JP2023081587A - エレベータ群管理制御装置、エレベータ群管理制御方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 フロアにおける乗客の待ち時間やサービス時間を短縮し、利用者の満足度を向上させること。【解決手段】 実施形態のエレベータ群管理制御装置は、各フロアのホールにおいてかご待ちをする人の数を示すホール人数の情報を取得するホール人数取得部と、複数のかごのそれぞれについて新規に乗車可能な人の数を示す乗車可能人数の情報を取得するかご情報取得部と、前記ホール人数の情報と前記乗車可能人数の情報とを用いて所定の演算処理を行うことにより、各かごの各フロアへの割当を決定するかご割当演算処理部とを具備する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、エレベータ群管理制御装置、エレベータ群管理制御方法、およびプログラムに関する。

エレベータの群管理システムの群管理制御では、かごの割当制御が行われる。かごの割当制御においては、一般に、建物の各階のフロアにあるホールからのかご呼び（ホール呼び）に対し、複数のかごのうち乗客の待ち時間やサービス時間（待ち時間＋乗車時間）を短縮化するかごを割り当てる制御が行われる。

特許第４６９０７９９号公報 特許第６８８０２９１号公報 国際公開第２０１９／０８７２４２号公報

「将来交通需要も考慮したエレベーター群管理システムでの次世代割当制御方式」，東芝レビュー，Vol.65，No.11 (2010)

従来のかごの割当制御では、例えばフロアでかごの到着を待っている人（フロア待ちの人）が多い場合、フロア待ちの人の全員がかごに乗ることができないことがある。また、満員のかごをホール呼びのあるフロアに割り当ててしまう場合もある。このようなことが生じると、乗客の待ち時間やサービス時間の短縮化が妨げられる。

本発明が解決しようとする課題は、フロアにおける乗客の待ち時間やサービス時間を短縮し、利用者の満足度を向上させることを可能にする、エレベータ群管理制御装置、エレベータ群管理制御方法、およびプログラムを提供することにある。

実施形態のエレベータ群管理制御装置は、各フロアのホールにおいてかご待ちをする人の数を示すホール人数の情報を取得するホール人数取得部と、複数のかごのそれぞれについて新規に乗車可能な人の数を示す乗車可能人数の情報を取得するかご情報取得部と、前記ホール人数の情報と前記乗車可能人数の情報とを用いて所定の演算処理を行うことにより、各かごの各フロアへの割当を決定するかご割当演算処理部とを具備する。

実施形態に係るエレベータ群管理制御装置を含むエレベータ群管理システム全体の構成の一例を示す図。 本実施形態に係るエレベータ群管理制御装置１０のかご割当制御に関わる主要部の構成の一例を示す図。 演算処理で使用される変数を示す表。 計算優先順位テーブルを用いてホール呼びの優先順位が決定される様子を示す図。 かご割当を決定するためのアルゴリズムの概念を示す図。 一例として「フロア待ち人数：８人、かごＡの乗車可能人数：３人、かごＢの乗車可能人数：４人、かごＣの乗車可能人数：５人」である場合に、各種の割当を行った結果の例を示す図。 複数のかごの同一のフロアへの割当を許可し、かつ、同一のかごの同一のフロアへの複数回の割当を禁止する場合の、かご割当パターンのリストの例を示す図。 複数のかごの同一のフロアへの割当を許可し、かつ、同一のかごの同一のフロアへの複数回の割当も許可する場合（但し、同一のかごの割当を最大２回まで許可する場合）の、かご割当パターンのリストの例を示す図。 実施形態によるかご割当の動作の一例を示すフローチャート。 図８に示したステップＳ２（計算優先順位の決定）の詳細な動作の一例を示すフローチャート。 図８に示したステップＳ３（探索演算処理）の詳細な動作の一例を示すフローチャート。 図１０に示したステップＳ２５（評価値計算処理）の詳細な動作の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。

（システム構成）
図１は、実施形態に係るエレベータ群管理制御装置を含むエレベータ群管理システム全体の構成の一例を示す図である。

図１に示されるエレベータ群管理システムは、エレベータ群管理制御装置１０、各フロアのホールに設置されるホール呼びボタン２１，・・・,２Ｍ、少なくとも２台以上のエレベータかご（以降「かご」）２１１，・・・，２１Ｎ、および、各かごの運行を制御するかご制御部１１１，・・・，１Ｎ１を含む。また、各かご内には、乗客の行き先指定入力するためのかご呼びボタン１１２，・・・，１Ｎ２が備えられる。

エレベータ群管理制御装置１０は、かご割当演算処理部１、ホール呼び割当情報記憶部２、ホール呼び情報取得部３、かご情報取得部４、および、かご呼び情報取得部５を有する。

