CN101531320B - 电梯的门控制系统以及控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种电梯的门控制系统，即使在电梯的使用高峰期也能够增加单位时间的可运送人数，并且能够在考虑了上下客安全的基础上适当自动调整电梯门打开时间。着眼于所需电梯门打开时间是由各个电梯停靠层中的乘客上下该电梯轿厢的上下客时间来决定的这一现象，通过预测上下客时间，并根据该预测的上下客时间来调整电梯门打开时间。具体涉及一种电梯的门控制系统，其具有在电梯轿厢的门打开后，在经过了规定开门时间后使电梯轿厢门自动关闭的电梯门开闭控制装置，并且该控制系统还具有根据电梯轿厢的服务停靠楼层中的下电梯人数和上电梯人数来计算该层的预测上下客时间的装置，根据算出的预测上下客时间来调整电梯门开闭控制装置的规定时间的长度。

Description

电梯的门控制系统以及控制方法

技术领域

本发明涉及一种电梯的门控制系统以及控制方法，尤其涉及一种使电梯门自动开闭的电梯的门控制系统以及控制方法。

背景技术

在已知的电梯控制系统中，电梯门的开闭控制按照预先设定的一定的电梯门打开时间进行。但是，如果采用一定的电梯门打开时间，则可能出现电梯门的打开时间过长的情况，从而会产生运行效率下降等问题。为了改善上述存在的问题，已经提出有如下所述的技术。

在专利文献1中公开了一种缩短电梯门打开时间的方法，其通过检测有没有停靠层的电梯门厅呼叫和停靠层以外的电梯轿厢呼叫，并且使用光电装置检测乘客是否已经下完电梯，在判断电梯轿厢内和电梯门厅内都没有乘客时，缩短电梯门的打开时间。专利文献2中公开了一种电梯门打开时间的设定值的变更方法，其通过测量服务时的实际的电梯门打开时间，并使用该时间来变更电梯门打开时间的设定值。专利文献3中公开了一种电梯门打开时间的确定方法，其根据由电梯轿厢内载重检测装置检测到的电梯轿厢内载重，来决定电梯门在目的地楼层的打开时间。专利文献4中公开了一种电梯门关闭动作的执行方法，其具有在电梯门开闭时检测有无障碍物的接触式或非接触式障碍物检测装置，在该检测装置没有检测到障碍物的状态持续了一定时间后，即使还没有经过设定的开门时间，也使全开状态的电梯门进行关闭动作。专利文献5中公开了一种电梯门打开时间的计算方法，其通过检测电梯轿厢内拥挤度以及电梯门厅的拥挤度，并根据电梯轿厢内以及电梯门厅的拥挤度来计算电梯门的打开时间。其中，电梯门打开时间的计算根据电梯轿厢内的拥挤度比率、电梯门厅的拥挤度比率以及参照电梯门打开时间的设定数据来进行。在专利文献6中，根据过去的数据来预测当天的相同时间段的电梯利用人数(乘客流量)，根据各楼层的用途和楼层高度等大楼信息、电梯额定乘坐人数和速度等电梯规格，针对多种基本运行模式中的各种基本运行模式，计算或者推测乘客运送能力(5分钟的运送人数)。并且，专利文献6还公开了一种基本运行模式的选择方法，其从多种基本运行模式中选择乘客运送能力被推测为超过预测乘客流量的基本运行模式。

专利文献1  日本国专利特开平6-171870号公报

专利文献2  日本国专利特开昭59-22864号公报

专利文献3  日本国专利特开平5-201668号公报

专利文献4  日本国专利特开平9-240969号公报

专利文献5  日本国专利特开平11-71080号公报

专利文献6  日本国专利特开昭62-79176号公报

在上述现有技术能够适用的状况有限，并且能改善的运行效率的范围也有限，由于没有对适当的电梯门开放时间进行估算，因此，在某些情况下，可能会出现电梯门在电梯的上下客还没有完全结束时就过早关闭的情况。另一方面，还可能发生相反的情况，即，虽然没有乘客在上下电梯，但电梯门依旧长时间地处于打开状态。以下，对上述各技术中所存在的问题进行具体说明。

在专利文献1所公开的技术中，以没有停靠层的电梯门厅呼叫和没有停靠层以外的电梯轿厢呼叫作为其前提条件，也就是以向最后的电梯轿厢呼叫提供完服务后将进入待机状态为其前提条件，所以能够缩短电梯门打开时间的情况非常有限。因此，电梯的运行效率改善效果也仅限于能够满足其前提条件的场合。

在专利文献2所公开的技术中，由于以电梯门打开时间和过去的电梯门打开时间具有关联性这一假设为前提，所以使用过去的电梯门打开时间来变更该设定值，但是实际的电梯门打开时间会因当时的情况而发生变化。从过去的数据系列可以知道数据值的偏差佷大。因此，在该方法中，难以对会因当时的情况而发生变化的电梯门打开时间进行适当的设定。

在专利文献3所公开的技术中，其前提是根据电梯轿厢内载重来决定所需的电梯门打开时间，但是，例如并不因为电梯轿厢内载重大就一定需要长的电梯门打开时间。电梯门打开时间在很大程度上取决于电梯门厅方面的情况。反过来也一样，并不因为电梯轿厢内载重小就一定意味着所需的电梯门打开时间短。即，电梯门的打开时间并不是仅仅由电梯轿厢内载重来决定的。因此，该方法难以确定适当的电梯门打开时间。此外，采用该方法进行控制时，有电梯门打开时间过长的倾向，因此，该方法没有缩短无谓的电梯门打开时间以改善运行效率的效果。

在专利文献4所公开的技术中，在电梯轿厢内有乘客而使得下电梯花费了较长的时间时或者上电梯花费了较长的时间时，由于在电梯门开闭时进行的障碍物检测并不对是否还有人上下电梯进行检测，因此可能会发生错误的电梯门关闭动作。此外，该方法仅仅根据障碍物检测装置的检测结果来确定电梯门打开时间，因此不能客观地判断电梯门的关闭是否过早(时间的长度)。因此，在实际上可能会发生电梯门过早关闭的情况(有这样的危险)。

