JP2017206357A - エレベーター制御装置、空調制御方法及びエレベーター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗りかごに乗車する乗客の有無だけでは、乗客にとって快適な空調制御を行うことができなかった。【解決手段】乗客検出部９ｃ１は、乗りかご１内の乗客を検出する。占有率算出部９ｃ２は、検出された乗客の乗りかご１内における占有率を算出する。最大移動階床判定部９ｂは、乗りかご１が移動する一方向における移動階床を判定する。空調強度制御部９ｃ４は、占有率及び移動階床に基づいて、空調装置５の空調強度を変更する制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、乗りかご内の空気調和（以下、「空調」と略記する）を制御するためのエレベーター制御装置、空調制御方法及びエレベーター装置に関する。

エレベーターの空調制御は、一般的には、乗りかご内の温度を測定し、測定温度に基づいて、乗りかご内の温度が一定温度となるようにしている。そして、エレベーターを利用する乗客の快適性を向上するために、様々なエレベーターの空調制御が提案されている。

このような空調機能付きエレベーター装置では、乗りかご外部に空調装置を取り付けて空調風を乗りかご内部に導入し、乗りかご内を積極的に空調している。しかし、空調装置の空調能力には制限があるため、乗りかご内の乗客が冷却感を感じにくい。

乗りかご内の乗客が冷却感を得るためには、空調装置の能力の範囲内で常に最大限の強度で空調を行うことも考えられる。しかし、乗りかご内の乗客に過度な冷却感を感じさせると、乗客に不快感が生じてしまう。また、過度な冷却により無駄な電力使用量が増大してしまう。

そこで、特許文献１には、乗りかご内に乗客が存在している乗客存在期間における空調強度を、乗りかご内に乗客が存在していない乗客非存在期間における空調強度よりも高めるようにコンプレッサモーター等の動作を制御する技術が開示されている。

特開２００８−２０１４９７号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、乗りかご内の乗客の有無のみで空調強度を変更するため、乗車階から呼び階（行先階とも呼ばれる）までが近く、乗客の乗車時間が短い場合、空調強度を変更しても、かご内が冷却されるまで時間がかかる。このため、乗客が冷却感を得られないばかりか、空調の出力を上げたことにより電力使用量が上昇してしまう。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、乗客の快適性を損なわずに空調制御を行うことを目的とする。

本発明に係るエレベーター装置は、空調装置が設けられた乗りかごと、エレベーター制御装置と、を備える。
そして、本発明に係るエレベーター制御装置は、乗客検出部、占有率算出部、移動階床判定部、空調強度制御部を備え、本発明に係る空調制御方法を行う。
乗客検出部は、乗りかご内の乗客を検出する。占有率算出部は、検出された乗客の乗りかご内における占有率を算出する。移動階床判定部は、乗りかごが移動する一方向における移動階床を判定する。空調強度制御部は、占有率及び移動階床に基づいて、空調装置の空調強度を変更する制御を行う。

本発明によれば、乗りかご内の乗客の占有率及び移動階床に基づいて、空調装置の空調強度が変更されるので、乗客の快適性が維持されると共に、無駄な電力使用量の上昇を抑えることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態例の説明により明らかにされる。

本発明の一実施の形態例に係るエレベーター装置の乗りかごを模式的に示す斜視図である。 本発明の一実施の形態例に係るエレベーター制御装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態例に係るエレベーター制御装置によって行われる乗りかご内の空調制御方法の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例に係る最大移動階床のパターンの一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例に係る空調強度制御の一例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例に係るかご内ファン制御の一例を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

［一実施の形態例］
図１は、エレベーター装置１０の乗りかご１を模式的に示す斜視図である。
エレベーター装置１０は、乗りかご１と、エレベーター制御装置９とを備える。
乗りかご１は、扉２、呼び釦３、ステレオカメラ４、空調装置５、かご内ファン６、戸開スイッチ７、温度センサー８を備える。

