JP2012056654A

JP2012056654A - エレベータの群管理制御装置

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Publication number: JP2012056654A
Application number: JP2010199357A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Takeda; 佳弘竹田
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2030-09-06
Also published as: US20120055742A1; CN102417127B; CN102417127A; US8794388B2; JP5535836B2

Abstract

【課題】無駄な電力消費を極力抑えて、効率的に分散待機を実施する。
【解決手段】群管理制御装置３は物件データ保存部９、運行曲線作成部１０、消費電力計算部８、分散待機制御部６、分散待機制御部６を備える。消費電力計算部８は物件データ保存部９に保存された物件データと運行曲線作成部１０によって作成された運行曲線とに基づいて各乗りかご毎に上記運行曲線に従って走行したときの消費電力を計算する。分散待機制御部６は各乗りかごの中で待機状態にある乗りかごを分散待機の対象号機とし、その対象号機を分散待機階へ移動させる分散待機指令を出力する。分散指令制御部７は消費電力計算部８から分散待機の対象号機を分散待機階へ移動させた場合の消費電力を得て、その消費電力に基づいて分散指令制御部７から出力される分散待機指令を許可または禁止する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、複数台のエレベータ（乗りかご）の運転を制御するエレベータの群管理制御装置に関する。

エレベータの群管理制御装置では、乗り捨てかごを建物の任意の階に分散待機させておき、その近辺への応答性能を向上させる分散待機機能を備えているものがある。「乗り捨てかご」とは、乗客が降車した後に、呼び（乗場呼びとかご呼び）を持たずに待機状態にある乗りかごのことを言う。

この分散待機機能では、乗り捨てかごを建物のどの階に事前に配置しておけば、全体の運転効率が向上するのかを考える必要がある。通常、稼動中の各乗りかごの運行状況を考慮して、将来的に各乗りかごのサービス領域が均一になるように分散待機階が設定される。

しかし、決定された分散待機階へ乗り捨てかごを移動させたとしても、必ずしもその階や近傍の階に乗場呼びが発生するとは限らない。その場合、乗りかごを無駄に移動させたことになり、その分の電力を無駄に消費してしまうことになる。

特開２００７−２８４１４９号公報特許第２８２９１５３号公報特開２００７−２８４１８０号公報

分散待機を実施する場合に、乗りかごの運転方向など、現在の運行状況だけを見て分散待機の可否を決定するのが一般的であり、乗り捨てかごの移動によって消費される電力が考慮されていない。このため、分散待機後にその待機階または周辺の階に呼びがなかった場合での電力ロスが大きくなることがある。

そこで、無駄な電力消費を極力抑えて、効率的に分散待機を実施することのできるエレベータの群管理制御装置が求められる。

本実施形態に係るエレベータの群管理制御装置は、数台の乗りかごの運転を群管理制御するエレベータの群管理制御装置において、建物とエレベータに関して物件毎に固有のパラメータを物件データとして保存している物件データ保存手段と、上記各乗りかご毎に呼びの登録情報に基づいて将来の運行状況を表す運行曲線を作成する運行曲線作成手段と、上記物件データ保存手段に保存された物件データと上記運行曲線作成手段によって作成された運行曲線とに基づいて、上記各乗りかご毎に上記運行曲線に従って走行したときの消費電力を計算する消費電力計算手段と、上記各乗りかごの中で待機状態にある乗りかごを分散待機の対象号機とし、その対象号機を分散待機階へ移動させる分散待機指令を出力する分散待機制御手段と、上記消費電力計算手段から上記分散待機の対象号機を上記分散待機階へ移動させた場合の消費電力を得て、その消費電力に基づいて上記分散待機制御手段から出力される分散待機指令を許可または禁止する分散指令制御手段とを具備したことを特徴とする。

図１は第１の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。図２は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置による分散待機の処理動作を示すフローチャートである。図３は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置に設けられた消費電力計算部によって得られる消費電力の計算結果を示す図である。図４は第２の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置による分散待機を説明するための図である。図５は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置によって管理されたＡ〜Ｄ号機の運行曲線の一例を示す図である。図６は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置に設けられた消費電力計算部によって得られる消費電力の計算結果を示す図であり、図６（ａ）はＤ号機を移動させる前の消費電力の状態、同図（ｂ）はＤ号機を移動させた場合の消費電力の状態を示している。図７は第３の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。図８は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置によって管理されたＡ〜Ｄ号機の運行曲線の一例を示す図である。図９は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置に設けられた消費電力計算部による消費電力の再計算結果を示す図である。図１０は第４の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１１は第５の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１２は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置に設けられた分散待機制御部によって設定される分散待機階の候補を示す図である。図１３は第６の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。図１４は同実施形態におけるエレベータの群管理制御装置に設けられた消費電力計算部によって得られる消費電力の計算結果を示す図であり、図１４（ａ）はＣ号機を分散待機階へ移動させた場合の消費電力の状態、同図（ｂ）はＤ号機を分散待機階へ移動させた場合の消費電力の対象号機を移動させた場合の消費電力の状態を示している。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は第１の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。なお、以下で言う「エレベータ」とは、基本的には「乗りかご」のことを示し、複数台ある場合に「号機」という言い方もする。