在专利文献5所公开的技术中，其根据电梯轿厢内的拥挤度来运算电梯门打开时间，但与专利文献3所公开的技术一样，所需的电梯门打开时间并不一定由电梯轿厢内的拥挤度来决定，因此难以决定适当的电梯门打开时间。

在专利文献6所公开的技术中，根据其说明，该技术根据基本运行模式来决定不同的电梯门打开时间，但其并没有对具体怎么使电梯门打开时间不同作出说明。因此，采用不同的电梯门打开时间后得到的乘客运送能力的改善效果如何不得而知。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电梯的门控制系统和控制方法，该电梯的门控制系统和控制方法能够提高电梯的运送能力，并且能够在考虑了上下客安全的基础上自动设定电梯门打开时间。

本发明的优选实施方式的特征在于，着眼于所需的电梯门开闭时间是由各个电梯停靠层中的乘客上下电梯轿厢时的上下客时间来决定的这一现象，通过预测各个楼层的上下客时间，并根据该预测的上下客时间来调整电梯门打开时间。

本发明的优选的具体实施方式涉及一种电梯的门控制系统和控制方法，根据所述电梯的门控制系统和控制方法，在电梯轿厢的电梯门打开后经过了规定开门时间时使电梯门自动关闭，其特征在于，根据电梯轿厢为提供服务而停靠的停靠层中的上下电梯的人数，来计算该楼层的预测上下客时间，并且根据计算出的预测上下客时间来调整所述规定的开门时间的长度。

发明效果

根据本发明的优选实施方式，能够提供一种电梯的门控制系统和控制方法，该电梯的门控制系统和控制方法能够提高电梯的运送能力，并且能够在考虑了上下客安全的基础上自动设定电梯门打开时间。

此外，由于电梯门打开时间的变更不受呼叫条件的限制，因此能够在各个服务停靠层设定适当的开门时间，并且能够改善乘客运送能力(例如提高单位时间内可运送的人数)。

本发明的其他的目的和特征在后述的实施方式中阐述。

附图说明

图1是本发明一实施例的电梯门控制系统的控制方块图。

图2是图1所示实施例的电梯门打开时间控制的动作说明图。

图3是表示由图1所示电梯门关闭指令输出部分进行的电梯门关闭指令输出处理的流程图。

图4是图1所示实施例的预测上下客时间的计算处理流程图。

图5是图1所示实施例的在电梯门厅登录目的地楼层的电梯系统的预测上下客时间的计算处理流程图。

图6是图1所示的呼叫停靠层的预测上下客时间计算部分的详细的控制方块图。

图7是本发明一实施例的下电梯时间以及下电梯损失时间的计算结果的举例说明图。

图8是图1所示实施例的上下客时间计算用参数修正处理的流程图。

图9是本发明的其他实施例的电梯门控制系统的控制方块图。

图10是图9所示实施例的电梯门打开时间调整控制的实施判断处理流程图。

符号说明

1电梯控制部分

101各层电梯门厅信息收集部分

102预测上电梯人数计算部分

103呼叫停靠层的预测下电梯人数计算部分

104电梯轿厢内人数检测部分

105呼叫停靠层的预测上下客时间计算部分

106电梯门打开时间设定部分

107电梯门打开时间测量部分

110上电梯乘客检测部分

111呼叫停靠层的下电梯乘客检测部分

112上下客结束判断部分

121电梯门关闭指令输出部分

122电梯门打开时间标准值输出部分

130上下客时间计算用参数修正部分

200电梯轿厢

201主吊索

202电梯门开闭控制部分

203轿厢侧电梯门

204电梯轿厢内操作盘

205载重传感器

206检测电梯轿厢内的乘客数量的摄像机

207电梯门光束传感器

300电梯门厅按钮

301目的地楼层登录终端

302电梯门厅侧电梯门

303电梯门厅等待乘客传感器

具体实施方式

以下根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明一实施例的电梯门控制系统的结构图。首先对本实施例的要点进行说明。本实施例的目的在于求出每个呼叫停靠层的适当的电梯门打开时间，也就是求出与该停靠层的状况相适应的必要的电梯门打开时间。实现本实施例的目的的要点是，通过呼叫停靠层的预测上电梯人数计算部分102和呼叫停靠层的预测下电梯人数计算部分103，算出每个呼叫停靠层的上电梯人数和下电梯人数的预测值。根据这些信息，通过呼叫停靠层的预测上下客时间计算部分105来算出呼叫停靠层的预测上下客时间。通过电梯门打开时间设定部分106将该预测上下客时间设定为电梯门打开时间的设定值，由此在经过该时间后关闭处于打开状态的电梯门。

适当的电梯门打开时间由该呼叫停靠层的上下客时间决定，并且该上下客时间由下电梯的人数和上电梯的人数决定，着眼于这一现象是实现本实施例的目的的要点。并且，在电梯轿厢内拥挤时，会使得下电梯和上电梯所花费的时间增加，因此，在电梯轿厢内人数检测部分104中，还对到达停靠层时的电梯轿厢内人数这一因素作出了考虑，由此，能够更为精确地计算预测上下客时间。此外，根据预测出的上下客时间，通过各种传感器来检测出实际的上下客状况，在经过了预测的上下客时间并且判断为电梯上下客已经结束时，将处于打开状态的电梯门关闭。由此，能够进一步提高安全性，并且能够将电梯门打开时间控制在所需的最低限度的时间内。

以下对系统整体的结构进行说明。

电梯轿厢200在主吊索201的驱动下沿上下方向在多个楼层之间进行移动以便提供服务。在主吊索201的相反侧连接有能够上下移动的未图示的平衡重，电梯轿厢根据吊桶的原理通过绳轮(未图示)的旋转力来进行上下方向的移动。电梯轿厢200中设置有控制轿厢侧电梯门203开闭的电梯门开闭控制部分202。此外，具有埋设在轿厢侧电梯门203中的电梯门光束传感器207，在进行电梯门关闭动作时通过光束预先检测是否有物体被夹住。此外，电梯轿厢内具有让乘客登录目的地楼层的电梯轿厢内操作盘204、用于检测电梯轿厢内的乘客数量的载重传感器205以及通过图像识别来检测电梯轿厢内的乘客数量的摄像机206。此外，如后述的那样，如果是在电梯门厅中进行目的地楼层登录的电梯系统以及将多台电梯作为电梯群来统一管理的电梯群管理系统，则不需要设置电梯轿厢内操作盘204。

