JP2004510660A - 周期的に動作するエレベータの出発管理アルゴリズム - Google Patents
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Abstract
Description
【技術分野】
本発明は、ピストン式の乗客搬送装置において、乗客用かご室の動作を制御するための出発管理アルゴリズムに関する。
【0002】
【背景技術】
ショッピングセンターなどの低層のビルでは、乗客は一般にエスカレータで階床間を移動する。エスカレータは、多くのショッピングセンターで広く利用されている。また、多くのショッピングセンターでは、階床間での乗客の移動のために数基のエレベータも設けられている。エレベータは、待ち時間、ドア開き時間、休止時間などのために、エスカレータのように乗客を迅速に搬送することができない。さらに、エスカレータでは階床間をより迅速に移動できるとともに移動中に周りを見渡せるので、ショッピングセンターの買物客は、エスカレータのほうを好むようである。
【0003】
統計によると、このような場所では、平均的なエスカレータは、平均的なエレベータに比べてかなり多くの乗客を搬送している。しかし、エスカレータには難点もある。例えば、エスカレータは、エレベータほど容易にベビーカーや車椅子などを搬送することができない。出願人は、このほどピストン式の乗客搬送装置を開発した。このピストン式装置では、少なくとも3つのかご室の組合せが2つの階床間で動作する。かご室が常に各階床に待機しているように、制御装置がかご室を動作させる。もう1つのかご室は、階床間で移動している。典型的なエレベータ装置とは異なり、かご室は、乗客の要求に応じて動作するのではなく、所望の場所に位置するように制御アルゴリズムに基づいて動作する。
【0004】
ピストン式装置は、エスカレータとエレベータの両方の主な利点を提供する。基本的な動作の技術は、エレベータ技術である。しかし、乗客の流れは連続的なので、より多くの乗客が階床間で移動可能となる。上述した基本発明は、本発明と同日に米国で出願された米国特許出願、名称「ピストン式乗客搬送装置」に記載されている。
【0005】
このような装置では、実際的な問題が生じる。1つの実施例では、装置用の制御装置は、各々のかご室の位相が互いに90°ずつずれるように、階床間で4つのかご室の出発管理を行うことが望ましい。しかし、時には乗客がドアを開いた状態に保持したり、他の事件が起こったりすることによって少なくとも1つのかご室が所望の位置からずれるおそれがある。ピストン式装置の好適な実施例では、かご室は対にグループ分けされ、これらの対の各かご室は、サイクル内でちょうど反対に位置する。よって、対となったかご室の一方が開いた状態に保持されると、対となったかご室の両方が所望の位置に対してずれてしまう。また、上述の出願では、3〜7個またはそれ以上の異なる数のかご室が開示されている。位相のずれは、かご室の数の変化に応じて変化する。しかし、かご室の数がいくつであっても、所望の位置からの位相のずれに関する上述の問題は生じうる。
【0006】
よって、位相のずれを考慮して、これを補正する装置が求められている。
【0007】
【発明の開示】
本発明の開示された実施例では、装置によって位相がずれたかご室が特定されるとともに補正動作が決定される。一般に、かご室が同期した状態に迅速に戻るように、ドア開時間が変更される。ドア開時間が、最も容易に制御できる変量である。
【0008】
本発明の他の特徴では、上述のように調整を行うための特定のアルゴリズムが開示されている。さらに、このような装置のためのスリープモードも開示されている。スリープモードでは、ピストン式装置は、各階床に少なくとも1つのかご室がある状態で、いずれかのかご室に乗車する乗客が感知されるまで停止する。かご室に乗客が乗車すると、装置は、標準的なサイクルに戻る。これは、エスカレータに対して、別個でかつ追加の改良点である。エスカレータは、スリープモードを有していないことが多く、空いているときでも長時間にわたって走行してエネルギを消費する。スリープモードを有するエスカレータもあるが、米国などではほとんどのエスカレータがスリープモードを有していない。
【0009】
本発明の上述およびその他の特徴は、以下の実施形態および図面によって最もよく理解される。
【0010】
【発明を実施するための最良の形態】
