(57)【要約】  エレベータシステム（２０）は、昇降路（４０）内に複数のかご（２２、２４）を備える。待機位置（７２、７４）が、乗客サービス提供階（７０）の範囲外に設けられる。行先入力法が、エレベータかご（２２、２４）の移動を案内するために制御装置（６０）によって用いられる。本発明の昇降路内の複数のかご、通常の乗客サービス提供階の範囲外の待機位置、及び行先入力によるかごの移動制御の組み合わせによって、かごの移動速度、かごの大きさ、或いはその両方を低減することが可能になるものの、所望の輸送能力が必要であり、或いはより大型のかご、より高速の移動速度、及びより広いビル空間が必要である別のエレベータシステムに対応する所望の輸送能力を超過する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのかごが単一の昇降路内を移動するように支持された複数のかごと、
対応する乗客がかごの１つに乗る前に、所望の乗客の行先指示を受信し、この受信した行先指示に従って移動するように少なくとも１つの上記かごを割り当て、上記の２つのかごの少なくとも１つを、最下階の乗客サービス提供階の下方もしくは最上階の乗客サービス提供階の上方の少なくとも一方の待機位置に選択的に案内する制御装置と、を備えることを特徴とするエレベータシステム。
【請求項２】
複数の昇降路の各々に少なくとも２つのかごを備えることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項３】
上記の最下階の乗客サービス提供階は、ロビー階であることを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項４】
上記制御装置は、上記の２つのかごの一方を上記の最下階の乗客サービス提供階の下方の待機位置に選択的に案内し、上記の２つのかごの他方を上記の最上階の乗客サービス提供階の上方の待機位置に選択的に案内することを特徴とする請求項１に記載のエレベータシステム。
【請求項５】
エレベータシステムを制御する方法であって、
少なくとも２つのかごが単一の昇降路内を移動するように支持された複数のかごを備え、
所望の乗客の行先指示を上記かごの外側の位置で受信し、
上記の受信した行先指示に従って移動する少なくとも１つの上記かごを割り当て、
上記の２つのかごの少なくとも１つを最下階の乗客サービス提供階の下方もしくは最上階の乗客サービス提供階の上方の少なくとも一方の待機位置に案内する、ことを特徴とする制御方法。
【請求項６】
上記かごを、アップピーク時またはダウンピーク時の乗客移動時間の少なくとも一方において上記待機位置に案内することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
上記の２つのかごの一方を上記の最下階の乗客サービス提供階の下方の待機位置に選択的に案内し、上記の２つのかごの他方を上記の最上階の乗客サービス提供階の上方の待機位置に選択的に案内することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【請求項８】
エレベータシステムを設計する方法であって、
所望の輸送能力を決定し、
標準的なかごの数、これらのかごの各々の標準的な積載重量、及び該かごの標準的な移動速度を含む上記の所望の輸送能力を得るために、基準となるシステム設計を決定し、
かごの数を選択し、かつ上記の標準的な積載重量より少ない上記の選択したかごの数に対する積載重量または、上記の標準的な移動速度より低速の移動速度の少なくとも１つを選択し、
これにより上記の所望の輸送能力が得られることを特徴とする設計方法。
【請求項９】
上記の標準的な数より多いかごの数を選択することを特徴とする請求項８に記載の設計方法。
【請求項１０】
上記の標準的な積載重量より少ない積載重量を選択し、かつ上記の標準的な移動速度より低速の移動速度を選択することを特徴とする請求項９に記載の設計方法。
【請求項１１】
単一の昇降路内に複数のかごを備えることを特徴とする請求項９に記載の設計方法。
【請求項１２】
乗客サービス提供階の範囲の上方または下方の少なくとも一方に待機位置を備えることを特徴とする請求項１１に記載の設計方法。
【請求項１３】
上記の基準となるシステム設計は、対応する標準的な昇降路の数を収容するのに必要な標準的なビル空間を含み、この昇降路内を上記かごが移動し、この設計方法は、上記の標準的なビル空間より小さいビル空間を用いることを特徴とする請求項１１に記載の設計方法。
【請求項１４】