エレベーター制御装置９は、例えば、乗りかご１が昇降する不図示の昇降路、又は昇降路の上方に設けられた機械室に設置される。そして、乗りかご１とエレベーター制御装置９とは、テールコード１１（通信線の一例）によって接続されている。このため、乗りかご１の各部とエレベーター制御装置９は、テールコード１１を通じて各種の信号を送受信可能である。

扉２は、エレベーター制御装置９の制御により、乗りかご１が到着した階床で開閉する。
呼び釦３（呼び階登録部の一例）は、乗りかご１内の不図示の操作盤に設けられ、乗りかご１に乗車した乗客によって呼び階が登録される。呼び釦３は、乗りかご１に乗車した乗客により選択された呼び階を示す呼び階信号をエレベーター制御装置９に送信する。また、不図示のホール呼び釦より、乗客が乗りかご１に乗車したときの乗車階を示す乗車階信号がエレベーター制御装置９に送信される。

ステレオカメラ４（撮像部の一例）は、乗りかご１内に設置されており、近接した２つの撮像部により乗りかご１内を撮像して得たステレオ画像信号をエレベーター制御装置９に送信する。

空調装置５は、乗りかご１の天井に設置されており、エレベーター制御装置９の制御により、冷気を乗りかご１内に送風する。
かご内ファン６（排気部の一例）は、乗りかご１の天井に設置されており、エレベーター制御装置９の制御により、乗りかご１内の空気を乗りかご１外に排気する。

戸開スイッチ７（戸開検出部の一例）は、扉２に設けられており、扉２の戸開を検出すると戸開信号をエレベーター制御装置９に出力する。
温度センサー８（温度検出部の一例）は、例えば、乗りかご１の床面から１５０ｃｍの高さに設けられており、この高さにおける乗りかご１内の気温（以下、「かご内温度」と呼ぶ）に合わせた電圧値の温度信号をエレベーター制御装置９に送信する。

エレベーター制御装置９は、呼び釦３、ステレオカメラ４、戸開スイッチ７、温度センサー８から送信される各種信号を受信する。また、エレベーター制御装置９は、乗りかご１の昇降動作を制御する他、空調装置５及びかご内ファン６による乗りかご１内の空調制御を行う。

図２は、エレベーター制御装置９の内部構成例を示すブロック図である。

エレベーター制御装置９は、戸開判定部９ａ、最大移動階床判定部９ｂ、空調制御部９ｃを備える。
戸開判定部９ａは、戸開スイッチ７から受信する戸開信号に基づいて、扉２の戸開を検出する。
最大移動階床判定部９ｂ（移動階床判定部の一例）は、乗車階信号及び呼び階信号に基づいて、乗りかご１が移動する一方向における移動階床を判定する。乗りかご１が移動する一方向とは、乗りかご１の上昇方向又は下降方向のいずれかである。また、最大移動階床判定部９ｂが判定する乗りかご１の移動階床は、乗りかご１に乗車する乗客の乗車階から呼び階までの最大移動階床である。

なお、始めに乗客が乗車した乗りかご１が呼び階まで移動する途中階で他の乗客が乗車し、他の乗客が、始めに登録された呼び階よりさらに高い階を呼び階として登録する場合がある。この場合、最大移動階床判定部９ｂは、始めに乗客が乗車した乗車階から、他の乗客により登録された呼び階までを改めて最大移動階床と判定する。

空調制御部９ｃは、乗客検出部９ｃ１、占有率算出部９ｃ２、かご内温度測定部９ｃ３、空調強度制御部９ｃ４を備える。空調制御部９ｃは、乗りかご１内の空調を制御することが可能である。

乗客検出部９ｃ１は、ステレオカメラ４が撮像したステレオ画像に基づいて、乗りかご１内の乗客を検出する。乗客を検出する処理として、例えば、乗りかご１に乗客がいないときにステレオカメラ４が撮像した参照画像と、ステレオカメラ４が現在撮像しているステレオ画像とを比較して差分を求める方法がある。参照画像とステレオ画像に差分が生じていない場合、乗客検出部９ｃ１は乗りかご１に誰も乗車していないと判定する。一方、参照画像とステレオ画像に差分が生じた場合、ステレオカメラ４は乗りかご１に乗客が乗車したことを検出する。

