JP2006193296A - エレベータの火災時運転システム - Google Patents

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Abstract

【課題】各階床の滞在客数を随時把握すると共に、建物の火災時に、火災階付近の滞在客数に応じて適切な避難階を選定するエレベータの火災時運転システムを提供する。
【解決手段】エレベータのかご2内に設けられ、建物の各階床におけるエレベータの乗降人数を計測する乗客計測手段3と、乗降人数の増減を積算して各階床の滞在客数を推測する滞在客数推測手段4と、各階床に設けられ、建物で火災が発生した際に、火災階の情報を出力する火災感知器5と、火災階の情報および滞在客数の情報によって避難階を選定し、エレベータを運転する非常運転手段6とを備えたものである。
【選択図】図1

Description

この発明は、建物等での火災発生時に火災階付近の滞在客を避難階まで効率的に誘導するエレベータの火災時運転システムに関する。
従来のエレベータ制御装置は、予め順位づけられた優先停止階を記憶した優先停止階記憶手段の出力信号と、建物の各階床に設けられた火災検出手段の出力信号とを照合して、火災の発生していない階床をエレベータ乗りかごの停止階として選択し、エレベータの制御盤に出力するものである(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のビルの経済的価値評価支援システムは、昇降機の運行記録を収集する昇降機運行記録データベースのデータを用いて、ビルの人気度指数を演算する演算手段により、各階床における滞在客数の時間積分値を演算し、ビル全体に対する客数の時間積分値の各階床平均値を演算して、各階床での平均的な滞在客数を求めるものである(例えば、特許文献2参照)。
また、従来の建物内の人員分布取得システムは、エレベータが各階床で停止して人が乗降する毎に当該エレベータと各階床との間での移動人数に関する情報を、重量センサによる積載量の変化や、赤外線カメラによる画像認識等により取得する移動人数取得手段と、上記の移動人数を積算することにより、各階床毎の滞在客数に関する情報を取得する移動人数積算手段とを備え、建物内の人員分布を取得するものである(例えば特許文献3参照)。
特開平10−182029号公報 特開2003−186971号公報 特開2003−95550号公報
従来のエレベータ制御装置では、予め順位付けされた停止階から停止階を選択する基準は、火災が発生していないことのみであり、火災階に滞在する客数は考慮されていない。
そのため、火災階の滞在客数が多い場合、また、火災階に比べて離れた停止階が選ばれた場合には、火災階の滞在客を効率的に誘導できないという問題点があった。
また、従来のビルの経済的価値評価支援システムでは、各階床の滞在客数の演算手段は、昇降機運行記録データベースに記録されたデータを用いて求めるものであり、滞在客数の推移を即時に反映できるものではない。
そのため、ビルで火災が発生した際に、火災階の滞在客数を求める手段として適さないという問題点もあった。
また、従来の建物内の人員分布取得システムでは、各階床の滞在客数は運行と同時に反映されるものの、火災発生情報に関する取り込み機能がないので、建物で火災が発生した際に、火災階にエレベータが停止してしまい、滞在客を誘導することができないという問題点もあった。
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、各階床の滞在客数を随時把握すると共に、建物の火災時に、火災階付近の滞在客数に応じて適切な避難階を選定するエレベータの火災時運転システムを提供することである。
この発明に係るエレベータの火災時運転システムは、エレベータのかご内に設けられ、建物の各階床におけるエレベータの乗降人数を計測する乗客計測手段と、乗降人数の増減を積算して各階床の滞在客数を推測する滞在客数推測手段と、各階床に設けられ、建物で火災が発生した際に、火災階の情報を出力する火災感知器と、火災階の情報および滞在客数の情報によって避難階を選定し、エレベータを運転する非常運転手段とを備えたものである。
この発明のエレベータの火災時運転システムによれば、各階床の滞在客数を随時把握すると共に、建物で火災が発生した際、火災感知器の感知した火災階の情報と、火災階の滞在客数とによって、避難階を選定してエレベータを誘導運転するので、火災階付近の滞在客の誘導を効率的に行うことができる。
