JP2022181015A - エレベータの群管理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】群管理としての運行効率を低下させずに、各乗りかごを必要に応じて換気する。【解決手段】一実施形態に係るエレベータの群管理システムは、複数台の乗りかごを備え、上記各乗りかごの中で汚れセンサによって空気の汚れが検知された乗りかごを換気する。上記エレベータの群管理システムは、運転制御手段と、割当制御手段とを具備する。上記運転制御手段は、上記乗りかごの換気が終了するまでの間、出発させないように上記乗りかごの運転を制御する。上記割当制御手段は、任意の階で乗場呼びが登録された際に、上記乗りかごの換気時間を考慮して上記各乗りかごを割当評価し、上記割当評価の結果に基づいて上記各乗りかごの中から割当かごを選出して上記乗場呼びの登録階に応答させる。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、複数台の乗りかごを有するエレベータの群管理システムに関する。
近年、感染力の高いウイルスの流行に伴い、換気による感染対策が求められている。特に、エレベータの乗りかご内は密閉空間になるため、定期的な換気が必要となる。そこで、乗りかご内にファンを設置し、乗客が乗車していない場合あるいは換気ボタンの操作によってファンを高速回転させて、乗りかご内を換気する方法などが考えられている。
また、別の方法として、例えば乗りかご内の温度・湿度から不快指数を求め、不快指数が高い場合に乗場呼びよりもかご呼びを優先することで、乗車人数を規制する方法や、乗りかご内の滞留物を検知して、群管理から切り離す方法などがある。
国際公開第2017/056183号 特開2017-210356号公報
しかしながら、一般的に知られている方法は、乗りかご単体で実施する方法であるため、複数台の乗りかごを有する群管理としての運行効率が考慮されていない。
本発明が解決しようとする課題は、群管理としての運行効率を低下させずに、各乗りかごを必要に応じて換気することのできるエレベータの群管理システムを提供することである。
一実施形態に係るエレベータの群管理システムは、複数台の乗りかごを備え、上記各乗りかごの中で汚れセンサによって空気の汚れが検知された乗りかごを換気する。上記エレベータの群管理システムは、運転制御手段と、割当制御手段とを具備する。上記運転制御手段は、上記乗りかごの換気が終了するまでの間、出発させないように上記乗りかごの運転を制御する。上記割当制御手段は、任意の階で乗場呼びが登録された際に、上記乗りかごの換気時間を考慮して上記各乗りかごを割当評価し、上記割当評価の結果に基づいて上記各乗りかごの中から割当かごを選出して上記乗場呼びの登録階に応答させる。
図1は一実施形態に係るエレベータの群管理システムの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乗りかご内の出入口周辺部分の構成を示す図である。 図3は同実施形態における換気時の処理動作を説明するためのフローチャートである。 図4は同実施形態における乗場呼びの割当時の処理動作を説明するためのフローチャートである。 図5は同実施形態における具体例を示す図である。 図6は同実施形態における他の具体例を示す図である。 図7は変形例(1)の処理動作を示すフローチャートである。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。
図1は一実施形態に係るエレベータの群管理システムの構成を示すブロック図であり、複数台(ここではA~C号機の3台)の乗りかごが群管理された構成が示されている。図中の11a~11cはエレベータ制御装置、12a~12cは乗りかごである。
エレベータ制御装置11a~11cは、各号機の乗りかご12a~12c毎に設けられており、それぞれに対応した乗りかごの運転制御を行う。具体的には、エレベータ制御装置11a~11cは、それぞれに乗りかご12a~12cを昇降動作させるための図示せぬモータ(巻上機)の制御やドアの開閉制御などを行う。これらのエレベータ制御装置11a~11cは、コンピュータによって構成される。
乗りかご12a~12cは、モータの駆動により昇降路内を昇降動作する。乗りかご12a~12cには、それぞれにかご室内の積載荷重を検知するための荷重センサ13a~13cが設置されている。荷重センサ13a~13cによって検知された荷重データは、エレベータ制御装置11a~11cを介して群管理制御装置20に伝送される。
また、各階の乗場(エレベータホール)14には、乗場呼びを登録するための乗場呼び登録装置15が設置されている。図1の例では、便宜的に任意の階に設置された乗場呼び登録装置15が示されているが、実際には各階毎に少なくとも1つの乗場呼び登録装置15が設置されている。乗場呼び登録装置15は、図示せぬ伝送ケーブルを介して群管理制御装置20に接続されている。乗場呼び登録装置15は、乗客が行先方向(上方向/下方向)を指定するための方向ボタン(乗場呼びボタンとも称す)を備えている。