建物の昇降路内に複数台の乗りかご１Ａ，１Ｂ…が並設されて、各階を運転サービスしている。なお、乗りかご１Ａ，１Ｂ…を昇降動作させるための巻上機やロープ等の駆動機構については図示が省略されている。乗りかご１Ａ，１Ｂ…の運転は、それぞれに対応して設けられた単体制御装置２Ａ，２Ｂ…によって制御される。

群管理制御装置３は、主制御装置として存在し、乗りかご１Ａ，１Ｂ…の運転を群管理制御している。この群管理制御装置３には、単体制御装置２Ａ，２Ｂ…や各階の乗場に設置された乗場呼びボタン４Ａ，４Ｂ…が接続されている。乗場呼びボタン４Ａ，４Ｂ…のいずれかのボタンの操作により乗場呼びが発生すると、群管理制御装置３では、単体制御装置２Ａ，２Ｂ…から乗りかご１Ａ，１Ｂ…の運転情報（現在のかご位置、運転方向等）を取得し、所定の評価式に従って乗りかご１Ａ，１Ｂ…の中から最適な乗りかごを選び、当該乗場呼びを割り当てるなどの制御を行う。

ここで、本実施形態において、群管理制御装置３には、分散待機機能を実現するための構成要素として、分散待機制御部６、分散指令制御部７、消費電力計算部８、物件データ保存部９、運行曲線作成部１０が備えられている。

分散待機制御部６は、乗りかご１Ａ，１Ｂ…の中で全ての呼び（乗場呼びとかご呼び）の応答を完了し、待機状態となった所謂「乗り捨てかご」を分散待機の対象号機として設定する。

なお、「乗場呼び」とは、各階の乗場に設置された乗場呼びボタン４Ａ，４Ｂ…の操作により登録される呼びの信号のことであり、登録階と行先方向の情報を含む。「かご呼び」とは、乗りかご１Ａ，１Ｂ…の中に設けられた図示せぬ行先呼び釦の操作により登録される呼びの信号のことであり、行き先階の情報を含む。

「分散待機」とは、利用者が乗場呼びを登録してからの応答時間を短縮させることを目的として、乗り捨てかごを分散待機の対象号機として設定し、その対象号機を例えば建物の中で利用頻度の最も高い階もしくはその近傍に移動させておくものである。

運行曲線作成部１０は、乗りかご１Ａ，１Ｂ…毎に呼び（乗場呼びとかご呼び）の登録情報に基づいて将来の運行状態を表わす運行曲線を作成する。

消費電力計算部８は、乗りかご１Ａ，１Ｂ…毎に運行曲線作成部１０によって作成された運行曲線に従って走行したときの消費電力を計算する。この消費電力は、一般的な物理式に基づいて計算することができ、例えば以下のような式（１）が成り立つ。

Ｐ(t,O,D,Wp,para)＝Ｐ_Ｍ(t,O,D,Wp,para)＋Ｐ_ＩＮＶ(t,O,D,Wp,para)
＋Ｐ_ｌｏｓｓ(t,O,D,Wp,para)＋Ｐ_{ｃｏｎｓｔ} …（１）
ここで、Ｐ(t,O,D,Wp,para)はエレベータ（乗りかご）の１走行あたりで消費する電力であり、時間ｔの関数として表現される。

Ｏ，Ｄはそれぞれ出発階と目的階を示し、運行曲線作成部１０から消費電力計算部８に渡される情報である。Ｗｐは乗車率（％）を表わす。ｐａｒａは建物とエレベータに関して物件毎に固有のパラメータを表わす。具体的には、建物の階床毎の高さ、エレベータの定格速度や加速度、かごやロープの質量、モータ軸の径などであり、これらのパラメータは物件データとして物件データ保存部９に保存されている。これらのパラメータが定まっていれば、消費電力は出発階と目的階、乗車率により求めることができる。