以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システムの、構成を示すブロック図である。
図1において、エレベータの火災時運転システム1は、かご2内に設けられた乗客計測手段3と、滞在客数推測手段4と、火災感知器5と、エレベータの制御装置7に含まれる非常運転手段6と、第1の移動客計測手段8とを有する。
かご2は、昇降路(図示せず)を昇降するものであり、乗客計測手段3を有する。
乗客計測手段3は、かご2内に設けられた赤外線カメラ(図示せず)で乗客を含む赤外線画像を撮影し、その画像から建物の各階床におけるエレベータの乗降人数を読み取って、滞在客数推測手段4に出力する。
滞在客数推測手段4は、乗客計測手段3で読み取ったエレベータの乗降人数を積算して、各階床の滞在客数を推測し、非常運転手段6に出力する。
非常運転手段6に接続された火災感知器5は、建物の各階床に取り付けられており、火災が発生した際に、火災の発生と、火災階の情報とを非常運転手段6に出力する。
非常運転手段6は、エレベータの制御装置7に含まれ、滞在客数推測手段4からの滞在客数の情報と、火災感知器5からの火災階の情報とにより避難階を選定し、かご2に誘導運転の指令を送信する。
滞在客数推測手段4に接続される第1の移動客計測手段8は、各階床の間を結ぶ階段やエスカレータ等の通路、または建物の出入り口に設置されて、階段やエスカレータ等を用いてある階床から他の階床に移動する人、および建物に出入りする人を移動人数M1として計測し、滞在客数推測手段4に出力する。
ここで、移動人数の計測は、例えば建物の各階床を結ぶ階段通路に設けられたカメラ(図示せず)を用いて、移動人数を認識する方法がある。
なお、乗客計測手段3は、赤外線カメラで乗客を含む赤外線画像を撮影するものに限られたものではなく、ビデオカメラで人物画像を撮影するものであってもよいし、かご2に設けられた重量センサの測定値から乗降人数を推測するものであってもよい。
以下、上記構成のエレベータの火災時運転システム1についての動作を説明する。
乗客計測手段3は、ドアの開閉等により赤外線カメラで乗客を含む赤外線画像を撮影し、その画像から建物の各階床におけるエレベータの乗降人数を読み取って、各階床におけるエレベータの乗降人数を滞在客数推測手段4に出力する。
また、同時に第1の移動客計測手段8は、階段やエスカレータ等を用いてある階床から他の階床に移動する人、および建物に出入りする人を移動人数M1として計測し、各階床における移動人数M1を滞在客数推測手段4に出力する。
滞在客数推測手段4は、乗客計測手段3の計測した乗降人数、および第1の移動客計測手段8の計測した移動人数M1から、各階床に滞在する滞在客数を推測する。
ここで、火災感知器5が火災を感知すると、非常運転手段6では火災感知器5からの火災階の情報と、滞在客数推測手段4からの各階床の滞在客数とによって、避難階を選定し、かご2に運行指令を送信する。
ここで、上記構成のエレベータの火災時運転システム1の、滞在客数を推測する手順について、フローチャートを用いてさらに詳細に説明する。
図2は、この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システム1の、滞在客数を推測する手順を示すフローチャートである。
この実施の形態においては、1例として、建物は、地下階を持たず、かつ1階から最上階h(h=2以上の整数)までのh階建てとし、少なくとも1台の避難用エレベータを含む、総台数j(j=2以上の整数)のエレベータを有し、各階床に火災感知器5が設けられているものとする。
それぞれのエレベータE(j)は、任意の階床i(i=1〜h)に対応した滞在客数N(i)、その時間変化による増減値ΔN(i)、任意の階床iを含む階床間を移動する移動人数M1(i)、およびそれに伴う補正滞在客数N’(i)の各変数を有する。
まず、上記の変数を全て0に初期化する(ステップS101)。
続いて、階床iへのエレベータE(j)の到着前後で、乗客人数に増減が生じたか否かを判定する(ステップS102)。
ステップS102において、乗客人数に増減が生じた(すなわち、Yes)と判定された場合、今回の増減値ΔN(i)を前回の滞在客数N(i)に加算した値(=N(i)+ΔN(i))を、今回のエレベータの利用客のみによる滞在客数N(i)として更新設定する(ステップS103)。
