CN105984768B - 电梯系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电梯系统，其包括：复数个电梯(108)；从认证装置(112)接收乘客的信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记的目的层站登记部(212)；判断从安全门到电梯之间的拥挤程度的拥挤判断部(216)；根据拥挤程度判断结果，预测乘客从安全门到电梯所需时间的时间预测部(218)；根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息调度轿厢的调度控制部(214)；计算轿厢到达召唤层站所需时间的到达时间计算部(222)；以及控制电梯开门时间的开门时间控制部(224)。开门时间控制部基于时间预测部的预测时间、以及到达时间计算部的计算时间，控制电梯的开门时间。据此，即使在拥挤的时候也能够有效地防止乘客赶不上电梯。

Description

电梯系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种包括复数个电梯的电梯系统及其控制方法。

背景技术

近年一些电梯系统将呼梯登记装置设在建筑物的入口或安全门等与电梯分离的位置。这样可以使乘客在到达层站之前就能够召唤电梯并登记目的层站，从而提前调度电梯，减少乘客在层站等候电梯的时间。但是由于呼梯登记装置与电梯分离，乘客召唤电梯之后到达电梯门需要一定的时间。如果在乘客到达电梯门之前电梯已经关门后开走，就将导致乘客赶不上自己登记的电梯。

日本专利公报特开2013-23377公开了一种电梯控制装置，其具有步行时间计算部、电梯到达时间计算部以及电梯门开放时间控制部。步行时间计算部可以利用呼梯登记装置到电梯入口的距离以及乘客的平均步行速度计算出乘客召唤电梯后走到电梯入口的步行时间。电梯到达时间计算部可以计算出应召电梯到达乘客所在层站所需的时间。当计算出的乘客的步行时间大于电梯到达层站所需的时间时，电梯门开放时间控制部将延长电梯门的开放时间，以减少乘客赶不上电梯的情况。

但是，乘客的步行时间往往受到途中拥挤状态的影响，而办公大楼以及商业设施的拥挤程度又随着时间带的不同有很大的变化。上述的电梯控制装置在计算乘客的步行时间时没有考虑拥挤程度的影响，所以当途中比较拥挤时，乘客实际的步行时间就可能大大超过该电梯控制装置计算的步行时间，从而导致乘客赶不上所登记的电梯。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电梯系统，这种电梯系统基于途中的拥挤程度预测乘客从呼梯登记装置到电梯入口所需的时间，所以能够准确地预测乘客所需的时间，有效地防止乘客赶不上电梯的情况发生。

为解决所述技术问题，本发明的电梯系统包括：复数个电梯；与所述电梯的数量相同，分别控制所述电梯的电梯控制装置；将所述复数个电梯作为一个组群进行管理，从设置在通往层站的安全门的认证装置接收乘客的信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记，并调度所述复数个电梯的轿厢运载乘客的组群管理装置；设置于每个轿厢用于称量轿厢承载负荷的重量传感器；计算所述轿厢到达召唤层站所需时间的到达时间计算部；以及控制所述电梯开门时间的开门时间控制部。所述组群管理装置具有：基于检测装置的信息，判断从所述安全门到所述电梯之间的拥挤程度的拥挤判断部；根据所述拥挤判断部的判断结果，预测乘客从所述安全门到所述电梯所需时间的时间预测部；根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息调度所述复数个轿厢的调度控制部。所述开门时间控制部基于所述时间预测部预测的乘客从所述安全门到所述电梯的所需时间、以及所述到达时间计算部计算的所述轿厢到达召唤层站的所需时间，发出开门时间指令，控制电梯的开门时间。

另外，本发明还提供一种电梯系统的控制方法，其包括：从设置在通往层站的安全门的认证装置接收乘客的信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记的登记步骤；以及根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息调度轿厢的调度控制步骤；判断从安全门到电梯之间的拥挤程度的拥挤判断步骤；根据拥挤判断步骤的判断结果，预测乘客从所述安全门到所述电梯所需时间的时间预测步骤；计算所述轿厢到达召唤层站所需时间的到达时间计算步骤；以及基于时间预测步骤预测的乘客从所述安全门到所述电梯的所需时间、和到达时间计算步骤计算的所述轿厢到达召唤层站的所需时间，控制电梯开门时间的开门时间控制步骤。

