JP2004155554A

JP2004155554A - エレベーターの群管理制御装置及び方法

Info

Publication number: JP2004155554A
Application number: JP2002323652A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Toyabe; 訓鳥谷部; Takamichi Hoshino; 孝道星野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: JP3993072B2

Abstract

【課題】エレベーターの停止確率を正確に予測し、一層のサービス向上に寄与するエレベーターの群管理制御を実現する。
【解決手段】ビル固有の交通需要を階床間別に学習し、未通過階の未発生ホール呼びによる停止確率と、それに派生するかご呼びの発生確率を予測して到着予測時間を求める。エレベーター通過前に発生するホール呼び及びこれに派生するかご呼びを考慮し、また、かご位置を考慮しつつ、通り過ぎた階床からのかご呼びの発生確率を除外する形で、より精度の高い予測の下にエレベーターの割当て制御を実現する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数のエレベーターの最適な運行を制御する群管理制御装置に関し、特にビル固有の人の流れを学習し、きめ細かな割当て制御を行うに好適なエレベーターの群管理制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
群管理エレベーターにおいては、各階の待時間を予測し、新たに発生したホール呼びの割当て制御を行う。このとき、特許文献１には、既割当てホール呼び及び割当て対象の新たなホール呼びに基いて派生するかご呼びの発生を予測し、これを考慮して適切な割当てを行うことが開示されている。
【０００３】
また、エレベーター利用者の交通量を検出し、予測のためのデータを得るため、かご重量変化とかご呼びを使って階床ごとに乗降客人数を求めることが、特許文献２等で知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−１０６７７４号公報（特許請求の範囲１項ほか全体）
【特許文献２】
特開昭５５−５６９６３号公報（特許請求の範囲１項ほか全体）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
エレベーターの群管理制御において、個々のエレベーターが各階にどのくらいの確率で停止するか、また停止した場合どの程度の時間停止しているかを知ることは重要である。しかし、発生済みのホール呼びとそれに派生するかご呼びだけで、停止する確率を算出すると、これから通過するまでに発生するホール呼びに関連する停止が考慮されず、エレベーターの割当て制御に狂いを生じる。
【０００６】
また、階床別の乗り降り人数だけで、停止する確率を算出すると、通り過ぎた階床で乗り込んだ乗客によって発生するかご呼びによる停止確率をも含んだままの確率データが考慮されてしまうため、やはり、エレベーターの割当て制御に狂いを生じる。
【０００７】
本発明の目的は、エレベーターの停止確率を正確に予測し、一層のサービス向上に寄与するエレベーターの群管理制御装置及び方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、ホール呼びもかご呼びも発生していない未通過階の乗り場で、これからホール呼びが発生する確率及びこれによる停止の確率を予測することである。
【０００９】
これにより、エレベーターが通過する前に発生するであろうホール呼びをも考慮する形でエレベーターの停止を予測し、より適切なエレベーターへのホール呼びの割当てを実現し、一層のサービス向上を図る。
【００１０】
本発明の他の特徴とするところは、ホール呼びやかご呼びが発生していない未通過階の乗り場でこれからホール呼びが発生することによる停止の確率と、そのホール呼びに派生する他の階へのかご呼びの発生確率を予測することである。
【００１１】
これを実現するため、エレベーターの利用客を階床別ではなく、階床間別の行先交通量を学習することにより、エレベーターのいる位置から先の未発生ホール呼びによる停止と、そのホール呼びに派生するかご呼びの発生確率を予測する。
【００１２】
具体的には、（１）各階でのホール呼び発生確率とこれに基く停止確率データを記憶しておく。また、（２）各階から乗った人がどの階で降りるかを示す階床間別の交通需要データを集め、派生するかご呼び発生確率データとして記憶しておく。