上記の標準的な積載重量より少ない積載重量を選択し、かつ上記の標準的な移動速度より低速の移動速度を選択することを特徴とする請求項８に記載の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にエレベータシステムに関し、特に単一の昇降路内に複数のかごを備えるエレベータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エレベータシステムは、通常、ビル内の異なる階の間を昇降路を通って移動するエレベータかごを備える。あるビルの大きさは、油圧式エレベータ装置を収容する程度に小さいが、大部分の大型ビルにおいては、かご及びカウンタウェイトによる構成が必要である。大型ビルにおいては、乗客へのサービス提供を最大限にし、かつ乗客の輸送量を向上させるために、エレベータシステムの構成における努力が為されてきた。従来の考えでは、より多くの乗客をより迅速に搬送するために、より大型のかごを使用し、速度を向上させることが提案されてきた。また、かごの大きさや速度に実用的な限界が存在するので、他の提案も立案されてきた。
【０００３】
例えば、１つの方法は、エレベータかごがビル内の階の特定のグループにサービスを提供するように、チャネリングやセクタリングを用いることである。セクタリングによって、特にアップピーク時やダウンピーク時間中の輸送能力が向上するが、個々の乗客へのサービスが低下し得る欠点がある。例えば、あるセクタリング構成では、乗客がエレベータを呼び出してから所望の行先に到着するまでの間の時間は、他のエレベータシステムの構成と比較したときに、ある状況下で、より長くなる可能性がある。
【０００４】
別の周知の方法は、行先入力と呼ばれる。この方法においては、個人がエレベータかごに乗る前に所望の行先を指示する。これは、例えば、かご内部のかご操作パネルのボタンによって、乗客が行先階を選択することができる従来の構成と異なる。行先入力装置は、多くの場合、メインロビーに乗客が所望の行先を指示する装置を有する。エレベータシステムは、乗客を特定のかごに割り当てるために、このような行先指示を用いる。
【０００５】
行先入力装置の１つの利点は、個々の乗客のサービスが向上する点である。所望の行先の入力からこの行先に到着するまでの間の待ち時間を、多数の行先入力装置を用いて短縮することができる。しかしながら、これらの行先入力装置は、通常、アップピーク時やダウンピーク時の移動時間を効率的な方法で調整することはしない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
輸送能力を向上させるエレベータシステムの別の提案された向上方法は、昇降路内に２つ以上のエレベータかごを備えることである。例えば、この方法は、米国特許第１，８３７，６４３号明細書に開示されているとともに、米国特許出願第２００３／００７５３８８号明細書に公開されている。このような構成は、階間輸送において有利であり、また、ビルの空間を節約することができると同時に、各昇降路内に単一のかごを有するエレベータシステムと同一の輸送能力がもたらされる。このような構成の１つの欠点は、アップピーク時や双方向の大量輸送時に不向きである点である。さらに、従来の昇降路ごとに単一のかごを備える構成と比較したときに、このようなシステムに関連する実質的なコスト削減は得られない。
【０００７】
他の提案された構成は、米国特許第５，４１９，４１４号明細書に開示されている。この明細書は、待機領域がエレベータかごの動作の通常範囲の上方及び下方に設けられる構成を開示している。これらの待機領域により、昇降路内で２つ以上のかごを用いることが容易になるとともに、各々のかごを全てのサービス提供可能な階にサービスを提供することができる。
【０００８】
上述の提案の各々は、エレベータシステムの運用を向上させる機会を示しているものの、より優れた性能でかつ低コストのシステムが必要である。本発明は、エレベータシステムの性能を向上させる機能の組み合わせを含み、この組み合わせにより、輸送能力即ちシステムの性能を低下させない低コストのエレベータシステムが提供される。本発明の機能の組み合わせにより、既に提案されたシステムと比較して低コストで向上したエレベータシステムの性能が得られる予想外の結果がもたらされる。
【特許文献１】米国特許第１，８３７，６４３号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４１９，４１４号明細書
【課題を解決するための手段】
【０００９】
