、かごの乗車負荷、次の呼びの位置などにより、各かごの次の走行の回生電力量あるいは消費電力量を予測し、回生運転あるいは力行運転を予測するものである。また、運転予測手段２Ｃは各かごの次の走行時間も予測する。なお、乗場呼び登録手段２Ａに登録がなく、基準階（例えば１階）の設定がある場合、基準階を次の乗場として設定しても良い。また、戸開時間制御手段２Ｄは、乗場呼びあるいはかご呼びに到着したかご４Ａに対し、一定時間内にかご４Ａの回生／消費電力量と打ち消しあう消費／回生電力量の他のかごが存在するかどうかを判定する。この場合、打ち消しあうとは電力の消費を減らす意味であり、例えば１００％の消費電力量のうち５０％を回生電力量で打ち消しあうという意味である。なお、消費電力量１０％以下の打ち消し合いは採用しなくても良い。また、かご４Ａと回生／消費電力量を打ち消しあう他のかごが、或る乗場に到着している場合あるいは走行している場合に、運転予測手段２Ｃの結果により回生運転と力行運転が重複している時間が最大となるように例えば回生運転で電力を回生するかご４Ａと力行運転で電力を消費する他のかごの戸開時間を判定してかご４Ａあるいは他のかごの戸閉を制御するものである。このとき、戸開時間とは戸が開ききってから戸閉を開始するまでの時間を指す。
【００１４】
図２は、この発明の実施の形態１にかかるエレベータシステムの構成図である。図２において、１は、乗場に設置された乗場釦装置である。乗場釦装置１はエレベータ制御装置３に接続され、乗場釦の情報は、エレベータ制御装置３を経由してエレベータ群管理制御装置２へ伝送される。また、３は各かごを制御するエレベータ制御装置である。かご４Ａ，４Ｂは昇降路を上下に昇降するエレベータのかごである。かご４Ａは乗場呼びに割当てられたかごであり、かご４Ｂは、複数存在するかごのうちの１つのかごであり他のかごとする。５はかご４Ａ，４Ｂを昇降させるための巻上機である。
【００１５】
６はかご４Ａ，４Ｂと反対方向に移動する釣り合い重りである。釣り合い重り６はエレベータのかご４Ａ，４Ｂと主ロープでつながっており、例えばエレベータのかご４Ａ，４Ｂに定員の半分の人数が乗車したとき釣り合う重量となっている。つまり、かご４Ａ，４Ｂに定員の半分未満の人数が乗車すると、かご４Ａ，４Ｂは釣り合い重り６より軽いためかご４Ａ，４Ｂは上方向に移動しようとするが、その方向に逆らって巻上機５のモータの駆動力で下方向に移動させた場合に力行運転が行われる。また、かご４Ａ，４Ｂに定員の半分より多い人数が乗車すると、かご４Ａ，４Ｂは釣り合い重り６より重いためかご４Ａ，４Ｂは下方向に移動しようとするが、その方向に逆らってモータの駆動力で上方向に移動させた場合にも力行運転が行われる。
【００１６】
一方で、かご４Ａ，４Ｂに定員の半分未満の人数が乗車するとかご４Ａ，４Ｂは上方向に移動しようとするが、その方向に従って巻上機５のモータを発電機として作動させて上方向に移動させた場合には回生運転が行われる。また、かご４Ａ，４Ｂに定員の半分より多い人数が乗車するとかご４Ａ，４Ｂは下方向に移動しようとするが、その方向に従って巻上機５のモータを発電機として作動させて下方向に移動させた場合にも回生運転が行われる。つまり、かごの運転が回生運転か力行運転かはかご負荷とかごの移動方向により決まる。そして、回生運転で得られた回生電力を力行運転で消費することができる。
また、７は巻上機５を駆動するためのインバータである。８は交流電源を直流に変換するコンバータである。９は商用電源である。
【００１７】
次に、発明の実施の形態１にかかる実施例の動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ１では乗場で行われた乗場呼びに応答する階床またはかご内で行われたかご呼びに応答する階床に、乗場呼び割当手段２Ｂによって割当てられたかご４Ａが到着したかを乗場呼び割当手段２Ｂが判定し、到着したと判定した場合ステップＳ２に進み、到着していないと判定した場合、ステップＳ１に戻る。
【００１８】