かご割当演算処理部１は、探索演算処理部１１、計算優先順位決定部１２、探索演算データ記憶部１３、および、評価モデル部１４を備える。探索演算処理部１１および計算優先順位決定部１２については、後で述べる。探索演算データ記憶部１３は、探索演算処理部１１において作成されるかご仮割当パターンや演算結果などの情報を記憶するものである。評価モデル部１４は、探索演算処理部１１の探索処理の過程で利用されるものであり、後述する評価値を計算する機能を有する。

ホール呼び割当情報記憶部２は、既に割当済みであるがかごが未応答であるホール呼びへのかご割当情報を記憶するものである。

ホール呼び情報取得部３は、各フロアのホール呼びボタン２１、・・・、２Ｍの情報を検知・取得するものであり、既発生未割当ホール呼び情報をバッファリングするためのホール呼び割当待ちキュー３０を備える。また、エレベータ群管理制御装置１０は、ホール呼び情報取得部３に接続されるホール人数取得部３１を備える。なお、このホール人数取得部３１は、エレベータ群管理制御装置１０の中に備えられてもよく、例えばホール呼び情報取得部３の中に備えられてもよい。また、ホール人数取得部３１は、かご割当演算処理部１に直接接続されてもよい。

かご情報取得部４は、かご内に乗車している人の数の情報を取得するかご内人数取得部３２を備えている。

かご制御部１１１，・・・，１Ｎ１は、かご割当演算処理部１の指示に従い、各かごの巡回順序が決定されかごの運行を制御するものである。また、かご制御部１１１，・・・，１Ｎ１は、運行制御の他にかご速度、かご位置等のかご情報の取得も行う。

上記の各構成要素は、コンピュータソフトウェア、またはコンピュータソフトウェアとハードウェアとの組み合わせにより実現することができる。コンピュータとエレベータの実機との間は、制御に必要な電気信号を送受信するための制御盤や通信インタフェースを介して接続される。

上記のように構成されたエレベータ群管理システムの概略動作を説明する。
ビル内の各フロアのホールにおいてエレベータのかごへの乗車を希望する乗客はホール呼びボタン２１，・・・，２Ｍを押下し、エレベータ群管理制御装置１０に対してかご２１１，・・・，２１Ｎの配車要求を行う。なお、本明細書において、「配車」とは、ホール呼びに応じてかごを配することを意味する。かごの配車要求は新規なホール呼びの発生という形でホール呼び情報取得部３を介して、かご割当演算処理部１へ送信される。この際、ホール呼びの情報はホール呼び情報取得部３内のホール呼び割当待ちキュー３０にバッファリングされる。

かご割当演算処理部１は、計算可能となるタイミングで（例えば計算中にホール呼びの情報が送られてきた場合には、計算終了後に）、ホール呼び情報取得部３からホール呼び割当待ちキュー内のホール呼びの情報を受信し、ホール呼び割当情報記憶部２とかご情報取得部４とかご呼び情報取得部５の各構成要素が保持している各情報を用いて、当該発生ホール呼びに対するかご配車決定のための演算処理を実行する。そして、ホール呼びに対して配車するかごを決定し、かご制御部１１１，・・・、１Ｎ１へ指示する。

かご制御部１１１，・・・，１Ｎ１は、かご割当演算処理部１からの指示に従い、各かごの巡回順序が決定されかごの運行を行う。

ホール呼びの割当情報やかご呼びの発生情報は、ホール呼び割当情報記憶部２により、その発生階、呼び方向、発生時刻等の情報が一時的に記憶され、未応答呼びが処理されるとホール呼び割当情報記憶部２内の処理された呼びに関する情報は削除される。ただし、群管理処理系の違いによっては、例えばホール呼びに対して本来割当られているかご以外がかご呼び発生等により先に到着してしまい階床待ち乗客が乗車してしまうといった所謂かご呼び先着が発生することもある。そのような場合には、その呼び情報については削除しないことがある。

（エレベータ群管理制御装置１０のかご割当制御に関わる主要部の構成）
図２に、本実施形態に係るエレベータ群管理制御装置１０のかご割当制御に関わる主要部の構成の一例を示す。

エレベータ群管理制御装置１０は、前述したかご割当演算処理部１、ホール呼び情報取得部３、かご情報取得部４、かご呼び情報取得部５、および、ホール人数取得部３１といった各種の機能を有する。かご割当演算処理部１は、探索演算処理部１１および計算優先順位決定部１２を含む。計算優先順位決定部１２は、ホール人数取得部３１およびかご情報取得部４から取得した各情報をもとに計算優先順位の決定を行う機能である。探索演算処理部１１は、計算優先順位決定部１２により決定された計算優先順位に従ってかご割当を実施する機能である。なお、図２に示される各種の機能は、コンピュータに実現させるためのプログラムとして構築される。

特に、ホール人数取得部３１、かご情報取得部４、およびかご割当演算処理部１の各機能は、フロアにおける乗客の待ち時間やサービス時間を短縮し、利用者の満足度を向上させることに寄与するものである。