Ｐ_Ｍ(t,O,D,Wp,para)は図示せぬモータ（巻上機）で消費される消費電力である。Ｐ_ＩＮＶ(t,O,D,Wp,para)は、図示せぬインバータやトランスといった主電力回路部分で消費させる消費電力である。Ｐ_ｌｏｓｓ(t,O,D,Wp,para)は、図示せぬシーブとロープ間、ガイドとレール間の摩擦や空気抵抗等による損失分を表す。Ｐ_{ｃｏｎｓｔ}は、その他の制御機器で使用する電力を表し、ここでは固定値とする。

このように、各機器で消費される電力および損失を足し合わせることにより、エレベータの１走行あたりの消費電力を計算することが可能である。

乗車率は、乗りかご１Ａ，１Ｂ…に設置された荷重検出装置５Ａ，５Ｂ…によって検出される荷重から求められる。なお、例えば図示せぬロープヒッチ部に圧力センサを設置し、その圧力センサの計測結果から乗車率を求める方法などもある。

また、一般的なエレベータの走行には力行運転と回生運転が存在している。「力行運転」とは、モータが仕事をしている状態を指し、例えば乗りかごがカウンタウェイトよりも重い場合のＵＰ方向の運転などがそれに当たる。

逆に、乗りかご側が重い場合にＤＯＷＮ方向の運転では、モータが回転することにより電力を発生し、その電力を電源側に返還することができる。このときに発生する電力を「回生電力」と呼び、そのときの運転状態を「回生運転」と呼ぶ。回生運転が行われている場合には、モータでの消費電力Ｐ_Ｍ(t,O,D,Wp,para)は、そのときに発生する回生電力分だけマイナスになる。

以下では、回生電力を電源側に返還するシステムを前提として説明するが、回生電力を抵抗で熱に消費するシステムや、カウンタウェイトがない巻胴式エレベータ、自走式エレベータなどのように回生電力を発生しないシステムであっても、消費電力の計算式をそのシステムに応じて適宜変更することで対応できる。

分散待機は、乗りかご１Ａ，１Ｂ…のいずれかの乗りかごが待機状態となり、その乗りかごが分散待機の対象号機として設定された場合に、分散待機制御部６から分散待機指令が出力されることにより実施される。本実施形態では、この分散待機指令の出力を許可するか禁止するかを省エネの観点から制御する分散指令制御部７を備えている。

分散指令制御部７は、上述した消費電力計算部８の計算結果に基づき、分散待機の対象号機を分散待機制御部６により決定された分散待機階に移動させても良いか否かを判断し、移動可であれば分散待機指令の出力を許可し、移動不可であれば分散待機指令の出力を禁止するように制御する。

いま、１台の乗りかごを分散待機の対象号機として設定し、予め決められた分散待機階に移動させる場合を想定して説明する。
図２は群管理制御装置３による分散待機の処理動作を示すフローチャートである。

まず、分散待機制御部６は、乗りかご１Ａ，１Ｂ…の中で全ての呼び（乗場呼びとかご呼び）に対する応答が完了し、待機状態になった乗りかご（つまり、乗り捨てかご）が存在するか否かを判断する（ステップＳ１１）。

該当する乗り捨てかごが存在した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、分散待機制御部６は、この乗り捨てかごを分散待機の対象号機として設定し、その対象号機を分散待機階に移動させるための分散待機指令を分散指令制御部７に対して出力する（ステップＳ１２）。

ここで、消費電力計算部８において、分散待機の対象号機を現在の位置から分散待機階へ移動させた場合の消費電力の時間積分である消費電力量を算出する（ステップＳ１３）。分散指令制御部７は、この算出された消費電力量と予め設定された消費電力量の基準値αとを比較する（ステップＳ１４）。

その結果、上記算出された消費電力量が基準値α未満であれば（ステップＳ１４のＹＥＳ）、分散指令制御部７は、分散待機指令を許可して、当該単体制御装置２Ａ，２Ｂ…の中の該当する単体制御装置に対して分散待機指令を出力する（ステップＳ１５）。一方、上記算出された消費電力量が基準値α以上であった場合は、分散待機指令が禁止され、今回の分散待機は実施されない。

ここで、基準値αは、例えば乗りかごが最下階から最上階までの移動に要する消費電力量の半分程度に設定されているものとする。

また、上記ステップＳ１３にて実施される消費電力量の計算は、上述した消費電力の時間関数Ｐ(t,O,D,Wp,para)を用いて行われる。すなわち、消費電力量の計算は、この時間関数を所定の期間について積算することで求まる。「所定の期間」とは、分散待機の対象号の移動開始時刻ｔ₁から移動完了時刻ｔ₂までの間である。

