(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗客搬送装置の運転方法であって、
２つの階床間で一定の周期で往復動作する少なくとも３つのかご室と、前記２つの階床にそれぞれ少なくとも１つの前記かご室が待機し、かつ動作サイクルにおいて前記各々のかご室が他のかご室から所望の量だけ位相がずれるように、これらのかご室の出発管理を行う制御装置と、を設け、
前記各々のかご室の位置を監視して、この監視された位置と所望の位置とを比較し、
監視された前記各々のかご室に関して、前記所望の位置からの進みまたは遅れを判断し、
前記進みまたは遅れを補正するために、前記かご室の動作のサイクル時間を変更することを含み、
前記各々のかご室のドアは、かご室ドア開時間と呼ばれる時間にわたって、前記各々の階床において開いた状態にそれぞれ保持され、前記進みまたは遅れを補正するために前記各々の階床において前記かご室ドア開時間が変更されることを特徴とする乗客搬送装置の運転方法。
【請求項２】
少なくとも２つの対にグループ分けされた少なくとも４つの前記かご室を含み、対となった前記かご室は、互いに対して反対方向に動作するとともに、前記サイクル時間がそれぞれ変更可能であることを特徴とする請求項１記載の乗客搬送装置の運転方法。
【請求項３】
前記かご室の対を３対含み、前記かご室の対は、それぞれ位相が互いに約６０°ずつずれていることを特徴とする請求項２記載の乗客搬送装置の運転方法。
【請求項４】
１対の前記かご室が親の対として定義され、１対の前記かご室が前方の対として定義され、１対の前記かご室が後方の対として定義され、前記前方の対が所望の位置に対して進みまたは遅れを有する場合には、該前方の対のサイクル時間が変更され、前記後方の対が前記所望の位置に対して進みまたは遅れを有する場合には、該後方の対のサイクル時間が変更され、前記親の対は、前記後方の対および前記前方の対の各々に対して所望の位置を設定するために利用され、前記後方の対および前記前方の対が同じ方向で共に前記親の対からずれている場合には、前記親の対のサイクル時間が変更されることを特徴とする請求項３記載の乗客搬送装置の運転方法。
【請求項５】
前記乗客搬送装置は、前記かご室のいずれにも乗客が確認されない場合にスリープモードに移行し、このスリープモードは、前記２つの階床のそれぞれに１つのかご室が開いたままの状態で位置することを含むことを特徴とする請求項１記載の乗客搬送装置の運転方法。
【請求項６】
前記かご室が３つあり、これらのかご室は、位相が互いに約１２０°ずれて離間されており、前記かご室の１つが親のかご室として定義され、前記かご室の１つが前方のかご室として定義され、前記かご室の１つが後方のかご室として定義され、前記前方のかご室が所望の位置から進みまたは遅れを有する場合には、該前方のかご室のサイクル時間が変更され、前記後方のかご室が前記所望の位置から進みまたは遅れを有する場合には、該後方のかご室のサイクル時間が変更され、前記親のかご室は、前記後方のかご室および前記前方のかご室の各々の所望の位置を設定するために利用され、前記前方のかご室および前記後方のかご室の両方が同じ方向で前記親のかご室からずれている場合には、前記親のかご室のサイクル時間が変更されることを特徴とする請求項１記載の乗客搬送装置の運転方法。
【請求項７】
２つの階床間で一定の周期で往復動作する少なくとも３つのかご室と、
前記少なくとも３つのかご室を前記２つの階床間で動作させる制御装置と、を含み、前記制御装置は、ほとんどの時間にわたって前記２つの階床にそれぞれ少なくとも１つのかご室が位置し、かつ動作サイクルにおいて前記各々のかご室が他のかご室から所望の量だけ位相がずれるようにプログラムされているとともに、前記かご室の所望の位置と前記かご室の実際の位置との間のずれを判断し、かつ前記かご室の動作のサイクル時間を変更して、前記監視された位置と前記所望の位置との間のずれを補正するように動作可能であり、