例示的な開示されたエレベータシステムは、複数のかごを備え、少なくとも２つのかごが、単一の昇降路内を移動するように支持される。制御装置は、対応する乗客がかごの１つに乗る前に、所望の乗客の行先指示を受信する。制御装置は、受信した行先指示に従って移動する少なくとも１つのかごを割り当てる。制御装置により、２つのかごの少なくとも１つが、乗客サービス提供階の範囲外の待機位置に選択的に案内される。一実施例においては、待機位置は、最下階の乗客サービス提供階の下方もしくは最上階の乗客サービス提供階の上方のうちの少なくとも一方に位置する。
【００１０】
一実施例においては、待機領域は、アップピーク時やダウンピーク時の移動時間中に用いられる。一実施例においては、制御装置により、２つのかごの一方が最上階の乗客サービス提供階の上方の待機位置に選択的に案内され、また２つのかごの他方が、最下階の乗客サービス提供階の下方の待機位置に選択的に案内される。
【００１１】
エレベータシステムを設計する実施例の方法は、所望の輸送能力を決定することを含む。所望の輸送能力を実現する従来のシステム設計における決定は、標準的なかごの数、各々のかごの標準的な積載重量、及び標準的なかごの移動速度の決定を含む。かごの数を選択し、かつ標準的な積載重量より小さい積載重量または標準的な移動速度より低速の移動速度の少なくとも１つを選択することによって、本発明に従って設計されたエレベータシステムの所望の輸送能力が得られる。一実施例においては、積載重量及びかご移動速度は、対応する標準的なパラメータより低くなるように選択される。
【００１２】
一実施例においては、標準的な数より多いかごを選択し、かつ昇降路あたり２つ以上のかごを備えることによって、エレベータシステムを収容するのに必要なビルの空間面積を小さくすることが可能になると同時に、所望の輸送能力が得られる。
【００１３】
本発明における種々の特徴ならびに長所は、後述する実施例の詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、エレベータシステム２０を概略的に示している。複数のエレベータかご２２〜３６が、複数の昇降路内に配置されており、各々の昇降路内に少なくとも２つのかごが存在する。図から理解できるように、エレベータかご２２、２４は、第１の昇降路４０内を移動するように支持される。エレベータかご２６、２８は、昇降路４２内を移動するように支持される。同様に、かご３０、３２が、昇降路４４内に支持され、さらにかご３４、３６が、昇降路４６内に支持される。
【００１５】
エレベータ巻上機５０〜５６は、少なくとも１つの選択したかごの所望の動作をもたらすように、それぞれの昇降路に対応している。一実施例においては、個々の巻上機が各々のかご用に設けられる。巻上機５０、５２、５４、５６は、制御装置６０からの制御信号に応答して作動する。この実施例においては、制御装置６０は、乗客がエレベータかごの外側に位置する入力装置６２を用いて所望の行先指示を与える行先入力機能をもたらすように作動する。指示入力装置は公知であるとともに、実施例の構成は、適切な制御信号を入力装置６２から制御装置６０に与えて、最終的に巻上機５０〜５６を作動させる周知の方法を備える。
【００１６】
実施例の構成は、表示部６４、６６を備え、例えば、乗客に入力装置６２の使い方の指示を与え、どのかごが乗客を所望の行先に搬送するかを示す。図示された実施例では、複数の入力ボタン６８が、殆どのエレベータの乗客に知られているかご操作パネルの階選択ボタンと同様の方法で作動する。
【００１７】
実施例のエレベータシステム２０によって、エレベータのサービスが、複数のサービス提供階７０において乗客に提供される。この実施例においては、サービス提供階７０が、エレベータシステム２０が設けられているビルのロビー階と最上階との間に亘っている。また、実施例の構成は、エレベータシステム２０のサービス提供階７０の範囲外に待機位置を備える。例えば、昇降路４０は、最下階の乗客サービス提供階の下方に待機位置７２と、最上階の乗客サービス提供階の上方に待機位置７４と、を備える。昇降路４２は、待機位置７６、７８を備え、さらに昇降路４４は、待機位置８０、８２を備える。同様に、昇降路４６は、最下階の乗客サービス提供階の下方に待機位置８４と、最上階の乗客サービス提供階の上方に待機位置８６と、を備える。図示された実施例においては、待機位置に単一のエレベータかごが収容される。別の実施例では、選択した状況下で２つ以上のかごを待機位置内に待機させることができる。
【００１８】