一方、ステップS102において、乗客人数に増減が生じない(すなわち、No)と判定された場合は、ステップS102に戻る。
次に、エスカレータや階段通路、および建物の出入り口を移動する移動人数M1(i)と滞在客数N(i)とを加算することにより、エレベータの利用客のみによる滞在客数N(i)よりも信頼性の高い、補正滞在客数N’(i)を次式(1)のように求める(ステップS104)。
N’(i)=N(i)+ΔM(i)・・・(1)
なお、ここでは、第1の移動客計測手段8の結果を用いて補正滞在客数N’(i)を求めたが、階床iにおいて経験的に得られる滞在客の推測移動度Δμ(i)を用いてもよい。
このとき、補正滞在客数N’(i)は、次式(2)で表すことができる。
N’(i)=N(i)・(1+Δμ(i))・・・(2)
また、エスカレータの併設されていない建物や、階段通路の利用率の低い、例えば比較的高層の建物においては、移動人数M1(i)の滞在客数N(i)に対する影響は低いと考えられるので、無視してもよい。
次に、中止命令があるか否かを判定し(ステップS105)、中止命令がある(すなわちYes)と判定された場合には、図2の処理を終了する。
一方ステップS105において、中止命令がない(すなわちNo)と判定された場合には、ステップS102に戻って、滞在客数の推測を続行する。
続いて、上記構成のエレベータの火災時運転システム1の、非常運転モードにおける、避難用エレベータの動作の手順について、フローチャートを用いてさらに詳細に説明する。
図3は、この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システム1の、非常運転モードの手順を示すフローチャートである。
ここでは、火災階をpとし、火災階pと火災階pの直上階である階床p+1との滞在客を、避難対象として説明する。
避難用エレベータは、滞在客数N(i)と補正滞在客数N’(i)とのうち、大きい方である比較客数NL(i)、比較客数NL(i)をエレベータの最大乗客数lで除算したエレベータの運行回数Q(i)およびエレベータ1台あたりの、火災階から1階への往復に要する時間T(i)の変数を有する。
また、この避難用エレベータには、あらかじめ複数の避難階が設定されている。
まず、上記の変数を全て0に初期化し(ステップS201)、エレベータを平常運転する(ステップS202)。
ここで、ある階床iにて、火災感知器5が火災を感知したか否かを判定し(ステップS203)、火災を感知しない(すなわちNo)と判定された場合は、ステップS202に戻って平常運転を続行する。
一方、ステップS203において、火災を感知した(すなわちYes)と判定された場合には、避難用エレベータを、非常運転モードに切り替える(ステップS204)。
非常運転モードに切り替わったとき、避難用のエレベータは、火災階または火災階を含む複数の連続した階床群において、もしくは、中央管理室においてのみ、かご呼びおよび乗り場呼び登録ができるようになり、その他の階床では、かご2の呼び出し機能は停止される。
続いて、階床iを火災階pに設定する(ステップS205)。
火災階pにおける滞在客数N(p)と補正滞在客数N’(p)との大小を比較し、大きい値を比較客数NL(p)とし、その直上階p+1における滞在客数N(p+1)と補正滞在客数N’(p+1)との大小を比較し、大きい値を比較客数NL(p+1)とする(ステップS206)。
次に、火災階pが1階であるか否かを判定し(ステップS207)、火災階pが1階である(すなわちYes)と判定された場合、比較客数NL(p)をエレベータの最大乗客数lで除算して、エレベータの運行回数Q(p)を次式(3)のように求める(ステップS208)。
Q(p)=NL(p)/l・・・(3)
続いて、運行回数Q(p)と運行回数Q(p+1)との加算値ΣQ(p)が、避難に要する時間等から任意に設定される所定回数以上であるか否かを判定し(ステップS209)、所定回数未満である(すなわちNo)と判定された場合、1階から最も離れた階床を避難階に選定してエレベータを誘導運転し(ステップS210)、図3の処理を終了する。
一方、ステップS209において、所定回数以上である(すなわちYes)と判定された場合、避難用エレベータにあらかじめ設定された複数の避難階のうち、最寄りの階床を避難階に選定してエレベータを誘導運転し(ステップS211)、図3の処理を終了する。