前記各々のかご室のドアは、かご室ドア開時間と呼ばれる時間にわたって、前記各々の階床において開いた状態にそれぞれ保持され、前記ずれを補正するために前記各々の階床において前記かご室ドア開時間が変更されることを特徴とする乗客搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、ピストン式の乗客搬送装置において、乗客用かご室の動作を制御するための出発管理アルゴリズムに関する。
【０００２】
【背景技術】
ショッピングセンターなどの低層のビルでは、乗客は一般にエスカレータで階床間を移動する。エスカレータは、多くのショッピングセンターで広く利用されている。また、多くのショッピングセンターでは、階床間での乗客の移動のために数基のエレベータも設けられている。エレベータは、待ち時間、ドア開き時間、休止時間などのために、エスカレータのように乗客を迅速に搬送することができない。さらに、エスカレータでは階床間をより迅速に移動できるとともに移動中に周りを見渡せるので、ショッピングセンターの買物客は、エスカレータのほうを好むようである。
【０００３】
統計によると、このような場所では、平均的なエスカレータは、平均的なエレベータに比べてかなり多くの乗客を搬送している。しかし、エスカレータには難点もある。例えば、エスカレータは、エレベータほど容易にベビーカーや車椅子などを搬送することができない。出願人は、このほどピストン式の乗客搬送装置を開発した。このピストン式装置では、少なくとも３つのかご室の組合せが２つの階床間で動作する。かご室が常に各階床に待機しているように、制御装置がかご室を動作させる。もう１つのかご室は、階床間で移動している。典型的なエレベータ装置とは異なり、かご室は、乗客の要求に応じて動作するのではなく、所望の場所に位置するように制御アルゴリズムに基づいて動作する。
【０００４】
ピストン式装置は、エスカレータとエレベータの両方の主な利点を提供する。基本的な動作の技術は、エレベータ技術である。しかし、乗客の流れは連続的なので、より多くの乗客が階床間で移動可能となる。上述した基本発明は、本発明と同日に米国で出願された米国特許出願、名称「ピストン式乗客搬送装置」に記載されている。
【０００５】
このような装置では、実際的な問題が生じる。１つの実施例では、装置用の制御装置は、各々のかご室の位相が互いに９０°ずつずれるように、階床間で４つのかご室の出発管理を行うことが望ましい。しかし、時には乗客がドアを開いた状態に保持したり、他の事件が起こったりすることによって少なくとも１つのかご室が所望の位置からずれるおそれがある。ピストン式装置の好適な実施例では、かご室は対にグループ分けされ、これらの対の各かご室は、サイクル内でちょうど反対に位置する。よって、対となったかご室の一方が開いた状態に保持されると、対となったかご室の両方が所望の位置に対してずれてしまう。また、上述の出願では、３〜７個またはそれ以上の異なる数のかご室が開示されている。位相のずれは、かご室の数の変化に応じて変化する。しかし、かご室の数がいくつであっても、所望の位置からの位相のずれに関する上述の問題は生じうる。
【０００６】
よって、位相のずれを考慮して、これを補正する装置が求められている。
【０００７】
【発明の開示】
本発明の開示された実施例では、装置によって位相がずれたかご室が特定されるとともに補正動作が決定される。一般に、かご室が同期した状態に迅速に戻るように、ドア開時間が変更される。ドア開時間が、最も容易に制御できる変量である。
【０００８】
本発明の他の特徴では、上述のように調整を行うための特定のアルゴリズムが開示されている。さらに、このような装置のためのスリープモードも開示されている。スリープモードでは、ピストン式装置は、各階床に少なくとも１つのかご室がある状態で、いずれかのかご室に乗車する乗客が感知されるまで停止する。かご室に乗客が乗車すると、装置は、標準的なサイクルに戻る。これは、エスカレータに対して、別個でかつ追加の改良点である。エスカレータは、スリープモードを有していないことが多く、空いているときでも長時間にわたって走行してエネルギを消費する。スリープモードを有するエスカレータもあるが、米国などではほとんどのエスカレータがスリープモードを有していない。
【０００９】
本発明の上述およびその他の特徴は、以下の実施形態および図面によって最もよく理解される。