以下对电梯门厅进行说明。在1层的电梯门厅中设置有能够在电梯门厅侧登录目的地楼层的目的地楼层登录终端301和检测电梯门厅的等待人数的等待乘客传感器303。目的地楼层登录终端301是通过操作数字键或者个人认证来登录目的地楼层的装置。此外，等待乘客传感器303通过摄像机的图像识别和红外线等检测人数。而且，在电梯门厅侧具有电梯门302，该电梯门厅侧电梯门被构成为与轿厢侧电梯门203联动开闭，以下将该等门统称为电梯门。2层的电梯门厅中设置有登录上下方向呼叫的电梯门厅按钮300.

在图1中，电梯轿厢2位于2层和1层之间并且在向下行驶，电梯轿厢内有3名乘客P1(3人均预定在1层下电梯)，在1层的电梯门厅中有等待该电梯轿厢到达的3个等待乘客P2(3人均搭乘上行电梯)。

在图1的实施例所示的电梯控制系统中，在上述情况下，求出电梯轿厢200为提供服务而停靠在1层时的适当的电梯门打开时间，并根据该电梯门打开时间进行电梯门的关闭控制。由电梯控制部分1决定该电梯门打开时间，并将电梯门关闭指令输出到电梯门开闭控制部分202。此外，在电梯控制部分1中，除了电梯的电梯门开闭控制以外，还进行未图示的电梯轿厢运行控制、呼叫响应控制以及安全控制等。在电梯控制部分1中，只对与本发明的实施例有关的控制部分进行了图示。以下对电梯控制部分1的详细结构进行说明。

由电梯轿厢以及各层电梯门厅信息收集部分101收集电梯轿厢的各种信息和各个楼层电梯门厅的信息。电梯轿厢的各种信息中包括：由载重传感器205检测出的载重信息、由载重传感器205或者电梯轿厢内摄像头206检测出的电梯轿厢内人数的信息。此外，还具有由电梯门开闭控制部分202检测出的电梯门的开闭状态、由埋设在电梯门中的电梯门光束传感器207检测到的信息以及在电梯轿厢内登录的电梯轿厢呼叫信息。

另一方面，各个电梯门厅的信息中包括：由电梯门厅按钮300收集到的电梯门厅呼叫登录信息、由目的地楼层登录终端301收集到的在电梯门厅侧目的地楼层终端登录的目的地楼层和呼叫登录次数等的信息以及由电梯门厅等待乘客传感器303检测到的电梯门厅等待人数。使用这些收集信息计算适当的电梯门打开时间。首先，在呼叫停靠层的预测上电梯人数计算部分102中，根据电梯门厅侧的信息计算电梯门厅呼叫停靠层或者电梯轿厢呼叫停靠层的预测上电梯人数。在呼叫停靠层的预测下电梯人数计算部分103中，根据电梯轿厢内或者电梯门厅侧的信息计算呼叫停靠层的预测下电梯人数。在电梯轿厢内人数检测部分104中，根据电梯轿厢内信息检测电梯轿厢内乘客人数。在呼叫停靠层的预测上下客时间计算部分105中，根据预测上电梯人数、下电梯人数和电梯轿厢内乘客人数计算预测上下客时间。从该预测上电梯人数计算到预测上下客时间计算为止的详细情况将在后述部分中进行说明。在电梯门打开时间设定部分106中，根据预测上下客时间来设定从电梯门全部打开时起算的电梯门持续打开的时间(也就是电梯门打开时间)的设定值。在电梯门关闭指令输出部分121中，当由电梯门打开时间测量部分107计测的从电梯门全部打开时起算的电梯门打开时间(测量值)超过了设定值时，将电梯门关闭指令传送到电梯轿厢的电梯门开闭控制部分201中。其中，除了上述条件以外，电梯门关闭指令的输出条件还包括：通过上下客结束判断部分112判断实际的上下客是否已经结束，在电梯门打开时间(测量值)超过了设定值并且上下客结束判断部分112判断上下客已经结束时，才输出电梯门关闭指令。此外，电梯门打开时间标准值输出部分122的动作在图3中进行说明。

如此，首先预测上下客时间，并以此为基准决定电梯门打开时间的设定值，由此能够将电梯门打开时间调整或者变更为与当时的情况相适应的适当的设定值。在此，“适当的”具体是指，除了能够缩短各个服务停靠层的停靠时间以缩短电梯行驶一周所需的时间，增加单位时间的可运送人数外，还能够确保乘客上下电梯所需的电梯门打开时间以及确保安全的“适当的”时间。此外，判断实际的上下客是否已经结束，在“电梯门打开后的经过时间＞设定时间”，并且“判断上下客已经结束”的条件下，当电梯门的打开时间已经结束时，发送电梯门关闭信号。由此，即使因某种原因而使得实际的上下客所需时间长于预测的上下客时间时，也能够在适当的时间关闭电梯门。

以下说明图1所示的电梯门打开时间设定值的计算例。在图1的示例中，在电梯轿厢200到达1层(最下层)时，3名乘客走下电梯并且有3个等待乘客乘入电梯。此时，在电梯控制部分中，将预测下电梯人数和预测上电梯人数分别预测为3人，假设每一个乘客下电梯的时间为1.5秒，上电梯的时间为1.0秒，则能够计算出预测上下客时间为3×1.5+3×1.0＝7.5秒。在该时间中加算用于弥补上下客时间偏差(因个人差等造成的偏差)的余量(假设此时为20％)后，得到9秒这一预测值，将该值作为电梯门打开时间的设定值。