図1には、第1の階床21と第2の階床22との間で乗客を搬送するピストン式装置20が示されている。この装置は、図1では概略的に示されており、その詳細や好適な形態は、共に継続中でかつ米国で同日に出願された特許出願、名称「ピストン式乗客搬送装置」によって最もよく理解される。
【0011】
図示のように、第1のかご室24が、ケーブルまたはロープ27によって第2のかご室26と対になっている。かご室24は第2の階床22にあり、かご室26は第1の階床21にある。また、かご室の第2の対が、ロープ31によって接続されたかご室28とかご室30とを含んでいる。かご室28は第2の階床22に向かって移動しており、かご室30は第1の階床21に向かって移動している。
【0012】
概略的に示された機械32が綱車40を駆動し、これにより、他の綱車36の周りでケーブル27が移動してかご室24,26が2つの階床間で駆動される。同様に、第2の機械38が駆動綱車40を駆動して、かご室28,30を移動させるように綱車36の周りでケーブル31を移動させる。機械32,38および綱車40,36は、概略的に示されていることが理解されよう。
【0013】
各々の階床に常にかご室が位置しているという目的を達成するために、制御装置41が機械32,38を駆動してかご室24,28,26,30を適切に位置づける。かご室の正確な位置が分かるように、センサもしくは他のフィードバック装置が用いられる。図に概略的に示されているように、センサ42は、駆動綱車40と関連づけることができる。しかし、この図は概略的なものであり、位置のフィードバックを提供する多くの方法が利用可能である。
【0014】
図2Aは、複数のかご室の動作を示すタイミング図である。図示のように、第1の期間にわたってかご室24は上階に位置し、かご室26は、下階に位置している。また、かご室30は下降しており、かご室28は上昇している。これは、図1に示されている位置である。図から分かるように、休止時間が終わると、かご室24は下降し、かご室26は上昇する。かご室24が下降し始める前に、かご室28は上階に到着しており、かご室26が上昇し始める前に、かご室30は下階に到着している。これにより、図2Aのグラフから分かるように、各々の階床に常にかご室が待機しているとともに、他のかご室が常に各々の階床に向かう途中である。上述の出願の少なくとも1つの実施例では、3つのかご室のみが含まれる。これらのかご室は、位相が120°ずれた状態に保たれている。
【0015】
本明細書では、“位相のずれ”は、階床間におけるかご室の動作サイクルに関連している。例えば、動作サイクルは、あるかご室が1つの階床に到着してからこの階床に再度到着するまでの時間として定義することができる。かご室は、この動作サイクル内で、対応する位置に対して位相がずれた状態に保たれる。さらに、本明細書では、1つのかご室が各階床にそれぞれ位置しているとともに1つのかご室が各階床に向かってそれぞれ移動しているという説明は、一般的な動作および位置を反映しているものである。特定の階床に位置するかご室がその階床を出発する前に、他のかご室がその特定の階床に到着してもよく、逆もまた同じである。
【0016】
さらに、かご室の制御装置では、特定の期間にわたって一般的な動作サイクルをオーバライドすることができる。例えば、ショッピングセンターが最初に開いたときには、全てのかご室が1階に位置することが望ましいことがあり得る。しかし、一般に、複数のかご室の動作に関する上述の説明によって、基本的な運転サイクルを良好に理解することができる。
【0017】
図2Bは、図2Aに示したタイミング図を実際に実現する上での1つの問題を示している。
【0018】
図2Bに示すように、第1のかご室60が下階に待機している。第2のかご室62が下降している。時間T1において、かご室60は、上昇を開始していなければならない。しかし、図示のように、かご室60は、時間T1よりも少し後の時点61まで上昇を開始していない。このような事態は、ドアが閉じ始めているときにかご室に入った乗客などによって、ドアが開いた状態に保持された場合に起きる。かご室が時間T1を超えて開いた状態に保持されると、かご室60は、もはやかご室62から位相が90°ずれた状態ではなくなる。その代わりに、図示のように、時間T1から短時間の後にかご室60とかご室72とが共に下階に位置することになる。時間T1と時間T2との間の期間は、かご室68が上階に位置している。時点61の後に、かご室60は上階に移動し始める。かご室60が時間T1の後の時点まで下階を出発しなかったので、時間T2の後の時点66まで上階に到着しない。しかし、かご室68は、符号70で示されているように、既に下降を開始している。