図３は消費電力計算部８によって得られる消費電力の計算結果をグラフ化した図である。消費電力量は、この消費電力のｔ₁からｔ₂までの時間積分であり、下記の（２）式で求められる。

図中の斜線で示す部分が消費電力量である。ただし、この例では、移動の途中で回生電力が発生したので、その回生電力分の電力量を減算した値が最終的な消費電力量となる。

このように第１の実施形態によれば、分散待機の対象号機として設定された乗り捨てかごが分散待機階まで移動した場合の消費電力量を計算し、その消費電力量が基準値未満の場合に分散待機を実施する。これにより、不用意に分散待機して無駄な電力消費を消費することを抑えて、効率的な分散待機を実現することができる。

なお、分散待機の可否を判断する方法として、分散待機階までの距離に基づいて判断する方法がある。しかし、このような距離ベースの判断方法は、かご荷重や加減速などによる実質的な消費電力がまったく考慮されないため、短い距離であっても、予想以上に電力を消費することがある。このため、分散待機後にその待機階または周辺の階に呼びがなかった場合での電力ロスが大きくなることがある。

これに対し、本実施形態では、分散待機の対象号機が分散待機階まで移動した場合の消費電力量を判断基準にしているので、実質的な消費電力を考慮して分散待機を実施でき、分散待機後にその待機階または周辺の階に呼びがなかった場合での電力ロスを極力抑えることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
上記第１の実施形態では、分散待機の対象号機である乗り捨てかごの消費電力を基準にして分散待機の可否を判断していた。これに対し、第２の実施形態では、乗り捨てかごだけでなく、他の乗りかごの運行状況を考慮して、他の乗りかごを含むエレベータ全体としての消費電力に基づいて分散待機の可否を判断することを特徴とする。

なお、基本的な構成は図１と同様であるため、ここでは図４乃至図６を参照して分散待機の可否判断について説明する。

例えば、図４に示すように、Ａ〜Ｄ号機の４台の乗りかごを有する群管理システムにおいて、Ａ号機、Ｂ号機が乗場呼びあるいはかご呼びにより移動中であり、Ｃ号機、Ｄ号機が全ての呼びに応答して待機状態になった乗り捨てかごであったとする。

いま、Ｄ号機を分散待機させる場合を想定して説明する。
分散待機制御部６は、乗り捨てかごであるＤ号機に対する分散待機指令を分散指令制御部７へ出力する。分散指令制御部７は、この分散待機指令を受け取ると、消費電力計算部８により計算される運行中のＡ号機、Ｂ号機の消費電力と、分散待機指令の対象であるＤ号機を予め設定された分散待機階に移動させた場合に増加する消費電力を参照する。

ここで、運行中のＡ号機、Ｂ号機の消費電力を計算する場合、群管理制御装置３内に設けられた運行曲線作成部１０により作成される運行曲線を利用する。

運行曲線作成部１０は、乗場呼びボタン４Ａ，４Ｂ…の操作によって登録された乗場呼びの情報とその乗場呼びの割り当て結果、乗りかご１Ａ，１Ｂ…内に登録されたかご呼びの情報を保持し、これらの情報に基づいて各号機が現在から将来にかけてどのようなルートで移動するのかを表した運行曲線を作成する。なお、運行曲線の作成方法ついては一般的に知られている方法を用いるものとし、ここではその詳しい説明を省略する。

消費電力計算部８は、この運行曲線作成部１０によって作成された運行曲線から各号機の運行状況を判断し、運行中の号機の消費電力を上記第１の実施形態で説明した方法で計算する。

いま、Ａ〜Ｄ号機の運行曲線が図５のようであったとする。
Ａ号機とＢ号機は運行中であり、Ａ号機は８Ｆから６Ｆに向かってＤＯＷＮ方向に移動し、６Ｆで停止した後に再び下の階に向かって移動するものとする。Ｂ号機については、２Ｆより下の階からＵＰ方向に移動し、３Ｆで停止した後、再び上の階へ向かって移動するものとする。

Ｃ号機と分散待機の対象号機であるＤ号機は、乗り捨てかごとして、それぞれ９Ｆ、６Ｆで停止中である。また、消費電力計算部８によって計算されるＡ〜Ｄ号機の稼動に必要な消費電力が図６（ａ）のようであったとする。

このとき、図５の点線で示すように、分散待機の対象号機であるＤ号機を６Ｆから２Ｆに移動させた場合、電力を消費するため、図６（ｂ）のように消費電力のグラフが変化する。この例では、Ｄ号機を力行運転となるＤＯＷＮ方向に運転しているため、全体として消費電力は増加している。

