CN103373648B - 电梯系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止乘客长时间等待的发生次数增多，以及防止等待时间变得非常长，减少电梯不必要的行驶，以节省电力的电梯系统，其对在建筑物的多个楼层运行的电梯轿厢(010)进行控制，该电梯系统具有乘客检测装置(001)和轿厢位置传感器(003)，该乘客检测装置设置在离开电梯门厅规定距离的位置上，用于检测乘客，该轿厢位置传感器检测电梯轿厢的高度位置，当乘客检测装置(001)在电梯轿厢(010)到达电梯门厅前的时间点检测到乘客时，根据规定距离以及在检测到所述乘客的时间点由轿厢位置传感器(003)检测到的电梯轿厢(010)的高度位置来确定电梯轿厢(010)的行驶速度。

Description

电梯系统

技术领域

本发明涉及一种控制电梯轿厢运行的电梯系统，尤其是适合于抑制无谓的运行以实现节能的电梯系统。

背景技术

为了有效利用大楼内的居住面积，减少对居住面积没有直接贡献的电梯的设置面积，需要将电梯台数减少到最小的必要范围。此外，为了节省能源和节电，需要减少电梯的运行台数。此时，需要根据乘客的情况来进行运行控制。

例如在专利文献1中公开了一种技术，其将乘客是否为老弱的乘客作为乘客情况反映在运行控制中，在老弱的乘客接近了电梯门厅时，检测乘客接近电梯门厅时的速度，将运行模式从通常运行切换为缓慢控制运行，判定是否为年老的乘客或者身体有障碍的乘客，并根据判定结果，从通常运行切换为缓慢控制运行，并进行规定时间的缓慢控制运行(延长电梯门的打开时间，降低电梯轿厢的加减速度，以确保进行轿厢呼叫登录所需的时间)。

此外，例如在专利文献2中公开了一种技术，其将步行时间作为乘客情况反映在运行控制中，在利用正门处的指纹检测器来判别特定的个人，以进行门厅呼叫和目的地楼层呼叫的自动登录时，如果离开电梯门厅的距离远，为了避免发生电梯在乘客赶到前开走的情况，从判别为是特定的个人起，在经过该特定的个人步行到正门层的电梯门厅所需的时间后，对门厅呼叫进行自动登录。

另外，例如在专利文献3中公开了一种技术，为了相对于预定乘坐者的到达时间提高运行效率，在建筑物的入口检测人物，并计算到达门厅的时间，在有正在待机的电梯时，如果到达时间在规定的范围内，则延长该电梯的待机时间。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开平4-106089号公报

专利文献2日本国专利特开2002-326770号公报

专利文献3日本国专利特开2000-26034号公报

在上述现有技术中，专利文献1所公开的技术，由于出现过度的缓慢控制运行的可能性高，所以有可能会导致长时间等待的发生次数增加，或者出现极端的长时间等待。此外，由于其只能够针对已经确定停靠的楼层进行缓慢控制运行，所以应用范围窄小。

此外，在专利文献2所公开的技术中，如果还发生有其他的门厅呼叫，则在刚进行自动登录后电梯就通过了该楼层的情况下，需要等到该电梯再次返回到该楼层时被判别出的特定的个人才能够乘上电梯，从而导致等待时间变得非常长。并且，由于判别出的人并不一定会乘坐电梯，所以还可能会产生无谓的自动登录，导致电梯的运行效率下降。

专利文献3所公开的技术存在相同的问题，由于检测到的人并不一定都会乘坐电梯，所以在还发生有其他的门厅呼叫的情况下采用该技术时，可能会导致等待时间变得非常长。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中所存在的问题，防止乘客长时间等待的发生次数增多，以及防止等待时间变得非常长，减少电梯不必要的行驶，以节省电力。

为了实现上述的目的，本发明提供一种电梯系统，其对在建筑物的多个楼层运行的电梯轿厢进行控制，所述电梯系统具有乘客检测装置、轿厢位置传感器以及数据表，所述乘客检测装置设置在离开电梯门厅规定距离的位置上，用于检测乘客，且所述乘客检测装置设置在多个楼层，所述轿厢位置传感器检测所述电梯轿厢的高度位置，在所述乘客检测装置检测到所述乘客时，所述电梯系统根据所述规定距离以及在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置来确定所述电梯轿厢的行驶速度，所述数据表中存储有表示所述乘客检测装置设置在哪个楼层的ID编号和每个该ID编号的所述规定距离，当所述乘客检测装置在所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅前的时间点检测到所述乘客时，所述电梯系统根据参照所述数据表而得到的与所述乘客检测装置的所述ID编号相对应的所述规定距离以及在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置，来降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度。

发明效果

根据本发明，由于在离开电梯门厅规定距离的位置设置乘客检测装置，并在检测到乘客时，根据规定距离以及检测到乘客的时间点的电梯轿厢的高度位置来确定电梯轿厢的行驶速度，所以能够避免电梯轿厢在乘客到达前开走。由此，能够防止乘客长时间等待的发生次数增多，防止等待时间变得非常长，并且能够减少电梯不必要的行驶以节省电力。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的整体方块图。

