CN103508280B - 电梯群管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电梯群管理系统，使得能够根据电梯门厅的拥挤度来分配适当的电梯，从而有助于降低电梯的消耗电力。本发明涉及的电梯群管理系统具有：多台电梯，该多台电梯分别具有电梯轿厢(6A～C)、用于驱动该电梯轿厢的电动机以及检测电梯轿厢内的负载的负载传感器(8A～C)；设置在电梯门厅内的门厅呼叫装置；计算电梯门厅拥挤度的拥挤度检测装置；以及对多台电梯的运行进行群管理的群管理控制装置(3)，群管理控制装置根据由拥挤度检测装置计算出的电梯门厅的拥挤度以及由各个负载传感器检测出的实测值，将电动机的消耗电力小的电梯轿厢分配给门厅呼叫装置被进行了操作的电梯门厅。

Description

电梯群管理系统

技术领域

本发明涉及一种电梯群管理系统。

背景技术

电梯群管理系统将多台电梯轿厢(通常为3台～8台)作为一个组进行管理，在某个楼层发生了新的门厅呼叫时，从该组电梯轿厢中选择一台最适当的电梯轿厢，并将该电梯轿厢分配给该门厅呼叫。

在现有的群管理系统中，在电梯拥挤的时间段，通常采用将电梯轿厢分配给事先设定的电梯门厅的分配方法，由此来减少乘客在电梯门厅的等待时间。该分配方法并没有根据与电梯门厅的实际拥挤度相对应的运送能力来进行控制，所以该电梯轿厢的分配方法不是一种适当的分配方法。为了解决这一问题，例如在专利文献1中公开了一种电梯控制装置，其通过检测电梯门厅和电梯轿厢内的拥挤情况的门厅摄像机和轿厢内摄像机来测量电梯门厅和电梯轿厢内的占有面积，并根据其测量结果以及过去的学习结果向电梯门厅分配电梯轿厢。由此，能够向拥挤楼层分配适当台数的电梯轿厢。

在先技术文献

专利文献

专利文献1日本国专利特开2002-302348号公报

可是，专利文献1没有对降低电梯消耗电力的运行方法作出考虑。在广泛普及的电梯中，通常采用以下结构：主吊索卷绕在绳轮上，在主吊索的一端安装电梯轿厢，在另一端安装平衡重，通过电动机使绳轮旋转来使电梯轿厢升降。在该种电梯中，在电梯轿厢和平衡重保持平衡的状态下进行运行(也就是以额定载重量的一半的重量(以下有时称为“半负载”)进行运行)时，能够将消耗电力抑制在最小的限度内，可是，在专利文献1中，即使电梯门厅内只有一个乘客，有时也会分配额定乘坐人数为20人的空载的轿厢。因此，该技术不能进行用于抑制消耗电力的运行控制。

此外，在分配给电梯的用电量受到节电计划等的限制的场合，在无法确保电梯运行所需的用电量的情况下(例如只有一个乘客的场合，或者在电梯门厅等待电梯的乘客多，电梯轿厢内的乘客达到了额定人数的场合)，会发生电梯无法提供服务(无法驱动)的事态。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，本发明的目的在于提供一种电梯群管理系统，使得能够根据电梯门厅的拥挤度来分配适当的电梯，从而有助于降低电梯的消耗电力。

解决方案

为了达到上述目的，本发明提供一种电梯群管理系统，其具有：多台电梯，所述多台电梯分别具有电梯轿厢、用于驱动该电梯轿厢的电动机以及检测所述电梯轿厢内的负载的负载传感器；设置在电梯门厅内的门厅呼叫装置；计算电梯门厅拥挤度的拥挤度检测装置；以及对所述多台电梯的运行进行群管理的群管理控制装置，所述群管理控制装置根据由所述拥挤度检测装置计算出的电梯门厅的拥挤度以及由所述各个负载传感器检测出的实测值，将所述电动机的消耗电力小的电梯轿厢分配给所述门厅呼叫装置被进行了操作的电梯门厅。

