(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本のシャフト内に複数のかごが就役するエレベータを制御するエレベータ制御装置において、
新規呼びが発生した時、各かごを割当てた場合に同一シャフト内の他のかごが放置されるものとして、前記新規呼びによる階床到着後に停車可能性がある階の数及び他のかごの位置に基づいてかご間で衝突が生じる確率を算出するとともに、該確率が所定のしきい値より大きいか判定する危険度算出部と、
該危険度算出部により所定のしきい値より危険度が大きいと判定された各かごに対して、同一シャフト内の他のかごの退避が可能であるかを判断する退避可能性算出部と、
前記危険度算出部で確率がしきい値より小さいかご及び前記退避可能性算出部によりかごの退避が可能であると判断されたかごに対して危険度を含む評価要素に基づいてかごを選択し割当てるかご割当て部と、
該かご割当て部の割当て結果に基づいてかごの運転を制御する運転制御部と
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】
前記退避可能性が、前記新規呼びの発生した階への各かごの到着予測時間に基づくことを特徴とする請求項１に記載の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】
この発明は、1本のシャフト内に複数のかごが就役するエレーベータシステムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にエレベータは１本のシャフトに１つのかごが設けられているが、１本のシャフトに複数のかごが設けられているエレベータシステムも提案されている。
前者の一般的なエレベータシステムの場合には通常いわゆる群管理制御が利用されている。1本のシャフト内に複数のかごが就役するエレーベータシステムにも群管理制御が提案されているが、この場合には、同一シャフト内に就役するかごの衝突を回避するように制御することが要求される。
【０００３】
このような要求を満足する群管理制御装置として、例えば特開平９−２７２６６２号公報や特開平８−１３３６１１号公報に記載された方法が提案されている。
【０００４】
特開平９−２７２６６２号公報には、各かごが縦横移動可能な所謂ロープレスのエレベータシステムを前提とし、呼び無しのかごを停止させるかまたは横行路に移動させて衝突を回避することが開示されている。
【０００５】
特開平８−１３３６１１号公報には、あるかごに対して他のかごの進入を禁止する区間を設定し、他のかごがこの区間に進入しないように停止させる制御装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の技術には、以下のような問題があった。
前者の公報記載の群管理制御装置では、呼びの無いかごを横行路へ移動、退避させることが出来ないシステムに対しては有効ではなく、また呼びの無いかごを横行路へ移動させない場合にはシャフト内でその呼びの無いかごを単に停止させるだけであり、各かごを効率的に運行することはできない。
一方、後者の公報記載の群管理制御装置では、進入禁止区間の手前で呼びの無いかごに仮の呼びを与えて停止させてしまうため、やはり各かごの効率的な運行が出来ない。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消し、より効率の良い群管理制御を行なえるエレベータの制御装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかるエレベータ制御装置は、1本のシャフト内に複数のかごが就役するエレベータを制御するエレベータ制御装置において、新規呼びが発生した時、かご間で衝突が生ずる危険度を算出する危険度算出部と、前記危険度に基づいて前記新規呼びに対してかごを割当てるかご割当て部と、該かご割当て部の割当て結果に基づいてかごの運転を制御する運転制御部とを備えるものである。
【０００９】
また、前記危険度算出部が、衝突の確率を危険度として各かご毎に算出し、所定のしきい値より危険度が大なるかごに対する同一シャフト内の他のかごの退避可能性を算出し、該退避可能性に基づいて前記危険度を再計算するものであってもよい。
【００１０】
また、前記かご割当て部は、前記他のかごが退避不可能な場合、同一シャフト内の前記所定のしきい値より危険度が大なるかごを割り当て候補から除外するものであってもよい。
【００１１】
さらに、前記退避可能性が、前記新規呼びの発生した階への各かごの到着予測時間に基づくものであってもよい。
【００１２】
また、前記かご割当て部が、前記危険度に加えて待ち時間、予報外れおよびかご内負荷のうち少なくとも一つを含む評価指標に基づきかごを割当てるものであってもよい。
【００１３】