このように、分散待機の対象号機を現在位置から分散待機階まで移動させたと仮定し、その間に運行曲線に従って他の号機が移動した場合の消費電力も含めて、エレベータ全体としての消費電力に基づいて分散待機の可否判断を行う。

この場合、判断材料として、分散待機の対象号機が移動する間の消費電力を積分した電力量を用いても良いし、分散待機の対象号機が移動する間の消費電力のピーク値（最大値）を用いても良い。

消費電力量を用いて分散待機の可否判断を行う場合には、図６（ｂ）の網掛け部分の電力量の時間平均値を下記のように求める。そして、この時間平均値が予め設定された消費電力量の基準値α未満の場合に、分散待機指令制御部７が分散待機の許可指令を下せば良い。

ここで、消費電力量の時間平均をとったのは、複数台の乗りかごを対象として電力計算を行う場合に、上記（２）式で求めた消費電力量は、分散待機の対象号機の移動時間：ｔ₂−t₁に依存し、評価対象として扱いにくいためである。

すなわち、例えば他の号機が力行運転中であって、分散待機の対象号機の運転も力行となる場合には、移動時間が長いほど、つまり、分散待機階が現在のかご位置から遠いほど、消費電力量が大きくなる。このため、αの値を工夫しないと、近くの階への分散待機の移動のみ許可されて、遠い階への分散待機の移動が禁止される可能性が高くなる。そこで、このような事態を回避するために、上記（３）式に示したように、平均消費電力量を用いて分散待機の可否を判断することが好ましい。

また、消費電力のピーク値（最大値）を用いて判断する場合には、図６（ｂ）に示したエレベータ全体の消費電力のピーク値（最大値）が予め設定された消費電力の基準値β未満の場合に、分散待機指令制御部７が分散待機の許可指令を下せば良い。

この基準値βは、例えば１台の平均消費電力×台数の５０％程度に設定される。複数台の乗りかごの消費電力を考えると、乗りかご毎に負荷が違うので、消費電力量を判断基準とするよりも、消費電力のピーク値（つまり瞬間的な電力値）を用いて分散待機の可否を判断することが好ましい。

このように第２の実施形態によれば、分散待機の対象号機となった乗り捨てかごの消費電力だけでなく、現在運行中の他の乗りかごの消費電力も加味して、平均消費電力量もしくは消費電力のピーク値が一定基準を超えないように分散待機を制御することで、消費電力を極力抑えて、より効率的な分散待機を実施することができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、分散待機の対象号機が分散待機階へ移動している間に運行状況が変化した場合に分散待機を中断することを特徴とする。

図７は第３の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図７において、上記第１の実施形態における図１の構成と同一部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

群管理制御装置３に運行状況監視部ｌｌが設けられている。運行状況監視部ｌｌは、運行曲線作成部１０によって作成される運行曲線に基づいて各号機の運行状況を監視し、運行状況に変化があった場合に消費電力計算部８に対して消費電力の再計算を要求する。

すなわち、上記第２の実施形態では、分散待機の対象号機となった乗り捨てかご以外の各乗りかごの運行状況についても加味し、エレベータ全体としての消費電力を基に分散待機の可否判断を行っていた。

しかしながら、消費電力計算部８の計算は、運行曲線作成部１０により作成される運行曲線に従って実施される。この運行曲線は、乗場呼びから発生する派生かご呼びと、各階停止時に変動する乗車率の値を予測（一般的な学習装置による統計データ処理による予測値を含む）することで作成される。

「派生かご呼び」とは、乗場呼びを登録した利用客がかご内で登録するかご呼びのことを言う。この派生かご呼びとして登録された目的階は一般的なエレベータシステムでは実際に登録されるまで分からないため、統計データなどに基づく予測値が利用される。そのため、実際に乗りかごを運行させた場合に、その後の運行状況が大きく変化する可能性がある。例えば、運行中の乗りかごがある階に停止した際、予想以上の乗客が乗車してきた場合や、予想していなかった階へかご呼びが登録された場合などである。

そこで、本実施形態では、各号機の運行状況を監視する運行状況監視部１１を群管理制御装置３に設け、その運行状況監視部ｌｌによって運行状況の変化が検出された場合に、消費電力計算部８によって消費電力を再計算する。

この消費電力計算部８の計算結果により、エレベータ全体の消費電力のピーク値（最大値）が予め設定された分散待機中断の基準値γ以上になったことがわかれば、分散指令制御部７から出力された分散待機指令を取り下げ、分散待機の対象号機の移動を停止させる。なお、上記基準値γは、再計算でのヒストリシスを考慮して、初期設定時の基準値βよりも高く設定される（γ＞β）。