【００１３】
予測にあたっては、まず、（１）のホール呼び発生停止確率データを用い、ホール呼び未発生階の未通過階でのホール呼び停止確率を予測する。（２）次に、上記で予測したホール呼び停止確率に基いて派生する他の階へのかご呼びの発生確率を予測する。
【００１４】
これにより、エレベーターが通過する前に発生するであろうホール呼びだけでなく、これに派生するかご呼びをも考慮する形でエレベーターの停止を予測し、より適切なエレベーターへのホール呼びの割当てを実現する。
【００１５】
また、通り過ぎた階床からのかご呼びの発生確率を除外する形で、より精度の高い予測の下にエレベーターの割当て制御を実現する。
【００１６】
なお、かご呼びに関しては、ホール呼びとは異なり、発生すれば必ずそのかごは停止することになるので、かご呼び発生確率とかご呼び停止確率は同じであり、区別する必要はない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面により説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施の形態におけるエレベーターの群管理制御装置のシステム構成図である。本システムは、主として群管理制御装置１と複数のエレベーターＡ〜Ｃ号機の号機制御装置２Ａ〜２Ｃから構成されている。エレベーターかご３Ａ〜３Ｃ（Ａ号機のみ図示説明する）には、かご３Ａ内の荷重を計測する秤装置３Ａ１を備えている。号機制御装置２Ａは、秤装置３Ａ１から伝送ライン４１を通して荷重計測データを入力し、各階での乗客の乗り降りに伴う荷重変化を把握する。群管理制御装置１は、伝送ライン４２を通して各号機制御装置２Ａ〜２Ｃから荷重変化データを入力し、階床間別に乗り降り人数を学習する。エレベーター乗りかご３Ａには、かご呼び装置（釦）３Ａ２が設けられており、その信号は伝送ライン４３を通して号機制御装置２Ａへ伝達される。かご３Ａ内の情報案内装置３Ａ３は、ここで表示あるいは音声案内すべき情報を、群管理制御装置１から伝送ライン４４を通して得ている。
【００１９】
各階のホール、例えば１〜３階にはホール呼び装置（釦）５０１〜５０３が設けられており、これらの信号は、伝送ライン４５を通して群管理制御装置１へ直接入力している。ホールの情報案内装置（表示装置）６０１〜６０３（１階１Ｆの情報案内装置６０１のみ図示説明する）には、伝送ライン４４を通して、群管理制御装置１から案内表示情報が伝達される。割当てられたエレベーターとその到着を明示するホールランタン７０１〜７０３（７０１のみ図示）は、伝送ライン４１を通して、号機制御装置２Ａから点灯或いは点滅情報を得ている。但し、ホール呼び装置５０１〜５０３と同様に、群管理制御装置１と直接に信号入出力する構成とすることもできる。
【００２０】
群管理制御装置１は、各号機制御装置２Ａ〜２Ｃから通信で送られてくるエレベーターの位置、方向、かご呼びの状況、かご内の荷重状況などを加味して、新たに発生したホール呼びを最適なエレベーター１台に割当てる。この結果は、予約灯信号または割当信号として、号機制御装置２Ａ〜２Ｃに送る。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態によって求めたホール呼び発生確率の一例図である。これは、単純に、所望の時間帯や期間において、各階でのホール呼びの発生数から求めることができるものである。図示するデータによれば、例えば、下降してきたエレベーターに対して、１階では９０％の確率でのＵＰ（上昇）方向ホール呼びが発生することを示している。同様に、５階ＤＮ（下降）方向では、２０％の確率で、ホール呼びが発生することが分かる。このように、ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階でのホール呼びの発生確率を予測するホール呼び発生確率予測手段を備えている。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態におけるかご位置の変化に応じたホール呼び停止確率係数図である。エレベーターが遠くにいれば、図２に示したホール呼び発生確率をそのまま停止確率として適用できる。この例では、２階床間隔を越えていれば、係数は１．０であり、図２のホール呼び発生確率をそのまま停止確率として適用することになる。しかし、エレベーターが近づけば、それだけホール呼び発生確率自体も減るので、この例では、０〜２階床間隔に近づくと、図２のホール呼び発生確率に対して、図３の停止係数０．３を乗じている。また、先行するかご（前方かご）よりも先の階には、前方かごが停止する公算が高いので、ここでは、かご位置による停止係数を０．１としている。