由于本发明的电梯系统具有拥挤判断部，可以判断从安全门到电梯之间的拥挤程度，而时间预测部根据拥挤判断部的判断结果预测乘客从安全门到电梯的所需时间，所以能够针对不同的拥挤程度准确地预测乘客从安全门移动到电梯门的所需时间。电梯系统的开门时间控制部基于时间预测部预测的乘客所需时间控制电梯的开门时间，所以能够有效地防止乘客赶不上电梯的情况发生。

附图说明

图1是简略地表示设有本发明电梯系统的建筑物的大厅层的俯视示意图。

图2是简略地表示本发明电梯系统的一个实施例的控制部分的框图。

图3是在各种拥挤程度下乘客移动到各个电梯所需时间的预测表的一例。

图4是本发明电梯系统控制方法的一个实施例的流程图。

＜附图中的标记＞

102入口；104前厅；106候梯厅；108a～108f电梯；109a～109f轿厢；110安全门；112认证装置；114显示器；116轮椅判断装置；122摄像机；124乘客；200认证控制装置；210组群管理装置；212目的层站登记部；214调度控制部；216拥挤判断部；218时间预测部；220运行控制部；222到达时间计算部；224开门时间控制部；230a～230f电梯控制装置；

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

＜第1实施例＞

图1是简略地表示设有本发明电梯系统的建筑物的大厅层的俯视示意图。该建筑物的电梯系统包括6个电梯108a～108f，每个电梯具有1个轿厢，图中分别用标记109a～109f来表示。标记中的“a～f”用于区别电梯。该建筑物具有入口102，其大厅分为前厅104和候梯厅106，前厅104和候梯厅106之间用安全门110隔开。安全门110是通往候梯厅106(即层站)的入口。候梯厅106内设有摄像机122。

安全门110上设置有认证装置112、显示器114以及轮椅判断装置116。认证装置112可以从乘客124所持有的信息记录装置读取乘客信息。在此，所谓“信息记录装置”是指记录有乘客个人信息的媒体，例如：磁卡、IC卡、IC标签、手机、智能手机等。认证装置112是可以通过接触或非接触的方式从信息记录装置读取乘客信息的装置，例如：磁卡的读取器或读写器、IC卡的读取器或读写器等。

经常利用该电梯系统的乘客需要注册个人信息，并将其输入到认证控制装置200(如图2所示)。只有当认证装置112从乘客所持有的信息记录装置读取的乘客信息与注册的乘客信息一致时，认证控制装置200才会打开安全门，让乘客进入候梯厅106。

图2是简略地表示本发明电梯系统的一个实施例的控制部分的框图。图2表示的控制部分是图1所示电梯系统的控制部分。本实施例的电梯系统的控制部分包括分别控制6个轿厢109a～109f运行的6个电梯控制装置230a～230f以及组群管理装置210。图中虽然没有示出，每个轿厢设置有用于称量轿厢承载负荷的重量传感器。

组群管理装置210将6个电梯108a～108f作为一个组群进行管理。组群管理装置210包括目的层站登记部212、调度控制部214、拥挤判断部216、时间预测部218以及运行控制部220。其中，运行控制部220具有到达时间计算部222和开门时间控制部224。

当认证控制装置200判断认证装置112读取的乘客信息与注册的乘客信息中的某一个一致时，认证控制装置200不仅打开安全门110，而且将该乘客信息传给目的层站登记部212。

目的层站登记部212根据接收的乘客信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记，并将这些登记信息传给调度控制部214。

调度控制部214根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息，指定6个电梯108a～108f中的一个电梯(以下简称为“指定电梯”)的轿厢前往乘客等待的层站运载乘客，并且将指定电梯的标志显示在安全门110的显示器114上，通知乘客应该乘坐的电梯。例如，6个电梯108a～108f分别被命名为“A”、“B”、……“F”，当调度控制部214指定电梯108b时，就在显示器114上显示字母“B”。