发明效果

根据本发明，能够根据电梯门厅的拥挤度将消耗电力小的电梯轿厢分配给目的地楼层的电梯门厅，从而有助于降低电梯的消耗电力。上述以外的课题、结构和效果在以下的实施方式的说明中加以阐述。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式例所涉及的电梯群管理系统的整体结构及其周边部分的结构的框图。

图2是本发明的第一实施方式例所涉及的电梯群管理系统的电梯门厅侧的结构图。

图3是在本发明的第一实施方式例中使用的电梯的机械结构图。

图4是表示图1所示的电梯群管理控制装置对电梯的控制处理步骤的流程图。

图5是表示图1所示的电梯群管理控制装置对电梯的控制处理步骤的流程图。

图6是表示本发明的第二实施方式例所涉及的电梯群管理系统的整体结构及其周边部分的结构的框图。

图7是本发明的第二实施方式例所涉及的电梯群管理系统的电梯门厅侧的结构图。

图8是表示图6所示的电梯群管理控制装置对电梯的控制处理步骤的流程图。

符号说明：

3电梯群管理控制装置(群管理控制装置)

4拥挤度检测装置

6A～C电梯轿厢

8A～C负载传感器

11A、11B门厅呼叫按钮(门厅呼叫装置)

15A～C电动机

16A～C绳轮

18A～C平衡重

19A～C主吊索

106A电梯轿厢(大)

106B电梯轿厢(中)

106C电梯轿厢(小)

M₁～CM₄实测值

E预测载重量

W₁轿厢重量

W₃平衡重重量

具体实施方式

以下对本发明的实施方式例进行说明。图1是本发明的第一实施方式例所涉及的电梯群管理系统的整体结构图。在图1中、符号1表示电梯所在的建筑物，符号2表示电力公司，符号3表示电梯群管理控制装置(每个电梯群)，符号31表示节电信号检测部分，符号32表示管制运行控制部分，符号33表示群管理控制部分，符号331表示门厅拥挤度监视部分，符号332表示电梯轿厢的负载数据监视部分，符号333表示电梯的消耗电力计算部分，符号4表示检测电梯门厅的拥挤度的装置(每个电梯群)，符号5A、5B、5C表示电梯控制装置(每台电梯)，符号6A、6B、6C表示额定载重量相同的电梯轿厢，符号7A、7B、7C表示检测电梯轿厢内的拥挤度的轿厢内拥挤度传感器，符号8A、8B、8C表示检测电梯轿厢的负载的负载传感器。

电梯群管理控制装置3附设在控制电梯设备的电梯轿厢的升降动作的电梯控制装置5A、5B、5C上，用于检测来自电梯所在的建筑物1或者电力公司2的节电信号、电梯门厅的拥挤度以及电梯轿厢的拥挤度，并且根据拥挤度进行控制，使得将电梯消耗电力最小的电梯轿厢用于分配。并且，电梯群管理控制装置3具有引导乘客上下电梯的广播功能。

具体来说是，电梯群管理控制装置3通过电梯门厅的拥挤度检测装置4将在电梯门厅等待电梯的乘客的拥挤度变换为乘客的占有面积数据，并将其读入群管理控制部分33的门厅拥挤度监视部分331。在处于平时运行模式时，确定等待时间最短的电梯轿厢，并且将该电梯轿厢分配给发生了呼叫的电梯门厅。另一方面，在处于节电运行模式时，确定电梯消耗电力最小的电梯轿厢，并且将该电梯轿厢分配给发生了呼叫的电梯门厅。控制方法的详细情况在后述部分说明。

群管理控制部分33根据来自管制运行控制部分32的指令进行控制，以进行尽可能缩短等待时间的运行(平时运行模式)或者尽可能降低消耗电力的运行(节电运行模式)。

图2是本发明的第一实施方式例所涉及的电梯群管理系统的电梯门厅侧的结构图的一例。在图2中，符号4表示检测在电梯门厅等待电梯的乘客的拥挤度的拥挤度检测装置，符号4A表示拥挤度检测装置4的检测范围，符号9A、9B、9C表示设置在各台电梯上的分别指示各台电梯的运行状态(例如维修运行模式、地震管制运行模式和节电运行模式等)的指示灯，符号10A、10B、10C表示通知电梯轿厢预约和到达的指示灯，符号11A、11B表示门厅呼叫按钮(门厅呼叫装置)。

