JP3161235B2 - エレベータの群管理制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の階床に対して複
数台のエレベータを就役させるエレベータの群管理制御
装置に係り、特に運行管理の際の重要なファクターとな
るかご相互間隔をより正確に評価できるようにするもの
である。

【０００２】

【従来の技術】エレベータの群管理制御において、例え
ば特公昭５７−１７８２９号「エレベータ制御方式」や
特開昭５７−１３０６６号「エレベータの運転管理装
置」、或いは特開昭６３−１８５７８７号「エレベータ
の運転管理装置」のように、従来から各かごの相互間隔
を評価指標の一つとして群全体の運行管理を行うように
したものがある。これらは何れも各かごの相互間隔がで
きるだけ均等になるように制御することにより、いわゆ
るだんご運転を防止し、サービスの向上を図ることを目
的としたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は何れも各かご間の物理的距離或いは予測時間間隔をか
ごの相互間隔として算出するようにしているため、次の
ような問題がある。すなわち、かご間の物理的距離（階
床数等）をかごの相互間隔とすると、出勤時や退勤時の
ように交通流に偏りがある場合には、かごの間隔が同じ
であってもｕｐ方向とｄｏｗｎ方向とで走行に要する時
間は大きく異なるため、評価指標としては適切ではな
い。

【０００４】このため、途中の停止数なども考慮した予
測時間を求め、この予測時間間隔をかごの相互間隔とす
ることが提案されているが、呼びの発生が不規則なため
に正確な予測はきわめて困難であり、また予測が外れる
とその誤差はかなり大きくなる（一回の停止で１０秒以
上要するため）といった問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、かごの相互間隔として物理的距離
や予測時間間隔ではなく、実際に各かごが通過に要した
時間を用いることにより、その時点での交通状況やビル
の特徴を反映した実質的な間隔をかごの相互間隔として
評価できるようにし、その結果、より一層効率的な運行
制御が行えるようにするものである。更に本発明は、た
だ単に最新の通過時間をそのまま用いたのではバラツキ
による誤差が大きくなるため、一次遅れのフィルターを
介して更新記憶するようにした点に特徴を有する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、各かごの相互
間隔を評価指標として群全体の運行管理を行うようにし
たエレベータの群管理制御装置において、各かごが各階
を通過するのに要した実際の時間を検出する通過時間検
出手段と、該通過時間を一次遅れのフィルターを通して
各階運転方向別に更新記憶していく更新記憶手段と、各
かごの相互間隔をその間隔に対応した各階床の前記通過
時間を加算して算出する相互間隔算出手段とを備えるこ
とにより、交通状況やビルの特徴をも反映した実質的な
距離をかごの相互間隔として評価できるようにしたもの
である。

【０００７】

【作用】本発明のエレベータの群管理制御装置において
は、かごが移動していく度に各階の実際の通過時間が各
階，運転方向別に一次遅れのフィルターを通して更新記
憶され、各かごの相互間隔はその更新記憶された各階の
通過時間を加算することにより算出される。そしてこの
実質的な距離として得られた各かごの相互間隔が評価指
標として利用される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、ここでは便宜上、４台のエレベータが８
階床のビルに就役している場合について説明するが、勿
論エレベータの台数や階床数に拘わらず本発明を適用で
きることは言うまでもない。

【０００９】図１は本発明の全体構成図で、群管理装置
１０とこれによって制御される１号機〜４号機用の運行
制御装置１１〜１４（一部図示省略）とから構成されて
いる。図１において、１０Ａは各階の乗場呼びを登録す
る乗場呼び登録手段、１０Ｂはかごが移動する毎に各階
の通過に実際に要した時間を検出する通過時間検出手
段、１０Ｃは上記通過時間を一次遅れのフィルターを通
して各階運転方向別に更新記憶していく更新記憶手段、
１０Ｄはこの各階運転方向別に記憶されている通過時間
を加算して各かごの相互間隔を算出する相互間隔算出手
段、１０Ｅはかごの相互間隔から各かごの評価値を算出
する評価値算出手段、１０Ｆは該評価値に基づいて最適
と思われるかごに乗場呼びを割り当てる割当て手段であ
る。

【００１０】１１Ａは１号機に割当てられた乗場呼びを
登録する割当乗場呼び登録手段、１１Ｂはかご呼びを登
録するかご呼び登録手段、１１Ｃは各階の乗場に設けら
れたホールランタンの点灯などの制御を行う報知装置制
御手段、１１Ｄはかご呼びや割当てられた乗場呼び或い
は呼び戻し指令などに応答させるために、かご位置に応
じてかごの走行，停止，運転方向等の基本動作を制御す
る運転制御手段、１１Ｅは戸の開閉を制御する戸制御手
段で、これらの運行制御装置１１内の各手段はいずれも
周知のものである。なお、２号機用〜４号機用の運行制
御装置１２〜１４（図示省略）も１号機用と同様に構成
されている。