拥挤判断部216基于检测装置的信息，判断从安全门110到电梯108a～108f之间的拥挤程度。所述“检测装置”可以是认证装置112。拥挤判断部216可以基于从认证装置112接收的乘客信息，计算单位时间通过安全门110的人数，从而判断拥挤程度。拥挤程度可以分为几个级别，例如，分为“非常拥挤”、“拥挤”、“一般”和“宽松”这4个级别。

所述“检测装置”也可以是设在候梯厅106的摄像机122。拥挤判定部216可以将摄像机122拍摄的候梯厅106内的图像进行适当的数据处理来判断拥挤程度。例如，利用图像计算候梯厅106内的乘客密度来判断拥挤程度。数据处理的方法可以利用公知的技术。所述“检测装置”还可以由认证装置112和设于入口102的其他认证装置(或可以区别乘客的其他传感器)组成。这时，可以利用入口102处的认证装置和认证装置112检测同一乘客的时间差来判断前厅104的拥挤程度，进而推测候梯厅106的拥挤程度。

时间预测部218根据拥挤判断部216的判断结果，预测乘客从安全门110到电梯所需的时间。本说明书中“乘客从安全门110到电梯”是指“乘客从安全门110到电梯的层站门”。时间预测部218预测乘客从安全门110到各个电梯的层站门所需的时间。

当组群管理装置210经认证控制装置200从认证装置112获得的乘客信息中含有轮椅乘客信息(即表示该乘客是乘坐轮椅的乘客的信息)，时间预测部218可以预测轮椅乘客从安全门110到各个电梯的层站门所需的时间。当组群管理装置210从设置在安全门110的轮椅判断装置116获得轮椅乘客信息时亦同。这里所说的轮椅判断装置116是指任何一种公知的可以用于判断轮椅的装置。例如，由摄像机以及可以对该摄像机拍摄的图像进行适当的数据处理从而判断轮椅的电脑所组成的装置等。

图3是在各种拥挤程度下乘客移动到各个电梯所需时间的预测表的一个例子。在这个预测表里将拥挤程度分为“非常拥挤”、“拥挤”、“一般”和“宽松”4个级别。“步行所需时间(Tw)”表示步行乘客从安全门110到每个电梯的层站门所需时间的预测结果。“轮椅所需时间(Tc)”表示轮椅乘客从安全门110到每个电梯的层站门所需时间的预测结果。以下，将“步行所需时间”和“轮椅所需时间”简称为“预测时间”。

如图3所示，在“宽松”的情况下，步行乘客从安全门110到电梯108b(图中表示为“B”)的层站门的预测时间为11秒，而在“非常拥挤”的情况下预测时间为18秒。另外，同样是“拥挤”的情况下，步行乘客从安全门110到电梯108b的层站门的预测时间为15秒，而轮椅乘客的预测时间为18秒。

从安全门110到各个电梯的层站门的距离是一定的，所以只要向时间预测部218输入在各种拥挤程度下乘客的平均移动速度，时间预测部218就可以算出预测时间。当然，如图3所示，也可以将预测时间事先算好，并将这些数据存入时间预测部218。时间预测部218可以根据拥挤判断部216的判断结果，随时向调度控制部214和运行控制部220中的开门时间控制部224输出相应的预测时间数据。

到达时间计算部222计算所有电梯的轿厢到达召唤层站或目的层站所需的时间。

开门时间控制部224基于时间预测部218预测的乘客从安全门110到指定电梯的所需时间、以及到达时间计算部222计算的指定电梯的轿厢到达召唤层站的所需时间，向指定电梯的电梯控制装置230发出开门时间指令，控制该电梯的开门时间。

例如，设6个电梯108a～108f通常的开门时间为Tu。这是说，当轿厢到达召唤层站后自动打开电梯门，如果没有乘客操作开门按钮，经过Tu时间后电梯门将自动关闭。设时间预测部218预测的步行乘客从安全门110到指定电梯的层站门所需时间为Tw，而到达时间计算部222计算的指定电梯的轿厢到达召唤层站所需的时间为Te。开门时间控制部224判断时间差(Tw-Te)是否大于Tu，即判断[(Tw-Te)＞Tu？]。如果(Tw-Te)大于Tu，开门时间控制部224将向指定电梯的电梯控制装置230发出开门时间指令，将开门时间由Tu变换为(Tw-Te)，即加长开门时间以保证乘客赶上指定电梯。