占有率算出部９ｃ２は、ステレオ画像から求めた乗客の人数、又は乗客の密集度に基づいて、乗客検出部９ｃ１によって検出された乗客の乗りかご１内における占有率を算出する。占有率算出部９ｃ２は、ステレオ画像を用いることにより、乗りかご１内の乗客の人数、乗車位置等を正確に捉えることができる。ここで、占有率とは、例えば、乗りかご１内の容積に対する乗客の体積の割合である。占有率を比較するための占有率閾値が“５０％”に設定されているとする。そして、占有率が、例えば５０％以上であるときには、かご内温度が上昇し、乗客の不快感が高まると考えられる。この場合、占有率閾値が“５０”に設定されている。そして、空調強度制御部９ｃ４による空調装置５又はかご内ファン６を用いた空調制御が行われる。

かご内温度測定部９ｃ３（温度測定部の一例）は、温度センサー８から受信した温度信号に基づいて、かご内温度を測定する。かご内温度測定部９ｃ３が測定したかご内温度の値は空調強度制御部９ｃ４に送信される。

空調強度制御部９ｃ４は、占有率算出部９ｃ２により算出された占有率と、最大移動階床判定部９ｂにより判定された最大移動階床とに基づいて、空調装置５の空調強度を変更する制御を行う。このため、多くの乗客が乗りかご１に乗車したときには、かご内温度が上昇する前に空調装置５から冷気が送風される。
また、空調強度制御部９ｃ４は、かご内温度測定部９ｃ３により測定されたかご内温度に基づいて、かご内ファン６の起動を制御する。このため、かご内温度が上昇したときには、かご内ファン６により乗りかご１が排気される。

以下の説明で、空調強度制御部９ｃ４が空調装置５を制御して、乗りかご１内に冷気を送風することを「空調強度を上げる」と呼び、冷気の送風を弱めるか停止することを「空調強度を下げる」と呼ぶ。空調強度制御部９ｃ４が乗りかご１内の空調を制御する処理の詳細は、後述する図３に示す。

図３は、エレベーター制御装置９によって行われる乗りかご１内の空調制御方法の例を示すフローチャートである。ここで、エレベーター制御装置９の初期状態として、例えば、かご内温度が一定となるような空調制御が行われているものとする。

始めに、戸開判定部９ａは、戸開スイッチ７から受信した戸開信号に基づいて、扉２の戸開を判定する（Ｓ１）。戸開スイッチ７が扉２の戸開を検出していない場合（Ｓ１のＮＯ）、戸開判定部９ａは、戸開信号を受信していないため、戸開スイッチ７から戸開信号を受信するまでステップＳ１の処理を繰り返す。

戸開スイッチ７が扉２の戸開を検出すると、戸開判定部９ａは戸開スイッチ７から受信した戸開信号に基づいて、扉２の戸開を判定する（Ｓ１のＹＥＳ）。次に、乗客検出部９ｃ１は、乗客を検出したか否かを判定する（Ｓ２）。乗客検出部９ｃ１が乗客を検出していない場合（Ｓ２のＮＯ）、空調強度制御部９ｃ４は、乗りかご１内の空調強度を下げる（Ｓ８）。ただし、エレベーター制御装置９の初期状態で示されるかご内温度が十分に低ければ、空調強度制御部９ｃ４による乗りかご１内の空調強度を下げる処理が行われなくてもよい。

一方、乗客検出部９ｃ１が乗客を検出し（Ｓ２のＹＥＳ）、かつ占有率算出部９ｃ２によって算出された乗りかご１の占有率が占有率閾値以上である場合に、以降の処理が行われる。乗りかご１の占有率が占有率閾値未満である場合に、以降の処理は行われない。