以下对上下客结束判断部分112的处理进行详细说明。首先，通过呼叫停靠层的下电梯乘客检测部分111检测下电梯的乘客是否已经全部下了电梯。在检测下电梯的乘客是否已经全部下了电梯时，能够通过检测电梯轿厢内的载重传感器205的载重变动(载重值朝着减少方向变动)是否结束，以及电梯轿厢内摄像机206的下电梯乘客的动作来检测下电梯的乘客是否已经全部下了电梯。此外，能够根据电梯门光束传感器207的不动作期间来检测下电梯的乘客是否已经全部下了电梯。如果能够在电梯门厅的目的地楼层登录装置204登录目的地时，还能够通过对该目的地楼层的登录次数和实际的下电梯人数(能够通过载重传感器等进行检测)进行比较等，来检测下电梯乘客是否已经全部下了电梯轿厢。如果是在电梯门厅中设置有目的地楼层登录装置的电梯群管理系统，则每个人都将分别登录自己的目的地楼层，此时，能够根据目的地楼层的登录次数来检测该目的地楼层的下电梯人数。

另一方面，通过呼叫停靠层的上电梯乘客检测部分110，检测上电梯乘客是否已经全部上了电梯。在检测上电梯乘客是否已经全部上了电梯时，能够通过判断载重传感器的载重变动以及由电梯门厅等待乘客传感器303判断电梯门厅中有无等待乘客来检测上电梯乘客是否已经全部上了电梯。此外，能够根据电梯门光束传感器的不动作期间来检测上电梯乘客是否已经全部上了电梯。如果在电梯门厅设置有目的地楼层登录装置，则能够通过比较该楼层的总登录次数和实际的电梯轿厢内人数(能够通过载重传感器等检测到)，来检测上电梯乘客是否已经全部上了电梯。

通过组合上述的下电梯结束和上电梯结束的判断结果，能够在上下客结束判断部分112中判断上下客动作是否已经结束。此外，在图1的实施例中，对上电梯乘客的上电梯结束和下电梯乘客的下电梯结束分开进行检测的方法进行了说明，但也可以不进行区分而直接判断上下客是否结束。可以根据载重传感器的载重检测变动的时间变化来判断上下客是否结束，或者通过组合电梯轿厢内摄像机和电梯门厅等待乘客传感器的信息来检测电梯门厅和电梯轿厢内的乘客的动作来判断上下客是否结束，或者可以根据电梯门光束传感器的不动作期间的情况等来检测上下客是否结束。

在上下客时间运算参数修改部分130中，对预测的上下客时间和实际的上下客所需时间的测量值(电梯门打开时间测量部分107的输出)进行比较，修改预测上下客时间的运算公式的参数，以降低该预测的误差。上下客时间计算的详细说明在后文中进行。上下客时间根据上电梯人数和下电梯人数算出的，其是计算人均上电梯时间和人均下电梯时间时使用的参数。人均上电梯时间和人均下电梯时间因乘客属性的不同而不同。例如，该时间因大楼的用途(是办公大楼还是公寓)、各个楼层的乘客的属性、各个时间段的乘客的特性的不同而不同。因此，通过比较上下客时间的预测值和实际值，并且修改计算公式来减小预测误差，就能够根据大楼、楼层和时间段的情况算出更为精确的上下客时间。

图2是本发明的图1所示的实施例的动作说明图，其中，横轴表示时间的长度。各条形曲线从上往下分别表示：电梯门打开时间的标准值(A01)，之后是上下客时间预测值(A02)，第3个是在上下客时间预测值中加上用来弥补偏差的余量后得到的电梯门打开时间设定值(A03)，第4个是上下客时间测量值(A04)，第5个是上下客结束判断标志(A05)，最后一个是实际的电梯门打开时间(A06)。

电梯门打开时间标准值(A01)是现有技术的电梯门开闭控制中所使用的值，该值在任何状况下都保持一定。上下客时间预测值(A02)表示根据上电梯人数、下电梯人数和电梯轿厢内人数算出的预测上下客时间的长度。电梯门打开时间设定值(A03)是在该预测上下客时间中加上用来弥补偏差(变动)的余量后得到的值。与此相对，上下客时间测量值(A04)是实际测量到的值。上下客时间测量值能够根据电梯轿厢内载重传感器的载重变动的时间变化、电梯轿厢内摄像头、电梯门厅等待乘客传感器和电梯门光束传感器的不动作时间等来测量。根据对实际的上下客时间的检测，在判断上下客已经结束时，如图2所示，发出上下客结束判断标志信号(A05)。在图2的例中，上下客结束判断标志先发出，然后才达到电梯门打开时间设定值，所以，在达到电梯门打开时间设定值时，电梯门关闭指令的输出条件满足，从而输出电梯门关闭指令。其结果，如附图的值(A6)所示，实际的电梯门打开时间与电梯门开闭时间标准值(对应现有技术)相比大幅度缩短。此外，以预测上下客人数为基准，并且检测到实际的上下客已经结束后，判断为实施电梯门关闭动作，因此，能够在充分保证安全的情况下自动设定所需长度的电梯门打开时间。并且，图2的预测上下客时间值(A02)和上下客时间测量值(A04)之间存在预测误差，所以根据该预测误差在图1的参数修正部分130中修改算出的参数。而且，由于上下客时间在各种情况下会出现较大的偏差，因此如图2的电梯门打开时间设定值(A03)所示，能够通过加上余量来吸收偏差，因此能够在进一步保证安全的情况下预测上下客时间。

图3是电梯门关闭指令输出处理(由图1的电梯门关闭指令输出部分121进行的处理)的流程图。首先，判断电梯门打开时间(电梯门打开后经过的时间)的计时值是否超过了根据预测上下客时间确定的电梯门打开时间设定值(ST001)。如果没有超过，则维持电梯门打开状态(ST002)。如果已经超过，则检查上下客结束判断部分是否判断为上下客已经结束(ST003)。在判断为上下客已经结束时，输出电梯门关闭指令(或者电梯门打开状态解除指令)(ST008)。在没有判断为已经结束时，判断电梯门打开时间是否超出了电梯门打开时间标准值(图1的电梯门打开时间标准值输出部分122的输出)(ST004)。如果没有超出，则维持电梯门打开状态(ST005)。如果已经超出，则判断是否再次进行了上下客结束的判断(ST006)，在没有判断为已经结束时，继续保持电梯门打开状态(ST007)，在判断为结束时，输出电梯门关闭指令(ST008)。