为了避免在开门时间控制部224指定的开门时间(Tw-Te)内有其他乘客操作关门按钮关闭电梯门，电梯控制装置230在开门时间(Tw-Te)内停止关门按钮的功能使其无效，以保证足够的开门时间。当乘客为轮椅乘客时，可以用轮椅乘客从安全门110到指定电梯的层站门所需时间Tc取代Tw来进行判断和控制。

由于本发明的电梯系统具有拥挤判断部216，可以判断从安全门110到电梯之间的拥挤程度，而时间预测部218根据拥挤判断部216的判断结果预测乘客从安全门110到各个电梯的层站门所需时间，所以能够针对不同的拥挤程度准确地预测乘客从安全门移动到电梯层站门的所需时间。电梯系统的开门时间控制部224基于时间预测部218的预测时间控制电梯的开门时间，因此，即使在拥挤的时候也能够有效地防止乘客赶不上电梯的情况发生。

作为本实施例的一个变形例，可以将到达时间计算部222和开门时间控制部224设在每个电梯的电梯控制装置230中。这样也可以起到相同的作用，发挥相同的效果，达到相同的发明目的。

＜第2实施例＞

本实施例是上述第1实施例的变形例。本实施例的电梯系统具有第1实施例的电梯系统所具有的所有组成部分和功能。在第1实施例中已经说明每个轿厢都设置有用于称量轿厢承载负荷的重量传感器。

在本实施例的电梯系统中，每个电梯控制装置230根据所控制的轿厢109的重量传感器称量的承载负荷判断该轿厢109内的乘客数量。当乘客的数量达到了预计的乘客数量，并且实际的开门时间达到或超过了开门时间控制部224发出的开门时间指令所指定的开门时间，电梯控制装置230关闭电梯门。所谓“预计的乘客数量”是指调度控制部214通过显示器114通知的应该乘坐该电梯的乘客数量。

在本实施例的电梯系统，只有当电梯控制装置230判断的乘客数量达到了预计的乘客数量，并且实际的开门时间达到或超过了开门时间控制部224发出的开门时间指令所指定的开门时间，电梯控制装置230才关闭电梯门。如果电梯控制装置230判断的乘客数量没有达到预计的乘客数量，即使实际的开门时间达到或超过了指定的开门时间，电梯门也不会关闭，电梯会继续等待乘客，直到乘客数量达到预计的乘客数量。因此，本实施例的电梯系统在第1实施例的电梯系统的基础上又增加了一层保险，可以更有效地防止乘客赶不上电梯的情况发生。

＜第3实施例＞

本实施例是上述第1实施例的变形例。本实施例的电梯系统具有第1实施例的电梯系统所具有的所有组成部分和功能。

在本实施例的电梯系统中，调度控制部214根据时间预测部218预测的乘客从安全门110到电梯108a～108f的所需时间、以及到达时间计算部222计算的轿厢109a～109f到达召唤层站的所需时间，调度轿厢109a～109f。

在本实施例的电梯系统，时间预测部218可以随时向调度控制部214提供乘客从安全门110到各个电梯的层站门的预测时间(Tw或Tc)。到达时间计算部222根据电梯召唤登记的信息计算所有轿厢到达召唤层站的所需时间(Te)，并将计算结果传给调度控制部214。调度控制部214将[(Tw-Te)＜α]作为指定电梯的一个条件，或者将[(Te-Tw)＜β]作为指定电梯的一个条件。其中，α和β是预先指定的时间值，α大于通常设定的开门时间Tu。调度控制部214也可以将[(Tw-Te)＜α]和[(Te-Tw)＜β]同时作为指定电梯的条件。当然，根据情况可以将这些条件中的Tw换成Tc。