なお、「乗場呼び」とは、乗場で方向ボタン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。これに対し、「かご呼び」とは、乗りかご内で行先階ボタンの操作により登録される呼びの信号のことであり、乗りかごと行先階の情報を含む。
群管理制御装置20は、複数台の乗りかご12a~12cの運転を群管理制御するための装置であり、エレベータ制御装置11a~11cと同様にコンピュータによって構成される。本実施形態において、この群管理制御装置20には、呼び記憶部21、運転制御部22、割当制御部23が備えられている。
呼び記憶部21には、乗場呼び登録装置15の操作によって登録された乗場呼びを記憶する。乗りかご12a~12cの中で換気中の乗りかごが存在する場合に、運転制御部22は、当該乗りかごの換気が終了するまでの間、出発させないように上記乗りかごの運転を制御する。
割当制御部23は、新たな乗場呼びが登録されたときに、エレベータ制御装置11a~11cから得られる乗りかご12a~12cの運転情報(現在位置,運転方向,戸開閉状態など)に基づいて、当該乗場呼びを割当てる乗りかご(割当かごと称す)を選出する。その際、運転制御部22によって換気中の乗りかごが検出されている場合に、割当制御部23は、当該乗りかごの換気時間を考慮して、当該乗りかごを含む各乗りかご12a~12cに対する乗場呼びの割当評価を行い、最も評価の高い乗りかごを割当かごとして選出する。
次に、乗りかご12a~12cを便宜的に乗りかご12と称して、乗りかご12内の構成について説明する。
図2は乗りかご12内の出入口周辺部分の構成を示す図である。乗りかご12の出入口にかごドア40が開閉自在に設けられている。図2の例では両開きタイプのかごドア40が示されており、かごドア40を構成する2枚のドアパネル40a,40bが間口方向(水平方向)に沿って互いに逆方向に開閉動作する。なお、「間口」とは、乗りかご12の出入口と同じである。
乗りかご12の出入口の両側に入口柱41a,41bが設けられている。「入口柱」は、正面柱とも言い、裏側にはかごドア40を収納するための戸袋が設けられているのが一般的である。図2の例では、かごドア40が戸開したときに、一方のドアパネル40aが入口柱41aの裏側に設けられた戸袋42aに収納され、他方のドアパネル40bが入口柱41bの裏側に設けられた戸袋42bに収納される。入口柱41a,41bの一方あるいは両方に表示器43や、行先階ボタン44などが配設された操作盤45、スピーカ46が設置されている。
図2の例では、入口柱41aにスピーカ46、入口柱41bに表示器43、操作盤45が設置されている。乗りかご12内に乗車した乗客が操作盤45上の行先階ボタン44を押下操作すると、当該行先階ボタン44によって指定された行先階がかご呼びとして登録される。乗りかご12内で登録されたかご呼びは、乗りかご12に対応したエレベータ制御装置(エレベータ制御装置11と称す)を介して群管理制御装置20に送られる。
また、乗りかご12の天井面に、汚れセンサ31と換気装置32が設置されている。汚れセンサ31は、乗りかご12内の空気の汚れを検知する。「空気の汚れ」には、例えばホコリや匂いの他に、ヒト代謝ガス、二酸化炭素(CO2)などが含まれる。検知方法については、例えば熱線型半導体を用いて汚れの粒子の付着物を検知するなど、一般的に知られている方法が用いられる。
換気装置32は、汚れセンサ31によって汚れが検知された場合に、図示せぬファンを起動して、乗りかご12内を換気する。この換気装置32を用いて乗りかご12内を換気する場合には、乗りかご12を戸閉した状態にしておく。なお、別の換気方法として、乗りかご12を任意の階で戸開待機させる方法もある。本実施形態では、換気装置32を用いた換気(戸閉換気)を例にして説明するが、戸開待機による換気(戸開換気)であっても良い。
次に、本システムの処理動作について、(a)換気時の動作と、(b)乗場呼びの割当時の動作に分けて説明する。
(a)換気時
図3は本実施形態における換気時の処理動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートで示される処理は、主として群管理制御装置20によって実行される。
各号機の乗りかご12a~12cは、それぞれに割り当てられた呼び(乗場呼びおよびかご呼び)に応答して各階を移動している。いま、例えばA号機の乗りかご12a内の乗車率が高く、図2に示した汚れセンサ31によって空気中の汚れが検知されたものとする。