根据上述的电梯门关闭指令输出处理，如果上下客时间和预测值相同(加算了偏差的余量)，则在上下客结束后尽快使电梯门关闭，从而能够缩短电梯门打开时间。在由于某种原因而使得上下客结束较慢时，则以现有技术中的电梯门打开时间标准值作为标准使电梯门关闭，因此能够以更为安全的方式调整电梯门打开时间。在有些现有技术中，在使电梯门关闭时，仅仅判断上下客是否已经结束，由于在时间长度方面没有检查基准，因此无法检查在此刻关闭电梯门在安全方面是否存在问题。与此相对，在本实施例中，由于将预测上下客时间作为基准，因此能够在进一步提高安全性的基础上缩短电梯门打开时间。

图4是预测上下客时间的计算处理的流程图。图中表示的是不在电梯门厅进行目的地楼层登录的场合(采用通常的上下方向的按钮进行登录的场合)的计算处理。

首先，选择作为运算对象的电梯轿厢(ST101)。该处理是采用多个轿厢的群管理的处理，在只有一台电梯时，则以该一台电梯为对象。之后，选择对象电梯门厅呼叫或者对象电梯轿厢呼叫的上电梯预定停靠层或者下电梯预定停靠层(ST102)。判断对象电梯轿厢是否即将要停靠或者已经开始停靠所选择的预定停靠层(ST103)。在都不是的情况下，选择下一个预定停靠层，或者选择下一个电梯轿厢(轿厢的选择只在群管理电梯时进行)。

如果即将要停靠或者已经开始停靠在对象楼层时，计算预测下电梯人数(ST105)。在该预测下电梯人数方面，可以根据以对象楼层为目的地楼层进行了电梯轿厢呼叫登录的上电梯人数(能够通过载重的增加变动值算出)算出在该楼层下电梯的人数。此外，在同时登录了多个电梯轿厢呼叫时，通过用此时的上电梯人数除以所登录的电梯轿厢呼叫楼层的数量，能够算出各个电梯轿厢呼叫楼层的下电梯人数。此后从其他楼层乘入电梯的乘客，如果其前往的楼层已经由其他乘客进行了电梯轿厢呼叫登录，则该乘客不会再次进行登录，此时，通过用新乘入电梯轿厢的乘客人数除以所登录的电梯轿厢呼叫楼层的数量，同样能够算出各个电梯轿厢呼叫楼层的下电梯人数。

算出预测下电梯人数后，下一步计算预测上电梯人数(ST106)。该预测上电梯人数能够根据在对象楼层登录了电梯门厅呼叫起到该电梯轿厢到达该层为止所经过的时间(预测值)和该楼层的单位时间内的等待乘客的到达人数(能够根据过去数据的统计和分析算出)的乘积算出。此外，如果设置有电梯门厅等待乘客传感器时，则能够直接根据等待乘客数量算出预测上电梯人数。

在算出预测上电梯人数和预测下电梯人数后，下一步计算电梯轿厢内乘客人数(ST107)。电梯轿厢内乘客人数能够通过该电梯轿厢即将到达对象楼层时的电梯轿厢内载重传感器的值来检测出。

根据所算出的下电梯人数和电梯轿厢内乘客人数，计算包含下电梯损失时间在内的下电梯时间(ST108)。详细的计算方法将在后文中根据图6和图7进行说明。下电梯时间由下电梯人数决定，在电梯轿厢内很拥挤时，从电梯轿厢挤出来所需的时间变长。加上该延长的时间即损失时间，能够得到更为精确的值。

上电梯时间也可以通过将上电梯人数和电梯轿厢内人数、下电梯人数以及上电梯损失时间加在一起来算出(ST109)。在此，根据从上电梯人数和电梯轿厢内人数中减去下电梯人数后得到的人数计算包含损失时间在内的上电梯时间。一般认为，上电梯时的损失时间受到从电梯轿厢内人数中减去下电梯人数后得到的人数的影响，其所依据的是电梯轿厢内的人首先下电梯，然后电梯门厅侧的乘客在电梯轿厢内有其他乘客的情况下乘入电梯这一状况。由于留在电梯轿厢内的乘客越多，则上电梯的乘客的上电梯损失时间也越大，因此进行上述计算。根据该计算方法，能求得更为精确的上电梯时间。

最后，通过将预测上电梯时间和预测上下客时间合计在一起，并且加上用于弥补偏差的余量，能够计算出预测上下客时间(ST110)。

图5是采用了在电梯门厅进行目的地楼层登录这一方式时的预测上下客时间的计算处理的流程图。这一方式以群管理电梯为对象，由于只有在登录了目的地楼层后，才会显示出分配轿厢，因此，以全部乘客都进行目的地楼层登录为前提。在图5的流程图中，与图4的处理重复的处理部分采用与图4相同的符号表示，并省略其说明。以下对图5的流程图中与图4不同的处理部分进行说明。

首先，作为预定停靠对象层，选择目的地楼层呼叫的上电梯楼层或者下电梯楼层(ST202)。即，选择目的地楼层呼叫的登录层(上电梯楼层)和被登录的目的地楼层(下电梯楼层)。

之后，算出以对象楼层作为其目的地楼层的目的地楼层呼叫的总输入次数，来检测该楼层的下电梯人数(ST203)。例如，假定即将要停靠的楼层是8层时，各个楼层(电梯已对其呼叫提供了服务的楼层)的将8层作为目的地楼层登录的呼叫的总输入次数等于将8层作为其目的地楼层的乘客的总人数，由此能够检测出8层的下电梯人数。接下来，根据在对象楼层登录了目的地楼层呼叫，并且将乘坐对象轿厢的乘客所输入的目的地楼层呼叫的输入次数，来检测该楼层的上电梯人数(ST206)。

如上所述，在目的地楼层呼叫登录式的电梯系统(在此假设为群管理系统)中，由于全部乘客都登录目的地楼层呼叫，因此根据登录呼叫的楼层的输入次数、各个目的地楼层的输入次数，能够更为精确地计算预测上电梯人数以及预测下电梯人数。