【００１０】
【発明を実施するための最良の形態】
図１には、第１の階床２１と第２の階床２２との間で乗客を搬送するピストン式装置２０が示されている。この装置は、図１では概略的に示されており、その詳細や好適な形態は、共に継続中でかつ米国で同日に出願された特許出願、名称「ピストン式乗客搬送装置」によって最もよく理解される。
【００１１】
図示のように、第１のかご室２４が、ケーブルまたはロープ２７によって第２のかご室２６と対になっている。かご室２４は第２の階床２２にあり、かご室２６は第１の階床２１にある。また、かご室の第２の対が、ロープ３１によって接続されたかご室２８とかご室３０とを含んでいる。かご室２８は第２の階床２２に向かって移動しており、かご室３０は第１の階床２１に向かって移動している。
【００１２】
概略的に示された機械３２が綱車４０を駆動し、これにより、他の綱車３６の周りでケーブル２７が移動してかご室２４，２６が２つの階床間で駆動される。同様に、第２の機械３８が駆動綱車４０を駆動して、かご室２８，３０を移動させるように綱車３６の周りでケーブル３１を移動させる。機械３２，３８および綱車４０，３６は、概略的に示されていることが理解されよう。
【００１３】
各々の階床に常にかご室が位置しているという目的を達成するために、制御装置４１が機械３２，３８を駆動してかご室２４，２８，２６，３０を適切に位置づける。かご室の正確な位置が分かるように、センサもしくは他のフィードバック装置が用いられる。図に概略的に示されているように、センサ４２は、駆動綱車４０と関連づけることができる。しかし、この図は概略的なものであり、位置のフィードバックを提供する多くの方法が利用可能である。
【００１４】
図２Ａは、複数のかご室の動作を示すタイミング図である。図示のように、第１の期間にわたってかご室２４は上階に位置し、かご室２６は、下階に位置している。また、かご室３０は下降しており、かご室２８は上昇している。これは、図１に示されている位置である。図から分かるように、休止時間が終わると、かご室２４は下降し、かご室２６は上昇する。かご室２４が下降し始める前に、かご室２８は上階に到着しており、かご室２６が上昇し始める前に、かご室３０は下階に到着している。これにより、図２Ａのグラフから分かるように、各々の階床に常にかご室が待機しているとともに、他のかご室が常に各々の階床に向かう途中である。上述の出願の少なくとも１つの実施例では、３つのかご室のみが含まれる。これらのかご室は、位相が１２０°ずれた状態に保たれている。
【００１５】
本明細書では、“位相のずれ”は、階床間におけるかご室の動作サイクルに関連している。例えば、動作サイクルは、あるかご室が１つの階床に到着してからこの階床に再度到着するまでの時間として定義することができる。かご室は、この動作サイクル内で、対応する位置に対して位相がずれた状態に保たれる。さらに、本明細書では、１つのかご室が各階床にそれぞれ位置しているとともに１つのかご室が各階床に向かってそれぞれ移動しているという説明は、一般的な動作および位置を反映しているものである。特定の階床に位置するかご室がその階床を出発する前に、他のかご室がその特定の階床に到着してもよく、逆もまた同じである。
【００１６】
さらに、かご室の制御装置では、特定の期間にわたって一般的な動作サイクルをオーバライドすることができる。例えば、ショッピングセンターが最初に開いたときには、全てのかご室が１階に位置することが望ましいことがあり得る。しかし、一般に、複数のかご室の動作に関する上述の説明によって、基本的な運転サイクルを良好に理解することができる。
【００１７】
図２Ｂは、図２Ａに示したタイミング図を実際に実現する上での１つの問題を示している。
【００１８】