群管理制御装置20に備えられた運転制御部22は、エレベータ制御装置11aを通じて乗りかご12a内の汚れセンサ31から出力された汚れ検知信号を受信すると(ステップS101のYes)、乗りかご12aを換気対象かごと判断し、所定のタイミングで乗りかご12内の換気を開始する(ステップS102)。「所定のタイミング」は、乗りかご12aが全ての呼び(乗場呼びおよびかご呼び)に応答済みで無方向停止状態になったときを含む。このとき、乗りかご12a内は無人であり、戸閉した状態で換気装置32により換気を行うことができる。
なお、乗りかご12aに換気装置32が備えられていない場合には、上記所定のタイミングで乗りかご12aを戸開待機させることで換気を行う。なお、戸開待機中は、乗りかご12a内の天井面などに設置された照明機器を消灯しておくことが好ましい。これは、待機中の消費電力を抑える目的の他に、戸開状態で点灯していると、乗客が故障中と勘違いするためである。また、戸開待機中の乗りかご12aに乗客が乗り込んで、かご呼び(行先階)を登録してしまう可能性があるため、戸開待機中は行先階ボタン44の操作(かご呼びの登録)を禁止しておくことが好ましい。
乗りかご12a内の換気が終了するまでの間、つまり、乗りかご12a内の空気の汚れが除去され、汚れセンサ31から出力される汚れ検知信号が消えるまでの間、運転制御部22は、乗りかご12aの出発を禁止しておく(ステップS103)。
他の乗りかご12a,12cについても同様であり、汚れセンサ31によって空気の汚れが検知された場合には、上記同様に所定のタイミングで換気が行われる。これにより、乗りかご12a~12cを常にクリーンな状態で運転させることができ、ウイルスの感染を防ぐことができる。
(b)乗場呼びの割当時
図4は本実施形態における乗場呼びの割当時の処理動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートで示される処理は、主として群管理制御装置20によって実行される。
任意の階の乗場14に設置された乗場呼び登録装置15の操作により、新たな乗場呼びが登録されると(ステップS201のYes)、その乗場呼びの情報(登録階と行先方向)は群管理制御装置20に送られて、呼び記憶部21に記憶される。
ここで、群管理制御装置20に備えられた割当制御部23は、運転制御部22を通じて換気中の乗りかごの有無を確認する(ステップS202)。換気中の乗りかごが存在しない場合(ステップS202のNo)、割当制御部23は、通常の割当制御を実施する(ステップS203)。
詳しくは、割当制御部23は、エレベータ制御装置11a~11cを通じて乗りかご12a~12cの運転情報を取得し、通常の評価関数式に乗りかご12a~12cの運転情報に関する各種パラメータをセットする。そして、割当制御部23は、当該乗場呼びを乗りかご12aのそれぞれに割り当てた場合の評価値を求め、最も評価が高い乗りかごを割当かごとして選出する。なお、「評価値」とは、乗場呼びを割り当てた場合の最適さを表す指標である。この評価値は、数値が小さいほど評価が高く、その数値が大きいほど評価が低くなることを表わす。基本的には、乗場呼びの登録階に到着する時間(予測到着時間)が短いほど、評価が良くなり(評価式で求められる評価値の数値が低くなる)、割当かごとして選出されやすくなる。
例えば、A号機の乗りかご12aが割当かごとして選出されたとする。割当制御部23は、エレベータ制御装置11aに割当信号を出力し、乗りかご12aを当該乗場呼びが登録された階の乗場14に向かわせる。乗りかご12aが乗場呼びの登録階に到着すると、通常通り戸開して、乗場14で待つ乗客を乗せて出発する(ステップS204)。
一方、汚れセンサ31によって空気の汚れが検知され、換気装置32によって換気中の乗りかごが存在する場合には(ステップS202のYes)、割当制御部23は、運転制御部22を通じて当該乗りかごの換気時間を取得し、この換気時間を考慮した割当制御を実施する(ステップS205)。
このときの「換気時間」は予測値であり、以下のいずれかの方法によって求められる。
・汚れの度合に応じた換気時間の予測値が記憶されたテーブルを用いる。運転制御部22は、換気中の乗りかごに設置された汚れセンサ31を通じて汚れの度合を判断し、上記テーブルを参照して換気時間の予測値を求め、割当制御部23に与える。
・汚れの度合に応じた換気時間の予測値を算出するための計算式を用いる。運転制御部22は、換気中の乗りかごに設置された汚れセンサ31を通じて汚れの度合を判断し、上記計算式を用いて換気時間の予測値を算出し、割当制御部23に与える。
・換気装置32に備えられた換気時間の予測機能を利用する。運転制御部22は、換気装置32で計算された換気時間の予測値を取得して、割当制御部23に与える。