在本实施方式所涉及的电梯群管理控制装置3中，通过拥挤度检测装置4以乘客的占有面积来检测出电梯门厅的拥挤度，在根据轿厢内拥挤度传感器7A、7B、7C的检测结果判断为无法在电梯轿厢中确保门厅等待乘客的占有面积时，分配能够确保该面积的电梯轿厢。换言之，确保登录了门厅呼叫的乘客乘坐电梯所需的空间。

检测电梯门厅的拥挤度的拥挤度检测装置4具有判别通过门厅呼叫按钮11A、11B进行登录时的乘客的占有面积、呼叫登录后增加的乘客在电梯门厅的占有面积的功能以及在没有必要设置门厅呼叫按钮11A，11B的终端楼层根据由门厅的拥挤度检测装置4检测出的信息登录门厅呼叫的功能。

电梯控制装置5A、5B、5C具有根据来自电梯群管理控制装置3的指令对电梯的额定速度进行变更的功能。

图3是群管理电梯的机械结构图。在本实施方式中，如图1所示，对3台电梯进行群管理，由于各台电梯的机械结构都相同(电动机容量也相同)，所以以下只对其中的1台电梯的结构进行举例说明。在图3中，符号6A表示电梯轿厢，符号8A表示负载传感器，符号15A表示电动机，符号16A表示与电动机15A的轴直接连接的绳轮，符号17A表示制动器，符号18A表示平衡重，符号19A表示连接电梯轿厢6A和平衡重18A的主吊索，符号21A表示设置在电梯轿厢6A内的液晶监视器。

图3所示的电梯被构成为：通过驱动电动机15A来使绳轮16A旋转，由此使电梯轿厢6A进行升降动作。该电梯被设计成在电梯轿厢6A的重量W₁和电梯轿厢6A的载重量W₂的合计与平衡重18A的重量W₃保持平衡的状态(也就是W₁+W₂＝W₃)下，运行的消耗电量最小。因此，如果能够使得电梯在电梯轿厢6A的载重量W₂大致等于W_3-W₁的状态(半负载)下进行运行，就能够抑制消耗电力。因此，在本实施方式所涉及的电梯群管理系统中，在考虑了电梯轿厢的载重量的情况下对电梯进行群管理。以下参照图4和图5对群管理的具体的控制方法进行详细说明。

图4是表示电梯群管理控制装置3对电梯的控制处理步骤的流程图。如图4所示，电梯群管理控制装置3判断节电信号检测部分31中是否输入了附加在来自建筑物1或者电力公司2的节电信号上的针对电梯的电力限制要求(有关应节约的用电量或者与通常的用电量相比应节约几％的要求)(步骤S1)。在步骤S1的判断结果为“是”(Yes)时，管制运行控制部分32将运行模式设定为节电运行模式(步骤S2)。由此，对电梯轿厢进行优先省电的控制。此时，电梯群管理控制装置3通过用于表示电梯运行状态的指示灯9a、9b、9c来表示运行模式已切换成节电运行模式这一信息，并且通过广播将该信息通知在电梯门厅等待电梯的乘客和电梯轿厢内的乘客。

接着，电梯群管理控制装置3监视门厅呼叫按钮11A、11B是否被进行了按压操作(步骤S3)。在判断为门厅呼叫按钮11A、11B被进行了按压操作时(步骤S3为“是”)，进入步骤S4。在步骤S4中，门厅拥挤度监视部分331将门厅呼叫按钮11A、11B被进行了按压操作的电梯门厅的拥挤度检测装置4输出的拥挤度信号变换为乘客的占有面积数据，计算在门厅呼叫按钮11A、11B被进行了按压操作的电梯门厅等待电梯的乘客和台车等的预测载重量E。