【0019】
上述のことは、図2Aのタイミングを実現する上での1つの問題を示している。時点T2の後の短時間にわたって上階にかご室がない。かご室60が、第2のかご室とちょうど反対方向に動作するように、この第2のかごと対になっている場合には同様のことが下階で起こる。本発明は、このように所望の位置から離れた動作を判断するとともに補正することに関する。
【0020】
図3は、3組のかご室、すなわちかご室82,84、かご室86,88、およびかご室90,92を含む別の実施例80を示している。このような構成では、適切な位相の動作を達成することがさらに複雑になる。この構成では、かご室82,84が階床に位置するように示されており、他のかご室がこれらの階床に向かって移動している。これらのかご室は、図2Aのタイミング図の位相が90°ずれた動作に対し、位相がそれぞれ60°ずつずれている。
【0021】
図4は、本発明のフローチャートである。図4に示すように、進行中のステップは、(フィードバックセンサ42によって)各々のかご室の位置を監視するステップである。次に、制御装置41が、複数のかご室間における所望の位相間隔に進みや遅れがあるか否かを判断する。もし進みや遅れがあれば、補正モードが特定され、続いてタイミングが補正される。
【0022】
制御装置は、基本的には、図2Aに示したサイクルの一部の時間を変更することによってかご室の相対的な位置を調整する。一般に、変更が最も容易な時間は、ある階床にかご室が位置している時間である。ドアが開くのに要する時間およびドアが閉じるのに要する時間は、変更が比較的困難である。しかし、ドアは、ある時間にわたって開いた状態に保持される。ドアが開いた状態に保持される時間すなわちドア開時間は、変更が容易であり、かつ複数のかご室の間での位相のずれを迅速に調整することを可能にする充分に長い時間である。
【0023】
例えば、上昇走行時間が7秒、ドアが開くのに要する時間が2秒、公称のドア開時間が8秒、ドアが閉じるのに要する時間が3秒であるとすると、通常のサイクルは、それぞれの方向に関して20秒を要する。総サイクル時間は、40秒である。図1の実施例における4つのかご室は、4分の1サイクル、すなわち10秒の遅れを有する必要がある。従って、10秒毎に各々の階床に1つのかご室が到着し、かつ1つのかご室がこれらの階床から出発しなければならない。1対のエレベータかご室が10秒以上遅れると、遅れたかご室のドア開時間を(例えば6秒に)減少させることができる。同時に、出発するかご室のドア開時間を(例えば10秒に)増加することができる。これらの時間によって、半サイクル毎に遅れが4秒減少するので、初期段階で所望の位置から8秒ずれている装置であれば、乗客の流れを見かけ上混乱させることなく、2回の半サイクルすなわち40秒で再度同期させることができる。
【0024】
サイクルは、繰り返されるので、20秒の遅れは、20秒の進みと同じである。遅れが20秒よりも大きければ(例えば22秒)、より小さい数の進みと見なされる(この場合には18秒の進み)。
【0025】
このアルゴリズムは、図3に示したように3対のかご室を含む装置にも適用することができる。しかし、アルゴリズムはより複雑になる。1つの方法は、1対のかご室を親として設定し、1対のかご室を(親から60°先行する)前方の組、第3の対を(親から60°遅れる)後方の組として設定することである。前方および後方の組に関して、上述と同様にドア開時間が調整される。例えば、親は遅れや進みがないと仮定し、他の2組のかご室を同期させるのに利用する。前方のかご室が親から60°よりも大きく先行している場合には、これらのかご室のドアが開いている時間を増加させることができる。前方のかご室が親から60°より小さく先行している場合には、これらのかご室のドアが開いている時間を減少させることができる。後方のエレベータも同様に扱うことができる。親の時間を変更する必要があるのは、前方および後方のかご室が共に親に対して遅れているか、または進んでいるときである。上述したように3つのかご室のみが使用されている場合にも、同様の基本制御を用いることができる。