例えば、A号機の乗りかご12aが換気中であったとする。割当制御部23は、乗りかご12aの評価値を算出する際に、乗りかご12aの換気時間を考慮する。具体的には、乗りかご12aが乗場呼びの登録階に到着する予定時間に乗りかご12aの換気時間を加えて、所定の評価式に従って評価値を算出する。ただし、評価時点で既に乗りかご12aの換気が開始されているので、乗りかご12aの換気が終了するまでの残り時間を到着予定時間に加えて評価する。例えば、乗りかご12aの換気時間が3分であり、評価時点で既に1分経過している場合には、その残り時間の2分を到着予定時間に加えて評価する。
ここで、換気中でない乗りかご(通常運転中の乗りかご)が割当かごとして選出された場合には(ステップS206のNo)、当該乗りかごが乗場呼びの登録階に到着したときに通常通り戸開して、乗場14で待つ乗客を乗せて出発する(ステップS204)。
一方、換気中の乗りかごは、図3のステップS103で説明したように、換気が終了するまでの間、出発が禁止されている。したがって、換気中の乗りかごが割当かごとして選出された場合には(ステップS206のYes)、乗場呼びの登録階に停止中であったとしても、換気が終了するまでの間、戸閉を維持したままで応答しないように、当該乗りかごに対応したエレベータ制御装置によって運転が制御される(ステップS207)。
図5に具体例を示す。
いま、10階床の建物において、A号機の乗りかご12aが3階で戸閉した状態で換気中にあったとする。このとき、乗りかご12aは無方向停止状態にあり、無人である。また、B号機の乗りかご12bが5階から上方向に運転中、C号機の乗りかご12cが10階に到着して戸開している状態であったとする。
1階の乗場14で上方向の乗場呼びが登録されると、乗りかご12a~12cのそれぞれに当該乗場呼びを割り当てた場合の予測到着時間から評価値が求められる。その際、A号機の乗りかご12aについては換気時間が考慮される。上述したように、評価時点で既に乗りかご12aの換気が開始されているので、乗りかご12aの換気が終了するまでの残り時間を到着予定時間に加えて評価する。その結果、乗りかご12aの評価結果が最も良かった場合、つまり、他の乗りかご12b,12cよりも到着予定時間が短かった場合には、乗りかご12aが割当かごとして選出される。
これにより、乗りかご12aの換気が終了したとき、つまり、汚れセンサ31から出力される汚れ検知信号が消えたときに、乗りかご12aが1階の乗場呼びに応答することになる。なお、汚れセンサ31による換気終了の時間が上記換気時間(予測値)と多少異なることがあるが、誤差の範囲内であり、割当評価の精度的には問題ない。
図6は別の例である。
A号機の乗りかご12aが1階で戸閉した状態で換気中にある場合を想定する。このとき、乗りかご12a内は無方向停止状態にあり、無人である。換気中の乗りかご12aが停止階である1階で上方向の乗場呼びが登録されると、図5の例と同様に乗りかご12aの換気時間を考慮した割当制御によって、乗りかご12a~12cに当該乗場呼びを割り当てた場合の評価値が求められる。
ここで、A号機の乗りかご12aの評価結果が最も良かった場合、つまり、換気時間を含めても、乗りかご12aが1階の乗場呼びに応答する乗りかごとして最適であった場合には、乗りかご12aが割当かごとして選出される。その際、乗りかご12aは1階に既に停止しているので、本来は乗場呼びに直ぐに応答して戸開することができるが、まだ換気中のため、換気が終了するまでの戸閉を維持して乗場呼びに応答しない(図4のステップS207参照)。このとき、乗場ドアも閉まっており、到着ランプも消えているため、乗場14の乗客は乗りかご12aが1階にいることを知らない。換気終了後、乗りかご12aは乗場呼びに応答して、到着ランプを点灯して戸開する。これにより、乗場14の乗客を換気後のクリーンな状態の乗りかご12aに乗せて出発することができる。
なお、戸開待機による換気を行う場合でも同様であり、換気中は乗場呼びに応答させないことが好ましい。ただし、戸開しているため、乗場14の乗客が誤って乗車しまう可能性がある。そこで、例えば「ただいま換気中のため、乗車できません。もうしばらくお待ちください」といったような換気中のメッセージを音声アナウンスあるいは表示するようにしても良い。
このように本実施形態によれば、換気中の乗りかごを乗場呼びの割当対象外とせずに、換気に要する時間を含めて最適な乗りかごを割当かごとして選出することで、群管理の運行効率を低下させずに、各乗りかごを必要に応じて換気することができる。
(変形例)
(1)一定時間以上の換気を必要とする乗りかごの対応
汚れの度合によっては、乗りかご内の換気に時間を要することがある。換気時間が長い場合、割当かごとして選出される可能性は低くなるが、最初から割当対象外としておくことでも良い。
図7に変形例(1)としての処理動作を示す。