ステップＳ２では、運転予測手段２Ｃが、かご位置、かご負荷、次の呼びの位置などにより、次の走行の回生電力量あるいは消費電力量を予測し、回生運転あるいは力行運転を予測する。また、次の走行にかかる走行時間を予測し、ステップＳ３に進む。なお、回生電力量あるいは消費電力量の予測は、かご４Ａ，４Ｂを含む全てのかごを対象に行われ、各かごの予測はそれぞれ例えば、乗客がかごに乗車してから戸閉を開始するまでの間に繰り返し行う。
【００１９】
ステップＳ３では、乗運転予測手段２Ｃにて予測された時点において運転予測手段２Ｃが記憶している、かご４Ａと回生／力行運転が逆である他のかご（複数でも停止していても既に予測されておれば可）の走行時間の情報を参照し、他のかごで一定時間以内に回生電力量と消費電力量が打ち消しあう走行のかごがあるかを戸開時間制御手段２Ｄが判定する。他のかごの走行時間は、運転予測手段２Ｃのタイマー機能にて検出される。このとき、一定時間とは、例えば４秒とし、後に説明する戸開時間を延ばす時間を含めた合計時間が、乗客が省エネのために待つことを許容できる時間である例えば１５秒とする。この時、参照される他のかごにおける走行時間の情報は、他のかごが停止している場合には次の走行にかかる時間の情報であり、走行中の場合は走行時間の残り時間の情報である。運転予測手段２Ｃによって行われるかご４Ａ及び他のかごの次の走行時の回生運転による回生電力量と力行運転による消費電力量の予測はそれぞれ、例えば、かごが乗場に到着しており、かごに乗客が乗車してから戸閉を開始するまでの間にかご毎に繰り返し行われるが、かご呼び到着時、乗場呼び到着時あるいは戸閉開始時でも良く、また停止中に常時繰り返し予測を行っても良い。
【００２０】
また、戸開時間制御手段２Ｄは、回生電力量／消費電力量を打ち消しあう走行のかごがかご４Ａを含めて３台以上存在する場合でも、回生電力量の総量と消費電力量の総量が打ち消しあうかを判定する。かご４Ａに対して回生電力量と消費電力量を打ち消しあう走行のかご、例えばかご４Ｂがある場合、ステップＳ４に進む。そのようなかごがない場合、ステップＳ５に進む。
【００２１】
ステップＳ４では、乗場に到着したかご４Ａの次の走行時間と、かご４Ａと回生／力行運転が逆のかごであると判断されたかご４Ｂの走行時間との重複時間を戸開時間制御手段２Ｄに設けた演算手段（図示略）にて演算する。そして、標準の戸開時間に、設定された複数の秒数（例えば±ｔ１、±ｔ２、±ｔ３）をプラスマイナスして演算された内で最大の重複時間となる時間を戸開時間制御手段２Ｄに設けた演算手段にて比較しながら演算する。さらに、設定された秒数のうち演算により最大の重複時間と判断された秒数を加算した戸開時間でかご４Ａあるいはかご４Ｂの戸開時間を制御する。この時、設定された複数の秒数の中で最大の重複時間が得られる秒数が複数存在する場合には戸が開ききってから戸閉を開始するまでの時間である戸開時間がより短くなる秒数を採用してもよい。
【００２２】
また、かご４Ｂの残りの走行時間が予め定められた設定時間以上である場合に、戸開時間制御手段２Ｄに設けられた演算手段がかご４Ａとかご４Ｂの走行時間との重複時間を演算する構成としても良い。これにより、戸開時間制御手段２Ｄの処理負荷を低減させることができる。
【００２３】
例えば、かご４Ａが３Ｆの乗場呼びに到着し、他のかご４Ｂが４Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合であり、かご４Ａが２秒後に８秒間回生運転し、かご４Ｂが５秒後に１０秒間力行運転すると運転予測手段２Ｃにより予測される場合、走行時間の重複は５秒間であるが、かご４Ａの戸開時間を３秒延ばしてかご４Ａとかご４Ｂの戸開時間を同時にするよう戸開時間制御手段２Ｄが制御すると走行時間の重複が８秒間となる。
【００２４】
もっとも、かご４Ａが３Ｆの乗場呼びに到着し、他のかご４Ｂが４Ｆ乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合であり、かご４Ａが２秒後に１０秒間回生運転し、かご４Ｂが５秒後に８秒間力行運転すると運転予測手段２Ｃにより予測される場合には、かご４Ａの戸開時間を３秒延ばしてかご４Ａとかご４Ｂの戸開時間を同時にするような制御を行なわずに、かご４Ａの戸開時間を１秒遅らせるだけで、走行時間の重複が最大の８秒間となる。
【００２５】