例えば、上記第２の実施形態と同様に各号機の運行状況が図５であり、消費電力の計算結果が図６（ｂ）であり、Ｄ号機に分散待機の許可が出ていたとする。運行状況監視部１１は、運行曲線作成部１０で作成される運行曲線を元に各号機の停止予定階の変化や乗車率の変化を監視している。変化があった場合は、消費電力計算部８に対して消費電力を再計算する指令を出力する。

今、図８の例のように待機状態であったＣ号機に呼びが発生して移動したとする。この場合、消費電力の再計算結果は図９のようになり、図６（ｂ）の状態よりも全体的に消費電力が上がっていることが分かる。これにより、消費電力のピーク値が基準値であるγを超えるため、運行状況監視部１１は分散指令制御部７に対し、分散待機指令を取り下げる指令を出力し、Ｄ号機の分散待機移動を停止させる。

なお、ここではエレベータ全体の消費電力のピーク値を分散待機の判断基準とする場合を想定して説明したが、エレベータ全体の総電力量を分散待機の判断基準とする場合でも同様に適用可能である。

このように第３の実施形態によれば、各号機の運行状況を監視し、分散待機の対象号機の移動中に状況変化があって、消費電力が当初の計算結果より上がった場合に、対象号機の移動を直ちに中断することで、基準値以上の電力を消費しないように抑えることができる。

（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態では、上記第１乃至３の実施形態にて説明した分散指令制御部７において、消費電力（量）の基準値α，βならびに分散待機中断の基準値γを任意に変更できることを特徴としている。

図１０は第４の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１０において、上記第１の実施形態における図１の構成と同一部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

群管理制御装置３に電力基準値変更部１２が設けられている。分散指令制御部７に消費電力量の基準値αが設定されているものとすると、電力基準値変更部１２は、この分散指令制御部７に設定された基準値αを変更する。

変更方法としては、例えば保守員が電力基準値変更部１２にコンソール装置を用いて直接アクセスして変更するといった方法や、建物の監視室などに設置されている監視盤からの信号により変更するといった方法がある。

また、群管理制御装置３内に設置される一般的な統計データ学習装置を用いて、例えば各階の利用頻度などを学習し、その学習結果に基づいて基準値αを動的に変更するような構成であっても良い。

なお、ここでは基準値αを変更する場合について説明したが、上述した基準値βや基準値γについても、同様にして変更できる。

このように第４の実施形態によれば、消費電力の基準値を任意に変更することができる。したがって、エレベータ全体の消費電力を考慮しながら基準値を適切に定めて、より効率的な分散待機を実現できる。

（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。

第５の実施形態では、分散待機階の候補が複数存在する場合に、消費電力を考慮して各候補の中の１つを選定することを特徴としている。

図１１は第５の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１１において、上記第１の実施形態における図１の構成と同一部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

群管理制御装置３に分散待機階選定部１３が設けられている。分散待機階選定部１３は、消費電力計算部８の計算結果に基づいて分散待機階を選定する。ここでは、分散待機階の候補が複数ある場合を想定している。

すなわち、分散待機制御部６では、運行効率を考慮して分散待機階を定めているが、その分散待機階の候補は１つに限らず、複数の候補を定めている場合が一般的である。分散待機階の候補としては、例えば予め定められている特定階とその近傍の階、あるいは、各階毎の利用客の発生率から利用客の発生頻度の高い階をいくつか候補として定めておくことでも良い。

いま、図１２に示すように分散待機階の候補が定められているものとする。図１２の例では、分散待機階の候補として１Ｆ、５Ｆ、１０Ｆが定められており、その優先順位が（高）１Ｆ＞５Ｆ＞１０Ｆ（低）の順であったとする。また、分散待機階の近傍の階として、図１２に示すように分散待機ゾーン１〜３が設定されているものとする。

一般的な分散待機制御においては、単に優先度が高い分散待機階および分散待機ゾーンに乗りかごがない場合に、分散待機の対象号機をその分散待機階へ移動させるだけである。本実施形態では、分散待機制御部６によって設定される分散待機階の各候補の中から省電力の観点から最適な分散待機階を選定することに特徴がある。

これを実現するためには、候補毎に分散待機の対象号機（乗り捨てかご）を移動させた場合の消費電力を消費電力計算部８にて計算する。例えば、分散待機階の候補が前述の通りｌＦ、５Ｆ、１０Ｆであったとする。これまでの分散待機制御であれば、分散待機の対象号機を優先順位の高い１Ｆに移動させることになる。

