JP2002509848A - 仮想乗客トラヒックを生成するエレベータ群制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも２つのエレベータカー（Car1, Car2）を含むエレベータ群を、各コールを様々なエレベータに割り当てる群制御ユニットを用いて制御する。統計的データおよび／または統計的予測に基づき、仮想乗客トラヒックを生成し、仮想乗客トラヒックにおける事象を生成するためにシミュレーションを行い、これに基づき、割り当てられる各コールについて、エレベータ固有のコストを計算する。このコストに基づいて、コールを処理する最適なエレベータを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、特許請求の範囲第１項の前段に記載のエレベータ群制御方法に関す
るものである。

【０００２】 エレベータ群制御の機能は、各階コールを群内のエレベータへ割り当てること
である。群制御における階コールの割り当ては、エレベータ群の負荷状態、コー
ルの数および配置、およびエレベータの瞬間的な負荷、位置および走行方向など
の要因に左右される。近代の群制御では、乗客の振る舞いの制御にも配慮がなさ
れている。群制御におけるコール割り当ては、最適化作業の所産であり、最適化
作業では、走行の快適さ、およびエレベータ利用の他の側面に関する様々なパラ
メータが最適化される。かかるパラメータは、例えば、待ち時間、進行表示機能
、エネルギー消費、輸送容量、走行時間およびカー負荷との均等化を含む。近代
のマイクロプロセッサに基づく制御システムでは、いくつかのパラメータを同時
に最適化可能である。

【０００３】 進行表示は、乗客誘導の要部をなす。進行表示は、階に到着しつつあるエレベ
ータのドア付近に、乗客を適時の段階で誘導するために使用される。進行表示は
、階における特別なコールボタン配列の使用を必要としない。適時の進行表示、
またはコールに割り当てられるべきエレベータの即時の割り当ては、進行表示が
行われ、またはエレベータがコールに対して割り当てられる時には既に、起こり
うる将来の状況を考慮している、将来を指向したシミュレーションを有する制御
システムを使用することにより、最適に遂行される。

【０００４】 欧州特許明細書第568937号には、将来の状況を考慮したエレベータ群制御方法
が記載されている。この方法は決定分析を使用していて、これは、択一的な方策
のうち、いずれの１つを選択すべきかをシステムが決定しなければならない地点
にエレベータが到達する度に、実行される（例えばある階を通過すべきかまたは
停止すべきか）。決定分析は、当該決定後の状態におけるシステムの振る舞いを
シミュレーションすることにより、様々な択一的な制御動作から生ずる効果を検
証する。この方法では、決定は、２つの異なる時点においてなされる。エレベー
タがある階に停止していてドアは閉じられ、出発の準備ができている始動時点と
、エレベータが走行中に目的階用の減速地点に到達した停止時点とである。

【０００５】 英国特許明細書第2235311号には、エレベータシステム用の群制御方法が記載 されていて、様々な制御方法をシミュレーションし、指定された目標値に対応す
る制御パラメータを選択することにより、適切な制御アルゴリズムが選択される
。この方法では、ある階に対して発せられたカーコールの分布について、統計が
とられている。この情報はカーコールに起因する停止を予測するために利用され
る。しかし、予測は、コールが処理されるとともに終了し、事実上、コールが処
理された時点以降のいかなる事象も考慮していない。

