JP2014012590A

JP2014012590A - 乗客コンベアのデマンド制御装置

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Publication number: JP2014012590A
Application number: JP2012150764A
Authority: JP
Inventors: Takuya Fujimoto; 拓也藤本
Original assignee: Toshiba Elevator Co Ltd
Current assignee: Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2014-01-23
Anticipated expiration: 2032-07-04
Also published as: JP5397923B1

Abstract

【課題】乗客コンベアの現在、過去の利用状況に応じてデマンド制御が行なうことができる乗客エレベーターのデマンド制御装置を提供する。
【解決手段】デマンド監視装置１０４から警報信号が入力したときの第１利用点数、直近１時間の第２利用点数、過去三ヶ月の第３利用点数とから全体利用点数を求め、この全体利用点数が低いほどにエスカレータ１０の運転速度を減速する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、乗客エレベーターのデマンド制御装置に関するものである。

最近の電力不足により、省エネが要請されている。そのため、従来より建物のデマンド監視システムと連動して、エレベーター消費電力を低減させるエレベーター電力調整装置が提案されている。

このエレベーター電力調整装置は、デマンド監視システムがデマンド警告を発した場合に、エレベーターの速度又は加速度を減速して消費電力の低減を図っている。

特開２００９−９６５８２号公報

しかし、上記のエレベーター電力調整装置においては、エレベーターの現在の利用状況にのみ対応したデマンド制御を行なっているので、乗客が多数のる可能性があるにも係わらず、エレベーターの速度を落とすと乗客には不便になるという問題点があった。

そこで、本発明の実施形態は、上記問題点に鑑み、乗客コンベアの現在、過去の利用状況に応じてデマンド制御が行なうことができる乗客エレベーターのデマンド制御装置を提供することを目的とする。

本実施形態は、ｎ台（但し、ｎ＝＞１である）の乗客コンベアを一つのグループとして設定し、前記各乗客コンベアが設置された建物のデマンド監視装置から警報信号が入力した時に、前記グループの属する前記乗客コンベアのデンマンド制御を行う乗客コンベアのデンマンド制御装置であって、前記警報信号が入力した時の前記グループの利用状況が高い程に点数が上がる第１利用点数を算出する第１算出手段と、前記警報信号が入力する時までの前記グループの直近Ａ時間（但し、Ａ＝＞１である）の利用状況が高い程に点数が上がる第２利用点数を算出する第２算出手段と、過去Ｂヶ月（但し、Ｂ＝＞１である）の前記グループの利用状況が高い程に点数が上がる第３利用点数を日時毎に記憶している記憶手段と、前記警報信号が入力した時の前記第１利用点数、前記警報信号が入力する時までの前記直近Ａ時間の前記第２利用点数、及び、前記警報信号が入力した時の日時に対応した前記第３利用点数に基づいて全体利用点数を算出する全体算出手段と、前記全体利用点数が低い程に、前記各乗客コンベアの運転速度を予め定めた通常速度より低速にする制御手段と、を有する乗客コンベアのデンマンド制御装置である。

一実施形態のエスカレータの側面から見た全体図である。デマンド制御システムのブロック図である。デマンド制御装置のブロック図である。デマンド制御のフローチャートである。曜日、時間帯毎の第３利用点数の表である。平日／休日、時間帯毎の第３利用点数の表である。

以下、一実施形態の乗客コンベアのデマンド制御装置１０２を、エスカレータ１０を例として図１〜図６に基づいて説明する。

（１）エスカレータ１０
エスカレータ１０の構造について、図１に基づいて説明する。図１はエスカレータ１０を側面から見た説明図である。

エスカレータ１０のトラス１２が、建屋１の上階と下階に跨がって支持アングル２，３を介して支持されている。トラス１２の上端部にある上階側の機械室１４内部には、駆動装置１８が設けられている。この駆動装置１８には、モータ２０と、このモータ２０により動作する駆動チェーン２２が連結され、この駆動チェーン２２により駆動スプロケット２４が駆動される。モータ２０には、サーマルプロテクターなどの過負荷保護装置が設けられている。また、上階側の機械室１４内部には、制御装置５０が設けられている。トラス１２の下端部にある下階側の機械室１６内には、従動スプロケット２６が設けられ、駆動スプロケット２４と従動スプロケット２６との間に踏段チェーン２８が掛け渡され、踏段チェーン２８には複数の踏段３０が等間隔で連結されている。