ここで、分散待機の対象号機をｌＦ、５Ｆ、１０Ｆへそれぞれ移動させた場合の消費電力を計算した結果、１０Ｆへ移動させた場合の消費電力が分散待機の基準値α（β）未満であったとする。このような場合には、分散待機選定部１３によって１０Ｆが分散待機階として選定され、１０階への分散指令が分散指令制御部７から出力される。

なお、分散待機の対象号機を移動させた場合の消費電力が基準値α（β）未満の候補が複数あった場合には、各候補に設定されている優先順位に従って最終的な分散待機階を選定するものとする。例えば、１０Ｆの他に５Ｆについても、分散待機の対象号機を移動させた場合の消費電力が基準値α（β）未満であった場合には、優先順位に従って５Ｆが分散待機階として選定されることになる。

このように第５の実施形態によれば、分散待機階の候補が複数ある場合に、省電力の観点から最適な分散待機階を選定して、そこに分散待機の対象号機を移動させることにより、消費電力を極力抑えて効率的な分散待機を実現できる。

（第６の実施形態）
次に、第６の実施形態について説明する。

第６の実施形態では、分散待機の対象号機の候補が複数存在する場合に、消費電力を考慮して各候補の中の１つを選定することを特徴としている。

図１３は第６の実施形態に係るエレベータの群管理制御装置の全体構成を示すブロック図である。なお、図１３において、上記第１の実施形態における図１の構成と同一部分には同一符号を付して、その説明は省略するものとする。

群管理制御装置３に分散待機号機選定部１４が設けられている。分散待機を実施する場合、待機状態である乗り捨てかごが１台とは限らず、複数存在している場合がある。このような場合に、分散待機号機選定部１４は、消費電力計算部８の計算結果に基づいて、分散待機制御部６にて定められた分散待機階へ移動させるべき乗り捨てかごを分散待機の対象号機として選定する。

消費電力計算部８の計算方法については既に説明した通りである。乗り捨てかご毎に消費電力を計算し、その結果を比較することで分散待機の対象号機を選定する。例えば、Ｃ号機、Ｄ号機の２台の乗りかごが乗り捨てられ、待機状態であったとする。この場合、消費電力計算部８の計算結果により、Ｃ号機、Ｄ号機のうち、基準値α（β）未満の号機を分散待機の対象号機として選定する。

具体的に説明すると、例えばＣ号機を分散待機階へ移動させた場合の消費電力の計算結果が図１４（ａ）の通りであり、Ｄ号機を分散待機階へ移動させた場合の消費電力の計算結果が図１４（ｂ）の通りであったとする。

ここで、上記第２の実施形態で説明したように、他の乗りかごを含むエレベータ全体としての消費電力に基づいて分散待機の可否を判断する場合を想定する。

Ｃ号機を分散待機階へ移動させた場合は消費電力が基準値α（β）以上であり、Ｄ号機を分散待機階へ移動させた場合は基準値α（β）未満であった場合、分散待機号機選定部１４はＤ号機を分散待機の対象号機として選定し、分散待機制御部６はこの選定結果を受けて、Ｄ号機に対する分散待機指令を分散指令制御部７に出力させる。

なお、Ｃ号機、Ｄ号機のどちらも基準値の条件を満足している場合、つまり、消費電力が基準値α（β）未満の場合には、どちらも分散待機の対象号機となる。この場合、消費電力のピーク値が小さい方の号機を選択しても良いし、平均消費電力量を基準にして、その平均消費電力量が小さい号機を選択しても良い。

また、Ｃ号機、Ｄ号機のどちらも基準値βを超えていた場合については、分散待機の対象号機はなしという結果になり、どちらの号機に対しても分散待機の許可を出さないことになる。

また、Ｃ号機とＤ号機の２台を同時に分散待機階へ移動させた場合の消費電力を求め、そのときの消費電力が基準値α（β）未満であれば、２台同時に分散待機の許可を出すようにしても良い。

さらに、上記第５の実施形態で説明したように分散待機階の候補が複数あった場合には、分散待機の対象号機と分散待機階の組み合わせで消費電力をそれぞれ計算し、その計算結果に基づいて消費電力的に最適な号機と分散待機階を選出して分散待機を実施することでも良い。

このように第６の実施形態によれば、分散待機の対象号機の候補が複数ある場合に、省電力の観点から最適な号機を選定して、そこに分散待機階へ移動させることにより、消費電力を極力抑えて効率的な分散待機を実現できる。