【０００６】 本発明は、既存の群制御方法を改善することを目的とする。とりわけ、本発明
は、進行表示およびエレベータへのコール割り当てを容易化するため、将来の状
況を予知する、より優れた性能を得ることを目的とする。また本発明は、エレベ
ータを階コールに割り当てる時に、エレベータの状態および階コールの状態の両
方についての、より優れた考察を保証することを目的とする。本発明による方法
では、決定を行う時刻は、新しい階コールの発生に関係する。すなわち、まず、
発生中の階コールがない時は、決定は行わない。決定を行う時刻では、起こりう
る将来の階コールをシミュレーションし、これらを、シミュレーションされたコ
ストを計算することにより、最適化方針に従ってエレベータへ割り当て、新しい
コールは、エレベータのうち、平均して最低の使用コストとなるものに割り当て
る。将来のシミュレーションでは、様々な階において、到着頻度および到着分布
に比例して乗客を生成する。これと同様に、乗客がエレベータを退去する発生頻
度に従ってカーコマンドを生成する。所定のタイムウィンドウ中は、コールを最
終的に割り当てることはしない。本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲に記載
されている。事実上、将来の状況の改善された予測により、本発明は、群制御に
おけるコール割り当ての改善された精度および安定性を獲得可能とする。

【０００７】 本発明によれば、シミュレーションおよびコールの再割り当ては、所定の長さ
の時間が経過しないと処理されない古いコールに対しても適用可能であり、その
ことは、これらのコールに対する将来の操作のシミュレーションは、このコール
の後に実際に初めて登録されたコールを使用することによっても、適用可能であ
ることを意味する。

【０００８】 以下、本発明を添付の図面を参照して例を示しながら、詳細に説明する。

【０００９】 図１は、２つのエレベータを含むエレベータ群におけるＮ個のコールに対する
決定の３つの図を示す。群内の各カーCar1およびCar2は、それ自身のエレベータ
シャフトを走行し、巻き上げロープによって懸架されている。エレベータは巻き
上げモータによって運転される。モータは、マイクロプロセッサに基づく調整ユ
ニットによって、エレベータ制御ユニットから発せられるコマンドに従って制御
される。各制御ユニットはさらに、マイクロプロセッサに基づく群制御ユニット
に接続され、これは、制御コマンドをエレベータ制御ユニットに分配する。エレ
ベータカー内には、カーコールボタンが設置され、場合によっては、乗客用に情
報を表示する表示装置も設置される。これに対応して、各階には、階コールボタ
ンが設置され、適宜、表示装置が設置される。エレベータ群を制御するため、コ
ールボタンは、エレベータコールユニットへ、通信バスを介して接続され、コー
ルデータをエレベータ制御ユニットと、さらに群制御ユニットとに転送する。

【００１０】 すべてのコール（コールＮ、コールＮ−１、コールＮ−２）をエレベータに割
り当て、各決定（決定Ｎ、決定Ｎ−１）についてのコストを計算する。最低コス
トを含む経路は、最適なコール割り当てをもたらす。Ｎ個のコールがあり、エレ
ベータの数がｌ個である時、決定木は、計算すべきｌ^Ｎ個の経路の組み合わせを
含む。

【００１１】 図２は、既存の階コール（ホールコール）Ｃ_１〜Ｃ_３と、時間軸ｔにおいて時
間Ｔ_ｓｉｍ経過後の、シミュレーションされた階コールＣ_４、Ｃ_５（ホールコー
ル）とを示し、現在の瞬間は時刻Ｔ_０で示されている。コールを処理するエレベ
ータが目的の階に到着すると、階コールはコールキューから消去される。本発明
による方法では、コールを、所定のタイムウィンドウ（図３）Ｗ_３中は、最終的
に割り当てず、コールに対するエレベータの走行時間（ETA; 予測到着時間）は 、所定の時間Ｔ_ＬＩＭより短い。将来のシミュレーションでは、到着頻度および
到着分布に比例して、様々な階について、乗客を生成し、カーコマンドは同様に
、乗客のエレベータ退去が起こりうる頻度によって生成する。すなわち、各目的
階に到着する乗客、およびエレベータカーを退去する乗客についての予測に基づ
く。