踏段３０は、その前後に前輪３０ａ及び後輪３０ｂが取り付けられ、これら前輪３０ａ及び後輪３０ｂが、トラス１２内に設けられた不図示の往路ガイドレール、帰路ガイドレール及び反転ガイドレールからなるガイドレールによって案内されることにより、複数の踏段３０は、踏段チェーン２８の移動と連動して循環走行する。

踏段３０が反転する位置の上部が利用者の乗降口であり、乗降口には上階側の乗降板３２、下階側の乗降板３４が設けられている。

トラス１２の左右両側には、左右一対の欄干３６，３６が立設されている。この欄干３６の上部を手摺りベルト３８が移動する。欄干３６の上階側の正面下部を覆う正面スカートガード４０が設けられ、下階側の正面下部には、下階側の正面スカートガード４２が設けられ、正面スカートガード４０，４２の正面から、手摺りベルト３８の出入口であるインレット部４６，４８が突出している。欄干３６の側面下部には、スカートガード４４が設けられている。また、上階側の正面スカートガード４０には、上階側の操作盤５２が設けられ、この近くのスカートガード４４には、上階側のスピーカ５４が設けられている。下階側の正面スカートガード４２にも下階側の操作盤５６が設けられ、その近くのスカートガード４４には、下階側のスピーカ５８が設けられている。

（２）デマンド監視システム１００
次に、エスカレータ１０のデマンド制御装置１０２からなるデマンド監視システム１００について図２に基づいて説明する。

デマンド監視システム１００は、上記で説明した複数台のエスカレータ１０をデマンド制御装置１０２を用いてデマンド制御する。図２に示すように、建物１に複数台のエスカレータ１０が設置されている。そして、これら複数台のエスカレータ１０は、例えば５つのグループに分けられ、第１グループには、建物１の１階と２階に設置された６台のエスカレータ１０が属し、第２グループには、３階と４階に設置された６台のエスカレータ１０が属し、第３グループには、５階と６階に設置された４台のエスカレータ１０が属し、第４グループには、７階と８階に設置された４台のエスカレータ１０が属し、第５グループには、９階と１０階に設置された４台のエスカレータ１０が属する。

（３）デマンド制御装置１０２
デマンド制御装置１０２について図２と図３に基づいて説明する。デマンド制御装置１０２が、第１グループから第５グループにそれぞれ設けられ、各エスカレータ１０の制御装置５０と接続されている。

図２に示すように、５台のデマンド制御装置１０２は、建物１に設置されているデマンド監視装置１０４に接続されている。デマンド監視装置１０４は、建物１にある複数台のエスカレータ１０、空調設備、照明設備、衛生設備、その他の設備の使用電力を監視し、電力需要が上昇していき予想デマンド値が一定値を超えたら、５台のデマンド制御装置１０２に警報信号を出力する。

ここで「デマンド値」について説明する。高圧受電の使用者は、電力会社が取り付けた電子式電力量計を使用しているが、この電子式電力量計内には最大需要電力計（デマンド計）が組み込まれている。この最大需要電力計は、所定の時間（例えば、３０分間）の電気の使用量を計測し平均使用電力（ｋＷ）を算出しており、この平均使用電力がデマンド値となる。

各デマンド制御装置１０２は、デマンド監視装置１０４から警報信号が入力するとそれぞれ個別に各グループに属するエスカレータ１０をデマンド制御する。各デマンド制御装置１０２の構成について図３のブロック図に基づいて説明する。なお、以下では第１グループを代表して説明する。

第１グループのデマンド制御装置１０２は、第１算出部１０６、第２算出部１０８、第３算出１１０、記憶部１１２及び全体算出部１１４を有する。

（３−１）第１算出部１０６
まず、第１算出部１０６について説明する。

第１算出部１０６には、エスカレータ１０の制御装置５０からエスカレータ１０の運転状況がリアルタイムに入力される。運転状況とは、例えば、モータ２０の負荷率を用いる。エスカレータ１０を利用する乗客が多い場合には、このモータ２０の負荷率が上がり、少ないほど負荷率が下がる。第１算出部１０６は、各エスカレータ１０から入力した負荷率を例えば３分間累積して、現在（デマンド監視装置１０４から警報信号が入力した時点）から過去３分間の平均した平均負荷率をエスカレータ１０毎に求める。