制御装置６０によって、少なくとも１つのかごが、適切な待機位置に案内され、例えば、アップピーク時間やダウンピーク時間中に要求されるエレベータの輸送量を調整する。かごを待機位置に入れることができることによって、乗客へのサービス提供が可能な昇降路において、昇降路内の全てのかごが、全ての階にサービスを提供するという能力がもたらされる。一実施例においては、制御装置６０は、かごを対応する待機位置に常に案内することはせず、乗客の輸送状況が有利となる場合にのみ案内する。このように、制御装置６０によって、少なくとも１つのかごが、必要に応じて適切な待機位置に選択的に案内される。
【００１９】
図示された実施例においては、巻上機５０、５２、５４、５６が、上方の待機位置７４、７８、８２、８６内にそれぞれ支持される。即ち、図示された構成は、マシンルームレスエレベータシステムであり、個々の機械室を必要としない。この実施例においては、最上階の乗客サービス提供階の上方の待機位置が、別の構成では機械室によって占められることとなる空間を占めている。
【００２０】
これまで、昇降路内の複数のかごの使用、行先入力法、及び通常の乗客サービス提供階の範囲外のエレベータかごの待機位置、を組み合わせることは行われていない。この組み合わせにより、既存のシステムと比較して有意な利点がもたらされるとともに、予想外の結果がもたらされる。この組み合わせにおいては、最適な動作が、アップピーク時やダウンピーク時の移動時間を含む全ての輸送状況においてもたらされる。また、昇降路の大きさを、単一のかごが各昇降路内に支持される構成と比較してより小さくすることができるので、空間を大幅に節約することができる。さらに、本発明の組み合わせによって、コストを大幅に削減することができる。
【００２１】
本発明に関する１つの予想外の結果は、昇降路内の複数のかご、通常の乗客サービス提供階の範囲外の待機位置、及び行先入力によるかご制御、を組み合わせることによって、かごの移動速度、かごの積載重量及び大きさ、或いはその両方を実際に低減することが可能になり、さらに低コストで同一の輸送能力もしくは向上した輸送能力がもたらされる。これは、輸送能力を最大限にする手段としてより大型のかごを用いることや速度を向上させることを提案する従来の発想に真っ向から反している。
【００２２】
所望の輸送能力を維持しつつかごをより低速で動かすことにより、コストを削減することが可能になり、その理由の一部は、より小型のエレベータ巻上機（即ち、モータ）を用いることができ、これによって、構成要素を安価にすることができるためである。また、エレベータの速度をより低速にすることによって、多くの状況において快適な乗り心地を容易に維持することができる。これにより、エレベータシステムの設計をより単純化することができる。さらに、構成要素をより小型化し、該システムの設計をより単純化することによって、取り付け時の複雑さが軽減され、取り付け時間及び取り付け費用が削減される。
【００２３】
かごの大きさもしくは積載重量を低減することによって、より小型のかごを用いることが可能になり、これに対応してより小さいカウンタウェイトを用いることが可能になり、これによって、材料が節約される。さらに、より小型のかごを用いることにより、より小さい昇降路を使用することが可能になり、所望の輸送能力を実現するのに必要なビルの空間面積を実質的に節約することができる。実施例のシステム２０は、同一の輸送能力を得るために少なくとも６つの昇降路（各昇降路に１台のかごを収容）を必要とする従来のシステムと比較して４つの昇降路しか必要としない。さらに、実施例のシステム２０の４つの昇降路をより小さくすることが可能であり、これによってビル空間が節約される。エレベータシステムによって占有されているビルの空間面積を縮小することは、ビルの所有者にとって重要な事項であると考えられており、レンタルスペースを最大化することによって、ビルの所有者の特定のビルに関連する収益性を最大限に引き出すことができる。
【００２４】
図２は、エレベータシステムの輸送能力と種々のエレベータシステムのパラメータとの関係をグラフで示している。グラフのプロット１００は、エレベータシステムの設計パラメータに対する該システムの輸送能力を示している。グラフに図示されているプロット１００は、以下に示される周知のアップピーク時の輸送能力（ＵＰＰＨＣ）の式に基づいている。
ＵＰＰＨＣ＝（３００*ｄｕｔｙ*０．８*ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｃａｒｓ）／（２*ａｖｅ．ＨＦ*Ｔ1 floor transit）+（（ａｖｅ．ｓｔｏｐｓ+１）*（Ｔperformance-Ｔ1 floor transit））+（２*ｄｕｔｙ*０．８*（Ｔload+０．５*Ｔunload）））