ステップＳ２の後、最大移動階床判定部９ｂは、乗客により呼び釦３が押下されたことを検出する（Ｓ３）。このとき、最大移動階床判定部９ｂは、乗客により押下された呼び釦３から受信した呼び階信号に基づいて、乗りかご１の最大移動階床を求める。そして、最大移動階床判定部９ｂは、最大移動階床が予め定められた第１規定値（例えば、４階床）以上であるか否かを判定する（Ｓ４）。最大移動階床が第１規定値以上である場合（Ｓ４のＹＥＳ）、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度を上げる制御を行う（Ｓ５）。

最大移動階床が第１規定値未満である場合（Ｓ４のＮＯ）、空調強度制御部９ｃ４は、かご内温度測定部９ｃ３により測定されたかご内温度が予め定められた第２規定値（例えば、３０度）以上であるか否かを判定する（Ｓ６）。

かご内温度が第２規定値以上である場合（Ｓ６のＹＥＳ）、空調強度制御部９ｃ４は、かご内ファン６を起動し、乗りかご１内の空気を排気する制御を行う（Ｓ７）。かご内温度が第２規定値未満である場合（Ｓ６のＮＯ）、空調強度制御部９ｃ４は、何も処理を行わない。

なお、空調強度制御部９ｃ４が実施する空調装置５に対する空調強度の制御、又はかご内ファン６に対する起動制御は、乗りかご１が最大移動階床の呼び階に到着した後、終了する。そして、乗客が乗車していない状態で乗りかご１が移動する間は、かご内ファン６は起動しない。

図４は、最大移動階床のパターンの一例を示す説明図である。

パターン（１）では、１階で乗車した乗客により２０階の呼び釦３が押された場合、最大移動階床判定部９ｂにより、最大移動階床が２０階床と判定される。
パターン（２）では、１階で乗車した乗客により３階の呼び釦３が押された場合、最大移動階床判定部９ｂにより、最大移動階床が３階床と判定される。
パターン（３）では、１８階で乗車した乗客により２０階の呼び釦３が押された場合、最大移動階床判定部９ｂにより、最大移動階床が３階床と判定される。
パターン（４）では、１階で乗車した複数の乗客により１８階床と２０階の呼び釦３が押された場合、最大移動階床判定部９ｂにより、最大移動階床が２０階床と判定される。
パターン（５）は乗客が乗りかご１に乗車しない場合である。このとき、乗りかご１は移動しない。

図５は、空調強度制御の一例を示す説明図である。図５に示すパターン（１）〜（５）は、図４に示したパターン（１）〜（５）と同様である。ここでは、最大移動階床の第１規定値を４階床とする。第１規定値は任意に変更可能な値である。

パターン（１）では、最大移動階床が２０階床となり、第１規定値以上となるので、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度を上げる。
パターン（２）では、最大移動階床が３階床となり、第１規定値未満であるので、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度を変更させない。
パターン（３）では、最大移動階床が３階床となり、第１規定値未満であるので、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度を変更させない。
パターン（４）では、最大移動階床が２０階床となり、第１規定値以上となるため、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度を上げる。
パターン（５）では、乗客が乗車していないため、空調強度制御部９ｃ４は、空調強度を下げる。

図６は、かご内ファン制御の一例を示す説明図である。図６に示すパターン（１）〜（５）は、図４、図５で示したパターン（１）〜（５）と同様である。ここでは、空調強度制御部９ｃ４が、かご内ファン６の起動を制御するための第２規定値を３０℃とする。第２規定値は任意に変更可能な値である。

パターン（１）では、空調強度を上げるため、かご内ファン６を起動しない。
パターン（２）では、空調強度を変更しないが、かご内温度が第２規定値未満であるので、空調強度制御部９ｃ４は、かご内ファン６を起動しない。
パターン（３）では、空調強度を変更せず、かご内温度が第２規定値以上であるので、空調強度制御部９ｃ４は、かご内ファン６を起動する。
パターン（４）では、空調強度を上げるため、かご内温度が第２規定値以上であっても、空調強度制御部９ｃ４は、かご内ファン６を起動しない。
パターン（５）では、乗客が乗車していないため、かご内温度が第２規定値以上であっても、空調強度制御部９ｃ４は、かご内ファン６を起動しない。