由于本实施例的电梯系统将考虑了拥挤程度的预测时间加入到调度轿厢的条件，所以能够更合理地调度轿厢，提高电梯系统的使用效率。

＜第4实施例＞

图4是本发明电梯系统控制方法的一个实施例的流程图。本实施例的控制方法包括通过安全门步骤S402、登记步骤S404、拥挤判断步骤S406、时间预测步骤S408、调度控制步骤S410、到达时间计算步骤S412、判断时间差步骤S414以及发出开门时间指令步骤S416。下面，结合图4和图2对每个步骤进行说明。

在通过安全门步骤S402，乘客为了通过通往层站的安全门110，要接受设置在安全门110的认证装置112的认证。当认证装置112从乘客所持有的信息记录装置读取的乘客信息与注册的乘客信息一致时，安全门110才会打开，同时本控制流程开始启动。

在登记步骤S404，电梯系统的组群管理装置210的目的层站登记部212从安全门110的认证装置112接收乘客的信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记，并将这些登记信息传给组群管理装置210的调度控制部214。

在拥挤判断步骤S406，组群管理装置210的拥挤判断部216判断从安全门到电梯之间的拥挤程度。该判断可以是基于设在候梯厅106的摄像机122拍摄的图像，通过适当的数据处理来实现，也可以是基于从认证装置112接收的乘客信息，计算单位时间通过安全门110的人数来实现。

在时间预测步骤S408，组群管理装置210的时间预测部218根据拥挤判断步骤的判断结果，预测乘客从安全门110到各个电梯的层站门所需的时间(Tw或Tc)。

在调度控制步骤S410，组群管理装置210的调度控制部214根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息调度轿厢。

在到达时间计算步骤S412，组群管理装置210的到达时间计算部222计算所有电梯的轿厢到达召唤层站所需的时间(Te)。

在判断时间差步骤S414，组群管理装置210的开门时间控制部224基于时间预测步骤预测的乘客从安全门110到指定电梯的所需时间(Tw或Tc)以及到达时间计算步骤计算的指定电梯的轿厢到达召唤层站的所需时间(Te)，判断时间差(Tw-Te)或(Tc-Te)是否大于通常的开门时间Tu。如果(Tw-Te)＞Tu或者(Tc-Te)＞Tu，控制流程进入发出开门时间指令步骤S416。如果(Tw-Te)≤Tu且(Tc-Te)≤Tu，就结束控制流程。

在发出开门时间指令步骤S416，开门时间控制部224向指定电梯的电梯控制装置230发出开门时间指令，将开门时间由Tu变换为(Tw-Te)或(Tc-Te)，即加长开门时间以保证乘客赶上指定电梯。

其中，可以将判断时间差步骤S414和发出开门时间指令步骤S416一并看做是由开门时间控制部224完成的开门时间控制步骤。

由于本发明的电梯系统的控制方法包括拥挤判断步骤，可以判断从安全门到电梯之间的拥挤程度，而在时间预测步骤以拥挤判断步骤的判断结果为前提预测乘客从安全门到电梯的所需时间，所以能够针对不同的拥挤程度准确地预测乘客从安全门移动到电梯层站门的所需时间(Tw或Tc)。进而对电梯开门时间的控制，又是基于时间预测步骤预测的准确的预测时间(Tw或Tc)，因此，即使在拥挤的时候也能够有效地防止乘客赶不上电梯的情况发生。

图4所示流程图的每个步骤的前后顺序不是固定的，可以根据需要进行调换。例如，可以调换调度控制步骤S410和到达时间计算步骤S412的顺序。如上所述，在时间预测步骤S408，根据拥挤判断步骤的判断结果，预测乘客从安全门110到各个电梯的层站门所需的时间(Tw或Tc)。在到达时间计算步骤S412，计算所有电梯的轿厢到达召唤层站所需的时间(Te)。而在在调度控制步骤S410，根据预测时间Tw(或Tc)以及计算的时间Te，来调度轿厢。例如，将[(Tw-Te)＜α]作为指定电梯的一个条件，或者将[(Te-Tw)＜β]作为指定电梯的一个条件。也可以将[(Tw-Te)＜α]和[(Te-Tw)＜β]同时作为指定电梯的条件。其中，α和β是预先指定的时间值，α大于通常设定的开门时间Tu。