ホール人数取得部３１は、各フロアのホールにおいてかご待ちをする人の数を示すフロア毎の「ホール人数」の情報を取得する機能を有する。

かご情報取得部４は、複数のかごのそれぞれについて新規に乗車可能な人の数を示すかご毎の「乗車可能人数」（もしくは「乗車可能スペース」）の情報を取得する機能を有する。

かご割当演算処理部１は、「ホール人数」の情報と「乗車可能人数」の情報とを用いて所定の演算処理を行うことにより、各かごの各フロアへの割当を決定する機能を有する。

以下、上述した各機能の詳細について説明する。

（「ホール人数」を求める機能）
ホール人数取得部３１は、ｉ）各フロアのホールに設置されている撮像装置（図示せず）により撮像される画像から画像解析により得られる人数を示す情報、ii）各フロアにおいて利用者がホールに向かう途中に設置されているゲート（図示せず）で検知される人数を示す情報（ゲート通過情報）、iii)各フロアにおいて利用者が使用する端末（例えば、スマートフォンなどの携帯電話機や携帯情報端末など）の所定の装置（例えば、基地局や中継器など）へのアクセス状況（例えば、ＲＦＩＤ、イーサネット（登録商標）、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＧＰＳ、第５世代（５Ｇ）などの通信手段の利用状況）、iv）環境センサ（例えば、ＣＯ_２濃度センサ、温度センサなど）で検知される情報、ｖ）人感センサ（例えば、赤外線センサなど）で検知される情報、vi）重量センサで検知される情報、の少なくともいずれかを用いて、ホール人数の情報を求める機能を有する。

（「乗車可能人数」（もしくは「乗車可能スペース」）を求める機能）
かご情報取得部４は、各かごについて、かご内人数取得部３２により当該かごの現在の乗車人数を求め、求めた乗車人数と当該かごの定員数との差から、当該かごの乗車可能人数（もしくは「乗車可能スペース」）を求める機能を有する。また、かご割当演算処理部１は、乗車可能人数が予め定めた閾値以下のかごがある場合、当該かごをいずれのフロアへも割り当てないことを決定する機能を有する。上記閾値は、例えば過去データなどを利用して事前に決定しておく。例えば、過去データに示される乗車人数の最大値から上記閾値を決定してもよい。さらに、かご情報取得部４は、かご割当演算処理部１は、満員状態のかごがある場合、当該かごをいずれのフロアへも割り当てないことを決定する機能を有する。

（複数かごの同一フロアへの割当の要否を決定する機能）
かご割当演算処理部１は、複数のかごの同一のフロアへの割当の要否を決定する機能を有する。具体的には、かご割当演算処理部１は、あるフロアのホールにおいてかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、複数のかごを当該フロアに割り当てることを決定する機能を有する。また、ホール人数取得部３１は、さらに、各フロアのホールにおいて将来のかご待ちをする人の数を推定する機能を有し、かご割当演算処理部１は、さらに、あるフロアのホールにおいて将来のかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、複数のかごを当該フロアに割り当てることを決定する機能を有する。上記推定は、例えば過去の実績を示すデータを用いることで実現してもよいし、線形回帰モデルや深層学習を含む非線形回帰モデルによる予測手法を用いることで実現してもよい。

（同一かごの同一フロアへの複数回の割当の要否を判定する機能）
かご割当演算処理部１は、同一のかごの同一のフロアへの複数回の割当の要否を決定する機能を有する。具体的には、かご割当演算処理部１は、あるフロアのホールにおいてかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、同一のかごを同一のフロアに複数回割り当てることを決定する機能を有する。また、ホール人数取得部３１は、さらに、各フロアのホールにおいて将来のかご待ちをする人の数を推定する機能を有し、かご割当演算処理部１は、さらに、あるフロアのホールにおいて将来のかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、複数のかごを当該フロアに割り当てることを決定する機能を有する。

（各機能による処理の詳細）
本実施形態では、フロア待ち人数およびかご内人数を用いて、ホール呼びに対するかご割当の決定が行われる。かご割当を決定するアルゴリズムには、一般的にＡ＊アルゴリズムまたはＡ探索アルゴリズムと呼ばれている既存の手法（例えば、非特許文献１、特許文献１参照）が利用されてもよい。以下では、既存の手法と異なる部分を中心に説明する。

群管理制御は、以下に説明するように「（１）ホールおよびかごの情報取得」、「（２）計算優先順位決定」、「（３）探索演算処理」の３つで構成される。これらの処理を実施するタイミングは、いずれかのホールでホール呼びが発生した時点を想定しているが、これに限られない。上述した一連の処理は、いずれかのホールでの待ち人数に変化が生じた時点で実行してもよいし、あるいは、一定の時間間隔で定期的に実行してもよい。なお、以降の説明では、図３の表に示す個々の変数が必要に応じて使用される。