【００１１】図２は群管理装置１０のブロック回路図
で、群管理装置１０はマイクロコンピュータで構成さ
れ、ＣＰＵ２１，ＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３，入力回路２
４及び出力回路２５を備えている。ＲＯＭ２２には、後
述の各階運転方向別の通過時間を更新記憶するためのプ
ログラムや、呼び割当て制御を行うためのプログラム等
が格納されており、ＲＡＭ２３には、各階運転方向別の
通過時間データを記憶するための通過時間テーブルが構
成されている。入力回路２４には各階の乗場呼び釦（図
示せず）からの乗場呼び信号２６、及び運行制御装置１
１〜１４からの各号機の状態信号（かご位置や運転方
向、かご呼びの有無等）が入力され、出力回路２５から
は各乗場呼び釦に内蔵された乗場呼び登録灯への応答信
号２７、及び運行制御装置１１〜１４への割当信号等が
出力される。

【００１２】図３は、各階運転方向別に実際の通過時間
を検出し、一次遅れのフィルターを通して更新記憶する
手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１
１で号機Ｎｏ．を表すｃａｒに１をセットする。次にス
テップＳ１２で、１号機の階床位置が変化したか否かを
判断する。例えば今１号機の階床位置が３階から４階へ
変化したとすると、次のステップＳ１３〜Ｓ１６でこの
ときの３階から４階への実際に移動に要した時間すなわ
ち３階上昇方向の通過時間を求め、それに対応する通過
時間テーブルの値を更新記憶する。

【００１３】すなわち、ステップＳ１３ではｔに現在の
時刻を、ステップＳ１４では階床位置を表すＦに移動前
の階床位置である３階を、更にステップＳ１５では運転
方向を表すＤに上昇方向のｕｐをそれぞれセットする。
そして、ステップＳ１６で下記の数式１によって３階上
昇方向の通過時間テーブル値ＴＢ(UP,3)を求め、元の通
過時間テーブル値に替えて更新記憶する。

【００１４】

【数１】

【００１５】ここで、ＴＢ(D,F) はＤ方向におけるＦ階
の通過時間テーブル値であり、図４はその一例である。
to(car) は、前回の処理でｃａｒ号機の階床位置が変化
したときの時刻であり、つまりｔ−to(car) はこの例で
は１号機が３階を上昇方向で通過するのに要した最新の
時間を表すことになる。またＮは一次遅れフィルターと
しての時定数である。

【００１６】従って、この数式１は、現通過時間テーブ
ル値＋（最新の通過時間と現通過時間テーブル値との
差）／Ｎを新たな通過時間テーブル値として更新記憶す
ることを示している。なお時定数Ｎは任意の値に設定す
ることができるが、この値が大きいほど現通過時間テー
ブル値の重みが大きくなり、交通状況の変化に対する追
従性は悪くなるが突発的な変動の影響を小さくすること
ができ、また、Ｎを１に近づけるとその逆となる。

【００１７】こうしてステップＳ１６で３階上昇方向の
通過時間テーブルを更新記憶すると次にステップＳ１７
で現在の時刻ｔを次回の更新処理のためにｔｏ（ｃａ
ｒ）にセットし直し、ステップＳ１８でｃａｒを２にセ
ットする。すなわち今度は２号機について同様にステッ
プＳ１２〜Ｓ１８を繰り返し、例えば２号機が５階から
４階へ移動したとすると今度は図４の５階下降方向の通
過時間テーブル値の更新記憶を行う。そしてステップＳ
１９で１から４号機のすべてについて処理を終えたこと
を確認するとこの処理を終了する。

【００１８】このようにして図３の手順が繰り返される
ことにより、図４の通過時間テーブルには常に最新の通
過時間が各階運転方向別に一次遅れのフィルターを通し
て更新記憶されることになり、時定数Ｎを適切に設定す
ることによって交通状況の特徴を反映した実質的な通過
時間が得られることになる。図４の通過時間テーブルは
オフィスビルにおける退勤時の場合の一例であり、退勤
時にはｄｏｗｎ方向の停止回数が増加するため下降時の
通過時間の方が上昇時の通過時間よりも相対的に大きく
なっている様子を示している。

