(57)【要約】【課題】適切な制御ルールやパラメータを、シミュレーションを行なうことなく、簡単な近似式を演算するエレベータ制御装置を提供する。【解決手段】エレベータ制御装置に、各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部４２と、乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部４３と、乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部４４と、交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部４５と、設備負荷率で演算された設備負荷率と交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールを変更する又は制御ルールの使用／不使用を変更する若しくは制御ルールのパラメータ値を変更する変更部４６を設けた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部と、前記設備負荷率で演算された設備負荷率と前記交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールを変更する変更部とを備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項２】
各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部と、前記設備負荷率で演算された設備負荷率と前記交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールの使用／不使用を変更する変更部とを備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【請求項３】
各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部と、前記設備負荷率で演算された設備負荷率と前記交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールのパラメータ値を変更する変更部とを備えたことを特徴とするエレベータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
エレベータ制御装置、特にエレベータを効率的に運行制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレベータ制御装置の一例として、特開２０００−３１８９３８号公報に開示されてエレベータ群管理装置がある。このエレベータ群管理装置では、制御ルールやパラメータを決定する際に、制御ルールやパラメータに対する群管理結果を評価するためのシミュレーションを行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このエレベータ群管理装置では、シミュレーションによる評価をオンラインで行なう必要があり、制御ルールやパラメータの候補が複数ある場合、制御ルールやパラメータの更新期間内に複数回のシミュレーションを行なう必要があることから、必要な演算リソースが大きかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は新たなエレベータ制御装置を提供することを目的とするもので、請求項１に係るエレベータ制御装置は、各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部と、前記設備負荷率で演算された設備負荷率と前記交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールを変更する変更部とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
次に、請求項２に係るエレベータ制御装置は、各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部と、前記設備負荷率で演算された設備負荷率と前記交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールの使用／不使用を変更する変更部とを備えたことを特徴とする。
エレベータ制御装置。
【０００６】
次に、請求項３に係るエレベータ制御装置は、各階での乗降者人数を計測する乗客数計測部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して設備負荷率を演算する負荷率演算部と、前記乗客数計測部から出力された乗降車人数を利用して交通流を推定する交通流推定部と、前記交通流推定部から出力された交通流を利用して交通流係数を演算する交通流係数演算部と、前記設備負荷率で演算された設備負荷率と前記交通流係数演算部で演算された交通流係数とをもとに制御ルールのパラメータ値を変更する変更部とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明に係るエレベータ制御装置の基本概念を簡単に説明する。このエレベータ制御装置は、エレベータで検知された乗客数データに基づいて、エレベータ群管理の制御ルールやパラメータの選択を行なうためのものである。ところで、制御ルールやパラメータは交通流によって適宜変更しなければ、所定の性能が得られないことがある。また、実際には、交通流が同一であっても、全てのエレベータで同じパラメータを用いることができるとは限らないため、エレベータの能力と交通流の両方を考慮して、制御ルールやパラメータを変更することが必要である。本発明においては、エレベータの性能と交通流の関係を最小限の変数で記述し、その変数と制御ルールやパラメータの関係を近似式によって表わし、簡易的に制御ルールやパラメータを選択する。以下、本発明の具体的な実施の形態を詳細に説明する。