图2是表示本发明的一实施方式中的控制动作的曲线图。

图3是表示本发明的一实施方式中的控制动作的3轴曲线图。

图4是表示本发明的一实施方式中的相对于轿厢速度的控制动作的曲线图。

图5是表示本发明的一实施方式中的控制动作的方块图。

图6是表示本发明的一实施方式的变更时的轿厢速度的曲线图。

图7是一实施方式中的电梯控制装置的方块图。

图8是表示一实施方式中的乘客检测装置的设置情况的示意图。

图9是表示一实施方式中的轿厢速度变更的实施判定单元的方块图。

图10是表示一实施方式中的轿厢速度变更的控制动作的曲线图。

图11是表示其他实施方式中的轿厢速度变更的实施判定单元的方块图。

图12是表示一实施方式中的乘客前往方向数据的数据表。

符号说明

001、001A、001B、001C、001D 乘客检测装置

002 编码器

003 轿厢位置传感器

004 检测板

005 逆变器

006 电动机

008 绳轮

009 吊索

010 电梯轿厢

011 平衡重

100 电梯控制装置

101 距离计算单元

103 门厅到达时间计算单元

105 轿厢位置和行驶方向计算单元

106 前往方向判定单元

108 轿厢到达时间和距离计算单元

110 轿厢速度变更的实施判定单元A

112 轿厢速度变更的实施判定单元B

114 轿厢速度控制单元

115 轿厢速度变更解除判定单元

具体实施方式

在大楼中，为了有效利用大楼内的居住面积，减少对居住面积没有直接贡献的电梯的设置面积，需要将电梯台数减少到最小的必要范围。此外，为了节省能源和节电，需要停止一部分电梯的运行来减少电梯的运行台数。由此，在大楼内有大量的乘客要乘坐电梯时，容易发生长时间等待。因此，通过先行检测乘客，并且为了避免电梯在乘客到达前开走，根据检测到乘客时的轿厢位置和乘客的位置改变电梯轿厢的速度，由此能够使乘客乘上电梯轿厢，能够避免长时间等待的发生。以下参照附图对一实施方式进行详细说明。

图1是电梯系统的整体结构图。电梯轿厢010的移动由电梯控制装置100控制。在形成于建筑物的升降通道内，电梯轿厢010在多个楼层之间进行移动，并且通过吊索与用于使电梯轿厢010保持平衡的平衡重011连接。电梯轿厢010通过电动机006在绳轮008的驱动下移动。通过逆变器装置005向电动机006供应驱动用的电力。逆变器装置005根据电梯控制装置100的轿厢位置控制指令输出用于控制电动机006的电力。

电动机006上安装有编码器等脉冲发生器，电梯控制装置100通过对电动机006旋转时产生的脉冲进行计数来计算电动机006的速度、电梯轿厢010在升降通道内的移动方向、位置以及移动距离等。电梯轿厢010上安装有轿厢位置传感器，升降通道内的各个楼层安装有由轿厢位置传感器检测的检测板004，随着电梯轿厢010移动，轿厢位置传感器检测出检测板004，并根据此时的编码器信号来检测电梯轿厢010的高度位置。

电梯门厅设置有登录呼叫用的门厅呼叫按钮，在离开该电梯门厅规定距离的位置上设置有检测乘客的乘客检测装置001。乘客检测装置001通过摄像机和红外线传感器等在乘客到达电梯门厅前检测乘客。乘客检测装置001通常设置在多个楼层，并被赋予ID编号。

电梯控制装置100通过参照存储有表示乘客检测装置001设置在哪个楼层的ID编号和每个该ID编号的与电梯门厅之间的距离的数据表，能够获得与乘客检测装置001的ID编号相对应的规定距离。此外，在乘客检测装置001检测到乘客时，电梯控制装置100能够通过轿厢位置传感器获得电梯轿厢的高度位置。在图1中，乘客检测装置001设置在与电梯门厅相同的楼层，但只要预先设定了与电梯门厅之间的规定距离，则也可以设置在与电梯门厅不同的楼层。

图2是表示电梯系统的控制动作的曲线图，图中的纵轴(A01)表示在升降通道的高度方向上的轿厢位置，横轴(A02)表示在时间曲线图的时间轴上的电梯轿厢的控制动作。曲线图上的各条线表示轿厢位置在时间轴上的变化，曲线A03表示以额定速度(曲线的斜率与轿厢速度相对应)行驶的电梯轿厢的轨迹，在检测到乘客后，根据检测时间点(A04)的轿厢位置(A05)与检测到该乘客的楼层(N层)之间的距离，如曲线A07所示，改变检测到乘客的时间点以后的轿厢速度。

在检测到的乘客位于离开电梯门厅较远的位置(例如离开10～50m的位置)时，降低轿厢速度。由此，在乘客到达电梯门厅进行门厅呼叫登录(按压门厅按钮)的时间点A08，轿厢位置位于能够响应该门厅呼叫的位置(比呼叫响应下限位置A06靠跟前侧的A10的位置)，所以乘客能够乘上电梯轿厢(时间点A11)。