【００１９】図５は、この通過時間テーブルの値からか
ごの相互間隔を算出し、それを評価指標の一つとして評
価関数による呼び割当制御に適用した場合の手順を示す
フローチャートである。まずステップＳ２１で新規乗場
呼びが発生したことを検出すると、ステップＳ２２でｃ
ａｒを１にセットし、つぎにステップＳ２３でこの呼び
を１号機に仮に割り当てる。

【００２０】次にステップＳ２４で、その時点における
１号機と他の号機との相互間隔を算出する。ここでは簡
単のため、かごの相互間隔は仮割当号機とその前方のか
ごとの距離とし、図４の通過時間テーブルの値を加算し
て求める。そしてこの距離を理想的な平均間隔と比較し
て評価値に換算する。すなわちこの距離が平均間隔より
大きい場合にはかごの進行を促進した方がよいので、評
価値（ペナルティ値）を大きくして呼びが割当てられに
くいようにし、その逆に平均間隔より小さい場合には、
ペナルティ値を小さくして呼びが割当てられ易いように
し、かごの進行を遅らせるようにする。

【００２１】ステップＳ２５では、上記のようにしてか
ごの相互間隔を評価値に換算すると共に、他の評価値、
例えば呼びに対する予測待時間等の評価値も算出し、そ
れらを適当な重み付けで加算し、総合的な評価値として
算出する。そして、ステップＳ２６とＳ２７を介し同様
にして２〜４号機に仮に割り当てた場合についてもそれ
ぞれ評価値の演算を行い、ステップＳ２８でその結果を
比較し、評価値の最も良い号機を選択してその呼びを割
り当てる。

【００２２】これを更に図６により具体的に説明する。
いま例えば７階上昇方向の乗場呼びが発生し、このとき
の各号機の位置関係は図６の状態であったとする。ここ
で本来ならば上記の手順に従って１〜４号機のそれぞれ
に仮に割り当てた場合について評価値の演算が行われる
が、この例では３号機と４号機の予測待時間は明らかに
大きく、従って総合評価値（ペナルティ値）も当然大き
くなるので、３号機と４号機に仮に割り当てた場合につ
いては省略し、１号機と２号機に仮に割り当てた場合に
ついてだけ説明する。

【００２３】まず１号機に仮に割り当てた場合、１号機
とその前方のかごである４号機との相互間隔を図４の通
過時間テーブルの値を用いて算出する。すなわちこの場
合には、５階上昇方向から７階下降方向までの通過時間
を加算した値、（ 1.0+1.2+1.2+5.0+6.3 ）＝14.7秒が
１号機と４号機の距離となる。同様にして２号機に仮に
割り当てた場合には、２号機とその前方のかごである１
号機との距離は、図４の通過時間テーブルより（ 1.0+
0.8 )＝ 1.8秒となる。

【００２４】一方、理想的な平均間隔は、一周に要する
時間（これは図４の通過時間テーブルの値をすべて加算
した値で，48.8秒）をかご台数で割った値であるから、
すなわち48.8／4 ＝12.4秒である。

【００２５】従って１号機に仮に割り当てた場合には、
１号機と前方のかごとの距離は平均間隔より大きいので
ペナルティ値は大きく、２号機に仮に割り当てた場合に
は、２号機と前方のかごとの距離は平均間隔より小さい
ので、ペナルティ値も小さくなる。そして、更に予測待
時間等の他の評価値も加算されて総合評価値が算出され
るが、その結果もやはり１号機の方が大きかったとする
と、この呼びは２号機に割り当てられて進行が妨げら
れ、一方１号機は進行が促進され、その結果かごの間隔
は均等となるように制御されることになる。

【００２６】しかも、本願では実際の通過時間を用いて
かご間の距離を算出するようにしているため、例えば図
４のように退勤時でｄｏｗｎ側の値が大きいような場合
には、結果的にｄｏｗｎ側の比重が大きくなり、ｄｏｗ
ｎ側により多くのかごが運行されるようになってだんご
運転が解消されることになる。

【００２７】なお、上記の実施例ではかごの相互間隔と
して、仮割当号機とその前方のかごとの距離だけを対象
としたがこれに限られるものではなく、例えば次式のよ
うにかごの相対位置を算出し、これをかごの相互間隔と
して評価するようにしてもよい。