また、かご４Ｂが走行している場合も考えられる。例えば、かご４Ａが３Ｆの乗場呼びに到着し、他のかごの１つであるかご４Ｂが４Ｆ付近を走行している場合である。この場合には、かご４Ａ，４Ｂの走行時間の重複を最大とするべく、戸開時間制御手段２Ｄが乗場に到着したかご４Ａの戸開時間を通常時のかご４Ａの戸開時間より短くするよう戸閉を開始するよう制御する。
【００２６】
また、回生／消費電力量を打ち消しあうかごが３台以上存在する場合も考えられる。例えば、かご４Ａが５Ｆの乗場呼びに到着し、かご４Ｂが９Ｆ、かご４Ｃが３Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合であり、かご４Ａが２秒後に１０秒間回生運転し、かご４Ｂが５秒後に５秒間力行運転し、かご４Ｃが８秒後に８秒間力行運転すると運転予測手段２Ｃにより予測されるとする。この場合には、回生運転と力行運転の重複時間は７秒間であるが、かご４Ａの戸開時間を３秒延ばしてかご４Ｂの戸開時間にあわせることで、回生運転と力行運転の重複時間を最大の１０秒間とすることができる。
【００２７】
上記の例より、かご４Ａが乗場に到着してから一定時間内に或る乗場に他のかご４Ｂが到着した場合、かご４Ａの回生運転による回生電力量あるいは力行運転による消費電力量を予測した時点で、停止中の他のかご４Ｂの既に予測されている力行運転による消費電力量あるいは回生運転による回生電力量の走行時間を重複時間の比較対象とし、戸開時間制御手段２Ｄは、かご４Ａとかご４Ｂとの走行時間の重複が最大となるようかご４Ａあるいはかご４Ｂの戸開時間を延ばす制御を行う。
【００２８】
また、かご４Ａの次の走行における回生運転と逆である力行運転を行うかご４Ｂが走行中の場合にも、かご４Ａとかご４Ｂの走行時間の重複が最大となるよう制御するが、このときかご４Ｂが走行時におけるかご４Ａの戸開時間は通常時つまり標準時のかご４Ａの戸開時間より短くするよう制御する。そして、戸閉を開始すると次にステップＳ５に進む。
【００２９】
ステップＳ５では戸開時間が経過したかを戸開時間制御手段２Ｄが判定し、経過した場合、ステップＳ６に進む。ステップＳ６でかごが出発して次の呼びまで走行する。
【００３０】
なお、上記実施の形態において、戸開時間の制御の効果を上げるためエレベータのかご内の戸閉釦を一時的に無効にしても構わない。
【００３１】
また、上記では少しでも回生／力行運転の打ち消しあうかごの重複時間が長くなるよう戸開時間を延ばすよう説明したが、電力量を求め、打ち消し合う電力量が多い戸開時間を採用し、その戸開時間で戸閉を行っても良いことは当然である。
【００３２】
以上のように、本実施の形態１によれば、乗場に到着したかご４Ａの次の走行時間と、一定時間以内にかご４Ａと回生／力行運転が逆のかごであると判断されたかご４Ｂの走行時間の残り時間との重複時間に、設定された複数の秒数をプラスマイナスして演算された内で最大の重複時間となる時間を戸開時間制御手段２Ｄに設けた演算手段にて比較・演算し、設定された秒数のうち演算により最大の重複時間と判断された秒数を加算した戸開時間でかご４Ａあるいはかご４Ｂの戸開時間を制御するので、運行効率の低下を最小限に抑えて回生電力を力行かごの電力でより多く消費することができ、これにより効率よく省エネ運転を行うことができる。
【００３３】
また、回生電力を力行かごの電力でより多く消費することができるため、回生電力を一時的に蓄えるための二次電池が不要となる、もしくは二次電池の容量が小さくなるため、コストが低減する。
【００３４】
実施の形態２．
本実施の形態２におけるエレベータの群管理制御装置について説明する。なお、実施の形態１と同様の構成及び動作についての説明は適宜省略する。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態２によるエレベータ群管理制御装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１と同一の構成及び動作は適宜省略する。図４において、１０は、乗場に設置され行先階を登録できる乗場行先呼び登録装置である。２は、複数のエレベータを制御するエレベータ群管理制御装置であり、以下の手段を有する。３は、各かごを制御するエレベータ制御装置である。
【００３６】