当检测到乘客时的轿厢位置在点A12时，将轿厢速度变更为曲线A13所示的速度(在变更前电梯轿厢以额定速度行驶)。此时(曲线A13)，由于离开检测到乘客的楼层的距离(A14)近，所以与曲线A07的场合相比，进一步降低轿厢速度(斜率变小)。其结果是，在乘客到达电梯门厅的时间点(与呼叫登录的时间点相同)A08，与曲线A07的场合一样，电梯轿厢能够响应该呼叫。也就是说，根据检测到乘客的时间点(A04)的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离(A14)，以该距离越短，将轿厢速度降得越低的方式降低轿厢速度，由此，能够使电梯轿厢在适当的时间到达能够响应乘客呼叫的位置，能够切实地并且不会浪费时间地使先行检测到的乘客乘上电梯。

虚线A15表示电梯轿厢在轿厢位置A12处不改变速度而以通常速度行驶时的场合(继续以额定速度行驶)。在这一场合，由于电梯轿厢到达检测到乘客的楼层的时间(时间点A16)比检测到的乘客到达电梯门厅的时间点(A08)早，所以电梯无法响应该呼叫而通过该楼层。其结果是，乘客必须等到电梯下一次返回到该楼层时才能乘上电梯，乘客的等待时间变长。

在设定速度的变更范围时，考虑到对大楼整体乘客的影响，如果速度下降得太低，则等待时间变长而不理想，所以优选将速度的变更范围设定在额定速度至额定速度的1/2的范围内，使得不会引起运行效率大幅度下降。在轿厢位置A17处将轿厢速度改变为曲线A18的示例是将电梯的速度变更为额定速度的1/2时的示例，此时，轿厢位置A17成为在规定的位置检测到乘客时电梯轿厢能够响应呼叫的极限位置(本实施例的极限位置)。此外，在不改变速度时，也就是以额定速度(与通常运行相同)行驶时电梯轿厢能够响应乘客呼叫的极限轿厢位置为点A19的位置，此时的轿厢动作如曲线A20所示。检测到乘客的时间点(线A04)的轿厢位置在点A19至点A17的范围内时，根据该轿厢位置，灵活地在额定速度至额定速度的1/2的范围内对将轿厢速度进行变更，由此能够使检测到的乘客乘上电梯。

在变更轿厢速度时，根据轿厢位置调整轿厢速度，使得到电梯轿厢到达电梯乘客的检测楼层的可响应呼叫极限位置(下限位置)的到达时间点(A22)为止的所需时间A23比检测到乘客的时间起至乘客到达电梯门厅为止的时间A21长。也就是说，只要控制成在乘客到达电梯门厅进行呼叫登录时，电梯轿厢位于能够响应该呼叫的位置内即可。此外，电梯门厅是指电梯厅门以及门厅呼叫按钮的设置场所及其附近的空间区域，到达电梯门厅的时间点是指由乘客到达电梯门厅进行门厅呼叫登录(按压门厅登录按钮)这一行为确定的时间流的点。

图3是表示电梯系统的控制动作的3轴曲线图，表示电梯轿厢在3轴曲线图上的控制动作，其中，轴(A01)表示电梯轿厢在升降通道内的位置，轴(A02)表示时间(时刻)，轴(B01)表示电梯乘客所在的位置。

在图2的示例中，根据检测到乘客时的轿厢位置(或者轿厢位置与检测楼层之间的距离)来改变轿厢速度，而在图3的示例中，以根据乘客检测位置(或者乘客检测位置与电梯门厅之间的距离)来改变轿厢速度的场合为例进行说明。

以在检测位置A(B02)检测到还没有到达电梯门厅的乘客的场合为例进行说明。检测到乘客的时间为检测时间点B03。由于该乘客朝着电梯门厅步行，所以其位置随着时间的推移而沿着线B04移动，在时间点B05到达电梯门厅，并登录门厅呼叫(假定登录了下行方向的呼叫)。

另一方面，电梯轿厢在以额定速度朝下方运行(线B06)，在检测到乘客的时间点(B03)，电梯位置位于点B07。在通常运行时，电梯以额定速度行驶，所以电梯轿厢沿着虚线B08移动，在到达乘客所在楼层时的时间点B09，乘客还没有到达电梯门厅，并且也没有进行呼叫登录。由于时间点B09比时间点B05早，所以电梯轿厢无法响应该乘客的呼叫，在乘客到达前通过该楼层。其结果是，乘客必须等到电梯行驶一周返回后才能够乘上电梯。

由于根据检测时的乘客位置以及轿厢位置，如线B10所示地变更轿厢速度(斜率)，将电梯轿厢到达检测到乘客的楼层的时间点延迟在时间点B11，所以乘客能够乘上该电梯。以下说明到达电梯门厅前的乘客在比上述示例更远的检测位置B(B12)被检测到时的情况进行说明。检测到乘客的时间点为B03，如线B13所示，乘客随着时间的推移而朝着电梯门厅步行，在时间点B14，该乘客到达电梯门厅。假定检测到乘客时的轿厢位置位于B07。此时，由于乘客的检测位置与电梯门厅之间的距离(点B12与点B03之间的距离)变长，到达电梯门厅的时间点B14比B05晚，所以进一步降低电梯轿厢的速度，如线B15(线的斜率变得更为平缓)所示地进行运行，使得电梯轿厢在乘客到达后到达(电梯轿厢在点B16到达)。