図２Ｂに示すように、第１のかご室６０が下階に待機している。第２のかご室６２が下降している。時間Ｔ1において、かご室６０は、上昇を開始していなければならない。しかし、図示のように、かご室６０は、時間Ｔ1よりも少し後の時点６１まで上昇を開始していない。このような事態は、ドアが閉じ始めているときにかご室に入った乗客などによって、ドアが開いた状態に保持された場合に起きる。かご室が時間Ｔ1を超えて開いた状態に保持されると、かご室６０は、もはやかご室６２から位相が９０°ずれた状態ではなくなる。その代わりに、図示のように、時間Ｔ1から短時間の後にかご室６０とかご室７２とが共に下階に位置することになる。時間Ｔ1と時間Ｔ2との間の期間は、かご室６８が上階に位置している。時点６１の後に、かご室６０は上階に移動し始める。かご室６０が時間Ｔ1の後の時点まで下階を出発しなかったので、時間Ｔ2の後の時点６６まで上階に到着しない。しかし、かご室６８は、符号７０で示されているように、既に下降を開始している。
【００１９】
上述のことは、図２Ａのタイミングを実現する上での１つの問題を示している。時点Ｔ2の後の短時間にわたって上階にかご室がない。かご室６０が、第２のかご室とちょうど反対方向に動作するように、この第２のかごと対になっている場合には同様のことが下階で起こる。本発明は、このように所望の位置から離れた動作を判断するとともに補正することに関する。
【００２０】
図３は、３組のかご室、すなわちかご室８２，８４、かご室８６，８８、およびかご室９０，９２を含む別の実施例８０を示している。このような構成では、適切な位相の動作を達成することがさらに複雑になる。この構成では、かご室８２，８４が階床に位置するように示されており、他のかご室がこれらの階床に向かって移動している。これらのかご室は、図２Ａのタイミング図の位相が９０°ずれた動作に対し、位相がそれぞれ６０°ずつずれている。
【００２１】
図４は、本発明のフローチャートである。図４に示すように、進行中のステップは、（フィードバックセンサ４２によって）各々のかご室の位置を監視するステップである。次に、制御装置４１が、複数のかご室間における所望の位相間隔に進みや遅れがあるか否かを判断する。もし進みや遅れがあれば、補正モードが特定され、続いてタイミングが補正される。
【００２２】
制御装置は、基本的には、図２Ａに示したサイクルの一部の時間を変更することによってかご室の相対的な位置を調整する。一般に、変更が最も容易な時間は、ある階床にかご室が位置している時間である。ドアが開くのに要する時間およびドアが閉じるのに要する時間は、変更が比較的困難である。しかし、ドアは、ある時間にわたって開いた状態に保持される。ドアが開いた状態に保持される時間すなわちドア開時間は、変更が容易であり、かつ複数のかご室の間での位相のずれを迅速に調整することを可能にする充分に長い時間である。
【００２３】
例えば、上昇走行時間が７秒、ドアが開くのに要する時間が２秒、公称のドア開時間が８秒、ドアが閉じるのに要する時間が３秒であるとすると、通常のサイクルは、それぞれの方向に関して２０秒を要する。総サイクル時間は、４０秒である。図１の実施例における４つのかご室は、４分の１サイクル、すなわち１０秒の遅れを有する必要がある。従って、１０秒毎に各々の階床に１つのかご室が到着し、かつ１つのかご室がこれらの階床から出発しなければならない。１対のエレベータかご室が１０秒以上遅れると、遅れたかご室のドア開時間を（例えば６秒に）減少させることができる。同時に、出発するかご室のドア開時間を（例えば１０秒に）増加することができる。これらの時間によって、半サイクル毎に遅れが４秒減少するので、初期段階で所望の位置から８秒ずれている装置であれば、乗客の流れを見かけ上混乱させることなく、２回の半サイクルすなわち４０秒で再度同期させることができる。
【００２４】
サイクルは、繰り返されるので、２０秒の遅れは、２０秒の進みと同じである。遅れが２０秒よりも大きければ（例えば２２秒）、より小さい数の進みと見なされる（この場合には１８秒の進み）。
【００２５】