また、前記かごの交通状態を判別する交通状態判別部を有し、判別結果に基づいて運転制御部が一部のかごを所定階に回送して休止させるものであってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図を用いて説明する。図１〜４は本発明に係るエレベータ制御装置の実施の形態を示す図である。
【００１５】
本実施の形態は図２に示すように各シャフトの中に複数のかごが就役する１バンク構成のエレベータシステムに本発明に係るエレベータ制御装置を適用した例である。
【００１６】
図１において、１は複数のかごを効率的に制御する群管理制御装置であり、２Ａ１〜２Ｄ２は図２に示す複数のかごＡ１〜Ｄ２をそれぞれ制御するかご制御装置である。３は各階に設置された周知の呼び登録装置であり、通常ＵＰ／ＤＯＷＮ乗り場呼び釦が使用される。
【００１７】
図２のＡ１〜Ｄ２は各シャフト＃Ａ〜＃Ｄ内に就役するかごであり、ある階に設置された呼び登録装置３を通じて乗り場呼び（図２の▲）が登録されるとＡ１〜Ｄ２のいずれかのかごが割り当てられ、その呼びに応答する。なお、図２はシャフト数４本、各シャフトに２台のかごが就役している例を示しているが、シャフト数とシャフト内かご台数はこれに制限されない。通常の群管理ではホールの乗客の乗りやすさからシャフト数は８本程度までとされているが、制御そのものからの制限はない。またシャフト内台数は昇降行程によって適宜台数を決定してよい。以下では説明を簡略化するため、シャフト内台数は２台としている。
【００１８】
図１の群管理制御装置１は通信インターフェイス入出力部１Ａ、交通状態判別部１Ｂ、かご休止判定部１Ｃ、予測演算部１Ｄ、危険度算出部１Ｅ、退避可能性算出部１Ｆ、評価値演算部１Ｇ、かご割当て部１Ｈ、運転制御部１Ｊから構成される。
【００１９】
通信インターフェイス入出力部１Ａは呼び登録装置３および各台制御装置２Ａ１〜２Ｄ２との通信・データ伝送を行なう。交通状態判別部１Ｂは呼び状況、かご状態などからビル内交通状態を判別する。かご休止判定部１Ｃは、前記交通状態判別部１Ｂの判別結果に応じて各シャフト内かごを休止させるかを判定する。予測演算部１Ｄは、新規呼びに際し各かごを割り当てたと仮定し、各かごの到着予測時間とかご内負荷を予測する。危険度算出部１Ｅは、各かごを割り当てた時に同一シャフト内の他のかごが放置されるものとしてかごの間で衝突が生じる危険度を算出する。退避可能性算出部１Ｆは衝突の危険性がある場合にかごを退避させることができるかを判定する。
【００２０】
評価値演算部１Ｇは、前記危険度とともに各かごに対する待ち時間評価や予報外れ・満員などの評価指標を総合的に評価する。かご割当て部１Ｈは前記評価値演算部の演算結果により最終的な割当てかごを選択する。運転制御部１Ｊは、前記かご割当て部１Ｈの選択結果によるかごの割当て指令、退避、途中停止並びに前記交通状態判別部１Ｂの判別結果によるかご休止判定部１Ｃの判定により回送、休止などの指令を行なう。
【００２１】
次にこの実施の形態の動作について図３および図４を用いて説明する。
図３において、まずステップ３１において通信インターフェイス入出力部１Ａを通じて交通状態を入力し、交通状態判別部１Ｂがビル内交通の状態判別を行なう。ここでいう交通状態とは、例えば過去5分間程度の各階における乗降者数をいう。そしてこの乗降者数からその時点のビル内交通の状態を判別する。ここでは判別方法を特定はしないが、従来から乗降者数の総数が一定値より少ない状態であるとか、あるいはニューラルネット技術を用いて交通状態判別を行なうなどが従来技術として報告されている。
【００２２】
ステップ３１の判別結果が閑散時であった場合（ステップ３２でYesの場合）、ステップ３３でかご休止判定部１Ｃが同一シャフト内の一方のかごを休止させるかを判定し、ステップ３４で運転制御部１Ｊが前記ステップ３３で指定されたかごを所定の位置まで回送させた上で休止させる、回送・休止指令を行なう。
【００２３】
ステップ３３におけるかごの休止判定において、休止させるかごの台数およびシャフト数は、例えば閑散の度合い、すなわち交通量に応じて決定すれば良い。最も単純な状態は閑散時と判別された場合に、各シャフト内に１台ずつを残して他のかごを休止させることである。この場合、シャフト内におけるかご衝突の危険性がなくなるので、通常の（１シャフト−１カーの）エレベータシステムに適用されるものと同等の群管理制御（ステップ３５）をすれば良い。
【００２４】
またステップ３１の判別結果が閑散時でなかった場合（ステップ３２でＮｏの場合）はステップ３５で、かごを休止させない通常状況下での群管理制御を行なう。
【００２５】
このステップ３１〜３５の判別演算は、リアルタイムでなく例えば１分ごとというように定期的に行なえば良い。
【００２６】