图4是表示在图2和图3中进行了说明的电梯系统的控制动作的曲线图，轴A01表示电梯轿厢在升降通道内的位置，轴C01表示电梯轿厢的速度。

线C02所示的运行线是电梯轿厢以额定速度运行时的运行线。在轿厢位置A(点C03)检测到乘客后，电梯轿厢如线C04所示地进行减速运行，最后以线C05所示的速度进行恒速运行。当在轿厢位置B(点C06)检测到乘客时，如线C07所示，电梯轿厢进行减速运行，最后以线C08所示的速度进行恒速运行。

在图2和图3中进行了说明的进行变更时的轿厢速度是指线C05和线C08所示的稳定速度(稳定运行状态下的速度)。稳定速度随着检测到乘客时的轿厢位置(位置A、B)的变化而变化，如在图2中所说明的那样，轿厢位置离检测到乘客的楼层越近，该稳定速度越小。

在变更为稳定速度C08后，在检测到的乘客到达电梯门厅并登录了门厅呼叫时，电梯轿厢响应乘客的呼叫开始减速(线C09所示的运行线)，并停靠在检测到乘客的楼层(点C10)。在乘客乘入后，电梯轿厢从该楼层出发，此后返回到通常运行(线C11)，以额定速度进行运行(C12)。

也有可能出现先行检测到的乘客不使用电梯的情况(例如移动到电梯门厅以外的场所等)，此时，该乘客不进行门厅呼叫登录。在这一场合，电梯在降低电梯轿厢的行驶速度后朝着检测到乘客的楼层行驶，当在电梯轿厢行驶到乘客检测装置所在楼层(N层)的期间判定为该检测层(N层)没有发生呼叫登录时(点C13)，通过该检测层，并在此后如运行线C14、C15所示使电梯返回到通常运行(额定速度)。也就是说，在轿厢速度变更后，根据检测到乘客的楼层有无发生门厅呼叫来切换通过和停靠，由此能够根据乘客对电梯的利用情况来进行不同的控制。因此，能够避免无谓的呼叫停靠，能够将速度变更(低速运行)的影响抑制在最小的范围内，由此能够避免运行效率下降。

图5是电梯系统的控制结构图，表示由设置在离开电梯门厅规定距离的位置上的乘客检测装置001(摄像机和红外线传感器等)在N层的电梯乘客D01到达电梯门厅前的时间点(例如5～40秒钟前)检测到该乘客时的情况。假定乘客检测位置与电梯门厅(呼叫登录按钮D02)之间的距离D03为X，乘客的步行速度为Vp。将步行速度设定为1.0～2.0m/秒，优选设定为比平均值低的值，例如1.2m/秒。

假定检测到乘客时的升降通道内D04的电梯轿厢010的位置与检测到乘客的楼层(正确来说是图示的能够响应检测到乘客的楼层的门厅呼叫的轿厢下限位置)之间的距离D05为Y，电梯轿厢的速度为Vc(电梯轿厢朝下方行驶)。

乘客到达电梯门厅并进行呼叫登录所使用的时间Tp可采用下式(1)算出。

Tp＝X/Vp......(1)

电梯轿厢到达可响应检测到乘客的楼层的呼叫的极限位置的时间Tc可采用下式(2)算出。

Tc＝Y/Vc......(2)

能够响应乘客呼叫的条件如下(使电梯轿厢在乘客进行呼叫登录后到达该楼层的条件)。

Tp≤Tc......(3)

边界条件为Tp＝Tc(4)，通过式(1)、(2)和(4)使轿厢速度Vc满足以下的关系即可。

Vc＝Vp·(Y/X)......(5)

根据式(5)，可以设定为在乘客的步行速度Vp保持一定时，与检测到乘客时的轿厢位置和乘客的位置相对应的轿厢的变更速度Vc和轿厢位置与检测楼层之间的距离Y成比例，并且与乘客的位置和电梯门厅之间的距离X成反比。也就是说，可以设定成轿厢位置和检测楼层之间的距离Y越大，使变更时的轿厢速度Vc越大(可以减少从额定速度起算的降低量)，并且乘客的位置和电梯门厅之间的距离X越大，有必要将变更时的轿厢速度Vc降低得越小(有必要加大从额定速度起算的降低量)。

如果乘客检测位置保持不变，则X为常数，所以如式(6)所示，Vc与Y之间的比例关系成立，如果轿厢位置和检测楼层相同，则Y为常数，所以如式(7)所示，Vc与X之间的反比例关系成立。

Vc＝(Vp/X)·Y：Vp/X为常数......(6)

Vc＝(Vp·Y)/X：Vp·Y为常数......(7)

通过如图5所示地进行设定，轿厢变更速度根据检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离(Y)以及乘客检测位置与电梯门厅之间的距离(X)进行变更，无论轿厢位置和乘客检测位置如何，均能够以最佳的时间匹配使乘客乘上电梯。

将式(5)变更为针对检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离Y的关系式时，

Y＝Vc·X/Vp......(8)。

在此，在假定X＝20m，Vp＝1.5m/s，变更时的轿厢速度为Vc＝0.5m/s(标准电梯的额定速度1.0m/s的1/2)时，Y＝6.7m＝约1.5个楼层.由于上述条件与Y成为最小时的条件近似(在高速电梯中Vc更大)，优选将检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离Y设定在1个楼层以上。