（１）ホールおよびかごの情報取得
ホール人数取得部３１およびかご情報取得部４においては、ホール呼びが生じたときのフロア待ち人数、および、新規にかごに乗車可能な人の数を示す乗車可能人数（もしくはかご内の乗車可能スペース）の情報が取得される。

フロア待ち人数の推定方法としては、前述した通り、ｉ）各フロアのホールに設置されている撮像装置（図示せず）により撮像される画像から画像解析により得られる人数を示す情報を用いる方法、ii）各フロアにおいて利用者がホールに向かう途中に設置されているゲート（図示せず）で検知される人数を示す情報（ゲート通過情報）を用いる方法、iii)各フロアにおいて利用者が使用する端末（例えば、スマートフォンなどの携帯電話機や携帯情報端末など）の所定の装置（例えば、基地局や中継器など）へのアクセス状況（例えば、ＲＦＩＤ、イーサネット（登録商標）、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＧＰＳ、第５世代（５Ｇ）などの通信手段の利用状況）を用いる方法、iv）環境センサ（例えば、ＣＯ_２濃度センサ、温度センサなど）で検知される情報を用いる方法、ｖ）人感センサ（例えば、赤外線センサなど）で検知される情報を用いる方法、vi）重量センサで検知される情報を用いる方法、の少なくともいずれかが採用されてもよい。また、取得された情報をエレベータ群管理制御装置１０へ送信する通信手段としては、イーサネット（登録商標）、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＧＰＳ、第５世代（５Ｇ）など、各種キャリアの通信網を含め、様々な通信手段の利用が可能である。

（２）計算優先順位決定
計算優先順位決定部１２においては、ホール人数取得部３１およびかご情報取得部４により取得された各情報をもとに計算優先順位の決定が行われる。ここでは、ある時間内（例えば３０秒や１分など）に発生したホール呼びの中からかご割当を行うホール呼びの優先順位が決定され、特に、新規に加えられたフロア待ち人数の情報を最優先として優先順位が決定される。これによりフロア待ち人数が多いホールへ最も早くかご割当が行われることになる。ただし、この優先順位は可変であり、たとえばＶＩＰ（Very Important Person）の呼びや障碍者の呼びが優先されるように調整されてもよい。

図４に、計算優先順位テーブルを用いてホール呼びの優先順位が決定される様子を示す。

既発生未割当ホール呼び情報は、ホール呼び割当待ちキュー３０にバッファリングされる。このとき、例えば図４（ａ）に示されるように、ホール呼び割当待ちキュー３０には、所定時間内に発生したホール呼び［０］，［１］，［２］，［３］，［４］の情報が発生順に記憶される。各ホール呼びの情報には、発生時刻、発生階床（フロア）、発生方向（DOWNまたはUP）、ホール呼びの種類（「通常呼び」、「ＶＩＰ呼び」、「障碍者呼び」（FalseまたはTrue））、地下行き呼び（FalseまたはTrue）、送信回数、フロア待ち人数が含まれる。

ここで、例えば新規に加えられたフロア待ち人数の情報を最優先として優先順位が決定されると、図４（ｂ）に示されるように、各ホール呼びの情報が、フロア待ち人数の多い順に（すなわち、ホール呼び［０］，［２］，［４］，［１］，［３］の順に）並び変えられる。最終的に、図４（ｂ）に示される計算優先順位テーブルが完成する。

（３）探索演算処理
探索演算処理部１１においては、計算優先順位の決定処理にて決定した順番に従ってかご割当が実施される。

図５に、かご割当を決定するためのアルゴリズムの概念を示す。

本実施形態の探索演算処理は、従来手法とは異なり、複数台のかごの割当を許容するものとなっている。

図５に示されるように、複数のホール呼び、例えば、ホール呼び１およびホール呼び２のそれぞれに対して、複数の仮割当が行われるが、複数の仮割当の中には、単数のかごが割り当てられるものと、複数のかごが割り当てられるものとがある。すなわち、一つのホール呼びに対して１台のかごを割り当てた分岐パターンだけでなく複数台のかごを割り当てた分岐パターンをも含めて複数のパスからなるツリーが形成される。そして、それぞれの仮割当のノードに対して後述する評価値が計算され、ホール呼び毎に最も小さい評価値を示すかご割当どうしをつなぐパス（最小パス）が求められる。図５の例では、ホール呼び１において最も小さい評価値１８を示す「かごＡ，かごＢ」のノードと、その配下にあるホール呼び２において最も小さい評価値３２を示す「かごＡ」のノードとをつなぐ最小パスＲ１が求められている。

図５には、ホール呼び１およびホール呼び２に対して三種類のかごＡ、Ｂ、Ｃの中から最適かご割り当て問題を解く例が示されている。一つのホール呼びに対して最大何台のかごを割り当てるかについては、ホール呼びの人数およびかごの乗車可能人数から決定する方法を採用してもよいし、事前にパラメータで最大かご割当台数を与えておきその範囲内で決定する方法を採用してもよい。

