JP2018167966A - エレベーターシミュレーター - Google Patents

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Abstract

【課題】エレベーター設備に関する仕様に関する利用者への影響や利用者の行動に関する影響をより正確に評価すること。【解決手段】エレベーター設備設定部によってエレベーター設備に関して設定されるエレベーター情報と、ビル情報設定部によってビル全体に関して設定されるビル情報とに応じた行動を取るように利用者がシミュレーション上に発生される。この状態でシミュレーションが実施される。これにより、エレベーター設備に関する仕様に関する利用者への影響や利用者の行動に関する影響をより正確に評価することができる。【選択図】図1

Description

本発明は、エレベーターシミュレーターに関し、特に、エレベーター設備に応じたシミュレーションを実施するエレベーターシミュレーターに適用して好適なものである。
従来のエレベーターシミュレーターは、所定条件で抽出した推薦候補と、推薦対象ビル設備の稼動履歴データ、ビル設備状況データ及びビル設備パラメータオプションデータとに基づいて、上記推薦対象ビル設備に対して上記推薦対象を適用した場合におけるシミュレーションによる評価を行い、必要に応じて推薦候補を出力する(特許文献1参照)。
特開2012−226460号公報
しかしながら、従来のエレベーターシミュレーターでは、ビル設備自体の設置による影響を評価できたとしても、エレベーター設備の仕様に関する利用者への影響や利用者の行動に関する影響を評価することができなかった。そのため、ビル設備の設置計画時に十分な検討が必要となり、ビル設備の設置計画時に多大な時間を要していた。一方、ビル設備の設置計画時における検討が不十分な場合、利用者の使い勝手が悪くなり、これをカバーしようとするとビル内に警備員等による案内を実施するなど運用面でのカバーが必要となり、本来不要であった人件費が余分に発生してしまうおそれがある。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ビル設備の設置による影響のみならず、エレベーター設備に関する仕様に関する利用者への影響や利用者の行動に関する影響をより正確に評価することができるエレベーターシミュレーターを提案しようとするものである。
かかる課題を解決するため、本発明においては、エレベーター設備に関するエレベーター情報を設定するエレベーター設備設定部と、ビル全体のビル仕様に関するビル情報を設定するビル情報設定部と、前記エレベーター設備において模擬的に発生させる利用者の発生時間、発生階、目的階及び属性を含む利用者情報を設定する利用者設定部と、前記利用者の行動を制御するビル内利用者制御部と、前記エレベーター設備を制御することにより運行を管理するエレベーター制御部と、前記ビル内利用者制御部から前記エレベーター制御部に対してサービス要求を行う入力装置と、前記サービス要求に対する結果を出力する乗り場出力装置と、を備え、前記ビル内利用者制御部は、前記エレベーター情報及び前記ビル情報に応じた行動を取るように模擬的に前記利用者を発生させつつシミュレーションを実施することを特徴とする。
本発明によれば、ビル設備の設置による影響のみならず、ビル設備の仕様に応じた利用者の行動の変化による影響をより正確に評価することができる。
本実施の形態によるエレベーターシミュレーターのシステム構成図である。 本実施の形態による利用者発生処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態による登録判定処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態による装置登録処理の一例を示すフローチャートである。 図4に示す装置利用者待機処理の一例を示すフローチャートである。 図4に示す行先階登録処理の一例を示すフローチャートである。 図6に示す割当て号機待機処理の一例を示すフローチャートである。 図6に示す利用者更新処理の一例を示すフローチャートである。 図8に示す乗り場歩行処理の一例を示すフローチャートである。 図9に示す歩行判定処理の一例を示すフローチャートである。 図9に示すホール待機処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態による整列待機処理の一例を示すフローチャートである。 本実施の形態によるゲート連動仕様のシミュレーション時のレイアウト図である。 本実施の形態によるゲート連動仕様のシミュレーション時のレイアウト図である。 本実施の形態によるゲート連動仕様のシミュレーション時のレイアウト図である。 本実施の形態による上下式乗り場ボタン仕様のホールランタン点灯仕様のシミュレーション時のレイアウト図である。 本実施の形態による上下式乗り場ボタン仕様のホールランタン非点灯仕様のレイアウト図である。 本実施の形態による上下式乗り場ボタン仕様の車イス仕様のシミュレーション時のレイアウト図である。 本実施の形態による上下式乗り場ボタン仕様の車イス仕様のシミュレーション時のレイアウト図である。
以下、図面について、本発明の一実施の形態について詳述する。
(1)システム構成
図1は、本実施の形態に係るシミュレーションシステム100の概略構成例を示す。
シミュレーションシステム100は、利用者設定部1、ビル情報設定部2、エレベーター設備設定部3、エレベーター仕様設定部4及び時間帯設定部5、並びにシミュレーション部10を備える。シミュレーション部10は、ビル内利用者制御部11、入力装置12、エレベーター群管理制御部13、エレベーター制御部14、乗り場出力装置15、エレベーター16及び総合評価出力部17を備える。
利用者設定部1は、利用者に関する情報を設定する機能を有する。この利用者に関する情報としては、例えば、利用者がエレベーターホールへ進入する階床を設定する発生階、エレベーターの利用に伴って設定される目的の階床を表す目的階、一般利用者であるか車いす利用者であるかVIP利用者であるかなどを表す利用者属性、ホール内を歩行する利用者の歩行速度、発生階若しくは目的階毎の利用者の発生割合等を設定するための発生分布などを挙げることができる。
ビル情報設定部2は、ビル情報を設定する機能を有する。このビル情報としては、例えば、ビルの階床数、階床間の距離を挙げることができる。ビル情報としては、ビルの各フロアの各オフィスに各々何名の利用者が在席するかを表す在館人員数、各階床におけるビル仕様、ロビー階、駐車場階、及び共用フロアなどの情報が挙げられる。