エレベータ群管理制御装置２は、乗場行先呼び登録手段２Ｅ、乗場呼び割当手段２Ｂ、乗車人数予測手段２Ｆ、運転予測手段２Ｃ、戸開時間制御手段２Ｄから構成される。乗場行先呼び登録手段２Ｅは、各階での乗場行先呼び登録装置からの乗場行先呼びを登録するものであり、乗車人数予測手段２Ｆは、登録された乗場行先呼びにより各走行区間の乗車人数を予測するものである。また、乗場呼び割当手段２Ｂは、登録された乗場行先呼びと予測された乗車人数により、最適なかごを選択して割り当てるものであり、運転予測手段２Ｃは、かご位置、かごの乗車負荷、予測された乗車人数、乗場行先呼びなどにより、各かごの走行のための回生電力量あるいは消費電力量を予測し、回生運転あるいは力行運転を予測するものである。また、運転予測手段２Ｃは各かごの各走行区間の走行にかかる時間も予測する。
【００３７】
さらに、戸開時間制御手段２Ｄは、上記予測結果に基づいて、乗場呼びあるいはかご呼びに到着したかご４Ａに対し、一定時間内にかご４Ａの回生／消費電力量と打ち消しあう消費／回生電力量をもつ他のかごが存在するかどうかを判定する。また、打ち消しあうと判定された例えばかご４Ｂが、或る乗場に到着している場合あるいは走行している場合に、運転予測手段２Ｃの結果によりかご４Ａとかご４Ｂとの走行時間の重複が最大となるようにかご４Ａあるいはかご４Ｂの戸開時間を判定し、かご４Ａあるいはかご４Ｂの戸開時間を制御するものである。
【００３８】
次に、発明の実施の形態２における実施例の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ２１で乗場行先呼び登録装置１０の入力により乗場行先呼び登録手段２Ｅが、乗場行先呼びを登録する。そして、乗場呼び割当手段２Ｂが、乗場行先呼びが登録されたかを判定し、登録されたと判定した場合、ステップＳ２２に進む。登録したと判定されない場合、ステップＳ２１に戻る。
【００３９】
ステップＳ２２では、乗車人数予測手段２Ｆが、乗場行先呼びから各走行区間の乗車人数を予測し、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、乗場呼び割当手段２Ｂが乗場行先呼びと予測乗車人数により、最適なかご、例えばかご４Ａを割当てる。予測乗車人数は、乗場行先呼び登録装置１０の入力と各階ごとに予め定められた人数により決定し、人数×平均体重例えば６０キログラムとし、負荷が推定できる。また、予め定められた人数は、例えば各階ごとの時間帯別統計の結果を用いることが出来る。また、乗場行先呼び登録装置１０の代わりにカードリーダー等を用いればより正確な乗車人数を予測できる。
【００４０】
ステップＳ２３でかご４Ａが割り当てられると、ステップＳ２４では、運転予測手段２Ｃが、各走行区間において回生／消費電力量を予測するとともに回生運転あるいは力行運転を予測し、各走行区間の走行にかかる時間を予測する。例えば、乗場行先呼び登録装置１０に６Ｆ、９Ｆ、１０Ｆ、１５Ｆと入力されている場合、６Ｆから９Ｆまでの回生／消費電力量及び走行時間、９Ｆから１０Ｆまでの回生／消費電力量及び走行時間並びに１０Ｆから１５Ｆまでの回生／消費電力量及び走行時間を予測する。なお、回生／消費電力量及び走行時間の予測は存在する全てのかごを対象に行われる。
【００４１】
ステップＳ２５では、乗場呼び割当手段２Ｂが、割り当てられたかご４Ａが乗場呼びまたはかご呼びに到着したか判定し、到着したと判定した場合ステップＳ２６に進み、到着していないと判定した場合、ステップＳ２５に戻る。
【００４２】
ステップＳ２５でかご４Ａが乗場呼びまたはかご呼びに到着したと判定された場合、ステップＳ２６では、運転予測手段２Ｃにて予測された時点において運転予測手段２Ｃが記憶している、かご４Ａと回生／力行運転が逆である他のかご（複数でも停止していても既に予測されておれば可）の走行時間の情報を参照し、他のかごで一定時間以内に回生電力量と消費電力量が打ち消しあう走行のかごがあるかを戸開時間制御手段２Ｄが判定する。この時、参照される他のかごの走行時間の情報は、他のかごが停止している場合には次の走行を含む各走行区間の走行時間の情報であり、走行中の場合は現在の走行の残り時間に加えて、次次回以降の各走行区間の走行時間の情報である。そして、回生電力量と消費電力量を打ち消しあう走行のかご、例えばかご４Ｂがある場合、ステップＳ２７に進む。そのようなかごがない場合、ステップＳ２８に進む。