此后，在步骤S5中，消耗电力计算部分333根据输入到负载数据监视部分332中的电梯轿厢6A的负载数据的实测值M₁、电梯轿厢6B的负载数据的实测值M₂、电梯轿厢6C的负载数据的实测值M₃以及预测载重量E从电梯轿厢6A、6B、6C中决定消耗电力最小的电梯轿厢。具体来说是，在消耗电力计算部分333中计算电梯轿厢的重量W₁、各台电梯轿厢的负载数据的实测值M₁和电梯轿厢的预测载重量E的和(W₁+M₁+E)、W₁+M₂+E的和以及W₁+M₃+E的和中的哪一个与平衡重18A的重量W₃最接近。

也就是说，在消耗电力计算部分333中计算在发生了门厅呼叫的电梯门厅等待电梯的乘客乘上了电梯轿厢时，能够以接近半负载的状态进行运行的最适当的电梯轿厢是电梯轿厢6A～6C中的哪一台。接着，将根据计算结果判断为最适当的电梯轿厢决定为分配给发生了门厅呼叫的电梯门厅的申梯轿厢(在以下的说明中，假定在步骤S5中选择了申梯轿厢6A)。

此后，在步骤S6中，电梯群管理控制装置3向控制电梯轿厢6A的电梯控制装置5A输出指令信号，以便将步骤S5决定的电梯轿厢6A分配给目的地楼层的电梯门厅。电梯控制装置5A在接收到指令信号后，使电梯轿厢6A以低速运行到目的地楼层的电梯门厅。在电梯轿厢6A到达门厅呼叫楼层后，电梯控制装置5A使电梯轿厢6A打开电梯门，使电梯轿厢6A处于乘客能够进入电梯的状态。

另一方面，在步骤S1的判断为“否”(No)时，也就是没有接收到节电信号时，电梯群管理控制装置3将运行模式设定为平时运行模式。由此，在平时运行模式中进行控制，将最早到达发生了门厅呼叫的电梯门厅的电梯轿厢用于分配。

以下对电梯轿厢被分配给发生了门厅呼叫的电梯门厅后的控制方法进行说明。图5是表示电梯轿厢被分配给目的地楼层的电梯门厅后的电梯群管理控制装置3对电梯的控制处理步骤的流程图。在电梯轿厢6A到达发生了门厅呼叫的电梯门厅后，打开电梯门，乘客乘入电梯轿厢6A内，此时电梯轿厢6A内的载重量会增加。因此，如图5所示，在电梯轿厢6A被分配给门厅呼叫楼层后，负载数据监视部分332对电梯轿厢6A的负载数据进行监视。并且，在群管理控制部分33中判断从负载传感器8A输入的载重量的实测值M₄和电梯轿厢6A的重量W₁的合计是否在平衡重18A的重量W₃的±20％的范围内(W₃×0.8≤M₄+W₁≤W₃×1.2)(是否为规定值)(步骤S22)。

在本实施方式中，为了抑制消耗电力，在控制中设定了±20％这一阈值，但这只是一个示例，该阈值可以根据电梯的使用频率和节能要求的程度等适当地决定。

在步骤S22中判断为“是”时，为了避免更多的乘客乘入电梯轿厢6A，电梯控制装置5A在接收到来自电梯群管理控制装置3的指令后，通过广播告知乘客电梯已经满载(以语音方式以及在液晶监视器21A显示信息的方式告知)，并关闭电梯轿厢6A的电梯门(步骤S23)。接着，电梯控制装置5A通过广播告知电梯轿厢6A内的乘客由于处于节电运行模式，所以电梯在以低速运行(步骤S24)，同时，将电梯轿厢6A控制成以低速行驶到目的地楼层(步骤S25)。由此，即使在电梯轿厢6A将要分配给目的地楼层的电梯门厅时电梯门厅的等待乘客突然增加，也能够抑制电梯运行的消耗电力。