因此，在本实施例中，能够计算更为精确的预测上下客时间，并且能够在提高乘客运送能力的同时确保安全性。

图6表示图1所示的呼叫停靠层的预测上下客时间计算部分105的详细结构。在下电梯时间计算部分1051中，采用下述公式，根据预测下电梯人数N_out计算下电梯时间T_out(不包含损失时间)。

T_out＝k_out×N_out............(1)

式中，k_out表示人均下电梯时间(例如，1.5秒)。在下电梯损失时间计算部分1052中，采用下述公式，根据预测下电梯人数N_out和电梯轿厢内乘客人数N_cage计算下电梯损失时间T_outloss。

T_outloss＝k_outloss×(N_cage-N_out)............(2)

式中，k_outloss表示因继续留在电梯轿厢内的乘客而产生的人均下电梯损失时间(例如0.5秒)。留在电梯轿厢内的乘客越多，则下电梯的乘客在下电梯时受到妨碍而花费更长的下电梯时间，因此，将该延长的时间作为损失时间，通过公式(2)求出。在上电梯时间计算部分1053中，采用下述公式，根据预测上电梯人数N_in计算上电梯时间Tin(不包含损失时间)。

T_in＝k_in×N_in............(3)

式中，k_in表示人均上电梯时间(例如，1秒)。上电梯损失时间计算部分1054采用下述公式，通过电梯轿厢内乘客人数N_cage、预测下电梯人数N_out计算上电梯损失时间T_inloss。

T_inloss＝k_inloss×(N_cage-N_out)............(4)

式中，k_inloss表示因继续留在电梯轿厢内的乘客而产生的人均上电梯损失时间(例如0.2秒)。留在电梯轿厢内的乘客越多，则上电梯的乘客在上电梯时受到妨碍而花费更长的上电梯时间，因此，将该延长的时间作为损失时间，通过公式(4)求出。在对象呼叫停靠层的上下客时间计算部分1055中，将下电梯时间、下电梯损失时间、上电梯时间和上电梯损失时间加在一起进行计算，并且进一步加上余量T_margin，采用下述公式计算预测上下客时间T_上下客。

T_上下客＝T_out+T_outloss+T_in+T_inloss+T_margin............(5)

如上所述，通过将上下客所需的时间分解为下电梯时间和其损失时间、上电梯时间和其损失时间，并在这一基础上预测上下客时间，能够求得更为精确的上下客时间，能够在提高乘客运送能力的同时确保安全性。此外，估计损失时间时的要点是对电梯轿厢内人数也作出考虑。

图7表示下电梯时间以及下电梯损失时间的计算例。图7(a)是根据线性模型计算的示例，图7(b)是根据非线性模型计算的示例。

首先，对图7(a)的线性模型的计算例进行说明。图7(a)内的表格在列方向上从左侧起依序对应于电梯轿厢内乘客人数，在行方向上从下侧起依序对应于下电梯人数。表格中的数值表示下电梯时间和下电梯损失时间的总和。例如，从表中能够知道：“在电梯轿厢内乘客人数为3人而下电梯人数为2人时，下电梯时间和下电梯损失时间的总和为3.5秒”。在该计算例中，下电梯时间根据公式(1)算出，下电梯损失时间根据公式(2)算出，人均下电梯时间为1.5秒，人均下电梯损失时间为0.5秒。从该表格可以知道，下电梯人数越多，或者电梯轿厢内乘客人数越多，实际的下电梯时间(下电梯时间和下电梯损失时间的总和)越长。此外，通过在计算中考虑了损失时间，所以，即使在下电梯人数相同的情况下，电梯轿厢内乘客人数越多，则实际的下电梯时间越长。根据上述本发明的实施例的预测上下客时间的计算方法，能够预测反映了实际上下客情况的更为精确的上下客时间，其结果，能够更为适当地调整电梯门打开时间的设定值。

图7(b)表示非线性模型的计算例。表格的读法与图7(b)相同。从表中可以知道，作为公式(1)的系数的人均下电梯时间k_out进行了可变调整，使得下电梯的人数越多，则人均下电梯时间越小。其反映的是当下电梯人数较多时，他们不是一个人一个人按序地下电梯，而是多个人同时下电梯的情况，此时，下电梯时间不是单纯地与下电梯人数成比例，而是按照下电梯人数越多则是系数越小的方式进行计算。在该表格中，实际的下电梯时间并不因为下电梯人数增加而单纯地变长。例如，电梯轿厢内的乘客人数为10人时，不管下电梯人数是5个人还是6个人，实际的下电梯时间都是最大值(8秒)。这是由下电梯人数和留在电梯轿厢内的人数之间的平衡情况造成的，在实际的情况下，也是在非常拥挤时，如果有一半乘客要下电梯，则到他们全部下完电梯，需要花费较长的时间(留在电梯内的乘客妨碍了下电梯的乘客)，上述的计算方法精确地反映了这一实际情况。

图8表示本发明实施例的上下客时间计算用参数修正处理的详细情况。该处理在图1的上下客时间计算用参数修正部分130中执行。此外，在图8中，以计算上下客时间时使用的参数的修正方法为代表作了说明，但用于计算下电梯损失时间、上电梯时间和上电梯损失时间的各个参数也能够使用相同的方法。以下对图8进行说明。

本发明的要点在于，对每个呼叫停靠层计算预测上下客时间，并根据该预测上下客时间来调整电梯门打开时间，但由于大楼的乘客的特性对上下客时间的影响很大，因此，上下客时间会因大楼和大楼的楼层以及时间段等的不同而有较大的变化。所以，根据大楼、大楼的楼层和时间段，对当时的乘客特性进行反馈，从而对预测上下客时间计算时使用的参数进行修正这一点很重要。而这正是对计算预测上下客时间时使用的参数进行修正的目的。