图6是表示变更时的轿厢速度Vc和检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离Y的关系的关系式(6)的曲线图。纵轴C01表示轿厢速度Vc，横轴E01表示检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离Y，线E02和线E03以及线E04分别表示将乘客检测位置与电梯门厅之间的距离X变更为X1、X2、X3(X1＜X2＜X3)时的距离Y与轿厢速度Vc之间的关系。

如果乘客检测位置相同，则X相同，Y与Vc如线E03所示处于成比例的关系。也就是说，如果乘客检测位置相同，则和检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的距离成比例地确定变更速度。此外，轿厢速度的变更范围为额定速度Vcn(虚线E06)与变更速度的下限值(此时为额定速度的1/2的(1/2)Vcn(虚线E07))之间的范围内。

例如，在线E02的特性的场合(X＝X1的场合)，随着轿厢位置的距离Y变短，相对于额定速度的点E08的变更速度也变小，直至下降到额定速度的1/2。也就是说，如果乘客检测位置相同，则距离Y越短，越需要增大电梯轿厢的到达时间，也就是需要进一步降低轿厢速度。此外，如果将变更速度下降得太大，则为了让乘客赶上电梯，使电梯花费过长的时间，对其他乘客来说，电梯的运行效率下降，所以优选将变更速度的下限设定为额定速度的1/2。

如果乘客检测位置不同(距离X不同)，而检测到乘客时的轿厢位置相同(距离Y相同)，则如式(7)所示，距离X越大，轿厢速度Vc越小。其在符号E10的点Z3(X为X2)和点Z4(X为X3)的轿厢速度Vc的大小上表现出来。也就是距离X越长，越需要增大电梯轿厢的到达时间，需要进一步降低轿厢速度。

图7是电梯系统的控制方块图。

到达电梯门厅前的乘客的检测装置001检测到达电梯门厅前的乘客。乘客检测装置001优选是设置在居室或者走廊的天花板上的摄像机或者红外线传感器、能够通过无线检测出的认证标签、安全门的人物认证装置等。乘客检测装置的检测信息输入到电梯控制装置100中，由距离计算单元101算出乘客检测位置起至电梯门厅为止的距离(X)。在进行距离计算时，参照存储在乘客检测装置和电梯门厅的距离数据存储单元102中的各个检测单元的距离数据。

在计算乘客到达电梯门厅的时间的单元103中根据乘客的检测位置与电梯门厅之间的距离(X)和乘客的步行速度数据存储单元104中的步行速度数据(Vp)，采用式(1)计算乘客到达电梯门厅的时间(Tp)。

在使电梯轿厢行驶时，通过吊索009、绳轮008、电动机轴007和电动机006使电梯轿厢010和平衡重011行驶。检测电动机的旋转量和旋转方向的电动机的编码器002以及通过如光电传感器之类的轿厢位置传感器003和检测板004检测电梯轿厢的绝对位置的轿厢位置传感器003的信号输入到电梯控制装置100，并通过轿厢位置和行驶方向计算单元105进行计算。

根据乘客检测装置001的检测楼层的信息在乘客的前往方向判定单元106中判定该乘客的前往方向。此时，使用各个楼层的乘客前往方向数据存储单元(详细情况在图11中说明)中的前往方向数据。使用轿厢的位置和行驶方向数据、乘客的检测楼层及其前往方向的数据，在轿厢到达时间和距离积算单元108中根据轿厢位置和行驶方向计算电梯轿厢到达检测到乘客的楼层的到达时间(Tc′)和行驶距离(Y)。作为轿厢到达时间(Tc′)，计算速度变更实施前的通常行驶时的到达时间。此外，在计算到达时间时，还使用存储电梯轿厢所受理的门厅呼叫以及轿厢呼叫数据的单元109中的呼叫停止信息，以包括停靠时间在内的方式算出到达时间。

在轿厢速度变更的实施判定单元A110中，将乘客到达电梯门厅的时间(Tp)与电梯变更实施前的轿厢到达时间Tc′进行比较，如果Tp＞Tc′，则由于电梯轿厢早于乘客通过检测到乘客的楼层，所以判定为对轿厢速度实施变更(速度变更的实施并不是仅仅根据该判定来确定)。比较结果如果为Tp＜Tc′时，由于没有必要变更电梯轿厢的速度，所以不实施速度变更。

作为轿厢速度变更的实施判定单元A110的其他示例，也可以设置成取代上述轿厢通过判定，根据电梯轿厢行驶一周的时间以及停靠层的停靠时间来计算此后的预测等待时间，在该预测等待时间超过了规定值时，判定为实施速度变更。作为规定值，例如可以将作为长时间等待的基准的60秒设定为规定值。此外，作为其他的示例，例如也可以根据乘客人数来进行设定。

在轿厢速度变更的实施判定单元A110判定为实施速度变更时，在轿厢速度计算单元111中采用式(9)，根据乘客到达电梯门厅的时间(Tp)以及检测到乘客时的轿厢位置与检测到乘客的楼层之间的行驶距离(Y)计算变更时的轿厢速度Vc。

Vc＝Y/Tp......(9)