図４において、ステップ４０で、ある階から新たな乗り場呼びが発生したことが通信インターフェイス入出力部１Ａを通じて入力される。ステップ４１で予測演算部１Ｄが予測演算を行なう。この予測演算は各かごを新規乗り場呼びに割り当てたと仮定した場合に、各かごが新規乗り場呼びの階に何秒後に到着できるか、また階到着時点のかご内負荷を予測するもので、周知の手順を用いることができる。
【００２７】
続いてステップ４２において、危険度算出部１Ｅが各かごを割り当てたと仮定した場合の危険度を算出する。この危険度算出について図２を参照して説明する。図２は＃Ａ〜＃Ｄの４本のシャフトに就役している各２台のかご（Ａ１、Ａ２、Ｂ１、‥‥‥、Ｄ２）が１階から１０階までをサービスするエレベーターシステムであり、３階ＵＰ方向に新規呼びが発生した場合を例として図示している。なお図２においてＢ１Ｆ、１１Ｆはそれぞれ上下かごの休止（退避）階である。図２においてシャフト＃Ａ、＃Ｂの上下かごと、＃Ｃの下かごはこの時点で呼びが登録されておらず停止している。また、シャフト＃Ｃ、＃Ｄの上かごと＃Ｄの下かごはそれぞれかご呼びを持ち、ＤＯＷＮおよびＵＰ方向に走行を開始している。
【００２８】
危険度の算出は以下のようにして行なう。図２の状況でシャフト＃Ａの下かごＡ１を割り当てた場合、３階で乗車した乗客は４階から１０階までのいずれかの階で降車するが、衝突が起こるのは乗客が１０階に向かう場合のみである。したがってこの場合の危険度は以下のように記述することが出来る。
Coll.-Degree (A1)=1/(10-3)=1/7     (Coll.-Degree (car):かごcarの危険度)
【００２９】
また上かごＡ２を割り当てた場合には、上かごは現在位置→３階→ＵＰ方向の順で走行するので、下かごが動かない限り衝突の危険はない。したがって
Coll.-Degree (A2)=0
である。以下同様にして各かごの危険度は以下のように算出することが出来る。
Coll.-Degree (B1)=6/7         ,   Coll.-Degree (B2)=0
Coll.-Degree (C1)=6/7         ,   Coll.-Degree (C2)=0
Coll.-Degree (D1)=6/7         ,   Coll.-Degree (D2)=1 ・・・(1)
【００３０】
以上のようにして各かごに対する危険度が計算されるとステップ４３で各かごの危険度が大きいかどうかの判定を行なう。この判定には危険度に対して一定のしきい値（例えば Th=0.3）を設定しておけば良い。
そして各かごについて危険度が大きいと判定された場合（ステップ４３でＹｅｓの場合）、退避可能性算出部１Ｆが同一シャフト内の他のかごが退避可能かどうかの判定を行なう。以下このステップ４４での手順について説明する。
【００３１】
図２の例の場合、（１）式の結果により危険度大と判定されるかごはＢ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｄ２である。この内Ｂ１が割り当てられた場合はＢ２が呼びを持っていないので退避可能と判定される。Ｂ２は必要に応じて１１階を含む上方階へ退避することが出来るからである。
【００３２】
またＣ１とＤ１の場合、ともに上かごＣ２とＤ２が呼びを持っているが、この場合は予測演算部１Ｄの演算結果である各階到着予測時間を用いて判定する。すなわち上下かごの到着予測時間を算出し、退避すべきかごが割当てかごより早く到着し、さらに退避に必要な一定時間の余裕があるかないかによって判断する。
以下、例を用いて具体的に説明する。なお説明を簡略化するため、以下では１階床あたりの走行時間を２秒、停止時間を１回あたり１０秒として到着予測時間を計算する。このようにすると各かごの到着予測時間は
Ｃ１を割り当てた場合：
T(C1,5F)=18  , T(C2,5F)=10    (T(car,fl):かごcarのfl階への到着予測時間)
Ｄ１を割り当てた場合：
T(D1,5F)=28,   T(D2, 5F)=10
Ｄ２を割り当てた場合：
T(D2,4F)=22,   T(D1,4F)=6
【００３３】
また、退避に必要な一定の余裕時間を１０秒とし、これをmargin_t=10と表記すると、以下の関係式が成り立つ。
Ｃ１を割り当てた場合：
T(C1, 5F) < T(C2, 5F)+margin_t
Ｄ１を割り当てた場合：
T (D1, 5F) > T (D2, 5F)+margin_t
Ｄ２を割り当てた場合：
T (D2, 4F) > T (D1, 4F)+margin_t
【００３４】
上記の結果より、Ｃ１を割り当てた場合のＣ２は退避不可、Ｄ１を割り当てた場合のＤ２およびＤ２を割り当てた場合のＤ１は退避可能と判定することが出来る。
【００３５】
次にステップ４５では、ステップ４４で退避可能と判定されたかごについて危険度の再計算を行なう。この再計算方法としては、例えば退避が必要となるペナルティとしてステップ４３でのしきい値を代入するなどが考えられる。すなわち図２の例では