エレベーター設備設定部3は、エレベーター設備に関するエレベーター情報を設定する機能を有する。このエレベーター設備としては、例えば、設置台数6台の乗りかご(以下単に「かご」ともいう)と、エレベーターかごのフロアにおける設置位置と、入力装置として乗り場で行先階を登録する行先階登録装置と、乗り場から上方階行きか下方階行きかに応じてサービス要求を行う上下式乗り場ボタンと、乗り場入口に設置されたゲートの通過時に行先階の登録が可能なゲート連動設備と、出力装置としてエレベーターの到着時の方向案内の他エレベーターを予約した際の予約号機及び予約方向を案内するホールランタンと、を備え、乗り場で行先階を登録した際に乗り場にて各号機の停止予定階を案内する行先階停止階等をフロアのどの位置に設置するかについて設定可能とする。
エレベーター仕様設定部4は、設置されたエレベーター設備の仕様を設定する機能を有する。このエレベーター設備の仕様としては、例えば、エレベーターの速度、ドアの幅及び定員数などが挙げられる。さらに、エレベーター設備の運転仕様としては、乗り場ボタンからサービス要求を発行した瞬間にこのサービス要求に応じて決定された号機のエレベーターランタンを点灯させる即時予約機能の有無などが挙げられる。
時間帯設定部5は、シミュレーションを実施する時間帯を設定する機能を有する。一般的にビル内のエレベーター稼働状況は時間帯毎に異なる。例えば、出勤時間帯では、ビル内に利用者が流入するケースが多くなり利用者の動きとしては、ロビー階から各利用者の在席階を目的階として利用される。昼食時間帯の前半では、ビル内に食堂階や飲食店が存在するフロアがある場合には各利用者の在席階から食堂階や飲食店が存在するフロアへ移動する利用者が多くなる。退勤時間帯では、出勤時間帯とは逆に、各利用者の在席階からロビー階へ移動する利用者が多く存在する。
時間帯設定部5及び利用者設定部1における発生階、目的階毎の利用者の発生割合等を設定する発生分布は互いに関連するように設定される。ここで、利用者の発生割合を設定する方式としては、時間帯が設定されると発生割合を自動的に設定する方式、逐次任意の時間帯毎に利用者の発生分布を設定する方式、ビルの用途に応じて時間帯毎の発生分布を決定する方式、又は、過去の類似ビル仕様の現地計測データに基づいて時間帯毎の発生分布を決定する方式を採用しても良い。
時間帯が設定されると発生割合を自動的に設定する方式では、例えば、時間帯が出勤時間帯であると設定された場合、各階の在館人員数に応じてロビー階から各階への利用者の発生割合が設定される。具体的には、出勤時間帯8:15〜8:45の30分間においてロビー階から各階へ向かう利用者の発生割合を40%と設定した場合、5階の在館人員が100名であり、かつ、4階の在館人員が80名であった場合、ロビー階から5階行きの利用者が40名発生するとともに、4階行きの利用者が32名発生することになる。
逐次任意の時間帯毎に利用者の発生分布を設定する方式では、時間帯毎に発生階及び目的階毎の利用者の発生割合が設定される。具体的には、出勤時間帯8:15〜8:30の間ではロビー階からその他の階へ向かう利用者の発生割合は15%であり、時間帯8:30〜8:45の間ではロビー階からその他の階へ向かう利用者の発生割合は25%であるというように設定される。なお、時間帯の幅は任意で設定可能であり、発生分布の設定値も割合で設定したり、詳細に階床別に設定するようにしても良い。
このような設定方式では、例えば、ロビー階から発生する利用者が200名、1階から発生する利用者が10名、及び、4階への利用者が80名、5階への利用者が130名と設定したり、より具体的に、ロビー階から5階への利用者が125名、ロビー階から4階への利用者が75名、1階から4階への利用者が5名、1階から5階への利用者が5名と詳細に設定するようにしても良い。
ビル用途に応じて時間帯毎に発生分布を決定する方式では、前述した時間帯が設定されると発生割合を自動的に設定する方式においてビル用途に応じて設定値が変動する。このビル用途としては、例えば、オフィスビル、高層住宅(コンドミニアム)、ホテルまたは雑居ビルを挙げることができる。出勤時間帯を例示すると、オフィスビルでは、ロビー階から各階へ向かう利用者の流れが一般的であるが、高層住宅(コンドミニアム)では、その逆に、各階からロビー階へ向かう利用者の流れが多くなる。さらに、時間帯もオフィスビルとは異なるため、ビル用途によって時間帯及び発生分布も変動する。
これらの情報設定が完了すると、シミュレーションが実行可能となる。シミュレーションを実行するためのシミュレーション部10は、システム時間を常に更新しており、後述するシミュレーションのために、発生した利用者のフロア移動及びエレベーター16への乗降を制御するビル内利用者制御部11と、ビル内利用者制御部11からエレベーターへのサービス要求を設定するための入力装置12と、サービス要求に応じて運行管理を実施するエレベーター群管理制御部13と、エレベーター群管理制御部13より受けたサービス要求に対してエレベーターかごを制御或いはドアの戸開閉を制御するエレベーター制御部14と、エレベーター群管理制御部13またはエレベーター制御部14から利用者への案内を実施する乗り場出力装置15と、利用者が乗降するエレベーター16とを含んでいる。なお、本実施の形態において「利用者」とは、シミュレーション上発生させる利用者のことを表している。
エレベーター群管理制御部13は、シミュレーション部10のシステム時間がシミュレーション終了時間に達したことを契機に、最終的に総合評価出力部17によって設定されたシミュレーション条件における評価を出力する。本評価は、ビル内利用者制御部11から出力される利用者一人一人の乗り場に到着してからエレベーターに乗車するまでのエレベーター待ち時間、エレベーターに乗車してから降車するまでの乗車時間、乗り場に到着してから目的階まで辿り着くまでのサービス完了時間を含む。その他にも、本評価は、例えば60秒以上のエレベーター待ち時間を長い待ち時間と定義した場合、全体の発生した利用者の人数に対して長い待ち時間となった利用者の人数がどの程度存在したかを表す指標としての長待ち率を出力したり、シミュレーション時間中の乗り場にてエレベーターを待っている最大利用者数を示す最大待ち人数が出力される。
エレベーター群管理制御部13は、各入力装置12が入力された時間に基づいて、入力された階床へ各エレベーター16のうちの乗りかごが到着するまでに掛かった時間、例えばエレベーター16に利用者が乗車後乗りかご内の行先ボタンを押下して目的階を入力してから目的位置まで到着するまでにかかった時間、入力装置12で入力した数などシミュレーション時間中の平均時間、最大時間、及び最小時間などの評価を出力する。