【００１２】 乗客の到着頻度およびエレベータ退去頻度の予測は、各階および各方向につい
て、いわゆるトラヒック予測システムを用いて得られる。乗客の到着およびエレ
ベータからの退去の頻度を表す統計は、例えば、負荷およびフォトセルデータか
ら測定され、トラヒック予測システムに蓄積される。統計を利用して、到着時間
、到着階および目的階を、シミュレーションされる各乗客に対して割り当てる。
シミュレーションされる乗客は、シミュレーションされた階コールボタンを押し
、エレベータトラヒックを、制御システムによって選択され、シミュレーション
で使用される次の停止階によって、シミュレーションする。シミュレーションは
、毎回の択一的な決定について、同様に繰り返す。

【００１３】 シミュレーションされたコールは、同時制御またはACAアルゴリズム（ACA＝適
応コール割り当て）などの公知の制御原理を用いて割り当て可能である。

【００１４】 新しいコールが登録される度に、様々なエレベータに対してシミュレーション
を直ちに行い、そのコールは、最小のコストでそれを処理するものに割り当てる
。シミュレーションおよびコール再割り当ては、時間Ｔ_ＬＩＭが経過しないと処
理されない古いコール（図３）に対しても行うことができる。したがって、この
コールの後に実際に登録されたコールを、これらのコールについての将来の操作
のシミュレーションに、まず使用することができる。

【００１５】 図４および図５は、本発明による方法の実施例を表すブロック図を示す。

【００１６】 図４に示したシステムは、次のように動作する。開始100の後、エレベータ状 態Ｌ_Ｓ、階コール状態Ｃ_０および時刻Ｔ_０を更新する（ブロック101）。次に、 階コールＬ０を１つずつチェックし（ブロック102）、そのコールが「確定」さ れたものか否かを判定する（ブロック103）。もしそれが確定されたものでない なら、手順をブロック102から繰り返す。同時に、確定されたコールに対するコ ールのあった階までの／における予測残余走行時間または予測到着時間ETAを更 新する（ブロック199）。一方、もしコールが確定されたものであれば、そのコ ールを処理するエレベータを、Ｌ＝１と指定し、エレベータの番号を決定する（
ブロック104）。この後、階コールテーブルＣ_０〜Ｃ_Ｎおよびエレベータ状態Ｌ _Ｓ 〜Ｌ_Ｎを複写する（ブロック105）。次に、時刻をＴ＝Ｔ_０にセットし（ブロ ック106）、未確定のコールをエレベータＬに割り当てる（ブロック107）。

【００１７】 この後、将来のコストＪ_Ｌ（ブロック108）をシミュレーションし、最適値Ｊ _Ｌ ^＊ を選択し（ブロック109）、コールは状態Ｃ_０にある好ましいエレベータＬ ^＊ に割り当てる（ブロック110）。次に、エレベータＬ^＊に対する階コールがタ イムウィンドウＴ_Ｗ中に来るか否かを判定するため、エレベータの予測到着時間
をコールＣ_０および制限時間Ｔ_ＬＩＭと比較する（ブロック111）。もし到着時 間が制限時間Ｔ_ＬＩＭより長い場合、手順をブロック102から繰り返す。もし制 限時間Ｔ_ＬＩＭ以下である場合、エレベータＬに対するコール登録は、階コール
状態Ｃ_０に確定する（ブロック112）。最後に、古い確定したコールをチェック する。もしそのコールが所定の時間（所定の時間は、時間Ｔ_ＬＩＭに所定の係数
を乗じたものであり、係数の値は、少なくとも１である）内に処理されていない
場合、手順が終了114に到達する前に、コール状態を未確定（ブロック113）に変
更する。図４に示す手順は、各群制御サイクルにおいて、少なくとも１回繰り返
す。