また、図５には、ホール呼び１に対して５つのかご割当パターン「かごＡ」、「かごＡ，かごＢ」、「かごＡ，かごＢ，かごＣ」、「かごＢ，かごＡ」、「かごＡ，かごＡ」が適用される例が示されている。ここでは、６つ以上のかご割り当ては行わないものとする。なお、かご「かごＢ，かごＡ」は、例えばかごＡよりもかごＢが先にホール呼びのフロアに到着することを示す。また、「かごＡ，かごＡ」は、例えば同一のかごＡが同一のフロアに２回到着することを示す。

なお、図５に示した５つのかご割当パターンは一例であって、この例に限定されるものではない。

図６に、一例として「フロア待ち人数：８人、かごＡの乗車可能人数：３人、かごＢの乗車可能人数：４人、かごＣの乗車可能人数：５人」である場合に、各種の割当を行った結果の例を示す。

図６の例では、複数かごを割り当てた場合の殆ど（１２個のうち１０個）において、フロア待ち人数が０人であり、積み残しが発生しないことが分かる。

複数かごを割り当てる際には、割り当ての順番が重要になる。基本的には、先に割り当てたかごに空きスペース分の人数だけ人が乗車するというポリシーで設計されるものとする。例えば、図６において、かごを（Ｂ，Ｃ，Ａ）の順で割り当てた場合、各かごの乗車可能人数は（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（３人，０人，１人）となるのに対し、（Ｃ，Ｂ，Ａ）の順で割り当てた場合は（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝（３人，１人，０人）となり、いずれかのかごの乗車可能人数に違いが生じることがわかる。

当該探索演算処理の中には、後述する「（３－１）複数かご割当要否判定処理」と「（３－２）評価値計算処理」とが含まれる。それぞれについて順に説明する。

（３－１）複数かご割当要否判定処理
複数のかごを割り当てるべきか否かは、複数かご割当要否判定処理を行うことにより判定される。ここでは、当該ホールで積み残しが発生しないかどうかという観点で判定が行われる。当該判定の処理は、図３の表に記載される変数を使用して、次式のように定式化することができる。

例えば、ホール呼びｈ_ｉの人数Ｎ_ｈｉと各かごに割り当てた人数との差が０より大きい場合は、当該ホールでの積み残しがあると判定され、追加のかご割当が行われる。一方、０以下の場合は、追加のかご割当は行われない。また、パラメータの一つであるεは誤差パラメータとして定義されている。パラメータεの値は通常は０とするが、人数推定に誤差が生じる場合はこのパラメータの値が調整される。

図７Ａおよび図７Ｂに、かごが２台である場合のかご割当パターンの例を示す。

図７Ａは、複数のかごの同一のフロアへの割当を許可し、かつ、同一のかごの同一のフロアへの複数回の割当を禁止する場合の、かご割当パターンのリストの例を示している。この例によれば、４種類のかご割当パターンが生成される。

図７Ｂは、複数のかごの同一のフロアへの割当を許可し、かつ、同一のかごの同一のフロアへの複数回の割当も許可する場合（但し、同一のかごの割当を最大２回まで許可する場合）の、かご割当パターンのリストの例を示している。この例によれば、１０種類のかご割当パターンが生成される。

このように、かご割当パターンの種類や数は、かご割当の条件に応じて変わる。

上記複数かご割当要否判定処理によって、ホール呼び毎に単数または複数のかごが割り当てられた結果は、ホール呼びリストとして纏められ、後述する評価値計算処理において使用される。

（３－１－１）満員かごの割当対象からの除外
上記「（３－１）複数かご割当要否判定処理」において、満員かごを割当対象から除外するようにしてもよい。

そのようにすると、利用者へのメリットとして満員かごが当該フロアへ到着することが避けられるため、より実用的な解が得られやすくなり、結果として待ち時間が短くなる可能性がある。また、例えば前述のＡ＊アルゴリズムなどの手法を用いた場合、評価値が最小のパス探索時において、不要なパスを計算しないようにできるため、計算時間の短縮につながる。

（３－１－２）同一かごの同一フロアへの複数回の割当
上記「（３－１）複数かご割当要否判定処理」において、同一かごの同一フロアへの複数回の割当を行うようにしてもよい。

例えば１０階で下向きのかご呼びが発生したときに、かごＡを一度１０階に割り当てて利用者を乗車させ、目的階へ移動させた後に再度１０階へ戻って積み残しの利用者に対して同一のかごＡを割り当てることを可能にする。このときに同一かごの割り当て回数の上限や同一フロアへの全かごの割り当て回数の上限を設けてもよい。例えば最大２回までは同一かご割り当てが可能となるようにしてもよいし、全体で最大５回まではかご割当が能となるようにしてもよい。このような上限を設けることにより最適解の探索空間を限定できるようになる。