Coll.-Degree (D1)=Th (=0.3), Coll.-Degree (D2)=Th (=0.3)
となる。
【００３６】
このようにして、ステップ４３〜４５の手順を各かごについて行なった後、ステップ４６で候補かごの選択を行なう。この候補かごとは前記ステップ４２あるいはステップ４５で計算した危険度が大きいかごを除いたかごである。この危険度の大小の判定には前記しきい値が用いられる。図４の場合、Ｃ１が除外され、他のかごが候補かごとなる。
【００３７】
続いてステップ４７で前記候補かごに対して評価値演算部１Ｇが評価値の計算を行なう。この評価値計算の対象となる評価指標としては、前記危険度の他に平均待ち時間、長待ち率、待ち時間分布などで評価する待ち時間評価、予報されていないエレベータが予報したエレベータよりも先に呼びに応答して到着してしまう予報外れの発生率を用いる予報外れ評価、満員確率評価など種々の評価要素が考えられるが、いずれも周知であり指標および評価の手順の詳細については省略する。
【００３８】
なお、総合評価値の計算方法として、例えば以下の総合評価関数を用いれば良い。
総合評価＝W1×待ち時間評価＋W2×予報外れ評価＋W3×満員評価＋W4×危険度
（W1〜W4：ウェイト）
【００３９】
またステップ４８ではステップ４７で計算した評価値を総合的に評価し、総合評価値の最良のかごを割当てかごとして選択する。このステップはかご割当て部１Ｈが行なう。
【００４０】
上記までの手順で割当てかごが決定されれば、ステップ４９で割当て指令を行なうとともに、必要に応じて退避すべきかごに退避指令を行なう。このステップ４９は運転制御部１Ｊが行なう。
【００４１】
【発明の効果】
この発明に係るエレベータ制御装置は、1本のシャフト内に複数のかごが就役するエレベータを制御するエレベータ制御装置において、新規呼びが発生した時、かご間で衝突が生ずる危険度を算出する危険度算出部と、前記危険度に基づいて前記新規呼びに対してかごを割当てるかご割当て部と、該かご割当て部の割当て結果に基づいてかごの運転を制御する運転制御部とを備えるものである。そのため、衝突の発生を回避しつつ、最良の運転効率をあげることが出来る効果がある。
【００４２】
また、前記危険度算出部が、衝突の確率を危険度として各かご毎に算出し、所定のしきい値より危険度が大なるかごに対する同一シャフト内の他のかごの退避可能性を算出し、該退避可能性に基づいて前記危険度を再計算するものであってもよい。そのため、危険度をより正確に把握でき、効率的な制御を行なえる効果がある。
【００４３】
また、前記かご割当て部は、前記他のかごが退避不可能な場合、同一シャフト内の前記所定のしきい値より危険度が大なるかごを割り当て候補から除外するものであってもよい。そのため、衝突の起きる可能性を最小にできる効果がある。
【００４４】
さらに、前記退避可能性が、前記新規呼びの発生した階への各かごの到着予測時間に基づくものであってもよい。そのため、予測演算部の演算結果を用いることができ、新たな追加データを加えることなく必要な演算ができる。
【００４５】
また、前記かご割当て部が、前記危険度に加えて待ち時間、予報外れおよび満員確率のうち少なくとも一つを含む評価指標に基づきかごを割当てるものであってもよい。そのため、最良の運転効率をあげることが出来る効果がある。
【００４６】
また、前記かごの交通状態を判別する交通状態判別部を有し、判別結果に基づいて運転制御部が一部のかごを所定階に回送して休止させるものであってもよい。そのため、衝突発生の可能性は減少し、常に必要なかごのみを稼動させることができ、サービスを悪化させない範囲で省エネルギー効果をあげることができる。
【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実施の形態を示すブロック図
【図２】 図１に示されるエレベータ制御装置が適用されるエレベータシステムの運行状態図
【図３】 本発明に係るエレベータ制御装置の実施の形態におけるかご回送・休止手順の概略を示すフローチャート
【図４】 本発明に係るエレベータ制御装置の実施の形態における動作手順の概略を示すフローチャート
【符号の説明】
１    群管理制御装置          １Ａ  通信インターフェイス入出力部
１Ｂ  交通状態判定部          １Ｃ  かご休止判定部
１Ｄ  予測演算部              １Ｅ  危険度算出部
１Ｆ  退避可能性算出部        １Ｇ  評価値演算部
１Ｈ  かご割当て部            １Ｊ  運転制御部
２Ａ１〜２Ｄ２  かご制御装置
３  呼び登録装置
＃Ａ〜＃Ｄ  シャフト
Ａ１〜Ｄ２  かご
【図１】
0004505901.tif 000002
【図２】
0004505901.tif 000003
【図３】
0004505901.tif 000004
【図４】
0004505901.tif 000005