【００２８】

【数２】

【００２９】 ここで、ｃは仮割当号機、ｋはその他の
号機、ｎは全号機台数、Ｌ(c,k) はｃ号機からｋ号機ま
での前方方向側の距離であり、前述のかごの相互間隔と
同様に、図４の通過時間テーブルの値を加算して求め
る。また、ＲＴＴは一周時間（かごが基準階に戻ってき
た時点から、上方階をサービスし再び基準階に戻ってく
るまでの時間）であり、通過時間テーブルの総和として
求めることができる。すなわちこの相対位置は、仮割当
号機と他のすべての号機とのかごの相互間隔の平均値と
一周時間との比を表わし、ある号機が他の号機に対して
全体の中で相対的に進んでいるか遅れているかを示すも
のであり、その値は０．５が理想的で、０に近いほどそ
の号機は進んでいることを、また１に近いほどその号機
は遅れていることを表わす。この各かごの相対位置を各
かごの相互間隔として評価に用いるようにすれば、前方
のかごだけでなく他のすべてのかごとの位置関係から判
断することになるのでより一層精度の高い間隔制御を行
うことができる。

【００３０】また、上記の実施例では、各かごの相互間
隔を求める際、通過時間テーブルの値をそのまま加算す
るようにしたが、各かごがその階に移動してからの経過
時間を考慮するようにするとより一層正確になる。例え
ば上記の例で、２号機が３階に移動してから既に０．４
秒経過しており、前方の１号機が５階に移動してから既
に０．６秒経過している場合には、１号機と２号機の相
互間隔は1.0+0.8+0.6-0.4=2.0 として計算される。すな
わち、前方のかごの経過時間は相互間隔が拡大する方向
に作用するので経過時間を加算し、後方のかごの経過時
間は相互間隔が縮小する方向に作用するので減算するの
である。

【００３１】また上記の実施例では、通過時間テーブル
から求めたかごの相互間隔を評価関数による呼び割当制
御に適用した例を示したがこれに限られるものではな
く、前述の先行技術のような群乗合全自動方式（サービ
スゾーン制御）にも適用できるのは勿論のこと、例えば
ファジー推論による群管理制御において、上記相互間隔
をファジー量としてルールの中に取り入れたり、ニュー
ラルネットに群管理の状態を表す種々の情報を入力し、
その出力から最適なかごを選択するようにした割当て方
式において、上記相互間隔を上記情報の一つとしてニュ
ーラルネットに入力するようにしてもよい。要するに、
かごの相互間隔を評価指標の一つとして用いるのであれ
ば、どのような形であっても本発明を適用することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、各階運転方向別の実際
の通過時間を一次遅れのフィルターを通して更新記憶す
るようにしたので、各かごの相互間隔を物理的な距離で
はなく、その時点での交通状況やビルの特徴をも含んだ
実質的な距離とすることができ、より高精度の群管理制
御を行うことができるとともに、交通流の変動に対して
も柔軟に対応することが可能となる。また、簡単な計算
で定性的な評価指標を得ることができるので、ファジー
推論による群管理制御やニューラルネットによる群管理
制御の評価指標として用いるようにしても効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体構成図である。

【図２】群管理装置をマイクロコンピュータで構成した
場合のブロック図である。

【図３】本発明に係る通過時間の更新記憶の手順の一例
を示すフローチャートである。

【図４】本発明に係る通過時間テーブルの一例を示す図
である。

【図５】本発明に係る割当処理の手順の一例を示すフロ
ーチャートである。

【図６】本発明を説明するための、乗場呼びと各号機の
位置関係を示す図である。

【符号の説明】

１０ 群管理装置 １０Ａ 乗場呼び登録手段 １０Ｂ 通過時間検出手段 １０Ｃ 更新記憶手段 １０Ｄ 相互間隔算出手段 １０Ｅ 評価値算出手段 １０Ｆ 割当て手段 １１〜１４ １号機〜４号機の運行制御装置

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の階床に複数台のエレベータを就役
   させ、各かごの相互間隔を評価指標として群全体の運行
   管理を行うようにしたエレベータの群管理装置におい
   て、各かごが各階を通過するのに要した実際の時間を検
   出する通過時間検出手段と、該通過時間を一次遅れのフ
   ィルターを通して各階運転方向別に更新記憶していく更
   新記憶手段と、各かごの相互間隔をその間隔に対応した
   各階床の前記通過時間を加算して算出する相互間隔算出
   手段とを備えたことを特徴とするエレベータの群管理装
   置。
2. 【請求項２】 前記相互間隔算出手段は、各かごの相互
   間隔を算出する際、その間隔に対応した各階床の前記通
   過時間を加算するとともに、各かごがその階に移動して
   からの経過時間を考慮するようにしたことを特徴とする
   請求項１記載のエレベータの群管理制御装置。
3. 【請求項３】 前記算出した各かごの相互間隔から、あ
   る号機が他の号機に対して全体の中で相対的に進んでい
   るか遅れているかを示すかごの相対位置を算出し、この
   各かごの相対位置を各かごの相互間隔として評価に用い
   るようにした請求項１記載のエレベータの群管理制御装
   置。