このように同一かごの複数割当を可能にすることにより、かご割当の選択肢が広がり、より最適な解が求まる。

（３－１－３）将来のホール人数の予測
上記「（３－１）複数かご割当要否判定処理」において、将来のホール人数を予測し、その予測人数を加味してかご割当を行うようにしてもよい。

例えば、将来のホール人数は、過去の同一時刻のフロア待ち人数から予測する。例えば、過去データより、午前８：００のホール呼び１は平均５人、分散１人に従う正規分布で表されると分かった場合、８：００時点のホール呼び１の待ち人数が３人だとしても５人待っていると仮定してかご割当を実施する。その際のホール人数の予測手法は、上記手法に限定されるものではない。線形回帰モデルや深層学習を含む非線形回帰モデルによる予測手法を採用してもよい。

このように将来のホール呼びでの待ち人数を加味したかご割当を実現すると、利用者の待ち時間の短縮につながる。

（３－２）評価値計算処理
上述の仮割当が行われた後は、ツリー上の当該ノードまでの評価値Ｇ_ｈｉを計算する。その評価関数として、表１に記載の変数を用いた計算式の例を以下に示す。

上記評価関数は、割り当てたかごｃ_ｉがホール呼びｈ_ｉの発生したホール（「ホールｈ_ｉ」と呼ぶ場合がある。）に到着する時刻（到着予定の時刻）とホール呼びｈ_ｉが発生した時刻との差（つまり待ち時間）と、割り当てたかごに乗車できた人の人数とを乗算した結果（つまり各人の待ち時間の総和）を表している。より正確には最初にホール呼びした人の待ち時間に乗車した人の人数を乗算した結果を表している。

ツリー上の当該ノードまでの評価値を計算したら、今度は当該ノードから最終ノードまでの評価値Ｈ_ｈｉを計算する。

Ｈ_ｈｉ＝Ｔ^（Ave）×Ｄ_ＬＨ ^（ｈｉ）
最終ノードに相当するのはホール呼びリスト内の最後のホール呼びに相当するノードになる。計算上、実際にノードを特定する必要はなく、ホール呼びリスト内の最後のホール呼びまでのホール呼び数（ノード数）Ｄ_ＬＨ ^（ｈｉ）と平均待ち時間Ｔ^（Ave）から評価値Ｈ_ｈｉを算出する。平均待ち時間Ｔ^（Ave）は、過去データなどを利用して事前に決定しておくものとする。

以上より、各ノードでの評価値は当該ノードまでの評価値Ｇ_ｈｉと最終ノードまでの評価値Ｈ_ｈｉとの和、すなわち評価値Ｆ_ｈｉが、以下の計算式より算出される。

Ｆ_ｈｉ＝Ｇ_ｈｉ＋Ｈ_ｈｉ
なお、上述の説明では、「待ち時間」を評価値として用いる例を示したが、この例に限られない。代わりに「サービス時間」（すなわち、ホール呼び時刻から目的階到着までの乗車時間）を評価値として用いてもよい。

（動作例）
次に、図８のフローチャートを参照して、本実施形態によるかご割当の動作の一例を説明する。なお、以下に示す一連の処理は、いずれかのホールでホール呼びが発生した時点で実行してもよいし、いずれかのホールでの待ち人数に変化が生じた時点で実行してもよいし、あるいは一定の時間間隔で定期的に実行してもよい。

最初に、ホール人数取得部３１およびかご情報取得部４において、ホール呼びが生じたときのフロア待ち人数、および、新規にかごに乗車可能な人の数を示す乗車可能人数（もしくはかご内の乗車可能スペース）の情報が取得される（ステップＳ１）。

次に、計算優先順位決定部１２において、ホール人数取得部３１およびかご情報取得部４により取得された各情報をもとに計算優先順位の決定が行われる（ステップＳ２）。

最後に、探索演算処理部１１において、計算優先順位の決定処理にて決定した順番に従ってかご割当が実施される（ステップＳ３）。

次に、図９のフローチャートを参照して、図８に示したステップＳ２（計算優先順位の決定）の詳細な動作の一例を説明する。

図４で説明したように、計算優先順位決定部１２において使用される計算優先順位テーブルには、各ホール呼びの情報として、発生時刻、発生階床（フロア）、発生方向（DOWNまたはUP）、ホール呼びの種類（「通常呼び」、「ＶＩＰ呼び」、「障碍者呼び」（FalseまたはTrue））、地下行き呼び（FalseまたはTrue）、送信回数、フロア待ち人数がある。

ここでは、例えば新規に加えられたフロア待ち人数の情報を最優先として優先順位が決定される。

例えば、最初にソート１として、フロア待ち人数＞送信回数＞障碍者呼び＞ＶＩＰ呼び＞通常呼び＞地下階行き呼びの優先順位順にしたがってソートが行われる（ステップＳ１１）。

同一の呼び種類のもの（「通常呼び」、「ＶＩＰ呼び」、「障碍者呼び」など）が無い場合は（ステップＳ１２のＮＯ）、ステップＳ１８へ進み、同一の呼び種類が有る場合は（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ソート２として、発生時刻順でソートが行われる（ステップＳ１３）。