由于在调度控制步骤将考虑了拥挤程度的预测时间加入到调度轿厢的条件，所以能够更合理地调度轿厢，提高电梯系统的使用效率。

本发明并不限于上述的实施例，其还包括各种各样的变形例。例如，在上述的实施例中，为了便于理解，对本发明做了详细的说明，但并不是将本发明限定于具有所有上述组成部分的实施例中。另外，可以将某实施例的部分技术特征置换为其他实施例中的技术特征，还可以将某实施例的部分组成追加到其他的实施例中。此外，对每个实施例的组成的局部，可以用其他技术特征进行追加、置换，或进行删除。

Claims (8)

1.一种电梯系统，包括：复数个电梯；与所述电梯的数量相同，分别控制所述电梯的电梯控制装置；将所述复数个电梯作为一个组群进行管理，从设置在通往层站的安全门的认证装置接收乘客的信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记，并调度所述复数个电梯的轿厢运载乘客的组群管理装置；以及设置于每个轿厢用于称量轿厢承载负荷的重量传感器，

其特征在于：

包括：计算所述轿厢到达召唤层站所需时间的到达时间计算部；以及控制所述电梯开门时间的开门时间控制部，

所述组群管理装置具有：基于检测装置的信息，判断从所述安全门到所述电梯之间的拥挤程度的拥挤判断部；根据所述拥挤判断部的判断结果，预测乘客从所述安全门到所述电梯所需时间的时间预测部；根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息调度所述复数个电梯的轿厢的调度控制部，

所述开门时间控制部基于所述时间预测部预测的乘客从所述安全门到所述电梯的所需时间、以及所述到达时间计算部计算的所述轿厢到达召唤层站的所需时间，发出开门时间指令，控制电梯的开门时间。

2.根据权利要求1所述的电梯系统，

其特征在于：

所述检测装置是摄像机，所述拥挤判断部基于所述摄像机拍摄的图像判断拥挤程度。

3.根据权利要求1所述的电梯系统，

其特征在于：

所述检测装置是所述认证装置，所述拥挤判断部基于从所述认证装置接收的信息，计算单位时间通过安全门的人数，从而判断拥挤程度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯系统，

其特征在于：

当所述组群管理装置从所述认证装置、或者从设置在所述安全门的轮椅判断装置获得轮椅乘客信息时，所述时间预测部预测轮椅乘客从所述安全门到所述电梯所需的时间。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯系统，

其特征在于：

所述电梯控制装置根据所述重量传感器称量的轿厢承载负荷判断所述轿厢内的乘客数量，当乘客的数量达到了预计的乘客数量，并且实际的开门时间达到或超过了开门时间指令所指定的开门时间，所述电梯控制装置关闭电梯门。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电梯系统，

其特征在于：

所述调度控制部根据所述时间预测部预测的乘客从所述安全门到所述电梯的所需时间、以及所述到达时间计算部计算的所述轿厢到达召唤层站的所需时间，调度所述复数个电梯的轿厢。

7.一种控制包括复数个电梯的电梯系统的控制方法，其包括：

从设置在通往层站的安全门的认证装置接收乘客的信息，自动进行电梯召唤登记和目的层站登记的登记步骤；以及根据电梯召唤登记和目的层站登记的信息调度轿厢的调度控制步骤，

其特征在于还包括：

判断从安全门到电梯之间的拥挤程度的拥挤判断步骤；

根据拥挤判断步骤的判断结果，预测乘客从所述安全门到所述电梯所需时间的时间预测步骤；

计算所述轿厢到达召唤层站所需时间的到达时间计算步骤；

以及基于时间预测步骤预测的乘客从所述安全门到所述电梯的所需时间、和到达时间计算步骤计算的所述轿厢到达召唤层站的所需时间，控制电梯开门时间的开门时间控制步骤。

8.根据权利要求7所述的电梯系统的控制方法，

其特征在于：

所述调度控制步骤根据所述时间预测步骤预测的乘客从所述安全门到所述电梯的所需时间、以及所述到达时间计算步骤计算的所述轿厢到达召唤层站的所需时间，调度所述复数个电梯的轿厢。