【００２３】
従って、未だ発生していないホール呼びへのかごの停止確率は、（図２の該当階のホール呼び発生確率）×（図３のかご位置による停止係数）で求められる。
このように、ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階でのホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率を予測するホール呼び停止確率予測手段を備えている。
【００２４】
図４は、階床間別乗り降り人数の一例を示す一部推定図である。横軸に乗り階、縦軸に降り階を示している。例えば、１階から乗り込み、２階で降りた人が８人居たことを表わしている。同様に、１階から乗り込んだ人が、７階では７人降りることが分かる。
【００２５】
このデータは、例えば先に述べた特許文献２のような要領で、各階での乗り降り人数を所定期間に亘って計測、集計する。次に、明確となる部分から、各階床間別の利用客を判定し、不明部分については、過去のデータに基く確率を基にして学習し、各階で乗り込んだ人がどの階で降りたか推定する。このような階床間別の行先交通量学習手段によって、図に示すような階床間別の乗り降り人数の推定データが、高い精度で得られる。
【００２６】
図５は、図４の階床間別乗り降り人数推定データを階床間別かご呼び発生確率に変換したものである。例えば、１階でホール呼びにより停止した場合、２階では１８％の確率でかご呼びにより停止し、乗客が降りることを示す。その後、２〜８階に図示する確率で降車する。従って、図の縦の総和は１．０である。同様に、例えば、３階でホール呼びにより停止した場合、６階では５０％の確率でかご呼びにより停止するというデータである。このように、この実施形態では次の２つの手段を備えている。すなわち、（１）ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階でのホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率を予測するホール呼び停止確率予測手段。（２）この予測したホール呼び停止確率に基き派生するその他の未通過階へのかご呼び発生確率を予測するかご呼び発生確率予測手段である。
【００２７】
図６は、本発明の一実施形態を説明するためのエレベーター運行状態図である。Ａ号機のエレベーターかご３Ａは、３階にて戸を閉じており、上昇方向に出発する直前にあるものと仮定する。かご３Ａ内では、５階を行先とするかご呼びＣＹ５が登録されている。また、６階乗り場６Ｆでは、ＵＰ（上昇）ホール呼びＨＵ６が発生し、この呼びはＡ号機に割当てられており、更に、８階乗り場８ＦのＤＮ（下降）ホール呼びＨＤ８もＡ号機に割当てられている。
【００２８】
到着予測時間を演算するに必要な、１階床移動するのに要する時間（走行時間）、１回停止時間｛（減速加速等による無駄時間）＋（戸開時間）｝はあらかじめ計算、又は学習により作成しておく。ここでは分かり易くするため、１階床走行時間を５秒、１回停止時間を全階床一律に１０秒と仮定する。
【００２９】
この状態において、かご３Ａの４階への到着予測時間は、１階床走行時間である「５秒」である。次の５階への到着予測時間を求めるにあたっては、本発明においては、未だ発生していない４階乗り場でのホール呼びが発生し、これにＡ号機エレベーターが割当てられて停止する確率を考慮する。図２に示すように、４階ＵＰのホール呼びの発生確率は「０．３」すなわち３０％である。また、図３に示すかご位置によるホール呼び発生係数は、０〜２階床間隔であるため０．３である。従って、５階への到着予測時間は、（４階への到着予測時間）＋（４階未発生ホール呼びの発生確率）×（かご位置による停止係数）×（１回停止時間）＋（４階から５階への走行時間）である。計算すると、「５秒＋０．３×０．３×１０秒＋５秒＝１０．９秒」となる。
【００３０】
６階への到着予測時間は、５階にかご呼びによって停止することが決まっているため、（５階への到着予測時間）＋（１回停止時間）＋（５階から６階への走行時間）で「１０．９秒＋１０秒＋５秒＝２５．９秒」となる。
【００３１】
７階への到着予測時間は、６階にホール呼びにて停止することが決まっているため、（６階への到着予測時間）＋（１回停止時間）＋（６階から７階への走行時間）で「２５．９秒＋１０秒＋５秒＝４０．９秒」となる。