エレベーター群管理制御部13から出力した評価は、群管理仕様ではない場合、または、エレベーター1台のみのシミュレーションを行う場合、エレベーター制御部14より出力される。
ビル内利用者制御部11は、利用者の発生から乗り場での利用者の動きを具体的に再現するため、機器に応じた動作及び時間管理を実施する。エレベーター設備設定部3及びエレベーター仕様設定部4によって設定された機器及び仕様に応じてエレベーター出力状況が変化することにより、それらの動きは当該出力状況に応じて変化する。それらの動きについては、後述する(図2〜12参照)。
入力装置12は、例えば、上下式乗り場ボタン及び乗り場行先階登録装置に相当する。エレベーター設備設定部3によって設定することにより、乗り場における入力装置12の位置は、乗り場レイアウトに応じて任意の座標に設定可能である。入力装置12は、対象とする装置ごとに入力に必要なデータが異なるが、それらは全て利用者情報に含まれるデータが入力される。
例えば、入力装置12が上下式乗り場ボタンである場合、この入力装置12による入力情報は、乗り場階から上方階へのサービス要求か下方階へのサービス要求かを表すデータであるため、利用者情報、発生階情報及び目的階情報に基づいて、各利用者ごとに上方向へのサービス要求か下方階へのサービス要求かが判定される。ここで、入力情報は、シミュレーション部10内においてビル内利用者制御部11と入力装置12との間などで共有する共有メモリに格納される。
行先階登録装置を用いる仕様またはゲート連動仕様である場合、上方階または下方階という方向に関する入力情報ではなく、利用者の目的階及び利用者属性が入力情報となる。この入力情報は、シミュレーション部10内に設けられた共有メモリに格納される。上下式乗り場ボタンの場合と比較すると、情報量は多くなり、エレベーター設備設定部3によって機器が決定されると、共有メモリに各入力装置12による入力情報に対応したデータサイズが確保される。
エレベーター群管理制御部13は、ビル情報設定部2、エレベーター設備設定部3及びエレベーター仕様設定部4による設定情報に基づいて、自動的に群管理仕様を設定する。エレベーター群管理制御部13は、例えば、階床間距離の設定の他、エレベーター台数及びエレベーター速度など入力装置12に対して最適なエレベーターの選択を行う際に、待ち時間の最小化を目的とするため到着予測時間の算出に必要なパラメータなど実際の制御に使用されるパラメータを、各設定情報から自動的に抽出して設定する。
エレベーター群管理制御部13は、各仕様に応じたエレベーターの運行管理を実施する。例えば入力装置12として車イス仕様の上下式乗り場ボタンが設置されている場合、エレベーター群管理制御部13は、上下式乗り場ボタンに近接するエレベーターのみを割り当て号機とするよう制御する。また、例えば入力装置12としてVIP仕様の乗り場ボタンが設置されている場合、エレベーター群管理制御部13は、特定の号機をVIP号機とみなし、当該VIP号機に対しては新規のサービス要求には応じないように制御する。一方、入力装置12として行先階登録装置が設置されている場合、エレベーター群管理制御部13は、乗り場から行先階が分かることから、行先階に応じた停止階の数を抑制するように制御する。これにより、輸送能力を高めた運転を行うことができる。
その他、エレベーター群管理制御部13は、予め設定されたエレベーター仕様に応じて制御することも可能である。このエレベーター群管理制御部13は、例えば上下式乗り場ボタンの押下時に、即時にホールランタンを点灯させる仕様であるか点灯させない仕様であるかに応じて、乗り場出力装置15としてのホールランタンの点灯状態、消灯状態または点滅状態を切り替えるよう制御する。
エレベーター制御部14は、主にエレベーター単体の制御を実施し、ドアの開閉制御、エレベーターの停止、出発、加速、減速及び走行処理を制御する。エレベーター群管理制御部13の場合と同様に、エレベーター仕様設定部4によって設定された情報に基づいて、自動的にエレベーター仕様が設定される。例えば、階床間距離の設定またはエレベーター速度などのような前述した制御に関連するパラメータが自動的に設定される。
エレベーター16は、利用者が乗降する乗りかごなどを含む設備の総称であり、エレベーター制御部14の指令に応じてドアの開閉状態及びかごの状態などが変化される。なお、このエレベーター16には、行き先階の登録を管理する行き先階予約システムが対応付けられている。
総合評価出力部17では、シミュレーション結果を纏めて出力する。このシミュレーション結果には、ビル内利用者制御部11から出力される情報、例えば、エレベーター情報、各利用者が乗り場に到着してからエレベーターに乗車するまでの待ち時間、利用者がエレベーターに乗車してから降車するまでの乗車時間、及び、利用者が乗り場に到着してから目的階に辿り着くまでのサービス完了時間の少なくとも1つが含まれている。本実施形態では、60秒以上のエレベーター待ち時間が長い待ち時間と定義される。総合評価出力部17は、例えば、全体として発生された利用者の人数に対して長い待ち時間となった利用者の人数がどの程度存在したかを示す確率(長待ち率)を出力したり、シミュレーション時間中の乗り場にてエレベーターを待っている最大利用者数を示す最大待ち人数を出力する。
さらに総合評価出力部17は、各入力装置12による入力時間から、入力により登録された目的階へ各エレベーター16がサービスするまでに掛かった時間、エレベーター16での目的階入力された時間から目的位置まで到着するまでに掛かった時間、入力装置12を入力した数などシミュレーション時間中の平均時間、最大時間及び最小時間を出力する。
その他にも、総合評価出力部17は、ビル情報毎にシミュレーションを実施した時間帯における利用者ごとに登録までに要した時間、余分に移動に費やした時間、乗り場での待ち時間及び乗車時間などの利用者の待ちに対する時間を評価して出力したり、登録時の最大登録待ち人数、乗り場での最大待ち人数など、利用者の待ちに対する時間などの待ちに対する人数を評価して出力しても良い。
(2)シミュレーション例
図2は、利用者発生処理の手順の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。本処理では、シミュレーション部10によって更新されるシステム時間に従ってシミュレーション上の利用者を発生させている。
ステップS1では、ビル内利用者制御部11が、システム時間と利用者の発生時間とを比較する。ビル内利用者制御部11は、システム時間が利用者の発生時間と一致している場合には後述する利用者発生処理(ステップS2)を実行する一方、システム時間が利用者の発生時間と不一致の場合には後述するステップS3を実行する。