另一方面，在步骤S22中判断为“否”时，由于让乘客乘入电梯轿厢6A更有利于节省电力，所以电梯控制装置5A在接收到来自电梯群管理控制装置3的指令后，使电梯轿厢6A在开门状态下待机(步骤S26)。此后，电梯群管理控制装置3通过电梯控制装置5A进行催促乘客乘入电梯的广播，直到从负载传感器8A输入的载重量的实测值M₄和电梯轿厢6A的重量W₁的合计落入平衡重18A的重量W₃的±20％的范围内(W₃×0.8≤M₄+W₁≤W₃×1.2)(步骤S27)。

接着，电梯群管理控制装置3在步骤S28中判断电梯轿厢6A分配给目的地楼层的电梯门厅后是否经过了规定的时间。在判断为还没有经过规定的时间时(步骤S28为No)，为了尽可能让乘客乘入电梯以节省运行的电力，返回到步骤S22。另一方面，在判断为已经过了规定的时间时(步骤S28为Yes)，由于进一步等待会导致电梯使用效率下降，所以进入步骤S23，电梯控制装置5A在接收到来自电梯群管理控制装置3的指令后，使电梯轿厢6A行驶到下一个目的地楼层。

如上所示，根据第一实施方式例所涉及的电梯群管理系统，由于能够使电梯轿厢在接近半负载的状态下运行，所以能够抑制消耗电力。此外，在将电梯轿厢分配给发生了门厅呼叫的电梯门厅后，将乘客的数量控制在能够降低消耗电力的范围内，所以能够保持降低消耗电力的效果。另外，由于使电梯轿厢待机到电梯轿厢的载重量与节电运行的条件相适应，所以有利于降低消耗电力。并且，由于通过广播告知乘客电梯处于节电运行模式，所以能够消除乘客的不满。又，由于在电梯轿厢分配时对电梯门厅的拥挤度作出了考虑，所以在节电运行模式中，所以能够避免乘客乘不上所分配的电梯轿厢的情况发生。

以下对本发明的第二实施方式例所涉及的电梯群管理系统进行说明。除了电梯轿厢的大小与第一实施方式例不同以及因此最佳电梯轿厢的选择方法与第一实施方式例不同外，其他部分均与第一实施方式例相同。因此，以下只对不同部分进行说明，除此以外的结构在附图中以相同的符号表示，并省略其说明。

图6是本发明的第二实施方式例所涉及的电梯群管理系统的整体结构图。如图6所示，在第二实施方式例中，进行群管理的电梯轿厢106A、106B、106C的额定载重量分为大、中、小三种，彼此各不相同。电梯轿厢106A的额定载重量在三台电梯轿厢中最大，驱动该电梯轿厢106A的电动机的容量为40kW。电梯轿厢106C的额定载重量在三台电梯轿厢中最小，驱动该电梯轿厢106C的电动机的容量为10kW。电梯轿厢106B的额定载重量在电梯轿厢106A和电梯轿厢106C的额定载重量之间，驱动该电梯轿厢106B的电动机的容量为20kW。

图7是第二实施方式例所涉及的电梯群管理系统的电梯门厅侧的结构图的一例。图7所示的结构与图2所示的结构相比，除了各自的电梯门的大小不同以外，其余的部分均相同，因此在此省略其说明。

在第二实施方式例中，由于电梯轿厢106A、106B、106C的大小(额定载重量)不同，所以电动机容量的规格不同。因此，本实施方式例的特征在于，在节电运行模式中，在发生了门厅呼叫时，选择哪一台电梯轿厢分配给该门厅呼叫。以下参照图8所示的电梯控制处理的流程图对分配用电梯轿厢的选择方法进行说明。在图8的各个步骤中，与图4相同的步骤处理采用相同的符号表示，并且省略其说明。