次に、第１算出部１０６は、平均負荷率と第１〜第３利用閾値とから各エスカレータ１０の利用状況について「混雑」「通常」「閑散」「無人」に区分する。そして、第１算出部１０６は、第１利用点数として混雑＝４点、通常＝３点、閑散＝２点、無人＝１点を与える。例えば、第１算出部１０６は、第１グループに属する１台目のエスカレータ１０に関して、平均負荷率が第１利用閾値よりも高いため「混雑」と判断し、第１利用点数として４点を与える。第１算出部１０６は、２台目、３台目のエスカレータ１０に関しては、それら平均負荷率が第１利用閾値よりも低いが第２利用閾値よりも高いため「通常」と判断し３点を与える。第１算出部１０６は、４台目、５台目のエスカレータ１０に関しては、それら平均負荷率が第２利用閾値よりも低いが第３利用閾値よりも高いため「閑散」と判断し２点を与える。第１算出部１０６は、６台目のエスカレータ１０に関しては、その平均負荷率が第３利用閾値よりも低いので「無人」と判断し１点を与える。

なお、この各利用閾値は、その建物１の混雑状態や種類によって異なってくるため、実験等によって予め設定しておく。

このようにして、まず、第１算出部１０６は、第１グループに属する６台のエスカレータ１０に関して、それぞれ第１利用点数を与える。

次に、第１算出部１０６は、６台のエスカレータ１０の中で、最も第１利用点数が高いものを、第１グループの現在の第１利用点数として採用する。上記例の場合には、第１算出部１０６は、４点を第１利用点数として与える。

（３−２）第２算出部１０８
次に、第２算出部１０８について説明する。

第２算出部１０８は、現在（デマンド監視装置１０４から警報信号が入力した時点）から直近１時間以内の利用状況から第２利用点数を算出する。

算出方法は、第１算出部１０６から出力された現在（現在から過去３分間）の第１利用点数を１時間分積層した合計第１利用点数から、直近１時間の第２利用点数を算出する。例えば、混雑状態が１時間継続している場合には、４点×３分／６０分＝８０点となり、無人状態が１時間継続している場合には、１点×３分／６０分＝２０点となる。そのため、第２算出部１０８は、この合計第１利用点数が予め定めた第１点数範囲（例えば、２０点〜３５点）の場合には第２利用点数として１点を与え、合計第１利用点数が第２点数範囲（３６点〜５０点）の場合には、第２利用点数として２点を与え、合計第１利用点数が第３点数範囲（５１点〜６５点）の場合には、第２利用点数として３点を与え、合計第１利用点数が第４点数範囲（６６点〜８０点）の場合には、第２利用点数として４点を与える。

これによって、第２算出部１０８は、現在から直近１時間の第２利用点数を算出できる。この第２利用点数は、３分毎に計算をし直して、新たな第２利用点数に更新する。

（３−３）第３算出部１１０
次に、第３算出部１１０について説明する。

第３算出部１１０は、第２算出部１０８が算出した現在（デマンド監視装置１０４から警報信号が入力した時点）から直近１時間の第２利用点数から、各日の時間毎の第３利用点数を算出する。

算出方法は、次のように行う。

まず、例えば６月２５日（月曜日）の午後１時〜午後２時の第２利用点数を、そのまま第３利用点数と設定したり、又は、午後１時〜午後２時の間の最大の第２利用点数を第３利用点数と設定する。このようにして６月２５日（月曜日）の２４時間毎の第３利用点数が算出される。

次に、第３算出部１１０は、各日の２４時間毎の第３利用点数を曜日で整理し直す。具体的には、図５に示すように、第３算出部１１０は、曜日別の各時間帯（例えば、２時間毎）の第３利用点数を表にして、過去三ヶ月間のデータを記憶部１１２に記憶させる。なお、過去三ヶ月間には同じ曜日は複数存在するため、これら同じ曜日の平均値、又は、最も高い点数の第３利用点数を、第３利用点数として記憶する。この更新は、毎日行なう。

また、第３算出部１１０は、曜日毎ではなく、図６に示すように、平日／休日に分けて記憶させてもよい。

さらに、第３算出部１１０は、時間帯も２時間毎ではなく３時間毎や４時間毎、又は朝、昼、晩毎に分類して記憶させてもよい。なお、２時間毎の第３利用点数の算出の方法は、平均値を求めたり、又は、どちらか１時間の中の高い利用点数を採用する。