また、ステップS207において、火災階pが1階でない(すなわちNo)と判定された場合、ステップS208と同様に求めたエレベータの運行回数Q(p)と、エレベータ1台あたりの、火災階から1階への往復に要する時間T(p)とを乗算して、エレベータの非常運転に必要とされる総運転時間Q(p)・T(p)を求める(ステップS212)。
このとき、総運転時間Q(p)・T(p)とQ(p+1)・T(p+1)との加算値ΣQ(p)・T(p)が、避難に要する時間等から任意に設定される所定時間以上であるか否かを判定し(ステップS213)、所定時間未満である(すなわちNo)と判定された場合、エレベータを1階に誘導運転し(ステップS214)、図3の処理を終了する。
一方、ステップS213において、所定時間以上である(すなわちYes)と判定された場合、避難用エレベータにあらかじめ設定された複数の避難階のうち、火災階pより1階に近い最寄りの階床を避難階に選定してエレベータを誘導運転し(ステップS215)、図3の処理を終了する。
なお、ここで、火災階pの直下階である階床p−1における滞在客も避難対象として加えても良い。
また、移動人数ΔM1(i)を無視する場合は、ステップS206を実行する必要はない。
この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システム1によれば、建物の各階床の滞在客数を随時推測し、建物の火災が起こった際には、各階床に設けられた火災感知器5の火災階の情報と、火災階付近の滞在客数とにより避難階を選定し、エレベータを誘導運転するので、火災階付近の滞在客の誘導をスムーズに行うことができる。
実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システム1の、構成を示すブロック図である。
図4において、エレベータの火災時運転システム1Aは、第2の移動客計測手段9を有している。
滞在客数推測手段4Aは、連続した複数の階床を階層ブロックとしてまとめて管理するブロック管理部10を含んでおり、乗客計測手段3で読み取ったエレベータの乗降人数を積算して、各階層ブロックの滞在客数を推測する。
また、第2の移動客計測手段9は、各階層ブロックの間を結ぶ階段やエスカレータ等の通路、または建物の出入り口に設置されて、階段やエスカレータ等を用いてある階層ブロックから他の階層ブロックに移動する人、および建物に出入りする人を移動人数M2として計測し、滞在客数推測手段4Aに出力する。
その他の構成については、前述の実施の形態1に記載したものと同様なので、説明を省略する。
ここで、上記構成のエレベータの火災時運転システム1Aの、滞在客数を推測する動作について説明する。
図5は、この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システム1Aの、滞在客数を推測する手順を示すフローチャートである。
それぞれのエレベータE(j)は、任意の階床i(i=1〜h)に対応した滞在客数N(i)、その時間変化による増減値ΔN(i)、任意の階床iを含む階層ブロックkの滞在客数B(k)、任意の階層ブロックkを含む階層ブロック間を移動する移動人数M2(k)、およびそれに伴う階層ブロックkの補正滞在客数B’(k)の各変数を有する。
なお、ここでは、例えば隣接する3つの階床を1つの階層ブロックとして扱う場合について説明する。
まず、上記の変数を全て0に初期化する(ステップS301)。
続いて、階床iへのエレベータE(j)の到着前後で、乗客人数に増減が生じたか否かを判定する(ステップS302)。
ステップS302において、乗客人数に増減が生じた(すなわち、Yes)と判定された場合、今回の増減値ΔN(i)を前回の滞在客数N(i)に加算した値(=N(i)+ΔN(i))を、今回のエレベータの利用客のみによる滞在客数N(i)として更新設定する(ステップS303)。
一方、ステップS302において、乗客人数に増減が生じない(すなわち、No)と判定された場合は、ステップS302に戻る。
また、その階床iを含む階層ブロックkの滞在客数B(k)は、各階床i、i+1、i+2に対応した滞在客数N(i)、N(i+1)、N(i+2)の総和ΣN(i)で表すことができる(ステップS304)。
次に、エスカレータや階段通路、および建物の出入り口を移動する移動人数M2(k)と階層ブロックkの滞在客数B(k)とを加算することにより、エレベータの利用客のみによる階層ブロックkの滞在客数B(k)よりも信頼性の高い、階層ブロックkの補正滞在客数B’(k)は、次式(4)のように求める(ステップS305)。