以下，举例对根据时间段来修正参数值的情况进行说明。首先，通过电梯控制部分的存储器参照获取修正处理用数据的时间段或者乘客流量模式，并且通过存储器参照该时间段或者乘客流量模式的人均下电梯时间k_out(公式(1))(ST301)。之后，比较在计算预测上下客时间时使用的下电梯人数N_out和实际的下电梯人数N_outR，判断两者之间的差是否在规定值以下(ST302)。在两者之间的差大于规定值时，由于人数预测方面存在问题的可能性大，因此不实行本处理而直接结束。在两者之间的差小于规定值时，则接下来对算出的下电梯时间T_out和实际的下电梯时间T_outR进行比较(ST303)。在两者之间的差较小时，则判断为能够正确计算下电梯时间的预测值而结束本处理。在两者之间的差大于规定值时，则判断为在预测下电梯时间时存在误差，执行下一步的参数修正处理。在参数修正处理中，根据预测的下电梯时间和下电梯时间的实际计数值(由于直接测量有困难，因此使用推测值)之间的误差(T_out-T_outR)以及实际的下电梯人数检测值N_outR，采用下述公式对人均下电梯时间k_out进行修正，以缩小误差(ST304)。

k_out＝k_out+β×{-(T_out-T_outR)/N_outR}............(6)

在计算出修正后的参数值(在此为人均下电梯时间k_out)后，将该时间段或乘客流量模式的人均下电梯时间K_out的存储器值更新为修正后的值(ST305)。

通过在计算上述预测上下客时间时进行参数修正处理，能够根据各个大楼和大楼的各个楼层以及各个时间段，在对此时的乘客特性进行了反馈的基础上，修正计算预测上下客时间时使用的参数。其结果，能够根据各台电梯的设置情况自动修正参数，从而能够提高上下客时间的预测精度，能够计算更为适当的电梯门打开时间设定值。

图9是本发明的其他实施例的电梯控制系统的结构图。在图9中，与图1相同的部分采用相同的符号表示，在此省略其说明。在图9中，与图1的不同之处在于增加了判断功能，该判断功能是对单位时间的可运送人数(也称为运送能力)和电梯利用人数进行比较，并且根据该比较的结果判断是否实施电梯门打开时间的调整控制的功能。具体的方法是，在各个楼层的平均停靠时间和停靠概率计算部分140中计算各个楼层的平均停靠时间和停靠概率，并根据该计算的结果，由单位时间的可运送人数计算部分141计算该电梯设备的每5分钟的可运送人数。在具有多台电梯时，对多台电梯分别进行可运送人数的计算。每5分钟的可运送人数例如可以采用下述公式，根据电梯行驶一周的时间和电梯轿厢的额定乘坐人数来计算。

每5分钟的可运送人数(人)＝{电梯轿厢的额定乘坐人数(人)/行驶一周的时间(秒)}×300............(7)

在此，行驶一周的时间可以根据各个楼层的平均停靠时间、各个楼层的停靠概率、各个楼层之间的移动时间算出。在单位时间的电梯利用人数计算部分142中，根据电梯门厅的等待人数检测或者推测该电梯设备的每5分钟的总乘客数。电梯门厅的等待人数，在设置有等待乘客传感器时，能够根据其检测值获得，在没有设置等待乘客传感器时，能够根据此时的上电梯人数和过去的数据等进行推测。在电梯门打开时间调整控制实施判断部分143中，对每5分钟的可运送人数、该电梯设备的每5分钟的总乘客数进行比较，并根据两者之间的差来判断是否实施电梯门打开时间的调整控制。由于在大楼内的乘客流量较少时或者在平时两者之间的差值较大，但在拥挤时两者之间的差值会缩小，所以有必要增加单位时间的可运送人数。并且，当该差值缩小到某一值时，在电梯门打开时间调整控制实施判断部分中检测到该情况，并通过控制来调整电梯门打开时间，以缩短电梯的停靠时间，如此，能够增加单位时间的可运送人数。在电梯门打开时间设定部分106A中，在可运送人数有富裕时，将标准值(由电梯门打开时间标准值输出部分122输出)作为设定值，在可运送人数的富裕量减小时，根据预测上下客时间来决定设定值。

以上，根据图9所示的结构，在相对于当前的电梯利用人数(需求)，该升降设备的单位时间的可运送人数有富裕时，不进行电梯门打开时间的调整而使用标准值。但是，在可运送人数没有富裕时，可以进行处理以便根据预测上下客时间来决定电梯门打开时间的设定值。其结果，能够根据需求和设备能力的状况，决定电梯门打开时间调整装置可否动作，以适当地调整电梯门打开时间。具体来说是，在可运送人数具有富裕量时，虽然电梯门打开时间有点偏长，但优先考虑安全性，而将电梯门打开时间的设定值设定为较长的固定值。另一方面，在可运送人数没有富裕量时，能够进行适当的调整，根据此时的呼叫停靠层的预测上下客时间变更电梯门打开时间的设定值，从而在确保安全的基础上，提高运送能力。

此外，在图9的示例中，在决定电梯门打开时间的设定值时，采取了从标准值或者预测上下客时间中选择一个作为电梯门打开时间的设定值的方法，但也可以统一使用预测上下客时间，根据可运送人数和电梯利用人数之间的差来调整电梯门打开时间。具体来说是，单位时间的可运送人数和电梯利用人数之间的差越大时，则将预测上下客时间加上余量而得到的值设定得越大，由此，能够在考虑了安全性和乘客运送能力的平衡性的基础上获得相同的效果。

图10是图9所示的电梯门打开时间调整控制实施判断部分143的处理流程图。以下对电梯门打开时间的调整控制实施判断处理进行说明。

首先，判断乘客流量是否为上行高峰期(上班时、午饭后半时和会议结束时等有很多人从大厅楼层、食堂楼层和会议室楼层上楼的场合)(ST401)。一般来说，只要不是上行高峰期，则很少会发生运送能力不足的情况，因此不实施电梯门打开时间的调整控制。在上行高峰期时，根据各个楼层的最新的呼叫停靠时间检测值计算各个楼层的呼叫停靠时间平均值(ST402)。此外，还计算各个楼层的因呼叫而停靠的停靠概率(ST402)。根据各个楼层的呼叫停靠时间平均值以及各个楼层的停靠概率，采用下述公式计算电梯行驶一周的平均时间(ST403)。