【００４３】
また、ステップＳ２７では乗場に到着したかご４Ａの各走行区間における走行時間と、かご４Ａと回生／力行運転が逆のかごであると判断されたかご４Ｂの走行時間との総重複時間を戸開時間制御手段２Ｄに設けた演算手段（図示略）にて演算する。そして、標準の戸開時間に、設定された複数の秒数（例えば±ｔ１、±ｔ２、±ｔ３）をプラスマイナスして演算された内で最大の重複時間となる時間を戸開時間制御手段２Ｄに設けた演算手段にて比較しながら演算する。さらに、設定された秒数のうち演算により最大の重複時間と判断された秒数を加算した戸開時間でかご４Ａあるいはかご４Ｂの戸開時間を制御する。この時、設定された複数の秒数の中で最大の重複時間が得られる秒数が複数存在する場合には戸が開ききってから戸閉を開始するまでの時間である戸開時間がより短くなる秒数を採用してもよい。
なお、最大となる重複時間の演算はかごが停止するごとに見直すものとし、戸開時間制御手段２Ｄは現在停止時の戸開時間を制御する。また、かごが複数回停止することが想定される場合、乗客が釦を押して戸開を延長することは考慮せず、かごが停止した際の戸開時間は全て通常の戸開時間として演算される。
【００４４】
例えばかご４Ａが５Ｆの乗場呼びに到着し、かご４Ｂが６Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合に、かご４Ａが２秒後に３秒間回生運転（次の走行）して５秒後に１０秒間回生運転（次の次の走行）すると予想され、かご４Ｂが４秒後に５秒間力行運転（次の走行）して５秒後に６秒間力行運転（次の次の走行）すると予測されるとする。この場合、かご４Ａ，４Ｂの次の走行時間の重複は１秒間であり、次の次の走行時間の重複は５秒間であるため総重複時間は６秒間となるが、５Ｆでのかご４Ａの戸開時間を２秒延ばすよう制御するとかご４Ａ，４Ｂの次の走行時間の重複が３秒間であり、次の次の走行時間の重複は６秒間であるため総重複時間は９秒間となる。
【００４５】
もっとも、かご４Ａが５Ｆの乗場呼びに到着し、かご４Ｂが６Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合に、かご４Ａが２秒後に８秒間回生運転（次の走行）して３秒後に５秒間回生運転（次の次の走行）すると予想され、かご４Ｂが８秒後に３秒間力行運転（次の走行）して５秒後に１０秒間力行運転（次の次の走行）すると予測されるとする。この場合、５Ｆでのかご４Ａの戸開時間を６秒延ばしてかご４Ａとかご４Ｂの戸開時間を同時にするような制御が行われ走行時間の重複は最大の８秒間となるがそのような制御を行わずに、５Ｆでのかご４Ａの戸開時間を１秒延ばしてもよい。このように、通常より戸開時間を延ばす時間を最小限の時間として走行時間の重複を最大の８秒間得ることができる。
【００４６】
ステップＳ２８では、戸開時間制御手段２Ｄが、戸開時間が経過したかを判定し、経過したと判定した場合、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、戸開時間制御手段２Ｄの指令に基づき、エレベータ制御装置３がかごを出発させて、かごは次の呼びまで走行する。
【００４７】
なお、上記実施の形態２において、乗場に乗場行先呼び登録装置を設置したが、乗場呼びと行先呼びを登録する目的であれば、カードリーダー、テンキー装置、指紋照合装置などでもかまわない。これらを使用することで、乗車人数予測手段２Ｆによる乗車人数の予測がより正確になる。また、戸開時間制御の効果を上げるため、エレベータかご内の戸閉釦を一時的に無効にしても構わない。
【００４８】
また、かご４Ｂの残りの走行時間が予め定められた設定時間以上である場合に、戸開時間制御手段２Ｄに設けられた演算手段がかご４Ａとかご４Ｂの走行時間との重複時間を演算する構成としても良い。これにより、戸開時間制御手段２Ｄの処理負荷を低減させることができる。
【００４９】