同一の発生時刻のものが無い場合は（ステップＳ１４のＮＯ）、ステップＳ１８へ進み、同一の呼び種類が有る場合は（ステップＳ１４のＹＥＳ）、ソート３として、地上階＞地下階の優先順位順でソートが行われる（ステップＳ１５）。ただし、地上階の場合は、低階層の優先順位が高められ、地下階の場合は１階に近い階の優先順位が高められる。

同一の発生階床（フロア）のものが無い場合は（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＳ１８へ進み、同一の呼び種類が有る場合は（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ソート４として、ＵＰ＞ＤＯＷＮの優先順位順でソートが行われる（ステップＳ１７）。

最後に、一連の処理によって得られた計算優先順位が出力される（ステップＳ１８）。

こうして出力された計算優先順位の情報は、探索演算処理部１１において使用されることになる。

次に、図１０のフローチャートを参照して、図８に示したステップＳ３（探索演算処理）の詳細な動作の一例を説明する。なお、以下の説明において、探索の範囲はしきい値で制限されるものとする。また、かごｃ_ｉ’は、複数のかごである場合もある得るものとする。

探索演算処理部１１においては、計算優先順位決定部１２により決定された計算優先順位に従ってかご割当を実施するに際し、最初に、初期状態として評価値０を示すダミーかごｃ_ｉの情報が予め用意されたオープンリストに追加され、また、予め用意されたクローズリストが初期化される（ステップＳ２１）。

この後、オープンリストが空になるまで、ステップＳ２２～Ｓ３０のループ処理が繰り返される。

まず、オープンリストから先頭のかごｃ_ｉ’の情報（ホール呼びへの仮割当および評価値算出の対象となる情報）が取り出され、クローズリストに追加される（ステップＳ２３）。

次に、探索回数がしきい値未満でない場合は（ステップＳ２４のＮｏ）、ステップＳ３１へ進み、一方、探索回数がしきい値未満である場合は（ステップＳ２４のＹｅｓ）、かごｃ_ｉの配下のすべてのかごｃ_ｉ’の評価値の算出が行われる（ステップＳ２５）。

次に、対象のかごｃ_ｉ’の情報がオープンリストまたはクローズリストに存在するか否かが判定される（ステップＳ２６）。存在しない場合は（ステップＳ２６のＮｏ）、そのかごｃ_ｉ’の情報がオープンリストに追加される（ステップＳ２８。存在する場合は（ステップＳ２６のＹｅｓ）、算出した評価値がオープンリストまたはクローズリスト内の当該かごｃ_ｉ’の評価値より小さければリスト内の当該かごｃ_ｉ’の情報を削除し、今回評価値を算出したかごｃ_ｉ’の情報（評価値の情報を含む）をオープンリストに追加する処理が行われる（ステップＳ２７）。

そして、オープンリスト内の各かごの情報が評価値の小さい順にソートされる（ステップＳ２９）。

オープンリストが空になるまで、ステップＳ２２～Ｓ３０のループ処理が行われた後は、クローズリスト内の最終かごの情報（ノード）から初期状態のかごの情報（ノード）に向かってパスを辿ることにより、最適割当かごが決定される（ステップＳ３１）。

次に、図１１のフローチャートを参照して、図１０に示したステップＳ２５（評価値計算処理）の詳細な動作の一例を説明する。ここでは、かごｃ_ｉ’の評価値計算の必要性を判定するにあたり、乗車可能人数が予め定めた閾値以下のかごや、満員状態のかごについては、割当の対象から除外され、評価値計算は行われないものとする。

探索演算処理部１１においては、かごｃ_ｉの配下の個々のかごｃ_ｉ’の情報が順に抽出されて無くなるまでステップＳ４１～Ｓ４４のループ処理が行われる。

まず、対象のかごｃ_ｉ’に対する計算の必要性について判定される（ステップＳ４２）。

ここで、対象のかごｃ_ｉ’が、乗車可能人数が予め定めた閾値以下のかご、もしくは満員状態のかごである場合は、評価値計算の必要は無いと判定され（ステップＳ４２のＮｏ）、ステップＳ４１へ進み、次の対象のかごｃ_ｉ’に対する処理が行われる。

また、ステップＳ４２では、複数かごの割当の必要性についても判定される。例えば複数かごの割当が必要であると判定された場合は、複数のかごを同一のフロアに割り当てること、もしくは、同一のかごを複数回同一のフロアに割り当てることが決定された上で、複数かごの割当を行った場合の評価値の算出が行われ、算出された結果が保存される。単一のかごの割当を行った場合も評価値の算出が行われ、算出された結果が保存される（ステップＳ４３）。

ステップＳ４１～Ｓ４４のループ処理が完了すると、評価値計算処理が終了する。

実施形態によれば、例えば積み残しを極力避けるような割り当て方式を実現できると同時に積み残しが発生しても次のかごを割り当てることで待ち時間やサービス時間の短縮を実現できる。