在此，式(9)可以根据式(2)和式(4)的关系求出。此外，在实际上，只需要Vc≤Y/Tp的关系成立即可。式(9)用于计算电梯轿厢在乘客到达电梯门厅前行驶距离Y(检测到乘客时的轿厢位置至乘客所在楼层为止的距离)所需的速度，其能够算出以最有利于乘客的时间响应呼叫并使得乘客能够乘上电梯的速度。由于Tp根据式(1)算出，所以实际上是根据式(5)所示的变更速度的基本式来求出。

在轿厢速度变更的实施判定单元B112中判定计算出的实施变更时的轿厢速度是否在允许范围内，如果在允许范围内，则判定为实施速度变更。轿厢速度变更的允许范围参照轿厢速度允许范围数据存储单元113的数据。轿厢速度变更的实施判定单元B112也可以在设置成在考虑到变更速度的允许范围的同时，进一步考虑到速度变更对轿厢内乘客的乘坐时间的影响以及对其他的门厅呼叫的等待时间的影响的基础上进行判定。

在根据轿厢速度变更的实施判定单元B112的判定结果判定为可以实施时，轿厢速度控制单元114实施轿厢速度控制，使轿厢速度变为计算出的轿厢变更速度。在轿厢速度控制单元114中，以使轿厢速度成为计算出的轿厢变更速度的方式，在检测电动机的编码器002的信号的同时，控制逆变器装置005以控制电动机006的旋转速度，由此来控制电梯轿厢010的速度。

轿厢速度变更解除判定单元115使用轿厢位置数据、检测到乘客的楼层的数据以及该楼层有无门厅呼叫的数据，判定电梯轿厢到达检测到乘客的楼层的位置或者其附近时是否已经登录了门厅呼叫，在判定为没有门厅呼叫时，电梯轿厢通过该楼层，并解除轿厢速度变更控制。其结果是，如在图3中所述的那样，在电梯轿厢通过该楼层后，轿厢速度返回到额定速度。

此外，在上述说明中，以一台电梯的场合为例作了说明，但优选应用于将多台电梯作为一个群体进行综合管理的群管理电梯系统中。

图8表示乘客检测装置001A，如果是办公室或者居室空间F01，则从设置在天花板或者墙壁上的红外线传感器发射红外线，并利用从人体的反射来识别人体，或者使用摄像机等图像传感器，通过图像来识别人体，或者使乘客携带无线ID卡，并通过识别装置来识别无线ID卡，由此来检测有无乘客。或者还可以在办公室或者居室到电梯门厅(或者呼叫按钮D02)的走廊F02上设置同样的乘客检测装置001B、001C。此外，还可以设置成在办公室通往走廊的安全门F03处设置ID认证装置001D，通过乘客携带的个人ID卡来进行检测。以上的各乘客检测装置001A、001B、001C、001D中至少设置一个即可。各乘客检测装置001A、001B、001C、001D经由通信线F04与电梯控制装置100连接，表示乘客的检测信息和检测楼层以及检测位置的检测单元的信息发送到电梯控制装置100中。

在图7的距离数据表102中存储有各个楼层的乘客检测装置的数据，例如在图8的N层的场合，乘客检测装置001A的与电梯门厅之间的距离值L(1、N)以及乘客检测装置001D的与电梯门厅之间的距离值L(2、N)的各种距离数据均存储在距离数据表102中。如果在每一个楼层设置多个乘客检测装置，则经由通信线将乘客检测装置的信号与电梯控制装置连接，由此能够在整个大楼内事先检测出将要到达电梯门厅的电梯乘客，并按照该乘客的到达时间控制轿厢速度，由此能够针对整个大楼的乘客实现更为细致的服务。

图7的示例是轿厢速度变更的实施判定单元A110根据时间差来判定是否实施轿厢速度变更的示例，而图9的示例是根据乘客人数来进行判定的示例。

在乘客到达时间Tp和轿厢到达时间Tc′的比较判定单元1101中对乘客到达时间Tp和轿厢到达时间Tc′进行比较，在Tp＞Tc′时，判定为电梯轿厢比乘客早到达而通过乘客所在的楼层。该部分与图6相同。除此之外，在图8中，还通过计算从乘客检测信号检测出的乘客的合计人数的单元1102检测乘客的合计人数，在乘客人数阈值判定单元1103中判定乘客的合计人数是否超过了阈值。在电梯轿厢通过(Tp＞Tc′)，并且乘客的合计人数在阈值以上时，综合判定单元1104判定为实施轿厢速度变更。

由于在判定是否实施轿厢速度变更时还对乘客人数作出了考虑，所以即使在乘客是否使用电梯的不确定性高的场合，也能够作出确切的判定。例如，如果只有一个乘客，则速度变更的风险高，而如果有5个人，则其中有一个以上的人使用电梯的可能性高，所以实施速度变更的风险降低，能够更为确切地进行速度变更的判定。

图10表示在判定是否实施轿厢速度变更时，在考虑到速度变更对轿厢内乘客的乘坐时间的影响以及对其他楼层的门厅呼叫的等待时间的影响的基础上进行判定。在乘客检测装置001先行检测到到达N层的电梯门厅前的乘客A(G01)时，电梯轿厢010在图的位置(N+5层)附近朝向下方行驶。电梯轿厢010内已经有乘客B(G02)，其目的地楼层(轿厢呼叫楼层)G03为N-4层。此外，在N-2层有等待乘客C(G04)，其登录了门厅呼叫(G05)后在等待电梯的到来。