【0026】
かご室を再度同期させる他の方法は、遅れている1組のかご室が所望の間隔に追いつくまで、進んでいる1組のかご室を停車させることである。しかし、この方法では、装置の休止時間が生じて乗客の流れが停滞するので、上述の方法よりも望ましくない。
【0027】
また他の実施例が図5に示されている。この図5の実施例100では、1対のかご室102,104にそれぞれセンサ103が設けられている。かご室の第2の組106,108にもセンサ103が設けられている。これらのセンサは、乗客が対応するかご室に乗車したことを感知する。全てのかご室が空であると判断された場合には、図5に示したように、1組のかご室は、各々の階床にスリープモードで停車することができる。かご室に乗客が乗車してセンサ103がこれを感知すると、通常の走行サイクルが再び開始される。このようなセンサ103は、光ビームが乗客によって遮断される光ビーム検出器とすることができる。このようなセンサ自体は、周知のものである。センサの代わりに、乗客が起動するスイッチなどの他の起動装置を使用することもできる。これにより、装置は、乗客の流れが少ない期間にエネルギを節約することができる。反対に、エスカレータ装置は、一般に連続走行するので、乗客の流れが少ない期間にエネルギを節約することができない。この実施例では、ドア開ボタンが各々のかご室に設けられることが好ましい。かご室内に乗客がいないことが判断される前に、乗客がかご室から出なかった場合には、乗客はボタンを操作することができる。すなわち、かご室内に乗客がいないと判断されたにもかかわらず、実際にはかご室内に乗客が残っていた場合に、このような乗客がかご室から出られるようにドア開ボタンが設けられていることが好ましい。
【0028】
また、1つ以上のスリープモードがあってもよい。すなわち、かご室は、通常の時間帯には各階床で待機し、他の時間帯にはスリープモードによって全てのかご室が(例えば、ショッピングセンターが開いたときに第1の階床などの)1つの階床に位置することができる。
【0029】
図6は、図5の実施例に関する短いフローチャートを示している。図示のように、この装置は、所望の位置のアルゴリズムによってかご室102,104,106,108を走行させる。かご室内に乗客がいると判断した場合には、装置は走行を続ける。かご室内に乗客がいないと判断した場合には、装置はスリープモードに入る。装置は、スリープモードのままの状態で、かご室に乗客が乗車したと判断するまで定期的に乗客の有無を点検する。かご室に乗客が乗車すると、好ましくは、複数のかご室が適切に離間された状態で、図2Aに示したようなサイクルが繰り返される。
【0030】
本発明の好適な実施例を開示したが、当業者であれば分かるように、特定の改良も本発明の範囲内である。このため、本発明の真の範囲と内容を判断するには請求項を検討することが必要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明を含むピストン式装置の概略説明図である。
【図2A】
図1に示した4つのかご室の理想的な動作を示すグラフである。
【図2B】
図1の装置の実際的な問題を示すグラフである。
【図3】
本発明の他の実施例の説明図である。
【図4】
本発明に係るフローチャートである。
【図5】
本発明のまた他の実施例の説明図である。
【図6】
図5の実施例のフローチャートである。
Claims (11)
- 乗客搬送装置の運転方法であって、
少なくとも3つのかご室と、2つの階床にそれぞれ少なくとも1つの前記かご室が待機し、かつ動作サイクルにおいて前記各々のかご室が他のかご室から所望の量だけ位相がずれるように、これらのかご室の出発管理を行う制御装置と、を設け、
前記各々のかご室の位置を監視して、この監視された位置と所望の位置とを比較し、
監視された前記各々のかご室に関して、前記所望の位置からの進みまたは遅れを判断し、