以上詳述したように、実施形態によれば、フロアにおける乗客の待ち時間やサービス時間を短縮し、利用者の満足度を向上させることができる。

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。

１…かご割当演算処理部、２…ホール呼び割当情報記憶部、３…ホール呼び情報取得部、４…かご情報取得部、５…かご呼び情報取得部、１０…エレベータ群管理制御装置、１１…探索演算処理部、１２…計算優先順位決定部、１３…探索演算データ記憶部、１４…評価モデル部、２１，・・・，２Ｍ…ホール呼びボタン、２１１，・・・，２１Ｎ…かご、３０…ホール呼び割当待ちキュー、３１…ホール人数取得部、３２…かご内人数取得部、１１２，・・・，１Ｎ２…かご呼びボタン、２１１，・・・，２Ｎ１…かご制御部。

Claims (12)

1. 各フロアのホールにおいてかご待ちをする人の数を示すホール人数の情報を取得するホール人数取得部と、
   複数のかごのそれぞれについて新規に乗車可能な人の数を示す乗車可能人数の情報を取得するかご情報取得部と、
   前記ホール人数の情報と前記乗車可能人数の情報とを用いて所定の演算処理を行うことにより、各かごの各フロアへの割当を決定するかご割当演算処理部と
   を具備するエレベータ群管理制御装置。
2. 前記ホール人数取得部は、
   ｉ）各フロアのホールに設置されている撮像装置により撮像される画像から得られる人数を示す情報、ii）各フロアにおいて利用者がホールに向かう途中に設置されているゲートで検知される人数を示す情報、iii)各フロアにおいて利用者が使用する端末の所定の装置へのアクセス状況から得られる人数を示す情報、iv）環境センサで検知される情報、ｖ）人感センサで検知される情報、vi）重量センサで検知される情報、の少なくともいずれかを用いて、前記ホール人数を求める、
   請求項１に記載のエレベータ群管理制御装置。
3. 前記かご情報取得部は、
   各かごについて、当該かごの現在の乗車人数を求め、求めた乗車人数と当該かごの定員数との差から、当該かごの乗車可能人数を求める、
   請求項１又は２に記載のエレベータ群管理制御装置。
4. 前記かご割当演算処理部は、
   前記乗車可能人数が予め定めた閾値以下のかごがある場合、当該かごをいずれのフロアへも割り当てないことを決定する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエレベータ群管理制御装置。
5. 前記かご割当演算処理部は、
   複数のかごの同一のフロアへの割当の要否を決定する、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエレベータ群管理制御装置。
6. 前記かご割当演算処理部は、
   あるフロアのホールにおいてかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、複数のかごを当該フロアに割り当てることを決定する、
   請求項５に記載のエレベータ群管理制御装置。
7. 前記ホール人数取得部は、さらに、
   各フロアのホールにおいて将来のかご待ちをする人の数を推定し、
   前記かご割当演算処理部は、さらに、
   あるフロアのホールにおいて前記将来のかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、複数のかごを当該フロアに割り当てることを決定する、
   請求項６に記載のエレベータ群管理制御装置。
8. 前記かご割当演算処理部は、
   同一のかごの同一のフロアへの複数回の割当の要否を決定する、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のエレベータ群管理制御装置。
9. 前記かご割当演算処理部は、
   あるフロアのホールにおいてかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、同一のかごを同一のフロアに複数回割り当てることを決定する、
   請求項８に記載のエレベータ群管理制御装置。
10. 前記ホール人数取得部は、さらに、
    各フロアのホールにおいて将来のかご待ちをする人の数を推定し、
    前記かご割当演算処理部は、さらに、
    あるフロアのホールにおいて前記将来のかご待ちをする人の全員が１つのかごに乗れない場合、複数のかごを当該フロアに割り当てることを決定する、
    請求項９に記載のエレベータ群管理制御装置。
11. ホール人数取得部により、各フロアのホールにおいてかご待ちをする人の数を示すホール人数の情報を取得することと、
    かご情報取得部により、複数のかごのそれぞれについて新規に乗車可能な人の数を示す乗車可能人数の情報を取得することと、
    かご割当演算処理部により、前記ホール人数の情報と前記乗車可能人数の情報とを用いて所定の演算処理を行うことにより、各かごの各フロアへの割当を決定することと
    を含むエレベータ群管理制御方法。
12. コンピュータに、
    各フロアのホールにおいてかご待ちをする人の数を示すホール人数の情報を取得する機能と、
    複数のかごのそれぞれについて新規に乗車可能な人の数を示す乗車可能人数の情報を取得する機能と、
    前記ホール人数の情報と前記乗車可能人数の情報とを用いて所定の演算処理を行うことにより、各かごの各フロアへの割当を決定する機能と
    を実現させるためのプログラム。

Images