以上説明した一実施の形態例に係る空調強度制御部９ｃ４では、乗りかご１内の乗客の占有率と、最大移動階床に応じて、乗りかご１内の空調強度を変える。このため、かご内温度が上昇する前に空調強度を上げてかご内温度を下げることができ、乗客の快適性を維持することが可能となる。乗客検出部９ｃ１が乗客を検出しなかった場合に、空調強度制御部９ｃ４は空調強度を下げる。このため、空調装置５の不要な電力消費を抑えることができる。

また、乗りかご１内に温度センサー８を設けたことにより、かご内温度測定部９ｃ３が正確なかご内温度を測定できる。このため、乗りかご１に乗車した多くの乗客によりかご内温度が上がったとしても、かご内ファン６を起動して乗りかご１内の暖気を排気し、乗客に不快感を生じさせない。また、かご内ファン６が起動されるのは、最大移動階床が第１規定値未満の場合である。このため、空調強度制御部９ｃ４は空調装置５の不要な電力消費を抑えつつ、乗りかご１内の不快感を軽減することができる。

［変形例］
なお、ステレオカメラ４にサーモグラフィー機能を持たせることにより、乗りかご１内の乗客の体温や、乗客の周囲の気温の変化を示す画像信号をエレベーター制御装置９に送信してもよい。この場合、温度センサー８を乗りかご１に設けなくても、かご内温度測定部９ｃ３は、かご内温度を正確に測定することが可能となる。

また、占有率算出部９ｃ２は、ステレオ画像から求めた乗客の身長に基づいて占有率を算出してもよい。一般に、乗客の身長が高いほど、乗客の体重、体積も大きくなると考えられる。このため、占有率算出部９ｃ２は、乗客の身長と体積の相関に基づいて、占有率を算出することが可能となる。

また、ステレオカメラ４の代わりに単眼のビデオカメラを乗りかご１に取り付けてもよい。このビデオカメラにおいても、参照画像と、現在撮像している画像とを比較することで、乗りかご１内の乗客の有無を検出することが可能である。

また、乗客検出部９ｃ１は、乗りかご１の床面に設けられた複数の重量センサーから送信される信号に基づいて、乗りかご１に乗車した乗客の位置を検出してもよい。また、占有率は、乗客の重量と相関を有する値としてもよい。そして、空調強度制御部９ｃ４は、重量センサーから受信した重量検出信号に基づいて、乗りかご１における乗客の位置の偏りを検出し、空調制御を行ってもよい。

また、乗りかご１内における乗客の偏りに基づいて、占有率閾値を変更してもよい。例えば、乗りかご１の奥に複数の乗客が固まって乗車した場合にも、乗客の周囲の気温が上昇し、乗客の不快感が高まることがある。この場合、空調強度制御部９ｃ４は、占有率閾値を下げて、空調装置５又はかご内ファン６を用いた空調制御を行うことで、乗客の不快感を軽減することができる。

また、図３のステップＳ５にて空調強度制御部９ｃ４が空調装置５の空調強度を上げる処理を行う際に、かご内ファン６を起動する処理を併用してもよい。

また、最大移動階床判定部９ｂは、最大移動階床に基づいて、乗りかご１が最大移動階床を移動する間の移動時間を求めてもよい。そして、空調強度制御部９ｃ４は、最大移動階床判定部９ｂが求めた移動時間内は空調制御を継続するようにしてもよい。

また、最大移動階床判定部９ｂが求める乗りかご１の移動階床は、最大移動階床から所定値を減じた値であってもよい。例えば、最大移動階床が２０階であった場合に、乗りかご１の移動階床を１９階としてもよい。