【０００８】
まず、図１は、本発明に係るエレベータ制御装置の機能構成を示す。ここで、符号１−１〜１−Ｍはかご装置であり、Ｍはかご台数を表わす。符号２−１〜２−Ｎは乗場装置であり、上下の乗場呼びボタン及びかご割当、到着告知用のランタン、かご位置表示部などを含み、Ｎは乗場装置の数を表わす。符号３−１〜３−Ｍはかご制御装置であり、かご及び乗場装置の状態の取得と制御を行なう。符号４は群管理装置である。以下、本発明の最も特徴とする構成である群管理装置４について詳細に説明する。
【０００９】
図１と図２に示すように、群管理装置４において、群管理制御部４１は乗場呼びに応答するかごを決定するなど、複数台のエレベータの運行制御を行なう。この群管理制御部４１は、交通流に応じて効率良くかご装置を運行制御するための、例えば図３に示すように複数の制御ルール（制御ルール１，２，３）を備えており、各制御ルールは交通流に応じて適当な状態に設定される。そのために、制御ルールは一つ又は複数のパラメータ（制御ルールを使用する又は使用しない、パラメータＡ〜Ｃ）を備えており、それらのパラメータが交通流に応じて変更される。
【００１０】
乗客数計測部４２は、かご制御装置３−１〜３−Ｍから送信された乗客数データ、呼びボタンの情報に基づき、サンプリング時間Ｔ（ｓｅｃ）ごとに、各階ごとの乗客数（乗降車人数）Ｐを推定（演算）する。乗客数は、かごに設けた重量検出器の出力から推定される。
【００１１】
負荷率演算部４３は、乗客数データＰｓｕｍをもとに、式１から設備負荷率Ｒを計算する。
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式中、「ＬＤ」は１秒間でエレベータが輸送可能な人数（輸送能力）、「Ｐｓｕｍ」は乗客数計測部４２で計測された各階ごとの乗客数の総和である。ここで、輸送能力ＬＤは、建築設計・施工のための昇降機計画指針（日本エレベータ協会発行）などに示されている交通計算法によって演算可能な５分間輸送能力をもとに、式２から計算できる。
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【００１２】
交通流推定部４４は、乗客数計測部４２で得られた乗客数データをもとに、交通流を推定する。具体的に、交通流推定部４４は、図４に示すＯＤデータを作成する。一般に、ＯＤデータに含まれる個々のデータＯＤＸは、各階床間毎の乗客の移動比率を表わす行列で表される。しかし、複数の階床を１つのゾーンとしてまとめ、ゾーン間の乗客の移動の比率として表わしても良い。例えば、図４は階床毎のＯＤデータ、図５はゾーン間のＯＤデータである。
【００１３】
交通流係数演算部４５は、予め設定されている複数の基準ＯＤと、交通流推定部４４から出力されたデータＯＤＸとの相互の関係を表す交通流係数Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を演算する。図６は、ＯＤＸデータと、基準ＯＤと、交通流係数Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の関係を示す。ここで、図６は、データＯＤＸがｒ×ｒの行列で表せるとした場合、ｒ×ｒ次元の実数空間を表しており、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は任意に設定可能な基準ＯＤである。なお、本実施の形態において基準ＯＤは３つであるが、その数はいくつでもよい。Ｎ１２は、点Ｘから、Ｃ１、Ｃ２を通る直線に下した垂線の足を表す。同様に、Ｎ１３とＮ２３はそれぞれ、点Ｘから、Ｃ１とＣ３を通る直線、Ｃ２とＣ３を通る直線に下した垂線の足を表わす。この場合、Ｎ１１、Ｎ１３、Ｎ２３は、式３〜５のように記述可能である。
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したがって、交通流係数Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、次の式６〜８の行列式を演算することによって求められる。
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【００１４】
パラメータ値演算部４６は、負荷率演算部４３で得られた設備負荷率Ｒと、交通流係数演算部４５で得られた交通流係数Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３と、図３に示すパラメータ（使用／不使用、Ａ、Ｂ、Ｃ）との関係を表す近似式（関数式）を求める。この近似式は、式９〜１２のように定義できる。
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式中、ｋａ、ｋｂ、ｋｃ、ｋｄはパラメータ決定変数であり、それらの値は下記の表のように記述できる。
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【００１５】