ここで、利用者の発生時間は、利用者設定部1によって事前に作成された利用者データに基づいて設定される。利用者データは、発生時間、利用者属性、歩行時間、発生階、発生場所、目的階、または目的場所という項目を含み、これらの項目がシミュレーション対象の人数分シミュレーション用に作成される。
ステップS3では、ビル内利用者制御部11が、利用者がホール(乗り場)に到着したか否かを判定し、利用者がホールに到着していない場合には利用者発生処理を終了する一方、利用者がホールに到着している場合には乗り場利用者発生処理を実行する(ステップS4)。この乗り場利用者発生処理では、ビル内利用者制御部11が乗り場において利用者を模擬的に発生させる。
図3は、登録判定処理の手順の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS11では、ビル内利用者制御部11が、エレベーター設備の仕様がゲート連動仕様であるか否か判定する。ビル内利用者制御部11は、エレベーター設備の仕様がゲート連動仕様である場合には後述する装置登録処理を実施する一方(ステップS14)、エレベーター設備の仕様がゲート連動仕様でなければステップS12を実行する。
このステップS12では、ビル内利用者制御部11が、行き先階登録装置が設置されているか否か判定する。行き先階登録装置が設置されている場合には後述する装置利用者待機処理を実施する一方(ステップS15)、行き先階登録装置が設置されていない場合には次のようなステップS13を実行する。
ステップS13では、ビル内利用者制御部11が、エレベーター設備の仕様が上下式の乗り場ボタンが設置された仕様(以下「上下式の乗り場ボタン仕様」ともいう)であるかである否か判定する。エレベーター設備の仕様が上下式の乗り場ボタン仕様である場合には後述する乗り場ボタン登録処理を実行する(ステップS16)。
具体的には、ビル内利用者制御部11は、発生階のエレベーター乗り場に設置されている上下式ボタンの応答灯が点灯しているか判定する(ステップS13)。応答灯が点灯していない場合、ビル内利用者制御部11は、発生階よりも目的階が上方階であったときには、上方向へのサービス要求として上方向ボタンが押下されたものとみなす一方、発生階よりも目的階が下方階であったときには、下方向へのサービス要求として下方向ボタンが押下されたものとみなす。目的階の登録が完了すると、後述するホール待機処理(図11参照)が実行される。
図4は、図3に示す装置登録処理の手順の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS21では、ビル内利用者制御部11が、利用可能な装置が存在するか否かを判定する。本実施の形態では、例えば、図示しない利用者データテーブルを用意し、装置を利用している利用者がいれば、ビル内利用者制御部11が、当該利用者データテーブルに当該利用者に対応する利用者データを登録する。
この利用者データテーブルに利用者データが登録されている場合、利用者が、当該利用者データに該当する装置を利用しており装置の空きがないことを示している。一方、その利用者データテーブルに利用者データが登録されていない場合、当該装置を利用可能であることを示している。利用可能な装置が存在する場合には行先階登録処理が実施される(ステップS24)。一方、利用可能な装置が存在しない場合には次のようなステップS22が実行される。
このステップS22では、ビル内利用者制御部11が、最も整列が少ない装置を選択する。上述した利用者データテーブルは、装置毎に設けられているものとする。利用者データテーブルに利用者データが登録されている場合には現在空きが無く利用できない装置であると認識することは、前述のとおりであるが、整列を模擬するため、登録が未完了であるが既に発生しており装置前に到着している利用者について、ビル内利用者制御部11が、登録済みのデータ数が少ない利用者データテーブルを選択し、利用者データを登録する。即ち、利用者が最も整列数の少ない装置前に整列することを示す。ビル内利用者制御部11は、同一の利用者数の場合には、例えば1号機から6号機までの装置IDがより小さい装置を選択する。このように選択が完了すると、次のようなステップS23が実行される。
このステップS23では、ビル内利用者制御部11が装置待機利用者数に+1を加算する。これにより、待機している利用者の人数を明確にすることを可能とする。以上のような処理が完了すると、ビル内利用者制御部11は次のような装置利用者待機処理を実施する(ステップS25)。
図5は、図4に示す装置利用者待機処理の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS31では、ビル内利用者制御部11が、利用者自身が0番目の整列者であるか否か判定する。これは、利用者が装置前で先頭に位置しているか否かを判定することを示している。利用者が先頭である場合には、装置の許可が可能、即ち、例えば、ゲート連動仕様である場合にはゲートへの操作が可能となる一方、行き先階登録装置仕様である場合には、行先階の入力が可能となる。
先頭であるか否かの確認については、ビル内利用者制御部11が、利用者データテーブル(のテーブルNo)を参照し、利用者が0番目であるか否かを判定する。利用者が0番目であった場合、ビル内利用者制御部11が後述する行先階登録処理(図6参照)を実行する(ステップS33)。ビル内利用者制御部11は、行き先階登録処理を完了すると、nを更新する(ステップS36)。一方、利用者が0番目の利用者でなかった場合、ビル内利用者制御部11が次のようなステップS32を実行する。
このステップS32では、ビル内利用者制御部11が、n−1番目の利用者が存在するかを判定する。利用者データテーブルにおいて先頭利用者はn=0の利用者であるものとすると、nが更新された際に、n−1番目の利用者は整列している利用者の前に存在する利用者を示す。n=1は先頭の次に整列している利用者のデータであることを示し、n−1番目の利用者は先頭利用者であることを示す。
上述した行先階登録処理(ステップS33)において利用者の登録が完了することより装置の前から利用者が存在しなくなると、当然ながら、先頭利用者はいないことになる。これをシミュレーションすると、利用者データテーブルにおいてn=0番目の利用者データが0或いはNULLとなるため、n−1番目の利用者が存在しないことを意味する。n−1番目の利用者が存在する場合には次のようなステップS34が実行される一方、n−1番目の利用者が存在しない場合には後述するステップS35が実行される。