以上のように、実施の形態２によれば、乗場行先呼びのように予め行先階が分かる場合、各走行区間の回生運転による回生電力量あるいは力行運転による消費電力量並びに走行時間が予測することができるので、次の次以降の走行においても回生／力行運転の走行時間の重複を考慮することができる。従って、総走行区間において回生／力行運転が逆のかごと走行時間の重複する時間を長くすることができるので、より回生電力を力行運転でより多く消費することができ、効率よく省エネ運転を行うことができる。
【００５０】
また、回生電力を力行かごの電力でより多く消費することができるため、回生電力を一時的に蓄えるための二次電池が不要となる、もしくは二次電池の容量が小さくなるため、コストが低減する。
【００５１】
実施の形態３．
本実施の形態３におけるエレベータの群管理制御装置について説明する。なお、実施の形態１及び２と同様の構成及び動作についての説明は適宜省略する。
【００５２】
図６は、本発明の形態３によるエレベータ群管理制御装置の構成を示すブロック図である。なお、実施の形態１あるいは実施の形態２と同一の構成及び動作は適宜省略する。図６において、１１は、エレベータ乗場から離れた場所に設置された遠隔乗場釦装置である。２は、複数のエレベータを制御するエレベータ群管理制御装置であり、以下の手順を有する。３は、各かごを制御するエレベータ制御装置である。
【００５３】
エレベータ群管理制御装置２は、乗場呼び登録手段２Ａ、乗場呼び割当手段２Ｂ、運転予測手段２Ｃ及び出発タイミング調整手段２Ｇから構成される。乗場呼び登録手段２Ａは、乗場釦装置１からの入力を元に乗場呼びを登録するものであり、乗場呼び割当手段２Ｂは、乗場行先呼びが登録されたかを判定し、乗場呼び登録手段で登録された乗場呼びを最適なかご、例えばかご４Ａに割り当てるものである。また、乗場呼び割当手段２Ｂは、遠隔乗場釦装置１１からエレベータ乗場までの距離と乗客の歩行速度により求めた乗客が乗場に到着する時間に基づき最適なかご、例えばかご４Ａを割り当てるものである。また、運転予測手段２Ｃは、かご位置、かごの乗車負荷、乗場呼びなどにより、かご４Ａやその他の全てのかごの次の走行における回生電力量あるいは消費電力量を予測し、回生運転あるいは力行運転を予測するものである。また、運転予測手段２Ｃは各かごの次の走行のための走行時間も予測する。また、出発タイミング調整手段２Ｇは、運転予測手段２Ｃの結果により、所定のタイミングでかごの出発タイミングを制御するものである。
【００５４】
また、出発タイミング調整手段２Ｇは、かご４Ａが遠隔乗場釦装置１１で呼ばれた乗場呼びに到着する時間より遠隔乗場釦装置１１を押した乗客がその乗場に到着する時間が長い場合であり、且つ乗客が乗場に到着する時間に一定時間を加算した時間が、かご４Ａが乗場に到着する時間より長いか判定する。そして、長い場合には、遠隔乗場釦装置１１を押した乗客の待つ時間が一定時間となる時間範囲内で停止しているかご４Ａの出発のタイミングを延ばす。そして、その時間範囲内においてかご４Ａと逆の回生／力行運転を行う例えばかご４Ｂが或る乗場に到着している場合あるいは走行している場合には、かご４Ａとかご４Ｂの走行時間の重複が最大となるようかご４Ａの出発のタイミングを制御する。逆に短い場合には、かご４Ａの出発するタイミングを遅らせることなく直ちに出発させて、乗客がエレベータ乗場に到着するよりも早いタイミングでエレベータ乗場に到着させる。
【００５５】
次に、発明の実施の形態３にかかる実施例の動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ４１で遠隔乗場釦装置１１の入力により乗場呼び登録手段２Ａが、乗場呼びを登録する。そして、乗場呼び割当手段２Ｂが、乗場行先呼びが登録されたかを判定し登録されたと判定した場合、ステップＳ４２に進む。登録されていないと判定した場合、ステップＳ４１に戻る。
【００５６】
ステップＳ４２では、乗場呼び割当手段２Ｂが、遠隔乗場釦装置１１からエレベータ乗場までの距離と乗客の歩行速度により乗客が乗場に到着する時間を求める。
【００５７】
ステップＳ４３では、上記で求めた乗客が乗場に到着する時間により、乗場呼び割当手段２Ｂが最適なかご、例えばかご４Ａを選択して割り当て、ステップＳ４４に進む。なお、乗場呼びあるいはかご呼びをもっているかごは割り当てないものとする。