また、空調装置５は、冷気だけでなく暖気を乗りかご１内に送風可能な暖房機能を有していてもよい。この場合、空調強度制御部９ｃ４は、例えば、かご内温度が１８度未満である場合には、空調装置５から乗りかご１内に暖気を送風させ、乗りかご１内を暖めることで、乗客の快適性を維持するようにしてもよい。

また、温度センサー８は、乗りかご１内の複数箇所（例えば、乗りかご１内の四隅）に設けられてもよい。これにより、かご内温度測定部９ｃ３は、２箇所以上の温度センサー８によって検出された温度に基づいて、かご内温度を正確に測定することができる。

また、本発明は上述した実施の形態例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態例の構成の一部を他の実施の形態例の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態例の構成に他の実施の形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…乗りかご、２…扉、３…呼び釦、４…ステレオカメラ、５…空調装置、６…かご内ファン、７…戸開スイッチ、８…温度センサー、８ｂ…移動階床判定部、９…エレベーター制御装置、９ａ…戸開判定部、９ｂ…移動階床判定部、９ｃ…空調制御部、９ｃ１…乗客検出部、９ｃ２…占有率算出部、９ｃ３…かご内温度測定部、９ｃ４…空調強度制御部、１０…エレベーター装置

Claims (7)

1. 空調装置が設けられた乗りかご内の乗客を検出する乗客検出部と、
   検出された前記乗客の前記乗りかご内における占有率を算出する占有率算出部と、
   前記乗りかごが移動する一方向における移動階床を判定する移動階床判定部と、
   前記占有率及び前記移動階床に基づいて、前記空調装置の空調強度を変更する制御を行う空調強度制御部と、を備えた
   エレベーター制御装置。
2. 前記空調強度制御部は、前記占有率が所定の閾値以上であって、前記移動階床が第１規定値以上である場合に、前記空調強度を上げる制御を行い、又は前記乗客検出部が前記乗客を検出していない場合に、前記空調強度を下げる制御を行う
   請求項１に記載のエレベーター制御装置。
3. さらに、前記乗りかご内の温度を測定する温度測定部を備え、
   前記空調強度制御部は、前記移動階床が前記第１規定値未満であって、前記乗りかご内の温度が第２規定値以上である場合に、前記乗りかごに設けられた排気部により前記乗りかご内の空気を排気する制御を行う
   請求項２に記載のエレベーター制御装置。
4. 前記乗客検出部は、前記乗りかごに設置されたステレオカメラが撮像した前記乗りかご内のステレオ画像に基づいて、前記乗りかご内の前記乗客を検出し、
   前記占有率は、前記乗りかご内の容積に対する前記乗客の体積の割合であり、
   前記占有率算出部は、前記ステレオ画像から求めた前記乗客の人数、又は前記乗客の密集度に基づいて、前記占有率を算出する
   請求項３に記載のエレベーター制御装置。
5. 前記移動階床判定部は、前記一方向における最大移動階床を前記移動階床として判定する
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のエレベーター制御装置。
6. 空調装置が設けられた乗りかご内の乗客を検出するステップと、
   検出された前記乗客の前記乗りかご内における占有率を算出するステップと、
   前記乗りかごが移動する一方向における移動階床を判定するステップと、
   前記占有率及び前記移動階床に基づいて、前記空調装置の空調強度を変更する制御を行うステップと、を含む
   空調制御方法。
7. 空調装置が設けられた乗りかごと、エレベーター制御装置と、を備え、
   前記エレベーター制御装置は、
   前記乗りかご内の乗客を検出する乗客検出部と、
   検出された前記乗客の前記乗りかご内における占有率を算出する占有率算出部と、
   前記乗りかごが移動する一方向における移動階床を判定する移動階床判定部と、
   前記占有率及び前記移動階床に基づいて、前記空調装置の空調強度を変更する制御を行う空調強度制御部と、を備えた
   エレベーター装置。
   

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