（但し、ｄｕｔｙ：かごの積載重量、ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｃａｒｓ：かごの数、ａｖｅ．ＨＦ：最上階に到着した平均回数、Ｔ1 floor transit：単一の階への移動時間、ａｖｅ．ｓｔｏｐｓ：平均停止回数、Ｔperformance：作動時間、Ｔload：載荷時間、Ｔunload：非載荷時間）
この関係に基づき、エレベータシステムの輸送能力を、第一にかごの数によって決定することができる。この実現化は、新規性に富むとともに、かごをより大型化し、速度を向上させることによって輸送能力をさらに確保する従来の発想に真っ向から反している。
【００２５】
図２では、１３％の輸送能力が符号１０２で示されている。上述の式を用いる従来のシステムの設計により、所望の輸送能力を実現する標準的なかごの数、各かごの標準的な積載重量、及び標準的なかごの速度が得られる。これらの値の全ては、符号１０２において一致する。
【００２６】
第１のプロット１０４は、かごの速度が変化することによって、エレベータシステムの輸送能力がどのように変化するかを示している。理解できるように、正方向または負方向に速度を７５％変化させても、該システムの輸送能力に実質的に影響しない。
【００２７】
プロット１０６は、積載重量（即ち、かごの大きさ）が変化することによって、輸送能力にどのように影響を与えるかを示している。積載重量の変化は、かご速度の変化より著しい影響を与え、さらにいずれか一方向にこの積載重量を７５％変化させることは、輸送能力を約５％だけ変化させることに対応する。
【００２８】
プロット１０８は、エレベータシステムのかごの数による輸送能力の影響を示している。かごの数が変化するときに、輸送能力が最も劇的に変化する。例えば、かごの数を減らすことによって、符号１０２で示される点から、輸送能力が、かごの速度または積載重量が減少するときより著しく減少する。かごの数が増加したときに、符号１０２で示される点から、輸送能力が、特にかご速度または積載重量の割合と同様の変化と比較して、実質的に増加する。
【００２９】
本発明の一実施例においては、エレベータシステムを設計する方法の１つの特徴は、特定の輸送能力を満たす従来のシステム設計に用いられる方法と比較して、より低速のかご移動速度またはより小さいかごの大きさ（即ち、より小さい負荷割合）の少なくとも１つを選択することを含む。即ち、エレベータシステムを設計する一実施例の方法は、所望の輸送能力を決定することから始まる。従来のエレベータシステムの設計を用いて所望の輸送能力を得るのに必要なかごの数、積載重量、及びかご移動速度を決定することによって、基準が定められ、次に、本発明の実施例と一致するように該システムのパラメータが選択され、より効率的な方法で同一または優れた輸送能力が得られる。一実施例においては、一般的なエレベータシステムの設計で要求される速度より遅いかご速度を選択することによって、上述のようにコストを節約することができる。別の実施例においては、より小さいかごの大きさを選択することによって、上述の利点がもたらされる。さらに別の実施例では、より低速のかご移動速度とより小さいかごの大きさとが組み合わせられ、更なるコスト削減と機能向上がもたらされる。
【００３０】
かごの数に応じて輸送能力が著しく影響するので、かごの数の増加は、移動速度やかごの大きさの減少による影響を上回る。行先入力制御を使用し、かつ待機位置を備える昇降路内に複数のかごを具備することにより、各々のかごは、特定の昇降路に対応する大部分もしくは全ての乗客サービス提供階にサービスを提供することが可能になり、かご移動速度、かご積載重量、或いはその両方を低減させることが可能になり、低コストでエレベータシステムの性能が著しく向上する。
【００３１】
上記の説明は、限定的ではなく例示的な性質のものである。当業者には、開示された実施例に対して本発明の趣旨から逸脱することなく加え得る種々の変更及び改良が明らかとなろう。本発明に与えられる法的保護の範囲は、以下の請求範囲を検討することによって定められる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例に従って設計されたエレベータシステムの概略図。
【図２】図１の実施例などのエレベータシステムの例となる設計方法に用いられるエレベータシステムのパラメータと輸送能力との関係を示すグラフ。
【図１】
2008503421.tif 000003
【図２】
2008503421.tif 000004
【国際調査報告】
2008503421.tif 000005