【００５８】
ステップＳ４４では、割り当てられた空のかご４Ａが、遠隔乗場釦装置１１による乗場呼びが登録された階とは異なる階で停止している場合にはステップＳ４５に進む。一方、かご４Ａが、遠隔乗場釦装置１１による乗場呼びが登録された階とは異なる階で停止していない場合には以降の処理を行わずに処理を終了する。
【００５９】
ステップＳ４５では、運転予測手段２Ｃが、エレベータかごの位置、かご負荷、次の呼びの位置から予測できる割当てられたかご４Ａが乗場呼びのあった階まで走行する際の回生運転による回生電力量あるいは力行運転による消費電力量を予測し、ステップＳ４６に進む。なお、回生運転による回生電力量あるいは力行運転による消費電力量の予測は、全てのかごを対象に行われるが、例えば、乗客がかごに乗車してから戸閉を開始するまでの間に繰り返し行われ、かご呼び到着時、乗場呼び到着時あるいは戸閉開始時でも良く、また停止中に常時繰り返し予測を行っても良い。
【００６０】
ステップＳ４６では、出発タイミング調整手段２Ｇが、かご４Ａが遠隔乗場釦装置１１で呼ばれた乗場呼びに到着する時間より遠隔乗場釦装置１１を押した乗客が乗場に到着する時間が長い場合であり、且つ乗客が乗場に到着する時間に一定時間を加算した時間が、かごが乗場に到着する時間より長いかを判定し、長いと判定された場合、ステップＳ４７に進む。このとき、一定時間とは、乗客が省エネのために待つことを許容できる時間とし、例えば１５秒とする。また、それ以外の場合、ステップＳ５０に進む。
【００６１】
ステップＳ４７では、運転予測手段２Ｃにて予測された時点において運転予測手段２Ｃが記憶している、かご４Ａと回生／力行運転が逆である他のかご（複数でも停止していても既に予測されておれば可）の走行時間の情報を参照し、他のかごで一定時間以内に回生電力量と消費電力量が打ち消しあう走行のかごがあるかを出発タイミング調整手段２Ｇが判定する。この時、参照される他のかごの走行時間の情報は、他のかごが停止している場合には次の走行を含む各走行区間の走行時間の情報である。打ち消しあう走行のかごが３台以上存在する場合でも、回生電力量の総量と消費電力量の総量が打ち消しあうかを判定する。そして、回生電力量と消費電力量を打ち消しあう走行のかご、例えばかご４Ｂがある場合、ステップＳ４９に進む。そのようなかごがない場合、ステップＳ４８に進む。
【００６２】
Ｓ４８では、乗場呼び割当手段２Ｂが、遠隔乗場釦装置１１を押した乗客がエレベータ乗場に到着するまでの時間を更新し、ステップＳ４６に戻る。一方でステップＳ４９に進むためには、ステップ４６及びステップ４７の条件を満たす必要がある。つまり、（遠隔乗場釦装置１１を押した乗客が乗場に到着する時間＋一定時間）−（かご４Ａが乗場に到着する時間）内で、割当てられたかご４Ａと逆の回生／力行運転を行う他のかごがあるかを運転予測手段２Ｃが予測を行う。
【００６３】
また、ステップＳ４７でかご４Ａと逆の回生／力行運転を行う他のかご４Ｂが存在すると判断された場合において、ステップＳ４９で、乗場に到着したかご４Ａの次の走行時間と、かご４Ａと回生／力行運転が逆のかごであると判断されたかご４Ｂの走行時間（走行中の場合は走行時間の残り時間を表す）との重複時間を出発タイミング調整手段２Ｇに設けた演算手段（図示略）にて演算する。そして、現時点からかごが出発するまでの時間に、設定された複数の秒数（例えばｔ１、ｔ２、ｔ３）をプラスして演算された内で最大の重複時間となる時間を出発タイミング調整手段２Ｇに設けた演算手段にて比較しながら演算する。さらに、設定された秒数のうち演算により最大の重複時間と判断された秒数でかご４Ａの出発のタイミングを制御し、ステップＳ５０に進む。なお、かご４Ｂの残りの走行時間が予め定められた設定時間以上である場合に、出発タイミング調整手段２Ｇに設けられた演算手段がかご４Ａとかご４Ｂの走行時間との重複時間を演算する構成としても良い。これにより、戸開時間制御手段２Ｄの処理負荷を低減させることができる。
【００６４】