（３−４）全体算出部１１４
次に、全体算出部１１４について説明する。

まず、全体算出部１１４は、デマンド監視装置１０４から警報信号が入力すると、入力した時点の第１利用点数を第１算出部１０６から入手し、同じく直近１時間の第２利用点数を第２算出部１０８から入手し、同じく過去三ヶ月分の第３利用点数を記憶部１１２から入手する。

次に、全体算出部１１４は、第１利用点数と第２利用点数の積の値を求め、その積に第３利用点数を加算して全体利用点数を算出する。

次に、この全体利用点数にも予め第１〜第２全体閾値が設けられ、全体算出部１１４は、全体利用点数が、第１全体閾値より高い場合は「速度維持」、第２全体閾値より高く第１全体閾値よりも低い場合には「減速」、第２全体閾値より低い場合は「停止」に分類する。

最後に、全体算出部１１４は、速度維持、減速、又は、停止の信号を第１グループの全ての制御装置５０に送信し、第１グループに属するエレベーター１０が速度維持、減速、又は、停止してデマンド制御できる。

このように１つの全体利用点数で、第１グループの全てのエスカレータ１０の速度を決定するのは、１箇所のみの停止などになると故障や異常といった印象を与えるためである。

また、第１算出部１０６が、第１グループに属する６台のエスカレータ１０の負荷率の平均値を用いないのは、最も高い負荷率のエスカレータ１０に合わすと、最も乗客の人数に対応したサービスとなるからである。

第２グループ〜第５グループについても、第１グループと同様に、各グループのデマンド制御装置１０２がデマンド制御を行なう。

（４）デマンド監視システム１００の動作状態
次に、デマンド監視システム１００の動作状態について図４のフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ１において、各グループのデマンド制御装置１０２は、デマンド監視装置１０４から警報信号を受信したか否かを判断し、受信していればステップＳ２に進み（ＹＥＳの場合）、受信していない場合にはステップＳ１を継続する（ＮＯの場合）。

ステップＳ２において、各グループのデマンド制御装置１０２が警報信号を受信したので、第１算出部１０６が、各グループに属するエスカレータ１０の負荷率に基づいて警報信号が入力したときの第１利用点数をそれぞれ算出し、この中で最も点数の高い第１利用点数を全体算出部１１４に出力する。そしてステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、各グループのデマンド制御装置１０２の第２算出部１０８が、警報信号が入力したときから直近１時間の第２利用点数をそれぞれ算出し、全体算出部１１４に出力する。そしてステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、各グループのデマンド制御装置１０２の第３算出部１１０が、警報信号が入力した日時から過去三ヶ月の第３利用点数を記憶部１１２から全体算出部１１４が呼び出す。そしてステップＳ４に進む。

ステップＳ５において、各グループのデマンド制御装置１０２の全体算出部１１４は全体利用点数を計算する。そしてステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、各グループのデマンド制御装置１０２の全体算出部１１４が算出した全体利用点数に基づいて速度維持、減速、又は停止の信号を各制御装置５０に出力し、各グループに属する各制御装置５０は、それに対応したエスカレータ１０をデマンド制御する。そしてステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、所定時間（例えば、１０分間）を経過していればステップＳ１に戻り、所定時間が経過していない場合には、ステップＳ６に戻る。

（５）効果
本実施形態によれば、デマンド監視装置１０４から警報信号が出力されたときの利用状況、直近１時間の利用状況、及び、過去三ヶ月の利用状況に基づいてエスカレータ１０を速度維持、減速、停止のデマンド制御を行なうため、現在の利用状況だけでなく、過去の利用状況に応じたデマンド制御を行なうことができる。

また、電力需要が高まったときにエスカレータ１０の管理人が運転を停止させる手間が省ける。

（６）変更例
上記実施形態では、デマンド監視装置１０４から警報信号が発せられたときにエスカレータ１０をデマンド制御したが、これに加えてデマンド制御を行なっていることをスピーカ５４，５８からアナウンスしたり、操作盤５２，５６に表示して、節電に積極的なことをアピールしてもよい。

また、上記実施形態では直近１時間の第２利用点数を求めたが、これに代えて直近２時間、直近３時間などの利用状況に応じて第２利用点数を算出してもよい。

また、上記実施形態では過去三ヶ月の第３利用点数を求めたが、これに限らず、過去一ヶ月、過去二ヶ月、過去四ヶ月〜過去六ヶ月の第３利用点数を求めてもよい。

また、各エスカレータ１０の利用状況を求める場合に、モータ２０の負荷率を用いたが、これに代えて乗客の数を検出するセンサを設け、このセンサからの出力によって乗客の数に対応した第１利用点数を算出してもよい。