电梯行驶一周的平均时间＝∑(各个楼层间的移动时间)+∑{(各个楼层的停靠时间平均值)×(各个楼层的停靠概率)}............(8)

之后，根据电梯轿厢额定乘坐人数、载客率(实际乘客人数与额定乘坐人数的比例)计算相对于所算出的行驶一周平均时间的最大可运送人数(ST404)。然后，根据所算出的最大可运送人数计算每5分钟的可运送人数(ST405)。并且，推测上升高峰期中的拥挤高峰楼层(相当于上班时的大厅楼层)的单位时间的电梯利用人数(ST406)。作为该推测方法，例如有如下所述的3种推测方法，任一种方法都能够单独进行推测。1)根据拥挤高峰楼层的电梯内乘客人数的过去至现在为止的履历数据进行推测的方法。2)根据拥挤高峰楼层的目的地楼层登录次数进行推测的方法，该方法能够适用于全部的乘客都实施目的地楼层登录的目的地楼层登录式的群管理电梯。3)根据由电梯门厅等待乘客传感器检测到的拥挤高峰楼层的等待乘客进行推测的方法。

根据如此推测出的电梯利用人数计算电梯的每5分钟的电梯利用人数(ST407)。判断由以上处理求出的每5分钟的可运送人数和电梯的每5分钟的乘客人数之间的差是否在规定值以下(ST408)。其结果，在规定值以下时，判断为电梯设备的运送能力的富裕量较小，从而判断为实施电梯门打开时间的调整控制。

通过上述处理，掌握时时刻刻变化着的电梯利用人数和电梯行驶一周时间的变化，能够准确地判断电梯的运送能力相对于需求(电梯利用人数)所具有的富裕量，能够在必要时(电梯的运送能力的富裕量变小时)作出实施电梯门打开时间调整控制的判断。

Claims (7)

1.一种电梯的门控制系统，所述电梯具有：电梯轿厢，其在多个楼层提供服务；以及电梯门开闭控制装置，其在所述电梯轿厢的门打开后，在经过了规定开门时间后使电梯轿厢的门自动关闭，所述电梯的门控制系统的特征在于，所述电梯的门控制系统具有：上下客人数预测装置，该上下客人数预测装置预测在停靠层上下所述电梯轿厢的上下客人数；以及电梯门打开时间调整装置，该电梯门打开时间调整装置根据该预测的上下客人数来调整所述规定开门时间的长度，

所述电梯门打开时间调整装置具有：预测上下客时间计算装置，该预测上下客时间计算装置根据所述上下客人数预测装置的预测结果计算预测上下客时间，以及调整装置，该调整装置根据该预测上下客时间来调整所述规定开门时间的长度，

所述预测上下客时间计算装置被构成为通过人均下电梯时间与预测下电梯人数的乘积来算出预测下电梯时间，通过人均上电梯时间与预测上电梯人数的乘积来算出预测上电梯时间，并且根据所述预测下电梯时间和所述预测上电梯时间的和来计算所述预测上下客时间。

2.如权利要求1所述的电梯的门控制系统，其特征在于，所述电梯的门控制系统具有电梯轿厢内人数计算装置，该电梯轿厢内人数计算装置计算到达所述停靠层时的电梯轿厢内人数，所述预测上下客时间计算装置被构成为根据预测下电梯人数、预测上电梯人数以及所述电梯轿厢内人数来计算在所述停靠层的预测上下客时间。

3.如权利要求2所述的电梯的门控制系统，其特征在于，所述预测上下客时间计算装置被构成为根据所述下电梯人数和所述电梯轿厢内人数来计算预测下电梯时间，根据所述预测上电梯人数、所述下电梯人数以及所述电梯轿厢内人数来计算预测上电梯时间，根据所述预测下电梯时间和所述预测上电梯时间的和来计算所述预测上下客时间。

4.如权利要求1所述的电梯的门控制系统，其特征在于，所述电梯的门控制系统具有：上下客结束判断装置，该上下客结束判断装置判断在所述停靠层上下所述电梯轿厢的乘客的上下客是否已经结束；以及电梯门自动关闭装置，在经过了所述规定开门时间，并且所述上下客结束判断装置判断上下客已经结束时，所述电梯门自动关闭装置关闭电梯门。

5.如权利要求1所述的电梯的门控制系统，其特征在于，所述电梯的门控制系统具有：电梯利用人数计算装置，该电梯利用人数计算装置计算规定的单位时间内的电梯利用人数；可运送人数计算装置，该可运送人数计算装置计算在规定的单位时间内电梯能够运送的人数；以及可否动作决定装置，该可否动作决定装置通过比较所述电梯利用人数和所述可运送人数来决定所述电梯门打开时间调整装置可否动作。

6.如权利要求1所述的电梯的门控制系统，其特征在于，所述电梯的门控制系统具有：上下客时间检测装置，该上下客时间检测装置检测所述电梯轿厢在所述停靠层的实际上下客时间；以及参数变更装置，该参数变更装置根据所述实际的上下客时间和所述预测上下客时间之间的差来变更所述预测上下客时间计算装置计算预测上下客时间时使用的参数。

7.一种电梯的门控制方法，当在多个楼层提供服务的电梯轿厢的电梯门打开后，在经过了规定开门时间后，使电梯门自动关闭，所述电梯门的控制方法的特征在于，

所述方法具有：上下客人数预测步骤，其预测在停靠层上下所述电梯轿厢的上下客人数；预测下电梯时间计算步骤，其通过人均下电梯时间与预测下电梯人数的乘积来算出在所述停靠层的预测下电梯时间；预测上电梯时间计算步骤，其通过人均上电梯时间与预测上电梯人数的乘积来算出在所述停靠层的预测上电梯时间；预测上下客时间计算步骤，其根据所述预测下电梯时间和所述预测上电梯时间的和来计算在所述停靠层的预测上下客时间；以及电梯门打开时间调整步骤，其根据所述预测上下客时间来调整在所述停靠层的所述规定开门时间的长度。

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