【００１８】 図５は、将来のコストＪ_Ｌのシミュレーションをより詳細に示すブロック図で
ある（ブロック108）。この手順では、シミュレーション時間Ｔを、現在の時刻 Ｔ_０および増分の時間△Ｔの和としてまず計算する（ブロック115）。この後、 エレベータ状態Ｌ_Ｎをシミュレーションして更新し（ブロック116）、乗客のラ ンダムな到着をトラヒックフロー予測に従って生成する（ブロック117）。次に 、階コールテーブルＣ_Ｎを更新し（ブロック118）、割り当て方針に従って階コ ールＣ_Ｎを最適なエレベータカーに割り当て（ブロック119）、コスト関数Ｊ_Ｌ を更新する（ブロック120）。最後に、時間Ｔがシミュレーション時間Ｔ_ｓｉｍ および開始時刻Ｔ_０の和より長いか否かを判定するためチェックを実行し（ブロ
ック121）、この和は、最大のシミュレーション時間に対応している。もし長い 場合、手順を終了する（ブロック122）。もしそうでない場合、手順をブロック1
15から繰り返す。

【００１９】 本発明の他の実施例は、上述の例に限定されるものではなく、以下の特許請求
の範囲内で改変可能であることは、当業者にとって明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ２つのエレベータを含むエレベータ群における決定のツリー図を示す。

【図２】 時間軸に沿った階コールを示す。

【図３】 タイムウィンドウを示す。

【図４】 本発明による方法の実行に適用可能なブロック図を示す。

【図５】 将来のコストのシミュレーションを表すブロック図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つのエレベータを含み、それらのエレベータカ
   ー（Car1, Car2）は巻き上げ機によって運転され、該エレベータカーの動きはエ
   レベータ制御ユニットから発せられるコマンドに従って制御され、該制御ユニッ
   トはさらに群制御ユニットに接続され、該群制御ユニットはコールを様々なエレ
   ベータに割り当てるエレベータ群制御方法において、 仮想乗客トラヒックを統計的データおよび／または統計的予測に基づいて生成
   し、該仮想乗客トラヒックにおける事象を生成するためにシミュレーションを行
   い、該事象は、エレベータ固有のコストを、割り当てられるべき各コールに対し
   て計算する基準として使用し、該コストに基づいて、コールを処理する最適なエ
   レベータを選択することを特徴とするエレベータ群制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記仮想乗客トラヒックは
   、その時点で優勢な乗客トラヒックの分布および頻度を基礎として生成すること
   を特徴とするエレベータ群制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の方法において、シミュレーション
   によって前記仮想乗客トラヒックに生成する事象は、コール、カーコマンド、エ
   レベータ状態およびエレベータ動作であることを特徴とするエレベータ群制御方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の方法において、エレベータ固有の
   コストは、コール処理の予想コストと、前記仮想トラヒックに起因する追加コス
   トとからなるコールについて算出することを特徴とするエレベータ群制御方法。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の方法において、前記仮
   想乗客トラヒック用にシミュレーションされたコールを、選択されたそれ自体公
   知の割り当て方法によって割り当てることを特徴とするエレベータ群制御方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の方法において、シミュ
   レーションおよびコール再割り当ては、古いコールについても行い、該古いコー
   ルは、所定の時間（Ｔ_ＬＩＭ）が経過しないと処理せず、これらのコールに対す
   る将来の操作のシミュレーションは、このコールの後に初めて実際に登録された
   コールをも使用することによって行うことを特徴とするエレベータ群制御方法。
7. 【請求項７】 請求項３に記載の方法において、前記シミュレーションでは
   、様々な階について、到着頻度および到着分布に比例して乗客を生成し、乗客が
   エレベータを退去する発生頻度に従ってカーコマンドを生成し、到着時間、到着
   階および目的階は、各シミュレーションされた乗客について割り当て、該シミュ
   レーションされた乗客により、シミュレーションされた階コールおよびカーコマ
   ンドを与えて、エレベータトラヒックを、シミュレーションで用いられる次の停
   止階によってシミュレーションし、制御システムによって選択することを特徴と
   するエレベータ群制御方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、新しいコールが登録される
   度に、様々なエレベータに対してシミュレーションを直ちに行い、前記コールは
   、最小のコストを生ずるものに割り当てることを特徴とするエレベータ群制御方
   法。