このように、パラメータ決定変数は、表１におけるｋｂ、ｋｃのように、制御ルールのパラメータの値そのものであってもよいし、同じく表１におけるｋａのように、制御ルールの使用／不使用をそれぞれ意味する「０」／「１」の値であってもよい。また、パラメータ決定変数は、表１におけるｋｄのように、制御ルールのパラメータの値を表わすインデックス「１」〜「６」であってもよい。
【００１６】
上述の式９〜１２において、関数ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄは、交通流１、２、３、４に対応するＲ、ｓ１、ｓ２、ｓ３と、交通流１、２、３、４に対応するパラメータ決定変数ｋａ、ｋｂ、ｋｃ、ｋｄとの、事前に得られた関係をもとに決めることができる。例えば、関数ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｄを線形式で近似する場合、これらの関数は最小２乗法によって決定することができる。この場合、パラメータ決定変数は、式１３〜１６の線形式をもって定義される。
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式中、Ｌ１１〜Ｌ４４は変数Ｒ、ｓ１、ｓ２、ｓ３の係数，Ｊ１〜Ｊ４は切片であり、最小２乗法などによって求めることができる。また、交通流１、２、３、４に対応するパラメータ決定係数ｋａ、ｋｂ、ｋｃ、ｋｄの値は、制御ルールの設計段階で決まっているか、シミュレーションなどによって求めておくことが可能である。
【００１７】
パラメータ値決定部（変更部）４７は、パラメータ決定変数ｋａ、ｋｂ、ｋｃ、ｋｄをもとに、制御ルールのパラメータ、制御ルールの使用／不使用を決定する。例えば、パラメータ決定変数ｋａから制御ルール１の使用／不使用を決定する場合、次の式１７を用いる。
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式中、「ＴＨ１」は、制御ルール１の使用／不使用を決定するための閾値であり、表１に示す例では、ＴＨ１は「０」と「１」の間の値をとる。
【００１８】
パラメータ決定変数ｋｂ、ｋｃのように、これらの係数が制御ルールのパラメータの値を直接表わしている場合、パラメータ決定変数の値を制御ルールのパラメータ値とする。例えば、パラメータ決定変数ｋｂから制御ルール２のパラメータＡ、パラメータ決定変数ｋｃから制御ルール３のパラメータＢの値を求める場合、次の式１８，１９によって決定できる。
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なお、制御ルールのパラメータの値が整数値しかとれない場合、パラメータ決定変数ｋｂ、ｋｃの値を整数化する。
【００１９】
パラメータ決定変数ｋｄが制御ルールのパラメータのインデックスを表わしている場合、そのインデックスが表わすパラメータの値を制御ルールのパラメータ値として決定する。例えば、パラメータ決定変数ｋｄから制御ルール３のパラメータＣの値を決定する場合、次の式２０によって決定する。
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式中、ｔｈ１〜ｔｈ６はパラメータＣの値を決めるための閾値であり、表１の関係の場合ｔｈ１は０〜１、ｔｈ１は１〜２、ｔｈ１は２〜３、ｔｈ１は３〜４、ｔｈ１は４〜５、ｔｈ１は５〜６の間の値をとる。
【００２０】
以上のように決定した制御ルールの使用／不使用や、制御ルールのパラメータの値は、群管理制御部４１へ入力される。群管理制御部４１は、そこに入力されたパラメータ等に基づき、かご制御装置３−１〜３−Ｍを介してエレベータ装置の運行管理を行なう。
【００２１】
このように、本発明によれば、交通需要の設備能力の関係を表わす設備負荷率と、交通流の特徴を表わす交通流係数をその時点で発生している乗降客数から演算し、制御ルールやパラメータをあらわすパラメータ決定変数を、代表的な交通流に対する設備負荷率ならびに交通流係数と、その代表的な交通流に対する最適な制御ルールやパラメータに対応する制御インデックスの関係を表わす近似式を用意しておき、その近似式によって、ある時点の交通流に対して適切な制御パラメータインデックスを決定し、その結果を用いて制御ルールやパラメータを決定することにより、適切な制御ルールやパラメータをシミュレーションを行なうことなく、簡単な近似式を演算することによって得られる。
【００２２】
【発明の効果】
したがって、本発明のエレベータ制御装置によれば、交通流にあわせてかごの運行制御（具体的には、制御ルールの使用／不使用や、制御ルールのパラメータ）を変更し、乗客へのサービスや輸送効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレベータ制御装置の機能構成図。
【図２】図１に示す群管理装置に含まれる各部の機能を示す図。
【図３】交通流と制御ルールとの関係を示す表。
【図４】交通流を各階床間毎の乗客の移動比率を行列で表わした表。
【図５】複数の階床を１つのゾーンとしてまとめて交通流を表した図。
【図６】ＯＤＸデータと、基準ＯＤと、交通流係数の相互の関係を表した図。
【符号の説明】
１−１〜１−Ｍ：かご装置　１−１〜２−Ｎ：乗場装置　３−１〜３−Ｍ：かご制御装置　４：群管理装置　４１：群管理制御部　４２：乗客数計測部　４３：負荷率演算部　４４：交通流推定部　４５：交通流係数演算部　４６：パラメータ値演算部　４７：パラメータ値決定部　４８：群管理制御部
【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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