在图10左侧的曲线图中示出了不为N层的乘客A(G01)实施轿厢速度变更时的电梯轿厢的运行线和为N层的乘客A(G01)实施轿厢速度变更时的电梯轿厢的运行线，其中纵轴A01表示电梯轿厢在升降通道内的位置，横轴A02表示时间。虚线G06是不实施轿厢速度变更时的电梯轿厢的运行线，线G07是实施轿厢速度变更时的电梯轿厢的运行线。在实施轿厢速度变更时，因速度变更而增加的时间为G08，等待乘客C(G04)的等候时间的增加量为G09，轿厢内乘客B(G02)的乘坐时间的增加量为G10。因此，在实施轿厢速度变更时，优选在考虑到轿厢内乘客的乘坐时间以及检测到乘客的楼层以外的其他楼层的等待乘客的等待时间的基础上进行判定。

与乘坐时间相比，等待时间所带来的心理压力更大，所以仅限于在检测到乘客的楼层以外的其他楼层没有发生门厅呼叫的场合实施轿厢速度变更。例如，图10的示例由于在N-2层有等待乘客C(G04)，所以判定为不实施轿厢速度变更。另一方面，如果没有等待乘客C(G04)，则即使电梯轿厢内有乘客B，也实施轿厢速度变更。这一方法在重视等待时间的乘客多的大楼(在一般情况下重视等待时间的乘客多)的场合有效。

此外，如图10左侧的曲线图所示，由于因速度变更而增加的时间G08与其他楼层的等待乘客的等待时间和乘坐时间相等，所以也可以设置成当该增加的时间在规定值以下时，判定为实施轿厢速度变更。作为规定值，例如在20秒以下时，给其他的乘客和等待乘客带来的心理压力小，所以优选将规定值设定为20秒。此外，作为时间增加量，有对实施速度变更的场合和不实施速度变更的场合进行比较而得出的时间增加量，以及对以额定速度进行运行的场合和实施了速度变更的场合进行比较而得出的时间增加量等。由此，能够以更加定量化的方式应对给其他的乘客和等待乘客带来的影响。

图11表示在考虑到轿厢内乘客的乘坐时间以及其他楼层的门厅呼叫的等待时间的基础上判定是否实施轿厢速度变更的方法的一例。以乘坐时间和等待时间的综合评价来判定轿厢速度变更对时间增加的影响。该判定在图7的轿厢速度变更的实施判定单元B112中进行。不过，也可以在轿厢速度变更的实施判定单元B112以外的装置中实施。例如也可以在轿厢变更速度的允许条件判定单元1121中实施。在轿厢变更速度的允许条件判定单元1121中，将在轿厢速度计算单元111中算出的变更后的轿厢速度数据与轿厢速度允许范围进行比较，判定是否在允许范围内。该判定单元与在图7中说明过的判定单元相同。

在图11所示的实施判定中，在乘坐时间计算单元1122中计算轿厢速度变更时的轿厢内乘客的乘坐时间。根据轿厢呼叫和乘坐时间数据、轿厢行驶距离数据以及轿厢变更速度数据进行计算。在乘坐时间允许条件判定单元1123中将算出的轿厢速度变更时的乘坐时间与规定的允许基准值进行比较，以判定是否在允许范围内。乘坐时间的实用的允许范围在30秒～50秒之间，所以优选将允许基准值也设定在30秒～50秒之间。

在轿厢速度变更时的检测到乘客的楼层以外的楼层的电梯门厅内的等待乘客的等待时间的计算单元1124中，计算在轿厢速度变更时的检测到乘客的楼层以外的楼层的电梯门厅内的等待乘客的等待时间。使用门厅呼叫和等待时间数据、轿厢行驶距离数据以及轿厢变更速度数据进行计算。在等待时间允许条件判定单元1125中将算出的轿厢速度变更时的等待时间与规定的允许基准值进行比较，以判定是否在允许范围内。由于等待时间的允许范围在20秒～30秒之间，所以优选将允许基准值也设定在20秒～30秒之间。

在综合判定单元1126中，根据轿厢变更速度和乘坐时间以及等待时间的各允许条件进行判定，在判定结果满足所有允许条件时，判定为实施速度变更。该判定结果的信号输出到轿厢速度控制单元114中。根据检测到乘客的楼层以外的楼层的门厅呼叫的等待时间和轿厢内乘客的乘坐时间实施轿厢速度变更，能够在考虑到整个大楼的乘客的等待时间以及乘坐时间的基础上进行更为适当的轿厢运行控制。此外，也可以根据检测到乘客的楼层以外的楼层的门厅呼叫的等待时间的长短和轿厢内乘客的乘坐时间的长短来变更轿厢变更速度或者轿厢变更速度的下限值，由此能够提高整个大楼的电梯运行效率。