ここで、ステップＳ４９における出発タイミングの制御の仕方について具体例を挙げて説明する。例えばかご４Ａが３Ｆの乗場で停止し、かご４Ｂが４Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合に、かご４Ａが１秒後に６秒間回生運転し、かご４Ｂが５秒後に１０秒間力行運転と予測される場合、走行時間の重複は２秒間であるが、かご４Ａの出発のタイミングを４秒延ばすよう制御すると走行時間の重複が６秒間となる。
【００６５】
もっとも、かご４Ａが３Ｆの乗場呼びに到着し、かご４Ｂが４Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合であり、かご４Ａが１秒後に１０秒間回生運転し、かご４Ｂが５秒後に７秒間力行運転すると運転予測手段２Ｃにより予測される場合には、かご４Ａの出発のタイミングを４秒遅らせてかご４Ａとかご４Ｂの出発のタイミングを同時にするような制御を行なわずに、かご４Ａの出発のタイミングを１秒遅らせる制御を行ってもよい。このように制御すると、出発タイミングを延ばす時間を最小限として走行時間の重複を最大の７秒間得ることができる。
【００６６】
また、かご４Ｂが走行中である場合には、出発タイミング制御手段２Ｇは、かご４Ａとかご４Ｂとの走行時間の重複を最大とするべく、遠隔乗場釦装置１１による乗場呼びが登録された階とは異なる階で停止しているかご４Ａの出発を直ちに行うよう、かご４Ａの出発タイミングを制御する。
【００６７】
また、回生／力行運転を打ち消しあうかごが３台以上存在する場合も考えられる。例えば、かご４Ａが５Ｆの乗場で停止し、かご４Ｂが９Ｆ、かご４Ｃが３Ｆの乗場呼びあるいはかご呼びに到着している場合であり、かご４Ａが２秒後に１０秒間回生運転し、かご４Ｂが５秒後に５秒間力行運転し、かご４Ｃが８秒後に８秒間力行運転すると運転予測手段２Ｃにより予測されるとする。この場合には、回生運転と力行運転の走行時間の重複時間は７秒間であるが、かご４Ａの出発のタイミングを３秒遅らせてかご４Ｂの出発のタイミングにあわせることで、回生運転と力行運転の重複時間を最大の１０秒間とすることができる。
【００６８】
ステップＳ５０では、出発タイミング調整手段２Ｇの指令に基づき、エレベータ制御装置３がかごを出発させて、かごを遠隔乗場釦装置１１による乗場呼びが登録された階に走行させる。その結果、ステップＳ４９で或る乗場呼びあるいはかご呼びに他のかご４Ｂが到着している場合には、かご４Ａの出発する時間に応じて乗客よりも早いタイミングでエレベータ乗場に到着する。
また、ステップＳ４９で他のかご４Ｂが走行中の場合には、乗客がエレベータ乗場に到着するよりも早いタイミングでエレベータ乗場に到着する。
一方、ステップＳ４６でＮＯに進んだ場合は、遠隔乗場釦装置１１を押した乗客がエレベータ乗場に到着するタイミングと略同じタイミングでかご４Ａがその乗場に到着する。
【００６９】
以上のように、実施の形態３によれば、遠隔乗場釦からエレベータ乗場までの歩行時間を利用して、遠隔乗場釦装置１１による乗場呼びが登録された階とは異なる階で停止し割当てられたかごが遠隔乗場釦装置１１による乗場呼びが登録された階まで走行する間に、回生／力行運転が逆のかごと走行時間の重複が長くなるよう出発のタイミングを制御するため、エレベータの輸送能力を悪化させることなく、効率よく省エネ運転を行うことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  乗場釦装置
２  エレベータ群管理制御装置
２Ａ  乗場呼び登録手段
２Ｂ  乗場呼び割当手段
２Ｃ  運転予測手段
２Ｄ  戸開時間制御手段
２Ｅ  乗場行先呼び登録手段
２Ｆ  乗車人数予測手段
２Ｇ  出発タイミング調整手段
３  エレベータ制御装置
４Ａ、４Ｂ  かご
５  巻上機
６  釣り合い重り
７  インバータ
８  コンバータ
９  商用電源
１０  乗場行先呼び登録装置
１１  遠隔乗場釦装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012104917.tif 000009
【国際調査報告】
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2012104917.tif 000011
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