このステップS34では待機処理が実行される。整列している利用者が存在しているため、即ち、目の前に利用者がいる状況のため、動作として何も行わないが、利用者データテーブル(のテーブルNo)の更新のみが実施される。このような処理が完了すると、後述するステップS37が実行される。
ステップS35では、n−1番目の利用者がn番目の利用者に更新される。これは、利用者同士が整列している状況において目の前の利用者がいなくなった場合、その次の利用者が列を詰める作業に相当する。利用者データテーブル上では、空となっているn−1番目の利用者データがn番目の利用者データを用いて上書きコピーされる。その後、n番目の利用者データが0またはNULLにされることにより、利用者同士が整列している状況を模擬可能となる。更新を完了すると、ステップS36が実行される。
ステップS36では、nが+1更新される。例えばn=1であった場合、n=2とすることにより更新作業が実行される。このような更新作業が完了すると、次のようなステップS37が実行される。
このステップS37では、nが待機利用者数と同等、或いは待機利用者数以上の値となっているか判定する。条件が合致すれば、終了し、合致しなければ、利用者の待機利用者が存在することを意味するため、ステップS31が実行される。
図6は、図4に示す行先階登録処理の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS41では、入力装置12を用いて利用者属性情報及び行先階情報が登録される。通常、ゲートにかざされるカードが保有するIDに対して利用者の情報が関連付けられている。ゲート連動時には、ゲートのセキュリティシステム側から、一般利用者、車イス利用者またはVIP等の利用者情報の他にも利用者の目的階がエレベーター側の行き先階予約システムに送信される。
但し、本シミュレーションにおいては、簡易に処理するため、予め利用者データが、各利用者ごとに利用者情報及び行先階情報を有するものとする。必要な情報が入力装置12に対して入力される。入力装置12が保有する共有メモリ上に必要な情報が格納される。その後エレベーター側へのサービス要求の登録が完了する。以上のような入力が完了すると、ステップS42が実行される。
ステップS42では、割当て号機情報が付与されたか否かが判定される。ゲート連動仕様、行先階登録装置仕様時及び入力情報が入力された後、エレベーター側から入力情報に基づいてサービス号機が決定される。当該決定されたサービス号機を割り当てて号機情報が発信される。
シミュレーション上、乗り場出力装置15が保有する共有メモリ上に必要な情報を格納することで、エレベーター側の行き先階予約システムから利用者に対する案内を模擬的に実施する。ビル内利用者制御部11は、割り当て号機が付与されられたか否かを判断する(ステップS42)。
割り当て号機が付与されている場合、後述する利用者更新処理(図8参照)が実施される(ステップS43)。この利用者更新処理が完了すると、行き先階登録処理が終了する。
一方、割り当て号機が付与されていない場合、後述する割当て号機待機処理(図7参照)が実施される(ステップS44)。この割り当て号機待機処理が完了すると、行き先階登録処理が終了する。
図7は、図6に示す割当て号機待機処理の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS51では、一定時間が経過したか否かが判定される。ここで、通常のエレベーター側の行先階予約システムであれば、行先階登録装置による行き先階の登録によって入力処理、または、ゲート連動時における入力処理が実施された後に、入力したにも拘わらず、サービス号機が割り当てされなかった場合、或いは、異常な表示がされた場合、利用者の動きとしては再度登録装置を用いて入力処理を実施しようとする。そのため、入力してから何かしらデータが出力されるまで利用者が待機することになる。既述の一定時間は、任意に決定することが可能であり、通常3秒程度に設定される。当該一定時間が経過した場合にはステップS52が実行される一方、一定時間が経過していない場合にはそのまま待機するため、割り当て号機待機処理が終了する。
このステップS52では、再登録処理が実施される。ここでは、図6のステップS41と同様に、入力装置12が保有する共有メモリ上に必要な情報が格納される。必要な情報の格納が完了すると、当該再登録処理が終了する。
図8は、図6に示す利用者更新処理の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS61では、ビル内利用者制御部11が、乗り場出力装置15により出力された割り当て号機情報を利用者データとして格納する。利用者のエレベーター乗車処理時に割り当て号機情報が利用されるため、利用者毎に割り当て号機情報が保有可能となるようにデータ構成が用意される。
ステップS62では、ビル内利用者制御部11が、0番目の利用者情報を削除する。ここで削除するのは、利用者情報そのものでなく、例えば、整列を模擬するために装置ごとに作成される利用者データテーブルである。これは、装置の登録を実施した後に割り当て号機が付与されると、利用者は、割り当て号機に向かって歩行するため、装置前には整列しなくなるためである。本動作を模擬するため、整列用の利用者データテーブルから0番目の利用者情報が削除される。
ステップS63では、ビル内利用者制御部11が、登録完了時間を現在のシステム時間に更新する。ビル内利用者制御部11は、後述する総合評価において本時間を利用し、登録完了時間から発生時間を差し引くことにより、登録時間を算出することができる。その後、次のような乗り場歩行処理(図9参照)が実施される(ステップS64)。
図9は、図8に示す乗り場歩行処理の一例を示すとともに、図10は、図9に示す歩行判定処理の一例を示す。なお、これらの処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。
図9のステップS71では、ビル内利用者制御部11が、登録されている距離から乗り場までの距離Lを取得する。距離情報として、事前に装置を設定した時点で、各号機との距離が設定されている。割り当て号機が決定された時点で、事前に設定された距離情報が取得される。例えば、乗り場装置のレイアウトを設定した際に、装置の中心座標位置と、各号機の中心位置の座標位置とから、距離Lが算出される。即ち、エレベーター設備設定部3によって設定された時点で、距離Lが自動的に算出される。ビル内利用者制御部11は、割り当て号機情報に基づいて、上述のように設定された距離情報を利用者情報に含めている。