图12表示在图7中说明过的各个楼层的乘客前往方向数据存储单元107的示例。如图12所示，针对大楼的每个楼层，分别存储有上行方向和下行方向的发生比率。该发生比率是以统计方式计算大楼的各个楼层实际的发生比率而得到的数据。根据该发生比率，将比率大的一方判定为检测出的乘客的前往方向。但是，在比率相近或者相等时，容易造成误判，所以作为无法进行判定而不实施速度变更。由此，能够更为正确地判定出乘客的前往方向，能够更为切实地对乘客实施轿厢速度变更控制。

如上所述，在比电梯轿厢到达电梯门厅早的时间点检测到达电梯门厅前的乘客，并确定电梯轿厢的速度，由此能够避免电梯轿厢通过该楼层，能够在电梯乘客多的情况下减少长时间等待的发生。此外，由于还能够抑制电梯轿厢无谓的停靠，所以能够提高运行效率。也就是说，能够在电梯乘客多的情况下减少长时间等待的发生，同时还能够避免运行效率下降，能够减少电梯的无谓的行驶，所以能够降低耗电量，为降低会引起地球变暖的二氧化碳排放量作贡献。

Claims (14)

1.一种电梯系统，其对在建筑物的多个楼层运行的电梯轿厢进行控制，所述电梯系统的特征在于，

具有乘客检测装置、轿厢位置传感器以及数据表，

所述乘客检测装置设置在离开电梯门厅规定距离的位置上，用于检测乘客，且所述乘客检测装置设置在多个楼层，

所述轿厢位置传感器检测所述电梯轿厢的高度位置，

在所述乘客检测装置检测到所述乘客时，所述电梯系统根据所述规定距离以及在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置来确定所述电梯轿厢的行驶速度，

所述数据表中存储有表示所述乘客检测装置设置在哪个楼层的ID编号和每个该ID编号的所述规定距离，

当所述乘客检测装置在所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅前的时间点检测到所述乘客时，

所述电梯系统根据参照所述数据表而得到的与所述乘客检测装置的所述ID编号相对应的所述规定距离以及在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置，来降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度。

2.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

检测到所述乘客的时间点的所述电梯轿厢的高度位置越短，将所述电梯轿厢的行驶速度降得越低。

3.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

与检测到所述乘客的时间点的所述电梯轿厢的高度位置成比例地确定所述电梯轿厢的行驶速度。

4.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在额定速度至额定速度的1/2的范围内确定所述电梯轿厢的行驶速度。

5.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

所述规定距离越长，将所述电梯轿厢的行驶速度降得越低。

6.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

与所述规定距离成反比地确定所述电梯轿厢的行驶速度。

7.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在检测到所述乘客并降低了所述电梯轿厢的行驶速度后，如果在所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅之前在所述楼层发生了门厅呼叫，则所述电梯轿厢停靠在所述楼层，如果没有发生所述门厅呼叫，则所述电梯轿厢通过所述楼层。

8.如权利要求7所述的电梯系统，其特征在于，

在所述电梯轿厢因没有发生所述门厅呼叫而通过了所述楼层时，所述电梯轿厢在通过所述楼层后恢复到额定速度。

9.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在检测到乘客时，根据所述规定距离X和乘客的步行速度Vp，求出到所述乘客到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅进行呼叫登录所需的时间Tp，

并且，根据所述电梯轿厢的额定速度Vc和在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置Y，求出所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅的轿厢到达时间Tc′，

在Tp大于Tc′时，降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度，

在Tp小于Tc′时，不实施所述电梯轿厢的行驶速度的变更。

10.如权利要求9所述的电梯系统，其特征在于，

所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅的轿厢到达时间Tc′以包括基于所述电梯轿厢所受理的门厅呼叫以及停靠信息算出的停靠时间在内的方式求出。

11.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在检测到所述乘客时，根据所述电梯轿厢行驶一周的行驶时间以及在停靠层的停靠时间求出此后的预测等待时间，如果所述预测等待时间在作为长时间等待的基准的60秒钟以上时，降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度。

12.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在检测到乘客时，根据所述规定距离X和乘客的步行速度Vp，求出到所述乘客到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅进行呼叫登录所需的时间Tp，

并且，根据所述电梯轿厢的额定速度Vc和在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置Y，求出所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅的轿厢到达时间Tc′，

在Tp大于Tc′，并且检测到的乘客的合计人数为阈值以上时，降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度。

13.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在所述乘客检测装置所在的楼层以外的电梯门厅有门厅呼叫时，不对检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度进行变更。

14.如权利要求1所述的电梯系统，其特征在于，

在检测到乘客时，根据所述规定距离X和乘客的步行速度Vp，求出到所述乘客到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅进行呼叫登录所需的时间Tp，

并且，根据所述电梯轿厢的额定速度Vc和在检测到所述乘客的时间点由所述轿厢位置传感器检测到的所述电梯轿厢的高度位置Y，求出所述电梯轿厢到达所述乘客检测装置所在的楼层的所述电梯门厅的轿厢到达时间Tc′，

在Tp大于Tc′时，确定降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度，并根据轿厢呼叫、乘坐时间数据以及轿厢行驶距离数据求出按照所确定的行驶速度行驶时的轿厢内乘客的乘坐时间，当所述乘坐时间在允许基准值以下时，降低检测到所述乘客的时间点以后的所述电梯轿厢的行驶速度。