【００３２】
８階の到着予測時間を求めるにあたっては、本発明においては、未だ停止予定の無い７階に、どれだけの確率で停止するかを考慮に入れる。すなわち、（１）７階乗り場にこれから発生するかもしれないホール呼びへの停止確率と、（２）４階のホール呼びで乗り込んだ乗客による７階を行先とするかご呼びの発生確率を求める。従って、８階の到着予測時間は、（７階の到着予測時間）＋｛７階ホール呼び停止確率＋（４階ホール呼び発生確率）×（同停止係数）×（同７階かご呼び発生確率）＋（５階ホール呼び発生確率）×（同停止係数）×（同７階かご呼び発生確率）＋６階からの７階かご呼び発生確率｝×（停止時間）＋（７〜８階走行時間）である。計算すると、「４０．９秒＋｛０＋（０．３×０．３×０．２５）＋（０．１×０．３×０．４）＋０｝×１０秒＋５秒≒４６．２秒」となる。
【００３３】
図７は、このように計算した結果のＡ号機エレベーターの各階到着予測時間を示す図である。８階のビルに、３台のエレベーターＡ〜Ｃ号機が設置されたケースを想定しており、５階ＤＮ以降は、Ｂ，Ｃ号機でサービスする公算が高く、計算を省略した。Ｂ，Ｃ号機に関しても、同様にして到着予測時間が予測される。
【００３４】
仮定した運行状態において、新規ホール呼びが発生した場合には、新規発生ホール呼びに基く待時間の増加を加味しながら、図７の到着予測時間を使用し、各階の待時間を予測して割当て制御を行うことになる。
【００３５】
この実施の形態を要約すると次の通りである。まず、複数階床をサービスする複数のエレベーターと、エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置を備える。そして、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備えている。更に、既割当てホール呼び、登録かご呼び及び割当て対象ホール呼びによる停止とともに、既割当てホール呼び及び割当て対象ホール呼びによって派生するかご呼びの発生を考慮して割当て制御を行う群管理制御方法を前提としている。ここで、ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階（４階ＵＰ、７階ＵＰ、…）でのホール呼び発生確率（図２）を予測するステップを備えている。次に、このホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率（図２×図３）を予測するステップを備えている。また、この予測した停止確率に基き派生するその他の未通過階（７階ＵＰ、…）へのかご呼びの発生確率（図５）を予測するステップを備えて、各階への到着時間を予測している。
【００３６】
この実施形態によれば、エレベーターが通過する前に発生するであろうホール呼びだけでなく、これに派生するかご呼びをも考慮し、精度の高い到着時間予測を実現している。また、通り過ぎた階床からのかご呼びの発生確率を除外する形で、更に精度の高い予測の下に適切なエレベーターへのホール呼びの割当てを実現し、群管理エレベーターのサービス向上に寄与する。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、精度の高い予測の下にエレベーターの割当て制御を実現し、群管理性能とそのサービス向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるエレベーターの群管理制御装置の構成図。
【図２】本発明の一実施形態によって求めたホール呼び発生確率の一例図。
【図３】本発明の一実施形態によって求めたホール呼び発生による停止係数の一例図。
【図４】本発明の一実施形態における階床間別乗り降り人数の集計結果を表す一例図。
【図５】図４の乗り降り人数から算出した階床間別かご呼びによる停止確率の一例図。
【図６】本発明の一実施形態を説明する演算例でのＡ号機エレベーター運行状態図。
【図７】本発明の一実施形態を説明する演算例での到着予測時間演算結果の一例図。
【符号の説明】
１…群管理制御装置、２Ａ〜２Ｃ…号機制御装置、３Ａ…Ａ号機乗りかご、３Ａ１…秤装置、３Ａ２…かご呼び装置（釦）、３Ａ３…かご３Ａ内の情報案内装置、４１〜４５…伝送ライン、５０１〜５０３…ホール呼び装置（釦）、６０１…ホールの情報案内装置（表示装置）、７０１…ホールランタン。

Claims