ステップS72では、ビル内利用者制御部11が、歩行速度からシステム時間単位の歩行距離を取得する。システム時間が100ms単位であった場合、100ms単位で平均的な利用者が歩行する距離がメートル単位で算出される。
ステップS73では、歩行判定処理(図10参照)が実施される。このステップS73は、ビル内利用者制御部11が、利用者が歩行可能なスペースの有無について判定する。歩行可能なスペースの有無についての判定は、以下のようにいくつかの方法が考えられる。
第1の判定方法としては、例えば、ビル情報設定部2及びエレベーター設備設定部3によって設定されるビルのレイアウト及びサイズに応じて乗り場における最大利用者待機数並びに乗り場号機前利用者待機数が自動的に設定されることを例示することができる。本実施の形態では、最大利用者待機数と、実際の乗り場利用者待機数とが同値であった場合にはスペースがないものと判定される。
また、第2の判定方法としては、厳密に利用者の移動状況を模擬する方式を採用しても良い。この方式では、各利用者に対して占有サイズを決定し、各利用者の位置から各号機までの最短の移動経路が算出され、この移動経路に従って各利用者の移動が開始される。シミュレーション上、各利用者は、システム時間の更新に従って、前述した歩行距離分その移動経路上を移動する。その利用者の目の前に他の利用者が滞留していたり、障害物が存在しているため、その代わりに、他の移動経路上に利用者の占有サイズ分スペースが存在するか判定する方式でも良い。スペースが存在する場合にはステップS82が実行される一方、スペースが存在しない場合にはステップS85が実行される。
このステップS82では、利用者の歩行方向に利用者が歩行可能なスペースが存在するか否かが判定される。例えば、乗り場入り口付近のエレベーターで複数の利用者が待っている状況を想定すると、当該乗り場においてその待機位置より奥のエレベーター前に移動する際、その利用者の目の前では他の利用者が滞留しているが、直線的な移動ではなく迂回することにより上記奥のエレベーター前に辿り着ける場合がある。上記のように、その利用者の目の前に他の利用者が滞留していない場合には、この利用者の歩行方向にスペースが存在すると判定され、当該利用者が直進することができるため、歩行判定処理を終了する。この利用者の目の前に他の利用者が滞留している場合、この利用者の歩行方向にスペースが存在しないと判定し、ステップS83が実行される。なお、その代わりに、例えば、乗り場入り口付近のエレベーター待ち人数がある一定の閾値を超えた場合、この遊技者が直進することができないと判定し、利用者の歩行方向にスペースが存在しないと判定する方式でも良い。
ステップS83では、ビル内利用者制御部11が、登録した距離から乗り場までの距離Lに対して、余分に歩行する距離を加算する。余分に歩行する距離とは、上記に記載した迂回する分の距離である。目の前の利用者の滞留状況を、閾値以上の待機人数×占有サイズによって迂回分の距離を算出し、当該距離を余分に歩行する距離とする。
ステップS84では、ビル内利用者制御部11が、ペナルティ1及びペナルティ2として、余分に歩行する距離に対して歩行速度をかけた値を加算する。これにより、この利用者が余分に歩いた時間がペナルティ1として、利用者毎に加えることが可能となる。その後この歩行判定処理が終了する。
一方、上述したステップS85は、ステップS81において利用者が歩行するスペースが存在しないと判定された場合であるため、その場で利用者は滞留している状態での処理となる。このステップS85では、ビル内利用者制御部11が、ペナルティ2として、滞留している時間分を加算する。また、ビル内利用者制御部11は、ペナルティ1として、システム時間×歩行距離を算出してこれを加算する。これにより、後述するように、乗り場内での利用者の滞留時間を評価することが可能となる。その後歩行判定処理が終了する。
以上のような歩行判定処理が完了すると、ビル内利用者制御部11は、利用者の移動距離Lpsnを、式((システム時間−登録時間)×歩行時間)−ペナルティ1、から算出する。
ステップS75では、ビル内利用者制御部11が、利用者の移動距離Lpsnと、登録した距離から乗り場までの距離Lとを比較し、目的地に到着したか否かについて判定する。両距離が同一であった場合、ビル内利用者制御部11は、目的地に到着したと判定し、後述するホール待機処理(図11参照)を実行し(ステップS76)、その後ステップS77を実行する。一方、両距離が同一ではなかった場合、この乗り場歩行処理が終了する。
上述したステップS77では、利用者データとして、ホール到着時間が更新される。ホール到着時間は、現在のシステム時間をそのまま格納することで、後程発生時間をホール到着時間から減算すると、乗り場移動時間が評価可能となる。以上により、乗り場歩行処理を終了する。
図11は、図9に示すホール待機処理の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS91では、サービス階表示が有るか否かが判定される。これは、エレベーター仕様設定部4によって設定されたか否かが判定される。例えば、エレベーター設備において一つのバンク内で高層階と低層階とでいわゆるバンク分割が行われている場合、利用者は、乗り場において所望の目的階にまでサービス可能ないずれかのバンクを選択する。そのため、乗り場には、看板またはサイン表示によるサービス階表示が明記されており、利用者は、そのような情報を参照して利用すべきいずれかのバンクを選択する。サービス階表示が有る場合にはステップS92が実行される一方、サービス階表示がない場合にはステップS93が実行される。
ステップS92では、利用者が希望する行き先階をサービス可能な対象号機が選択される。例えば、利用者が1階〜16階までのうち5階を目的階としており、エレベーター設備が6台の対象号機で構成されている場合、1〜3号機が1〜8階をサービス階とするとともに、4〜6号機が9〜16階のサービス階であることを想定すると、当該利用者の対象号機は1〜3号機となる。対象号機の選択が完了すると、次のようなステップS93が実行される。なお、本実施の形態では、割り当てられた対象号機を「割り当て号機」とも表現する。
このステップS93では、割当て号機が付与されているか否かが確認される。割り当て号機が付与されている場合には次のようなステップS94が実行される一方、割り当て号機が付与されていない場合には後述するステップS97が実行される。
このステップS94では、対象号機のホールランタンまたは停止階表示灯が点灯しているか否かが判定される。本シミュレーションでは、乗り場出力装置15が保有する共有メモリ上の情報から判定される。割当て号機が付与された状態においてエレベーター側の行き先階予約システムは、正常に目的階が登録できているか乗り場出力装置15の状況によって判定する。例えば目的階として5階を登録したはずが、例えば、別の階が表示されている場合、または、何も表示されていない場合には再登録が必要となる。