B’(k)=B(k)+M2(k)・・・(4)
次に、中止命令があるか否かを判定し(ステップS306)、中止命令がある(すなわちYes)と判定された場合には、図5の処理を終了する。
一方ステップS306において、中止命令がない(すなわちNo)と判定された場合には、ステップS302に戻って、滞在客数の推測を続行する。
続いて、上記構成のエレベータの火災時運転システム1Aの、非常運転モードにおける、避難用エレベータの動作の手順について説明する。
図6は、この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システム1Aの、非常運転モードの手順を示すフローチャートである。
避難用エレベータは、階層ブロックkの滞在客数B(k)と階層ブロックkの補正滞在客数B’(k)とのうち、大きい方である比較客数BL(k)、比較客数BL(k)をエレベータの最大乗客数lで除算したエレベータの運行回数Q(k)およびエレベータ1台あたりの、火災階から1階への往復に要する時間T(k)の変数を有する。
なお、ここでも、例えば隣接する3つの階床を1つの階層ブロックとして扱う場合について説明する。
また、この避難用エレベータには、あらかじめ複数の避難階が設定されている。
まず、上記の変数を全て0に初期化し(ステップS401)、エレベータを平常運転する(ステップS402)。
ここで、ある階床iにて、火災感知器5が火災を感知したか否かを判定し(ステップS403)、火災を感知しない(すなわちNo)と判定された場合は、ステップS402に戻って平常運転を続行する。
一方、ステップS403において、火災を感知した(すなわちYes)と判定された場合には、避難用エレベータを、非常運転モードに切り替える(ステップS404)。
非常運転モードに切り替わったとき、避難用のエレベータは、火災階または火災階を含む複数の連続した階床群において、もしくは、中央管理室においてのみ、かご呼びおよび乗り場呼び登録ができるようになり、その他の階床では、かご2の呼び出し機能は停止される。
続いて、階床iを火災階pに設定し、火災階pを含む階層ブロックkを階層ブロックqに設定する(ステップS405)。
このとき、階層ブロックqの滞在客数B(q)は、各階床p、p+1、p+2に対応した滞在客数N(p)、N(p+1)、N(p+2)の総和ΣN(p)で表すことができる。
続いて、階層ブロックqにおける滞在客数B(q)と補正滞在客数B’(q)との大小を比較し、大きい値を比較客数BL(q)とする(ステップS406)。
次に、火災階pが1階であるか否かを判定し(ステップS407)、火災階pが1階である(すなわちYes)と判定された場合、比較客数BL(q)をエレベータの最大乗客数lで除算して、エレベータの運行回数Q(q)を次式(5)のように求める(ステップS408)。
Q(q)=NL(q)/l・・・(5)
続いて、運行回数Q(q)が、避難に要する時間等から任意に設定される所定回数以上であるか否かを判定し(ステップS409)、所定回数未満である(すなわちNo)と判定された場合、1階から最も離れた階層ブロックの何れかの階床を避難階に選定してエレベータを誘導運転し(ステップS410)、図6の処理を終了する。
一方、ステップS409において、所定回数以上である(すなわちYes)と判定された場合、避難用エレベータにあらかじめ設定された複数の避難階のうち、最寄りの階層ブロックに設定された避難階を選定してエレベータを誘導運転し(ステップS411)、図6の処理を終了する。
また、ステップS407において、火災階pが1階でない(すなわちNo)と判定された場合、ステップS408と同様に求めたエレベータの運行回数Q(q)と、エレベータ1台あたりの、火災階から1階への往復に要する時間T(q)とを乗算して、エレベータの非常運転に必要とされる総運転時間Q(q)・T(q)を求める(ステップS412)。
このとき、総運転時間Q(q)・T(q)が、避難に要する時間等から任意に設定される所定時間以上であるか否かを判定し(ステップS413)、所定時間未満である(すなわちNo)と判定された場合、エレベータを1階に誘導運転し(ステップS414)、図6の処理を終了する。