前記進みまたは遅れを補正するために、前記かご室の動作のサイクル時間を変更することを含むことを特徴とする乗客搬送装置の運転方法。 - 少なくとも2つの対にグループ分けされた少なくとも4つの前記かご室を含み、対となった前記かご室は、互いに対して反対方向に動作するとともに、前記サイクル時間がそれぞれ変更可能であることを特徴とする請求項1記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 前記かご室の対を3対含み、前記かご室の対は、望ましくはそれぞれ位相が互いに約60°ずつずれていることを特徴とする請求項2記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 1組の前記かご室が親の組として定義され、1組の前記かご室が前方の組として定義され、1組の前記かご室が後方の組として定義され、前記前方の組が所望の位置に対して進みまたは遅れを有する場合には、該前方の組のサイクル時間が変更され、前記後方の組が前記所望の位置に対して進みまたは遅れを有する場合には、該後方の組のサイクル時間が変更され、前記親の組は、前記後方の組および前記前方の組の各々に対して所望の位置を設定するために利用され、前記後方の組および前記前方の組が同じ方向で共に前記親の組からずれている場合には、前記親の組のサイクル時間が変更されることを特徴とする請求項3記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 前記装置は、前記かご室のいずれにも乗客が確認されない場合にスリープモードに移行し、このスリープモードは、前記2つの階床のそれぞれに1つのかご室が開いたままの状態で位置することを含むことを特徴とする請求項1記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 前記各々のかご室のかご室ドアは、かご室ドア開時間と呼ばれる時間にわたって開いた状態に保持され、前記かご室ドア開時間は、前記進みまたは遅れを補正するために変更されることを特徴とする請求項1記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 前記かご室ドアは、かご室ドア開時間と呼ばれる時間にわたって、前記各々の階床において開いた状態に保持され、前記かご室ドア開時間は、前記進みまたは遅れを補正するために変更されることを特徴とする請求項1記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 前記かご室が3つあり、これらのかご室は、望ましくは位相が互いに約120°ずれて離間されており、前記かご室の1つが親のかご室として定義され、前記かご室の1つが前方のかご室として定義され、前記かご室の1つが後方のかご室として定義され、前記前方のかご室が所望の位置から進みまたは遅れを有する場合には、該前方のかご室のサイクル時間が変更され、前記後方のかご室が前記所望の位置から進みまたは遅れを有する場合には、該後方のかご室のサイクル時間が変更され、前記親のかご室は、前記後方のかご室および前記前方のかご室の各々の所望の位置を設定するために利用され、前記前方のかご室および前記後方のかご室の両方が同じ方向で前記親のかご室からずれている場合には、前記親のかご室のサイクル時間が変更されることを特徴とする請求項1記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 乗客搬送装置の運転方法であって、
少なくとも3つのかご室と、これらの各々のかご室の所望の位置を実質的に達成するための制御装置と、を設け、前記制御装置は、乗客の呼びの要求に応答する代わりに、所望のサイクルに基づく所望の位置に前記かご室を動作させており、
前記かご室の全てに乗客がいないことを判断し、前記かご室の全てに乗客がいないことが判断された場合に、各々の階床に少なくとも1つのかご室が待機した状態でスリープモードに移行することを含むことを特徴とする乗客搬送装置の運転方法。 - 前記装置は、前記かご室のいずれかに乗客が乗車すると、前記かご室の全てが制御された動作に戻ることを特徴とする請求項9記載の乗客搬送装置の運転方法。
- 少なくとも3つのかご室と、
前記3つのかご室を動作させる制御装置と、を含み、前記制御装置は、ほとんどの時間にわたって2つの階床にそれぞれ1つのかご室が位置し、かつ1つのかご室が動作しているようにプログラムされているとともに、前記かご室の所望の位置と前記かご室の実際の位置との間のずれを判断し、かつ前記かご室の動作のサイクル時間を変更して、前記監視された位置と前記所望の位置との間のずれを補正するように動作可能であることを特徴とする乗客搬送装置。
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