複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備えたエレベーターの群管理制御装置において、ホール呼びが発生していない未通過階へのホール呼び発生確率を予測するホール呼び発生確率予測手段を備えたことを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備えたエレベーターの群管理制御装置において、ホール呼びが発生していない未通過階でのホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率を予測するホール呼び停止確率予測手段を備えたことを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備え、既割当てホール呼び、登録かご呼び及び割当て対象ホール呼びによる停止とともに、既割当てホール呼び及び割当て対象ホール呼びによって派生するかご呼びによる停止を予測して割当て制御を行うエレベーターの群管理制御装置において、ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階でのホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率を予測するホール呼び停止確率予測手段を備えたことを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備えたエレベーターの群管理制御装置において、ホール呼び未発生の未通過階へのホール呼び停止確率と、このホール呼び停止確率によって派生するその他の未通過階へのかご呼びの発生確率を予測するかご呼び発生確率予測手段を備えたことを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備え、既割当てホール呼び、登録かご呼び及び割当て対象ホール呼びによる停止とともに、既割当てホール呼び及び割当て対象ホール呼びによって派生するかご呼びによる停止を予測して割当て制御を行うエレベーターの群管理制御装置において、ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階でのホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率を予測するホール呼び停止確率予測手段と、この予測したホール呼び停止確率に基き派生するその他の未通過階へのかご呼び発生確率を予測するかご呼び発生確率予測手段を備えたことを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
請求項４又は５において、前記かご呼び発生確率予測手段は、かごの乗り降り客を計測する手段と、この乗り降り客の計測値を学習する学習手段のデータに基き予測することを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
請求項４〜６のいずれかにおいて、前記かご呼び発生確率予測手段は、かごの乗り降り客を計測する手段と、この乗り降り客の計測値から階床間別の行先交通量を学習する階床間別の行先交通量学習手段と、この階床間別の行先交通量データに基きかご呼び発生確率を予測するように構成したことを特徴とするエレベーターの群管理制御装置。
複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備えたエレベーターの群管理制御装置の制御方法であって、ホール呼びが発生していない未通過階へのホール呼び停止確率を、過去の各階でのホール呼びの発生実績に基いて求めるステップと、かご呼びが発生していない未通過階へのかご呼び発生確率を、過去の階床間別の交通需要の実績に基いて求めるステップとを含むエレベーターの群管理制御方法。
複数階床をサービスする複数のエレベーターと、前記エレベーターの各階床乗場に設置されたホール呼び装置と、各エレベーターかご内で行先階を登録するかご呼び装置と、発生したホール呼びを適切なエレベーターに割当てる群管理制御装置と、割当てられたエレベーターをそれぞれ運転制御する号機制御装置とを備え、既割当てホール呼び、登録かご呼び及び割当て対象ホール呼びによる停止とともに、既割当てホール呼び及び割当て対象ホール呼びによって派生するかご呼びによる停止を考慮して割当て制御を行うエレベーターの群管理制御方法において、ホール呼び及びかご呼びが発生していない未通過階でのホール呼び発生に基く当該エレベーターの割当てによる停止の確率を予測するステップと、この予測した停止確率に基き派生するその他の未通過階へのかご呼びの発生確率を予測するステップを備えたことを特徴とするエレベーターの群管理制御方法。