如图8所示，在步骤S5-1中，电梯群管理控制装置3的消耗电力计算部分333根据输入到负载数据监视部分332中的电梯轿厢6A的负载数据的实测值M₁、电梯轿厢6B的负载数据的实测值M₂、电梯轿厢6C的负载数据的实测值M₃、预测载重量E以及各个电动机的容量计算将电梯轿厢6A、6B、6C中的哪一台电梯轿厢用于分配时消耗电力最小，并决定用于分配的电梯轿厢。例如，在发生了门厅呼叫的电梯门厅中的乘客不多时，也就是预测载重量E的值较小时，控制成尽可能将电动机容量较小的电梯轿厢分配给目的地楼层的电梯门厅。如上所述，在对电梯轿厢的大小不同的电梯进行群管理时，不仅控制成将接近半负载的电梯轿厢用于分配，而且在电梯门厅的乘客不多的情况下，还控制成尽可能将电动机容量较小的电梯轿厢用于分配。

如上所述，根据第二实施方式例，在电梯轿厢的大小不同的情况下，能够根据电梯门厅的拥挤度将电动机容量适当的电梯轿厢分配给目的地楼层，所以与第一实施方式例一样，能够获得节电效果。此外，由于能够根据电梯门厅的拥挤度分配载重量相适应的电梯轿厢，所以能够为电梯乘客提高大小最适当的电梯轿厢。因此，还能够获得缩短电梯等待时间的效果(例如，在电梯门厅有大量的等待乘客时或者有推着台车的乘客在等电梯时，如果将小尺寸的电梯轿厢用于分配，则会使得一部分乘客乘不上电梯，需要再一次登录门厅呼叫，导致等待时间变长)。

上述实施方式是用于对本发明进行说明的示例，本发明的范围并不受到该等实施方式的限定。本行业人员可以在不脱离本发明的宗旨的情况下，以各种其他的方式来实施本发明。

Claims (3)

1.一种电梯群管理系统，其特征在于，具有：

多台电梯，所述多台电梯分别具有电梯轿厢、用于驱动该电梯轿厢的电动机以及检测所述电梯轿厢内的负载的负载传感器；

设置在电梯门厅内的门厅呼叫装置；

计算电梯门厅拥挤度的拥挤度检测装置；以及

对所述多台电梯的运行进行群管理的群管理控制装置，

所述电梯构成为：主吊索卷绕在通过所述电动机进行旋转的绳轮上，所述电梯轿厢设置在所述主吊索的一端，平衡重设置在所述主吊索的另一端，

所述群管理控制装置根据由所述拥挤度检测装置计算出的电梯门厅的拥挤度计算所述电梯轿厢的预测载重量，并且将由所述各个负载传感器检测出的各个实测值、所述预测载重量以及所述电梯轿厢的重量的合计值最接近所述平衡重的重量的电梯轿厢决定为所述电动机的消耗电力小的电梯轿厢，并将所述电动机的消耗电力小的电梯轿厢分配给所述门厅呼叫装置被进行了操作的电梯门厅，

所述群管理控制装置针对被分配给了所述电梯门厅的所述电梯轿厢，在监视所述负载传感器的检测值的同时，使所述电梯轿厢在所述电梯门厅待机，直到所述负载传感器的检测值和所述电梯轿厢的重量的合计值与所述平衡重的重量之间的重量差落入预先规定的范围内。

2.如权利要求1所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述群管理控制装置具有进行平时的运行管理的平时运行模式和以省电方式进行运行管理的省电运行模式，

在所述平时运行模式中，优先将能够较早分配给所述门厅呼叫装置被进行了操作的电梯门厅的所述电梯轿厢分配给该电梯门厅，

在所述省电运行模式中，将所述电动机的消耗电力小的电梯轿厢优先分配给所述门厅呼叫装置被进行了操作的电梯门厅。

3.如权利要求1所述的电梯群管理系统，其特征在于，

所述多台电梯中包括所述电梯轿厢的额定载重量不同的电梯，

所述群管理控制装置根据所述各个实测值、所述预测载重量以及各台电梯的电动机容量选择所述电动机的消耗电力最小的电梯轿厢，并将所选择的该电梯轿厢分配给所述门厅呼叫装置被进行了操作的电梯门厅。