このアルゴリズムは、図３に示したように３対のかご室を含む装置にも適用することができる。しかし、アルゴリズムはより複雑になる。１つの方法は、１対のかご室を親として設定し、１対のかご室を（親から６０°先行する）前方の組、第３の対を（親から６０°遅れる）後方の組として設定することである。前方および後方の組に関して、上述と同様にドア開時間が調整される。例えば、親は遅れや進みがないと仮定し、他の２組のかご室を同期させるのに利用する。前方のかご室が親から６０°よりも大きく先行している場合には、これらのかご室のドアが開いている時間を増加させることができる。前方のかご室が親から６０°より小さく先行している場合には、これらのかご室のドアが開いている時間を減少させることができる。後方のエレベータも同様に扱うことができる。親の時間を変更する必要があるのは、前方および後方のかご室が共に親に対して遅れているか、または進んでいるときである。上述したように３つのかご室のみが使用されている場合にも、同様の基本制御を用いることができる。
【００２６】
かご室を再度同期させる他の方法は、遅れている１組のかご室が所望の間隔に追いつくまで、進んでいる１組のかご室を停車させることである。しかし、この方法では、装置の休止時間が生じて乗客の流れが停滞するので、上述の方法よりも望ましくない。
【００２７】
また他の実施例が図５に示されている。この図５の実施例１００では、１対のかご室１０２，１０４にそれぞれセンサ１０３が設けられている。かご室の第２の組１０６，１０８にもセンサ１０３が設けられている。これらのセンサは、乗客が対応するかご室に乗車したことを感知する。全てのかご室が空であると判断された場合には、図５に示したように、１組のかご室は、各々の階床にスリープモードで停車することができる。かご室に乗客が乗車してセンサ１０３がこれを感知すると、通常の走行サイクルが再び開始される。このようなセンサ１０３は、光ビームが乗客によって遮断される光ビーム検出器とすることができる。このようなセンサ自体は、周知のものである。センサの代わりに、乗客が起動するスイッチなどの他の起動装置を使用することもできる。これにより、装置は、乗客の流れが少ない期間にエネルギを節約することができる。反対に、エスカレータ装置は、一般に連続走行するので、乗客の流れが少ない期間にエネルギを節約することができない。この実施例では、ドア開ボタンが各々のかご室に設けられることが好ましい。かご室内に乗客がいないことが判断される前に、乗客がかご室から出なかった場合には、乗客はボタンを操作することができる。すなわち、かご室内に乗客がいないと判断されたにもかかわらず、実際にはかご室内に乗客が残っていた場合に、このような乗客がかご室から出られるようにドア開ボタンが設けられていることが好ましい。
【００２８】
また、１つ以上のスリープモードがあってもよい。すなわち、かご室は、通常の時間帯には各階床で待機し、他の時間帯にはスリープモードによって全てのかご室が（例えば、ショッピングセンターが開いたときに第１の階床などの）１つの階床に位置することができる。
【００２９】
図６は、図５の実施例に関する短いフローチャートを示している。図示のように、この装置は、所望の位置のアルゴリズムによってかご室１０２，１０４，１０６，１０８を走行させる。かご室内に乗客がいると判断した場合には、装置は走行を続ける。かご室内に乗客がいないと判断した場合には、装置はスリープモードに入る。装置は、スリープモードのままの状態で、かご室に乗客が乗車したと判断するまで定期的に乗客の有無を点検する。かご室に乗客が乗車すると、好ましくは、複数のかご室が適切に離間された状態で、図２Ａに示したようなサイクルが繰り返される。
【００３０】
本発明の好適な実施例を開示したが、当業者であれば分かるように、特定の改良も本発明の範囲内である。このため、本発明の真の範囲と内容を判断するには請求項を検討することが必要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を含むピストン式装置の概略説明図である。
【図２Ａ】  図１に示した４つのかご室の理想的な動作を示すグラフである。
【図２Ｂ】  図１の装置の実際的な問題を示すグラフである。
【図３】  本発明の他の実施例の説明図である。
【図４】  本発明に係るフローチャートである。
【図５】  本発明のまた他の実施例の説明図である。
【図６】  図５の実施例のフローチャートである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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