一方、ステップS413において、所定時間以上である(すなわちYes)と判定された場合、避難用エレベータにあらかじめ設定された複数の避難階のうち、火災階pより1階に近い最寄りの階層ブロックに設定された避難階を選定してエレベータを誘導運転し(ステップS415)、図6の処理を終了する。
この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システム1Aによれば、連続する複数の階床を階層ブロックとして、階層ブロックごとの滞在客数を随時推測し、建物の火災が起こった際には、各階床に設けられた火災感知器5の火災階の情報と、火災階を含む階層ブロックの滞在客数とにより避難階を選定し、エレベータを誘導運転するので、火災階付近の滞在客の誘導をスムーズに行うことができる。
また、階層ブロックごとの滞在客数を推測するため、階床ごとに滞在客数を推測する場合と比較して、第2の移動客計測手段9であるカメラ等の設置台数を少なくすることができるので、コストダウンを図ることもできる。
この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システムの、構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システムの、滞在客数を推測する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係るエレベータの火災時運転システムの、非常運転モードの手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システムの、構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システムの、滞在客数を推測する手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態2に係るエレベータの火災時運転システムの、非常運転モードの手順を示すフローチャートである。
符号の説明
1 エレベータの火災時運転システム、2 かご、3 乗客計測手段、4、滞在客数推測手段、5 火災感知器、6 非常運転手段、7 エレベータの制御装置、8 第1の移動客計測手段、9 第2の移動客計測手段、10 ブロック管理部。

Claims (4)

  1. エレベータのかご内に設けられ、建物の各階床における前記エレベータの乗降人数を計測する乗客計測手段と、
    前記乗降人数の増減を積算して前記各階床の滞在客数を推測する滞在客数推測手段と、
    前記各階床に設けられ、前記建物で火災が発生した際に、火災階の情報を出力する火災感知器と、
    前記火災階の情報および前記滞在客数の情報によって避難階を選定し、前記エレベータを運転する非常運転手段と
    を備えたことを特徴とするエレベータの火災時運転システム。
  2. 前記各階床の間を結ぶ通路と前記建物の出入り口との少なくとも一方に設置されて、前記各階床から他の階床への第1の移動人数を計測する第1の移動客計測手段をさらに備え、
    前記滞在客数推測手段は、前記乗降人数および前記第1の移動人数により、前記各階床の滞在客数を推測することを特徴とする請求項1に記載のエレベータの火災時運転システム。
  3. 第2の移動客計測手段をさらに備え、
    前記第2の移動客計測手段は、前記建物内の連続した複数の階床を1つの階層ブロックとして、各階層ブロックの間を結ぶ通路と前記建物の出入り口との少なくとも一方に設置されて、前記各階層ブロックから他の階層ブロックへの第2の移動人数を計測し、
    前記滞在客数推測手段は、前記滞在客数を前記階層ブロック単位で管理するブロック管理手段を含み、
    前記ブロック管理手段は、前記乗降人数および前記第2の移動人数により、前記各階層ブロックの滞在客数を推測することを特徴とする請求項1に記載のエレベータの火災時運転システム。
  4. 前記非常運転手段は、前記火災階の情報と、前記火災階を含んだ階床の前記滞在客数をエレベータの最大乗客数で除算した前記エレベータの運転回数と、前記火災階と前記避難階との往復に要する前記エレベータの昇降時間とによって前記避難階を選定することを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか1項に記載のエレベータの火災時運転システム。
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