エレベーターの制御パラメータの設定ミスを正しくシミュレーションすることを考慮すると、例えば、利用者が乗車しようとしたが、乗車前にエレベーターのドアが閉まった場合、ホールランタン及び停止階表示灯は消灯することから、再登録が必要となる。そのため、対象号機のホールランタン或いは停止階表示灯が点灯している場合、利用者が対象号機前に整列待機を行い(ステップS95)、本ホール待機処理が終了する。対象号機のホールランタン或いは停止階表示灯が消灯している場合には行先階登録処理が実行される(ステップS96)。ここでの行き先階登録処理は、例えば、乗り場に設置されている行き先階登録装置が対象となる。
上述したステップS97では、対象号機中のホールランタンが点灯しているか否かが判定される。本シミュレーション上では、乗り場出力装置15が保有する共有メモリ上の情報に基づいて判定される。上下式ボタン仕様を想定した前述した一例の場合、1〜3号機中のホールランタンが点灯しているか否かが判定される。ホールランタンが点灯している場合、利用者はホールランタンの点灯により示唆された対象号機前に整列待機する(ステップS98)。一方、ホールランタンが消灯している場合、次のようなステップS99が実行される。
このステップS99では、対象バンクの上下式ボタンの応答灯が点灯しているかが判定される。本シミュレーション上では、乗り場出力装置15が保有する仮想メモリ上から判定する。上下式ボタン仕様の場合、一つのボタンを押下(登録)すると、連携するボタンが全て点灯する。そのため、ホールランタンが点灯しているか否か判定することで、乗り場からのサービス要求が入力されているか否かが判定可能である。
一方、ホールランタンは消灯しているが、乗り場ボタンが引き続き点灯している場合、即時予約機能がないため、どのエレベーターが到着しても利用者が整列可能なように整列位置は乗り場の中心となる。ホールランタンが点灯している場合、利用者が乗り場の中心位置に整列待機する(ステップS100)。一方、ホールランタンが消灯している場合、乗り場上下式ボタンの再登録処理を実施する(ステップS101)。この乗り場上下式ボタンの再登録処理の処理内容は、既述のステップS16と同様である。以上により、乗り場待機処理が終了する。
図12は、整列待機処理の一例を示す。本処理は、ビル内利用者制御部11によって実行される。ステップS111では、対象号機の対象方向のホールランタンが点滅したか否かが判定される。例えば、利用者が1号機を対象としている場合、乗り場である発生階が4階であり目的階が9階であったときには、上方向の移動方向となる。そのため、1号機が到着時上方向のドアは開かず、ランタンが点滅した状況を示す。ここで、2号機の到着時、及び、1号機の下方向のホールランタン点滅時は対象とならない。対象号機の対象方向のホールランタンが点滅した場合には次のようなステップS112が実行される一方、対象号機の対象方向のホールランタンが点滅しなかった場合には後述するステップS113が実行される。
このステップS112では、エレベーターの到着がホールランタンの点滅により示唆されるため、乗り場の利用者がホールランタンが点滅している号機前に整列したり、前の利用者との距離を詰める。
上述したステップS113では、対象号機が戸開したか否かが判定され、戸開した場合にはステップS114が実行される。一方、戸閉状態のままの場合、整列待機処理が終了され、次回のシステム起動まで待機する。
このステップS114では、対象号機への乗車可能人数分乗車処理が実施される。例えば、定員数が20名、既に乗車している人数が10名とした場合、定員に対する乗り込み率が80%であったときには、乗車可能人数は、(20×0.8)―10=6名となる。これにより、乗り場で待機している利用者が6名以下であれば全員乗車可能となり、乗り場で待機している利用者が7名以上の場合、6名を超える余った利用者については、図11に示すホール待機処理の再登録処理の対象となる。
ステップS115では、乗り場で待機している利用者の乗車が完了した場合、乗車時間として現在のシステム時間が登録される。
以上により、利用者の乗り場での評価時間として、発生時間、登録完了時間、乗り場到着時間及び乗車時間が登録されている。これらの時間を利用して様々なシミュレーションの評価が可能となる。以上のようにビル内利用者制御部11によって利用者の導線が模擬的に制御される。
図13は、ゲート105の設置位置が悪い乗り場レイアウトのシミュレーション結果の一例を示す。なお、以下に示すシミュレーション結果では、後述する図14〜図19においても同様に、エレベーター設備の乗り場において各号機が、左上から左下に向けて1号機、2号機、3号機の順で配置しているとともに、右上から右下に向けて4号機、5号機及び6号機の順で配置しているものとする。
エレベーター101が所定の配列態様で設置され、ホールランタン102、乗り場行先階登録装置103が設置されており、2号機を対象号機とする利用者104が待機している。6号機を対象号機とする利用者106がホールランタン108の点灯号機前に滞留している。ある条件が重なると、ゲート105を通過する利用者107は、6号機に割り付けられた利用者106の滞留によって移動可能なスペースが存在しなくなる。そのため、利用者107の人数が増えると、ゲートに登録できない利用者107が増加し、エレベーターはサービス可能号機が存在するものの、登録までに要した時間が他のシミュレーション条件、仕様に比べて悪化する結果となる。
図14は、ゲート205の設置位置が良い乗り場レイアウトのシミュレーション結果を表す。図示の乗り場レイアウトは、図13に示す乗り場レイアウトと比較した場合、エレベーター201からゲート205までのスペースに余裕がある。
このため、図14に示すようにゲート205に最も近くかつ多数の利用者204が、ある号機(「6号機」を例示する)で待機するように割り付けられている状態であっても、ゲート205を通過した利用者206が歩行可能なスペースが存在する。従って、新たに入場する利用者206の人数が増加した場合でも、ゲート205に割り付けるように登録できない利用者の人数が増加することがないため、エレベーターの性能を十分発揮することが可能となる。これにより、登録までに要した時間が余分に増えることなく、良い評価結果となる。