任意の階で乗場呼びが登録されたとき、換気中の乗りかごが存在したとする(ステップS201,S202のYes)。いま、A号機の乗りかご12aが換気中であったとする。割当制御部23は、運転制御部22を通じて乗りかご12aの換気時間(予測値)を取得し、一定時間(Tkとする)内に換気が終了するか否かを判断する(ステップS301)。この場合、既に乗りかご12aの換気が開始されているので、乗りかご12aの換気が終了するまでの残り時間と一定時間Tkとを比較することになる。
一定時間Tk内に換気が終了しないと判断された場合には(ステップS301のNo)、割当制御部23は、乗りかご12aを割当対象外とし(ステップS302)、他の乗りかご12b,12cを割当対象として通常の割当制御を実施する(ステップS203)。一方、一定時間Tk内に換気が終了すると判断された場合には(ステップS301のYes)、割当制御部23は、上記実施形態と同様に、乗りかご12aの換気時間を考慮して割当制御を実施する(ステップS205)。
このように、一定時間以上の換気を必要とする乗りかごを割当対象外としておくことで、割当評価の処理負担が軽減され、他の乗りかごの中から割当かごを早く選出して応答させることができる。
(2)汚れの度合に応じた重み付け
換気中の乗りかごの割当を評価する際に、汚れの度合に応じて重み付けを行い、汚れの度合が高いほど、乗場呼びを割り当てづらくしても良い。具体的には、評価関数式の中で汚れの度合に応じた重み係数を設けて、汚れの度合が高いほど評価値が悪くまるように設計しておく。これにより、汚れの度合が高い乗りかごか存在した場合には、他の乗りかごを優先的に応答させて、乗客を乗車させることができる。
以上述べた少なくとも1つの実施形態によれば、群管理としての運行効率を低下させずに、各乗りかごを必要に応じて換気することのできるエレベータの群管理システム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。
11a~11c…エレベータ制御装置、12a~12c…乗りかご、13a~13c…荷重センサ、14…乗場、15…乗場呼び登録装置、20…群管理制御装置、21…呼び記憶部、22…運転制御部、23…割当制御部、31…汚れセンサ、32…換気装置。

Claims (8)

  1. 複数台の乗りかごを備え、上記各乗りかごの中で汚れセンサによって空気の汚れが検知された乗りかごを換気するエレベータの群管理システムにおいて、
    上記乗りかごの換気が終了するまでの間、出発させないように上記乗りかごの運転を制御する運転制御手段と、
    任意の階で乗場呼びが登録された際に、上記乗りかごの換気時間を考慮して上記各乗りかごを割当評価し、上記割当評価の結果に基づいて上記各乗りかごの中から割当かごを選出して上記乗場呼びの登録階に応答させる割当制御手段と
    を具備したことを特徴とするエレベータの群管理システム。
  2. 上記換気時間は、かごサイズに応じて予め設定されてい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システム。
  3. 上記換気時間は、上記汚れセンサによって検知される汚れの度合とかごサイズとの関係から算出され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システム。
  4. 上記換気時間は、上記乗りかご内に設置された換気装置から得られ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システム。
  5. 上記割当制御手段は、
    上記乗りかごが上記乗場呼びの登録階に向かうまでの間に応答予定の階がある場合に、上記応答予定の階で戸開している時間を上記換気時間から差し引いた時間を上記割当評価に用い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システム。
  6. 上記割当制御手段は、
    上記乗りかごの換気が一定時間内に終了しない場合に、当該乗りかごを上記乗場呼びの割当対象外と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システム。
  7. 上記割当制御手段は、
    上記汚れセンサによって検知される上記乗りかごの汚れの度合に応じて、当該乗りかごに対する上記割当評価の重み付けを変更し、上記乗場呼びを割り当てづらく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システム。
  8. 上記運転制御手段は、
    上記乗りかごが上記乗場呼びの登録階で換気のために停止中にあった場合に、換気が終了するまでの間、上記乗場呼びの割当に応答しないように上記乗りかごの運転を制御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システム。
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