また、第１算出部は、現在から過去３分間の負荷率を用いたが、これに限らず１分〜５分の負荷率を用いてもよい。

また、上記実施形態では全体算出部１１４は、全体利用点数を算出する場合に、第１利用点数と第２利用点数の積に第３利用点数を加算したが、これに限らず、第１利用点数、第２利用点数、第３利用点数にそれぞれ重みをかけて合計した値で第３利用点数を求めてもよい。この場合に、第１利用点数、第２利用点数、第３利用点数の順番に重みを低くしていき、警報信号の入力時の利用状況が最も反映されるような第３利用点数を計算するのがよい。例えば、第１利用点数の重みを０．５、第２利用点数の重みを０．３、第２利用点数の重みを０．２である。

また、上記実施形態では、乗客コンベアとしてエスカレータ１０で説明したが、動く歩道に適応してもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、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、発明の主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。

１・・・建物、１０・・・エスカレータ、５０・・・制御装置、１００・・・デマンド制御システム、１０２・・・デマンド制御装置、１０４・・・デマンド監視装置、１０６・・・第１算出部、１０８・・・第２算出部、１１０・・・第３算出部、１１２・・・記憶部、１１４・・・全体算出部

Claims

ｎ台（但し、ｎ＝＞１である）の乗客コンベアを一つのグループとして設定し、前記各乗客コンベアが設置された建物のデマンド監視装置から警報信号が入力した時に、前記グループの属する前記乗客コンベアのデンマンド制御を行う乗客コンベアのデンマンド制御装置であって、
前記警報信号が入力した時の前記グループの利用状況が高い程に点数が上がる第１利用点数を算出する第１算出手段と、
前記警報信号が入力する時までの前記グループの直近Ａ時間（但し、Ａ＝＞１である）の利用状況が高い程に点数が上がる第２利用点数を算出する第２算出手段と、
過去Ｂヶ月（但し、Ｂ＝＞１である）の前記グループの利用状況が高い程に点数が上がる第３利用点数を日時毎に記憶している記憶手段と、
前記警報信号が入力した時の前記第１利用点数、前記警報信号が入力する時までの前記直近Ａ時間の前記第２利用点数、及び、前記警報信号が入力した時の日時に対応した前記第３利用点数に基づいて全体利用点数を算出する全体算出手段と、
前記全体利用点数が低い程に、前記各乗客コンベアの運転速度を予め定めた通常速度より低速にする制御手段と、
を有する乗客コンベアのデンマンド制御装置。
前記第１算出手段は、ｎ台の前記乗客コンベアの中で最も高い利用状況から前記第１利用点数を算出する、
請求項１に記載の乗客コンベア。
前記第１算出手段は、前記警報信号が入力した時までの過去Ｃ分間（５分＞Ｃ＞１分）の前記各乗客コンベアの負荷率、又は、乗客の人数から前記第１利用点数を算出する、
を有する請求項１又は２に記載の乗客コンベア。
前記第２算出手段は、前記警報信号が入力した時までの前記直近Ａ時間の前記第１利用点数を積算して、積算した前記第１利用点数から前記第２利用点数を算出する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の乗客コンベア。
前記記憶手段は、前記過去Ｂヶ月における各曜日の時間帯毎の第３利用点数を記憶し、前記警報信号が入力した時の日時に対応する前記曜日の前記時間帯の前記第３利用点数を呼び出す、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の乗客コンベア。
前記記憶手段は、前記過去Ｂヶ月の平日と休日に分けた時間帯毎の第３利用点数を記憶し、前記警報信号が入力した時の日時に対応する前記平日、又は、前記休日の前記時間帯の前記第３利用点数を呼び出す、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の乗客コンベア。
前記記憶手段は、前記第２算出手段が算出した第２利用点数と、前記算出した日と、前記算出した時刻に基づいて、前記第３利用点数を算出して、記憶する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の乗客コンベア。
前記全体算出手段は、前記第１利用点数と前記第２利用点数の積の値に、前記第３利用点数を加算して、前記全体利用点数を算出する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の乗客コンベア。
前記全体算出手段は、前記第１利用点数と第１重みａ１の積と、前記第２利用点数と第２重みａ２の積と、前記第３利用点数と第３重みａ３の積との総和を前記全体利用点数とする、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の乗客コンベア。