図15は、図14と比較した場合、ゲート301の設置台数が極端に少ない乗り場レイアウトを示す。図14に例示するゲート205の数(2台)よりもゲート301の数が半分(1台)と少ないため、ゲート301において利用者302の整列による滞留が生じ易く、ゲート301を通過できる利用者の人数に制限が生ずる。そのため、ゲート301に割り付けるように登録ができない利用者302の人数が増加し、エレベーターはサービス可能号機が存在し易い状況ながらも、登録までに要した時間が他のシミュレーション条件、仕様に比べて悪化する結果となる。
図16は、乗り場上下式ボタンが設置されておりホールランタン402を即時に点灯する仕様でのシミュレーションを実施しているレイアウトを示す。上下式乗り場ボタン401が押下されると、その階の全ての上下式乗り場ボタン401が点灯する。この時、エレベーターは2号機に割り付けられた場合、2号機のホールランタン403が点灯する。2号機以外のホールランタン402は消灯している。特定の閾値までの人数の利用者404はホールランタン403が点灯している号機(2号機)の前に滞留する一方、当該特定の閾値を超えた待ち人数の利用者405は整列待機を行っているものと模擬される。
図17は、乗り場上下式ボタンが設置されているとともにホールランタンが即時に点灯しない仕様においてシミュレーションを実施した場合のレイアウトを示す。上下式乗り場ボタン501が押下されると、その階の全ての上下式乗り場ボタン501が点灯する。しかしながら2号機が割り付けられた場合でも2号機付近のホールランタン502は点灯しない。割り付けられた号機を認識できないため、図示のように利用者503は、乗り場の中央付近から整列待機を行う。
図18は、乗り場上下式ボタンが設置されているとともにホールランタンが即時に点灯される仕様において、車イスエレベーターが1号機であった場合のシミュレーション結果の一例を示す。上下式乗り場ボタン601が押下されると、その階の全ての上下式乗り場ボタン601が点灯する。2号機が割り付けられた場合、2号機のホールランタン602が点灯する。車イス利用者603は、1号機付近にある車イス乗り場ボタンを押下し、図示のように整列する。そのため、車イス利用者603の登録までに要した時間が長くなる悪い評価結果となる。
図19は、乗り場上下式ボタンが設置されているとともにホールランタン702を即時に点灯する仕様において、車イスエレベーターが3号機である場合のシミュレーション結果の一例を示す。
上下式乗り場ボタン701が押下されると、その階の全ての上下式乗り場ボタン701が点灯する。この時、2号機が割り付けられた場合、2号機のホールランタン702が点灯される。例えば車イス利用者703は、3号機付近にある車イス乗り場ボタン704の押下が可能となり、3号機が割り付けられる。そのため、3号機のホールランタン702が点灯するため、車イス利用者703は早めに登録することが可能となり、登録までに要した時間が短くなるため良い評価となる。
(3)本実施の形態の効果等
以上説明したように、上記実施の形態におけるエレベーターシミュレーターでは、ビル内利用者制御部11が、エレベーター情報及びビル情報に応じた行動を利用者が取るように模擬的に利用者を発生させつつシミュレーションを実施する。
このような構成によれば、ビル設備の設置による影響のみならず、エレベーター設備に関する仕様に関する利用者への影響や利用者の行動に関する影響をより正確に評価することができる。
(4)その他の実施形態
上記実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。例えば、上記実施形態では、各種プログラムの処理をシーケンシャルに説明したが、特にこれにこだわるものではない。従って、処理結果に矛盾が生じない限り、処理の順序を入れ替え又は並行動作するように構成しても良い。
本発明は、エレベーター設備に応じたシミュレーションを実施するエレベーターシミュレーターに広く適用することができる。
1……利用者設定部、2……ビル情報設定部、3……エレベーター設備設定部、4……エレベーター仕様設定部、5……時間帯設定部、10……シミュレーション部、11……ビル内利用者制御部、12……入力装置、13……エレベーター群管理制御部、14……エレベーター制御部、15……乗り場出力装置、16……エレベーター、17……総合評価出力部、100……シミュレーションシステム。

Claims (4)

  1. エレベーター設備に関するエレベーター情報を設定するエレベーター設備設定部と、
    ビル全体のビル仕様に関するビル情報を設定するビル情報設定部と、
    前記エレベーター設備において模擬的に発生させる利用者の発生時間、発生階、目的階及び属性を含む利用者情報を設定する利用者設定部と、
    前記利用者の行動を制御するビル内利用者制御部と、
    前記エレベーター設備を制御することにより運行を管理するエレベーター制御部と、
    前記ビル内利用者制御部から前記エレベーター制御部に対してサービス要求を行う入力装置と、
    前記サービス要求に対する結果を出力する乗り場出力装置と、
    を備え、
    前記ビル内利用者制御部は、
    前記エレベーター情報及び前記ビル情報に応じた行動を取るように模擬的に前記利用者を発生させつつシミュレーションを実施する
    ことを特徴とするエレベーターシミュレーター。
  2. 前記シミュレーションの結果として、前記エレベーター情報、前記利用者ごとに登録までに要した時間、移動時間、余分な移動に費やした時間、乗り場待ち時間、及び、前記利用者がエレベーターに乗車してから降車するまでの乗車時間の少なくともいずれか1つを出力する総合評価出力部を備える
    ことを特徴とする請求項1に記載のエレベーターシミュレーター。
  3. 前記ビル内利用者制御部は、
    実際に稼働している他のビルに関するビル全体のビル仕様に関する他のビル情報及び前記他のビルのエレベーター設備に関する他のエレベーター情報のうち、前記ビル情報及び前記エレベーター情報に最も近い設定である特定ビル情報及び特定エレベーター情報を選定し、前記特定ビル情報及び前記特定エレベーター情報に基づいて、前記利用者情報を設定する
    ことを特徴とする請求項1に記載のエレベーターシミュレーター。
  4. 前記ビル情報設定部及び前記エレベーター設備設定部は、
    過去に実施したシミュレーションの結果のうち、前記ビル情報及び前記エレベーター情報に最も近い設定である特定ビル情報及び特定エレベーター情報を選定し、前記特定ビル情報に基づくビル仕様、及び、前記特定エレベーター情報に基づくエレベーター設備を設定する
    ことを特徴とする請求項1に記載のエレベーターシミュレーター。
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