以上のように、これらの実施形態によれば、無駄な電力消費を極力抑えて、効率的に分散待機を実施することのできるエレベータの群管理制御装置を提供することができる。

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１Ａ，１Ｂ…乗りかご、２Ａ，２Ｂ…単体制御装置、３…群管理制御装置、４Ａ，４Ｂ…乗場呼びボタン、５…荷重検出装置、６…分散待機制御部、７…分散指令制御部、８…消費電力計算部、９…物件データ保存部、１０…運行曲線作成部、１１…運行状況監視部、１２…電力基準値変更部、１３…分散待機階選定部、１４…分散待機号機選定部。

Claims

複数台の乗りかごの運転を群管理制御するエレベータの群管理制御装置において、
建物とエレベータに関して物件毎に固有のパラメータを物件データとして保存している物件データ保存手段と、
上記各乗りかご毎に呼びの登録情報に基づいて将来の運行状況を表す運行曲線を作成する運行曲線作成手段と、
上記物件データ保存手段に保存された物件データと上記運行曲線作成手段によって作成された運行曲線とに基づいて、上記各乗りかご毎に上記運行曲線に従って走行したときの消費電力を計算する消費電力計算手段と、
上記各乗りかごの中で待機状態にある乗りかごを分散待機の対象号機とし、その対象号機を分散待機階へ移動させる分散待機指令を出力する分散待機制御手段と、
上記消費電力計算手段から上記分散待機の対象号機を上記分散待機階へ移動させた場合の消費電力を得て、その消費電力に基づいて上記分散待機制御手段から出力される分散待機指令を許可または禁止する分散指令制御手段と
を具備したことを特徴とするエレベータの群管理制御装置。
上記分散指令制御手段は、
上記分散待機の対象号機を上記分散待機階へ移動させた場合の消費電力の時間積分である電力量が予め設定された第１の基準値未満であれば、上記分散待機指令を許可することを特徴とする請求項１記載のエレベータの群管理制御装置。
上記分散指令制御手段は、
上記分散待機の対象号機の移動中の他の乗りかごの運行状況も考慮して、上記他の乗りかごを含む消費電力に基づいて上記分散待機指令を許可または禁止することを特徴とする請求項１記載のエレベータの群管理制御装置。
上記分散指令制御手段は、
上記分散待機の対象号機を上記分散待機階へ移動させた場合の消費電力の時間積分である電力量とその間に他の乗りかごが移動した場合の消費電力の時間積分である電力量とを加算した電力量の時間平均値が予め設定された第１の基準値未満であれば、上記分散待機指令を許可することを特徴とする請求項３記載のエレベータの群管理制御装置。
上記分散指令制御手段は、
上記分散待機の対象号機とその他の乗りかごを含めた消費電力のピーク値が予め設定された第２の基準値未満であれば、上記分散待機指令を許可することを特徴とする請求項３記載のエレベータの群管理制御装置。
上記運行曲線作成手段によって作成された運行曲線を監視し、上記分散待機の対象号機が上記分散待機階へ移動している間に他の乗りかごの運行状況が変化した場合に上記消費電力計算手段に消費電力の再計算を要求する運行状況監視手段を備え、
上記分散指令制御手段は、
上記消費電力計算手段の再計算によって得られた消費電力に基づいて、上記分散待機の対象号機の上記分散待機階への移動を制御することを特徴とする請求項３記載のエレベータの群管理制御装置。
上記分散指令制御手段は、
上記消費電力計算手段の再計算により、上記分散待機の対象号機とその他の乗りかごを含めた消費電力のピーク値が予め設定された第３の基準値以上であった場合に、上記分散待機の対象号機の上記分散待機階への移動を中断することを特徴とする請求項６記載のエレベータの群管理制御装置。
上記分散指令制御手段による分散待機の可否判断の基準値を変更する電力基準値変更手段を備えたことを特徴とする請求項２、４、５または７に記載のエレベータの群管理制御装置。
複数の分散待機階の候補が存在する場合に、これらの候補毎に上記分散待機の対象号機を移動させた場合の消費電力に基づいて上記分散待機の対象号機を移動させる分散待機階を選定し、その選定結果を上記分散待機制御手段に出力する分散待機階選定部手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの群管理制御装置。
複数の分散待機階の候補が存在する場合に、これらの候補毎に上記分散待機階へ移動させた場合の消費電力に基づいて上記分散待機階へ移動させる分散対象の対象号機を選定し、その選定結果を上記分散待機制御手段に出力する分散待機号機選定手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載のエレベータの群管理制御装置。